JP5406876B2 - 油圧駆動走行装置 - Google Patents

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Description

本発明は、アンチスリップ制御を行う油圧駆動走行装置に関する。
特許文献1には、複数の車輪の回転駆動により走行する油圧駆動走行装置が記載されている。この油圧駆動走行装置では、1つの油圧ポンプから複数の油圧モータに圧油を供給し、油圧モータが車輪を駆動させる。油圧ポンプから油圧モータに供給される圧油は、複数の油圧モータのうち負荷が軽い油圧モータに供給されやすい。ここで、車輪がくぼみにはまる等により車輪がスリップ状態になると、スリップ状態の車輪を駆動する油圧モータの負荷が軽くなる。すると、スリップ状態の車輪を駆動する油圧モータに圧油が供給されやすくなるとともに、グリップ状態の車輪を駆動する油圧モータに圧油が供給されにくくなり、グリップ状態の車輪の駆動力が減る。
また、特許文献1には、車輪のスリップの抑制を図った以下の技術が記載されている。各車輪の回転速度に基づき車速を推定するとともに、推定された車速と各車輪の回転速度との偏差に基づきスリップを検出する(特許文献1の請求項7等参照)。いずれかの車輪のスリップが検出された場合に、その車輪を駆動させる油圧モータのモータ容量を低減させる(同文献請求項4等参照)。検出されたスリップ量が多いほど、油圧モータのモータ容量を大きく低減する(同文献請求項5等参照)。また、スリップの解消が検出されると油圧モータのモータ容量を低減前の値に徐々に復帰させる(同文献請求項6等参照)。
特開2007−127174号公報
油圧モータの回転速度は「モータ流量÷モータ容量」に比例する。上述したように、特許文献1に記載の技術では、スリップ状態の車輪を駆動させる油圧モータのモータ容量を低減させる。すると、モータ容量の低減量によっては、スリップ状態の車輪の回転速度がかえって増速するおそれがある。
そこで本発明では、スリップ状態の駆動部の回転速度が増大する問題を抑制できるとともに、スリップ状態からの脱出を確実に達成することができる油圧駆動走行装置を提供することを目的とする。
本発明の油圧駆動走行装置は、複数の駆動部の回転駆動により走行する油圧駆動走行装置であって、前記駆動部を駆動させる可変容量油圧モータと、複数の前記可変容量油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプと、前記駆動部の駆動を制御するアンチスリップ制御手段と、を備える。前記アンチスリップ制御手段は、複数の前記駆動部のうち回転速度が最も低い駆動部をグリップ駆動部と判定する。前記アンチスリップ制御手段は、複数の前記駆動部のうち、前記グリップ駆動部の回転速度との速度差が設定速度差を超えた当該駆動部をスリップ駆動部と判定する。また、前記アンチスリップ制御手段は、前記スリップ駆動部を駆動させる前記可変容量油圧モータのモータ容量を0とする。
スリップ駆動部の回転速度が増大することを抑制できるとともに、スリップ状態からの脱出を確実に達成することができる。
油圧駆動走行装置の全体図である。 図1に示す油圧駆動走行装置の動作のフローチャートである。 図1に示す駆動軸23及び33の回転速度と時間との関係等を示すグラフである。 図1に示す可変容量油圧モータ21及び31のモータ容量とモータ圧力との関係を示すグラフである。 図1に示す駆動軸23及び33の回転速度と時間との関係を示すグラフである。
以下、図1〜図4を参照して油圧駆動走行装置1の実施形態を説明する。
油圧駆動走行装置1は、図1に示すように、複数の駆動軸23及び33(駆動部)の回転駆動により走行する装置であり、複数の駆動輪24及び34(駆動部)の回転駆動により走行する装置である。油圧駆動走行装置1は、例えば移動式クレーン等のホイール走行式の建設機械の走行装置であり、HST(Hydraulic Static Transmission、静油圧式無段変速機)走行装置である。油圧駆動走行装置1は、エンジン11と、エンジン11に駆動される油圧ポンプ12と、油圧ポンプ12から供給される圧油により動作する複数の可変容量油圧モータ21及び31とを備える。油圧駆動走行装置1は、前側の可変容量油圧モータ21に減速機構22を介して接続された前側の駆動軸23と、駆動軸23に取り付けられた前側の駆動輪24とを備える。油圧駆動走行装置1は、後側の可変容量油圧モータ31に減速機構32を介して接続された後側の駆動軸33と、駆動軸33に取り付けられた後側の駆動輪34とを備える。また、油圧駆動走行装置1は、コントローラ56と、コントローラ56にそれぞれ接続された、圧力センサ51と、速度センサ52及び53と、アクセル55とを備える。
