(57)【要約】      （修正有）【課題】  高速走行するスキッドローダ等で使用する良好な操舵性を有する差動ステア装置を提供する。  【解決手段】  油圧機械式伝動装置は前進/後退及び差動ステアに用いられる２つの遊星ギヤ部を駆動する。２モードまたは３モードの油圧機械式伝動装置は、別々のクラッチにより形成された２つまたは３つの機械的動力路と平行に第１の油圧伝動装置を設ける。クラッチのうちの１つは、後退出力速度を発生する後退速度ギヤを有する。４つの部材からなる遊星ギヤ部は、平行な動力を合わせ、２つの出力軸に可変速度及びトルクを与える。差動ステアは、油圧機械式伝動装置の出力部及び第２の油圧伝動装置に連結された２つの遊星ギヤ部により構成される。遊星ギヤ部は、１つの動力路上に後退速度ギヤを有している。第２の油圧伝動装置は、一方の出力軸を加速させるとともに、他方の出力軸を、加速した速度の分だけ減速させることにより、出力軸間の差動速度を制御する。【選択図】    図４
2004175348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の両側に設けられた少なくとも２つの車輪と、エンジンと、車両の両側の車輪を駆動する２つの出力軸を有する伝動装置と、平均速度を調節する伝動装置の油圧機械部分と、車両の操舵のために、横向きに並べて設けられた出力軸の差動速度を調節する伝動装置の油圧部分とを備えてなる車両。
【請求項２】
１つの入力部と２つの出力部とを有し、第１の部分は、平均出力速度を制御するべく、少なくとも１つの遊星ギヤ部及び２つのクラッチと平行に設けられた第１の油圧伝動装置からなり、第２の部分は、差動出力速度を制御するべく、第２の油圧伝動装置を有し、第１の部分は、第１及び第２の動作モードを備えている伝動装置。
【請求項３】
動力合算手段として用いられ、太陽ギヤと、２つのリングギヤ及びキャリヤと、最大で３つの遊星ギヤの中心線とを備える、４つの部材からなる一体型の遊星ギヤ部を有する油圧機械式伝動装置。
【請求項４】
動力合算手段として用いられ、２つの回転中心線上に第１及び第２の遊星ギヤを備え、４つの部材からなる遊星ギヤ部を有し、第１及び第２の遊星ギヤは、第１、第２及び第３のギヤ部材を有し、各遊星ギヤからの２つの駆動部材のギヤ比で駆動するように連結されるようになっている油圧機械式伝動装置。
【請求項５】
第１及び第２の入力部と、第２の入力部に連結された油圧伝動装置と、第１、第２及び第３の部材を有する第１及び第２の遊星ギヤ部とを備え、第１の遊星ギヤ部の第１の部材は第１の入力部に連結され、第２の遊星ギヤ部の第１の部材は第２の入力部に連結され、遊星ギヤ部は、第２の部材で互いに連結され、かつ、逆動する第３の部材で互いに連結され、平均出力速度は、第１の入力部により制御され、差動出力速度は、第２の入力部を介して油圧伝動装置により制御されるようになっている差動速度伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動ステアを有する油圧機械式伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの作業用車両は、操舵のために、車両の両側面に別々に制御された速度を出力する伝動装置を必要としている。作業用車両とは、スキッドローダ、クローラートラクタ、ローダ、農用トラクタ、アスファルト舗装車及び多用途車である。これらの車両は、車輪またはトラックを有しており、車輪は、固定式または可動式となっている。
【０００３】
これらの車両の多くは、油圧伝動装置を有しており、操舵のために、車両の各側面において、伝動装置である二重経路伝動装置を、別々の速度で制御しうるようになっている。二重経路伝動装置は、操舵及び前進/後退運動を制御するために、調和が保たれていなくてはならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の利便性を高めるためには、前方方向への出力速度を高めなければならない。スキッドローダのような車両は、ホイールベースが短いので、高速となるにつれて、操舵機能を正確に制御する必要がある。二重経路伝動装置は、高速車両では十分に制御できない場合がある。
