JP2001108061A

JP2001108061A - 走行速度制御装置

Info

Publication number: JP2001108061A
Application number: JP28502999A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kubota; 幸雄久保田; Yasuhiko Hori; 泰彦堀
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2001-04-20
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP4194190B2

Abstract

(57)【要約】【課題】上限速度を規制するには、ＨＳＴのポンプ吐
出量の最大値に対応する走行速度が上限速度となるよう
構成してもよいが、ポンプ吐出量の変位に対応す変速幅
が小さくなるため、後進側の速度を確保できない。この
ため、変速幅を確保しながら、上限速度を規制するに
は、ポンプ吐出量が設定値以上となった場合には、走行
速度が変化しないような制御を行う必要がある。【解決手段】エンジン２０の動力を、一方は遊星歯車
機構１０に伝え、他方はＨＳＴ２１を介して遊星歯車機
構に伝えて合成する油圧−機械式変速装置において、走
行速度が設定速度に達すると、ＨＳＴ２１の斜板アクチ
ュエータ９４と電子ガバナ９３とを連動させて設定速度
を維持するよう構成した。また、副変速装置に設けたセ
ンサ８５が高速段を検出する場合のみ設定速度を維持す
るよう構成した。また、主変速レバーの操作量に対して
速度が略３次曲線を描きながら増減するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧−機械式変速装
置の構成に関するものであり、特に、油圧式無段変速装
置のポンプ吐出量と、エンジン回転数を連動して制御
し、機体の走行速度が設定速度以上になるのを規制する
制御装置の構成、及び、油圧−機械式変速装置のミッシ
ョン部に具備した副変速装置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン動力を一方は遊星歯車機
構に伝え、他方は油圧式無段変速装置を介して遊星歯車
機構に伝えて合成する構成のミッション装置が油圧−機
械式変速装置（以下ＨＭＴとする。）として同一出願人
により提案されており、特願平１０−３０６０８２号、
特願平１０−３０６０８６号等より出願済みである。こ
の従来構成においては、主変速レバーの操作に伴い油圧
式無段変速装置のポンプ吐出量を増加させ、ポンプ吐出
量が最大となるまで、HMTの出力を連続的に増加させる
ようにしていた。そして、このHMTの出力の増加に伴い
本機の走行速度は増加していくこととなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、油圧−機械式
無段変速装置をトラクタ等の作業機に搭載した場合、通
常の作業及び移動走行において必要な速度には上限があ
る。一方、法規制により上限速度が３５ｋｍ／ｈ以下の
車両に対しては緩和措置が取られるため、上限速度を設
定することによるメリットは大きい。そして、上限速度
以上の増速を規制する制御方法としては、HMTの出力の
最大値、つまり油圧式無段変速装置のポンプ吐出量の最
大値に対応する走行速度が上限速度となるような構成と
する方法も考えられるが、この場合には、ポンプ吐出量
の変位に対応する本機の変速幅を小さくすることとなる
ため、後進側の速度を確保することができない。このた
め、本機の変速幅を確保しながら、上限速度以上の増速
を規制するためには、前進側においてはポンプ吐出量が
設定値以上となった場合には、走行速度が変化しないよ
うな制御を行う必要がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に課題を解決するための
手段を説明する。即ち、駆動源からの動力を、一方は遊
星歯車機構に伝え、他方は油圧式無段変速装置を介して
遊星歯車機構に伝えて合成する油圧−機械式変速装置に
おいて、走行速度が設定速度に達すると、油圧式無段変
速装置の斜板を傾動する手段と駆動源の出力回転数を制
御する手段とを連動させて設定速度を維持するよう構成
した。

【０００５】また、前記油圧−機械式変速装置に副変速
装置を設け、該副変速の変速段を検出する手段を設け、
高速段を検出する場合のみ前記設定速度を維持するよう
構成した。

