JPH01168580A - 産業車両における旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は産業車両の旋回制御装置に関するものである
。

（従来の技術） 荷役等に使用されることが多いフォークリフトをはじめ
とする産業車両は、梱包貨物等に囲まれた狭い通路を走
行することが多く、旋回時には車両の一部が貨物に干渉
して走行が停止されたり、貨物が損傷されたりすること
がある。このため、産業車両は小さな半径にて旋回する
ことが極めて重要である。

産業車両の旋回機能を示す一例として第９図に示すもの
がある。即ち、エンジン３０にて回転駆動される可変容
量ポンプ３１を油圧源とする油圧回路において、モータ
３２と左右前輪３３との間に差動歯車機構３４を介在さ
せ、図示しないステアリングを操作して図示しない左右
後輪の操舵角を変化させると、差動歯車機構３４を介し
て左右両前輪３３に回転数の差が生じ、車両の旋回がス
ムースに行われる。

また、第１０図は近年において産業車両に多く採用され
る構成を示すものであり、可変容量ポンプ３１より吐出
される作動油にて左右一対の可変容量モータ３２ａ、３
２ｂが駆動され、これに対応して左右各前輪３３ａ、３
３ｂを回転させることにより車両の走行を行う構成とし
ている。そして、前記車両の直進時にエンジン３０の回
転に伴ってポンプ３１から供給される作動油により両モ
ータ３２ａ、３２ｂが等速回転され、これらモータ３２
ａ、３２ｂの回転が減速器３６ａ、３６ｂを経て両前輪
３３ａ、３３ｂに伝達されるようになっている。

さらに、ステアリングが操作されると、これに対応して
２個の後輪の操舵角が変更され、車両が曲進を開始する
。このとき、可変容量ポンプ３１及びこれと連通ずる可
変容量モータ３２ａ、３２ｂの特性により、作動油はス
テアリングの操作に合わせで車両を常に安定させる方向
に多量に流れて、外方側の前輪の回転数を多くすべく、
この前輪に対応する一方のモータ３２ｂに偏って流入す
る。

従って、一方のモータ３２ｂは他方のモータ３２ａより
も高速で回転し、ステアリングの操作方向及び操作量に
対応する車両の旋回が実現される。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記した２つの旋回機構のうち、差動歯車機
構を採用したものは、乗用車をはじめとする各種車両に
広汎に採用されたものであり、特に産業車両における旋
回半径の縮小を意図するものではない。

また、後者については単に２個のモータの給油量の変化
により作動歯車機構の代用としたものに過ぎず、やはり
旋回半径の縮小化に特別な配慮がなされたものではない
。

この発明は上記した問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的は旋回半径の縮小を可能とする産業
車両の旋回制御装置を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記した問題点を解決するために、エンジン
により駆動される可変容量ポンプを設けるとともに、左
右の駆動輪に対応する一対のモータをこの可変容量ポン
プに対して流体循環路を介して連通させた産業車両にお
いて、各モータに対応して設けられ、かつ可変容量ポン
プから送られる作動油の流量をステアリングの操作量に
応じて、相補的に増減して調整する流量制御弁と、前記
各流量制御弁に対応して、これの下流側に位置され、作
動油の流量調整値が下限許容値に達しないときに、モー
タを正転させるべく同モータに接続され、かつ流量調整
値が下限許容値を越えたとき、さらに続行されるステア
リングの操作に基いてモータを逆転させるべく同モータ
に切換接続される方向切換弁とを有する油圧制御機構を
各流体循環路内に介在させたものである。

（作用） この発明は上記した手段を採用したことにより、ステア
リングの操作に応じて、可変容量ポンプから吐出された
作動油が、ステリングの操作に基き相対する各モータに
対応する油圧制御手段にて同量だけ増加、又は減少され
る。このようにして流量調整された作動油が各モータに
流入することにより、一方のモータの回転速度が増加す
るとともに、他方のモータの回転速度が減少され、左右
の駆動輪の回転量に差が生じる。そして、下限調整を行
う側の油圧制御手段にて調整された作動油の流量が下限
許容値を下回ったときには、作動油がモータ内を逆方向
に通過して他方のモータを逆転させる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１〜８図に従って詳述す
る。　。

