JP2005155686A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、農用トラクタ、乗用芝刈機、建設機械等の各種産業車両に備えられる車軸駆動装置の構成に関するものであり、また、二輪操舵可能、もしくは、四輪操舵可能に構成される車両に適用可能な車軸駆動装置に関するものである。
農用トラクタ、乗用芝刈機、建設機械等の各種産業車両に用いられる車軸駆動装置において、該車軸駆動装置の全高を低く設計することは、低重心とできる点や、グランドクリアランスの拡大が図れるといった点で特に有効なものである。
本願出願人は、これらの点に鑑み、特願2003−1935において、左右一対の油圧モータをアクスルケースに内装し、左右の車軸を各油圧モータにて独立して駆動する構成の新規な車軸駆動装置を提案している。
この特願2003−1935で開示する車軸駆動装置の油圧回路構成においては、左右一対の油圧モータが油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されており、油圧ポンプから吐出した作動油は各油圧モータに供給される。そして、このように、左右一対の油圧モータが油圧ポンプに対し並列的に流体接続されることにより、両油圧モータの負荷バランスが変動した際には、負荷の小さい油圧モータの側に多くの作動油が供給されて回転を高めるものであり、これにより、左右の車軸を差動させるようにしている。
このように、特願2003−1935で開示する車軸駆動装置においては、左右の油圧モータを油圧ポンプに対し並列的に流体接続することで、デフ作用を呈させる構成とするものである。
本願出願人は、これらの点に鑑み、特願2003−1935において、左右一対の油圧モータをアクスルケースに内装し、左右の車軸を各油圧モータにて独立して駆動する構成の新規な車軸駆動装置を提案している。
この特願2003−1935で開示する車軸駆動装置の油圧回路構成においては、左右一対の油圧モータが油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されており、油圧ポンプから吐出した作動油は各油圧モータに供給される。そして、このように、左右一対の油圧モータが油圧ポンプに対し並列的に流体接続されることにより、両油圧モータの負荷バランスが変動した際には、負荷の小さい油圧モータの側に多くの作動油が供給されて回転を高めるものであり、これにより、左右の車軸を差動させるようにしている。
このように、特願2003−1935で開示する車軸駆動装置においては、左右の油圧モータを油圧ポンプに対し並列的に流体接続することで、デフ作用を呈させる構成とするものである。
他方、従来の車軸駆動装置においては、一つの油圧モータの出力をデフギア装置を介して、左右の車軸を駆動する構成とするものである(例えば、特許文献1参照。)。
そして、デフギア装置においては、デフロック機構を備えることにより、必要に応じて左右の車軸を一体的に駆動できるようにしている。
そして、デフギア装置においては、デフロック機構を備えることにより、必要に応じて左右の車軸を一体的に駆動できるようにしている。
上記の特願2003−1935で提案される車軸駆動装置においては、デフロック機構を備えた構成は検討されていない。
このデフロック機構は、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合の対応において必要とされるものである。
そこで、本願においては、左右一対の油圧モータをアクスルケースに内装し、左右の車軸を各油圧モータにて独立して駆動する構成の車軸駆動装置につき、デフロック機構を備える構成について提案するものである。
このデフロック機構は、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合の対応において必要とされるものである。
そこで、本願においては、左右一対の油圧モータをアクスルケースに内装し、左右の車軸を各油圧モータにて独立して駆動する構成の車軸駆動装置につき、デフロック機構を備える構成について提案するものである。
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1に記載のごとく、アクスルケースと、該アクスルケースに内装され、各々の油給排ポートを相互に接続すると共に油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されて油圧的に差動回転可能に構成される左右一対の可変容積型油圧モータと、該可変容積型油圧モータにより、それぞれ駆動される左右一対の車軸とを設けた車軸駆動装置であって、前記可変容積型油圧モータの前記差動回転を抑制するデフロック機構が備えられ、前記左右一対の可変容積型油圧モータを直列的にも前記油圧ポンプに流体接続可能とする油圧回路を具備し、該油圧回路により前記デフロック機構が構成され、前記左右一対の可変容積型油圧モータが油圧ポンプに対して直列的に接続される際には、該油圧モータの各々への供給油量が低減されるように、前記油圧回路に流量調整機構が備えられている、車軸駆動装置とすることである。
また、請求項2に記載のごとく、アクスルケースと、該アクスルケースに内装され、各々の油給排ポートを相互に接続すると共に油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されて油圧的に差動回転可能に構成される左右一対の可変容積型油圧モータと、該可変容積型油圧モータにより、それぞれ駆動される左右一対の車軸とを設けた車軸駆動装置であって、前記可変容積型油圧モータの前記差動回転を抑制するデフロック機構が備えられ、前記左右一対の可変容積型油圧モータを直列的にも前記油圧ポンプに流体接続可能とする油圧回路を具備し、該油圧回路により前記デフロック機構が構成され、前記左右一対の可変容積型油圧モータが油圧ポンプに対して直列的に接続される際には、該油圧モータの各々の容積を増大させる方向へ容積変更する機構が備えられている、車軸駆動装置とすることである。
また、請求項3に記載のごとく、アクスルケースと、該アクスルケースに内装され、各々の油給排ポートを相互に接続すると共に油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されて油圧的に差動回転可能に構成される左右一対の可変容積型油圧モータと、該可変容積型油圧モータにより、それぞれ駆動される左右一対の車軸とを設けた車軸駆動装置であって、前記可変容積型油圧モータの前記差動回転を抑制するデフロック機構が備えられ、前記左右一対の油圧モータを油圧ポンプに対し並列的に流体接続する第一の回路形態と、同じく前記左右一対の油圧モータを油圧ポンプに対し並列的に流体接続しつつ両油圧モータに作動油をそれぞれ流量を調整した状態で分流して給油する第二の回路形態とを有し、択一的に該第一・第二の回路形態のいずれかに設定可能に構成される油圧回路を具備し、該油圧回路により前記デフロック機構が構成される、車軸駆動装置とすることである。
また、請求項4に記載のごとく、前記油圧回路における前記第一・第二の回路形態の切り換えは、油圧パイロットバルブ内部の流路の切り換えにより行うものとし、該パイロットバルブを作動させるパイロット圧を、前記油圧モータを流れる作動油の差圧とすることである。
また、請求項5に記載のごとく、前記デフロック機構を、コントローラにより、所定の条件の成立・不成立に応じてON/OFF制御することである。
また、請求項6に記載のごとく、前記各油圧モータの出力トルクを圧力またはトルク等にて感知し、いずれかの該油圧モータの出力トルクが設定値以下になるとデフロックONとし、設定値を超えるとデフロックOFFすることである。
また、請求項7に記載のごとく、前記の油圧モータの出力トルクに関する設定値に基づくON/OFF制御に加え、任意に前記デフロックONの状態に設定可能としたことである。
また、請求項8に記載のごとく、前記設定値は調整可能であることである。
また、請求項9に記載のごとく、車軸駆動装置を第一車軸駆動装置として、前後一側に配し、前後他側に、前記油圧ポンプを備える第二の車軸駆動装置を配していることを特徴とする四輪駆動車両とすることである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、請求項1に記載の発明では、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、デフロック機構を作動させることで、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、左右の油圧モータを直列的に接続させることでデフロックONとし、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、油圧回路の並列接続から直列接続への変更により生じる各油圧モータへの流入流量の変化を流量調整機構により抑制するため、デフロック前後での車軸回転数の変化が起きないようにすることができ、ドライバビリティの向上を図ることができる。
また、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、左右の油圧モータを直列的に接続させることでデフロックONとし、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、油圧回路の並列接続から直列接続への変更により生じる各油圧モータへの流入流量の変化を流量調整機構により抑制するため、デフロック前後での車軸回転数の変化が起きないようにすることができ、ドライバビリティの向上を図ることができる。
また、請求項2に記載の発明では、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、デフロック機構を作動させることで、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、左右の油圧モータを直列的に接続させることでデフロックONとし、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、油圧回路の並列接続から直列接続への変更により生じる各油圧モータの出力回転数の変化を油圧モータの可変斜板の操作により抑制するため、デフロック前後での車軸回転数の変化が起きないようにすることができ、ドライバビリティの向上を図ることができる。
また、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、左右の油圧モータを直列的に接続させることでデフロックONとし、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、油圧回路の並列接続から直列接続への変更により生じる各油圧モータの出力回転数の変化を油圧モータの可変斜板の操作により抑制するため、デフロック前後での車軸回転数の変化が起きないようにすることができ、ドライバビリティの向上を図ることができる。
また、請求項3に記載の発明では、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、デフロック機構を作動させることで、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、第二の回路形態を使用することにより、左右の油圧モータに対して流量調整した状態で作動油が供給されるので、負荷の大小に拘わらず両油圧モータへの供給油量を制限してデフロックと同様の作用が呈されることとなり、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、第二の回路形態を使用することにより、左右の油圧モータに対して流量調整した状態で作動油が供給されるので、負荷の大小に拘わらず両油圧モータへの供給油量を制限してデフロックと同様の作用が呈されることとなり、車両をぬかるみ等から脱出させることができる。
また、請求項4に記載の発明では、電子的制御ではなく、油圧パイロットバルブにより回路形態を切り換える構成なので、油圧ポンプ・モータの回路の改良によって、前記の請求項3に記載の発明による効果を更に信頼性を向上させ低コストを図った上で得ることができる。
また、請求項5に記載の発明では、車両の状況を認識するための各種情報に基づき、コントローラにより自動的にデフロックのON/OFFの制御がなされ、オペレータの操作負担を軽減した構成とすることができる。
また、請求項6に記載の発明は、各油圧モータの出力トルクを感知して油圧回路を並列と直列とに切り換える構成のため、片輪がスリップしている状態を検知して直列接続によりデフロックON状態とする場合の他、斜面での等高線作業など、左右輪での出力トルク差が相対的に低い状態においても、直列接続によりデフロックON状態とすることができ、リミッテッドスリップデフ同様の効果が得られる。一方、旋回時等、左右輪の出力トルク差が相対的に高い場合は、並列接続によりデフロックOFF状態を得ることができるので、旋回性能を低下させることがない。また、通常の機械式リミッティッドスリップデフに比べ、差動時にはフリー状態となるため、動力損失が少なく、燃料消費量等の省エネ効果を得ることができる。
また、請求項7に記載の発明では、任意にデフロックONにすることができるため、重牽引作業時の機動性が向上する。
また、請求項8に記載の発明では、例えば車両重量、作業体系によりトルク設定値を調整できるため、用途に合った性能の車軸駆動装置を提供できる。
また、請求項9に記載の発明に係る四輪駆動車両では、油圧モータの油圧回路により、車軸に過負荷がかかった場合のピークトルクを吸収することができ、トルクリミッタの作用を呈させることができる。
また、車両腹部にモアをミッドマウントする場合においては、その腹部に、第一車軸駆動装置と第二車軸駆動装置とを機械的に駆動するための伝動軸が存在せず、その代りに変形容易な油圧配管にて接続されているため、モアのための空間が広くレイアウトでき、その装着性・メンテナンス性が良好となる。さらに、そのような伝動軸が存在しないため、デッキを下げることができ、乗降が楽になるといったメリットが得られる。
また、車両腹部にモアをミッドマウントする場合においては、その腹部に、第一車軸駆動装置と第二車軸駆動装置とを機械的に駆動するための伝動軸が存在せず、その代りに変形容易な油圧配管にて接続されているため、モアのための空間が広くレイアウトでき、その装着性・メンテナンス性が良好となる。さらに、そのような伝動軸が存在しないため、デッキを下げることができ、乗降が楽になるといったメリットが得られる。
左右一対の油圧モータをアクスルケースに内装し、左右の車軸を各油圧モータにて独立して駆動する構成の車軸駆動装置において、デフロック機構を採用するにあたり、シフトカラー、又はリミテッドスリップデフ機構による機械式のデフロック機構を採用する。
また、左右一対の油圧モータの流体接続の接続形態を変更することや、流量制御を行うことにより、機械式のデフロック機構によるものと同様のデフロック作用を呈させる構成とする。
また、左右一対の油圧モータの流体接続の接続形態を変更することや、流量制御を行うことにより、機械式のデフロック機構によるものと同様のデフロック作用を呈させる構成とする。
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は実施例1の車軸駆動装置の構成を示す後面一部断面図、図2は車輪支持ユニットの構成について示す後面一部断面図、図3は実施例1の車軸駆動装置の油圧回路図、図4は実施例2の車軸駆動装置のデフロック機構について示す後面一部断面図、図5は実施例3の車軸駆動装置のデフロック機構について示す後面一部断面図、図6は実施例4の車軸駆動装置の油圧回路図、図7は実施例5の四輪駆動車両の油圧回路図、図8は実施例4につき油圧モータの可動斜板をアクチュエータで操作する形態とした構成について示す図、図9は実施例6の四輪駆動車両の油圧回路図、図10は実施例7の車軸駆動装置の油圧回路図、図11は実施例8の車軸駆動装置の油圧回路図、図12は実施例9の四輪駆動車両の油圧回路図、図13は実施例8につき油圧モータの可動斜板をアクチュエータで操作する形態とした構成について示す図、図14は実施例10の四輪駆動車両の油圧回路図、図15は実施例11の四輪駆動車両の油圧回路図、図16は実施例12の車軸駆動装置の油圧回路図、図17は実施例13の車軸駆動装置の油圧回路図、図18は実施例14における制御ロジックについて説明する図である。
尚、以下の説明においては、図1における紙面左側を左、紙面右側を右とする。
図1は実施例1の車軸駆動装置の構成を示す後面一部断面図、図2は車輪支持ユニットの構成について示す後面一部断面図、図3は実施例1の車軸駆動装置の油圧回路図、図4は実施例2の車軸駆動装置のデフロック機構について示す後面一部断面図、図5は実施例3の車軸駆動装置のデフロック機構について示す後面一部断面図、図6は実施例4の車軸駆動装置の油圧回路図、図7は実施例5の四輪駆動車両の油圧回路図、図8は実施例4につき油圧モータの可動斜板をアクチュエータで操作する形態とした構成について示す図、図9は実施例6の四輪駆動車両の油圧回路図、図10は実施例7の車軸駆動装置の油圧回路図、図11は実施例8の車軸駆動装置の油圧回路図、図12は実施例9の四輪駆動車両の油圧回路図、図13は実施例8につき油圧モータの可動斜板をアクチュエータで操作する形態とした構成について示す図、図14は実施例10の四輪駆動車両の油圧回路図、図15は実施例11の四輪駆動車両の油圧回路図、図16は実施例12の車軸駆動装置の油圧回路図、図17は実施例13の車軸駆動装置の油圧回路図、図18は実施例14における制御ロジックについて説明する図である。
尚、以下の説明においては、図1における紙面左側を左、紙面右側を右とする。
図1に示すごとく、実施例1の車軸駆動装置1Aは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装され、各々の油給排ポートを相互に接続すると共に油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されて油圧的に差動回転可能に構成される左右一対の可変容積型油圧モータ3L・3R(以下、油圧モータ3L・3Rとする)と、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対の車軸とを設けた車軸駆動装置1Aであって、前記油圧モータ3L・3Rの前記差動回転を抑制するデフロック機構5を備える構成とするものである。
そして、該デフロック機構5は、左右のモータ軸4L・4Rの対向部において、軸方向に摺動自在にスプライン結合されるシフトカラー5aと、該シフトカラー5aを摺動させるための操作部5bから構成されるものとしている。
そして、該デフロック機構5は、左右のモータ軸4L・4Rの対向部において、軸方向に摺動自在にスプライン結合されるシフトカラー5aと、該シフトカラー5aを摺動させるための操作部5bから構成されるものとしている。
以上の構成とする車軸駆動装置1Aは、車軸35R(図2参照、右側のみ図示するが左側も同様に存在する)が、各別に可変容積型油圧モータ3L・3Rにて駆動されるものであり、該可変容積型油圧モータ3L・3Rにて操舵輪を駆動させ、かつ、操舵角度に応じてモータの容積を減少させるように連動させて前記車軸に備えられる操舵駆動輪9L・9R(図3参照)を増速させることにより、旋回時における操舵駆動輪9L・9Rの回転をスムーズにして、芝や地面を引きずってしまうことがないといったメリットを得ることができる。
また、車両腹部にモアをミッドマウントする場合においては、その腹部に操舵駆動輪9L・9Rを機械的に駆動するための伝動軸が存在せず、その代りに変形容易な油圧配管になっているため、モアのための空間が広くレイアウトでき、その装着性、メンテナンス性が良好となる。さらに、伝動軸が存在しないため、デッキを下げることができ、乗降が楽になるといったメリットが得られる。
また、油圧モータ3L・3Rの油圧回路により、車軸に過負荷がかかった場合のピークトルクを吸収することができ、トルクリミッタと同様の作用を呈させることができる。
また、油圧モータ3L・3Rの各々に作用する負荷に応じて、各油圧モータ3L・3Rに対する作動油の流れ方が自然に変わるものであり、これにより、両油圧モータ3L・3Rにおいて、デフ作用を呈させることが可能となる。また、このことにより、機械式のデフ機構が必要とされないため、アクスルケースにおいて径方向に大きな機械式のデフ機構を内装するためのスペースが不要となり、車軸駆動装置の上下・前後幅をコンパクトに構成することができる。また、これにより、地上高の確保が容易となるものである。
そして、本発明においては、上記のメリットに加え、デフロック機構5を設けることにより、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、デフロック機構5を作動させることで、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出可能に構成しようとするものである。
また、車両腹部にモアをミッドマウントする場合においては、その腹部に操舵駆動輪9L・9Rを機械的に駆動するための伝動軸が存在せず、その代りに変形容易な油圧配管になっているため、モアのための空間が広くレイアウトでき、その装着性、メンテナンス性が良好となる。さらに、伝動軸が存在しないため、デッキを下げることができ、乗降が楽になるといったメリットが得られる。
また、油圧モータ3L・3Rの油圧回路により、車軸に過負荷がかかった場合のピークトルクを吸収することができ、トルクリミッタと同様の作用を呈させることができる。
また、油圧モータ3L・3Rの各々に作用する負荷に応じて、各油圧モータ3L・3Rに対する作動油の流れ方が自然に変わるものであり、これにより、両油圧モータ3L・3Rにおいて、デフ作用を呈させることが可能となる。また、このことにより、機械式のデフ機構が必要とされないため、アクスルケースにおいて径方向に大きな機械式のデフ機構を内装するためのスペースが不要となり、車軸駆動装置の上下・前後幅をコンパクトに構成することができる。また、これにより、地上高の確保が容易となるものである。
そして、本発明においては、上記のメリットに加え、デフロック機構5を設けることにより、片輪がぬかるみ等にはまってしまった場合においては、デフロック機構5を作動させることで、スリップする車輪の駆動力を他方の車輪に伝達させ、車両をぬかるみ等から脱出可能に構成しようとするものである。
以下、実施例1の構成につき詳述する。