【０００６】また、主変速レバーの回動操作により油圧
式無段変速装置の斜板を傾動させる構成において、主変
速レバーの操作量に対して走行速度が略３次曲線を描き
ながら増減するよう構成した。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について説
明する。図１は本発明にかかるＨＭＴのスケルトン図、
図２はＨＳＴ及びミッション（前部）の断面展開図、図
３はミッション（後部）の断面展開図、図４はＨＳＴモ
ード及びＨＭＴモードにおけるポンプ吐出量と合成出力
回転数との関係を示す図、図５はＨＭＴ走行による駆動
効率を示す図、図６は主変速レバーを示す図、図７は主
変速レバーの操作量と本機速度の関係を示す図である。

【０００８】図１乃至図３において、油圧−機械式変速
装置（以下ＨＭＴとする）の構成について説明する。Ｈ
ＭＴはＨＳＴ（油圧式無段変速装置）２１および遊星歯
車機構１０を備えるミッション３０により構成されてい
る。図２に示すようにＨＳＴ２１はＨＳＴケース３１お
よびセンタセクション３２に内包される油圧ポンプ２２
および油圧モータ２３を備えており、該センタセクショ
ン３２はミッション３０のケース３３に固設されてい
る。

【０００９】ＨＳＴ２１には駆動源であるエンジン２０
の出力を伝達する入力軸２５が挿嵌貫通されており、該
入力軸２５には油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａおよび
シリンダブロック２２ｂが挿嵌されている。該シリンダ
ブロック２２ｂは入力軸２５に相対回動不能に挿嵌され
ており、入力軸２５とともにシリンダブロック２２ｂが
駆動される構成になっている。該シリンダブロック２２
ｂにはプランジャー２２ｃが複数摺動自在に配設されて
いる。該プランジャー２２ｃの先端には前記可動斜板２
２ａが当接しており、該可動斜板２２ａの傾斜角を調節
することにより、油圧ポンプ２２の作動油の吐出量を調
節可能に構成されている。油圧ポンプ２２により吐出さ
れた作動油はセンターセクション３２に設けられた油路
を介して油圧モータ２３に送油される。そして、同様に
シリンダブロック、プランジャ等より構成される油圧モ
ータ２３を駆動させることによって、該油圧モータ２３
のモータ出力軸２６の回転速度及び回転方向を制御する
構成になっている。なお、本実施例では油圧ポンプを可
変容量型としているが、油圧ポンプと油圧モータの両方
を可変容量型とする構成でも本発明の実施は可能であ
る。

【００１０】次にミッション３０の構成について説明す
る。ミッション３０はミッションケース３３により被装
されており、該ミッションケース３３には入力軸２５、
モータ出力軸２６、合成出力軸２７、副変速軸２８、Ｐ
ＴＯ軸５３等が平行で前後方向に配設され、回動自在に
支持されている。また、ミッションケース３３内には遊
星歯車機構１０が設けられている。遊星歯車機構１０は
後述するサンギヤ１、プラネタリーギヤ２、出力ギヤ
３、そして、遊星歯車機構の加減速手段であるキャリヤ
４・５等より構成されている。

【００１１】モータ出力軸２６には２つのギヤ１１・１
２が遊嵌されており、該ギヤ１１・１２の間には油圧ク
ラッチ１３・１４が介装されて、該油圧クラッチ１３・
１４の何れか一方を接続させることにより、ギヤ１１・
１２の何れか一方に動力が伝達される。前記入力軸２５
はセンタセクション３２を貫通してミッションケース３
３内に延設しており、該入力軸２５上に遊星歯車機構１
０を有している。

【００１２】入力軸２５の回転出力は、入力軸２５に対
して相対回転不能に挿嵌されたサンギヤ１を回転駆動す
る。そして、サンギヤ１はプラネタリアギヤ２に刻設さ
れた２つのギヤの内の一方であるギヤ２ａに噛合し、さ
らに他方のギヤ２ｂは出力ギヤ３に噛合している。ここ
でプラネタリアギヤ２は、入力軸２５上に遊嵌されたキ
ャリア４・５に挟まれるようにして回転自在に支持され
るとともに、該キャリア４・５と一体となって回転す
る。また、キャリア５にはギヤ６が固設されており、前
記モータ出力軸２６上のギヤ１１と噛合している。ま
た、遊星歯車機構１０の出力ギヤ３は入力軸２５上に遊
嵌されたパイプ軸７の前端部に形成されており、該パイ
プ軸７の後端にはギヤ８が相対回転不能に挿嵌されてい
る。

