JPH11321361A - 油圧駆動式車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速走行時における機体の旋回が楽に行なえ
るようにすること。 【解決手段】 左右一対の油圧モータは、それぞれ斜板
と、同斜板の傾転角度を外部チャージ圧により比例制御
する制御部とを具備する可変流量型油圧モータとなし
て、無段階に変速可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧駆動式車両に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧駆動式車両の一形態として、
エンジンに連動連結した一対の可変流量型油圧ポンプ
に、左右一対のクローラ式の走行部をそれぞれ駆動する
左右一対の油圧モータを連動連結して、各走行部を独立
して駆動可能とすると共に、一対の可変流量型油圧ポン
プには、前後進変速操作手段と旋回操作手段とを連動連
結して、各操作手段により機体の操向操作を可能とした
ものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した油
圧駆動式車両では、路上走行において高速走行を行なっ
ている状態で旋回操作すると、油圧モータが高速回転し
ていて低トルクの状態にあるために、クローラ式の走行
部ではトルク不足により旋回できないことがある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、エ
ンジンに連動連結した一対の可変流量型油圧ポンプに、
左右一対のクローラ式の走行部をそれぞれ駆動する左右
一対の油圧モータを連動連結して、各走行部を独立して
駆動可能とすると共に、一対の可変流量型油圧ポンプに
は、前後進変速操作手段と旋回操作手段とを連動連結し
て、各操作手段により機体の操向操作を可能とした油圧
駆動式車両において、左右一対の油圧モータは、それぞ
れ斜板と、同斜板の傾転角度を外部チャージ圧により比
例制御する制御部とを具備する可変流量型油圧モータと
なして、無段階に変速可能としたことを特徴とする油圧
駆動式車両を提供せんとするものである。

【０００５】また、本発明は、各油圧モータの制御部に
チャージポンプを開閉バルブを介して接続し、同開閉バ
ルブをバルブ操作用具により開閉操作して、可変流量型
油圧ポンプの可変域である圃場走行変速域と、可変流量
型油圧モータの可変域である路上走行変速域とを選択可
能としたこと、各油圧モータの制御部とチャージポンプ
とを接続するチャージ油路に、ペダル式操作手段により
操作可能な減圧弁を、開閉バルブの上流側に位置させて
取付けたこと、及び、バルブ操作用具と、前後進変速操
作手段の変速操作を検出する変速操作検出センサと、旋
回操作手段の旋回操作を検出する旋回操作検出センサ
と、これらを入力側に電気的に接続した制御装置と、同
制御装置の出力側に電気的に接続した開閉バルブとを具
備することにも特徴を有する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明する。

【０００７】すなわち、本発明に係る油圧駆動式車両
は、基本的構造として、エンジンに連動連結した一対の
可変流量型油圧ポンプに、左右一対のクローラ式の走行
部をそれぞれ駆動する左右一対の油圧モータを連動連結
して、各走行部を独立して駆動可能とすると共に、一対
の可変流量型油圧ポンプには、前後進変速操作手段と旋
回操作手段とを連動連結して、各操作手段により機体の
操向操作を可能としている。

【０００８】そして、特徴的構造として、左右一対の油
圧モータは、それぞれ斜板と、同斜板の傾転角度を外部
チャージ圧により比例制御する制御部とを具備する可変
流量型油圧モータとなして、無段階に変速可能としてい
る。

【０００９】このようにして、路上走行において高速走
行を行なっている際に、機体を旋回させる場合には、外
部チャージ圧により制御部を介して油圧モータの斜板の
傾転角度を大きくすべく制御することにより、油圧モー
タのトルクを大きく確保して、楽に機体を旋回させるこ
とができる。

【００１０】しかも、各油圧モータの制御部にチャージ
ポンプを開閉バルブを介して接続し、同開閉バルブをバ
ルブ操作用具により開閉操作して、可変流量型油圧ポン
プの可変域である圃場走行変速域と、可変流量型油圧モ
ータの可変域である路上走行変速域とを選択可能として
いる。

