JPH0218176A - 無限軌動車両の操向制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ブルドーザ等の無限軌道車両の操向制御装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

無限軌道車両の操向手段として、第１図に示すような、
変速操向機によるものがある。

すなわち、変速操向機Ａは、変速入力軸１゜と左右の変
速出力軸１１．１２及びファイナル出力軸１３．１４を
含む。

変速入力軸１０は高速（Ｈｌ）、低速（Ｌ　ｏ）入力回
転クラッチ１５．１６とこれら入力回転クラッチ１５．
１６に係合する高速、低速の回転入力歯車１７．１８を
備え、入力回転クラッチ１５．１６と回転入力歯車１７
．１８を選択的に結合して前記変速入力軸１０とを一体
化し、高速、低速回転を入力する。

変速入力軸１０はまた出力側に正転と逆転の回転クラッ
チ１９．２０と、これら回転クラッチ１９．２０に係合
する正転歯車２１及び逆転歯車２２を備える。

正転歯車２１と逆転歯車２２は、左右の変速出力軸１１
．１２にそれぞれスプライン係合した一対の正転入力歯
車２３．２４及び逆転入力歯車２５．２６とに図示しな
い同一回転方向変換中間歯車を介して常時噛合し、前記
正、逆転クラッチ１９．２０と正転歯車２１及び逆転歯
車２２との選択係合により変速入力軸１０の高速または
低速回転を左右の変速出力軸１１．１２へ正、逆転のい
ずれかで伝達する。

変速出力軸１１．１２には高速、低速出力回転クラッチ
２７．２７’　、２８．２８’並びにこれらクラッチ２
７．２７’　、２８．２８’　に係合する高速、低速回
転出力歯車２９．２９’３０．３０’を備えており、高
速、低速出力回転クラッチ２７．２７’　、２８．２８
’　と高速、低速回転出力歯車２９．２９’　、３０．
３０’の選択的係合により、減速歯車３１．３１’　ま
たは減速歯車３２．３２’へ動力を伝える。

高速、低速の減速歯車３１．３１’、３２゜３２′はフ
ァイナル出力軸１３．１４とスプライン係合し、ベベル
歯車手段３５．３５’を経てファイナル減速機へと変速
動力を出力する。

なお３４．３４’はブレーキ手段であって、ファイナル
出力軸１３．１４以下の回転を拘束する。

そして、表１に示す速度段とクラッチ継合状態のように
高速、低速出力回転クラッチ２７゜２７”　、２８．２
８’を選択して作動し、これら出力回転クラッチ２７．
２７’　、２８．２８’と係合する高速、低速出力歯車
２９．２９’３０．３０’を変速出力軸１１．１２と一
体化することにより、変速動力の出力を得ると共に、左
右のファイナル出力が共に高速回転クラッチ走行出力ま
たは低速回転クラッチ走行出力のときに、一方の出力回
転クラッチを高速から低速へ、あるいは低速から高速へ
と切換えて走行出力差を得ることとにより、かじ取り方
向への操向操作をするか、あるいは、一方の高速出力回
転クラッチまたは低速出力回転クラッチを断続制御し、
引き続いて変速出力軸１１．１２のブレーキ制御を行う
ことにより走行出力差を求め、かじ取り方向への操向操
作をしている。

表　　１ 〔発明が解決しようとする課題〕 上記した従来技術は、高速出力回転クラッチ。

２７．２７’　と低速出力回転クラッチ２８゜２８′の
選択的切換えとこれらクラッチ２７゜２７’　、２８．
２８’の断続とブレーキ制御の二系統の操作操縦手段を
用いているため操作が繁雑になる。

また、左右共に低速出力回転クラッチで出力していると
きのかじ取り操向の際、一方の低速出力回転クラッチを
高速に切換えると、かじ取り方向へ急激に操向して危険
であり、高速＃低速の出力回転クラッチ切換操向は、左
右共に高速出力回転クラッチ出力で、その一方側のみを
低速出力回転に切換える操向操作が安全と言える。

