JPH09183363A - 液圧駆動車両における制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両を停止状態に保てるような液圧駆動車両
の制動装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 液圧ポンプと、液圧モータと、液圧ポン
プのオン・オフロード状態の切り換えをする切換弁と、
液圧ポンプのオン・オフロード形成手段と、サービスブ
レーキ操作でオン・オフロード形成手段をオフロード状
態に形成する液圧的オフロード形成手段とを具備し、液
圧ポンプからの圧液で液圧モータが駆動されて走行し、
サービスブレーキ操作に伴って液圧駆動系のブレーキ動
作を行う液圧駆動車両の制動装置において、変速レバー
１０にニュートラル位置検出手段１４を配設し、液圧的
オフロード形成手段８が、サービスブレーキ９操作の解
除操作とニュートラル位置検出手段１４がＯＮになる少
なくとも二つの条件を満たすことによって、解除される
よう構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液圧駆動車両、例え
ば、油圧駆動式のタイヤローラ等における制動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】油圧駆
動式のタイヤローラ等の液圧駆動車両は、図２に図示す
るように、エンジンＥによって液圧ポンプ１が駆動され
ることによって、液圧ポンプ１から圧液が液圧モータ２
に供給されて該液圧モータ２の出力軸３が回転し、該出
力軸３に連結される図示していない車軸が回転して走行
するよう構成されている。

【０００３】上記液圧ポンプ１には、アキシアル形液圧
ポンプが多用され、このアキシアル形液圧ポンプの傾斜
部材（この明細書において、斜板式のものにあっては斜
板を、斜軸式のものにあっては斜軸をいう）の傾斜角度
を変更することによって、０〜最大までの範囲の吐出量
を変化させるとともに、また傾斜部材を逆方向に傾斜さ
せることによって吐出口と吸入口を逆にして、圧液の供
給方向を逆方向に変えることができる。

【０００４】従って、上記傾斜部材を変化させることに
よって、速度および走行方向を変えることができるよう
に構成されている。

【０００５】そして、上記傾斜部材の変化は、変速レバ
ー１０に連結されている切換弁４を操作することによっ
て、おこなうことができる。

【０００６】ところで、液圧駆動車両が走行中に、何ら
かの要因によってサービスブレーキ９を操作して停止さ
せる場合、例えば、フートペダル５を足踏み操作してブ
レーキをかけた場合、このブレーキ操作によってサービ
スブレーキ９が作動して車輪（あるいは車軸）に制動を
かけるとともに、上記フートペダル５に配設されたリミ
ットスイッチ６が上記足踏み操作を検出して、上記エン
ジンＥの回転数をアイドリング状態にし、且つ、上記切
換弁４とアキシアル形液圧ポンプ１の傾斜部材の傾斜角
変更用アクチュエータ（オン・オフロード形成手段）７
との間に配設されているオフロード形成用のソレノイド
バルブ（液圧的オフロード形成手段）８が励磁され、傾
斜角変更用アクチュエータ７への圧液の供給を遮断し
て、傾斜部材を中立状態にして、液圧ポンプ１から液圧
モータへの圧液の供給を停止する。つまり、フートペダ
ル５の足踏み操作によって、サービスブレーキ９が車輪
（あるいは車軸）に制動をかけるとともに、エンジンＥ
の回転数をアイドリング状態にし、且つ液圧モータの圧
油の吐出を止め車両の駆動力を同時に停止させるよう構
成されている。

【０００７】そして、フートペダル５をはなすと、サー
ビスブレーキ９が解除されるとともに、オペレータの上
記解除動作を上記リミットスイッチ６が検出すると、上
記ソレノイドバルブ８が消磁され、その結果、再び切換
弁４を介して、圧液が傾斜角変更用アクチュエータ７へ
供給される。従って、この状態で、車両はエンジンのア
イドリング回転数に比例した速度（即ち、微速走行状
態）となるため、車両を停止状態に保つには、オペレー
タは、フートペダル５の足踏み操作を継続してサービス
ブレーキ９を効かせた状態に保っておくか、あるいは別
の操作（例えば、パーキングブレーキのレバー操作）を
して図示しないパーキングブレーキによって上記微速走
行状態を強制的に止める必要がある。

