アーティキュレート車両における小旋回制御装置
【課題】既存のポンプを用いた安価な回路を用いて、フルアーティキュレート状態でなくても小旋回ブレーキモードを起動させることで多くのハンドル旋回操作を不要としたアーティキュレート車両における小旋回制御装置を提供する。
【解決手段】小旋回スイッチがオンの状態で後車体に対し前車体を屈折させるハンドル旋回操作があると、コントローラは、電磁弁56A，56Bを閉じて左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42間を遮断するとともに、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角に応じた圧に制御することで、プライオリティバルブ59をシフトさせて、ポンプ57からバケット作業機回路60aへの流量より小旋回圧供給回路60への流量を優先させるとともに、電磁比例リリーフ弁62に基づいて小旋回圧供給回路60の圧力を制御し、左旋回の場合は左小旋回制御弁63のみを弁開状態に制御する。
【解決手段】小旋回スイッチがオンの状態で後車体に対し前車体を屈折させるハンドル旋回操作があると、コントローラは、電磁弁56A，56Bを閉じて左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42間を遮断するとともに、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角に応じた圧に制御することで、プライオリティバルブ59をシフトさせて、ポンプ57からバケット作業機回路60aへの流量より小旋回圧供給回路60への流量を優先させるとともに、電磁比例リリーフ弁62に基づいて小旋回圧供給回路60の圧力を制御し、左旋回の場合は左小旋回制御弁63のみを弁開状態に制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後車体に対して前車体を屈折可能に連結したアーティキュレート車両における小旋回制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、後車体１に対してアーティキュレート軸２を介して前車体３が屈折可能に連結されたアーティキュレート車両を示し、後車体１は、運転席４および後車輪５などを備え、前車体３は、バケット６および前車輪７などを備えたホイールローダである。
【０００３】
図７は、このホイールローダの一般的なブレーキ回路を示し、後差動機11を介して左後車軸12および右後車軸13が設けられ、前差動機14を介して左前車軸15および右前車軸16が設けられ、左後車軸12および左前車軸15にそれぞれ設けられた左車輪ブレーキ17と、右後車軸13および右前車軸16にそれぞれ設けられた右車輪ブレーキ18とに対して、ブレーキ圧を供給する足踏み式のブレーキマスタシリンダ19が設けられている。
【０００４】
そして、車両オペレータがブレーキペダル19pを踏むと、ブレーキマスタシリンダ19が作用して作動油を前後の左車輪ブレーキ17および前後の右車輪ブレーキ18に送り、これらの前後左右の車輪ブレーキ17，18のディスクに対しピストンを介して作動油の圧力を負荷し、ブレーキ力を作用させる。
【０００５】
このようなブレーキ回路において、車体が最大に屈折する状態で機械的に決まる最も小さい旋回半径に対し、さらに小さい旋回半径が得られるように、旋回内側の前後車輪にブレーキ（例えば左回りの場合は左車輪ブレーキ17）を作用させることで、旋回外側車輪との間に回転速度差を設け、旋回外側車輪を内側車輪より速く回し、そして、このブレーキ（左車輪ブレーキ17）のブレーキ力を制御することにより、旋回半径を旋回半径指令手段で設定された指示値に制御するようにした小旋回型操向装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１９８４０２号公報（第３−４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の小旋回型操向装置は、小旋回用の油圧源となる専用のポンプを用いた高価なブレーキ油圧回路を必要とし、また、後車体１に対して前車体３が最大に屈折したフルアーティキュレート状態において、指示された旋回半径になるように、旋回の内側車輪がブレーキ制御されるので、多くのハンドル旋回操作が必要となる。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、アーティキュレート車両の左右いずれか一方の車輪ブレーキを作動させることで小旋回をさせる小旋回制御装置において、既存のポンプを利用した安価な回路を用いて、フルアーティキュレート状態でなくても小旋回ブレーキモードを起動させることで多くのハンドル旋回操作を不要としたアーティキュレート車両における小旋回制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載された発明は、後車体と前車体とをアーティキュレート軸を介し互いに屈折可能に連結したアーティキュレート車両において、後車体に対し屈折した前車体のアーティキュレート角および屈折方向を検出するアーティキュレート角センサと、左車輪制動用の左車輪ブレーキおよび右車輪制動用の右車輪ブレーキの両方にブレーキ圧を供給するブレーキマスタシリンダと、ブレーキマスタシリンダとは別にポンプより吐出された作動流体を左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方へ供給する小旋回圧供給回路と、小旋回圧供給回路と共通の上記ポンプを作動流体圧源とする他の回路と、小旋回圧供給回路への流量と他の回路への流量とで、いずれか一方への流量を優先させるプライオリティバルブと、リリーフ圧を無負荷状態に制御することでプライオリティバルブを他の回路への流量を優先させるシフト位置にパイロット制御するとともに電気信号によりリリーフ圧を増加させる方向に制御することでプライオリティバルブを小旋回圧供給回路への流量を増加させるシフト位置にパイロット制御しかつ小旋回圧供給回路の圧力をリリーフ圧に応じて制御する電磁比例リリーフ弁と、電磁比例リリーフ弁で制御された圧力をブレーキ圧として左車輪ブレーキに供給する左小旋回制御弁と、電磁比例リリーフ弁で制御された圧力をブレーキ圧として右車輪ブレーキに供給する右小旋回制御弁と、左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方のみに作動流体を供給する小旋回ブレーキモードを選択する小旋回スイッチと、小旋回スイッチがオンの状態で後車体に対し前車体を屈折させるハンドル旋回操作があると、電磁比例リリーフ弁のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角に応じて制御してプライオリティバルブをシフトさせることでポンプから小旋回圧供給回路へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサで検出されたアーティキュレート角に応じて制御するとともに、アーティキュレート角センサで検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁および右小旋回制御弁のいずれか一方を弁開状態に制御する小旋回ブレーキモードを起動させる機能を備えたコントローラとを具備したアーティキュレート車両における小旋回制御装置である。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置におけるコントローラが、後車体に対し前車体を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、小旋回中にブレーキマスタシリンダから左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキに作動流体を供給する通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダから供給された作動流体により左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えたものである。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置において、アーティキュレート車両の車速を検出する車速センサと、アーティキュレート車両の横すべり角を算出するためのヨー角速度センサとを具備し、コントローラは、車速が車速しきい値を超えた場合と、横すべり角が横すべり角しきい値を超えた場合は、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダから供給された作動流体により左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えたものである。
【００１２】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置において、他の回路を、前車体に搭載されたバケット作業機を作動させるバケット作業機回路としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、アーティキュレート車両の左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方のみに作動流体を供給する小旋回ブレーキモードを選択する小旋回スイッチがオンの状態で、後車体に対し前車体を屈折させるハンドル旋回操作があると、コントローラは、電磁比例リリーフ弁を介してプライオリティバルブをシフトさせることでポンプから小旋回圧供給回路への小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサで検出されたアーティキュレート角に応じて制御するとともに、アーティキュレート角センサで検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁および右小旋回制御弁のいずれか一方を弁開状態に制御するので、フルアーティキュレート状態でなくても小旋回ブレーキモードを起動させることができ、車両オペレータの多くのハンドル旋回操作を不要とし、少ない旋回操作での車両小旋回が可能であり、労力を軽減できる。
【００１４】
その際、コントローラは、電磁比例リリーフ弁のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角に応じて制御してプライオリティバルブをシフトさせることで、ポンプから小旋回圧供給回路へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサで検出されたアーティキュレート角に応じて制御するので、後車体に対する前車体の車体屈折角に応じて制御された小旋回用内輪ブレーキトルクにより、スムーズな旋回挙動が得られ、良好な乗り心地が得られる。
【００１５】
また、既存のポンプを有効利用した安価な回路を構成して、小旋回の必要なときに、電磁比例リリーフ弁によりプライオリティバルブをシフトさせることで必要な小旋回用内輪ブレーキ圧を得るようにしたので、専用ブレーキポンプを採用した場合と比較して、省エネルギかつ低コストを図れる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、後車体に対し前車体を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、全輪ブレーキを利かせる通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、小旋回ブレーキモードを解除するとともに通常ブレーキモードを作動させるので、小旋回ブレーキモードより通常ブレーキモードを優先させて、ブレーキシステムに対する高い信頼性を確保できる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、コントローラは、車速が車速しきい値を超えた場合と、横すべり角が横すべり角しきい値を超えた場合は、小旋回ブレーキモードを解除するとともに通常ブレーキモードを作動させるので、車体が不安定な走行状態での小旋回ブレーキ制御が自動的に無効化され、車体の安定性を確保できる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、ブレーキマスタシリンダとは別にポンプより吐出された作動流体を左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方へ供給する小旋回圧供給回路への流量とバケット作業機回路への流量とで、いずれか一方への流量を優先させるプライオリティバルブを用いて、完全な流量切換えを行なわずに、ポンプから小旋回圧供給回路に流量を供給して小旋回動作をしている最中であっても、同時にバケット作業機回路へも流量を供給してバケット作業機を作動させることができ、小旋回をしながらのバケット作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るアーティキュレート車両における小旋回制御装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上制御装置のコントローラとセンサの関係を示すブロック図である。
【図３】同上制御装置が搭載されたアーティキュレート車両の平面図である。
【図４】同上制御装置のコントローラによる制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】同上制御装置の左小旋回状態を示す回路図である。
【図６】アーティキュレート車両の平面図である。
【図７】従来のアーティキュレート車両に搭載されたブレーキ回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を、図１乃至図５に示された一実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００２１】
図１乃至図３はハードウェアを表わし、図３は、後車体21に対してアーティキュレート軸22を介して前車体23が屈折可能に連結されたアーティキュレート車両を示し、後車体21は、操向ハンドル22H、運転席24および後車輪25などを備え、前車体23は、バケット作業機26および前車輪27などを備えたホイールローダである。バケット作業機26は、作業機用シリンダとしてのリフトシリンダ26aによりバケット26bを昇降したり、作業機用シリンダとしてのチルトシリンダ26cによりバケット26bをチルト動作させるものである。Ｖは、アーティキュレート車両の車速、αは、後車体21に対し屈折した前車体23のアーティキュレート角（すなわち車体屈折角）、βは、アーティキュレート車両の横すべり角を示す。
【００２２】
