JP2000296723A - 油圧駆動車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つの油圧ポンプから左右の油圧モータに作
動油供給制御を行う形式を用い、且つ直進性を確保す
る。 【解決手段】 走行駆動用の左右の油圧モータ２２，２
３への作動油の供給を供給制御バルブ５５により制御し
て油圧駆動車の走行制御および操舵制御を行う。供給制
御バルブ５５から左右の油圧モータ２２，２３への作動
油供給をそれぞれ行う左右の供給油路を繋ぐ連通油路
と、この連通油路の開閉制御を行う開閉制御バルブ５７
とを設け、操作レバー３１，３２の操作により左右の油
圧モータへの作動油供給制御をそれぞれ独立して制御可
能である。操作レバーの操作により設定された左右の油
圧モータへの作動油供給油量の差が所定値以下であると
きには開閉制御バルブを開放させ、この差が所定値を越
えるときには開閉制御バルブを閉止させる制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体の左右に走行
手段（例えば、クローラもしくは車輪）を有してなり、
これら左右の走行手段をそれぞれ左側および右側油圧モ
ータにより駆動して走行するように構成された油圧駆動
車両の走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような油圧駆動車両は従来から公知
であり、種々の車両、例えば、自走式の高所作業車等と
して実用に供されている。このような油圧駆動車両は、
左右の油圧モータへの作動油供給を制御して左右のクロ
ーラもしくは車輪（走行手段）の駆動速度を変えること
により車両の操舵を行うことができる。この方式はクロ
ーラ走行式の車両に特に有効な操舵方式であり、従来か
らクローラ走行車両に一般的に採用されている。また、
車輪走行式の車両であっても、自動車の前輪を操舵する
ために一般的に用いられているステアリング機構が不要
であり、操舵装置を簡単に構成できるという利点があ
り、特に、油圧モータにより走行駆動を行う車両に採用
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように左右の油圧
モータによりクローラもしくは車輪を独立制御して駆動
および操舵を行う形式の油圧駆動車両は、左右の油圧モ
ータへの油圧供給制御のみにより、走行制御と操舵制御
とを同時に行うことができ、駆動系の構成が簡単である
という利点があるが、左右の油圧モータを同期させて駆
動制御を行うのが難しいという問題がある。これは、例
えば、油圧モータの駆動速度は油圧モータに加わる負荷
の影響を受けること、油圧ポンプから油圧モータへの作
動油の漏れ等により容積効率の影響を受けること、作動
油供給制御を行う制御バルブの性能および精度の影響を
受けること等が原因である。このため、例えば、左右の
モータを同一回転させて車両を直進させようとしても、
左右の回転に若干の差が生じて直進させることが難しい
という問題がある。

【０００４】特に、一つの油圧ポンプからの作動油を供
給制御バルブにより左右の油圧モータにより振り分けて
駆動制御を行うようになった油圧駆動車両の場合に上記
問題が大きい。このようなことから、二つの油圧ポンプ
を設けて、各油圧ポンプから左右の油圧モータにそれぞ
れ独立して作動油供給を行い、直進性を向上させるよう
な油圧駆動車両も用いられていた。しかしながら、この
場合には直進性をある程度向上できても、油圧ポンプが
二つ必要であるとともに供給制御バルブも二つ必要であ
り、装置構成が大型化し、制御が複雑化しやすいという
問題がある。

【０００５】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
一つの油圧ポンプから左右の油圧モータに作動油供給制
御を行う形式を用い、直進性を確保できるような構成の
油圧駆動車両の走行制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、車体の左右にそれぞれ走行手段
（例えば、クローラ、車輪等）を配設するとともに、こ
れら左右の走行手段を左側油圧モータおよび右側油圧モ
ータにより駆動するようになし、油圧ポンプからこれら
左側および右側油圧モータへの作動油の供給を供給制御
バルブにより制御して走行制御および操舵制御を行うよ
うにして油圧駆動車が構成される。さらに、供給制御バ
ルブから左側油圧モータへの作動油供給を行う左側供給
油路と右側油圧モータへの作動油供給を行う右側供給油
路とを繋ぐ連通油路を設け、この連通油路の開閉制御を
行う開閉制御バルブと、供給制御バルブの作動制御を行
うため操作される操作手段と、この操作手段の操作に応
じて供給制御バルブに左側油圧モータの作動油供給量設
定信号および右側油圧モータの作動油供給量設定信号を
送り、左側および右側油圧モータへの作動油供給制御を
それぞれ独立して制御する制御手段とを有する。その上
で、この制御手段は、左側および右側油圧モータの作動
油供給量設定信号値の差が所定値以下であるときには開
閉制御バルブを開放させ、作動油供給量設定信号値の差
が所定値を越えるときには開閉制御バルブを閉止させる
制御を行う。

