JP6946211B2 - トランスミッション及び作業車両の制御システム - Google Patents
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Description
本発明は、トランスミッション及び作業車両の制御システムに関する。
トランスミッションの1つとして、HST(静油圧式トランスミッション)がある。HSTは、油圧ポンプと油圧モータとを含む。油圧ポンプはエンジンによって駆動され、作動油を吐出する。油圧モータは、油圧ポンプからの作動油によって駆動される。HSTでは、油圧ポンプの容量と油圧モータの容量とを制御することにより、減速比を無段階に変更することができる。
HSTは、無段変速機であるため、変速ショックによる荷こぼれの心配が少なく、さらに低速域での高効率が望める。しかし、高速域では油圧モータが高速で動作し、より多くのエンジン出力を使用するため、効率が低下する。
そこで、近年、HSTと機械式トランスミッションとを組み合わせたトランスミッションが知られている。例えば特許文献1に記載のトランスミッションでは、低速域ではHSTを使用し、高速域では機械式トランスミッションによるダイレクト伝達を用いる。それにより、高速域の効率を向上することができる。
また、特許文献2に記載のトランスミッションでは、HMT(油圧−機械式無段変速機)と機械式トランスミッションとが切り換えられる。或いは、HSTに代えて、発電機と電動モータとを含む無段変速機を用いたEMT(電気−機械式変速装置)も知られている。
トランスミッションでは、HSTを用いた第1の無段変速モードと、機械式トランスミッションを用いたダイレクトモードとの切り換えが行われる。或いは、HMTを用いた第2の無段変速モードとダイレクトモードとの切り換えが行われる。そのため、複数のモード間の切換を簡易、且つ、円滑に行うことができるトランスミッションが望まれている。
第1の態様に係るトランスミッションは、第1回転軸と、第2回転軸と、第1経路と、第2経路と、遊星歯車機構と、第2要素固定クラッチとを含む。第1経路は、エンジンからの回転力の伝達経路において、第1回転軸と第2回転軸との間に配置されている。第2経路は、モータと、モータを駆動する動力源とを有する無段変速機を含み、第1経路に対して並列に接続されている。遊星歯車機構は、第1経路に接続された第1要素と、第2経路に接続された第2要素と、第1回転軸又は第2回転軸に接続された第3要素とを含む。
第2要素固定クラッチは、開放状態と係合状態とに切り換えられる。第2要素固定クラッチは、開放状態で、第2要素を回転可能に開放する。第2要素固定クラッチは、係合状態で、第2要素を回転不能に固定する。
トランスミッションは、第2要素固定クラッチが開放状態と係合状態とに切り換えられることで、第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとのうちの少なくとも2つのモードに切り換えられる。第1の無段変速モードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第1経路を介さずに、第2経路を介して、第2回転軸に伝達される。第2の無段変速モードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第1経路と第2経路との両方を介して、第2回転軸に伝達される。ダイレクトモードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第2経路を介さずに、第1経路を介して、第2回転軸に伝達される。
第2の態様に係るトランスミッションは、第1回転軸と、第2回転軸と、第1経路と、第2経路と、遊星歯車機構と、要素連結クラッチとを含む。第1経路は、エンジンからの回転力の伝達経路において、第1回転軸と第2回転軸との間に配置されている。第2経路は、モータと、モータを駆動する動力源とを有する無段変速機を含み、第1経路に対して並列に接続されている。遊星歯車機構は、第1経路に接続された第1要素と、第2経路に接続された第2要素と、第1回転軸又は第2回転軸に接続された第3要素とを含む。
要素連結クラッチは、開放状態と係合状態とに切り換えられる。要素連結クラッチは、係合状態で、第1要素と第2要素と第3要素とのいずれか2つを連結する。要素連結クラッチは、開放状態で、第1要素と第2要素と第3要素とを非連結とする。
トランスミッションは、要素連結クラッチが開放状態と係合状態とに切り換えられることで、第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとのうちの少なくとも2つのモードに切り換えられる。第1の無段変速モードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第1経路を介さずに、第2経路を介して、第2回転軸に伝達される。第2の無段変速モードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第1経路と第2経路との両方を介して、第2回転軸に伝達される。ダイレクトモードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第2経路を介さずに、第1経路を介して、第2回転軸に伝達される。
第3の態様に係るトランスミッションは、第1回転軸と、第2回転軸と、第1経路と、第2経路と、遊星歯車機構とを含む。第1経路は、エンジンからの回転力の伝達経路において、第1回転軸と第2回転軸との間に配置されている。第2経路は、モータと、モータを駆動する動力源とを有する無段変速機を含み、第1経路に対して並列に接続されている。遊星歯車機構は、第1経路に接続された第1要素と、第2経路に接続された第2要素と、第1回転軸又は第2回転軸に接続された第3要素とを含む。
第1経路は、第1軸部と、第2軸部と、第1軸部と第2軸部との間に配置された第1経路切断クラッチとを含む。第1経路切断クラッチは、開放状態と係合状態とに切り換えられる。第1経路切断クラッチは、開放状態で第1軸部と第2軸部とを非接続とする。第1経路切断クラッチは、係合状態で第1軸部と第2軸部とを接続する。
トランスミッションは、第1経路切断クラッチが開放状態と係合状態とに切り換えられることで、第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとのうちの少なくとも2つのモードに切り換えられる。第1の無段変速モードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第1経路を介さずに、第2経路を介して、第2回転軸に伝達される。第2の無段変速モードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第1経路と第2経路との両方を介して、第2回転軸に伝達される。ダイレクトモードでは、エンジンからの回転力は、第1回転軸から、第2経路を介さずに、第1経路を介して、第2回転軸に伝達される。
第4の態様に係る作業車両の制御システムは、エンジンと、上述したトランスミッションと、回転速度センサと、コントローラとを含む。回転速度センサは、トランスミッションの出力回転速度を示す信号を出力する。コントローラは、回転速度センサからの信号を受信し、トランスミッションを制御する。コントローラは、トランスミッションの出力回転速度に応じて、第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとのうちの少なくとも2つを切り換える。
本発明では、トランスミッションにおいて、複数のモード間の切換を簡易、且つ、円滑に行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る作業車両1の側面図である。図2は、作業車両1の制御システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、作業車両1は、車体フレーム2と、走行輪4,5と、作業機3と、運転室6と、エンジン7と、トランスミッション8aとを備えている。
車体フレーム2は、フロントフレーム28とリアフレーム29とを有している。フロントフレーム28は、リアフレーム29の前方に取り付けられている。フロントフレーム28は、リアフレーム29に、回動可能に連結されている。走行輪4,5は、前輪4と後輪5とを含んでいる。フロントフレーム28には、前輪4が回転可能に取り付けられている。リアフレーム29には、後輪5が回転可能に取り付けられている。
作業車両1は、作業機3を用いて掘削等の作業を行うことができる。作業機3は、図2に示す作業機ポンプ15からの作動油によって駆動される。作業機3は、ブーム11とバケット12とを有する。作業機3は、油圧シリンダ13,14とを有している。油圧シリンダ13,14が作業機ポンプ15からの作動油によって伸縮することによって、ブーム11及びバケット12が動作する。
