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Abstract
Description
本発明は、荷台下方に、エンジン、車軸、及び該エンジンから該車軸へ動力を伝達する手段を備えた作業運搬車の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a work transport vehicle provided with an engine, an axle, and a means for transmitting power from the engine to the axle below the loading platform.
従来、荷台下方にエンジンと車軸とを配置し、該エンジンから該車軸に駆動力を伝達する手段として、ベルト式無段変速装置及びギア式等の有段式副変速装置から成る変速機構を有する作業運搬車は公知となっている(特許文献1参照)。ベルト式無段変速装置により、エンジンから車軸への動力伝達を途切れさせることなく連続的に変速を行えるメリットがある。
しかし、上述の構成の作業運搬車においては、ベルト式特有の欠点がある。たとえば、(1)水分の付着によりベルトがスリップすることがある、(2)ベルトの耐久性に難点がある、(3)エンジンブレーキがかからない、等の欠点がある。さらに、副変速装置の操作が車両を一旦停止させてからでないと行えないなど煩雑等の欠点がある。
そこで、上記の欠点を解消するため、従来のベルト式無段変速機構とギア式等の有段式副変速装置の組み合わせを、ギア式等の有段式変速装置のみに置き換えることが考えられる。
しかし、このような変速装置においては、ギアシフトに際してのクラッチ切り時に車輪への駆動力伝達が途切れ、坂道での変速時には不測に動いてしまうなど走行性能が損なわれるという不具合を解消する必要がある。
本発明は、従来のベルト式無段変速機構と有段式副変速装置との組み合わせに代わる有段式変速装置を備えた作業運搬車を提供することを目的とする。
However, the work transport vehicle having the above-described configuration has a drawback peculiar to the belt type. For example, (1) the belt may slip due to adhesion of moisture, (2) the belt has a drawback in durability, and (3) the engine brake is not applied. Furthermore, there are disadvantages such as troublesome operations such as the operation of the auxiliary transmission cannot be performed unless the vehicle is temporarily stopped.
Therefore, in order to eliminate the above-described drawbacks, it is conceivable to replace the combination of a conventional belt-type continuously variable transmission mechanism and a stepped sub-transmission device such as a gear type only with a stepped transmission such as a gear type.
However, in such a transmission, it is necessary to solve the problem that traveling performance is impaired, such as transmission of driving force to the wheels being interrupted when the clutch is disengaged during gear shifting and unexpected movement when shifting on a slope.
An object of the present invention is to provide a work transport vehicle including a stepped transmission that replaces a combination of a conventional belt-type continuously variable transmission and a stepped auxiliary transmission.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、
荷台下方に、エンジンと、車軸と、該エンジンから該車軸に駆動力を伝達する有段式変速装置とを配設した構造の作業運搬車であって、該有段式変速装置は、複数の変速駆動列と、補助駆動列と、該複数の変速駆動列用のメインクラッチと、該補助駆動列用のサブクラッチとを備えており、通常時は該メインクラッチを入れて選択した一つの変速駆動列にて車軸を駆動しており、変速操作時に、該複数の変速駆動列から一つを選択すべく該メインクラッチを切るとともに、該サブクラッチを入れて補助駆動列を介して該エンジンの動力を該車軸に伝達することを特徴とする作業運搬車を提供する。
That is, in claim 1,
A work transport vehicle having a structure in which an engine, an axle, and a stepped transmission that transmits driving force from the engine to the axle are disposed below the loading platform, and the stepped transmission includes a plurality of steps. A shift drive train, an auxiliary drive train, a main clutch for the plurality of shift drive trains, and a sub-clutch for the auxiliary drive train are provided. The axle is driven by a drive train, and during the shift operation, the main clutch is disengaged to select one of the plurality of shift drive trains, and the sub-clutch is engaged and the engine is connected via the auxiliary drive train. Provided is a work transportation vehicle characterized in that power is transmitted to the axle.
請求項2においては、前記エンジンはクランク軸が機体前後方向に向くよう配設されており、前記有段式変速装置において、該エンジンの出力を受ける入力部から前記車軸への出力部までの伝動軸を機体前後方向に延設し、機体左右方向に並列していることを特徴とする作業運搬車を提供する。 According to a second aspect of the present invention, the engine is disposed such that a crankshaft is directed in the longitudinal direction of the fuselage, and in the stepped transmission, transmission from an input portion that receives the output of the engine to an output portion to the axle. Provided is a work transport vehicle characterized in that a shaft extends in the longitudinal direction of the machine body and is arranged in parallel in the lateral direction of the machine body.
請求項3においては、前記有段式変速装置において、前記複数の変速駆動列に対して一つの変速駆動列を選択するためのシフタ軸を複数備えており、該シフタ軸は水平方向に並設していることを特徴とする作業運搬車を提供する。 According to a third aspect of the present invention, the stepped transmission includes a plurality of shifter shafts for selecting one shift drive train for the plurality of shift drive trains, and the shifter shafts are arranged in parallel in the horizontal direction. Provided is a work transport vehicle characterized by
請求項4においては、前記有段式変速装置を収納するケース内の油の油面が、エンジン稼動時に所定高さより低くなるよう、該ケースより油を回収して貯留し、この貯留した油を前記有段式変速装置の潤滑油として前記ケース内へ放出するタンクを設けていることを特徴とする作業運搬車を提供する。
In
請求項5においては、前記メインクラッチ、サポートクラッチおよび前記有段式変速装置のシフタ軸の各々が油圧駆動式に構成されると共に、前記タンクに貯留した油をそれらの作動油として利用することを特徴とする作業運搬車を提供する。
In
請求項6においては、前記タンクへの油の回収量はエンジン回転数の増加につれて増加するものであって、前記タンクへの油の回収量は、潤滑油及び作動油としてケース内に放出される油の量よりも多いことを特徴とする作業運搬車を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, the amount of oil recovered to the tank increases as the engine speed increases, and the amount of oil recovered to the tank is released into the case as lubricating oil and hydraulic oil. Provided is a work transporter characterized by being larger than the amount of oil.
請求項7においては、前記メインクラッチが発進クラッチを兼ねていることを特徴とする作業運搬車を提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the work transport vehicle, wherein the main clutch also serves as a starting clutch.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、有段式変速装置において、エンジンから車軸への動力伝達を途切れさせることなく滑らかに変速動作を行うことができる。即ち、有段式変速装置を備えた作業運搬車の変速時の走行性能を向上させることができる。また、機械歯車式変速装置であるので、ベルト式無段変速装置特有の欠点をすべて解消することができる。さらに、低コストで提供できる。 According to the first aspect, in the stepped transmission, the speed change operation can be smoothly performed without interrupting the power transmission from the engine to the axle. That is, the traveling performance at the time of shifting of the work transport vehicle including the stepped transmission can be improved. Moreover, since it is a mechanical gear type transmission, all the faults peculiar to a belt type continuously variable transmission can be eliminated. Furthermore, it can be provided at a low cost.
請求項2においては、変速装置のミッションケースの上下幅を小さく抑えることができる。そのため、変速装置を荷台下または座席下に、地上高を低くすることなく、または座席高さを高めることなく容易に配置することができる。 According to the second aspect, the vertical width of the transmission case of the transmission can be kept small. Therefore, the transmission can be easily arranged under the loading platform or under the seat without lowering the ground height or without increasing the seat height.
請求項3においては、変速装置のケースの上下幅をより小さく抑えることができる。そのため、変速装置を荷台下に、地上高を低くすることなく、より容易に配置することができる。 According to the third aspect, the vertical width of the case of the transmission can be further reduced. Therefore, the transmission can be more easily disposed under the loading platform without lowering the ground clearance.
