走行制御装置
【課題】 配管数を少なくすることができ、アンダーステアを防止してステアリング操作時の効率を向上させることができ、しかも走行補正制御を安定して行うことができる走行制御装置を提供する。
【解決手段】 短絡油路５Ａを、右走行用回路１における主管路４ａと左走行用回路１１における主管路１４ａとを短絡する回路として配設する。短絡油路５Ａとして、主管路４ａから主管路１４ａに流れる流量を制御する第１流量制御弁６と第１流量制御弁６とは逆方向に流れる流量を制御する第２流量制御弁１６を直列に配設する。また、各流量制御弁６、１６には、それぞれの流量制御で流量を制御する方向とは逆方向への流れを許容する第１チェック弁９及び第２チェック弁１９をそれぞれ並列に配設する。これにより、流量制御弁６、１６が単に通路として機能するときの、流量制御弁６、１６における通路圧損を軽減することができ、ステアリング操作の操作性を向上させることができる。
【解決手段】 短絡油路５Ａを、右走行用回路１における主管路４ａと左走行用回路１１における主管路１４ａとを短絡する回路として配設する。短絡油路５Ａとして、主管路４ａから主管路１４ａに流れる流量を制御する第１流量制御弁６と第１流量制御弁６とは逆方向に流れる流量を制御する第２流量制御弁１６を直列に配設する。また、各流量制御弁６、１６には、それぞれの流量制御で流量を制御する方向とは逆方向への流れを許容する第１チェック弁９及び第２チェック弁１９をそれぞれ並列に配設する。これにより、流量制御弁６、１６が単に通路として機能するときの、流量制御弁６、１６における通路圧損を軽減することができ、ステアリング操作の操作性を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にて構成した走行用回路を、左右独立して配設した走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からこの種の走行制御装置にあっては、車両の直進走行時に左右の走行用回路における効率の相違によって、車両が直進せずに曲がって走行してしまうことがある。これは、左右の走行用回路に配設した各油圧ポンプの製作上の公差によって、それぞれの吐出容量に差が生じている状態で、左右の走行用回路が構成されていることが主な原因となっている。
【０００３】
このため、車両の直進時において左右の油圧ポンプから吐出するポンプ吐出流量が異なり、左右の油圧モータにおいて回転数に差が発生してしまう。直進走行を行わせている筈の車両が、いつのまにか左右の一方向側に曲がりながら走行してしまうことになる。
【０００４】
しかし、油圧ポンプや油圧モータの容量を極めて精度良く構成するには、多大な時間と多大なコストとを必要とする。このため、油圧ポンプが有する製作上の公差を解消するため、車両の直進走行時には左右の走行用回路同士を短絡させて、左右の走行用回路間において圧力補償を行うことにより、直進走行性を高めることが行われている。
【０００５】
車両の直進走行時において左右の走行用回路同士を短絡させる構成としては、油圧駆動装置（特許文献１参照。）や走行制御装置（特許文献２参照。）などが提案されている。
特許文献１に記載された油圧駆動装置の回路構成は、従来例１として図６に示すことにする。７７は右走行用回路、７８は左走行用回路であり、７９はチャージポンプである。右走行用回路７７と左走行用回路７８とは、同様の構成となっている。このため、左右の走行用回路において同じ部材については、右走行用回路で用いた部材符号に２０を加えた部材符号を左走行用回路の部材符号として用いることでその説明を省略する。
【０００６】
油圧ポンプ４１と油圧モータ４２とは、主管路４３、４４を介して閉回路として構成されている。主管路４３、４４間には、シャトル弁４５が配設されている。シャトル弁４５は、主管路４３と主管路４４との圧力が等しい時には、主管路４３と主管路４４との接続を遮断する中立位置となる。主管路４３の圧力が高いときには、主管路４３は連通路４６に接続し、主管路４４はリリーフ弁４７を備えたドレーン路４８に接続する。主管路４４の圧力が高いときには、主管路４４は連通路４６に接続し、主管路４３はリリーフ弁４７を備えたドレーン路４８に接続する。
【０００７】
連通路４６は、流量制御弁５３を介して短絡路５４に接続している。また、短絡路５４は、左走行用回路７８における流量制御弁７３に接続している。右走行用回路７７における流量制御弁５３の開口部５３ａを閉じる方向には、短絡路５４に設けた絞り５５の上流側の圧力、即ち、絞り５５と流量制御弁５３との間の圧力、が作用する。また、開口部５３ａを解放する方向には、絞り５５の下流側における圧力、即ち、短絡路５４における圧力、とバネ５８とが作用する。
【０００８】
連通路４６から短絡路５４側に向かって流量が流れるときには、絞り５５の前後差圧によって、開口部５３ａを閉じる力が作用する。このとき、流量制御弁５３では、開口部５３ａを閉じる力とバネ５８とが釣り合うように作動して、大きな流量が流れるほど開口部５３ａの開口面積が小さくなる。従って、一定流量以上の流量が流れないように制限することができる。短絡路５４から連通路４６へ流量が流れるときには、開口部５３ａの開口状態は、バネ５６のバネ力によりで最大開口面積になる。また、絞り５５の手前の圧力もバネ５６のバネ力を増やす方向に作用するため、流量制御弁５３は最大開口面積に維持される。
【０００９】
車両が直進前進して走行するときには、油圧ポンプ４１から主管路４３に吐出圧油が出力され、油圧ポンプ６１からは主管路６３に吐出圧油が出力される。即ち、主管路４３、６３は高圧側となり、主管路４４、６４は低圧側となる。これにより、シャトル弁４５、６５が中立位置から切換わり、主管路４３、６３と連通路４６、６６とをそれぞれ接続する位置に切換わる。
【００１０】
以下において、右走行用回路７７における油圧ポンプ４１のポンプ吐出流量が、左走行用回路７８における油圧ポンプ６１のポンプ吐出流量よりも多いと仮定すると次のようになる。右走行用回路７７における油圧モータ４２は左走行用回路７８における油圧モータ６２よりも速く回転することとなり、車両は左に旋回を行うことになる。このため、右走行用回路７７は左走行用回路７８の抵抗を受けることになり、主管路４３の圧力は主管路６３の圧力よりも高くなる。
【００１１】
これにより、主管路４３から圧油が、順次シャトル弁４５、連通路４６、流量制御弁５３、短絡路５４、流量制御弁７３、連通路６６、シャトル弁６５を通って、主管路６３に流入することができる。
この主管路４３から主管路６３への圧油の流れによって、油圧モータ４２、６２は等速で回転することができるようになり、車両は直進走行することができる。
【００１２】
車両の直進状態から、例えば、左旋回を行わせるために左ステアリング操作が行われたときには、次のようになる。油圧ポンプ６１のポンプ吐出流量が減少し、油圧モータ６２の回転数は油圧モータ４２の回転数よりも小さくなる。これにより、右走行用回路７７が左走行用回路７８からの抵抗を受け、主管路４３の圧力が主管路６３の圧力よりも高圧となる。
【００１３】
このため、直進走行させた場合と同様に、短絡路５４を介して主管路４３の圧油が、主管路６３内に流入し車両は直進することになる。このとき、流量制御弁５３が作動して、一定流量以上の圧油が主管路６３に流入しないよう制限される。
【００１４】
更に、左ステアリング操作が行われると、油圧モータ４２と油圧モータ６２との回転数差が更に大きくなる。しかし、短絡路５４から主管路６３に流入する流量は、流量制御弁５３によって一定流量に制限されている。このため、油圧モータ４２と油圧モータ６２との回転数差を補うだけの流量を主管路４３から主管路６３に補充することができなくなり、車両は左旋回することになる。
【００１５】
次に、特許文献２に記載された走行制御装置の回路構成は、従来例２として図７に示すことにする。閉回路８１が、左走行用回路として構成され、閉回路８６が、右走行用回路として構成されている。閉回路８１は、左走行用の油圧ポンプ８２及び油圧モータ８３と、前進用及び後進用の主管路８４、８５とにより構成されている。また、閉回路８６は右走行用の油圧ポンプ８７及び油圧モータ８８と、前進用及び後進用の主管路８９、９０とによって構成されている。
【００１６】
前進用の主管路８４、８９間には、前進用の短絡ライン９４が配設されている。短絡ライン９４中には、直進操作時において前進用の主管路８４、８９同士を短絡し、旋回走行操作時において短絡を解除する前進用の短絡弁９６が設けられている。また、後進用の主管路８５、９０間には、後進用の短絡ライン９５が配設されている。短絡ライン９５中には、直進操作時において後進用の主管路８５、９０同士を短絡し、旋回走行操作時において短絡を解除する後進用の短絡弁９８が配設されている。
【００１７】
各短絡弁９６、９８は、オペレータの手動操作により操作されるジョイスティックに設けられた減圧弁９１ａ〜９１ｄと、減圧弁９１ａ〜９１ｄから出力された出力圧を選択するシャトル弁９２ａ〜９２ｄとの組み合わせにより制御される。
【００１８】
即ち、前進用の短絡弁９６及び後進用の短絡弁９８は、バネ１００により短絡位置に付勢されている。また、短絡弁９６及び短絡弁９８には、左用及び右用の減圧弁９１ｂ、９１ｄの二次圧ライン９３ａ、９３ｂ間に接続した左右旋回走行信号圧を取出すシャトル弁１０１からの出力圧が、パイロットライン１０２を介してバネ１００とは反対側の受圧部に供給される。
【００１９】
そして、前進用の短絡弁９６は、前進の直進操作時においてバネ１００による短絡位置で前進用の主管路８４、８９同士を短絡する。また、前進の旋回走行操作時においてパイロットライン１０２を経た左右旋回走行信号圧により短絡ライン９４を遮断する位置に切換わり短絡を解除する。同様に、後進用の短絡弁９８は、後進の直進操作時には主管路８５、９０同士を短絡するとともに、後進の旋回走行操作時には短絡を解除する。
【００２０】
前進用の短絡解除弁９７および後進用の短絡解除弁９９は、それらのスプールの両端に設けられたバネ１０３によって、短絡ライン９４、９５を連通する中立位置を有している。また、これらの短絡解除弁９７、９９を介した両側の短絡ライン間に差圧が生ずると、パイロットライン１０４を経てスプールの両端部にその差圧が作用する。スプールの両端部に作用する差圧によって、短絡解除弁９７，９９は、短絡ライン９４、９５を遮断する切換位置に切換わる。
【００２１】
前進用の短絡解除弁９７は、前進用の短絡弁９６による短絡状態で主管路８４、８９間の圧力が等しいときは、中立位置状態となって主管路８４、８９間の短絡を維持する。主管路８４、８９間に差圧が生じたときは、その差圧によって短絡解除弁９７は中立位置から遮断位置に切換わる。これにより、短絡弁９６が短絡状態であっても、前進用の短絡解除弁９７は遮断位置に切換わって短絡を解除する。後進用の短絡解除弁９９においても、前進用の短絡解除弁９７と同様に作動する。
【００２２】
後進用の減圧弁９１ａ又は前進用の減圧弁９１ｃのみによる直進操作時には、パイロットライン１０２には左右旋回走行信号圧が立たない。このため、前進用および後進用の短絡弁９６、９８はバネ１００により短絡位置にある。これにより、主管路８４、８９同士を前進用の短絡弁９６及び短絡解除弁９７により短絡するとともに、後進用の主管路８５、９０同士を後進用の短絡弁９８及び短絡解除弁９９により短絡する。
【００２３】
