JP3209153B2 - Hydromechanical transmission - Google Patents
Hydromechanical transmissionInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、バス、トラッ
ク、各種建設機械、各種産業機械等に用いられる無段変
速機に関し、特に、ハイドロメカニカルトランスミッシ
ョンといわれる無段変速機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuously variable transmission used for buses, trucks, various construction machines, various industrial machines, etc., and more particularly to a continuously variable transmission called a hydromechanical transmission.
【0002】[0002]
【背景の技術】ハイドロメカニカルトランスミッション
は、入力軸と出力軸とを結ぶ動力伝達経路に、クラッチ
機構および遊星歯車機構を備えたメカニカルトランスミ
ッションと、液圧ポンプおよび液圧モータを備えたハイ
ドロスタティックトランスミッションとを並設し、無段
階で連続した変速を行なうようにしたものである。この
ハイドロメカニカルトランスミッション全体の伝達効率
の向上の観点から、種々の改良が試みられている。BACKGROUND ART Hydromechanical transmissions include a mechanical transmission having a clutch mechanism and a planetary gear mechanism in a power transmission path connecting an input shaft and an output shaft, and a hydrostatic transmission having a hydraulic pump and a hydraulic motor. Are arranged side by side to continuously change the speed. Various improvements have been attempted from the viewpoint of improving the transmission efficiency of the entire hydromechanical transmission.
【0003】図1は、本願と同一の出願人によって平成
8年3月12日に出願された特願平8−54434号に
開示されたハイドロメカニカルトランスミッションの模
式図であり、図2は4段階の変速モードと各部の動作と
の関係を示す図である。この先行出願に開示されたハイ
ドロメカニカルトランスミッションは、従来の3段階の
変速モードから4段階の変速モードに多段化し、ロック
アップ作動点を増大している。図1および図2を参照し
て、特願平8−54434号に開示されたハイドロメカ
ニカルトランスミッションの概略構成および動作を説明
する。FIG. 1 is a schematic diagram of a hydromechanical transmission disclosed in Japanese Patent Application No. 8-54434 filed on Mar. 12, 1996 by the same applicant as the present application, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a shift mode of FIG. The hydromechanical transmission disclosed in this prior application has been changed from a conventional three-stage shift mode to a four-stage shift mode to increase the number of lock-up operation points. With reference to FIGS. 1 and 2, a schematic configuration and operation of a hydromechanical transmission disclosed in Japanese Patent Application No. 8-54434 will be described.
【0004】ハイドロメカニカルトランスミッション
は、入力軸1と出力軸2とを結ぶ動力伝達経路に、メカ
ニカルトランスミッション3とハイドロスタティックト
ランスミッション4とを並設している。メカニカルトラ
ンスミッション3は、第1遊星歯車機構7と、第2遊星
歯車機構8と、第3遊星歯車機構15と、第1クラッチ
機構10と、第2クラッチ機構11と、第3クラッチ機
構12と、第4クラッチ機構13と、第5クラッチ機構
14とを備える。[0004] In the hydromechanical transmission, a mechanical transmission 3 and a hydrostatic transmission 4 are juxtaposed in a power transmission path connecting an input shaft 1 and an output shaft 2. The mechanical transmission 3 includes a first planetary gear mechanism 7, a second planetary gear mechanism 8, a third planetary gear mechanism 15, a first clutch mechanism 10, a second clutch mechanism 11, a third clutch mechanism 12, A fourth clutch mechanism 13 and a fifth clutch mechanism 14 are provided.
【0005】ハイドロスタティックトランスミッション
4は、斜板5aを有する液圧ポンプ5と、斜板6aを有
する液圧モータ6とを備える。液圧モータ6の出力は、
歯車18および17を介して、第1遊星歯車機構7の太
陽歯車16に伝達される。[0005] The hydrostatic transmission 4 includes a hydraulic pump 5 having a swash plate 5a and a hydraulic motor 6 having a swash plate 6a. The output of the hydraulic motor 6 is
The power is transmitted to the sun gear 16 of the first planetary gear mechanism 7 via the gears 18 and 17.
【0006】ポンプ5の斜板5aの角度は、可変であ
る。一方、液圧モータ6の斜板6aの角度は、2段階に
切換可能になっている。モータ軸固定機構19は、歯車
18に係合可能に設けられており、歯車18に係合した
とき歯車18の回転すなわち液圧モータ6の出力軸の回
転を停止する。The angle of the swash plate 5a of the pump 5 is variable. On the other hand, the angle of the swash plate 6a of the hydraulic motor 6 can be switched in two stages. The motor shaft fixing mechanism 19 is provided so as to be engageable with the gear 18, and when engaged with the gear 18, stops rotation of the gear 18, that is, rotation of the output shaft of the hydraulic motor 6.
【0007】低速域の第1モードでは、第1クラッチ機
構10および第4クラッチ機構13のみが接続状態にさ
れる。In the first mode in the low speed range, only the first clutch mechanism 10 and the fourth clutch mechanism 13 are connected.
【0008】中低速域の第2モードでは、第2クラッチ
機構11および第4クラッチ機構13のみが接続状態に
される。In the second mode in the middle / low speed range, only the second clutch mechanism 11 and the fourth clutch mechanism 13 are connected.
【0009】中高速域の第3モードでは、第3クラッチ
機構12および第4クラッチ機構13のみが接続状態に
される。In the third mode in the middle and high speed range, only the third clutch mechanism 12 and the fourth clutch mechanism 13 are connected.
【0010】高速域の第4モードでは、第5クラッチ機
構14および第3クラッチ機構12が接続状態にされ
る。第4モードの中間点では、液圧モータ6の斜板6a
の角度が切換えられて、液圧モータ6の出力軸の回転数
が増速される。それに応じて、出力軸2の回転数も増速
される。In the fourth mode in the high speed range, the fifth clutch mechanism 14 and the third clutch mechanism 12 are connected. At the middle point of the fourth mode, the swash plate 6a of the hydraulic motor 6
Is switched, and the rotation speed of the output shaft of the hydraulic motor 6 is increased. Accordingly, the rotation speed of the output shaft 2 is also increased.
【0011】なお、第1モードの第4クラッチ機構1
3、第4モードの第3クラッチ機構12の接続は、次の
切換点における筒状部材52の回転数同調を目的として
おり、回転力は伝達していない。Incidentally, the fourth clutch mechanism 1 in the first mode
The connection of the third clutch mechanism 12 in the third and fourth modes is intended to synchronize the rotational speed of the tubular member 52 at the next switching point, and does not transmit the rotational force.
【0012】車両が定速走行を維持する場合に、メカニ
カルトランスミッション3とハイドロスタティックトラ
ンスミッション4との双方を介して動力伝達を行なう通
常運転を継続するのでは伝達効率の面で好ましくない。
このような場合に、ハイドロスタティックトランスミッ
ション4を介した動力伝達を遮断して、入力軸1から出
力軸2への動力伝達をメカニカルトランスミッション3
のみを介したものに切換えることによりロックアップ運
転を行なわせるようにするのが好ましい。When the vehicle maintains a constant speed, it is not preferable in terms of transmission efficiency to continue the normal operation of transmitting power via both the mechanical transmission 3 and the hydrostatic transmission 4.
