JP4714916B2 - Vehicle power transmission mechanism - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静油圧式無段変速装置(HST)及び遊星歯車装置を有する油圧・機械式無段変速装置(HMT)を備えた車輌の動力伝達機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、駆動源からの回転駆動力を大きな変速比で且つ無段変速する為に、HSTと遊星歯車装置とを組み合わせたHMTが使用されている。
斯かるHMTは、一般的に、遊星歯車装置の3要素のうちの何れか1要素にHSTの変速出力を入力し、他の1要素に駆動源からの出力を入力して、残りの1要素から変速出力を得るように構成されており、前記HST出力を変化させることによって、より大きな変速比の無段変速出力が得られるようになっている。
【0003】
図18に、該HMTの一形態における理論動作特性を示す。なお、該図18は、HSTの出力を遊星歯車装置の太陽歯車に入力し、駆動源からの出力を遊星キャリアへ反転入力し、且つ、内歯歯車から駆動輪への駆動力を出力させるように構成されたHMTの理論動作特性を示している。
図18に示されるように、HMTにおいては、HSTの斜板を揺動(図18においては、減速側へ最大傾斜)させることによって、理論的には、HMT出力を0出力(ニュートラル状態)とすることができる。
【0004】
しかしながら、実際上は、下記理由により、HMTをニュートラル状態とすることは困難である。即ち、図18に示されるように、HMTをニュートラル状態とする為には、HST出力軸(モータ軸)を高速で回転させる必要がある。ところが、HST出力軸の回転は、HSTの容積効率によって変動する。そして、該HST容積効率は、HST作動油の油温やHST出力軸に掛かる負荷によって変動する。従って、HMTをニュートラル状態にさせる,理論上の傾斜角までHST斜板を傾斜させているにも拘わらず、実際にはHMTの出力軸が回転してしまうということが起こり得る。例えば、HST斜板を理論上の所定角度だけ揺動させた場合、平地ではHMTをニュートラル状態とすることができ、これにより、駆動車輪への動力伝達を遮断させることができるが、傾斜地ではHMT出力軸に掛かる負荷によってHMT出力軸が前進方向へ回転し、これにより、駆動車輪への動力伝達が行われてしまう恐れがある。
斯かる駆動車軸への意に反した動力伝達は、ブレーキ装置の過磨耗や大容量化に伴うコストアップ、並びに車輌の意に反した移動等の不都合を招く。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、HMT並びに左右一対の第1及び第2ブレーキ装置を備えた動力伝達機構であって、前記第1及び第2ブレーキ装置の何れか一方だけを作動させる場合には前記HMTからの駆動力の出力を維持しつつ、前記第1及び第2ブレーキ装置の双方を作動させて車輌を停止させたい場合には前記HMTからの駆動力の出力を確実に防止し得る動力伝達機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、駆動源から左右一対の駆動輪へ駆動力を伝達する車輌の動力伝達機構であって、油圧ポンプ、油圧モータ及び両者を流体的に連結する一対の油圧ラインを有し、前記駆動源からの回転駆動力を無段変速して出力する静油圧式無段変速装置と、太陽歯車、遊星キャリア及び内歯歯車の3要素を有し、該3要素のうちの第1要素に前記静油圧式無段変速装置からの出力が入力され、且つ、該3要素のうちの第2要素から変速駆動力を取り出し得るように構成された遊星歯車装置と、前記遊星歯車装置からの駆動力を前記一対の駆動輪に差動的に分岐する差動装置と、前記一対の駆動輪にそれぞれ個別に制動力を付加する一対の第1及び第2ブレーキ装置と、前記遊星歯車装置の前記第1要素をフリー状態とさせ得る解放機構とを備え、前記解放機構は、前記一対の油圧ライン間を連通又は遮断させる切換弁であって、付勢部材によって遮断位置に向けて付勢されている切換弁と、前記切換弁を操作する機械式リンク装置とを有し、前記機械式リンク装置は、一端部が前記第1ブレーキ装置を作動させる揺動アームに回転自在に連結された第1連結棒と、一端部が前記第2ブレーキ装置を作動させる揺動アームに回転自在に連結された第2連結棒と、前記第1及び第2連結棒の他端部が回転自在に連結された共通棒と、前記共通棒の長手軸方向への移動に応じて前記付勢部材の付勢力に抗して前記切換弁を連通位置に位置させるリンク機構とを備え、前記第1及び第2連結棒はそれぞれの長手軸が前記共通棒の長手軸に対して反対方向へ互いに略等角度だけ傾斜するように配置されており、前記第1及び第2ブレーキ装置の双方が作動される場合にのみ前記共通棒が長手軸方向へ移動する動力伝達機構を提供する。
【0007】
好ましくは、前記切換弁は、前記一対の作動油ラインのうちの一方の作動油ラインの油圧が所定圧を越えると一方の作動油ラインを他方の作動油ラインに連通させる高圧リリーフ弁とされる。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態1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動力伝達機構100を備えた車輌の伝動構造を示す模式図である。又、図2は前記動力伝達機構の要部における油圧回路を示す模式図である。
図1及び図2に示されるように、前記動力伝達機構100は、駆動源10から駆動輪20へ駆動力を伝達するものであり、HST30と、遊星歯車装置40と、ブレーキ装置50とを備えている。
【0009】
前記HST30は、駆動源10に作動的に連結されるポンプ軸30aを有する油圧ポンプ31と、HST出力軸30bとなるモータ軸を有する油圧モータ32と、前記油圧ポンプ31及び油圧モータ32間を流体的に連結する一対の油圧ライン33とを備えている。前記油圧ポンプ31及び油圧モータ32の少なくとも一方は、吸入/吐出量を変化させ得る可変容積型とされている。本実施の形態においては、前記油圧ポンプ31が斜板の操作によって吸入/吐出量が変動する可変容積型とされており、該斜板の操作によって、ポンプ軸30aの回転速度に対するモータ軸30bの回転速度を変化させ得るようになっている。なお、本実施の形態においては、前記ポンプ軸30aの伝動方向後流端部を油圧ポンプ本体を貫通して後方へ延在させており、該ポンプ軸後端部とPTO用駆動軸60とを連結させている。
【0009】
前記遊星歯車装置40は、太陽歯車41と、該太陽歯車41と噛合する遊星歯車42の公転に従って回転する遊星キャリア43と、前記遊星歯車42と噛合する内歯歯車44とを備えている。該遊星歯車装置40における太陽歯車41、遊星キャリア43及び内歯歯車44の3要素のうちの第1要素には前記HST出力軸30bが作動的に連結されており、且つ、第2要素から前記駆動輪20へ伝達する変速出力を取り出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、前記遊星歯車装置における残りの第3要素には、前記駆動源10からの駆動力が作動的に入力されるようになっており、これにより、大きな変速比が得られるようになっている。
【0010】
本実施の形態においては、図1に示されるように、前記HST出力軸30bと太陽歯車41とを作動的に連結させ、且つ、前記PTO駆動軸60と遊星キャリア43とを作動的に連結させており、内歯歯車44から駆動輪20への変速出力を取り出している。
【0011】
前記ブレーキ装置50は、運転席等に備えられるブレーキペダル又はブレーキレバー等の操作部材51の操作に応じて、前記遊星歯車装置40から駆動輪20への動力伝達を遮断し得るようになっている。
本実施の形態における車輌は、前記HMTからの駆動力を、デファレンシャルギア装置やサイドクラッチ装置等の差動装置21を介して、互いに差動的に駆動される一対の駆動車軸22に分岐伝達するように構成されている。そして、前記ブレーキ装置50は、前記一対の駆動車軸のそれぞれに対して個別に作用する第1及び第2ブレーキ装置50a,50bを備えた機械式ターンブレーキ装置とされている。
【0012】
具体的には、図2に示されるように、第1及び第2ブレーキ装置50a,50bは、それぞれ、第1及び第2操作部材51a,51bと、該第1及び第2操作部材51a,51bを相対回転不能に支持する第1及び第2支持軸52a,52bと、該第1及び第2支持軸52a,52bに相対回転不能に支持され、前記第1及び第2操作部材51a,51bの操作に応じて揺動する第1及び第2揺動アーム53a,53bと、第1及び第2駆動車軸22a,22bに相対回転不能且つ軸線方向摺動不能に支持された第1及び第2駆動側摩擦板54a,54bと、前記第1及び第2駆動車軸22a,22bに対し摺動自在とされ、前記駆動側摩擦板54と係合/非係合されるように構成された第1及び第2固定側摩擦板55a,55b(図1)と、前記第1及び第2固定側摩擦板55a,55b(図1)を前記駆動側摩擦板54a,54bに向けて押動する第1及び第2押動部材(図示せず)と、前記第1及び第2揺動アーム53a,53bと前記第1及び第2押動部材とを連結する第1及び第2連結部材56a,56bとを備えている。
