JP2000186762A - 走行制御方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両走行における安定した直進性を確保す
る。 【解決手段】 左走行用の可変容量形ポンプ14と走行用
モータ15とを前進用および後進用のメインライン16，17
により連通し、左走行用の閉回路11を形成する。右走行
用の可変容量形ポンプ22と走行用モータ23とを前進用お
よび後進用のメインライン24，25により連通し、右走行
用の閉回路12を形成する。前進用のメインライン16，24
間に前進用の短絡ライン51を設け、この短絡ライン51中
に、直進操作時に閉回路11，12における前進用のメイン
ライン16，24同士を短絡するとともに旋回走行操作時に
短絡を解除する前進用の短絡弁53を設ける。後進用のメ
インライン17，25間に後進用の短絡ライン52を設け、こ
の短絡ライン52中に、直進操作時に閉回路11，12におけ
る後進用のメインライン17，25同士を短絡するとともに
旋回走行操作時に短絡を解除する後進用の短絡弁55を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左走行用の閉回路
および右走行用の閉回路を有する走行制御方法およびそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ブルドーザなどの大きな牽引力
を必要とする車両にハイドロスタティック・パワー・ト
ランスミッション・システム（以下、このシステムを
「ＨＳＴシステム」という）を用いる場合、大容量の油
圧モータまたは複数の油圧モータを使用することが必要
となる。

【０００３】また、大容量の油圧モータまたは複数の油
圧モータを使用する場合、同時に大容量の油圧ポンプま
たは複数の油圧ポンプが必要となる。

【０００４】複数の油圧ポンプと複数の油圧モータとを
用いたシステムの場合、特開平１０−１２２３６３号公
報に示されるように、例えばブルドーザなどの左右の走
行駆動系を、左走行用の１組の油圧ポンプおよび油圧モ
ータを閉回路で接続した左走行用の油圧回路と、右走行
用の１組の油圧ポンプおよび油圧モータを閉回路で接続
した右走行用の油圧回路とにより、独立に構成する手法
がとられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、左右の走
行駆動系がそれぞれ独立した油圧回路となって場合、Ｈ
ＳＴシステムの油圧ポンプが有する製作上の公差によ
り、直進走行時でも左右の油圧ポンプから吐出される吐
出流量が異なり、このため左右の油圧モータのモータ軸
間に回転数の差が生じる場合がある。このような場合
は、左右のモータ軸により駆動される左右の履帯用スプ
ロケットの回転数に差が生じ、直進性を保つことが困難
となる。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、安定した直進性を確保することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、可変容量形ポンプと走行用モータとを前進用およ
び後進用のメインラインにより連通した左走行用の閉回
路と右走行用の閉回路とにて車両の直進および旋回走行
を制御する走行制御方法において、直進操作時は左走行
用および右走行用の閉回路における前進用のメインライ
ン同士および後進用のメインライン同士をそれぞれ短絡
し、旋回走行操作時は左走行用および右走行用の閉回路
における前進用のメインライン同士および後進用のメイ
ンライン同士の短絡をそれぞれ解除したことを特徴とす
る走行制御方法である。

【０００８】これにより、直進操作時は、左走行用の閉
回路と右走行用の閉回路とで前進用のメインライン同士
および後進用のメインライン同士を短絡することで、左
右走行用それぞれの可変容量形ポンプから左右走行用そ
れぞれの走行用モータに供給される作動油流量を等しく
保ち、安定した直進性を確保する。また、旋回走行操作
時は前記短絡を解除し、左走行用の閉回路と右走行用の
閉回路とを独立させる。

【０００９】請求項２に記載された発明は、左走行用の
可変容量形ポンプと走行用モータとを前進用および後進
用のメインラインにより連通した左走行用の閉回路と、
右走行用の可変容量形ポンプと走行用モータとを前進用
および後進用のメインラインにより連通した右走行用の
閉回路と、直進操作時に左走行用および右走行用の閉回
路における前進用のメインライン同士を短絡するととも
に旋回走行操作時に短絡を解除する前進用の短絡弁と、
直進操作時に左走行用および右走行用の閉回路における
後進用のメインライン同士を短絡するとともに旋回走行
操作時に短絡を解除する後進用の短絡弁とを具備した走
行制御装置である。