これによって、左走行用の閉回路８１と右走行用の閉回路８６は完全に独立した回路ではなくなる。従って、油圧ポンプ８２、８７の製作上における公差によって、それぞれのポンプ吐出流量に差があっても、短絡ライン９４，９５によって油圧モータ８３、８８に供給される作動油流量を等しく保つことができ、車両の直進性を保つことができる。
【００２４】
左旋回用の減圧弁９１ｂ又は右旋回用の減圧弁９１ｄによる旋回走行操作時には、シャトル弁１０１を介してパイロットライン１０２に左右旋回走行信号圧が立つ。この左右旋回走行信号圧によって、短絡弁９６及び短絡弁９８は共に短絡解除位置に切換えられる。これにより、前進用の主管路８４、８９同士及び後進用の主管路８５、９０同士の短絡を解除して、二つの閉回路８１、８６を独立させることができる。従って、各油圧モータ８３、８８に供給される作動油流量を異ならせることができ、車両の左旋回走行または右旋回走行が可能となる。
【００２５】
直進操作時において車両が傾斜地を斜めに横切る場合などでは、左右の駆動トルクに差が生じ、左右の油圧モータ８３、８８に異なる負荷がかかる場合がある。このような場合には、前進用及び後進用の短絡弁９６、９８によって左右の閉回路８１、８６が短絡状態となっているため、高負荷側のモータ軸回転数が減少し、かえって直進性を保てなくなる。
【００２６】
このときには、前進用の主管路８４、８９間及び後進用の主管路８５、９０間に生じた差圧により、短絡解除弁９７及び短絡解除弁９９が中立位置から遮断位置に切換わる。これにより、短絡ライン９４、９５を遮断することとなる。つまり、左右の閉回路８１、８６間における短絡が解除され、それぞれ独立した回路となることができる。このため、大幅な直進性の悪化が防止される。
【特許文献１】実願昭５５−１６７４１７号（実開昭５７−９０２６７号）のマイクロフィルム
【特許文献２】特開２０００−１８６７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
特許文献１に記載された油圧駆動装置では、短絡路５４から主管路６３又は主管路４３に流入する流量は、流量制御弁５３又は流量制御弁７３によって一定流量に制限されている。即ち、ステアリング操作時においては、主管路４３と主管路６３との圧力差に応じて一方の主管路から他方の主管路に補充することが求められる流量が、前記一定流量以下のときには車両のステアリング走行が行われず車両は直進走行することになる。
【００２８】
また、このとき流量制御を行っていない一方の流量制御弁は、単に通路として圧油を流す構成となっている。このため、通路として圧油を流す側における流量制御弁の流路抵抗が、通路圧損として無視できる場合には、有効な油圧駆動装置として機能することができる。しかし、流量制御弁の流路抵抗が、通路圧損として無視できない場合や、ステアリング操作時の油圧ロスが無視できない場合などにおいては、不都合が生じてしまうことがある。
【００２９】
従って、主管路４３と主管路６３との圧力差が、前記一定流量よりも多い流量の補充を求める圧力差となったときに始めて、車両のステアリング動作が開始されることになる。このため、ステアリング操作時における不感帯が存在することになる。不感帯の大きさは、流量制御弁５３又は流量制御弁７３によって制限されている一定流量や通路圧損の大きさによって規定されることになる。
【００３０】
流量制御弁５３又は流量制御弁７３によって制限されている一定流量の値を小さく設定すると、ステアリングの応答性は改善する。しかし、直進走行時において一方の主管路から他方の主管路に補充することのできる流量が少なくなり、油圧ポンプ４１、６１に対する製作上の公差を少なくするよう厳しく求められることになる。
【００３１】
流量制御弁５３又は流量制御弁７３によって制限されている一定流量の値を大きく設定すると、油圧ポンプ４１、６１に対する製作上の公差は緩やかになる。しかし、ステアリング時における不感帯領域が拡大し、ステアリング時の操作性が悪化する。特に、ステアリング時における不感帯領域が大きくなると、主管路４３と主管路６３との圧力差が前記不感帯領域幅を超えた圧力差になった時に、ステアリングが開始され車両は旋回を始めることになる。このため、作業者が意図したステアリング操作量に比べて車両は、ステアリングが行われない不感帯幅が大きくなり、実際に旋回することのできるステアリングの量は小さなものになる。
【００３２】
特許文献２に記載された走行制御装置では、短絡弁９６、９８を独立して配設するとともに、短絡弁９６、９８を制御するためには、シャトル弁１０１、パイロットライン１０２を配設しなければならなかった。このため、これらを配設するための場積を必要とした。パイロットライン１０２の管路が増えることに伴って、走行制御装置としての配管路が複雑になってしまう問題もあった。
【００３３】
また、不整地走行等において左右の走行用回路において圧力変動が生じると、短絡解除弁９７、９９が作動して、短絡ライン９４，９５が遮断される。このため、直進補正が減少してしまうという問題があった。
【００３４】
本願発明ではこれらの問題を解決することができ、配管数を少なくすることができ、アンダーステアを防止してステアリング操作時の効率を向上させることができ、しかも走行補正制御を安定して行うことができる走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本願発明の課題は請求項１、２に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明では請求項１に記載したように、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にてそれぞれ構成した右走行用回路及び左走行用回路と、前記右走行用回路と前記左走行用回路とにおける前進用の回路同士、及び／又は後進用の回路同士を繋ぐ短絡油路とを備え、車両の前後進及び旋回走行を制御する走行制御装置において、前記短絡油路が、前記右走行用回路から前記左走行用回路への流量を制御する第１流量制御弁と、前記左走行用回路から前記右走行用回路への流量を制御する第２流量制御弁と、前記第１流量制御弁と並列して接続され、前記左走行用回路から前記右走行用回路への流れを許容する第１チェック弁と、前記第２流量制御弁と並列して接続され、前記右走行用回路から前記左走行用回路への流れを許容する第２チェック弁と、を備え、並列に接続した前記第１流量制御弁及び前記第１チェック弁と並列に接続した前記第２流量制御弁及び前記第２チェック弁とが、直列に接続されてなることを最も主要な特徴となしている。
【００３６】
また、本願発明では請求項２に記載したように、右走行用回路の圧力と左走行用回路の圧力とに基づいて切換わる切換弁を配設した構成を特定したことを主要な特徴となしている。
【発明の効果】
【００３７】
本願発明では、左右の走行用回路における圧力差、言い換えると左右の走行用回路における流量差、に対して短絡油路を介して流量補正を行うことができる。しかも、流量制御を行っていない、所謂逆さ流しを行う一方の流量制御弁は、チェック弁によってバイパスさせることができる。
【００３８】
これによって、逆さ流しを行う流量制御弁の通路圧損の影響を受けることなく、短絡油路を通過する圧油の通路圧損を半減させることができる。従って、車両の直進走行性をより精度良く維持することができるとともに、ステアリング時におけるステアリング操作性を向上させることができる。
【００３９】
また、本願発明によって、不整地走行時や坂道登坂走行等においても平地走行時と同様に流量補正を行わせることができる。しかも、短絡油路は、第１流量制御弁と第１チェック弁との組み合わせ、及び第２流量制御弁と第２チェック弁との組み合わせによって構成することができるので、短絡油路を油圧ポンプや油圧モータ等上に簡単に搭載させることができる。このため、制御用のパイロット管路等が不要となり配管通路を半減させることができる。これにともなって、走行制御装置の製造コストを削減することができる。
【００４０】
また、請求項２に記載したように、切換弁によって旋回走行時には、短絡油路を遮断することができる。このため、旋回走行時の低負荷回路側に無駄な補正流量を供給するといった流量ロスを防止できる。しかも、ステアリング操作時には、左右の走行用回路を独立して駆動させることができるので、ステアリング操作の効率を向上させることができる。しかも、アンダーステアリング量が大きくなるのを防止できる。即ち、ステアリング時の不感帯の幅を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明のパイロットバルブの構成としては、以下で説明する形状、配設構成以外にも本願発明の課題を解決することができる形状、配設構成であれば、それらの形状、配設構成を採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。
【実施例１】
【００４２】
図１は、本発明の実施形態に係わる走行制御装置の概略回路図である。走行制御装置では、右走行用回路１と左走行用回路１１とが独立して配設されている。そして、両走行用回路１、１１の主管路４ａと主管路１４ａ及び主管路４ｂと主管路１４ｂとは、それぞれ短絡油路５Ａ、５’Ａを介して接続されている。尚、図１〜図５における矢印は、車両が前進走行するときの、可変容量型油圧ポンプ２、１２からそれぞれ吐出する圧油の流れる方向を示している。
【００４３】
また、図１において左右の走行用回路１、１１のそれぞれにおいて、上述した従来例１、２における油圧回路図で示されているような、主管路間の圧力差が所定圧力差以上となった時に、一方の主管路から他方の主管路に対して圧油を供給する流量制御弁などの部材や、左右の走行用回路１、１１における主管路間で低圧側となった主管路にチャージ圧を供給するチャージ回路や、可変容量型油圧ポンプを駆動するエンジンや、タンク等は、省略して示している。
【００４４】
右走行用回路１では、図示せぬエンジンにより駆動される可変容量型油圧ポンプ２と、図示せぬ車両の走行装置を駆動する可変容量型油圧モータ３とが、主管路４ａ、４ｂにより閉回路接続されている。同様に、左走行用回路１１では、図示せぬエンジンにより駆動される可変容量型油圧ポンプ１２と図示せぬ車両の走行装置を駆動する可変容量型油圧モータ１３とが、主管路１４ａ、１４ｂにより閉回路接続されている。
【００４５】
説明を行う上の便宜のため、主管路４ａと主管路１4ａとを車両の前進用の主管路とし、主管路４ｂと主管路１4ｂとを車両の後進用の主管路として、以下の説明を行う。前進用の主管路４ａと主管路１４ａとは、それぞれ油路２０、２１とによって短絡油路５Ａに接続している。また、後進用の主管路４ｂと主管路１４ｂとは、それぞれ油路２０’、２１’とによって短絡油路５’Ａに接続している。
【００４６】
短絡油路５Ａと短絡油路５’Ａとは、同様の構成となっている。このため、短絡油路５’Ａにおける各部材ついては、短絡油路５Ａにおける対応する各部材の符号に「’」を加えた符号を用いることでその説明を省略する。また、短絡油路５’Ａは必ずしも必要な構成ではなく、後進用においても直進走行性を確保する場合において配設することができるものである。
【００４７】
図１に示すように、油路２０と油路２１とは、油路２２及び油路２３とが並列に接続している。また、油路２２と油路２３とは、油路２４によって連通している。油路２２には、第１流量制御弁６と第２流量制御弁１６とが配設されている。また、油路２３には、第１チェック弁９と第２チェック弁１９とが配設されている。
