JP2893115B2 - Mechanical hydraulic transmission - Google Patents

Mechanical hydraulic transmission

Info

Publication number
JP2893115B2
JP2893115B2 JP19528389A JP19528389A JP2893115B2 JP 2893115 B2 JP2893115 B2 JP 2893115B2 JP 19528389 A JP19528389 A JP 19528389A JP 19528389 A JP19528389 A JP 19528389A JP 2893115 B2 JP2893115 B2 JP 2893115B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydraulic
clutch
shift
mechanical
power transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP19528389A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0361755A (en
Inventor
登 金山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP19528389A priority Critical patent/JP2893115B2/en
Publication of JPH0361755A publication Critical patent/JPH0361755A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2893115B2 publication Critical patent/JP2893115B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、機械油圧式伝動装置に関するものであ
り、特にはホイール式パワーショベル、ラフテレーンク
レーン等の建設機械で高速連続走行用の動力伝達システ
ムに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mechanical hydraulic power transmission device, and more particularly to power transmission for high-speed continuous running in construction machines such as wheel type power shovels and rough terrain cranes. About the system.

(従来の技術) 従来、建設機械等の伝動装置には次の方式が良く使わ
れている。
(Prior Art) Conventionally, the following method is often used for a transmission device such as a construction machine.

.機械的動力伝達方式 .油圧式動力伝達方式(HST) .機械油圧式動力伝達方式(HMT) このうち、機械油圧式動力伝達方式(HMT)は伝達動
力の一部を機械的に伝達し、残りを油圧で伝達する方式
すなわち動力分割形油圧伝動(油圧−機械式伝動)であ
り、この中では第17図のごとく出力分割形が良く知られ
ており、高中速時には主に機械的な動力伝達が行われて
効率の低下を避け、低速時には主に油圧的な動力伝達が
行われて正逆運転の切換え制御を容易にした機械油圧式
動力伝達方式(第17図)が多方面で使用されている。
. Mechanical power transmission system. Hydraulic power transmission system (HST) Mechanical hydraulic power transmission system (HMT) Among these, the mechanical hydraulic power transmission system (HMT) is a system that mechanically transmits part of the transmission power and transmits the rest by hydraulic pressure, that is, a power split type hydraulic transmission (hydraulic- Among them, the power split type is well known, as shown in Fig. 17, in which mechanical power transmission is mainly performed at high and medium speeds to avoid a decrease in efficiency, and hydraulic power is mainly used at low speeds. A mechanical hydraulic power transmission system (FIG. 17) that facilitates switching control between forward and reverse operation by performing dynamic power transmission is used in various fields.

第17図において、動力源61から軸62に出力した動力
は、一方では、軸62に固定された歯車64から歯車63を経
て可変容量形油圧ポンプ66と固定容量形油圧モータ67と
でなる油圧伝動装置Bに入る。油圧伝動装置Bの出力は
モータ軸に設けた歯車68を介して遊星歯車機構Aのリン
グギヤ69−1を回転させる。他方では、動力源61から軸
62に出力した動力は、軸62から遊星歯車機構Aのサンギ
ヤ65を回転させる。遊星歯車機構Aはリングギヤ69−1
とサンギヤ65との間にプラネタリギヤ70を有し、プラネ
タリギヤ70を支承するキャリア71が出力軸72に一体化し
ている。従って出力軸72はリングギヤ69−1とサンギヤ
65との合わさった動力を駆動輪73に伝達する。具体的に
はサンギヤ65を歯数a、回転数Naとし、リングギヤ69−
1を歯車b、回転数Nbとし、出力軸72を回転数Ncとする
と、「Nc=(a・Na+b・Nb)/(a+b)」で表され
るから、回転数Nbを回転数Naとは反対方向(−Nb)に回
転させる(即ち「Nc=(a・Na−b・Nb)/(a+
b)」となる)。説明を簡単にするため、回転数−Nbの
漸減制御で説明すると(即ちポンプ66を大吐出量から小
吐出量へ漸減制御で説明すると)、先ず「a・Na−b・
Nb<0」では後進走行を、次いで「a・Na−b・Nb=
0」では停車を、次いで「a・Na−b・Nb>0」では低
速前進を、最後にNb≒0では中高速前進を達成する。
尚、引き続いて、油圧ポンプ66の吐出方向を切り換えて
油圧モータ67を逆転(+Nb)させると、「Nc=(a・Na
+b・Nb)/(a+b)」となる。そこで次に油圧ポン
プ66の吐出量を漸増させると、より高速の前進が達成可
能となる。
In FIG. 17, on the other hand, the power output from the power source 61 to the shaft 62 is transmitted from a gear 64 fixed to the shaft 62 to a variable displacement hydraulic pump 66 and a fixed displacement hydraulic motor 67 via a gear 63. Enter the transmission B. The output of the hydraulic transmission B rotates the ring gear 69-1 of the planetary gear mechanism A via the gear 68 provided on the motor shaft. On the other hand, the power source 61
The power output to 62 rotates the sun gear 65 of the planetary gear mechanism A from the shaft 62. The planetary gear mechanism A is a ring gear 69-1.
A planetary gear 70 is provided between the output gear 72 and the sun gear 65, and a carrier 71 that supports the planetary gear 70 is integrated with the output shaft 72. Therefore, the output shaft 72 is composed of the ring gear 69-1 and the sun gear.
The power combined with 65 is transmitted to the drive wheels 73. Specifically, the sun gear 65 has the number of teeth a and the number of revolutions Na, and the ring gear 69-
If 1 is the gear b, the rotation speed Nb, and the output shaft 72 is the rotation speed Nc, the rotation speed Nb is represented by “Nc = (a · Na + b · Nb) / (a + b)”. Rotate in the opposite direction (-Nb) (that is, "Nc = (a-Na-b-Nb) / (a +
b) "). For simplicity of description, the description will be made in terms of the gradually decreasing control of the number of revolutions -Nb (that is, the pump 66 will be described as being gradually decreased from a large discharge amount to a small discharge amount).
When Nb <0, the vehicle travels in reverse, and then “a · Na−b · Nb =
At "0", the vehicle is stopped, then at "a.Na-b.Nb>0", low speed forward is achieved, and finally, at Nb ≒ 0, medium to high speed forward is achieved.
Subsequently, when the discharge direction of the hydraulic pump 66 is switched to reversely rotate the hydraulic motor 67 (+ Nb), “Nc = (a · Na
+ B · Nb) / (a + b) ”. Then, when the discharge amount of the hydraulic pump 66 is gradually increased next, a higher speed advance can be achieved.

しかし、本発明者はこれをさらに改良した発明を特開
平1−79791号公報で開示しており、その機械油圧式伝
動装置の一例は第18図に示す構成としている。第18図に
おいて、速度制御手段を有する動力源1と、油圧式伝動
装置10と、制御装置40と、機械式伝動装置50とから構成
されている。油圧式伝動装置10は油圧伝動装置20と増減
速装置30とから構成されている。
However, the present inventor has disclosed a further improved invention in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-79791, and an example of the mechanical hydraulic transmission has a configuration shown in FIG. In FIG. 18, a power source 1 having speed control means, a hydraulic transmission 10, a control device 40, and a mechanical transmission 50 are provided. The hydraulic power transmission 10 includes a hydraulic power transmission 20 and a speed increasing / decreasing device 30.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記特開平1−79791号公報では、油
圧伝動装置20のポンプとモータの容量を制御するととも
に、走行用電磁制御バルブ24Aも制御しているため制御
や構造が複雑となっている。また、制御部41からの制御
電流ivfによって走行用電磁制御バルブ24Aを切り換え
るため、高圧力、大容量を必要とする大型の機械油圧式
動力伝達方式(HMT)では走行用電磁制御バルブ24Aが切
り換わらないか、あるいは応答性が悪くなると言う欠点
がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in JP-A-1-79791, the pump and motor capacities of the hydraulic power transmission device 20 are controlled and the traveling electromagnetic control valve 24A is also controlled. The structure is complicated. In addition, since the traveling electromagnetic control valve 24A is switched by the control current ivf from the control unit 41, the traveling electromagnetic control valve 24A is turned off in a large mechanical hydraulic power transmission system (HMT) requiring high pressure and large capacity. There is a drawback that it does not change or that the response becomes poor.

