JP2581212Y2 - 油圧駆動式車両の走行油圧制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、例えば高所作業車や
クレーン車等の油圧駆動式車両の走行油圧制御回路に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】高所作業車やクレーン車等の油圧駆動式
車両においては、車両の左右の駆動輪を左右一対の油圧
モータでそれぞれ駆動して走行するようになっており、
これら左右一対の油圧モータへ供給する駆動油圧を制御
する油圧制御手段と、前記左右の油圧モータを前記油圧
制御手段に直列あるいは並列に切り換え可能に接続とす
る直列並列切換手段とを有し、これらを適宜操作するこ
とにより走行速度の調整を行なうこととしている。

【０００３】すなわち、前記油圧制御手段は油圧源から
油圧モータへの油路の開口面積を調整することによっ
て、油圧モータの回転速度を調整するものである。

【０００４】また、前記直列並列切換手段は、前記油圧
源から供給される油圧を各油圧モータに分配するかある
いは供給される流量の全量を各油圧モータに供給するか
を切り換えるものであって、油圧モータを並列に接続す
ると、油圧駆動式車両は低速走行となり、直列に接続す
ると高速走行となるものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】このような油圧制御手
段と直列並列切換手段とを有する従来の油圧駆動式車両
においては、前記直列並列切換手段による切り換えは次
のように行なわれていた。

【０００６】すなわち、図５は油圧源としての油圧ポン
プから各油圧モータへの供給流量を操作レバーの操作量
に応じて示した流量特性図であり、図中Ｍは直列接続状
態，Ｎは並列接続状態での流量曲線である。

【０００７】この図５において、今、操作レバーの操作
量をＶPとして前記直列並列切換手段で各油圧モータを
並列接続した状態であったとする。

【０００８】このときの供給流量は位置Ｐ1に対応して
ＱP1である。

【０００９】この状態で前記直列並列切換手段を直列接
続状態に切り換えると、図中の矢印Ｘで示すようにこの
供給流量ＱP1は直列接続状態での操作レバーの操作量が
ＶP1の状態である場合と対応する。

【００１０】操作レバーの操作量は、車両の走行速度と
対応しているのでし、この直列並列切換手段の切り換え
に伴って車両は瞬時に加速されたこととなる。

【００１１】また、操作レバーの操作量がＶPであって
直列接続状態であった場合に、その時の油圧の流量は位
置Ｐ2に対応してＱP2であり、これを並列接続状態に切
り換えると、この供給流量ＱP2は並列接続状態での操作
レバーの操作量がＶP2の状態と対応し、直列並列切換手
段の切換操作で車両が逆に瞬時に減速されたこととな
る。

【００１２】このような車両の走行速度の急変は搭乗者
にショックとして知覚され、従来の車両においては、前
記直列並列切換手段の切換操作にともなって、ショック
を生じるものとなっていた。

【００１３】この考案はこのような背景に基づいてなさ
れたもので、直列並列切換手段の切換操作に伴うショッ
クを防止することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の考案は、車両の左右の駆動輪を駆動
する一対の油圧モータと、これら一対の油圧モータへの
駆動油圧を給排制御する油圧制御手段と、前記一対の油
圧モータを前記油圧制御手段に直列に接続する直列接続
位置と前記油圧モータを並列に接続する並列接続位置と
に切り換え可能とする直列並列切換手段と、操作レバー
の操作量に応じて車両の走行速度信号を出力する操作入
力手段と、前記操作入力手段からの走行速度信号に応じ
て前記油圧モータへの駆動油の流量を制御する操作信号
を前記油圧制御手段に対して出力するとともに、前記操
作入力手段からの操作量または前記直列並列切換手段を
切り換える直列並列切換スイッチからの信号に基づい
て、前記油圧モータを直列接続位置または並列接続位置
に切り換えるための切換信号を前記直列並列切換手段に
対して出力する制御手段と、を備えた油圧駆動式車両の
走行油圧制御回路において、前記制御手段は、 前記切換
信号が直列接続位置から並列接続位置への切り換えであ
る場合は、前記操作入力手段からの走行速度信号に応じ
て前記油圧制御手段から前記油圧モータへ給排される流
量が直列接続位置での同流量の略２倍となるよう前記操
作信号を補正して出力し、前記切換信号が並列接続位置
から直列接続位置への切り換えである場合は、前記操作
入力手段からの走行速度信号に応じて前記油圧制御手段
から前記油圧モータへ給排される流量が並列接続位置で
の同流量の略１／２倍となるよう前記操作信号を補正し
て出力することを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１記載の考案によれば、切換信号が直列
接続位置から並列接続位置への切り換えである場合は、
操作入力手段からの走行速度信号に応じて油圧制御手段
から油圧モータへ給排される流量が直列接続位置での同
流量の略２倍となるよう操作信号が補正され、また、切
換信号が並列接続位置から直列接続位置への切り換えで
ある場合は、操作入力手段からの走行速度信号に応じて
油圧制御手段から油圧モータへ給排される流量が並列接
続位置での同流量の略１／２倍となるよう操作信号が補
正されるので、直列並列切換手段を操作した際に、車両
の走行速度を概ね同速に維持することができ、従来のよ
うな走行速度の急変がなくなって、直列並列切換手段の
切換操作にともなうショックを解消することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に示す実施例により本願考案を説
明する。

