JP4020534B2 - Clutch / brake control device for tracked vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばブルドーザのような装軌式車両を操縦するためのクラッチおよびブレーキを制御する装軌式車両のクラッチ・ブレーキ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の装軌式車両の操縦手段として、左右の履帯を駆動する動力伝達系にそれぞれ一対のクラッチとブレーキとを設けてそれらクラッチとブレーキとを制御することで車両の左右操向操縦および制動操縦を行うようにしたものが知られている。この操縦手段においては、車両の走行中にステアリングレバーを左右いずれかの旋回方向に操作することにより、左右いずれかのクラッチの結合が油圧力の大きさにて制御されて片側履帯への駆動力の伝達減少が図られ、これによって左右の各履帯に回転差が与えられて車両が左右いずれかの方向に緩旋回される。また、このような操向操縦に続いて左右いずれかのブレーキの結合が油圧力の大きさにて制御されて片側履帯への回転制動が図られ、これによって左右の各履帯の一方の履帯の回転が止められて車両が左右いずれかの方向に急旋回される。一方、ブレーキペダルを操作することにより、左右の各履帯の回転に制動がかけられて車両の走行が停止される。
【0003】
前記操縦手段において、通常、クラッチは、所定の油圧力で係合され、この油圧力の大きさを減ずることでクラッチ係合が漸次に低下されてクラッチ解放状態となる。一方、ブレーキは、所定の油圧力で解放され、この油圧力の大きさを減ずることでブレーキ係合のばね負荷力が漸次に復元されてブレーキ結合状態となる。
【0004】
ところで、このような操縦手段を制御するクラッチ・ブレーキ制御装置としては、例えば特公平8−18573号公報に開示されているように、操縦系の操向レバーとブレーキペダルからの操作信号を電気制御信号に変換する処理手段と、この処理手段より出力される電気制御信号に比例する油圧圧力を発生してクラッチおよびブレーキに送出する電磁油圧式比例弁とを備えた構造のものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述されている従来のクラッチ・ブレーキ制御装置においては、車両の走行中に電気系統にトラブルが発生すると、ブレーキを解放維持していた油圧の圧力が途絶することによって、ブレーキ結合ばね負荷力が復元して、オペレータの意思に反して急制動がかかってしまうという問題点があった。
【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、電気系統のトラブルがあってもブレーキ解放維持油圧を徐々に排出するようにして急速なブレーキがかからないようにする装軌式車両のクラッチ・ブレーキ制御装置を提供し、併せて電気系統のトラブルがないときの急旋回時にはブレーキ解放維持油圧の排出が制限されないようにして通常運転操作に支障を来さないようにする装軌式車両のクラッチ・ブレーキ制御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、本発明による装軌式車両のクラッチ・ブレーキ制御装置は、
左右の各駆動輪に設けられるクラッチおよびブレーキを操作するための操作信号を出力する操作部と、この操作部からの操作信号に基づき前記クラッチおよびブレーキを制御するための制御信号を出力する制御部と、この制御部からの制御信号に比例する油圧力を左右の各クラッチに出力してそれらクラッチを係合もしくは解放させるクラッチ用電気−油圧変換部と、前記制御部からの制御信号に比例する油圧力を左右の各ブレーキに出力してそれらブレーキを結合もしくは解放させるブレーキ用電気−油圧変換部を備える装軌式車両のクラッチ・ブレーキ制御装置であって、
前記ブレーキ用電気−油圧変換部は、前記制御部からの制御信号に応じた電磁比例力にてブレーキパイロット圧を調圧する電磁比例弁と、この電磁比例弁のロッド受圧端が臨むブレーキパイロット圧受圧室と、このブレーキパイロット圧受圧室に臨むブレーキパイロット圧受圧面とそのブレーキパイロット圧受圧面の反対側に設けられるブレーキアクチュエータ圧受圧面とを有し、これら両受圧面の圧力差によりポンプポートとブレーキアクチュエータポートとの連通状態と、ブレーキアクチュエータポートとドレンポートとの連通状態との間を移動可能なブレーキ用減圧弁よりなり、
前記ブレーキ用減圧弁は、前記制御部からの制御信号が途絶したときに前記ブレーキアクチュエータポートとドレンポートとの連通を遮断する大径部を有し、この大径部に前記ブレーキの解放維持油圧を徐々に低下させる絞り流出手段を設けることを特徴とするものである。
【0008】
本発明によれば、ブレーキ力を制御している電気系統にトラブルが生じて制御部からの制御信号が途絶した場合に、ブレーキ用電気−油圧変換部においてブレーキの解放維持油圧が絞り流出手段を介して徐々に低下されるので、オペレータの意思に反した急制動によって車両が急停止することがなく、運転上の安全を確保することができる。
【0010】
また、ブレーキ用減圧弁において、その位置を制御するブレーキパイロット圧流体が電磁比例弁により直接に調圧されることとなるので、このブレーキ用減圧弁の動作応答性を良好にすることができる。また、電気系統にトラブルが生じて電磁比例弁が機能不良になった場合に、ブレーキ用減圧弁がブレーキアクチュエータポートとドレンポートとを絞り連通にする位置に切換わってブレーキの解放維持油圧が徐々にドレンされて低下されるので、オペレータの意思に反した急制動によって車両が急停止することがない。
【0011】