【００１３】以上の構成におけるＨＭＴの制御について
説明する。まず、ＨＳＴモードの駆動系について説明す
る。ＨＳＴモードにおいては２つの油圧クラッチ１３・
１４のうち、油圧クラッチ１４が接続される。これによ
り、モータ出力軸２６の回転出力はギヤ１１には伝達さ
れずに、ギヤ１２のみを回転駆動する。

【００１４】モータ出力軸２６とは平行に合成出力軸２
７が配設されており、該合成出力軸２７上に固設された
ギヤ１５が前記モータ出力軸２６のギヤ１２に噛合して
いる。これにより、モータ出力軸２６の回転出力がギヤ
１２・１５を介して合成出力軸２７に伝達される。合成
出力軸２７はミッションケース３３内を後方に延設し
て、図３で示すように、合成出力軸２７の後部に２つの
ギヤ１７・１８を回転不能に挿嵌している。

【００１５】また、合成出力軸２７には副変速軸２８が
並設されており、該副変速軸２８にはギヤ６０・６１が
遊嵌されており、該ギヤ６０・６１が前記ギヤ１７・１
８に噛合して異なる回転数で駆動している。そして、副
変速軸２８に設けられた副変速クラッチ６２を操作する
ことにより、ギヤ６０・６１何れかの回転駆動力を副変
速軸２８に伝達するのである。そして、該副変速軸２８
の後端に刻設されたベベルギヤ６９を介して後輪ディフ
ァレンシャルに動力が伝達される。

【００１６】また、副変速軸２８の前端部には２つのギ
ヤ６３・６４が固設されており、該ギヤ６３・６４が前
輪出力軸２９上に遊嵌されたギヤ６５・６６に噛合し、
該ギヤ６５・６６を異なる回転数で駆動している。ま
た、前輪出力軸２９上には２つの油圧クラッチ６７・６
８が設けられており、該油圧クラッチ６７・６８のうち
何れか一方を接続することにより、ギヤ６５・６６の何
れか一方の回転駆動力を前輪出力軸２９に伝達するので
ある。

【００１７】ＨＳＴモードにおいては、以上の駆動系に
より前輪及び後輪を駆動するものであるが、この駆動系
においてはエンジン出力が前後輪にまで伝達されるまで
の間に遊星歯車機構１０を経由しないモードとなってい
る。つまり、遊星歯車機構１０は空転しており、エンジ
ン出力はＨＳＴ２１により変速された後、副変速されて
前後輪に伝達されるのである。

【００１８】次に、ＨＭＴモードの駆動系について説明
する。ＨＭＴモードにおいては２つの油圧クラッチ１３
・１４のうち、油圧クラッチ１３が接続される。これに
より、モータ出力軸２６の回転出力はギヤ１２には伝達
されずに、ギヤ１１のみを回転駆動する。そして、ギヤ
１１は前記キャリア５に固設されたギヤ６に噛合してお
り、モータ出力軸２６の回転出力がキャリア５に伝達さ
れる。

【００１９】また、入力軸２５の回転出力によりサンギ
ヤ１が回転駆動しており、サンギヤ１の回転出力がプラ
ネタリアギヤ２を介して出力ギヤ３を有するパイプ軸７
を駆動する。つまり、プラネタリアギヤ２はサンギヤ１
により回転駆動するとともに、キャリア５と一体となっ
て回転するので、入力軸２５の回転出力と、ＨＳＴ２１
による変速後のモータ出力軸２６の回転出力が合成され
てパイプ軸７に伝達されるのである。

