JP2001235032A

JP2001235032A - 油圧走行駆動装置

Info

Publication number: JP2001235032A
Application number: JP2000047521A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ikari; 政典碇; Nobuo Matsuyama; 伸生松山
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】油圧モータがオーバランしない油圧走行駆動
装置を提供する。【解決手段】油圧モータの傾転量を制御して車両を駆
動する油圧走行駆動装置において、車両の車速を検出す
る車速検出手段と、油圧モータの傾転量を制御するサー
ボ弁と、前記車速検出手段により検出された車速が増速
時に第１所定値に達したとき、油圧モータの傾転量を所
定の制動力を発生する制動傾転量に増加する指令をサー
ボ弁に出力し、車速が第１所定値よりも小さい第２所定
値に低下したときに制動傾転量の増加指令を解除する指
令をサーボ弁に出力する制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、ホイールロ
ーダ等の作業機械の油圧駆動装置で、油圧モータの吐出
量を制御して走行を制御する油圧走行駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の油圧モータの出力トルクを
クラッチを介して接続して駆動する車両の油圧走行駆動
装置においては、車速が所定値になったとき、クラッチ
の接続、遮断制御を行って出力トルク、車速等を制御す
る。図５は従来の油圧走行駆動装置の複数の油圧モータ
とクラッチの制御装置の制御回路図である。この制御回
路は、油圧ポンプ５０、第１油圧モータ５１、第２油圧
モータ５２、クラッチ５３、および、車速検出ポンプ５
４などにより構成される。第１油圧モータ５１と第２油
圧モータ５２はエンジン１５により駆動される油圧ポン
プ５０に並列に接続され、該油圧ポンプ５０の吐出圧油
により駆動される。第１油圧モータ５１の第１出力軸５
１ａには第１モータ用歯車５１ｂが固設されると共に、
第１モータ用歯車５１ｂは車両を駆動する駆動軸５５の
駆動軸用歯車５５ａと噛み合っている。第１油圧モータ
５１の出力トルクは第１モータ用歯車５１ｂ、駆動軸用
歯車５５ａを介して、車両を駆動する駆動軸５５に常に
伝達される。

【０００３】第２油圧モータ５２の第２出力軸５２ａに
はクラッチ５３が設けられ、このクラッチ出力軸５３ａ
には第２モータ用歯車５３ｂが固設されると共に、第２
モータ用歯車５３ｂは車両を駆動する駆動軸５５の駆動
軸用歯車５５ａと噛み合っている。クラッチ５３は、内
部にばね７２を有していて、油室７３に油圧が供給され
ていないときには、ばね７２により第２出力軸５２ａ及
びクラッチ出力軸５３ａが面Ｓで係合した状態になり、
油室７３に油圧が供給されると、油圧力がばね７２の付
勢力に打ち勝って面Ｓが離れ第２出力軸５２ａ及びクラ
ッチ出力軸５３ａの係合が解除される。第２油圧モータ
５２の出力トルクは、クラッチ５３が係合されていると
きには、クラッチ５３、第２モータ用歯車５３ｂ、及び
駆動軸用歯車５５ａを介して車両を駆動する駆動軸５５
に伝達される。第１油圧モータ５１の第１斜板６５の一
端部には、第１サーボ弁６１により制御される第１シリ
ンダ６２のロッド先端部が取着されている。また、第２
油圧モータ５２の第２斜板６６の一端部には、第２サー
ボ弁６３により制御される第１シリンダ６４のロッド先
端部が取着されている。

【０００４】駆動軸５５に接続されている車速検出ポン
プ５４の吐出油は、絞り３２ｃを介してタンク７１にド
レンされている。また、車速検出ポンプ５４の吐出口
は、傾転固定制御弁５８の受圧部及びクラッチ切換弁５
９の受圧部にそれぞれ接続されている。タンク７１から
油を吸入して制御ポンプ５６から吐出される油は、リリ
ーフ弁５７により一定の油圧に設定され、傾転固定制御
弁５８のポートＰ１に供給される。傾転固定制御弁５８
のポートＰ２は、クラッチ切換弁５９のポートＰ３に接
続されている。また、クラッチ切換弁５９のポートＰ４
は、クラッチ５３の油室７３に接続され、ポートＰ５
は、タンク７１に接続されている。傾転固定制御弁５８
のポートＰ２は、０傾転固定弁６０の受圧部に接続され
ている。そして、第２油圧モータ５２を駆動する駆動圧
は、０傾転固定弁６０のポートＰ６に供給され、ポート
Ｐ７は、第２サーボ弁６３に接続されている。