【０００５】
作業コストを減らすためには、作業の効率化が重要である。また、容易に取り付けるためには、小型化が重要である。
【０００６】
従って、本発明の第１の目的は、高速走行するスキッドローダのような車両を良好に操舵制御する差動ステアを有する油圧機械式伝動装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、高効率、小型及び低コストの差動ステアを有する油圧機械式伝動装置を提供を提供することにある。
【０００８】
これらの目的及びその他の目的は、以下の説明により、当業者に明らかになると思う。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
伝動装置は、油圧伝動装置と並列された油圧機械式伝動装置を有し、それらは、前進/後退及び差動ステアに用いられる２つの遊星ギヤ部を駆動する。２モードまたは３モードの油圧機械式伝動装置は、別々のクラッチにより形成された２つまたは３つの機械的動力路と平行に、第１の油圧伝動装置を設けて構成されている。
【００１０】
クラッチのうちの１つは、後退出力速度を発生する後退速度ギヤを有している。４つの部材からなる遊星ギヤ部は、平行な動力を合わせ、２つの出力軸に可変速度及びトルクを与える。差動ステアは、油圧機械式伝動装置の出力部及び第２の油圧伝動装置に連結された２つの遊星ギヤ部により構成されている。
【００１１】
遊星ギヤ部は、１つの動力路上に後退速度ギヤを有している。第２の油圧伝動装置は、一方の出力軸を加速させるとともに、他方の出力軸を、加速した速度の分だけ減速させることにより、出力軸間の差動速度を制御するようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明による伝動装置を備える車両は、逆走行させたり横滑りさせたりする高度な操作が可能な作業車両である。多くの車両では、前方から後方へ連続して移動することが必要である。
【００１３】
運転者や作業に最大の融通性をもたせるためには、車両速度範囲にわたって、連続した速度比を有しているのが好ましい。伝動装置の出力部は、車輪すなわち軌道に隣接して設けられており、車輪や軌道部と密結合している。この結合は、車両の必要性に応じて、ギヤまたはチェーンでなされる。
【００１４】
エンジンは、空間配分や重量配分が適切となるように、車両の進行方向に対して、縦方向（長手方向）または横方向に設けられる。最大出力速度は、車両の用途により変化する。後進最大必要トルクは、前進最大必要トルクよりも小さい。
【００１５】
油圧機械式伝動装置（ＨＭＴ）は、油圧部の平均動力を低下させ、作動効率を上昇させるように、機械式伝動路と平行に設けられた油圧伝動路を有していることを特徴としている。通常、機械式伝動路は、伝動装置の入力端または出力端における動力を合算させるための遊星ギヤセットを備えている。
【００１６】
平行な伝動路を設けると、出力速度範囲またはトルク比は低下され、かつ、伝動される油圧動力は低下させられる。これには、マルチプルレンジまたは「モード」が必要となり、伝動装置の全トルク及び速度範囲が用いられる。マルチプルモードにより、効率が改善し、コストは低下する。効率及びコストの他に、各モードにおける出力速度範囲/トルク比の大きさが、油圧伝動装置（ＨＳＴ）の寸法に関連する入力動力量に影響する。
【００１７】
同じ寸法の油圧ユニットでは、上述した比率が小さい程、大きな入力動力に対応することができる。より多くのモードを設けることにより、より小さなモード比やより大きな伝動比、またはそれら両方を達成することができる。これらの関係を考慮して、入力動力、比率範囲、及び効率に対する多くの市場の必要性に適合しうる種々の伝動装置を提供することができる。
【００１８】
マルチモードのＨＭＴは、油圧部材を再使用し、異なる機械部材に係合して構成されている。油圧機械式モードの場合、機械部材は遊星ギヤである。通常、モードは、連続した速度またはトルクを出力するために、モードを切り換えている間に比率の変化がないように設定される。
