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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-29
(54)【発明の名称】マルチモードの機械液圧複合伝動装置
(51)【国際特許分類】
F16H 47/04 20060101AFI20240221BHJP
F16H 47/02 20060101ALI20240221BHJP
【ＦＩ】
F16H47/04 A
F16H47/02 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023515614
(86)(22)【出願日】2022-02-24
(85)【翻訳文提出日】2023-03-08
(86)【国際出願番号】 CN2022077552
(87)【国際公開番号】W WO2023159408
(87)【国際公開日】2023-08-31
(31)【優先権主張番号】202210163801.4
(32)【優先日】2022-02-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517405840
【氏名又は名称】江▲蘇▼大学
(74)【代理人】
【識別番号】110000291
【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】朱 鎮
(72)【発明者】
【氏名】盛 杰
(72)【発明者】
【氏名】蔡 英鳳
(72)【発明者】
【氏名】陳 龍
(72)【発明者】
【氏名】孫 暁東
(72)【発明者】
【氏名】田 翔
(72)【発明者】
【氏名】夏 長高
(72)【発明者】
【氏名】張 奕涵
(72)【発明者】
【氏名】▲后▼ 睿
(57)【要約】
【課題】本発明は、マルチモードの機械液圧複合伝動装置を提供する。
【解決手段】上記のマルチモードの機械液圧複合伝動装置は、入力部材、液圧式伝動機構、機械式伝動機構、合流機構、出力部材、クラッチ部品、及びブレーキ部品が含まれ、上記のクラッチ部品は、上記の入力機構の出力端を液圧式伝動機構の入力端、機械式伝動機構、及び合流機構にそれぞれ接続し、上記のクラッチ部品は、液圧式伝動機構の出力端を合流機構に接続し、上記のクラッチ部品は、上記の機械式伝動機構を合流機構に接続し、上記の合流機構は、出力部材に接続され、液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、上記のクラッチ部品とブレーキ部品との接合を選択的に制御することにより、入力部材と出力部材との間で連続可変なギア比を提供する。本発明は、機械式伝動、液圧式伝動、及び機械液圧複合伝動などのモードの切り替えを実現することができ、システムの故障許容機能を高める前提で調整の自由度を向上させ、前進と後退の方向での速度調整範囲を拡大する。
【選択図】図１
【解決手段】上記のマルチモードの機械液圧複合伝動装置は、入力部材、液圧式伝動機構、機械式伝動機構、合流機構、出力部材、クラッチ部品、及びブレーキ部品が含まれ、上記のクラッチ部品は、上記の入力機構の出力端を液圧式伝動機構の入力端、機械式伝動機構、及び合流機構にそれぞれ接続し、上記のクラッチ部品は、液圧式伝動機構の出力端を合流機構に接続し、上記のクラッチ部品は、上記の機械式伝動機構を合流機構に接続し、上記の合流機構は、出力部材に接続され、液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、上記のクラッチ部品とブレーキ部品との接合を選択的に制御することにより、入力部材と出力部材との間で連続可変なギア比を提供する。本発明は、機械式伝動、液圧式伝動、及び機械液圧複合伝動などのモードの切り替えを実現することができ、システムの故障許容機能を高める前提で調整の自由度を向上させ、前進と後退の方向での速度調整範囲を拡大する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力部材、液圧式伝動機構（６）、機械式伝動機構（２）、合流機構（４）、出力部材、クラッチ部品、及びブレーキ部品が含まれ、前記のクラッチ部品は、前記の入力機構の出力端を液圧式伝動機構（６）の入力端、機械式伝動機構（２）、及び合流機構（４）にそれぞれ接続し、前記のクラッチ部品は、液圧式伝動機構（６）の出力端を合流機構（４）に接続し、前記のクラッチ部品は、前記の機械式伝動機構（２）を合流機構（４）に接続し、前記の合流機構（４）は、出力部材に接続され、液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、前記のクラッチ部品とブレーキ部品との接合を選択的に制御することにより、入力部材と出力部材との間で連続可変なギア比を提供し、前記の機械式伝動機構（２）は、機械式伝動出力軸（２－１５）、左遊星歯車系、及び右遊星歯車系が含まれ、
前記の左遊星歯車系は、左太陽歯車（２－５）、左遊星キャリア（２－６）、及び左リングギア（２－８）が含まれ、前記の右遊星歯車系は、右遊星キャリア（２－９）、右太陽歯車（２－１０）、及び右リングギア（２－１２）が含まれ、前記の左太陽歯車（２－５）は、右太陽歯車（２－１０）に接続され、前記の右リングギア（２－１２）は、左遊星キャリア（２－６）に接続され、
前記のクラッチ部品は、第５のクラッチＣ５（２－１３）と第６のクラッチＣ６（２－１４）とが含まれ、前記の第５のクラッチＣ５（２－１３）は、右リングギア（２－１２）を機械式伝動出力軸（２－１５）に接続するために使用され、前記の第６のクラッチＣ６（２－１４）は、右太陽歯車（２－１０）を機械式伝動出力軸（２－１５）に接続するために使用され、前記のブレーキ部品は、第２のブレーキＢ２（２－７）と第３のブレーキＢ３（２－１１）とが含まれ、前記の第２のブレーキＢ２（２－７）は、左リングギア（２－８）を固定部に接続するために使用され、前記の第３のブレーキＢ３（２－１１）は、右リングギア（２－１２）を固定部に接続するために使用され、
前記の合流機構（４）は、合流機構の左遊星歯車系と合流機構の右歯車系とが含まれ、前記の合流機構の左遊星歯車系は、合流機構の左遊星キャリア（４－１）、合流機構の左太陽歯車（４－２）、及び合流機構の左リングギア（４－３）が含まれ、前記の合流機構の右歯車系は、合流機構の右太陽歯車（４－４）、合流機構の右遊星キャリア（４－５）、及び合流機構の右リングギア（４－７）が含まれ、前記の合流機構の左太陽歯車（４－２）は、合流機構の右太陽歯車（４－４）に接続され、前記の合流機構の左太陽歯車（４－２）は、液圧式伝動機構（６）の出力端に接続され、前記の合流機構の左リングギア（４－３）は、合流機構の右遊星キャリア（４－５）に接続され、前記の入力部材は、左歯車対（２－１）と右歯車対（２－３）とをそれぞれ通して合流機構の左遊星キャリア（４－１）に接続され、前記の合流機構の右リングギア（４－７）は、機械式伝動出力歯車対（２－１６）を通して機械式伝動出力軸（２－１５）に接続され、前記の合流機構の右遊星キャリア（４－５）は、出力部材に接続され、
前記のクラッチ部品は、さらに第３のクラッチＣ３（２－２）、第４のクラッチＣ４（２－４）、及び第７のクラッチＣ７（４－８）が含まれ、前記の第３のクラッチＣ３（２－２）は、左歯車対（２－１）に介して入力部材を合流機構（４）の入力端に接続するために使用され、前記の第４のクラッチＣ４（２－４）は、右歯車対（２－３）に介して入力部材を合流機構（４）の入力端に接続するために使用され、前記の第７のクラッチＣ７（４－８）は、合流機構の右太陽歯車（４－４）を合流機構の右遊星キャリア（４－５）に接続するために使用され、前記のブレーキ部品は、さらに第１のブレーキＢ１（６－１０）と第４のブレーキＢ４（４－６）とが含まれ、第１のブレーキＢ１（６－１０）は、合流機構の左太陽歯車（４－２）を固定部に接続するために使用され、前記の第４のブレーキＢ４（４－６）は、合流機構の右リングギア（４－７）を固定部に接続するために使用される
ことを特徴とする、マルチモードの機械液圧複合伝動装置。
【請求項2】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、前記のクラッチ部品とブレーキ部品との接合を選択的に制御することにより提供される入力部材と出力部材との間で前進又は後退する伝動方式は、液圧式伝動、機械式伝動、及び機械液圧複合伝動が含まれることを特徴とする、請求項１に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置。
【請求項3】
