WO1996007304A2 - Changement de vitesse d'un dispositif d'entrainement hydraulique et systeme de commande de ce dispositif - Google Patents

Changement de vitesse d'un dispositif d'entrainement hydraulique et systeme de commande de ce dispositif Download PDF

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WO1996007304A2
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hydraulic
motor
rotation speed
pressure
hydraulic motor
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PCT/JP1995/001768
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Yasunori Ohkura
Hikosaburou Hiraki
Noboru Kanayama
Ryutaro Makida
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Komatsu Ltd.
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    • F16H59/18Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
    • F16H2059/186Coasting

Definitions

  • the present invention relates to a transmission for a hydraulic drive and a shift control method therefor, and more particularly to a transmission for a hydraulic drive used for a construction machine vehicle, an agricultural machine, an automobile, and the like, and a shift control method therefor.
  • the hydraulic drive device S has two types, a closed circuit type and an open circuit type, and has different characteristics, so that it is used depending on the application. For example, in a construction machine mainly for traveling, if a large flow hydraulic pressure is required in addition to traveling, an open circuit system is used. For work equipment, a closed center load sensing circuit has recently been used to improve operability, and a closed center valve has been adopted for this. When importance is placed on driving efficiency or controllability, a closed circuit system is used.
  • a drive source 1 such as a gin
  • a displacement control device 2 1 1 for controlling the volume of the hydraulic pump 2 10, a forward / reverse switching valve 2 1 2, and a switching valve.
  • a capacity control device 217 for controlling the pressure.
  • the return oil of the counterbalance valve 2 15 is controlled to perform speed control (prevent runaway) when descending a hill.
  • Figs. 15 ⁇ to 15F show the case of switching to the reverse direction while rotating at high speed in the forward direction.
  • FIG. 15A shows the pilot pressure acting on the directional control valve in the forward direction by the operation of the forward solenoid valve
  • Fig. 15B shows the pilot pressure by the operation of the reverse solenoid valve.
  • the pilot pressure acting on the directional control valve in the reverse direction is shown, respectively.
  • FIG. 15C shows a pressure Pa for rotating the hydraulic motor in the forward direction
  • FIG. 15D shows a pressure Pb for rotating the hydraulic motor in the reverse direction.
  • FIG. 15E shows the pilot pressure of the solenoid proportional valve that operates the oblique axis that controls the displacement of the hydraulic motor.
  • FIG. 15F shows the rotation speed of the output shaft of the hydraulic motor, which is decelerating from the rotation in the forward direction.
  • the pilot pressure is applied in the forward direction up to the point W in Fig. 15A, and the pilot pressure is applied in the forward direction from point W in Fig. 15B. ing.
  • the hydraulic motor is braked from point W and the output ⁇ is decelerated.
  • the pressure P a on the supply side of the hydraulic motor in Fig. 15C Becomes zero because the directional valve is closed.
  • the pressure Pb in Fig.15D does not reach the point V at point V because the supply on the forward side has already been cut off despite the hydraulic motor rotating in the forward direction due to the inertia of the vehicle. A bite is occurring.
  • the service life of the hydraulic equipment is shortened, and braking becomes impossible and control becomes impossible due to the inability to brake. Problem arises.
  • a first invention of a transmission of a hydraulic drive device is a hydraulic pump driven by a drive source, a variable displacement hydraulic motor that receives a hydraulic fluid from the hydraulic pump and outputs a driving force,
  • a transmission of a hydraulic drive device comprising a closed center switching valve disposed between a pump and the hydraulic motor to switch between forward and reverse movements,
  • a shifter selection position sensor for detecting a change in the selection of the shift lever, a motor rotation speed sensor for detecting a rotation speed of the hydraulic motor, and a control device.
  • the control device is configured to determine the shift lever selection based on the detected change of the shift lever, and to compare the detected motor speed and the desired motor speed with the motor speed control and the brake control. It is characterized by judging any one and controlling.
  • a two-stage back pressure valve for controlling a return pressure of a return circuit between the switching valve and the oil tank to at least two different pressures
  • the control device detects the detected motor rotation speed based on a change in the shift lever selection and a comparison between the detected motor rotation speed and the stored minimum motor rotation speed and maximum motor rotation speed.
  • a control device that outputs commands to the switching valve, the two-stage back pressure valve, and the hydraulic motor may be used.
  • a second invention of a transmission for a hydraulic drive device includes a hydraulic pump, a variable-capacity S-type hydraulic motor, and a forward / backward movement disposed between the hydraulic pump and the hydraulic motor.
  • a transmission S of the hydraulic drive device having a closed center switching valve for switching
  • a mode detection sensor that detects the selected position ⁇ of the traveling mode or the work mode, a motor rotation speed sensor that detects the rotation speed of the hydraulic motor, and a return circuit between the switching valve and the oil tank.
  • a two-stage back pressure valve for controlling the pressure to at least two different pressures, and a control device,
  • the control device is configured to compare the selected position of the mode, the detected motor rotation speed with the stored minimum motor rotation speed and maximum motor rotation speed, When the detected motor speed is between the minimum motor speed and the maximum motor speed, a command to set the hydraulic motor to a predetermined discharge volume, a command to set the opening of the switching valve to zero, and 2 When the pressure applied to the hydraulic motor is larger than the threshold value of the brake pressure, a command to set the stage back pressure valve to a predetermined back pressure is output. It is characterized by outputting a command to set the amount of braking.
  • a third aspect of the transmission of the hydraulic drive device is a hydraulic drive device, a variable displacement hydraulic motor, and a switch disposed between the hydraulic pump and the hydraulic motor to switch between forward and reverse.
  • a sub-transmission that is connected to the output shaft of the hydraulic motor and interrupts the torque by a clutch, a shifter selection position sensor that detects a change in the selection of a shift lever, and a motor that detects the rotation speed of the hydraulic motor. Equipped with an evening rotation speed sensor and a control device,
  • the control device detects a change in the shift lever selection and, if the detected motor rotation speed is between the stored minimum motor rotation speed and the stored maximum motor rotation speed, the control device of the vehicle. It is characterized in that it outputs a command to connect a clutch in order to measure the inflow / outflow pressure of the hydraulic motor that rotates by the bezel running.
  • the first invention of the shift control method of the hydraulic drive unit S according to the present invention is to supply hydraulic oil from a hydraulic pump to a hydraulic motor via a switching valve, and to switch forward and backward by the switching valve. And a shift control method of a hydraulic drive device in which the speed is controlled by a hydraulic motor.
  • the rotation speed of the hydraulic motor when the change in shift lever selection is detected is between the stored minimum motor speed and the maximum motor speed that is stored. It measures the inflow / outflow pressure of the rotating hydraulic motor, and determines and controls either the vehicle power control or the brake control based on the change position of the shift lever selection and the inflow / outflow pressure. I have. Further, when measuring the inflow / outflow pressure of the hydraulic motor, the inflow / outflow pressure may be measured by connecting a clutch attached to the output shaft of the hydraulic motor and intermittently controlling the torque.
  • a second invention of a shift control method for a hydraulic drive device is directed to a method of controlling the shift of a hydraulic drive device, comprising: supplying pressure oil from a hydraulic pump to a variable displacement hydraulic motor via a closed center switching valve; A shift control method for a hydraulic drive device that switches between forward and reverse by the hydraulic motor, and controls the speed by the hydraulic motor.
  • Brake control is performed when the rotation speed of the hydraulic motor when detecting a change in shift lever selection is between the stored minimum motor speed and the maximum motor speed Time
  • the closed center switching valve for example, the closed center load sensing valve
  • the use of a two-stage switching back pressure valve enables smooth starting and shifting without causing any cavitation.
  • the operability which is a good point of the closed center load sensing circuit
  • the traveling mode by opening the closed center switching valve, the hydraulic resistance is reduced, the heat generation is reduced, and the traveling efficiency can be improved. Further, since the braking force is changed according to the selection of the working mode or the traveling mode, operability can be improved.
  • a sub-transmission with a large- ⁇ speed ratio is provided, and when the transmission torque of this sub-transmission is cut by a clutch, the clutch must be connected.
  • the inflow / outflow pressure of the hydraulic motor during elliptical operation is measured, and brake control is performed based on the shift lever change position and this inflow / outflow pressure.
  • brake control is performed based on the shift lever change position and this inflow / outflow pressure.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of a transmission of a hydraulic drive device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a detailed view of FIG.
  • FIG. 3 is a flow chart of the first half of the operation of the transmission according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is the latter half of the flowchart in Figure 3,
  • FIG. 5A to 5G show time transitions of various characteristics according to the first embodiment
  • FIG. 5A shows the pressure of the forward electromagnetic switching valve
  • FIG. 5B shows the pressure of the reverse electromagnetic switching valve
  • Figure 5C shows the forward pressure of the hydraulic motor
  • Figure 5D shows the reverse pressure of the hydraulic motor
  • Figure 5E shows the solenoid valve pressure for the motor
  • Figure 5F shows the rotational speed of the hydraulic motor output shaft.
  • Figure 5G shows the operation of the two-stage back pressure #, respectively.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration of a transmission of a hydraulic drive device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram of a clutch hydraulic control valve according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flow chart of the first half of the operation of the transmission according to the second embodiment
  • Figure 9 is the second half of the flow chart following Figure 8 and Figure 13.
  • FIG. 10 is a chart showing the time transition of the clutch hydraulic pressure in the case of switching from forward to reverse according to the second embodiment.
  • FIGS. 11 to 11H show the time transition of the crying characteristic when switching from the neutral coasting operation to the reverse operation according to the second embodiment
  • FIG. 11A shows the clutch hydraulic pressure
  • FIG. 11B Is the pressure of the solenoid operated directional control valve for forward movement
  • Figure 11C is the pressure of the solenoid operated directional control valve for reverse movement
  • Figure 11D is the oil pressure
  • Fig. 11 E shows the pressure for moving the hydraulic motor backward
  • Fig. 1 IF shows the pressure of the solenoid valve for the motor
  • Fig. 11 G shows the rotation speed of the output shaft of the hydraulic motor
  • 1 1 H is a chart showing the operation of the two-stage back pressure valve, respectively.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a configuration of a transmission of a hydraulic drive device according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a flowchart of the first half of operation of the transmission according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of a main configuration of a transmission device of a hydraulic drive device using a counterbalance valve according to the related art.
  • FIG. 15 to Fig. 15F show the time course of various characteristics of the transmission of the hydraulic drive system according to the prior art
  • Fig. 15A shows the pilot pressure for forward movement
  • Fig. Figure 15C shows the pressure for forward movement of the hydraulic motor
  • Figure 15D shows the pressure for backward movement of the hydraulic motor
  • Figure 15E shows the electromagnetic proportional actuation of the oblique axis.
  • FIG. 15F is a chart showing the pilot pressure of the valve
  • FIG. 15F is a chart showing the rotation speed of the output shaft of the hydraulic motor.
  • FIG. 1 shows a transmission of a hydraulic drive device according to a first embodiment, in which a variable displacement hydraulic pump 10 (hereinafter, referred to as a hydraulic pump 10) driven by a carrot 1 has an oil tank 6. Inhales more oil and converts the output of Engine 1 to pressure oil. This pressure oil is sent to a variable displacement hydraulic motor 50 (hereinafter referred to as a hydraulic motor 50) via a switching device S 20, and is converted into a rotational torque by the hydraulic motor 50, and is used for construction machinery and the like. The vehicle is driving.
  • a variable displacement hydraulic pump 10 hereinafter, referred to as a hydraulic pump 10
  • a hydraulic motor 50 variable displacement hydraulic motor 50
  • the injection pump 2 that supplies fuel to the engine 1 is provided with an actuator 2a.
  • the actuator 2a receives a command from the control device 60 and controls the rotation speed and output of the engine 1.
  • the hydraulic pump 10 and the hydraulic motor 50 are provided with servo devices S11 and S1 for controlling a swash plate or the like for varying the displacement.
  • Servo units S 11 and 51 are equipped with an electromagnetic switch that switches in response to a command from the controller 60.
  • the pilot pressure through the valve acts to variably control the discharge capacity of the hydraulic pump 10 and the hydraulic motor 50.
  • the closed center load sensing valve (closed center switch valve) 21 of the switching device 20 (hereinafter referred to as CLSS valve 21) has three positions.
  • the pilot pressure from the solenoid-operated directional control valves 41 and 42 which is switched in response to a command from the control device 60, acts on both ends of the CLSS valve 21, and the CLSS valve 21 is moved to the forward position (shown in the figure).
  • the return circuit 22 between the CLSS valve 21 and the oil tank 6 switches to two stages in response to a command from the control device 60 and controls the return pressure of the return oil to the tank 6
  • a two-stage back pressure valve 23 of variable II force is provided.
