JP2001138762A - 産業車両における走行用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な構成で四輪駆動を可能とする産
業車両のための走行用駆動装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の走行用駆動装置は、エンジン２
２と、このエンジンからの動力を前輪１８に機械的に伝
達する動力伝達機構３６と、後輪２０のそれぞれに接続
される油圧モータ４６と、これらの油圧モータに作動油
を供給する油圧ポンプ５６と、油圧ポンプを駆動するた
めの駆動力を動力伝達機構３６の途中から取り出す駆動
力取出し手段７０，７２とを備えることを特徴とする。
この構成においては、前輪に関しては動力が機械的に伝
達され、後輪に関しては油圧により駆動される。油圧回
路は構成が単純で、動力配分や内外輪差吸収のための調
整も容易に行うことができる。また、発進アシスト時
等、必要に応じて四輪駆動化することも容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフト等
の産業車両に適用される走行用駆動装置、いわゆるパワ
ートレインに関し、特に四輪駆動方式の駆動装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的なフォークリフトにおける走行用
駆動装置は、エンジンや電動モータ等の動力源からの動
力を、トランスミッション、プロペラシャフトから差動
装置を経て駆動輪に伝えるようにしている。このような
機械的な機構では、動力源からの動力の伝達効率がよ
く、大きな駆動力が得られるという利点がある。

【０００３】また、従来一般のフォークリフトは、フォ
ークを上下動させるマスト装置が機台前部に設けられ、
そこに大きな荷重が加えられることから、前輪が駆動輪
とされ、後輪が操舵輪とされている。更に、機台前方に
加えられる荷重に対してバランスをとるために、機台の
後部にはカウンタウェイトが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
フォークリフトにあっては、マスト装置のフォークによ
り支持される荷の有無あるいは重量に応じて前輪荷重に
大きな変化が生ずる。例えば空荷の場合には、前輪荷重
が最小となるが、かかる場合に凍結路等の低摩擦路面で
車両を発進させると、前輪がスリップして駆動力を失い
易かった。

【０００５】この問題に対しては、動力源からの動力を
後輪にも機械的に振り分けて四輪駆動方式とすることが
考えられるが、このような機械式の四輪駆動方式は、内
外輪差吸収のための機構や前後輪の動力配分のための機
構が必要であり、構造が複雑であるという問題がある。
従って、既存のフォークリフトをベースにして四輪駆動
化することは困難であり、大幅な設計変更が必要とな
る。

【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、比較的簡単な構成で四輪駆動
を可能とする走行用駆動装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による走行用駆動装置は、フォークリフトに
代表される産業車両に適用されるものであって、動力源
と、この動力源からの動力を１対の第１車輪に機械的に
伝達する動力伝達機構と、１対の第２車輪のそれぞれに
接続される油圧モータと、これらの油圧モータに作動油
を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するための
駆動力を、動力源から動力伝達機構を経て第１車輪まで
の間から取り出す駆動力取出し手段とを備えることを特
徴としている。

【０００８】この構成においては、第１車輪（例えばフ
ォークリフトにあっては前輪）に関しては動力源から動
力が機械的に伝達され、第２車輪（例えば後輪）に関し
ては油圧により駆動される。第１車輪のための駆動系は
従来構成と同様であるので、基本的には油圧モータ、油
圧ポンプ及び配管系を付加するのみで走行用駆動装置が
四輪駆動方式となる。内外輪差吸収や前後輪の動力配分
は、油圧ポンプと油圧モータの容量や流量制御により容
易に調整することができる。

【０００９】また、油圧モータ及び油圧ポンプを二方向
流れ形、定容量形かつ二方向回転形とし、油圧ポンプの
各ポートを油圧モータの対応のポートに接続することが
好ましい。この場合、各第２車輪についての油圧モータ
は互いに並列的に接続されることになり、油圧ポンプか
ら供給される作動油は各油圧モータに振り分けられ、特
に旋回時に内外輪間で回転数差が生じた際には、各油圧
モータに必要量の作動油が適当に分配される。更に、油
圧ポンプの入力軸の回転方向や回転速度を変えること
で、油圧モータに対する作動油の流れの方向や流量を変
え、これにより第２車輪の回転方向及び回転速度を制御
することができる。

【００１０】また、第１車輪についての動力伝達機構
は、例えば差動装置の入力軸のように、前記第１車輪の
回転速度に対応した回転速度で回転駆動されると共に前
進と後進の切換え操作により回転方向が切り換えられる
回転軸を有している。この回転軸の回転力を前記油圧ポ
ンプの駆動力として取り出すことで、油圧ポンプから吐
き出される作動油の流量や流れ方向を第１車輪の回転方
向及び回転速度に対応したものとすることができる。

