JP4321809B2 - Vehicle transmission mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、駆動源からの駆動力を一対の操向輪及び一対の非操向輪へ伝達するように構成された車輌における伝動機構に関する。   The present invention relates to a transmission mechanism in a vehicle configured to transmit a driving force from a driving source to a pair of steering wheels and a pair of non-steering wheels.

駆動源からの駆動力を、車輌前後方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された一対の操向輪及び一対の非操向輪に伝達するように構成された車輌において、前記一対の操向輪にそれぞれ対応する固定容積型油圧モータユニットを連結させ、且つ、該一対の固定容積型油圧モータユニットを単一の可変容積型油圧ポンプユニットに並列接続させることは、従来から公知である(下記特許文献1参照)。   In the vehicle configured to transmit a driving force from a driving source to a pair of steered wheels and a pair of non-steered wheels respectively disposed on one side and the other side in the vehicle longitudinal direction, the pair of steered wheels It is well known in the art to connect fixed displacement hydraulic motor units corresponding to each of the two and to connect the pair of fixed displacement hydraulic motor units in parallel to a single variable displacement hydraulic pump unit (the following patents) Reference 1).

詳しくは、前記特許文献1の車輌においては、一対の固定容積型油圧モータユニットと単一の可変容積型油圧ポンプユニットとは、並列に配置された流路を流れる流体(圧油)を介して動力伝達が行われる。
斯かる車輌は、前記油圧ポンプユニットと前記一対の油圧モータユニットとの間を配管等の流路によって接続させることができる為、車輌の大型化を招くことなく自由空間を確保でき、設計自由度を向上させることができるという利点を有している。
又、前記車輌においては、前記油圧ポンプユニットから各油圧モータユニットへ分配伝達される流体動力(圧油量)は、前記一対の操向輪のそれぞれに掛かる負荷に応じて自動的に変化する。
即ち、前記車輌においては、前記一対の操向輪のうち高負荷側の操向輪に比して低負荷側の操向輪へより多くの流体動力が伝達されることになり、駆動源からの駆動力を前記一対の操向輪へ差動伝達する為の差動装置を別途備える必要がないという利点も有している。
Specifically, in the vehicle of Patent Document 1, the pair of fixed displacement hydraulic motor units and the single variable displacement hydraulic pump unit are connected via a fluid (pressure oil) flowing through a flow path arranged in parallel. Power transmission is performed.
In such a vehicle, the hydraulic pump unit and the pair of hydraulic motor units can be connected by a flow path such as a pipe, so that free space can be secured without increasing the size of the vehicle, and the degree of freedom in design It has the advantage that can be improved.
In the vehicle, the fluid power (pressure oil amount) distributed and transmitted from the hydraulic pump unit to each hydraulic motor unit automatically changes according to the load applied to each of the pair of steering wheels.
That is, in the vehicle, more fluid power is transmitted to the steering wheel on the low load side than the steering wheel on the high load side of the pair of steering wheels. There is also an advantage that it is not necessary to separately provide a differential device for differentially transmitting the driving force to the pair of steering wheels.

その一方、前記特許文献1の車輌は、下記点において改善の余地がある。
即ち、例えば、前記一対の操向輪の一方が窪みや泥の中に落ち込んだ場合のように、一対の操向輪の一方が他方に比して、極端に低負荷となった場合には、油圧ポンプユニットから伝達される流体動力の殆どが低負荷側の操向輪へ分配されることになる為、車輌を正常に走行させることができないことになる。
実開昭54−63330号公報
On the other hand, the vehicle of Patent Document 1 has room for improvement in the following points.
That is, for example, when one of the pair of steered wheels becomes extremely light compared to the other, such as when one of the pair of steered wheels falls into a dent or mud. Since most of the fluid power transmitted from the hydraulic pump unit is distributed to the steering wheel on the low load side, the vehicle cannot be run normally.
Japanese Utility Model Publication No. 54-63330

本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、駆動源からの駆動力を車輌前後方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された一対の操向輪及び一対の非操向輪に伝達し得るように構成された車輌の伝動機構であって、駆動源から一対の操向輪へ至る伝動機構中に、自由空間を有効に確保でき、且つ、差動装置を不要化できると共に、前記一対の操向輪の一方が窪みや泥地に入り込んだ際には一対の操向輪の双方を強制的に駆動し得る構造簡単な伝動機構の提供を、一の目的とする。
又、本発明は、駆動源からの駆動力を車輌前後方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された一対の操向輪及び一対の非操向輪に伝達し得るように構成された車輌の伝動機構であって、駆動源から一対の操向輪へ至る伝動機構中に自由空間を有効に確保でき且つ差動装置を不要化できると共に、状況に応じて一対の操向輪の双方を強制的に駆動することができ、さらに、車輌旋回時における操向輪の引きずり等を防止しつつ過度の高速旋回も防止し得る構造簡単な伝動機構の提供を、他の目的とする。
The present invention has been made in view of the prior art, and transmits a driving force from a driving source to a pair of steering wheels and a pair of non-steering wheels disposed on one side and the other side in the vehicle longitudinal direction. In the transmission mechanism of the vehicle configured to obtain, a free space can be effectively secured in the transmission mechanism from the drive source to the pair of steered wheels, the differential device can be eliminated, and the pair of An object of the present invention is to provide a transmission mechanism having a simple structure capable of forcibly driving both of a pair of steering wheels when one of the steering wheels enters a depression or a swamp.
Further, the present invention provides a vehicle transmission configured to transmit a driving force from a driving source to a pair of steered wheels and a pair of non-steered wheels disposed on one side and the other side of the vehicle longitudinal direction. This mechanism can effectively secure free space in the transmission mechanism from the drive source to the pair of steered wheels, eliminate the need for a differential device, and force both the pair of steered wheels depending on the situation. Another object of the present invention is to provide a transmission mechanism with a simple structure that can be driven at the same time, and that can also prevent excessive high-speed turning while preventing dragging of the steering wheel during turning of the vehicle.

本発明は、前記目的を達成する為に、駆動源からの駆動力を車輌前後方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された一対の操向輪及び一対の非操向輪に伝達し得るように構成された車輌の伝動機構であって、前記駆動源に作動連結された油圧ポンプユニットと、それぞれのモータ軸が前記一対の操向輪の一方及び他方に作動連結された第1及び第2油圧モータユニットであって、並列状態で前記油圧ポンプユニットと流体接続された第1及び第2油圧モータユニットと、前記第1及び第2油圧モータユニットが互いに対向するように両者を収容する操向輪駆動車軸ケースと、前記第1及び第2油圧モータユニットの間に位置するように、前記操向輪駆動車軸ケースに収容されたクラッチ装置とを備えた伝動機構を提供する。
前記油圧ポンプユニットと前記第1及び第2油圧モータユニットとの少なくとも一方は、出力調整部材の傾転位置によって吸引/吐出量が変化する可変容積型とされる。
前記クラッチ装置は、前記第1及び第2油圧モータユニットの各モータ軸を軸線回り相対回転自在とするクラッチ解除状態と、該両モータ軸を軸線回り相対回転不能に連結させるクラッチ係合状態とをとり得るように構成されており、前記一対の操向輪に掛かる負荷の差が所定範囲を超えると自動的に前記クラッチ係合状態をとるように構成されたリミテッドスリップ型とされている。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention can transmit a driving force from a driving source to a pair of steered wheels and a pair of non-steered wheels respectively disposed on one side and the other side of the vehicle longitudinal direction. A vehicle transmission mechanism configured as described above, wherein a hydraulic pump unit operatively connected to the drive source, and first and second hydraulic pressures each having a motor shaft operatively connected to one and the other of the pair of steering wheels. A motor unit, a first and a second hydraulic motor unit that are fluidly connected to the hydraulic pump unit in a parallel state, and a steering wheel that houses both the first and second hydraulic motor units so that they face each other. A transmission mechanism is provided that includes a drive axle case and a clutch device housed in the steered wheel drive axle case so as to be positioned between the first and second hydraulic motor units.
At least one of the hydraulic pump unit and the first and second hydraulic motor units is a variable displacement type in which the suction / discharge amount changes depending on the tilt position of the output adjustment member.
The clutch device includes a clutch release state in which the motor shafts of the first and second hydraulic motor units are relatively rotatable about an axis, and a clutch engagement state in which the motor shafts are connected so as not to be relatively rotatable about the axis. being configured to be taken, the difference between the load applied to the pair of steering wheels that are the configured limited slip type to take automatically the clutch engagement exceeds a predetermined range.

