JP2958564B2 - 流体圧かじ取システム - Google Patents

流体圧かじ取システム

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JP2958564B2 JP63218658A JP21865888A JP2958564B2 JP 2958564 B2 JP2958564 B2 JP 2958564B2 JP 63218658 A JP63218658 A JP 63218658A JP 21865888 A JP21865888 A JP 21865888A JP 2958564 B2 JP2958564 B2 JP 2958564B2
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    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
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    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/30Safety devices, e.g. alternate emergency power supply or transmission means to ensure steering upon failure of the primary steering means

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動推進地面接触車両のかじ取手段に作動
流体の流れを送るシステムに関する。ことに本発明は、
建設機械のような大形自動推進車両の流体圧かじ取手段
に補助用又は非常用の作動流体の流れを送るシステムに
関する。
〔発明の背景〕
グレーダ及び土工機械のような多くの種類の道路外自
動推進建設機械と連結ローダのような若干の種類の大形
道路走行機械とには、流体圧作動かじ取システムを設け
てある。これ等の流体圧作動かじ取システムは、作動流
体をかじ取手段を経て流すのに使われるポンプに対し動
力源として車両エンジンを利用する。しかしこのような
車両のエンジンは、この車両が走行しているときに不時
に又は不注意により停止することがある。又エンジンに
より駆動されるポンプは、このエンジンが作動し続けて
いるときにも、たとえば継手の破損又は駆動軸のせん断
によつて故障する。又安全上の理由で、車両の走行中は
つねにこの両車を安全に停止させることができるまで
は、車両かじ取システムに流体による動力を加え続ける
ことが大切である。このことは、車輪駆動の又は地面に
よる駆動の補助用又は非常用流体圧システムの使用によ
つて行われる。このようなシステムは、これがエンジン
停止又はポンプ故障の状態中に使うだけである場合には
『非常用』システムとして、又一次のすなわちエンジン
駆動の流体圧システムの容量が不適当であるときにエン
ジンの運転状態中に車両かじ取り手段の駆動に使う場合
に『補助』システムとしてとくに使用される。
道路外車両用の地面により駆動させる非常用又は補助
用の流体かじ取システムを使用することは、従来かなり
複雑になり費用がかかつていた。その理由は、このよう
なシステムは、このシステムからの動力を必要とすると
きに車両が前進方向又は後進方向に走行することに適応
するように可逆的でなければならないし、又このシステ
ムは、車両の対地速度がこのような場合に前後進の各最
高速度の間で無限に可変であることに対応するように容
量が可変でなければならないからである。これ等の要求
は、種種の形式の地面駆動の非常用又は補助用の流体ポ
ンプシステムにより適応された。しかし公知の形式の流
体圧システムは、任意のこのようなシステムのポンプ用
の原動機の可逆特性すなわち前進又は後進の車両走行方
向の可逆特性に適応することができるように多数の逆止
め弁を使い費用がかかり複雑になる。すなわちこの非常
用又は補助用のシステムは従来、4個の一方弁又は逆止
め弁を組合せた地面により駆動されるギヤポンプの使用
により、又は各ポンプピストンごとに2個の逆止め弁を
組合せた地面により駆動される逆止めボール式多重ピス
トン形ピストンポンプの使用により得られている。しか
し従来形のシステムの場合にこのような多数個の弁を使