エンジン11は、油圧ポンプ12の駆動源であり、コントローラ56にて動作が制御される。
油圧ポンプ12は、複数の可変容量油圧モータ21及び31に圧油を供給する。油圧ポンプ12には、一方の給排配管13と他方の給排配管14とが接続される。油圧ポンプ12と可変容量油圧モータ21とが、一方の給排配管13f及び他方の給排配管14fを介して閉回路接続される。油圧ポンプ12と可変容量油圧モータ31とが、一方の給排配管13r及び他方の給排配管14rを介して閉回路接続される。油圧ポンプ12は、可変容量型のポンプであり、コントローラ56でポンプ容量が制御される。
可変容量油圧モータ21は、駆動軸23及び駆動輪24を駆動させる。可変容量油圧モータ21のモータ容量(1回転させるのに必要な油量)は、コントローラ56で制御される。具体的には、コントローラ56が出力した信号に基づきアクチュエータ(図示なし)が動作し、このアクチュエータの動作により可変容量油圧モータ21の斜板(図示なし)の傾転角が変わり、その結果モータ容量が変わる。
減速機構22は、可変容量油圧モータ21の出力軸21aの回転を減速して駆動軸23に伝える機構である。
駆動軸23(駆動部)は、可変容量油圧モータ21の動力を駆動輪24に伝えるための回転軸である。駆動軸23の軸方向両端部にそれぞれ駆動輪24が固定される。
駆動輪24(駆動部)は、タイヤ等を備える車輪である。
なお、前側の可変容量油圧モータ21、前側の減速機構22、前側の駆動軸23、及び前側の駆動輪24と同様に、後側の可変容量油圧モータ31、後側の減速機構32、後側の駆動軸33、及び後側の駆動輪34が構成される。
圧力センサ51は、可変容量油圧モータ21及び31のモータ圧力を(油圧ポンプ12のポンプ圧力を)検出する検出器である。圧力センサ51は、一方の給排配管13内の油圧を検出する圧力センサ51aと、他方の給排配管14内の油圧を検出する圧力センサ51bとで構成される。圧力センサ51a及び51bは、検出結果をそれぞれコントローラ56に出力する。コントローラ56は一方の給排配管13と他方の給排配管14との差圧を前記「モータ圧力」とする。なお、一方の給排配管13(又は14)の油圧が一定の場合は他方の給排配管14(又は13)の油圧のみを圧力センサ51で測定しても良い。
速度センサ52は、駆動軸23の回転速度を検出する検出器であり、検出結果をコントローラ56に出力する。なお、速度センサ52は、駆動軸23の回転速度を直接検出しても良く、間接的に検出しても良い。前記「間接的に検出」する場合は、例えば、可変容量油圧モータ21の出力軸21aの回転速度を速度センサ52が検出する。そして、コントローラ56が、減速機構22の減速比に基づいて、出力軸21aの回転速度から駆動軸23の回転速度を求める。
速度センサ53は、前側の駆動軸23の回転速度を検出する速度センサ52と同様に、後側の駆動軸33の回転速度を検出する。
アクセル55は、エンジン11の回転数を指令する装置である。アクセル55は、建設機械の操縦者(オペレータ)による操作量に基づいて、エンジン11の回転数の指令値(アクセル量)をコントローラ56に出力する。
コントローラ56は、各種信号の入出力や、各種情報処理を行う。
コントローラ56は、アクセル55から入力されたアクセル量に応じて、エンジン11の回転数(走行速度)や油圧ポンプ12の容量(駆動トルク)を変更する。コントローラ56は、圧力センサ51で検出したモータ圧力に応じて可変容量油圧モータ21及び31の容量を制御する「モータ容量圧力フィードバック制御」を行う。また、コントローラ56は、駆動軸23及び33のスリップを抑制する「アンチスリップ制御」を行う(アンチスリップ制御手段)。
