WO1990012225A1 - Two-path hydromechanical transmission and control method therefor - Google Patents

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WO1990012225A1
WO1990012225A1 PCT/JP1990/000333 JP9000333W WO9012225A1 WO 1990012225 A1 WO1990012225 A1 WO 1990012225A1 JP 9000333 W JP9000333 W JP 9000333W WO 9012225 A1 WO9012225 A1 WO 9012225A1
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hydraulic
gear train
engine
planetary gear
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PCT/JP1990/000333
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Masayuki Sato
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Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho
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    • F16H2047/045Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion the fluid gearing comprising a plurality of pumps or motors

Definitions

  • the present invention relates to a speed change / steering device having a continuously variable speed and a steering function mounted on a vehicle and a control method thereof, and is particularly used for a track-type vehicle such as rain.
  • a speed change / steering device having a continuously variable speed and a steering function mounted on a vehicle and a control method thereof, and is particularly used for a track-type vehicle such as rain.
  • 2 Pass-through mechanism Two-dimensional transmission equipment and its control method. Background technology
  • a power transmission device capable of stepless speed change and steering
  • the left and right drive wheels 6, hydraulic port down-flops 2 that will be driven by the error down di down 1 against the 7, 3 and hydraulic motors 4, 5 your good beauty speed reduction device 6 a, 2 and 6 b painting its Resolution Re Bei Bruno , * Snodro Static Transmission Mission (hereafter referred to as 2H, 'HST') is used.
  • the power transmission system using the two-bus HST having such a structure transmits all the engine output torque through the HST.
  • the present invention focuses on the above-mentioned disadvantages, and uses an HST composed of a small-capacity hydraulic pump and a hydraulic motor, has a simple structure, has good operability, and exhibits high efficiency. It is possible to provide a 2 * slot mechanical transmission (hereinafter referred to as 2 pass HMT) device and a control method for the device. It is the purpose. Disclosure of the invention
  • the two-pass HMT device includes a hydraulic pump, a hydraulic motor, and a hydraulic pump, which are independently driven on left and right sides, driven by an engine mounted in rain. And a power transmission path including a reduction gear train for transmitting the output torque of the engine to the left and right drive wheels, and a reduction planetary gear train including a differential planetary gear device, and the output of the engine.
  • the engine drives the left and right hydraulic pumps and hydraulic motors, and the output torque is transmitted to the left and right through a reduction gear train, etc.
  • the hydraulic motor is transmitted to the wheels, and when the vehicle is moving backward, the hydraulic motors are controlled so as to be turned upside down. If the vehicle is turning at low speeds, the center drive is used to connect the left drive shaft and the right drive shaft to which the high-speed gear train is mounted. Then, the left and right hydraulic motors are given a surface difference, and the left and right drive wheel surface numbers are changed to make a turning.
  • the forward 2-speed clutch and the center clutch should be engaged, and if the vehicle is going backwards, the reverse 2-speed clutch should be engaged.
  • the differential torque is transmitted mechanically to the carrier and the output torque of the left and right hydraulic pumps and hydraulic motors driven by the engine is held by the reduction gear train.
  • this differential planetary gear device the mechanical power and the hydraulic power are combined and transmitted to the left and right driving wheels.
  • the increase or decrease of the running speed of the vehicle is controlled by the surface speed of the hydraulic motor driven by the engine in the low-speed range.
  • control is performed so that the surface speed of the hydraulic motor decreases by one degree, then turns in the opposite direction and gradually increases. .
  • transmission of the engine output torque to the drive wheels is divided into a low-speed region by the HST and a high-speed region by the HMT of the HST and the mechanical transmission, and
  • the right and left drive shafts that transmit torque to the driving wheels are connected at the center to maintain straightness, so that small-capacity hydraulic pumps and hydraulic motors can be used.
  • FIGS. 1, 2, and 3 are illustrations of the power transmission path of a two-pass HMT mane according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a relation between the hydraulic motor surface rolling speed and the vehicle speed
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the vehicle speed and the hydraulic pressure
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a power transmission path of a conventional two-pass HST device.
  • the output device of engine 1 is Hydraulic pumps 2 and 3, hydraulic motors 4 and 5, high-speed gear trains 100 and 150, and differential planetary gear set 101
  • the high-speed planetary gear train 200 0 is divided into left and right sides by a high-speed device 300 consisting of a belt gear 28 and a two-speed clutch 37, 39 in forward and backward directions. , 250, and two power transmission paths for transmission to the left and right drive wheels 6, 7.
  • the PT0 left drive gear mates with the PTO drive gear 8 painted on the output shaft of engine 1.
  • the left hydraulic pump 2 and the right hydraulic pump 3 driven by the right drive gear 10 are respectively left hydraulic motors. 4, connected to the right hydraulic motor 5, the left hydraulic motor 4 has a left motor gear 11, and the right hydraulic motor 5 has a right motor gear 12.
  • the left high speed gear train 100 0 runs idle on the left motor gear 11 and the left drive shaft 13 and engages with the left motor gear 11. 1 4 Tsu by the and a Ru is configured.