また、一方側の出力クラッチを高速出力回転クラッチと
し、他方の出力クラッチを低速出力回転クラッチとした
走行出力差を制御しての操向旋回の際は、一定の旋回円
弧による操向となり、任意の旋回円弧を得るためには、
頻繁に高速、低速クラッチ切換レバーを操作して旋回半
径を変化してやらねばならず、また別操作系統の高速、
低速出力回転クラッチの断続操作とを併せて操作するこ
とにより求めており、習熟操作を必要としていた。

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは変速操向機の左右一対の高、低速出
力回転クラッチをＰＷＭ（Ｐｕｌｅｓ　　ｗｉｄｔｈ　
　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御することにより任意の旋
回半径のパワーターンを可能にしかつ操作が容易な無限
軌道車両の操向制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、高、低速入力回
転クラッチと左右一対の高、低速出力回転クラッチを有
する変速操向機を備えた無限軌道車両の操向制御装置に
おいて、左右一対の高、低速出力回転クラッチの作動回
路に設けられたクラッチ油圧供給・排出電磁弁及びクラ
ッチ切換電磁弁と、ステアリングレバーの゛操作におけ
るかじ取り方向とかじ取りの大きさとを検出する操作信
号発信器と、左右一対の高、低速出力回転クラッチにお
ける高速出力回転クラ・ツチ同志、低速出力回転クラッ
チ同志の組合せになる変速段に応じてクラッチ油圧供給
・排出電磁弁とクラッチ切換電磁弁に対するかじ取りの
方向とかじ取りの大きさ信号をパルス信号と電圧−電流
信号とに区分して発信出力し、一方の高、低速出力回転
クラッチを交互に断接切換えしてのかじ取り制御または
低速出力回転クラッチの切断とブレーキ作用によるかじ
取り制御を行うコントローラとを備えた構成にしである
。

〔作　用〕

高速出力回転クラッチ使用変速段のとき、かじ取りの大
きさ信号に応じたパルス幅分のコントロールデユーデイ
とし、クラッチ油圧供給・排出電磁弁及びクラッチ切換
電磁弁を時間変化をもって交互に繰り返し断続切換えし
高速及び低速出力回転クラッチを交互に断接切換えする
ことにより無限軌道車両において任意の旋回半径を得る
。

また、変速操向機の変速段における高速及び低速出力回
転クラッチ使用状態に応じてかじ取り制御を、出力クラ
ッチの断続とブレーキ作用及び高速から低速への出力回
転クラッチ切換え作用の２様の操向方式でもって選択す
る。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明に係る無限軌道車両の操向制御装置において、変
速操向機は、［従来の技術］で説明した変速操向機Ａと
同構成であるので、その説明は省略し、各部品の説明に
は同じ符号をつける。

第２図は、本発明に係る無限軌道車両の操作制御装置に
おける操作制御回路を示し、同図中４４は右側のクラッ
チ切換電磁弁、４５は左側のクラッチ切換電磁弁、４６
は前、後進クラッチ切換電磁弁、４７は回転クラッチ切
換電磁弁、５１．５１’　は左右のクラッチ油圧供給・
排出電磁弁、５２．５２’は左右のブレーキ解放作動圧
供給電磁弁である。

ポンプ（図示省略）からの圧油の供給管５３はクラッチ
油圧供給争排出電磁弁５１．５１’のポンプボート５１
ａ＊　　５１　ａ’　に接続してあり、これらクラッチ
油圧供給、排出電磁弁５１゜５１′のタンクボート５１
ｂ、５１’　ｂはタンク５４に通じている。

左のクラッチ油圧供給・排出電磁弁５１のボート５１ｃ
は管路５６を介して左のクラッチ切換電磁弁４５のボー
ト４５ａに接続してあり、このクラッチ切換電磁弁４５
のタンクボート４５ｂはタンク５４に通じている。また
このクラッチ切換電磁弁４５のボート４５ｃは管路５７
を介して左の高速回転クラッチ２７のクラッチシリンダ
２７ａに接続してあり、クラッチ切換電磁弁４５のボー
ト４５ｄは管路５８を介して左の低速回転クラッチ２８
のクラッチシリンダ２８ａに接続しである。

右のクラッチ油圧供給・排出電磁弁５１′のボート５１
’ｃは管路５９を介して右のクラッチ切換電磁弁４４の
ボート４４ａに接続してあリ、このクラッチ切換電磁弁
４４のタンクボート４４ｂはタンク５４に通じている。