(モータ容量圧力フィードバック制御)
コントローラ56は、図4に示すように、圧力センサ51で検出されたモータ圧力Pが目標圧力(設定圧)P1になるように可変容量油圧モータ21及び31のモータ容量を制御する(モータ容量圧力制御手段)。言い換えれば、コントローラ56は、モータ圧力Pが目標圧力P1を維持するように、モータ圧力Pを一定にする方向に、モータ容量を増減する。なお、目標圧力P1は、通常走行時における可変容量油圧モータ21及び31の目標圧力である。スリップ時の目標圧力P2については後述する。
さらに詳しくは、モータ容量は例えば以下のように制御される。(ア)モータ圧力Pが目標圧力P1(P1付近)の場合、モータ圧力Pが目標圧力P1より下がろうとするとモータ容量を減らし、モータ圧力Pが目標圧力P1より上がろうとするとモータ容量を増やす。これにより、モータ圧力Pが目標圧力P1(P1付近)に維持される。(イ)モータ容量が最大であり、かつ、モータ圧力Pが目標圧力P1より上がろうとした場合、モータ容量は最大のまま、モータ圧力Pが目標圧力P1より大きくなる。(ウ)モータ容量が最小(0より大きい容量)であり、かつ、モータ圧力Pが目標圧力P1より下がろうとした場合、モータ容量は最小のまま、モータ圧力Pが目標圧力P1より小さくなる。
なお、このモータ容量圧力フィードバック制御は、例えば、図1に示す可変容量油圧モータ21及び31の定圧力制御をする際に行われる(例えば特開2008−082488号公報の[従来技術]、図5、及び図6等参照)。また、モータ容量圧力フィードバック制御は、上記のようにコントローラ56を用いてソフトウェア上で行っても良く、スプール弁等(図示なし)を用いてハードウェア上で行っても良い(同文献参照)。
(アンチスリップ制御)
次に、図2〜図4を参照してアンチスリップ制御について説明する(以下、図1に示す油圧駆動走行装置1の物理的構成要素については図1参照)。アンチスリップ制御の概略は次のとおりである。図2に示すように、所定の条件を満たし(ステップS1及びS2)、かつ、グリップ状態の駆動軸(例えば駆動軸23)との回転速度差が設定速度差ΔVを超えるスリップ状態の駆動軸(例えば駆動軸33)がある場合は(ステップS4及びS5)、アンチスリップ制御をONとする(ステップS11)。また、上記所定の条件(ステップS1又はS2)を満たさない場合、または、グリップ状態の駆動軸(例えば駆動軸23)が設定速度Vset2を超える場合は(ステップS6)、アンチスリップ制御をOFFとする(ステップS12)。図3に示すように、アンチスリップ制御をONとしたときは、原則、スリップ側モータ(例えば可変容量油圧モータ31)のモータ容量qsを0とする。図4に示すように、モータ圧力Pが目標圧力P2以上のときはスリップ側モータ容量qsが0より大きくなるようにモータ容量圧力フィードバック制御を行う。以下、詳細に説明する。
(アンチスリップ制御のON/OFF)
ステップS1では、図2に示すように、複数の駆動軸23及び33の中で少なくとも1つの駆動軸(22又は33)の回転速度が所定の速度Vset1未満か否かが判断される。すなわち、ステップS1では、駆動輪24又は34でスリップが生じにくいほど十分大きい速度(速度Vset1)で油圧駆動走行装置1が走行しているか(進んでいるか)否かが判断される。速度Vset1の値は、例えば実験等に基づいて選択する。少なくとも1つの駆動軸(22又は33)の回転速度が速度Vset1未満(YES)の場合、ステップS2へ進む。全ての駆動軸23及び33の回転速度が速度Vset1以上(NO)の場合、アンチスリップ制御をOFFとし(ステップS12)、次ステップへ進む(ステップS13)。ステップS13まで進むと今回のステップは終了し、次回のステップをステップS0から開始する。
ステップS2では、アクセル55のアクセル状態がオフ(アクセル量が0)か否かが判断される。すなわち、ステップS2では、油圧駆動走行装置1の状態がアンチスリップ制御を行う必要のない減速中や停止中であるか否かが判断される。アクセル状態がオフ(YES)の場合、アンチスリップ制御をOFFとして(ステップS12)、次ステップへ進む(ステップS13)。アクセル状態がオン(NO)の場合、ステップS3へ進む。
