JPS5821133B2 - トラクタ又はロ−ダの走行装置用油圧制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に、液圧作動クラッチを選択的に作動する
液圧車輌伝動装置制御システム、特に車輌の方向制御を
減衰ないし調整する装置に関する。

ローダまたはブルドーザの様な重荷重土工用車輌は、所
望の操作制御と効果的な性能とを得るために広汎な液圧
回路を使用する。

技巧を凝らした回路は特別に構成された圧力調整、方向
制御弁を有し圧力アキュムレータは車輌と、ローダ機構
との最大の性能を得るための特定の機能と、所望の応答
特性と、所望の操作特性とを得るためにこれらの液圧回
路に屡々設けられている。

例えば圧力アキュムレータはクラッチ板、ブレーキバン
ドまたはその他の関連する制御装置を係合させるのに要
する圧力の排除または必要な応答が得られる如く導入さ
れ、液圧制御弁は、伝動装置制御□□システムに対する
２重の調整が得られる如くばね付勢の圧力調節器と組合
わせて使用し得る。

過去においては車輌がブルドーザとして使用されるとき
伝動装置クラッチの負荷を緩衝するため、第１前進速度
制御回路にはね負荷アキュムレータを設けることは通常
のことであった。

圧力流体は付勢するばね負荷にその力が優った後にアキ
ュムレータのピストンを変位するようにアキュムレータ
の高圧端へ偏向される。

ピストンの経続的な変位に伴う圧力の上昇によってクラ
ッチ係合時の衝撃が緩和される。

従って高負荷の下で急速な伝動装置クラッチ係合によっ
て生じる係合と衝撃負荷とは効果的に調整された。

車輌がローダの場合は、その前方に位置するパケットが
重い積荷を入れたま＼後退クラッチを入れ急激に後退、
加速すると十分なカランクラエイトを装備しているとき
でも、車輌の後部が持上がり前部アイドラを中心に車輌
が前方にのめることがある。

従って車輌の動揺を太いに防止すると共に構成要素の応
力を低減するため、加速の比率が調節可能でありかつ安
全限界内に維持される如く種々の、駆動クラッチの係合
を調節する装置を制御回路内に設けることは極めて望ま
しいことである。

後退速度クラッチの係合を緩衝する如く伝動装置制御弁
の後退速度指令ポートにアキュムレータが連結されてい
れば後退速度クラッチの急速な係合が上昇しかつ完全に
負荷されたパケットの状態で行われたとき最良の車輌安
定性が維持される。

従って、比較的簡単なアキュムレータを油圧制御回路に
組み込むことにより車輌の寿命が延長され使用状態が改
善されることは明らかに有利なことである。

本発明の目的は上述の様な問題の１またはそれ以上を克
服することである。

本発明は、油圧ポンプと、トルクコンバータと作業装置
とを備えるトラクタ又はローダの走行装置とを備えるト
ラクタ又はローダの走行装置用油圧制御回路において、 該制御回路は伝動装置制御弁と、３方２位置弁と、アキ
ュムレータとより成り、 前記伝動装置制御弁は、ハウジングと、該ハウジングに
は前記油圧ポンプより圧油を導入する入ロポ−１・と、
前記トルクコンバータへ送油する出口ポートよ、コイル
ばねを介して連結された２個のバルブスプール吉これら
を摺動可能に収容し両端に夫々チェック弁を有する第１
の内孔と、第１゜第２および第３の前進速度段ならびに
後退速度切換のための４個の指令ポートと、該４個のポ
・−トの夫々に作動油を切換えるためのスプールと、該
スプールを摺動可能に収容する第２の内孔と、前記第１
および第２の内孔とを連通ずる第３の内孔を有し、 前記３方２位置弁は前記４個の指令ポートの中筒１の前
進速度指令ポートと後退速度指令ポートとに導管で結ば
れ且つこれらの間に切換可能であり、 前記アキュムレータは外周に環状凹所を有するピストン
と、該ピストンを摺動可能に収容するハウジングと、一
端に前記３方２位置弁と連通ずる導管Ｌ１他端に前記ト
ルクコンバータよりの排出油を導入するポートおよびチ
ェック弁を介して前記トルクコンバータよりの排出油を
タンクへ戻すドレーン管に連通ずることを特徴とするト
ラクタ又はローダの走行装置用油圧制御回路、を要旨と
するものであって、この構成に基いてアキュムレータは
流体圧力を吸収する作用をなし、このとき回路内の圧力
が一時減少するとトルクコンバータへの送油が停止する
と共に前進又は後退クラッチを滑らかに係合し、アキュ
ムレータに圧油が充満して再び回路内の圧力が上るとク
ラッチの係合をさらに十分なものとし同時にトルクコン
バータへの送油が始まり車両は前進又は後退加速する。

