JPH07280064A - 油圧機械式動力伝達装置の動力伝達方法 - Google Patents
油圧機械式動力伝達装置の動力伝達方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械油圧式動力伝達装置での油圧式動力伝達
と機械式動力伝達と切り換えを円滑に行わせる。 【構成】 油圧モータ４２で油圧動力から変換された機
械動力ＰｍをクラッチＡを係合させて外部３００へ伝達
する油圧式動力伝達手段と、機械動力ＰｏをクラッチＢ
を係合させて外部３００へ伝達する機械式動力伝達手段
とを備え、クラッチＡ、Ｂを同時又は交互に開放させ係
合させて油圧式動力伝達と機械式動力伝達とを切り換え
る機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法において、油
圧式動力伝達から機械式動力伝達への切り換え時はクラ
ッチＡの開放をクラッチＢの係合の開始から完了までの
間に行わせる。また機械式動力伝達から油圧式動力伝達
への切り換え時はクラッチＢの開放をクラッチＡの係合
の完了後に行わせる。
と機械式動力伝達と切り換えを円滑に行わせる。 【構成】 油圧モータ４２で油圧動力から変換された機
械動力ＰｍをクラッチＡを係合させて外部３００へ伝達
する油圧式動力伝達手段と、機械動力ＰｏをクラッチＢ
を係合させて外部３００へ伝達する機械式動力伝達手段
とを備え、クラッチＡ、Ｂを同時又は交互に開放させ係
合させて油圧式動力伝達と機械式動力伝達とを切り換え
る機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法において、油
圧式動力伝達から機械式動力伝達への切り換え時はクラ
ッチＡの開放をクラッチＢの係合の開始から完了までの
間に行わせる。また機械式動力伝達から油圧式動力伝達
への切り換え時はクラッチＢの開放をクラッチＡの係合
の完了後に行わせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機械油圧式動力伝達装
置の動力伝達方法に係わり、例えば、ホイール式パワー
ショベルやラフテレーンクレーン等の建設機械、農業車
両、自動車等の自走車両の変速機として使用するに好適
な機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法に関する。
置の動力伝達方法に係わり、例えば、ホイール式パワー
ショベルやラフテレーンクレーン等の建設機械、農業車
両、自動車等の自走車両の変速機として使用するに好適
な機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】機械油圧式動力伝達装置は、油圧モータ
により油圧動力Ｐｈから変換された機械動力Ｐｍをクラ
ッチＡを係合させることによって外部へ伝達できる油圧
式動力伝達手段と、機械動力ＰｏをクラッチＢを係合さ
せることによって外部へ伝達できる機械式動力伝達手段
とから構成されている。
により油圧動力Ｐｈから変換された機械動力Ｐｍをクラ
ッチＡを係合させることによって外部へ伝達できる油圧
式動力伝達手段と、機械動力ＰｏをクラッチＢを係合さ
せることによって外部へ伝達できる機械式動力伝達手段
とから構成されている。
【０００３】このような機械油圧式動力伝達装置では、
油圧式動力伝達手段と、機械式動力伝達手段とをそれぞ
れ個別に制御できるため、例えば、本出願人は先にこれ
を、ホイール式パワーショベルやラフテレーンクレーン
等の建設車両、農業車両、自動車等の自走車両の変速機
として採用することを提案している（特開平３−５６７
５４号等）。
油圧式動力伝達手段と、機械式動力伝達手段とをそれぞ
れ個別に制御できるため、例えば、本出願人は先にこれ
を、ホイール式パワーショベルやラフテレーンクレーン
等の建設車両、農業車両、自動車等の自走車両の変速機
として採用することを提案している（特開平３−５６７
５４号等）。
【０００４】このように変速機として用いると、高速走
行時では動力伝達効率の良い機械式動力伝達を採用で
き、低速走行時では前後進の変速効率が良くまた無段変
速できる油圧式動力伝達を採用できると言う効用があ
る。
行時では動力伝達効率の良い機械式動力伝達を採用で
き、低速走行時では前後進の変速効率が良くまた無段変
速できる油圧式動力伝達を採用できると言う効用があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような機
械油圧式動力伝達装置での油圧式動力伝達と機械式動力
伝達との間の切り換えは、油圧式動力伝達手段と機械式
動力伝達手段とをそれぞれ個別制御できるため、クラッ
チＡ、Ｂを同時又は交互に開放させ係合させることによ
り達成する。ところが、只単にクラッチＡ、Ｂを制御し
たのでは、切り換えショック（クラッチの開放ショック
や係合ショック）やこれに伴うクラッチの発熱等が生
じ、これにより、機械寿命が短くなり、またオペレータ
へ不快感が増大するようになる。
械油圧式動力伝達装置での油圧式動力伝達と機械式動力
伝達との間の切り換えは、油圧式動力伝達手段と機械式
動力伝達手段とをそれぞれ個別制御できるため、クラッ
チＡ、Ｂを同時又は交互に開放させ係合させることによ
り達成する。ところが、只単にクラッチＡ、Ｂを制御し
たのでは、切り換えショック（クラッチの開放ショック
や係合ショック）やこれに伴うクラッチの発熱等が生
じ、これにより、機械寿命が短くなり、またオペレータ
へ不快感が増大するようになる。
【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点に着目
し、機械油圧式動力伝達装置での油圧式動力伝達と機械
式動力伝達との間の切り換えを円滑に行ない、これによ
り、切り換えショックやクラッチの発熱を低減し、引い
ては機械寿命を延長し、かつオペレータへの不快感を低
減し得る機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法を提供
することを目的としている。
し、機械油圧式動力伝達装置での油圧式動力伝達と機械
式動力伝達との間の切り換えを円滑に行ない、これによ
り、切り換えショックやクラッチの発熱を低減し、引い
ては機械寿命を延長し、かつオペレータへの不快感を低
減し得る機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法を提供
することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わる機械油圧式動力伝達装置の動力伝達
方法は、油圧モータにより油圧動力Ｐｈから変換された
機械動力ＰｍをクラッチＡを係合させることによって外
部へ伝達することを達成してなる油圧式動力伝達手段
と、機械動力ＰｏをクラッチＢを係合させることによっ
て外部へ伝達することを達成してなる機械式動力伝達手
段とを備え、前記クラッチＡ、Ｂを同時又は交互に開放
させ係合させることによって油圧式動力伝達から機械式
動力伝達へ又は機械式動力伝達から油圧式動力伝達へと
切り換える機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法にお
いて、次のように構成した。
め、本発明に係わる機械油圧式動力伝達装置の動力伝達
方法は、油圧モータにより油圧動力Ｐｈから変換された
機械動力ＰｍをクラッチＡを係合させることによって外
部へ伝達することを達成してなる油圧式動力伝達手段
と、機械動力ＰｏをクラッチＢを係合させることによっ
て外部へ伝達することを達成してなる機械式動力伝達手
段とを備え、前記クラッチＡ、Ｂを同時又は交互に開放
させ係合させることによって油圧式動力伝達から機械式
動力伝達へ又は機械式動力伝達から油圧式動力伝達へと
切り換える機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法にお
いて、次のように構成した。
【０００８】第１発明は、油圧式動力伝達から機械式動
力伝達への切り換え時、クラッチＡの開放をクラッチＢ
の係合の開始から完了までの間に行わせることを特徴と
している。
力伝達への切り換え時、クラッチＡの開放をクラッチＢ
の係合の開始から完了までの間に行わせることを特徴と
している。
【０００９】第２発明は、機械式動力伝達から油圧式動
