JP2007085405A - 油圧駆動式作業車両の走行安定装置 - Google Patents

油圧駆動式作業車両の走行安定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007085405A
JP2007085405A JP2005272807A JP2005272807A JP2007085405A JP 2007085405 A JP2007085405 A JP 2007085405A JP 2005272807 A JP2005272807 A JP 2005272807A JP 2005272807 A JP2005272807 A JP 2005272807A JP 2007085405 A JP2007085405 A JP 2007085405A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
hydraulic motor
hydraulic
axle
predetermined value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005272807A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Hanamoto
貴博 花本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobelco Cranes Co Ltd
Original Assignee
Kobelco Cranes Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobelco Cranes Co Ltd filed Critical Kobelco Cranes Co Ltd
Priority to JP2005272807A priority Critical patent/JP2007085405A/ja
Priority to US11/467,825 priority patent/US7690471B2/en
Priority to EP06119808A priority patent/EP1764338A2/en
Publication of JP2007085405A publication Critical patent/JP2007085405A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/421Motor capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/44Control of exclusively fluid gearing hydrostatic with more than one pump or motor in operation
    • F16H61/456Control of the balance of torque or speed between pumps or motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14Yaw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18Steering angle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

【課題】駆動力の配分を前側車軸と後側車軸とで適切に行い、直進安定性又は回頭性を実施上有効に高め得る油圧駆動式作業車両の走行安定装置を提供する。
【解決手段】油圧駆動式作業車両は、エンジンにより駆動される可変容量形油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油を受けて回転する複数の可変容量形油圧モータ6とを備え、この各油圧モータの回転力により2軸以上の車軸1〜3に設けられた車輪4L,4Rが回転駆動される。この油圧駆動式作業車両の走行安定装置は、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段41〜45と、この検出手段からの信号を受け、車両の走行状態に応じて上記複数の油圧モータのうち、少なくとも特定の油圧モータの容量を変更制御する制御手段46とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、2軸以上の車軸に設けられた車輪が油圧モータにより回転駆動される油圧駆動式作業車両の走行安定装置に関する。
従来、2軸以上の車軸を有するホイールクレーンやホイールローダなどの作業車両の駆動方式には機械駆動式と油圧駆動式がある。機械駆動式としては、エンジン出力つまり駆動力を例えば前後車軸に均等又は所定の割合で配分するための差動装置であるセンターディファレンシャルギヤ(略称でセンターデフという。)を備えたものが知られている。また、油圧駆動式は、例えば特許文献1に開示されるように、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油を受けて回転する複数の油圧モータとを備え、この各油圧モータの回転力により2軸以上の車軸に設けられた複数の車輪を回転駆動する構成になっている。この油圧駆動式では、上記センターデフと同様に駆動力を各車輪に均等に配分する差動機能を発揮する。
特開平9−32045号公報
ところで、ホイールクレーンのような作業車両の場合、ホイールベースが短く重心も高いことから、乗用車やトラックに比べて直進安定性が問題になることが多い。この直進安定性を改善するための従来技術としては、(1)ステアリングの復元力を大きく設定すること、例えば車軸のホイールアライメントであるキングピン傾角やキャスター角を大きくすること、(2)ホイールベースを延長すること、(3)タイヤサイズを大きくすることなどが知られている。
しかしながら、上記従来技術のうち、(1)の改善策では、操舵力が大きくなり、回頭性(旋回性)が悪化するという問題がある。この問題を解決するために、パワーステアリングを装備することが考えられるが、大きなパワーアシストが必要になり、機器のコストアップやレイアウトに必要なスペースが大きくなるという別の問題が生じる。また、油圧式のパワーステアリングの場合、操舵力が小さいにも拘わらずパワーアシスト量を増加させると異常振動が発生し易くなるという問題もある。
