JPH0640055Y2 - 油圧走行車両に於ける直進走行制御回路装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、油圧モータにより左右のクローラを駆動して
走行する油圧ショベル等の油圧走行車両の直進走行を制
御する直進走行制御回路装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば油圧ショベルの走行制御回路として、第１
図に見られるように、油圧ショベルの左右にクローラを
駆動する左右の走行油圧モータａ、ｂを、夫々方向切換
弁ｃ、ｄを介してポンプ回路ｅ及びタンク戻り回路ｆに
接続し、各方向切換弁ｃ、ｄとポンプ回路ｅとの間に圧
力補償弁ｇ、ｈを夫々設け、各走行油圧モータａ、ｂの
うちの高い方の負荷圧をシャトル弁ｉを介してポンプ回
路ｅに接続した可変容量ポンプｊの吐出量制御装置ｋへ
導くロードセンシングシステムを備えたものが知られて
いる。

これに於ては、各方向切換弁ｃ、ｄを一方の切換位置に
切換えると、走行油圧モータａ、ｂへポンプｊから圧力
補償弁ｇ、ｈで制御された流量が流入して油圧ショベル
は走行し、各油圧モータａ、ｂの各負荷圧のうち高い方
の負荷圧がシャトル弁ｉにより抽出され、抽出された負
荷圧の大きさに応じて該ポンプｊの吐出量を制御するこ
とにより該ポンプｊが負荷に応じた圧力、流量になるよ
うに制御される。

油圧ショベルが左右に走行方向を変換しようとする場
合、例えば右側に曲ろうとする場合には、右側のモータ
ｂへの油圧回路に設けた方向切換弁ｄのストロークを左
側の方向切換弁ｃのストロークよりも小さくし、これに
よって右側の走行油圧モータｂへの流量を減少させ、そ
の回転を左側の走行油圧モータａよりも減らすことによ
り行なわれる。

前記の油圧回路構成を備えた油圧ショベルは、各油圧モ
ータａ、ｂが同一寸法であり、これへの各油圧回路に設
けられる各方向切換弁ｃ、ｄが同一で各圧力補償弁ｇ、
ｈも同一であるなら、両切換弁ｃ、ｄを同ストローク量
で一方向に切換操作すると、理論上はポンプ回路ｅから
各モータａ、ｂへ同量の流量が流入し、油圧ショベルは
直進走行を行なう筈であるが、各走行油圧モータの負荷
圧力がほぼ同一であっても実際には方向切換弁ｃ、ｄの
加工誤差などにより各モータａ、ｂへの流量を同量にす
ることが難しく、走行曲がりを発生することが多かっ
た。

そこで、出願人は、第２図示のように、各方向切換弁
ｃ、ｄと圧力補償弁ｇ、ｈを結ぶ接続回路ｉ、ｊをパイ
ロット通路ｌにより相互に接続し、これにより、一方の
走行油圧モータの負荷圧が他方の走行油圧モータの負荷
圧よりも高まったとき該パイロット通路ｋを介して一方
の回路から他方の回路へ流量を流し、負荷圧の高い方の
走行油圧モータの回転数の上昇を防ぐことにとによって
該車両の直進走行を維持することを考えた。

（考案が解決しようとする課題） 前記第２図示の場合、該車両の直進走行は各方向切換弁
を同方向に一杯に切換操作することにより行なわれる
が、この状態から該車両の方向転換を行なうには、一方
の方向切換弁のストロークを他方の方向切換弁のストロ
ークよりも小さくなるように操作し、該一方の方向切換
弁の通過流量を他方の方向切換弁の通過流量よりも少な
くする必要がある。しかし、この方向転換の際、パイロ
ット通路を介して該一方の方向切換弁の回路へ他方の方
向切換弁の回路から油が流入するので、該一方の方向切
換弁の通過流量は余り大きく減少せず、更に余計にスト
ロークを小さくする操作を行なわねばならず、操作上不
便である。