本発明は上記問題点に着目し、構造が簡単で制御、操
作性、応答性の良い機械油圧式伝達装置の改良に関する
ものである。
The present invention focuses on the above problems, and relates to an improvement in a mechanical hydraulic transmission device having a simple structure and excellent control, operability, and responsiveness.

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成すべく本発明は、その第1発明では、
一つの出力軸35に対して、 動力源1に連結する入力軸2と出力軸35とを、両軸
2、35間に設けたクラッチ51を含む歯車動力伝達手段50
と、電気制御のクラッチ圧コントロール用バルブ44aを
介した作動圧油により係合するクラッチ係合手段とによ
り選択的にクラッチ51を接続して出力軸35に車両前進方
向の機械動力を伝達可能とした機械式伝動装置と、 動力源1に連結する油圧ポンプ21と出力軸35とを、回
転方向、回転中立及び回転速度を制御する油圧モータ回
転制御手段を有する油圧モータ22と、油圧モータ22と出
力軸35との間に設けたクラッチ33を含む歯車動力伝達手
段と、電気制御のクラッチ圧コントロール用バルブ44を
介した作動圧油により係合するクラッチ係合手段とによ
り選択的にクラッチ33を接続し出力軸35に車両前進方向
の油圧動力又は車両後進方向の油圧動力を伝達可能とし
た油圧式伝動装置と を有する機械油圧式伝動装置であって、 出力軸回転速度とアクセルペダル操作量との相関関係
から機械駆動領域と油圧駆動領域とを定めた変速シフト
マップデータと、 前後進変速操作入力信号が前進又は後進操作のときで
低速走行の1st速度段のとき油圧駆動領域の判断をし、
前後進変速操作入力信号が前進又は後進操作のときでア
クセルペダル開度量操作入力信号と出力軸回転速度入力
信号と前記変速シフトマップデータとの比較から機械駆
動領域と油圧駆動領域とのシフト変化を判断するシフト
変化判断部と、 機械駆動又は油圧駆動切換えシフト毎のクラッチ係合
パターンデータと、 シフト変化判断が油圧駆動領域であるときは、油圧駆
動サブルーチンの制御信号を出力する出力部と、 シフト変化判断が油圧駆動から機械駆動領域への切換
えであるときは、前記クラッチ係合パターンデータから
油圧動力伝達クラッチの切断と機械動力伝達クラッチの
接続とに切換えるクラッチ圧コントロール用バルブの制
御電流及び油圧動力を無効化する油圧ポンプと油圧モー
タへの制御電流を読み出し、シフト変化判断が機械駆動
から油圧駆動領域への切換えであるときは、前記クラッ
チ係合パターンデータから機械動力伝達クラッチの切断
と油圧動力伝達クラッチの接続とに切換えるクラッチ圧
コントロール用バルブの制御電流及び油圧駆動ルーチン
起動タイミングを読み出して出力する出力部と を有する制御装置を有し、機械動力伝動と油圧動力伝動
とを選択的に制御するようにしたことを特徴としてい
る。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides, in the first invention,
For one output shaft 35, an input shaft 2 and an output shaft 35 connected to the power source 1 are connected to a gear power transmission means 50 including a clutch 51 provided between the two shafts 2 and 35.
The clutch 51 can be selectively connected by clutch engagement means that engages with operating pressure oil via an electrically controlled clutch pressure control valve 44a to transmit mechanical power in the vehicle forward direction to the output shaft 35. A hydraulic motor 22 having a hydraulic motor rotation control means for controlling a rotation direction, a rotation neutral and a rotation speed, a hydraulic motor 22, and a hydraulic pump 21 and an output shaft 35 connected to the power source 1. The clutch 33 is selectively provided by gear power transmission means including a clutch 33 provided between the output shaft 35 and clutch engagement means engaged by operating pressure oil via an electrically controlled clutch pressure control valve 44. And a hydraulic transmission capable of transmitting hydraulic power in the forward direction of the vehicle or hydraulic power in the reverse direction of the vehicle to the output shaft 35. Shift shift map data that defines the mechanical drive area and the hydraulic drive area from the correlation with the dull operation amount, and the hydraulic drive area when the forward / reverse shift operation input signal is forward or reverse operation and the first speed stage of low speed traveling Make a judgment,
When the forward / reverse speed change operation input signal is a forward or reverse operation, the shift change between the mechanical drive region and the hydraulic drive region is determined by comparing the accelerator pedal opening amount operation input signal, the output shaft rotation speed input signal, and the shift shift map data. A shift change determining unit for determining, clutch engagement pattern data for each mechanical drive or hydraulic drive switching shift, and an output unit for outputting a control signal of a hydraulic drive subroutine when the shift change determination is in the hydraulic drive region; When the change determination is a switch from hydraulic drive to the mechanical drive region, the control current and hydraulic pressure of the clutch pressure control valve for switching from disconnection of the hydraulic power transmission clutch to connection of the mechanical power transmission clutch from the clutch engagement pattern data. The control current to the hydraulic pump and hydraulic motor that invalidates the power is read out, and shift change judgment is performed. When the driving is switched to the hydraulic driving region, the control current of the clutch pressure control valve and the hydraulic drive routine start timing for switching from disconnection of the mechanical power transmission clutch to connection of the hydraulic power transmission clutch from the clutch engagement pattern data. And a control unit having an output unit for reading out and outputting the power, and selectively controlling mechanical power transmission and hydraulic power transmission.

第2発明は、上記第1発明の機械油圧式伝動装置にお
いて、 アクセルペダル開度量操作入力信号を、アクセルペダ
ル46aに設けたアクセル操作量検出手段46bによって制御
装置に入力し、前後進変速操作信号を、変速シフトレバ
ー45から出力されるシフト信号によって制御装置に入力
し、アクセルと変速シフトの2つのマニュアル操作及び
出力軸回転速度から機械動力伝達と油圧動力伝達の動力
伝達方式の切換えを可能としたことを特徴としている。
According to a second invention, in the mechanical hydraulic transmission according to the first invention, an accelerator pedal opening amount operation input signal is input to the control device by an accelerator operation amount detecting means 46b provided on the accelerator pedal 46a, and a forward / reverse speed change operation signal is input. Is input to the control device by a shift signal output from the shift shift lever 45, and two manual operations of the accelerator and the shift shift, and the power transmission method of mechanical power transmission and hydraulic power transmission can be switched from the output shaft rotation speed. It is characterized by doing.

第3発明は、上記第1発明の機械油圧式伝動装置にお
いて、回転方向、回転中立及び回転速度を制御する油圧
モータ回転制御手段は、 前後進変速操作入力信号により、油圧モータ22の回転
方向と回転中立の指令パイロット圧流体を選択的に与え
る電気式作動の前後進切換弁47と、 前記前後進切換弁47からの指令パイロット圧流体によ
り切り換えられて油圧ポンプ21からの駆動圧流体を油圧
モータ22に入れる油圧モータ走行制御弁24と、 アクセルペダル46aの踏込角度量に連動してパイロッ
ト圧回路に流入するパイロット圧流体流量を制御する圧
油供給手段46とからなる ことを特徴としている。
According to a third aspect, in the mechanical hydraulic transmission according to the first aspect, the hydraulic motor rotation control means for controlling the rotation direction, the rotation neutral, and the rotation speed includes a rotation direction of the hydraulic motor 22 based on a forward / reverse speed change operation input signal. An electrically operated forward / reverse switching valve 47 that selectively supplies a rotation-neutral command pilot pressure fluid; and a hydraulic motor that is driven by the command pilot pressure fluid from the forward / reverse switching valve 47 and that is driven by the hydraulic pump 21. A hydraulic motor travel control valve 24 to be inserted into the valve 22 and pressure oil supply means 46 for controlling the flow rate of the pilot pressure fluid flowing into the pilot pressure circuit in conjunction with the depression angle of the accelerator pedal 46a.

