CN1184519A - 液压驱动式作业车辆的液压回路 - Google Patents

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CN1184519A CN96193953A CN96193953A CN1184519A CN 1184519 A CN1184519 A CN 1184519A CN 96193953 A CN96193953 A CN 96193953A CN 96193953 A CN96193953 A CN 96193953A CN 1184519 A CN1184519 A CN 1184519A
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Abstract

本发明公开一种液压驱动式作业车辆的液压回路,在高速时用平稳的速度行驶,在作业时挖掘力很大,不需要用于防止空化现象的输出压力,能源损失小,而且结构简单。为此,它具有利用发动机(1)的动力进行驱动、并排出行驶用HST回路及作业机驱动用液压回路的压油的各种行驶用液压泵(2),以及作业机用液压泵(4)。作业机用液压泵(4)排出的压油与行驶用液压泵(2)合流,进行高速行驶,行驶用液压泵(2)排出的压油与作业机用液压泵(4)合流,产生大的挖掘力进行挖掘。

Description

液压驱动式作业车 辆的液压回路
本发明涉及液压驱动式作业车辆的液压回路，特别是涉及有液压驱动式作业车辆上装有作业机的液压驱动式作业车辆的液压回路，该液压驱动式车辆是利用发动机驱动的液压泵和液压电动机来驱动轮而行驶的。
众所周知，液压驱动式作业车辆是用发动机来驱动行驶用液压泵及作业机液压泵，利用该行驶用液压泵的排出压油使行驶电动机旋转，驱动驱动轮而行驶，上述作业机液压泵的排出压油使作业机用液压缸伸缩而带动作业机运动。上述液压驱动式作业车辆的液压回路，例如日本特开昭57-208349号公报所记载，用第1、第2主回路将行驶用液压泵和行驶用液压电动机连接成闭环回路，改变该行驶用液压泵的容积(下面，容积表示每旋转1转的排出量cc/rev)来决定行驶速度。这时，作业机液压泵排出的压油通过作业机阀供给作业机用液压缸，该作业机阀位于中立位置时，其排出油被输送给第1、第2主回路中的一方。在该液压回路中，作业机用液压泵排出的压油被输送给行驶用液压电动机，该行驶用液压电动机用很高的速度进行旋转，该旋转速度比与行驶用液压泵的最大排出量相对应的转速还要高，故车辆可高速行驶。
但，这种液压回路需设置向第1主回路及第2主回路中的一方供油的第1转换阀、手动操作的第2转换阀以及第3转换阀，其中第3转换阀是当供给的压油的压力超过设定压力时，转换到排泄位置上。此外，该液压回路还需要设置下述机构：把改变行驶用液压泵排出方向的操作构件的动作传递给第1转换阀、并使该阀进行转换的复杂机构；使第2转换阀转换的机构，结构太复杂。另外，上述第3转换阀，在第1主回路或第2主回路的压力超过设定压力时，即在行驶阻力大、行驶用液压电动机低速旋转时，不向第1、第2主回路输送作业机液压泵的排出压油。该液压回路，在行驶阻力小、行驶用液压电动机高速旋转时，一旦作业机阀从中立位置变到操作位置，作业机液压泵便使作业机动作，故行驶用液压电动机不接受作业机液压泵的支援，不能获得一定的行驶速度。因此，在高速行驶中，操作人员在作业机动作时突然改变速度是很危险的。
此外，例如用装载机把砂土装在铲斗内，以微速接近翻车机时，由于行驶用液压电动机接受作业机用液压泵的支援，故转速升高，存在着操作人员难以用微速使装载机接近翻车机进行控制的问题。
另外，作业机在挖掘中，挖掘阻力大时，由于作业机停止运转，故需要采取下述操作中的一种，即操作作业机以减小挖掘阻力，或者给行驶用液压电动机施加负荷，使车辆前进或后退。这种操作存在着增加操作人员的操作量，容易使操作人员疲劳，而且使作业量减小等问题。
又因为是采用闭环回路，为防止空化现象(Cavitation)需向第1主回路或第2主回路供给一定的油量，存在着损失这部分能源的问题。
此外，另一实施例日本特开平5-106245号公报是大家知道的。根据该公报，具有HST液压行驶装置的自行式作业的作业车辆，设有可变容量型液压泵、以及用一对主管路、以闭环回路方式与上述泵相连接的行驶用可变容量型液压电动机，利用该液压电动机的输出转矩而获得行驶力。该自行式作业的作业车辆，至少是在检测出的前作业机用液压缸的驱动压力达到规定值以上时，减小可变容量型液压电动机的排出容量，直到检测出的前作业机的动作速度达到规定值为止。因此，在需要很大的前驱动力时，行驶转矩减小，降低的这部分行驶转矩转变成很大的提升力，无论什么样的砂土，前作业机均能确实开始作业。
但，作业机在挖掘中的挖掘阻力大时，行驶用液压电动机的排出容量减小，行驶牵引力降低，减小的这部分发动机的出力使提升力增大，公报中虽这么记载，然而使作业机的升力增大的油压并未升高，因此，只靠减小行驶牵引力的这部分推力来破碎岩石，破碎力量弱，不能增大挖掘力。
此外，由于采用闭环回路，为了防止产生空化现象，需要向增长环回路输送一定的油量，故存在着损失这部分能源的问题。
本发明是为了解决现有技术所存在的各种问题，而开发一种液压驱动式作业车辆的液压回路，特别是在利用由发动机驱动的液压泵及液压电动机来驱动驱动轮而行驶的液压驱动式车辆上装有作业机的液压驱动式作业车辆，这种作业车辆在高速时以稳定的速度行驶，在作业时挖掘力很大，不需要施加用于防止空化现象的输送压力，能源损失小，而且结构简单，本发明的目的就是为了提供这样一种液压回路。
本发明的第1种方案，是一种液压驱动式作业车辆的液压回路，它包括以下几部分：行驶用HST回路，该回路利用发动机的动力驱动，使车辆行驶；作业机驱动用液压回路，它利用发动机的动力驱动，对附设在车辆上的铲斗等作业机进行驱动；各种行驶用液压泵及作业机驱动用液压泵，它们排出行驶用HST回路及作业机驱动用液压回路的压油；合、分流阀，其作用是使行驶用液压泵及作业机驱动用液压泵排出的油与其他回路合流、或分流到自身的回路中。在这种液压驱动式作业车辆的液压回路中，当行驶用HST回路的压力低于第1规定压力、而且发动机的转速超过规定值时，作业机驱动用液压回路排出的油与行驶用HST回路合流，同时，当行驶用HST回路的压力超过第1规定压力时，便截断来自作业机驱动用液压回路的合流。
此外，行驶用回路最好是开式行驶用HST回路，它包括储油槽；吸到油槽内的油并排出压油的行驶用可变容量型液压泵；转换行驶用可变容量型液压泵排出的压油的行驶用转换阀；接受行驶用转换阀排出的经过转换的压油后，进行顺时针方向旋转或反时针方向旋转并输出的行驶用液压电动机。合流的选择最好与转换开关连动，该转换开关用于选择高速行驶模式或低速行驶模式。
采用这种结构，当行驶用液压电动机的负荷小、行驶用液压泵的泵压低时，第2转换阀转到连通位置，当发动机高速旋转、压力发生机构的压力超过转换压时，第1转换阀转到支援位置，因此，在发动机高速回转、低负荷运行时，作业机用液压泵的排出压油被输送给行驶用液压电动机，可以增速。这时，即使操作作业机用阀，由于作业机液压泵的排出压力被第1转换阀遮断，故作业机用液压泵的排出压力经常被输送给行驶用液压电动机，车辆以一定的速度行驶，操作人员便可使作业车辆安全地运转。此外，控制作业机用液压泵对行驶回路支援的第1转换阀及第2转换阀，可按压力自动进行转换，故不需要复杂的连系机构，简化了结构。这时，作业机动作是利用其他回路(例如转向泵)的油压，并且可通过操作作业机用阀来进行，由于是这样的结构，所以即使在高速行驶时，也可使作业机升降。又因为是使用开式回路，所以不需要驱动供给泵来防止空化现象，能源损失减小。此外，在边行驶、边作业很频繁的情况下，或在挖掘坚硬岩石时，通过选择高、低开关的低位置作业模式，低速行驶，便可一面输出大挖掘力和牵引力、一面低速进行作业。例如，用装载机往铲斗内装重的岩石，用微速接近翻车机时，由于行驶用液压电动机不接受作业机用液压泵的支援，故转速降低，作业人员容易用微速使装载机接近翻车机。另外，在挖掘软土、砂土、砂等情况下，用高、低开关选择高位置的行驶模式，在挖掘之后，可高速行驶进行搬运，因此可缩短作业周期，增加作业量。
