JP3437775B2 - 油圧式四輪駆動システム - Google Patents
油圧式四輪駆動システムInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行用油圧モータ
を用いる車両の油圧式四輪駆動システムに関する。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】各種産
業車両や、例えばゴルフ場で用いられる芝刈機のような
作業車両は、油圧式四輪駆動システムを採用している場
合が多く、各車輪にそれぞれ走行用油圧モータを連結
し、可変容量形油圧ポンプを含む油圧回路により各油圧
モータに作動油を供給してそれと関連した車輪を回転駆
動し、それにより車両を走行させるようになっている。 【０００３】かかる油圧式四輪駆動システムの代表例が
図２に記載されている。図２の（Ａ）は、１ポンプ４油
圧モータ形並列回路方式を示しており、図示のように、
一対の前輪１０にそれぞれ作動的に連結された油圧モー
タ１２を含む前輪油圧回路１４と一対の後輪１６にそれ
ぞれ作動的に連結された油圧モータ１８を含む後輪油圧
回路２０が、エンジンと連携した油圧ポンプＰに並列接
続されている。（Ｂ）は、２ポンプ４油圧モータ形前後
輪独立回路方式を示し、前輪油圧回路１４と後輪油圧回
路２０は、それぞれのポンプＰ１，Ｐ２を有している。
また、（Ｃ）に示されている分集流弁を利用した１ポン
プ４油圧モータ形前後輪独立回路方式では、作動油が、
ポンプＰに連結された分集流弁２２を介して前後輪のサ
イズ又は径に応じて所定の分集流比で前輪油圧回路１４
と後輪油圧回路２０に供給されるようになっている。 【０００４】ところで、四輪駆動車では一般に、左右前
後の各駆動輪のサイズが同一であるとすれば、直進走行
の際における全ての駆動輪の回転数又は回転速度は同一
であるが、図３に例示的に示すように前輪をかじ取りし
た際、駆動輪は、点Ｏを中心とするそれぞれの旋回半径
Ｌ1 Ｌ2 Ｌ3 Ｌ4 （これら旋回半径は、前輪のかじ取り
角度で定まる）が互いに異なるのでそれに応じた回転速
度で回転しなければ、車の旋回中にスリップして路面に
適正な駆動力を及ぼすことができなかったり、ゴルフ場
では芝を損傷させる場合がある。 【０００５】図２（Ａ）の従来型１ポンプ４油圧モータ
並列回路方式では、ポンプからの作動油が差動方式で各
車輪の回転速度に応じてそれぞれの油圧モータに適量供
給されるので、上記のようなスリップ現象は生じない。
しかしながら、車両が傾斜路や凹凸の多い悪路、或いは
泥路や積雪路、或いはゴルフ場の濡れ状態の芝地などの
路面上を走行中、例えば駆動輪のうち一つが空転した場
合には、残りの駆動輪には作動油が供給されないために
駆動力が得られず、車は走行不能になってしまう。 【０００６】これに対して、図２の（Ｂ）及び（Ｃ）に
示された従来の前後輪独立油圧回路方式では、当業者に
は理解されるように、走行中に例えば前輪の一方が空転
しても、後輪には作動油が供給されて駆動力が確保され
るようになっている。しかしながら、これら方式のいず
れにおいても、前輪油圧回路と後輪油圧回路には、所定
量の作動油がそれぞれ別個独立に供給されるので、図３
と関連して説明したようなかじ取り時においてスリップ
現象が生じることになる。というのは、ステアリングの
際、前後の駆動輪の回転速度に見合う作動油がそれぞれ
の油圧モータに供給されないからである。つまり、かじ
取りされる一対の車輪（図３に示す例では前輪）の回転
数の和は常に後輪の回転数の和よりも大きく、したがっ
て前輪油圧回路の作動油量が相対的に不足気味となり、
後輪の駆動力により前輪が強制的に押し進められ、換言
すると、前輪が車体を介して前方へ引きずられるような
状態になる場合がある。このような事態が生じると、前
輪の油圧モータはポンプ作用を発揮することになり、正
常な作動が得られなくなってしまう。本発明の目的は、
上記問題を解決して四輪のスリップが最小限に抑えら
れ、しかも車両の各車輪に理想的な駆動力を生じさせる
