JP2000240789A - Power transmitting device for vehicle - Google Patents
Power transmitting device for vehicleInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ホイールローダ、
フォークリフト等の、エンジンにより駆動される油圧ポ
ンプと油圧モータとにより、車輪の駆動を行なうように
した車両の動力伝達装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wheel loader,
The present invention relates to a vehicle power transmission device in which wheels are driven by a hydraulic pump and a hydraulic motor driven by an engine, such as a forklift.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ホイールローダ等の装輪建設機械におい
ては、エンジンにより駆動される油圧ポンプと油圧モー
タとにより車輪の駆動を行なう油圧駆動式動力伝達装置
が用いられており、フォークリフトにおいても、近年、
上記油圧駆動式動力伝達装置が採用されつつある。2. Description of the Related Art In a wheeled construction machine such as a wheel loader, a hydraulically driven power transmission device that drives wheels by a hydraulic pump and a hydraulic motor driven by an engine is used. ,
The above-mentioned hydraulic power transmission is being adopted.
【０００３】図３は上記油圧駆動式動力伝達装置を装備
したホイールローダの側面図、図４は、該ホイールロー
ダにおける車輪の駆動を行なう油圧式動力伝達装置の従
来の１例を示す。FIG. 3 is a side view of a wheel loader equipped with the above-mentioned hydraulically driven power transmission device, and FIG. 4 shows a conventional example of a hydraulic power transmission device for driving wheels in the wheel loader.
【０００４】図３において、９は車体で該車体９の前部
と後部とは、両者を連結するピン１２を介して、地面１
３の形状に合うように左右に折れ曲り可能とされた、い
わゆる中折れ構造となっている。１１は作業用のバケッ
ト、１０は該バケット１１を操作するためのアーム、
５，６は前車輪、７，８は後車輪、１９は運転台、１８
はハンドルである。In FIG. 3, reference numeral 9 denotes a vehicle body.
It has a so-called center-bend structure that can be bent to the left and right to match the shape of No. 3. 11 is a work bucket, 10 is an arm for operating the bucket 11,
5, 6 are front wheels, 7, 8 are rear wheels, 19 is a cab, 18
Is a handle.
【０００５】上記ホイールローダ（４輪駆動）の油圧駆
動式動力伝達装置を示す図４（車体の前部のみ図示、後
部は図示・説明を省略）において、５は右側の前車輪
（Ｒ）、６は左側の前車輪（Ｌ）、１７は上記前車輪
（Ｒ）５と前車輪（Ｌ）６とを連結する車軸（図示省
略）が収納されている車軸ケース、１８は上記両車輪
５，６の連結部に設けられた差動装置である。In FIG. 4 (showing only the front part of the vehicle body, and omitting the illustration and description of the rear part), FIG. 4 shows a hydraulically driven power transmission system of the wheel loader (four-wheel drive). Reference numeral 6 denotes a left front wheel (L), reference numeral 17 denotes an axle case in which an axle (not shown) for connecting the front wheel (R) 5 and front wheel (L) 6 is accommodated, and reference numeral 18 denotes both wheels 5, 6 is a differential device provided at the connecting portion.
【０００６】２はエンジン、１は該エンジン２によって
駆動される油圧ポンプ、０３は該油圧ポンプ１に油路３
２，３２により接続されて該油圧ポンプ１からの圧油に
より駆動される可変容量式の油圧モータである。該油圧
モータ０３の出力軸３４は差動装置１８に連結され、該
差動装置１８は左右の車軸（図示省略）を介して前車輪
（Ｒ）５及び前車輪（Ｌ）６に連結されている。[0006] 2 is an engine, 1 is a hydraulic pump driven by the engine 2, 03 is an oil passage 3 to the hydraulic pump 1
2, a variable displacement hydraulic motor connected by the hydraulic pump 1 and driven by pressure oil from the hydraulic pump 1. The output shaft 34 of the hydraulic motor 03 is connected to the differential 18, which is connected to the front wheel (R) 5 and the front wheel (L) 6 via left and right axles (not shown). I have.
【０００７】３１は上記油圧ポンプ出口の圧力を検出す
る圧力検出器、３１ａは該油圧ポンプ１の吐出流量を検
出する流量検出器、３０は該圧力検出器３１からの油圧
の検出信号が検出回線３５を介して入力されるととも
に、該流量検出器３１ａからの吐出流量の検出信号が検
出回線３５ａを介して入力されるコントローラで、該コ
ントローラ３０の制御出力は制御回線３３を介して上記
可変容量式の油圧モータ０３に入力されるようになって
いる。Reference numeral 31 denotes a pressure detector for detecting the pressure at the hydraulic pump outlet, 31a a flow rate detector for detecting the discharge flow rate of the hydraulic pump 1, and 30 a detection line for detecting a hydraulic pressure detection signal from the pressure detector 31. 35, and a detection signal of the discharge flow rate from the flow rate detector 31a is input through a detection line 35a. This is input to the hydraulic motor 03 of the type.
【０００８】上記従来の油圧駆動式動力伝達装置の作動
時において、エンジン２によって駆動される油圧ポンプ
１から吐出された圧油（作動油）は油路３２，３２を通
って可変容量式の油圧モータ０３に送られてこれを回転
駆動する。該油圧モータ０３の回転力は出力軸３４から
差動装置１８を介して左右の車軸に伝達され、さらに該
車軸から左右の車輪即ち前車輪（Ｒ）５及び前車輪
（Ｌ）６に伝達されて該車輪５，６を駆動する。上記動
作によりホイールローダは前進駆動あるいは後進駆動さ
れ、一方走行時の操向操作（ステアリング）は、車体の
前部と後部の両者を連結するピン１２を介して、いわゆ
る中折れ構造にて行なう。During operation of the above-mentioned conventional hydraulic power transmission system, hydraulic oil (hydraulic oil) discharged from a hydraulic pump 1 driven by an engine 2 passes through oil passages 32, 32 to provide a variable displacement hydraulic power transmission. It is sent to the motor 03 to rotate it. The torque of the hydraulic motor 03 is transmitted from the output shaft 34 to the left and right axles via the differential device 18, and further transmitted from the axle to the left and right wheels, ie, the front wheel (R) 5 and the front wheel (L) 6. To drive the wheels 5 and 6. By the above operation, the wheel loader is driven forward or backward, while the steering operation (steering) during traveling is performed in a so-called folded-in-bent structure via pins 12 connecting both the front and rear parts of the vehicle body.
