JP2972529B2 - ホイール式車両用走行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスファルトフィニッ
シャなどのホイール式車両に適用される走行制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、道路舗装用のホイール式アスフ
ァルトフィニッシャ（以下、単にフィニッシャという）
における駆動輪（後輪）11の走行駆動系統を示し、原動
機（ディーゼルエンジン）12により駆動される走行用油
圧ポンプユニット13が、油圧配管14を介して走行用油圧
モータユニット15に接続されている。この走行用油圧モ
ータユニット15は、減速機16に取付けられ、走行用油圧
ポンプユニット13から吐出された圧油により作動して減
速機16に回転を出力する。

【０００３】減速機16は、走行用油圧モータユニット15
の回転を順次伝達する４軸間のギヤ列21と、その最終軸
に設けれた差動機22とからなる。前記ギヤ列21の一つの
スプライン軸23に高低速切換用のシフタギヤ24が軸方向
にのみ摺動自在にスプライン嵌合されている。

【０００４】このシフタギヤ24は大径のギヤ24a と小径
のギヤ24b とからなり、大径のギヤ24a は駆動側の軸25
に固定された小径のギヤ26a と噛合可能の低速側ギヤで
あり、小径のギヤ24b は駆動側の軸25に固定された大径
のギヤ26b と噛合可能の高速側ギヤである。

【０００５】そして，図４には図示されないシフタ作動
部によりシフタギヤ24を左方へ移動して、ギヤ24a をギ
ヤ26a と噛合させると低速状態となり、また、シフタギ
ヤ24を右方へ移動して、ギヤ24b をギヤ26b と噛合させ
ると高速状態となる。

【０００６】この減速機16から左右の出力軸31に出力さ
れた回転はチェン減速機32を介して駆動輪11の車軸33に
伝達される。減速機16の出力軸31には主制動用ディスク
34が一体に設けられ、このディスク34に対し主制動装置
（フートブレーキ）35が設けられている。さらに、前記
シフタギヤ24が設けられたスプライン軸23の端部には駐
車用制動装置（パーキングブレーキ）36が設けられてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、ホイール
式フィニッシャには，走行速度切換用として減速機16内
に高速状態と低速状態とを切換えるためのギヤ摺動式高
低速切換機構が装着され、非施工時の走行速度と施工時
の舗装速度とが簡単に得られるようにしているが、例え
ば坂道などで高速状態から低速状態へ切換える高低速切
換時に、シフタギヤ24は図４に示されたニュートラル状
態となるため、このニュートラル位置で誤って前記主制
動装置35を解放すると、車両が自重により下方へ暴走す
るおそれがある。またシフタギヤが、高速または低速位
置に確実に切換っていない場合、ギヤの噛み合いが外れ
前述同様車両が暴走するおそれがある。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、走行駆動系統の減速機に高低速切換用シフタギヤ
が設けられたホイール式車両において、ニュートラル状
態またはシフタギヤが高速位置または低速位置に確実に
切換っていない場合に自動的に制動がなされるようにし
て、安全性を向上させることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、走行駆動系統の減速機に高速状態と低速状態とを
切換える高低速切換用のシフタギヤが移動自在に設けら
れたホイール式車両用走行制御装置において、前記シフ
タギヤの高速状態を検出する一方の検出部と、前記シフ
タギヤの低速状態を検出する他方の検出部と、これらの
両方の検出部が作動しないことによりシフタギヤのニュ
ートラル状態およびニュートラル状態から高低速切換完
了までのシフタギヤ切換え途中状態を検出したときシフ
タギヤの回転を制動する高低速切換時制動ブレーキとを
具備し、前記走行駆動系統は、原動機により駆動される
両方向流れ形の走行用油圧ポンプと、この走行用油圧ポ
ンプから吐出された圧油により作動して前記シフタギヤ
と噛合う相手ギヤに回転を出力する両方向流れ形の走行
用油圧モータと、これらの走行用油圧ポンプと走行用油
圧モータとの間の油圧配管に圧油を補充するチャージポ
ンプと、前記走行用油圧モータの二つの給排油口間を高
低速切換時のみ短絡して走行用油圧モータの自由回転を
可能とするモータロック解除用切換弁とを有するホイー
ル式車両用走行制御装置である。