第３のクラッチＣ３（２－２）、第４のクラッチＣ４（２－４）、第５のクラッチＣ５（２－１３）、第６のクラッチＣ６（２－１４）、第１のブレーキＢ１（６－１０）、第２のブレーキＢ２（２－７）、及び第３のブレーキＢ３（２－１１）が接合し、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の機械式伝動を提供することを特徴とする、請求項２に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置。
【請求項4】
第５のクラッチＣ５（２－１３）、第６のクラッチＣ６（２－１４）、及び第１のブレーキＢ１（６－１０）が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ１）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ１）において入力部材と出力部材の回転数は、【数37】
第６のクラッチＣ６（２－１４）、第１のブレーキＢ１（６－１０）、及び第３のブレーキＢ３（２－１１）が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ２）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数38】
第３のクラッチＣ３（２－２）及び第７のクラッチＣ７（４－８）が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ３）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ３）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数39】
第６のクラッチＣ６（２－１４）、第１のブレーキＢ１（６－１０）、及び第２のブレーキＢ２（２－７）が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ４）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ４）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数40】
第５のクラッチＣ５（２－１３）、第１のブレーキＢ１（６－１０）、及び第２のブレーキＢ２（２－７）が接合し、入力部材と出力部材との間で後退する機械式伝動Ｒ（Ｍ１）を提供し、機械式伝動Ｒ（Ｍ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数41】
第４のクラッチＣ４（２－４）及び第１のブレーキＢ１（６－１０）が接合し、入力部材と出力部材との間で後退する機械式伝動Ｒ（Ｍ２）を提供し、機械式伝動Ｒ（Ｍ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数42】
ことを特徴とする、請求項３に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置。
【請求項5】
前記のクラッチ部品は、さらに第１のクラッチＣ１（６－３）と第２のクラッチＣ２（６－６）とが含まれ、前記の第１のクラッチＣ１（６－３）は、入力部材を液圧式伝動機構（６）の入力端に接続するために使用され、前記の第２のクラッチＣ２（６－６）は、液圧式伝動機構（６）の出力端を合流機構の左太陽歯車（４－２）に接続するために使用され、液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、第７のクラッチＣ７（４－８）、及び第４のブレーキＢ４（４－６）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の液圧式伝動を提供することを特徴とする、請求項２に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置。
【請求項6】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、及び第４のブレーキＢ４（４－６）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する液圧式伝動Ｆ（Ｈ１）／Ｒ（Ｈ１）を提供し、液圧式伝動Ｆ（Ｈ１）／Ｒ（Ｈ１）において入力部材と出力部材の回転数は、【数43】
第１のクラッチＣ１（６－３）、及び第２のクラッチＣ２（６－６）、及び第７のクラッチＣ７（４－８）が接合し、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する液圧式伝動Ｆ（Ｈ２）／Ｒ（Ｈ２）を提供し、液圧式伝動Ｆ（Ｈ２）／Ｒ（Ｈ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数44】
ことを特徴とする、請求項５に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置。
【請求項7】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、第３のクラッチＣ３（２－２）、第４のクラッチＣ４（２－４）、第５のクラッチＣ５（２－１３）、第６のクラッチＣ６（２－１４）、第２のブレーキＢ２（２－７）、及び第３のブレーキＢ３（２－１１）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の機械液圧複合伝動を提供することを特徴とする、請求項５に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置。
【請求項8】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、第５のクラッチＣ５（２－１３）、及び第６のクラッチＣ６（２－１４）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ１）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ１）において入力部材と出力部材の回転数は、【数45】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、及び第３のクラッチＣ３（２－２）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ２）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数46】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、第６のクラッチＣ６（２－１４）、及び第３のブレーキＢ３（２－１１）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ３）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ３）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数47】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、第６のクラッチＣ６（２－１４）、及び第２のブレーキＢ２（２－７）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ４）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ４）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数48】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、第５のクラッチＣ５（２－１３）、及び第２のブレーキＢ２（２－７）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で後退する機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ１）を提供し、機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数49】
