JP4390349B2 - 装軌車両の操向方法および操向装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右の各出力軸に一対のブレーキを備えるとともに、油圧モータの駆動力を差動操向手段を介して前記各出力軸に伝達するようにした装軌車両の操向方法および操向装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばブルドーザのような装軌車両の操向装置として、エンジンにて駆動される油圧ポンプにより油圧モータを駆動し、この油圧モータの出力を遊星歯車機構等の差動操向手段を介して左右の各出力軸に伝達して左右のスプロケットの回転数を異ならせることにより車両を旋回させるようにしたものが知られている。
【０００３】
ところで、このような装軌車両の操向装置においては、車両の旋回時に油圧モータが車両の旋回抵抗の反力を受け、また車両の旋回半径が小さくなるにつれて油圧モータに大きな反力が作用するため、油圧ポンプ、モータの能力を越える旋回半径が得られないという問題点があった。また、この油圧モータによる操向装置の場合、旋回に必要なパワーを全て油圧でカバーする構成であるために、エンジンパワーに余裕を持たせなければならないという問題点があった。
【０００４】
このような問題点に対処するために、例えば特開昭６３−２３５１７３号公報においては、油圧ポンプと油圧モータとの閉回路に左右操向ブレーキ弁をそれぞれ設けるとともに、横軸に一対のブレーキを設けたものにおいて、操向レバーの操作位置が中間操作量以上となったときに、油圧モータの出力をゼロにし、かつ左右スプロケットのどちらか一方を制動するようにして、信地旋回等の旋回半径の小さな旋回を行う場合に油圧モータに反力が作用しないように構成したものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に開示されている従来技術では、以下に述べるような問題点がある。すなわち、ブレーキによるスプロケットの制動タイミングと、駆動力からの油圧モータの切離しタイミングとの関係において、前者（制動タイミング）の方が後者（切離しタイミング）よりも遅い場合には、左右のスプロケットの相対速度が各履帯が路面から受ける負荷のみに支配されることとなり、車体の旋回半径が一定にならない。一方、前者（制動タイミング）の方が後者（切離しタイミング）よりも早い場合には、そのタイミングによっては信地旋回に入る瞬間に車体が大きな衝撃を受けることになってしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、油圧モータおよび油圧ポンプの吐出容量以上の最小旋回半径を実現することができるとともに、特に信地旋回時に発生する車両の走行・旋回の不安定な挙動を確実に防止することのできる装軌車両の操向方法および操向装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明による装軌車両の操向方法は、
左右の各出力軸に一対のブレーキを備えるとともに、油圧ポンプからの吐出油によって油圧駆動閉回路を介して油圧モータが駆動され、この油圧モータの駆動力を差動操向手段を介して前記各出力軸に伝達するようにした装軌車両の操向方法であって、
車両の信地旋回時に、左右いずれか一方の出力軸におけるブレーキの作動と、前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達とを所定時間併用した後、前記油圧駆動閉回路における、前記油圧モータの上流側と下流側とを連通する連通路に配される連通弁を開作動することにより前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、車両の信地旋回時に、左右いずれか一方の出力軸におけるブレーキの作動と、油圧モータから差動操向手段への駆動力の伝達とが所定時間併用され、この後油圧モータの上流側と下流側とを連通する連通路に配される連通弁を開作動することにより油圧モータから差動操向手段への駆動力の伝達が遮断されて油圧モータがフリー状態にされる。したがって、ブレーキ作動のタイミングが遅れてそのブレーキ作動前に油圧モータのフリー状態が続くことによる不具合の発生、言い換えれば左右のスプロケットの相対速度が各履帯が路面から受ける負荷のみに支配されるといった不具合の発生を回避できるとともに、信地旋回に入る瞬間に車体に大きな衝撃が加わるといった不具合の発生も回避できる。また、この信地旋回時に、油圧モータから差動操向手段への駆動力の伝達が遮断されるので、油圧モータに路面からの反力が作用することがなく、従来の小容量の油圧モータを用いて信地旋回を行うことが可能である。
【０００９】
次に、第２発明による装軌車両の操向装置は、
左右の各出力軸に一対のブレーキを備えるとともに、油圧ポンプからの吐出油によって油圧駆動閉回路を介して油圧モータが駆動され、この油圧モータの駆動力を差動操向手段を介して前記各出力軸に伝達するようにした装軌車両の操向装置であって、
（ａ）左右のブレーキを独立して作動させるブレーキ作動手段、
（ｂ）前記油圧駆動閉回路における、前記油圧モータの上流側と下流側とを連通する連通路に配される連通弁を開作動することにより前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断する駆動力伝達遮断手段、
（ｃ）車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出する信地旋回制御指令信号検出手段および
（ｄ）この信地旋回制御指令信号検出手段からの出力に基づき、前記ブレーキ作動手段による左右いずれか一方の出力軸におけるブレーキの作動と、前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達とを所定時間併用した後、前記駆動力伝達遮断手段により前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断するように前記ブレーキ作動手段および前記駆動力伝達遮断手段を制御する制御手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は、前記第１発明による装軌車両の操向方法をより具体的に実現するための装置に関わるものであって、前記第１発明と同様の作用効果を奏するものである。
【００１１】
前記第２発明においては、さらに、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を設け、前記制御手段は、車両の信地旋回時に前記エンジン回転数検出手段により検出されるエンジン回転数が所定回転数以下になるようにエンジンを制御するものであるのが好ましい（第３発明）。このようにすれば、片側のブレーキ作動によってその側の駆動軸が停止している際に、回転している側の駆動軸から油圧モータが駆動力を受けてモータ回転がオーバランしてしまうといった不具合の発生を回避することができ、油圧モータの耐久性を向上させることができる。
【００１２】
ここで、前記制御手段は、前記信地旋回制御指令信号検出手段からの出力を受けてから所定時間経過後に所要の制御を実行するのが好ましい（第４発明）。こうすることで、信地旋回に係る制御を実行する前にオペレータの意思確認が行え、誤操作時であっても安全性を確保することができる。
【００１３】