第4発明は、上記第3発明の機械油圧式伝動装置にお
いて、 圧油供給手段46と前後進切換弁47との間のパイロット
回路に、動力源1の回転速度制御手段48をパイロット圧
流体にて作動するパイロット圧作動回路を分岐接続し、
前後進切換弁47作動の油圧動力伝動の時は油圧モータ22
と動力源1の回転速度制御を可能とし、前後進切換弁47
中立の機械動力伝動のときは動力源1の回転速度制御を
可能としたことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the mechanical hydraulic transmission according to the third aspect of the present invention, the pilot circuit between the pressurized oil supply means 46 and the forward / reverse switching valve 47 includes the rotational speed control means 48 of the power source 1 as the pilot pressure fluid. Branch connection of the pilot pressure operation circuit
Hydraulic motor 22 for hydraulic power transmission with forward / reverse switching valve 47
And the rotation speed of the power source 1 can be controlled.
It is characterized in that the rotation speed of the power source 1 can be controlled during neutral mechanical power transmission.

(作用) 上記構成によれば、機械油圧式伝動装置の動力伝達に
際してコントローラにより制御されるクラッチ圧コント
ロール用バルブを設け、出力軸の回転速度が所定値より
大きい範囲では入力軸に固着された機械式伝動装置のク
ラッチを接合し、油圧式伝動装置のクラッチを切断する
かポンプの吐出量を最小にし伝達効率の良い機械式伝動
装置で動力を出力軸に伝え、出力軸の回転速度が所定値
より小さい範囲では入力軸に固着された機械式伝動装置
のクラッチを切断し、油圧式伝動装置により出力軸に動
力を伝える。このため、高速時には伝達効率が良いため
損失動力を少なくすることが出来るとともに低速時には
正転と逆転との間の出力回転速度を円滑に制御しうる。
さらに本発明による機械油圧式伝動装置の場合はポンプ
とモータとの間に走行制御手段を設け、前後進の切換え
るとともに中立のポートにすると出力軸には動力が伝え
られず、ポンプの吐出流量を他の油圧アクチュエータ等
に利用することが出来る。また、走行制御手段の切換に
は油圧を用い、油圧は制御部からの指令により作動する
前後進切換弁により制御され、前後進切換弁への油圧は
パイロット圧用ポンプからアクセルペダルに連動したパ
イロット圧制御弁を介して送られる。また同時にパイロ
ット圧制御弁からの油圧は動力源の速度制御手段に連結
されており、アクセルペダルの作動に応じて動力源、油
圧バルブが変動する。このため、高圧力、大容量を必要
とする大型の機械油圧式動力伝達方式(HMT)の場合で
も容易に作動させることが出来る。さらにポンプとモー
タとの間に複数の油圧バルブを設けた場合には、1個の
油圧バルブでは前後進を切換えるとともに出力軸の回転
速度を制御し、他の油圧バルブではポンプの吐出流量を
他の油圧アクチュエータ等に利用することが出来、しか
も同様に油圧バルブの切り換えに油圧を用いることも出
来る。また、ポンプとモータを機械式伝動装置と並べて
設けたため装置を小さく出来る。さらに、油圧式伝動装
置と機械式伝動装置との切換え、および機械式、油圧式
の各伝動装置内での切換えも出力回転速度、スロットル
開度およびシフト位置の変化等を検出して制御装置によ
りクラッチへの油圧を制御しているのでスムーズに速く
行うことが出来る。
(Operation) According to the above configuration, a clutch pressure control valve controlled by a controller at the time of power transmission of the mechanical hydraulic power transmission device is provided, and a machine fixed to the input shaft in a range where the rotation speed of the output shaft is higher than a predetermined value. Connect the clutch of the hydraulic transmission and disconnect the clutch of the hydraulic transmission or transmit the power to the output shaft with a mechanical transmission that minimizes the discharge of the pump and has high transmission efficiency, and the rotation speed of the output shaft is a predetermined value In a smaller range, the clutch of the mechanical transmission fixed to the input shaft is disengaged, and power is transmitted to the output shaft by the hydraulic transmission. For this reason, the transmission efficiency is good at high speed, so the power loss can be reduced, and at low speed, the output rotation speed between forward rotation and reverse rotation can be controlled smoothly.
Further, in the case of the mechanical hydraulic transmission according to the present invention, a traveling control means is provided between the pump and the motor, and when switching between forward and backward and a neutral port is used, power is not transmitted to the output shaft, and the discharge flow rate of the pump is reduced. It can be used for other hydraulic actuators and the like. The hydraulic pressure is used to switch the travel control means, and the hydraulic pressure is controlled by a forward / reverse switching valve that operates according to a command from the control unit. The hydraulic pressure to the forward / reverse switching valve is controlled by a pilot pressure interlocking with the accelerator pedal from the pilot pressure pump. Sent via control valve. At the same time, the hydraulic pressure from the pilot pressure control valve is connected to the speed control means of the power source, and the power source and the hydraulic valve fluctuate according to the operation of the accelerator pedal. Therefore, it can be easily operated even in the case of a large mechanical hydraulic power transmission system (HMT) requiring high pressure and large capacity. Further, when a plurality of hydraulic valves are provided between the pump and the motor, one hydraulic valve switches between forward and backward and controls the rotation speed of the output shaft, and the other hydraulic valve controls the discharge flow rate of the pump. The hydraulic pressure can be used for switching the hydraulic valve. Further, since the pump and the motor are provided side by side with the mechanical transmission, the size of the device can be reduced. In addition, switching between the hydraulic transmission and the mechanical transmission, and switching within each of the mechanical and hydraulic transmissions, also detects changes in output rotation speed, throttle opening, shift position, etc. Since the hydraulic pressure to the clutch is controlled, it can be performed smoothly and quickly.

(実施例) 以下本発明を図に示す実施例について説明する。第1
図は本発明の第1実施例を示す機械油圧式伝動装置の全
体構成図であり、速度制御手段48を有する動力源1と、
油圧式伝動装置10と、制御装置40と、機械式伝動装置50
とから構成される。
(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention shown in the drawings will be described. First
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mechanical hydraulic transmission according to a first embodiment of the present invention, in which a power source 1 having speed control means 48,
Hydraulic transmission 10, control device 40, mechanical transmission 50
It is composed of