改良型油圧式四輪駆動システムを提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この目的に鑑みて、本発
明の要旨は、四輪駆動車両の一対の前輪にそれぞれ駆動
関係をなして連結された走行用油圧モータを含む前輪油
圧回路と、一対の後輪にそれぞれ駆動関係をなして連結
された走行用油圧モータを含む後輪油圧回路と、前輪油
圧回路と後輪油圧回路にそれぞれ作動油を供給する油圧
ポンプとを有する油圧式四輪駆動システムにおいて、前
記油圧ポンプの吐出側に流体連通状態で連結されてい
て、前記油圧ポンプからの高圧作動油を前記前輪油圧回
路と前記後輪油圧回路に可変分集流比で供給するよう構
成された好ましくは分集流弁から成る分集流弁を有し、
該分集流弁の回転自在な入力軸が、前記四輪駆動車両の
かじ取りハンドルのシャフトに作動的に連結されている
ことを特徴とする油圧式四輪駆動システムにある。かか
る構成により、四輪駆動車両のかじ取りの際、前輪油圧
回路と後輪油圧回路に分集流される作動油供給量の比
が、かじ取りハンドルの回転量に応じて変化し、それに
より四輪が各々、かじ取りされる車輪のかじ取り角度で
定まるそれぞれの旋回半径に適合した回転速度で回転
し、かくしてスリップが生じないようになっている。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は、走行用油圧モータを利用
する車両、例えばゴルフ場で用いられる芝刈機に適用さ
れた本発明による油圧式四輪駆動システムを示してい
る。図示のように、この油圧式四輪駆動システムは、全
体的には図２（Ｃ）に示された１ポンプ１油圧モータ形
前後輪独立回路方式と類似していて、一対の前輪１０に
作動的に連結された油圧モータ１２を含む前輪油圧回路
１４及び一対の後輪１６に作動的に連結された油圧モー
タ１８を含む前輪油圧回路２０を有している。本発明で
用いられる油圧モータは、例えば特公昭５６−１９４７
８号に記載されているような歯形部材移動機構型（「ジ
ローラセット」又は「ジロータセット」と呼ばれること
がある）の油圧モータであることが一般的であるが、こ
れに限られず、任意形式の油圧モータ、例えば歯車モー
タやピストンモータと減速機の組合せであっても良い。 【０００９】図示のように、本発明の重要な特徴によれ
ば、油圧式四輪駆動システムは、油圧ポンプＰの吐出側
に流体連通状態で連結されていて、ポンプからの作動油
を、かじ取りされる車輪（前輪又は後輪、或いは前後
輪）のかじ取り角度に応じて前輪油圧回路１４と後輪油
圧回路２０に適切な流量分配率で供給するよう構成され
た流量制御装置２４を有している。本発明で採用される
かかる流量制御装置の例としては、公知の可変分流比
（又は集流比）形式の分集流弁（「可変形フローディバ
イダ」と呼ばれることもある）が挙げられる。 【００１０】かかる形式の分集流弁は代表的には、正逆
両方向に回転できる入力軸と、ポンプ又は圧油源に通じ
る第１の出入口ポートと、別々の負荷に通じる第２及び
第３の出入口ポートとを有し、入力軸の回転量に応じて
分集流弁内における作動油の流れに対する絞り又はオリ
フィス開口が制御され、その結果、第１のポートに流入
したポンプからの作動油が、入力軸の回転量によって可
変的に定まる分流比又は集流比で第２及び第３のポート
から分流もしくは集流するようになっている。このよう
な形式の分集流弁の構造及び作用は当業者には知られて
いる。 【００１１】図１に示すように、本発明の構成では、か
かる分集流弁２４の入力軸２６が、四輪駆動車両のかじ
取りハンドルのコラム又はシャフト２８に作動的に連結
されていることは注目されるべきである。本発明の一実
施形態では、分集流弁の入力軸２６は歯車伝動装置３０
を介してハンドルシャフト２８に連結されている。具体
的には、歯車伝動装置３０は好ましくは、かじ取りハン
ドルのシャフト２８と分集流弁の入力軸２６にそれぞれ
取り付けられると共に互いにかみ合った一対の歯車から
