JP2844459B2 - 機械油圧式伝動装置とその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は機械油圧式伝動装置に関するものであり、
特にはホイール式パワーショベル、ラフテレーンクレー
ン等の建設機械で高速連続走行用の動力伝達システムに
関する。

〔従来の技術〕

従来、建設機械等の伝動装置には次の方式が良く使わ
れている。

1.機械式伝動方式 2.油圧式伝動方式（HST） 3.機械油圧式伝動方式（HMT） このうち、機械油圧式伝動方式（HMT）は伝達動力の
一部を機械的に伝達し、残りを油圧で伝達する方式、即
ち動力分割形油圧伝動（油圧−機械式伝動）の中で第３
図のごとく出力分割形が良く知られている。

上記従来の伝動装置において機械式伝動方式は効率が
良い反面、正逆運転切換えの制御性が悪く、また油圧式
伝動方式（第４図）は可変容量形ポンプ51とモータ52の
斜板の傾転角を変えることにより正逆運転の切換え制御
が容易である反面、歯車53、54及びクラッチ57と、歯車
55、56及びクラッチ58との間で切換えにより速度を変え
られるが、高速時にはポンプ51の傾転角が大きくなり吐
出流量が増えることによって圧力損失が大きくなり、ま
たモータ52の傾転角が少なくなるために効率が低下する
欠点がある。そこで従来より、高速時には機械的な動力
伝達が行なわれて効率の低下を避け、低速時には油圧的
な動力伝達が行なわれて正逆運転の切換え制御を容易に
した機械油圧式伝動方式（第３図）が多方面で使用され
ている。

第３図において、動力源61に入力軸62が連結され、そ
の入力軸62の中間部には油圧ポンプ駆動歯車63と噛み合
う歯車64が固着され、端部には遊星歯車装置Ａの太陽歯
車65が固着されている。この油圧ポンプ駆動歯車63は入
力軸62の一側方に設けられた油圧式伝動装置Ｂの可変形
容量ポンプ66を駆動するようになっており、この可変容
量形ポンプ66はそれと入力軸62の軸線方向に並設された
定容量モータ67を作動する。この定容量モータ67の出力
軸には油圧動力伝達用の受動歯車68が設けられている。
そして受動歯車68はそれと噛み合う歯車69により遊星歯
車装置Ａの内歯歯車69−１を回転駆動するように連結さ
れており、この内歯歯車69−１と太陽歯車65との間には
遊星歯車70が設けられている。この遊星歯車70の軸支持
枠71は出力軸72に連結され、遊星歯車70の公転運動、即
ち軸支持枠71の回転運動を適宜の建設機械等の車体73に
伝達するようになっている。

そして、可変容量形ポンプ66の中立時は油圧伝動装置
Ｂは単にブレーキ作用を行ない、内歯歯車69−１が固定
されるので、遊星歯車装置Ａは機械的な遊星減速機の働
きをなし、出力軸72の速度制御は動力源61に設けられた
ガバナ等の図示しない速度制御手段によって行なわれ
る。また可変容量形ポンプ66が作動すると、動力の一部
は伝動要素64、63、66、67、68、69、70の順に伝達さ
れ、他の一部は機械的に伝動要素62、65、70の順に伝達
される。

また、油圧変速、歯車変速の切替可能な従来技術とし
ては、第５図に示す特公昭56−42789号公報が知られて
いる。これには、第５図に示すように、「入力軸系110A
に連動する油圧駆動系120Bと機械式PTO軸駆動系130Dと
を上下に並設し、油圧駆動系120Bの後方に後輪に連動す
る走行系140Cを配置し、油圧駆動系120Bのモータ軸８と
走行系140Cの歯車軸11とを前後対向させて配置し、走行
系140Cの駆動軸14を前記歯車軸11とPTO軸駆動系130Dと
の間に配置したトラクタミッションにおいて、駆動軸14
の前端部にPTO軸駆動系130Dの歯車20と常時咬合する遊
転歯車21を設け、この遊転歯車21に選択咬合自在でかつ
モータ軸８に嵌脱自在な切替歯車22を、遊転歯車21及び
モータ軸８に対して択一的に連動するように歯車軸11の
前端部に軸心方向摺動自在に設けた、油圧変速、歯車変
速の切替可能なトラクタミッション」が開示されてい
る。

