JP2756813B2 - 機械及び車両用の自動駆動装置 - Google Patents

機械及び車両用の自動駆動装置

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、機械類や車両用の駆動システム、特にホイ
ールローダー、掘削機及び装軌車両の如き建設車両用の
走行駆動装置に関するもので、制御部材で連続的に速度
を変え得る駆動モーター；該駆動モーターの速度及び制
御装置による走行圧力により制御した静流体圧トランス
ミッション；及び該静流体圧トランスミッションの後方
に配置したギア変速トランスミッション、特に負荷下変
換トランスミッション；及び電子制御回路及び変速用の
作動エレメントを有する該ギア変速トランスミッション
のための変速手段から成る。
（従来の技術） 制御部材により連続的に速度を可変し得る駆動モータ
ー、特にディーゼルエンジンは、ほぼその速度と無関係
にトルクを発生する。車両や従動機械は、負荷やスロー
プのような走行抵抗に打ち勝つために、推進力及び又は
牽引力を発生するために、或いは加速するために、非常
に可変的な駆動力を必要とする。それ故、その駆動シス
テムに於いては、設置駆動力を可能な限り完全に作動力
へ変換することが出来なくてはならない。この要求は、
駆動モーターとギア変速トランスミッションの間に負荷
（圧力）と入力速度（駆動速度）による制御を連結した
静流体圧トランスミッションにより満足され、該駆動モ
ーターにより伝えられた速度の増大と同時に該静流体圧
トランスミッションの伝達比を減少し、また、該駆動モ
ーターにより与えられた負荷（走行圧）が増大すると同
時に該伝達比を増大する。それ故、該ギア変速トランス
ミッション（しばしば２又は３歯車トランスミッショ
ン）の目的は、該駆動システムの伝達比の利用範囲を拡
げることにある。
例えばホイールローダーの作動中、該ホイールローダ
ーは第１ギアで常に走行し、そしてその走行速度を可変
ディーゼルエンジン速度により且つ該静流体圧トランス
ミッションによって変える。倍数比負荷下変換トランス
ミッションを使用することにより、走行中や負荷作用中
であっても機械的伝達比を変更することが可能である。
もし、この場合、該静流体圧トランスミッションの出力
速度や該機械的ギア変速トランスミッションの入力速度
を互に適合させる対策をとらないならば、その全体駆動
合成の剛性のために強い変速振動が、ホイールローダー
の実際の走行状態によっては発生し、走行状態や走行安
定性に少なからぬ程度の支障が生じる。
序文で述べた種類の駆動システムは、西ドイツ特許出
願公開明細書第3433494号に説明され図示されており、
静流体圧トランスミッションとその制御手段が、該静流
体圧トランスミッションの出力速度とギア変速トランス
ミッションの入力速度とを変速作動後に期待通りに同調
させるべく使用されている。ここでは該制御手段は速度
制御で制御応答のために特定されていることと完全に異
なる制御応答を実行している。この公知の配列に於いて
は、極めて複雑な制御手段が必要であり、製造コストを
増大するのみならず摩耗の増大と燃料の消費の増大をも
たらす。変速の時に同調ががたつきを防げるものの、こ
の公知の配列では、同調制御と速度制御の移行領域に於
いて適合が難しい。
（発明の目的） 本発明は、前記した種類の駆動システムに於いて、低
いギアにシフトダウンしたときに、満足な変速作動を簡
単な方法で得ることを目的とするものである。
（発明の概要） そのため、本発明によれば、該駆動システムは、変速
に関して次の必要条件即ち、ａ）その変速作動の前に、
該静流体圧トランスミッションの出力速度が任意に設定
可能なある値以下であること、ｂ）その変速作動の前
に、該静流体圧トランスミッションの伝達比が任意に設
定可能で且つ走行抵抗（作動圧）により生ずるある最小
値に達していること、が揃っている時のみ、高いギアか
ら低いギアへ変速作動が生じるように構成される。本発
明による構成に於いては、該駆動システムは、変速時、
常に受動的な力伝達状態即ち力が駆動モータから該ギア