【００１１】このようにして、路上走行においては、可
変流量型油圧ポンプと可変流量型油圧モータとを適宜変
速操作して移動性能を向上させることができると共に、
圃場走行においては、可変流量型油圧ポンプのみを適宜
変速操作して、大きなトルクにより牽引力を確保したま
ま作業性能を向上させることができる。

【００１２】さらに、各油圧モータの制御部とチャージ
ポンプとを接続するチャージ油路に、ペダル式操作手段
により操作可能な減圧弁を、開閉バルブの上流側に位置
させて取付けている。

【００１３】このようにして、ペダル式操作手段によ
り、各油圧モータの制御部を介して斜板の傾転角度を比
例的に制御すべく操作することができる。

【００１４】従って、機体の高速直進走行操作時には、
ペダル式操作手段を踏込むことにより、楽に増速操作が
行なえる一方、旋回操作時には、踏込んだペダル式操作
手段の踏込みを緩めることにより、楽に減速操作が行な
えて、大きなトルクにより機体を円滑かつ確実に旋回さ
せることができる。

【００１５】この際、ペダル式操作手段では、ペダルに
よる増減速操作の感触が良いために、アクセルペダル感
覚で操作が気軽に行える。

【００１６】また、バルブ操作用具と、前後進変速操作
手段の変速操作を検出する変速操作検出センサと、旋回
操作手段の旋回操作を検出する旋回操作検出センサと、
これらを入力側に電気的に接続した制御装置と、同制御
装置の出力側に電気的に接続した開閉バルブとを具備し
ている。

【００１７】このようにして、バルブ操作用具により開
閉バルブを閉塞すべく操作して、各油圧モータの斜板の
傾転角度を最小状態に保持することにより、前後進変速
操作手段と旋回操作手段とにより一対の可変流量型油圧
ポンプの吐出流量を制御して、機体の変速及び操向操作
を適宜行なうことができる。

【００１８】また、バルブ操作用具により開閉バルブを
開放すべく操作すると、各油圧モータの斜板の操作角度
を外部チャージ圧により最大にすることができ、かかる
状態にて、前後進変速操作手段の変速操作を変速操作検
出センサが検出した場合には、各可変流量型油圧ポンプ
の吐出流量が増大されて、機体の直進走行速度を増大さ
せることができる。

【００１９】そして、旋回操作手段の旋回操作を旋回操
作検出センサが検出した場合には、各油圧モータの斜板
の傾転角度を大きくすべく制御装置により制御して、各
油圧モータの回転数を低下させると共に、トルクを増大
させることができ、その結果、円滑かつ確実に機体を旋
回させることができて、安全性も良好に確保することが
できる。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００２１】図１は、本発明に係る第１実施例としての
油圧駆動式車両Ａの概念的説明図であり、同油圧駆動式
車両Ａは、エンジンＥに連動連結した一対の可変流量油
圧ポンプPa,Pb に、左右一対のクローラ式の走行部１，
１をそれぞれ駆動する左右一対の可変流量型油圧モータ
Ma,Mb を油路24a,24a,24b,24b を介して連通連結して、
各走行部１，１を独立して駆動可能とすると共に、一対
の可変流量型油圧ポンプPa,Pb には、前後進変速操作手
段２と旋回操作手段３とをステアリングボックス４を介
して連動連結して、各操作手段２，３により機体の操向
操作を可能としている。1a,1b は駆動輪、25は前後進変
速連動機構、26a,26b はそれぞれ左右側連動リンク機構
である。

【００２２】そして、図２にも示すように、左右一対の
可変流量型油圧モータMa,Mb の制御部11a,11b にチャー
ジポンプPcを開閉バルブ５を介して接続し、同開閉バル
ブ５を前後進変速操作手段２の把持部に取付けたバルブ
操作用具としての高低速切替スイッチ６により開閉操作
して、可変流量型油圧ポンプPa,Pb の可変域である圃場
走行変速域と、可変流量型油圧モータMa,Mb の可変域で
ある路上走行変速域とを選択可能としている。Pdは油圧
機器駆動用ポンプである。