【００１１】更に、本発明による走行用駆動装置は、油
圧ポンプのポート間に接続された、常開型の開閉弁を有
するバイパスラインと、前記開閉弁の開閉を制御する制
御手段とを備えることが好適である。この構成により、
必要に応じて駆動方式を二輪駆動方式と四輪駆動方式と
の間で切り換えることができる。すなわち、開閉弁は常
開であるので、通常時は油圧ポンプから油圧モータに作
動油が供給されることはないため、第１車輪のみが駆動
輪となる。一方、制御手段により開閉弁が閉状態とされ
ると、油圧モータに作動油が供給されるので、第２車輪
も駆動されることになる。

【００１２】開閉弁を開状態に切り換える条件としては
種々考えられる。例えば、産業車両の車速を検出する車
速検出手段と、第１車輪の回転数を検出する回転数検出
手段とを設けておき、車速検出手段の検出結果と回転数
検出手段の検出結果とに基づいて第１車輪がスリップを
生じていることを制御手段が検知した場合に、開閉弁を
閉じるようにすることが考えられる。或いはまた、駆動
方式を四輪駆動方式と二輪駆動方式との間で切り換える
切換えスイッチを設けておき、この切換えスイッチが四
輪駆動方式に切り換えられたことを制御手段が検知した
場合に、開閉弁を閉じるようにしてもよい。

【００１３】上述したように油圧ポンプが二方向流れ
形、定容量形かつ二方向回転形である場合には、油圧ポ
ンプ自体が、油圧モータへの作動油の流れ方向及び流量
を制御する流れ制御手段となっているが、油圧ポンプと
油圧モータの間に流量と流れ方向を制御できる制御弁の
ような流れ制御手段を設けてもよい。

【００１４】更に、本発明によれば、油圧モータに対す
る作動油の供給量が不足した場合に当該油圧モータに作
動油を補給する作動油補給手段を備えることが有効であ
る。油圧モータに対する作動油の供給不足は、第１車輪
と第２車輪との間に回転数差が生じた場合等に発生する
が、作動油補給手段を設けることで作動油の供給不足を
防止しキャビテーション等の発生を防止することができ
る。

【００１５】また、急旋回時に第２車輪間に回転数差が
生じた場合には、一方の油圧モータへの作動油供給量が
過剰となることがある。このような場合に対応するため
に、余剰分の作動油を油圧モータに供給せず、迂回させ
て逃すリリーフ手段を備えることが有効である。

【００１６】油圧ポンプから油圧モータへの作動油の供
給及びその停止を制御する弁、例えば上述したような開
閉弁が設けられている場合、車速を算出すべく第１車輪
と第２車輪のいずれかの回転数を検出する回転数検出手
段の検出結果に基づいて、油圧ポンプから油圧モータへ
の作動油の供給を停止すべきとした時、所定の遅延時間
の経過後に作動油の供給を停止するよう前記弁を制御す
ることが好適である。

【００１７】この構成では、弁の制御によって四輪駆動
と二輪駆動とを切り換え、その切換え、特に四輪駆動か
ら二輪駆動への切換えを回転数検出手段の検出結果に基
づいて行うこととしているが、回転数検出手段の検出結
果のみでは車輪がスリップしているか否かの判定はでき
ない。車輪がスリップしていない状態であれば、二輪駆
動で走行させることがエネルギロスの低減につながる。
しかし、車輪がスリップしている場合には四輪駆動を維
持することが好ましいので、この構成では、四輪駆動か
ら二輪駆動への切換えを遅延させ、スリップ状態から脱
する機会を与えることとしている。

【００１８】弁がソレノイドへの通電により制御される
ソレノイド式である場合には、油圧モータへの作動油の
供給を停止するためのソレノイドに対する通電制御は、
遅延タイマリレーを用いることで所定時間だけ遅延させ
ることが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の好適
な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一
又は相当部分には同一符号を付することとする。図１
は、本発明が適用されたフォークリフトの走行用駆動装
置を概略的に示している。図示のフォークリフトは、機
台１０の前部にフォーク１２を昇降するマスト装置１４
が設けられ、機台１０の後部には、マスト装置１４に加
わる荷重による前方回転モーメントに対抗するためのカ
ウンタウェイト１６が設けられている。また、左右１対
の前輪（第１車輪）１８は駆動輪として用いられ、左右
１対の後輪（第２車輪）２０は操舵輪とされている。

【００２０】前輪１８は、従来一般のフォークリフトと
同様、機械的な駆動系により駆動されるようになってい
る。図示実施形態では、動力源であるエンジン２２の動
力が、エンジン２２の出力回転軸２４に連結されたクラ
ッチ又はトルクコンバータ２６、トランスミッション２
８、プロペラシャフト３０、差動装置３２及びフロント
アクスル３４等からなる動力伝達機構３６を介して、フ
ロントアクスル３４の先端に取り付けられた前輪１８に
伝えられる。

