JPS6345998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は無限軌道車両の重ねかじ取り装置用
制御装置に関するものであり、更に詳しくは軌道
駆動用スプロケツトが遊星歯車機構に連結され
て、かつ静水圧駆動機構または静水圧駆動機構と
動水圧駆動機構とを組合わせた可変駆動機構によ
り駆動されるいわゆるゼロシヤフトによつてこれ
ら遊星歯車機構が制御されるような重ねかじ取り
装置の制御技術の改良に関するものである。

無限軌道車のように前後輪の区別がなく左右１
対の周行するキヤタピラなどを用いて車両の駆動
を行う方式の車両にあつては、その方向転換は左
右のキヤタピラを差動回転させることにより行つ
ている。

このような差動回転をさせるには、通常はキヤ
タピラを駆動するスプロケツトとスプロケツトを
駆動する原動機とを遊星歯車機構などの差動歯車
を介して連結している。そして該遊星歯車機構の
遊星歯車をスプロケツトと連結し、また太陽歯車
といわゆるゼロシヤフトとを噛合わせ、ゼロシヤ
フトをかじ取りハンドルの変位に応じて回転させ
ることにより遊星歯車の回転に変化を与え、この
遊星歯車と連結しているスプロケツトの回転を変
化させている。

以上のようにして左右のスプロケツトの回転に
変化を与えて車両のかじ取りを行つている。とこ
ろで上記のゼロシヤフトの駆動は、一般に静水圧
ポンプ（通常はオイルポンプ）と静水圧モータ
（通常はオイルモータ）とからなる静水圧駆動機
構、または流体圧クラツチなどの動水圧駆動機構
とこれとの組合せにより行つている。

このような静水圧駆動機構、または静水圧駆動
機構と動水圧駆動機構との組合せによつてゼロシ
ヤフトの駆動を行う重ねかじ取り装置としては、
ドイツ国特許第860601号、同第14807725号、同出
願公告第1929380号、同第2322457号および同第
1174182号などが知られている。これら従来の重
ねかじ取り装置にあつては静水圧駆動機構の調
節、即ち静水圧ポンプの排出量の調節および／ま
たは静水圧モータの取入量の調節は専らかじ取り
ハンドルにより行われている。

しかし上記の重ねかじ取り装置にあつては、か
じ取り駆動のために必要なトルクおよび動水圧駆
動機構のトルク特性は考慮されていなかつた。こ
れはかじ取り駆動時に要するトルクはかじ取りハ
ンドルの旋回角には直接的な関係がないからであ
る。しかしこれらのトルクおよびトルク特性はキ
ヤタピラなどの車輪とその接触する地面間の摩擦
状態には直接的に関係してくるものである。従つ
て車道の種類がどのようなものであつてもかじ取
り動作を確実に行うには (i) 静水圧モータの取入量が少なくても、あらゆ
るかじ取り動作を確実に行うのに充分なトルク
を発生することのできる静水圧駆動機構を用い
るか、 (ii) 静水圧モータの取入量を多くしたときでも、
あらゆるかじ取り動作を確実に行うのに充分な
駆動回転数が得られる静水圧駆動機構を用いる
か、 のいずれかの方式によらなければならなかつた。
しかしいずれの方式によつてもかじ取り装置の性
能を低下させないためには適当な大容量を持つ、
即ち大型の静水圧ポンプおよび静水圧モータを用
いる必要があつた。

この発明の目的は、前記形式の重ねかじ取り装
置において静水圧駆動機構を大型化することなく
して、またかじ取り装置の性能を低下させること
なくして、特に駆動回転数の低い領域での伝達可
能トルクを高めることにある。

このためこの発明にあつては、ゼロシヤフトを
動水圧駆動機構によつても駆動可能とし、静水圧
駆動機構の静水圧モータの取入量を動水圧駆動機
構の回転速度および／または取入量などのパラメ
ータの変化に応じて制御し、動水圧駆動機構が所
定値より高い効率状態にあるときはこれに応じて
静水圧モータの取入量を減じるようにしたもので
ある。

以下添付の図面に示す一実施態様により更に具
体的にこの発明について説明する。

第１図この発明の制御装置を具えた重ねかじ取
り装置の全体構成を図式的に示したものである。
図中には重ねかじ取り装置の原動機１、変速機
２、遊星歯車機構３，４を介して車輪のかじ取り
を行うためのゼロシヤフト５かじ取り伝導機構７
を直接駆動するための伝導軸６が示されている。

第２図に遊星歯車機構３，４の構成を示す。遊
星歯車機構３において内側太陽歯車６０には伝導
歯車１７および歯車７８を介してゼロシヤフト５
に連結されている。また太陽歯車６０はキヤリア
歯車６８を介して出力軸３４上のリング歯車３８
に連結されている。キヤリア歯車６８はキヤリア
６４に支持され同じくキヤリア６４に支持された
スプロケツト７２に連結されている。このスプロ
ケツト７２は適宜車輪に連結されてこれを回転駆
動する。