【０００７】なお、供給制御バルブおよび開閉制御バル
ブを電磁制御バルブから構成し、操作手段に左および右
操作レバーを設け、制御手段はこれら左右の操作レバー
の操作に応じた作動油供給量設定信号を供給制御バルブ
に送って供給制御バルブの作動制御を行うように構成す
ることができる。この場合には、左右の操作レバーの操
作量がほぼ等しくて左側および右側油圧モータの作動油
供給量設定信号値の差が所定値以下であるときには開閉
制御バルブを開放させ、作動油供給量設定信号値の差が
所定値を越えるときには開閉制御バルブを閉止させる制
御を行う。

【０００８】このような構成の走行制御装置によれば、
操作手段により左右の油圧モータの回転速度を等しくな
るように（すなわち、左右の油圧モータへの作動油供給
油量が等しくなるように）設定して車両を直進走行させ
ることができる。このときに、左右の油圧モータの作動
油供給量設定信号値の差が小さいとき（所定値以下であ
るとき）には操作手段により直進走行を行わせようとし
ていると判断し、開閉制御バルブを開放して左右の油圧
モータへの供給油路を連通させ左右の油圧モータを同期
回転させて直進性を保つ制御を行う。そして、左右の油
圧モータの作動油供給量設定信号値の差が大きくなった
ときは、操作手段により左右の走行手段の速度を変えて
操舵制御を行わせようとしていると判断し、開閉制御バ
ルブを閉止して左右の油圧モータへの作動油供給をそれ
ぞれ独立して制御させる。この結果、操舵性能を従来ど
おり確保することができ、その上で直進性を向上させる
ことができる。

【０００９】しかしながら、開閉制御バルブを開放して
直進性を保つ制御を行っている場合に、左右の油圧モー
タに加わる負荷が相違すると、開閉制御バルブが開放さ
れているために負荷の大きい方の油圧モータの油量が少
なくなるとともに負荷の小さい方の油圧モータの油量が
多くなり、却って直進性が低下するおそれがある。この
ため、左側および右側油圧モータの回転数もしくは供給
油量を検出する回転油量検出手段を設け、開閉制御バル
ブが開放された状態において、回転油量検出手段により
検出された左側および右側油圧モータの回転数もしくは
供給油量の差が第２所定値以上となったときには、開閉
制御バルブを閉止させたり連通油路を絞ったりするとと
もに、回転数もしくは供給油量の差を第２所定値未満に
するように供給制御バルブの作動制御を行うようにして
も良い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照しながら説明する。図１には、本発
明に係る走行制御装置を備える高所作業車１０を示して
いる。この高所作業車１０は、クローラ走行装置１１を
ベースとして構成されている。クローラ走行装置１１
は、左右両側に配置されたクローラベルト（走行手段）
１２，１３と、各クローラベルト１２，１３を駆動する
油圧モータ（左側油圧モータ２２および右側油圧モータ
２３）とを有して構成されている。このクローラ走行装
置１１では、各油圧モータ２２，２３が正転作動するこ
とにより、各クローラベルト１２，１３は車体を前進走
行させる方向に駆動される。また、各油圧モータ２２，
２３が逆転作動することにより、各クローラベルト１
２，１３は車体を後進走行させる方向に駆動される。

【００１１】このようなクローラ走行装置１１の上部に
は、旋回台１５が水平旋回自在に取り付けられている。
さらに、この旋回台１５の上部には、入れ子式に伸縮自
在に構成されたブーム１６が起伏自在に取り付けられて
いる。そして、ブーム１６の先端には、作業台１７が水
平に取り付けられており、この作業台１７の内側上部に
は、走行操作装置（操作手段）３０その他の操作装置が
取り付けられている。

【００１２】このように構成された高所作業車１０の作
業台１７には、作業者が搭乗することができ、その作業
者は、各操作装置の操作を通じてクローラ走行装置１１
やブーム１６等の作動を制御し、任意の高所に移動する
ことができる。そして、この高所作業車１０では、走行
操作装置３０によるクローラ走行装置１１の作動制御を
本発明に係る走行制御装置を通じて行っている。以下、
図２を用いて、その油圧走行制御装置について説明す
る。

