JPH0730775Y2 - 作業車両の走行油圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、ホイールローダなど作業車両の走行油圧回
路に関する。

従来の技術 第２図は、ホイールローダ１の側面図である。図におい
て、２はホイールローダ１の車体、３はブーム、４はブ
ームシリンダ、５はクロスリンク、６はバケットシリン
ダ、７はバケット、８はバケットリンクである。ホイー
ルローダ１では、ブーム３を車体２にブームシリンダ４
により回動可能に設け、クロスリンク５をブーム３に枢
支し、バケットシリンダ６をクロスリンク５の上端と車
体２との間に設けている。そしてバケット７をブーム３
先端部に枢着し、かつバケット７とクロスリンク５下端
とをバケットリンク８を介して連結し、ブームシリンダ
４およびバケットシリンダ６の伸縮作動によりバケット
７を持ち上げまたは掘削傾動可能としている。そしてホ
イールローダ１が土質など掘削対象物イの掘削作業を行
うときには、矢印ロで示す前進方向のけん引力と、矢印
ハで示す掘起し力と、矢印ニで示す持上げ力をはたらか
せて作業を行うようにしている。第３図は、良好な掘削
性能を示すバケット操作時のけん引力−掘起し力線図で
ある。掘起し力はけん引力に対してほぼ比例関係にあ
り、その掘削性能曲線は直線状を示すとともにその曲線
の傾斜角度θは、一般的には45°位が良いとされてい
る。また、ホイールローダ１が掘削対象物イにバケット
７を突込み、そのバケット７を上方へ掘起すと、バケッ
ト７に大きな負荷がかかりエンジン回転数が低下する。
この場合にホイールローダが因みにトルコン式車両であ
れば、上記エンジンからトルコンが吸収するトルクも減
少するので、必然的に前進方向のけん引力が低下する。
したがってけん引力が低下すると、バケットに作用する
反力（つまりバケットをダンプさせようとする力）も低
減するので、良い掘削性能を得ることが可能である。

第４図は、ホイールローダの従来技術走行油圧回路であ
る。図において、９は走行用主回路、10は可変ポンプ、
11は可変ポンプ10のレギュレータ、12はチャージングポ
ンプ、13は前後進切換弁、14はメータリングオリフィ
ス、15は１速と２速に切換作動可能な２速モータ、16は
２速モータ15用レギュレータ、17はパイロット切換弁、
18は１・２速切換弁、19は１・２速切換弁18のソレノイ
ド、20は作業機用駆動回路、21はブームシリンダ４用制
御弁、22はバケットシリンダ６用制御弁、23は作業機用
油圧ポンプ、24はエンジン、25は前進流れ側油路、26は
後進流れ側油路、27は電気回路、28は１・２速切換スイ
ッチ、29は電源である。

次に、従来技術走行油圧回路の構成および作用機能を第
４図について述べる。ホイールローダのうちには、可変
ポンプ／油圧モータ（２速モータを含む）を用いた走行
用無段変速装置として、油圧伝動装置いわゆるHSTを装
備したものがある。すなわちその主回路９は、可変ポン
プ10と、その可変ポンプ10からの圧油により駆動される
２速モータ15と、上記可変ポンプ10から２速モータ15に
圧油を供給するための前進流れ側油路（往路）25と、上
記２速モータ15から可変ポンプ10に圧油を戻すための後
進流れ側油路（復路）26とから構成されている。それ
で、まずホイールローダが２速で走行を行うときには、
１・２速切換スイッチ28をオフ状態にしておく。１・２
速切換弁18は非通電であるので、ホ位置にある。チャー
ジングポンプ12からの圧油は、メータリングオリフィス
14、１・２速切換弁18のホ位置を介して、レギュレータ
16の小容量側ポートチに作用する。そこで２速モータ15
は、２速回転を行う。次に、ホイールローダの１速走行
を行うときには、１・２速切換スイッチ28をオン操作す
る。１・２速切換弁18は通電するので、ホ位置よりヘ位
置に切換わる。チャージングポンプ12からの圧油は、メ
ータリングオリフィス14、１・２速切換弁18のヘ位置を
介して、レギュレータ16の大容量側ポートトに作用す
る。そこで２速モータ15は、１速回転を行う。

