CN102791549A

CN102791549A - 工程机械

Info

Publication number: CN102791549A
Application number: CN2011800131021A
Authority: CN
Inventors: 内藤启太; 冈俊治; 高鸟修
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2031-05-19
Also published as: US8615992B2; EP2572948B1; US20130004279A1; EP2572948A4; JPWO2011145684A1; CN102791549B; WO2011145684A1; JP5143311B2; EP2572948A1

Abstract

本发明的工程机械具备：通过供给工作油而来解除制动状态的逆式停车制动器（4）、从向工程机械的传动装置供给工作油的工作油供给回路（6）分岔而向停车制动器（4）供给工作油的停车制动器用油压回路（5），停车制动器用油压回路（5）具有：单向阀（72），其防止停车制动器（4）侧的工作油向工作油供给回路（6）逆流；动作切换阀（71），其被设置在比单向阀（72）更靠停车制动器（4）侧，且切换停车制动器（4）的动作和解除；溢流阀（73），其被设置在单向阀（72）与动作切换阀（71）之间，在开阀时使停车制动器（4）侧的工作油流出。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及具备逆式停车制动器用油压回路的工程机械。

背景技术

轮式装载机等工程机械中在使用着所谓的逆式停车制动器，其排出制动缸内的工作油而利用弹簧等的作用力来使制动器作用（例如参照专利文献1）。这种停车制动器通过经由停车制动器用油压回路而向制动缸供给工作油来解除停车制动。

但工程机械的停车制动器用油压回路有的与向传动装置供给工作油的工作油供给回路连接，从该工作油供给回路来接受工作油的供给。这时，由于在传动装置变速等动作时工作油向传动装置流动，所以有时工作油供给回路的油压暂时降低。若该油压降低波及到停车制动器用油压回路，则工作油被从制动缸内排出而使停车制动器动作，出现在行走中制动器打滑（引きずる）的现象。

为了防止这种现象则设置有单向阀，以防止在停车制动器用油压回路有朝向工作油供给回路侧的逆流。即使在传动装置变速等动作时工作油供给回路的油压有暂时降低，利用单向阀也能够把停车制动器用油压回路的油压保持在规定值以上，所以能够维持停车制动器的解除状态。

专利文献1：（日本）特开2005-329814号公报

但这种设置单向阀的结构在停车制动器的解除中，由于随着油温上升等的油压膨胀而即使在停车制动器用油压回路的油压比工作油供给回路的油压过高的情况下，工作油也不会通过单向阀而从停车制动器用油压回路被排出。因此，停车制动器用油压回路的油压被维持在高的状态，有可能使与停车制动器用油压回路连接的压力传感器等机器和配管受到损伤。

相对地，考虑在单向阀追加切孔和狭缝，在停车制动器用油压回路的油压比工作油供给回路的油压高时使向工作油供给回路侧泄漏，由此来抑制停车制动器用油压回路的油压上升。但大型轮式装载机等所使用的传动装置的离合器容量大，所以变速所需要的时间长，且其长度也随状况的不同而变化大。因此，随着变速时工作油供给回路的油压降低而工作油从停车制动器用油压回路向工作油供给回路侧的泄漏量过多，使停车制动器用油压回路的油压降低，得不到设置单向阀的好处。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备停车制动器用油压回路的工程机械，能够确保合适的油压并可靠地维持逆式停车制动器的解除状态。

本发明的工程机械具备：通过供给工作油而来解除制动状态的逆式停车制动器、从向工程机械的传动装置供给工作油的工作油供给回路分岔而向所述停车制动器供给工作油的停车制动器用油压回路，所述停车制动器用油压回路具有：单向阀，其被设置在比所述工作油供给回路的分岔部更靠所述停车制动器侧，防止所述停车制动器侧的工作油向所述工作油供给回路逆流；动作切换阀，其被设置在比所述单向阀更靠所述停车制动器侧，且切换所述停车制动器的动作和解除；溢流阀，其被设置在所述单向阀与所述动作切换阀之间，在开阀时使所述停车制动器侧的工作油流出。

根据本发明具备停车制动器用油压回路的工程机械，由于停车制动器用油压回路具有单向阀，其防止停车制动器侧的工作油向传动装置的工作油供给回路逆流，所以即使在传动装置变速等动作时工作油供给回路的油压降低的情况下，利用单向阀也能够防止停车制动器侧的油压降低。且由于在停车制动器用油压回路设置有溢流阀，所以在随着油温上升等的工作油膨胀而停车制动器侧的油压上升的情况下，通过使停车制动器侧的工作油流出则能够确保规定油压。因此，能够确保解除逆式停车制动器所需要的合适的油压，可靠地维持停车制动器的解除状态。

