JPH04104775U - 車両の差動操向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】車両の負荷が変化して車両の走行速度が変動し
ても旋回半径を一定に保持することにより車両の操作性
の向上を図ると共に、旋回時に外径側のシュースリップ
を防止して足回り部品の耐久性を向上すると共に、エン
ジンに過負荷が作用しないためエンジンストップを防止
する。 【構成】エンジンの動力をトルクコンバータ２を介して
トランスミッション３に伝動し、該トランスミッション
３から差動操向装置を介して左右の出力軸１３ａ，１３
ｂに動力を伝動する車両の差動操向装置において、前記
差動操向装置に差動を与える油圧伝動装置をトルクコン
バータ２の出力軸により駆動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はブルドーザ等の装軌式車両の差動操向装置に関し、特に、エンジンに よりトルクコンバータを介してトランスミッションを駆動する形式の車両におい て、負荷が変動しても旋回半径を一定に保持すると共に、シュースリップを防止 することを目的とする車両の差動操向装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車両の差動操向装置はクラッチとブレーキによる操向装置に比べ旋回動作が極 めて円滑であるため、従来、クラッチ−ブレーキ式操向装置に代えてしばしば使 用されている。図２は従来における車両の差動操向装置であり、１はエンジン、 ２はトルクコンバータ、３はトランスミッション、４は３列の遊星歯車列から成 る差動歯車装置、５は前記エンジン１によって駆動される可変型油圧ポンプ、６ は前記差動歯車装置４の一要素を駆動するための固定型油圧モータ、５ａは前記 可変型油圧ポンプの容量制御シリンダ、７は前記容量制御シリンダの制御装置、 ８は操向レバー、８ａは前記操向レバー８の操作量に応じた電気信号を発生する 電気信号発生器である。また、前記エンジン１は歯車伝動装置９を介して可変型 油圧ポンプ５を駆動し、該可変型油圧ポンプ５と共に油圧伝動装置を構成する固 定型油圧モータ６の出力軸は差動歯車装置４の一要素を駆動している。前記差動 歯車装置４は第１〜第３の遊星歯車列１０，１１，１２から成り、該第１〜第３ の遊星歯車列のサンギヤ１０ｓ，１１ｓ，１２ｓは一体的に連結されており、第 ２遊星歯車列１１のキャリヤ１１ｃは前記トランスミッション３の出力軸３ａに 動力的に連結され、また、第１遊星歯車列１０のリングギヤ１０ｒは前記固定型 油圧モータ６の出力軸６ａに動力的に連結され、第１遊星歯車列１０のキャリヤ １０ｃは一方で左出力軸１３ａと、他方で第２遊星歯車列１１のリングギヤ１１ ｒと一体的に結合されている。また、第３遊星歯車列１２のキャリヤ１２ｃは右 出力軸１３ｂと一体的に結合され、リングギヤ１２ｒは差動歯車装置４のフレー ムに固定されている。 また、左右の出力軸１３ａ，１３ｂは差動歯車装置４のフレームに固定されたブ レーキ１４ａ，１４ｂにより制動される。可変型油圧ポンプ５は容量制御シリン ダ５ａを有しており、該容量制御シリンダ５ａは操向レバー８の操作両に応じて 電気信号を発生する電気信号発生器８ａからの電気信号により制御される制御弁 ７により制御される。

【０００３】 次に作用について説明する。 車両が走行中に操向レバー８を中立に操作すると、電気信号発生器８ａから電気 信号が出力されないため、制御弁７により容量制御シリンダ５ａは固定型油圧モ ータ６の回転を停止するように制御する。従って、エンジン１によりトルクコン バータ２を介して駆動されるトランスミッション３の出力軸３ａにより差動歯車 装置４を介して左右の出力軸１３ａ，１３ｂが同一方向に同一回転で駆動される ように差動歯車装置４が構成されているため、車両は直進する。次に、操向レバ ー８を右操向方向に操作すると、電気信号発生器８ａから前記操向レバー８の操 作量に応じた電気信号が出力されるため、制御弁７により容量制御シリンダ５ａ は前記操向レバー８の操作量に応じて差動歯車装置４が右操向となるように固定 型油圧モータ６を回転制御する。従って、エンジン１によりトルクコンバータ２ を介して駆動されるトランスミッション３の出力軸３ａにより差動歯車装置４を 介して、前記操向レバー８の操作量に応じて左の出力軸１３ａは右の出力軸１３ ｂより多く回転するため車両は右方向に操向する。左方向についても同様のため 説明を省略する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記車両の旋回半径Ｒは、右履帯速度Ｖｒと左履帯速度Ｖｌおよびゲージ幅（ 左右履帯間の平均幅）Ｂとすると、右操向（Ｖｌ＞Ｖｒ）の場合には次の式によ って表される。 Ｒ＝Ｂ（Ｖｒ＋Ｖｌ）／｛２・（Ｖｌ−Ｖｒ）｝ 前記従来の技術においては、トランスミッション３はトルクコンバータ２を介し てエンジン１により駆動されるため、車両の登坂時や積載時等のように車両にか かる負荷が大きくなると、トルクコンバータ２の速度比が小さくなりトランスミ ッション３の回転数が下がり車速が低下するため、前記旋回半径Ｒの式における （Ｖｒ＋Ｖｌ）／２の値は減少する。しかし、油圧ポンプ５はトルクコンバータ ２を介さずエンジン１により直接駆動されているため、車両にかかる負荷が大き くなってもトルクコンバータ２の速度比の影響を受けず回転数の低下は少ない。 従って操向レバー８の操作量を一定にしておくと、油圧ポンプ５の吐出量はほぼ 一定となり、前記旋回半径Ｒの式における（Ｖｌ−Ｖｒ）の値はほぼ一定に保持 されるため、車両の旋回半径Ｒが小さくなる。左操向（Ｖｒ＞Ｖｌ）の場合につ いても同様のため説明を省略する。以上のように操向レバー８の操作量が同一で あるにも係わらず車両にかかる負荷によって旋回半径Ｒが変化する欠点があった 。