上記のようにしてホイールローダが２速走行を行ってい
るとき、そのバケットを大負荷の土質など掘削対象物に
突込むと、前進流れ側油路25の油圧が上昇する。そして
その上昇圧は、油路25より油路30、シャトル弁31、油路
32、33、絞り部34を経て、パイロット切換弁17のパイロ
ット圧受圧部35に作用する。パイロット切換弁17は、リ
位置よりヌ位置に切換わる。そこで油路32内の上昇圧
は、油路36、パイロット切換弁17のヌ位置、油路37を経
て、レギュレータ16の大容量側ポートルに作用する。同
時に、レギュレータ16の小容量側ポートオは、油路38、
パイロット切換弁17のヌ位置、油路39を経て、油タンク
40に連通する。そこで２速モータ15は１速回転に変わ
り、上記大負荷対象物に対する突込みのけん引力を発揮
する。

この考案の解決すべき課題 ２速モータを装備した従来技術のHST作業車両では、１
・２速切換スイッチにより２速走行を選択中に大負荷の
掘削対象物にバケットを突込むと、その大負荷に見合う
けん引力を発揮するように、自動的に２速走行から１速
走行に切換わる。ところが上記大負荷対象物に対する掘
削時には、けん引力が大き過ぎるとバケットの掘起し力
に抗する反力も増大するので、かえって掘削が困難とな
ってしまう。

この考案は上記の課題を解決し、バケットの大きな掘起
し力を必要とするとき、２速モータを２速状態に固定
し、けん引力がふえすぎないように対処できる走行油圧
回路を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために講じたこの考案の手段は、 イ.2速モータ用レギュレータを切換制御可能なパイロッ
ト切換弁に、前進流れ側油路と、２速モータ用レギュレ
ータの小容量側ポートとを連通できる２速用連通油路位
置を設け、 ロ．一方、上記パイロット切換弁のパイロット圧受圧部
と、作業機用油圧アクチュエータの作動回路とを連通す
る油路に掘削時用切換弁を介設し、 ハ．上記掘削時用切換弁を操作したとき、作業機用油圧
アクチュエータに作用する作動圧の信号によりパイロッ
ト切換弁を２速用連通油路位置に切換えるように構成し
た。

作用 イ．ホイールローダが掘削作業でなくて、たとえばドー
ザ作業などを行うときには、掘削時用切換弁を切換操作
しない。この場合上記掘削時用切換弁は遮断油路位置に
あるので、この状態におけるこの走行油圧回路の作用機
能は、従来技術の場合と同様である。

ロ．次に掘削作業を行うときには、掘削時用切換弁を切
換操作する。掘削時用切換弁は連通油路位置に切換わる
ので、作業機用油圧アクチュエータの作動回路と、パイ
ロット切換弁のパイロット圧受圧部とは、掘削時用切換
弁の連通油路位置を介して連通状態となる。そこでホイ
ールローダが大負荷対象物に対してバケットを突込む
と、作業機用油圧アクチュエータの作動回路内上昇圧が
パイロット切換弁のパイロット圧受圧部に作用する。パ
イロット切換弁は２速用連通油路位置に切換わる。それ
と同時に前進流れ側油路内の上昇圧が、上記２速用連通
油路位置を介して、２速モータ用レギュレータの小容量
側ポートに作用する。したがって２速モータは１速に切
換わることなく、２速状態に固定され、ホイールローダ
のけん引力がふえ過ぎないように対処できる。

実施例 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は、この考案にかかる走行油圧回路図であ
る。図において、従来技術と同一構成要素を使用するも
のに対しては同符号を付す。９′は主回路、41はパイロ
ット切換弁、42,35′はパイロット切換弁41のそれぞれ
パイロット圧受圧部、ワはパイロット切換弁41の２速用
連通油路位置、43は掘削時用切換弁、44は掘削時用切換
弁43のソレノイド、45は作業機用油圧アクチュエータ
（ブームシリンダ4,バケットシリンダ６をいう）の作動
回路、46は電気回路、47はスイッチであるる。

次に、この考案にかかる走行油圧回路の構成を第１図に
ついて述べる。２速モータ用レギュレータ16を切換制御
可能なパイロット切換弁41に、前進流れ側油路25と、２
速モータ用レギュレータ16の小容量側ポートオとを連通
できる２速用連通油路位置ワを設けた。一方、上記パイ
ロット切換弁41のパイロット圧受圧部42と、作業機用油
圧アクチュエータの作動回路45とを連通する油路に掘削
時用切換弁43を介設した。そして掘削時用切換弁43を操
作したとき、作業機用油圧アクチュエータの作動回路45
内作動圧の信号により、パイロット切換弁41を２速用連
通油路位置ワに切換えるように構成した。なお掘削用切
換弁43は電磁的に切換作動させるようにしているが、油
圧、手動などにより切換えるようにしてもよい。

