JPH088357Y2 - 建設車両の動力伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、車輪式の建設車両等の動力伝達装置に関す
る。

〈従来技術〉 ホイールローダ等の車輪式建設車両では、足場の悪い
（タイヤの損傷しやすい）場所での掘削作業において、
車両の車速は零に近いものであり、タイヤのスリツプは
タイヤを損傷する原因となる。

そこで、従来、ノンスリツプデフやリミテツドスリツ
プデフ等で、タイヤのスリツプを軽減するようにしてい
る。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来技術では、タイヤのスリツプ
を軽減しているだけで、完全にスリツプを無くすことは
できない。

本考案は、上記に鑑み、タイヤのスリツプを無くして
タイヤの損傷を防ぐことができる建設車両の動力伝達装
置の提供を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本考案による課題解決手段は、第１図〜第４図の如
く、複数個の速度段クラツチに圧油を切換供給する速度
変換バルブ１と、前進クラツチまたは後進クラツチに圧
油を切換供給する方向変換バルブ３と、該方向変換バル
ブ３への圧油供給の断続を行なうインチングバルブ４と
を有する油圧回路５を備えた車両において、タイヤ２の
回転数を検出する回転数センサ６と、該回転数センサ６
からの出力信号により前記タイヤ２への動力伝達の断続
を行なう制御装置７と、速度段を検出する速度段検出ク
ラツチ35と、該速度段検出クラツチ35が１速を検出した
とき前記タイヤ２のスリツプを防止させるための制御を
実行させる切換スイツチ36とが設けられ、前記制御装置
７は、前記切換スイツチ36がオンで速度段が１速の状態
のとき前記タイヤ２の回転数と１速のときの最高速にお
けるタイヤ２の回転数である基準回転数とを比較して前
記タイヤ２の回転数が前記基準回転数を越えるときタイ
ヤ２がスリツプ状態であると判別するスリツプ判別機能
８と、該スリツプ判別機能８によりタイヤ２がスリツプ
状態であると判別したとき前記インチングバルブ４を作
動して前記方向変換バルブ３への圧油供給を遮断するス
リツプ防止機能９とを有せしめられたものである。

〈作用〉 上記課題解決手段において、車両が前進１速で走行し
ているときに掘削作業をする場合、速度はほとんど零に
近い。このとき、切換スイツチ36をオンしておき、タイ
ヤ２がむかるみ等でスリツプすると、タイヤ２の回転数
が高くなり、基準回転数を越える。そうすると、回転数
センサ６がタイヤ２の回転数を検出して制御装置７に信
号を出力する。そして、制御装置７では、スリツプ判別
機能８により、タイヤ２がスリツプしていると判定し、
スリツプ防止機能９が作用する。

すなわち、インチングバルブ４が作動して、方向変換
バルブ３への圧油供給を遮断して、前進クラツチが切れ
た状態となり、タイヤ２への動力の伝達が遮断される。
したがつて、タイヤ２の回転数が落ちて、スリツプが解
消されて駆動力が回復される。

このように、タイヤ２の回転を感知して、ある回転数
以上になると、タイヤ２への駆動力を遮断することによ
り、タイヤ２のスリツプを防止することができ、スリツ
プによるタイヤ２の損傷を軽減することができる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本考案の実施例を示す動力伝達装置の制御ブロツ
ク図、第２図は同じく油圧回路図、第３図は同じく電気
回路図、第４図は車両の側面図である。

本考案の動力伝達装置は、図示の如く、３段の速度段
クラツチに圧油を切換供給する速度変換バルブ１と、前
進クラツチまたは後進クラツチに圧油を切換供給する方
向変換バルブ３と、該方向変換バルブ３への圧油供給の
断続を行なうインチングバルブ４とを有する油圧回路５
を備え、タイヤ２の回転数を検出する回転数センサ６
と、該回転数センサ６からの出力信号によりタイヤ２へ
の動力伝達の断続を行なう制御装置７とが設けられ、該
制御装置７は、速度変換バルブ１が１速の状態のときタ
イヤ２の回転数と１速における基準回転数とを比較する
スリツプ判別機能８と、タイヤ２の回転数が基準回転数
を越えるとき前記インチングバルブ４を作動して動力の
伝達を遮断するスリツプ防止機能９とを有せしめられた
ものである。

前記油圧回路５は、第２図の如く、油圧をレギユレー
ト圧（クラツチ圧）に調圧するレキユレートバルブ10
と、クラツチの連結時に油圧を徐々に高くするモジユレ
ートバルブ11と、該モジユレートバルブ11のロードピス
トン12を作動させるフローセンシングバルブ13と、前記
速度変換バルブ１、方向変換バルブ３、およびインチン
グバルブ４とから構成されている。