うことによりシステムの費用及び複雑さが増し、システ
ムの流体圧作動容量を制限する付加的な流れ制限部を伴
う。
〔発明の要約〕
本発明によれば道路外自動推車両用の地面により駆動
される非常用又は補助用のかじ取システムが得られる。
本発明によるかじ取システムは、本来変位が可逆式で又
可変であり、従つて従来の地面により駆動される非常用
又は補助用の流体圧かじ取システムにとくに必要とする
そらせ装置及び逆止め弁又は流量制御弁が不要になり、
従つてシステムの複雑さ及び費用が減り、システム内の
流れに対し不当に圧力を低下させる制限部がなくなる。
本発明システムは、車両の走行時にはつねに回転する、
車両変速機からの軸により駆動するオーバセンタ軸方向
ピストンポンプと、方向が可逆的になり大きさが可変に
なるように容易に制御することのできる動力源とを利用
する。すなわちセンタオーバ軸方向ピストンポンプはそ
の原動機の作動特性によく適合する。
〔実施例〕 実施例を図面について説明すると第1図、第2図及び
第3図に示すように、道路外建設機械又は道路用連結ロ
ーダのような大形車両(図示してない)は、ガソリン駆
動又はデイーゼル式の内燃機関でよい線図的に示したエ
ンジン12により駆動する。この車両には線図的に示した
流体圧かじ取手段14を設けてある。流体圧かじ取手段14
は、ポンプ18とため16からポンプ18への流入導管20と、
ポンプ18からかじ取手段14への流出導管22とにより、た
め16から作動流体を受け取り、戻し導管24により使用作
動流体をため16に戻す。流入導管20と流出導管22とは、
ため16すなわち作動流体源からかじ取手段14に作動流体
を移送する第1の導管手段を構成する。ため16から流入
導管20を経てポンプ18に、又ポンプ18から流出導管22を
経てため16に戻る作動流体の流れの方向は、一方流れ弁
すなわち逆止め弁26により逆転しないようにしてある。
逆止め弁26は、ポンプ18の高圧側すなわち出口側に位置
させるのがよい。逆止め弁26を、流入導管20内に配置す
る場合には、かじ取手段14と流出導管22とを通ってポン
プ18への作動流体の流れを停止させるのに有効ではない
が、流入導管20を通ってため16すなわち作動流体源への
逆転の流れは防止される。逆止め弁26を戻し導管24内に
配置する場合には、かじ取手段14からの作動流体の流れ
の逆転を防止することはできない。
安全上の理由で流体圧かじ取手段14は、車両のエンジ
ン12が作動していないときも含めて協働する車両が走行
しているときはつねに作動流体を受け続けることが重要
である。そして流体圧かじ取手段14は、車両のエンジン
12の作動が遅すぎて流入導管20、ポンプ18及び流出導管
22によりため16から流体圧かじ取手段14に十分な作動流
体を送ることができないときには、補助作動流体を受け
取ることが望ましいことが多い。すなわち本発明によれ
ば第2のポンプ28と、ため16から第2のポンプ28への第
2の流入導管30と、第2のポンプ28からかじ取手段14へ
の第2の流出導管32とにより、非常用又は補助用の作動
流体を供給するようにしてある。非常用又は補助用の供
給作動流体は流体圧のかじ取手段14から戻し導管24を経
て戻す。第2のポンプ28は、車両の車輪を駆動するのに
使われる変速機(図示してない)により駆動される。こ
のような車輪の1つだけを車輪34として例示してある。
第2の流入導管30と第2の流出導管32とは、二次流体圧
システム内の第2の導管手段を構成し、ため16すなわち
作動流体源からかじ取手段14に作動流体を移送する。す
なわちポンプ28は、エンジン12又はポンプ18が作動を止
めていても車両の走行しているときはつねに駆動され
る。そして流体圧かじ取手段14は、車両が安全に停止す
るまでは駆動され続ける。車両が第1図に示すように前
進走行しているときにも車両が第2図に示すように後進
走行しているときにもエンジン12が作動を停止すること
ができるのはもちろんであるから、かじ取手段14を通る
作動流体の流れの方向が逆転しないようにすることが大
切である。本発明によればこのことは、オーバ・センタ
・アキシアル・ピストン形(over−center axial pisto
n type)のポンプ28を使うことにより、流体圧かじ取手
段14と第2のためとの間で流体循環路に一方弁又は逆止
