JP2002206637A - 電子式駆動制御装置 - Google Patents
電子式駆動制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/44—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic with more than one pump or motor in operation
- F16H61/456—Control of the balance of torque or speed between pumps or motors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
- B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle
- B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels
- B60K28/165—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels acting on elements of the vehicle drive train other than the propulsion unit and brakes, e.g. transmission, clutch, differential
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/4035—Control of circuit flow
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/28—Wheel speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/46—Automatic regulation in accordance with output requirements
- F16H61/461—Automatic regulation in accordance with output requirements not involving a variation of the output capacity of the main pumps or motors
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- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】油圧モータによりここに駆動される複数の車輪
を有する車両の安価な電子式駆動制御装置を提供する。 【解決手段】電子式駆動制御装置は、油圧ポンプ１２と
それぞれ流体的に接続された複数の油圧式駆動モータ１
４，１６，１８，２０と、各油圧式駆動モータのモータ
速度信号を発生するための対応する複数の速度センサ４
０，４２，４４，４６と、電子式流体制御バルブ８４，
８６，８８，９０とを備えている。電子式流体制御バル
ブは、モータ速度信号を受信し、かつ比較するために、
速度センサに電気接続されたマイクロコントローラと、
モータ速度信号の比較に基づいた流量制限コマンド信号
を受信するために、マイクロコントローラに電気接続さ
れたノーマルオープンの複数の滑り防止バルブとを有し
ている。各滑り防止バルブは、前記油圧式駆動モータと
油圧ポンプとの間で、油圧式駆動モータの１つに流体的
に接続されている。
を有する車両の安価な電子式駆動制御装置を提供する。 【解決手段】電子式駆動制御装置は、油圧ポンプ１２と
それぞれ流体的に接続された複数の油圧式駆動モータ１
４，１６，１８，２０と、各油圧式駆動モータのモータ
速度信号を発生するための対応する複数の速度センサ４
０，４２，４４，４６と、電子式流体制御バルブ８４，
８６，８８，９０とを備えている。電子式流体制御バル
ブは、モータ速度信号を受信し、かつ比較するために、
速度センサに電気接続されたマイクロコントローラと、
モータ速度信号の比較に基づいた流量制限コマンド信号
を受信するために、マイクロコントローラに電気接続さ
れたノーマルオープンの複数の滑り防止バルブとを有し
