JPH0678047U - 装軌式車両の走行油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装軌式車両の走行油圧回路を改善して走行操
作性を向上させる。 【構成】 無限軌道を駆動する走行モータ１の油戻りラ
インに、流量制御弁4-1，4-2 および流量制御弁5-1 ，5
-2 を設ける。チェック弁6-1 ，6-2 を介して接続され
た油路7-1 ，7-2 と油路8-1 ，8-2 は切換弁９を走行モ
ータ１に接続する。流量制御弁4-1 ，4-2 は、切換弁９
の方向および開度を操作する操作弁11の操作角に応じて
コントローラ17から減圧弁13-1，13-2を経て指令される
外部信号により、走行モータ１からの油戻りラインを開
度調整する。流量制御弁5-1 ，5-2の開度はスプリング
力と流量制御弁4-1 ，4-2 の前後の差圧力とのバランス
により決まる。ポンプ駆動用原動機41の回転数は回転セ
ンサ49からコントローラ17へ入力し、コントローラ17の
働きにより操作弁11の操作角が最大値であっても流量制
御弁5-1 ，5-2 の開度を油圧ポンプ42の吐出油量に応じ
た開度に制限する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、下部走行体に無限軌道（履帯）を装着してなる装軌式車両の走行油 圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４により従来の装軌式車両の走行油圧回路を説明する。なお、左右の走行回 路は対称であるから左系統のみに符号を付して説明するが、右系統も全く同様で ある。

【０００３】 図４において１は装軌式車両の無限軌道を駆動する走行モータであり、この走 行モータ１の回転方向を決定する切換弁９は、パイロット油路10-1あるいは10-2 を介して切換弁９の端部に作用される操作弁11の操作指令により切換えられ、原 動機（エンジン）41により駆動されるポンプ42から油路16に吐出された圧油を油 路7-1 あるいは7-2 に導き、油路8-1 あるいは8-2 を経て走行モータ１に供給す る。

【０００４】 前記原動機41は、左系統ポンプ42とともに右系統ポンプ43およびパイロットポ ンプ44を駆動する。このパイロットポンプ44は前記操作弁11にパイロット圧力を 供給する。操作弁11は、オペレータにより操作されるリモコン弁である。

【０００５】 前記油路8-1 ，8-2 から油路7-1 ，7-2 への油戻りラインにはカウンタバラン ス弁51が設けられている。このカウンタバランス弁51は、中立位置で切換弁９か らの油路7-1 ，7-2 を閉止し、また走行モータ１からの油路8-1 ，8-2 を閉止し ている。油路52-1，52-2は、チェック弁53-1，53-2より切換弁９側の油路7-1 ， 7-2 よりオリフィス54-1，54-2を介して圧力をカウンタバランス弁51の端部に導 いている。

【０００６】 チェック弁53-1，53-2は、油路7-1 と油路8-1 との間、油路7-2 と油路8-2 と の間にそれぞれ設けられ、切換弁９から走行モータ１への方向を自由流れとし、 また、逆方向の流れを閉止してカウンタバランス弁51への戻り油流れを確保して いる。

【０００７】 このように構成された走行油圧回路において、操作弁11を操作しパイロット油 路10-1を介して切換弁９へ圧力信号を送り、切換弁９を左位置に切換えると、ポ ンプ42からの吐出油流量は油路16、油路7-1 、チェック弁53-1、油路8-1 を介し て走行モータ１に至る。

【０００８】 このとき、油路7-1 の圧力が上がり、オリフィス54-1、油路52-1を介して圧力 がカウンタバランス弁51の左端に作用し、カウンタバランス弁51が左位置に切換 わるので、走行モータ１を駆動した油は油路8-2 、カウンタバランス弁51、油路 7-2 、切換弁９、油路48を経てタンク47に至る。なお、油路8-1 ，8-2 間に設け られたリリーフ弁3-1 ，3-2 は、走行モータ１の駆動時、停止時などに油路8-1 ，8-2 が設定圧以上の高圧になるのを防いでいる。

【０００９】 同様に、操作弁11を逆に操作すると、切換弁９およびカウンタバランス弁51が 右位置に切換わり、走行モータ１は逆方向に回転する。

【００１０】 右系統の油圧回路も同様に構成されている。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

上述のように構成した走行油圧回路では、走行スピードの調節は、操作弁11の 操作角ひいては切換弁９の開度によりポンプ42から走行モータ１への流量を調節 することで、走行モータ１の回転数を制御している。一方、カウンタバランス弁 51の切換方向および開度は油路7-1 ，7-2 の流入側の圧力で制御しており、操作 弁11によって直接操作されるものではない。