請求項4においては、車両走行時にミッションケースの油溜まりの油面を低下させることができる。これにより、変速装置のギアが油を攪拌するために生じる動力の抵抗損失を軽減できる。これにより、作業運搬車をより高速化できる。また、燃費が向上する。
また、潤滑油供給のための装置を別途設ける必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the oil level of the oil sump in the transmission case can be lowered when the vehicle is traveling. As a result, it is possible to reduce the resistance loss of power that occurs because the gear of the transmission device stirs the oil. Thereby, the speed of the work transport vehicle can be increased. In addition, fuel efficiency is improved.
Further, it is not necessary to separately provide a device for supplying lubricating oil, and the structure can be simplified.
請求項5においては、作動油供給のための装置を別途設ける必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is not necessary to separately provide a device for supplying hydraulic oil, and the structure can be simplified.
請求項6においては、常にケース内の油溜まりの油面が所定位置で安定し、攪拌抵抗損失の軽減効果が得られる。 According to the sixth aspect of the invention, the oil level of the oil sump in the case is always stabilized at a predetermined position, and the effect of reducing the stirring resistance loss can be obtained.
請求項7においては、メインクラッチが発進クラッチを兼ねているので、有段式変速装置の構成が単純になる。これにより、有段式変速装置をコンパクトに構成できる。また、有段式変速装置を低コストで提供できる。 In claim 7, since the main clutch also serves as the starting clutch, the structure of the stepped transmission is simplified. Thereby, a stepped transmission can be comprised compactly. In addition, the stepped transmission can be provided at low cost.
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の一実施例に係る作業運搬車の全体的な構成を示した側面図、図2は本発明の一実施例に係る作業運搬車の全体的な構成を示した平面図である。
図3は有段式変速装置の構成を示すスケルトン図である。図4は有段式変速装置の構成を示す断面正面図である。
図5はフォーク制御機構の詳細を示した断面正面図、図6はフォーク制御機構の詳細を示した断面左側面図である。
図7は変速制御系の油圧回路を示した図である。図8は変速制御フローを示した図である。図9は変速点特性モデル図を示した図である。
なお、図3においては、紙面左側が車両前側、紙面上側が車両右側である。図4、図5においては、紙面手前側が車両前側、紙面左側が車両右側である。図6においては、紙面左側が車両前側、紙面手前側が車両左側である。本明細書における前後左右の表現は、とくに断りのないかぎり車両の前後左右方向を基準とする。
Next, embodiments of the invention will be described.
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a work transport vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the work transport vehicle according to an embodiment of the present invention. is there.
FIG. 3 is a skeleton diagram showing the configuration of the stepped transmission. FIG. 4 is a sectional front view showing the configuration of the stepped transmission.
FIG. 5 is a sectional front view showing details of the fork control mechanism, and FIG. 6 is a sectional left side view showing details of the fork control mechanism.
FIG. 7 is a diagram showing a hydraulic circuit of the shift control system. FIG. 8 is a diagram showing a shift control flow. FIG. 9 is a diagram showing a shift point characteristic model diagram.
In FIG. 3, the left side of the page is the front side of the vehicle, and the upper side of the page is the right side of the vehicle. 4 and 5, the front side of the paper is the front side of the vehicle, and the left side of the paper is the right side of the vehicle. In FIG. 6, the left side of the paper is the front side of the vehicle, and the front side of the paper is the left side of the vehicle. Unless otherwise specified, front / rear / left / right expressions in this specification are based on the front / rear / left / right direction of the vehicle.
まず、本発明に係わる作業運搬車1の全体構成について、図1、図2により説明する。
該作業運搬車1の本体は、前部フレーム2と後部フレーム3とを前後に連接して構成される。
このうちの該後部フレーム3は、平面視略直方形の水平状床板と、該床板の前後左右端に立設した鉛直状側板とにより成るものであり、該後部フレーム3の上方には、荷台4が好ましくは上下回動可能に配設され、該荷台4の支持台を後部フレーム3が兼ねるようにしている。そして、後部フレーム3前部は低くなって凹んでおり、該凹みには左に運転席9a、右に助手席9bが載設されている。
First, the overall configuration of the work transport vehicle 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The main body of the work transport vehicle 1 is configured by connecting a
The
該運転席9a及び助手席9bの下方で後部フレーム3内には、クランク軸が機体前後方向に向くようにしたエンジン5が配置されている。該エンジン5は、前記運転席9aの左右一方(左側)に対して左右反対側(右側)に配設され、これによって、機体の左右方向に重量を分散させるができ、運転中の機体の左右重量バランスを良好に保ち、走行性能を向上させることができるようにしている。
An
そして、エンジン5の前方にはミッションケース8が配設され、該ミッションケース8の右側後部より後方に突設した入力軸18には、前記エンジン5から前方に突設された出力軸6が、振動吸収用のフライホイール7を介して接続されている。
A
該ミッションケース8内には、複数のギア列から成る有段式変速装置19が内設されると共に、ミッションケース8の前後面からは、前出力軸10と後出力軸11とがそれぞれ突設されており、前記入力軸18に入力されたエンジン5からの動力が、ギア列で変速または反転されて、これら前出力軸10と後出力軸11から前後に出力されるようにしている。
本発明の作業運搬車1において、前記有段式変速装置19は、変速時に前後輪に補助動力を与えるためのサブクラッチ及び補助駆動列を備えている。有段式変速装置19については後記詳述する。