本发明着眼于工作油的需要量和油压的变动量大且泄漏量的管理困难的工程机械的特异性，在通常的想法要通过切孔和狭缝来应对的结果是，特意追加了成为成本上升主要原因的溢流阀，即本发明是通过超出通常想法的技术思想所构成，因此能够有上述的效果。

本发明的工程机械中，优选在隔着所述单向阀的所述停车制动器侧的油压与所述工作油供给回路侧的油压的差超过溢流压时，所述溢流阀使所述停车制动器侧的工作油向所述工作油供给回路流出。

根据本发明，由于不需要设置使溢流阀与工作油箱连接的排油管路，所以能够把停车制动器用油压回路设定成简单的结构。

本发明的工程机械中，优选所述停车制动器用油压回路具备：储压器，其使工作油在内部被储压；电磁阀，其进行来自所述储压器的工作油的供给或停止；紧急解除阀，其被设置在从所述动作切换阀去往所述停车制动器的油压线上，通过阀位置的切换而使所述停车制动器与来自所述电磁阀的油压线连接来解除所述停车制动器，所述紧急解除阀具有：引导所述动作切换阀与所述单向阀之间油压的第一先导线、引导来自所述电磁阀的油压的第二先导线，优选在所述第二先导线的油压比所述第一先导线的油压大规定值以上时来切换阀位置。

根据本发明，停车制动器用油压回路具备：电磁阀，其进行来自储压器的工作油的供给或停止；紧急解除阀，其使停车制动器与来自电磁阀的油压线连接来解除停车制动器。因此，在由于任何理由而没把工作油向停车制动器供给的情况下，能够经由紧急解除阀而把来自储压器的工作油向停车制动器供给，所以能够强制地解除停车制动。

在此，在第二先导线的油压比第一先导线的油压大规定值以上时来切换阀位置，第二先导线引导来自电磁阀的油压，第一先导线引导动作切换阀与单向阀之间的油压。因此，在处于动作切换阀侧的油压高的状态下，即停车制动器处于通常的解除状态的情况下，能够防止紧急解除阀被切换而成为停车制动器被强制解除的状态。

本发明的工程机械中，该工程机械是轮式装载机，具备把发动机的输出向车轮传递的传动装置，优选随着所述传动装置变速而所述工作油供给回路的油压降低持续规定时间以上。

根据本发明，该工程机械是轮式装载机，其具有随着传动装置变速而工作油供给回路的油压降低持续规定时间以上的特性。这时，由于工作油供给回路的油压降低持续时间长，所以若在单向阀追加切孔和狭缝，则从单向阀的泄漏量变多，对停车制动器的影响程度变大。相对地在本发明中，由于仅在停车制动器侧的油压比单向阀仅超过溢流压的情况下，溢流阀被打开，所以即使是具有上述特性的轮式装载机，也能够确保解除停车制动器所需要的合适的油压。

根据以上的本发明，通过在工程机械的停车制动器用油压回路设置单向阀和溢流阀，能够确保解除逆式停车制动器所需要的合适的油压，可靠地维持停车制动器的解除状态。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例工程机械的侧视图；

图2是安装在工程机械的停车制动器用油压回路的结构图；

图3是本发明第二实施例停车制动器用油压回路的结构图。

具体实施方式

[第一实施例]

以下按照附图说明本发明的第一实施例。在后述的第二实施例中，对于与以下说明的第一实施例的结构零件相同的零件和具有同样功能的零件则付与相同符号，简单或省略说明。

图1是表示本实施例轮式装载机1的侧视图。

图1中，轮式装载机1是搬运挖掘所得到的土和沙等并向卡车等装运的工程机械。该轮式装载机1具备作业机机架2和车体机架3。

作业机机架2相对车体机架3而能够以未图示的中心销轴为摇动中心轴在规定的铰接角度范围摇动。即轮式装载机1是具有各机架2、3的铰接结构的车辆。

在车体机架3的前方侧部分且是轮式装载机1的大致中央设置有驾驶室31，通过驾驶室31内驾驶员的操作而能够操作轮式装载机1。在车体机架3的内部设置有：发动机32、传动装置33、扭矩变换器34、被发动机32驱动的未图示的作业机泵、后述的停车制动器4和停车制动器用油压回路5（都参照图2）等。