【０００９】上記油圧モータ０３に送られる圧油の油圧
は圧力検出器３１にて検出されて検出回線３５を介して
コントローラ３０に入力され、また、吐出流量は流量検
出器３１ａにて検出されて検出回線３５ａを介してコン
トローラ３０に入力される。該コントローラ３０におい
ては、上記油圧の検出値及び吐出流量の検出値に基づ
き、可変容量式の油圧モータ０３の適正容量（斜板式で
あれば斜板角、ピストン式であれば有効作動ピストン数
等）を算出して油圧モータ０３に出力する。これにより
油圧モータ０３は適正容量にて運転される。The hydraulic pressure of the hydraulic oil sent to the hydraulic motor 03 is detected by a pressure detector 31 and input to a controller 30 via a detection line 35. The discharge flow rate is detected by a flow rate detector 31a. The signal is input to the controller 30 via the detection line 35a. In the controller 30, based on the detected value of the hydraulic pressure and the detected value of the discharge flow rate, the appropriate capacity of the variable displacement hydraulic motor 03 (the swash plate angle in the case of the swash plate type, the number of effective working pistons in the case of the piston type, etc.). ) Is calculated and output to the hydraulic motor 03. As a result, the hydraulic motor 03 is operated at an appropriate capacity.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】図４に示されるよう
な、ホイールローダの従来の油圧駆動システムにあって
は、左右の前後車輪５，６，７，８を油圧ポンプ１及び
油圧モータ０３によって駆動し、車両の操向操作（ステ
アリング）は、車体の前部と後部の両者を連結するピン
１２を介して、いわゆる中折れ構造にて行なう。また前
車輪５，６の駆動は１台の可変容量油圧モータ０３によ
り差動装置１８を介して行なっているため、左右の地面
状態が大きく異なり、前車輪（Ｒ）５と前車輪（Ｌ）６
との走行抵抗が異なるような場合には、それぞれの車輪
に走行抵抗に対応するトルクを与えることができず、車
両の走行がスムーズになされず、時によっては車両が停
止してしまうという問題点を有している。In a conventional hydraulic drive system for a wheel loader as shown in FIG. 4, the left and right front and rear wheels 5, 6, 7, and 8 are controlled by a hydraulic pump 1 and a hydraulic motor 03. When the vehicle is driven, a steering operation (steering) is performed in a so-called center-bend structure via a pin 12 that connects both the front part and the rear part of the vehicle body. Further, since the front wheels 5 and 6 are driven by the single variable displacement hydraulic motor 03 via the differential device 18, the left and right ground conditions are greatly different, and the front wheels (R) 5 and the front wheels (L) are different. 6
When the running resistance differs from the running resistance, the torque corresponding to the running resistance cannot be applied to each wheel, and the running of the vehicle is not smooth, and the vehicle sometimes stops. have.
【００１１】また、上記従来のものにおいては、前車輪
（Ｒ）・（Ｌ）５，６により走行し、後車輪７，８によ
って操行操作（ステアリング）を行っているため、操向
時の回転半径が大きくなって車両の小廻りが効かず、作
業性が低いという問題点も抱えている。In the above-mentioned conventional vehicle, the vehicle is driven by the front wheels (R) and (L) 5 and 6 and the steering operation is performed by the rear wheels 7 and 8. There is also a problem that the radius of the vehicle is so large that the small turning of the vehicle is not effective and the workability is low.
【００１２】本発明の目的は上記のような問題点を解消
し、地面の状態等によって左右の車輪に掛かる走行抵抗
が変化しても該走行抵抗に対応した駆動トルクを車輪に
与えることを可能として、何かなる地面状態においても
スムーズな走行がなされるとともに、操向時の回転半径
を小さくできて小廻りが可能となり、作業性、運転性に
優れた車両が得られる油圧式動力伝達装置を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a driving torque corresponding to the running resistance to the wheels even if the running resistance applied to the left and right wheels changes due to the condition of the ground or the like. As a result, a hydraulic power transmission device that enables smooth running even on some ground conditions, enables a small turning radius during steering, and enables small turning, resulting in a vehicle with excellent workability and driving performance. Is to provide.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、請求項１記載の手段は、エンジンにより
駆動されて圧油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプ
から送給される圧油の作用により回転駆動される可変容
量式の油圧モータとを備え、該油圧モータにより左右の
車輪を駆動するようにした車両の動力伝達装置におい
て、上記車両の左右の車輪の夫々に上記油圧モータの出
力軸を連結して、上記左右の車輪を上記左右の油圧モー
タにより独立して回転駆動可能とし、上記油圧ポンプか
ら上記左右の油圧モータの夫々に接続される２系統の油
路に、それぞれの油路の通路面積を調整する制御弁を設
けたことを特徴とする車両の動力伝達装置にある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. A first aspect of the present invention is a hydraulic pump which is driven by an engine to discharge pressure oil, and which is supplied from the hydraulic pump. And a variable displacement hydraulic motor that is rotationally driven by the action of pressurized oil, wherein the right and left wheels of the vehicle are respectively driven by the hydraulic motor. The output shafts of the hydraulic motors are connected so that the left and right wheels can be driven to rotate independently by the left and right hydraulic motors. The two hydraulic paths are connected from the hydraulic pump to the left and right hydraulic motors, respectively. And a control valve for adjusting a passage area of each oil passage.
