(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の油圧モータの出力で一つの駆動軸を駆動すると共に、複数の油圧モータのいずれかはクラッチを介して駆動軸を駆動する複数の油圧モータとクラッチの制御装置において、
駆動軸(3) に常時接続された第２油圧モータ(2) と、
駆動軸(3) にクラッチ(5) を介して接続された可変容量型の第１油圧モータ(1)と、
第１油圧モータ(1) の駆動側油圧(Pac) を受けて、第１油圧モータ(1) の傾転量を制御する第１傾転制御手段(7,8)と、
第１油圧モータ(1) がほぼ０傾転量に制御された状態で、第１油圧モータ(1) の傾転量を固定する０傾転固定手段(10,10A)とを備え、
前記第１傾転制御手段(7,8) は、第１サーボ弁(8) と第１傾転シリンダ(7) を有し、エンジン回転速度に比例する可変制御圧(Pm)に基づいて第１サーボ弁(8)で調圧された圧力により第１傾転シリンダ(7) の伸縮量を調整して第１油圧モータ(1) の傾転量を制御するものであり、
前記０傾転固定手段(10,10A)は、前記可変制御圧(Pm)による制御に優先して前記第１サーボ弁(8)を作動させることにより、前記第１傾転シリンダ(7) を強制的に小傾転側に移動させ保持するものである
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
さらに、第１油圧モータ(1) の最小傾転量を０でない所定の傾転量に制限するための、前記第１傾転シリンダ(7)の小傾転側への移動を規制するストッパ手段(7d,14a)を備える
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
ストッパ手段(7d,14a)は、第１傾転シリンダ(7) のピストンロッド(7c)に固定されたストッパ(7d)と、ストッパ(7d)に当接するピストンロッド(14a)を有するストッパシリンダ(14)とを備える
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
クラッチ(5) を接続状態とフリー状態とに切り換えるクラッチ切換手段(24)と、
駆動軸(3)の増速時には、駆動軸(3) が所定回転速度を超えたとき、０傾転固定手段(10)により第１油圧モータ(1)の傾転量をほぼ０に固定した後、クラッチ(5) をフリーとし、かつ、駆動軸(3) の減速時には、駆動軸(3) が所定回転速度以下になったとき、第１油圧モータ(1)の傾転量をほぼ０にする固定を解除する前に、クラッチ(5) を接続する指令をクラッチ切換手段(24)に出力するコントローラ(30)とを備える
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【請求項５】
請求項１において、
クラッチ(5) を接続状態とフリー状態とに切り換えるクラッチ切換手段(24)と、
駆動軸(3) の回転速度を検出する回転センサ(32)と、
回転センサ(32)から駆動軸(3) の回転速度信号を入力し、駆動軸(3)の増速時には、駆動軸(3) が第１所定回転速度以下のときに第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０にする固定を解除すると共に、駆動軸(3) が第１所定回転速度を超えると第１油圧モータ(1)の傾転量をほぼ０に固定し、かつ、駆動軸(3) の減速時には、駆動軸(3) が第２所定回転速度以上のときに第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０に固定すると共に、駆動軸(3)が第２所定回転速度より低下すると第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０にする固定を解除する指令を０傾転固定手段(10)に出力し、また、駆動軸(3) の増速時には、駆動軸(3)が第１所定回転速度を超えたときに第１油圧モータ(1) の傾転量を固定したのちクラッチをフリーとし、かつ、駆動軸(3) の減速時には、駆動軸(3)が第２所定回転速度より低下したときに第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０にする固定を解除する前に、クラッチ(5) を接続する指令をクラッチ切換手段(24)に出力するコントローラ(30)とを備える
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【請求項６】
請求項５において、
第２油圧モータ(2) の傾転量を制御する第２傾転シリンダ(27)と、
第２油圧モータ(2) の吸入管路および吐出管路のうち高い方の油圧に応じて第２傾転シリンダ(27)の制御圧を出力する第２サーボ弁(28)と、
第２傾転シリンダ(27)が第２油圧モータ(2) を最大傾転量に固定するように、第２サーボ弁(28)を制御する最大傾転固定弁(21)とを備え、
コントローラ(30)は、駆動軸(3) の増速時、駆動軸(3)が第１所定回転速度以下のときには、第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０にする固定を解除するとともに、第２油圧モータ(2) の傾転量を最大に固定し、駆動軸(3)が第１所定回転速度を超えたときには、第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０に固定するとともに、第２油圧モータ(2) の傾転量を最大にする固定を解除する信号を、また、駆動軸(3)の減速時、駆動軸(3) が第２所定回転速度以上のときには、第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０に固定するとともに、第２油圧モータ(2)の傾転量を最大にする固定を解除し、駆動軸(3) が第２所定回転速度より低下したときには、第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０傾転量にする固定を解除するとともに、第２油圧モータ(2)の傾転量を最大に固定する信号を最大傾転固定弁(21)に出力する
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【請求項７】
請求項１において、
クラッチ(5) を接続状態とフリー状態とに切り換えるクラッチ切換手段(24A)と、
車速に比例する車速信号圧(Pv)で車速を検出する油圧式車速検出手段(32A) と、
油圧式車速検出手段(32A) から車速信号圧(Pv)を入力して車速の増速時には、車速信号圧(Pv)が第１所定値以下のとき第１油圧モータ(1)の傾転量をほぼ０にする固定を解除し、車速信号圧(Pv)が第１所定値を超えると第１油圧モータ(1)の傾転量をほぼ０に固定し、かつ、車速の減速時には、車速信号圧(Pv)が第１所定値より低い第２所定値以上のとき第１油圧モータ(1)の傾転量をほぼ０に固定し、車速信号圧(Pv)が第２所定値より低下すると、第１油圧モータ(1)の傾転量をほぼ０にする固定を解除する信号圧を０傾転固定手段(10A) に出力し、かつ、車速の増速時には、車速信号圧(Pv)が第１所定値を超えたときに、第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０に固定したのちクラッチ(5) をフリーにし、車速の減速時には、車速信号圧(Pv)が第２所定値より低下したときに、第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０にする固定を解除する前に、クラッチ(5)を接続する信号圧をクラッチ切換手段(24A) に出力する制御弁手段(30A) とを備える
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【請求項８】
請求項７において、
第２油圧モータ(2) の傾転量を制御する第２傾転シリンダ(27)と、
第２油圧モータ(2) の吸入管路および吐出管路のうち高い方の油圧を受けて、第２傾転シリンダ(27)の制御圧を出力する第２サーボ弁(28)と、
第２傾転シリンダ(27)が第２油圧モータ(2) を最大傾転量に固定するように、第２サーボ弁(28)を制御する最大傾転固定弁(21A)とを備え、