【００２１】後輪２０は機台後部の操舵機構３８により
水平方向に回動可能に支持されている。図示の操舵機構
３８は、機台１０の後部のリアアクスルビーム４０に固
定された複動両ロッド型油圧シリンダ４２と、この油圧
シリンダ４２の各操舵ロッド４３の端部にレバー４４を
介して連結され、かつ、キングピン４５によりリアアク
スルビーム４０に水平方向におい回動可能に取り付けら
れたナックルアーム４６とを備えている。以下で詳述す
るが、ナックルアーム４６には油圧モータ４８が固定さ
れており、この油圧モータ４８の出力軸に後輪２０が取
り付けられている。油圧シリンダ４２に対する作動油の
供給はステアリングホイール（図示しない）を回転操作
することで制御される。従って、ステアリングホイール
を回すと、油圧シリンダ４２の操舵ロッド４３が動作
し、これによってナックルアーム４６が回動して後輪２
０が操舵される。

【００２２】前記油圧モータ４８は後輪２０に駆動力を
与えるために用いられる。油圧モータ４８に関連される
油圧回路は図２に示す通りである。図２を参照して説明
すると、油圧モータ４８は、オービットモータ或いは外
接形歯車モータ等の二方向流れ形かつ二方向回転形であ
り、作動油を導入するポート５０ａ，５０ｂを切り換え
ることで、出力軸５２の回転方向を切り換えることがで
きる。また、この油圧モータ４８は定容量形であり、作
動油の供給量の増減に伴って出力軸５２の回転速度ない
しは回転数が増減するようになっている。

【００２３】左右の後輪２０にそれぞれ出力軸５２が接
続された２つの油圧モータ４８は互いに並列に接続され
ている。すなわち、油圧モータ４８の対応するポート同
士５０ａと５０ａ，５０ｂと５０ｂが高圧ホース等の油
圧ライン５４ａ，５４ｂによって連通されている。

【００２４】また、図示の油圧回路は、油圧モータ４８
を駆動すべく作動油を供給するための油圧源として油圧
ポンプ５６を備えている。この油圧ポンプ５６は、オー
ビットモータをポンプとして転用したもの或いは外接形
歯車ポンプ等で代表される二方向流れ形かつ二方向回転
形であり、入力軸５８の回転方向を変えることで、ポー
ト６０ａとポート６０ｂの吐出し機能と吸込み機能が交
換される。また、この油圧ポンプ５６は定容量形であ
り、入力軸５８の回転速度の増減に応じて吐出し流量も
比例的に増減するものである。

【００２５】油圧ポンプ５６の各ポート６０ａ，６０ｂ
は油圧モータ４８の対応のポート５０ａ，５０ｂと連通
するよう、それぞれ油圧ライン６２ａ，６２ｂにより油
圧ライン５４ａ，５４ｂに接続されている。従って、油
圧モータ４８と油圧ポンプ５６とは閉回路を構成してい
る。

【００２６】図１に示すように、油圧ポンプ５６は差動
装置３２のケース６４に支持されており、その駆動力を
差動装置３２の入力部から取り出して利用している。差
動装置３２の入力部には、プロペラシャフト３０の回転
速度を減速して差動装置３２の入力軸６６に入力するた
めの減速歯車装置６８が設けられており、この減速歯車
装置６８における歯車の一つ、例えば入力軸６６の歯車
７０に駆動力取出し手段としての歯車７２を噛合させて
エンジン２２からの回転駆動力の一部を取り出し、油圧
ポンプ５６の入力軸５８に伝動している。差動装置３２
の入力軸６６は、前輪１８の回転方向及び回転速度に対
応して回転するため、油圧ポンプ５６も前輪１８の動作
に対応し、前輪１８の回転方向が切り換えられると、作
動油が吐き出される油圧ポンプ５６のポート６０ａ，６
０ｂも切り換えられ、また、前輪１８の回転速度の増減
により油圧ポンプ５６からの吐出し流量も増減する。

【００２７】油圧ポンプ５６のポート６０ａとポート６
０ｂ間にはバイパスライン７４が接続されている。この
バイパスライン７４にはソレノイド式の開閉弁７６が介
設されている。開閉弁７６は常開型であり、ソレノイド
７７に通電すると閉状態となる。ソレノイド７７に対す
る通電制御は、マイクロコンピュータ等からなる制御装
置（制御手段）７８によって行われる。本実施形態で
は、制御装置７８には、フォークリフトの走行速度を検
出する車速センサ（車速検出手段）８０と、前輪１８の
回転数を検出する回転数センサ（回転数検出手段）８２
とが接続されている。実際の走行速度を検出するための
車速センサ８０としては種々考えられるが、本実施形態
では後輪２０の回転数を検出する回転数センサを用いて
いる。また、駆動方式を二輪駆動方式又は四輪駆動方式
のいずれかに切り換えるための切換えスイッチ８４が運
転席に設けられており、この切換えスイッチ８４も制御
装置７８に接続されている。制御装置７８は、車速セン
サ８０、回転数センサ８２及び切換えスイッチ８４から
の信号に基づいて開閉弁７６の制御を行うこととしてい
る。