ている。各滑り防止バルブは、前記油圧式駆動モータと
油圧ポンプとの間で、油圧式駆動モータの１つに流体的
に接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧モータにより
個々に駆動される複数の車輪を有する車両に関する。よ
り詳しく言うと、本発明は、上述したような車両用の安
価な電子式駆動制御装置に関する。
個々に駆動される複数の車輪を有する車両に関する。よ
り詳しく言うと、本発明は、上述したような車両用の安
価な電子式駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】オンロード及びオフロード用の自動車ま
たは可動式機械における２輪、３輪及び４輪用の油圧式
駆動装置は公知である。複数車輪用の油圧式駆動装置に
は、２つの問題、すなわち、（１）車輪の滑り（速度超
過）及び（２）車輪の引きずり（速度低下）がある。
たは可動式機械における２輪、３輪及び４輪用の油圧式
駆動装置は公知である。複数車輪用の油圧式駆動装置に
は、２つの問題、すなわち、（１）車輪の滑り（速度超
過）及び（２）車輪の引きずり（速度低下）がある。
【０００３】車輪の滑り、すなわち速度超過は、油圧モ
ータが、ある車輪を、他の車輪に対し、または駆動状態
に対して、過度に高速で駆動させた時に発生する。この
ようになると、車輪はスピンし、駆動及び操縦性能は低
下する。また、車輪がスピンすると、油圧ポンプの出力
は全て消費され、モータの駆動力は低下し、車両は停止
する。
ータが、ある車輪を、他の車輪に対し、または駆動状態
に対して、過度に高速で駆動させた時に発生する。この
ようになると、車輪はスピンし、駆動及び操縦性能は低
下する。また、車輪がスピンすると、油圧ポンプの出力
は全て消費され、モータの駆動力は低下し、車両は停止
する。
【０００４】車輪のひきずり、すなわち速度低下は、車
輪が突然に停止したり、回転速度が遅くなった時に発生
する。車輪の速度が突然低下すると、路面の破損、急停
車、操縦不純、及びタイヤの望ましくない摩耗が発生す
る。
輪が突然に停止したり、回転速度が遅くなった時に発生
する。車輪の速度が突然低下すると、路面の破損、急停
車、操縦不純、及びタイヤの望ましくない摩耗が発生す
る。
【０００５】上述した問題に対応する従来の方法は、油
圧式結合/分割（Ｃ／Ｄ）バルブを組み込んだ回路を設
けることである。Ｃ／Ｄバルブは、比較的安価ではある
が、それを回路中に設けると、性能が制限される。
圧式結合/分割（Ｃ／Ｄ）バルブを組み込んだ回路を設
けることである。Ｃ／Ｄバルブは、比較的安価ではある
が、それを回路中に設けると、性能が制限される。
【０００６】Ｃ／Ｄバルブは、供給源と作動ポートとの
圧力差に基づいて動作する。機械が正の駆動力を必要と
している時には、流体は油圧ポンプから低速で流れる。
従って、Ｃ／Ｄバルブでの圧力降下は十分ではなく、バ
ルブの作動スプールが適切に作動しない。さらに、オペ
レータが介入しないと、スリップしている車輪は、全て
の力を消費し、機械は停止してしまう。
圧力差に基づいて動作する。機械が正の駆動力を必要と
している時には、流体は油圧ポンプから低速で流れる。
従って、Ｃ／Ｄバルブでの圧力降下は十分ではなく、バ
ルブの作動スプールが適切に作動しない。さらに、オペ
レータが介入しないと、スリップしている車輪は、全て
の力を消費し、機械は停止してしまう。
【０００７】通常、オペレータは、所定の圧力降下を発
生する流体の閾値に到達させるために、油圧ポンプから
の流体が高速で流れるようにする。それにより、Ｃ／Ｄ
バルブは流体を強制的に分流して、流体を、種々の作動
モータに供給するようになる。
生する流体の閾値に到達させるために、油圧ポンプから
の流体が高速で流れるようにする。それにより、Ｃ／Ｄ
バルブは流体を強制的に分流して、流体を、種々の作動
モータに供給するようになる。
【０００８】建設現場、または人や機器の周辺で作業を
する際、オペレータは、駆動制御機能を実行するため
に、油圧ポンプから、より多くの流体が供給されること
を要求するが、それは望ましくないばかりか、危険でも
ある。
する際、オペレータは、駆動制御機能を実行するため
に、油圧ポンプから、より多くの流体が供給されること
