JPH0216900Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は主に建設土木作業車などにおける動力
伝達制御装置に関し、詳しくは、原動機からの動
力をトルクコンバータを介して車両の走行装置に
供給すると共に、直接建設土木作業用の作業装置
に供給する動力伝達装置の制御装置の改良に関す
るものである。これは、建設土木作業車の中でも
例えばホイールローダのような車両の駆動制御の
分野で利用されるものである。

〔従来技術〕

ホイールローダなどの建設または土木機械系の
作業用車両においては、車両に搭載されている原
動機からの動力を走行に使用するほか、走行の如
何に拘わらずシヨベルなどの作業装置の駆動力し
ても使用するため、そのほとんどがトルクコンバ
ータを介して走行装置への動力伝達を行なつてい
る。このような建設機械系車両においては、 (i) 走行を制動しつつ作業用動力を多く必要とす
る場合、ブレーキペダルを踏み込みつつ同時に
アクセルペダルを踏み込む結果、原動機の動力
が走行装置にも伝達されてブレーキ性能の低下
をきたすと共に、必要以上にトルクコンバータ
によつて動力が消費される。したがつて、ブレ
ーキ操作と同時にクラツチを離脱させ、ブレー
キの効きを良くし無駄な動力消費を防止するこ
とが必要となる。

(ii) 作業装置を使用しない単なる走行中の制動に
おいて、特に、降坂走行時にはブレーキペダル
を踏み込むと同時にアクセルペダルを放してエ
ンジンブレーキを利用する。すなわち、クラツ
チを離脱せずに制動することが、ブレーキ装置
の寿命を長くさせることと制動の信頼性を向上
させる観点から必要となる。

上述の２つの事項から、ブレーキ操作時の動力
伝達には、相反する２つの形態が要求される。こ
の要求を満たすために、従来、第１図に示すよう
な２種類のブレーキ装置が設けられている。図中
のブレーキ弁１に付設されたブレーキペダル２
は、上述の(i)の要求に応えるもので、ペダル２を
踏み込むとブレーキ弁１が位置１Ａから図示の位
置１Ｂに切り換えられ、空気タンク３からの圧縮
空気がコントロールバルブ４のパイロツト部４ａ
に作用する。その結果、セレクタバルブ５の制御
位置の如何に拘わらず、クラツチ装置６に供給さ
れていた油圧がコントロールバルブ４の位置４Ａ
から油タンク７に逃がされ、ピストン８の押付け
力が減少してクラツチ９が離脱される。その結
果、トルクコンバータ１０を介して伝達されてい
る原動機１１の動力が変速機１２に伝達されなく
なる。このとき、ブレーキ弁１からの空気がエア
マスタ１３へも供給され、ブレーキ装置１４にお
ける制動ができるようになつている。一方、ブレ
ーキ弁１５に付設されたブレーキペダル１６は、
上述の(ii)の要求に応えるもので、ペダル１６を踏
み込むとブレーキ弁１５が位置１５Ａに切り換え
られ、空気タンク３からの空気がエアマスタ１３
に供給されて、ブレーキ装置１４における単なる
制動作用のみが行なわれるようになつている。な
お、図示しないが、上述のブレーキ弁１に代え
て、ブレーキ弁１５とコントロールバルブ４との
間に電磁弁を設け、この電磁弁の開口位置を切り
換えることにより、上述の(i)と(ii)の選択作動を行
なわせる手動式の切り換えスイツチが設けられて
いるものもある。

しかし、いずれの動力伝達装置においても、そ
れぞれの２種のブレーキ操作の選択は、単に運転
者の熟練に基づく判断に委ねられており、運転者
の誤操作による制動性の低下、ブレーキ装置の寿
命の低下、動力伝達装置の構成機器の寿命の低下
をきたし、ひいては、車両の安全性の低下ならび
に運転上の危険性を潜在させることになる。もち
ろん、２種の操作の選択は、熟練した運転者にと
つても煩わしいものであることは言うまでもな
い。

〔考案の目的〕

本考案は上述の問題を解消するためになされた
もので、簡単な操作によつて運転者の勘違いや操
作ミスを回避でき、安全な制動ができると共に作
業装置に所望の動力を伝達して建設土木作業を行
なうことができ、その作業を円滑化することので
きる建設土木作業車における動力伝達制御装置を
提供することを目的とする。

〔考案の構成〕

本考案の特徴を第２図を参照して説明すると、
作業装置と、トルクコンバータ１０およびクラツ
チ９を有する走行装置と、を同一の原動機１１で
駆動する車両であつて、ブレーキ装置２４を作動
させるための作動流体を給排するブレーキ弁２１
と動力伝達を断続するクラツチ装置６の制御を行
なうコントロールバルブ４との間に、制動状態に
あるブレーキ弁２１からの作動流体の一部を、所
定値以上にアクセルペダル２８が踏み込まれたと
きにコントロールバルブ４のパイロツト部４ａに
供給して、このコントロールバルブ４を介してク
ラツチ９を離脱させる給排弁２７を設けた建設土
木作業車における動力伝達制御装置である。