第１図において、エンジン１には可変容量ポンプ２が作
動連結され、さらにポンプ２にはチャージポンプ３が隣
接して配置されている。前記可変容量ポンプ２には第１
主管路４が接続され、これに連通ずる二叉状の第エモー
タ管路５ａ、５ｂが左右の前輪５ａ、５ｂに対応して配
置した一対の可変容量モータ７ａ、７ｂに対して油圧制
御機構８ａ、８ｂを介して延びている。また、各モータ
７ａ、７ｂから前記油圧制御機構３ａ、３ｂを経て延び
る第２モータ管路９ａ、９ｂは互いに連結され、第２主
管路１０を介してポンプ２に連通されている。前記主管
路４、モータ管路５ａ、５ｂ。

９ａ、９ｂ及び主管路１０によりポンプ２とモータ７ａ
、７ｂとを結ぶ流体循環路が構成され、両生管路４，１
０は双方向制御可能なリリーフ弁１１を介して連通され
ている。

前記ポンプ２から主管路４、モータ管路５ａ及び油圧制
御機構８ａを介して右側のモータ７ａに、主管路４、モ
ータ管路５ｂ及び油圧制御機構８ｂを介して左側のモー
タ７ｂに作動油が等分に供給されている。このあと、作
動油は各モータ７ａ及び７ｂから油圧制御機構８ａ、８
ｂを介してモータ管路５ｂ、９ｂから主管路１０に流れ
、ポンプ２に帰還したのち、チャージポンプ３によりオ
イルリーク分が補われ、常に一定量の作動油が循環され
るようになっている。そして、図示しないアクセルペダ
ルの路下操作によって車両が走行を開始し、ステアリン
グ１３　（第４図）の操作に追従して両後輪２４の操舵
角変化され車両が曲進、旋回を行う。

前記油圧制御機構８ａ、８ｂについて説明すると、モー
タ管路５ａ、５ｂ及び９ａ、９ｂのポンプ２側には２つ
のボートを備えた電磁式の可変式流量制御弁１２ａ、１
２ｂがそれぞれ設けられ、ステアリング１３の回動操作
に基く後記制御部１４からの電気的信号に従い、ポンプ
２より送られる作動油の流量を制御してモータ？ａ、７
ｂ側に吐出するようになっている。なお、これら流量制
御弁１２ａ、１２ｂは車両の前後への直進走行時におい
て、作動油の流量制御を行うことなく、両モータ７ａ、
７ｂを同一方向に回転させるべく、これら７ａ、７ｂに
対し等分に作動油を供給する。

そして、車両を曲進すべくステアリング１３を操作する
と、曲進方向内側に位置する一方の流量制御弁１２ａが
作動油の通過量を減少するとともに、この減少した分だ
け他方の流体制御弁１２ｂを通過する作動油の量が増加
することにより、対応するモータ７ａ、７ｂに流入する
作動油の量が増加して、前輪６ｂの回転速度が上昇し、
車両が曲進される。

また、モータ管路５ａ、５ｂ及び９ａ、９ｂには流量制
御弁１２ａ、１２ｂとモータ７ａ、７ｂ間において、８
つのボートを備えた一対の電磁式の方向切換弁１５ａ、
１５ｂがそれぞれ設けられている。そして、前記ステア
リング１３が所定量回動操作され、これに伴って一方の
流量制御弁１２ｂが作動油の通過を完全に遮断したのち
、さらにステアリング１３が回動されるたとき、流量制
御弁１２ｂに対応する方向切換弁１５ｂのスプールが制
御部１４の信号により、第１図に示す基準位置から第２
図に示す切換位置に移動され、モータ７ｂの作動油の流
れる方向を切換える。これにより、作動油はモータ７ｂ
内を逆流して、前輪６ｂが逆回転される。