In such a case, power transmission via the hydrostatic transmission 4 is cut off, and power transmission from the input shaft 1 to the output shaft 2 is stopped.
It is preferable that the lock-up operation be performed by switching to the operation through only the lock-up operation.
【0013】図2において、各モード間の切換変速比に
対応する切換回転数、、と、液圧ポンプ5の可変
斜板5aが中立位置に位置付けられる各中央変速比に対
応する中間回転数、、と、第4モードの最大変速
比に対応する最大回転数との7つの特定回転数にある
ときに、ロックアップ運転が行なわれる。In FIG. 2, a switching speed corresponding to the switching speed ratio between the modes, an intermediate speed corresponding to each central speed ratio at which the variable swash plate 5a of the hydraulic pump 5 is positioned at the neutral position, , And the maximum speed corresponding to the maximum speed ratio of the fourth mode, the lock-up operation is performed when there are seven specific speeds.
【0014】切換回転数におけるロックアップ運転
は、第1クラッチ機構10と第2クラッチ機構11と第
4クラッチ機構13とを接続状態にするとともに、可変
斜板5aを液圧モータ6の斜板6aと同じ斜板角度(絶
対値において)に維持することにより行なわれる。液圧
ポンプ5の斜板5aと、液圧モータ6の斜板6aとが同
じ斜板角度であるため、メカニカルトランスミッション
3側へはハイドロスタティックトランスミッションから
の出力が伝達されない。したがって、入力軸1から出力
軸2への回転伝達は、メカニカルトランスミッション3
のみを介したものになる。In the lock-up operation at the switching speed, the first clutch mechanism 10, the second clutch mechanism 11, and the fourth clutch mechanism 13 are connected, and the variable swash plate 5a is connected to the swash plate 6a of the hydraulic motor 6. This is done by maintaining the same swash plate angle (in absolute value). Since the swash plate 5a of the hydraulic pump 5 and the swash plate 6a of the hydraulic motor 6 have the same swash plate angle, the output from the hydrostatic transmission is not transmitted to the mechanical transmission 3. Therefore, the rotation transmission from the input shaft 1 to the output shaft 2 is performed by the mechanical transmission 3
Only through.
【0015】第2モードの中間回転数におけるロック
アップ運転は、第2クラッチ機構11および第4クラッ
チ機構13が接続されている状態において、液圧ポンプ
5の可変斜板5aを中立位置に維持する。この状態で
は、液圧モータ6の出力軸が非回転状態となり、入力軸
1から出力軸2への回転伝達はメカニカルトランスミッ
ション3のみを介したものになる。In the lock-up operation at the intermediate speed in the second mode, the variable swash plate 5a of the hydraulic pump 5 is maintained at the neutral position when the second clutch mechanism 11 and the fourth clutch mechanism 13 are connected. . In this state, the output shaft of the hydraulic motor 6 is in a non-rotating state, and the rotation transmission from the input shaft 1 to the output shaft 2 is performed only through the mechanical transmission 3.
【0016】モータ軸固定機構19(図1参照)を作動
状態にすることにより、モータ軸に作動する回転力を除
去してハイドロスタティックトランスミッションの動力
損失を一層低減することができる。By activating the motor shaft fixing mechanism 19 (see FIG. 1), the rotational force acting on the motor shaft is removed, and the power loss of the hydrostatic transmission can be further reduced.
【0017】第2モードから第3モードへ切換える切換
回転数におけるロックアップ運転は、第2クラッチ機
構11および第3クラッチ機構12および第4クラッチ
機構13を接続状態に維持するとともに、液圧ポンプ5
の可変斜板5aを液圧モータ6の斜板6aと同じ斜板角
度に維持することにより行なわれる。In the lock-up operation at the switching speed for switching from the second mode to the third mode, the second clutch mechanism 11, the third clutch mechanism 12, and the fourth clutch mechanism 13 are maintained in the connected state, and the hydraulic pump 5 is operated.
Is maintained at the same swash plate angle as the swash plate 6a of the hydraulic motor 6.
【0018】第3モードの中間回転数におけるロック
アップ運転は、第3クラッチ機構12および第4クラッ
チ機構13を接続状態に維持し、液圧ポンプ5の可変斜
板5aを中立位置に維持するとともに、モータ軸固定機
構19を作動状態にすることにより行なわれる。In the lock-up operation at the intermediate rotation speed in the third mode, the third clutch mechanism 12 and the fourth clutch mechanism 13 are maintained in the connected state, and the variable swash plate 5a of the hydraulic pump 5 is maintained at the neutral position. , By operating the motor shaft fixing mechanism 19.
【0019】第3モードから第4モードに切換わる切換
回転数におけるロックアップ運転は、第3クラッチ機
構12と第4クラッチ機構13と第5クラッチ機構14
とを接続状態に維持するとともに、液圧ポンプ5の可変
斜板5aを液圧モータ6の斜板6aと同じ斜板角度(絶
対値において)に維持することにより行なわれる。The lock-up operation at the switching speed at which the mode is switched from the third mode to the fourth mode includes a third clutch mechanism 12, a fourth clutch mechanism 13, and a fifth clutch mechanism 14.
Is maintained in the connected state, and the variable swash plate 5a of the hydraulic pump 5 is maintained at the same swash plate angle (in absolute value) as the swash plate 6a of the hydraulic motor 6.
【0020】第4モードの中間回転数におけるロック
アップ運転は、第5クラッチ機構14および第3クラッ
チ機構12を接続した状態において、液圧ポンプ5の可
変斜板5aを中立位置に維持するとともに、モータ軸固
定機構19を作動させることにより行なわれる。In the lock-up operation at the intermediate speed in the fourth mode, the variable swash plate 5a of the hydraulic pump 5 is maintained at the neutral position while the fifth clutch mechanism 14 and the third clutch mechanism 12 are connected, and This is performed by operating the motor shaft fixing mechanism 19.
【0021】最大回転数におけるロックアップ運転
は、第2クラッチ機構11と第3クラッチ機構12と第
5クラッチ機構14とを接続状態に維持するとともに、
可変斜板5aを液圧モータ6の斜板6aと同じ最大斜板
角度に維持することにより行なわれる。In the lock-up operation at the maximum rotation speed, the second clutch mechanism 11, the third clutch mechanism 12, and the fifth clutch mechanism 14 are maintained in a connected state.
This is performed by maintaining the variable swash plate 5a at the same maximum swash plate angle as the swash plate 6a of the hydraulic motor 6.
【0022】図3は、本願と同一の出願人によって平成
9年5月14日に出願された特願平9−123780号
に開示されたハイドロメカニカルトランスミッションの
模式図である。このハイドロメカニカルトランスミッシ
ョンは、モータ軸空転機構20を備える。モータ軸空転
機構20は、必要に応じて液圧モータ6の出力軸と歯車
18との接続を切り離す。FIG. 3 is a schematic diagram of a hydromechanical transmission disclosed in Japanese Patent Application No. 9-123780 filed on May 14, 1997 by the same applicant as the present application. The hydromechanical transmission includes a motor shaft idler 20. The motor shaft idler 20 disconnects the output shaft of the hydraulic motor 6 from the gear 18 as necessary.