【０００５】次に、作動について説明する。アクセルペ
ダルを踏み込んで加速を開始したときの制御回路の状態
は、図５に示すようになっている。即ち、車速がゼロで
あるので、車速検出ポンプ５４から出力される油圧はゼ
ロであるので、ばね６７，６８の付勢力により、傾転固
定制御弁５８及びクラッチ切換弁５９は共にａ位置が作
動している。また、０傾転固定弁６０もばね６９の付勢
力によりａ位置が作動している。なお、クラッチ５３は
油室７３の油圧がゼロであるので、ばね７２の付勢力に
より面Ｓで係合している。一方、加速を開始したときに
は、第１サーボ弁６１及び第２サーボ弁６３からの指令
により、第１シリンダ６２及び第２シリンダ６４が伸縮
され、第１油圧モータ５１及び第２油圧モータ５２の第
１斜板６５及び第２斜板６６の傾転量は共に最大になっ
ている。

【０００６】図６に傾転量を表わす吐出量Ｄと車速Ｖの
関係を示す。車速Ｖが大きくなってくるに従って減少す
る第２油圧モータ５２の駆動圧が第２サーボ弁６３に作
用して、第２斜板６６の傾転量が図６のカーブＡのよう
に小さくなるように制御される。車速Ｖが大きくなって
くると、車速検出ポンプ５４の吐出量が大きくなり、絞
り３２ｃの上流側の油圧も大きくなってくる。車速Ｖが
大きくなって、第２油圧モータ５２の第２斜板６６が略
ゼロの傾転量になったとき、即ち図６において車速Ｖ１
になったときに、傾転固定制御弁５８がｂ位置に切り換
わる。すると、傾転固定制御弁５８のポートＰ２から制
御ポンプ５６の出力する一定油圧が０傾転固定弁６０の
受圧部に供給され、ばね６９の付勢力に打ち勝って０傾
転固定弁６０のｂ位置が作動する。そして、０傾転固定
弁６０のポートＰ７を介して第２油圧モータ５２の駆動
圧が、第２サーボ弁６３に供給される。供給された駆動
圧に基づいて第２サーボ弁６３は第２シリンダ６４の位
置を固定する指令を第２シリンダ６４に出力して、第２
斜板６６の傾転量を固定する。即ち、第２斜板６６の傾
転量をゼロに固定する。一方、第１油圧モータ５１で
は、傾転量が最大で固定されていた第１斜板６５は、傾
転固定制御弁５８がｂ位置に切り換わるときに出力する
油圧信号（図示せず）により最大傾転量の固定が解除さ
れる。そして、車速Ｖ１から高速になるに従って第１油
圧モータ５１の小さくなる駆動圧に基づき図６のカーブ
Ｂに示すように第１斜板６５の傾転量も小さくなる。

【０００７】第２油圧モータ５２の第２斜板６６がゼロ
傾転量で固定された後も、車速は大きくなっているの
で、車速検出ポンプ５４の出力する油圧は増加し続け、
車速Ｖ２になったときにクラッチ切換弁５９のｂ位置が
作動する。クラッチ切換弁５９のｂ位置が作動すると、
制御ポンプ５６の出力する一定油圧が傾転固定制御弁５
８のポートＰ１，Ｐ２及びクラッチ切換弁５９のポート
Ｐ３，Ｐ４を介してクラッチ５３の油室７３に供給され
る。そして、面Ｓが離れて、クラッチの係合が解除され
るので、その後は、第１油圧モータ５１だけで車両が駆
動される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の油圧走行駆
動装置においては、下記の問題がある。アクセルペダル
を踏み込んで最高速度で走行中は、クラッチ５３は係合
が解放されフリーになっており、傾転量が最小になって
いる第１油圧モータ５１だけの駆動力により走行してい
る。この状態で降坂するときは、第１油圧モータ５１の
制動力を効かせながら降坂する。しかしながら、傾転量
が最小になっている降坂時に、減速機４の減速比が大き
いブルドーザに比較してホイールローダのように減速比
が小さい車両では、第１油圧モータ５１の制動力が車両
の制動力として十分発揮できない。そして、坂の勾配が
大きくなると制動力が不足して車速が保持できなくなり
第１油圧モータ５１の回転速度がオーバランし、破損す
るという問題がある。

【０００９】本発明は上記従来の問題点に着目し、油圧
モータがオーバランしない油圧走行駆動装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、第１発明は、油圧モータの傾転量を
制御して車両を駆動する油圧走行駆動装置において、車
両の車速を検出する車速検出手段と、油圧モータの傾転
量を制御するサーボ弁と、前記車速検出手段により検出
された車速が増速時に第１所定値に達したとき、油圧モ
ータの傾転量を所定の制動力を発生する制動傾転量に増
加する指令をサーボ弁に出力し、車速が第１所定値より
も小さい第２所定値に低下したときに前記制動傾転量の
増加指令を解除する制御手段とを備える構成としてい
る。

【００１１】第１発明によれば、車両が増速時に、車速
が第１所定値に達したことを車速検出手段が検出する
と、制御手段は油圧モータの傾転量を制御するサーボ弁
に制動傾転量に増加する指令を出力する。これにより、
油圧モータの吐出量が大きくなり、車両の制動力が大き
くなって減速する。減速して、車速が第１所定値よりも
小さい第２所定値に低下すると制動傾転量の増加指令を
解除する。制動傾転量の増加指令が解除されると、制動
力が小さくなるので車速が大きくなる。車速が大きくな
ると、再度制動傾転量に増加されるので制動力が大きく
なり車速が小さくなる。これにより、車速が第１所定値
及び第２所定値間で保持されるので油圧モータのオーバ
ラン及び破損を防止できる。