図1に示すごとく、アクスルケース2は、左右のアクスルケース2L・2Rと、両アクスルケース2L・2Rとの間に介設される軸受プレート7L・7Rとから一体的に構成される。
左のアクスルケース2Lには、機体フレームに設けたセンターピン6に対する連結部8が形設されており、該連結部8にて、車軸駆動装置1Aがセンターピン6を中心に揺動可能に支持されるようになっている。
図1に示すごとく、アクスルケース2は、左右のアクスルケース2L・2Rと、両アクスルケース2L・2Rとの間に介設される軸受プレート7L・7Rとから一体的に構成される。
左のアクスルケース2Lには、機体フレームに設けたセンターピン6に対する連結部8が形設されており、該連結部8にて、車軸駆動装置1Aがセンターピン6を中心に揺動可能に支持されるようになっている。
各アクスルケース2L・2Rにおいては、それぞれ、センターセクション31L・31Rが内装されており、該センターセクション31L・31Rに、それぞれ、シリンダブロック32L・32Rが回転摺動自在に付設されている。該シリンダブロック32L・32Rには、それぞれ、モータ軸4L・4Rが相対回転不能に係合されており、該モータ軸4L・4Rを出力軸とする油圧モータ3L・3Rが構成されている。
また、油圧モータ3L・3Rは、可動斜板33L・33Rを備え、可変容積型に構成されている。該可動斜板33L・33Rの斜板角は、操向駆動輪9L・9Rの操舵角度に連動するものであり、例えば、ハンドルの操作量や、後述の操舵ケース30b(図2参照)の回動角度に応じて変更されるものである。
また、油圧モータ3L・3Rは、可動斜板33L・33Rを備え、可変容積型に構成されている。該可動斜板33L・33Rの斜板角は、操向駆動輪9L・9Rの操舵角度に連動するものであり、例えば、ハンドルの操作量や、後述の操舵ケース30b(図2参照)の回動角度に応じて変更されるものである。
また、各アクスルケース2L・2Rの外側端部には、それぞれ、図2に示すごとくの車輪支持ユニット30が備えられるものである。該車輪支持ユニット30は、アクスルケース2R(アクスルケース2Lにおいても同じ)に付設される伝動ケース30a、該伝動ケース30aに回転自在に支持される操舵ケース30b、該操舵ケース30bに回転自在に支持される車軸35R等から構成され、該車軸35Rに操向駆動輪9R(図3)が固定されるようになっている。また、図示しない左側も同様である。
左右の車輪支持ユニット30・30には、それぞれ、前記モータ軸4L・4Rの駆動力が入力されてベベルギア式減速歯車列を介して車軸に出力するものであり、油圧モータ3L・3Rによって左右の操向駆動輪9L・9Rが駆動されるようになっている。
左右の車輪支持ユニット30・30には、それぞれ、前記モータ軸4L・4Rの駆動力が入力されてベベルギア式減速歯車列を介して車軸に出力するものであり、油圧モータ3L・3Rによって左右の操向駆動輪9L・9Rが駆動されるようになっている。
また、図1に示す油圧モータ3L・3Rは、図3に示すごとく油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続される。
図1に示すごとく、センターセクション31Lには、作動油が供給(又は排出)されるポート31pと、作動油を排出(又は供給)するためのポート31q(図3参照)が設けられている。
また、センターセクション31L・31Rの間に二つの連絡油路34a(図1)・34b(図3)が架設されており、各センターセクション31L・31Rにおいてシリンダブロック32L・32Rに対して吸入ポートとして機能するポートが一の連絡油路により連通され、同様に、排出ポートとして機能するポートが他の連絡油路により連通されるようになっている。これにより、図3に示すごとく、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続されるものである。
この並列的な流体接続の構成により、センターセクション31Lのポート31pに供給された作動油は、分流して、各油圧モータ3L・3Rに供給され、各油圧モータ3L・3Rを駆動した後の作動油は、後に合流してセンターセクション31Lの他方のポート31qより排出されるようになっている。
そして、このように両油圧モータ3L・3Rが、油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続されることにより、例えば、車両の左旋回時において、左側の油圧モータ3Lにかかる負荷が、右側の油圧モータ3Rにかかる負荷よりも大きくなった場合には、右側の油圧モータ3R側に多くの作動油が供給されて該油圧モータ3R側の回転数を高めることになる。このように、作動油の流れ方が自然に変わるので、両モータ軸4L・4Rを差動回転させることができる構成となっている。
図1に示すごとく、センターセクション31Lには、作動油が供給(又は排出)されるポート31pと、作動油を排出(又は供給)するためのポート31q(図3参照)が設けられている。
また、センターセクション31L・31Rの間に二つの連絡油路34a(図1)・34b(図3)が架設されており、各センターセクション31L・31Rにおいてシリンダブロック32L・32Rに対して吸入ポートとして機能するポートが一の連絡油路により連通され、同様に、排出ポートとして機能するポートが他の連絡油路により連通されるようになっている。これにより、図3に示すごとく、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続されるものである。
この並列的な流体接続の構成により、センターセクション31Lのポート31pに供給された作動油は、分流して、各油圧モータ3L・3Rに供給され、各油圧モータ3L・3Rを駆動した後の作動油は、後に合流してセンターセクション31Lの他方のポート31qより排出されるようになっている。
そして、このように両油圧モータ3L・3Rが、油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続されることにより、例えば、車両の左旋回時において、左側の油圧モータ3Lにかかる負荷が、右側の油圧モータ3Rにかかる負荷よりも大きくなった場合には、右側の油圧モータ3R側に多くの作動油が供給されて該油圧モータ3R側の回転数を高めることになる。このように、作動油の流れ方が自然に変わるので、両モータ軸4L・4Rを差動回転させることができる構成となっている。
また、図1に示すごとく、前記軸受プレート7L・7Rには、それぞれ軸受17L・17Rが嵌設され、該軸受17L・17Rにより、モータ軸4L・4Rの端部がそれぞれ回転自在に支持されている。
また、前記軸受プレート7L・7Rにおいては、両ハウジングに形設した凹部を合わせてなる空間7Hが形成されており、該空間7H内に、左方向からはモータ軸4Lの端部が挿入され、右方向からはモータ軸4Rの端部が挿入され、これにより、両モータ軸4L・4Rの端面が対向して配されるようになっている。
そして、該空間7Hにおける両モータ軸4L・4Rの端部には、スプライン溝14L・14Rが刻設されており、該スプライン溝14L・14Rの一側、又は両側に係合するように、シフトカラー5aが、両モータ軸4L・4Rにて摺動自在に支持されている。
また、前記軸受プレート7L・7Rにおいては、両ハウジングに形設した凹部を合わせてなる空間7Hが形成されており、該空間7H内に、左方向からはモータ軸4Lの端部が挿入され、右方向からはモータ軸4Rの端部が挿入され、これにより、両モータ軸4L・4Rの端面が対向して配されるようになっている。
そして、該空間7Hにおける両モータ軸4L・4Rの端部には、スプライン溝14L・14Rが刻設されており、該スプライン溝14L・14Rの一側、又は両側に係合するように、シフトカラー5aが、両モータ軸4L・4Rにて摺動自在に支持されている。
また、該シフトカラー5aには、シフトフォーク15aが係合されている。
該シフトフォーク15aは、フォーク軸15bに固定されており、該フォーク軸15bが左側に移動された際には、シフトフォーク15aはシフトカラー5aを左側に移動させる。この際、シフトカラー5aは、両モータ軸4L・4Rに対してスプライン係合し、両モータ軸4L・4Rを相対回転不能とする。
一方、フォーク軸15bが右側に移動された際には、シフトフォーク15aはシフトカラー5aを右側に移動させる。この際、シフトカラー5aは、モータ軸4Rにのみスプライン係合し、両モータ軸4L・4Rを相対回転自在とする。なお、以上の実施例は両モータ軸4L・4Rをシフトカラー5aにて直接的に相互連結させる構造であるが、間接的に相互連結させる構造、例えば両モータ軸間で同一軸線上にこれらの軸とは別のデフロック軸を相対回転自在に配し、この軸上に、モータ軸の各々とスプライン係合可能な左右のシフトカラーを配して、該左右のシフトカラーをモータ軸の各々と連結させてデフロック軸を通じてモータ軸の各々を連結することも可能である。
該シフトフォーク15aは、フォーク軸15bに固定されており、該フォーク軸15bが左側に移動された際には、シフトフォーク15aはシフトカラー5aを左側に移動させる。この際、シフトカラー5aは、両モータ軸4L・4Rに対してスプライン係合し、両モータ軸4L・4Rを相対回転不能とする。
一方、フォーク軸15bが右側に移動された際には、シフトフォーク15aはシフトカラー5aを右側に移動させる。この際、シフトカラー5aは、モータ軸4Rにのみスプライン係合し、両モータ軸4L・4Rを相対回転自在とする。なお、以上の実施例は両モータ軸4L・4Rをシフトカラー5aにて直接的に相互連結させる構造であるが、間接的に相互連結させる構造、例えば両モータ軸間で同一軸線上にこれらの軸とは別のデフロック軸を相対回転自在に配し、この軸上に、モータ軸の各々とスプライン係合可能な左右のシフトカラーを配して、該左右のシフトカラーをモータ軸の各々と連結させてデフロック軸を通じてモータ軸の各々を連結することも可能である。
また、前記フォーク軸15bは、前記軸受プレート7R、及び軸受プレート7Lに付設したガイドケース7cにより摺動自在に支持されるとともに、前記ガイドケース7c内のスプリング7sにより、常時右側方向に移動するように付勢されている。これにより、シフトカラー5aは、通常は右側へ移動された状態となり、両モータ軸4L・4Rは相対回転自在な状態となって、旋回時においては、両モータ軸4L・4Rの差動回転が許容されることになる。
尚、ガイドケース7cには、フォーク軸15bの端面と対向する位置に、ケースの内外を通じさせる抜き孔7vが構成されており、抜き孔7vよりケース内部の空気や油が排出されるようにして、フォーク軸15bのスムーズな動きを許容するようにしている。
尚、ガイドケース7cには、フォーク軸15bの端面と対向する位置に、ケースの内外を通じさせる抜き孔7vが構成されており、抜き孔7vよりケース内部の空気や油が排出されるようにして、フォーク軸15bのスムーズな動きを許容するようにしている。
また、前記フォーク軸15bの右端部の右方には、該右端部に作用するカム15cが配されている。該カム15cは、アクスルケース2Rの外部に設けたアーム15dにより回動操作されるものであり、操作時には、前記スプリング7sの付勢力に効してフォーク軸15bを左方向へ移動させるようにしている。
そして、前記アーム15dは、図示せぬ操作レバーに接続されており、オペレータによってアーム15dが操作された場合には、シフトカラー5aは、左方向へ移動された状態になり、両モータ軸4L・4Rは相対回転不能な状態、即ち、デフロックされた状態となる。
このように、オペレータの操作によるデフロックが可能となっており、デフロックの操作がされた場合には、両輪へ駆動力を伝達させることが可能となり、車両をぬかるみ等から脱出させることができるようになる。
そして、前記アーム15dは、図示せぬ操作レバーに接続されており、オペレータによってアーム15dが操作された場合には、シフトカラー5aは、左方向へ移動された状態になり、両モータ軸4L・4Rは相対回転不能な状態、即ち、デフロックされた状態となる。
このように、オペレータの操作によるデフロックが可能となっており、デフロックの操作がされた場合には、両輪へ駆動力を伝達させることが可能となり、車両をぬかるみ等から脱出させることができるようになる。
尚、前記アーム15dは、オペレータによる操作レバーと連動させる形態に限定されるものではなく、例えば、該車軸駆動装置1Aをフロントに配し、他の車軸駆動装置をリアに配する車両構成において、リア側に配される車軸駆動装置のデフロック機構を操作する操作ペダルに連動させる形態としてもよい。また、左右の車輪の回転差をセンサにより検知して一側車輪のスリップ状態を自動的に検知するとともに、スリップの検知の際には、アクチュエータで前記アーム15dを操作する形態としてもよい。
本実施例2は、図4に示すごとく、前記フォーク軸15bを油圧により動作させるデフロック機構を備える構成とするものである。
前記軸受プレート7Rには、該軸受プレート7Rより右側に突出するフォーク軸15bの周面を覆うものであって、油室7hを備えるガイドケース7eが付設され、該ガイドケース7eの右側の小径部にてフォーク軸15bの右端部が摺動自在に支持されるようになっている。そして、該ガイドケース7eの左部分を構成する大径部の内径は、フォーク軸15bの外径よりも大きく構成され、フォーク軸15bとガイドケース7eとの間で油室7hが形成されるようにしている。
また、軸受プレート7Rにおいては、ガイドケース7eの摺動孔よりも大径の摺動孔7mが形設され、該摺動孔7mに、フォーク軸15bに形設した大径の受圧部15mが摺接するようになっている。
また、軸受プレート7Rには、デフロック用給油ポート7pが形設されるとともに、該デフロック用給油ポート7pと前記ガイドケース7eの油室7hは、油路7rによって連通されるようになっている。
また、ガイドケース7eには、フォーク軸15bの端面と対向する位置に、ケースの内外を通じさせる抜き孔7uが構成されており、抜き孔7uよりケース内部の空気や油が排出されるようにして、フォーク軸15bのスムーズな動きを許容するようにしている。
また、該デフロック用給油ポート7pへは、図示せぬコントロールバルブを介して作動油が供給されるようになっている。
前記軸受プレート7Rには、該軸受プレート7Rより右側に突出するフォーク軸15bの周面を覆うものであって、油室7hを備えるガイドケース7eが付設され、該ガイドケース7eの右側の小径部にてフォーク軸15bの右端部が摺動自在に支持されるようになっている。そして、該ガイドケース7eの左部分を構成する大径部の内径は、フォーク軸15bの外径よりも大きく構成され、フォーク軸15bとガイドケース7eとの間で油室7hが形成されるようにしている。
また、軸受プレート7Rにおいては、ガイドケース7eの摺動孔よりも大径の摺動孔7mが形設され、該摺動孔7mに、フォーク軸15bに形設した大径の受圧部15mが摺接するようになっている。
また、軸受プレート7Rには、デフロック用給油ポート7pが形設されるとともに、該デフロック用給油ポート7pと前記ガイドケース7eの油室7hは、油路7rによって連通されるようになっている。
また、ガイドケース7eには、フォーク軸15bの端面と対向する位置に、ケースの内外を通じさせる抜き孔7uが構成されており、抜き孔7uよりケース内部の空気や油が排出されるようにして、フォーク軸15bのスムーズな動きを許容するようにしている。
また、該デフロック用給油ポート7pへは、図示せぬコントロールバルブを介して作動油が供給されるようになっている。
以上の構成により、図示せぬコントロールバルブの操作により、デフロック用給油ポート7pへ作動油が供給され、油室7h内に作動油が供給されると、該作動油の油圧が前記受圧部15mに作用して、フォーク軸15bがスプリング7sの付勢力に効して左側へ移動される。
このように、フォーク軸15bを油圧により動作させることにより、両モータ軸4L・4Rをデフロック状態とするものである。
尚、前記コントロールバルブは、オペレータの判断によって操作されるほか、例えば、該車軸駆動装置1Bをフロントに配し、他の車軸駆動装置をリアに配する車両構成において、リア側に配される車軸駆動装置のデフロック機構を操作する操作ペダルに連動させる形態としてもよい。また、コントロールバルブを電磁弁により構成し、左右の車輪の回転差をセンサにより検知して一側車輪のスリップ状態を自動的に検知するとともに、スリップの検知の際には、弁を開くことで作動油が供給される形態としてもよい。
このように、フォーク軸15bを油圧により動作させることにより、両モータ軸4L・4Rをデフロック状態とするものである。
尚、前記コントロールバルブは、オペレータの判断によって操作されるほか、例えば、該車軸駆動装置1Bをフロントに配し、他の車軸駆動装置をリアに配する車両構成において、リア側に配される車軸駆動装置のデフロック機構を操作する操作ペダルに連動させる形態としてもよい。また、コントロールバルブを電磁弁により構成し、左右の車輪の回転差をセンサにより検知して一側車輪のスリップ状態を自動的に検知するとともに、スリップの検知の際には、弁を開くことで作動油が供給される形態としてもよい。
本実施例3は、図5に示すごとく、前記モータ軸4L・4Rの間に、リミテッドスリップデフ機構22を介設する構成とし、該リミテッドスリップデフ機構22により、モータ軸4L・4R同士を常時所定の押圧力で摩擦係合させるものである。
前記軸受プレート7L・7Rにて形成される空間7H内において、モータ軸4Lの右端部には、筒状のアウターケース23が固設されており、該アウターケース23内には、該アウターケース23の内周面に係合し、該アウターケース23と一体的に回転するアウタープレート23a・23a・・・が多重に積層配置される。また、前記アウターケース23には、最も左側に配されるアウタープレート23aの左側面を右方向に押圧するスプリング23bが内装されている。
また、前記空間7H内において、モータ軸4Rの左端部には、該モータ軸4Rと係合し、該モータ軸4Rと一体的に回転するインナープレート24a・24a・・・が多重に積層配置される。
そして、前記アウタープレート23a・23a・・・と、インナープレート24a・24a・・・とは、交互に配列されるものであり、上述したごとく、前記スプリング23bによって最も左側に配されるアウタープレート23aが右側に付勢されることにより、各アウタープレート23a・23a・・・と、インナープレート24a・24a・・・の表面を当着させるようにしている。
前記軸受プレート7L・7Rにて形成される空間7H内において、モータ軸4Lの右端部には、筒状のアウターケース23が固設されており、該アウターケース23内には、該アウターケース23の内周面に係合し、該アウターケース23と一体的に回転するアウタープレート23a・23a・・・が多重に積層配置される。また、前記アウターケース23には、最も左側に配されるアウタープレート23aの左側面を右方向に押圧するスプリング23bが内装されている。
また、前記空間7H内において、モータ軸4Rの左端部には、該モータ軸4Rと係合し、該モータ軸4Rと一体的に回転するインナープレート24a・24a・・・が多重に積層配置される。
そして、前記アウタープレート23a・23a・・・と、インナープレート24a・24a・・・とは、交互に配列されるものであり、上述したごとく、前記スプリング23bによって最も左側に配されるアウタープレート23aが右側に付勢されることにより、各アウタープレート23a・23a・・・と、インナープレート24a・24a・・・の表面を当着させるようにしている。
このように、リミテッドスリップデフ機構22は、一車軸側のアウタープレート23aと他車軸側のインナープレート24aとの摩擦係合により、両輪の差動を抑制する。
そして、以上の構成によれば、オペレータの操作やセンサによる両モータ軸4L・4Rの回転数の差の検知等によらずして、両輪の差動が抑制され、スリップしていない車輪側の車軸にも駆動力を伝達させることができ、オペレータの操作負担の軽減や、装置構成の単純化を図ることができる。
尚、リミテッドスリップデフ機構22の具体的な構成については、本実施例に限定されるものではなく、例えば、アウターケース内にシリコンオイルを封入して回転板で攪拌するようにしたビスカスカップリング方式を採用したものであってもよい。
なお、以上に説明した実施例1〜3は、機械式デフロック機構或いはリミテッドスリップデフ機構の例であって、直接的であれ間接的であれ、機械的にモータ軸の差動を抑制する構成であればよい。
そして、以上の構成によれば、オペレータの操作やセンサによる両モータ軸4L・4Rの回転数の差の検知等によらずして、両輪の差動が抑制され、スリップしていない車輪側の車軸にも駆動力を伝達させることができ、オペレータの操作負担の軽減や、装置構成の単純化を図ることができる。
尚、リミテッドスリップデフ機構22の具体的な構成については、本実施例に限定されるものではなく、例えば、アウターケース内にシリコンオイルを封入して回転板で攪拌するようにしたビスカスカップリング方式を採用したものであってもよい。
なお、以上に説明した実施例1〜3は、機械式デフロック機構或いはリミテッドスリップデフ機構の例であって、直接的であれ間接的であれ、機械的にモータ軸の差動を抑制する構成であればよい。
上記の実施例1〜実施例3においては、左右のモータ軸4L・4Rを機械的に連結することにより、デフロックの作用を呈する構成とするものであるが、本実施例4では、両油圧モータ3L・3Rの流体接続の形態につき、他の構成を採用することにより、機械式のデフロック機構によるものと同様のデフロック作用を呈させる構成とするものである。
即ち、図6に示すごとく、本実施例4の車軸駆動装置1Dは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装される左右一対の油圧モータ3L・3Rと、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対のモータ軸4L・4Rと、前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを並列的/直列的に油圧ポンプに流体接続するものであって、並列的/直列的な接続形態が択一的に利用可能に構成される油圧回路27と、を具備し、該油圧回路27によりデフロック機構を構成することとするものである。