  • the deceleration planetary gear train 200 on the left side has a left gear 14, a left gear 15, and a left gear 15, which mesh with the left gear 15.
  • a differential planetary gear set 101 composed of a lanyard carrier 16 and a left ring gear 17 is directly connected to the left ring gear 17.
  • Left final drive gear 18, left final It is composed of a rib gear 19.
  • the right reduction gear train 150 and the high-speed planetary gear train 250 have the same configuration as the left, respectively.
  • the right high-speed gear train 150 has the right motor gear 12 and the right drive. It is composed of a right motor gear 12 la that idles on the drive shaft 20 and engages with the right motor gear 12 la.
  • the right reduction gear train 250 has a right gear 21, a right gear 22, and a right gear that mesh with the right gear 22.
  • a differential planetary gear train 15 1 composed of a net carrier 23 and a right ring gear 24, and a right gear directly connected to the right ring gear 24. It is composed of a final drive gear 25 and a right final drive gear 26.
  • the output shaft of the engine 1 is connected to the bevel view 28 via the propulsion shaft 27, and the bevel
  • the bevel gear 29 that engages with the view 28 is the forward 2nd speed (hereinafter referred to as F2) drive gear 30 and the reverse 2nd speed (hereinafter referred to as R2). Together with the live gear 31, it is fixed to the bevel shaft 32.
  • the F 2 drive gear 30 engages with the F 2 drive gear 34 that runs idle on the left drive shaft 13 via the idler gear 33. This constitutes a front face gear train.
  • the R 2 drive gear 31 engages with the R 2 drive gear 35 that runs idle on the right drive shaft 20, so that the reverse gear train is formed. It is composed.
  • the left drive shaft 13 and the right drive shaft 20 are connected by a coupling device 400 including a center clutch 36 and the like. Connected. Furthermore, the F2 drive gear 34, the left drive gear 14, the R2 drive gear 35, and the right drive gear 21 have F2 locks, respectively. A latch 37, a left 1st speed clutch 38, an R2 clutch 39 and a right 1st speed clutch 40 are provided.
  • the vehicle speed is increased in proportion to the surface speed of the hydraulic motor, such as AB (when moving forward) or AE (when moving backward) in Fig. 4.
  • the center clutch 36 is engaged so that the right and left surface rolling speeds are matched.
  • the route from the propulsion shaft 27 to the F2 drive gear 34 through the bevel gear 29 and the R2 drive gear 35 is idling. Power is not transmitted. If turning, contact The latch 36 is turned off, and the left and right drive shafts 13 and 20 are separately turned, and the difference between the flow rates of the left and right hydraulic pumps 2 and 3 is obtained.
  • the vehicle is moving at high speed, for example, when the vehicle speed exceeds 4.2 km in FIG.
  • the ring gears 17 and 24 of the differential planetary gear set 101 ′ 15 1 are driven by the mechanical power of the aforementioned brackets V: a 16 and 23.
  • the left and right final drive gears 18 and 25 are driven by the combined flow force of the hydraulic power of the gears 14 and 21 and the hydraulic power of the gears 14 and 21.
  • change the flow rate of the left and right hydraulic pumps 2 and 3 to change the number of surface tills of the hydraulic motors 4 'and 5 to make the surface turn.
  • turn off F2 clutch 37 and 2 With the clutch 39 engaged, the mechanical power is transmitted from the bevel gear 29 to the R2 drive gear 35 via the R2 drive gear 31. Let it go. Otherwise, it is exactly the same as moving forward at high speed.
  • the vehicle speed in such a high speed range changes like BCD (forward) or EFG (reverse) in FIG.
  • the surface speed of the hydraulic motors 4 and 5 decreases, but the surface speed of the gears 14 and 21 decreases. Since the rolling speed of the ring gears 17 and 24 increases in inverse proportion to the rolling speed, the vehicle speed increases.
  • the surface rotation speed of the hydraulic motors 4 and 5 becomes 0 at the point C at the time of forward movement, and after the point C, the surface rotation is controlled so that the surface rotates reversely and the second speed increases.
  • the hydraulic motors 4 and 5 are reversed so that the rolling speed becomes 0 at the point F, and after the point F, the hydraulic motors 4 and 5 are controlled so that they roll forward and gradually increase in speed. Therefore, the vehicle speed further increases.
  • the HST drive is in the low-speed range where fine operation is required, good operability similar to that of a conventional HST-equipped vehicle can be obtained.
  • the coupling device is installed so that the left and right output shafts are turned on both sides, so that the efficiency of the hydraulic pump and the hydraulic motor is not affected and the straightness is not affected. Is easily maintained.
  • the power is transmitted by HMT and HMT, which is mechanically transmitted by the rain, so that all power is transmitted. Efficiency is improved by about 10% as compared with the case of transmission by HST alone.
  • the capacity of the hydraulic pump and the hydraulic motor can be reduced to about 1 to 2 and the cost can be reduced. It is advantageous.