【００１０】これにより、直進操作時は、左走行用の閉
回路と右走行用の閉回路とで前進用のメインライン同士
を前進用の短絡弁により短絡するとともに後進用のメイ
ンライン同士を後進用の短絡弁により短絡することで、
左右走行用それぞれの可変容量形ポンプから左右走行用
それぞれの走行用モータに供給される作動油流量を等し
く保ち、安定した直進性を確保する。また、旋回走行操
作時は前記短絡弁を解除作動し、左走行用の閉回路と右
走行用の閉回路とを独立させる。

【００１１】請求項３に記載された発明は、請求項２記
載の走行制御装置において、前進用の短絡弁による短絡
状態で左走行用および右走行用の閉回路における前進用
のメインライン間の圧力が等しいときはそのメインライ
ン間の短絡を維持するとともにそのメインライン間に差
圧が生じたときは短絡を解除する前進用の短絡解除弁
と、後進用の短絡弁による短絡状態で左走行用および右
走行用の閉回路における後進用のメインライン間の圧力
が等しいときはそのメインライン間の短絡を維持すると
ともにそのメインライン間に差圧が生じたときは短絡を
解除する後進用の短絡解除弁とを具備した走行制御装置
である。

【００１２】これにより、前進用および後進用の短絡弁
により左右の閉回路が短絡状態のまま、左右の走行用モ
ータに異なる負荷がかかる場合は、高負荷側のモータ軸
回転数が減少して直進性を保てなくなるが、このとき
は、左右のメインライン間に差圧が生じて前進用および
後進用の短絡解除弁が作動するから、左右の閉回路は短
絡が解除されて独立の回路となり、大幅な直進性の悪化
が防止される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１に示された実
施の一形態を参照しながら説明する。

【００１４】図１は、走行系にハイドロスタティック・
パワー・トランスミッションを有するブルドーザなどの
建設機械に用いられている走行制御装置であり、左走行
用の閉回路11と右走行用の閉回路12とが独立に設けられ
ている。

【００１５】左走行用の閉回路11は、左走行用ポンプユ
ニット13に組込まれた左走行用の可変容量形ポンプ14
と、左走行用の履帯を駆動する走行用モータ15とを、ポ
ンプ前進走行用吐出側（以下、単に「前進用」という）
のメインライン16およびポンプ後進走行用吐出側（以
下、単に「後進用」という）のメインライン17により連
通したものである。

【００１６】一方、右走行用の閉回路12は、右走行用ポ
ンプユニット21に組込まれた右走行用の可変容量形ポン
プ22と、右走行用の履帯を駆動する走行用モータ23と
を、前進用のメインライン24および後進用のメインライ
ン25により連通したものである。左走行用の可変容量形
ポンプ14および右走行用の可変容量形ポンプ22は、共通
のエンジン26により駆動される。

【００１７】左走行用および右走行用の可変容量形ポン
プ14，22は、作動油吐出方向および吐出量を制御する斜
板27，28をそれぞれ有し、これらの斜板27，28の傾転方
向および傾転角を各々の斜板制御シリンダ29，30により
制御することで、作動油吐出方向および吐出量をそれぞ
れ制御する。

【００１８】各々の斜板制御シリンダ29，30は、ブルド
ーザなどのオペレータにて手動操作されるジョイスティ
ックに設けられた減圧弁（以下、この減圧弁を「リモコ
ン弁」という）31，32，33，34と、２圧の一方を選択す
るシャトル弁35，36，37，38との組合せにより制御され
る。

【００１９】すなわち、後進用のリモコン弁31は、左後
進用のシャトル弁35および右後進用のシャトル弁36の一
方の入口に連通され、前進用のリモコン弁33は、左前進
用のシャトル弁37および右前進用のシャトル弁38の一方
の入口に連通され、左用のリモコン弁32は、左後進用の
シャトル弁35および左前進用のシャトル弁37の他方の入
口に連通され、右用のリモコン弁34は、右後進用のシャ
トル弁36および右前進用のシャトル弁38の他方の入口に
連通されている。