【００２０】そして、パイプ軸７後端のギヤ８が前記合
成出力軸２７のギヤ１６に噛合しているので、合成され
た出力がパイプ軸７から合成出力軸２７に伝達される。
以降は、ＨＳＴモードと同様に副変速軸２８を経て前輪
及び後輪を駆動するのである。以上の伝達系によりＨＭ
Ｔモードによる前輪及び後輪の駆動が行われる。

【００２１】また、前記入力軸２５の後端はＰＴＯクラ
ッチ４０を介してＰＴＯ入力軸４１に伝達される。ＰＴ
Ｏ入力軸４１の後端には３つのギヤ４２・４３・４４が
相対回転不能に挿嵌され、それぞれＰＴＯ副変速軸４５
に遊嵌されたギヤ４６・４７４８に噛合している。そし
てＰＴＯ副変速クラッチ４９の操作により３段階に変速
された出力が、ギヤ５０・５２を介して回転軸５１に伝
達され、さらにギヤ５２・５４を介してＰＴＯ軸５３に
伝達され、作業機等に動力を伝達するよう構成してい
る。

【００２２】次に、ＨＳＴモードからＨＭＴモードへの
切換タイミングについて説明する。まず、ＨＳＴモード
における伝達系においては、前述の如くモータ出力軸２
６の回転出力が直接合成出力軸２７に伝達されるわけで
あるが、この場合にも、合成出力軸２７のギヤ１６は、
ギヤ８を介して前記パイプ軸７を駆動させている。そし
て、該パイプ軸７の駆動により出力ギヤ３、ギヤ２ｂを
介してプラネタリアギヤ２が回転駆動される。一方、前
記入力軸２５の回転出力によりサンギヤ１、ギヤ２ａを
介してプラネタリアギヤ２が回転駆動される。

【００２３】このため、プラネタリアギヤ２は入力軸２
５側からと、パイプ軸７側からの回転駆動を受ける為、
これらの回転数差を吸収すべくキャリア４・５が回転す
るのである。つまり、ＨＳＴモードにおいてもキャリア
５に固設されたギヤ６に駆動されて、モータ出力軸２６
上のギヤ１１は回転駆動しているのである。

【００２４】そして、クラッチ１４を切断し、クラッチ
１３を接続させることによりＨＭＴモードへ切換えられ
た場合には、モータ出力軸２６の回転駆動がギヤ１１に
伝えられることとなる。そこで、この切換タイミングを
ＨＳＴモード時におけるギヤ１１の回転数と、モータ出
力軸２６の回転数が同一となった時点で行うよう制御し
ているのである。このような制御を行うことで、ＨＳＴ
モードからＨＭＴモードへの切換の前後いおいてギヤ１
１の回転数が変化しないため、クラッチ１３の接続によ
る衝撃が発生せずに、スムーズなＨＭＴモードへの切換
が行えるようにしているのである。

【００２５】図４は、縦軸をＨＳＴ２１のポンプ吐出
量、横軸を合成出力回転数としたグラフを表している。
そして、図のグラフＧ１はポンプ吐出量が−Ａから＋Ａ
の範囲で変化した場合のＨＳＴモードによるポンプ吐出
量と合成出力回転数の関係を表し、グラフＧ２がＨＭＴ
モードによるポンプ吐出量と合成出力回転数の関係を表
している。つまり、上述したＨＳＴモードからＨＭＴモ
ードへのスムーズな切換操作は、この２つのグラフＧ１
・Ｇ２の交点Ｆ₁において行うことを示している。

【００２６】また、図で示すように、本発明に係るＨＭ
Ｔの制御は、後進及び低速前進走行時には、ＨＳＴモー
ドでの走行駆動を行い、中速前進及び高速前進時にはＨ
ＭＴモードによる走行駆動を行うよう制御している。こ
のような制御を行うことで、低速域での微妙な変速を可
能とするとともに、後進、前進間の切換をスムーズに行
って操作フィーリングを向上させる構成とし、中速また
は高速前進域においては、ＨＭＴモード走行により油圧
駆動による出力の損失を低減させて効率のよい走行を行
い低燃費化を図っているのである。