即ち入力軸１からの動力を油圧駆動系120Bを介して走
行系140Cに至る伝達経路と、入力軸１からの動力をPTO
軸駆動系130Dに至る伝達経路とを設け、前記油圧駆動系
120Bと走行系140Cを断続できるクラッチ部材である切替
歯車22によって、油圧駆動系120Bによる走行伝達と、歯
車によるPTO軸駆動系130Dを介する走行伝達が簡単に得
られる。

これにより走行等の軽負荷時及びPTO軸駆動系130Dの
併用使用時には、油圧駆動系120Bと走行系140Cを連結す
ることにより、油圧駆動系120Bの無段変速による各種作
業に最適な車速を容易に得、またプラウ等の牽引作業に
は、PTO軸駆動系130Dと走行系140Cを連結することによ
りトラクタを駆動し、歯車変速による強力な動力伝達を
行わしめることにより、油圧駆動系120Bは走行に必要な
極めて小型なものを使用でき、各種の作業が能率よく出
来て汎用性が増大することが記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述した第３図に示す従来の機械油圧
式伝動方式には次のような欠点がある。即ち定容量モー
タ67で内歯歯車69−１を駆動する形式となっているの
で、正転から逆転まで出力回転数を変化させるために
は、油圧ポンプとして両方向吐出型の可変容量形ポンプ
66を用い、かつ出力軸72がある回転数の所で内歯歯車69
−１を相当高速に回転させねばならないので、油圧ポン
プ66と油圧モータ67との容量比を非常に大きいものとせ
ねばならず、実際にそのような油圧ポンプ66および油圧
モータ67を選定してみるとその実現はかなり困難なもの
である。また歯車は遊星歯車装置Ａを用いているため構
造が複雑になり、コストアップにもなっている。さらに
油圧伝動装置Ｂを構成する油圧ポンプ66、油圧モータ67
および遊星歯車装置Ａとが入力軸62の軸線方向に並設さ
れているために装置全体が大型のものとなる欠点があ
る。また油圧回路を切換えて油圧ポンプの吐出流量を建
設機械等の作業機の他の油圧アクチュエータに供給し使
用する場合にも、絶えず出力軸72に動力が伝わってしま
う。仮に出力軸72をブレーキ等で固定しても遊星歯車7
0、内歯歯車69−１および受動歯車68を介して定容量モ
ータ67を回転させることになり、それらの撹拌ロスによ
って動力を損失するという欠点がある。

また第５図の特公昭56−42789号公報の技術において
は、トラクタ使用時に作業条件に合わせて油圧変速と歯
車変速とを使い分けている。このため、作業者は作業条
件に合わせて走行前に油圧変速（機械式変速と油圧式変
速を含む）あるいは歯車変速のどちらかの変速で作業す
るかの選択をしている。このいちいち油圧変速と歯車変
速のいずれかを選択することは、煩わしばかりでなく、
作業に適していないときに車両を停止して切り換える必
要があり、操作が面倒になる問題というがある。さらに
次のような問題も有る。

（１）この構成では機械駆動時にエンストし易い。即ち
切替歯車22を遊転歯車21に咬合させ機械式PTO軸駆動系1
30Dにて走行中に急ブレーキや急激な負荷が加わると、
歯車軸11、14等が急激に回転を停止する。これにより入
力軸１が停止する。従って入力軸１に連動するエンジン
も停止する（即ちエンストする）。

（２）またこの構成では駆動系を選択し切替えるとき、
出力軸11、14のトルクが急変する。例えば発進時、油圧
駆動系120Bで発進し、ある速度で機械式PTO軸駆動系130
Dに切替わる時、エンジンと入力軸１との間に有る主ク
ラッチを切断した後、切換歯車22をスライドさせ遊転歯
車21に咬合わせる。この時、主クラッチを切断するが、
これによってこの間のエンジントルクが入力軸１に伝わ
らない（入力トルクがゼロになる）。即ち歯車軸11、14
等の駆動トルクがゼロになり、急激なトルク変動による
ショックが発生し、また発進加速性能が悪くなる。また
登坂時に主クラッチを切断すると車速が低下する。この
ため急勾配の登坂路中において駆動系を切替えながら登
坂できない。一方、機械式PTO軸駆動系130Dから油圧駆
動系120Bに切替わる時も（通常減速時）エンジンブレー
キのトルクが途切れる。このため急激なトルク変動が生
じ、ショックが生ずる。また、さらに、油圧駆動に切替
えるときは、切替歯車22と油圧モータ軸８の回転を同期
させることが必要である。そのためエンジン回転数のみ
ならず油圧駆動系の減速比を調整することが必要なた
め、走行中に切替えることは現実的でない。一旦停止し
てから切替えることが必要となる。