制御弁手段(30A) は、第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０にする固定を解除するときに、第２油圧モータ(2)の傾転量を最大に固定し、第１油圧モータ(1) の傾転量をほぼ０に固定するときに、第２油圧モータ(2) の傾転量を最大にする固定を解除する信号圧を最大傾転固定弁(21A)に出力する
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【請求項９】
請求項８において、
第１油圧モータ(1) の傾転量を０より所定量だけ大きい小傾転量に固定する小傾転固定手段(14,14a,7d)と、
小傾転固定手段(14,14a,7d) を駆動する小傾転固定弁(13A)とを備え、
制御弁手段(30A) は、第１油圧モータ(1) の傾転量を小傾転量に固定する信号圧を小傾転固定弁(13A)に出力するときに、第２油圧モータ(2) の傾転量を最大に固定する信号圧を最大傾転固定弁(21A) に出力する
ことを特徴とする複数の油圧モータとクラッチの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の油圧モータとクラッチの制御装置に係わり、特に、ホイールローダや油圧ショベル等の作業機械の油圧駆動装置で、複数の油圧モータの出力トルクをクラッチを介して接続して出力する複数の油圧モータとクラッチの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の油圧モータの出力トルクをクラッチを介して接続して駆動する車両の油圧走行駆動装置においては、車速が所定値になったとき、クラッチの接続、遮断制御を行って出力トルク、車速等を制御する。図７は従来の油圧走行駆動装置の複数の油圧モータとクラッチの制御装置の制御回路図である。この制御回路は、油圧ポンプ５０、第１油圧モータ５１、第２油圧モータ５２、クラッチ５３、および、油圧ポンプ５４などにより構成される。第１油圧モータ５１と第２油圧モータ５２は油圧ポンプ５０に並列に接続され、該油圧ポンプ５０の吐出圧油により駆動される。第１油圧モータ５１の第１出力軸５１ａにはモータ用歯車５１ｂが固設されると共に、モータ用歯車５１ｂは車両を駆動する駆動軸５５の駆動軸用歯車５５ａと噛み合っている。第１油圧モータ５１の出力トルクはモータ用歯車５１ｂ、駆動軸用歯車５５ａを介して、車両を駆動する駆動軸５５に常に伝達される。
【０００３】
第２油圧モータ５２の第２出力軸５２ａにはクラッチ５３が設けられ、このクラッチ５３の第２出力軸５３ａには第２モータ用歯車５３ｂが固設されると共に、第２モータ用歯車５３ｂは車両を駆動する駆動軸５５の駆動軸用歯車５５ａと噛み合っている。第２油圧モータ５２の出力トルクは、クラッチが接続されているときには、クラッチ５３、第２モータ用歯車５３ｂ、および駆動軸用歯車５５ａを介して車両を駆動する駆動軸５５に伝達される。第１油圧モータ５１および第２油圧モータ５２にはそれぞれ図示しないサーボ弁が付属していて、図示しない高速あるいは低速を選択するハイ・ロー弁（以下、ＨＬ弁という。）からの信号圧によりそれぞれ油圧モータの吐出容量Ｄ(cc/rev)が制御される。
【０００４】
油圧ポンプ５４はポンプ用歯車５４ａ、第２モータ用歯車５３ｂにより駆動軸５５の駆動軸用歯車５５ａに接続される。この油圧ポンプ５４のＦp ポートとＲp ポートとの間には絞り５４ｂとシャトル弁５４ｃが並列に接続され、駆動軸５５の回転速度（車速）が所定値以上になると、この油圧ポンプ５４の吐出圧が所定値に達し、管路５４ｄを介してクラッチ５３に作用し、このクラッチ５３が断となり、駆動軸５５の回転速度（車速）が所定値以下になると、油圧ポンプ５４の吐出圧が所定値に達しないのでクラッチ５３が接となるようになっている。また、油圧ポンプ５０と第１油圧モータ５１とは常時、接続されているが、油圧ポンプ５０と第２油圧モータ５２間には連通・遮断弁５６が介設されている。
【０００５】
この連通・遮断弁５６の機能を説明する。第２油圧モータ５２に傾転量があるときにクラッチ５３を遮断すると変速ショックが生じるため、クラッチ５３を遮断する前に第２油圧モータ５２を０傾転としている。しかし、第２油圧モータ５２を０傾転に保持する手段がないため、第２油圧モータ５２を０傾転とした後に急変速などにより第２油圧モータ５２に僅かでも傾転量がつく（図９のＳ５参照）と、第２油圧モータ５２が空転して第１油圧モータ５１の負荷抜けを生じる。この負荷抜けを防止するために第２油圧モータ５２を０傾転とした後、クラッチ５３を遮断すると同時に油圧ポンプ５０と第２油圧モータ５２とを接続する油圧配管を連通・遮断弁５６により遮断する。
【０００６】
次に、作動について説明する。図８は低速Ｌo レンジにおける油圧モータの吐出容量Ｄ(cc/rev)と車速Ｖ(km/h)の関係を示し、曲線Ｓ1 は第１油圧モータ５１、Ｓ2 は第２油圧モータ５２についてのものである。例えばローダでは車速が１２km/hまでは、油圧ポンプ５４の吐出圧が所定値に達しないのでクラッチ５３が接続状態にあり、車両は第１油圧モータ５１と第２油圧モータ５２の吐出容量の和（Ｓ1 ＋Ｓ2 ）により大きな駆動力で駆動される。また、図示しないＨＬ弁によりＬo レンジに設定すると、第１油圧モータ５１と第２油圧モータ５２との吐出容量は制限されて最大車速が１２km/hまでしか上がらない。
【０００７】
図９は高速Ｈi レンジにおける油圧モータの吐出容量Ｄ(cc/rev)と車速Ｖ(km/h)の関係を示し、曲線Ｓ3 は第１油圧モータ５１、Ｓ4 は第２油圧モータ５２についてのものである。車速が１５km/hになるまでは油圧ポンプ５４の吐出圧が所定値に達しないのでクラッチ５３が接続状態にあるが、車速が１５km/hに近づくと第２油圧モータ５２の吐出容量Ｓ4 がほぼ０になる。また、ＨＬ弁１０により高速Ｈｉレンジに設定されて第１油圧モータ５１の吐出容量の制限が解かれるため、車両は第１油圧モータ５１の吐出容量Ｓ3 のみにより最大車速が３０km/h以上まで増速される。このときには車速が１５km/h以上になると油圧ポンプ５４の吐出圧が所定値に達しクラッチ５３が遮断される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の油圧走行駆動装置においては、連通・遮断弁５６は第２油圧モータ５２の全吐出量が通過可能な容量が必要であるため、場積をとるだけでなく、配管作業や連通・遮断弁５６のコストが嵩む問題がある。また、クラッチ５３を遮断すると同時に連通・遮断弁５６を遮断する必要があるため、この微妙なタイミングが満足されないと車両の変速ショック等を生じる問題があった。また、第１，第２油圧モータ５１，５２を大きい傾転量に固定して制動トルクを増大させて減速するときに、固定した傾転量が高速のままで急に解除されると車両がオーバランすることがある。このため、減速中に大きくした傾転量を解除指令が出されるまで保持することが望まれている。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点に着目した複数の油圧モータとクラッチの制御装置に係わり、特に、連通・遮断弁を省略して構成を簡素化すると共に、クラッチと連通・遮断弁の微妙なタイミングを要する制御を不要にし、かつ、変速ショックや油圧モータの負荷抜けを防止できる複数の油圧モータとクラッチの制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本願第１の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、複数の油圧モータの出力で一つの駆動軸を駆動すると共に、複数の油圧モータのいずれかはクラッチを介して駆動軸を駆動する複数の油圧モータとクラッチの制御装置において、駆動軸に常時接続された第２油圧モータと、駆動軸にクラッチを介して接続された可変容量型の第１油圧モータと、第１油圧モータの駆動側油圧を受けて、第１油圧モータの傾転量を制御する第１傾転制御手段と、第１油圧モータがほぼ０傾転量に制御された状態で、第１油圧モータの傾転量を固定する０傾転固定手段とを備え、前記第１傾転制御手段は、第１サーボ弁と第１傾転シリンダを有し、エンジン回転速度に比例する可変制御圧に基づいて第１サーボ弁で調圧された圧力により第１傾転シリンダの伸縮量を調整して第１油圧モータの傾転量を制御するものであり、前記０傾転固定手段は、前記可変制御圧による制御に優先して前記第１サーボ弁を作動させることにより、前記第１傾転シリンダを強制的に小傾転側に移動させ保持するものであることを特徴とする。
【００１１】