【0023】運転モードの切換回転数に対応する変速比
でロックアップ運転に切換えられた場合において、モー
タ軸空転機構20は液圧モータ6の出力軸と歯車18と
の接続を切り離す。これにより、モータ軸とメカニカル
トランスミッション3とが互いに分離されてモータ軸か
らメカニカルトランスミッションへの動力伝達が完全に
遮断される一方、モータ軸が自由に空転可能となる。し
たがって、液圧ポンプ5の可変斜板5aを斜板角度0の
中立位置に制御して液圧モータ6の回転を停止し、これ
によってハイドロスタティックトランスミッション部の
動力損失低減を図ることが可能になる。When the operation mode is switched to the lock-up operation at the gear ratio corresponding to the switching speed of the operation mode, the motor shaft idling mechanism 20 disconnects the output shaft of the hydraulic motor 6 from the gear 18. As a result, the motor shaft and the mechanical transmission 3 are separated from each other, and power transmission from the motor shaft to the mechanical transmission is completely cut off, while the motor shaft can freely idle. Therefore, the variable swash plate 5a of the hydraulic pump 5 is controlled to the neutral position at the swash plate angle of 0 to stop the rotation of the hydraulic motor 6, thereby making it possible to reduce the power loss of the hydrostatic transmission unit. .
【0024】[0024]
【発明が解決しようとする課題】上述の2つの先行出願
に開示したように、ハイドロメカニカルトランスミッシ
ョン全体の伝達効率を向上させるには、液圧モータの斜
板角度の切換機構、モータ軸固定機構およびモータ軸空
転機構が必要になる。しかしながら、これらの3つの機
構を同時に採用すれば、装置全体が複雑になり重量も増
加し、コストも増大する。As disclosed in the above two prior applications, in order to improve the transmission efficiency of the hydromechanical transmission as a whole, a swash plate angle switching mechanism of a hydraulic motor, a motor shaft fixing mechanism and A motor shaft idling mechanism is required. However, if these three mechanisms are employed at the same time, the entire apparatus becomes complicated, the weight increases, and the cost also increases.
【0025】また、特願平8−54434号に開示され
たハイドロメカニカルトランスミッションにおいては、
高速モードにおいて液圧モータ6の斜板6aの斜板角度
を切換えることによりモータ軸の回転を増速している。
このようなモータ軸の高速回転に伴って、動力損失が増
大する。また、ハイドロスタティックトランスミッショ
ンの液圧モータの許容回転数の範囲内で高速回転をしな
ければならないため、低速時のモータ回転数に制限があ
り、大きな出力トルクが必要な低速運転時のトルクを十
分に上げることができない。In the hydromechanical transmission disclosed in Japanese Patent Application No. 8-54434,
In the high-speed mode, the rotation of the motor shaft is increased by switching the swash plate angle of the swash plate 6a of the hydraulic motor 6.
With such high-speed rotation of the motor shaft, power loss increases. In addition, since the high-speed rotation must be performed within the range of the allowable rotation speed of the hydraulic motor of the hydrostatic transmission, the motor rotation speed at low speed is limited, and the torque at low speed operation requiring a large output torque is sufficient. Can not be raised.
【0026】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、ハイドロメカニ
カルトランスミッションの伝達効率を向上しつつ、装置
全体を小型軽量化して低コスト化を実現することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the transmission efficiency of a hydro-mechanical transmission and to reduce the size and weight of the entire apparatus to reduce the cost. That is.
【0027】[0027]
【課題を解決するための手段】この発明は、入力軸と出
力軸とを結ぶ動力伝達経路に、クラッチ機構および遊星
歯車機構を備えたメカニカルトランスミッションと、液
圧ポンプおよび液圧モータを備えたハイドロスタティッ
クトランスミッションとを並設したハイドロメカニカル
トランスミッションを前提とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a hydraulic transmission having a clutch and a planetary gear mechanism and a hydraulic pump and a hydraulic motor in a power transmission path connecting an input shaft and an output shaft. It assumes a hydromechanical transmission with a static transmission.
【0028】[0028]
【0029】[0029]
【0030】請求項1に記載の発明は、ハイドロスタテ
ィックトランスミッションの液圧モータの出力軸と、メ
カニカルトランスミッションの遊星歯車機構との間に、
それらを異なった変速比で接続する低速接続手段と高速
接続手段とを並列に設ける。低速接続手段は、低速用歯
車と、この低速用歯車を液圧モータの出力軸に係脱可能
に接続する低速用クラッチ機構とを備える。また、高速
接続手段は、高速用歯車と、この高速用歯車を液圧モー
タの出力軸に係脱可能に接続する高速用クラッチ機構と
を備える。当該ハイドロメカニカルトランスミッション
は、低速域の第1モード、中低速域の第2モード、中高
速域の第3モードおよび高速域の第4モードの4つの高
速モードで運転されるようになっている。各モードの切
換点でのロックアップ運転時には、低速用歯車および高
速用歯車の両者を液圧モータの出力軸から離脱させる。
液圧ポンプの斜板の角度が0°になる第2、第3および
第4モードの中間点でのロックアップ運転時には、低速
用歯車および高速用歯車の両者を液圧モータの出力軸に
接続する。According to the first aspect of the present invention, there is provided a hydraulic transmission, comprising: an output shaft of a hydraulic motor of a hydrostatic transmission; and a planetary gear mechanism of a mechanical transmission.
Low-speed connection means and high-speed connection means for connecting them at different speed ratios are provided in parallel. The low-speed connection means includes a low-speed gear and a low-speed clutch mechanism that removably connects the low-speed gear to the output shaft of the hydraulic motor. The high-speed connecting means includes a high-speed gear, and a high-speed clutch mechanism that removably connects the high-speed gear to the output shaft of the hydraulic motor. The hydromechanical transmission concerned
Are the first mode in the low-speed range, the second mode in the middle-low speed range,
Four highs in the third mode in the high speed range and the fourth mode in the high speed range
It is to be operated in the speed mode. During the lock-up operation at the switching point of each mode, both the low-speed gear and the high-speed gear are separated from the output shaft of the hydraulic motor.
During the lock-up operation at the intermediate point between the second, third and fourth modes where the angle of the swash plate of the hydraulic pump is 0 °, both the low-speed gear and the high-speed gear are connected to the output shaft of the hydraulic motor. I do.