【００１０】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のホイール式車両用走行制御装置において、高低速切
換時制動ブレーキが、摩擦材を制動方向に作動するスプ
リングと、摩擦材をスプリングに抗して制動解除方向に
作動する駆動部とを有する構成である。

【００１１】

【作用】請求項１に記載された発明は、シフタギヤによ
り高速状態と低速状態とを切換える際に、シフタギヤの
高速状態を一方の検出部により検出し、シフタギヤの低
速状態を他方の検出部により検出し、これらの両方の検
出部が作動しないことによりシフタギヤのニュートラル
状態およびニュートラル状態から高低速切換完了までの
シフタギヤ切換え途中状態を検出して、高低速切換時制
動ブレーキを作動させることによりシフタギヤの回転を
このブレーキにより制動する。これにより、坂道などで
の高低速切換時に発生しやすい車両の暴走を防ぎ、ま
た、高低速切換の完了により制動を解除して円滑な走行
を確保する。一方、高低速切換時に切換動作と連動して
モータロック解除用切換弁を短絡位置に切換え、両方向
流れ形の走行用油圧モータにおける二つの給排油口間を
短絡することにより、可変容量形の走行用油圧ポンプの
両方向からの吐出量が０になることにより走行用油圧モ
ータの給排油口間の油の流通がなくなり、回転ロック状
態となるおそれのあった走行用油圧モータをロック解除
して自由回転可能とする。これにより、高低速切換時に
回転ロックされたシフタギヤと相手ギヤとの噛合せがず
れている場合でも、シフタギヤの移動とともに相手ギヤ
は走行用油圧モータによる回転拘束から解放されて自由
に回転し、噛合せのずれを矯正しながら高低速切換を円
滑に行える。

【００１２】請求項２に記載された発明は、高低速切換
時にスプリングの力で制動ブレーキの摩擦材を制動方向
に作動して車両の暴走を防ぎ、また、高低速切換が完了
すると駆動部により摩擦材をスプリングに抗して制動解
除方向に作動して走行を可能とする。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図３に示される一実
施例および従来例と共通の図４に示される概要図を参照
しながら詳細に説明する。なお、図１乃至図３において
図４と共通の部分には同一符号を付してその説明を省略
する。

【００１４】図１に示されるように、走行駆動系統の減
速機16におけるスプライン軸23に高速状態と低速状態と
を切換える高低速切換用のシフタギヤ24が移動自在に設
けられ、このシフタギヤ24に対し高低速切換機構41が設
けられている。

【００１５】この高低速切換機構41は、減速機本体42を
貫通する形でシフタロッド43が軸方向移動自在に設けら
れ、このシフタロッド43に対しシフタプレート44の基端
が取付けられ、このシフタプレート44の先端が前記シフ
タギヤ24のギヤ24a ，24b 間に設けられた周溝45に係合
されている。

【００１６】前記減速機本体42の一側面にはブラケット
51が取付けられ、このブラケット51にはピン52によりシ
フタレバー53が回動自在に軸支され、このシフタレバー
53の下端に設けられた長孔54がピン55により前記シフタ
ロッド43の一端部に連結されている。シフタレバー53や
シフタロッド43がシフタ作動部を構成している。

【００１７】前記ブラケット51にはシフタレバー53の両
側にて一対のリミットスイッチなどの検出部56，57が設
けられている。一方の検出部56は前記シフタレバー53の
高速状態Ｈi を検出し、他方の検出部57は前記シフタレ
バー53の低速状態Ｌo を検出し、両方の検出部56，57は
作動しないことにより中間に位置するニュートラル状態
Ｎを検出する。

【００１８】この検出部56，57はコントローラ58に接続
され、シフタギヤ24のニュートラル状態を検出したとき
のみ、コントローラ58を介して後述するように走行駆動
系統を制動する。

【００１９】前記シフタロッド43の反対側にはこのロッ
ド43を高速状態Ｈi 、低速状態Ｌoおよびニュートラル
状態Ｎで位置決めするためのデテント機構61が設けられ
ている。すなわち、シフタロッド43の３箇所に周溝62が
設けられ、シフタロッド43の周面に対しボール63がスプ
リング64により押圧されている。このボール63は、前記
周溝62の一つに嵌合して、シフタロッド43を３位置の一
つで位置決めする。