即ち、図6に示すごとく、本実施例4の車軸駆動装置1Dは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装される左右一対の油圧モータ3L・3Rと、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対のモータ軸4L・4Rと、前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを並列的/直列的に油圧ポンプに流体接続するものであって、並列的/直列的な接続形態が択一的に利用可能に構成される油圧回路27と、を具備し、該油圧回路27によりデフロック機構を構成することとするものである。
このように、左右一対の油圧モータ3L・3Rにおける油圧ポンプ(不図示)に対する並列的/直列的な接続形態が択一的に利用可能に構成されることによれば、通常時(デフロックOFF)、即ち、デフロックが必要とされない場合においては、並列的な接続形態を利用することで、各油圧モータ3L・3Rに対し、各油圧モータ3L・3Rの負荷に応じた流量の作動油が供給されることになる。これにより、旋回時においては、左右のモータ軸4L・4Rを差動回転させることができ、両油圧モータ3L・3Rにより、デフ作用を呈させることができる。
一方、デフロックが必要とされる場合においては、直列的な接続形態を利用することで、両油圧モータ3L・3Rに対し、同じ流量の作動油が供給されるようにする、即ち、一側の油圧モータより排出される作動油により、他側の油圧モータを駆動させるようにするものである。これにより、一側車輪がスリップした場合であっても、両油圧モータ3L・3Rには同じ流量の作動油が供給されることから、他側車輪の車軸を確実に駆動することができるようになる。
一方、デフロックが必要とされる場合においては、直列的な接続形態を利用することで、両油圧モータ3L・3Rに対し、同じ流量の作動油が供給されるようにする、即ち、一側の油圧モータより排出される作動油により、他側の油圧モータを駆動させるようにするものである。これにより、一側車輪がスリップした場合であっても、両油圧モータ3L・3Rには同じ流量の作動油が供給されることから、他側車輪の車軸を確実に駆動することができるようになる。
以上の油圧回路を構成すべく、図6に示す構成では、両油圧モータ3L・3Rを結ぶ油圧回路にコントロールバルブ70を介設し、該コントロールバルブ70の位置70A・70Bを切り換えることにより、両油圧モータ3L・3Rの並列的/直列的な接続形態を切り換える構成とするものである。
図6に示す構成において、コントロールバルブ70が位置70Aである場合においては、並列的な接続形態が実現されるものである。
作動油の流れの例をもって説明すると、ポート62Aから供給される作動油は、油圧モータ3Lへ供給され、油圧モータ3Lを駆動させた後、油圧モータ3Lより排出され、コントロールバルブ70を通過してポート62Bより排出される。
また、ポート62Aから供給された作動油は、分岐点63Aにて分流され、コントロールバルブ70を通過して油圧モータ3Rへ供給される。そして、作動油は、油圧モータ3Rを駆動させた後、油圧モータ3Rより排出され、合流点63Bにて、油圧モータ3Lより排出された作動油と合流し、ポート62Bより排出される。
以上のように、コントロールバルブ70が位置70Aである場合には、分岐点63Aにて分流した作動油が、それぞれ油圧モータ3L・3Rに供給され、油圧モータ3L・3Rより排出された作動油が、合流点63Bにて合流するようになっており、両油圧モータ3L・3Rが並列的に流体接続されるようになっている。
図6に示す構成において、コントロールバルブ70が位置70Aである場合においては、並列的な接続形態が実現されるものである。
作動油の流れの例をもって説明すると、ポート62Aから供給される作動油は、油圧モータ3Lへ供給され、油圧モータ3Lを駆動させた後、油圧モータ3Lより排出され、コントロールバルブ70を通過してポート62Bより排出される。
また、ポート62Aから供給された作動油は、分岐点63Aにて分流され、コントロールバルブ70を通過して油圧モータ3Rへ供給される。そして、作動油は、油圧モータ3Rを駆動させた後、油圧モータ3Rより排出され、合流点63Bにて、油圧モータ3Lより排出された作動油と合流し、ポート62Bより排出される。
以上のように、コントロールバルブ70が位置70Aである場合には、分岐点63Aにて分流した作動油が、それぞれ油圧モータ3L・3Rに供給され、油圧モータ3L・3Rより排出された作動油が、合流点63Bにて合流するようになっており、両油圧モータ3L・3Rが並列的に流体接続されるようになっている。
一方、図6に示す構成において、コントロールバルブ70が位置70Bである場合においては、直列的な接続形態が実現されるものである。
作動油の流れの例をもって説明すると、ポート62Aから供給される作動油は、油圧モータ3Lへ供給され、油圧モータ3Lを駆動させた後、油圧モータ3Lより排出され、コントロールバルブ70を通過して油圧モータ3Rに供給される。そして、作動油は、油圧モータ3Rを駆動させた後、油圧モータ3Rより排出され、合流点63Bを通過してポート62Bより排出される。
以上のように、コントロールバルブ70が位置70Bである場合には、作動油は、油圧モータ3Lを駆動させた後に油圧モータ3Rに供給されるものであり、両油圧モータ3L・3Rが直列的に流体接続されるようになっている。
作動油の流れの例をもって説明すると、ポート62Aから供給される作動油は、油圧モータ3Lへ供給され、油圧モータ3Lを駆動させた後、油圧モータ3Lより排出され、コントロールバルブ70を通過して油圧モータ3Rに供給される。そして、作動油は、油圧モータ3Rを駆動させた後、油圧モータ3Rより排出され、合流点63Bを通過してポート62Bより排出される。
以上のように、コントロールバルブ70が位置70Bである場合には、作動油は、油圧モータ3Lを駆動させた後に油圧モータ3Rに供給されるものであり、両油圧モータ3L・3Rが直列的に流体接続されるようになっている。
そして、図6に示すごとく、以上のコントロールバルブ70の位置の切り換えは、コントローラ50からの電気信号の指令により行われる形態とするものである。
このコントローラ50へは、例えば、オペレータにより操作されるデフロック用の操作部の操作情報50a等が入力され、該操作状況に基づいて、コントロールバルブ70の位置が切り換えられるように構成されている。
また、左右の車輪の回転差をセンサにより検知し、該回転差の検知結果50bをコントローラ50に入力することで、一側車輪のスリップ状態を自動的に検知するとともに、スリップの検知の際には、コントロールバルブ70の位置を切り換えてデフロックをさせる形態としてもよい。
さらに、上記のように、コントロールバルブ70を電磁弁に構成し、コントローラ50により電子的に制御する形態とする他、コントロールバルブ70を手動式の弁に構成し、オペレータにより機械的に弁の切り換え操作を行う形態としてもよい。
このコントローラ50へは、例えば、オペレータにより操作されるデフロック用の操作部の操作情報50a等が入力され、該操作状況に基づいて、コントロールバルブ70の位置が切り換えられるように構成されている。
また、左右の車輪の回転差をセンサにより検知し、該回転差の検知結果50bをコントローラ50に入力することで、一側車輪のスリップ状態を自動的に検知するとともに、スリップの検知の際には、コントロールバルブ70の位置を切り換えてデフロックをさせる形態としてもよい。
さらに、上記のように、コントロールバルブ70を電磁弁に構成し、コントローラ50により電子的に制御する形態とする他、コントロールバルブ70を手動式の弁に構成し、オペレータにより機械的に弁の切り換え操作を行う形態としてもよい。
本実施例5は、図7に示すごとく、実施例4の構成の車軸駆動装置1Dを用い、四輪駆動車両を構成する場合の実施例である。
図7に示す構成は、車軸駆動装置1Dをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置20Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置20Dは、油圧ポンプ25と、油圧モータ26とからなるHST20を備え、該HST20の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
前記油圧ポンプ25は、油圧モータ26に流体接続されている。これにより、油圧モータ26の回転数は、油圧ポンプ25の回転数に応じて変更されるようになっている。
また、前記油圧ポンプ25は、可変容積型に構成されており、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、油圧モータ26を介してデフギア装置44へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置20Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置20Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
図7に示す構成は、車軸駆動装置1Dをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置20Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置20Dは、油圧ポンプ25と、油圧モータ26とからなるHST20を備え、該HST20の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
前記油圧ポンプ25は、油圧モータ26に流体接続されている。これにより、油圧モータ26の回転数は、油圧ポンプ25の回転数に応じて変更されるようになっている。
また、前記油圧ポンプ25は、可変容積型に構成されており、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、油圧モータ26を介してデフギア装置44へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置20Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置20Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
以上の構成において、油圧ポンプ25は、コントロールバルブ48を介して、フロントに配される車軸駆動装置1Dと流体的に接続されている。
そして、このコントロールバルブ48を介することにより、リア側の車軸駆動装置20Dの油圧ポンプ25、油圧モータ26と、フロント側の車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rとが直列接続されている。
即ち、フロント側の油圧モータ3L・3Rの油圧源は、リア側のHST20の油圧ポンプ25であり、フロント側の油圧モータ3L・3Rは、リア側のHST20の油圧モータ21と直列接続されるものである。
このようにして、車軸駆動装置1D側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置20D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Dへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
そして、このコントロールバルブ48を介することにより、リア側の車軸駆動装置20Dの油圧ポンプ25、油圧モータ26と、フロント側の車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rとが直列接続されている。
即ち、フロント側の油圧モータ3L・3Rの油圧源は、リア側のHST20の油圧ポンプ25であり、フロント側の油圧モータ3L・3Rは、リア側のHST20の油圧モータ21と直列接続されるものである。
このようにして、車軸駆動装置1D側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置20D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Dへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
そして、両車軸駆動装置1D・20Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、前記車軸駆動装置1Dには、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bが設けられており、流量制御弁49Aは前記ポート62Aと連通され、流量制御弁49Bはポート62Bと連通されている。
また、両車軸駆動装置1D・20Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、流量制御弁49A・49Bで流量制御されなかった余剰油を低圧側の経路に戻すためのバイパス弁49a・49b、及びバイパス経路29a・29bが設けられている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ50により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報50a、作業機昇降レバーの操作情報50b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報50c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報50d・50e、ブレーキペダルの操作情報50f・50g、主変速操作部42aの操作情報50hが入力されるようになっている。そして、コントローラ50は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ50は、前記コントロールバルブ70と電子的に接続され、該コントロールバルブ70の位置70A・70Bを切り換える制御を行うようにしている。
また、両車軸駆動装置1D・20Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、流量制御弁49A・49Bで流量制御されなかった余剰油を低圧側の経路に戻すためのバイパス弁49a・49b、及びバイパス経路29a・29bが設けられている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ50により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報50a、作業機昇降レバーの操作情報50b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報50c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報50d・50e、ブレーキペダルの操作情報50f・50g、主変速操作部42aの操作情報50hが入力されるようになっている。そして、コントローラ50は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ50は、前記コントロールバルブ70と電子的に接続され、該コントロールバルブ70の位置70A・70Bを切り換える制御を行うようにしている。
以上の構成とする四輪駆動車両において、通常時(デフロックOFF)、即ち、デフロックが必要とされない場合においては、コントローラ50は、コントロールバルブ70を位置70Aに設定し、車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ25に対し並列的に接続させる。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図6及び図7に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図8に示すごとく、アクチュエータ51を備え、コントローラ50により、ステアリング角度の検出情報50cに基づいてアクチュエータ51を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図6及び図7に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図8に示すごとく、アクチュエータ51を備え、コントローラ50により、ステアリング角度の検出情報50cに基づいてアクチュエータ51を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、図7に示すごとく、直進走行から旋回すべくハンドルを一杯に切った後、片側のブレーキペダルを操作して信地旋回を実行する際には、コントローラ50は、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させる。これにより、ハンドルを切ってもブレーキペダルを踏んでいない状態と比較して、油圧モータ3L・3Rの回転数が増加され、副駆動輪9L・9Rの回転数が主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の2倍となるように設定させるものである。このように、流量制御弁49A・49Bの開度が変更されることにより、信地旋回の実行を可能とするものである。
また、図7に示す構成において、コントローラ50は、デフロック操作部の操作情報50aよりデフロックの操作がされたものと認識すると、コントロールバルブ70を位置70Bに設定し、車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rを直列的に接続させる。
これにより、車軸駆動装置1Dにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
このようにして、車軸駆動装置1Dをデフロックさせるものであるが、この場合、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量が、通常時と比較して二倍の流量となるため、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることになる。
このため、コントローラ50は、デフロックの操作がされたものと認識した場合においては、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくする。
これにより、油圧モータ3L・3Rが直列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Bにある場合)においては、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量を減少させ、該流量を、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Aにある場合)における作動油の流量と略同一とすることで、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることを防止できるようになっている。
これにより、車軸駆動装置1Dにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
このようにして、車軸駆動装置1Dをデフロックさせるものであるが、この場合、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量が、通常時と比較して二倍の流量となるため、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることになる。
このため、コントローラ50は、デフロックの操作がされたものと認識した場合においては、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくする。
これにより、油圧モータ3L・3Rが直列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Bにある場合)においては、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量を減少させ、該流量を、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Aにある場合)における作動油の流量と略同一とすることで、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることを防止できるようになっている。
以上のように、リアに配される車軸駆動装置20Dと、フロントに配される前記車軸駆動装置1Dとを接続する油圧経路に、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bを設けることにより、信地旋回の操作、及びデフロック操作の際には、フロントの車輪とリアの車輪との相対速度を調整することができる。
また、この流量制御に関連し、図7に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図8に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図8の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図7における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
また、この流量制御に関連し、図7に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図8に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図8の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図7における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
なお、図7図示の回路(車軸駆動装置1Dを図8に置き換えた場合を含む)における油の流れを説明すると、前進時には、車両油圧ポンプ25から吐出される油は、リア側の油圧モータ26を介して、フロント側の油圧モータ3L・3Rへと流れる。これは、急発進時に前輪9L・9Rが一時的に浮き上がっても、後輪46L・46Rの駆動により確実に発進できるようにするためである。後進時には、その逆となる。