本发明的第2种方案是一种液压驱动式作业车辆的液压回路，它包括以下几部分：行驶用HST回路，该回路利用发动机的动力驱动，使车辆行驶；作业机驱动用液压回路，它利用发动机的动力驱动，对附设在车辆上的铲斗等作业机进行驱动，而且调压压力比行驶用HST回路的还低；各种行驶用液压泵及作业机驱动用液压泵，它们排出行驶用HST回路及作业机驱动用液压回路的压油；合、分流阀，其作用是使行驶用液压泵及作业机驱动用液压泵的排出油与其他回路合流、或分流到自身的回路中。在这种液压驱动式作业车辆的液压回路中，将行驶用HST回路的压力与作业机驱动用液压回路的压力进行比较，当行驶用HST回路的压力比作业机驱动用液压回路的压力高，而且比作业机驱动用液压回路的调压压力还要高时，行驶用HST回路排出来的油便与作业机驱动用液压回路合流。此外，当行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流时，作业机驱动用液压回路最好为低压。当行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流的压力超过调压压力时，最好低于作业机驱动用液压回路的容许压力。此外，行驶用HST回路最好是由储油槽；吸引油槽内的油并排出压油的行驶用可变容量型液压泵；对行驶用可变容量型液压泵排出的压油进行转换的行驶用转换阀；接受来自行驶用转换阀的经过转换的压油后，进行顺时针或反时针旋转，并输出的行驶用液压电动机构成的开式回路。此外，合流的选择最好与转换开关连动，该转换开关对高速行驶模式、或低速行驶模式进行选择。
根据这种结构，由于行驶用HST回路的调压压力设计得比作业机驱动用液压回路的调压压力高，所以行驶用HST回路的压力比作业机驱动用液压回路的压力高，而且在比作业机驱动用液压回路的调压压力高时，由于行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流，故即使作业机驱动用液压回路达到调压压力时，用很高的行驶用HST回路的动作压力也可进行挖掘。因此，作业液压缸的挖掘力增大，可使作业机的作业量增加。在这种情况下，操作人员将行驶用HST回路的压力升高，使行驶牵引力增加时，由于进一步升高的这部分压力使作业液压缸的挖掘力增大，同时利用牵引力可以边推压、边挖掘，因此再坚硬的岩石也容易被破碎，提高了作业效率。此外，由于这时发动机使作业机驱动用液压回路的压力降低，故可减轻发动机所承受的负荷。这种减小的发动机的出力，可用于行驶用HST回路压力下的作业机的升力上、或用于行驶牵引力上，可将发动机的出力有效地用在作业机上。此外，由于该行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流的压力，设定得比作业机驱动用液压回路所使用的液压机器的容许压力小，故可保证液压机器的使用寿命。因此，作业机驱动用液压回路可使用便宜的、容许压力小的固定齿轮泵等，不需要斜板控制，使液压回路简单化，而且便宜。又因为是使用开式回路，故不需要驱动供给泵来防止空化现象，能源损失减少。在边行驶、边频繁作业的情况下，或在挖掘坚硬岩石时，选择高、低开关的低位置作业模式进行低速行驶，便可一边输出高挖掘力和牵引力，一边进行低速作业。例如，在用装载机等向铲斗内装重岩石、并以低速接近翻车机时，由于行驶用液压电动机不接受作业机用液压泵的支援，所以转速降低，操作人员容易用微速使装载车接近翻车机。另外，在挖掘软土、砂土、砂等情况下，选择高、低开关的高位置行驶模式，挖掘之后可进行高速行驶搬运作业，从而缩短了作业周期，提高了作业量。
本发明的第3种方案是一种液压驱动式作业车辆的液压回路，它包括：行驶用HST回路，该回路具有行驶用可变容量型液压泵、行驶用转换阀及行驶用液压电动机；作业机驱动用液压回路，它具有作业机驱动用液压泵、作业机驱动用转换阀及作业机驱动用调节器；合流阀，它用于开关行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流的回路；控制机构，它将转换的信号向合流阀输出，这种液压驱动式作业车辆的液压回路，是由合流阀和控制机构构成的，其中合流阀配置在供给回路上，该供给回路的一方连接在行驶用HST回路上，另一方连接在单向阀的下流，该单向阀配置在作业机驱动用液压泵与作业机驱动用转换阀之间，控制机构的作用是当作业机驱动用液压回路的压力达到规定值以上时，向合流阀发出打开指令。此外，控制机构最好是在达到规定的压力值以上的第2规定值时，向合流阀发出关闭指令。或者最好是转换开关发出的信号、作业机驱动用转换阀的转换用压力比例控制阀发出的信号，作业机驱动用液压回路的压力传感器和转换开关发出的信号中的任一种信号。
此外，上述液压回路最好是由合流阀和减载阀构成，该减载阀配置在从合流阀与作业机驱动用转换阀之间分支出来的回路上，并且在接受作业机驱动用液压回路输出的控制压、或接受控制合流的控制机构发出的信号之后，便进行转换。此外，合流阀最好是将第1合流阀和第2合流阀设在整体的阀体内，第1合流阀是使行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流的阀，第2合流阀是使作业机驱动用液压回路与行驶用HST回路合流的阀。此外，最好是由以下几部分构成的开式回路的行驶用HST回路，即由储油槽；吸引油槽内的油、并排出压油的行驶用可变容量型液压泵；对行驶用可变容量型液压泵排出的压油进行转换的行驶用转换阀；接受来自行驶用转换阀的经过转换的压油后，进行顺时针或反时针回转、并输出的行驶用液压电动机构成。此外，合流的选择最好与转换开关连动，该转换开关对高速行驶模式或低速行驶模式进行选择。
根据这种结构，在行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流的供给回路上配设有合流阀，该合流阀的一方连接在行驶用HST回路上、另一方与配置在作业机驱动用液压泵与作业机驱动用转换阀之间的单向阀的下流相连接，当它们之间的压力超过作业机驱动用液压回路的规定压力值时打开，因此简化了液压回路的结构。这是因为采用单向阀，行驶用HST回路的高压力不作用于作业机驱动用液压泵上，所以作业机驱动用液压回路可使用结构简单、价格便宜的固定齿轮泵，而且不需要控制回路，故液压回路的结构简单。此外，在使该行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流的合流阀上，设有下限值及上限值的设定压力，压力在下限值时，可防止从作业机驱动用液压回路向行驶用HST回路逆流，压力在上限值时，可使作业机驱动用液压回路的压力保持在液压机器的容许范围之内。由于合流阀的动作是根据行驶用HST回路的压力，或根据作业机驱动用液压回路的压力大小自动地转换，所以操作人员容易操作。另外，还可利用附设在作业机驱动用液压回路的操作杆上的转换开关进行转换，所以操作人员可容易地进行转换操作。当作业机驱动用液压回路的压力达到规定压力时，便自动减载，因此，同上述一样，可减轻发动机承受的负荷，而且发动机的出力可用于行驶用HST回路的压力下的作业机的提升力上、或用于行驶牵引力上，可使发动机的出力有效地利用在作业机上。合流阀，由于是将行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流的第1合流阀、及作业机驱动用液压回路与行驶用HST回路合流的第2合流阀设在1个整体的阀体内，所以结构简单。此外，减载阀也是设在1个整体的阀体内，所以整体构造就更简单，可减少占地面积，而且不需要用配管将各机器连接起来。又因为是开式回路，故不需要驱动供给泵来防止空化现象，能源损失减少。在边行驶、边频繁作业的情况下，或在挖掘坚硬岩石时，选择高、低开头的低位置作业模式进行低速行驶，这样既可获得大的挖掘力和牵力引力，又可以低速行驶进行作业。例如，用装载机将重岩石往铲斗内装载，以微速接近翻车机时，行驶用液压电动机不接受作业机用液压泵的支援，故转速降低，这样操作人员便可容易地以微速使装载机接近翻车机。此外，在挖掘软质土、砂土、砂等时，通过选择高、低开关的高位置行驶模式，挖掘后便可用高速进行搬运，因此，缩短了作业周期、增加了作业量。
附图的简单说明：
图1是本发明液压驱动式作业车辆实施例1的液压回路图；
图2是本发明液压驱动式作业车辆实施例2的液压回路图；
图3是本发明液压驱动式作业车辆实施例3的液压回路图；
图4是表示本发明行驶液压电动机的控制压力的图；
图5是本发明行驶液压电动机在高速行驶或低速行驶时的加、减速图；
图6是本发明液压驱动式作业车辆实施例4的液压回路图；
图7是本发明液压驱动式作业车辆实施例5的液压回路图；
图8为实施例5的合、分流阀断面图；
图9是表示由于实施例5的第3转换阀的动作，而使控制阀用滑阀处于非励磁状态的图；
图10是表示由于实施例5的第3转换阀的动作，而使控制阀用的螺线管励磁，而且支援用滑阀尚未移动的状态图；
图11是表示由于实施例5的第3转换阀的动作，而使控制阀用滑阀励磁，而且支援用滑阀处于移动状态的图；
图12是表示由于实施例5的第3转换阀的动作，而使控制阀用的螺线管励磁，而且支援用滑阀处于进一步向图示右方移动的状态图；
图13是本发明液压驱动式作业车辆实施例6的液压回路图；
图14是表示实施例6的作业回路对行驶回路进行支援的流程图；