本発明において、前記操作部はブレーキ用電気操縦系とブレーキ用機械操縦系を含み、前記ブレーキ用電気−油圧変換部は、前記ブレーキ用電気操縦系の操作がストロークエンドに達しても、前記ブレーキ用減圧弁が前記ブレーキアクチュエータポートとドレンポートとの連通状態を保持するブレーキパイロット圧調圧の制御信号を前記電磁比例弁に受信するよう構成され、かつ前記制御部からの制御信号が途絶したときに前記ブレーキ減圧弁が前記ブレーキアクチュエータポートとドレンポートとの連通をばね付勢により絞り連通位置に切換えるよう構成されているのが好ましい。このようにすれば、電気系統にトラブルがない限り、ブレーキ用電気操縦系の操作がストロークエンドに達しても、ブレーキ用減圧弁においてブレーキアクチュエータポートとドレンポートとの連通状態が保持され、ブレーキの解放維持油圧が徐々に低下することがないので、急旋回時に片側履帯の回転制動の応答性を悪化させることがない。
【0012】
さらに、前記ブレーキ用電気操縦系の操作による前記ブレーキ用電気−油圧変換部の操作の後に、前記ブレーキ用機械操縦系の操作によって、前記ブレーキの解放維持油圧を前記ブレーキアクチュエータポートからドレンする第2のブレーキ弁が設けられるのが好ましい。こうすることで、ブレーキ用電気−油圧変換部を経由せずに、ブレーキ用機械操縦系の人為的操作によってブレーキの解放維持油圧をブレーキアクチュエータポートから第2のブレーキ弁を介してドレンすることができるので、電気系統のトラブルで緊急ブレーキが必要なときに迅速な制動を行って車両を停止させることができる。
【0013】
ここで、前記第2のブレーキ弁は、ブレーキ作動操作の電気信号発生手段を有するブレーキペダルに機械リンクを介して操作される切換弁であって、前記ブレーキペダルの操作ストロークエンドで、左右のブレーキの解放維持油圧を各ブレーキアクチュエータポートから前記ブレーキ用電気−油圧変換部を経由せずにタンクにドレンするように閉鎖位置から解放位置に切換わる構成とされているのが好適である。こうすることで、ブレーキ用電気−油圧変換部の電気制御操作のブレーキ範囲を侵害せずに第2のブレーキ弁を作動させることができ、そのブレーキ用電気−油圧変換部の制御を狂わすことがない。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による装軌式車両のクラッチ・ブレーキ制御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。
【0015】
図1には、本発明の一実施例に係るクラッチ・ブレーキ制御装置のシステム構成図が示されている。
【0016】
本実施例は、左右一対の履帯を有するブルドーザに適用された例を示すものであって、エンジンからの回転駆動力はトランスミッション等を介して、左右の各駆動輪に設けられるステアリング用のクラッチ(右クラッチ1、左クラッチ2)およびブレーキ(右ブレーキ3、左ブレーキ4)から終減速装置に伝達され、履帯を走行させる各スプロケットが駆動されるように構成されている。
【0017】
本実施例のクラッチ・ブレーキ制御装置においては、前述の右クラッチ1、左クラッチ2、右ブレーキ3および左ブレーキ4のそれぞれに対応して、右クラッチ用電気−油圧変換部5、左クラッチ用電気−油圧変換部6、右ブレーキ用電気−油圧変換部7および左ブレーキ用電気−油圧変換部8を別々のセクションとして有するバルブボディ9が設けられるとともに、右ブレーキ3および左ブレーキ4の制御のための第2のブレーキ弁(セカンダリ&駐車ブレーキ弁)10が前記バルブボディ9とは別体で設けられている。
【0018】
前記バルブボディ9における各クラッチ用電気−油圧変換部5,6およびブレーキ用電気−油圧変換部7,8はそれぞれ電磁比例弁11,12,13,14を備えており、コントローラ(制御部)15からの制御信号によってそれら電磁比例弁11〜14の電流値が制御されるようになっている。この制御のために、コントローラ15には、ステアリングレバー16の操作量を検知するポジションセンサ17からの電気信号と、ブレーキペダル18の操作量(踏込み量)を検知するロータリセンサ19からの電気信号とが入力される。一方、第2のブレーキ弁10は、ブレーキペダル18もしくはパーキングレバー20の操作によって機械リンクを介して機械的に操作される。
【0019】
前記バルブボディ9には、各クラッチ用電気−油圧変換部5,6およびブレーキ用電気−油圧変換部7,8に対応して、ポンプ21から油路22を通してクラッチ、ブレーキの作動の元圧となるメイン圧が常時供給されるメイン圧室(ポンプポート)23が設けられるとともに、油路24,25を通してクラッチパイロット圧およびブレーキパイロット圧がそれぞれ常時供給されるクラッチパイロット圧受圧室26およびブレーキパイロット圧受圧室27が設けられている。そして、前記クラッチパイロット圧受圧室26,26には、クラッチパイロット圧開口ポート28,29を介して電磁比例弁11,12のロッド(ポペット弁)30,31の受圧端が臨むようにされ、電磁比例弁11,12が最大に励磁されたときにそれらロッド30,31の押し力が最大になってクラッチパイロット圧開口ポート28,29が閉じるようになっている。同様に、前記ブレーキパイロット圧受圧室27,27には、ブレーキパイロット圧開口ポート32,33を介して電磁比例弁13,14のロッド(ポペット弁)34,35の受圧端が臨むようにされ、電磁比例弁13,14が最大に励磁されたときにそれらロッド34,35の押し力が最大になってブレーキパイロット圧開口ポート32,33が閉じるようになっている。
【0020】
また、前記クラッチ用電気−油圧変換部5,6には、クラッチメインスプール(クラッチ用減圧弁)36,37が前記電磁比例弁11,12およびクラッチパイロット圧受圧室26,26と軸方向に直列状態で配されている。このクラッチメインスプール36,37は、前記クラッチパイロット圧受圧室26,26に臨むクラッチパイロット圧受圧面とそのクラッチパイロット圧受圧面の反対側に設けられるクラッチアクチュエータ圧受圧面とを有し、これら両受圧面の圧力差によりメイン圧室23とクラッチ圧室(クラッチアクチュエータポート)38,39との連通状態と、クラッチ圧室38,39とドレン室(ドレンポート)40,41との連通状態との間を移動可能に構成されている。
【0021】