遊星歯車機構４も同様の構成であり、内側太陽
歯車６２、伝導歯車１８、キヤリア歯車７０、リ
ング歯車３８、出力軸３６およびスプロケツト７
４を具えているが、伝導歯車１８が中間歯車８２
介してゼロシヤフト５上の歯車７８に連結されて
いる点が遊星歯車機構３とは異なる。この中間歯
車８２があるが故に、ゼロシヤフト５により遊星
歯車機構４のスプロケツト７４を遊星歯車機構７
２のスプロケツト７２と逆方向に回転駆動できる
のである。

かじ取り伝導機構７はかじ取りハンドル１９に
よつて調整可能な排出量調節レバー９を具えた静
水圧ポンプ８（オイルポンプ）、取入量調節レバ
ー１１を具えた静水圧モータ１０（オイルモー
タ）、更に導管１２を介して静水圧ポンプ８と静
水圧モータ１０とからの圧力およびそれらの位置
によつて調節可能な接続部１３を介してかじ取り
ハンドル１９によつて操作可能な動水圧駆動機構
１４、およびゼロシヤフト駆動用の伝導歯車１
５，１６、太陽歯車６０，６２と連結された伝導
歯車１７，１８とからなつている。

接続部１３はハンドル１９の回転角度に応じた
変位を動水圧駆動機構１４および静水圧駆動機構
の排出量調節レバー９に伝えるものである。これ
には機械的なもの、電気的なものまたはサーボシ
リンダーを用いた油圧的なものを用いることがで
きる。

動水圧駆動機構１４は流体継手または流体圧に
よつて摩擦の割合を変える機械操作クラツチなど
のようなものであつて、かじ取りハンドル１９に
よつて伝導軸６から伝導歯車１５への動力（トル
ク）の伝導比を変える働きをするものである。即
ち動水圧駆動機構１４は伝導軸６を介して原動機
１により駆動されて、かつ伝導歯車１５，１６を
介してゼロシヤフト５を駆動する。これら伝導歯
車１５，１６の速度とトルクとは伝導軸６のそれ
によつて左右され、かつ動水圧駆動機構１４の取
入量によつても左右される。

更にこの例では、導管１２を介して静水圧駆動
機構（静水圧ポンプ８および静水圧モータ１０）
と動水圧駆動機構１４とが連結されているため、
静水圧駆動機構の圧力またはトルクによつても動
水圧駆動機構１４の伝導比は変化する。このため
静水圧モータ１０の取入量調節は静水圧駆動機構
から動水圧駆動機構１４を介しても行うことがで
きる。

上記構成の重ねかじ取り装置の一般的動作を概
略説明する。車両の直進時には静水圧駆動機構お
よび動水圧駆動機構１４によりゼロシヤフト５が
非回転状に保たれているから、遊星歯車機構３，
４の内側太陽歯車６０，６２は静止している。従
つて原動機１により回転駆動される出力軸３４，
３６上のリング歯車３８はキヤリア歯車６８，７
０を介してキヤリア６４，６６を同方向に回転さ
せる。従つてこれらキヤリア６４，６６と固定関
係にあるスプロケツト７２，７４は同方向に回転
する。

車両が曲路にかかると、一方の遊星歯車機構３
の太陽歯車６０が静水圧および動水圧駆動機構に
より駆動されて一の方向に回転し、他方の遊星歯
車機構４の太陽歯車６２は静水圧および動水圧駆
動機構に駆動されて他の方向に回転する。この結
果一方のキヤリア６４とそのスプロケツト７２は
加速されてより速く回転し、他方のキヤリア６６
とそのスプロケツト７４は減速されてより遅く回
転する。しかし両スプロケツト７２，７４は同方
向に回転するから車両は曲路に沿つて進む。

ある地点において車両を転回させるには、太陽
歯車６０，６２を上記した他の方向に速く駆動し
て、一方のキヤリア６４をそのスプロケツト７２
と共に速く回転させるとともに、他方のキヤリア
６６についてはそのスプロケツト７４と共に回転
を錠止する。従つて車両は回転錠止された方のス
プロケツト７４について転回する。

太陽歯車６０，６２を上記した他の方向に更に
速く駆動すると、一方のキヤリア６４はそのスプ
ロケツトと共に更に速く回転し、他方のキヤリア
６６はそのスプロケツト７４と共に逆方向に回転
する。従つて車両は両スプロケツト７２，７４間
にある縦軸について回転する。

次にこの発明の制御装置にかかる部分について
説明する。この制御装置は動水圧駆動機構１４の
回転により駆動されてその回転数を測定する測量
ポンプ２０、静水圧モータ１０の取入量調節レバ
ー１１に連結されてその調節を行うサーボシリン
ダー２１、および原動機１が停止しているときに
取入量調節レバー１１を位置２３に保持しておく
ためのバネ２５とを有している。

サーボシリンダー２１は導管２２を介して測量
ポンプ２０に接続されていて、次のような影響を
受ける。即ち測量ポンプ２０の回転数（動水圧駆
動機構１４から入力される）が増加するにつれ、
静水圧モータ１０の取入量調節レバー１１は位置
２３（最大取入量位置）から位置２４（最小取入
量位置）に向かつて移動する。従つて静水圧ポン
プ８からの流量が一定だと、調節レバー１１が位
置２３から位置２４に移動するにつれて静水圧ポ
ンプ１０の１回転に要する油量は減少するから、
静水圧モータ１０の回転数は増加してゆく。