图15表示实施例6的行驶回路对作业回路进行支援的流程图；
图16表示实施例6的行驶回路对作业回路进行支援的流程图。
下面根据附图对本发明液压驱动式作业车辆的液压回路的理想实施例进行详细说明。
图1所示为本发明实施例1的液压回路图。如图1所示，利用发动机1驱动行驶用液压泵2、作业机驱动用液压泵3(下称作业机液压泵3)及控制用液压泵4。行驶用HST回路的行驶用液压泵2的排出路2a，通过行驶用阀5的转换，与第1主回路6及第2主回路7中的一方相连接，该第1、第2主回路6、7与行驶用液压电动机8的正转入口8a、反转入口8b相连接的行驶用液压电动机8的输出转矩，对驱动轮9进行驱动。
作业机驱动用液压回路的作业机液压泵3的排出路3a，通过与另一方的回路合流、或分流到自身的回路中的合、分流阀的第1转换阀10，与作业机回路11及支援回路12的任一方相连接，该作业机回路11通过输送单向阀15与作业机阀13的泵入口14相连接，支援回路12与行驶液压泵2的排出路和2a相连接。
第1转换阀10由弹簧16保持在第1位置A上，当受压部17受到超过设定的转换压P1压力作用时，便转换到第2位置B上。通过第2转换阀18，使上述受压部17受到与发动机转速成正比的压力作用。第2转换阀18，通过弹簧19保持在供给位置C上，当受压部20所承受的压超过设定的第1转换压P2(下称第1转换压P2)时，便转变到排泄位置D。
具有节流孔21和低压溢流阀22的排泄回路23，与控制用液压泵4的排出路4a相连接，并从该节流孔21的上流侧分支出检测回路24，这样构成压力发生机构25，该机构用于产生与发动机转速成正比的压力。检测回路24连接在第2转换阀18的入口18a上。即，节流孔21的上流侧压力P3与节流孔21的通过流量的平方成正比，该节流孔21的通过流量与控制用液压泵4的排出流量成正比，由于该排出流量与发动机1的转速成正比，所以节流孔21的上流侧压力P3与发动机1的转速之平方成正比。
作业机阀13处于中立位置E时，作业机回路11与另外的阀或槽相连接，当该阀处于第1位置F时，将压油供给作业机液压缸26的收缩室26a，处于第2位置G时，将压油供给作业机液压缸26的伸长室26b。在行驶用液压泵2的排出路2a上，连接有供给回路30，该供给回路30连接在作业机液压阀13的泵入口14与输送单向阀15之间，在该供给回路30上设有开关阀31。
开关阀31通过弹簧32而变为断流位置a，当螺线管33通电时，便转换到具有节流孔34的连通位置b上，该螺线管33通过外部操作构件通电。例如，通过设在作业机阀13的操作杆35上的开关36而连接在电源回路上，将该开关36转换到ON(连通)位置时，螺线管33通电。
下面对行驶动作进行说明。前进行驶，一般是使作业机阀13处于中立位置E，使行驶用阀5处于前进位置H，将行驶用液压泵2排出的压油供给行驶用电动机8的正转入口8a，电动机进行正转并对驱动轮9进行正转驱动，使车辆前进行驶。倒退行驶，是将行驶用阀5向与前进位置H相反的方向操作，把行驶用液压泵2排出的压油供给行驶用电动机8的反转入口8b，使行驶用电动机8反转即可。
在上述状态下，当驱动轮9的行驶阻力小时，行驶用液压电动机8的负荷减小，随着负荷的减小行驶用液压泵2的泵压变为低压。该泵压变为低压后，第2转换阀18的受压部20所承受的压力降到第1转换压P2以下，第2转换阀18便转换到供给位置C。于是，通过第2转换阀18的供给位置C，向第1转换阀10的受压部17供给节流孔21的上流侧压力P3。
在上述状态下，当操作人员使发动机1进行高速旋转时，行驶用液压泵2的排出流量增大，行驶用液压电动机8也高速旋转，驱动轮9以高速进行驱动，车辆进行高速、低负荷行驶。这时，车辆的行驶速度随着发动机转速的增加而提高。
当发动机1的转速增加时，控制用液压泵4的排出流量也随之增大。发动机1的转速超过规定值时，由于增加的控制用液压泵4的排出流量的作用，节流孔21上流侧的压力P3便增大到第1转换阀10的转换压P1以上。由于这种超过转换压P1的压力的作用，第1转换阀10转变到第2位置B，作业机用液压泵3的排出压油便从支援回路12经过排出路2a、行驶用阀5及第1主回路6供给行驶用液压电动机8的正转入口8a，于是行驶用液压电动机便以更高的速度旋转，使车辆增速。这样，在平地上行驶时，行驶用液压电动机8的行驶阻力小(驱动的压力小)，而且当发动机1以高速度旋转、车辆进行高速行驶时，不会像以往那样，作业机用液压泵3的排出压油成为阻力，可无阻地供给行驶用液压电动机8，因此，发动机的出力可得到有效利用。
在上述状态下，当驱动轮9的行驶阻力增大时，行驶用液压电动机8的负荷也随之增大，作用在行驶用液压泵2上的压力变成高压，于是，作用于第2转换阀18的受压部20上的压力超过第1转换压P2，第2转换阀18便转换到排泄位置D上。在排泄位置D，第1转换阀10的受压部17与油槽连通之后，第1转换阀10便处于第1位置A，作业机用液压泵3的排出压油便从作业机用阀13流到油槽内。这时，将回路的阻力设定得低一些，使作业机用液压泵3的排出压力变为低压，输入转矩几乎为零，于是可将发动机1的出力作为行驶用液压泵2的输入转矩而得到有效利用。此外，即使发动机1进行高速回转，当负荷作用在作业机上，行驶用液压电动机8所承受的负荷超过规定值时，第1转换阀10便自动转换，作业机用液压泵3排出的压油便流入作业机阀13。于是，可进行挖掘作业。
如上所述，在发动机1高速旋转、而且行驶用液压电动机8的负荷较小的情况下行驶时(高速、低负荷行驶时)，作业机用液压泵3排出的压油供给行驶用液压电动机8，因此，速度可提高到与行驶用液压泵2的最大排出量相对应的行驶速度以上。即，行驶用液压泵2的排出量(单位时间的排出量)根据发动机转速决定，高速旋转时排出量最大。另外，即使在行驶用液压泵2为可变容量型的情况下，排出量也是根据发动机转速X容积(每旋转一转的排出量)来决定，一般情况，当排出压力低时，将容积设定为最大值，故高速旋转时排出量最大。
此外，当行驶用液压泵2为可变容量型、马力被控制在一定值时，该容量根据泵压大小而增减，使输入转矩(容积×发动机转速×泵压)控制在一定值。因此，如前述那样，低负荷运转时，每旋转一转的容积增大，排出量增到最大。
因此，在发动机1高速旋转、负荷较小的情况下，行驶用液压泵2的排出量(单位时间的排出量)最大，行驶速度也最大，并且在本发明中，这时将作业机用液压泵3排出的压油输送给行驶用液压电动机8，故行驶速度可进一步提高。
此外，发动机1低速旋转，行驶用液压电动机8在低负荷下行驶时，作用在第1转换阀10的受压部17上的压力降到转换压P1以下，由于第1转换阀10转换到第1位置A，所以通过将作业机用阀13选择在第1位置F、第2位置G，将压油供给作业机用液压缸26的收缩室26a及伸长室26b，作业机便可运转。这样，作业机便可边低速行驶、边作业。当液压驱动式作业车辆为装载车时，可用铲斗边吊运物品、边低速行驶，进行起重作业。此外，当自卸卡车装有物品时，可边低速行驶、边提升铲斗，同时还可边微速前进、边接受翻斗车，因此提高了操作效率，而且容易进行作业，可缩短装载作业的装卸周期。
此外，由于是从作业机用阀13的入口将作业机用液压泵3的排出压油供给行驶用液压电动机8，所以即使在把作业机用阀13设定在第1、第2位置F、G上时，当发动机高速旋转、作业车辆低负荷行驶时，也可立即将作业机用液压泵3排出的压油输送到行驶用液压电动机8内，可提高行驶速度。例如，在上述起重机作业时，如果用加速器等使发动机高速旋转，则不操作作业机阀13，停止吊物，便可提高行驶速度，如果降低行驶速度，又可继续进行原来的作业。
下面对挖掘动作进行说明。当液压驱动式作业车辆为装载车时，操作人员将行驶用阀5转换到前进位置H，如上所述，车辆前进行驶，使未图示的铲斗铲入山地。当铲斗铲入山地之后，操作人员将作业机用阀13转换到第2位置G，将作业机用液压泵3排出的压油输送到作业机用液压缸26的伸长室26b内，使铲斗升高并进行挖掘作业。
也就是说，当铲斗铲入山地后，驱动轮9的行驶阻力增大，行驶用液压泵2的泵压上升到接近行驶用溢流阀37的调压压力(例如，420kg/cm2)。根据该压力，第2转换阀18转到排泄位置D，故与发动机转速无关，第1转换阀10转到第1位置A，将作业机用液压泵3排出的压油输送到作业机回路11上。
在上述挖掘动作中，由于作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力只上升到作业机用溢流阀38的调压压力(例如，210kg/cm2)，故作业机用液压缸26的推力大小是与该作业机用溢流阀38的调压压力相对应的。因此，会出现提升铲斗的力量不足而不能使铲斗上升的问题。在这种情况下，操作人员将开关36闭合，使螺线管33通电，将开关阀31转到连通位置b，将行驶用液压泵2的高泵压传递给作业机用液压缸26的伸长室26b，使推力增大，上升的力量加大，使铲斗上升。
