WO2022158138A1 - 履帯式作業機械 - Google Patents

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WO2022158138A1
WO2022158138A1 PCT/JP2021/044477 JP2021044477W WO2022158138A1 WO 2022158138 A1 WO2022158138 A1 WO 2022158138A1 JP 2021044477 W JP2021044477 W JP 2021044477W WO 2022158138 A1 WO2022158138 A1 WO 2022158138A1
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hydraulic oil
hydraulic
turning
swing motor
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剛史 吉川
宏明 竹島
直也 秋山
俊一 岡田
和志 中田
修 矢津田
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株式会社小松製作所
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Publication date
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    • B62D11/183Control systems therefor

Definitions

  • the present disclosure relates to track-type work machines.
  • a track-type working machine for example, a bulldozer
  • a track-type working machine that includes left and right planetary gear mechanisms, left and right hydraulically driven steering clutches, left and right hydraulically driven steering brakes, and a swing motor ( See Patent Document 1).
  • the left and right planetary gear mechanisms are arranged between the input shaft and the left and right output shafts.
  • the left and right steering clutches are rotatable about the input shaft, and switch transmission and cutoff of rotational power from the input shaft to the left and right output shafts by the left and right planetary gear mechanisms.
  • the left and right steering brakes brake the left and right output shafts.
  • the turning motor rotates the left and right steering clutches so that the left and right output shafts have a difference in rotational speed.
  • the track-type work machine described in Patent Document 1 engages the left and right steering clutches, releases the left and right steering brakes, and drives the turning motor to turn in a gentle turning mode.
  • the track-type work machine described in Patent Document 1 turns in a pivot turning mode by releasing the inner steering clutch and braking the inner steering brake.
  • the swing motor described in Patent Document 1 is driven by hydraulic pressure discharged from a variable discharge hydraulic pump (hereinafter referred to as a "swing motor pump") driven by engine power. No consideration has been given to the case where the machine is equipped with a working machine.
  • a variable discharge hydraulic pump hereinafter referred to as a "swing motor pump”
  • An object of the present disclosure is to provide a crawler-type working machine that can suppress deterioration in operability of the working machine.
  • a crawler belt work machine includes left and right planetary gear mechanisms, left and right steering clutches, left and right steering brakes, a swing motor, a work machine cylinder, a hydraulic pressure supply section, and a controller. .
  • the left and right planetary gear mechanisms are arranged between the input shaft and the left and right output shafts.
  • the left and right steering clutches are rotatable about the input shaft, and switch transmission and cutoff of rotational power from the input shaft to the left and right output shafts by the left and right planetary gear mechanisms.
  • the left and right steering brakes brake the left and right output shafts.
  • the turning motor rotates the left and right steering clutches so that the left and right output shafts have a difference in rotational speed.
  • the working machine cylinder drives the working machine attached to the vehicle body.
  • the hydraulic supply unit supplies hydraulic fluid to each of the swing motor and the work machine cylinder.
  • the controller controls the left and right steering clutches, the left and right steering brakes, and the turning motors to turn the crawler work machine in either a gentle turning mode or a sharp turning mode.
  • the controller reduces the amount of hydraulic oil supplied to the swing motor from the hydraulic pressure supply part and supplies the hydraulic oil to the work machine cylinder from the hydraulic pressure supply part. Execute hydraulic oil amount control to increase the amount of hydraulic oil.
  • FIG. 1 is a perspective view of a bulldozer according to an embodiment
  • FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a power transmission system of a bulldozer according to an embodiment
  • FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a power transmission system of a bulldozer according to an embodiment
  • FIG. 11 is a schematic system configuration diagram of a power transmission system of a bulldozer according to Modification 3;
  • FIG. 1 is a perspective view of a bulldozer 1, which is an example of a track-type working machine.
  • the bulldozer 1 includes a vehicle body 2, a working device 3, and a pair of left and right crawler belt devices 1A.
  • the vehicle body 2 has a cab 4, an engine room 5, and a vehicle body frame (not shown).
  • the cab 4 is arranged at the rear upper portion of the vehicle body 2 .
  • the engine room 5 is arranged in front of the cab 4 .
  • the work device 3 is attached to the vehicle body 2.
  • the working device 3 has a blade 6 , a frame 7 , an angle cylinder 8 and an elevating cylinder 9 .
  • the blade 6 is an example of a "working machine" according to the present disclosure.
  • the blade 6 is arranged in front of the vehicle body 2 .
  • Blade 6 is supported by frame 7 .
  • the front end of frame 7 is rotatably attached to the rear surface of blade 6 .
  • a rear end of the frame 7 is rotatably supported on a side surface of the vehicle body 2 .
  • the blade 6 is driven by an angle cylinder 8 and an elevating cylinder 9.
  • Each of the angle cylinder 8 and the lifting cylinder 9 is an example of the "working machine cylinder" according to the present disclosure.
  • the front end of the angle cylinder 8 is rotatably supported on the rear surface of the blade 6.
  • a rear end of the angle cylinder 8 is rotatably supported on a side surface of the vehicle body 2 .
  • the angle cylinder 8 expands and contracts due to hydraulic pressure, so that the blade 6 tilts in the front-rear direction.
  • the lower end of the lifting cylinder 9 is rotatably supported on the upper surface of the frame 7.
  • An intermediate portion of the lifting cylinder 9 is rotatably supported on the side surface of the vehicle body 2 .
  • the blade 6 moves up and down as the elevating cylinder 9 expands and contracts due to hydraulic pressure.
  • a pair of left and right crawler belt devices 1A are traveling devices for the bulldozer 1.
  • a pair of left and right crawler belt devices 1A are arranged so as to sandwich the vehicle body 2 therebetween.
  • Each of the left and right pair of crawler belt devices 1A has a crawler belt 2A, a drive wheel (sprocket) 3A, an idler wheel (idler) 4A, and a track frame 5A.
  • the crawler belt 2A is annular (endless) and wound around the drive wheel 3A and the idler wheel 4A.
  • the crawler belt 2A is meshed with the drive wheel 3A, and is rotated by the rotational drive of the drive wheel 3A.
  • the drive wheels 3A and the track frame 5A are attached to the sides of the vehicle body 2 respectively.
  • the drive wheels 3A are arranged behind the track frame 5A so as to be rotatable.
  • the idler wheel 4A is rotatably arranged at the front end of the track frame 5A.
  • FIG. 2 is a sectional configuration diagram of the power transmission system of the bulldozer 1.
  • FIG. 3 is a schematic system configuration diagram of the power transmission system of the bulldozer 1.
  • FIG. 3 is a schematic system configuration diagram of the power transmission system of the bulldozer 1.
  • the bulldozer 1 includes an engine 10, an engine power transmission section 20, left and right planetary gear mechanisms 30L and 30R, left and right steering clutches 40L and 40R, left and right steering brakes 50L, 50R, left and right output shafts 60L and 60R, swing motor 80, motor power transmission section 90, hydraulic pressure supply section 100, and controller 110.
  • the engine power transmission section 20 transmits power from the engine 10 to the left and right planetary gear mechanisms 30L, 30R.
  • the engine power transmission section 20 includes a power take-off device 21 , a torque converter 22 , a transmission 23 , a pinion 24 , a bevel gear 25 and an input shaft 26 .
  • the power take-off device 21 distributes the power of the engine 10 to the torque converter 22 and a variable displacement pump 101 which will be described later.
  • Torque converter 22 transmits the power of engine 10 transmitted from power take-off device 21 to transmission 23 via fluid.