【００１７】まず、図２により高所作業車等の油圧駆動
式車両（以下、単に車両という）の走行油圧回路および
その制御装置の概要を説明する。

【００１８】図において、１は駆動油圧源としての油圧
ポンプ、２ａ，２ｂはそれぞれ車両の左右の駆動輪を駆
動する油圧モータである。

【００１９】油圧ポンプ１から吐出された圧油は、６ポ
ート３位置型の電磁比例制御弁からなる油圧制御手段３
を経て前記油圧モータ２ａ，２ｂに供給するようになっ
ている。

【００２０】この油圧制御手段３は、前記油圧モータ２
ａ，２ｂの回転駆動する方向を正転方向とする位置（図
上、右位置）と、前記油圧モータ２ａ，２ｂの回転駆動
する方向を逆転方向とする位置（図上、左位置）と、こ
れらの間に車両が停止状態となる中立位置（図上、中央
位置）との３つの位置が設定されている。

【００２１】そして、この油圧制御手段３が電磁比例制
御弁で構成されているので電気的に操作することがで
き、ソレノイド３ａ，３ｂの励磁により変位したスプー
ル位置に応じて形成された開口面積に応じて供給され、
流量が制御できるようになっている。

【００２２】このような油圧制御手段３を経た圧油は、
前記油圧モータ２ａ，２ｂと、４ポート３位置型の電磁
切換弁からなる直列並列切換手段４とを有する油圧回路
５に供給される。

【００２３】図において、前記直列並列切換手段４の右
位置は前記油圧モータ２ａ，２ｂを前記油圧回路５中で
前記油圧制御手段３に並列状態に接続するものであり、
左位置はこれらの油圧モータ２ａ，２ｂを直列状態に前
記油圧制御手段３に接続するものである。なお、中央位
置は中立位置である。

【００２４】この直列並列切換手段４は、前記のように
電磁切換弁で構成されているので、そのソレノイド４ａ
を適宜励磁することにより電気的に切換操作が可能であ
る。

【００２５】したがって、この実施例の車両の走行は、
ポテンショメータ等からなる操作入力手段６の操作レバ
ー７および直列並列切換スイッチ８により制御手段１１
を介して電気的に操作できるようになっており、前記油
圧制御手段３の切換位置を選択することによって車両の
走行方向が定まり、前記油圧制御手段３のスプール位置
の調整による圧油の流量と，前記直列並列切換手段４の
切換操作による各油圧モータ２ａ，２ｂへの供給流量を
調整することによって車両の走行速度の調整が可能であ
る。

【００２６】そして、前記制御手段１１は、例えば図１
に示すように構成されている。

【００２７】制御手段１１は、増幅率切換手段１２と増
幅器１３とを有し、前記操作入力手段６から油圧制御手
段３のそれぞれのソレノイド３ａ，３ｂに接続される線
路１４中に設置されている。

【００２８】また、この制御手段１１中には、前記直列
並列切換スイッチ８から直列並列切換手段４のソレノイ
ド４ａに接続される線路１５が配置され、この線路１５
の導通の有無が信号線１６で前記増幅率切換手段１２に
入力されるようになっている。

【００２９】このように構成された制御手段１１を有す
る走行油圧制御回路は、次のように動作する。

【００３０】直列並列切換スイッチ８の操作が行なわれ
ず、前記油圧モータ２ａ，２ｂが直列または並列のいず
れかの状態である場合、操作入力手段６から走行速度信
号ＶK，ＶK'が前記増幅率切換手段１２に伝達される。
この場合、前記信号線１６を経て直列並列切換スイッチ
８からの切換信号が増幅率切換手段１２に入力されない
ので、そのまま増幅器１３に向けて信号ＶK1，ＶK1'を
出力する。

