(57)【要約】【課題】複数の油圧モータの駆動により走行する油圧式走行車両において、クラッチの切断・結合に伴う油圧モータの破損、ショックの発生及びクラッチの破損を抑制する。【解決手段】油圧式走行車両では、合成機構２８において、クラッチ４６の第１係合部４７は、車両を前進させる方向へのクラッチ４６の第２係合部４８の回転速度が上昇して同方向への第１係合部４７の回転速度に等しくなった場合に第２係合部４８と一体となって回転する一方、車両を前進させる方向への第２係合部４８の回転速度が同方向への第１係合部４７の回転速度を下回っている場合に第２係合部４８に対して空転するように、第２係合部４８に対して配置される。【選択図】図１
2011084094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、車輪と、前記車輪に繋がる車軸と、前記エンジンによって駆動されて作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油の油圧によって駆動する第１油圧モータ及び第２油圧モータと、前記第１油圧モータの駆動力と前記第２油圧モータの駆動力を合成可能な合成機構と、前記合成機構から得られる駆動力を前記車軸に伝達して前記車軸及び前記車輪を回転させることが可能な伝達機構とを備えた油圧式走行車両であって、
前記第２油圧モータは、可変容量型であり、
前記合成機構は、前記伝達機構に繋がり、前記第１油圧モータの駆動力が伝達されて回転する第１回転軸と、その第１回転軸と同軸に配置され、前記第２油圧モータの駆動力が伝達されて前記第１回転軸と同方向に回転する第２回転軸と、前記第１回転軸と一体となって回転するように前記第１回転軸に結合された第１係合部と前記第２回転軸と一体となって回転するように前記第２回転軸に結合された第２係合部とを有する第１クラッチとを含み、
前記第１係合部は、前記油圧式走行車両を前進させる方向への前記第２係合部の回転速度が上昇して同方向への当該第１係合部の回転速度と等しい回転速度に達した場合に前記第２係合部と一体となって回転する一方、前記油圧式走行車両を前進させる方向への前記第２係合部の回転速度が同方向への当該第１係合部の回転速度を下回っている場合に前記第２係合部に対して空転するように、前記第２係合部に対して配置される、油圧式走行車両。
【請求項２】
前記第２係合部は、前記油圧式走行車両を後進させる方向への前記第１係合部の回転速度が上昇して同方向への当該第２係合部の回転速度と等しい回転速度に達した場合に前記第１係合部と一体となって回転する一方、前記油圧式走行車両を後進させる方向への前記第１係合部の回転速度が同方向への当該第２係合部の回転速度を下回っている場合に前記第１係合部に対して空転し、
前記合成機構は、前記第１クラッチに加えて、前記第１回転軸と前記第２回転軸とに跨るように設けられ、制御信号の入力を受けて前記第１回転軸と前記第２回転軸を連結する結合状態と前記第１回転軸と前記第２回転軸を切り離す切断状態とに切り替わる第２クラッチを含み、
前記油圧式走行車両の前進を指示する前進位置と前記油圧式走行車両の後進を指示する後進位置とに切り替え可能な前後進切替部と、
前記前後進切替部が前記前進位置に切り替えられたことに応じて前記第２クラッチに前記切断状態となるように指示する制御信号を送る一方、前記前後進切替部が前記後進位置に切り替えられたことに応じて前記第２クラッチに前記結合状態となるように指示する制御信号を送る制御装置とを備える、請求項１に記載の油圧式走行車両。
【請求項３】
前記伝達機構は、前記合成機構から得られる駆動力を所定の高減速比とその高減速比よりも低い減速比である低減速比とで減速可能な減速機と、制御信号の入力を受けて、前記減速機により前記高減速比で減速された駆動力を前記車軸に伝達する高減速伝達状態と前記低減速比で減速された駆動力を前記車軸に伝達する低減速伝達状態とに切り替わる伝達部とを含み、
高減速指示位置と低減速指示位置とに切り替え可能な減速比切替部を有し、前記減速比切替部が前記高減速指示位置に切り替えられることによって前記伝達部に前記高減速伝達状態となるように指示する制御信号を送る一方、前記減速比切替部が前記低減速指示位置に切替えられることによって前記伝達部に前記低減速伝達状態となるように指示する制御信号を送る減速比切替装置を備える、請求項１又は２に記載の油圧式走行車両。
【請求項４】
前記減速機は、前記第１回転軸に取り付けられ、前記第１回転軸の回転を前記低減速比で減速可能な第１歯車装置と、前記第２回転軸に取り付けられ、前記第２回転軸の回転を前記高減速比で減速可能な第２歯車装置とを含み、
前記伝達部は、前記低減速伝達状態では前記第１歯車装置に結合する一方、前記高減速伝達状態では前記第２歯車装置に結合する、請求項３に記載の油圧式走行車両。
【請求項５】
前記油圧ポンプの吐出口に接続された共給管と、
前記供給管に接続され、前記油圧ポンプから前記供給管内に吐出された作動油を前記第１油圧モータに導入するための第１導入管と、
前記供給管に接続され、前記油圧ポンプから前記供給管内に吐出された作動油を前記第２油圧モータに導入するための第２導入管とを備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の油圧式走行車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式走行車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆるＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）走行システムを用いた油圧式走行車両が知られている。ＨＳＴ走行システムは、エンジンによって油圧ポンプを駆動させてその油圧ポンプから供給する油圧で油圧モータを駆動させ、さらに油圧モータの駆動力で車輪を回転させることによって車両の走行を行うものである。
【０００３】
このような油圧式走行車両では、加速時には、大きなトルクが必要とされる一方、一定速度に達した後は、大きなトルクは不要となる。このため、可変容量型の油圧モータを用い、車両の加速時には油圧モータの容量を増大させて大きなトルクを得る一方、車両の走行速度が一定速度に達した後は油圧モータの容量を減少させてトルクを下げるような油圧モータの容量制御が一般的に行われている。
【０００４】
ところで、車両に最大容量の大きい可変容量型の油圧モータを１つだけ設けてその油圧モータについて前記容量制御を行う場合には、車両が一定速度に達した後においてその最大容量の大きい油圧モータにとっては非常に低容量の状態で駆動することになる。このため、その油圧モータの駆動効率が悪くなる。
【０００５】
そこで、最大容量が比較的小さい複数の油圧モータを車両に設け、加速時にはそれら複数の油圧モータの駆動力の総和で大きなトルクを得る一方、車両が一定速度に達した後は複数の油圧モータのうち一部の油圧モータの容量を０とするとともに、残りの油圧モータの容量を所定の容量まで下げて全体としては低トルクで走行を行う技術が知られている。この技術では、車両が一定速度に達した後において、前記残りの油圧モータは、その油圧モータにとってはそれ程低くない容量で駆動するため、最大容量の大きい１つの油圧モータの駆動のみによって車両の走行を行う上記の場合に比べて油圧モータの駆動効率を向上させることが可能となる。
【０００６】
しかし、この技術では、容量を０とした前記一部の油圧モータが車軸に繋がった状態で空転するため、その油圧モータの空転のために不要な動力を使うこととなり、車両全体としての駆動効率（燃費）のさらなる向上が困難になるという問題が依然残されている。
【０００７】
そこで、下記特許文献１及び下記特許文献２には、この問題を解消可能な技術が示されている。まず、下記特許文献１に示された技術では、複数の車輪の各々に繋がる車軸に可変容量型の油圧モータがそれぞれ接続されており、その複数の油圧モータのうちいくつかの油圧モータはクラッチを介して車軸に接続されている。そして、この技術では、車両の加速時には、外部から各クラッチへ制御信号を入力することにより、その制御信号を受けた各クラッチが結合状態になる。これにより、結合状態となった各クラッチに対応する各油圧モータの駆動力が当該クラッチを介して車軸に伝達され、大きなトルクが得られる。一方、車両が一定速度に達した後は、クラッチを介して車軸に接続された各油圧モータに外部から制御信号を入力することによりその油圧モータの容量を０まで下げるとともに、外部から各クラッチへ制御信号を入力することにより、その制御信号を受けた各クラッチが切断状態になる。これにより、車両が一定速度に達した後、容量が０となった油圧モータが車軸から切り離され、油圧モータの空転による不要な動力の消費がなくなる。その結果、燃費の向上が図られる。
【０００８】
また、下記特許文献２に示された技術では、車軸に歯車列を介して２つの可変容量型の油圧モータが接続されており、２つの油圧モータのうち一方の油圧モータは、クラッチを介して歯車列に接続されている。歯車列は、２つの油圧モータの駆動力を合成して車軸に伝達する。クラッチは、制御部により車両の走行に必要なトルクに応じて切断・結合の切り替え制御が行われる。そして、この技術では、車両が加速していって車両の走行に必要なトルクが小さくなると、前記一方の油圧モータの容量を０に低下させるとともに、制御部がクラッチを切断状態にして前記一方の油圧モータを歯車列から切り離す。これにより、この特許文献２の技術でも、前記一方の油圧モータの空転による不要な動力の消費がなくなり、上記特許文献１の技術と同様、燃費の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表平４−５０１９９２号公報
【特許文献２】特開２００１−３３６６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１の技術及び上記特許文献２の技術では、クラッチの切断・結合のタイミングによっては油圧モータの破損、ショックの発生又はクラッチの破損等の種々の問題が生じる虞がある。
【００１１】
具体的には、上記の各技術では、油圧モータの容量制御とクラッチの切断・結合の切り替え制御とを同時に行っている。しかし、油圧モータへの容量制御の入力が行われた時点から油圧モータの容量が入力された容量に実際に変化するまでの間には時間的な遅れが生じる。このため、例えば、油圧モータの容量を所定の容量から０まで低下させる容量制御を行う場合において、油圧モータへの制御入力と同時にクラッチの切断を行うと、油圧モータの容量が実際にはまだ低下していないのにクラッチが切断される虞がある。この場合には、車軸側から切り離された油圧モータが過回転を起こして破損を生じる虞がある。
