JPH075026Y2 - 装軌車両の操向装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この考案は、左右に備えた履帯の回転により走行する装
軌車両に関し、特に旋回動作時に旋回方向側の履帯に対
して駆動力の伝達停止および制動力の供給を行う装軌車
両の操向装置に関する。

（ｂ）従来の技術 農耕作業用車両のように路面の軟弱な土地を走行する車
両では、複数の転輪に張架された履帯を左右に備え、接
地面積の拡大により大きな推力を得るようにした装軌車
両がある。この装軌車両では、旋回動作時に履帯に舵角
を与えることは困難であるため、旋回方向側の履帯に駆
動力の伝達停止および制動力の供給を行い、左右の履帯
に回転速度差を与えて低速度側に旋回するようにしてい
る。このため、装軌車両では左右の履帯に別個に作用す
るクラッチおよびブレーキを備えた操向装置が搭載され
ている。このような操向装置においてクラッチおよびブ
レーキにはそれぞれ個別のアクチュエータが備えられ、
このアクチュエータに油圧回路から圧油を供給し、クラ
ッチおよびブレーキを動作させている。

（ｃ）考案が解決しようとする問題点 しかしながら、操向装置を構成するクラッチおよびブレ
ーキのそれぞれに油圧回路を備えることは装置の大型化
およびコストの上昇を招く欠点がある。一方、旋回動作
を円滑かつ容易に行うためには操向レバーの操作量に応
じた旋回力が得られるべきであり、クラッチおよびブレ
ーキの動作状態を操向レバーの操作量に応じて変える必
要がある。このためにはクラッチおよびブレーキに連通
する油圧回路中の圧油を所定のデューティ比でアンロー
ドすることが考えられる。ところが、装置の小型化およ
びコストダウンの要請からクラッチおよびブレーキのア
クチュエータに連通する油圧回路を単一に構成すると、
制動力の供給状態の調整のためにブレーキの動作時に油
圧回路中の圧油をアンロードすると、クラッチのアクチ
ュエータ内の圧油もアンロードされ、旋回方向側の履帯
は制動力の供給状態と駆動力の伝達状態とを繰り返し、
旋回動作が円滑に行われなくなる欠点があった。

この考案の目的は、クラッチが動作した状態でブレーキ
の動作状態を調節できるようにし、駆動力の伝達を停止
した状態で制動力の供給状態を変更し、制動力の供給状
態と駆動力の伝達停止状態とを繰り返すタイミングを変
更することにより旋回力を変化させ、操向レバーの操作
量に応じた旋回動作を円滑かつ容易に行うことができる
装軌車両の操向装置を提供することにある。

（ｄ）問題点を解決するための手段 この考案の装軌車両の操向装置は、操向レバーの操作側
の履帯に対して駆動力の伝達停止および制動力の供給を
行うそれぞれ個別のアクチュエータを有するクラッチお
よびブレーキを備えてなる装軌車両の操向装置におい
て、 クラッチおよびブレーキのそれぞれのアクチュエータに
単一の油圧ポンプから方向切換弁を介して圧油を供給す
る単一の油圧回路と、油圧回路の油圧ポンプからブレー
キおよびクラッチのアクチュエータに圧油を供給してい
る際にクラッチのアクチュエータからの圧油の逆流を規
制する流出規制手段と、操向レバーの操作量に応じたデ
ューティ比で油圧回路中の圧油をアンロードするアンロ
ード手段と、を設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この考案においては、クラッチおよびブレーキのそれぞ
れのアクチュエータには同一の油圧回路から圧油が供給
される。この油圧回路からブレーキおよびクラッチの両
方のアクチュエータに圧油が流入可能な状態では、クラ
ッチのアクチュエータからの圧油の流出が流出規制手段
により規制される。したがって、油圧回路がブレーキお
よびクラッチの両方のアクチュエータに連通する際には
クラッチのアクチュエータには圧油が流入することはで
きるが、アクチュエータから流出することができない。
油圧回路中の圧油はアンロード手段により操向レバーの
操作量に応じたデューティ比でアンロードされる。ブレ
ーキおよびクラッチのアクチュエータに油圧回路が連通
している際にアンロード手段が有効にされると、ブレー
キのアクチュエータのみから圧油が流出し、クラッチの
アクチュエータからは圧油が流出しない。したがって、
クラッチとブレーキとの両方のアクチュエータに油圧回
路が連通している場合には操向レバーの操作量に応じた
デューティ比で制動力の供給状態と駆動力の伝達停止状
態とが繰り返される。

