JP5112209B2 - 作業車両のステアリング装置 - Google Patents
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Description
この従来のステアリング装置は、オービットロール(商標名)1にポンプ2を接続し、このポンプ2の吐出流体がオービットロール1に供給されるようにしている。また、オービットロール1は、回転量および回転速度に応じたパイロット流量を、回転方向に応じてポート4あるいは5から吐出する。そして、このオービットロール1は、ステアリングホイール3に連係している。
上記のようにしたステアリングバルブ6には、ステアリングポンプSPとタンクTとを接続するとともに、シリンダポート9,10を設けている。そして、一方のシリンダポート9を、パワーシリンダ11のピストン側室11aとパワーシリンダ12のロッド側室12bとに接続し、他方のシリンダポート10を、パワーシリンダ11のロッド側室11bとパワーシリンダ12のピストン側室12aとに接続している。
なお、ステアリングバルブ6が切り換えられたとき、パワーシリンダ11,12からの戻り流体は、このステアリングバルブ6を経由して上記タンクTに戻される。
そのために、操舵によるオペレータの疲労感が大きくなるという問題があった。
また、他の目的は、必要に応じてステアリングホイールを選択できるようにすることである。
第3の発明は、上記ソレノイドが励磁している状態で、上記パイロット室にパイロット圧が作用したとき、上記電磁切換弁が第1切換位置に切り換わる構成にして、ステアリングホイール操作を優先させる構成にしている。
また、ジョイスティックを操作せずにステアリングホイールを操作すれば、ステアリングホイールによる操舵に切り換えることができる。しかも、当該車両が公道を走行するときには、ステアリングホイールによる操作ができる。
第3の発明によれば、必要に応じステアリングホイールの操作を選択できるとともに、ステアリングホイール操作を優先させたので、オペレータが感覚的になれているステアリングホイールを操作すれば、それがジョイスティック操作よりも優先することになる。
そして、第1オービットロールMU1には、ステアリングホイール13を連係し、このステアリングホイール13の回転力で第1オービットロールMU1が回転するとともに、その回転量および回転速度に応じた制御流量を、その回転方向に応じてポート14あるいは15から吐出するものである。
上記電動モータMはジョイスティックJに電気的に接続されている。そして、このジョイスティックJの操作レバー18の操作方向に応じて電動モータMの回転方向が制御されるとともに、当該操作レバー18の操作角に応じて電動モータMの回転速度が制御される構成にしている。
上記パイロット室19には、第1オービットロールMU1のポート14,15のうち選択弁21で選択された高い方の圧力が導かれるが、このパイロット圧の作用で、電磁切換弁SVは第1切換位置(a)に切り換えられる。また、ソレノイド20はジョイスティックJの操作信号によって励磁するが、ソレノイド20が励磁したときには、電磁切換弁SVが第2切換位置(b)に切り換えられる。
ただし、ソレノイド20が励磁している状態で、パイロット室19にパイロット圧が作用したときには、電磁切換弁SVが第1切換位置(a)に切り換わる構成にして、ステアリングホイール13の操作を優先させるようにしている。
さらに、この電磁切換弁SVには、その第1切換位置(a)において上記流入ポート22,23に連通し、第2切換位置において流入ポート24,25に連通する流出ポート26,27を設けている。
つまり、一方のシリンダポート30を、パワーシリンダ32のピストン側室32aとパワーシリンダ33のロッド側室33bとに接続している。また、他方のシリンダポート31を、パワーシリンダ32のロッド側室32bとパワーシリンダ33のピストン側室33aとに接続している。
このようにしたステアリングバルブVは、第1,2オービットロールMU1,MU2の回転に関連して切り換え方向が制御されるものである。
ステアリングホイール13を操作すると、その時の回転量と回転速度とに応じた流量が第1オービットロールMU1のポート14あるいは15から吐出するとともに、その圧力が選択弁21で選択されて、電磁切換弁SVのパイロット室19に作用し、当該電磁切換弁SVを第1切換位置(a)に切り換える。
この状態で、例えば、第1オービットロールMU1が一方の方向に回転し、それに関連して上記ステアリングバルブVが一方の方向に切り換わると、第1オービットロールMU1のポート14から吐出された流体は、電磁切換弁SVの流入ポート22、流出ポート26を経由して、ステアリングバルブVのパイロットポート28に流入する。ステアリングバルブVのパイロットポート28に第1オービットロールMU1からのパイロット流量が導かれると、ステアリングバルブVが切り換るとともに、その切り換え量はパイロット流量によって制御される。
したがって、パワーシリンダ32が伸長し、パワーシリンダ33が収縮するとともに、当該車両は一方の方向に操舵される。
したがって、パワーシリンダ32が伸長し、パワーシリンダ33が収縮するとともに、当該車両は他方の方向に操舵される。
したがって、オペレータは、ジョイスティックJを制御することによって、電動モータMを介して第2オービットロールMU2の回転方向、回転量および回転速度を制御することができる。
また、上記ジョイスティックJの操作レバー18を操作して、第2オービットロールMU2の回転量と回転速度に応じた単位時間当たりの吐出流量を制御できるので、当該車両の操舵角と操舵角速度を制御できる。
つまり、オペレータは、ジョイスティックJの操作レバー18を操作することによって、ステアリングホイール13を操作するのと同様にステアリング操作をすることができる。
MU1 第1オービットロール
MU2 第2オービットロール
M 電動モータ
J ジョイスティック
V ステアリングバルブ
SV 電磁切換弁
19 パイロット室
20 ソレノイド
32 パワーシリンダ
33 パワーシリンダ
Claims (3)
- ポンプには、回転に応じた制御流量を吐出する第1,2オービットロールを並列に接続し、第1オービットロールはステアリングホールに連係して、ステアリングホイールの回転力によって回転する構成にし、第2オービットロールは電動モータに連係して、電動モータの駆動力で回転するとともに、この電動モータはジョイスティックによってその回転方向および回転速度が制御される構成にする一方、第1,2オービットロールに電磁切換弁を介して接続されるとともに、上記電磁切換弁の一方にはジョイスティックの操作信号で励磁するソレノイドを設け、他方にはソレノイドの推力に対向するパイロット圧が作用するパイロット室を設けるとともに、このパイロット室には第1オービットロールからの吐出圧が導かれる構成にし、かつ、この電磁切換弁は、上記パイロット室に第1オービットロールの吐出流体圧であるパイロット圧が作用したとき、第1オービットロールをパワーシリンダに連通させる第1切換位置と、上記ソレノイドが励磁したとき、第2オービットロールをパワーシリンダに連通させる第2切換位置とに切り換え可能にした作業車両のステアリング装置。
- 上記第1,2オービットロールの回転に関連して切り換え方向および切り換え量が制御されるステアリングバルブを、電磁切換弁とパワーシリンダとの間に設けるとともに、このステアリングバルブには、パワーシリンダに流体を供給するためのステアリングポンプと、パワーシリンダからの戻り流体を受け容れるタンクとを接続してなる請求項1記載の作業車両のステアリング装置。
- 上記ソレノイドが励磁している状態で、上記パイロット室にパイロット圧が作用したとき、上記電磁切換弁が第1切換位置に切り換わる構成にして、ステアリングホイール操作を優先させる構成にした請求項1または2記載の作業車両のステアリング装置。
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