【００４８】
第１流量制御弁６は、開放状態と可変絞り状態との２位置に切換えることができる切換弁８と絞り７、切換弁８に作用するバネ８ｃ、及び絞り７前後の圧力差を切換弁に作用させるパイロット油路８ａ、８ｂから構成されている。切換弁８の切換えは、切換弁８と油路２１との間に配設した絞り７前後の圧力差と切換弁８に作用しているバネ８ｃのバネ力とによって制御される。
【００４９】
切換弁８の開口部を開放状態とする方向には、油路２１における圧力とバネ８ｃのバネ力とが作用することになる。切換弁８の開口部を可変絞り状態とする方向には、絞り７と切換弁８との間における圧力が作用することになる。即ち、切換弁８には、開口部を開放する圧力と同開口部を閉じる圧力とが同時に作用することになる。そして、両圧力がバランスするところで、切換弁８の開口部における開口面積が制御され、第１流量制御弁６を流れる流量が制御されることになる。
【００５０】
このため、油路２４から油路２１に流れる流量が大きくなるほど、第１流量制御弁６における切換弁８の開口面積は小さく制御され、第１流量制御弁６を流れる流量が制御される。また、第１チェック弁９は、第１流量制御弁６と並列に配設され、油路２１からの圧油の流れを許容する方向に配設されている。従って、第１流量制御弁６で規定される一定流量以上の流量は、油路２４から油路２１に流れないように制御されることになる。
【００５１】
第２流量制御弁１６は、第１流量制御弁６と同様に構成されている。即ち、第２流量制御弁１６は、開放状態と可変絞り状態との２位置に切換えることができる切換弁１８と絞り１７、切換弁１８に作用するバネ１８ｃ、及び絞り１７前後の圧力差を切換弁に作用させるパイロット油路１８ａ、１８ｂから構成されている。切換弁１８の切換えは、切換弁１８と油路２０との間に配設した絞り１７前後の圧力差と切換弁１８に作用しているバネ１８ｃのバネ力とによって制御される。
【００５２】
第２流量制御弁１６における切換弁１８の開口部を開放状態とする方向には、油路２０における圧力とバネ１８ｃのバネ力とが作用することになる。切換弁１８の開口部を可変絞り状態とする方向には、絞り１７と切換弁１８との間における圧力が作用することになる。即ち、切換弁１８には、開口部を開放する圧力と同開口部を閉じる圧力とが同時に作用することになる。そして、両圧力がバランスするところで、切換弁１８の開口部における開口面積が制御され、第２流量制御弁１６を流れる流量が制御されることになる。
【００５３】
このため、油路２４から油路２０に流れる流量が大きくなるほど、第２流量制御弁１６における切換弁１８の開口面積は小さく制御され、第２流量制御弁１６を流れる流量が制御される。また、第２チェック弁１９は、第２流量制御弁１６と並列に配設され、油路２０からの圧油の流れを許容する方向に配設されている。従って、第２流量制御弁１６で規定される一定流量以上の流量は、油路２４から油路２０に流れないように制御されることになる。
【００５４】
このように、短絡油路５Ａは、右走行用回路１における前進用の主管路４ａと左走行用回路１１における前進用の主管路１４ａとを短絡する油路として構成されている。同様に、短絡油路５’Ａは、右走行用回路１における後進用の主管路４ｂと左走行用回路１１における後進用の主管路１４ｂとを短絡する油路として構成されている。
【００５５】
次に、走行制御装置の作動について説明する。最初に、車両を前進方向へ直進操作している場合について、説明する。この場合、各主管路４ａ、１４ａがそれぞれ可変容量型油圧ポンプ２、１２からの吐出圧管路となって高圧側油路となり、各主管路４ｂ、１４ｂがそれぞれ可変容量型油圧モータ３、１３からの戻り圧油管路となって低圧側油路となっている。そして、高圧側となった主管路４ａと主管路１４ａとが、短絡油路５Ａによって接続されることになる。
【００５６】
車両を後進方向へ直進操作している場合は、各主管路４ｂ、１４ｂがそれぞれ可変容量型油圧ポンプ２、１２からの吐出圧管路となって高圧側油路となり、各主管路４ａ、１４ａがそれぞれ可変容量型油圧モータ３、１３からの戻り圧油管路となって低圧側油路となっている。そして、高圧側となった主管路４ｂと主管路１４ｂとが、短絡油路５’Ａによって接続されることになる。
【００５７】
このため、短絡油路５’Ａの作動としては、短絡油路５Ａと同様の作用を奏することになる。このため、短絡油路５’Ａについての作動説明は、短絡油路５Ａの作動説明を持って代えることとする。
【００５８】
右走行用回路１における可変容量型油圧ポンプ２からのポンプ吐出流量が、左走行用回路１１における可変容量型油圧ポンプ１２からのポンプ吐出流量よりも多いものと仮定すると、次のような作動が行われる。即ち、右走行用回路１における可変容量型油圧モータ３は、左走行用回路１１における可変容量型油圧モータ１３よりも速く回転する。これにより、車両の右走行用の走行装置は、左走行用の走行装置の抵抗を受けながら左走行用の走行装置よりも速く進もうとする。
【００５９】
このため、右走行用回路１における主管路４ａの圧力は、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力よりも高くなる。高圧となった主管路４ａの圧油は、第２流量制御弁１６をバイパスして第２チェック弁１９から油路２４に流入することになる。油路２４に流入した圧油は、第１流量制御弁６を通って油路２１から主管路１４ａに流入することになる。
【００６０】
絞り７の上流側の圧力は、パイロット圧としてパイロット油路８ｂから作用し切換弁８の開口面積を小さくする方向に作用する。絞り７の下流側における圧力は、バネ８ｃとともに切換弁８の開口面積を開放する方向に作用する。開口面積を小さくする方向に作用する圧力と開口面積を開放する方向に作用する圧力とが、バランスした位置における開口面積で第１流量制御弁６から油路２１に供給する圧油の流量が制御される。
【００６１】
油路２１に供給された圧油は、左走行用回路１１の主管路１４ａに供給され、右走行用回路１と左走行用回路１１とのポンプ吐出流量の差を補償することができる。これにより、可変容量型油圧モータ３、１３をそれぞれ等速にて回転させることができる。従って、車両の前進時における直進性を確保することができる。
【００６２】
次に、車両の前進直進状態から、左旋回方向にステアリング操作を行った場合について説明を行う。左ステアリング操作が行われると、可変容量型油圧ポンプ１２のポンプ吐出流量が減少し、可変容量型油圧モータ１３の回転数は可変容量型油圧モータ３の回転数よりも小さくなる。
【００６３】
このため、右走行用回路１における主管路４ａにおける圧力は、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力よりも高くなる。高圧となった主管路４ａの圧油は、第２流量制御弁１６をバイパスして第２チェック弁１９から油路２４に流入することになる。油路２４に流入した圧油は、第１流量制御弁６を通り絞り７に流入することになる。
【００６４】
このとき、上述した車両の前進直進状態と同様に、短絡油路５Ａを介して主管路４ａからの圧油は、主管路１４ａに供給されることになる。更に、ステアリング操作されて、右走行用回路１における主管路４ａの圧力と、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力との差圧が高くなっても、第１流量制御弁６を流れる流量は一定に制御される。
【００６５】
このため、可変容量型油圧ポンプ２からのポンプ吐出流量のうち、左走行用回路１１に分流して補充する流量よりも多くの流量を可変容量型油圧モータ３に供給することができ、車両は左旋回することになる。
【００６６】
可変容量型油圧モータ３と可変容量型油圧モータ１３との回転数差を補うために短絡油路５Ａを流れる圧油は、大部分が第２チェック弁１９を流れ、第２流量制御弁１６内にはほとんど流れないことになる。このため、第２流量制御弁１６における通路圧損が無視できない場合であったとしても、第２流量制御弁１６は第２チェック弁１９を介して迂回することができるので、第２流量制御弁１６における通路圧損の影響を除くことができる。
【００６７】
また、油路２０からの圧油が、第２流量制御弁１６を迂回して第２チェック弁１９から油路２４に流れ込むと、油路２４に流れ込んだ圧油は、第１流量制御弁６によって流量制御されて油路２１に流れ出ることになる。即ち、第１流量制御弁６における通路圧損よりも主管路４ａ、１４ａ間における差圧が大きければ、主管路４ａ、１４ａ間における差圧に基づいて高圧側の主管路における圧油を低圧側の主管路に供給することができ、車両の直進走行における直進補正を行うことができる。また、主管路４ａ、１４ａ間の差圧が少なければ、その差圧に合った流量で、直進補正を行うことができる。
【００６８】
上述した従来例１の油圧駆動装置では、一定流量を流す流量制御弁における通路圧損と、単に圧油を流すだけの流量制御弁における通路圧損とを合算した圧力よりも、主管路間の差圧が大きくならないと、左右同じ流量で車両を走行させる直進補正が行えない。
【００６９】
これに対して本願発明では、第２流量制御弁１６の通路圧損は第２チェック弁１９を介して迂回させることができる。このため、第１流量制御弁６における通路圧損よりも、主管路４ａ、１４ａ間における差圧が大きくなれば、左右同じ流量で車両を走行させる直進補正が行える。これによって、直進補正が行われない不感帯の幅を狭くすることができ、ステアリングの操作性を大幅に向上させることができる。
【００７０】
従って、例えば、牽引走行などのように通路圧損の影響が大きな場合であっても、チェック弁を迂回して圧油を流すことができるので、短絡油路５Ａにおける通路圧損の上昇を回避することができる。
【００７１】
尚、左走行用回路１１におけるポンプ吐出流量が、右走行用回路１におけるポンプ吐出流量よりも多いときには、上述とは全く反対の圧油の流れが、短絡油路５Ａにおいて行われることになる。同様に、車両の後進における直進状態では、短絡油路５’Ａを介して、高圧側となっている主油路４ｂと主油路１４ｂとの間で、上述したと同様の作用が行われる。
【００７２】
また、短絡油路５’Ａを短絡油路５Ａに対して独立して設ける代わりに、図５に示すように短絡油路５Ａを兼用させることもできる。図５では、前進用の主管路４ａ、１４ａにおける圧力と、後進用の主管路４ｂ、１４ｂにおける圧力に応じて、切換弁２８を切換える構成となっている。切換弁２８の中立状態では、主管路４ａ、１４ａ又は主管路４ｂ、１４ｂと短絡油路Ａとの接続は遮断されている。
【００７３】
左右の走行用回路１、１１が前進走行状態となっているときには、主管路４ａ、１４ａの圧力が主管路４ｂ、１４ｂの圧力よりも高圧となる。このときには、主管路４ａ、１４ａと短絡油路５Ａとが接続する。左右の走行用回路１、１１が後進走行状態となっているときには、逆に主管路４ｂ、１４ｂと短絡油路５Ａとが接続する。
【００７４】
また、スピンターンのように、一方の走行用回路を前進走行状態とし、他方の走行用回路を後進走行状態としたときには、切換弁２８はバネの付勢力によって中立位置に戻り、左右の走行用回路１、１１をそれぞれ独立して駆動させることができる。
【実施例２】
【００７５】
図２は、本発明の実施形態に係わる他の走行制御装置の概略回路図を示している。実施例２の短絡油路５Ｂでは、第１流量制御弁６と並列状態に接続した第１チェック弁９との配設位置、及び第２流量制御弁１６と並列状態に接続した第２チェック弁１９との配設位置を、それぞれ実施例１における短絡油路５Ａにおける配置位置とは逆に配設したことを特徴としている。