【0013】
斯かる構成の前記ブレーキ装置50は、以下のように動作する。即ち、前記操作部材51を操作すると、前記揺動アーム53が前記支持軸52回りに揺動し、これにより、前記連結部材56が移動する。斯かる連結部材56の移動によって、前記押動部材が、前記固定側摩擦板55を前記駆動側摩擦板54に向けて押動させ、両者を摩擦係合させる。これにより、対応する駆動車軸22の回転が停止する。なお、図1における符号65及び符号90は、それぞれ、前記HMTと差動装置との間に配設された前進/後進切換クラッチ装置、及びフライホイールである。
【0014】
本実施の形態に係る動力伝達機構100は、さらに、前記ブレーキ装置50の制動動作に応じて、前記遊星歯車装置40の第1要素をフリー状態にさせる解放機構110を備えている。なお、ブレーキ装置50の制動動作とは、車輌を停止させる為のブレーキ装置の動作を言う。従って、本実施の形態におけるように、ブレーキ装置50が第1及び第2ブレーキ装置50a,50bを備えるターンブレーキ式装置の場合には、該第1及び第2ブレーキ装置50a,50bを双方とも作動させる状態を指す。
【0015】
前記解放機構110は、前記HST30における一対の油圧ライン33間に配設され、該一対の油圧ラインを連通/遮断させる開閉装置120と、前記ブレーキ装置50の制動作動に応じて、該開閉装置120を操作する機械式リンク装置130とを備えている。
【0016】
図2に示されるように、前記開閉装置120は、基端部が前記一対の油圧ライン33のそれぞれに連通された第1及び第2バイパスライン121a,121bと、第1及び第2バイパスライン121a,121bの先端部間に配設され、該第1及び第2バイパスライン121a,121bを連通/遮断させる切換弁122とを備えている。
【0017】
図3に、該切換弁122の縦断面図を示す。図3に示されるように、該切換弁122は、先端部が閉塞された中空部を有する弁ハウジング123と、該弁ハウジング123の中空部内に液密且つ摺動自在に挿入されたピストン124と、前記中空部の閉塞先端部とピストン先端部との間に配設された付勢部材125とを備え、通常状態においては前記第1及び第2バイパスライン121a,122bが遮断され、且つ、前記付勢部材125の付勢力に抗して前記ピストン124が前記ハウジング123の先端側へ押圧されると、前記第1及び第2バイパスライン121a,121bが連通されるようになっている。
【0018】
より詳しくは、前記弁ハウジング123は、前記第1及び第2バイパスライン121a,121bの先端部と前記中空部とをそれぞれ連通する第1及び第2開口123a,123bを有している。
【0019】
前記ピストン124は、一端部が前記弁ハウジング123から外方へ延在する外方延在部124aと、該外方延在部124aの他端部から先端側へ延び、前記中空部に対し液密且つ摺動自在とされた第1大径部124bと、該第1大径部124bから先端側へ延びる第1小径部124cと、該第1小径部124cから先端側へ延び、前記中空部に対し液密且つ摺動自在とされた第2大径部124dと、該第2大径部124dから先端側へ延びる第2小径部124eと、該第2小径部124eから先端側へ延び、前記中空部に対し液密且つ摺動自在とされた第3大径部124fと、前記第1小径部外表面と第2小径部外表面とを連通する連通孔124gとを備えている。
【0020】
該ピストン124は、外部からの操作が無い通常状態においては、前記第2大径部124dが前記第1開口123aと対向し、及び/又は、前記第3大径部124fが前記第2開口123bと対向して、これにより、第1バイパスライン121aと第2バイパスライン121bとが遮断されるようになっている。
【0021】
他方、外部からの操作によって前記ピストン124が先端側へ押動されると、前記第1小径部124cが前記第1開口123aと対向し、且つ、前記第2小径部124eが前記第2開口123bと対向して、これにより、第1バイパスライン121aと第2バイパスライン122bとが連通されるようになっている。
【0022】
より好ましくは、図3に示されるように、前記第2大径部124dに、基端側が前記第1小径部124cと前記中空部内周面との間の間隙に切り開き、且つ、先端側へいくに従って幅狭となるテーパ状の溝124hを形成することができる。該溝124hは、ピストン124を先端側へ押動させた際の、第1バイパスライン121aと第2バイパスライン121bとの連通路の一部となるものである。斯かる溝124hを備えることによって、ピストン124の先端側への移動量(ブレーキ操作量)に応じて、第1バイパスライン121aと第2バイパスライン121bとの連通路径を徐々に大きくすることができる可変絞り機能を得ることができる。斯かる可変絞り機能は、ブレーキ制動時の過渡期における前記一対の油圧ライン33間の急激な油の流通を防止して、油圧モータ32の出力トルクを徐々に増減制御できるので、ブレーキを緩めての微速走行が可能となる。
【0023】
以下に、前記リンク装置130について説明する。
図2に示されるように、前記リンク装置130は、一端部が前記第1ブレーキ装置50aの揺動アーム53aに回転自在に連結された第1連結棒131aと、一端部が前記第2ブレーキ装置50bの揺動アーム53bに回転自在に連結された第2連結棒131bと、該第1及び第2連結棒131a,131bの他端部が回転自在に連結される共通棒132とを備えている。
前記第1連結棒131a及び第2連結棒131bは、それぞれの長手軸が、前記共通棒132の長手軸に対して反対方向へ互いに略等角度だけ傾斜するように配設されている。
【0024】
前記リンク装置130は、さらに、前記共通棒132の長手軸方向への移動に応じて、前記ピストン124を前記付勢部材125の付勢力に抗して押動させ、前記切換弁122を連通状態とさせるリンク機構140を備えている。
【0025】
該リンク機構140は、例えば、前記共通棒132に回転自在に連結された第1揺動部材141と、該第1揺動部材141の揺動に応じて軸線回りに回転する第1回転軸142と、該第1回転軸142の軸線回りの回転に応じて揺動する第2揺動部材143と、第2回転軸144と、該第2回転軸144の軸線回りの回転に応じて揺動し、前記ピストン124を前記付勢部材125の付勢力に抗して押動させる第3揺動部材145と、前記第2回転軸144に連結された第4揺動部材146と、前記第2揺動部材143の揺動に応じて前記第4揺動部材146を揺動させるように、該第2揺動部材143及び第4揺動部材146間を連結する連結部材147とを備えることができる。
【0026】
以下、前記リンク装置130の動作について、(i)第1又は第2ブレーキ装置50a,50bの何れか一方だけを作動させた場合、及び(ii)第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方を作動させた場合を例に説明する。
【0027】
(i)第1又は第2ブレーキ装置50a,50bの何れか一方だけを作動させた場合
本実施の形態におけるように、互いに差動的に駆動される一対の駆動車軸22a,22bを有し、該一対の駆動車軸22a,22bのそれぞれにブレーキ装置50が備えられている車輌においては、急旋回等を行う為に、一方の駆動車軸に設けられたブレーキ装置だけを作動させる場合がある。斯かる場合、他方の駆動車軸へは駆動源からの駆動力が継続して伝達されなければならない。前記リンク装置130は、このような車輌の制動を意図しない,一方のみのブレーキ装置の作動時には、前記開閉装置120を操作しないように構成されている。
【0028】
例えば、運転者が第1ブレーキ装置50aのみを作動させたとする。この場合には、第1連結棒131aのみが長手方向に沿って移動しようとする。従って、前記共通棒132には矢印F1(図2参照)に沿った力が負荷される。前述のように、前記第1連結棒131aと前記共通棒132とは相対回転自在に連結されており、且つ、該第1連結棒131aは共通棒132に対し所定角度傾斜されているから、前記共通棒132は、前記矢印F1に沿った力によって、前記第1揺動部材141との連結点を中心に、図2において時計回り方向へ揺動する。即ち、前記共通棒132は、その長手方向へ移動しない。従って、前記第1回転軸142は回転せず、前記ピストン124は押動されない。