  • the control device 60 includes an engine speed sensor 3 for detecting the speed of the engine 1 and a motor speed sensor 5 for detecting the speed of the vehicle by detecting the speed of the hydraulic motor 50. 2 and motor pressure sensors 53, 54 for detecting the inflow / outflow pressure of pipes 56, 57 (see FIG. 2) connected to the hydraulic motor 50, respectively.
  • the sensors 53, 54 attached to the pipe 56, in which pressure acts in the forward rotation direction of the hydraulic motor 50 are referred to as the forward pressure sensor 53.
  • the sensor 54 attached to the piping 57 on the side is called a reverse pressure sensor 54.
  • the motor rotation speed sensor 52 detects the rotation speed and the rotation direction, two sensors may be provided to detect the rotation speed and the rotation direction separately.
  • control device 60 is provided with an accelerator pedal 61 for controlling the vehicle speed, a brake pedal 62 for controlling the braking of the vehicle, and a shifter 63 for selecting the traveling direction of the vehicle.
  • the accelerator pedal 61 has an accelerator detecting sensor 6 la for detecting the accelerator amount
  • the brake pedal 62 has a brake amount detecting sensor 62 a for detecting the braking amount and a shifter 6.
  • 3 is provided with a shift selection position sensor 63a for detecting the traveling direction of the vehicle.
  • the mode switching switch 64 is provided with a mode detection sensor 64a, and the mode detection sensor 64a is used to move a work machine (not shown) attached to the vehicle.
  • Working mode KS which is the mode
  • the traveling mode M which is the vehicle traveling selection mode, is detected.
  • Each signal is input to the control device 60 from each of the sensors connected to the control device 60.
  • a pipe 12 attached to a hydraulic pump 10 is branched, and a switching device 20 for driving force is connected to one of the branched pipes 12a.
  • the other branched pipe 1 2b is further branched into pipes 12c, 12d, and 12e, and the pipe 12c has an unloading valve of 13 times, and the pipes 12d, 12e.
  • a plurality of working machine CLSS valves 46a and 46b are connected to the slab.
  • the working machine CLSS valves 46a and 46b line up and drain pressurized oil to the working equipment 4 and 47a.
  • the pipe 12b is branched into a plurality of further pipes and connected to a plurality of CLS valves for a plurality of working machines, but the description is omitted because it is the same.
  • the servo device S 11 of the hydraulic pump 10 includes a torque value control valve 11 a (hereinafter, “claving valve 1 la”), a load sensing valve 1 lb (hereinafter, “LS valve 11 b”).
  • the servo consists of 1 1c.
  • the TV C valve 11 a is connected to the pilot pipe 12 w from the pipe 12 and receives a signal from the controller 60.
  • the TV C valve 11a receives a command from the control device S60, controls the discharge pressure of the hydraulic pump 10 in a wide range, and sends it to the LS valve 11b. That is, the TV C valve 11a has a function of freely controlling the discharge amount of the hydraulic pump 10 over a wide range, and a power mode function.
  • the pump discharge amount is maximized, and when the command flow value is large, the pump discharge amount is reduced to obtain the [pump discharge capacity (cc no. re V) x discharge pressure] is constant.
  • a pilot pipe 12 w and an LS circuit pipe 48 w are connected to the LS valve 11 b.
  • the LS valve lib is the highest pressure PS through the check valves 49, 49a among the pressures from the LS circuits of the CLSS valve 21 and the CLSS valves 46a, 46b for work equipment.
  • the pressure from the TVC valve 11a is controlled and sent to the servo 11c to control the swash plate angle (discharge rate of the pump) of the hydraulic pump 10.
  • the switching device 20 includes a CLS S valve 21, suction valves 31, 32, and safety valves 33, 34.
  • Each of the suction valves 3 1 and 3 2 and the safety valves 3 3 and 3 4 has its one side connected between the CLSS valve 21 and the hydraulic motor 50 c and the other side has the CLSS
  • the return circuit 22 from the valve 21 connects between the CLSS valve 21 and the two-stage back pressure valve 23. Further, a pilot pressure for switching between forward and reverse is applied to both ends of the CLS valve 21, and the CLS valve 21 is switched according to the operation of the shifter 63 (see FIG. 1).
  • the forward solenoid valve 41 or the reverse solenoid valve 42 is controlled by the pilot pressure. It is caused by each switching.
  • the servo device 51 of the hydraulic motor 50 receives a command from the control device 60 and switches the electromagnetic switching valve 55 for the motor so that the pressure of the pilot pump acts. It controls the ability to push away.
  • the hydraulic motor 50 receives a discharge amount from the hydraulic pump 10 according to the position of the cylinder, and outputs a predetermined rotation speed, that is, a predetermined vehicle speed.
  • the two-stage back pressure valve 23 receives the command from the control device 60 and switches the electromagnetic switching valve 24 to actuate the pilot pump pressure to control the return pressure in two stages, high pressure and low pressure. are doing.
  • the pressure is high, return oil on the discharge side from the hydraulic motor 50 through the suction valve 31 or 32 is supplied to the hydraulic pump 50 from the hydraulic pump 10 to the hydraulic motor 50. Refueling to 7. At low pressure, it is returned to oil tank 6 as it is.
  • step 301 if shifter 63 does not change without operating from forward position F, when moving forward or backward from the vehicle stopped state, or from forward position F to reverse R or from reverse R If it is the forward position F and the rotation speed of the hydraulic motor is low, that is, if NO in step 301, proceed to the normal processing in step 302 and perform the next power operation.
  • the signals from the sensors are input to the controller 60.
  • the following signals are obtained from the signals from the motor speed sensor 52, the shifter selection position sensor 63a and the accelerator amount detection sensor 61a.
  • the hydraulic drive operates as described above.
  • the forward switching solenoid-operated directional control valve 41 according to the signal of the shifter selection position sensor 63 a and the signal of the accelerator S detection sensor 61 a corresponds to the accelerator amount of the accelerator pedal 61.
  • the pilot port pressure is controlled and sent to the CLS S valve 21, and a signal is also sent to the servo unit 51 of the hydraulic motor 50.
  • the swash plate and the like are controlled so that the motor-operated magnetic switching valve 55 is switched so that the hydraulic motor 50 is at a predetermined displacement ridge.
  • the CLSS valve 21 has a large opening with a small resistance in accordance with the discharge amount from the hydraulic pump 10, and sends the discharge amount from the hydraulic pump 10 to the hydraulic motor 50, It has a predetermined rotation speed, that is, a predetermined vehicle speed.
  • Return oil from the hydraulic motor 50 returns from the CLS S valve 21 to the oil tank 6 via the low-pressure two-stage back pressure valve 23. At this time, the normal operation of the CLS valve 21 with small internal resistance is being performed.
  • step 301 for example, when the operator operates the shifter 63 from the forward position F to the reverse position R, that is, in the case of YES, the process proceeds to step 303, but the hydraulic driving device S Works as follows.
  • the forward S magnetic switching valve 41 is switched according to the accelerator amount of the accelerator pedal 61 by a signal from the shifter selection position sensor 63a and the accelerator amount detecting sensor 61a. .
  • the pilot pressure is controlled and CLSS The signal is sent to the valve 21 and also to the servo unit 51 of the hydraulic motor 50.
  • the swash plate and the like are controlled such that the electromagnetic switching valve 55 for the motor is switched so that the hydraulic motor 50 has a predetermined displacement.
  • the CLSS valve 21 is switched from the neutral position 21a to the forward position 21b, and pressure is generated in the forward piping of the hydraulic motor 50 to move the hydraulic motor 50 forward. Rotate in the direction.
  • the CLSS valve 21 is opened at a predetermined opening where no resistance is generated, and the discharge amount from the hydraulic pump 10 is discharged in accordance with the accelerator amount, and is discharged through the CLSS valve 21. It is sent to the motor 50, and the hydraulic motor 50 has obtained a predetermined rotation speed ⁇ t.
  • the cultivation speed ⁇ 0 ut and the minimum rotation speed ⁇ 1 ⁇ ⁇ ⁇ of the motor are reduced, and if wout ⁇ low, the process proceeds to the normal process in step 302, Works the same.
  • step 303 if wout ⁇ ojlow, the process proceeds to step 304, in which the rotational speed ⁇ out and the maximum rotational speed ⁇ hih of the motor are reduced.
  • step 304 in which the rotational speed ⁇ out and the maximum rotational speed ⁇ hih of the motor are reduced.
  • step 304 if wout ⁇ o> high, go to step 30.
  • step 305 the control device B60 issues the next command. That is, the switching command to the electromagnetic switching valve 24 is set so that the first-stage back pressure valve 23 has a high pressure, and the swash plate or the like is set so that the hydraulic motor 50 has the minimum displacement (predetermined value). A command to switch the electromagnetic switching valve 55 of the servo device 51 to be controlled and a command to switch the CLSS valve 21 from the forward position 21b to the neutral position 21a are output respectively.
  • the hydraulic motor 50 is set to have the minimum displacement in order to minimize the braking force. If it is desired to increase the braking force, the hydraulic motor 50 may have a larger displacement than the minimum displacement.
  • step 303 the possible cavitations in step 304 It is determined whether or not a certain period of time has elapsed in order to stabilize. If the fixed time has not elapsed, wait until the time has elapsed, and after the fixed time has elapsed and stabilized, go to step 307.
  • the value of the forward pressure sensor 53 will be described as Pea
  • the value of the reverse pressure sensor 54 will be described as Pcb.
  • step 307 the pressure P ca, P cb applied to the hydraulic motor 50 is high, and it is also determined whether the brake threshold value PC required for the brake is greater than or not-if smaller, ie, P ca ⁇ In the case of PC and Pcb PC, the normal processing is performed in the same manner as in step 302.
  • step 308 If it is larger (Pca> PC or Pcb> Pc), proceed to step 308 to determine whether the shift lever is forward F or reverse R. In the case of forward F, the process proceeds to step 309, where the pressures Pea and Pcb are compared and determined. In the case of P c a ⁇ P c b (N O), it corresponds to the forward movement F, so that the normal processing is performed as in step 302. If P c a> P c b (Y E S), it does not coincide with forward F (the shift lever is in reverse R), so go to step 310.
  • step S311 compare and determine the pressures Pea and Pcb.
  • P ca ⁇ P cb NO
  • the mode switching switch 64 is used to detect whether the operation mode is in the working mode S or the traveling mode M by the mode detection sensor 64a. In the case of the traveling mode M, proceed to Steps 3 1 and 3 and output the braking amount for the M mode according to the brake map.
  • the brake map outputs a command for the brake amount for the M mode to the electromagnetic switching valve 41 or 42 for controlling the CLSS valve 21 and the servo device S51 of the hydraulic motor 50.
  • M mode according to the accelerator opening The angle of the oblique axis is changed, and the opening of the CLSS valve 21 is changed.
  • step 312 go to step 312 and perform the same control as the M mode according to the S mode.
  • the change in the angle of the motor angle is made larger according to the degree of acceleration of the accelerator, and the change in the workability of the brake is made larger.
  • the change in the degree of the accelerator opening is made larger.
  • the motor oblique angle is set generally high to increase the braking force.
  • the above criterion is that, for example, with respect to the minimum rotation speed ⁇ 1 ow, when the two-stage back pressure valve 23 is at a low pressure, it is supplied through the suction valve 31 or 32 b, Either the motor has an allowable rotation speed that does not cause cavitation, the hydraulic motor itself has an allowable rotation speed that does not cause cavitation, or the motor rotation speed is close to zero. Take the value that turns around, or etc.
  • the maximum rotation speed ⁇ high the hydraulic motor generates cavitation due to the supply amount supplied through the suction valve 31 or 32 when the two-stage back pressure valve 23 is set to a high pressure. No allowable rotation speed, or the allowable rotation speed of the motor itself.
  • Fig. 5A shows the pressure of the forward electromagnetic switching valve 41 for switching the CLSS valve 21 to the forward side, the operation stops at point P, and the CLSS valve 21 returns to the neutral position 21a. .
  • Fig. 5B shows the pressure of the reverse solenoid switching valve 42 for switching the CLSS valve 21 to the reverse side 21c (see Fig. 2). Is switched to the reverse side 21c.
  • FIG. 5C shows the pressure on the inlet side for the hydraulic motor 50 to rotate forward, and from point p, the pressure increased by the two-stage back pressure valve 23 is applied through the suction valve 31 or 32 to the hydraulic pressure. Return oil is supplied to the motor 50, and pressure is generated on the inlet side. From point q, the pressure is low due to the resistance of return oil to the normal tank 6 where the two-stage back pressure valve 23 does not act.
  • Fig. 5D shows the inlet side (return oil during forward movement) for the hydraulic motor 50 to rotate backward. Side), the CLSS valve 21 closes at point p. As a result, the pressure increases and the brake is applied by the hydraulic motor 50, and the hydraulic motor 50 starts to decelerate as shown in FIG. 5F.