【００１９】
また、ＨＳＴは、設定された油圧動力を十分に利用するために、正の全押しのけ量から、中心を通過して、負の全押しのけ量へ移動するようになっている。
【００２０】
差動ステア伝動装置は、２つの入力部及び出力部を有している。一方の入力部は、車両の平均速度用であり、他方は操舵用である。各出力部は、車両の側部に動力を伝える。差動ステア伝動装置の入力部は、一側方を減速させるとともに、他の側方を加速させることにより、車両の各側方の相対速度を調節する。差動ステア伝動装置の速度は、ＨＳＴにより設定される。前進/後退速度入力部は、伝動装置により駆動される。
【００２１】
図１において、エンジン（１）のクランクシャフトは、車両の移動方向に対して横向きに配置されている。小型車両では、油圧機械式伝動装置（ＨＭＴ）（７１）は、エンジン（１）と平行に設けられ、ベルト（７７）により駆動される。空間に余裕のある車両では、油圧機械式伝動装置は、エンジンに直接取り付けられる。オペレータにより別々に制御されるＨＭＴ（７１）の出力軸（１６−１）（１６−２）は、駆動装置及び車輪に連結されている。
【００２２】
図１では、出力軸（１６−１）は、ギヤセット（７５−１）（７５−２）（７５−３）を駆動し、ギヤセットは、車輪（７３−１）（７３−２）を同じ速度で駆動する。出力軸（１６−２）は、ギヤセット（７６−１）（７６−２）（７６−３）を駆動し、ギヤセットは、車輪（７３−３）（７３−４）を同じ速度で駆動する。チェーンセットまたは歯数の異なるギヤの配列により、車輪を駆動する場合もある。
【００２３】
図２では、エンジン（１）のクランクシャフトは、車両の移動方向と平行に向いている。内部に垂直な駆動部を有するＨＭＴ（７１）は、エンジン（１）に直接取り付けられている。ＨＭＴ（７１）の出力軸（１６−１）（１６−２）は、図１の実施例と同様に、各車輪に連結されている。
【００２４】
図３Ａは、ＨＭＴ（７１）の平均出力速度対平均出力トルクを、図３Ｂは、平均出力速度対ＨＳＴのＦ（固定容量型油圧）ユニットの速度を示している。図３Ａ及び図３Ｂには、２モード及び３モードのＨＭＴを示している。
【００２５】
モード数と、トルク及び速度の正確な値は、車両の必要性により決められる。全てのモードは、油圧機械式であり、分割された動力路を有している。
【００２６】
モード１での前進モードと後退モードとの速度は、０から始まり、油圧ユニットが限界に達するまで、連続的に増加する。それにより、前方から後方へ連続的に移動できるとともに、連続的な速度及びトルク制御を行うことができる。
【００２７】
モード１の前進モードと後退モードとは、別々の油圧機械式モードであるが、後退時の最大トルクは、前進時の最大トルクと同一である必要はない。より高速な前進速度が必要な場合、モード１の終了時に、連続した比率のモード２が追加される。
【００２８】
ＨＳＴのＦユニット（３６）（図３Ｂ）は、モード間で連続した速度で動作し、各モードの開始時及び終了時に、所定の最高速度に到達する。
【００２９】
図４は、ＨＭＴ用の４つの部材からなる遊星ギヤ部、同軸クラッチ、及び一連のステア遊星ギヤ部を有するＨＭＴ（７１）の回路及び部材を示す。
【００３０】
ＨＭＴ（７１）の主要な部材は、ＨＳＴ（５１）と、リングギヤ（８０）（８４）、太陽ギヤ（８２）及びキャリヤ（９９）の４つの部材からなる差動ステア遊星ギヤ部（４９）と、３つのクラッチ（２２）（２３）（２４）とである。
【００３１】
車両が操舵した時には、差動ステア遊星ギヤ部（４６）（５０）が作動する。油圧機械式の始動モードでは、クラッチ（２２）が噛合して、モード１の前進モードとなり、エンジン（１）の動力が太陽ギヤ（８２）に伝達される。
【００３２】
エンジン（１）は、入力軸（３８）及びギヤセット（２）（１０）を介して、油圧伝動装置（５１）に連結されている。
【００３３】
Ｖ（可変容量型油圧）ユニット（３７）及びＦユニット（３６）が、最大押しのけ量及び同一速度になると、動力は伝達されない。オペレータやプログラム論理によるコマンドが入力されると、コントローラは、Ｖユニット（３７）の押しのけ量を小さくする。