また、(2)の改善策では、ホイールベースの延長に伴って挟所への進入性や小回り性能が悪くなる上、車体寸法に関する法規制との関係で容易に採用することができない。(3)の改善策でも、車幅や全高といった寸法上の問題があるほか、共通の問題として重量増加に伴う法規制、燃費の悪化という問題がある。
一方、乗用車などの前輪駆動車と後輪駆動車とを比較した場合、前輪駆動車は曲がり難く、直進安定性が良い反面、回頭性が悪いという特性があり、後輪駆動車は逆に曲がり易く、回頭性が良い反面、直進安定性が悪いという特性がある。この特性は、タイヤのグリップ力と関係するものであり、2軸以上の車軸を有する作業車両でも同様である。
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、特に油圧駆動式作業車両において、各車軸に対応する油圧モータの容量を走行状態に応じて変更することにより、駆動力の配分を前側車軸と後側車軸とで適切に行い、直進安定性又は回頭性を実施上有効に高め得る油圧駆動式作業車両の走行安定装置を提供せんとするものである。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明は、エンジンにより駆動される可変容量形油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油を受けて回転する複数の可変容量形油圧モータとを備え、この各油圧モータの回転力により2軸以上の車軸に設けられた車輪が回転駆動される油圧駆動式作業車両を前提とする。そして、この油圧駆動式作業車両の走行安定装置として、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、この検出手段からの信号を受け、車両の走行状態に応じて上記複数の油圧モータのうち、少なくとも特定の油圧モータの容量を変更制御する制御手段とを備える構成にする。
この構成では、車両の走行状態が走行状態検出手段により検出され、この検出手段からの信号を受ける制御手段によって特定の油圧モータの容量が車両の走行状態に応じて変更制御される。例えば走行状態が不安定な場合には車両前側車軸に対応する油圧モータの容量を大きく、車両後側車軸に対応する油圧モータの容量を小さくすることなどにより、車両前側車軸の車輪側の駆動力が車両後側車軸の車輪側の駆動力よりも相対的に大きくなり、直進安定性が高くなる。また、走行状態が安定な場合には車両前側車軸に対応する油圧モータの容量を小さく、車両後側車軸に対応する油圧モータの容量を大きくすることなどにより、車両後側車軸の車輪側の駆動力が車両前側車軸の車輪側の駆動力よりも相対的に大きくなり、回頭性が高くなる。
請求項2に係る発明は、請求項1記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置において、上記制御手段の一つの具体的な制御内容を提供するものである。すなわち、制御手段は、車両の走行状態が不安定な場合に車両前側車軸に対応する油圧モータの容量が車両後側車軸に対応する油圧モータの容量よりも相対的に大きくなるよう制御する構成にする。この構成では、制御手段の制御の下に、車両の走行状態が不安定な場合には車両前側車軸に対応する油圧モータの容量が車両後側車軸に対応する油圧モータの容量よりも相対的に大きくなり、車両前側車軸の車輪側の駆動力が車両後側車軸の車輪側の駆動力よりも相対的に大きくなる。このため、不安定な走行状態で直進安定性を効果的に高めることができる。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置において、同じく上記制御手段の別の具体的な制御内容を提供するものである。すなわち、制御手段は、車両の走行状態が安定な場合に車両後側車軸に対応する油圧モータの容量が車両前側車軸に対応する油圧モータの容量よりも相対的に大きくなるよう制御する構成にする。この構成では、制御手段の制御の下に、車両の走行状態が安定な場合には車両後側車軸に対応する油圧モータの容量が車両前側車軸に対応する油圧モータの容量よりも相対的に大きくなり、車両後側車軸の車輪側の駆動力が車両前側車軸の車輪側の駆動力よりも相対的に大きくなる。このため、安定な走行状態で回頭性を効果的に高めることができる。
請求項4ないし請求項8に係る発明は、いずれも請求項2又は3記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置において、上記走行状態検出手段及び制御手段のより具体的な形態を提供するものである。
すなわち、請求項4に係る発明では、上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車速を検出する車速センサであり、上記制御手段は、車速が第1の所定値よりも大きいとき不安定な走行状態と、車速が上記第1の所定値より小さい第2の所定値よりも小さいとき安定な走行状態とそれぞれ判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている。これにより、高速走行時での直進安定性と低速走行時での回頭性とを共に高めることができる。
請求項5に係る発明では、上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車両の横加速度を検出する横加速度センサであり、上記制御手段は、車両の横加速度が所定値よりも大きくかつその変化量が所定値よりも小さいとき不安定な走行状態と判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている。これにより、定常旋回走行時での安定性を高めることができる。
請求項6に係る発明では、上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車両の操舵角を検出する舵角センサであり、上記制御手段は、車両の操舵角が所定値よりも大きくかつその変化量が所定値よりも大きいとき安定な走行状態と判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている。これにより、運転者がステアリングハンドルを大きくかつ速く操作する場合での回頭性を高めることができる。
請求項7に係る発明では、上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサであり、上記制御手段は、車両のヨーレートが第1の所定値よりも大きいとき不安定な走行状態と、車両のヨーレートが上記第1の所定値より小さい第2の所定値よりも小さいとき安定な走行状態とそれぞれ判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている。これにより、高ヨーレート時での安定性と低ヨーレート時での回頭性とを共に高めることができる。
