JP2851461B2 - 油圧駆動式クローラ車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧駆動式クローラ車
両に関し、負荷が増大しても車速を維持できるようにし
たものに係わる。

【０００２】クローラダンプなどの油圧駆動式クローラ
車両の従来のものの概略構造を図５に示す。

【０００３】２１がエンジン、３０が同エンジン２１の
ガバナコントロールレバー、２２，２４が同エンジン２
１により駆動される可変容量ポンプ、２３，２５が同可
変容量ポンプ２２，２４の斜板角制御レバー、２６，２
７が走行モータ、２８，２８がファイナル減速機、２
９，２９がクローラである。

【０００４】このクローラ車両においては、エンジン２
１のガバナコントロールレバー３０と可変容量ポンプ２
２，２４の斜板角制御レバー２３，２５とにより、可変
容量ポンプ２２，２４の吐出油量が別々に制御され、こ
れら可変容量ポンプ２２，２４からの吐出油により走行
モータ２６，２７が駆動され、その回転が左右それぞれ
のファイナル減速機２８を介し左右のクローラ２９に伝
えられて、これらのクローラ２９が駆動されるようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の油圧駆動式クローラ車両においては、可変容量ポン
プ２２，２４の大きさは、エンジン２１が最大出力のと
きにその馬力を吸収できるように決定されているので、
エンジン２１の出力が小さいとき（エンジンの回転速度
が低いとき）、ポンプ斜板角を最大にするような操作を
斜板角制御レバー２３，２５に与えると、エンストす
る。

【０００６】また、レバー操作によって直進、緩旋回、
停止、信地、超信地旋回、前後進を左右別々に行うの
で、運転にかなりの慣れが必要になる。さらに、車体の
振動により、運転者の体が振られると、レバーにより体
の保持を行おうとするので、レバーに不要な力が加わっ
て、車両が予期しない方向に走行することがある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、可変容量ポンプとモータとの閉回路駆
動装置とを左右独立して設けた油圧駆動式クローラ車両
において、エンジン出力軸と一定回転数比で駆動される
固定容量ポンプを具え、エンジン回転速度に応じて左右
の可変容量ポンプ吐出量制御用パイロット圧を発生させ
る絞り弁を上記固定容量ポンプの吐出油回路に設け、分
枝回路を左右の制御用パイロット回路のそれぞれに設
け、可変絞りを同分枝回路に設け、同可変絞りを操作す
るカムをステアリングハンドルの回転軸に設け、ステア
リングハンドルを一定角度以上操舵したときに切換えら
れて上記可変容量ポンプの吐出方向を逆転させるべく前
記パイロット圧の方向を切換える方向切換電磁弁を設
け、方向切換電磁弁の吐出圧を指令圧とし、上記可変容
量ポンプの可変機構とつながり、かつ上記指令圧に応じ
て上記可変機構をフィードバック制御すべく上記固定容
量ポンプの吐出圧を上記可変機構に導くフィードバック
制御弁を設けたのである。

【０００８】

【作用】本発明の油圧駆動式クローラ車両は前記のよう
に構成されており、固定容量ポンプの吐出油回路に設け
た絞り弁により、エンジン回転速度に応じた、左右の可
変容量ポンプ吐出量制御用パイロット圧を発生させ、左
右の制御用パイロット回路のそれぞれに設けた分岐回路
の可変絞り弁をステアリングハンドルにより回転される
カムで操作して、ステアリングハンドルを一定角度以上
操舵したときに、操舵方向側の可変容量ポンプの方向切
換電磁弁を逆転側に励磁して、左右のクローラを互いに
逆方向に駆動させる。

【０００９】また、可変容量ポンプの容量可変機構の操
作量をフィードバック制御弁にフィードバックし、指令
圧に応じた容量となるように可変機構に油圧を供給す
る。

【００１０】

【実施例】先ず、本発明に係る油圧駆動式クローラ車両
の前提となっている構成及び油圧回路を図２に基づき説
明する。

【００１１】次に本発明の油圧駆動式クローラ車両を図
１に示す一実施例により説明すると、図１の１がエンジ
ン、２が固定容量ポンプ、３が絞り（固定オリフィ
ス）、４が方向切換電磁弁、５が傾転制御パイロット圧
力回路、６が容量可変機構としての傾転角度制御シリン
ダ、７が可変容量ポンプ、８がステアリングハンドル、
９がカム、１０が可変絞り弁（左用）、１１が前後進切
換スイッチレバー、１２が超信地旋回スイッチ（左
用）、１３が超信地旋回リレー、１４がアクセルペダル
（ガバナペダル）、１５が走行モータ，ポンプメイン油
圧回路、１６が走行モータ，ポンプメイン油圧回路であ
る。