前記第２発明〜第４発明において、前記信地旋回制御指令信号検出手段は、旋回操作レバーのストロークが信地旋回領域にあり、かつその旋回操作レバーに設けられる信地旋回制御指令スイッチが押圧操作されたときに車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出するものであるのが好ましい（第５発明）。このような信地旋回制御指令スイッチを設けることで、旋回操作レバーのストロークが信地旋回領域にあった場合でも、安全上オペレータの信地旋回実施意思の最終確認を行うことができる。
【００１４】
前記第５発明において、前記信地旋回領域は、前記旋回操作レバーのレバーストロークエンドの近傍領域であって全レバーストロークの２０％以内の領域であり得る（第６発明）。こうすることで、信地旋回領域における旋回操作レバーのレバー調整が容易となる。
【００１５】
また、前記第２発明〜第４発明において、前記信地旋回制御指令信号検出手段は、旋回操作レバーがレバーストロークエンドに達したことを検出することにより車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出するものであるのが好ましい（第７発明）。このようにすれば、油圧モータを用いる操向制御におけるパワーターン領域を最大限生かすことができる。
【００１６】
前記第２発明においては、さらに、前記制御手段による制御を実行するか否かを選択するモード選択スイッチが設けられるのが好ましい（第８発明）。このようなモード選択スイッチを設けると、オペレータが信地旋回動作を実行する必要がないと判断した場合にそのモード選択スイッチを切り替え操作することで、自動的な信地旋回動作が阻止されることになり、オペレータの意思に合った制御を実行することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による装軌車両の操向方法および操向装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
（第１実施例）
本実施例は、ブルドーザの操向装置に適用したものである。図１には、本発明の第１実施例に係るブルドーザの外観図が示されている。
【００２１】
本実施例のブルドーザ１においては、車体２上にボンネット３および運転席４が設けられ、車体２の前進方向の左右の各側部に、車体２を前進、後進および旋回させる履帯５が設けられている。これら履帯５は、エンジンから伝達される駆動力によって対応するスプロケット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
【００２２】
また、車体２の左右の側部には、ブレード７を先端側で支持する左および右のストレートフレーム８，９の基端部がトラニオン（右側のトラニオンは図示されていない。）１０によってブレード７が上昇・下降可能なように枢支されている。さらに、ブレード７には、このブレード７を上昇・下降させる左右一対のブレードリフトシリンダ１１，１１が車体２との間に、またブレード７を左右に傾斜させるブレース１２およびブレードチルトシリンダ１３がそのブレース１２を左ストレートフレーム８との間に、ブレードチルトシリンダ１３を右ストレートフレーム９との間に配することにより設けられている。
【００２３】
また、運転席４の左側には前後進選択・操行および変速操作が可能な走行レバー（本発明における旋回操作レバーに対応する。）１５および燃料コントロールダイアル１６がそれぞれ設けられ、右側にはブレード７を上昇、下降、左傾斜および右傾斜させるブレードコントロールレバー１８等が設けられている。なお、運転席４の前方には図示されていないがデクセルペダルが設けられている。
【００２４】
次に、動力伝達系統並びに本実施例の制御システム構成が示されている図２において、エンジン２０からの回転駆動力はダンパー、ＰＴＯ（いずれも図示せず）を介してトルクコンバータ２１に伝達され、このトルクコンバータ２１の出力軸からトランスミッション（図示せず）に伝達され、このトランスミッションの出力軸からベベルギヤー２２を介して横軸２３に伝達される。この横軸２３には、左右の遊星歯車機構（本発明における差動操向手段に相当する。）２４，２４がそれぞれ連結され、各遊星歯車機構２４，２４の出力軸がブレーキ装置２５，２５および終減速装置２６，２６を介してスプロケット６，６にそれぞれ連結される。
【００２５】
前記遊星歯車機構２４，２４は、ステアリング用の固定容量型油圧モータ（ＨＳＳモータ）２７の出力軸に取り付けられるピニオン２８に駆動連結されている。また、前記トルクコンバータ２１の出力側には可変容量型の油圧ポンプ（ＨＳＳポンプ）２９が連結され、この油圧ポンプ２９からの吐出油が管路３０もしくは管路３１を介して前記油圧モータ２７に導入されるようになっている。これら油圧ポンプ２９と油圧モータ２７とを含むステアリング系油圧回路は独立閉回路とされ、油圧ポンプ２９の一方側から吐出される圧油によって油圧モータ２７が正方向に回転され、他方側から吐出される圧油によって油圧モータ２７が逆方向に回転される。また、前記各管路３０，３１は連通路３２を介して連通可能に接続され、この連通路３２の途中には連通弁（アンロード弁）３３が介挿されている。この連通弁３３は、ソレノイドが消磁している時には連通路３２を遮断しており、コントローラ３４からのソレノイド駆動指令信号によってソレノイドが励磁された時には連通路３２を連通させるように制御される。
【００２６】
こうして、油圧ポンプ２９の吐出油を油圧モータ２７に供給し、この油圧モータ２７の出力軸に連結される左右の各遊星歯車機構２４，２４によって左右のスプロケット６，６の回転数を異ならせることで左右の各履帯５，５の走行速度を調整して車体２を左右に旋回させるようになっている。また、油圧ポンプ２９の斜板２９ａの角度を変えて吐出油量を変化させることで、油圧モータ２７の回転数が増減されて車体２の旋回半径が制御され、斜板２９ａの向きを変更して吐出油の方向を変えることで、車体２の旋回方向が変化される。
【００２７】
走行レバー１５を手動操作すると、そのレバー位置に応じた出力電圧（レバーストローク電圧）がポテンショメータ３５から出力されてその信号が前記コントローラ３４に入力される。そして、このコントローラ３４からの出力信号は図示されないサーボ電磁弁に入力され、このサーボ電磁弁の切換えに応じてやはり図示されないサーボポンプのピストン位置が制御され、このピストン位置に応じて前記油圧ポンプ２９の斜板２９ａの角度が調整される。
【００２８】
前記各遊星歯車機構２４，２４と各終減速装置２６，２６との間に介挿されるブレーキ装置２５，２５は、各ブレーキ弁（ブレーキ作動手段）３６，３６のソレノイドが励磁されている時には油圧が供給されてブレーキ装置２５，２５が非制動状態にあり、コントローラ３４からのブレーキ指令信号によってソレノイドが消磁されるとブレーキ装置２５，２５がばね力によって制動状態になるように制御される。
【００２９】
前記コントローラ３４からは、前述の油圧ポンプ２９の斜板２９ａに対する斜板指令信号、連通弁３３に対するソレノイド駆動指令信号およびブレーキ弁３６に対するブレーキ指令信号のほか、エンジン２０に対してエンジン回転を低下させるためのエンジン絞り指令信号が発せられる。これらの各制御を可能にするために、前記コントローラ３４には、前述の走行レバー１５からのレバーストローク電圧信号のほか、エンジン２０に付設されるエンジン回転数検出器（エンジン回転数検出手段）３７からのエンジン回転数信号およびトルクコンバータ２１の出力軸に付設されるトルクコンバータ出力軸回転数検出器３８からのトルクコンバータ出力軸回転数信号等が入力される。
【００３０】