【0031】上記請求項1に記載の発明によれば、高速
モードの中間点において低速接続手段から高速接続手段
に切換えれば、ハイドロスタティックトランスミッショ
ンからメカニカルトランスミッションの遊星歯車機構に
伝達される出力を増速することができる。したがって、
ハイドロスタティックトランスミッションの液圧モータ
の斜板角度を固定したままにすることができる。また、
液圧モータの出力軸と歯車との接続および切離しが容易
である。さらに、低速用歯車および高速用歯車の接続・
切離しを制御するだけで、液圧モータの出力軸の回転を
空転化させたり、固定したりすることができる。According to the first aspect of the present invention, by switching from the low speed connection means to the high speed connection means at the intermediate point of the high speed mode, the output transmitted from the hydrostatic transmission to the planetary gear mechanism of the mechanical transmission is increased. Can be faster. Therefore,
The swash plate angle of the hydraulic motor of the hydrostatic transmission can be kept fixed. Also,
It is easy to connect and disconnect the output shaft of the hydraulic motor and the gear. In addition, connection of low-speed gear and high-speed gear
By simply controlling the disconnection, the rotation of the output shaft of the hydraulic motor can be made idle or fixed.
【0032】[0032]
【0033】[0033]
【0034】[0034]
【0035】[0035]
【0036】[0036]
【発明の実施の形態】図4を参照して、本発明に従った
ハイドロメカニカルトランスミッションの全体構成を説
明する。なお、図4中において、図1に示したのと同一
の参照番号で示すものは、同一または相当の要素を示す
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 4, an overall configuration of a hydromechanical transmission according to the present invention will be described. Note that, in FIG. 4, components denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 1 indicate the same or corresponding elements.
【0037】ハイドロメカニカルトランスミッション
は、入力軸1と出力軸2とを結ぶ動力伝達経路に、メカ
ニカルトランスミッション3とハイドロスタティックト
ランスミッション4とを並設している。In the hydromechanical transmission, a mechanical transmission 3 and a hydrostatic transmission 4 are arranged side by side in a power transmission path connecting the input shaft 1 and the output shaft 2.
【0038】メカニカルトランスミッション3は、第1
遊星歯車機構7と、第2遊星歯車機構8と、第3遊星歯
車機構15と、第1クラッチ機構10と、第2クラッチ
機構11と、第3クラッチ機構12と、第4クラッチ機
構13と、第5クラッチ機構14とを備える。The mechanical transmission 3 has a first
A planetary gear mechanism 7, a second planetary gear mechanism 8, a third planetary gear mechanism 15, a first clutch mechanism 10, a second clutch mechanism 11, a third clutch mechanism 12, a fourth clutch mechanism 13, A fifth clutch mechanism 14;
【0039】第1遊星歯車機構7は、太陽歯車16と、
この太陽歯車16に噛み合って公転運動する遊星歯車3
9と、遊星歯車39に噛み合う内歯歯車40と、複数の
遊星歯車39を保持するキャリア41とを備える。The first planetary gear mechanism 7 includes a sun gear 16 and
The planetary gear 3 that revolves around the sun gear 16
9, an internal gear 40 that meshes with the planetary gear 39, and a carrier 41 that holds the plurality of planetary gears 39.
【0040】第2遊星歯車機構8は、中間軸46に固定
された太陽歯車44と、この太陽歯車44に噛み合って
公転運動する複数の遊星歯車43と、遊星歯車43に噛
み合う内歯歯車42と、複数の遊星歯車43を保持する
キャリア45とを備える。キャリア45と、第1遊星歯
車機構7の内歯歯車40とは固定されている。また、図
示するように、キャリア45と出力軸2とは固定され
る。第1遊星歯車機構7のキャリア41と、第2遊星歯
車機構8の内歯歯車42とは固定される。The second planetary gear mechanism 8 includes a sun gear 44 fixed to the intermediate shaft 46, a plurality of planetary gears 43 that revolve by meshing with the sun gear 44, and an internal gear 42 meshing with the planetary gear 43. , A carrier 45 for holding a plurality of planetary gears 43. The carrier 45 and the internal gear 40 of the first planetary gear mechanism 7 are fixed. As shown, the carrier 45 and the output shaft 2 are fixed. The carrier 41 of the first planetary gear mechanism 7 and the internal gear 42 of the second planetary gear mechanism 8 are fixed.
【0041】第3遊星歯車機構15は、出力軸1に固定
された太陽歯車47と、太陽歯車47に噛み合って公転
運動する複数の遊星歯車48と、遊星歯車48に噛み合
う内歯歯車49とを備える。内歯歯車49は、非回転部
53に固定される。The third planetary gear mechanism 15 includes a sun gear 47 fixed to the output shaft 1, a plurality of planetary gears 48 that revolve and mesh with the sun gear 47, and an internal gear 49 that meshes with the planetary gears 48. Prepare. The internal gear 49 is fixed to the non-rotating part 53.
【0042】第1クラッチ機構10は、第1遊星歯車機
構7のキャリア41および第2遊星歯車機構8の内歯歯
車42に固定された管状部材50と、非回転部51との
間の接続および切離しを行なうものである。The first clutch mechanism 10 connects and disconnects the tubular member 50 fixed to the carrier 41 of the first planetary gear mechanism 7 and the internal gear 42 of the second planetary gear mechanism 8 to the non-rotating part 51. The separation is performed.
【0043】第2クラッチ機構11は、筒状部材52
と、中間軸46との間の接続・切離しを行なう。The second clutch mechanism 11 includes a cylindrical member 52
And the intermediate shaft 46 are connected and disconnected.
【0044】第3クラッチ機構12は、筒状部材52と
管状部材50との間の接続・切離しを行なう。The third clutch mechanism 12 connects and disconnects between the tubular member 52 and the tubular member 50.
【0045】第4クラッチ機構13は、第3遊星歯車機
構の複数の遊星歯車48を保持するキャリア54と、筒
状部材52との間の接続・切離しを行なう。The fourth clutch mechanism 13 connects and disconnects the cylindrical member 52 from the carrier 54 holding the plurality of planetary gears 48 of the third planetary gear mechanism.
【0046】第5クラッチ機構14は、入力軸1と中間
軸46との間の接続・切離しを行なう。The fifth clutch mechanism 14 connects and disconnects the input shaft 1 and the intermediate shaft 46.
【0047】ハイドロスタティックトランスミッション
4は、液圧ポンプ5と液圧モータ6とを備える。入力軸
1の回転は、歯車35および36を経由して液圧ポンプ
5のポンプ軸37に伝達される。液圧ポンプ5の斜板5
aの斜板角度は可変である。一方、液圧モータ6の斜板
6aの斜板角度は固定とされる。The hydrostatic transmission 4 includes a hydraulic pump 5 and a hydraulic motor 6. The rotation of the input shaft 1 is transmitted to the pump shaft 37 of the hydraulic pump 5 via the gears 35 and 36. Swash plate 5 of hydraulic pump 5
The swash plate angle of a is variable. On the other hand, the swash plate angle of the swash plate 6a of the hydraulic motor 6 is fixed.
