JPH04504457A - 切換変速装置付きの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 切換変速装置付きの駆動装置 〔技術分野〕 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念部分に記載した特にショベルカー、ホイ ールローダおよび類似した作業機械に対する駆動モータによって駆動される負荷 切換可能な切換変速装置を持った駆動装置に関する。その切換変速装置の各変速 段は変速段切換弁によってそれぞれ摩擦クラッチを介して選択的に投入および遮 断される。

少なくとも２つの摩擦クラッチは、ばね蓄圧形クラッチとして形成され、油ポン プによって発生される油圧によって制御される。少なくとも１つの摩擦クラッチ はブレーキとして形成され、静止形で油漏れの無い油導入部を有している。

〔背景技術〕

かかる駆動装置はドイツ連邦共和国特許出願第３８０８０６７．２号の対象とな っている。油ポンプによって発生される油圧の所定値以下への低下は、種々の走 行状態において走行車の駆動に支障を生じてしまう。例えば、２段変速装置にお いて生ずる漏洩は、圧油の補給が十分でない場合に、例えば、静止状態に至るま での不意の瞬間的な制動によって、それ以上の走行車の継続走行が不可能になっ てしまう。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、駆動装置を、油圧が低下した場合でも走行車が自刃で確実に往 来から離れ、例えば、路肩に走行できるように改良することにある。さらに制御 電流が部分的に喪失した際に確実に継続走行ができるようにすることにある。

この目的は請求の範囲ｓ１項の特徴部分に記載した駆動装置によって、油ポンプ によって発生される油圧が第一キだけに圧油が供給される位置に調整されること によって達成される。従って、両摩擦クラッチの１１ウジング固定の油導入部を 有する摩擦クラッチが油圧によって開かれる。２段変速装置を使用する場合、１ つのブレーキが設けられている。２段以上の変速段を持つ切換変速装置の場合、 ２つ以上の摩擦クラッチがブレーキとして形成され、その各ブレーキは全部圧油 を供給できる。この場合、回転軸を通過する油通路を持った摩擦クラッチと異な って、漏れを全く生じないか、はんの僅かしか生じない。例えば、油ポンプによ って滑り駆動Ｖベルトでも搬送されるかあるいは液圧アキュムレータ内に存在す る残留油量は、所定の時間幅にわたりブレーキを開いた専まにするので、走行車 は安全な場所に移動できる。

２段変速装置が利用される場合、ブレーキに圧油が供給されて第２変速段が投入 されることが有利である。これによって第２変速段から第１変速段にシフトバッ クする際に生ずる瞬間的な遅れが避けられる。第２変速段の投入あるいは油圧が 低下した際にブレーキに圧油を供給することによって投入される変速段の投入は 、油ポンプから変速段切換弁に通じる圧力配管に第１の圧力スイッチが接続され 、圧油が第１の所定値以下に低下した際にこの第１の圧力スイッチによって変速 段切換弁が、ブレーキに圧油が供給される切換位置に調整されることによって有 利に達成される。

油ポンプから摩擦クラッチに通じる圧力配管に接続されている液圧アキュムレー タによって、油ポンプが完全に停止した場合、必要な油圧が所定の時間幅にわた って維持できる。

制御電流が喪失した際の瞬間的な遅延は、変速段切換弁がこの場合も上述した位 置に調整されることによって避けられる。

圧力配管内の油圧がさらにブレーキを開放するには不十分な圧力以下に低下した 場合、第２の圧力スイッチによって駆動モータを制動することが有利である。駆 動モータとして流体ポンプから方向切換弁を介して圧油を供給される流体モータ が利用される場合、第２の圧力スイッチによって方向切換弁は、流体ポンプと流 体モータとの接続を遮断する中立の切換位置に調整される。