このように、前記リンク装置130は、第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの何れか一方だけが作動された場合には、前記開閉装置120を遮断状態に維持する。
【0029】
(ii)第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方が作動された場合
前記第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方が作動された場合、即ち、車輌を停止させる為にブレーキ装置を作動させた場合、前記リンク装置130は以下のように動作する。
即ち、運転者が第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方を作動させると、第1及び第2連結棒131a,131bの双方が長手方向に沿って移動する。従って、前記共通棒132には矢印F1に沿った力及び矢印F2に沿った力の双方が負荷される。
【0030】
ここで、前記力F1,F2を、共通棒132の長手方向に沿ったx軸方向と、共通棒132の長手方向に直交するy軸方向とに分解すると、F1y及びF2yは互いに相殺されるから、前記共通棒132には、F1xとF1yとの合力が負荷されることになる。
従って、前記共通棒132は長手方向に沿って移動し、これにより、前記第1回転軸142が軸線回りに回転して、前記第2揺動部材143が揺動する。該第2揺動部材143の揺動は、前記連結部材147を介して、前記第3揺動部材145を揺動させるから、これにより、前記ピストン124が付勢部材125の付勢力に抗して押動される。
このように、前記リンク装置130は、第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方が作動される制動動作に応じて、前記開閉装置120を連通状態とさせる。
【0031】
斯かる構成の動力伝達機構100においては、以下の効果を得ることができる。
即ち、運転者が車輌を停止させるべく第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方を作動させると、該ブレーキ装置の制動動作に応じて、前記開閉装置120が前記一対の油圧ライン33を連通状態にさせる。該一対の油圧ライン33が連通状態となると、前記モータ軸30b及び該モータ軸に連結された遊星歯車装置40の第1要素(本実施の形態においては太陽歯車41)はフリー状態となる。
【0032】
遊星歯車装置における入力側要素のうちの何れか1要素がフリー状態となると、該遊星歯車装置40は無出力状態となる。本実施の形態においては、第1要素として機能する太陽歯車41がフリー状態となるように構成しており、これにより、第3要素(他の入力側要素)として機能する遊星キャリア43への駆動力の入力に関係なく、第2要素(出力側要素)として機能する内歯歯車44は回転しない。
【0033】
一方、車輌を急旋回させる場合等において、第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの何れか一方だけを作動させる場合には、前記一対の油圧ライン33は連通されない。従って、通常通り、HMTから駆動力が出力される。
【0034】
このように、本実施の形態においては、ブレーキ装置50の制動動作に応じて、前記遊星歯車装置40における入力側要素である第1要素をフリー状態とさせるように構成したので、車輌を停止させたい場合にHMTを無出力とすることができる。従って、ブレーキ装置の過磨耗や大容量化に伴うコストアップ、並びに車輌の意に反した移動等を有効に防止することができる。
【0035】
実施の形態2.
以下、本発明に係る動力伝達機構の好ましい第2の実施の形態200につき、添付図面を参照しつつ説明する。図4は、本実施の形態に係る動力伝達機構200の要部における油圧回路を示す模式図である。なお、前記実施の形態1におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0036】
本実施の形態に係る動力伝達機構200は、前記実施の形態1において、切換弁122を備えた前記開閉装置120の代わりに、解放機構付高圧リリーフ弁222を備えた開閉装置220を有している。
【0037】
図5に、前記解放機構付高圧リリーフ弁222の縦断面図を示す。図5に示されるように、該解放機構付高圧リリーフ弁222は、一端部側及び他端部側にそれぞれ前記第1及び第2バイパスライン121a,121bに連通された第1油室223a及び第2油室223bを有し、且つ、軸線方向略中央部に前記第1及び第2油室223a,223bを連通する連通孔223cが形成された弁座22cdを有する弁ハウジング223と、該弁ハウジングの第2油室223bに収容された弁本体224と、該弁本体224を前記弁座223dに向けて押圧する付勢部材225と、前記弁本体224を前記付勢部材225の付勢力に抗して前記弁座223dから離間させる方向へ押動させる外部操作可能な押動部材226とを備えている。
【0038】
前記押動部材226は、前記リンク装置130を介して、第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方が作動状態となるブレーキ制動時にのみ、前記弁本体224を弁座223dから離間させる方向へ押動させる。
なお、車輌を走行させる場合、後進させるよりも前進させる場合が多いから、好ましくは、前記一対の油圧ライン33のうち前進時に高圧となるラインを前記第1バイパスライン121aに連通させ、後進時に高圧となるラインを前記第2油圧ライン121bに連通させることができる。
【0039】
斯かる本実施の形態においては、前記実施の形態1におけると同様の効果を得ることができると共に、前記一対の油圧ライン33のうち高圧となるラインにおいて前進走行時に作用する過大負荷の影響による不当な油圧上昇を有効に防止できる。
【0040】
実施の形態3.
以下、本発明に係る動力伝達機構の好ましい第3の実施の形態300につき、添付図面を参照しつつ説明する。図6は、本実施の形態に係る動力伝達機構300の要部における油圧回路を示す模式図である。なお、前記実施の形態1及び2におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0041】
本実施の形態に係る動力伝達機構300は、前記実施の形態2における高圧リリーフ弁222とは異なる構造の解放機構付高圧リリーフ弁322を備えた開閉装置320を有している。
【0042】
図7に、本実施の形態における解放機構付高圧リリーフ弁322の縦断面図を示す。図7に示されるように、該解放機構付高圧リリーフ弁322は、一端部に前記第1バイパスライン121aに連通する第1連通孔323aが形成された弁座323bを有し且つ他端部が閉塞された中空の弁ハウジング323と、一端部に前記弁ハウジング323の中空部を第1油室323c及び第2油室323dに分離するヘッド部324aを有し且つ他端部が弁ハウジングから外方へ延在されたピストン324と、前記第1油室323cに配された弁本体325と、該弁本体325を前記弁座323bに向けて押圧する第1付勢部材326と、前記第2油室323dに配された第2付勢部材327とを備えている。
【0043】
さらに、前記弁ハウジング323には、前記第1油室323cと前記第2バイパスライン121bとを連通する第2連通孔323eが形成されている。
そして、前記ピストン324の他端部には、前記リンク装置130が連結されている。
【0044】
斯かる構成の開閉装置320は、以下のように、動作する。即ち、前記第1及び第2ブレーキ装置50a,50b共に作動させない場合、若しくは、第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの何れか一方だけを作動させる場合には、前記リンク装置130は前記開閉装置320に対して作用しない。従って、この状態においては、該開閉装置320は、通常、一対の油圧ライン33間を遮断しており、且つ、該一対の油圧ライン33のうちの高圧側ラインの油圧が前記第1付勢部材326の付勢力によって画される所定値を越えた場合には該一対の油圧ライン33間を連通させる。
【0045】
一方、前記第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方が作動状態となるブレーキ制動時には、前記リンク装置130は、前記ピストン324を第2付勢部材327の付勢力に抗して他端部側(図7において左側)へ押動する。これにより、前記第1付勢部材326による弁本体325の弁座323bへの押圧力が解除され、第1及び第2バイパスライン121a,121bが連通する。
【0046】
斯かる開閉装置320を備えた動力伝達機構300においても、前記実施の形態2におけると同様の効果を得ることができる。
【0047】
実施の形態4.