【００１４】請求項２記載の手段は、請求項１におい
て、上記油圧ポンプの吐出流量を検出するポンプ流量検
出器と、上記左右の油圧モータへの圧油の油圧を夫々検
出する左右の圧力検出器と、上記ポンプ流量検出器から
の吐出流量の検出信号及び上記左右の圧力検出器からの
油圧の検出信号が入力され、これらの検出信号に基づ
き、上記左右の制御弁の開度及び上記左右の油圧モータ
の容量を算出して該制御弁及び油圧モータに出力するコ
ントローラとを備えてなる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a pump flow rate detector for detecting a discharge flow rate of the hydraulic pump, and a left and right pressure detecting means for detecting a hydraulic pressure of hydraulic oil to the left and right hydraulic motors, respectively. And a detection signal of a discharge flow rate from the pump flow rate detector and a detection signal of a hydraulic pressure from the left and right pressure detectors. Based on these detection signals, the opening degrees of the left and right control valves and the left and right And a controller that calculates the capacity of the hydraulic motor and outputs it to the control valve and the hydraulic motor.
【００１５】請求項３記載の手段は請求項１において、
上記左右の油圧モータの容量及び制御弁の開度は、操縦
者が手動にて操作可能に構成されてなる。The means described in claim 3 is based on claim 1.
The capacity of the left and right hydraulic motors and the opening of the control valve are configured to be manually operable by the operator.
【００１６】上記手段によれば、片方（例えば右側）の
車輪側の地面状態が悪くて走行抵抗が大きく、前車輪を
介して油圧モータに掛かる負荷トルクが大きくなると、
圧力及び吐出流量の検出器による油圧の検出値及び油圧
ポンプの吐出流量の検出値に基づき、コントローラは当
該側つまり右側の制御弁の開度を他方側つまり左側より
も大きくする。これにより上記負荷トルクが大きい側の
油圧モータへの油圧が上昇せしめられる。また上記コン
トローラは、上記油圧の検出値及び油圧ポンプの吐出流
量の検出値に基づき左右の可変容量式油圧モータの容量
を算出し、上記負荷トルクが大きくなる側、つまり右側
の油圧モータの容量を左側よりも大きくなるように制御
する。According to the above means, when the ground condition of one (eg, right) wheel side is poor and the running resistance is large, and the load torque applied to the hydraulic motor via the front wheels increases,
Based on the detected values of the oil pressure by the pressure and discharge flow rate detectors and the detected values of the discharge flow rate of the hydraulic pump, the controller increases the opening of the control valve on that side, that is, the right side, as compared with the other side, that is, the left side. Thereby, the hydraulic pressure to the hydraulic motor on the side where the load torque is large is increased. Further, the controller calculates the capacity of the left and right variable displacement hydraulic motors based on the detected value of the hydraulic pressure and the detected value of the discharge flow rate of the hydraulic pump, and determines the capacity of the hydraulic motor on the side where the load torque increases, that is, on the right. Control so that it is larger than the left side.
【００１７】これにより、走行抵抗の大きい側の油圧モ
ータの油圧及び容量が大きくなり、結果として、左右の
車輪は走行抵抗の大きさに追従したトルクで以って走行
することができ、車両は地面の変化に影響されることな
く、所定の方向に走行することができる。As a result, the hydraulic pressure and capacity of the hydraulic motor on the side where the running resistance is large increase, and as a result, the left and right wheels can run with a torque following the magnitude of the running resistance, and The vehicle can travel in a predetermined direction without being affected by changes in the ground.
【００１８】また、操縦者が、一方側の油圧モータの容
量を増大し、かつ制御弁の開度を大きくして油圧を上昇
するように操作すれば、これに応じて一方側の車輪の回
転速度が他方側よりも大きくなって、左右の車輪間に旋
回力が発生して車両は操向せしめられ、例えば後車輪に
よる車両本来の操向作用に上記のような前車輪における
操向作用が付加されることとなり、旋回半径が小さく小
廻りの効く操向が可能となる。If the operator operates to increase the capacity of the hydraulic motor on one side and to increase the hydraulic pressure by increasing the opening of the control valve, the rotation of the wheels on one side is correspondingly performed. The speed becomes higher than the other side, and a turning force is generated between the left and right wheels, and the vehicle is steered.For example, the steering operation of the front wheels as described above is replaced with the original steering operation of the vehicle by the rear wheels. As a result, steering with a small turning radius and small turning can be performed.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下図１〜図２及び図３を参照し
て本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は本発
明の実施形態に係るホイールローダにおける油圧駆動式
動力伝達装置の構成図（ハード構成図）、図２は制御ブ
ロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram (hardware configuration diagram) of a hydraulically driven power transmission device in a wheel loader according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a control block diagram.
【００２０】図１〜図２において、２はエンジン、１は
該エンジン２によって駆動される油圧ポンプである。５
は右の前車輪即ち前車輪（Ｒ）、６は左の前車輪即ち前
車輪（Ｌ）である。また図３に示すように、上記ホイー
ルローダは車体の前部と後部とは、両者を連結するピン
１２を介して、地面１３の形状により左右に折れ曲り可
能とされた、いわゆる中折れ構造により操向可能に構成
されている。1 and 2, reference numeral 2 denotes an engine, and 1 denotes a hydraulic pump driven by the engine 2. 5
Is a right front wheel or front wheel (R), and 6 is a left front wheel or front wheel (L). As shown in FIG. 3, the wheel loader has a so-called center-fold structure in which a front portion and a rear portion of the vehicle body can be bent right and left by a shape of the ground 13 via a pin 12 connecting the both. It is configured to be steerable.