第１の発明によれば、０傾転固定手段により、エンジン回転速度に比例する可変制御圧による制御に優先して第１サーボ弁を作動させ、第１傾転シリンダを強制的に小傾転側に移動させ保持することにより第１油圧モータがほぼ０傾転量に固定されると、油圧ポンプが吐出する油量は全て第２油圧モータだけで供給されて駆動軸は第２油圧モータだけで駆動される。そのため、第１油圧モータが０傾転になった分だけ駆動軸のトルクは減少するが、第１油圧モータを駆動する油量分だけ第２油圧モータ（即ち、駆動軸）の回転速度が増加する。従って、従来技術のように、連通・遮断弁を設ける必要がないため、コンパクト、かつ、低コストで低トルク、高速駆動が可能となる。
【００１２】
本願第２の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、第１の発明において、さらに、第１油圧モータの最小傾転量を０でない所定の傾転量に制限するための、前記第１傾転シリンダの小傾転側への移動を規制するストッパ手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明によれば、第１傾転シリンダにより第１油圧モータの傾転量を制限するとき、第１油圧モータの傾転量はストッパ手段によりほぼ０傾転量位置で停止してその位置に固定される。そのため、第１油圧モータはほぼ０傾転量位置に確実に固定されるため信頼性を向上できると共に、０傾転固定手段としては、０傾転固定弁とストッパ手段を追加するだけでよいため、コストが低減される。
【００１４】
本願第３の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、第２発明において、ストッパ手段は、第１傾転シリンダのピストンロッドに固定されたストッパと、ストッパに当接するピストンロッドを有するストッパシリンダとを備えることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明によれば、第１傾転シリンダのピストンロッドに固定されたストッパが、ストッパシリンダのピストンロッドに当接した位置、すなわち、第１油圧モータのほぼ０傾転量位置て停止する。そのため、構成が、既存の第１傾転シリンダのピストンロッドにストッパを固定し、また、ストッパシリンダとして市販のシリンダを使用できるのでコストが低減すると共に、純機械的のため信頼性が高い。また、市販のシリンダは、例えばストッパボルト等の追加工により外部からストロークエンドを容易に調整可能にできるため、第１油圧モータの０傾転量位置の調整が容易になる。
【００１６】
本願第４の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、第１〜３のいずれかの発明において、クラッチを接続状態とフリー状態とに切り換えるクラッチ切換手段と、駆動軸の増速時には、駆動軸が所定回転速度を超えたとき、０傾転固定手段により第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定した後、クラッチをフリーとし、かつ、駆動軸の減速時には、駆動軸が所定回転速度以下になったとき、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除する前に、クラッチを接続する指令をクラッチ切換手段に出力するコントローラとを備えることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明によれば、車両の急変速の場合などでも、駆動軸の増速時、減速時によらずクラッチが接続された状態で、第１油圧モータの傾転量が０に固定されたり、その固定が解除される。従って、クラッチがフリーの状態で第１油圧モータが０から傾転することはないため、第１油圧モータの空転による第２油圧モータの負荷抜けが確実に防止される。また、高速、低トルク駆動時にはクラッチを切るので、第１油圧モータ内の油の攪拌抵抗などによるエネルギーロスをなくすと共に、油温の上昇が防止される。さらに、従来技術のように、連通・遮断弁を設ける必要がないため、その場積が不要となり、コンパクト、かつ、コスト低減を図ることができると共に、変速ショックを確実に防止できる。
【００１８】
本願第５の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、第１の発明において、クラッチを接続状態とフリー状態とに切り換えるクラッチ切換手段と、駆動軸の回転速度を検出する回転センサと、回転センサから駆動軸の回転速度信号を入力し、駆動軸の増速時には、駆動軸が第１所定回転速度以下のときに第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除すると共に、駆動軸が第１所定回転速度を超えると第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定し、かつ、駆動軸の減速時には、駆動軸が第２所定回転速度以上のときに第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定すると共に、駆動軸が第２所定回転速度より低下すると第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除する指令を０傾転固定手段に出力し、また、駆動軸の増速時には、駆動軸が第１所定回転速度を超えたときに第１油圧モータの傾転量を固定したのちクラッチをフリーとし、かつ、駆動軸の減速時には、駆動軸が第２所定回転速度より低下したときに第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除する前に、クラッチを接続する指令をクラッチ切換手段に出力するコントローラとを備えることを特徴とする。
【００１９】
第５の発明によれば、第４の発明と同様な作用効果に加え、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定とその解除とを切り換える所定回転速度を、駆動軸の増速時と減速時とでコントローラでそれぞれ異なる所定値に任意に設定可能としたため、制御のハンチングが防止され、かつ、減速時のショックが最少になると共に増速時の加速性能が最大となるように、それぞれの適正値に調整できる。また、コントローラにより駆動軸の回転速度に応じて、増速時または減速時に要する第１油圧モータと第２油圧モータの駆動の最適な組合わせを選択して駆動できるので、パワーロスの少ない効率的な駆動を精度よく行うことができる。
【００２０】
本願第６の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、第５の発明において、第２油圧モータの傾転量を制御する第２傾転シリンダと、第２油圧モータの吸入管路および吐出管路のうち高い方の油圧に応じて第２傾転シリンダの制御圧を出力する第２サーボ弁と、第２傾転シリンダが第２油圧モータを最大傾転量に固定するように、第２サーボ弁を制御する最大傾転固定弁とを備え、コントローラは、駆動軸の増速時、駆動軸が第１所定回転速度以下のときには、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除するとともに、第２油圧モータの傾転量を最大に固定し、駆動軸が第１所定回転速度を超えたときには、第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定するとともに、第２油圧モータの傾転量を最大にする固定を解除する信号を、また、駆動軸の減速時、駆動軸が第２所定回転速度以上のときには、第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定するとともに、第２油圧モータの傾転量を最大にする固定を解除し、駆動軸が第２所定回転速度より低下したときには、第１油圧モータの傾転量をほぼ０傾転量にする固定を解除するとともに、第２油圧モータの傾転量を最大に固定する信号を最大傾転固定弁に出力することを特徴とする。
【００２１】