第４図に示すように、ステアリング１３及び前後進レバ
ー２２には、ロータリーエンコーダ等よりなる回動角度
検出器１６及びリミットスイッチ４・よりなる位置検出
器２３がそれぞれ取付けられ、これら検出器１６．２３
には制御部１４が電気的に接続されている。この制御部
１４は中央処理袋Ｗ（以下ＣＰＵという）１７とこれに
接続された読出し専用メモリ　（ＲＯＭ）１８並びに読
出し及び書替え可能なメモリ　（ＲＡＭ）１９によって
構成されている。さらに、制御部１４は流量制御弁１２
ａ、１２ｂ並びに方向切換弁ｔｓａ、１５ｂに接続され
ている。

前記ステアリング１３の回動操作に伴って、後輪２１ａ
、２１ｂの操舵角が図示しない操舵機構を介して制御さ
れ、車両は曲進及び旋回し、ステアリング１３の回動角
度が一定値に達すると、第５図に示すような円Ｃ１を描
いて信地旋回を行う。

そして、ステアリング１３が許容範囲−杯に回動操作さ
れると、車両は借地旋回時より小さな半径Ｒ２の円Ｃ２
を描いて、第６図に示すような超信地旋回を行う。また
、前後進レバー２２は車両の進行方向を変更するすもの
である。

そして、前記ＲＯＭ１７内にはステアリング１３の回動
角度及びこれに対応する各流量制御弁１２ａ、１２ｂの
作動油制御量、即ちスプールの必要移動量がデータ化さ
れて記憶されている。そして、ステアリング１３の回動
角度を検出器１６が検出し、この検出結果に基く信号を
ＣＰＵ１７に出力すると、ＣＰＵＩ　７はこの信号に従
ってＲＯＭ、１８内のデータを読出し、同データに基き
流量制御弁１２ａ、１２ｂ、方向切換弁１５ａ、１５ｂ
を制御する。

さて、この発明の作用について以下に説明すると、車両
前進時においてステアリング１３が回動操作されていな
いとき、第１図に示すように後輪２１ａ、２１ｂの操舵
角は変更されることなく、流量制御弁１２ａ、１２ｂ並
びに方向切換弁１５ａ１５ｂは制御されることはない。

従って、車両は直進を行う。

上記の状態で車両を右方に曲進させるべく、ステアリン
グ１３を回動操作すると、この操作に基いて後輪２１ａ
、２１ｂが回動するとともに、この操舵角度が検出器１
６にて検出され、同検出結果に従う信号がＣＰＵ１７に
出力される。すると、ＣＰＵ１７はこの信号に対応する
データをＲＯＭ１８において検索して読出したのち、同
データに基く信号を右側の流量制御弁１２ｂに出力して
、これを励磁してスプールを移動させ、同流量制御弁１
２ｂ内を通過して右方のモータ７ｂに流入する作動油の
流量を制限する。このとき、前記ポンプ２から供給され
る作動油の量は一定であるため、左方のモータ７ａに流
入する作動油の量が増加し、左方前輪６ａの回転速度が
上昇するとともに、右方前輪６ｂの回転速度が低下して
車両は右方に曲進する。

次に、ステアリング１３を上記と同一方向になお回動さ
せると、右方の流量制御弁１２ａの流量制御量が増加し
、右方及び左方のモータ？ａ、Ｔｂ内にそれぞれ流入す
る作動油の量が一層低下及び上昇し、上記より大きな曲
率をもって曲進する。

ステアリング１３がさらに回動操作され、その回動角度
が所定値に達すると、右方の流量制御弁１２ｂの絞り量
は最大となり、この内部の作動油通過路を遮断し、右方
のモータ７ｂに対する作動油の供給を停止して、ポンプ
２からの作動油は全量が左方のモータ７ａに供給される
。よって、右方の前輪６ｂは停止され、この前輪６ｂを
中心０１として、左方の前輪６ａの回転により、第５図
に示すように、旋回半径Ｒ１の円ＣＩを描いて車両が借
地旋回される。