一方、運転席４近傍の所要部には、後述する車両の信地旋回制御を行うか否かをオペレータが選択するためのＯＮ・ＯＦＦ式のモード選択スイッチ３９が設けられている。図３のフローチャートに示されるように、コントローラ３４においては、このモード選択スイッチ３９がＯＮ操作されているか否かが判定され（ステップＳ１）、このモード選択スイッチ３９がＯＦＦのときには、走行レバー１５のレバーストロークが予め設定された信地領域（本実施例ではストロークエンド）に入っていても、通常の油圧モータ２７による操向制御（以下、「ＨＳＳ制御」という。）による所謂パワーターンが実行され（ステップＳ２）、一方、モード選択スイッチ３９がＯＮ操作されているときには、走行レバー１５のレバーストロークが予め設定された信地領域に入ったときに、後述する本実施例の信地旋回制御（ＨＳＳ制御＋ブレーキ制御）が実行される（ステップＳ３）。
【００３１】
次に、本実施例における信地旋回制御（ブレーキ制御）について、図４に示されるフローチャートに基づいて説明する。
【００３２】
Ｔ１：走行レバー１５のレバーストロークが信地領域にあるか否かを判定する。本実施例において信地領域（信地ポイント）は、図５（ａ）に示されるように、レバーストロークが１００％のとき、言い換えれば走行レバー１５がストロークエンドまで倒された場合とされている。
Ｔ２〜Ｔ３：レバーストロークが信地領域にあるときには、この信地領域で走行レバー１５を維持する時間を計測するタイマ１をカウントアップし、このタイマ１が所定時間（本実施例では１〜３秒程度）以上になるか否かを判定する。なお、このようにタイマ１を設けているのは、オペレータが走行レバー１５をストロークエンドまで倒し、かつその位置で維持するという行為が、より車両の旋回半径を小さくしたいという意思の現れであると判断し、以下の信地旋回制御に入るのが適切であるという理由によるものである。
Ｔ４：レバーストロークが信地領域にないときには、タイマ１をクリアして再度ステップＴ１の判定を行う。
【００３３】
Ｔ５〜Ｔ６：エンジン回転数検出器３７により検出されるエンジン回転数が予め設定された所定回転数以下であるかを判定し、所定回転数以下でない場合には、エンジン回転を低下させるためにエンジン２０にエンジン絞り指令を発する。この制御は、信地旋回制御の実行時に油圧モータ２７の回転数がモータ許容回転数を越えることがないようにするために行われる。
【００３４】
Ｔ７：エンジン回転数が所定回転数以下になったときには、一方側のブレーキ弁３６にブレーキ指令信号を発してブレーキ装置２５の作動を開始する。このときのブレーキ装置２５の制動パターンは、図５（ｂ）の処理Ａにて示されているように、ブレーキ開放状態（ａ１点）から圧油を戻してブレーキ圧力をａ２点まで低下させ、このａ２点からａ３点の方向に徐々に制動力を増加させ、時刻Ｔにおいてａ３点でブレーキが結合され、この結合後にはブレーキ圧力をゼロにするというパターンに設定されている。
【００３５】
Ｔ８〜Ｔ１０：ブレーキ装置２５の作動が完了してから所定時間Ｌ１が経過したか否かを判定し、所定時間Ｌ１が経過している場合には、連通弁３３のソレノイドに駆動指令信号を発して連通路３２を連通させる。これによって、左または右のブレーキ装置２５が制動されてから所定時間Ｌ１が経過した後に、油圧モータ２７の出力がゼロになってその油圧モータ２７がフリー状態となる、言い換えればブレーキ装置２５の作動と、スプロケット６への油圧モータ２７からの駆動力の伝達とが所定時間併用された後に油圧モータ２７がフリー状態となる。したがって、ブレーキ装置２５の作動タイミングが遅れてブレーキ装置２５の作動前に油圧モータ２７のフリー状態が続くことによって、左右のスプロケットの相対速度が各履帯が路面から受ける負荷のみに支配されるといった不具合の発生を回避することができる。また、信地旋回に入る瞬間に車体に大きな衝撃が加わることもなく、路面から受ける旋回反力を油圧モータ２７に作用させずに、信地旋回をスムーズに行うことが可能となる。ここで、前記所定時間Ｌ１は、実験的に０．２〜０．５秒程度に設定するのが、信地旋回に入る瞬間のショックが最小となり好ましい。なお、前記連通弁３３の作動はレバーストロークが信地領域を脱するまで続けられる。
【００３６】
Ｔ１１：レバーストロークが信地領域を脱すると、連通弁３３の作動を停止させる。これによって油圧モータ２７のフリー状態が解除されることになる。
Ｔ１２〜Ｔ１３：連通弁３３の作動停止から所定時間Ｌ２が経過したか否かを判定し、所定時間Ｌ２が経過している場合には、ブレーキ装置２５の開放を開始する。このときのブレーキ装置２５の開放パターンは、図５（ｂ）の処理Ｂにて示されているように、時刻Ｔにおいてブレーキ圧力がゼロの状態から圧油を供給してブレーキ圧力をｂ１点まで上昇させ、このｂ１点からｂ２点の方向に徐々に制動力を減少させ、ｂ２点でブレーキが開放され、この後ブレーキ圧力をｂ３点まで上昇させるというパターンに設定されている。ここで、前記所定時間Ｌ２は、所定時間Ｌ１と同様、実験的に０．２〜０．５秒程度に設定するのが、信地旋回から脱する瞬間のショックが最小となり好ましい。
【００３７】
（第２実施例）
図６には、本発明の第２実施例における信地旋回制御のフローチャートが示されている。本実施例において、ブルドーザのハード構成およびその制御システム構成等については、第１実施例と基本的に異なるところがない。したがって、第１実施例と共通する部分についてはその説明を省略し、以下、本実施例に特有の点についてのみ説明することとする。
【００３８】
本実施例においては、走行レバー１５の所要部（例えばレバー先端部）に信地旋回制御指令スイッチＳＷ１が設けられ、レバーストロークが信地領域にあり、かつ前記信地旋回制御指令スイッチＳＷ１がＯＮ操作されたときにのみ、信地旋回制御を実行するようにされている。
【００３９】
次に、本実施例における信地旋回制御（ブレーキ制御）について、図６に示されるフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
Ｕ１：走行レバー１５のレバーストロークが信地領域にあるか否かを判定する。本実施例において信地領域（信地ポイント）は、第１実施例と同様、図５（ａ）に示されるように、レバーストロークが１００％のとき、言い換えれば走行レバー１５がストロークエンドまで倒された場合とされている。
Ｕ２：レバーストロークが信地領域にあるときには、次に信地旋回制御指令スイッチＳＷ１がＯＮ操作されたか否かを判定する。信地旋回制御指令スイッチＳＷ１がＯＮ操作されていないときには、ステップＵ１に戻り、ＯＮ操作されたときには次のステップＵ３へ進む。
Ｕ３〜Ｕ１１：これらの各ステップについては、第１実施例のＴ５〜Ｔ１３の各ステップと同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
本実施例においては、オペレータが走行レバー１５をストロークエンドまで倒し、かつその位置で信地旋回制御指令スイッチＳＷ１をＯＮ操作したことによって、より車両の旋回半径を小さくしたいという意思の現れであると判断し、信地旋回制御に入るようにされている。このようにすれば、オペレータの信地旋回制御実施の最終意思確認を確実に行うことができ、制御実施指示を手動操作にて行うことになり、より安全性を確保できるという効果がある。
【００４２】
（第３実施例）
図７には、本発明の第３実施例に係る信地領域を示す図（レバーストロークとポンプ斜板との関係）が示されている。
【００４３】
前記各実施例においては、走行レバー１５がストロークエンドまで倒されたときを信地領域に設定したものを説明したが、本実施例においては、図７に示されるように、走行レバー１５のレバーストロークがフルストロークの８０％以上になったときを信地領域に設定している。なお、本実施例における信地旋回制御のフローについては、図６に示される第２実施例と同様であるのでその詳細な説明は省略する。
【００４４】
（第４実施例）