油圧式伝動装置10は油圧伝動装置20と増減速装置30と
から構成される。油圧伝動装置20の可変容量形油圧ポン
プ21(以下「ポンプ21」とする)は動力源1からの動力
を軸2に固着した増減速装置30の歯車31と、これに噛み
合う歯車32とを経て受け駆動されるポンプ軸3によって
回転する。可変容量形油圧モータ22(以下「モータ22」
とする)は配管23、走行制御バルブ24、配管25及びブレ
ーキ弁61によってポンプ21に接続し、ポンプ21の油圧を
受けて動力をモータ軸26に出力する。モータ軸26の動力
はモータ軸26に設けたクラツチ33と、モータ軸26に回転
自在に挿入した歯車34と、出力軸35に固着した歯車36と
を介して出力軸35に出力する。クラッチ33は他のポンプ
43の油圧を制御部41により制御されるクラッチ圧コント
ロール用バルブ44を介して受け接合し、出力軸35を回転
させる。走行制御バルブ24には車両の前後進の切換え位
置24a、24b及び中立位置24cが設けられ、中立時にはタ
ンク29に油を戻している。また、配管23から分岐して配
管27、油圧バルブ28が接続され、他の油圧アクチュエー
タ(A)へ給排油し、これ(A)を駆動自在としてい
る。さらに、ポンプ21とモータ22とには吐出容量コント
ロール用バルブ11、12が設けられ、制御部41からの制御
電流ipd、imdによりポンプ21の吐出容量及びモータ22
の吐出容量を変えている。軸2には速度センサ42が、ま
た出力軸35には速度センサ42aが設けられ、回転数を、
ポンプ21とモータ22との間には圧力センサ42bが設けら
れ、油圧をそれぞれ制御部41にフイードバックしてい
る。
The hydraulic power transmission 10 includes a hydraulic power transmission 20 and an acceleration / deceleration device 30. The variable displacement hydraulic pump 21 (hereinafter referred to as "pump 21") of the hydraulic transmission device 20 passes through a gear 31 of an accelerating / decelerating device 30 having power from a power source 1 fixed to a shaft 2 and a gear 32 meshing with the gear. It is rotated by the pump shaft 3 driven and driven. Variable displacement hydraulic motor 22 (hereinafter referred to as "motor 22")
) Is connected to the pump 21 by the pipe 23, the travel control valve 24, the pipe 25, and the brake valve 61, and receives the hydraulic pressure of the pump 21 to output power to the motor shaft 26. The power of the motor shaft 26 is output to the output shaft 35 via a clutch 33 provided on the motor shaft 26, a gear 34 rotatably inserted into the motor shaft 26, and a gear 36 fixed to the output shaft 35. Clutch 33 is another pump
The oil pressure 43 is received and joined via a clutch pressure control valve 44 controlled by the control unit 41, and the output shaft 35 is rotated. The traveling control valve 24 is provided with forward and backward switching positions 24a and 24b and a neutral position 24c of the vehicle, and returns the oil to the tank 29 when the vehicle is in the neutral position. Further, a pipe 27 and a hydraulic valve 28 are connected to branch from the pipe 23 to supply and discharge oil to another hydraulic actuator (A), and this (A) can be driven freely. Further, the pump 21 and the motor 22 are provided with discharge capacity control valves 11 and 12, respectively. The control current ipd and imd from the control unit 41 control the discharge capacity of the pump 21 and the motor 22.
Discharge capacity is changed. The shaft 2 is provided with a speed sensor 42, and the output shaft 35 is provided with a speed sensor 42a.
A pressure sensor 42b is provided between the pump 21 and the motor 22, and feeds back the oil pressure to the control unit 41.

一方、機械式伝動装置50は軸2に固着されたクラッチ
51と、軸2に回転自在に挿入した歯車52と、歯車52に噛
み合いかつ出力軸35に固着した歯車53よりなる。クラッ
チ51は、他のポンプ43の油圧を制御部41により制御され
るクラッチ圧コントロール用バルブ44aを介して受けて
接合し、出力軸35を回転させる。
On the other hand, the mechanical transmission 50 is a clutch fixed to the shaft 2.
51, a gear 52 rotatably inserted into the shaft 2, and a gear 53 meshed with the gear 52 and fixed to the output shaft 35. The clutch 51 receives and joins the hydraulic pressure of another pump 43 via a clutch pressure control valve 44a controlled by the control unit 41, and rotates the output shaft 35.

コントローラ等よりなる制御部41には、建設機械等の
前後進を切換えるシフトレバー等の切換え手段45と、車
速を制御するアクセルペダル46aに連動したパイロット
圧制御弁等の圧油供給手段46と、アクセルペダル46aの
操作量を検出するポジショナ等の操作量検出手段46b
と、他のポンプ43の圧油を圧油供給手段46を介して走行
制御バルブ24を切換え位置24a、24b又は24cに切り換え
る前後進切換弁等の前後進切換手段47と、圧油供給手段
46からの油圧で動力源1の回転速度を制御する速度制御
手段48とが設けられ、上記他のポンプ43、クラッチ圧コ
ントロール用バルブ44、44a、速度センサ42、42a、圧力
センサ42b等と共に供給装置40を構成する。
The control unit 41 including a controller and the like, a switching means 45 such as a shift lever for switching between forward and backward of the construction machine and the like, a pressure oil supply means 46 such as a pilot pressure control valve linked to an accelerator pedal 46a for controlling the vehicle speed, Operation amount detection means 46b such as a positioner for detecting the operation amount of the accelerator pedal 46a
Forward / backward switching means 47, such as a forward / backward switching valve for switching the travel control valve 24 to the switching position 24a, 24b or 24c via the pressure oil supply means 46 with the pressure oil of another pump 43;
A speed control means 48 for controlling the rotation speed of the power source 1 with the hydraulic pressure from 46 is provided and supplied together with the other pump 43, the clutch pressure control valves 44 and 44a, the speed sensors 42 and 42a, the pressure sensor 42b, and the like. The device 40 is configured.