同様に、前記ブレーキ用電気−油圧変換部7,8には、ブレーキメインスプール(ブレーキ用減圧弁)42,43が前記電磁比例弁13,14およびブレーキパイロット圧受圧室27,27と軸方向に直列状態で配されている。このブレーキメインスプール42,43は、前記ブレーキパイロット圧受圧室27,27に臨むブレーキパイロット圧受圧面とそのブレーキパイロット圧受圧面の反対側に設けられるブレーキアクチュエータ圧受圧面とを有し、これら両受圧面の圧力差によりメイン圧室23とブレーキ圧室(ブレーキアクチュエータポート)44,45との連通状態と、ブレーキ圧室44,45とドレン室(ドレンポート)46,47との連通状態との間を移動可能に構成されている。ここで、前記ブレーキメインスプール42,43の中央部には、小さな絞り48を有する大径部49,50が設けられている。この大径部49,50は、電磁比例弁13,14の励磁力が急激に低下してロッド34,35の押し力がなくなった際に、ブレーキ圧室44,45とドレン室46,47との連通を遮断し、絞り48を通してのみブレーキ圧をドレンする役目をする。
【0022】
前記ブレーキ用電気−油圧変換部7,8は、ステアリングレバー16の操作がストロークエンドに達しても、ブレーキメインスプール42,43がブレーキ圧室44,45とドレン室46,47との連通状態を保持するブレーキパイロット圧調圧の制御信号を電磁比例弁13,14に受信するように、言い換えれば図2に示されているように、ステアリングレバー16の操作がストロークエンドに達しても、ブレーキ圧をわずかに残す特性で比例制御弁13,14が制御されるように構成されている。こうして、後述するように車両の急旋回時に応答性が悪化しないようにされている。
【0023】
一方、前記第2のブレーキ弁10は、ブレーキペダル18もしくはパーキングレバー20に機械リンクを介して直結されたブレーキスプール51を有するとともに、前記ブレーキ用電気−油圧変換部7,8のブレーキ圧室44,45に連通するブレーキ側ポート(入力ポート)52,53と、ドレン側ポート(出力ポート)54とを有する構造とされている。こうして、ブレーキペダル18の操作ストロークエンドで、左右のブレーキの解放維持油圧を各ブレーキ圧室44,45からブレーキ側ポート52,53を介してドレン側ポート54に直接ドレンするようになっている。
【0024】
次に、前記構成からなるクラッチ・ブレーキ制御装置の作動について説明する。
【0025】
まず、ステアリングレバー16およびブレーキペダル18が共に操作されていないときには、右クラッチ1用の電磁比例弁11および左クラッチ2用の電磁比例弁12が最大に励磁され、これら電磁比例弁11,12に直結したロッド30,31の押し力が最大になり、クラッチパイロット圧開口ポート28,29は閉じた状態にある。このため、クラッチパイロット圧受圧室26内の油圧は高圧に保持され、クラッチメインスプール36,37は図1で右方へ変位し、メイン圧室23とクラッチ圧室38,39とが連通するとともに、クラッチ圧室38,39とドレン室40,41との連通が遮断された状態になり、この結果クラッチ圧室38,39は高圧に保持されて右クラッチ1および左クラッチ2が共に係合状態を保持する。一方、右ブレーキ3用の電磁比例弁13および左ブレーキ4用の電磁比例弁14も最大に励磁され、クラッチと同様、ブレーキ圧室44,45は高圧に保持されて右ブレーキ3および左ブレーキ4は共に解放状態を保持し、車両は直進する。
【0026】
次に、この車両の直進状態において、ステアリングレバー16を右側に操作していくと、この操作に伴いコントローラ15から右クラッチ用電気−油圧変換部5の電磁比例弁11に対し、その励磁力を弱めるように指令が送られる。このため、この電磁比例弁11のロッド30はそのロッド30に対向するクラッチパイロット圧受圧室26のクラッチパイロット圧に抗しきれなくなり、クラッチパイロット圧開口ポート28が開き始めてクラッチパイロット圧(右側のみ)が徐々に下がって行く。これによりクラッチメインスプール36は図1で左側に変位し、メイン圧室23とクラッチ圧室38との連通が遮断されるとともに、クラッチ圧室38とドレン室40とが連通状態になって、クラッチ圧室38の圧力は低下して最終的に零になる。こうして、右クラッチ1は解放される。
【0027】
この状態から更にステアリングレバー16を右側に操作していくと、この操作に伴いコントローラ15から右ブレーキ用電気−油圧変換部7の電磁比例弁13に対し、その励磁力を弱めるように指令が送られる。このため、この電磁比例弁13のロッド34はそのロッド34に対向するブレーキパイロット圧受圧室27のブレーキパイロット圧に抗しきれなくなり、ブレーキパイロット圧開口ポート32が開き始めてブレーキパイロット圧(右側のみ)が徐々に下がって行く。これによりブレーキメインスプール42は図1で左側に変位し、メイン圧室23とブレーキ圧室44との連通が遮断されるとともに、ブレーキ圧室44とドレン室46とが連通状態になって、ブレーキ圧室44の圧力は低下する。この結果、ブレーキ圧室44の圧力が右ブレーキディスク係合スプリング55の付勢力に抗しきれなくなって右ブレーキ3が制動状態になる。こうして車両は右旋回する。
【0028】
同様にして、車両の直進状態において、ステアリングレバー16を左側に操作していくと、左クラッチ2が解放された後、左ブレーキ4が制動状態になって車両は左旋回する。
【0029】
一方、車両の走行中にブレーキペダル18を踏むと、その踏込み量を大きくしていくにしたがい、コントローラ15からは右ブレーキ用電気−油圧変換部7の電磁比例弁13および左ブレーキ用電気−油圧変換部8の電磁比例弁14に対し、その励磁力を弱めるように指令が送られる。このため、電磁比例弁13,14のロッド34,35はブレーキパイロット圧受圧室27,27のブレーキパイロット圧に抗しきれなくなり、ブレーキパイロット圧開口ポート32,33が開き始めて左右のブレーキパイロット圧が徐々に下がって行く。これによりブレーキメインスプール42,43は図1で左側に変位し、ブレーキ圧室44,45の油圧はブレーキパイロット圧に応じた油圧まで低下する。こうして、ブレーキ圧室44,45の油圧が低下すると、それら油圧が右ブレーキディスク係合スプリング55、左ブレーキディスク係合スプリング56の付勢力に抗しきれなくなって右ブレーキ3および左ブレーキ4の制動力が増していく。そして、ブレーキペダル18をフルストロークまで踏込むと、このブレーキペダル18に接続された第2のブレーキ弁10のブレーキスプール51が図1で左方へ鎖線位置まで変位し、ブレーキ圧室44,45の油圧がブレーキ側ポート52,53を介してドレン側ポート54にドレンされ、ブレーキがかかる。