図８には、本発明の第４実施例における制御システム構成図が示されている。なお、以下の各実施例は、油圧ポンプと油圧モータとを含むステアリング系油圧回路の回路構成並びに油圧モータから遊星歯車機構２４への駆動力の伝達を遮断する駆動力伝達遮断手段の態様が異なる種々の実施例を示すものである。また、これら各実施例では、走行レバー１５の先端に信地旋回制御指令スイッチＳＷ１が付設されたものについて示されている。
【００４５】
本実施例では、油圧ポンプ４０が固定容量型のポンプとされ、この油圧ポンプ４０と油圧モータ２７とが開回路を構成している。また、油圧ポンプ４０からの吐出油を油圧モータ２７に導入する管路３０，３１間の連通路３２に第１実施例と同様の連通弁３３が介挿されるとともに、油圧ポンプ４０と油圧モータ２７間に切換弁４１が設けられ、コントローラ３４からのポンプ流量指令に基づきその切換弁４１の作動を制御する電磁制御弁４２が設けられている。このような構成によっても前記各実施例と同様の作用効果を奏し得る。
【００４６】
（第５実施例）
図９には、本発明の第５実施例における制御システム構成図が示されている。
【００４７】
本実施例は、前記第４実施例において固定容量型の油圧ポンプ４０に代えて、可変容量型の油圧ポンプ４３を用いたものである。これ以外の構成については第４実施例と同様である。
【００４８】
（第６実施例）
図１０には、本発明の第６実施例における制御システム構成図が示されている。
【００４９】
本実施例においては、図２に示される第１実施例における油圧ポンプ２９と油圧モータ２７とを含む独立閉油圧回路において、管路３０，３１間に２つの連通路４４，４５を設けるとともに、これら各連通路４４，４５にそれぞれリリーフ弁４６，４７を設けたものである。このように構成したものでは、リリーフ弁４６，４７のソレノイドが励磁されたときには設定リリーフ圧になり、このソレノイドが消磁されたときにはリリーフ圧がゼロになる。したがって、リリーフ圧がゼロになったときに油圧モータ２７の出力がゼロになってその油圧モータ２７がフリー状態となる。
【００５０】
（第７実施例）
図１１には、本発明の第７実施例における制御システム構成図が示されている。
【００５１】
本実施例においては、図８に示される第４実施例における固定容量型の油圧ポンプ４０と油圧モータ２７とを含む開油圧回路において、管路３０，３１間に２つの連通路４４，４５を設けるとともに、これら各連通路４４，４５にそれぞれリリーフ弁４６，４７を設けたものである。
【００５２】
（第８実施例）
図１２には、本発明の第８実施例における制御システム構成図が示されている。
【００５３】
本実施例においては、図９に示される第５実施例における可変容量型の油圧ポンプ４３と油圧モータ２７とを含む開油圧回路において、管路３０，３１間に２つの連通路４４，４５を設けるとともに、これら各連通路４４，４５にそれぞれリリーフ弁４６，４７を設けたものである。
【００６０】
前記各実施例においては、車両の信地旋回時にエンジン回転数検出器３７からエンジン回転数を検出してそのエンジン回転数が所定回転数以下になるように制御するものとしたが、トルクコンバータ出力軸回転数検出器３８からトルクコンバータ出力軸の回転数を検出してそのトルクコンバータ出力軸回転数が所定回転数以下になるようにエンジン２０に絞り指令を発するようにしても良い。また、これ以外に、車速から油圧モータの回転数を算出し、このモータ回転数が所定回転数以下になるようにエンジン２０に絞り指令を発するようにしても良い
【００６１】
前記各実施例では、ブルドーザが平地を走行する場合における信地旋回制御を中心に説明したが、車両が傾斜地を走行する場合を想定して、車両の傾斜角を検出する傾斜角計を設け、この傾斜角計により検出される傾斜角が所定値以上の場合に、前記エンジンの所定回転数値もしくはトルクコンバータ出力軸の所定回転数値もしくは油圧モータの所定回転数値を補正するようにすることができる。同様に、車両の牽引力や速度段等に応じて前記各所定回転数値を補正するようにできる。
【００６２】
前記各実施例においては、ブルドーザに適用したものについて説明したが、本発明は、その他の装軌車両に対しても適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、第１実施例に係るブルドーザの外観図である。
【図２】 図２は、第１実施例の制御システム構成図である。
【図３】 図３は、モード選択制御のフローを示すフローチャートである。
【図４】 図４は、第１実施例の信地旋回制御のフローを示すフローチャートである。
【図５】 図５（ａ）は、信地領域を示す図、図５（ｂ）は、信地旋回制御の特性図である。
【図６】 図６は、第２実施例の信地旋回制御のフローを示すフローチャートである。
【図７】 図７は、第３実施例の信地領域を示す図である。
【図８】 図８は、第４実施例の制御システム構成図である。
【図９】 図９は、第５実施例の制御システム構成図である。
【図１０】 図１０は、第６実施例の制御システム構成図である。
【図１１】 図１１は、第７実施例の制御システム構成図である。
【図１２】 図１２は、第８実施例の制御システム構成図である。
【符号の説明】
１ ブルドーザ
２ 車体
５ 履帯
６ スプロケット
１５ 走行レバー（旋回操作レバー）
２０ エンジン
２１ トルクコンバータ
２３ 横軸
２４ 遊星歯車機構（差動操向手段）
２５ ブレーキ装置
２７ 油圧モータ
２９，４０，４３ 油圧ポンプ
３０，３１ 管路
３２，４４，４５ 連通路
３３ 連通弁（アンロード弁）
３４ コントローラ
３５ ポテンショメータ
３６ ブレーキ弁（ブレーキ作動手段）
３７ エンジン回転数検出器
３８ トルクコンバータ出力軸回転数検出器
３９ モード選択スイッチ
４１ 切換弁
４２ 電磁制御弁
４６，４７ リリーフ弁
ＳＷ１ 信地旋回制御指令スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右の各出力軸に一対のブレーキを備えるとともに、油圧モータの駆動力を差動操向手段を介して前記各出力軸に伝達するようにした装軌車両の操向方法および操向装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばブルドーザのような装軌車両の操向装置として、エンジンにて駆動される油圧ポンプにより油圧モータを駆動し、この油圧モータの出力を遊星歯車機構等の差動操向手段を介して左右の各出力軸に伝達して左右のスプロケットの回転数を異ならせることにより車両を旋回させるようにしたものが知られている。
【０００３】
ところで、このような装軌車両の操向装置においては、車両の旋回時に油圧モータが車両の旋回抵抗の反力を受け、また車両の旋回半径が小さくなるにつれて油圧モータに大きな反力が作用するため、油圧ポンプ、モータの能力を越える旋回半径が得られないという問題点があった。また、この油圧モータによる操向装置の場合、旋回に必要なパワーを全て油圧でカバーする構成であるために、エンジンパワーに余裕を持たせなければならないという問題点があった。
【０００４】