图2所示为实施例2的液压回路图。在实施例2中，控制用液压泵4的排出回路4a与第2转换阀18的入口18a相连接，将第1转换阀10的转换压P1作为溢流阀39的调压压力，该溢流阀设在控制用液压泵4的排出路4a上。这样，就与发动机的转速无关，在低负荷行驶时，作业机用液压泵3所排出的压油被输送给行驶用液压电动机8，于是可进行高速旋转。
图3所示为实施例3的液压回路图。在实施例1中，是采用通过手动式的作业机阀13及螺线管33而动作的电磁式开关阀31，而且由行驶用液压泵2供油的供给回路30被连接在作业机阀13的泵入口14与输送单向阀15之间。而在实施例3中，如图3所示，利用来自连结在操作杆41a上的压力比例减压阀41的控制油压，对作业机液压阀42及液压开关阀43进行控制，而且与实施例一样，由行驶用液压泵2供油的第1供给回路40，被连接在作业机液压阀42的泵入口14与输送单向阀15之间。此外，在实施例1中，在作业机阀13与第1转换阀10之间配置有作业机用溢流阀38，而在实施例3中，在液压开关阀43与作业机液压阀42之间，再增设一个作业机回路容许用溢流阀44。
在该液压开关阀43的一端，附设有承受来自第1供给回路40的转换压力的第1受压部43a、及承受来自压力比例减压阀41的转换压力的第2受压部43b。此外，在另一端，还附设有承受来自作业机用液压泵3的转换压力的第3受压部43c及弹簧43d。
液压开关阀43在下述情况下，从遮断位置a转换到连通位置b，即当作业机用溢流阀38的调压压力作用在第3受压部43c上，行驶用液压泵2的压油超过作业机用溢流阀38的调压压力(例如210kg/cm2)，并作用在第1受压部43a上，而且来自压力比例减压阀41的更高的控制压力作用在第2受压部43b上时，便去抵抗弹簧43d的弹力而从遮断位置a转换到连通位置b。来自压力比例减压阀41的更高的控制压力，当操作人员将操作杆41a操作到最大程度、达到行程末端时，压力比例减压阀41便发生更高的控制压力。此外，即使行驶用液压泵2的压油达到行驶用溢流阀37的调压压力420kg/cm2，由于第1受压部43a的推压力设定得比弹簧43d的弹力小，所以液压开关阀43不从遮断位置a转换到连通位置b。此外，当作业机用溢流阀38达到调压压力时，即使操作操作杆41a，由于弹簧43d的弹力及第3受压部43c的反作用力的作用，液压开关阀43不从遮断位置a转换到连通位置b。
在上述结构中，为了简化装置，也可不设第1受压部43a及第3受压部43c，当操作人员将操作杆41a操作到最大程度、压力比例减压阀41产生更高的控制压力时，便去抵抗弹簧43d的弹力而从遮断位置a转换到连通位置b。
作业机回路容许用溢流阀44，对来自行驶用液压泵2的高压力进行减压，将压力限制在作业机用的液压机的容许压力范围内。例如，在作业车辆为装载车的情况下，将行驶用溢流阀37的调压压力调为420kg/cm2，将作业机用溢流阀38的调压压力调为210kg/cm2，将作业机回路容许用溢流阀44的调压压力调为230kg/cm2。
此外，在将第1转换阀10的转换压力P1从第2转换阀18传送到第1转换阀10的受压部17的回路上，配设有高、低用电磁式开关阀46(下称电磁开关46)。该电磁开关阀46连接在高、低用开关47上，该开关用于选择车辆高速行驶的行驶模式、或在低速条件下进行作业的作业模式中的任一种，车辆速度的高、低由操作人员来选择。该电磁开关阀46，当操作人员选择高速时连通，选择低速时断开。操作人员选择高速行驶时的阻力小，而且发动机1的转速高时，作业机用液压泵3排出的压力油被输送给行驶用液压电动机8，进行增速。这样，车辆便可高速行驶。操作人员选择低速时，作业机用液压泵3排出的压油不输送给行驶用液压电动机8，只供给作业机阀13。
在可改变行驶用液压电动机8的排出容积的斜板控制机构8c上，配设有电动机斜板用电磁式开关阀48(下称斜板用电磁式开关阀48)。该斜板用电磁式开关阀48与高、低用开关47相连接。斜板用电磁式开关阀48的作用是，当操作人员用高、低开关47选择高速时，如图4所示，将高压力Pmh输出到行驶用液压电动机8的斜板控制装置8a上，选择低速时，将低压力Pmu输出到斜板控制装置8a上。另外，图4中横轴表示斜板用电磁式开关阀48的行程，纵轴表示供给行驶用液压电动机8的斜板控制装置8a的控制压。这样，当操作人员选择高速时，行驶用电动机8使斜板变小，排出容积也减小，车辆可获得更高的行驶速度。这时，例如，如图5所示，可在高速时或低速时进行加速及减速。在图5中，横轴表示发动机1的转速，纵轴表示车辆的速度。图中实线表示高速时，虚线表示低速时，并且在图中还表示这时的行驶用液压泵2的排出量为最大排出量，行驶用液压电动机8的排出量是最小排出量的时候。图中，当提高发动机1的转速时，车速急剧地、呈二次曲线上升，当降低发动机1的转速时，车速呈直线地降低。这样，提高了提速时的加速性，而且在减速时是慢慢地减速，故减少了冲击，改善了车辆的运转性能。
下面，对上述结构的动作进行说明。首先，就低速行驶状态下作业的情况进行说明。操作人员将高、低用开关47转换到低侧，选择低速行驶。这样，行驶用液压电动机8的未图示的斜板的倾转角度增大，行驶用液压电动机8的排出容积(cc/rev)增加，转速降低，同时输出转矩增大。此外，作业机用液压泵3的排出压油，经过作业机用液压阀42只输送给作业机用液压缸26。行驶用液压泵2的压油，供给行驶用液压电动机8。在此状态下，操作人员对附设在压力比例减压阀41上的操作杆41a进行操作时，压力比例减压阀41所产生的控制压力便作用在作业机液压阀42上，将作业机液压阀42转换到所希望的方向上。于是，通过将作业机用液压阀42设在第1位置F、第2位置G，将作业机用液压泵3排出的压油供给作业机用液压缸26的收缩室26a、伸长室26b，使作业机动作。这时，如上所述，由于作业机用液压缸26的压力只升高到作业机用溢流阀38的调压压力(例如210kg/cm2)，所以作业机用液压缸26的推力大小是与作业机用溢流阀38的调压压力相对应的。
但，在挖掘时，屡次用铲斗进行挖掘的作用力如果是作业机用溢流阀38的调压压力，则挖掘力不足的情况也是有的。在这种情况下，操作人员使车辆低速前进，并提升铲斗，使挖掘力增大。由于这种操作，当操作人员将操作杆41a推到最大限度、即推到行程末端地操作时，压力比例减压阀41便产生更高的控制压力，该控制压力作用在液压开关阀43的第2受压部43b上。此外，在液压开关阀43一端的第1受压部43a上，受到来自行驶用液压泵2的压油作用，在另一端的第3受压部43c上，受作业机用液压泵3的排出压油及弹簧43d的弹力作用。这时，由于液压开关阀43的第3受压部43c受作业机用溢流阀38的调压压力作用，所以当行驶用液压泵2的压油的压力超过作业机用溢流阀38的调压压力(例如210kg/cm2)，而且来自压力比例减压阀41的更高的控制压力作用在第2受压部43b上时，便去抵抗弹簧43d的弹力而从遮断位置a转换到连通位置b。这样，来自行驶用液压泵2的高压油便通过液压开关阀43，从第1供给回路40输送到作业机液压阀42。来自该行驶用液压泵2的高压力，通过作业机回路容许用溢流阀44调节到230kg/cm2，利用该压力把压油输送到作业机用油压缸26的伸长室26b，于是可使作业机动作，可增大作业机用液压缸26的挖掘力。这时，如果是在挖掘坚硬岩石等的情况下，当提升铲斗的挖掘力不足时，操作操作杆41a，用来自行驶用液压泵2的高压压油使铲斗动作，少许提高铲斗进行挖掘，然后再将操作杆41a推回，利用行驶用液压泵2的高压压油使车辆前进，利用牵引力进行挖掘。这样，坚硬的岩石等通过铲斗的上升及推压，容易破碎。
这时，通过作业机回路容许用溢流阀44调压的压力230kg/cm2，被输送单向阀15遮断而不作用在作业机用液压泵3上。因此，作业机用液压泵3被控制在允许范围，即作业机用溢流阀38的调压压力(例如210kg/cm2)水平。这时，行驶用液压泵2的压油的压力即使达到行驶用溢流阀37的调压压力420kg/cm2，但由于第1受压部43a的推压力设定得比弹簧43d的弹力小，所以液压开关阀43不会从遮断位置a转换到连通位置b。因此，当操作人员没有把操作杆41a推到最大限度时，在行驶中，即使行驶用液压泵2达到行驶用溢流阀37的调压压力420kg/cm2，行驶用液压泵2也不向作业机液压阀42供压油。此外，液压开关阀43从遮断位置a转换到连通位置b时，行驶用液压泵2的压力即使达到行驶用溢流阀37的调压压力420kg/cm2，该高压力通过作业机回路容许用溢流阀44被调节到230kg/cm2，所以用在作业用液压缸26上的压力被控制在容许压力范围之内。这样，来自行驶用液压泵2的压油便被分配、供给作业机用液压缸26及行驶用液压电动机8，并且因行驶用液压电动机8的排出容积设定得比较大，故车辆可以微速前进，输出转矩也增大。因此，铲斗的挖掘力是由行驶用电动机8的大输出转矩和作业机用液压缸26的大力量构成的，驱动轮9的轮胎不会打滑，可挖掘坚硬的岩石，上述大输出转矩是在行驶用液压电动机8接受行驶用液压泵2分配的压油后进行旋转，边以微速使车辆前进、边输出转矩，上述大力量是由于作业机用液压缸26受到所分配的高压力作用而产生的。