  • the reverse side 21 c of the CLSS valve 21 is opened, and the control of the supplied hydraulic oil for starting the rotation of the hydraulic motor 50 to the reverse side is started.
  • Fig. 5F shows the rotation speed of the output shaft of the hydraulic motor 50.
  • the reverse Switches to the electromagnetic switching valve 42.
  • Fig.5G shows the operation of the two-stage back pressure valve 23.At point p, receiving a command from the controller 60, the electromagnetic switching valve 24 is switched, and the return pressure to the oil tank 6 is increased to a higher pressure.
  • the oil is returned to the hydraulic motor 50 through the suction valve 31 or 32 to supply the oil.
  • the pressure on the inlet side of the hydraulic motor 50 shown in FIG. Indicates that no action has occurred.
  • the brake can be applied.
  • the hydraulic motor 50 was connected to the output shaft and output immediately.However, if the vehicle is large and there is no suitable large hydraulic motor, or if it is desired to increase the traction force, This can be handled by providing a sub-transmission on the output shaft from the hydraulic motor. In this case, the hydraulic motor is often used at a high speed, and the cavitation is more likely to occur. In order to prevent this, the effect of the present invention is obtained. Examples will be described below.
  • FIG. 6 shows a transmission S of a hydraulic drive device according to a second embodiment, in which a clutch-type auxiliary transmission 70 is provided on an output shaft 50a of a hydraulic motor 50 of the first embodiment.
  • the subtransmission 70 has, for example, the same c output (first and second speed) as the c output (50a), and has a gear 72 fixed to the shaft 71 connected to the output shaft 50a.
  • a clutch 73 is installed.
  • a gear 75 is fixed to a shaft 74 connected via the clutch 73.
  • a gear 77 is fixed to the sub shaft 76 arranged in parallel with the output shaft 50a, and a clutch 78 is arranged.
  • a gear 80 is fixed to a countershaft 79 connected via the clutch 78.
  • the clutch 73 for the first gear has an electronic clutch hydraulic control valve 85 for the first gear
  • the clutch 78 for the second gear has an electronic clutch for the second gear.
  • H hydraulic control valve 86 is provided.
  • the sub shaft 79 is connected to a queer (not shown), and the sub shaft 79 is provided with an output rotation speed sensor 87 for detecting the rotation speed from the tire and detecting the speed of the vehicle.
  • the control device 60 is provided with a speed gear lever 81, and the speed gear lever 81 is provided with a speed gear selection position sensor 81a.
  • the first speed of the auxiliary transmission 70 is determined by the gear 77, the shaft 76, the clutch 78, and the auxiliary gear 71, gear 72, gear 72, and gear 72 from the output shaft 50 a. Output via axis 79.
  • the 2nd speed is output from the output shaft 50a via shaft 71, clutch 73, cause 74, gear 75, gear 80 meshing with gear 75, and counter shaft 79.
  • Switching between the first speed and the second speed of the sub-transmission 70 is performed by the control device 60 by the signal from the speed position selection position sensor 81a to the electronic clutch hydraulic control valve 85 for the first speed. This is performed by outputting a signal to the electronic clutch hydraulic control valve 86 for the second or second speed and connecting a clutch corresponding to the signal.
  • Each of the clutches 73 and 78 is constituted by a hydraulic clutch circuit of an electronic clutch hydraulic control valve 100 including the control device shown in FIG. This configuration is similar to that of Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-235730 filed by the present applicant.
  • the clutch hydraulic control valve 100 includes a pressure control valve 101 for controlling the clutch hydraulic pressure, a flow S detection valve 104, and a filling and clutch pressure detecting valve. And a sensor unit 105.
  • the pressure control valve 101 is controlled by the control device ⁇ 60, and the detection signal S f of the sensor unit 105 is input to the control device 60.
  • a command is output from the controller 60 to the proportional solenoid 107, and the thrust of the proportional solenoid 107 switches the pressure control valve 101 to switch the input port 110.
  • the oil from the pump 108 flows in through the outlet, and the oil is supplied to the clutches 73 and 78 through the output port 111.
  • the flow detection valve 104 is open through the output port 1 1 1 1 until the clutch packs 3 and 8 are filled with oil, and the clutch pack is filled with oil.
  • the filling is completed, the filling is completed and the oil stops flowing, so that the differential pressure around the orifice 1 12 disappears.
  • the spool (not shown) is switched by the spring 113, so that the sensor unit 105 detects the end of the filing and outputs a detection signal Sf to the control device 60.
  • step 331 it is determined whether the speed gear lever 8 is strong, 1st speed or 2nd speed.
  • the process proceeds to step 332, and the maximum rotation speed ⁇ h igh h and the minimum rotation speed ⁇ low of the hydraulic motor 50 for the first speed are selected from the storage unit of the control device 60.
  • the process proceeds to step 3333, and ⁇ h igh h and ⁇ 1ow for the 2nd speed are selected from the memory portion of the control device 60.
  • Step 301 After selecting a rotation speed according to each speed step in Steps 332 and 3333, the process proceeds to Step 301. Then, in steps 301, 302, 303, 304, and 305, as in the first embodiment, processing for each step is performed according to the speed stage.
  • the control unit 60 sets the ON command to the two-stage back pressure valve 23, the command to reduce the swash plate of the hydraulic motor 50, and the CLSS valve 21 opening to zero. After outputting the command to proceed to step 3 3 4.
  • step 3334 a command is output from the control device 60 to the clutch hydraulic control valve 100, and the command is applied to the first or second speed gear lever 81 selected in step 331. And connect the clutch 73 or 78.
  • step 33 the engagement of the clutch 73 or 78 is determined based on the detection signal Sf relating to the end of the filling and the clutch pressure output from the sensor section 105, and the clutch 73 or 78 is determined. 7 If the relative rotation speed of 8 becomes smaller than the specified value, Proceed to 6.
  • step 106 either the clutch 73 or 78 is reconnected, the hydraulic motor 50 is connected to the tire, and the hydraulic motor is rotated by receiving the driving force from the clutch.
  • Inlet / outlet pressure is generated in piping 56 or 57 that flows in and out of 50.
  • This outflow / inflow pressure is detected by the motor pressure sensors 53 and 54.
  • Step 307 Step In steps 307, 308, 309, and 311, as in the first embodiment, processing for each step is performed according to the speed stage.
  • step 310 the mode detection sensor 64a determines whether the operation mode is the S force or the traveling mode M as in the first embodiment, but in the case of the S mode, Then, proceed to step 336 to determine whether the gear lever 8 1 force ⁇ 1 gear or 2nd gear. For 1st speed, proceed to step 337, and in 1st speed S1 mode, on the other hand, for 2nd speed, proceed to step 338, for 2nd speed S In two modes, the motor angle and the opening of the CLSS valve 21 are changed in accordance with the respective accelerator opening.
  • step 339 determines whether the speed gear lever 81 force ⁇ , the force for the first speed or the force for the second speed. In the case of the first speed, proceed to step 340, and in the Ml mode for the first speed, on the other hand, in the case of the second speed, proceed to step 341, in the case of the second speed M2 In this mode, the angle of the motor's oblique axis and the opening of the CLSS valve 21 are changed according to each accelerator opening.
  • the angle of the motor oblique axis is increased (the turning angle of the motor) in order to make the brake more effective according to the load loaded on the work machine, and Change so that the opening of CLSS valve 21 becomes smaller.
  • step 3336 the case where either the clutch 73 or 78 was reconnected was explained.However, the conversion between forward F and reverse R, that is, control is performed unless the vehicle stops at neutral When the device 60 determines, the clutch 73 or 78 may be connected as it is.
  • FIG. 10 shows the change in clutch oil pressure when the accelerator opening is large and the vehicle speed is switched from forward F to reverse R when the vehicle speed is high. This is the case where either the clutch 3 or 78 is connected as it is, and the clutch hydraulic pressure P c is constant.
  • FIG. 11A shows a clutch hydraulic pressure Pc generated in the clutch 73 by a command from the control device 60 to the clutch hydraulic control valve 100. That is, when the vehicle coasts and the rotation speed ⁇ 0 ut of the hydraulic motor 50 becomes equal to or lower than the maximum rotation speed ⁇ h i h, the above-described respective commands of step 305 are output.
  • the command of step 334 that is, the command to connect the clutch 73 or 78 is output to the clutch hydraulic control valve 100, and the clutch 73 or 78 is output.
  • the hydraulic pressure Pc acts on.
  • the hydraulic pressure Pc increases, and the overshoot pressure is detected at point w. With this detection, the completion of the filling is detected, and the engagement of the clutch is started.
  • clutches 73 or 8 have already completely engaged and are at the predetermined speed.
  • FIG. 11B shows the pressure EF of the forward electromagnetic switching valve 41 for switching the CLS S valve 21 to the forward side, and shows that the pressure EF is not acting on the forward side.
  • Fig. 11C shows the pressure ER of the electromagnetic switching valve 42 for reversing to switch the CLSS valve 21 to the reverse side.
  • the CLSS valve 21 is switched to the reverse side. I have.
  • the control device 60 issues a command to the electromagnetic switching valve 42 for the reverse. Output, and the point at which the S magnetic switching valve 42 generates switching pressure.
  • FIG. 11D shows the inlet pressure PA for rotating the hydraulic motor 50 forward.
  • the hydraulic motor 50 starts coasting operation from point r.
  • the pressure increased by the two-stage back pressure valve 23 returns to the hydraulic motor 50 through the suction valve 31 to supply oil, and a pressure PA is generated at the inlet side.
  • the two-stage back pressure valve 13 does not act, and the resistance of the return oil to the normal tank 6 is applied, so that the pressure PA is low.
  • FIG. 11E shows the pressure P B on the inlet side for rotating the hydraulic motor 50 in the reverse direction.
  • the hydraulic motor 50 starts to rotate in an entrained rotation due to the driving operation, and a pressure P B is generated.
  • the pressure P B starts to increase, and the hydraulic motor 50 suddenly exerts a braking action.
  • the pressure P B decreases as the rotation speed of the hydraulic motor 50 decreases.
  • the pressure from the reverse switching solenoid valve 42 acts on the CLS S valve 21 to switch to the reverse side, so that the pressure P B becomes the predetermined pressure.
  • FIG. 11F shows the pressure Er of the electromagnetic switching valve 55 for the motor that controls the swash plate and the like so that the hydraulic motor 50 has a predetermined displacement.
  • the electromagnetic switching valve 55 is switched at the point r to set the hydraulic motor 50 to a predetermined minimum displacement.
  • the predetermined time has elapsed after the clutch engagement at point X, measure the pressure P A and P B on the inflow / outflow side of the hydraulic motor 50 and determine.
  • the tilt angle of the swash plate of the hydraulic motor 50 is increased from point V, and a predetermined braking force is applied.
  • the electromagnetic switching valve 42 is switched to supply hydraulic oil from the hydraulic pump 10 to the hydraulic motor 50 to generate a driving torque for driving the vehicle in the reverse direction.
  • FIG. 11G shows the rotation speed ⁇ of the output shaft of the hydraulic motor 5. At point u when the brake is applied from point V and the rotation speed is almost zero, the reverse switching solenoid valve 42 switches.
  • FIG. 11H shows the operation of the two-stage back pressure valve 23.
  • the electromagnetic switching valve 24 is switched in response to an instruction from the control device 60, and the return pressure to the oil tank 6 is controlled to a high pressure.
  • the operation of the two-stage back pressure valve 23 is released, resulting in a low return pressure
  • FIG. 11E there is no disturbance in the change of the pressure PB on the inlet side for rotating the hydraulic motor 50 to the reverse side: Indicates that no short has occurred.
  • FIG. 12 shows a transmission of a hydraulic drive system related to the third embodiment.
  • a clutch-type auxiliary transmission 70 0 is provided on an output shaft 50 a of a hydraulic motor 50.
  • a mechanical auxiliary transmission 90 is provided.
  • the auxiliary transmission 90 has, for example, a first-speed gear and a second-speed gear, and is the same as the output gear 50a, and is coupled to the output gear 50a. 9 2 and 2nd gear 93 are fixed. On an output shaft 94 arranged in parallel with the output reason 50a, a gear 95 for the first speed and a gear 96 for the second speed are each rotatably arranged. A synchromesh 97 is provided between the gear 95 and the gear 96. The synchromesh 97 always meshes with the gear 95 for the first speed or the gear 98 for the second speed.
  • the control device 60 outputs a signal to the electromagnetic servo 98 according to the selection of the speed gear lever 81, and moves the selector (not shown) to connect the sync mesh 97 according to the signal. ⁇
  • the output shaft 50a passes through the shaft 91, gear 92, gear 95, synchro mesh 97, and output shaft 94 to output Is done.
  • the output is output from the output shaft 50a through the shaft 91, the gear 93, the gear 96, the sync mesh 97, and the output shaft 94.