【００１３】走行制御装置は、エンジン５１により駆動
される油圧ポンプ５２と、この油圧ポンプ５１から吐出
油路４１を介して送られる作動油を左および右側油圧モ
ータ２２，２３に振り分け供給する制御を行う供給制御
バルブ５５とを備える。供給制御バルブ５５と左側油圧
モータ２２とは油路４２ａ，４２ｂを介して繋がり、供
給制御バルブ５５と右側油圧モータ２３とは油路４３
ａ，４３ｂを介して繋がる。

【００１４】供給制御バルブ５５から油路４２ａを介し
て左側油圧モータ２２に作動油が供給されると、左側油
圧モータ２２は前進側に駆動（正転駆動）される。な
お、左側油圧モータ２２を駆動した作動油は油路４２ｂ
を通るとともに供給制御バルブ５５から戻り油路４４を
通ってタンクに戻される。これとは逆に、供給制御バル
ブ５５から油路４２ｂを介して左側油圧モータ２２に作
動油が供給されると、左側油圧モータ２２は後進側に駆
動（逆転駆動）される。同様に、供給制御バルブ５５か
ら油路４３ａを介して右側油圧モータ２３に作動油が供
給されるとこれは前進側に駆動され、油路４３ｂを介し
て右側油圧モータ２３に作動油が供給されるとこれは後
進側に駆動される。

【００１５】このように供給制御バルブ５５から左右の
油圧モータ２２，２３への作動油の供給方向を制御する
と、左右の油圧モータ２２，２３の回転方向を制御で
き、前進および後進の走行駆動制御が可能である。さら
に、供給制御バルブ５５は左右の油圧モータ２２，２３
への供給油量をそれぞれ独立して制御可能であり、これ
により、左右の油圧モータ２２，２３の回転速度を制御
して操舵制御が可能である。このような供給制御バルブ
５５の作動制御を行うため、コントローラ（制御手段）
３５および上述の走行操作装置３０が設けられている。

【００１６】まず、供給制御バルブ５５は電磁制御式の
バルブであり、コントローラ３５から信号ライン３６を
介して送られる作動制御信号に基づいて作動が制御され
る。走行操作装置３０は、図２に示すように、中立自動
復帰タイプの左側操作レバー３１と右側操作レバー３２
とを有し、各操作レバー３１，３２が前後に傾動操作さ
れるとこの傾動操作方向に対応する操作信号（作動油供
給量設定信号）をコントローラ３５に出力する。例え
ば、操作レバー３１，３２が前方に傾動操作されると前
進方向の操作信号を出力し、且つこの信号は傾動角に対
応して傾動角が大きいほど大きな操作信号となる。同様
に、操作レバー３１，３２が後方に傾動操作されると、
その傾動角に対応した大きさの後進方向の駆動信号を出
力する。

【００１７】コントローラ３５はこのような操作レバー
３１，３２の操作に対応した操作信号を受けると、この
操作信号に対応する作動制御信号（作動油供給量設定信
号）を電磁制御式の供給制御バルブ５５に出力する。そ
して、供給制御バルブ５５は作動制御信号に基づいて作
動されて作動油の供給制御を行う。このような制御によ
り、例えば、左側操作レバー３１が前方に傾動操作され
ると、供給制御バルブ５５から油路４２ａを介して左側
油圧モータ２２に作動油が供給され、左側油圧モータ２
２は前進方向に駆動される。このとき、供給油量は左側
操作レバー３１の傾動操作角に対応し、傾動操作角が大
きいほど供給油量が増加して左側油圧モータ２２の駆動
速度も増加する。

【００１８】この結果、左右の操作レバー３１，３２を
ともに前方に同じ傾動角だけ傾動操作すると、左右の油
圧モータ３１，３２はともに前進側に同一速度で駆動す
る制御がなされ、高所作業車１０は前進側に直進駆動さ
れる。また、左右の操作レバー３１，３２の傾動角を異
ならせると、左右の油圧モータ３１，３２の回転速度が
異なり、高所作業車１０の操舵を行うことができる。

【００１９】ところで、このように左右の操作レバー３
１，３２をともに前方に同じ傾動角だけ傾動操作して高
所作業車１０を前進側に直進駆動させる場合に、供給制
御バルブ５５による作動油供給量のばらつき等により、
左右の油圧モータ３１，３２の回転速度に差が生じ、進
行方向が徐々に直進方向から外れることがある。特に、
ここでは一つのポンプ５１からの吐出作動油を供給制御
バルブ５５により振り分ける制御を行うため、このよう
なことが生じやすい。