またこのクラッチ切換電磁弁４４のボート４４　ｃは管
路６０を介して右の高速回転クラッチ２７′のクラッチ
シリンダ２７′　ａに接続してあり、クラッチ切換電磁
弁４４のボート４４ｄは管路６１を介して右の低速回転
クラッチ２８′のクラッチシリンダ２８′　ａに接続し
である。

また、ポンプからの圧油の供給管６２は前・後進クラッ
チ切換電磁弁４６のボート４６ａ及び回転クラッチ切換
電磁弁４７のボート４７ａに接続してあり、前・後進ク
ラッチ切換電磁弁４６のタンクボート４６ｂはタンク５
４に通じており、ボート４６ｃは管路６３を介して前進
クラッチ３６のクラッチシリンダ３６ａに、ボート４６
ｄは管路６４を介して後進クラッチ３７のクラッチシリ
ンダ３７ａにそれぞれ通じている。

また回転クラッチ切換電磁弁４７のタンクボー１４７ｂ
はタンク５４に通じており、ボート４７ｃは管路６５を
介して高速側の回転クラッチ１５のクラッチシリンダ１
５ａに、ボート４７ｄは管路６６を介して低速側の回転
クラッチ１６のクラッチシリンダ１６ａにそれぞれ通じ
ており、前記供給管５３．６２の合流部にプライオリテ
ィバルブ６７とクイックリターンバルブ６８とが設けで
ある。

また、ポンプからの圧油の供給管６９は分流弁７０の入
口ボート７０ａに接続してあり、この分流弁７０の左の
出口ボート７０ｂは管路７１を介して左のブレーキ解放
作動圧供給電磁弁５２のボート５２ａに接続してあり、
この管路７１にチエツク弁７２が設けである。このブレ
ーキ解放作動圧供給電磁、弁５２のタンクボート５２ｂ
はタンク５４に通じており、またボート５２ｃは管路７
２′を介して左のブレーキ手段３４のブレーキシリンダ
３４ａに接続しである。

また、前記分流弁７０の右の出口ボート７０ｃは管路７
３を介して右のブレーキ解放作動圧供給電磁弁５２′の
ボート５２’　ａに接続してあり、この管路７３にチエ
ツク弁７４が設けである。このブレーキ解放作動圧供給
電磁弁５２′のタンクボート５２′　ｂはタンク５４に
通じており、またボート５２′　Ｃは管路７４′を介し
て右のブレーキ手段３４′のブレーキシリンダ３４′　
ａに接続しであるｄ 第２図中７５はコントローラであり、７９は変速操向機
Ａのコントローラ４１のリードスイッチ組立体であり、
８０はフートブレーキのポテンショ、８１はステアリン
グレバー７８における操作信号発信器であるポテンショ
であり、リードスイッチ組立体７９の出力端子７９ａ。

７９ｂ、７９Ｃ及びボテンシｇ８０．８１はコントロー
ラ７５の入力側に接続しである。

第２図中８２は低速（ｌＯ）側のリレースイッチ、８３
は高速（ｈｔ）側のリレースイッチ、８４は低速（ｌＯ
）側のリレースイッチ、８５は高速（ｈｌ）側のリレー
スイッチ、８６は低速（Ｌ）側のリレースイッチ、８７
は高速（Ｈ）側のリレースイッチ、８８はリミットスイ
ッチ、８９はリレースイッチである。

前記リレースイッチ８２〜８５の各ソレノイド８２ａ〜
８５ａはコントローラ７５の出力側にリード線９１〜９
４を介して接続してあり、リレースイッチ８２〜８５の
接片８２ｂ〜８５ｂはそれぞれ電源回路９０に接続しで
ある。

そして、リレースイッチ８２．８３の接点８２ｃ、８３
ｃはリード線９５．９６を介して左側のクラッチ切換電
磁弁４５のソレノイド９７゜９８に接続してあり、リレ
ースイッチ８４．８５は接点８４　Ｃ＊　８５　ｃはリ
ード線９９，１００を介して右側のクラッチ切換電磁弁
４４のソレノイド１０１．１０２に接続しである。