【００１２】第２発明は、請求項１記載の油圧走行駆動
装置に基づき、請求項１記載の油圧走行駆動装置におい
て、車速検出手段は、車両の駆動軸の回転速度に応じた
吐出量を吐出する車速検出ポンプと、車速検出ポンプの
吐出口及びタンク間に設けた絞りとを有し、絞りの車速
検出ポンプ側の油圧を車速信号圧として検出する油圧式
車速検出手段とし、制御手段は、前記油圧式車速検出手
段により検出した車速信号圧が増速時に第１所定圧に達
したときに油圧モータを制動傾転量に増加する油圧信号
をサーボ弁に出力し、車速信号圧が第１所定圧よりも小
さい第２所定圧に低下したときに制動傾転量の増加指令
を解除する油圧信号をサーボ弁に出力する傾転固定制御
弁とする構成としている。

【００１３】第２発明によれば、車両の駆動軸の回転速
度に応じた油量を吐出する車速検出ポンプの吐出口及び
タンク間に絞りを設け、絞りの車速検出ポンプ側の油圧
を車速信号として検出する。傾転固定制御弁は、車速信
号圧をパイロット圧として作動位置が切り換わり、切り
換わる作動位置に基づいて油圧モータの制動傾転量を増
加させる油圧信号及び増加指令を解除する油圧信号をサ
ーボ弁に出力する。車速信号圧が第１所定圧に達したと
きに、傾転固定制御弁は制動傾転量を増加する油圧信号
をサーボ弁に出力すると、油圧モータの吐出量は大きく
なり、制動力が大きくなって減速する。車速が減速し
て、第１所定値よりも小さい第２所定値に低下すると、
傾転固定制御弁は制動傾転量の増加指令を解除する油圧
信号をサーボ弁に出力する。これにより、車速に応じた
車速検出圧が第１所定圧及び第２所定圧間で保持される
ので油圧モータのオーバラン及び破損を防止できる。

【００１４】第３発明は、請求項１記載の油圧走行駆動
装置に基づき、車速検出手段は、車速を電気信号で検出
する車速検出器とし、制御手段は、前記車速検出器によ
り検出された車速が入力され、増速時に車速が第１所定
値に達したときにオン信号を、減速時に第１所定値より
も小さい第２所定値に低下したときにオフ信号をそれぞ
れ出力するコントローラと、前記オン信号が入力された
ときに油圧モータを制動傾転量に増加する油圧信号をサ
ーボ弁に出力し、前記オフ信号が入力されたときに制動
傾転量の増加指令を解除する油圧信号をサーボ弁にそれ
ぞれ出力する傾転固定電磁弁とを有する構成としてい
る。

【００１５】第３発明によれば、車両の駆動軸の近傍等
に車速を電気的に検出する車速検出器を設け、検出した
車速をコントローラに入力する。コントローラは、車速
が増速して第１所定値に達したか否かを判断し、第１所
定値に達したときに、オン信号を傾転固定電磁弁に出力
して連通位置を作動させる。そして、連通位置を介して
一定制御圧の油圧信号がサーボ弁に供給され、油圧モー
タは制動傾転量に設定されるので吐出量が大きくなり、
制動力が増加して減速する。車速が減速して、第１所定
値よりも小さい第２所定値に低下すると、コントローラ
はオフ信号を傾転固定電磁弁に出力して遮断位置を作動
させる。遮断位置の作動によりサーボ弁は制動傾転量の
増加指令を解除する。これにより、車速が第１所定値及
び第２所定値間で保持され、油圧モータのオーバラン及
び破損を防止できる。

【００１６】

【発明の実施の形態および実施例】以下に、本発明の第
１実施形態を図１，２により説明する。図１により、第
１実施形態の構成を説明する。エンジン１５により駆動
される油圧ポンプ１６の吐出油は、可変容量型の第１油
圧モータ１と可変容量型の第２油圧モータ２とに第１主
回路１７と第２主回路１８を介して並列に接続される。
第２油圧モータ２の出力軸は車両を駆動する駆動軸３に
減速機４を介して常時、連結され、第１油圧モータ１の
出力軸はクラッチ５と減速機４を介して駆動軸３に連結
される。クラッチ５は、内部にばね７２を有していて、
油室７３に油圧が供給されていないときには、ばね７２
により面Ｓで係合した状態になり、油室７３に油圧が供
給されると、油圧力がばね７２の付勢力に打ち勝って面
Ｓが離れ係合が解放される。第１主回路１７あるいは第
２主回路１８の駆動側圧油は、図示しない前後進操作弁
（以後、ＦＲ操作弁という）からの油圧により切り換わ
るＦＲ切換弁６を介して第１油圧モータ１の傾転量を制
御する第１傾転シリンダ７のロッド室７ａと、第１サー
ボ弁８の第１パイロット受圧部８ａと、第１サーボ弁８
のＰポートとに接続され、第１サーボ弁８のＡポートは
第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに接続される。