【００１２】 このため、坂路を下るときに機体の重量により走行速度が速くなる場合、ある いは減速時等で操作弁11の操作角を戻した時に機体の慣性により走行モータ１の 必要油量が流入油量より多くなった場合などに、流入側の油路8-1 の圧力が下り 、カウンタバランス弁51が閉り、流出側の油路8-2 の圧力が上がり、降坂時のハ ンチングや急激なブレーキ等の現象が起こり、走行操作性が悪化する要因の一つ になっている。

【００１３】 これは、操作弁11の操作角にカウンタバランス弁51の動きが対応していないこ とに原因があることがわかっている。

【００１４】 本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、従来のカウンタバランス弁 に起因する走行操作性の悪化を改善することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

請求項１に記載された考案は、上述のような課題を解消するために、原動機に より駆動されるポンプより、オペレータの操作によりモータ回転方向を切換える 切換弁を経て、走行モータに作動油を供給する装軌式車両の走行油圧回路におい て、（１）前記切換弁と走行モータとの間にあって、走行モータから切換弁方向 の流れを中立位置では閉止し、外部信号により弁開度を調節して通過流量を調節 するモータ側流量制御弁と、（２）該モータ側流量制御弁より切換弁側（下流側 ）に配置され、該モータ側流量制御弁のモータ側（上流側）の圧力をスプールの 一端に受け、他端には該モータ側流量制御弁の切換弁側の圧力とスプリング力を 受け、該モータ側流量制御弁のモータ側と切換弁側の差圧による力がスプリング 力による力より小さい場合（中立位置）に走行モータから切換弁方向の流れを許 容し、前記差圧による力がスプリング力による力より大きい場合に前記流れを制 限し、前記差圧による力がスプリング力による力と平衡して常に一定となるよう に通過油量を制限する切換弁側流量制御弁と、（３）前記モータ側流量制御弁の モータ側と前記切換弁側流量制御弁の切換弁側とを結合する油路中に設けられ、 切換弁から走行モータ方向の流れを自由流れ方向とするとともに逆方向の流れを 閉止するチェック弁と、（４）オペレータにより操作される操作部の操作指令信 号と前記モータ側流量制御弁の開度とを対応させる制御系とを具備した構成の装 軌式車両の走行油圧回路である。

【００１６】 請求項２に記載された考案は、請求項１の制御系を、モータ側流量制御弁の最 大開度を原動機の回転数に応じて制限するとともに操作部の操作指令信号の最大 値と対応させる構成とした装軌式車両の走行油圧回路である。

【００１７】

【作用】

請求項１に記載された考案は、降坂時に機体の重量により車両速度が加速され ると、走行モータの回転数が速くなろうとするが、その場合は、モータ側流量制 御弁の開度は変化しないにもかかわらず、このモータ側流量制御弁を通過する油 量が増加しようとするので、このモータ側流量制御弁の前後の差圧力も増加して 切換弁側流量制御弁のスプリング力より大きくなり、切換弁側流量制御弁の開度 が小さくなるので、結局、モータ側流量制御弁の通過油量を一定に流量制御でき 、走行速度は操作部の指令値どおりに一定に保たれる。モータ側流量制御弁は、 操作部の操作指令信号に応じて発生する制御系からの外部信号により弁開度が調 節される。

【００１８】 請求項２に記載された考案は、原動機の回転数が小さくなるとポンプ吐出油量 も少なくなり、この場合は原動機の回転数を検出した制御系の働きにより、操作 部の操作指令信号が最大値であってもモータ側流量制御弁の開度をポンプ吐出油 量に応じた開度に制限するので、降坂時においても操作部の指令値どおりに走行 速度は一定に保たれる。

【００１９】

【実施例】

以下、本考案を図１および図２に示される第１実施例、図３に示される第２実 施例を参照して説明する。なお、左右の走行回路は対称であるから左系統のみに 符号を付して説明するが、右系統も全く同様である。

【００２０】 （第１実施例） 先ず、本考案の第１実施例を図１および図１の要部を拡大した図２に基づき詳 細に説明する。

【００２１】 図１に示されるように、装軌式車両の無限軌道を駆動する走行モータ１の油圧 ラインに、チェック弁2-1 ，2-2 、リリーフ弁3-1 ，3-2 、切換弁側流量制御弁 4-1 ，4-2 、モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 およびチェック弁6-1 ，6-2 が設け られ、さらに、油路7-1 ，7-2 および油路8-1 ，8-2 を経て切換弁９が走行モー タ１に接続されている。