図１は、このアーティキュレート車両における小旋回制御装置を示し、左右の後車輪25および前車輪27には、それらの回転数を検出する回転数センサ28がそれぞれ設けられている。後車体21には、後差動機31を介して左後車軸32および右後車軸33が設けられ、前車体23には、前差動機34を介して左前車軸35および右前車軸36が設けられている。
【００２３】
左後車軸32および左前車軸35には左車輪制動用の左車輪ブレーキ37，38がそれぞれ設けられ、また、右後車軸33および右前車軸36には右車輪制動用の右車輪ブレーキ39，40がそれぞれ設けられている。これらの左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40は、各車軸32，33，35，36に一体に取付けられたブレーキディスクＤに対向して、車体側に取付けられたブレーキピストンＰがそれぞれ進退可能に設けられている。
【００２４】
左車輪ブレーキ37，38のブレーキピストンＰのピストン室間は、左ブレーキ回路41により連通され、右車輪ブレーキ39，40のブレーキピストンＰのピストン室間は、右ブレーキ回路42により連通されている。
【００２５】
左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全てにブレーキ圧を供給する足踏み式のブレーキマスタシリンダ51が設置されている。このブレーキマスタシリンダ51は、そのピストンロッド52の先端と対向設置されたブレーキペダル53の足踏み操作（通常ブレーキ操作）によりシリンダ内の作動流体としての作動油（ブレーキ油）を通路54A，54Bに吐出し、これらの通路54A，54B中に介在された電磁弁56A，56Bを経て左ブレーキ回路41および右ブレーキ回路42に作動油を供給する。作動油の漏洩などによる不足分は油タンク55より補充する。
【００２６】
ブレーキペダル53による足踏み操作があったことは、リミットスイッチなどのスイッチ53sにより検出する。このスイッチ53sは、小旋回中にブレーキペダル53を踏むと、それを検知して小旋回ブレーキモードを解除させるトリガとして機能する。
【００２７】
通路54A，54B中に設けられた電磁弁56A，56Bは、これらのソレノイドａ，ｂに接続された電源がオフ時のスプリングリターン位置では、図１に示されるように通路54A，54Bを開通する弁開状態となり、また、電源オンの切換位置では、図５に示されるように通路54A，54Bを閉じて左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42との間を遮断する弁閉状態となる。
【００２８】
ブレーキマスタシリンダ51とは別に、図示されない車載エンジンにより駆動されて油タンク55から作動油を吸上げ吐出するポンプ57が設置され、このポンプ57の吐出通路58にプライオリティバルブ59が設けられている。
【００２９】
このプライオリティバルブ59は、ポンプ57より吐出された作動油を左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方へ供給する小旋回圧供給回路60への流量と、小旋回圧供給回路60と共通の上記ポンプ57を作動流体圧源すなわち作動油圧源とする他の回路としてのバケット作業機回路60aへの流量とで、いずれか一方への流量を優先させるものであり、完全に切換えるものではない。すなわち、小旋回圧供給回路60およびバケット作業機回路60aのいずれか一方の回路への流量および圧力を最大にした場合でも、他方の回路への流量および圧力を０にすることはなく、他方の回路へも流量および圧力が残るようにする。
【００３０】
バケット作業機回路60aは、前車体23に搭載されたバケット作業機26を昇降作動させるリフトシリンダ26aおよび上下方向にチルト動作させるチルトシリンダ26cなどを操作するインプリメントシステムの油圧回路である。
【００３１】
プライオリティバルブ59は、そのスプール59aが図１に示されるように右側へシフトした場合は、バケット作業機回路60aに大流量を優先的に供給するとともに、小旋回圧供給回路60に小流量を供給し、また、そのスプール59aが図５に示されるように左側へシフトした場合は、小旋回圧供給回路60に大流量を優先的に供給するとともに、バケット作業機回路60aに小流量を供給する。
【００３２】
このプライオリティバルブ59は、スプール59aの左側部と右側部とが、オリフィス59r1，59r2を有するパイロットライン59pにより小旋回圧供給回路60にそれぞれ接続され、スプール59aは、その右側部に設けられたスプリング59sにより左側へ付勢されている。このスプリング59sの付勢圧力は、０．３ＭＰa程度である。
【００３３】
このスプール59aの右側部には、内蔵フィルタ59bを経て内蔵リリーフ弁59cが接続されているとともに、オリフィス59r3を介して外部のリリーフ弁回路60bが接続されている。このリリーフ弁回路60bには、このリリーフ弁回路60bの圧力を検出する圧力センサ61と、このリリーフ弁回路60bの圧力を調整可能なリリーフ圧に制御する電磁比例リリーフ弁62とが設けられている。
【００３４】
この電磁比例リリーフ弁62は、リリーフ弁回路60bのリリーフ圧を入力電気信号に応じて無負荷状態（ほぼ０ＭＰa）から運転席で操作可能なリリーフ弁設定ノブ70（図２）により任意に可変調整できる設定圧まで比例制御できるものであって、図１に示されるようにリリーフ圧を無負荷状態（ほぼ０ＭＰa）に制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aをバケット作業機回路60aへの流量を優先させるシフト位置にパイロット制御するとともに、図５に示されるように電気信号によりそのリリーフ圧を調整された設定圧（例えば５ＭＰa）に向かって増加させる方向に制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aを小旋回圧供給回路60への流量を増加させるシフト位置にパイロット制御し、かつ小旋回圧供給回路60の圧力をリリーフ圧に応じて制御し、リリーフ圧を例えば５ＭＰaに設定したときは小旋回圧供給回路60の圧力を５．３ＭＰa（５ＭＰa＋０．３ＭＰa）まで上昇するように制御する。
【００３５】
小旋回圧供給回路60は、この小旋回圧供給回路60に供給された作動油の圧力を検出する圧力センサ61aを経て、左小旋回用通路60Aと右小旋回用通路60Bとに分岐され、左小旋回用通路60A中には、電磁比例リリーフ弁62で制御された圧力をブレーキ圧として左車輪ブレーキ37，38に供給する電磁式の左小旋回制御弁63が設けられ、右小旋回用通路60B中には、電磁比例リリーフ弁62で制御された圧力をブレーキ圧として右車輪ブレーキ39，40に供給する電磁式の右小旋回制御弁64が設けられている。
【００３６】
左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64は、それらのソレノイドＡ，Ｂに接続された電源がオフ時の図１に示されるスプリングリターン状態では、左小旋回用通路60Aまたは右小旋回用通路60Bを閉止する弁閉状態となり、それらのソレノイドＡ，Ｂに接続された電源がオン時の弁切換え状態では、左小旋回用通路60Aまたは右小旋回用通路60Bを開通する弁開状態となる。
【００３７】
図２に示されるように、前記スイッチ53sと、前記圧力センサ61，61aと、左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方のみに作動油を供給する小旋回ブレーキモードを車両オペレータが容易に選択操作できる場所に設置された小旋回スイッチ69と、前記電磁比例リリーフ弁62の設定圧を運転席で設定操作可能なリリーフ弁設定ノブ70と、アーティキュレート車両の車速Ｖを検出する車速センサ71と、後車体21に対し屈折した前車体23のアーティキュレート角（すなわち車体屈折角）αおよび屈折方向を検出するアーティキュレート角センサ72と、アーティキュレート車両の横すべり角β（車両の速度ベクトルと前車体23の向きとがなす角度）を算出するためのヨー角速度センサ73とが、コントローラ74の信号入力側に接続されている。
【００３８】
車速センサ71は、油圧ポンプ・油圧モータ系に接続された車軸駆動用減速機の出力軸部で回転速度を検出できる位置に設置され、アーティキュレート角センサ72は、アーティキュレート軸22の周囲に設置され、ヨー角速度センサ73は、車両に設置された垂直軸回りのジャイロセンサを用いる。
【００３９】
コントローラ74の出力側は、左小旋回制御弁63のソレノイドＡおよび右小旋回制御弁64のソレノイドＢ、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂ、電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥに接続されている。
【００４０】
このコントローラ74は、小旋回スイッチ69がオンの状態で後車体21に対し前車体23を屈折させるハンドル旋回操作があると、図５に示されるように電磁弁56A，56Bを閉じて左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42との間を遮断するとともに、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態（０ＭＰa）から設定圧（例えば５ＭＰa）までの範囲内でアーティキュレート角αに応じて（すなわち比例して）制御し、プライオリティバルブ59のスプール59aをシフトさせることでポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサ72で検出されたアーティキュレート角αに応じて（すなわち比例して）制御するとともに、アーティキュレート角センサ72で検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64のいずれか一方（図５の左小旋回状態では左小旋回制御弁63）を弁開状態に制御する小旋回ブレーキモードを起動させる機能を備えている。
【００４１】
さらに、コントローラ74は、小旋回スイッチ69のオンで選択した小旋回ブレーキモードにおいて、後車体21に対し前車体23を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、小旋回中にブレーキマスタシリンダ51から左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキに作動油を供給する通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダ51から供給された作動油により左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えている。
【００４２】
このとき、コントローラ74は、図１に示されるように電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態（０ＭＰa）に制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aを復帰させ、ポンプ57の吐出通路58からバケット作業機回路60aへの流量を優先させる。
【００４３】
さらに、コントローラ74は、アーティキュレート車両の車速Ｖが車速しきい値より低く、かつ横すべり角βが横すべり角しきい値より低い場合は、小旋回スイッチ69がオンのとき、小旋回ブレーキモードを起動させることができるが、車速Ｖが車速しきい値を超えた場合と、横すべり角βが横すべり角しきい値を超えた場合は、それぞれ、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダ51から供給された作動油により左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備え、このとき、左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64は共に弁閉状態に制御される。
【００４４】
横すべり角βは、コントローラ74が、車速センサ71で検出された車速Ｖ、ヨー角速度センサ73で検出されたヨー角速度などを用いて、既知の演算手法により算出する。
【００４５】
次に、図１および図５の変化を参照しながらプライオリティバルブ59および電磁比例リリーフ弁62の働きを説明する。
【００４６】
プライオリティバルブ59は、基本的には、スプール59aの右側のみに設置されたスプリング59sによる付勢圧力により、スプール59aが、図５に示されるように左側へシフトし、優先側の小旋回圧供給回路60にポンプ57からの作動油を供給する。
【００４７】
この状態で、スプール59aの左側面に作用する小旋回圧供給回路60の小旋回用内輪ブレーキ圧が、スプール59aの右側面に作用する電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧（例えば５ＭＰa）とスプリング59sによる付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）との和（例えば５．３ＭＰa）より高くなると、スプール59aは、図１に示されるように右側へシフトし、ポンプ57からの作動油がバケット作業機回路60aに優先的に供給されるので、小旋回圧供給回路60の小旋回用内輪ブレーキ圧は、上記５．３ＭＰaまで上昇するものの、それ以上は上昇しない。
【００４８】
一方、スプール59aの左側面に作用する小旋回圧供給回路60の小旋回用内輪ブレーキ圧が、スプール59aの右側面に作用する電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧（例えば５ＭＰa）とスプリング59sによる付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）との和（例えば５．３ＭＰa）より低くなると、スプール59aは、図５に示されるように左側へシフトし、ポンプ57からの作動油が小旋回圧供給回路60に復帰する。
【００４９】
このような作用の繰り返しにより、小旋回圧供給回路60の小旋回用内輪ブレーキ圧は、５．３ＭＰa程度のほぼ一定圧に保たれる。
【００５０】
このようなプライオリティバルブ59を小旋回システムに用いた場合、図１に示されるように小旋回しないとき、あるいは小旋回後ハンドルを戻すときは、電磁比例リリーフ弁62に供給される電流値をゼロにして、リリーフ弁回路60bに圧力が発生しない無負荷状態（リリーフ圧：０ＭＰa）とすることで、スプール59aは、図１に示されるように右側へシフトし、ポンプ57からの作動油はバケット作業機回路60aに優先的に供給され、バケット作業機26のリフト操作やチルト操作で利用される。
【００５１】