【００２８】更に、油圧回路には、油圧モータ４８と油
圧ポンプ５６とからなる閉回路において作動油が不足し
た場合に不足分を補給する手段として、チャージ回路８
６が接続されている。このチャージ回路８６は、チャー
ジポンプ８８によりオイルタンク９０から汲み上げた作
動油を、油圧ポンプ５６の各ポート６０ａ，６０ｂから
延びる油圧ライン６２ａ，６２ｂのそれぞれに逆止弁９
２を通して送り込むよう構成されている。また、チャー
ジポンプ８８の吐出しポートから延びる油圧ライン９４
にはチャージリリーフ弁９６が接続されている。このチ
ャージリリーフ弁９６は、チャージポンプ８８の吐出し
圧力をパイロット圧として用いており、吐出し圧力が設
定圧力となった場合に開いて作動油をオイルタンク９０
に逃すようになっている。

【００２９】チャージポンプ８８は、その駆動力をエン
ジン２２の回転軸２４から取ることが好ましい。フォー
クリフトにおいては、マスト装置１４や荷役アタッチメ
ントを駆動するための荷役用油圧回路の油圧ポンプがエ
ンジン２２に取り付けられ、回転軸２４に接続されてい
る（図示しない）が、この荷役用油圧ポンプとチャージ
ポンプ８８とをタンデム構造として省スペース化を図る
ことが、より好ましい。更に、荷役用油圧回路はエンジ
ン２２の隣接部にオイルタンク９０を有しているので、
チャージポンプ８８はこのオイルタンク９０から作動油
を吸引することが好適である。

【００３０】また、図２の油圧回路には、油圧ポンプ５
６からの吐出し流量が過多である場合に余剰分の作動油
を油圧モータ４８に供給せずに油圧ポンプ５６に戻し、
油圧モータ４８に制動効果を与えるブレーキリリーフ弁
（リリーフ手段）９８が、油圧ポンプ５６からの各油圧
ライン６２ａ，６２ｂに接続されている。このブレーキ
リリーフ弁９８もチャージポンプ８８の吐出し圧力をパ
イロット圧としており、吐出し圧力が設定圧力となった
場合に開いて作動油を逃すようになっている。図示実施
形態では、ブレーキリリーフ弁９８の出口ポートは逆止
弁９２の入口ポートと連通されている。

【００３１】なお、上記油圧回路における開閉弁７６、
逆止弁９２及びリリーフ弁９６，９８のバルブ類は、符
号１００で示すようにバルブユニットとして集合化さ
れ、図１に示すようにリアアクスルビーム４０上にまと
めて固定されている。

【００３２】このような構成は、従来からある標準的な
フォークリフトの駆動系をベースにして僅かな改良によ
り得られるものである。すなわち、ナックルアーム４６
に油圧モータ４８を固定し、差動装置３２のケース６４
に動力取出し用の歯車７２と共に油圧ポンプ５６を取り
付け、エンジン２２の隣接部にチャージポンプ８８を配
置し、リアアクスルビーム４０にバルブユニット１００
を設置した上で、これらの油圧要素間を高圧ホース等の
油圧ラインにより接続するだけでよい。

【００３３】次に、上記構成において本発明による走行
用駆動装置の作用について説明する。

【００３４】まず、イグニッションスイッチを投入しフ
ォークリフトを走行可能状態とした直後においては、走
行用駆動装置の開閉弁７６は開状態となっている。この
状態でシフトレバーを前進又は後進のポジションにし、
アクセルペダルを踏んでフォークリフトを発進させよう
とすると、エンジン２２からの動力はトルクコンバータ
２６、トランスミッション２８等の動力伝達機構３６を
介して前輪１８に伝えられ、前輪１８が回転する。前輪
１８についての駆動系は従来構成と同様であるので、前
輪１８の駆動は発進時に限られず、走行時には常に前輪
１８にエンジン２２から動力が伝えられる。

【００３５】一方、差動装置３２の入力部から動力の一
部が取り出され、これにより油圧ポンプ５６が駆動され
るが、油圧ポンプ５６のポート６０ａ，６０ｂの一方か
ら吐き出された作動油は、開閉弁７６が開いているた
め、バイパスライン７４を通って他方のポート６０ｂ，
６０ａにそのまま還流され、油圧モータ４８には供給さ
れない。従って、発進操作の直後では、後輪２０は駆動
されず、フォークリフトは前輪１８のみで駆動しようと
する。

【００３６】この状態で、路面と前輪１８との間の摩擦
が十分に大きい場合には、フォークリフトは前輪１８の
駆動力のみで前方又は後方に発進し、二輪駆動で走行を
継続する。

【００３７】また、例えば路面が凍結しており低摩擦路
面となっている場合や泥弱地である場合、或いは、空荷
により前輪荷重が小さい場合等は、前輪１８がスリップ
を生ずることがある。このような場合、制御装置７８は
前輪１８がスリップしていることを認識し、開閉弁７６
を閉じる。制御装置７８は、常時、車速センサ８０であ
る後輪用回転数センサからの信号により実際の車速を検
知していると共に、前輪１８の回転数を回転数センサ８
２からの信号により検知しているため、実際の車速と前
輪１８の回転数から得られる計算上の車速とを比較し、
両者の差が所定値以上である場合には前輪１８にスリッ
プが生じていると判定することができる。そして、制御
装置７８は、スリップ発生と判定したならば、開閉弁７
６のソレノイド７７に通電して開閉弁７６を閉じる。こ
れにより、油圧ポンプ５６から作動油が油圧モータ４８
に供給され、後輪２０が回転駆動される。なお、発進操
作の直後においては、後輪２０は従動輪となっているた
め、後輪２０がスリップすることはなく、車速センサ８
０である後輪用回転数センサ８２からの信号は実際の車
速に対応したものとなっている。