  • Switching of the auxiliary transmission 90 to the first speed or to the second speed is performed by a signal from a speed gear lever 81a attached to the control device 60. This is shown in the flowcharts in Fig. 3 and Fig. 9. Note that this embodiment is different from the second embodiment in that the steps related to the clutch are omitted from FIGS.
  • steps 33, 33 are omitted. Yes, detailed description is omitted.
  • the hydraulic motor 5 0 is always rotating.
  • the oil Since the pressure on the inflow / outflow side of the pressure motor 50 can be determined by measurement, the steps 334 and 335 can be omitted.
  • the present invention controls the braking operation and the braking operation separately to enable smooth starting and shifting without causing a cavitating motion, as well as operability, running efficiency, and reliability of hydraulic equipment.
  • the present invention is useful as a transmission device of a hydraulic drive device capable of improving the transmission and the like and a transmission control method thereof.

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Description

明 細 書 油圧式駆動装置の変速装置およびその変速制御方法 技 術 分 野
本発明は、 油圧式駆動装置の変速装置およびその変速制御方法に係り、 特には 、 建設機械車両、 農業機械、 自動車等に用いる油圧式駆動装置の変速装置および その変速制御方法に関する。 背 景 技 術
従来、 建設機械車両、 農業機械、 自動車等に用いる動力伝達装置には、 機械式 、 油圧式、 電気式等いろいろな形式のものがあるが、 建設機械車両の小型車両に ついては、 油圧式が比絞的に多く使用されている。 油圧式は、 走行速度がゼロか ら無段階に変換できるので、 操作性に優れている良さが評価されているためであ る。 その反面、 油圧式は、 機械式より効率が劣ることや、 コス 卜が高いという短 所がある。 ところが、 ホイール式油圧ショベル等の建設機械では、 掘削、 排土等 を行う作業機が搭載され、 この作業機を作動させるためにェンジンの全出力を坤 圧ポンプにより変換して用いているので、 逆に油圧式の駆動装置を用いた方が安 価になるという場合もある。
また、 上記油圧式の駆動装 Sには、 閉回路式および開回路式の 2方式があり、 特徴が異なるので、 用途に応じて使用されている。 例えば、 走行を主体とする建 設機械において、 走行以外に大流量の油圧が必要な場合には、 開回路式の方式が 用いられている。 また、 作業機では、 操作性の向上の点で、 最近はクロズドセン ターロー ドセンシング回路が用いられ、 これに、 クロズドセンター弁が採用され ている。 なお、 走行効率又は制御性を重要視する場合、 閉回路式が用いられてい る。
また、 カウンタバランス弁を用いた従来技術では、 図 1 4 に示すように、 ェン ジン等の駆動源 1 により駆動される可変容量型油圧ポンプ 2 1 0 と、 油圧ポンプ 2 1 0の容積を制御する容量制御装置 2 1 1 と、 前後進切換弁 2 1 2 と、 切換弁 を制御する比例電磁弁 2 1 3 (前進用) 、 2 1 4 (後進用) と、 カウ ンタバラ ン ス弁 2 1 5 と、 可変容量型油圧モー夕 2 1 6 と、 油圧モータ 2 1 6の容積を制御 する容量制御装置 2 1 7 とを備えている。 これにより、 カウ ンタバラ ンス弁 2 1 5 の戻り油を制御して、 坂道を下降すると きの速度制御 (暴走の防止) を行って いる。
しかしながら、 かかる従来技術では次の問題が生ずる。 即ち、 走行回路にカウ ンタバラ ン ス弁を用いた場合、 前後進切換弁、 カウ ンタバラ ンス : frを り制 ®し ているために、 効率が低下する。 しかも、 走行時に発熱するため、 大きい冷却器 、 および、 より大きい出力のエンジンが必要になり、 車両が大き く なり、 コス ト アップにもなる。
また、 作業性を重視した車両において、 走行回路にクロズ ドセンター弁を用い る場合、 カウ ンタバラ ンス弁と同様にバルブを絞って制御しているため、 同様な 不具合が生じる。 特に、 高速で、 長距離走行する車両では、 抵抗が大き く なり効 率が低下するとと もに、 発熱曼も多く なり、 大きな冷却器が必要になる。
さ らに、 開回路式を、 走行効率および制御性を重要視する建設機械等の油圧 駆動装置の変速装置に用いると、 次の問題が生ずる。 中立から前進、 前進から後 進、 および後進から前進等、 前後進の変速を行なう時は、 現在の車速のいかんに かかわらず、 発進あるいは変速操作を行う。 この操作時、 シフ ト レバーと実車と の進行方向に食い ¾いがあった場合、 モータ回転がゼロになるまで、 ブレーキ動 作が行われる。 このブレーキ動作を認識せずに制御を行うと、 キヤ ビテーシ ヨ ン が生じたり、 過剰なブレーキがかかるという不具合が発生する。 例えば、 前進方 向に高速で回転している際、 後進方向に切り換えた場合を、 図 1 5 Α〜図 1 5 F に示す。
図 1 5 Aは、 前進側の電磁比例弁の作動により、 方向切換弁に対して前進方向 に作用させるパイロッ 卜圧力を、 図 1 5 Bは、 後進側の電磁比例弁の作動により 、 方向切換弁に対して後進方向に作用させるパイロッ ト圧力を、 各々示している 。 また、 図 1 5 Cは、 油圧モータを前進方向に回転させるための圧力 P aを、 図 1 5 Dは、 油圧モータを後進方向に回転させるための圧力 P bを、 各々示してい る。 また、 図 1 5 Eは、 油圧モータの押しのけ容積を制御してなる斜軸を作動さ せる、 電磁比例弁のパイ ロ ッ 卜圧力を示している。 さ らに、 図 1 5 Fは、 油圧モ 一タ出力軸の回転速度であつて、 前進方向の回転から減速していることを示して いる。
切り換えによる作動を説明すると、 図 1 5 Aの W点までは、 パイロ ッ 卜圧力を 前進方向に作用させ、 図 1 5 Bの W点からは、 パイ コ ッ 卜圧力を ¾進方向に作用 させている。 これにより、 図 1 5 Fに示すように、 W点から油圧モータにブレー キがかかって出力铀は減速しているが、 このと き、 図 1 5 Cの油圧モータの供給 側の圧力 P a は、 方向切換弁が閉じられるため、 ゼロになる。 しかし、 図 1 5 D の圧力 P bは、 車両の慣性により油圧モータが前進方向に回転しているにも係わ らず、 前進側の供給が既に断たれているために、 V点でキヤ ビテ一シ ヨ ンを発生 している。 このように、 前進方向への高速回転を、 後進方向に変速して切り換え た場合、 キヤ ビテーショ ンが発生し、 油圧機器の寿命が低下すると と もに、 ブレ ーキ作用ができずに制御不能となるという問題を生じる。
また、 油圧モータの出力蚰に、 クラ ツチにより トルクを断铳する副変速機を設 けた場合には、 シフ 卜 レバーによる前後進の切り換え時、 切り換え前の油圧モー 夕の回転速度又は回転方向と、 車両の惯性走行に伴う連れ回りによる油圧モータ の回転速度又は回転方向とがマッチングせずに、 油圧モータが破損するという問 題がある。 発 明 の 開 示
本発明は、 かかる従来技術の問題点を解消するためになされたもので、 建設機 械車両、 農業機械、 自動車等において、 走行効率、 制御性及び信頼性の良い油圧 式駆動装置の変速装置およびその変速制御方法を提供することを目的とする。 本発明に係る油圧式駆動装置の変速装置の第 1 の発明は、 駆動源により駆動さ れる油圧ポンプと、 油圧ポンプからの圧油を受けて駆動力を出力する可変容量型 油圧モータと、 油圧ポンプと前記油圧モータとの間に配設されて前進と後進とを 切り換えるク ローズ ドセ ンター切換弁とを備える油圧式駆動装置の変速装置にお いて、
シフ ト レバーの選択の変化を検知するシフタ選択位置センサと、 油圧モータの回 速度を検出するモータ回転速度センサと、 制御装置とを備え、
前記制御装置が、 検知されたシフ ト レバー選択の変化、 及び検出されたモー夕回 速度と記憧しているモータ回 速度との比較に基づいて、 車両のカ行制御とブ レーキ制御とのいずれかへ判断して制御することを特徴と している。
また、 前記切換弁と油タ ンクとの間の戻り回路の戻り圧力を、 少なく と も 2 つ の異なる圧力に制御する 2段背圧弁を備え、
前記制御装置は、 シフ ト レバー選択の変化、 及び検出されたモータ回転速度と記 憶しているモータ最低許容回転速度並びにモータ最大許容回転速度との比較に基 づいて、 検出されたモータ回転速度がモータ最低許容回転速度とモータ最大許容 回転速度との間にある場合、 切換弁、 2段背圧弁及び油圧モータに指令を出力す る制御装置と してもよい。
本発明に係る油圧式駆動装置の変速装置の第 2の発明は、 油圧ポンプと、 可変 容 S型油圧モータと、 油圧ポンプと前記油圧モータとの間に配設されて前進と後 進とを切り換えるクローズドセンター切換弁とを備える油圧式駆動装置の変速装 Sにおいて、
走行モー ド又は作業モー ドの選択位 δを検出するモー ド検出センサと、 油圧モー 夕の回転速度を検出するモータ回転速度センサと、 前記切換弁と油タ ンクとの間 の戻り回路の戻り圧力を、 少なく と も 2つの異なる圧力に制御する 2段背圧弁と 、 制御装置とを備え、
前記制御装置は、 モー ドの選択位置、 及び検出されたモータ回転速度と記憶して いるモータ最低許容回転速度並びにモータ最大許容回転速度との比較に基づき、 検出されたモータ回転速度がモータ最低許容回転速度とモータ最大許容回転速度 との間にある場合、 油圧モータを所定の吐出容積にする指令と、 切換弁の開度を ゼロにする指令と、 2段背圧弁を所定の背圧にする指令とをそれぞれ出力し、 更 に油圧モータにかかる圧力がブレーキ圧力のしきい値より大きい時、 検出された 走行モー ド又は作業モー ドに台わせた所定のブレーキ量にする指令を出力するこ とを特徴と している。
本発明に係る油圧式駆動装置の変速装置の第 3の発明は、 油圧ポンプと、 可変 容量型油圧モータと、 油圧ポンプと前記油圧モータとの間に配設されて前進と後 進とを切り換えるクローズ ドセンター切換弁とを備える油圧式 ¾動装置の変速装 置において、
油圧モータの出力軸に接铳されて、 クラ ッチにより トルクを断続する副変速機と 、 シフ ト レバーの選択の変化を検知するシフタ選択位鼸センサと、 油圧モータの 回転速度を検出するモー夕回転速度センサと、 制御装置とを備え、
制御装置は、 シフ ト レバー選択の変化を検知し、 かつ検出されたモータ回転速度 が記憶しているモータ最低許容回転速度と記憶しているモータ最大許容回転速度 との間にある場合、 車両の檳行運転により回転する油圧モータの流入出圧力を測 定するために、 クラ ッチを接続する指令を出力することを特徴と している。 次に、 本発明に係る油圧式駆動装 Sの変速制御方法の第 1 の発明は、 油圧ポン プからの圧油を、 切換弁を介して油圧モータに供給し、 切換弁により前進と後進 とを切り換えると共に、 油圧モータにより速度を制御する油圧式駆動装置の変速 制御方法において—、