【００７６】
他の構成は、実施例１における構成と同様の構成となっている。このため、実施例１と同じ構成部材については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。また、図２においては、後進用の主管路４ｂ、１４ｂ間には短絡油路を配設していない構成を示している。しかし、後進時において直進走行性が必要な場合には、実施例１と同様に後進用の短絡油路を配設することができる。
【００７７】
実施例２においても、右走行用回路１におけるポンプ吐出流量が、左走行用回路１１におけるポンプ吐出流量よりも多いもの仮定すると、次のような作動が行われる。即ち、右走行用回路１における主管路４ａの圧力は、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力よりも高くなる。高圧となった主管路４ａの圧油は、切換弁８を通り絞り７に流入することになる。
【００７８】
絞り７の上流側の圧力は、パイロット圧としてパイロット油路８ｂから切換弁８の開口面積を小さくする方向に作用する。絞り７の下流側における圧力は、バネ８ｃとともに切換弁８の開口面積を開放する方向に作用する。開口面積を小さくする方向に作用する圧力と開口面積を開放する方向に作用する圧力とが、バランスした位置における開口面積で油路２０から第１流量制御弁６を介して油路２４に出力される圧油の流量が制御される。
【００７９】
油路２４に流入した圧油は、第２流量制御弁１６をバイパスして第２チェック弁１９から油路２１に流入して、主管路１４ａに供給される。油路２４から第１チェック弁９に流れた圧油は、油路２４における油圧が油路２０における油圧よりも低圧状態となっているため、油路２０に流れ出ることは防止される。
【００８０】
これにより、左走行用回路１１の主管路１４ａに供給された圧油によって、右走行用回路１と左走行用回路１１とにおけるポンプ吐出量の差を補償することができる。即ち、可変容量型油圧モータ１３と可変容量型油圧モータ３との回転数差を補償することができる。従って、車両の前進時における直進性を補償することができる。
【００８１】
次に、車両の前進直進状態から、左旋回方向にステアリング操作を行った場合について説明を行う。左ステアリング操作が行われると、右走行用回路１の主管路４ａにおける圧力は、左走行用回路１１の主管路１４ａにおける圧力よりも高くなる。高圧となった主管路４ａの圧油は、切換弁８を通り絞り７に流入することになる。
【００８２】
このとき、上述した車両の前進直進状態と同様に、短絡油路５Ｂを介して主管路４ａからの圧油は、主管路１４ａに供給されることになる。更に、ステアリングの操作量が増大されると、右走行用回路１における主管路４ａの圧力と、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力との差圧が大きくなる。
【００８３】
しかし、第１流量制御弁６を流れる流量は一定に制御されているため、一定流量を供給するだけでは可変容量型油圧モータ３と可変容量型油圧モータ１３との回転数差を補うことができなくなる。このため、車両は左旋回することになる。このようにして、第２実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏することができる。
尚、左走行用回路１１におけるポンプ吐出流量が、右走行用回路１におけるポンプ吐出流量よりも多いときには、上述とは全く反対の圧油の流れが、短絡油路５Ｂにおいて行われることになる。
【実施例３】
【００８４】
図３は、本発明の実施形態に係わる別の走行制御装置の概略回路図を示している。実施例３における短絡油路５Ｃでは、第１実施例の短絡油路５Ａにおいて、並列状態に接続した第１流量制御弁６及び第１チェック弁９と、並列状態に接続した第２流量制御弁１６及び第２チェック弁１９との間に切換弁２５を配設したことを特徴としている。切換弁２５は、油路２０と油路２１との差圧に応じて、切換弁２５における開口部を開放状態と遮断状態との２位置に切換えることができる。
【００８５】
他の構成は、実施例１における構成と同様の構成となっている。このため、実施例１と同じ構成部材については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。また、図３においては、後進用の主管路４ｂ、１４ｂ間には短絡油路を配設していない構成を示している。しかし、後進時において直進走行性が必要な場合には、実施例１と同様に後進用の短絡油路を配設することができる。
【００８６】
切換弁２５は、油路２０（即ち、主管路４ａ）と油路２１(即ち、主管路１４ａ)における差圧が、予め設定した差圧よりも大きくなったとき遮断位置に切換わる。即ち、主管路４ａと主管路１４ａとの差圧の大きさに応じて、パイロット油路２６ａ及びパイロット油路２６ｂを介したパイロット圧となって切換弁２５の開口面積が制御されることになる。切換弁２５は、最終的には油路２０と油路２１とを遮断状態にすることができる。
【００８７】
切換弁２５には一対のバネ２５ａが作用している。切換弁２５が中立位置にあるときには、切換弁２５の開口部は開放状態となり、油路２０と油路２１との間を連通状態にする。切換弁２５は、油路２０と油路２１との圧力差に応じて、油路２０と油路２１との間を連通状態から遮断状態に切換えることができる。また、バネ２５ａのバネ力を調整することによって、ステアリングが効き始めるときにおける油路２０と油路２１との圧力差を調整することができる。
【００８８】
ステアリング操作における油圧ロスを少なくする場合に切換弁２５を遮断位置に切換えることで、油圧ロスを解消することができる。尚、車両の直進走行時には切換弁２５を中立位置にしておくことにより、実施例１と同様の作用効果を奏させることができる。
【００８９】
ステアリング操作によって、主管路４ａと主管路１４ａとの間の差圧が、予め設定したバネ２５ａのバネ力よりも大きくなると、切換弁２５が作動して右走行用回路１と左走行用回路１１とをそれぞれ独立した回路として機能させることができる。これにより、ステアリング操作を有効に行わせることができる。
【実施例４】
【００９０】
図４は、本発明の実施形態に係わる更に別の走行制御装置の概略回路図を示している。実施例４の短絡油路５Ｄでは、第２実施例の短絡油路５Ｂにおいて、並列状態に接続した第１流量制御弁６及び第１チェック弁９と、並列状態に接続した第２流量制御弁１６及び第２チェック弁１９との間に切換弁２５を配設したことを特徴としている。切換弁２５は、油路２０と油路２１との差圧に応じて、切換弁２５における開口部を開放状態と遮断状態との２位置に切換えることができる。
【００９１】
他の構成は、実施例２における構成と同様の構成となっている。また、切換弁２５の構成は、実施例３における切換弁２５と同様の構成となっている。このため、実施例２、実施例１及び実施例３と同じ構成部材については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。
【００９２】
また、図４においては、後進用の主管路４ｂ、１４ｂ間には短絡油路を配設していない構成を示している。しかし、後進時において直進走行性が必要な場合には、実施例２において説明したように実施例１と同様に後進用の短絡油路を配設することができる。
【００９３】
切換弁２５は、油路２０（即ち、主管路４ａ）と油路２１(即ち、主管路１４ａ)における差圧が、予め設定した差圧よりも大きくなったときに遮断位置に切換わる。即ち、主管路４ａと主管路１４ａとの差圧の大きさに応じて、切換弁２５の開口面積が制御されることになり、最終的には油路２０と油路２１との間を遮断状態にすることができる。
【００９４】
パイロット油路２６ａとパイロット油路２６ｂとの差圧による押圧力が、予め設定したバネ２５ａのバネ力よりも大きくなると、切換弁２５は開口部の開放状態から遮断状態に切換えられる。即ち、切換弁２５における開口部は、車両のステアリング操作によって油路２０と油路２１との間にバネ２５ａのバネ力よりも大きな差圧を発生させることにより、開放状態から遮断状態へと切換えられる。
【００９５】
バネ２５ａのバネ力を調整することによって、ステアリングが効き始めるときにおける油路２０と油路２１との圧力差を調整することができる。ステアリング操作における油圧ロスを少なくする場合において、切換弁２５を遮断位置に切換えることで、油圧ロスを解消することができる。尚、車両の直進走行時には切換弁２５を中立位置にしておくことにより、実施例１と同様の作用効果を奏させることができる。
【００９６】
ステアリング操作によって、主管路４ａと主管路１４ａとの間の差圧が、予め設定した差圧、即ち、予め設定したバネ２５ａのバネ力よりも大きくなると、切換弁２５が作動して右走行用回路１と左走行用回路１１とをそれぞれ独立した回路として機能させることができる。これにより、ステアリング操作を有効に行わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】走行制御装置の概略油圧回路図である。（実施例１）
【図２】走行制御装置の概略油圧回路図である。（実施例２）
【図３】走行制御装置の概略油圧回路図である。（実施例３）
【図４】走行制御装置の概略油圧回路図である。（実施例４）
【図５】後進用の短絡油路の変形例を示す概略油圧回路図である。（実施例１）
【図６】油圧駆動装置の油圧回路図である。（従来例１）
【図７】走行制御装置の油圧回路図である。（従来例２）
【符号の説明】
【００９９】
１・・・右走行用回路、 ５Ａ、５’Ａ、５Ｂ〜５Ｄ・・・短絡油路、 ６、６’・・・第１流量制御弁、 ９、９’・・・第１チェック弁、 １１・・・左走行用回路、 １６、１６’・・・第２流量制御弁、 １９、１９’・・・第２チェック弁、 ２５・・・切換弁、２８・・・切換弁、 ４３、４４・・・主管路、 ４６・・・連通路、 ５３・・・流量制御弁、 ５４・・・短絡路、 ５５・・・絞り、 ６３、６４・・・主管路、 ６６・・・連通路、 ７３・・・流量制御弁、 ７５・・・絞り、 ７７・・・右走行用回路、７８・・・左走行用回路、 ８１・・・閉回路、 ８４、８５・・・主管路、 ８６・・・閉回路、８９、９０・・・主管路、 ９４、９５・・・短絡ライン、 ９６・・・短絡弁、 ９７・・・短絡解除弁、 ９８・・・短絡弁、 ９９・・・短絡解除弁、 １０２・・・パイロットライン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にて構成した走行用回路を、左右独立して配設した走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からこの種の走行制御装置にあっては、車両の直進走行時に左右の走行用回路における効率の相違によって、車両が直進せずに曲がって走行してしまうことがある。これは、左右の走行用回路に配設した各油圧ポンプの製作上の公差によって、それぞれの吐出容量に差が生じている状態で、左右の走行用回路が構成されていることが主な原因となっている。
【０００３】
このため、車両の直進時において左右の油圧ポンプから吐出するポンプ吐出流量が異なり、左右の油圧モータにおいて回転数に差が発生してしまう。直進走行を行わせている筈の車両が、いつのまにか左右の一方向側に曲がりながら走行してしまうことになる。
【０００４】