上記構成において、次に作動について説明する。第2
図のフローチヤートに従って制御動作の一例を説明す
る。尚、例えば(ステップ100)は100と略記する。100
では、各センサ46a、45、42、42a、42bによってスロッ
トル再度θt、シフトレバー位置Lp(R、N、2nd、1s
t)、軸2の回転速度Ni、出力軸35の回転速度No及びポ
ンプ21の吐出圧Pを読み込む。尚、R及1stは油圧駆
動、2ndは機械駆動である。101では、シフトレバー位置
Lpが中立位置Nであるか否かを判断する。中立位置Nで
ある場合は、102で中立位置N時のデータN、Ni、No、
Pを随時読み込む。一方、中立位置Nでない場合は、10
3で第3図(a)のシフトマップに各データNo、θtを
与えてシフト情報を検索する。尚、第3図(b)は、第
3図(a)に対応して自ずと生ずる例機での出力軸35の
トルクToを示す(参考である)。104では、103の処理結
果から得られたシフト位置指令と、現在の変速段Lp
(R、2nd又は1st)とを比較し、シフトダウン又はシフ
トアップすべきか否かを判断する。シフトすべきでない
と判断すると、105でLpが1stかRかを再度判断する。R
あるいは1stでないとき、即ち2ndならばステップ200に
行き、前回での処理結果又は初期値をそのまま出力す
る。一方、LpがR又は1stであるとき、106の後述する油
圧駆動制御のサブルーチンに行く。尚、104でシフトす
べきと判断したときは107に行く。107では、第4図のク
ラッチ係合パターンを読み込む。クラッチ係合パターン
は第5図(a)のシフトタイミングデータ例のごとく、
制御部41よりクラッチ圧コントロール用バルブ44、44a
への制御電流ica、icbを変化させ、クラッチ33、51の
接合又は切断を行うものである。尚、シフト時の制御電
流ica、icbの変化は、タイミング時間Tf、Tt等毎に、
かつ各速度段毎に、第4図のごとくのマトリクスにより
与えられている。108では、1stから2ndへのシフトか否
かを判断する。1stから2ndの場合には、110で第5図
(c)のシフトタイミングデータ例のごとく、ポンプ21
の吐出容量コントロール用バルブ11への制御部41からの
制御電流ipdを切換え時間tに対して滑らかに変化させ
ると共に、前後進切換手段47への制御部41からの制御電
流ivfを切換え時間tに対して急激に変化させ、200で
出力する。逆に108で1stから2ndでない場合、即ち2ndか
ら1stの場合には109に行き、油圧駆動ルーチンの起動タ
イミングを読み込む。起動タイミングは第5図(d)の
シフトタイミングデータ例のごとく、ポンプ21の吐出容
量コントロール用バルブ11への制御部41からの制御電流
ipd及びモータ22の吐出容量コントロール用バルブ12へ
の制御部41からの制御電流imdの変化を起動タイミング
Ths1後に、また前後進切換手段47への制御部41からの制
御電流ivfの変化を起動タイミングThs2後に立ち上がら
せ、200で出力する。106の油圧駆動制御のサブルーチン
は第6図のフローであり、121でアクセルペダル46aの踏
み込みによるスロットル開度θtに対する目標エンジン
回転数Neを求める(第7図)。122では目標エンジン回
転数Neと軸2の回転速度Niとの偏差eiを求め、123では
回転速度Niを微分して回転速度Niの微分値Niaを求め
る。124ではエンジン回転数Niに対するポンプ21の目標
吸収トルクTpoを算出する(第8図)。125では回転速度
偏差eiと回転速度Niの微分値Niaとを考慮したポンプ21
の吸収トルクTpを求め、126では吸収トルクTpのときの
ポンプ吐出圧Pに対するポンプ21の吐出容量Dpを求め
る。127ではポンプ21の吐出容量Dpから吐出容量コント
ロール用バルブ11への制御部41からの指令するポンプ制
御電流ipdを求める(第9図)。128では出力軸の回転
速度No又は車速から吐出容量コントロール用バルブ12へ
の制御部41からの指令するモータ制御電流imdを求める
(第10図)。
Next, the operation of the above configuration will be described. Second
An example of the control operation will be described according to the flowchart of FIG. For example, (step 100) is abbreviated as 100. 100
Then, the throttle again θt and the shift lever position Lp (R, N, 2nd, 1s) are detected by the sensors 46a, 45, 42, 42a, 42b.
t), the rotation speed Ni of the shaft 2, the rotation speed No of the output shaft 35, and the discharge pressure P of the pump 21 are read. Note that R and 1st are hydraulically driven, and 2nd is mechanically driven. In 101, the shift lever position
It is determined whether or not Lp is at the neutral position N. If it is the neutral position N, the data N, Ni, No,
P is read from time to time. On the other hand, if the position is not the neutral position N, 10
In step 3, the shift information is retrieved by giving each data No. and θt to the shift map shown in FIG. 3 (a). FIG. 3 (b) shows the torque To of the output shaft 35 in the example machine which naturally occurs corresponding to FIG. 3 (a) (for reference). At 104, the shift position command obtained from the processing result at 103 and the current gear stage Lp
(R, 2nd or 1st) to determine whether to shift down or up. If it is determined that the shift should not be performed, it is determined again at 105 whether Lp is 1st or R. R
Alternatively, if it is not 1st, that is, if it is 2nd, the process goes to step 200, and the processing result or the initial value of the previous time is output as it is. On the other hand, when Lp is R or 1st, the flow proceeds to a hydraulic drive control subroutine described below at 106. If it is determined at 104 that the shift should be performed, the procedure goes to 107. At 107, the clutch engagement pattern shown in FIG. 4 is read. The clutch engagement pattern is as shown in the example of the shift timing data in FIG.
Control unit 41 provides clutch pressure control valves 44, 44a
The control currents ica and icb are changed to connect or disconnect the clutches 33 and 51. Incidentally, the change of the control currents ica and icb at the time of shifting is determined for each timing time Tf, Tt, etc.
In addition, for each speed stage, it is given by a matrix as shown in FIG. At 108, it is determined whether the shift is from 1st to 2nd. In the case of 1st to 2nd, pump 110 is used as shown in the example of shift timing data in FIG.
The control current ipd from the control unit 41 to the discharge capacity control valve 11 is smoothly changed with respect to the switching time t, and the control current ivf from the control unit 41 to the forward / reverse switching means 47 is changed to the switching time t. On the other hand, it changes abruptly and outputs at 200. Conversely, if it is not from 1st to 2nd at 108, that is, if it is from 2nd to 1st, go to 109 and read the start timing of the hydraulic drive routine. The start timing is the control current ipd from the control unit 41 to the discharge capacity control valve 11 of the pump 21 and the control unit to the discharge capacity control valve 12 of the motor 22 as shown in the example of the shift timing data in FIG. Startup timing when the control current imd changes from 41
A change in the control current ivf from the control unit 41 to the forward / reverse switching means 47 after Ths1 is started after the start timing Ths2, and output at 200. The hydraulic drive control subroutine at 106 is the flow of FIG. 6, and at 121, the target engine speed Ne with respect to the throttle opening θt due to the depression of the accelerator pedal 46a is determined (FIG. 7). At 122, a deviation ei between the target engine rotation speed Ne and the rotation speed Ni of the shaft 2 is obtained. At 123, the rotation speed Ni is differentiated to obtain a differential value Nia of the rotation speed Ni. At 124, the target absorption torque Tpo of the pump 21 with respect to the engine speed Ni is calculated (FIG. 8). In the case of 125, the pump 21 takes into account the rotational speed deviation ei and the differential value Nia of the rotational speed Ni.
In 126, the discharge capacity Dp of the pump 21 with respect to the pump discharge pressure P at the time of the absorption torque Tp is determined. At 127, a pump control current ipd instructed from the control unit 41 to the discharge capacity control valve 11 is obtained from the discharge capacity Dp of the pump 21 (FIG. 9). At 128, a motor control current imd instructed from the control unit 41 to the discharge capacity control valve 12 is obtained from the rotation speed No of the output shaft or the vehicle speed (FIG. 10).

第11図は第2実施例を示す。尚、第1実施例と同一部
品には同一符号を付し説明を省略する。1stは第1実施
例と同じに構成されているが、2ndはモータ軸26に固着
した歯車131を介し、出力軸35に設けた増減速装置130の
クラツチ132と、出力軸35に回転自在に挿入した歯車133
とで構成される。クラッチ132は他のポンプ43の油圧を
制御部141により制御されるクラッチ圧コントロール用
バルブ145を介して受け接合し、モータ軸26の動力を出
力軸35に出力する。
FIG. 11 shows a second embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 1st is the same as that of the first embodiment, but 2nd is rotatable on the clutch 132 of the acceleration / deceleration device 130 provided on the output shaft 35 and the output shaft 35 via the gear 131 fixed to the motor shaft 26. Gear 133 inserted
It is composed of The clutch 132 receives and joins the hydraulic pressure of the other pump 43 via a clutch pressure control valve 145 controlled by the control unit 141, and outputs the power of the motor shaft 26 to the output shaft 35.

機械式伝動装置150の3rdは、第1実施例の2ndと同様
に構成されている。即ち3rdは、機械式伝動装置150の軸
2に固着したクラッチ151と、軸2に回転自在に挿入し
た歯車152と、歯車152に噛み合いかつ出力軸35に固着し
た歯車153よりなり、クラッチ151が他のポンプ43の油圧
を制御部141により制御されるクラッチ圧コントロール
用バルブ146を介して受け接合し、動力源1の動力を出
力軸35に出力する。4thは、同様にクラッチ161と、歯車
162と、歯車163と、クラッチ圧コントロール用バルブ16
6とより構成されている。尚、この場合にクラッチ151、
161と歯車152、162とを出力軸35に、歯車153、163を軸
2に設けても良く又は交互に設けても良い。
The third transmission of the mechanical transmission 150 is configured similarly to the second transmission of the first embodiment. That is, 3rd is composed of a clutch 151 fixed to the shaft 2 of the mechanical transmission 150, a gear 152 rotatably inserted into the shaft 2, and a gear 153 meshed with the gear 152 and fixed to the output shaft 35. The hydraulic pressure of the other pump 43 is received and connected via a clutch pressure control valve 146 controlled by the control unit 141, and the power of the power source 1 is output to the output shaft 35. 4th is the clutch 161 and gear
162, gear 163, clutch pressure control valve 16
6 and more. In this case, the clutch 151,
The 161 and the gears 152 and 162 may be provided on the output shaft 35, and the gears 153 and 163 may be provided on the shaft 2 or may be provided alternately.

