JPH0925651A - 油圧走行車両の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常減速時における減速ショックの緩和効果
を犠牲にせずに、降坂時の走行フィーリングの向上を図
る。 【構成】 油圧ポンプ１の吐出油により駆動され車両を
走行させる油圧モータ４と、油圧ポンプ１から油圧モー
タ４に導かれる圧油を制御する制御弁２と、油圧モータ
４の駆動圧が所定値未満のときに油圧モータ４の出口側
管路に油圧ブレーキを付与する油圧ブレーキ弁３と、油
圧モータ４の出口側管路の最大圧力を設定する設定手段
１７ａ，１７ｂと、駆動圧が所定値以上のときには出口
側管路の最大圧力が第１の値となり、駆動圧が所定値未
満のときには出口側管路の最大圧力が第１の値よりも低
い第２の値となるよう設定手段を制御する制御手段２
０，２２，５１とを備え、指令手段５５により油圧ブレ
ーキ力の増加が指令されると、油圧モータ４の駆動圧の
高低に拘らず出口側管路の最大圧力が第１の値となるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホイール式油圧シ
ョベルなどの油圧走行車両に用いられる油圧制御装置に
関し、特に降坂時の走行性能の向上を図ったものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種の油圧制御装置として図
６に示すものが知られている。１は不図示のエンジン
（原動機）によって駆動される油圧ポンプであり、その
吐出油は油圧パイロット式制御弁２で方向，流量が制御
され、カウンタバランス弁３を経て走行用油圧モ−タ４
に供給される。油圧モ−タ４の駆動力はトランスミッシ
ョン５を介して走行駆動軸に伝達され、これにより車両
が走行される。

【０００３】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
−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１１と、油圧ポンプ１１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１２と、このパイロット弁１２
に後続しパイロット弁１２への戻り油を遅延するスロー
リターン弁１３と、このスローリターン弁１３に後続し
車両の前進，後進，中立を選択する前後進切換弁１４と
を有する。

【０００４】図６は、前後進切換弁１４が中立（Ｎ位
置）、パイロット弁１２が操作されていない状態を示し
ており、このとき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１５に戻り車両
は停止している。前後進切換弁１４を前進（Ｆ位置）ま
たは後進（Ｒ位置）に切換えパイロット弁１２のペダル
１２ａを踏込み操作すると、油圧ポンプ１１からの吐出
油がパイロット式制御弁２のパイロットポ−ト２ａまた
は２ｂに達してこの制御弁２がパイロット油圧に応じた
ストロ−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１６ａまたは１６ｂ，カウン
タバランス弁３を経由して油圧モ−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１２のペダル１２ａの踏込量に依存する。

【０００５】油圧モータ４とカウンタバランス弁３との
間には第１オーバーロードリリーフ弁１７ａ，１７ｂお
よびチェック弁１８ａ，１８ｂが設けられており、第１
オーバーロードリリーフ弁１７ａ，１７ｂのパイロット
ポート１１７ａ，１１７ｂはシャトル弁１９を介して油
圧パイロット式の切換弁２０に接続されている。切換弁
２０がイ位置に切換わるとシャトル弁１９はタンク２１
と接続され、ロ位置に切換わると、シャトル弁１９は、
第２オーバーロードリリーフ弁２２を介してタンク２１
に接続される。

【０００６】パイロット式制御弁２とカウンタバランス
弁３との間に設けられたシャトル弁２４は管路１６ａ，
１６ｂのうち圧力の高い管路を選択し、この圧油は切換
弁２０のパイロットポート２０ａに導かれる。すなわ
ち、加速時や定常走行時に切換弁２０はロ位置に切り換
わる。したがって、管路１６ａ，１６ｂに所定圧力が発
生する走行中の第１オーバーロードリリーフ弁１７ａ，
１７ｂの設定圧力は、そのリリーフばねによる圧力（例
えば１００kg／cm2）に第２オーバーロードリリーフ弁
２２の設定圧力（例えば２５０kg／cm2）が加算された
高い設定圧力（３５０kg／cm2）となる。したがって、
通常走行中は所定の走行駆動が得られる。

【０００７】走行中にペダル１２ａを離すと、パイロッ
ト弁１２が圧油を遮断し、その出口ポ−トがタンク２５
と連通される。この結果、パイロットポ−ト２ａまたは
２ｂに作用していた圧油が前後進切換弁１４、スローリ
ターン弁１３、パイロット弁１２を介してタンク２５に
戻る。このとき、スローリターン弁１３の絞り１３ａ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１５へ戻り、
カウンタバランス弁３と制御弁２との間の管路１６ａ，
１６ｂは低圧となるから、切換弁２０がイ位置に切換わ
り、第１オーバーロードリリーフ弁１７ａまたは１７ｂ
の設定圧力は低圧となる。