運転室6は、車体フレーム2上に載置されている。運転室6内には、オペレータが着座するシートや、図2に示す操作装置21などが配置されている。操作装置21は、例えば、レバー、ペダル、スイッチ等を含む。エンジン7とトランスミッション8aとは、車体フレーム2に搭載されている。エンジン7は、例えばディーゼルエンジンである。トランスミッション8aは、エンジン7からの回転力を走行輪4,5に伝達する。それにより、走行輪4,5が回転駆動されることで、作業車両1が走行する。
図2に示すように、作業車両1は、作業機制御弁16を含む。作業機制御弁16は、作業機ポンプ15から油圧シリンダ13,14に供給される作動油の流量を制御する。作業車両1の制御システムは、コントローラ20を含む。コントローラ20は、CPUなどのプロセッサと、RAM及びROMなどの記憶装置とを含む。コントローラ20は、操作装置21の操作に応じて、作業機制御弁16を制御することで、作業機3を制御する。コントローラ20は、操作装置21の操作に応じて、エンジン7とトランスミッション8aとを制御する。
次に、トランスミッション8aについて詳細に説明する。本実施形態に係るトランスミッション8aは、HSTと機械式トランスミッションとが組み合わされたトランスミッションである。
図3Aは、第1実施形態に係るトランスミッション8aの構成を示す模式図である。図3Aに示すように、トランスミッション8aは、入力軸31と、第1回転軸32と、第2回転軸33と、出力軸37と、第1経路34と、第2経路35と、遊星歯車機構36と、第2要素固定クラッチCL1とを含む。
入力軸31にはエンジン7からの回転力が入力される。第1回転軸32は、入力軸31に接続されている。第1回転軸32は、入力軸31と一体であってもよい。或いは、第1回転軸32は、ギア、或いはクラッチを介して入力軸31と接続されてもよい。第2回転軸33は、出力軸37に接続されている。第2回転軸33は、出力軸37と一体であってもよい。或いは、第2回転軸33は、ギア、或いはクラッチを介して出力軸37と接続されてもよい。
第1経路34は、エンジン7からの回転力の伝達経路において、第1回転軸32と第2回転軸33との間に配置されている。第1経路34は、第1回転軸32に接続されている。
第2経路35は、第1経路34に対して並列に接続されている。第2経路35は、無段変速機38を含む。無段変速機38は、モータ41と動力源42とを有する。本実施形態において、無段変速機38はHSTであり、モータ41は油圧モータであり、動力源42は油圧ポンプである。モータ41は、動力源42から吐出された作動油によって駆動される。動力源42は、ギアを介して第1回転軸32に接続されている。
遊星歯車機構36は、第1要素43としてのサンギアと、第2要素44としてのアウターギアと、第3要素45としての遊星キャリアと、複数の遊星ギア46とを含む。第1要素43は、第1経路34に接続されている。第2要素44は、第2経路35に接続されている。詳細には第2要素44は、モータ41に接続されている。第3要素45は、第2回転軸33に接続されている。第1要素43、第2要素44、及び第3要素45は、サンギアとアウターギアと遊星キャリアとに限らず、変更されてもよい。
第2要素固定クラッチCL1は、第2要素44に接続されている。第2要素固定クラッチCL1は、開放状態と係合状態とに切り換えられる。第2要素固定クラッチCL1は、開放状態において、第2要素44を回転可能に開放する。第2要素固定クラッチCL1は、係合状態において、第2要素44を回転不能に固定する。例えば、第2要素固定クラッチCL1は、係合状態で第2要素44をトランスミッション8aのケースに固定することで、第2要素44を回転不能とする。
トランスミッション8aは、第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとのうちの少なくとも2つのモードに切り換えられる。第1の無段変速モードでは、エンジン7からの回転力は、第1回転軸32から、第1経路34を介さずに、第2経路35を介して、第2回転軸33に伝達される。第2の無段変速モードでは、エンジン7からの回転力は、第1回転軸32から、第1経路34と第2経路35との両方を介して、第2回転軸33に伝達される。ダイレクトモードでは、エンジン7からの回転力は、第1回転軸32から、第2経路35を介さずに、第1経路34を介して、第2回転軸33に伝達される。
第1実施形態では、第2要素固定クラッチCL1の係合状態と開放状態とが切り換えられることで、トランスミッション8aは、第2の無段変速モードとダイレクトモードとに切り換えられる。図3Bは、トランスミッション8aのモードと第2要素固定クラッチCL1の状態との関係を示す表である。図3Bに示すように、トランスミッション8aは、第2要素固定クラッチCL1が開放状態では、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。トランスミッション8aは、第2要素固定クラッチCL1が係合状態では、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
図2に示すように、作業車両1は、回転速度センサ17を含む。回転速度センサ17は、トランスミッション8aの出力回転速度を示す信号を出力する。コントローラ20は、回転速度センサ17からの信号を受信し、トランスミッション8aを制御する。
詳細には、作業車両1は、トランスミッションポンプ18とクラッチ制御弁19とを含む。トランスミッションポンプ18は、エンジン7によって駆動されることで、作動油を吐出する。上述した第2要素固定クラッチCL1は油圧クラッチであり、クラッチ制御弁19は、トランスミッションポンプ18から第2要素固定クラッチCL1に供給される油圧を制御する。ただし、第2要素固定クラッチCL1は電気的に制御されてもよい。
コントローラ20は、クラッチ制御弁19を制御することで、第2要素固定クラッチCL1の係合状態と開放状態とを切り換える。コントローラ20は、トランスミッション8aの出力回転速度に応じて、第2の無段変速モードとダイレクトモードとを切り換える。例えば、トランスミッション8aの出力回転速度が所定の閾値より小さいときには、コントローラ20は、第2要素固定クラッチCL1を開放状態とする。それにより、トランスミッション8aは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
トランスミッション8aの出力回転速度が所定の閾値以上であるときには、コントローラ20は、第2要素固定クラッチCL1を係合状態とする。それにより、トランスミッション8aは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
以上説明した第1実施形態に係るトランスミッション8aでは、第2要素固定クラッチCL1によって遊星歯車機構36の第2要素44の固定と開放とが切り換えられることにより、トランスミッション8aのモードが、第2の無段変速モードとダイレクトモードとに切り換えられる。それにより、モード間の切換を簡易、且つ、円滑に行うことができる。
また、ダイレクトモードでは、第2要素固定クラッチCL1によって遊星歯車機構36の第2要素44が固定される。そのため、第2要素44とモータ41とが連れ回りすることが防止される。それにより、トランスミッション8aでの回転力の伝達効率を向上することができる。
さらに、簡易な構成でモード間の切換が実現できるので、トランスミッション8aを小型化することができる。
次に、第1実施形態の第1変形例について説明する。図4Aは、第1実施形態の第1変形例に係るトランスミッション8bの構成を示す模式図である。図4Bは、トランスミッション8bのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
トランスミッション8bは、第1経路切断クラッチCL2と第1要素固定クラッチCL3とをさらに含む。第1経路34は、第1軸部34aと第2軸部34bとを含み、第1経路切断クラッチCL2は、第1軸部34aと第2軸部34bとの間に配置されている。第1軸部34aは、第1回転軸32に接続されている。第2軸部34bは、第1要素43に接続されている。第1経路切断クラッチCL2は、開放状態で第1軸部34aと第2軸部34bとを非接続とする。第1経路切断クラッチCL2は、係合状態で第1軸部34aと第2軸部34bとを接続する。
第1要素固定クラッチCL3は、開放状態と係合状態とに切り換えられる。第1要素固定クラッチCL3は、開放状態で、第1要素43を回転可能に開放する。第1要素固定クラッチCL3は、係合状態で、第1要素43を回転不能に固定する。例えば、第1要素固定クラッチCL3は、係合状態で、トランスミッション8bのケースに第1要素43を回転不能に固定する。