下面就高速行驶进行说明。操作人员将高速、低速用开关47连接到高速位置，选择高速行驶。于是，斜板用电磁式开关阀48连通，行驶用液压电动机8的未图示的斜板的倾转角度变小，同时排出容积也减小，转速提高。另外，将高、低速用开关47连接到高速位置，则电磁式开关阀46便转换到连通位置b，将第2转换阀18输出的压油供给第1转换阀10的受压部17。这样，第1转换阀10就由控制用液压泵4的转换压P1进行控制。因此，行驶用液压电动机8的压力减小，而且当发动机1的转速升高时，第1转换阀10便转换，作业机用液压泵3排出的压油便对行驶用液压泵2进行支援。行驶用液压电动机8接受行驶用液压泵2及作业机液压泵3两方排出的压油，同时减少行驶用液压电动机8的排出容积(cc/rev)，则电动机转速增加，车辆可高速行驶。这时，由于作业机用液压泵3排出的压油对行驶用液压泵2进行支援，因此，作业机用液压缸26接受未示的换向泵所供给的压油而进行动作。该未图示的换向泵由发动机1驱动，将出力传送给使车辆回转的未图示的换向液压缸，同时还供给作业机用液压缸26。此外，作业机用液压泵3排出的压油，与实施例1一样，根据行驶用液压电动机8的压力及发动机的转速，经过作业机用液压阀42输送给作业机用液压缸26，或者支援行驶用液压泵2。
图6是实施例4的液压回路图。在实施例1中，来自行驶用液压泵2的供油回路30，通过具有节流孔34的开关阀31而连接在作业机液压阀13的泵入口14与输送单向阀15之间。但，在实施例4中，如图6所示行驶用液压泵2的供油回路50经过一个有可变节流孔的第1开关阀51及第1单向阀52，同实施例1一样连接在作业机液压阀13的泵入口14与输送单向阀15之间。第1开关阀51的一端设有第1受压室51a，该受压室通过控制配管53与作业机用液压缸26的伸长室26b相连接，另一端配设有连接在第2供给回路50上的第1受压室51b及弹簧51c。
第1开关阀51，当作业机用液压缸26的伸长室26b的压油的压力超过后述作业机回路容许用溢流减载阀54(下称溢流减载阀54)的调压压力(例如210kg/cm2)时，便与弹簧51c的力以及作用在第1受压室51b上的规定压力(例如210kg/cm2)的合力对抗而动作，从遮断位置a转换到连通位置b，将第2供给回路50连通。此外，第1开关阀51，当作业机用液压缸26的伸长室26b的压油的压力超过溢流减载阀54的调压压力，而且作用在第1受压室51b上的压力低于规定压力(例如210kg/cm2)时，便从遮断位置a转换到连通位置b，第2供给回路50连通。但，由于作业机用液压缸26的伸长室26b的压油被第1单向阀52遮断，故不会流入第2供给回路50。此外，第1开关阀51，当作用在第1受压室51b上的压力超过第2规定压力(例如230kg/cm2)时，便与压力相对应而转变到遮断位置a，于是将第2供给回路50遮断。这样，作业机回路的压力便被限制在液压机器的容允许压力范围内。
另外，第2供给回路50的高压力将压油供给作业机用液压缸26的伸长室26b，可使作业机动作，可增大作业机用液压缸26的挖掘力。在上述实施例中，设有连接在第2供给回路50上的第1受压室51b，但也可在第1开关阀51上设有可变节流孔51d，当第2供给回路50的压力超过第2规定压力(例如230kg/cm2)时，用第1开关阀51遮断。
此外，在第1实施例中，在输送单向阀15与第1转换阀10之间，配设有作业机用溢流阀38。在实施例4中，在同样的位置上设有溢流减载阀54。溢流减载阀54，将作用在作业回路一侧的液压机器上的压力限制在液压机器的容许压力范围内，并在支援时对作业机用液压泵3的提出压力进行减压。从第2供给回路50分支出来的压力，经过溢流阀用开关阀56及第1开关阀51之后，由控制配管50a传送给溢流减载阀54。溢流阀用开关阀56具有遮断位置e及连通位置f，而且在其一端的受压室56a上受第2供给回路50的压力作用，在另一端受弹簧56b的弹力作用。当行驶回路的第2供给回路50的压力超过210kg/cm2时，溢流阀用开关阀56便从遮断位置e转换到连通位置f。溢流减载阀54，通常被调压至例如210kg/cm2。
当作业机用液压缸26的伸长室26b达到了210kg/cm2的压力时，第1开关阀51从遮断位置a转换到连通位置b，同时当行驶回路的第2供给回路50达到210kg/cm2以上的压力时，溢流阀用开关阀56也从遮断位置e转换到连通位置f。当第1开关阀51及溢流阀用开关阀56转换到连通位置时，溢流减载阀54便经过溢流阀用开关阀56的连通位置e及第1开关阀51的连通位置b，由所承受的控制压力(210kg/cm2以上)进行减压，几乎调压至0kg/cm2。这样，作业机利用从行驶液压泵2输出的210kg/cm2以上的高压，使作业机用液压缸26的挖掘力增大，同时由于作业机用液压泵3的排出压油的压力几乎为0kg/cm2，故可减轻发动机1的负荷。
上述结构中，例如当作业车辆为装载车时，分为两段调压，即行驶用溢流阀37的调压压力调到420kg/cm2、溢流减载阀54的高调压压力调到210kg/cm2、减载时的调压压力调到几乎为0kg/cm2。另外，第1转换阀10的转换压P1是这样设定的，即在发动机1的转速为Na时的转换压为10kg/cm2时进行转换，上述发动机1的转速Na相当于作业车辆的速度为高速21km/小时的转速。第2转换阀18的第1转换压P2是这样设定的，即行驶用液压电动机8的排出容积相当于作业车辆的行驶速度为低速12km/小时的，而且行驶用液压电动机8的输出转矩Ta在第2转换压180kg/cm2时进行转换。
下面，对动作进行说明。驱动轮9的行驶阻力小，行驶用液压电动机8的负荷小于输出转矩Ta，即行驶用液压泵2的泵压为低压(小于第2转换压180kg/cm2)时，第2转换阀18的受压部20的压力降到第1转换压P2以下，于是转换到供给位置C，将节流孔21上流侧压力P3传送到第1转换阀10的受压部17。在这种状态下，发动机1低速旋转时，当第1转换阀10的转换压P1小于转换压10kg/cm2，而且高、低压用开关47被选择为低压时，第1转换阀10转到第1位置A，作业机用液压泵3排出的压油被输送到作业机阀13，操作作业机阀13作业机便可以动作。高、低速用开关47选择为低速时，第1转换阀10处于第1位置A，与实施例3一样，作业机用液压泵3的排出压油只供给作业机阀13，所以作业机能经常动作。
此外，当高、低速用开关47选择为高速进行作业时，像下面这样动作。当作业车辆为装载车，作业车辆以低速(速度为12km/时)将铲斗铲入山地中，铲斗等作业机处于可动作的状态。在这种状态下，操作人员将作业车辆的速度选择为低速进入山地，并踩加速踏板55，使发动机1的转速提高。作业车辆一旦进入山地，驱动轮9的行驶阻力增大，于是速度降低，同时施加在行驶用液压电动机8上的负荷增加。这时，施加在行驶用液压电动机8上的压力设定在第2转换压180kg/cm2以上，该压力成为负荷而作用在行驶用液压泵2上，同时还作用在第2转换阀18的受压部20上。于是，第2转换阀18转到排泄位置D，因此，与发动机转速无关、第1转换阀10转到第1位置A，作业机液压泵3的排出压油便被输送到作业机回路11。
因此，即使在操作人员踩加速踏板55，而使发动机1的转速升高的情况下，由于作业机用液压泵3的排出压油输送到作业机回路11，所以作业机通过作业机阀13的操作而进行运转。这时，挖掘动作中挖掘阻力增大，作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力即使达到溢流减载阀54的调压压力210kg/cm2，提升铲斗的力量不足的情况也是有的。在这种情况下，作业机用液压缸26的伸长室26b内的210kg/cm2的压力便作用在第1开关阀51上，自动将第1开关阀51转换到连通位置b。这时，当行驶回路的第2供给回路50的压力低于210kg/cm2时，由于溢流阀用开关阀56在遮断位置e遮断，故从第2供给回路50分支出的控制配管50a的压力不会作用在溢流减载阀54上。因此，溢流减载阀54的调压压力维持在210kg/cm2。