【００１２】
また、油圧モータの容量が変化した時点から油圧モータの回転速度が容量に応じた回転速度になるまでの間でも時間的な遅れが生じる。従って、油圧モータへの容量制御の入力が行われた時点から油圧モータの回転速度が容量に応じた回転速度になるまでには、前記油圧モータへの制御入力から油圧モータの容量が入力された容量に実際に変化するまでの時間の遅れと、油圧モータの容量変化から油圧モータの回転速度が容量に応じた回転速度になるまでの時間の遅れとの合計分の遅れが生じる。このため、車軸側が所定の回転速度で駆動している時に油圧モータの容量を０から上昇させる容量制御を行うとともにクラッチの結合を行う場合において、油圧モータへの制御入力と同時にクラッチの結合を行うと、油圧モータの回転速度が車軸側の回転速度に等しい回転速度まで上昇する前にクラッチが結合される虞がある。この場合には、クラッチの結合に伴うショックが生じて車両の乗り心地が悪くなったり、クラッチの損傷が発生したりする虞がある。
【００１３】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の油圧モータの駆動により走行する油圧式走行車両において、クラッチの切断・結合に伴う油圧モータの破損、ショックの発生及びクラッチの破損を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンと、車輪と、前記車輪に繋がる車軸と、前記エンジンによって駆動されて作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油の油圧によって駆動する第１油圧モータ及び第２油圧モータと、前記第１油圧モータの駆動力と前記第２油圧モータの駆動力を合成可能な合成機構と、前記合成機構から得られる駆動力を前記車軸に伝達して前記車軸及び前記車輪を回転させることが可能な伝達機構とを備えた油圧式走行車両であって、前記第２油圧モータは、可変容量型であり、前記合成機構は、前記伝達機構に繋がり、前記第１油圧モータの駆動力が伝達されて回転する第１回転軸と、その第１回転軸と同軸に配置され、前記第２油圧モータの駆動力が伝達されて前記第１回転軸と同方向に回転する第２回転軸と、前記第１回転軸と一体となって回転するように前記第１回転軸に結合された第１係合部と前記第２回転軸と一体となって回転するように前記第２回転軸に結合された第２係合部とを有する第１クラッチとを含み、前記第１係合部は、前記油圧式走行車両を前進させる方向への前記第２係合部の回転速度が上昇して同方向への当該第１係合部の回転速度と等しい回転速度に達した場合に前記第２係合部に係合してその第２係合部と一体となって回転する一方、前記油圧式走行車両を前進させる方向への前記第２係合部の回転速度が同方向への当該第１係合部の回転速度を下回った場合に前記第２係合部に対して空転するように、前記第２係合部に対して配置されることを特徴とするものである。
【００１５】
この請求項１に記載の発明では、油圧式走行車両を前進させる方向への第２係合部の回転速度が上昇して同方向への第１係合部の回転速度と等しい回転速度に達した場合には、第１係合部と第２係合部が一体となって回転する一方、油圧式走行車両を前進させる方向への第２係合部の回転速度が同方向への第１係合部の回転速度を下回った場合には、第１係合部が第２係合部に対して空転する。このため、第１油圧モータが駆動していて第１回転軸及び第１係合部が所定の回転速度で回転している状態で、かつ、第１係合部が第２係合部に対して空転している状態において、第２油圧モータの容量を０から増加させる容量制御を行う場合には、第２油圧モータの回転速度が上昇して第２回転軸及び第２係合部の回転速度が第１係合部の回転速度と等しい回転速度に達すると、第１係合部と第２係合部が一体となって回転する。この際、両係合部の回転速度は等しいため、両係合部の回転速度差に起因する第１クラッチの結合時のショックの発生が抑制されるとともに、第１クラッチの損傷が抑制される。
【００１６】
また、この請求項１の発明では、第１油圧モータ及び第２油圧モータが駆動していて第１クラッチの第１係合部と第２係合部が一体となって回転している状態で第２油圧モータの容量を０まで低下させる容量制御を行う場合には、第２油圧モータの回転速度が低下して第２回転軸及び第２係合部の回転速度が第１係合部の回転速度を下回ると、第１クラッチが切断状態となり、第１係合部が第２係合部に対して空転する。この際、第２油圧モータの容量は、実際に低下しているため、第２油圧モータが過回転を生じるのが防止される。その結果、第２油圧モータの過回転に起因する破損を防ぐことができる。従って、この請求項１の発明では、複数の油圧モータの駆動により走行する油圧式走行車両において、第１クラッチの切断・結合に伴う第２油圧モータの破損、ショックの発生及び第１クラッチの損傷を抑制することができる。
【００１７】
そして、この請求項１の発明では、第１係合部と第２係合部の相対速度を利用したそれら両係合部の係合及び係合解除によって第１クラッチの結合と切断が行われる。このため、従来技術のように外部からクラッチへ制御信号を入力することによりクラッチの切断・結合の操作を行う場合と異なり、第２回転軸の回転速度が上昇して第１回転軸の回転速度と等しい回転速度に達した瞬間から実際に第１クラッチが結合状態となるまでの遅れ及び第２回転軸の回転速度が第１回転軸の回転速度を下回った瞬間から実際に第１クラッチが切断状態となるまでの遅れが極めて小さい。その結果、このような遅れに起因する第２油圧モータの破損、ショックの発生及び第１クラッチの損傷を確実に防ぐことができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の油圧式走行車両において、前記第２係合部は、前記油圧式走行車両を後進させる方向への前記第１係合部の回転速度が上昇して同方向への当該第２係合部の回転速度と等しい回転速度に達した場合に前記第１係合部と一体となって回転する一方、前記油圧式走行車両を後進させる方向への前記第１係合部の回転速度が同方向への当該第２係合部の回転速度を下回った場合に前記第１係合部に対して空転し、前記合成機構は、前記第１クラッチに加えて、前記第１回転軸と前記第２回転軸とに跨るように設けられ、制御信号の入力を受けて前記第１回転軸と前記第２回転軸を連結する結合状態と前記第１回転軸と前記第２回転軸を切り離す切断状態とに切り替わる第２クラッチを含み、前記油圧式走行車両の前進を指示する前進位置と前記油圧式走行車両の後進を指示する後進位置とに切り替え可能な前後進切替部と、前記前後進切替部が前記前進位置に切り替えられたことに応じて前記第２クラッチに前記切断状態となるように指示する制御信号を送る一方、前記前後進切替部が前記後進位置に切り替えられたことに応じて前記第２クラッチに前記結合状態となるように指示する制御信号を送る制御装置とを備えることを特徴とするものである。
【００１９】
この請求項２に記載の発明では、車両を後進させる方向への第１係合部の回転速度が同方向への第２係合部の回転速度を下回っている場合には、第２係合部が第１係合部に対して空転し、さらに、伝達部が第１回転軸に接続されているので、車両の後進時に第２油圧モータの回転速度が第１油圧モータの回転速度よりも高い場合には、第２油圧モータの駆動力を第２回転軸から第１クラッチを介して伝達部へ伝えることができない。しかしながら、この請求項２の発明では、車両の後進時には、第２クラッチが結合状態となるので、第２油圧モータの駆動力を第２回転軸から第２クラッチ、第１回転軸を介して伝達部へ伝達することができる。その結果、車両の後進時に第２油圧モータの駆動力を車軸に伝達することができるので、第１油圧モータの駆動力と併せて、それらの駆動力で車両を後進させることができる。なお、車両の前進時には、第２クラッチは切断状態となるので、第１クラッチの切断・結合により上記請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の油圧式走行車両において、前記伝達機構は、前記合成機構から得られる駆動力を所定の高減速比とその高減速比よりも低い減速比である低減速比とで減速可能な減速機と、制御信号の入力を受けて、前記減速機により前記高減速比で減速された駆動力を前記車軸に伝達する高減速伝達状態と前記低減速比で減速された駆動力を前記車軸に伝達する低減速伝達状態とに切り替わる伝達部とを含み、高減速指示位置と低減速指示位置とに切り替え可能な減速比切替部を有し、前記減速比切替部が前記高減速指示位置に切り替えられることによって前記伝達部に前記高減速伝達状態となるように指示する制御信号を送る一方、前記減速比切替部が前記低減速指示位置に切替えられることによって前記伝達部に前記低減速伝達状態となるように指示する制御信号を送る減速比切替装置を備えることを特徴とするものである。
【００２１】
この請求項３に記載の発明によれば、操作者が減速比切替部を操作して高減速比又は低減速比を選択することができるとともに、減速機においてその選択された減速比で減速した駆動力を車軸に伝達することができる。これにより、操作者が高減速比と低減速比のいずれかを選択して車両の走行を行うことができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の油圧式走行車両において、前記減速機は、前記第１回転軸に取り付けられ、前記第１回転軸の回転を前記低減速比で減速可能な第１歯車装置と、前記第２回転軸に取り付けられ、前記第２回転軸の回転を前記高減速比で減速可能な第２歯車装置とを含み、前記伝達部は、前記低減速伝達状態では前記第１歯車装置に結合する一方、前記高減速伝達状態では前記第２歯車装置に結合することを特徴とするものである。
【００２３】
この請求項４に記載の発明によれば、合成機構から得られる駆動力を高減速比と低減速比とで減速可能な減速機の具体的な構成を得ることができるとともに、減速機により高減速比で減速された駆動力を車軸に伝達する高減速伝達状態と低減速比で減速された駆動力を車軸に伝達する低減速伝達状態とに切り替え可能な伝達部の具体的な構成を得ることができる。さらに、この請求項４の発明では、第２歯車装置が第２回転軸に取り付けられているので、第２油圧モータの容量を０まで減少させる際、車両を前進させる方向への第１クラッチの第２係合部の回転速度が同方向への第１係合部の回転速度を下回り、第１クラッチの第１係合部が第２係合部に対して空転するようになった後、第２係合部及び第２回転軸の回転の停止とともに第２歯車装置の駆動を停止させることができる。このため、それ以降は、第２歯車装置の空転ロスをなくすことができ、燃費の悪化を抑制することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の油圧式走行車両において、前記油圧ポンプの吐出口に接続された共給管と、前記供給管に接続され、前記油圧ポンプから前記供給管内に吐出された作動油を前記第１油圧モータに導入するための第１導入管と、前記供給管に接続され、前記油圧ポンプから前記供給管内に吐出された作動油を前記第２油圧モータに導入するための第２導入管とを備えることを特徴とするものである。