本発明は上記問題点に着目し、その目的とするところ
は、 1.高速時には機械的な動力伝達のみを行われて油圧によ
る損失を最小にする。

2.低速時における正転と停止と逆転との間の出力回転数
の変化を円滑に行えるように油圧駆動し、低速から高速
又は高速から低速へのクラッチの断続の制御は制御部よ
り自動的に指令を出力し、走行中の変速切換え操作を容
易にする。

3.複雑な機構を有する遊星歯車装置を用いることなく、
極めてシンプルで安価な構造にする。

4.装置全体をコンパクト化する。

5.油圧回路を切換えることにより停車中及び走行中にも
油圧ポンプの吐出流量を他のアクチュエータに供給する
ことができ、かつ余分な動力を損失することなしに油圧
エネルギを利用することができる機械油圧式伝動装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成すべく機械油圧式伝動装置の第１発明
は、動力源１に接続した入力軸201と、入力軸201に対し
て並列配置した出力軸206と、歯車動力伝動手段32、33
を入力軸201と出力軸206との間に配置した機械式伝動装
置250、及び油圧ポンプ11とこの油圧ポンプ11からの吐
出油を受けて出力軸206に動力を伝える油圧モータ13と
を入力軸201と出力軸206との間に配置した油圧式伝動装
置200とを有する機械油圧式伝動装置において、入力軸2
01に油圧ポンプ11の軸を連結し、油圧モータ13の軸と出
力軸206との間に設けた少なくとも１列の歯車動力伝動
手段14、16に第１クラッチ17を設けると共に、油圧ポン
プ11と油圧モータ13とを開回路接続する回路間に油圧モ
ータ13の回転を正逆回転方向に切換える正逆転用油圧バ
ルブ203を設けた油圧式伝動装置200とし、入力軸201と
出力軸206との間に設けた機械式伝動装置250における少
なくとも１列の歯車動力伝動手段32、33に第２クラッチ
31を設けた機械式伝動装置250とすると共に、前記機械
式伝動装置250と油圧式伝動装置200とを、出力軸206の
回転速度を外部から指令する速度指令手段28と、出力軸
206の正逆回転方向ならびに中立を外部から指令する正
逆回転指令手段213とにより走行操作をすると共に、出
力軸206の回転速度を検出する速度センサ24を設け、こ
の速度センサ24からの回転速度信号を受けて走行開始時
又は減速停止時を含めた出力軸206の回転速度が所定値
以下のときは第１クラッチ17を接続する指令を出力する
と共に第２クラッチ31を切断する指令を出力し、さらに
このとき速度指令手段28から速度指令を受けてこの速度
指令に基づき油圧ポンプ11の吐出量を増減する指令を出
力し、かつ正逆回転指令手段213から正逆回転指令を受
けてこの正逆回転指令に応じて正逆転用油圧バルブ203
を正転、逆転又は中立位置に制御する指令を出力し、一
方、回転速度が所定値以上のときは第２クラッチ31を接
続する指令を出力すると共に第１クラッチ17を切断する
指令を出力すると共に、正逆転用油圧バルブ203を中立
位置に制御する指令を出力する制御部21とを備えたこと
を特徴としている。

第２発明は、上記第１発明の機械油圧式伝動装置にお
いて、油圧ポンプ11の吐出側に接続され、油圧ポンプ11
の吐出油を他の油圧回路Ｄに供給する他の油圧アクチユ
エータ用油圧バルブ222を備えたこと特徴としている。

第３発明は、上記第２発明の機械油圧式伝動装置にお
いて、制御部21は、出力軸206の回転速度が所定値以上
のときは油圧ポンプ11の吸収トルクを最小にする指令を
出力することを特徴としている。