【００２０】そして、左後進用のシャトル弁35の出口お
よび左前進用のシャトル弁37の出口が左走行用の斜板制
御シリンダ29にそれぞれ連通され、右後進用のシャトル
弁36の出口および右前進用のシャトル38の出口が右走行
用の斜板制御シリンダ30にそれぞれ連通されている。

【００２１】前記左走行用および右走行用の可変容量形
ポンプ14，22を駆動するエンジン26の駆動シャフト41に
は、左走行用の閉回路11および右走行用の閉回路12に作
動油を補給するチャージポンプ42，43がそれぞれ設けら
れ、これらのチャージポンプ42，43の吸込側はタンク44
内に連通され、吐出側はチャージ圧力設定用のリリーフ
弁45およびリリーフ・メークアップ弁46に連通されてい
る。

【００２２】リリーフ・メークアップ弁46は、一対のリ
リーフ弁と逆止弁とを組合せてクロスオーバさせたもの
で、高圧側から低圧側に作動油を逃がすとともに、チャ
ージポンプ42，43から吐出された作動油を低圧側に補給
する働きがある。

【００２３】左走行用のチャージポンプ42の吐出管路に
は、一次圧ライン47P を経て前記リモコン弁31〜34に供
給されるパイロット一次圧を、エンジン速度に応じた圧
力レベルに維持するための圧力調整弁48が設けられてい
る。リモコン弁31〜34の排油ライン47T は、タンク44に
連通されている。

【００２４】一方、左走行用ポンプユニット13および右
走行用ポンプユニット21には、左走行用および右走行用
の閉回路11，12に発生した過大な圧力上昇をシャトル弁
49を経て検出し、前記リモコン弁31〜34に供給されるパ
イロット一次圧を下げることで可変容量形ポンプ14，22
の斜板制御シリンダ29，30を中立位置方向に制御する圧
力制御弁50が設けられている。

【００２５】左走行用および右走行用の走行用モータ1
5，23は、左走行用および右走行用の可変容量形ポンプ1
4，22から供給される作動油流量に応じた回転数で、ブ
ルドーザなどの左右の履帯駆動用スプロケットを作動す
る。

【００２６】また、左走行用および右走行用の閉回路1
1，12における前進用のメインライン16，24同士は、そ
れらのメインライン16，24間に設けられた前進用の短絡
ライン51により短絡可能であり、一方、左走行用および
右走行用の閉回路11，12における後進用のメインライン
17，25同士は、それらのメインライン17，25間に設けら
れた後進用の短絡ライン52により短絡可能である。

【００２７】さらに、前進用の短絡ライン51中には、前
進用の短絡弁53と、前進用の短絡解除弁54とが直列に設
けられ、一方、後進用の短絡ライン52中には、後進用の
短絡弁55と、後進用の短絡解除弁56とが直列に設けられ
ている。

【００２８】前進用の短絡弁53および後進用の短絡弁55
は、スプリング57により短絡位置に付勢されるスプール
を有し、また、左用および右用のリモコン弁32，34の二
次圧ライン32a ，34a 間に左右旋回走行信号圧を取出す
ためのシャトル弁58の入口が接続され、このシャトル弁
58の出口が２本に分岐されたパイロットライン59を経
て、前進用の短絡弁53および後進用の短絡弁55の各スプ
ールにおけるスプリング57とは反対側の受圧部に連通さ
れている。

【００２９】そして、前進用の短絡弁53は、前進の直進
操作時にスプリング57による短絡位置で左走行用および
右走行用の閉回路11，12における前進用のメインライン
16，24同士を短絡するとともに、前進の旋回走行操作時
にパイロットライン59を経た左右旋回走行信号圧により
短絡ライン51を遮断する位置に切換って短絡を解除す
る。同様に、後進用の短絡弁55は、後進の直進操作時に
左走行用および右走行用の閉回路11，12における後進用
のメインライン17，25同士を短絡するとともに、後進の
旋回走行操作時に短絡を解除する。

【００３０】また、前進用の短絡解除弁54および後進用
の短絡解除弁56は、それらのスプールの両端に設けられ
たスプリング61により短絡ライン51，52を連通する中立
位置を有するとともに、これらの短絡解除弁54，56を介
した両側の短絡ライン間に差圧が生ずるとパイロットラ
イン62を経てスプールの両端部にその差圧を導くことに
より短絡ライン51，52を遮断する切換位置を有する。