前記リードスイッチ組立体７９の出力端子７９ｄ、７９
ｅはリード線１０３，１０４を介して前記リレースイッ
チ８６．８７のソレノイド８６　ａ、８７　ａに接続し
てあり、また出力端子７９ｃはリード線１０５を介して
リレースイッチ８６のソレノイド８６ａに接続しである
。

またリレースイッチ８６．８７の接片８６ｂ。

８７ｂは電源回路９０に接続してあり、これらリレース
イッチ８６．８７の接点８６ｃ、８７ｃはリード線１０
６，１０７を介して回転クラッチ切換電磁弁４７のソレ
ノイド１０８．１０９に接続しである。また電源回路９
０はリミットスイッチ８８を介してリレースイッチ８９
のソレノイド８９ａに接続してあり、またこのリレース
イッチ８つの接片８９ｂは電磁回路９０に接続してあり
、リレースイッチ８９の接点８９Ｃ１８９ｄはリード線
１１０．１１１を介して前記前・後進クラッチ切換電磁
弁４６のソレノイド１１２．１１３に接続しである。

また、前記コントローラ７５の出力側はリード線１１４
，１１５を介して左右のブレーキ解放作動圧供給電磁弁
５２．５２’のツルイド１１６．１１７に接続してあり
、またコントローラ７５の出力側は左右のクラッチ油圧
供給φ排出電磁弁５１．５１’　のソレノイド１１８゜
１１９にリード線１２０，１２１を介して接続しである
。

前記ステアリングレバー７８はモルバー化して運転席の
左に設置しである。

このステアリングレバー７８は中立位置Ｎより左・右方
向に各々２５°回転可能になっている。そして、ステア
リングレバー７８を左に傾斜させれば無限軌道車両Ｂは
左旋回し、また、ステアリングレバー７８を右に傾斜さ
せれば無限軌道車両Ｂは右旋回する。

ブレーキペダルは１個であり、このブレーキペダルを踏
むことにより、左右のブレーキ手段３４．３４’が同時
に作動する。

また、ステアリングレバー７８を例えば右に傾斜した場
合、このレバー傾斜角度θＳに応じたポテンショ電圧Ｖ
ｓが第４図に示すようにポテンショ８１に発生する。

そして、このポテンショ電圧Ｖｓの大きさに応じたステ
アリングクラッチ制御電流ｉｓをコントローラ７５にお
いて第５図に示すように発生し、後述するように左右の
クラッチ油圧供給・排出電磁弁５１．５１’を切換制御
（ｉｓ−ｅ小でクラッチ圧→小）する。

またポテンショ電圧Ｖｓが２．１５ｖ以下でコントロー
ラ７５において第６図のようにブレーキ制御電流ｉｂを
発生し、後述するように左右のブレーキ解放作動圧供給
電磁゛弁５２．５２’を切換制御（ｉｂ−大でブレーキ
圧−犬）する。

次に作動を説明する。

前記ステアリングレバー７８の操作により発信される操
向方向と操向の大きさを示す操向操作関数信号Ｖｓが前
記コントローラ７５に入力される。

また変速操向機Ａのコントローラ４１から変速段信号Ｖ
ｈ、Ｖｌがコントローラ７５に入力される。操向操作関
数信号Ｖｓは判断手段４２により変速段信号ｖｈ％Ｖｌ
に応じて高速制御回路（ｖｈ≠０）１２２と低速制御回
路（ｖｈ−Ｏ）１２３とを選択する。高速制御回路１２
２は２，４速の高速出力回転クラッチを使用した制御回
路であり、判定手段４３により操向操作関数信号Ｖｓが
中立または左あるいは右の旋回操向可否状態を判断し、
この操向操作関数信号Ｖｓが中立すなわち走行直進の場
合は、左右の低速出力回転クラッチ２７．２７’　、高
速出力回転クラッチ２８．２８’を選択切換えを行う。