发动机32的输出经由与传动装置33连接的未图示的前驱动轴和后驱动轴而向作业机机架2侧的前轮轴和车体机架3侧的后轮轴传递，使前后的车轮20、30旋转。利用从作业机泵供给的工作油而使设置在作业机机架2的斜倾液压缸21伸缩，经由起重臂22、曲拐23和连杆24而使铲斗25斜倾动作，当未图示的升降液压缸伸缩，则使起重臂的前方侧升降而使铲斗25上下运动。

如图2所示，停车制动器4具备制动缸41和弹簧42，且被设置在传动装置33的壳体处。该停车制动器4是逆式，当制动缸41内的工作油被排出，则利用弹簧42的作用力而停车制动器4产生制动力，当向制动缸41内供给工作油，则停车制动器4被解除。因此，在作业完成后，发动机32停止且轮式装载机1的使用终了的情况下，由于发动机32停止而不向制动缸41供给工作油，所以轮式装载机1成为在停车制动器4产生有制动力的状态下停车。

停车制动器用油压回路5具备有：工作油供给回路6、动作切换用回路7、工作油箱8和压力传感器9。

工作油供给回路6是向传动装置33和扭矩变换器34供给工作油的回路，且也是向停车制动器4供给工作油的回路。该工作油供给回路6具备有：第一和第二液压泵61A、61B、第一和第二过滤器63A、63B、第一和第二溢流阀64A、64B、主溢流阀62。

各液压泵61A、61B分别被发动机32驱动。

第一液压泵61A使工作油箱8内的工作油升压并向传动装置33和停车制动器4供给。从第一液压泵61A吐出的工作油通过第一过滤器63A而使工作油内的金属磨损粉末和其他杂质被捕捉。设置有第一溢流阀64A来连接该第一过滤器63A的上游侧和下游侧。由于第一过滤器63A被堵塞等理由而当第一过滤器63A上游侧和下游侧之间的压力差超过预先设定的溢流压时，则第一溢流阀64A打开而绕过第一过滤器63A，把工作油向传动装置33侧输送。

第二液压泵61B使工作油箱8内的工作油升压并向扭矩变换器34供给。从第二液压泵61B吐出的工作油通过第二过滤器63B而向扭矩变换器34输送。这时，当第二过滤器63B上游侧和下游侧之间的压力差超过预先设定的溢流压时，第二液压泵61B侧的工作油则经由第二溢流阀64B而绕过第二过滤器63B。向扭矩变换器34供给的工作油则经由图示省略的润滑回路而返回到工作油箱8。在扭矩变换器34侧的工作油压力例如是0.98MPa（10kgf／cm²），这样来构成回路。

主溢流阀62确保传动装置33的动作和停车制动器4的解除所需要的油压，而且防止工作油供给回路6的油压过度上升。具体说就是主溢流阀62通过其开闭而使传动装置33和停车制动器4侧的油压保持在预先设定的溢流压（例如约2.9MPa（30kgf／cm²））以下。在传动装置33不动作且停车制动器4不解除的情况下，该主溢流阀62打开而使工作油向扭矩变换器34侧逃逸。

动作切换用回路7被设置成从工作油供给回路6的朝向传动装置33的管路63分岔。该动作切换用回路7具备有：动作切换阀71、单向阀72、溢流阀73、电磁阀74、紧急解除阀75和储压器76。

动作切换阀71是用于切换停车制动器4动作的切换阀，通过其阀位置的切换而使停车制动器4有选择地与工作油供给回路6或工作油箱8连接。当停车制动器4与工作油供给回路6连接，则把工作油向停车制动器4的制动缸41供给。当停车制动器4与工作油箱8连接，则工作油被从制动缸41排出，并向工作油箱8返回。动作切换阀71的阀位置与设置在驾驶室31内的停车制动器开关等输入机构的操作连动而被切换。

在此，由于把停车制动器4设置在传动装置33的壳体处，所以能够把工作油供给回路6和向工作油箱8返回的回路与传动装置33共有，能够谋求停车制动器用油压回路5的简单化。且由于通过这些回路的共有化而能够谋求工作油的共用化，所以例如在向工作油箱8返回的回路中，能够防止不同的工作油之间混合。