【００３８】油圧ポンプ５６の入力軸５８は差動装置３
２の入力軸６６と連動しているため、油圧ポンプ５６の
吐出し側となるポート及び吐出し流量は、前輪１８の回
転方向及び回転速度に対応する。従って、例えば前進の
場合に油圧ポンプ５６のポート６０ａから作動油が吐き
出されるとすると、油圧モータ４８のポート５０ａに作
動油は導入され、後輪２０を前進方向に回転させる。こ
の際、油圧ポンプ５６からの吐出し流量は前輪１８の回
転速度に対応した量となっており、油圧モータ４８の容
量を適宜定めておくことで、前輪１８とほぼ同じ回転速
度で後輪２０も回転駆動される。なお、後輪２０のトル
クに関しては油圧モータ４８と油圧ポンプ５６の容量に
より定まる。逆に後進の場合には、差動装置３２の入力
軸６６、ひいては油圧ポンプ５６の入力軸５８が逆転さ
れるので、油圧ポンプ５６のポート６０ｂから油圧モー
タ４８のポート５０ｂに作動油が流れ、後輪２０が後進
方向に回転される。この場合も、後輪２０は前輪１８に
同期される。

【００３９】このようにして、エンジン２２の動力が四
輪１８，２０に分配され、フォークリフトの駆動方式が
四輪駆動となるため、低摩擦路面等であってもスリップ
せずに発進することが可能となる。特に、図示実施形態
のようなカウンタバランス型フォークリフトにあって
は、後輪荷重が大きいため、後輪２０の駆動力が確実に
路面に伝えられ、発進性能が格段に向上する。

【００４０】ここで、定容量形ポンプ５６と定容量形モ
ータ４８の閉回路接続では、容積効率が圧力と回転数に
依存する非線形特性を持つことがあるので、後輪２０と
前輪１８とを同期させることが困難となることが考えら
れる。この非同期状態では、後輪２０の回転速度が前輪
１８の回転速度を下回り、後輪２０が引きずられて、油
圧モータ４８の出力軸５２が強制的に回転されることが
ある。かかる場合、油圧モータ４８がポンプとして作用
して作動油を吸引するが、閉回路であるので作動油の供
給量が不足してキャビテーションや異音を生ずる可能性
がある。

【００４１】しかしながら、本実施形態ではチャージ回
路８６が付加されており、油圧モータ４８への供給量が
不足した場合、チャージポンプ８８から吐き出された作
動油は逆止弁９２を通って不足側の油圧ライン５４ａ又
は５４ｂに補給されるので、キャビテーション等の不具
合を防止することができる。なお、通常時は、チャージ
ポンプ８８からの作動油はチャージリリーフ弁９６を通
りオイルタンク９０に戻される。

【００４２】このように四輪駆動でフォークリフトが発
進された後、制御装置７８は、車速センサ８０と回転数
センサ８２からの信号から前輪１８のスリップが解消さ
れたことを認識し、開閉弁７６のソレノイド７７への通
電を停止し、開閉弁７６を開いて前輪１８による二輪駆
動に戻すことが好適である。一旦発進した後は、二輪駆
動であっても低摩擦路面等を走行することができるから
である。また、バイパスライン７４を通して作動油を循
環させると、作動油に対する抵抗は少ないので、作動油
の温度上昇を抑制することができ、エネルギロスを最小
限に抑制することができるという理由にもよる。

【００４３】しかしながら、前述したように、発進直後
では後輪２０は従動輪であるのでスリップすることはな
いが、後輪２０が従動輪から駆動輪に切り換えられたと
き、路面の状態によっては、例えば積雪路面のような極
めて低摩擦の路面では、後輪２０もスリップしてしまう
ことが考えられる。このような場合、本実施形態では、
後輪２０の回転数から算出した車速を実際の車速として
検知しているので、四輪ともスリップ状態にあるにも拘
わらず、制御装置７８はスリップが解消したと判断し、
四輪駆動から二輪駆動に戻してしまうこともある。

【００４４】そこで、発進時に四輪駆動となった後は、
車速センサ８０から求められる車速と回転数センサ８２
から求められる車速とが一致しても、即時に二輪駆動に
復帰させるのではなく、予め定めた時間の間は四輪駆動
のまま維持することが好ましい。

