JP4683398B2 - 油圧駆動式車両のブレーキ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変油圧ポンプと、多速度段変速油圧モータを閉回路にて接続した油圧駆動車両のブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は可変油圧ポンプと高速・低速度段に可変可能にした可変油圧モータを閉回路にて接続した油圧駆動車両の可変油圧モータとブレーキペダルとの関係を模式的に示すもので、図中ａはエンジンｂにて駆動される可変油圧ポンプ、ｃはこの可変油圧ポンプａと閉回路にて接続される可変油圧モータであり、可変油圧モータｃに無限軌道走行装置の駆動輪ｄ等の出力部が連結してある。
【０００３】
この種の車両のブレーキは、ブレーキペダルｅの踏込みストロークに連動して可変油圧ポンプａの流体吐出容量を小容量側へ切換え、エンジンｂによる制動トルクを増加することにより、可変油圧モータｃがポンプ作用に切換って閉回路を流れる圧油の制動圧力を高め、油圧動力伝達の損失を大きくしてブレーキ力を作用し、その後、可変油圧ポンプの流体吐出を止めて走行停止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のブレーキ制御は、可変油圧モータｃの容量に応じたブレーキ力しか発生できず、そのため、可変油圧モータの吐出容量を小さくした高速段走行時のブレーキ力が小さく、高速度段走行からの急ブレーキ時には車両の制動距離が長くなるという問題があった。これの対応として、可変油圧ポンプｃの容量を速く小さくさせてブレーキ力を上げようとすると、エンジンｂが逆駆動されてオーバランしてしまう心配がある。
【０００５】
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、可変油圧モータが高速度段状態にあるときの急ブレーキの作動時に、この急ブレーキ作動に連動して上記可変油圧モータを低速度段に切換えて、この可変油圧モータによるブレーキ力を低速度段の場合と同等に大きくできるようにした油圧駆動式車両のブレーキ装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、第１の発明は、可可変油圧ポンプ（１ａ，１ｂ）と、多速度段に切換え可能にした可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）のそれぞれを閉回路にて接続した油圧駆動式車両のブレーキ装置であって、ブレーキペダル（１２）の操作に連動して可変油圧ポンプ（１ａ，１ｂ）を小吐出容量側へ制御することでブレーキ力を発生させる一次ブレーキ手段と、上記一次ブレーキ手段を作動するブレーキペダル（１２）をフルストローク領域まで操作させたときに、可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）が大吐出容量側である低速度段になっている場合にはそのまま低速度段の状態で上記ブレーキペダル（１２）の踏み込みストロークに応じたブレーキ力が作用するようにし、可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）が小吐出容量側である高速度段になっている場合にはこの可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）を大吐出容量側である低速度段に切換えて低速度段によるブレーキ力を発生させる二次ブレーキ手段とを有する構成になっている。
【０００７】
第１の発明によれば、ブレーキペダル１２を作動することにより可変油圧ポンプ１ａ，１ｂが制御されて一次ブレーキ力が作動される。そしてこのときにおいて、上記ブレーキペダル１２をフルストロークまで踏込むことにより、可変油圧モータ４ａ，４ｂが高速度段制御されて車両が高速度走行している状態で、上記可変油圧モータ４ａ，４ｂがこれに連動して低速度段に切換えられ、これにより可変油圧モータ４ａ，４ｂの吐出量が高速度段の小容量から大容量に切換り、この可変油圧モータに低速度段走行と同等の大きな二次ブレーキ力が作用される。
【０００８】
従って可変油圧モータ４ａ，４ｂの高速度段にて走行している油圧駆動式車両は、ブレーキペダル１２のフルストロークにより急ブレーキが作用され、高速走行時における車両を短い制動距離で停止できる。
【０００９】