前記レギユレートバルブ10のインレツトポート13に、
タンク14からの油を供給するチヤージポンプ15がフイル
タ16を介して接続されている。そして、インレツトポー
ト13に入つた油は、レギユレートバルブ10のスプール17
の小穴17aからスプール背後の室18に入り、スプール17
を図の右方向へ移動させ、クラツチ圧が調圧される。ま
た、レギユレートバルブ10からオーバーフローした油
は、トルクコンバータ19に流れる。

前記モジユレートバルブ11は、通路5aにより前記レギ
ユレートバルブ10と接続されており、前記通路5aは、モ
ジユレートスプール20のテーパ状の油路20aを通り、絞
り21を経て通路5b,5c,5dと連通している。一方、モジユ
レートバルブ11内では、モジユレートスプール20の背面
の室22と、前記ロードピストン12の室23とが設けられて
おり、２つの室22,23の油圧によつて、前記スプール20
は移動しながらクラツチ圧を徐々に上げていく。

前記通路5bは速度変換バルブ１に、通路5cはフローセ
ンシングバルブ13に、通路5dはインチングバルブ４にそ
れぞれ接続されている。

前記速度変換バルブ１は、１速、２速および３速の速
度段クラツチ24,25,26に通じるポートa,b,cと、ドレー
ンに通じるポートd,e,fとを有している。そして、各ク
ラツチ24,25,26は、変速コントロールレバー27の操作に
より切換えられる。

前記フローセンシングバルブ13では、通路5cがフロー
センシングバルブ13内部の絞り13aを経て前記モジユレ
ートバルブ11のロードピストン12の室23に通じている。
そして、絞り13aの前後で差圧が生じることにより、ロ
ードピストン12を移動させる。

前記インチングバルブ４は、内部にインチングスプー
ル28を有し、該スプール28を図の左方向に付勢するばね
29が設けられている。そして、前記インチングスプール
28は、ソレノイド30等により電気信号で図の右方向に移
動される。また、インチングペダル28aの操作によつて
もインチングバルブ４を作動させることができる。

前記方向変換バルブ３は、インチングバルブ４と通路
5eによつて接続されており、前進クラツチ31と後進クラ
ツチ32に通じるポートg,hと、ドレーンに通じるポート
i,j,kとを有している。そして、各クラツチ31,32は前後
進切換レバー33の操作により切換えられる。

前記回転数センサ６は、第４図の如く、変速機34に取
り付けられており、光電式センサ等を用いてタイヤ２の
回転に比例する回転を変速機34から取り出し、その信号
を出力する。

前記制御装置７は、一般的なマイクロコンピユーター
で、内部にCUP,ROM,RAM等を有している。そして、ROM
に、変速機34が１速のときの最高速（４〜5km/h）にお
けるタイヤ２の回転数が基準回転数として記憶されてい
る。

そして、制御装置７の入力側に、前記回転数センサ６
と、速度段クラツチ24,25,26の位置を検出する速度段検
出スイツチ35と、スリツプ防止機能９の作動の有無を切
換える切換スイツチ36とが接続され、制御装置７の出力
側に、インチングバルブ４が接続されている。

前記速度段検出スイツチ35は、速度変換バルブ１を切
換えていずれかの速度段クラツチ24,25,26への油圧を制
御する変速コントロールレバー27に連動しており、第３
図の如く、１速投入状態Ａで閉成し、２速投入状態Ｂお
よび３速投入状態Ｃで開成するものである。なお、図中
37はスイツチング用トランジスタである。

前記切換スイツチ36は、第４図に示す運転席38の荷役
レバー等の握り部に配されており、スイツチのオンでス
リツプ防止機能９が作動できるようになる。

前記スリツプ判別機能８は、切換スイツチ36がオンさ
れており、速度変換バルブ１が１速の速度段クラツチ24
に連通されて速度段検出スイツチ35が閉成されている場
合にだけ作用するもので、回転数センサ６からのタイヤ
２の回転数を変換した出力信号を基準値と比較して、基
準値以上であればタイヤ２がスリツプしていると判定す
る。

前記スリツプ防止機能９は、スリツプ判別機能８より
タイヤ２がスリツプしていると判定された場合に作用
し、インチングバルブ４のソレノイド30を作動させて方
向変換バルブ３への通路5eの遮断を行ない、タイヤ２へ
の動力の伝達を遮断させる。

上記構成において、前後進レバー33を前進側に操作
し、変速コントロールレバー27を１速に操作して、車両
が前進１速で走行しているとき、方向変換バルブ３は前
進クラツチ31に油圧を供給し、速度変換バルブ１は１速
クラツチ24に油圧を供給する状態に切換わつている。