め弁又はそらせ装置又は流れ制御弁を必要としないで行
われる。すなわち第1図に示すように、(戻し導管24
と、第2の導管手段(第2の流入導管30と第2の流出導
管32)とに、逆止め弁26を設けないで、ポンプ28の使用
によって望み通りの結果を得ることができる。第2の導
管手段と戻し導管とには、逆止め弁を設けない。この形
式のポンプは、たとえばなお詳しく後述する第4図に例
示した構造により制御され、従つてこのポンプは、入力
軸の回転方向の逆転に関係なくこのポンプの送出しが単
方向であり、さらにこのポンプの送出しは流体圧業界で
はよく知られているようにポンプ28内の回転斜板の回転
により零と所定の最高値との間で無限に可変である。
すなわちポンプ28は、可変容量形ポンプであって、第
3図に示すように、エンジン12が作動しているときは、
ポンプ28は零送出し量すなわち零出力の「待機」状態で
作動することができる。一次ポンプであるポンプ18から
の送出し量すなわち出力が、かじ取手段14の要求に対し
て不十分であるときに、ポンプ18からの作動流体の流れ
の不足分を補足するように、ポンプ28は部分的出力状態
で作動することができる。
そしてスプリング・センタ式行程制御ピストン装置
(spring−centered stroke control piston)36は、ソ
レノイド型装置である。スプリング・センタ式行程制御
ピストン装置36が付勢されないときは、ピストンはその
対向する側の1対のスプリングによって中心位置に付勢
される。車両の変速機が前進段にあることを指示する第
1の電気信号である第1のパイロット信号が、変速機か
らスプリング・センタ式行程制御ピストン装置36に送ら
れるときに、スプリング・センタ式行程制御ピストン装
置36を囲む第1の電気コイルが付勢される。この結果生
ずる磁界が、スプリング・センタ式行程制御ピストン装
置のピストンを付勢して、このピストンを中心位置から
遠ざかる第1の方向に移動させる。このピストンの移動
によって可変容量形ポンプ28の回転斜板を第1の方向に
回転させる。変速機が後進段にあることを指示する第2
の電気信号である第2のパイロット信号が、変速機から
スプリング・センタ式行程制御ピストン装置36に送られ
るときに、スプリング・センタ式行程制御ピストン装置
を囲む第2の電気コイルが付勢される。この結果生ずる
磁界が、スプリング・センタ式行程制御ピストン装置36
のピストンを付勢して、このピストンをその中心位置か
ら遠ざかる第2の方向に移動させる。このピストンが回
転斜板を第2の方向に移動させる。このようにして、変
速機からのパイロット信号により、可変容量形のポンプ
28は、ポンプ送出しが単一方向になるように自動的に制
御される。ポンプ18からの送出し量の変化に対応する電
気信号を、スプリング・センタ式行程制御ピストン装置
36に送れば、ポンプ28の回転斜板の回転の角度を制御す
ることにより、ポンプ28の送出し量を変化させることが
できる。
スプリング・センタ式行程制御ピストン装置36は、変
速機の前進動作又は後進動作に応答してポンプ28の動作
を逆転することにより、変速機からの入力軸の回転方向
の逆転にかかわらず、ポンプ28の送出しを、単一方向す
なわち一方向だけにする。このようにして二次流体圧シ
ステムからの動力を必要とするときに、車両が前進方向
又は後進方向のいずれに移動していてもそれに順応でき
るように、二次流体圧システムは逆転可能に作動でき
る。この二次流体圧システムは、多数の逆止め弁又はそ
の他の複雑な構造を使用することなく逆転可能に作動で
きる。
以上本発明をその好適とする実施例について詳細に説
明したが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変
化変型を行うことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好適とする実施例の流体圧かじ取シス
テムをこれを設けた車両の前進運動中の状態で示す配管
図、第2図は第1図の流体圧かじ取システムをその車両
の後進運動中の状態で示す第1図と同様な配管図、第3
図は第1図及び第2図のかじ取システムをその予備作動
状態で示す配管図、第4図は流体圧システム制御装置を
備えた本発明流体圧かじ取システムの配管図である。 12…エンジン、14…かじ取手段、16…ため、18…ポン