力伝達への切り換え時、クラッチＢの開放をクラッチＡ
の係合の完了後に行わせることを特徴としている。
力伝達への切り換え時、クラッチＢの開放をクラッチＡ
の係合の完了後に行わせることを特徴としている。
【００１０】第３発明は、上記第２発明において、機械
式動力伝達から油圧式動力伝達への切り換え時、クラッ
チＡの係合の開始に先立ち、油圧モータを予め回転させ
ておくことを特徴としている。
式動力伝達から油圧式動力伝達への切り換え時、クラッ
チＡの係合の開始に先立ち、油圧モータを予め回転させ
ておくことを特徴としている。
【００１１】
【作用】上記発明によれば、機械式動力伝達と油圧式動
力伝達との間の切り換え時は、クラッチＡ、Ｂの開放及
び係合を互いにクロスオーバさせて行う。このようにク
ロスオーバ制御することにより、切り換えを円滑に行
え、これにより、切り換えショックやクラッチの発熱を
低減できる。
力伝達との間の切り換え時は、クラッチＡ、Ｂの開放及
び係合を互いにクロスオーバさせて行う。このようにク
ロスオーバ制御することにより、切り換えを円滑に行
え、これにより、切り換えショックやクラッチの発熱を
低減できる。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照し実施例を説明する。図１は
実施例を適用した建設機械の変速機の構成図である。
実施例を適用した建設機械の変速機の構成図である。
【００１３】エンジン１００からの機械動力Ｐｏは、変
速機２００を介して車軸３００へ伝達される。変速機２
００は、変速レバー１０、クラッチ油圧回路２０、機械
駆動部３０、油圧駆動部４０及びマイコン等でなる制御
部５０から構成される機械油圧式動力伝達装置である。
詳しくは次の通りである。
速機２００を介して車軸３００へ伝達される。変速機２
００は、変速レバー１０、クラッチ油圧回路２０、機械
駆動部３０、油圧駆動部４０及びマイコン等でなる制御
部５０から構成される機械油圧式動力伝達装置である。
詳しくは次の通りである。
【００１４】変速レバー１０は、Ｒ（後進）、Ｎ（中
立）、Ｆ１（前進１速）、Ｆ２（前進２速）及びＦ３
（前進３速）の位置を備え、オペレータの操作によって
位置選択される。選択位置は、図示しない位置検出器に
よって検出され、制御部５０へと出力される。
立）、Ｆ１（前進１速）、Ｆ２（前進２速）及びＦ３
（前進３速）の位置を備え、オペレータの操作によって
位置選択される。選択位置は、図示しない位置検出器に
よって検出され、制御部５０へと出力される。
【００１５】クラッチ油圧回路２０は、エンジン１００
によって駆動された油圧ポンプ２２により、油タンク２
１から吸い出した油を切換弁２３ａ、２３ｂ、２３ｃを
介してクラッチＡ、Ｂ、Ｃへ送れるようになっている。
各切換弁２３ａ、２３ｂ、２３ｃは各クラッチＡ、Ｂ、
Ｃに対応してそれぞれ付設されており、制御部５０から
の各制御信号Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃを入力すると切り
換わり、クラッチＡ、Ｂ、Ｃへの油の給排を行う。また
各切換弁２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、前記制御信号Ｓ１
ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃの大きさによって供給油圧を無段階
に変化させることができ、かつ、クラッチＡ、Ｂ、Ｃへ
の給油時に当該クラッチが油で満たされた時のフィリン
グ完了信号Ｓ２を制御部５０へフィードバックした後、
該クラッチ油圧を漸増させるフィリング完了時検出器付
き比例電磁式モジュレーションバルブである。
によって駆動された油圧ポンプ２２により、油タンク２
１から吸い出した油を切換弁２３ａ、２３ｂ、２３ｃを
介してクラッチＡ、Ｂ、Ｃへ送れるようになっている。
各切換弁２３ａ、２３ｂ、２３ｃは各クラッチＡ、Ｂ、
Ｃに対応してそれぞれ付設されており、制御部５０から
の各制御信号Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃを入力すると切り
換わり、クラッチＡ、Ｂ、Ｃへの油の給排を行う。また
各切換弁２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、前記制御信号Ｓ１
ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃの大きさによって供給油圧を無段階
に変化させることができ、かつ、クラッチＡ、Ｂ、Ｃへ
の給油時に当該クラッチが油で満たされた時のフィリン
グ完了信号Ｓ２を制御部５０へフィードバックした後、
該クラッチ油圧を漸増させるフィリング完了時検出器付
き比例電磁式モジュレーションバルブである。
【００１６】機械駆動部３０は、上記クラッチＢ（又は
Ｃ）の係合により、エンジン１００からの機械動力Ｐｏ
をクラッチＢ又はクラッチＣを介して車軸３００へ伝達
する。機械駆動部３０は、２つの遊星歯車機構３１ｃ、
３１ｂを備え、クラッチＣが係合すると、遊星歯車機構
３１ｃのリングギヤが固定されてＦ３走行が達成され、
クラッチＢが係合すると、遊星歯車機構３１ｂのリング
ギヤが固定されてＦ２走行が達成される。尚、クラッチ
Ｂ、Ｃの油の給排及び増圧は、上述の通り、切換弁２３
ｂ、２３ｃにより行われる。
Ｃ）の係合により、エンジン１００からの機械動力Ｐｏ
をクラッチＢ又はクラッチＣを介して車軸３００へ伝達
する。機械駆動部３０は、２つの遊星歯車機構３１ｃ、
３１ｂを備え、クラッチＣが係合すると、遊星歯車機構
３１ｃのリングギヤが固定されてＦ３走行が達成され、
クラッチＢが係合すると、遊星歯車機構３１ｂのリング
ギヤが固定されてＦ２走行が達成される。尚、クラッチ
Ｂ、Ｃの油の給排及び増圧は、上述の通り、切換弁２３
ｂ、２３ｃにより行われる。
【００１７】油圧駆動部４０の説明に先立ち、これを分
かり易くするため、建設機械の全体油圧回路を予め説明
しておく。全体油圧回路は、油圧駆動部４０用油圧回路
の他、作業機用油圧回路４００や回路全体の最高油圧を
規定するリリーフ弁５００を備えている。作業機用油圧
回路４００は、ブーム、アーム、バケット等の各油圧シ
リンダ及び旋回油圧モータ等のアクチュエータ、各アク
チュエータに対応する切換弁、各切換弁に対応する圧力
補償弁並びに複数個シャトル弁等とこれらの結合油圧油
路等で構成されている。そして全体油圧回路は、ＴＶＣ
（トルク・バリアブル・コントロール）で制御された１
個の可変容量形油圧ポンプ４１（以下、油圧ポンプ４１
とする）に対するいわゆるＣＬＳＳ（クローズドセンタ
・ロード・センシング・システム）を採用している。
かり易くするため、建設機械の全体油圧回路を予め説明
しておく。全体油圧回路は、油圧駆動部４０用油圧回路
の他、作業機用油圧回路４００や回路全体の最高油圧を
規定するリリーフ弁５００を備えている。作業機用油圧
回路４００は、ブーム、アーム、バケット等の各油圧シ
リンダ及び旋回油圧モータ等のアクチュエータ、各アク
チュエータに対応する切換弁、各切換弁に対応する圧力
補償弁並びに複数個シャトル弁等とこれらの結合油圧油
路等で構成されている。そして全体油圧回路は、ＴＶＣ
（トルク・バリアブル・コントロール）で制御された１
個の可変容量形油圧ポンプ４１（以下、油圧ポンプ４１
とする）に対するいわゆるＣＬＳＳ（クローズドセンタ
・ロード・センシング・システム）を採用している。
【００１８】ＴＶＣを説明する。油圧ポンプ４１のサー
ボ装置４１ａはＴＶＣ弁用電磁ソレノイド、ＬＳ弁（ロ
ード・センシング弁）、サーボ機構をこの順で並べて構
成される。制御部５０は、スロットル開度検出器５１に
よって検出されたエンジン燃料噴射量Ｓ３と、回転検出
器５２によって検出されたエンジン回転数Ｓ４とを入力
してエンジントルクＴｅを算出する。また油圧検出器５
３によって検出された回路油圧Ｐｐ（信号Ｓ５）を入力
し、前記エンジントルクＴｅに対して油圧ポンプ４１の
吸収トルクＴｐが最適マッチングとなるように、即ち
〔ポンプ吐出量Ｑｍ×ポンプ吐出油圧Ｐｐ＝一定〕とな
るように、ポンプ吐出量可変信号Ｓ６（以下、ＴＶＣ信
号Ｓ６とする）をＴＶＣ弁用電磁ソレノイドへ出力す
る。ＴＶＣ弁からの前記ＴＶＣ信号Ｓ６は下記ＬＳ弁で