しかし、油圧ポンプや油圧モータの容量を極めて精度良く構成するには、多大な時間と多大なコストとを必要とする。このため、油圧ポンプが有する製作上の公差を解消するため、車両の直進走行時には左右の走行用回路同士を短絡させて、左右の走行用回路間において圧力補償を行うことにより、直進走行性を高めることが行われている。
【０００５】
車両の直進走行時において左右の走行用回路同士を短絡させる構成としては、油圧駆動装置（特許文献１参照。）や走行制御装置（特許文献２参照。）などが提案されている。
特許文献１に記載された油圧駆動装置の回路構成は、従来例１として図６に示すことにする。７７は右走行用回路、７８は左走行用回路であり、７９はチャージポンプである。右走行用回路７７と左走行用回路７８とは、同様の構成となっている。このため、左右の走行用回路において同じ部材については、右走行用回路で用いた部材符号に２０を加えた部材符号を左走行用回路の部材符号として用いることでその説明を省略する。
【０００６】
油圧ポンプ４１と油圧モータ４２とは、主管路４３、４４を介して閉回路として構成されている。主管路４３、４４間には、シャトル弁４５が配設されている。シャトル弁４５は、主管路４３と主管路４４との圧力が等しい時には、主管路４３と主管路４４との接続を遮断する中立位置となる。主管路４３の圧力が高いときには、主管路４３は連通路４６に接続し、主管路４４はリリーフ弁４７を備えたドレーン路４８に接続する。主管路４４の圧力が高いときには、主管路４４は連通路４６に接続し、主管路４３はリリーフ弁４７を備えたドレーン路４８に接続する。
【０００７】
連通路４６は、流量制御弁５３を介して短絡路５４に接続している。また、短絡路５４は、左走行用回路７８における流量制御弁７３に接続している。右走行用回路７７における流量制御弁５３の開口部５３ａを閉じる方向には、短絡路５４に設けた絞り５５の上流側の圧力、即ち、絞り５５と流量制御弁５３との間の圧力、が作用する。また、開口部５３ａを解放する方向には、絞り５５の下流側における圧力、即ち、短絡路５４における圧力、とバネ５８とが作用する。
【０００８】
連通路４６から短絡路５４側に向かって流量が流れるときには、絞り５５の前後差圧によって、開口部５３ａを閉じる力が作用する。このとき、流量制御弁５３では、開口部５３ａを閉じる力とバネ５８とが釣り合うように作動して、大きな流量が流れるほど開口部５３ａの開口面積が小さくなる。従って、一定流量以上の流量が流れないように制限することができる。短絡路５４から連通路４６へ流量が流れるときには、開口部５３ａの開口状態は、バネ５６のバネ力によりで最大開口面積になる。また、絞り５５の手前の圧力もバネ５６のバネ力を増やす方向に作用するため、流量制御弁５３は最大開口面積に維持される。
【０００９】
車両が直進前進して走行するときには、油圧ポンプ４１から主管路４３に吐出圧油が出力され、油圧ポンプ６１からは主管路６３に吐出圧油が出力される。即ち、主管路４３、６３は高圧側となり、主管路４４、６４は低圧側となる。これにより、シャトル弁４５、６５が中立位置から切換わり、主管路４３、６３と連通路４６、６６とをそれぞれ接続する位置に切換わる。
【００１０】
以下において、右走行用回路７７における油圧ポンプ４１のポンプ吐出流量が、左走行用回路７８における油圧ポンプ６１のポンプ吐出流量よりも多いと仮定すると次のようになる。右走行用回路７７における油圧モータ４２は左走行用回路７８における油圧モータ６２よりも速く回転することとなり、車両は左に旋回を行うことになる。このため、右走行用回路７７は左走行用回路７８の抵抗を受けることになり、主管路４３の圧力は主管路６３の圧力よりも高くなる。
【００１１】
これにより、主管路４３から圧油が、順次シャトル弁４５、連通路４６、流量制御弁５３、短絡路５４、流量制御弁７３、連通路６６、シャトル弁６５を通って、主管路６３に流入することができる。
この主管路４３から主管路６３への圧油の流れによって、油圧モータ４２、６２は等速で回転することができるようになり、車両は直進走行することができる。
【００１２】
車両の直進状態から、例えば、左旋回を行わせるために左ステアリング操作が行われたときには、次のようになる。油圧ポンプ６１のポンプ吐出流量が減少し、油圧モータ６２の回転数は油圧モータ４２の回転数よりも小さくなる。これにより、右走行用回路７７が左走行用回路７８からの抵抗を受け、主管路４３の圧力が主管路６３の圧力よりも高圧となる。
【００１３】
このため、直進走行させた場合と同様に、短絡路５４を介して主管路４３の圧油が、主管路６３内に流入し車両は直進することになる。このとき、流量制御弁５３が作動して、一定流量以上の圧油が主管路６３に流入しないよう制限される。
【００１４】
更に、左ステアリング操作が行われると、油圧モータ４２と油圧モータ６２との回転数差が更に大きくなる。しかし、短絡路５４から主管路６３に流入する流量は、流量制御弁５３によって一定流量に制限されている。このため、油圧モータ４２と油圧モータ６２との回転数差を補うだけの流量を主管路４３から主管路６３に補充することができなくなり、車両は左旋回することになる。
【００１５】
次に、特許文献２に記載された走行制御装置の回路構成は、従来例２として図７に示すことにする。閉回路８１が、左走行用回路として構成され、閉回路８６が、右走行用回路として構成されている。閉回路８１は、左走行用の油圧ポンプ８２及び油圧モータ８３と、前進用及び後進用の主管路８４、８５とにより構成されている。また、閉回路８６は右走行用の油圧ポンプ８７及び油圧モータ８８と、前進用及び後進用の主管路８９、９０とによって構成されている。
【００１６】
前進用の主管路８４、８９間には、前進用の短絡ライン９４が配設されている。短絡ライン９４中には、直進操作時において前進用の主管路８４、８９同士を短絡し、旋回走行操作時において短絡を解除する前進用の短絡弁９６が設けられている。また、後進用の主管路８５、９０間には、後進用の短絡ライン９５が配設されている。短絡ライン９５中には、直進操作時において後進用の主管路８５、９０同士を短絡し、旋回走行操作時において短絡を解除する後進用の短絡弁９８が配設されている。
【００１７】
各短絡弁９６、９８は、オペレータの手動操作により操作されるジョイスティックに設けられた減圧弁９１ａ〜９１ｄと、減圧弁９１ａ〜９１ｄから出力された出力圧を選択するシャトル弁９２ａ〜９２ｄとの組み合わせにより制御される。
【００１８】
即ち、前進用の短絡弁９６及び後進用の短絡弁９８は、バネ１００により短絡位置に付勢されている。また、短絡弁９６及び短絡弁９８には、左用及び右用の減圧弁９１ｂ、９１ｄの二次圧ライン９３ａ、９３ｂ間に接続した左右旋回走行信号圧を取出すシャトル弁１０１からの出力圧が、パイロットライン１０２を介してバネ１００とは反対側の受圧部に供給される。
【００１９】
そして、前進用の短絡弁９６は、前進の直進操作時においてバネ１００による短絡位置で前進用の主管路８４、８９同士を短絡する。また、前進の旋回走行操作時においてパイロットライン１０２を経た左右旋回走行信号圧により短絡ライン９４を遮断する位置に切換わり短絡を解除する。同様に、後進用の短絡弁９８は、後進の直進操作時には主管路８５、９０同士を短絡するとともに、後進の旋回走行操作時には短絡を解除する。
【００２０】
前進用の短絡解除弁９７および後進用の短絡解除弁９９は、それらのスプールの両端に設けられたバネ１０３によって、短絡ライン９４、９５を連通する中立位置を有している。また、これらの短絡解除弁９７、９９を介した両側の短絡ライン間に差圧が生ずると、パイロットライン１０４を経てスプールの両端部にその差圧が作用する。スプールの両端部に作用する差圧によって、短絡解除弁９７，９９は、短絡ライン９４、９５を遮断する切換位置に切換わる。
【００２１】
前進用の短絡解除弁９７は、前進用の短絡弁９６による短絡状態で主管路８４、８９間の圧力が等しいときは、中立位置状態となって主管路８４、８９間の短絡を維持する。主管路８４、８９間に差圧が生じたときは、その差圧によって短絡解除弁９７は中立位置から遮断位置に切換わる。これにより、短絡弁９６が短絡状態であっても、前進用の短絡解除弁９７は遮断位置に切換わって短絡を解除する。後進用の短絡解除弁９９においても、前進用の短絡解除弁９７と同様に作動する。
【００２２】
後進用の減圧弁９１ａ又は前進用の減圧弁９１ｃのみによる直進操作時には、パイロットライン１０２には左右旋回走行信号圧が立たない。このため、前進用および後進用の短絡弁９６、９８はバネ１００により短絡位置にある。これにより、主管路８４、８９同士を前進用の短絡弁９６及び短絡解除弁９７により短絡するとともに、後進用の主管路８５、９０同士を後進用の短絡弁９８及び短絡解除弁９９により短絡する。
【００２３】
これによって、左走行用の閉回路８１と右走行用の閉回路８６は完全に独立した回路ではなくなる。従って、油圧ポンプ８２、８７の製作上における公差によって、それぞれのポンプ吐出流量に差があっても、短絡ライン９４，９５によって油圧モータ８３、８８に供給される作動油流量を等しく保つことができ、車両の直進性を保つことができる。
【００２４】
左旋回用の減圧弁９１ｂ又は右旋回用の減圧弁９１ｄによる旋回走行操作時には、シャトル弁１０１を介してパイロットライン１０２に左右旋回走行信号圧が立つ。この左右旋回走行信号圧によって、短絡弁９６及び短絡弁９８は共に短絡解除位置に切換えられる。これにより、前進用の主管路８４、８９同士及び後進用の主管路８５、９０同士の短絡を解除して、二つの閉回路８１、８６を独立させることができる。従って、各油圧モータ８３、８８に供給される作動油流量を異ならせることができ、車両の左旋回走行または右旋回走行が可能となる。
【００２５】
直進操作時において車両が傾斜地を斜めに横切る場合などでは、左右の駆動トルクに差が生じ、左右の油圧モータ８３、８８に異なる負荷がかかる場合がある。このような場合には、前進用及び後進用の短絡弁９６、９８によって左右の閉回路８１、８６が短絡状態となっているため、高負荷側のモータ軸回転数が減少し、かえって直進性を保てなくなる。
【００２６】
このときには、前進用の主管路８４、８９間及び後進用の主管路８５、９０間に生じた差圧により、短絡解除弁９７及び短絡解除弁９９が中立位置から遮断位置に切換わる。これにより、短絡ライン９４、９５を遮断することとなる。つまり、左右の閉回路８１、８６間における短絡が解除され、それぞれ独立した回路となることができる。このため、大幅な直進性の悪化が防止される。
【特許文献１】実願昭５５−１６７４１７号（実開昭５７−９０２６７号）のマイクロフィルム
【特許文献２】特開２０００−１８６７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
特許文献１に記載された油圧駆動装置では、短絡路５４から主管路６３又は主管路４３に流入する流量は、流量制御弁５３又は流量制御弁７３によって一定流量に制限されている。即ち、ステアリング操作時においては、主管路４３と主管路６３との圧力差に応じて一方の主管路から他方の主管路に補充することが求められる流量が、前記一定流量以下のときには車両のステアリング走行が行われず車両は直進走行することになる。
【００２８】