把单向阀72设置在比动作切换阀71还靠工作油供给回路6侧，以防止停车制动器4侧的工作油向工作油供给回路6逆流。

溢流阀73被设置在动作切换阀71与单向阀72之间，在动作切换用回路7的油压超过溢流压（设置压）时，使工作油从动作切换用回路7流出。即，溢流阀73，在动作切换阀71与单向阀72之间的管路77的油压在溢流压以下时，把动作切换用回路7与工作油箱8的连接切断，在该油压超过溢流压时则把动作切换用回路7与工作油箱8连接。

电磁阀74从储压器76进行工作油的供给或停止。该电磁阀74被设置在比动作切换阀71还靠停车制动器4侧，在由于某种理由而从工作油供给回路6不供给工作油的情况下和动作切换阀71不切换的情况下，则经由紧急解除阀75来强制解除停车制动器4。即当电磁阀74的阀位置从连接停车制动器4侧与工作油箱8的通常位置而被切换到连接停车制动器4侧与储压器76的位置，则在储压器76内被储压的工作油向紧急解除阀75流动并驱动紧急解除阀75。该电磁阀74的阀位置与设置在驾驶室31内的紧急解除开关等输入机构的操作连动而被切换。

紧急解除阀75被设置在从动作切换阀71去往停车制动器4的油压线78上。该紧急解除阀75在紧急解除时随着电磁阀74的切换而切换其阀位置，把停车制动器4与来自电磁阀74的油压线79连接。具体说就是紧急解除阀75具有：引导动作切换阀71与单向阀72之间油压的第一先导线751、引导来自电磁阀74油压的第二先导线752，在第二先导线752的油压比第一先导线751的油压大规定值以上时，切换其阀位置。即当由于电磁阀74的切换而工作油从储压器76流入而使第二先导线752的油压上升，则紧急解除阀75被切换成紧急解除时的阀位置，把停车制动器4侧与储压器76连接。由此，在储压器76被储压的工作油通过电磁阀74和紧急解除阀75而向停车制动器4的制动缸41供给，停车制动器4被解除。

压力传感器9检测向停车制动器4的制动缸41作用的油压。该压力传感器9的检测信号被在停车制动器4的可靠性确认和轮式装载机1的其他装置控制等时使用。

在以上的停车制动器用油压回路5中，工作油供给回路6在发动机旋转期间利用各液压泵61A、61B而被一直供给工作油。因此，当操作停车制动器开关等输入机构而切换动作切换阀71时，从工作油供给回路6把工作油向制动缸41供给，解除停车制动器4。

在此，即使由于传动装置33的变速等动作而工作油供给回路6的油压降低，利用单向阀72也使停车制动器4侧的工作油不会向工作油供给回路6逆流。因此，成为保持向制动缸41供给工作油的状态不变，而能够维持停车制动器4的解除状态。因此，不会意外地解除停车制动器4，能够防止行走中产生制动器打滑。

在轮式装载机1是总重量不到约70吨的中小型的情况下，由于传动装置33的容量小，所以变速时的油压降低时间是0.6秒以下。这时，为了防止随着油温上升等的油压增加而使压力传感器9等机器和配管受损伤，即使假定在单向阀72追加切孔和狭缝，由于从单向阀72的泄漏量有限，所以不会对停车制动器4的动作有影响。

另一方面，在轮式装载机1是总重量约70吨以上的大型的情况下，与中小型轮式装载机的情况相比，轮式装载机1安装有容量大的传动装置33。这时，由于用于使传动装置33的离合器动作所需要的工作油量多，所以变速时工作油供给回路6的油压降低时间比0.6秒长。因此，若在单向阀72追加切孔和狭缝，则从单向阀72的泄漏量变多，对停车制动器4动作的影响程度大。

相对地，在轮式装载机1中，当由于油温上升等而动作切换用回路7的油压超过溢流阀73的溢流压时，溢流阀73打开而动作切换用回路7的工作油返回到工作油箱8。这时，由于仅动作切换用回路7的油压超过溢流压时溢流阀73打开，所以能够维持解除停车制动器4所需要的合适的油压。因此，能够防止动作切换用回路7中油压过度上升，能够防止与动作切换用回路7连接的压力传感器9等机器和配管受损伤。