【００２７】図のＦ₀点は、ＨＭＴモードにおいてＨＳ
Ｔ２１のポンプ出力が０となる点、つまりＨＳＴ２１の
モータ出力軸２６が回転駆動しない点である。このＦ₀
点においては、エンジン駆動力は入力軸２５から遊星歯
車機構１０を介して合成出力軸２７側へ伝達されるが、
モータ出力軸２６が回転駆動しないため、遊星歯車機構
１０のキャリア４・５が固定された状態で動力が伝達さ
れることとなる。

【００２８】そして、このＦ₀点においては、ポンプ出
力が０であるから、油圧モータ２３が駆動されず、エン
ジン出力は油圧に変換されることなく、入力軸２５から
伝達されるため、油圧駆動による損失が低減され、高効
率な走行駆動を行える走行域となる。そこで、図５に示
すように、ＨＭＴモードにおいて、該Ｆ₀点の走行駆動
を行っている場合には、本機の走行速度が約４〜１２ｋ
ｍ／ｈとなるようにしている。つまり、本発明に係るＨ
ＭＴは、主にトラクタに搭載されて利用されることとな
るが、トラクタでの作業では土起こしを行うプラウ作業
速度域が略４〜１２ｋｍ／ｈの範囲内であるため、もっ
とも作業頻度の高いプラウ作業速度域に高効率なＦ₀点
を合致させることで、さらなる低燃費化が図れるのであ
る。

【００２９】また、モータ出力軸２６の回転出力は、遊
星歯車機構１０の加減速手段であるキャリア５を介して
加算（または減算）され、合成された出力はパイプ軸７
上に形成された中央の出力ギヤ３から取出される構成と
している。つまり、従来の構成においては、合成された
出力を遊星歯車機構１０のキャリア５から取出す構成と
していたため、モータ出力軸２６が停止している高効率
な駆動状態においても、キャリアの回転による攪拌損失
等が発生していたが、本構成においては、モータ出力軸
２６の停止状態においては、キャリアが固定され、遊星
歯車機構１０の中央に位置する出力ギヤ３の回転により
動力が伝達されるため、攪拌損失も小さく高効率な駆動
伝達が行えるのである。

【００３０】次に、本発明に係る速度制御装置の構成に
ついて説明する。速度制御装置は、ＨＳＴ２１の変速操
作を行う主変速レバー９１、副変速クラッチ６２の切換
によるＬ−Ｈ（低速段−高速段）切換を行う副変速切換
スイッチ９５、エンジン２０の出力回転数を制御する手
段である電子ガバナ９３、ＨＳＴ２１の斜板を傾動する
手段である斜板アクチュエータ９４、エンジン出力回転
数を検出するセンサ８３、主変速レバー９１の回動角を
検出するセンサ８４、副変速クラッチ６２の変速段を検
出する手段であるセンサ８５等より構成され、図１で示
すようにそれぞれ制御部９０に接続されている。

【００３１】主変速レバー９１は図６で示すように、前
進及び後進の速度を無段変速させるレバーであり、該主
変速レバー９１には副変速切換スイッチ９５が設けられ
ている。主変速レバー９１にはレバーの回動角を検出す
るセンサ８４が設けられ、該センサ８４の検出値に基づ
いて制御部９０が斜板アクチュエータ９４に制御命令を
送り、この命令に従って可動斜板２２ａの斜板角が制御
される。また、副変速切換スイッチ９５の操作によるＬ
−Ｈ切換信号が制御部９０に送られ、この命令に基づい
て前記副変速クラッチ６２が切換えられる。

