CN1506598A - 油压行驶车辆的行驶控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种可以将坡道上的驶下速度抑制为低速度的油压行驶车辆的行驶控制装置。为此，行驶控制装置是一种具有行驶用油压马达(13)与可以固定变速级的变速箱(14)的油压行驶车辆的行驶控制装置，其具备：变速箱的变速控制机构(16)；检测油压行驶车辆车速的车速检测机构(31)；和若根据检测出的车速判断油压行驶车辆处于大致停止的状态时，则向变速控制机构传送减速信号，使变速箱减速的控制器(30)。

Description

油压行驶车辆的行驶控制装置

技术领域

本发明涉及油压行驶车辆的行驶控制装置。

背景技术

以往，利用被发动机驱动的行驶用油压泵的压油驱动变量式行驶用油压马达来进行行驶的油压行驶车辆，具备用于提高行驶性能的变速箱。装载在作为工程车辆的油压行驶车辆上的变速箱，由于必须包括从原来作业用的极微低速区域到行驶一般道路用的通常行驶速度的变速区域，故一般在前进倒退上都具有多级的变速级。这种油压行驶车辆，在高速行驶的情况下，将变速箱的速度级选择为高速级，行驶用油压马达的容量为了高旋转而容量设为最小，从而可以高速行驶。

然而，这种油压行驶车辆，在高速行驶之后停止的情况下，自动变速箱的速度级仍为高速级的状态，行驶用马达的容量为最小。在这种状态的车辆在坡道的途中停止下来的情况下，在不踩刹车的状态下，车辆向坡道的下方移动，由车轮的旋转驱动行驶用油压马达。另外，在以下的说明中，将“由于油压行驶车辆的滑下等导致由车轮的旋转驱动行驶用油压马达”定义为“反驱动”。这样，在被反驱动的情况下，虽然行驶用油压马达作为泵运转，但由于容量最小，相对反驱动力的阻力小。因此，在不踩刹车期间，车辆从坡道下来向下运动，驶下的速度不断上升。为了防止行驶用油压马达的气蚀现象，在存在连接行驶用油压马达被反驱动时的行驶用油压马达的入口侧与出口侧的回路的情况下，由于行驶用油压马达借助反驱动力容易旋转，驶下速度更不断上升。

发明内容

本发明着眼于上述问题点，其目的在于，提供一种可以将坡道上的驶下速度抑制得低的油压行驶车辆的行驶控制装置。

为了达到上述目的，本发明的油压行驶车辆的行驶控制装置的第1发发明，在具备行驶用油压马达与可以固定变速级的变速箱的油压行驶车辆的行驶控制装置中，其具备：变速箱的变速控制机构；检测油压行驶车辆车速的车速检测机构；和若由检测出的车速判断油压行驶车辆处于大致停止状态时，向变速控制机构传送减速信号，使变速箱减速的控制器。

根据这种构成，即使油压行驶车辆要在坡道上驶下，车轮被反驱动，变速箱的减速比也会增大。因此，车轮的反驱动力根据变速箱的减速比下降，由于反驱动行驶用油压马达的力减小，故行驶用油压马达的旋转速度降低，可以将驶下的速度抑制为低速度。

本发明的油压行驶车辆的行驶控制装置的第2发明，在具有变量式行驶用油压马达的油压行驶车辆的行驶控制装置中，其具备：变量式行驶用油压马达的马达容量控制机构；检测油压行驶车辆车速的车速检测机构；和若由检测出的车速判断油压行驶车辆处于大致停止的状态时，向马达容量控制机构传送容量增大信号，使变量式行驶用油压马达的容量增大的控制器。

根据这种构成，即使油压行驶车辆要在坡道上驶下，车轮要反驱动，行驶用油压马达的容量也变为最大。因此，由于行驶用油压马达只以低的转数旋转，另外，行驶用油压马达的内部旋转阻力也增大，故可以将驶下速度抑制为低速度。

本发明的油压行驶车辆的行驶控制装置的第3发明，在具备变量式行驶用油压马达与可以固定变速级的变速箱的油压行驶车辆的行驶控制装置中，其具备：变速箱的变速控制机构；变量式行驶用油压马达的马达容量控制机构；检测油压行驶车辆车速的车速检测机构；和若由检测出的车速判断油压行驶车辆处于大致停止的状态时，.向变速控制机构传送减速信号，使变速箱减速，并向马达容量控制机构传送容量增大信号，使变量式行驶用油压马达的容量增大的控制器。