（ｆ）実施例 第１図は、この考案の実施例である装軌車両の操向装置
の構成を示す模式図である。

操向装置１は、図外の駆動装置の回転が伝達される原動
軸４と、図外の履帯を回転する駆動転輪2a,2bを一端に
固定した従動軸3a,3bとの間に設けられている。操向装
置１は詳細には、クラッチ部６とブレーキ部７とからな
り、原動軸４の回転はクラッチ部６からブレーキ部７を
経て従動軸3a,3bに伝達される。すなわち、原動軸４に
固定された原動軸ギア５にはクラッチ軸ギア８が噛み合
っている。このクラッチ軸ギア８はクラッチ9a,9bを介
して伝達ギア10a,10bに摩擦係合している。クラッチ9a,
9bのそれぞれはシリンダ11a,11bを備えている。このシ
リンダ11a,11bに後述する油圧回路から圧油が供給され
ると、クラッチ軸ギア８と伝達ギア10a,10bとの摩擦係
合状態が解除される。

伝達ギア10a,10bはブレーキ軸ギア12a,12bと噛み合って
いる。ブレーキ軸ギア12a,12bのそれぞれは、ブレーキ1
3a,13bおよび中間ギア15a,15bを備えている。ブレーキ1
3a,13bのそれぞれにはシリンダ14a,14bが設けられてお
り、このシリンダ14a,14bに後述する油圧回路から圧油
が供給されるとブレーキ13a,13bが作用し、ブレーキ軸
ギア12a,12bの回転が規制される。また、中間ギア15a,1
5bは従動軸3a,3bに固定された従動軸ギア16a,16bに噛み
合っている。なお、上記シリンダ11a,11bおよび14a,14b
がこの考案のアクチュエータである。

以上の構成により原動軸４の回転は原動軸ギア５、クラ
ッチ軸ギア８、クラッチ9a,9b、伝達ギア10a,10b、ブレ
ーキ軸ギア12a,12b、中間ギア15a,15bおよひ従動軸ギア
16a,16bを介して従動軸3a,3bに伝達される。原動軸４の
回転数は回転センサS3により検出され、従動軸3a,3bの
回転は回転センサS1,S2により検出される。

第２図は、上記装軌車両の操向装置の油圧回路図であ
る。

操向装置１が有するシリンダ11a,11bおよび14a,14bは方
向切換弁21a,21bを介してポンプ22に接続されている。
また、方向切換弁21a,21bとポンプ22との間には切換弁2
3およびリリーフ弁24が設けられている。リリーフ弁24
は油圧回路中の圧油圧力を設定値以下に保つ。切換弁23
はソレノイドSOL1を備えた電磁切換弁であり、ソレノイ
ドSOL1が駆動されたときポジションP5の状態になる。切
換弁23はソレノイドSOL1が駆動されていない状態では油
圧回路中の圧油をタンクに導く。方向切換弁21a,21bの
それぞれは操向レバー25a,25bの操作によりポジションP
1,P2およびP3,P4の状態に変化する。操向レバー25a,25b
の操作量はボリュームVR1,VR2により検出される。さら
に、方向切換弁21a,21bからブレーキ部７のシリンダ14
a,14bのそれぞれに至る間には油圧スイッチSW1,SW2が備
えられている。この油圧スイッチSW1,SW2は、ブレーキ
部７のシリンダ14a,14bに圧油が供給されたときオンす
る。

以上の構成により左側の操向レバー25aが操作される
と、方向切換弁21aはポジションP1の状態になる。この
状態でソレノイドSOL1が駆動されると、ポンプ22から供
給された圧油はクラッチ部６のシリンダ11aに導かれ
る。これによってブレーキ軸ギア８は左側の伝達ギア10
aと係合しなくなり、原動軸４の回転は左側の従動軸3a
に伝達されなくなる。このとき、原動軸４の回転はクラ
ッチ部６およびブレーキ部７を介して従動軸3bに伝達さ
れており、左右の駆動転輪2a,2bには回転速度差が生じ
る。これによって車体は左側に旋回する。左側の履帯は
車体の進行に伴って回転を生じるから旋回動作の回転半
径は比較的大きくなる。なお、ソレノイドSOL1がオフさ
れると切換弁23は油圧回路中の圧油をタンクに戻すから
シリンダ11内の圧油は流出し、原動軸４の回転は再び従
動軸3aに伝達される。

左側の操向レバー25aの操作量が増加すると方向切換弁2
1aはポジションP2の状態になる。この状態でソレノイド
SOL1が駆動され、切換弁23がポジションP5の状態になる
と、ポンプ22から供給された圧油はシリンダ11aおよび
シリンダ14aの両方に供給される。これによってクラッ
チ軸ギア８と伝達ギア10aとの係合が解除されるととも
に、ブレーキ13aが作動し、ブレーキ軸12aおよび中間軸
15aに噛み合う左側の従動軸ギア16aに制動力が供給さ
れ、左側の駆動転輪2aの回転が停止する。このとき、左
側の履帯は車体の進行によっても回転することがなく、
旋回動作の回転半径は小さくなる。なお、方向切換弁21
aがポジションP2の状態にあるときにソレノイドSOL1が
オフされると、シリンダ14aの圧油はタンクに戻される
が、シリンダ11aの圧油はポジションP2の逆止弁24の効
果によりタンクには戻らない。このため、方向切換弁21
aがポジションP2の状態にあるときにはソレノイドSOL1
がオフされても左側の駆動転輪2aに対する駆動力の供給
停止は継続される。このポジションP2に設けられた逆止
弁24がこ考案の流出規制手段である。