【００４５】この切換えを遅延させる遅延時間は、制御
装置７８で実行される処理プログラムにおいて定めるこ
とができるが、図３に示すように、制御装置７８と開閉
弁７６のソレノイド７７との間のラインに遅延タイマリ
レー１５０を介設させてもよい。遅延タイマリレー１５
０は、その入力部１５２に通電されると、出力部１５４
からソレノイド７７への通電をオンとし、入力部１５２
への通電が停止されると、出力部１５４からの出力を所
定の遅延時間の経過後に停止する周知タイプのものであ
り、このタイマリレー１５０を使用することで、四輪駆
動から二輪駆動に切り換えるべく制御装置７８から通電
停止指令が発信されても、所定の時間が経過するまでは
ソレノイド７７への通電は停止されず、四輪駆動のまま
維持される。この遅延時間はフォークリフトの使用条件
により変わるものであるから、遅延タンマーリレー１５
０の遅延時間は調整可能であることが好ましい。

【００４６】また、四輪駆動時にステアリングホイール
を操作してフォークリフトを旋回させた場合、前輪１８
の内外輪の回転数差は差動装置３２により補償される。
後輪２０に関しては、左右の油圧モータ４８同士が並列
接続されているので、油圧ポンプ５６から供給された作
動油は、外輪側で高速回転となる油圧モータ５０には多
量に送られ、内輪側で低速回転となる油圧モータ５０に
は少量だけ送られ、自動的に調整される。

【００４７】しかしながら、旋回半径が小さく、かつま
た、車速が高速である場合等には、油圧ポンプ５６から
の吐出し流量が過多となり、内輪側の油圧モータ５０に
対する作動油の必要供給量を越え、内側の後輪２０がス
リップを生ずる可能性がある。このような場合、油圧ポ
ンプ５６からの作動油供給量が過多となり吐出し側の油
圧ライン６２ａ又は６２ｂにおける吐出し圧力が所定値
を越えると、その油圧ラインに接続されているブレーキ
リリーフ弁９８が開き、作動油の余剰分が逆止弁９２を
介して他方の油圧ラインに迂回し、油圧ポンプ５６に戻
される。その結果、内輪側の油圧モータ５０への作動油
の流れは抑制され、内輪が制動された状態となりスリッ
プが防止される。

【００４８】更に、本実施形態では運転者が駆動方式を
切り換えることが可能である。すなわち、運転席の切換
えスイッチ８４を二輪駆動側とした場合には、制御装置
７８は切換えスイッチ８４からの信号に基づいて開閉弁
７６を開状態で維持し、前輪１８のみを駆動することが
できる。切換えスイッチ８４が四輪駆動側にある場合に
は、制御装置７８は開閉弁７６のソレノイド７７に通電
し、開閉弁７６を閉じる。これにより、上記と同様な態
様で油圧ポンプ５６から作動油が油圧モータ５０に供給
され、後輪２０が駆動されて、フォークリフトの駆動方
式が四輪駆動方式となり、走破性を向上させることが可
能となる。

【００４９】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことはいうまでもない。

【００５０】例えば、上記実施形態では動力源をエンジ
ン２２としたが、動力源としては電動モータであっても
よく、その場合には前輪１８への動力伝達機構の構成も
変更される。

【００５１】また、上記実施形態では動力取出し手段と
して歯車機構７２を差動装置３２の入力部に配置してい
るが、動力はエンジン２２の出力回転軸２４から差動装
置３２までの動力伝達経路のいずれの部位から取り出す
ことができる。但し、上記構成では、エンジン２２から
トルクコンバータ２６までの間では回転軸２４の回転方
向が一定であるので、二方向流れ形の油圧ポンプ５６を
用いることはできない。かかる場合、図４に示すよう
に、一方向流れ形の油圧ポンプ１０２をエンジン２２の
回転軸２４等に接続し、油圧モータ４８と油圧ポンプ１
０２との間に流量及び流れ方向を制御することのできる
スプール型の制御弁（流れ制御手段）１０４を配置する
ことで、上記と同様な作用効果を奏することが可能とな
る。なお、制御弁１０４は、後輪２０が前輪１８と同期
するよう適宜、制御装置７８によりポジションの切換え
が行われる。また、図４の油圧回路における制御弁１０
４は流れ制御機能を有するので、作動油補給手段やリリ
ーフ手段としても用いることができ、よって前述したチ
ャージ回路８６やブレーキリリーフ弁９８を省くことが
できる。

【００５２】更に、後輪２０を油圧モータ４８の出力軸
５２に直結する必要はなく、図５の（ａ）に示すように
傘歯車１０６，１０８を介して接続してもよい。或い
は、図５の（ｂ）に示すように、油圧モータ４８をリア
アクスルビーム４０に固定し、キングピン４５を伝動機
構のトルクシャフトとして用いて、後輪２０に駆動力を
伝動することとしてもよい。