〔作用〕

ブレーキペダルにより制動を行なうと共に、ア
クセルペダルを所定値以上に踏み込むことにより
クラツチを離脱させ、原動機から走行装置への動
力伝達を遮断する一方、増大した原動機動力を走
行装置以外の作業装置などに伝達し、その動力を
利用することができる。また、通常走行において
は、ブレーキペダルのみを踏み込めば、エンジン
ブレーキをも利用しつつ制動することができる。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例に基づいて詳細に説
明する。

第２図は本考案の実施例である動力伝達制御装
置を含む動力伝達装置の全体系統図である。図中
の２１はブレーキ弁で、これにブレーキペダル２
２が付設され、これが踏み込まれるとブレーキ弁
２１が位置２１Ｂから位置２１Ａに切り換られ、
空気圧縮弁２３により圧縮された空気が空気タン
ク３からブレーキ弁２１を介して導出されるよう
になつている。１３はエアマスタで、ブレーキ弁
２１からの空気を受けて倍力された油圧力を発生
させ、その油圧力をブレーキ装置２４に供給する
ものである。２５はデイフアレンシヤルギア２６
を介して駆動される図示しない走行装置である車
輪の軸に固着されているブレーキデイスクで、上
述の油圧力により押圧されて車輪の回転を停止ま
たは抑制するようになつている。６はクラツチ装
置で、トルクコンバータ１０と変速機１２との間
に設けられ、そのクラツチ９はコントロールバル
ブ４、セレクタバルブ５を流過して作用する油圧
力によつて動力伝達状態を保持ことができるよう
になつている。このコントロールバルブ４を位置
４Ａにして圧力油を油タンク７に逃がし、クラツ
チ９を離脱させるための作動流体である空気を供
給する給排弁すなわち空気弁２７が、ブレーキ弁
２１とコントロールバルブ４との間に設けられて
いる。２８は原動機１１の出力を調整するアクセ
ルペダルで、このペダルを所定値以上の踏み込ん
だとき、空気弁２７を切り換える切換子２９を押
動するようになつている。なお、空気弁２７はブ
レーキ弁２１が位置２１Ａにある場合にのみコン
トロールバルブ４のパイロツト部４ａに空気を供
給できるようになつているので、ブレーキ弁２１
が位置２１Ｂにある場合にアクセルペダル２８が
踏み込まれても、クラツチ９は離脱しない。上述
のトルクコンバータ１０は、原動機１１の動力を
クラツチ装置６、変速機１２を介して作業装置を
駆動するための動力伝達機構である。これとは別
に、原動機１１の動力がトルクコンバータ１０に
伝達される前に、その動力の一部または全部が伝
達される作業装置や操向装置がある。これは、矢
符３０方向に取り出された動力が直接歯車装置３
１を介して図示しない作業装置用油圧ポンプや操
向装置用油圧ポンプを駆動し、その油圧回路に介
在されている油圧アクチユエータを介してシヨベ
ルなどの作業装置や車輪の向きを変えるアクチユ
エータが駆動されるようになつている。