  • a hydraulic pump or hydraulic motor with a capacity capable of moving forward and backward up to about 4 km Zh. By combining it with a mechanical drive, an inexpensive power transmission system that can be realized up to about 8.5 kmZh can be put to practical use.
  • the hydraulic pump and the hydraulic motor are connected by a single pipe.
  • this is the same as in the conventional case, and the open surface or the semi-oven is used.
  • the two-pass HMT device and the control method thereof according to the present invention can be effectively used by being applied to a speed change / steering device of a tracked vehicle or the like.

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Description

明 細 害
2 パ ス ハ イ ド ロ メ カ ニ カ ル ト ラ ン ス シ ョ ン 装置及 び そ の 制御方法 技 術 分 野
本発明 は、 車両 に搭載 さ れ る 無段変速 お よ び操向機能 を備 え た 変速 · 操向装置 と そ の 制御方法 に係 り 、 特に 装 軌式車雨等に 用 い ら れ る 2 パ ス ハ イ ド ロ メ カ 二 カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン装置及び そ の 制御方法に 閟す る 。 背 景 技 術
従来、 ブ ル ド ー ザ等 の装軌式車雨 に お い て は、 第 6 図 に示す よ う に 無段変速 と操向 が可能 な動力伝達装置 と し て 、 左右 の駆動輪 6 , 7 に 対 し て エ ン ジ ン 1 で 駆動 さ れ る 油圧ポ ン プ 2 , 3 と 油圧 モ ー タ 4 , 5 お よ び減速装置 6 a, 6 b を そ れぞ れ備 え た 2 ノ、 * ス ノヽ ィ ド ロ ス タ テ ィ ッ ク ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン (以下 2 ノ、' ス H S T と い う ) が 用 い ら れて い る 。
し か し な が ら 、 かか る 構造の 2 バ ス H S T を用 い た 動 力 伝達方式 は、 エ ン ジ ン 出 力 ト ル ク のす べて を H S T に よ り 伝達す る た め 、
( 1 ) 操作性 は良 い が動力 伝達効率が悪 い 。
( 2 ) 大動力 を伝達す る こ と がで き る 油圧ポ ン プ, 油圧 モ ー タ が な い か、 或 い は あ っ て も 髙価な た め 、 大型車両 で は実用 化が困難で あ る 。
( 3 ) 車雨の 直進性が油圧 ポ ン プ , 油圧モ ー タ の 効率 に 左右 さ 'れ る 。
( 4 ) 車雨の 直進性を油圧 ポ ン プ , 油圧モ ー タ の 制御で 行 う と、 複雑 な制御が必要 に な る 。
と い う 不具合があ っ た 。
本発明 は上記従来の 不具 合に着目 し、 小容量 の 油圧 ポ ン ブ , 油圧モ ー タ か ら な る H S T を用 い て、 し か も 簡単 な構成で操作性の 良い 、 髙効率を発揮す る こ と の で き る 2 * ス ド ロ メ カ ニ カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン (以下 2 パ ス H M T と い う ) 装置 と そ の 制御方法を提供す る こ と を 目 的 と して い る 。 発 明 の 開 示