上記構成において、次に第12図のフローチヤートに従
い作動について説明する。尚、第2図のフローチヤート
と同一作動の場合は同一符号を付し説明を省略する。こ
の第2実施例の場合にシフトレバー位置Lpは後進2速の
R2、後進1速のR1、中立のN、前進1速から4速の1、
2、3、Dをいう。203で第13図のシフトレバー位置Lp
に対するシフトパターンを示すシフトマップでデータN
o,θtよりシフト情報を検索する。104では203での処理
結果から得られたシフト位置指令と現在の速度段とを比
較しシフトダウン又はシフトアップするべきか否かを判
断する。104でシフトすべきでないときは205で現在の変
速段が油圧駆動のポジション1st、2nd、R1st、R2ndにあ
るかを判断し、ないとき即ち3rd、4thにあるときはその
まま200に行く。205で1st、2nd、R1st、R2ndにあるとき
は第1実施例と同様に油圧駆動制御のサブルーチンの10
6に行く。このとき第1実施例のステップ106とは油圧モ
ータ22の吐出容量が出力軸回転速度に対して第14図のご
とく、1st、2nd又はR1st、R2ndに合わせて変化する。こ
のとき、第15図のように出力回転速度の代わりにモータ
軸26の回転速度を検出しても良い。104でシフトすべき
であるときは、207に行きクラッチ係合パターン(第16
図)を読み込む。クラッチ係合パターンは第5図(a)
のシフトタイミングデータ例のごとく、制御部41よりク
ラッチ圧コントロール用バルブ44、145、146、166への
制御電流ica、icb、icc、icdのいずれかを変化さ
せ、クラッチ33、132、151、161のいずれかを接合又は
切断を行う。尚、シフト変化があるときの制御電流ic
a、icb、icc、icdの変化は、タイミング時間Tf、Tt
等毎に、かつ各速度段毎に、第16図のごとくのマトリク
スにより与えられている。208では、シフト変化が油圧
駆動から機械式伝動装置150への直結の変化かを判断
し、油圧駆動から直結の場合には209で第5図(c)の
シフトタイミングデータ例のごとくポンプ21の吐出容量
コントロール用バルブ11への制御部141からの制御電流
ipdを切換え時間tに対して滑らかに変化させると共に
前後進切換手段47への制御部141からの制御電流ivfを
切換え時間tに対して急激に変化させ、200で出力す
る。油圧駆動から機械式伝動装置への変化でない場合は
210で機械式伝動装置150から油圧駆動への切換の変化か
を判断し、またそうでない場合はステップ200に行きそ
のまま出力する。直結の場合は211で第1実施例と同様
に第5図(d)のシフトタイミングデータ例のごとく、
ポンプ21の吐出容量コントロール用バルブ11への制御部
141からの制御電流ipd及びモータ22の吐出容量コント
ロール用バルブ12への制御部141からの制御電流imdの
変化を起動タイミングThs1後に、また前後進切換手段47
への制御部141からの制御電流ivfの変化を起動タイミ
ングThs2後に立ち上がせ、200で出力する。
The operation of the above configuration will now be described with reference to the flowchart of FIG. In the case of the same operation as the flow chart of FIG. 2, the same reference numerals are given and the description is omitted. In the case of the second embodiment, the shift lever position Lp is
R2, R1 for reverse 1st gear, N for neutral, 1 for forward 1st to 4th,
2, 3, D. Shift lever position Lp in Fig. 13 at 203
Data N in the shift map showing the shift pattern for
The shift information is retrieved from o and θt. At 104, the shift position command obtained from the processing result at 203 is compared with the current speed stage to determine whether to shift down or up. If the shift should not be performed at 104, it is determined at 205 whether the current gear position is in the hydraulically driven position 1st, 2nd, R1st, R2nd. If it is at 1st, 2nd, R1st, or R2nd at 205, the subroutine of the hydraulic drive control
Go to 6. At this time, as compared with step 106 of the first embodiment, the discharge capacity of the hydraulic motor 22 changes with respect to the output shaft rotation speed in accordance with 1st, 2nd or R1st, R2nd as shown in FIG. At this time, the rotation speed of the motor shaft 26 may be detected instead of the output rotation speed as shown in FIG. If the shift should be made at 104, go to 207 and check the clutch engagement pattern (No. 16).
Figure) is read. Fig. 5 (a) shows the clutch engagement pattern.
As shown in the example of the shift timing data, any one of the control currents ica, icb, icc, and icd from the control unit 41 to the clutch pressure control valves 44, 145, 146, and 166 is changed, and the clutches 33, 132, 151, and 161 are changed. Is bonded or cut. The control current ic when there is a shift change
The changes of a, icb, cc, and icd are based on the timing times Tf, Tt.
For example, for each speed stage, the values are given by a matrix as shown in FIG. At 208, it is determined whether the shift change is a change in the direct connection from the hydraulic drive to the mechanical transmission 150. If the shift is a direct connection from the hydraulic drive, at 209, the pump 21 is switched as shown in the example of the shift timing data in FIG. The control current ipd from the control unit 141 to the discharge capacity control valve 11 is smoothly changed with respect to the switching time t, and the control current ivf from the control unit 141 to the forward / reverse switching means 47 is changed with respect to the switching time t. Change rapidly and output at 200. If it is not a change from hydraulic drive to mechanical transmission
At 210, it is determined whether the change from the mechanical transmission device 150 to the hydraulic drive has been changed, and if not, the process proceeds to step 200 and is output as it is. In the case of direct connection, as in the case of the first embodiment, at 211, as in the example of the shift timing data in FIG.
Control unit for the discharge capacity control valve 11 of the pump 21
Changes in the control current ipd from the controller 141 and the control current imd from the controller 141 to the displacement control valve 12 of the motor 22 are controlled after the start timing Ths1 and the forward / reverse switching means 47.
Of the control current ivf from the control unit 141 to the start after the start timing Ths2 and output at 200.

尚、上記第1実施例では油圧駆動の変速段を1段及び
機械駆動の変速段を1段に、第2実施例では油圧駆動の
変速段を2段及び機械駆動の変速段を2段にしたが、第
1、第2実施例を適宜組合せにしても良い。またポンプ
とモータとの間に1、2個の油圧バルブを設けたが多数
個配設し、油圧回路もタンデム、シリーズ、パラレル及
び複合回路を用いても良い。さらに、油圧式駆動装置の
油圧回路は開回路のみについて述べたが、閉回路を用い
ても良いことは言うまでもない。
In the first embodiment, the hydraulically-driven gear stage is one stage and the mechanically-driven gear stage is one stage, and in the second embodiment, the hydraulically-driven gear stage is two stages and the mechanically-driven gear stage is two stages. However, the first and second embodiments may be appropriately combined. Although one or two hydraulic valves are provided between the pump and the motor, a large number of hydraulic valves may be provided, and the hydraulic circuit may use a tandem, series, parallel, or composite circuit. Furthermore, although only the open circuit has been described for the hydraulic circuit of the hydraulic drive device, it goes without saying that a closed circuit may be used.