シフ ト レバー選択の変化を検知した時の油圧モータの回転速度が、 記憶している モータ最低許容回転速度と記憶しているモータ最大許容回転速度との間にある時 車両の椅行 ¾転により回転する油圧モータの流入出圧力を測定し、 シフ ト レバー 選択の変化位置と流入出圧力とから、 車両のカ行制御とブレーキ制御とのいずれ かへ判断して制御することを特徴と している。 また、 油圧モータの流入出圧力を測定する際、 油圧モータの出力軸に取着され て トルクを断続するクラ ッチを接続状態にして、 流入出圧力を測定してもよい。 本発明に係る油圧式駆動装置の変速制御方法の第 2の発明は、 油圧ポンプから の圧油を、 ク ローズ ドセ ンター切換弁を介して可変容量型油圧モータに供袷し、 前記切換弁により前進と後進とを切り換えると共に、 前記油圧モータにより速度 を制御する油圧式駆動装置の変速制御方法において、
シフ ト レバー選択の変化を検知した時の油圧モータの回転速度が、 記憶している モータ最低許容回転速度と記憶しているモータ最大許容回転速度との間にある場 合で、 ブレーキ制御を行う時、
油圧モータの吐出容積を減少させると共に、 切換弁の開度を小さ く して、 油圧モ 一夕のブレーキ力を発生させ、 かつ 2段背圧弁を作動させることで油タ ンクへの 戻りの圧力を昇圧して油圧モータへの供袷を増加して、 キヤ ビテーシ ヨ ンの発生 を防止することを特徴と している。
かかる油圧式駆動装置の変速装置およびその変速制御方法の構成によれば、 従 来、 例えば、 カウ ンタバラ ンス弁を用い、 油圧ポンプからの供袷量に応じたブレ ーキ作用によるキヤ ビテーシ ョ ンの発生防止に対して、 異なる作用効果が得られ る。 即ち、 本発明では、 開回路にカウンタバラ ンス弁を用いることなく 、 かつ、 . ブレーキ時とカ行時に分けてクローズドセンター切換弁 (例えば、 クロズ ドセン ターロー ドセンシング弁) を制御している。 さ らに、 2段切換の背圧弁を用いる ことにより、 キヤ ビテーシ ヨ ンを起こさずに、 円滑な発進及び変速を可能と して いる。
また、 開回路式を用いることにより、 作業モー ドでは、 クロズ ドセンターロー ドセンシング回路の良い点である操作性の向上が得られる。 一方、 走行モー ドで は、 クロズ ドセンター切換弁を開放することにより、 油圧抵抗を少なく して発熱 量が低減すると共に、 走行効率の向上が可能となる。 また、 作業モー ド又は走行 モー ドの選択に合わせて、 ブレーキ力を変更しているので、 操作性の向上を図る ことができる。 さ らに、 油圧モータを小さ く するために-减速比を大き く した副変速機を設け、 この副変速機の伝達 トルクをクラ ッチにより断铳する場合、 クラ ッチを接铳して 楕行運転時の油圧モータの流入出圧力を測定し、 シフ 卜 レバーの変化位置と この 流入出圧力とからブレーキ制御を行う と している。 これにより、 クラ ッチ接続前 と クラ ッチ接続時とにおける油圧モ一夕の回 fe速度及び回車云方向がマツ ン グす るので、 油圧モータの破損という問題がな く なり、 油圧機器の信頼性が向上する
図面の簡単な説明
図 1 は本発明の第 1 実施例に係る油圧式駆動装置の変速装置の構成説明図、 図 2 は図 1 の詳細図、
図 3 は第 1 実施例に係る変速装置作動の前半のフローチヤ一卜、
図 4 は図 3 に铳く後半のフローチャー 卜、
図 5 A〜図 5 Gは第 1 実施例に係る諸特性の時間推移を示し、 図 5 Aは前進用の 電磁切換弁の圧力を、 図 5 Bは後進用の電磁切換弁の圧力を、 図 5 Cは油圧モー 夕の前進用の圧力を、 図 5 Dは油圧モータの後進用の圧力を、 図 5 Eはモータ用 電磁弁の圧力を、 図 5 Fは油圧モータ出力軸の回転速度を、 図 5 Gは 2段背圧 # の作動を、 各々示す図表、
図 6 は本発明の第 2実施例に係る油圧式駆動装置の変速装置の構成説明図、 図 7 は第 2実施例に係るクラ 、、'チ油圧制御バルブの油圧回路図、
図 8 は第 2実施例に係る変速装置作動の前半のフローチャー ト、
図 9 は図 8及び図 1 3に続く後半のフローチヤ一ト、
図 1 0 は第 2実施例に係る前進から後進に切り換えた場合のクラ ッチ油圧の時間 推移を示す図表、
図 1 1 〜図 1 1 Hは第 2実施例に係る中立での惰行運転から後進に切り換えた 場合の諳特性の時間推移を示し、 図 1 1 Aはクラ ッチ油圧を、 図 1 1 Bは前進用 の電磁切換弁の圧力を、 図 1 1 Cは後進用の電磁切換弁の圧力を、 図 1 1 Dは油 圧モータの前進用の圧力を、 図 1 1 Eは油圧モータの後進用の圧力を、 図 1 I F はモータ用電磁弁の圧力を、 図 1 1 Gは油圧モータ出力軸の回転速度を、 図 1 1 Hは 2段背圧弁の作動を、 各々示す図表、
図 1 2 は本発明の第 3実施例に係る油圧式駆動装置の変速装置の構成説明図、 図 1 3 は第 3実施例に係る変速装置作動の前半のフローチヤ一卜、
図 1 4 は従来技術に係り、 カウ ンタバラ ンス弁を用いた油圧式駆動装置の変速装 置の要部構成説明図、
図 1 5 〜図 1 5 Fは従来技術に係る油圧式駆動装置の変速装置における諸特性 の時問推移を示し、 図 1 5 Aは前進用のパイロ ッ ト圧力を、 図 1 5 1 は後進 ¾の パイ ロッ 卜圧力を、 図 1 5 Cは油圧モータの前進用の圧力を、 図 1 5 Dは油圧モ 一夕の後進用の圧力を、 図 1 5 Eは斜軸を作動させる電磁比例弁のパイロ ッ ト圧 力を、 図 1 5 Fは油圧モータ出力軸の回転速度を、 各々示す図表である。 発明を実施するための最良の形態
本発明に係る油圧式駆動装置の変速装匱およびその変速制御方法について、 好 ま しい実施例を添付図面に従つて以下に詳述する。
図 1 は、 第 1 実施例に係る油圧式駆動装置の変速装置であって、 ニンジン 1 に より駆動される可変容量型油圧ポンプ 1 0 (以下、 油圧ポンプ 1 0 という) は、 油タ ンク 6 より油を吸い込み、 エンジン 1 の出力を圧油に変換する。 この圧油は 、 切換装 S 2 0を経て、 可変容量型油圧モータ 5 0 (以下、 油圧モータ 5 0 とい う) に送られ、 油圧モータ 5 0で回転トルクに変換されて、 建設機械等の車両を 駆動している。
エンジン 1 に燃料を供給する噴射ポンプ 2 には、 ァクチユエ一夕 2 aが付設さ れ、 ァクチユエ一夕 2 a は、 制御装置 6 0からの指令を受けて、 エンジン 1 の回 転速度および出力を制御する。 油圧ポンプ 1 0および油圧モータ 5 0には、 押し のけ容積を可変にする斜板等を制御するサーボ装 S 1 1、 5 1 が配設される。 サ ーボ装 S 1 1、 5 1 には、 制御装置 6 0からの指令を受けて切り換わる電磁切換 弁を経たパイ 口ッ ト圧が作用し、 油圧ポンプ 1 0および油圧モータ 5 0の吐出容 量を、 可変に制御している。
切換装置 2 0 のク ローズ ドセ ンターロー ドセ ン シ ング弁 (ク ローズ ドセ ン夕一 切換弁) 2 1 (以下、 C L S S弁 2 1 という) は、 3位置よりなる。 制御装置 6 0からの指令を受けて切り換わる電磁切換弁 4 1、 4 2 よりのパイ ロ ッ ト圧が、 C L S S弁 2 1 の両端に作用 して、 C L S S弁 2 1 は、 前進位置 (図示の "前" ) 又は後進位置 (図示の "後" ) に切り換わる。 C L S S弁 2 1 と油タ ンク 6 と の間の戻り回路 2 2 には、 制御装置 6 0からの指令により 2段階に切り換わると 共に、 タ ンク 6への旲り油の戻り圧力を制御する、 可変 II力の 2段背圧弁 2 3が 配設されている。
制御装置 6 0 には、 ェンジ ン 1 の回転速度を検出するェン ジ ン回転速度セ ンサ 3 と、 油圧モータ 5 0の回転速度を検出して車両の速度を検出するモータ回転速 度センサ 5 2 と、 油圧モータ 5 0 に接続される配管 5 6、 5 7 (図 2参照) の流 出入圧力を検出するモータ圧力セ ンサ 5 3、 5 4 とが、 各々接続されている。 こ こで、 センサ 5 3、 5 4 は、 便宜上、 油圧モータ 5 0の前進回転方向に圧力が作 用する配管 5 6へ取着されたセンサー 5 3を、 前進圧力センサ 5 3 といい、 反対 側の配管 5 7 に取着されたセンサ 5 4 を後進圧力センサ 5 4 という。 なお、 モー 夕回転速度センサ 5 2 は、 回転速度と回転方向を検出するが、 2個のセ ンサを設 けて、 別々に回転速度と回転方向を検出しても良い。
また、 制御装置 6 0には、 車両速度を制御するァクセルペダル 6 1 と、 車両の 制動を制御するブレーキペダル 6 2 と、 車両の進行方向を選択するシフタ 6 3 と が配設されている。 また、 アクセルペダル 6 1 には、 アクセル量を検出するァク セル量検出セ ンサ 6 l a力く、 ブレーキペダル 6 2 には、 ブレーキ量を検出するブ レーキ量検出センサ 6 2 aが、 シフタ 6 3には、 車両の進行方向を検出する シフ 夕選択位置センサ 6 3 aが付設されている。 また、 モー ド切り換えスィ ッチ 6 4 には、 モー ド検出センサ 6 4 aが付設され、 モー ド検出センサ 6 4 a は、 車両に 付設された作業機 (図示せず) を動かすための選択モー ドとなる作業モー K S、 又は車両走行の選択モー ドとなる走行モー ド Mを検出する。
制御装置 6 0 と接続する上記の各センサから、 制御装置 6 0にそれぞれの信号 が入力される。
図 2において、 油圧ポ ン プ 1 0に取着される配管 1 2は分岐し、 分岐した一方 の配管 1 2 aには、 駆動力用の切換装置 2 0が接続される。 分岐した他の配管 1 2 bは、 更に配管 1 2 c、 1 2 d、 1 2 eに分岐され、 配管 1 2 cにはア ンロー ド弁 1 3力く、 配管 1 2 d、 1 2 eには複数の作業機用 C L S S弁 4 6 a、 4 6 b が、 接铳される。 作業機用 C L S S弁 4 6 a、 4 6 bは、 作業機用のァクチユエ ータ 4 了、 4 7 aへの圧油を袷排している。 なお、 配管 1 2 bは、 更なる複数の 配管に分岐して、 更なる複数の作業機用 C L S S弁と接続しているが、 同様であ るので省略する。
油圧ポンプ 1 0のサーボ装 S 1 1 は、 トルクバリ ューコ ン ト ロール弁 1 1 a ( 以下、 丁 弁 1 l aという) と、 ロー ドセ ンシ ング弁 1 l b (以下 L S弁 1 1 bという) と、 サーボ 1 1 cとから構成される。 TV C弁 1 1 aは、 配管 1 2か らのパイロッ 卜管 1 2 wと接続すると共に、 制御装置 6 0からの信号が入力され る。 そ して、 TV C弁 1 1 aは、 制御装 S 6 0からの指令を受けて、 油圧ポンプ 1 0の吐出圧力を、 広範囲に制御して L S弁 1 l bに送っている。 即ち、 TV C 弁 1 1 aは、 油圧ポンプ 1 0の吐出量を広範囲に渡って自在に制御する機能、 パ ヮーモー ド機能を持っている。 例えば、 制御装置 6 0からの指令電流値が小さい 場合には、 ポンプ吐出量を最大と し、 指令 流値が大きい場合には、 ポンプ吐出 量を減少することにより、 〔ポンプ吐出容量 ( c cノ r e V ) x吐出圧力〕 を一 定にする一定 トルク制御等が、 可能である。
L S弁 1 1 bには、 パイロッ ト管 1 2 wと L S回路の管 4 8 wが接続されてい る。 L S弁 l i bは、 C L S S弁 2 1および作業機用 C L S S弁 4 6 a、 4 6 b の L S回路からの圧力の内で、 チェ ッ ク弁 4 9、 4 9 aを介して一番高い圧力 P Sと、 油圧ポンプ 1 0の吐出圧力 P Pとを受けている。 また、 L S弁 1 l bは、 吐出圧力 P Pと圧力 P Sとの差圧である L S差圧 P L S (= P P - P S ) が、 - 定になるように、 T V C弁 1 1 aからの圧力を制御してサーボ 1 1 c に送り、 油 圧ポンプ 1 0の斜板角 (ポンプの吐出量) を制御している。
