(57)【要約】【課題】応援モータが設けられていない油圧式走行車両であっても、牽引等によって当該油圧式走行車両を走行させる時にステアリング機構へ作動油を供給できるようにする。【解決手段】油圧式走行車両は、エンジン２によって駆動されて作動油を吐出する走行用油圧ポンプ６と、その走行用油圧ポンプ６と閉回路３０で接続され、走行用油圧ポンプ６から吐出された作動油の油圧によって駆動されることにより前輪５０，５０を回転させる前輪側モータ８と、閉回路３０に作動油を補給するチャージポンプ２０と、油圧によって駆動されることにより、ステアリングの操作に応じて前輪５０，５０の転舵に供する力を発生させるステアリング機構１８と、前輪５０，５０の回転をチャージポンプ２０に伝達する前輪側伝達機構１２と、前輪５０，５０の回転によってチャージポンプ２０から吐出された作動油をステアリング機構１８へ流す作動油回路２２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動されて作動油を吐出する走行用油圧ポンプと、その走行用油圧ポンプと閉回路で接続され、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油の油圧によって駆動されることにより駆動輪を回転させる走行用油圧モータと、前記閉回路に作動油を補給するチャージポンプとを備えた油圧式走行車両であって、
前記走行用油圧モータの駆動力を前記チャージポンプに伝達する一方、前記駆動輪の回転を前記チャージポンプに伝達する伝達機構と、
油圧によって駆動し、ステアリングの操作に応じて前記駆動輪を転舵させるステアリング機構と、
前記エンジンが駆動しているときに前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路へ流す一方、前記エンジンが停止しているときに前記駆動輪の回転によって前記チャージポンプから吐出された作動油を前記ステアリング機構へ流す切換機構とを備えることを特徴とする、油圧式走行車両。
【請求項２】
前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路または前記ステアリング機構へ流すための補給油路を備え、
前記補給油路は、前記閉回路へ作動油を流す一方の分岐路と、前記ステアリング機構へ作動油を流す他方の分岐路とに分岐しており、
前記切換機構は、前記一方の分岐路に設けられ、前記エンジンが駆動しているときに作動油の流通を許容する一方、前記エンジンが停止しているときに作動油の流通を遮断する第１切換弁と、前記他方の分岐路に設けられ、前記エンジンが駆動しているときに作動油の流通を遮断する一方、前記エンジンが停止しているときに作動油の流通を許容する第２切換弁とを有することを特徴とする、請求項１に記載の油圧式走行車両。
【請求項３】
前記切換機構は、前記チャージポンプから吐出された作動油の流通方向を切り換える１つの方向切換弁によって構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の油圧式走行車両。
【請求項４】
前記チャージポンプは、両方向吐出型に構成されているとともに、前記駆動輪が一方向に回転するときに作動油を吐出する一側の給排口と、前記駆動輪が他方向に回転するときに作動油を吐出する他側の給排口とを有し、
前記駆動輪が前記一方向に回転するときに前記一側の給排口から吐出された作動油を前記切換機構へ流す一方、前記駆動輪が前記他方向に回転するときに前記他側の給排口から吐出された作動油を前記切換機構へ流す供給切換弁を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧式走行車両。
【請求項５】
前記伝達機構は、前記エンジンが駆動しているときに前記走行用油圧モータの駆動力を前記チャージポンプに加えて前記駆動輪にも伝達することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の油圧式走行車両。
【請求項６】
エンジンによって駆動されて作動油を吐出する走行用油圧ポンプと、その走行用油圧ポンプと閉回路で接続され、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油の油圧によって駆動されることにより駆動輪を回転させる走行用油圧モータと、前記閉回路に作動油を補給するチャージポンプと、油圧によって駆動されることにより、ステアリングの操作に応じて操舵輪の転舵に供する力を発生させるステアリング機構とを備えた油圧式走行車両であって、
車輪の回転を前記チャージポンプに伝達する伝達機構と、
前記車輪の回転によって前記チャージポンプから吐出された作動油を前記ステアリング機構へ流す作動油回路とを備えることを特徴とする、油圧式走行車両。
【請求項７】
前記作動油回路は、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記ステアリング機構と前記閉回路の少なくとも一方へ流し得る流通切換部を含むことを特徴とする、請求項６に記載の油圧式走行車両。
【請求項８】
前記作動油回路は、前記チャージポンプの吐出口に接続された補給油路を含み、この補給油路は、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路へ流すための一方の分岐路と前記ステアリング機構へ流すための他方の分岐路とに途中で分岐しており、
前記補給油路には、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記一方の分岐路と前記他方の分岐路とに所定の分量比で分配して流す分流弁が設けられていることを特徴とする、請求項６又は７に記載の油圧式走行車両。
【請求項９】
前記作動油回路は、前記一方の分岐路と前記他方の分岐路とを接続する流通路を含み、
前記他方の分岐路と前記流通路との分岐部には、前記分流弁により分流されて前記他方の分岐路に流れる作動油を前記流通路へ流す状態と前記ステアリング機構へ流す状態とに切り換える分岐路切換弁を設けていることを特徴とする、請求項８に記載の油圧式走行車両。
【請求項１０】
前記作動油回路は、前記チャージポンプの吐出口に接続された補給油路を含み、この補給油路は、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路へ流すための一方の分岐路と前記ステアリング機構へ流すための他方の分岐路とに途中で分岐しており、
前記補給油路のうち前記一方の分岐路と前記他方の分岐路との分岐部には、前記チャージポンプから吐出された作動油を流す方向を前記一方の分岐路と前記他方の分岐路との間で相互に切り換え可能な応答切換弁が設けられており、
前記エンジンが停止し、かつ、前記チャージポンプが作動することに応じて前記チャージポンプから吐出された作動油を前記一方の分岐路から前記他方の分岐路へ切り換えるよう前記応答切換弁を制御するステアリングシステムを備えることを特徴とする、請求項６又は７に記載の油圧式走行車両。
【請求項１１】
前記ステアリングシステムは、前記エンジンの駆動に応じて前記チャージポンプから吐出された作動油を前記一方の分岐路へ流すよう前記応答切換弁を制御することを特徴とする、請求項１０に記載の油圧式走行車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式走行車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンによって駆動される走行用油圧ポンプから供給する油圧で走行用油圧モータを駆動させ、その走行用油圧モータの駆動により駆動輪を回転させて走行するＨＳＴ走行システムを用いた油圧式走行車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示された油圧式走行車両では、走行用油圧ポンプと走行用油圧モータが閉回路で接続されており、走行用油圧モータの出力軸には減速機を介して駆動輪の駆動軸が接続されている。車両の走行時には、エンジンによって駆動された走行用油圧ポンプから吐出された作動油が閉回路内を循環し、走行用油圧モータが駆動される。この走行用油圧モータの駆動力が減速機を介して駆動軸に伝達され、駆動輪が回転する。
【０００４】