を要求するが、それは望ましくないばかりか、危険でも
ある。
【０００９】また、従来のＣ／Ｄバルブは、圧力降下差
のために、油圧回路にかなりの熱を伝達する。この圧力
降下は、流体の流れと比例しており、機械が、オフロー
ド時でのターニング速度すなわち低速ではなく、高速移
動モードである時に最大となる。機械が高速移動してい
る時には、通常、駆動制御は要求されない。
のために、油圧回路にかなりの熱を伝達する。この圧力
降下は、流体の流れと比例しており、機械が、オフロー
ド時でのターニング速度すなわち低速ではなく、高速移
動モードである時に最大となる。機械が高速移動してい
る時には、通常、駆動制御は要求されない。
【００１０】このように、車両の駆動制御の必要性とは
無関係に、熱は、Ｃ／Ｄバルブにより装置に絶えず加え
られる。この熱は、流体伝達の障害となる。そのため、
構成が簡単で安価な、性能が改善された電子式駆動制御
装置が求められている。
無関係に、熱は、Ｃ／Ｄバルブにより装置に絶えず加え
られる。この熱は、流体伝達の障害となる。そのため、
構成が簡単で安価な、性能が改善された電子式駆動制御
装置が求められている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、４輪駆動車用の改善された電子式駆動制御装置
を提供することにある。
目的は、４輪駆動車用の改善された電子式駆動制御装置
を提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、耐久性があり、安価
に製造でき、信頼性をもって使用できる電子式制御装置
を提供することにある。
に製造でき、信頼性をもって使用できる電子式制御装置
を提供することにある。
【００１３】本発明の上述した目的及びその他の目的
は、特許請求の範囲、詳細な説明並びに図面から明らか
になると思う。
は、特許請求の範囲、詳細な説明並びに図面から明らか
になると思う。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、油圧駆動型の
複数の車輪を有する車両用の電子式駆動制御装置に関す
る。この電子式駆動制御装置は、油圧ポンプと、各車輪
を駆動するために、それぞれ油圧ポンプと流体的に接続
された複数の油圧式駆動モータと、各油圧式駆動モータ
のモータ速度信号を発生するための対応する複数の速度
センサと、電子式流体制御バルブとを備えている。
複数の車輪を有する車両用の電子式駆動制御装置に関す
る。この電子式駆動制御装置は、油圧ポンプと、各車輪
を駆動するために、それぞれ油圧ポンプと流体的に接続
された複数の油圧式駆動モータと、各油圧式駆動モータ
のモータ速度信号を発生するための対応する複数の速度
センサと、電子式流体制御バルブとを備えている。
【００１５】電子式流体制御バルブは、モータ速度信号
を受信し、かつ比較するために、速度センサに電気的に
接続されたマイクロコントローラと、モータ速度信号の
比較に基づいた流量制限コマンド信号を受信するため
に、マイクロコントローラに電気的に接続されたノーマ
ルオープンの複数の滑り防止バルブとを有している。各
滑り防止バルブは、前記油圧式駆動モータと油圧ポンプ
との間で、油圧式駆動モータに流体的に接続されてい
る。
を受信し、かつ比較するために、速度センサに電気的に
接続されたマイクロコントローラと、モータ速度信号の
比較に基づいた流量制限コマンド信号を受信するため
に、マイクロコントローラに電気的に接続されたノーマ
ルオープンの複数の滑り防止バルブとを有している。各
滑り防止バルブは、前記油圧式駆動モータと油圧ポンプ
との間で、油圧式駆動モータに流体的に接続されてい
る。
【００１６】さらに、本発明は、モータの容量を変化さ
せないで、モータ速度を制御する方法をも提供してい
る。
せないで、モータ速度を制御する方法をも提供してい
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した油圧伝
達回路の回路図である。油圧伝達回路（１０）は、エン
ジンまたは原動機（図示しない）により、通常の要領で
駆動される入力シャフト（１３）を有する可変容量形油
圧ポンプ（１２）を備えている。複数の油圧式駆動モー