第６の発明によれば、駆動軸の増速時では、駆動軸が第１所定回転速度以下のときには、第２油圧モータの傾転量が最大のままでも、第１油圧モータの傾転量を０にする固定を解除してあるので、第１油圧モータの傾転量が減少して駆動軸の回転速度が増加し、駆動軸が第１所定回転速度を超えたときには、第１油圧モータの傾転量がほぼ０になりほぼ０傾転量に固定したままでも、第２油圧モータの傾転量を最大にする固定を解除してあるので、第２油圧モータの傾転量が減少して駆動軸の回転速度が増加する。また、駆動軸の減速時では、駆動軸が第２所定回転速度以上のときには、第１油圧モータの傾転量がほぼ０傾転量のままで、制動圧により第２油圧モータの傾転量が最大となり大きい制動トルクが得られ、変速の応答性が向上する。その後は、駆動軸が第２所定回転速度より低下したときには、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除すると、第２油圧モータの傾転量が最大のままでも、第１油圧モータの傾転量が増加してさらに大きな制動トルクが得られるため、駆動軸の回転速度が減少する。従って、基本的に二つの油圧モータのうちの一方の傾転量により、変速させるため変速制御の精度が向上する。
【００２２】
本願第７の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、第１の発明において、クラッチを接続状態とフリー状態とに切り換えるクラッチ切換手段と、車速に比例する車速信号圧で車速を検出する油圧式車速検出手段と、油圧式車速検出手段から車速信号圧を入力して車速の増速時には、車速信号圧が第１所定値以下のとき第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除し、車速信号圧が第１所定値を超えると第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定し、かつ、車速の減速時には、車速信号圧が第１所定値より低い第２所定値以上のとき第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定し、車速信号圧が第２所定値より低下すると、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除する信号圧を０傾転固定手段に出力し、かつ、車速の増速時には、車速信号圧が第１所定値を超えたときに、第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定したのちクラッチをフリーにし、車速の減速時には、車速信号圧が第２所定値より低下したときに、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除する前に、クラッチを接続する信号圧をクラッチ切換手段に出力する制御弁手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
第７の発明によれば、制御弁手段は油圧式車速検出手段から車速信号圧を入力して、車速の増速時には第１の所定車速を越えたとき第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定し、車速の減速時には、第１の所定車速より低い第２の所定車速以下に低下したら第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除する。このため、第１と第２の所定車速を異ならせることにより制御のハンチングを防止すると共に、車速の減速時には増速時に比べて低速になるまで第１油圧モータの傾転量が０に固定されるため、その分だけ第１油圧モータの傾転量を０にする固定を解除した時点における第１油圧モータの傾転量が小さくなり制動トルクが減少する。従って、第４の発明と同様な作用効果に加え、増速時の加速性能を向上させても減速ショックを防止できる。また、電子式制御に代えて油圧式制御が可能となり制御装置の選択の自由度が向上する。
【００２４】
本願第８の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、第７の発明において、第２油圧モータの傾転量を制御する第２傾転シリンダと、第２油圧モータの吸入管路および吐出管路のうち高い方の油圧を受けて、第２傾転シリンダの制御圧を出力する第２サーボ弁と、第２傾転シリンダが第２油圧モータを最大傾転量に固定するように、第２サーボ弁を制御する最大傾転固定弁とを備え、制御弁手段は、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定を解除するときに、第２油圧モータの傾転量を最大に固定し、第１油圧モータの傾転量をほぼ０に固定するときに、第２油圧モータの傾転量を最大にする固定を解除する信号圧を最大傾転固定弁に出力することを特徴とする。
【００２５】
第８の発明によれば、駆動軸の増速時では、第２油圧モータの傾転量が最大のままでも、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定が解除されるため、第１油圧モータの傾転量が減少して駆動軸の回転速度が増加し、第１油圧モータの傾転量がほぼ０に固定されたままでも、第２油圧モータの傾転量を最大にする固定が解除されるため、第２油圧モータの傾転量が減少して駆動軸の回転速度が増加する。また、駆動軸の減速時では、第１油圧モータの傾転量が０傾転量のままで、制動圧により第２油圧モータの傾転量が最大となり大きい制動トルクが得られ、変速の応答性が向上する。その後は、第２油圧モータの傾転量が最大のままでも、第１油圧モータの傾転量をほぼ０にする固定が解除されるため、第１油圧モータの傾転量が増加して駆動軸の回転速度が減少する。従って、基本的に二つの油圧モータのうちの一方の傾転量により、変速させるため変速制御の精度が向上する。
【００２６】
本願第９の発明に係わる複数の油圧モータとクラッチの制御装置は、第８の発明において、第１油圧モータの傾転量を０より所定量だけ大きい小傾転量に固定する小傾転固定手段と、小傾転固定手段を駆動する小傾転固定弁とを備え、制御弁手段は、第１油圧モータの傾転量を小傾転量に固定する信号圧を小傾転固定弁に出力するときに、第２油圧モータの傾転量を最大に固定する信号圧を最大傾転固定弁に出力することを特徴とする。
【００２７】
第９の発明によれば、第１油圧モータの傾転量が０より所定量だけ大きい小傾転量に固定されると共に、第２油圧モータの傾転量は最大に固定される。従って、この時には第１油圧モータと第２油圧モータとを合わせた制動トルクが大きいため車両速度のオーバランが防止される。また、最大傾転固定弁は制御弁手段の信号圧により制御されるため、最大傾転固定弁を電磁弁とする場合のように、整備点検時等にコネクタを含む配線の接続が不十分なために、車両の振動により発生する接触不良がなくなり、車両のオーバラン防止のための信頼性が向上する。
【００２８】
【発明の実施の形態および実施例】
以下に、本発明の第１実施例を図１〜３により説明する。エンジン１５により駆動される油圧ポンプ１６の吐出油は、可変容量型の第１油圧モータ１と可変容量型の第２油圧モータ２とに第１主回路１７と第２主回路１８を介して並列に接続される。第２油圧モータ２の出力軸は図示しない車両の車輪を駆動する駆動軸３に減速機４を介して常時、連結され、第１油圧モータ１の出力軸はクラッチ５と減速機４を介して駆動軸３に連結される。第１主回路１７あるいは第２主回路１８の駆動側圧油は、図示しない前後進操作弁（以後、ＦＲ操作弁という）からの油圧により切り換わるＦＲ切換弁６を介して第１油圧モータ１の傾転量を制御する第１傾転シリンダ７のロッド室７ａと、第１サーボ弁８の第１パイロット受圧部８ａと、第１サーボ弁８のＰポートとに接続され、第１サーボ弁８のＡポートは第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに接続される。
【００２９】
車速にはＨｉモードとＬｏモードとがあり、Ｈｉモードの許容回転速度を限定する０傾転固定弁１１が遮断位置のときには、ＦＲ切換弁６から供給されるエンジン回転速度に比例する可変制御圧Ｐｍが、シヤトル弁１２を介して第１サーボ弁８の第１パイロット受圧部８ａより大きい第２パイロット受圧部８ｂに供給される。そして、第１サーボ弁８は第１パイロット受圧部８ａの駆動側圧油と第２パイロット受圧部８ｂの制御圧とによる付勢力と、ばね８ｃのばね力のバランスする位置に応じて、ＰポートからＡポートに減圧した圧油を第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに供給して、第１油圧モータ１の傾転量を制御する。
【００３０】