A stepped
In the work transport vehicle 1 of the present invention, the stepped
ミッションケース8の前後には、前車輪駆動装置12と後車輪駆動装置13とがそれぞれ配設されている。該後車輪駆動装置13の前面からは入力軸17が突設され、該入力軸17は、左右水平方向に若干傾いた後輪ドライブシャフト15を介して、前記後出力軸11と連結されている。前車輪駆動装置12の後面から突設した入力軸16は、前輪ドライブシャフト14を介して略まっすぐに前記前出力軸10と連結されている。
A front
後部フレーム3の後半部で、その前半部より一段高くして、その下方の略左右中央位置に前記後車輪駆動装置13が後部フレーム3から延伸させた図外の取付ブラケットに対し防振ゴムを介して配設され、該後車輪駆動装置13内にはノースピンデフタイプの後輪差動機構27を有している。該後輪差動機構27においては、前記入力軸17の後端にベベルギア21が形成され、該ベベルギア21と噛合するブルギア22と一体のデフケージ23内に、クラッチ機構24を介して左右両第一車軸25・25を嵌入している。そして、該第一車軸25・25は、それぞれ、後部フレーム3の後半部の左右各外側に配した各後輪26の中心軸である後輪軸26aに対し、ユニバーサルジョイント28及び伝動軸29にて駆動連結している。
In the rear half of the
このクラッチ機構24においては、両第一車軸25・25の回転速度が略均等であれば、両方にデフケージ23の回転力が伝達されて、左右両後輪26・26が駆動される。そして、両第一車軸25・25の回転速度に差があれば、該クラッチ機構24におけるデフケージ23と回転速度が高い方の差動出力軸25との間のクラッチが切れ、その差動出力軸25に駆動連結されている一側の後輪26に駆動力が付与されなくなる。これにより、たとえ後輪26・26の片輪がスリップしたときでも、他輪には駆動力が自動的に付与され続けるため、デフロック操作をする必要がなく、牽引性能が極端に落ちることがないようにしている。
In the
なお、後部フレーム3後部左右側端よりそれぞれ外側方には、ステー3aが突設されており、各ステー3aより各後輪軸26aに対し、それぞれ、コイルバネやショックアブソーバ等で構成される通例のサスペンション機構30を延設し、該サスペンション機構30によって前記両後輪26を懸架している。
In addition, a stay 3a protrudes outward from the left and right side ends of the rear part of the
また、前部フレーム2の前半部で、その後半部より一段高くして、その下方の略左右中央位置に前記前車輪駆動装置12が、前部フレーム2から延伸させた図外の取付ブラケットに対し防振ゴムを介して配設され、該前車輪駆動装置12内には前輪差動機構31を有している。該前輪差動機構31においては、前記入力軸16の前端にベベルギア32が形成され、該ベベルギア32と噛合するブルギア33と一体のデフケージ34内に、第二車軸36・36上に固設したサイドギアと両ギアに噛合うベベルピニオンとで構成されるベベルギア機構35を介して左右両第二車軸36・36を嵌入している。そして、該第二車軸36・36は、それぞれ、前部フレーム2の前半部の左右各外側にて操舵可能に配した各前輪37の中心軸である前輪軸37aに対し、ユニバーサルジョイント38及び伝動軸39にて駆動連結している。
In addition, the front
このベベルギア機構35においては、両第二車軸36・36に作用する地面からの負荷が略均等であれば、両方にデフケージ34の回転力が伝達されて、左右両前輪37・37が駆動され、両第二車軸36・36に対する前記負荷に応じて差動回転する。なお、両第二車軸36・36に対する前記負荷の差が所定値を越えたときには負荷の大きな方の車軸の回転が小さな方の車軸に伝達されるようにLSD(リミテッドスリップデフ)機構が付設されている。これにより、回転速度差を適切に制御することができ、旋回性能の向上や路面に適した左右輪の回転制御が可能となるようにしている。また、後述する中央差動機構101と両第二車軸36・36とが機械的に連結されているので第二車軸36・36にエンジンブレーキを確実に作用させることができる。
In this bevel gear mechanism 35, if the loads from the ground acting on both
なお、前部フレーム2前部左右側端よりそれぞれ外側方には、ステー2aが突設されており、各ステー2aより各前輪軸37aに対し、それぞれ、コイルバネやショックアブソーバ等で構成される通例のサスペンション機構40を延設し、該サスペンション機構40によって前記両前輪37を懸架している。
In addition, a stay 2a protrudes outward from the left and right side ends of the front portion of the
また、前部フレーム2の前半部上にはフロントカバー2bが立設されており、その後端上部が操作・計器盤になっており、その上方に丸形ハンドル41を配設している。該フロントカバー2b後端より後方の部分上には、踏板を敷設して、水平面状のプラットフォーム2cが形成され、該プラットフォーム2cは左右両外側に延出されている。
Further, a front cover 2b is erected on the front half of the
次に、本発明の作業運搬車の特徴であるサブクラッチ302及び補助駆動列を備えた前記有段式変速装置19について説明する。
本実施例において、有段式変速装置19は3段自動変速式に構成されている。
図3に示すように、有段式変速装置19は、第1速〜第3速及び後進用から成る複数の変速駆動列と、補助駆動列と、該複数の変速駆動列用のメインクラッチ301と、該補助駆動列用のサブクラッチ302とを備えており、通常時はメインクラッチ301を入れて選択した一つの変速駆動列にて車軸65・76を駆動しており、変速操作時に、該複数の変速駆動列から一つを選択すべくメインクラッチ301を切るとともに、サブクラッチ302を入れて補助駆動列を介してエンジン5の動力を車軸65・76に伝達するように構成されている。
Next, the stepped
In the present embodiment, the stepped
As shown in FIG. 3, the stepped
有段式変速装置19の構成についてさらに詳述する。
図3に示すように、変速装置19は、通常走行時に入力軸18から走行出力軸316へ動力を伝達するためのメインクラッチ301及び変速駆動列に加えて、変速時に走行出力軸316へ補助動力を与え続けるためのサブクラッチ302及び補助駆動列を備えている。
上述のように、本発明の作業運搬車1において、エンジン5はクランク軸が機体前後方向に向くよう配設されている。そして、有段式変速装置19においては、エンジン5の出力を受ける入力部から前記車軸65・76への出力部までの伝動軸を機体前後方向に延設し、機体左右方向に並列している。具体的には、有段式変速装置19のミッションケース8内において、入力部から出力部へ順に、前記入力軸18、クラッチ入力軸303、中間軸308、走行変速軸311、走行出力軸316、及び前後の車輪駆動力取出軸346・11が平行に機体前後方向に架け渡されている。
The configuration of the stepped
As shown in FIG. 3, the
As described above, in the work transport vehicle 1 of the present invention, the
図3、4に示すように、エンジン5の出力軸6はフライホイール7を介して変速装置19の入力軸18に直結している。入力軸18上にはギア304が相対回転不能に固設されている。入力軸18の前端部はケース8の前方に突出して、後述するポンプ213・214の駆動軸ともなっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the output shaft 6 of the
入力軸18の上方に、メインクラッチ301と、該メインクラッチ301の前方に一体的に結合されたサブクラッチ302とが配置されている。両クラッチ301・302は好ましくはともに湿式多板クラッチであり、一本のクラッチ入力軸303を共有して、それぞれのクラッチハウジングが該軸303に固定されている。クラッチ入力軸303上にはギア305が相対回転不能に固設されており、該ギア305と入力軸18のギア304とがかみ合っている。両ギア304・305を介して入力軸18よりクラッチ入力軸303に動力が伝達される。
A
まず、通常走行時におけるメインクラッチ301から変速駆動列を介した動力伝達について説明する。
メインクラッチ301より後方に筒軸のメインクラッチ出力軸306が延出している。メインクラッチ出力軸306はクラッチ入力軸303に相対回転自在に外嵌されている。メインクラッチ出力軸306上にはギア307が相対回転不能に固設されている。メインクラッチ出力軸306と前記クラッチハウジングとの間に多板式油圧クラッチ装置が介在している。
First, power transmission from the main clutch 301 through the speed change drive train during normal travel will be described.