【０００８】しかしながら、上述のように、サービスブ
レーキ９を操作して車両を停止させた後、車両を停止状
態に保つために、フートペダル５を足踏み操作してサー
ビスブレーキ９を効かせた状態にしておくか、あるいは
別の操作をして図示しないパーキングブレーキを効かせ
た状態にしておくことは、余分の動作を要求され、操作
が煩雑となる。

【０００９】本発明は、上述のような現況に鑑みなされ
たものであって、サービスブレーキを操作して車両を停
止させた後は、フートペダルを足踏み操作するか別のパ
ーキングブレーキを操作しなくとも、車両を停止状態に
保てるような液圧駆動車両における制動装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本願発明のうち請求項１記載の発明にかかる液
圧駆動車両における制動装置は、エンジンによって駆動
される液圧ポンプと、該液圧ポンプに液圧管路で接続さ
れそこから吐出される圧液によって駆動され車両の走行
駆動軸を駆動する液圧モータと、変速レバーの操作によ
って上記液圧ポンプのオン・オフロード状態の切り換え
をおこなう切換弁と、上記液圧ポンプに配設されたオン
・オフロード形成手段と、サービスブレーキ操作によっ
て上記オン・オフロード形成手段をオンロード状態から
オフロード状態に形成する液圧的オフロード形成手段と
を具備し、上記液圧ポンプから吐出される圧液によって
液圧モータが駆動されて走行するとともに、サービスブ
レーキ操作に伴って液圧駆動系のブレーキ動作をおこな
えるようにした、液圧駆動車両における制動装置におい
て、変速レバーにニュートラル位置検出手段を配設し、
上記液圧的オフロード形成手段が、サービスブレーキ操
作の解除操作（足踏み操作を止める操作状態をいう）と
上記ニュートラル位置検出手段がＯＮになる少なくとも
二つの条件を満たすことによって、解除されるよう構成
されていることを特徴とする。

【００１１】そして、このように構成された液圧駆動車
両における制動装置によれば、サービスブレーキ操作を
するだけで、液圧的オフロード形成手段がオン・オフロ
ード形成手段をオフロード状態に形成するのは勿論のこ
と、サービスブレーキ操作の解除操作がなされても、ニ
ュートラル位置検出手段がＯＮになるまで上記オン・オ
フロード形成手段のオフロード状態が解除されないた
め、単にサービスブレーキの解除操作がなされても、車
両の停止状態が保たれる。また、サービスブレーキ操作
の解除操作をなし且つ変速レバーを操作してニュートラ
ル位置検出手段がＯＮになると、液圧的オフロード形成
手段が解除されて、オン・オフロード形成手段がオンロ
ード状態となって、車両の走行が可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】液圧駆動車両における制動装置の
一つの実施態様として、エンジンによって駆動されるア
キシアルピストン形液圧ポンプと、該液圧ポンプから吐
出される圧液によって駆動され車両の走行駆動軸を駆動
する液圧モータと、変速レバーの操作によって上記液圧
ポンプのオン・オフロード状態の切り換えをおこなう切
換弁と、上記液圧ポンプに配設された傾斜部材の傾斜角
変更用アクチュエータと、サービスブレーキ操作によっ
て上記傾斜角変更用アクチュエータを駆動して液圧ポン
プをオンロード状態からオフロード状態に形成するソレ
ノイドバルブとを具備し、上記液圧ポンプから吐出され
る圧液によって液圧モータが駆動されて走行するととも
に、サービスブレーキ操作に伴って液圧駆動系のブレー
キ動作をおこなえるようにした、液圧駆動車両における
制動装置において、変速レバーにニュートラル位置検出
手段を配設し、上記ソレノイドバルブが、サービスブレ
ーキ操作の解除操作と上記ニュートラル位置検出手段が
ＯＮになる少なくとも二つの条件を満たすことによっ
て、消磁し、液圧ポンプをオンロード可能な状態に戻す
ような構成によって実現できる。