一態様においては、前記油圧ポンプユニットが可変容積型とされ、且つ、前記第1及び第2油圧モータユニットは固定容積型とされる。
他態様においては、前記油圧ポンプユニットは固定容積型とされ、且つ、前記第1及び第2油圧モータユニットは可変容積型とされる。
前記種々の態様において、前記第1及び第2油圧モータユニットの各モータ軸と対応する操向輪との間には減速ギヤ機構が備えられ得る。
In one aspect, the hydraulic pump unit is a variable displacement type, and the first and second hydraulic motor units are a fixed displacement type.
In another aspect, the hydraulic pump unit is a fixed displacement type, and the first and second hydraulic motor units are a variable displacement type.
In the various aspects, a reduction gear mechanism may be provided between each motor shaft of the first and second hydraulic motor units and the corresponding steering wheel.

好ましくは、前記種々の態様に係る伝動機構は、さらに、車輌が直進状態か旋回状態かを検出する車輌状態検出装置と、前記一対の非操向輪の駆動速度を検出する非操向輪駆動速度検出装置と、前記出力調整部材を傾転させる出力調整部材作動装置と、前記出力調整部材作動装置の操作を司る制御装置とを備えることができる。
前記制御装置は、前記車輌状態検出装置及び非操向輪駆動速度検出装置からの信号に基づき、車輌が直進状態の際には、前記一対の操向輪が前記一対の非操向輪に対して1〜1.05倍の基準駆動速度で回転するように、前記出力調整部材作動装置によって前記出力調整部材を基準位置に傾転させ、且つ、車輌が直進状態から旋回状態へ移行された際には、前記一対の操向輪の駆動速度が前記基準駆動速度よりも増速するように、前記出力調整部材作動装置によって前記出力調整部材を前記基準位置から傾転させるように構成される。
Preferably, the transmission mechanism according to the various aspects further includes a vehicle state detection device that detects whether the vehicle is in a straight traveling state or a turning state, and a non-steering wheel drive that detects a driving speed of the pair of non-steering wheels. A speed detection device, an output adjustment member actuating device that tilts the output adjustment member, and a control device that controls the operation of the output adjustment member actuating device can be provided.
Based on signals from the vehicle state detection device and the non-steering wheel drive speed detection device, the control device is configured such that when the vehicle is in a straight traveling state, the pair of steering wheels is When the output adjustment member is tilted to the reference position by the output adjustment member actuating device so as to rotate at a reference drive speed of 1 to 1.05 times, and the vehicle is shifted from the straight traveling state to the turning state. Is configured such that the output adjusting member is tilted from the reference position by the output adjusting member actuating device so that the driving speed of the pair of steered wheels is higher than the reference driving speed.

前記好ましい態様において、より好ましくは、前記一対の操向輪の駆動速度を検出する操向輪速度検出装置をさらに備え、前記制御装置が、前記操向輪速度検出装置からの信号によって前記出力調整部材作動装置をフィードバック制御するように構成し得る。   In the preferred aspect, more preferably, a steered wheel speed detecting device for detecting a driving speed of the pair of steered wheels is further provided, and the control device adjusts the output by a signal from the steered wheel speed detecting device. The member actuator may be configured to feedback control.

又、本発明は、前記目的を達成する為に、駆動源からの駆動力を車輌前後方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された一対の操向輪及び一対の非操向輪に伝達し得るように構成された車輌の伝動機構であって、前記駆動源に作動連結された操向輪用油圧ポンプユニットと、それぞれのモータ軸が前記一対の操向輪の一方及び他方に作動連結された第1及び第2操向輪用油圧モータユニットであって、並列状態で前記操向輪用油圧ポンプユニットと流体接続された第1及び第2操向輪用油圧モータユニットと、前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットが互いに対向するように両者を収容する操向輪駆動車軸ケースと、前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットの間に位置するように、前記操向輪駆動車軸ケースに収容されたクラッチ装置と、前記駆動源に作動連結された非操向輪用油圧ポンプユニットと、モータ軸が前記一対の非操向輪に作動連結された非操向輪用油圧モータユニットであって、前記非操向輪用油圧ポンプユニットと流体接続された非操向輪用油圧モータユニットとを備えた伝動機構を提供する。
前記操向輪用油圧ポンプユニットと前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットとの少なくとも一方は、操向輪用出力調整部材の傾転位置によって吸引/吐出量が変化する可変容積型とされる。
前記非操向輪用油圧ポンプユニットと前記非操向輪用油圧モータユニットとの少なくとも一方は、非操向輪用出力調整部材の傾転位置によって吸引/吐出量が変化する可変容積型とされる。
前記クラッチ装置は、前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットの各モータ軸を軸線回り相対回転自在とするクラッチ解除状態と、該両モータ軸を軸線回り相対回転不能に連結させるクラッチ係合状態とをとり得るように構成される。
さらに、該伝動機構は、車輌が直進状態か旋回状態かを検出する車輌状態検出装置と、前記操向輪用出力調整部材を傾転させる第1作動装置と、前記非操向輪用出力調整部材を傾転させる第2作動装置と、前記第1及び第2作動装置の操作を司る制御装置と、前記非操向輪用油圧モータユニットと前記非操向輪との間に配設された多段変速装置であって、車輌が高速走行状態の際に係合する高速段を含む複数の変速段を有する多段変速装置と、前記多段変速装置の変速段を検出する変速段検出装置とを備える。
前記制御装置は、運転者によって操作される速度操作部材の操作量に応じて前記非操向輪用出力調整部材を傾転させるように前記第2作動装置を作動させる。
さらに、該制御装置は、前記車輌状態検出装置からの信号に基づき、車輌が直進状態の際には、前記一対の操向輪が前記一対の非操向輪に対して1〜1.05倍の基準駆動速度で回転駆動されるように、前記第1作動装置を作動させ、且つ、車輌が直進状態から旋回状態へ移行された際には、前記一対の操向輪の駆動速度と前記一対の非操向輪の駆動速度との速度差が増加するように、前記第1作動装置及び/又は第2作動装置を作動させる。前記制御装置は、さらに、前記変速段検出装置からの信号に基づき、車輌が高速走行状態か否かを判断し得るように構成され、車輌が高速走行状態のままで直進状態から旋回状態へ移行されると、前記操向輪用出力調整部材の傾転位置を維持したままで、前記非操向輪の駆動速度が減速されるように前記第2作動装置によって前記非操向輪用出力調整部材を傾転させる。
In order to achieve the above object, the present invention can transmit a driving force from a driving source to a pair of steered wheels and a pair of non-steered wheels respectively disposed on one side and the other side of the vehicle longitudinal direction. A steered wheel hydraulic pump unit that is operatively connected to the drive source, and each motor shaft is operatively connected to one and the other of the pair of steered wheels. First and second steering wheel hydraulic motor units, wherein the first and second steering wheel hydraulic motor units are fluidly connected to the steering wheel hydraulic pump unit in parallel; The steering wheel drive axle case that houses the second steering wheel hydraulic motor unit so as to face each other, and the first and second steering wheel hydraulic motor units are positioned between the steering wheel driving axle case and the steering wheel driving axle case. Clutch housed in a wheel drive axle case A non-steering wheel hydraulic pump unit operatively connected to the drive source, and a non-steering wheel hydraulic motor unit whose motor shaft is operatively connected to the pair of non-steering wheels, Provided is a transmission mechanism including a steered wheel hydraulic pump unit and a non-steered wheel hydraulic motor unit fluidly connected.
At least one of the steered wheel hydraulic pump unit and the first and second steered wheel hydraulic motor units has a variable displacement type in which a suction / discharge amount varies depending on a tilt position of the steered wheel output adjusting member. It is said.
At least one of the non-steering wheel hydraulic pump unit and the non-steering wheel hydraulic motor unit is a variable displacement type in which the suction / discharge amount changes depending on the tilt position of the non-steering wheel output adjusting member. The
The clutch device includes a clutch release state in which the motor shafts of the first and second steering wheel hydraulic motor units are relatively rotatable about an axis, and a clutch mechanism for connecting the motor shafts so as not to be relatively rotatable about the axis. It is configured to be able to take a combined state.
Further, the transmission mechanism includes a vehicle state detection device that detects whether the vehicle is in a straight traveling state or a turning state, a first operating device that tilts the steering wheel output adjusting member, and the non-steering wheel output adjustment. A second actuator that tilts the member; a controller that controls the operation of the first and second actuators; and the hydraulic motor unit for the non-steering wheel and the non-steering wheel. A multi-stage transmission comprising a multi-stage transmission having a plurality of shift stages including a high-speed stage engaged when the vehicle is in a high-speed traveling state, and a shift stage detection apparatus for detecting a shift stage of the multi-stage transmission. .
The control device operates the second actuator so as to tilt the non-steered wheel output adjusting member according to an operation amount of a speed operation member operated by a driver.
Further, the control device is configured such that when the vehicle is in a straight traveling state, the pair of steered wheels is 1 to 1.05 times the pair of non-steered wheels based on a signal from the vehicle state detection device. When the first actuating device is operated so as to be rotationally driven at the reference driving speed and the vehicle is shifted from the straight traveling state to the turning state, the driving speed of the pair of steering wheels and the pair of steering wheels are The first actuating device and / or the second actuating device is actuated so that the speed difference from the non-steering wheel driving speed increases. The control device is further configured to be able to determine whether or not the vehicle is in a high speed traveling state based on a signal from the gear position detecting device, and the vehicle is shifted from a straight traveling state to a turning state while remaining in the high speed traveling state. Then, the non-steering wheel output adjustment is performed by the second actuator so that the driving speed of the non-steering wheel is reduced while maintaining the tilt position of the steering wheel output adjusting member. Tilt the member.