以下、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態4について、添付図面を参照しつつ説明する。図8は、本実施の形態に係る動力伝達機構400の要部における油圧回路を示す模式図である。なお、前記実施の形態1〜3と同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0048】
図8に示されるように、本実施の形態に係る動力伝達機構400は、油圧式ターンブレーキ装置50'を備えている。
【0049】
前記油圧式ブレーキ装置50'は、第1及び第2操作部材51a',51b'と、前記一対の駆動車軸22a,22bのそれぞれに設けられた第1及び第2油圧式ブレーキ部材52a',52b'と、前記第1及び第2操作部材51a',51b'の操作に応じて前記第1及び第2油圧式ブレーキ部材52a',52b'を作動させる油圧機構53'とを備えている。
【0050】
前記油圧機構53'は、リザーブタンク54'と、基端部が該リザーブタンク54'に連通された開放ライン55'と、該開放ライン55'の先端部から分岐された第1及び第2連通ライン56a',56b'と、該第1及び第2連通ライン56a',56b'の先端部が連通された第1及び第2マスタシリンダ57a',57b'と、該第1及び第2マスタシリンダ57a',57b'と前記第1及び第2油圧式ブレーキ部材52a',52b'とをそれぞれ連通する第1及び第2作動油ライン58a',58b'と、前記第1及び第2連通ライン56a',56b'にそれぞれ介挿された第1及び第2開閉弁59a',59b'とを備えている。
【0051】
前記第1及び第2マスタシリンダ57a',57b'は、それぞれ、第1及び第2ハウジング151a',151b'と、該第1及び第2ハウジング151a',151b'内に第1及び第2チャンバ152a',152b'を形成するように、該第1及び第2ハウジング151a',151b'内にそれぞれ摺動自在に配設された第1及び第2ピストン153a',153b'と、前記第1及び第2チャンバ152a',152b'内にそれぞれ配設された第1及び第2付勢部材154a',154b'とを備えている。
【0052】
前記第1ピストン153a'及び前記第1開閉弁59a'は前記第1操作部材51a'に作動的に連結されており、且つ、前記第2ピストン153b'及び前記第2開閉弁59b'は前記第2操作部材51b'に作動的に連結されている。即ち、第1操作部材51a'を操作すると、前記第1連通ライン56a'を遮断させるように前記第1開閉弁59a'が押動されると共に、前記第1チャンバ152a'の容積を小さくするように前記第1ピストン153a'が前記第1付勢部材154a'の付勢力に抗して押動されるようになっている。同様に、第2操作部材51b'を操作すると、前記第2連通ライン56b'を遮断させるように前記第2開閉弁59b'が押動されると共に、前記第2チャンバ152b'の容積を小さくするように前記第2ピストン153b'が前記第2付勢部材154b'の付勢力に抗して押動されるようになっている。
【0053】
斯かる構成の前記ブレーキ装置は、以下のように動作する。即ち、例えば、前記第1操作部材51a'を操作すると、前記第1開閉弁59a'が前記第1連通ライン56a'を遮断させる。これにより、前記第1作動油ライン58a'及び第1チャンバ152a'は閉鎖状態となる。一方、前記第1操作部材51a'の操作によって、前記第1ピストン153a'は前記第1チャンバ152a'の容積を縮小させる。これにより、第1作動油ライン58a'及び第1チャンバ152a'は、閉鎖状態のまま、容積が減少される。従って、第1作動油ライン58a'の油圧が上昇し、該油圧上昇によって、第1ブレーキ部材52a'が作動し、対応する駆動車軸22aの回転が停止される。
【0054】
斯かる油圧式ブレーキ装置50'を備えた動力伝達機構400は、前記実施の形態1〜3における解放機構110の代わりに、前記油圧式ターンブレーキ装置50'の制動動作に応じて、前記遊星歯車装置40の第1要素をフリー状態にさせる解放機構410を備えている。
【0055】
本実施の形態における解放機構410は、前記HSTにおける一対の油圧ライン33間に配設され、該一対の油圧ライン33を連通/遮断させる開閉装置420と、前記油圧式ターンブレーキ装置50'の制動作動に応じて、該開閉装置420を操作する油圧式リンク装置430とを備えている。
【0056】
前記開閉装置420は、油圧の作用によって作動される切換弁422を備えている。図9に、該切換弁422の縦断面図を示す。該切換弁422は、油圧の作用によって作動されるように構成されている点を除き、前記実施の形態1における切換弁122と実質的に同一である。即ち、該切換弁422は、油圧の作用を受けない場合には前記第1及び第2バイパスライン121a,121bを遮断させ、且つ、油圧の作用を受けると両バイパスライン121a,122bを連通させるように構成されている。
【0057】
前記油圧式リンク装置430は、前記第1及び第2作動油ライン58a',58b'からそれぞれ分岐された第1及び第2分岐ライン431a,431bと、該第1及び第2分岐ライン431a,431bの先端部が接続されたシャトル弁432と、該シャトル弁432及び前記切換弁422の間を連通する供給ライン433とを備えている。
【0058】
前記シャトル弁432は、前記第1及び第2分岐ライン431a,431b間の油圧差に応じて、該第1及び第2分岐ライン431a,431bと前記供給ライン433とを連通させる連通状態と、該第1及び第2分岐ライン431a,431bと前記供給ライン433とを遮断させる遮断状態とをとるようになっている。
【0059】
具体的には、該シャトル弁432は、前記第1及び第2分岐ライン431a,431bを前記供給ライン433に連通させる油路が形成された連通部435cと、該連通部435cを挟んで両側に配設され、前記第1及び第2分岐ライン431a,431bと前記供給ライン433とを遮断させる第1及び第2遮断部435a,435bとを備えた本体部435を有している。
【0060】
該シャトル弁432は、さらに、前記本体部435を挟んで両側に配設され、該本体部435を一方側及び他方側へ押圧する互いに等しい付勢力の第1及び第2付勢部材436a,436bと、前記第1分岐ライン431aに連通され、該第1分岐ライン431aの油圧に基づき前記本体部435を一方側へ押圧する第1油圧室437aと、前記第2分岐ライン431bに連通され、該第2分岐ライン431bの油圧に基づき前記本体部435を他方側へ押圧する第2油圧室437bとを備えている。
【0061】
以下、前述のように構成された前記油圧式リンク装置430の動作について、(i)第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の双方を作動させない場合、(ii)第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の何れか一方だけを作動させた場合、及び(iii)第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の双方を作動させた場合、を例に説明する。
【0062】
(i)第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の双方を作動させない場合
前記第1及び第2操作部材51a',51b'の双方を操作しない場合には、前記第1及び第2作動油ライン58a',58b'は双方とも、前記リザーブタンク54'に連通されている。従って、該第1作動油ライン58a'(第1分岐ライン431a)及び第2作動油ライン58b'(第2分岐ライン431b)の油圧は共に上昇しない。
【0063】
この際、前記第1及び第2分岐ライン431a,431b間に油圧差が生じないから、前記シャトル弁432は連通状態とされる。しかしながら、該第1及び第2分岐ライン431a,431bは、前述の通り、油圧が上昇していないから、前記切換弁422は前記第1及び第2バイパスライン121a,121bを連通させない。
このように、前記油圧式リンク装置430は、第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の双方を作動させない場合には、前記開閉装置420を遮断状態に維持する。
【0064】
(ii)第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の何れか一方だけを作動させた場合