【０００８】このとき、カウンタバランス弁３も図示の
中立位置に切換わり、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
い場合にはまず第１オーバーロードリリーフ弁１７ａお
よびチェック弁１８ｂ、または第１オーバーロードリリ
ーフ弁１７ｂおよびチェック弁１８ａが開き、油圧モー
タ４の出口側管路に大きな油圧ブレーキが働いて車両の
減速が始まる。このとき、第１オーバーロードリリーフ
弁１７ａ，１７ｂの設定圧力は、上述したようにリリー
フばねによる圧力（１００kg／cm2）だけとなり低くな
っているので、減速によるショックの緩和が図られる。

【０００９】減速により油圧モータ４の吐出流量が減少
すると第１オーバーロードリリーフ弁１７ａ，１７ｂ、
チェック弁１８ａ，１８ｂは閉じるとともに、カウンタ
バランス弁３の絞り３ａまたは３ｂ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
に戻る循環通路に油が流れ、油圧モータ４に比較的小さ
な油圧ブレーキが働く。この結果、車両の減速が円滑に
行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の構成では、ペダ
ル操作解除時には第１オーバーロードリリーフ弁１７ａ
または１７ｂの設定圧力が低圧となるため、平坦路走行
においては良好な減速フィーリングが得られるが、その
反面、降坂時の走行に支障を来す。すなわち降坂時に
は、車体の慣性によって油圧モータがタイヤに回される
状態となるため、ペダル１２ａを踏込んだままでも油圧
モータ４の駆動圧が低下して切換弁２０がイ位置に戻っ
てしまう。このとき、駆動圧の低下によりカウンタバラ
ンス弁が閉じてブレーキ圧が上昇するが、切換弁２０が
イ位置にあるのでオーバーロードリリーフ弁１７ａまた
は１７ｂは低圧設定であり、このため十分なブレーキ力
（減速効果）が得られない。したがって、長い下り坂を
降坂する際に運転者は頻繁にフットブレーキを使用しな
ければならず、走行フィーリングが悪い。

【００１１】本発明の目的は、通常減速時における減速
ショックの緩和効果を犠牲にせずに、降坂時の走行フィ
ーリングの向上を図った油圧走行車両の油圧制御装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】一発明の実施の形態を示
す図１に対応づけて説明すると、本発明は、原動機によ
り駆動される油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１の吐出
油により駆動され車両を走行させる油圧モータ４と、操
作手段１２ａによって操作され、油圧ポンプ１から油圧
モータ４に導かれる圧油を制御する制御弁２と、油圧モ
ータ４の駆動圧が所定値未満になったときに油圧モータ
４の出口側管路に油圧ブレーキを付与する油圧ブレーキ
弁３と、油圧モータ４の出口側管路の最大圧力を設定す
る設定手段１７ａ，１７ｂと、油圧モータ４の駆動圧が
所定値以上のときには出口側管路の最大圧力が第１の値
となり、駆動圧が所定値未満のときには出口側管路の最
大圧力が第１の値よりも低い第２の値となるよう設定手
段１７ａ，１７ｂを制御する制御手段２０，２２，５１
とを有する油圧走行車両の油圧制御装置に適用される。
そして、油圧ブレーキ力の増加を指令する指令手段５５
を備え、制御手段２０，２２，５１を次のように構成す
ることにより上記問題点を解決する。すなわち制御手段
２０，２２，５１は、指令手段５５によって油圧ブレー
キ力の増加が指令されると、油圧モータ４の駆動圧の高
低に拘らず出口側管路の最大圧力が第１の値となるよう
設定手段１７ａ，１７ｂを制御する。請求項２の発明
は、指令手段として、運転室に設けられた操作スイッチ
５５を用いたものである。

【００１３】降坂走行時に油圧モータ４の駆動圧が低下
しても、油圧ブレーキ力の増加指令によって油圧モータ
４の出口側管路の最大圧力が第１の値（高圧）となり、
十分なブレーキ力が得られる。

【００１４】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１〜図３により本発明の一実施
の形態を説明する。図２は本発明に係る油圧制御装置が
搭載されるホイール式油圧ショベルであり、３はタイヤ
７が装着された下部走行体、１は下部走行体１の上部に
旋回可能に連結された上部旋回体である。上部旋回体１
には作業用フロントアタッチメント２が連結されるとと
もに、下部走行体３には、走行用の油圧モータ４，トラ
ンスミッション５およびプロペラシャフト６が設けられ
ている。