本実施例6は、図9に示すごとく、実施例4の構成の車軸駆動装置1Dを用い、四輪駆動車両を構成する場合の実施例である。
図9に示す構成は、車軸駆動装置1Dをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置60Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置60Dは、油圧ポンプ61と、油圧モータ62と、該油圧モータ62の出力が入力されるギア式副変速装置63を備えており、該ギア式副変速装置63の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
前記油圧ポンプ61は、油圧モータ62に流体接続されている。これにより、油圧モータ62の回転数は、油圧ポンプ61の回転数に応じて変更されるようになっている。
また、前記油圧ポンプ61は、可変容積型に構成されており、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、ギア式副変速装置63へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、前記ギア式副変速装置63は、レバーやペダル等で構成される副変速操作部43aが操作されることにより、デフギア装置44へ出力する回転数が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置60Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置60Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
図9に示す構成は、車軸駆動装置1Dをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置60Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置60Dは、油圧ポンプ61と、油圧モータ62と、該油圧モータ62の出力が入力されるギア式副変速装置63を備えており、該ギア式副変速装置63の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
前記油圧ポンプ61は、油圧モータ62に流体接続されている。これにより、油圧モータ62の回転数は、油圧ポンプ61の回転数に応じて変更されるようになっている。
また、前記油圧ポンプ61は、可変容積型に構成されており、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、ギア式副変速装置63へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、前記ギア式副変速装置63は、レバーやペダル等で構成される副変速操作部43aが操作されることにより、デフギア装置44へ出力する回転数が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置60Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置60Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
以上の構成において、油圧ポンプ61は、コントロールバルブ48を介して、フロントに配される車軸駆動装置1Dと流体的に接続されており、前記油圧ポンプ61から吐出された作動油が、車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rに供給されるようになっている。
このようにして、車軸駆動装置1D側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置60D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Dへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
このようにして、車軸駆動装置1D側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置60D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Dへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
そして、両車軸駆動装置1D・60Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、前記車軸駆動装置1Dには、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bが設けられており、流量制御弁49Aは前記ポート62Aと連通され、流量制御弁49Bはポート62Bと連通されている。
また、両車軸駆動装置1D・60Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、流量制御弁49A・49Bで流量制御されなかった余剰油を低圧側の経路に戻すためのバイパス弁49a・49b、及びバイパス経路29a・29bが設けられている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ50により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報50a、作業機昇降レバーの操作情報50b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報50c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報50d・50e、ブレーキペダルの操作情報50f・50g、主変速操作部42aの操作情報50h、副変速操作部43aの操作情報50kが入力されるようになっている。そして、コントローラ50は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ50は、前記コントロールバルブ70と電子的に接続され、該コントロールバルブ70の位置70A・70Bを切り換える制御を行うようにしている。
また、両車軸駆動装置1D・60Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、流量制御弁49A・49Bで流量制御されなかった余剰油を低圧側の経路に戻すためのバイパス弁49a・49b、及びバイパス経路29a・29bが設けられている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ50により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報50a、作業機昇降レバーの操作情報50b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報50c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報50d・50e、ブレーキペダルの操作情報50f・50g、主変速操作部42aの操作情報50h、副変速操作部43aの操作情報50kが入力されるようになっている。そして、コントローラ50は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ50は、前記コントロールバルブ70と電子的に接続され、該コントロールバルブ70の位置70A・70Bを切り換える制御を行うようにしている。
以上の構成とする四輪駆動車両において、通常時(デフロックOFF)、即ち、デフロックが必要とされない場合においては、コントローラ50は、コントロールバルブ70を位置70Aに設定し、車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ61に対し並列的に接続させる。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図6及び図9に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図8に示すごとく、アクチュエータ51を備え、コントローラ50により、ステアリング角度の検出情報50cに基づいてアクチュエータ51を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図6及び図9に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図8に示すごとく、アクチュエータ51を備え、コントローラ50により、ステアリング角度の検出情報50cに基づいてアクチュエータ51を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、図9に示すごとく、通常時において、片側のブレーキペダルが操作されて信地旋回が実行される際には、コントローラ50は、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させる。これにより、通常時と比較して、油圧モータ3L・3Rの回転数が増加され、副駆動輪9L・9Rの回転数が主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の2倍となるように設定されるものである。このように、流量制御弁49A・49Bの開度が変更されることにより、信地旋回の実行を可能とするものである。
また、図9に示す構成においては、油圧モータ62は、前記油圧ポンプ61により駆動されるようになっており、該油圧モータ62の回転数は、副変速装置43を介した上でデフギア装置44へ入力される構成となっている。
このため、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合であっても、油圧モータ62自体の回転数は変更されず、副駆動輪9L・9Rの速度は変更されないままとなる。
つまり、副駆動輪9L・9Rは、副変速操作部43aの操作に連動して速度変更されないこととなり、主駆動輪46L・46Rとの間で速度差が生じてしまうことになる。
このことから、図9に示す構成においては、コントローラ50は、副変速操作部43aの操作に連動して、前記アクチュエータ49Cを作動させるようにしている。
即ち、コントローラ50は、副変速操作部43aが高速側に操作された場合には、アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させ、副駆動輪9L・9Rを高速の設定で駆動させる一方、副変速操作部43aが低速側に操作された場合には、アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を減少させ、副駆動輪9L・9Rを低速の設定で駆動させるものである。
以上のようにして、図9に示す構成においても、副変速操作部43aの操作に連動し、主駆動輪46L・46Rと副駆動輪9L・9Rとを同期させての速度変更が可能となる。
このため、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合であっても、油圧モータ62自体の回転数は変更されず、副駆動輪9L・9Rの速度は変更されないままとなる。
つまり、副駆動輪9L・9Rは、副変速操作部43aの操作に連動して速度変更されないこととなり、主駆動輪46L・46Rとの間で速度差が生じてしまうことになる。
このことから、図9に示す構成においては、コントローラ50は、副変速操作部43aの操作に連動して、前記アクチュエータ49Cを作動させるようにしている。
即ち、コントローラ50は、副変速操作部43aが高速側に操作された場合には、アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させ、副駆動輪9L・9Rを高速の設定で駆動させる一方、副変速操作部43aが低速側に操作された場合には、アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を減少させ、副駆動輪9L・9Rを低速の設定で駆動させるものである。
以上のようにして、図9に示す構成においても、副変速操作部43aの操作に連動し、主駆動輪46L・46Rと副駆動輪9L・9Rとを同期させての速度変更が可能となる。
また、図9に示す構成において、コントローラ50は、デフロック操作部の操作情報50aよりデフロックの操作がされたものと認識すると、コントロールバルブ70を位置70Bに設定し、車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ61に対し直列的に接続させる。
これにより、車軸駆動装置1Dにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
このようにして、車軸駆動装置1Dをデフロックさせるものであるが、この場合、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量が、通常時と比較して二倍の流量となるため、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることになる。
このため、コントローラ50は、デフロックの操作がされたものと認識した場合においては、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくする。
これにより、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ61に対し直列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Bにある場合)においては、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量を減少させ、該流量を、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ61に対し並列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Aにある場合)における作動油の流量と略同一とすることで、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることを防止できるようになっている。
これにより、車軸駆動装置1Dにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
このようにして、車軸駆動装置1Dをデフロックさせるものであるが、この場合、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量が、通常時と比較して二倍の流量となるため、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることになる。
このため、コントローラ50は、デフロックの操作がされたものと認識した場合においては、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくする。
これにより、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ61に対し直列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Bにある場合)においては、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量を減少させ、該流量を、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ61に対し並列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Aにある場合)における作動油の流量と略同一とすることで、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることを防止できるようになっている。
以上のように、リアに配される車軸駆動装置60Dと、フロントに配される前記車軸駆動装置1Dとを接続する油圧経路に、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bを設けることにより、信地旋回の操作、副変速の操作、及びデフロック操作の際には、フロントの車輪とリアの車輪との相対速度を調整することができる。
また、この流量制御に関連し、図9に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図8に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図8の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図9における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
また、この流量制御に関連し、図9に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図8に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図8の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図9における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
本実施例7は、図10に示すごとく、実施例4の構成の車軸駆動装置1Dを用い、四輪駆動車両を構成する場合の実施例である。
図10に示す構成は、車軸駆動装置1Dをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置40Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置40Dは、エンジン41の出力が入力される主変速装置42と、該主変速装置42の出力が入力される副変速装置43を備えており、該副変速装置43の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
また、前記主変速装置42は、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、副変速装置43へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、前記副変速装置43は、レバーやペダル等で構成される副変速操作部43aが操作されることにより、デフギア装置44へ出力する回転数が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置40Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置40Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
また、該車軸駆動装置40Dには、油圧ポンプ40pが設けられており、該油圧ポンプ40pは、前記副変速装置43の出力軸(ファイナル軸43b)により駆動されるようになっている。
図10に示す構成は、車軸駆動装置1Dをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置40Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置40Dは、エンジン41の出力が入力される主変速装置42と、該主変速装置42の出力が入力される副変速装置43を備えており、該副変速装置43の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
また、前記主変速装置42は、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、副変速装置43へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、前記副変速装置43は、レバーやペダル等で構成される副変速操作部43aが操作されることにより、デフギア装置44へ出力する回転数が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置40Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置40Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
また、該車軸駆動装置40Dには、油圧ポンプ40pが設けられており、該油圧ポンプ40pは、前記副変速装置43の出力軸(ファイナル軸43b)により駆動されるようになっている。
以上の構成において、油圧ポンプ40pは、コントロールバルブ48を介して、フロントに配される車軸駆動装置1Dと流体的に接続されており、前記油圧ポンプ40pから吐出された作動油が、車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rに供給されるようになっている。
このようにして、車軸駆動装置1D側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置40D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Dへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
このようにして、車軸駆動装置1D側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置40D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Dへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
そして、両車軸駆動装置1D・40Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、前記車軸駆動装置1Dには、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bが設けられており、流量制御弁49Aは前記ポート62Aと連通され、流量制御弁49Bはポート62Bと連通されている。