車輌を右又は左方向へ急旋回させるべく、例えば、第1ブレーキ装置50a'のみを作動させる場合には、以下のように作動する。即ち、第1操作部材51a'の操作に応じて、前記第1開閉弁59a'が前記第1連通ライン56a'を遮断させる。これにより、前記第1作動油ライン58a'及び第1チャンバ152a'は閉鎖状態となる。さらに、前記第1操作部材51a'の操作は、前記第1ピストン153a'を介して、前記第1チャンバ152a'の容積を縮小化させる。即ち、前記第1作動油ライン58a'及び第1チャンバ152a'は閉鎖された状態のまま、容積が減少する。従って、第1作動油ライン58a'の油圧が上昇し、第1ブレーキ部材52a'が作動する。
【0065】
一方、第2作動油ライン58b'は前記リザーブタンク54'に連通されたままであるから、該第2作動油ライン58b'の油圧は上昇しない。
このように、第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の何れか一方だけを作動させた場合には、前記第1作動油ライン58a'に連通された第1分岐ライン431aと、前記第2作動油ライン58b'に連通された第2分岐ライン431bとの間に油圧差が生じる。
【0066】
斯かる第1及び第2分岐ライン431a,431b間の油圧差によって、前記シャトル弁432は遮断状態とされる。従って、前記切換弁422は、前記第1及び第2バイパスライン121a,121bを遮断状態のまま維持する。
以上のように、第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の何れか一方だけを作動させた場合には、前記油圧式リンク装置430は、前記開閉装置420を遮断状態に維持する。
【0067】
(iii)第1及び第2ブレーキ装置50a',50'の双方を作動させる場合
前記第1及び第2操作部材51a',51b'を共に操作させると、前記第1及び第2作動油ライン58a',58b'の油圧は共に上昇する。従って、第1作動油ライン58a'に連通された第1分岐ライン431aと第2作動油ライン58b'に連通された第2分岐ライン431bとの油圧は互いに等しい状態で上昇する。
【0068】
前述のように、前記シャトル弁432は、第1及び第2分岐ライン431a,431b間に油圧差が生じない場合には、該第1及び第2分岐ライン431a,431bと前記供給ライン433とを連通させる。従って、該供給ライン433の油圧も上昇する。
【0069】
斯かる供給ライン433の油圧上昇によって、前記切換弁422は前記第1及び第2バイパスライン121a,121bを連通させる。
このように、前記油圧式リンク装置430は、第1及び第2ブレーキ装置50a',50b'の双方が作動されるブレーキ制動動作に応じて、前記開閉装置420を連通状態とさせる。
【0070】
以上のように、本実施の形態においても、前記実施の形態1におけると同様に、ブレーキ装置の制動動作に応じて、前記遊星歯車装置40の第1要素をフリー状態とさせることができる。従って、HMTの回転を停止させたい場合に該HMTを無出力とすることができ、ブレーキ装置の過磨耗や大容量化に伴うコストアップ、並びに車輌の意に反した移動を有効に防止できる。
【0071】
実施の形態5.
以下、本発明に係る動力伝達機構の好ましい第5の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図10は、本実施の形態に係る動力伝達機構500の要部における油圧回路を示す模式図である。なお、前記実施の形態1〜4におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0072】
本実施の形態に係る動力伝達機構500は、前記実施の形態4において、切換弁422を備えた前記開閉装置420の代わりに、解放機構付高圧リリーフ弁522を備えた開閉装置520を有している。
【0073】
図11に、前記解放機構付高圧リリーフ弁522の縦断面図を示す。図11に示されるように、該高圧リリーフ弁522は、油圧の作用によって作動される点を除き、前記実施の形態2おける高圧リリーフ弁222と実質的に同一構成を有している。
斯かる本実施の形態においては、前記実施の形態2におけると同様の効果を得ることができる。
【0074】
実施の形態6.
以下、本発明に係る動力伝達機構の好ましい第6の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図12は、本実施の形態に係る動力伝達機構600の要部における油圧回路を示す模式図である。なお、前記実施の形態1〜5におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0075】
本実施の形態に係る動力伝達機構600は、前記実施の形態5における高圧リリーフ弁522とは異なる構造の解放機構付高圧リリーフ弁622を備えた開閉装置620を用いている。
【0076】
図13に、本実施の形態における解放機構付高圧リリーフ弁622の縦断面図を示す。図13に示されるように、該高圧リリーフ弁622は、油圧の作用によって作動される点を除き、前記実施の形態3おける高圧リリーフ弁322と実質的に同一構成を有している。
斯かる本実施の形態においても、前記実施の形態2又は3におけると同様の効果を得ることができる。
【0077】
実施の形態7.
以下、本発明に係る動力伝達機構の好ましい第7の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図14は、本実施の形態に係る動力伝達機構700の要部における油圧回路を示す模式図である。なお、前記実施の形態1〜6におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0078】
本実施の形態に係る動力伝達機構は、前記実施の形態1において、前記開閉装置120を備えた解放機構110の代わりに、クラッチ装置720を備えた解放機構710を備えている。
【0079】
前記クラッチ装置720は、図14に示されるように、HST出力軸30bと遊星歯車装置40の太陽歯車41との間に介挿されており、前記ブレーキ装置50の制動動作に応じて、該HST出力軸30bと太陽歯車41との間の動力伝達を遮断し得るように構成されている。
【0080】
斯かる本実施の形態においても、前記実施の形態1におけると同様に、ブレーキ装置50の制動動作に応じて、前記遊星歯車装置40の第1要素をフリー状態とさせることができる。従って、HMTの回転を停止させたい場合に該HMTを無出力とすることができ、ブレーキ装置の過磨耗や大容量化に伴うコストアップ、並びに車輌の意に反した移動を有効に防止できる。
【0081】
実施の形態8.
以下、本発明に係る動力伝達機構の好ましい第8の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図15は、本実施の形態に係る動力伝達機構800の要部における油圧回路を示す模式図である。なお、前記実施の形態1〜7におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0082】
前記実施の形態1〜7は、ブレーキ装置50の制動動作(ターンブレーキ装置の場合には、第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方の作動)に応じて、前記遊星歯車装置40における太陽歯車41をフリー状態とさせるように構成されているが、本実施の形態は、ブレーキ装置50の制動動作に応じて、遊星キャリア43をフリー状態とさせるように構成されている。
【0083】
即ち、本実施の形態に係る動力伝達機構800は、前記各実施の形態における解放機構に代えて、ブレーキ装置50の制動動作に応じて、駆動源10から遊星歯車装置40における遊星キャリア43への動力伝達を遮断するクラッチ装置820を備えた解放機構810を有している。
【0084】
前記クラッチ装置820は、駆動源10から遊星キャリア43への伝動経路の種々の位置に配設することができる。例えば、図15に示されるように、駆動源10とHST入力軸30aとの間に介挿されるフライホイール90’にクラッチ装置を組み込むんだり、若しくは、図16に示されるように、前記PTO用駆動軸60に、該PTO用駆動軸60及び遊星キャリア43間の動力伝達を遮断するクラッチ装置820'を設けることができる。
【0085】
なお、図16に示す構成によると、ブレーキ制動時に遊星歯車装置40を無出力状態としつつ、PTO用駆動軸60の回転は維持することができる。
【0086】
実施の形態9.