また、この油圧式走行車両には、当該車両の高速走行を応援するための応援モータが設けられている。応援モータの出力軸は、前記減速機を介して駆動輪の駆動軸と走行用油圧モータの出力軸とに接続されている。車両の走行時には、この応援モータにも作動油が供給されて応援モータが回転するとともにその出力トルクが減速機を介して走行用油圧モータの出力トルクに加算されて駆動輪の駆動軸に与えられる。これにより、走行用油圧モータのみによる走行よりも高速での走行が可能となっている。そして、この油圧式走行車両では、その牽引時に前記応援モータをポンプとして利用して、駆動輪の転舵に供する力を発生させるステアリング機構へ作動油を供給できるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−３５０５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、応援モータが設けられていない限り、エンジンが故障して停止した時に油圧式走行車両を牽引等によって走行させる場合に、ステアリング機構へ作動油を供給することができないという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、応援モータが設けられていない油圧式走行車両であっても、牽引等によって当該油圧式走行車両を走行させる時にステアリング機構へ作動油を供給できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンによって駆動されて作動油を吐出する走行用油圧ポンプと、その走行用油圧ポンプと閉回路で接続され、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油の油圧によって駆動されることにより駆動輪を回転させる走行用油圧モータと、前記閉回路に作動油を補給するチャージポンプとを備えた油圧式走行車両であって、前記走行用油圧モータの駆動力を前記チャージポンプに伝達する一方、前記駆動輪の回転を前記チャージポンプに伝達する伝達機構と、油圧によって駆動し、ステアリングの操作に応じて前記駆動輪を転舵させるステアリング機構と、前記エンジンが駆動しているときに前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路へ流す一方、前記エンジンが停止しているときに前記駆動輪の回転によって前記チャージポンプから吐出された作動油を前記ステアリング機構へ流す切換機構とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、エンジンの駆動時にはそのエンジンの駆動によって駆動する走行用油圧ポンプからの作動油の油圧によって走行用油圧モータを駆動させるとともに、その走行用油圧モータの駆動力をチャージポンプに伝達してチャージポンプを駆動させ、走行用油圧ポンプと走行用油圧モータを接続する閉回路に作動油を補給することができる一方、エンジンが停止したときに例えば油圧式走行車両を牽引や坂道を下る等の何らかの手段（以下、牽引等という）により走行させる場合には、駆動輪の回転をチャージポンプに伝達してチャージポンプを駆動させ、ステアリング機構に作動油を供給することができる。従って、この請求項１に記載の発明では、エンジンの駆動時のみならず、エンジンの停止時でもチャージポンプを利用することができる。すなわち、この請求項１に記載の発明によれば、前記応援モータが設けられていない油圧式走行車両であっても、牽引等によって当該油圧式走行車両を走行させる時にステアリング機構へ作動油を供給することができる。また、この請求項１に記載の発明では、エンジンの停止時にチャージポンプによりステアリング機構に作動油を供給することができるので、エンジンが停止した状態で油圧式走行車両を牽引等するときにステアリングを操作して駆動輪を転舵することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の油圧式走行車両において、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路または前記ステアリング機構へ流すための補給油路を備え、前記補給油路は、前記閉回路へ作動油を流す一方の分岐路と、前記ステアリング機構へ作動油を流す他方の分岐路とに分岐しており、前記切換機構は、前記一方の分岐路に設けられ、前記エンジンが駆動しているときに作動油の流通を許容する一方、前記エンジンが停止しているときに作動油の流通を遮断する第１切換弁と、前記他方の分岐路に設けられ、前記エンジンが駆動しているときに作動油の流通を遮断する一方、前記エンジンが停止しているときに作動油の流通を許容する第２切換弁とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
この請求項２に記載の発明によれば、エンジンの駆動時にチャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路へ流す一方、エンジンの停止時にチャージポンプから吐出された作動油をステアリング機構へ流すための切換機構の具体的な構造を構成することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の油圧式走行車両において、前記切換機構は、前記チャージポンプから吐出された作動油の流通方向を切り換える１つの方向切換弁によって構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
この請求項３に記載の発明によれば、チャージポンプから吐出された作動油を流す方向を１つの方向切換弁によって前記閉回路側と前記ステアリング機構側との間で切り換えることができる。このため、複数の切換弁でそのような作動油を流す方向の切り換えを行う場合に比べて部品点数を削減することができるとともに油圧式走行車両の製造コストを低減することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧式走行車両において、前記チャージポンプは、両方向吐出型に構成されているとともに、前記駆動輪が一方向に回転するときに作動油を吐出する一側の給排口と、前記駆動輪が他方向に回転するときに作動油を吐出する他側の給排口とを有し、前記駆動輪が前記一方向に回転するときに前記一側の給排口から吐出された作動油を前記切換機構へ流す一方、前記駆動輪が前記他方向に回転するときに前記他側の給排口から吐出された作動油を前記切換機構へ流す供給切換弁を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
この請求項４に記載の発明によれば、駆動輪が前記一方向と前記他方向のどちらに回転する場合でもチャージポンプから吐出される作動油を切換機構へ流すことができる。すなわち、油圧式走行車両の前進時及び後進時のどちらの場合でもチャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路または前記ステアリング機構に供給することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の油圧式走行車両において、前記伝達機構は、前記エンジンが駆動しているときに前記走行用油圧モータの駆動力を前記チャージポンプに加えて前記駆動輪にも伝達することを特徴とするものである。
【００１６】
この請求項５に記載の発明によれば、１つの伝達機構によってエンジンの駆動時における走行用油圧モータの駆動力をチャージポンプと駆動輪の両方に伝達することができるので、そのような走行用油圧モータの駆動力をチャージポンプに伝達する伝達機構と駆動輪に伝達する伝達機構とを個別に設ける場合に比べて、伝達機構の構成を簡素化することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、エンジンによって駆動されて作動油を吐出する走行用油圧ポンプと、その走行用油圧ポンプと閉回路で接続され、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油の油圧によって駆動されることにより駆動輪を回転させる走行用油圧モータと、前記閉回路に作動油を補給するチャージポンプと、油圧によって駆動されることにより、ステアリングの操作に応じて操舵輪の転舵に供する力を発生させるステアリング機構とを備えた油圧式走行車両であって、車輪の回転を前記チャージポンプに伝達する伝達機構と、前記車輪の回転によって前記チャージポンプから吐出された作動油を前記ステアリング機構へ流す作動油回路とを備えることを特徴とするものである。ここで、「車輪」は、駆動輪と従動輪のうち少なくとも一方を示す概念である。また、「操舵輪」は、ステアリングにより転舵される車輪であり、駆動輪又は従動輪、或いは、その両方を示す概念である。
【００１８】
この請求項６に記載の発明によれば、エンジンが故障により停止し、その状態で油圧式走行車両を牽引や坂道を下る等の何らかの手段（以下、牽引等という）により走行させる場合には、車輪の回転を伝達機構を通じてチャージポンプに伝達してチャージポンプを駆動させることができる。すなわち、この構成では、エンジンが故障により停止した状態で油圧式走行車両を牽引等によって走行させる時でもチャージポンプを駆動させることができ、そのチャージポンプから吐出された作動油を作動油回路を通じてステアリング機構へ供給することができる。従って、この構成によれば、前記応援モータが設けられていない油圧式走行車両であっても、エンジンが故障により停止した状態で牽引等によって当該油圧式走行車両を走行させる時にステアリング機構へ作動油を供給することができる。なお、走行用油圧ポンプ及び走行用油圧モータが駆動し、閉回路内を作動油が循環している状態では、それらポンプ及びモータから微小な作動油の漏れが生じるため、その作動油の漏れに起因して閉回路でキャビテーションが発生する虞がある。また、閉回路内での作動油の温度上昇も問題となる。これに対して、この請求項６に記載の発明では、チャージポンプにより閉回路に作動油を補給することができるので、作動油の漏れに起因する閉回路でのキャビテーションの発生を防ぐことができるとともに、閉回路内の作動油の温度上昇を抑制することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の油圧式走行車両において、前記作動油回路は、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記ステアリング機構と前記閉回路の少なくとも一方へ流し得る流通切換部を含むことを特徴とするものである。ここで、「作動油をステアリング機構と閉回路の少なくとも一方へ流し得る」とは、作動油をステアリング機構へのみ流す状態と、閉回路へのみ流す状態と、ステアリング機構と閉回路の両方へ流す状態と、ステアリング機構と閉回路の両方へ流さない状態とのうち少なくとも２つ以上の状態を取り得ることを意味している。