A cylindrical main
クラッチ入力軸303の左方に中間軸308が設けられている。中間軸308には中央後方寄りにギア309が相対回転不能に固設されており、メインクラッチ出力軸306のギア307とかみ合っている。また、中間軸308後端部には次に説明する走行変速軸311へ動力を伝達するためのギア310が相対回転不能に固設されている。
An
走行変速軸311は中間軸308の左上方に設けられている。走行変速軸311の後端部には第3速の駆動歯車312が相対回転不能に固設されている。第3速の駆動歯車312は走行変速軸311の動力入力ギアを兼ねており、中間軸308のギア310とかみ合っている。以上のように、走行変速軸311はギア307・309・310及び第3速の駆動歯車312を介してメインクラッチ出力軸306より動力を伝達される。
走行変速軸311上には、後端より前方へ順に、前記第3速の駆動歯車312、第2速の駆動歯車313、第1速の駆動歯車314、及び後進用駆動歯車315が相対回転不能に固設されている。
The
The third
走行変速軸311の右下方に走行出力軸316が設けられている。走行出力軸316上には、後端部より前方へ順に、各々筒軸を有する、第3速の被動歯車317、第2速の被動歯車318、第1速の被動歯車319、及び後進用被動歯車320が相対回転自在に外嵌されている。第1速〜第3速の被動歯車319・318・317は、それぞれ、走行変速軸311の第1速〜第3速の駆動歯車314・313・312とかみ合っている。また、後進用被動歯車320は逆転用歯車323を介して後進用駆動歯車315とかみ合っている。
A
走行出力軸316上において、後進用被動歯車320と第1速の被動歯車319との間には、第一シフタ324が設けられている。第一シフタ324には第一フォーク325が係合されている。第一シフタ324は第一フォーク325により、走行出力軸316に沿って後進位置(前側)、中立位置(中央)、第1速位置(後側)の3ポジションをとるように制御される(図5、図6参照)。第一シフタ324が後進位置にあるときは、後進用被動歯車320が同期装置および第一スプラインハブ336を介して走行出力軸316に相対回転不能に結合される。第一シフタ324が第1速位置にあるときは、第1速の被動歯車319が同期装置および第一スプラインハブ336を介して走行出力軸316に相対回転不能に結合される。第一シフタ324が中立位置にあるときは、走行出力軸316は両歯車319・320のいずれとも結合されない。
On the traveling
同様に、第2速の被動歯車318と第3速の被動歯車317との間には、第二シフタ326が設けられている。第二シフタ326には第二フォーク327が係合されている。第二シフタ326は第二フォーク327により、走行出力軸316に沿って第2速位置(前側)、中立位置(中央)、第3速位置(後側)の3ポジションをとるように制御される(図5、図6参照)。第二シフタ326が第2速位置にあるときは、第2速の被動歯車318が同期装置および第二スプラインハブ337を介して走行出力軸316に相対回転不能に結合される。第二シフタ326が第3速位置にあるときは、第3速の被動歯車317が第二スプラインハブ337を介して走行出力軸316に相対回転不能に結合される。第二シフタ326が中立位置にあるときは、走行出力軸316は両歯車317・318のいずれとも結合されない。
車両走行時は、第1速〜第3速の被動歯車319・318・317及び後進用被動歯車320のいずれか一つが第一・第二フォーク325・327によって選択されて、スプラインハブ336・337を介して走行出力軸316と相対回転不能に結合している。
Similarly, a
When the vehicle is traveling, any one of the first to third driven
走行出力軸316上には、後進用被動歯車320の前方において、さらに、後述する補助駆動列の被動歯車321、及び中央差動機構342のブルギア343へ動力を伝達するためのギア322が相対回転不能に固設されている。走行出力軸316の回転出力はギア322を介して中央差動機構342のブルギア343へ伝達される。動力はブルギア343よりベベルギア344を介して、前後の車輪駆動のために適切に分配される。中央差動機構342の後方への出力軸は後輪駆動力取出軸(後出力軸)11としてミッションケース8後方へ突出しており、ユニバーサルジョイント20を介して直接、後輪ドライブシャフト15に連結している。一方、中央差動機構342の前方への出力軸は前輪駆動力取出軸346として前輪駆動用ギアケース348内へ突出している。前輪駆動力取出軸346の動力は、ギア列を介して、ミッションケース8の左右中央よりに前後方向に配置された前出力軸10に伝達される。前出力軸10は前輪駆動用ギアケース348より前方へ突出し、ユニバーサルジョイント20を介して前輪ドライブシャフト14に連結している。
On the traveling
次に、サブクラッチ302から補助駆動列を介した動力伝達について説明する。
サブクラッチ302は、変速操作時に走行出力軸316に動力を途切れさせることなく連続的に与え続けるために使用されるものであり、メインクラッチ301からの動力伝達が途切れる間だけ接続される。そのため、メインクラッチ301に比べて、摩擦板の枚数やピストン径などを考慮して小容量化した、スリップ可能な多板式油圧クラッチ装置により構成される。
Next, power transmission from the sub-clutch 302 via the auxiliary drive train will be described.
The sub-clutch 302 is used to continuously give power to the
図3を参照して、前述のように、サブクラッチ302はメインクラッチ301の前方に一体的に配置され、クラッチ入力軸303をメインクラッチ301と共有している。
サブクラッチ302より前方に筒軸のサブクラッチ出力軸330が延出している。サブクラッチ出力軸330はクラッチ入力軸303に相対回転自在に外嵌されている。サブクラッチ出力軸330上にはギア331が相対回転不能に固設されており、該ギア331は、中間軸308に相対回転自在に外嵌される2段ギア332の大ギア333とかみ合っている。2段ギア332の小ギア334は、走行変速軸311に相対回転自在に外嵌される中継ギア335とかみ合っている。該中継ギア335は、また、走行出力軸316上に相対回転不能に固設された前記被動歯車321とかみ合っている。以上のように、サブクラッチ出力軸330からの出力は、ギア331、2段ギア332、ギア335、及び被動歯車321を介して走行出力軸316に伝達される。補助駆動列は以上のように構成されている。
なお、本実施形態においては、補助駆動列における減速比は、変速駆動列の最高速段である第3速程度に相当するように設定されている。
With reference to FIG. 3, as described above, the sub-clutch 302 is integrally disposed in front of the
A cylindrical
In the present embodiment, the reduction ratio in the auxiliary drive train is set to correspond to about the third speed, which is the highest speed stage in the shift drive train.
メインクラッチ301及びサブクラッチ302の制御機構について説明する。
メインクラッチ301及びサブクラッチ302の断接操作は、それぞれ、図7の制御系油圧回路図に示される第一油圧アクチュエータ271及び第二油圧アクチュエータ272により行われる。
メインクラッチ301用の第一油圧アクチュエータ271への作動油の給排は電磁比例減圧弁273により行われる。電磁比例減圧弁273は、第一油圧アクチュエータ271へ供給する油の作動圧を、ゼロからリリーフ弁298により設定される最大クラッチ作動圧まで連続的に変化させ完全嵌入することができる。一方、サブクラッチ302用の第二油圧アクチュエータ272への作動油の給排は普通の電磁切換弁274により行われるため、作動圧はゼロ又は前記最大クラッチ作動圧のいずれかに切り換えられる。ただし、サブクラッチ302に前記最大クラッチ作動圧が供給された場合では、サブクラッチ302が前述のようにメインクラッチ301に比べて小容量に設定してあるので完全嵌入せずスリップする。
A control mechanism for the
The
The hydraulic oil is supplied to and discharged from the first
なお、制御系油圧回路においては、ミッションケース8の油溜まりの油をポンプ214にってアクチュエータ271・272及び後述のシリンダ230・231の作動油として供給する。クラッチ制御系と後述のシフト制御系の油圧回路は、ポンプ214に対して並列に設けられている。クラッチ制御とシフト制御系における作動圧は、リリーフ弁298により設定される。リリーフ弁298の下流側はさらに潤滑油路に通じており、余った油は潤滑油として供給される。潤滑油路内の圧力はリリーフ弁299により設定される。潤滑油路内における油路295を介して、第一・第二アクチュエータ271・272へ潤滑油が供給される構成となっている。また、潤滑油は、構成要素297で代表図示する変速駆動列や補助駆動列その他の各被潤滑部へも供給される。
In the control system hydraulic circuit, the oil in the oil reservoir of the
次に、前記第一・第二フォーク325・327の制御機構について説明する。
図5、図6を参照して、前述のように、第一・第二フォーク325・327は、使用する変速駆動列を選択するための第一・第二シフタ324・326にそれぞれ係合して、該シフタ324・326を移動操作する部材である。図5に示すように、第一・第二フォーク325・327は下部にフォーク状の係合部を有し、該係合部がそれぞれ第一・第二シフタ326・326の溝部(図示せず)と係合している。
また、第一フォーク325及び第二フォーク327は、走行出力軸316の上方に前後方向に配置された第一シフタ軸221及び第二シフタ軸222に固定されている。第一シフタ軸221と第二シフタ軸222は同じ高さに左右に並んで配置されている。各シフタ軸221・222は軸方向(前後方向)にスライドさせることができる。
Next, the control mechanism of the first and
Referring to FIGS. 5 and 6, as described above, the first and
The
ここで、図6に示すように、第二シフタ軸222はミッションケース8の前後の内壁に設けられた軸受孔に軸方向摺動自在に挿入支持されている。第二シフタ軸222の後端部の外周沿いには、第2速位置、中立位置、第3速位置の位置決めのための環状の溝226a・226b・226cが後から順に形成されている。該溝226a・226b・226cには、後部壁の下面から上方に穿孔された穴229の下部が垂直に連通されており、該穴229内には、付勢バネ228とデテント球227とが、該デテント球227の先端が溝226a・226b・226cに臨むように嵌入されて、デテント機構が構成されている。
これにより、付勢バネ228によってデテント球227が溝226a・226b・226cに向かって常時押圧されるので、第二シフタ軸222を機体前後方向に摺動して所定の変速位置に移動させる際には、デテント球227が溝226a・226b・226cのいずれかに係止されるため、移動後もずれることなく第二シフタ軸222を所定変速位置に確実に保持することができる。第一シフタ軸221においても、後進位置、中立位置、第1速位置の位置決めのために、同様のデテント機構が設けられている。
Here, as shown in FIG. 6, the
As a result, the
図5、図6に示すように、第一・第二フォーク325・327(第一・第二シフタ324・326)は、2基の油圧シリンダ230・231を駆動源とするフォーク制御機構により制御される。
フォーク制御機構においては、シリンダ231を作動させて第一シフタ軸221又は第二シフタ軸222のいずれかを選択し、シリンダ230を作動させて選択されたシフタ軸221・222をスライドさせる。これにより、選択されたシフタ軸221・222上のフォーク325・327(シフタ324・326)のポジションを移動させる。即ち、第一シフタ軸221が選択されているときは、第一フォーク325(第一シフタ324)のポジションを後進位置、中立位置、第1速位置のいずれかへ移動させるように制御する。第二シフタ軸222が選択されているときは、第二フォーク327(第二シフタ326)のポジションを第2速位置、中立位置、第3速位置のいずれかへ移動させるように制御する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the first and
In the fork control mechanism, the
フォーク制御機構についてさらに詳述する。
図5、図6に示すように、油圧シリンダ230・231は、第一・第二シフタ軸221・222上方のミッションケース8上壁開口を封鎖するように設置したシフタケース238内部に設けられている。シリンダ231は、第一フォーク325と第二フォーク327のうち移動制御すべきフォークを選択するセレクタ機構の駆動源である。シリンダ230は、第一・第二シフタ軸221・222を前後にスライドさせて第一・第二フォーク325・327を前後に移動させるシフト機構の駆動源である。
The fork control mechanism will be described in further detail.