本発明は請求の範囲の特徴事項に限定されるものではない。当業者において目的 に合わせて各請求の範囲の特徴事項を組み合わせて実施することも勿論できる。

以下図面に示した実施例を蓼照して本発明の詳細な説明する。

〔図面の簡単な説明〕

図面は本発明に基づく駆動装置の概略系統図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

駆動装置は主に駆動部分１と制御部分２とから成っている。駆動部分１には２段 変速装置４を駆動する流体モータ３が存在している。流体モータ３の代わりに、 回転数およびトルクが零から無段階に変更できる駆動モータも利用できる。これ は例えば電動機でよい。同様に２段以上に切り換え可能な変速装置も利用できる 。

２段変速装置４は負荷切換可能な遊星歯車装置として形成されている。ハウジン グ５内において入力軸６に太陽歯車７が固く結合されている。２段変速装置４に はさらに内ば歯車８および遊星歯車担体１１に保持されている複数の遊星歯車１ ０が属している。２段変速装置４の両度速段は２つの摩擦クラッチ１２．１３を 介して切り換えできる。両摩擦クラッチ１２．１３は目的に適ってほぼ同じ軸方 向距離を有し互いに入り組んで配置されている。両摩擦クラッチ１２．１３はば ね蓄圧クラッチとして形成され、各クラッチディスク１４．１５は圧縮ばね１６ ．１７によってピストン１８．２０を介して押しつけられている。即ち、両摩擦 クラッチ１２．１３はばね力によって閉鎖される。

両摩擦クラッチ１２．１３は油ポンプ２１によって発生される油圧によって開放 される。油ポンプ２１は圧油を圧力配管２２、変速段切換弁２３および２本の制 御配管２４．２５を介して摩擦クラッチ１２のシリンダ室２６あるいは摩擦クラ ッチ１３のシリンダ室２７に搬送する。その場合、制御配管２４からシリンダ室 ２６への圧油の導入は、回転導入部を介して入力軸６を通過して行われる。制御 配管２５からシリンダ室２７への圧油の導入は、漏れの無い通路を介してハウジ ング５からシリンダ室２７に直接行われる。

遊星歯車担体１１はハウジング５内に支持されている歯車軸２８上に支持されて いる。歯車軸２８は平歯車３０を有し、この平歯車３０は出力軸３１上に固定さ れた別の平歯車３２にかみ合っている。出力軸３１を介して走行車の車輪（図示 せず）が駆動される。

両手歯車３０．３１は一緒に平歯車段３３を形成している。２段変速装置４と平 歯車段３３との間に分離クラッチ３４が組み込まれている。この分離クラッチ３ ４によって、２段変速装置４と平歯車段３３との結合が投入および遮断される。

流体モータ３は流体ポンプ３５から油が供給される。

ショベルカー用の図示した駆動装置の実施例の場合、流体ポンプ３５は制御部分 ２と一緒に上部車体に存在し、駆動部分１は流体モータ３および２段変速装置４ と一緒に下部車体に配置されている。この用途に対して、流体モータ３は流体ポ ンプ３５から開放形回路において２本の作動配管３６．３７を介して油が供給さ れる。流体ポンプ３５によって搬送される油は方向切換弁３８を介して作動配管 ３６ないし３７に制御して送られる。方向切換弁３８は直接的あるいは間接的に 電磁式に電子制御装置３９を介して作動される。その制御は液圧式でも行える。

ショベルカーの上部車体および下部車体はヒンジ継手４０を介して互いに結合さ れている。両制御配管２４゜２５および両作動配管３６．３７はヒンジ継手４０ を貫通して導かれている。

駆動装置が別の建設機械、例えばホイールローダに対して利用される場合には、 流体ポンプはこの場合には走行流体モータに供給するだけでよいので、流体ポン プ３５および流体モータ３を閉鎖形回路を介して互いに接続することが目的に適 っている。

油ポンプ２１と変速段切換弁２３との間において次の構成要素が圧力配管２２の 中に連続して組み込まれているか、これに接続されている。即ち、その構成要素 は、アキュムレータ充填弁４１、作動ブレーキ（図示せず）用の液圧アキュムレ ータ４３付きの作動配管４２、両摩擦クラッチ１２．１３用の液圧アキュムレー タ４４、第１の圧力スイッチ４５、手動ブレーキ弁４６および第２の圧力スイッ チ４７である。両圧力スイッチ４５．４７は電気制御配線４８．５０を介して電 子制御装置３９に接続されている。摩擦クラッチ１２．１３への圧油の供給は手 動ブレーキ弁４６によって配量して減少できる。