【００２０】
この請求項７に記載の発明によれば、流通切換部により、チャージポンプから吐出された作動油をステアリング機構へのみ流す状態、閉回路へのみ流す状態、ステアリング機構と閉回路の両方へ流す状態、ステアリング機構と閉回路の両方へ流さない状態の各状態を選択的に切り換えることができる。このため、流通切換部を用いることにより、閉回路とステアリング機構に作動油の供給が必要又は不要である各場合に対応して、それら閉回路とステアリング機構に対するチャージポンプからの作動油の供給又は停止を適切に行うことができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の油圧式走行車両において、前記作動油回路は、前記チャージポンプの吐出口に接続された補給油路を含み、この補給油路は、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路へ流すための一方の分岐路と前記ステアリング機構へ流すための他方の分岐路とに途中で分岐しており、前記補給油路には、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記一方の分岐路と前記他方の分岐路とに所定の分量比で分配して流す分流弁が設けられていることを特徴とするものである。
【００２２】
この請求項８に記載の発明では、チャージポンプから吐出された作動油が分流弁により分流されてステアリング機構と閉回路にそれぞれ供給される。ところで、上記のようにエンジンが故障により停止した状態で油圧式走行車両を牽引等によって走行させる時には、車輪の回転に伴って走行用油圧モータが駆動することにより、通常走行時と同様、閉回路内を作動油が循環する。この際、微小な作動油の漏れが生じ、閉回路でキャビテーションが生じる虞がある。しかしながら、この構成では、上記のように分流弁によって分流された作動油が閉回路に補給されるので、この牽引等により車両を走行させる時に作動油の漏れに起因して閉回路でキャビテーションが発生するのを抑制することができる。また、分流弁によりステアリング機構と閉回路へそれぞれ流れる作動油の分量比を所定の分量比に設定することができ、ステアリング機構と閉回路がそれぞれ必要とする適切な量の作動油を各々に分配することができる。また、この構成では、油圧式走行車両の通常走行時及びエンジンが故障により停止した状態で当該油圧式走行車両を牽引等によって走行させる時のどちらの場合でも、分流弁によって分配された作動油がステアリング機構に供給されるので、ステアリング機構に作動油を供給するためのステアリングポンプを別途設ける必要がない。すなわち、この構成では、油圧式走行車両の構成を簡略化しながら、通常走行時とエンジンが故障により停止した状態で車両を牽引等によって走行させる時のいずれの場合にもステアリング機構へ作動油を供給することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の油圧式走行車両において、前記作動油回路は、前記一方の分岐路と前記他方の分岐路とを接続する流通路を含み、前記他方の分岐路と前記流通路との分岐部には、前記分流弁により分流されて前記他方の分岐路に流れる作動油を前記流通路へ流す状態と前記ステアリング機構へ流す状態とに切り換える分岐路切換弁を設けていることを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項９に記載の発明によれば、前記他方の分岐路に流れる作動油をどのように流すかを分岐路切換弁によって切り換えることにより、分流弁で分流されて前記他方の分岐路に流れた作動油を前記一方の分岐路に合流させて閉回路へ流すか又はステアリング機構と閉回路とに分配して流すかを選択することができる。一般的にエンジンの駆動時には、閉回路からの作動油の漏れ量が多くなるが、この構成では、この時だけ、チャージポンプから吐出された後、分流弁で一旦分流された作動油を一方の分岐路に合流させて閉回路へ流すことができ、前記作動油の漏れ量の増大に対応することができる。これに対して、チャージポンプから吐出された作動油を常に閉回路とステアリング機構とに分配して流す構成では、上記のような閉回路における作動油の漏れ量の増大に対応するためには、チャージポンプを大容量化して閉回路へ流れる作動油量を十分に確保する必要がある。この請求項９に記載の発明では、このようなチャージポンプの大容量化をしなくても閉回路における前記作動油の漏れ量の増大に対応することができるので、大容量のチャージポンプを用いなくても、閉回路が要する作動油の補給量を十分に確保することができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、請求項６又は７に記載の油圧式走行車両において、前記作動油回路は、前記チャージポンプの吐出口に接続された補給油路を含み、この補給油路は、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路へ流すための一方の分岐路と前記ステアリング機構へ流すための他方の分岐路とに途中で分岐しており、前記補給油路のうち前記一方の分岐路と前記他方の分岐路との分岐部には、前記チャージポンプから吐出された作動油を流す方向を前記一方の分岐路と前記他方の分岐路との間で相互に切り換え可能な応答切換弁が設けられており、前記エンジンが停止し、かつ、前記チャージポンプが作動することに応じて前記チャージポンプから吐出された作動油を前記一方の分岐路から前記他方の分岐路へ切り換えるよう前記応答切換弁を制御するステアリングシステムを備えることを特徴とするものである。
【００２６】
この請求項１０に記載の発明によれば、エンジンが故障により停止し、油圧式走行車両を牽引等により走行させると、車輪の回転が伝達機構を介してチャージポンプへ伝達され、チャージポンプから作動油が吐出される。エンジンが停止した状態でチャージポンプが作動すると、チャージポンプから吐出された作動油が他方の分岐路へ流れるようステアリングシステムが応答切換弁を制御する。エンジンが正常に作動している状態では、エンジンの駆動によりステアリング機構へ作動油が供給される一方、車輪の回転に伴うチャージポンプの作動により一方の分岐路から閉回路へ作動油が供給される。他方、エンジンが停止した状態で牽引等により車輪を回転させると、エンジンの駆動によるステアリング機構への作動油の供給が停止する一方、車輪の回転に伴うチャージポンプの作動により補給油路に作動油が供給される。通常走行状態と牽引等の異常走行状態で、エンジン側からステアリング機構への油路と補給油路での作動油の圧力差に変化が生じるから、この変化に基づいて、ステアリングシステムは、応答切換弁を制御する。そして、この構成では、上記のようにエンジンが故障により停止してエンジンの駆動によるステアリング機構への作動油の供給が停止した状態で、ステアリング機構への作動油の供給が必要となる油圧式走行車両の牽引等による走行時にのみ、チャージポンプの作動に応じてそのチャージポンプから吐出される作動油をステアリング機構へ供給することができ、エンジンの駆動によりステアリング機構へ作動油が供給される時には、チャージポンプから吐出される作動油のステアリング機構への無駄な供給を停止することができる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の油圧式走行車両において、前記ステアリングシステムは、前記エンジンの駆動に応じて前記チャージポンプから吐出された作動油を前記一方の分岐路へ流すよう前記応答切換弁を制御することを特徴とするものである。
【００２８】
この請求項１１に記載の発明によれば、エンジンの故障等により前記チャージポンプから吐出された作動油を一方の分岐路へ流すように前記応答切換弁が切り換わった状態で、エンジンが故障から復旧して駆動すると、エンジン側からステアリングシリンダへの油路と補給油路での作動油の圧力差が正常状態に戻り、この変化に基づいて、ステアリングシステムは、チャージポンプから吐出された作動油が他方の分岐路へ流れるよう応答切換弁を制御する。これにより、エンジンが故障から復旧して正常に駆動した場合には、チャージポンプから吐出された作動油を閉回路へ供給することができる。すなわち、この構成によれば、エンジンの状態に応じて、チャージポンプから吐出される作動油を閉回路とステアリング機構のうち適切な方へ供給することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、応援モータが設けられていない油圧式走行車両であっても、牽引等によって当該油圧式走行車両を走行させる時にステアリング機構へ作動油を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。まず、この図１を参照して本発明の一実施形態による油圧式走行車両の構成について説明する。
【００３２】
本実施形態による油圧式走行車両は、ＨＳＴ走行システムを用いており、エンジン２によって駆動される走行用油圧ポンプ６から供給する油圧で前輪側モータ８と後輪側モータ１０を駆動させ、それら両モータ８，１０の駆動力により前輪５０，５０と後輪５２，５２を回転させて走行するものである。