変速トランスミッションへと流れる状態に存する。該静
流体圧トランスミッションの出力速度が、所望の低いギ
アにより決定された該ギア変速トランスミッションの入
力速度よりも高い時、実際に、ある速度振動が生ずる。
しかし乍ら、この場合、それは、該静流体圧トランスミ
ッションの出力速度が所望の低いギアにより定まる該ギ
ア変速トランスミッションの入力速度よりも小さいとき
に生じ、また変速点によっては強く作用して極端な場合
には、例えば車両の車輪のような駆動部材がブロックさ
れる減速変速振動に比べ、ほとんど走行のために有害な
作用がない加速変速振動である。本発明の構成ｂ）は、
変速後の該静流体圧トランスミッションの出力速度が、
例えば該静流体圧トランスミッションが損傷を受ける程
速くならないように保証する（オーバースピードの防
止）のに役立つ。本発明に基づく配列の変速に於いて、
例えば第２段から第１段ギアへの変速が速すぎる走行速
度で開始されるならば、変速は行なわれない。もし、そ
の運転者がまだ低位のギアへシフトすることを望むなら
ば、彼は駆動モーターの制御部材を戻す（ガスを開放す
る）ことによりこれを簡単に行なえ、或いはブレーキを
用いることによっても同じことを行なえる。この配列で
は、該ギア変速トランスミッションの入力速度（例えば
走行速度）が該必要条件（ａ）と（ｂ）を満足する範囲
で減少されるとき、本発明に基づく変速を続いて生ずる
ようにすることが出来る。
該変速が始まる変速信号は、もし変速必要条件が満足
されないならば、好ましくは電子制御手段に保留され、
そしてその変速作動は変速必要条件が満足したとき続い
て自動的に実行される。
本発明に基づく配列に於いて、ハイギアからローギア
への変速は、該制御手段により設定した該静流体圧トラ
ンスミッションの出力速度が変速作動で達した該静流体
圧トランスミッションの出力速度の速度値よりも小さい
か或いは同じであるならば、所望のローギアと各駆動速
度により決定され、該静流体圧トランスミッションの予
定の最大出力速度を超えないときのみ生じ、該静流体圧
トランスミッションの伝達比は、制御手段による変速作
動で設定した該静流体圧トランスミッションの出力速度
が所望のローギアにより決定したギアボックスの入力速
度よりも高いか或いは同一になるような最小値をもつ。
本発明に基づく配列に於いて、負荷と速度による制御
は放棄されることがなく、またそれ故、従来技術におけ
るような移行困難が発生せず、もし、該駆動モーターが
速度低下の欠乏のためにその速度を増大するならば、必
要条件（ａ）及び（ｂ）を満足する目的のために、該静
流体圧トランスミッションの出力速度の増大が達成さ
れ、これにより該静流体圧トランスミッションの出力速
度は増大される。
カップリングを分離して伝達比を負荷従属変更するこ
とにより更に増大した速度を生ずる。それは、変速段階
の設計次第では、本発明の必要条件（ａ）を満たすため
に、該静流体圧トランスミッションの出力速度の増大に
加えて必要である。このような場合、駆動モーターの速
度が増大されねばならず、それは、まだ維持されている
速度と負荷により、該静流体圧トランスミッションの制
御で該制御部材の予定位置（75％フルスロットル）によ
り確保される。一般的な駆動システムに於いて、１つの
ギアの係合の解除と１つのギアを他のギアに係合する間
の時間中、該駆動モーターの速度の所望の増大又は該静
流体圧トランスミッションの出力速度の所望の増大を得
ることは、フルスロットル位置の約50％、好ましくは75
％の位置に該制御部材を位置させることで可能になる。
特許請求の範囲の第２項によれば、オペレーターは最
初に１度だけ変速操作する必要にあるにすぎない好都合
な変速操作が提供される。
特許請求の範囲の第３項から第４項は、該静流体圧ト
ランスミッションの伝達比を決定するためと、前記した
駆動モーター又は静流体圧トランスミッションの速度の
付加的な増大を決定するための簡単且つ有効な手段を構
成する。
特許請求の範囲第６項によれば、駆動モーターとして
ディーゼルエンジンが使用される時には、噴射ポンプに
関する実証された制御から成り、速度の予め選択した付