また、荒地の走行で、片側の走行油圧モータの走行抵抗
が大きい路面が長く続いた場合、該パイロット通路を介
して片側の走行油圧モータの回路から他側の走行油圧モ
ータの回路へ油の一部が流れるため、方向切換弁などの
加工誤差による走行曲がり以上の大きな走行曲がりが発
生する不都合が生ずる。

本考案は、直接走行のためのパイロット通路を備えた直
進走行制御回路に於ける前記した不便や不都合を防止す
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案では、可変容量ポンプを接続したポンプ回路と、
タンクに接続したタンク戻り回路に、油圧走行車両の左
右の走行油圧モータを夫々方向切換弁を介して接続し、
各方向切換弁とポンプ回路との間に夫々圧力補償弁を設
け、各走行油圧モータの高い方の負荷圧をシャトル弁を
介して該可変容量ポンプの吐出量制御装置へ導くように
したものに於て、各方向切換弁と圧力補償弁を結ぶ各接
続回路をパイロット通路により相互に接続し、該パイロ
ット通路に、前記両接続回路の圧力差がスプリングの設
定圧力以上になると該パイロット通路を閉じるパイロッ
ト遮断弁を設けることにより、前記目的を達成するよう
にした。

前記パイロット遮断弁は、弁筐内に摺動自在に設けられ
たスプールと、該スプールの中立位置を保持するために
該スプールの両端に設けられたスプリングと、該スプー
ルの両端に互に対向して作用するように導入された前記
各方向切換弁と圧力補償弁を結ぶ各接続回路の圧力と、
該スプールに形成された該スプールの中立位置で前記パ
イロット通路を開通させる流通路とを備えたもので構成
される。

（作用） 前記各方向切換弁を同ストロークだけ切換操作すれば、
左右の各走行油圧モータにポンプ回路から圧力補償弁に
より制御されて圧油が流入し、各走行油圧モータの高い
方の負荷圧に応じて可変容量形の油圧ポンプの吐出量が
制御され、各方向切換弁などの加工誤差が原因で一方の
走行油圧モータへの流量が多くなり油圧回路の圧力が一
時的に高くなるような、油圧走行車両の直進走行を阻害
する原因が発生すると、該方向切換弁と圧力補償弁と結
ぶ接続回路を互に接続するパイロット通路を介して高い
方の油圧回路から低い方の接続回路へ流量が流れ、その
結果圧力の高い方の油圧回路の走行油圧モータの回転数
が増大することがなく、自動的に直進走行の曲がりを防
ぐことが出来る。

該油圧走行車両を左右に方向転換を行なうときには、一
方の方向切換弁のストロークを小さくしてその通過流量
を少なくするように操作するが、これに伴なって該一方
の方向切換弁とその前方の圧力補償弁とを結ぶ接続回路
の圧力が他方の方向切換弁とその前方の圧力補償弁を結
ぶ接続回路の圧力よりも設定値以上に差が生じると、両
接続回路を接続するパイロット通路に設けたパイロット
遮断弁が該パイロット通路を閉じるように作動し、一方
の方向切換弁の少ない通過流量が維持されるので、その
まま該車両は方向転換し、該一方の方向切換弁のストロ
ークを修正する必要がなく、操作が容易になる。

また、片側の走行油圧モータの圧力がある一定値以上に
他側の走行油圧モータの圧力よりも高くなると自動的に
該パイロット通路が閉じられるので、片側の走行抵抗が
大きい状態での大きな走行曲がりを防ぐことが出来る。

（実施例） 本考案の実施例を図面第３図に基づき説明すると、同図
に於て符号（１）は可変容量ポンプ（２）を接続したポ
ンプ回路、（３）はタンク（４）に接続したタンク戻り
回路、（５）（６）は油圧ショベル等の油圧走行車両の
左右のクローラや車輪を駆動する走行油圧モータを示
す。