このような問題点に対処するために、例えば特開昭６３−２３５１７３号公報においては、油圧ポンプと油圧モータとの閉回路に左右操向ブレーキ弁をそれぞれ設けるとともに、横軸に一対のブレーキを設けたものにおいて、操向レバーの操作位置が中間操作量以上となったときに、油圧モータの出力をゼロにし、かつ左右スプロケットのどちらか一方を制動するようにして、信地旋回等の旋回半径の小さな旋回を行う場合に油圧モータに反力が作用しないように構成したものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に開示されている従来技術では、以下に述べるような問題点がある。すなわち、ブレーキによるスプロケットの制動タイミングと、駆動力からの油圧モータの切離しタイミングとの関係において、前者（制動タイミング）の方が後者（切離しタイミング）よりも遅い場合には、左右のスプロケットの相対速度が各履帯が路面から受ける負荷のみに支配されることとなり、車体の旋回半径が一定にならない。一方、前者（制動タイミング）の方が後者（切離しタイミング）よりも早い場合には、そのタイミングによっては信地旋回に入る瞬間に車体が大きな衝撃を受けることになってしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、油圧モータおよび油圧ポンプの吐出容量以上の最小旋回半径を実現することができるとともに、特に信地旋回時に発生する車両の走行・旋回の不安定な挙動を確実に防止することのできる装軌車両の操向方法および操向装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明による装軌車両の操向方法は、
左右の各出力軸に一対のブレーキを備えるとともに、油圧ポンプからの吐出油によって油圧駆動閉回路を介して油圧モータが駆動され、この油圧モータの駆動力を差動操向手段を介して前記各出力軸に伝達するようにした装軌車両の操向方法であって、
車両の信地旋回時に、左右いずれか一方の出力軸におけるブレーキの作動と、前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達とを所定時間併用した後、前記油圧駆動閉回路における、前記油圧モータの上流側と下流側とを連通する連通路に配される連通弁を開作動することにより前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、車両の信地旋回時に、左右いずれか一方の出力軸におけるブレーキの作動と、油圧モータから差動操向手段への駆動力の伝達とが所定時間併用され、この後油圧モータの上流側と下流側とを連通する連通路に配される連通弁を開作動することにより油圧モータから差動操向手段への駆動力の伝達が遮断されて油圧モータがフリー状態にされる。したがって、ブレーキ作動のタイミングが遅れてそのブレーキ作動前に油圧モータのフリー状態が続くことによる不具合の発生、言い換えれば左右のスプロケットの相対速度が各履帯が路面から受ける負荷のみに支配されるといった不具合の発生を回避できるとともに、信地旋回に入る瞬間に車体に大きな衝撃が加わるといった不具合の発生も回避できる。また、この信地旋回時に、油圧モータから差動操向手段への駆動力の伝達が遮断されるので、油圧モータに路面からの反力が作用することがなく、従来の小容量の油圧モータを用いて信地旋回を行うことが可能である。
【０００９】
次に、第２発明による装軌車両の操向装置は、
左右の各出力軸に一対のブレーキを備えるとともに、油圧ポンプからの吐出油によって油圧駆動閉回路を介して油圧モータが駆動され、この油圧モータの駆動力を差動操向手段を介して前記各出力軸に伝達するようにした装軌車両の操向装置であって、
（ａ）左右のブレーキを独立して作動させるブレーキ作動手段、
（ｂ）前記油圧駆動閉回路における、前記油圧モータの上流側と下流側とを連通する連通路に配される連通弁を開作動することにより前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断する駆動力伝達遮断手段、
（ｃ）車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出する信地旋回制御指令信号検出手段および
（ｄ）この信地旋回制御指令信号検出手段からの出力に基づき、前記ブレーキ作動手段による左右いずれか一方の出力軸におけるブレーキの作動と、前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達とを所定時間併用した後、前記駆動力伝達遮断手段により前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断するように前記ブレーキ作動手段および前記駆動力伝達遮断手段を制御する制御手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は、前記第１発明による装軌車両の操向方法をより具体的に実現するための装置に関わるものであって、前記第１発明と同様の作用効果を奏するものである。
【００１１】
前記第２発明においては、さらに、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を設け、前記制御手段は、車両の信地旋回時に前記エンジン回転数検出手段により検出されるエンジン回転数が所定回転数以下になるようにエンジンを制御するものであるのが好ましい（第３発明）。このようにすれば、片側のブレーキ作動によってその側の駆動軸が停止している際に、回転している側の駆動軸から油圧モータが駆動力を受けてモータ回転がオーバランしてしまうといった不具合の発生を回避することができ、油圧モータの耐久性を向上させることができる。
【００１２】
ここで、前記制御手段は、前記信地旋回制御指令信号検出手段からの出力を受けてから所定時間経過後に所要の制御を実行するのが好ましい（第４発明）。こうすることで、信地旋回に係る制御を実行する前にオペレータの意思確認が行え、誤操作時であっても安全性を確保することができる。
【００１３】
前記第２発明〜第４発明において、前記信地旋回制御指令信号検出手段は、旋回操作レバーのストロークが信地旋回領域にあり、かつその旋回操作レバーに設けられる信地旋回制御指令スイッチが押圧操作されたときに車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出するものであるのが好ましい（第５発明）。このような信地旋回制御指令スイッチを設けることで、旋回操作レバーのストロークが信地旋回領域にあった場合でも、安全上オペレータの信地旋回実施意思の最終確認を行うことができる。
【００１４】
前記第５発明において、前記信地旋回領域は、前記旋回操作レバーのレバーストロークエンドの近傍領域であって全レバーストロークの２０％以内の領域であり得る（第６発明）。こうすることで、信地旋回領域における旋回操作レバーのレバー調整が容易となる。
【００１５】
また、前記第２発明〜第４発明において、前記信地旋回制御指令信号検出手段は、旋回操作レバーがレバーストロークエンドに達したことを検出することにより車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出するものであるのが好ましい（第７発明）。このようにすれば、油圧モータを用いる操向制御におけるパワーターン領域を最大限生かすことができる。
【００１６】
前記第２発明においては、さらに、前記制御手段による制御を実行するか否かを選択するモード選択スイッチが設けられるのが好ましい（第８発明）。このようなモード選択スイッチを設けると、オペレータが信地旋回動作を実行する必要がないと判断した場合にそのモード選択スイッチを切り替え操作することで、自動的な信地旋回動作が阻止されることになり、オペレータの意思に合った制御を実行することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による装軌車両の操向方法および操向装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
（第１実施例）
本実施例は、ブルドーザの操向装置に適用したものである。図１には、本発明の第１実施例に係るブルドーザの外観図が示されている。