【0048】液圧モータ6のモータ軸38と、メカニカ
ルトランスミッションの第1遊星歯車機構7の太陽歯車
16との間に、それらを異なった変速比で接続する低速
接続手段と高速接続手段とが並列に設けられる。具体的
には、太陽歯車16には、相対的に径の大きな歯車17
と相対的に径の小さい歯車30とが固定されている。低
速接続手段は、大きな径の歯車17に噛み合うように配
置された低速用歯車31と、この低速用歯車31を液圧
モータ6の出力軸38に係脱可能に接続する低速用クラ
ッチ機構33とを備える。高速接続手段は、相対的に小
さな径の歯車30に噛み合うように配置された高速用歯
車32と、この高速用歯車32を液圧モータ6の出力軸
38に係脱可能に接続する高速用クラッチ機構34とを
備える。Between the motor shaft 38 of the hydraulic motor 6 and the sun gear 16 of the first planetary gear mechanism 7 of the mechanical transmission, low-speed connection means and high-speed connection means for connecting them at different speed ratios are arranged in parallel. Is provided. Specifically, the sun gear 16 has a relatively large diameter gear 17.
And a gear 30 having a relatively small diameter are fixed. The low-speed connection means includes a low-speed gear 31 arranged to mesh with the large-diameter gear 17, and a low-speed clutch mechanism 33 that removably connects the low-speed gear 31 to an output shaft 38 of the hydraulic motor 6. Is provided. The high-speed connection means includes a high-speed gear 32 arranged to mesh with a relatively small-diameter gear 30, and a high-speed clutch for detachably connecting the high-speed gear 32 to an output shaft 38 of the hydraulic motor 6. And a mechanism 34.
【0049】図5は、低速接続手段および高速接続手段
の接続・切離し状態を図示している。図中太線で示して
いるのが接続状態であり、細線で示しているのが切離し
状態である。FIG. 5 shows the connection / disconnection state of the low-speed connection means and the high-speed connection means. The bold line in the figure indicates the connection state, and the thin line indicates the disconnected state.
【0050】図6は、4段階の変速モードにおける各部
の動作状況を示す図である。図4〜図6を参照して、本
発明に従ったハイドロメカニカルトランスミッションの
動作を説明する。FIG. 6 is a diagram showing the operation status of each part in the four-stage shift mode. The operation of the hydromechanical transmission according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【0051】(第1モード)低速域の第1モードでは、
第1クラッチ機構10および第4クラッチ機構13が接
続状態にされる。第2クラッチ機構11、第3クラッチ
機構12および第5クラッチ機構14はそれぞれ切離し
状態になっているので、入力軸1の回転は管状部材50
および中間軸46に伝達されない。したがって、出力軸
2は、ハイドロスタティックトランスミッション4から
の伝達力のみによって回転されることになる。(First Mode) In the first mode in the low speed range,
The first clutch mechanism 10 and the fourth clutch mechanism 13 are connected. Since the second clutch mechanism 11, the third clutch mechanism 12, and the fifth clutch mechanism 14 are each in the disengaged state, the rotation of the input shaft 1 is controlled by the tubular member 50.
And is not transmitted to the intermediate shaft 46. Therefore, the output shaft 2 is rotated only by the transmission force from the hydrostatic transmission 4.
【0052】第1モードでは、図5(a)に示すよう
に、液圧モータ6のモータ軸38は、低速用クラッチ機
構33を介して低速用歯車31に接続される。一方、高
速用クラッチ機構34は、高速用歯車32とモータ軸3
8とを切離している。In the first mode, as shown in FIG. 5A, the motor shaft 38 of the hydraulic motor 6 is connected to the low-speed gear 31 via the low-speed clutch mechanism 33. On the other hand, the high-speed clutch mechanism 34 includes the high-speed gear 32 and the motor shaft 3.
8 is separated.
【0053】第1モードにおいて第4クラッチ機構13
を接続状態にしているのは、第1モードから第2モード
への切換に備えるためであり、第1モードにおいて必ず
しも第4クラッチ機構13を接続状態にしておく必要は
ない。In the first mode, the fourth clutch mechanism 13
Is connected to prepare for switching from the first mode to the second mode, and it is not always necessary to keep the fourth clutch mechanism 13 connected in the first mode.
【0054】液圧ポンプ5の可変斜板5aの斜板角度の
変化に応じて、ハイドロスタティックトランスミッショ
ンの出力が伝達される太陽歯車16の回転数も増減す
る。According to the change in the swash plate angle of the variable swash plate 5a of the hydraulic pump 5, the rotation speed of the sun gear 16 to which the output of the hydrostatic transmission is transmitted also increases or decreases.
【0055】(第2モード)第2モードでは、第2クラ
ッチ機構11および第4クラッチ機構13が接続状態に
される。この接続により、入力軸1の回転は、第3遊星
歯車機構15、筒状部材52および中間軸46を経由し
て第2遊星歯車機構8に伝達される。したがって、出力
軸2は、第2遊星歯車機構8を介した中間軸46からの
伝達力と、第1遊星歯車機構7を介したハイドロスタテ
ィックトランスミッション4からの伝達力との合成力に
よって回転される。(Second Mode) In the second mode, the second clutch mechanism 11 and the fourth clutch mechanism 13 are connected. With this connection, the rotation of the input shaft 1 is transmitted to the second planetary gear mechanism 8 via the third planetary gear mechanism 15, the cylindrical member 52, and the intermediate shaft 46. Therefore, the output shaft 2 is rotated by a combined force of the transmission force from the intermediate shaft 46 via the second planetary gear mechanism 8 and the transmission force from the hydrostatic transmission 4 via the first planetary gear mechanism 7. .
【0056】なお、第2モードにおいては、図5の
(a)に示すように、液圧モータ6のモータ軸38は、
低速用クラッチ機構33を介して、低速用歯車31に接
続されている。In the second mode, as shown in FIG. 5A, the motor shaft 38 of the hydraulic motor 6 is
It is connected to the low-speed gear 31 via the low-speed clutch mechanism 33.
【0057】(第3モード)第3モードでは、第3クラ
ッチ機構12と、第4クラッチ機構13と、低速クラッ
チ機構33とが接続状態にされる。入力軸1の回転は、
第3遊星歯車機構15、筒状部材52、管状部材50を
経由して第1遊星歯車機構7のキャリア41に伝達され
る。こうして、出力軸2は、第1遊星歯車機構7の遊星
歯車39を介した管状部材50からの伝達力と、第1遊
星歯車機構7の太陽歯車16を介したハイドロスタティ
ックトランスミッション4からの伝達力との合成力によ
って回転される。(Third Mode) In the third mode, the third clutch mechanism 12, the fourth clutch mechanism 13, and the low-speed clutch mechanism 33 are connected. The rotation of input shaft 1 is
The power is transmitted to the carrier 41 of the first planetary gear mechanism 7 via the third planetary gear mechanism 15, the tubular member 52, and the tubular member 50. Thus, the output shaft 2 transmits the transmission force from the tubular member 50 via the planetary gear 39 of the first planetary gear mechanism 7 and the transmission force from the hydrostatic transmission 4 via the sun gear 16 of the first planetary gear mechanism 7. Is rotated by the combined force of
【0058】(第4モード)第4モードでは、第5クラ
ッチ機構14および第3クラッチ機構12が接続状態に
される。この第4モードの前半の領域では低速クラッチ
機構33が接続状態にされ、後半の領域では高速クラッ
チ機構34が接続状態にされる。(Fourth Mode) In the fourth mode, the fifth clutch mechanism 14 and the third clutch mechanism 12 are connected. In the first half region of the fourth mode, the low-speed clutch mechanism 33 is connected, and in the second half region, the high-speed clutch mechanism 34 is connected.