【００２１】３は右側の油圧モータ即ち油圧モータ
（Ｒ）、４は左側の油圧モータ即ち油圧モータ（Ｌ）で
あり、上記油圧モータ（Ｒ）３の出力軸３ａは上記前車
輪（Ｒ）５に、上記油圧モータ（Ｌ）４の出力軸４ａは
上記前車輪（Ｌ）６に夫々連結されている。上記２つの
油圧モータ（Ｒ）・（Ｌ）３，４は可変容量式の油圧モ
ータである。Reference numeral 3 denotes a right hydraulic motor or hydraulic motor (R), 4 denotes a left hydraulic motor or hydraulic motor (L), and an output shaft 3a of the hydraulic motor (R) 3 is connected to the front wheel (R) 5 The output shaft 4a of the hydraulic motor (L) 4 is connected to the front wheels (L) 6, respectively. The two hydraulic motors (R), (L) 3, 4 are variable displacement hydraulic motors.
【００２２】１５は上記油圧モータ（Ｒ）３への油量を
調整する制御弁（Ｒ）、１６は上記油圧モータ（Ｌ）４
への油量を調整する制御弁（Ｌ）である。該制御弁
（Ｒ）１５及び制御弁（Ｌ）１６の圧油入口側は、油路
２５ａ，２５ｂ及び油路２４，２４を介して上記油圧ポ
ンプ１の吐出口に接続されている。また該制御弁（Ｒ）
１５の圧油出口側は油路２６，２６を介して上記油圧モ
ータ（Ｒ）３の圧油入口に接続され、制御弁（Ｌ）１６
の圧油出口側は油路２７，２７を介して上記油圧モータ
（Ｌ）４の圧油入口に接続されている。Reference numeral 15 denotes a control valve (R) for adjusting the amount of oil to the hydraulic motor (R) 3, and 16 denotes a control valve (L) 4
Is a control valve (L) for adjusting the amount of oil supplied to the control valve. The pressure oil inlet side of the control valve (R) 15 and the control valve (L) 16 is connected to the discharge port of the hydraulic pump 1 via oil passages 25 a and 25 b and oil passages 24 and 24. The control valve (R)
The hydraulic oil outlet 15 is connected to the hydraulic oil inlet of the hydraulic motor (R) 3 via oil passages 26, 26, and the control valve (L) 16
Is connected to the pressure oil inlet of the hydraulic motor (L) 4 via oil passages 27, 27.
【００２３】２１はポンプ流量検出器であり、上記油圧
ポンプ１の出口側の２つの油路２４，２４から油圧ポン
プ１の全吐出流量を検出するものである。２２は圧力検
出器（Ｒ）であり、上記右側の制御弁（Ｒ）１５出口の
油路２６から油圧モータ（Ｒ）３入口油圧を検出する。
また２３は圧力検出器（Ｌ）であり、上記左側の制御弁
（Ｌ）１６出口の油路２７から油圧モータ（Ｌ）４入口
油圧を検出する。Reference numeral 21 denotes a pump flow rate detector for detecting the total discharge flow rate of the hydraulic pump 1 from the two oil paths 24, 24 on the outlet side of the hydraulic pump 1. Reference numeral 22 denotes a pressure detector (R), which detects a hydraulic pressure at the hydraulic motor (R) 3 from an oil passage 26 at the outlet of the right control valve (R) 15.
Reference numeral 23 denotes a pressure detector (L), which detects a hydraulic pressure at the hydraulic motor (L) 4 from the oil passage 27 at the outlet of the left control valve (L) 16.
【００２４】２０はコントローラであり、上記ポンプ流
量検出器２１から検出回線４３を介して油圧ポンプ１の
吐出流量の検出信号が入力される。また、該コントロー
ラ２０には、上記圧力検出器（Ｒ）２２から検出回線４
１を介して右側の油圧モータ（Ｒ）３入口の油圧の検出
信号が入力され、上記圧力検出器（Ｌ）２３から検出回
線４２を介して左側の油圧モータ（Ｌ）４入口の油圧の
検出信号が入力されている。Reference numeral 20 denotes a controller, which receives a detection signal of the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 from the pump flow rate detector 21 via a detection line 43. In addition, the controller 20 has a detection line 4 from the pressure detector (R) 22.
A detection signal of the hydraulic pressure at the inlet of the right hydraulic motor (R) 3 is inputted through the first detection unit 1 and the detection of the hydraulic pressure at the inlet of the left hydraulic motor (L) 4 through the detection line 42 from the pressure detector (L) 23. Signal is input.
【００２５】そして該コントローラ２０は、後述するよ
うな制御演算を行ない、可変油圧モータ容量（斜板式で
あれば斜板角、ピストン式であれば有効ピストン本数
等）の出力を制御回線４４ａ及び４４ｂを介して上記油
圧モータ（Ｒ）３及び油圧モータ（Ｌ）４に夫々与える
とともに、制御弁開度出力を制御回線２８及び２９を介
して、右側及び左側の制御弁（Ｒ）・（Ｌ）１５，１６
に夫々与える。The controller 20 performs a control operation as described later, and outputs the output of the variable hydraulic motor capacity (swash plate angle in the case of the swash plate type, the number of effective pistons in the case of the piston type) through control lines 44a and 44b. , And to the hydraulic motor (R) 3 and the hydraulic motor (L) 4 respectively, and outputs the control valve opening output via control lines 28 and 29 to the right and left control valves (R) and (L). 15,16
Give to each.