以下、本発明に係る動力伝達機構の好ましい第9の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図17は、本実施の形態に係る動力伝達機構900の要部における油圧回路を示す模式図である。なお、前記実施の形態1〜8におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0087】
前記実施の形態1〜8に係るおいては、前述の通り、ブレーキ装置の制動動作に応じて、前記遊星歯車装置40における入力側要素の何れかをフリー状態とするように構成したが、本実施の形態においては、ブレーキ装置50の制動動作に応じて、前記遊星歯車装置40の出力側要素と駆動車輪20との間の動力伝達を遮断し得るように構成している。
【0088】
即ち、本実施の形態に係る動力伝達機構900は、前記実施の形態1において、前記解放機構110の代わりに、解放機構910を備えている。
該解放機構910は、前記遊星歯車装置40の出力側要素として作用する内歯歯車44と駆動車輪20との間に介挿され、前記ブレーキ装置50の制動動作に応じて遊星歯車装置40から駆動車輪20への動力伝達を遮断し得るように構成されたクラッチ装置920を備えている。本実施の形態においては、該クラッチ装置920は、前記内歯歯車44と前記前進/後進切換クラッチ装置65との間に配設されている。
【0089】
斯かる動力伝達機構900においては、以下の効果を得ることができる。即ち、本実施の形態においては、HST斜板を、HMT出力軸が無回転状態となる理論上の傾斜角まで傾斜させた場合であっても、該HMT出力軸が回転してしまう恐れがある。しかしながら、本実施の形態においては、ブレーキ装置50の制動動作に応じて、HMT出力側要素(内歯歯車44)から駆動車輪20への動力伝達を遮断するクラッチ装置920を備えている。従って、車輌を停止させるべくブレーキ装置50を制動させた際(ターンブレーキ装置の場合には、第1及び第2ブレーキ装置50a,50bの双方を作動させた場合)に、意に反して駆動車軸22にHMTからの駆動力が伝達されることは無い。従って、前記各実施の形態におけると同様に、ブレーキ装置の過磨耗や大容量化に伴うコストアップ、並びに車輌の意に反した移動等の不都合を有効に防止することができる。
【0090】
【発明の効果】
本発明に係る動力伝達機構によれば、HST及び遊星歯車装置からなるHMTと前記HMTからの駆動力を左右一対の駆動輪に差動的に伝達する差動装置と前記一対の駆動輪にそれぞれ個別に制動力を付加する一対の第1及び第2ブレーキ装置と前記遊星歯車装置の第1をフリー状態とさせる解放機構を備え、前記解放機構は、前記一対の油圧ライン間を連通又は遮断させる切換弁であって、付勢部材によって遮断位置に向けて付勢されている切換弁と、前記切換弁を操作する機械式リンク装置とを有し、前記機械式リンク装置は、一端部が前記第1ブレーキ装置を作動させる揺動アームに回転自在に連結された第1連結棒と、一端部が前記第2ブレーキ装置を作動させる揺動アームに回転自在に連結された第2連結棒と、前記第1及び第2連結棒の他端部が回転自在に連結された共通棒と、前記共通棒の長手軸方向への移動に応じて前記付勢部材の付勢力に抗して前記切換弁を連通位置に位置させるリンク機構とを備え、前記第1及び第2連結棒はそれぞれの長手軸が前記共通棒の長手軸に対して反対方向へ互いに略等角度だけ傾斜するように配置されており、前記第1及び第2ブレーキ装置の双方が作動される場合にのみ前記共通棒が長手軸方向へ移動するように構成したので、車輌を急旋回させる場合等の前記第1及び第2ブレーキ装置の何れか一方だけを作動させる場合には前記HMTから駆動力を出力しつつ、前記第1及び第2ブレーキ装置の双方を作動させて車輌を停止させたい場合には前記HMT出力軸を無回転にすることができる。従って、ブレーキ装置の過磨耗や大容量化に伴うコストアップ、並びに車輌の意に反した移動を有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態1を備えた車輌の伝動構造を示す模式図である。
【図2】 図2は、実施の形態1に係る動力伝達機構の要部における油圧回路図である。
【図3】 図3は、図1及び図2に示された動力伝達機構における切換弁の縦断面図である。
【図4】 図4は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態2の要部油圧回路図である。
【図5】 図5は、図4に示された動力伝達機構における解放機構付高圧リリーフ弁の縦断面図である。
【図6】 図6は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態3の要部油圧回路図である。
【図7】 図7は、図6に示された動力伝達機構における解放機構付高圧リリーフ弁の縦断面図である。
【図8】 図8は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態4の要部油圧回路図である。
【図9】 図9は、図8に示された動力伝達機構における切換弁の縦断面図である。
【図10】 図10は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態5の要部油圧回路図である。
【図11】 図11は、図10に示された動力伝達機構における解放機構付高圧リリーフ弁の縦断面図である。
【図12】 図12は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態6の要部油圧回路図である。
【図13】 図13は、図12に示された動力伝達機構における解放機構付高圧リリーフ弁の縦断面図である。
【図14】 図14は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態7の要部油圧回路図である。
【図15】 図15は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態8の要部油圧回路図である。
【図16】 図16は、本発明に係る動力伝達機構の実施の形態9の要部油圧回路図である。
【図17】 図17は、図16に示された動力伝達機構の変形例の要部油圧回路図である。
【図18】 図18は、HMTの理論動作特性を示す模式図である。
【符号の説明】
10 駆動源
20 駆動輪
21 差動装置
30 HST
30a HST入力軸(ポンプ軸)
30b HST出力軸(モータ軸)
31 油圧ポンプ
32 油圧モータ
40 遊星歯車装置
41 太陽歯車
43 遊星キャリア
44 内歯歯車
50a 第1ブレーキ装置
50b 第2ブレーキ装置
53a 第1ブレーキ装置の揺動アーム
53b 第2ブレーキ装置の揺動アーム
100 動力伝達機構
110 解放機構
122 切換弁
130 機械式リンク装置
131a 第1連結棒
131b 第2連結棒
132 共通棒
140 リンク機構 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle power transmission mechanism including a hydrostatic and mechanical continuously variable transmission (HMT) having a hydrostatic continuously variable transmission (HST) and a planetary gear device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an HMT in which an HST and a planetary gear device are combined has been used in order to continuously change the rotational driving force from a drive source at a large speed ratio.
Such an HMT generally inputs an HST shift output to any one of the three elements of the planetary gear device, inputs an output from a drive source to the other element, and the remaining one element. Thus, a continuously variable transmission output with a larger gear ratio can be obtained by changing the HST output.
[0003]
FIG. 18 shows theoretical operation characteristics in one embodiment of the HMT. In FIG. 18, the output of HST is input to the sun gear of the planetary gear device, the output from the drive source is inverted and input to the planet carrier, and the drive force from the internal gear to the drive wheel is output. The theoretical operation characteristics of the HMT configured as shown in FIG.