〔作用〕

上記第１発明によれば、次のような作用効果を奏す
る。

（ａ）回転速度が所定値以下のときは第１クラッチ17を
接続する指令を出力すると共に第２クラッチ31を切断す
る指令を出力する。このため油圧駆動となる。つまり走
行開始時又は減速停車時を含めた低速時は無段変速でき
る油圧駆動となり、正転と停止と逆転との間の移行も円
滑に行える。さらにこのとき速度指令手段28から速度指
令を受けてこの速度指令に基づき油圧ポンプ11の吐出量
を増減する指令を出力する。即ち動力源１の回転数に係
わらず、油圧ポンプ11の押し退け容積を増減して低速時
の出力軸206の回転速度を変更自在としている。この場
合、動力源１の回転数を制御するよりも応答性よく回転
数を制御できる。

（ｂ）一方、回転速度が所定値以上のときは第２クラッ
チ31を接続する指令を出力すると共に第１クラッチ17を
切断する指令を出力する。つまり高速時は伝動効率の良
い機械駆動となる。

（ｃ）第１、第２クラッチ17、31の断続が制御部21によ
る自動制御となるのでオペレータの負担を軽減できる。

（ｄ）従来技術のように複雑な機構の遊星歯車装置を用
いる必要もなく、極めてシンプル、かつ安価な構造をと
り、装置全体がコンパクト化する。

（ｅ）第２クラッチ31を接続し機械式伝動装置250によ
って走行中に急にブレーキ等の操作により出力軸15の回
転速度が急低下しても、自動的に油圧駆動になるために
エンストしない。

（ｆ）速度指令手段28からの指令速度に応じ、かつ正逆
回転（前後進）指令手段213からの正逆回転（前後進）
指令に応じて第１、第２クラッチ17、31を断続する。こ
のため、駆動系や正逆回転の変更時に両クラッチ17、31
の係合トルクを滑らかに漸増漸減できる。従ってトルク
オフやトルクオンによるショックも生じず、発進加速性
能に優れ、また急勾配の登坂路中で駆動系が変更されて
も円滑（ショックなく）に登坂できる。

（ｇ）正逆転用油圧バルブ203は正逆回転指令手段213か
らの正逆回転指令を受けたとき出力軸206の回転方向を
正逆切り換える。車両であれば、前後進の切り替えであ
る。油圧駆動では普通、正逆回転を油圧ポンプ11の吐出
方向を切り替えて行うが、このように正逆転用油圧バル
ブ203を設けると、次に説明する第２発明のように、油
圧ポンプ11の吐出油の他の油圧アクチユエータに流用自
在となる。

上記第２発明によれば、次のような作用効果を奏す
る。油圧ポンプ11の吐出側には、油圧モータ13への回路
とは別の油圧回路Ｄへ吐出油を供給自在とされた油圧ア
クチユエータ用油圧バルブ222を設けてある。従って第
１、第２クラッチ17、31を切断し、油圧アクチユエータ
用油圧バルブ222を操作することにより油圧ポンプ11の
吐出油を他のアクチュエータに供給できる。一方、第１
クラッチ17を接続し、正逆転用油圧バルブ203と他の油
圧アクチユエータ用油圧バルブ222との両方を操作する
ことにより吐出油を分割供給できる。即ち走行しながら
他のアクチュエータを動かすことができる。また、第２
クラッチ31を接続し、機械式伝動装置250によって走行
中に油圧アクチユエータ用油圧バルブ222を操作しても
走行しながら他のアクチュエータを動かすことができ
る。尚、油圧アクチユエータ用油圧バルブ222は、例え
ば第１図では正逆転用油圧バルブ203が中立位置203−３
で油圧ポンプ11の吐出油を別の油圧回路Ｃに流すため、
この正逆転用油圧バルブ203は油圧アクチユエータ用油
圧バルブ222を兼ねる。一方、第２図では正逆転用油圧
バルブ203とパラレルに油圧アクチユエータ用油圧バル
ブ222を設けてある。いずれも油圧アクチユエータ用油
圧バルブ222と言える。

上記第３発明によれば、次のような作用効果を奏す
る。出力軸206の回転速度が所定値以上のときは油圧ポ
ンプ11の吐出油量を最小にすることによって油圧ポンプ
11の吸収トルクを最小、即ち最小とすることができる。
一方、回転速度が所定値以上のときは第１クラッチ17も
切断されているから、油圧モータ13が出力軸206によっ
て逆駆動されることもない。従って油圧ポンプ11が油圧
モータ13から油圧を受けることもない。即ち油圧損失を
最小限とすることができる。つまり、高速時、伝達効率
の良い機械駆動により多くの動力源１の出力を出力軸20
6に与えることができる。