【００３３】
具体的には、この油圧式走行車両は、エンジン２と、パワーディバイダ４と、走行用油圧ポンプ６と、前輪側モータ８と、後輪側モータ１０と、前輪側伝達機構１２と、後輪側伝達機構１４と、ステアリングポンプ１６と、ステアリング機構１８と、チャージポンプ２０と、作動油回路２２とを備えている。
【００３４】
前記エンジン２の駆動軸に前記パワーディバイダ４を介して前記走行用油圧ポンプ６と前記ステアリングポンプ１６とが接続されている。この構成により、エンジン２の駆動力がパワーディバイダ４によって走行用油圧ポンプ６とステアリングポンプ１６に分配され、それら両ポンプ６，１６が駆動されるようになっている。
【００３５】
前記走行用油圧ポンプ６は、可変容量型で、かつ、両方向吐出型に構成されており、一側の給排口６ａと他側の給排口６ｂを有する。そして、この走行用油圧ポンプ６は、上記のようにエンジン２によって駆動されることによりその一側の給排口６ａまたは他側の給排口６ｂから作動油を吐出する。
【００３６】
前記前輪側モータ８は、可変容量型の油圧モータであり、前記走行用油圧ポンプ６から吐出された作動油の油圧によって駆動され、走行車両の前輪５０，５０を回転させるための駆動力を発する。この前輪側モータ８は、本発明の走行用油圧モータの概念に含まれるものであり、前輪５０，５０は、本発明の駆動輪、操舵輪及び車輪の概念に含まれるものである。前輪側モータ８は、前輪出力軸９と接続されており、前輪側モータ８の駆動によって前輪出力軸９を回転させ、さらにその回転を前記前輪側伝達機構１２を介して前輪５０，５０に伝達して前輪５０，５０を回転させるようになっている。
【００３７】
前記後輪側モータ１０は、可変容量型の油圧モータであり、前記走行用油圧ポンプ６から吐出される作動油の油圧によって駆動され、走行車両の後輪５２，５２を回転させるための駆動力を発する。この後輪側モータ１０は、後輪出力軸１１と接続されており、後輪側モータ１０の駆動によって後輪出力軸１１を回転させ、さらにその回転を前記後輪側伝達機構１４を介して後輪５２，５２に伝達して後輪５２，５２を回転させるようになっている。
【００３８】
そして、前記走行用油圧ポンプ６と前記前輪側モータ８及び前記後輪側モータ１０とは、閉回路３０で接続されている。この閉回路３０は、一対の接続路３０ａ，３０ｂと、一対の給排路３０ｃ，３０ｄとを備えている。
【００３９】
前記一対の接続路３０ａ，３０ｂのうち一方の接続路３０ａは、前輪側モータ８の一方の給排口８ａと後輪側モータ１０の一方の給排口１０ａとを互いに接続しており、他方の接続路３０ｂは、前輪側モータ８の他方の給排口８ｂと後輪側モータ１０の他方の給排口１０ｂとを互いに接続している。
【００４０】
前記一対の給排路３０ｃ，３０ｄのうち一方の給排路３０ｃの一端は、走行用油圧ポンプ６の一方の給排口６ａに接続されている一方、他端は、前記一方の接続路３０ａに接続されている。また、他方の給排路３０ｄの一端は、走行用油圧ポンプ６の他方の給排口６ｂに接続されている一方、他端は、前記他方の接続路３０ｂに接続されている。
【００４１】
このような構成により、例えば走行用油圧ポンプ６の一方の給排口６ａから作動油が吐出されると、その作動油は前記一方の給排路３０ｃと前記一方の接続路３０ａを通って前輪側モータ８の一方の給排口８ａと後輪側モータ１０の一方の給排口１０ａにそれぞれ供給され、両モータ８，１０を同方向に回転させる。そして、前輪側モータ８の他方の給排口８ｂと後輪側モータ１０の他方の給排口１０ｂとからそれぞれ戻り油が排出され、その戻り油は、前記他方の接続路３０ｂと前記他方の給排路３０ｄを通って走行用油圧ポンプ６の他方の給排口６ｂへ戻される。このようにして、走行用油圧ポンプ６から吐出される作動油が閉回路３０を循環しながら前記両モータ８，１０を駆動させるようになっている。なお、走行用油圧ポンプ６の他方の給排口６ｂから作動油が吐出される場合には、前記両モータ８，１０は上記と逆向きに回転する。
【００４２】
また、前記給排路３０ｃ，３０ｄ間を繋ぐ油路３１が設けられており、この油路３１に第１チェック弁３２と第２チェック弁３３が設けられている。そして、その第１チェック弁３２をバイパスするように第１リリーフ弁３４が設けられているとともに、第２チェック弁３３をバイパスするように第２リリーフ弁３５が設けられている。
【００４３】
前記接続路３０ａ，３０ｂには、フラッシングバルブ３６が接続されており、そのフラッシングバルブ３６は第３リリーフ弁３７を介して作動油タンクに接続されている。このフラッシングバルブ３６と第３リリーフ弁３７により、前記接続路３０ａ，３０ｂのうち低圧側の接続路、すなわち前記両モータ８，１０から戻り油が吐出される側の接続路から余剰分の作動油を作動油タンクへ排出できるようになっている。
【００４４】
前記前輪側伝達機構１２は、前輪側モータ８の駆動力を前輪５０，５０と前記チャージポンプ２０の両方に伝達する一方、前輪５０，５０の回転をチャージポンプ２０と前輪側モータ８に伝達するものである。この前輪側伝達機構１２は、本発明の伝達機構の概念に含まれるものである。
【００４５】
具体的には、前輪側伝達機構１２は、伝達部１２ａと、車輪駆動部１２ｂとを有する。
【００４６】
前記伝達部１２ａは、前記前輪出力軸９を介して伝達される前輪側モータ８の駆動力を前記車輪駆動部１２ｂへ伝達するものである。この伝達部１２ａ内には、図２に示すように、一対の軸受１３ａ，１３ｂによって回転自在に支持され、前記前輪出力軸９と繋がる第１軸１３ｃが設けられている。この第１軸１３ｃには、第１ギア１３ｄが外嵌しており、この第１ギア１３ｄは、その軸方向に間隔をあけて配設された第１外歯歯車部１３ｅと第２外歯歯車部１３ｆとを有している。
【００４７】
また、伝達部１２ａ内には、一対の軸受１３ｇ，１３ｈによって回転自在に支持された第２軸１３ｉが設けられている。この第２軸１３ｉは、前記車輪駆動部１２ｂの駆動軸１２ｃと繋がっている。そして、第２軸１３ｉには、前記第１外歯歯車部１３ｅと噛み合う第２ギア１３ｊが外嵌して結合されている。
【００４８】
また、第２軸１３ｉには、図略のベアリングを介して第３ギア１３ｍが外嵌している。この第３ギア１３ｍは、前記第２外歯歯車部１３ｆと噛み合う第３外歯歯車部１３ｎと、その第３外歯歯車部１３ｎよりも小径の第４外歯歯車部１３ｐとを有している。第４外歯歯車部１３ｐには、第４ギア１３ｑが噛み合っており、この第４ギア１３ｑは、前記チャージポンプ２０の駆動軸２０ａと繋がっている。
【００４９】
このような構成により、前輪側モータ８の駆動によって前輪出力軸９が回転すると、その回転は、第１軸１３ｃ、第１ギア１３ｄを介して、その第１ギア１３ｄの第１外歯歯車部１３ｅから第２ギア１３ｊへ伝達されて第２軸１３ｉを回転させ、車輪駆動部１２ｂの駆動軸１２ｃを回転させる。また、前輪出力軸９の回転が第１ギア１３ｄの第２外歯歯車部１３ｆから第３ギア１３ｍへ伝達され、さらにその第３ギア１３ｍの第４外歯歯車部１３ｐから第４ギア１３ｑへ回転が伝達されることにより、駆動軸２０ａが回転し、チャージポンプ２０が駆動する。
【００５０】
一方、油圧式走行車両の牽引等に伴う前輪５０，５０の回転が車輪駆動部１２ｂに伝達されて駆動軸１２ｃが回転すると、その回転は第２軸１３ｉ、第２ギア１３ｊを介して第１ギア１３ｄへ伝達され、さらに第１ギア１３ｄの第２外歯歯車部１３ｆから第３ギア１３ｍへ回転が伝達されるとともに、その第３ギア１３ｍの第４外歯歯車部１３ｐから第４ギア１３ｑに回転が伝達される。これにより、駆動軸２０ａが回転し、チャージポンプ２０が駆動する。また、第１ギア１３ｄに回転が伝達されることにより、第１軸１３ｃを介して前輪出力軸９に回転が伝達され、前輪側モータ８が駆動される。
【００５１】
前記車輪駆動部１２ｂは、伝達部１２ａから駆動軸１２ｃに伝達された回転を両前輪５０，５０に伝達してそれら前輪５０，５０を回転させる。逆に、油圧式走行車両の牽引等に伴って前輪５０，５０が回転させられると、車輪駆動部１２ｂは、その回転を駆動軸１２ｃを通じて前記伝達部１２ａの第２軸１３ｉへ伝達する。
【００５２】
前記後輪側伝達機構１４は、後輪側モータ１０の駆動力を後輪５２，５２に伝達するものである。
【００５３】
具体的には、この後輪側伝達機構１４は、後輪伝達部１４ａと、後輪駆動部１４ｂとを有する。後輪伝達部１４ａは、後輪出力軸１１を介して伝達される後輪側モータ１０の駆動力を後輪駆動部１４ｂの駆動軸１４ｃに伝達し、後輪駆動部１４ｂは、その駆動軸１４ｃに伝達された駆動力を後輪５２，５２に伝達してそれら後輪５２，５２を回転させる。一方、油圧式走行車両の牽引等に伴って後輪５２，５２が回転させられると、その回転は後輪駆動部１４ｂから後輪伝達部１４ａを介して後輪出力軸１１に伝達され、後輪側モータ１０が駆動される。
【００５４】
前記ステアリングポンプ１６は、前記ステアリング機構１８へ供給する作動油を吐出する定容量型の油圧ポンプであり、前記パワーディバイダ４を介して伝達されるエンジン２の駆動力によって駆動される。
【００５５】
前記ステアリング機構１８は、作動油の油圧によって駆動し、運転者によるステアリング（図示せず）の操作に応じて操舵輪である前輪５０，５０を転舵させるものである。換言すれば、ステアリング機構１８は、油圧によって駆動されることにより、ステアリングの操作に応じて前輪５０，５０の転舵に供する力を発生させる。
【００５６】
具体的には、ステアリング機構１８は、ステアリングシステム１８ａと、転舵装置１８ｂとを有する。