【００２３】各油圧モータMa,Mb の制御部11a,11b とチ
ャージポンプPcとは、チャージ油路９を介して連通連結
しており、同チャージ油路９には、ペダル式操作手段７
により操作可能な減圧弁８を、開閉バルブ５の上流側に
位置させて取付けている。27は連動機構である。

【００２４】可変流量型油圧モータMa,Mb は、図３に示
すように、それぞれ斜板10a,10b と、同斜板10a,10b の
傾転角度をチャージポンプPcとより比例制御する制御部
11a,11b とを具備している。

【００２５】そして、制御部11a,11b は、斜板10a,10b
に連動連結したコントロールピスント12a,12b と、同コ
ントロールピストン12a,12b を作動させるピストン作動
用切替弁13a,13b とを具備しており、12c は、コントロ
ールピストン12a の小径部、12d は、コントロールピス
トン12a の大径部、14は連結ロッド、15はパイロットピ
ストン、16,17 はチェックバルブ、18は一次側ポート、
19は二次側ポート、20は制御用内側スプリング、21は制
御用外側スプリング、22はチャージ圧油流入路である。

【００２６】上記のように構成した可変流量型油圧モー
タMaでは、斜板10a の傾転角度の比例制御が、次のよう
にしてなされる。

【００２７】すなわち、可変流量型油圧モータMaに流入
する各高圧側（接続口ａ又はｂ）の圧油は、チェックバ
ルブ16,17 を通ってコントロールピストン12a の小径部
12c側へ導かれ、これによって斜板10a は最大傾転角度
の位置に位置変更される。

【００２８】そして、コントロールピストン12a の小径
部12c 側の室は、横孔で一時側ポート18に連通してお
り、接続口ａ又はｂからの圧油は、一時側ポート18に導
かれる。

【００２９】また、二次側ポート19は、コントロールピ
ストン12a の大径部12d 側に連通しており、チャージ圧
が制御用内側スプリング20の初期荷重よりも大きな圧力
になると、同制御用内側スプリング20は短縮されてパイ
ロットピストン15が下方へ摺動し、一時側ポート18と二
次側ポート19とが連通して、高圧油がコントロールピス
トン12a の大径部12d 側に流入する。

【００３０】これにより、コントロールピストン12a が
上方に摺動して、斜板10a は最小傾転角度の位置に位置
変更される。

【００３１】ここで、傾転角度が小さくなると、斜板10
a による押しのけ容量が小さくなり、これによってトル
クが小さくなり、回転速度が大きくなる。反対に傾転角
度が大きくなると、斜板10a による押しのけ容量が大き
くなって、トルクが大きくなり、回転速度が小さくな
る。

【００３２】このように、コントロールピストン12a の
摺動量が斜板10a の傾転角度の変化量に比例し、コント
ロールピストン12a が最小傾転角度方向に摺動すると、
その変化分だけ制御用外側スプリング21は圧縮され、そ
のスプリング力は強化される。

【００３３】こうして、チャージ圧にもとづく推力と制
御用外側スプリング21のスプリング力との新しい釣合い
が生じ、一次側ポート18と二次側ポート19との油路を閉
じて、チャージ圧力に応じた傾転角度を保持する。

【００３４】また、チャージ圧力を下げると、制御用外
側スプリング21のスプリング力が勝り、パイロットピス
トン15は上方へ後退摺動されて、二次側ポート19とタン
クＴとが連通して、コントロールピストン12a の大径部
12d 側の圧油はタンクＴへ戻る。

【００３５】これにより、コントロールピストン12a の
小径部12c 側の圧力とスプリング力とにより、コントロ
ールピストン12a は下方へ摺動して、斜板10a の傾転角
度を大きくし、同斜板10a はチャージ圧力に応じた新し
い傾転角度に変更される。