【００２１】
本実施例のブルドーザ１においては、車体２上にボンネット３および運転席４が設けられ、車体２の前進方向の左右の各側部に、車体２を前進、後進および旋回させる履帯５が設けられている。これら履帯５は、エンジンから伝達される駆動力によって対応するスプロケット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
【００２２】
また、車体２の左右の側部には、ブレード７を先端側で支持する左および右のストレートフレーム８，９の基端部がトラニオン（右側のトラニオンは図示されていない。）１０によってブレード７が上昇・下降可能なように枢支されている。さらに、ブレード７には、このブレード７を上昇・下降させる左右一対のブレードリフトシリンダ１１，１１が車体２との間に、またブレード７を左右に傾斜させるブレース１２およびブレードチルトシリンダ１３がそのブレース１２を左ストレートフレーム８との間に、ブレードチルトシリンダ１３を右ストレートフレーム９との間に配することにより設けられている。
【００２３】
また、運転席４の左側には前後進選択・操行および変速操作が可能な走行レバー（本発明における旋回操作レバーに対応する。）１５および燃料コントロールダイアル１６がそれぞれ設けられ、右側にはブレード７を上昇、下降、左傾斜および右傾斜させるブレードコントロールレバー１８等が設けられている。なお、運転席４の前方には図示されていないがデクセルペダルが設けられている。
【００２４】
次に、動力伝達系統並びに本実施例の制御システム構成が示されている図２において、エンジン２０からの回転駆動力はダンパー、ＰＴＯ（いずれも図示せず）を介してトルクコンバータ２１に伝達され、このトルクコンバータ２１の出力軸からトランスミッション（図示せず）に伝達され、このトランスミッションの出力軸からベベルギヤー２２を介して横軸２３に伝達される。この横軸２３には、左右の遊星歯車機構（本発明における差動操向手段に相当する。）２４，２４がそれぞれ連結され、各遊星歯車機構２４，２４の出力軸がブレーキ装置２５，２５および終減速装置２６，２６を介してスプロケット６，６にそれぞれ連結される。
【００２５】
前記遊星歯車機構２４，２４は、ステアリング用の固定容量型油圧モータ（ＨＳＳモータ）２７の出力軸に取り付けられるピニオン２８に駆動連結されている。また、前記トルクコンバータ２１の出力側には可変容量型の油圧ポンプ（ＨＳＳポンプ）２９が連結され、この油圧ポンプ２９からの吐出油が管路３０もしくは管路３１を介して前記油圧モータ２７に導入されるようになっている。これら油圧ポンプ２９と油圧モータ２７とを含むステアリング系油圧回路は独立閉回路とされ、油圧ポンプ２９の一方側から吐出される圧油によって油圧モータ２７が正方向に回転され、他方側から吐出される圧油によって油圧モータ２７が逆方向に回転される。また、前記各管路３０，３１は連通路３２を介して連通可能に接続され、この連通路３２の途中には連通弁（アンロード弁）３３が介挿されている。この連通弁３３は、ソレノイドが消磁している時には連通路３２を遮断しており、コントローラ３４からのソレノイド駆動指令信号によってソレノイドが励磁された時には連通路３２を連通させるように制御される。
【００２６】
こうして、油圧ポンプ２９の吐出油を油圧モータ２７に供給し、この油圧モータ２７の出力軸に連結される左右の各遊星歯車機構２４，２４によって左右のスプロケット６，６の回転数を異ならせることで左右の各履帯５，５の走行速度を調整して車体２を左右に旋回させるようになっている。また、油圧ポンプ２９の斜板２９ａの角度を変えて吐出油量を変化させることで、油圧モータ２７の回転数が増減されて車体２の旋回半径が制御され、斜板２９ａの向きを変更して吐出油の方向を変えることで、車体２の旋回方向が変化される。
【００２７】
走行レバー１５を手動操作すると、そのレバー位置に応じた出力電圧（レバーストローク電圧）がポテンショメータ３５から出力されてその信号が前記コントローラ３４に入力される。そして、このコントローラ３４からの出力信号は図示されないサーボ電磁弁に入力され、このサーボ電磁弁の切換えに応じてやはり図示されないサーボポンプのピストン位置が制御され、このピストン位置に応じて前記油圧ポンプ２９の斜板２９ａの角度が調整される。
【００２８】
前記各遊星歯車機構２４，２４と各終減速装置２６，２６との間に介挿されるブレーキ装置２５，２５は、各ブレーキ弁（ブレーキ作動手段）３６，３６のソレノイドが励磁されている時には油圧が供給されてブレーキ装置２５，２５が非制動状態にあり、コントローラ３４からのブレーキ指令信号によってソレノイドが消磁されるとブレーキ装置２５，２５がばね力によって制動状態になるように制御される。
【００２９】
前記コントローラ３４からは、前述の油圧ポンプ２９の斜板２９ａに対する斜板指令信号、連通弁３３に対するソレノイド駆動指令信号およびブレーキ弁３６に対するブレーキ指令信号のほか、エンジン２０に対してエンジン回転を低下させるためのエンジン絞り指令信号が発せられる。これらの各制御を可能にするために、前記コントローラ３４には、前述の走行レバー１５からのレバーストローク電圧信号のほか、エンジン２０に付設されるエンジン回転数検出器（エンジン回転数検出手段）３７からのエンジン回転数信号およびトルクコンバータ２１の出力軸に付設されるトルクコンバータ出力軸回転数検出器３８からのトルクコンバータ出力軸回転数信号等が入力される。
【００３０】
一方、運転席４近傍の所要部には、後述する車両の信地旋回制御を行うか否かをオペレータが選択するためのＯＮ・ＯＦＦ式のモード選択スイッチ３９が設けられている。図３のフローチャートに示されるように、コントローラ３４においては、このモード選択スイッチ３９がＯＮ操作されているか否かが判定され（ステップＳ１）、このモード選択スイッチ３９がＯＦＦのときには、走行レバー１５のレバーストロークが予め設定された信地領域（本実施例ではストロークエンド）に入っていても、通常の油圧モータ２７による操向制御（以下、「ＨＳＳ制御」という。）による所謂パワーターンが実行され（ステップＳ２）、一方、モード選択スイッチ３９がＯＮ操作されているときには、走行レバー１５のレバーストロークが予め設定された信地領域に入ったときに、後述する本実施例の信地旋回制御（ＨＳＳ制御＋ブレーキ制御）が実行される（ステップＳ３）。
【００３１】
次に、本実施例における信地旋回制御（ブレーキ制御）について、図４に示されるフローチャートに基づいて説明する。
【００３２】
Ｔ１：走行レバー１５のレバーストロークが信地領域にあるか否かを判定する。本実施例において信地領域（信地ポイント）は、図５（ａ）に示されるように、レバーストロークが１００％のとき、言い換えれば走行レバー１５がストロークエンドまで倒された場合とされている。
Ｔ２〜Ｔ３：レバーストロークが信地領域にあるときには、この信地領域で走行レバー１５を維持する時間を計測するタイマ１をカウントアップし、このタイマ１が所定時間（本実施例では１〜３秒程度）以上になるか否かを判定する。なお、このようにタイマ１を設けているのは、オペレータが走行レバー１５をストロークエンドまで倒し、かつその位置で維持するという行為が、より車両の旋回半径を小さくしたいという意思の現れであると判断し、以下の信地旋回制御に入るのが適切であるという理由によるものである。
Ｔ４：レバーストロークが信地領域にないときには、タイマ１をクリアして再度ステップＴ１の判定を行う。
【００３３】
Ｔ５〜Ｔ６：エンジン回転数検出器３７により検出されるエンジン回転数が予め設定された所定回転数以下であるかを判定し、所定回転数以下でない場合には、エンジン回転を低下させるためにエンジン２０にエンジン絞り指令を発する。この制御は、信地旋回制御の実行時に油圧モータ２７の回転数がモータ許容回転数を越えることがないようにするために行われる。