この作動においてアキュムレータの吸収作用による滑ら
かなりラッチ係合とその間のトルクコンバータの作動の
遅れとが巧みにマツチングすることによって車両の前進
又は後退時の急激なりラッチ係合と加速とを緩和する、
という個有の効果を発揮するのである。

第１図を参照すると、履帯式ローダ１０は、前方に装着
されたリンクとパケット１２とを備えると共に運転台１
４からローダを操作する適当な制御装置１３を有してい
る。

第２図を参照すると、車輌の液圧制御システム１５の一
部はタンク１７、タンク１７から油を吸引するポンプ１
８、伝動装置制御弁２０、トルクコンバーク２１、オイ
ルフィルタおよびクーラ２２、選定される速度間の平滑
な切換えを行うためのピストン型アキュムレータ２４．
３方２位置弁２５とを備えている。

一般にトラクタまたはローダのエンジン（図示せず）か
らの動力は、トルクコンバータ２１に直接供給され、ト
ルクコンバータ２１はトラクタまたはローダの伝動装置
（図示せず）の入力軸を駆動する。

伝動装置内で作動する４つの液圧作動クラッチ（図示せ
ず）は、手動選択により３つの前進速度と１つの後退速
度とを与える。

各速度に対して唯一のクラッチが係合し、クラッチは速
度または方向を変える際に選択的に係合される。

ポンプ１８はオイルフィルタ２７を介してタンクから油
を吸引し伝動装置制御弁２０の入口ポート３０に連結さ
れた管路２８に加圧された油を供給する。

管路３１はＴ形に管路２８に結合し、管路２８内の油の
一部はステアリングクラッチとブレーキの制御装置３４
の様なその他の構成要素にオリフィス３２を介して送ら
れる。

これ等の他の構成要素で使用された油はタンク管路３５
を介してタンク１７に戻る。

伝動装置制御弁２０はシステムの圧力を２１ｋｇ／ｃｒ
ｉｂ以下に維持する如くスプール３９を有する調整弁３
８、該弁３８へのシステム圧力の調整を制御するピスト
ン４１、スプール３９とピストン４１との間の１または
それ以上のコイルばね４２、選択されたクラッチへの油
の流れと該クラッチからの油の流れとアキュムレータ２
４への油の流れとを制御するスプール４５を有する速度
選択制御弁４４、戻り通路を開口しスプール３９とピス
トン４１との背後から圧力を排除するチェック弁４１４
８、その２つが５０．５１で示されている内孔と調整オ
リフィス５２とをハウジング３７内に備えている。

ドレーンポート５４，５５，５６゜５７は図示していな
い装置でタンク１７に適当に連結されている。

アキュムレータ２４は長手方向へ延びるボア６１を有す
るハウジング６０と、ボア６１の対向端６４．６５間に
移動する如くボア６１内に位置する自由摺動ピストン６
２を有している。

入口ポート６６は左端６４でボア６１に連通を与え、入
口ポート６７と出口ポート６８とは右端６５でボア６１
に連通を与える。

低圧の排出を行うチェック弁１０は出口ポート６８に位
置している。

この特定の液圧システムでは種々の弁の影響下のポンプ
１８は、所望の制御機能が得られる如く約０．７乃至２
１１ｙ／ｆｆｌの範囲の流体圧力を供給する。

伝動装置制御弁２０内の内孔５０を含む適当な内部ポー
トと供給通路とを介しスプール３９の影響の下に約７ｋ
ｇ／ａｎｔに加圧された油は管路７４を経てトルクコン
バータ２１の入口ポートへ送られ、結局排出ポートを経
て管路７５へ排出され継続的にオイルフィルタ２２を経
てアキュムレータ２４の低圧端６５へ送られ、低圧のチ
ェック弁ないしレリーフ弁７０を通りタンク管路７７へ
送られる。