【００２５】
この請求項５に記載の発明によれば、共通の供給管に第１導入管と第２導入管とが接続されているため、油圧ポンプから供給管内に吐出された作動油は第１導入管と第２導入管とに自然に同量ずつ分配されて流れる。このため、第１油圧モータの回転速度と第２油圧モータの回転速度を同調させやすくなる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、複数の油圧モータの駆動により走行する油圧式走行車両において、クラッチの切断・結合に伴う油圧モータの破損、ショックの発生及びクラッチの破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図２】第１実施形態の油圧式走行車両における供給配管内の油圧と第１油圧モータの容量との相関関係を表す図である。
【図３】第１実施形態の油圧式走行車両における供給配管内の油圧と第２油圧モータの容量との相関関係を表す図である。
【図４】第１実施形態の油圧式走行車両の加速時における車速、供給配管内の油圧、第１油圧モータの容量、第２油圧モータの容量、第１油圧モータ及び第２油圧モータの回転数、クラッチの状態を経過時間に対する相関図としてそれぞれ表した図である。
【図５】第１実施形態の油圧式走行車両の減速時における車速、供給配管内の油圧、第１油圧モータの容量、第２油圧モータの容量、第１油圧モータ及び第２油圧モータの回転数、クラッチの状態を経過時間に対する相関図としてそれぞれ表した図である。
【図６】第１実施形態の油圧式走行車両の効果を説明するための比較例による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図７】図６に示した比較例の油圧式走行車両における供給配管内の油圧と第１油圧モータの容量との相関関係を表す図である。
【図８】図６に示した比較例の油圧式走行車両における供給配管内の油圧と第２油圧モータの容量との相関関係を表す図である。
【図９】本発明の第２実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図１２】本発明の第５実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図１３】本発明の第６実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態による油圧式走行車両の構成について説明する。
【００３０】
この第１実施形態による油圧式走行車両は、ＨＳＴ走行システムを用いている。すなわち、この油圧式走行車両は、エンジン６によって油圧ポンプ８を駆動させるとともに、その油圧ポンプ８から供給する油圧で油圧モータ１０，１２を駆動させ、その油圧モータ１０，１２の駆動力によって車輪２を回転させて走行を行うことが可能となっている。
【００３１】
具体的には、この第１実施形態の油圧式走行車両は、図１に示すように、車輪２と、車軸４と、エンジン６と、図略のアクセル装置と、油圧ポンプ８と、第１油圧モータ１０と、第２油圧モータ１２と、第１配管１４と、第２配管１６と、給排管１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂと、第１圧力センサ２０ａと、第２圧力センサ２０ｂと、接続管２２と、第１チェック弁２３と、第２チェック弁２４と、第１リリーフ弁２５と、第２リリーフ弁２６と、排出管２７と、合成機構２８と、伝達機構３０と、前後進切替装置３２と、制御装置３４とを備えている。
【００３２】
車軸４は、車輪２に繋がっている。具体的には、車軸４は、車両の車幅方向に延びており、この車軸４の両端に車輪２がそれぞれ取り付けられている。車両の走行時には、車輪２と車軸４が一体となって回転する。
【００３３】
エンジン６は、油圧ポンプ８に接続されている。これにより、エンジン６が駆動することによってそのエンジン６の駆動力が油圧ポンプ８に伝達されるようになっている。
【００３４】
図略のアクセル装置は、エンジン６に接続されており、操作者によって操作される。このアクセル装置は、操作者による操作量の増減に応じてエンジン６の回転数を増減させる。
【００３５】
油圧ポンプ８は、エンジン６によって駆動されて作動油を吐出する。この油圧ポンプ８は、可変容量型で、かつ、両方向吐出型である。この油圧ポンプ８は、一側の給排口８ａと他側の給排口８ｂを有している。そして、油圧ポンプ８は、制御装置３４から出力される制御信号に応じて容量と作動油の吐出方向が変わるようになっている。油圧ポンプ８は、車両の前進時に制御装置３４から出力される制御信号を受けて一側の給排口８ａから作動油を吐出する一方、車両の後進時に制御装置３４から出力される制御信号を受けて他側の給排口８ｂから作動油を吐出する。
【００３６】
第１油圧モータ１０及び第２油圧モータ１２は、油圧ポンプ８から供給される作動油の油圧によって駆動する。この第１油圧モータ１０及び第２油圧モータ１２は、共に可変容量型である。第１油圧モータ１０は、一側の給排口１０ａと他側の給排口１０ｂを有しており、第２油圧モータ１２は、一側の給排口１２ａと他側の給排口１２ｂを有している。また、第１油圧モータ１０及び第２油圧モータ１２は、両方とも制御装置３４からの制御信号の入力を受けて容量が変化するようになっている。
【００３７】
第１配管１４は、油圧ポンプ８の一側の給排口８ａに接続されており、第２配管１６は、油圧ポンプ８の他側の給排口８ｂに接続されている。なお、第１配管１４は、本発明の供給配管の概念に含まれるものである。
【００３８】
給排管１７ａ，１７ｂのうち一方の給排管１７ａは、油圧ポンプ８から第１配管１４内に吐出された作動油を第１油圧モータ１０の一側の給排口１０ａに導入したり、第１油圧モータ１０の一側の給排口１０ａから排出された作動油を第１配管１４に戻したりするためのものである。なお、この一方の給排管１７ａは、本発明の第１導入管の概念に含まれる。一方の給排管１７ａは、その一端が第１配管１４に接続されているとともに、他端が第１油圧モータ１０の一側の給排口１０ａに接続されている。
【００３９】
また、給排管１７ａ，１７ｂのうち他方の給排管１７ｂは、油圧ポンプ８から第２配管１６内に吐出された作動油を第１油圧モータ１０の他側の給排口１０ｂに導入したり、第１油圧モータ１０の他側の給排口１０ｂから排出された作動油を第２配管１６に戻したりするためのものである。この他方の給排管１７ｂは、その一端が第２配管１６に接続されているとともに、他端が第１油圧モータ１０の他側の給排口１０ｂに接続されている。
【００４０】
給排管１８ａ，１８ｂのうち一方の給排管１８ａは、油圧ポンプ８から第１配管１４内に吐出された作動油を第２油圧モータ１２の一側の給排口１２ａに導入したり、第２油圧モータ１２の一側の給排口１２ａから排出された作動油を第１配管１４に戻したりするためのものである。なお、この一方の給排管１８ａは、本発明の第２導入管の概念に含まれる。一方の給排管１８ａは、その一端が第１配管１４に接続されているとともに、他端が第２油圧モータ１２の一側の給排口１２ａに接続されている。
【００４１】
また、給排管１８ａ，１８ｂのうち他方の給排管１８ｂは、油圧ポンプ８から第２配管１６内に吐出された作動油を第２油圧モータ１２の他側の給排口１２ｂに導入したり、第２油圧モータ１２の他側の給排口１２ｂから排出された作動油を第２配管１６に戻したりするためのものである。この給排管１８ｂは、その一端が第２配管１６に接続されているとともに、他端が第２油圧モータ１２の他側の給排口１２ｂに接続されている。
【００４２】
そして、このような各配管の構成により油圧ポンプ８と両油圧モータ１０，１２との間で作動油が循環するようになっている。具体的には、油圧ポンプ８の一側の給排口８ａから作動油が吐出された場合には、その作動油は第１配管１４を通って給排管１７ａと給排管１８ａとに同量ずつ分配されて流れ、給排管１７ａに流れた作動油は第１油圧モータ１０の一側の給排口１０ａに導入される一方、給排管１８ａに流れた作動油は第２油圧モータ１２の一側の給排口１２ａに導入される。そして、第１油圧モータ１０の他側の給排口１０ｂから排出された作動油は、給排管１７ｂを通って第２配管１６に流れ込み、第２油圧モータ１２の他側の給排口１２ｂから排出された作動油は、給排管１８ｂを通って第２配管１６に流れ込む。そして、第２配管１６に流れ込んだ作動油は、油圧ポンプ８の他側の給排口８ｂに戻る。また、油圧ポンプ８の他側の給排口８ｂから作動油が吐出される場合には、上記と逆の経路で作動油が流れる。
【００４３】
第１圧力センサ２０ａは、第１配管１４に接続されており、第２圧力センサ２０ｂは、第２配管１６に接続されている。第１圧力センサ２０ａは、第１配管１４内を流れる作動油の圧力を検出するものであり、第２圧力センサ２０ｂは、第２配管１６内を流れる作動油の圧力を検出するものである。これら両圧力センサ２０ａ，２０ｂからは、それぞれその検出圧力を示す信号が制御装置３４へ送られる。
【００４４】
接続管２２は、第１配管１４と第２配管１６との間を繋ぐように設けられている。この接続管２２には、第１チェック弁２３と第２チェック弁２４が設けられている。そして、接続管２２のうち第１チェック弁２３と第２チェック弁２４との間の部分から第１配管１４へ第１チェック弁２３をバイパスするように第１リリーフ弁２５が設けられている。また、接続管２２のうち第１チェック弁２３と第２チェック弁２４との間の部分から第２配管１６へ第２チェック弁２４をバイパスするように第２リリーフ弁２６が設けられている。また、接続管２２のうち第１チェック弁２３と第２チェック弁２４との間の部分は、排出管２７を通じて作動油タンクＴに繋がっている。この構成により、第１配管１４内の油圧が第１リリーフ弁２５の設定圧力よりも高くなると、第１配管１４から第１リリーフ弁２５及び排出管２７を通じて作動油タンクＴへ作動油が逃がされる。また、第２配管１６内の油圧が第２リリーフ弁２６の設定圧力よりも高くなると、第２配管１６から第２リリーフ弁２６及び排出管２７を通じて作動油タンクＴへ作動油が逃がされる。従って、第１配管１４内の油圧は、第１リリーフ弁２５の設定圧力以下の圧力に維持されるとともに、第２配管１６内の油圧は、第２リリーフ弁２６の設定圧力以下の圧力に維持される。