【００５３】駆動方式を二輪駆動から四輪駆動に切り換
えるタイミングを決定する方法についても、実際の車速
と前輪１８の回転数に基づく方法に限られず、マスト装
置１４のリフトシリンダの圧力から前輪荷重を推定して
四輪駆動化したり、作動油の温度を検出して所定温度以
上である場合は二輪駆動ではエンジン負荷が大きくなっ
ていると推定し四輪駆動化したりする方法が考えられ
る。勿論、圃場等の不整地走行専用のフォークリフトで
は、常時、四輪駆動状態としてもよい。この場合、図２
の油圧回路ではバイパスライン７４が省略されることに
なる。

【００５４】更にまた、スリップが生じる場合の多くは
発進時であることを考慮して、発進時にのみ四輪駆動と
し、その後、任意に定めた車速となった時に二輪駆動に
するという方法も考えられる。この場合、図１及び図２
に示すような構成であれば、制御装置７８は、発進時に
開閉弁７６を閉じて四輪駆動となるようソレノイド７７
に通電し、その後、前輪１８に対する回転数センサ８２
からの信号に基づいて車速を演算処理により求め、予め
定めた車速に達したときに、二輪駆動とすべく開閉弁７
６のソレノイド７７への通電を停止すればよい。

【００５５】しかし、前記構成では、前輪１８がスリッ
プしている場合は、回転数センサ８２の信号から求めら
れた車速は実際の車速と異なっているため、スリップし
て四輪駆動を維持したい場合であっても、二輪駆動に切
り換えられてしまう。

【００５６】そこで、図３を参照して説明した実施形態
と同様に、開閉弁７６のソレノイド７７への通電ライン
に遅延タイマリレー１５０を介在させ、四輪駆動から二
輪駆動に切り換えるべく制御装置７８から通電停止指令
が発信されても、所定の時間が経過するまでは四輪駆動
のまま維持されるようにすることが好ましい。勿論、制
御装置７８における処理プログラムに遅延時間ルーチン
を設けることで、遅延タイマリレー１５０を用いなくと
も同様な機能を発揮させることもできる。

【００５７】また、空荷の場合、車速が一定速度以下で
あると、僅かな傾斜角の登り坂や凹部の存在で前輪１８
がスリップを起こすこともある。そこで、所定の車速以
下では四輪駆動とし、前記所定の車速を越える場合には
二輪駆動とする方式を採用してもよい。この方式も、図
１及び図２の構成のまま制御装置７８のプログラムに若
干の変更を加えることで実施可能となるが、図６に示す
ように、スイッチング機能を有する回転数センサ１６０
を用いて、前輪１８が所定の回転数（回転速度）以下で
回転している場合にはバッテリ１６２からの電流を開閉
弁７６のソレノイド７７に流し、前輪１８が前記回転数
を越えて回転している場合にはソレノイド７７への通電
を停止するようにしてもよい。

【００５８】このスイッチング機能付き回転数センサ１
６０は、実際の車速を検知するものではないので、前述
の場合と同様に、四輪駆動から二輪駆動への切換え時に
所定の遅延時間が生ずるよう、遅延タイマリレー１５０
を回転数センサ１６０とソレノイド７７との間に配置す
ることが有効である。

【００５９】更に、本発明による走行用駆動装置が適用
される車両はフォークリフトに限られず、ショベルロー
ダ等の他の産業車両であってもよく、また、後輪が駆動
輪となっている車両に前輪を油圧で駆動することも本発
明に属するものである。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による走行用
駆動装置は、前輪又は後輪の一方（第１車輪）を機械的
な動力伝達機構により動力を伝達して駆動し、他方（第
２車輪）を油圧駆動することとしたものである。機械的
な動力伝達機構では動力伝達効率が良いという利点があ
る。また、第２車輪（後輪）を油圧駆動するための油圧
回路は、基本的には油圧モータと油圧ポンプとからなる
ため、構成が簡単であり、内外輪差の吸収や前後輪の動
力配分も、複雑な機構を付加することなく達成すること
が可能である。従って、従来からある標準的な二輪駆動
型の産業車両をベースにして、最小限の改良ないしは改
造で四輪駆動とすることもできる。

【００６１】また、油圧モータに対する作動油の供給を
オンオフ制御するだけで、四輪駆動方式と二輪駆動方式
を切り換えることができる。従って、通常時はエネルギ
ロスの少ない二輪駆動で産業車両を走行させることと
し、凍結路のような低摩擦路面での発進時に第１車輪が
スリップした場合に限って、四輪駆動に切り換えて発進
のアシストを行う等、必要に応じて四輪駆動方式を選択
することができる。これは、特に、駆動輪である前輪の
荷重変動が大きくスリップを起こしやすいカウンタバラ
ンス型フォークリフトにおいて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】フォークリフトに搭載された本発明による走行
用駆動装置を概略的に示す説明図である。