このような構成の実施例によれば、次のような
簡単な操作で車両の走行における制動と作業装置
や操向装置の駆動が行なわれる。

運転者がアクセルペダル２８を踏み込むと、原
動機１１の出力が増大し、その動力が歯車装置３
１によりシヨベルなどの作業装置や操向装置に伝
達される一方、トルクコンバータ１０を介して走
行装置に伝達される。このとき、図示しない作業
装置などを制御する油圧回路における油圧制御弁
を中立にしていると油圧アクチユエータは不作動
となり、車両は単に走行状態となる。運転者が車
両を制動するときブレーキペダル２２を踏み込め
ば、ブレーキ弁２１が位置２１Ａに切り換えら
れ、空気タンク３の空気がエアマスタ１３に導入
される。そこで倍力された油圧油がブレーキ装置
２４に供給されて走行装置に制動が掛けられる。
このとき、アクセルペダル２８が放されクラツチ
９が接続されたままであるので、エンジンブレー
キによる制動も利用される。ブレーキペダル２２
を強く踏み続けると、ブレーキ装置２４における
制動力がトルクコンバータ１０における伝達力よ
りも勝り、トルクコンバータ１０で滑りが起こつ
ている状態で車両の走行が停止または減速され
る。したがつて、発進や再度増速するときはブレ
ーキペダル２２を放せば、トルクコンバータ１０
からの動力が接続状態を維持しているクラツチ装
置６を介して走行装置に伝達される。一方、車両
が走行状態にあつて前述した油圧制御弁が中立位
置から作動位置に変更されると、走行しながら作
業装置が動作する。このような状態で、車両を減
速または停止させたいが作業装置の動作をより強
くしたい場合には、運転者はブレーキペダル２２
を踏み込むと同時にアクセルペダル２８を踏み込
む。その結果、ブレーキ装置２４による走行装置
の制動は上述と同様になされると共に、アクセル
ペダル２８の踏み込み量が所定値以上であると切
換子２９が押動されて空気弁２７が位置２７Ｂよ
り図示するような位置２７Ａに切り換えられる。
ブレーキ弁２１を流過した空気がエアマスタ１３
のみならず空気弁２７にも供給され、その空気が
コントロールバルブ４のパイロツト部４ａに作用
して、コントロールバルブ４が位置４Ｂから位置
４Ａに切り換えられる。その結果、油圧源３２か
らコントロールバルブ４、車両の前進、後進、中
立などの切り換え行なうためのセレクタバルブ５
を介してクラツチ装置６に供給されていた圧力油
が、コントロールバルブ４から油タンク７に還流
される。クラツチ装置６のピストン８の押付け力
によりクラツチ９の接続を保持していた圧力油が
逃がされるので、その押付け力が消失し、クラツ
チ９が離脱される。したがつて、トルクコンバー
タ１０から走行装置に伝達されていた動力はクラ
ツチ装置６で遮断され、ブレーキペダル２２によ
る制動がエンジンブレーキの作用しない状態で行
なわれると共に、原動機１１の全動力が矢符３０
方向の歯車装置３１に伝達され、作業装置や操向
装置がより一層強く駆動される。このような駆動
形態を採れば、例えばホイールローダの走行速度
を落としながら土砂を掬い取るためのシヨベルに
大きな力を発揮させたり、方向転換を図る操向ア
クチユエータを強力に作動させることができる。

第３図は異なる実施例で、車両の制動およびク
ラツチ装置離脱の指令を、アクセルペダル２８の
所定値以上の踏み込みにより作動するリミツトス
イツチ３３と、そのリミツトスイツチ３３を介し
て供給される電力によりソレノイドが励磁されて
切り換わる電磁弁３４とで行なうものである。な
お、リミツトスイツチ３３は前述の実施例におけ
る空気弁２７の切換子２９の機能を、また、電磁
弁３４は給排弁である空気弁２７の機能を有する
ものである。したがつて、その動力の伝達におけ
る制御操作ならびにその手順は、上述の実施例の
説明と異なるところがない。

〔考案の効果〕

本考案は以上の実施例で詳細に説明したよう
に、アクセルペダルとクラツチ離脱用の給排弁と
を連動させたので、作業装置の制動は１つのブレ
ーキペダルを踏み込むことによつてのみ実現でき
る。また、建設機械系車両で要求される駆動形態
の１つとして、制動しながら作業装置への動力伝
達量を増大させる操作についても、通常のブレー
キ操作と共にアクセルのペダル操作を行なうだけ
で可能となる。そして、車両の制動性と作業装置
による所望作業の能率向上を図ることができると
共に、制動の安全性の向上、動力伝達装置の長寿
命化も可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の建設土木作業車における動力伝
達装置の全体系統図、第２図は本考案の動力伝達
制御装置を含む動力伝達装置の全体系統図、第３
図は異なる実施例の系統図である。 ４……コントロールバルブ、４ａ……パイロツ
ト部、６……クラツチ装置、９……クラツチ、１
０……トルクコンバータ、２１……ブレーキ弁、
２４……ブレーキ装置、２７……空気弁（給排
弁）、２８……アクセルペダル、３３……リミツ
トスイツチ、３４……電磁弁（給排弁）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 作業装置と、トルクコンバータおよびクラツ
   チを有する走行装置と、を同一の原動機で駆動
   する車両において、 ブレーキ装置を作動させるための作動流体を
   給排するブレーキ弁と動力伝達を断続するクラ
   ツチ装置の制御を行なうコントロールバルブと
   の間に、制動状態にあるブレーキ弁からの作動
   流体の一部を、所定値以上にアクセルペダルが
   踏み込まれたときに前記コントロールバルブの
   パイロツト部に供給して、このコントロールバ
   ルブを介してクラツチを離脱させる給排弁を設
   けたことを特徴とする建設土木作業車における
   動力伝達制御装置。 (2) 前記給排弁は空気弁であることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の建設土木
   作業車における動力伝達制御装置。 (3) 前記給排弁は、リミツトスイツチからの信号
   を受けて作動する電磁弁であることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の建設土
   木作業車における動力伝達制御装置。