【００２６】上記のように構成された油圧駆動式動力伝
達装置を備えたホイールローダの運転時において、エン
ジン２によって駆動される油圧ポンプ１から吐出された
圧油（作動油）は、油路２４及び２５ａ，２５ａを通っ
て上記制御弁（Ｒ）１５の入口に送られると同時に、油
路２４及び２５ｂ，２５ｂを通って上記制御弁（Ｌ）１
６の入口に送られる。そして、後述するようなコントロ
ーラ２０からの制御信号により制御弁（Ｒ）１５あるい
は制御弁（Ｌ）１６が開弁されると、油路２６，２６を
通って上記油圧モータ（Ｒ）３に送られ、あるいは油路
２７，２７を通って油圧モータ（Ｌ）４に送られ油圧モ
ータ（Ｒ）３及び油圧モータ（Ｌ）４を回転駆動する。During the operation of the wheel loader provided with the hydraulically-driven power transmission device configured as described above, the hydraulic oil (hydraulic oil) discharged from the hydraulic pump 1 driven by the engine 2 is supplied to the oil passage 24. And 25a, 25a, to the inlet of the control valve (R) 15, and at the same time, through the oil passages 24, 25b, 25b, the control valve (L) 1
6 is sent to the entrance. When the control valve (R) 15 or the control valve (L) 16 is opened by a control signal from the controller 20 as described later, the control valve (R) 15 is sent to the hydraulic motor (R) 3 through the oil passages 26, 26. Or sent to the hydraulic motor (L) 4 through the oil passages 27, 27 to rotate the hydraulic motor (R) 3 and the hydraulic motor (L) 4.
【００２７】上記油圧モータ（Ｒ）３の回転力は出力軸
３ａを介して上記前車輪（Ｒ）５に伝達され、また上記
油圧モータ（Ｌ）４の回転力は出力軸４ａを介して上記
前車輪（Ｌ）６に伝達され、双方の前車輪（Ｒ）・
（Ｌ）５，６が回転せしめられる。上記のように、右の
前車輪（Ｒ）５及び左の前車輪（Ｌ）６は、それぞれに
取付けられた可変容量式の油圧モータ（Ｒ）３及び油圧
モータ（Ｌ）４から出力される回転力で以って夫々独立
して回転駆動される。The torque of the hydraulic motor (R) 3 is transmitted to the front wheel (R) 5 via an output shaft 3a, and the torque of the hydraulic motor (L) 4 is transmitted via the output shaft 4a. It is transmitted to the front wheel (L) 6 and both front wheels (R)
(L) 5, 6 are rotated. As described above, the right front wheel (R) 5 and the left front wheel (L) 6 are output from the variable displacement hydraulic motor (R) 3 and the hydraulic motor (L) 4 attached respectively. Each is driven to rotate independently by the rotational force.
【００２８】次に図２を参照して上記油圧駆動式動力伝
達装置の制御システムにつき説明する。油圧ポンプ１の
吐出流量は、上記ポンプ流量検出器２１によって検出さ
れて上記コントローラ２０の制御弁開度演算部２０ａ及
びモータ容量演算部２０ｂに入力される。また、右側の
油圧モータ（Ｒ）３の入口の油圧、及び左側の油圧モー
タ（Ｌ）４の入口の油圧は、圧力検出器（Ｒ）２２及び
圧力検出器（Ｌ）２３によって夫々検出されて、上記制
御弁開度換算部２０ａ及びモータ容量演算部２０ｂに夫
々入力される。Next, a control system of the above-mentioned hydraulic power transmission will be described with reference to FIG. The discharge flow rate of the hydraulic pump 1 is detected by the pump flow rate detector 21 and input to the control valve opening calculator 20a and the motor displacement calculator 20b of the controller 20. The hydraulic pressure at the inlet of the right hydraulic motor (R) 3 and the hydraulic pressure at the inlet of the left hydraulic motor (L) 4 are detected by a pressure detector (R) 22 and a pressure detector (L) 23, respectively. Are input to the control valve opening conversion unit 20a and the motor displacement calculation unit 20b, respectively.
【００２９】上記制御弁開度演算部２０ａにおいては、
上記吐出流量の検出値、並びに右側の油圧モータ（Ｒ）
３への油圧の検出値に基づき、右側の前車輪（Ｒ）５に
作用している負荷トルクを算出し、さらにこの負荷トル
クに対応する油圧になるような右側の制御弁（Ｒ）１５
の開度ＳR を算出する。また該制御弁開度演算部２０ａ
においては、上記吐出流量の検出値、並びに左側の油圧
モータ（Ｌ）４への油圧の検出値に基づき、左側の前車
輪（Ｌ）６に作用している負荷トルクを算出し、さらに
この負荷トルクに相当する油圧及び油量になるような左
側の制御弁（Ｌ）１６の開度ＳL を算出する。In the control valve opening calculating section 20a,
The detected value of the discharge flow rate and the right hydraulic motor (R)
3, the load torque acting on the right front wheel (R) 5 is calculated based on the detected value of the hydraulic pressure, and the right control valve (R) 15 is adjusted to a hydraulic pressure corresponding to the load torque.
Calculating the opening degree S R. The control valve opening calculating section 20a
In, the load torque acting on the left front wheel (L) 6 is calculated based on the detected value of the discharge flow rate and the detected value of the hydraulic pressure applied to the left hydraulic motor (L) 4, and further calculates the load torque. calculating the opening degree S L of the hydraulic and left control valve such that the oil level (L) 16 corresponding to the torque.