  • the transmission 23 has a plurality of speed stage clutches for shifting the rotational power transmitted from the torque converter 22 and a direction stage clutch for switching between forward and reverse.
  • Transmission 23 is connected to pinion 24 .
  • Power from the transmission 23 is transmitted to the input shaft 26 via the pinion 24 and bevel gear 25 .
  • the input shaft 26 extends in the left-right direction.
  • the axial direction of the input shaft 26 is synonymous with the lateral direction of the bulldozer 1 .
  • the left and right planetary gear mechanisms 30L, 30R are arranged between the input shaft 26 and the left and right output shafts 60L, 60R.
  • the left and right planetary gear mechanisms 30L, 30R have left and right ring gears 31L, 31R, left and right planetary gears 32L, 32R, left and right sun gears 33L, 33R, and left and right carriers 34L, 34R.
  • the left and right ring gears 31L, 31R are connected to the input shaft 26.
  • the left and right planetary gears 32L, 32R are arranged inside the left and right ring gears 31L, 31R in the radial direction perpendicular to the axial direction of the input shaft 26 .
  • the left and right planetary gears 32L, 32R mesh with the left and right ring gears 31L, 31R and the left and right sun gears 33L, 33R.
  • the left and right sun gears 33L, 33R are rotatably attached to the input shaft 26. As shown in FIG.
  • the left and right sun gears 33L, 33R are arranged inside the left and right planetary gears 32L, 32R in the radial direction.
  • the left and right sun gears 33L, 33R are connected to the left and right steering clutches 40L, 40R.
  • the left and right sun gears 33L, 33R can be connected and disconnected to the motor power transmission section 90 (specifically, left and right clutch gears 91L, 91R described later) via the left and right steering clutches 40L, 40R.
  • the left and right carriers 34L, 34R are connected to the left and right planetary gears 32L, 32R and the left and right output shafts 60L, 60R.
  • the left and right steering clutches 40L, 40R are arranged between the left and right planetary gear mechanisms 30L, 30R and the motor power transmission section 90. As shown in FIG. The left and right steering clutches 40L, 40R separate and contact the left and right sun gears 33L, 33R of the left and right planetary gear mechanisms 30L, 30R and the left and right clutch gears 91L, 91R of the motor power transmission unit 90 .
  • the left and right steering clutches 40L, 40R are driven by the supply of hydraulic oil.
  • the left and right steering clutches 40L, 40R are composed of wet multi-plate clutches that can be engaged and disengaged.
  • the left and right steering clutches 40L and 40R are positive type hydraulic clutches.
  • the left and right steering clutches 40L and 40R are disengaged when hydraulic oil is not supplied, partially engaged when the hydraulic pressure of the supplied hydraulic oil is less than a predetermined value, and when the hydraulic pressure of the supplied hydraulic oil is equal to or higher than the predetermined value. when fully engaged.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the left and right steering clutches 40L, 40R is controlled by the left and right clutch control valves 27L, 27R.
  • the left and right clutch control valves 27L and 27R are driven according to a clutch hydraulic pressure command input from the controller 110.
  • the left and right steering clutches 40L, 40R switch transmission and cutoff of rotational power from the input shaft 26 to the left and right output shafts 60L, 60R by the left and right planetary gear mechanisms 30L, 30R.
  • the left steering clutch 40L when the left steering clutch 40L is engaged, the rotation of the input shaft 26 is transmitted to the left output shaft 60L via the left ring gear 31L, the left planetary gear 32L and the left carrier 34L.
  • the left steering clutch 40L when the left steering clutch 40L is released, the left sun gear 33L is put into a free-rotating state, and transmission of rotational power from the input shaft 26 to the left output shaft 60L is interrupted.
  • the right steering clutch 40R switches between transmission and cutoff of rotational power from the input shaft 26 to the right output shaft 60R according to its engagement and disengagement.
  • the left and right steering clutches 40L, 40R are rotatable around the input shaft 26.
  • the left and right steering clutches 40L and 40R rotate in opposite directions to each other due to the rotational power from the swing motor 80 transmitted through the motor power transmission section 90. As shown in FIG.
  • the left and right steering clutches 40L and 40R engaged, if the left steering clutch 40L rotates forward while the right steering clutch 40R rotates backward, the rotation speed of the left output shaft 60L will increase to the rotation speed of the right output shaft 60R. As it gets higher, the bulldozer 1 gently turns to the right.
  • slow turning means moving forward or backward in an arc with a relatively large turning radius by creating a rotational speed difference between the left and right output shafts 60L, 60R rotating in the same direction. do.
  • pivot turning means turning about the crawler belt on the other side by rotating one of the left and right output shafts 60L and 60R and substantially or completely stopping the other. do.
  • the right steering clutch 40R has a plurality of clutch plates 41, a plurality of clutch discs 42 and a clutch piston 43.
  • Each clutch plate 41 is attached to the right clutch gear 91R.
  • Each clutch disk 42 is fixed to the right sun gear 33R.
  • Each clutch plate 41 and each clutch disk 42 are arranged alternately in the axial direction.
  • the left steering clutch 40L has the same configuration as the right steering clutch 40R.
  • the left and right steering brakes 50L, 50R are driven by the supply of hydraulic oil.
  • the left and right steering brakes 50L, 50R are composed of wet multi-plate clutches that can be engaged and released.
  • the left and right steering brakes 50L and 50R are negative type hydraulic brakes.
  • the left and right steering brakes 50L, 50R are fully engaged when hydraulic oil is not supplied, partially engaged when the hydraulic pressure of the supplied hydraulic oil is less than a predetermined value, and when the hydraulic pressure of the supplied hydraulic oil is equal to or higher than the predetermined value. is released when When the left and right steering brakes 50L, 50R are engaged (fully engaged or partially engaged), braking forces are generated in the left and right steering brakes 50L, 50R.
  • the hydraulic pressure of hydraulic fluid supplied to the left and right steering brakes 50L, 50R is controlled by the left and right brake control valves 28L, 28R.
  • the left and right brake control valves 28L and 28R are driven according to a brake hydraulic pressure command input from the controller 110.
  • the left and right steering brakes 50L, 50R brake the rotation of the left and right output shafts 60L, 60R.
  • the right steering brake 50R has a rotating member 51, a brake housing 52, a plurality of fixed plates 53, a plurality of brake discs 54 and a brake piston 55.
  • the rotating member 51 is fixed to the right output shaft 60L and rotates together with the right output shaft 60R.
  • the brake housing 52 is fixed with respect to the rotating member 51 .
  • Each fixed plate 53 is attached to the brake housing 52 .
  • Each brake disc 54 is fixed to the rotating member 51 .
  • Each fixed plate 53 and each brake disc 54 are alternately arranged in the axial direction.
  • the left steering brake 50L has the same configuration as the right steering brake 50R.
  • the turning motor 80 is driven by the power of the engine 10 .
  • the swing motor 80 rotates in either the forward rotation direction or the reverse rotation direction.
  • a controller 110 controls the rotation direction and rotation speed of the turning motor 80 .
  • the rotation speed of the turning motor 80 varies from 0% to 100% (maximum value) according to the power transmitted from the engine 10 .
  • the rotational power of the swing motor 80 is transmitted to the left and right steering clutches 40L, 40R via the motor power transmission section 90.
  • the turning motor 80 rotates the left and right steering clutches 40L, 40R so that the left and right output shafts 60L, 60R have a rotational speed difference.
  • the turning motor 80 rotates the left and right steering clutches 40L and 40R so that the rotation speed of the left output shaft 60L becomes higher than the rotation speed of the right output shaft 60R.
  • the turning motor 80 rotates the left and right steering clutches 40L and 40R so that only the left output shaft 60L rotates without rotating the right output shaft 60R.