このとき、ポンプ57から吐出された作動油の全流量がバケット作業機回路60aに供給されるのではなく、プライオリティバルブ59のスプール59aを経て小旋回圧供給回路60に供給される流量もあり、スプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）よりやや大きい程度の残圧を小旋回圧供給回路60に発生させると、スプール59aの右側面に作用するパイロット圧（リリーフ圧：０ＭＰa）とスプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）の和より、スプール59aの左側面に作用する上記残圧の方が大きいので、図１に示されたスプール59aのシフト状態が維持される。
【００５２】
一方、図５に示されるように小旋回するときは、電磁比例リリーフ弁62にアーティキュレート角に応じた電流を印加し、運転席で操作可能なリリーフ弁設定ノブ70により設定された設定圧の範囲内で小旋回に必要なアーティキュレート角に応じたリリーフ圧をリリーフ弁回路60bに発生させる。
【００５３】
次に、図１乃至図３に示されたハードウェアの制御手順および作用を、図４および図５を参照しながら説明する。
【００５４】
図４は、コントローラ74の演算手順の一例を示す。なお、図４中の丸数字は、ステップ番号を示す。
【００５５】
（ステップ１）
小旋回スイッチ69がオンかオフかを判断する。
【００５６】
（ステップ２）
小旋回スイッチ69がオフの場合は、次の通常ブレーキモードが作動する。
【００５７】
すなわち、図１に示されるように、左小旋回制御弁63のソレノイドＡおよび右小旋回制御弁64のソレノイドＢの電源をオフに制御して、これらの左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64をスプリングリターン位置すなわち弁閉位置に制御し、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂの電源をオフに制御して、この電磁弁56A，56Bをスプリングリターン位置すなわち弁開位置に制御する。これらの制御により、車両オペレータの足踏み操作式のブレーキマスタシリンダ51から左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキにブレーキ作動油を同時に供給可能とする。
【００５８】
このとき、電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥの電源をオフに制御して、リリーフ弁回路60bのリリーフ圧を０ＭＰaに制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aを、図１に示されたポンプ57からバケット作業機回路60aへの流量を優先させる位置にシフトさせるとともに、小旋回圧供給回路60内をスプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）をやや超える程度の低圧の残圧に維持する。
【００５９】
（ステップ３）
小旋回スイッチ69がオンのときは、車両オペレータがリリーフ弁設定ノブ70により、電磁比例リリーフ弁62の設定圧を任意（例えば５ＭＰa）に設定することで、この設定圧の範囲内で小旋回に必要なアーティキュレート角αに比例したリリーフ圧を得るようにする。
【００６０】
（ステップ４）
車速センサ71により車速Ｖを検出し、アーティキュレート角センサ72によりアーティキュレート角αを検出するとともに、車速Ｖ、ヨー角速度などから横すべり角βを算出する。
【００６１】
（ステップ５）
アーティキュレート角αから、旋回方向などの屈折状態を判断する。
【００６２】
（ステップ６）
スイッチ53sからの検知信号の有無により、ブレーキペダル53による足踏み操作すなわち通常ブレーキ操作があったか否か、言い換えると、ブレーキペダル53が非操作状態か否かが判断され、ブレーキペダル53による足踏み操作があった場合（NO）は、ステップ２に戻る。
【００６３】
すなわち、コントローラ74は、小旋回中にブレーキペダル53を踏む通常ブレーキ操作があると、スイッチ53sをトリガーとして、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ステップ２のブレーキマスタシリンダ51から供給される作動油により左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を有する。
【００６４】
（ステップ７）
ブレーキペダル53が非操作状態の場合（ステップ６YES）は、車両の操向ハンドル22Hが旋回操作されているか否かを、アーティキュレート角センサ72により判断し、旋回操作されていない場合は、操向ハンドル22Hを戻す場合も含めて、ステップ２に戻り、上記全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードとなる。
【００６５】
（ステップ８）
車両の操向ハンドル22Hが旋回操作された場合は、車速センサ71を用いて検出された車速Ｖが車速しきい値（例えば、１０km/h）を超えたか否かを判断する。車速Ｖが車速しきい値を超えた場合は、高速スピードでの小旋回となり、好ましくないので、ハンドルを戻すときと同じ指令を行なう（ステップ２に戻る）。
【００６６】
これにより、車速Ｖが車速しきい値を超えた場合は、ブレーキマスタシリンダ51から全車輪ブレーキ37，38，39，40にブレーキ圧を供給することはできるが、左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64は共に弁閉状態に制御されるので、ポンプ57から左車輪ブレーキ37，38のみまたは右車輪ブレーキ39，40のみにブレーキ圧を供給することはできない。
【００６７】
（ステップ９）
横すべり角βが横すべり角しきい値（例えば、３０°）を超えたか否かを判断する。横すべり角βが横すべり角しきい値を超えた場合も、同様にステップ２に戻り、ブレーキマスタシリンダ51から全車輪ブレーキ37，38，39，40にブレーキ圧を供給することはできるが、左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64は共に弁閉状態に制御されるので、ポンプ57から左車輪ブレーキ37，38のみまたは右車輪ブレーキ39，40のみにブレーキ圧を供給することはできない。
【００６８】
（ステップ１０）
コントローラ74は、小旋回スイッチ69がオンに操作され、ブレーキペダル53が非操作状態にあり、車両の操向ハンドル22Hが旋回操作され、車速Ｖが車速しきい値より低く、かつ横すべり角βが横すべり角しきい値より低い場合は、アーティキュレート車両が、図３に示されるように左回りの姿勢にあるか否かを判断する。
【００６９】
（ステップ１１）
左回りの場合は、次の左回りの小旋回ブレーキモードが作動する。
【００７０】
すなわち、左小旋回制御弁63のソレノイドＡの電源をオンに制御して、この左小旋回制御弁63を図５に示された切換位置すなわち弁開位置に制御し、一方、右小旋回制御弁64のソレノイドＢの電源をオフのままにして、この右小旋回制御弁64をスプリングリターン位置すなわち弁閉位置に維持し、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂの電源をオンに制御して、この電磁弁56A，56Bを切換位置すなわち弁閉位置に制御する。これらの制御により、図５に示されるように左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42との間を遮断し、小旋回圧供給回路60から左車輪ブレーキ37，38への作動油の供給を可能とするとともに、右車輪ブレーキ39，40への作動油の供給を遮断する。
【００７１】
同時に、アーティキュレート角センサ72により検出されたアーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）以下の場合は、プライオリティバルブ59を制御する電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥの電源を制御して、アーティキュレート角αに比例する電気信号（電流値）によりリリーフ弁回路60bの圧力を比例制御し、プライオリティバルブ59のスプール59aを図５に示されたシフト位置すなわちポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される流量を優先させるシフト位置に向けて比例制御する。
【００７２】
すなわち、アーティキュレート角αが小さい場合は、スプール59aのシフト量も小さく、ポンプ57からバケット作業機回路60aに供給される流量が優先されて、小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧はアーティキュレート角αに比例して小さく制御される。
【００７３】
さらに、アーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）以下では、このアーティキュレート角αが大きいほど、スプール59aのシフト量も大きくなり、ポンプ57からバケット作業機回路60aに供給される流量が制限されるとともに、小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧がアーティキュレート角αに比例して上昇するように制御される。
【００７４】
これにより、リリーフ弁設定ノブ70により設定された設定圧の範囲内でアーティキュレート角αに比例した小旋回用内輪ブレーキ圧を、アーティキュレート車両の旋回内側に対応する左車輪ブレーキ37，38に供給し、左後車軸32および左前車軸35にアーティキュレート角αに比例した内輪ブレーキトルクを作用させることができる。
【００７５】
一方、アーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）を超えた場合は、電磁比例リリーフ弁62を、リリーフ弁設定ノブ70により設定された設定圧（例えば５ＭＰa）が得られる励磁力に制御し、ポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧を最大に制御する。
【００７６】
このとき、リリーフ弁設定ノブ70により設定された電磁比例リリーフ弁62の設定圧（例えば５ＭＰa）にスプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）を加えた小旋回用内輪ブレーキ圧（５．３ＭＰa）を、図５に示されるようにアーティキュレート車両の左旋回内側に対応する左車輪ブレーキ37，38に供給し、左後車軸32および左前車軸35に最大のブレーキトルクを作用させることができる。
【００７７】
（ステップ１２）
右回りの場合は、次の右回りの小旋回ブレーキモードが作動する。
【００７８】
すなわち、左小旋回制御弁63のソレノイドＡの電源をオフに制御して、この左小旋回制御弁63をスプリングリターン位置すなわち弁閉位置に制御し、一方、右小旋回制御弁64のソレノイドＢの電源をオンに制御して、この右小旋回制御弁64を切換位置すなわち弁開位置に制御し、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂの電源をオンに制御して、この電磁弁56A，56Bを切換位置すなわち弁閉位置に制御する。これらの制御により、左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42との間を遮断し、小旋回圧供給回路60から左車輪ブレーキ37，38への作動油の供給を遮断するとともに、小旋回圧供給回路60から右車輪ブレーキ39，40への作動油の供給を可能とする。
【００７９】
同時に、アーティキュレート角センサ72により検出されたアーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）以下の場合は、プライオリティバルブ59を制御する電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥの電源を制御して、アーティキュレート角αに比例する電気信号（電流値）によりリリーフ弁回路60bの圧力を比例制御し、プライオリティバルブ59のスプール59aを図５に示されたシフト位置すなわちポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される流量を優先させるシフト位置に向けて比例制御する。
【００８０】
すなわち、ステップ１１の場合と同様に、アーティキュレート角αが小さい場合は、スプール59aのシフト量も小さく、ポンプ57からバケット作業機回路60aに供給される流量が優先されて、小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧は小さく制御されるが、アーティキュレート角αが大きくなるほど、スプール59aのシフト量も大きくなり、小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧がアーティキュレート角αに比例して上昇するように制御される。
【００８１】
これにより、リリーフ弁設定ノブ70により設定された設定圧の範囲内でアーティキュレート角αに比例した小旋回用内輪ブレーキ圧を、アーティキュレート車両の旋回内側に対応する右車輪ブレーキ39，40に供給し、右後車軸33および右前車軸36にアーティキュレート角αに比例した内輪ブレーキトルクを作用させることができる。
【００８２】
一方、アーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）を超えた場合は、電磁比例リリーフ弁62を、一定のリリーフ圧（例えば５ＭＰa）が得られる励磁力に制御し、ポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧を最大に制御する。
【００８３】
このとき、リリーフ弁設定ノブ70により設定された電磁比例リリーフ弁62の設定圧（例えば５ＭＰa）にスプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）を加えた小旋回用内輪ブレーキ圧（５．３ＭＰa）を、アーティキュレート車両の右旋回内側に対応する右車輪ブレーキ39，40に供給し、右後車軸33および右前車軸36に最大のブレーキトルクを作用させることができる。
【００８４】
次に、図１乃至図５に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００８５】