また、このとき流量制御を行っていない一方の流量制御弁は、単に通路として圧油を流す構成となっている。このため、通路として圧油を流す側における流量制御弁の流路抵抗が、通路圧損として無視できる場合には、有効な油圧駆動装置として機能することができる。しかし、流量制御弁の流路抵抗が、通路圧損として無視できない場合や、ステアリング操作時の油圧ロスが無視できない場合などにおいては、不都合が生じてしまうことがある。
【００２９】
従って、主管路４３と主管路６３との圧力差が、前記一定流量よりも多い流量の補充を求める圧力差となったときに始めて、車両のステアリング動作が開始されることになる。このため、ステアリング操作時における不感帯が存在することになる。不感帯の大きさは、流量制御弁５３又は流量制御弁７３によって制限されている一定流量や通路圧損の大きさによって規定されることになる。
【００３０】
流量制御弁５３又は流量制御弁７３によって制限されている一定流量の値を小さく設定すると、ステアリングの応答性は改善する。しかし、直進走行時において一方の主管路から他方の主管路に補充することのできる流量が少なくなり、油圧ポンプ４１、６１に対する製作上の公差を少なくするよう厳しく求められることになる。
【００３１】
流量制御弁５３又は流量制御弁７３によって制限されている一定流量の値を大きく設定すると、油圧ポンプ４１、６１に対する製作上の公差は緩やかになる。しかし、ステアリング時における不感帯領域が拡大し、ステアリング時の操作性が悪化する。特に、ステアリング時における不感帯領域が大きくなると、主管路４３と主管路６３との圧力差が前記不感帯領域幅を超えた圧力差になった時に、ステアリングが開始され車両は旋回を始めることになる。このため、作業者が意図したステアリング操作量に比べて車両は、ステアリングが行われない不感帯幅が大きくなり、実際に旋回することのできるステアリングの量は小さなものになる。
【００３２】
特許文献２に記載された走行制御装置では、短絡弁９６、９８を独立して配設するとともに、短絡弁９６、９８を制御するためには、シャトル弁１０１、パイロットライン１０２を配設しなければならなかった。このため、これらを配設するための場積を必要とした。パイロットライン１０２の管路が増えることに伴って、走行制御装置としての配管路が複雑になってしまう問題もあった。
【００３３】
また、不整地走行等において左右の走行用回路において圧力変動が生じると、短絡解除弁９７、９９が作動して、短絡ライン９４，９５が遮断される。このため、直進補正が減少してしまうという問題があった。
【００３４】
本願発明ではこれらの問題を解決することができ、配管数を少なくすることができ、アンダーステアを防止してステアリング操作時の効率を向上させることができ、しかも走行補正制御を安定して行うことができる走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本願発明の課題は請求項１、２に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明では請求項１に記載したように、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にてそれぞれ構成した右走行用回路及び左走行用回路と、前記右走行用回路と前記左走行用回路とにおける前進用の回路同士、及び／又は後進用の回路同士を繋ぐ短絡油路とを備え、車両の前後進及び旋回走行を制御する走行制御装置において、前記短絡油路が、前記右走行用回路から前記左走行用回路への流量を制御する第１流量制御弁と、前記左走行用回路から前記右走行用回路への流量を制御する第２流量制御弁と、前記第１流量制御弁と並列して接続され、前記左走行用回路から前記右走行用回路への流れを許容する第１チェック弁と、前記第２流量制御弁と並列して接続され、前記右走行用回路から前記左走行用回路への流れを許容する第２チェック弁と、を備え、並列に接続した前記第１流量制御弁及び前記第１チェック弁と並列に接続した前記第２流量制御弁及び前記第２チェック弁とが、直列に接続されてなることを最も主要な特徴となしている。
【００３６】
また、本願発明では請求項２に記載したように、右走行用回路の圧力と左走行用回路の圧力とに基づいて切換わる切換弁を配設した構成を特定したことを主要な特徴となしている。
【発明の効果】
【００３７】
本願発明では、左右の走行用回路における圧力差、言い換えると左右の走行用回路における流量差、に対して短絡油路を介して流量補正を行うことができる。しかも、流量制御を行っていない、所謂逆さ流しを行う一方の流量制御弁は、チェック弁によってバイパスさせることができる。
【００３８】
これによって、逆さ流しを行う流量制御弁の通路圧損の影響を受けることなく、短絡油路を通過する圧油の通路圧損を半減させることができる。従って、車両の直進走行性をより精度良く維持することができるとともに、ステアリング時におけるステアリング操作性を向上させることができる。
【００３９】
また、本願発明によって、不整地走行時や坂道登坂走行等においても平地走行時と同様に流量補正を行わせることができる。しかも、短絡油路は、第１流量制御弁と第１チェック弁との組み合わせ、及び第２流量制御弁と第２チェック弁との組み合わせによって構成することができるので、短絡油路を油圧ポンプや油圧モータ等上に簡単に搭載させることができる。このため、制御用のパイロット管路等が不要となり配管通路を半減させることができる。これにともなって、走行制御装置の製造コストを削減することができる。
【００４０】
また、請求項２に記載したように、切換弁によって旋回走行時には、短絡油路を遮断することができる。このため、旋回走行時の低負荷回路側に無駄な補正流量を供給するといった流量ロスを防止できる。しかも、ステアリング操作時には、左右の走行用回路を独立して駆動させることができるので、ステアリング操作の効率を向上させることができる。しかも、アンダーステアリング量が大きくなるのを防止できる。即ち、ステアリング時の不感帯の幅を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明のパイロットバルブの構成としては、以下で説明する形状、配設構成以外にも本願発明の課題を解決することができる形状、配設構成であれば、それらの形状、配設構成を採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。
【実施例１】
【００４２】
図１は、本発明の実施形態に係わる走行制御装置の概略回路図である。走行制御装置では、右走行用回路１と左走行用回路１１とが独立して配設されている。そして、両走行用回路１、１１の主管路４ａと主管路１４ａ及び主管路４ｂと主管路１４ｂとは、それぞれ短絡油路５Ａ、５’Ａを介して接続されている。尚、図１〜図５における矢印は、車両が前進走行するときの、可変容量型油圧ポンプ２、１２からそれぞれ吐出する圧油の流れる方向を示している。
【００４３】
また、図１において左右の走行用回路１、１１のそれぞれにおいて、上述した従来例１、２における油圧回路図で示されているような、主管路間の圧力差が所定圧力差以上となった時に、一方の主管路から他方の主管路に対して圧油を供給する流量制御弁などの部材や、左右の走行用回路１、１１における主管路間で低圧側となった主管路にチャージ圧を供給するチャージ回路や、可変容量型油圧ポンプを駆動するエンジンや、タンク等は、省略して示している。
【００４４】
右走行用回路１では、図示せぬエンジンにより駆動される可変容量型油圧ポンプ２と、図示せぬ車両の走行装置を駆動する可変容量型油圧モータ３とが、主管路４ａ、４ｂにより閉回路接続されている。同様に、左走行用回路１１では、図示せぬエンジンにより駆動される可変容量型油圧ポンプ１２と図示せぬ車両の走行装置を駆動する可変容量型油圧モータ１３とが、主管路１４ａ、１４ｂにより閉回路接続されている。
【００４５】
説明を行う上の便宜のため、主管路４ａと主管路１4ａとを車両の前進用の主管路とし、主管路４ｂと主管路１4ｂとを車両の後進用の主管路として、以下の説明を行う。前進用の主管路４ａと主管路１４ａとは、それぞれ油路２０、２１とによって短絡油路５Ａに接続している。また、後進用の主管路４ｂと主管路１４ｂとは、それぞれ油路２０’、２１’とによって短絡油路５’Ａに接続している。
【００４６】
短絡油路５Ａと短絡油路５’Ａとは、同様の構成となっている。このため、短絡油路５’Ａにおける各部材ついては、短絡油路５Ａにおける対応する各部材の符号に「’」を加えた符号を用いることでその説明を省略する。また、短絡油路５’Ａは必ずしも必要な構成ではなく、後進用においても直進走行性を確保する場合において配設することができるものである。
【００４７】
図１に示すように、油路２０と油路２１とは、油路２２及び油路２３とが並列に接続している。また、油路２２と油路２３とは、油路２４によって連通している。油路２２には、第１流量制御弁６と第２流量制御弁１６とが配設されている。また、油路２３には、第１チェック弁９と第２チェック弁１９とが配設されている。
【００４８】
第１流量制御弁６は、開放状態と可変絞り状態との２位置に切換えることができる切換弁８と絞り７、切換弁８に作用するバネ８ｃ、及び絞り７前後の圧力差を切換弁に作用させるパイロット油路８ａ、８ｂから構成されている。切換弁８の切換えは、切換弁８と油路２１との間に配設した絞り７前後の圧力差と切換弁８に作用しているバネ８ｃのバネ力とによって制御される。
【００４９】
切換弁８の開口部を開放状態とする方向には、油路２１における圧力とバネ８ｃのバネ力とが作用することになる。切換弁８の開口部を可変絞り状態とする方向には、絞り７と切換弁８との間における圧力が作用することになる。即ち、切換弁８には、開口部を開放する圧力と同開口部を閉じる圧力とが同時に作用することになる。そして、両圧力がバランスするところで、切換弁８の開口部における開口面積が制御され、第１流量制御弁６を流れる流量が制御されることになる。
【００５０】
このため、油路２４から油路２１に流れる流量が大きくなるほど、第１流量制御弁６における切換弁８の開口面積は小さく制御され、第１流量制御弁６を流れる流量が制御される。また、第１チェック弁９は、第１流量制御弁６と並列に配設され、油路２１からの圧油の流れを許容する方向に配設されている。従って、第１流量制御弁６で規定される一定流量以上の流量は、油路２４から油路２１に流れないように制御されることになる。
【００５１】
第２流量制御弁１６は、第１流量制御弁６と同様に構成されている。即ち、第２流量制御弁１６は、開放状態と可変絞り状態との２位置に切換えることができる切換弁１８と絞り１７、切換弁１８に作用するバネ１８ｃ、及び絞り１７前後の圧力差を切換弁に作用させるパイロット油路１８ａ、１８ｂから構成されている。切換弁１８の切換えは、切換弁１８と油路２０との間に配設した絞り１７前後の圧力差と切換弁１８に作用しているバネ１８ｃのバネ力とによって制御される。
【００５２】
第２流量制御弁１６における切換弁１８の開口部を開放状態とする方向には、油路２０における圧力とバネ１８ｃのバネ力とが作用することになる。切換弁１８の開口部を可変絞り状態とする方向には、絞り１７と切換弁１８との間における圧力が作用することになる。即ち、切換弁１８には、開口部を開放する圧力と同開口部を閉じる圧力とが同時に作用することになる。そして、両圧力がバランスするところで、切換弁１８の開口部における開口面積が制御され、第２流量制御弁１６を流れる流量が制御されることになる。
【００５３】