【００３６】次に、上記のように構成した第１実施例と
しての油圧駆動式車両Ａの操作手順について説明する。

【００３７】まず、高低速切替スイッチ６を高速側又は
低速側のいずれかに操作する。

【００３８】例えば、高低速切替スイッチ６を低速側に
スイッチＯＮすると、開閉バルブ５は閉塞側に作動され
て、可変流量型油圧モータMa,Mb 側へは圧油は供給され
ない。

【００３９】従って、かかる状態にて前後進変速操作手
段２を中立位置（イ）より前進側位置（ロ）又は後進側
位置（ハ）へシフト操作すると、可変流量型油圧ポンプ
Pa,Pb の吐出量が変更されて、低速域である圃場走行変
速域での変速操作が可能となる。

【００４０】そして、旋回操作手段３を回動操作するこ
とにより、機体の旋回が行なえる。

【００４１】また、高低速切替スイッチ６を高速側にス
イッチＯＮすると、開閉バルブ５は開放側に作動され
て、可変流量型油圧モータMa,Mb と連通状態となる。

【００４２】従って、かかる状態にて前後進変速操作手
段２を中立位置（イ）より前進側位置（ロ）又は後進側
位置（ハ）へシフト操作すると、可変流量型油圧ポンプ
Pa,Pb の吐出量が変更され、さらに、ペダル式操作手段
７を踏込み操作すると、可変流量型油圧モータMa,Mb の
斜板10a,10b の傾転角度が小さくなり、高速域である路
上走行変速域での変速操作が可能となる。

【００４３】そして、旋回操作手段３を回動操作して機
体の旋回を行なう際には、踏込んだペダル式操作手段７
の踏込みを緩めることにより、楽に減速操作が行なえ
て、可変流量型油圧モータMa,Mb の大きなトルクにより
機体を円滑かつ確実に旋回させることができる。

【００４４】ここで、左右一対の可変流量型油圧モータ
Ma,Mb の制御部11a,11b には、チャージポンプPcをチャ
ージ油路９を介して接続すると共に、同チャージ油路９
はチャージポンプPcに基端部を接続し、中途部より二又
状に分岐する分岐油路9a,9bを形成して、各分岐油路9a,
9b の先端部を各油圧モータMa,Mb の制御部11a,11bに接
続して、両分岐油路9a,9b の上流側位置に開閉バルブ５
を取付けている。

【００４５】このようにして、万一、開閉バルブ５が故
障した場合にも、左右の各油圧モータMa,Mb へのチャー
ジ圧油の供給量を均一化させることができて、機体の直
進性の補償が図れる。

【００４６】また、前後進変速操作手段２を中立位置
（イ）に操作した場合には、各油圧モータMa,Mb の斜板
10a,10b の傾転角度が最大付近となるように設定してい
る。

【００４７】このようにして、機体の発進時には、低速
で、かつ、大きなトルクにて確実に発進させることがで
きる。

【００４８】また、前後進変速操作手段２の操作位置が
中立位置（イ）で、かつ、各油圧モータMa,Mb の斜板10
a,10b の傾転角度が最大付近でなければ、エンジンＥの
始動スイッチ（図示せず）がＯＮしないように設定して
いる。

【００４９】このようにして、大トルク、低速による機
体の発進を確保することができて、安全性の向上が図れ
る。

【００５０】図４は、第２実施例としての油圧駆動式車
両Ａを示しており、同油圧駆動式車両Ａは、高低速切替
スイッチ６と、前後進変速操作手段２の変速操作を検出
する変速操作検出センサ40と、旋回操作手段３の旋回操
作を検出する旋回操作検出センサ41と、これらを入力側
に電気的に接続した制御装置42と、同制御装置42の出力
側に電気的に接続した開閉バルブ５とを具備している。

【００５１】このようにして、高低速切替スイッチ６を
低速側にスイッチＯＮすると、制御装置42からの出力に
より開閉バルブ５が閉塞作動されて、各油圧モータMa,M
b の斜板10a,10b の傾転角度は最小状態に保持される。

【００５２】従って、前後進変速操作手段２と旋回操作
手段３とにより一対の可変流量型油圧ポンプPa,Pb の吐
出流量を制御して、機体の変速及び操向操作を適宜行な
うことができる。