以上の動作は右側の操向レバー25bが操作されて、方向
切換弁21bがポジションP3またはP4の状態になった場合
にも同様であり、右側の駆動転輪2bに対して駆動力の伝
達停止および制動力の供給がなされる。

第３図は、上記操向装置を備えた装軌車両の操向装置の
制御部のブロック図である。

CPU31にはI/Oインタフェース34を介して回転センサS1〜
S3およびボリュームVR1,VR2の検出データ、油圧スイッ
チSW1,SW2のオンデータが入力される。ROM32には各入出
力機器の制御プログラムが記憶されており、CPU31はこ
のプログラムにしたがって制御データを出力する。この
ときRAM33のメモリエリアの一部がワーキングエリアと
して用いられる。CPU31は制御データをソレノイドドラ
イバ35に出力し、ソレノイドドライブ35はこの制御デー
タにしたがってソレノイドSOL1を駆動する。

ROM32には第４図に示すボリュームVR1,VR2の出力と、操
向装置の伝達比およびソレノイドSOL1の駆動デューティ
比との関係が記憶されている。ここで、ボリュームVR1,
VR2の出力は操向レバー25a,25bの操作量に比例して増減
する。CPU31はこのボリュームVR1,VR2の出力値に応じた
ソレノイドSOL1の駆動デューティ比を制御データとして
出力する。これとともにCPU31は回転センサS1またはS2
の検出結果と回転センサS3の検出結果との比が第４図に
示すボリュームVR1,VR2の出力値に対応する伝達比に一
致するようにソレノイドSOL1の駆動デューティ比を変更
する。したがって、油圧回路中の圧油は、操向レバー25
a,25bの操作量に応じたデューティ比でアンロードされ
る。なお、ソレノイド25a,25bが操作可能な範囲の略中
間位置まで操作され、ボリュームVR1,VR2の出力がV1に
なると、第２図に示す方向切換弁21a,21bがポジションP
2またはP4の状態になりブレーキ部７が作動する。これ
によってスイッチSW1またはSW2がオンする。

第５図は、上記装軌車両の制御部の処理手順の一部を示
すフローチャートである。

ボリュームVR1の出力値が微小値ｋを超えると（n1）、R
OM32からボリュームVR1の出力値に応じたソレノイドSOL
1の駆動デューティ比Ｄを読み出す（n2）。この微小値
ｋは、車体の振動や操向レバー25aの誤操作によるボリ
ュームVR1の誤検出を吸収する不感帯を構成している。
ついでスイッチSW1がオンされているか否かをチェック
する（n3）。操向レバー25aが中間位置まで操作されボ
リュームVR1の出力がV1を超えており、スイッチSW1がオ
ンしている場合には読み出したデューティ比Ｄの制御デ
ータをソレノイドドライバ35に出力する。

スイッチSW1がオンしていない場合にはROM32からボリュ
ームVR1の出力値に応じた伝達比Ｒを読み出すととも
に、回転センサS1およびS3の検出値を読み出す（n4）。
次いで回転センサS1と回転センサS3との比RaをROM32か
ら読み出した伝達比Ｒと比較する（n5,n6）。回転セン
サS1,S3の比Raが伝達比Ｒに一致する場合にはn2におい
て読み出したデューティ比ＤでソレノイドSOL1を駆動制
御する。回転センサS1,S3の比Raが伝達比Ｒに一致しな
い場合にはn2において読み出したデューティ比Ｄに所定
値ｄを掛け合わせる（n7）。

この所定値ｄは１以下の値であり、デューティ比Ｄは第
４図に示すボリュームVR1の出力値との関係から読み出
された値よりも小さくされる。このn6→n7は回転センサ
S1,S3の比が伝達比Ｒに一致するまで継続して行われ、
デューティ比Ｄは徐々に小さくされていく。以上におい
てn2がROM32およびソレノイドSOL1を含む切換弁23とと
もにこの考案のアンロード手段に相当する。