変速段切換弁２３は圧縮ばね５１の力によりてその第２変速段位置に付勢され、 その第１変速段位置は電磁式に電子制御装置３９および電気制御配線５２を介し て調整される。

変速段切換弁２３は同じ作用で個々に制御できる２つの切換弁に分けることもで き、これらの切換弁はそれぞれ摩擦クラッチ１２．１３に付属される。

次に駆動装装置の作用について説明する。

走行車の停止状態において、両摩擦クラッチ１２゜１３は圧縮ばね１６，１７の 力によって閉じられている。

これによって２段変速装置４の車輪はロックされている。

この装置は保持ブレーキとして作用する。

第１変速段に投入するために、変速段切換弁２３がその第１変速段位置に調整さ れる。これによって圧油は油ポンプ２１から圧力配管２２および制御配管２４を 過ってシリンダ室２６に導かれる。ピストン１８は圧縮ばね１６の力に抗して左 に移動され、これにより摩擦クラッチ１２が開かれる。圧縮ばね１７の力によっ て閉じられている摩擦クラッチ１３を介して、第１変速段位置が投入される。

第２変速段位置に投入するために、変速段切換弁２３は圧縮ばね５１の力によっ て第２変速段位置に調整される。これによって摩擦クラッチ１２のシリンダ室２ ６が空にされ、摩擦クラッチ１２が閉じる。同時に外側に位置する摩擦クラッチ １３は、シリンダ室２７に制御配管２５を介して圧油が導入されることによって 開かれる。

遊星歯車装置および平歯車段３３を通して出力軸３１１；伝達される力の経過は 図面から容易に理解できる。

油ポンプ２１によって発生される油圧が第１の所定値以下に低下した場合、第１ の圧力スイッチ４５において信号が発生され、この信号は電気制御配線４８を介 して電子制御装置３９に導かれる。それに従って、変速段切換弁２３は圧縮ばね ５１の力によって第２変速段位置に調整されるか、その位置に保持される。油ポ ンプ２１：；よって発生される圧油の低下がしばしばもはや十分な圧油が搬送さ れない事実に関係しているので、この残存する油量は外側摩擦クラッチ１３のシ リンダ室２７に導かれる。シリンダ室２７への油の導入はハウジング５を通して 直接従って漏れ無しに行われ、摩擦クラッチ１３を開放するためのピストン２０ の行程は非常に小さくて済むので、この装置によれば所定の時間内において２段 変４４の配置によってこの安全時間幅は正確に決定できる。

変速段切換弁２３に対して必要な制御電流が喪失した場合、変速段切換弁２３は 圧縮ばね５１の力によって第２変速段位置に調整される。

変速段切換弁２３の代わりに個々の切換弁が利用されるとき、制御電流が喪失し た際にこれらの切換弁はばねの力によってその中立位置に調整され、この中立位 置において（選定された切換方式に応じて）すべての摩擦クラッチが開かれるか 、一方の摩擦クラッチだけが閉じられる。すべての摩擦クラッチが開く場合、走 行車は継続して走行できる。一方の摩擦クラッチだけが閉じられることによって 、走行車は対応した変速段で継続して走行できる。

手動ブレーキ弁４６の下流における圧力配管２２内の油圧が第１の所定値よりも 低い第２の所定値以下に低下した場合、方向切換弁２８がその中立位置に、即ち 、流体ポンプ３５と流体モータ３との結合を遮断する切換位置に調整される。こ れは、例えば、手動ブレーキ弁４６が作動されたときでもある。これによって、 液圧式駆動装置に対して制動が行われないことが保証される。