第２の発明は、一次ブレーキ手段が、エンジン回転に比例するパイロット圧力によって可変油圧ポンプ（１ａ，１ｂ）のポンプ制御装置（７ａ，７ｂ）を制御しているポンプ吐出容量制御パイロット圧をブレーキペダル（１２）の踏込みストロークに応じて減圧して可変油圧ポンプの出力容量を低減する出力容量低減装置であり、二次ブレーキ手段が、上記一次ブレーキ手段を作動するブレーキペダル（１２）がフルストローク領域に入ったことを検出し、この検出信号により、可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）の多速度段切換弁（１５ａ，１５ｂ）が低速側に位置しているときにはそのままブレーキ作動を行うようにし、多速度段切換弁（１５ａ，１５ｂ）が高速側に位置しているときにはこれを低速側に切換えてブレーキ作動を行うようにし、上記ブレーキペダル（１２）がフルストローク領域からゆるめる方向に外れたときに高速側に復帰するようにし、上記ブレーキペダル（１２）のフルストロークに応答した可変油圧モータの吐出容量出力切換装置である。
【００１０】
第２の発明によれば、高速度段に制御されている可変油圧モータ４ａ，４ｂを低速度段に切換えてこれに大きなブレーキ力を作用させるための二次ブレーキ作用の作動及び解除を、通常のブレーキ作用を行う一次ブレーキ手段のブレーキペダル１２のフルストローク作動時に行うことができ、これにより、この二次ブレーキ作用の作動及び解除を、一次ブレーキ作用の延長上でスムーズに行うことができる。
【００１１】
第３の発明は、請求項２記載の油圧駆動式車両のブレーキ装置における二次ブレーキ手段のための出力切換装置が、速度段切換変速スイッチ（１７）と、一次ブレーキ手段を作動するブレーキペダル（１２）がフルストローク領域に入ったことを検出するブレーキスイッチ（１３）と、ブレーキスイッチ（１３）の上記ブレーキペダルフルストローク検出信号により、上記速度段切換変速スイッチ（１７）により低速側にある可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）の多速度段切換弁（１５ａ，１５ｂ）をそのままにし、高速側にある可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）の多速度段切換弁（１５ａ，１５ｂ）を低速側へ切換え、ブレーキペダルフルストローク検出信号が途絶したときに高速側へ復帰させるコントローラ（１６）を含む出力切換装置である。
【００１２】
第３の発明によれば、二次ブレーキ手段のための可変油圧モータの吐出容量出力切換手段を、ブレーキペダル１２のフルストローク付近に、これに当接してＯＮ、ＯＦＦするブレーキスイッチ１３を設けることと、このブレーキスイッチ１３の作動に応じて可変油圧モータ４ａ，４ｂの多速度段切換弁１５ａ，１５ｂに特定の出力信号を出力するようにコントローラ１６を改造するだけで得ることができ、従来技術に対して少ない改造で本発明を実施することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１を参照して説明する。
図中１ａ，１ｂは左右の可変油圧ポンプ、２はチャージポンプで、これらはエンジン３にて駆動されるようになっている。４ａ，４ｂは左右の可変油圧モータであり、これらはそれぞれ上記左右の各可変油圧ポンプ１ａ，１ｂに閉回路により接続されている。そして、左右の各可変油圧モータ４ａ，４ｂにはファイナルドライブ装置５ａ，５ｂを介して左右の履帯走行装置の駆動輪６ａ，６ｂが連結されている。
【００１４】
７ａ，７ｂは左右の各可変油圧ポンプ１ａ，１ｂの圧油の吐出容量及び吐出方向を切換制御するポンプ制御装置、９はスピードセンシング弁で、このスピードセンシング弁９はエンジン３にて駆動されるチャージポンプ２からの吐出流体圧を、エンジン回転数に応じたパイロット圧に変換して出力するもので、このパイロット圧はパイロット圧入力回路１０を介して方向・速度切換弁８に入力し、方向・速度切換弁８を経由して可変油圧ポンプ１ａ，１ｂの吐出容量を制御するポンプ制御装置７ａ，７ｂに導かれて、ポンプの吐出容量制御パイロット圧として用いられるようになっている。
【００１５】
そしてパイロット圧入力回路１０に、このパイロット圧入力回路１０のパイロット圧油を減圧制御するブレーキ弁１１が介装してある。このブレーキ弁１１は、ブレーキペダル１２の踏込みストロークに応じてポンプ吐出容量制御のパイロット圧の減圧量が増大するようになっており、ブレーキペダル１２の踏込みストロークに応じて上記可変油圧ポンプ１ａ，１ｂの吐出容量が小さくなるように制御されて一次ブレーキ力が作用されるようになっている。
【００１６】
このように、車両に一次ブレーキを作用させるための一次ブレーキ手段として、可変油圧ポンプ１ａ，１ｂのポンプ制御装置７ａ，７ｂを制御するための、エンジン回転に比例するパイロット圧力を、ブレーキペダル１２の踏込みストロークに応じて作動するブレーキ弁１１にて減圧して可変油圧モータ４ａ，４ｂの出力容量を低減する出力容量低減装置が用いられている。
【００１７】
１３はブレーキスイッチで、このブレーキスイッチ１３はブレーキペダル１２の踏込みストロークがフルストローク領域に入ったときに、このブレーキペダル１２に当接して作動するようになっている。
【００１８】