As shown in FIGS. 5 and 6, the
まず、図5により移動制御すべきフォークを選択するセレクタ機構について説明する。
油圧シリンダ231は水平左方に(紙面右方)に伸び出すロッド231aを有する。シリンダ231は電磁切換弁255(図7参照)によりロッド231aの先端位置を図示位置の後位置および、前位置の二段階に制御されるように構成されている(ロッドが伸び出す方を前位置とする)。ロッド231aの先端には係合部材232が外嵌固定されている。係合部材232は下部に略球状の係合球部232aを有する。
First, a selector mechanism for selecting a fork to be moved and controlled will be described with reference to FIG.
The
図5、図6に示すように、シリンダ231の下方にはフォーク制御軸240が設けられている。フォーク制御軸240は左右方向、即ちロッド231aと平行に配置され、その両端部においてサポート脚239a・239bに軸方向摺動可能に支持されている。
フォーク制御軸240上にはレバー241が固定されている。レバー241は固定部241cにおいてフォーク制御軸240に対して相対回転不能かつ軸方向移動不能に外嵌固定されている。レバー241の上部には、上方及び前後に開放した係合凹部241aが設けられており、該係合凹部241aに前記係合部材232の係合球部232aが係合している。また、レバー241の下端部には略球状の係合球部241bが設けられている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
A
図5、図6に示すように、第二シフタ軸222上には第二フォーク327前方にて係合部材224が固定されている。係合部材224はその固定部224bにおいて第二シフタ軸222に対して相対回転不能かつ前後移動不能に外嵌固定されている。固定部224bの上には係合部224aが形成されている。係合部224aには上方及び左方に開放された係合凹部224cが形成されており、図5に示す状態では、該係合凹部224cに前記レバー241の係合球部241bが係合している。
また、図5に示すように、第一シフタ軸221上にも第一フォーク325の前方にて同様の係合部材223が固定されている。係合部材223は第二シフタ軸222の係合部材224の左側に隣接して配置されている。係合部材223は係合部材224と左右対称に構成されており、係合部223aの係合凹部223cは上方及び右方に開放されている。これにより、図5に示す状態のように両シフタ軸221・222とも中立位置にあるときは、係合凹部223cの右方開放面は係合凹部224cの左方開放面と対面した状態となる。
As shown in FIGS. 5 and 6, an engaging
Further, as shown in FIG. 5, a similar engaging
図5、図6においては、両シフタ軸221・222とも中立位置にあり、互いの係合凹部223c・224cの鉛直開放面が対面している。この状態のとき、レバー241の係合球部241bは両係合凹部223c・224cの間を移動できる。したがって、前記レバー241下部の係合球部241bは、第一シフタ軸221側の係合凹部223c又は第二シフタ軸222側の係合凹部224cのいずれかに選択的に係合される。
5 and 6, both
図5、図6においては、シリンダ231のロッド231a先端は後位置にあり、第二シフタ軸222側の係合凹部224cにレバー241の係合球部241bが係合した状態が示されている。この状態からロッド231a先端を前位置へ移動させると、係合部材232がレバー241を左方へ押してフォーク制御軸240が左方へスライドする。これにより、レバー241の係合球部241bは係合凹部224cから第一シフタ軸221側の係合凹部223cへ移動する。
以上の機構により、移動制御すべきシフタ軸221・222の選択が行われる。
5 and 6, the tip of the
The
次に、フォークポジションのシフト制御について説明する。
図5、図6を参照して、上述のように、第一・第二フォーク325・327のポジション移動は油圧シリンダ230を駆動源とした機構により行われる。油圧シリンダ230は、電磁切換弁251・252(図7参照)によりロッド230aの先端位置を前、中、後の三段階に制御されるように構成されている(ロッドが押し出される方向を前とする)。
Next, fork position shift control will be described.
