JP2578895B2 - 作業車両の走行油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、ホイール式油圧ショベルなどの油圧駆動車
両の走行油圧制御装置に関する。

B.従来の技術 第５図に従来の油圧駆動車両の走行油圧回路の一例を
示す。

油圧ポンプ１から吐出される圧油は油圧パイロット式
制御弁２でその方向，流量が制御され、カウンタバラン
ス弁３を経て油圧モータ４に供給される。油圧モータ４
の出力軸には図示していない走行駆動軸が接続されてお
り、油圧モータ４の回転により車両が走行される。

パイロット式制御弁２はパイロット油圧回路からのパ
イロット圧力によってその切換方向とストローク量が制
御される。パイロット油圧回路は、パイロット用油圧ポ
ンプ５と、該油圧ポンプ５に後続し制御弁２のストロー
ク量を制御することにより車両の走行速度を制御するパ
イロット弁６と、このパイロット弁６に後続しパイロッ
ト弁６への戻り油を遅延するスローリターン弁７と、こ
のスローリターン弁７に後続し車両の前進、後進、中立
を選択する前後進切換弁８とを有する。

第５図は、前後進切換弁８が中立（Ｎ位置）、パイロ
ット弁６が操作されていない状態を示しており、したが
って、パイロット式制御弁２が中立位置にあって、油圧
ポンプ１からの圧油はタンク９に戻り車両は停止してい
る。前後進切換弁８を前進（Ｆ位置）または後進（Ｒ位
置）に切換えパイロット弁６のペダル6aを操作すると、
油圧ポンプ５からの吐出油がパイロット式制御弁２のパ
イロットポート2aまたは2bに達っしてこの制御弁２がパ
イロット油圧に応じたストローク量で切換わる。これに
より油圧ポンプ１からの吐出油が制御弁2,管路12aまた
は12b,カウンタバランス弁３を経由して油圧モータ４に
導かれ、油圧モータ４が駆動されて車両が走行する。車
両の速度はパイロット弁６のペダル6aの踏込量に依存す
る。

走行中にペダル6aを離すとパイロット弁６が圧油を遮
断しその出口ポートがタンク10と連通される。この結
果、パイロットポート2aまたは2bに作用していた圧油が
前後進切換弁８、スローリターン弁７、パイロット弁６
を介してタンク10に戻る。このとき、スローリターン弁
７の絞り7aにより戻り油が絞られるからパイロット式制
御弁２は徐々に中立位置に切換わる。パイロット式制御
弁２が中立位置へ戻ると油圧ポンプ１の吐出油はタンク
９へ戻り、カウンタバランス弁３も図示の中立位置に切
換わる。これにより油圧モータ４からの吐出油は、カウ
ンタバランス弁３の絞り3aまたは3bおよびパイロット式
制御弁２内の絞り2cに絞られるので、流量が多い場合に
はまずリリーフ弁51aまたは51bが開き大きな油圧ブレー
キが働く。減速されて油圧モータ４の吐出流量が減少す
るとリリーフベン51a,51bは閉じ、カウンタバランス弁
３の絞りと制御弁２内の絞り2cを介して油圧モータ４の
吐出油が再び油圧モータ４に戻る循環経路が形成されて
油圧モータ４に小さな油圧ブレーキが働く。

また、この種の走行油圧回路の従来例として、第６図
に示すものも知られている。

これは、第５図に示したスプール式の流量制御弁２に
代え、いわゆるポペット式の流量制御弁20を用いたもの
である。例えば前後進切換弁８をＦ位置に切換えパイロ
ット弁６のペダル6aを操作すると、油圧パイロット式切
換弁21Fが開き、ポペット22aの前後室が連通され、ポペ
ット22bの後室がタンクと連通される。この結果、油圧
ポンプ１の吐出油がポペット22aから管路11a,油圧モー
タ4,管路1b,ポペット22b,タンクの経路で流れ、油圧モ
ータ４が正転して車両が前進する。前後進切換弁８がＲ
位置に切換わると、前進時と同様に、油圧パイロット切
換弁21Rが開き、油圧ポンプ１に吐出油がポペット22cか
ら管路11b,油圧モータ4,管路11a,ポペット22d,タンクの
経路で流れ、油圧モータ４が逆転して車両が後進する。