根据这种构成，油压行驶车辆要在坡道上驶下，车轮被反驱动，因此，通过变速箱，行驶用油压马达被反驱动。可是，由于变速箱的减速比增大，故车轮的反驱动力根据变速箱的减速比下降，反驱动行驶用油压马达的力减小。因此，由于行驶用油压马达的旋转速度降低，且行驶用油压马达的容量为最大，故行驶用油压马达只以低的转数进行旋转。而且，由于行驶用油压马达内部的旋转阻力也增大，故可以将油压行驶车辆的驶下速度抑制为低速度。

另外，在油压行驶车辆的行驶控制装置中，可以在连接行驶用油压马达被油压行驶车辆的车轮旋转驱动时的行驶用油压马达的入口侧与出口侧的回路上设置行驶马达用节流阀。根据该构成，通过反驱动，来自行驶用油压马达的压油通过设置在连接行驶用油压马达的入口侧与出口侧的回路上的行驶马达用节流阀。因此，由于通过产生压油的压力损耗，来增大由反驱动导致的旋转阻力，故可以将行驶用油压马达的反转速度抑制为低速度。因此，油压行驶车辆在坡道上驶下而产生的行驶用油压马达的反驱动力变为最大，成为大的阻力，可以将油压行驶车辆的驶下速度抑制为十分低的速度。

再有，在油压行驶车辆的行驶控制装置中，控制器可以在被检测出的车速在规定时间内为规定速度以下的情况下，判断油压行驶车辆处于大致停止状态。根据这种构成，由于在被检测出的车速在规定时间内为规定速度以下的情况下，判断油压行驶车辆处于大致停止状态，故可以确实地判断油压行驶车辆处于大致停止状态。

进而，在油压行驶车辆的行驶控制装置中，控制器可以在也检测出油门踏板未被踏下的时判断油压行驶车辆处于大致停止状态。根据这种构成，由于也可以在也检测出油门踏板未被踏下时判断油压行驶车辆处于大致停止状态，故可以更确实地判断油压行驶车辆处于大致停止状态。

附图说明

图1是本发明的实施方式的行驶控制装置的系统构成图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式的油压行驶车辆的行驶控制装置进行说明。图1是行驶控制装置的系统构成图。

如图1所示，在发动机11上连接有作为行驶用油压泵的行驶泵12，由发动机11驱动行驶泵12喷出压油。从行驶泵12喷出的压油通过行驶控制阀21，经过油压用回转接头(swivel joint)15，被送至作为行驶用油压马达的行驶马达13。行驶马达13，与变速箱14的输入轴连接，驱动变速箱14。

变速箱14中设有行驶速度检测用泵17，其与变速箱14的输出轴(未图示)的旋转成正比地旋转。从行驶速度检测用泵17喷出的压油通过油压用回转接头15被送至行驶速度检测用马达18。行驶泵12是变量油压泵，具有行驶泵容量控制机构12C。另外，行驶马达13是变量油压马达，具有行驶马达容量控制机构13C。

而且，作为油压行驶车辆的工程车辆(未图示)具备下部行驶体(未图示)与上部旋转体(未图示)，上部旋转体上具备作业机(未图示)，在下部行驶体与上部旋转体的连接部上设有油压用回转接头15。发动机11及控制器30设置于上部旋转体上，变速箱14设置于下部行驶体上。

变速箱14通过油压用回转接头15与作为变速控制机构的变速阀16连接。变速阀16，从变速箱用泵(未图示)将压油经过油压回转接头15输送到变速箱14。变速阀16与控制器30连接，将与来自控制器30的变速信号对应的压力信号传送到变速箱14。变速箱14，例如，具有1档、2档两级速度级。在使变速箱14为1档的情况下，由来自变速阀16的油压使变速箱14为1档(速)。另外，在使变速箱14为2档的情况下，由来自变速阀16的油压使变速箱14为2档，而可以固定变速级。

背压阀(counter balance valve)41设置于与行驶马达13连接的前进侧回路46F与倒退侧回路46R之间。在前进侧回路46F上设有前进侧单向阀42F，在倒退侧回路46R上设有倒退侧单向阀42R。从前进侧单向阀42F与行驶马达13之间分支的回路，与背压阀41的A通口连接。从倒退侧单向阀42R与行驶马达13之间分支的回路，与背压阀41的B通口连接。背压阀41，具有图示的中立位置41N、前进侧位置41F、倒退侧位置41R。在中立位置41N上，存在连接含有节流阀41C的A通口与B通口的回路，在行驶马达13被反驱动的情况下，从高压侧向低压侧供给油，以防止气蚀现象。