ステアリング１３をさらに回動操作すると、第６図に示
すように、後輪２１ａが操舵機構を介して回動されると
ともに、このステアリング１の回動を検出した検出器１
６からの信号に従い、ＣＰＵ１７が右方の方向切換弁１
５ｂ及び右方の流量制御弁１２ｂに制御信号を出力する
。これにより、方向切換弁１５ｂが励磁されて、基準位
置から切換位置に移動されるとともに、流量制御弁１２
ｂのスプールを徐々に開放方向に移動され、絞り量が徐
々に減少される。従って、流量制御弁１２ｂを通過した
作動油は方向切換弁１５ｂにより流れる方向が切換られ
、モータ７ｂ内を逆方向に通過し、モータｂを逆回転さ
せることにより、車輪６・ｂを後方に回転させる。従っ
て、車両は第６図に示すように、両モータ７ａ、７ｂの
中間点０２を中心とした円Ｃ２を描いて旋回し、第５図
に示す車輪６ｂの停止時と比較すると、旋回半径Ｒ２は
小さなものとなる。

上記の状態で、ステアリング１３を許容範囲−杯に回動
操作をすると、ＣＰＵ１７からの信号により、モータ７
ａ及び７ｂ内へこれらをそれぞれ逆転及び正転させるた
めに流入する作動油の量が均一になるまで流量制御弁１
２ｂが開放される。

そして、両車軸５ａ、５ｂが互いに反対方向に同一速度
で回転し、両前輪６ａ、６ｂを結ぶ中間点を中心に、車
両が最も小さな旋回半径をもって旋回する。

第３図は車両前進時において、両モータ７ａ。

７ｂにそれぞれ流入される作動油の量と、車両の旋回半
径との関係を表すものである。実線及び鎖線にてそれぞ
れ示す左方のモータ・７ｂ及び右方のモータ７ａに均等
に作動油が供給されているとき車両は直進する。そして
、左方のモータ７ｂ又は右方モータ７ａに最大量の作動
油が供給され、対向するモータ７ａ又は７ｂに作動油が
供給停止されているとき、車両は油量がゼロのモータ７
ａ又は７ｂ側へと信地旋回を行う。

さらに、いずれかのモータ７ｂ又は７ａを逆転すべく、
モータ７ｂ又は７ａ内を逆方向に流れる作動油の量と、
反対側のモータ７ａ又は７ｂ内を正方向に流れる作動油
の量とが等しいときには、車両は両モータ７ａ、７ｂの
中間点を中心に超信地旋回を行う。

また、前後進レバー２２が後進側にセットされたとき、
この前後進レバー２２に作動連結された可変容量ポンプ
２の斜板の傾斜角度が制御され、ポンプ２の吐出量が変
更されて、モータ７ａ、７ｂが逆転して車両が後進を開
始する。この後進時においては、第７図に示すように、
両モータ７ａ。

７ｂ内に流れる作動油は第３図における前進時とは上下
を逆にして、即ち作動油はモータ　７ａ。

７ｂ内で逆方向に同じ量だけ流れて車両に直進、信地旋
回、超信地旋回を行わせる。

・上記の実施例では、ポンプ２より供給される作動油は
、ステアリング１３が回動操作されないとき両モータ７
ａ、７ｂに均等に流入し車両の直進が行われる。そして
、ステアリング１３の回動操作に伴い、いずれかの流量
制御弁１２ａ、１２ｂにより流量制御が行われ、モータ
７ａ、７ｂに流入する作動油の量が変化されて車両の右
方又は左方への曲進が行われる。