C.発明が解決しようとする問題点 第５図に示す従来装置では、制御弁２の中立時にカウ
ンタバランス弁３による油圧ブレーキに加わえて、パイ
ロット式制御弁２内の絞り2cによっても油圧ブレーキが
働くが、この絞り2cは絞り断面積が小さく、かつその設
計自由度が低いため、適度な油圧ブレーキを得るのが難
しく、車両が急激に減速して乗員に不快感を与えるおそ
れがある。

また、第６図に示すポペット式の流量制御弁20を用い
たものに関しては、車両走行中にペダル6aを離すと、油
圧パイロット式方向切換弁21Fまたは21Rが閉じ、ポペッ
ト22bまたは22dの後室とタンクとが遮断されるので、油
圧モータ４からの吐出油はポペット22bまたは22dで遮断
され全量リリーフ弁51aまたは51bからリリーフし、大き
な油圧ブレーキが働き車両が急激に減速してしまう。

本発明の目的は、簡単な構成にて車両に適度な油圧ブ
レーキを付与し得る作業車両の走行油圧制御装置を提供
することにある。

D.問題点を解決するための手段 一実施例を示す第１図により説明すると、本発明は、
油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１から吐出される圧油
により駆動され走行駆動軸を駆動する油圧モータ４と、
この油圧モータ４に流入する油圧ポンプ１からの圧油の
流量を制御する制御弁２と、この制御弁２と油圧モータ
４との間に介在され油圧モータ４に油圧ブレーキを与え
る油圧ブレーキ弁3,51a,51bと、制御弁２を操作する走
行用操作部材6aとを備えた作業車両の走行油圧制御装置
に適用される。そして上述の問題点は、油圧モータ４の
出入口ポートに接続される通路12a,12bを油圧ブレーキ
弁３と制御弁２との間で連通するバイパス回路12cと、
このバイパス回路12cを絞り31aを介して連通する連通位
置「ロ」と遮断する遮断位置「イ」との間で切換可能な
切換弁31と、操作部材6aが操作されているか否かを検出
し、操作されている場合には切換弁31を遮断位置「イ」
に、操作されていない場合には連通位置「ロ」に切換指
令する切換指令手段SW1とを具備することにより解決さ
れる。

E.作用 切換指令手段SW1は、操作部材6aが操作されていない
場合には切換弁31を連通位置「ロ」に切換える。これに
より油圧モータ４からの吐出油は、油圧ブレーキ弁３お
よび、バイパス回路12cで絞られて油圧モータ４に戻る
ので、切換弁31の絞り31aを適切に設定することによ
り、適度な油圧ブレーキを付与することができ、減速フ
ィーリングを向上できる。

F.実施例 −第１の実施例− 第１図に基づいて本発明の第１の実施例を説明する。
なお、第５図の同様な箇所には同一の符号を付して説明
を省略する。

（Ｉ）実施例の構成 第１図において、管路12a,12bを接続するバイパス管
路12cには電磁式切換弁31が設けられ、この切換弁31の
ソレノイド部31Aには圧力スイッチSW1が接続されてい
る。圧力スイッチSW1は、油圧パイロット式制御弁２の
パイロットポート2aまたは2bに圧力が立つとオンし、切
換弁31は、この圧力スイッチSW1がオンすると管路12a,1
2bを遮断する「イ」位置（遮断位置）に、オフすると両
者を連通する「ロ」位置（連通位置）に切換わる。この
「ロ」位置において切換弁31は絞り31aを備えていて、
カウンタバランス弁３による油圧ブレーキと、この絞り
31aによる油圧ブレーキとがあいまって、車両に適度な
油圧ブレーキを付与する。なお、制御弁２の中立位置に
おいては、A,Bポートともにブロックしている。

（II）発明の構成と実施例の構成との対比 以上の実施例の構成において、油圧パイロット式制御
弁２が制御弁を、カウンタバランス弁３およびリリーフ
弁51a,51bが油圧ブレーキ弁を、ペダル6aが操作部材
を、管路12cがバイパス通路を、圧力スイッチSW1が切換
指令手段をそれぞれ構成する。

（III）実施例の動作 車両停止時には切換弁31が「ロ」位置（連通位置）に
切換わっている。この状態で、前後進切換弁８を前進
（Ｆ位置）または後進（Ｒ位置）に切換え、パイロット
弁６のペダル6aを操作すると、油圧ポンプ５からの吐出
油がパイロット式制御弁２のパイロットポート2aまたは
2bに達する。これにより圧力スイッチSW1がオンし、切
換弁31が管路12a,12bを遮断する「イ」位置（遮断位
置）に切換わるとともに、制御弁２がパイロット油圧に
応じたストローク量で切換わる。したがって、油圧ポン
プ１からの吐出油は、パイロット式制御弁2,管路12a（1
2b），カンウンタバランス弁３の経路で油圧モータ４に
導かれ、カウンタバランス弁3,管路12b（12a），パイロ
ット式制御弁２の経路でタンクに戻るので、油圧モータ
４が回転して車両が走行する。