另一方面，为了使停车制动器4动作，操作停车制动器开关等输入机构而把动作切换阀71切换到制动器动作侧。由此，使制动缸41内的工作油通过动作切换阀71而连接到工作油箱8，利用弹簧42的作用力而使停车制动器4动作。

如上，轮式装载机1具备有停车制动器用油压回路5，其具有防止工作油向工作油供给回路6逆流的单向阀72和溢流阀73，因此，即使在传动装置33动作时而工作油供给回路6的油压降低的情况下，和由于油温上升等而动作切换用回路7的油压过度上升的情况下，也能够确保动作切换用回路7合适的油压，能够可靠地维持停车制动器4的解除状态。

[第二实施例]

接着，按照图3来说明本发明第二实施例的具备停车制动器用油压回路5的轮式装载机1。

在上述第一实施例轮式装载机1的停车制动器用油压回路5中，在停车制动器4侧的油压超过溢流压时，则溢流阀73使停车制动器4侧的工作油向工作油箱8流出。

相对地，在图3所示的第二实施例轮式装载机1的停车制动器用油压回路5中，是在停车制动器4侧的油压与工作油供给回路6侧的油压的差超过溢流压时，则溢流阀73使停车制动器4侧的工作油向工作油供给回路6流出，是这点不同。

按照该第二实施例轮式装载机1，通过把停车制动器用油压回路5的溢流阀73的溢流压设定在停车制动器4的解除压以上，能够得到与上述第一实施例同样的效果。且由于在停车制动器用油压回路5不需要设置把溢流阀73与工作油箱8连接的泄漏管路，所以能够把停车制动器用油压回路5设定成简易的结构。

本发明并不限定于上述实施例，能够达到本发明目的范围的变形和改良等被本发明所包含。

例如在上述第二实施例中，是使用了利用压差开阀形式的溢流阀73，但并不限定于此，也可以使用仅把动作切换阀71与单向阀72之间的油压作为先导压来开阀形式的结构。

上述各实施例把停车制动器用油压回路5使用在轮式装载机1，但作为应用停车制动器用油压回路5的工程机械并不限定于轮式装载机1，也可以是油压挖土机和推土机等其他工程机械。在工程机械以外，也可以把停车制动器用油压回路5使用在叉车等工业用车辆。

本发明除了能够被工程机械利用，还能够被具有逆式停车制动器的其他机械利用。

附图标记说明

1轮式装载机（工程机械） 4停车制动器

5停车制动器用油压回路 6工作油供给回路

7动作切换用回路 33传动装置 71动作切换阀

72单向阀 73溢流阀 74电磁阀 75紧急解除阀

76储压器 751第一先导线 752第二先导线

Claims

1.一种工程机械，其特征在于，具备：通过供给工作油来解除制动状态的逆式停车制动器、

从向工程机械的传动装置供给工作油的工作油供给回路分岔而向所述停车制动器供给工作油的停车制动器用油压回路，

所述停车制动器用油压回路具有：

单向阀，其被设置在比所述工作油供给回路的分岔部更靠所述停车制动器侧，防止所述停车制动器侧的工作油向所述工作油供给回路逆流；

动作切换阀，其被设置在比所述单向阀更靠所述停车制动器侧，且切换所述停车制动器的动作和解除；

溢流阀，其被设置在所述单向阀与所述动作切换阀之间，在开阀时使所述停车制动器侧的工作油流出。

2.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

在隔着所述单向阀的所述停车制动器侧的油压与所述工作油供给回路侧的油压的差超过溢流压时，所述溢流阀使所述停车制动器侧的工作油向所述工作油供给回路流出。

3.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

所述停车制动器用油压回路具备：

储压器，其使工作油在内部被储压；

电磁阀，其进行来自所述储压器的工作油的供给或停止；

紧急解除阀，其被设置在从所述动作切换阀去往所述停车制动器的油压线上，通过阀位置的切换而使所述停车制动器与来自所述电磁阀的油压线连接来解除所述停车制动器，

所述紧急解除阀具有：引导所述动作切换阀与所述单向阀之间油压的第一先导线、引导来自所述电磁阀的油压的第二先导线，在所述第二先导线的油压比所述第一先导线的油压大规定值以上时来切换阀位置。

4.如权利要求1到3任一项所述的工程机械，其特征在于，

该工程机械是轮式装载机，

具备把发动机的输出向车轮传递的传动装置，

随着所述传动装置变速而所述工作油供给回路的油压降低持续规定时间以上。