背压阀41的前进侧位置41F具有连接具备节流阀41FC的背压阀41的A通口与T通口的回路，倒退侧位置41R具有连接具备节流阀41RC的背压阀41的B通口与T通口的回路。

背压阀41的前进侧位置41F侧的端部、与前进侧单向阀42F及行驶控制阀21之间，由具有节流阀44F的回路连接。背压阀41的倒退侧位置41R侧的端部、与倒退侧单向阀42R及行驶控制阀21之间，由具有节流阀44R的回路连接。由此，利用来自行驶泵12的压油，切换背压阀41的中立位置41N、前进侧位置41F、倒退侧位置41R。单向阀45F、45R是来自前进侧回路46F、倒退侧回路46R的压油的逆流防止阀。背压阀41的T通口，前进时通过回流单向阀43F与前进侧回路46F连接，倒退时通过回流单向阀43R与倒退侧回路46R连接。

行驶马达容量控制阀26，通过油压用回转接头15将变速箱用泵的压油输送到行驶马达容量控制机构13C。行驶马达容量控制阀26，与控制器30连接，对应于来自控制器30的行驶马达容量控制信号，控制行驶马达13的容量。

在车速检测用马达18的输出轴上设置车速信号发生用的车速检测齿轮35，由车速检测用马达18驱动其旋转。在车速检测齿轮35的外周，例如形成规定数量的齿、切口及凹凸。车速检测传感器31，靠近车速检测齿轮35的外周设置，将车速检测齿轮35的外周的，例如规定数量的齿通过车速检测传感器31的信号检测部时所发生的脉冲作为电信号。

作为车速检测机构的车速检测传感器31，与控制器30连接，作为电信号向控制器30传送车速信号。控制器30运算处理车速信号而计算出车速。在行驶泵12的喷出回路上设置主安全阀24，在行驶阀12的喷出压油的压力为规定值以上的情况下，将压油排放到油箱25中。

行驶控制阀21，从图示的中立位置N切换到前进位置F或倒退位置R，控制从行驶泵12喷出的压油的方向向行驶马达13输送。行驶控制阀21，通过将来自前进倒退切换阀22的作为引导压力的行驶引导压力施加在行驶控制阀21的前进侧受压部21F或倒退侧受压部21R上，从中立位置N切换到前进位置F或倒退位置R。前进倒退切换阀22，根据来自控制器30的前进信号，切换为图示的前进位置FK，或根据倒退信号切换为倒退位置RK。

油门踏板23A，通过被踏下，而使行驶引导压力阀23运转，从而产生行驶引导压力。作为油门踏板23A的踏下量检测机构用的行驶引导压力，对应于油门踏板23A的踏下量进行变化，若油门踏板23A的踏下量增加，则以规定的比率增加。在行驶引导压力阀23与前进倒退切换阀22之间的回路上，设置有行驶引导压力传感器32，行驶引导压力传感器32将已检测出的行驶引导压力信号向控制器30传送。

在前进倒退切换阀22与前进侧受压部21F之间的回路上设置前进行驶压力传感器36，在前进倒退切换阀22与倒退侧受压部21R之间的回路上设置倒退行驶压力传感器37。前进行驶压力传感器36将由行驶引导压力接通内部的开关而产生的前进行驶信号传送到控制器30，倒退行驶压力传感器37将由行驶引导压力接通内部开关而产生的倒退行驶信号传送到控制器30。前进倒退开关34与控制器30连接，将前进指令信号或倒退指令信号向控制器30传送。

若控制器30接受到来自车速检测传感器31的作为电信号的车速信号，则对应车速，例如对应于车速提高的状态，以减小行驶马达13的容量可以高速行驶的方式，向行驶马达容量控制阀26传送减少行驶马达13的容量的信号。根据该信号，行驶马达容量控制阀26使行驶马达容量控制机构13C运转，减小行驶马达13的容量。若控制器30接受行驶引导压力传感器32检测出的行驶引导压力信号，则根据行驶引导压力的大小，计算油门踏板23A的踏下量。

控制器30运算处理车速检测传感器31检测出的作为电信号的车速信号，计算出车速。而且，控制器30运算处理车速的时效变化，车速在规定时间(例如1秒时间)内为规定速度以下(例如2km/h以下)时，判断为车辆处于停止状态或处于大致停止状态。再有，控制器30，向变速阀16输出减速信号，向行驶容量控制阀26输出容量增大信号，例如输出使行驶马达13的容量为最大的容量增大信号。而且，控制器30，在判断为车辆处于停止状态的情况下，根据需要，也可以i)向变速阀16输出减速信号，ii)或向行驶马达容量控制阀26输出容量增大信号，iii)或在向变速阀16输出减速信号的同时，向行驶马达容量控制阀26输出容量增大信号。