走行中にペダル6aを離すと、パイロット弁６が圧油を
遮断し、その出口ポートがタンク10と連通される。この
結果、パイロットポート2aまたは2bに作用していた圧油
が前後進切換弁8,スローリターン弁7,パイロット弁６を
介してタンク10に戻る。このとき、スローリターン弁７
の絞り7aにより戻り油が絞られるからパイロット式制御
弁２は徐々に中立位置に切換わる。パイロット式制御弁
２が中立位置に戻ると油圧ポンプ１からの吐出油はタン
ク９へ戻り、カウンタバランス弁３が図示の中立位置に
切換わる。また、パイロットポート2aまたは2bに作用し
ていた圧油がタンク10に戻ることにより圧力スイッチSW
1がオフし、切換弁31が管路12a,12bを連通する「ロ」位
置（連通位置）に切換わる。これにより油圧モータ４か
ら吐出された圧油は、その流量が多いときにはリリーフ
弁51bが開くため油圧モータ４に戻り、その後リリーフ
弁51bが閉じると、カウンタバランス弁3,管路12b（12
a），管路12c,切換弁31,管路12a（12b），カウンタバラ
ンス弁３を経由して油圧モータ４に戻り、カウンタバラ
ンス弁３の絞り3b（3a）および切換弁31の絞り31aの絞
り効果により油圧モータ４に油圧ブレーキが働く。切換
弁31の絞り31aの断面積は、従来の制御弁２内の絞り2c
（第５図）と比べて設計自由度が高く車両に最適な油圧
ブレーキを与えるような値に設計でき、これにより減速
フィーリングが向上する。

−変形例− また、第２図は、圧力スイッチSW1をスローリターン
弁７と前後進切換弁８との間の管路14に設けた例を示
し、パイロット弁６の操作により管路14に圧力が立つと
圧力スイッチSW1がオンする。動作については上述と同
様であり、説明を省略する。

−第２の実施例− 第３図に基づいて本発明の第２の実施例を説明する。
なお、第６図と同様な箇所には同一の符号を付して説明
を省略する。

（Ｉ）実施例の構成 第３図において、管路11aと管路11bとを接続するバイ
パス管路11cには、上述した電磁式切換弁31が設けられ
ている。この切換弁31のソレノイド部31Aに接続された
圧力スイッチSW1は、油圧パイロット式切換弁21Fまたは
21Rのパイロットポートに圧力が加わるとオンし、切換
弁31は、この圧力スイッチSW1がオンすると管路11a,11b
を遮断する「イ」位置（遮断位置）に、オフすると両者
を連通する「ロ」位置（連通位置）に切換わる。

（II）発明の構成と実施例の構成との対比 以上の実施例の構成において、ポペット式流量制御弁
20が制御弁を、カウンタバランス弁３およびリリーフ弁
51a,51bが油圧ブレーキ弁を、ペダル6aが操作部材を、
管路11cがバイパス通路を、圧力スイッチSW1が切換指令
手段を構成する。

（III）実施例の動作 車両停止時には、切換弁31が「ロ」位置（連通位置）
に切換わっている。この状態で、前後進切換弁８を例え
ばＦ位置（前進位置）に切換えてからパイロット弁６の
ペダル6aを操作すると、油圧パイロット式切換弁21Fの
パイロットポートに立つ圧力により圧力スイッチSW1が
オンし、切換弁31が管路11a,11bを遮断する「イ」位置
（遮断位置）に切換わる。また、同時にポペット式流量
制御弁20の油圧パイロット式切換弁21Fが開き、ポペッ
ト22aの前後室が連通され、ポペット22bの後室がタンク
と連通される。この結果、油圧ポンプ１の吐出油はポペ
ット22aから管路11aを経由して油圧モータ４に導かれ、
管路11b,ポペット22bを経由してタンクに戻るので、油
圧モータ４が正転して車両が前進する。