【００５３】また、高低速切替スイッチ６を高速側にス
イッチＯＮすると、制御装置42からの出力により開閉バ
ルブ５が開放動作されて、各油圧モータMa,Mb の斜板10
a,10b の傾転角度を外部チャージ圧により最大にするこ
とができ、かかる状態にて、前後進変速操作手段２の変
速操作を変速操作検出センサ40が検出した場合には、各
可変流量型油圧ポンプPa,Pb の吐出流量が増大されて、
機体の直進走行速度を増大させることができる。

【００５４】そして、旋回操作手段３の旋回操作を旋回
操作検出センサ41が検出した場合には、各油圧モータM
a,Mb の斜板10a,10b の傾転角度を大きくすべく制御装
置42により制御して、各油圧モータMa,Mb の回転数を低
下させると共に、トルクを増大させることができ、その
結果、円滑かつ確実に機体を旋回させることができて、
安全性も良好に確保することができる。

【００５５】また、各可変流量型油圧ポンプPa,Pb と各
可変流量型油圧モータMa,Mb とを接続する油路24a,24b
間には、連通油路43を介設し、同連通油路43に絞弁付連
通油路開閉バルブ44を取付けている。

【００５６】このようにして、直進走行操作を行なう際
には、絞弁付連通油路開閉バルブ44を開放させて、連通
油路43を介して左右の各油圧モータMa,Mb への圧油供給
量を均一化させることにより、機体の直進性を良好に確
保することができる。

【００５７】また、旋回操作を行なう際には、絞弁付連
通油路開閉バルブ44を閉塞して連通油路43を遮断状態に
しておくこにとより、各油圧モータMa,Mb への圧油供給
量に差異をもたせて所望の方向に円滑かつ確実に機体を
旋回させることができる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。

【００５９】 請求項１記載の本発明では、左右一対
の油圧モータは、それぞれ斜板と、同斜板の傾転角度を
外部チャージ圧により比例制御する制御部とを具備する
可変流量型油圧モータとなして、無段階に変速可能とし
ているために、路上走行において高速走行を行なってい
る際に、機体を旋回させる場合には、外部チャージ圧に
より制御部を介して油圧モータの斜板の傾転角度を大き
くすべく制御することにより、油圧モータのトルクを大
きく確保して、楽に機体を旋回させることができる。

【００６０】 請求項２記載の本発明では、各油圧モ
ータの制御部にチャージポンプを開閉バルブを介して接
続し、同開閉バルブをバルブ操作用具により開閉操作し
て、可変流量型油圧ポンプの可変域である圃場走行変速
域と、可変流量型油圧モータの可変域である路上走行変
速域とを選択可能としているために、路上走行において
は、可変流量型油圧ポンプと可変流量型油圧モータとを
適宜変速操作して移動性能を向上させることができると
共に、圃場走行においては、可変流量型油圧ポンプのみ
を適宜変速操作して、大きなトルクにより牽引力を確保
したまま作業性能を向上させることができる。

【００６１】 請求項３記載の本発明では、各油圧モ
ータの制御部とチャージポンプとを接続するチャージ油
路に、ペダル式操作手段により操作可能な減圧弁を、開
閉バルブの上流側に位置させて取付けているために、ペ
ダル式操作手段により、各油圧モータの制御部を介して
斜板の傾転角度を比例的に制御すべく操作することがで
きる。

【００６２】従って、機体の高速直進走行操作時には、
ペダル式操作手段を踏込むことにより、楽に増速操作が
行なえる一方、旋回操作時には、踏込んだペダル式操作
手段の踏込みを緩めることにより、楽に減速操作が行な
えて、大きなトルクにより機体を円滑かつ確実に旋回さ
せることができる。