また、両車軸駆動装置1D・40Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、流量制御弁49A・49Bで流量制御されなかった余剰油を低圧側の経路に戻すためのバイパス弁49a・49b、及びバイパス経路29a・29bが設けられている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ50により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報50a、作業機昇降レバーの操作情報50b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報50c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報50d・50e、ブレーキペダルの操作情報50f・50g、主変速操作部42aの操作情報50hが入力されるようになっている。
そして、コントローラ50は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ50は、前記コントロールバルブ70と電子的に接続され、該コントロールバルブ70の位置70A・70Bを切り換える制御を行うようにしている。
また、両車軸駆動装置1D・40Dを結ぶ油圧経路28a・28bにおいて、流量制御弁49A・49Bで流量制御されなかった余剰油を低圧側の経路に戻すためのバイパス弁49a・49b、及びバイパス経路29a・29bが設けられている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ50により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報50a、作業機昇降レバーの操作情報50b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報50c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報50d・50e、ブレーキペダルの操作情報50f・50g、主変速操作部42aの操作情報50hが入力されるようになっている。
そして、コントローラ50は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ50は、前記コントロールバルブ70と電子的に接続され、該コントロールバルブ70の位置70A・70Bを切り換える制御を行うようにしている。
以上の構成とする四輪駆動車両において、通常時(デフロックOFF)、即ち、デフロックが必要とされない場合においては、コントローラ50は、コントロールバルブ70を位置70Aに設定し、車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続させる。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図6及び図10に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図8に示すごとく、アクチュエータ51を備え、コントローラ50により、ステアリング角度の検出情報50cに基づいてアクチュエータ51を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図6及び図10に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図8に示すごとく、アクチュエータ51を備え、コントローラ50により、ステアリング角度の検出情報50cに基づいてアクチュエータ51を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、図10に示すごとく、通常時において、片側のブレーキペダルが操作されて信地旋回が実行される際には、コントローラ50は、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させる。これにより、通常時と比較して、油圧モータ3L・3Rの回転数が増加され、副駆動輪9L・9Rの回転数が主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の2倍となるように設定されるものである。このように、流量制御弁49A・49Bの開度が変更されることにより、信地旋回の実行を可能とするものである。
また、図10に示す構成において、コントローラ50は、デフロック操作部の操作情報50aよりデフロックの操作がされたものと認識すると、コントロールバルブ70を位置70Bに設定し、車軸駆動装置1Dの油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ40pに対し直列的に接続させる。
これにより、車軸駆動装置1Dにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
このようにして、車軸駆動装置1Dをデフロックさせるものであるが、この場合、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量が、通常時と比較して二倍の流量となるため、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることになる。
このため、コントローラ50は、デフロックの操作がされたものと認識した場合においては、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくする。
これにより、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ40pに対し直列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Bにある場合)においては、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量を減少させ、該流量を、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ40pに対し並列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Aにある場合)における作動油の流量と略同一とすることで、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることを防止できるようになっている。
これにより、車軸駆動装置1Dにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
このようにして、車軸駆動装置1Dをデフロックさせるものであるが、この場合、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量が、通常時と比較して二倍の流量となるため、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることになる。
このため、コントローラ50は、デフロックの操作がされたものと認識した場合においては、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくする。
これにより、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ40pに対し直列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Bにある場合)においては、油圧モータ3L・3Rを流れる作動油の流量を減少させ、該流量を、油圧モータ3L・3Rが油圧ポンプ40pに対し並列的に接続される場合(コントロールバルブ70が位置70Aにある場合)における作動油の流量と略同一とすることで、副駆動輪9L・9Rの回転数が急激に増加されることを防止できるようになっている。
また、図10に示す構成においては、油圧ポンプ40pは、前記副変速装置43の出力軸(ファイナル軸43b)により駆動されるようになっている。
このため、該油圧ポンプ40pの回転数は、副変速操作部43aの操作に連動して変更されるものであり、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合には、該副変速操作部43aの操作に連動して油圧ポンプ40pの回転数が変更され、これにより、副駆動輪9L・9Rの速度を変更させることができる。
つまり、副変速操作部43aの操作に応じて主駆動輪46L・46Rと副駆動輪9L・9Rが同期して速度変更されるようになっており、該副変速操作部43aの操作に応じた流量制御弁49A・49Bによる流量制御は必要ないものとなっている。
また、車軸駆動装置40Dに備える主変速装置42については、様々な形態の変速装置により構成されることが可能であり、例えば、油圧クラッチ式の変速機を採用することも可能である。
このため、該油圧ポンプ40pの回転数は、副変速操作部43aの操作に連動して変更されるものであり、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合には、該副変速操作部43aの操作に連動して油圧ポンプ40pの回転数が変更され、これにより、副駆動輪9L・9Rの速度を変更させることができる。
つまり、副変速操作部43aの操作に応じて主駆動輪46L・46Rと副駆動輪9L・9Rが同期して速度変更されるようになっており、該副変速操作部43aの操作に応じた流量制御弁49A・49Bによる流量制御は必要ないものとなっている。
また、車軸駆動装置40Dに備える主変速装置42については、様々な形態の変速装置により構成されることが可能であり、例えば、油圧クラッチ式の変速機を採用することも可能である。
以上のように、リアに配される車軸駆動装置40Dと、フロントに配される前記車軸駆動装置1Dとを接続する油圧経路に、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bを設けることにより、信地旋回の操作、及びデフロック操作の際には、フロントの車輪とリアの車輪との相対速度を調整することができる。
また、この流量制御に関連し、図10に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図8に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図8の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図10における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
また、この流量制御に関連し、図10に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図8に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図8の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図10における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
本実施例8においては、図11に示すごとく、両油圧モータ3L・3Rの流体接続の形態につき、実施例4とは異なる他の構成を採用することにより、機械式のデフロック機構によるものと同様のデフロック作用を呈させる構成とするものである。
即ち、図11に示すごとく、本実施例8の車軸駆動装置1Eは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装される左右一対の油圧モータ3L・3Rと、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対のモータ軸4L・4Rと、前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続する第一の回路形態29Aと、同じく前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続し、両油圧モータ3L・3Rに作動油を略均等に分流させる第二の回路形態29Bを有し、択一的に該第一・第二の回路形態のいずれかに設定可能に構成される油圧回路29と、を具備し、該油圧回路29によりデフロック機構を構成することとするものである。
即ち、図11に示すごとく、本実施例8の車軸駆動装置1Eは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装される左右一対の油圧モータ3L・3Rと、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対のモータ軸4L・4Rと、前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続する第一の回路形態29Aと、同じく前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続し、両油圧モータ3L・3Rに作動油を略均等に分流させる第二の回路形態29Bを有し、択一的に該第一・第二の回路形態のいずれかに設定可能に構成される油圧回路29と、を具備し、該油圧回路29によりデフロック機構を構成することとするものである。
このように、択一的に該第一・第二の回路形態のいずれかに設定可能に構成されることによれば、通常時(デフロックOFF)、即ち、デフロックが必要とされない場合においては、前記油圧回路29を、第一の回路形態29Aに設定することで、各油圧モータ3L・3Rに対し、各油圧モータ3L・3Rの負荷に応じた流量の作動油が供給されることになる。これにより、旋回時においては、左右のモータ軸4L・4Rを差動回転させることができ、両油圧モータ3L・3Rにより、デフ作用を呈させることができる。
一方、デフロックが必要とされる場合においては、第二の回路形態29Bを利用することで、両油圧モータ3L・3Rに対し、作動油を略均等に分流させるようにする、即ち、両油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続しつつも、流量を制御することにより、各油圧モータ3L・3Rに供給される作動油を略同一の流量に設定するものである。これにより、デフロックの作用が呈されることとなり、一側車輪がスリップした場合であっても、両油圧モータ3L・3Rには同じ流量の作動油が供給されることから、他側車輪の車軸を確実に駆動することができるようになる。
一方、デフロックが必要とされる場合においては、第二の回路形態29Bを利用することで、両油圧モータ3L・3Rに対し、作動油を略均等に分流させるようにする、即ち、両油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続しつつも、流量を制御することにより、各油圧モータ3L・3Rに供給される作動油を略同一の流量に設定するものである。これにより、デフロックの作用が呈されることとなり、一側車輪がスリップした場合であっても、両油圧モータ3L・3Rには同じ流量の作動油が供給されることから、他側車輪の車軸を確実に駆動することができるようになる。
以上の油圧回路を供給すべく、図11に示す構成では、両油圧モータ3L・3Rを結ぶ油圧回路にコントロールバルブ71を介設し、該コントロールバルブ71の位置71A・71Bを切り換えることにより、前記第一・第二の回路形態のいずれの回路を利用するかを切り換える構成とするものである。
尚、本実施例では、各油圧モータ3L・3Rに対して上流側(又は下流側)となる位置に一つのコントロールバルブ71を設けることで、前進時にのみデフロックONを可能とすべく構成し、回路の簡素化、高効率化を図るようにしているが、各油圧モータ3L・3Rに対して下流側(又は上流側)となる位置にもコントロールバルブを設ける構成とし、後進時にもいてもデフロックONを可能とするようにしてもよい。
尚、本実施例では、各油圧モータ3L・3Rに対して上流側(又は下流側)となる位置に一つのコントロールバルブ71を設けることで、前進時にのみデフロックONを可能とすべく構成し、回路の簡素化、高効率化を図るようにしているが、各油圧モータ3L・3Rに対して下流側(又は上流側)となる位置にもコントロールバルブを設ける構成とし、後進時にもいてもデフロックONを可能とするようにしてもよい。
図11に示すごとく、第一の回路形態29Aにおいては、コントロールバルブ71を位置71Aとし、油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続される両油圧モータ3L・3Rに対し、作動油を、分岐点75及び分岐点79の二つの分岐点にて分流させて供給するようにしている。
前記分岐点75と油圧モータ3Lを結ぶ経路には、流量制御弁75aを設け、同様に、分岐点75と油圧モータ3Rを結ぶ経路には、流量制御弁75bを設け、両流量制御弁75a・75bは同じ流量の作動油が通過されるように設定される。このようにして、流量制御弁75a・75bと、分岐点75により、分流集流弁が構成されるようになっている。
また、前記分岐点79と油圧モータ3Lを結ぶ経路には、逆止弁79aを設け、同様に、分岐点79と油圧モータ3Rを結ぶ経路には、逆止弁79bを設け、前記分岐点75を通過した作動油を、分岐点79側へ流させないようになっている。
そして、該第一の回路形態29Aを利用する場合について、作動油の流れの例をもって説明すると、ポート77Aから供給される作動油は、コントロールバルブ71を通過後、分岐点75及び分岐点79で分流された上で各油圧モータ3L・3Rへ供給され、各油圧モータ3L・3Rを駆動させた後、各油圧モータ3L・3Rより排出され、分岐点76で合流し、ポート77Bより排出される。
前記分岐点75と油圧モータ3Lを結ぶ経路には、流量制御弁75aを設け、同様に、分岐点75と油圧モータ3Rを結ぶ経路には、流量制御弁75bを設け、両流量制御弁75a・75bは同じ流量の作動油が通過されるように設定される。このようにして、流量制御弁75a・75bと、分岐点75により、分流集流弁が構成されるようになっている。
また、前記分岐点79と油圧モータ3Lを結ぶ経路には、逆止弁79aを設け、同様に、分岐点79と油圧モータ3Rを結ぶ経路には、逆止弁79bを設け、前記分岐点75を通過した作動油を、分岐点79側へ流させないようになっている。
そして、該第一の回路形態29Aを利用する場合について、作動油の流れの例をもって説明すると、ポート77Aから供給される作動油は、コントロールバルブ71を通過後、分岐点75及び分岐点79で分流された上で各油圧モータ3L・3Rへ供給され、各油圧モータ3L・3Rを駆動させた後、各油圧モータ3L・3Rより排出され、分岐点76で合流し、ポート77Bより排出される。
以上のように、コントロールバルブ71を位置71Aとする場合には、分岐点79で分流した作動油が、それぞれ油圧モータ3L・3Rに供給され、油圧モータ3L・3Rより排出された作動油が、分岐点76にて合流するようになっている。
そして、分岐点79において分流される作動油の流量は、油圧モータ3L・3Rの負荷に応じて変更することになるから、両油圧モータ3L・3Rに対する作動油の供給量が適宜変更され、両油圧モータ3L・3Rにてデフ作用を呈させることが可能となる。
そして、分岐点79において分流される作動油の流量は、油圧モータ3L・3Rの負荷に応じて変更することになるから、両油圧モータ3L・3Rに対する作動油の供給量が適宜変更され、両油圧モータ3L・3Rにてデフ作用を呈させることが可能となる。
一方、第二の回路形態29Bにおいては、コントロールバルブ71を位置71Bとし、油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続される両油圧モータ3L・3Rに対し、作動油を、分岐点75にて分流させて供給するようにしている。
そして、該第二の回路形態29Bを利用する場合について、作動油の流れの例をもって説明すると、ポート77Aから供給される作動油は、コントロールバルブ71を通過後、分岐点75にて分流され、分流された作動油は、それぞれ流量制御弁75a・75bを通過して油圧モータ3L・3Rへ供給され、各油圧モータ3L・3Rを駆動させた後、各油圧モータ3L・3Rより排出され、分岐点76にて合流し、ポート77Bより排出される。
そして、該第二の回路形態29Bを利用する場合について、作動油の流れの例をもって説明すると、ポート77Aから供給される作動油は、コントロールバルブ71を通過後、分岐点75にて分流され、分流された作動油は、それぞれ流量制御弁75a・75bを通過して油圧モータ3L・3Rへ供給され、各油圧モータ3L・3Rを駆動させた後、各油圧モータ3L・3Rより排出され、分岐点76にて合流し、ポート77Bより排出される。
以上のように、コントロールバルブ71を位置71Bとする場合には、分岐点75にて分流した作動油が、それぞれ油圧モータ3L・3Rに供給され、油圧モータ3L・3Rより排出された作動油が、分岐点76にて合流するようになっている。
そして、分岐点75において分流される作動油の流量は、前記流量制御弁75a・75bの設定により、略同じ流量となるものである。また、この際、前記逆止弁79a・79bが機能するため、分岐点79側に作動油が流入することもない。
このようにして、各油圧モータ3L・3Rに供給される作動油が略同一の流量に設定され、両油圧モータ3L・3Rにて、デフロックの作用を呈させることが可能となる。
そして、分岐点75において分流される作動油の流量は、前記流量制御弁75a・75bの設定により、略同じ流量となるものである。また、この際、前記逆止弁79a・79bが機能するため、分岐点79側に作動油が流入することもない。
このようにして、各油圧モータ3L・3Rに供給される作動油が略同一の流量に設定され、両油圧モータ3L・3Rにて、デフロックの作用を呈させることが可能となる。
そして、図11に示すごとく、以上のコントロールバルブ71の位置の切り換えは、コントローラ80からの電気信号の指令により、両バルブの位置の切り換えが連動して行われる形態とするものである。
このコントローラ80へは、例えば、オペレータにより操作されるデフロック用の操作部の操作情報80A等が入力され、該操作状況に基づいて、コントロールバルブ71の位置が切り換えられる構成としている。