【００１７】一方、シヤトル弁２９を介して供給される
第１主回路１７あるいは第２主回路１８の圧油は、第２
油圧モータ２の傾転量を制御する第２傾転シリンダ２７
のロッド室２７ａと、第２サーボ弁２８の第１パイロッ
ト受圧部２８ａと、第２サーボ弁２８のＰポートとに接
続され、第２サーボ弁２８のＡポートは第２傾転シリン
ダ２７のボトム室２７ｂに接続される。

【００１８】車速検出手段としての油圧式車速検出手段
３２Ａは、減速機４で駆動される車速検出ポンプ３２ａ
と、車速検出ポンプ３２ａが回転方向に応じて吐出する
車速信号圧Ｐｖを選択する高圧選択弁３２ｂと、高圧選
択弁３２ｂとタンク１９とを結ぶ管路に介設された絞り
３２ｃと、タンク１９から車速検出ポンプ３２ａに油を
吸い込む吸込弁３２ｄとを備える。油圧式車速検出手段
３２Ａは、車速検出ポンプ３２ａの吐出油が油圧選択弁
３２ｂと絞り３２ｃとを介してドレンするときに生じる
車速信号圧Ｐｖ（車速に比例）により車速を検出する。

【００１９】０傾転固定弁１１Ａは、連通位置及び遮断
位置を有していて、連通位置では、シャトル弁９の出口
ポートをシャトル弁１２の入口ポートに接続し、遮断位
置ではその接続を遮断する。シャトル弁１２のもう一方
の入口ポートには、エンジン回転速度に応じた可変制御
圧Ｐｍが接続され、シャトル弁１２の出口ポートは、第
１サーボ弁８の受圧部８ｂに接続されている。

【００２０】傾転固定制御弁１１Ｂはａ，ｂ，ｃ位置を
有していて、受圧部に供給されている車速信号圧Ｐｖが
大きくなるに従ってａ，ｂ，ｃ位置の順で切り換わるよ
うになっている。ａ位置では、制御ポンプ２３の吐出圧
をリリーフ弁２２により設定した一定制御圧Ｐｃを第２
サーボ弁２８の受圧部２８ｂに供給し、０傾転固定弁１
１Ａの各パイロット受圧部をタンク１９に接続する。ま
た、ｂ位置で一定制御圧Ｐｃをクラッチ切換弁２４Ａ
と、０傾転固定弁１１Ａのパイロット受圧部とに供給
し、第２サーボ弁２８の受圧部２８ｂをタンク１９に接
続する。さらに、ｃ位置では、一定制御圧Ｐｃをクラッ
チ切換弁２４Ａと、０傾転固定弁１１Ａのパイロット受
圧部と、第２サーボ弁２８の受圧部２８ｂとに供給す
る。

【００２１】クラッチ切換弁２４Ａの受圧部には、車速
信号圧Ｐｖが供給され、ａ位置では、クラッチ５の油室
７３をタンク１９に接続し、ｂ位置では、クラッチ切換
弁２４の入力ポートをクラッチ５の油室７３に接続す
る。

【００２２】図２（Ａ）のグラフは横軸に車速をとり、
縦軸に第１、２油圧モータの傾転量を吐出容量（ｃｃ／
ｒｅｖ）で示し、車両を停止の状態からアクセルをフル
に操作した時における油圧ポンプの吐出量に対する車速
と各油圧モータの傾転量との関係を表しており、図２
（Ｂ）は（Ａ）の横軸にとった車速に対する、図１に示
す傾転固定制御弁１１Ｂ，０傾転固定弁１１Ａ，クラッ
チ切換弁２４Ａの作動位置と、第１油圧モータ１の０傾
転量のシーケンスと、クラッチ５の係合・解放との関係
を示す。

【００２３】第１実施形態の作用を説明する。車両が走
行を開始して車速が第２車速Ｖｅ２に達するまでは、傾
転固定制御弁１１Ｂは、図２（Ｂ）に示すようにａ位置
が作動する。これにより、０傾転固定弁１１Ａは遮断位
置にあり、第１サーボ弁８の受圧部８ｂには駆動圧Ｐａ
ｃが供給されないので第１油圧モータ１の０傾転固定は
解除されている。また、クラッチ５の油室７３の油圧
は、傾転固定制御弁１１Ｂのａ位置を介してドレンする
ためクラッチ５が係合される。さらに、制御ポンプ２３
の吐出圧の一定制御圧Ｐｃは傾転固定制御弁１１Ｂのａ
位置を介して第２サーボ弁２８の第２パイロット受圧部
２８ｂに供給され、第２サーボ弁２８のＰポートとＡポ
ートとを連通する第２開口が増加して第２油圧モータ２
は最大傾転量に固定されている。