本発明 に係 る 2 パ ス H M T装置 は、 車雨に 搭載 さ れ た ェ ン ジ ン で駆動 さ れ る 左右 そ れぞれ独立 に設 け た 油圧 ポ ン プ 、 油圧モ ー タ と 、 そ の 出力 ト ル ク を左右 の駆動輪 に 伝達す る 減速歯車列 と 、 差動遊星歯車装置を 含む減速遊 星歯車列 と を備え た動力伝達経路か ら な り 、 且つ ェ ン ジ ン の 出力 ト ク を左右 に分 け る ベ ベ ルギ ヤ 等を舍む减速 装置 と 、 そ の 出力 ト ル ク を左右 の駆動輪 に伝達す る 前記 減速遊星歯車列 と を備 え た 動力伝達経路 と か ら 構成 さ れ て い る 。 ま た、 こ れ ら 減速歯車列並び に 减速遊星歯車列 が取付 け ら れ た左 ド ラ イ ブ軸 と 右 ド ラ イ ブ軸 は、 セ ン タ ク ラ ツ チ を含む連結装置に よ り 連結 さ れ て い る 。
車雨が低速域で 前進す る 場合 は、 エ ン ジ ン で 左右 の 油 圧 ポ ン プ 、 油圧モ ー タ を駆動 し 、 そ の 出 力 ト ル ク を減速 歯車列等を経て 左右 の 駆動輪 に 伝達 し、 後進時 に は こ れ ら の 油圧モ ー タ を逆面 転 さ せ る よ う に制御す る 。 車雨が 低速域で 旋面 す る 場合 は、 减速歯車列等が取付 け ら れ た 左 ド ラ イ ブ軸 と 右 ド ラ イ ブ軸の 連結を、 セ ン タ ク ラ ッ チ に よ り 解除 し 、 左右 の 油圧モ ー タ に 面転差を与え 、 左右 の 駆動輪面転数を変え て旋面す る 。
ま た、 車雨が髙速域で前進す る 場合 は、 前進 2 速 ク ラ ツ チ と セ ン タ ク ラ ッ チ を係合 さ せ、 他方後進 す る 場合 は 、 後進 2 速 ク ラ ッ チ と セ ン タ ク ラ ッ チ を係合 さ せ る と 共 に 、 エ ン ジ ン の 出力 ト ル ク を左右 に 分 け る 減速装置を経 て 差動遊星歯車装置 の ブ ラ ネ ッ ト キ ャ リ ャ へ機械的に 伝 達 し、 且つ、 エ ン ジ ン で駆動 さ れ る 左右 の油圧ポ ン プ、 油圧モ ー タ の 出力 ト ル ク を減速歯車列を痊て 差動遊星歯 車装置の サ ン ギ ヤ へ伝達 し て、 こ の 差動遊星歯車装置で は前記機械的動力 と 、 油圧動力 と を 合流 さ せ て 左右 の 駆 動輪 に伝達す る 。 車両が高速域で旋面す る 場合 は 、 前記 各 ク ラ ッ チ の 係合 は そ の ま ま と し 、 前記左右 の油圧モ ー タ に 面転差を与え 、 左右 の 駆動輪面転数を変 え て 旋面 す る 。
更 に、 車両 の 走行速度の 増減を、 低速域で は エ ン ジ ン で駆動 さ れ る 油圧 モ ー タ の 面転速度 の增减 に よ つ て制御 し、 他方、 髙速域で増速の場合 は、 油圧 モ ー タ の 面転速 度が渐次低下 し、 次 い で逆方向 に 面転 し て漸次増加す る よ う に制御 して い る 。
かかる 構成 に よ れば、 エ ン ジ ン 出 力 ト ル ク の駆動輪へ の 伝達を、 H S T に よ る 低速域 と 、 H S T と 機械的伝達 の H M T に よ る 高速域 と に 分 け、 且つ、 直進性を保っ た め ¾動輪 に ト ル ク を伝達す る 左右 ド ラ イ ブ軸を中央で連 結す る よ う に し た の で 、 小容量 の油圧ポ ン プ , 油圧モ ー タ を用 い て低速域で は良好 な操作性お よ び直進性を得 る こ と がで き る と共 に、 高速域で も 高 い動力伝達効率を得 る こ と が で き る 。 図面の 簡単 な説 明
第 1 図 , 第 2 図 , 第 3 図 は本発明 の実施例 に係 る 2 パ ス H M T装鬣 の動力伝達経路説 明図、 第 4 図 は油圧モ ー タ 面転速度 と 車速 と の 関係を示す図表、 第 5 図 は車速 と 油圧 と の 闋係を示す図表、 第 6 図 は従来 の 2 パ ス H S T 装置 の動力伝達経路説明図で あ る 。 発明を実施す る た め の最良の形態 以下に 、 本発明 の実施例 に係 る 2 バ ス H M T装置及び そ の 制御方法 に つ い て 、 図面を参照 し て詳細 に説明す る 第 1 図 に示す 2 ノ、 ' ス 11 ¾1 丁装置 は、 エ ン ジ ン 1 の 出 力 ト ル ク を、 左右 そ れぞ れ独立 に 設 け た油圧ポ ン プ 2 , 3 、 油圧モ ー タ 4 , 5 、 减速歯車列 1 0 0 , 1 5 0 、 差動 遊星歯車装置 1 0 1 , 1 5 1 を 含む 減速遊星歯車列 2 0 0 , 2 5 0 を経て 左右 の駆動輪 6 , 7 に 伝達す る 動力 伝 達経路 と 、 他方、 エ ン ジ ン 1 の 出力 ト ル ク を べ ベ ルギ ヤ 2 8 並び に前後進 2 速 ク ラ ッ チ 3 7 , 3 9 か ら な る 减速 装置 3 0 0 に よ り 左右 に分 け る と 共 に 、 前記减速遊星歯 車列 2 0 0 , 2 5 0 を経て 左右 の駆動輪 6 , 7 に 伝達す る 動力伝達経路の 二つ の経路か ら 構成 さ れて い る 。