成る。しかしながら、当業者であれば、入力軸２６とハ
ンドルシャフト２８の連結を、別の方式、例えばベルト
手段又は他の機械的連結手段によって行っても良いこと
は理解されよう。なお、当業者には理解されるように、
ハンドルの回転量と、これにより決定される分集流弁の
分集流比との関係は、車両の車体設計に左右されるが、
これは本発明の上記の実施形態では、歯車伝動装置３０
の歯車比を選択的に決定することによって適正に調整で
きる。 【００１２】かくして、上述のように構成した本発明の
油圧式四輪駆動システムでは、ポンプからの圧油が、可
変分集流弁を採用し、その入力軸をかじ取りハンドルの
シャフトに連結することによりハンドル回転量に応じて
前輪油圧回路と後輪油圧回路に適正な流量比で分配供給
されるので、全ての駆動輪は、油圧モータによってそれ
ぞれのかじ取り角度に応じた回転速度又は回転数で回転
駆動されるのでスリップ現象を生じることは無く、直進
走行時だけではなく、旋回時でも適正な駆動力又は牽引
力が確保され、車両の安定した走行が得られる。
を用いる車両の油圧式四輪駆動システムに関する。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】各種産
業車両や、例えばゴルフ場で用いられる芝刈機のような
作業車両は、油圧式四輪駆動システムを採用している場
合が多く、各車輪にそれぞれ走行用油圧モータを連結
し、可変容量形油圧ポンプを含む油圧回路により各油圧
モータに作動油を供給してそれと関連した車輪を回転駆
動し、それにより車両を走行させるようになっている。 【０００３】かかる油圧式四輪駆動システムの代表例が
図２に記載されている。図２の（Ａ）は、１ポンプ４油
圧モータ形並列回路方式を示しており、図示のように、
一対の前輪１０にそれぞれ作動的に連結された油圧モー
タ１２を含む前輪油圧回路１４と一対の後輪１６にそれ
ぞれ作動的に連結された油圧モータ１８を含む後輪油圧
回路２０が、エンジンと連携した油圧ポンプＰに並列接
続されている。（Ｂ）は、２ポンプ４油圧モータ形前後
輪独立回路方式を示し、前輪油圧回路１４と後輪油圧回
路２０は、それぞれのポンプＰ１，Ｐ２を有している。
また、（Ｃ）に示されている分集流弁を利用した１ポン
プ４油圧モータ形前後輪独立回路方式では、作動油が、
ポンプＰに連結された分集流弁２２を介して前後輪のサ
イズ又は径に応じて所定の分集流比で前輪油圧回路１４
と後輪油圧回路２０に供給されるようになっている。 【０００４】ところで、四輪駆動車では一般に、左右前
後の各駆動輪のサイズが同一であるとすれば、直進走行
の際における全ての駆動輪の回転数又は回転速度は同一
であるが、図３に例示的に示すように前輪をかじ取りし
た際、駆動輪は、点Ｏを中心とするそれぞれの旋回半径
Ｌ1 Ｌ2 Ｌ3 Ｌ4 （これら旋回半径は、前輪のかじ取り
角度で定まる）が互いに異なるのでそれに応じた回転速
度で回転しなければ、車の旋回中にスリップして路面に
適正な駆動力を及ぼすことができなかったり、ゴルフ場
では芝を損傷させる場合がある。 【０００５】図２（Ａ）の従来型１ポンプ４油圧モータ
並列回路方式では、ポンプからの作動油が差動方式で各
車輪の回転速度に応じてそれぞれの油圧モータに適量供
給されるので、上記のようなスリップ現象は生じない。
しかしながら、車両が傾斜路や凹凸の多い悪路、或いは
泥路や積雪路、或いはゴルフ場の濡れ状態の芝地などの
路面上を走行中、例えば駆動輪のうち一つが空転した場
合には、残りの駆動輪には作動油が供給されないために
駆動力が得られず、車は走行不能になってしまう。 【０００６】これに対して、図２の（Ｂ）及び（Ｃ）に
示された従来の前後輪独立油圧回路方式では、当業者に
は理解されるように、走行中に例えば前輪の一方が空転
しても、後輪には作動油が供給されて駆動力が確保され
るようになっている。しかしながら、これら方式のいず
れにおいても、前輪油圧回路と後輪油圧回路には、所定
量の作動油がそれぞれ別個独立に供給されるので、図３