【0030】
次に、制動も旋回もしていないブレーキメインスプール位置(図3参照)から、電磁比例弁11〜14、コントローラ15、ポジションセンサ17、ロータリセンサ19等に関係しているワイヤハーネス類、バッテリ等の電気系統に異常が発生して、例えば電磁比例弁13の励磁力が急激に低下して零になった場合には、ロッド34の押し力がなくなり、ブレーキパイロット圧開口ポート32が全開状態となる。この結果、ブレーキメインスプール42は極短時間のうちに図で左方へ変位し、図4に示されるように、メイン圧室23とブレーキ圧室44との連通が遮断されるとともに、ブレーキ圧室44の油圧が低下する前に大径部49によってそのブレーキ圧室44とドレン室46との連通が遮断される。このとき、ブレーキ圧室44の油圧が大径部49に設けた絞り48のみからドレン室46内に抜けるため、ブレーキ圧はゆっくりと低下し、オペレータの意思に反して急制動がかかるといった不具合が発生することはない。
【0031】
また、ステアリングレバー16をフルストロークの半分程度操作して車両の緩旋回を行う場合、もしくはブレーキペダル18をフルストロークの半分程度操作して半制動を行う場合には、ブレーキメインスプール42(または/およびブレーキメインスプール43)の大径部49(50)は図5に示されるようにブレーキ圧室44(45)とドレン室46(47)とを遮断しない位置にあるので、この大径部49(50)は旋回応答性、制動応答性に悪影響を及ぼすことはない。
【0032】
一方、ブレーキペダル18をフルストロークまで踏込んだとき(フル制動時)には、ブレーキメインスプール42,43は極短時間のうちに図で左方へ変位し、図4に示されるように、ブレーキ圧室44,45とドレン室46,47との連通状態が大径部49,50によって遮断されることになるが、このフル制動時には、ブレーキペダル18に接続された第2のブレーキ弁10のブレーキスプール51が図1で左方へ変位し、ブレーキ圧室44,45の油圧がブレーキ側ポート52,53を介してドレン側ポート54に速やかにドレンされるので、前記大径部49,50があっても制動までの間にタイムラグが生じることはなく、応答性の悪化が生じない。
【0033】
また、ステアリングレバー16をフルストロークまで操作して車両の急旋回を行う場合には、図2の特性図に示されているようにブレーキ圧がわずかに残るように、言い換えれば図5に示されるようにブレーキ圧室44とドレン室46との連通状態を保持するブレーキパイロット圧調圧の制御信号が電磁比例弁13に送信されるので、ステアリングレバー16の操作がストロークエンドに達しても、ブレーキ圧室44とドレン室46との連通状態が保持され、ブレーキの解放維持油圧が徐々に低下することがない。したがって、この急旋回時に片側履帯の回転制動の応答性が悪化することはない。
【0034】
以上のように、本実施例のクラッチ・ブレーキ制御装置によれば、電磁比例弁により作動制御されるブレーキメインスプール42,43が、電気系統のトラブルによりブレーキ解放維持油圧をドレンする側に切換わったときにのみ、そのドレン流出に抵抗する絞り48を設けてブレーキ解放維持油圧を徐々に排出するようにしたので、オペレータの意思に反して急速にブレーキがかかるのを防止することができる。また、電気系統のトラブルがないときの車両急旋回時のブレーキ作動に際しては、前記ブレーキメインスプール42,43のドレン切換え位置を制限してブレーキ解放維持油圧の排出が絞り48によって制限されないようにしたので、通常運転操作時にブレーキ作動を正常に行うことができる。さらに、電気系統のトラブルに関係なく、迅速な緊急ブレーキが必要なときには、ブレーキメインスプール42,43を経由せずに、機械的に操作される第2のブレーキ弁10によってブレーキ解放維持油圧を排出することができるので、運転上の安全を確保することができる。
【0035】
本実施例においては、ブレーキメインスプール42,43に設けた大径部49,50に絞り48を設けたものについて説明したが、この絞り48に代えて、大径部49,50の側面に溝もしくは切欠を設けるようにしても良い。また、この絞りを省略して盲にすることもできる。
【0036】
本実施例では、ブルドーザに適用したものを説明したが、本発明は、ブルドーザ以外の他の装軌式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、本発明の一実施例に係るクラッチ・ブレーキ制御装置のシステム構成図である。
【図2】図2は、ステアリングレバーのレバーストロークに対するブレーキ圧の関係を示す特性図である。
【図3】図3は、ブレーキ用電気−油圧変換部の作動説明図(1)である。
【図4】図4は、ブレーキ用電気−油圧変換部の作動説明図(2)である。
【図5】図5は、ブレーキ用電気−油圧変換部の作動説明図(3)である。
【符号の説明】
1 右クラッチ
2 左クラッチ
3 右ブレーキ
4 左ブレーキ
5 右クラッチ用電気−油圧変換部
6 左クラッチ用電気−油圧変換部
7 右ブレーキ用電気−油圧変換部
8 左ブレーキ用電気−油圧変換部
9 バルブボディ
10 第2のブレーキ弁
11,12,13,14 電磁比例弁
15 コントローラ
16 ステアリングレバー
17 ポジションセンサ
18 ブレーキペダル
19 ロータリセンサ
20 パーキングレバー
21 ポンプ
23 メイン圧室
26 クラッチパイロット圧受圧室
27 ブレーキパイロット圧受圧室
28,29 クラッチパイロット圧開口ポート
30,31,34,35 ロッド
32,33 ブレーキパイロット圧開口ポート
36,37 クラッチメインスプール(クラッチ用減圧弁)