図4Bに示すように、第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2とが共に開放状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が係合状態で、トランスミッション8bは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第2要素固定クラッチCL1と第1要素固定クラッチCL3とが共に開放状態、且つ、第1経路切断クラッチCL2が係合状態で、トランスミッション8bは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2とが共に係合状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が開放状態で、トランスミッション8bは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
コントローラ20は、第2要素固定クラッチCL1と同様に、第1要素固定クラッチCL3と第1経路切断クラッチCL2とを制御する。コントローラ20は、上記のように第1要素固定クラッチCL3と第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2と制御することで、トランスミッション8bを第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとに切り換える。
トランスミッション8bの出力回転速度が所定の第1閾値より小さいときには、コントローラ20は、トランスミッション8bを第1の無段変速モードとする。トランスミッション8bの出力回転速度が所定の第1閾値以上、且つ、所定の第2閾値より小さいときには、コントローラ20は、トランスミッション8bを第2の無段変速モードとする。トランスミッション8bの出力回転速度が所定の第2閾値以上であるときには、コントローラ20は、トランスミッション8bをダイレクトモードとする。他の構成については、上述した第1実施形態に係るトランスミッション8aと同様である。
次に、第1実施形態の第2変形例について説明する。図5Aは、第1実施形態の第2変形例に係るトランスミッション8cの構成を示す模式図である。図5Bは、トランスミッション8cのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
トランスミッション8cは、第1変形例の第1要素固定クラッチCL3に代えて、要素連結クラッチCL4を含む。要素連結クラッチCL4は、遊星歯車機構36の第2要素44と第3要素45とに接続されている。要素連結クラッチCL4は、係合状態で第2要素44を第3要素45に連結する。それにより、第2要素44と第3要素45とは一体的に回転する。要素連結クラッチCL4は、開放状態で、第2要素44を第3要素45と非連結とする。
図5Bに示すように、第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2とが共に開放状態、且つ、要素連結クラッチCL4が係合状態で、トランスミッション8cは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第2要素固定クラッチCL1と要素連結クラッチCL4とが共に開放状態、且つ、第1経路切断クラッチCL2が係合状態で、トランスミッション8cは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2とが共に係合状態、且つ、要素連結クラッチCL4が開放状態で、トランスミッション8cは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
コントローラ20は、第2要素固定クラッチCL1及び第1要素固定クラッチCL3と同様に、要素連結クラッチCL4を制御する。コントローラ20は、上記のように第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2と要素連結クラッチCL4とを制御することで、トランスミッション8cを第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとに切り換える。他の構成及びモードの切換制御については、上述したトランスミッション8a,8bと同様である。
次に、第1実施形態の第3変形例について説明する。図6Aは、第1実施形態の第3変形例に係るトランスミッション8dの構成を示す模式図である。図6Bは、トランスミッション8dのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
トランスミッション8dは、第1変形例の第1要素固定クラッチCL3に代えて、バイパスクラッチCL5を含む。また、トランスミッション8dは、バイパス経路48を含む。バイパス経路48は、遊星歯車機構36を介さずに第2経路35を第2回転軸33に接続する。詳細には、バイパス経路48は、第1経路34と平行に設けられている。バイパス経路48は、ギアを介してモータ41に接続されている。バイパス経路48は、ギア及びバイパスクラッチCL5を介して、第2回転軸33に接続されている。バイパスクラッチCL5は、係合状態で、第2回転軸33とバイパス経路48とを接続する。バイパスクラッチCL5は、開放状態で、第2回転軸33とバイパス経路48とを非接続とする。
図6Bに示すように、第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2とが共に開放状態、且つ、バイパスクラッチCL5が係合状態で、トランスミッション8dは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第1の無段変速モードでは、エンジン7からの回転力は、第1回転軸32から、第1経路34と遊星歯車機構36とを介さずに、第2経路35とバイパス経路48とを介して、第2回転軸33に伝達される。
第2要素固定クラッチCL1とバイパスクラッチCL5とが共に開放状態、且つ、第1経路切断クラッチCL2が係合状態で、トランスミッション8dは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2とが共に係合状態、且つ、バイパスクラッチCL5が開放状態で、トランスミッション8dは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
コントローラ20は、第2要素固定クラッチCL1及び第1要素固定クラッチCL3と同様に、バイパスクラッチCL5を制御する。コントローラ20は、上記のように第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2とバイパスクラッチCL5とを制御することで、トランスミッション8dを第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとに切り換える。他の構成及びモードの切換制御については、上述したトランスミッション8a−8cと同様である。
次に第2実施形態に係るトランスミッション8eについて説明する。図7Aは、第2実施形態に係るトランスミッション8eの構成を示す模式図である。図7Bは、トランスミッション8eのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図7Aに示すように、トランスミッション8eは、要素連結クラッチCL4を含む。要素連結クラッチCL4は、第1実施形態の第2変形例と同様である。ただし、トランスミッション8eは、第2要素固定クラッチCL1と第1経路切断クラッチCL2とを含まない。
図7Bに示すように、要素連結クラッチCL4が開放状態では、トランスミッション8eは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。要素連結クラッチCL4が係合状態では、トランスミッション8eは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8dと同様である。
次に第2実施形態の第1変形例に係るトランスミッション8fについて説明する。図8Aは、トランスミッション8fの構成を示す模式図である。図8Bは、トランスミッション8fのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図8Aに示すように、トランスミッション8fは、第2実施形態係るトランスミッション8eに対して、第1経路切断クラッチCL2をさらに含む。第1経路切断クラッチCL2は、第1実施形態の第1変形例と同様である。