調整されて油圧ポンプ４１の吐出量（即ち、ポンプ吸収
トルク）を可変する。
ボ装置４１ａはＴＶＣ弁用電磁ソレノイド、ＬＳ弁（ロ
ード・センシング弁）、サーボ機構をこの順で並べて構
成される。制御部５０は、スロットル開度検出器５１に
よって検出されたエンジン燃料噴射量Ｓ３と、回転検出
器５２によって検出されたエンジン回転数Ｓ４とを入力
してエンジントルクＴｅを算出する。また油圧検出器５
３によって検出された回路油圧Ｐｐ（信号Ｓ５）を入力
し、前記エンジントルクＴｅに対して油圧ポンプ４１の
吸収トルクＴｐが最適マッチングとなるように、即ち
〔ポンプ吐出量Ｑｍ×ポンプ吐出油圧Ｐｐ＝一定〕とな
るように、ポンプ吐出量可変信号Ｓ６（以下、ＴＶＣ信
号Ｓ６とする）をＴＶＣ弁用電磁ソレノイドへ出力す
る。ＴＶＣ弁からの前記ＴＶＣ信号Ｓ６は下記ＬＳ弁で
調整されて油圧ポンプ４１の吐出量（即ち、ポンプ吸収
トルク）を可変する。
【００１９】ＣＬＳＳを説明する。切換弁（上記作業機
用油圧回路４００の各切換弁及び後述する走行弁４３、
尚、切換弁２３ａ、２３ｂ、２３ｃは含まない）での流
量Ｑｎは、その開口面積Ａと、その前後差圧ΔＰの平方
根との積に比例する〔Ｑｎ∝Ａ・（ΔＰ）1/2 〕。ここ
で差圧ΔＰ〔ΔＰ＝上流側油圧Ｐｕ−下流側油圧（アク
チュエータの負荷圧）Ｐｄ〕が一定〔ΔＰ＝一定〕であ
れば、切換弁には、その負荷圧Ｐｄの大きさに係わら
ず、開口面積Ａだけに比例した流量Ｑｎ〔Ｑｎ∝Ａ〕が
流れる。即ち、上記ＬＳ弁は、油圧ポンプ４１の吐出油
圧Ｐｐと、切換弁のアクチュエータ側の負荷圧Ｐｄとを
入力してこれらの差圧ΔＰ〔ΔＰ＝Ｐｐ−Ｐｄ〕が一定
〔ΔＰ＝一定〕となるように、油圧ポンプ４１の吐出量
Ｑを制御する信号をサーボ機構へ出力する弁である。
尚、ＬＳ弁は、切換弁が１つであれば、その差圧ΔＰだ
けで油圧ポンプ４１を制御するが、アクチュエータとそ
の切換弁とは、本建設機械のように、複数個存在し、ま
た各アクチュエータの負荷圧Ｐｄも互いに異なるのが普
通である。そこで各ＬＳ回路（各切換弁の負荷圧Ｐｄを
ＬＳ弁へ導くパイロット回路）の各合流点にシャトル弁
４４を付設し、さらに各切換弁に圧力補償弁４５を付設
している。これらシャトル弁４４によってＬＳ弁には、
負荷圧Ｐｄに代わり、各アクチュエータの内の最大負荷
圧ＬＳｍが導かれ、ＬＳ差圧ΔＰＬＳ〔ΔＰＬＳ＝Ｐｐ
−ＬＳｍ〕が一定〔ΔＰＬＳ＝一定〕となるように、即
ち、ポンプ吐出量Ｑが各切換弁の総流量Ｑｎｎに一致す
るように、サーボ機構を制御する。尚、各圧力補償弁４
５は、前記最大負荷圧ＬＳｍをパイロット圧として入力
することにより、各切換弁での前後差圧ΔＰが、各切換
弁の負荷圧Ｐｄの大きさに係わらず、前記ＬＳ差圧ΔＰ
ＬＳと同じとなるようにする弁である（但し、特定のア
クチュエータに優先度を付与するときは、その前後差圧
は例えばΔＰ＜ΔＰＬＳとする）。このような各圧力補
償弁によって、各切換弁は、各負荷圧Ｐｄが互いに異な
っても、互いに影響されることなく、各開口面積（例え
ば、切換弁を動かすための操作レバーのレバーストロー
ク）に応じた流量を確保できるようになる（例えば各ア
クチュエータの微操作性が得られるようになる）。尚、
ＣＬＳＳでの切換弁はクローズドセンタ式となる。これ
は、仮にＣＬＳＳの切換弁がオープンセンタ式である
と、中立時、ＬＳ弁へ導びかれるべきポンプ吐出圧Ｐｐ
が切換弁から油タンクへのドレン圧となってしまい、Ｌ
Ｓ弁（即ち、ＣＬＳＳ）の機能が生じなくなるためであ
る。
用油圧回路４００の各切換弁及び後述する走行弁４３、
尚、切換弁２３ａ、２３ｂ、２３ｃは含まない）での流
量Ｑｎは、その開口面積Ａと、その前後差圧ΔＰの平方
根との積に比例する〔Ｑｎ∝Ａ・（ΔＰ）1/2 〕。ここ
で差圧ΔＰ〔ΔＰ＝上流側油圧Ｐｕ−下流側油圧（アク
チュエータの負荷圧）Ｐｄ〕が一定〔ΔＰ＝一定〕であ
れば、切換弁には、その負荷圧Ｐｄの大きさに係わら
ず、開口面積Ａだけに比例した流量Ｑｎ〔Ｑｎ∝Ａ〕が
流れる。即ち、上記ＬＳ弁は、油圧ポンプ４１の吐出油
圧Ｐｐと、切換弁のアクチュエータ側の負荷圧Ｐｄとを
入力してこれらの差圧ΔＰ〔ΔＰ＝Ｐｐ−Ｐｄ〕が一定
〔ΔＰ＝一定〕となるように、油圧ポンプ４１の吐出量
Ｑを制御する信号をサーボ機構へ出力する弁である。
尚、ＬＳ弁は、切換弁が１つであれば、その差圧ΔＰだ
けで油圧ポンプ４１を制御するが、アクチュエータとそ
の切換弁とは、本建設機械のように、複数個存在し、ま
た各アクチュエータの負荷圧Ｐｄも互いに異なるのが普
通である。そこで各ＬＳ回路（各切換弁の負荷圧Ｐｄを
ＬＳ弁へ導くパイロット回路）の各合流点にシャトル弁
４４を付設し、さらに各切換弁に圧力補償弁４５を付設
している。これらシャトル弁４４によってＬＳ弁には、
負荷圧Ｐｄに代わり、各アクチュエータの内の最大負荷
圧ＬＳｍが導かれ、ＬＳ差圧ΔＰＬＳ〔ΔＰＬＳ＝Ｐｐ
−ＬＳｍ〕が一定〔ΔＰＬＳ＝一定〕となるように、即
ち、ポンプ吐出量Ｑが各切換弁の総流量Ｑｎｎに一致す
るように、サーボ機構を制御する。尚、各圧力補償弁４
５は、前記最大負荷圧ＬＳｍをパイロット圧として入力
することにより、各切換弁での前後差圧ΔＰが、各切換
弁の負荷圧Ｐｄの大きさに係わらず、前記ＬＳ差圧ΔＰ
ＬＳと同じとなるようにする弁である（但し、特定のア
クチュエータに優先度を付与するときは、その前後差圧
は例えばΔＰ＜ΔＰＬＳとする）。このような各圧力補
償弁によって、各切換弁は、各負荷圧Ｐｄが互いに異な
っても、互いに影響されることなく、各開口面積（例え
ば、切換弁を動かすための操作レバーのレバーストロー
ク）に応じた流量を確保できるようになる（例えば各ア
クチュエータの微操作性が得られるようになる）。尚、
ＣＬＳＳでの切換弁はクローズドセンタ式となる。これ
は、仮にＣＬＳＳの切換弁がオープンセンタ式である
と、中立時、ＬＳ弁へ導びかれるべきポンプ吐出圧Ｐｐ
が切換弁から油タンクへのドレン圧となってしまい、Ｌ
Ｓ弁（即ち、ＣＬＳＳ）の機能が生じなくなるためであ
る。
【００２０】上記ＴＶＣとＣＬＳＳとの関係を簡単に説
明する。エンジンがエンストしない程度のポンプ吸収ト
ルクが維持されるように、油圧ポンプの吸収トルクを、
油圧の変化に応じて変化させるのがＴＶＣであり、この
ＴＶＣによるポンプ吸収トルクを上限として、各アクチ
ュエータの負荷圧に係わりなく、各切換弁の開口面積に
応じて各アクチュエータへ必要流量を流すのがＣＬＳＳ
である。尚、ＴＶＣ電流が大きくするとポンプ吐出量が
減るように構成されたＴＶＣ構成が普通である。従って
後述するＴＶＣ信号Ｓ６、図６（ｂ）及び図７（ｂ）も
この構成を基準として述べることを予めここに付してお
く。
明する。エンジンがエンストしない程度のポンプ吸収ト
ルクが維持されるように、油圧ポンプの吸収トルクを、
油圧の変化に応じて変化させるのがＴＶＣであり、この
ＴＶＣによるポンプ吸収トルクを上限として、各アクチ
ュエータの負荷圧に係わりなく、各切換弁の開口面積に
応じて各アクチュエータへ必要流量を流すのがＣＬＳＳ
である。尚、ＴＶＣ電流が大きくするとポンプ吐出量が
減るように構成されたＴＶＣ構成が普通である。従って
後述するＴＶＣ信号Ｓ６、図６（ｂ）及び図７（ｂ）も
この構成を基準として述べることを予めここに付してお
く。
【００２１】説明を元に戻す。油圧駆動部４０は、エン
ジン１００からの機械動力Ｐｏを油圧ポンプ４１によっ
て油圧動力Ｐｈへ変換し、その後、前後進切換弁なる切
換弁４３（以下、走行弁４３とする）を介して可変容量
形油圧モータ４２（以下、油圧モータ４２とする）によ
って機械動力Ｐｍへ再変換し、クラッチＡの係合によっ
てこの機械動力Ｐｍを車軸３００へと伝達させる構成と
なっている。クラッチＡの油の給排及び増圧は、上述の
通り、切換弁２３ａによって行われる。走行弁４３は前
進位置Ｆ、中立位置（Ｎ）及び後進位置（Ｒ）を備えて
いる。油圧ポンプ４１はサーボ装置４２ａにより可変容
量制御され、この信号Ｓ９は制御器５０からサーボ装置
４２ａに出力される。４６は、オーバラン時の異常圧や
キャビテーションの発生を阻止するための吸込弁付き安
全弁である。４７は、吸込弁付き安全弁４６における吸
い込み時の効率を高めるための背圧弁である。４４は、
走行弁４３に対するＣＬＳＳ用シャトル弁である。４５
も同じく走行弁４３に対するＣＬＳＳ用圧力補償弁であ
る。
ジン１００からの機械動力Ｐｏを油圧ポンプ４１によっ