【００３４】
Ｔ７：エンジン回転数が所定回転数以下になったときには、一方側のブレーキ弁３６にブレーキ指令信号を発してブレーキ装置２５の作動を開始する。このときのブレーキ装置２５の制動パターンは、図５（ｂ）の処理Ａにて示されているように、ブレーキ開放状態（ａ１点）から圧油を戻してブレーキ圧力をａ２点まで低下させ、このａ２点からａ３点の方向に徐々に制動力を増加させ、時刻Ｔにおいてａ３点でブレーキが結合され、この結合後にはブレーキ圧力をゼロにするというパターンに設定されている。
【００３５】
Ｔ８〜Ｔ１０：ブレーキ装置２５の作動が完了してから所定時間Ｌ１が経過したか否かを判定し、所定時間Ｌ１が経過している場合には、連通弁３３のソレノイドに駆動指令信号を発して連通路３２を連通させる。これによって、左または右のブレーキ装置２５が制動されてから所定時間Ｌ１が経過した後に、油圧モータ２７の出力がゼロになってその油圧モータ２７がフリー状態となる、言い換えればブレーキ装置２５の作動と、スプロケット６への油圧モータ２７からの駆動力の伝達とが所定時間併用された後に油圧モータ２７がフリー状態となる。したがって、ブレーキ装置２５の作動タイミングが遅れてブレーキ装置２５の作動前に油圧モータ２７のフリー状態が続くことによって、左右のスプロケットの相対速度が各履帯が路面から受ける負荷のみに支配されるといった不具合の発生を回避することができる。また、信地旋回に入る瞬間に車体に大きな衝撃が加わることもなく、路面から受ける旋回反力を油圧モータ２７に作用させずに、信地旋回をスムーズに行うことが可能となる。ここで、前記所定時間Ｌ１は、実験的に０．２〜０．５秒程度に設定するのが、信地旋回に入る瞬間のショックが最小となり好ましい。なお、前記連通弁３３の作動はレバーストロークが信地領域を脱するまで続けられる。
【００３６】
Ｔ１１：レバーストロークが信地領域を脱すると、連通弁３３の作動を停止させる。これによって油圧モータ２７のフリー状態が解除されることになる。
Ｔ１２〜Ｔ１３：連通弁３３の作動停止から所定時間Ｌ２が経過したか否かを判定し、所定時間Ｌ２が経過している場合には、ブレーキ装置２５の開放を開始する。このときのブレーキ装置２５の開放パターンは、図５（ｂ）の処理Ｂにて示されているように、時刻Ｔにおいてブレーキ圧力がゼロの状態から圧油を供給してブレーキ圧力をｂ１点まで上昇させ、このｂ１点からｂ２点の方向に徐々に制動力を減少させ、ｂ２点でブレーキが開放され、この後ブレーキ圧力をｂ３点まで上昇させるというパターンに設定されている。ここで、前記所定時間Ｌ２は、所定時間Ｌ１と同様、実験的に０．２〜０．５秒程度に設定するのが、信地旋回から脱する瞬間のショックが最小となり好ましい。
【００３７】
（第２実施例）
図６には、本発明の第２実施例における信地旋回制御のフローチャートが示されている。本実施例において、ブルドーザのハード構成およびその制御システム構成等については、第１実施例と基本的に異なるところがない。したがって、第１実施例と共通する部分についてはその説明を省略し、以下、本実施例に特有の点についてのみ説明することとする。
【００３８】
本実施例においては、走行レバー１５の所要部（例えばレバー先端部）に信地旋回制御指令スイッチＳＷ１が設けられ、レバーストロークが信地領域にあり、かつ前記信地旋回制御指令スイッチＳＷ１がＯＮ操作されたときにのみ、信地旋回制御を実行するようにされている。
【００３９】
次に、本実施例における信地旋回制御（ブレーキ制御）について、図６に示されるフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
Ｕ１：走行レバー１５のレバーストロークが信地領域にあるか否かを判定する。本実施例において信地領域（信地ポイント）は、第１実施例と同様、図５（ａ）に示されるように、レバーストロークが１００％のとき、言い換えれば走行レバー１５がストロークエンドまで倒された場合とされている。
Ｕ２：レバーストロークが信地領域にあるときには、次に信地旋回制御指令スイッチＳＷ１がＯＮ操作されたか否かを判定する。信地旋回制御指令スイッチＳＷ１がＯＮ操作されていないときには、ステップＵ１に戻り、ＯＮ操作されたときには次のステップＵ３へ進む。
Ｕ３〜Ｕ１１：これらの各ステップについては、第１実施例のＴ５〜Ｔ１３の各ステップと同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
本実施例においては、オペレータが走行レバー１５をストロークエンドまで倒し、かつその位置で信地旋回制御指令スイッチＳＷ１をＯＮ操作したことによって、より車両の旋回半径を小さくしたいという意思の現れであると判断し、信地旋回制御に入るようにされている。このようにすれば、オペレータの信地旋回制御実施の最終意思確認を確実に行うことができ、制御実施指示を手動操作にて行うことになり、より安全性を確保できるという効果がある。
【００４２】
（第３実施例）
図７には、本発明の第３実施例に係る信地領域を示す図（レバーストロークとポンプ斜板との関係）が示されている。
【００４３】
前記各実施例においては、走行レバー１５がストロークエンドまで倒されたときを信地領域に設定したものを説明したが、本実施例においては、図７に示されるように、走行レバー１５のレバーストロークがフルストロークの８０％以上になったときを信地領域に設定している。なお、本実施例における信地旋回制御のフローについては、図６に示される第２実施例と同様であるのでその詳細な説明は省略する。
【００４４】
（第４実施例）
図８には、本発明の第４実施例における制御システム構成図が示されている。なお、以下の各実施例は、油圧ポンプと油圧モータとを含むステアリング系油圧回路の回路構成並びに油圧モータから遊星歯車機構２４への駆動力の伝達を遮断する駆動力伝達遮断手段の態様が異なる種々の実施例を示すものである。また、これら各実施例では、走行レバー１５の先端に信地旋回制御指令スイッチＳＷ１が付設されたものについて示されている。
【００４５】
本実施例では、油圧ポンプ４０が固定容量型のポンプとされ、この油圧ポンプ４０と油圧モータ２７とが開回路を構成している。また、油圧ポンプ４０からの吐出油を油圧モータ２７に導入する管路３０，３１間の連通路３２に第１実施例と同様の連通弁３３が介挿されるとともに、油圧ポンプ４０と油圧モータ２７間に切換弁４１が設けられ、コントローラ３４からのポンプ流量指令に基づきその切換弁４１の作動を制御する電磁制御弁４２が設けられている。このような構成によっても前記各実施例と同様の作用効果を奏し得る。
【００４６】
（第５実施例）
図９には、本発明の第５実施例における制御システム構成図が示されている。
【００４７】
本実施例は、前記第４実施例において固定容量型の油圧ポンプ４０に代えて、可変容量型の油圧ポンプ４３を用いたものである。これ以外の構成については第４実施例と同様である。
【００４８】
（第６実施例）
図１０には、本発明の第６実施例における制御システム構成図が示されている。
【００４９】
本実施例においては、図２に示される第１実施例における油圧ポンプ２９と油圧モータ２７とを含む独立閉油圧回路において、管路３０，３１間に２つの連通路４４，４５を設けるとともに、これら各連通路４４，４５にそれぞれリリーフ弁４６，４７を設けたものである。このように構成したものでは、リリーフ弁４６，４７のソレノイドが励磁されたときには設定リリーフ圧になり、このソレノイドが消磁されたときにはリリーフ圧がゼロになる。したがって、リリーフ圧がゼロになったときに油圧モータ２７の出力がゼロになってその油圧モータ２７がフリー状態となる。