【００１６】図１は上記ホイール式油圧ショベルの油圧
制御装置の構成を示している。なお、図６と同様の構成
要素には同一の符号を付し、相違点を主に説明する。符
号５１で示す油圧源の吐出圧は、電磁弁５２および管路
５３を介してシャトル弁５４に導かれるようになってい
る。電磁弁５２は、油圧源５１と管路５３とを連通する
Ａ位置と、両者を遮断するＢ位置とに切換え可能とさ
れ、その切換えは運転室に設けられた補助ブレーキスイ
ッチ５５の操作により行われる。すなわち補助ブレーキ
スイッチ５５オフ時には電磁弁５２はＢ位置を保持し、
保持ブレーキスイッチ５５がオンされるとＡ位置に切換
わる。シャトル弁５４は、管路５３の圧力およびシャト
ル弁２４の選択圧力のうち高い方の圧力を切換弁２０の
パイロットポート２０ａに導く。油圧源５１の吐出圧力
は、切換弁２０をロ位置に切換えるのに十分な圧力であ
る。

【００１７】次に、図３および図４も参照して実施の形
態の動作を説明する。 （１）平坦路走行 平坦路走行時の動作を図３を用いて説明すると、まずペ
ダル１２ａの踏込み（時点Ｔ１）により管路１６ａまた
は１６ｂの駆動圧が上昇し、油圧モータ４が回転して車
両が走行する。その後、駆動圧は徐々に低下する。切換
弁２０のパイロットポート２０ａには、管路１６ａまた
は１６ｂの駆動圧および油圧源５１の吐出圧力のいずれ
かが導かれるから、ペダル操作時には補助ブレーキスイ
ッチ５５の操作の有無に拘らず切換弁２０はロ位置を保
持し、オーバーロードリリーフ弁１７ａまたは１７ｂの
設定圧力は高圧となる。したがって何ら支障なく走行が
行える。ペダル操作が解除されると（時点Ｔ２）、駆動
圧が大きく低下するので、カウンタバランス弁３が閉じ
て油圧モータ４の出口側管路１６ｂまたは１６ａのブレ
ーキ圧が上昇する。通常、平坦路走行時には補助ブレー
キスイッチ５５はオフされているので、駆動圧の低下に
より切換弁２０はイ位置に復帰し、このため上記ブレー
キ圧は比較的低圧のまま保持され、減速ショックが軽減
される。

【００１８】（２）降坂走行 降坂走行時の動作を図４により説明する。ペダル１２ａ
を踏込みながらの平坦路走行中に下り坂にさしかかると
（時点Ｔ１１）、車体の慣性により油圧モータ４がタイ
ヤにより回転される状態となり、駆動圧は図示のごとく
減少し始める。したがって、ペダル解除時と同様の動作
によりブレーキ圧が上昇するが、切換弁２０がイ位置に
あるため、ブレーキ圧は比較的低圧である。このままの
状態ではブレーキ力が不足するため、運転者は補助ブレ
ーキスイッチ５５をオン操作する（時点Ｔ１２）。これ
により電磁弁５２がＡ位置に切換わり、油圧源５１の吐
出圧力がシャトル弁５４を介して切換弁２０のパイロッ
トポート２０ａに作用し、切換弁２０がロ位置に切換わ
る。その結果、オーバーロードリリーフ弁１７ａまたは
１７ｂの設定圧力が高圧となり、図示の如くブレーキ圧
が上昇して車両に大きな制動力が作用する。したがって
運転者はフットブレーキを頻繁に使用する必要がなくな
り、降坂時にも良好な走行フィーリングが得られる。

【００１９】以上の実施の形態の構成において、ペダル
１２ａが操作手段を、カウンタバランス弁３が油圧ブレ
ーキ弁を、第１オーバーロードリリーフ弁１７ａ，１７
ｂが設定手段を、切換弁２０，第２オーバーロードリリ
ーフ弁２２および電磁弁５２が制御手段を、補助ブレー
キスイッチ５５が指令手段をそれぞれ構成する。

【００２０】図５は他の実施の形態を示す概略油圧回路
図であり、図１と同様の構成要素には同一の符号を付し
てある。６１ａ，６１ｂは、オーバーロードリリーフ弁
１７ａ，１７ｂの設定圧力を変更するための油圧シリン
ダであり、これらの油圧シリンダ６１ａ，６１ｂはシャ
トル弁５４に接続されている。シャトル弁５４は、管路
５３の圧力およびシャトル弁２４の選択圧力のうち高圧
の方を選択して油圧シリンダ６１ａ，６１ｂに導く。