て油圧動力Ｐｈへ変換し、その後、前後進切換弁なる切
換弁４３（以下、走行弁４３とする）を介して可変容量
形油圧モータ４２（以下、油圧モータ４２とする）によ
って機械動力Ｐｍへ再変換し、クラッチＡの係合によっ
てこの機械動力Ｐｍを車軸３００へと伝達させる構成と
なっている。クラッチＡの油の給排及び増圧は、上述の
通り、切換弁２３ａによって行われる。走行弁４３は前
進位置Ｆ、中立位置（Ｎ）及び後進位置（Ｒ）を備えて
いる。油圧ポンプ４１はサーボ装置４２ａにより可変容
量制御され、この信号Ｓ９は制御器５０からサーボ装置
４２ａに出力される。４６は、オーバラン時の異常圧や
キャビテーションの発生を阻止するための吸込弁付き安
全弁である。４７は、吸込弁付き安全弁４６における吸
い込み時の効率を高めるための背圧弁である。４４は、
走行弁４３に対するＣＬＳＳ用シャトル弁である。４５
も同じく走行弁４３に対するＣＬＳＳ用圧力補償弁であ
る。
【００２２】制御部５０は、変速レバー１０から選択位
置信号（Ｒ、Ｎ、Ｆ１、Ｆ２又はＦ３）を入力すると、
建設機械を次に示すように停止又は走行させる。
置信号（Ｒ、Ｎ、Ｆ１、Ｆ２又はＦ３）を入力すると、
建設機械を次に示すように停止又は走行させる。
【００２３】変速レバー１０がＮ（中立）位置である時
は、走行弁４３へ信号を出力せず、これをＮ位置とし、
油圧モータ４２を停止させる。また切換弁２３へも信号
を出力せず、クラッチＡ、Ｂ、Ｃを開放している。
は、走行弁４３へ信号を出力せず、これをＮ位置とし、
油圧モータ４２を停止させる。また切換弁２３へも信号
を出力せず、クラッチＡ、Ｂ、Ｃを開放している。
【００２４】変速レバー１０がＲ（後進）位置である時
は、走行弁４３へ信号Ｓ８を出力し、これをＲ位置と
し、油圧モータ４２を後進方向へ回転させ、かつ、切換
弁２３ａへ信号Ｓ１ａを出力し、クラッチＡを係合させ
る。
は、走行弁４３へ信号Ｓ８を出力し、これをＲ位置と
し、油圧モータ４２を後進方向へ回転させ、かつ、切換
弁２３ａへ信号Ｓ１ａを出力し、クラッチＡを係合させ
る。
【００２５】変速レバー１０がＦ１（前進１速）位置で
ある時は、走行弁４３へ信号Ｓ７を出力し、これをＦ位
置とし、油圧モータ４２を前進方向へ回転させ、かつ切
換弁２３ａへ信号Ｓ１ａを出力しクラッチＡを係合させ
る。
ある時は、走行弁４３へ信号Ｓ７を出力し、これをＦ位
置とし、油圧モータ４２を前進方向へ回転させ、かつ切
換弁２３ａへ信号Ｓ１ａを出力しクラッチＡを係合させ
る。
【００２６】変速レバー１０がＦ２（前進２速）位置で
あり、かつ、車速がある一定車速（Ｆ２設定値）以上で
ある時は、走行弁４３へ信号を出力せず、これをＮ位置
とし、油圧モータ４２を停止させ、他方、切換弁２３ｂ
へ信号Ｓ１ｂを出力し、クラッチＢを係合させる。ま
た、車速がある一定車速（Ｆ２設定値）以下である時
は、前記Ｆ１位置と同様、走行弁４３へ信号Ｓ７を出力
し、これをＦ位置とし、油圧モータ４２を前進方向へ回
転させ、かつ切換弁２３ａへ信号Ｓ１ａを出力しクラッ
チＡを係合させる。
あり、かつ、車速がある一定車速（Ｆ２設定値）以上で
ある時は、走行弁４３へ信号を出力せず、これをＮ位置
とし、油圧モータ４２を停止させ、他方、切換弁２３ｂ
へ信号Ｓ１ｂを出力し、クラッチＢを係合させる。ま
た、車速がある一定車速（Ｆ２設定値）以下である時
は、前記Ｆ１位置と同様、走行弁４３へ信号Ｓ７を出力
し、これをＦ位置とし、油圧モータ４２を前進方向へ回
転させ、かつ切換弁２３ａへ信号Ｓ１ａを出力しクラッ
チＡを係合させる。
【００２７】変速レバー１０がＦ３（前進３速）位置で
あり、かつ、車速がある一定車速（Ｆ３設定値）以上で
ある時は、走行弁４３へ信号を出力せず、これをＮ位置
とし、油圧モータ４２を停止させ、他方、切換弁２３ｃ
へ信号Ｓ１ｃを出力し、クラッチＣを係合させる。ま
た、車速がある一定車速（Ｆ３設定値）以下である時
は、前記Ｆ２位置と同様、走行弁４３へ信号を出力せ
ず、これをＮ位置とし、油圧モータ４２を停止させ、他
方、切換弁２３ｂへ信号Ｓ１ｂを出力し、クラッチＢを
係合させ、また車速がある一定車速（Ｆ２設定値）以下
である時は、前記Ｆ１位置と同様、走行弁４３へ信号Ｓ
７を出力し、これをＦ位置とし、油圧モータ４２を前進
方向へ回転させ、かつ切換弁２３ａへ信号Ｓ１ａを出力
しクラッチＡを係合させる。
あり、かつ、車速がある一定車速（Ｆ３設定値）以上で
ある時は、走行弁４３へ信号を出力せず、これをＮ位置
とし、油圧モータ４２を停止させ、他方、切換弁２３ｃ
へ信号Ｓ１ｃを出力し、クラッチＣを係合させる。ま
た、車速がある一定車速（Ｆ３設定値）以下である時
は、前記Ｆ２位置と同様、走行弁４３へ信号を出力せ
ず、これをＮ位置とし、油圧モータ４２を停止させ、他
方、切換弁２３ｂへ信号Ｓ１ｂを出力し、クラッチＢを
係合させ、また車速がある一定車速（Ｆ２設定値）以下
である時は、前記Ｆ１位置と同様、走行弁４３へ信号Ｓ
７を出力し、これをＦ位置とし、油圧モータ４２を前進
方向へ回転させ、かつ切換弁２３ａへ信号Ｓ１ａを出力
しクラッチＡを係合させる。
【００２８】尚、本建設機械の制御部５０は、スロット
ル開度検出器５１によって検出されたエンジン燃料噴射
量Ｓ３の大きさに応じた信号Ｓ７、Ｓ８を走行弁４３へ
出力でき、これにより、走行弁４３の開口面積を自在に
調整できる。従ってＣＬＳＳの上述機能により、Ｆ１及
びＲ１の走行速度を自在に制御できる。
ル開度検出器５１によって検出されたエンジン燃料噴射
量Ｓ３の大きさに応じた信号Ｓ７、Ｓ８を走行弁４３へ
出力でき、これにより、走行弁４３の開口面積を自在に
調整できる。従ってＣＬＳＳの上述機能により、Ｆ１及
びＲ１の走行速度を自在に制御できる。
【００２９】かかる構成の変速機２００では、Ｆ１から
Ｆ２へのシフトアップと、Ｆ２からＦ１へのシフトダウ
ンとにおいて、油圧式動力伝達（Ｆ１）と機械式動力伝
達（Ｆ２）との間での切り換えが起こる。そしてこれら
変速時において、油圧式動力伝達側クラッチＡと、機械
式動力伝達側クラッチＢとの開放と係合とを只単に行っ
たのでは、前述したような変速ショックやクラッチ発熱
等が生じ、機械寿命を短くしたり、オペレータへ不快感
を与えたりする。そこで、制御部５０は次の手順で変速
制御を行っている。
Ｆ２へのシフトアップと、Ｆ２からＦ１へのシフトダウ
ンとにおいて、油圧式動力伝達（Ｆ１）と機械式動力伝
達（Ｆ２）との間での切り換えが起こる。そしてこれら
変速時において、油圧式動力伝達側クラッチＡと、機械
式動力伝達側クラッチＢとの開放と係合とを只単に行っ
たのでは、前述したような変速ショックやクラッチ発熱
等が生じ、機械寿命を短くしたり、オペレータへ不快感
を与えたりする。そこで、制御部５０は次の手順で変速
制御を行っている。
【００３０】Ｆ１からＦ２へのシフトアップ制御を図２
〜図４参照して説明する。図２はフローチャート、図３
はタイムチャート、図４は比較用タイムチャートであ
る。
〜図４参照して説明する。図２はフローチャート、図３
はタイムチャート、図４は比較用タイムチャートであ
る。
【００３１】図２のフローチャートを、図３を参照し、
順を追って説明する。 （１）油圧側クラッチ圧を任意値まで降下させ、また機
械側クラッチ圧に指令を与える。即ち、図３（ａ）のｔ
１に示すように、切換弁２３ａへの信号Ｓ１ａを小さく
してクラッチＡの保持圧Ｐａを下げる。このようにする
と、次のクラッチＡの開放の応答性が良くなる。そして
ほぼ同時に、切換弁２３ｂへ信号Ｓ１ｂを送り、クラッ
チＢへの給油を開始する。
順を追って説明する。 （１）油圧側クラッチ圧を任意値まで降下させ、また機
械側クラッチ圧に指令を与える。即ち、図３（ａ）のｔ
１に示すように、切換弁２３ａへの信号Ｓ１ａを小さく
してクラッチＡの保持圧Ｐａを下げる。このようにする
と、次のクラッチＡの開放の応答性が良くなる。そして
ほぼ同時に、切換弁２３ｂへ信号Ｓ１ｂを送り、クラッ
チＢへの給油を開始する。
【００３２】（２）機械側クラッチがフィルならば、機
械側クラッチ圧を初期圧から漸増を開始させ、また走行
弁の開度の減少を開始させる。即ち、図３（ａ）のｔ２
に示すように、クラッチＢが油で満たされると、切換弁
２３ｂから制御部５０へフィリング完了信号Ｓ２が出力
される。制御部５０がこの信号Ｓ２を入力すると、図３
（ｂ）のｔ２に示すように、走行弁４３への信号７を漸