【００３１】増幅器１３はこの信号を一定の割合で増幅
して操作信号ＶK2，ＶK2'を出力し、それぞれ対応する
ソレノイド３ａ，３ｂが励磁され、油圧制御手段３は前
記操作入力手段６からの出力に対応した開口面積により
所要の流量を前記油圧モータ２ａ，２ｂに供給する。

【００３２】直列並列切換スイッチ８が操作され、並列
状態を直列状態に切り換える場合には、次のように動作
する。

【００３３】この場合、前記信号線１６から並列状態を
直列状態に切り換える旨の切換信号が増幅率切換手段１
２に入力されるので、増幅率切換手段１２は操作入力手
段６からの走行速度信号ＶK，ＶK'による増幅器１３へ
の出力信号を、ＶK1／２，ＶK1'／２として出力する。

【００３４】そのため、増幅器１３から出力する操作信
号はＶK2／２，ＶK2'／２となり、それぞれの対応する
ソレノイド３ａ，３ｂの励磁力が小さくなって、油圧制
御手段３の開口面積が１／２倍となり、前記油圧モータ
２ａ，２ｂへの供給流量が１／２倍となる。

【００３５】これは、図５に示す流量特性において、直
列接続状態で例えば前記したＱP1の流量であった場合に
その流量がＱP2に減少することを意味し、流量曲線上に
おいては点Ｐ1から点Ｐ2に流量が変化することである。

【００３６】この場合、操作レバー７の操作量方向（図
５の横軸方向）での変化を伴わず、並列状態から直列状
態に切り換えられても各油圧モータ２ａ，２ｂに供給さ
れる油量はそれまでと同量であるから、車両の走行速度
の急変を伴わず、直列並列切換手段４の切換操作でのシ
ョックを生じないものである。

【００３７】直列並列切換スイッチ８が操作され、直列
状態を並列状態に切り換える場合は、概ね前記と同様で
ある。

【００３８】すなわち、前記信号線１６から直列状態を
並列状態に切り換える旨の切換信号が増幅率切換手段１
２に入力され、増幅率切換手段１２は増幅器１３への出
力信号を、２ＶK1，２ＶK1'として出力し、その結果、
増幅器１３からソレノイド３ａ，３ｂへの操作信号は２
ＶK2，２ＶK2'となり、油圧制御手段３の開口面積が２
倍となり、前記油圧モータ２ａ，２ｂへの供給流量も２
倍となる。

【００３９】これは、図５に示す流量特性の前例におい
て、流量ＱP2が２倍のＱP1の流量となることを意味し、
流量曲線上においては点Ｐ2から点Ｐ1に流量が変化する
ことであるので、前記と同様に直列並列切換手段４の切
換操作でのショックを生じないものである。

【００４０】次に、図３に示す第２実施例について説明
するが、以下においては前記した第１実施例との相違点
についてのみ説明し、同様の内容は図中に同一の参照番
号を付与して説明を省略する。

【００４１】すなわち、この第２実施例は、直列並列切
換スイッチ８による直列並列切換手段４の切換操作を一
定の範囲で不能とする，いわゆるインタロック機能を付
与させたものであり、インタロック装置２０を有してい
る。

【００４２】一般に、この種の車両においては供給し得
る油圧の流量は油圧ポンプ１の能力から一定の制限（Ｑ
MAX）がある。

【００４３】このような状況の下で油圧ポンプ１の能力
範囲の全体をフルに利用しつつ、前記のように油圧モー
タ２ａ，２ｂの接続を直列並列切換可能とする場合、図
５に示すように、操作レバー７の全ストロークに直列接
続を対応させるので、並列接続は操作レバー７のストロ
ークの前半部分のみに対応し、操作レバー７の後半部分
に対しては対応しないこととなる。

【００４４】すなわち、操作レバー７のストロークの後
半部分においては、前記直列並列切換手段４を操作して
並列接続状態とすると、油圧ポンプ１からの油圧が不足
し、車両が正常の走行をすることができないこととなっ
ている。