すなわち、左右のクラッチ切換電磁弁４５．４４を高速
位置ｈｉにオーブン制御する制御信号イを出力する。

このために、前記リレースイッチ８３．８５のソレノイ
ド８３ａ、８５ａが励磁されてスイッチオンになり前記
クラッチ切換電磁弁４５゜４４のソレノイド９８，１０
２に通電がなされ、高速位置ｈｉに切換えられて、左右
の高速回転クラッチ２７．２８が入る。したがって、無
限軌道車両Ｂは第８図（１）に示すように直進する。

操向操作関数信号Ｖ８が左旋回の場合（左、右旋回とも
同一作用なので左旋回の場合についてのみ説明する。）
右側の走行出力をそのままとし、左側の走行出力を変え
て、左右の走行出力差を現出すればよい。この場合、左
旋回の操同操作関数信号Ｖｓは、左旋回制御信号として
右側のクラッチ切換電磁弁４４を高速位置ｈｉに常時オ
ーブンする制御信号口と、左側のクラッチ切換電磁弁４
５を高速位置ｈｉから低速位置ｇｏへ、更に低速位置ｆ
！ｏから高速位置ｈｉへと交互に繰返して切換えるＰＷ
Ｍ制御制御信号節置換して出力する。

このとき、ＰＷＭ制御制御信号節８図に示すように、レ
バー傾斜角度θＳ（かじ取りの大きさ）に応じた電圧と
パルス信号のパルス幅分を制御信号として出力するので
、レバー傾斜角度θＳを大にするほど高速出力回転クラ
ッチ−低速出力回転クラッチの組合せ時間を長くし、高
速出力回転クラッチ−高進出力回転クラッチの組合せ時
間を短くするので左右の走行出力差による旋回半径は第
８図（２）、（３）、（４）に示すように小さくなって
いく。

ＰＷＭ制御制御信号節操向操作関数信号Ｖｓがある設定
値をこえたときに解除されるようにしてあり、高低速回
転クラッチ油圧制御信号二とファイナル出力軸ブレーキ
制御信号ホに変換される。この高低速回転クラッチ油圧
制御信号二はクラッチ油圧供給・排出電磁弁５１のソレ
ノイド１１８に入り、またファイナル出力軸ブレーキ制
御信号ホは左側のブレーキ解放作動圧供給電磁弁５２の
ソレノイド１１６に入り、これら各電磁弁５１．５２を
順次切換作動して高速、低速出力回転クラッチ２７．２
７’　、２８゜２８′を解放し、ブレーキ手段３４．３
４’を作動する。

かくすることで、ＰＷＭ制御制御信号上る任意のかじ取
り旋回半径から、その場旋回することが可能になる。

前記判断手段４２においてＶｈ−ｏと判断がなされ、１
．３速の低速回転クラッチを使用した低速制御回路１２
３について説明する。

低速走行時に、高速出力回転クラッチ２７゜２７′の切
換えのかじ取りは旋回速度が早くなって危険なために、
高速＃低速のクラッチ切換えはできなくしである。

したがって、低速時（１，３速時）の操向操作関数信号
ハは左右の低速出力クラッチ２８゜２８′を常時低速位
置ｇｏにおく。

そして、制御信号へか出力されることにより、リレース
イッチ８２．８４のソレノイド８２ａ。

８４ａが励磁されクラッチ切換電磁弁４４．４５のソレ
ノイド９７．９８に電流が流れて切換がなされボート側
に低速位置ｆｌｏを置く。このために無限軌道車両Ｂは
直進する。

また、左右のかじ取り方向の判断手段４３′において、
操向操作関数信号Ｖｓの大きさによって、Ｖｓ＞２．５
２の場合は左旋回制御出力信号がＶｓ＜２．４８の場合
は、右旋回制御出力信号がそれぞれ出力される。

左、右旋回制御信号は操向操作関数信号Ｖｓによるかじ
取りの大きさによってシーケンスにクラッチ作動油制御
信号ト、（ト′）とブレーキ制御信号チ、（チ′）とを
発信し、クラッチ油圧供給・排出電磁弁５１、（５１’
）とブレーキ解放作動圧供給電磁弁５２．（５２’　）
を順に切換作動し、高速、低速出力回転クラッチ・２７
．２７’　、２８．２８’の切断とブレーキ手段３４．
３４’を作動し旋回する。