【００５７】
前記ステアリングシステム１８ａは、前記転舵装置１８ｂの後述するステアリングシリンダ１８ｃとステアリング回路１８ｄによって接続されているとともに、前記ステアリングポンプ１６と油路で接続され、さらに後述する補給油路２３の一方の分岐路２３ａと接続されている。このステアリングシステム１８ａは、前記ステアリングポンプ１６から吐出された作動油が油路を通じて供給されると、その作動油をステアリング回路１８ｄを通じて転舵装置１８ｂのステアリングシリンダ１８ｃへ流すとともに、そのステアリングシリンダ１８ｃから戻ってきた戻り油を作動油タンクへ流す。また、ステアリングシステム１８ａは、前記チャージポンプ２０から後述するように補給油路２３の分岐路２３ａを通じて作動油が供給されると、その作動油を上記と同様にして転舵装置１８ｂのステアリングシリンダ１８ｃへ流すとともにそのステアリングシリンダ１８ｃからの戻り油を作動油タンクへ流す。
【００５８】
前記転舵装置１８ｂは、複動型の油圧シリンダであるステアリングシリンダ１８ｃを有しており、このステアリングシリンダ１８ｃは、ステアリングシステム１８ａからステアリング回路１８ｄを通じて送られる油圧によって駆動され、運転者によるステアリングの操作に応じて前輪５０，５０の転舵に供する力を発生させる。ステアリングシステム１８ａからステアリングシリンダ１８ｃには、運転者によるステアリングの操作方向に応じてステアリングシリンダ１８ｃの２つの給排口のうち一方の給排口に作動油が供給されるとともに、そのステアリングシリンダ１８ｃの他方の給排口から作動油が排出される。これにより、ステアリングシリンダ１８ｃが作動して前記ステアリングの操作に応じた方向に前輪５０，５０が転舵されるようになっている。
【００５９】
前記チャージポンプ２０は、前記閉回路３０もしくは前記ステアリング機構１８に作動油を補給するためのものである。このチャージポンプ２０は、前記前輪側モータ８が出力する駆動力または油圧式走行車両の牽引等に伴う前輪５０，５０の回転が前記前輪側伝達機構１２を介して伝達されて駆動軸２０ａが回転させられることによって駆動し、作動油タンクから作動油を吸引して吐出する。
【００６０】
前記作動油回路２２は、エンジン２の駆動に伴って前輪側モータ８が出力する駆動力が伝達されることによりチャージポンプ２０から吐出される作動油を閉回路３０へ流す一方、油圧式走行車両の牽引等に応じた前輪５０，５０の回転に伴ってチャージポンプ２０から吐出された作動油をステアリングシステム１８ａ及びステアリング回路１８ｄを通じてステアリングシリンダ１８ｃへ流す機能を有する。
【００６１】
具体的には、この作動油回路２２は、補給油路２３と、流通切換部２４とによって構成されている。
【００６２】
前記補給油路２３は、その一端部がチャージポンプ２０の吐出口に接続されているとともに、チャージポンプ２０から吐出された作動油を閉回路３０へ流すための一方の分岐路２３ａとステアリング機構１８へ流すための他方の分岐路２３ｂとに途中で分岐している。一方の分岐路２３ａは、前記油路３１のうち前記両チェック弁３２，３３間の部分に接続されている。この一方の分岐路２３ａには、第４リリーフ弁３８が設けられている。これにより、チャージポンプ２０から吐出されてこの一方の分岐路２３ａに流れる作動油は、第４リリーフ弁３８による設定圧以下の圧力で油路３１に導入され、前記両給排路３０ｃ，３０ｄのうち低圧側の給排路へ対応するチェック弁３２又はチェック弁３３を通って補給される。また、他方の分岐路２３ｂは、ステアリングシステム１８ａに接続されている。
【００６３】
前記流通切換部２４は、エンジン２が駆動しているときにチャージポンプ２０から吐出された作動油を前記閉回路３０へ流す一方、エンジン２が停止しているときにチャージポンプ２０から吐出された作動油を前記ステアリング機構１８のステアリングシステム１８ａへ流すものである。すなわち、この流通切換部２４は、補給油路２３に設けられており、チャージポンプ２０から吐出された作動油をステアリング機構１８と閉回路３０の一方へ流し得るように構成されている。この流通切換部２４は、本発明の切換機構の概念に含まれるものである。
【００６４】
具体的には、この流通切換部２４は、第１切換弁２４ａと第２切換弁２４ｂとを有する。
【００６５】
前記第１切換弁２４ａは、補給油路２３の前記一方の分岐路２３ａに設けられており、中立位置では図１に示すように閉回路３０側への作動油の流通を遮断し、切換位置では閉回路３０側への作動油の流通を許容するように構成されている。この第１切換弁２４ａは、エンジン２の駆動、停止に応じて切換位置と中立位置との間で切り換えられるようになっている。すなわち、この第１切換弁２４ａは、エンジン２の駆動に応じて切換位置とされ、作動油を閉回路３０側へ流す一方、エンジン２の停止に応じて中立位置とされ、作動油が閉回路３０側へ流れないようにする。
【００６６】
前記第２切換弁２４ｂは、補給油路２３の前記他方の分岐路２３ｂに設けられており、中立位置では図１に示すようにステアリングシステム１８ａ側への作動油の流通を許容し、切換位置ではその作動油の流通を遮断するように構成されている。この第２切換弁２４ｂは、エンジン２の駆動、停止に応じて切換位置と中立位置との間で切り換えられるようになっている。すなわち、この第２切換弁２４ｂは、エンジン２の駆動に応じて切換位置とされ、作動油がステアリングシステム１８ａ側へ流れないようにする一方、エンジン２の停止に応じて中立位置とされ、作動油をステアリングシステム１８ａ側へ流す。
【００６７】
そして、流通切換部２４では、上記のように第１切換弁２４ａと第２切換弁２４ｂを切換位置と中立位置との間で切り換えることにより、エンジン２が駆動している通常走行時には、チャージポンプ２０から吐出されたほぼ全ての作動油を一方の分岐路２３ａを通じて閉回路３０へ流す一方、エンジン２が故障により停止し、油圧式走行車両を牽引等により走行させる時には、チャージポンプ２０から吐出されたほぼ全ての作動油を他方の分岐路２３ｂを通じてステアリングシステム１８ａへ流すことができるようになっている。そして、この油圧式走行車両の牽引等による走行時にステアリングシステム１８ａへ流れた作動油は、そのステアリングシステム１８ａからステアリング回路１８ｄを通じてステアリングシリンダ１８ｃへ供給されるようになっている。
【００６８】
次に、本実施形態による油圧式走行車両の駆動系統の動作について説明する。
【００６９】
まず、エンジン２が駆動している油圧式走行車両の通常走行時には、エンジン２の駆動力がパワーディバイダ４を介して走行用油圧ポンプ６とステアリングポンプ１６に伝達されて、それら両ポンプ６，１６が駆動する。
【００７０】
これにより、走行用油圧ポンプ６から作動油が吐出され、その作動油は閉回路３０を循環しつつ前輪側モータ８と後輪側モータ１０を駆動させる。そして、前輪側モータ８の駆動力が前輪側伝達機構１２を介して前輪５０，５０に伝達され、前輪５０，５０が回転する一方、後輪側モータ１０の駆動力が後輪側伝達機構１４を介して後輪５２，５２に伝達され、後輪５２，５２が回転する。このようにして、本実施形態の油圧式走行車両が通常走行する。
【００７１】
この際、ステアリングポンプ１６から吐出された作動油がステアリングシステム１８ａに供給されており、運転者のステアリングの操作に応じてステアリングシステム１８ａからステアリング回路１８ｄを通じてステアリングシリンダ１８ｃに作動油が供給されてステアリングシリンダ１８ｃが作動し、前輪５０，５０が転舵される。このようにして、油圧式走行車両の通常走行時における前輪５０，５０のステアリング操作が行われる。
【００７２】
そして、前輪側モータ８の駆動力は、伝達部１２ａを介してチャージポンプ２０にも伝達され、それによってチャージポンプ２０が駆動して作動油タンクから作動油を吸引し、その作動油を補給油路２３に吐出する。この通常走行時、すなわちエンジン２の駆動時には、流通切換部２４の第１切換弁２４ａと第２切換弁２４ｂが共に切換位置とされ、チャージポンプ２０から補給油路２３に吐出された作動油は、前記一方の分岐路２３ａを通って油路３１に導入される。この油路３１に導入された作動油は、給排路３０ｃ，３０ｄのうち低圧側の給排路へ対応するチェック弁３２又はチェック弁３３を通って導入される。これにより、走行用油圧ポンプ６及び前記両モータ８，１０等の駆動によって作動油の微小な漏れが生じたとしても、チャージポンプ２０から閉回路３０に補給される作動油によって閉回路３０内を循環する作動油量の減少が抑制される。
【００７３】
一方、エンジン２が故障により停止した時には、走行用油圧ポンプ６とステアリングポンプ１６が停止し、これら両ポンプ６，１６から作動油が吐出されない。このため、両モータ８，１０も停止し、前輪５０，５０及び後輪５２，５２が回転しなくなる。さらに、ステアリング機構１８に作動油が供給されないため、前輪５０，５０のステアリング操作もできないようになっている。この状態では、流通切換部２４の第１切換弁２４ａ及び第２切換弁２４ｂが共に中立位置とされている。
【００７４】
