JPH0714058Y2

JPH0714058Y2 - 無段変速装置搭載車両

Info

Publication number: JPH0714058Y2
Application number: JP1988020212U
Authority: JP
Inventors: 宣広石井
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2003-02-18
Also published as: JPH01123540U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本考案は油圧モーターや電動モーターを用いた無段変速
装置を搭載した車両において、坂道等における走行輪側
からの逆駆動を防止するための構成に関するものであ
る。

（ロ）従来技術従来から、走行輪側から駆動源側への駆動力伝達を遮断
できるようにクラッチ機構を設けた技術は公知とされて
いるのである。例えば、実公昭52-37385号公報や、実開
昭62-104058号公報に記載の技術の如くである。

（ハ）考案が解決しようとする問題点油圧モーターや電動モーターを用いた無段変速装置を、
駆動源と走行輪との間に配置した構成の場合において、
長い急斜面等を下る場合には、走行輪側の回転数が駆動
側の回転数よりも高くなり、走行輪側からモーター軸が
逆駆動されてしまい、油圧モーターと油圧ポンプ間、あ
るいは電動モーターと発電機間でトルクの閉じ込みを生
じ、故障の原因となっていたのである。

（ニ）問題点を解決するための手段本考案はこのような問題点を解消するために、次の如く
構成したものである。

無段変速装置Ｈのモーター軸３と走行輪29,29との間
に、走行輪側からモーター軸への逆駆動を阻止する一方
向クラッチを設け、前記走行輪29,29に対する制動機構
を設け、モーター軸３の回転数と走行数と走行輪側の回
転数との差を検知すると共に、前記一方向クラッチの
「切」操作と連動して、その差がある設定値Ｂ以上とな
ったばあいに前記制動機構を作用させる制御手段を設
け、該制動機構の駆動源を走行輪側から駆動したもので
ある。

また、モーター軸３の回転数と走行輪側の回転数との差
を検知し、前記設定値Ｂよりも低い設定値Ａ以下となっ
た場合に制動力を一定に保持し、回転数の差が無くなる
と解除する制動手段を設けたものである。

（ホ）考案の実施例本考案の目的は以上の如くであり、添付の図面に示した
実施例の構成に基づいて、本考案の構成を説明する。

第１図は無段変速装置の一実施例として示すHST式変速
装置搭載車両の駆動スケルトン図、第２図は制御油圧回
路図である。

エンジンＥからの動力が入力軸１より無段変速装置の一
実施例として示すHST式変速装置Ｈに入力され、該HST式
変速装置Ｈより変速されて、PTO軸２、モーター軸３に
動力が伝えられ、該モーター軸３にはカウンター軸４が
連設され、該カウンター軸４に歯車5,6が一方向クラッ
チ7,8を介して嵌合され、該歯車5,6の回転数が回転数セ
ンサー24,25にてそれぞれ検知できるようにし、また、
カウンター軸４上に該カウンター軸４の回転数を検知す
る回転数センサー９が配設されている。

前記歯車５又は６と噛合可動に、ドライブ軸10上に二連
摺動歯車11が嵌装されて副変速装置Ｆを構成し、該二連
摺動歯車11には「高速」又は「低速」を検知するための
マイクロスイッチ12が設けられている。そして、該ドラ
イブ軸10上にブレーキドラム13が固設され、該ブレーキ
ドラム13の外周にブレーキシュー14を当接させて制動機
構を構成し、該ブレーキシュー14を締め付けることによ
り制動可能とし、該ブレーキシュー14を締め付けるため
のシリンダー17に圧油を供給する油圧ポンプ22がドライ
ブ軸10の一側に設けられており、逆駆動された場合、そ
れ自体が制動要素の一員となるべく構成されている。ま
た、ドライブ軸10前端より前輪側を駆動可能な構成とし
ている。そして、該ドライブ軸10の他側にはデフ装置Ｄ
を介して走行輪29,29を駆動している。尚、５′はカウ
ンター軸４に固設された時に連動してシフトされるよう
にした二連摺動歯車11に直接噛合される。この構成によ
り車両の後退が可能となっている。

前記制動機構を第２図にて詳述すると、ブレーキシュー
14はアーム15の回動によりブレーキドラム13を締め付け
るように構成され、該アーム15はワイヤー16を介してシ
リンダー17のピストンロッド17aに連結され、また、該
ワイヤー16にはポテンショメーター19と連設されて、ブ
レーキの制御量をフィードバックしている。