这时，操作人员踩加速踏板55，使车辆前进，使行驶回路的第2供给回路50的压力达到210kg/cm2以上。当行驶回路的第2供给回路50的压力达到210kg/cm2以上时，溢流阀用开关阀56便从遮断位置e转换到连通位置f，溢流减载阀54受到来自第2供给回路50分支出的控制配管50a的压力作用。因此，溢流减载阀54的调压压力降低到几乎为0kg/cm2，同时第2供给回路50的压力达到行驶回路的压力210kg/cm2以上，该压力经过第1开关阀51的连通位置b、第1单向阀52及作业机阀13的第2位置G而作用在作业机液压缸26的伸长室26b上，可增大挖掘力。当压力超过230kg/cm2时，第1开关阀51转到遮断位置a。这样，作业机用阀13及作业机用液压缸26就不会受到比该压力更大的压力作用，因此，可保护作业机用液压机器。当压力超过230kg/cm2时，溢流减载阀54的调压压力从几乎为0kg/cm2升高到210kg/cm2，可维持挖掘力。
此外，在采用可变节流孔51d的情况下，行驶回路的第2供给回路50的压力达到230kg/cm2之前，第1开关阀51的可变节流孔51d缩小，超过230kg/cm2时，第1开关阀51的可变节流孔51d关闭。这样，便和上述一样可保护作业机的液压机器。
挖掘完毕，将砂土装入铲斗内运输时，操作人员操作操作杆35，使作业机阀13回到中立位置E。于是，作业机液压泵3的排出压油经过作业机阀13的中立位置E而回到油槽内。这时，当操作人员踩加速踏板55，使发动机1的转速增加时，控制用液压泵4经节流孔21而使排出压力升高。此外，即使装载车的铲斗内装有砂土，由于在平地上行驶时驱动轮9的行驶阻力小，所以施加在行驶用液压电动机8上的负荷小，施加在行驶用液压电动机8上的压力可设定得比第2转换压180kg/cm2小，由于作用在第2转换阀18的受压部20上的压力小于第2转换压180kg/cm2，故第2转换阀18转到位置C上。这样，第1转换阀10便转到第2位置B上，作业机用液压泵3排出的压油从支援回路12经过排出路2a、行驶用阀5、第1主回路6，输送到行驶用电动机8的正转入口8a，行驶用液压电动机8以更高的速度旋转，使车辆增速。
在铲斗内装有砂土的状态下行驶，为了将砂土搭载在自卸卡车上而接近自卸卡车时，操作人员在减缓所踩的加速踏板55。于是，发动机1的转速下降，同时控制用液压泵4的转速也降低，排出量减小。这样，节流孔21的压力下降，第1转换阀10的转换压P1降到转换压10kg/cm2以下，同时第1转换阀10转到第1位置A，作业机用液压泵3的排出压油通过作业机阀13供给作业机用液压缸26，通过操作作业机阀13，作业机便可动作。这样，即使是在选择高速行驶的情况下，亦可进行作业，尤其是在软土质、砂土、砂等挖掘力小的情况下，可缩短作业周期。也可像上述那样，即作业机用液压缸26接受未图示的转向泵供给的压油而动作。
此外，即使以3档线4档的高速在平地上行驶时，与上述一样，由于驱动轮9在平地上行驶时，与上述一样，由于驱动轮9在平地上行驶的阻力小，故行驶用液压电动机8的承受的负荷小，行驶用电动机8承受的压力降到第2转换压180kg/cm2以下，第2转换阀18转到位置C。操作人员为了使车辆以3挡或4挡的速度行驶，踩踏板55，使发动机1的转速增加，控制用液压泵4的排出压力通过节流孔21而上升。于是，第1转换阀10便转到第2位置B，作业机用液压泵3排出的压油由支援回路12经排出路2a，行驶用阀5及第1主回路6，输送给行驶用液压电动机8的正转入口8a，于是行驶用液压电动机8以更高的速度旋转，使车辆的行驶速度加快。即使在这样高的速度下，高、低速开关47选择高速模式的情况下，因行驶用液压电动机8的排出容积减小，故车辆可用比该速度更高的速度行驶。在平地上，即使发动机1进行高速旋转，作业机用液压泵3高速旋转，作业机用液压泵3排出的压油也不会像通常那样空转，而是被输送到行驶用液压电动机8，因此，不会形成阻力，可有效利用发动机的出力。此外，作业机用液压泵3排出的压油经常供给行驶用液压电动机8，故能用与加速器相对应的一定速度行驶。
图7为实施例5的液压回路图。合、分流阀60，是由第1转换阀10、第3转换阀62及减载阀66构成的，其中第1转换阀用于使作业机用回路11流出的油合流到行驶用回路61内；第3转换阀62用于使行驶用回路61流出油支援作业机用回路11。
第3转换阀62是由作业机动摇用阀64、控制阀65构成的，其中作业机支援用阀64的一端连接在第1转换阀10上，另一端连接在作业机阀13的泵入口14上；控制阀用于转换作业机支援用阀64。控制阀65由双位置的电磁阀构成，该控制阀65经过电气用的“与”回路67与转换开关68相连，使行驶用回路61流出的油支援作业机用回路11。此外，“与”回路67，通过作业机用压力传感器69与作业机用回路11相连。行驶用回路61与作业机液压阀13的泵入口14及输入单向阀15之间，通过支援配管71连接。支援配管71与作业机支援用阀64、控制阀65及减载阀66的受压室66a相连接。在支援配管71上的第1转换阀10与作业机支援用阀64之间，设有支援回路用单向阀72。
在上述结构中，例如在作业车辆为装载车的情况下，行驶用溢流阀37的调压压力为420kg/cm2、作业机用溢流阀38的调压压力为210kg/cm2、单向阀66的压力为220kg/cm2时进行转换。作业机支援用阀64为210kg/cm2压力时，从J位置转到K位置，为250kg/cm2时，从K位置转换到L位置。
下面，就动作进行说明。用于由作业机用回路11向行驶用回路61支援合流的第1转换阀10，同实施例4一样，故不再重复说明。对用于由行驶用回路61向作业机用回路11支援合流的第3转换阀62及单向阀66进行说明。
首先，与实施例4一样，行驶用液压电动机8的负荷超过输出转矩Ta时，第1转换阀10处于第1位置A。这样，作业机用液压泵3排出的压油供给作业机阀13，通过作业机阀13的操作，作业机处于可动作状态。在该状态下，在作业机用溢流阀38的调压压力低于210kg/cm2情况下，作业机用液压泵3排出的压油经过第1转换阀10的第2位置B、作业机阀13的G位置，输送给作业机用液压缸26的伸长室26b，作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力使作业机用液压缸26伸长。此外，该压力通过支援配管71，到达作业机用支援阀64、控制阀65及单向阀66的受压室66a。控制阀65在遮断位置M处被遮断，所以来自支援配管71的伸长室26b内的压力传不到作业机支援用阀64的受压室66a。因此，作业机支援用阀64处于遮断位置J，行驶用回路61与作业机用回路11被遮断，所以行驶用液压泵2不支援作业机用液压泵3。此外，到达减压阀66的受压室66a的、来自支援配管71的伸长室26b内的压力低于220kg/cm2，因此，减载阀66停在遮断位置P，作业机用液压泵3排出的压油被遮断，不进行减载。
下面，在作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力超过作业机用溢流阀38的调压压力210kg/cm2的情况下，作业机用溢流阀38动作，将作业机用回路11调节到调压压力210kg/cm2。作业机用回路11的调压压力即使达到210kg/cm2，提升铲斗的力量不足的情况也是有的。这时，操作人员将支援用的转换开关68转到闭合位置。另外，这时与作业机回路11相连的作业机用压力传感器69发出的信号进入“与”回路67。根据转换开关68及作业机用压力传感器69发出的2个信号，“与”回路67将信号输送给控制阀65的螺线管65a，将控制阀65从遮断位置M转换到连通位置N。于是，来自支援配管71的伸长室26b内的210kg/cm2以上的压力便被传送到作业机支援用阀64的受压室64a内，使作业机支援用阀64从遮断位置J转换到连通位置K。因此，行驶用回路61与作业机用回路11连通，行驶用液压泵2对作业机用液压泵3进行支援。
这时，当行驶用液压泵2的压力低于210kg/cm2时，行驶用液压泵2不支援作业机用液压泵3，并通过支援回路用单向阀72阻止从作业机用液压泵3向行驶用液压泵2逆流。这时，操作人员在使铲斗与岩石接触的状态下，通过使发动机1高速回转来增大前进的力量，即增大行驶用液压电动机8的压力，使输出转矩增大，由行驶用液压泵2用该压力支援作业机用液压泵3。这样，利用铲斗的上升力和前进力的合力，便可容易地挖掘岩石。由该行驶用液压泵2支援的压力升高至220kg/cm2以上时，减载阀66转换到连通位置Q，作业机用液压泵3排出的压油与油槽相连通，进行减压。这样，由于作业机用液压泵3排出的压油的压力几乎降到0kg/cm2，故发动机1的负荷减轻，出力有富余。
