JP2001171505A - 車両の補助制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホイールローダに設けられた非常用油圧供給
回路を補助制動装置に利用することで、コストアップを
抑制する。 【解決手段】 非常用油圧供給回路１２は、車輪の回転
動力によって駆動されてタンク１４内の作動油を吸込む
非常用ポンプ２２と、非常用ポンプ２２から吐出した作
動油をタンク１４へ戻す戻り流路２３と、非常用ポンプ
２２から吐出した作動油を油圧供給流路１７へ流す非常
用供給流路２４と、上記戻り流路２３と非常用供給流路
２４とのいずれかに切換える非常用切換バルブ２５とで
構成され、非常用切換バルブ２５はステアリングポンプ
１５の吐出側圧力によって切換え作動し、非常用ポンプ
２２から吐出した作動油が非常用切換バルブ２５へ流れ
込む流路２９ａ，２９ｂの途中に、可変絞り弁３２ａ，
３２ｂが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホイールローダ等
の車両に設けられる補助制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ホイールローダ等の車両を走行さ
せて長距離の坂道を降りる場合、フットブレーキとエン
ジンブレーキとを多用するが、ブレーキライニングの早
期摩耗やブレーキのフェード現象あるいはトルクコンバ
ータのオーバーヒート等の問題が発生する。

【０００３】この対策として、車両に補助制動装置を設
けることが考えられる。このような補助制動装置として
は例えば実開平４−１１４７７８号公報に示されるよう
に、ホイールローダの動力伝達系の一部（例えばフロン
トアクスルやリアアクスル等）に電磁式リターダを設け
たものがある。これによると、リターダスイッチレバー
の主スイッチをオンにすると、電磁式リターダのステー
タに渦電流が発生し、ロータの回転速度が磁場の中で減
速し、これにともなって、車両の速度が減少される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来形式では、補助制動装置として、電磁式リターダを
設けた場合、大幅なコストアップを招くといった問題が
ある。本発明は、車両に設けられた非常用供給回路を補
助制動装置に利用することで、コストアップを抑制する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明における車両の補助制動装置は、ステアリング
ハンドルに連動して作動するステアリングシリンダと、
作動流体をタンクから上記ステアリングシリンダへ供給
するステアリングポンプと、上記ステアリングポンプに
異常が発生した場合、上記ステアリングポンプに代っ
て、作動流体を上記タンクからステアリングシリンダへ
供給する非常用供給回路とを備えた車両の補助制動装置
であって、上記ステアリングポンプとステアリングシリ
ンダとが供給流路で接続され、上記非常用供給回路は、
車輪の回転動力によって駆動されて上記タンク内の作動
流体を吸い込む非常用ポンプと、上記非常用ポンプから
吐出した作動流体をタンクへ戻す戻り流路と、上記非常
用ポンプから吐出した作動流体を上記供給流路へ流す非
常用供給流路と、上記非常用ポンプから吐出された作動
流体を上記戻り流路と非常用供給流路とのいずれかに切
換える非常用切換バルブとで構成され、上記非常用切換
バルブは上記ステアリングポンプの吐出側圧力によって
切換え作動し、上記非常用ポンプから吐出した作動流体
が非常用切換バルブへ流れ込む流路の途中に、可変絞り
弁が設けられているものである。

【０００６】これによると、通常時には、ステアリン
グポンプの作動によって、作動流体がタンクから供給流
路を通ってステアリングシリンダへ供給され、ステアリ
ングシリンダがステアリングハンドルに連動して作動す
る。これにより、ステアリングハンドルを回転操作する
と、車両が左右に方向転換する。この際、ステアリング
ポンプの吐出側圧力によって非常用切換バルブが切換え
作動して、非常用ポンプから吐出された作動流体を戻り
流路へ流すように切換える。さらに、非常用ポンプが車
輪の回転動力によって駆動されるため、タンク内の作動
流体が、非常用ポンプに吸い込まれた後、非常用ポンプ
から吐出して戻り流路を流れ、タンクへ戻される。尚、
上記のような走行時において、可変絞り弁を全開にし
ておくことで、上記非常用ポンプは無負荷状態で空転す
る。

【０００７】万一、ステアリングポンプに異常が発生
した場合、ステアリングポンプの吐出側圧力が通常時よ
りも低下するため、非常用切換バルブが切換え作動し
て、非常用ポンプから吐出された作動流体を非常用供給
流路へ流すように切換える。さらに、非常用ポンプが車
輪の回転動力によって駆動されるため、タンク内の作動
流体が、非常用ポンプに吸い込まれた後、非常用ポンプ
から吐出して非常用供給流路を流れ、この非常用供給流
路から供給流路へ送られ、この供給流路を通ってステア
リングシリンダへ供給される。このように、ステアリン
グポンプに異常が発生して停止してしまった場合でも、
非常用ポンプの作動によって、作動流体をステアリング
シリンダへ供給することができるため、ステアリングハ
ンドルの回転操作によって、車両が左右に方向転換し得
る。