另外，根据需要，控制器30可以将油门踏板23A未被踏下的状态加入车辆停止状态的判断要因中。即，也可以在i)行驶引导压力传感器32检测出的行驶引导压力信号为规定的压力以下，或行驶前进引导压力开关36与行驶倒退引导压力开关37两方都不接通，油门踏板23A为未被踏下的状态，且ii)如上所述车辆在规定的速度以下等情况下，控制器30判断车辆为停止状态。在这种情况下，控制器30可以i)向变速阀16输出减速信号，或ii)向行驶马达容量控制阀26输出容量增大信号，或iii)在向变速阀16输出减速信号的同时，向行驶马达容量控制阀26输出容量增大信号。

接下来，对本发明的油压行驶车辆的行驶控制装置的动作进行说明。若驾驶员将前进倒退开关34切换为前进侧，则前进倒退切换阀22位于前进位置FK。而且，若踏下油门踏板23A，则行驶引导压力施加在行驶控制阀21的前进侧受压部21F上，从中立位置N切换到前进位置F。前进行驶压力传感器36由行驶引导压力接通内部的开关，向控制器30传送前进行驶信号。

控制器30，根据前进倒退开关34的前进指令信号与由速度级控制杆(未图示)设定的速度级信号例如1档(速)，首先向变速阀16传送作为变速信号的前进1档信号。变速阀16将前进1档的油压信号传送至变速箱14，将变速箱14变速为前进1档。

行驶控制阀21，将从行驶泵12喷出的压油经过油压用回转接头15输送到作为行驶马达13入口侧的前进侧通口13F。前进侧回路46F的压油，通过节流阀44F，进入背压阀41的前进侧位置41F侧的端部，将背压阀41从中立位置41N切换到前进侧位置41F。从作为行驶马达13出口侧的倒退侧通口13R出来的压油，从倒退侧回路46R进入背压阀41的A通口，经由节流阀41FC、T通口、单向阀43、油压用回转接头15及行驶控制阀21，返回油箱25。而且，行驶马达13向前进方向旋转，驱动变速箱14，使工程车辆前进行驶。

增加车速，驾驶员为了高速行驶，若利用速度级控制杆选择2档，则控制器30作为变速信号将前进2档信号向变速阀16传送。变速阀16向变速箱14传送前进2档的油压信号，使变速箱14变速为前进2档。另外，控制器30，若根据车速传感器31的车速信号检测出车速为高速的情况，则向行驶马达容量控制阀26传送使行驶马达13的容量为最小的信号。行驶马达容量控制阀26使行驶马达容量控制机构13C运转，而使行驶马达13的容量为最小。

而且，虽然工程车辆高速行驶，但在上坡的坡道上行驶时，离开油门踏板23A，踩刹车(未图示)，设想在中途停止的情况。接着，要再度行驶时，虽然离开刹车，但在这种情况下，工程车辆，变速箱14的速度级为2档，行驶马达13的容量为最小。另外，由于油门踏板23A未被踏下，故不产生行驶引导压力，由于行驶控制阀21位于中立位置N，故未向行驶马达13供给压油。因此，背压阀41位于中立位置41N。

控制器30在此期间，检测出“通过踏下油门踏板23A而产生，并由行驶引导压力传感器32检测出的行驶引导压力信号”为规定的压力以下，即检测出油门踏板23A未被踏下的状态。进而，控制器30，运算处理车速检测传感器3 1检测出的作为电信号的车速信号，而算出车速。而且，在行驶引导压力信号为规定的压力以下，油门踏板23A未被踏下状态，且运算处理车速的时效变化，车速在规定时间内(例如1秒内)为规定的速度以下(例如2km/h以下)的情况下，判断车辆为停止状态。而且，控制器30，向变速阀16输出减速信号，向行驶马达容量控制阀26输出容量增大信号，例如输出使行驶马达13的容量最大的容量增大信号。

这样，接受了减速信号的变速阀16，向变速箱14传送1档的油压信号，将变速箱14变速为1档，进行减速。接受了容量增大信号的行驶马达容量控制阀26，使行驶马达容量控制机构13C运转，使行驶马达13的容量达到最大。