この状態で、油圧式走行車両が牽引等により走行すると前輪５０，５０及び後輪５２，５２が回転し、前輪５０，５０の回転は前輪側伝達機構１２を通じて前輪側モータ８とチャージポンプ２０に伝達される一方、後輪５２，５２の回転は後輪側伝達機構１４を通じて後輪側モータ１０に伝達される。これにより、両モータ８，１０が駆動し、その両モータ８，１０から前記他方の接続路３０ｂに作動油が吐出される。この際、リリーフ弁３５を手動でバイパスさせることにより、前記接続路３０ｂに吐出された作動油は、前記他方の給排路３０ｄからリリーフ弁３５を経由して油路３１を通り、チェック弁３２を通って前記一方の給排路３０ｃに流れ、その給排路３０ｃから前記一方の接続路３０ａに導入されて前記両モータ８，１０に戻る。すなわち、この油圧式走行車両の牽引時には、両モータ８，１０が駆動されるとともにその両モータ８，１０から吐出される作動油が走行用油圧ポンプ６に戻されることなく循環する。
【００７５】
そして、油圧式走行車両の牽引等による走行に伴う前輪５０，５０の回転は、前輪側伝達機構１２を介してチャージポンプ２０に伝達され、それによって、チャージポンプ２０が駆動して補給油路２３に作動油を吐出する。この吐出された作動油は、中立位置となっている第２切換弁２４ｂを通り、前記他方の分岐路２３ｂからステアリングシステム１８ａに導入されるとともに、そのステアリングシステム１８ａからステアリング回路１８ｄを通じてステアリングシリンダ１８ｃへ供給される。これにより、上記通常走行時と同様にして前輪５０，５０のステアリング操作が行われる。すなわち、本実施形態では、エンジン２が故障により停止して油圧式走行車両が牽引等によって走行する時でも、前輪５０，５０のステアリング操作が可能となる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、エンジン２の駆動時にはそのエンジン２の駆動力によって駆動する走行用油圧ポンプ６からの作動油の油圧によって前輪側モータ８を駆動させるとともに、その前輪側モータ８の駆動力をチャージポンプ２０に伝達してチャージポンプ２０を駆動させ、前記閉回路３０に作動油を補給することができる一方、エンジン２の停止時に油圧式走行車両を例えば牽引等により走行させる場合には、前輪５０，５０の回転をチャージポンプ２０に伝達してチャージポンプ２０を駆動させ、ステアリング機構１８に作動油を供給することができる。従って、本実施形態では、エンジン２の駆動時のみならず、エンジン２の停止時でもチャージポンプ２０を利用することができる。すなわち、本実施形態によれば、前記応援モータが設けられていない油圧式走行車両であっても、牽引等によって当該油圧式走行車両を走行させる時にステアリング機構１８へ作動油を供給することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、エンジン２の停止時にチャージポンプ２０によりステアリング機構１８に作動油を供給することができるので、エンジン２が停止した状態で油圧式走行車両を牽引等するときにステアリングを操作して前輪５０，５０を転舵することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、流通切換部２４が、補給油路２３の一方の分岐路２３ａに設けられ、エンジン２が駆動しているときに作動油の流通を許容する一方、エンジン２が停止しているときに作動油の流通を遮断する第１切換弁２４ａと、補給油路２３の他方の分岐路２３ｂに設けられ、エンジン２が駆動しているときに作動油の流通を遮断する一方、エンジン２が停止しているときに作動油の流通を許容する第２切換弁２４ｂとを有する。これにより、エンジン２の駆動時にチャージポンプ２０から補給油路２３に吐出された作動油を閉回路３０へ流す一方、エンジン２の停止時にチャージポンプ２０から補給油路２３に吐出された作動油をステアリング機構１８へ流すための流通切換部２４の具体的な構造を構成することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、前輪側伝達機構１２が、エンジン２が駆動しているときに前輪側モータ８の駆動力をチャージポンプ２０に加えて前輪５０，５０にも伝達する。このため、１つの前輪側伝達機構１２によってエンジン２の駆動時における前輪側モータ８の駆動力をチャージポンプ２０と前輪５０，５０の両方に伝達することができるので、そのような前輪側モータ８の駆動力をチャージポンプ２０に伝達する伝達機構と前輪５０，５０に伝達する伝達機構とを個別に設ける場合に比べて、伝達機構の構成を簡素化することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、エンジン２の駆動している通常走行時には走行用油圧ポンプ６からの吐出油によって前輪側モータ８を駆動させるとともに、その前輪側モータ８が出力する駆動力をチャージポンプ２０に伝達してチャージポンプ２０を駆動させることができる一方、エンジン２が故障により停止し、その状態で油圧式走行車両を牽引等により走行させる時にはその牽引等に伴う前輪５０，５０の回転をチャージポンプ２０に伝達してチャージポンプ２０を駆動させることができる。すなわち、本実施形態では、油圧式走行車両の通常走行時のみならず、エンジン２が故障により停止した状態で油圧式走行車両を牽引等によって走行させる時でもチャージポンプ２０を駆動させることができ、そのチャージポンプ２０から吐出された作動油を作動油回路２２を通じてステアリング機構１８へ供給することができる。従って、本実施形態によれば、前記応援モータが設けられていない油圧式走行車両であっても、エンジン２が故障により停止した状態で牽引等によって当該油圧式走行車両を走行させる時にステアリング機構１８へ作動油を供給することができる。
【００８１】
なお、走行用油圧ポンプ６、前輪側モータ８及び後輪側モータ１０が駆動し、閉回路３０内を作動油が循環している状態では、それらポンプ６及びモータ８，１０から微小な作動油の漏れが生じるため、その作動油の漏れに起因して閉回路３０でキャビテーションが発生する虞がある。また、閉回路３０内での作動油の温度上昇も問題となる。これに対して、本実施形態では、上記のようにエンジン２の駆動している通常走行時にチャージポンプ２０を駆動させて閉回路３０に作動油を補給することができるので、作動油の漏れに起因する閉回路３０でのキャビテーションの発生を防ぐことができるとともに、閉回路３０内の作動油の温度上昇を抑制することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、流通切換部２４の第１切換弁２４ａ及び第２切換弁２４ｂにより、チャージポンプ２０から吐出される作動油を油圧式走行車両の通常走行時に閉回路３０へのみ流す状態とエンジン２が故障により停止した状態で油圧式走行車両を牽引等により走行させる時にステアリング機構１８へのみ流す状態とを選択的に切り換えることができる。このため、流通切換部２４を用いることにより、閉回路３０とステアリング機構１８に作動油の供給が必要又は不要である各場合に対応して、それら閉回路３０とステアリング機構１８に対するチャージポンプ２０からの作動油の供給又は停止を適切に行うことができる。
【００８３】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８４】
例えば、図３に示す上記実施形態の第１変形例のように、油圧式走行車両の前進時及び後進時のどちらの場合でも、チャージポンプ２０から吐出される作動油を前記閉回路３０又は前記ステアリング機構１８へ供給できるように構成してもよい。
【００８５】
具体的には、この第１変形例では、チャージポンプ２０が両方向吐出型に構成されており、一側の給排口２０ｂと他側の給排口２０ｃとを有する。また、この第１変形例では、供給切換弁６４を備えている。前記一側の給排口２０ｂには、油路６０が接続されている一方、前記他側の給排口２０ｃには、油路６２が接続されており、これら両油路６０，６２は、供給切換弁６４に繋がっている。そして、チャージポンプ２０は、例えば前輪５０，５０が前転するときに前記一側の給排口２０ｂから作動油を吐出する一方、前輪５０，５０が後転するときに前記他側の給排口２０ｃから作動油を吐出する。すなわち、チャージポンプ２０は、駆動輪である前輪５０，５０の一方向への回転（前転）に応じて作動油を吐出する一側の給排口２０ｂと、前輪５０，５０の他方向への回転（後転）に応じて作動油を吐出する他側の給排口２０ｃとを有している。
【００８６】
前記供給切換弁６４は、作動油タンクに繋がる供給源路６６と、作動油回路２２の補給油路２３とに接続されている。この供給切換弁６４は、中立位置では図３に示すように、チャージポンプ２０の吸引力によって作動油タンクから供給源路６６を通じて吸引される作動油を油路６２へ流して前記他側の給排口２０ｃに供給するとともに、チャージポンプ２０の前記一側の給排口２０ｂから吐出され、油路６０を通じて流れる作動油を作動油回路２２の補給油路２３へ流すように構成されている。また、供給切換弁６４は、切換位置では、作動油タンクから供給源路６６を通じて吸引される作動油を油路６０へ流して前記一側の給排口２０ｂに供給するとともに、チャージポンプ２０の他側の給排口２０ｃから吐出され、油路６２を通じて流れる作動油を作動油回路２２の補給油路２３へ流すように構成されている。すなわち、供給切換弁６４は、チャージポンプ２０の前記一側の給排口２０ｂから吐出された作動油を作動油回路２２へ供給する状態と、チャージポンプ２０前記他側の給排口２０ｃから吐出された作動油を作動油回路２２へ供給する状態とを相互に切り換え可能に構成されている。
【００８７】