【００６３】この際、ペダル式操作手段では、ペダルに
よる増減速操作の感触が良いために、アクセルペダル感
覚で操作が気軽に行える。

【００６４】 請求項４記載の本発明では、バルブ操
作用具と、前後進変速操作手段の変速操作を検出する変
速操作検出センサと、旋回操作手段の旋回操作を検出す
る旋回操作検出センサと、これらを入力側に電気的に接
続した制御装置と、同制御装置の出力側に電気的に接続
した開閉バルブとを具備しているために、バルブ操作用
具により開閉バルブを閉塞すべく操作して、各油圧モー
タの斜板の傾転角度を最小状態に保持することにより、
前後進変速操作手段と旋回操作手段とにより一対の可変
流量型油圧ポンプの吐出流量を制御して、機体の変速及
び操向操作を適宜行なうことができる。

【００６５】また、バルブ操作用具により開閉バルブを
開放すべく操作すると、各油圧モータの斜板の操作角度
を外部チャージ圧により最大にすることができ、かかる
状態にて、前後進変速操作手段の変速操作を変速操作検
出センサが検出した場合には、各可変流量型油圧ポンプ
の吐出流量が増大されて、機体の直進走行速度を増大さ
せることができる。

【００６６】そして、旋回操作手段の旋回操作を旋回操
作検出センサが検出した場合には、各油圧モータの斜板
の傾転角度を大きくすべく制御装置により制御して、各
油圧モータの回転数を低下させると共に、トルクを増大
させることができ、その結果、円滑かつ確実に機体を旋
回させることができて、安全性も良好に確保することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例としての油圧駆動式車
両の概念的説明図。

【図２】油圧回路図。

【図３】可変流量型油圧モータの制御部の断面説明図。

【図４】第２実施例としての油圧駆動式車両の概念的説
明図。

【図５】油圧回路図。

【符号の説明】

Ａ 油圧駆動式車両 １ 走行部 ２ 前後進変速操作手段 ３ 旋回操作手段 ４ ステアリングボックス ５ 開閉バルブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン(E) に連動連結した一対の可変
   流量型油圧ポンプ(Pa,Pb) に、左右一対のクローラ式の
   走行部(1,1) をそれぞれ駆動する左右一対の油圧モータ
   を連動連結して、各走行部(1,1) を独立して駆動可能と
   すると共に、一対の可変流量型油圧ポンプ(Pa,Pb) に
   は、前後進変速操作手段(2) と旋回操作手段(3) とを連
   動連結して、各操作手段(2,3) により機体の操向操作を
   可能とした油圧駆動式車両において、 左右一対の油圧モータは、それぞれ斜板(10a,10b) と、
   同斜板(10a,10b) の傾転角度を外部チャージ圧により比
   例制御する制御部(11a,11b) とを具備する可変流量型油
   圧モータ(Ma,Mb) となして、無段階に変速可能としたこ
   とを特徴とする油圧駆動式車両。
2. 【請求項２】 各油圧モータ(Ma,Mb) の制御部(11a,11
   b) にチャージポンプ(Pc)を開閉バルブ(5) を介して接
   続し、同開閉バルブ(5) をバルブ操作用具により開閉操
   作して、可変流量型油圧ポンプ(Pa,Pb) の可変域である
   圃場走行変速域と、可変流量型油圧モータ(Ma,Mb) の可
   変域である路上走行変速域とを選択可能としたことを特
   徴とする請求項１記載の油圧駆動式車両。
3. 【請求項３】 各油圧モータ(Ma,Mb) の制御部(11a,11
   b) とチャージポンプ(Pc)とを接続するチャージ油路(6)
   に、ペダル式操作手段(7) により操作可能な減圧弁(8)
   を、開閉バルブ(5) の上流側に位置させて取付けたこ
   とを特徴とする請求項２記載の油圧駆動式車両。
4. 【請求項４】 バルブ操作用具と、前後進変速操作手段
   (2) の変速操作を検出する変速操作検出センサ(40)と、
   旋回操作手段(3) の旋回操作を検出する旋回操作検出セ
   ンサ(41)と、これらを入力側に電気的に接続した制御装
   置(42)と、同制御装置(42)の出力側に電気的に接続した
   開閉バルブ(5) とを具備することを特徴とする請求項２
   記載の油圧駆動式車両。