ましくは、前記制御装置は、前記変速段検出装置からの信号に基づき、車輌が高速走行状態以外の低速又は中速走行状態の際に直進状態から旋回状態へ移行されると、前記非操向輪用出力調整部材の傾転位置を維持したままで、前記操向輪の駆動速度が増速されるように前記第1作動装置によって前記操向輪用出力調整部材を傾転させ得る。 Good Mashiku, the control device, based on a signal from the gear position detecting apparatus, when the vehicle is shifted from the straight state when the low-speed or medium-speed running state other than the high-speed running state to the turning state, the non The steering wheel output adjusting member can be tilted by the first actuating device so that the driving speed of the steering wheel is increased while maintaining the tilting position of the steering wheel output adjusting member. .

本発明の一態様によれば、駆動源から一対の操向輪へ至る伝動機構中に自由空間を有効に確保でき、設計自由度を向上させることができる。又、駆動源からの駆動力を一対の操向輪へ差動伝達する為の差動装置を別途備える必要が無く、コストの低廉化を図ることができる。さらに、前記一対の操向輪の一方及び他方に作動連結された第1及び第2油圧モータユニットの各モータ軸を軸線回り相対回転自在とするクラッチ解除状態又は該両モータ軸を軸線回り相対回転不能に連結させるクラッチ係合状態をとり得るクラッチ装置であって、前記一対の操向輪に掛かる負荷の差が所定範囲を超えると自動的に前記クラッチ係合状態をとるように構成されたリミテッドスリップ型のクラッチ装置が備えられているので、前記一対の操向輪の一方が窪みや泥地に入り込んだ際には前記一対の操向輪の双方へ強制的に駆動力を伝達させることができる為、種々の走行状態に適した伝動状態を有効に得ることができる。さらに、前記クラッチ装置前記第1及び第2油圧モータユニット間に配設されている為、該クラッチ装置を備えることによる大型化を有効に防止し得る。 According to one aspect of the present invention , a free space can be effectively secured in the transmission mechanism from the drive source to the pair of steering wheels, and the degree of design freedom can be improved. Further, the driving force from the driving source separately there is no need to provide a differential device for the differential transmission to a pair of steering wheels, it is possible to cost reduction in cost. Further, the clutch release state in which each motor shaft of the first and second hydraulic motor units operatively connected to one and the other of the pair of steering wheels is relatively rotatable about the axis, or both the motor shafts are relatively rotated about the axis. A clutch device that can be engaged in a clutch engaged state, and is configured to automatically take the clutch engaged state when a difference in load applied to the pair of steering wheels exceeds a predetermined range. Since a slip-type clutch device is provided, when one of the pair of steered wheels enters a depression or swamp , the driving force can be forcibly transmitted to both of the pair of steered wheels. Therefore, the transmission state suitable for various traveling states can be obtained effectively. Furthermore, the said clutch device for being arranged between the first and second hydraulic motor unit can effectively prevent the upsizing by having the clutch device.

本発明の他態様によれば、操向輪用油圧ポンプユニットと、一対の操向輪の一方及び他方に作動連結された第1及び第2操向輪用油圧モータユニットと、前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットの各モータ軸を軸線回り相対回転自在とするクラッチ解除状態又は該両モータ軸を軸線回り相対回転不能に連結させるクラッチ係合状態をとり得るクラッチ装置と、非操向輪用油圧ポンプユニットと、モータ軸が前記一対の非操向輪に作動連結された非操向輪用油圧モータユニットと、車輌が直進状態か旋回状態かを検出する車輌状態検出装置と、前記操向輪用油圧ポンプユニットと前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットとの少なくとも一方の吸引/吐出量を変化させる操向輪用出力調整部材を傾転させる第1作動装置と、前記非操向輪用油圧ポンプユニットと前記非操向輪用油圧モータユニットとの少なくとも一方の吸引/吐出量を変化させる非操向輪用出力調整部材を傾転させる第2作動装置と、前記第1及び第2作動装置の操作を司る制御装置と、前記非操向輪用油圧モータユニットと前記非操向輪との間に配設された多段変速装置と、前記多段変速装置の変速段を検出する変速段検出装置とを備え、前記制御装置は、前記変速段検出装置からの信号に基づき車輌が高速走行状態であると判断する場合に、直進状態から旋回状態へ移行されると、前記操向輪用出力調整部材の傾転位置を維持したままで、前記非操向輪の駆動速度が減速されるように前記第2作動装置によって前記非操向輪用出力調整部材を傾転させるように構成されているので、駆動源から一対の操向輪へ至る伝動機構中に自由空間を有効に確保でき且つ差動装置を不要化できると共に、状況に応じて一対の操向輪の双方を強制的に駆動することができ、さらに、車輌旋回時における操向輪の引きずり等を防止しつつ、過度の高速旋回も防止することができる。 According to another aspect of the present invention, a steered wheel hydraulic pump unit, first and second steered wheel hydraulic motor units operatively connected to one and the other of a pair of steered wheels, A clutch device capable of taking a clutch disengaged state in which each motor shaft of the second steered wheel hydraulic motor unit is relatively rotatable about an axis or a clutch engaged state in which the both motor shafts are connected so as not to be relatively rotatable about an axis; Steering wheel hydraulic pump unit, non-steering wheel hydraulic motor unit whose motor shaft is operatively connected to the pair of non-steering wheels, and a vehicle state detection device for detecting whether the vehicle is in a straight traveling state or a turning state A first actuating device for tilting a steered wheel output adjusting member that changes a suction / discharge amount of at least one of the steered wheel hydraulic pump unit and the first and second steered wheel hydraulic motor units. And said non-operation A second actuating device for tilting a non-steered wheel output adjusting member that changes a suction / discharge amount of at least one of the wheel hydraulic pump unit and the non-steered wheel hydraulic motor unit; A control device that controls the operation of the two actuators, a multi-stage transmission that is disposed between the non-steering wheel hydraulic motor unit and the non-steering wheel, and a shift that detects a shift stage of the multi-stage transmission A step detection device, and when the control device determines that the vehicle is in a high-speed traveling state based on a signal from the gear position detection device, the steering wheel moves when the vehicle moves from a straight traveling state to a turning state. The second adjusting device tilts the non-steering wheel output adjusting member so that the driving speed of the non-steering wheel is reduced while maintaining the tilting position of the output adjusting member. A pair of controls from the drive source. It is possible unnecessary the effectively ensured can and differential free space in the transmission mechanism leading to wheels, it is possible to forcibly drive both of the pair of steerable wheels according to the situation, further, when the vehicle turning It is possible to prevent excessive high-speed turning while preventing the steering wheel from being dragged.

以下に、本発明の好ましい実施の形態に係る伝動機構について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施の形態に係る伝動機構1が適用された車輌の伝動模式図である。
Hereinafter, a transmission mechanism according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a transmission schematic diagram of a vehicle to which a transmission mechanism 1 according to the present embodiment is applied.