【００３２】以上の構成において、主変速レバー９１を
前進走行速度域で増速していった場合、ポンプ吐出量の
増加にともないＨＭＴの合成出力回転数が増加し、これ
に従って本機の速度が前進増速する。そして、主変速レ
バー９１がある設定速度に対応した回動角まで傾動され
た場合には、主変速レバー９１の増速側への傾動操作に
伴い、エンジン出力回転数を低減させるよう制御してい
る。つまり、主変速レバー９１の増速側への傾動により
ポンプ吐出量が増加するが、設定速度を上回らないよう
に制御部９０が電子ガバナ９３を調整することによりエ
ンジン出力回転数を低減させ、ＨＭＴの出力回転数を増
加させないように制御しているのである。このような制
御を行うことにより、本機が設定速度に達した後、さら
に主変速レバー９１を前進増速側に傾動させても設定速
度が維持されるのである。

【００３３】また、オペレータによるアクセルレバー９
２の操作によりエンジン出力回転数が増加した場合に
は、センサ８３がエンジン出力回転数を検出し、本機の
走行速度が設定速度を上回らないように制御を行う。つ
まり、制御部９０が前記斜板アクチュエータ９４に制御
命令を送り、斜板アクチュエータ９４が可動斜板２２ａ
の斜板角を制御することにより、ＨＳＴ２１側からの出
力回転数を低減させる。これにより、ＨＭＴの合成出力
回転数を増加させないよう制御し、本機の走行速度を設
定速度で維持するよう構成しているのである。

【００３４】このように、ＨＳＴ２１の斜板を傾動する
手段である斜板アクチュエータ９４とエンジン２０の出
力回転数を制御する手段である電子ガバナ９３とを連動
させて設定速度を維持するよう構成しているので、例え
ば、設定速度を３５ｋｍ／ｈとすることで、様々な緩和
措置の優遇を得られることが可能となる。そして、この
緩和措置により本発明に係るＨＭＴを搭載する本機のコ
ストを削減することが可能となった。また、設定速度は
ＨＭＴの合成出力回転数とタイヤ（駆動輪）の径との関
係で決定されるものであるが、仕様変更等でタイヤ径が
変更された場合にも対応できるよう、制御部９０は与え
られたタイヤ径を加味した設定速度の維持制御を行うよ
うにしている。これにより、例えば駆動輪をタイヤ径の
小さいものに変更した場合に、設定速度（３５ｋｍ／ｈ
等）が得られないということはなく、一定の設定速度に
対する汎用的な制御が可能となるのである。

【００３５】また、上述した設定速度の維持制御は、前
記副変速クラッチ６２が高速段に変速されている場合の
み有効となるよう制御している。副変速クラッチ６２が
低速段に変速されている場合には、主変速レバー９１を
前進増速側に最大限傾動させた場合にも設定速度には達
しないよう構成されており、この場合、主変速レバー９
１の回動角が設定速度に達する回動角となるまで傾動さ
れた場合にも、本機の速度は設定速度には達しないの
で、設定速度の維持制御は行わないようにしているので
ある。つまり、副変速クラッチ６２の変速段を検出する
センサ８５が高速段を検出する場合のみ設定速度を維持
するよう構成しているのである。

【００３６】そして、本発明においては前記副変速切換
スイッチ９５は、主変速レバー９１が中立位置（図６の
Ｎ位置）にある場合のみ、操作可能としている。つま
り、副変速クラッチ６２が低速段に変速されている状態
において、主変速レバー９１を前進側に最大限傾動させ
た状態で、副変速を高速段側に切換えた場合、設定速度
を越えるＨＭＴの出力回転数が駆動されることとなる。
また、設定速度を維持するためには、エンジン２０の出
力回転数の低減を急激に行わなければならない。そこ
で、主変速レバー９１が中立位置の場合のみ副変速を切
換え可能とすることで、設定速度の安定した維持制御を
可能としているのである。