図8Bに示すように、要素連結クラッチCL4が係合状態、且つ、第1経路切断クラッチCL2が開放状態で、トランスミッション8fは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。要素連結クラッチCL4が開放状態、且つ、第1経路切断クラッチCL2が係合状態で、トランスミッション8fは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第1経路切断クラッチCL2と要素連結クラッチCL4とが共に係合状態で、トランスミッション8fは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−eと同様である。
次に第2実施形態の第2変形例に係るトランスミッション8gについて説明する。図9Aは、トランスミッション8gの構成を示す模式図である。図9Bは、トランスミッション8gのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図9Aに示すように、トランスミッション8gは、第2実施形態の第1変形例に係るトランスミッション8fに対して、第1要素固定クラッチCL3をさらに含む。第1要素固定クラッチCL3は、第1実施形態の第1変形例と同様である。
図9Bに示すように、要素連結クラッチCL4と第1経路切断クラッチCL2とが共に開放状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が係合状態で、トランスミッション8gは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。また、第1要素固定クラッチCL3と第1経路切断クラッチCL2とが共に開放状態、且つ、要素連結クラッチCL4が係合状態でも、トランスミッション8gは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
第1要素固定クラッチCL3と要素連結クラッチCL4とが共に開放状態、且つ、第1経路切断クラッチCL2が係合状態で、トランスミッション8gは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第1経路切断クラッチCL2と要素連結クラッチCL4とが共に係合状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が開放状態で、トランスミッション8gは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8fと同様である。
次に第2実施形態の第3変形例に係るトランスミッション8hについて説明する。図10Aは、トランスミッション8hの構成を示す模式図である。図10Bは、トランスミッション8hのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図10Aに示すように、トランスミッション8hは、第2実施形態の第1変形例に係るトランスミッション8fに対して、バイパス経路48とバイパスクラッチCL5とをさらに含む。バイパス経路48とバイパスクラッチCL5とは、第1実施形態の第3変形例と同様である。
図10Bに示すように、要素連結クラッチCL4と第1経路切断クラッチCL2とが共に開放状態、且つ、バイパスクラッチCL5が係合状態で、トランスミッション8hは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。また、バイパスクラッチCL5と第1経路切断クラッチCL2とが共に開放状態、且つ、要素連結クラッチCL4が係合状態でも、トランスミッション8hは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
要素連結クラッチCL4とバイパスクラッチCL5とが共に開放状態、且つ、第1経路切断クラッチCL2が係合状態で、トランスミッション8hは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。要素連結クラッチCL4と第1経路切断クラッチCL2とが共に係合状態、且つ、バイパスクラッチCL5が開放状態で、トランスミッション8hは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8gと同様である。
次に第3実施形態に係るトランスミッション8iについて説明する。図11Aは、トランスミッション8iの構成を示す模式図である。図11Bは、トランスミッション8iのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図11Aに示すように、トランスミッション8iは、第1経路切断クラッチCL2と第1要素固定クラッチCL3とを含む。第1経路切断クラッチCL2と第1要素固定クラッチCL3とは、第1実施形態の第1変形例と同様である。ただし、トランスミッション8iは、第2要素固定クラッチCL1を含まない。
図11Bに示すように、第1経路切断クラッチCL2が開放状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が係合状態では、トランスミッション8iは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第1経路切断クラッチCL2が係合状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が開放状態では、トランスミッション8iは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8hと同様である。
次に第3実施形態の第1変形例に係るトランスミッション8jについて説明する。図12Aは、トランスミッション8jの構成を示す模式図である。図12Bは、トランスミッション8jのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図12Aに示すように、トランスミッション8jは、第3実施形態に係るトランスミッション8iに対して、第1要素固定クラッチCL3に代えて、要素連結クラッチCL4を含む。トランスミッション8jは、第2実施形態の第1変形例に係るトランスミッション8fと同様の構成である。ただし、図12Bに示すように、コントローラ20は、トランスミッション8jを第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとに切り換える。他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8iと同様である。
次に第3実施形態の第2変形例に係るトランスミッション8kについて説明する。図13Aは、トランスミッション8kの構成を示す模式図である。図13Bは、トランスミッション8kのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図13Aに示すように、トランスミッション8kは、第3実施形態に係るトランスミッション8iに対して、第1要素固定クラッチCL3に代えて、バイパス経路48とバイパスクラッチCL5とをさらに含む。バイパス経路48とバイパスクラッチCL5とは、第1実施形態の第3変形例と同様である。
図13Bに示すように、第1経路切断クラッチCL2が開放状態、且つ、バイパスクラッチCL5が係合状態では、トランスミッション8kは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第1経路切断クラッチCL2が係合状態、且つ、バイパスクラッチCL5が開放状態では、トランスミッション8kは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8jと同様である。
次に第3実施形態の第3変形例に係るトランスミッション8lについて説明する。図14Aは、トランスミッション8lの構成を示す模式図である。図14Bは、トランスミッション8lのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図14Aに示すように、トランスミッション8lは、第3実施形態に係るトランスミッション8iに対して、ダイレクト経路49とダイレクトクラッチCL6とをさらに含む。ダイレクト経路49は、第1経路34と第2経路35と遊星歯車機構36とを介さずに、第1回転軸32を第2回転軸33に接続する。ダイレクト経路49は、第1経路34と平行に設けられており、ギアを介して第1回転軸32に接続されている。また、ダイレクト経路49は、ギアとダイレクトクラッチCL6とを介して第2回転軸33とに接続されている。