【００３０】上記のようにして算出された制御弁（Ｒ）
１５の開度ＳR 及び制御弁（Ｌ）１６の開度ＳL は制御
回線２８及び２９を介して制御弁（Ｒ）１５及び制御弁
（Ｌ）１６に夫々入力され、該制御弁（Ｒ）１５及び制
御弁（Ｌ）１６の開度は、上記開度ＳR 及びＳL に夫々
調整される。これによって、右側の油圧モータ（Ｒ）３
あるいは左側の油圧モータ（Ｌ）４は、それぞれが駆動
する前車輪（Ｒ）５あるいは前車輪（Ｌ）６の負荷トル
クに対応する油圧に制御される。The control valve (R) calculated as described above
15 opening S L of the opening S R and the control valve (L) 16 of the respective input to control the control valve via the line 28 and 29 (R) 15 and the control valve (L) 16, the control valve (R ) 15 and the opening of the control valve (L) 16 are adjusted to the above-mentioned openings S R and S L , respectively. Thereby, the right hydraulic motor (R) 3
Alternatively, the left hydraulic motor (L) 4 is controlled to a hydraulic pressure corresponding to the load torque of the front wheel (R) 5 or the front wheel (L) 6 driven by each.
【００３１】一方、上記モータ容量演算部２０ｂにおい
ては、上記制御弁開度演算部２０ａと同様にして、吐出
流量の検出値、並びに右側の油圧モータ（Ｒ）３への油
圧の検出値に基づき右側の前車輪（Ｒ）５に作用してい
る負荷トルクを算出し、さらに該負荷トルクに対応する
油圧モータ（Ｒ）５の容量：ＱR （上記斜板角、あるい
は有効ピストン本数等）を算出する。また、上記モータ
容量演算部においては、上記吐出流量の検出値、並びに
左側の油圧モータ（Ｌ）４への油圧の検出値に基づき左
側の前車輪（Ｌ）６に作用している負荷トルクを算出
し、さらに該負荷トルクに対応する油圧モータ（Ｌ）６
の容量：ＱL を算出する。On the other hand, in the motor displacement calculating section 20b, similarly to the control valve opening calculating section 20a, based on the detected value of the discharge flow rate and the detected value of the hydraulic pressure to the right hydraulic motor (R) 3. calculating a load torque acting on the right front wheel (R) 5, further hydraulic motor (R) 5 of capacity corresponding to the load torque: Q R a (the swash plate angle or effective piston number, etc.) calculate. Further, the motor displacement calculating section calculates the load torque acting on the left front wheel (L) 6 based on the detected value of the discharge flow rate and the detected value of the oil pressure to the left hydraulic motor (L) 4. Calculated, and the hydraulic motor (L) 6 corresponding to the load torque.
QL is calculated.
【００３２】上記のようにしてモータ容量演算部２０ｂ
にて算出された油圧モータ（Ｒ）３の容量：ＱR 及び油
圧モータ（Ｌ）４の容量：ＱL は、制御回線４４ａ及び
４４ｂを介して油圧モータ（Ｒ）３及び油圧モータ
（Ｌ）４に夫々入力され、該油圧モータ（Ｒ）３及び油
圧モータ（Ｌ）４の容量は、上記ＱR 及びＱL に調整さ
れる。これによって、右側の油圧モータ（Ｒ）３あるい
は左側の油圧モータ（Ｌ）４は、それぞれが駆動する前
車輪（Ｒ）５あるいは前車輪（Ｌ）６の負荷トルクに対
応する容量に制御される。As described above, the motor capacity calculating section 20b
A hydraulic motor that is calculated by (R) 3 capacity: Q R and the hydraulic motor (L) 4 capacity: Q L is a hydraulic motor (R) 3 and the hydraulic motor via control line 44a and 44b (L) 4 are respectively inputted to the capacity of the hydraulic motor (R) 3 and the hydraulic motor (L) 4 is adjusted to the Q R and Q L. As a result, the right hydraulic motor (R) 3 or the left hydraulic motor (L) 4 is controlled to have a capacity corresponding to the load torque of the front wheel (R) 5 or the front wheel (L) 6 driven by each. .
【００３３】また、上記右側の油圧モータ（Ｒ）３及び
左側の油圧モータ（Ｌ）４は、運転席１９（図３参照）
上の操縦者がそれぞれ別個に容量を手動にて制御可能と
なっている。さらに上記右側の制御弁（Ｒ）１５及び左
側の制御弁（Ｌ）１６の開度も、上記操縦者が手動にて
制御可能となっている。The right hydraulic motor (R) 3 and the left hydraulic motor (L) 4 are connected to a driver's seat 19 (see FIG. 3).
The upper pilots can individually control the capacity manually. Further, the opening degree of the right control valve (R) 15 and the left control valve (L) 16 can be manually controlled by the pilot.
【００３４】以上のように上記実施形態によれば、コン
トローラ２０の制御弁開度演算部２０ａにおいて、右側
及び左側の油圧モータ（Ｒ）５及び（Ｌ）６への油圧及
び油圧ポンプ１の吐出流量の検出値から右側及び左側の
前車輪（Ｒ）５及び（Ｌ）６に夫々作用している負荷ト
ルクを算出し、該負荷トルクに対応する右側油圧ポンプ
（Ｒ）５及び左側油圧ポンプ（Ｌ）６の油圧になるよう
な、制御弁（Ｒ）１５及び制御弁（Ｌ）１６の開度ＳR
及びＳL を夫々算出して該右側制御弁（Ｒ）１５及び左
側制御弁（Ｌ）１６に与えることにより、右側及び左側
の前車輪（Ｒ）５及び（Ｌ）６を駆動する油圧モータ
（Ｒ）３及び（Ｌ）４は、上記左右の前車輪（Ｒ）５及
び（Ｌ）６の負荷トルクに対応する油圧で以って駆動さ
れる。As described above, according to the above-described embodiment, in the control valve opening calculating section 20a of the controller 20, the hydraulic pressure and the discharge of the hydraulic pump 1 to the right and left hydraulic motors (R) 5 and (L) 6 are provided. The load torque acting on the right and left front wheels (R) 5 and (L) 6 is calculated from the detected flow rate, and the right hydraulic pump (R) 5 and the left hydraulic pump ( L) The opening S R of the control valve (R) 15 and the control valve (L) 16 such that the hydraulic pressure becomes 6
And by providing the S L respectively calculated by said right side control valve (R) 15 and the left control valve (L) 16, a hydraulic motor for driving the right and left front wheels (R) 5 and (L) 6 ( R) 3 and (L) 4 are driven by hydraulic pressure corresponding to the load torque of the left and right front wheels (R) 5 and (L) 6.