第１主回路１７あるいは第２主回路１８の、シヤトル弁９を介して供給される高圧油は、Ｌｏモードの許容回転速度を限定する小傾転固定弁１３のＰポートに供給され、また、小傾転固定弁１３のＡポートはストッパシリンダ１４のボトム室に接続され、ストッパシリンダ１４のロッド室はタンクに接続される。小傾転固定弁１３がＰポートとＡポートの連通位置にあるときには、ストッパシリンダ１４のピストンロッド１４ａは伸長端まで移動して第１油圧モータ１の小傾転量位置を設定する。また、小傾転固定弁１３がＰポートとＡポートの遮断位置のときには、ストッパシリンダ１４のピストンロッド１４ａは外力により収縮端まで移動可能となり第１油圧モータ１の０傾転量位置を設定する。このように、小傾転固定弁１３がＰポートとＡポートの連通位置となり第１油圧モータ１が小傾転量位置まで傾転量を減少し得るときがＬｏモードであり、小傾転固定弁１３がＰポートとＡポートの遮断位置となり第１油圧モータ１がほぼ０傾転量位置まで傾転量を減少し得るときがＨｉモードである。
【００３１】
０傾転固定弁１１が連通位置のときには、シヤトル弁９から０傾転固定弁１１の連通位置を介して供給される第１主回路１７あるいは第２主回路１８の高圧油は、可変制御圧Ｐｍに優先してシャトル弁１２を介して、第１サーボ弁８の第２パイロット受圧部８ｂに供給されるため、第１サーボ弁８はＰポートとＡポートを連通する開口が最大となる。そのため、第１傾転シリンダ７のピストンロッド７ｃは、ボトム室７ｂに供給される第１サーボ弁８からの圧油により左側に移動する。そして、ピストンロッド１４ａが設定した、第１油圧モータ１の小傾転量位置あるいはほぼ０傾転量位置で、ピストンロッド７ｃを介してストッパ７ｄがピストンロッド１４ａに当接して、第１油圧モータ１の小傾転量位置あるいはほぼ０傾転量位置に固定される。このように、０傾転固定弁１１、第１サーボ弁８、第１傾転シリンダ７、第１傾転シリンダ７に固定されたストッパ７ｄ、小傾転固定弁１３及びストッパシリンダ１４により、第１油圧モータ１の傾転量を固定する０傾転固定手段１０を構成する。
【００３２】
一方、シヤトル弁２９を介して供給される第１主回路１７あるいは第２主回路１８の圧油は、第２油圧モータ２の傾転量を制御する第２傾転シリンダ２７のロッド室２７ａと、第２サーボ弁２８の第１パイロット受圧部２８ａと、第２サーボ弁２８のＰポートとに接続され、第２サーボ弁２８のＡポートは第２傾転シリンダ２７のボトム室２７ｂに接続される。
【００３３】
また、リリーフ弁２２で一定圧に制御された一定制御圧Ｐｍを吐出する制御ポンプ２３の吐出口は、クラッチ切換弁２４を介してクラッチ５に接続されると共に、最大傾転固定弁２１を介して第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに接続される。そのため、クラッチ切換弁２４が遮断位置のときには、クラッチ５に圧油が供給されないため、クラッチ５が図示しないばねにより接続されて第１油圧モータ１の動力が駆動軸３に伝達される。クラッチ切換弁２４が連通位置のときには、クラッチ５に圧油が供給されるためクラッチ５が遮断されて第１油圧モータ１の動力が駆動軸３に出力されない。
【００３４】
最大傾転固定弁２１が遮断位置のときには、第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに圧油が供給されないため、第２サーボ弁２８の第１パイロット受圧部２８ａのパイロット圧による付勢力とばね２８ｃのばね力とがバランスする位置まで第２サーボ弁２８の図示しないスプールが移動する。この第２サーボ弁２８のスプール位置に応じて、第２サーボ弁２８のＰポートからＡポートに減圧して第２傾転シリンダ２７のボトム室２７ｂに圧油を供給して第２油圧モータ２の傾転量を設定する。最大傾転固定弁２１が連通位置のときには、制御ポンプ２３から第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに圧油が供給されて、最大傾転固定弁２１のＰポートとＡポートを連通する開口が最大となると、第２油圧モータ２が最大傾転量に固定される。このように、最大傾転固定弁２１、第２サーボ弁２８及び第２傾転シリンダ２７により、第２油圧モータ２の傾転量（吐出容量）を最大に固定する最大傾転固定手段２０を構成する。
【００３５】
コントローラ３０は、オペレータの操作によるＨｉ−Ｌｏシフトスイッチ３１からのＨｉ−Ｌｏシフト信号と、車速センサ３２からの車速信号を入力すると、Ｈｉ−Ｌｏシフト信号と車速信号とにより、図２に示す各弁１３，１１，２１，２４のソレノイドに出力するＯＮ，ＯＦＦ信号を演算する。コントローラ３０のａ端子は最大傾転固定弁２１のソレノイドに、ｂ端子はクラッチ切換弁２４のソレノイドに、ｃ端子は小傾転固定弁１３のソレノイドに、ｄ端子は０傾転固定弁１１のソレノイドに、それぞれ、図２に詳細を示すように車速に対してＯＮ−ＯＦＦ信号を出力するように接続される。
【００３６】
図２（Ａ）のグラフは横軸に車速をとり、縦軸に第１、２油圧モータの傾転量を吐出容量（ｃｃ／ｒｅｖ）で示し、車両を停止の状態からアクセルをフルに操作した時における油圧ポンプの吐出量に対する車速と各油圧モータの傾転量との関係を表しており、油圧モータの負荷には関係しない。このため、エンジンのパーシャル操作時には矢印Ｑ方向に平行移動する。図２（Ｂ）は（Ａ）の横軸にとった車速に対する、図１に示す各弁１３，１１，２１、２４のソレノイドのＯＮ，ＯＦＦ関係を示す図である。図２は（Ａ）、（Ｂ）共に、増速は実線で示され、減速は破線で示して区別する。
【００３７】
図２（Ｂ）において、コントローラ３０がＨｉシフト信号を入力しているときには、小傾転固定弁１３は、増速時および減速時共に車速に関係なくＯＦＦに設定される。また、増速時に車速が約１３ｋｍ／ｈまではＨｉシフト信号によりＯＮ、Ｌｏシフト信号によりＯＦＦに自在に切り換え可能である。減速時に車速が約１８ｋｍ／ｈ以上でＨｉからＬｏに切り換えた場合には、車速が約１８ｋｍ／ｈ以下では自動的にＯＮに切り換わる。０傾転固定弁１１は、増速時に車速が約１６ｋｍ／ｈまではＯＦＦ、車速が約１６ｋｍ／ｈを超えるとＯＮされる。減速時に車速が約１８ｋｍ／ｈまではＯＮ、車速が約１８ｋｍ／ｈより低速ではＯＦＦされる。最大傾転固定弁２１は、増速時に車速が約１６ｋｍ／ｈまではＯＮ、車速が約１６ｋｍ／ｈを超えるとＯＦＦされる。減速時に車速が約１８ｋｍ／ｈになると自動的にＯＮに切り換わるが、約１８ｋｍ／ｈを超える車速でもＨｉからＬｏに切り換えると直ちにＯＮに切り換わる。クラッチ切換弁２４は、増減速時に係わらず車速が約１９ｋｍ／ｈまではＯＮ、車速が約１９ｋｍ／ｈを超えるとＯＦＦされる。
【００３８】
次に、第１実施例の作用について説明する。
（１）車両の増速時の作動（図２に示す車速が１６ｋｍ／ｈ以下の低速域）
コントローラ３０にＨｉシフト信号と車速信号が入力されると、図２に示すように、Ｈｉシフト信号により小傾転固定弁１３はＯＦＦとなり、また、低速域のため０傾転固定弁１１はＯＦＦ、最大傾転固定弁２１はＯＮ、クラッチ切換弁２４はＯＮとなる。
【００３９】
前進（Ｆ）時に車両が駆動され始めるときには、高圧となった第１主回路１７の駆動圧Ｐacは、ＦＲ切換弁６のＦ位置を経由して第１傾転シリンダ７のロッド室７ａと、第１サーボ弁８の第１パイロット受圧部８ａと、第１サーボ弁８のＰポートとに供給される。また、図示しないアクセルペダル等によって制御されるエンジン回転速度に比例する可変制御圧Ｐｍは、ＦＲ切換弁６のＦ位置、シヤトル弁１２を介して第１サーボ弁８の第２パイロット受圧部８ｂに供給される。これら第２パイロット受圧部８ｂの可変制御圧Ｐｍと第１パイロット受圧部８ａの駆動圧Ｐacおよびばね８ｃによる付勢力がバランスする位置まで第１サーボ弁８が制御される。車両が駆動され始めるときにはＰｍ≪Ｐacであるため、第１サーボ弁８のＰポートとＡポートを連通する開口（以後、第１開口という）が小さくなる。そのため、Ｐポートの駆動圧Ｐacの減圧量が多くなり、第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに供給される油圧が低いため、第１油圧モータ１は最大傾転量となる。また、最大傾転固定弁２１はＯＮのため、第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに制御ポンプ２３の制御圧が作用する。このため、第２サーボ弁２８のＰポートとＡポートを連通する開口（以後、第２開口という）が大きくなる。そのため、Ｐポートの駆動圧Ｐacは減圧されずに、第２傾転シリンダ２７のボトム室２７ｂに供給される油圧が高いため、第２油圧モータ２は最大傾転量に固定される。このように、車両は二つの油圧モータ１，２の最大傾転量による最大トルクで起動を開始する。
【００４０】