切換装置 2 0 は、 C L S S弁 2 1 と、 吸込弁 3 1 、 3 2 と、 安全弁 3 3、 3 4 とを備えている。 吸込弁 3 1 、 3 2 と安全弁 3 3、 3 4 とは、 いずれも、 各々の —方側が C L S S弁 2 1 と油圧モータ 5 0 との間に接続されている c また各々の 他方側が、 C L S S弁 2 1 からの戻り回路 2 2で、 C L S S弁 2 1 と 2段背圧弁 2 3 との間に接続している。 また、 C L S S弁 2 1 の両端部には、 前進又は後進 に切り換えるパイ ロ ッ ト圧力が作用し、 シフタ 6 3 (図 1 参照) の操作に応じて 、 C L S S弁 2 1 を切り換える。 このパイ π ッ ト圧力は、 パイ ロ ゾ トポンプ (図 示せず) の吐出圧力が制御装置 6 0からの指令を受けて、 前進用の電磁切換弁 4 1 あるいは後進用の電磁切換弁 4 2がそれぞれ切り換わることにより生ずる。 油圧モータ 5 0のサーボ装置 5 1 には、 制御装置 6 0からの指令を受けてモー 夕用の電磁切換弁 5 5が切り換わってパイロッ トポンプの圧力が作用し、 油圧モ 一夕 5 0の押しのけ容穣を制御している。 油圧モータ 5 0 は、 了クセル置に応じ て油圧ポンプ 1 0からの吐出量を受け、 所定の回転速度、 すなわち、 所定の車速 を出力している。
2段背圧弁 2 3 には、 制御装置 6 0からの指令を受けて電磁切換弁 2 4が切り 換わって、 パイロッ トポンプの圧力が作用し、 戻り圧力を高い圧力又は低い圧力 の 2段階に制御している。 高い圧力のときは、 吸込弁 3 1 又は · 3 2 を通して、 油 圧モータ 5 0からの排出側の戻り油を、 油圧ポンプ 1 0から油圧モータ 5 0への 供袷側の配管 5 6又は 5 7に送油している。 低い圧力のと きは、 そのまま油タ ン ク 6に戻している。
かかる第 1実施例の構成において、 作動について説明する。
まず、 油圧モータ 5 0が起動し、 トルクを伝達して、 車両の発進、 加速、 又は 定速走行をする状態であるカ行運転がある。 また、 坂道を下ったり、 減速、 又は 車両を停止するとき等において、 油圧モータ 5 0によりブレーキ作用を行うブレ ーキ領域運転とがある。 このような伏態における作動について、 図 3及び図 4の フローチヤ一トで説明する。
ステッ プ 3 0 1 では、 シフタ 6 3が前進位置 Fから操作せずに変化しない場合 、 車両停止状態から前進又は後進を行う時、 若し く は前進位置 Fから後進 Rに又 は後進 Rから前進位置 Fにする時で、 かつ、 油圧モータの回転が低い場台、 即ち ステッ プ 3 0 1 で N Oの場合、 ステッ プ 3 0 2 の通常処理に進み、 次のカ行運転 を行う
制御装置 6 0 には各センサからの信号が入力されているが、 この内、 モータ回 速度センサ 5 2 、 シフタ選択位置センサ 6 3 a及びアクセル量検出センサ 6 1 aからの信号により、 次のように油圧式駆動装置が作動する。 例えば、 前進の場 合、 シフ タ選択位置センサ 6 3 aの信号とァクセル S検出センサ 6 1 aの信号と により、 前進用の電磁切換弁 4 1 は、 アクセルペダル 6 1 のアクセル量に応じた 制御装置 6 0からの指令を受けて、 切り換わる。 この切り換わりにより、 パイ 口 ッ 卜圧力を制御して C L S S弁 2 1 に送るとと もに、 油圧モータ 5 0のサーボ装 置 5 1 にも信号を送る。 これにより、 モータ用の鸳磁切換弁 5 5が切り換わって 、 油圧モータ 5 0が所定の押しのけ容稜になるように、 斜板等を制御する。
このと き、 C L S S弁 2 1 は、 油圧ポンプ 1 0からの吐出量に合わせて、 抵抗 の少ない大きな開度量をとつており、 油圧ポンプ 1 0からの吐出量を油圧モータ 5 0 に送って、 所定の回転速度、 すなわち所定の車速と している。 油圧モータ 5 0からの戻り油は、 C L S S弁 2 1 から低圧の 2段背圧弁 2 3を経て、 油タ ンク 6に戻る。 このとき、 C L S S弁 2 1 の内部抵抗の少ない通常処理のカ行運転が 行われている。
また、 ステップ 3 0 1 で、 例えば、 オペレータがシフタ 6 3を前進位置 Fから 後進位置 Rに操作する場合、 即ち Y E Sの場合、 ステッ プ 3 0 3 に進むが、 油圧 式駆動装 Sは次のように作動する。
前進位置 Fでは、 シフタ選択位置セ ンサ 6 3 a とアクセル量検出セ ンサ 6 1 a との信号により、 前進用の S磁切換弁 4 1 は、 アクセルペダル 6 1 のアクセル量 に応じて切り換わる。 この切り換えにより、 パイロッ ト圧力を制御して C L S S 弁 2 1 に送るとと もに、 油圧モー夕 5 0のサーボ装置 5 1 にも信号を送る。 そ し て、 モータ用の電磁切換弁 5 5が切り換わって、 油圧モータ 5 0が所定の押 しの け容積になるように、 斜板等が制御される。 これにより、 C L S S弁 2 1 は、 中 立位置 2 1 aから前進位置 2 1 bに切り換わっていて、 油圧モー夕 5 0の前進側 の配管に圧力が発生して、 油圧モータ 5 0を前進方向に回転させる。 このと き、 C L S S弁 2 1 は、 抵抗が生じない所定の開度で開いており、 油圧ポン プ 1 0か らの吐出量は、 アクセル量に応じて吐出されて C L S S弁 2 1 を経て油圧モータ 5 0に送られ、 油圧モータ 5 0は、 所定の回転速度 ω ο ιι tを得ている。 ステツ プ 3 0 3では、 この回耘速度 ω 0 u t と、 モータの最低回 速度 ω 1 ο \νとを比 絞し、 w o u t < l o wの場合、 ステップ 3 0 2の通常処理に進み、 前記と同 様に作動する。
—方、 ステップ 3 0 3で w o u t ^ oj l o wの場合、 ステップ 3 0 4に進んで 、 回転速度 ω o u t とモータの最高回転速度 ω h i hとを比絞する。 この比較 で、 ω ο ιι t > ω h i g hの場合、 ステップ 3 0 3に戻り、 モータの許容値より 以下になるまで変速を禁止する。 従って、 ステップ 3 0 3 とステップ 3 0 4を繰 り返し、 回転速度 ω o u t力く、 モータの最高回転速度 ω h i g hより も小さ く な るまで待つ。 ステップ 3 0 4で、 w o u t ≤ o> h i g hの場合、 ステップ 3 0 に進む。
ステップ 3 0 5では、 制御装 B 6 0は次の指令を出す。 即ち、 1段背圧弁 2 3 が高い圧力となるように、 電磁切換弁 2 4への切り換わり指令と、 油圧モータ 5 0が最低の押しのけ容積 (所定値) になるように、 斜板等を制御するサーボ装置 5 1の電磁切換弁 5 5への切り換わり指令と、 C L S S弁 2 1が前進位置 2 1 b から中立位置 2 1 aに切り換わる指令とを、 それぞ に出力する。 上記において 、 油圧モータ 5 0を最低の押しのけ容積にするのは、 ブレーキ力を最低にするた めであり、 ブレーキ力を大き く したい埸合は、 最低の押しのけ容積より大き く取 つても良い。
ステップ 3 0 6では、 ステップ 3 0 5で発生の可能性があるキヤ ビテーシ ョ ン を安定状態するために、 一定時間が経過したか、 否かを判別する。 一定時間が経 過していない場合、 時間が経過するまで待ち、 一定時間が経過して安定になって から、 ステップ 3 0 7 に行く 。 こ こで、 前進圧力センサ 5 3の値を P e a、 後進 圧力セ ンサ 5 4 の値を P c b と して説明する。 C L S S弁 2 1 が中立位置 2 1 a において、 シ フ タ 6 3の指定する方向へ油圧モータが回転していない場台は、 油 圧モー夕 5 0のブレーキ圧が入口方向の圧力センサ 5 3又は 5 4 に発生するため 、 以下のような判断をする。
ステップ 3 0 7では、 油圧モー夕 5 0 にかかる圧力 P c a、 P c b力く、 ブレー キに必要なブレーキしきい値 P Cより大きいか、 否かを もする - 小さい場合、 即ち、 P c a ^ P C 及び P c b P C の場合、 ステップ 3 0 2 と同様に通 常の処理を行う。
—方、 大きい場合 ( P c a > P C 又は P c b 〉 P C の場合) 、 ステ ッ プ 3 0 8 に進み、 シフ ト レバーが前進 Fか、 後進 Rかを判断する。 前進 Fの場合に は、 ステップ 3 0 9に進んで、 圧力 P e a と P c b とを比絞判定する。 P c a ≤ P c b ( N O ) の場合には、 前進 Fと一致しているので、 ステップ 3 0 2 と同様 、 通常の処理を行う。 P c a > P c b (Y E S ) の場合には、 前進 Fと一致して いない (シフ ト レバーが後進 Rにある) ので、 ステップ 3 1 0に行く 。
また、 ステップ 3 0 8でシフ ト レバーが後進 Rの場合、 ステップ 3 1 1 へ進み 、 圧力 P e a と P c bとを比較判定する。 P c a ≥ P c b (N O) の場合には、 後進 Rと一致しているので、 ステップ 3 0 2 と同様に通常の処理を行う。 P e a く P c bの場合には、 後進 Rと一致していない (前進 Fにある) ので、 ステップ 3 1 0に進む。 ステッ プ 3 1 0では、 モー ド切り換えスィ ッチ 6 4力く、 作業モー ド Sにあるか、 走行モー ド Mにあるかを、 モー ド検出センサ 6 4 aにより検出す る。 走行モー ド Mの場合、 ステップ 3 1 3に進み、 ブレーキマップにより、 Mモ ー ド用のブレーキ量を出力する。 即ち、 ブレーキマップは、 C L S S弁 2 1 を制 御する電磁切換弁 4 1 又は 4 2 、 及び油圧モータ 5 0のサーボ装 S 5 1 に、 Mモ ー ド用のブレーキ量の指令を出力して、 Mモー ドのアクセル開度に応じてモータ 斜軸角を変化させ、 また、 C L S S弁 2 1 の開口量を変化させる。
Sモー ドの場合には、 ステップ 3 1 2 に行き、 Sモー ドに合わせて、 Mモー ド と同様な制御を行う。 えば、 Mモー ドでは、 アクセル関度に応じてモータ斜章ョ 角の変化を大き く と って、 ブレーキの利きの変化を大き く と り、 Sモ一 ドでは、 ア クセル開度に応じてモータ斜铀角を全般的に高く と って、 ブレーキ力を大き く 取っている。 なお、 上記の判断基準は、 例えば、 最低回 速度 ω 1 o wに関して は、 2段背圧弁 2 3が低い圧力のと きに吸込弁 3 1 又は 3 2 bを通して供袷され 供袷量で、 油圧モータがキヤ ビテーシ ョ ンを生じない許容回転速度をと るか、 油 圧モータ自身がャャ ビテ一シ ヨ ンを生じない許容回転速度をとるか、 又は、 モー 夕の回転速度がゼロに近い速度で回っている値をとるか、 等である。 また、 最高 回転速度 ω h i g hに関しては、 2段背圧弁 2 3が高い圧力に設定されたと きに 吸込弁 3 1 又は 3 2 を通して供袷される供給量で、 油圧モータがキヤ ビテーシ ョ ンを生じない許容回転速度か、 又はモータ自身の許容回転数とする。
上記の作動において、 アクセル開度が大きい場合で、 車速の大きい前進 Fから 、 後 i! Rに切り換えた時の変化に関し、 図 5 A〜図 5 Gで説明する。
図 5 Aは、 C L S S弁 2 1 を前進側に切り換えるための前進用の電磁切換弁 4 1 の圧力を示し、 P点で作動が停止して、 C L S S弁 2 1 は中立位置 2 1 aに戻. つている。
図 5 Bは、 C L S S弁 2 1 を後進側 2 1 c (図 2参照) に切り換えるための後 進用の電磁切換弁 4 2の圧力を示し、 q点で作動が開始して C L S S弁 2 1 を後 進側 2 1 c に切り換えている。
図 5 Cは、 油圧モータ 5 0が前進側に回転するための入口側の圧力を示し、 p 点から、 2段背圧弁 2 3 により高められた圧力が、 吸込弁 3 1 又は 3 2 を通して 油圧モータ 5 0に戻り油を供給し、 入口側に圧力が生じている。 q点からは、 2 段背圧弁 2 3が作用しない通常のタ ンク 6への戻り油の抵抗がかかるので、 低い 圧力となっている。