また、左右の車輪の回転差をセンサにより検知し、該回転差の検知結果80Bをコントローラ80に入力することで、一側車輪のスリップ状態を自動的に検知するとともに、スリップの検知の際には、コントロールバルブ71の位置を切り換えてデフロックをさせる形態としてもよい。
さらに、上記のように、コントロールバルブ71を電磁弁に構成し、コントローラ80により電子的に制御する形態とする他、コントロールバルブ71を手動式の弁に構成し、オペレータにより機械的に弁の切り換え操作を行う形態としてもよい。
なお、図12図示の回路に構成した場合における油の流れを説明すると、前進時には、油圧ポンプ25から吐出される油は、リア側の油圧モータ26を介して、フロント側の油圧モータ3L・3Rへと流れる。前記のデフロック用のコントロールバルブ71や分流集流弁(分岐点75)等は、このような油の流れを考慮して配置構成されており、前進時にのみデフロックがなされる構造としている。後述の各実施例における四輪駆動車両の油圧回路においても同様である。
このコントローラ80へは、例えば、オペレータにより操作されるデフロック用の操作部の操作情報80A等が入力され、該操作状況に基づいて、コントロールバルブ71の位置が切り換えられる構成としている。
また、左右の車輪の回転差をセンサにより検知し、該回転差の検知結果80Bをコントローラ80に入力することで、一側車輪のスリップ状態を自動的に検知するとともに、スリップの検知の際には、コントロールバルブ71の位置を切り換えてデフロックをさせる形態としてもよい。
さらに、上記のように、コントロールバルブ71を電磁弁に構成し、コントローラ80により電子的に制御する形態とする他、コントロールバルブ71を手動式の弁に構成し、オペレータにより機械的に弁の切り換え操作を行う形態としてもよい。
なお、図12図示の回路に構成した場合における油の流れを説明すると、前進時には、油圧ポンプ25から吐出される油は、リア側の油圧モータ26を介して、フロント側の油圧モータ3L・3Rへと流れる。前記のデフロック用のコントロールバルブ71や分流集流弁(分岐点75)等は、このような油の流れを考慮して配置構成されており、前進時にのみデフロックがなされる構造としている。後述の各実施例における四輪駆動車両の油圧回路においても同様である。
本実施例9は、図12に示すごとく、実施例8の構成の車軸駆動装置1Eを用い、四輪駆動車両を構成する場合の実施例である。
図12に示す構成は、車軸駆動装置1Eをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置20Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置20Dは、油圧ポンプ25と、油圧モータ26とからなるHST20を備え、該HST20の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
前記油圧ポンプ25は、油圧モータ26に流体接続されている。これにより、油圧モータ26の回転数は、油圧ポンプ25の回転数に応じて変更されるようになっている。
また、前記油圧ポンプ25は、可変容積型に構成されており、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、油圧モータ26を介してデフギア装置44へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置20Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置20Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
図12に示す構成は、車軸駆動装置1Eをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置20Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置20Dは、油圧ポンプ25と、油圧モータ26とからなるHST20を備え、該HST20の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
前記油圧ポンプ25は、油圧モータ26に流体接続されている。これにより、油圧モータ26の回転数は、油圧ポンプ25の回転数に応じて変更されるようになっている。
また、前記油圧ポンプ25は、可変容積型に構成されており、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、油圧モータ26を介してデフギア装置44へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置20Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置20Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
以上の構成において、油圧ポンプ25は、コントロールバルブ48を介して、フロントに配される車軸駆動装置1Eと流体的に接続されている。
そして、このコントロールバルブ48を介することにより、リア側の車軸駆動装置20Dの油圧ポンプ25、油圧モータ26と、フロント側の車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rとが直列接続されている。
即ち、フロント側の油圧モータ3L・3Rの油圧源は、リア側のHST20の油圧ポンプ25であり、フロント側の油圧モータ3L・3Rは、リア側のHST20の油圧モータ21と直列接続されるものである。
このようにして、車軸駆動装置1E側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置20D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Eへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
そして、このコントロールバルブ48を介することにより、リア側の車軸駆動装置20Dの油圧ポンプ25、油圧モータ26と、フロント側の車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rとが直列接続されている。
即ち、フロント側の油圧モータ3L・3Rの油圧源は、リア側のHST20の油圧ポンプ25であり、フロント側の油圧モータ3L・3Rは、リア側のHST20の油圧モータ21と直列接続されるものである。
このようにして、車軸駆動装置1E側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置20D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Eへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
そして、両車軸駆動装置1E・20Dを結ぶ油圧経路において、前記車軸駆動装置1Eには、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bが設けられており、流量制御弁49Aは前記ポート77Aと連通され、流量制御弁49Bはポート77Bと連通されている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ80により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報80a、作業機昇降レバーの操作情報80b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報80c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報80d・80e、ブレーキペダルの操作情報80f・80g、主変速操作部42aの操作情報80hが入力されるようになっている。そして、コントローラ80は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ80は、前記コントロールバルブ71と電子的に接続され、該コントロールバルブ71の位置71A・71Bを切り換える制御を行うようにしている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ80により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報80a、作業機昇降レバーの操作情報80b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報80c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報80d・80e、ブレーキペダルの操作情報80f・80g、主変速操作部42aの操作情報80hが入力されるようになっている。そして、コントローラ80は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ80は、前記コントロールバルブ71と電子的に接続され、該コントロールバルブ71の位置71A・71Bを切り換える制御を行うようにしている。
以上の構成とする四輪駆動車両において、通常時(デフロックOFF)、即ち、デフロックが必要とされない場合においては、コントローラ80は、コントロールバルブ71を位置71Aに設定し、車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rを第一の回路形態29Aの構成にて接続させる。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図11及び図12に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図13に示すごとく、アクチュエータ81を備え、コントローラ80により、ステアリング角度の検出情報80cに基づいてアクチュエータ81を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図11及び図12に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図13に示すごとく、アクチュエータ81を備え、コントローラ80により、ステアリング角度の検出情報80cに基づいてアクチュエータ81を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、図12に示すごとく、通常時において、片側のブレーキペダルが操作されて信地旋回が実行される際には、コントローラ80は、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させる。これにより、通常時と比較して、油圧モータ3L・3Rの回転数が増加され、副駆動輪9L・9Rの回転数が主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の2倍となるように設定されるものである。このように、流量制御弁49A・49Bの開度が変更されることにより、信地旋回の実行を可能とするものである。
また、図12に示す構成において、コントローラ80は、デフロック操作部の操作情報80aよりデフロックの操作がされたものと認識すると、コントロールバルブ71を位置71Bに設定し、車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rを第二の回路形態29Bの構成にて接続させる。
これにより、車軸駆動装置1Eにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
これにより、車軸駆動装置1Eにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
以上のように、リアに配される車軸駆動装置20Dと、フロントに配される前記車軸駆動装置1Eとを接続する油圧経路に、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bを設けることにより、信地旋回の操作の際には、フロントの車輪とリアの車輪との相対速度を調整することができる。
また、この流量制御に関連し、図12に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図13に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図13の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図12における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
また、この流量制御に関連し、図12に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図13に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図13の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図12における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
本実施例10は、図14に示すごとく、実施例8の構成の車軸駆動装置1Eを用い、四輪駆動車両を構成する場合の実施例である。
図14に示す構成は、車軸駆動装置1Eをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置60Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置60Dは、油圧ポンプ61と、油圧モータ62と、該油圧モータ62の出力が入力されるギア式副変速装置63を備えており、該ギア式副変速装置63の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
前記油圧ポンプ61は、油圧モータ62に流体接続されている。これにより、油圧モータ62の回転数は、油圧ポンプ61の回転数に応じて変更されるようになっている。
また、前記油圧ポンプ61は、可変容積型に構成されており、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、ギア式副変速装置63へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、前記ギア式副変速装置63は、レバーやペダル等で構成される副変速操作部43aが操作されることにより、デフギア装置44へ出力する回転数が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置60Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置60Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
図14に示す構成は、車軸駆動装置1Eをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置60Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置60Dは、油圧ポンプ61と、油圧モータ62と、該油圧モータ62の出力が入力されるギア式副変速装置63を備えており、該ギア式副変速装置63の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
前記油圧ポンプ61は、油圧モータ62に流体接続されている。これにより、油圧モータ62の回転数は、油圧ポンプ61の回転数に応じて変更されるようになっている。
また、前記油圧ポンプ61は、可変容積型に構成されており、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、ギア式副変速装置63へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、前記ギア式副変速装置63は、レバーやペダル等で構成される副変速操作部43aが操作されることにより、デフギア装置44へ出力する回転数が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置60Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置60Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
以上の構成において、油圧ポンプ61は、コントロールバルブ48を介して、フロントに配される車軸駆動装置1Eと流体的に接続されており、前記油圧ポンプ61から吐出された作動油が、車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rに供給されるようになっている。
このようにして、車軸駆動装置1E側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置60D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Eへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
このようにして、車軸駆動装置1E側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置60D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Eへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
そして、両車軸駆動装置1E・60Dを結ぶ油圧経路において、前記車軸駆動装置1Eには、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bが設けられており、流量制御弁49Aは前記ポート62Aと連通され、流量制御弁49Bはポート62Bと連通されている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ80により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報80a、作業機昇降レバーの操作情報80b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報80c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報80d・80e、ブレーキペダルの操作情報80f・80g、主変速操作部42aの操作情報80h、副変速操作部43aの操作情報80kが入力されるようになっている。
そして、コントローラ80は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ80は、前記コントロールバルブ71と電子的に接続され、該コントロールバルブ71の位置71A・71Bを切り換える制御を行うようにしている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ80により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報80a、作業機昇降レバーの操作情報80b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報80c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報80d・80e、ブレーキペダルの操作情報80f・80g、主変速操作部42aの操作情報80h、副変速操作部43aの操作情報80kが入力されるようになっている。
そして、コントローラ80は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ80は、前記コントロールバルブ71と電子的に接続され、該コントロールバルブ71の位置71A・71Bを切り換える制御を行うようにしている。
以上の構成とする四輪駆動車両において、通常時(デフロックOFF)、即ち、デフロックが必要とされない場合においては、コントローラ80は、コントロールバルブ71を位置71Aに設定し、車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rを第一の回路形態29Aの構成にて接続させる。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図11及び図14に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図13に示すごとく、アクチュエータ81を備え、コントローラ80により、ステアリング角度の検出情報80cに基づいてアクチュエータ81を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図11及び図14に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図13に示すごとく、アクチュエータ81を備え、コントローラ80により、ステアリング角度の検出情報80cに基づいてアクチュエータ81を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、図14に示すごとく、通常時において、片側のブレーキペダルが操作されて信地旋回が実行される際には、コントローラ80は、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させる。これにより、通常時と比較して、油圧モータ3L・3Rの回転数が増加され、副駆動輪9L・9Rの回転数が主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の2倍となるように設定されるものである。このように、流量制御弁49A・49Bの開度が変更されることにより、信地旋回の実行を可能とするものである。
また、図14に示す構成においては、油圧モータ62は、前記油圧ポンプ61により駆動されるようになっており、該油圧モータ62の回転数は、副変速装置63を介した上でデフギア装置44へ入力される構成となっている。