前者の 動力 伝達経路 に つ い て 説明 す る と 、 ヱ ン ジ ン 1 の 出 力軸 に 画着 さ れた P T O ド ラ イ ブギ ヤ 8 と 嚙 み合 う P T 0 左 ド リ ブ ン ギ ヤ 9 、 P T 0 右 ド リ ブ ン ギ ヤ 1 0 に よ っ て そ れぞ れ駆動 さ れ る 左油圧ポ ン プ 2 、 右油圧ボ ン プ 3 の配管 は そ れぞれ左油圧モ ー タ 4 、 右油圧モ ー タ 5 に 接続 さ れ、 左油圧モ ー タ 4 は 左モ ー タ ギ ヤ 1 1 を、 右 油圧モ ー タ 5 は右 モ ー タ ギ ヤ 1 2 を そ れぞれ駆動す る 。 左側 の减速歯車列 1 0 0 は前記左モ ー タ ギ ヤ 1 1 と 、 左 ド ラ イ ブ軸 1 3 上で 空転 し 左モ ー タ ギ ヤ 1 1 と 嚙み合 う 左サ ン ギ ヤ 1 4 a と に よ っ て 構成 さ れ る 。 ま た左側 の 減 速遊星歯車列 2 0 0 は、 左 ブ ラ ネ タ リ ギ ヤ 1 5 に 嚙み 合 う 左サ ン ギ ヤ 1 4 、 左 ブ ラ ネ タ リ ギ ヤ 1 5 、 左ブ ラ ネ ッ ト キ ャ リ ャ 1 6 、 左 リ ン グ ギ ヤ 1 7 と に よ っ て構成 さ れ る 差動遊星歯車装置 1 0 1 と 、 左 リ ン グ ギ ヤ 1 7 に 直結 さ れ た 左 フ ァ イ ナ ル ド ラ イ ブギ ヤ 1 8 、 左 フ ァ イ ナ ル ド リ ブ ン ギ ヤ 1 9 と に よ っ て 構成 さ れて い る 。 右側 の減速 歯車列 1 5 0 、 减速遊星歯車列 2 5 0 も そ れ ぞれ左側 と 同様 の構成で 、 右側 の 减速歯車列 1 5 0 は右 モ ー タ ギ ヤ 1 2 と 、 右 ド ラ イ ブ軸 2 0 上で 空転 し右 モ ー タ ギ ヤ 1 2 と 嚙み合 う 右 サ ン ギ ヤ 2 l a と に よ っ て 構成 さ れ る 。 ま た 右側 の 減速遊星歯車列 2 5 0 は、 右 ブ ラ ネ タ リ ギ ヤ 2 2 に喷み合 う 右サ ン ギ ヤ 2 1 、 右ブ ラ ネ タ リ ギ ヤ 2 2 、 右 ブ ラ ネ ッ ト キ ャ リ ャ 2 3 、 右 リ ン グギ ヤ 2 4 と に よ つ て構成 さ れ る 差動遊星歯車装置 1 5 1 と 、 右 リ ン グギ ヤ 2 4 に 直結 さ れた右 フ ァ イ ナ ル ド ラ イ ブ ギ ヤ 2 5 、 右 フ ア イ ナ ル ド リ ブ ン ギ ヤ 2 6 と に よ っ て構成 さ れて い る 。
後者の 動力伝達経路 に つ い て 説明 す る と 、 エ ン ジ ン 1 の 出 力軸 は、 推進軸 2 7 を介 し て べ ベル ビ ユ オ ン 2 8 に 連結 さ れ、 該 ベ べ ル ビ ユ オ ン 2 8 と 嚙み合 う ベ ベ ルギ ヤ 2 9 は前進 2 速 (以下 F 2 と い う ) ド ラ イ ブ ギ ヤ 3 0 、 後進 2 速 (以下 R 2 と い う ) ド ラ イ ブギ ヤ 3 1 と と も に ベ ベ ル軸 3 2 に固着 さ れて い る 。 F 2 ド ラ イ ブ ギ ヤ 3 0 は、 ア イ ド ラ ギヤ 3 3 を介 し て 、 左 ド ラ イ ブ軸 1 3 上で 空転す る F 2 ド リ ブ ン ギヤ 3 4 と嚙み合 う こ と に よ り 正 面転歯車列を構成 し て い る 。 R 2 ド ラ イ ブギ ヤ 3 1 は、 右 ド ラ イ ブ軸 2 0 上で 空転す る R 2 ド リ ブ ン ギ ヤ 3 5 と 嚙み合 う こ と に よ り 逆面転歯車列を構成 して い る 。
ま た、 前記左 ド ラ イ ブ軸 1 3 と 右 ド ラ イ ブ軸 2 0 と は 、 セ ン タ ク ラ ッ チ 3 6 等か ら な る 連結装置 4 0 0 に よ つ て 連結 さ れて い る 。 更 に 、 F 2 ド リ ブ ン ギ ヤ 3 4 、 左サ ン ギ ヤ 1 4、 R 2 ド リ ブ ン ギ ヤ 3 5 及び右 サ ン ギ ヤ 2 1 に は、 そ れぞ れ F 2 ク ラ ッ チ 3 7 、 左 1 速 ク ラ ッ チ 3 8 、 R 2 ク ラ ッ チ 3 9 及び右 1 速 ク ラ ッ チ 4 0 が設 け ら れ て い る 。