と関連して説明したようなかじ取り時においてスリップ
現象が生じることになる。というのは、ステアリングの
際、前後の駆動輪の回転速度に見合う作動油がそれぞれ
の油圧モータに供給されないからである。つまり、かじ
取りされる一対の車輪（図３に示す例では前輪）の回転
数の和は常に後輪の回転数の和よりも大きく、したがっ
て前輪油圧回路の作動油量が相対的に不足気味となり、
後輪の駆動力により前輪が強制的に押し進められ、換言
すると、前輪が車体を介して前方へ引きずられるような
状態になる場合がある。このような事態が生じると、前
輪の油圧モータはポンプ作用を発揮することになり、正
常な作動が得られなくなってしまう。本発明の目的は、
上記問題を解決して四輪のスリップが最小限に抑えら
れ、しかも車両の各車輪に理想的な駆動力を生じさせる
改良型油圧式四輪駆動システムを提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この目的に鑑みて、本発
明の要旨は、四輪駆動車両の一対の前輪にそれぞれ駆動
関係をなして連結された走行用油圧モータを含む前輪油
圧回路と、一対の後輪にそれぞれ駆動関係をなして連結
された走行用油圧モータを含む後輪油圧回路と、前輪油
圧回路と後輪油圧回路にそれぞれ作動油を供給する油圧
ポンプとを有する油圧式四輪駆動システムにおいて、前
記油圧ポンプの吐出側に流体連通状態で連結されてい
て、前記油圧ポンプからの高圧作動油を前記前輪油圧回
路と前記後輪油圧回路に可変分集流比で供給するよう構
成された好ましくは分集流弁から成る分集流弁を有し、
該分集流弁の回転自在な入力軸が、前記四輪駆動車両の
かじ取りハンドルのシャフトに作動的に連結されている
ことを特徴とする油圧式四輪駆動システムにある。かか
る構成により、四輪駆動車両のかじ取りの際、前輪油圧
回路と後輪油圧回路に分集流される作動油供給量の比
が、かじ取りハンドルの回転量に応じて変化し、それに
より四輪が各々、かじ取りされる車輪のかじ取り角度で
定まるそれぞれの旋回半径に適合した回転速度で回転
し、かくしてスリップが生じないようになっている。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は、走行用油圧モータを利用
する車両、例えばゴルフ場で用いられる芝刈機に適用さ
れた本発明による油圧式四輪駆動システムを示してい
る。図示のように、この油圧式四輪駆動システムは、全
体的には図２（Ｃ）に示された１ポンプ１油圧モータ形
前後輪独立回路方式と類似していて、一対の前輪１０に
作動的に連結された油圧モータ１２を含む前輪油圧回路
１４及び一対の後輪１６に作動的に連結された油圧モー
タ１８を含む前輪油圧回路２０を有している。本発明で
用いられる油圧モータは、例えば特公昭５６−１９４７
８号に記載されているような歯形部材移動機構型（「ジ
ローラセット」又は「ジロータセット」と呼ばれること
がある）の油圧モータであることが一般的であるが、こ
れに限られず、任意形式の油圧モータ、例えば歯車モー
タやピストンモータと減速機の組合せであっても良い。 【０００９】図示のように、本発明の重要な特徴によれ
ば、油圧式四輪駆動システムは、油圧ポンプＰの吐出側
に流体連通状態で連結されていて、ポンプからの作動油
を、かじ取りされる車輪（前輪又は後輪、或いは前後
輪）のかじ取り角度に応じて前輪油圧回路１４と後輪油
圧回路２０に適切な流量分配率で供給するよう構成され
た流量制御装置２４を有している。本発明で採用される
かかる流量制御装置の例としては、公知の可変分流比
（又は集流比）形式の分集流弁（「可変形フローディバ
イダ」と呼ばれることもある）が挙げられる。 【００１０】かかる形式の分集流弁は代表的には、正逆
両方向に回転できる入力軸と、ポンプ又は圧油源に通じ
る第１の出入口ポートと、別々の負荷に通じる第２及び
第３の出入口ポートとを有し、入力軸の回転量に応じて
分集流弁内における作動油の流れに対する絞り又はオリ
フィス開口が制御され、その結果、第１のポートに流入