液圧式伝動機構（６）の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１（６－３）、第２のクラッチＣ２（６－６）、及び第４のクラッチＣ４（２－４）が接合することにより、入力部材と出力部材との間で後退する機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ２）を提供し、機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数50】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ギアボックスの分野に関し、特にマルチモードの機械液圧複合伝動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
多機能機械液圧伝動装置は、一般に液圧式伝動を採用して柔軟で高トルクの始動を実現し、機械式伝動により効率的な移行を完了し、機械液圧複合伝動により効率的な無段階速度調整の作業を満たし、速度調整の全範囲内で様々な作業状態の作業要件に適応できる。一般的な機械液圧複合伝動は、前進方向の各ギアで無段階の速度調整を実現するのは相対的に簡単であるが、後退方向の各ギアの作業状態に対する適応性を十分に考慮していない。機械液圧複合伝動は、前進と後退の速度調整範囲で効率的な無段変速機能を有し、液圧機械式伝動モードを実現するために合理的な接続で複数のギアを使用すると、この問題をよく解決することができる。
【発明の概要】
【0003】
従来技術の不足に対して、本発明は、クラッチとブレーキとの組み合わせを切り替えることにより、機械式伝動、液圧式伝動、及び機械液圧複合伝動などのモードの切り替えを実現し、システムの故障許容機能を高める前提で、調整の自由度を向上させ、前進と後退の方向での速度調整範囲を拡大することができるマルチモードの機械液圧複合伝動装置を提供する。
【0004】
本発明は、以下の技術的手段により上記の技術目的を達成する。
【0005】
マルチモードの機械液圧複合伝動装置は、入力部材、液圧式伝動機構、機械式伝動機構、合流機構、出力部材、クラッチ部品、及びブレーキ部品が含まれ、上記のクラッチ部品は、上記の入力機構の出力端を液圧式伝動機構の入力端、機械式伝動機構、及び合流機構にそれぞれ接続し、上記のクラッチ部品は、液圧式伝動機構の出力端を合流機構に接続し、上記のクラッチ部品は、上記の機械式伝動機構を合流機構に接続し、上記の合流機構は、出力部材に接続され、液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、上記のクラッチ部品とブレーキ部品との接合を選択的に制御することにより、入力部材と出力部材との間で連続可変なギア比を提供する。
【0006】
さらに、上記の機械式伝動機構は、機械式伝動出力軸、左遊星歯車系、及び右遊星歯車系が含まれ、
上記の左遊星歯車系は、左太陽歯車、左遊星キャリア、及び左リングギアが含まれ、上記の右遊星歯車系は、右遊星キャリア、右太陽歯車、及び右リングギアが含まれ、上記の左太陽歯車は、右太陽歯車に接続され、上記の右リングギアは、左遊星キャリアに接続され、
上記のクラッチ部品は、第５のクラッチＣ５と第６のクラッチＣ６とが含まれ、上記の第５のクラッチＣ５は、右リングギアを機械式伝動出力軸に接続するために使用され、上記の第６のクラッチＣ６は、右太陽歯車を機械式伝動出力軸に接続するために使用され、上記のブレーキ部品は、第２のブレーキＢ２と第３のブレーキＢ３とが含まれ、上記の第２のブレーキＢ２は、左リングギアを固定部に接続するために使用され、上記の第３のブレーキＢ３は、右リングギアを固定部に接続するために使用される。
上記の左遊星歯車系は、左太陽歯車、左遊星キャリア、及び左リングギアが含まれ、上記の右遊星歯車系は、右遊星キャリア、右太陽歯車、及び右リングギアが含まれ、上記の左太陽歯車は、右太陽歯車に接続され、上記の右リングギアは、左遊星キャリアに接続され、
上記のクラッチ部品は、第５のクラッチＣ５と第６のクラッチＣ６とが含まれ、上記の第５のクラッチＣ５は、右リングギアを機械式伝動出力軸に接続するために使用され、上記の第６のクラッチＣ６は、右太陽歯車を機械式伝動出力軸に接続するために使用され、上記のブレーキ部品は、第２のブレーキＢ２と第３のブレーキＢ３とが含まれ、上記の第２のブレーキＢ２は、左リングギアを固定部に接続するために使用され、上記の第３のブレーキＢ３は、右リングギアを固定部に接続するために使用される。
【0007】
さらに、上記の合流機構は、合流機構の左遊星歯車系と合流機構の右歯車系とが含まれ、上記の合流機構の左遊星歯車系は、合流機構の左遊星キャリア、合流機構の左太陽歯車、及び合流機構の左リングギアが含まれ、上記の合流機構の右歯車系は、合流機構の右太陽歯車、合流機構の右遊星キャリア、及び合流機構の右リングギアが含まれ、上記の合流機構の左太陽歯車は、合流機構の右太陽歯車に接続され、上記の合流機構の左太陽歯車は、液圧式伝動機構の出力端に接続され、上記の合流機構の左リングギアは、合流機構の右遊星キャリアに接続され、上記の入力部材は、左歯車対と右歯車対をそれぞれ通して合流機構の左遊星キャリアに接続され、上記の合流機構の右リングギアは、機械式伝動出力歯車対を通して機械式伝動出力軸に接続され、上記の合流機構の右遊星キャリアは、出力部材に接続され、
上記のクラッチ部品は、さらに第３のクラッチＣ３、第４のクラッチＣ４、及び第７のクラッチＣ７が含まれ、上記の第３のクラッチＣ３は、左歯車対に介して入力部材を合流機構の入力端に接続するために使用され、上記の第４のクラッチＣ４は、右歯車対に介して入力部材を合流機構の入力端に接続するために使用され、上記の第７のクラッチＣ７は、合流機構の右太陽歯車を合流機構の右遊星キャリアに接続するために使用され、上記のブレーキ部品は、さらに第１のブレーキＢ１と第４のブレーキＢ４とが含まれ、第１のブレーキＢ１は、合流機構の左太陽歯車を固定部に接続するために使用され、上記の第４のブレーキＢ４は、合流機構の右リングギアを固定部に接続するために使用される。
上記のクラッチ部品は、さらに第３のクラッチＣ３、第４のクラッチＣ４、及び第７のクラッチＣ７が含まれ、上記の第３のクラッチＣ３は、左歯車対に介して入力部材を合流機構の入力端に接続するために使用され、上記の第４のクラッチＣ４は、右歯車対に介して入力部材を合流機構の入力端に接続するために使用され、上記の第７のクラッチＣ７は、合流機構の右太陽歯車を合流機構の右遊星キャリアに接続するために使用され、上記のブレーキ部品は、さらに第１のブレーキＢ１と第４のブレーキＢ４とが含まれ、第１のブレーキＢ１は、合流機構の左太陽歯車を固定部に接続するために使用され、上記の第４のブレーキＢ４は、合流機構の右リングギアを固定部に接続するために使用される。
【0008】
さらに、液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、上記のクラッチ部品とブレーキ部品との接合を選択的に制御することにより提供される入力部材と出力部材との間で前進又は後退する伝動方式は、液圧式伝動、機械式伝動、及び機械液圧複合伝動が含まれる。
【0009】
さらに、第３のクラッチＣ３、第４のクラッチＣ４、第５のクラッチＣ５、第６のクラッチＣ６、第１のブレーキＢ１、第２のブレーキＢ２、及び第３のブレーキＢ３が接合し、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の機械式伝動を提供する。
【0010】
さらに、第５のクラッチＣ５、第６のクラッチＣ６、及び第１のブレーキＢ１が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ１）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、式中、ｎ０は出力部材の回転数であり、ｎIは入力部材の回転数であり、ｋ４は合流機構の右歯車系の特性パラメーターであり、ｉ６ｉ７は機械式伝動出力軸と合流機構の右リングギアとの間のギア比であり、
第６のクラッチＣ６、第１のブレーキＢ１、及び第３のブレーキＢ３が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ２）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、式中、ｋ１は左遊星歯車系の特性パラメーターであり、ｋ２は右遊星歯車系の特性パラメーターであり、
第３のクラッチＣ３及び第７のクラッチＣ７が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ３）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ３）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、式中、ｉ３ｉ４は左歯車対ギア比であり、