【００１３】さらに、他の実施態様として、液圧駆動車
両の上記サービスブレーキが該サービスブレーキ操作の
信号を受けて作動し、上記液圧的オフロード形成手段が
解除されるに伴って解除されるよう構成することによっ
て、液圧ポンプのオフロード状態とあいまってサービス
ブレーキが作動して、オペレータが変速レバーをニュー
トラル位置にする「車両発進の意思表示」動作がおこな
われるまで、車両の確実な制動状態を得ることができ
る。

【００１４】また、他の実施態様として、液圧駆動車両
がパーキングブレーキを具備し、このパーキングブレー
キが上記サービスブレーキ操作の信号を受けて作動し、
上記液圧的オフロード形成手段が解除されるに伴って解
除されるよう構成することによって、液圧ポンプのオフ
ロード状態とあいまってパーキングブレーキが作動し
て、オペレータが変速レバーをニュートラル位置にする
「車両発進の意思表示」動作がおこなわれるまで、車両
の確実な制動状態を得ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本願発明にかかる液圧駆動車両におけ
る制動装置、ここでは、油圧駆動式のタイヤローラの制
動装置に適用した場合の実施例について、図面を参照し
ながら具体的に説明する。

【００１６】図１は液圧駆動車両における制動装置部分
の要部の構成を示すブロック図ある。

【００１７】図１において、１は液圧ポンプの一種のア
キシアル形の油圧ポンプ、２は液圧モータの一種の油圧
モータ、３は上記油圧モータ２の出力軸、４は傾斜角変
更用アクチュエータ７を操作するための４ポート３切換
位置形の切換弁、１０は上記切換弁４に連結されている
変速レバー、５はサービスブレーキ９操作用のフートペ
ダル、６はフートペダル５に配設されたリミットスイッ
チ、７は上記油圧ポンプ１の傾斜部材の傾斜角変更用ア
クチュエータ、８はオフロード形成用のソレノイドバル
ブ（液圧的オフロード形成手段）である。

【００１８】上記油圧ポンプ１は、エンジンＥの出力軸
ｅに機械的に連結されることによってエンジンＥの回転
数に比例した回転数ｎで回転可能になり、また該油圧ポ
ンプ１の傾斜部材は上記傾斜角変更用アクチュエータ７
によって傾斜角度を変更可能に構成されている。従っ
て、この油圧ポンプ１の圧油の吐出量Ｑは、周知のとお
り、上記回転数ｎと、油圧ポンプの傾斜部材の傾斜角に
起因する一回転当たりの吐出量ｑとを乗算した値とな
る。

【００１９】そして、この油圧ポンプ１は、図１に図示
するように、油圧配管Ｌ₁ によって、上記油圧モータ２
と接続され、上記油圧ポンプ１の吐出量Ｑに比例して該
油圧モータ２の出力軸３が回転するよう構成されてい
る。この出力軸３は、車両の図示しない走行駆動軸に機
械的に連結され、車両を前進方向あるいは後進方向に駆
動するよう構成されている。

【００２０】そして、この出力軸３には、周知の油圧式
のサービスブレーキ９が作動・解除自在に配設されてい
る。

【００２１】ところで、上記油圧ポンプ１の傾斜部材
（図示せず）を変える上記傾斜角変更用アクチュエータ
７は、復動形の油圧式のもので、対峙して設けられてい
る油室の一方に圧油が供給されることによって、一方に
傾斜し、他方の油室に圧油が供給されることによって反
対方向に傾斜し、いずれの油室にも圧油が供給されない
場合には、対峙して配設されているスプリング７ａによ
って、中立状態、つまり傾斜部材がいずれにも傾斜しな
い状態（傾斜角０の状態）になるよう構成されている。
従って、上記一方の油室、例えば図１において右側の油
室に圧油が供給されたときには、傾斜部材が一方の側に
傾斜して、上記油圧配管Ｌ₁ 内を、車両が「前進」する
矢印Ｘに示す方向に圧油を供給するよう、また、上記反
対の油室（左側の油室）に圧油が供給されたときには、
傾斜部材が反対の側に傾斜して、上記油圧配管Ｌ₁ 内
を、車両が「後進」する矢印Ｙに示す方向に圧油を供給
するよう構成されている。