ダイレクトクラッチCL6は、第2回転軸33とダイレクト経路49との接続と非接続とを切り換える。ダイレクトクラッチCL6は、係合状態で、第2回転軸33とダイレクト経路49とを接続する。ダイレクトクラッチCL6は、開放状態で、第2回転軸33とダイレクト経路49とを非接続とする。コントローラ20は、第1経路切断クラッチCL2及び第1要素固定クラッチCL3と同様に、ダイレクトクラッチCL6を制御する。
図14Bに示すように、第1経路切断クラッチCL2とダイレクトクラッチCL6とが共に開放状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が係合状態では、トランスミッション8lは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第1経路切断クラッチCL2が係合状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6と第1要素固定クラッチCL3とが共に開放状態では、トランスミッション8lは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
図14Bにおいて「−」は、開放状態と係合状態とのいずれの状態でもよいことを意味する。従って、第1経路切断クラッチCL2が開放状態又は係合状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が開放状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6が係合状態では、トランスミッション8lは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。また、第1経路切断クラッチCL2が開放状態、且つ、第1要素固定クラッチCL3が開放状態又は係合状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6が係合状態でも、トランスミッション8lは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8kと同様である。
次に第3実施形態の第4変形例に係るトランスミッション8mについて説明する。図15Aは、トランスミッション8mの構成を示す模式図である。図15Bは、トランスミッション8mのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図15Aに示すように、トランスミッション8mは、第3実施形態の第3変形例に係るトランスミッション8lに対して、第1要素固定クラッチCL3に代えて、要素連結クラッチCL4を含む。要素連結クラッチCL4は、第1実施形態の第2変形例と同様である。
図15Bに示すように、第1経路切断クラッチCL2とダイレクトクラッチCL6とが共に開放状態、且つ、要素連結クラッチCL4が係合状態では、トランスミッション8mは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第1経路切断クラッチCL2が係合状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6と要素連結クラッチCL4とが共に開放状態では、トランスミッション8mは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
第1経路切断クラッチCL2が開放状態又は係合状態、且つ、要素連結クラッチCL4が開放状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6が係合状態では、トランスミッション8mは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。また、第1経路切断クラッチCL2が開放状態、且つ、要素連結クラッチCL4が開放状態又は係合状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6が係合状態でも、トランスミッション8mは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8lと同様である。
次に第3実施形態の第5変形例に係るトランスミッション8nについて説明する。図16Aは、トランスミッション8nの構成を示す模式図である。図16Bは、トランスミッション8nのモードとクラッチの状態との関係を示す表である。
図16Aに示すように、トランスミッション8nは、第3実施形態の第2変形例に係るトランスミッション8kに対して、ダイレクト経路49とダイレクトクラッチCL6とをさらに含む。ダイレクト経路49とダイレクトクラッチCL6とは、第3実施形態の第3変形例に係るトランスミッション8lと同様である。
図16Bに示すように、第1経路切断クラッチCL2とダイレクトクラッチCL6とが共に開放状態、且つ、バイパスクラッチCL5が係合状態では、トランスミッション8nは、第1の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。第1経路切断クラッチCL2が係合状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6とバイパスクラッチCL5とが共に開放状態では、トランスミッション8nは、第2の無段変速モードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
第1経路切断クラッチCL2が開放状態又は係合状態、且つ、バイパスクラッチCL5が開放状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6が係合状態では、トランスミッション8nは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。また、第1経路切断クラッチCL2が開放状態、且つ、バイパスクラッチCL5が開放状態又は係合状態、且つ、ダイレクトクラッチCL6が係合状態でも、トランスミッション8nは、ダイレクトモードにて、エンジン7からの回転力を伝達する。
他の構成及びモードの切換制御については、トランスミッション8a−8mと同様である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
作業車両1は、ホイールローダに限らず、モータグレーダ、油圧ショベル、ブルドーザなどの他の種類の作業車両であってもよい。
作業車両1は、HMTに限らず、EMTなどの他の種類の無段変速機を備えてもよい。すなわち、上述した無段変速機38のモータ41は、電動モータであってもよく、動力源42は発電機であってもよい。或いは、発電機によって生成された電力がバッテリ等の蓄電装置に蓄えられ、モータ41は、蓄電装置からの電力によって駆動されてもよい。
上記の実施形態では、トランスミッション8a−8nは、無段変速機38の出力側が遊星歯車機構36の入力側に接続された、いわゆる出力分割型のものである。しかし、トランスミッションは、無段変速機38の入力側が遊星歯車機構36の出力側に接続された、いわゆる入力分割型のものであってもよい。
例えば、図17は、第1実施形態に係るトランスミッション8aの構成を入力分割型のものに適用した変形例である。図18は、第2実施形態に係るトランスミッション8eの構成を入力分割型のものに適用した変形例である。図19は、第3実施形態に係るトランスミッション8iの構成を入力分割型のものに適用した変形例である。図17から図19に示す入力分割型のトランスミッション8a’,8e’,8i’のように、遊星歯車機構36の第3要素45は、第1回転軸32に接続されてもよい。遊星歯車機構36の第2要素44は、動力源42に接続されてもよい。モータ41は、ギアを介して第2回転軸33に接続されてもよい。
図20は、第1実施形態の第3変形例に係るトランスミッション8dの構成を入力分割型のものに適用した変形例である。図20に示すように、入力分割型のトランスミッション8d’では、バイパス経路48は、第1回転軸32に接続されてもよい。バイパスクラッチCL5は、第1回転軸32とバイパス経路48との接続と非接続とを切り換えてもよい。
図21は、第3実施形態の第3変形例に係るトランスミッション8lの構成を入力分割型のものに適用した変形例である。図21に示すように、入力分割型のトランスミッション8l’では、ダイレクトクラッチCL6は、第1回転軸32とダイレクト経路49との接続と非接続とを切り換えてもよい。
他の変形例についても同様に、入力分割型のトランスミッション8に適用されてもよい。
本発明では、トランスミッションにおいて、複数のモード間の切換を簡易、且つ、円滑に行うことができる。
7 エンジン
8a−8n,8a’,8d’,8e’,8i’,8l’ トランスミッション
17 回転速度センサ
20 コントローラ
32 第1回転軸
33 第2回転軸
34 第1経路
34a 第1軸部
34b 第2軸部
35 第2経路
