JPH0617928A - 走行用の静油圧式無段変速装置 - Google Patents

走行用の静油圧式無段変速装置

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JPH0617928A
JPH0617928A JP17719792A JP17719792A JPH0617928A JP H0617928 A JPH0617928 A JP H0617928A JP 17719792 A JP17719792 A JP 17719792A JP 17719792 A JP17719792 A JP 17719792A JP H0617928 A JPH0617928 A JP H0617928A
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JP
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pressure
hydraulic
circuit
hydraulic motor
traveling
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JP17719792A
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Kunisuke Nakamura
国祐 中村
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/423Motor capacity control by fluid pressure control means

Landscapes

  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 可変容量形油圧ポンプPと容量2段切換式の
油圧モータMを持つHST2において、一対の給排油路
7,8に連通された電磁選択弁13、切換弁10と、こ
の切換弁10で操作される切換シリンダ11、変速レバ
ー6のスイッチ6aと電磁選択弁13とを連係する制御
装置14とを設けて自動減速装置Aを構成する。前進で
も後進でもそのときの供給油路7又は8の走行負荷の増
大に伴う回路圧上昇によって油圧モータMが大トルク発
生側に切換操作される。 【効果】 変速レバーの設定位置を変えることや、副変
速操作を別途行うことのない簡単で操作性に優れる走行
用のHSTを極力無駄な装置類のない合理的な状態で、
かつ、減速時の過剰制動ショックのない状態で提供でき
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンバインやトラクタ
といった作業機の走行用に好適な静油圧式無段変速装置
(以下、HSTと略称する)に係り、詳しくは、変速操
作を部分的に自動化させて操作性を向上させる技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来における走行用のHSTは、実開昭
1−178267号公報で示されたもののように、可変
容量形の油圧モータと定容量形の油圧モータとを備えた
ものが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のHSTで
は、油圧モータの斜板角度を変速レバーで変更設定する
ことによって無段に変速させるものである。例えば、こ
の構造のHSTをコンバインに搭載した場合の変速操作
状況を考えるに、コンバインでは設定された一定の走行
速度でもって作業走行するものであって、変速レバーは
その作業速度を現出する操作位置に維持されるのであ
り、穀稈が密集するとか圃場状態が悪い等による走行負
荷の増大にはその変速レバーをもってして減速操作する
ようになる。ところが、これでは変速レバーを元の操作
位置に正確に復元させて当初の走行速度を再現すること
が困難であるため、油圧モータを可変容量形に構成する
とともにそのモータ斜板角を操作する副変速レバーを設
けたHSTを搭載し、走行負荷の一時的な増大には副変
速レバー操作による油圧モータ側でのトルクアップによ
って対処することにより、変速レバーの操作位置を維持
できるようにすることが試された。しかしながら、作業
走行速度を一定速度に保てるようになる利点が得られる
ようになると、今度は走行負荷の増大の度に行う副変速
レバー操作が煩わしく感じられるようになり、さらなる
改善の余地があった。本発明の目的は、走行負荷が変動
しても副変速操作をすることなく、しかも油圧ポンプ側
の変速操作位置を変えることなく対処できる走行用のH