  • the motor power transmission unit 90 is arranged between the turning motor 80 and the left and right steering clutches 40L, 40R.
  • the motor power transmission unit 90 transmits the rotational power of the turning motor 80 to the left and right steering clutches 40L, 40R.
  • the motor power transmission unit 90 has left and right clutch gears 91L, 91R, a first transfer gear 92, a countershaft 93, a second transfer gear 94, an idler gear 95 and a pinion gear 96.
  • the left and right clutch gears 91L, 91R can be separated from and connected to the left and right sun gears 33L, 33R via the left and right steering clutches 40L, 40R.
  • the left and right clutch gears 91L and 91R are rotatable about the axial direction of the input shaft 26. As shown in FIG.
  • the left clutch gear 91L meshes with the idler gear 95.
  • the right clutch gear 91R is connected to an idler gear 95 via a first transfer gear 92, a countershaft 93 and a second transfer gear 94.
  • the left and right clutch gears 91L and 91R rotate in opposite directions when the turning motor 80 rotates.
  • the idler gear 95 meshes with the left clutch gear 91L, the second transfer gear 94 and the pinion gear 96.
  • the idler gear 95 is rotatable around the axial direction of the input shaft 26 .
  • the pinion gear 96 meshes with the idler gear 95.
  • the pinion gear 96 is rotatable around a pinion shaft 96a.
  • the pinion gear 96 is rotated by the rotational power of the turning motor 80 transmitted via the pinion shaft 96a.
  • the hydraulic supply unit 100 supplies hydraulic oil to each of the angle cylinder 8 and the lifting cylinder 9 and the turning motor 80 .
  • the hydraulic supply unit 100 has a variable displacement pump 101 and a control valve 102 .
  • variable displacement pump 101 is an example of a "hydraulic pump” according to the present disclosure.
  • a variable displacement pump 101 is connected to the power take off device 21 .
  • the variable displacement pump 101 is driven by the power of the engine 10 transmitted from the power take-off device 21 .
  • variable displacement pump 101 discharges hydraulic oil to the control valve 102 .
  • the discharge amount from the variable displacement pump 101 is changed according to the tilt angle of the swash plate provided inside the variable displacement pump 101 .
  • the tilt angle of the swash plate is controlled by controller 110 .
  • the control valve 102 is connected to the variable displacement pump 101, the angle cylinder 8, the lifting cylinder 9, and the swing motor 80 via pipes.
  • the control valve 102 distributes hydraulic fluid discharged from the variable displacement pump 101 to the variable displacement pump 101, the angle cylinder 8, and the elevating cylinder 9, respectively.
  • the amount of hydraulic oil supplied from the control valve 102 to the angle cylinder 8 is changed according to the position of the angle cylinder spool provided inside the control valve 102 .
  • the amount of hydraulic oil supplied from the control valve 102 to the lift cylinder 9 is changed according to the position of the lift cylinder spool provided inside the control valve 102 .
  • the amount of hydraulic oil supplied from the control valve 102 to the swing motor 80 is changed according to the position of the swing motor spool provided inside the control valve 102 .
  • a controller 110 controls the positions of the angle cylinder spool, the lift cylinder spool, and the turning motor spool.
  • the controller 110 controls the speed of the engine 10 and the speed and direction clutches of the transmission 23 in order to make the bulldozer 1 travel.
  • the controller 110 is connected to the working machine lever 35 used for driving the blade 6 .
  • the work machine lever 35 includes an angle lever for tilting the blade 6 in the front-rear direction and an elevating lever for vertically moving the blade 6 .
  • Controller 110 outputs a control signal to variable displacement pump 101 and control valve 102 in accordance with the amount and direction of operation of working machine lever 35 .
  • the controller 110 is connected to the steering lever 36 used for steering the bulldozer 1 .
  • the controller 110 outputs control signals to the left and right clutch control valves 27L and 27R, the left and right brake control valves 28L and 28R, the variable displacement pump 101 and the control valve 102 in accordance with the amount of operation of the steering lever 36 .
  • the steering lever 36 can be operated in the left turning direction P2 and the right turning direction P3 with reference to the neutral position P1.
  • the controller 110 controls the left and right steering clutches 40L and 40R, the left and right steering brakes 50L and 50R, and the turning motor 80 according to the operating direction and operating amount of the steering lever 36, thereby enabling the "straight driving mode", the "slow driving mode", and the "slow driving mode”.
  • the bulldozer 1 is caused to travel in either "swing mode” or "pivot swing mode".
  • the controller 110 causes the bulldozer 1 to advance straight in the straight advance mode.
  • the controller 110 swings the bulldozer 1 in slow swing mode.
  • the controller 110 turns the bulldozer 1 in the pivot turning mode.
  • the second predetermined amount TH2 is greater than the first predetermined amount TH1.
  • Each of the first and second predetermined amounts TH1 and TH2 can be set to a desired value.
  • the first predetermined amount TH1 may be "0".
  • the controller 110 controls the left and right clutch control valves 27L, 27R to completely engage the left and right steering clutches 40L, 40R.
  • the controller 110 controls the left and right brake control valves 28L, 28R to open the left and right steering brakes 50L, 50R.
  • the controller 110 stops the swing motor 80.
  • the controller 110 controls the left and right clutch control valves 27L, 27R to engage (typically, fully engage) the left and right steering clutches 40L, 40R.
  • the controller 110 controls the left and right brake control valves 28L, 28R to release the left and right steering brakes 50L, 50R.
  • the controller 110 drives the turning motor 80 so that the rotational speed of the inner output shaft 60 IN becomes lower than the rotational speed of the outer output shaft 60 OUT as the operation amount of the steering lever 36 increases.
  • the inner output shaft 60 IN is one of the left and right output shafts 60L and 60R that corresponds to the operating direction (that is, turning direction) of the steering lever 36 .
  • the outer output shaft 60 OUT is the output shaft of the left and right output shafts 60L, 60R opposite to the operating direction of the steering lever 36 .
  • the controller 110 increases the rotational speed of the turning motor 80 as the amount of operation of the steering lever 36 increases.
  • the controller 110 may gradually increase the number of rotations of the turning motor 80 in proportion to the amount of operation of the steering lever 36, or may increase the number of rotations of the turning motor 80 in accordance with the amount of operation of the steering lever 36. It may be increased step by step.
  • the rotation speed of the turning motor 80 when the operation amount of the steering lever 36 is the second predetermined amount TH2 is not particularly limited as long as it is sufficiently high, but is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and 100% ( maximum) is particularly preferred.
  • the controller 110 controls the left and right clutch control valves 27L and 27R to release the inner steering clutch 40 IN and engage the outer steering clutch 40 OUT (typically fully engaged).
  • the inner steering clutch 40 IN is a steering clutch corresponding to the operating direction of the steering lever 36 among the left and right steering clutches 40L and 40R.
  • the outer steering clutch 40 OUT is the steering clutch of the left and right steering clutches 40L, 40R that is opposite to the operating direction of the steering lever 36 .
  • the controller 110 controls the left and right brake control valves 28L, 28R to brake the inner steering brake 50 IN and release the outer steering brake 50 OUT .
  • the inner steering brake 50 IN is a steering brake corresponding to the operation direction of the steering lever 36 among the left and right steering brakes 50L and 50R.
  • the outer steering brake 50 OUT is the steering brake of the left and right steering brakes 50L, 50R that is opposite to the operating direction of the steering lever 36 .
  • the controller 110 maintains the number of revolutions of the turning motor 80 to be approximately the same as the number of revolutions in the gentle turning mode.