第６のクラッチＣ６、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ４）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ４）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、
第５のクラッチＣ５、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が接合し、入力部材と出力部材との間で後退する機械式伝動Ｒ（Ｍ１）を提供し、機械式伝動Ｒ（Ｍ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、
第４のクラッチＣ４及び第１のブレーキＢ１が接合し、入力部材と出力部材との間で後退する機械式伝動Ｒ（Ｍ２）を提供し、機械式伝動Ｒ（Ｍ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、式中、ｋ３は合流機構左歯車系の特性パラメーターであり、ｉ５は右歯車対のギア比である。
【数1】
第６のクラッチＣ６、第１のブレーキＢ１、及び第３のブレーキＢ３が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ２）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数2】
第３のクラッチＣ３及び第７のクラッチＣ７が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ３）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ３）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数3】
第６のクラッチＣ６、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が接合し、入力部材と出力部材との間で前進する機械式伝動Ｆ（Ｍ４）を提供し、機械式伝動Ｆ（Ｍ４）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数4】
第５のクラッチＣ５、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が接合し、入力部材と出力部材との間で後退する機械式伝動Ｒ（Ｍ１）を提供し、機械式伝動Ｒ（Ｍ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数5】
第４のクラッチＣ４及び第１のブレーキＢ１が接合し、入力部材と出力部材との間で後退する機械式伝動Ｒ（Ｍ２）を提供し、機械式伝動Ｒ（Ｍ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数6】
【0011】
さらに、上記のクラッチ部品は、さらに第１のクラッチＣ１と第２のクラッチＣ２とが含まれ、上記の第１のクラッチＣ１は、入力部材を液圧式伝動機構の入力端に接続するために使用され、上記の第２のクラッチＣ２は、液圧式伝動機構の出力端を合流機構の左太陽歯車に接続するために使用され、液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第７のクラッチＣ７、及び第４のブレーキＢ４が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の液圧式伝動を提供する。
【0012】
さらに、液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、及び第４のブレーキＢ４が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する液圧式伝動Ｆ（Ｈ１）／Ｒ（Ｈ１）を提供し、液圧式伝動Ｆ（Ｈ１）／Ｒ（Ｈ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、式中、ｋ４は合流機構の右歯車系の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動機構の排気量比であり、ｉ１は液圧式伝動機構の入力端と入力部材との間のギア比であり、ｉ２は液圧式伝動機構の出力端と合流機構の左太陽歯車との間のギア比であり、ｅ＞０である場合、Ｆ（Ｈ１）ギアであり、ｅ＜０である場合、Ｒ（Ｈ１）ギアであり、
第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、及び第７のクラッチＣ７が接合し、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する液圧式伝動Ｆ（Ｈ２）／Ｒ（Ｈ２）を提供し、液圧式伝動Ｆ（Ｈ２）／Ｒ（Ｈ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、式中、ｅ＞０である場合、Ｆ（Ｈ２）ギアであり、ｅ＜０である場合、Ｒ（Ｈ２）ギアである。
【数7】
第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、及び第７のクラッチＣ７が接合し、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する液圧式伝動Ｆ（Ｈ２）／Ｒ（Ｈ２）を提供し、液圧式伝動Ｆ（Ｈ２）／Ｒ（Ｈ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数8】
【0013】
さらに、液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第３のクラッチＣ３、第４のクラッチＣ４、第５のクラッチＣ５、第６のクラッチＣ６、第２のブレーキＢ２、及び第３のブレーキＢ３が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の機械液圧複合伝動を提供する。
【0014】
さらに、液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第５のクラッチＣ５、及び第６のクラッチＣ６が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ１）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、及び第３のクラッチＣ３が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ２）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第６のクラッチＣ６、及び第３のブレーキＢ３が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ３）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ３）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第６のクラッチＣ６、及び第２のブレーキＢ２が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ４）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ４）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第５のクラッチＣ５、及び第２のブレーキＢ２が接合することにより、入力部材と出力部材との間で後退する機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ１）を提供し、機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たし、
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、及び第４のクラッチＣ４が接合することにより、入力部材と出力部材との間で後退する機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ２）を提供し、機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
