JPH0244612Y2

JPH0244612Y2 -

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Publication number: JPH0244612Y2
Application number: JP1984020960U
Authority: JP
Priority date: 1984-02-16
Filing date: 1984-02-16
Publication date: 1990-11-27
Also published as: JPS60132978U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、流量制御弁によつて、一定の制御
流量をステアリング回路側に供給し、余剰流量を
他の作業機回路側に供給するようにしたステアリ
ング制御回路に関する。

（従来の制御回路）第１図に示す従来の制御回路は、ポンプＰとパ
ワーシリンダ１０，１１とを接続するポンプ通路
１２に、大容量のステアリングバルブ機構ａを設
けるとともに、このステアリングバルブ機構ａに
は、小容量のコントロールバルブユニツトｂを接
続している。

上記ステアリングバルブ機構ａは、流量制御弁
Ｆと、この流量制御弁Ｆの下流側に設けた切換弁
Ｖと、この切換弁Ｖの下流側に接続したオーバー
ロードリリーフ弁１３，１４とを主要素にしてい
る。

また、上記コントロールバルブユニツトｂは、
方向切換弁１５とギヤポンプ１６とを主要素にし
てなり、図示していないハンドルを回すことによ
つて、切換弁１５が左右いずれかに切換わり、パ
イロツトポンプ１７からの作動油を上記ギヤポン
プ１６に供給する。そして、このギヤポンプ１６
は、上記ハンドルの回転速度に比例したパイロツ
ト流量を吐出するようにしている。

そして、いまハンドルを回転して、方向切換弁
１５を図面右側位置に切換えたとすると、上記パ
イロツトポンプ１７からの吐出油が、方向切換弁
１５を経由して、ギヤポンプ１６に流入する。

このとき、ハンドルの回転速度に比例したパイ
ロツト流量が上記ギヤポンプ１６から吐出され、
その吐出油が方向切換弁１５及び一方のパイロツ
ト流路１８を経由して、上記切換弁Ｖの一方のパ
イロツト室１９に流入し、この切換弁Ｖを図面右
側位置に切換える。

上記のように切換弁Ｖが切換わると、その一方
のパイロツト室１９が、連通路２０→可変絞り２
１→連通路２２を介して、他方のパイロツト室２
３に連通するが、このとき他方のパイロツト室２
３は、パイロツト流路２４及び方向切換弁１５を
経由してタンクＴに連通している。

なお、上記可変絞り２１は、切換弁Ｖに設けた
もので、この切換弁Ｖのスプールの移動量に応じ
て、その開度を調整するものである。

しかして、ギヤポンプ１６からの吐出油は、可
変絞り２１を通過して、他方のパイロツト室２３
に流入し、さらに、このパイロツト室２３から、
パイロツト流路２４を経由して、タンクＴに戻
る。

このように作動油が可変絞り２１を通過する
と、その前後に差圧が発生し、その前圧がパイロ
ツト圧として、一方のパイロツト室１９に流入す
る。そして、このパイロツト圧は、上記ギヤポン
プ１６の吐出量に応じて、換言すれば、前記ハン
ドルの回転速度に比例して定まるが、このように
して定められたパイロツト圧に応じて、当該切換
弁Ｖの切換量を特定する。

切換弁Ｖが上記のように切換われば、パワーシ
リンダ１０，１１が動作し、当該車体を屈折させ
て、その操舵方向を切り替える。

なお、図中符号２５，２６はストツプバルブ
で、当該車体の限界操舵角直前に、車体のストツ
パーが当接し、図示のノーマル位置から切換位置
に切換わるようし、車体とストツパーとの衝突時
の衝撃を緩和するようにしている。