此外，作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力升高，当该压升至250kg/cm2时，来自支援配管71的，伸长室26b的250kg/cm2的压力便被输送到作业机支援用阀64的受压室66a内，使作业机支援用阀64从连通位置K转到遮断位置L。因此，作业机支援用阀64再一次将行驶用回路61与作业机用回路11遮断，同时使支援配管71的压力下降。于是，提升铲斗的力量增大，直到作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力达到250kg/cm2为止。而且超过该值的压力不会从行驶用回路61传到作业机用回路11。因此，可维持作业机用回路11的液压机器允许承受的压力。此外，作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力超过250kg/cm2时，由于支援配管71的压力降低，减载阀66转换到遮断位置P。当作业机用液压泵3排出的压油的压力再一次达到220kg/cm2，作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力被保持在220kg/cm2。
在上述实施例中，是根据转换开关68及作业机用压力传感器69发出的信号，并通过“与”回路67来转换控制阀65，但也可分别根据各个信号进行转换。
图8是实施例5的合、分流阀60的断面图。合、分流阀60，是将第1转换阀10、第3转换阀62及减载阀66收纳在主体60A内。图9～图12所示为第3转换阀62的动作图。在图8中，第1转换阀10在图示右侧的一端配设有受压部17的活塞17a。在活塞17a上，配设有滑阀10a与之相接触，在该滑阀10a的中央部设有作业机用液压泵3的泵入口10b。另外，在滑阀10a右侧、在泵入口10b与活塞17a之间，设有作业机阀13及通向减载阀66的作业机用入口槽10c，在滑阀左侧配设有行驶用阀5及通向作业机支援用阀64的行驶用入口槽10d。
第3转换阀62及减载阀66是在同一条直线上，而且第3转换阀62位于图示的左侧，减载阀66位于图示的右侧。减载阀66在图示左侧的一端设有油槽的槽66b，在其右侧设有与第1转换阀10的作业机用入口槽10c相连接的减载用入口槽66c，此外，在右侧还设有受压室66a。
由作业机支援用阀64及控制阀65构成的第3转换阀62，是在作业机支援用阀64的内部收纳控制阀65并形成一体的。此外，在减载阀66的相对一侧即图示的左侧，设有控制阀65用螺线管65a。在螺线管65a的右侧，设有连接在与作业机阀13相连接的支援配管71上的支援用第1入口64b，另外，在其左侧，设有与第1转换阀10的行驶用入口槽10d相连接的支援用第2入口64c。
在图9中，在连接支援用第1入口64b及支援用第2入口64c的孔上，配设有支援用滑阀64d，在支援用滑阀64d的内方，开有直径不同的大孔的滑阀孔64e和小孔的滑阀孔64f，根据该直径之差设定受压面积，从而构成受压室64a。在插入滑阀孔64e、64f内的控制阀65的固定套65b内，开有连结在支援配管71上的第1断开孔65c和连结在受压室64a上的第1断开孔65d。
下面，对合、分流阀60的动作进行说明。
在图8中，当受压部17的活塞17a不受压力油作用时，第1转换阀10在滑阀10a的位置Ha处开口，并在滑阀10a的位置Hb处遮断，泵入口10b与作业机用入口槽10c连接。这相当于图7所示的第1转换阀10的第1位置A。当活塞17a上受压油作用时，在滑阀10a的位置Hb处开口，泵入口10b与行驶用入口槽10d连接，在滑阀10a的位置Ha处断流，泵入口10b与作业机用入口槽10c断开。这与图7所示的第1转换阀10的第2位置B相当。
减载阀66主要是由单向阀66d和弹簧66e构成的，单向阀66d位于受压室66a的左侧、直径小，位于右侧的直径大，设有作用于单向阀66d上的受压室66a的受压面积。连结在支援配管71上的受压室66a的压力低于规定压力时，弹簧66e将单向阀66d向图示的左方推压，油槽的槽66b与减载阀用入口槽66c在位置Hc处被遮断。这与图7所示的减载阀66的遮断位置P相当。受压室66a的压力超过规定压力时，单向阀66d抵抗弹簧66e的弹力而向图示右方移动，油槽的槽66b与减载用入口槽66c在位置Hc处开口。这与图7所示的减载阀66的连通位置Q相当。
根据图9～图12对第3转换阀62的动作进行说明。
图9所示为减载阀65用的螺线管65a处于非励磁状态的图，连结在支援配管71上的第1断开孔65c与连结在受压室64a上的第1断开孔65d，通过阀杆65e而遮断。该位置就是图7中控制阀65的遮断位置M。这样，作业机支援用阀64的受压室64a就不受压油作用，支援用滑阀64d不移动，因此，连结在支援配管71上的支援用第1入口64b与第1转换阀10的行驶用入口槽10d，便通过支援用滑阀64d在位置Hd处被遮断。该状态就是图7中作业机支援用阀64的遮断位置J。
图10表示控制阀65用的螺线管65a在励磁，而且支援用滑阀64d处于尚未移动的状态。第1断开孔65c与第1断开孔65d，通过阀杆65e的切缝65f连通。该位置就是图7中控制阀65的连通位置N。这样，作业机支援用阀64的受压室64a就不受压油作用，因此，一旦支援用滑阀64d达到第1规定压力时，便开始移动。
图11表示控制阀65用的螺线管65a在励磁，而且支援用滑阀64d处于移动的状态。第1断开孔65c与第1断开孔65d，通过阀杆65e的切缝65f连通。该位置就是图7中控制阀65的连通位置N。于是，在作业机支援用阀64的受压室64a内受第1规定压力的压油作用，支援用滑阀64d移动，因此，连接在支援配管71上的支援用第1入口64b与第1转换阀10的行驶用入口槽10d，便通过支援用滑阀64d的切缝64e在位置Hd处连通。该状态就是图7中的作业机支援用阀64的连通位置K。
图12表示控制阀65用的螺线管65a在励磁，而且支援用滑阀64d进一步向图示右方移动的状态第1断开孔65c与第1断开孔65d，通过阀杆65e的切缝65f连通，该位置就是图7中控制阀65的连通位置N。这样，在作业机支援用阀64的受压室64a内，有第2规定压力的压油作用，支援用滑阀64d进一步向图示右方移动，因此，连结在支援配管71上的支援用第1入口64b与第1转换阀10的行驶用入口槽10d，通过支援用滑阀64d的切缝64e在位置He处被遮断。
该状态相当于图7中作业机支援用阀64的遮断位置L。于是，作业机支援用阀64在第1规定压力的压油动作的情况下，连结在支援配管71上的支援用第1入口64b与第1转换阀10的行驶用入口槽10d连通，由行驶用入口槽10d向支援用第1入口64b(箭头Qm方向)输送压油。在第2规定压力的压油动作的情况下，连结在支援配管71上的支援用第1入口64b与第1转换阀10的行驶用入口槽10d遮断，再一次停止行驶用入口槽10d向支援用第1入口64b供压油。因此，作业机阀13的回路保持低于第2规定设定压力的压油。
图13所示为实施例6的液压回路图。在实施例5中，阀是用控制液压进行控制的，而在实施例6中是用电气连接、进行控制的。因此，各阀的入口个数、位置及功能与实施例5一样。
电磁式合、分流阀80是由以下几部分构成的：作业机用回路11对行驶用回路61进行支援合流用的电磁式第1转换阀81；行驶用回路61对作业机用回路11进行支援用的电磁式第3转换阀82；以及电磁式减载阀83。在发动机1上，附设有测定发动机转速的发动机用转速传感器85、测定发动机1的燃料喷射量用的燃料喷射量传感器86、或测定加速杆的加速量用的加速杆位置传感器87。
在行驶用液压电动机8上，还附设有测定转速的行驶用转速传感器88，它用于测定通过行驶用液压电动机8产生的行驶速度；行驶用压力传感器89，它用于测定行驶用液压电动机8所承受的行驶转矩。另外，还配设有接收上述传感器发出的信号之后，对电磁式合、分流阀80进行控制的控制器90。在控制器90上，设有变速杆位置传感器91，它设在变速杆上。
下面，根据图14的流程图就动作进行说明。
步骤1，由行驶用压力传感器89测定行驶用液压泵2的排出压力，目的是为了测定行驶用液压电动机8所承受的行驶转矩Ta。步骤2，判断行驶用液压电动机8所承受的压力是否超过规定值，如果超过规定值，则前进到步骤3，当行驶用液压电动机8承受的压力超过规定值时，控制器90不向电磁式第1转换阀81发出转换指令。这样，在步骤4中，作业机用回路11就不对行驶用回路61进行支援合流，作业机用回路便直接驱动作业机。此外，在步骤2，如果未超过规定值，则进入步骤5。
在步骤5，测定下述数据中的任一个，即用发动机转速传感器85测定发动机1的转速、或通过燃料喷射量传感器86测定发动机1的燃料喷射量、或用加速杆位置传感器87测定加速杆的加速量。步骤6，判断发动机1的转速是否超过规定值。在步骤6中，当发动机1的转速低于规定值时，进入步骤7。步骤7，控制器90不向电磁式第1转换阀81发出转换指令。于是，在步骤8，作业机用回路11不对行驶用回路61进行支援合流，该作业机回路11直接驱动作业机。在步骤6，发动机1的转速超过规定转速时，进入步骤9。