を満たす。
【数9】
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、及び第３のクラッチＣ３が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ２）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数10】
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第６のクラッチＣ６、及び第３のブレーキＢ３が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ３）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ３）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数11】
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第６のクラッチＣ６、及び第２のブレーキＢ２が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進する機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ４）を提供し、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ４）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数12】
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第５のクラッチＣ５、及び第２のブレーキＢ２が接合することにより、入力部材と出力部材との間で後退する機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ１）を提供し、機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ１）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数13】
液圧式伝動機構の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、及び第４のクラッチＣ４が接合することにより、入力部材と出力部材との間で後退する機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ２）を提供し、機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ２）において入力部材と出力部材の回転数は、
【数14】
【0015】
本発明の有益な効果は、
本発明に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置は、液圧式伝動、機械式伝動、及び機械液圧複合伝動の３つのモード、１４個のギアにより複雑な作業の要件を満たし、動力中断なしに液圧式伝動ギア及び機械液圧伝動の各ギアをシフトすることがでるだけでなく、機械液圧伝動の各ギア間の無段階速度調整も実現することができ、前進と後退の方向での速度調整範囲が広がり、調整の自由度が拡大される。
本発明に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置は、液圧式伝動、機械式伝動、及び機械液圧複合伝動の３つのモード、１４個のギアにより複雑な作業の要件を満たし、動力中断なしに液圧式伝動ギア及び機械液圧伝動の各ギアをシフトすることがでるだけでなく、機械液圧伝動の各ギア間の無段階速度調整も実現することができ、前進と後退の方向での速度調整範囲が広がり、調整の自由度が拡大される。
【0016】
以下、本発明の実施例又は従来技術の実施例における技術的手段をより明確に説明するために、実施例又は従来技術の説明に使用する必要がある図面を簡単に説明し、以下の説明は、本発明の実施例に過ぎず、当業者は、創造的な作業なしにこれらの図面に従って他の図面を取得することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置の構造原理図である。
【図2】本発明の機械式伝動Ｆ（Ｍ１）のギアパワーフローの模式図である。
【図3】本発明の機械式伝動Ｆ（Ｍ２）のギアパワーフローの模式図である。
【図4】本発明の機械式伝動Ｆ（Ｍ３）のギアパワーフローの模式図である。
【図5】本発明の機械式伝動Ｆ（Ｍ４）のギアパワーフローの模式図である。
【図6】本発明の機械式伝動Ｒ（Ｍ１）のギアパワーフローの模式図である。
【図7】本発明の機械式伝動Ｒ（Ｍ２）のギアパワーフローの模式図である。
【図8】本発明の液圧式伝動Ｆ（Ｈ１）／Ｒ（Ｈ１）のギアパワーフローの模式図である。
【図9】本発明の液圧式伝動Ｆ（Ｈ２）／Ｒ（Ｈ２）のギアパワーフローの模式図である。
【図10】本発明の機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ１）のギアパワーフローの模式図である。
【図11】本発明の機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ２）のギアパワーフローの模式図である。
【図12】本発明の機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ３）のギアパワーフローの模式図である。
【図13】本発明の機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ４）のギアパワーフローの模式図である。
【図14】本発明の機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ１）のギアパワーフローの模式図である。
【図15】本発明の機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ２）のギアパワーフローの模式図である。
【図16】本発明の各ギアモードの切り替え及びその速度調整特性の曲線図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面及び具体的な実施例を参照して本発明をさらに説明するが、本発明の保護範囲は、これらに限定されない。
【0019】
以下、本発明の実施例を詳細に説明し、上記の実施例が図面に示されるが、同じ符号または類似的符号は、常に、同じモジュール又は類似的モジュール、或いは、同じ機能又は類似的機能を有するモジュールを表す。以下、図面を参照しながら説明される実施例は例示的なものであり、本発明を解釈するためだけに用いられ、本発明を限定するものと理解されてはならない。
【0020】
本発明の説明において、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚み」、「上」、「下」、「軸方向」、「直径方向」、「鉛直」、「水平」、「内」、「外」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づき、本発明を便利にまたは簡単に説明するために使用されるものであり、指定された装置又は部品が特定の方位にあり、特定の方位において構造され操作されると指示又は示唆するものではないので、本発明に対する限定と理解してはいけない。なお、「第１の」、「第２の」という用語は、説明のみを目的として使用され、相対的な重要性を示したり示唆したり、示された技術的特徴の数を暗黙的に示したりするものではない。従って、「第１の」、「第２の」の特徴は、１つ又は複数のこの特徴を明確又は曖昧に含んでもよい。本発明の説明において、特に具体的に限定されない限り、「複数」は、２つ又は２つ以上を意図する。
【0021】
本発明において、「取り付け」、「結び」、「接続」、「固定」という用語は、特に明記及び限定されない限り、広い意味で理解されるべきであることを説明したい。これは、機械的接続または電気的接続であり、直接接続または中間媒体を介して間接的に接続され、２つのコンポーネントの内部通信である可能性がある。当業者が本発明における上記の用語の特定の意味は、特定の状況下で理解することができる。
【0022】