これに加えて静水圧モータ１０の取入量の調節
は静水圧駆動機構内の静水圧あるいはトルクの値
によつても行われる。即ち静水圧ポンプ８、静水
圧モータ１０内の静水圧またはトルクの値が所定
の一定値を越えると、この影響は導管２６を介し
てこれらに接続されているサーボシリンダ２７に
も伝わる。この結果サーボシリンダ２７の静水圧
値はサーボシリンダ２１内の静水圧値とバネ２５
の弾発力との和より大となる。この結果調節レバ
ー１１は位置２４（最小取入量位置）から位置２
３（最大取入量位置）に向かつて移動する。即ち
静水圧モータ１０の取入量が増加する。

以上の動作のための調節は静水圧モータ８の調
節レバー９に連結されたハンドル１９により行う
ものである。

以上この発明によれば、静水圧駆動機構と動水
圧駆動機構との間の出力配分能力を最大源に活用
することにより、両機構を充分に利用して、構造
的には小型でしかも高い出力を得ることができる
のである。

静水圧モータの取入量を静水圧駆動機構によつ
ても調節している。従つて静水圧モータの取入量
を動水圧駆動機構によつて調節するときかじ取り
装置に極度に高い負荷が加わつたりまたはその回
転数が増加しても、静水圧駆動機構内の静水圧モ
ータの最大可能トルクを利用し尽くすことができ
る。更にかじ取り装置を高回転しているときの静
水圧モータの過負荷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の制御装置を具えた重ねかじ
取り装置の全体を示す線図、第２図はその遊星歯
車機構の詳細を示す断面側面図である。 １…原動機、３，４…遊星歯車機構、５…ゼロ
シヤフト、７…かじ取り伝導機構、８…静水圧ポ
ンプ、１０…静水圧モータ、１４…動水圧駆動機
構、１９…かじ取りハンドル、２１，２７…サー
ボシリンダ、２３…最大取入量位置、２４…最小
取入量位置、３４，３６…出力軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各側の車輪間の回転を差動させることにより
   かじ取り動作を行い、 各車輪は車両の原動機によつて駆動される１対
   の遊星歯車機構３，４によつて駆動され、 各側の車輪を同または異速度で駆動すべく遊星
   歯車機構の回転が、第１の歯車列１７，７８およ
   び第２の歯車列１８，８２，８０を介して、ゼロ
   シヤフト５により制御され、 このゼロシヤフト５が第３の歯車列１６を介し
   て静水圧駆動機構８，１０により駆動可能であ
   り、 該静水圧駆動機構がオイルポンプ８および静水
   圧モータ１０から構成され、かつ 上記ゼロシヤフト５が第４の歯車列１５を介し
   て動水圧駆動機構１４によつても駆動可能であ
   り、 少なくとも第１の制御ライン２２を介して動水
   圧駆動機構１４にまた調節レバー１１を介して静
   水圧駆動機構８，１０に接続された制御ユニツト
   ２１，２７の働きにより、静水圧駆動機構８，１
   ０の静水圧モータ１０の取入量が動水圧駆動機構
   １４の回転速度および／または取入量などの駆動
   パラメータの変化に応じて制御されて、 その結果動水圧駆動機構１４の効率の増加に応
   じて静水圧モータ１０の取入量が減じられる ことを特徴とする無限軌道車両の重ねかじ取り装
   置用制御装置。 ２ 更に静水圧モータ１０の取入量が静水圧モー
   タ１０をオイルポンプ８に接続する第２の制御ラ
   イン１２，２６を介して、静水圧駆動機構８，１
   ０中の圧力またはトルクに応じても制御され、 この結果該機構中の圧力が増加したときに静水
   圧モータ１０の取入量が増加される ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ３ 前記の制御ユニツトが第１の制御要素２１と
   第２の制御要素２７とを有しており、 入力速度計２０によつて測定されかつ第１の制
   御ライン２２により伝達される動水圧駆動機構１
   ４の駆動パラメータに応じて第１の制御要素２１
   が制御され、 第２の制御要素２７が、該要素を静水圧駆動機
   構８，１０に接続する第３の制御ライン２６を介
   して、静水圧駆動機構８，１０によつて制御さ
   れ、 両制御要素が相互に機械的に接続されるととも
   に調節レバー１１を介して静水圧モータ１０とも
   接続され、 その結果、動水圧駆動機構１４が所定値より高
   い効率状態にある限りは、静水圧モータ１０の取
   入量を高く設定するべく静水圧駆動機構８，１０
   によつて第３の制御ライン２６を介して第２の制
   御要素２７に与えられる制御信号の方が静水圧モ
   ータ１０の取入量を低く設定すべく動水圧駆動機
   構１４によつて第１の制御ライン２２を介して第
   １の制御要素２１に与えられる制御信号より優先
   する ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   装置。