【０００８】上記またはのような走行時において、
可変絞り弁を絞ることによって、非常用ポンプの吐出側
に負荷がかかるため、この負荷が車輪に制動力として作
用する。これにより、車輪の回転が補助的に制動され
る。上記のように、ステアリングポンプに異常が発生し
た場合、ステアリングポンプに代って、作動流体をステ
アリングシリンダへ供給してステアリングハンドル操作
を可能にするための非常用供給回路を、補助制動装置と
して利用することができるため、従来の補助制動装置に
比べて、コストアップを抑制することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図４，図５に示すように、１は車
両の一例であるホイールローダであり、その車体２は、
左右一対の前車輪３を有する前車体部２ａと、左右一対
の後車輪４を有する後車体部２ｂとに前後２分割されて
いる。前後両車体部２ａ，２ｂ間は、上下に振り分けら
れた縦連結軸５により相対回動自在に連結され、両車体
部２ａ，２ｂ間には、左右一対のステアリングシリンダ
６ａ，６ｂが配設されている。

【００１０】上記前車体部２ａには、ブーム７を介して
昇降するバケット８が設けられている。また、後車体部
２ｂの上部には運転部９が設けられており、この運転部
９にはステアリングハンドル１０が設けられている。図
１，図２に示すように、上記車体２には、ステアリング
用油圧回路１１と非常用油圧供給回路１２（非常用供給
回路の一例）とが設けられている。上記ステアリング用
油圧回路１１は以下のように構成されている。すなわ
ち、作動油（作動流体の一例）をオイルタンク１４内か
ら上記両ステアリングシリンダ６ａ，６ｂへ供給するス
テアリングポンプ１５が設けられている。このステアリ
ングポンプ１５の吸込側には吸込流路１６が設けられて
いる。また、ステアリングポンプ１５の吐出側と両ステ
アリングシリンダ６ａ，６ｂとは油圧供給流路１７（供
給流路の一例）で接続されている。上記油圧供給流路１
７の途中には、ステアリングハンドル１０に連動して両
ステアリングシリンダ６ａ，６ｂの作動を切換えるステ
アリングバルブ１８が設けられている。

【００１１】また、上記非常用油圧供給回路１２は、上
記ステアリングポンプ１５に異常が発生した場合、ステ
アリングポンプ１５に代って、作動油をオイルタンク１
４から両ステアリングシリンダ６ａ，６ｂへ供給する機
能を有するものであり、次のように構成されている。す
なわち、非常用油圧供給回路１２は、全車輪３，４の回
転動力によって駆動されて上記オイルタンク１４内の作
動油を吸い込む非常用ポンプ２２と、この非常用ポンプ
２２から吐出した作動油をオイルタンク１４へ戻す戻り
流路２３と、上記非常用ポンプ２２から吐出した作動油
を上記油圧供給流路１７へ流す非常用供給流路２４と、
上記非常用ポンプ２２から吐出された作動油を上記戻り
流路２３と非常用供給流路２４とのいずれかに切換える
非常用切換バルブ２５とを備えている。

【００１２】上記オイルタンク１４と非常用切換バルブ
２５の入口側との間には入口側流路２６が接続されてお
り、この入口側流路２６の途中には、２本の流路を並列
に配した並列流路２７ａ，２７ｂが形成され、並列流路
２７ａ，２７ｂにはそれぞれ複数の逆止め弁２８が設け
られている。上記一方の並列流路２７ａと非常用ポンプ
２２の一方のポート４１ａとの間には一方の接続流路２
９ａが接続され、上記他方の並列流路２７ｂと非常用ポ
ンプ２２の他方のポート４１ｂとの間には他方の接続流
路２９ｂが接続されている。

【００１３】上記非常用切換バルブ２５には、スプリン
グオフセット式の３ポート２位置切換弁が用いられてい
る。すなわち、非常用切換バルブ２５は一方の切換位置
Ａと他方の切換位置Ｂとを有しており、図２に示すよう
に、上記ステアリングポンプ１５の吐出側の圧力によっ
て一方の切換位置Ａ側に切換えられ、ステアリングポン
プ１５の吐出側の圧力が減少した場合、図３に示すよう
に、スプリング３０のばね力によって他方の切換位置Ｂ
に切換えられる。また、上記戻り流路２３の一端と非常
用供給流路２４の一端とはそれぞれ非常用切換バルブ２
５の出口側に接続され、さらに、戻り流路２３の他端は
オイルタンク１４に接続されている。また、非常用供給
流路２４の他端は、ステアリングポンプ１５の吐出側か
らステアリングバルブ１８の入口側へわたる油圧供給流
路１７の途中に接続されている。