図１に示されるように、本発明に記載のマルチモードの機械液圧複合伝動装置は、入力軸１、機械式伝動機構２、出力軸３、合流機構４、中間軸５、液圧式伝動機構６、クラッチ部品、及びブレーキ部品が含まれ、
上記の液圧式伝動機構６は、液圧式伝動入力歯車対６－１、液圧式伝動入力軸６－２、第１のクラッチＣ１６－３、可変ポンプ６－４、液圧配管６－５、第２のクラッチＣ２６－６、液圧式伝動出力軸６－７、定量モーター６－８、液圧式伝動出力歯車対６－９、及び第１のブレーキＢ１６－１０が含まれ、上記の第１のクラッチＣ１６－３は、入力軸１を液圧式伝動入力軸６－２に接続するために使用され、上記の第２のクラッチＣ２６－６は、液圧式伝動出力軸６－７を中間軸５に接続するために使用され、上記の第１のブレーキＢ１６－１０は、中間軸５を制動するために使用される。
上記の液圧式伝動機構６は、液圧式伝動入力歯車対６－１、液圧式伝動入力軸６－２、第１のクラッチＣ１６－３、可変ポンプ６－４、液圧配管６－５、第２のクラッチＣ２６－６、液圧式伝動出力軸６－７、定量モーター６－８、液圧式伝動出力歯車対６－９、及び第１のブレーキＢ１６－１０が含まれ、上記の第１のクラッチＣ１６－３は、入力軸１を液圧式伝動入力軸６－２に接続するために使用され、上記の第２のクラッチＣ２６－６は、液圧式伝動出力軸６－７を中間軸５に接続するために使用され、上記の第１のブレーキＢ１６－１０は、中間軸５を制動するために使用される。
【0023】
上記の機械式伝動機構２は、左太陽歯車２－５、左遊星キャリア２－６、第２のブレーキＢ２２－７、左リングギア２－８、右遊星キャリア２－９、右太陽歯車２－１０、第３のブレーキＢ３２－１１、右リングギア２－１２、第５のクラッチＣ５２－１３、第６のクラッチＣ６２－１４、機械式伝動出力軸２－１５、及び機械式伝動出力歯車対２－１６が含まれ、上記の左遊星歯車系は、左太陽歯車２－５、左遊星キャリア２－６、及び左リングギア２－８が含まれ、上記の右遊星歯車系は、右遊星キャリア２－９、右太陽歯車２－１０、及び右リングギア２－１２が含まれ、上記の左太陽歯車２－５は、右太陽歯車２－１０に接続され、上記の右リングギア２－１２は、左遊星キャリア２－６に接続され、上記の第５のクラッチＣ５２－１３は、右リングギア２－１２を機械式伝動出力軸２－１５に接続するために使用され、上記の第６のクラッチＣ６２－１４は、右太陽歯車２－１０を機械式伝動出力軸２－１５に接続するために使用され、上記の第５のクラッチＣ５２－１３と第６のクラッチＣ６２－１４とが同時に接合すると機械式伝動機構２を一体に固定して接続されることができ、上記の第２のブレーキＢ２２－７は、左リングギア２－８を固定部に接続するために使用され、上記の第３のブレーキＢ３２－１１は、右リングギア２－１２を固定部に接続するために使用される。
【0024】
上記の合流機構４は、合流機構の左遊星歯車系、合流機構の右歯車系、第１のブレーキＢ１６－１０、第４のブレーキＢ４４－６、第３のクラッチＣ３２－２、第４のクラッチＣ４２－４、及び第７のクラッチＣ７４－８が含まれ、上記の合流機構の左遊星歯車系は、合流機構の左遊星キャリア４－１、合流機構の左太陽歯車４－２、及び合流機構の左リングギア４－３が含まれ、上記の合流機構の右歯車系は、合流機構の右太陽歯車４－４、合流機構の右遊星キャリア４－５、及び合流機構の右リングギア４－７が含まれ、上記の合流機構の左太陽歯車４－２は、合流機構の右太陽歯車４－４に接続され、上記の合流機構の左太陽歯車４－２は、中間軸５に接続され、上記の合流機構の左太陽歯車４－２は、液圧式伝動機構６の出力端に接続され、上記の合流機構の左リングギア４－３は、合流機構の右遊星キャリア４－５に接続され、上記の入力軸１は、左歯車対２－１と右歯車対２－３とをそれぞれ通して合流機構の左遊星キャリア４－１に接続され、上記の合流機構の右リングギア４－７は、機械式伝動出力歯車対２－１６を通して機械式伝動出力軸２－１５に接続され、上記の合流機構の右遊星キャリア４－５は、出力軸３に接続され、上記の第３のクラッチＣ３２－２は、左歯車対２－１に介して入力軸１を合流機構４の入力端に接続するために使用され、上記の第４のクラッチＣ４２－４は、右歯車対２－３に介して入力軸１を合流機構４の入力端に接続するために使用され、上記の第７のクラッチＣ７４－８は、合流機構の右太陽歯車４－４を合流機構の右遊星キャリア４－５に接続するために使用され、上記の第１のブレーキＢ１６－１０は、合流機構の左太陽歯車４－２を固定部に接続するために使用され、上記の第４のブレーキＢ４４－６は、合流機構の右リングギア４－７を固定部に接続するために使用される。
【0025】
クラッチとブレーキとの間の組み合わせを切り替えることにより、機械式伝動、液圧式伝動、及び機械液圧複合伝動の３つのモードの前進と後退の１４個のギアの切り替えを実現し、各ギアモードの切り替え素子の接合状態は、表１に示される。
ここで、Ｃはクラッチを表し、Ｂはブレーキを表し、Ｆは前進ギアを表し、Ｒは後退ギアを表し、Ｈは液圧式伝動を表し、Ｍは機械式伝動を表し、ＨＭは機械液圧伝動を表し、▲は素子が接合状態にあることを表す。
【表1】
【0026】
第３のクラッチＣ３２－２、第４のクラッチＣ４２－４、第５のクラッチＣ５２－１３、第６のクラッチＣ６２－１４、第１のブレーキＢ１６－１０、第２のブレーキＢ２２－７、及び第３のブレーキＢ３２－１１が接合し、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の機械式伝動を提供する。
【0027】
図２に示されるように、機械式伝動Ｆ（Ｍ１）のパワーフローは、第５のクラッチＣ５２－１３、第６のクラッチＣ６２－１４、及び第１のブレーキＢ１６－１０だけが接合した。動力は、入力軸１、一体に固定して接続された機械式伝動機構２を介して機械式伝動出力軸２－１５に伝達され、機械式伝動出力歯車対２－１６を介して合流機構の右リングギア４－７に伝達され、動力が合流機構の右遊星キャリア４－５を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、
であり、式中、ｎ０は出力部材の回転数であり、ｎIは入力部材の回転数であり、ｋ４は合流機構の右歯車系の特性パラメーターであり、ｉ６ｉ７は機械式伝動出力軸２－１５と合流機構の右リングギア４－７との間のギア比である。
【数15】
【0028】
図３に示されるように、機械式伝動Ｆ（Ｍ２）のパワーフローは、第６のクラッチＣ６２－１４、第１のブレーキＢ１６－１０、及び第３のブレーキＢ３２－１１だけが接合した。動力は、入力軸１、左遊星キャリア２－６を介して右遊星キャリア２－９と右太陽歯車２－１０とに分路し、右太陽歯車２－１０を介して機械式伝動出力軸２－１５で合流し、機械式伝動出力歯車対２－１６を介して合流機構の右リングギア４－７に伝達され、動力が合流機構の右遊星キャリア４－５を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、
であり、式中、ｋ１は左遊星歯車系の特性パラメーターであり、ｋ２は右遊星歯車系の特性パラメーターである。
【数16】
【0029】
図４に示されるように、機械式伝動Ｆ（Ｍ３）のパワーフローは、第３のクラッチＣ３２－２、及び第７のクラッチＣ７４－８だけが接合した。動力は、入力軸１、左歯車対２－１を介して合流機構の左遊星キャリア４－１に伝達され、一体に固定して接続される合流機構４を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、
であり、式中、ｉ３ｉ４は左歯車対２－１ギア比である。
【数17】
【0030】
図５に示されるように、機械式伝動Ｆ（Ｍ４）のパワーフローは、第６のクラッチＣ６２－１４、第１のブレーキＢ１６－１０、及び第２のブレーキＢ２２－７だけが接合した。動力は、入力軸１、左遊星キャリア２－６、左太陽歯車２－５、及び右太陽歯車２－１０を介して機械式伝動出力軸２－１５に伝達され、機械式伝動出力歯車対２－１６を介して合流機構の右リングギア４－７に伝達され、動力が合流機構の右遊星キャリア４－５を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、次の通りである。
【数18】
【0031】
図６に示されるように、機械式伝動Ｒ（Ｍ１）のパワーフローは、第５のクラッチＣ５２－１３、第１のブレーキＢ１６－１０、及び第２のブレーキＢ２２－７だけが接合した。動力は、入力軸１、左遊星キャリア２－６、左太陽歯車２－５、右太陽歯車２－１０、及び右リングギア２－１２を介して機械式伝動出力軸２－１５に伝達され、機械式伝動出力歯車対２－１６を介して合流機構の右リングギア４－７に伝達され、動力が合流機構の右遊星キャリア４－５を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、次の通りである。