請求項8に係る発明では、上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車両の減速度を検出する減速度検出手段であり、上記制御手段は、車両の減速度が所定値よりも大きいとき不安定な走行状態と判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている。これにより、減速走行時での直進安定性を高めることができる。
以上のように、本発明における油圧駆動式作業車両の走行安定装置によれば、車両の走行状態に応じて複数の可変容量形油圧ポンプのうち、特定の油圧モータの容量が変更制御され、前側車軸の車輪と後側車軸の車輪に対する駆動力の配分が変更されるため、直進安定性又は回頭性を有効に高めることができる。しかも、油圧回路の構成などは従来のままであり、また車両寸法が大きくなるなどの問題もなく、実施化を図る上で有利なものである。
特に、請求項2に係る発明では、車両の走行状態が不安定な場合に前側車軸の車輪側の駆動力が後側車軸の車輪側の駆動力よりも相対的に大きくなるため、不安定な走行状態で直進安定性を効果的に高めることができる。
請求項3に係る発明では、車両の走行状態が安定な場合に後側車軸の車輪側の駆動力が前側車軸の車輪側の駆動力よりも相対的に大きくなるため、安定な走行状態で回頭性を効果的に高めることができる。
請求項4に係る発明では、車両の走行状態として車速を検出し、高速走行時での直進安定性と低速走行時での回頭性とを共に高めることができる。
請求項5に係る発明では、車両の走行状態として車両の横加速度を検出し、定常旋回走行時での安定性を高めることができる。
請求項6に係る発明では、車両の走行状態として車両の操舵角を検出し、運転者がステアリングハンドルを大きくかつ速く操作する場合での回頭性を高めることができる。
請求項7に係る発明では、車両の走行状態として車両のヨーレートを検出し、高ヨーレート時での安定性と低ヨーレート時での回頭性とを共に高めることができる。
さらに、請求項8に係る発明では、車両の走行状態として車両の減速度を検出し、減速走行時での直進安定性を高めることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る油圧駆動式作業車両の全体構成を示す。この作業車両は、3つの車軸1,2,3を備えている。以下の説明で各車軸1〜3を区別するときには、車両前側(図で左側)より第1車軸1、第2車軸2及び第3車軸3という。
上記各車軸1〜3の左右両側にはそれぞれ車輪4L,4Rが設けられているとともに、各車軸1〜3の中央部には差動装置5が設けられ、この差動装置5には可変容量形油圧モータ6の出力軸6aが動力伝達可能に連結されており、油圧モータ6は車軸1〜3毎に1つずつ計3つ設けられている。そして、各車軸1〜3ではそれぞれ油圧モータ6の回転力が差動装置5を介して左右の車輪4L,4Rに分配され、この両車輪4L,4Rが回転駆動されるようになっている。
上記各油圧モータ6は、図2に示すように、いずれもエンジン10により駆動される可変容量形油圧ポンプ11に対し前進側の油圧回路12及び後進側の油圧回路13を介して接続され、この油圧ポンプ11からの圧油を受けて回転する。油圧ポンプ11とその容量(吐出容量)及び吐出方向などを制御するための油圧機器とでポンプ側ユニット14を構成している一方、各油圧モータ6とその容量などを制御するための油圧機器とでモータ側ユニット15,16,17を構成しており、モータ側ユニット15は第1車軸1に、モータ側ユニット16は第2車軸2に、モータ側ユニット17は第3車軸3にそれぞれ対応している。
上記ポンプ側ユニット14は、油圧ポンプ11以外の油圧機器として、油圧ポンプ11の容量を変更するための傾転切換シリンダ21と、油圧ポンプ11の吐出方向ひいては前後進を切り換えるための電磁弁22と、傾転切換シリンダ21を駆動するためのパイロット油圧を制御する電磁比例減圧弁23と、主回路としての前進側油圧回路12及び後進側油圧回路13の最高油圧をそれぞれ制御する一対のリリーフ弁24,24と、チャージングポンプ25と、このチャージングポンプ25に接続されたチャージング回路26の最高油圧を制御するリリーフ弁27と、所定圧以上に達した場合に油圧ポンプ11の容量を小さくするためのカットオフバルブ28と、高圧選択のためのシャトル弁29とを備えている。
上記各モータ側ユニット15〜17は、いずれも油圧モータ6以外の油圧機器として、油圧モータ6の容量を変更するための傾転切換シリンダ31と、この傾転切換シリンダ31を制御する電磁比例弁32と、傾転切換シリンダ31を制御するための油圧源を選択するための電磁切換弁33と、回路内の作動油を適宜排出するためのフラッシング弁34と、このフラッシング弁34を作動させるための油圧パイロット切換弁35とを備えている。ここで、油圧モータ6の容量は、傾転切換シリンダ31を介して電磁比例弁32により変更制御されるものであり、図1においては、この電磁比例弁32の電気制御部36がそれぞれ対応する油圧モータ6の容量を変更するように示している。
また、作業車両は、図1に示すように、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段として、車両の走行速度つまり車速Vを検出する車速センサ41と、車両の横加速度Gsを検出する横加速度センサ42と、車両の操舵角θを検出する舵角センサ43と、車両のヨーレートYを検出するヨーレートセンサ44と、車両の減速度を含む前後加速度Gfを検出する減速度検出手段としての前後加速度センサ45とを備え、また上記各種センサ41〜45からの信号を受ける制御手段としてのコントローラ46を備えている。コントローラ46は、車両の走行状態に応じて、車軸1〜3毎にそれぞれ電気制御部36を介して油圧モータ6の容量を変更制御するようになっており、この制御は、図3に示すフローチャートに従って行われる。
すなわち、スタートした後、先ず、ステップS1で車速センサ41から車速Vを、横加速度センサ42から車両の横加速度Gsを、舵角センサ43から車両の操舵角θを、ヨーレートセンサ44から車両のヨーレートYを、前後加速度センサ45から車両の前後加速度Gfをそれぞれ検出信号として読み込み、ステップS2で今回検出した横加速度Gsと前回又は所定回数前に検出した横加速度とからその変化量ΔGsを算出するとともに、今回検出した操舵角θと前回又は所定回数前に検出した操舵角とからその変化量Δθを算出する。