〔実施例〕

以下、図１、図２を参照し実施例を説明する。図１は
第１実施例の全体構成図、図２は第２実施例の全体構成
図である。

第１実施例は図１に示すように、動力源１と、油圧式
伝動装置200と、機械式伝動装置250と、制御部21とを有
する。

動力源１は回転速度制御手段を有するエンジンであ
る。

油圧式伝動装置200は動力源１によって入力軸201を介
して駆動されるよう連結された可変容量形油圧ポンプ11
（以下「ポンプ11」とする）と、ポンプ11に配管202、
正逆転用油圧バルブ203及び配管204でつながれた可変容
量形油圧モータ13（以下「モータ13」とする）と、モー
タ13の動力をこのモータ13の軸205に固着された歯車14
と、出力軸206に挿入された遊転歯車16及び出力軸206に
固着された第１クラッチ17か、又はモータ13の軸205に
固着された第３クラッチ208と、モータ13の軸205に挿入
された遊転歯車207と、出力軸206に固着された歯車209
かを介して出力軸206を駆動するように連結されてい
る。ポンプ11には可変容量コントロール用バルブ18が設
けられ、またモータ13には可変容量コントロール用バル
ブ19が設けられ、各バルブ18、19が制御部21から指令を
受けることによりポンプ11及び／又はモータ13の容量を
変える。正逆転用油圧バルブ203は車両の前後進の切換
えポート203−１、203−２及び他の油圧アクチュエータ
（Ｃ）へのポート203−３を有する。第１クラッチ17は
動力源１によって駆動される第２ポンプ22の油圧を制御
部21によって制御される第１クラッチ圧コントロール用
バルブ23から受けたとき接続して歯車16を出力軸206に
固定する。歯車16が出力軸206に固定されると、モータ1
3の回転は歯車14、歯車16を介して出力軸206に伝わりこ
れをを回転させる。一方、第３クラッチ208も第２ポン
プ22の油圧を制御部21によって制御される第３クラッチ
圧コントロール用バルブ211から受けたとき接続して歯
車207を軸205に固定する。歯車207が軸205に固定される
と、モータ13の回転は歯車207、歯車209を介して出力軸
206に伝わりこれを回転させる。即ち第１、第３クラッ
チ17、208のいずれかを接続させ、モータ13の動力を出
力軸206に伝え、これを回転させる。尚、出力軸206には
速度センサ24が設けられ、出力軸206の回転数を検出
し、これを制御部21に入力する。

機械式伝動装置250は、入力軸201に固着された第２ク
ラッチ31と、入力軸201に挿入された遊転歯車32と、歯
車32に噛み合いかつ出力軸206に固着された歯車33か、
又は入力軸201に固着された第４クラッチ251と、入力軸
201に挿入された遊転歯車252と、中間歯車253と、出力
軸206に固着された歯車254かを介して出力軸206を駆動
するように連結されている。第２クラッチ31は第２ポン
プ22の油圧を制御部21によって制御される第２クラッチ
圧コントロール用バルブ25から受けたとき接続して歯車
32を入力軸201に固定する。歯車32が入力軸201に固定さ
れると、動力源１の回転は歯車32、歯車33を介して出力
軸206に伝わりこれを回転させる。一方、第４クラッチ2
51も第２ポンプ22の油圧を制御部21によって制御される
第４クラッチ圧コントロール用バルブ212から受けたと
き接続して歯車252を入力軸201に固定する。歯車252が
入力軸201に固定されると、動力源１の回転は歯車252、
歯車253、歯車254を介して出力軸206に伝わりこれを回
転させる。即ち第２、第４クラッチ31、251のいずれか
を接続させ、動力源１の動力を出力軸206に伝え、これ
を回転させる。尚、入力軸201には第２速度センサ26が
設けられ、入力軸201の回転数を検出し、これを制御部2
1に入力する。

制御部21には本実施例を搭載する例えば建設機械等の
前後進切換え手段213と、車両速度を制御するアクセル
ペダル等の速度指令手段28とが信号的に接続されてい
る。