【００２０】前記シフタギヤ24の設けられたスプライン
軸23の一端には従来例で説明した駐車用制動装置36が設
けられ、他端には高低速切換時制動用ディスク66が一体
に設けられ、このディスク66に対し高低速切換時制動ブ
レーキ67が設けられている。この高低速切換時制動ブレ
ーキ67は、前記検出部56，57によりシフタギヤ24のニュ
ートラル状態Ｎを検出したときのみ走行駆動系統のシフ
タギヤ24の回転をスプライン軸23を介して制動する。

【００２１】図２に示されるように、この高低速切換時
制動ブレーキ67は、図示されない取付部により減速機本
体42に固定されるブレーキ本体71がディスク66の両側に
左右対称に設けられ、このブレーキ本体71に作動油室72
が左右対称に形成され、この各作動油室72に中空に形成
されたピストン73がそれぞれ移動自在に嵌合され、この
ピストン73に制動用ディスク66の左右両面に対し接離自
在の摩擦材74が設けられている。

【００２２】前記作動油室72およびピストン73は、駆動
部としての油圧アクチュエータを構成し、ピストン73
は、ブレーキ本体71の左右端部に固定された端板75との
間に内蔵された圧縮コイルスプリング76により制動方向
に作動してディスク66へ押圧されるとともに、前記作動
油室72に供給された圧油によりスプリング76に抗して制
動解除方向に作動する。

【００２３】この高低速切換時制動ブレーキ67の作動油
室72に圧油を供給する油圧回路は、図１に示されるよう
に、油圧ポンプ77とリリーフ弁78と電磁式切換弁79とに
より構成される。電磁式切換弁79は、図示されたスプリ
ングリターン位置で前記ブレーキ67の作動油室72の作動
油をタンクに排出するとともに、前記コントローラ58か
らの駆動信号により切換って油圧ポンプ77から吐出され
た圧油を前記作動油室72に供給する。

【００２４】前記コントローラ58は、二つの検出部56，
57のいずれか一方からレバー検知信号をもらったときに
前記電磁式切換弁79のソレノイドに駆動信号を出力し、
二つの検出部56，57のいずれからもレバー検知信号がな
い場合は駆動信号を出力しない。

【００２５】次に、図１および図２に示された実施例の
作用を説明する。

【００２６】シフタレバー53により高速状態Ｈi と低速
状態Ｌo とを切換える際に、その中間においてシフタレ
バー53がニュートラル状態Ｎとなると、一対の検出部5
6，57はいずれも「シフタレバーなし」を検出するか
ら、コントローラ58から駆動信号が出力されず、このた
め切換弁79は図１に示された排油位置にあり、高低速切
換時制動ブレーキ67の作動油室72からタンクに作動油が
排出されるため、この制動ブレーキ67は、スプリング76
の力により摩擦材74を制動方向に作動してディスク66に
押付ける。このため、ニュートラル状態Ｎでの車両の暴
走を防ぐことができる。

【００２７】一方、高低速切換が完了して、シフタレバ
ー53が高速状態Ｈi または低速状態Ｌo のいずれか一方
にあるときは、一対の検出部56，57のいずれか一方が作
動し、コントローラ58より前記電磁式切換弁79に切換信
号が出力され、切換弁79が圧油連通位置に切換わるの
で、油圧ポンプ77から吐出された圧油がこの切換弁79を
経て高低速切換時制動ブレーキ67の作動油室72に供給さ
れ、ピストン73がスプリング76に抗してディスク66から
後退するので、摩擦材74による制動が解除され走行が可
能となる。

【００２８】このように、前記高低速切換時制動ブレー
キ67は、高低速切換時に前記検出部56，57によりシフタ
ギヤ24のニュートラル状態Ｎを検出したときのみ走行駆
動系統を制動することにより、坂道などでの高低速切換
時に発生しやすい車両の暴走を防ぐことができる。ま
た、高低速切換の完了により制動を解除して円滑な走行
を確保できる。