減し始め、Ｆ位置での開口面積Ａｓを漸減させる。尚、
クラッチＢの油圧の漸増は切換弁２３ｂのモジュレーシ
ョン機能によって達成される。
械側クラッチ圧を初期圧から漸増を開始させ、また走行
弁の開度の減少を開始させる。即ち、図３（ａ）のｔ２
に示すように、クラッチＢが油で満たされると、切換弁
２３ｂから制御部５０へフィリング完了信号Ｓ２が出力
される。制御部５０がこの信号Ｓ２を入力すると、図３
（ｂ）のｔ２に示すように、走行弁４３への信号７を漸
減し始め、Ｆ位置での開口面積Ａｓを漸減させる。尚、
クラッチＢの油圧の漸増は切換弁２３ｂのモジュレーシ
ョン機能によって達成される。
【００３３】（３）機械側クラッチが係合したならば、
走行弁の開度の急速減少を開始させ、モータ容量を最大
し、機械側クラッチを保持圧Ｐｂまで急増させ、また油
圧側クラッチを開放させる。即ち、図３（ａ）のｔ３に
示すように、クラッチＢが係合したならば、図３（ｂ）
のｔ３に示すように、走行弁４３への信号Ｓ７を急減さ
せてＦ位置の開口面積Ａｓを急減させ、かつ、図３
（ｃ）のｔ３に示すように、サーボ装置４２ａへの信号
Ｓ９を最大にし油圧モータ４２のモータ容量Ｄｍを最大
にし、これにより、油圧モータ４２の回転を急速に減ら
す。クラッチＢの油圧の保持圧Ｐｂまでの昇圧は切換弁
２３ｂによって達成される。クラッチＡの開放は、切換
弁２３ａへの信号Ｓ１ａを切ることによりクラッチＡの
油が油タンクへドレンされて達成される。尚、上記係合
は、例えば、切換弁２３のモジュレーションタイムとし
て予め求め得る値であり、フィリング完了信号Ｓ２の入
力時からのこの値がｔ３となる。尚、この係合までの時
間（ｔ２〜ｔ３）は、切換弁２３ｂへの電気指令Ｓ１ｂ
の大きさを変えることにより自在に設定できる。また本
発明に係わる動力伝達方法の要点は、クラッチＡ、Ｂの
開放と係合とをクロスオーバさせることであるから、本
例のように、厳密な意味での係合時であるべき必要はな
く、例えば故意に上記係合時前を走行弁開度の急速減少
を開始させ、モータ容量を最大し、油圧側クラッチＡを
開放させ、機械側クラッチＢの係合を待ってもよい。時
点ｔ３の前でもよい。
走行弁の開度の急速減少を開始させ、モータ容量を最大
し、機械側クラッチを保持圧Ｐｂまで急増させ、また油
圧側クラッチを開放させる。即ち、図３（ａ）のｔ３に
示すように、クラッチＢが係合したならば、図３（ｂ）
のｔ３に示すように、走行弁４３への信号Ｓ７を急減さ
せてＦ位置の開口面積Ａｓを急減させ、かつ、図３
（ｃ）のｔ３に示すように、サーボ装置４２ａへの信号
Ｓ９を最大にし油圧モータ４２のモータ容量Ｄｍを最大
にし、これにより、油圧モータ４２の回転を急速に減ら
す。クラッチＢの油圧の保持圧Ｐｂまでの昇圧は切換弁
２３ｂによって達成される。クラッチＡの開放は、切換
弁２３ａへの信号Ｓ１ａを切ることによりクラッチＡの
油が油タンクへドレンされて達成される。尚、上記係合
は、例えば、切換弁２３のモジュレーションタイムとし
て予め求め得る値であり、フィリング完了信号Ｓ２の入
力時からのこの値がｔ３となる。尚、この係合までの時
間（ｔ２〜ｔ３）は、切換弁２３ｂへの電気指令Ｓ１ｂ
の大きさを変えることにより自在に設定できる。また本
発明に係わる動力伝達方法の要点は、クラッチＡ、Ｂの
開放と係合とをクロスオーバさせることであるから、本
例のように、厳密な意味での係合時であるべき必要はな
く、例えば故意に上記係合時前を走行弁開度の急速減少
を開始させ、モータ容量を最大し、油圧側クラッチＡを
開放させ、機械側クラッチＢの係合を待ってもよい。時
点ｔ３の前でもよい。
【００３４】上記シフトアップ制御の効果を比較例（図
４）を参照して説明する。上記実施例では、クラッチ
Ａ、Ｂの開放及び係合をクロスオーバさせている。仮
に、比較例なる図４（ａ）に示すように、クラッチＡが
開放された（ｔ２）後にクラッチＢの油圧を漸増させる
という、クロスオーバさせないシフトアップ制御では、
クラッチＢの油圧を急激に昇圧する必要があり、またク
ラッチＢだけで伝達トルクを賄う必要があることから、
それぞれのクラッチ伝達トルクＴａ、Ｔｂは図４（ｄ）
のようになり、また総トルクＴａ＋Ｔｂは図４（ｅ）の
ようになり、またクラッチＡ、Ｂの発熱Ｊは図４（ｆ）
のようになるため、大きな切り換えショックやクラッチ
の発熱が生ずる。これに対し、上記実施例では、各トル
クＴａ、Ｔｂは図３（ｄ）のようになり、総トルクＴａ
＋ｂは図３（ｅ）のように馬形となり、またクラッチ
Ａ、Ｂの発熱Ｊは図３（ｆ）のようになるため、切り換
えショックやクラッチの発熱Ｊが大幅に低減される。
尚、比較例での走行弁４３の開口面積Ａｓの制御例を図
４（ｂ）に、また比較例でのモータ容量Ｄｍの制御を図
４（ｃ）に示すが、これら制御はいずれも油圧モータ４
２のキャビテーションを防止する程度の効果しか持たな
い。
４）を参照して説明する。上記実施例では、クラッチ
Ａ、Ｂの開放及び係合をクロスオーバさせている。仮
に、比較例なる図４（ａ）に示すように、クラッチＡが
開放された（ｔ２）後にクラッチＢの油圧を漸増させる
という、クロスオーバさせないシフトアップ制御では、
クラッチＢの油圧を急激に昇圧する必要があり、またク
ラッチＢだけで伝達トルクを賄う必要があることから、
それぞれのクラッチ伝達トルクＴａ、Ｔｂは図４（ｄ）
のようになり、また総トルクＴａ＋Ｔｂは図４（ｅ）の
ようになり、またクラッチＡ、Ｂの発熱Ｊは図４（ｆ）
のようになるため、大きな切り換えショックやクラッチ
の発熱が生ずる。これに対し、上記実施例では、各トル
クＴａ、Ｔｂは図３（ｄ）のようになり、総トルクＴａ
＋ｂは図３（ｅ）のように馬形となり、またクラッチ
Ａ、Ｂの発熱Ｊは図３（ｆ）のようになるため、切り換
えショックやクラッチの発熱Ｊが大幅に低減される。
尚、比較例での走行弁４３の開口面積Ａｓの制御例を図
４（ｂ）に、また比較例でのモータ容量Ｄｍの制御を図
４（ｃ）に示すが、これら制御はいずれも油圧モータ４
２のキャビテーションを防止する程度の効果しか持たな
い。
【００３５】次に、Ｆ２からＦ１へのシフトダウン制御
を図５〜図７参照して説明する。図５はフローチャー
ト、図６はタイムチャート、図７は比較用タイムチャー
トである。
を図５〜図７参照して説明する。図５はフローチャー
ト、図６はタイムチャート、図７は比較用タイムチャー
トである。
【００３６】図５のフローチャートを、図６を参照し、
順を追って説明する。 （１）モータ容量を最小にして走行弁を任意に開口させ
る。即ち、図６（ｃ）のｔ１に示すように、走行弁４３
へ信号Ｓ７を出力してＦ位置の開口面積Ａｓを広げ、か
つ、モータ容量を最小にする。これらにより、図６
（ｄ）に示すように、油圧モータ４２の回転数Ｎｍが高
まり、クラッチＡの係合時における油圧モータ４２の回
転ショックの発生を阻止する。
順を追って説明する。 （１）モータ容量を最小にして走行弁を任意に開口させ
る。即ち、図６（ｃ）のｔ１に示すように、走行弁４３
へ信号Ｓ７を出力してＦ位置の開口面積Ａｓを広げ、か
つ、モータ容量を最小にする。これらにより、図６
（ｄ）に示すように、油圧モータ４２の回転数Ｎｍが高
まり、クラッチＡの係合時における油圧モータ４２の回
転ショックの発生を阻止する。
【００３７】（２）モータが回転して任意回転数になっ
たならば又は一定時間が経過したならば、機械側クラッ
チ圧を任意値まで降下させ、油圧側クラッチに指令を与
える。即ち、例えば図６（ｄ）のｔ２に示すように、油
圧モータ４２の回転数Ｎｍが予め定めた回転数Ｎｓとな
ったとき、クラッチＢの開放時の応答性を良くするた
め、切換弁２３ｂへの信号Ｓ１ｂを小さくしてクラッチ
Ｂの保持圧Ｐｂを下げておく。そしてほぼ同時に、切換
弁２３ａへ信号Ｓ１ａを送ってクラッチＡへの給油を開
始する。尚、油圧モータ４２への流量を確保するため、
図６（ｂ）のｔ２に示すように、ＴＶＣ信号Ｓ６の漸減
を開始して油圧ポンプ４１の吐出量の漸増を開始させ
る。
たならば又は一定時間が経過したならば、機械側クラッ
チ圧を任意値まで降下させ、油圧側クラッチに指令を与
える。即ち、例えば図６（ｄ）のｔ２に示すように、油
圧モータ４２の回転数Ｎｍが予め定めた回転数Ｎｓとな
ったとき、クラッチＢの開放時の応答性を良くするた
め、切換弁２３ｂへの信号Ｓ１ｂを小さくしてクラッチ
Ｂの保持圧Ｐｂを下げておく。そしてほぼ同時に、切換