【００４５】インタロック機能は、このような場合の誤
操作を防止することを目的として設置されたもので、こ
の実施例においては、図５に示す操作レバー７の全スト
ローク（図中、０からＶ2まで）の中で、並列接続状態
での前記油圧モータ２ａ，２ｂの要求油量と油圧ポンプ
の最大能力ＱMAXとが一致した操作量Ｖ1の位置を境界と
して、操作レバー７の操作量が０からＶ1までの範囲を
直列並列切換の可能領域Ａとし、操作レバー７の操作量
がＶ1からＶ2までの範囲を直列のみでの駆動領域Ｂとし
て設定し、この領域Ｂにおいての並列接続を禁止してい
る。

【００４６】このようなインタロック機能を備えた車両
の走行油圧制御回路において、本願考案は次のようにし
て実施される（図３参照）。

【００４７】すなわち、インタロック装置２０は、前記
線路１５の直列並列切換スイッチ８を迂回してリレー２
１の常開接点２２を設置し、このリレー２１の励磁コイ
ル２３には、前記線路１４のそれぞれから比較器２４等
を介して通電するようにして前記常開接点２２の開閉を
制御することでインタロックとして機能するものであ
る。

【００４８】前記各比較器２４には、前記線路１４を経
て操作入力手段６からの走行速度信号と、基準電圧発生
器２５からの信号Ｖ1とが入力され、前記線路１４から
の走行速度信号が基準電圧発生器２５からの信号Ｖ1よ
り大きい場合、前記各比較器２４は出力を行なうもので
ある。比較器２４からの出力は、ダイオード２６および
ドライバ２７を経て前記励磁コイル２３に通電し、常開
接点２２を閉じ、直列並列切換手段４のソレノイド４ａ
を励磁して直列並列切換手段４を直列接続状態とする。

【００４９】この状態においては、前記直列並列切換ス
イッチ８の操作は無効であり、いわゆるインタロックが
機能した状態である。この状態の場合には、前記した本
願考案にかかる油圧制御手段３による流量調整動作は行
なわれない。

【００５０】なお、このインタロックが作動していない
状態においては、前記のように油圧モータ２ａ，２ｂの
接続は直列状態あるいは並列状態のいずれでも可能であ
るので、この場合には、前記した実施例と同様に機能す
る。

【００５１】次に、図４に示す第３実施例について説明
する。以下においても、前記した第１実施例あるいは第
２実施例との相違点についてのみ説明し、同様のものに
は同一の参照番号を付与してその説明は繰り返さない。

【００５２】すなわち、この第３実施例においては、前
記制御手段１１の線路１４にリミッタ３１が設置され、
このリミッタ３１を介して前記操作入力手段６とブーム
姿勢検出手段３２とが接続されている。ブーム姿勢検出
手段３２は、車両上に起伏自在に設置した伸縮ブームの
ブーム長さ等の姿勢を検出してブーム姿勢信号を出力す
るものである。

【００５３】そして、リミッタ３１は前記ブーム姿勢検
出手段３２からのブーム姿勢信号に応じて、前記操作入
力手段６から入力される走行速度信号の値を一定値以下
に制限するもので、これにより車両の有する伸縮ブーム
の状態に応じて走行し得る最高速度を規制するものであ
る。なお、このブーム姿勢検出手段３２に代えて、ある
いはこれとともに車両の傾斜状態を検出する車両傾斜検
出手段を用いて、これからの信号を前記と同様に用いる
こととしてもよい。

【００５４】また、この第３実施例においては、前記し
た各実施例が有する直列並列切換スイッチ８の設置が省
略され、代わりに直列並列切換手段４の自動切換装置３
３が設置されている。

【００５５】この自動切換装置３３は、前記直列並列切
換手段４に至る線路１５にリレー２１の常開接点２２を
設置してこの常開接点２２を開閉することによって前記
油圧モータ２ａ，２ｂの接続を直列あるいは並列状態に
切り換えるものである。

【００５６】このリレー２１の励磁コイル２３への電気
回路は、前記第２実施例のインタロック装置２０の場合
と概ね同様であるが、基準電圧発生器２５の基準電圧は
前記Ｖ1より若干低く設定されたＶ0である。これは、油
圧ポンプ１による供給油量が減少する若干の変動があっ
た場合にも油圧の不足を生じず、自動切換装置３３によ
り確実に車両が走行できるようにするためである。

【００５７】このように構成された第３実施例におい
て、前記リミッタ３１が作動しておらず、操作レバー７
の変位量がＶ0より小さい場合、自動切換装置３３は常
開接点２２を開放状態のままに維持しているので、前記
油圧モータ２ａ，２ｂは並列状態に接続されている。