以上のようにしてこの実施例によれば、操向レバー25a
が操作されると、ボリュームVR1の出力値に応じたソレ
ノイドSOL1の駆動デューティ比ＤがROM32から読み出さ
れる。スイッチSW1がオンしていない場合すなわち、操
向装置１においてクラッチ部６のみが作動している場合
には、回転センサS1,S3の比RaがROM32に予め記憶されて
いる伝達比Ｒに一致するようにソレノイドSOL1のデュー
ティ比Ｄを変更する。回転センサS1と回転センサS3との
比Raが伝達比Ｒに一致しない場合とは、履帯に対する路
面抵抗が大きく、履帯の回転が遅い場合すなわち、回転
センサS1の検出値が小さい場合である。このように履帯
に作用する路面抵抗が大きくなると第６図に示すように
回転センサS1,S3の比RaのボリュームVR1の出力値に対す
る関係は伝達比Ｒの出力値に対する関係を表す線図を下
方に平行移動した状態になる。このような状況において
駆動力の伝達を停止すると履帯は路面抵抗によって回転
を規制され、車体の旋回半径が必要以上に小さくなると
ともに、クラッチ9aにおいて過度の滑りを生じる。これ
を防止するためこの実施例ではソレノイドSOL1の駆動デ
ューティ比Ｄを第６図中実線で示す状態から破線で示す
状態に変更する。こうすることによって、クラッチ9aが
接続されている状態すなわち履帯に駆動力が伝達されて
いる状態を長くする。これによって履帯が回転し、旋回
動作時の回転半径が路面抵抗により小さくされることを
防止できる。また、クラッチ9aにおける過度の滑りを防
止でき、クラッチ9aの摩耗も少なくできる。

なお、以上の処理は右側の操向レバー25bが操作された
際にも同様に行われる。また、本実施例では、クラッチ
の伝達状態を変更するためにデューティ比を変えるよう
にしたが、多板クラッチを用いて圧力制御するようにし
た操向装置においても操向レバーの操作量に応じた伝達
比となるようにクラッチに作用する圧力を変更すること
によって同様の効果を得ることができる。さらに、旋回
動作時に外側の履帯には駆動装置の駆動力が直結されて
いるため、旋回方向側の履帯の回転数と反対側の履帯の
回転数との比が予め設定された伝達比に一致するように
すれば、第１図に示す原動軸側の回転センサS3を省略で
きる。

（ｇ）考案の効果 以上のようにこの考案によれば、油圧回路がクラッチと
ブレーキとの両方のアクチュエータに連通している際に
はクラッチのアクチュエータからの圧油の流出が流出規
制手段により規制される。このため、操作レバーの操作
量に応じて油圧回路中の圧油がアンロードされた場合に
もブレーキのアクチュエータのみから圧油が流出し、ク
ラッチのアクチュエータからは圧油が流出しない。この
ため、操向装置は旋回方向側の履帯に対して制動力の供
給状態と駆動力の伝達停止状態とを繰り返し行い、旋回
動作が円滑に行われる。このようにブレーキをオン／オ
フ動作する際にはクラッチは常にオンされるため、クラ
ッチとブレーキとのそれぞれに個別の油圧回路を設ける
必要がなく、装置の小型化およびコストダウンを実現で
きる。また、操向レバーの操作量に応じて油圧回路中の
圧油をアンロードするデューティ比を変更するため、旋
回動作時の旋回力は操作レバーの操作量によって一義的
に決定される。このため、常にオペレータの所望する旋
回力で旋回動作を行うことが容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例である装軌車両の操向装置を
示す模式図、第２図は同操向装置の油圧回路図、第３図
は同操向装置を備えた装軌車両の制御部のブロック図、
第４図は同制御部の一部を構成するROMに記憶されてい
るボリュームの出力値、操向装置の伝達比、ソレノイド
の駆動デューティ比およびスイッチのオン／オフ状態と
操向レバーの操作量との関係を示す図、第５図は同制御
部の処理手順の一部を示すフローチャート、第６図は同
操向装置における伝達比および回転数の比とソレノイド
の駆動デューティ比との関係を示す図である。 １……操向装置、3a,3b……従動軸、４……原動軸、６
……クラッチ部、７……ブレーキ部、23……切換弁、11
a,11b……シリンダ（アクチュエータ）、14a,14b……シ
リンダ（アクチュエータ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】操向レバーの操作側の履帯に対して駆動力
   の伝達停止および制動力の供給を行うそれぞれ個別のア
   クチュエータを有するクラッチおよびブレーキを備えて
   なる装軌車両の操向装置において、 クラッチおよびブレーキのそれぞれのアクチュエータに
   単一の油圧ポンプから方向切換弁を介して圧油を供給す
   る単一の油圧回路と、油圧回路の油圧ポンプからブレー
   キおよびクラッチのアクチュエータに圧油を供給してい
   る際にクラッチのアクチュエータからの圧油の逆流を規
   制する流出規制手段と、操向レバーの操作量に応じたデ
   ューティ比で油圧回路中の圧油をアンロードするアンロ
   ード手段と、を設けてなる装軌車両の操向装置。