As shown in FIG. 18, in HMT, the HMT output is theoretically set to 0 output (neutral state) by swinging the swash plate of HST (in FIG. 18, maximum inclination to the deceleration side). can do.
[0004]
However, in practice, it is difficult to set the HMT to the neutral state for the following reasons. That is, as shown in FIG. 18, in order to bring the HMT into the neutral state, it is necessary to rotate the HST output shaft (motor shaft) at a high speed. However, the rotation of the HST output shaft varies depending on the volumetric efficiency of the HST. The HST volumetric efficiency varies depending on the oil temperature of the HST hydraulic oil and the load applied to the HST output shaft. Therefore, it is possible that the output shaft of the HMT actually rotates despite the fact that the HST swash plate is tilted to the theoretical tilt angle that causes the HMT to be in a neutral state. For example, when the HST swash plate is swung by a predetermined theoretical angle, the HMT can be in a neutral state on a flat ground, thereby interrupting the power transmission to the drive wheel, but on an inclined ground, The load on the output shaft causes the HMT output shaft to rotate in the forward direction, which may cause power transmission to the drive wheels.
Such unintentional power transmission to the drive axle causes inconveniences such as excessive wear of the brake device and an increase in capacity due to an increase in capacity, and movement against the intention of the vehicle.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes an HMT.And a pair of left and right first and second brake devicesA power transmission mechanism comprising:When only one of the first and second brake devices is operated, the vehicle is stopped by operating both the first and second brake devices while maintaining the output of the driving force from the HMT. If you want to drive power output from the HMTProviding a power transmission mechanism that can reliably preventEyesTarget.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a drive source.A pair of left and rightA power transmission mechanism for a vehicle that transmits a driving force to driving wheels, comprising a hydraulic pump, a hydraulic motor, and a pair of hydraulic lines that fluidly connect the two, and continuously rotating the rotational driving force from the driving source. Output from the hydrostatic continuously variable transmission, and the first element of the three elements is an output from the hydrostatic continuously variable transmission. And a planetary gear device configured to be able to extract a speed change driving force from the second element of the three elements, and the planetary gear device.A differential device that differentially branches the driving force to the pair of driving wheels, and a pair of first and second members that individually apply braking force to the pair of driving wheels, respectively.With brake device,in frontThe first essential point of the planetary gear deviceElementLet it be freeGainWith a release mechanismThe release mechanism is a switching valve for communicating or blocking between the pair of hydraulic lines, the switching valve being biased toward the blocking position by a biasing member, and a mechanical link for operating the switching valve A first connecting rod having one end rotatably connected to a swing arm for operating the first brake device, and one end operating the second brake device. A second connecting rod rotatably connected to the swinging arm, a common rod rotatably connected to the other ends of the first and second connecting rods, and movement of the common rod in the longitudinal axis direction And a link mechanism that positions the switching valve at the communication position against the urging force of the urging member, and the longitudinal axes of the first and second connecting rods are the longitudinal axes of the common rods. In contrast, they are arranged so as to be inclined at substantially the same angle in opposite directions. It is, the common rod moves longitudinally only when both of said first and second brake device is actuatedA power transmission mechanism is provided.
[0007]
Preferably, the switching valve is a high-pressure relief valve that causes one hydraulic fluid line to communicate with the other hydraulic fluid line when the hydraulic pressure of one hydraulic fluid line of the pair of hydraulic fluid lines exceeds a predetermined pressure..
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a power transmission mechanism according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a transmission structure of a vehicle provided with a
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0009]
The HST 30 includes a
[0009]
The
[0010]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
[0011]
The
The vehicle in the present embodiment branches and transmits the driving force from the HMT to a pair of driving axles 22 that are differentially driven through a
[0012]
Specifically, as shown in FIG. 2, the first and
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
As shown in FIG. 2, the opening /
[0017]
FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of the switching
[0018]
More specifically, the
[0019]
One end of the
[0020]
In the normal state where there is no operation from the outside, the
[0021]
On the other hand, when the
[0022]
More preferably, as shown in FIG. 3, the proximal end side of the second
[0023]
Hereinafter, the
As shown in FIG. 2, the
The first connecting
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
Hereinafter, regarding the operation of the
[0027]
(i) When only one of the first and
As in the present embodiment, in a vehicle having a pair of
[0028]
For example, it is assumed that the driver operates only the
As described above, the
[0029]
(ii) When both the first and
When both the first and
That is, when the driver operates both the first and
[0030]
Here, if the forces F1 and F2 are decomposed into the x-axis direction along the longitudinal direction of the
Accordingly, the
Thus, the
[0031]
In the
That is, when the driver operates both the first and
[0032]
When any one of the input side elements in the planetary gear device is in a free state, the
[0033]
On the other hand, when turning only one of the first and
[0034]
As described above, in the present embodiment, the first element which is the input side element in the
[0035]
Embodiment 2. FIG.
Hereinafter, a preferred
[0036]
The
[0037]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the high-
[0038]
The pushing
Note that when the vehicle is driven, the vehicle is often moved forward rather than moved backward. Therefore, it is preferable that a line of the pair of
[0039]
In the present embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and unreasonable due to the influence of an excessive load acting during forward traveling on the high pressure line of the pair of
[0040]
Embodiment 3 FIG.
Hereinafter, a preferred
[0041]
The
[0042]
FIG. 7 shows a longitudinal sectional view of a high-
[0043]
Further, the
The
[0044]
The opening /
[0045]
On the other hand, at the time of brake braking in which both the first and
[0046]
Also in the
[0047]
Embodiment 4 FIG.
Hereinafter, a power transmission mechanism according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 8 is a schematic diagram showing a hydraulic circuit in a main part of the
[0048]
As shown in FIG. 8, the
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
The first and
[0052]
The
[0053]
The brake device having such a configuration operates as follows. That is, for example, when the
[0054]
The
[0055]
The
[0056]
The opening /
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
Specifically, the
[0060]
The
[0061]
Hereinafter, regarding the operation of the
[0062]
(i) When not operating both the first and
When both the first and
[0063]
At this time, since no hydraulic pressure difference is generated between the first and
As described above, the
[0064]
(ii) When only one of the first and
For example, when only the
[0065]
On the other hand, since the second
Thus, when only one of the first and
[0066]
The
As described above, when only one of the first and
[0067]
(iii) When both the first and
When both the first and
[0068]
As described above, when there is no hydraulic pressure difference between the first and
[0069]
The switching
As described above, the
[0070]
As described above, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the first element of the
[0071]
Embodiment 5 FIG.
Hereinafter, a preferred fifth embodiment of the power transmission mechanism according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 10 is a schematic diagram showing a hydraulic circuit in a main part of the
[0072]
The
[0073]
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the high-
In the present embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained.
[0074]
Embodiment 6 FIG.
The sixth preferred embodiment of the power transmission mechanism according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 12 is a schematic diagram showing a hydraulic circuit in a main part of the
[0075]
The
[0076]
FIG. 13 shows a longitudinal sectional view of the high-
Also in this embodiment, the same effect as in the second or third embodiment can be obtained.
[0077]
Embodiment 7 FIG.
The seventh preferred embodiment of the power transmission mechanism according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 14 is a schematic diagram showing a hydraulic circuit in a main part of the
[0078]
The power transmission mechanism according to the present embodiment includes a
[0079]
As shown in FIG. 14, the
[0080]
Also in this embodiment, as in the first embodiment, the first element of the
[0081]
Hereinafter, an eighth preferred embodiment of the power transmission mechanism according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 15 is a schematic diagram showing a hydraulic circuit in a main part of the
[0082]
In the first to seventh embodiments, the sun in the
[0083]
That is, in the
[0084]
The
[0085]
According to the configuration shown in FIG. 16, the rotation of the
[0086]
Embodiment 9 FIG.