(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、機械油圧式伝動
装置の機械式伝動装置と油圧式伝動装置とに分けたもの
を出力軸の回転速度が所定値より大きい範囲では機械式
伝動装置にて動力を伝えるため効率が良くなると共に、
所定値より小さい範囲では油圧式伝動装置で動力を伝え
るため正転と逆転との間の出力回転速度を円滑に制御出
来る。また、油圧式伝動装置と機械式伝動装置との切換
え、及び機械式、油圧式の各伝動装置内での切換えも出
力回転速度、スロットル開度及びシフト位置の変化等を
検出し、コントローラによりクラッチへの油圧を制御し
ているため、スムーズに速く行うことが出来る。また、
走行制御バルブの切換には油圧を用い、油圧は制御部か
らの指令により作動する前後進切換弁により制御され、
前後進切換弁への油圧はポンプからアクセルペダルに連
動した圧油供給手段を介して送られるのでアクセルペダ
ルの変動に応じて動力源、ポンプ、油圧バルブが作動す
るため、高圧力、大容量を必要とする大型の機械油圧式
動力伝動方式(HMT)の場合でも容易に作動させること
が出来る。さらに、複雑な機構を有する遊星歯車機構を
用いていないため構造が簡単になり、またコンパクトに
なると共に安価に出来る。また油圧回路を切り換えるこ
とにより油圧ポンプの吐出流量を他のアクチュエータに
供給することが出来るため余分な動力を損失することな
しに油圧エネルギを利用出来るという優れた効果が得ら
れる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the mechanical hydraulic transmission, which is divided into a mechanical transmission and a hydraulic transmission, can be used in a range in which the rotation speed of the output shaft is larger than a predetermined value. Efficiency is improved because power is transmitted by the type transmission,
In a range smaller than the predetermined value, power is transmitted by the hydraulic power transmission device, so that the output rotation speed between forward rotation and reverse rotation can be smoothly controlled. Switching between the hydraulic transmission and the mechanical transmission, and switching within each of the mechanical and hydraulic transmissions, also detects changes in output rotation speed, throttle opening, shift position, etc. Because the hydraulic pressure is controlled, the operation can be performed smoothly and quickly. Also,
Hydraulic pressure is used for switching the travel control valve, and the hydraulic pressure is controlled by a forward / reverse switching valve that operates according to a command from the control unit.
Hydraulic pressure to the forward / reverse switching valve is sent from the pump via pressure oil supply means linked to the accelerator pedal, so the power source, pump and hydraulic valve operate according to the change in the accelerator pedal, so high pressure and large capacity are required. It can be easily operated even in the case of the required large mechanical hydraulic power transmission system (HMT). Further, since a planetary gear mechanism having a complicated mechanism is not used, the structure is simplified, and the apparatus can be made compact and inexpensive. Further, by switching the hydraulic circuit, the discharge flow rate of the hydraulic pump can be supplied to another actuator, so that an excellent effect that hydraulic energy can be used without losing extra power can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1実施例を示す機械油圧式伝動装置
の全体構成図 第2図は本発明の第1実施例のフローチヤート図 第3図は出力軸回転速度とスロットル開度、出力軸トル
クの関係を示す図 第4図はクラッチ係合パターンを示す図表 第5図はシフトタイミングのタイムチャートを示す図 第6図は油圧駆動制御のフローチヤート図 第7図はスロットル開度と目標エンジン回転速度の関係
を示す図 第8図はエンジン回転速度と油圧ポンプ目標吸収トルク
の関係を示す図 第9図は油圧ポンプの吐出容量と制御電流の関係を示す
図 第10図は出力軸回転速度と制御電流の関係を示す図 第11図は本発明の第2実施例を示す機械油圧式伝動装置
の全体構成図 第12図は本発明の第2実施例のフローチヤート図 第13図は各シフトレバ位置に対する出力軸回転速度、ス
ロットル開度、出力軸トルク、変速段との関係を示す図 第14図は出力軸回転速度と油圧モータの吐出容量の関係
を示す図 第15図は油圧モータ軸回転速度と油圧モータの吐出容量
の関係を示す図 第16図は、クラッチ係合パターンを示す図表 第17図は従来の実施例を示す機械油圧式動力伝達方式の
全体構成図 第18図は従来の実施例を示す機械油圧式伝動装置の全体
構成図 1:動力源、2:軸、3:ポンプ軸、10:油圧式伝動装置、20:
油圧伝動装置、21:可変容量形油圧ポンプ、22:可変容量
形油圧モータ、24:走行制御手段、26:モータ軸、30:増
減速装置、31、32、34、36、52、53、130、131、152、1
53、162、163:歯車、33、51、132、151、161:クラッ
チ、44、145、146、166:クラッチ圧コントロール用バル
ブ、40:制御装置、41、141:制御部、42、42a:速度セン
サ、45:切換え手段、46:圧油供給手段、47:前後進切換
弁、48:速度制御手段、50、150:機械式伝動装置
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mechanical hydraulic transmission according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart of the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an output shaft rotation speed and a throttle opening. FIG. 4 is a diagram showing a clutch engagement pattern. FIG. 5 is a time chart of shift timing. FIG. 6 is a flowchart of hydraulic drive control. FIG. 7 is a diagram showing throttle opening. Fig. 8 shows the relationship between the engine speed and the target absorption torque of the hydraulic pump. Fig. 9 shows the relationship between the displacement of the hydraulic pump and the control current. Fig. 10 shows the output shaft. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between a rotational speed and a control current. FIG. 11 is an overall configuration diagram of a mechanical hydraulic transmission showing a second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a flow chart of a second embodiment of the present invention. Is the output shaft for each shift lever position FIG. 14 shows the relationship between the rotation speed, the throttle opening, the output shaft torque, and the shift speed. FIG. 14 shows the relationship between the output shaft rotation speed and the discharge capacity of the hydraulic motor. FIG. 15 shows the relationship between the hydraulic motor shaft rotation speed and the hydraulic motor. FIG. 16 is a table showing a clutch engagement pattern. FIG. 17 is an overall configuration diagram of a mechanical hydraulic power transmission system showing a conventional embodiment. FIG. 18 is a conventional embodiment. Overall configuration of mechanical hydraulic transmission 1: Power source, 2: Shaft, 3: Pump shaft, 10: Hydraulic transmission, 20:
Hydraulic power transmission device, 21: variable displacement hydraulic pump, 22: variable displacement hydraulic motor, 24: travel control means, 26: motor shaft, 30: acceleration / deceleration device, 31, 32, 34, 36, 52, 53, 130 , 131, 152, 1
53, 162, 163: gear, 33, 51, 132, 151, 161: clutch, 44, 145, 146, 166: clutch pressure control valve, 40: control device, 41, 141: control unit, 42, 42a: Speed sensor, 45: switching means, 46: pressure oil supply means, 47: forward / backward switching valve, 48: speed control means, 50, 150: mechanical transmission