オペレータは、小旋回ブレーキモードを働かせたくない場合は、小旋回スイッチ69をオフのままにする。コントローラ74は、図１に示される通常ブレーキモードにより、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂをオフにして電磁弁56A，56Bを弁開状態に制御するとともに、左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64のソレノイドＡ，Ｂをオフにして左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64を弁閉状態に制御することで、ブレーキマスタシリンダ51から左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキにブレーキ作動油を同時に供給できるようにする。
【００８６】
オペレータは、小旋回ブレーキモードを働かせたいときは、小旋回スイッチ69をオンにする。この小旋回スイッチ69がオンの状態で、車両の操向ハンドル22Hを旋回操作すると、コントローラ74は、図５に示される小旋回ブレーキモードにより、電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥを制御して、プライオリティバルブ59のスプール59aのシフト位置を制御し、このスプール59aのシフト位置によりポンプ57から小旋回圧供給回路60に供給される流量を制御し、ポンプ57から小旋回圧供給回路60への小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサ72で検出されたアーティキュレート角αに比例して制御するとともに、アーティキュレート角αによって旋回方向(左回りか右回りか)を判断し、アーティキュレート角センサ72で検出された旋回方向の内側に対応する左右の小旋回制御弁63，64のいずれか一方を弁開状態に制御する小旋回ブレーキモードを起動させる。
【００８７】
そして、左車輪ブレーキ37，38または右車輪ブレーキ39，40の一方を作動させることで、後車体21と前車体23とをアーティキュレート軸22を介し互いに屈折させるアーティキュレート角αで決まる旋回半径を、さらに小さくすることが可能となる。
【００８８】
このとき、旋回内輪側に位置する左車輪ブレーキ37，38または右車輪ブレーキ39，40のブレーキ圧すなわち旋回内輪側ブレーキ圧は、リリーフ弁設定ノブ70により設定される設定圧の範囲内でアーティキュレート角αに比例して任意に調整することが可能となり、アーティキュレート角αが小さいほど旋回内輪側ブレーキ圧はアーティキュレート角αに比例して小さくなるとともに、アーティキュレート角αが大きいほど旋回内輪側ブレーキ圧は設定圧の限度内でアーティキュレート角αに比例して大きくなり、そのブレーキ圧が大きいほど旋回半径を小さくしようとする力が働くので、旋回ハンドル操作量に応じたスムーズな旋回挙動となる。
【００８９】
このような、小旋回ブレーキ動作をしている最中であっても、プライオリティバルブ59は、ポンプ57から小旋回圧供給回路60に流量を供給すると同時に、バケット作業機回路60aへも流量を分配供給して、バケット作業機26を作動させることが可能であるので、小旋回をしながらバケット26bにより土砂などを掬うなどのバケット作業を行なえる。
【００９０】
上記操向ハンドル22Hを直進方向に戻すと、コントローラ74は、通常ブレーキモードを作動させて、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を０ＭＰaに制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aを図１に示された位置にパイロット操作するとともに、小旋回圧供給回路60内を所定残圧まで圧抜きする。
【００９１】
小旋回スイッチ69をオンにするとともに、操向ハンドル22Hを旋回操作しても、高速スピードでの小旋回は好ましくないので、車速センサ71を用いて検出した車速Ｖが、車速しきい値、例えば１０km/hを超える場合は、上記操向ハンドル22Hを戻す場合と同様に通常ブレーキモードを作動させる。
【００９２】
小旋回スイッチ69をオンにするとともに、操向ハンドル22Hを旋回操作しても、アイスバーン上での走行は、タイヤの横すべりが大きく好ましくないため、ヨー角速度センサ73などを用いて、横すべり角βを算出し、この横すべり角βが横すべり角しきい値、例えば３０°を超える場合は、上記操向ハンドル22Hを戻す場合と同様に通常ブレーキモードを作動させる。
【００９３】
以上のように、アーティキュレート車両の左右いずれか一方の車輪ブレーキ37，38または39，40を作動させることで小旋回をさせる小旋回制御装置において、プライオリティバルブ59により、ブレーキマスタシリンダ51とは別に設置されたポンプ57より吐出された作動油を左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方へ供給する小旋回圧供給回路60への流量と、バケット作業機回路60aへの流量とで、いずれか一方への流量を優先させるようにし、また、電磁比例リリーフ弁62により、リリーフ圧が無負荷状態のときプライオリティバルブ59をバケット作業機回路60aへの流量を優先させるようにパイロット制御するとともに電気信号によりそのリリーフ圧を調整された値に変化させることでプライオリティバルブ59を小旋回圧供給回路60への流量を優先させるようにパイロット制御し、かつ小旋回圧供給回路60の圧力をリリーフ圧に基づき制御するようにし、そして、左小旋回制御弁63により、電磁比例リリーフ弁62で制御された圧力をブレーキ圧として左車輪ブレーキ37，38に供給し、右小旋回制御弁64により、電磁比例リリーフ弁62で制御された圧力をブレーキ圧として右車輪ブレーキ39，40に供給するようにしたので、バケット作業機回路60aに用いられている既存のポンプ57を利用して安価な小旋回用内輪ブレーキ圧供給回路を構成できる。
【００９４】
この小旋回用内輪ブレーキ圧供給回路を用いて、左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方のみに作動油を供給する小旋回ブレーキモードを選択する小旋回スイッチ69がオンの状態では、後車体21に対し前車体23を屈折させるハンドル旋回操作があると、コントローラ74によって、電磁比例リリーフ弁62を介してプライオリティバルブ59をシフトさせることでポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される流量を優先させ、ポンプ57から小旋回圧供給回路60への小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角αに比例して制御するとともに、アーティキュレート角センサ72で検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64のいずれか一方を弁開状態に制御するようにしたので、後車体21に対して前車体23を最大限に屈折したフルアーティキュレート状態でなくても小旋回ブレーキモードを起動させることができ、車両オペレータの多くのハンドル旋回操作を不要とし、少ない旋回操作での車両小旋回が可能であり、労力を軽減できる。
【００９５】
その際、コントローラ74は、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角αに比例して制御し、プライオリティバルブ59のスプール59aをシフトさせることで、ポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサ72で検出されたアーティキュレート角αに比例して制御し、旋回内輪側の左車輪ブレーキ37，38または右車輪ブレーキ39，40に供給するので、後車体21に対する前車体23の車体屈折角に応じて（すなわちアーティキュレート角αに比例して）制御された適切な小旋回用内輪ブレーキトルクにより、スムーズな旋回挙動が得られ、良好な乗り心地が得られる。
【００９６】
また、バケット作業機26を作動させるインプリメントシステムに用いられている既存のポンプ57を有効利用した安価な小旋回用内輪ブレーキ圧供給回路を構成して、小旋回の必要なときに、電磁比例リリーフ弁62により、ポンプ57からバケット作業機回路60aへの流量より小旋回圧供給回路60への流量を優先させる位置にプライオリティバルブ59のスプール59aをシフトさせて、左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方で必要な小旋回用内輪ブレーキ圧を得るようにしたので、専用ブレーキポンプを採用した場合と比較して、省エネルギかつ低コストを図れる。
【００９７】
また、後車体21に対し前車体23を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、ステップ２の制御により、電磁比例リリーフ弁62を介してプライオリティバルブ59を復帰動作させることでポンプ57からバケット作業機回路60aへ供給される流量を優先させるとともに、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態（０ＭＰa）に制御することで、小旋回圧供給回路60内の圧抜きを行ない、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダ51から供給された作動油により左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させるので、小旋回ブレーキモードより通常ブレーキモードを優先させて、ブレーキシステムに対する高い信頼性を確保できる。
【００９８】
コントローラ74は、車速センサ71により検出されたアーティキュレート車両の車速Ｖが車速しきい値より低く、かつヨー角速度センサ73からのデータにより算出されたアーティキュレート車両の横すべり角βが横すべり角しきい値より低い場合は、小旋回ブレーキモードに制御可能であるが、車速Ｖが車速しきい値を超えた場合と、横すべり角βが横すべり角しきい値を超えた場合は、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダ51により全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させるので、車体が不安定な走行状態での小旋回ブレーキ制御が自動的に無効化され、車体の安定性を確保できる。
【００９９】
さらに、ブレーキマスタシリンダ51とは別にポンプ57より吐出された作動油を左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方へ供給する小旋回圧供給回路60への流量と、バケット作業機回路60aへの流量とで、いずれか一方への流量を優先させるプライオリティバルブ59を用いて、完全な流量切換えを行なわずに、ポンプ57から小旋回圧供給回路60に流量を供給して小旋回動作をしている最中であっても、同時にポンプ57からバケット作業機回路60aへも流量を供給してバケット作業機26を作動させることができ、小旋回をしながらのバケット作業、例えば土砂などを掬う作業が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、ホイールローダなどのアーティキュレート車両の製造産業に利用される。
【符号の説明】
【０１０１】
21 後車体
22 アーティキュレート軸
23 前車体
26 バケット作業機
37，38 左車輪ブレーキ
39，40 右車輪ブレーキ
51 ブレーキマスタシリンダ
57 ポンプ
59 プライオリティバルブ
60 小旋回圧供給回路
60a 他の回路としてのバケット作業機回路
62 電磁比例リリーフ弁
63 左小旋回制御弁
64 右小旋回制御弁
69 小旋回スイッチ
71 車速センサ
72 アーティキュレート角センサ
73 ヨー角速度センサ
74 コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後車体に対して前車体を屈折可能に連結したアーティキュレート車両における小旋回制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、後車体１に対してアーティキュレート軸２を介して前車体３が屈折可能に連結されたアーティキュレート車両を示し、後車体１は、運転席４および後車輪５などを備え、前車体３は、バケット６および前車輪７などを備えたホイールローダである。
【０００３】
図７は、このホイールローダの一般的なブレーキ回路を示し、後差動機11を介して左後車軸12および右後車軸13が設けられ、前差動機14を介して左前車軸15および右前車軸16が設けられ、左後車軸12および左前車軸15にそれぞれ設けられた左車輪ブレーキ17と、右後車軸13および右前車軸16にそれぞれ設けられた右車輪ブレーキ18とに対して、ブレーキ圧を供給する足踏み式のブレーキマスタシリンダ19が設けられている。
【０００４】
そして、車両オペレータがブレーキペダル19pを踏むと、ブレーキマスタシリンダ19が作用して作動油を前後の左車輪ブレーキ17および前後の右車輪ブレーキ18に送り、これらの前後左右の車輪ブレーキ17，18のディスクに対しピストンを介して作動油の圧力を負荷し、ブレーキ力を作用させる。
【０００５】