前記フートブレーキを踏むとポテンショ８゜から制御信
号ｖｂがコントローラ７５に入力されてブレーキ信号り
が左右のブレーキ解放作動圧供給電磁弁５２．５２’の
ソレノイド１１６゜１１７に出力されてこれら電磁弁５
２．５２’が切換作動し、左右のブレーキ手段３４．３
４’が働いて無限軌道車両Ｂが停止する。

〔発明の効果〕

以゛上のように本発明は、高、低速入力回転クラッチと
左右一対の高、低速出力回転クラッチを有する変速操向
機を備えた無限軌道車両の操向制御装置において、左右
一対の高、低速出力回転クラッチの作動回路に設けられ
たクラッチ油圧供給・排出電磁弁及びクラッチ切換電磁
弁と、ステアリングレバーの操作におけるかじ取り方向
とかじ取りの大きさとを検出する操作信号発信器と、左
右一対の高、低速出力回転クラッチにおける高速出力回
転クラッチ同志、低速出力回転クラッチ同志の組合せに
なる変速段に応じてクラッチ油圧供給・排出電磁弁とク
ラッチ切換電磁弁に対するかじ取りの方向とかじ取りの
大きさ信号をパルス信号と電圧−電流信号とに区分して
発信出力し、一方の高、低速出力回転クラッチを交互に
断接切換えしてのかじ取り制御または低速出力回転クラ
ッチの切断とブレーキ作用によるかじ取り制御を行うコ
ントローラとを備えたことを特徴とするものである。

したがって、高速出力回転クラッチ使用変速段のとき、
かじ取りの大きさ信号に応じたパルス幅分のコントロー
ルデユーデイとし、クラッチ油圧供給・排出電磁弁及び
クラッチ切換電磁弁を時間変化をもって交互に繰り返し
断続切換えし高速及び低速出力回転クラッチを交互に断
接切換えすることにより無限軌道車両において任意の旋
回半径を得ることができる。

また、変速操向機の変速段における高速及び低速出力回
転クラッチ使用状態に応じてかじ取り制御を、出力クラ
ッチの断続とブレーキ作用及び高速から低速への出力回
転クラッチ切換え作用の２様の操向方式でもって選択す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は変速操向機の構成説明図、第２図は本発明に係
る無限軌道車両の操作制御装置における操作制御回路の
構成説明図、第３図はステアリングレバーの斜視図、第
４図はレバー傾斜角度θＳとポテンショ電圧Ｖｓの関係
図、第５図はポテンショ電圧Ｖｓと制御電流ｉｓの関係
図、゛第６図はポテンショ電圧Ｖｓとブレーキ制御電流
ｉｂの関係図、第７図は本発明に係る無限軌道車両の操
作制御装置の要部の構成説明図、第８図（１）、（２）
、（３）、（４）はｐｗＭ制御によるパワーターンの説
明図である。 １５．１６は入力回転クラッチ、２７．２７’は高速出
力回転クラッチ、２８．２８’　は低速出力回転クラッ
チ、５１．５１’　はクラッチ油圧供給・排出電磁弁、
５２．５２’はブレーキ解放作動圧供給電磁弁、７５は
コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高、低速入力回転クラッチと左右一対の高、低速出力回
   転クラッチを有する変速操向機を備えた無限軌道車両の
   操向制御装置において、左右一対の高、低速出力回転ク
   ラッチの作動回路に設けられたクラッチ油圧供給・排出
   電磁弁及びクラッチ切換電磁弁と、ステアリングレバー
   の操作におけるかじ取り方向とかじ取りの大きさとを検
   出する操作信号発信器と、左右一対の高、低速出力回転
   クラッチにおける高速出力回転クラッチ同志、低速出力
   回転クラッチ同志の組合せになる変速段に応じてクラッ
   チ油圧供給・排出電磁弁とクラッチ切換電磁弁に対する
   かじ取りの方向とかじ取りの大きさ信号をパルス信号と
   電圧−電流信号とに区分して発信出力し、一方の高、低
   速出力回転クラッチを交互に断接切換えしてのかじ取り
   制御または低速出力回転クラッチの断切とブレーキ作用
   によるかじ取り制御を行うコントローラとを備えたこと
   を特徴とする無限軌道車両の操向制御装置。