【０００５】 また、旋回しながら牽引負荷がかかり、シュースリップし易い条件では、左右 の履帯速度の差 Ｖｒ−Ｖｒ が減少しないためシュースリップし易い欠点があ った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記従来の技術における課題をためになされたもので、エンジンの動 力をトルクコンバータを介してトランスミッションに伝達し、該トランスミッシ ョンから差動歯車装置を介して左右の出力軸に動力を伝達する車両において、前 記差動歯車装置に差動を与えるために該差動歯車装置の１要素を駆動する油圧伝 動装置の油圧ポンプを前記トルクコンバータの出力軸により駆動することを特徴 する。

【０００７】

【作用】

前記車両の旋回半径Ｒは、右履帯速度Ｖｒと左履帯速度Ｖｌおよびゲージ幅（ 左右履帯間の平均幅）Ｂとすると、右操向（Ｖｌ＞Ｖｒ）の場合には次の式によ って表される。 Ｒ＝Ｂ（Ｖｒ＋Ｖｌ）／｛２・（Ｖｌ−Ｖｒ）｝ トランスミッションはトルクコンバータを介してエンジンにより駆動されるため 、車両の登坂時や積載時等のように車両にかかる負荷が大きくなると、トルクコ ンバータの速度比が小さくなってトランスミッションの回転数が下がり車速が低 下するため、前記旋回半径Ｒの式における（Ｖｒ＋Ｖｌ）／２の値は減少する。 しかし、油圧ポンプもトルクコンバータを介してエンジンにより駆動されている ため、トルクコンバータの速度比の影響を受けて前記トランスミッションの回転 数の低下に応じて油圧ポンプの回転数も低下して吐出量が減少する。従って、前 記旋回半径Ｒの式における（Ｖｒ＋Ｖｌ）／２と（Ｖｌ−Ｖｒ）の値の比は一定 となるため車両の旋回半径Ｒは一定に保持される。以上のように車両にかかる負 荷によって旋回半径Ｒが変化することなく操向レバーの操作量が同一であれば常 に一定に保持することができる。

【０００８】 また、旋回しながら牽引負荷がかかるようなシュースリップし易い条件では、 トルクコンバータの出力軸回転数が低下して車速が低下すると共に、左右の履帯 速度の差 Ｖｒ−Ｖｒ も減少するためシュースリップが発生しにくくなる。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案の実施例につき、添付図面を参照して詳述する。 図１は本考案の実施例を示す図で、前記従来の技術を示す図２と同一部品には同 一符号を付して説明する。１はエンジン、２はトルクコンバータ、３はトランス ミッション、４は３列の遊星歯車列から成る差動歯車装置、５は前記トルクコン バータ２の出力軸により歯車伝動装置９を介して駆動される可変型油圧ポンプ、 ６は前記差動歯車装置４の一要素を駆動するための固定型油圧モータ、５ａは前 記可変型油圧ポンプの容量制御シリンダ、７は前記容量制御シリンダの制御装置 、８は操向レバー、８ａは前記操向レバー８の操作量に応じた電気信号を発生す る電気信号発生器である。また、前記可変型油圧ポンプ５と共に油圧伝動装置を 構成する固定型油圧モータ６の出力軸６ａは差動歯車装置４の一要素を駆動する よう構成されている。前記差動歯車装置４は第１〜第３の遊星歯車列１０，１１ ，１２から成り、該第１〜第３の遊星歯車列のサンギヤ１０ｓ，１１ｓ，１２ｓ は一体的に連結されており、第２遊星歯車列１１のキャリヤ１１ｃは前記トラン スミッション３の出力軸３ａに動力的に連結され、また、第１遊星歯車列１０の リングギヤ１０ｒは前記固定型油圧モータ６の出力軸６ａに動力的に連結され、 第１遊星歯車列１０のキャリヤ１０ｃは一方で左出力軸１３ａと、他方で第２遊 星歯車列１１のリングギヤ１１ｒと一体的に結合されている。また、第３遊星歯 車列１２のキャリヤ１２ｃは右出力軸１３ｂと一体的に結合され、リングギヤ１ ２ｒは差動歯車装置４のフレームに固定されている。また、左右の出力軸１３ａ ，１３ｂは差動歯車装置４のフレームに固定されたブレーキ１４ａ，１４ｂによ り制動される。可変型油圧ポンプ５は容量制御シリンダ５ａを有しており、該容 量制御シリンダ５ａは操向レバー８の操作両に応じて電気信号を発生する電気信 号発生器８ａからの電気信号により制御される制御弁７により制御される。