【００３４】
動力は、ギヤセット（８）（９）を介してリングギヤ（８０）に、また、入力軸（３８）を介して太陽ギヤ（８２）に伝達されることにより、差動ステア遊星ギヤ部（４９）に伝達され、平行な動力路が形成される。
【００３５】
両方の動力路により、動力は、遊星ギヤ（８１）（８３−１）、（８１）（８３−２）、（８１）（８３−３）、キャリヤ（９９）、出力ギヤセット（９５）（９６）、及び出力軸（１６−１）（１６−２）に伝達される。リングギヤ（８０）の速度は、ＨＳＴ（５１）により制御されるので、出力軸（１６−１）（１６−２）における可変速度は制御される。
【００３６】
Ｖユニット（３７）が０押しのけ量へ向かって移動させられると、Ｆユニット（３６）が低速となるとともに、ギヤセット（９）（８）は低速回転となる。それにより、キャリヤ（９９）及び出力軸（１６−１）（１６−２）は高速となる。
【００３７】
Ｖユニット（３７）が０押しのけ量を超えて、負方向の最大押しのけ量へ移動されると、キャリヤ（９９）の速度はさらに大となり、出力軸（１６−１）（１６−２）は、モード１の最大前進速度に達する。
【００３８】
コントローラに設けられたＶユニット（３７）の移動制御論理は、いかなる種類のものでもよく、例えば、米国特許第5,560,203号に記載されているようなものでもよい。
【００３９】
後退の場合、クラッチ（２３）が係合する。クラッチ（２３）は、リングギヤ（８４）とギヤ（８９）とが同じ低速度で、エンジンの回転方向に対して負の方向へ回転している時に、０出力速度で係合する。この状態では、Ｖユニット（３７）は、正方向に全移動される。
【００４０】
ギヤセット（２）（１４）（１５）（２０）（８９）は、入力軸（３８）により駆動され、リングギヤ（８４）により差動ステア遊星ギヤ部（４９）に、また、ＨＳＴ（５１）によりリングギヤ（８０）に動力が伝達され、平行な動力路が形成される。
【００４１】
クラッチ（２２）が解除されると、太陽ギヤ（８２）は自由となり、動力が伝達されなくなる。コントローラは、Ｖユニット（３７）を正の最大押しのけ量から負の最大押しのけ量へ移動させ、Ｆユニット（３６）の速度を０に低下させ、ついで、負の最大速度に高める。それにより、キャリヤ（９９）及び出力軸（１６−１）（１６−２）の逆回転速度が高まる。
【００４２】
リングギヤ（８０）の速度を調節するＦユニット（３６）からの可変速度、及びリングギヤ（８４）の速度を設定する入力軸（３８）からの固定速度をもって、出力速度は、Ｖユニット（３７）により、０と最大後退値との間で制御される。Ｖユニット（３７）の移動制御論理は、モード１の前進モードと一致している。
【００４３】
第２の前進モードが必要な場合、モードは変更され、クラッチ（２２）（２４）が移動させられる。Ｖユニット（３７）が負の最大移動位置に位置すると、差動ステア遊星ギヤ部（４９）のリングギヤ（８４）及び太陽ギヤ（８２）は同じ低速度で回転する。
【００４４】
クラッチ（２４）が係合すると、入力軸（３８）からの動力がリングギヤ（８４）に伝達され、ついで、ＨＳＴ（５１）によりリングギヤ（８０）に伝達される。太陽ギヤ（８２）は自由となる。コントローラは、Ｖユニット（３７）を、負の最大押しのけ量から、正の最大押しのけ量へ移動させ、出力速度は、キャリヤ（９９）及び出力ギヤセット（９５）（９６）により、出力軸（１６−１）（１６−２）に伝達され、出力速度は、モード２の前進モード用に最大速度に到達する。
【００４５】
Ｖユニット（３７）の移動制御論理は、モード１の前進及び後退モードと一致している。
【００４６】
油圧機械式伝動装置が、０速度や前進速度の半分の速度においてモードを変更した場合でも、連続した動力が、全後退速度から全前進速度まで連続した比率変化をもって、エンジン（１）から車輪に伝達される。ＨＭＴのための異なるトルク/速度比分布に対応するために、ギヤ比を異らせてもよい。
【００４７】
また、差動ステア遊星ギヤ部（４９）は、４つの回転可能な動力部材と、１セットの遊星軸を有している。差動ステア遊星ギヤ部は、複合遊星ギヤを有する３つの通常の遊星ギヤを設け、他の１つの部材を遊星ギヤに噛合させることにより構成されている。詳細については、図６Ａ及び図６Ｂを参照されたい。