【図２】図１の走行用駆動装置の油圧回路部を示す油圧
回路図である。

【図３】図２に示す油圧回路における電気制御系の変形
例を概略的に示すブロック図である。

【図４】本発明による走行用駆動装置の油圧回路の変形
例を示す油圧回路図である。

【図５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ後輪と油圧モータ
の結合方式を示す図である。

【図６】本発明の別の実施形態を示す図であり、図３と
同様な電気制御系のブロック図である。

【符号の説明】

１０…機台、１４…マスト装置、１６…カウンタウェイ
ト、１８…前輪（第１車輪）、２０…後輪（第２車
輪）、２２…エンジン（動力源）、３２…差動装置、３
６…動力伝達機構、３８…操舵機構、４８…油圧モー
タ、５６，１０２…油圧ポンプ、７０，７２…歯車（動
力取出し手段）、７４…バイパスライン、７６…開閉
弁、７８…制御装置（制御手段）、８０…車速センサ
（車速検出手段）、８２，１６０…回転数センサ（回転
数検出手段）、８４…切換えスイッチ、８６…チャージ
回路（作動油補給手段）、９８…ブレーキリリーフ弁
（リリーフ手段）、１０４…制御弁（流れ制御手段）、
１５０…遅延タイマリレー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D042 AA01 AA06 AB08 AB17 BA01 BA07 BC06 BC17 BC18 BD02 BD09 3G093 AA03 AA08 AA15 BA01 DB03 DB04 DB05 DB23 EB05 EB06 FA11 FB05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力源と、前記動力源からの動力を１対
   の第１車輪に機械的に伝達する動力伝達機構と、 １対の第２車輪のそれぞれに接続される油圧モータと、 前記油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプと、 前記油圧ポンプを駆動するための駆動力を、前記動力源
   から前記動力伝達機構を経て前記第１車輪までの間から
   取り出す駆動力取出し手段とを備えることを特徴とする
   産業車両における走行用駆動装置。
2. 【請求項２】 前記油圧モータ及び前記油圧ポンプが二
   方向流れ形、定容量形かつ二方向回転形であり、 前記油圧ポンプの各ポートが前記油圧モータの対応のポ
   ートに接続されていることを特徴とする請求項１に記載
   の産業車両における走行用駆動装置。
3. 【請求項３】 前記動力伝達機構が、前記第１車輪の回
   転速度に対応した回転速度で回転駆動されると共に前進
   と後進の切換え操作により回転方向が切り換えられる回
   転軸を有し、 前記駆動力取出し手段が前記回転軸の回転力を前記油圧
   ポンプの駆動力として取り出すよう構成されていること
   を特徴とする請求項２に記載の産業車両における走行用
   駆動装置。
4. 【請求項４】 前記油圧ポンプのポート間に接続され
   た、常開型の開閉弁を有するバイパスラインと、前記開
   閉弁の開閉を制御する制御手段とを備えることを特徴と
   する請求項２又は３に記載の産業車両における走行用駆
   動装置。
5. 【請求項５】 車速を検出する車速検出手段と、前記第
   １車輪の回転数を検出する回転数検出手段とを備え、 前記制御手段が、前記車速検出手段の検出結果と前記回
   転数検出手段の検出結果とに基づいて前記第１車輪がス
   リップしていることを検知した場合に、前記開閉弁を閉
   じるようになっていることを特徴とする請求項４に記載
   の産業車両における走行用駆動装置。
6. 【請求項６】 駆動方式を四輪駆動方式と二輪駆動方式
   との間で切り換える切換えスイッチを備え、 前記制御手段が、前記切換えスイッチが四輪駆動方式に
   切り換えられたことを検知した場合に、前記開閉弁を閉
   じるようになっていることを特徴とする請求項４に記載
   の産業車両における走行用駆動装置。
7. 【請求項７】 前記油圧モータが二方向流れ形、定容量
   形かつ二方向回転形であり、 前記油圧ポンプから前記油圧モータへの作動油の流れ方
   向及び流量を制御する流れ制御手段を備えることを特徴
   とする請求項１に記載の産業車両における走行用駆動装
   置。
8. 【請求項８】 前記油圧モータに対する作動油の供給量
   が不足した場合に該油圧モータに作動油を補給する作動
   油補給手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のい
   ずれか１項に記載の産業車両における走行用駆動装置。
9. 【請求項９】 前記油圧モータに対する作動油の供給量
   が過剰となった場合に余剰分の作動油を該油圧モータか
   ら逃すリリーフ手段を備えることを特徴とする請求項１
   〜８のいずれか１項に記載の産業車輪における走行用駆
   動装置。
10. 【請求項１０】 前記油圧ポンプから前記油圧モータへ
    の作動油の供給及びその停止を制御する弁と、 前記第１車輪と前記第２車輪のいずれかの回転数を検出
    する回転数検出手段と、を備え、前記回転数検出手段の
    検出結果に基づいて前記油圧ポンプから前記油圧モータ
    への作動油の供給を停止すべきとした時、所定の遅延時
    間の経過後に作動油の供給を停止するよう前記弁を制御
    するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の産業
    車両における走行用駆動装置。
11. 【請求項１１】 前記弁がソレノイドへの通電により制
    御されるソレノイド式であり、 前記油圧モータへの作動油の供給を停止するための前記
    ソレノイドに対する通電制御を遅延タイマリレーにより
    遅延させることを特徴とする請求項１０に記載の産業車
    両における走行用駆動装置。