弁２３ａへ信号Ｓ１ａを送ってクラッチＡへの給油を開
始する。尚、油圧モータ４２への流量を確保するため、
図６（ｂ）のｔ２に示すように、ＴＶＣ信号Ｓ６の漸減
を開始して油圧ポンプ４１の吐出量の漸増を開始させ
る。
【００３８】（３）油圧側クラッチがフィルならば、油
圧側クラッチ圧を初期圧から漸増開始させる。即ち、図
６（ａ）のｔ３に示すように、クラッチＡが油で満たさ
れると、切換弁２３ａから制御部５０へフィリング完了
信号Ｓ２が出力される。制御部５０はこの信号Ｓ２を入
力すると、図６（ｂ）に示すように、ＴＶＣ信号Ｓ６の
漸減を停止する。これにより、油圧ポンプ４１の吐出量
の応答遅れが無くなる。尚、クラッチＡへの油のフィリ
ングや油圧の漸増は切換弁２３ａのモジュレーション機
能によって達成される。
圧側クラッチ圧を初期圧から漸増開始させる。即ち、図
６（ａ）のｔ３に示すように、クラッチＡが油で満たさ
れると、切換弁２３ａから制御部５０へフィリング完了
信号Ｓ２が出力される。制御部５０はこの信号Ｓ２を入
力すると、図６（ｂ）に示すように、ＴＶＣ信号Ｓ６の
漸減を停止する。これにより、油圧ポンプ４１の吐出量
の応答遅れが無くなる。尚、クラッチＡへの油のフィリ
ングや油圧の漸増は切換弁２３ａのモジュレーション機
能によって達成される。
【００３９】（４）油圧側クラッチが係合したならば、
走行弁の開口面積を通常走行制御し、油圧側クラッチを
保持圧まで急増させ、またモータ容量は通常走行制御す
る。即ち、図６（ａ）のｔ４に示すように、クラッチＡ
が係合したならば、走行弁４３への信号Ｓ７及びサーボ
装置４２ａへの信号Ｓ９を通常走行の制御とする。尚、
クラッチＡでの係合から保持圧Ｐａまでの昇圧は切換弁
２３ａのモジュレーション機能によって達成される。
走行弁の開口面積を通常走行制御し、油圧側クラッチを
保持圧まで急増させ、またモータ容量は通常走行制御す
る。即ち、図６（ａ）のｔ４に示すように、クラッチＡ
が係合したならば、走行弁４３への信号Ｓ７及びサーボ
装置４２ａへの信号Ｓ９を通常走行の制御とする。尚、
クラッチＡでの係合から保持圧Ｐａまでの昇圧は切換弁
２３ａのモジュレーション機能によって達成される。
【００４０】（５）アクセルにより任意時間を設定す
る。即ち、最適モータ駆動油圧が得られるのは、応答遅
れのため、図６（ｅ）のｔ５に示すように、クラッチＡ
の係合時ｔ４から暫くの時間ｔｓを要す。また、アクセ
ル量によってもその時期は異なる。そこで本例では、ア
クセル量に比例して作動するスロットル開度検出器５１
からの信号Ｓ３をもと、アクセル量が多いときは長めの
時間ｔｓを、他方アクセル量が少ないきは短めの時間ｔ
ｓを設定できるようにアレンジしたものである。但し、
ある一定値でもよい。
る。即ち、最適モータ駆動油圧が得られるのは、応答遅
れのため、図６（ｅ）のｔ５に示すように、クラッチＡ
の係合時ｔ４から暫くの時間ｔｓを要す。また、アクセ
ル量によってもその時期は異なる。そこで本例では、ア
クセル量に比例して作動するスロットル開度検出器５１
からの信号Ｓ３をもと、アクセル量が多いときは長めの
時間ｔｓを、他方アクセル量が少ないきは短めの時間ｔ
ｓを設定できるようにアレンジしたものである。但し、
ある一定値でもよい。
【００４１】（６）任意時間経過後、機械側クラッチを
開放する。即ち、上記設定時間ｔｓ経過後、切換弁２３
ｂへの信号Ｓ１ａを切り、これによりクラッチＢを開放
する。
開放する。即ち、上記設定時間ｔｓ経過後、切換弁２３
ｂへの信号Ｓ１ａを切り、これによりクラッチＢを開放
する。
【００４２】上記シフトダウン制御の効果を比較例（図
７）を参照して説明する。上記実施例でも、クラッチ
Ｂ、Ａの開放及び係合をクロスオーバさせている。仮
に、比較例なる図７（ａ）のｔ３に示すように、クラッ
チＢが開放されてからクラッチＡの油圧を漸増させると
いう、クロスオーバさせないシフトアップ制御では、ク
ラッチＡの油圧を急激に昇圧させ、かつ、図７（ｂ）の
ｔ３に示すように、ＴＶＣ信号Ｓ６を下げて油圧ポンプ
４１の吐出量を高める必要がある。この結果、クラッチ
Ａだけで伝達トルクを賄う必要があることから、図７
（ｆ）の（イ）に示すように、大きな切り換えショック
が生じ、クラッチＡの滑りによるクラッチ発熱が生ず
る。
７）を参照して説明する。上記実施例でも、クラッチ
Ｂ、Ａの開放及び係合をクロスオーバさせている。仮
に、比較例なる図７（ａ）のｔ３に示すように、クラッ
チＢが開放されてからクラッチＡの油圧を漸増させると
いう、クロスオーバさせないシフトアップ制御では、ク
ラッチＡの油圧を急激に昇圧させ、かつ、図７（ｂ）の
ｔ３に示すように、ＴＶＣ信号Ｓ６を下げて油圧ポンプ
４１の吐出量を高める必要がある。この結果、クラッチ
Ａだけで伝達トルクを賄う必要があることから、図７
（ｆ）の（イ）に示すように、大きな切り換えショック
が生じ、クラッチＡの滑りによるクラッチ発熱が生ず
る。
【００４３】また上記実施例では、図６（ｃ）のｔ１に
示すように、クラッチＡの係合の開始に先立ち、油圧モ
ータ４２を予め回転させたが、比較例では図７（ｃ）に
示すように、切換弁２３ａからクラッチＡのフィリング
完了信号Ｓ２が入力されたとき（ｔ３）に、走行弁４３
へ信号Ｓ７を送りＦ位置を開口させると、図７（ｆ）に
示すように、クラッチＡは油圧モータ４２を回す前に出
力側からトルクを受け、図７（ｆ）の（ロ）に示すよう
に、極めて大きな変速ショックが発生する。勿論クラッ
チ発熱も多くなる。このような不都合は、上記実施例で
は生じない。
示すように、クラッチＡの係合の開始に先立ち、油圧モ
ータ４２を予め回転させたが、比較例では図７（ｃ）に
示すように、切換弁２３ａからクラッチＡのフィリング
完了信号Ｓ２が入力されたとき（ｔ３）に、走行弁４３
へ信号Ｓ７を送りＦ位置を開口させると、図７（ｆ）に
示すように、クラッチＡは油圧モータ４２を回す前に出
力側からトルクを受け、図７（ｆ）の（ロ）に示すよう
に、極めて大きな変速ショックが発生する。勿論クラッ
チ発熱も多くなる。このような不都合は、上記実施例で
は生じない。
【００４４】尚、上記シフトアップ制御とシフトダウン
制御とを併用するのが望ましい。また、エンジンブレー
キを使ってのシフトダウン時（即ち、アクセルオフかつ
フートブレーキオフなる慣行減速時）は、ポンプ出力に
左右されない。
制御とを併用するのが望ましい。また、エンジンブレー
キを使ってのシフトダウン時（即ち、アクセルオフかつ
フートブレーキオフなる慣行減速時）は、ポンプ出力に
左右されない。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる機
械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法によれば、クラッ
チＡを介して油圧動力を外部へ伝達する油圧式動力伝達
手段と、クラッチＢを介して機械動力を外部へ伝達する
機械式動力伝達手段とを備え、クラッチＡ、Ｂを同時又
は交互に開放させ係合させて油圧式動力伝達と機械式動
力伝達とを切り換える機械油圧式動力伝達装置の動力伝
達方法において、油圧式動力伝達から機械式動力伝達へ
の切り換え時はクラッチＡの開放をクラッチＢの係合の
開始から完了までの間に行わせる。また機械式動力伝達
から油圧式動力伝達への切り換え時はクラッチＢの開放
をクラッチＡの係合の完了後に行わせる。また、上記機
械式動力伝達から油圧式動力伝達への切り換え時では、
クラッチＡの係合の開始に先立ち、油圧モータを予め回
転させるのがよい。
械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法によれば、クラッ
チＡを介して油圧動力を外部へ伝達する油圧式動力伝達
手段と、クラッチＢを介して機械動力を外部へ伝達する
機械式動力伝達手段とを備え、クラッチＡ、Ｂを同時又
は交互に開放させ係合させて油圧式動力伝達と機械式動
力伝達とを切り換える機械油圧式動力伝達装置の動力伝
達方法において、油圧式動力伝達から機械式動力伝達へ
の切り換え時はクラッチＡの開放をクラッチＢの係合の
開始から完了までの間に行わせる。また機械式動力伝達
から油圧式動力伝達への切り換え時はクラッチＢの開放
をクラッチＡの係合の完了後に行わせる。また、上記機
械式動力伝達から油圧式動力伝達への切り換え時では、
クラッチＡの係合の開始に先立ち、油圧モータを予め回