【００２４】車両が駆動され始めるときには、高圧とな
った第１主回路１７の駆動圧Ｐａｃは、ＦＲ切換弁６の
Ｆ位置を経由して第１傾転シリンダ７のロッド室７ａ
と、第１サーボ弁８の第１パイロット受圧部８ａと、第
１サーボ弁８のＰポートとに供給される。また、図示し
ないアクセルペダル等によって制御されるエンジン回転
速度に比例する可変制御圧Ｐｍは、ＦＲ切換弁６のＦ位
置、シヤトル弁１２を介して第１サーボ弁８の第２パイ
ロット受圧部８ｂに供給される。これら第２パイロット
受圧部８ｂの可変制御圧Ｐｍと第１パイロット受圧部８
ａの駆動圧Ｐａｃおよびばね８ｃによる付勢力とがバラ
ンスする位置まで第１サーボ弁８が制御される。車両が
駆動され始めるときにはＰｍ≪Ｐａｃであるため、第１
サーボ弁８のＰポートとＡポートを連通する第１開口が
小さくなる。そのため、Ｐポートの駆動圧Ｐａｃが減圧
されて第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに供給される
油圧が低いため、図２（Ａ）に示すように、第１油圧モ
ータ１は最大傾転量となる。また、第２サーボ弁２８の
第２開口は増加するためＰポートの駆動圧Ｐａｃは減圧
されずに第２傾転シリンダ２７のボトム室２７ｂに供給
されるため、図２（Ａ）に示すように、第２油圧モータ
２を最大傾転量に固定する。このため、二つの油圧モー
タ１，２は共に最大傾転量であるため、車両は最大トル
クで起動を開始する。

【００２５】起動を開始した当初は駆動圧Ｐａｃの最高
圧を制限する図示しないリリーフ弁により大部分リリー
フするが、リリーフ流量が徐々に減少して各油圧モータ
１，２に供給される流量が増加する。このため、図２
（Ａ）に示すように、車速が第１車速Ｖｅ１までは各油
圧モータ１，２の傾転量が一定でも増速する。その後、
車両の駆動トルクが徐々に減少して駆動圧Ｐａｃが低下
して、段々、（Ｐｍの付勢力）＞（Ｐａｃの付勢力）と
なり第１サーボ弁８の第１開口が大きくなるため、Ａポ
ートから第１傾転シリンダ７のボトム室７ｂに供給され
る油圧が高くなる。このため、低下した駆動圧Ｐａｃは
第１ピストン７のロッド室７ａにも送られるが、面積差
によりピストンロッド７ｃを左方向に移動させて、第１
油圧モータ１の傾転量（吐出容量Ｄ）を減少させる。

【００２６】車速が第２車速Ｖｅ２に達すると、図２
（Ｂ）に示すように傾転固定制御弁１１Ｂがｂ位置とな
り、０傾転固定弁１１Ａのパイロット受圧部に一定制御
圧Ｐｃが供給される。従って、図２（Ｂ）に示すよう
に、０傾転固定弁１１Ａは連通位置に切り換わる。０傾
転固定弁１１Ａが連通位置になると、駆動圧Ｐａｃは、
シヤトル弁９と０傾転固定弁１１Ａの連通位置とシヤト
ル弁１２を介して、第１サーボ弁８の第２パイロット受
圧部８ｂに供給されるが、第２パイロット受圧部８ｂの
受圧面積は第１パイロット受圧部８ａより大きいので、
第１パイロット受圧部８ａの駆動圧Ｐａｃによる付勢力
とばね８ｃによる付勢力に打ち勝って、第１サーボ弁８
の第１開口が最大になるまで制御する。このため、駆動
圧Ｐａｃは第１傾転シリンダ７のロッド室７ａに送られ
るが、第１サーボ弁８のＡポートから第１傾転シリンダ
７のボトム室７ｂにも送られると、ロッド室７ａとボト
ム室７ｂの受圧面積差によりピストンロッド７ｃを左方
向に移動させる。そして、第１油圧モータ１の傾転量
（吐出容量）を略０に固定する。また、第２サーボ弁２
８の第２パイロット受圧部２８ｂの油圧は傾転固定制御
弁１１Ｂのｂ位置を介してドレンするため、図２（Ａ）
に示すように、第２油圧モータ２の最大傾転量固定は解
除され、車速が大きくなるに従って傾転量は小さくな
る。

【００２７】その後、車速が第３車速Ｖｅ３に達する
と、車速信号圧Ｐｖがクラッチ切換弁２４Ａのｂ位置を
作動させる。すると、制御ポンプ２３の吐出口がクラッ
チ５の油室７３に接続されるのでクラッチはフリーにな
る。そして、図２（Ａ）に示すように第２油圧モータ２
だけにより車両が駆動される。そして、アクセルペダル
を踏み込んだまま、増速してゆくと、駆動圧Ｐａｃが小
さくなってゆくので、第２油圧モータ２の傾転量は小さ
くなる。