前記伝動機構1は、駆動源100からの駆動力を車輌前後方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された一対の操向輪及び一対の非操向輪に伝達し得るように構成されている。
なお、本実施の形態においては、前輪110が操向輪とされ、且つ、後輪120が非操向輪とされている。
The transmission mechanism 1 is configured to be able to transmit the driving force from the driving source 100 to a pair of steering wheels and a pair of non-steering wheels disposed on one side and the other side in the vehicle longitudinal direction.
In the present embodiment, the front wheel 110 is a steered wheel, and the rear wheel 120 is a non-steered wheel.

本実施の形態に係る伝動機構1は、図1に示すように、前記駆動源100からの駆動力を車輌前後方向一方側に配設された一対の操向輪(本実施の形態においては前輪110)に伝達する操向輪伝動機構200と、前記駆動源100からの駆動力を車輌方向他方側に配設された一対の非操向輪(本実施の形態においては後輪120)に伝達し得るように構成された非操向輪伝動機構300とを備えている。   As shown in FIG. 1, the transmission mechanism 1 according to the present embodiment includes a pair of steering wheels (in the present embodiment, front wheels) disposed on one side in the vehicle longitudinal direction. 110) and a pair of non-steering wheels (rear wheels 120 in the present embodiment) disposed on the other side in the vehicle direction. And a non-steering wheel transmission mechanism 300 configured to be able to.

前記操向輪伝動機構200は、前記駆動源100に作動連結された油圧ポンプユニット10と、前記一対の操向輪110にそれぞれ対応した第1及び第2油圧モータユニット20,30と、該第1及び第2油圧モータユニット20,30を収容する操向輪駆動車軸ケース40と、前記第1及び第2油圧モータユニット20,30の間に位置するように、前記操向輪駆動車軸ケース40に収容されたクラッチ装置50とを備えている。   The steered wheel transmission mechanism 200 includes a hydraulic pump unit 10 operatively connected to the drive source 100, first and second hydraulic motor units 20 and 30 respectively corresponding to the pair of steered wheels 110, and the first The steered wheel drive axle case 40 accommodating the first and second hydraulic motor units 20 and 30 and the steered wheel drive axle case 40 so as to be positioned between the first and second hydraulic motor units 20 and 30. And a clutch device 50 housed in the housing.

前記第1及び第2油圧モータユニット20,30は、並列関係で前記油圧ポンプユニット10に流体接続されている。
即ち、前記油圧ポンプユニット10における一対の吸引/吐出ポート10a,10bの一方10aが、前記第1油圧モータユニット20における一対の吸引/吐出ポート20a,20bの一方20aと前記第2油圧モータユニット30における一対の吸引/吐出ポート30a,30bの一方30aとに分岐接続され、且つ、前記油圧ポンプユニット10における一対の吸引/吐出ポート10a,10bの他方10bが、前記第1油圧モータユニット20における一対の吸引/吐出ポート20a,20bの他方20bと前記第2油圧モータユニット30における一対の吸引/吐出ポート30a,30bの他方30bとに分岐接続されている。
The first and second hydraulic motor units 20 and 30 are fluidly connected to the hydraulic pump unit 10 in a parallel relationship.
That is, one of the pair of suction / discharge ports 10a and 10b in the hydraulic pump unit 10 is connected to one of the pair of suction / discharge ports 20a and 20b in the first hydraulic motor unit 20 and the second hydraulic motor unit 30. And the other 10b of the pair of suction / discharge ports 10a, 10b in the hydraulic pump unit 10 is a pair in the first hydraulic motor unit 20. And the other 20 b of the suction / discharge ports 20 a, 20 b and the other 30 b of the pair of suction / discharge ports 30 a, 30 b in the second hydraulic motor unit 30.

又、前記油圧ポンプユニット10と前記第1及び第2油圧モータユニット20,30とは、何れか少なくとも一方が可変容積型とされている。
本実施の形態においては、図1に示すように、前記油圧ポンプユニット10が可変容積型とされ、且つ、前記第1及び第2油圧モータユニット20,30が固定容積型とされている。
詳しくは、前記油圧ポンプユニット10は斜板等の出力調整部材11を有し、該出力調整部材11の傾転位置によって吸引/吐出量(及び吸引/吐出方向)が変更されるようになっている。
Further, at least one of the hydraulic pump unit 10 and the first and second hydraulic motor units 20 and 30 is a variable displacement type.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the hydraulic pump unit 10 is a variable displacement type, and the first and second hydraulic motor units 20, 30 are a fixed displacement type.
Specifically, the hydraulic pump unit 10 has an output adjustment member 11 such as a swash plate, and the suction / discharge amount (and suction / discharge direction) is changed depending on the tilt position of the output adjustment member 11. Yes.

前記油圧ポンプユニット10は、駆動源100から入力される回転動力を、互いに並列関係とされた前記第1及び第2油圧モータユニット20,30へ流体を介して変速伝達し得るように構成されている。
なお、該出力調整部材11の制御方法については後述する。
The hydraulic pump unit 10 is configured to transmit the rotational power input from the driving source 100 to the first and second hydraulic motor units 20 and 30 that are in parallel with each other via a fluid. Yes.
A method for controlling the output adjusting member 11 will be described later.

前記第1及び第2油圧モータユニット20,30は、それぞれ、対応する操向輪110に作動連結されたモータ軸21,31を有している。
詳しくは、前記第1油圧モータユニット20は、前記油圧ポンプユニット10と流体接続された第1油圧モータ本体(図示せず)と、該第1油圧モータ本体を囲繞する第1モータケース(図示せず)と、両端部が該第1モータケースから外方へ突出するように、車輌幅方向に延びる前記第1モータ軸21とを有している。
同様に、前記第2油圧モータユニット30は、前記油圧ポンプユニット10と流体接続された第2油圧モータ本体(図示せず)と、該第2油圧モータ本体を囲繞する第2モータケース(図示せず)と、両端部が該第2モータケースから外方へ突出するように、車輌幅方向に延びる第2モータ軸31とを有している。
The first and second hydraulic motor units 20 and 30 have motor shafts 21 and 31 that are operatively connected to corresponding steering wheels 110, respectively.
Specifically, the first hydraulic motor unit 20 includes a first hydraulic motor main body (not shown) fluidly connected to the hydraulic pump unit 10 and a first motor case (not shown) surrounding the first hydraulic motor main body. And the first motor shaft 21 extending in the vehicle width direction so that both end portions protrude outward from the first motor case.
Similarly, the second hydraulic motor unit 30 includes a second hydraulic motor main body (not shown) fluidly connected to the hydraulic pump unit 10 and a second motor case (not shown) surrounding the second hydraulic motor main body. And a second motor shaft 31 extending in the vehicle width direction so that both end portions protrude outward from the second motor case.

好ましくは、前記第1及び第2モータ軸21,31は同心上に配設される。
なお、本実施の形態においては、図1に示すように、前記第1及び第2モータ軸21,31の各外端部と対応する操向輪110との間には、それぞれ、減速機構として機能する遊星ギヤユニット95が配設されている。
Preferably, the first and second motor shafts 21 and 31 are disposed concentrically.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, each of the first and second motor shafts 21 and 31 has a reduction mechanism between the outer end portions and the corresponding steered wheels 110, respectively. A functioning planetary gear unit 95 is provided.

前記クラッチ装置50は、前記第1油圧モータユニット20の第1モータ軸21及び第2油圧モータユニット30の第2モータ軸31を軸線回り相対回転自在とするクラッチ解除状態と、該両モータ軸21,31を軸線回り相対回転不能に連結させるクラッチ係合状態とをとり得るように構成されている。   The clutch device 50 includes a clutch disengaged state in which the first motor shaft 21 of the first hydraulic motor unit 20 and the second motor shaft 31 of the second hydraulic motor unit 30 are relatively rotatable about an axis, and both the motor shafts 21. , 31 can be engaged with a clutch engaged state in which relative rotation about the axis is impossible.

本実施の形態においては、前記クラッチ装置50は、油圧の作用によってクラッチ解除状態と、クラッチ係合状態とを選択的にとり得る油圧式クラッチとされている。
斯かる油圧式クラッチにおいては、運転者による外部操作に基づいて、圧油を供給/遮断することにより、クラッチ解除状態及びクラッチ係合状態を選択的に得ることができる。
In the present embodiment, the clutch device 50 is a hydraulic clutch that can selectively take a clutch released state and a clutch engaged state by the action of hydraulic pressure.
In such a hydraulic clutch, the clutch release state and the clutch engagement state can be selectively obtained by supplying / shut off the pressure oil based on an external operation by the driver.