このため、油路２４から油路２０に流れる流量が大きくなるほど、第２流量制御弁１６における切換弁１８の開口面積は小さく制御され、第２流量制御弁１６を流れる流量が制御される。また、第２チェック弁１９は、第２流量制御弁１６と並列に配設され、油路２０からの圧油の流れを許容する方向に配設されている。従って、第２流量制御弁１６で規定される一定流量以上の流量は、油路２４から油路２０に流れないように制御されることになる。
【００５４】
このように、短絡油路５Ａは、右走行用回路１における前進用の主管路４ａと左走行用回路１１における前進用の主管路１４ａとを短絡する油路として構成されている。同様に、短絡油路５’Ａは、右走行用回路１における後進用の主管路４ｂと左走行用回路１１における後進用の主管路１４ｂとを短絡する油路として構成されている。
【００５５】
次に、走行制御装置の作動について説明する。最初に、車両を前進方向へ直進操作している場合について、説明する。この場合、各主管路４ａ、１４ａがそれぞれ可変容量型油圧ポンプ２、１２からの吐出圧管路となって高圧側油路となり、各主管路４ｂ、１４ｂがそれぞれ可変容量型油圧モータ３、１３からの戻り圧油管路となって低圧側油路となっている。そして、高圧側となった主管路４ａと主管路１４ａとが、短絡油路５Ａによって接続されることになる。
【００５６】
車両を後進方向へ直進操作している場合は、各主管路４ｂ、１４ｂがそれぞれ可変容量型油圧ポンプ２、１２からの吐出圧管路となって高圧側油路となり、各主管路４ａ、１４ａがそれぞれ可変容量型油圧モータ３、１３からの戻り圧油管路となって低圧側油路となっている。そして、高圧側となった主管路４ｂと主管路１４ｂとが、短絡油路５’Ａによって接続されることになる。
【００５７】
このため、短絡油路５’Ａの作動としては、短絡油路５Ａと同様の作用を奏することになる。このため、短絡油路５’Ａについての作動説明は、短絡油路５Ａの作動説明を持って代えることとする。
【００５８】
右走行用回路１における可変容量型油圧ポンプ２からのポンプ吐出流量が、左走行用回路１１における可変容量型油圧ポンプ１２からのポンプ吐出流量よりも多いものと仮定すると、次のような作動が行われる。即ち、右走行用回路１における可変容量型油圧モータ３は、左走行用回路１１における可変容量型油圧モータ１３よりも速く回転する。これにより、車両の右走行用の走行装置は、左走行用の走行装置の抵抗を受けながら左走行用の走行装置よりも速く進もうとする。
【００５９】
このため、右走行用回路１における主管路４ａの圧力は、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力よりも高くなる。高圧となった主管路４ａの圧油は、第２流量制御弁１６をバイパスして第２チェック弁１９から油路２４に流入することになる。油路２４に流入した圧油は、第１流量制御弁６を通って油路２１から主管路１４ａに流入することになる。
【００６０】
絞り７の上流側の圧力は、パイロット圧としてパイロット油路８ｂから作用し切換弁８の開口面積を小さくする方向に作用する。絞り７の下流側における圧力は、バネ８ｃとともに切換弁８の開口面積を開放する方向に作用する。開口面積を小さくする方向に作用する圧力と開口面積を開放する方向に作用する圧力とが、バランスした位置における開口面積で第１流量制御弁６から油路２１に供給する圧油の流量が制御される。
【００６１】
油路２１に供給された圧油は、左走行用回路１１の主管路１４ａに供給され、右走行用回路１と左走行用回路１１とのポンプ吐出流量の差を補償することができる。これにより、可変容量型油圧モータ３、１３をそれぞれ等速にて回転させることができる。従って、車両の前進時における直進性を確保することができる。
【００６２】
次に、車両の前進直進状態から、左旋回方向にステアリング操作を行った場合について説明を行う。左ステアリング操作が行われると、可変容量型油圧ポンプ１２のポンプ吐出流量が減少し、可変容量型油圧モータ１３の回転数は可変容量型油圧モータ３の回転数よりも小さくなる。
【００６３】
このため、右走行用回路１における主管路４ａにおける圧力は、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力よりも高くなる。高圧となった主管路４ａの圧油は、第２流量制御弁１６をバイパスして第２チェック弁１９から油路２４に流入することになる。油路２４に流入した圧油は、第１流量制御弁６を通り絞り７に流入することになる。
【００６４】
このとき、上述した車両の前進直進状態と同様に、短絡油路５Ａを介して主管路４ａからの圧油は、主管路１４ａに供給されることになる。更に、ステアリング操作されて、右走行用回路１における主管路４ａの圧力と、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力との差圧が高くなっても、第１流量制御弁６を流れる流量は一定に制御される。
【００６５】
このため、可変容量型油圧ポンプ２からのポンプ吐出流量のうち、左走行用回路１１に分流して補充する流量よりも多くの流量を可変容量型油圧モータ３に供給することができ、車両は左旋回することになる。
【００６６】
可変容量型油圧モータ３と可変容量型油圧モータ１３との回転数差を補うために短絡油路５Ａを流れる圧油は、大部分が第２チェック弁１９を流れ、第２流量制御弁１６内にはほとんど流れないことになる。このため、第２流量制御弁１６における通路圧損が無視できない場合であったとしても、第２流量制御弁１６は第２チェック弁１９を介して迂回することができるので、第２流量制御弁１６における通路圧損の影響を除くことができる。
【００６７】
また、油路２０からの圧油が、第２流量制御弁１６を迂回して第２チェック弁１９から油路２４に流れ込むと、油路２４に流れ込んだ圧油は、第１流量制御弁６によって流量制御されて油路２１に流れ出ることになる。即ち、第１流量制御弁６における通路圧損よりも主管路４ａ、１４ａ間における差圧が大きければ、主管路４ａ、１４ａ間における差圧に基づいて高圧側の主管路における圧油を低圧側の主管路に供給することができ、車両の直進走行における直進補正を行うことができる。また、主管路４ａ、１４ａ間の差圧が少なければ、その差圧に合った流量で、直進補正を行うことができる。
【００６８】
上述した従来例１の油圧駆動装置では、一定流量を流す流量制御弁における通路圧損と、単に圧油を流すだけの流量制御弁における通路圧損とを合算した圧力よりも、主管路間の差圧が大きくならないと、左右同じ流量で車両を走行させる直進補正が行えない。
【００６９】
これに対して本願発明では、第２流量制御弁１６の通路圧損は第２チェック弁１９を介して迂回させることができる。このため、第１流量制御弁６における通路圧損よりも、主管路４ａ、１４ａ間における差圧が大きくなれば、左右同じ流量で車両を走行させる直進補正が行える。これによって、直進補正が行われない不感帯の幅を狭くすることができ、ステアリングの操作性を大幅に向上させることができる。
【００７０】
従って、例えば、牽引走行などのように通路圧損の影響が大きな場合であっても、チェック弁を迂回して圧油を流すことができるので、短絡油路５Ａにおける通路圧損の上昇を回避することができる。
【００７１】
尚、左走行用回路１１におけるポンプ吐出流量が、右走行用回路１におけるポンプ吐出流量よりも多いときには、上述とは全く反対の圧油の流れが、短絡油路５Ａにおいて行われることになる。同様に、車両の後進における直進状態では、短絡油路５’Ａを介して、高圧側となっている主油路４ｂと主油路１４ｂとの間で、上述したと同様の作用が行われる。
【００７２】
また、短絡油路５’Ａを短絡油路５Ａに対して独立して設ける代わりに、図５に示すように短絡油路５Ａを兼用させることもできる。図５では、前進用の主管路４ａ、１４ａにおける圧力と、後進用の主管路４ｂ、１４ｂにおける圧力に応じて、切換弁２８を切換える構成となっている。切換弁２８の中立状態では、主管路４ａ、１４ａ又は主管路４ｂ、１４ｂと短絡油路Ａとの接続は遮断されている。
【００７３】
左右の走行用回路１、１１が前進走行状態となっているときには、主管路４ａ、１４ａの圧力が主管路４ｂ、１４ｂの圧力よりも高圧となる。このときには、主管路４ａ、１４ａと短絡油路５Ａとが接続する。左右の走行用回路１、１１が後進走行状態となっているときには、逆に主管路４ｂ、１４ｂと短絡油路５Ａとが接続する。
【００７４】
また、スピンターンのように、一方の走行用回路を前進走行状態とし、他方の走行用回路を後進走行状態としたときには、切換弁２８はバネの付勢力によって中立位置に戻り、左右の走行用回路１、１１をそれぞれ独立して駆動させることができる。
【実施例２】
【００７５】
図２は、本発明の実施形態に係わる他の走行制御装置の概略回路図を示している。実施例２の短絡油路５Ｂでは、第１流量制御弁６と並列状態に接続した第１チェック弁９との配設位置、及び第２流量制御弁１６と並列状態に接続した第２チェック弁１９との配設位置を、それぞれ実施例１における短絡油路５Ａにおける配置位置とは逆に配設したことを特徴としている。
【００７６】
他の構成は、実施例１における構成と同様の構成となっている。このため、実施例１と同じ構成部材については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。また、図２においては、後進用の主管路４ｂ、１４ｂ間には短絡油路を配設していない構成を示している。しかし、後進時において直進走行性が必要な場合には、実施例１と同様に後進用の短絡油路を配設することができる。
【００７７】
実施例２においても、右走行用回路１におけるポンプ吐出流量が、左走行用回路１１におけるポンプ吐出流量よりも多いもの仮定すると、次のような作動が行われる。即ち、右走行用回路１における主管路４ａの圧力は、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力よりも高くなる。高圧となった主管路４ａの圧油は、切換弁８を通り絞り７に流入することになる。
【００７８】
絞り７の上流側の圧力は、パイロット圧としてパイロット油路８ｂから切換弁８の開口面積を小さくする方向に作用する。絞り７の下流側における圧力は、バネ８ｃとともに切換弁８の開口面積を開放する方向に作用する。開口面積を小さくする方向に作用する圧力と開口面積を開放する方向に作用する圧力とが、バランスした位置における開口面積で油路２０から第１流量制御弁６を介して油路２４に出力される圧油の流量が制御される。
【００７９】
油路２４に流入した圧油は、第２流量制御弁１６をバイパスして第２チェック弁１９から油路２１に流入して、主管路１４ａに供給される。油路２４から第１チェック弁９に流れた圧油は、油路２４における油圧が油路２０における油圧よりも低圧状態となっているため、油路２０に流れ出ることは防止される。
【００８０】
これにより、左走行用回路１１の主管路１４ａに供給された圧油によって、右走行用回路１と左走行用回路１１とにおけるポンプ吐出量の差を補償することができる。即ち、可変容量型油圧モータ１３と可変容量型油圧モータ３との回転数差を補償することができる。従って、車両の前進時における直進性を補償することができる。
【００８１】
次に、車両の前進直進状態から、左旋回方向にステアリング操作を行った場合について説明を行う。左ステアリング操作が行われると、右走行用回路１の主管路４ａにおける圧力は、左走行用回路１１の主管路１４ａにおける圧力よりも高くなる。高圧となった主管路４ａの圧油は、切換弁８を通り絞り７に流入することになる。
【００８２】