次 に本装置 の作動 に つ い て説 明す る 。 低速で走行す る 場合、 例 え ば第 5 図 に お い て車速が 4. 2 k mノ h 以下 の 場合 は、 第 2 図 に 示す よ う に 左 1 速 ク ラ ッ チ 3 8 お よ び 右 1 速 ク ラ ッ チ 4 0 を係合 し 、 F 2 ク ラ ッ チ 3 7 と R 2 ク ラ ッ チ 3 9 を切 る 。 こ の 状態 に お い て は H S T と し て の 機能が発揮 さ れ、 ェ ン ジ ン 1 の動力 は吐出 圧力 P x 吐 出 量 V を一定 に 制御 し た左右 の 油圧 ポ ン プ 2 , 3 と 、 油 圧モ ー タ 4 , 5 お よ び モ ー タ ギ ヤ 1 1 , 1 2 を経て左右 の サ ン ギ ヤ 1 4 , 2 1 に伝達 さ れ、 差動遊星歯車装置 1 0 1 , 1 5 1 は直結状態 と な り 、 サ ン ギ ヤ 面 転数 = ブ ラ ネ ッ ト キ ャ リ ャ 面転数 = リ ン グ ギ ヤ 面転数 と し て 左右 の フ ァ イ ナ ル ド ラ イ ブギ ヤ 1 8 , 2 5 を駆動す る 。 従 っ て 、 車速 は第 4 図 の A B (前進時) ま た は A E (後進時) の よ う に 油圧モ ー タ 面転速度に 比例 し て 增速 さ れ る 。 こ の と き 車两の 直進性を確保す る た め 、 セ ン タ ク ラ ッ チ 3 6 は係合 さ れて 左右 の 面転速度を一致 さ せて い る 。 ま た 、 推進軸 2 7 か ら べ ベ ルギ ヤ 2 9 を経て F 2 ド リ ブ ン ギ ャ 3 4、 R 2 ド リ ブ ン ギ ヤ 3 5 に 至 る 柽路 は 空転 し て い る だ けで 動力 は伝達 さ れな い。 旋面 す る 場合 は セ ン タ ク ラ ッ チ 3 6 を切 っ て左右 の ド ラ イ ブ軸 1 3 , 2 0 を そ れ ぞ れ独立 に 面転 さ せ る と 共 に、 左右 の油圧ポ ン プ 2 , 3 の 流量に 差を つ け て油圧モ ー タ 4 , 5 の 面転数を変え る こ と に よ り 纔旋面 、 信地旋面、 超信地旋面が可能 と な り 、 旎面 中 に お い て せ最大の けん 引 力 を 引 き 出 す こ と がで 他方、 高速で前進す る場合、 例え ば第 5 図 に お い て 車 速が 4. 2 k m を越え た と き に は、 第 3 図 に示す よ う に 左右 の 1,速 ク ラ ッ チ 3 8 , 4 0 を 切 り 、 セ ン タ ク ラ ッ チ 3 6 と F 2 ク ラ ッ チ 3 7 を係合す る 。 こ の 状態 に お い て は H M T と し て の機能が発揮 さ れ、 ェ ン ジ ン ト ル ク は 推進軸 2 7 、 ベ ベ ルギ ヤ 2 9、 F 2 ド ラ イ ブ ギ ヤ 3 0 、 ア イ ド ルギ ヤ 3 3 、 F 2 ド リ ブ ン ギ ヤ 3 4 を経て 左右 の ド ラ イ ブ輯 1. 3 , 2 0 に伝達さ れ、 差動遊星歯車装置 1 0 1 , 1 5 の プ ラ ネ ッ ト キ ヤ リ ャ 1 6 , 2 3 を機械的 に駆動す る 。 ま た 左右 の油圧ポ ン プ 2 , 3 か ら 油圧モ ー タ 4 , 5 を ¾て モ ー タ ギヤ 1 1 , 1 2 に 至 る 動力 は、 左 右 の サ ン ギ ヤ ΐΐ , 2 1 を駆動す る の で 、 差動遊星歯車 装置 1 0 1 ' 1 5 1 の リ ン グ ギ ヤ 1 7 , 2 4 は前記ブ ラ ネ ッ ト キ ャ V:ァ 1 6 , 2 3 の機械的動力 と サ ン ギ ヤ 1 4 , 2 1 の 油圧動力 と の 合流動力 に よ っ て 、 左右 の フ ア イ ナ ル ド ラ イ ブ ギ ヤ 1 8 , 2 5 を駆動す る 。 高速域で旋面 す る 時 は、 左右 の 油圧 ポ ン プ 2 , 3 の流量に 差を つ け て 油圧モ ー タ 4', 5 の 面耘数を変え る こ と に よ り 旋面 す る 。 高速域で後進の 場合 は、 F 2 ク ラ ッ チ 3 7 を切 っ て R 2 ク ラ ッ チ 3 9 を係合 さ せ、 機械的動力 を べ ベ ルギ ヤ 2 9 か ら R 2 ド ラ イ ブ ギ ヤ 3 1 を 経て R 2 ド リ ブ ン ギ ヤ 3 5 に 伝達 さ せ る 。 そ の 他 に つ い て は高速域で 前進 の場合 と 全 く 同様で あ る 。
かか る 高速域で の車速は、 第 4 図 の B C D (前進時) ま た は E F G (後進時) の よ う に 変化す る 。 即 ち 、 油圧 モ ー タ 4 , 5 の 面転速度の 低下 に伴 っ て サ ン ギ ヤ 1 4 , 2 1 の 面転速度が低下す る が、 サ ン ギ ヤ 1 4 , 2 1 の 面 転速度 に 反比例 し て リ ン グ ギ ヤ 1 7 , 2 4 の 面転速度が 上昇す る の で 車速 は増加す る 。 油圧モ ー タ 4 , 5 の 面 転 速度 は前進時 C 点 に お い て 0 と な り 、 C 点を過ぎ る と 逆 面 転 し渐次增速す る よ う に 制御 さ れ る 。 後進時 は油圧 モ ー タ 4 , 5 が逆面転 し F 点 に お い て 面転速度が 0 と な り 、 F 点を過ぎ る と 正面転 し 渐次增速す る よ う に制御 さ れ る の で、 車速 は更 に増加す る 。