STを提供する点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、油圧ポンプとこれによって駆動される可変容
量形の油圧モータと備え、これら両者を連通する油圧回
路の回路圧を検出する圧検出手段と、この圧検出手段の
検出情報に基づいて油圧モータの斜板角度を変更設定す
る駆動機構とを設けるとともに、回路圧が所定圧以上に
なると油圧モータの容積が基準値より増大され、かつ、
回路圧が所定圧以下になると油圧モータの容積を基準値
に復元減少させる状態に、圧検出手段と駆動機構とを連
係して走行用のHSTを構成することを特徴とするもの
である。又、前記油圧回路における一対の給排油路のい
ずれか一方の回路圧を択一的に選択する選択手段を設
け、この選択手段で選択された給排油路の回路圧を圧検
出手段で検出する状態に構成するとともに、選択された
給排油路が、油圧モータに対する油圧供給側の油路にな
るべく、前後進の切換え操作具に連係される操作機構と
選択手段とを連係してあると好都合である。
【0005】
【作用】請求項1の構成では、HSTでは油圧モータに
作用する負荷が、換言すれば走行負荷が大きくなると回
路圧が増大するから、その回路圧の変動によって油圧モ
ータのトルクが大きくなるようにさせるものである。す
なわち、圧検出手段の検出情報によって駆動機構を作動
させ、油圧モータの容積を変えるべく斜板角度を変更す
るのであり、回路圧が所定圧以上になると油圧モータの
容積が基準値より増大され、かつ、回路圧が所定圧以下
になると油圧モータの容積を基準値に復元減少させる状
態に、圧検出手段と駆動機構とを連係してあるから、走
行負荷が増大すると自動的にトルクアップし、走行負荷
が元に戻ると変速レバーで設定された元の走行速度に戻
るように制御される。油圧モータの容積を変更させるた
めの情報として、HSTの回路圧を利用するものである
から、別途、走行負荷の変動の情報提供用の機構を設け
る必要がなく、装置類の兼用化が図れる。ところが、上
記特徴構成を採るが故に新たな不都合が生じることがあ
る。すなわち、減速時には走行装置によって油圧モータ
が逆駆動されての抵抗によるブレーキ、つまりHSTブ
レーキが作用するのであるが、この場合には逆駆動によ
って油圧モータがポンプ作用を発生して走行時の戻り側
油路に圧が立ち、その油圧増大変動によって圧検出手段
が作動して油圧モータの容積が増大する。すると、前記
抵抗によるHSTブレーキがより強くなり、過剰な制動
力が作用するおそれがある。請求項2の構成では、圧検
出手段による検出対象油路が、油圧モータに対する油圧
供給側の油路になるように連係されているので、減速時
には油圧モータの逆駆動による圧が立たない側の油路の
圧が制御基準となり、過剰にHSTブレーキが作用する
おそれを解消することができるのである。
【0006】
【発明の効果】従って、油圧モータの容積変更操作を、
走行負荷の変動によって自動的に行えるようにでき、変
速レバーの設定位置を変えることや、副変速操作を別途
行うことのない簡単で操作性に優れる走行用のHSTを
極力無駄な装置類のない合理的な状態で提供することが
できた。請求項2記載の走行用のHSTでは、減速時の
過剰制動おそれが解消され、より乗車性や走行安定性に
優れるようになる利点がある。
【0007】
【実施例】以下に、本発明の実施例をコンバインの走行
用に搭載されたHSTの場合について図面に基づいて説
明する。図3にコンバインの走行用の伝動系が示され、
1はエンジン、2はHST、3はミッション、4はクロ
ーラ走行装置、5は刈取部である。6はHST2の油圧
ポンプPの斜板角を変更する変速レバーである。図1に
示すように、HST2は可変容量形の油圧ポンプPと可
変容量形の油圧モータMを有し、油圧モータMはその斜
板角を大にして容積の大なる低速状態と、斜板角を小に
して容積の小なる高速状態とを現出自在な2段切換式に
構成されている。油圧ポンプPは、変速レバー6の操作
により、図中右側の給排油路7が吐出側油路(油圧モー
タMに対する供給側油路)となる前進状態と、図中左側
の給排油路8が吐出側油路となる後進状態、及び斜板角
を零度とした中立状態とに操作自在である。そして、こ
のHST2では、一対の給排油路7,8に連通されたシ
ャトル弁9と、切換弁10と、この切換弁10で操作さ
れる切換シリンダ11とを設けて自動減速装置Aを構成
してある。
【0008】作用を説明すると、変速レバー6を収穫作
業に適した走行速度が現出される所定の変速位置に操作
された状態において、走行負荷が増大すると、この状態
での吐出油路7の油圧が上昇する。そして、回路圧が所