With reference to FIGS. 5 and 6, as described above, the position movement of the first and
ロッド230aの先端部には水平方向に貫通した係合ピン230bが設けられており、該係合ピン230bに前記フォーク制御軸240を回転制御するための回転レバー242が係合している。回転レバー242は下部でフォーク制御軸240とスプライン結合しており、ロッド230aの伸縮動作は、回転レバー242を介してフォーク制御軸240に軸芯周りの回転動作として伝えられる。
An
たとえば、図5、図6に示される状態からロッド230aが前位置へ移動制御される場合の動作について説明する。
上述のように、図5、図6においては、レバー241により第二シフタ軸222が制御を受けるように選択されている。シリンダ230のロッド230aは中位置にあり、第二フォーク327のポジションは中立位置にある。
この状態から電磁切換弁251・252(図7参照)を制御してロッド230a先端を前位置へ移動させると、回転レバー242を介してフォーク制御軸240は左側面視反時計回りに回転する。それとともに、フォーク制御軸240に固定されたレバー241が同方向に回転する。すると、レバー241下部の係合球部241bは、第二シフタ軸222の係合部材224を係合部224aの内側から後方に押す。これにより、第二フォーク327(第二シフタ326)は第3速位置へ移動し、第3速の被動歯車317が第二スプラインハブ337を介して走行出力軸316に相対回転不能に結合される。
逆に、ロッド230aを中位置から後位置へ移動させると、第二シフタ軸222は前方に押される。これにより、第二フォーク327(第二シフタ326)は第2速位置へ移動し、第2速の被動歯車318が同期装置および第二スプラインハブ337を介して走行出力軸316に相対回転不能に結合される。
For example, the operation when the
As described above, in FIGS. 5 and 6, the
If the
Conversely, when the
レバー241により第一シフタ軸221が制御を受けるように選択されているときは、ロッド230aが前位置へ移動制御されると、同様の動作によって第一フォーク325(第一シフタ324)は第一シフタ軸221とともに後方に押されて第1速位置へ移動し、第1速の被動歯車319が第一スプラインハブ336を介して走行出力軸316に相対回転不能に結合される。ロッド230aが後位置へ移動制御されたときは、第一フォーク325(第一シフタ324)は第一シフタ軸221とともに前方に押されて後進位置へ移動し、後進用被動歯車320が第一スプラインハブ336を介して走行出力軸316に相対回転不能に結合される。
When the
ここで、前記油圧シリンダ230・231の構成及び制御方法について詳述する。
まず、図6を参照して、フォークポジション移動用の3位置油圧シリンダ230の構成について説明する。
シフトケース238に形成されるシリンダ230は、後方に第一室230c、前方に該第一室230cよりも径の小さい第二室230dを有する。第一室230cと第二室230dとの境界には両室の径の違いのために肩部230eが形成されている。
シリンダ230は、第一ピストン230f及び第二ピストン230gを有する。第一ピストン230fは還状に構成されている。第二ピストン230gは、前方の大径部230h及び後方の小径部230iから成る。
第一室230cには、第一ピストン230fが密着状態で前後摺動可能にはめ込まれている。第二室230dには、第二ピストン230gの大径部230hが密着状態で前後摺動可能にはめ込まれている。第二ピストン230gの小径部230iは第一ピストン230fの孔部に密着状態で前後摺動可能にはめ込まれている。なお、第二ピストン230gの前端面より前記ロッド230aが延出している。
Here, the configuration and control method of the
First, the configuration of a three-position
The
The
A
第一室230c内において、第一ピストン230fの後方に、油が満たされる第一油室230mが形成される。また、第二室230d内において、第二ピストン230gの前方に、油が満たされる第二油室230nが形成される。
第一室230cの側壁後端上部には作動油の給排口230jが設けられており、該給排口230j及び油路板238aに形成された油路を介して第一油室230mは電磁切換弁251に流体接続している。第一油室230mは、電磁切換弁251により、リリーフ弁298で設定される制御圧力又はドレン圧力に切り換えられる(図7参照)。
第二室230dの側壁前端上部には給排口230kが設けられており、該給排口230k及び油路板238aに形成された油路を介して第二油室230nは電磁切換弁252に流体接続している。第二油室230nは、第一油室230mと同様、電磁切換弁252により、前記制御圧力又はドレン圧力に切り換えられる(図7参照)。
また、前記肩部230eにおける側壁上部には油路板238aに形成された油路を介してミッションケース8の油溜まりに通じる給排口230lが設けられており、給排口230lでは常に低圧(ドレン圧力)に保たれている。
なお、油路板238aはシフトケース238の上面に設置され結合されたプレート状の部材である。油路板238にはシフトケース238との結合面に複数の溝が形成されている。油路板238aをシフトケース238と結合すると、前記溝の開放面は塞がれて、該溝は管状の油路を形成し、その上面に設置された電磁切換弁251・252・255と油圧シリンダ230・231との間で油の給排を行わせる。
In the
A hydraulic oil supply /
A supply /
In addition, a supply / discharge port 230l that leads to an oil sump of the
The
電磁切換弁251・252により第一油室230mを高圧(制御圧力)、第二油室230nを低圧(ドレン圧力)にした状態では、ロッド230aは前位置に制御される。第一油室230mを低圧(ドレン圧)、第二油室230nを高圧(制御圧力)にした状態では、ロッド230aは後位置に制御される。第一油室230mと第二油室230nをともに高圧(制御圧力)にした状態では、ロッド230aは中位置に制御される。
In the state where the
シリンダ230の動作について具体的に説明すると、第一油室230mを高圧(制御圧力)、第二油室230nを低圧(ドレン圧力)にした状態では、第二ピストン230gの小径部230iが第一油室230mの油により前方へ押される力が、大径部230hが第二油室230nの油により後方へ押される力を上回り、第二ピストン230gはシリンダ前端に押しつけられた状態となる。したがって、ロッド230aは前位置にある状態となる。なお、第一ピストン230fは肩部230eに押しつけられて止まった状態となる。
逆に、第一油室230mを低圧、第二油室230nを高圧にした状態では、第二ピストン230gの大径部230hが第二油室230nの油により後方へ押される力が、第一ピストン230f及び第二ピストン230gの小径部230iが第一油室230mの油により前方へ押される力を上回り、第一ピストン230f及び第二ピストン230gはともにシリンダ後端に押しつけられた状態となる。したがって、ロッド230aは後位置にある状態となる。
The operation of the
Conversely, in a state where the
第一油室230mと第二油室230nを両室とも同じ高圧にした状態では、第一ピストン230fには第一油室230mの油により前方へ押される力が働く。一方、第二ピストン230gには第一油室230m及び第二油室230nの油によりそれぞれ前方及び後方へ押される力が働くが、大径部230h側の受圧面積のほうが大きいので合力は後方向きとなり、第二ピストン230gは後方へ押される。ここで、シリンダ230においては、第一ピストン230fの受圧面積のほうが第二ピストン230gの合計受圧面積(第二室側230dの受圧面積から第一油室230m側の受圧面積を差し引いた面積)よりも大きくなるよう構成されているので、第一ピストン230fを前方へ押す力のほうが第二ピストン230gが後方へ押す合力よりも大きい。そのため、第一ピストン230fは肩部230eに押しつけられて止まった状態となり、一方、第二ピストン230gは第一ピストン230fを後方へ押して移動することできず、同じく肩部230eで止まった状態となる。したがって、ロッド230aは中位置に止まった状態となる。
In a state where both the
次に、図5を参照して、フォーク選択用の油圧シリンダ231について説明する。
シリンダ231は普通の2位置シリンダである。円筒形のシリンダ室231bにピストン231cが密着状態で前後方向摺動可能にはめ込まれている。ピストン231cの前端面より前記ロッド231aが延出している。
シリンダ室231b内において、ピストン231cの後方に、油が満たされる第一油室231dが形成される。また、ピストン231cの前方に、油が満たされる第二油室231eが形成される。
図7に示すように、シリンダ室231bの後端及び前端上部にはそれぞれ作動油の給排口231f・231gが設けられている。前端側の給排口231gは油路板238に形成された油路等を介してポンプからのメイン作動油供給油路に直通しており、第二油室231eは常にリリーフ弁298により設定される前記制御圧力に保たれている。一方、第一油室231dは、給排口231f及び油路板238に形成された油路を介して電磁切換弁255に流体接続している。電磁切換弁255により、第二油室231eの圧力を高圧(制御圧力)又は低圧(ドレン圧力)に切り換えることができる。
図5を参照して、ピストン231cにおいては、第一油室231d側のほうが第二油室231e側よりも受圧面積が大きい。そのため、第一油室231dを高圧にした状態、即ち第二室231eと同圧力にした状態では、ピストン231cはシリンダ前端に押し付けられた状態となる。したがって、ロッド231aは前位置にある状態となる。一方、第一油室231dを低圧にした状態では、ピストン231cはシリンダ後端に押し付けられた状態となる。したがって、ロッド231aは後位置にある状態となる。
Next, the fork selection
The
In the
As shown in FIG. 7, hydraulic oil supply /
Referring to FIG. 5, in
次に、有段式変速装置19の自動変速制御の詳細について説明する。
本発明に係る有段式変速装置19においては、図外のアクセルペダルの踏み込み量とそのときの車速との関係で自動変速されるもので、集中制御装置より自動的に変速指令が出され、メインクラッチ301、サブクラッチ302及び第一・第二フォーク325・327を制御するすべての油圧制御弁を最適のタイミングで制御する。エンジン始動時は全ての電磁切換弁251、252、255が図示のように非励磁位置にあるためセレクタ機構はシフタ軸222を選択した状態にあるも該シフタ軸222がシフト機構により中立位置に保持される。
各変速段間のシフトアップ又はシフトダウンの指令は、図9に示すような変速点特性モデル図と、車速センサ及びスロットルセンサによりそれぞれ検出された車速及びスロットル開度に基づいて出される。即ち、集中制御装置は、検出された車速並びにその変化率、及びスロットル開度に基づき、変速点特性モデル図のいずれの領域にいるかを判断して使用すべき変速段を決定する。車速及びスロットル開度が変化して領域境界線を越境したとき、使用すべき変速段が変わったことを認識して変速指令を出す。なお、領域境界線は、減速時よりも増速時のほうが車速の増加に対してスロットル開度が徐々に増加するように設定されている。また、高速変速段ほど、車速の増加に対してスロットル開度が徐々に増加するように設定されている。
Next, details of the automatic transmission control of the stepped
In the stepped
A command for upshifting or downshifting between the respective gears is issued based on a shift point characteristic model diagram as shown in FIG. 9, and a vehicle speed and a throttle opening detected by the vehicle speed sensor and the throttle sensor, respectively. That is, the centralized control device determines a shift stage to be used by determining which region of the shift point characteristic model diagram is based on the detected vehicle speed, the rate of change thereof, and the throttle opening. When the vehicle speed and the throttle opening change so as to cross the region boundary line, a shift command is issued by recognizing that the shift stage to be used has changed. Note that the region boundary line is set such that the throttle opening gradually increases with increasing vehicle speed when the vehicle speed is increased than when the vehicle is decelerated. Further, the throttle opening is set to gradually increase as the vehicle speed increases as the gear speed increases.