したポンプからの作動油が、入力軸の回転量によって可
変的に定まる分流比又は集流比で第２及び第３のポート
から分流もしくは集流するようになっている。このよう
な形式の分集流弁の構造及び作用は当業者には知られて
いる。 【００１１】図１に示すように、本発明の構成では、か
かる分集流弁２４の入力軸２６が、四輪駆動車両のかじ
取りハンドルのコラム又はシャフト２８に作動的に連結
されていることは注目されるべきである。本発明の一実
施形態では、分集流弁の入力軸２６は歯車伝動装置３０
を介してハンドルシャフト２８に連結されている。具体
的には、歯車伝動装置３０は好ましくは、かじ取りハン
ドルのシャフト２８と分集流弁の入力軸２６にそれぞれ
取り付けられると共に互いにかみ合った一対の歯車から
成る。しかしながら、当業者であれば、入力軸２６とハ
ンドルシャフト２８の連結を、別の方式、例えばベルト
手段又は他の機械的連結手段によって行っても良いこと
は理解されよう。なお、当業者には理解されるように、
ハンドルの回転量と、これにより決定される分集流弁の
分集流比との関係は、車両の車体設計に左右されるが、
これは本発明の上記の実施形態では、歯車伝動装置３０
の歯車比を選択的に決定することによって適正に調整で
きる。 【００１２】かくして、上述のように構成した本発明の
油圧式四輪駆動システムでは、ポンプからの圧油が、可
変分集流弁を採用し、その入力軸をかじ取りハンドルの
シャフトに連結することによりハンドル回転量に応じて
前輪油圧回路と後輪油圧回路に適正な流量比で分配供給
されるので、全ての駆動輪は、油圧モータによってそれ
ぞれのかじ取り角度に応じた回転速度又は回転数で回転
駆動されるのでスリップ現象を生じることは無く、直進
走行時だけではなく、旋回時でも適正な駆動力又は牽引
力が確保され、車両の安定した走行が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】前輪油圧回路と後輪油圧回路への圧油供給量を
運転状態に応じて変化させることができる流量制御装置
を採用していて、例示的に閉回路の形態で示された本発
明の油圧式四輪駆動システムの略図であり、流量制御装
置の入力軸がかじ取りハンドルシャフトに作動的に連結
されている状態を示す図である。 【図２】（Ａ）は、従来の１ポンプ４油圧モータ形並列
油圧回路方式、（Ｂ）は、従来の２ポンプ４油圧モータ
形前後輪独立回路方式、（Ｃ）は、固定分集流比型の分
集流弁を利用した１ポンプ４油圧モータ形前後輪独立回
路方式の略図である。 【図３】四輪駆動車における各駆動輪のかじ取り時にお
ける回転速度又は回転数の相違を説明するためにかじ取
りされる車輪のかじ取り角で決まる駆動輪のそれぞれの
旋回半径を示す略図である。 【符号の説明】 １０，１６車輪 １２，１８油圧モータ １４前輪油圧回路 ２０後輪油圧回路 ２２分集流弁 ２４流量制御装置 ２８かじ取りハンドルシャフト Ｐポンプ
運転状態に応じて変化させることができる流量制御装置
を採用していて、例示的に閉回路の形態で示された本発
明の油圧式四輪駆動システムの略図であり、流量制御装
置の入力軸がかじ取りハンドルシャフトに作動的に連結
されている状態を示す図である。 【図２】（Ａ）は、従来の１ポンプ４油圧モータ形並列
油圧回路方式、（Ｂ）は、従来の２ポンプ４油圧モータ
形前後輪独立回路方式、（Ｃ）は、固定分集流比型の分
集流弁を利用した１ポンプ４油圧モータ形前後輪独立回
路方式の略図である。 【図３】四輪駆動車における各駆動輪のかじ取り時にお
ける回転速度又は回転数の相違を説明するためにかじ取
りされる車輪のかじ取り角で決まる駆動輪のそれぞれの
旋回半径を示す略図である。 【符号の説明】 １０，１６車輪 １２，１８油圧モータ １４前輪油圧回路 ２０後輪油圧回路 ２２分集流弁 ２４流量制御装置 ２８かじ取りハンドルシャフト Ｐポンプ
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60K 17/10,17/356