【0059】入力軸1からの回転入力は、第5クラッチ
機構14および中間軸46を経由して第2遊星歯車機構
8の太陽歯車44にそのまま伝達される。出力軸2は、
第2遊星歯車機構8のキャリア45からの伝達力と、第
1遊星歯車機構7の第1太陽歯車16を介したハイドロ
スタティックトランスミッション4からの伝達力との合
成力によって回転される。The rotation input from the input shaft 1 is transmitted as it is to the sun gear 44 of the second planetary gear mechanism 8 via the fifth clutch mechanism 14 and the intermediate shaft 46. Output shaft 2 is
It is rotated by a combined force of the transmission force from the carrier 45 of the second planetary gear mechanism 8 and the transmission force from the hydrostatic transmission 4 via the first sun gear 16 of the first planetary gear mechanism 7.
【0060】第4モードの後半の領域では、図5(b)
に示すように、液圧モータ6のモータ軸38は、高速用
クラッチ機構34を介して高速用歯車32に接続され
る。そのため、図6に示すように、第1遊星歯車機構7
の太陽歯車16が増速され、それに応じて出力軸2の回
転も増速される。In the latter half of the fourth mode, FIG.
As shown in FIG. 7, the motor shaft 38 of the hydraulic motor 6 is connected to the high-speed gear 32 via the high-speed clutch mechanism 34. Therefore, as shown in FIG.
, The speed of the output shaft 2 is correspondingly increased.
【0061】(ロックアップ運転)図6において、各モ
ード間の切換変速比に対応する切換回転数、、
と、可変斜板5aが中立位置にもたらされる各中央変速
比に対応する中間回転数、、と、第4モードの最
大変速比に対応する最大回転数との7つの特定回転数
にあるとき、ロックアップ運転が行なわれる。このロッ
クアップ運転時には、ハイドロスタティックトランスミ
ッション4を介した動力伝達が遮断され、入力軸1から
出力軸2への動力伝達をメカニカルトランスミッション
3のみを介したものとする。(Lock-up operation) In FIG. 6, the switching speed corresponding to the switching speed ratio between the modes,
When the variable swash plate 5a is at seven specific rotational speeds, an intermediate rotational speed corresponding to each central speed ratio brought to the neutral position, and a maximum rotational speed corresponding to the maximum speed ratio in the fourth mode, Lock-up operation is performed. During this lock-up operation, power transmission via the hydrostatic transmission 4 is interrupted, and power transmission from the input shaft 1 to the output shaft 2 is assumed to be via only the mechanical transmission 3.
【0062】(切換回転数)第1モードから第2モー
ドに切換わる切換回転数におけるロックアップ運転
は、第1クラッチ機構10、第2クラッチ機構11およ
び第4クラッチ機構13を接続状態に維持するととも
に、可変斜板5aを液圧モータの斜板6aと同じ斜板角
度(絶対値において)に維持することにより行なわれ
る。この最、低速クラッチ機構33および高速クラッチ
機構34が、ともに、図5の(c)に示すように、切離
し状態にされる。したがって、液圧モータのモータ軸3
8とメカニカルトランスミッション3の遊星歯車機構7
との接続が切離され、モータ軸38の空転化が実現され
る。こうして、液圧モータの回転を停止させ、モータの
内部摩擦を抑制して動力損失を低下させることができ
る。(Switching Speed) In the lockup operation at the switching speed at which the first mode is switched to the second mode, the first clutch mechanism 10, the second clutch mechanism 11, and the fourth clutch mechanism 13 are maintained in the connected state. At the same time, the variable swash plate 5a is maintained at the same swash plate angle (in absolute value) as the swash plate 6a of the hydraulic motor. The low-speed clutch mechanism 33 and the high-speed clutch mechanism 34 are both disengaged, as shown in FIG. 5C. Therefore, the motor shaft 3 of the hydraulic motor
8 and planetary gear mechanism 7 of mechanical transmission 3
Is disconnected, and idling of the motor shaft 38 is realized. Thus, the rotation of the hydraulic motor is stopped, the internal friction of the motor is suppressed, and the power loss can be reduced.
【0063】(切換回転数)第2モードの中間回転数
におけるロックアップ運転は、第2クラッチ機構11
と第4クラッチ機構13とを接続状態に維持し、可変斜
板5aを中立位置に維持するとともに、低速クラッチ機
構33および高速クラッチ機構34を、ともに、図5の
(d)に示すように接続状態にすることにより、行なわ
れる。モータ軸38は、低速用歯車31および高速用歯
車32の両者に同時に結合されることになるので、その
相互作用でモータ軸の回転が固定される。こうして、液
圧モータに働くトルクを解除してハイドロスタティック
トランスミッションの内部圧力を低減し、動力損失を低
下させることができる。(Switching Speed) The lock-up operation at the intermediate speed in the second mode is performed by the second clutch mechanism 11.
And the fourth clutch mechanism 13 are maintained in the connected state, the variable swash plate 5a is maintained in the neutral position, and the low-speed clutch mechanism 33 and the high-speed clutch mechanism 34 are both connected as shown in FIG. This is done by setting the state. Since the motor shaft 38 is simultaneously coupled to both the low-speed gear 31 and the high-speed gear 32, the interaction of the motor shaft 38 fixes the rotation of the motor shaft. In this way, the torque acting on the hydraulic motor is released, the internal pressure of the hydrostatic transmission is reduced, and the power loss can be reduced.
【0064】(切換回転数)第2モードから第3モー
ドに切換わる切換回転数におけるロックアップ運転
は、第2クラッチ機構11、第3クラッチ機構12およ
び第4クラッチ機構13を接続状態に維持するととも
に、可変斜板5aを液圧モータの斜板6aと同じ斜板角
度に維持することにより行なわれる。この際、低速クラ
ッチ33および高速クラッチ34の両者が切離し状態に
されることにより、モータ軸38の空転化が実現され
る。(Switching Speed) In the lockup operation at the switching speed at which the second mode is switched to the third mode, the second clutch mechanism 11, the third clutch mechanism 12, and the fourth clutch mechanism 13 are maintained in the connected state. At the same time, the variable swash plate 5a is maintained at the same swash plate angle as the swash plate 6a of the hydraulic motor. At this time, both the low speed clutch 33 and the high speed clutch 34 are disengaged, so that the motor shaft 38 is idled.
【0065】(中間回転数)第3モードの中間回転数
におけるロックアップ運転は、第3クラッチ機構12
および第4クラッチ機構13を接続状態にし、可変斜板
5aを中立位置に維持するとともに、低速クラッチ33
および高速クラッチ34の両者を接続状態にすることに
より行なわれる。低速クラッチ33および高速クラッチ
34の両者を接続することにより、モータ軸38は固定
される。(Intermediate Speed) The lock-up operation at the intermediate speed in the third mode is performed by the third clutch mechanism 12.