タ（１４）（１６）（１８）（２０）が、滑り防止バル
ブマニホールドアッセンブリ（２２）を介して、可変容
量形油圧ポンプ（１２）に流体的に接続され、並列閉回
路ループを形成している。
達回路の回路図である。油圧伝達回路（１０）は、エン
ジンまたは原動機（図示しない）により、通常の要領で
駆動される入力シャフト（１３）を有する可変容量形油
圧ポンプ（１２）を備えている。複数の油圧式駆動モー
タ（１４）（１６）（１８）（２０）が、滑り防止バル
ブマニホールドアッセンブリ（２２）を介して、可変容
量形油圧ポンプ（１２）に流体的に接続され、並列閉回
路ループを形成している。
【００１８】各油圧式駆動モータ（１４）（１６）（１
８）（２０）は、それぞれ、車両の各駆動輪（３２）
（３４）（３６）（３８）を駆動するように接続された
出力シャフト（２４）（２６）（２８）（３０）を備え
ている。駆動輪（３２）（３４）（３６）（３８）の一
部または全てを、操向操作できるようになっている。各
油圧式駆動モータ（１４）（１６）（１８）（２０）に
は、それぞれモータ速度センサ（４０）（４２）（４
４）（４６）が設けられている。
８）（２０）は、それぞれ、車両の各駆動輪（３２）
（３４）（３６）（３８）を駆動するように接続された
出力シャフト（２４）（２６）（２８）（３０）を備え
ている。駆動輪（３２）（３４）（３６）（３８）の一
部または全てを、操向操作できるようになっている。各
油圧式駆動モータ（１４）（１６）（１８）（２０）に
は、それぞれモータ速度センサ（４０）（４２）（４
４）（４６）が設けられている。
【００１９】図１及び図３〜図６からわかるように、滑
り防止マニホールドアッセンブリ（２２）は、電子式滑
り防止駆動制御が必要なモータの数と対応する複数のス
プール孔（５０）（５２）（５４）（５６）を内部に有
する単一のマニホールドハウジング（４８）を備えてい
る。
り防止マニホールドアッセンブリ（２２）は、電子式滑
り防止駆動制御が必要なモータの数と対応する複数のス
プール孔（５０）（５２）（５４）（５６）を内部に有
する単一のマニホールドハウジング（４８）を備えてい
る。
【００２０】各スプール孔（５０）（５２）（５４）
（５６）の中には、それぞれ、可動式のバルブスプール
（５８）（６０）（６２）（６４）が設けられている。
各バルブスプールとスプール孔の構造は、ハウジング
（４８）内における位置を除いて、おおむね同一であ
る。
（５６）の中には、それぞれ、可動式のバルブスプール
（５８）（６０）（６２）（６４）が設けられている。
各バルブスプールとスプール孔の構造は、ハウジング
（４８）内における位置を除いて、おおむね同一であ
る。
【００２１】図４は、１対のスプール孔（５０）（５
２）及びバルブスプール（５８）（６０）のみを示して
いる。次に、図４の右側にあるバルブスプール及びスプ
ール孔に関して詳細に説明する。
２）及びバルブスプール（５８）（６０）のみを示して
いる。次に、図４の右側にあるバルブスプール及びスプ
ール孔に関して詳細に説明する。
【００２２】第１ポート（６６）（図５）は、第１環状
溝（６８）を介して、スプール孔（５０）と流体的に接
続され、第２ポート（７０）は、第１環状溝（６８）か
らスプール孔（５０）の軸線方向に離れた第２環状溝
（７２）を介して、スプール孔（５０）と流体的に接続
されている。第２ポート（７０）は、可変容量形油圧ポ
ンプ（１２）と流体的に接続されている。
溝（６８）を介して、スプール孔（５０）と流体的に接
続され、第２ポート（７０）は、第１環状溝（６８）か
らスプール孔（５０）の軸線方向に離れた第２環状溝
（７２）を介して、スプール孔（５０）と流体的に接続
されている。第２ポート（７０）は、可変容量形油圧ポ
ンプ（１２）と流体的に接続されている。
【００２３】第３ポート（７１）もまた、ゲージポート
として作用するように、第１環状溝（６８）と流体的に
接続されている。これについては、図６を参照された
い。
として作用するように、第１環状溝（６８）と流体的に
接続されている。これについては、図６を参照された
い。
【００２４】再び図４を参照すると、バルブスプール
（５８）は、細長い中空部材であり、その中空内部と連
通する１つまたは複数の流体測定孔（７４）を備えてい