このため、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合であっても、油圧モータ62自体の回転数は変更されず、副駆動輪9L・9Rの速度は変更されないままとなる。
つまり、副駆動輪9L・9Rは、副変速操作部43aの操作に連動して速度変更されないこととなり、主駆動輪46L・46Rとの間で速度差が生じてしまうことになる。
このことから、図14に示す構成においては、コントローラ80は、副変速操作部43aの操作に連動して、前記アクチュエータ49Cを作動させるようにしている。
即ち、コントローラ80は、副変速操作部43aが高速側に操作された場合には、アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させ、副駆動輪9L・9Rを高速の設定で駆動させる一方、副変速操作部43aが低速側に操作された場合には、アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を減少させ、副駆動輪9L・9Rを低速の設定で駆動させるものである。
以上のようにして、図14に示す構成においても、副変速操作部43aの操作に連動し、主駆動輪46L・46Rと副駆動輪9L・9Rとを同期させての速度変更が可能となる。
このため、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合であっても、油圧モータ62自体の回転数は変更されず、副駆動輪9L・9Rの速度は変更されないままとなる。
つまり、副駆動輪9L・9Rは、副変速操作部43aの操作に連動して速度変更されないこととなり、主駆動輪46L・46Rとの間で速度差が生じてしまうことになる。
このことから、図14に示す構成においては、コントローラ80は、副変速操作部43aの操作に連動して、前記アクチュエータ49Cを作動させるようにしている。
即ち、コントローラ80は、副変速操作部43aが高速側に操作された場合には、アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させ、副駆動輪9L・9Rを高速の設定で駆動させる一方、副変速操作部43aが低速側に操作された場合には、アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を小さくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を減少させ、副駆動輪9L・9Rを低速の設定で駆動させるものである。
以上のようにして、図14に示す構成においても、副変速操作部43aの操作に連動し、主駆動輪46L・46Rと副駆動輪9L・9Rとを同期させての速度変更が可能となる。
また、図14に示す構成において、コントローラ80は、デフロック操作部の操作情報80aよりデフロックの操作がされたものと認識すると、コントロールバルブ71を位置71Bに設定し、車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rを第二の回路形態29Bの構成にて接続させる。
これにより、車軸駆動装置1Eにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
これにより、車軸駆動装置1Eにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
以上のように、リアに配される車軸駆動装置60Dと、フロントに配される前記車軸駆動装置1Eとを接続する油圧経路に、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bを設けることにより、信地旋回の操作、及び副変速の操作の際には、フロントの車輪とリアの車輪との相対速度を調整することができる。
また、この流量制御に関連し、図14に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図13に示す構成を採用し、アクチュエータ81にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図13の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図14における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
また、この流量制御に関連し、図14に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図13に示す構成を採用し、アクチュエータ81にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図13の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図14における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
本実施例11は、図15に示すごとく、実施例8の構成の車軸駆動装置1Eを用い、四輪駆動車両を構成する場合の実施例である。
図15に示す構成は、車軸駆動装置1Eをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置40Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置40Dは、エンジン41の出力が入力される主変速装置42と、該主変速装置42の出力が入力される副変速装置43を備えており、該副変速装置43の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
また、前記主変速装置42は、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、副変速装置43へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、前記副変速装置43は、レバーやペダル等で構成される副変速操作部43aが操作されることにより、デフギア装置44へ出力する回転数が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置40Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置40Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
また、該車軸駆動装置40Dには、油圧ポンプ40pが設けられており、該油圧ポンプ40pは、前記副変速装置43の出力軸(ファイナル軸43b)により駆動されるようになっている。
図15に示す構成は、車軸駆動装置1Eをフロントに配する構成とするものであり、リアに第二の車軸駆動装置としての車軸駆動装置40Dを配する構成とするものである。
本構成における車軸駆動装置40Dは、エンジン41の出力が入力される主変速装置42と、該主変速装置42の出力が入力される副変速装置43を備えており、該副変速装置43の出力を、デフギア装置44を介して車軸45L・45Rに入力するように構成され、これにより、主駆動輪46L・46Rが駆動されるようになっている。
また、前記主変速装置42は、レバーやペダル等で構成される主変速操作部42aが操作されることにより、副変速装置43へ出力する回転数、回転方向が変更されるように構成されている。
また、前記副変速装置43は、レバーやペダル等で構成される副変速操作部43aが操作されることにより、デフギア装置44へ出力する回転数が変更されるように構成されている。
また、該車軸駆動装置40Dには、車軸45L・45Rの回転を、各別に規制するためブレーキ装置47L・47Rが設けられている。該ブレーキ装置47L・47Rは、図示せぬ二つのブレーキペダルにより操作されるものであり、片側のブレーキペダルを操作することにより、信地旋回を実行可能とするものである。
また、該車軸駆動装置40Dに備えるデフギア装置44には、デフロック機構44aが設けられており、図示せぬデフロックペダルの操作により、デフロックされるようになっている。
また、該車軸駆動装置40Dには、油圧ポンプ40pが設けられており、該油圧ポンプ40pは、前記副変速装置43の出力軸(ファイナル軸43b)により駆動されるようになっている。
以上の構成において、油圧ポンプ40pは、コントロールバルブ48を介して、フロントに配される車軸駆動装置1Eと流体的に接続されており、前記油圧ポンプ40pから吐出された作動油が、車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rに供給されるようになっている。
このようにして、車軸駆動装置1E側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置40D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Eへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
このようにして、車軸駆動装置1E側の副駆動輪9L・9Rと、車軸駆動装置40D側の主駆動輪46L・46Rとが同期して回転駆動される四輪駆動車両が構成されている。
尚、前記コントロールバルブ48の操作により、車軸駆動装置1Eへの作動油の供給を遮断することにより、主駆動輪46L・46Rのみが駆動される二輪駆動車両を構成することができるようになっている。
そして、両車軸駆動装置1E・40Dを結ぶ油圧経路において、前記車軸駆動装置1Eには、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bが設けられており、流量制御弁49Aは前記ポート77Aと連通され、流量制御弁49Bはポート77Bと連通されている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ80により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報80a、作業機昇降レバーの操作情報80b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報80c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報80d・80e、ブレーキペダルの操作情報80f・80g、主変速操作部42aの操作情報80h、副変速操作部43aの操作情報80kが入力されるようになっている。そして、コントローラ80は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ80は、前記コントロールバルブ71と電子的に接続され、該コントロールバルブ71の位置71A・71Bを切り換える制御を行うようにしている。
また、該流量制御弁49A・49Bは、アクチュエータ49Cにより弁の開度が調整されるようになっており、該アクチュエータ49Cは、コントローラ80により制御されるようになっている。
また、該コントローラ50には、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部の操作情報80a、作業機昇降レバーの操作情報80b、ステアリング角度(例えば、副駆動輪9L・9Rの回動角)の検出情報80c、操向輪となる副駆動輪9L・9Rの回転数情報80d・80e、ブレーキペダルの操作情報80f・80g、主変速操作部42aの操作情報80h、副変速操作部43aの操作情報80kが入力されるようになっている。そして、コントローラ80は、これらの情報に基づいて、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの弁の開度を調整するようにしている。
また、該コントローラ80は、前記コントロールバルブ71と電子的に接続され、該コントロールバルブ71の位置71A・71Bを切り換える制御を行うようにしている。
以上の構成とする四輪駆動車両において、通常時(デフロックOFF)、即ち、デフロックが必要とされない場合においては、コントローラ80は、コントロールバルブ71を位置71Aに設定し、車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rを第一の回路形態29Aの構成にて接続させる。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図11及び図15に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図13に示すごとく、アクチュエータ81を備え、コントローラ80により、ステアリング角度の検出情報80cに基づいてアクチュエータ81を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、この通常時において、車両が旋回操作された場合には、副駆動輪9L・9Rの操舵角に連動して可動斜板33L・33Rが操作され、副駆動輪9L・9Rの回転数が、主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の1.2〜1・5倍となるように設定されるものである。このように、前輪増速が行われることで、旋回性の向上が図られるようになっている。
尚、図11及び図15に示す構成では、副駆動輪9Rの操舵角の変更を、機械式のリンク機構9aを介して直接的に可動斜板33L・33Rに反映させる構成としているが、図13に示すごとく、アクチュエータ81を備え、コントローラ80により、ステアリング角度の検出情報80cに基づいてアクチュエータ81を作動させ、これにより可動斜板33L・33Rを操作させる構成としてもよい。
また、図15に示すごとく、通常時において、片側のブレーキペダルが操作されて信地旋回が実行される際には、コントローラ80は、前記アクチュエータ49Cを作動させ、流量制御弁49A・49Bの開度を大きくし、油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油を増加させる。これにより、通常時と比較して、油圧モータ3L・3Rの回転数が増加され、副駆動輪9L・9Rの回転数が主駆動輪46L・46Rの回転数と比較して大きくなるように設定される。例えば、副駆動輪9L・9Rの回転数を、主駆動輪46L・46Rの回転数の2倍となるように設定されるものである。このように、流量制御弁49A・49Bの開度が変更されることにより、信地旋回の実行を可能とするものである。
また、図15に示す構成において、コントローラ80は、デフロック操作部の操作情報80aよりデフロックの操作がされたものと認識すると、コントロールバルブ71を位置71Bに設定し、車軸駆動装置1Eの油圧モータ3L・3Rを第二の回路形態29Bの構成にて接続させる。
これにより、車軸駆動装置1Eにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
これにより、車軸駆動装置1Eにおいてはデフロックされた状態となり、油圧モータ3L・3Rは、互いに同じ速度で回転されるようになる。
また、図15に示す構成においては、油圧ポンプ40pは、前記副変速装置43の出力軸(ファイナル軸43b)により駆動されるようになっており、該油圧ポンプ40pの回転数は、副変速操作部43aの操作に連動して変更されるようになっている。
このため、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合には、該副変速操作部43aの操作に連動して油圧ポンプ40pの回転数が変更され、これにより、副駆動輪9L・9Rの速度が変更される。
つまり、副変速操作部43aの操作に応じて主駆動輪46L・46Rと副変速操作部43aが連動して速度変更されるようになっており、両車輪を同期させた速度変更を可能としている。
このため、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合には、該副変速操作部43aの操作に連動して油圧ポンプ40pの回転数が変更され、これにより、副駆動輪9L・9Rの速度が変更される。
つまり、副変速操作部43aの操作に応じて主駆動輪46L・46Rと副変速操作部43aが連動して速度変更されるようになっており、両車輪を同期させた速度変更を可能としている。
また、図15に示す構成においては、油圧ポンプ40pは、前記副変速装置43の出力軸(ファイナル軸43b)により駆動されるようになっている。
このため、該油圧ポンプ40pの回転数は、副変速操作部43aの操作に連動して変更されるものであり、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合には、該副変速操作部43aの操作に連動して油圧ポンプ40pの回転数が変更され、これにより、副駆動輪9L・9Rの速度を変更させることができる。
つまり、副変速操作部43aの操作に応じて主駆動輪46L・46Rと副駆動輪9L・9Rが同期して速度変更されるようになっており、該副変速操作部43aの操作に応じた流量制御弁49A・49Bによる流量制御は必要ないものとなっている。
また、車軸駆動装置40Dに備える主変速装置42については、様々な形態の変速装置により構成することが可能であり、例えば、HST以外に、前後進機能を有するHMTや油圧クラッチ式の変速機を採用することも可能である。
このため、該油圧ポンプ40pの回転数は、副変速操作部43aの操作に連動して変更されるものであり、副変速操作部43aが操作されて主駆動輪46L・46Rの速度が変更された場合には、該副変速操作部43aの操作に連動して油圧ポンプ40pの回転数が変更され、これにより、副駆動輪9L・9Rの速度を変更させることができる。
つまり、副変速操作部43aの操作に応じて主駆動輪46L・46Rと副駆動輪9L・9Rが同期して速度変更されるようになっており、該副変速操作部43aの操作に応じた流量制御弁49A・49Bによる流量制御は必要ないものとなっている。
また、車軸駆動装置40Dに備える主変速装置42については、様々な形態の変速装置により構成することが可能であり、例えば、HST以外に、前後進機能を有するHMTや油圧クラッチ式の変速機を採用することも可能である。
以上のように、リアに配される車軸駆動装置40Dと、フロントに配される前記車軸駆動装置1Eとを接続する油圧経路に、流量制御機構としての流量制御弁49A・49Bを設けることにより、信地旋回の操作、及びデフロック操作の際には、フロントの車輪とリアの車輪との相対速度を調整することができる。
また、この流量制御に関連し、図15に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図13に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図13の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図15における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
また、この流量制御に関連し、図15に示す構成では、流量制御弁49A・49Bを設けることにより、フロント側の油圧モータ3L・3Rへ供給する流量を制御し、該油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としたが、図13に示す構成を採用し、アクチュエータ51にて可動斜板33L・33Rを操作することで、油圧モータ3L・3Rの回転数を制御する構成としてもよい。
そして、この図13の構成を採用することによれば、可動斜板33L・33Rを流量制御機構として機能させることができ、図15における流量制御弁49A・49Bの仕組みを省くことができる。
本実施例12は、図16に示すごとく、実施例8と同様に、二つの油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続する二つの回路形態を有する油圧回路を具備するものであるが、両回路形態の変更を、電子的な制御によらないで行う構成とするものである。
即ち、図16に示すごとく、本実施例12の車軸駆動装置1Fは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装される左右一対の油圧モータ3L・3Rと、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対のモータ軸4L・4Rを備えるものであって、前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続する第一の回路形態と、同じく前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続し、両油圧モータ3L・3Rに作動油を略均等に分流させる第二の回路形態とに切換可能な油圧回路120を具備し、該油圧回路120は、第一・第二の回路形態の切り換えを内部の流路の切り換えにより行う油圧パイロットバルブ90と、を具備し、前記油圧パイロットバルブ90を作動させるパイロット圧は、前記油圧モータ3L・3Rにそれぞれ供給される作動油の差圧とし、前記油圧回路120によりデフロック機構を構成することとするものである。
この構成によれば、実施例8乃至実施例11につき、コントロールバルブ71を電子的に制御するために必要な制御回路を省略することができるようになる。
即ち、図16に示すごとく、本実施例12の車軸駆動装置1Fは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装される左右一対の油圧モータ3L・3Rと、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対のモータ軸4L・4Rを備えるものであって、前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続する第一の回路形態と、同じく前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続し、両油圧モータ3L・3Rに作動油を略均等に分流させる第二の回路形態とに切換可能な油圧回路120を具備し、該油圧回路120は、第一・第二の回路形態の切り換えを内部の流路の切り換えにより行う油圧パイロットバルブ90と、を具備し、前記油圧パイロットバルブ90を作動させるパイロット圧は、前記油圧モータ3L・3Rにそれぞれ供給される作動油の差圧とし、前記油圧回路120によりデフロック機構を構成することとするものである。