【００３５】また、コントローラ２０のモータ容量演算
部２０ｂにおいて、右側及び左側の前車輪（Ｒ）５及び
（Ｌ）６の負荷トルクに対応する、上記油圧モータ容量
ＱR及びＱL を夫々算出して、右側の油圧モータ（Ｒ）
３及び左側の油圧モータ（Ｌ）４に与えることにより、
右側及び左側の前車輪（Ｒ）５及び（Ｌ）６を駆動する
油圧モータ（Ｒ）３及び（Ｌ）４は、これら前車輪
（Ｒ）５及び（Ｌ）６に掛かる負荷トルクに対応した容
量に制御される。Further, in the motor capacity calculation unit 20b of the controller 20, corresponding to the load torque of the right and left front wheels (R) 5 and (L) 6, the hydraulic motor capacity Q R and Q L, respectively calculated And the right hydraulic motor (R)
3 and the left hydraulic motor (L) 4
The hydraulic motors (R) 3 and (L) 4 that drive the right and left front wheels (R) 5 and (L) 6 correspond to the load torque applied to these front wheels (R) 5 and (L) 6. Controlled by capacity.
【００３６】従って、例えば右側の前車輪（Ｒ）５側の
地面状態が悪く走行抵抗が大きくなる、即ち負荷トルク
が大きくなると、油圧の検出信号に基づき、右側の制御
弁（Ｒ）１５の開度が大きくなって右側の油圧が増大す
るとともに、右側の油圧モータ（Ｒ）３の容量も増大
し、これによって車両は走行抵抗に左右されることなく
直進せしめられる。Therefore, for example, if the ground condition on the right front wheel (R) 5 side is poor and the running resistance increases, that is, if the load torque increases, the right control valve (R) 15 opens based on the hydraulic pressure detection signal. As the degree increases, the hydraulic pressure on the right side increases, and the capacity of the hydraulic motor (R) 3 on the right side also increases, so that the vehicle can travel straight without being affected by running resistance.
【００３７】また、上記運転席１９（図３参照）上の操
縦者が、例えば右側の油圧モータ（Ｒ）３容量を左側の
油圧モータ（Ｌ）４の容量よりも大きくして左右で異な
らしめるように操作すれば、これに応じて、右側前車輪
（Ｒ）５の回転速度が左側の前車輪（Ｌ）６の回転速度
よりも大きくなって、両車輪間に旋回力が発生し、車両
は左方向に旋回せしめられる。これにより、車両（ホイ
ールローダ）は後車輪７，８による操向作用に加えて前
車輪（Ｒ）及び（Ｌ）５及び６においても操向作用がな
され、旋回半径が小さく小廻りの効く運転が可能とな
る。The operator on the driver's seat 19 (see FIG. 3) makes the right hydraulic motor (R) 3 larger in capacity than the left hydraulic motor (L) 4, for example, to make the right and left hydraulic motors (R) 4 different. In this manner, the rotation speed of the right front wheel (R) 5 becomes higher than the rotation speed of the left front wheel (L) 6 in response to this, and a turning force is generated between the two wheels. Is turned to the left. As a result, the vehicle (wheel loader) is steered by the front wheels (R) and (L) 5 and 6 in addition to the steering action by the rear wheels 7 and 8, resulting in a small turning radius and a small-turn operation. Becomes possible.
【００３８】また、上記操縦者が右側及び左側の制御弁
（Ｒ）１５及び（Ｌ）１６の開度を手動にて変化させる
ことにより、右側及び左側の油圧モータ（Ｒ）３及び
（Ｌ）４への油圧を制御することも可能である。The operator manually changes the opening of the right and left control valves (R) 15 and (L) 16 so that the right and left hydraulic motors (R) 3 and (L) It is also possible to control the oil pressure to 4.
【００３９】尚、上記実施形態は前車輪について説明し
たが、後車輪にこの実施形態と同様な装置を装着しても
よい。Although the above embodiment has been described with reference to the front wheel, the same device as in this embodiment may be mounted on the rear wheel.
【００４０】[0040]
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば、左右の車輪の夫々に油圧モータを独立
して設けるとともに各該油圧モータへの油路の通路面積
を調整する制御弁を設けたので、一方側の油圧モータの
容量及び制御弁の開度変化による油圧を、他方側の油圧
モータよりも大きく、あるいは小さく制御することがで
き、これによって操向操作が可能となって車両の旋回半
径を小さくすることができ、小廻りの効く車両が得ら
れ、作業性、運転性が向上する。The present invention is configured as described above.
According to the present invention, since the hydraulic motors are provided independently for each of the left and right wheels and the control valve for adjusting the passage area of the oil path to each of the hydraulic motors is provided, the capacity and control of the hydraulic motor on one side are provided. The hydraulic pressure due to the change in the opening of the valve can be controlled to be larger or smaller than the hydraulic motor on the other side, thereby enabling steering operation and reducing the turning radius of the vehicle. An effective vehicle is obtained, and workability and drivability are improved.