る。流体測定孔（７４）は、スプールの移動可能な全範
囲にわたって、第１環状溝（６８）及び第１ポート（６
６）と常に流体的に接続するように配置されている。
（５８）は、細長い中空部材であり、その中空内部と連
通する１つまたは複数の流体測定孔（７４）を備えてい
る。流体測定孔（７４）は、スプールの移動可能な全範
囲にわたって、第１環状溝（６８）及び第１ポート（６
６）と常に流体的に接続するように配置されている。
【００２５】また、バルブスプール（５８）には、その
中空内部と連通する流体測定孔（７６）を備えている。
流体測定孔（７６）は、常に、第２環状溝（７２）及び
第２ポート（７０）と、少なくとも部分的に流体的に接
続されている。
中空内部と連通する流体測定孔（７６）を備えている。
流体測定孔（７６）は、常に、第２環状溝（７２）及び
第２ポート（７０）と、少なくとも部分的に流体的に接
続されている。
【００２６】プラグ（８０）内に設けられたスプリング
（７８）は、バルブスプール（５８）の一端に当接して
おり、通常は、バルブスプール（５８）を、流体測定孔
（７６）を介して、最大量の流体が流れる開位置に位置
させるようになっている。
（７８）は、バルブスプール（５８）の一端に当接して
おり、通常は、バルブスプール（５８）を、流体測定孔
（７６）を介して、最大量の流体が流れる開位置に位置
させるようになっている。
【００２７】バルブスプール（５８）の他端には、ソレ
ノイド（８２）が係合している。ソレノイドに対するコ
マンド信号（電流）が、スプリング（７８）のバイアス
力よりも大きくなると、それに比例して、ソレノイド
は、図４の下側にバルブスプール（５８）を押し下げ
る。流体測定孔（７６）は、第２環状溝（７２）の下縁
と重なり始め、バルブスプール（５８）を介して自由に
流れる流体を測定または制限し始める。
ノイド（８２）が係合している。ソレノイドに対するコ
マンド信号（電流）が、スプリング（７８）のバイアス
力よりも大きくなると、それに比例して、ソレノイド
は、図４の下側にバルブスプール（５８）を押し下げ
る。流体測定孔（７６）は、第２環状溝（７２）の下縁
と重なり始め、バルブスプール（５８）を介して自由に
流れる流体を測定または制限し始める。
【００２８】コマンド信号または電流が増加するのに伴
って、バルブスプール（５８）は移動し、関連するモー
タに対する流量は制限される。しかし、バルブは、スプ
ールの移動可能な全範囲にわたって、少なくとも部分的
に開いたままとなるように設計されている。これらのバ
ルブは、図１の回路図において、符号（８４）（８６）
（８８）（９０）で示す、２ポート、２位置、双方向、
ノーマルオープンの流量比例制御バルブである。
って、バルブスプール（５８）は移動し、関連するモー
タに対する流量は制限される。しかし、バルブは、スプ
ールの移動可能な全範囲にわたって、少なくとも部分的
に開いたままとなるように設計されている。これらのバ
ルブは、図１の回路図において、符号（８４）（８６）
（８８）（９０）で示す、２ポート、２位置、双方向、
ノーマルオープンの流量比例制御バルブである。
【００２９】流体測定孔（７４）（７６）の数、大きさ
及び配置は、バルブ（８４）（８６）（８８）（９０）
を介して、かなり低い圧力降下（例えば、３７．９l
（１０ガロン）毎に、毎分６．９バール（１００ｐｓ
ｉ））をもって、油圧式駆動モータ（１４）（１６）
（１８）（２０）へ流体を全て流すことができる、非制
限的な流路を形成するように選択されているのが好まし
い。このようにして、流量制御バルブにより、熱を回路
に極力伝達しないようになる。
及び配置は、バルブ（８４）（８６）（８８）（９０）
を介して、かなり低い圧力降下（例えば、３７．９l
（１０ガロン）毎に、毎分６．９バール（１００ｐｓ
ｉ））をもって、油圧式駆動モータ（１４）（１６）
（１８）（２０）へ流体を全て流すことができる、非制
限的な流路を形成するように選択されているのが好まし
い。このようにして、流量制御バルブにより、熱を回路
に極力伝達しないようになる。
【００３０】図２からよくわかるように、各モータ速度
センサ（４０）（４２）（４４）（４６）は、プログラ
ム可能な滑り防止マイクロコントローラ（９２）に接続
され、各モータ（１４）（１６）（１８）（２０）の速