上記第１実施例の作動を説明する。速度センサ24で検
出した出力軸206の回転速度が所定値よりも小さいとき
は、制御部21から第１〜第４クラッチ圧コントロール用
バルブ23、25、211、212に制御信号を出力し、機械式伝
動装置250の第２、第４クラッチ31、251を第２ポンプ22
の吐出油圧から切断し、歯車32、252を入力軸201から解
放すると共に、油圧式伝動装置200の第１クラッチ17又
は第３クラッチ208に第２ポンプ22の吐出油圧を与えて
接続し、歯車16を出力軸206に固定して（又は歯車205を
軸205に固定して）モータ13の動力を出力軸206に伝え、
図示しない建設機械等の車体100を駆動する。このとき
アクセルペダル等の速度指令手段28からの信号によって
制御部21はポンプ11及びモータ13の可変容量コントロー
ル用バルブ18、19に信号を出力し、ポンプ11及びモータ
13の容量を制御する。これによって出力軸206の回転速
度が所定値よりも小さいとき、動力源１の回転速度を制
御せずにモータ13又は出力軸206の回転速度を任意に設
定している。また切換え手段213を切換えると、制御部2
1はこれを受けて正逆転用油圧バルブ203を切換える。即
ち正逆転用油圧バルブ203は制御部21から切換え信号を
受け、車両の前後進の切換えポート203−１又は203−２
に切換わり、ポンプ11からモータ13への油の流れを換
え、車両を前後進させる。

一方、出力軸206の回転速度が所定値より大きいとき
は、制御部21から第１〜第４クラッチ圧コントロール用
バルブ23、25、211、212に制御信号を出力し、油圧式伝
動装置200の第１、第３クラッチ17、208を第２ポンプ22
の吐出油圧から切断し、歯車16を出力軸206より、また
歯車207を出力軸206より解放すると共に、機械式伝動装
置250の第２クラッチ31又は第４クラッチ251に第２ポン
プ22の吐出油圧を与えて接続し、歯車32（又は歯車25
2）を入力軸201に固定して動力源１の動力を出力軸206
に伝え車体100を駆動する。このとき制御部21は指令に
よってポンプ11の可変容量コントロール用バルブ18を作
動させてポンプ11の吐出容量を最小にする。これによっ
てポンプ11によって吸収される動力は最小にすると共
に、動力源１の動力は伝達効率の良い機械式伝動装置25
0のみを介して出力軸206に伝えられる。このとき速度制
御はアクセルペダル等の速度指令手段28からの信号によ
って制御部21が動力源１を制御して得られるようにして
ある。

尚、切換え手段213を切換えず、正逆転用油圧バルブ2
03を中立のポート203−３にすると、出力軸206には動力
が伝えられず、ポンプ11の吐出流量を他の油圧アクチュ
エータ（Ｃ）等に利用することができる。

図２に第２実施例を示す。この同図２において、第１
実施例と同一部品は同一符号を付し説明は省略する。油
圧式伝動装置220は動力源１によって入力軸201を介して
駆動されるように連結されたポンプ11と、ポンプ11に配
管202、正逆転用油圧バルブ203及び配管204でつながれ
たモータ13等から成る第１実施例に加え配管202から分
岐して配管221、他の油圧アクチユエータ用油圧バルブ2
22が接続されて他の油圧アクチュエータ（Ｄ）へ給排油
し他の油圧アクチュエータ（Ｄ）を駆動させる。正逆転
用油圧バルブ203には車両の前後進の切換えポート203−
１、203−２及び中立ポート203−３が設けられ、中立時
にはタンク223に油を戻している。

上記第２実施例において、建設機械等の車両を前後進
させるときは、切換え手段213を切換える。すると、制
御部21がこの切換え信号を受けて正逆転用油圧バルブ20
3を切換える信号を正逆転用油圧バルブ203に入力する。
正逆転用油圧バルブ203は制御部21から信号に基づき、
車両の前後進の切換えポート203−１又は203−２に切換
わり、ポンプ11からモータ13への油の流れを換えて車両
を前後進させる。他の油圧アクチュエータ（Ｄ）のみを
駆動させるときは正逆転用油圧バルブ203を中立位置203
−３とし、他の油圧アクチユエータ用油圧バルブ222を
操作し、ポンプ11の油をポート222−１又は222−２を介
して油圧アクチュエータに供給する。またこのとき、切
換え手段213を切換えると、油圧アクチュエータ（Ｄ）
を駆動させながら車両を前後進させることができる。