【００４８】
リングギヤ（８０）、遊星ギヤ（８１）（８３）、太陽ギヤ（８２）及びキャリヤ（９９）は、３つの部材を有し、リングギヤ（８０）と太陽ギヤ（８２）とを、−１：１の比率とする複合遊星ギヤを形成している。負の比率は、キャリヤ（９９）が固定された時に、一方の部材が他方の部材に対して反対方向に回転する際のものである。
【００４９】
追加的なリングギヤ（８４）は、４つ目の部材をなし、リングギヤ（８４）と太陽ギヤ（８２）との比率を負とし、かつ、リングギヤ（８０）と太陽ギヤ（８２）との比とは異なるものとする。
【００５０】
差動ステアは、ＨＳＴ（５２）及び差動ステア遊星ギヤ部（５０）（４６）により構成されている。差動ステア遊星ギヤ部（５０）（４６）は類似しており、リングギヤ（７９）と（８８）とは、−１：１の比率となっている。リングギヤ（７９−１）（７９−２）は、リングギヤ（８８−１）（８８−２）と同じ比率（ただし、一方は負の比率で、他方は正の比率）で連結されている。
【００５１】
ＨＭＴの出力ギヤセット（９５）（９６）により、キャリヤ（８７−１）に速度が伝達されると、差動ステア遊星ギヤ部（５０）は、リングギヤ（７９−１）と（８８−１）とに同等のトルクを与える。出力軸（１６−１）（１６−２）の速度は、差動ステア遊星ギヤ部（４６）により設定される。
【００５２】
前方へ直進移動する場合、Ｆユニット（９８）は、ギヤセット（９１）（９０）及びキャリヤ（８７−２）をロックする０速度となる。キャリヤ（８７−２）がロックされると、リングギヤ（７９−２）（８８−２）は、反対方向に同じ速度で動作する。また、これらのリングギヤは、出力軸（１６−１）（１６−２）に、同じ比率で、かつ逆回転するように連結されている。
【００５３】
出力軸（１６−１）（１６−２）は、同一速度及び同一方向に動作し、車両は直進移動する。
【００５４】
Ｖユニット（９７）が一方の方向へ移動すると、Ｆユニット（９８）は、ギヤセット（９１）（９０）及びキャリヤ（８７−２）を回転させる。そのため、キャリヤ（８７−２）の速度変化に対応させ、リングギヤ（７９−２）（８８−２）の速度及び方向を変更させる必要がある。それにより、一方の出力軸（１６−１）または（１６−２）が加速され、それと同等の速度だけ、他方の出力軸が減速されて車両は操舵される。
【００５５】
ＨＳＴ（５２）が逆方向になると、出力軸（１６−１）（１６−２）における差動速度の方向が逆になる。上述のように、遊星ギヤを設けると、ＨＭＴの入力部が平均出力速度を調節でき、ＨＳＴの入力部が差動出力速度を調節できるようになる。
【００５６】
差動ステア遊星ギヤ部（５０）（４６）は、２つのリングギヤ（７９）（８８）及び２つの遊星ギヤ（８９）を有し、太陽ギヤを有していない。遊星ギヤは、回転可能部材に設けられており、反転遊びギヤとして作用する。詳細については、差動ステア遊星ギヤ部（５０）（４６）を示す図７Ａ及び図７Ｂを参照されたい。
【００５７】
リングギヤ（７９）（８８）は同じ寸法であり、同一中心線上に取り付けられている。各リングギヤ（７９）（８８）は、遊星ギヤ（８９−１）（８９−２）に別々に噛合する。互いに噛合している２つの遊星ギヤ（８９−１）（８９−２）は、リングギヤ（７９）（８８）の中心線上を回転するキャリヤ（８７）に取り付けられている。キャリヤ（８７）の回転が固定されると、リングギヤ（７９）は、リングギヤ（８８）と同一速度で反対方向に回転する（−１：１の比率）。
【００５８】
図５は、４つの部材からなるＨＭＴの遊星ギヤ部、同軸クラッチ、及び一連のステア遊星ギヤ部を示している。
【００５９】
２モードまたは３モードのＨＭＴ（７１）は、クラッチ（２２）（２３）（２４）により形成された２つまたは３つの機械的動力路と平行にＨＳＴ（５１）を設けて構成されている。クラッチ（２３）は、後退出力速度を発生する後退速度ギヤ（１４）を有している。
【００６０】
４つの部材からなる遊星ギヤ部（４９）は、平行な動力を合算し、連続した可変速度及びトルクを出力ギヤセット（９５）（９６）に伝達する。