このようなブレーキ回路において、車体が最大に屈折する状態で機械的に決まる最も小さい旋回半径に対し、さらに小さい旋回半径が得られるように、旋回内側の前後車輪にブレーキ（例えば左回りの場合は左車輪ブレーキ17）を作用させることで、旋回外側車輪との間に回転速度差を設け、旋回外側車輪を内側車輪より速く回し、そして、このブレーキ（左車輪ブレーキ17）のブレーキ力を制御することにより、旋回半径を旋回半径指令手段で設定された指示値に制御するようにした小旋回型操向装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１９８４０２号公報（第３−４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の小旋回型操向装置は、小旋回用の油圧源となる専用のポンプを用いた高価なブレーキ油圧回路を必要とし、また、後車体１に対して前車体３が最大に屈折したフルアーティキュレート状態において、指示された旋回半径になるように、旋回の内側車輪がブレーキ制御されるので、多くのハンドル旋回操作が必要となる。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、アーティキュレート車両の左右いずれか一方の車輪ブレーキを作動させることで小旋回をさせる小旋回制御装置において、既存のポンプを利用した安価な回路を用いて、フルアーティキュレート状態でなくても小旋回ブレーキモードを起動させることで多くのハンドル旋回操作を不要としたアーティキュレート車両における小旋回制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載された発明は、後車体と前車体とをアーティキュレート軸を介し互いに屈折可能に連結したアーティキュレート車両において、後車体に対し屈折した前車体のアーティキュレート角および屈折方向を検出するアーティキュレート角センサと、左車輪制動用の左車輪ブレーキおよび右車輪制動用の右車輪ブレーキの両方にブレーキ圧を供給するブレーキマスタシリンダと、ブレーキマスタシリンダとは別にポンプより吐出された作動流体を左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方へ供給する小旋回圧供給回路と、小旋回圧供給回路と共通の上記ポンプを作動流体圧源とする他の回路と、小旋回圧供給回路への流量と他の回路への流量とで、いずれか一方への流量を優先させるプライオリティバルブと、リリーフ圧を無負荷状態に制御することでプライオリティバルブを他の回路への流量を優先させるシフト位置にパイロット制御するとともに電気信号によりリリーフ圧を増加させる方向に制御することでプライオリティバルブを小旋回圧供給回路への流量を増加させるシフト位置にパイロット制御しかつ小旋回圧供給回路の圧力をリリーフ圧に応じて制御する電磁比例リリーフ弁と、電磁比例リリーフ弁で制御された圧力をブレーキ圧として左車輪ブレーキに供給する左小旋回制御弁と、電磁比例リリーフ弁で制御された圧力をブレーキ圧として右車輪ブレーキに供給する右小旋回制御弁と、左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方のみに作動流体を供給する小旋回ブレーキモードを選択する小旋回スイッチと、小旋回スイッチがオンの状態で後車体に対し前車体を屈折させるハンドル旋回操作があると、電磁比例リリーフ弁のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角に応じて制御してプライオリティバルブをシフトさせることでポンプから小旋回圧供給回路へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサで検出されたアーティキュレート角に応じて制御するとともに、アーティキュレート角センサで検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁および右小旋回制御弁のいずれか一方を弁開状態に制御する小旋回ブレーキモードを起動させる機能を備えたコントローラとを具備したアーティキュレート車両における小旋回制御装置である。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置におけるコントローラが、後車体に対し前車体を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、小旋回中にブレーキマスタシリンダから左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキに作動流体を供給する通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダから供給された作動流体により左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えたものである。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置において、アーティキュレート車両の車速を検出する車速センサと、アーティキュレート車両の横すべり角を算出するためのヨー角速度センサとを具備し、コントローラは、車速が車速しきい値を超えた場合と、横すべり角が横すべり角しきい値を超えた場合は、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダから供給された作動流体により左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えたものである。
【００１２】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置において、他の回路を、前車体に搭載されたバケット作業機を作動させるバケット作業機回路としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、アーティキュレート車両の左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方のみに作動流体を供給する小旋回ブレーキモードを選択する小旋回スイッチがオンの状態で、後車体に対し前車体を屈折させるハンドル旋回操作があると、コントローラは、電磁比例リリーフ弁を介してプライオリティバルブをシフトさせることでポンプから小旋回圧供給回路への小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサで検出されたアーティキュレート角に応じて制御するとともに、アーティキュレート角センサで検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁および右小旋回制御弁のいずれか一方を弁開状態に制御するので、フルアーティキュレート状態でなくても小旋回ブレーキモードを起動させることができ、車両オペレータの多くのハンドル旋回操作を不要とし、少ない旋回操作での車両小旋回が可能であり、労力を軽減できる。
【００１４】
その際、コントローラは、電磁比例リリーフ弁のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角に応じて制御してプライオリティバルブをシフトさせることで、ポンプから小旋回圧供給回路へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサで検出されたアーティキュレート角に応じて制御するので、後車体に対する前車体の車体屈折角に応じて制御された小旋回用内輪ブレーキトルクにより、スムーズな旋回挙動が得られ、良好な乗り心地が得られる。
【００１５】
また、既存のポンプを有効利用した安価な回路を構成して、小旋回の必要なときに、電磁比例リリーフ弁によりプライオリティバルブをシフトさせることで必要な小旋回用内輪ブレーキ圧を得るようにしたので、専用ブレーキポンプを採用した場合と比較して、省エネルギかつ低コストを図れる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、後車体に対し前車体を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、全輪ブレーキを利かせる通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、小旋回ブレーキモードを解除するとともに通常ブレーキモードを作動させるので、小旋回ブレーキモードより通常ブレーキモードを優先させて、ブレーキシステムに対する高い信頼性を確保できる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、コントローラは、車速が車速しきい値を超えた場合と、横すべり角が横すべり角しきい値を超えた場合は、小旋回ブレーキモードを解除するとともに通常ブレーキモードを作動させるので、車体が不安定な走行状態での小旋回ブレーキ制御が自動的に無効化され、車体の安定性を確保できる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、ブレーキマスタシリンダとは別にポンプより吐出された作動流体を左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方へ供給する小旋回圧供給回路への流量とバケット作業機回路への流量とで、いずれか一方への流量を優先させるプライオリティバルブを用いて、完全な流量切換えを行なわずに、ポンプから小旋回圧供給回路に流量を供給して小旋回動作をしている最中であっても、同時にバケット作業機回路へも流量を供給してバケット作業機を作動させることができ、小旋回をしながらのバケット作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るアーティキュレート車両における小旋回制御装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上制御装置のコントローラとセンサの関係を示すブロック図である。
【図３】同上制御装置が搭載されたアーティキュレート車両の平面図である。
【図４】同上制御装置のコントローラによる制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】同上制御装置の左小旋回状態を示す回路図である。
【図６】アーティキュレート車両の平面図である。
【図７】従来のアーティキュレート車両に搭載されたブレーキ回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を、図１乃至図５に示された一実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００２１】
図１乃至図３はハードウェアを表わし、図３は、後車体21に対してアーティキュレート軸22を介して前車体23が屈折可能に連結されたアーティキュレート車両を示し、後車体21は、操向ハンドル22H、運転席24および後車輪25などを備え、前車体23は、バケット作業機26および前車輪27などを備えたホイールローダである。バケット作業機26は、作業機用シリンダとしてのリフトシリンダ26aによりバケット26bを昇降したり、作業機用シリンダとしてのチルトシリンダ26cによりバケット26bをチルト動作させるものである。Ｖは、アーティキュレート車両の車速、αは、後車体21に対し屈折した前車体23のアーティキュレート角（すなわち車体屈折角）、βは、アーティキュレート車両の横すべり角を示す。
【００２２】
図１は、このアーティキュレート車両における小旋回制御装置を示し、左右の後車輪25および前車輪27には、それらの回転数を検出する回転数センサ28がそれぞれ設けられている。後車体21には、後差動機31を介して左後車軸32および右後車軸33が設けられ、前車体23には、前差動機34を介して左前車軸35および右前車軸36が設けられている。
【００２３】
左後車軸32および左前車軸35には左車輪制動用の左車輪ブレーキ37，38がそれぞれ設けられ、また、右後車軸33および右前車軸36には右車輪制動用の右車輪ブレーキ39，40がそれぞれ設けられている。これらの左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40は、各車軸32，33，35，36に一体に取付けられたブレーキディスクＤに対向して、車体側に取付けられたブレーキピストンＰがそれぞれ進退可能に設けられている。
【００２４】
左車輪ブレーキ37，38のブレーキピストンＰのピストン室間は、左ブレーキ回路41により連通され、右車輪ブレーキ39，40のブレーキピストンＰのピストン室間は、右ブレーキ回路42により連通されている。
【００２５】
左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全てにブレーキ圧を供給する足踏み式のブレーキマスタシリンダ51が設置されている。このブレーキマスタシリンダ51は、そのピストンロッド52の先端と対向設置されたブレーキペダル53の足踏み操作（通常ブレーキ操作）によりシリンダ内の作動流体としての作動油（ブレーキ油）を通路54A，54Bに吐出し、これらの通路54A，54B中に介在された電磁弁56A，56Bを経て左ブレーキ回路41および右ブレーキ回路42に作動油を供給する。作動油の漏洩などによる不足分は油タンク55より補充する。
【００２６】
ブレーキペダル53による足踏み操作があったことは、リミットスイッチなどのスイッチ53sにより検出する。このスイッチ53sは、小旋回中にブレーキペダル53を踏むと、それを検知して小旋回ブレーキモードを解除させるトリガとして機能する。
【００２７】
通路54A，54B中に設けられた電磁弁56A，56Bは、これらのソレノイドａ，ｂに接続された電源がオフ時のスプリングリターン位置では、図１に示されるように通路54A，54Bを開通する弁開状態となり、また、電源オンの切換位置では、図５に示されるように通路54A，54Bを閉じて左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42との間を遮断する弁閉状態となる。
【００２８】
ブレーキマスタシリンダ51とは別に、図示されない車載エンジンにより駆動されて油タンク55から作動油を吸上げ吐出するポンプ57が設置され、このポンプ57の吐出通路58にプライオリティバルブ59が設けられている。
【００２９】
このプライオリティバルブ59は、ポンプ57より吐出された作動油を左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方へ供給する小旋回圧供給回路60への流量と、小旋回圧供給回路60と共通の上記ポンプ57を作動流体圧源すなわち作動油圧源とする他の回路としてのバケット作業機回路60aへの流量とで、いずれか一方への流量を優先させるものであり、完全に切換えるものではない。すなわち、小旋回圧供給回路60およびバケット作業機回路60aのいずれか一方の回路への流量および圧力を最大にした場合でも、他方の回路への流量および圧力を０にすることはなく、他方の回路へも流量および圧力が残るようにする。
【００３０】
バケット作業機回路60aは、前車体23に搭載されたバケット作業機26を昇降作動させるリフトシリンダ26aおよび上下方向にチルト動作させるチルトシリンダ26cなどを操作するインプリメントシステムの油圧回路である。
【００３１】
プライオリティバルブ59は、そのスプール59aが図１に示されるように右側へシフトした場合は、バケット作業機回路60aに大流量を優先的に供給するとともに、小旋回圧供給回路60に小流量を供給し、また、そのスプール59aが図５に示されるように左側へシフトした場合は、小旋回圧供給回路60に大流量を優先的に供給するとともに、バケット作業機回路60aに小流量を供給する。
【００３２】
このプライオリティバルブ59は、スプール59aの左側部と右側部とが、オリフィス59r1，59r2を有するパイロットライン59pにより小旋回圧供給回路60にそれぞれ接続され、スプール59aは、その右側部に設けられたスプリング59sにより左側へ付勢されている。このスプリング59sの付勢圧力は、０．３ＭＰa程度である。
【００３３】
このスプール59aの右側部には、内蔵フィルタ59bを経て内蔵リリーフ弁59cが接続されているとともに、オリフィス59r3を介して外部のリリーフ弁回路60bが接続されている。このリリーフ弁回路60bには、このリリーフ弁回路60bの圧力を検出する圧力センサ61と、このリリーフ弁回路60bの圧力を調整可能なリリーフ圧に制御する電磁比例リリーフ弁62とが設けられている。
【００３４】