１４ａ，１４ｂは左右の各可変油圧モータ４ａ，４ｂの回転速度を制御するモータ制御装置、１５ａ，１５ｂはこの各モータ制御装置１４ａ，１４ｂに作用するパイロット圧を制御して可変油圧モータ４ａ，４ｂを高速度段から低速度段の多速度段に可変制御する多速度段切換弁である。
この各多速度段切換弁１５ａ，１５ｂはコントローラ１６からの制御電流によりＯＮ、ＯＦＦされるソレノイドにより低速度段から高速度段の多速度段に切換わるようになっている。
【００１９】
コントローラ１６には速度段切換変速スイッチ１７と上記したブレーキスイッチ１３からの信号が入力されるようになっている。そして速度段切換変速スイッチ１７の高速度段と低速度段の切換えにより、このコントローラ１６から上記多速度段切換弁１５ａ，１５ｂへ、これらをそれぞれ低速度段、高速度段に切換えるための指令信号が出力されるようになっている。また、ブレーキスイッチ１３からのブレーキ信号が入力することにより、上記速度段切換変速スイッチ１７からの高速度段信号に優先してコントローラ１６から多速度段切換弁１５ａ，１５ｂのソレノイドに低速度段指令信号が出力されるようになっている。そして、ブレーキスイッチ１３からのブレーキ信号が非作動となることにより、速度段切換速度スイッチ１７による高速度段信号が復帰されるようになっている。
【００２０】
高速側に制御されている可変油圧モータ４ａ，４ｂがブレーキスイッチ１３からの信号により低速側に切換えることにより、可変油圧モータ４ａ，４ｂは大吐出容量になって、この可変油圧モータ４ａ，４ｂより車両に二次ブレーキが作用される。
【００２１】
このように、車両に二次ブレーキを作用させるための二次ブレーキ手段は、ブレーキペダル１２がフルストローク領域に入ったことをブレーキスイッチ１３にて検出し、この検出信号により、可変油圧モータ４ａ，４ｂの多速度段切換弁１５ａ，１５ｂが高速側に位置しているときには、これを低速側へ切換え、ブレーキペダル１２がフルストローク領域から外れたときに上記ブレーキスイッチ１３の作動による検出信号により低速側に切換った多速度段切換弁１５ａ，１５ｂを高速側へ復帰させる、ブレーキペダル１２のフルストロークに応答するようにした可変油圧モータの吐出容量出力切換装置が用いられる。
【００２２】
上記構成において、方向・速度切換弁８を切換制御することにより左右の可変油圧ポンプ１ａ，１ｂの圧油の吐出方向及び吐出容量が制御されて車両の走行方向及び走行速度が制御される。
【００２３】
また、上記方向・速度切換弁８の切換制御と共に、速度段切換変速スイッチ１７を切換えることにより、多速度段切換弁１５ａ，１５ｂが高速度段、低速度段のいずれかに切換えられて左右の各可変油圧モータ４ａ，４ｂによる走行速度が高速度段のいずれかに切換え制御される。
【００２４】
上記制御による車両の走行時において、ブレーキペダル１２を踏むことにより、このブレーキペダル１２の踏込みストロークに応じてパイロット圧力が低減されて左右の可変油圧ポンプ１ａ，１ｂの吐出容量が小さくなってブレーキ力が作用される。このときの車両に対するブレーキ力は、コントローラ１６からの入力信号により高速度段あるいは低速度段に制御されているそれぞれの速度段状態における可変油圧モータ４ａ，４ｂの容量に応じたブレーキ力が一次ブレーキ力として可変油圧モータ４ａ，４ｂに発生する。
【００２５】
このブレーキ操作時において、ブレーキペダル１２の踏込みストロークがフルストローク領域になってブレーキスイッチ１３が作動されると、このブレーキスイッチ１３からコントローラ１６へブレーキ信号が入力される。
【００２６】
そして、このとき、可変油圧モータ４ａ，４ｂが速度段切換変速スイッチ１７の指示により低速度段になっている場合には、この低速度段の状態で、上記ブレーキペダル１２の踏込みストロークに応じたブレーキ力が作用される。
【００２７】
一方、可変油圧モータ４ａ，４ｂが速度段切換変速スイッチ１７の指示により高速度段になっている場合には、速度段切換変速スイッチ１７により高速度段指示が入力してあるにもかかわらず、コントローラ１６を低速度段制御に切換え、左右の可変油圧モータ４ａ，４ｂを高速度段から低速度段に変速される。
【００２８】
これにより、高速度段で駆動されている可変油圧モータ４ａ，４ｂは、ブレーキペダル１２によるブレーキ作動において、ブレーキペダル１２を踏込みストロークがフルストローク領域になるまで踏んだいわゆる急ブレーキ状態で、高速度段から低速度段に自動的に切換えられ、可変油圧モータ４ａ，４ｂの吐出量は大容量側に切換えられ、低速度段による大きなブレーキ力が二次ブレーキとして作用し、この二次ブレーキにより高速走行している車両に急ブレーキが作用し、短い制動距離にて停止される。
【００２９】
ブレーキペダル１２をゆるめて、これがブレーキスイッチ１３から離間すると、コントローラ１６へのブレーキ信号の入力がなくなり、コントローラ１６はこのブレーキ信号の入力前に戻り速度段切換変速スイッチ１７からの入力信号により制御されて、可変油圧モータ４ａ，４ｂは再び高速度段に復帰する。