ここで、掘削作業をする場合、車速はほとんど零に近
い。このときに、切換スイツチ36をオンしておく。タイ
ヤ２がむかるみ等でスリツプすると、タイヤ２の回転数
が高くなり、基準回転数を越える。そうすると、回転数
センサ６が、回転数を検出して信号を出力する。そし
て、スリツプ判別機能８により、タイヤ２がスリツプし
ていると判定され、スリツプ防止機能９が作用する。

すなわち、インチングバルブ４のソレノイド30がオン
されて、インチングスプール28が第２図の右方向に移動
する。そして、前進クラツチ31への回路を通路5dとイン
チングバルブ４の間で遮断する。前進クラツチ31を作動
していた油は図中矢印で示す通路を通つてドレーンさ
れ、クラツチ31への油圧が下がり、クラツチ31が切れた
状態となり、動力が遮断される。

次に、タイヤ２の回転数が落ちて、駆動力が回復する
と、ソレノイド30がオフされ、ばね29によりインチング
スプール28が左方向に移動し元の位置に戻る。そして、
前進クラツチ31への回路が連通して、油がクラツチ31へ
流れる。このとき、絞り21から下流の通路5b,5c,5dの油
圧も下がるので、前進のモジユレート作動をしてクラツ
チを結合し、そのシヨツクを緩和する。

また、車両が後進１速で走行している場合にも、同様
にスリツプ防止機能９が作用する。

このように、タイヤ２の回転を感知して、ある回転数
以上になると、タイヤ２への駆動力を遮断することによ
り、タイヤ２のスリツプを防止することができる。その
ため、スリツプによるタイヤ２の損傷を軽減することが
できる。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではな
く、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。

例えば、回転数センサ６は光電式のものに限らず、電
磁式回転センサを用いてもよい。また、変速機から回転
を検出する代わりに、タイヤ２から検出するようにして
もよい。

また、インチングバルブ４の遮断を行なうのは、ソレ
ノイドに限らず、油圧でインチングスプール28を作動さ
せてもよい。

〈考案の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本考案によると、変速
段が１速の状態でほとんど零に近い速度で走行する掘削
作業中にタイヤのスリツプが発生するとタイヤに悪影響
を及ぼしやすいので、このようなときに切換スイツチを
オンしておくことにより、タイヤの回転数が基準回転数
を越えると、インチングバルブを作動してタイヤへの駆
動力を遮断して、前進あるいは後進クラツチを切つてタ
イヤへの動力の伝達を遮断できる。したがつて、タイヤ
のスリツプが発生しても迅速で確実にスリツプを防止で
き、スリツプによるタイヤの損傷を軽減することができ
るとともに掘削作業を円滑に進めることができるので、
掘削作業に支障を来たすことはない。

しかも、タイヤの回転数だけでスリツプの発生を判断
でき、方向変換バルブへの圧油供給を断続してクラツチ
をオンさせるだけの簡単な構造、制御によりスリツプ防
止を図ることができるといつた優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す動力伝達装置の制御ブロ
ツク図、第２図は同じく油圧回路図、第３図は同じく電
気回路図、第４図は建設車両の側面図である。 1:速度変換バルブ、2:タイヤ、3:方向変換バルブ、4:イ
ンチングバルブ、5:油圧回路、6:回転数センサ、7:制御
装置、8:スリツプ判別機能、9:スリツプ防止機能。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の速度段クラツチに圧油を切換供給
   する速度変換バルブと、前進クラツチまたは後進クラツ
   チに圧油を切換供給する方向変換バルブと、該方向変換
   バルブへの圧油供給の断続を行なうインチングバルブと
   を有する油圧回路を備えた建設車両において、タイヤの
   回転数を検出する回転数センサと、該回転数センサから
   の出力信号により前記タイヤへの動力伝達の断続を行な
   う制御装置と、速度段を検出する速度段検出スイツチ
   と、該速度段検出スイツチが１速を検出したとき前記タ
   イヤのスリツプを防止させるための制御を実行させる切
   換スイツチとが設けられ、前記制御装置は、前記切換ス
   イツチがオンで速度段が１速の状態のとき前記タイヤの
   回転数と１速のときの最高速におけるタイヤの回転数で
   ある基準回転数とを比較して前記タイヤの回転数が前記
   基準回転数を越えるときタイヤがスリツプ状態であると
   判別するスリツプ判別機能と、該スリツプ判別機能によ
   りタイヤがスリツプ状態であると判別したとき前記イン
   チングバルブを作動して前記方向変換バルブへの圧油供
   給を遮断するスリツプ防止機能とを有せしめられたこと
   を特徴とする建設車両の動力伝達装置。