加的増大が容易に達成される。
該ギア変速トランスミッションに於けるカップリング
の分離すべき変速が特許請求の範囲第７項に基づく時間
差をもつときに、駆動接続の中断が生ずるならば、特に
容易に本発明の最初の状態（状態（ａ））を満足させる
ことが出来、そして該駆動モーターの速度は増大される
（特許請求の範囲第３項）。
マニユアルトランスミッションとオートマチックトラ
ンスミッションのいずれでも本発明の目的を達成するこ
とは出来る。特許請求の範囲第８項は、後者の可能性に
基づいている。
特許請求の範囲第９項による静流体圧トランスミッシ
ョンを使用すると、本発明の第１の必要条件（状態
（ａ））を特に簡単に満足することが出来、何故なら静
流体圧トランスミッションは、負荷の停止のために変速
したとき、特別な効果として該静流体圧トランスミッシ
ョンの出力速度の急な増大を緩和（relaxation）する形
態を生ずるからである。
（実施例） 第１図に示した該駆動システムの要部は、駆動軸
（２）を有する内燃機関、特にディーゼルエンジンの形
式の可変速の駆動モーター（１）と、該駆動軸（２）に
より駆動され、両方向の吐出の作動を行なえる可変容量
のポンプ（３）と、電子制御手段（４）と、同じく両方
向に流通し且つその出力軸（６）が負荷下変換トランス
ミッション（７）に作動的に連結された流体モーター
（５）と、符号（８）で示された該トランスミッション
（７）の出力軸と、第１及び第２ギアを予備選択するた
めに２つの機能位置Ｉ及びIIを備えた予備選択要素
（９）と、前進と後退のＶとＲのためのもう１つの予備
選択要素（10）と、ディーゼルエンジンの場合ゼネレー
ターのターミナルであることが好ましく、該駆動軸
（２）又はポンプ（３）のシャフトに接続した回転検出
器（13）と、流体モーター（５）の出力軸（６）に接続
した回転検出器（14）、及び該駆動モーター（１）用の
アクセル（ガスペダル）（15）に接続され、該アクセル
がフルスロットル位置領域に調節されたときに信号を与
える検出器（16）である。該ポンプ（３）及び流体モー
ター（５）は、流体回路即ちメインライン（11）の通常
の方法で結合される。
該電子制御手段（４）は、信号回路（17）乃至（27）
の手段により、回転検出器（13）、（14）、検出器（1
6）、総括的に符号（28）で示され、この実施例では前
進と後退Ｖ、Ｒのための調整要素（信号回路（20）、
（21））を夫々有する該ポンプの調節位置へ接続され、
該負荷下変換トランスミッション（７）のカップリング
K1及びK2と予備選択要素（９）及び（10）へ接続され
る。この実施例に於いて、該電子制御手段（４）は、駆
動モーター（回転検出器（13））の速度に基づき、総括
的に（29）で示した静流体圧トランスミッションの伝達
比の制御と、変速のために負荷下変換トランスミッショ
ン（７）の制御とを行なう。該制御手段（４）は、次い
で静流体圧トランスミッション（29）に対し従属的な制
御装置として速度と負荷（圧力）の関係を係合し、これ
により駆動モーター（１）により与えられる負荷（トル
ク）が静流体圧トランスミッション（29）の伝達比を増
大させたときに増大され、即ちその出力速度、即ち流体
モーター（５）の速度が減少される。
第２図に示した実施例は、前述の実施例と同一の部分
は同一の参照符号を有し、一方の静流体圧トランスミッ
ション（29）と他方の変速制御又はトランスミッション
（７）及び前進と後退の制御の制御機能が２つの装置
（31）（32）により行なわれることが相違し、（31）で
示した制御手段は流体制御であるが、（32）で示した電
子制御手段は第１実施例と同様に変速と前進及び後退の
電子制御を行なう。該流体制御手段（31）はドイツ特許
第2247427号公報に述べられた種類のものであり、その
明細書に符号（10）で示されたバルブが参考となる。該
予備選択要素（10）は該明細書で参照符号（23）により
示された逆転又は方向制御弁に相当する。反復をさける
ために、ドイツ特許第2247427号公報に含まれた記載の
全部を引用しない。
第２図に示した実施例の該ポンプ（３）は、その吐出