起動を開始した当初は駆動圧Ｐacの最高圧を制限する図示しないリリーフ弁により大部分リリーフするが、リリーフ流量が徐々に減少して各油圧モータ１、２に供給される流量が増加する。このため、図２（Ａ）に示すように、約４km/hまでは各油圧モータ１、２の傾転量が一定でも増速する。その後、車両の駆動トルクが徐々に減少して駆動圧Ｐacが低下して、段々、（Ｐｍの付勢力）＞（Ｐacの付勢力）となり第１サーボ弁８の第１開口が大きくなるため、Ａポートから第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに供給される油圧が高くなる。このため、低下した駆動圧Ｐacは、第１ピストン７のロッド室７ｂにも送られるが、ピストンロッド７ｃを左方向に移動させて、第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）を減少させる。この状態を続けて車速が約１６km/hになると第１油圧モータ１はほぼ０傾転量になる。このときはストッパシリンダ１４は浮き状態となっているため、ストッパ７ｄがピストンロッド１４ａに当接しても更に第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）がほぼ０傾転量になるまで減少し続ける。
【００４１】
（２）車両の増速時の作動（図２に示す車速が１６ｋｍ／ｈを超える高速域）
同時に、図２に示すように、Ｈｉシフト信号により小傾転固定弁１３はＯＦＦのままで、高速域のため０傾転固定弁１１はＯＮ、最大傾転固定弁２１がＯＦＦに切り換わる。
【００４２】
０傾転固定弁１１を介して供給される駆動圧Ｐacは、シヤトル弁１２を介して第１サーボ弁８の第２パイロット受圧部８ｂに供給され、第１パイロット受圧部８ａの駆動圧Ｐacによる付勢力とばね８ｃによる付勢力に打ち勝って、第１サーボ弁８の第１開口が最大になるまで制御する。このため、低下した駆動圧Ｐacは、第１傾転シリンダ７のロッド室７ａにも送られるが、第１サーボ弁８のＡポートから第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに送られると、ロッド室７ａとボトム室７ｂの受圧面積差によりピストンロッド７ｃを左方向に移動させる。このときは、小傾転固定弁１３はＯＦＦのままであるため、ストッパシリンダ１４のピストンロッド１４ａは収縮しており、第１傾転シリンダ７のピストンロッド７ｃに固定されたストッパ７ｄがピストンロッド１４ａに当接するまで移動する。このため、第１油圧モータ１の図示しない斜板の傾転量角はほぼ０傾転量まで移動して第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量）をほぼ０に固定する。その後、車速が約１９ｋｍ／ｈに達したらクラッチ切換弁２４がＯＦＦとなり駆動軸３から遮断される。
【００４３】
また、最大傾転固定弁２１はＯＦＦとなるため、第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに制御ポンプ２３の制御圧が作用しないため、第２サーボ弁２８の第２開口が減少して、第２傾転シリンダ２７のボトム室２７ｂの油圧が低下する。そのため、第２油圧モータ２は最大傾転量としていた固定が解除される。
【００４４】
（３）車両の減速時の作動（図２に示す車速が１６ｋｍ／ｈを超える高速域）
図２に示すように、車両の増速時の作動（高速域）と同様に、小傾転固定弁１３はＯＦＦ、０傾転固定弁１１はＯＮ、最大傾転固定弁２１はＯＦＦ、クラッチ切換弁２４はＯＦＦままである。そのため、第１油圧モータ１はほぼ０傾転量に固定されるが、第２油圧モータ２は最大傾転量とする固定が解除されるため、減速により高くなった、主回路２８の制動圧Ｐbrがシャトル弁２９を介して第２サーボ弁２８の第１パイロット受圧部２８ａに作用して第２サーボ弁２８の第２開口を最大にする。このため、第２傾転シリンダ２７のボトム室２７ｂの油圧が高くなり第２油圧モータ２は最大傾転量となって、図２に破線で示すように、最大制動トルクにより車速が約１９km/hまで減速されると、先ずクラッチ切換弁２４がＯＮに切り換わった後、小傾転固定弁１３はＯＦＦのままで、０傾転固定弁１１はＯＦＦ、最大傾転固定弁２１はＯＮに切り換わる。そのため、車速が約１９km/hになるとクラッチ５が接続された後、第１油圧モータ１をほぼ０傾転量にする固定が解除される。
【００４５】
（４）車両の減速時の作動（図２に示す車速が１６ｋｍ／ｈ以下の低速域）
第１油圧モータ１をほぼ０傾転量にする固定を解除した後は、車速の減少に伴って駆動圧Ｐacが増加し始めるため、第１油圧モータ１は最小傾転量から最大傾転量まで増加する。このように、第１油圧モータ１の傾転量が０より所定量だけ大きい小傾転量に固定されると共に、第２油圧モータ２の傾転量は最大に固定される。従って、この時には第１油圧モータと第２油圧モータとを合わせた制動トルクが大きいため車両のオーバランが防止される。更に減速されて車速が４ｋｍ／ｈ以下になると第１油圧モータも最大傾転となるが図示しない主回路に設置されたリリーフ弁からリリーフする油量が増加して車両は更に減速する。
【００４６】
車速に対する第１油圧モータ１および第２油圧モータ２の回転と牽引力の関係を図３に示す。図３の横軸の尺度は、図２の車速と同尺に表示されている。第１油圧モータ１の回転と第２油圧モータ２の回転とは減速機４の減速比により、同一回転になるように結合されて駆動軸３に出力される。また、０傾転量時の許容回転はＨｉモードのときの許容回転であり、小傾転量時の許容回転はＬｏモードのときの許容回転である。
【００４７】
なお、図１では油圧ポンプ１６と第１油圧モータ１および第２油圧モータ２とを接続する第１主回路１７および第２主回路１８はクローズド回路で示してあるが、これに限るものではなくオープン回路でも同様に本発明が成り立つことは勿論である。
【００４８】
本発明の第２実施例を図４〜６により説明する。図４、５に示す第２実施例の制御回路図は、図１に示す第１実施例の、０傾転固定弁１１を１１Ａ（０傾転固定手段１０を１０Ａ）に、小傾転固定弁１３を１３Ａに、最大傾転固定弁２１を２１Ａに、クラッチ切換弁２４を２４Ａに、コントローラ３０を制御弁手段３０Ａに、車速センサ３２を油圧式車速検出手段３２Ａに、それぞれ置き換えて構成される。その他の構成は第１実施例と同様のため説明を省略する。図６（Ａ）は第１実施例の図２（Ａ）と同一のため説明を省略するが、図６（Ｂ）は（Ａ）の横軸にとった車速に対する、小傾転固定弁１３Ａ、０傾転固定弁１１Ａ、傾転固定制御弁１１Ｂ、及びクラッチ切換弁２４Ａの各弁の作動関係を示す図で、増速を実線で示し、減速を破線で示して区別する。
【００４９】
油圧式車速検出手段３２Ａは、減速機４で駆動される車速検出ポンプ３２ａと、車速検出ポンプ３２ａが回転方向に応じて吐出する車速信号圧Ｐｖを選択する高圧選択弁３２ｂと、高圧選択弁３２ｂとタンク１９とを結ぶ管路に介設された絞り３２ｃと、タンク１９から車速検出ポンプ３２ａに油を吸い込む吸込弁３２ｄとを備える。油圧式車速検出手段３２Ａは、車速検出ポンプ３２ａの吐出油が油圧選択弁３２ｂと絞り３２ｃとを介してドレンするときに生じる車速信号圧Ｐｖ（車速に比例）により車速を検出する。
【００５０】
制御弁手段３０Ａは、傾転固定制御弁１１ＢとＨｉ−Ｌｏ切換電磁弁１３Ｂとスローリターン弁２５とを備える。傾転固定制御弁１１Ｂは、スローリターン弁２５を介して供給される車速信号圧Ｐｖをパイロット圧として、図６（Ｂ）に示すように、車速が１６ｋｍ／ｈまではａ位置に、車速が１６ｋｍ／ｈ以上ではｂ位置になる。傾転固定制御弁１１Ｂは、増速時には車速が１６ｋｍ／ｈで直ちにｂ位置に切り換わり、減速時にはスローリターン弁２５により車速が１６ｋｍ／ｈのときから徐々にａ位置に切り換わる。傾転固定制御弁１１Ｂのａ位置では制御ポンプ２３の吐出口を最大傾転固定弁２１Ａの入口ポートに接続し、小傾転固定弁１３Ａの浮き側パイロット受圧部及び０傾転固定弁１１Ａの各パイロット受圧部をタンク１９に接続する。また、傾転固定制御弁１１Ｂは、ｂ位置で制御ポンプ２３の吐出口をクラッチ切換弁２４Ａの入口ポートと、小傾転固定弁１３Ａの浮き側パイロット受圧部及び０傾転固定弁１１Ａの各パイロット受圧部とに接続し、最大傾転固定弁２１Ａの入口ポートをタンク１９に接続する。
【００５１】