36 遊星歯車機構
38 無段変速機
41 モータ
42 動力源
43 第1要素
44 第2要素
45 第3要素
48 バイパス経路
49 ダイレクト経路
CL1 第2要素固定クラッチ
CL2 第1経路切断クラッチ
CL3 第1要素固定クラッチ
CL4 要素連結クラッチ
CL5 バイパスクラッチ
CL6 ダイレクトクラッチ
8a−8n,8a’,8d’,8e’,8i’,8l’ トランスミッション
17 回転速度センサ
20 コントローラ
32 第1回転軸
33 第2回転軸
34 第1経路
34a 第1軸部
34b 第2軸部
35 第2経路
36 遊星歯車機構
38 無段変速機
41 モータ
42 動力源
43 第1要素
44 第2要素
45 第3要素
48 バイパス経路
49 ダイレクト経路
CL1 第2要素固定クラッチ
CL2 第1経路切断クラッチ
CL3 第1要素固定クラッチ
CL4 要素連結クラッチ
CL5 バイパスクラッチ
CL6 ダイレクトクラッチ
Claims (22)
- エンジンからの回転力を伝達するトランスミッションであって、
第1回転軸と、
第2回転軸と、
前記エンジンからの回転力の伝達経路において、前記第1回転軸と前記第2回転軸との間に配置された第1経路と、
モータと、前記モータを駆動する動力源とを有する無段変速機を含み、前記第1経路に対して並列に接続された第2経路と、
前記第1経路に接続された第1要素と、前記第2経路に接続された第2要素と、前記第1回転軸又は前記第2回転軸に接続された第3要素とを含む遊星歯車機構と、
前記第2要素を回転可能に開放する開放状態と、前記第2要素を回転不能に固定する係合状態とに切り換えられる第2要素固定クラッチと、
を備え、
前記トランスミッションは、前記第2要素固定クラッチが前記開放状態と前記係合状態とに切り換えられることで、第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとのうちの少なくとも2つのモードに切り換えられ、
前記第1の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路を介さずに、前記第2経路を介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記第2の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路と前記第2経路との両方を介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記ダイレクトモードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第2経路を介さずに、前記第1経路を介して、前記第2回転軸に伝達される、
トランスミッション。 - 前記トランスミッションは、
前記第2要素固定クラッチが開放状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチが係合状態では、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項1に記載のトランスミッション。 - 前記第1経路は、第1軸部と、第2軸部と、前記第1軸部と前記第2軸部との間に配置された第1経路切断クラッチとを含み、
前記第1経路切断クラッチは、開放状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを非接続とし、係合状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを接続し、
前記トランスミッションは、
前記第2要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に開放状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチが開放状態、且つ、前記第1経路切断クラッチが係合状態で、前記第2の無段変速モードにて前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に係合状態で、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項1又は2に記載のトランスミッション。 - 前記第1要素を回転可能に開放する開放状態と、前記第1要素を回転不能に固定する係合状態とに切り換えられる第1要素固定クラッチをさらに備え、
前記トランスミッションは、
前記第2要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1要素固定クラッチが係合状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチと第1要素固定クラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1経路切断クラッチが係合状態で、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に係合状態、且つ、前記第1要素固定クラッチが開放状態で、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項3に記載のトランスミッション。 - 前記第1要素と前記第2要素と前記第3要素とのいずれか2つを連結する係合状態と、前記第1要素と前記第2要素と前記第3要素と非連結とする開放状態とに切り換えられる要素連結クラッチをさらに備え、
前記トランスミッションは、
前記第2要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に開放状態、且つ、前記要素連結クラッチが係合状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチと要素連結クラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1経路切断クラッチが係合状態で、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に係合状態、且つ、前記要素連結クラッチが開放状態で、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項3に記載のトランスミッション。 - 前記第1経路は、第1軸部と、第2軸部と、前記第1軸部と前記第2軸部との間に配置された第1経路切断クラッチとを含み、
前記第1経路切断クラッチは、開放状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを非接続とし、係合状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを接続し、
前記遊星歯車機構を介さずに前記第2経路を前記第1回転軸又は前記第2回転軸に接続するバイパス経路と、
前記第1回転軸又は前記第2回転軸と、前記バイパス経路との接続と非接続とを切り換えるバイパスクラッチと、
をさらに備え、
前記第1の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路と前記遊星歯車機構とを介さずに、前記第2経路と前記バイパス経路とを介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記トランスミッションは、
前記第2要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に開放状態、且つ、前記バイパスクラッチが係合状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチとバイパスクラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1経路切断クラッチが係合状態で、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第2要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に係合状態、且つ、前記バイパスクラッチが開放状態で、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項1に記載のトランスミッション。 - エンジンからの回転力を伝達するトランスミッションであって、
第1回転軸と、
第2回転軸と、
前記エンジンからの回転力の伝達経路において、前記第1回転軸と前記第2回転軸との間に配置された第1経路と、
モータと、前記モータを駆動する動力源とを有する無段変速機を含み、前記第1経路に対して並列に接続された第2経路と、