また、上記流量制御弁Ｆは、そのスプールの両
端をパイロツト室２７，２８に臨ませている。

そして、一方のパイロツト室２７は、この流量
制御弁Ｆと切換弁Ｖとの間におけるポンプ通路１
２に設けた固定絞り２９の上流側の圧力を導くよ
うにしている。

また、他方のパイロツト室２８は、切換弁Ｖに
接続している。そして、この切換弁Ｖが図示の中
立位置にあつて、ポンプ通路１２とパワーシリン
ダ１０，１１との連通を遮断しているとき、他方
のパイロツト室２８がタンク通路３０に連通して
タンク圧になる。これに対して、切換弁Ｖを左右
いずれかに切換えたときは、この他方のパイロツ
ト室２８が、上記固定絞り２９の下流側に連通
し、上記パワーシリンダ１０，１１の負荷圧が、
この他方のパイロツト室２８に導かれる。

さらに、この他方のパイロツト室２８には、リ
リーフ弁３１を接続し、このパイロツト室２８内
の圧力、すなわちパワーシリンダ１０，１１の負
荷圧が設定圧以上になつたとき、このリリーフ弁
３１が開弁するようにしている。したがつて、こ
のリリーフ弁３１は、他方のパイロツト室２８及
びパワーシリンダ側の回路圧を設定圧の範囲内に
制御する機能を発揮する。

しかして、切換弁Ｖを図示の中立位置に保持し
ているときは、一方のパイロツト室２７内の圧力
が他方のパイロツト室２８内の圧力より高くなる
ので、流量制御弁Ｆは図示の位置に切換わる。こ
の図示の切換位置においては、ポンプＰの吐出量
全量が、アクチエータ通路３２を経由して、作業
機回路側に供給される。

そして、切換弁Ｖが左右いずれかに切換わる
と、上記固定絞り２９に流れが生じるので、その
前後に差圧が発生する。この絞り２９の前圧が、
上記一方のパイロツト室２７に流入し、後圧が他
方のパイロツト室２８に流入する。

この状態で、ポンプＰの吐出量が、制御流量以
下であれば、上記固定絞り２９前後の差圧がさほ
ど大きくならないので、両パイロツト室２７，２
８内の圧力がほとんど等しくなる。そのために、
当該流量制御弁Ｆは、他方のパイロツト室２８に
設けたスプリング３３の作用で、図面右側位置に
セツトされる。この右側位置においては、ポンプ
吐出量全量が、パワーシリンダ１０，１１に流入
する。

そして、ポンプ吐出量が増大し、上記制御流量
以上になると、固定絞り２９前後の差圧が大きく
なり、一方のパイロツト室２７内の圧力が、他方
のパイロツト室２８内の圧力よりも高くなり、当
該流量制御弁Ｆを図示の位置にセツトして、制御
流量をパワーシリンダ１０，１１に供給し、余剰
流量を上記作業機回路側に供給する。

上記のようにした従来の回路では、例えば、上
記他の作業機を動作させている状態で、ステアリ
ング操作すると、ポンプ流量が両方に供給される
ために、作業機側への供給流量が減少するので、
そのスピードが急激に変化する欠点があつた。

また、この従来の制御回路では、第２図に示す
ような特性を発揮する。

すなわち、エンジン回転数が低いときは、制御
流量が余剰流量よりも多いが、エンジン回転数が
高くなると、逆に、余剰流量の方が、制御流量よ
りも多くなる。そして、ポンプ容量が大きくなれ
ばなるほど、上記余剰流量の変化率が大きくな
る。

つまり、ポンプ容量が大きければ、第２図の直
線αの傾斜角が大きくなるので、エンジン回転数
が低いときと、エンジン回転数が高いときとで、
当該ポンプＰの吐出量の差が大きくなり、それに
ともなつて余剰流量の割合も大きく変化する。

そのために、例えば、低い回転数のとき、吐出
量全量を作業機回路に供給していた状態から、切
換弁Ｖを切換えて、パワーシリンダ１０，１１に
制御流量を供給すると、余剰流量が極端に少なく
なる。これに対して、高い回転数では、その余剰
流量の減少率が少なくなる。