定圧以上に上昇するとシャトル弁9通過後の油圧が付勢
バネ12の付勢力に打ち勝ち、切換弁10をハイ位置H
からロー位置Lに切り換え、回路圧が切換シリンダ11
のロッド側ポートaと根元側ポートbとの双方に供給さ
れる。すると、ピストン11pに作用する有効面積の差
によってロッド11rが図中左方に移動して油圧モータ
Mの斜板角が大となる低速状態に切り換わり、走行装置
がトルクアップされるのである。走行負荷が減り、回路
圧が所定の範囲に戻ると付勢バネ12によって切換弁1
0がハイ位置Hに戻り、根元側ポートbへの圧が立たな
くなって油圧モータMを高速側に戻すのである。参考
に、回路圧に対する油圧モータMの出力トルクの関係の
グラフを図2に示しておく。後進走行時には、前進走行
時での戻り油路8の回路圧によって上述した一連の自動
減速制御が行われる。本実施例では、切換弁10でHS
T2の回路圧を検出する圧検出手段Bが、操作シリンダ
11で駆動機構Cが夫々構成されるとともに、付勢バネ
12によって、回路圧が所定圧以上になると油圧モータ
Mの容積が基準値(高速状態)より増大され、かつ、回
路圧が所定圧以下になると油圧モータMの容積を基準値
に復元減少させる状態に、圧検出手段Bと駆動機構Cと
を連係する連係手段Dが構成されている。
【0009】〔別実施例〕図4に示すように、シャトル
弁9に代えて電磁選択弁13を設けるとともに、変速レ
バー6が前進操作位置Fに操作されているときには電磁
選択弁13を前進位置fに操作し、変速レバー6が後進
操作位置Rに操作されているときには電磁選択弁13を
後進位置rに操作するように、電磁選択弁13と変速レ
バー6のポテンショスイッチ6aとを連係する制御装置
14を設けて自動減速装置Aを構成するものでも良い。
つまり、前進時にはそのときの供給油路7の圧によって
油圧モータMが切換操作され、後進時にはそのときの供
給油路8の圧によって油圧モータMが切換操作されるの
である。そして、電磁選択弁13が油圧回路における一
対の給排油路のいずれか一方の回路圧を択一的に選択す
る選択手段Eに相当し、変速レバー6が前後進の切換え
操作具に相当し、ポテンショスイッチ6aが操作機構G
に相当する。
【0010】又、回路圧を検出する油圧計で圧検出手段
Bを、ソレノイドや電動モータ等で駆動機構Cを、回路
圧の設定値と油圧計による油圧とを比較して駆動機構C
を操作する制御回路で連係機構Dを、変速レバー6に連
動するリンクで操作機構Gを夫々構成するものでも良
い。
【0011】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】静油圧式無段変速装置の構造を示す油圧回路図
【図2】回路圧と油圧モータの出力トルクとの関係グラ
フを示す図
【図3】コンバインの走行伝動構造を示す概略系統図
【図4】静油圧式無段変速装置の別構造を示す油圧回路
【符号の説明】
6 切換え操作具 6a 操作機構 7,8 給排油路 B 圧検出手段 C 駆動機構 E 選択機構 P 油圧ポンプ M 油圧モータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧ポンプ(P)とこれによって駆動さ
    れる可変容量形の油圧モータ(M)と備え、これら両者
    (P),(M)を連通する油圧回路の回路圧を検出する
    圧検出手段(B)と、この圧検出手段(B)の検出情報
    に基づいて前記油圧モータ(M)の斜板角度を変更設定
    する駆動機構(C)とを設けるとともに、前記回路圧が
    所定圧以上になると前記油圧モータ(M)の容積が基準
    値より増大され、かつ、回路圧が所定圧以下になると前
    記油圧モータ(M)の容積を前記基準値に復元減少させ
    る状態に、前記圧検出手段(B)と前記駆動機構(C)
    とを連係してある走行用の静油圧式無段変速装置。
  2. 【請求項2】 前記油圧回路における一対の給排油路
    (7),(8)のいずれか一方の回路圧を択一的に選択
    する選択手段(E)を設け、この選択手段(E)で選択
    された給排油路(7又は8)の回路圧を前記圧検出手段
    (B)で検出する状態に構成するとともに、選択された
    前記給排油路(7又は8)が、前記油圧モータ(M)に
    対する油圧供給側の油路になるべく、前後進の切換え操
    作具(6)に連係される操作機構(6a)と前記選択手
    段(E)とを連係してある請求項1記載の走行用の静油
    圧式無段変速装置。
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