続いて、ステップS3で車速Vが第1の所定値Vh(例えば50km/h)よりも大きいか否かを判定し、この判定がYESのときには、ステップS11で車両の走行状態が高速で不安定な走行状態と判断し、車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量が車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなるように、例えば第1車軸1の油圧モータ6の容量を大きくし、あるいはこれに代えて又はこれと共に第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量を小さくする。その後、ステップS1に戻る。
一方、上記ステップS3の判定がNOのときには、ステップ4で車速Vが上記第1の所定値Vhより小さい第2の所定値Vl(例えば20km/h)よりも大きいか否かを判定し、この判定がNOのときには、ステップS12で車両の走行状態が低速で安定な走行状態と判断し、車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量が車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなるよう、例えば第1車軸1の油圧モータ6の容量を小さくし、あるいはこれに代えて又はこれと共に第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量を大きくする。その後、ステップS1に戻る。
上記ステップS4の判定がYESのとき、つまり車速Vが第1の所定値Vhよりも小さくかつ第2の所定値Vlよりも大きい(Vh>|V|≧Vl)ときには、更にステップS5で車両の横加速度Gsが所定値Gs0よりも大きくかつその変化量△Gsが所定値ΔGs0よりも小さいか否かを判定する。この判定がYESのときには、ステップS13で車両の走行状態が不安定な定常旋回状態と判断し、車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量が車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなるようにする。その後、ステップS1に戻る。
上記ステップS5の判定がNOのときには、更にステップS6で車両の操舵角θが所定値θ0よりも大きくかつその変化量Δθが所定値Δθ0よりも大きいか否かを判定する。この判定がYESのときには、ステップS14で車両の走行状態が安定な場合と判断し、車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量が車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなるようにする。その後、ステップS1に戻る。
上記ステップS6の判定がNOのときには、更にステップS7で車両のヨーレートYが第1の所定値Yhよりも大きいか否かを判定する。この判定がYESのときには、ステップS15で車両の走行状態が不安定な場合と判断し、車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量が車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなるようにする。その後、ステップS1に戻る。
上記ステップS7の判定がNOのときには、更にステップS8で車両のヨーレートYが上記第1の所定値Yhより小さい第2の所定値Yl(<Yh)よりも大きいか否かを判定する。この判定がNOのときには、ステップS16で車両の走行状態が安定な場合と判断し、車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量が車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなるようにする。その後、ステップS1に戻る。
上記ステップS8の判定がYESのときには、更にステップS9で車両の前後加速度Gfが所定値Gf0よりも大きいか否かを判定する。この判定がYESのときにはステップS17で車両の走行状態が不安定な場合と判断し、車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量が車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなるようにする。その後、ステップS1に戻る。
一方、上記ステップS9の判定がNOのときには、ステップS10で通常制御に戻し、しかる後ステップS1に戻る。通常制御に戻す際には、ステップS11〜S17のいずれかで油圧モータ6の容量を変更していればこれを元の状態に戻す。
従って、上記コントローラ46の制御によれば、車両の走行状態を表すパラメータである車速V、車両の横加速度Gs及びその変化量ΔGs、車両の操舵角θ及びその変化量Δθ、車両のヨーレートY並びに前後加速度Gfから走行状態が不安定な場合か、あるいは安定な場合かを判断し、それに応じて、各車軸1〜3に対応した3つの可変容量形油圧モータ6,6,6の容量を変更しているため、各車軸1〜3の車輪4L,4Rに伝達される駆動力が車軸1〜3毎に異なり、直進安定性又は回頭性を走行状態に応じて適切に高めることができる。
すなわち、車速Vが第1の所定値Vhよりも大きい高速走行時には、不安定な走行状態と判断し、車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量が車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなる(ステップS11)ため、第1車軸1の車輪4L,4R側の駆動力が第2車軸2及び第3車軸3のそれよりも大きくなり、直進安定性を高めることができる。一方、車速Vが上記第1の所定値Vhより小さい第2の所定値Vlよりも小さい低速走行時には、安定な走行状態と判断し、車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量が車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなる(ステップS12)ため、第2車軸2及び第3車軸3の車輪4L,4R側の駆動力が第1車軸1のそれよりも大きくなり、回頭性を高めることができる。