尚、第１、第２実施例において、歯車の歯車比を１段
か２段について説明をしたが多段にしてもよい。即ち歯
車動力伝動手段（14、16）、（207、209）、（32、3
3）、（252〜254）を増減させても構わない。また遊星
歯車列を使用してもよい。またポンプ11からモータ13ま
での間に１、２個の油圧バルブを設けたが多数個配設
し、油圧回路もタンデム、シリーズ、パラレル及び複合
回路としても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の全体構成図である。 第２図は第２実施例の全体構成図である。 第３図は従来の機械油圧式伝動装置の全体構成図であ
る。 第４図は従来の油圧式伝動装置の全体構成図である。 第５図は従来の機械油圧式伝動装置の全体構成図であ
る。 1:動力源、11:ポンプ、13:モータ、14,33,209,253,254:
歯車、16,32,207,252:遊転歯車、17:第１クラッチ、21:
制御部、24,26:速度センサ、28:速度制御手段、31:第２
クラッチ、200,220:油圧式伝動装置、201:入力軸、203:
前後進切換え手段（切換え手段、正逆転用油圧バル
ブ）、205:軸、206:出力軸、208:第３クラッチ、222:他
の油圧アクチュエータ用油圧バルブ、251:第４クラッ
チ、250:機械式伝動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−7057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−67120（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−195062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−113960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−274168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−38465（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−42789（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭39−3712（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭46−25208（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 47/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動力源（１）に接続した入力軸（201）
   と、入力軸（201）に対して並列配置した出力軸（206）
   と、歯車動力伝動手段（32,33）を入力軸（201）と出力
   軸（206）との間に配置した機械式伝動装置（250）、及
   び油圧ポンプ（11）とこの油圧ポンプ（11）からの吐出
   油を受けて出力軸（206）に動力を伝える油圧モータ（1
   3）とを入力軸（201）と出力軸（206）との間に配置し
   た油圧式伝動装置（200）とを有する機械油圧式伝動装
   置において、入力軸（201）に油圧ポンプ（11）の軸を
   連結し、油圧モータ（13）の軸と出力軸（206）との間
   に設けた少なくとも１列の歯車動力伝動手段（14,16）
   に第１クラッチ（17）を設けると共に、油圧ポンプ（1
   1）と油圧モータ（13）とを開回路接続する回路間に油
   圧モータ（13）の回転を正逆回転方向に切換える正逆転
   用油圧バルブ（203）を設けた油圧式伝動装置（200）と
   し、入力軸（201）と出力軸（206）との間に設けた機械
   式伝動装置（250）における少なくとも１列の歯車動力
   伝動手段（32,33）に第２クラッチ（31）を設けた機械
   式伝動装置（250）とすると共に、前記機械式伝動装置
   （250）と油圧式伝動装置（200）とを、出力軸（206）
   の回転速度を外部から指令する速度指令手段（28）と、
   出力軸（206）の正逆回転方向ならびに中立を外部から
   指令する正逆回転指令手段（213）とにより走行操作を
   すると共に、出力軸（206）の回転速度を検出する速度
   センサ（24）を設け、この速度センサ（24）からの回転
   速度信号を受けて走行開始時又は減速停止時を含めた出
   力軸（206）の回転速度が所定値以下のときは第１クラ
   ッチ（17）を接続する指令を出力すると共に第２クラッ
   チ（31）を切断する指令を出力し、さらにこのとき速度
   指令手段（28）から速度指令を受けてこの速度指令に基
   づき油圧ポンプ（11）の吐出量を増減する指令を出力
   し、かつ正逆回転指令手段（213）から正逆回転指令を
   受けてこの正逆回転指令に応じて正逆転用油圧バルブ
   （203）を正転、逆転又は中立位置に制御する指令を出
   力し、一方、回転速度が所定値以上のときは第２クラッ
   チ（31）を接続する指令を出力すると共に第１クラッチ
   （17）を切断する指令を出力すると共に、正逆転用油圧
   バルブ（203）を中立位置に制御する指令を出力する制
   御部（21）とを備えたことを特徴とする機械油圧式伝動
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の機械油圧式伝動装置におい
   て、油圧ポンプ（11）の吐出側に接続され、油圧ポンプ
   （11）の吐出油を他の油圧回路（Ｄ）に供給する他の油
   圧アクチユエータ用油圧バルブ（222）を備えたことを
   特徴とする機械油圧式伝動装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の機械油圧式伝動装置におい
   て、制御部（21）は、出力軸（206）の回転速度が所定
   値以上のときは油圧ポンプ（11）の吸収トルクを最小に
   する指令を出力することを特徴とする機械油圧式伝動装
   置。