【００６１】
差動ステアは、差動ステア遊星ギヤ部（５０）（４６）を、ＨＭＴの出力ギヤセット（９５）（９６）及びＨＳＴ（５２）と直列することにより構成されている。差動ステア遊星ギヤ部（５０）（４６）は、一方の動力路上に後退速度ギヤ（９３）を有している。
【００６２】
ＨＳＴ（５２）は、一連の遊星ギヤを相互作用させることにより、出力軸（１６−１）（１６−２）の一方を加速させ、他方を減速させて、出力軸（１６−１）（１６−２）間の差動速度を制御する。
【００６３】
図９は、ＨＭＴの遊星ギヤの平行軸と、差動ステアに用いられる平行な動力遊星ギヤとを有するＨＭＴのブロック図である。２モードまたは３モードのＨＭＴは、クラッチ（２５）（２６）（２７）により形成された２つまたは３つの機械的動力路と、ＨＳＴ（５１）とを平行に設けることにより形成されている。
【００６４】
クラッチ（２７）は、後退出力速度を発生する後退速度ギヤ（６７）を有している。３つの部材からなる各遊星ギヤの２つの部材を連続的に連結することにより形成された、４つの部材からなる差動遊星ギヤ部（６９）（７０）は、平行な動力を合算し、２つの出力軸（１６−１）（１６−２）に連続的な可変速度及びトルクを伝える。
【００６５】
差動ステアは、ＨＭＴの出力ギヤ（１１）（５４）及びＨＳＴ（５２）と平行な遊星ギヤ（５３−１）（５３−２）により形成されている。遊星ギヤは、一方の動力路上に後退速度ギヤ（６２）を有している。ＨＳＴ（５２）は、平行な遊星ギヤの一方を加速させ、他方を減速させることにより、出力軸（１６−１）（１６−２）間の差動速度を調節する。
【００６６】
図８に示す回路図では、ＨＳＴ（５１）と、リングギヤ（３）、太陽ギヤ（５）及びキャリヤ（６）の３つの部材からなる差動ステア遊星ギヤ部（６９）と、リングギヤ（３２）、太陽ギヤ（３４）及びキャリヤ（３５）の３つの部材からなる差動ステア遊星ギヤ部（７０）と、３つのクラッチ（２５）（２６）（２７）とが主要な部材となっている。
【００６７】
差動ステア遊星ギヤ部（６９）（７０）は、別々の２つの回転軸上で独立した４つの遊星ギヤを構成するギヤセット（１９）（１８）及び（７）（１１）により結合されている。操舵時、遊星ギヤ（５３−１）（５３−２）及びＨＳＴ（５２）が作動する。
【００６８】
油圧機械式の始動モードでは、クラッチ（２５）が係合し、モード１の前方モードとなり、エンジンの動力が太陽ギヤ（５）に伝達される。エンジン（１）は、出力軸（３８）によりギヤセット（６４）（６５）及び（６６）（１０）に、すなわち、ＨＳＴ（５１）に連結されている。
【００６９】
Ｖユニット（３７）及びＦユニット（３６）が最大押しのけ量及び同一速度である時には、動力は伝達されない。
【００７０】
オペレータやプログラム論理によるコマンドが入力されると、コントローラは、Ｖユニット（３７）の押しのけ量を小さくする。動力は、太陽ギヤ（３４）により差動ステア遊星ギヤ部（６９）（７０）に、また、ギヤセット（６４）（６５）により太陽ギヤ（５）に伝達され、平行な動力路が形成される。両方の動力路により、動力は、キャリヤ（６）、ギヤセット（７）（１１）（５４）及び出力軸（１６−１）（１６−２）に伝達される。
【００７１】
太陽ギヤ（３４）の速度は、ＨＳＴ（５１）により制御されるので、出力軸（１６−１）（１６−２）における可変速度が制御される。Ｖユニット（３７）が０押しのけ量へ向かって移動されると、Ｆユニット（３６）は低速となり、それにより、キャリヤ（６）及び出力軸（１６−１）（１６−２）が高速となる。
【００７２】
Ｖユニットが０押しのけ量を超えて、負方向の最大押しのけ量に移動されると、キャリヤ（６）の速度はさらに速くなり、出力軸（１６−１）（１６−２）は、モード１の最大前進速度に達する。コントローラに設けられたＶユニット（３７）の移動制御論理は、いかなる種類のものでもよく、例えば、米国特許第5,560,203号に記載されているようなものでもよい。
【００７３】
後進時、クラッチ（２７）が係合する。クラッチ（２７）は、キャリヤ（３５）及びギヤ（１８）が同じ低速度で、入力回転方向に対して負の方向へ回転している時に、出力速度0で係合する。