【００２９】次に、図３は走行用油圧ポンプユニット1
3、油圧配管14および走行用油圧モータユニット15によ
り構成される走行駆動系統の油圧回路を示す。

【００３０】前記走行用油圧ポンプユニット13は、原動
機12により駆動される両方向流れ形の可変容量形走行用
油圧ポンプ81およびチャージポンプ82などにより構成さ
れている。チャージポンプ82は、リリーフ弁83で設定さ
れた圧油をチェック弁84を介して前記油圧配管14に補充
する。

【００３１】前記走行用油圧モータユニット15は、前記
走行用油圧ポンプ81から吐出された圧油により作動して
前記減速機16に回転を出力する両方向流れ形の走行用油
圧モータ85と，一対のリリーフ弁86などにより構成され
ている。

【００３２】この油圧回路に、前記走行用油圧モータ85
の二つの給排油口85a ，85b 間を高低速切換時のみ短絡
して走行用油圧モータ85の自由回転を可能とする管路87
およびモータロック解除用切換弁88を設ける。

【００３３】このモータロック解除用切換弁88は、前記
高低速切換時にシフタレバー53がニュートラル状態Ｎと
なる動作と連動して前記コントローラ58から出力された
切換動作信号により、前記管路87を遮断する図示位置か
ら管路87を短絡する連通位置イに切換わり、両方向流れ
形の走行用油圧モータ85における二つの給排油口85a，8
5b 間を短絡することにより、この走行用油圧モータ85
を自由に回転できる状態とする。

【００３４】すなわち、前記可変容量形の走行用油圧ポ
ンプ81の両方向からの吐出量が０となることによりモー
タ両側の油圧配管14a ，14b 間の油の流れがなくなった
とき、走行用油圧モータ85が回転不能のロック状態とな
るおそれがあるため、前記管路87を短絡することにより
この管路87での作動油の循環を確保する。

【００３５】この結果、高低速切換時にシフタギヤ24a
，24b のスプライン軸23は前記高低速切換時制動ブレ
ーキ67によりロックされるが、このシフタギヤ24a ，24
b より油圧モータ85側に位置する噛合相手ギヤ26a ，26
b の軸25は自由に回転できる状態となる。

【００３６】これにより、高低速切換時にシフタギヤ24
a ，24b と相手ギヤ26a ，26b との噛合せがずれている
場合でも、シフタギヤ24a ，24b の移動とともに相手ギ
ヤ26a ，26b は走行用油圧モータ85による回転拘束から
解放されて自由に回転し、噛合せのずれを矯正しながら
高低速切換を円滑に行える。

【００３７】次に、上記実施例と異なる別の実施例を説
明する。

【００３８】上記実施例では、高低速切換時制動ブレー
キ67としてディスク形スプリング制動式ブレーキを例示
したが、高低速切換時制動ブレーキは、これに限定され
るものではなく、摩擦材を制動解除方向に作動するスプ
リングと、摩擦材をスプリングに抗して制動方向に作動
する油圧アクチュエータとを有するディスク形油圧制動
式ブレーキでもよく、さらにドラム形ブレーキや、電磁
作動式ブレーキも含むものである。

【００３９】さらに、実施例ではニュートラル状態Ｎを
検出したときのみ、走行駆動系統を高低速切換時制動ブ
レーキにより制動させる場合を例示したが、上記ニュー
トラル状態Ｎとニュートラル状態Ｎから高低速切換完了
までの切換途中状態も検出部により検出して高低速切換
時制動ブレーキにより走行駆動系統を制動させても良
い。

【００４０】また、高低速切換時制動ブレーキ67は、シ
フタギヤ24のスプライン軸23に対し設けたが、図４に67
a ，67b で示されるように減速機出力軸31の主制動用デ
ィスク34に対し設けても良い。

【００４１】さらに、図４における駐車用制動装置（パ
ーキングブレーキ）36を本発明に係る高低速切換時制動
ブレーキと兼用しても良い。これにより、駐車時も、シ
フタギヤ24をニュートラル状態としておくだけで、その
状態を検出部56，57により自動検出して走行駆動系統を
制動状態とすることができる。

【００４２】また、シフタギヤが高低速状態位置でも駐
車制動を可能とするための駐車制動装置操作用のスイッ
チや、駐車ブレーキレバー等を設けることもできる。

【００４３】また図３での走行用油圧ポンプ81と走行用
油圧モータ85の回路形成は閉回路のものを示したが、後
輪モータにカウンターバランス弁等を用いた開回路等に
も適用できる。