  • the rotation speed of the turning motor 80 is not particularly limited as long as it is sufficiently high, but is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and particularly preferably 100%.
  • the controller 110 is connected to the low speed switch 37 .
  • the operator turns on the low speed switch 37 when driving the blade 6 during turning in the pivot turning mode.
  • the low speed switch 37 is turned off.
  • the controller 110 rotates the turning motor 80 as described above during turning in the pivot turning mode. In this case, when the low-speed switch 37 is turned on, the controller 110 reduces the amount of hydraulic oil supplied from the hydraulic supply unit 100 to the swing motor 80, and the angle cylinder 8 and the lifting cylinder 9 are supplied from the hydraulic supply unit 100 to the angle cylinder 8 and the lifting cylinder 9, respectively. Executes "hydraulic oil amount control" to increase the amount of hydraulic oil supplied to the
  • the controller 110 outputs a control command to the control valve 102 to control the positions of the angle cylinder spool, the lift cylinder spool, and the swing motor spool.
  • the amount of hydraulic fluid supplied is reduced, and the amount of hydraulic fluid supplied from the control valve 102 to the angle cylinder 8 and the lifting cylinder 9 is increased.
  • the controller 110 executes hydraulic oil amount control, the angle cylinder spool, the lift cylinder spool, and the swing motor spool may be controlled to preset positions.
  • the bulldozer 1 turns at a low speed, but the operability (driving force and driving speed) of the blade 6 when the operator operates the working machine lever 35 is reduced. can be suppressed.
  • the controller 110 may set the amount of hydraulic oil supplied from the control valve 102 to the swing motor 80 to "0". As the amount of hydraulic oil supplied from the control valve 102 to the swing motor 80 approaches "0", the swing speed of the bulldozer 1 slows down, while the operability of the work device 3 increases.
  • the controller 110 rotates the turning motor 80 even during turning in the gentle turning mode as described above.
  • the controller 110 does not perform hydraulic oil amount control while turning in the gentle turning mode. That is, the controller 110 does not reduce the amount of hydraulic oil supplied from the control valve 102 to the swing motor 80 even if the low speed switch 37 is turned on during swing in the slow swing mode. As a result, it is possible to prevent the turning radius of the bulldozer 1 from increasing during slow turning.
  • the hydraulic pressure supply unit 100 has the variable displacement pump 101 and the control valve 102, but is not limited to this.
  • the hydraulic pressure supply unit 100 includes a swing motor hydraulic pump 103 that supplies hydraulic oil to the swing motor 80 , and a working machine hydraulic pump 104 that supplies hydraulic oil to the angle cylinder 8 and the lifting cylinder 9 . separately.
  • the controller 110 controls the swash plate of the swing motor hydraulic pump 103 to reduce the amount of hydraulic oil supplied from the swing motor hydraulic pump 103 to the swing motor 80, Hydraulic oil amount control can be executed by increasing the amount of hydraulic oil supplied to the angle cylinder 8 and the lifting cylinder 9 via the control valve 105 .
  • the controller 110 does not execute hydraulic oil amount control while turning in the slow turning mode. good.
  • the turning radius of the bulldozer 1 increases during slow turning, it is possible to prevent the blade 6 from deteriorating in operability even during slow turning.
  • controller 110 may perform hydraulic oil amount control only while the vehicle is turning in the gentle turning mode without executing the hydraulic oil amount control while turning in the pivot turning mode.
  • the controller 110 switches from the slow turning mode to the pivot turning mode when the amount of operation of the steering lever 36 reaches or exceeds the second predetermined amount TH2, but the present invention is not limited to this.