Ｈｉ−Ｌｏ切換電磁弁１３Ｂは、Ｈｉ−Ｌｏシフトスイッチ３１によりソレノイドが消磁されるとＨｉ位置に、励磁されるとＬｏ位置になる。Ｈｉ位置で小傾転固定弁１３Ａの伸長側パイロツト受圧部及び最大傾転固定弁２１Ａのパイロット受圧部をタンク１９に接続する。また、Ｌｏ位置で制御ポンプ２３の吐出口を小傾転固定弁１３Ａの伸長側パイロツト受圧部及び最大傾転固定弁２１Ａのパイロット受圧部に接続する。なお、クラッチ切換弁２４Ａは図６（Ｂ）に示すように、車速が１９ｋｍ／ｈ以下ではａ位置となり、車速が１９ｋｍ／ｈを超えるとｂ位置となり、出口ポートはクラッチ５に接続される。また、最大傾転固定弁２１Ａの出口ポートは第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに接続される。
【００５２】
第２実施例の作用について説明する。
（１）車両の増速時の作動（図６に示す車速が１６ｋｍ／ｈ以下の低速域）
Ｈｉ−Ｌｏ切換電磁弁１３Ｂを消磁してＨｉ位置にすると、小傾転固定弁１３Ａの伸長側パイロツト受圧部及び最大傾転固定弁２１Ａのパイロット受圧部がドレンする。また、車速信号圧Ｐｖが低圧のため傾転固定制御弁１１Ｂとクラッチ切換弁２４Ａとは共にａ位置となる。このように制御回路は図４に示す状態となるため、小傾転固定弁１３Ａの浮き側パイロット受圧部及び０傾転固定弁１１Ａの各パイロット受圧部はドレンされる。このため、０傾転固定弁１１Ａは遮断位置にあると共に、小傾転固定弁１３Ａはばね力により浮き位置に切り換わってストッパシリンダ１４を浮き状態とする。また、クラッチ油圧はクラッチ切換弁２４Ａのａ位置を介してドレンするためクラッチ５が接続される。さらに、一定制御圧Ｐｃは傾転固定制御弁１１Ｂのａ位置と最大傾転固定弁２１ＡのＨｉ位置を介して第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに供給され、第２サーボ弁２８のＰポートとＡポートとを連通する第２開口が増加する。
【００５３】
図４に示すように、前進（Ｆ）時に車両が駆動され始めるときには、高圧となった第１主回路１７の駆動圧Ｐacは、ＦＲ切換弁６のＦ位置を経由して第１傾転シリンダ７のロッド室７ａと、第１サーボ弁８の第１パイロット受圧部８ａと、第１サーボ弁８のＰポートとに供給される。また、図示しないアクセルペダル等によって制御されるエンジン回転速度に比例する可変制御圧Ｐｍは、ＦＲ切換弁６のＦ位置、シヤトル弁１２を介して第１サーボ弁８の第２パイロット受圧部８ｂに供給される。これら第２パイロット受圧部８ｂの可変制御圧Ｐｍと第１パイロット受圧部８ａの駆動圧Ｐacおよびばね８ｃによる付勢力とがバランスする位置まで第１サーボ弁８が制御される。車両が駆動され始めるときにはＰｍ≪Ｐacであるため、第１サーボ弁８のＰポートとＡポートを連通する第１開口が小さくなる。そのため、Ｐポートの駆動圧Ｐacが減圧されて第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに供給される油圧が低いため、図６（Ａ）に示すように、第１油圧モータ１は最大傾転量となる。また、第２サーボ弁２８の第２開口は増加するためＰポートの駆動圧Ｐacは減圧されずに第２傾転シリンダ２７のボトム室２７ｂに供給されるため、図６（Ａ）に示すように、第２油圧モータ２を最大傾転量に固定する。このため、二つの油圧モータ１，２は共に最大傾転量であるため、車両は最大トルクで起動を開始する。なお、一定制御圧Ｐｃを可変制御圧Ｐｍの最大値より大きく設定すれば、０傾転固定弁１１Ａを省略して傾転固定制御弁１１Ｂの出口ポートを直接、シャトル弁１２に接続してもよい。
【００５４】
起動を開始した当初は駆動圧Ｐacの最高圧を制限する図示しないリリーフ弁により大部分リリーフするが、リリーフ流量が徐々に減少して各油圧モータ１、２に供給される流量が増加する。このため、図６（Ａ）に示すように、約４km/hまでは各油圧モータ１、２の傾転量が一定でも増速する。その後、車両の駆動トルクが徐々に減少して駆動圧Ｐacが低下して、段々、（Ｐｍの付勢力）＞（Ｐacの付勢力）となり第１サーボ弁８の第１開口が大きくなるため、Ａポートから第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに供給される油圧が高くなる。このため、低下した駆動圧Ｐacは第１ピストン７のロッド室７ａにも送られるが、面積差によりピストンロッド７ｃを左方向に移動させて、第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）を減少させる。このときはストッパシリンダ１４は浮き状態となっているため、ストッパ７ｄがピストンロッド１４ａに当接しても更に第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）がほぼ０になるまで減少し続ける。このとき、制御弁手段３０Ａはスローリターン弁２５を介して供給される車速信号圧Ｐｖが、図６（Ｂ）に示されるように１６ｋｍ／ｈのとき傾転量をほぼ０に固定する。
【００５５】
このとき、第１油圧モータ１の傾転量が０傾転量より大きい所定の小傾転量に達するまでの間に、Ｈｉ−Ｌｏ切換電磁弁１３Ｂのソレノイドを励磁してＬｏモードにすると、図５に示す状態となり、一定制御圧Ｐｃが小傾転固定弁１３Ａの伸長側パイロツト受圧部及び最大傾転固定弁２１Ａのパイロット受圧部に供給される。このため、小傾転固定弁１３Ａが伸長位置に切り換わり、第１油圧モータ１の小傾転量を規定するように伸長したピストンロッド１４ａにストッパ７ｄが当接して、図６（Ａ）に示すように、第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）は小傾転量まで減少してその小傾転量に固定される。このため、Ｈｉモードに比べて第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）が大きい分だけ低速、高トルクとなる。同時に、一定制御圧Ｐｃが第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに供給されるため、第２油圧モータ２の傾転量（吐出容量Ｄ）は最大傾転量になるまで増加して固定される。このため、第２油圧モータ２も低速、高トルクとなる。このように、増速時に車速が約１３ｋｍ／ｈまではＨｉ−Ｌｏモード信号により浮き位置と伸長位置とに自在に切り換え可能である。
【００５６】
（２）車両の増速時の作動（図６に示す車速が１６ｋｍ／ｈを超える高速域）
Ｈｉ−Ｌｏ切換弁１３Ｂと最大傾転固定弁２１ＡがＨｉ位置に切り換えられたままで車速信号圧Ｐｖが高圧になると、傾転固定制御弁１１Ｂがｂ位置となった後に、クラッチ切換弁２４Ａがｂ位置となる。このため、小傾転固定弁１３Ａの浮き側パイロット受圧部及び０傾転固定弁１１Ａの各パイロット受圧部に一定制御圧ＰC が供給される。また、小傾転固定弁１３Ａの伸長側パイロツト受圧部及び最大傾転固定弁２４Ａの各パイロット受圧部はドレンする。従って、図６（Ｂ）に示すように、０傾転固定弁１１Ａは連通位置に切り換わる共に、小傾転固定弁１３Ａは浮き位置に切り換わってストッパシリンダ１４を浮き状態とする。また、第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂは最大傾転固定弁２１ＡのＨｉ位置と傾転固定制御弁１１Ｂのｂ位置とを介してドレンする。このため、図６に示すように、第２油圧モータ２は最大傾転量にする固定を解除される。
【００５７】
０傾転固定弁１１Ａが連通位置になると、駆動圧Ｐacは、シヤトル弁９と０傾転固定弁１１Ａの連通位置とシヤトル弁１２を介して、第１サーボ弁８の第２パイロット受圧部８ｂに供給されるが、第２パイロット受圧部８ｂの受圧面積は第１パイロット受圧部８ａより大きいので、第１パイロット受圧部８ａの駆動圧Ｐacによる付勢力とばね８ｃによる付勢力に打ち勝って、第１サーボ弁８の第１開口が最大になるまで制御する。このため、駆動圧Ｐacは第１傾転シリンダ７のロッド室７ａに送られるが、第１サーボ弁８のＡポートから第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂにも送られると、ロッド室７ａとボトム室７ｂの受圧面積差によりピストンロッド７ｃを左方向に移動させる。このときは、小傾転固定弁１３Ａは浮き位置のままであるため、ストッパシリンダ１４のピストンロッド１４ａは第１傾転シリンダ７のピストンロッド７ｃに固定されたストッパ７ｄに押されてほぼ０傾転量まで移動して第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量）をほぼ０に固定する。その後、車速が１９ｋｍ／ｈに達すると、クラッチ切換弁２４Ａのｂ位置を介してクラッチ５には一定制御圧ＰC が供給されるためクラッチはフリーとなり、図６（Ａ）に示すように、第２油圧モータ２だけにより車両が駆動される。