そして、供給切換弁６４は、油圧式走行車両が前進か後進か、すなわち前輪５０，５０の回転方向が前後方向のどちらであるかに応じて中立位置と切換位置との間で切り換えられるようになっている。具体的には、供給切換弁６４は、前輪５０，５０が前転するときは中立位置とされ、チャージポンプ２０の一側の給排口２０ｂから吐出される作動油を補給油路２３を通じて流通切換部２４へ流す一方、前輪５０，５０が後転するときは切換位置とされ、チャージポンプ２０の他側の給排口２０ｃから吐出される作動油を補給油路２３を通じて流通切換部２４へ流す。
【００８８】
この第１変形例の構成によれば、油圧式走行車両の前進時及び後進時のどちらの場合でもチャージポンプ２０から吐出された作動油を流通切換部２４へ流し、前記閉回路３０又は前記ステアリング機構１８に供給することができる。
【００８９】
なお、この第１変形例による油圧式走行車両の前進時及び後進時のどちらの場合でもチャージポンプ２０から吐出された作動油を補給油路２３へ供給する構成は、後述する各変形例でも同様に適用可能である。
【００９０】
また、図４に示す上記実施形態の第２変形例のように、流通切換部２４を１つの方向切換弁２４ｃによって構成してもよい。
【００９１】
具体的には、この方向切換弁２４ｃは、チャージポンプ２０から吐出された作動油の流通方向を切り換えるものであり、補給油路２３のうち一方の分岐路２３ａと他方の分岐路２３ｂとの分岐部に設けられている。この方向切換弁２４ｃは、切換位置ではチャージポンプ２０から吐出された作動油を一方の分岐路２３ａへ流す一方、中立位置ではチャージポンプ２０から吐出された作動油を他方の分岐路２３ｂへ流すように構成されている。
【００９２】
そして、方向切換弁２４ｃは、エンジン２の駆動、停止に応じて切換位置と中立位置との間で切り換えられるようになっている。すなわち、方向切換弁２４ｃは、エンジン２の駆動に応じて切換位置とされ、チャージポンプ２０からの吐出油を前記一方の分岐路２３ａと前記油路３１を通じて閉回路３０側へ流す一方、エンジン２の停止に応じて中立位置とされ、チャージポンプ２０からの吐出油を前記他方の分岐路２３ｂを通じてステアリングシステム１８ａ側へ流す。
【００９３】
この第２変形例の構成によれば、チャージポンプ２０から吐出された作動油を流す方向を１つの方向切換弁２４ｃによって前記閉回路３０側と前記ステアリング機構１８側との間で切り換えることができる。このため、複数の切換弁でそのような作動油を流す方向の切り換えを行う場合に比べて部品点数を削減することができるとともに油圧式走行車両の製造コストを低減することができる。
【００９４】
また、図５に示す本発明の一実施形態の第３変形例のように、チャージポンプ２０から吐出された作動油を作動油回路２２において分流弁２５により補給油路２３の一方の分岐路２３ａと他方の分岐路２３ｂとに所定の分量比で分配して流すようにしてもよい。
【００９５】
具体的には、この第３変形例では、作動油回路２２が、補給油路２３と分流弁２５とによって構成されている。分流弁２５は、補給油路２３のうち一方の分岐路２３ａと他方の分岐路２３ｂとの分岐部に設けられている。この分流弁２５は、チャージポンプ２０から補給油路２３に吐出された作動油を所定の分量比で一方の分岐路２３ａと他方の分岐路２３ｂとに分流するように構成されている。なお、具体的には、分流弁２５は、他方の分岐路２３ｂへ流す作動油の流量が一方の分岐路２３ａへ流す作動油の流量よりも多くなるように構成されている。この構成により、この第３変形例では、油圧式走行車両の通常走行時及びエンジン２が故障によって停止した状態で牽引等によって走行させられる時のどちらの場合でも、ステアリング機構１８（ステアリングシリンダ１８ｃ）側と閉回路３０側のそれぞれへ作動油が供給されるようになっている。
【００９６】
また、この第３変形例では、上記実施形態の構成からステアリングポンプ１６とパワーディバイダ４が省略されている。
【００９７】
ところで、エンジン２が故障により停止した状態で油圧式走行車両が牽引等により走行する時には、前輪５０，５０及び後輪５２，５２の回転に伴って前輪側モータ８及び後輪側モータ１０が駆動されることにより、閉回路３０内を作動油が循環し、通常走行時と同様に微小な作動油の漏れに起因するキャビテーションが閉回路３０で生じる虞がある。しかしながら、この第３変形例では、上記のように分流弁２５によって分流された作動油が閉回路３０に補給されるので、この牽引等による走行時に作動油の漏れに起因して閉回路３０でキャビテーションが発生するのを抑制することができる。
【００９８】
また、この第３変形例では、分流弁２５によりステアリング機構１８と閉回路３０へそれぞれ流れる作動油の分量比を所定の分量比に設定することができ、ステアリング機構１８（ステアリングシリンダ１８ｃ）と閉回路３０がそれぞれ必要とする適切な量の作動油を各々に分配することができる。
【００９９】
また、第３変形例では、油圧式走行車両の通常走行時及び上記した牽引等による走行時のどちらの場合でも、分流弁２５によって分配された作動油がステアリング機構１８に供給されるので、ステアリング機構１８に作動油を供給するためのステアリングポンプを別途設ける必要がない。すなわち、この第３変形例では、油圧式走行車両の構成を簡略化しながら、通常走行時と上記牽引等による走行時のいずれの場合にもステアリング機構１８へ作動油を供給することができる。
【０１００】
また、図６に示す本発明の一実施形態の第４変形例のように、分流弁２５によって分流されて補給油路２３の前記他方の分岐路２３ｂに流れる作動油を前記一方の分岐路２３ａに合流させて閉回路３０側へ流すか、又は、ステアリング機構１８へ流すかを分岐路切換弁２７により切り換えるようにしてもよい。
【０１０１】
具体的には、この第４変形例では、作動油回路２２が、補給油路２３と、分流弁２５と、流通路２６と、分岐路切換弁２７とによって構成されている。補給油路２３及び分流弁２５の構成は、上記第３変形例の場合と同様である。
【０１０２】
流通路２６は、補給油路２３の一方の分岐路２３ａと他方の分岐路２３ｂとを接続している。
【０１０３】
分岐路切換弁２７は、他方の分岐路２３ｂと流通路２６との分岐部に設けられている。この分岐路切換弁２７は、分流弁２５により分流されて他方の分岐路２３ｂに流れる作動油を流通路２６へ流す状態とステアリング機構１８へ流す状態とに切り換えられるようになっている。
【０１０４】
具体的には、この分岐路切換弁２７は、中立位置では図６に示すように作動油をステアリング機構１８のステアリングシステム１８ａへ流す一方、切換位置では作動油を流通路２６へ流すように構成されている。そして、この分岐路切換弁２７は、エンジン２の駆動、停止に応じて切換位置と中立位置との間で切り換えられるようになっている。すなわち、分岐路切換弁２７は、エンジン２の駆動に応じて切換位置とされ、分流弁２５により他方の分岐路２３ｂに分流された作動油を流通路２６を通じて一方の分岐路２３ａへ合流させることにより閉回路３０側へ流す一方、エンジン２の停止に応じて中立位置とされ、分流弁２５により他方の分岐路２３ｂに分流された作動油をステアリングシステム１８ａへ流す。この構成により、油圧式走行車両の通常走行時には、チャージポンプ２０から吐出された後、分流弁２５で一旦分流された作動油が一方の分岐路２３ａに合流されてそのチャージポンプ２０から吐出された作動油のほぼ全量が閉回路３０側へ流れる一方、エンジン２が故障により停止した状態で油圧式走行車両が牽引等により走行する時には、チャージポンプ２０から吐出された作動油がステアリング機構１８側と閉回路３０側とに分配されて流れる。
【０１０５】
一般的に、エンジン２の駆動している通常走行時には、閉回路３０における作動油の漏れ量が多くなるが、この第４変形例では、この時だけ、チャージポンプ２０から吐出された後、分流弁２５で一旦分流された作動油を他方の分岐路２３ｂに合流させて閉回路３０へ流すことができ、前記作動油の漏れ量の増大に対応することができる。これに対して、チャージポンプ２０から吐出された作動油を常に閉回路３０側とステアリング機構１８側とに分配して流す構成では、上記のような閉回路３０における作動油の漏れ量の増大に対応するためには、チャージポンプ２０を大容量化して閉回路３０側へ流れる作動油量を十分に確保する必要がある。この第４変形例では、このようなチャージポンプ２０の大容量化をしなくても閉回路３０における前記作動油の漏れ量の増大に対応することができるので、大型のチャージポンプ２０を用いることなく、閉回路３０が要する作動油の補給量を十分に確保することができる。
【０１０６】
また、図７に示す本発明の一実施形態の第５変形例のように、エンジン２が停止し、かつ、チャージポンプ２０が作動することに応じて、チャージポンプ２０から吐出された作動油を応答切換弁２８により一方の分岐路２３ａから他方の分岐路２３ｂへ切り換えるようにしてもよい。
【０１０７】
具体的には、この第５変形例では、作動油回路２２が、補給油路２３と応答切換弁２８とによって構成されている。
【０１０８】
応答切換弁２８は、補給油路２３のうち一方の分岐路２３ａと他方の分岐路２３ｂとの分岐部に設けられている。この応答切換弁２８は、チャージポンプ２０から吐出された作動油を流す方向を一方の分岐路２３ａと他方の分岐路２３ｂとの間で相互に切り換え可能に構成されている。この応答切換弁２８は、プライオリティバルブからなり、中立位置では図７に示すように作動油を前記他方の分岐路２３ｂへ流す一方、切換位置では作動油を前記一方の分岐路２３ａへ流す。応答切換弁２８の切換位置側には、他方の分岐路２３ｂから絞り２９を介してパイロット圧が供給される。このパイロット圧は、応答切換弁２８を中立位置側に付勢するスプリング２８ａの弾発力に比べて大きい圧力に設定されている。