ステップS3では、前回のステップにおいてアンチスリップ制御がOFFであったか否かが判断(確認)される。すなわち、ステップS3では、ステップS11を経て前回のステップを終了したか、ステップS12を経て前回のステップを終了したかが判断される。前回のステップでアンチスリップ制御がONであった(NO)場合、ステップS6へ進む。同OFFであった場合(YES)、ステップS4へ進む。なお、今回のステップが1回目のステップの場合(前回のステップがない場合)もステップS4へ進むこととする。
ステップS4では、複数の(全ての)駆動軸23及び33のうち回転速度が最も低い駆動軸23又は33をグリップ軸と判定し(認識し)、コントローラ56内で記憶する。次にステップS5へ進む。なお、説明の便宜上、駆動軸23がグリップ軸23であるとして説明する(前側の駆動軸23が必ずグリップ軸になるとは限らない)。また、グリップ軸23を駆動する可変容量油圧モータ21を「グリップ側モータ21」、グリップ側モータ21のモータ容量を「グリップ側モータ容量qg」という。
ステップS5では、グリップ軸23の回転速度Vgと、グリップ軸23以外の駆動軸33の回転速度Vi(駆動軸の数がnの場合、i=1、2、・・・、n)との速度差が設定速度差ΔVを超えるか否かが判断される。言い換えれば、ステップS5では、複数の駆動軸23及び33のうち、グリップ軸23の回転速度Vgとの速度差が設定速度差ΔVを超えた駆動部(例えば駆動軸33)をスリップ軸33と判定(認識)する。回転速度Vgと回転速度Viとの速度差が設定速度差ΔVを超える(YES)場合、アンチスリップ制御をONとし(ステップS11)、次ステップへ進む(ステップS13)。前記速度差がΔV以下(NO)の場合、アンチスリップ制御をOFFとし(ステップS12)、次ステップへ進む(ステップS13)。なお、説明の便宜上、駆動軸33がスリップ軸33であるとして説明する。また、スリップ軸33を駆動する可変容量油圧モータ31を「スリップ側モータ31」、スリップ側モータ31のモータ容量を「スリップ側モータ容量qs」という。
このステップS5で一旦「スリップ軸33」と判定された駆動軸33は、アンチスリップ制御がOFFとなる(ステップS12)までは「スリップ軸33」と判定されたままであるとする。すなわち、スリップ軸33とグリップ軸23との速度差が設定速度差ΔV以下となっても、また、スリップ軸33がスリップ状態を脱しても、アンチスリップ制御がOFFとなるまでは、駆動軸33は「スリップ軸33」と判定されたままである。
ステップS6では、図3に示すように、グリップ軸23の回転速度Vgが設定速度Vset2を超えるか否かが判断される。図2に示すように、グリップ軸23の回転速度Vgが設定速度Vset2を超える(YES)場合、アンチスリップ制御をOFFとし(ステップS12)、次ステップへ進む(ステップS13)。回転速度Vgが設定速度Vset2を超えない(NO)場合、アンチスリップ制御をON(ステップS11)のままとし、次ステップへ進む(ステップS13)。言い換えれば、図3に示すように、アンチスリップ制御によりスリップ側モータ容量qsの制御が開始された時から(図2のステップS11を経た時から)、グリップ軸23の回転速度Vgが設定速度Vset2を超えた時まで、アンチスリップ制御をOFFとすること(解除すること)が禁止される。回転速度Vgが設定速度Vset2を超えた時に初めて、アンチスリップ制御がOFFとなる。
また、設定速度Vset2は回転速度Vg0を超える速度に設定する。回転速度Vg0は、アンチスリップ制御によりスリップ側モータ容量qsの制御が開始された時におけるグリップ軸23の回転速度Vgである。すなわち、アンチスリップ制御がONとなった時に対し、アンチスリップ制御がOFFとなった時は、グリップ軸23の回転速度Vgが確実に上昇している。設定速度Vset2は、スリップ軸33がスリップ状態から十分脱出できるような値に設定することが好ましい。設定速度Vset2は、後述するハンチングが生じにくいような値に設定することが好ましい。設定速度Vset2の具体的設定値は、実験に基づいて選択する。