【００４５】
合成機構２８は、第１油圧モータ１０の駆動力と第２油圧モータ１２の駆動力を合成可能に構成されている。この合成機構２８は、第１回転軸４２と、第２回転軸４４と、クラッチ４６とを備えている。
【００４６】
第１回転軸４２は、第１油圧モータ１０の駆動力が伝達されることによって回転する。具体的には、この第１回転軸４２は、第１油圧モータ１０の出力軸に同軸となるように接続されており、第１油圧モータ１０の駆動に伴ってその第１油圧モータ１０の出力軸とともに回転する。また、第１回転軸４２は、伝達機構３０に繋がっている。
【００４７】
第２回転軸４４は、第２油圧モータ１２の駆動力が伝達されることによって回転する。具体的には、この第２回転軸４４は、第２油圧モータ１２の出力軸に同軸となるように接続されており、第２油圧モータ１２の駆動に伴ってその第２油圧モータ１２の出力軸とともに回転する。
【００４８】
クラッチ４６は、第１回転軸４２と第２回転軸４４との間に設けられている。このクラッチ４６は、本発明の第１クラッチの概念に含まれるものである。クラッチ４６は、第１回転軸４２及び第２回転軸４４の回転方向と回転速度に応じて第１回転軸４２と第２回転軸４４を連結する連結状態と第１回転軸４２と第２回転軸４４とを切り離す切断状態とに自動的に切り替わるように構成されている。このクラッチ４６は、いわゆるワンウェイクラッチであり、当該クラッチ４６には公知の様々なワンウェイクラッチを適用可能である。
【００４９】
例えば、クラッチ４６がスプラグ型のワンウェイクラッチ（例えば、特開平５−２６２６４号公報等参照）である場合には、クラッチ４６は、第１係合部４７と第２係合部４８と図略の複数のスプラグとを備えている。
【００５０】
第１係合部４７は、第１回転軸４２と一体となって回転するように第１回転軸４２に結合されている。第２係合部４８は、第２回転軸４４と一体となって回転するように第２回転軸４４に結合されている。そして、油圧式走行車両を前進させる方向への第２係合部４８の回転速度が上昇して同方向への第１係合部４７の回転速度と等しい回転速度に達した場合には、クラッチ４６は自動的に結合状態となり、第１係合部４７は第２係合部４８と一体となって回転する。一方、油圧式走行車両を前進させる方向への第２係合部４８の回転速度が同方向への第１係合部４７の回転速度を下回っている場合には、クラッチ４６は自動的に切断状態となり、第１係合部４７は第２係合部４８に対して空転する。また、油圧式走行車両を後進させる方向への第１係合部４７の回転速度が上昇して同方向への第２係合部４８の回転速度と等しい回転速度に達した場合には、クラッチ４６は自動的に結合状態となり、第２係合部４８は第１係合部４７と一体となって回転する。一方、油圧式走行車両を後進させる方向への第１係合部４７の回転速度が同方向への第２係合部４８の回転速度を下回っている場合には、クラッチ４６は自動的に切断状態となり、第２係合部４８は第１係合部４７に対して空転する。
【００５１】
具体的には、第１係合部４７は、第１回転軸４２と同軸に配置された図略の外輪部を有している。第２係合部４８は、第２回転軸４４と同軸に配置された図略の内輪部を有しており、当該内輪部は、第１係合部４７の外輪部の内側にその外輪部と同軸に配設されている。第１係合部４７の外輪部と第２係合部４８の内輪部との間には、前記複数のスプラグが周方向に並んで配設されている。このスプラグは、外輪部と内輪部との間でつっかい棒として機能するものである。
【００５２】
そして、油圧式走行車両を前進させる方向への第２係合部４８の回転速度が上昇して同方向への第１係合部４７の回転速度と等しい回転速度に達した場合、すなわち、第２係合部４８の内輪部が車両を前進させる方向へ回転する第１係合部４７の外輪部に対して相対的に同方向に回転して第１係合部４７の外輪部の回転速度を超えそうになった場合には、第１係合部４７の外輪部と第２係合部４８の内輪部がスプラグと噛み合い、それによって、第１係合部４７と第２係合部４８が一体となって回転する。一方、油圧式走行車両を前進させる方向への第２係合部４８の回転速度が同方向への第１係合部４７の回転速度を下回っている場合、すなわち、第２係合部４８の内輪部が車両を前進させる方向へ回転する第１係合部４７の外輪部に対して相対的に逆方向に回転する場合には、第１係合部４７及び第２係合部４８が共にスプラグに対して空転し、それによって第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転する。
【００５３】
また、油圧式走行車両を後進させる方向（前記車両を前進させる方向と逆方向）への第１係合部４７の回転速度が上昇して同方向への第２係合部４８の回転速度と等しい回転速度に達した場合、すなわち、第１係合部４７の外輪部が車両を後進させる方向へ回転する第２係合部４８の内輪部に対して相対的に同方向に回転して第２係合部４８の内輪部の回転速度を超えそうになった場合には、第１係合部４７の外輪部と第２係合部４８の内輪部がスプラグと噛み合い、それによって、第１係合部４７と第２係合部４８が一体となって回転する。一方、油圧式走行車両を後進させる方向への第１係合部４７の回転速度が同方向への第２係合部４８の回転速度を下回っている場合、すなわち、第１係合部４７の外輪部が車両を後進させる方向へ回転する第２係合部４８の内輪部に対して相対的に逆方向に回転する場合には、第１係合部４７及び第２係合部４８が共にスプラグに対して空転し、それによって第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転する。
【００５４】
なお、クラッチ４６としては、上述したスプラグ型のワンウェイクラッチ以外に、例えば公知のローラ型のワンウェイクラッチ（特開平８−３３８４５０号公報等参照）やその他のワンウェイクラッチを適用してもよい。
【００５５】
伝達機構３０は、合成機構２８から得られる駆動力を車軸４に伝達して車軸４及び車輪２を回転させることが可能に構成されている。この伝達機構３０は、合成機構２８の第１回転軸４２に接続されており、第１回転軸４２から車軸４へ駆動力を伝達する。この伝達機構３０は、第１歯車４９と、第２歯車５０と、伝達軸５１と、図略の変換部とを有する。
【００５６】
第１歯車４９は、第１回転軸４２と同軸に配置された状態で第１回転軸４２に外嵌して固定されている。第１歯車４９は、外歯車であり、第１回転軸４２と共に回転する。
【００５７】
第２歯車５０は、第１歯車４９に噛み合っている。また、第２歯車５０は、伝達軸５１と同軸に配置された状態で伝達軸５１の一端部に結合されており、第１歯車４９の回転を受けて伝達軸５１と一体となって回転する。
【００５８】
伝達軸５１は、車両の車長方向に延びており、第１歯車４９から第２歯車５０に伝達された回転を車軸４に伝達可能に構成されている。この伝達軸５１は、図略の軸受けによってその軸回りに回転可能に支持されている。
【００５９】
図略の変換部は、伝達軸５１のうち第２歯車５０が結合された端部と反対側の端部に接続されている。この変換部は、伝達軸５１の軸回りの回転を車両の車幅方向に延びる水平軸回りの回転に変換するものである。この変換部は、車軸４に接続されており、当該変換部によって変換された回転を車軸４に付与する。
【００６０】
前後進切替装置３２は、図１に示すように本体部３２ａと前後進切替部３２ｂとを有しており、前後進切替部３２ｂが前進位置又は後進位置に切り替えられることに応じて制御装置３４に信号を出力する。具体的には、前後進切替部３２ｂは、本体部３２ａに取り付けられ、操作者によって操作される操作レバーからなる。この前後進切替部３２ｂは、車両の前進を指示する前進位置と車両の後進を指示する後進位置とに切り替え可能に本体部３２ａに取り付けられている。すなわち、前後進切替部３２ｂは、中立位置から一方側へ倒されることによって前進位置となる一方、中立位置から他方側へ倒されることによって後進位置となる。本体部３２ａは、前後進切替部３２ｂが前進位置に切り替えられたことに応じてそのことを知らせる第１信号を制御装置３４へ出力する一方、前後進切替部３２ｂが後進位置に切り替えられたことに応じてそのことを知らせる第２信号を制御装置３４へ出力する。
【００６１】
制御装置３４は、油圧ポンプ８の容量、第１油圧モータ１０の容量及び第２油圧モータ１２の容量をそれぞれ制御する。この制御装置３４は、圧力センサ２０ａ，２０ｂから送られる検出圧力を示す信号に基づいて油圧ポンプ８、第１油圧モータ１０及び第２油圧モータ１２の容量を制御する。また、制御装置３４は、前後進切替装置３２から送られる信号に応じて油圧ポンプ８の作動油の吐出方向を切り替える。具体的には、制御装置３４は、前後進切替装置３２から出力される前記第１信号を受けて一方の吐出口８ａから作動油を吐出させる一方、前後進切替装置３２から出力される前記第２信号を受けて他方の吐出口８ｂから作動油を吐出させる。
【００６２】
次に、この第１実施形態による油圧式走行車両の動作について説明する。
【００６３】
まず、この油圧式走行車両では、エンジン６の駆動に伴って油圧ポンプ８が駆動する。この際、操作者により前後進切替部３２ｂが前進位置側に倒されていると、油圧ポンプ８の一側の給排口８ａから第１配管１４内に作動油が吐出される。
【００６４】
そして、この際、制御装置３４は、第１圧力センサ２０ａによって検出される第１配管１４内の圧力に基づいて、第１油圧モータ１０の容量を図２に示すような関係に従って制御するとともに第２油圧モータ１２の容量を図３に示すような関係に従って制御する。
【００６５】
この図２及び図３の関係に基づく両油圧モータ１０，１２の容量制御では、後述するように、車両の加速の開始時に第１配管１４内の圧力が高圧となり、それに伴って制御装置３４が第１油圧モータ１０の容量を最大容量ｑ１ｍａｘとするとともに第２油圧モータ１２の容量を最大容量ｑ２ｍａｘとする。一方、車両の速度が上昇すると第１配管１４内の圧力が低下し、それに伴って制御装置３４が両油圧モータ１０，１２の容量を減少させる。
【００６６】
ここで、両油圧モータ１０，１２の容量の和をｑ、油圧ポンプ８の吐出量をＱｐ、容積効率をηｖとすると、両油圧モータ１０，１２の回転数ωは、以下の式（１）のように表される。
【００６７】
ω＝ηｖ・Ｑｐ／ｑ・・・（１）
【００６８】