前記ステアリング１３の操作を一層進め、いずれかの流
量制御弁１２ａ、１２ｂが作動油の流れを遮断すると、
車両は該当流量制御弁１２ａ、１２ｂ側の前輪５ａ、６
ｂを中心に信地旋回を行う。さらに、ステアリ・ング１
３を回動させると、いずれかの方向切換弁１５ａ、１５
ｂが切換位置にセントされるとともに、流量制御弁１２
ａ、１２ｂが絞りを緩和する。これにより、作動油が徐
々に対応するモータ？ａ、７ｂへ逆方向に送り込まれ、
該当モータ７ａ、？ｂ側の前輪６ａ、６ｂが後方に回転
する。各モータ７ａ、７ｂにおいて、正逆異なる方向に
均等の作動油が送り込まれると、車両は両車軸６ａ、６
ｂを結ぶ中間点を中心として、最少半径による円を描き
ながら超信地旋回を行う。

なお、この発明は上記した実施例に限定されるものでは
なく、例えば、 ■後進レバー２２の動きを位置センサ２３が検出してＣ
ＰＵ１７に信号を出力する構成としたことにより、後進
レバー２２が後進側にセットされたとき、位置センサ２
３の信号に基きＣＰＵ１７が両方向切換弁１５ａ、１５
ｂに信号を出力して、第８図に示すようにこれらを切換
位置に保持し、両モータ７ａ、７ｂ内において、作動油
を逆方向に流すことにより、両前輪５ａ、５ｂを後方に
回転させ、車両を後進させたり、 ■上記実施例の左右両後輪２１ａ、２１ｂに代えて、こ
れらの中間点に１個の後輪のみ設けた三輪式の車両とし
たり、 ■車両の曲進、旋回を後輪２１ａ、２１ｂの操舵角で決
定する構成に代えて、左右の前輪６ａ、６ｂの回転差に
よって決定したり、 ■各モータ７ａ、７ｂに対応して２個の可変容量ポンプ
を設ける、 等、本発明の趣旨から逸脱しない限りにおいて、任意の
変更は無給可能である。

発明の効果 以上詳述したように、この発明の旋回制御装置によれば
、車両の旋回半径が縮小され得るという優れた効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両の前方直進時における油圧駆動系の状態を
示す回路図、第２図は第１図の変化を示す回路図、第３
図は車両の前進時における油圧特性を示す線図、第４図
はこの発明の電気的構成を示すブロック図、第５図は車
両の借地旋回を示す平面図、第６図は車両の超信地旋回
を示す同じく平面図、第７図は車両の後進時における油
圧特性を示す線図、第８図は車両を後進させるための別
個における油圧駆動系の状態を示す回路図、第９図及び
第１０図はそれぞれ従来技術を示す説明図である。 エンジンｌ、可変容量ポンプ２、流体循環路を構成する
第１主管路４及び第１モータ管路５　ａ　＋５ｂ、モー
タ７ａ、７ｂ、流量制御機構３ａ、８ｂ、流体循環路を
構成する第２モータ管路９ａ、９ｂ及び第２主管路１０
、流量制御弁１２ａ、１２ｂ。 ステアリング１３、方向切換弁１５ａ、１５ｂ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンにより駆動される可変容量ポンプを設ける
   とともに、左右の駆動輪に対応する一対のモータをこの
   可変容量ポンプに対して流体循環路を介して連通させた
   産業車両において、 各モータに対応して設けられ、かつ可変容量ポンプから
   送られる作動油の流量をステアリングの操作量に応じて
   、相補的に増減して調整する流量制御弁と、 前記各流量制御弁に対応して、これの下流側に位置され
   、作動油の流量調整値が下限許容値に達しないときに、
   モータを正転させるべく同モータに接続され、かつ流量
   調整値が下限許容値を越えたとき、さらに続行されるス
   テアリングの操作に基いてモータを逆転させるべく同モ
   ータに切換接続される方向切換弁と を有する油圧制御機構を各流体循環路内に介在させてな
   る産業車両における旋回制御装置。