【００１４】上記一方の接続流路２９ａの途中と他方の
接続流路２９ｂの途中とにはそれぞれ可変絞り弁３２
ａ，３２ｂが設けられている。図１に示すように、これ
ら両可変絞り弁３２ａ，３２ｂは、運転部９に設けられ
た操作スイッチ３３ａ，３３ｂによって、個別に遠隔操
作されるように構成されている。上記両可変絞り弁３２
ａ，３２ｂと操作スイッチ３３ａ，３３ｂと非常用ポン
プ２２とで補助制動装置が構成される。

【００１５】以下、上記構成における作用を説明する。
通常時には、ステアリングポンプ１５の作動によって、
作動油が、オイルタンク１４から吸込流路１６と油圧供
給流路１７とを通り、ステアリングバルブ１８を経て、
両ステアリングシリンダ６ａ，６ｂへ供給される。この
際、ステアリングハンドル１０を右回転することによ
り、ステアリングバルブ１８が切換えられて、油圧供給
流路１７からの作動油が右側のステアリングシリンダ６
ａの第２作動室３５内へ供給されるとともに第１作動室
３６内の作動油が排出され、かつ、油圧供給流路１７か
らの作動油が左側のステアリングシリンダ６ｂの第１作
動室３７内へ供給されるとともに第２作動室３８内の作
動油が排出される。これにより、右側のステアリングシ
リンダ６ａのピストンロッド３９が短縮するとともに左
側のステアリングシリンダ６ｂのピストンロッド４０が
伸長するため、前車体部２ａが右方向へ回動し、ホイー
ルローダ１が右側へ方向転換する。同様に、ステアリン
グハンドル１０を左回転することにより、ステアリング
バルブ１８が逆に切換えられて、ホイールローダ１が左
側へ方向転換する。

【００１６】上記のような通常走行時においては、図２
に示すように、ステアリングポンプ１５の吐出側圧力に
よって非常用切換バルブ２５が一方の切換位置Ａに切換
えられ、さらに、非常用ポンプ２２が前後各車輪３，４
の回転動力によって駆動される。 この際、ホイールローダ１が前進走行している場合、
作動油は、オイルタンク１４から入口側流路２６と他方
の並列流路２７ｂと他方の接続流路２９ｂとを通って、
他方のポート４１ｂから非常用ポンプ２２内に吸い込ま
れ、その後、非常用ポンプ２２の一方のポート４１ａか
ら吐出されて一方の接続流路２９ａと一方の並列流路２
７ａとを通り、非常用切換バルブ２５を経て戻り流路２
３を流れ、オイルタンク１４へ戻される。

【００１７】また、ホイールローダ１が後進走行して
いる場合、非常用ポンプ２２が前後各車輪３，４の回転
動力によって逆駆動されるため、作動油は、オイルタン
ク１４から入口側流路２６と一方の並列流路２７ａと一
方の接続流路２９ａとを通って、一方のポート４１ａか
ら非常用ポンプ２２内に吸い込まれ、その後、非常用ポ
ンプ２２の他方のポート４１ｂから吐出されて他方の接
続流路２９ｂと他方の並列流路２７ｂとを通り、非常用
切換バルブ２５を経て戻り流路２３を流れ、オイルタン
ク１４へ戻される。

【００１８】上記またはのような走行時において、
両可変絞り弁３２ａ，３２ｂを全開にしておくことで、
非常用ポンプ２２は無負荷状態で空転する。また、上記
のようにホイールローダ１が前進走行している際、一
方の操作スイッチ３３ａを操作して、吐出側となる一方
の可変絞り弁３２ａを絞ることによって、非常用ポンプ
２２の吐出側に負荷がかかるため、この負荷が前後各車
輪３，４にそれぞれ制動力として作用する。これによ
り、各車輪３，４の回転が補助的に制動される。また、
上記のようにホイールローダ１が後進走行している
際、他方の操作スイッチ３３ｂを操作して、吐出側とな
る他方の可変絞り弁３２ｂを絞ることによって、同様
に、非常用ポンプ２２の吐出側に負荷がかかるため、こ
の負荷が前後各車輪３，４にそれぞれ制動力として作用
し、各車輪３，４の回転が補助的に制動される。