  • the controller 110 may switch from the gentle turning mode to the turning mode when the operation amount of the steering lever 36 is greater than the first predetermined amount TH1 and the operator turns on the turning button.
  • the left and right steering clutches 40L and 40R are assumed to be positive type hydraulic clutches, but they may be negative type hydraulic clutches.
  • the left and right steering brakes 50L, 50R are negative type hydraulic brakes, but may be positive type hydraulic clutches.

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Abstract

ブルドーザ(1)において、コントローラ(110)は、左右のステアリングクラッチ(40L,40R)、左右のステアリングブレーキ(50L,50R)、及び旋回モータ(80)を制御することによって、緩旋回モード及び信地旋回モードのいずれかで履帯式作業機械を旋回させる。コントローラ(110)は、旋回モータ(80)を回転させている場合においてアングルシリンダ(8)及び昇降シリンダ(9)を駆動させるとき、油圧供給部(100)から旋回モータ(80)に供給される作動油量を低減させ、かつ、油圧供給部(100)からアングルシリンダ(8)及び昇降シリンダ(9)に供給される作動油量を増大させる作動油量制御を実行する。

Description

履帯式作業機械
 本開示は、履帯式作業機械に関する。
 従来、左右の遊星歯車機構と、油圧駆動式の左右のステアリングクラッチと、油圧駆動式の左右のステアリングブレーキと、旋回モータとを備える履帯式作業機械(例えば、ブルドーザなど)が知られている(特許文献1参照)。
 左右の遊星歯車機構は、入力軸と左右の出力軸との間に配置される。左右のステアリングクラッチは、入力軸を中心として回転可能であり、左右の遊星歯車機構による入力軸から左右の出力軸への回転動力の伝達及び遮断を切り替える。左右のステアリングブレーキは、左右の出力軸を制動する。旋回モータは、左右の出力軸に回転数差が生じるように左右のステアリングクラッチを回転させる。
 特許文献1に記載の履帯式作業機械は、左右のステアリングクラッチを係合させ、左右のステアリングブレーキを開放させるとともに、旋回モータを駆動させることによって緩旋回モードで旋回する。
 特許文献1に記載の履帯式作業機械は、内側ステアリングクラッチを開放させ、内側ステアリングブレーキを制動させることによって信地旋回モードで旋回する。
特開昭53-27929号公報
 特許文献1に記載の旋回モータは、エンジンの動力によって駆動する可変吐出油圧ポンプ(以下、「旋回モータ用ポンプ」という。)から吐出された油圧によって駆動するところ、特許文献1では、履帯式作業機械が作業機を備える場合について検討されていない。
 具体的には、旋回モータ用ポンプで旋回モータを駆動させている状況では、作業機に分配可能なエンジンの動力が減ってしまうため、作業機の動作性が低下してしまうおそれがある。
 本開示の目的は、作業機の動作性が低下することを抑制可能な履帯式作業機械を提供することにある。
 本開示の一側面に係る履帯式作業機械は、左右の遊星歯車機構と、左右のステアリングクラッチと、左右のステアリングブレーキと、旋回モータと、作業機シリンダと、油圧供給部と、コントローラとを備える。左右の遊星歯車機構は、入力軸と左右の出力軸との間に配置される。左右のステアリングクラッチは、入力軸を中心として回転可能であり、左右の遊星歯車機構による入力軸から左右の出力軸への回転動力の伝達及び遮断を切り替える。左右のステアリングブレーキは、左右の出力軸を制動する。旋回モータは、左右の出力軸に回転数差が生じるように左右のステアリングクラッチを回転させる。作業機シリンダは、車体に取り付けられた作業機を駆動させる。油圧供給部は、旋回モータ及び作業機シリンダそれぞれに作動油を供給する。コントローラは、左右のステアリングクラッチ、左右のステアリングブレーキ及び旋回モータを制御することによって、緩旋回モード及び信地旋回モードのいずれかで履帯式作業機械を旋回させる。コントローラは、旋回モータを回転させている場合において作業機シリンダを駆動させるとき、油圧供給部から旋回モータに供給される作動油量を低減させ、かつ、油圧供給部から作業機シリンダに供給される作動油量を増大させる作動油量制御を実行する。
 本開示に係る技術によれば、作業機の動作性が低下することを抑制可能な履帯式作業機械を提供することができる。
実施形態に係るブルドーザの斜視図である。 実施形態に係るブルドーザの動力伝達系統の断面構成図である。 実施形態に係るブルドーザの動力伝達系統の概略システム構成図である。 変形例3に係るブルドーザの動力伝達系統の概略システム構成図である。
 (ブルドーザ1の外観構成)
 図1は、履帯式作業機械の一例であるブルドーザ1の斜視図である。
 図1に示すように、ブルドーザ1は、車体2と、作業装置3と、左右一対の履帯装置1Aとを備える。
 車体2は、キャブ4と、エンジン室5と、車体フレーム(不図示)とを有する。キャブ4は、車体2の後上部に配置される。エンジン室5は、キャブ4の前方に配置される。
 作業装置3は、車体2に取り付けられる。作業装置3は、ブレード6と、フレーム7と、アングルシリンダ8と、昇降シリンダ9とを有する。ブレード6は、本開示に係る「作業機」の一例である。ブレード6は、車体2の前方に配置される。ブレード6は、フレーム7によって支持される。フレーム7の前端は、ブレード6の後面に回転自在に取り付けられている。フレーム7の後端は、車体2の側面に回転自在に支持される。
 ブレード6は、アングルシリンダ8及び昇降シリンダ9によって駆動される。アングルシリンダ8及び昇降シリンダ9それぞれは、本開示に係る「作業機シリンダ」の一例である。
 アングルシリンダ8の前端は、ブレード6の後面に回転自在に支持される。アングルシリンダ8の後端は、車体2の側面に回転自在に支持される。アングルシリンダ8が油圧によって伸縮することで、ブレード6が前後方向に傾動する。
 昇降シリンダ9の下端はフレーム7の上面に回転自在に支持される。昇降シリンダ9の中間部は車体2の側面に回転自在に支持される。昇降シリンダ9が油圧によって伸縮することで、ブレード6は上下方向に移動する。
 左右一対の履帯装置1Aは、ブルドーザ1の走行装置である。左右一対の履帯装置1Aは、車体2を挟むように配置される。
 左右一対の履帯装置1Aそれぞれは、履帯2Aと、駆動輪(スプロケット)3Aと、遊動輪(アイドラ)4Aと、トラックフレーム5Aとを有する。
 履帯2Aは、環状(無端状)に構成されており、駆動輪3Aおよび遊動輪4Aに巻きかけられている。履帯2Aは、駆動輪3Aに噛み合わされており、駆動輪3Aの回転駆動により回転する。
 駆動輪3A及びトラックフレーム5Aそれぞれは、車体2の側部に取り付けられる。駆動輪3Aは、トラックフレーム5Aの後方において回転駆動可能に配置される。遊動輪4Aはトラックフレーム5Aの前端部に回転可能に配置される。
 (ブルドーザ1の内部構成)
 図2は、ブルドーザ1の動力伝達系統の断面構成図である。図3は、ブルドーザ1の動力伝達系統の概略システム構成図である。
 図2及び図3に示すように、ブルドーザ1は、エンジン10と、エンジン動力伝達部20と、左右の遊星歯車機構30L,30Rと、左右のステアリングクラッチ40L,40Rと、左右のステアリングブレーキ50L,50Rと、左右の出力軸60L,60Rと、旋回モータ80と、モータ動力伝達部90と、油圧供給部100と、コントローラ110とを有する。
 [エンジン動力伝達部]
 エンジン動力伝達部20は、エンジン10からの動力を左右の遊星歯車機構30L,30Rに伝達する。エンジン動力伝達部20は、動力取出装置(パワーテイクオフ)21と、トルクコンバータ22と、トランスミッション23と、ピニオン24と、ベベルギア25と、入力軸26とを含む。
 動力取出装置21は、トルクコンバータ22と後述する可変容量ポンプ101とにエンジン10の動力を分配する。トルクコンバータ22は、動力取出装置21から伝達されるエンジン10の動力を、流体を介してトランスミッション23に伝達する。トランスミッション23は、トルクコンバータ22から伝達される回転動力を変速するための複数の速度段クラッチと、前進及び後進を切り替えるための方向段クラッチとを有する。トランスミッション23は、ピニオン24に連結される。トランスミッション23からの動力は、ピニオン24及びベベルギア25を介して、入力軸26に伝達される。入力軸26は、左右方向に延びる。入力軸26の軸方向は、ブルドーザ1の左右方向と同義である。