なお、本実施の形態においては、前記クラッチ装置50を運転者による外部操作に基づいて、クラッチ解除状態及びクラッチ係合状態の切替えを行うように構成したが、これに代えて、前記一対の操向輪110に掛かる負荷の差が所定範囲を超えると自動的にクラッチ解除状態からクラッチ係合状態に切り替わるリミテッドスリップ型とすることも可能である。   In the present embodiment, the clutch device 50 is configured to switch between the clutch disengaged state and the clutch engaged state based on an external operation by the driver. It is also possible to adopt a limited slip type in which the clutch is automatically switched from the released state to the engaged state when the difference in load applied to the facing wheel 110 exceeds a predetermined range.

このように、本実施の形態に係る伝動機構1においては、前記油圧ポンプユニット10と前記第1及び第2油圧モータユニット20,30とにより操向輪伝動機構200を構成している。従って、機械式伝動機構に比して、自由空間を有効に確保できる。
又、前記第1及び第2油圧モータユニット20,30が前記油圧ポンプユニット10に対して並列関係で流体接続されている為、別途、ディファレンシャルギヤ装置等の差動装置を備えることなく、駆動源100から一対の操向輪110へ動力を差動伝達することができる。
さらに、本実施の形態においては、前記第1及び第2油圧モータユニット20,30のモータ軸21,31を相対回転不能に連結するクラッチ係合状態と、該両モータ軸を相対回転自在とするクラッチ係合状態とを選択的にとり得る前記クラッチ装置50を備えている。
斯かる構成によれば、前記一対の操向輪110の一方が窪みや泥地に入り込んだ際に、該他方の操向輪へ強制的に動力伝達を行うことができる。
従って、種々の走行環境に応じて、最適な伝動状態を得ることができる。
Thus, in the transmission mechanism 1 according to the present embodiment, the steered wheel transmission mechanism 200 is configured by the hydraulic pump unit 10 and the first and second hydraulic motor units 20 and 30. Therefore, the free space can be effectively secured as compared with the mechanical transmission mechanism.
Further, since the first and second hydraulic motor units 20 and 30 are fluidly connected to the hydraulic pump unit 10 in a parallel relationship, a driving source is not provided without a differential device such as a differential gear device. Power can be differentially transmitted from 100 to a pair of steering wheels 110.
Further, in the present embodiment, the clutch engagement state in which the motor shafts 21 and 31 of the first and second hydraulic motor units 20 and 30 are connected so as not to be relatively rotatable, and the motor shafts are relatively rotatable. The clutch device 50 capable of selectively taking the clutch engaged state is provided.
According to such a configuration, when one of the pair of steered wheels 110 enters a depression or swamp, power can be forcibly transmitted to the other steered wheel.
Therefore, an optimal transmission state can be obtained according to various traveling environments.

又、本実施の形態においては、前述の通り、一対の操向輪110用の差動装置を不要化することができる。
従って、前記クラッチ装置50を前記第1及び第2油圧モータユニット20,30の間に配設することができ、これらを収容する前記操向輪駆動車軸ケース40の大型化を防止できる。
In the present embodiment, as described above, the differential device for the pair of steering wheels 110 can be eliminated.
Accordingly, the clutch device 50 can be disposed between the first and second hydraulic motor units 20 and 30, and the steering wheel drive axle case 40 accommodating them can be prevented from being enlarged.

次に、前記操向輪伝動機構200における前記出力調整部材11(以下、操向輪用出力調整部材という)の制御方法について説明する。
該操向輪用出力調整部材11は、前記非操向輪伝動機構300による非操向輪120の駆動速度と、車輌の走行状態とに基づいて制御されるようになっている。
Next, a method for controlling the output adjusting member 11 (hereinafter referred to as a steering wheel output adjusting member) in the steered wheel transmission mechanism 200 will be described.
The steering wheel output adjusting member 11 is controlled based on the driving speed of the non-steering wheel 120 by the non-steering wheel transmission mechanism 300 and the traveling state of the vehicle.

詳しくは、本実施の形態に係る伝動機構1は、前記構成に加えて、車輌が直進状態か旋回状態かを検出する車輌状態検出装置60と、前記一対の非操向輪120の駆動速度を検出する非操向輪駆動速度検出装置65と、前記操向輪用出力調整部材11を傾転させる第1作動装置70と、前記第1作動装置70の操作を司る制御装置75とを備えている。   Specifically, in addition to the above-described configuration, the transmission mechanism 1 according to the present embodiment includes a vehicle state detection device 60 that detects whether the vehicle is in a straight traveling state or a turning state, and the driving speeds of the pair of non-steering wheels 120. A non-steering wheel drive speed detection device 65 for detecting, a first operating device 70 for tilting the steering wheel output adjusting member 11, and a control device 75 for controlling the operation of the first operating device 70 are provided. Yes.

前記車輌状態検出装置60は、例えば、前記一対の操向輪110を揺動操作するステアリング等の操舵部材150の操舵量を検出センサや前記一対の操向輪110の揺動角を検出するセンサ、又は、パワーステアリング装置における可動部材の変位量を検出するセンサ等とすることができる。
図示の形態においては、前記車輌状態検出装置60として、前記操舵部材150の操舵量を検出するセンサを用いている。
The vehicle state detection device 60 is, for example, a sensor that detects a steering amount of a steering member 150 such as a steering that swings the pair of steering wheels 110 or a sensor that detects a swing angle of the pair of steering wheels 110. Or it can be set as the sensor etc. which detect the displacement amount of the movable member in a power steering device.
In the illustrated embodiment, a sensor that detects the steering amount of the steering member 150 is used as the vehicle state detection device 60.

前記非操向輪駆動速度検出装置65は、例えば、走行ペダル等の速度操作部材160の操作量を検出するセンサや前記一対の非操向輪120に作動連結された非操向輪駆動車軸130の回転速度を検出する回転速度センサ等とすることができる。
図示の形態においては、前記非操向輪駆動速度検出装置65として、前記非操向輪駆動車軸130の回転速度を検出するセンサを用いている。
The non-steered wheel drive speed detection device 65 includes, for example, a sensor that detects an operation amount of a speed operation member 160 such as a travel pedal, and a non-steered wheel drive axle 130 that is operatively connected to the pair of non-steered wheels 120. A rotational speed sensor for detecting the rotational speed of
In the illustrated embodiment, a sensor that detects the rotational speed of the non-steered wheel drive axle 130 is used as the non-steered wheel drive speed detector 65.

前記制御装置75は、前記車輌状態検出装置60及び非操向輪駆動速度検出装置65からの信号に基づき、前記第1作動装置70を作動させるように構成されている。
詳しくは、前記制御装置75は、前記車輌状態検出装置60からの信号に基づき、車輌が直進状態であると判断した場合には、前記一対の操向輪110が、前記非操向輪駆動速度検出装置65からの信号に基づく非操向輪の駆動速度に対して1〜1.05倍の基準駆動速度で回転するように、前記第1作動装置70を作動させるようになっている。
他方、前記制御装置75は、前記車輌状態検出装置60からの信号に基づき、車輌が旋回状態であると判断した場合には、前記一対の操向輪110の駆動速度が前記基準駆動速度よりも増速(例えば、非操向輪駆動速度に対して1〜2倍)するように、前記第1作動装置70を作動させるようになっている。
The control device 75 is configured to operate the first operation device 70 based on signals from the vehicle state detection device 60 and the non-steering wheel drive speed detection device 65.
Specifically, when the control device 75 determines that the vehicle is in a straight traveling state based on a signal from the vehicle state detection device 60, the pair of steered wheels 110 causes the non-steered wheel drive speed to move. The first actuating device 70 is operated so as to rotate at a reference driving speed of 1 to 1.05 times the driving speed of the non-steering wheel based on the signal from the detection device 65.
On the other hand, when the control device 75 determines that the vehicle is turning based on the signal from the vehicle state detection device 60, the drive speed of the pair of steering wheels 110 is higher than the reference drive speed. The first operating device 70 is operated so as to increase the speed (for example, 1 to 2 times the non-steering wheel driving speed).