を両方向の排出に於いて調節可能であり、調節位置（2
8）を構成する流体シリンダー（33）により調節され、
スプリング（34）によりセンターに位置する該調節位置
（28）のダブルピストン（35）は、作動室（36）（37）
に選択的に負荷圧を与えることにより調節可能である。
これは前進又は後退の予備選択Ｖ、Ｒにより、該ポンプ
（３）と同時に駆動される補助ポンプ（41）が流体を吐
出する流体ライン（39）に一方又は他方の作動室（36）
（37）を接続する方向制御弁（38）により行なわれる。
該流体ライン（39）には、スロットル（図示してない）
と、その流れの方向の後方に設けられ、該流体ライン
（39）で該スロットルの補助圧により調節される圧力制
御弁（42）とからなるいわゆる圧力コンペンセータが存
する。該方向制御弁（38）には、好ましくは調節自在の
ばねに抗して動く比例磁石で構成されたスイッチング磁
石（43）が組合わされ、出力ラインの指示により、また
電気信号ライン（20）（21）を介して制御手段（32）に
より調節される。
該流体制御手段（31）は、流体モーター（５）の調節
位置（28.1）に作用するように配列される。この目的
は、方向制御弁（38）と流体シリンダー（33）の間のラ
イン部（44）（45）の遠方部分（46）（47）により実行
され、該遠方部分（46）（47）は、流体シリンダー（5
2）からなる調整装置（28.1）を設定する作用を行なう
圧力制御弁（51）への共通制御ライン（49）の開通を指
示するパイロット弁（48）に作用する。
該圧力制御弁（51）のバルブスプール（53）は、その
一端に流体制御手段（31）の補助圧力による作用を受
け、その他端に多分減少した静流体圧トランスミッショ
ン（29）の作動圧と、好ましくは調節可能なスプリング
（54）による作用を同時に受ける。該作動圧は、流体モ
ーター（５）の前後のメインライン（11）から延びるラ
イン部分（55）（56）を介して導入され、該ライン部分
（55）（56）には該パイロット弁（48）の方向に開くチ
ェック弁（57）が配置され、該制御スプール（53）に作
用する共通制御ライン（58）の接続は該パイロット弁
（48）で制御される。該圧力制御弁（51）は、流体シリ
ンダー（52）の作動室から延びる戻りライン（62）に配
置される。該流体シリンダー（52）の他方の作動室（6
3）は、ライン部分（64）により該制御ライン（58）に
接続され、そして例えば作動圧を受け得るようになる。
この結果、作動圧と補助圧が制御圧として該圧力制御弁
（51）に作用すると共に調節圧として流体シリンダー
（52）のピストンに作用する。
この配列は、該流体モーター（５）は、該ポンプ
（３）の負荷設定が最小に設定されるときは、最大押し
のけ容積の設定にあり、また該ポンプ（３）が最大に設
定されるときは最小の設定になる。更にこの配列は、流
体モーター（５）は、該ポンプ（３）がその最大吐出設
定に達したとき、最小押しのけ容積の方向にのみ調節さ
れる。該方向制御弁（38）は、これにより、該ポンプ
（３）と流体モーター（５）の両方を各回転方向に関し
て制御する。
補助回路は、同時に、静流体圧トランスミッション
（29）のメインライン（11）へ、圧力制御弁（42）から
延びるライン（64）を介して供給するように作用する。
該静流体圧トランスミッション（29）の作動圧のための
圧力制限弁は、（65）で示される。
本発明に基づく配列の機能は、特に第２図に示したも
のは、次の通りである。
該電子調節又は制御手段（４）（32）のために必要と
する入力データは： −該駆動モーター（１）の回転速度 −該流体モーター（５）の回転速度 −該ギアシフト（９）の位置（ギアＩ、ギアII又は自
動変速） −駆動方向用の該スイッチ（10）の位置、及び −該アクセル（15）の定まった位置（例えばフルスロ
ットル）。
該調節又は制御手段（４）（32）が供給する出力デー
タとしては： −該機械的負荷下変速トランスミッション（７）のカ
ップリングK1、K2の作動を制御するための電子信号、及