度信号を送出する。滑り防止マイクロコントローラ（９
２）は、滑り防止バルブマニホールドアッセンブリ（２
２）内の各流量制御バルブ（８４）（８６）（８８）
（９０）に接続され、各ソレノイド（８２）のコマンド
信号を送出する。
センサ（４０）（４２）（４４）（４６）は、プログラ
ム可能な滑り防止マイクロコントローラ（９２）に接続
され、各モータ（１４）（１６）（１８）（２０）の速
度信号を送出する。滑り防止マイクロコントローラ（９
２）は、滑り防止バルブマニホールドアッセンブリ（２
２）内の各流量制御バルブ（８４）（８６）（８８）
（９０）に接続され、各ソレノイド（８２）のコマンド
信号を送出する。
【００３１】作動時には、滑り防止マイクロコントロー
ラ（９２）は、全てのモータ速度センサ（４０）（４
２）（４４）（４６）からの速度信号を比較し、プログ
ラムによって予め定めた量に基づいて、他のモータの速
度を超過しているモータを認識する。上述した予め定め
た量は、例えば、毎分回転数（ｒｐｍ）の差異、または
１０％や２０％のような相対値とすることができる。
ラ（９２）は、全てのモータ速度センサ（４０）（４
２）（４４）（４６）からの速度信号を比較し、プログ
ラムによって予め定めた量に基づいて、他のモータの速
度を超過しているモータを認識する。上述した予め定め
た量は、例えば、毎分回転数（ｒｐｍ）の差異、または
１０％や２０％のような相対値とすることができる。
【００３２】滑り防止マイクロコントローラ（９２）
は、全てのモータの速度が同じになるまで、速度が異な
るモータへの流体の流れを比例して制限するために、モ
ータ（１４）（１６）（１８）または（２０）と対応す
る流量制御バルブ（８４）（８６）（８８）または（９
０）のソレノイド（８２）にコマンド信号を送出する。
は、全てのモータの速度が同じになるまで、速度が異な
るモータへの流体の流れを比例して制限するために、モ
ータ（１４）（１６）（１８）または（２０）と対応す
る流量制御バルブ（８４）（８６）（８８）または（９
０）のソレノイド（８２）にコマンド信号を送出する。
【００３３】速度が異なるモータの速度センサは、滑り
防止マイクロコントローラ（９２）にフィードバック信
号を送る。滑り防止マイクロコントローラ（９２）は、
流量制御バルブにコマンド信号を送出し、全ての車輪速
度が同じになるように、モータへの流路を調節する。
防止マイクロコントローラ（９２）にフィードバック信
号を送る。滑り防止マイクロコントローラ（９２）は、
流量制御バルブにコマンド信号を送出し、全ての車輪速
度が同じになるように、モータへの流路を調節する。
【００３４】完全に無負荷である車輪は、急激にまたは
完全には停止しないで、速度低下、すなわちひきずりと
なり、他の全ての車輪とともに回転し続ける。モータ速
度センサ（４０）（４２）（４４）（４６）は、モータ
速度信号を滑り防止マイクロコントローラ（９２）に送
り続け、それにより閉ループフィードバック回路が形成
される。
完全には停止しないで、速度低下、すなわちひきずりと
なり、他の全ての車輪とともに回転し続ける。モータ速
度センサ（４０）（４２）（４４）（４６）は、モータ
速度信号を滑り防止マイクロコントローラ（９２）に送
り続け、それにより閉ループフィードバック回路が形成
される。
【００３５】無負荷の車輪が、通常の駆動状態となった
り、他の車輪と同じ速度となったりすると、関連する流
量制御バルブは、自動的に全開位置にリセットされる。
り、他の車輪と同じ速度となったりすると、関連する流
量制御バルブは、自動的に全開位置にリセットされる。
【００３６】上述した説明は、４輪駆動車に関するもの
であるが、本発明は、油圧駆動型の２輪車または３輪車
にも容易に適用できる。
であるが、本発明は、油圧駆動型の２輪車または３輪車
にも容易に適用できる。
【００３７】図７は、本発明を２輪駆動車両に適用した
場合の回路図である。滑り防止バルブの双方向特性によ
り、回路内を流れる流体の方向にかかわらず、それを、
閉ループ回路のモータのどちら側に設けても有効とな
る。
場合の回路図である。滑り防止バルブの双方向特性によ
り、回路内を流れる流体の方向にかかわらず、それを、
閉ループ回路のモータのどちら側に設けても有効とな
る。
【００３８】このように、本発明では、車両の前進及び