【００２０】このようなことから、図２の走行制御装置
には、開閉制御バルブ５７を設け、この開閉制御バルブ
５７により、油路４２ａと油路４３ａとを連通油路４５
ａ，４５ｂを介して連通可能とするとともに、油路４２
ｂと油路４３ｂとを連通油路４６ａ，４６ｂを介して連
通可能としている。開閉制御バルブ５７は電磁制御式の
バルブからなり、信号ライン３７を介してコントローラ
３５から送られる開閉制御信号に基づいて作動制御がな
される。

【００２１】このような開閉制御バルブ５７の作動制御
について以下に説明する。この制御のため、コントロー
ラ３５においては、左右の操作レバー３１，３２からの
操作信号（作動油供給量設定信号）を比較し、両操作信
号が同一方向か否か（前進および後進方向での同一性）
を判断するとともに、信号値の差を検出する。両操作信
号が同一方向で且つ信号値の差が小さいとき（所定値以
内であるとき：但し、この所定値は極く小さな値が設定
される）には、コントローラ３５は開閉制御バルブ５７
に開放作動信号を出力して、このバルブ５７を図２にお
ける左方に移動させ、油路４２ａと油路４３ａとを連通
油路４５ａ，４５ｂを介して連通させるとともに油路４
２ｂと油路４３ｂとを連通油路４６ａ，４６ｂを介して
連通させる。

【００２２】この結果、供給制御バルブ５５から左右の
油圧モータ３１，３２に供給されようとする油量に差が
あっても、連通油路４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂを
介して油量配分が調整され、左右の油圧モータ３１，３
２への供給油量が等しくなる。この結果、高所作業車１
０の直進性が向上する。

【００２３】以上のことから分かるように、左右の操作
レバー３１，３２が同一方向にほぼ同一傾動角だけ操作
されたときには開閉制御バルブ５７が開放作動されて、
車両の直進性が向上する。一方、左右の操作レバー３
１，３２の傾動角を所定角以上相違させると、開閉制御
バルブ５７は閉止作動され、各操作レバー３１，３２の
操作傾動角に対応する速度で左右の油圧モータ２２，２
３が駆動され、車両の操舵制御を行うことができる。な
お、ここでは左右の操作レバー３１，３２の操作に応じ
てコントローラ３５に入力される操作信号の差に基づい
て開閉制御バルブ５７の作動を制御しているが、コント
ローラ３５から供給制御バルブ５５に出力される作動制
御信号の差に基づいて開閉制御バルブ５７の作動を制御
しても良い。

【００２４】ここで、開閉制御バルブ５７を開放して直
進性を保つ制御を行っている場合に、左右の油圧モータ
２２，２３に加わる負荷が相違すると、開閉制御バルブ
５７が開放されているために負荷の大きい方の油圧モー
タの油量が少なくなるとともに負荷の小さい方の油圧モ
ータの油量が多くなり、却って直進性が低下する。この
ため、左側および右側油圧モータ２２，２３の回転数も
しくは供給油量を検出する回転油量検出センサ（図示せ
ず）を設けており、叙述のように開閉制御バルブ５７が
開放された状態において、回転油量検出センサにより検
出された左側および右側油圧モータ２２，２３の回転数
もしくは供給油量の差が第２所定値以上となったときに
は、開閉制御バルブ５７を閉止させる制御もしくは開閉
制御バルブ５７により連通油路の開度を絞る制御が行わ
れる。

【００２５】但し、これでは元の状態（開閉制御バルブ
５７を開放する前の状態）に戻るだけであるので、上記
のように開閉制御バルブ５７を閉止させる制御もしくは
開閉制御バルブ５７により連通油路の開度を絞る制御が
行われるときには、これと同時に回転油量検出センサに
より検出された左側および右側油圧モータ２２，２３の
回転数もしくは供給油量の差を第２所定値未満にするよ
うに供給制御バルブ５７の作動制御を行い、直進走行性
を確保する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の走行制御
装置を用いれば、操作手段により左右の油圧モータの回
転速度を等しくなるように設定して車両を直進走行させ
操作を行うと、開閉制御バルブが開放されて左右の油圧
モータへの供給油路を連通させ左右の油圧モータを同期
回転させて直進性を保つ制御を行うので、直進走行のた
めの操作が容易となり、且つ直進走行性が向上する。左
右の油圧モータの回転速度を異ならせる操作を行ったと
きには、開閉制御バルブが閉止されて操作に応じた旋回
走行が可能であり、この結果、操舵性能を確保したま
ま、直進性を向上させることができる。