前記第1経路に接続された第1要素と、前記第2経路に接続された第2要素と、前記第1回転軸又は前記第2回転軸に接続された第3要素とを含む遊星歯車機構と、
前記第1要素と前記第2要素と前記第3要素とのいずれか2つを連結する係合状態と、前記第1要素と前記第2要素と前記第3要素とを非連結とする開放状態とに切り換えられる要素連結クラッチと、
を備え、
前記トランスミッションは、前記要素連結クラッチが前記開放状態と前記係合状態とに切り換えられることで、第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとのうちの少なくとも2つのモードに切り換えられ、
前記第1の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路を介さずに、前記第2経路を介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記第2の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路と前記第2経路との両方を介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記ダイレクトモードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第2経路を介さずに、前記第1経路を介して、前記第2回転軸に伝達される、
トランスミッション。 - 前記トランスミッションは、
前記要素連結クラッチが開放状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記要素連結クラッチが係合状態では、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項7に記載のトランスミッション。 - 前記第1経路は、第1軸部と、第2軸部と、前記第1軸部と前記第2軸部との間に配置された第1経路切断クラッチとを含み、
前記第1経路切断クラッチは、開放状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを非接続とし、係合状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを接続し、
前記第1要素を回転可能に開放する開放状態と、前記第1要素を回転不能に固定する係合状態とに切り換えられる第1要素固定クラッチをさらに備え、
前記トランスミッションは、
前記要素連結クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1要素固定クラッチが係合状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、又は、前記第1要素固定クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に開放状態、且つ、前記要素連結クラッチが係合状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1要素固定クラッチと前記要素連結クラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1経路切断クラッチが係合状態で、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1経路切断クラッチと前記要素連結クラッチとが共に係合状態、且つ、前記第1要素固定クラッチが開放状態で、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項7又は8に記載のトランスミッション。 - 前記第1経路は、第1軸部と、第2軸部と、前記第1軸部と前記第2軸部との間に配置された第1経路切断クラッチとを含み、
前記第1経路切断クラッチは、開放状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを非接続とし、係合状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを接続し、
前記トランスミッションは、
前記第1経路切断クラッチが開放状態、且つ、前記要素連結クラッチが係合状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記要素連結クラッチが開放状態、且つ、前記第1経路切断クラッチが係合状態で、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項7又は8に記載のトランスミッション。 - 前記トランスミッションは、前記第1経路切断クラッチと前記要素連結クラッチとが共に係合状態で、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項10に記載のトランスミッション。 - 前記第1経路は、第1軸部と、第2軸部と、前記第1軸部と前記第2軸部との間に配置された第1経路切断クラッチとを含み、
前記第1経路切断クラッチは、開放状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを非接続とし、係合状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを接続し、
前記遊星歯車機構を介さずに前記第2経路を前記第1回転軸又は前記第2回転軸に接続するバイパス経路と、
前記第1回転軸又は前記第2回転軸と、前記バイパス経路との接続と非接続とを切り換えるバイパスクラッチと、
をさらに備え、
前記第1の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路と前記遊星歯車機構とを介さずに、前記第2経路と前記バイパス経路とを介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記トランスミッションは、
前記要素連結クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に開放状態、且つ、前記バイパスクラッチが係合状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記要素連結クラッチとバイパスクラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1経路切断クラッチが係合状態で、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記要素連結クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に係合状態、且つ、前記バイパスクラッチが開放状態で、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項7又は8に記載のトランスミッション。 - 前記第1経路は、第1軸部と、第2軸部と、前記第1軸部と前記第2軸部との間に配置された第1経路切断クラッチとを含み、
前記第1経路切断クラッチは、開放状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを非接続とし、係合状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを接続し、
前記遊星歯車機構を介さずに前記第2経路を前記第1回転軸又は前記第2回転軸に接続するバイパス経路と、
前記第1回転軸又は前記第2回転軸と、前記バイパス経路との接続と非接続とを切り換えるバイパスクラッチと、
をさらに備え、
前記第1の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路を介さずに、前記第2経路と前記遊星歯車機構とを介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記トランスミッションは、
前記バイパスクラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に開放状態、且つ、前記要素連結クラッチが係合状態で、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記要素連結クラッチとバイパスクラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1経路切断クラッチが係合状態で、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記要素連結クラッチと前記第1経路切断クラッチとが共に係合状態、且つ、前記バイパスクラッチが開放状態で、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項7又は8に記載のトランスミッション。 - エンジンからの回転力を伝達するトランスミッションであって、