こ の よ う に 本実施例で は、 微操作が必要な 低速域が H S T ド ラ イ ブ で あ る た め、 従来 の H S T搭載車 と 同様 の 良好 な操作性が得 ら れ る と 共 に 、 連結装置を 設 け て左右 の 出 力軸を共 に 面転す る よ う に し た の で 、 油圧ポ ン プ , 油圧モ ー タ の 効率 に影鑒 さ れ る こ と な く 直進性が容易 に 保 た れ る 。 ま た油圧ポ ン プ , 油圧モ ー タ の吐出量 を コ ン ト ロ ー ルす る 必要がな く な り 、 制御 も 容易 に な る 。 更 に 、 高出力 を必要 と す る 高速域で は、 動力 の伝達を H S T と 機械的伝達 の雨者で 行 う H M T と し た た め 、 全動力 を H S T 独で伝達す る 場合 に比 べ約 1 0 % の 効率 が向上 す る 。 ま た、 差動遊星蓥車装置 の 面転 も 利用 で き る の で 、 油圧ポ ン プ , 油圧モ ー タ の容量を約 1 ノ 2 に す る こ と がで き 、 コ ス ト 上 も 有利で あ る 。 特に 、 装軌式車両等 に お い て、 H S Τ単独 の 場合 に は最高 4 k m Z h 程度の 前 後進が可能な 、容量の 油圧 ポ ン プ , 油圧モ ー タ を用 い 、 こ れ と 機搣的駆動 と 組み合わせ る こ と に よ り 、 最高 8. 5 k m Z h 程度ま で実現 可能 な安価な 動力 伝達 シ ス テ ム を 実用 に供す る こ と がで き る 。
な お本実施例で は、 油圧 ポ ン プ, 油圧モ ー タ を 1 本 の 配管で結んで い る が、 こ れ は従来 と 同様 に オ ー プ ン 面 路 ま た はセ ミ オ ー ブ ン 面路あ る い は ク ロ ー ズ ド 面路 を用 い 、 切換弁 , 制御弁を こ の間 に入れて 制御す る こ と は い う ま で も い。 産業上の 利用 可能性
本発明 に係 る 2 パ ス H M T装置及び そ の制御方法 は、 装軌式車两等の変速 · 操向装置 に通用 す る こ と に よ っ て 有効 に活用 で き る 。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 車雨 に搭載 さ れた エ ン ジ ン ( 1 ) で 駆動 さ れ る 左右 そ れぞれ独立 に 設 け た 油圧 ポ ン プ ( 2 ) ( 3 ) 並び に 油 圧モ ー タ ( 4 ) ( 5 ) と 、 そ の 出力 ト ル ク を左右 の駆動 輪 ( 6 ) ( 7 ) に 伝達す る 減速歯車列 ( 1 0 0 ) ( 1 5 0 ) と 差動遊星歯車装置 ( 1 0 1 ) ( 1 5 1 ) を含む減 速遊星歯車列 ( 2 0 0 ) ( 2 5 0 ) と を 具備 す る 動力伝 達経路か ら な り 、 且つ エ ン ジ ン ( 1 ) の 出力 ト ル ク を左 右 に分 け る ベ ルギ ヤ ( 2 9 ) 並び に 前後進 2 速 ク ラ ッ チ
( 3 7 ) ( 3 9 ) を含む減速装置 ( 3 0 0 ) と 、 そ の 出 力 ト ル ク を左右 の 駆動輪 ( 6 ) ( 7 ) に 伝達す る 前記减 速遊星歯車列 ( 2 0 0 ) ( 2 5 0 ) と を 具備す る 動力 伝 達経路か ら な る こ と を 特徴 と す る 2 パ ス ハ イ ド ロ メ カ 二 カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン装置。
2 . 前記减速歯車列 ( 1 0 0 ) ( 1 5 0 〉 並び に 減速遊 星歯車列 ( 2 0 0 ) ( 2 5 0 ) が取付 け ら れ た 左 ド ラ イ ブ軸 ( 1 3 ) と 右 ド ラ イ ブ軸 ( 2 0 ) は、 セ ン タ ク ラ ッ チ ( 3 6 ) を 含む連結装置 ( 4 0 0 ) に よ り 連結 さ れて い る こ と を特徴 と す る 請求 の範囲 1 記載 の 2 パ ス ハ イ ド 口 メ カ ニ カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン装置。