また、車速Vが第1の所定値Vhよりも小さくかつ第2の所定値Vlよりも大きい中速走行中で横加速度Gsが所定値Gs0よりも大きくかつその変化量△Gsが所定値よりも小さい定常旋回走行時には、不安定な走行状態と判断し、車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量が車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなる(ステップS13)ため、第1車軸1の車輪4L,4R側の駆動力が第2車軸2及び第3車軸3のそれよりも大きくなり、直進安定性を高めることができる。
同じく中速走行中で車両の操舵角θが所定値θ0よりも大きくかつその変化量Δθが所定値Δθ0よりも大きいときには、運転者が車両の方向転換を強く望んでいる運転状態でいわば安定な走行状態と判断し、車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量が車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなる(ステップS14)ため、第2車軸2及び第3車軸3の車輪4L,4R側の駆動力が第1車軸1のそれよりも大きくなり、回頭性を高めることができる。
同じく中速走行中で車両のヨーレートYが第1の所定値Yhよりも大きい高ヨーレート時には、不安定な走行状態と判断し、車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量が車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなる(ステップS15)ため、第1車軸1の車輪4L,4R側の駆動力が第2車軸2及び第3車軸3のそれよりも大きくなり、直進安定性を高めることができる。また、車両のヨーレートYが上記第1の所定値Yhより小さい第2の所定値Ylよりも小さい低ヨーレート時には、安定な走行状態と判断し、車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量が車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6よりも相対的に大きくなる(ステップS16)ため、第2車軸2及び第3車軸3の車輪4L,4R側の駆動力が第1車軸1のそれよりも大きくなり、回頭性を高めることができる。
さらに、中速走行中で車両の減速度つまり前後加速度Gfが所定値Gfoよりも大きい急減速走行時には、不安定な走行状態と判断し、車両前側車軸である第1車軸1の油圧モータ6の容量が車両後側車軸である第2車軸2及び第3車軸3の各油圧モータ6の容量よりも相対的に大きくなる(ステップS17)ため、第1車軸1の車輪4L,4R側の駆動力が第2車軸2及び第3車軸3のそれよりも大きくなり、直進安定性を高めることができる。
その上、上記実施形態の油圧駆動式作業車両においては、その油圧回路の構成自体は従来のままであり、また車両寸法を特に大きくする必要もないので、実施化を図る上で非常に有利である。
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、各車軸1〜3の中央部にそれぞれ差動装置5を設けるとともに、この差動装置5に可変容量形油圧モータ6の出力軸6aを連結し、この油圧モータ6の回転力により差動装置5を介して左右の車輪4L,4Rを回転駆動する油圧駆動式作業車両に適用した場合について述べたが、本発明は、この場合に限らず、車輪4L,4R毎にそれぞれ可変容量形油圧モータ6を設け、この各油圧モータ6の回転力により車輪4L,4Rを回転駆動する油圧駆動式作業車両などにも同様に適用することができる。
また、上記実施形態では、3車軸6車輪を有する油圧駆動式作業車両に適用したが、本発明は、これに限らず、2車軸以上で各々複数の車輪を有し、これらの車輪を可変容量形油圧ポンプと可変容量形油圧モータとを用いて回転駆動する油圧駆動式作業車両に広く適用することができる。また作業車両は、ステアリンハンドルなどで操舵される前輪などに駆動力が伝達されず、それ以外の2車軸以上の車軸に設けられた車輪に油圧モータからの駆動力が伝達されるものにも適用できるのは勿論である。
さらに、上記実施形態では、車両の減速度を検出する減速度検出手段として、前後加速度センサ44を用いたが、本発明、特に請求項8に係る発明は、この前後加速度センサ44を用いる代わりに、車速センサ43により検出した車速の時間当たりの変化から前後加速度、特に減速度を算出するように構成してもよい。この場合、路面の傾斜の影響を排除できるメリットがある。
加えて、上記実施形態では、車両の走行状態を判断するに当たり、車両のヨーレートYの大きさのみで不安定な高ヨーレート時と安定な低ヨーレート時とを判断したが、本発明は、車両の操舵角とヨーレートとを組み合わせて走行状態が不安定な場合と安定な場合とを判断するようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態では、コントローラ46において、車両の走行状態に応じて可変容量形油圧モータ6の容量を自動的に変更制御するように構成したが、本発明は、この制御を運転者の意思により実行と中止を選択できるようにスイッチなどの切換手段を設けてもよい。
本発明の実施形態に係る油圧駆動式作業車両の全体構成図である。 同油圧回路図である。 コントローラの制御内容を示すフローチャート図である。
符号の説明
1,2,3 車軸
4L,4R 車輪
6 可変容量形油圧モータ
10 エンジン
11 可変容量形油圧ポンプ
41 車速センサ(走行状態検出手段)
42 横加速度センサ(走行状態検出手段)
43 舵角センサ(走行状態検出手段)
44 ヨーレートセンサ(走行状態検出手段)
45 前後加速度センサ(走行状態検出手段、減速度検出手段)
46 コントローラ(制御手段)

Claims (8)

  1. エンジンにより駆動される可変容量形油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油を受けて回転する複数の可変容量形油圧モータとを備え、この各油圧モータの回転力により2軸以上の車軸に設けられた車輪が回転駆動される油圧駆動式作業車両において、
    車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
    この検出手段からの信号を受け、車両の走行状態に応じて上記複数の油圧モータのうち、少なくとも特定の油圧モータの容量を変更制御する制御手段とを備えたことを特徴とする油圧駆動式作業車両の走行安定装置。