この電磁比例リリーフ弁62は、リリーフ弁回路60bのリリーフ圧を入力電気信号に応じて無負荷状態（ほぼ０ＭＰa）から運転席で操作可能なリリーフ弁設定ノブ70（図２）により任意に可変調整できる設定圧まで比例制御できるものであって、図１に示されるようにリリーフ圧を無負荷状態（ほぼ０ＭＰa）に制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aをバケット作業機回路60aへの流量を優先させるシフト位置にパイロット制御するとともに、図５に示されるように電気信号によりそのリリーフ圧を調整された設定圧（例えば５ＭＰa）に向かって増加させる方向に制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aを小旋回圧供給回路60への流量を増加させるシフト位置にパイロット制御し、かつ小旋回圧供給回路60の圧力をリリーフ圧に応じて制御し、リリーフ圧を例えば５ＭＰaに設定したときは小旋回圧供給回路60の圧力を５．３ＭＰa（５ＭＰa＋０．３ＭＰa）まで上昇するように制御する。
【００３５】
小旋回圧供給回路60は、この小旋回圧供給回路60に供給された作動油の圧力を検出する圧力センサ61aを経て、左小旋回用通路60Aと右小旋回用通路60Bとに分岐され、左小旋回用通路60A中には、電磁比例リリーフ弁62で制御された圧力をブレーキ圧として左車輪ブレーキ37，38に供給する電磁式の左小旋回制御弁63が設けられ、右小旋回用通路60B中には、電磁比例リリーフ弁62で制御された圧力をブレーキ圧として右車輪ブレーキ39，40に供給する電磁式の右小旋回制御弁64が設けられている。
【００３６】
左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64は、それらのソレノイドＡ，Ｂに接続された電源がオフ時の図１に示されるスプリングリターン状態では、左小旋回用通路60Aまたは右小旋回用通路60Bを閉止する弁閉状態となり、それらのソレノイドＡ，Ｂに接続された電源がオン時の弁切換え状態では、左小旋回用通路60Aまたは右小旋回用通路60Bを開通する弁開状態となる。
【００３７】
図２に示されるように、前記スイッチ53sと、前記圧力センサ61，61aと、左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方のみに作動油を供給する小旋回ブレーキモードを車両オペレータが容易に選択操作できる場所に設置された小旋回スイッチ69と、前記電磁比例リリーフ弁62の設定圧を運転席で設定操作可能なリリーフ弁設定ノブ70と、アーティキュレート車両の車速Ｖを検出する車速センサ71と、後車体21に対し屈折した前車体23のアーティキュレート角（すなわち車体屈折角）αおよび屈折方向を検出するアーティキュレート角センサ72と、アーティキュレート車両の横すべり角β（車両の速度ベクトルと前車体23の向きとがなす角度）を算出するためのヨー角速度センサ73とが、コントローラ74の信号入力側に接続されている。
【００３８】
車速センサ71は、油圧ポンプ・油圧モータ系に接続された車軸駆動用減速機の出力軸部で回転速度を検出できる位置に設置され、アーティキュレート角センサ72は、アーティキュレート軸22の周囲に設置され、ヨー角速度センサ73は、車両に設置された垂直軸回りのジャイロセンサを用いる。
【００３９】
コントローラ74の出力側は、左小旋回制御弁63のソレノイドＡおよび右小旋回制御弁64のソレノイドＢ、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂ、電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥに接続されている。
【００４０】
このコントローラ74は、小旋回スイッチ69がオンの状態で後車体21に対し前車体23を屈折させるハンドル旋回操作があると、図５に示されるように電磁弁56A，56Bを閉じて左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42との間を遮断するとともに、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態（０ＭＰa）から設定圧（例えば５ＭＰa）までの範囲内でアーティキュレート角αに応じて（すなわち比例して）制御し、プライオリティバルブ59のスプール59aをシフトさせることでポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサ72で検出されたアーティキュレート角αに応じて（すなわち比例して）制御するとともに、アーティキュレート角センサ72で検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64のいずれか一方（図５の左小旋回状態では左小旋回制御弁63）を弁開状態に制御する小旋回ブレーキモードを起動させる機能を備えている。
【００４１】
さらに、コントローラ74は、小旋回スイッチ69のオンで選択した小旋回ブレーキモードにおいて、後車体21に対し前車体23を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、小旋回中にブレーキマスタシリンダ51から左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキに作動油を供給する通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダ51から供給された作動油により左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えている。
【００４２】
このとき、コントローラ74は、図１に示されるように電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態（０ＭＰa）に制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aを復帰させ、ポンプ57の吐出通路58からバケット作業機回路60aへの流量を優先させる。
【００４３】
さらに、コントローラ74は、アーティキュレート車両の車速Ｖが車速しきい値より低く、かつ横すべり角βが横すべり角しきい値より低い場合は、小旋回スイッチ69がオンのとき、小旋回ブレーキモードを起動させることができるが、車速Ｖが車速しきい値を超えた場合と、横すべり角βが横すべり角しきい値を超えた場合は、それぞれ、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダ51から供給された作動油により左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備え、このとき、左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64は共に弁閉状態に制御される。
【００４４】
横すべり角βは、コントローラ74が、車速センサ71で検出された車速Ｖ、ヨー角速度センサ73で検出されたヨー角速度などを用いて、既知の演算手法により算出する。
【００４５】
次に、図１および図５の変化を参照しながらプライオリティバルブ59および電磁比例リリーフ弁62の働きを説明する。
【００４６】
プライオリティバルブ59は、基本的には、スプール59aの右側のみに設置されたスプリング59sによる付勢圧力により、スプール59aが、図５に示されるように左側へシフトし、優先側の小旋回圧供給回路60にポンプ57からの作動油を供給する。
【００４７】
この状態で、スプール59aの左側面に作用する小旋回圧供給回路60の小旋回用内輪ブレーキ圧が、スプール59aの右側面に作用する電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧（例えば５ＭＰa）とスプリング59sによる付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）との和（例えば５．３ＭＰa）より高くなると、スプール59aは、図１に示されるように右側へシフトし、ポンプ57からの作動油がバケット作業機回路60aに優先的に供給されるので、小旋回圧供給回路60の小旋回用内輪ブレーキ圧は、上記５．３ＭＰaまで上昇するものの、それ以上は上昇しない。
【００４８】
一方、スプール59aの左側面に作用する小旋回圧供給回路60の小旋回用内輪ブレーキ圧が、スプール59aの右側面に作用する電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧（例えば５ＭＰa）とスプリング59sによる付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）との和（例えば５．３ＭＰa）より低くなると、スプール59aは、図５に示されるように左側へシフトし、ポンプ57からの作動油が小旋回圧供給回路60に復帰する。
【００４９】
このような作用の繰り返しにより、小旋回圧供給回路60の小旋回用内輪ブレーキ圧は、５．３ＭＰa程度のほぼ一定圧に保たれる。
【００５０】
このようなプライオリティバルブ59を小旋回システムに用いた場合、図１に示されるように小旋回しないとき、あるいは小旋回後ハンドルを戻すときは、電磁比例リリーフ弁62に供給される電流値をゼロにして、リリーフ弁回路60bに圧力が発生しない無負荷状態（リリーフ圧：０ＭＰa）とすることで、スプール59aは、図１に示されるように右側へシフトし、ポンプ57からの作動油はバケット作業機回路60aに優先的に供給され、バケット作業機26のリフト操作やチルト操作で利用される。
【００５１】
このとき、ポンプ57から吐出された作動油の全流量がバケット作業機回路60aに供給されるのではなく、プライオリティバルブ59のスプール59aを経て小旋回圧供給回路60に供給される流量もあり、スプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）よりやや大きい程度の残圧を小旋回圧供給回路60に発生させると、スプール59aの右側面に作用するパイロット圧（リリーフ圧：０ＭＰa）とスプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）の和より、スプール59aの左側面に作用する上記残圧の方が大きいので、図１に示されたスプール59aのシフト状態が維持される。
【００５２】
一方、図５に示されるように小旋回するときは、電磁比例リリーフ弁62にアーティキュレート角に応じた電流を印加し、運転席で操作可能なリリーフ弁設定ノブ70により設定された設定圧の範囲内で小旋回に必要なアーティキュレート角に応じたリリーフ圧をリリーフ弁回路60bに発生させる。
【００５３】
次に、図１乃至図３に示されたハードウェアの制御手順および作用を、図４および図５を参照しながら説明する。
【００５４】
図４は、コントローラ74の演算手順の一例を示す。なお、図４中の丸数字は、ステップ番号を示す。
【００５５】
（ステップ１）
小旋回スイッチ69がオンかオフかを判断する。
【００５６】
（ステップ２）
小旋回スイッチ69がオフの場合は、次の通常ブレーキモードが作動する。
【００５７】
すなわち、図１に示されるように、左小旋回制御弁63のソレノイドＡおよび右小旋回制御弁64のソレノイドＢの電源をオフに制御して、これらの左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64をスプリングリターン位置すなわち弁閉位置に制御し、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂの電源をオフに制御して、この電磁弁56A，56Bをスプリングリターン位置すなわち弁開位置に制御する。これらの制御により、車両オペレータの足踏み操作式のブレーキマスタシリンダ51から左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキにブレーキ作動油を同時に供給可能とする。
【００５８】
このとき、電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥの電源をオフに制御して、リリーフ弁回路60bのリリーフ圧を０ＭＰaに制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aを、図１に示されたポンプ57からバケット作業機回路60aへの流量を優先させる位置にシフトさせるとともに、小旋回圧供給回路60内をスプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）をやや超える程度の低圧の残圧に維持する。
【００５９】
（ステップ３）
小旋回スイッチ69がオンのときは、車両オペレータがリリーフ弁設定ノブ70により、電磁比例リリーフ弁62の設定圧を任意（例えば５ＭＰa）に設定することで、この設定圧の範囲内で小旋回に必要なアーティキュレート角αに比例したリリーフ圧を得るようにする。
【００６０】
（ステップ４）
車速センサ71により車速Ｖを検出し、アーティキュレート角センサ72によりアーティキュレート角αを検出するとともに、車速Ｖ、ヨー角速度などから横すべり角βを算出する。
【００６１】
（ステップ５）
アーティキュレート角αから、旋回方向などの屈折状態を判断する。
【００６２】
（ステップ６）
スイッチ53sからの検知信号の有無により、ブレーキペダル53による足踏み操作すなわち通常ブレーキ操作があったか否か、言い換えると、ブレーキペダル53が非操作状態か否かが判断され、ブレーキペダル53による足踏み操作があった場合（NO）は、ステップ２に戻る。
【００６３】
すなわち、コントローラ74は、小旋回中にブレーキペダル53を踏む通常ブレーキ操作があると、スイッチ53sをトリガーとして、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ステップ２のブレーキマスタシリンダ51から供給される作動油により左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を有する。
【００６４】
（ステップ７）
ブレーキペダル53が非操作状態の場合（ステップ６YES）は、車両の操向ハンドル22Hが旋回操作されているか否かを、アーティキュレート角センサ72により判断し、旋回操作されていない場合は、操向ハンドル22Hを戻す場合も含めて、ステップ２に戻り、上記全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードとなる。
【００６５】
（ステップ８）
車両の操向ハンドル22Hが旋回操作された場合は、車速センサ71を用いて検出された車速Ｖが車速しきい値（例えば、１０km/h）を超えたか否かを判断する。車速Ｖが車速しきい値を超えた場合は、高速スピードでの小旋回となり、好ましくないので、ハンドルを戻すときと同じ指令を行なう（ステップ２に戻る）。