転させるのがよい。
【００４６】このような切り換え時におけるクラッチ
Ａ、Ｂの開放及び係合のクロスオーバ制御によれば、油
圧式動力伝達と機械式動力伝達との切り換えを円滑に行
える。この結果、切り換え時のショックやクラッチの発
熱を低減でき、引いては機械寿命が延長され、かつオペ
レータへの不快感が低減される。
Ａ、Ｂの開放及び係合のクロスオーバ制御によれば、油
圧式動力伝達と機械式動力伝達との切り換えを円滑に行
える。この結果、切り換え時のショックやクラッチの発
熱を低減でき、引いては機械寿命が延長され、かつオペ
レータへの不快感が低減される。
【図１】実施例方法を適用した建設機械の変速機の構成
図である。
図である。
【図２】実施例なるシフトアップのフローチャートであ
る。
る。
【図３】実施例なるシフトアップのタイムチャートであ
って、（ａ）はクラッチ油圧の昇降図、（ｂ）は走行弁
の制御図、（ｃ）はモータ容量の制御図、（ｄ）は各ク
ラッチトルクの変化図、（ｅ）はクラッチの総トルクの
変化図、（ｆ）はクラッチの発熱量を示す図である。
って、（ａ）はクラッチ油圧の昇降図、（ｂ）は走行弁
の制御図、（ｃ）はモータ容量の制御図、（ｄ）は各ク
ラッチトルクの変化図、（ｅ）はクラッチの総トルクの
変化図、（ｆ）はクラッチの発熱量を示す図である。
【図４】上記図３に対応する比較例なるシフトアップの
タイムチャートであって、（ａ）はクラッチ油圧の昇降
図、（ｂ）は走行弁の制御図、（ｃ）はモータ容量の制
御図、（ｄ）は各クラッチトルクの変化図、（ｅ）はク
ラッチの総トルクの変化図、（ｆ）はクラッチの発熱量
を示す図である。
タイムチャートであって、（ａ）はクラッチ油圧の昇降
図、（ｂ）は走行弁の制御図、（ｃ）はモータ容量の制
御図、（ｄ）は各クラッチトルクの変化図、（ｅ）はク
ラッチの総トルクの変化図、（ｆ）はクラッチの発熱量
を示す図である。
【図５】実施例なるシフトダウンのフローチャートであ
る。
る。
【図６】実施例なるシフトダウンのタイムチャートであ
って、（ａ）はクラッチ油圧の昇降図、（ｂ）はＴＶＣ
信号（即ち、ポンプ吸収トルク）の制御図、（ｃ）は走
行弁の制御図、（ｄ）は油圧モータの回転数変化図、
（ｅ）は油圧モータの入口油圧の変化図、（ｆ）はクラ
ッチの総トルクの変化図である。
って、（ａ）はクラッチ油圧の昇降図、（ｂ）はＴＶＣ
信号（即ち、ポンプ吸収トルク）の制御図、（ｃ）は走
行弁の制御図、（ｄ）は油圧モータの回転数変化図、
（ｅ）は油圧モータの入口油圧の変化図、（ｆ）はクラ
ッチの総トルクの変化図である。
【図７】図６に対応する比較例なるシフトダウンのタイ
ムチャートであって、（ａ）はクラッチ油圧の昇降図、
（ｂ）はＴＶＣ信号（即ち、ポンプ吸収トルク）の制御
図、（ｃ）は走行弁の制御図、（ｄ）は油圧モータの回
転数変化図、（ｅ）は油圧モータの入口油圧の変化図、
（ｆ）はクラッチの総トルクの変化図である。
ムチャートであって、（ａ）はクラッチ油圧の昇降図、
（ｂ）はＴＶＣ信号（即ち、ポンプ吸収トルク）の制御
図、（ｃ）は走行弁の制御図、（ｄ）は油圧モータの回
転数変化図、（ｅ）は油圧モータの入口油圧の変化図、
（ｆ）はクラッチの総トルクの変化図である。
Ａ クラッチ（油圧駆動側） ３００
車軸 Ｂ クラッチ（機械駆動側） ４００
作業機用油圧回路 Ｐｏ 機械動力 ５００
リリーフ弁 Ｐｈ 油圧動力 Ｐｍ 機械動力 １０ 変速レバー ２０ クラッチ油圧回路 ２３ａ〜２３ｃ 切換弁 ３０ 機械駆動部 ４０ 油圧駆動部 ４１ 可変容量形油圧ポンプ ４１ａ サーボ装置 ４２ 可変容量形油圧モータ ４２ａ サーボ装置 ４３ 走行弁 ４４ シャトル弁 ４５ 圧力補償弁 ５０ 制御部 １００ エンジン ２００ 変速機
車軸 Ｂ クラッチ（機械駆動側） ４００
作業機用油圧回路 Ｐｏ 機械動力 ５００
リリーフ弁 Ｐｈ 油圧動力 Ｐｍ 機械動力 １０ 変速レバー ２０ クラッチ油圧回路 ２３ａ〜２３ｃ 切換弁 ３０ 機械駆動部 ４０ 油圧駆動部 ４１ 可変容量形油圧ポンプ ４１ａ サーボ装置 ４２ 可変容量形油圧モータ ４２ａ サーボ装置 ４３ 走行弁 ４４ シャトル弁 ４５ 圧力補償弁 ５０ 制御部 １００ エンジン ２００ 変速機
Claims (3)
- 【請求項１】 油圧モータにより油圧動力Ｐｈから変換
された機械動力ＰｍをクラッチＡを係合させることによ
って外部へ伝達することを達成してなる油圧式動力伝達
手段と、機械動力ＰｏをクラッチＢを係合させることに
よって外部へ伝達することを達成してなる機械式動力伝
達手段とを備え、前記クラッチＡ、Ｂを同時又は交互に
開放させ係合させることによって油圧式動力伝達から機
械式動力伝達へ又は機械式動力伝達から油圧式動力伝達
へと切り換える機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法
において、油圧式動力伝達から機械式動力伝達への切り
換え時、クラッチＡの開放をクラッチＢの係合の開始か
ら完了までの間に行わせることを特徴とする機械油圧式
動力伝達装置の動力伝達方法。 - 【請求項２】 油圧モータにより油圧動力Ｐｈから変換
された機械動力ＰｍをクラッチＡを係合させることによ
って外部へ伝達することを達成してなる油圧式動力伝達
手段と、機械動力ＰｏをクラッチＢを係合させることに
よって外部へ伝達することを達成してなる機械式動力伝
達手段とを備え、前記クラッチＡ、Ｂを同時又は交互に
開放させ係合させることによって油圧式動力伝達から機
械式動力伝達へ又は機械式動力伝達から油圧式動力伝達
へと切り換える機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法
において、機械式動力伝達から油圧式動力伝達への切り
換え時、クラッチＢの開放をクラッチＡの係合の完了後
に行わせることを特徴とする機械油圧式動力伝達装置の
動力伝達方法。 - 【請求項３】 機械式動力伝達から油圧式動力伝達への
切り換え時、クラッチＡの係合の開始に先立ち、油圧モ
ータを予め回転させておくことを特徴とする請求項２記
載の機械油圧式動力伝達装置の動力伝達方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6087837A JPH07280064A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 油圧機械式動力伝達装置の動力伝達方法 |
| KR1019960705328A KR100354611B1 (ko) | 1994-03-31 | 1995-03-31 | 기계유압식동력전달장치의동력전달방법 |
| DE69517968T DE69517968T2 (de) | 1994-03-31 | 1995-03-31 | Verfahren zur steuerung eines mechanisch-hydraulischen getriebes |
| US08/714,099 US5809846A (en) | 1994-03-31 | 1995-03-31 | Method of power transmission in mechanical/hydraulic type transmission system |
| EP95913400A EP0753688B1 (en) | 1994-03-31 | 1995-03-31 | Method of power transmission in mechanical/hydraulic type transmission |
| PCT/JP1995/000628 WO1995027160A1 (en) | 1994-03-31 | 1995-03-31 | Method of power transmission in mechanical/hydraulic type transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6087837A JPH07280064A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 油圧機械式動力伝達装置の動力伝達方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280064A true JPH07280064A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13926037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6087837A Pending JPH07280064A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 油圧機械式動力伝達装置の動力伝達方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5809846A (ja) |