38,39 クラッチ圧室(クラッチアクチュエータポート)
40,41,46,47 ドレン室(ドレンポート)
42,43 ブレーキメインスプール(ブレーキ用減圧弁)
44,45 ブレーキ圧室(ブレーキアクチュエータポート)
48 絞り(絞り流出手段)
49,50 大径部
51 ブレーキスプール
52,53 ブレーキ側ポート
54 ドレン側ポート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a clutch / brake control device for a tracked vehicle for controlling a clutch and a brake for steering a tracked vehicle such as a bulldozer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a steering means of this type of tracked vehicle, a pair of clutches and brakes are provided in a power transmission system that drives the left and right crawler belts, respectively, and the left and right steering operations of the vehicle are controlled by controlling these clutches and brakes. Also known are those that perform braking maneuvers. In this steering means, by operating the steering lever in the left or right turning direction while the vehicle is running, the coupling of either the left or right clutch is controlled by the magnitude of the hydraulic pressure, and the driving force to the one side crawler track The transmission is reduced, whereby a difference in rotation is given to the left and right crawler belts, and the vehicle turns slowly in either the left or right direction. In addition, following such steering control, the coupling of either the left or right brake is controlled by the magnitude of the hydraulic pressure, and rotational braking to one side of the crawler is achieved. The rotation is stopped and the vehicle turns sharply in either the left or right direction. On the other hand, when the brake pedal is operated, the rotation of the left and right crawler belts is braked to stop the vehicle from traveling.
[0003]
In the steering means, normally, the clutch is engaged at a predetermined hydraulic pressure, and by reducing the magnitude of the hydraulic pressure, the clutch engagement is gradually lowered to enter the clutch released state. On the other hand, the brake is released at a predetermined oil pressure, and by reducing the magnitude of the oil pressure, the spring load force of the brake engagement is gradually restored and the brake is engaged.
[0004]
By the way, as a clutch / brake control device for controlling such steering means, as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 8-18573, the operation signals from the steering lever and the brake pedal are electrically controlled. There is known a structure having a processing means for converting into a signal and an electrohydraulic proportional valve that generates a hydraulic pressure proportional to an electric control signal output from the processing means and sends it to a clutch and a brake. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional clutch / brake control device described above, if a trouble occurs in the electric system while the vehicle is running, the pressure of the hydraulic pressure that has maintained the release of the brake is interrupted. However, there is a problem that sudden braking is applied against the intention of the operator.