この式（１）から判るように、両油圧モータ１０，１２の容量の和ｑが減少すると、両油圧モータ１０，１２の回転数ωは増大する。このため、図２及び図３の関係に基づく容量制御により、油圧モータ１０，１２の回転数を増加させて車両の高速走行を行うことが可能となる。
【００６９】
具体的には、車両が停止している状態から加速を開始する時（図４（ａ）参照）には、第１油圧モータ１０及び第２油圧モータ１２に車両の慣性力が作用していることに起因してそれら両油圧モータ１０，１２の回転数が上昇しにくい。このため、油圧ポンプ８からの作動油の吐出量に対して両油圧モータ１０，１２に流入可能な作動油の流量が小さくなる。その結果、図４（ｂ）に示すように第１配管１４内の圧力が急激に上昇する。そして、第１配管１４内の圧力が高くなることにより、制御装置３４は、図４（ｃ）に示すように第１油圧モータ１０の容量を最大容量ｑ１ｍａｘ（図２参照）にするとともに、図４（ｄ）に示すように第２油圧モータ１２の容量を最大容量ｑ２ｍａｘ（図３参照）とする。これにより、両油圧モータ１０，１２から大きなトルクが得られる。
【００７０】
この時、クラッチ４６は、結合状態となっており（図４（ｆ）参照）、第１回転軸４２と第２回転軸４４が一体となって回転する。これにより、両油圧モータ１０，１２の駆動力が合成され、その合成された駆動力が伝達機構３０を通じて車軸４へ伝達される。その結果、車両の加速時に、両油圧モータ１０，１２の駆動力が合成された大きなトルクで車輪２が駆動される。
【００７１】
その後、車速が上昇して両油圧モータ１０，１２の回転数が図４（ｅ）に示すように上昇してくると、両油圧モータ１０，１２に流入可能な作動油の流量が増加するので、第１配管１４内の圧力が図４（ｂ）に示すように徐々に低下していく。そして、第１配管１４内の圧力がＰ２（図３参照）を下回ると、制御装置３４は、第２油圧モータ１２の容量を徐々に減少させる。さらに、第１配管１４内の圧力がＰ４（図２参照）を下回ると、制御装置３４は、第１油圧モータ１０の容量を徐々に減少させる。なお、前記圧力Ｐ２は、前記圧力Ｐ４よりもわずかに大きな圧力に設定されている。
【００７２】
そして、図４（ｂ）に示すように第１配管１４内の圧力がＰ１まで低下した時点ｔ１では、制御装置３４は、図４（ｄ）に示すように第２油圧モータ１２の容量を最小容量ｑ２ｍｉｎ＝０まで減少させる。これにより、第２油圧モータ１２は、駆動力を発しなくなり、惰性で回転しながら自己の回転抵抗によって回転速度が減少する。その結果、第２油圧モータ１２及び第２回転軸４４の回転数（回転速度）は、図４（ｅ）に示すように急激に０まで低下する。それに伴って、クラッチ４６の第２係合部４８の回転速度が、第１油圧モータ１０の出力軸及び第１回転軸４２とともに回転する第１係合部４７の回転速度を下回るので、第１係合部４７と第２係合部４８は互いに空転し、クラッチ４６は結合状態から切断状態となる（図４（ｆ）参照）。これにより、合成機構２８において第１油圧モータ１０の駆動力に第２油圧モータ１２の駆動力が加算されず、車軸４には第１油圧モータ１０の駆動力のみが伝達機構３０を通じて伝達される。すなわち、これ以降、第１油圧モータ１０の駆動力のみによって車輪２が駆動される。
【００７３】
この後、第１配管１４内の圧力がＰ３（図２参照）まで低下すると、制御装置３４は、第１油圧モータ１０の容量を最小容量ｑ１ｍｉｎまで減少させる。それ以降、第１配管１４内の圧力がＰ３以下であれば、制御装置３４は、第１油圧モータ１０の容量を最小容量ｑ１ｍｉｎに維持する。そして、これ以降、第１油圧モータ１０の回転数及び第１回転軸４２の回転速度は、一定速度に達する。これにより、車速が一定速度に達する。
【００７４】
次に、車両が一定速度で走行している状態から減速する時（図５（ａ）参照）には、車輪２及び車軸４の回転速度が低下され、それに伴って第１回転軸４２及び第１油圧モータ１０の回転数が低下する（図５（ｅ）参照）。
【００７５】
この際、第１油圧モータ１０に流入可能な作動油の流量が減少し、それに伴って第１配管１４内の圧力が徐々に上昇する（図５（ｂ）参照）。そして、第１配管１４内の圧力がＰ３（図２参照）を超えると、制御装置３４は、第１油圧モータ１０の容量を徐々に増加させる（図５（ｃ）参照）。さらに、第１配管１４内の圧力がＰ１（図３参照）を超えると、制御装置３４は、第２油圧モータ１２の容量を徐々に増加させる（図５（ｄ）参照）。第２油圧モータ１２の容量が増加することによって、第２油圧モータ１２が回転を開始し、第２油圧モータ１２の出力軸及び第２回転軸４４の回転数は、図５（ｅ）に示すように急激に上昇する。それに伴って、クラッチ４６の第２係合部４８の回転速度が急激に上昇する。そして、第２係合部４８の回転速度が、第１係合部４７の回転速度と等しい回転速度に達すると、第１係合部４７と第２係合部４８は一体となって回転し、クラッチ４６は切断状態から結合状態となる（図５（ｆ）参照）。
【００７６】
この後、第１配管１４内の圧力がＰ４（図２参照）まで上昇すると、制御装置３４は、第１油圧モータ１０の容量を最大容量ｑ１ｍａｘまで増加させて保持する。さらに、第１配管１４内の圧力がＰ２（図３参照）まで上昇すると、制御装置３４は、第２油圧モータ１２の容量を最大容量ｑ２ｍａｘまで上昇させて保持する。この後、車両の走行が停止されて車速が０になると、油圧ポンプ８の駆動が停止される。これにより、油圧ポンプ８からの作動油の吐出がなくなるため、第１配管１４内の圧力が０に低下する。この第１配管１４内の圧力の低下に応じて、制御装置３４は、第１油圧モータ１０の容量を最小容量ｑ１ｍｉｎに減少させるとともに、第２油圧モータ１０の容量を最小容量ｑ２ｍｉｎ＝０に減少させる。
【００７７】
以上説明したように、この第１実施形態では、車両の減速時に第１油圧モータ１０が駆動していて第１回転軸４２及びクラッチ４６の第１係合部４７が所定の回転速度で回転している状態で、かつ、第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転している状態において、第２油圧モータ１２の容量を０から増加させる容量制御を行う場合には、第２油圧モータ１２の回転数が上昇して第２回転軸４４及び第２係合部４８の回転速度が第１係合部４７の回転速度と等しい回転速度に達すると、クラッチ４６が結合状態となり、第１係合部４７と第２係合部４８が一体となって回転する。この時、両係合部４７，４８の回転速度は等しいため、両係合部４７，４８の回転速度差に起因するクラッチ４６の結合時のショックの発生が抑制されるとともに、クラッチ４６の損傷が抑制される。
【００７８】
また、第１実施形態では、車両の加速時に第１油圧モータ１０及び第２油圧モータ１２が駆動していてクラッチ４６の第１係合部４７と第２係合部４８が一体となって回転している状態で第２油圧モータ１２の容量を０まで低下させる容量制御を行う場合には、第２油圧モータ１２の回転数が低下して第２回転軸４４及び第２係合部４８の回転速度が第１係合部４７の回転速度を下回ると、クラッチ４６が切断状態となり、第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転する。この際、第２油圧モータ１２の容量は、実際に低下しているため、第２油圧モータ１２が過回転を生じるのが防止される。その結果、第２油圧モータ１２の過回転に起因する破損を防ぐことができる。従って、この第１実施形態では、複数の油圧モータ１０，１２の駆動により走行する油圧式走行車両において、クラッチ４６の切断・結合に伴う第２油圧モータ１２の破損、ショックの発生及びクラッチ４６の損傷を抑制することができる。
【００７９】
そして、第１実施形態では、第１係合部４７と第２係合部４８の相対速度を利用してクラッチ４６の結合と切断が行われる。このため、従来のように外部からクラッチへ制御信号を入力することによりクラッチの切断・結合の操作を行う場合と異なり、第２油圧モータ１２及び第２回転軸４４の回転速度が上昇して第１油圧モータ１０及び第１回転軸４２の回転速度と等しい回転速度に達した瞬間から実際にクラッチ４６が結合状態となるまでの遅れ及び第２油圧モータ１２及び第２回転軸４４の回転速度が第１油圧モータ１０及び第１回転軸４２の回転速度を下回った瞬間から実際にクラッチ４６が切断状態となるまでの遅れが極めて小さい。その結果、このような遅れに起因する第２油圧モータ１２の破損、ショックの発生及びクラッチ４６の損傷を確実に防ぐことができる。
【００８０】
また、第１実施形態では、油圧ポンプ８の一側の給排口８ａに接続された共通の第１配管１４に給排管１７ａ，１８ａが接続されているため、車両の前進時に油圧ポンプ８から第１配管１４内に吐出された作動油は、第１油圧モータ１０に繋がる給排管１７ａと、第２油圧モータ１２に繋がる給排管１８ａとに自然に同量ずつ分配されて流れる。このため、第１油圧モータ１０の回転速度と第２油圧モータ１２の回転速度を同調させやすくなる。
【００８１】
ところで、第１油圧モータ１０の駆動力と第２油圧モータ１２の駆動力とを合成して車軸４に伝達する油圧式走行車両の構成としては、図６に示す比較例のような構成もある。具体的には、この比較例では、第１油圧モータ１０に繋がる第１回転軸４２と、第２油圧モータ１２に繋がる第２回転軸４４とが車幅方向に離間して互いに平行に配置されている。そして、この比較例では、第１回転軸４２に伝達される第１油圧モータ１０の駆動力と、第２回転軸４４に伝達される第２油圧モータ１２の駆動力とを合成して伝達軸５１へ伝達するためのギアボックス１００が設けられている。このギアボックス１００は、第１伝達歯車１０１と、第２伝達歯車１０２と、合成歯車１０３とを有している。
【００８２】
第１伝達歯車１０１は、第１回転軸４２と同軸に配置された状態で第１回転軸４２に結合しており、第１回転軸４２と一体となって回転する。第２伝達歯車１０２は、第２回転軸４４と同軸に配置された状態で第２回転軸４４に結合しており、第２回転軸４４と一体となって回転する。合成歯車１０３は、第１伝達歯車１０１と第２伝達歯車１０２との間に設けられており、それら両伝達歯車１０１，１０２に噛み合っている。この合成歯車１０３は、伝達軸５１と同軸に配置された状態でその伝達軸５１に結合している。
【００８３】
このような構成により、この比較例の油圧式走行車両では、第１油圧モータ１０の駆動力が第１伝達歯車１０１から合成歯車１０３に伝達されるとともに、第２油圧モータ１２の駆動力が第２伝達歯車１０２から合成歯車１０３に伝達される。それによって、両油圧モータ１０，１２の駆動力が合成され、その合成された駆動力が合成歯車１０３から伝達軸５１を介して車軸４に伝達されるようになっている。この比較例において、両油圧モータ１０，１２の容量制御は、上記第１実施形態と同様に行うものとする。すなわち、第１油圧モータ１０の容量制御は、図２で示す関係に従って行い、第２油圧モータ１２の容量制御は、図３で示す関係に従って行う。