後退に合わせて、一貫した電子駆動制御を達成できる。
滑り防止バルブである流量制御バルブ（８４）（８６）
（８８）（９０）及び滑り防止バルブマニホールドアッ
センブリ（２２）は、従来のＣ／Ｄバルブと比べて、比
較的安価に製造でき、配線条件が簡単で、かなり容易に
設けることができる。
後退に合わせて、一貫した電子駆動制御を達成できる。
滑り防止バルブである流量制御バルブ（８４）（８６）
（８８）（９０）及び滑り防止バルブマニホールドアッ
センブリ（２２）は、従来のＣ／Ｄバルブと比べて、比
較的安価に製造でき、配線条件が簡単で、かなり容易に
設けることができる。
【００３９】電子式駆動制御装置の他の主要な利点は、
性能が向上することである。本発明の電子式速度フィー
ドバックは、モータの種類や容量に関係なく、車両のあ
らゆる速度に対応しうるものである。すなわち、本発明
から逸脱することなく、固定容量形のモータを、図１に
示す可変容量形のモータ（１４）（１６）（１８）（２
０）の代わりに、またはそれらと組み合わせて用いるこ
とができる。
性能が向上することである。本発明の電子式速度フィー
ドバックは、モータの種類や容量に関係なく、車両のあ
らゆる速度に対応しうるものである。すなわち、本発明
から逸脱することなく、固定容量形のモータを、図１に
示す可変容量形のモータ（１４）（１６）（１８）（２
０）の代わりに、またはそれらと組み合わせて用いるこ
とができる。
【００４０】滑り防止マイクロコントローラ（９２）の
ソフトウェアパラメータを、即座に変更したり、他の可
能な機械や構造に容易に組み込むことができる。駆動制
御装置に共通の部材を、異なる寸法のホイールベース、
異なるモータ、異なる寸法のタイヤ等に用いることがで
きる。
ソフトウェアパラメータを、即座に変更したり、他の可
能な機械や構造に容易に組み込むことができる。駆動制
御装置に共通の部材を、異なる寸法のホイールベース、
異なるモータ、異なる寸法のタイヤ等に用いることがで
きる。
【００４１】このようにして、本発明によると、少なく
とも上述した目的を解消することができる。
とも上述した目的を解消することができる。
【図１】本発明の滑り防止バルブマニホールドアッセン
ブリを、４輪駆動車用の油圧伝達回路に適用した場合の
概念図である。
ブリを、４輪駆動車用の油圧伝達回路に適用した場合の
概念図である。
【図２】本発明の電子式駆動制御装置の概念図である。
【図３】図１の滑り防止バルブマニホールドアッセンブ
リの斜視図である。
リの斜視図である。
【図４】図３に示す滑り防止マニホールドアッセンブリ
の4-4線断面図であり、滑り防止スプールバルブの構造
を示している。簡略化のために、バルブスプールを省略
してある。
の4-4線断面図であり、滑り防止スプールバルブの構造
を示している。簡略化のために、バルブスプールを省略
してある。
【図５】図３の滑り防止マニホールドアッセンブリの背
面図である。
面図である。
【図６】図３の滑り防止マニホールドアッセンブリの正
面図である。
面図である。
【図７】図１に示す滑り防止バルブマニホールドアッセ
ンブリを２輪駆動車に適用した場合の概念図である。
ンブリを２輪駆動車に適用した場合の概念図である。
１０ 油圧伝達回路 １２ 可変容量形油圧ポンプ １３ 入力シャフト １４、１６、１８、２０ 油圧式駆動モータ ２２ 滑り防止バルブマニホールドアッセンブリ ２４、２６、２８、３０ 出力シャフト ３２、３４、３６、３８ 駆動輪 ４０、４２、４４、４６ 速度センサ ４８ マニホールドハウジング ５０、５２、５４、５６ スプール孔 ５８、６０、６２、６４ バルブスプール ６６ 第１ポート ６８ 第１環状溝 ７０ 第２ポート ７１ 第３ポート ７２ 第２環状溝 ７４、７６ 流体測定孔 ７８ スプリング ８０ プラグ ８２ ソレノイド ８４、８６、８８、９０ 流量制御バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニャンジュー ルオ アメリカ合衆国 アイオワ州 50010 エ イムズ イーストサーティーンスストリー ト 2800 Ｆターム(参考） 3D043 AA06 AA10 AB17 EA01 EA06 EA11 EA31 EB03 EB06 EB14 EE03 EE16 EF02 EF06 EF09 EF15 3H045 AA04 AA10 AA13 AA24 AA33 BA19 CA00 CA29 DA16 EA38 EA43 3J053 AA01 AB02 AB12 AB21 AB32 AB44 DA06 FB01 FB03