び −動きの方向を変える磁石（43）（V,R）を制御する
ための電子信号。
第２図に於ける流体配列は、どちらかといえば、速度
と圧力によるポンプとモーターを調節する一般的トラン
スミッション（流体−DA−制御）であり、自動車に於い
ては一般的である。
連続的に流体モーター（５）と駆動モーター（１）の
回転速度の比を決定すると共に運転者から変速する要求
があるならば連続的にモニターすることが、該電子制御
の目的である。
もし、ギアＩからギアIIへ変速する命令があるなら、
殆ど問題にならない程度の積極的な変速衝撃が存在する
も、変速が常に行なわれる。これは、ギアＩからギアII
へ変わるとき、速く回転する流体モーター（５）がギア
Ｉの低い速度レベルにギアIIの係合によってスローダウ
ンされる事実により説明出来る。この場合、力の流れの
方向、即ち、車両は常に“引っぱり（pulling）”（ギ
アＩのカップリングの開きとギアIIのカップリングの閉
じの間を除き）が残り、変更が出来ない、即ち、その力
は該駆動モーター（１）から該負荷下変換トランスミッ
ション（７）へ流れてしまう。
もし、ギアIIからギアＩへ変速する命令があるなら、
電子制御手段（４）（32）は、次記をチェックする −アクセル（ガスペダル）がフルスロットルにある
（例えば、少なくとも50％、好ましくは少なくとも75
％）、 −変速後、流体モーター（５）はオーバースピードと
なり得る（例えば、高すぎる走行速度からシフトダウン
した時）及び −静流体圧トランスミッション（29）の伝達比が該子
制御手段が知る速度最小値に相当する作動圧の結果と同
じかどうか。
もし、これら３つの変速必要条件の１つが満足しない
ならば、該電子制御は運転者の要求を該電子回路によっ
て変速するように保留する。該運転者がまだ高すぎるよ
うなある速度でギアIIからギアＩへ変速するならば、最
初は目立った反応はまったくない。もしまだ彼がローギ
アに入れることを望むならば、彼はアクセルから彼の足
を退去させねばならず、そして多分ブレーキをかけねば
ならない。
第３図は機能図を示し、これに於いてホイールローダ
ーの駆動速度、流体モーター（５）の速度及び駆動モー
ター（１）の速度が３つの軸にプロットされている。
駆動速度／流体モーター速度の線図（第３図の左側部
分）に於いて、該ホイールローダの駆動速度と流体モー
ターの速度の直線的関係を夫々プロットした更に２つの
線（ギアＩ、ギアII）がある。
該流体モーター速度／駆動モーター速度の線図（第３
図の右側部分）に於いて、異なる駆動圧力の複数の線
（曲線）（73）（74）（75）がプロットされている。デ
ィーゼルエンジンの速度ｎ＝900rpmで始まり斜め上方に
延びる曲線nclは、該ディーゼルエンジン（１）の速度
領域を無負荷で走るときに生ずる無負荷状態の車両トラ
ンスミッション（無負荷状態曲線）の特性を示す。もし
例えば車輪を持ち上げ（無圧化）且つディーゼルエンジ
ン速度を増大して車両が駆動されるなら、流体トランス
ミッションの伝達比（該ディーゼルエンジンの速度と流
体モーターの速度間）の結果は該ncl曲線に相応する。
該車両が負荷下で動くならば、瞬間的作動点は一般的に
常に該ncl曲線（下側：車両の引き；上側：車両の押
し、いわゆる推進動作）の特定の側にあり、それ故該デ
ィーゼルエンジンの瞬間速度と関係した負荷下の流体モ
ーターの速度は無負荷の流体モーターよりも常に低い。
該ホイールローダーがシャベルに満載して下り坂を走
る時に該逆転が適用され、これにより該車両は“引かれ
る”ことがなく該負荷により押される。この場合、該負
荷は該静流体圧トランスミッション（29）を介して該デ
ィーゼルエンジン（１）にかかり、そして該ディーゼル
エンジンの瞬間速度と関係した該流体モーターの速度は
該ncl曲線（速度比は該ncl曲線により与えられる）に相
当する該流体モーターの速度よりも常に大きい。
更に、第３図の該ディーゼルエンジン速度／流体モー
ター速度の線図にプロットした曲線部分があり、これは
ディーゼルエンジンの速度と流体モーターの速度の間の
関係を示し、いわば異なる負荷圧即ち異なる走行抵抗を