【００８４】
しかし、この比較例では、車速が上昇して第２油圧モータ１２の容量が０にされると第２油圧モータ１２は駆動力を発せず、逆に第１油圧モータ１０にとって負荷となる。
【００８５】
具体的には、第１油圧モータ１０と第２油圧モータ１２は、第１回転軸４２、第２回転軸４４及び各歯車１０１〜１０３を介して繋がっている。このため、第１油圧モータ１０が回転している時に第２油圧モータ１２が駆動力を発していなくても、第２油圧モータ１２は、第１油圧モータ１０の駆動力を受けて回転する。この場合、第１油圧モータ１０に第２油圧モータ１２の回転抵抗等が負荷として作用する。
【００８６】
詳細には、第２油圧モータ１２の回転抵抗トルクをＴｍ２、車速を維持するために必要な車軸４への入力トルクをＴａ、第１伝達歯車１０１及び第２伝達歯車１０２から合成歯車１０３への回転の伝達における減速比をｉｂ、ギアボックス１００の機械効率をηｇとすると、第２油圧モータ１２の容量が０にされて第２油圧モータ１２が駆動力を発しない状態で車速を維持するために必要な第１油圧モータ１０の出力トルクＴｍ１は、以下の式（２）で表される。
【００８７】
Ｔｍ１＝（Ｔｍ２＋Ｔａ／ｉｂ）／ηｇ・・・（２）
【００８８】
この式（２）から判るように、比較例では、第１油圧モータ１０の必要出力トルクＴｍ１に、車軸４を駆動するために必要なトルクＴａ／ｉｂ以外に第２油圧モータ１２の回転抵抗トルクＴｍ２が含まれるため、第１油圧モータ１０の必要出力トルクが増大する。そして、第１油圧モータ１０の必要出力トルクが増大すると、結果的に、第１油圧モータ１０の動力源であるエンジン６の動力が増大し、燃費が悪化する。
【００８９】
これに対して、第１実施形態では、第２油圧モータ１２の容量が０まで減少した時には、クラッチ４６が切断状態となって第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転しているため、第２油圧モータ１２の回転抵抗トルクは第１油圧モータ１０に伝達されなくなる。このため、第１実施形態における第１油圧モータ１０の必要出力トルクＴｍ１は、以下の式（２）で表される。
【００９０】
Ｔｍ１＝Ｔａ／（ｉｂ・ηｇ）・・・（３）
【００９１】
この式（３）から判るように、第１実施形態では、第１油圧モータ１０の必要出力トルクＴｍ１が上記比較例に比べて第２油圧モータ１２の回転抵抗トルクの分だけ小さくなる。その結果、エンジン６の動力を低減することができ、燃費を向上させることができる。
【００９２】
また、上記比較例の構成で図７に示すような関係に従って第１油圧モータ１０及び第２油圧モータ１２の容量を第１配管１４内の圧力に対して制御する方法もある。この方法では、第１油圧モータ１０の容量と第２油圧モータ１２の容量とを同様に制御する。この場合、油圧ポンプ８の吐出量をＱ、容積効率をηｖ、車両の最高速度をＶｍａｘ、車輪２の直径をＲとすると、比較例における第１油圧モータ１０の最小容量と第２油圧モータ１２の最小容量の総和ｑｓｕｍは、以下の式（４）で表される。
【００９３】
ｑｓｕｍ＝Ｑ／｛ηｖ・（ｉｂ×Ｖｍａｘ／Ｒ）｝・・・（４）
【００９４】
ここで、図７の関係に従って両油圧モータ１０，１２の容量制御を行う場合の比較例における両油圧モータ１０，１２の最小容量をｑ５とすると、以下の式（５）で示す関係が成り立つ。
【００９５】
２×ｑ５＝ｑ１ｍｉｎ＝ｑｓｕｍ・・・（５）
【００９６】
すなわち、図７の関係に従って両油圧モータ１０，１２の容量制御を行う場合の比較例による両油圧モータ１０，１２の最小容量ｑ５は、図２及び図３の関係に従って油圧モータ１０，１２の容量制御を行う第１実施形態における第１油圧モータ１０の最小容量ｑ１ｍｉｎの１／２の値となる。
【００９７】
一方、油圧モータ１０，１２の全効率ηｔは、油圧モータ１０，１２の容量に対して図８に示すような関係となる。図７の関係に従って両油圧モータ１０，１２の容量制御を行う比較例では、上記したように油圧モータ１０，１２の最小容量ｑ５が第１実施形態の第１油圧モータ１０の最小容量ｑ１ｍｉｎの１／２の値になっているため、図８の関係に基づくと、この比較例における油圧モータ１０，１２の全効率は、第１実施形態における第１油圧モータ１０の全効率に比べて悪くなる。その結果、比較例では、車軸４への動力伝達効率が低下し、その分、エンジン６から多くの動力を出力しなければならなくなるため、燃費が悪化する。
【００９８】
これに対して、第１実施形態では、第１油圧モータ１０の最小容量ｑ１ｍｉｎが比較例による油圧モータ１０，１２の最小容量ｑ５に比べて大きくなるため、第１油圧モータ１０の全効率が比較例の油圧モータ１０，１２の全効率に比べて良くなる。このため、車軸４への動力伝達効率が向上し、その分、エンジン６から出力する動力を減らすことが可能となる。その結果、燃費を向上することができる。
【００９９】
（第２実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第２実施形態による油圧式走行車両の構成について説明する。
【０１００】
この第２実施形態の油圧式走行車両では、合成機構２８が、第１クラッチ４６ａに加えて第２クラッチ５２を備えており、車両の後進時には第２クラッチ５２を介して第１油圧モータ１０の駆動力と第２油圧モータ１２の駆動力が合成されるようになっている。
【０１０１】
具体的には、第１クラッチ４６ａは、上記第１実施形態のクラッチ４６と同様に構成されている。
【０１０２】
第２クラッチ５２は、第１クラッチ４６ａの周りを囲むように第１回転軸４２と第２回転軸４４とに跨って設けられている。この第２クラッチ５２は、制御装置３４から制御信号の入力を受けて第１回転軸４２と第２回転軸４４を連結する結合状態と第１回転軸４２と第２回転軸４４を切り離す切断状態とに切り替わるように構成されている。詳細には、第２クラッチ５２は、第３係合部５３と、第４係合部５４と、一側支持部５５と、他側支持部５６と、駆動部５７とを有する。
【０１０３】
第３係合部５３と第４係合部５４は、それぞれ第１クラッチ４６ａの周りを囲むように第１クラッチ４６ａの外側に配置された円環状のクラッチ板である。これら第３係合部５３と第４係合部５４は、同軸に配置されている。そして、両係合部５３，５４は、軸方向において互いに対向する面同士が接触することによって係合し、一体となって回転する。
【０１０４】
一側支持部５５は、第１回転軸４２に設けられており、第３係合部５３を第１回転軸４２と同軸となるように支持している。他側支持部５６は、第２回転軸４４に設けられており、第４係合部５４を第２回転軸４４と同軸となるように支持している。この他側支持部５６は、第４係合部５４を軸方向に移動可能に支持している。これにより、第４係合部５４は、第３係合部５３に対して接離可能となっている。
【０１０５】
駆動部５７は、他側支持部５６に設けられており、制御装置３４から制御信号の入力を受けて第４係合部５４を、第３係合部５３と接触する接触位置と第３係合部５３から離反した離反位置との間で移動させる。
【０１０６】
具体的には、この第２実施形態では、制御装置３４は、前後進切替部３２ｂが前進位置に切り替えられたことに応じて第２クラッチ５２に切断状態となるように指示する制御信号を送る一方、前後進切替部３２ｂが後進位置に切り替えられたことに応じて第２クラッチ５２に結合状態となるように指示する制御信号を送る。詳細には、制御装置３４は、前後進切替部３２ｂが前進位置に切り替えられたことを知らせる第１信号が前後進切替装置３２の本体部３２ａから送られた場合には、第２クラッチ５２の駆動部５７に前記切断状態を指示する制御信号を送る一方、前後進切替部３２ｂが後進位置に切り替えられたことを知らせる第２信号が前後進切替装置３２の本体部３２ａから送られた場合には、第２クラッチ５２の駆動部５７に前記結合状態を指示する制御信号を送る。
【０１０７】
そして、駆動部５７は、前記切断状態を指示する制御信号が入力された場合には、第４係合部５４を離反位置へ移動させて第３係合部５３と第４係合部５４とを切り離す。また、駆動部５７は、前記結合状態を指示する制御信号が入力された場合には、第４係合部５４を接触位置へ移動させて第３係合部５３と第４係合部５４を係合させる。
【０１０８】
前後進切替部３２ｂが後進位置に切り替えられて車両が後進する時には、制御装置３４は、油圧ポンプ８に他側の給排口８ｂから第２配管１６内へ作動油を吐出させる。この第２配管１６内に吐出された作動油は、給排管１７ｂを通って第１油圧モータ１０の他側の給排口１０ｂに導入されるとともに、給排管１８ｂを通って第２油圧モータ１２の他側の給排口１２ｂに導入される。これにより、第１油圧モータ１０及び第２油圧モータ１２は、逆転する。
【０１０９】
ここで、第１油圧モータ１０の回転速度が第２油圧モータ１２の回転速度よりも低い状態から第１油圧モータ１０の回転速度（第１回転軸４２及び第１係合部４７の回転速度）が上昇して第２油圧モータ１２の回転速度（第２回転軸４４及び第２係合部４８の回転速度）と等しい回転速度に達した場合には、第１クラッチ４６ａは結合状態になり、第１係合部４７と第２係合部４８が一体となって回転する。また、第１油圧モータ１０の回転速度（第１回転軸４２及び第１係合部４７の回転速度）が第２油圧モータ１２の回転速度（第２回転軸４４及び第２係合部４８の回転速度）を下回っている状態では、第１クラッチ４６ａは切断状態になり、第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転する。そして、伝達機構３０が第１回転軸４２に繋がっていることから、この車両の後進時には、第１クラッチ４６ａを通じての動力の伝達経路では第２油圧モータ１２の駆動力を有効に活用することができない。すなわち、第２油圧モータ１２の回転速度が第１油圧モータ１０の回転速度よりも高い場合には、第１クラッチ４６ａが切断状態になるため、第２油圧モータ１２の駆動力を第１クラッチ４６ａを介して伝達機構３０に伝えられない。従って、第１クラッチ４６ａを通じての動力の伝達経路では、第２油圧モータ１２をメインモータとして用いることができない。しかしながら、この第２実施形態では、車両の後進時に第２クラッチ５２が結合状態となることによって、第２クラッチ５２を介して第２油圧モータ１２の駆動力が第１回転軸４２に伝達されるので、その駆動力を伝達機構３０を通じて車軸４へ伝達することができる。このため、第２油圧モータ１２をメインモータとして用いることができる。
【０１１０】
この第２実施形態による油圧式走行車両の上記以外の構成及び動作は、上記第１実施形態と同様である。