図 5 Dは、 油圧モータ 5 0が後進側に回転するための入口側 (前進時の戻り油 側) の圧力を示し、 p点で C L S S弁 2 1 が閉じる。 このために、 圧力が上昇し て油圧モータ 5 0 によるブレーキが掛かり、 油圧モータ 5 0 は、 図 5 Fのごと く 減速を始める。 また、 図 5 Dの Q点では、 C L S S弁 2 1 の後進側 2 1 cが開口 して、 油圧モータ 5 0が後進側に回転し始めるための供袷圧油の制御を開始する 図 5 Eは、 油圧モータ 5 0が所定の押しのけ容積になるように、 斜板等を制御 する電磁切換弁 5 5 の圧力を示し、 p点から p s点までは、 斜板を小さ く して、 ブレーキが必要か否かを判定している時間であり、 p s点から p t点までは、 所 定 (ブレーキマップによる) のブレーキ力をかけている。
図 5 Fは、 油圧モータ 5 0の出力軸の回転速度を示し、 p点からブレーキがか かり、 ほぼ回転速度がゼロ近傍になった位置 p u (図 5 Bの q点) で、 後進用の 電磁切換弁 4 2 に切り換わる。
図 5 Gは、 2段背圧弁 2 3の作動を示し、 p点で制御装置 6 0からの指令を受 けて電磁切換弁 2 4が切り換わり、 油タ ンク 6への戻り圧力を高い圧力に制御し 、 吸込弁 3 1 又は 3 2を通して、 油圧モータ 5 0 に戻り油を供給している。 以上、 図 3及び図 4 のフローチャー トのよう に制御することにより、 図 5 Dの 油圧モータ 5 0の後進側に回転する入口側の圧力には、 波形の乱れがなく 、 キヤ ビティ ーシ ョ ンが発生していないことを示している。 かつ、 シフタ 6 3の指定と 逆の方向に走行しているときには、 ブレーキをかけることができる。
上記実施例では、 油圧モータ 5 0から出力軸に連結して直ぐに出力したが、 車 両が大型にも係わらず適当な大型の油圧モータがない場合、 又はけん引力を大き く したい場合には、 油圧モータからの出力軸に副変速機を設けることで、 対応で きる。 この場合、 油圧モータは高速回転で使用されることが多く 、 キヤ ビテーシ ョ ンは益々発生し易く なる。 この発生防止のため、 本発明の効果は增してく るが 、 以下にその実施例について説明する。
図 6は、 第 2実施例に係る油圧式駆動装置の変速装 Sであって、 第 1 実施例の 油圧モータ 5 0の出力軸 5 0 aに、 クラ ッチ式による副変速機 7 0を配設してい る。 副変速機 7 0 は、 例えば 1 速用と 2速用とからなる c 出力铀 5 0 a と同一铀 上で、 出力軸 5 0 a と連結された軸 7 1 には、 ギヤ 7 2を固設すると共に、 ク ラ ツチ 7 3 を配設してある。 このクラ ッチ 7 3を介して連結される軸 7 4 には、 ギ ャ 7 5 を固設している。 また出力軸 5 0 a と平行に配設された副軸 7 6 には、 ギ ャ 7 7を固設すると共に、 ク ラ ッチ 7 8を配設してある。 このク ラ ッチ 7 8 を介 して連結される副軸 7 9 に、 ギヤ 8 0を固設している。
1 速用のクラ ッチ 7 3 には、 1 速用の電子式クラ ッチ油圧制御バルブ 8 5が、 また、 2速用のクラ ッチ 7 8 には、 2速用の電子式クラ ッチ油圧制御バルブ 8 6 が配 Sされている。 副軸 7 9 は図示しないクイャに接^され、 副铀 7 9 には、 タ ィャからの回転速度を検出して車両の速度を検出する出力回転速度センサ 8 7が 配設されている。 制御装置 6 0 には、 速度段レバー 8 1 が配設され、 速度段レバ 一 8 1 には、 速度段選択位置センサ 8 1 aが付設されている。
上記において、 副変速機 7 0の 1 速は、 出力軸 5 0 aから紬 7 1 、 ギヤ 7 2、 ギヤ 7 2 に嚙み合うギヤ 7 7 、 軸 7 6、 クラ ッチ 7 8、 及び副軸 7 9を経て、 出 力される。 2速は、 出力軸 5 0 aから軸 7 1 、 クラ ッチ 7 3、 ί由 7 4 、 ギヤ 7 5 、 ギヤ 7 5 に嚙み合うギヤ 8 0、 及び副軸 7 9を経て、 出力される。 副変速機 7 0の 1速あるいは 2速の切り換えは、 速度段選択位置セ ンサ 8 1 aからの信号に より、 制御装置 6 0が、 1速用電子式クラ ッチ油圧制御バルブ 8 5 に、 又は 2速 用の電子式クラ ツチ油圧制御バルブ 8 6に、 信号を出力し、 信号に応じたクラ ッ チを接続することにより行われる。
クラ ッチ 7 3、 7 8 は、 図 7 に示す制御装置を含む電子式クラ ッチ油圧制御バ ルブ 1 0 0の油圧クラ ッチ回路により構成されている。 この構成は、 本出願人が 既に出願している日本特開昭 6 3 — 2 3 5 7 3 0号と同様である。
図 7において、 クラ ッチ油圧制御バルブ 1 0 0 は、 クラ ッチ油圧を制御する圧 力制御弁 1 0 1 と、 流 S検出弁 1 0 4 と、 フ ィ リ ングおよびクラ ッチ圧検出用の センサ部 1 0 5 とを備えている。 圧力制御弁 1 0 1 は、 制御装 δ 6 0 により制御 され、 またセンサ部 1 0 5の検出信号 S f は、 制御装置 6 0に入力される。 制御装置 6 0から比例ソ レノ ィ ド 1 0 7 に指令が出力され、 比例ソ レ ノ ィ ド 1 0 丁の推力により、 圧力制御弁 1 0 1 は切り換わって、 入力ポー 卜 1 1 0を介し てポンプ 1 0 8からの油を流入し、 出力ポー ト 1 1 1 を介してクラ ッチ 7 3、 7 8へ油を供袷する。 流量検出弁 1 0 4 は、 出力ポー ト 1 1 1 を介してク ラ ツ 了 3、 了 8 のクラ ッチパッ クが油で充満されるまで開いている力く、 クラ ッ手パッ ク が油で充満されると フィ リ ング終了となって、 油が流れな く なるので、 オ リ フ ィ ス 1 1 2前後の差圧がな く なる。 このため、 バネ 1 1 3によりスプール (図示せ ず) が切り換わるので、 このフ ィ リ ング終了をセンサ部 1 0 5が検出して、 制御 装置 6 0 に検出信号 S f を出力する。
かかる第 2実施例の作動について、 図 8及び図 9 のフローチヤ一 卜で説明する 。 ステッ プ 3 3 1 では、 速度段レバー 8 1 力く、 1 速か、 2速かを判断する。 1 速 の場合には、 ステップ 3 3 2 に進み、 制御装置 6 0の記憶部より、 1速用の油圧 モータ 5 0 の最高回転速度 ω h i g h と最低回転速度 ω l o wとを選択する。 2 速の場合には、 ステッ プ 3 3 3 に進み、 制御装置 6 0の記億部より、 2速用の ω h i g h と ω 1 o wとを選択する。
ステ ッ プ 3 3 2 , 3 3 3で、 それぞれの速度段に応じて回転速度を選択後、 ス テツプ 3 0 1 に進む。 そして、 ステップ 3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0 4及び 3 0 5では、 第 1 実施例と同様に、 速度段に応じて各ステップ毎の処理を行う。 ス チッ プ 3 0 5 で制御装置 6 0が、 2段背圧弁 2 3への O Nの指令と、 油圧モー夕 5 0 の斜板を小さ くする指令と、 C L S S弁 2 1 の開度をゼロにする指令とを出 力後、 ステッ プ 3 3 4 に進む。
ステッ プ 3 3 4では、 制御装置 6 0からクラ ッチ油圧制御バルブ 1 0 0 に指令 を出力し、 ステップ 3 3 1 で選択した速度段レバー 8 1 の 1速用又は 2速用に応 じて、 ク ラ ッチ 7 3又は 7 8を接続する。
ステップ 3 3 5では、 センサ部 1 0 5から出力されるフィ リ ング終了及びクラ ッチ圧に関する検出信号 S f により、 クラッチ 7 3又は 7 8 の係合判定を行い、 クラ ッチ 7 3又は 7 8の相対回転数が所定値より小さ く なつたら、 ステップ 3 0 6 に進む。
ステップ 3 0 6では、 クラ ッチ 7 3又は 7 8のいずれかが再度接続し、 油圧モ ータ 5 0がタイャに接続されて、 夕ィャからの駆動力を受けて回転する油圧モー 夕 5 0 へ流出入する配管 5 6又は 5 7 に、 流出入圧力を発生させる。 この流出入 圧力を、 モー夕圧力センサ 5 3、 5 4 により検出するが、 一定時間が経過するま で待つことにより、 流出入圧力を安定させてからステッ プ 3 0 7 に進む: ステ ッ プ 3 0 7、 3 0 8、 3 0 9、 3 1 1 では、 第 1 実施例と同様に、 速度段 に応じて各ステツプ毎の処理を行う。
ステ ッ プ 3 1 0では、 モ一 ド検出センサ 6 4 aにより、 第 1 実施例と同様に、 作業モー ド S力、、 走行モー ド Mかを判断するが、 Sモー ドの場合には、 ステッ プ 3 3 6 に進んで、 速度段レバー 8 1 力 <、 1 速用にあるか、 2速用にあるかを判断 する。 1 速用の場合には、 ステップ 3 3 7 に進んで、 1 速用の S 1 モー ドで、 一 方、 2速用の場合には、 ステップ 3 3 8 に進んで、 2速用の S 2 モー ドで、 それ ぞれのアクセル開度に応じて、 モータ斜蚰角と C L S S弁 2 1 の開口量とを変化 させる。
また、 ステップ 3 1 0で Mモー ドの場合には、 ステップ 3 3 9に進んで、 速度 段レバー 8 1 力 <、 1速用にあるか、 2速用にある力、、 を判断する。 1 速用の場合 には、 ステップ 3 4 0 に進んで、 1速用の M l モー ドで、 一方、 2速用の場合に は、 ステップ 3 4 1 に進んで、 2速用の M 2モー ドで、 それぞれのアクセル開度 に応じて、 モータ斜軸角と C L S S弁 2 1 の開口量とを変化させる。 上記におい て、 例えば、 作業モー ド Sの場合には、 作業機に積載した負荷に合わせてブレー キの利きをよ く するために、 モータ斜軸角を大き く (悌転角) し、 また C L S S 弁 2 1 の開口量を小さ く するように変化させる。
なお、 ステップ 3 3 6で、 クラ ッチ 7 3又は 7 8のいずれかが、 再度接続する 場合を説明したが、 前進 Fと後進 Rとの間の変換、 すなわち、 中立では停止しな いと制御装置 6 0が判断したときには、 クラ ッチ 7 3又は 7 8を、 そのまま接続 していても良い。 上記の作動において、 アクセル開度が大きい場合で、 車速の大きい前進 Fから 、 後進 Rに切り換えた時のクラ ッチ油圧の変化を、 図 1 0 に示す。 クラ ッチ 丁 3 又は 7 8のいずれかが、 そのまま接続している場合であり、 クラ ッチ油圧 P c は 一定である。 尚、 前進用の電磁切換弁 4 1 及び後進用の電磁切換弁 4 2の圧力変 化、 油圧モータ 5 0の入口側の圧力変化、 油圧モータ 5 0の出力軸の回転速度変 化等は、 第 1 実施例の図 5 A〜図 5 Gと同一であり、 説明を省略する:
次に、 上記の作動において、 アクセル開度が大きい場合で、 車速の大きい前進 Fから、 シフタ 6 3 を中立 Nで停止して惰行運転し、 さ らに後進 Rに切り換えた 時の変化を、 図 1 1 A〜図 1 1 ^^で¾ ^月する。
図 1 1 Aは、 制御装置 6 0からクラ ッチ油圧制御バルブ 1 0 0への指令により 、 クラ ッチ 7 3 に発生するクラ ッチ油圧 P cを示す。 即ち、 車両が惰行運転し、 油圧モータ 5 0の回転速度 ω 0 u tが最高回転速度 ω h i h以下になると、 上 述のステップ 3 0 5の各指令が出力された場合である。 r点では、 ステップ 3 3 4の指令、 即ちクラ ッチ 7 3又は 7 8を接铳する指令が、 クラ ッチ油圧制御バル ブ 1 0 0に出力されて、 クラ ッチ 7 3又は 7 8に油圧 P cが作用する。 さ らに、 油圧 P cが增加し、 w点でオーバシュー ト圧を検出する。 この検出により、 フィ 一リ ング終了を検知して、 クラ ツチの係合を開始する。 X点で、 クラ ッチ 7 3又 は了 8 は、 既に完全に係合を完了して所定の速度になっている。
図 1 1 Bは、 C L S S弁 2 1 を前進側に切り換えるための前進用の電磁切換弁 4 1 の圧力 E F を示し、 前進側に圧力 E F が作用していないことを示す。