【００１０】 次に作用について説明する。 車両が走行中に操向レバー８を中立に操作すると、電気信号発生器８ａから電気 信号が出力されないため、制御弁７により容量制御シリンダ５ａは固定型油圧モ ータ６の回転を停止するように制御する。従って、エンジン１によりトルクコン バータ２を介して駆動されるトランスミッション３の出力軸３ａにより差動歯車 装置４を介して左右の出力軸１３ａ，１３ｂが同一方向に同一回転で駆動される ように差動歯車装置４が構成されているため、車両は直進する。次に、操向レバ ー８を右操向方向に操作すると、電気信号発生器８ａから前記操向レバー８の操 作量に応じた電気信号が出力されるため、制御弁７により容量制御シリンダ５ａ は前記操向レバー８の操作量に応じて差動歯車装置４が右操向となるように固定 型油圧モータ６を回転制御する。従って、エンジン１によりトルクコンバータ２ を介して駆動されるトランスミッション３の出力軸３ａにより差動歯車装置４を 介して、前記操向レバー８の操作量に応じて左の出力軸１３ａは右の出力軸１３ ｂより多く回転するため車両は右方向に操向する。左方向についても同様のため 説明を省略する。 次に、前記右操向中において登坂状態となると車両にかかる負荷が大きくなりト ルクコンバータ２の速度比が小さくなりトランスミッション３の回転数が下がり 車速が低下するため、前記旋回半径Ｒの式における（Ｖｒ＋Ｖｌ）／２の値は減 少する。しかし、油圧ポンプ５もトルクコンバータ２を介してエンジン１により 駆動されているため、トルクコンバータ２の速度比の影響を受けて前記トランス ミッション３の回転数の低下に応じて油圧ポンプ１の回転数も低下して吐出量が 減少する。従って、前記旋回半径Ｒの式における（Ｖｒ＋Ｖｌ）／２と（Ｖｌ− Ｖｒ）の値の比は一定となるため車両の旋回半径Ｒは一定に保持される。以上の ように車両にかかる負荷によって旋回半径Ｒが変化することなく操向レバーの操 作量が同一であれば常に一定に保持することができる。なお、左操向についても 同様のため説明を省略する。

【００１１】 また、旋回しながら牽引負荷がかかる時のようにシュースリップし易い条件では 、トルクコンバータ２の出力軸回転数が低下して車速が低下すると共に、左右の 履帯速度の差 Ｖｒ−Ｖｒ も減少するため旋回時に生じ易い外側のシュースリ ップを防止することができる。

【００１２】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によるときは次のような効果を得ることかができる 。 操向制御用油圧伝動装置の油圧ポンプをトランスミッション同様、トルクコンバ ータを介してエンジンにより駆動するように構成したので、車両の登坂時や積載 時等のように車両にかかる負荷が増加してトルクコンバータの速度比が小さくな っても、トランスミッションの回転数（即ち、車速）と油圧ポンプの吐出量（即 ち、油圧伝動装置の出力軸回転数）との比は等しいため、前記旋回半径Ｒの式に おける（Ｖｒ＋Ｖｌ）／２と（Ｖｌ−Ｖｒ）の値の比は一定となり車両の旋回半 径Ｒは常に一定に保持される。以上のように車両にかかる負荷によって旋回半径 Ｒが変化することなく操向レバーの操作量により一義的に一定に保持されるため 、車両の操作性を大幅に向上させることができると共に、旋回時に外径側のシュ ースリップを防止して足回り部品の耐久性を向上し、更にエンジンに過負荷が作 用しないためエンジンストップを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す図である。

【図２】従来の技術を示す図である。

【符号の説明】

２ トルクコンバータ ３ トランスミッション ４ 差動歯車装置 ５ 油圧ポンプ ５ａ 容量制御シリンダ ６ 油圧モータ ７ 制御弁 ８ 操作レバー ８ａ 電気信号発生器 ９ 歯車伝動装置 １０ 第１遊星歯車列 １０ｒ 第１リングギヤ １１ 第２遊星歯車 １１ｃ 第２キャリヤ １２ 第３遊星歯車 １３ａ 左出力軸 １３ｂ 右出力軸 １４ａ 左ブレーキ １４ｂ 右ブレーキ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの動力をトルクコンバータを介してトランスミ
   ッションに伝達し、該トランスミッションから差動歯車
   装置を介して左右の出力軸に動力を伝達する車両におい
   て、前記差動歯車装置に差動を与えるために該差動歯車
   装置の１要素を駆動する油圧伝動装置の油圧ポンプを前
   記トルクコンバータの出力軸により駆動することを特徴
   とする車両の差動操向装置。