走行中にペダル6aを離すと、パイロット弁６が圧油を
遮断し、その出口ポートがタンク10と連通されるので、
パイロット式切換弁21Fのパイロットポートに作用して
いた圧油がタンク10に戻る。これにより圧力スイッチSW
1がオフして切換弁31が管路11a,11bを連通する「ロ」位
置（連通位置）に切換わる。したがって、油圧モータ４
の吐出油は、その流量が少ない場合にカウンタバランス
弁3,管路11b,管路11c,切換弁31,管路11a,カウンタバラ
ンス弁３の経路で油圧モータ４に戻り、カウンタバラン
ス弁３の絞り3aおよび切換弁31の絞り31aの絞り効果に
より油圧モータ４に適度な油圧ブレーキが働く。この結
果、従来のように流量が少ない場合でもリリーフ弁51a,
51bがリリーフして大きな油圧ブレーキが働くことがな
く、流量が少ない場合（低速度の場合）の油圧ブレーキ
が小さくなり減速フィーリングが向上する。

−変形例− また、第４図は圧力スイッチSW1をスローリターン弁
７と前後進切換弁８との間の管路15に設けた例を示し、
パイロット弁６の操作により管路15に圧力が立つと圧力
スイッチSW1がオンする。動作については上述と同様で
あり、説明を省略する。

なお、以上では、ペダル6aの操作を有無をパイロット
弁６とパイロット式制御弁２あるいはポペット式流量制
御弁20との間の管路の圧力の有無により判断したが、ペ
ダル6aの操作の有無を検出する手段をペダル6aに直接設
け判断してもよい。また、パイロット式制御弁２を用い
たものについては、この制御弁２のスプール位置を検出
することによりペダル操作を有無を判断してもよい。さ
らに、切換弁31を油圧パイロット式切換弁としてもよ
い。さらにまた、パイロット式制御弁２に代えて、電気
的あるいはメカ的な切換弁を用いたものにも本発明を適
用できる。

また、切換べ31内の管路に絞り31cを設けたが、場合
によってはこの絞り31cを零（開口）に設定してもよ
い。

G.発明の効果 本発明によれば、油圧モータの出入口ポートに接続さ
れる通路を油圧ブレーキ弁と制御弁との間で連通するバ
イパス回路を設けるとともに、このバイパス回路を遮断
しまたは絞りを介して連通する切換弁を設け、操作部材
が操作されていないときには、このバイパス回路を絞り
を介して連通するようにしたので、油圧モータからの吐
出油は油圧ブレーキ弁と、バイパス回路の絞りとによっ
て絞られて油圧モータに戻る。このため、スプール式の
流量制御弁にあっては、バイパス回路内の絞りの大きさ
が従来よりも自由に設定できより適度な油圧ブレーキを
付与することができる。一方、ポペット式の流量制御弁
にあっては、減速時のモータ吐出油を油圧ブレーキ弁と
バイパス回路中の絞りとを介してモータへ戻すことが可
能となり、流量が少ない場合の油圧ブレーキ力を従来よ
り小さくすることができる。すなわち、本発明によれ
ば、油圧モータに適度なブレーキが働き、これにより簡
単な構成で減速フィーリングを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例を示す走行油圧回路
図、第２図は変形例を示す走行油圧回路図である。 第３図は本発明の第２の実施例を示す走行油圧回路図、
第４図は変形例を示す走行油圧回路図である。 第５図および第６図は従来例を示す走行油圧回路図であ
る。 1:油圧ポンプ 2:油圧パイロット式制御弁 3:カウンタバランス弁 4:油圧モータ 6:パイロット弁 6a:ペダル 20:ポペット式流量制御弁 31:切換弁 51a,51b:リリーフ弁 SW1:圧力スイッチ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ポンプと、 この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され走行
   駆動軸を駆動する油圧モータと、 この油圧モータに流入する前記油圧ポンプからの圧油の
   流量を制御する制御弁と、 この制御弁と前記油圧モータとの間に介在された当該油
   圧モータに油圧ブレーキを与える油圧ブレーキ弁と、 前記制御弁を操作する走行用操作部材とを備えた作業車
   両の走行油圧制御装置において、 前記油圧モータの出入口ポートに接続される通路を前記
   油圧ブレーキ弁と前記制御弁との間で連通するバイパス
   回路と、 このバイパス回路を絞りを介して連通する連通位置と遮
   断する遮断位置との間で切換可能な切換弁と、 前記操作部材が操作されているか否かを検出し、操作さ
   れている場合には前記切換弁を前記遮断位置に、操作さ
   れていない場合には連通位置に切換指令する切換指令手
   段とを具備することを特徴とする作業車両の走行油圧制
   御装置。