【００２２】 前記リリーフ弁3-1 ，3-2 は、各油路8-1 ，8-2 の高圧を相互に反対側の油路 8-2 ，8-1 に逃す。また、前記チェック弁2-1 ，2-2 は、各々油路45と油路8-1 間、油路45と油路8-2 間にあって、油路45から油路8-1 方向および油路45から油 路8-2 方向を自由流れとし逆方向の流れを閉止する。このチェック弁2-1 ，2-2 は、停止時等で油路8-1 ，8-2 が負圧になったときに油路45から油を補給し、モ ータの破損防止、ブレーキ圧力の安定等のために設けている。

【００２３】 切換弁９のパイロット圧力作用部にはパイロット油路10-1，10-2を介してオペ レータにより操作される操作部としての操作弁11が接続され、さらに、パイロッ ト油路10-1，10-2に対し圧力センサ12-1，12-2が設けられ、この圧力センサ12-1 ，12-2の圧力検出ラインがコントローラ17の入力端子に接続されている。

【００２４】 41は原動機（エンジン）であり、ポンプ42，43，44を駆動する。ポンプ42は油 路16を経て左系統の切換弁９に油圧を供給する主ポンプであり、ポンプ43は右系 統の切換弁に油圧を供給する主ポンプであり、ポンプ44は操作弁11等にパイロッ ト圧力を供給するパイロットポンプであり、共にタンク47内に吸込口が接続され ている。48はタンク47に連通する排油側の油路である。

【００２５】 原動機41には回転センサ49が設けられ、この回転センサ49の回転数検出ライン が前記コントローラ17の入力端子に接続されている。

【００２６】 このコントローラ17の出力端子は電磁比例減圧弁13-1，13-2のソレノイドに接 続され、一方、前記パイロットポンプ44からのパイロット圧力ラインはこの減圧 弁13-1，13-2からパイロット油路14-1，14-2を経て前記モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 のパイロット圧力作用部に接続されている。

【００２７】 前記圧力センサ12-1，12-2からコントローラ17、減圧弁13-1，13-2およびパイ ロット油路14-1，14-2を経てモータ側流量制御弁5-1 ，5-2 に至る制御系は、オ ペレータにより操作される操作弁11の操作指令信号とモータ側流量制御弁5-1 ， 5-2 の開度とを対応させるものであり、モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の最大開 度と操作弁11の操作指令信号の最大値とを対応させる。さらに、前記回転センサ 49からコントローラ17等を経てモータ側流量制御弁5-1 ，5-2 に至る制御系は、 モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の最大開度を原動機41の回転数に応じて制限する ものである。

【００２８】 そして、前記操作弁11を操作すると、この操作弁11の操作指令がパイロット油 路10-1あるいは10-2を介して切換弁９の端部に作用し、切換弁９を切換えてポン プ42からの流量を油路7-1 あるいは7-2 に導くとともに、パイロット油路10-1， 10-2の圧力センサ12-1，12-2が操作弁11の操作による指令信号（パイロット圧力 ）を検出し、これを電気信号に変換してコントローラ17に入力する。回転センサ 49はエンジン回転数を検出してコントローラ17に入力する。このコントローラ17 から出力された電気信号は減圧弁13-1，13-2にて圧力信号に変換され、油路14-1 ，14-2を介してモータ側流量制御弁5-1 ，5-2 を操作する。

【００２９】 図２に示されるように、モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 は、中立位置で走行モ ータ１からの油路8-1 ，8-2 を閉止し、一方、前記電磁比例減圧弁13-1，13-2か らの外部信号により弁開度を調節して、油路8-1 ，8-2 から切換弁側流量制御弁 4-1 ，4-2 への流量を制御する。すなわち、モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 は走 行モータ１から切換弁９への通過油量を制御する逸走防止弁としての機能も有す る流量制御弁である。

【００３０】 切換弁側流量制御弁4-1 ，4-2 は、モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の上流側の 圧力をスプールの一端に受け、スプールの他端にモータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の下流側の圧力とスプリング力を受け、モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の上流側 と下流側の差圧による力（以下、差圧力という）がスプリング力による力より小 さくなると、開度を大きくして走行モータ１から切換弁９方向の通過油量を増大 させるが、前記差圧力がスプリング力による力より大きくなると、開度を小さく して通過油量を減少させる。すなわち、この切換弁側流量制御弁4-1 ，4-2 は前 記差圧力がスプリング力による力と平衡して常に一定となるように通過油量を制 御する。

【００３１】 前記チェック弁6-1 ，6-2 は、各々油路7-1 と8-1 間、油路7-2 と8-2 間にあ って、切換弁９から走行モータ１への方向を自由流れとし、逆方向の流れを閉止 する。