次に、この考案にかかる走行油圧回路の作用機能につい
て述べる。ホイールローダが掘削作業でなくて、たとえ
ばドーザ作業などを行うときには、スイッチ47をオフ状
態にしておく。掘削時用切換弁43は非通電状態であるの
で、掘削時用切換弁43は遮断油路位置カにある。したが
ってこの状態におけるこの走行油圧回路の作用機能は、
従来技術の場合と同様である。

次にホイールローダが掘削作業を行うときには、スイッ
チ47をオン操作する。掘削時用切換弁43は、遮断油路位
置カより連通油路位置ヨに切換わる。そこでホイールロ
ーダが大負荷対象物に対してバケットを突込んだときな
どに作業機用油圧アクチュエータの作動回路45内圧力が
上昇すると、その上昇した作動圧は、油路48、掘削時用
切換弁43の連通油路位置ヨ、油路49、絞り部50を経て、
パイロット切換弁41のパイロット圧受圧部42に作用す
る。パイロット切換弁41は、２速用連通油路位置ワに切
換わる。それと同時に前進流れ側油路25内の上昇圧が、
油路30、シャトル弁31、油路32、36、パイロット切換弁
41の２速用連通油路位置ワ、油路38を経て、レギュレー
タ16の小容量側ポートオに作用する。それとともにレギ
ュレータ16の大容量側ポートルは、油路51、パイロット
切換弁41の２速用連通油路位置ワ、油路39を経て、油タ
ンク40に連通する。したがって２速モータ15は１速に切
換わることなく、２速状態に固定され、ホイールローダ
のけん引力がふえ過ぎないように対処できる。

なお、上記レギュレータ16に作用する前進流れ側油路25
内圧力はチャージングポンプ12からの圧力よりかなり高
圧であるので、１・２速切換スイッチ28をオン・オフい
ずれに操作している場合でも、大負荷対象物の掘削時
に、２速モータ15を２速状態に固定することができる。

考案の効果 この考案にかかる走行油圧回路では、ホイールローダが
掘削作業を行うとき掘削時用切換弁を切換操作して、作
業機用油圧アクチュエータの作動圧が、レギュレータ制
御用パイロット切換弁のパイロット圧受圧部に作用する
ようにした。そこでホイールローダが大負荷対象物にバ
ケットを突込んだときなどに、前進流れ側油路内の上昇
圧が上記パイロット切換弁を介して、２速モータ用レギ
ュレータの小容量側ポートに作用する。それにより、上
記大負荷対象物の掘削時に２速モータを２速状態に固定
して、けん引力を落とすことができる。

したがって、この考案にかかる走行油圧回路をそなえた
作業車両では、大負荷対象物の掘削時にバケットの掘起
し力を十分発揮できるので、掘削作業性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる走行油圧回路図、第２図はホ
イールローダ側面図、第３図はバケット操作時のけん引
力−掘起し力線図、第４図は従来技術の走行油圧回路図
である。 9,9′……主回路 10……可変ポンプ 11,16……レギュレータ 15,……２速モータ 17,41……パイロット切換弁 18……１・２速切換弁 25……前進流れ側油路 26……後進流れ側油路 28……１・２速切換スイッチ 43……作動回路 45……掘削時用切換弁 47……スイッチ ワ……２速用連通油路位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】可変ポンプと、その可変ポンプからの圧油
   により駆動される走行用２速モータと、上記可変ポンプ
   から２速モータに圧油を供給する前進流れ側油路と、２
   速モータから可変ポンプに圧油を戻すための後進流れ側
   油路とから主回路が構成され、かつ１・２速切換スイッ
   チにより２速モータを１速・２速に切換可能とし、さら
   に上記前進流れ側油路内圧力が上昇したときパイロット
   切換弁の切換作動により２速モータを２速より１速に切
   換えるようにした走行油圧回路において、上記パイロッ
   ト切換弁に前進流れ側油路と、２速モータ用レギュレー
   タの小容量側ポートとを連通できる２速用連通油路位置
   を設け、一方、上記パイロット切換弁のパイロット圧受
   圧部と、作業機用油圧アクチュエータの作動回路とを連
   通する油路に掘削時用切換弁を介設し、その掘削時用切
   換弁を操作したとき作業機用油圧アクチュエータに作用
   する作動圧の信号によりパイロット切換弁を上記２速用
   連通油路位置に切換えるように構成したことを特徴とす
   る作業車両の走行油圧回路。