工程车辆在坡道上驶下，车轮被驱动，因此，通过变速箱14，行驶马达13被反驱动。然而，变速箱14的减速比因被减速而增大，这种情况下为1档，达到最大。因此，由于车轮的反驱动力由变速箱14的减速比而减小，且行驶马达13的容量为最大，故行驶马达的转数为低转数。进而，由于反驱动，来自行驶马达13的压油，通过连接行驶马达13的入口侧与出口侧的背压阀41的中立位置41N的行驶马达用节流阀41C。由此，由于产生压油的压力损失，反驱动导致的旋转阻力增大，故行驶马达13的反转速度被抑制为低速度。因此，工程车辆在坡道上驶下而导致的行驶马达13的反驱动力为最大，成为大的阻力，可以将工程车辆的驶下速度抑制为非常低的速度。

而且，控制器30，在油门踏板23A处于未被踏下的状态且判断为工程车辆处于停止状态的情况下，可以只向变速阀16输出减速信号。此时，虽然工程车辆要在坡道上驶下，车轮被驱动，但由于变速箱的减速比为最大，故车轮的反驱动力由变速箱的减速比而导致减小，反驱动行驶马达的力减小。因此，降低行驶马达的旋转速度，可以将驶下速度抑制为低速度。另外，控制器30可以只向行驶马达容量控制阀26输出容量增大信号。此时，虽然工程车辆要在坡道上驶下，车轮被驱动，但由于行驶马达13的容量为最大，故行驶马达的转数仅为低转数，另外由于行驶马达13内部的旋转阻力也增大，故可以将驶下速度抑制为低的速度。

控制器30，在省略油门踏板23A未被踏下状态的判断，而判断工程车辆为停止状态的情况下，(i)可以只向变速阀16输出减速信号，(ii)可以只向行驶马达容量控制阀26输出容量增大信号，(iii)可以在向变速阀16输出减速信号的同时，向行驶马达容量控制阀26输出容量增大信号。在任意情况中都可以得到与上述同样的效果。

再有，变速箱14，虽然作为一例说明了具备1档与2档的速度级的结构，但也可以是具有1档、2档及3档的3级速度级的变速箱。进而，也可以是以上的多级速度级例如有具备4档的4级速度级的变速箱，还可以是有具备5档的5级速度级的变速箱。而且，如上所述，在判断为工程车辆处于停止状态的情况下所进行的减速，可以是将目前的速度级只下降1级(例如从3档到2档)的减速，另外也可以是例如从3档直接减速为最大减速比的1档。还有，油压行驶车辆可以是不具有上部旋转体的车辆。例如，也可以适用于轮式装载机、叉式起重车或其他工程车辆。在本发明的行驶控制装置适用于不具有上部旋转体的车辆的情况下，可以省略油压用回转接头15。

Claims (6)

1.一种油压行驶车辆的行驶控制装置，其具有行驶用油压马达与可以固定变速级的变速箱，其特征在于：包括

上述变速箱的变速控制机构；

检测油压行驶车辆车速的车速检测机构；和

在由检测出的车速判断上述油压行驶车辆处于大致停止状态时，向上述变速控制机构传送减速信号，使上述变速箱减速的控制器。

2.一种油压行驶车辆的行驶控制装置，其具有变量式行驶用油压马达，其特征在于：包括

上述变量式行驶用油压马达的马达容量控制机构；

检测油压行驶车辆车速的车速检测机构；和

在由检测出的车速判断上述油压行驶车辆处于大致停止状态时，向上述马达容量控制机构传送容量增大信号，使上述变量式行驶用油压马达的容量增大的控制器。

3.一种油压行驶车辆的行驶控制装置，其具有变量式行驶用油压马达与可以固定变速级的变速箱，其特征在于：包括

上述变速箱的变速控制机构；

上述变量式行驶用油压马达的马达容量控制机构；

检测油压行驶车辆车速的车速检测机构；和

在由检测出的车速判断上述油压行驶车辆处于大致停止状态时，向上述变速控制机构传送减速信号，使上述变速箱减速，且向上述马达容量控制机构传送容量增大信号，使上述变量式行驶用油压马达的容量增大的控制器。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的油压行驶车辆的行驶控制装置，其特征在于：在由上述油压行驶车辆的车轮的旋转驱动上述行驶用油压马达时连接上述行驶用油压马达的入口侧与出口侧的回路上，设置行驶马达用节流阀。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的油压行驶车辆的行驶控制装置，其特征在于：上述控制器，在被检测出的车速在规定时间内为规定速度以下的情况下，判断上述油压行驶车辆为大致停止状态。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的油压行驶车辆的行驶控制装置，其特征在于：上述控制器在也检测出未踏下油门踏板时判断上述油压行驶车辆为大致停止状态。