【００３２】 次に、前記制御系の機能について説明すると、切換弁側流量制御弁4-1 ，4-2 のスプリング力による力は、本走行油圧システムの定格油量が最大開度時のモー タ側流量制御弁5-1 ，5-2 を通過するときの差圧による力（以下、定格差圧とい う）より若干大きくしているが、原動機41の回転数が定格回転数より低くなると 当然最大吐出油量が少なくなるので、その場合には前記回転センサ49により回転 数を検出したコントローラ17によって、前記最大吐出油量がモータ側流量制御弁 5-1 ，5-2 を通過するときの差圧を定格差圧と等しくなるようにモータ側流量制 御弁5-1 ，5-2 の最大開度を制限し、その最大開度がオペレータの操作する操作 弁11の操作指令信号の最大値となるようにゲインを変更する。

【００３３】 右系統の走行油圧回路も左系統と同様に構成されている。

【００３４】 （第１実施例の作用） 次に、この図１および図２のように構成された走行油圧回路の作用を説明する と、操作弁11を操作しパイロット油路10-1を介して圧力信号を切換弁９へ送り、 切換弁９を左位置に切換えると、ポンプ42からの吐出流量は油路16、切換弁９、 油路7-1 、チェック弁6-1 および油路8-1 を介して走行モータ１に至り、走行モ ータ１を駆動する。

【００３５】 このとき、コントローラ17は、圧力センサ12-1で検出された操作弁11の操作指 令信号を受け、操作弁11の操作角および原動機41の回転数に応じた指令信号を減 圧弁13-2へ出力し、この減圧弁13-2を介してモータ側流量制御弁5-2 にパイロッ ト圧力を供給し、モータ側流量制御弁5-2 を開く。

【００３６】 したがって、前記油路8-1 から走行モータ１を駆動した油は、油路8-2 、モー タ側流量制御弁5-2 、切換弁側流量制御弁4-2 、油路7-2 、切換弁９、油路48を 経てタンク47に至る。

【００３７】 一方、操作弁11を逆に操作すると、切換弁９が右位置に切換わり、ポンプ42か らの吐出流量は油路16、油路7-2 、チェック弁6-2 、油路8-2 を介して走行モー タ１に至り、走行モータ１は逆方向に回転し、さらに、走行モータ１を駆動した 後の油は、油路8-1 、モータ側流量制御弁5-1 、切換弁側流量制御弁4-1 、油路 7-1 、切換弁９、油路48を経てタンク47に至る。

【００３８】 また、走行モータ１の起動、停止時に油路8-1 ，8-2 に発生する高圧は、リリ ーフ弁3-1 ，3-2 により低圧側の油路に逃がされ、管路等の破損を防止している 。またチェック弁2-1 ，2-2 は、停止時等で油路8-1 ，8-2 が負圧になったとき に、油路45を経てチェック弁2-1 ，2-2 間に吸込まれた油を油路8-1 ，8-2 の負 圧側に補給し、モータの破損を防止しブレーキ圧力を安定させる。

【００３９】 このような走行モータ駆動において、減速時および操作弁11の操作角が中立位 置と最大位置との中間位置にあるときは、切換弁９の開度は小さくて走行モータ １への油量は減少するが、コントローラ17の働きによりモータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の開度は十分に確保され、その上流側と下流側の差圧が小さいので、切換 弁側流量制御弁4-1 ，4-2 の開度は開いたままとなり、走行モータ１の回転数（ 走行速度）は操作弁11の操作により自由に調節される。

【００４０】 次に、ブレーキ時（操作弁11を中立位置に戻した時）は、切換弁９およびモー タ側流量制御弁5-1 ，5-2 の開度は閉となり、油路8-1 あるいは油路8-2 にブレ ーキ圧が立ち停止する。このときにコントローラ17の働きによりモータ側流量制 御弁5-1 ，5-2 の開度を急閉することなく、その閉速度を適切に制御することに よりスムーズな車両停止が可能となる。

【００４１】 また、降坂時に機体の重量により車両速度が加速されると、走行モータ１の回 転数（走行速度）が速くなろうとするが、その場合は、モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の開度は変化しないにもかかわらず、この流量制御弁5-1 ，5-2 を通過す る油量が増加しようとするので、この流量制御弁5-1 ，5-2 の前後の差圧力も増 加して切換弁側流量制御弁4-1 ，4-2 のスプリング力より大きくなり、切換弁側 流量制御弁4-1 ，4-2 の開度が小さくなるので、結局、モータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の通過油量を一定に流量制御でき、走行速度は操作弁11の指令値どおりに 一定に保たれる。