【０１１１】
以上説明したように、伝達機構３０が第１回転軸４２に繋がっているとともに、車両を後進させる方向への第１クラッチ４６ａの第１係合部４７の回転速度が同方向への第２係合部４８の回転速度を下回っている場合に第２係合部４８が第１係合部４７に対して空転するように第１クラッチ４６ａが構成されていると、車両の後進時に第２油圧モータ１２の回転速度が第１油圧モータ１０の回転速度よりも高い場合には、第２油圧モータ１２の駆動力を第１クラッチ４６ａを介して伝達機構３０へ伝えることができない。しかしながら、この第２実施形態では、車両の後進時には、第２クラッチ５２が結合状態となるので、第２油圧モータ１２の駆動力を第２回転軸４４から第２クラッチ５２、第１回転軸４２を介して伝達機構３０へ伝達することができる。その結果、車両の後進時に第２油圧モータ１２の駆動力を車軸４に伝達することができるので、第１油圧モータ１０の駆動力と併せて、それらの駆動力で車両を後進させることができる。なお、車両の前進時には、第２クラッチ５２は切断状態となるので、第１クラッチ４６ａの切断・結合により上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
（第３実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第３実施形態による油圧式走行車両の構成について説明する。
【０１１３】
この第３実施形態による油圧式走行車両では、伝達機構３０が、合成機構２８から得られる駆動力を所定の高減速比とその高減速比よりも低い減速比である低減速比とで減速可能な減速機６０を備えており、操作者が選択した高減速比又は低減速比で減速した駆動力を車軸４へ伝達できるようになっている。
【０１１４】
具体的には、伝達機構３０が備えている減速機６０は、前記低減速比での減速を行う第１歯車装置６１と、前記高減速比での減速を行う第２歯車装置６２とを有する。
【０１１５】
第１歯車装置６１は、第１回転軸４２に設けられており、第１回転軸４２の回転を前記低減速比で減速可能に構成されている。この第１歯車装置６１は、低減速主動歯車６１ａと、低減速従動歯車６１ｂと、連結軸６１ｃと、低減速中間歯車６１ｄと、低減速伝達歯車６１ｅとを有する。なお、各歯車６１ａ，６１ｂ，６１ｄ，６１ｅは、全て外歯車である。
【０１１６】
低減速主動歯車６１ａは、第１回転軸４２と同軸に配置された状態で第１回転軸４２に外嵌して固定されている。この低減速主動歯車６１ａは、第１回転軸４２と共に回転する。
【０１１７】
低減速従動歯車６１ｂは、低減速主動歯車６１ａに噛み合っており、低減速主動歯車６１ａの回転を受けて回転する。この低減速従動歯車６１ｂの歯数は、低減速主動歯車６１ａの歯数よりもわずかに多く、かつ、低減速主動歯車６１ａの回転を所望の低減速比で減速可能な歯数となっている。すなわち、低減速主動歯車６１ａから低減速従動歯車６１ｂに回転が伝達される際に低減速比での減速が行われるようになっている。
【０１１８】
低減速中間歯車６１ｄは、低減速従動歯車６１ｂと同軸に配置されており、連結軸６１ｃを介して低減速従動歯車６１ｂと連結されている。これにより、低減速従動歯車６１ｂ、連結軸６１ｃ及び低減速中間歯車６１ｄは、一体となって同じ軸回りに回転する。
【０１１９】
低減速伝達歯車６１ｅは、低減速中間歯車６１ｄに噛み合っており、低減速中間歯車６１ｄの回転を受けて回転する。この低減速伝達歯車６１ｅは、後述する伝達部６３の伝達軸６３ａと同軸に配置されている。そして、この低減速伝達歯車６１ｅには、軸方向に貫通する図略の貫通穴が設けられており、その貫通穴に後述する伝達軸６３ａが挿通されている。
【０１２０】
第２歯車装置６２は、第１回転軸４２に設けられており、第１回転軸４２の回転を前記高減速比で減速可能に構成されている。この第２歯車装置６２は、高減速主動歯車６２ａと、高減速従動歯車６２ｂと、連結軸６２ｃと、高減速中間歯車６２ｄと、高減速伝達歯車６２ｅとを有する。各歯車６２ａ，６２ｂ，６２ｄ，６２ｅは、全て外歯車である。
【０１２１】
高減速主動歯車６２ａは、第１回転軸４２と同軸に配置された状態で第１回転軸４２に外嵌して固定されている。高減速主動歯車６２ａは、第１回転軸４２と共に回転する。
【０１２２】
高減速従動歯車６２ｂは、高減速主動歯車６２ａに噛み合っており、高減速主動歯車６２ａの回転を受けて回転する。この高減速従動歯車６２ｂの歯数は、高減速主動歯車６２ａの歯数よりも多く、かつ、高減速主動歯車６２ａの回転を所望の高減速比で減速可能な歯数となっている。すなわち、高減速主動歯車６２ａから高減速従動歯車６２ｂに回転が伝達される際に高減速比での減速が行われるようになっている。高減速主動歯車６２ａの歯数に対する高減速従動歯車６２ｂの歯数の比は、前記低減速主動歯車６１ａの歯数に対する前記低減速従動歯車６１ｂの歯数の比よりも大きくなっており、それによって、高減速主動歯車６２ａから高減速従動歯車６２ｂへの回転の伝達における減速比は、低減速主動歯車６１ａから低減速従動歯車６１ｂへの回転の伝達における減速比に比べて大きくなっている。
【０１２３】
連結軸６２ｃ、高減速中間歯車６２ｄ及び高減速伝達歯車６２ｅの構成は、上記の連結軸６１ｃ、低減速中間歯車６１ｄ及び低減速伝達歯車６１ｅの構成と同様であり、高減速従動歯車６２ｂの回転を連結軸６２ｃ、高減速中間歯車６２ｄ及び高減速伝達歯車６２ｅを介して後述する伝達部６３の伝達軸６３ａへ伝達可能となっている。高減速伝達歯車６２ｅは、伝達軸６３ａと同軸に配置されているとともに、低減速伝達歯車６１ｅから軸方向に離間して配置されている。そして、高減速伝達歯車６２ｅには、軸方向に貫通する図略の貫通穴が設けられており、その貫通穴に後述する伝達軸６３ａが挿入されている。
【０１２４】
また、伝達機構３０は、伝達部６３を備えている。この伝達部６３は、後述する減速比切替装置６６からの信号の入力を受けて、減速機３０により高減速比で減速された駆動力を車軸４に伝達する高減速伝達状態と、減速機３０により低減速比で減速された駆動力を車軸４に伝達する低減速状態とに切り替わる。
【０１２５】
具体的には、伝達部６３は、伝達軸６３ａと、シフタフォーク６３ｂと、シフタフォーク駆動部６３ｃとを有する。
【０１２６】
伝達軸６３ａは、減速機３０で減速された駆動力を車軸４へ伝達するためのものである。この伝達軸６３ａは、上記したように低減速伝達歯車６１ｅの貫通穴に挿通されているとともに、高減速伝達歯車６２ｅの貫通穴に挿入されている。
【０１２７】
シフタフォーク６３ｂは、伝達軸６３ａのうち低減速伝達歯車６１ｅと高減速伝達歯車６２ｅの間に位置する部位に設けられている。このシフタフォーク６３ｂは、低減速伝達歯車６１ｅと高減速伝達歯車６２ｅのいずれか一方と伝達軸６３ａとを結合状態にするものである。このシフタフォーク６３ｂは、伝達軸６３ａに沿って低減速伝達歯車６１ｅ側の低減速伝達位置に移動することにより低減速伝達歯車６１ｅと伝達軸６３ａを結合させる一方、伝達軸６３ａに沿って高減速伝達歯車６２ｅ側の高減速伝達位置に移動することにより高減速伝達歯車６２ｅと伝達軸６３ａを結合させる。
【０１２８】
シフタフォーク駆動部６３ｃは、例えばエアシリンダを有しており、後述の減速比切替装置６６から出力される信号を受けて、シフタフォーク６３ｂを前記低減速伝達位置と前記高減速伝達位置との間でエア圧によって移動させる。
【０１２９】
また、伝達軸６３ａのうち前記伝達歯車６１ｅ，６２ｅと反対側の端部は、図略の変換部を介して車軸４に繋がっている。この図略の変換部は、上記第１実施形態で説明した変換部と同様のものであり、伝達軸６３ａの回転を車幅方向に延びる水平軸回りの回転に変換して車軸４に伝達する。これにより、伝達軸６３ａがシフタフォーク６３ｂにより低減速伝達歯車６１ｅと結合された場合には、第１歯車装置６１において低減速比で減速された駆動力が伝達軸６３ａ及び前記変換部を通じて車軸４に伝達される。一方、伝達軸６３ａがシフタフォーク６３ｂにより高減速伝達歯車６２ｅと結合された場合には、第２歯車装置６２において高減速比で減速された駆動力が伝達軸６３ａ及び前記変換部を通じて車軸４に伝達される。
【０１３０】
また、この第３実施形態の油圧式走行車両は、減速比切替装置６６を備えている。この減速比切替装置６６は、本体部６６ａと減速比切替部６６ｂを有している。この減速比切替装置６６は、減速比切替部６６ｂが高減速指示位置又は低減速指示位置に切り替えられることに応じてシフタフォーク駆動部６３ｃへ信号を出力する。
【０１３１】
具体的には、減速比切替部６６ｂは、本体部６６ａに取り付けられ、操作者によって操作される操作レバーからなる。この減速比切替部６６ｂは、減速機３０により前記高減速比で減速された駆動力を車軸４に伝達するように指示する高減速指示位置と、減速機３０により前記低減速比で減速された駆動力を車軸４に伝達するように指示する低減速指示位置とに切り替え可能に本体部６６ａに取り付けられている。すなわち、減速比切替部６６ｂは、中立位置から一方側へ倒されることによって高減速指示位置となる一方、中立位置から他方側へ倒されることによって低減速指示位置となる。本体部６６ａは、減速比切替部６６ｂが高減速指示位置に切り替えられたことに応じてそのことを知らせる高減速指示信号をシフタフォーク駆動部６３ｃへ出力する一方、減速比切替部６６ｂが低減速指示位置に切り替えられたことに応じてそのことを知らせる低減速指示信号をシフタフォーク駆動部６３ｃへ出力する。シフタフォーク駆動部６３ｃは、前記高減速指示信号を受けて第１伝達軸部６３ｄを前記高減速伝達位置に移動させる一方、前記低減速指示信号を受けて第２伝達軸部６３ｄを前記低減速伝達位置に移動させる。
【０１３２】
この第３実施形態の油圧式走行車両の上記以外の構成及び動作は、上記第１実施形態と同様である。
【０１３３】
以上説明したように、第３実施形態では、操作者が減速比切替部６６ｂを操作して高減速比又は低減速比を選択することができるとともに、減速機３０においてその選択された減速比で減速した駆動力を車軸４に伝達することができる。これにより、操作者が高減速比と低減速比のいずれかを選択して車両の走行を行うことができる。
【０１３４】
（第４実施形態）
次に、図１１を参照して、本発明の第４実施形態による油圧式走行車両の構成について説明する。
【０１３５】
この第４実施形態の油圧式走行車両では、減速機６０の第２歯車装置６２が第２回転軸４４に設けられている。
【０１３６】
具体的には、第２歯車装置６２の高減速主動歯車６２ａは、第２回転軸４４に設けられている。この高減速主動歯車６２ａは、第２回転軸４４と同軸に配置された状態で第２回転軸４４に外嵌して固定されている。この高減速主動歯車６２ａは、第２回転軸４４と共に回転する。