前記シリンダー17には電磁バルブ20,21を介して油圧ポ
ンプ22より圧油が送油されるべく構成してあり、前記電
磁バルブ20,21のソレノイド20a,21a、回転数センサー9,
24,25、マイクロスイッチ12、ポテンショメーター19が
制御回路26に接続されている。23はリリーフバルブであ
る。

第５図は、HST式変速装置Ｈのモーター軸３とカウンタ
ー軸４のカップリング部に一方向クラッチ７を設け、
又、カウンター軸４上にブレーキドラム13、ブレーキシ
ュー14を配した別の実施例を示し、一方向クラッチの個
数低減、ブレーキ容量の低減を図り、コンパクトな設計
としている。また、モーター軸３の回転数検知用の回転
体は前述の歯車５′が兼用している。

第３図・第４図はエンジンブレーキを制動機構とした構
成を開示している。

第３図は走行輪29,29に対する制動機構としてエンジン
ブレーキを利用した場合のスケルトン図、第４図は同じ
く制御油圧回路図であり、エンジンＥの出力軸30とHST
式変速装置Ｈの入力軸１との間には油圧クラッチ31が介
装され、通常油圧クラッチ31はスプリングにより付勢さ
れて出力軸30と入力軸１が「接」状態に連結されてい
る。

HST式変速装置Ｈのモーター軸３上には回転数センサー
９が設けられ、モーター軸３端部とカウンター軸４との
間には電磁クラッチ40が設けられ、該カウンター軸４の
他端に油圧クラッチ33が介装され、該油圧クラッチ33と
油圧クラッチ31のケース部にはスプロケット部31a,33a
が設けられ、該スプロケット部31a,33aにチェーン36が
介装され動力を伝えることを可能としている。

そして、前記同様にカウンター軸４に嵌合された歯車5,
6にも回転数センサー24,25が配設され、ドライブ軸10上
にも二連摺動歯車11が嵌装され、該二連摺動歯車11の位
置を検出するマイクロスイッチ12が設けられている。22
は前記油圧クラッチ31,33のシリンダー32,34に圧油を供
給するための油圧ポンプである。

該油圧クラッチ31,33のシリンダー32,34には第４図に示
すように電磁バルブ39と接続され、該電磁バルブ39のソ
レノイド39a及び回転数センサー9,24,25、マイクロスイ
ッチ12、電磁クラッチ40が制御回路26と接続されてい
る。この電磁クラッチ40はHST式変速装置Ｈが前進側に
変速されている時にのみ「切」ることが可能に制御回路
26で制御される。

（ヘ）考案の作用このような構成において、第１図，第２図の場合には、
車両が長い下り坂を降りていく時に走行輪29側の回転数
は二連摺動歯車11の噛合選択により、「低速」の場合に
はマイクロスイッチ12がONして歯車５の回転数を回転数
センサー24にて検知し、「高速」の場合にはマイクロス
イッチ12がOFFとなって歯車６の回転数を回転数センサ
ー25にて検知し、モーター軸３の回転数は回転数センサ
ー９にて検知し、その両者の回転数の差を制御回路26に
て演算している。走行輪側の回転数の方が上回ると、一
方向クラッチ7,8が空回り状態となり、演算の差が設定
値Ｂ以上となると、電磁バルブ21のソレノイド21aがON
され、シリンダー17に圧油を送油して制動を与えるので
ある。

この時の制動量はポテンショメーター19にて制御回路26
へフィードバックされ、前記回転数センサー９と回転数
センサー24又は25の差に比例して制動量が調節されるの
である。

第６図に示す如く、回転数差がＢよりも大きくなるとソ
レノイド21aをONしてシリンダー17に送油し、徐々に制
動力を増加し、回転数差は徐々に低くなる。そして回転
数差がＡまで停止すると、ソレノイド21aはOFFとなって
その状態を維持し、制動力は同じ状態が続き、回転数差
がＡから０まで低下すると、ソレノイド20aをONしてシ
リンダー17の圧油をドレインに導き、制動力を０とす
る。

即ち、回転数差がある設定値Ａ以下になると、シリンダ
ー17はそのまま、回転数の差が０となるまで維持され、
制動力を一定に保つべく制御され過制御を防止してい
る。

そして、走行輪側とモーター軸３との回転数差が等しく
なると電磁バルブ20をON、電磁バルブ21をOFFの状態で
制動力を解除して、モーター軸３からの動力により走行
輪29を駆動するのである。