(スリップ側モータ容量を0とする場合)
アンチスリップ制御では、原則、スリップ側モータ容量qsを0とする。すると、スリップ側モータ31の流量は0となる。すなわち、図1に示す油圧ポンプ12から供給される圧油は、スリップ側モータ31に流れず、スリップ側モータ31以外の可変容量油圧モータ(グリップ側モータ21)に流れる。その結果、スリップ側モータの駆動力は0になるとともに、グリップ側モータ21の駆動力は大きくなる。
スリップ側モータ容量qsを0としたとき、スリップ側モータ31は、次のように動作する。上述したように、油圧モータの回転速度は「モータ流量÷モータ容量」に比例する。よって、スリップ側モータ容量qsを0より大きい値から0に変えると、スリップ側モータ31の回転数が若干上がろうとする場合がある。しかし、スリップ側モータ容量qsを0より大きい値から直ちに0に変えると、スリップ側モータ31のトルクも直ちに減少し、スリップ側モータ31の回転部分の摩擦抵抗や遠心力がこのトルクよりも大きくなる。よって、スリップ側モータ31は、回転数が増大することなく直ちに駆動力が0になる。
なお、スリップ側モータ容量qsを0としたとき、スリップ側モータ31は、外部から動かされると回転するが、自らは回転駆動しない状態となる。具体的には、スリップ軸33が回転すると、スリップ側モータ31の出力軸31a及び傾転角が0度の斜板(図示なし)が回転する(空回りする)。一方で、斜板の傾転角に応じて軸方向に動作可能なピストン(図示なし)は、斜板の傾転角が0度なので軸方向に動作しない。よって、ピストンが軸方向に動作することで駆動するスリップ側モータ31は、自ら回転駆動しない。
(スリップ側モータ容量が0より大きくなるようにする場合)
図4に、スリップ側モータ容量qsおよびグリップ側モータ容量qgと、圧力センサ51で検出されたモータ圧力Pとの関係を表すグラフを示す。アンチスリップ制御をONとしたときは、グリップ軸23を駆動させるグリップ側モータ21の目標圧力P1(第1の目標圧力)よりも、スリップ軸33を駆動させるスリップ側モータ31の目標圧力P2(第2の目標圧力)を高く設定する。目標圧力P1及びP2は、上述したモータ容量フィードバック制御の目標圧力である。
グリップ側モータ容量qgおよびスリップ側モータ容量qsは、モータ圧力Pに応じて次のように増減する。なお、モータ圧力Pは、例えば、油圧駆動走行装置1の登坂走行時の地面の傾斜角に応じて高くなる。前記傾斜角が大きいほど、グリップ側モータ21およびスリップ側モータ31の負荷が増大し、モータ圧力Pが高くなる。
グリップ側モータ容量qgは、上述したモータ容量圧力フィードバック制御により、モータ圧力Pが目標圧力P1になる方向に制御される。なお、可変容量油圧モータ(21等)の数が3以上の場合(後述)は、グリップ側モータ21でもスリップ側モータ31でもない可変容量油圧モータ41(図1参照)の目標圧力やモータ容量を、例えばグリップ側モータ21と同様の目標圧力P1及びモータ容量qgとする。次にスリップ側モータ容量qsの増減について説明する。
モータ圧力Pが目標圧力P2未満の場合、スリップ軸33を駆動させるスリップ側モータ容量qsを0とする。このとき、上述したように、スリップ側モータ31の駆動力は0となる。なお、この場合のグリップ側モータ21の回転トルクは、「モータ圧力P×グリップ側モータ容量qg/2π」である。
モータ圧力Pが目標圧力P2以上の場合、(スリップ軸33を駆動させるスリップ側モータ容量qsを0とすることに代えて)スリップ側モータ容量qsが0より大きくなるようにモータ容量圧力フィードバック制御が動作する。よって、グリップ側モータ21だけでなく、スリップ側モータ31にも駆動トルクが配分される。この時のグリップ側モータ21及びスリップ側モータ31の回転トルクは、「(グリップ側モータ容量qg+スリップ側モータ容量qs)×モータ圧力P/2π」である。グリップ側モータ21だけでなく、スリップ側モータ31にも駆動トルクが配分されるので、例えば傾斜角が急な地面を登坂する場合でも、油圧駆動走行装置1が加速しやすくなる。このようにスリップ側モータ31の容量を0より大きくする制御は、スリップ軸33がスリップ状態から脱し、かつ、アンチスリップ制御がONの場合に特に有効である。具体的には例えば、図3に示すように、グリップ軸23の回転速度Vgとスリップ軸33の回転速度Vsとの速度差が設定速度差ΔV未満であり、かつ、グリップ軸23の回転速度VgがVset2を超えない場合にこの制御が特に有効である。