即ち、前記制御装置75は、車輌直進状態の際には、前記一対の操向輪110を前記基準駆動速度で駆動し、且つ、車輌旋回状態の際には、前記一対の操向輪110を該基準駆動速度よりも高速で駆動するようになっており、これにより、車輌旋回時における一対の操向輪110及び一対の非操向輪120間の旋回半径差に起因する問題を防止し得るようになっている。
なお、車輌旋回状態の際の前記一対の操向輪110の増速割合は、車輌の旋回半径に応じて制御することができる。
That is, the control device 75 drives the pair of steered wheels 110 at the reference drive speed when the vehicle is in a straight traveling state, and moves the pair of steered wheels 110 when the vehicle is turning. The vehicle is driven at a speed higher than the reference driving speed, and this can prevent problems caused by a difference in turning radius between the pair of steered wheels 110 and the pair of non-steered wheels 120 when the vehicle turns. It is like that.
Note that the rate of acceleration of the pair of steered wheels 110 when the vehicle is turning can be controlled according to the turning radius of the vehicle.

又、より好ましくは、前記伝動機構1に、前記一対の操向輪110の駆動速度を検出する操向輪速度検出装置80をさらに備え、前記制御装置75が、前記操向輪速度検出装置80からの信号によって前記第1作動装置70をフィードバック制御するように構成することができる。   More preferably, the transmission mechanism 1 further includes a steering wheel speed detection device 80 that detects a driving speed of the pair of steering wheels 110, and the control device 75 controls the steering wheel speed detection device 80. The first actuator 70 can be feedback-controlled by a signal from

以下、前記非操向輪伝動機構300について説明する。
前記非操向輪伝動機構300は、前記速度操作部材160の操作量に基づいた駆動速度で、前記一対の非操向輪120を駆動し得るように構成されている。
本実施の形態においては、該非操向輪伝動機構300は、前記駆動源100によって作動的に駆動される非操向輪用油圧ポンプユニット310と、該非操向輪用油圧ポンプユニット310と流体接続された非操向輪用油圧モータユニット320とを備えている。
Hereinafter, the non-steering wheel transmission mechanism 300 will be described.
The non-steering wheel transmission mechanism 300 is configured to drive the pair of non-steering wheels 120 at a driving speed based on the operation amount of the speed operation member 160.
In the present embodiment, the non-steering wheel transmission mechanism 300 includes a non-steering wheel hydraulic pump unit 310 that is operatively driven by the drive source 100, and a fluid connection with the non-steering wheel hydraulic pump unit 310. The non-steering wheel hydraulic motor unit 320 is provided.

前記非操向輪用油圧ポンプユニット310及び前記非操向輪用油圧モータユニット320の少なくとも一方は出力調整部材311(以下、非操向輪用出力調整部材という)を有し、該非操向輪用出力調整部材311の傾転位置によって吸引/吐出量(及び吸引/吐出方向)が変化する可変容積型とされている。
なお、本実施の形態においては、図1に示すように、非操向輪用油圧ポンプユニット310を可変容積型とし、且つ、非操向輪用油圧モータユニット320を固定容積型としている。
At least one of the non-steering wheel hydraulic pump unit 310 and the non-steering wheel hydraulic motor unit 320 has an output adjusting member 311 (hereinafter referred to as an “non-steering wheel output adjusting member”). The variable volume type in which the suction / discharge amount (and suction / discharge direction) changes depending on the tilt position of the output adjusting member 311 for use.
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the non-steering wheel hydraulic pump unit 310 is a variable displacement type, and the non-steering wheel hydraulic motor unit 320 is a fixed displacement type.

前記非操向輪用出力調整部材311は、前記速度操作部材160の操作に連動して傾転するようになっている。
詳しくは、本実施の形態に係る伝動機構1は、前記構成に加えて、前記速度操作部材160の操作量を検出する速度操作検出装置85と、前記非操向輪用用出力調整部材311を傾転させる第2作動装置90とを備えている。
前記速度操作検出装置85は前記制御装置75に前記速度操作部材160の操作量を示す信号を送信するようになっている。
そして、前記制御装置75は、斯かる速度操作検出装置85からの信号に基づき、前記第2作動装置90を作動させ、前記非操向輪用出力調整部材311を前記速度操作部材160の操作量に応じた傾転位置に位置させるようになっている。
The non-steering wheel output adjustment member 311 tilts in conjunction with the operation of the speed operation member 160.
Specifically, in addition to the above configuration, the transmission mechanism 1 according to the present embodiment includes a speed operation detection device 85 that detects an operation amount of the speed operation member 160 and the output adjustment member 311 for non-steering wheels. And a second actuating device 90 for tilting.
The speed operation detection device 85 transmits a signal indicating the operation amount of the speed operation member 160 to the control device 75.
Then, the control device 75 operates the second operation device 90 based on the signal from the speed operation detection device 85, and operates the non-steered wheel output adjustment member 311 with the operation amount of the speed operation member 160. It is designed to be positioned at a tilt position according to the above.

このように、本実施の形態においては、前記制御装置75は、前記操向輪用出力調整部材11の傾転位置を制御するだけではなく、前記非操向輪用出力調整部材311の傾転位置も制御するようになっている。
斯かる形態において、好ましくは、車輌旋回状態における伝動制御を、車輌走行速度に応じて2モード用意することができる。
Thus, in the present embodiment, the control device 75 not only controls the tilt position of the steering wheel output adjustment member 11 but also tilts the non-steering wheel output adjustment member 311. The position is also controlled.
In such an embodiment, it is preferable that two modes of transmission control in the vehicle turning state can be prepared according to the vehicle traveling speed.

即ち、車輌が中速以下で直進走行している状態(以下、中低速状態という)で旋回された場合には、前記制御装置75は、前述の通りの制御を行う。
つまり、前記制御装置75は、中低速状態での旋回時には、前記一対の操向輪110が前記基準駆動速度よりも高速で駆動されるように、前記第1作動装置70によって前記操向輪用出力調整部材11を傾転させるようになっている。
斯かる中低速状態の制御モードを図2及び図3に示す。
図2は、前記速度操作部材160の操作量に対する前記操向輪110及び前記非操向輪120の駆動速度の変化を、車輌直進状態及び車輌旋回状態に分けて示している。
図3は、前記速度操作部材160を中低速状態内の所定位置で固定した状態(等速走行状態)のままで、前記操舵部材150を操作した際の前記操向輪110及び前記非操向輪120の駆動速度の変化を示している。
なお、図3に示すように、前記操向輪110を増速させる割合は、前記操舵部材150の操舵量に比例させることができる。
That is, when the vehicle is turned in a state where the vehicle is traveling straight at a medium speed or less (hereinafter referred to as a medium / low speed state), the control device 75 performs the control as described above.
That is, the control device 75 causes the first steering device 70 to drive the steering wheel so that the pair of steering wheels 110 are driven at a speed higher than the reference driving speed when turning in a medium / low speed state. The output adjusting member 11 is tilted.
Such a medium / low speed control mode is shown in FIGS.
FIG. 2 shows changes in the driving speed of the steered wheel 110 and the non-steered wheel 120 with respect to the manipulated variable of the speed manipulating member 160 divided into a vehicle straight traveling state and a vehicle turning state.
FIG. 3 shows the steering wheel 110 and the non-steering when the steering member 150 is operated while the speed operation member 160 is fixed at a predetermined position in the medium / low speed state (constant speed traveling state). The change of the driving speed of the wheel 120 is shown.
As shown in FIG. 3, the rate at which the steered wheel 110 is accelerated can be proportional to the steering amount of the steering member 150.

これに対し、車輌が高速で直進走行している状態(以下、高速状態という)で旋回された場合には、前記制御装置75は、前記操向輪用出力調整部材11の傾転位置を維持したままで、前記非操向輪120の駆動速度が減速されるように前記非操向輪用出力調整部材311を傾転させるように制御することができる。
斯かる高速用制御モードを図4に示す。
図4は、前記速度操作部材160を高速状態内の所定位置で固定した状態のままで、前記操舵部材150を操作した際の前記操向輪110及び前記非操向輪120の駆動速度の変化を示している。
図4に示すように、車輌が高速直進状態の際に旋回される場合には、前記制御装置75は、前記一対の操向輪110の駆動速度をそのままの状態に保持し、且つ、前記第2作動装置90によって前記一対の非操向輪120の駆動速度を前記基準駆動速度から減速させるように構成され得る。
On the other hand, when the vehicle is turned in a state where the vehicle is traveling straight ahead at a high speed (hereinafter referred to as a high speed state), the control device 75 maintains the tilt position of the steering wheel output adjusting member 11. In this state, the non-steering wheel output adjusting member 311 can be controlled to tilt so that the driving speed of the non-steering wheel 120 is reduced.
Such a high-speed control mode is shown in FIG.
FIG. 4 shows a change in driving speed of the steered wheel 110 and the non-steered wheel 120 when the steering member 150 is operated while the speed operation member 160 is fixed at a predetermined position in the high speed state. Is shown.
As shown in FIG. 4, when the vehicle is turned when the vehicle is traveling straight at a high speed, the control device 75 maintains the driving speed of the pair of steering wheels 110 as it is, and the first device The two actuators 90 may be configured to decelerate the driving speed of the pair of non-steering wheels 120 from the reference driving speed.