【０１３７】
そして、この第４実施形態では、車速が上昇する過程で制御装置３４が第２油圧モータ１２の容量を減少させて第２油圧モータ１２及び第２回転軸４４の回転速度が低下すると、高減速主動歯車６２ａの回転速度も低下する。そして、車両を前進させる方向へのクラッチ４６の第２係合部４８の回転速度が同方向への第１係合部４７の回転速度を下回り、クラッチ４６が切断状態となって第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転するようになった後、第２油圧モータ１２の容量が０まで減少されて第２油圧モータ１２が回転を停止すると、高減速主動歯車６２ａも回転を停止する。それによって、第２歯車装置６２の駆動が停止する。
【０１３８】
この第４実施形態による油圧式走行車両の上記以外の構成及び動作は、上記第３実施形態と同様である。
【０１３９】
以上説明したように、この第４実施形態では、クラッチ４６の第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転するようになった後、第２油圧モータ１２、第２回転軸４４及び第２係合部４８の回転の停止とともに第２歯車装置６２の駆動を停止させることができる。このため、それ以降は、第２歯車装置６２の空転ロスをなくすことができ、燃費の悪化を抑制することができる。
【０１４０】
（第５実施形態）
次に、図１２を参照して、本発明の第５実施形態による油圧式走行車両の構成について説明する。
【０１４１】
この第５実施形態による油圧式走行車両は、上記第２実施形態の第１クラッチ４６ａと第２クラッチ５２を有する合成機構２８を備えた油圧式走行車両の構成に上記第４実施形態と同様の減速機６０を有する伝達機構３０を加えた構成を有する。
【０１４２】
具体的には、この第５実施形態では、減速機６０の第１歯車装置６１の低減速主動歯車６１ａが、第１回転軸４２のうち第２クラッチ５２の一側支持部５５が設けられた箇所よりも第１油圧モータ１０側の部分に設けられている。また、減速機６０の第２歯車装置６２の高減速主動歯車６２ａは、第２回転軸４４のうち第２クラッチ５２の他側支持部５６が設けられた箇所よりも第２油圧モータ１２側の部分に設けられている。
【０１４３】
この第５実施形態による油圧式走行車両の上記以外の構成は、上記第２実施形態及び上記第４実施形態と同様である。
【０１４４】
そして、この第５実施形態による油圧式走行車両のうち合成機構２８に係る部分の動作は、上記第２実施形態と同様であり、伝達機構３０に係る部分の動作は、上記第４実施形態と同様である。従って、この第５実施形態では、車両の後進時に第２油圧モータ１２の駆動力を車軸４に伝達することができるので第１油圧モータ１０の駆動力と併せてその第２油圧モータ１２の駆動力を車両の後進に有効に活用することができるという効果と、操作者が高減速比と低減速比のいずれかを選択して車両の走行を行うことができるという効果と、第２歯車装置６２の空転ロスに起因する燃費の悪化を抑制することができるという効果を得ることができる。
【０１４５】
（第６実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第６実施形態による油圧式走行車両の構成について説明する。
【０１４６】
この第６実施形態の油圧式走行車両では、第１油圧モータ１０に繋がる第１出力軸７２と第２油圧モータ１２に繋がる第２出力軸７４とが同軸に配置されておらず、第１油圧モータ１０の駆動力が第１出力軸７２から伝達歯車７６、中間歯車７８及び連結軸部８０を介してクラッチ４６の第１係合部４７に伝達されるようになっている。
【０１４７】
具体的には、この第６実施形態では、合成機構２８が、第１出力軸７２と、第２出力軸７４と、伝達歯車７６と、中間歯車７８と、連結軸部８０と、クラッチ４６とを有する。
【０１４８】
第１出力軸７２は、第１油圧モータ１０の駆動力が出力されるものであり、第１油圧モータ１０の駆動に伴って回転する。この第１出力軸７２は、第１油圧モータ１０から車長方向に延びており、その先端部が第１軸受け８２によって支持されている。
【０１４９】
第２出力軸７４は、第２油圧モータ１２の駆動力が出力されるものであり、第２油圧モータ１２の駆動に伴って回転する。この第２出力軸７４は、本発明の第２回転軸の概念に含まれるものである。そして、この第２出力軸７４は、第２油圧モータ１２から前記第１出力軸７２と同方向に延びており、その先端部が第２軸受け８４によって支持されている。また、第２出力軸７４は、第１出力軸７２と同軸に配置されておらず、第１出力軸７２から離間して第１出力軸７２と平行に配置されている。
【０１５０】
伝達歯車７６は、第１出力軸７２に設けられている。この伝達歯車７６は、第１出力軸７２と同軸に配置された状態で第１出力軸７２に外嵌して固定されている。これにより、伝達歯車７６は、第１出力軸７２と一体となって回転する。
【０１５１】
中間歯車７８は、伝達歯車７６に噛み合っている。これにより、中間歯車７８は、伝達歯車７６の回転を受けて回転する。
【０１５２】
連結軸部８０は、中間歯車７８とクラッチ４６の第１係合部４７とを連結している。この連結軸部８０は、本発明の第１回転軸の概念に含まれるものである。この連結軸部８０によって中間歯車７８と第１係合部４７が連結されていることにより、中間歯車７８、連結軸部８０及び第１係合部４７は、一体となって回転する。
【０１５３】
中間歯車７８、連結軸部８０及び第１係合部４７は、同軸に配置されている。中間歯車７８には、その中間歯車７８の軸心と同軸となるように軸方向に貫通する貫通孔７８ａが設けられている。また、連結軸部８０にも、その連結軸部８０の軸心と同軸となるように軸方向に貫通する貫通孔８０ａが設けられている。さらに、第１係合部４７にも、その軸心と同軸となるように軸方向に貫通する貫通孔が設けられている。そして、これら中間歯車７８の貫通孔７８ａ、連結軸部８０の貫通孔８０ａ及び第１係合部４７の貫通孔に第２出力軸７４が挿通されている。中間歯車７８の貫通孔７８ａ、連結軸部８０の貫通孔８０ａ及び第１係合部４７の貫通孔の各内径は、第２出力軸７４の外径よりも大きくなっている。これにより、第２出力軸７４は、前記各貫通孔にゆとりを持った状態で挿通されている。このため、第２出力軸７４と、中間歯車７８、連結軸部８０及び第１係合部４７とは、互いに干渉することなく相対的に回転可能となっている。
【０１５４】
また、クラッチ４６の第２係合部４８には、軸方向に貫通する貫通孔が設けられている。この第２係合部４８の貫通孔に第２出力軸７４が挿嵌され、その状態で第２係合部４８と第２出力軸７４とが結合されている。これにより、第２出力軸７４と第２係合部４８が一体となって同じ軸回りに回転するようになっている。
【０１５５】
そして、この第６実施形態では、前記中間歯車７８が、減速機６０の第１歯車装置６１の低減速主動歯車としても機能する。すなわち、第１歯車装置６１の低減速従動歯車６１ｂは、中間歯車７８に噛み合っており、中間歯車７８の回転を受けて回転する。低減速従動歯車６１ｂの歯数は、中間歯車７８の歯数よりもわずかに多く、かつ、中間歯車７８の回転を所望の低減速比で減速可能な歯数となっている。
【０１５６】
また、第２歯車装置６２の高減速主動歯車６２ａは、第２出力軸７４に外嵌して固定されている。これにより、高減速主動歯車６２ａは、第２出力軸７４と一体となって回転する。
【０１５７】
この第６実施形態による油圧式走行車両の上記以外の構成は、上記第４実施形態と同様である。
【０１５８】
そして、この第６実施形態では、第１油圧モータ１０の駆動力は、第１出力軸７２から伝達歯車７６、中間歯車７８及び連結軸部８０を介してクラッチ４６の第１係合部４７に伝達される。一方、第２油圧モータ１２の駆動力は、第２出力軸７４を介してクラッチ４６の第２係合部４８に伝達される。クラッチ４６が結合状態にある場合には、クラッチ４６を介して第１油圧モータ１０の駆動力と第２油圧モータ１２の駆動力が合成される。一方、クラッチ４６が切断状態になった場合には、第１係合部４７が第２係合部４８に対して空転して第１油圧モータ１０の駆動力に第２油圧モータ１２の駆動力が合成されず、第１油圧モータ１０の駆動力のみが中間歯車７８から低減速従動歯車６１ｂに伝達される。
【０１５９】
この第６実施形態による油圧式走行車両の上記以外の動作は、上記第４実施形態と同様である。
【０１６０】
以上説明したように、この第６実施形態では、第１出力軸７２と第２出力軸７４とが同軸に配置されておらず、互いに離間して設けられており、その各出力軸７２，７４の先端部がそれぞれ軸受け８２，８４で支持されている。このため、各出力軸７２，７４を強固に支持することができ、剛性の向上を図ることができる。
【０１６１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１６２】
例えば、前記クラッチ４６及び前記第１クラッチ４６ａは、図２に示す構造のものに限られない。すなわち、クラッチの第１係合部が、油圧式走行車両を前進させる方向へのクラッチの第２係合部の回転速度が上昇して同方向への第１係合部の回転速度と等しい回転速度に達した場合に第２係合部と一体となって回転する一方、油圧式走行車両を前進させる方向への第２係合部の回転速度が同方向への第１係合部の回転速度を下回った場合に第２係合部に対して空転するような構造のものであれば、どのようなクラッチを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１６３】
２  車輪
４  車軸
６  エンジン
８  油圧ポンプ
８ａ  給排口（吐出口）
１０  第１油圧モータ
１２  第２油圧モータ
１４  第１配管（供給管）
１７ａ  給排管（第１導入管）
１８ａ  給排管（第２導入管）
２８  合成機構
３０  伝達機構
３２  前後進切替装置
３２ｂ  前後進切替部
３４  制御装置
４２  第１回転軸
４４  第２回転軸
４６  クラッチ（第１クラッチ）
４６ａ  第１クラッチ
４７  第１係合部
４８  第２係合部
５２  第２クラッチ
５６  伝達軸（伝達部）
６０  減速機
６１  第１歯車装置
６２  第２歯車装置
６６  減速比切替装置
６６ｂ  減速比切替部
７４  第２出力軸（第２回転軸）
８０  連結軸部（第１回転軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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