【００３７】また、図７で示すように、本発明に係るＨ
ＭＴにおいては、主変速レバー９１の操作量に対して本
機の走行速度が略３次曲線を描いて増速、減速するよう
構成している。つまり、低速域と高速域においては、主
変速レバー９１の傾動操作による操作量（回動角）が同
一であっても、変速幅が異なるように、制御部９０が斜
板アクチュエータ９４を介してＨＳＴ２１の斜板角を調
整しており、本機の速度が前進及び後進の低速域では徐
々に増速、減速し、前進及び後進の高速域では、変速幅
が大きくなるようにしているのである。そして、速度が
０である点において、最も増減速が緩やかになるように
制御しているのである。

【００３８】このような主変速レバー９１とＨＳＴ２１
の斜板角の調整は、一般的にＨＳＴ（ＨＭＴではない）
において実施可能である。つまり、主変速レバーの回動
操作によりＨＳＴの斜板を傾動させる構成において、主
変速レバーの操作量に対してＨＳＴの出力回転数が略３
次曲線を描きながら増減するように斜板角を制御させる
ことにより、走行速度が略３次曲線を描きながら増減す
るよう構成するのである。

【００３９】このような制御を行うことにより、前進及
び後進のスムーズな発進を可能として、急発進を防止し
て操作性を向上させている。また、比較的高速走行を行
う移動中には、変速幅を大きくして変速の感度を上げ
て、操作性を向上させているのである。

【００４０】次に、ＨＭＴモードにおける駆動系の異常
検出手段について説明する。上述の如く、ＨＭＴモード
においては、エンジン２０の動力を一方は入力軸２５よ
り遊星歯車機構１０に伝達し、他方はＨＳＴ２１を介し
てモータ出力軸２６より遊星歯車機構１０に伝達して合
成するよう構成している。そして、合成された出力回転
数は前記合成出力軸２７に伝達されるが、この合成出力
軸２７より下流側で検出される合成出力回転数、及び、
前記モータ出力軸２６の回転数を検出することにより異
常検出を行う。

【００４１】図２に示すように、前記モータ出力軸２６
の後端には回転数検出用のギヤ９が固設されており、該
ギヤ９の近傍にはモータ出力軸２６出力回転数を検出す
る手段であるセンサ８１が設けられている。また、前記
合成出力軸２７に固設されたギヤ１５には、合成出力軸
２７の出力回転数を検出する手段であるセンサ８２が設
けらている。ここで、ＨＭＴモードにおいては、モータ
出力軸２６の出力回転数と、入力軸２５の出力回転数が
遊星歯車機構１０において合成された後、合成出力軸２
７に伝達される構成であるので、前記センサ８２は合成
出力回転数を検出する手段となるのである。そして、図
１に示すように該センサ８１・８２は、それぞれ制御部
９０に接続されている。

【００４２】そして、制御部９０はセンサ８１よりモー
タ出力軸２６の出力回転数を検出するとともに、この検
出結果より合成出力回転数を演算するのである。つま
り、エンジン回転数より求められる入力軸２５の回転数
は、サンギヤ１、プラネタリアギヤ２、出力ギヤ３のギ
ヤ比により変速されてパイプ軸７に伝達される。さら
に、検出したモータ出力軸２６の出力回転数がギヤ１１
・６のギヤ比により変速されてキャリア５に加算される
ため、この加算を加味したパイプ軸７の回転数が求めら
れるのである。そして、ギヤ８・１６のギヤ比より合成
出力軸２７に伝達される合成出力回転数が演算により求
められるのである。

【００４３】また、前述の如く、合成出力軸２７にもセ
ンサ８２が設けられているので、このセンサ８２により
検出した合成出力回転数と、上記演算より求めた合成出
力回転数とを比較するのである。そして、この比較によ
りそれぞれの合成出力回転数が異なる場合には、ＨＭＴ
変速装置に異常が発生していることとなる。異常原因と
しては、前記クラッチ１３・１４の断接が正常に行われ
ていない場合や、キャリア４・５が正常に駆動していな
い場合等が挙げられる。