斯かる高速用制御モードにおいても、車輌旋回時に、一対の操向輪110と一対の非操向輪120との駆動速度差を確保することができる。
従って、車輌旋回時における一対の操向輪110の引きずり等の不都合を有効に防止できる。
さらに、該高速用制御モードにおいては、前記一対の操向輪110の駆動速度を増速させる代わりに、前記一対の非操向輪120の駆動速度を減速させることで、操向輪110及び非操向輪120間の相対速度差を確保している為、高速での旋回時における車輌姿勢の安定化を図ることができる。
Even in such a high-speed control mode, a difference in driving speed between the pair of steered wheels 110 and the pair of non-steered wheels 120 can be ensured when the vehicle turns.
Accordingly, it is possible to effectively prevent inconveniences such as dragging of the pair of steering wheels 110 when the vehicle turns.
Further, in the high-speed control mode, instead of increasing the drive speed of the pair of steered wheels 110, the drive speed of the pair of non-steer wheels 120 is decelerated, so Since the relative speed difference between the steered wheels 120 is ensured, the vehicle posture can be stabilized when turning at high speed.

なお、車輌が中低速状態か高速状態かの判断は、車輌の走行速度に基づき判断することもできるが、本実施の形態においては下記構成を採用している。
即ち、本実施の形態に係る伝動機構1は、図1に示すように、前記構成に加えて、前記非操向輪用油圧モータユニット320と前記非操向輪120との間に配設された多段変速装置350と、前記多段変速装置350の変速段を検出する変速段検出装置355とを備えている。
前記多段変速装置350は、車輌が高速走行状態の際に係合する高速段350Hを含む複数の変速段を有している。
本実施の形態においては、前記多段変速装置350は、前記高速段350Hに加えて、中速段350M及び低速段350Lを有している。
Note that the determination of whether the vehicle is in a medium or low speed state or a high speed state can be made based on the traveling speed of the vehicle, but the following configuration is adopted in the present embodiment.
That is, the transmission mechanism 1 according to the present embodiment is disposed between the non-steering wheel hydraulic motor unit 320 and the non-steering wheel 120 in addition to the above-described configuration, as shown in FIG. The multi-stage transmission 350 and a shift stage detection device 355 for detecting the shift stage of the multi-stage transmission 350 are provided.
The multi-stage transmission 350 has a plurality of shift stages including a high-speed stage 350H that is engaged when the vehicle is in a high-speed traveling state.
In the present embodiment, the multi-stage transmission 350 has a medium speed stage 350M and a low speed stage 350L in addition to the high speed stage 350H.

前記多段変速装置350を備えた車輌においては、該多段変速装置350は、車輌が作業状態の際には中速段350M又は低速段350Lに係合され、且つ、舗装道路等を走行する際には高速段350Hに係合される。
従って、前記制御装置75は、前記変速段検出装置355からの信号に基づき、前記多段変速装置350が高速段350Hに係合している際には高速状態であると判断し、且つ、前記多段変速装置350が高速段以外の変速段(図示の形態においては、中速段350M又は低速段350L)に係合している際には中低速状態であると判断することができる。
In a vehicle equipped with the multi-stage transmission 350, the multi-stage transmission 350 is engaged with the medium speed stage 350M or the low speed stage 350L when the vehicle is in a working state, and when traveling on a paved road or the like. Is engaged with the high speed stage 350H.
Accordingly, the control device 75 determines that the multi-stage transmission device 350 is in the high speed state when the multi-stage transmission device 350 is engaged with the high speed stage 350H based on the signal from the gear stage detection device 355, and the multi-stage gear stage. When the transmission 350 is engaged with a speed stage other than the high speed stage (in the illustrated form, the medium speed stage 350M or the low speed stage 350L), it can be determined that the vehicle is in the medium / low speed state.

図1は、本発明の一実施の形態に係る伝動機構が適用された車輌の伝動模式図である。FIG. 1 is a transmission schematic diagram of a vehicle to which a transmission mechanism according to an embodiment of the present invention is applied. 図2は、図1に示す車輌における「速度操作部材の操作量に対する操向輪及び非操向輪の駆動速度の変化割合」を、車輌直進状態及び車輌旋回状態に分けて示したグラフである。FIG. 2 is a graph showing the “change ratio of the driving speed of the steered wheels and non-steered wheels with respect to the operation amount of the speed operation member” in the vehicle shown in FIG. 1 separately for the vehicle straight traveling state and the vehicle turning state. . 図3は、図1に示す車輌が中低速状態で等速走行している際の「操舵部材の操作量に対する操向輪及び非操向輪の駆動速度の変化割合」を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing “change rate of driving speed of steered wheels and non-steered wheels with respect to the operation amount of the steering member” when the vehicle shown in FIG. 1 is traveling at a constant speed in a medium / low speed state. 図4は、図1に示す車輌が高速状態で等速走行している際の「操舵部材の操作量に対する操向輪及び非操向輪の駆動速度の変化割合」を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing “change rate of driving speed of steered wheels and non-steered wheels with respect to an operation amount of a steering member” when the vehicle shown in FIG. 1 is traveling at a constant speed in a high speed state.

1 伝動機構
10 操向輪用油圧ポンプユニット
11 操向輪用出力調整部材
20 操向輪用第1油圧モータユニット
30 操向輪用第2油圧モータユニット
40 操向輪駆動車軸ケース
50 クラッチ装置
60 車輌状態検出装置
65 非操向輪駆動速度検出装置
70 操向輪用出力調整部材の作動装置
75 制御装置
80 操向輪駆動速度検出装置
90 非操向輪用出力調整部材の作動装置
95 減速ギヤ機構
310 非操向輪用油圧ポンプユニット
311 非操向輪用出力調整部材
320 非操向輪用油圧モータユニット
350 多段変速装置
355 変速段検出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission mechanism 10 Steering wheel hydraulic pump unit 11 Steering wheel output adjustment member 20 Steering wheel first hydraulic motor unit 30 Steering wheel second hydraulic motor unit 40 Steering wheel drive axle case 50 Clutch device 60 Vehicle state detection device 65 Non-steering wheel drive speed detection device 70 Steering wheel output adjusting member actuating device 75 Controller 80 Steering wheel driving speed detecting device 90 Non-steering wheel output adjusting member actuating device 95 Reduction gear Mechanism 310 Non-steering wheel hydraulic pump unit 311 Non-steering wheel output adjusting member 320 Non-steering wheel hydraulic motor unit 350 Multi-stage transmission 355 Shift stage detection apparatus

Claims (3)