[0006]
The present invention was made to solve such problems, and even if there is a trouble in the electrical system, the brake release maintenance hydraulic pressure is gradually discharged so that rapid braking is not applied. A track and brake control system for vehicles that also prevents the normal operation from being hindered by not restricting the release of brake release maintenance hydraulic pressure during a sudden turn when there is no electrical system trouble. It is an object of the present invention to provide a clutch / brake control device for an electric vehicle.
[0007]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to achieve the above object, a clutch / brake control device for a tracked vehicle according to the present invention comprises:
An operation unit that outputs an operation signal for operating a clutch and a brake provided on each of the left and right drive wheels, and a control unit that outputs a control signal for controlling the clutch and the brake based on the operation signal from the operation unit And a clutch electro-hydraulic converter that outputs hydraulic pressure proportional to the control signal from the controller to the left and right clutches to engage or disengage the clutches, and is proportional to the control signal from the controller. A clutch / brake control device for a tracked vehicle including a brake electro-hydraulic conversion unit that outputs hydraulic pressure to left and right brakes to connect or release the brakes ,
The brake electro-hydraulic conversion unit includes an electromagnetic proportional valve that adjusts a brake pilot pressure with an electromagnetic proportional force according to a control signal from the control unit, and a brake pilot pressure receiving pressure that a rod pressure receiving end of the electromagnetic proportional valve faces. And a brake pilot pressure receiving surface facing the brake pilot pressure receiving chamber, and a brake actuator pressure receiving surface provided on the opposite side of the brake pilot pressure receiving surface. It consists of a brake pressure reducing valve that can move between the communication state with the brake actuator port and the communication state between the brake actuator port and the drain port.