【００３０】
上記実施の形態において、ブレーキスイッチ１３は常閉あるいは常開のいずれのものを用いてもよい。そして常閉のものにあっては、ブレーキペダル１２の踏込みストロークのフルストローク領域でこれに当接したときにＯＦＦとなり、このＯＦＦ作動によりブレーキ信号が出力し、また常開のものにあっては、ブレーキペダル１２が当接することにより、ＯＮとなり、このＯＮ作動によりブレーキ信号が出力するようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す油圧回路図である。
【図２】従来の構成を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…可変油圧ポンプ、２…チャージポンプ、３…エンジン、４ａ，４ｂ…可変油圧モータ、５ａ，５ｂ…ファイナルドライブ装置、６ａ，６ｂ…駆動輪、７ａ，７ｂ…ポンプ制御装置、８…方向・速度切換弁、９…スピードセンシング弁、１０…パイロット圧入力回路、１１…ブレーキ弁、１２…ブレーキペダル、１３…ブレーキスイッチ、１４ａ，１４ｂ…モータ制御装置、１５ａ，１５ｂ…多速度段切換弁、１６…コントローラ、１７…速度段切換変速スイッチ。

Claims (3)

1. 可変油圧ポンプ（１ａ，１ｂ）と、多速度段に切換え可能にした可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）のそれぞれを閉回路にて接続した油圧駆動式車両のブレーキ装置であって、
   ブレーキペダル（１２）の操作に連動して可変油圧ポンプ（１ａ，１ｂ）を小吐出容量側へ制御することでブレーキ力を発生させる一次ブレーキ手段と、
   上記一次ブレーキ手段を作動するブレーキペダル（１２）をフルストローク領域まで操作させたときに、可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）が大吐出容量側である低速度段になっている場合にはそのまま低速度段の状態で上記ブレーキペダル（１２）の踏み込みストロークに応じたブレーキ力が作用するようにし、可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）が小吐出容量側である高速度段になっている場合にはこの可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）を大吐出容量側である低速度段に切換えて低速度段によるブレーキ力を発生させる二次ブレーキ手段とを有する
   ことを特徴とする油圧駆動式車両のブレーキ装置。
2. 一次ブレーキ手段が、エンジン回転に比例するパイロット圧力によって可変油圧ポンプ（１ａ，１ｂ）のポンプ制御装置（７ａ，７ｂ）を制御しているポンプ吐出容量制御パイロット圧をブレーキペダル（１２）の踏込みストロークに応じて減圧して可変油圧ポンプの出力容量を低減する出力容量低減装置であり、
   二次ブレーキ手段が、上記一次ブレーキ手段を作動するブレーキペダル（１２）がフルストローク領域に入ったことを検出し、この検出信号により、可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）の多速度段切換弁（１５ａ，１５ｂ）が低速側に位置している場合にはそのままブレーキ作動を行うようにし、多速度段切換弁（１５ａ，１５ｂ）が高速側に位置している場合にはこれを低速側に切換えてブレーキ作動を行うようにし、上記ブレーキペダル（１２）がフルストローク領域からゆるめる方向に外れたときに高速側に復帰するようにし、上記ブレーキペダル（１２）のフルストロークに応答した可変油圧モータの吐出容量出力切換装置である
   ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動式車両のブレーキ装置。
3. 請求項２記載の油圧駆動式車両のブレーキ装置における二次ブレーキ手段のための出力切換装置が、
   速度段切換変速スイッチ（１７）と、一次ブレーキ手段を作動するブレーキペダル（１２）がフルストローク領域に入ったことを検出するブレーキスイッチ（１３）と、ブレーキスイッチ（１３）の上記ブレーキペダルフルストローク検出信号により、上記速度段切換変速スイッチ（１７）により低速側にある可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）の多速度段切換弁（１５ａ，１５ｂ）をそのままにし、高速側にある可変油圧モータ（４ａ，４ｂ）の多速度段切換弁（１５ａ，１５ｂ）を低速側へ切換え、ブレーキペダルフルストローク検出信号が途絶したときに高速側へ復帰させるコントローラ（１６）を含む出力切換装置である
   ことを特徴とする油圧駆動式車両のブレーキ装置。

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