F16H 61/40
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 四輪駆動車両の一対の前輪にそれぞれ駆
動関係をなして連結された走行用油圧モータを含む前輪
油圧回路と、一対の後輪にそれぞれ駆動関係をなして連
結された走行用油圧モータを含む後輪油圧回路と、前輪
油圧回路と後輪油圧回路にそれぞれ作動油を供給する油
圧ポンプとを有する油圧式四輪駆動システムにおいて、
前記油圧ポンプの吐出側に流体連通状態で連結されてい
て、前記油圧ポンプからの高圧作動油を前記前輪油圧回
路と前記後輪油圧回路に可変分集流比で供給するよう構
成された分集流弁を有し、該分集流弁の回転自在な入力
軸が、前記四輪駆動車両のかじ取りハンドルのシャフト
に作動的に連結されており、前記四輪駆動車両のかじ取
りの際、前記前輪油圧回路と前記後輪油圧回路に分集流
される作動油供給量の比が、前記かじ取りハンドルの回
転量に応じて変化し、それにより四輪が各々、かじ取り
される車輪のかじ取り角度で定まるそれぞれの旋回半径
に適合した回転速度で回転するようになっていることを
特徴とする油圧式四輪駆動システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00289699A JP3437775B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 油圧式四輪駆動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00289699A JP3437775B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 油圧式四輪駆動システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000198363A JP2000198363A (ja) | 2000-07-18 |
| JP3437775B2 true JP3437775B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=11542130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00289699A Expired - Lifetime JP3437775B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 油圧式四輪駆動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3437775B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4886556B2 (ja) * | 2007-03-08 | 2012-02-29 | 株式会社共栄社 | 全車輪油圧駆動乗用芝刈機 |
| CN104842785A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-08-19 | 上海华丰工业控制技术工程有限公司 | 一种由四个液压马达驱动的四轮驱动行走机械 |
| SE543917C2 (en) * | 2020-03-04 | 2021-09-21 | Husqvarna Ab | Electrically powered, universal accessory drive |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP00289699A patent/JP3437775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000198363A (ja) | 2000-07-18 |
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