【００２１】以上の構成によっても図１と同様の作用効
果が得られる。すなわち、ペダル１２ａ（図１）を踏込
んでの平坦路走行時には、管路１６ａまたは１６ｂの駆
動圧および油圧源５１の圧力のいずれかが油圧シリンダ
６１ａ，６１ｂに導かれ、オーバーロードリリーフ弁１
７ａまたは１７ｂの設定圧が高圧となる。一方、補助ブ
レーキスイッチ５５がオフの状態でペダル操作を解除す
ると、駆動圧の低下により油圧シリンダ６１ａ，６１ｂ
に導かれる圧力も低下し、オーバーロードリリーフ弁１
７ａまたは１７ｂの設定圧が低圧となる。さらに降坂走
行時に補助ブレーキスイッチ５５をオンすると、油圧源
５１の吐出圧が油圧シリンダ６１ａ，６１ｂに導かれる
ので、駆動圧が低下してもオーバーロードリリーフ弁１
７ａまたは１７ｂの設定圧は高圧となる。

【００２２】なお以上では、運転者が補助ブレーキスイ
ッチ５５を操作することにより電磁弁５２をＡ位置に切
換える例を示したが、例えば降坂走行を自動的に判別し
て電磁弁５２をＡ位置に切換えるようにしてもよい。こ
れを実現するには、車両の傾斜角度を検出する傾斜セン
サと、その出力に応じて電磁弁５２を制御する制御回路
を設ければよい。また設定手段および制御手段の構成は
上記の実施の形態に限定されず、種々の構成が考えられ
る。さらに、ホイール式油圧ショベルの油圧制御装置に
て説明したが、その他の自走式油圧走行車両の油圧制御
装置にも本発明を適用できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、油圧ブレーキ力の増加
が指令されると、油圧モータの駆動圧の高低に拘らず油
圧モータの出口側管路の最大圧力が高圧となるようにし
たので、降坂走行時に十分なブレーキ力が得られ、従来
のようにフットブレーキを頻繁に操作する必要がなくな
り、良好な走行フィーリングが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る油圧走行車両の油
圧制御装置を示す油圧回路図。

【図２】図１の油圧制御装置が搭載されるホイール式油
圧ショベルを示す側面図。

【図３】ペダルストローク，油圧モータの出入口圧力お
よび補助ブレーキスイッチの時間的変化を示す図であ
り、平坦路走行時の状態を示す。

【図４】図３と同様の図であり、降坂路走行時の状態を
示す。

【図５】他の実施の形態に係る油圧制御装置を示す概略
図。

【図６】従来の油圧制御装置を示す油圧回路図。

【符号の説明】

１ 油圧モータ ２ パイロット制御弁 ３ カウンタバランス弁 ４ 油圧モータ １２ａ ペダル １７ａ，１７ｂ 第１オーバーロードリリーフ弁 ２０ 切換弁 ２２ 第２オーバーロードリリーフ弁 ５１ 油圧源 ５２ 電磁弁 ５４ シャトル弁 ５５ 補助ブレーキスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機により駆動される油圧ポンプと、 この油圧ポンプの吐出油により駆動され車両を走行させ
   る油圧モータと、 操作手段によって操作され、前記油圧ポンプから前記油
   圧モータに導かれる圧油を制御する制御弁と、 前記油圧モータの駆動圧が所定値未満になったときに前
   記油圧モータの出口側管路に油圧ブレーキを付与する油
   圧ブレーキ弁と、 前記油圧モータの出口側管路の最大圧力を設定する設定
   手段と、 前記油圧モータの駆動圧が所定値以上のときには前記出
   口側管路の最大圧力が第１の値となり、前記駆動圧が所
   定値未満のときには前記出口側管路の最大圧力が前記第
   １の値よりも低い第２の値となるよう前記設定手段を制
   御する制御手段とを有する油圧走行車両の油圧制御装置
   において、 油圧ブレーキ力の増加を指令する指令手段を備え、 前記制御手段は、前記指令手段によって前記油圧ブレー
   キ力の増加が指令されると、前記油圧モータの駆動圧の
   高低に拘らず前記出口側管路の最大圧力が前記第１の値
   となるよう前記設定手段を制御することを特徴とする油
   圧走行車両の油圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記指令手段は、運転室に設けられた操
   作スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の油
   圧走行車両の油圧制御装置。