【００１９】万一、ステアリングポンプ１５に異常が
発生した場合、ステアリングポンプ１５の吐出側圧力が
上記通常時よりも低下するため、図３に示すように、ス
プリング３０のばね力によって、非常用切換バルブ２５
が他方の切換位置Ｂに切換えられる。これにより、非常
用ポンプ２２から吐出された作動油は、非常用切換バル
ブ２５を経て非常用供給流路２４を流れ、この非常用供
給流路２４から油圧供給流路１７へ送られ、この油圧供
給流路１７を通って両ステアリングシリンダ６ａ，６ｂ
へ供給される。このように、ステアリングポンプ１５に
異常が発生して停止してしまった場合でも、非常用ポン
プ２２の作動によって、作動油をステアリングシリンダ
６ａ，６ｂへ供給することができるため、ステアリング
ハンドル１０の回転操作によって、ホイールローダ１が
左右に方向転換し得る。

【００２０】上記のようにステアリングポンプ１５に
異常が発生した場合にも、同様に、両可変絞り弁３２
ａ，３２ｂの吐出側になる方を絞ることによって、各車
輪３，４の回転がそれぞれ補助的に制動される。尚、上
記可変絞り弁３２ａ，３２ｂを絞り込むほど、非常用ポ
ンプ２２の吐出側にかかる負荷が増大するため、各車輪
３，４に作用する補助制動力も大きくなる。

【００２１】上記のように、非常用油圧供給回路１２の
非常用ポンプ２２を補助制動装置として利用することが
できるため、従来の補助制動装置に比べて、コストアッ
プを抑制することができる。上記実施の形態では、車両
の一例としてホイールローダ１を挙げたが、ホイールロ
ーダ１に限定されるものではなく、他種の車両、例えば
フォークリフト車等であってもよい。

【００２２】上記実施の形態では、図２に示すように、
非常用油圧供給回路１２を設けているが、ポンプ２２と
両接続流路２９ａ，２９ｂ以外に非常用油圧供給回路１
２を設けず、上記ポンプ２２とオイルタンク１４とを両
接続流路２９ａ，２９ｂで直接接続した構成であって
も、同様な補助制動機能が発揮される。上記実施の形態
では、作動流体の一例として作動油（油圧）を用いてい
るが、作動空気（空気圧）を用いてもよい。

【００２３】上記実施の形態では、２本のステアリング
シリンダ６ａ，６ｂを用いているが、２本以外の複数本
または１本のステアリングシリンダを用いてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステアリ
ングポンプに異常が発生した場合、ステアリングポンプ
に代って、作動流体をステアリングシリンダへ供給して
ステアリングハンドル操作を可能にするための非常用供
給回路を、補助制動装置として利用することができるた
め、従来の補助制動装置に比べて、コストアップを抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の実施の形態におけるホイールローダの
ステアリング用油圧供給回路と非常用油圧供給回路との
図である。

【図2】同、非常用油圧供給回路と補助制動装置との図
であり、通常走行時の状態を示す。

【図3】同、非常用油圧供給回路と補助制動装置との図
であり、ステアリングポンプの異常等により、非常走行
時の状態を示す。

【図4】同、ホイールローダの平面図を示す。

【図5】同、ホイールローダの側面図を示す。

【符号の説明】

１ ホイールローダ（車両） ６ａ，６ｂ ステアリングシリンダ １０ ステアリングハンドル １２ 非常用油圧供給回路（非常用供給回路） １４ オイルタンク １５ ステアリングポンプ １７ 供給流路（油圧供給流路） ２２ 非常用ポンプ ２３ 戻り流路 ２４ 非常用供給流路 ２５ 非常用切換バルブ ２９ａ，２９ｂ 接続流路 ３２ａ，３２ｂ 可変絞り弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 ステアリングハンドルに連動して作動す
   るステアリングシリンダと、作動流体をタンクから上記
   ステアリングシリンダへ供給するステアリングポンプ
   と、上記ステアリングポンプに異常が発生した場合、上
   記ステアリングポンプに代って、作動流体を上記タンク
   からステアリングシリンダへ供給する非常用供給回路と
   を備えた車両の補助制動装置であって、上記ステアリン
   グポンプとステアリングシリンダとが供給流路で接続さ
   れ、上記非常用供給回路は、車輪の回転動力によって駆
   動されて上記タンク内の作動流体を吸い込む非常用ポン
   プと、上記非常用ポンプから吐出した作動流体をタンク
   へ戻す戻り流路と、上記非常用ポンプから吐出した作動
   流体を上記供給流路へ流す非常用供給流路と、上記非常
   用ポンプから吐出された作動流体を上記戻り流路と非常
   用供給流路とのいずれかに切換える非常用切換バルブと
   で構成され、上記非常用切換バルブは上記ステアリング
   ポンプの吐出側圧力によって切換え作動し、上記非常用
   ポンプから吐出した作動流体が非常用切換バルブへ流れ
   込む流路の途中に、可変絞り弁が設けられていることを
   特徴とする車両の補助制動装置。