このとき、上述した車両の前進直進状態と同様に、短絡油路５Ｂを介して主管路４ａからの圧油は、主管路１４ａに供給されることになる。更に、ステアリングの操作量が増大されると、右走行用回路１における主管路４ａの圧力と、左走行用回路１１における主管路１４ａの圧力との差圧が大きくなる。
【００８３】
しかし、第１流量制御弁６を流れる流量は一定に制御されているため、一定流量を供給するだけでは可変容量型油圧モータ３と可変容量型油圧モータ１３との回転数差を補うことができなくなる。このため、車両は左旋回することになる。このようにして、第２実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏することができる。
尚、左走行用回路１１におけるポンプ吐出流量が、右走行用回路１におけるポンプ吐出流量よりも多いときには、上述とは全く反対の圧油の流れが、短絡油路５Ｂにおいて行われることになる。
【実施例３】
【００８４】
図３は、本発明の実施形態に係わる別の走行制御装置の概略回路図を示している。実施例３における短絡油路５Ｃでは、第１実施例の短絡油路５Ａにおいて、並列状態に接続した第１流量制御弁６及び第１チェック弁９と、並列状態に接続した第２流量制御弁１６及び第２チェック弁１９との間に切換弁２５を配設したことを特徴としている。切換弁２５は、油路２０と油路２１との差圧に応じて、切換弁２５における開口部を開放状態と遮断状態との２位置に切換えることができる。
【００８５】
他の構成は、実施例１における構成と同様の構成となっている。このため、実施例１と同じ構成部材については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。また、図３においては、後進用の主管路４ｂ、１４ｂ間には短絡油路を配設していない構成を示している。しかし、後進時において直進走行性が必要な場合には、実施例１と同様に後進用の短絡油路を配設することができる。
【００８６】
切換弁２５は、油路２０（即ち、主管路４ａ）と油路２１(即ち、主管路１４ａ)における差圧が、予め設定した差圧よりも大きくなったとき遮断位置に切換わる。即ち、主管路４ａと主管路１４ａとの差圧の大きさに応じて、パイロット油路２６ａ及びパイロット油路２６ｂを介したパイロット圧となって切換弁２５の開口面積が制御されることになる。切換弁２５は、最終的には油路２０と油路２１とを遮断状態にすることができる。
【００８７】
切換弁２５には一対のバネ２５ａが作用している。切換弁２５が中立位置にあるときには、切換弁２５の開口部は開放状態となり、油路２０と油路２１との間を連通状態にする。切換弁２５は、油路２０と油路２１との圧力差に応じて、油路２０と油路２１との間を連通状態から遮断状態に切換えることができる。また、バネ２５ａのバネ力を調整することによって、ステアリングが効き始めるときにおける油路２０と油路２１との圧力差を調整することができる。
【００８８】
ステアリング操作における油圧ロスを少なくする場合に切換弁２５を遮断位置に切換えることで、油圧ロスを解消することができる。尚、車両の直進走行時には切換弁２５を中立位置にしておくことにより、実施例１と同様の作用効果を奏させることができる。
【００８９】
ステアリング操作によって、主管路４ａと主管路１４ａとの間の差圧が、予め設定したバネ２５ａのバネ力よりも大きくなると、切換弁２５が作動して右走行用回路１と左走行用回路１１とをそれぞれ独立した回路として機能させることができる。これにより、ステアリング操作を有効に行わせることができる。
【実施例４】
【００９０】
図４は、本発明の実施形態に係わる更に別の走行制御装置の概略回路図を示している。実施例４の短絡油路５Ｄでは、第２実施例の短絡油路５Ｂにおいて、並列状態に接続した第１流量制御弁６及び第１チェック弁９と、並列状態に接続した第２流量制御弁１６及び第２チェック弁１９との間に切換弁２５を配設したことを特徴としている。切換弁２５は、油路２０と油路２１との差圧に応じて、切換弁２５における開口部を開放状態と遮断状態との２位置に切換えることができる。
【００９１】
他の構成は、実施例２における構成と同様の構成となっている。また、切換弁２５の構成は、実施例３における切換弁２５と同様の構成となっている。このため、実施例２、実施例１及び実施例３と同じ構成部材については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。
【００９２】
また、図４においては、後進用の主管路４ｂ、１４ｂ間には短絡油路を配設していない構成を示している。しかし、後進時において直進走行性が必要な場合には、実施例２において説明したように実施例１と同様に後進用の短絡油路を配設することができる。
【００９３】
切換弁２５は、油路２０（即ち、主管路４ａ）と油路２１(即ち、主管路１４ａ)における差圧が、予め設定した差圧よりも大きくなったときに遮断位置に切換わる。即ち、主管路４ａと主管路１４ａとの差圧の大きさに応じて、切換弁２５の開口面積が制御されることになり、最終的には油路２０と油路２１との間を遮断状態にすることができる。
【００９４】
パイロット油路２６ａとパイロット油路２６ｂとの差圧による押圧力が、予め設定したバネ２５ａのバネ力よりも大きくなると、切換弁２５は開口部の開放状態から遮断状態に切換えられる。即ち、切換弁２５における開口部は、車両のステアリング操作によって油路２０と油路２１との間にバネ２５ａのバネ力よりも大きな差圧を発生させることにより、開放状態から遮断状態へと切換えられる。
【００９５】
バネ２５ａのバネ力を調整することによって、ステアリングが効き始めるときにおける油路２０と油路２１との圧力差を調整することができる。ステアリング操作における油圧ロスを少なくする場合において、切換弁２５を遮断位置に切換えることで、油圧ロスを解消することができる。尚、車両の直進走行時には切換弁２５を中立位置にしておくことにより、実施例１と同様の作用効果を奏させることができる。
【００９６】
ステアリング操作によって、主管路４ａと主管路１４ａとの間の差圧が、予め設定した差圧、即ち、予め設定したバネ２５ａのバネ力よりも大きくなると、切換弁２５が作動して右走行用回路１と左走行用回路１１とをそれぞれ独立した回路として機能させることができる。これにより、ステアリング操作を有効に行わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】走行制御装置の概略油圧回路図である。（実施例１）
【図２】走行制御装置の概略油圧回路図である。（実施例２）
【図３】走行制御装置の概略油圧回路図である。（実施例３）
【図４】走行制御装置の概略油圧回路図である。（実施例４）
【図５】後進用の短絡油路の変形例を示す概略油圧回路図である。（実施例１）
【図６】油圧駆動装置の油圧回路図である。（従来例１）
【図７】走行制御装置の油圧回路図である。（従来例２）
【符号の説明】
【００９９】
１・・・右走行用回路、 ５Ａ、５’Ａ、５Ｂ〜５Ｄ・・・短絡油路、 ６、６’・・・第１流量制御弁、 ９、９’・・・第１チェック弁、 １１・・・左走行用回路、 １６、１６’・・・第２流量制御弁、 １９、１９’・・・第２チェック弁、 ２５・・・切換弁、２８・・・切換弁、 ４３、４４・・・主管路、 ４６・・・連通路、 ５３・・・流量制御弁、 ５４・・・短絡路、 ５５・・・絞り、 ６３、６４・・・主管路、 ６６・・・連通路、 ７３・・・流量制御弁、 ７５・・・絞り、 ７７・・・右走行用回路、７８・・・左走行用回路、 ８１・・・閉回路、 ８４、８５・・・主管路、 ８６・・・閉回路、８９、９０・・・主管路、 ９４、９５・・・短絡ライン、 ９６・・・短絡弁、 ９７・・・短絡解除弁、 ９８・・・短絡弁、 ９９・・・短絡解除弁、 １０２・・・パイロットライン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にてそれぞれ構成した右走行用回路及び左走行用回路と、前記右走行用回路と前記左走行用回路とにおける前進用の回路同士、及び／又は後進用の回路同士を繋ぐ短絡油路とを備え、車両の前後進及び旋回走行を制御する走行制御装置において、
前記短絡油路が、前記右走行用回路から前記左走行用回路への流量を制御する第１流量制御弁と、
前記左走行用回路から前記右走行用回路への流量を制御する第２流量制御弁と、
前記第１流量制御弁と並列して接続され、前記左走行用回路から前記右走行用回路への流れを許容する第１チェック弁と、
前記第２流量制御弁と並列して接続され、前記右走行用回路から前記左走行用回路への流れを許容する第２チェック弁と、
を備え、
並列に接続した前記第１流量制御弁及び前記第１チェック弁と並列に接続した前記第２流量制御弁及び前記第２チェック弁とが、直列に接続されてなることを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
前記短絡油路の両端部における前記右走行用回路の圧力と前記左走行用回路の圧力とに基づいて切換わる切換弁が、前記短絡油路に配設され、
前記切換弁が、右走行用回路の圧力と前記左走行用回路の圧力との差圧が予め設定した所定差圧よりも大きいときには前記短絡油路を遮断し、前記差圧が前記所定差圧以下のときには前記短絡油路を連通してなることを特徴とする請求項１記載の走行制御装置。
【請求項１】
油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にてそれぞれ構成した右走行用回路及び左走行用回路と、前記右走行用回路と前記左走行用回路とにおける前進用の回路同士、及び／又は後進用の回路同士を繋ぐ短絡油路とを備え、車両の前後進及び旋回走行を制御する走行制御装置において、
前記短絡油路が、前記右走行用回路から前記左走行用回路への流量を制御する第１流量制御弁と、
前記左走行用回路から前記右走行用回路への流量を制御する第２流量制御弁と、
前記第１流量制御弁と並列して接続され、前記左走行用回路から前記右走行用回路への流れを許容する第１チェック弁と、
前記第２流量制御弁と並列して接続され、前記右走行用回路から前記左走行用回路への流れを許容する第２チェック弁と、
を備え、
並列に接続した前記第１流量制御弁及び前記第１チェック弁と並列に接続した前記第２流量制御弁及び前記第２チェック弁とが、直列に接続されてなることを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
前記短絡油路の両端部における前記右走行用回路の圧力と前記左走行用回路の圧力とに基づいて切換わる切換弁が、前記短絡油路に配設され、
前記切換弁が、右走行用回路の圧力と前記左走行用回路の圧力との差圧が予め設定した所定差圧よりも大きいときには前記短絡油路を遮断し、前記差圧が前記所定差圧以下のときには前記短絡油路を連通してなることを特徴とする請求項１記載の走行制御装置。
【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２００６−３２９３９８（Ｐ２００６−３２９３９８Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５７４４５（Ｐ２００５−１５７４４５）
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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