步骤9，判断变速杆位置传感器91是否进入4档或5档等高速档。在步骤9，当变速杆位置传感器91进入4档或5档等高速档时，前进到步骤10。步骤10，控制器90向电磁式第1转换阀81发出转换指令。于是，在步骤11，作业机回路11对行驶用回路61进行支援合流的行驶用液压电动机8便以高速进行回转。步骤9，当变速杆位置传感器91未进入4档或5档等高速档时，则前进到步骤12。
步骤12，控制器90不向电磁式第1转换阀81发出转换指令。于是，在步骤13，作业机用回路11不对行驶用回路61进行支援合流，作业机用回路11直接驱动作业机。另外，上述是检测发动机1的转速及变速杆位置传感器91的变速位置，并进行判断，但也可用行驶用转速传感器85检测行驶用液压电动机8的转速，并进行判断。
也就是说，可用下述方法代替步骤6和步骤9，判断行驶用液压电动机8是否以超过规定转速的速度进行旋转，当超过规定转速，则进入步骤10，低于规定转速，则进入步骤12。此外，在步骤9，是判断变速杆位置传感器91是否进入4档或5档等高速档，但，也可用实施例3中的高、低速开关47进行判断。
此外，在上述步骤4，步骤10或步骤12中，在作业机用回路11不对行驶用回路61进行支援合流的情况下，而且是在作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力超过作业机用溢流阀38的调压压力210kg/cm2的情况下，与实施例4或实施例5一样，转换电磁式第3转换阀82，由行驶用回路61支援作业机用回路11，同时转换电磁式减载阀83，使作业机用液压泵3减载，减轻作用在作业机用液压电动机3上的负荷。
下面，根据图15及图16对行驶用回路61支援作业机用回路11的情况进行说明。步骤21，判断作业机回路11的调压压力是否超过规定压力(例如，210kg/cm2)。这是通过连接在作业机用回路11上的作业机用压力传感器69进行测定，并判断即使超过设定压力(210kg/cm2)时，提升铲斗的力量是否仍不足。
步骤21，在判断为“否”情况下，再一次返回步骤21。步骤22，操作人员观察作业机(例如铲斗)的动作，判断作业机是否停止运转。当作业机停止运转时，判断提升作业机的力量是否不足。在判断为“否”的情况下，返回步骤21。在停止的情况下，进入步骤23。在步骤23，将转换开关68闭合。步骤24，判断行驶用回路61的油压是否超过规定压力(例如220kg/cm2)。
步骤25，控制器90根据作业机用压力传感器69发出的超过设定的规定压力(210kg/cm2)的信号、转换开关68操作的闭合信号、以及行驶用压力传感器89发出的超过设定的规定压力(220kg/cm2)的信号，向电磁式第3转换阀82及电磁式减载阀83发出转换指令。
步骤26，电磁式第3转换阀82及电磁式减载阀83进行转换，行驶用液压泵2对作业机回路11进行支援，与此同时，作业机用液压泵3减载，作用于作业机用液压泵3上的负荷减小。该行驶用液压泵2输出的支援压力达220kg/cm2以上，使提升铲斗的力量增大。
步骤27，行驶用液压泵2输出的支援压力升高，判断上升的压力是否达到250kg/cm2。判断为“否”时，返回到步骤21。在步骤27，当压力达到250kg/cm2时，进入步骤28。步骤28，控制器90向电磁式第3转换阀82发出停止行驶用液压泵2向作业机回路11支援的指令。步骤29，电磁式第3转换阀82转换，停止支援。
通过上述步骤，提升铲斗的力量增大，直到作业机用液压缸26的伸长室26b内的压力达到250kg/cm2为止，而且在压力为250kg/cm2以上时不会从行驶用回路61传送到作业机用回路11，所以作业机用回路11的压力可保持在容许压力水平。
在上述实施例中，根据转换开关68及作业机用压力传感器69发出的2个信号，对转换操作进行了说明。但，也可只根据作业机用压力传感器69发出的信号、或只根据附设在操作杆25上的开关36发出的信号、或根据开关36和作业机用压力传感器69发出的2个信号，使电磁式减载阀83通电。此外，上述是用电磁式液压机器进行了说明，当然也可像实施例3那样，同样也可以用液压方式操作的液压机器进行控制。
此外，在上述实施例中，作业机用的容许压力列举了220kg/cm2和250kg/cm2进行说明，但不局限于这两种压力，也可根据该回路进行选择。
本发明用于装载机，起重机及建设机械等液压式作业车辆，在高速时用平稳的速度行驶，在作业时挖掘力很大，不需要用于防止空化现象的输送压力(Charge压力)，能源损失小，结构简单，这种液压驱动式作业车辆的液压回路是很有用的。

Claims (11)

1.一种液压驱动式作业车辆的液压回路，它包括利用发动机的动力驱动使车辆行驶的行驶用HST回路；利用发动机的动力进行驱动，对附设在车辆上的铲斗等作业机进行驱动的作业机驱动用液压回路；排出行驶用HST回路及作业机驱动用液压回路的压油的各种行驶用液压泵及作业机用液压泵；使行驶用液压泵及作业机驱动用液压泵的排出油与其他回路合流，或分流到自身回路中的合、分流阀，其特征在于，当行驶用HST回路的压力低于第1规定压力、而且发动机的转速超过规定值时，作业机驱动用液压回路排出的油与行驶用HST回路合流，同时当行驶用HST回路的压力超过第1规定的压力时，使来自作业机驱动用液压回路的合流截断。
2.一种液压驱动式作业车辆的液压回路，它具有利用发动机的动力驱动，使车辆行驶的行驶用HST回路；利用发动机的动力对附设在车辆上的铲斗等作业机进行驱动，而且调压压力比行驶用HST回路的压力还要低的作业机驱动用液压回路；排出行驶用HST回路及作业机驱动用液压回路的压油的各种行驶用液压泵及作业机驱动用液压泵；将行驶用液压泵及作业机驱动用液压泵排出的油与其他回路合流、或分流到自身回路中的合、分流阀，其特征在于，比较行驶用HST回路的压力与作业机驱动用液压回路的压力，当行驶用HST回路的压力大于作业机驱动用液压回路的压力、而且比作业机驱动用液压回路的调压压力还要高时，行驶用HST回路排出的油与作业机驱动用液压回路合流。
3.如权利要求2所述的液压驱动式作业车辆的液压回路，其特征在于，当行驶用HST回路排出的油与作业机驱动用液压回路合流时，作业机驱动用液压回路选用低压。
4.如权利要求2所述的液压驱动式作业车辆的液压回路，其特征在于，从行驶用HST回路合流到作业机驱动用液压回路的压力高于调压压力，并低于作业机驱动用液压回路的容许压力。
5.一种液压驱动式作业车辆的液压回路，它包括以下几部分：行驶用HST回路，它具有行驶用可变容量型液压泵，行驶用转换阀及行驶用液压电动机；作业机驱动用液压回路，该回路具有作业机驱动用液压泵、作业机驱动用转换阀及作业机驱动用调节器；合流阀，它用于打开或关闭合流回路，该合流回路是由行驶用HST回路与作业机驱动用液压回路合流的回路；控制机构，它用于向合流阀发出转换信号，其特征在于，它具有：配设在供给回路上的合流阀，该供给回路与单向阀的下流相连接，该单向阀的一方连接在行驶用HST回路上、另一方配置在作业机驱动用液压泵与作业机驱动用转换阀之间；控制机构，当压力超过作业机驱动用液压回路的规定压力值时，该控制机构向合流阀发出打开指令。
6.如权利要求5所述的液压驱动式作业车辆的液压回路，其特征在于，当压力达到规定压力值以上的第2规定值时，控制机构向合流阀发出关闭指令。
7.如权利要求5所述的液压驱动式作业车辆的液压回路，其特征在于，控制机构是根据转换开关发出的信号、作业机驱动用转换阀的转换用压力比例控制阀发出的信号、作业机驱动用液压回路的压力传感器及转换开关发出的信号中的任一种信号进行控制。
8.如权利要求5或6中的任一项所述的液压驱动式作业车辆的液压回路，其特征在于，它具有减载阀，该减载阀配置在从合流阀及作业机驱动用转换阀之间分支出来的回路上，在接受作业机驱动用液压回路输出的控制压、或接到控制合流的控制机构发出的信号之后，便进行转换。
9.如权利要求5所述的液压驱动式作业车辆的液压回路，其特征在于，合流阀设在一个整体的阀身内，其中第1合流阀是使行驶用HST回路输出的油与作业机驱动用液压回路合流，第2合流阀是使作业机驱动用液压回路输出的油与行驶用HST回路合流。
10.如权利要求1～9中任一项所述的液压驱动式作业车辆的液压回路，其特征在于它具有开式回路的行驶用HST回路，该回路具有储油槽；行驶用可变容量型液压泵，用于吸引槽中的油、并将压油排出；行驶用转换阀，用于转换行驶用可变容量型液压泵排出的压油；行驶用液压电动机，它接受行驶用转换阀排出的、经过转换的压油之后，便顺时针或反时针旋转、输出。
11.如权利要求1～5及9中任一项所述的液压驱动式作业车辆的液压回路，其特征在于，合流的选择是与转换开关连动的，转换开关用于对高速行驶或低速行驶进行转换。
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