【００４４】最後に、本発明はアスファルトフィニッシ
ャに限定されるものではなく、要するに走行用の高速状
態と作業用の低速状態とを切換える必要のあるホイール
式車両に広く適用されるものである。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、シフタギ
ヤの高速状態を一方の検出部により検出し、シフタギヤ
の低速状態を他方の検出部により検出し、これらの両方
の検出部が作動しないことによりシフタギヤのニュート
ラル状態だけでなくニュートラル状態から高低速切換完
了までのシフタギヤ切換え途中状態も検出して、高低速
切換時制動ブレーキを作動させることによりシフタギヤ
の回転をこのブレーキにより制動するから、坂道などで
の高低速切換時に発生しやすい車両の暴走を確実に防止
でき、また、高低速切換の完了により制動を解除して円
滑な走行を確保できる。一方、高低速切換時にシフタギ
ヤの回転はロックされるが、モータロック解除用切換弁
により走行用油圧モータの給排油口間を短絡することに
より、シフタギヤより走行用油圧モータ側の相手ギヤは
ロック解除されて自由に回転できる状態となるから、す
なわち相手ギヤは走行用油圧モータによる回転拘束から
解放されて自由に回転できるから、高低速切換時に回転
ロックされたシフタギヤと相手ギヤとの噛合せのずれを
矯正しながら高低速の切換を円滑に行うことができる。

【００４６】請求項２記載の発明によれば、スプリング
制動式の場合は高低速切換時にスプリングにより制動す
るとともに、高低速切換が完了すると駆動部により制動
を解除するから、駆動部を作動するための電気回路や油
圧回路などが作動しないときも、スプリングによる制動
機能が自然に発揮され、安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のホイール式車両用走行制御装置に係る
高低速切換機構部の断面図および高低速切換時制動制御
系の回路図である。

【図２】同上走行制御装置における高低速切換時制動ブ
レーキの断面図である。

【図３】同上走行制御装置における動力伝動装置の油圧
回路図である。

【図４】従来例と本発明の実施例とを兼ねた走行制御装
置の系統図である。

【符号の説明】

12 原動機 14 油圧配管 16 減速機 24 シフタギヤ 56，57 検出部 67 高低速切換時制動ブレーキ 72 駆動部としての作動油室 74 摩擦材 76 スプリング 81 走行用油圧ポンプ 82 チャージポンプ 85 走行用油圧モータ 85a ，85b 給排油口 88 モータロック解除用切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60T 7/12 B60K 17/10 F16H 47/02 F16H 63/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行駆動系統の減速機に高速状態と低速
   状態とを切換える高低速切換用のシフタギヤが移動自在
   に設けられたホイール式車両用走行制御装置において、 前記シフタギヤの高速状態を検出する一方の検出部と、 前記シフタギヤの低速状態を検出する他方の検出部と、 これらの両方の検出部が作動しないことによりシフタギ
   ヤのニュートラル状態およびニュートラル状態から高低
   速切換完了までのシフタギヤ切換え途中状態を検出した
   ときシフタギヤの回転を制動する高低速切換時制動ブレ
   ーキとを具備し、 前記走行駆動系統は、 原動機により駆動される両方向流れ形の走行用油圧ポン
   プと、 この走行用油圧ポンプから吐出された圧油により作動し
   て前記シフタギヤと噛合う相手ギヤに回転を出力する両
   方向流れ形の走行用油圧モータと、 これらの走行用油圧ポンプと走行用油圧モータとの間の
   油圧配管に圧油を補充するチャージポンプと、 前記走行用油圧モータの二つの給排油口間を高低速切換
   時のみ短絡して走行用油圧モータの自由回転を可能とす
   るモータロック解除用切換弁とを有することを特徴とす
   るホイール式車両用走行制御装置。
2. 【請求項２】 高低速切換時制動ブレーキが、摩擦材を
   制動方向に作動するスプリングと、摩擦材をスプリング
   に抗して制動解除方向に作動する駆動部とを有すること
   を特徴とする請求項１記載のホイール式車両用走行制御
   装置。