【０１０９】
また、ステアリングシステム１８ａは、エンジン２が停止し、かつ、チャージポンプ２０が作動することに応じて応答切換弁２８を切換位置から中立位置へ切り換えるように制御する。具体的には、エンジン２が故障により停止し、かつ、油圧式走行車両が牽引等によって走行させられてチャージポンプ２０が作動すると、エンジン２側のステアリングポンプ１６からステアリング機構１８への油路と補給油路２３とで作動油の圧力差に変化が生じる。ステアリングシステム１８ａは、この変化に基づいて応答切換弁２８の中立位置側へ油圧を供給する。この油圧は、前記スプリング２８ａの弾発力に加算されることにより、応答切換弁２８の切換位置側に供給されているパイロット圧を上回る力となるような圧力に設定されている。このため、この油圧が応答切換弁２８の中立位置側へ供給されることにより、応答切換弁２８が切換位置から中立位置へ切り換えられる。ステアリングシステム１８ａは、このようにして、エンジン２が停止し、かつ、チャージポンプ２０が作動することに応じてチャージポンプ２０から吐出された作動油を一方の分岐路２３ａから他方の分岐路２３ｂへ切り換えるよう応答切換弁２８を制御する。
【０１１０】
また、ステアリングシステム１８ａは、エンジン２の駆動に応じて応答切換弁２８を切換位置とする。具体的には、エンジン２が故障から復旧して駆動すると、エンジン２側のステアリングポンプ１６からステアリング機構１８へ作動油が供給され、ステアリングポンプ１６からステアリング機構１８への油路と補給油路２３での作動油の圧力差が正常状態に戻る。ステアリングシリンダ１８ａは、この変化に基づいて、応答切換弁２８の中立位置側への油圧の供給を停止する。これにより、応答切換弁２８の切換位置側に供給されているパイロット圧が前記スプリング２８ａの弾発力に勝って応答切換弁２８が切換位置とされる。ステアリングシステム１８ａは、このようにして、エンジン２の駆動に応じて応答切換弁２８を切換位置とし、チャージポンプ２０から吐出された作動油を一方の分岐路２３ａへ流すよう応答切換弁２８を制御する。
【０１１１】
以上のような構成により、油圧式走行車両の通常走行時には、チャージポンプ２０から吐出された作動油は、一方の分岐路２３ａを通じて閉回路３０側へ供給される。そして、エンジン２が故障により停止し、油圧式走行車両を牽引等によって走行させると、チャージポンプ２０から吐出された作動油は、他方の分岐路２３ｂを通じてステアリング機構１８へ供給され、そのステアリング機構１８のステアリングシステム１８ａからステアリングシリンダ１８ｃへ供給される。さらに、エンジン２が故障から復旧して正常に駆動するようになると、チャージポンプ２０から吐出される作動油は、再び、一方の分岐路２３ａを通じて閉回路３０側へ供給されるようになる。
【０１１２】
この第５変形例の構成では、エンジン２が故障により停止してエンジン２の駆動によるステアリングポンプ１６からステアリング機構１８への作動油の供給が停止した状態で、ステアリング機構１８への作動油の供給が必要となる油圧式走行車両の牽引等による走行時にのみ、チャージポンプ２０の作動に応じてそのチャージポンプ２０から吐出される作動油をステアリング機構１８へ供給することができ、エンジン２の駆動によりステアリングポンプ１６からステアリング機構１８へ作動油が供給される時には、チャージポンプ２０から吐出される作動油のステアリング機構１８への無駄な供給を停止することができる。
【０１１３】
また、この第５変形例の構成では、エンジン２が故障から復旧して正常に駆動した場合には、チャージポンプ２０から吐出された作動油を閉回路３０へ供給することができる。すなわち、この構成によれば、エンジン２の状態に応じて、チャージポンプ２０から吐出される作動油を閉回路３０とステアリング機構１８のうち適切な方へ供給することができる。
【０１１４】
また、上記実施形態及び各変形例では、ステアリングシリンダ１８ｃが供する力のみにより前輪５０，５０を転舵させる全油圧式のステアリング機構１８を備えた油圧式走行車両を例にとって説明したが、ステアリングと前輪５０，５０の転舵装置が機械的に繋がっており、そのステアリングの操作をステアリングシリンダ１８ｃから供する力によってアシストするパワーステアリング式のステアリング機構を備えた油圧式走行車両においても本発明を適用することができる。
【０１１５】
また、上記実施形態のように流通切換部２４の両切換弁２４ａ，２４ｂの一方が切換位置で他方が中立位置となるのに加えて、その両切換弁２４ａ，２４ｂが一緒に切換位置又は中立位置に切換可能となっていてもよい。このように構成すれば、流通切換部２４により、チャージポンプ２０から吐出された作動油をステアリングシリンダ１８ｃ側へのみ流す状態、閉回路３０側へのみ流す状態、ステアリングシリンダ１８ｃ側と閉回路３０側の両方へ流す状態、又は、ステアリングシリンダ１８ｃ側と閉回路３０側の両方へ流さない状態のうち少なくとも２つ以上の状態を取ることができる。
【０１１６】
また、上記実施形態と異なり、伝達部１２ａ内の構成を前輪側モータ８の駆動力を前輪５０，５０へ伝達する機構と、前輪側モータ８の駆動力をチャージポンプ２０に伝達するとともに前輪５０，５０の回転をチャージポンプ２０に伝達する機構とに分けてそれぞれ別個に設けてもよい。
【０１１７】
また、伝達部１２ａ内の構成は、前輪側モータ８の駆動力を前輪５０，５０とチャージポンプ２０に伝達する一方、前輪５０，５０の回転をチャージポンプ２０に伝達することが可能な構成であれば、上記実施形態のような構成以外の構成であってもよい。
【０１１８】
また、前輪出力軸９にクラッチを設けて前輪側モータ８の駆動を伝達部１２ａ側に伝達するときにはそのクラッチを繋げる一方、走行車両が牽引等により走行する時に前輪５０，５０の回転が伝達部１２ａに伝達されるときには、クラッチを切って伝達部１２ａから前輪側モータ８へ回転が伝達されないようにしてもよい。また、同様のクラッチを後輪出力軸１１に設けてもよい。このように構成すれば、前輪５０，５０及び後輪５２，５２が回転させられるときに両モータ８，１０が駆動されるのを防ぐことができ、両モータ８，１０の駆動に伴う作動油の循環を抑止することができる。
【０１１９】
また、上記実施形態及び上記各変形例において前輪５０，５０に関する構成と後輪５２，５２に関する構成とを相互に入れ換えてもよい。
【０１２０】
また、上記実施形態及び上記各変形例において、前輪５０，５０と後輪５２，５２のうちいずれか一方が駆動輪であり、他方が従動輪であってもよい。そして、この場合に、従動輪である前輪もしくは後輪の回転によってチャージポンプ２０が駆動するようにしてもよい。すなわち、油圧式走行車両の車輪のうち駆動輪又は従動輪のいずれであっても、その回転を伝達機構によりチャージポンプ２０に伝達してチャージポンプ２０を駆動させるようになっていてもよい。そして、従動輪の回転を伝達機構によりチャージポンプ２０に伝達する場合には、その伝達機構に上記実施形態の前輪側伝達機構１２のような走行用油圧モータの駆動力をチャージポンプ２０に伝達する機能は不要である。
【０１２１】
また、上記実施形態及び上記各変形例において、操舵輪は、前輪５０，５０に限られず、後輪５２，５２であってもよい。そして、操舵輪は、駆動輪又は従動輪、或いは、その両方であっても構わない。また、チャージポンプ２０の動力源となる車輪は、操舵輪又は非操舵輪のいずれでも構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の一実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図２】図１に示した油圧式走行車両の伝達機構の構造を概略的に示した図である。
【図３】本発明の一実施形態の第１変形例による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の第２変形例による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態の第３変形例による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態の第４変形例による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態の第５変形例による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。
【符号の説明】
【０１２３】
２  エンジン
６  走行用油圧ポンプ
８  前輪側モータ（走行用油圧モータ）
１２  前輪側伝達機構（伝達機構）
１８  ステアリング機構
１８ａ  ステアリングシステム
１８ｃ  ステアリングシリンダ
２０  チャージポンプ
２０ｂ  一側の給排口
２０ｃ  他側の給排口
２２  作動油回路
２３  補給油路
２３ａ  一方の分岐路
２３ｂ  他方の分岐路
２４  流通切換部（切換機構）
２４ａ  第１切換弁
２４ｂ  第２切換弁
２４ｃ  方向切換弁
２５  分流弁
２６  流通路
２７  分岐路切換弁
２８  応答切換弁
３０  閉回路
５０  前輪（駆動輪、操舵輪、車輪）
６４  供給切換弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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