駆動源からの駆動力を車輌前後方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された一対の操向輪及び一対の非操向輪に伝達し得るように構成された車輌の伝動機構であって、
前記駆動源に作動連結された油圧ポンプユニットと、
それぞれのモータ軸が前記一対の操向輪の一方及び他方に作動連結された第1及び第2油圧モータユニットであって、並列状態で前記油圧ポンプユニットと流体接続された第1及び第2油圧モータユニットと、
前記第1及び第2油圧モータユニットが互いに対向するように両者を収容する操向輪駆動車軸ケースと、
前記第1及び第2油圧モータユニットの間に位置するように、前記操向輪駆動車軸ケースに収容されたクラッチ装置とを備え、
前記油圧ポンプユニットと前記第1及び第2油圧モータユニットとの少なくとも一方は、出力調整部材の傾転位置によって吸引/吐出量が変化する可変容積型とされ、
前記クラッチ装置は、前記第1及び第2油圧モータユニットの各モータ軸を軸線回り相対回転自在とするクラッチ解除状態と、該両モータ軸を軸線回り相対回転不能に連結させるクラッチ係合状態とをとり得るように構成されており、前記一対の操向輪に掛かる負荷の差が所定範囲を超えると自動的に前記クラッチ係合状態をとるように構成されたリミテッドスリップ型とされていることを特徴とする車輌の伝動機構。
A vehicle transmission mechanism configured to transmit a driving force from a driving source to a pair of steered wheels and a pair of non-steered wheels respectively disposed on one side and the other side of the vehicle longitudinal direction,
A hydraulic pump unit operatively connected to the drive source;
First and second hydraulic motor units each having a motor shaft operatively connected to one and the other of the pair of steering wheels, wherein the first and second hydraulic fluid units are fluidly connected to the hydraulic pump unit in a parallel state. A motor unit;
A steered wheel drive axle case that houses the first and second hydraulic motor units so that they face each other;
A clutch device housed in the steered wheel drive axle case so as to be positioned between the first and second hydraulic motor units;
At least one of the hydraulic pump unit and the first and second hydraulic motor units is a variable displacement type in which the suction / discharge amount changes depending on the tilt position of the output adjustment member,
The clutch device includes a clutch release state in which the motor shafts of the first and second hydraulic motor units are relatively rotatable about an axis, and a clutch engagement state in which the motor shafts are connected so as not to be relatively rotatable about the axis. The limited slip type is configured to automatically take the clutch engaged state when a difference in load applied to the pair of steering wheels exceeds a predetermined range. Characteristic vehicle transmission mechanism.
駆動源からの駆動力を車輌前後方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された一対の操向輪及び一対の非操向輪に伝達し得るように構成された車輌の伝動機構であって、
前記駆動源に作動連結された操向輪用油圧ポンプユニットと、
それぞれのモータ軸が前記一対の操向輪の一方及び他方に作動連結された第1及び第2操向輪用油圧モータユニットであって、並列状態で前記操向輪用油圧ポンプユニットと流体接続された第1及び第2操向輪用油圧モータユニットと、
前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットが互いに対向するように両者を収容する操向輪駆動車軸ケースと、
前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットの間に位置するように、前記操向輪駆動車軸ケースに収容されたクラッチ装置と、
前記駆動源に作動連結された非操向輪用油圧ポンプユニットと、
モータ軸が前記一対の非操向輪に作動連結された非操向輪用油圧モータユニットであって、前記非操向輪用油圧ポンプユニットと流体接続された非操向輪用油圧モータユニットとを備え、
前記操向輪用油圧ポンプユニットと前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットとの少なくとも一方は、操向輪用出力調整部材の傾転位置によって吸引/吐出量が変化する可変容積型とされ、
前記非操向輪用油圧ポンプユニットと前記非操向輪用油圧モータユニットとの少なくとも一方は、非操向輪用出力調整部材の傾転位置によって吸引/吐出量が変化する可変容積型とされており、
前記クラッチ装置は、前記第1及び第2操向輪用油圧モータユニットの各モータ軸を軸線回り相対回転自在とするクラッチ解除状態と、該両モータ軸を軸線回り相対回転不能に連結させるクラッチ係合状態とをとり得るように構成されており、
該伝動機構は、さらに、
車輌が直進状態か旋回状態かを検出する車輌状態検出装置と、
前記操向輪用出力調整部材を傾転させる第1作動装置と、
前記非操向輪用出力調整部材を傾転させる第2作動装置と、
前記第1及び第2作動装置の操作を司る制御装置と
前記非操向輪用油圧モータユニットと前記非操向輪との間に配設された多段変速装置であって、車輌が高速走行状態の際に係合する高速段を含む複数の変速段を有する多段変速装置と、
前記多段変速装置の変速段を検出する変速段検出装置とを備えており、
前記制御装置は、運転者によって操作される速度操作部材の操作量に応じて前記非操向輪用出力調整部材を傾転させるように前記第2作動装置を作動させると共に、前記車輌状態検出装置からの信号に基づき、車輌が直進状態の際には、前記一対の操向輪が前記一対の非操向輪に対して1〜1.05倍の基準駆動速度で回転駆動されるように、前記第1作動装置を作動させ、且つ、車輌が直進状態から旋回状態へ移行された際には、前記一対の操向輪の駆動速度と前記一対の非操向輪の駆動速度との速度差が増加するように、前記第1作動装置及び/又は第2作動装置を作動させ
前記制御装置は、さらに、前記変速段検出装置からの信号に基づき、車輌が高速走行状態か否かを判断し得るように構成され、車輌が高速走行状態のままで直進状態から旋回状態へ移行されると、前記操向輪用出力調整部材の傾転位置を維持したままで、前記非操向輪の駆動速度が減速されるように前記第2作動装置によって前記非操向輪用出力調整部材を傾転させることを特徴とする車輌の伝動機構。
A vehicle transmission mechanism configured to transmit a driving force from a driving source to a pair of steered wheels and a pair of non-steered wheels respectively disposed on one side and the other side of the vehicle longitudinal direction,
A steering wheel hydraulic pump unit operatively connected to the drive source;
A hydraulic motor unit for first and second steering wheels, each motor shaft being operatively connected to one and the other of the pair of steering wheels, and fluidly connected to the steering wheel hydraulic pump unit in parallel. Hydraulic motor units for the first and second steering wheels,
A steered wheel drive axle case that houses the first and second steered wheel hydraulic motor units so that they face each other;
A clutch device housed in the steered wheel drive axle case so as to be positioned between the first and second steered wheel hydraulic motor units;
A non-steering wheel hydraulic pump unit operatively connected to the drive source;
A non-steering wheel hydraulic motor unit operatively coupled to the pair of non-steering wheels, the non-steering wheel hydraulic motor unit fluidly connected to the non-steering wheel hydraulic pump unit; With
At least one of the steered wheel hydraulic pump unit and the first and second steered wheel hydraulic motor units has a variable displacement type in which a suction / discharge amount varies depending on a tilt position of the steered wheel output adjusting member. And
At least one of the non-steering wheel hydraulic pump unit and the non-steering wheel hydraulic motor unit is a variable displacement type in which the suction / discharge amount changes depending on the tilt position of the non-steering wheel output adjusting member. And
The clutch device includes a clutch release state in which the motor shafts of the first and second steering wheel hydraulic motor units are relatively rotatable about an axis, and a clutch mechanism for connecting the motor shafts so as not to be relatively rotatable about the axis. It is configured to be able to take a combined state,
The transmission mechanism further includes:
A vehicle state detection device for detecting whether the vehicle is traveling straight or turning,
A first actuator for tilting the steering wheel output adjusting member;
A second actuating device for tilting the non-steering wheel output adjusting member;
A control device for operating the first and second actuators ;
A multi-stage transmission device disposed between the non-steering wheel hydraulic motor unit and the non-steering wheel, wherein a plurality of shift stages including a high-speed stage that is engaged when the vehicle is in a high-speed traveling state. A multi-stage transmission having
A shift speed detection device for detecting a shift speed of the multi-speed transmission ,
The control device operates the second operating device to tilt the non-steered wheel output adjusting member according to an operation amount of a speed operating member operated by a driver, and the vehicle state detecting device Based on the signal from the vehicle, when the vehicle is traveling straight, the pair of steered wheels are rotationally driven at a reference drive speed of 1 to 1.05 times the pair of non-steered wheels When the first actuating device is operated and the vehicle is shifted from the straight traveling state to the turning state, the speed difference between the driving speed of the pair of steering wheels and the driving speed of the pair of non-steering wheels Actuating the first actuator and / or the second actuator so that
The control device is further configured to be able to determine whether or not the vehicle is in a high speed traveling state based on a signal from the gear position detecting device, and the vehicle is shifted from a straight traveling state to a turning state while remaining in the high speed traveling state. Then, the non-steering wheel output adjustment is performed by the second actuator so that the driving speed of the non-steering wheel is reduced while maintaining the tilt position of the steering wheel output adjusting member. vehicle transmission mechanism, characterized in Rukoto is tilting the member.
前記制御装置は、前記変速段検出装置からの信号に基づき、車輌が高速走行状態以外の低速又は中速走行状態の際に直進状態から旋回状態へ移行されると、前記非操向輪用出力調整部材の傾転位置を維持したままで、前記操向輪の駆動速度が増速されるように前記第1作動装置によって前記操向輪用出力調整部材を傾転させることを特徴とする請求項2に記載の車輌の伝動機構。 Based on the signal from the gear position detection device, the control device outputs the non-steered wheel output when the vehicle is shifted from a straight traveling state to a turning state when the vehicle is in a low speed or medium speed traveling state other than the high speed traveling state. while maintaining the tilt position of the adjustment member, wherein, characterized in that tilting the steering wheel output adjusting member by said first actuator such that the driving speed of the steering wheel is accelerated Item 3. The vehicle transmission mechanism according to Item 2 .
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