【００２２】そして、上記傾斜角変更用アクチュエータ
７は、油圧配管Ｌ₂ によって、油圧ポンプ１１と接続さ
れ、この油圧ポンプ１１と傾斜角変更用アクチュエータ
７との間には上記切換弁４が配設され、この切換弁４を
上記変速レバー１０で「前進」，「中立」，「後進」の
いずれかの位置に切換操作することによって、上記油圧
ポンプ１の傾斜部材（図示せず）を中立状態を経て反対
の方向に傾斜させることができるよう構成されている。

【００２３】そして、２本の上記油圧配管Ｌ₂ の間に
は、上記ソレノイドバルブ８が配設され、このソレノイ
ドバルブ８がＯＮになる（図１においてソレノイドバル
ブ８のスプールが左側に移動する）と、これら２本の油
圧配管Ｌ₂ の間をソレノイドバルブ８を介して圧油がバ
イパスして、油圧ポンプ１１から上記傾斜角変更用アク
チュエータ７への圧油の供給が停止され、該傾斜角変更
用アクチュエータ７をオフロード状態にするよう構成さ
れている。

【００２４】そして、このソレノイドバルブ８は、上記
フートペダル５に設けられたリミットスイッチ６がＯＮ
なると、つまりフートペダル５が操作されると、該ソレ
ノイドバルブ８のソレノイドが励磁され、スプリング８
ａに打ち勝ってスプールを左側に移動させる。また、消
磁されると、上記スプリング８ａのばね力によってスプ
ールを右側に戻すよう構成されている。

【００２５】また、上記出力軸３に配設されているサー
ビスブレーキ９は、油圧ポンプ１１と油圧配管Ｌ₃ で接
続され、該油圧配管Ｌ₃ にはサービスブレーキ９操作用
のソレノイドバルブ１３が配設されている。

【００２６】そして、このソレノイドバルブ１３は、上
記フートペダル５のリミットスイッチ６がＯＮなると、
つまりフートペダル５が操作されると、該ソレノイドバ
ルブ１３のソレノイドが励磁され、スプリング１３ａに
打ち勝ってスプールを左側に移動させ、サービスブレー
キ９を作動させる。また、消磁されると、上記スプリン
グ１３ａのばね力によってスプールを右側に戻し、サー
ビスブレーキ９を非作動状態にするよう構成されてい
る。

【００２７】そして、この実施例の場合、上記変速レバ
ー１０には、変速レバーのニュートラル位置検出用のリ
ミットスイッチ（ニュートラル位置検出手段）１４が配
設され、エンジンＥのスタータが上記リミットスイッチ
１４がＯＮのときのみ、つまり変速レバー１０がニュー
トラル位置にあるときのみ、作動するよう構成されてい
る。

【００２８】そして、上記リミットスイッチ６，１４、
ソレノイドバルブ８，１３は、それぞれ電気的に制御装
置１５に接続され、リミットスイッチ６がＯＮになる
と、つまりフートペダル５が踏み込まれると、制御装置
１５が、ソレノイドバルブ８，１３を励磁して、それら
のスプールを左側に移動させて、傾斜角変更用アクチュ
エータ７をオフロード状態になるよう操作するととも、
サービスブレーキ９を作動させるよう制御する。

【００２９】また、上記制御装置１５は、上記リミット
スイッチ６がＯＦＦになると、つまりフートペダル５の
操作が解除され、且つ上記リミットスイッチ１４がＯＮ
になる（変速レバー１０がニュートラル位置になる）と
言う、二つの条件が満足されると、上記ソレノイドバル
ブ８，１３を共に消磁するよう制御する。