伴う場合の伝達比を示す。これに於いて、該曲線の領域
B1はポンプ調節の領域の特徴を表わしている。領域B2に
於いて、該流体モーターの速度の増大は、専ら該ディー
ゼルエンジンの速度の増大に帰する（ポンプ（３）は最
大変位、流体モーター（５）は最大押しのけ容積）。領
域B3に於いて、該流体モーター（５）は最大から最小押
しのけ容積に調節される。この領域B3に於いて、該ディ
ーゼルエンジン（１）の速度の増大により、また小さな
傾転角に該流体モーター（５）が戻ることにより、該流
体モーター（５）の速度の増大が続いて生ずる。領域B4
に於いては、専ら該ディーゼルエンジン（１）の速度＝
（ポンプ速度）の増大により、該ポンプ（３）の最大吐
出量と流体モーター（５）の最小通過量で、再び該流体
モーターの速度の増大が生ずる。
第３図から、本発明の有利な流体−DA−制御システム
の特性、即ち、圧力の増大と共に、例えば走行抵抗（負
荷）の増大と共に該静流体圧トランスミッション（29）
の伝達比の増大を見ることが出来る。該静流体圧トラン
スミッション（29）の伝達比は、該流体モーターの速度
で該流体ポンプの速度を除した結果を意味する。
本発明の有利さを採用した流体−DA−制御システムの
他の特徴は、第３図に見ることが出来る。もし、機械的
変速トランスミッション（７）から急に該流体モーター
（５）が断絶する（例えばギアIIのカップリングが開く
ことにより）結果として、比較的高い作動圧の下にある
静流体圧トランスミッション（29）とディーゼルエンジ
ン（１）が突然に無負荷になった場合、該流体モーター
（５）の速度を必然的に増大させることと、重要な、比
較的スムーズに次の低位のギア（ギアＩ）に係合させる
ことの２つの効果が生ずる。第１の効果は、該静流体圧
トランスミッション（29）が“弛緩する（relaxes）”
（第３図で例えば300バールの曲線（75）からncl曲線へ
飛ぶ）ことであり、これにより、現存するポンプ速度で
該ポンプ（３）の設定が増大され且つ該流体モーター
（５）の設定が減少され、この両方（該ポンプ（３）の
大きな変位と該モーター（５）の小さな押しのけ容積）
で該流体モーター（５）の速度の急激な増大を導く。第
２の効果は、負荷の急激な除去と、アクセル（ガスペダ
ル）の位置不変とで、ディーゼルエンジン（１）の速度
を噴射ポンプ制御の制御特性（例えば、ボッシュ製全速
度レギュレータRSV）に応じて、同様に急激に増大（約1
0〜16％程度）させることである。もし、今、ギアIIか
らギアＩへ変速するための変速−解除に、運転者が非常
に深く又は完全にアクセル（15）を押圧した条件が検出
器（16）（リミットスイッチ）を介して更に組み合わさ
れるならば、その時には該ディーゼルモーター（１）か
ら負荷が急に取り除かれ、噴射ポンプ制御されるべき前
記10〜16％を越えて該ディーゼルエンジン（１）の速度
が更に増大される（確実にフルスロットル又は増大した
駆動モーター速度であるので）。該流体トランスミッシ
ョン（29）及びディーゼルエンジン（１）に“弛緩”又
はその速度（ポンプ速度）の増大を可能ならしめるため
に、ギアIIのカップリングの開放とギアＩのカップリン
グの閉鎖の間にある最小の時間が要求される。前記した
アクセル（ガスペダル）（15）の押圧の場合、変速作動
の前に該アクセル（15）が達した位置が原因となって該
駆動モーター（１）の速度の付加的な増大、フルスロッ
トルの75％又はそれ以上の増大が生ずる。ここで、該駆
動モーター（１）はまだその同調した高速に達していな
い。もし例えば急激な加速（キックダウン）があれば、
アクセル位置検出器（16）が75％（又はそれ以上）終端
位置（変速解除）を急に伝達するが、該駆動モーター
（１）はその同調する高速に少しばかり遅れて到達す
る。
該変速条件は、ギアIIからギアＩに変速する前の該流
体モーター（５）の速度がライン（76）（77）により囲
まれた特定領域Ｓにあるように設定され、そのライン
（76）は特性（ａ）によって決定され、またライン（7
7）は特性（ｂ）によって決定される。もし、該流体モ
ーター（５）と該ディーゼルエンジン（１）の速度比が