図8を参照して、変速時における制御フローを説明する。たとえば、アクセルペダルを踏み込んで第1速から第2速への変速指令が出た場合の動作について説明する。
まず、図3を参照して、第1速で走行中は、メインクラッチ301は接続され、サブクラッチ302は切断された状態にある。第一フォーク325は後側の第1速位置にあり、走行出力軸316は第1速の被動歯車319と結合して動力を伝達されている。一方、第二フォーク327(第二シフタ326)は中立位置にある。
図8を参照して、車速が増し、タイミングAにおいて第2速への変速指令が出ると、電磁比例減圧弁273が切り換え操作されてメインクラッチ301が切断されると同時に、電磁切換弁274が制御されてサブクラッチ302が接続される。これにより、メインクラッチ301から変速駆動列への動力伝達が断たれ、代わりにサブクラッチ302から補助駆動列への動力伝達が開始される。
With reference to FIG. 8, the control flow at the time of shifting will be described. For example, the operation when the shift command from the first speed to the second speed is issued by depressing the accelerator pedal will be described.
First, referring to FIG. 3, during traveling at the first speed, the
Referring to FIG. 8, when the vehicle speed increases and a command to shift to the second speed is issued at timing A, the electromagnetic proportional
上述のように、サブクラッチ出力軸330から走行出力軸316への補助駆動列による変速比は、変速駆動列の第3速程度に設定されているので、第1速から第2速への変速においては、サブクラッチ出力軸330とクラッチ入力軸303との回転数に差がある(サブクラッチ出力軸330の方が回転が遅い)。しかし、サブクラッチ302の容量はメインクラッチ301のそれと比べて補助的な目的のために小さく設定されているので、クラッチ板はスリップし、サブクラッチ出力軸330とクラッチ入力軸303とは完全に同期回転するまでには至らない。つまり、サブクラッチ302及び補助駆動列は、メインクラッチ301の切れている間、走行性能を損なわない程度の補助的な動力を走行出力軸316に与え続ける役割を果たす。
As described above, since the gear ratio by the auxiliary drive train from the
図8を参照して、変速指令から若干経過して上記のクラッチ断接操作が完了したタイミングBで、次に、現在の変速段(第1速)の被動歯車319を走行出力軸316から切り離す指令が出される(図3参照)。即ち、図7を参照して、電磁切換弁251・252が切り換え操作されて、ロッド230aが中位置に移動される。これにより、第一フォーク325(第一シフタ324)が第1速位置から中立位置に移動されて、第1速の被動歯車319が走行出力軸316から切り離される。
Referring to FIG. 8, the driven
図8を参照して、ちょうど第1速の被動歯車319が完全に切り離されたタイミングCで、次に、次の変速段(第2速)の被動歯車318を走行出力軸316に結合する指令が出される(図3参照)。即ち、図7を参照して、まず電磁切換弁255が切り換え制御されて、シリンダ231のロッド231aが前位置から後位置へ引き込まれる。これにより、図5に示すように、レバー241の係合球部241bが第一フォーク325側の係合凹部223cから第二フォーク327側の係合凹部224cへ移動する。
図7を参照して、次に、電磁切換弁251・252が切り換え制御されてシリンダ230のロッド230aが中位置から前位置へ押し出される。これにより、第二フォーク327(第二シフタ326)が中立位置から第2速位置へ移動され、第2速の被動歯車318が走行出力軸316に相対回転不能に結合される。
この間、サブクラッチ302は走行出力軸316に補助動力を与え続けている。
Referring to FIG. 8, at timing C at which first-speed driven
Referring to FIG. 7, next, the
During this time, the sub-clutch 302 continues to provide auxiliary power to the
ところで、図8を参照して、上述のように第二フォーク327の移動指令が出てから若干の間をおいたタイミングDで、メインクラッチ301の接続指令が出される。メインクラッチ301は電磁比例減圧弁273により徐々にクラッチ圧を上げていくように制御される。
そして、メインクラッチ301のクラッチ圧がサブクラッチ302のクラッチ圧にほぼ達したタイミングEで、電磁切換弁274が切り換え制御されてサブクラッチ302が切断される。これにより、サブクラッチ302から補助駆動列を介した動力伝達より、メインクラッチ301から変速駆動列を介した動力伝達へ完全に切り替わる。
メインクラッチ301はそのままクラッチ圧を上げ、最大クラッチ圧に達したタイミングFにおいて第二フォーク327(第二シフタ327)も第2速位置に移動完了し、変速制御完了となる。
他の変速段間の切り換え制御も上述したのと同様のプロセスで行われる。但し、第2速・第3速間の変速制御においては、レバー241の移動は必要ないので、シリンダ231の制御は行われない。
By the way, referring to FIG. 8, as described above, a connection command for the
Then, at timing E when the clutch pressure of the main clutch 301 substantially reaches the clutch pressure of the sub-clutch 302, the
The main clutch 301 increases the clutch pressure as it is, and at the timing F when the maximum clutch pressure is reached, the second fork 327 (second shifter 327) is also moved to the second speed position, and the shift control is completed.