【００３１】そして、前進用の短絡解除弁54は、前進用
の短絡弁53による短絡状態で左走行用および右走行用の
閉回路11，12における前進用のメインライン16，24間の
圧力が等しいときは、中立位置でメインライン16，24間
の短絡を維持するとともに、そのメインライン16，24間
に差圧が生じたときは、その差圧がパイロットライン62
によりスプールの両端部に導かれるから、前進用の短絡
弁53が短絡状態であっても、この前進用の短絡解除弁54
は切換位置に作動して短絡を解除する。

【００３２】同様に、後進用の短絡解除弁56は、後進用
の短絡弁55による短絡状態で左走行用および右走行用の
閉回路11，12における後進用のメインライン17，25間の
圧力が等しいときは、中立位置でメインライン17，25間
の短絡を維持するとともに、そのメインライン17，25間
に差圧が生じたときは、後進用の短絡弁55が短絡状態で
あっても、この後進用の短絡解除弁56は差圧により切換
位置に作動して短絡を解除する。

【００３３】次に、図示された実施形態の作用を説明す
る。

【００３４】オペレータがジョイスティックによりリモ
コン弁31〜34を操作すると、リモコン弁31〜34から出力
された二次信号圧がシャトル弁35〜38で組合わされて、
二つの可変容量形ポンプ14，22の斜板制御シリンダ29，
30に作用し、可変容量形ポンプ14，22から左右の走行用
モータ15，23に供給される作動油の吐出方向および吐出
流量が制御され、車両の前進または後進、左旋回または
右旋回および走行速度が制御される。

【００３５】後進用のリモコン弁31または前進用のリモ
コン弁33のみによる直進操作時は、パイロットライン59
に左右旋回走行信号圧が立たないので、前進用および後
進用の短絡弁53，55はスプリング57により短絡位置にあ
り、左走行用の閉回路11と右走行用の閉回路12とで前進
用のメインライン16，24同士を前進用の短絡弁53および
短絡解除弁54により短絡するとともに、後進用のメイン
ライン17，25同士を後進用の短絡弁55および短絡解除弁
56により短絡する。

【００３６】これにより、左走行用の閉回路11と右走行
用の閉回路12は完全に独立した回路ではなくなり、左右
走行用の可変容量形ポンプ14，22に製作上の公差があっ
ても、左右の走行用モータ15，23に供給される作動油流
量を等しく保つことができ、良好な直進性が保たれる。

【００３７】一方、左旋回用のリモコン弁32または右旋
回用のリモコン弁34による旋回走行操作時は、シャトル
弁58を介してパイロットライン59に左右旋回走行信号圧
が立つので、この左右旋回走行信号圧により前進用の短
絡弁53および後進用の短絡弁55を共に短絡解除位置に切
換え、左走行用の閉回路11と右走行用の閉回路12とにお
ける前進用のメインライン16，24同士および後進用のメ
インライン17，25同士の短絡を解除して、二つの閉回路
11，12を独立させるから、左右の走行用モータ15，23に
供給される作動油流量の相違により、車両の左旋回走行
または右旋回走行が可能となる。

【００３８】さらに、直進操作時は、前進用および後進
用の短絡弁53，55により左右の閉回路11，12が短絡状態
であるから、車両が傾斜地を斜めに横切る場合などに、
左右の駆動トルクに差が生じた場合、すなわち左右の走
行用モータ15，23に異なる負荷がかかる場合は、高負荷
側のモータ軸回転数が減少し、かえって直進性を保てな
くなるが、このときは、前進用のメインライン16，24間
および後進用のメインライン17，25間に差圧が生じ、こ
の差圧により前進用の短絡解除弁54および後進用の短絡
解除弁56が中立位置から切換位置に作動して、短絡ライ
ン51，52を遮断するので、左右の閉回路11，12は短絡が
解除された独立の回路となり、大幅な直進性の悪化が防
止される。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、直進操作
時は、左走行用の閉回路と右走行用の閉回路とで前進用
のメインライン同士および後進用のメインライン同士を
短絡することで、左右走行用それぞれの可変容量形ポン
プから左右走行用それぞれの走行用モータに供給される
作動油流量を等しく保ち、安定した直進性を確保でき、
これにより、オペレータの満足度を向上できるととも
に、ポンプおよびモータの微調整作業を短縮できる。ま
た、旋回走行操作時は前記短絡を解除し、左走行用の閉
回路と右走行用の閉回路とを独立させて、それぞれの作
動油流量で旋回走行を確保できる。