【００２８】次に本実施形態の効果を説明する。アクセ
ルペダルを踏み込んだまま車両が降坂する状態になる
と、ますます車速が大きくなるので、車速信号圧Ｐｖは
さらに大きくなり、車速が第１所定値の第５車速Ｖｅ５
に対応する第１所定圧に達すると図２（Ｂ）に示すよう
に傾転固定制御弁１１Ｂのｃ位置が作動する。ここで、
車速第５車速Ｖｅ５は、第２油圧モータ２がオーバラン
する手前の車速とする。傾転固定制御弁１１Ｂがｃ位置
では、制御ポンプ２３の吐出口が第２サーボ弁２８の受
圧部２８ｂに接続されるので、第２油圧モータ２の傾転
量は、図２（Ａ）のカーブＣ１に示すように小さい傾転
量から最大傾転量に大きくなろうとする。このため、第
２油圧モータ２による制動力が大きくなり、車両が制動
される。なお、図示しない絞り等により、傾転固定制御
弁１１Ｂのｂ位置及びｃ位置間の切換は、車速信号圧Ｐ
ｖが、車速が大きくなって第１所定値の第５車速Ｖｅ５
に応じた第１所定圧に達したらｂ位置からｃ位置に、車
速が第５車速Ｖｅ５から小さくなって第５車速Ｖｅ５よ
りも小さい第２所定値の第４車速Ｖｅ４に対応する第２
所定圧まで低下したらｃ位置からｂ位置に切り換わるよ
うに、図示しない絞り等により、ヒステリシス特性が設
けてある。車両が制動されると、車速が小さくなり、車
速が第４車速Ｖｅ４に低下すると、傾転固定制御弁１１
Ｂのｂ位置が作動するので、図２（Ａ）のカーブＣ２に
示すように、第２油圧モータ２の傾転量は小さくなって
車速は大きくなる。車速が大きくなって第５車速Ｖｅ５
に達したら、再度、傾転固定制御弁１１Ｂのｃ位置が作
動して第２油圧モータ２の傾転量が大きくなって車両は
制動される。これにより、車速は第５車速Ｖｅ５より大
きくなることがなく、第２油圧モータ２はオーバランし
ない。

【００２９】なお、本実施形態の第１，２，３，４，５
車速Ｖｅ１，Ｖｅ２，Ｖｅ３，Ｖｅ４，Ｖｅ５におい
て、第１車速Ｖｅ１が最も小さく、第１車速Ｖｅ１から
順に大きくなり、第５車速Ｖｅ５が最も大きい車速とす
る。

【００３０】次に第２実施形態を図３，４により説明す
る。ここでは、図１に示す第１実施形態と異なる構成要
素を説明し、同一構成要素の説明は省略する。図３で
は、第１実施形態の構成である図１の傾転固定制御弁１
１Ｂ、クラッチ切換弁２４Ａ及び油圧式車速検出手段３
２Ａを傾転固定電磁弁２１及びクラッチ切換電磁弁２４
に、０傾転固定弁１１Ａを０傾転固定電磁弁１１にそれ
ぞれ置換している。そして、各弁を機械式から電磁式に
替えたので、電磁式の各弁にオンオフの切換信号を出力
するコントローラ３０を設けている。さらに、車速を検
出する車速検出手段としての車速センサ３２が設けら
れ、検出された車速はコントローラ３０に入力されてい
る。

【００３１】コントローラ３０は、車速センサ３２から
入力される車速に基づき０傾転固定電磁弁１１、傾転固
定電磁弁２１及びクラッチ切換電磁弁２４に出力する各
切換信号のオンオフ及び出力時期を設定し、設定した切
換信号を各電磁弁に出力する。傾転固定電磁弁２１は、
コントローラ３０から出力されるオン信号により作動す
る連通位置により制御ポンプ２３の吐出口を第２サーボ
弁２８の受圧部２８ｂに接続する。また、オフ信号のと
きに作動する遮断位置により制御ポンプ２３の吐出口と
受圧部２８ｂとの連通を遮断する。なお、傾転固定電磁
弁２１及びコントローラ３０を制御手段３０Ａと呼ぶ。

【００３２】クラッチ切換電磁弁２４は、コントローラ
３０から出力されるオン信号により作動する連通位置に
より制御ポンプ２３の吐出口をクラッチ５の油室７３に
接続する。また、オフ信号のときに作動する遮断位置に
より制御ポンプ２３の吐出口と油室７３との連通を遮断
する。０傾転固定電磁弁１１は、コントローラ３０から
出力されるオン信号により作動する連通位置によりシャ
トル弁９の出口ポートをシャトル弁１２の入力ポートに
接続する。また、オフ信号のときに作動する遮断位置に
よりシャトル弁９の出力ポートとシャトル弁１２の入力
ポートとの連通を遮断する。