図4に示す目標圧力P2は、実験に基づいて適宜選択する。目標圧力P2は、上記「スリップ軸33がスリップ状態から脱し、かつ、アンチスリップ制御がON」となっているような状態でのモータ圧力Pから選択することが好ましい。また、目標圧力P2は、油圧駆動走行装置1の状況に応じて変更しても良い。例えば、登坂しようとする地面の傾斜角に応じて(例えば傾斜センサでの検出結果に応じて)目標圧力P2を変更しても良い。具体的には、傾斜が急であるほど目標圧力P2を高くする。
(変形例)
図1に示すように、上記実施形態では、油圧駆動走行装置1は2つの駆動軸23及び33を備えていた。しかし、油圧駆動走行装置1を3軸以上としても良い。すなわち、油圧駆動走行装置1は、上述した前側および後側の駆動軸23及び33の周辺の構成と同様に、可変容量油圧モータ41、減速機構42、駆動軸43、駆動輪44、及び、速度センサ54を備えても良い。また、油圧駆動走行装置1を4軸以上としても良い。油圧駆動走行装置1が3軸以上の場合も、上記と同様にアンチスリップ制御を行う。
また、上記実施形態では、可変容量油圧モータ21及び31は、駆動軸23及び33を駆動させた。しかし、左右の駆動輪24及び左右の駆動輪34ごとに可変容量油圧モータを設け、1つの可変容量油圧モータで1か所の駆動輪を駆動させても良い。この場合、駆動軸23及び33の回転速度を検出する速度センサ52及び53に代えて、駆動輪24及び34ごとの回転速度を検出する速度センサを設ける(例えば、図1のように駆動輪が4か所にある場合、速度センサを4つ設ける)。そして、図2のステップS4では「グリップ軸23」に代えて、複数の駆動輪24及び34のうち回転速度が最も低い駆動輪24又は34を「グリップ輪」と判定する。また、図2のステップS5では「スリップ軸33」に代えて、複数の駆動輪24及び34のうちグリップ輪の回転速度との速度差が設定速度差ΔVを超えた駆動輪24又は34を「スリップ輪」と判定する。そして、上記と同様にアンチスリップ制御を行う。
図1に示すように、油圧駆動走行装置1は、アラーム61と手動ボタン62とを備えても良い。アラーム61は、駆動軸33をスリップ軸33と判定した時(図2のステップS5参照)、駆動軸33がスリップ状態であることを例えば音や光などで建設機械の運転手に知らせる手段である。手動ボタン62は、運転手の手動の操作によりスリップ側モータ容量qsを強制的に0にする手段である(手動ボタン62をボタン以外のスイッチ等に変形しても良い)。この構成により、スリップ軸33がスリップ状態からより確実に脱出でき、ハンチング(後述)の発生をより確実に抑制できる。
(効果1−1)
本発明の油圧駆動走行装置1(図1参照。以下、物理的構成要素については図1参照)のコントローラ56によるアンチスリップ制御では、複数の駆動軸23及び33(駆動部)のうち回転速度が最も低い駆動軸23をグリップ軸23(グリップ駆動部)と判定する(図2のステップS4)。複数の駆動軸23及び33のうち、グリップ軸23の回転速度Vgとの速度差が設定速度差ΔVを超えた駆動軸33をスリップ軸33(スリップ駆動部)と判定する(図2のステップS5)。そして、図3に示すように、スリップ軸33を駆動させるスリップ側モータ31のスリップ側モータ容量qsを0とする。
ここで、スリップ側モータ容量qsを0にするのではなく、いわば中途半端に0を超える値(0より大きい値)に低減する場合、スリップ側モータ31の回転速度Vsがかえって増大する場合がある(図5において二点鎖線で示すスリップ軸33の回転速度Vsp参照)(目標とする回転速度を大きく超える速度オーバーシュートが生じる)。
一方、本発明ではスリップ側モータ31のスリップ側モータ容量qsを0にする。よって、油圧ポンプ12からスリップ側モータ31への作動油の流量は0となり、スリップ側モータ31はスリップ軸33を駆動させない。したがって、スリップ軸33の回転速度Vsが増大することを抑制できる。その結果、スリップ軸33はスリップ状態から脱しやすい。