タンク管路７７に連結される随意の第２ドレーン管路７
８は漏油をドレーンするためのものである。

ピストン４１とコイルばね４２との力に抗して反作用チ
ャンバ８０内の圧力の下に右へのスプール３９の変位は
、内孔５１と速度選択弁４４とに約２１ｋｇ／ｆｆｌの
油圧を維持する如く作用する。

環状の逃げとスプール４５の半径方向ポート８２とを経
て加圧された油はスプール４５の中心ボア８３に入り、
次に関連するボア９０内のスプール４５の位置により夫
々第１、第２、第３前進速度または後退速度指令ポー１
−８５．８６，８７゜８８のいづれかへ送られ（更にこ
れに連結された夫々のクラッチの供給ポートへ送られ）
る。

スプール４５の選択的操作は、スプール４５の左端に取
付けられた機械的リンク（図示せず）で行われる。

スプール４５の位置設定で加圧されない総てのクラッチ
供給ポートはドレーン５４．５５を経てタンクに開口し
ているのではｙｏｋｙ／ｉである。

第２図に示す如くアキュムレータ２４は負荷ばねを省略
すると共にハウジング６０の右端６５に入口ポートない
し低圧供給ポート６７を設けることで上述の従来技術の
ものとは異なるように変更されている。

ポート６７を介して供給される油は、ピストン６２を想
像線で示す位置から実線で示す装填（チャージ）された
位置へ継続的に復帰させるのに利用される。

トラクタ１０がローダの用途に利用されるとき、弁２５
は後退クラッチへのポート８８とアキュムレーク入ロポ
ート６６との間に供給管路９４とアキュムレーク供給管
路９５とを介して連通を与える如く位置する。

スプール４５がトラクタ１０を後退して駆動する如く変
位するとき後退クラッチへのポート８８と内孔５１との
間に連通が得られ加圧された油は後退速度クラッチへ供
給されると共にアキュムレータ２４の高圧入口ポート６
６へ供給される。

このとき、システム１５内の圧力は低下し、従ってコイ
ルばね４２の力は、スプール３９を完全に左へ移動する
と共に、ピストン４１を完全に右へ移動する。

スプール３９が左へ移動するとトルクコンバータ２１へ
の油の流れは停止する。

アキュムレータの端部６４が充満するときピストン６２
は想像線の位置に右方へ変位し、これにより後退速度ク
ラッチの有効な係合に所定の遅延を与える。

レリーフ弁７０は端部６５の油の急速な排出を行うため
の容量を有している。

これは種種な構成要素の適当な潤滑と共に伝動装置制御
システム内の最小の背圧を保証する如く低圧を望ましく
維持する。

アキュムレータ２４が充満されると後退速度クラッチは
付勢される。

後退速度クラッチとアキュムレータ２４との両者が充満
されるとシステム内の圧力は上昇する。

油圧がコイルはね４２の力に打勝つとスプール３９は右
方へ付勢され、従って油は再度トルクコンバーク２１へ
送られる。

チェック弁４８はピストン４１の背後のドレーン５６を
閉鎖し、従って油はタンク１７へ戻らない。

システムの圧力が更に上昇するとピストン４１は左方へ
移動しスプール３９に作用するコイルばね４２の力は更
に大きくなる。

圧力はこれにより調整が得られる如く次第に上昇する。

後退速度クラッチへのポート８８がスプール４５を他の
位置へ切換えることでタンクへ開口すると管路７５を流
れる加圧された油は右端６５を充満することでアキュム
レータに装填され、ピストン６２を左端６４へ押圧し左
端６４の油はドレーン５４または５５を経てタンク１７
に押出される。

スプール４５が中立位置に切換わると、総てのクラッチ
はドレーン５４または５５を介してタンク１１に開口す
る。

調整弁３８からの油はピストン４１の背後のキャビティ
９７へ流れた後スプール４５へ流れる。

ピストン４１は左方へ変位し、従ってキャビティ９７は
ドレーン５７に連結される。

チェック弁４８は完全に右にありチェック弁４７は完全
に左にある。

システム１５内の油はこれにより、２１ｋｇ／ｄの最大
にまで調整される。

速度選択弁４４が第２図に示す如くポート８５と内孔５
１吉を連通し、圧油は第１速度クラッチへ送油される。

この作用はアキュムレータ２４が機能しないことを除き
、後退について述べたものと同様である。

ローダ１０がブルドーザとして利用されるとすれば、弁
２５は第１前進速度に切換わる際に調整が行われる如く
第１前進速度ポート８５と、供給１管路９２．９５との
間が連通される様に位置設定される。