The brake pressure reducing valve has a large-diameter portion that blocks communication between the brake actuator port and the drain port when a control signal from the control unit is interrupted. It is characterized by providing a throttle outflow means for gradually lowering.
[0008]
According to the present invention, when trouble occurs in the electric system controlling the braking force and the control signal from the control unit is interrupted, the brake release maintaining hydraulic pressure causes the throttle outflow means in the brake electro-hydraulic conversion unit. Thus, the vehicle is not suddenly stopped by sudden braking against the operator's intention, and driving safety can be ensured.
[0010]
Further, in the brake pressure reducing valve, the brake pilot pressure fluid for controlling the position thereof is directly regulated by the electromagnetic proportional valve, so that the operation responsiveness of the brake pressure reducing valve can be improved. If the electromagnetic proportional valve malfunctions due to a problem in the electrical system, the brake pressure reducing valve is switched to a position where the brake actuator port and the drain port are in throttle communication, and the brake release maintaining hydraulic pressure gradually increases. Therefore, the vehicle does not suddenly stop due to sudden braking against the operator's intention.
[0011]
In the present invention, the operation unit includes a brake electric control system and a brake mechanical control system, and the brake electro-hydraulic conversion unit is configured to operate the brake even if the operation of the brake electric control system reaches a stroke end. The pressure reducing valve is configured to receive a control signal for adjusting the brake pilot pressure for maintaining the communication state between the brake actuator port and the drain port, and when the control signal from the control unit is interrupted. Preferably, the brake pressure reducing valve is configured to switch the communication between the brake actuator port and the drain port to a throttle communication position by a spring bias. In this way, as long as there is no trouble in the electric system, even if the operation of the electric control system for the brake reaches the stroke end, the communication state between the brake actuator port and the drain port is maintained in the brake pressure reducing valve. Since the release maintaining hydraulic pressure does not gradually decrease, the responsiveness of the rotational braking of the one side crawler track during the sudden turn does not deteriorate.
[0012]
Further, after the operation of the brake electro-hydraulic converter by the operation of the brake electric control system, the brake release maintaining hydraulic pressure is drained from the brake actuator port by the operation of the brake mechanical control system. Preferably, a brake valve is provided. In this way, the brake release maintaining hydraulic pressure can be drained from the brake actuator port via the second brake valve by an artificial operation of the brake mechanical control system without going through the brake electro-hydraulic converter. Therefore, when an emergency brake is necessary due to a trouble in the electric system, the vehicle can be stopped by performing quick braking.
[0013]
Here, the second brake valve is a switching valve that is operated via a mechanical link to a brake pedal having an electric signal generating means for operating the brake, and the left and right brake valves are operated at the operation stroke end of the brake pedal. It is preferable that the release maintaining hydraulic pressure is switched from the closed position to the released position so as to drain from each brake actuator port to the tank without passing through the brake electro-hydraulic converter. By doing so, the second brake valve can be operated without infringing on the brake range of the electric control operation of the brake electro-hydraulic converter, and the control of the brake electro-hydraulic converter can be upset. Absent.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a specific embodiment of a clutch / brake control device for a tracked vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a clutch / brake control apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0016]
The present embodiment shows an example applied to a bulldozer having a pair of left and right crawler belts, and the rotational driving force from the engine is applied to the steering clutch ( Each sprocket that is transmitted from the right clutch 1, the left clutch 2) and the brake (the right brake 3, the left brake 4) to the final reduction gear and drives the crawler belt is driven.
[0017]
In the clutch / brake control device of the present embodiment, the right clutch electro-hydraulic converter 5 and the left clutch electric corresponding to each of the right clutch 1, the left clutch 2, the right brake 3 and the left brake 4 described above. A
[0018]
Each of the clutch electro-
[0019]
The
[0020]
The clutch electro-
[0021]
Similarly, the brake electro-
[0022]
The brake electro-
[0023]
On the other hand, the second brake valve 10 has a
[0024]
Next, the operation of the clutch / brake control device configured as described above will be described.