【００１２】可変容量ポンプ７の容積を制御する傾転角
度制御シリンダ６に与える制御用油圧（パイロット圧）
をエンジン１の回転速度と比例した油量を吐出する固定
容量ポンプ２と固定絞り３とにより発生させる。またこ
のパイロット圧は、方向切換電磁弁４により傾転角度制
御シリンダ６の正、逆２つあるポートのどちら側に投入
するか選択できるようにするとともに、分枝回路を経由
して手動の可変絞り弁１０から油を逃がして、圧力を下
げるようにしている。

【００１３】また可変絞り弁１０の制御スプールは、運
転者が操作するステアリングハンドル８でカム９を回転
して、絞り開度が変化するようになっている。また方向
切換電磁弁４を制御するソレノイド電流は、前後進切換
スイッチレバー１１と超信地旋回リレー１３とを介して
与えられるようになっている。また超信地旋回リレー１
３の励磁電流は、可変絞り弁１０のスプールを押してい
るカム９と同軸上に配置したカム（図示せず）により作
動する超信地旋回スイッチ１２を介して供給され、ステ
アリングハンドル８が一定角度以上回転したときに作動
する。

【００１４】次に図２に示す油圧駆動式クローラ車両の
作用を具体的に説明する。固定容量ポンプ２の吐出流が
固定絞り３により絞られて、パイロット圧力が発生す
る。このパイロット圧力は、絞り（固定オリフィス）３
を通過する油量の増減に応じて増減するので、固定容量
ポンプ２の駆動軸をエンジン１の出力シャフトに連結
（或いは変速比一定で接続）しておけば、エンジン回転
速度に応じて増減するパイロット圧を得る。

【００１５】このパイロット圧を左右の可変容量ポンプ
７，１６の制御用として傾転角度制御シリンダ６へ供給
する。

【００１６】この結果、エンジン１の出力が低い低回転
速度のときは、傾転角は小さくて、ポンプの吸収馬力が
小さくなるので、エンストが起こらず、エンジン１の回
転速度が高く、出力が大きくなると、傾転角が大きくな
って、馬力が有効に吸収できるようになる。即ち、アク
セルコントロールペダル１４を操作するだけで、車速を
制御することが可能になる。

【００１７】車両を旋回させる場合、２ポンプ、２モー
タの装軌式車両では、左右のモータの回転速度に相対的
な差を与えて旋回する。左右のモータが同じ速度で回転
していれば、直進、左のモータと右のモータが同方向に
差をもって回転させると、緩旋回、片側のモータを止め
ると、信地旋回になる。また左右のモータを逆方向に回
転させると、超信地旋回になる。

【００１８】この油圧駆動式クローラ車両では、ポンプ
の傾転角度制御シリンダ６に投入するパイロット圧を左
右別個に設けた可変絞り弁１０から逃がすことにより、
左右のポンプの吐出量に差を生じさせて、旋回させる。

【００１９】図３は、超信地旋回スイッチ１３の配置を
示し、図４は、可変絞り弁１０と軌道の回転速度の状態
遷移を示している。ステアリングシャフト３１を左へ回
すと、左側のパイロット圧制御絞り弁１０がカム９によ
り押され、徐々に開いて、左側パイロット圧が低下す
る。

【００２０】カム９が９０°回ると、可変絞り弁１０
は、全開になり、左側パイロット圧が最低となり、左側
軌道が停止するので、車両は、左信地旋回を行う。この
とき、ステアリングシャフト３１に固定したスイッチ用
カムプレート３４は、左超信地旋回スイッチ１２を切り
換える。そのため、左側の可変容量ポンプ７の方向切換
電磁弁４は、逆軌道側に励磁され、左側の可変容量ポン
プ７のメイン油圧回路１５，１６内の流れ方向が逆にな
る。

【００２１】さらにステアリングシャフト３１が回る
と、流れ方向が逆になったまま、パイロット圧が上昇す
る。

【００２２】ステアリングシャフト３１が１８０°位置
まで切られると、パイロット圧力は、ほぼ絞り弁からの
逃げがない状態まで戻るので、左側モータは、右側モー
タに比べて逆方向にほぼ同じ速さで回転して、超信地旋
回を行うようになる。

【００２３】右旋回の場合は、上記の逆になる。

【００２４】ところで、上記のように方向切換電磁弁４
に入って来るパイロット圧をそのまま傾転角度制御シリ
ンダ６に入れると、メインの油圧回路が受ける反力を傾
転角度制御シリンダ６が受けてしまう。したがって、車
両の負荷が増加すると、その反力により傾転角度制御シ
リンダ６の斜板が押し戻され、エンジン回転速度で決定
される傾転指令圧（パイロット圧）にもかかわらず、車
速が落ちてしまう。

【００２５】そこで、本発明では、さらに、傾転角度制
御シリンダ６による操作量を実際に検出して、傾転指令
圧に応じた斜板角が維持できるように傾転角度制御シリ
ンダ６を制御するようにしている。その実施例を図１に
示す。