左右のクローラ等を駆動する左右の走行油圧モータ
（５）（６）は、正転位置（７）と停止位置（８）及び
逆転位置（９）を備えた方向切換弁（10）（11）を夫々
介してポンプ回路（１）及びタンク戻り回路（３）に並
列に接続され、各方向切換弁（10）（11）はその正転位
置（７）或は逆転位置（９）へのストローク距離に比例
してポンプ回路（１）から走行油圧モータ（５）（６）
への流量が絞られる形式のものが用いられる。各方向切
換弁（10）（11）とポンプ回路（１）とを接続する各回
路には、方向切換弁（10）（11）の前後の圧力差に応じ
て流路（15）の面積を変化させるコンペンセータスプー
ル（14）を備えた圧力補償弁（12）（13）が夫々設けら
れ、各走行油圧モータ（５）（６）へその負荷圧如何に
係わらず方向切換弁（10）（11）のストロークに応じて
一定の流量が供給されるようにした。また、各走行油圧
モータ（５）（６）の負荷圧の高い方をシャトル弁（1
6）により抽出して可変容量ポンプ（２）の吐出量制御
装置（17）へ導き、抽出された負荷圧と方向切換弁（1
0）（11）によって決められた流量分だけ該ポンプ
（２）が吐出するように該吐出量制御装置（17）が作動
するロードセンシングシステムを構成するようにした。

各方向切換弁（10）（11）と圧力補償弁（12）（13）を
結ぶ各接続回路（18）（19）をパイロット通路（20）に
より相互に接続し、各方向切換弁（10）（11）を同スト
ローク操作して該車両の直進走行を行なっているとき
に、方向切換弁などの加工誤差のために各走行油圧モー
タの負荷圧に差異が生じたとき、該パイロット通路（2
0）を介して接続回路（18）（19）間相互に圧油を流通
させ、直進走行状態が維持されるようにした。

以上の構成では、該車両の方向転換を行なう場合、一方
の、例えば方向切換弁（10）のストロークを少し戻して
その系列の走行油圧モータ（５）への接続回路（18）の
流量を少なくする必要があり、この場合パイロット通路
（20）を介して他方の接続回路（19）から流入する流量
のために結果として接続回路（18）の流量が減少せず、
更に該方向切換弁（10）のストロークを戻す操作を要す
ることがある。また、一方の走行油圧モータの負荷圧が
大きく高まる走行状態では、大きな走行の曲がりを生じ
て好ましくない。

そこで本考案に於ては、該パイロット通路（20）にその
圧力がスプリング（21）（21）の設定圧以上になると該
パイロット通路（20）を閉じるパイロット遮断弁（22）
を設け、方向転換のための操作性の向上と、一方の走行
油圧モータに高い負荷圧が加わる走行時の大きな曲がり
を防ぐようにした。

該パイロット遮断弁（22）の詳細は第４図示の如くであ
り、パイロット通路（20）へ連らなるポート（23）（2
3）を備えた弁筐（24）内に摺動自在にスプール（25）
を設け、該スプール（25）の両端に、夫々スプリング
（21）（21）を作用させて中立位置を保持すると共に各
ポート（23）（23）を介して接続回路（18）（19）の圧
力が互に対向して作用するように導入し、該スプール
（25）にその中立位置で両ポート（23）（23）を連通し
てパイロット通路（20）を開通させる凹溝或は透孔から
なる流通路（27）を設けるようにした。

その作動を説明するに、各方向切換弁（10）（11）を共
に同ストロークだけ操作して正転位置（７）に入れ、走
行油圧モータ（５）（６）を回転させると車両が直進走
行状態になるが、各方向切換弁（10）（11）などの加工
誤差のために例えば一方の油圧モータ（６）の接続回路
（19）の圧力が高まると、パイロット通路（20）を介し
てもう一方の油圧モータ（５）の接続回路（18）へと油
が流れ、これによって一方の油圧モータ（６）への流量
が減るためにその回転数が下がり、直進走行状態が維持
される。