【数19】
【0032】
図７に示されるように、機械式伝動Ｒ（Ｍ２）のパワーフローは、第４のクラッチＣ４２－４、及び第１のブレーキＢ１６－１０だけが接合した。動力は、入力軸１、右歯車対２－３を介して合流機構の左遊星キャリア４－１に伝達され、合流機構の左リングギア４－３及び機構の右遊星キャリア４－５を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、
であり、式中、ｋ３は合流機構左歯車系の特性パラメーターであり、ｉ５は右歯車対２－３ギア比である。
【数20】
【0033】
液圧式伝動機構６の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、第７のクラッチＣ７４－８、及び第４のブレーキＢ４４－６が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の液圧式伝動を提供する。
【0034】
図８に示されるように、液圧式伝動Ｆ（Ｈ１）／Ｒ（Ｈ１）のパワーフローは、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、及び第４のブレーキＢ４４－６だけが接合した。動力は、入力軸１、液圧式伝動入力歯車対６－１を介して液圧式伝動入力軸６－２に伝達されて可変ポンプ６－４を駆動し、油液が液圧配管６－５に介して定量モーター６－８を駆動し、液圧式伝動出力軸６－７を駆動し、動力が液圧式伝動出力歯車対６－９、合流機構の右太陽歯車４－４、及び合流機構の右遊星キャリア４－５を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、
であり、式中、ｋ４は合流機構の右歯車系の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動機構６排気量比であり、ｉ１は液圧式伝動機構６入力端と入力部材との間のギア比であり、ｉ２は液圧式伝動機構６の出力端と合流機構の左太陽歯車４－２との間のギア比であり、ｅ＞０である場合、Ｆ（Ｈ１）ギアであり、ｅ＜０である場合、Ｒ（Ｈ１）ギアである。
【数21】
【0035】
図９に示されるように、液圧式伝動Ｆ（Ｈ２）／Ｒ（Ｈ２）のパワーフローは、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、及び第７のクラッチＣ７４－８だけが接合した。動力は、入力軸１、液圧式伝動入力歯車対６－１を介して液圧式伝動入力軸６－２に伝達されて可変ポンプ６－４を駆動し、油液が液圧配管６－５に介して定量モーター６－８を駆動し、液圧式伝動出力軸６－７を駆動し、動力が液圧式伝動出力歯車対６－９、一体に固定して接続される合流機構４を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、
であり、式中、ｅ＞０である場合、Ｆ（Ｈ２）であり、ｅ＜０である場合、Ｒ（Ｈ２）である。
【数22】
【0036】
液圧式伝動機構６の排気量比を調整すること、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、第３のクラッチＣ３２－２、第４のクラッチＣ４２－４、第５のクラッチＣ５２－１３、第６のクラッチＣ６２－１４、第２のブレーキＢ２２－７、及び第３のブレーキＢ３２－１１が接合することにより、入力部材と出力部材との間で前進又は後退する複数ギア比の機械液圧複合伝動を提供する。
【0037】
図１０に示されるように、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ１）のパワーフローは、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、第５のクラッチＣ５２－１３、及び第６のクラッチＣ６２－１４だけが接合した。動力は、入力軸１を介して分路し、一つの分路が一体に固定して接続された機械式伝動機構２を介して機械式伝動出力軸２－１５に伝達され、機械式伝動出力歯車対２－１６を介して合流機構の右リングギア４－７に伝達され、もう一つの分路が液圧式伝動機構６を介して合流機構の右太陽歯車４－４に伝達される。合流機構の右リングギア４－７に伝達された機械動力と合流機構の右太陽歯車４－４に伝達された液圧動力は、合流機構の右遊星キャリア４－５で合流した後、出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、次の通りである。
【数23】
【0038】
図１１に示されるように、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ２）のパワーフローは、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、及び第３のクラッチＣ３２－２だけが接合した。動力は、入力軸１を介して分路し、一つの分路が左歯車対２－１を介して合流機構の左遊星キャリア４－１に伝達され、もう一つの分路が液圧式伝動機構６を介して合流機構の左太陽歯車４－２に伝達される。遊星キャリア４－１に伝達された機械動力と左太陽歯車４－２に伝達された液圧動力は、合流機構の左リングギア４－３で合流した後、合流機構の右遊星キャリア４－５を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、次の通りである。
【数24】
【0039】
図１２に示されるように、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ３）のパワーフローは、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、第６のクラッチＣ６２－１４、及び第３のブレーキＢ３２－１１だけが接合した。動力は、入力軸１を介して分路し、一つの分路が左遊星キャリア２－６を介して右遊星キャリア２－９と右太陽歯車２－１０とに分路し、右太陽歯車２－１０を介して機械式伝動出力軸２－１５で合流し、機械式伝動出力歯車対２－１６を介して合流機構の右リングギア４－７に伝達され、もう一つの分路が液圧式伝動機構６を介して合流機構の右太陽歯車４－４に伝達される。合流機構の右リングギア４－７に伝達された機械動力と合流機構の右太陽歯車４－４に伝達された液圧動力は、合流機構の右遊星キャリア４－５で合流した後、出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、次の通りである。
【数25】
【0040】
図１３に示されるように、機械液圧複合伝動Ｆ（ＨＭ４）のギアのパワーフローは、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、第６のクラッチＣ６２－１４、及び第２のブレーキＢ２２－７だけが接合し、動力は、入力軸１を介して分路し、一つの分路が左遊星キャリア２－６、左太陽歯車２－５、及び右太陽歯車２－１０を介して機械式伝動出力軸２－１５に伝達され、機械式伝動出力歯車対２－１６を介して合流機構の右リングギア４－７に伝達され、もう一つの分路が液圧式伝動機構６を介して合流機構の右太陽歯車４－４に伝達される。合流機構の右リングギア４－７に伝達された機械動力と合流機構の右太陽歯車４－４に伝達された液圧動力は、合流機構の右遊星キャリア４－５で合流した後、出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、次の通りである。
【数26】
【0041】
図１４に示されるように、機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ１）のパワーフローは、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、第５のクラッチＣ５２－１３、及び第２のブレーキＢ２２－７だけが接合した。動力は、入力軸１を介して分路し、一つの分路が左遊星キャリア２－６、左太陽歯車２－５、右太陽歯車２－１０、及び右リングギア２－１２を介して機械式伝動出力軸２－１５に伝達され、機械式伝動出力歯車対２－１６を介して合流機構の右リングギア４－７に伝達され、もう一つの分路が液圧式伝動機構６を介して合流機構の右太陽歯車４－４に伝達される。合流機構の右リングギア４－７に伝達された機械動力と合流機構の右太陽歯車４－４に伝達された液圧動力は、合流機構の右遊星キャリア４－５で合流した後、出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、次の通りである。