[0025]
First, when neither the steering lever 16 nor the
[0026]
Next, when the steering lever 16 is operated to the right in the straight traveling state of the vehicle, the excitation force is applied from the controller 15 to the electromagnetic proportional valve 11 of the right clutch electro-hydraulic conversion unit 5 in accordance with this operation. A command is sent to weaken. Therefore, the
[0027]
When the steering lever 16 is further operated to the right side from this state, a command is sent from the controller 15 to the electromagnetic
[0028]
Similarly, when the steering lever 16 is operated to the left while the vehicle is running straight, the left brake 4 is released after the left clutch 2 is released, and the vehicle turns left.
[0029]
On the other hand, when the
[0030]
Next, from the brake main spool position (see FIG. 3) where neither braking nor turning is performed, the wire harnesses related to the electromagnetic proportional valves 11 to 14, the controller 15, the
[0031]
Further, when the vehicle is slowly turned by operating the steering lever 16 about half of the full stroke, or when the
[0032]
On the other hand, when the
[0033]
When the steering lever 16 is operated to a full stroke to make a sudden turn of the vehicle, a slight brake pressure remains as shown in the characteristic diagram of FIG. 2, in other words, as shown in FIG. As described above, since the control signal for adjusting the brake pilot pressure that maintains the communication state between the
[0034]
As described above, according to the clutch / brake control device of this embodiment, the brake
[0035]
In the present embodiment, the
[0036]
Although the present embodiment has been described as being applied to a bulldozer, it goes without saying that the present invention can also be applied to other tracked vehicles other than a bulldozer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a clutch / brake control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship of a brake pressure with respect to a lever stroke of a steering lever.
FIG. 3 is an operation explanatory view (1) of the brake electro-hydraulic converter.
FIG. 4 is an operation explanatory diagram (2) of the brake electro-hydraulic converter.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram (3) of the brake electro-hydraulic converter.
[Explanation of symbols]
1 Right clutch 2 Left clutch 3 Right brake 4 Left brake 5 Right clutch electro-
38,39 Clutch pressure chamber (clutch actuator port)
40, 41, 46, 47 Drain chamber (drain port)
42, 43 Brake main spool (brake pressure reducing valve)
44, 45 Brake pressure chamber (brake actuator port)
48 Aperture (throttle outflow means)
49, 50
Claims (4)
前記ブレーキ用電気−油圧変換部は、前記制御部からの制御信号に応じた電磁比例力にてブレーキパイロット圧を調圧する電磁比例弁と、この電磁比例弁のロッド受圧端が臨むブレーキパイロット圧受圧室と、このブレーキパイロット圧受圧室に臨むブレーキパイロット圧受圧面とそのブレーキパイロット圧受圧面の反対側に設けられるブレーキアクチュエータ圧受圧面とを有し、これら両受圧面の圧力差によりポンプポートとブレーキアクチュエータポートとの連通状態と、ブレーキアクチュエータポートとドレンポートとの連通状態との間を移動可能なブレーキ用減圧弁よりなり、
前記ブレーキ用減圧弁は、前記制御部からの制御信号が途絶したときに前記ブレーキアクチュエータポートとドレンポートとの連通を遮断する大径部を有し、この大径部に前記ブレーキの解放維持油圧を徐々に低下させる絞り流出手段を設けることを特徴とする装軌式車両のクラッチ・ブレーキ制御装置。An operation unit that outputs an operation signal for operating a clutch and a brake provided on each of the left and right drive wheels, and a control unit that outputs a control signal for controlling the clutch and the brake based on the operation signal from the operation unit And a clutch electro-hydraulic converter that outputs hydraulic pressure proportional to the control signal from the controller to the left and right clutches to engage or disengage the clutches, and is proportional to the control signal from the controller. A clutch / brake control device for a tracked vehicle including a brake electro-hydraulic conversion unit that outputs hydraulic pressure to left and right brakes to connect or release the brakes ,
The brake electro-hydraulic conversion unit includes an electromagnetic proportional valve that adjusts a brake pilot pressure with an electromagnetic proportional force according to a control signal from the control unit, and a brake pilot pressure receiving pressure that a rod pressure receiving end of the electromagnetic proportional valve faces. And a brake pilot pressure receiving surface facing the brake pilot pressure receiving chamber, and a brake actuator pressure receiving surface provided on the opposite side of the brake pilot pressure receiving surface. It consists of a brake pressure reducing valve that can move between the communication state with the brake actuator port and the communication state between the brake actuator port and the drain port.
The brake pressure reducing valve has a large-diameter portion that blocks communication between the brake actuator port and the drain port when a control signal from the control unit is interrupted. A clutch / brake control device for a tracked vehicle, characterized in that throttle outflow means for gradually reducing the flow rate is provided.
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