図 1 1 Cは、 C L S S弁 2 1 を後進側に切り換えるための後進用の電磁切換弁 4 2の圧力 E R を示し、 u点で作動が開始して C L S S弁 2 1 を後進側に切り換 えている。 この u点は、 シフタ 6 3を後進 Rに切り換え後、 油圧モータ 5 0の回 転速度が所定値以下となつた時に、 制御装匱 6 0が後進用の電磁切換弁 4 2 に指 令を出力して、 S磁切換弁 4 2が切り換え用の圧力を発生した点である。
図 1 1 Dは、 油圧モータ 5 0を前進側に回転するための入口側の圧力 P A を示 す。 クラ ッチ 7 3又は 7 8の係合により、 r点から油圧モータ 5 0が惰行運転で 回転を始め、 2段背圧弁 2 3 により高められた圧力が、 吸込弁 3 1 を通して油圧 モータ 5 0 に戻り油を供給し、 入口側に圧力 P A が生じている。 u点からは、 2 段背圧弁 1 3が作用しないで、 通常のタ ンク 6への戻り油の抵抗がかかるので、 低い圧力 P A となっている。
図 1 1 Eは、 油圧モータ 5 0を後進側に回転するための入口側の圧力 P B を示 す。 図 1 1 Dと同様に、 r点から、 油圧モータ 5 0が情行運牵云による連れ回りで 回転を始めて、 圧力 P B が発生する。 w点でのフ ィ ー リ ング終了により、 圧力 P B が上昇を始めて、 油圧モータ 5 0 に急激にブレーキ作用が生ずる。 u点では、 油圧モータ 5 0の回 速度が小さ く なつて、 圧力 P B は低下している。 回転速度 がゼロ程度になつたら、 後進用の電磁切換弁 4 2からの圧力が、 C L S S弁 2 1 に作用 して後進側に切り換えるので、 圧力 P B は、 所定圧力になる。
図 1 1 Fは、 油圧モータ 5 0が所定の押しのけ容積になるように、 斜板等を制 御するモータ用の電磁切換弁 5 5の圧力 E rを示す。 ステップ 3 0 5での油圧モ 一夕 5 0の斜板を小さ く する指令により、 r点で電磁切換弁 5 5が切り換わり、 油圧モータ 5 0を所定の最低の押しのけ容¾にする。 X点でクラ ツチ係合後、 所 定時間が経過したら、 油圧モー夕 5 0の流入出側の圧力 P A , P B を測定して判 定する。 判定後、 判定に合わせて、 V点より、 油圧モータ 5 0の斜板の傾転角度 を大き く して、 所定のブレーキ力をかけている。 u点からは、 電磁切換弁 4 2が 切り換わって、 圧油を油圧ポンプ 1 0から油圧モータ 5 0に供給し、 車両を後進 側に駆動する駆動トルクを発生している。
図 1 1 Gは、 油圧モータ 5の出力軸の回転速度 ω θ を示す。 V点からブレーキ がかかり、 ほぼ回転速度がゼロ近傍となる u点で、 後進用の電磁切換弁 4 2が切 り換わる。
図 1 1 Hは、 2段背圧弁 2 3の作動を示す。 r点で、 制御装置 6 0からの指合 を受けて電磁切換弁 2 4が切り換わり、 油タ ンク 6への戻り圧力を高い圧力に制 御している。 u点で、 2段背圧弁 2 3の作動が解除されて、 低い戻り圧力となる 以上、 本実施例のフローチヤ 卜の如く制御することにより、 図 1 1 Eに示すよ うに、 油圧モータ 5 0 を後進側に回転する入口側の圧力 P B 変化に乱れがない: 即ち、 キヤ ビティ ーシ ョ ンが発生していないことを示している。
図 1 2 は、 第 3実施例に ί系る油圧式駆動装置の変速装置であって、 第 2実施例 で油圧モータ 5 0の出力軸 5 0 a にクラ ッチ式の副変速機 7 0を配設しているの に対し、 機械式による副変速機 9 0を配設している。
副変速機 9 0 は、 例えば 1 速用と 2速用とからなり、 出力蚰 5 0 a と同一铀上 で、 出力 ί由 5 0 a と連結された铀 9 1 に、 1 速用のギヤ 9 2 と 2速用のギヤ 9 3 とを固設している。 出力 由 5 0 a と平行に配設された出力軸 9 4 には、 1 速用の ギヤ 9 5 と 2速用のギヤ 9 6 と力 それぞれ回転自在に配設されている。 ギヤ 9 5 とギヤ 9 6 との間には、 シンクロメ ッ シュ 9 7が配設されている。 シンクロメ ッ シュ 9 7 は、 常時、 1速用のギヤ 9 5又は 2速用のギヤ 9 8 と、 嚙み合ってい る。 制御装置 6 0 は、 速度段レバー 8 1 の選択に応じて、 電磁式サーボ 9 8 に信 号を出力し、 図示しないセレクタを動かすことにより、 信号に応じてシ ン クロメ ッ シュ 9 7 を接铳している。
従って、 副変速機 9 0の 1 速用は、 出力軸 5 0 aから軸 9 1 、 ギヤ 9 2、 ギヤ 9 5 、 シ ン ク ロ メ ッ シュ 9 7、 及び出力軸 9 4 を経て、 出力される。 2速用は、. 出力軸 5 0 aから軸 9 1 、 ギヤ 9 3、 ギヤ 9 6、 シ ンク ロメ ッ シュ 9 7、 及び出 力軸 9 4を経て、 出力される。 副変速機 9 0の 1速用への又は 2速用への切り換 えは、 制御装置 6 0 に付設された速度段レバー 8 1 aからの信号により行われる かかる構成の作動を、 図 1 3及び図 9のフローチャー トに示す。 なお本実施例 は、 第 2実施例の.図 8及び図 9 に対して、 クラ ッチ関係のステッ プを省略、 具体 的にはステップ 3 3 4、 3 3 5を省略しているだけであり、 詳細な説明は省略す る。 本実施例では、 クラ ッチがなくて、 シフ トが中立位置でも速度段レバーのギ ャに入っているので、 シフタ 6 3が中立位 で停止して車両が惰行運転しても、 油圧モータ 5 0 は常に回転している。 これにより、 第 1 実施例と同様に、 常に油 圧モータ 5 0の流入出側の圧力を測定して判定することができるので、 ステ ッ プ 3 3 4 、 3 3 5の省略が可能である。 産業上の利用可能性
本発明は、 ブレーキ時とカ行時とに分けて制御して、 キヤ ビテーシ ヨ ンを起こ さずに、 円滑な発進及び変速が可能であると共に、 操作性、 走行効率、 油圧機器 の信頼性等が向上できる油圧式駆動装置の変速装置およびその変速制御方法と し て有用である

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 駆動源により駆動される油圧ポンプと、 前記油圧ポンプからの圧油を受けて 駆動力を出力する可変容量型油圧モータと、 前記油圧ポンプと前記油圧モータと の間に配設されて前進と後進とを切り換える'クローズ ドセ ンター切換弁とを備え る油圧式駆動装置の変速装置において、
シフ 卜 レバーの選択の変化を検知するシフタ選択位置センサ(63a ) と、 前記油圧 モータ(50)の回 li速度を検出するモータ回転速度センサ(52 )と、 制御装置(60)と を備え、
前記制御装置(60)が、 検知された前記シ フ ト レバー選択の変化、 及び前記検出さ れたモータ回転速度と記憶しているモータ回転速度との比铰に基づいて、 車両の カ行制御とブレーキ制御とのいずれかへ判断して制御することを特徴とする油圧 式駆動装置の変速装匱。
2 . 請求の範囲 1 記載の油圧式駆動装置の変速装置において、
前記切換弁(2 Uと油タ ンク (6) との間の戻り回路の戻り圧力を、 少な く と も 2つ の異なる圧力に制御する 2段背圧弁(23)を備え、
前記制御装置(60)は、 前記シフ ト レバー選択の変化、 及び前記検出されたモータ 回転速度と記愫しているモータ最低許容回転速度並びにモータ最大許容回 速度 との比铰に基づいて、 前記検出されたモータ回転速度が前記モータ最低許容回転 速度と前記モータ最大許容回転速度との間にある場合、 前記切換弁(21 )、 前記 2 段背圧弁(23)及び前記油圧モータ(50)に指令を出力する制御装置(60)であること を特徴とする。
3 . 駆動源により駆動される油圧ポンプと、 前記油圧ポンプからの圧油を受けて 駆動力を出力する可変容量型油圧モータと、 前記油圧ポンプと前記油圧モータと の間に配設されて前進と後進とを切り換えるクローズドセ ンタ一切換弁とを備え る油圧式駆動装置の変速装置において、
走行モー ド(M) 又は作業モー ド(S ) の選択位置を検出するモー ド検出センサ(64a ) と、 前記油圧モータ(50)の回転速度を検出するモータ回転速度セ ンサ(52 )と、 前記切換弁(21 )と油タ ンク(6) との間の戻り回路の戻り圧力を、 少なく と も 2 つ の異なる圧力に制御する 2段背圧弁(23)と、 '制御装置(60 )とを備え、
前記制御装置(60)は、 前記モー ドの選択位置、 及び前記検出されたモータ回転速 度と記憶しているモータ最低許容回転速度並びにモータ最大許容回転速度との比 ^に基づき、 前記検出されたモータ回転速度が前記モータ最低許容回転速度と前 記モータ最大許容回転速度との間にある場台、 前記油圧モータ(50)を所定の吐出 容積にする指令と、 前記切換弁(21 )の開度をゼロにする指合と、 前記 2段背圧弁 (23)を所定の背圧にする指令とをそれぞれ出力し、 更に前記油圧モータ(50)にか かる圧力がブレーキ圧力のしきい値より大きい時、 検出された前記走行モー ド(M ) 又は前記作業モー ド(S) に合わせた所定のブレーキ量にする指令を出力するこ とを特徴とする油圧式駆動装置の変速装置。
4 . 駆動源により駆動される油圧ポンプと、 前記油圧ポンプからの圧油を受けて 駆動力を出力する可変容量型油圧モータと、 前記油圧ポンプと前記油圧モ一タと の間に配設されて前進と後進とを切り換えるクローズ ドセンター切換弁とを備え る油圧式駆動装置の変速装置において、
前記油圧モータ(50)の出力軸(50a) に接続されて、 ク ラ ッチ(73. 78) により トル クを断続する副変速機(70)と、 シフ 卜 レバーの選択の変化を検知するシフ タ選択 位置センサ(63a) と、 前記油圧モータ(50)の回転速度を検出するモータ回転速度 センサ(52)と、 制御装置(60)とを儎え、
前記制御装置 ': 60)は、 前記シフ ト レバー選択の変化を検知し、 かつ前記検出され たモータ回転速度が記憶しているモータ最低許容回転速度と記憶しているモータ 最大許容回転速度との間にある場合、 車両の楕行運転により回転する前記油圧モ 一夕(50)の流入出圧力を測定するために、 前記クラ ッチ(73. 78) を接続する指令 を出力することを特徴とする油圧式駆動装置の変速装置。
5 . 油圧ポンプからの圧油を、 切換弁を介して油圧モータに供給し、 前記切換弁 により前進と後進とを切り換えると共に、 前記油圧モータにより速度を制御する 油圧式駆動装置の変速制御方法において、
シフ 卜 レバ一選択の変化を検知した時の前記油圧モータ(50)の回転速度が、 記憶 しているモータ最低許容回転速度と記憶しているモータ最大許容回転速度との間 にある時、
車雨の楕行運 により回転する前記油圧モータ(50)の流入出圧力を制定し、 前記 シフ ト レバー選択の変化位置と前記流入出圧力とから、 車両のカ行制御とブレー キ制御とのいずれかへ判断して制御することを特徴とする油圧式駆動装置の変速 制御方法。
6 . 請求の IS囲 5記載の油圧式駆動装置の変速制御方法において、
前記油圧モータ(50)の流入出圧力を測定する際、 前記油圧モータ(50)の出力軸(5 0a) に取着されて トルクを断铳するクラ ッチ(73. 78) を接铳状態にして、 前記流 入出圧力を測定することを特徴とする。
7 . 油圧ポンプからの圧油を、 クローズ ドセンター切換弁を介して可変容 S型油 圧モータに供袷し、 前記切換弁により前進と後進とを切り換えると共に、 前記油 圧モータにより速度を制御する油圧式駆動装置の変速制御方法において、 シフ 卜 レバー選択の変化を検知した時の前記油圧モータ(50)の回転速度が、 記憶 しているモータ最低許容回転速度と記憶しているモータ最大許容回転速度との間 にある場合で、 ブレーキ制御を行 ό時、
前記油圧モータ(50)の吐出容積を滅少させると共に、 前記切換弁(21 )の開度を小 さ く して、 前記油圧モータ(50)のブレーキ力を発生させ、 かつ 2段背圧弁(23)を 作動させることで油タ ンク(6) への戻りの圧力を昇圧して前記油圧モータ(50)へ - 7 の供給を増加して、 キヤ ビテ一シ ヨ ンの発生を防止することを特徴とする油圧式 駆動装置の変速制御方法。
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