車両を例えば右へ方向転換する場合、右側の走行油圧モ
ータ（６）への方向切換弁（11）のストロークをもつ一
方切換弁（10）のストロークよりも小さくし、接続回路
（19）の流量を接続回路（18）の流量よりも少なくする
が、これに伴なって回路（19）と回路（18）が圧力差が
スプリング（21）の設定圧以上になると、パイロット遮
断弁（22）のスプール（25）が摺動してパイロット通路
（20）を閉じるので、回路（19）の流量は少なく維持さ
れ、左への方向転換をスムースに行なえる。

また、荒地走行等に於て片側の走行油圧モータに大きな
負荷圧が発生し続ける場合にも、該パイロット遮断弁
（22）が自動的にパイロット通路（20）を閉じるので、
方向切換弁などの加工誤差による走行曲がり以上の大き
な走行曲がりを生じることがなく、操縦性が良くなる。

尚、該パイロット遮断弁（22）のスプリング（21）の設
定は任意であるが、数十kg/cm²の圧力差でスプール（2
5）が通路（20）を閉じるように設定することが好まし
い。

（考案の効果） 以上のように本考案に於ては、油圧走行車両の左右の走
行油圧モータを制御する各方向切換弁の前方に圧力補償
弁を設け、該前方の圧力で可変容量ポンプの吐出量を制
御するようにした構成を備えると共に、各方向切換弁と
圧力補償弁とを結ぶ接続回路をパイロット通路で互に接
続した直進制御回路装置に於て、該パイロット通路に、
前記接続回路間の圧力差が設定圧以上になると該パイロ
ット通路を閉じるパイロット遮断弁を設けるようにした
ので、車両の方向転換時の操作が容易になり、片側の走
行油圧モータに大きな負荷圧を生じる走行状態に於ける
大きな走行曲がりを防止出来る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧走行車両の油圧駆動回路図、第２図
は第１図示の従来例を改良した油圧駆動回路の線図、第
３図は本考案の実施例の回路図、第４図はパイロット遮
断弁の１例の断面図である。 （１）…ポンプ回路、（２）…可変容量ポンプ （３）…タンク戻り回路 （４）…タンク、（５）（６）…走行油圧モータ （10）（11）…方向切換弁、（12）（13）…圧力補償弁 （16）…シャトル弁、（17）…吐出量制御装置 （18）（19）…接続回路、（20）…パイロット通路 （21）（21）…スプリング、（22）…パイロット遮断弁 （24）…弁筐、（25）…スプール （27）…流通路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】可変容量ポンプを接続したポンプ回路と、
   タンクに接続したタンク戻り回路に、油圧走行車両の左
   右の走行油圧モータを夫々方向切換弁を介して接続し、
   各方向切換弁とポンプ回路との間に夫々圧力補償弁を設
   け、各走行油圧モータの高い方の負荷圧をシャトル弁を
   介して該可変容量ポンプの吐出量制御装置へ導くように
   したものに於て、各方向切換弁と圧力補償弁を結ぶ各接
   続回路をパイロット通路により相互に接続し、該パイロ
   ット通路に、前記両接続回路の圧力差がスプリングの設
   定圧力以上になると該パイロット通路を閉じるパイロッ
   ト遮断弁を設けたことを特徴とする油圧走行車両に於け
   る直進走行制御回路装置。
2. 【請求項２】前記パイロット遮断弁は、弁筐内に摺動自
   在に設けられたスプールと、該スプールの中立位置を保
   持するために該スプールの両端に設けられたスプリング
   と、該スプールの両端に互に対向して作用するように導
   入された前記各方向切換弁と圧力補償弁を結ぶ各接続回
   路の圧力と、該スプールに形成された該スプールの中立
   位置で前記パイロット通路を開通させる流通路とを備え
   ることを特徴とする請求項１に記載の油圧走行車両に於
   ける直進走行制御回路装置。