このように従来の制御回路では、エンジン回転
数の低いときと、高いときとにおける余剰流量の
変化率が大きすぎるので、作業機の速度変化の割
合も極端に大きくなる欠点があつた。

さらに、エンジンの回転数が上昇したとき、パ
ワーシリンダ１０，１１への供給流量も増大させ
たいような場合に、上記流量制御弁Ｆが動作する
ので、パワーシリンダには、エンジンの回転数に
関係なく、常に一定の制御流量しか供給できない
欠点もあつた。

（本考案の目的）この考案は、作業機回路に余剰流量を供給して
いる状態でステアリング操作をしても、当該作業
機のスピード変化が少なく、しかも、エンジンの
回転数が上昇するにしたがつてパワーシリンダへ
の供給流量が増加するようにしたステアリング回
路の提供を目的にする。

（本考案の実施例）第３図に示したこの考案の実施例を説明するに
あたつて、上記従来と共通要素については、同一
符号を付するとともに、その詳細な説明を省略す
る。

しかして、この実施例では、ステアリングポン
プP₁と補助ポンプP₂とを設けている。

そして、ステアリングポンプP₁は、供給通路
３４を介して、切換弁Ｖに直接接続している。ま
た、上記補助ポンプP₂は、前記従来の回路にお
けるポンプＰと全く同様に接続しているので、そ
の詳細を省略する。

つまり、この実施例は、前記した従来の制御回
路のポンプＰを補助ポンプP₂とし、この補助ポ
ンプP₂に、ステアリングポンプP₁を、別に追加
したものである。

しかして、上記切換弁Ｖが図示の中立位置にあ
るとき、ステアリングポンプP₁からの吐出油は、
この切換弁Ｖ及びタンク通路３０を経由して、そ
のままタンクＴに戻る。また、この状態では、補
助ポンプP₂の吐出油全量が、アクチエータ通路
３２を経由して、作業機回路に供給されるが、こ
の点は、前記従来の場合と同様である。

そして、上記の状態から切換弁Ｖを左右いずれ
かに切換えると、この切換弁Ｖ内において、供給
通路３４とポンプ通路１２とが合流するので、両
ポンプP₁，P₂の吐出油が合流して、パワーシリ
ンダ１０，１１に供給される。

上記のように両ポンプP₁，P₂の吐出油が合流
するが、補助ポンプP₂の吐出量は、流量制御弁
Ｆによつて制御される。つまり、この流量制御弁
Ｆは、前記従来と同様にして、固定絞り２９前後
の差圧を検知し、その差圧に応じて所定の制御を
するもので、一定の制御流量をパワーシリンダ１
０，１１側に供給し、余剰流量を作業機回路側に
供給するようにしている。

そして、この実施例における制御特性を、エン
ジンの回転数との関係で示したのが、第４図であ
る。

この第４図において、直線ｉはステアリングポ
ンプP₁の流量特性を示し、直線ｈは補助ポンプ
P₂の流量特性を示している。そして、横軸に平
行な直線ｊは流量制御弁Ｆによつて特定された制
御流量であり、さらに、この両ポンプの特性を合
成したのが、曲線ｋである。

なお、この第４図からも明らかなように、両ポ
ンプP₁，P₂の吐出量は、エンジン回転数と比例
するようにしている。

しかして、切換弁Ｖが図示の中立位置にあると
きは、直線ｈで示す補助ポンプP₂の吐出量全量
が、作業機回路側に供給される。そして、切換弁
Ｖを左右いずれかに切換えたときは、補助ポンプ
P₂の吐出量のうち、直線ｊで示す制御流量が、
直線ｉで示すステアリングポンプP₁の吐出量全
量とともにパワーシリンダ１０，１１に供給さ
れ、余剰流量が作業機回路側に供給される。

したがつて、エンジン回転数の上昇にともなつ
て吐出量を増大させるステアリングポンプP₁の
影響を受て、パワーシリンダ１０，１１への供給
流量も、エンジン回転数の上昇とともに増大して
いく。