【００７４】
この状態において、Ｖユニット（３７）は正の方向に全移動されている。ギヤセット（６４）（６５）（６６）（６７）（６８）は、入力軸（３８）により駆動され、動力は、キャリヤ（３５）により遊星ギヤ部（７０）へ、ＨＳＴ（５１）により太陽ギヤ（３４）へ伝達され、それにより、平行な動力路が形成される。
【００７５】
クラッチ（２５）が解除されると、太陽ギヤ（５）は自由となり、遊星ギヤ部（６９）へ動力が伝達されなくなる。コントローラは、Ｖユニット（３７）を正の全押しのけ量から負の全押しのけ量へと移動させ、Ｆユニット（３６）の速度を０としてから、負の最大速度に高める。それにより、リングギヤ（３２）及び出力軸（１６−１）（１６−２）の逆回転速度が高まる。
【００７６】
太陽ギヤ（３４）の速度を調節するＦユニット（３６）からの可変速度、及びキャリヤ（３５）の速度を調節する入力軸（３８）からの固定速度により、出力速度は、０と最大後退値との間で制御される。Ｖユニット（３７）の移動制御論理は、モード１の前進モードと一致している。
【００７７】
第２の前進モードが必要な場合、モードが変更され、クラッチ（２５）（２６）が移動する。Ｖユニット（３７）が負の最大移動位置に位置すると、差動ステア遊星ギヤ部（６９）のリングギヤ（３）及び太陽ギヤ（５）は、同じ低速度で回転する。
【００７８】
クラッチ（２６）が係合すると、入力軸（３８）からの動力は、キャリヤ（３５）に伝達され、ついで、ＨＳＴ（５１）により、太陽ギヤ（３４）に伝達される。
【００７９】
コントローラは、Ｖユニット（３７）を負の全押しのけ量から正の全押しのけ量へ移動させ、リングギヤ（３２）及びギヤセット（１１）（５４）により伝達された出力速度を、出力軸（１６−１）（１６−２）に伝達し、出力速度は、モード２の前進モード用に最大速度となる。Ｖユニット（３７）の移動制御論理は、モード１の前進及び後退モードと一致している。
【００８０】
油圧機械式伝動装置が０速度や前進速度の半分の速度においてモードを変更した場合でも、連続した動力が、全後退速度から全前進速度まで連続した比率変化をもって、エンジン（１）から車輪に伝達される。ＨＭＴのための異なるトルク/速度比分布に対応するために、ギヤ比を異なるものとしてもよい。
【００８１】
差動ステア遊星ギヤ部（６９）（７０）（図８）は、２つの回転軸上に独立した４つの動力部を有している。差動ステア遊星ギヤ部は、３つの部材を有する２つの遊星ギヤを設け、各遊星ギヤの２つの部材をギヤと連続して噛合させることにより構成されている。
【００８２】
遊星ギヤの軸間で選択された比率により、Ｆユニット（３６）は、入力速度のほぼ３倍の速さで太陽ギヤ（３４）に直接的に連結される。クラッチ（２７）の作動速度が、Ｆユニット（３６）の速度の約１／３になると、クラッチ（２７）は、通常速度及びトルクで動作する。
【００８３】
差動ステアは、ＨＳＴ（５２）及び遊星ギヤ（５３−１）（５３−２）により構成されている。遊星ギヤ（５３−１）（５３−２）は類似しており、リングギヤ（５６）と太陽ギヤ（５９）とは負の比率となっている。リングギヤ（５６−１）（５６−２）は、一方が正の比率で、他方が負の比率で、Ｆユニット（９８）に連結されている。
【００８４】
ＨＭＴの出力ギヤセット（１１）（５４）により、太陽ギヤ（５９−１）（５９−２）に速度が伝達されると、差動ステア遊星ギヤ部（５０）（４６）は同じ比率となっているので、キャリヤ（５８−１）と（５８−２）とに同等のトルクを与える。出力軸（１６−１）（１６−２）の速度は、リングギヤ（５６−１）（５６−２）の回転により設定される。
【００８５】
前方へ直進移動する場合、Ｆユニット（９８）は、ギヤセット（５５）（６０）、（６１）（６２）（６３）及びリングギヤ（５６−１）（５６−２）をロックする０速度となる。リングギヤ（５６−１）（５６−２）がロックされ、太陽ギヤが連結されると、キャリヤ（５８−１）（５８−２）は、同一方向に同じ速度で動作し、車両が直進移動する。
【００８６】