【００２７】但し、開閉制御バルブが開放された状態に
おいて、回転油量検出手段により検出された左側および
右側油圧モータの回転数もしくは供給油量の差が第２所
定値以上となったときには、開閉制御バルブを閉止させ
る制御もしくは連通油路を絞る制御が行われたり、回転
数もしくは供給油量の差を第２所定値未満にする供給制
御バルブの作動制御が行われたりする。これにより、開
閉制御バルブを開放して直進性を保つ制御を行っている
場合に、左右の油圧モータに加わる負荷が相違した場合
でも、直進性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る走行制御装置を備えた高所作業車
（クローラ型油圧駆動車両）の斜視図である。

【図２】上記走行制御装置を有した油圧駆動システムを
示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１０ 高所作業車 １１ クローラ走行装置 １２，１３ クローラベルト ２２，２３ 油圧モータ ３０ 走行操作装置 ３１，３２ 操作レバー ３５ コントローラ ５２ 油圧ポンプ ５５ 供給制御バルブ ５７ 開閉制御バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 正人 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 株式会社アイチコーポレーション上尾工 場内 (72)発明者 斉藤 昌伸 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 株式会社アイチコーポレーション上尾工 場内 (72)発明者 須田 元昭 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 株式会社アイチコーポレーション上尾工 場内 Ｆターム(参考） 3D042 AA02 AA03 AA06 AB07 AB10 BA02 BA07 BA19 BA20 BC02 BC08 BC09 BC14 BC17 BC18 BD04 BD08 BD09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の左右にそれぞれ配設された左およ
   び右走行手段と、 左側の前記走行手段を駆動する左側油圧モータと、 右側の前記走行手段を駆動する右側油圧モータと、 前記左および右側油圧モータに駆動用作動油を供給する
   油圧ポンプと、 前記油圧ポンプから前記左側および右側油圧モータへの
   作動油の供給制御を行う供給制御バルブと、 前記供給制御バルブから前記左側油圧モータへの作動油
   供給を行う左側供給油路と前記右側油圧モータへの作動
   油供給を行う右側供給油路とを繋ぐ連通油路と、 この連通油路の開閉制御を行う開閉制御バルブと、 前記供給制御バルブの作動制御を行うため操作される操
   作手段と、 前記操作手段の操作に応じて前記供給制御バルブに前記
   左側油圧モータの作動油供給量設定信号および前記右側
   油圧モータの作動油供給量設定信号を送り、前記左側お
   よび右側油圧モータへの作動油供給制御をそれぞれ独立
   して制御する制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記左側および右側油圧モータの作動
   油供給量設定信号値の差が所定値以下であるときには前
   記開閉制御バルブを開放させ、前記作動油供給量設定信
   号値の差が所定値を越えるときには前記開閉制御バルブ
   を閉止させる制御を行うことを特徴とする油圧駆動車両
   の走行制御装置。
2. 【請求項２】 前記供給制御バルブおよび前記開閉制御
   バルブが電磁制御バルブから構成され、前記操作手段は
   左および右操作レバーを有し、前記制御手段はこれら左
   右の操作レバーの操作に応じて前記作動油供給量設定信
   号を前記供給制御バルブに送って前記供給制御バルブの
   作動制御を行うように構成され、 前記制御手段は、前記左右の操作レバーの操作量がほぼ
   等しくて前記左側および右側油圧モータの作動油供給量
   設定信号値の差が所定値以下であるときには前記開閉制
   御バルブを開放させ、前記作動油供給量設定信号値の差
   が所定値を越えるときには前記開閉制御バルブを閉止さ
   せる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の油圧
   駆動車両の走行制御装置。
3. 【請求項３】 前記左側および右側油圧モータの回転数
   もしくは供給油量を検出する回転油量検出手段を有し、
   前記開閉制御バルブが開放された状態において、前記回
   転油量検出手段により検出された前記左側および右側油
   圧モータの回転数もしくは供給油量の差が第２所定値以
   上であるときには、前記制御手段は、前記開閉制御バル
   ブを閉止させるとともに前記回転数もしくは供給油量の
   差を前記第２所定値未満にするように前記供給制御バル
   ブの作動制御を行うことを特徴とする請求項１もしくは
   ２に記載の油圧駆動車両の走行制御装置。
4. 【請求項４】 前記左側および右側油圧モータの回転数
   もしくは供給油量を検出する回転油量検出手段を有し、
   前記開閉制御バルブが開放された状態において、前記回
   転油量検出手段により検出された前記左側および右側油
   圧モータの回転数もしくは供給油量の差が第２所定値以
   上であるときには、前記制御手段は、前記連通油路を絞
   る制御を行うとともに前記回転数もしくは供給油量の差
   を前記第２所定値未満にするように前記供給制御バルブ
   の作動制御を行うことを特徴とする請求項１もしくは２
   に記載の油圧駆動車両の走行制御装置。