【００６６】
これにより、車速Ｖが車速しきい値を超えた場合は、ブレーキマスタシリンダ51から全車輪ブレーキ37，38，39，40にブレーキ圧を供給することはできるが、左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64は共に弁閉状態に制御されるので、ポンプ57から左車輪ブレーキ37，38のみまたは右車輪ブレーキ39，40のみにブレーキ圧を供給することはできない。
【００６７】
（ステップ９）
横すべり角βが横すべり角しきい値（例えば、３０°）を超えたか否かを判断する。横すべり角βが横すべり角しきい値を超えた場合も、同様にステップ２に戻り、ブレーキマスタシリンダ51から全車輪ブレーキ37，38，39，40にブレーキ圧を供給することはできるが、左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64は共に弁閉状態に制御されるので、ポンプ57から左車輪ブレーキ37，38のみまたは右車輪ブレーキ39，40のみにブレーキ圧を供給することはできない。
【００６８】
（ステップ１０）
コントローラ74は、小旋回スイッチ69がオンに操作され、ブレーキペダル53が非操作状態にあり、車両の操向ハンドル22Hが旋回操作され、車速Ｖが車速しきい値より低く、かつ横すべり角βが横すべり角しきい値より低い場合は、アーティキュレート車両が、図３に示されるように左回りの姿勢にあるか否かを判断する。
【００６９】
（ステップ１１）
左回りの場合は、次の左回りの小旋回ブレーキモードが作動する。
【００７０】
すなわち、左小旋回制御弁63のソレノイドＡの電源をオンに制御して、この左小旋回制御弁63を図５に示された切換位置すなわち弁開位置に制御し、一方、右小旋回制御弁64のソレノイドＢの電源をオフのままにして、この右小旋回制御弁64をスプリングリターン位置すなわち弁閉位置に維持し、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂの電源をオンに制御して、この電磁弁56A，56Bを切換位置すなわち弁閉位置に制御する。これらの制御により、図５に示されるように左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42との間を遮断し、小旋回圧供給回路60から左車輪ブレーキ37，38への作動油の供給を可能とするとともに、右車輪ブレーキ39，40への作動油の供給を遮断する。
【００７１】
同時に、アーティキュレート角センサ72により検出されたアーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）以下の場合は、プライオリティバルブ59を制御する電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥの電源を制御して、アーティキュレート角αに比例する電気信号（電流値）によりリリーフ弁回路60bの圧力を比例制御し、プライオリティバルブ59のスプール59aを図５に示されたシフト位置すなわちポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される流量を優先させるシフト位置に向けて比例制御する。
【００７２】
すなわち、アーティキュレート角αが小さい場合は、スプール59aのシフト量も小さく、ポンプ57からバケット作業機回路60aに供給される流量が優先されて、小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧はアーティキュレート角αに比例して小さく制御される。
【００７３】
さらに、アーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）以下では、このアーティキュレート角αが大きいほど、スプール59aのシフト量も大きくなり、ポンプ57からバケット作業機回路60aに供給される流量が制限されるとともに、小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧がアーティキュレート角αに比例して上昇するように制御される。
【００７４】
これにより、リリーフ弁設定ノブ70により設定された設定圧の範囲内でアーティキュレート角αに比例した小旋回用内輪ブレーキ圧を、アーティキュレート車両の旋回内側に対応する左車輪ブレーキ37，38に供給し、左後車軸32および左前車軸35にアーティキュレート角αに比例した内輪ブレーキトルクを作用させることができる。
【００７５】
一方、アーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）を超えた場合は、電磁比例リリーフ弁62を、リリーフ弁設定ノブ70により設定された設定圧（例えば５ＭＰa）が得られる励磁力に制御し、ポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧を最大に制御する。
【００７６】
このとき、リリーフ弁設定ノブ70により設定された電磁比例リリーフ弁62の設定圧（例えば５ＭＰa）にスプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）を加えた小旋回用内輪ブレーキ圧（５．３ＭＰa）を、図５に示されるようにアーティキュレート車両の左旋回内側に対応する左車輪ブレーキ37，38に供給し、左後車軸32および左前車軸35に最大のブレーキトルクを作用させることができる。
【００７７】
（ステップ１２）
右回りの場合は、次の右回りの小旋回ブレーキモードが作動する。
【００７８】
すなわち、左小旋回制御弁63のソレノイドＡの電源をオフに制御して、この左小旋回制御弁63をスプリングリターン位置すなわち弁閉位置に制御し、一方、右小旋回制御弁64のソレノイドＢの電源をオンに制御して、この右小旋回制御弁64を切換位置すなわち弁開位置に制御し、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂの電源をオンに制御して、この電磁弁56A，56Bを切換位置すなわち弁閉位置に制御する。これらの制御により、左ブレーキ回路41と右ブレーキ回路42との間を遮断し、小旋回圧供給回路60から左車輪ブレーキ37，38への作動油の供給を遮断するとともに、小旋回圧供給回路60から右車輪ブレーキ39，40への作動油の供給を可能とする。
【００７９】
同時に、アーティキュレート角センサ72により検出されたアーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）以下の場合は、プライオリティバルブ59を制御する電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥの電源を制御して、アーティキュレート角αに比例する電気信号（電流値）によりリリーフ弁回路60bの圧力を比例制御し、プライオリティバルブ59のスプール59aを図５に示されたシフト位置すなわちポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される流量を優先させるシフト位置に向けて比例制御する。
【００８０】
すなわち、ステップ１１の場合と同様に、アーティキュレート角αが小さい場合は、スプール59aのシフト量も小さく、ポンプ57からバケット作業機回路60aに供給される流量が優先されて、小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧は小さく制御されるが、アーティキュレート角αが大きくなるほど、スプール59aのシフト量も大きくなり、小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧がアーティキュレート角αに比例して上昇するように制御される。
【００８１】
これにより、リリーフ弁設定ノブ70により設定された設定圧の範囲内でアーティキュレート角αに比例した小旋回用内輪ブレーキ圧を、アーティキュレート車両の旋回内側に対応する右車輪ブレーキ39，40に供給し、右後車軸33および右前車軸36にアーティキュレート角αに比例した内輪ブレーキトルクを作用させることができる。
【００８２】
一方、アーティキュレート角αがしきい値（例えば２５°）を超えた場合は、電磁比例リリーフ弁62を、一定のリリーフ圧（例えば５ＭＰa）が得られる励磁力に制御し、ポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧を最大に制御する。
【００８３】
このとき、リリーフ弁設定ノブ70により設定された電磁比例リリーフ弁62の設定圧（例えば５ＭＰa）にスプリング59sの付勢圧力（例えば０．３ＭＰa）を加えた小旋回用内輪ブレーキ圧（５．３ＭＰa）を、アーティキュレート車両の右旋回内側に対応する右車輪ブレーキ39，40に供給し、右後車軸33および右前車軸36に最大のブレーキトルクを作用させることができる。
【００８４】
次に、図１乃至図５に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００８５】
オペレータは、小旋回ブレーキモードを働かせたくない場合は、小旋回スイッチ69をオフのままにする。コントローラ74は、図１に示される通常ブレーキモードにより、電磁弁56A，56Bのソレノイドａ，ｂをオフにして電磁弁56A，56Bを弁開状態に制御するとともに、左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64のソレノイドＡ，Ｂをオフにして左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64を弁閉状態に制御することで、ブレーキマスタシリンダ51から左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキにブレーキ作動油を同時に供給できるようにする。
【００８６】
オペレータは、小旋回ブレーキモードを働かせたいときは、小旋回スイッチ69をオンにする。この小旋回スイッチ69がオンの状態で、車両の操向ハンドル22Hを旋回操作すると、コントローラ74は、図５に示される小旋回ブレーキモードにより、電磁比例リリーフ弁62のソレノイドＥを制御して、プライオリティバルブ59のスプール59aのシフト位置を制御し、このスプール59aのシフト位置によりポンプ57から小旋回圧供給回路60に供給される流量を制御し、ポンプ57から小旋回圧供給回路60への小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサ72で検出されたアーティキュレート角αに比例して制御するとともに、アーティキュレート角αによって旋回方向(左回りか右回りか)を判断し、アーティキュレート角センサ72で検出された旋回方向の内側に対応する左右の小旋回制御弁63，64のいずれか一方を弁開状態に制御する小旋回ブレーキモードを起動させる。
【００８７】
そして、左車輪ブレーキ37，38または右車輪ブレーキ39，40の一方を作動させることで、後車体21と前車体23とをアーティキュレート軸22を介し互いに屈折させるアーティキュレート角αで決まる旋回半径を、さらに小さくすることが可能となる。
【００８８】
このとき、旋回内輪側に位置する左車輪ブレーキ37，38または右車輪ブレーキ39，40のブレーキ圧すなわち旋回内輪側ブレーキ圧は、リリーフ弁設定ノブ70により設定される設定圧の範囲内でアーティキュレート角αに比例して任意に調整することが可能となり、アーティキュレート角αが小さいほど旋回内輪側ブレーキ圧はアーティキュレート角αに比例して小さくなるとともに、アーティキュレート角αが大きいほど旋回内輪側ブレーキ圧は設定圧の限度内でアーティキュレート角αに比例して大きくなり、そのブレーキ圧が大きいほど旋回半径を小さくしようとする力が働くので、旋回ハンドル操作量に応じたスムーズな旋回挙動となる。
【００８９】
このような、小旋回ブレーキ動作をしている最中であっても、プライオリティバルブ59は、ポンプ57から小旋回圧供給回路60に流量を供給すると同時に、バケット作業機回路60aへも流量を分配供給して、バケット作業機26を作動させることが可能であるので、小旋回をしながらバケット26bにより土砂などを掬うなどのバケット作業を行なえる。
【００９０】
上記操向ハンドル22Hを直進方向に戻すと、コントローラ74は、通常ブレーキモードを作動させて、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を０ＭＰaに制御することで、プライオリティバルブ59のスプール59aを図１に示された位置にパイロット操作するとともに、小旋回圧供給回路60内を所定残圧まで圧抜きする。
【００９１】
小旋回スイッチ69をオンにするとともに、操向ハンドル22Hを旋回操作しても、高速スピードでの小旋回は好ましくないので、車速センサ71を用いて検出した車速Ｖが、車速しきい値、例えば１０km/hを超える場合は、上記操向ハンドル22Hを戻す場合と同様に通常ブレーキモードを作動させる。
【００９２】
小旋回スイッチ69をオンにするとともに、操向ハンドル22Hを旋回操作しても、アイスバーン上での走行は、タイヤの横すべりが大きく好ましくないため、ヨー角速度センサ73などを用いて、横すべり角βを算出し、この横すべり角βが横すべり角しきい値、例えば３０°を超える場合は、上記操向ハンドル22Hを戻す場合と同様に通常ブレーキモードを作動させる。
【００９３】
以上のように、アーティキュレート車両の左右いずれか一方の車輪ブレーキ37，38または39，40を作動させることで小旋回をさせる小旋回制御装置において、プライオリティバルブ59により、ブレーキマスタシリンダ51とは別に設置されたポンプ57より吐出された作動油を左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方へ供給する小旋回圧供給回路60への流量と、バケット作業機回路60aへの流量とで、いずれか一方への流量を優先させるようにし、また、電磁比例リリーフ弁62により、リリーフ圧が無負荷状態のときプライオリティバルブ59をバケット作業機回路60aへの流量を優先させるようにパイロット制御するとともに電気信号によりそのリリーフ圧を調整された値に変化させることでプライオリティバルブ59を小旋回圧供給回路60への流量を優先させるようにパイロット制御し、かつ小旋回圧供給回路60の圧力をリリーフ圧に基づき制御するようにし、そして、左小旋回制御弁63により、電磁比例リリーフ弁62で制御された圧力をブレーキ圧として左車輪ブレーキ37，38に供給し、右小旋回制御弁64により、電磁比例リリーフ弁62で制御された圧力をブレーキ圧として右車輪ブレーキ39，40に供給するようにしたので、バケット作業機回路60aに用いられている既存のポンプ57を利用して安価な小旋回用内輪ブレーキ圧供給回路を構成できる。