(効果1−2)
また、コントローラ56によるアンチスリップ制御では、スリップ軸33を駆動させるスリップ側モータ31のスリップ側モータ容量qsを0とする(図3参照)。よって、油圧ポンプ12からスリップ側モータ31への作動油の流量は0となる。よって、スリップ側モータ31以外の可変容量油圧モータ(グリップ側モータ21を含む)へ、油圧ポンプ12から圧油が確実に供給される。したがって、スリップ側モータ31以外の可変容量油圧モータが駆動させる駆動軸(グリップ軸23を含む)を確実に駆動させることができる。その結果、油圧駆動走行装置1は加速しやすい。
上記の効果1−1及び1−2より、油圧駆動走行装置1はスリップ状態から確実に脱出しやすい。
なお、スリップ側モータ31に供給される圧油の流量を0にするために、スリップ側モータ31に接続された一方の給排配管13または他方の給排配管14に遮断弁(図示なし)を設けることも考えられる。しかし、前記配管に遮断弁を設けた場合、この遮断弁で圧損が生じる。一方で、油圧駆動走行装置1では、スリップ側モータ容量qsを0とすることでスリップ側モータ31のモータ流量を0にするので、前記遮断弁を前記配管に設ける必要がない。
(効果2)
また、図4に示すように、コントローラ56によるアンチスリップ制御では、グリップ軸23を駆動させるグリップ側モータ21の目標圧力P1(第1の目標圧力)よりも、スリップ軸33を駆動させるスリップ側モータ31の目標圧力P2(第2の目標圧力)を高く設定する。アンチスリップ制御では、圧力センサ51で検出されたモータ圧力Pが目標圧力P2以上の場合、スリップ側モータ容量qsを0とすることに代えて、スリップ側モータ容量qsが0より大きくなるように、モータ容量圧力フィードバック制御を行う。よって、圧力センサ51で検出されたモータ圧力Pが目標圧力P2以上の場合は、スリップ側モータ31が駆動し、スリップ軸33が駆動される(駆動トルクが分配される)。具体的には例えば、油圧駆動走行装置1が走行する地面の登坂角が所定の角度より大きい場合にスリップ軸33が駆動される。その結果、油圧駆動走行装置1の登坂時の加速力が向上する。
(効果3)
また、図3に示すように、アンチスリップ制御によりスリップ側モータ容量qsの制御が開始された時から、グリップ軸23の回転速度Vgが設定速度Vset2を超えた時まで、アンチスリップ制御をOFFにする(解除する)ことが禁止される。また、設定速度Vset2は、アンチスリップ制御によりスリップ側モータ容量qsの制御が開始された時におけるグリップ軸23の回転速度Vg0より大きく設定される(Vg0を超える)。すなわち、グリップ軸23の回転速度Vgが設定速度Vset2未満であれば、グリップ軸23の回転速度Vgとスリップ軸33の回転速度Vsとの速度差が設定速度差ΔV未満であっても、アンチスリップ制御を解除しない。
ここで、図5に示すように、グリップ軸23の回転速度Vgとスリップ軸33の回転速度Vsとの速度差が設定速度差ΔVを下回ったときにアンチスリップ制御をOFFにするとする。この条件では、スリップ軸33がスリップ状態から十分に脱出していない状態のまま、かつ、グリップ軸23が(油圧駆動走行装置1が)十分に加速していない状態のまま、アンチスリップ制御がOFFとなる場合がある。この場合、スリップ軸33であった駆動軸33が再びスリップ状態となりやすい。その結果、アンチスリップ制御が再びONとなりやすい。このようにアンチスリップ制御のONとOFFとを繰り返すハンチングが生じる場合がある。
一方で、図3に示すように、グリップ軸23の回転速度Vgが設定速度Vset2を超えた後にアンチスリップ制御が解除可能となる場合、グリップ軸23が設定速度Vset2まで確実に加速する。また、グリップ軸23が設定速度Vset2まで加速する前にアンチスリップ制御を解除する場合に比べ、アンチスリップ制御の開始から解除までの時間が長いので、スリップ軸33はスリップ状態から脱しやすい。このように、グリップ軸23が設定速度Vset2まで確実に加速でき、かつ、スリップ軸33がスリップ状態から脱しやすいので、アンチスリップ制御のONとOFFとを繰り返すハンチングを抑制できる。