この状態で、また回転数差が増加してＢとなると、同じ
制動力の増加、維持、解除のサイクルが繰り返される。

第３図、第４図において、エンジンブレーキを使用した
制動機構を開示している。長い下り坂を降りていく時
は、回転数センサー９、回転数センサー24又は25により
検知した値により走行輪側の回転数が駆動側より高くな
ると、制御回路26により電磁クラッチ40が「切」となっ
てカウンター軸４とモーター軸３の動力伝達が断たれ
る。

そして歯車５又は歯車６の回転数とモーター軸３の回転
数との差がある設定値を越えると、電磁バルブ39がONし
て、出力軸30と入力軸１の動力伝達が断たれて、走行輪
側からの逆駆動力とドライブ軸10から二連摺動歯車11よ
り歯車５又は６を介してカウンター軸４に伝えられ、該
カウンター軸４からは油圧クラッチ33のスプロケット部
33a、チェーン36、油圧クラッチ31のスプロケット部31a
より出力軸30に伝えられ、エンジンブレーキがかかるよ
うになるのである。

そして、速度が落ちて走行輪側とモーター軸３との回転
数差が等しくなると、スイッチがONして電磁バルブ39の
ソレノイド39aがOFFに、また電磁クラッチ40が「入」と
なり、エンジンＥからの動力はHST式変速装置Ｈにより
変装されてモーター軸３よりカウンター軸４、ドライブ
軸10へと伝達され、走行輪が駆動されるのである。

なお、本実施例ではHST式変速装置としたが、電動モー
ターと発電機とで構成される無段変速装置においても本
考案を採用し得ることは勿論である。

（ト）考案の効果以上のような構成により、本考案は次のような効果が得
られるのである。

請求の範囲第１項の如く構成したので、無段変速装置を
搭載する車両が長い下り坂を降りていく場合には、一方
向クラッチが作用するので、無段変速装置のモーター軸
は走行輪側の回転数よりも高くなることがなく、無段変
速装置の損傷を防止することができるようになったので
ある。また、逆駆動防止のクラッチ「切」による車両の
空走中は、ある所定の速度を越えると制動機構が走行輪
に作用するので、暴走は起こらず安全となったのであ
る。また、制動力の駆動源は走行輪からの駆動力にて補
えるので、それ自身制動要素となるばかりでなく、無段
変速装置の馬力ロスを生じさせず経済的である。また、
制動力の制御は過制動を防止する機構であり、走行安全
性が向上し、安全性への寄与率が大きいのである。

請求の範囲第２項の如く構成したので、回転数差がある
設定値Ａ以下になると、制動機構はそのまま、回転数の
差が０となるまで維持され、制動力を一定に保つべく制
御れるので、過制動を防止することが出来るのである。
そして、走行輪側とモーター軸３との回転数差が等しく
なると、直ぐにモーター軸３からの動力により走行輪29
を駆動する操作を開始することが可能となったのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は無段変速装置の一実施例として示すHST式変速
装置搭載車両の駆動スケルトン図、第２図は制御油圧回
路図、第３図はエンジンブレーキを利用した場合のスケ
ルトン図、第４図は同じく制御油圧回路図、第５図は別
の実施例のスケルトン図、第６図は制動力の制御線図を
示す。Ｆ…副変速装置、Ｈ…HST式変速装置３…モーター軸、４…カウンター軸 10…ドライブ軸、13…ブレーキドラム 29…走行輪

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】無段変速装置Ｈのモーター軸３と走行輪2
9,29との間に、走行輪側からモーター軸への逆駆動を阻
止する一方向クラッチを設け、前記走行輪29,29に対す
る制動機構を設け、モーター軸３の回転数と走行輪側の
回転数との差を検知すると共に、前記一方向クラッチの
「切」操作と連動して、その差がある設定値Ｂ以上とな
った場合に前記制動機構を作用させる制御手段を設け、
該制動機構の駆動源を走行輪側から駆動したことを特徴
とする無段変速装置搭載車両。
【請求項２】モーター軸３の回転数と走行輪側の回転数
との差を検知し、前記設定値Ｂよりも低い設定値Ａ以下
となった場合に制動力を一定に保持し、回転数の差が無
くなると解除する制動手段を設けたことを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項記載の無段変速装置搭載車
両。