第1回転軸と、
第2回転軸と、
前記エンジンからの回転力の伝達経路において、前記第1回転軸と前記第2回転軸との間に配置された第1経路と、
モータと、前記モータを駆動する動力源とを有する無段変速機を含み、前記第1経路に対して並列に接続された第2経路と、
前記第1経路に接続された第1要素と、前記第2経路に接続された第2要素と、前記第1回転軸又は前記第2回転軸に接続された第3要素とを含む遊星歯車機構と、
を備え、
前記第1経路は、第1軸部と、第2軸部と、前記第1軸部と前記第2軸部との間に配置された第1経路切断クラッチとを含み、
前記第1経路切断クラッチは、開放状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを非接続とし、係合状態で前記第1軸部と前記第2軸部とを接続し、
前記トランスミッションは、前記第1経路切断クラッチが前記開放状態と前記係合状態とに切り換えられることで、第1の無段変速モードと第2の無段変速モードとダイレクトモードとのうちの少なくとも2つのモードに切り換えられ、
前記第1の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路を介さずに、前記第2経路を介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記第2の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路と前記第2経路との両方を介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記ダイレクトモードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第2経路を介さずに、前記第1経路を介して、前記第2回転軸に伝達される、
トランスミッション。 - 前記トランスミッションは、
前記第1経路切断クラッチが開放状態では、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1経路切断クラッチが係合状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項14に記載のトランスミッション。 - 前記第1要素を回転可能に開放する開放状態と、前記第1要素を回転不能に固定する係合状態とに切り換えられる第1要素固定クラッチをさらに備え、
前記トランスミッションは、
前記第1経路切断クラッチが開放状態、且つ、前記第1要素固定クラッチが係合状態では、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1経路切断クラッチが係合状態、且つ、前記第1要素固定クラッチが開放状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項14又は15に記載のトランスミッション。 - 前記遊星歯車機構を介さずに前記第2経路を前記第1回転軸又は前記第2回転軸に接続するバイパス経路と、
前記第1回転軸又は前記第2回転軸と、前記バイパス経路との接続と非接続とを切り換えるバイパスクラッチと、
をさらに備え、
前記第1の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路と前記無段変速機とを介さず、前記第2経路と前記バイパス経路とを介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記トランスミッションは、
前記第1経路切断クラッチが開放状態、且つ、前記バイパスクラッチが係合状態では前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1経路切断クラッチが係合状態、且つ、前記バイパスクラッチが開放状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項13又は14に記載のトランスミッション。 - 前記第1経路と前記第2経路と前記遊星歯車機構とを介さずに前記第1回転軸を前記第2回転軸に接続するダイレクト経路と、
前記第1回転軸又は前記第2回転軸と、前記ダイレクト経路との接続と非接続とを切り換えるダイレクトクラッチと、
をさらに備え、
前記トランスミッションは、
前記第1経路切断クラッチと前記ダイレクトクラッチとが共に開放状態では、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1経路切断クラッチが係合状態、且つ、前記ダイレクトクラッチが開放状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記ダイレクトクラッチが係合状態では、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項13又は14に記載のトランスミッション。 - 前記第1要素を回転可能に開放する開放状態と、前記第1要素を回転不能に固定する係合状態とに切り換えられる第1要素固定クラッチをさらに備え、
前記トランスミッションは、
前記第1経路切断クラッチと前記ダイレクトクラッチとが共に開放状態、且つ、前記第1要素固定クラッチが係合状態では、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1経路切断クラッチが係合状態、且つ、前記ダイレクトクラッチと前記第1要素固定クラッチとが共に開放状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1要素固定クラッチ又は第1経路切断クラッチが開放状態、且つ、前記ダイレクトクラッチが係合状態では、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項18に記載のトランスミッション。 - 前記第1要素と前記第2要素と前記第3要素とのいずれか2つを連結する係合状態と、前記第1要素と前記第2要素と前記第3要素とを非連結とする開放状態とに切り換えられる要素連結クラッチをさらに備え、
前記トランスミッションは、
前記第1経路切断クラッチと前記ダイレクトクラッチとが共に開放状態、且つ、前記要素連結クラッチが係合状態では、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1経路切断クラッチが係合状態、且つ、前記ダイレクトクラッチと前記要素連結クラッチとが共に開放状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記要素連結クラッチ又は第1経路切断クラッチが開放状態、且つ、前記ダイレクトクラッチが係合状態では、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項18に記載のトランスミッション。 - 前記遊星歯車機構を介さずに前記第2経路を前記第1回転軸又は前記第2回転軸に接続するバイパス経路と、
前記第1回転軸又は前記第2回転軸と、前記バイパス経路との接続と非接続とを切り換えるバイパスクラッチと、
をさらに備え、
前記第1の無段変速モードでは、前記エンジンからの回転力は、前記第1回転軸から、前記第1経路と前記遊星歯車機構とを介さず、前記第2経路と前記バイパス経路とを介して、前記第2回転軸に伝達され、
前記トランスミッションは、
前記第1経路切断クラッチと前記ダイレクトクラッチとが共に開放状態、且つ、前記バイパスクラッチが係合状態では、前記第1の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記第1経路切断クラッチが係合状態、且つ、前記ダイレクトクラッチと前記バイパスクラッチとが共に開放状態では、前記第2の無段変速モードにて、前記エンジンからの回転力を伝達し、
前記バイパスクラッチ又は第1経路切断クラッチが開放状態、且つ、前記ダイレクトクラッチが係合状態では、前記ダイレクトモードにて、前記エンジンからの回転力を伝達する、
請求項18に記載のトランスミッション。 - 前記エンジンと、
請求項1から21のいずれかに記載のトランスミッションと、
前記トランスミッションの出力回転速度を示す信号を出力する回転速度センサと、
前記回転速度センサからの信号を受信し、前記トランスミッションを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記トランスミッションの出力回転速度に応じて、前記第1の無段変速モードと前記第2の無段変速モードと前記ダイレクトモードとのうちの少なくとも2つを切り換える、
作業車両の制御システム。
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