【００５０】
（第７実施例）
図１１には、本発明の第７実施例における制御システム構成図が示されている。
【００５１】
本実施例においては、図８に示される第４実施例における固定容量型の油圧ポンプ４０と油圧モータ２７とを含む開油圧回路において、管路３０，３１間に２つの連通路４４，４５を設けるとともに、これら各連通路４４，４５にそれぞれリリーフ弁４６，４７を設けたものである。
【００５２】
（第８実施例）
図１２には、本発明の第８実施例における制御システム構成図が示されている。
【００５３】
本実施例においては、図９に示される第５実施例における可変容量型の油圧ポンプ４３と油圧モータ２７とを含む開油圧回路において、管路３０，３１間に２つの連通路４４，４５を設けるとともに、これら各連通路４４，４５にそれぞれリリーフ弁４６，４７を設けたものである。
【００６０】
前記各実施例においては、車両の信地旋回時にエンジン回転数検出器３７からエンジン回転数を検出してそのエンジン回転数が所定回転数以下になるように制御するものとしたが、トルクコンバータ出力軸回転数検出器３８からトルクコンバータ出力軸の回転数を検出してそのトルクコンバータ出力軸回転数が所定回転数以下になるようにエンジン２０に絞り指令を発するようにしても良い。また、これ以外に、車速から油圧モータの回転数を算出し、このモータ回転数が所定回転数以下になるようにエンジン２０に絞り指令を発するようにしても良い
【００６１】
前記各実施例では、ブルドーザが平地を走行する場合における信地旋回制御を中心に説明したが、車両が傾斜地を走行する場合を想定して、車両の傾斜角を検出する傾斜角計を設け、この傾斜角計により検出される傾斜角が所定値以上の場合に、前記エンジンの所定回転数値もしくはトルクコンバータ出力軸の所定回転数値もしくは油圧モータの所定回転数値を補正するようにすることができる。同様に、車両の牽引力や速度段等に応じて前記各所定回転数値を補正するようにできる。
【００６２】
前記各実施例においては、ブルドーザに適用したものについて説明したが、本発明は、その他の装軌車両に対しても適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、第１実施例に係るブルドーザの外観図である。
【図２】 図２は、第１実施例の制御システム構成図である。
【図３】 図３は、モード選択制御のフローを示すフローチャートである。
【図４】 図４は、第１実施例の信地旋回制御のフローを示すフローチャートである。
【図５】 図５（ａ）は、信地領域を示す図、図５（ｂ）は、信地旋回制御の特性図である。
【図６】 図６は、第２実施例の信地旋回制御のフローを示すフローチャートである。
【図７】 図７は、第３実施例の信地領域を示す図である。
【図８】 図８は、第４実施例の制御システム構成図である。
【図９】 図９は、第５実施例の制御システム構成図である。
【図１０】 図１０は、第６実施例の制御システム構成図である。
【図１１】 図１１は、第７実施例の制御システム構成図である。
【図１２】 図１２は、第８実施例の制御システム構成図である。
【符号の説明】
１ ブルドーザ
２ 車体
５ 履帯
６ スプロケット
１５ 走行レバー（旋回操作レバー）
２０ エンジン
２１ トルクコンバータ
２３ 横軸
２４ 遊星歯車機構（差動操向手段）
２５ ブレーキ装置
２７ 油圧モータ
２９，４０，４３ 油圧ポンプ
３０，３１ 管路
３２，４４，４５ 連通路
３３ 連通弁（アンロード弁）
３４ コントローラ
３５ ポテンショメータ
３６ ブレーキ弁（ブレーキ作動手段）
３７ エンジン回転数検出器
３８ トルクコンバータ出力軸回転数検出器
３９ モード選択スイッチ
４１ 切換弁
４２ 電磁制御弁
４６，４７ リリーフ弁
ＳＷ１ 信地旋回制御指令スイッチ
Claims (8)
- 左右の各出力軸に一対のブレーキを備えるとともに、油圧ポンプからの吐出油によって油圧駆動閉回路を介して油圧モータが駆動され、この油圧モータの駆動力を差動操向手段を介して前記各出力軸に伝達するようにした装軌車両の操向方法であって、
車両の信地旋回時に、左右いずれか一方の出力軸におけるブレーキの作動と、前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達とを所定時間併用した後、前記油圧駆動閉回路における、前記油圧モータの上流側と下流側とを連通する連通路に配される連通弁を開作動することにより前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断することを特徴とする装軌車両の操向方法。 - 左右の各出力軸に一対のブレーキを備えるとともに、油圧ポンプからの吐出油によって油圧駆動閉回路を介して油圧モータが駆動され、この油圧モータの駆動力を差動操向手段を介して前記各出力軸に伝達するようにした装軌車両の操向装置であって、
（ａ）左右のブレーキを独立して作動させるブレーキ作動手段、
（ｂ）前記油圧駆動閉回路における、前記油圧モータの上流側と下流側とを連通する連通路に配される連通弁を開作動することにより前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断する駆動力伝達遮断手段、
（ｃ）車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出する信地旋回制御指令信号検出手段および
（ｄ）この信地旋回制御指令信号検出手段からの出力に基づき、前記ブレーキ作動手段による左右いずれか一方の出力軸におけるブレーキの作動と、前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達とを所定時間併用した後、前記駆動力伝達遮断手段により前記油圧モータから前記差動操向手段への駆動力の伝達を遮断するように前記ブレーキ作動手段および前記駆動力伝達遮断手段を制御する制御手段
を備えることを特徴とする装軌車両の操向装置。 - さらに、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を設け、前記制御手段は、車両の信地旋回時に前記エンジン回転数検出手段により検出されるエンジン回転数が所定回転数以下になるようにエンジンを制御するものである請求項２に記載の装軌車両の操向装置。
- 前記制御手段は、前記信地旋回制御指令信号検出手段からの出力を受けてから所定時間経過後に所要の制御を実行する請求項２に記載の装軌車両の操向装置。
- 前記信地旋回制御指令信号検出手段は、旋回操作レバーのストロークが信地旋回領域にあり、かつその旋回操作レバーに設けられる信地旋回制御指令スイッチが押圧操作されたときに車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出するものである請求項２〜４のいずれかに記載の装軌車両の操向装置。
- 前記信地旋回領域は、前記旋回操作レバーのレバーストロークエンドの近傍領域であって全レバーストロークの２０％以内の領域である請求項５に記載の装軌車両の操向装置。
- 前記信地旋回制御指令信号検出手段は、旋回操作レバーがレバーストロークエンドに達したことを検出することにより車両の信地旋回制御指令信号が発せられたことを検出するものである請求項２〜４のいずれかに記載の装軌車両の操向装置。
- さらに、前記制御手段による制御を実行するか否かを選択するモード選択スイッチが設けられる請求項２に記載の装軌車両の操向装置。
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