 [遊星歯車機構]
 左右の遊星歯車機構30L,30Rは、入力軸26と左右の出力軸60L,60Rとの間に配置される。左右の遊星歯車機構30L,30Rは、左右のリングギア31L,31Rと、左右のプラネタリギア32L,32Rと、左右のサンギア33L,33Rと、左右のキャリア34L,34Rとを有する。
 左右のリングギア31L,31Rは、入力軸26に連結される。左右のプラネタリギア32L,32Rは、入力軸26の軸方向に垂直な径方向において、左右のリングギア31L,31Rの内側に配置される。左右のプラネタリギア32L,32Rは、左右のリングギア31L,31Rと左右のサンギア33L,33Rとに噛み合っている。左右のサンギア33L,33Rは、入力軸26に対して回転自在に取り付けられる。左右のサンギア33L,33Rは、径方向において、左右のプラネタリギア32L,32Rの内側に配置される。左右のサンギア33L,33Rは、左右のステアリングクラッチ40L,40Rに連結される。左右のサンギア33L,33Rは、左右のステアリングクラッチ40L,40Rを介して、モータ動力伝達部90(具体的には、後述する左右のクラッチギア91L,91R)と離接可能である。左右のキャリア34L,34Rは、左右のプラネタリギア32L,32Rと左右の出力軸60L,60Rとに連結される。
 [ステアリングクラッチ]
 左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、左右の遊星歯車機構30L,30Rとモータ動力伝達部90との間に配置される。左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、左右の遊星歯車機構30L,30Rが有する左右のサンギア33L,33Rとモータ動力伝達部90が有する左右のクラッチギア91L,91Rとを離接させる。
 左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、作動油の供給によって駆動する。左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、係合及び開放可能な湿式多板式クラッチによって構成される。本実施形態において、左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、ポジティブタイプの油圧クラッチである。左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、作動油が供給されないとき開放され、供給される作動油の油圧が所定値未満であるとき部分係合し、供給される作動油の油圧が所定値以上であるとき完全係合する。
 左右のステアリングクラッチ40L,40Rに供給される作動油の油圧は、左右のクラッチ用コントロールバルブ27L,27Rによって制御される。左右のクラッチ用コントロールバルブ27L,27Rは、コントローラ110から入力されるクラッチ油圧指令に応じて駆動する。
 左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、左右の遊星歯車機構30L,30Rによる入力軸26から左右の出力軸60L,60Rへの回転動力の伝達及び遮断を切り替える。
 具体的には、左ステアリングクラッチ40Lが係合されると、入力軸26の回転は、左リングギア31L、左プラネタリギア32L及び左キャリア34Lを介して左出力軸60Lに伝達される。一方、左ステアリングクラッチ40Lが開放されると、左サンギア33Lは自由回転状態になって、入力軸26から左出力軸60Lへの回転動力の伝達は遮断される。同様に、右ステアリングクラッチ40Rは、その係合及び開放に応じて、入力軸26から右出力軸60Rへの回転動力の伝達及び遮断を切り替える。
 ここで、左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、入力軸26を中心として回転可能である。左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、モータ動力伝達部90を介して伝達される旋回モータ80からの回転動力によって、互いに逆方向に回転する。
 例えば、左右のステアリングクラッチ40L,40Rが係合された状態で、左ステアリングクラッチ40Lが順回転しながら右ステアリングクラッチ40Rが逆回転すると、左出力軸60Lの回転数が右出力軸60Rの回転数より高くなってブルドーザ1は右に緩旋回する。
 本明細書において、緩旋回とは、同方向に回転する左右の出力軸60L,60Rに回転数差を生じさせることによって、比較的大きな旋回半径で弧を描くように前進または後退することを意味する。
 また、左ステアリングクラッチ40Lが係合され、かつ、右ステアリングクラッチ40Rが開放された状態で、左ステアリングクラッチ40Lが順回転すると、右出力軸60Rの回転が停止するとともに左出力軸60Lが回転してブルドーザ1は右に信地旋回する。ただし、ブルドーザ1が右に信地旋回する場合、後述するように、右ステアリングブレーキ50Rは右出力軸60Rを制動する。
 本明細書において、信地旋回とは、左右の出力軸60L,60Rのうち一方を回転させつつ他方を実質的に又は完全に停止させることによって、他方側の履帯を軸として旋回することを意味する。
 図2に示すように、右ステアリングクラッチ40Rは、複数のクラッチプレート41、複数のクラッチディスク42及びクラッチピストン43を有する。
 各クラッチプレート41は、右クラッチギア91Rに取り付けられる。各クラッチディスク42は、右サンギア33Rに固定される。各クラッチプレート41と各クラッチディスク42は、軸方向において交互に配置される。
 作動油の供給に伴ってクラッチピストン43が右方向に移動すると、各クラッチプレート41と各クラッチディスク42とが圧接されて右ステアリングクラッチ40Rが係合する。これによって、右遊星歯車機構30Rが有する右サンギア33Rとモータ動力伝達部90が有する右クラッチギア91Rとが接合する。
 一方、作動油の排出に伴ってクラッチピストン43が左方向に移動すると、各クラッチプレート41と各クラッチディスク42とが離れて右ステアリングクラッチ40Rは開放される。これによって、右遊星歯車機構30Rが有する右サンギア33Rとモータ動力伝達部90が有する右クラッチギア91Rとが離れる。
 なお、左ステアリングクラッチ40Lは、右ステアリングクラッチ40Rと同様の構成を有する。
 [ステアリングブレーキ]
 左右のステアリングブレーキ50L,50Rは、作動油の供給によって駆動する。左右のステアリングブレーキ50L,50Rは、係合及び開放可能な湿式多板式クラッチによって構成される。本実施形態において、左右のステアリングブレーキ50L,50Rは、ネガティブタイプの油圧ブレーキである。左右のステアリングブレーキ50L,50Rは、作動油が供給されないとき完全係合し、供給される作動油の油圧が所定値未満であるとき部分係合し、供給される作動油の油圧が所定値以上であるとき開放される。左右のステアリングブレーキ50L,50Rが係合(完全係合又は部分係合)されると、左右のステアリングブレーキ50L,50Rに制動力が生じる。
 左右のステアリングブレーキ50L,50Rに供給される作動油の油圧は、左右のブレーキ用コントロールバルブ28L,28Rによって制御される。左右のブレーキ用コントロールバルブ28L,28Rは、コントローラ110から入力されるブレーキ油圧指令に応じて駆動する。
 左右のステアリングブレーキ50L,50Rは、左右の出力軸60L,60Rの回転を制動する。
 具体的には、左ステアリングブレーキ50Lが係合されると、左出力軸60Lの回転が制動されることによって、左スプロケット2Lの回転が低減される。一方、右ステアリングブレーキ50Rが係合されると、右出力軸60Rの回転が制動されることによって、右スプロケット2Rの回転が低減される。
 図2に示すように、右ステアリングブレーキ50Rは、回転部材51、ブレーキハウジング52、複数の固定プレート53、複数のブレーキディスク54及びブレーキピストン55を有する。
 回転部材51は、右出力軸60Lに固定されており、右出力軸60Rとともに回転する。ブレーキハウジング52は、回転部材51に対して固定されている。各固定プレート53は、ブレーキハウジング52に取り付けられる。各ブレーキディスク54は、回転部材51に固定される。各固定プレート53と各ブレーキディスク54は、軸方向において交互に配置される。
 作動油の充填に伴ってブレーキピストン55が左方向に移動すると、各固定プレート53と各ブレーキディスク54とが離れて、右ステアリングブレーキ50Rは開放される。一方、作動油の排出に伴ってブレーキピストン55が右方向に移動すると、各固定プレート53と各ブレーキディスク54とが圧接されて右ステアリングブレーキ50Rに制動力が生じる。
 なお、左ステアリングブレーキ50Lは、右ステアリングブレーキ50Rと同様の構成を有する。
 [旋回モータ]