【００３０】しかして、上述のように構成された、この
タイヤローラの制動装置は、制動時に以下のように作用
する。即ち、タイヤローラが走行中に、オペレータが車
両を停止させるために、サービスブレーキ９のフートペ
ダル５を操作する（踏み込む）と、その操作によりフー
トペダル５に付設されているリミットスイッチ６がＯＮ
なり、その信号が制御装置１５に伝達される。この信号
を受けると、制御装置１５は、ソレノイドバルブ８，１
３を共に励磁する。

【００３１】このようにソレノイドバルブ８が励磁され
ると、該ソレノイドバルブ８のスプールが左側に移動す
る。この結果、上記傾斜角変更用アクチュエータ７の油
室に接続されている２本の油圧配管Ｌ₂ の間がソレノイ
ドバルブ８を介してバイパスし、油圧ポンプ１１からの
圧油が上記傾斜角変更用アクチュエータ７に供給されな
くなり、該傾斜角変更用アクチュエータ７が中立状態に
なって、油圧ポンプ１をオフロード状態にする。

【００３２】また、ソレノイドバルブ１３が励磁される
と、油圧ポンプ１１からの圧油によって、サービスブレ
ーキ９が作動して、上記出力軸３に制動がかかり、上記
傾斜角変更用アクチュエータ７の中立状態（即ち、油圧
ポンプ１のオフロード状態）とあいまって、タイヤロー
ラを停止させる。そして、タイヤローラが停止し、オペ
レータが上記フートペダルキ５から足を離しても、制御
装置１５は、ソレノイドバルブ８，１３は依然励磁した
状態を維持する。この結果、油圧ポンプ１はオフロード
状態のままで且つサービスブレーキ９も作動状態を保
ち、この結果、車両は停止した状態を保つ。

【００３３】次に、この状態で、再発進するときには、
オペレータが変速レバー１０をまずニュートラル位置に
し、次に変速レバー１０を所望の方向（前進あるいは後
進）に操作すると発進する。つまり、変速レバー１０を
ニュートラル位置にすると、制御装置１５は、ソレノイ
ドバルブ８，１３を消磁するため、２本の油圧配管Ｌ₂
の間のパイパスしている通路が遮断されるとともに、サ
ービスブレーキ９が解除される。そして、変速レバー１
０を所望の方向に操作すると、切換弁４を介して上記傾
斜角変更用アクチュエータ７のいずれかの油室に圧油が
供給されて、傾斜部材が所望の側に傾斜し、油圧ポンプ
１から油圧モータ２に圧油が供給され、出力軸３が回転
し、車両が発進する。そして、この発進に際し、アクセ
ルペダルを所望の速度にあわせて操作すると、所望の速
度の発進状態を得ることができる。

【００３４】ところで、上記実施例において、変速レバ
ー１０のニュートラル位置状態の検出に、エンジンのス
タータの始動用のリミットスイッチ１４を利用している
が、別途リミットスイッチ等のニュートラル位置検出手
段を設けてもよい。

【００３５】また、上記実施例に加えて、単に減速のた
めに上記フートペダルを操作することもあるため、上記
制御装置の制御を、所定時間以上フートペダルが操作さ
れた場合のみ、上述のように制御することがさらに好ま
しい構成となる。

【００３６】さらに、上記実施例において、上述のフー
トペダル５の操作によって、上記サービスブレーキ９と
ともに、パーキングブレーキも同時に作動するよう構成
してもよい。

【００３７】

【発明の効果】しかして、本願請求項１および２記載の
発明にかかる液圧駆動車両における制動装置によれば、
サービスブレーキを操作して車両を停止させた後は、フ
ートペダルを足踏み操作するか別のパーキングブレーキ
を操作しなくとも、オン・オフロード形成手段のオフロ
ード状態が保持されるため、そのままの状態で車両を停
止状態に保つことができる。

【００３８】しかも、ニュートラル位置検出手段として
スタータ用のニュートラル検出器（リミットスイッチ
等）を利用できるため、制御装置の制御内容を変更する
だけで、簡単に実施することができることから、安価に
実施することができる。