  2. 上記制御手段は、車両の走行状態が不安定な場合に車両前側車軸に対応する油圧モータの容量が車両後側車軸に対応する油圧モータの容量よりも相対的に大きくなるよう制御するものである請求項1記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置。
  3. 上記制御手段は、車両の走行状態が安定な場合に車両後側車軸に対応する油圧モータの容量が車両前側車軸に対応する油圧モータの容量よりも相対的に大きくなるよう制御するものである請求項1又は2記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置。
  4. 上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車速を検出する車速センサであり、上記制御手段は、車速が第1の所定値よりも大きいとき不安定な走行状態と、車速が上記第1の所定値より小さい第2の所定値よりも小さいとき安定な走行状態とそれぞれ判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている請求項2又は3記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置。
  5. 上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車両の横加速度を検出する横加速度センサであり、上記制御手段は、車両の横加速度が所定値よりも大きくかつその変化量が所定値よりも小さいとき不安定な走行状態と判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている請求項2記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置。
  6. 上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車両の操舵角を検出する舵角センサであり、上記制御手段は、車両の操舵角が所定値よりも大きくかつその変化量が所定値よりも大きいとき安定な走行状態と判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている請求項3記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置。
  7. 上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサであり、上記制御手段は、車両のヨーレートが第1の所定値よりも大きいとき不安定な走行状態と、車両のヨーレートが上記第1の所定値より小さい第2の所定値よりも小さいとき安定な走行状態とそれぞれ判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている請求項2又は3記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置。
  8. 上記走行状態検出手段は、車両の走行状態として車両の減速度を検出する減速度検出手段であり、上記制御手段は、車両の減速度が所定値よりも大きいとき不安定な走行状態と判断し、その判断に基づいて油圧モータの容量を変更制御するようになっている請求項2記載の油圧駆動式作業車両の走行安定装置。
JP2005272807A 2005-09-20 2005-09-20 油圧駆動式作業車両の走行安定装置 Pending JP2007085405A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005272807A JP2007085405A (ja) 2005-09-20 2005-09-20 油圧駆動式作業車両の走行安定装置
US11/467,825 US7690471B2 (en) 2005-09-20 2006-08-28 Hydraulic-drive work vehicle
EP06119808A EP1764338A2 (en) 2005-09-20 2006-08-30 Hydraulic-drive work vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005272807A JP2007085405A (ja) 2005-09-20 2005-09-20 油圧駆動式作業車両の走行安定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007085405A true JP2007085405A (ja) 2007-04-05

Family

ID=37429231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005272807A Pending JP2007085405A (ja) 2005-09-20 2005-09-20 油圧駆動式作業車両の走行安定装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7690471B2 (ja)
EP (1) EP1764338A2 (ja)
JP (1) JP2007085405A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015127559A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 三菱重工業株式会社 油圧トランスミッション及びその運転方法並びに再生エネルギー型発電装置
CN110062728A (zh) * 2016-11-28 2019-07-26 汉斯-于尔根·舒尔策 多轮辙车辆

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4687727B2 (ja) * 2008-02-26 2011-05-25 コベルコクレーン株式会社 作業車両の動力伝達装置
US9091040B2 (en) * 2012-08-01 2015-07-28 Caterpillar Inc. Hydraulic circuit control
DE102016205891A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Robert Bosch Gmbh Hydrostatischer Fahrantrieb und Fahrzeug mit einem solchen hydrostatischen Fahrantrieb