【００３３】図４（Ａ）のグラフは横軸に車速をとり、
縦軸に第１、２油圧モータの傾転量を吐出容量（ｃｃ／
ｒｅｖ）で示し、車両を停止の状態からアクセルをフル
に操作した時における油圧ポンプの吐出量に対する車速
と各油圧モータの傾転量との関係を表しており、図４
（Ｂ）は（Ａ）の横軸にとった車速に対する、図３に示
す０傾転固定電磁弁１１，傾転固定電磁弁２１及びクラ
ッチ切換電磁弁２４に出力されるオンオフ信号のシーケ
ンスと、各弁の作動位置と、第１油圧モータ１の０傾転
量と、第２油圧モータ２の最大傾転量と、クラッチ５の
係合・解放との関係を示す。

【００３４】次に、第２実施形態の作用を説明する。車
速が第２車速Ｖｅ２よりも小さいときには、図４（Ｂ）
に示すように０傾転固定電磁弁１１にオフ信号、傾転固
定電磁弁２１にオン信号及びクラッチ切換電磁弁２４に
オフ信号がコントローラ３０からそれぞれ出力されてい
る。これにより、第１油圧モータ１の０傾転固定は解除
され、第２油圧モータ２は最大傾転に固定され、クラッ
チ５は係合している。アクセルペダルを踏み込んで、車
速Ｖが第２車速Ｖｅ２に達したときに、コントローラ３
０から０傾転固定電磁弁１１にオン信号が出力されて、
連通位置が作動する。０傾転固定電磁弁１１の連通位置
及びシャトル弁１２を介して第１油圧モータ１の駆動圧
Ｐａｃが第1サーボ弁８の受圧部８ｂに供給されるの
で、第１油圧モータ１は０傾転量に固定される。一方、
傾転固定電磁弁２１への信号はオン信号からオフ信号に
切り換わり、オフ信号により作動する傾転固定電磁弁２
１の遮断位置により第２サーボ弁２８の受圧部２８ｂに
供給されていた一定制御圧Ｐｃが遮断されるので、第２
油圧モータ２の最大傾転量固定は解除される。さらに、
車速が大きくなって第３車速Ｖｅ３に達したときに、コ
ントローラ３０から出力されるオン信号で作動するクラ
ッチ切換電磁弁２４の連通位置を介して制御ポンプ２３
の吐出口の一定制御圧Ｐｃがクラッチ５の油室７３に供
給される。そして、クラッチ５の係合が解放されてフリ
ーになり、第２油圧モータ２のみで車両は走行する。

【００３５】次に、本実施形態の効果を説明する。アク
セルペダルを踏み込んだまま、増速してゆき、車両が降
坂する状態になると、ますます車速が大きくなり第５車
速Ｖｅ５に達すると、コントローラ３０から傾転固定電
磁弁２１に入力されていたオフ信号がオン信号に切り換
わり、傾転固定電磁弁２１は遮断位置から連通位置に切
り換わる。このため、制御ポンプ２３の吐出口が第２サ
ーボ弁２８の受圧部２８ｂに接続され、第２油圧モータ
２は図４（Ａ）のカーブＣ３に示すように小さい傾転量
から最大傾転量に大きくなろうとする。このため、第２
油圧モータ２による制動力が大きくなり、車両が制動さ
れて車速が小さくなる。車速が小さくなって第４車速Ｖ
ｅ４にまで低下したときにコントローラ３０から傾転固
定電磁弁２１に出力されていたオン信号はオフ信号に切
り換わるので、第２油圧モータ２は、図４（Ａ）のカー
ブＣ４に示すように、オフ信号に切り換わったときの傾
転量から最小傾転量に変化し、制動力が小さくなるので
車速が大きくなる。車速が大きくなって第５車速Ｖｅ５
に達したら再度オフ信号からオン信号に切り換わって、
第２油圧モータ２による制動力が大きくなり、車両が制
動される。これにより、車速は第５車速Ｖｅ５より大き
くなることがなく、油圧モータがオーバランしない。

【００３６】なお、第１，２実施形態では、複数の油圧
モータを有し、クラッチの係合及び解放により車両を駆
動する油圧走行駆動装置を例にして説明したが、油圧モ
ータが１個でクラッチを必要としない油圧走行駆動装置
においても同様の効果を発揮する。また、第１，２実施
形態では、車速が第１所定値に達したときに第２油圧モ
ータを最大傾転量に設定するとしたが、制動できる十分
の傾転量に設定してもよい。即ち、車速が第１所定値に
達したときに一定制御圧Ｐｃを第２サーボ弁２８の受圧
部２８ｂに供給して最大傾転量に設定して最大の制動力
を発生しているが、制動時には、一定制御圧Ｐｃよりも
小さい圧を受圧部２８ｂに供給して必要十分な所定の制
動力を発生できる制動傾転量に設定するようにしても何
ら差し支えない。