The ninth preferred embodiment of the power transmission mechanism according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 17 is a schematic diagram showing a hydraulic circuit in a main part of the
[0087]
In the first to eighth embodiments, as described above, one of the input side elements in the
[0088]
That is, the
The
[0089]
With such a
[0090]
【The invention's effect】
Power transmission according to the present inventionIndeedAccording to HSTas well asPlanetary gear setConsist ofHMTA differential device that differentially transmits the driving force from the HMT to a pair of left and right drive wheels, and a pair of first and second brake devices that individually apply a braking force to the pair of drive wheels, respectivelyOf the planetary gear setFirstEquipped with a release mechanism to put theThe release mechanism is a switching valve for communicating or blocking between the pair of hydraulic lines, the switching valve being biased toward the blocking position by a biasing member, and a mechanical link for operating the switching valve A first connecting rod having one end rotatably connected to a swing arm for operating the first brake device, and one end operating the second brake device. A second connecting rod rotatably connected to the swinging arm, a common rod rotatably connected to the other ends of the first and second connecting rods, and movement of the common rod in the longitudinal axis direction And a link mechanism that positions the switching valve at the communication position against the urging force of the urging member, and the longitudinal axes of the first and second connecting rods are the longitudinal axes of the common rods. In contrast, they are arranged so as to be inclined at substantially the same angle in opposite directions. It is, configured so that the common rod moves longitudinally only when both of said first and second brake device is actuatedBecauseWhen only one of the first and second brake devices is operated, such as when the vehicle is turning sharply, both the first and second brake devices are operated while outputting the driving force from the HMT. TheIf you want to stop the vehicleIsThe HMT output shaft can be made non-rotating. Accordingly, it is possible to effectively prevent an increase in cost due to excessive wear of the brake device and an increase in capacity, and movement contrary to the intention of the vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a transmission structure of a vehicle provided with Embodiment 1 of a power transmission mechanism according to the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a main part of the power transmission mechanism according to the first embodiment.
3 is a longitudinal sectional view of a switching valve in the power transmission mechanism shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 4 is a principal hydraulic circuit diagram of Embodiment 2 of the power transmission mechanism according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a high pressure relief valve with a release mechanism in the power transmission mechanism shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a principal hydraulic circuit diagram of Embodiment 3 of the power transmission mechanism according to the present invention.
7 is a longitudinal sectional view of a high-pressure relief valve with a release mechanism in the power transmission mechanism shown in FIG.
FIG. 8 is a main part hydraulic circuit diagram of a power transmission mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a longitudinal sectional view of a switching valve in the power transmission mechanism shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a principal hydraulic circuit diagram of Embodiment 5 of the power transmission mechanism according to the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a high pressure relief valve with a release mechanism in the power transmission mechanism shown in FIG. 10;
FIG. 12 is a main part hydraulic circuit diagram of Embodiment 6 of the power transmission mechanism according to the present invention;
13 is a longitudinal sectional view of a high-pressure relief valve with a release mechanism in the power transmission mechanism shown in FIG.
FIG. 14 is a main part hydraulic circuit diagram of Embodiment 7 of the power transmission mechanism according to the present invention;
FIG. 15 is a main part hydraulic circuit diagram of
FIG. 16 is a main part hydraulic circuit diagram of Embodiment 9 of the power transmission mechanism according to the present invention;
FIG. 17 is a main part hydraulic circuit diagram of a modification of the power transmission mechanism shown in FIG. 16;
FIG. 18 is a schematic diagram showing theoretical operation characteristics of HMT.
[Explanation of symbols]
10 Drive source
20 Drive wheels
21 Differential
30 HST
30a HST input shaft (pump shaft)
30b HST output shaft (motor shaft)
31 Hydraulic pump
32 Hydraulic motor
40 planetary gear set
41 Sun Gear
43 Planetary Carrier
44 Internal gear
50a FirstBrake device
50b Second brake device
53a Swing arm of the first brake device
53b Swing arm of the second brake device
100 Power transmission mechanism
110 Release mechanism
122 Switching valve
130 Mechanical link device
131a 1st connecting rod
131b Second connecting rod
132 Common bar
140 Link mechanism
Claims (2)
油圧ポンプ、油圧モータ及び両者を流体的に連結する一対の油圧ラインを有し、前記駆動源からの回転駆動力を無段変速して出力する静油圧式無段変速装置と、
太陽歯車、遊星キャリア及び内歯歯車の3要素を有し、該3要素のうちの第1要素に前記静油圧式無段変速装置からの出力が入力され、且つ、該3要素のうちの第2要素から変速駆動力を取り出し得るように構成された遊星歯車装置と、
前記遊星歯車装置からの駆動力を前記一対の駆動輪に差動的に分岐する差動装置と、
前記一対の駆動輪にそれぞれ個別に制動力を付加する一対の第1及び第2ブレーキ装置と、
前記遊星歯車装置の前記第1要素をフリー状態とさせ得る解放機構とを備え、
前記解放機構は、前記一対の油圧ライン間を連通又は遮断させる切換弁であって、付勢部材によって遮断位置に向けて付勢されている切換弁と、前記切換弁を操作する機械式リンク装置とを有し、
前記機械式リンク装置は、一端部が前記第1ブレーキ装置を作動させる揺動アームに回転自在に連結された第1連結棒と、一端部が前記第2ブレーキ装置を作動させる揺動アームに回転自在に連結された第2連結棒と、前記第1及び第2連結棒の他端部が回転自在に連結された共通棒と、前記共通棒の長手軸方向への移動に応じて前記付勢部材の付勢力に抗して前記切換弁を連通位置に位置させるリンク機構とを備え、
前記第1及び第2連結棒はそれぞれの長手軸が前記共通棒の長手軸に対して反対方向へ互いに略等角度だけ傾斜するように配置されており、前記第1及び第2ブレーキ装置の双方が作動される場合にのみ前記共通棒が長手軸方向へ移動することを特徴とする動力伝達機構。A power transmission mechanism for a vehicle that transmits driving force from a driving source to a pair of left and right driving wheels,
A hydrostatic continuously variable transmission that has a hydraulic pump, a hydraulic motor, and a pair of hydraulic lines that fluidly connect both of them, and that outputs the rotational driving force from the drive source by continuously shifting;
A sun gear, a planetary carrier, and an internal gear, and an output from the hydrostatic continuously variable transmission is input to a first element of the three elements; A planetary gear set configured to be able to extract a variable speed driving force from two elements;
A differential device that differentially branches the driving force from the planetary gear device to the pair of drive wheels;
A pair of first and second brake devices for individually applying braking force to the pair of drive wheels ,
Before SL and a release mechanism that obtained by the free state the first element of the planetary gear unit,
The release mechanism is a switching valve for communicating or blocking between the pair of hydraulic lines, the switching valve being biased toward a blocking position by a biasing member, and a mechanical link device for operating the switching valve And
The mechanical link device has a first connecting rod rotatably connected to a swing arm for operating the first brake device at one end, and a swing arm for operating the second brake device at one end. A second connecting rod that is freely connected; a common rod in which the other ends of the first and second connecting rods are rotatably connected; and the biasing in response to movement of the common rod in the longitudinal axis direction. A link mechanism for positioning the switching valve at a communication position against the biasing force of the member,
The first and second connecting rods are arranged such that their respective longitudinal axes are inclined at substantially equal angles to each other in opposite directions with respect to the longitudinal axis of the common rod, and both the first and second brake devices are arranged. The power transmission mechanism is characterized in that the common bar moves in the longitudinal axis direction only when the is operated .
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