【００４２】 さらに、原動機41の回転数が小さくなると油圧ポンプ42の吐出油量も少なくな る。この場合には原動機41の回転数を回転センサ49により検出してコントローラ 17へ入れ、このコントローラ17の働きにより、操作弁11の操作角が最大値であっ てもモータ側流量制御弁5-1 ，5-2 の開度を油圧ポンプ42の吐出油量に応じた開 度に制限するので、降坂時においても操作弁11の指令値どおりに走行速度は一定 に保たれる。

【００４３】 （第２実施例） 最後に、図３を参照して本考案の第２実施例を説明する。なお、第１実施例と 同様の部分には同一符号を付してその説明を省略する。

【００４４】 前記第１実施例の操作弁11に代わる操作部として、レバー変位に対応して電気 信号を取出す電子ジョイスティック11A を使用する。

【００４５】 この場合、前記第１実施例の圧力センサ12-1，12-2は必要でなく、コントロー ラ17へジョイスティック電気信号を直接入力する。一方、ジョイスティック電気 信号はパイロット圧力に変換して切換弁９の両端に作用させる必要があるので、 切換弁９の両端に対し電磁比例減圧弁13-3，13-4を設け、コントローラ17より電 磁比例減圧弁13-3，13-4へ各々制御信号電流を供給し、この減圧弁13-3，13-4で 制御信号をパイロット圧力に変換して切換弁９の両端に作用させる。

【００４６】

【考案の効果】

請求項１に記載された考案によれば、装軌式車両の走行油圧回路における走行 モータの流出ポート側に配置されたモータ側流量制御弁、切換弁側流量制御弁、 チェック弁および制御系のはたらきにより、操作部の操作角にモータ側流量制御 弁の動きが対応して、操作部の操作角に対応した戻り油量が確保されるので、オ ペレータの操作どおりのスムーズな走行が可能となる。

【００４７】 請求項２に記載された考案によれば、原動機の回転数が減少しても制御系がポ ンプの吐出油量に応じてモータ側流量制御弁の最大開度を制限するので、降坂時 の暴走などを防止し安全でオペレータの操作どおりのスムーズな走行が可能とな る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の装軌式車両用走行油圧回路の第１実施
例を示す回路図である。

【図２】同上走行油圧回路の要部を拡大して示した回路
図である。

【図３】同上走行油圧回路の第２実施例を示す回路図で
ある。

【図４】従来の装軌式車両用走行油圧回路を示す回路図
である。

【符号の説明】

１ 走行モータ 4-1 ，4-2 切換弁側流量制御弁 5-1 ，5-2 モータ側流量制御弁 6-1 ，6-2 チェック弁 ９ 切換弁 11 操作部としての操作弁 17 制御系のコントローラ 41 原動機 42 ポンプ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機により駆動されるポンプより、オ
   ペレータの操作によりモータ回転方向を切換える切換弁
   を経て、走行モータに作動油を供給する装軌式車両の走
   行油圧回路において、 前記切換弁と走行モータとの間にあって、走行モータか
   ら切換弁方向の流れを中立位置では閉止し、外部信号に
   より弁開度を調節して通過流量を調節するモータ側流量
   制御弁と、 該モータ側流量制御弁より切換弁側に配置され、該モー
   タ側流量制御弁のモータ側の圧力をスプールの一端に受
   け、他端には該モータ側流量制御弁の切換弁側の圧力と
   スプリング力を受け、該モータ側流量制御弁のモータ側
   と切換弁側の差圧による力がスプリング力による力より
   小さい場合に走行モータから切換弁方向の流れを許容
   し、前記差圧による力がスプリング力による力より大き
   い場合に前記流れを制限し、前記差圧による力がスプリ
   ング力による力と平衡して常に一定となるように通過油
   量を制限する切換弁側流量制御弁と、 前記モータ側流量制御弁のモータ側と前記切換弁側流量
   制御弁の切換弁側とを結合する油路中に設けられ、切換
   弁から走行モータ方向の流れを自由流れ方向とするとと
   もに逆方向の流れを閉止するチェック弁と、 オペレータにより操作される操作部の操作指令信号と前
   記モータ側流量制御弁の開度とを対応させる制御系とを
   具備したことを特徴とする装軌式車両の走行油圧回路。
2. 【請求項２】 モータ側流量制御弁の最大開度を原動機
   の回転数に応じて制限するとともに操作部の操作指令信
   号の最大値と対応させる制御系を具備したことを特徴と
   する請求項１記載の装軌式車両の走行油圧回路。