| EP (1) | EP0753688B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07280064A (ja) |
| KR (1) | KR100354611B1 (ja) |
| DE (1) | DE69517968T2 (ja) |
| WO (1) | WO1995027160A1 (ja) |
Cited By (2)
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| JP2008180256A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 作業車用変速機構 |
| JP2010014199A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Sauer-Danfoss-Daikin Ltd | 変速装置 |
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| DE19527015C1 (de) * | 1995-07-24 | 1997-02-06 | Steyr Daimler Puch Ag | Verfahren zum Betreiben einer aus einem Verbrennungsmotor und aus einem Leistungsverzweigungsgetriebe bestehenden stufenlosen Antriebseinheit |
| US6122583A (en) * | 1997-12-23 | 2000-09-19 | Ford Global Technologies, Inc. | Upshift and downshift control valve system for multiple ratio automatic transmission |
| FR2792052B1 (fr) * | 1999-04-08 | 2001-06-22 | Renault | Transmission a derivation de puissance a variation continue pour groupe moto-propulseur de vehicule automobile |
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| JP2001271907A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Komatsu Ltd | 複数の油圧モータとクラッチの制御装置 |
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| FR2823281B1 (fr) * | 2001-04-09 | 2003-06-27 | Renault Sas | Dispositif de transmission multi-modes et vehicule utilisant un tel dispositif |
| KR20070086781A (ko) | 2004-12-01 | 2007-08-27 | 할덱스 하이드럴릭스 코포레이션 | 유압 구동 시스템 |
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| US8689471B2 (en) * | 2012-06-19 | 2014-04-08 | Caterpillar Trimble Control Technologies Llc | Method and system for controlling an excavator |
| EP3464948B1 (en) | 2016-05-30 | 2021-08-18 | Volvo Construction Equipment AB | A power system for a work machine |
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| DE2237595B1 (de) * | 1972-07-31 | 1973-10-25 | Hydromatik Gmbh, 7900 Ulm | Uebersetzungsstellvorrichtung fuer ein aus einem verstellbaren hydrostatischen getriebeteil und einem nachgeordneten mechanischen lastschaltgetriebe bestehendes verbundgetriebe |
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| IT1217215B (it) * | 1988-04-27 | 1990-03-14 | Hurth Axle Spa | Dispositivo di comando automatico del cambio in veicoli industriali |
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-
1994
- 1994-03-31 JP JP6087837A patent/JPH07280064A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-31 WO PCT/JP1995/000628 patent/WO1995027160A1/ja active IP Right Grant
- 1995-03-31 KR KR1019960705328A patent/KR100354611B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-03-31 US US08/714,099 patent/US5809846A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-31 DE DE69517968T patent/DE69517968T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-31 EP EP95913400A patent/EP0753688B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| EP0753688B1 (en) | 2000-07-12 |
| DE69517968T2 (de) | 2000-12-07 |
| EP0753688A1 (en) | 1997-01-15 |
| US5809846A (en) | 1998-09-22 |
| EP0753688A4 (en) | 1998-09-16 |
| KR100354611B1 (ko) | 2002-11-02 |
| WO1995027160A1 (en) | 1995-10-12 |
| DE69517968D1 (de) | 2000-08-17 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040205 |
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| A02 | Decision of refusal |
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