【数27】
【0042】
図１５に示されるように、機械液圧複合伝動Ｒ（ＨＭ２）のパワーフローは、第１のクラッチＣ１６－３、第２のクラッチＣ２６－６、及び第４のクラッチＣ４２－４だけが接合した。動力は、入力軸１を介して分路し、一つの分路が右歯車対２－３を介して合流機構の左遊星キャリア４－１に伝達され、もう一つの分路が液圧式伝動機構６を介して合流機構の左太陽歯車４－２に伝達される。遊星キャリア４－１に伝達された機械動力と左太陽歯車４－２に伝達された液圧動力は、合流機構の左リングギア４－３で合流した後、合流機構の右遊星キャリア４－５を介して出力軸３から出力される。出力の回転数と入力の回転数との関係は、次の通りである。
【数28】
【実施例】
【0043】
主なパラメーターは、ｉ１ｉ２＝１．００、ｉ３ｉ４＝ｉ５＝ｉ６ｉ７＝１．００、ｋ１＝ｋ２＝ｋ４＝２、ｋ３＝３に設定された。
【0044】
図１６は、伝動装置の出力回転数と入力回転数との比、と排気量比との関係を示し、出力軸は、減速装置に接続されて車両を駆動して移行させることができる。
Ｏは、原点であり、
（０、０．６７）は、機械式伝動Ｆ（Ｍ１）ギアの特性点であるｎ０＝０．６７ｎＩであり、
（０、１．２０）は、機械式伝動Ｆ（Ｍ２）ギアの特性点であるｎ０＝１．２０ｎＩであり、
（０、１．３３）は、機械式伝動Ｆ（Ｍ３）ギアの特性点であるｎ０＝ｎＩであり、
（０、２．００）は、機械式伝動Ｆ（Ｍ４）ギアの特性点であるｎ０＝２．００ｎＩであり、
（０、－０．３３）は、機械式伝動Ｒ（Ｍ１）ギアの特性点であるｎ０＝－０．５ｎＩであり、
（０、－１．００）は、機械式伝動Ｒ（Ｍ２）ギアの特性点であるｎ０＝－１．３３ｎＩであり、
Ｈ１ギアでは、
Ｈ２ギアでは、
Ｆ（ＨＭ１）ギアでは、
Ｆ（ＨＭ２）ギアでは、
Ｆ（ＨＭ３）ギアでは、
Ｆ（ＨＭ４）ギアでは、
Ｒ（ＨＭ１）ギアでは、
Ｒ（ＨＭ２）ギアでは、
ｅ＝１．００である場合、Ｆ（Ｈ２）ギアとＦ（ＨＭ１）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（１．００、１．００）であり、
ｅ＝１．００である場合、Ｆ（ＨＭ１）ギアとＦ（ＨＭ２）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（１．００、１．００）であり、
ｅ＝０．２０である場合、Ｆ（ＨＭ２）ギアとＦ（ＨＭ３）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（０．２０、１．２７）であり、
ｅ＝－１．００である場合、Ｆ（ＨＭ２）ギアとＦ（ＨＭ４）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（－１．００、１．６７）であり、
ｅ＝－１．００である場合、Ｆ（Ｈ２）ギアとＲ（ＨＭ２）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（－１．００、－１．００）である。
ｅ＝－０．５０である場合、Ｒ（ＨＭ１）ギアとＲ（ＨＭ２）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（－０．５０、－１．１７）であり、
液圧式伝動に高精度が要求される場合は、Ｈ１ギアがＨ２ギアの代わりに使用されるが、Ｈ２ギアは、動力中断なしに機械液圧複合伝動のギアに切り替えることできない。
Ｏは、原点であり、
（０、０．６７）は、機械式伝動Ｆ（Ｍ１）ギアの特性点であるｎ０＝０．６７ｎＩであり、
（０、１．２０）は、機械式伝動Ｆ（Ｍ２）ギアの特性点であるｎ０＝１．２０ｎＩであり、
（０、１．３３）は、機械式伝動Ｆ（Ｍ３）ギアの特性点であるｎ０＝ｎＩであり、
（０、２．００）は、機械式伝動Ｆ（Ｍ４）ギアの特性点であるｎ０＝２．００ｎＩであり、
（０、－０．３３）は、機械式伝動Ｒ（Ｍ１）ギアの特性点であるｎ０＝－０．５ｎＩであり、
（０、－１．００）は、機械式伝動Ｒ（Ｍ２）ギアの特性点であるｎ０＝－１．３３ｎＩであり、
Ｈ１ギアでは、
【数29】
【数30】
【数31】
【数32】
【数33】
【数34】
【数35】
【数36】
ｅ＝１．００である場合、Ｆ（ＨＭ１）ギアとＦ（ＨＭ２）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（１．００、１．００）であり、
ｅ＝０．２０である場合、Ｆ（ＨＭ２）ギアとＦ（ＨＭ３）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（０．２０、１．２７）であり、
ｅ＝－１．００である場合、Ｆ（ＨＭ２）ギアとＦ（ＨＭ４）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（－１．００、１．６７）であり、
ｅ＝－１．００である場合、Ｆ（Ｈ２）ギアとＲ（ＨＭ２）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（－１．００、－１．００）である。
ｅ＝－０．５０である場合、Ｒ（ＨＭ１）ギアとＲ（ＨＭ２）ギアとは、動力の中断なしに切り替え、特性点は（－０．５０、－１．１７）であり、
液圧式伝動に高精度が要求される場合は、Ｈ１ギアがＨ２ギアの代わりに使用されるが、Ｈ２ギアは、動力中断なしに機械液圧複合伝動のギアに切り替えることできない。
【0045】
本明細書は、様々な実施例に従って説明されているが、各実施例が独立した実施形態のみを含むわけではなく、説明書のこのような記載方式がはっきりしたためだけであるので、当業者は明細書を全体に見なしなければいけなく、各実施例の実施形態を適切に組み合わせて、当業者が理解できる他の実施形態にしても良い。
【0046】
上記の一連の詳細な説明は、本発明の実行可能な実施例の特定の説明にすぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図するものではなく、本発明の技術的精神から逸脱しない変更は、すべて本発明の保護範囲に含まれるべきである。
【符号の説明】
【0047】
１ 入力軸
２ 機械式伝動機構
２－１ 左歯車対
２－２ 第３のクラッチＣ３
２－３ 右歯車対
２－４ 第４のクラッチＣ４
２－５ 左太陽歯車
２－６ 左遊星キャリア
２－７ 第２のブレーキＢ２
２－８ 左リングギア
２－９ 右遊星キャリア
２－１０ 右太陽歯車
２－１１ 第３のブレーキＢ３
２－１２ 右リングギア
２－１３ 第５のクラッチＣ５
２－１４ 第６のクラッチＣ６
２－１５ 機械式伝動出力軸
２－１６ 機械式伝動出力歯車対
３ 出力軸
４ 合流機構
４－１ 合流機構の左遊星キャリア
４－２ 合流機構の左太陽歯車
４－３ 合流機構の左リングギア
４－４ 合流機構の右太陽歯車
４－５ 合流機構の右遊星キャリア
４－６ 第４のブレーキＢ４
４－７ 合流機構の右リングギア
４－８ 第７のクラッチＣ７
５ 中間軸
６ 液圧式伝動機構
６－１ 液圧式伝動入力歯車対
６－２ 液圧式伝動入力軸
６－３ 第１のクラッチＣ１
６－４ 可変ポンプ
６－５ 液圧配管
６－６ 第２のクラッチＣ２
６－７ 液圧式伝動出力軸
６－８ 定量モーター
６－９ 液圧式伝動出力歯車対
６－１０ 第１のブレーキＢ１
２ 機械式伝動機構
２－１ 左歯車対
２－２ 第３のクラッチＣ３
２－３ 右歯車対
２－４ 第４のクラッチＣ４
２－５ 左太陽歯車
２－６ 左遊星キャリア
２－７ 第２のブレーキＢ２
２－８ 左リングギア
２－９ 右遊星キャリア
２－１０ 右太陽歯車
２－１１ 第３のブレーキＢ３
２－１２ 右リングギア
２－１３ 第５のクラッチＣ５
２－１４ 第６のクラッチＣ６
２－１５ 機械式伝動出力軸
２－１６ 機械式伝動出力歯車対
３ 出力軸
４ 合流機構
４－１ 合流機構の左遊星キャリア
４－２ 合流機構の左太陽歯車
４－３ 合流機構の左リングギア
４－４ 合流機構の右太陽歯車
４－５ 合流機構の右遊星キャリア
４－６ 第４のブレーキＢ４
４－７ 合流機構の右リングギア
４－８ 第７のクラッチＣ７
５ 中間軸
６ 液圧式伝動機構
６－１ 液圧式伝動入力歯車対
６－２ 液圧式伝動入力軸
６－３ 第１のクラッチＣ１
６－４ 可変ポンプ
６－５ 液圧配管
６－６ 第２のクラッチＣ２
６－７ 液圧式伝動出力軸
６－８ 定量モーター
６－９ 液圧式伝動出力歯車対
６－１０ 第１のブレーキＢ１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【国際調査報告】