【００３７】以上本発明によれば、アクセルペダルを踏
み込んでいるときの増速時に、車速が第１所定値に達し
たことを車速検出手段が検出すると、制御手段は油圧モ
ータの傾転量を制御するサーボ弁に制動傾転量に増加す
る指令を出力する。これにより、油圧モータの吐出量が
大きくなり、車両の制動力が大きくなって減速する。減
速して、車速が第１所定値よりも小さい第２所定値に低
下すると制動傾転量の増加指令を解除する。制動傾転量
の増加指令が解除されると、制動力が小さくなるので車
速が大きくなる。車速が大きくなると、再度、制動傾転
量に増加されるので制動力が大きくなり車速が小さくな
る。これにより、車速が第１所定値及び第２所定値間で
保持されるので油圧モータのオーバラン及び破損を防止
できる。また、アクセルペダルを踏み込んだ状態で大き
な勾配の坂を降坂しているときでも、油圧モータがオー
バランする手前の所定の速度の近傍で車速が保持される
ので、オペレータが車両の制動に注意を払う必要がな
い。これにより、優れた走行感覚を有する油圧走行駆動
装置を得ることができると共に降坂時の作業能率が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わる制御回路図であ
る。

【図２】（Ａ）は図１に示す各油圧モータの吐出容量と
車速との関係を示す図、（Ｂ）は各弁の作動位置と車速
との関係を示す図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係わる制御回路図であ
る。

【図４】（Ａ）は図３に示す各油圧モータの吐出容量と
車速との関係を示す図、（Ｂ）は各弁の作動位置と車速
との関係を示す図である。

【図５】複数の油圧モータとクラッチ制御装置の従来の
制御回路図である。

【図６】複数の油圧モータとクラッチ制御装置の吐出容
量と車速との関係を示す図である。

【符号の説明】

１…第１油圧モータ、２…第２油圧モータ、３…駆動
軸、４…減速機、５…クラッチ、６…ＦＲ切換弁、７…
第１傾転シリンダ、８…第１サーボ弁、８ｃ…ばね、９
…シヤトル弁、１１…０傾転固定電磁弁、１１Ａ…０傾
転固定弁、１１Ｂ…傾転固定制御弁、１２…シヤトル
弁、１５…エンジン、１６…油圧ポンプ、１７…第１主
回路、１８…第２主回路、１９…タンク、２１…傾転固
定電磁弁、２２…リリーフ弁、２３…制御ポンプ、２４
…クラッチ切換電磁弁、２４Ａ…クラッチ切換弁、２７
…第２傾転シリンダ、２８…第２サーボ弁、２９…シヤ
トル弁、３０…コントローラ、３０Ａ…制御手段、３２
…車速センサ、３２Ａ…油圧式車速検出手段、３２ａ…
車速検出ポンプ、３２ｂ…高圧選択弁、３２ｃ…絞り、
３２ｄ…吸込弁、７３…油室、Ｐｖ…車速信号圧、Ｐａ
ｃ…駆動圧、Ｐｂｒ…制動圧、Ｐｃ…一定制御圧、Ｐｍ
…可変制御圧。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧モータの傾転量を制御して車両を駆
動する油圧走行駆動装置において、車両の車速を検出する車速検出手段と、油圧モータの傾転量を制御するサーボ弁と、前記車速検出手段により検出された車速が増速時に第１
所定値に達したとき、油圧モータの傾転量を所定の制動
力を発生する制動傾転量に増加する指令をサーボ弁に出
力し、車速が第１所定値よりも小さい第２所定値に低下
したときに前記制動傾転量の増加指令を解除する制御手
段とを備えることを特徴とする油圧走行駆動装置。
【請求項２】請求項１記載の油圧走行駆動装置におい
て、車速検出手段は、車両の駆動軸の回転速度に応じた吐出
量を吐出する車速検出ポンプ(32a)と、車速検出ポンプ
(32a)の吐出口及びタンク間に設けた絞り(32c)とを有
し、絞り(32c)の車速検出ポンプ(32a)側の油圧を車速信
号圧(Pv)として検出する油圧式車速検出手段(32A)と
し、制御手段は、前記油圧式車速検出手段(32A)により検出
した車速信号圧(Pv)が増速時に第１所定圧に達したとき
に油圧モータを制動傾転量に増加する油圧信号をサーボ
弁に出力し、車速信号圧(Pv)が第１所定圧よりも小さい
第２所定圧に低下したときに制動傾転量の増加指令を解
除する油圧信号をサーボ弁に出力する傾転固定制御弁(1
1B)とすることを特徴とする油圧走行駆動装置。
【請求項３】請求項１記載の油圧走行駆動装置におい
て、車速検出手段は、車速を電気信号で検出する車速検出器
(32)とし、制御手段は、前記車速検出器(32)により検出された車速
が入力され、増速時に車速が第１所定値に達したときに
オン信号を、減速時に第１所定値よりも小さい第２所定
値に低下したときにオフ信号をそれぞれ出力するコント
ローラ(30)と、前記オン信号が入力されたときに油圧モータを制動傾転
量に増加する油圧信号をサーボ弁に出力し、前記オフ信
号が入力されたときに制動傾転量の増加指令を解除する
油圧信号をサーボ弁にそれぞれ出力する傾転固定電磁弁
(21)とを有することを特徴とする油圧走行駆動装置。