Claims (10)
- 【請求項１】 油圧ポンプと、 各車輪を駆動するために、油圧ポンプとそれぞれ流体的
に接続された複数の油圧式駆動モータと、 各油圧式駆動モータのモータ速度信号を発生するため
の、複数の油圧式駆動モータと対応する複数の速度セン
サと、 モータ速度信号を受信し、かつ比較するために、速度セ
ンサに電気接続されたマイクロコントローラと、モータ
速度信号の比較に基づいた流量制限コマンド信号を受信
するために、マイクロコントローラに電気接続され、さ
らに、油圧式駆動モータの１つに流体的に接続され、前
記油圧式駆動モータと油圧ポンプとの間に位置するノー
マルオープンの複数の滑り防止バルブとを有する電子式
流体制御バルブとを備えてなる、油圧駆動型の複数の車
輪を有する車両の電子式駆動制御装置。 - 【請求項２】 滑り防止バルブは、ソレノイド作動式の
スプールバルブである、請求項１に記載の電子式駆動制
御装置。 - 【請求項３】 各スプールバルブは、スプール孔、第１
ポート及び第２ポート、及び、スプール孔内で所定の移
動範囲をスライド可能に設けられた細長い中空のバルブ
スプールを備え、このバルブスプールは、バルブスプー
ルを貫通し、第１ポートと流体的に接続された複数の第
１測定孔と、バルブスプールを貫通し、第２ポートと流
体的に接続された複数の第２測定孔とを備え、複数の第
１測定孔及び第２測定孔は、離れており、かつ、第１ポ
ート及び第２ポートと少なくとも部分的に重なり、バル
ブスプールの全移動範囲にわたって、流体が測定孔を介
して、第１ポートから第２ポートへ流れることができる
ようになっている、請求項２に記載の電子式駆動制御装
置。 - 【請求項４】 バルブスプールを、スプール孔内で、長
手方向に直線移動できるようにしてなる、請求項３に記
載の電子式駆動制御装置。 - 【請求項５】 ソレノイド作動式のスプールバルブは、
調整可能なソレノイドを備えている、請求項２に記載の
電子式駆動制御装置。 - 【請求項６】 滑り防止バルブを、単一で共通のハウジ
ング内に設けてなる、請求項１に記載の電子式駆動制御
装置。 - 【請求項７】 各滑り防止バルブは、スプリングにより
ノーマルオープン位置に付勢されているバルブスプール
を備えている、請求項１に記載の電子式駆動制御装置。 - 【請求項８】 複数の油圧式駆動モータは、少なくとも
２つの油圧モータを含んでいる、請求項１に記載の電子
式駆動制御装置。 - 【請求項９】 マイクロコントローラは、速度信号を比
較し、所定量よりもずれている場合には、流体制限コマ
ンド信号を、少なくとも１つの滑り防止バルブへ送出す
るようになっている、請求項１に記載の電子式駆動制御
装置。 - 【請求項１０】 油圧ポンプに流体的に接続された、所
定流体容量の複数の油圧モータの１つによりそれぞれ駆
動される複数の車輪を有する油圧駆動型の車両における
車輪滑り防止方法であって、 ａ）複数のモータ速度センサと、それぞれが油圧ポンプ
と油圧モータとの間で、油圧モータの１つと流体的に接
続された、ノーマルオープンの複数の滑り防止バルブ
と、モータ速度センサ及び滑り防止バルブに接続された
マイクロコントローラとを備え、かつ ｂ）各モータ速度センサにより、各油圧モータのモータ
速度信号を発生し、 ｃ）マイクロコントローラでモータ速度信号を比較し、
モータ速度信号が他のモータのモータ速度信号よりも所
定量超過しているモータを、スリップしている車輪とし
て認識し、 ｄ）マイクロコントローラから、スリップしている車輪
に関連する滑り防止バルブへコマンド信号を送出し、油
圧ポンプから前記油圧モータへの油圧流体の流れを制限
し、モータ速度信号が所定量超過している油圧モータの
速度を減速するステップを備え、 油圧モータの容量とは無関係に、スリップしている車輪
を減速させるようにした車輪滑り防止方法。
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