(その他の変形例)
アンチスリップ制御の動作は様々に変更できる。
例えば、図3に示すように、上記実施形態では、グリップ軸23の回転速度Vgが設定速度Vset2を超えたときにアンチスリップ制御をOFFとした。しかし、油圧駆動走行装置1の状況に応じて(例えば回転速度VsとVgとの速度差が設定速度差ΔVを超える場合など)に、アンチスリップ制御をONのままとしても良い。
また例えば、図4に示すように、上記実施形態では、モータ圧力Pが目標圧力P2以上のときにスリップ側モータ容量qsが0より大きくなるようにした。しかし、上記と同様に油圧駆動走行装置1の状況に応じて、スリップ側モータ容量qsを0のままにしても良い。
また例えば、図5に示すように、スリップ軸33とグリップ軸23との回転速度の速度差がΔV未満になった時にアンチスリップ制御をOFFにしても良い。
1 油圧駆動走行装置
12 油圧ポンプ
21、31、41 可変容量油圧モータ
23、33、43 駆動軸(駆動部)
24、34、44 駆動輪(駆動部)
51 圧力センサ
Vg グリップ軸の回転速度
Vs スリップ軸の回転速度
ΔV 設定速度差
Vset2 設定速度
Pg グリップ側目標圧力(第1の目標圧力)
Ps スリップ側目標圧力(第2の目標圧力)

Claims (2)

  1. 複数の駆動部の回転駆動により走行する油圧駆動走行装置であって、
    前記駆動部を駆動させる可変容量油圧モータと、
    複数の前記可変容量油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプと、
    前記駆動部の駆動を制御するアンチスリップ制御手段と、
    前記可変容量油圧モータのモータ圧力を検出する圧力センサと、
    前記圧力センサで検出されたモータ圧力が目標圧力になるように前記可変容量油圧モータのモータ容量を制御するモータ容量圧力制御手段と、
    を備え、
    前記アンチスリップ制御手段は、
    複数の前記駆動部のうち回転速度が最も低い駆動部をグリップ駆動部と判定し、
    複数の前記駆動部のうち、前記グリップ駆動部の回転速度との速度差が設定速度差を超えた当該駆動部をスリップ駆動部と判定し、
    前記グリップ駆動部を駆動させる前記可変容量油圧モータの第1の前記目標圧力よりも、前記スリップ駆動部を駆動させる前記可変容量油圧モータの第2の前記目標圧力を高く設定し、
    前記圧力センサで検出されたモータ圧力が前記第2の目標圧力未満の場合、前記スリップ駆動部を駆動させる前記可変容量油圧モータのモータ容量を0とし、
    前記圧力センサで検出されたモータ圧力が前記第2の目標圧力以上の場合、前記スリップ駆動部を駆動させる前記可変容量油圧モータのモータ容量が0より大きくなるように前記モータ容量圧力制御手段に制御させる、
    油圧駆動走行装置。
  2. 前記アンチスリップ制御手段が前記モータ容量の制御を開始した時から、前記グリップ駆動部の回転速度が設定速度を超えた時まで、前記アンチスリップ制御手段の前記モータ容量の制御の解除が禁止され、
    前記設定速度は、前記アンチスリップ制御手段が前記モータ容量の制御を開始した時における前記グリップ駆動部の回転速度を超える、
    請求項1に記載の油圧駆動走行装置。
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DE19956469A1 (de) * 1999-11-24 2001-05-31 Mannesmann Rexroth Ag Hydrostatischer Fahrantrieb und Verfahren zum Betreiben des hydrostatischen Fahrantriebs
JP2007127174A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両の走行制御装置および走行制御方法
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