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 61/38 - 61/46 F16H 47/02 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F16H 59/00-61/12 F16H 61/16-61/24 F16H 61/38-61/46 F16H 47 / 02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一つの出力軸35に対して、 動力源1に連結する入力軸2と出力軸35とを、両軸2、
35間に設けたクラッチ51を含む歯車動力伝達手段50と、
電気制御のクラッチ圧コントロール用バルブ44aを介し
た作動圧油により係合するクラッチ係合手段とにより選
択的にクラッチ51を接続して出力軸35に車両前進方向の
機械動力を伝達可能とした機械式伝動装置と、 動力源1に連結する油圧ポンプ21と出力軸35とを、回転
方向、回転中立及び回転速度を制御する油圧モータ回転
制御手段を有する油圧モータ22と、油圧モータ22と出力
軸35との間に設けたクラッチ33を含む歯車動力伝達手段
と、電気制御のクラッチ圧コントロール用バルブ44を介
した作動圧油により係合するクラッチ係合手段とにより
選択的にクラッチ33を接続し出力軸35に車両前進方向の
油圧動力又は車両後進方向の油圧動力を伝達可能とした
油圧式伝動装置と を有する機械油圧式伝動装置であって、 出力軸回転速度とアクセルペダル操作量との相関関係か
ら機械駆動領域と油圧駆動領域とを定めた変速シフトマ
ップデータと、 前後進変速操作入力信号が前進又は後進操作のときで低
速走行の1st速度段のとき油圧駆動領域の判断をし、前
後進変速操作入力信号が前進又は後進操作のときでアク
セルペダル開度量操作入力信号と出力軸回転速度入力信
号と前記変速シフトマップデータとの比較から機械駆動
領域と油圧駆動領域とのシフト変化を判断するシフト変
化判断部と、 機械駆動又は油圧駆動切換えシフト毎のクラッチ係合パ
ターンデータと、 シフト変化判断が油圧駆動領域であるときは、油圧駆動
サブルーチンの制御信号を出力する出力部と、 シフト変化判断が油圧駆動から機械駆動領域への切換え
であるときは、前記クラッチ係合パターンデータから油
圧動力伝達クラッチの切断と機械動力伝達クラッチの接
続とに切換えるクラッチ圧コントロール用バルブの制御
電流及び油圧動力を無効化する油圧ポンプと油圧モータ
への制御電流を読み出し、シフト変化判断が機械駆動か
ら油圧駆動領域への切換えであるときは、前記クラッチ
係合パターンデータから機械動力伝達クラッチの切断と
油圧動力伝達クラッチの接続とに切換えるクラッチ圧コ
ントロール用バルブの制御電流及び油圧駆動ルーチン起
動タイミングを読み出して出力する出力部と を有する制御装置を有し、機械動力伝動と油圧動力伝動
とを選択的に制御するようにしたことを特徴とする機械
油圧式伝動装置。
An input shaft and an output shaft connected to a power source are connected to one output shaft.
Gear power transmission means 50 including a clutch 51 provided between 35,
A machine capable of transmitting mechanical power in the forward direction of the vehicle to the output shaft 35 by selectively connecting the clutch 51 with clutch engagement means engaged by operating pressure oil via an electrically controlled clutch pressure control valve 44a. A hydraulic motor 22 having a hydraulic motor rotation control means for controlling a rotation direction, a rotation neutral and a rotation speed, a hydraulic motor 22 having an output shaft 35 and a hydraulic pump 21 and an output shaft 35 connected to the power source 1. The clutch 33 is selectively connected by gear power transmission means including a clutch 33 provided between the clutch 33 and clutch engagement means engaged by hydraulic oil via a clutch pressure control valve 44 of electric control. A hydraulic transmission capable of transmitting hydraulic power in the forward direction of the vehicle or hydraulic power in the reverse direction of the vehicle to the output shaft 35, wherein the output shaft rotation speed and the accelerator pedal Shift shift map data that defines the mechanical drive area and the hydraulic drive area from the correlation with the operation amount, and the hydraulic drive area when the forward / reverse shift operation input signal is the forward or reverse operation and the 1st speed stage of low speed traveling Judgment, when the forward-reverse speed change operation input signal is forward or reverse operation, the comparison between the accelerator pedal opening amount operation input signal, the output shaft rotation speed input signal and the shift shift map data and the mechanical drive area and the hydraulic drive area A shift change judging unit for judging a shift change of the clutch, clutch engagement pattern data for each mechanical drive or hydraulic drive switching shift, and an output for outputting a hydraulic drive subroutine control signal when the shift change judgment is in the hydraulic drive range. When the shift change determination is a switch from the hydraulic drive to the mechanical drive region, the hydraulic power transmission clutch is determined from the clutch engagement pattern data. Reads the control current of the clutch pressure control valve that switches between the disconnection of the latch and the connection of the mechanical power transmission clutch and the control current to the hydraulic pump and hydraulic motor that invalidates the hydraulic power, and determines the shift change from mechanical drive to hydraulic drive. When the switching is to be performed, the control current of the clutch pressure control valve for switching between the disconnection of the mechanical power transmission clutch and the connection of the hydraulic power transmission clutch and the hydraulic drive routine start timing are output from the clutch engagement pattern data. A mechanical-hydraulic power transmission device comprising: a control device having an output unit; and selectively controlling mechanical power transmission and hydraulic power transmission.
【請求項2】請求項1記載の機械油圧式伝動装置におい
て、 アクセルペダル開度量操作入力信号を、アクセルペダル
46aに設けたアクセル操作量検出手段46bによって制御装
置に入力し、前後進変速操作信号を、変速シフトレバー
45から出力されるシフト信号によって制御装置に入力
し、アクセルと変速シフトの2つのマニュアル操作及び
出力軸回転速度から機械動力伝達と油圧動力伝達の動力
伝動方式の切換えを可能としたことを特徴とする機械油
圧式伝動装置。
2. The mechanical hydraulic transmission according to claim 1, wherein the accelerator pedal opening amount operation input signal is transmitted to the accelerator pedal.
Input to the control device by the accelerator operation amount detecting means 46b provided in 46a, the forward / reverse shift operation signal is transmitted to the shift shift lever.
The shift signal output from 45 is input to the control device to enable two manual operations of the accelerator and the shift shift, and to switch the power transmission method between mechanical power transmission and hydraulic power transmission from the output shaft rotation speed. Mechanical hydraulic transmission.
【請求項3】請求項1記載の機械油圧式伝動装置におい
て、回転方向、回転中立及び回転速度を制御する油圧モ
ータ回転制御手段は、 前後進変速操作入力信号により、油圧モータ22の回転方
向と回転中立の指令パイロット圧流体を選択的に与える
電気式作動の前後進切換弁47と、 前記前後進切換弁47からの指令パイロット圧流体により
切り換えられて油圧ポンプ21からの駆動圧流体を油圧モ
ータ22に入れる油圧モータ走行制御弁24と、 アクセルペダル46aの踏込角度量に連動してパイロット
圧回路に流入するパイロット圧流体流量を制御する圧油
供給手段46とからなる ことを特徴とする機械油圧式伝動装置。
3. The mechanical hydraulic power transmission according to claim 1, wherein the hydraulic motor rotation control means for controlling the rotation direction, the rotation neutral and the rotation speed includes a rotation direction of the hydraulic motor 22 based on a forward / reverse speed change operation input signal. An electrically operated forward / reverse switching valve 47 that selectively supplies a rotation-neutral command pilot pressure fluid; and a hydraulic motor that is driven by the command pilot pressure fluid from the forward / reverse switching valve 47 and that is driven by the hydraulic pump 21. A hydraulic motor travel control valve 24 to be inserted into the pump 22; and hydraulic oil supply means 46 for controlling the flow rate of pilot pressure fluid flowing into the pilot pressure circuit in conjunction with the depression angle of the accelerator pedal 46a. Transmission.
【請求項4】請求項3記載の機械油圧式伝動装置におい
て、 圧油供給手段46と前後進切換弁47との間のパイロット回
路に、動力源1の回転速度制御手段48をパイロット圧流
体にて作動するパイロット圧作動回路を分岐接続し、前
後進切換弁47作動の油圧動力伝動の時は油圧モータ22と
動力源1の回転速度制御を可能とし、前後進切換弁47中
立の機械動力伝動のときは動力源1の回転速度制御を可
能としたことを特徴とする機械油圧式伝動装置。
4. The mechanical hydraulic transmission according to claim 3, wherein the pilot circuit between the pressure oil supply means 46 and the forward / reverse switching valve 47 includes the rotational speed control means 48 of the power source 1 as the pilot pressure fluid. When the hydraulic power transmission of the forward / reverse switching valve 47 is operated, the rotational speed of the hydraulic motor 22 and the power source 1 can be controlled, and the mechanical power transmission of the forward / reverse switching valve 47 is neutralized. In this case, the rotation speed of the power source 1 can be controlled.
JP19528389A 1989-07-27 1989-07-27 Mechanical hydraulic transmission Expired - Fee Related JP2893115B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19528389A JP2893115B2 (en) 1989-07-27 1989-07-27 Mechanical hydraulic transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19528389A JP2893115B2 (en) 1989-07-27 1989-07-27 Mechanical hydraulic transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0361755A JPH0361755A (en) 1991-03-18
JP2893115B2 true JP2893115B2 (en) 1999-05-17

Family

ID=16338582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19528389A Expired - Fee Related JP2893115B2 (en) 1989-07-27 1989-07-27 Mechanical hydraulic transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2893115B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6170719B2 (en) * 2013-04-26 2017-07-26 株式会社小松製作所 Wheel loader

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0361755A (en) 1991-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5193416A (en) Mechanical-hydraulic transmission gear system and method of controlling power transmission using the system
JP4570418B2 (en) Control device for hydraulic-mechanical transmission
JP4315888B2 (en) Vehicle control device
WO2004104449A1 (en) Speed-changing device
EP2221512B1 (en) Hydraulic control device of automatic transmission
US5540051A (en) Control mechanism for hydrostatic-mechanical power transmission system
US6937931B2 (en) Vehicle control system
EP0754883B1 (en) Mechanical-hydraulic transmission gear system and method of controlling power transmission using the system
KR100354611B1 (en) Method of power transmission in mechanical/hydraulic type transmission
JP2893115B2 (en) Mechanical hydraulic transmission
JP4577975B2 (en) Tractor drive mode switching mechanism with HMT transmission
JP2917666B2 (en) Shift control method for automatic transmission for vehicle
JP3137522B2 (en) Straight-running correction control device for starting a hydraulically driven tracked vehicle
JP3438929B2 (en) Variable speed traveling control device for hydraulically driven tracked vehicles
JP2717671B2 (en) Mechanical hydraulic transmission and control method thereof
JP3005864B2 (en) Mechanical hydraulic transmission
JP4347963B2 (en) Abnormality detection device for transmission
JP2000127782A (en) Hydromechanical transmission
JP2000018375A (en) Shift operation mechanism of working vehicle
JP2009275854A (en) Variable displacement pump motor type transmission
JPH10246326A (en) Control method for automatic continuously variable transmission
JP2545954Y2 (en) Constant speed turning control device for variable speed steering device
JP2996948B2 (en) Mechanical hydraulic transmission
JPH0457529B2 (en)
JPS61211570A (en) Start-up controller for speed change steering device

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080305

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees