JPH03219167A - 建設機械の油圧閉回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、ホイールローダ等の建設機械に用いられる油
圧閉回路に関する。

Ｂ、従来の技術 第５図にホイールローダの従来の走行油圧閉回路を示す
。

第５図において、原動機１によって駆動される可変容量
形油圧ポンプ２には、一対の主管路１１゜１２によって
油圧モータ３が閉回路接続されている。今、不図示の前
後進切換レバーを前進位置に切換えてから走行ペダル４
を操作すると、ペダル操作量に応じた信号がコントロー
ラ５に入力され、コントローラ５はこの入力信号に応じ
てポンプレギュレータ６を作動せしめ、油圧ポンプ２の
傾転量および傾転方向を制御する。これにより油圧ポン
プ２は、例えば管路１１にその傾転量に応じた量の圧油
を吐出し、この吐出油により油圧モータ３が駆動され、
その結果、油圧モータ３に接続された車輪が駆動され車
両が前進する。その走行速度は、油圧ポンプ２の傾転量
、すなわち走行ペダル４の操作量に依存する。また油圧
モータ３からの戻り油は、管路１２を通って油圧ポンプ
２に戻る。

ここで７ａ、７ｂは、主管路１２．１１の回路圧が所定
のリリーフ圧以上になるとそれぞれ開くクロスリリーフ
弁である。すなわち車両が高速で前進しているときに走
行ペダル４を離すと、コントローラ５は、油圧ポンプ２
の傾転量を零に向けて減少させるので管路１２にブレー
キ圧が立ち、その圧力が上記リリーフ圧値以上になると
リリーフ弁７ａが開く。これにより管路１１，１２が連
通されるので管路１２の圧力が低下し、高圧による管路
１１，１２等の破損が防止される。その後、管路１１の
圧力がリリーフ圧以下に下がるとリリーフ弁７ａは閉し
る。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 ところで、走行中に走行ペダル４を離した場合、上記リ
リーフ弁７ａがいったん開いて閉じた後も油圧モータ３
は慣性によって回転し、管路１２に圧油を吐出し、この
吐出油により油圧ポンプ２にトルクＴｐ　（ｋｇ　ｆ−
ｍ）が与えられる。ここで油圧ポンプ２の容量（傾転量
に依存する）をｑｐ（ｃｃ／ｒｅｖ）　、管路１１，１
２の差圧をＰ　（ｋｇｆ／ｃｉ）とすると、 ｑｐ−Ｐ ２Ｏ０π となり、このトルクＴＰにより油圧ポンプ２が回転して
原動機１を増速回転させる。このとき油圧ポンプ２の傾
転量、すなわちポンプ容量ｑｐは零に向かって減少して
いるのでトルクＴρも減少し。

これがピストン摩擦抵抗等による原動機１のロストルク
ＴＬ以下になると上記原動機１の増速回転が解除される
。

しかしながら、例えば車体重量が大きく慣性負荷が大き
い場合には、上記管路差圧Ｐが大きくなるためトルクＴ
Ｐは大きく、このトルクＴＰによる油圧モータ２の回転
によって原動機１が許容回転数を越えて回転（以下、オ
ーバーラン）し破損するおそれがある。

本発明の技術的課題は、上記管路差圧Ｐを小さくしてト
ルクＴＰを減少させることにある。

００課題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、原
動機１によって駆動される可変容量膨油圧ポンプ２と、
一対の主管路１１．１２によって油圧ポンプ２に閉回路
接続され、この油圧ポンプ２からの吐出油によって駆動
される油圧モータ３とを備えた建設機械の油圧閉回路に
適用される。

そして、一対の主管路１１．１２を連通する連通位置Ａ
および遮断する遮断位置Ｂに切換可能な切換弁２１と、
原動機１の回転数が許容回転数に基づく所定値以上にな
ったことを検知して切換弁２１を連通位置Ａに切換える
切換制御手段２２，２３とを具備し、これにより上記技
術的課題を達成する。

Ｅ９作用 切換制御手段２２．２３は、原動機１の回転数がその許
容回転数に基づく所定値以上になったことを検知すると
切換弁２１を連通位置Ａに切換える。これにより一対の
主管路１１．１２が連通されて両管路１１．１２の差圧
Ｐが減少し、油圧ポンプ２が油圧モータ３の吐出油によ
って受けるトルクＴＰが減少するので、油圧ポンプ２に
よる原動機１の回転が抑制され原動機１のオーバーラン
が防止される。

なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびＥ項では
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。

Ｆ、実施例 第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、第５図
と同様な箇所には同一の符号を付して相違点を中心に説
明する。

第１図において、上述した主管路１１．１２を結ぶ管路
１３には２位置の電磁切換弁（以下電磁弁）２１が設け
られている。この電磁弁２１は、両生管路１１．１２を
連通するＡ位置（連通位置）と、主管路１１．１２を遮
断するＢ位置（遮断位置）とに切換可能とされ、関数発
生器２２からソレノイド部２１　ａにハイレベルの信号
が入力されるとＢ位置からＡ位置に切換ねる。２３は、
原動機１の回転数Ｎを検出する回転数センサであり、検
出された回転数Ｎは関数発生器２２に入力される。関数
発生器２２はこの回転数Ｎが所定値Ｎ。

以上になるとハイレベルの信号を出力する。ここで、こ
の所定値Ｎ。は、原動機１の許容限界回転数よりも若干
水さい値とされる。

次に、実施例の動作を説明する。

今、走行ペダル４が操作されて車両が高速で前進してお
り、このとき電磁弁２１は回路１１，１２を遮断するＢ
位置にある。この状態で走行ペダル４を離すと、油圧ポ
ンプ２の傾転量が徐々に減少して管路１２の圧力が高く
なるので、上述したようにリリーフ弁７ａが開いて主管
路１１．１２を連通させ、管路１２の圧力がそのリリー
フ圧以下になるとリリーフ弁７ａは閉じる。その後、油
圧モータ３の管路１２への吐出油によって油圧ポンプ２
が回転され、原動機１が逆に油圧ポンプ２によって増速
回転される状態となる。

ここで回転数センサ２３は、原動機１の回転数Ｎを検出
して常時間数発生器２２に入力しており、その検出回転
数Ｎが上述した所定値Ｎ。以上になると、関数発生器２
２がハイレベルの信号を上記電磁弁２１のソレノイド部
２１ａに出力する。これにより電磁弁２１がＢ位置から
Ａ位置に切換わり、管路１１，１２が連通されるので、
管路１１゜１２の差圧Ｐは零となる６その結果、上記ト
ルクＴｐが零となり、原動機１の油圧ポンプ２による増
速回転が解除される。

原動機１の回転数が所定値Ｎ０未滴になると、関数発生
器２２がローレベルの信号を出力するので、電磁弁２１
は再びＢ位置に切換ねり、主管路１１．１２が遮断され
る。したがって主管路１１゜１２に差圧が発生してトル
クＴＰが再び上昇するので原動機１の回転数Ｎが上昇し
、これが所定値Ｎ０以上になると電磁弁２１がＡ位置に
切換わって管路１１，１２が連通される。このような動
作を繰返しながら車輌は減速し、油圧ポンプ２の傾転量
が零になると原動機１の油圧ポンプ２による回転は完全
に解除される。

以上によれば、原動機１の回転数が所定値以上になると
管路１１，１２が連通してその差圧Ｐ。

すなわちトルクＴＰが零となるので、油圧ポンプ２によ
る原動機１の増速回転が防止され、オーバーランが防止
される。

以上の実施例の構成において、電磁弁２１が切換弁を、
関数発生器２２および回転数センサ２３が切換制御手段
をそれぞれ構成する。

また第２図は別実施例を示し、原動機１により駆動され
る油圧ポンプ３１の吐出管路１５には絞り３２が設けら
れ、この絞り３２の両側の管路圧力が差圧計３３に入力
される。差圧計３３は入力された圧力により両管路の差
圧を算出し、その算出結果を関数発生器３４に入力する
。この差圧は原動機１の回転数に依存しており、関数発
生器３４は、この差圧が所定値以上になると、すなわち
原動機１の回転数が所定値以上になると上記電磁弁２１
のソレノイド部２１ａにハイレベルの信号を出力してこ
れを人位置に切換える。この場合には、油圧ポンプ３１
．絞り３２．差圧計３３および関数発生器３４が切換制
御手段を構成し、これによっても上述と同様の効果が得
られる。

第３図は更に別の実施例を示し、上記第２図で説明した
差圧により油圧パイロット式の２位置切換弁４１を切換
えて主管路１１．１２を連通／遮断するものである。す
なわち管路１５の絞り３２の前後の圧力は切換弁４１の
パイロットボートにそれぞれ導かれるようになっており
、絞り３２の上流の管路圧力が下流の管路圧力よりも所
定値以上高くなると切換弁４１がｂ位置からａ位置に切
換ねって主管路１１．１２を連通ずる。この場合には、
油圧ポンプ３１および絞り３２が切換手段を構成する。

第４図は更に別の実施例を示し、原動機１の回転数に応
じて主管路１１．１２の差圧を制御するようにしたもの
である。すなわち主管路１１，１２を結ぶ管路１３には
３位置の電磁比例弁５１が設けられ、関数発生器５２は
回転数センサ２３によって検出された原動機回転数がＮ
。以上になるとそれに比例した出力を電磁比例弁５１の
ソレノイド部５１ａに入力し、これに応じて電磁比例弁
５１が切換ねる。これによれば、原動機１の回転数が大
きいほど電磁比例弁５１の開度が大きくなＩＪ、これに
応じて主管路１１．１２の差圧が小さくなるので、油圧
ポンプ２が油圧モータ３の吐出油によって受けるトルク
が小さくなり原動機１のオーバーランが防止される。

またこの実施例によれば以下のような効果もある。

すなわち第１図に示した実施例の電磁弁２１は、主管路
１１．１２を完全に遮断する８位置と完全に連通ずるＡ
位置の２位置しかなく、８位置にあるときには管路１２
の圧力により油圧モータ３にブレーキが作用するが、電
磁弁２１がＡ位置にあるときには管路１２の圧力が減少
するためにブレーキは作用しない。このため上述したよ
うに電磁弁２１のＡ、Ｂ位置切換が繰返し行われた場合
には車輌の減速がぎくしゃくしたものとなる。一方、第
４図の切換弁は電磁比例弁であり、その開度が徐々に変
化するので、管路１２の圧力が徐々に変化し車輌がぎく
しゃくすることなくスムーズに減速する。これにより減
速フィーリングの向上が図れる。

なお以上は、ホイールローダの走行油圧閉回路にて説明
したが、他の建設機械の油圧閉回路にも本発明を適用で
きる。

Ｇ３発明の効果 本発明によれば、原動機の回転数がその許容回転数に基
づく所定値以上になったことを検知して油圧ポンプと油
圧モータを結ぶ一対の主管路を連通させるようにしたの
で、両生管路の差圧が減少して油圧ポンプが油圧モータ
の吐出油によって受けるトルクが減少し、油圧ポンプに
よる原動機の回転が抑制され原動機のオーバーランが防
止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧閉回路の一実施例を示す回路
図、第２図〜第４図はそれぞれ他の実施例を示す回路図
である。 第５図は従来の油圧閉回路を示す図である。 １：原動機　　　　　２：可変容量形油圧ポンプ３：油
圧モータ　　１１，１２：主管路２１：電磁弁　　　　
２２，３４，５２：関数発生器２３：回転数センサ　　
　　３１：油圧ポンプ３２；絞り ５１：電磁比例弁 ４１：切換弁 第１図 特許呂願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原動機によって駆動される可変容量形油圧ポンプと、一
   対の主管路によって前記油圧ポンプに閉回路接続され、
   この油圧ポンプからの吐出油によって駆動される油圧モ
   ータとを備えた建設機械の油圧閉回路において、 前記一対の主管路を連通する連通位置および遮断する遮
   断位置に切換可能な切換弁と、 前記原動機の回転数が許容回転数に基づく所定値以上に
   なったことを検知して前記切換弁を連通位置に切換える
   切換制御手段とを具備することを特徴とする建設機械の
   油圧閉回路。