【００４４】上述した実施例においては合成出力回転数
の検出手段としてセンサ８２を合成出力軸２７に設ける
構成としているが、このセンサ８２を前記前輪駆動軸２
９に遊嵌されたギヤ６６等に設けることにより、前記副
変速軸２８における合成出力回転数を検出する構成とし
てもよい。つまり、合成出力回転数の検出手段は合成出
力軸２７より下流側に位置する何れかの軸に設ければよ
く、前記センサ８１の検出結果より演算で求めた合成出
力回転数と、合成出力軸２７より下流側で検出される合
成出力回転数とを比較すればよいのである。ただし、セ
ンサ８１の検出結果より行う演算においては、センサ８
２をギヤ６６等に設けた場合には、副変速装置の変速比
を加味する必要がある。

【００４５】このようにセンサ８２を合成出力軸２７よ
り下流側に設けることにより、ＨＭＴ変速装置に発生し
た異常を検出することが可能であり、また、前記副変速
クラッチ６２等の異常も併せて検出することが可能であ
る。さらに、後輪及び前輪の回転軸に、より近い位置で
合成出力回転数を検出する構成となるので、車速の検出
センサとして機能し、速度計としての利用が可能となる
のである。

【００４６】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、以下
のような効果を奏するものである。即ち、駆動源からの
動力を、一方は遊星歯車機構に伝え、他方は油圧式無段
変速装置を介して遊星歯車機構に伝えて合成する油圧−
機械式変速装置において、走行速度が設定速度に達する
と、油圧式無段変速装置の斜板を傾動する手段と駆動源
の出力回転数を制御する手段とを連動させて設定速度を
維持するよう構成したので、設定速度を緩和措置の優遇
が得られる法規制の枠内とすることにより、コスト削減
が可能となった。

【００４７】また、前記油圧−機械式変速装置に副変速
装置を設け、該副変速の変速段を検出する手段を設け、
高速段を検出する場合のみ前記設定速度を維持するよう
構成したので、安定した設定速度の維持制御が可能とな
った。

【００４８】また、主変速レバーの回動操作により油圧
式無段変速装置の斜板を傾動させる構成において、主変
速レバーの操作量に対して走行速度が略３次曲線を描き
ながら増減するよう構成したので、前進及び後進のスム
ーズな発進を可能として、急発進を防止でき、また、比
較的高速走行を行う移動中には、変速幅を大きくして変
速の感度を上げて、操作性を向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるＨＭＴのスケルトン図である。

【図２】ＨＳＴ及びミッション（前部）の断面展開図で
ある。

【図３】ミッション（後部）の断面展開図である。

【図４】ＨＳＴモード及びＨＭＴモードにおけるポンプ
吐出量と合成出力回転数との関係を示す図である。

【図５】ＨＭＴ走行による駆動効率を示す図である。

【図６】主変速レバーを示す図である。

【図７】主変速レバーの操作量と本機速度の関係を示す
図である。

【符号の説明】

１０遊星歯車機構１３油圧クラッチ１４油圧クラッチ２１ＨＳＴ２５入力軸２６モータ出力軸２７合成出力軸９０制御部９１主変速レバー９２アクセルレバー９３電子ガバナ９４斜板アクチュエータ９５副変速切換スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動源からの動力を、一方は遊星歯車機
構に伝え、他方は油圧式無段変速装置を介して遊星歯車
機構に伝えて合成する油圧−機械式変速装置において、
走行速度が設定速度に達すると、油圧式無段変速装置の
斜板を傾動する手段と駆動源の出力回転数を制御する手
段とを連動させて設定速度を維持するよう構成したこと
を特徴とする走行速度制御装置。
【請求項２】前記油圧−機械式変速装置に副変速装置
を設け、該副変速の変速段を検出する手段を設け、高速
段を検出する場合のみ前記設定速度を維持するよう構成
したことを特徴とする請求項１記載の走行速度制御装
置。
【請求項３】主変速レバーの回動操作により油圧式無
段変速装置の斜板を傾動させる構成において、主変速レ
バーの操作量に対して走行速度が略３次曲線を描きなが
ら増減するよう構成したことを特徴とする走行速度制御
装置。