Switching control between the other shift speeds is also performed in the same process as described above. However, in the shift control between the second speed and the third speed, the movement of the
以上のように、サブクラッチ302及び補助駆動列を用いた自動変速制御により、機械歯車式の有段式変速装置19において、動力伝達が途切れることのないスムーズな変速動作を実現している。
なお、本実施例の有段式変速装置19においては、メインクラッチ301が発進クラッチを兼ねている。
As described above, the automatic gear shift control using the sub-clutch 302 and the auxiliary drive train achieves a smooth gear shifting operation without interruption of power transmission in the mechanical gear type stepped
In the stepped
なお、前述のように、本実施形態の作業運搬車においては、エンジン5は出力軸6が機体前後方向に向くよう配設されており、有段式変速装置19において、エンジン5の出力を受ける入力部から車軸25・36への出力部までの伝動軸を機体前後方向に延設し、機体左右方向に並列している。これにより、上下幅をコンパクトに抑えたミッションケース8を構成することができる。
また、前述のように、2本のシフタ軸221・222は水平に並んで設けられているため、ミッションケース8の上下幅をさらに抑えて構成することができる。
As described above, in the work transport vehicle according to the present embodiment, the
Further, as described above, since the two
次に、本実施例の有段式変速装置19が備える、攪拌抵抗損失軽減のためのタンク201及び隔壁203について説明する。
図4に示すように、本実施例に係る作業運搬車1においては、ギアが油溜まりに溜まった油を攪拌することによる動力の抵抗損失を軽減するため、有段式変速装置19を収納するミッションケース8内の油の油面が、エンジン5稼動時に所定高さより低くなるよう、ケース8より油を回収して貯留し、この貯留した油を有段式変速装置19の潤滑油としてミッションケース8内へ放出するタンク201を設けている。
Next, the
As shown in FIG. 4, in the work transport vehicle 1 according to the present embodiment, the stepped
詳述すると、図4に示すように、ミッションケース8内の底部は、変速駆動列やシリンダ等から漏れ出してくる潤滑油及び作動油が壁等を伝って溜まる油溜まりとなっている。
車両走行時、油溜まりに溜まった油は、変速装置19の入力軸18がポンプ入力軸を兼ねるポンプ213により、ストレーナ付きの排出口210からケース2外部へ一旦、強制的に排出される。排出された油は、油圧パイプ211、ポンプ213及び油圧パイプ212を介して、ミッションケース8内部右端に作り込まれたタンク201に導かれ貯留される。なお、タンク201の上端は開放されており、貯留された油があふれると前記油溜まりに落ちるように構成されている。
More specifically, as shown in FIG. 4, the bottom of the
When the vehicle travels, the oil accumulated in the oil sump is temporarily forcibly discharged from the
タンク201に貯留された油は、ポンプ213と同様、ミッションケース8の入力軸18がポンプ入力軸を兼ねるポンプ214により、オイルフィルター220を介してタンク排出口219から排出される。排出された油は、油圧パイプ215及びポンプ214を介して、潤滑油として再びケース2内に放出される。また、タンク201に貯留した油の一部をシフト用アクチュエータ制御バルブの作動油としても利用する。なお、シフト用アクチュエータ制御バルブの作動油は上述のタンク201を介するルートと別のルートで行う構成としてもよい。
The oil stored in the
以上のように、油溜まりに溜まった油をポンプ213で強制的に排出し、一時タンク201に貯留してから、ポンプ214で再びケース2内に潤滑油及び制御系油圧回路の作動油として供給する。この機構により、車両走行時において、油溜まりの油面を変速駆動列や補助駆動列の比較的高速回転するギアの下端よりも低下させることができる。即ち、変速装置2内のギアによる動力の攪拌抵抗損失を軽減できるため、作業運搬車をより経済的に高速化できる。
As described above, the oil accumulated in the oil reservoir is forcibly discharged by the
また、エンジン回転数の増加により潤滑油や作動油の漏出量は略比例的に増加するものの、本実施例においてはポンプ213・214はエンジン5の出力軸6と直結しているので、タンク201への油の回収量もエンジン回転数の増加につれて略比例的に増加する。また、ポンプ213の吐出量をポンプ214のそれよりも若干大きく設定しておくことでタンク201を常にオーバーフローする状態に維持させている。したがって、常に油溜まりの油面が所定位置で安定し、攪拌抵抗損失の軽減効果が得られる
Further, although the leakage amount of the lubricating oil and hydraulic oil increases approximately proportionally with the increase in the engine speed, the
また、悪路等で車両が左右に傾いた姿勢で走行したときに、油溜まりの油が左右に偏って左右端側のギアが深く浸かり、攪拌抵抗が増大することを防ぐために、本実施例の有段式変速装置19においては、ミッションケース8内の底部に油を堰き止めるための隔壁203を設けている。
詳述すると、隔壁203は、上方の変速駆動列等を収める空間とケース8底部付近の空間とを仕切るように設けられている。隔壁203は略水平板状であり、ケース8内最左端に位置する前後の車輪駆動力取出軸346・11の直下に流入口203aを有する。油面が隔壁203より低いとき、変速駆動列等より漏れ出した油は主として該流入口よりケース8底部へ流れ込むように構成されている。隔壁203は流入口203aの縁部から右方へ延出し、タンク201の近傍で略鉛直上方に屈曲して、タンク201の上端と略同じ高さに上端を有する。これにより、タンク201からあふれた油が直接油溜まりに落ちる流路を形成している。なお、このタンク201はミッションケース8の外側に設けてもよい。
Further, in order to prevent the oil in the oil sump from being biased to the left and right and the gears on the left and right end sides being soaked deeply and increasing the stirring resistance when the vehicle travels in a posture inclined to the left and right on a rough road or the like, this embodiment In the stepped
More specifically, the
以上の構成により、車両が左右に傾いた姿勢で走行しても、隔壁203の下に溜まった油は隔壁203により堰き止められ、左右端側のギアが油に深く浸かることが防がれている。しかし、車両の傾斜方向によっては油の一部は流入口203aから流れ出すので、最も高速で回転する入力軸ギア側への油の偏りを優先的に防ぐために、前述のように流入口203aは低速の出力軸ギア側の端部に設けられている。
With the above configuration, even when the vehicle travels in a laterally inclined posture, the oil accumulated under the
以上に、本発明による作業運搬車の実施形態を説明した。
なお、本実施例の有段式変速装置19においては、サブクラッチ302を制御するために作動油供給の入切のみを制御する電磁切換弁274を用いているが、電磁切換弁274に替えてメインクラッチ301と同様に比例減圧弁を用いてもよい。これにより、変速駆動列の変更する速度段やシフトアップ・シフトダウンの別に応じてクラッチ圧を変化させ任意のスリップ率、すなわち、補助駆動列を最適な減速比に変更することができる。
また、本実施例の有段式変速装置19は3段自動変速式であるが、速度段は3段に限られるものではなく、サブクラッチ及び補助駆動列機構は任意の構成の変速装置に適用することができる。
The embodiment of the work transport vehicle according to the present invention has been described above.
In the stepped
Further, the stepped
以上は、本出願に開示される発明の推奨例であって、特許請求の範囲を逸脱しない限り、部品の配置や組み合わせ等、当業者に容易に理解し得るような構造の変更が可能である。 The above is a recommended example of the invention disclosed in the present application, and it is possible to change the structure such as arrangement and combination of parts and the like that can be easily understood by those skilled in the art without departing from the scope of the claims. .
本発明の作業運搬車は、様々な用途の作業運搬車として構成することができる。 The work transport vehicle of the present invention can be configured as a work transport vehicle for various uses.
1 作業運搬車
8 ミッションケース
10 前出力軸
11 後出力軸
18 入力軸
19 有段式変速装置
201 タンク
203 隔壁
221 第一シフタ軸
222 第二シフタ軸
230 油圧シリンダ
231 油圧シリンダ
240 フォーク制御軸
241 レバー
242 回転レバー
301 メインクラッチ
302 サブクラッチ
303 クラッチ入力軸
306 メインクラッチ出力軸
308 中間軸
311 走行変速軸
316 走行出力軸
324 第一シフタ
325 第一フォーク
326 第二シフタ
327 第二フォーク
330 サブクラッチ出力軸
346 前輪駆動力取出軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
The work transport vehicle according to claim 1, wherein the main clutch also serves as a starting clutch.
Priority Applications (4)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010265936A (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Toyota Motor Corp | Hydraulic actuator for gear shift |
JP2011099547A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Honda Motor Co Ltd | Oil sucking device of transmission |
CN104088926A (en) * | 2014-06-27 | 2014-10-08 | 江苏大学 | Clutch hydraulic control system of single-planet-row convergence hydraulic mechanical continuously variable transmission |
-
2005
- 2005-07-20 JP JP2005210637A patent/JP2007022466A/en active Pending
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