この両域内（明らかに高い作動圧、例えば該ncl曲線の
無負荷状態よりも明らかに大きな走行抵抗）にあって、
且つ他の変速条件が同時に満足されるならば、該電子制
御手段（４）（32）はまずギアIIのカップリングを開放
する（流体モーターの速度は点ａで示した速度であ
る）。続いてのアイドル時間（ギアが係合していない）
内に、該ディーゼルエンジン（１）及び流体モーター
（５）の速度が上記したように増大できるようになる
（第３図のΔｎ特性をもつ流体モーターによって）。該
アイドル時間は、該流体モーター（５）の速度を少なく
とも（好ましくは少しはあるように）機械的負荷下変換
トランスミッション（７）のギアＩ（第３図：点ｂ）の
入力速度の所望値まで増大させ、２つ又は３つ（ａ、ｂ
及び特許請求の範囲第３項）の前記した効果のために、
十分長くなくてはならない（数10秒）。
本発明の見地の範囲内で自動ギア変速の実現は無論可
能である。自動型式は流体モーターの速度によりそして
係合したギアによるので半自動型式と異なり、該ギアを
変える変速命令は特定の調節自在の速度制限弁を動かす
とき自動的に発生する。シフトダウンの論理は、本発明
の該流体モーター（５）と機械的負荷下変換トランスミ
ッション（７）の速度同期に基づく既に述べた論理と同
じである。自動型式の走行状態は自動車の自動変速機と
類似し、またキックダウン効果を得ることが出来る。
達成できる該駆動モーター（１）のトルク利用と増大
する瞬間的無負荷時の速度は第４図に見られる。第４図
のΔｎ（負荷下でカップリングが離れることにより瞬間
的に急激な無負荷となったときの速度の増大）は、第３
図の流体モーター速度／駆動モーター速度の線図の駆動
モーター速度Δｎに相応する。（78）で示したライン
は、一定制御部材位置又はアクセル（ガスペダル）位置
である。該静流体圧トランスミッション（29）で供給さ
れるトルクはMdで示される。
（発明の効果） 本発明の装置によれば、流体で動く車両の走行の安易
さをかなり向上させることが可能になり、特に静流体圧
トランスミッションが機械的負荷下変換トランスミッシ
ョンに従い、流体の消費を増大させずに安全に走行を維
持し得る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に基づき設計した駆動システムの１例の
線図、第２図は本発明に基づき設計した駆動システムの
変形例を示し、第３図は第２図に示した本発明に基づく
駆動システムの機能線図を示し、第４図は機能線図を示
す。 （１）……駆動モーター、（３）……ポンプ （４）（42）……電子制御手段、（５）……流体モータ
ー （７）……負荷下変換トランスミッション （９）（10）……予備選択要素、（13）（14）……回転
検出器 （15）……アクセル、（16）……検出器 （29）……静流体圧トランスミッション
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−242172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−272366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−72360（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】制御部材（15）で連続的に速度を変え得る
    駆動モーター（１）；該駆動モーターの速度と走行圧力
    により制御装置（４、31）で制御された静流体圧トラン
    スミッション（29）；該静流体圧トランスミッション
    （29）の後方に配置したギア変換トランスミッション
    （７）、特に負荷下変換変速トランスミッション；及び
    電子制御回路と変速用の作動要素（９）とを有する該ギ
    ア変速トランスミッション（７）用の変速手段とからな
    り、変速のために、ａ）変速作動の前に該静流体圧トラ
    ンスミッション（29）の出力速度が最低値よりも小さ