この構成によれば、実施例8乃至実施例11につき、コントロールバルブ71を電子的に制御するために必要な制御回路を省略することができるようになる。
図16に示すごとく、本実施例12においては、油圧パイロットバルブ90は、左右の油圧モータ3L・3Rを並列的に接続するための位置90Aと、左右の油圧モータ3L・3Rを並列的に接続するとともに、作動油を略均等に分流させるように接続するための位置90Bの二位置切り換え式に構成されている。
位置90Aにおいては、単に、供給される作動油を二つの出力ポートに分流させるための流路が形成されている。
位置90Bにおいては、分岐後の経路のそれぞれに、流量制御弁が設けられ、略均等の油量が、二つの出力ポートから排出される流路が形成されている。
また、該油圧パイロットバルブ90においては、通常は、スプリング94によって、位置90Aに保持される一方、パイロット圧によって、位置90Bに切り替わるように構成されている。
位置90Aにおいては、単に、供給される作動油を二つの出力ポートに分流させるための流路が形成されている。
位置90Bにおいては、分岐後の経路のそれぞれに、流量制御弁が設けられ、略均等の油量が、二つの出力ポートから排出される流路が形成されている。
また、該油圧パイロットバルブ90においては、通常は、スプリング94によって、位置90Aに保持される一方、パイロット圧によって、位置90Bに切り替わるように構成されている。
そして、前記パイロット圧は、左右の油圧モータ3L・3Rにそれぞれ供給される作動油の圧力差(差圧)によるものとしている。
図16に示すごとく、左右の油圧モータ3L・3Rの吸入側の経路95a・95bに、それぞれ、パイロット回路96a・96bが接続される。そして、パイロット回路96a・96bは、それぞれ、逆止弁90a・90bを介して合流点90cにて接続されている。
図16に示すごとく、左右の油圧モータ3L・3Rの吸入側の経路95a・95bに、それぞれ、パイロット回路96a・96bが接続される。そして、パイロット回路96a・96bは、それぞれ、逆止弁90a・90bを介して合流点90cにて接続されている。
以上のように構成し、合流点90cにおける圧力をパイロット信号として油圧パイロットバルブ90に入力し、左右の油圧モータ3L・3Rへ供給される作動油に、所定の圧力差が生じた場合には、油圧パイロットバルブ90が位置90Bに切り換えるようにし、左右の油圧モータ3L・3Rに略同一の流量の作動油を供給することで、デフロックONとするものである。
ここで、油圧パイロットバルブ90の位置が切り替わる際のパイロット圧は、前記スプリング94の付勢力により設定されるものであり、旋回時に生じる圧力差では、位置90Bに切り換わらないように設定される。つまり、旋回時では、両油圧モータ3L・3Rでデフ作用が呈されるようにするものであり、片輪がスリップすることで両油圧モータ3L・3Rの回路圧に大きな差が生じた場合にのみ、デフロックONとするものである。
ここで、油圧パイロットバルブ90の位置が切り替わる際のパイロット圧は、前記スプリング94の付勢力により設定されるものであり、旋回時に生じる圧力差では、位置90Bに切り換わらないように設定される。つまり、旋回時では、両油圧モータ3L・3Rでデフ作用が呈されるようにするものであり、片輪がスリップすることで両油圧モータ3L・3Rの回路圧に大きな差が生じた場合にのみ、デフロックONとするものである。
以上の構成において、直進時、又は旋回時においては、油圧モータ3L・3Rのそれぞれの回路圧は、略同圧であり、油圧パイロットバルブ90は位置90Aとなり、デフ作用が呈されるようになる(デフロックOFFとなる)。
一方、片輪がスリップした場合には、スリップする側の油圧モータに作動油の全量が流れ、経路95a・95bの間で大きな差圧が生じることになり、これにより、油圧パイロットバルブ90は位置90Bに切り換えられ、デフロック作用が呈されるようになる。
一方、片輪がスリップした場合には、スリップする側の油圧モータに作動油の全量が流れ、経路95a・95bの間で大きな差圧が生じることになり、これにより、油圧パイロットバルブ90は位置90Bに切り換えられ、デフロック作用が呈されるようになる。
尚、本実施例12の車軸駆動装置1Fにおいても、実施例9乃至実施例11で述べたものと同様、四輪駆動車両を構成することが可能であり、また、可動斜板33L・33Rの制御についても、図13に示す構成と同様、アクチュエータにより制御する形態としてもよい。
本実施例13は、図17に示すごとく、実施例12と同様に、二つの油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に接続する二つの回路形態を有する油圧回路を具備するものであるが、両回路形態の変更を、電子的な制御によらないで行う構成とするものである。
即ち、図17に示すごとく、本実施例13の車軸駆動装置1Gは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装される左右一対の油圧モータ3L・3Rと、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対のモータ軸4L・4Rを備えるものであって、前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続する第一の回路形態と、同じく前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続し、両油圧モータ3L・3Rに作動油を略均等に分流させる第二の回路形態とに切換可能な油圧回路130を具備し、該油圧回路130は、第一・第二の回路形態の切り換えを内部の流路の切り換えにより行う油圧パイロットバルブ99を、前進時における油圧モータ3L・3Rの上流側に具備している。該油圧パイロットバルブ99を作動させるパイロット信号は、前記油圧モータ3L・3Rから排出される油量とし、前記油圧回路130によりデフロック機構を構成することとするものである。
また、前進時における油圧モータ3L・3Rの各下流側(後進時には上流側)にて、連結部110aを介して一体状に作動する切換弁110L・110Rが設けられている。これらは、前進時には、油圧モータ3L・3R(及び油圧パイロットバルブ99)の上流側の作動油圧に基づくパイロット信号により、油圧モータ3L・3Rからの油圧ポンプへの戻り油を、逆止弁を介して油圧ポンプへと送油し、同時に、それぞれが油圧パイロットバルブ99へパイロット圧油を送る位置に設定される。一方、後進時には、その上流側の作動油圧に基づくパイロット信号により、逆止弁を介さずに通常に各油圧モータ3L・3Rへと送油する状態になる。そして、後進時には、切換弁110L・110Rから油圧パイロットバルブ99へのパイロット圧油は流れない。従って、油圧パイロットバルブ99はバネ付勢力にて後述の中央位置99Nに保持され、デフロックがなされることはない。
即ち、図17に示すごとく、本実施例13の車軸駆動装置1Gは、アクスルケース2と、該アクスルケース2に内装される左右一対の油圧モータ3L・3Rと、該油圧モータ3L・3Rにより、それぞれ駆動される左右一対のモータ軸4L・4Rを備えるものであって、前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続する第一の回路形態と、同じく前記左右一対の油圧モータ3L・3Rを油圧ポンプ(不図示)に対し並列的に流体接続し、両油圧モータ3L・3Rに作動油を略均等に分流させる第二の回路形態とに切換可能な油圧回路130を具備し、該油圧回路130は、第一・第二の回路形態の切り換えを内部の流路の切り換えにより行う油圧パイロットバルブ99を、前進時における油圧モータ3L・3Rの上流側に具備している。該油圧パイロットバルブ99を作動させるパイロット信号は、前記油圧モータ3L・3Rから排出される油量とし、前記油圧回路130によりデフロック機構を構成することとするものである。
また、前進時における油圧モータ3L・3Rの各下流側(後進時には上流側)にて、連結部110aを介して一体状に作動する切換弁110L・110Rが設けられている。これらは、前進時には、油圧モータ3L・3R(及び油圧パイロットバルブ99)の上流側の作動油圧に基づくパイロット信号により、油圧モータ3L・3Rからの油圧ポンプへの戻り油を、逆止弁を介して油圧ポンプへと送油し、同時に、それぞれが油圧パイロットバルブ99へパイロット圧油を送る位置に設定される。一方、後進時には、その上流側の作動油圧に基づくパイロット信号により、逆止弁を介さずに通常に各油圧モータ3L・3Rへと送油する状態になる。そして、後進時には、切換弁110L・110Rから油圧パイロットバルブ99へのパイロット圧油は流れない。従って、油圧パイロットバルブ99はバネ付勢力にて後述の中央位置99Nに保持され、デフロックがなされることはない。
図17に示すごとく、本実施例13においては、油圧パイロットバルブ99は、左右の油圧モータ3L・3Rを並列的に接続するための中央位置99Nと、左右の油圧モータ3L・3Rを並列的に接続しながらも一方の油圧モータへの流量を絞る流量調整位置99A・99Bとを具備している。油圧パイロットバルブ99は、対向する両方向のバネ力にて、中央位置99Nに付勢されており、油圧モータ3L・3Rのうちいずれかの吐出油(油圧モータを通過した後の油圧ポンプへの戻り油)が一方に比べて一定以上高くなった時に、該バネ付勢力に抗するパイロット圧が立ち上がって、流量調整位置99A・99Bのいずれかに切り換えられる。
例えば、前輪9L・9Rのうち、左前輪9Lがスリップすると、右前輪9R駆動用の右油圧モータ3Rにかかる負荷が大きくなり、そのモータから排出される油は少なくなる。結果として、左側の切換弁110Lを流れる油量の方が多くなり、油圧パイロットバルブ99は、流量調整位置99Bに切り換わり、負荷が小さい方の油圧モータ3Lへの流れが絞られる。また、右前輪9Rがスリップすれば、右側の切換弁110Rから油圧パイロットバルブ99へ流れる油量が左側の切換弁110Lを流れる油量に対し相対的に高くなるので、油圧パイロットバルブ99は流量調整位置99Aに切り換わり、負荷が小さい方の油圧モータ3Rへ供給される油量が絞られる。こうして、両油圧モータ3L・3Rからの戻り油量の差を小さくし、デフロック同様の作用を呈するのである。
尚、油圧パイロットバルブ99のバネ付勢力(中央位置99Nに保持する力)は、旋回時における油圧モータ3L・3Rの戻り油の差圧よりも上回るように設定されており、これにより、旋回時には油圧パイロットバルブ99が流量調整位置99Aまたは99Bに切り換えられることはないので、デフロック作用はなされない。
尚、本実施例13の車軸駆動装置1Dにおいても、実施例9乃至実施例12で述べたものと同様、四輪駆動車両を構成することが可能であり、また、可動斜板33L・33Rの制御についても、図13に示す構成と同様、アクチュエータにより制御する形態としてもよい。
本実施例14は、以上に述べた形態のデフロック機構につき、該デフロック機構をON/OFFさせる制御の形態についての実施例である。
図18に示すごとく、本実施例14では、コントローラ100と、各デフロック機構のON/OFFを司るアクチュエータ101を作動させる形態とするものであり、該コントローラには、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部91の操作情報100a、作業機昇降レバー92の操作情報100b、ステアリング角度(例えば、ハンドル93の回動角)の検出情報100c、モータ軸4L・4Rの回転数を検出する回転数センサ94・95の回転数情報100d・100e、ブレーキペダル96・97の操作情報100f・100gが入力され、前記コントローラ100は、これらの入力情報に基づき、所定の条件が成立した場合に、デフロックのON/OFFを切り換えるよう制御することとする。
尚、このほかに、主変速操作部42aの操作情報100h、副変速操作部43aの操作情報100kを入力し、これらの情報にもとづいて、制御を行うようにしてもよい。
このように、車両の状況を認識するための各種情報に基づき、コントローラ100によりアクチュエータ101の作動を制御することにより、オペレータの任意によるデフロックのON/OFFはもちろんのこと、コントローラ100により自動的にデフロックのON/OFFの制御がなされ、オペレータの操作負担を軽減する構成とすることができる。
図18に示すごとく、本実施例14では、コントローラ100と、各デフロック機構のON/OFFを司るアクチュエータ101を作動させる形態とするものであり、該コントローラには、ペダルやレバー等からなるデフロック操作部91の操作情報100a、作業機昇降レバー92の操作情報100b、ステアリング角度(例えば、ハンドル93の回動角)の検出情報100c、モータ軸4L・4Rの回転数を検出する回転数センサ94・95の回転数情報100d・100e、ブレーキペダル96・97の操作情報100f・100gが入力され、前記コントローラ100は、これらの入力情報に基づき、所定の条件が成立した場合に、デフロックのON/OFFを切り換えるよう制御することとする。
尚、このほかに、主変速操作部42aの操作情報100h、副変速操作部43aの操作情報100kを入力し、これらの情報にもとづいて、制御を行うようにしてもよい。
このように、車両の状況を認識するための各種情報に基づき、コントローラ100によりアクチュエータ101の作動を制御することにより、オペレータの任意によるデフロックのON/OFFはもちろんのこと、コントローラ100により自動的にデフロックのON/OFFの制御がなされ、オペレータの操作負担を軽減する構成とすることができる。
以上の構成につき、アクチュエータ101は、
実施例1では、アーム15d(図1参照)を操作するアクチュエータ(不図示)、
実施例2では、デフロック用給油ポート7p(図4参照)への作動油の供給の有無を制御するコントロールバルブ(不図示)、
実施例4では、コントロールバルブ70(図6参照)、
実施例5では、コントロールバルブ71(図11参照)、
にそれぞれ対応するものである。
実施例1では、アーム15d(図1参照)を操作するアクチュエータ(不図示)、
実施例2では、デフロック用給油ポート7p(図4参照)への作動油の供給の有無を制御するコントロールバルブ(不図示)、
実施例4では、コントロールバルブ70(図6参照)、
実施例5では、コントロールバルブ71(図11参照)、
にそれぞれ対応するものである。
そして、図18に示すごとく、コントローラ100による制御ロジックは、表110に示すごとくのものであり、例えば、条件111が成立した場合、即ち、(1)ブレーキペダルが操作されず、(2)作業機昇降レバーが作業機を上方とする側に操作され、(3)左右の車輪の回転数の差が大であって、(4)デフロック操作部が操作されず、(5)ステアリング角度が小である場合、において、デフロックをONとするものである。
以上のような制御ロジックとすることで、オペレータの意図によらず、自動的にデフロックONとさせることができ、オペレータの操作負担を軽減させることができる。例えば、条件111の条件が成立した場合においては、デフロック操作部が操作されなくても、自動的にデフロックONとなるものである。
以上のような制御ロジックとすることで、オペレータの意図によらず、自動的にデフロックONとさせることができ、オペレータの操作負担を軽減させることができる。例えば、条件111の条件が成立した場合においては、デフロック操作部が操作されなくても、自動的にデフロックONとなるものである。
さらに、図18に示すごとく、車軸駆動装置において、左右の油圧モータ3L・3Rのコンディションを検知するのコンディションセンサ88・89を設け、コントローラ100に該コンディションセンサ88・89からの情報を入力させるとともに、該入力情報に基づいて、コントローラ100が前記アクチュエータ101を作動させる構成としてもよい。
ここで、コンディションセンサ88・89が検出する情報は、例えば、モータ軸(モータ軸4L・4R)の回転数、各モータ軸(モータ軸4L・4R)に作用するトルク、モータ吸入ポート側に作用する圧力等の情報101p・101q等がある。
そして、このようなコンディションセンサ88・89により検出される各種情報にもとづき、コントローラ100により、断続的にアクチュエータ101を作動させ、常時、自動的にデフロックON/OFFさせるよう制御することによれば、擬似的にリミテッドスリップデフ機構を構成することができるようになる。
ここで、コンディションセンサ88・89が検出する情報は、例えば、モータ軸(モータ軸4L・4R)の回転数、各モータ軸(モータ軸4L・4R)に作用するトルク、モータ吸入ポート側に作用する圧力等の情報101p・101q等がある。
そして、このようなコンディションセンサ88・89により検出される各種情報にもとづき、コントローラ100により、断続的にアクチュエータ101を作動させ、常時、自動的にデフロックON/OFFさせるよう制御することによれば、擬似的にリミテッドスリップデフ機構を構成することができるようになる。
例えば、油圧モータ3L・3Rの出力トルクを、前述の如く圧力やトルクにて読み取り、所定のトルク設定値と比較して、油圧モータ3L・3Rのうちいずれかの出力トルクが該設定値以下になれば、片輪がスリップしている状態等の状況であると想定して、デフロックONの状態にし、両油圧モータ3L・3Rとも設定値を超えていれば、デフロックOFFする。なお、前記のトルク設定値は、車両重量、作業体系に応じて、調整するのが好ましい。
なお、このような設定値に基づくデフロックON/OFF制御に加えて、重量物の牽引時等、必要に応じて作業者が任意にデフロックON状態に設定できるものとしてもよい。
本発明の車軸駆動装置は、農用トラクタ、乗用芝刈機、建設機械等のあらゆる産業車両の車軸駆動装置として適用可能であり、また、該車軸駆動装置により、二輪操舵可能、もしくは、四輪操舵可能に構成される車両を構成することができる。
1A 車軸駆動装置
2 アウターケース
3L 油圧モータ
3R 油圧モータ
4L 車軸
4R 車軸
5 デフロック機構
5a シフトカラー
5b 操作部
2 アウターケース
3L 油圧モータ
3R 油圧モータ
4L 車軸
4R 車軸
5 デフロック機構
5a シフトカラー
5b 操作部
Claims (9)
- アクスルケースと、
該アクスルケースに内装され、各々の油給排ポートを相互に接続すると共に油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されて油圧的に差動回転可能に構成される左右一対の可変容積型油圧モータと、
該可変容積型油圧モータにより、それぞれ駆動される左右一対の車軸とを設けた車軸駆動装置であって、
前記可変容積型油圧モータの前記差動回転を抑制するデフロック機構が備えられ、
前記左右一対の可変容積型油圧モータを直列的にも前記油圧ポンプに流体接続可能とする油圧回路を具備し、該油圧回路により前記デフロック機構が構成され、
前記左右一対の可変容積型油圧モータが油圧ポンプに対して直列的に接続される際には、該油圧モータの各々への供給油量が低減されるように、前記油圧回路に流量調整機構が備えられている、車軸駆動装置。 - アクスルケースと、
該アクスルケースに内装され、各々の油給排ポートを相互に接続すると共に油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されて油圧的に差動回転可能に構成される左右一対の可変容積型油圧モータと、
該可変容積型油圧モータにより、それぞれ駆動される左右一対の車軸とを設けた車軸駆動装置であって、
前記可変容積型油圧モータの前記差動回転を抑制するデフロック機構が備えられ、
前記左右一対の可変容積型油圧モータを直列的にも前記油圧ポンプに流体接続可能とする油圧回路を具備し、該油圧回路により前記デフロック機構が構成され、
前記左右一対の可変容積型油圧モータが油圧ポンプに対して直列的に接続される際には、該油圧モータの各々の容積を増大させる方向へ容積変更する機構が備えられている、車軸駆動装置。 - アクスルケースと、
該アクスルケースに内装され、各々の油給排ポートを相互に接続すると共に油圧ポンプに対し互いに並列的に流体接続されて油圧的に差動回転可能に構成される左右一対の可変容積型油圧モータと、
該可変容積型油圧モータにより、それぞれ駆動される左右一対の車軸とを設けた車軸駆動装置であって、
前記可変容積型油圧モータの前記差動回転を抑制するデフロック機構が備えられ、
前記左右一対の油圧モータを油圧ポンプに対し並列的に流体接続する第一の回路形態と、同じく前記左右一対の油圧モータを油圧ポンプに対し並列的に流体接続しつつ両油圧モータに作動油をそれぞれ流量を調整した状態で分流して給油する第二の回路形態とを有し、択一的に該第一・第二の回路形態のいずれかに設定可能に構成される油圧回路を具備し、該油圧回路により前記デフロック機構が構成される、車軸駆動装置。 - 前記油圧回路における前記第一・第二の回路形態の切り換えは、油圧パイロットバルブ内部の流路の切り換えにより行うものとし、該パイロットバルブを作動させるパイロット圧を、前記油圧モータを流れる作動油の差圧としたことを特徴とする請求項3に記載の車軸駆動装置。
- 前記デフロック機構を、コントローラにより、所定の条件の成立・不成立に応じてON/OFF制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車軸駆動装置。
- 前記各油圧モータの出力トルクを圧力またはトルク等にて感知し、いずれかの該油圧モータの出力トルクが設定値以下になるとデフロックONとし、設定値を超えるとデフロックOFFすることを特徴とする請求項5に記載の車軸駆動装置。
- 前記の油圧モータの出力トルクに関する設定値に基づくON/OFF制御に加え、任意に前記デフロックONの状態に設定可能としたことを特徴とする請求項6に記載の車軸駆動装置。
- 前記設定値は調整可能であることを特徴とする請求項7に記載の車軸駆動装置。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の車軸駆動装置を第一車軸駆動装置として、前後一側に配し、前後他側に、前記油圧ポンプを備える第二の車軸駆動装置を配していることを特徴とする四輪駆動車両。
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