And the fourth clutch mechanism 13 is connected, the variable swash plate 5a is maintained at the neutral position, and the low-speed clutch 33
And the high-speed clutch 34 in the connected state. By connecting both the low speed clutch 33 and the high speed clutch 34, the motor shaft 38 is fixed.
【0066】(切換回転数)第3モードから第4モー
ドに切換わる切換回転数におけるロックアップ運転
は、第3クラッチ機構12、第4クラッチ機構13およ
び第5クラッチ機構14を接続状態にし、可変斜板5a
を液圧モータの斜板6aと同じ斜板角度(絶対値におい
て)に維持することにより行なわれる。この際、低速ク
ラッチ機構33および高速クラッチ機構34は、ともに
切離し状態とされる。こうして、モータ軸38の空転化
が実現される。(Switching Rotation Speed) In the lock-up operation at the switching rotation speed at which the mode is switched from the third mode to the fourth mode, the third clutch mechanism 12, the fourth clutch mechanism 13, and the fifth clutch mechanism 14 are brought into the connected state, and Swash plate 5a
Is maintained at the same swash plate angle (in absolute value) as the swash plate 6a of the hydraulic motor. At this time, the low-speed clutch mechanism 33 and the high-speed clutch mechanism 34 are both disengaged. Thus, idling of the motor shaft 38 is realized.
【0067】(中間回転数)第4モードにおける中間
回転数におけるロックアップ運転は、第5クラッチ機
構14および第3クラッチ機構12を接続した状態にお
いて可変斜板5aを中立位置に維持するとともに、低速
クラッチ機構33および高速クラッチ機構34の両者を
接続状態にすることにより行なわれる。(Intermediate rotation speed) In the lockup operation at the intermediate rotation speed in the fourth mode, the variable swash plate 5a is maintained at the neutral position while the fifth clutch mechanism 14 and the third clutch mechanism 12 are connected, and the low speed This is performed by bringing both the clutch mechanism 33 and the high-speed clutch mechanism 34 into the connected state.
【0068】(最大回転数)第4モードの最大回転数
におけるロックアップ運転は、第2クラッチ機構1
1、第3クラッチ機構12および第5クラッチ機構14
を接続状態にし、可変斜板5aを液圧モータの斜板6a
と同じ最大斜板角度に維持することにより行なわれる。
この際、低速クラッチ機構33および高速クラッチ機構
34は切離し状態にされるので、モータ軸38の空転化
が実現される。(Maximum Rotation Speed) The lock-up operation at the maximum rotation speed in the fourth mode is performed by the second clutch mechanism 1.
1, third clutch mechanism 12 and fifth clutch mechanism 14
Is connected, and the variable swash plate 5a is connected to the swash plate 6a of the hydraulic motor.
This is done by maintaining the same maximum swash plate angle as
At this time, since the low-speed clutch mechanism 33 and the high-speed clutch mechanism 34 are in the disengaged state, idling of the motor shaft 38 is realized.
【0069】上述の実施の形態では、ハイドロスタティ
ックトランスミッションのモータ軸に高速用と低速用の
2組の歯車をクラッチを介して着脱可能に接続した。し
かしながら、可能であれば、他の機構を用いて異なった
変速比を実現し得る低速接続手段および高速接続手段を
構成するようにしてもよい。In the above-described embodiment, two sets of gears for high speed and low speed are detachably connected to the motor shaft of the hydrostatic transmission via the clutch. However, if possible, a low-speed connection unit and a high-speed connection unit that can realize different gear ratios using other mechanisms may be configured.
【0070】[0070]
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、ハイド
ロスタティックトランスミッションの液圧モータの出力
軸と、メカニカルトランスミッションの遊星歯車機構と
の間に、それらを異なった変速比で接続する低速接続手
段と高速接続手段とを並列に設けているので、モータ軸
の回転数を増加することなく、高速領域までハイドロメ
カニカルトランスミッションの運転を拡大できる。ま
た、ハイドロスタティックトランスミッションモータの
斜板切換機構または可変機構が不要になるので、アルミ
ケーシング化も含めた大幅な重量低減およびコスト低減
が可能である。According to the first aspect of the present invention, a low-speed connection between the output shaft of the hydraulic motor of the hydrostatic transmission and the planetary gear mechanism of the mechanical transmission at different speed ratios. Since the means and the high-speed connection means are provided in parallel, the operation of the hydromechanical transmission can be extended to a high-speed region without increasing the rotation speed of the motor shaft. Further, since a swash plate switching mechanism or a variable mechanism of the hydrostatic transmission motor is not required, a great reduction in weight and cost can be achieved, including the use of an aluminum casing.
【0071】さらに、高速域でも、液圧モータの回転を
低い領域で保持できるので、モータの回転高速化に伴う
摩擦、攪拌損失を低減して、伝達効率の向上を図ること
ができる。また、モータを高速回転させずにすむことか
ら、モータの許容回転数制限から決まっていたポンプ、
モータの回転数およびモータと機械軸との間の減速比を
変更することができ、ハイドロスタティックトランスミ
ッションの容量を変えずに高トルク使用への対応が可能
となる。Further, even in a high-speed range, the rotation of the hydraulic motor can be maintained in a low range, so that friction and agitation loss due to the high-speed rotation of the motor can be reduced, and transmission efficiency can be improved. Also, since the motor does not need to be rotated at high speed, the pump, which was determined from the allowable rotation speed of the motor,
The number of rotations of the motor and the reduction ratio between the motor and the machine shaft can be changed, and it is possible to cope with the use of high torque without changing the capacity of the hydrostatic transmission.
【0072】また、低速接続手段を低速用歯車と低速用
クラッチ機構とによって構成し、高速接続手段を高速用
歯車と高速用クラッチ機構とによって構成しているの
で、接続・切離し動作を簡単に行なうことができ、また
構造も簡易にすることができる。[0072] Moreover, a slow connection means constituted by a low-speed gear and the low speed clutch mechanism, since the high-speed connection means is constituted by the high-speed gear and the high speed clutch mechanism, easily perform connecting and disconnecting operation And the structure can be simplified.
【0073】さらに、変速モードを多段化し、かつ高速
モードの後半領域において高速用歯車を接続することに
よって出力軸の増速を行なっているので、ハイドロメカ
ニカルトランスミッション全体の出力増大を実現できる
とともに、ロックアップ作動点を増大することができ
る。 Further , since the speed of the output shaft is increased by increasing the speed of the transmission mode and connecting a high-speed gear in the latter half region of the high-speed mode, the output of the entire hydro-mechanical transmission can be increased, and the lock can be increased. The up operating point can be increased.