 旋回モータ80は、エンジン10の動力によって駆動する。旋回モータ80は、正回転方向及び反回転方向のいずれかで回転する。旋回モータ80の回転方向及び回転数は、コントローラ110によって制御される。旋回モータ80の回転数は、エンジン10から伝達される動力に応じて0%から100%(最大値)まで変化する。
 旋回モータ80の回転動力は、モータ動力伝達部90を介して左右のステアリングクラッチ40L,40Rに伝達される。旋回モータ80は、左右の出力軸60L,60Rに回転数差が生じるように左右のステアリングクラッチ40L,40Rを回転させる。例えば、ブルドーザ1が右に緩旋回する場合、旋回モータ80は、左出力軸60Lの回転数が右出力軸60Rの回転数より高くなるように左右のステアリングクラッチ40L,40Rを回転させる。また、ブルドーザ1が右に信地旋回する場合、旋回モータ80は、右出力軸60Rは回転せずに左出力軸60Lのみが回転するように左右のステアリングクラッチ40L,40Rを回転させる。
 [モータ動力伝達部]
 モータ動力伝達部90は、旋回モータ80と左右のステアリングクラッチ40L,40Rとの間に配置される。モータ動力伝達部90は、旋回モータ80の回転動力を左右のステアリングクラッチ40L,40Rに伝達する。
 モータ動力伝達部90は、左右のクラッチギア91L,91R、第1トランスファギア92、副軸93、第2トランスファギア94、アイドラギア95及びピニオンギア96を有する。
 左右のクラッチギア91L,91Rは、左右のステアリングクラッチ40L,40Rを介して左右のサンギア33L,33Rと離接可能である。左右のクラッチギア91L,91Rは、入力軸26の軸方向を中心として回転可能である。左クラッチギア91Lは、アイドラギア95と噛み合う。右クラッチギア91Rは、第1トランスファギア92、副軸93及び第2トランスファギア94を介してアイドラギア95と連結される。左右のクラッチギア91L,91Rは、旋回モータ80が回転すると、互いに逆方向に回転する。
 アイドラギア95は、左クラッチギア91L、第2トランスファギア94及びピニオンギア96と噛み合う。アイドラギア95は、入力軸26の軸方向を中心として回転可能である。
 ピニオンギア96は、アイドラギア95と噛み合う。ピニオンギア96は、ピニオン軸96aを中心として回転可能である。ピニオンギア96は、ピニオン軸96aを介して伝達される旋回モータ80の回転動力によって回転する。
 [油圧供給部]
 油圧供給部100は、アングルシリンダ8及び昇降シリンダ9それぞれと旋回モータ80とに作動油を供給する。油圧供給部100は、可変容量ポンプ101及びコントロールバルブ102を有する。
 可変容量ポンプ101は、本開示に係る「油圧ポンプ」の一例である。可変容量ポンプ101は、動力取出装置21に連結される。可変容量ポンプ101は、動力取出装置21から伝達されるエンジン10の動力によって駆動される。
 可変容量ポンプ101は、コントロールバルブ102に作動油を吐出する。可変容量ポンプ101からの吐出量は、可変容量ポンプ101内に設けられた斜板の傾転角に応じて変更される。斜板の傾転角は、コントローラ110によって制御される。
 コントロールバルブ102は、可変容量ポンプ101、アングルシリンダ8、昇降シリンダ9及び旋回モータ80それぞれと管路を介して接続される。コントロールバルブ102は、可変容量ポンプ101から吐出される作動油を、可変容量ポンプ101、アングルシリンダ8及び昇降シリンダ9のそれぞれに分配する。
 コントロールバルブ102からアングルシリンダ8に供給される作動油量は、コントロールバルブ102内に設けられたアングルシリンダ用スプールの位置に応じて変更される。コントロールバルブ102から昇降シリンダ9に供給される作動油量は、コントロールバルブ102内に設けられた昇降シリンダ用スプールの位置に応じて変更される。コントロールバルブ102から旋回モータ80に供給される作動油量は、コントロールバルブ102内に設けられた旋回モータ用スプールの位置に応じて変更される。アングルシリンダ用スプール、昇降シリンダ用スプール及び旋回モータ用スプールそれぞれの位置は、コントローラ110によって制御される。
 [コントローラ]
 コントローラ110は、ブルドーザ1を走行させるために、エンジン10の回転数と、トランスミッション23の速度段クラッチ及び方向段クラッチとを制御する。
 コントローラ110は、ブレード6の駆動操作に用いられる作業機レバー35に接続される。作業機レバー35には、ブレード6を前後方向に傾動操作するためのアングルレバーと、ブレード6を上下方向に昇降操作するための昇降レバーとが含まれる。コントローラ110は、作業機レバー35の操作量及び操作方向に応じて、可変容量ポンプ101及びコントロールバルブ102に制御信号を出力する。
 コントローラ110は、ブルドーザ1の操向操作に用いられる操向レバー36に接続される。コントローラ110は、操向レバー36の操作量に応じて、左右のクラッチ用コントロールバルブ27L,27R、左右のブレーキ用コントロールバルブ28L,28R、可変容量ポンプ101及びコントロールバルブ102に制御信号を出力する。
 操向レバー36は、中立位置P1を基準として左旋回方向P2及び右旋回方向P3それぞれに操作可能である。コントローラ110は、操向レバー36の操作方向及び操作量に応じて、左右のステアリングクラッチ40L,40R、左右のステアリングブレーキ50L,50R及び旋回モータ80を制御することによって、「直進モード」、「緩旋回モード」及び「信地旋回モード」のいずれかでブルドーザ1を走行させる。
 操向レバー36の操作量が第1所定量TH1以下である場合、コントローラ110は、直進モードでブルドーザ1を直進させる。操向レバー36の操作量が第1所定量TH1より大きく第2所定量TH2より小さい場合、コントローラ110は、緩旋回モードでブルドーザ1を旋回させる。操向レバー36の操作量が第2所定量TH2以上である場合、コントローラ110は、信地旋回モードでブルドーザ1を旋回させる。
 第2所定量TH2は、第1所定量TH1より大きい。第1及び第2所定量TH1,TH2それぞれは、所望の値に設定することができる。第1所定量TH1は“0”であってもよい。
 ・直進モード
 直進モードにおいて、コントローラ110は、左右のクラッチ用コントロールバルブ27L,27Rを制御して、左右のステアリングクラッチ40L,40Rを完全係合させる。
 直進モードにおいて、コントローラ110は、左右のブレーキ用コントロールバルブ28L,28Rを制御して、左右のステアリングブレーキ50L,50Rを開放させる。
 直進モードにおいて、コントローラ110は、旋回モータ80を停止させる。
 ・緩旋回モード
 緩旋回モードにおいて、コントローラ110は、左右のクラッチ用コントロールバルブ27L,27Rを制御して、左右のステアリングクラッチ40L,40Rを係合(典型的には、完全係合)させる。
 緩旋回モードにおいて、コントローラ110は、左右のブレーキ用コントロールバルブ28L,28Rを制御して、左右のステアリングブレーキ50L,50Rを開放させる。
 緩旋回モードにおいて、コントローラ110は、操向レバー36の操作量が大きくなるに従って内側出力軸60INの回転数が外側出力軸60OUTの回転数より低くなるように旋回モータ80を駆動させる。
 内側出力軸60INとは、左右の出力軸60L,60Rのうち操向レバー36の操作方向(すなわち、旋回方向)に対応する出力軸である。外側出力軸60OUTとは、左右の出力軸60L,60Rのうち操向レバー36の操作方向と反対の出力軸である。
 コントローラ110は、操向レバー36の操作量が大きくなるに従って旋回モータ80の回転数を高くする。例えば、コントローラ110は、操向レバー36の操作量に比例するように旋回モータ80の回転数を徐々に高めてもよいし、操向レバー36の操作量に応じて旋回モータ80の回転数を段階的に高めてもよい。
 操向レバー36の操作量が第2所定量TH2であるときの旋回モータ80の回転数は、十分高ければよく特に制限されないが、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましく、100%(最大値)が特に好ましい。
 ・信地旋回モード
 信地旋回モードにおいて、コントローラ110は、左右のクラッチ用コントロールバルブ27L,27Rを制御して、内側ステアリングクラッチ40INを開放させ、外側ステアリングクラッチ40OUTを係合(典型的には、完全係合)させる。
 内側ステアリングクラッチ40INとは、左右のステアリングクラッチ40L,40Rのうち操向レバー36の操作方向に対応するステアリングクラッチである。外側ステアリングクラッチ40OUTとは、左右のステアリングクラッチ40L,40Rのうち操向レバー36の操作方向と反対のステアリングクラッチである。
 信地旋回モードにおいて、コントローラ110は、左右のブレーキ用コントロールバルブ28L,28Rを制御して、内側ステアリングブレーキ50INを制動させ、外側ステアリングブレーキ50OUTを開放させる。
 内側ステアリングブレーキ50INとは、左右のステアリングブレーキ50L,50Rのうち操向レバー36の操作方向に対応するステアリングブレーキである。外側ステアリングブレーキ50OUTとは、左右のステアリングブレーキ50L,50Rのうち操向レバー36の操作方向と反対のステアリングブレーキである。