通常弁２５は車両の組立完了前に取付けられるので組立
完了後は手が届きにくい位置になる。

組立ての際、弁２５は夫々のトラクタ（ブルドーザ）ま
たはローダ操作に対して第１前進速度クラッチまたは後
退速度クラッチに連結され通常トラクタが廃車になるま
で変更されない。

この様な選択的に位置する弁の使用は伝動装置が、夫々
トラクタ（ブルドーザ）またはローダの用途に準備され
るとき組立てを容易するのに主として役立つ０ トラクタ（ブルドーザ）とローダとの適用に達するアキ
ュムレータ２４の交換可能な所用は車輌の速度変更と方
向変更とを調節するのに効果的に役立ちこれにより改良
された安定性と生産容量および／または種々の構成要素
に加わる応力の低いレベルに寄与する。

第１前進または後退速度クラッチ装填管路の選択的使用
はアキュムレータを機能的に有効に保つために必要であ
る。

作用流体が第１前進速度クラッチと後退速度クラッチと
の両者から同時に偏向されるとすれば、アキュムレータ
のシーケンス的な装填および／または排出を生じないが
、これは大抵の方向変更と速度変更とが極めて急速に行
われるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の液圧制御回路が有利に使用
される履帯式ローダの側面図、第２図は伝動装置制御弁
とピストン型アキュムレータとを備える同上の液圧制御
回路の図式的な図で、図中、１５は液圧制御システム、
１７はタンク、１８はポンプ、２０は伝動装置制御弁、
２１はトルクコンバータ、２４はアキュムレータ、２５
は３方、２位置弁、４４は速度選択制御弁、５０は内孔
、６０はアキュムレータのハウジング、６１はアキュム
レータのボア、６２はピストン、６４．６５はボアの対
向端、６６．６７はアキュムレータの入口ポート、６８
はアキュムレータの出口ポート、７０はチェック弁、７
８は第２ドレーン管路、８５．８６．８７は第１、第２
、第３前進速度指令ポート、８８は後退速度指令ポート
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧ポンプと、トルクコンバータと作業装置とを備
   えるトラクタ又はローダの走行装置用油圧制御回路にお
   いて、 該制御回路は伝動装置制御弁と、３方２位置弁と、アキ
   ュムレータとより成り、 前記伝動装置制御弁は、ハウジングと、該ノ・ウジング
   には前記油圧ポンプより圧油を導入する入口ボートと、
   前記］・ルクコンバータヘ送油する出口ポートと、コイ
   ルばねを介して連結された２個のバルブスプールとこれ
   らを摺動可能に収容し両端に夫々チェック弁を有する第
   １の内孔と、第１゜第２および第３の前進速度段ならび
   に後退速度切換のための４個の指令ポートと、該４個の
   ポートの夫々に作動油を切換えるためのスプールと、該
   スプールと、該スプールを摺動可能に収容する第２の内
   孔と、前記第１および第２の内孔とを連通ずる第３の内
   孔を有し、 前記３方２位置弁は前記４個の指令ポートの中第１の前
   進速度指令ポートと後退速度指令ボーＩ・とに導管で結
   ばれ且つこれらの間に切換可能であり、 前記アキュムレータは外周に環状凹所を有するピストン
   と、該ピストンを摺動可能に収容するハウジングと、一
   端に前記３方２位置弁と連通ずる導管と、他端に前記ト
   ルクコンバークよりの排出油を導入するポートおよびチ
   ェック弁を介して前記トルクコンバータよりの排出油を
   タンクへ戻すドレーン管に連通ずることを特徴とするト
   ラクタ又はローダの走行装置用油圧制御回路。 ２、特許請求の範囲第１項記載の制御回路において、前
   記伝動装置制御弁は、圧油を出口ポートの中の１つおよ
   びそれに関連するクラッチへ連通し残部の出口ポートお
   よびそれらに関連するクラッチの圧油をタンクへ連通ず
   ることを特徴とする制菌回路。