【0074】さらに、低速用歯車および高速用歯車の接
続、切離しによって液圧モータの出力軸の空転化および
固定を実現しているので、本願と同一の出願人による先
願の特願平8−54434号に開示されたような特別な
モータ軸固定機構や特願平9−123780号に開示さ
れたような特別なモータ軸空転機構を設ける必要がな
い。すなわち、これら2つの先願に開示された斜板切換
機構、モータ軸固定機構およびモータ軸空転機構の3つ
の作動機構を、低速用歯車および高速用歯車の2系統の
作動機構にすることができるので、ハイドロメカニカル
トランスミッションの小型軽量化および低コスト化を図
ることができる。 Further , since the idling and fixing of the output shaft of the hydraulic motor are realized by connecting and disconnecting the low-speed gear and the high-speed gear, the same applicant as the present application has filed a Japanese Patent Application No. Hei 8-108. There is no need to provide a special motor shaft fixing mechanism as disclosed in Japanese Patent Application No. 54434 or a special motor shaft idling mechanism as disclosed in Japanese Patent Application No. 9-123780. That is, the three operating mechanisms of the swash plate switching mechanism, the motor shaft fixing mechanism, and the motor shaft idler mechanism disclosed in the two prior applications can be two-system operating mechanisms of a low-speed gear and a high-speed gear. Therefore, it is possible to reduce the size, weight, and cost of the hydromechanical transmission.
【図1】特願平8−54434号に開示されたハイドロ
メカニカルトランスミッションの模式図である。FIG. 1 is a schematic view of a hydromechanical transmission disclosed in Japanese Patent Application No. 8-54434.
【図2】上記ハイドロメカニカルトランスミッションの
各運転モードにおける各部の動作を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the operation of each part in each operation mode of the hydromechanical transmission.
【図3】特願平9−123780号に開示されたハイド
ロメカニカルトランスミッションの一部を示す模式図で
ある。FIG. 3 is a schematic diagram showing a part of a hydromechanical transmission disclosed in Japanese Patent Application No. 9-123780.
【図4】本発明に従ったハイドロメカニカルトランスミ
ッションの模式図である。FIG. 4 is a schematic view of a hydromechanical transmission according to the present invention.
【図5】本発明のハイドロメカニカルトランスミッショ
ンに用いられる低速接続手段および高速接続手段の動作
状態を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an operation state of low-speed connection means and high-speed connection means used in the hydromechanical transmission of the present invention.
【図6】本発明に従ったハイドロメカニカルトランスミ
ッションの各運転モードにおける各部の動作を説明する
ための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of each part in each operation mode of the hydromechanical transmission according to the present invention.
1 入力軸 2 出力軸 3 メカニカルトランスミッション 4 ハイドロスタティックトランスミッション 5 液圧ポンプ 5a 斜板 6 液圧モータ 6a 斜板 31 低速用歯車 32 高速用歯車 33 低速用クラッチ機構 34 高速用クラッチ機構 38 モータ軸 Reference Signs List 1 input shaft 2 output shaft 3 mechanical transmission 4 hydrostatic transmission 5 hydraulic pump 5a swash plate 6 hydraulic motor 6a swash plate 31 low-speed gear 32 high-speed gear 33 low-speed clutch mechanism 34 high-speed clutch mechanism 38 motor shaft
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−101744(JP,A) 特開 平8−277907(JP,A) 特開 昭50−8957(JP,A) 特開 昭54−35560(JP,A) 特開 平2−221763(JP,A) 特開 平9−242844(JP,A) 特開 平10−318350(JP,A) 特公 昭49−41537(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 47/02 - 47/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-101744 (JP, A) JP-A-8-277907 (JP, A) JP-A-50-8957 (JP, A) JP-A-54-957 35560 (JP, A) JP-A-2-221463 (JP, A) JP-A-9-242844 (JP, A) JP-A 10-318350 (JP, A) JP-B-49-41537 (JP, B1) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F16H 47/02-47/04
Claims (1)
力伝達経路に、クラッチ機構(10,11,12,1
3,14)および遊星歯車機構(7,8,15)を備え
たメカニカルトランスミッション(3)と、液圧ポンプ
(5)および液圧モータ(6)を備えたハイドロスタテ
ィックトランスミッション(4)とを並設したハイドロ
メカニカルトランスミッションにおいて、 ハイドロスタティックトランスミッション(4)の液圧
モータ(6)の出力軸(38)と、メカニカルトランス
ミッション(3)の遊星歯車機構(7)との間に、それ
らを異なった変速比で接続する低速接続手段(31,3
3)と高速接続手段(32,34)とを並列に設け、 前記低速接続手段は、低速用歯車(31)と、この低速
用歯車を液圧モータ(6)の出力軸(38)に係脱可能
に接続する低速用クラッチ機構(33)とを備え、 前記高速接続手段は、高速用歯車(32)と、この高速
用歯車を液圧モータ(6)の出力軸(38)に係脱可能
に接続する高速用クラッチ機構(34)とを備え、当該ハイドロメカニカルトランスミッションが、低速域
の第1モード、中低速域の第2モード、中高速域の第3
モードおよび高速域の第4モードの4つの変速モードで
運転されるようになっており、 前記各モードの切換点でのロックアップ運転時には、前
記低速用歯車(31)および高速用歯車(32)の両者
を液圧モータ(6)の出力軸(38)から離脱させ、 液圧ポンプ(5)の斜板(5a)の角度が0°になる第
2、第3および第4モードの中間点でのロックアップ運
転時には、前記低速用歯車(31)および高速用歯車
(32)の両者を液圧モータ(6)の出力軸(38)に
接続する、ハイドロメカニカルトランスミッション。A clutch mechanism (10, 11, 12, 1) is provided in a power transmission path connecting an input shaft (1) and an output shaft (2).
3, 14) and a mechanical transmission (3) equipped with a planetary gear mechanism (7, 8, 15), and a hydrostatic transmission (4) equipped with a hydraulic pump (5) and a hydraulic motor (6). In the installed hydromechanical transmission, different transmissions are provided between the output shaft (38) of the hydraulic motor (6) of the hydrostatic transmission (4) and the planetary gear mechanism (7) of the mechanical transmission (3). Low-speed connection means (31,3
3) and high-speed connecting means (32, 34) are provided in parallel. The low-speed connecting means relates to the low-speed gear (31) and the low-speed gear to the output shaft (38) of the hydraulic motor (6). A low-speed clutch mechanism (33) removably connected, wherein the high-speed connecting means engages and disengages the high-speed gear (32) with the output shaft (38) of the hydraulic motor (6). And a high-speed clutch mechanism (34) to be connected to the hydro-mechanical transmission.
In the first mode, the second mode in the middle and low speed range, and the third mode in the middle and high speed range
Mode and 4 speed modes in the high speed range
During the lock-up operation at the switching point of each mode, both the low-speed gear (31) and the high-speed gear (32) are connected to the output shaft (38) of the hydraulic motor (6). ), And at the time of lock-up operation at an intermediate point between the second, third and fourth modes in which the angle of the swash plate (5a) of the hydraulic pump (5) becomes 0 °, the low-speed gear (31) And a high speed gear (32) connected to the output shaft (38) of the hydraulic motor (6).
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JP23233297A JP3209153B2 (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Hydromechanical transmission |
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