また、上記のようにステアリングポンプP₁と
補助ポンプP₂とを設け、これらの吐出量を合流
させてパワーシリンダ１０，１１に供給するよう
にしたので、個々のポンプ容量を小さくできる。

例えば、１つのポンプで、第４図の曲線ｋで示
す制御特性を得ようとすれば、当該ポンプの吐出
量特性を、直線ｏ−k₁を延長させたものにしなけ
れば、余剰流量が得られない。しかし、、ポンプ
の容量を上記のように大きくすれば、エンジンの
低速回転のときと、高速回転のときとで、当該ポ
ンプの吐出量の変化率が大きくなる。そのため
に、エンジンの高速回転のときの余剰流量の割合
に対して、低速回転のときの余剰流量の割合が極
端に少なくなる。したがつて、エンジンの低速回
転のときにパワーシリンダ１０，１１を動作させ
ると、作業機の速度変化が大きくなつてしまう。

しかし、上記のようにステアリングポンプP₁
と補助ポンプP₂とを設けることによつて、余剰
流量を確保する補助ポンプの容量を小さくでき
る。補助ポンプの容量を小さくできるので、エン
ジンの回転速度に応じた吐出量の変化率を小さく
押さえることができる。

したがつて、エンジンの低速回転時と高速回転
時とで、余剰流量の変化の割合を小さくでき、そ
れだけ作業機の速度の変化率も小さく押さえるこ
とができる。

（本考案の構成）この考案の構成は、一定の制御流量をパワーシ
リンダ側に供給し、余剰流量を他の作業機回路側
に供給する流量制御弁と、この流量制御弁からの
供給油をパワーシリンダへ導く切換弁とを備えた
ステアリング制御回路において、ステアリングポ
ンプと補助ポンプとを備え、ステアリングポンプ
を上記切換弁に直接接続し、補助ポンプを、上記
流量制御弁を介して切換弁に接続した点に特徴を
有する。

（本考案の効果）この考案は、ステアリングポンプに補助ポンプ
の吐出油を合流させて供給するようにしたので、
そのパワーシリンダへの供給流量が十分に確保さ
れる。つまり、作業機を作動させている状態で、
パワーシリンダに作動油を供給しても、当該作業
機側の供給流量が減少しないので、その作業機の
スピード変化を少なくできる。

また、上記のようにステアリングポンプと補助
ポンプとを設けることによつて、余剰流量を確保
する補助ポンプの容量を小さくできる。補助ポン
プの容量を小さくできるので、エンジンの回転速
度に応じた吐出量の変化率を小さく押さえること
ができる。

さらに、上記ステアリングポンプは、流量制御
弁を経由せずに直接切換弁に接続したので、エン
ジン回転数の上昇にともなつて、ステアリング回
路への供給流量を増加させられる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は従来の回路図、第２図は従来のエ
ンジン回転数とポンプ吐出量との関係を示すグラ
フ、第３図はこの考案の実施例を示す回路図、第
４図はこの考案のエンジン回転数とポンプ吐出量
との関係を示したグラフである。 P₁……ステアリングポンプ、P₂……補助ポン
プ、１０，１１……パワーシリンダ、Ｆ……流量
制御弁、Ｖ……切換弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

下流側に設けた絞り前後の差圧に応じて、所定
の制御流量をパワーシリンダ側に供給し、余剰流
量を他の作業機回路側に供給する流量制御弁と、
この流量制御弁からの供給油をパワーシリンダへ
導く切換弁とを備えたステアリング制御回路にお
いて、ステアリングポンプと補助ポンプとを備
え、ステアリングポンプを上記切換弁に直接接続
し、補助ポンプを、上記流量制御弁を介して切換
弁に接続してなり、ステアリングポンプからの供
給油と流量制御弁を通過した補助ポンプからの供
給油とを、上記絞りの下流側で合流させてなるこ
とを特徴とするステアリング制御回路。