５２　電気制御配線 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　３　年　１０月　７　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．駆動モータが、負荷切換可能な遊星歯車装置として形成された少なくとも２ つの切り換え可能な変速段を有する切換変速装置（４）を駆動し、切換変速装置 （４）の変速段が変速段切換弁（２３）によってそれぞれ摩擦クラッチ（１２， １３）を介して選択的に投入および遮断され、少なくとも２つの摩擦クラッチ（ １２，１３）がばね蓄圧形クラッチとして形成され、少なくとも１つの油ポンプ （２１）によって発生される油圧によって制御され、少なくとも１つの摩擦クラ ッチ（１３）がブレーキとして形成され、静止形で油漏れの無い油導入部を有し ているような特にショベルカー、ホイールローダおよび類似した作業機械に対す る駆動装置において、油ポンプ（２１）によって発生される油圧が第１の所定値 以下に低下した際に、変速段切換弁（２３）が、摩擦クラッチ（１３）だけに圧 油が供給される位置に調整されることを特徴とする切換変速装置付きの駆動装置 。 ２．切換変速装置（４）が２段変速装置として形成されている場合、摩擦クラッ チ（１３）が付勢されるとき、切換変速装置（４）の第２変速段が投入されるこ とを特徴とする請求の範囲第１項記載の駆動装置。 ３．油ポンプ（２１）から変速段切換弁（２３）に通じる圧力配管（２２）に第 １の圧力スイッチ（４５）が接続され、圧油が第１の所定値以下に低下した際に この第１の圧力スイッチ（４５）によって変速段切換弁（２３）が、摩擦クラッ チ（１３）に圧油が供給される切換位置に調整されることを特徴とする請求の範 囲第１項記載の駆動装置。 ４．圧力配管（２２）に液圧アキュムレータ（４４）が接続されていることを特 徴とする請求の範囲第２項記載の駆動装置。 ５．帯４御電流が喪失した際に変速段切換弁（２３）が圧縮ばね（５１）の力に よって、摩擦クラッチ（１３）に圧油が供給される切換位置に調整されることを 特徴とする請求の範囲第１項記載の駆動装置。 ６．油ポンプ（２１）から変速段切換弁（２３）に通じる圧力配管（２２）に、 圧油の摩擦クラッチ（１２，１３）への導入を配量して減少する手動ブレーキ弁 （４６）が配置され、この手動ブレーキ弁（４６）と変速段切換弁（２３）との 間の圧力配管（２２）に第２の圧力スイッチ（４７）が接続され、第１の所定値 より低い第２の所定値以下に油圧が低下した際にこの第２の圧力スイッチ（４７ ）によって、駆動モータ（３）が駆動装置から遮断されることを特徴とする請求 の範囲第１項記載の駆動装置。 ７．駆動モータが流体ポンプ（３５）によって方向切換弁（３８）を介して圧油 が供給される液体モータ（３）であるような駆動装置において、 圧油が第２の所定値以下に低下した際、方向切換弁（３８）が、流体ポンプ（３ ５）と流体モータ（３）との接続を遮断ずる中立位置に調整されることを特徴と する請求の範囲第６項記載の駆動装置。 ８．駆動モータが流体ポンプ（３５）によって閉鎖形回路において圧油を供給さ れる流体モータ（３）であるような駆動装置において、 圧油が第２の所定値以下に低下した際、液体ポンプ（３５）が中立位置に調整さ れて、流体モータが走行車の制動の際に協力することを特徴とする請求の範囲第 ６項記載の駆動装置。 ９．駆動モータが流体ポンプ（３５）によって方向切換弁（３８）を介して圧油 を供給される流体モータ（３）であり、変速段切換弁（２３）が各摩擦クラッチ （１２、１３）を制御する各切換弁に分けられているような駆動装置において、 制御電流が喪失した際に切換弁がばねの力を介して中立位置に調整され、この中 立位置においてすべての摩擦クラッチが開くか、あるいは二つの摩擦クラッチだ けが閉じられることを特徴とする請求の範囲第６項記載の駆動装置。