3 . 車雨が低速域で前進す る場合 は、 こ れ に 搭載 さ れ た エ ン ジ ン ( 1 ) で 左右 の 油圧ポ ン プ ( 2 ) ( 3 ) 並び に 油圧モ ー タ ( 4 ) ( 5 ) を駆動 し、 そ の 出力 ト ル ク を減 速歯車列 ( 1 0 0 ) ( 1 5 0 ) と 差動遊星歯車装置 ( 1 0 1 ) ( 1 5 1 ) を含む减速遊星歯車列 ( 2 0 0 ) ( 2 5 0 ) を柽て 左右 の駆動輪 ( 6 ) , ( 7 ) に 伝達 し、 後 進時 に ば前記左右 の油圧モ ー タ ( 4 ) ( 5 ) を逆面転 さ せ る よ う に制御す る こ と を特徴 と す る 2 パ ス ノヽ ィ ド ロ メ 力 二 カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン装置の 制御方法。
4 . 車雨が低速域で旋面す る 場合 は、 前記減速歯車列 ( 1 0 0 ) ( 1 5 0 ) と 減速遊星歯車列 ( 2 0 0 ) ( 2 5 0 ) が取付 け ら れ た左 ド ラ イ ブ軸 ( 1 3 ) と 右 ド ラ イ ブ 軸 ( 2 0 ) の 連結を、 セ ン タ ク ラ ッ チ ( 3 6 ) を含む連 結装置 ( 4 0 0 ) に よ り 解除 し 、 左右 の 油圧 モ ー タ ( 4 ) ( 5 ) に 面転差を与え、 左右 の駆動輪 ( 6 ) ( 7 ) 面 転数を変え て 旋面 す る こ と を特徵 と す る 請求 の範囲 3 記 載の 2 バ ス ト イ ド ロ メ カ ニ カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン装置 の 制御方法。
5 . 車两が高速域で前進す る場合 は、 前進 2 速 ク ラ ッ チ ( 3 7 ) と セ ン タ ク ラ ッ チ ( 3 6 ) を係合 さ せ、 他方、 髙速域で 後進す る 場合 は、 後進 2 速 ク ラ ッ チ ( 3 9 ) と セ ン タ ク ラ ッ チ ( 3 6 ) を係合 さ せ る 共 に、 搭載 さ れ た エ ン ジ ン ( 1 ) の 出力 ト ル ク を左右 に分 け る ベ ベ ルギ ヤ ( 2 9 ) 並び に前後進 2 速 ク ラ ッ チ ( 3 7 ) ( 3 9 ) を 含 む減速装置 ( 3 0 0 ) を経て 差動遊星歯車装置 ( 1 0 1 ) ( 1 5 1 ) の ブ ラ ネ ッ ト キ ヤ リ ャ ( 1 6 ) ( 2 3 ) へ機械的 に 伝達 し、 且つ、 前記 エ ン ジ ン ( 1 ) で 駆動 さ れ る 左右 そ れぞれ独立 に設 け た 油圧 ポ ン プ ( 2 ) ( 3 ) 並び に油圧モ ー タ ( 4 ) ( 5 ) の 出 力 ト ル ク を减速歯車 列 ( 1 0 0 〉 ( 1 5 0 〉 を轻て 差動遊星歯車装置 ( 1 0 1 ) ( 1 5 1 ) の サ ン ギ ヤ ( 1 4 ) ( 2 1 ) へ伝達 し て 、 こ の差動遊星歯車装置 ( 1 0 1 ) ( 1 5 1 ) で は前記 機械的動力 と 、 油圧動力 と を合流 さ せて 左右 の駆動輪 ( 6 ) ( 7 ) に 伝達す る こ と を特徴 と す る 2 ノ、 * ス ハ イ ド 口 メ カ ニ カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン 装置 の制御方法。
6 . 車両 が髙速域で旋面す る 場合 は、 前記各 ク ラ ッ チ ( 3 6 ) , ( 3 7 ) , ( 3 9 ) の 係合 は そ の ま ま と し、 前 記左右 の 油圧 モ ー タ ( 4 ) ( 5 ) に 面転差を与え 、 左右 の 駆動輪 ( 6 ) ( 7 ) 面転数を変え て旋面す る こ と を 特 徵 と す る 請求 の範囲 5 記載 の 2 パ ス ト イ ド ロ メ カ ニ カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ 3 ン装置の 制御方法。
7 . 車雨 の走行速度の 増減を、 低速域で は搭載 さ れた ェ ン ジ ン ( 1 ) で駆動 さ れ る 油圧モ ー タ ( 4 ) ( 5 ) の 面 転速度の 增减 に よ っ て 制御 し、 他方、 高速域で增速 の 場 合 は、 油圧モ ー タ の 面転速度が渐次低下 し 、 次 い で逆方 向 に 面転 し て 漸次増加す る よ う に 制御 し 、 髙速域で減速 の 場合 は、 油 モ ー タ ( 4 ) ( 5 ) の 面転速度 と 面転方 向 を増速 の場合 と 逆 に な る よ う に制御す る こ と を 特徴 と す る 2 バ ス ノ、 .ィ ド ロ メ カ ニ カ ル ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン装置 の 制御方法。
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