Ｖユニット（９７）が一方の方向へ移動すると、Ｆユニット（９８）は、ギヤセット（５５）（６０）及び（６１）（６２）（６３）を回転させ、かつ、リングギヤ（５６−１）（５６−２）を同一速度で反対方向へ回転させる。それにより、出力軸（１６−１）（１６−２）の一方が加速され、それと同等の速度だけ他方が減速されて車両が操舵される。
【００８７】
ＨＳＴ（５２）が逆方向になると、出力軸における差動速度の方向は逆になる。上述のように遊星ギヤを設けると、ＨＭＴの入力部が平均出力速度を調節し、ＨＳＴの入力部が差動出力速度を調節できるようになる。
【００８８】
従って、本発明は、上述した目的の少なくとも全てを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】横置きエンジンを有するスキッドローダの略平面図である。
【図２】縦置きエンジンを有するスキッドローダの略平面図である。
【図３】図３Ａは、油圧機械式伝動装置の平均出力速度と平均出力トルクとの関係を示すグラフである。図３Ｂは、平均出力速度と油圧伝動装置の固定容量型油圧ユニットの速度との関係を示すグラフである。
【図４】油圧機械式伝動装置の回路と、同軸クラッチ及び一連のステア遊星ギヤを含む部材とを示す略図である。
【図５】図４の伝動装置のブロック図である。
【図６】図６Ａは遊星ギヤの正面図である。図６Ｂは遊星ギヤの断面図である。
【図７】図７Ａは他の遊星ギヤの正面図である。図７Ｂは他の遊星ギヤの断面図である。
【図８】油圧機械式伝動装置の回路と、平行な軸を有する遊星ギヤ部及び平行なステア遊星ギヤ部とを含む部材とを示す略図である。
【図９】図８の伝動装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００９０】
（１）      エンジン
（２）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１５）、（１８）、（１９）、（２０）  ギヤ
（３）      リングギヤ
（５）      太陽ギヤ
（６）      キャリヤ
（１１）、（５４）  出力ギヤ
（１４）  後退速度ギヤ
（１６−１）（１６−２）  出力軸
（２２）（２３）（２４）（２５）（２６）（２７）  クラッチ
（３２）    リングギヤ
（３４）    太陽ギヤ
（３５）    キャリヤ
（３６）    固定容量型油圧ユニット
（３７）    可変容量型油圧ユニット
（３８）    入力軸
（４６）、（４９）、（５０）  差動ステア遊星ギヤ部
（５１）、（５２）  油圧伝動装置（ＨＳＴ）
（５３−１）（５３−２）  遊星ギヤ
（５５）、（６０）、（６１）、（６３）、（６４）、（６５）、（６６）、（６７）、（６８）  ギヤ
（５６−１）、（５６−２）  リングギヤ
（５８−１）、（５８−２）  キャリヤ
（５９）、（５９−１）、（５９−２）  太陽ギヤ
（６２）、（６７）  後退速度ギヤ
（６９）（７０）  差動ステア遊星ギヤ部
（７１）  油圧機械式伝動装置
（７３−１）（７３−２）（７３−３）（７３−４）  車輪
（７５−１）（７５−２）（７５−３）  ギヤセット
（７６−１）（７６−２）（７６−３）  ギヤセット
（７７）  ベルト
（７９）、（７９−１）、（７９−２）、（８８）、（８８−１）、（８８−２）  リングギヤ
（８０）  リングギヤ
（８１）、（８１−１）、（８１−２）、（８１−３）、（８３）、（８３−１）、（８３−２）、（８３−３）  遊星ギヤ  
（８２）   太陽ギヤ
（８４）  リングギヤ
（８７）、（８７−１）、（８７−２）  キャリヤ
（８９）、（８９−１）、（８９−２）  遊星ギヤ
（９０）、（９１）  ギヤ
（９３）  後退速度ギヤ
（９５）、（９６）  出力ギヤ
（９７）  可変容量型油圧ユニット
（９８）  固定容量型油圧ユニット
（９９）  キャリヤ
【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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