プ、20,22,24…導管、28…第2ポンプ、30,32…導管、3
4…車輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−279(JP,U) 油圧技術便覧編集委員会編「油圧技術 便覧」昭和51年1月30日,日刊工業新聞 社発行 p.238

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両を、前進方向及び後進方向に移動させ
    ることができるエンジンを持つ車両用流体圧かじ取シス
    テムにおいて、 車両のかじ取を行なう流体圧作動のかじ取手段と、 前記エンジンにより動力が供給され、前記かじ取手段に
    作動流体を供給する一次流体圧システムと、 可逆式の可変容量形ポンプ手段を持ち、前記車両の移動
    により動力を供給され、前記かじ取手段に作動流体を供
    給する二次流体圧システムと、 前記車両の移動方向が逆転するときに、前記可逆式の可
    変容量形ポンプ手段の動作を逆転させるように、前記車
    両の移動方向に応答するスプリング・センタ式行程制御
    ピストン装置と、 を包含する流体圧かじ取システム。
  2. 【請求項2】前記可逆式の可変容量形ポンプ手段が、オ
    ーバ・センタ・アキシアル・ピストン・ポンプを包含す
    る請求項1記載の流体圧かじ取システム。
  3. 【請求項3】前記一次流体圧システムを、(イ)作動流
    体源と、(ロ)この作動流体源から前記かじ取手段に作
    動流体を移送する第1の導管手段と、(ハ)前記かじ取
    手段から前記作動流体源に作動流体を移送する戻し導管
    と、(ニ)前記第1の導管手段を経て前記かじ取手段
    に、又このかじ取手段から前記戻し導管を経て前記作動
    流体源に、作動流体を流動させるポンプとにより構成し
    た請求項1記載の流体圧かじ取システム。
  4. 【請求項4】前記一次流体圧システムにさらに、前記か
    じ取手段から前記第1の導管手段を経て前記作動流体源
    に作動流体が流れるのを防止するように、前記第1の導
    管手段内に配置した逆止め弁を設けた請求項3記載の流
    体圧かじ取システム。
  5. 【請求項5】前記ポンプを前記第1の導管手段内に位置
    させ、前記逆止め弁を、前記ポンプと前記かじ取手段と
    の間に位置させた請求項4記載の流体圧かじ取システ
    ム。
  6. 【請求項6】前記二次流体圧システムに、前記作動流体
    源から前記かじ取手段に作動流体を移送する第2の導管
    手段を設け、前記可逆式の可変容量形ポンプ手段によ
    り、作動流体を前記作動流体源から前記第2の導管手段
    を経て前記かじ取手段に、又このかじ取手段から前記戻
    し導管を経て前記作動流体源に流すようにした請求項3
    記載の流体圧かじ取システム。
  7. 【請求項7】前記可逆式の可変容量形ポンプ手段が、オ
    ーバ・センタ・アキシアル・ピストン・ポンプから成る
    請求項6記載の流体圧かじ取システム。
  8. 【請求項8】前記第2の導管手段及び前記戻し導管内
    に、逆止め弁を配置していない請求項7記載の流体圧か
    じ取システム。
  9. 【請求項9】前記車両に、変速機を設け、前記スプリン
    グ・センタ式行程制御ピストン装置が、前記可逆式の可
    変容量形ポンプ手段の動作を逆転させるように、前記変
    速機の前進動作又は後進動作に応答するようにした請求
    項1記載の流体圧かじ取システム。
  10. 【請求項10】前記スプリング・センタ式行程制御ピス
    トン装置が、前記可逆式の可変容量形ポンプ手段に連結
    され、前記車両の移動方向が逆転させられるときに、前
    記可逆式の可変容量形ポンプ手段の動作を逆転させるよ
    うに、前記スプリング・センタ式行程制御ピストン装置
    が、前記変速機により発生させられるパイロット信号に
    応答するようにした請求項9記載の流体圧かじ取システ
    ム。
JP63218658A 1987-09-02 1988-09-02 流体圧かじ取システム Expired - Lifetime JP2958564B2 (ja)

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