 信地旋回モードにおいて、コントローラ110は、旋回モータ80の回転数を緩旋回モードの回転数と同程度に維持する。旋回モータ80の回転数は、十分高ければよく特に制限されないが、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましく、100%が特に好ましい。
 ・信地旋回モードにおける作動油量制御
 コントローラ110は、低速スイッチ37に接続される。オペレータは、信地旋回モードでの旋回中にブレード6を駆動させるとき、低速スイッチ37をオン状態にする。オペレータは、信地旋回モードでの旋回中にブレード6を駆動させないとき、低速スイッチ37をオフ状態にする。
 コントローラ110は、信地旋回モードでの旋回中、上述の通り旋回モータ80を回転させている。この場合に低速スイッチ37がオン状態になると、コントローラ110は、油圧供給部100から旋回モータ80に供給される作動油量を低減させ、かつ、油圧供給部100からアングルシリンダ8及び昇降シリンダ9それぞれに供給される作動油量を増大させる「作動油量制御」を実行する。
 具体的には、コントローラ110は、コントロールバルブ102に制御指令を出力してアングルシリンダ用スプール、昇降シリンダ用スプール及び旋回モータ用スプールそれぞれの位置を制御することによって、コントロールバルブ102から旋回モータ80に供給される作動油量を低減させ、かつ、コントロールバルブ102からアングルシリンダ8及び昇降シリンダ9に供給される作動油量を増大させる。コントローラ110は、作動油量制御を実行する際、アングルシリンダ用スプール、昇降シリンダ用スプール及び旋回モータ用スプールそれぞれを予め設定された位置に制御すればよい。
 このような作動油量制御によって、ブルドーザ1は低速で信地旋回することとなるが、オペレータが作業機レバー35を操作したときのブレード6の動作性(駆動力及び駆動速度)が低下することを抑制できる。
 コントローラ110は、コントロールバルブ102から旋回モータ80に供給される作動油量を“0”にしてもよい。コントロールバルブ102から旋回モータ80に供給される作動油量が“0”に近づくほどブルドーザ1の旋回速度は遅くなる一方、作業装置3の動作性はより高まる。
 コントローラ110は、上述したとおり緩旋回モードでの旋回中も旋回モータ80を回転させている。しかしながら、本実施形態において、コントローラ110は、緩旋回モードで旋回している間は作動油量制御を実行しない。すなわち、コントローラ110は、緩旋回モードでの旋回中に低速スイッチ37がオン状態になったとしても、コントロールバルブ102から旋回モータ80に供給される作動油量を低減させない。これによって、ブルドーザ1の旋回半径が緩旋回中に大きくなってしまうことを抑制できる。
 (実施形態の変形例)
 本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
 (変形例1)
 上記実施形態では、履帯式作業機械としてブルドーザ1を例に挙げて説明したが、本発明は、油圧ショベルなどの履帯式走行装置を有する履帯式作業機械に広く適用可能である。
 (変形例2)
 上記実施形態では、作業機としてブレード6を例に挙げて説明したが、これに限られない。作業機としては、例えば、破砕作業や掘削作業に用いられるリッパなどが挙げられる。
 (変形例3)
 上記実施形態において、油圧供給部100は、可変容量ポンプ101及びコントロールバルブ102を有することとしたが、これに限られない。図4に示すように、油圧供給部100は、旋回モータ80に作動油を供給する旋回モータ用油圧ポンプ103と、アングルシリンダ8及び昇降シリンダ9に作動油を供給する作業機用油圧ポンプ104とを別々に有していてもよい。この場合、コントローラ110は、旋回モータ用油圧ポンプ103の斜板を制御して旋回モータ用油圧ポンプ103から旋回モータ80に供給される作動油量を低減させ、かつ、作業機用油圧ポンプ104からコントロールバルブ105を介してアングルシリンダ8及び昇降シリンダ9に供給される作動油量を増大させることによって作動油量制御を実行することができる。
 (変形例4)
 上記実施形態において、コントローラ110は、緩旋回モードで旋回している間は作動油量制御を実行しないこととしたが、緩旋回モードで旋回している間に作動油量制御を実行してもよい。この場合、ブルドーザ1の旋回半径は緩旋回中に大きくなるものの、緩旋回中においてもブレード6の動作性が低下してしまうことを抑制できる。
 なお、コントローラ110は、信地旋回モードで旋回している間は作動油量制御を実行せず、緩旋回モードで旋回している間にだけ作動油量制御を実行してもよい。
 (変形例5)
 上記実施形態において、コントローラ110は、操向レバー36の操作量が第2所定量TH2以上になったときに緩旋回モードから信地旋回モードに切り替えることとしたが、これに限られない。コントローラ110は、操向レバー36の操作量が第1所定量TH1より大きく、かつ、オペレータが信地旋回ボタンをオン状態にしたときに、緩旋回モードから信地旋回モードに切り替えてもよい。
 (変形例6)
 上記実施形態において、左右のステアリングクラッチ40L,40Rは、ポジティブタイプの油圧クラッチであることとしたが、ネガティブタイプの油圧クラッチであってもよい。
 (変形例7)
 上記実施形態において、左右のステアリングブレーキ50L,50Rは、ネガティブタイプの油圧ブレーキであることとしたが、ポジティブタイプの油圧クラッチであってもよい。
1   ブルドーザ
10  エンジン
20  エンジン動力伝達部
26  入力軸
30L,30R  左右の遊星歯車機構
31L,31R  左右のリングギア
32L,32R  左右のプラネタリギア
33L,33R  左右のサンギア
34L,34R  左右のキャリア
40L,40R  左右のステアリングクラッチ
50L,50R  左右のステアリングブレーキ
60L,60R  左右の出力軸
80  旋回モータ
90  モータ動力伝達部
100 油圧供給部
110 コントローラ

Claims (5)

  1.  入力軸と左右の出力軸との間に配置される左右の遊星歯車機構と、
     前記入力軸を中心として回転可能であり、前記左右の遊星歯車機構による前記入力軸から前記左右の出力軸への回転動力の伝達及び遮断を切り替える左右のステアリングクラッチと、
     前記左右の出力軸を制動する左右のステアリングブレーキと、
     前記左右の出力軸に回転数差が生じるように前記左右のステアリングクラッチを回転させる旋回モータと、
     車体に取り付けられた作業機を駆動させる作業機シリンダと、
     前記旋回モータ及び前記作業機シリンダそれぞれに作動油を供給する油圧供給部と、
     前記左右のステアリングクラッチ、前記左右のステアリングブレーキ及び前記旋回モータを制御することによって、緩旋回モード及び信地旋回モードのいずれかで履帯式作業機械を旋回させるコントローラと、
    を備え、
     前記コントローラは、前記旋回モータを回転させている場合において前記作業機シリンダを駆動させるとき、前記油圧供給部から前記旋回モータに供給される作動油量を低減させ、かつ、前記油圧供給部から前記作業機シリンダに供給される作動油量を増大させる作動油量制御を実行する、
    履帯式作業機械。
  2.  前記油圧供給部は、エンジンの動力によって駆動し、作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される作動油を前記旋回モータ及び前記作業機シリンダそれぞれに分配するコントロールバルブとを有し、
     前記コントローラは、前記旋回モータを回転させている場合において前記作業機シリンダを駆動させるとき、前記コントロールバルブから前記旋回モータに供給される作動油量を低減させ、かつ、前記コントロールバルブから前記作業機シリンダに供給される作動油量を増大させることによって前記作動油量制御を実行する、
    請求項1に記載の履帯式作業機械。
  3.  前記油圧供給部は、前記旋回モータに作動油を供給する旋回モータ用油圧ポンプと、前記作業機シリンダに作動油を供給する作業機用油圧ポンプとを有し、
     前記コントローラは、前記旋回モータを回転させている場合において前記作業機シリンダを駆動させるとき、前記旋回モータ用油圧ポンプから前記旋回モータに供給される作動油量を低減させ、かつ、前記作業機用油圧ポンプから前記作業機シリンダに供給される作動油量を増大させることによって前記作動油量制御を実行する、
    請求項1に記載の履帯式作業機械。
  4.  前記コントローラは、前記緩旋回モードで旋回している間は前記作動油量制御を実行せず、前記信地旋回モードで旋回している間は前記作動油量制御を実行する、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の履帯式作業機械。
  5.  低速スイッチをさらに備え、
     前記コントローラは、前記低速スイッチがオン状態になると、前記作動油量制御を実行する、
    請求項1乃至4のいずれかに記載の履帯式作業機械。
     
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