【００３９】特に、請求項３あるいは４記載の制動装置
の場合には、上記オフロード状態とともにサービスブレ
ーキあるいはパーキングブレーキが効いた状態となって
いるため、さらに坂道においても車両を停止させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる液圧駆動車両における制動装
置部分の要部の構成を示すブロック図ある。

【図２】 従来の液圧駆動車両における制動装置部分の
要部の構成を示すブロック図ある。

【符号の説明】

１…油圧ポンプ（液圧ポンプ） ２…油圧モータ（液圧モータ） ７…傾斜角変更用アクチュエータ（オン・オフロード形
成手段） ８…ソレノイドバルブ（液圧的オフロード形成手段） ９…サービスブレーキ １０…変速レバー １４…リミットスイッチ（ニュートラル位置検出手段） Ｅ…エンジン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 博行 兵庫県加古郡稲美町岡2680番地 川崎重工 業株式会社播州工場内 (72)発明者 平山 毅 兵庫県加古郡稲美町岡2680番地 川崎重工 業株式会社播州工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンによって駆動される液圧ポンプ
   と、該液圧ポンプに液圧管路で接続されそこから吐出さ
   れる圧液によって駆動され車両の走行駆動軸を駆動する
   液圧モータと、変速レバーの操作によって上記液圧ポン
   プのオン・オフロード状態の切り換えをおこなう切換弁
   と、上記液圧ポンプに配設されたオン・オフロード形成
   手段と、サービスブレーキ操作によって上記オン・オフ
   ロード形成手段をオンロード状態からオフロード状態に
   形成する液圧的オフロード形成手段とを具備し、上記液
   圧ポンプから吐出される圧液によって液圧モータが駆動
   されて走行するとともに、サービスブレーキ操作に伴っ
   て液圧駆動系のブレーキ動作をおこなえるようにした、
   液圧駆動車両における制動装置において、 変速レバーにニュートラル位置検出手段を配設し、上記
   液圧的オフロード形成手段が、サービスブレーキ操作の
   解除操作と上記ニュートラル位置検出手段がＯＮになる
   少なくとも二つの条件を満たすことによって、解除され
   るよう構成されていることを特徴とする液圧駆動車両に
   おける制動装置。
2. 【請求項２】 エンジンによって駆動されるアキシアル
   ピストン形液圧ポンプと、該液圧ポンプから吐出される
   圧液によって駆動され車両の走行駆動軸を駆動する液圧
   モータと、変速レバーの操作によって上記液圧ポンプの
   オン・オフロード状態の切り換えをおこなう切換弁と、
   上記液圧ポンプに配設された傾斜部材の傾斜角変更用ア
   クチュエータと、サービスブレーキ操作によって上記傾
   斜角変更用アクチュエータを駆動して液圧ポンプをオン
   ロード状態からオフロード状態に形成するソレノイドバ
   ルブとを具備し、上記液圧ポンプから吐出される圧液に
   よって液圧モータが駆動されて走行するとともに、サー
   ビスブレーキ操作に伴って液圧駆動系のブレーキ動作を
   おこなえるようにした、液圧駆動車両における制動装置
   において、 変速レバーにニュートラル位置検出手段を配設し、上記
   ソレノイドバルブが、サービスブレーキ操作の解除操作
   と上記ニュートラル位置検出手段がＯＮになる少なくと
   も二つの条件を満たすことによって、液圧ポンプをオン
   ロード可能な状態に戻すよう構成されていることを特徴
   とする液圧駆動車両における制動装置。
3. 【請求項３】 前記サービスブレーキが該サービスブレ
   ーキ操作の信号を受けて作動し、前記液圧的オフロード
   形成手段が解除されるに伴って解除されるよう構成され
   ていることを特徴とする請求項１又は２記載の液圧駆動
   車両における制動装置。
4. 【請求項４】 前記液圧駆動車両がパーキングブレーキ
   を具備し、このパーキングブレーキが前記サービスブレ
   ーキ操作の信号を受けて作動し、前記液圧的オフロード
   形成手段が解除されるに伴って解除されるよう構成され
   ていることを特徴とする請求項１又は２記載の液圧駆動
   車両における制動装置。