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57127157A (en) * 1980-12-10 1982-08-07 Sundstrand Corp Volume type fluid driven speed changing device for vehicle
JPS6299213A (ja) * 1985-10-28 1987-05-08 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動車の駆動力配分制御装置
JPH0268224A (ja) * 1988-08-31 1990-03-07 Nissan Motor Co Ltd 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
JPH0370633A (ja) * 1989-08-10 1991-03-26 Mazda Motor Corp 4輪駆動車の前後輪トルク制御装置
JPH03258620A (ja) * 1990-03-09 1991-11-18 Mitsubishi Motors Corp 自動車用駆動力伝達制御装置
JPH05169996A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Nippondenso Co Ltd 4輪駆動車
JPH06156104A (ja) * 1992-11-24 1994-06-03 Komatsu Ltd 大型ダンプトラックの4輪走行装置
JPH0717279A (ja) * 1993-06-30 1995-01-20 Mazda Motor Corp 差動制限制御装置
JPH0717280A (ja) * 1993-06-30 1995-01-20 Mazda Motor Corp 4輪駆動車の駆動力制御装置
JPH09177964A (ja) * 1995-12-26 1997-07-11 Nissan Motor Co Ltd 車両用流体圧駆動装置
JP2002316634A (ja) * 2001-04-20 2002-10-29 Fuji Heavy Ind Ltd 車両運動制御装置
JP2003312296A (ja) * 2002-04-26 2003-11-06 Toyoda Mach Works Ltd 4輪駆動車の駆動力配分制御装置及び駆動力配分方法
JP2004268901A (ja) * 2003-02-18 2004-09-30 Nissan Motor Co Ltd 制動制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2279008A (en) * 1938-07-28 1942-04-07 Herbert J Nathan Hydraulic vehicle propulsion system
US4947956A (en) * 1987-10-13 1990-08-14 Clark Equipment Company Hydrostatic transmissions system for an articulated vehicle
JPH0932045A (ja) 1995-05-17 1997-02-04 Komatsu Ltd 油圧駆動式作業車両の油圧回路
US5775453A (en) * 1995-09-20 1998-07-07 Sauer Inc. Traction control system and method for hydraulically propelled vehicles
JP3451848B2 (ja) * 1996-09-10 2003-09-29 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の駆動制御装置
US6135231A (en) * 1998-04-27 2000-10-24 Sauer Inc. Method and means for providing a steer-assist and anti-spin system for hydrostatically propelled vehicles
DE19956469A1 (de) * 1999-11-24 2001-05-31 Mannesmann Rexroth Ag Hydrostatischer Fahrantrieb und Verfahren zum Betreiben des hydrostatischen Fahrantriebs
DE10164963B4 (de) * 2001-02-21 2013-07-04 Gkn Walterscheid Gmbh Antriebsanordnung für allradgetriebene Fahrzeuge
EP1442240A1 (en) * 2001-10-12 2004-08-04 Clark Equipment Company Operation of wheeled work machine
DE10211799A1 (de) * 2002-03-16 2003-10-02 Deere & Co Antriebssystem eines Arbeitsfahrzeugs
CN100354513C (zh) * 2002-09-26 2007-12-12 日立建机株式会社 建筑机械的原动机控制装置
US6845837B2 (en) * 2002-10-15 2005-01-25 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Hydraulic transaxle apparatus for a four-wheel driving vehicle and four-wheel driving vehicle using the apparatus
US6732828B1 (en) * 2002-10-22 2004-05-11 Robert Abend Hydraulically driven vehicle
DE102004016242A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-20 Deere & Co Antriebssystem eines Arbeitsfahrzeugs
US7082759B1 (en) * 2004-09-02 2006-08-01 Michio Tsukamoto Hydraulic drive vehicle