【００４０】請求項２記載の発明によれば、直進操作時
は、左走行用の閉回路と右走行用の閉回路とで前進用の
メインライン同士を前進用の短絡弁により短絡するとと
もに後進用のメインライン同士を後進用の短絡弁により
短絡することで、左右走行用それぞれの可変容量形ポン
プから左右走行用それぞれの走行用モータに供給される
作動油流量を等しく保ち、安定した直進性を確保でき、
これにより、オペレータの満足度を向上できるととも
に、ポンプおよびモータの微調整作業を短縮できる。ま
た、旋回走行操作時は前記短絡弁を解除作動し、左走行
用の閉回路と右走行用の閉回路とを独立させて、それぞ
れの作動油流量で旋回走行を確保できる。

【００４１】請求項３記載の発明によれば、前進用およ
び後進用の短絡弁により左右の閉回路が短絡状態のま
ま、左右の走行用モータに異なる負荷がかかる場合は、
左右のメインライン間に生じた差圧により前進用および
後進用の短絡解除弁が作動するから、左右の閉回路は短
絡解除された独立の回路となり、短絡状態での大幅な直
進性の悪化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走行制御方法およびその装置にかかる
実施の一形態を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

11，12 閉回路 14，22 可変容量形ポンプ 15，23 走行用モータ 16，17，24，25 メインライン 53，55 短絡弁 54，56 短絡解除弁

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA02 AB01 AB05 BA01 CA04 DA03 3D042 AA02 AA03 AB07 AB10 BA02 BA08 BA10 BA12 BA20 BC02 BC03 BC07 BC09 BC17 BD02 BD04 BD08 BD09 3H089 AA80 AA86 BB17 CC09 DB44 DB48 DB49 DB54 DB75 EE14 GG02 JJ01 3J053 AA03 AB22 AB50 DA21 EA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量形ポンプと走行用モータとを前
   進用および後進用のメインラインにより連通した左走行
   用の閉回路と右走行用の閉回路とにて車両の直進および
   旋回走行を制御する走行制御方法において、 直進操作時は左走行用および右走行用の閉回路における
   前進用のメインライン同士および後進用のメインライン
   同士をそれぞれ短絡し、 旋回走行操作時は左走行用および右走行用の閉回路にお
   ける前進用のメインライン同士および後進用のメインラ
   イン同士の短絡をそれぞれ解除したことを特徴とする走
   行制御方法。
2. 【請求項２】 左走行用の可変容量形ポンプと走行用モ
   ータとを前進用および後進用のメインラインにより連通
   した左走行用の閉回路と、 右走行用の可変容量形ポンプと走行用モータとを前進用
   および後進用のメインラインにより連通した右走行用の
   閉回路と、 直進操作時に左走行用および右走行用の閉回路における
   前進用のメインライン同士を短絡するとともに旋回走行
   操作時に短絡を解除する前進用の短絡弁と、 直進操作時に左走行用および右走行用の閉回路における
   後進用のメインライン同士を短絡するとともに旋回走行
   操作時に短絡を解除する後進用の短絡弁とを具備したこ
   とを特徴とする走行制御装置。
3. 【請求項３】 前進用の短絡弁による短絡状態で左走行
   用および右走行用の閉回路における前進用のメインライ
   ン間の圧力が等しいときはそのメインライン間の短絡を
   維持するとともにそのメインライン間に差圧が生じたと
   きは短絡を解除する前進用の短絡解除弁と、 後進用の短絡弁による短絡状態で左走行用および右走行
   用の閉回路における後進用のメインライン間の圧力が等
   しいときはそのメインライン間の短絡を維持するととも
   にそのメインライン間に差圧が生じたときは短絡を解除
   する後進用の短絡解除弁とを具備したことを特徴とする
   請求項２記載の走行制御装置。