【００２６】方向切換電磁弁４により切換えられるパイ
ロット圧を傾転角度制御シリンダ６の作動圧として用い
ず、フィードバック制御弁５１の指令圧として用いるの
である。フィードバック制御弁５１は傾転角度制御シリ
ンダ６のピストン等と機械的に連結され、指令圧に応じ
た傾転角度が得られるように傾転角度制御シリンダ６へ
の油圧の供給を制御するのである。切換弁５１により切
換え並びに給排制御される傾転角度制御シリンダ６の操
作圧としては、固定容量ポンプ２の吐出油圧が使われ
る。

【００２７】したがって、例えば、クローラ車両の負荷
が増大して、メイン油圧回路の圧力増大により可変容量
ポンプ７の斜板が押し戻されても、傾転角度制御シリン
ダ６のピストンの位置により検出される斜板の角度が指
令圧力で定まる角度となるように、傾転角度制御シリン
ダ６への油圧が補充され、結局可変容量ポンプ７は指令
圧に応じた吐出量が維持され、車両は速度の低下を生じ
ることがない。

【００２８】なお、図１に示す油圧回路は、本願発明に
係る切換電磁弁４、フィードバック制御弁５１の部分以
外は図２に示したものと同じである。

【００２９】

【発明の効果】本発明の油圧駆動式クローラ車両は前記
のように固定容量ポンプの吐出油回路に設けた絞り弁に
より、エンジン回転速度に応じた、左右の可変容量ポン
プ吐出量制御用パイロット圧を発生させ、左右の制御用
パイロット回路のそれぞれに設けた分枝回路の可変絞り
弁をステアリングハンドルにより回転されるカムで操作
して、ステアリングハンドルを一定角度以上操舵したと
きに、操舵方向側の可変容量ポンプの方向切換電磁弁を
逆転側に励磁して、左右のクローラを互いに逆方向に駆
動させるようにしており、アクセルペダルとステアリン
グハンドルとにより、車速、旋回半径の調節、超信地旋
回を可能にする。またポンプの吸収馬力がエンジンの出
力馬力を上回らないように制御できるので、エンストを
生じさせない。またハンドル式操向装置を採用できるの
で、運転者が体の保持を行いながら操向できる。さらに
耐環境性を保持できる。また電気制御によらないので、
耐環境性を向上できる。

【００３０】さらに、可変容量ポンプの操作量を検出
し、指令圧に対応した操作量が得られるように傾転角度
制御シリンダへの油圧を制御するので、車両の負荷が増
大しても、車両速度が低下することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る油圧駆動式クローラ車両の一実施
例を示す系統図である。

【図２】本発明の前提となっている油圧の系統図であ
る。

【図３】同油圧駆動式クローラ車両のステアリングカム
とスイッチプレートとの配置例を示す側面図である。

【図４】同油圧駆動式クローラ車両の可変絞り弁と軌道
の回転速度の状態遷移図である。

【図５】従来の油圧駆動式クローラ車両を示す系統図で
ある。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 固定容量ポンプ ３ 絞り（固定オリフィス） ４ 方向切換電磁弁 ５ 傾転制御パイロット圧力回路 ６ 傾転角度制御シリンダ ７ 可変容量ポンプ ８ ステアリングハンドル ９ カム １０ 可変絞り弁 １１ 前後進切換スイッチレバー １２ 超信地旋回スイッチ １３ 超信地旋回リレー １４ アクセルペダル（ガバナペダル） １５ 走行モータ，ポンプメイン油圧回路 １６ 走行モータ，ポンプメイン油圧回路 ５１ フィードバック制御弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量ポンプとモータとの閉回路駆動
   装置とを左右独立して設けた油圧駆動式クローラ車両に
   おいて、エンジン出力軸と一定回転数比で駆動される固
   定容量ポンプを具え、エンジン回転速度に応じて左右の
   可変容量ポンプ吐出量制御用パイロット圧を発生させる
   絞り弁を上記固定容量ポンプの吐出油回路に設け、分枝
   回路を左右の制御用パイロット回路のそれぞれに設け、
   可変絞りを同分枝回路に設け、同可変絞りを操作するカ
   ムをステアリングハンドルの回転軸に設け、ステアリン
   グハンドルを一定角度以上操舵したときに切換えられて
   上記可変容量ポンプの吐出方向を逆転させるべく前記パ
   イロット圧の方向を切換える方向切換電磁弁を設け、方
   向切換電磁弁の吐出圧を指令圧とし、上記可変容量ポン
   プの可変機構とつながり、かつ上記指令圧に応じて上記
   可変機構をフィードバック制御すべく上記固定容量ポン
   プの吐出圧を上記可変機構に導くフィードバック制御弁
   を設けたことを特徴とする油圧駆動式クローラ車両。