【００５８】さらに、操作レバー７の変位量を増大させ
てその変位量がＶ0を越えると、自動切換装置３３は比
較器２４からの出力により励磁コイル２３に通電し、常
開接点２２を閉止し、直列並列切換手段４で直列接続に
切り換えられる。

【００５９】この切換動作に際し、増幅率切換手段１２
には信号線１６からその旨の切換信号が入力されるの
で、増幅率切換手段１２等により前記第１実施例と同様
に油圧制御手段３は各油圧モータ２ａ，２ｂへの供給流
量を１／２倍に減少させ、ショックを生じさせない。

【００６０】このようにして直列接続状態となった後、
操作レバー７の変位量が前記Ｖ0より減少すると、前記
比較器２４からの出力が消失するから前記励磁コイル２
３への通電が停止し、常開接点２２が開放し、直列並列
切換手段４は並列状態に戻る。

【００６１】この切換動作に際しても、前記と同様に油
圧制御手段３は各油圧モータ２ａ，２ｂへの供給油量を
２倍に増加させ、ショックを生じさせない。

【００６２】前記リミッタ３１の作動時においては、前
述のように操作入力手段６からの走行速度信号の上限が
規制されるが、その規制値が前記ＶOより大きい場合に
は、その規制値の範囲内で前記と同様に機能する。しか
し、規制値が前記Ｖ0より小さい場合には油圧モータ２
ａ，２ｂの直列並列状態の切換動作が行なわれないの
で、本願の油圧制御手段３による流量の調整は行なわれ
ない。

【００６３】

【考案の効果】以上説明したように、請求項１記載の考
案によれば、切換信号が直列接続位置から並列接続位置
への切り換えである場合は、操作入力手段からの走行速
度信号に応じて油圧制御手段から油圧モータへ給排され
る流量が直列接続位置での同流量の略２倍となるよう操
作信号が補正され、また、切換信号が並列接続位置から
直列接続位置への切り換えである場合は、操作入力手段
からの走行速度信号に応じて油圧制御手段から油圧モー
タへ給排される流量が並列接続位置での同流量の略１／
２倍となるよう操作信号が補正されるので、直列並列切
換手段を操作した際に、車両の走行速度を概ね同速に維
持することができ、従来のような走行速度の急変がなく
なって、直列並列切換手段の切換操作にともなうショッ
クを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の制御回路図である。

【図２】油圧駆動式車両の走行油圧回路およびその制御
装置の概要説明図である。

【図３】第２実施例の制御回路図である。

【図４】第３実施例の制御回路図である。

【図５】油圧駆動式車両の油圧流量特性図である。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ 油圧モータ ３ 油圧制御手段 ４ 直列並列切換手段 ６ 操作入力手段 ７ 操作レバー ８ 直列並列切換スイッチ １１ 制御手段

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の左右の駆動輪を駆動する一対の油
   圧モータと、 これら一対の油圧モータへの駆動油圧を給排制御する油
   圧制御手段と、 前記一対の油圧モータを前記油圧制御手段に直列に接続
   する直列接続位置と前記油圧モータを並列に接続する並
   列接続位置とに切り換え可能とする直列並列切換手段
   と、 操作レバーの操作量に応じて車両の走行速度信号を出力
   する操作入力手段と、前記操作入力手段からの走行速度信号に応じて前記油圧
   モータへの駆動油の流量を制御する操作信号を前記油圧
   制御手段に対して出力するとともに、前記操作入力手段
   からの操作量または前記直列並列切換手段を切り換える
   直列並列切換スイッチからの信号に基づいて、前記油圧
   モータを直列接続位置または並列接続位置に切り換える
   ための切換信号を前記直列並列切換手段に対して出力す
   る制御手段と、 を備えた油圧駆動式車両の走行油圧制御
   回路において、前記制御手段は、 前記 切換信号が直列接続位置から並列接続位置への切り
   換えである場合は、前記操作入力手段からの走行速度信
   号に応じて前記油圧制御手段から前記油圧モータへ給排
   される流量が直列接続位置での同流量の略２倍となるよ
   う前記操作信号を補正して出力し、前記 切換信号が並列接続位置から直列接続位置への切り
   換えである場合は、前記操作入力手段からの走行速度信
   号に応じて前記油圧制御手段から前記油圧モータへ給排
   される流量が並列接続位置での同流量の略１／２倍とな
   るよう前記操作信号を補正して出力することを特徴とす
   る油圧駆動式車両の走行油圧制御回路。