US7383913B1 (en) * 2004-09-02 2008-06-10 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Hydraulic transaxle and vehicle comprising it

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57127157A (en) * 1980-12-10 1982-08-07 Sundstrand Corp Volume type fluid driven speed changing device for vehicle
JPS6299213A (ja) * 1985-10-28 1987-05-08 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動車の駆動力配分制御装置
JPH0268224A (ja) * 1988-08-31 1990-03-07 Nissan Motor Co Ltd 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
JPH0370633A (ja) * 1989-08-10 1991-03-26 Mazda Motor Corp 4輪駆動車の前後輪トルク制御装置
JPH03258620A (ja) * 1990-03-09 1991-11-18 Mitsubishi Motors Corp 自動車用駆動力伝達制御装置
JPH05169996A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Nippondenso Co Ltd 4輪駆動車
JPH06156104A (ja) * 1992-11-24 1994-06-03 Komatsu Ltd 大型ダンプトラックの4輪走行装置
JPH0717279A (ja) * 1993-06-30 1995-01-20 Mazda Motor Corp 差動制限制御装置
JPH0717280A (ja) * 1993-06-30 1995-01-20 Mazda Motor Corp 4輪駆動車の駆動力制御装置
JPH09177964A (ja) * 1995-12-26 1997-07-11 Nissan Motor Co Ltd 車両用流体圧駆動装置
JP2002316634A (ja) * 2001-04-20 2002-10-29 Fuji Heavy Ind Ltd 車両運動制御装置
JP2003312296A (ja) * 2002-04-26 2003-11-06 Toyoda Mach Works Ltd 4輪駆動車の駆動力配分制御装置及び駆動力配分方法
JP2004268901A (ja) * 2003-02-18 2004-09-30 Nissan Motor Co Ltd 制動制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015127559A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 三菱重工業株式会社 油圧トランスミッション及びその運転方法並びに再生エネルギー型発電装置
CN110062728A (zh) * 2016-11-28 2019-07-26 汉斯-于尔根·舒尔策 多轮辙车辆
JP2020501987A (ja) * 2016-11-28 2020-01-23 シュルツェ・ハンス−ユルゲンSCHULZE,Hans−Jurgen マルチトラックの自動車
JP7133230B2 (ja) 2016-11-28 2022-09-08 シュルツェ・ハンス-ユルゲン マルチトラックの自動車

Also Published As

Publication number Publication date
US7690471B2 (en) 2010-04-06
US20070062741A1 (en) 2007-03-22
EP1764338A2 (en) 2007-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6476235B2 (ja) 三輪自動車のための操舵および制御システム
US11235747B2 (en) Method for controlling a steering system of a vehicle
JP4618105B2 (ja) 車両の旋回挙動制御装置
JP4400270B2 (ja) 車両の舵角比制御装置
JP4797160B2 (ja) 轍脱出のための車両制御システム及びそのシステムを有する自動車
JP2007085405A (ja) 油圧駆動式作業車両の走行安定装置
JP4300103B2 (ja) 車両の操舵制御装置
JP4412476B2 (ja) 四輪独立制駆動車輌の走行制御装置
US20070175693A1 (en) Floor conveyor
GB2395698A (en) Drive control of plural steering mode truck
JPS62238171A (ja) 車両の4輪操舵装置
JP5131681B2 (ja) 車両の後輪トー角可変制御装置
JPS63219482A (ja) 自動車の後輪操舵装置
JP2718251B2 (ja) 車両の制動力制御装置
JPH07108949A (ja) 車両の総合制御装置
JPH061132A (ja) 車両用キャンバ角制御装置
JP2643685B2 (ja) 車両用後輪操舵装置
JP5083526B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JPH07267126A (ja) 補助舵角制御装置
JPH10264634A (ja) 車両の旋回装置
JP3018670B2 (ja) 車両用後輪操舵装置
JPH05221213A (ja) サスペンション制御装置
JPH01109174A (ja) 自動車用4輪操舵装置の制御方法
JPH08216894A (ja) ステアリング装置
JPH078654B2 (ja) 車両の4輪操舵装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080507

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110405

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110920