【００５８】
（３）車両の減速時の作動（図６に示す車速が１６ｋｍ／ｈを超える高速域）
車両の増速時の作動（高速域）と同様に、Ｈｉ−Ｌｏ切換電磁弁１３Ｂと最大傾転固定弁２１ＡがＨｉ位置に、０傾転固定弁１１Ａは連通位置に、小傾転固定弁１３Ａは浮き位置に、クラッチ切換弁２４Ａはｂ位置に切り換えられたままである。そのため、第１油圧モータ１はほぼ０傾転量に固定されるが、第２油圧モータ２は最大傾転量とする固定が解除されてフリーである。従って、車両の減速により高くなった第２主回路２８の制動圧Ｐbrがシャトル弁２９を介して第２サーボ弁２８の第１パイロット受圧部２８ａに作用して第２サーボ弁２８の第２開口を最大にする。このため、第２傾転シリンダ２７のボトム室２７ｂの油圧が高くなり、図６（Ａ）に示すように、第２油圧モータ２は最大傾転量（破線で示す）となって第２油圧モータ２の最大制動トルクで車両を減速する。
【００５９】
この状態でＨｉ−Ｌｏ切換電磁弁１３Ｂのソレノイドを励磁してＬｏモードにすると、一定制御圧Ｐｃが小傾転固定弁１３Ａの伸長側パイロツト受圧部及び最大傾転固定弁２１Ａのパイロット受圧部に供給される。また、小傾転固定弁１３Ａの浮き側パイロット受圧部及び０傾転固定弁１１Ａの各パイロット受圧部にも一定制御圧Ｐｃが供給される。このため、小傾転固定弁１３Ａが浮き位置に切り換わり、伸長したピストンロッド１４ａにストッパ７ｄが当接して、第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）は０傾転量になるまで減少して固定される。同時に、一定制御圧Ｐｃが第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部２８ｂに供給されるため、第２油圧モータ２の傾転量（吐出容量Ｄ）は最大傾転量になるまで増加して固定される。このため、第２油圧モータ２も低速、高トルクとなる。また、図６（Ｂ）に示すように、減速時には、車速が約１９ｋｍ／ｈ以下ではクラッチ油圧がクラッチ切換弁２４Ａのａ位置を介してドレンするためクラッチ５が接続される。制御弁手段３０Ａはスローリターン弁２５を介して油圧式車速検出手段３２Ａから車速信号圧Ｐｖを入力している。このため、車速の減速時には、傾転固定制御弁１１Ｂのパイロット圧が１６ｋｍ／ｈのときの車速信号圧Ｐｖは、第１車速１６ｋｍ／ｈより低い第２車速となる。この第２車速はスローリターン弁２５のオリフィス径と車速の減速度等に応じて決まる値であり第２実施例では１５ｋｍ／ｈとなる。なお、１５ｋｍ／ｈ以上の車速でＨｉモードからＬｏモードに切り換えると、直ちに傾転固定制御弁１１Ｂはａ位置に切り換わるが前記と同様のため詳細な説明は省略する。
【００６０】
（４）車両の減速時の作動（図６に示す車速が１６ｋｍ／ｈ以下の低速域）
車速が１５ｋｍ／ｈ（傾転固定制御弁１１Ｂのパイロット圧は１６ｋｍ／ｈ）まで減速されると傾転固定制御弁１１Ｂがａ位置に切り換わるため、前記（３）で説明した車両の増速時（低速域）の作動と同様に、制御回路は図４の状態となる。図６（Ｂ）に示すように、車速が１５ｋｍ／ｈまで低下すると第１油圧モータ１の傾転量をほぼ０にする固定が解除される。このように、第１油圧モータ１の傾転量をほぼ０にする固定が解除されているのは、車両の増速時は１６ｋｍ／ｈまでであるのに対して、車両の減速時には１５ｋｍ／ｈまでである。このように、増速時に０傾転量の固定解除から固定に切り換える第１の車速（１６ｋｍ／ｈ）と減速時に０傾転量の固定から固定解除に切り換える第２の車速（１５ｋｍ／ｈ）とを異ならせることにより制御のハンチングが防止される。また、車速の減速時に第１油圧モータ１の傾転量をほぼ０にする固定を解除する時点（約１５ｋｍ／ｈ）における第１油圧モータ１の傾転量は、増速時に比べて小さくなり制動トルクが減少する。従って、増速時の加速性能を向上させても減速ショックを防止できる。なお、電子式制御に代えて油圧式制御が可能となるため制御装置を選択する自由度が向上する。このようにして、０傾転固定弁１１Ａは遮断位置になると共に、小傾転固定弁１３Ａはばね力により浮き位置に切り換わってストッパシリンダ１４を浮き状態とする。第１油圧モータ１をほぼ０傾転量にする固定を解除した後は、車速の減少に伴って駆動圧Ｐacが増加し始めるため、図６（Ａ）に示すように、第１油圧モータ１は最小傾転量から最大傾転量まで増加する。従って、第２油圧モータ２が最大傾転量のままでも第１油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）が増加することによって車両は減速する。車速が４ｋｍ／ｈ以下になると第１、第２油圧モータ共に最大傾転となるが図示しない主回路に設置されたリリーフ弁からリリーフする油量が増加して車両は更に減速する。
【００６１】
なお、第１、２実施例の説明を分かり易くするために用いた各車速を示す１３、１５、１６、１８、１９ｋｍ／ｈについては、これらの大小関係を満足すればこれらの数値に限定されるものではない。また、車速に対する第１、第２油圧モータの各回転速度と牽引力の関係については図３に示す第１実施例と同様のため説明を省略する。
【００６２】
以上、各実施例によれば、第１油圧モータがほぼ０傾転量の状態に固定されると、油圧ポンプが吐出する油量は全て第２油圧モータだけで供給されて駆動軸は第２油圧モータだけで駆動される。そのため、第１油圧モータが０傾転になった分だけ駆動軸のトルクは減少するが、第１油圧モータを駆動する油量分だけ第２油圧モータ（即ち、駆動軸）の回転速度が増加する。従って、従来技術のように、連通・遮断弁を設ける必要がないため、コンパクトかつ低コストで、高トルク・低速駆動と、低トルク・高速駆動とが得られる。また、変速ショックや油圧モータの負荷抜けを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係わる制御回路図である。
【図２】（Ａ）は図１に示す各油圧モータの吐出容量Ｄと車速Ｖとの関係を示す図、（Ｂ）は各弁と車速との関係を示す図である。
【図３】図１に示す各油圧モータの回転速度及び牽引力と車速Ｖとの関係を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例に係わる制御回路図（Ｈｉモード）である。
【図５】本発明の第２実施例に係わる制御回路図（Ｌｏモード）である。
【図６】（Ａ）は図４に示す各油圧モータの吐出容量Ｄと車速Ｖとの関係を示す図、（Ｂ）は各弁と車速との関係を示す図である。
【図７】従来の油圧モータとクラッチの制御装置の制御回路図である。
【図８】図７に示す油圧モータの吐出容量Ｄと車速Ｖとの関係（Ｌｏモード）を示す図である。
【図９】図７に示す油圧モータの吐出容量Ｄと車速Ｖとの関係（Ｈｉモード）を示す図である。
【符号の説明】
１…第１油圧モータ、２…第２油圧モータ、３…駆動軸、４…減速機、５…クラッチ、６…ＦＲ切換弁、７…第１傾転シリンダ、７ｄ…ストッパ、８…第１サーボ弁、８ｃ…ばね、９…シヤトル弁、１０…０傾転固定手段、１１、１１Ａ…０傾転固定弁、１１Ｂ…傾転固定制御弁、１２…シヤトル弁、１３、１３Ａ…小傾転固定弁、１３Ｂ…Ｈｉ−Ｌｏ切換弁、１４…ストッパシリンダ、１４ａ…ピストンロッド、１５…エンジン、１６…油圧ポンプ、１７…第１主回路、１８…第２主回路、１９…タンク、２０…最大傾転固定手段、２１、２１Ａ…最大傾転固定弁、２２…リリーフ弁、２３…制御ポンプ、２４、２４Ａ…クラッチ切換弁、２５…スローリターン弁、２７…第２傾転シリンダ、２８…第２サーボ弁、２９…シヤトル弁、３０…コントローラ、３０Ａ…制御弁手段、３１…Ｈｉ−Ｌｏシフトスイッチ、３２…車速センサ、３２Ａ…油圧式車速検出手段、３２ａ…車速検出ポンプ、３２ｂ…高圧選択弁、３２ｃ…絞り、３２ｄ…吸込弁、Ｐｖ…車速信号圧、Ｐac…駆動圧、Ｐbr…制動圧、Ｐｃ…一定制御圧、Ｐｍ…可変制御圧。
【図１】
0004067069.tif 000002
【図２】
0004067069.tif 000003
【図３】
0004067069.tif 000004
【図４】
0004067069.tif 000005
【図５】
0004067069.tif 000006
【図６】
0004067069.tif 000007
【図７】
0004067069.tif 000008
【図８】
0004067069.tif 000009
【図９】
0004067069.tif 000010