【００４１】また、コントローラにおいて、左右の油圧
モータへの油圧の検出値及び油圧ポンプの吐出流量の検
出値に基づき、左右の車輪に掛かる走行抵抗に対応する
トルクを左右の油圧モータに与えることができるので、
地面状態によって左右の車輪の走行抵抗が変化してもそ
れに対応したトルクで以って油圧モータ及び車輪が駆動
される。これにより、地面の状態に影響されることなく
車両を所定の方向に走行させることができる。The controller may apply a torque corresponding to the running resistance applied to the left and right wheels to the left and right hydraulic motors based on the detected value of the hydraulic pressure to the left and right hydraulic motors and the detected value of the discharge flow rate of the hydraulic pump. So you can
Even if the running resistance of the left and right wheels changes depending on the state of the ground, the hydraulic motor and the wheels are driven by the corresponding torque. This allows the vehicle to travel in a predetermined direction without being affected by the state of the ground.
【図１】本発明の実施形態に係るホイールローダにおけ
る油圧駆動式動力伝達装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a hydraulically driven power transmission device in a wheel loader according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記実施形態における制御ブロック図。FIG. 2 is a control block diagram in the embodiment.
【図３】本発明が適用されるホイールローダの側面図。FIG. 3 is a side view of a wheel loader to which the present invention is applied.
【図４】従来のホイールローダ油圧駆動式動力伝達装置
の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional wheel loader hydraulically driven power transmission device.
１ 油圧ポンプ ２ エンジン ３ 油圧モータ（Ｒ） ３ａ，４ａ 出力軸 ４ 油圧モータ（Ｌ） ５ 前車輪（Ｒ） ６ 前車輪（Ｌ） ７，８ 後車輪 ９ 車体 １２ ピン １３ 地面 １５ 制御弁（Ｒ） １６ 制御弁（Ｌ） ２０ コントローラ ２０ａ 制御弁開度演算部 ２０ｂ モータ容量演算部 ２１ ポンプ流量検出器 ２２ 圧力検出器（Ｒ） ２３ 圧力検出器（Ｌ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic pump 2 Engine 3 Hydraulic motor (R) 3a, 4a Output shaft 4 Hydraulic motor (L) 5 Front wheel (R) 6 Front wheel (L) 7, 8 Rear wheel 9 Body 12 Pin 13 Ground 15 Control valve (R) ) 16 Control valve (L) 20 Controller 20a Control valve opening calculating section 20b Motor capacity calculating section 21 Pump flow detector 22 Pressure detector (R) 23 Pressure detector (L)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 拓也 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社相模原製作所内 (72)発明者 楠瀬 正 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 Ｆターム(参考） 3H084 AA02 AA08 AA45 AA51 BB11 BB12 BB13 BB16 BB27 BB30 CC32 CC35 CC49 CC50 CC51 CC52 CC64 CC70 3J053 AA01 AB02 AB11 AB21 DA16 DA30 EA01 EA04 FB03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takuya Nakada 3000 Tana, Sagamihara-shi, Kanagawa Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. F-term in Nagasaki Laboratory Co., Ltd. (reference) 3H084 AA02 AA08 AA45 AA51 BB11 BB12 BB13 BB16 BB27 BB30 CC32 CC35 CC49 CC50 CC51 CC52 CC64 CC70 3J053 AA01 AB02 AB11 AB21 DA16 DA30 EA01 EA04 FB03
Claims (3)
る油圧ポンプと、該油圧ポンプから送給される圧油の作
用により回転駆動される可変容量式の油圧モータとを備
え、該油圧モータにより左右の車輪を駆動するようにし
た車両の動力伝達装置において、上記車両の左右の車輪
の夫々に上記油圧モータの出力軸を連結して、上記左右
の車輪を上記左右の油圧モータにより独立して回転駆動
可能とし、上記油圧ポンプから上記左右の油圧モータの
夫々に接続される２系統の油路に、それぞれの油路の通
路面積を調整する制御弁を設けたことを特徴とする車両
の動力伝達装置。1. A hydraulic pump driven by an engine to discharge hydraulic oil, and a variable displacement hydraulic motor rotatably driven by the action of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump. In a vehicle power transmission device configured to drive left and right wheels, an output shaft of the hydraulic motor is connected to each of the left and right wheels of the vehicle, and the left and right wheels are independently driven by the left and right hydraulic motors. Vehicle power characterized in that a control valve for adjusting the passage area of each oil passage is provided in two oil passages that are rotatable and are connected from the hydraulic pump to each of the left and right hydraulic motors. Transmission device.
ンプ流量検出器と、上記左右の油圧モータへの圧油の油
圧を夫々検出する左右の圧力検出器と、上記ポンプ流量
検出器からの吐出流量の検出信号及び上記左右の圧力検
出器からの油圧の検出信号が入力され、これらの検出信
号に基づき、上記左右の制御弁の開度及び上記左右の油
圧モータの容量を算出して該制御弁及び油圧モータに出
力するコントローラとを備えてなる請求項１に記載の車
両の動力伝達装置。2. A pump flow detector for detecting a discharge flow rate of the hydraulic pump, left and right pressure detectors for respectively detecting hydraulic pressures of pressure oil to the left and right hydraulic motors, and discharge from the pump flow detector. A flow rate detection signal and a hydraulic pressure detection signal from the left and right pressure detectors are input. Based on these detection signals, the opening of the left and right control valves and the capacities of the left and right hydraulic motors are calculated. The vehicle power transmission device according to claim 1, further comprising a valve and a controller that outputs the hydraulic motor.
の開度は、操縦者が手動にて操作可能に構成されてなる
請求項１に記載の車両の動力伝達装置。3. The vehicle power transmission device according to claim 1, wherein the capacity of the left and right hydraulic motors and the opening of the control valve are configured to be manually operable by an operator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11039592A JP2000240789A (en) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Power transmitting device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11039592A JP2000240789A (en) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Power transmitting device for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000240789A true JP2000240789A (en) | 2000-09-05 |
Family
ID=12557388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11039592A Pending JP2000240789A (en) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Power transmitting device for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000240789A (en) |
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