【００９４】
この小旋回用内輪ブレーキ圧供給回路を用いて、左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方のみに作動油を供給する小旋回ブレーキモードを選択する小旋回スイッチ69がオンの状態では、後車体21に対し前車体23を屈折させるハンドル旋回操作があると、コントローラ74によって、電磁比例リリーフ弁62を介してプライオリティバルブ59をシフトさせることでポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される流量を優先させ、ポンプ57から小旋回圧供給回路60への小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角αに比例して制御するとともに、アーティキュレート角センサ72で検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁63および右小旋回制御弁64のいずれか一方を弁開状態に制御するようにしたので、後車体21に対して前車体23を最大限に屈折したフルアーティキュレート状態でなくても小旋回ブレーキモードを起動させることができ、車両オペレータの多くのハンドル旋回操作を不要とし、少ない旋回操作での車両小旋回が可能であり、労力を軽減できる。
【００９５】
その際、コントローラ74は、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角αに比例して制御し、プライオリティバルブ59のスプール59aをシフトさせることで、ポンプ57から小旋回圧供給回路60へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサ72で検出されたアーティキュレート角αに比例して制御し、旋回内輪側の左車輪ブレーキ37，38または右車輪ブレーキ39，40に供給するので、後車体21に対する前車体23の車体屈折角に応じて（すなわちアーティキュレート角αに比例して）制御された適切な小旋回用内輪ブレーキトルクにより、スムーズな旋回挙動が得られ、良好な乗り心地が得られる。
【００９６】
また、バケット作業機26を作動させるインプリメントシステムに用いられている既存のポンプ57を有効利用した安価な小旋回用内輪ブレーキ圧供給回路を構成して、小旋回の必要なときに、電磁比例リリーフ弁62により、ポンプ57からバケット作業機回路60aへの流量より小旋回圧供給回路60への流量を優先させる位置にプライオリティバルブ59のスプール59aをシフトさせて、左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方で必要な小旋回用内輪ブレーキ圧を得るようにしたので、専用ブレーキポンプを採用した場合と比較して、省エネルギかつ低コストを図れる。
【００９７】
また、後車体21に対し前車体23を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、ステップ２の制御により、電磁比例リリーフ弁62を介してプライオリティバルブ59を復帰動作させることでポンプ57からバケット作業機回路60aへ供給される流量を優先させるとともに、電磁比例リリーフ弁62のリリーフ圧を無負荷状態（０ＭＰa）に制御することで、小旋回圧供給回路60内の圧抜きを行ない、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダ51から供給された作動油により左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させるので、小旋回ブレーキモードより通常ブレーキモードを優先させて、ブレーキシステムに対する高い信頼性を確保できる。
【００９８】
コントローラ74は、車速センサ71により検出されたアーティキュレート車両の車速Ｖが車速しきい値より低く、かつヨー角速度センサ73からのデータにより算出されたアーティキュレート車両の横すべり角βが横すべり角しきい値より低い場合は、小旋回ブレーキモードに制御可能であるが、車速Ｖが車速しきい値を超えた場合と、横すべり角βが横すべり角しきい値を超えた場合は、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダ51により全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させるので、車体が不安定な走行状態での小旋回ブレーキ制御が自動的に無効化され、車体の安定性を確保できる。
【００９９】
さらに、ブレーキマスタシリンダ51とは別にポンプ57より吐出された作動油を左車輪ブレーキ37，38および右車輪ブレーキ39，40の一方へ供給する小旋回圧供給回路60への流量と、バケット作業機回路60aへの流量とで、いずれか一方への流量を優先させるプライオリティバルブ59を用いて、完全な流量切換えを行なわずに、ポンプ57から小旋回圧供給回路60に流量を供給して小旋回動作をしている最中であっても、同時にポンプ57からバケット作業機回路60aへも流量を供給してバケット作業機26を作動させることができ、小旋回をしながらのバケット作業、例えば土砂などを掬う作業が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、ホイールローダなどのアーティキュレート車両の製造産業に利用される。
【符号の説明】
【０１０１】
21 後車体
22 アーティキュレート軸
23 前車体
26 バケット作業機
37，38 左車輪ブレーキ
39，40 右車輪ブレーキ
51 ブレーキマスタシリンダ
57 ポンプ
59 プライオリティバルブ
60 小旋回圧供給回路
60a 他の回路としてのバケット作業機回路
62 電磁比例リリーフ弁
63 左小旋回制御弁
64 右小旋回制御弁
69 小旋回スイッチ
71 車速センサ
72 アーティキュレート角センサ
73 ヨー角速度センサ
74 コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後車体と前車体とをアーティキュレート軸を介し互いに屈折可能に連結したアーティキュレート車両において、
後車体に対し屈折した前車体のアーティキュレート角および屈折方向を検出するアーティキュレート角センサと、
左車輪制動用の左車輪ブレーキおよび右車輪制動用の右車輪ブレーキの両方にブレーキ圧を供給するブレーキマスタシリンダと、
ブレーキマスタシリンダとは別にポンプより吐出された作動流体を左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方へ供給する小旋回圧供給回路と、
小旋回圧供給回路と共通の上記ポンプを作動流体圧源とする他の回路と、
小旋回圧供給回路への流量と他の回路への流量とで、いずれか一方への流量を優先させるプライオリティバルブと、
リリーフ圧を無負荷状態に制御することでプライオリティバルブを他の回路への流量を優先させるシフト位置にパイロット制御するとともに電気信号によりリリーフ圧を増加させる方向に制御することでプライオリティバルブを小旋回圧供給回路への流量を増加させるシフト位置にパイロット制御しかつ小旋回圧供給回路の圧力をリリーフ圧に応じて制御する電磁比例リリーフ弁と、
電磁比例リリーフ弁で制御された圧力をブレーキ圧として左車輪ブレーキに供給する左小旋回制御弁と、
電磁比例リリーフ弁で制御された圧力をブレーキ圧として右車輪ブレーキに供給する右小旋回制御弁と、
左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方のみに作動流体を供給する小旋回ブレーキモードを選択する小旋回スイッチと、
小旋回スイッチがオンの状態で後車体に対し前車体を屈折させるハンドル旋回操作があると、電磁比例リリーフ弁のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角に応じて制御してプライオリティバルブをシフトさせることでポンプから小旋回圧供給回路へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサで検出されたアーティキュレート角に応じて制御するとともに、アーティキュレート角センサで検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁および右小旋回制御弁のいずれか一方を弁開状態に制御する小旋回ブレーキモードを起動させる機能を備えたコントローラと
を具備したことを特徴とするアーティキュレート車両における小旋回制御装置。
【請求項２】
コントローラは、
後車体に対し前車体を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、小旋回中にブレーキマスタシリンダから左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキに作動流体を供給する通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダから供給された作動流体により左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置。
【請求項３】
アーティキュレート車両の車速を検出する車速センサと、
アーティキュレート車両の横すべり角を算出するためのヨー角速度センサとを具備し、
コントローラは、
車速が車速しきい値を超えた場合と、横すべり角が横すべり角しきい値を超えた場合は、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダから供給された作動流体により左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置。
【請求項４】
他の回路は、前車体に搭載されたバケット作業機を作動させるバケット作業機回路である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置。
【請求項１】
後車体と前車体とをアーティキュレート軸を介し互いに屈折可能に連結したアーティキュレート車両において、
後車体に対し屈折した前車体のアーティキュレート角および屈折方向を検出するアーティキュレート角センサと、
左車輪制動用の左車輪ブレーキおよび右車輪制動用の右車輪ブレーキの両方にブレーキ圧を供給するブレーキマスタシリンダと、
ブレーキマスタシリンダとは別にポンプより吐出された作動流体を左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方へ供給する小旋回圧供給回路と、
小旋回圧供給回路と共通の上記ポンプを作動流体圧源とする他の回路と、
小旋回圧供給回路への流量と他の回路への流量とで、いずれか一方への流量を優先させるプライオリティバルブと、
リリーフ圧を無負荷状態に制御することでプライオリティバルブを他の回路への流量を優先させるシフト位置にパイロット制御するとともに電気信号によりリリーフ圧を増加させる方向に制御することでプライオリティバルブを小旋回圧供給回路への流量を増加させるシフト位置にパイロット制御しかつ小旋回圧供給回路の圧力をリリーフ圧に応じて制御する電磁比例リリーフ弁と、
電磁比例リリーフ弁で制御された圧力をブレーキ圧として左車輪ブレーキに供給する左小旋回制御弁と、
電磁比例リリーフ弁で制御された圧力をブレーキ圧として右車輪ブレーキに供給する右小旋回制御弁と、
左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの一方のみに作動流体を供給する小旋回ブレーキモードを選択する小旋回スイッチと、
小旋回スイッチがオンの状態で後車体に対し前車体を屈折させるハンドル旋回操作があると、電磁比例リリーフ弁のリリーフ圧を無負荷状態から設定圧までの範囲内でアーティキュレート角に応じて制御してプライオリティバルブをシフトさせることでポンプから小旋回圧供給回路へ供給される小旋回用内輪ブレーキ圧をアーティキュレート角センサで検出されたアーティキュレート角に応じて制御するとともに、アーティキュレート角センサで検出された旋回方向の内側に対応する左小旋回制御弁および右小旋回制御弁のいずれか一方を弁開状態に制御する小旋回ブレーキモードを起動させる機能を備えたコントローラと
を具備したことを特徴とするアーティキュレート車両における小旋回制御装置。
【請求項２】
コントローラは、
後車体に対し前車体を直進方向に戻すハンドル戻し操作と、小旋回中にブレーキマスタシリンダから左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキに作動流体を供給する通常ブレーキ操作の少なくとも一方があると、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダから供給された作動流体により左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置。
【請求項３】
アーティキュレート車両の車速を検出する車速センサと、
アーティキュレート車両の横すべり角を算出するためのヨー角速度センサとを具備し、
コントローラは、
車速が車速しきい値を超えた場合と、横すべり角が横すべり角しきい値を超えた場合は、小旋回ブレーキモードを解除するとともに、ブレーキマスタシリンダから供給された作動流体により左車輪ブレーキおよび右車輪ブレーキの全輪ブレーキを利かせることが可能となる通常ブレーキモードを作動させる機能を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置。
【請求項４】
他の回路は、前車体に搭載されたバケット作業機を作動させるバケット作業機回路である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のアーティキュレート車両における小旋回制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−８６６１７（Ｐ２０１２−８６６１７Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３３４３０（Ｐ２０１０−２３３４３０）
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（０００１９０２９７）キャタピラージャパン株式会社 (1,189)
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（０００１９０２９７）キャタピラージャパン株式会社 (1,189)
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【Ｆターム（参考）】
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