    く、ｂ）変速作動の前に該静流体圧トランスミッション
    （29）の負荷圧力及びそれと共に伝達比が走行抵抗によ
    り発生する最小値に達しているという条件が満足される
    ときのみ、該変速手段が高いギアから低ギアへの変速作
    動を許容し、該最低値及び該最小値は、たとえ変速作動
    の後でも該駆動モータから該ギア変速トランスミッショ
    ンへのパワーの流れが確保できる程度のものであること
    を特徴とする機械及び車両用の自動駆動装置。
  2. 【請求項２】前記作動要素（９）で供給される変速命令
    は、前記変速条件が満足されないときは保留され、そし
    てその後に該変速条件が満足されたとき該変速作動が自
    動的に生ずることを特徴とする請求項１に記載の駆動装
    置。
  3. 【請求項３】前記変速作動は、更に該駆動モーター
    （１）の前記制御部材（15）がそのアイドリング位置か
    らフルスロトッル位置、望ましくはフルスロットル方向
    への調節径路の最後の４分の１へ変位した位置に存在す
    るという条件をも満足するときにのみ生じることを特徴
    とする請求項１又は２に記載の駆動装置。
  4. 【請求項４】前記静流体圧トランスミッション（29）の
    伝達比を決定するために、前記駆動モーター（１）の速
    度又はそれに相応する値を決定する検出器（13）と、前
    記静流体圧トランスミッション（29）の出力速度又はそ
    れに相応する値を決定する検出器（14）とを備えたこと
    を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆
    動装置。
  5. 【請求項５】前記制御部材（15）の調節位置を決定する
    センサーが該部材と組合されていることを特徴とする請
    求項３又は４に記載の駆動装置。
  6. 【請求項６】前記駆動モーター（１）は、噴射ポンプを
    制御する全速度レギュレーターを有するディーゼルエン
    ジンであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
    １項に記載の駆動装置。
  7. 【請求項７】前記機械的なギア変速トランスミッション
    （７）のハイギア（II）用のカップリング（K2）の開放
    とローギア（Ｉ）用のカップリング（K1）の接続との間
    の時間は、該ハイギア（II）用の該カップリング（K2）
    の解放後、静流体圧トランスミッションの出力速度が、
    該ローギア（Ｉ）用の該カップリング（K1）の接続後、
    該ギア変換トランスミッション（７）の予期した速度に
    増加するのに十分な長さであることを特徴とする請求項
    １乃至６のいずれか１項に記載の駆動装置。
  8. 【請求項８】前記ローギアから前記ハイギア（II）及び
    該ハイギアから該ローギア（Ｉ）への変速用の変速命令
    は、各変速したギア（Ｉ、II）に基づき且つ前記静流体
    圧トランスミッション（29）の出力速度に基づき自動的
    に生ずることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１
    項に記載の駆動装置。
  9. 【請求項９】前記静流体圧トランスミッションの流体ポ
    ンプ（３）と流体モーター（５）の両方又はいずれか一
    方が流体又は電気−流体調節装置（28、28.1）により調
    節自在であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれ
    か１項に記載の駆動装置。
  10. 【請求項１０】前記電気−流体調整装置（28、28.1）が
    前記駆動モーターの速度に基づく制御圧により調節され
    ることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
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