CN1898114B - 作业车辆的输入离合器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种装置，能够以简单的结构进行输入离合器的离合器压和由制动装置发生的制动力(制动器压力)的关系的调整，该装置设有从向输入离合器供给液压油的油路分支的排放用油路，排放用油路连通储液槽。在排放用油路，设有减压阀，减压阀根据阀位置而使在排放用油路流动的液压油增加，而使输入离合器的离合器压减小。制动操作机构，机械地连接于减压阀的阀工作构件(滑阀)，减压阀的阀工作构件，例如，通过弹簧，而机械地连接于制动用控制阀的阀工作构件(滑阀)。

Description

作业车辆的输入离合器的控制装置
技术领域
本发明涉及一种输入离合器(调制离合器modulation clutch)的控制装置，其适用于发动机的驱动力经由行驶传动系被传递至驱动轮，并且被传递至作业机用液压泵的作业车辆，特指在行驶传动系的动力传递路径上，在发动机和变速箱之间设有输入离合器的作业车辆。
背景技术
轮式装载机的发动机的驱动力，被分配于行驶用和作业用的2系统的动力传递路径。即，发动机的驱动力，经由PTO轴被供给于行驶传动系和作业机用液压泵，分配为行驶马力和作业马力。
在行驶传动系的动力传递路径上，在发动机和变速器之间，设有输入离合器(调制离合器)。
输入离合器，其设置是用于调整传递到行驶传动系的动力，根据作业状况，通过作业用液压泵使传递到作业机的动力增加，以防止车辆的侧滑。
轮式装载机深入土地进行挖掘作业时，需要通过踏入油门踏板，将发动机的转速维持在高转速的状态使车体减速。因此，通过踏入制动踏板运转制动器而使车体减速，并且使输入离合器使离合器压减少，提高制动效果，并且使传递到行驶传动系的发动机驱动力减少，与此相应地有更多的驱动力分配于作业机用液压泵。
在专利文献1中，记载有如下的发明，在一般汽车中，以防止在制动时的发动机失速为目的，若制动踏板被踏入，则制动器工作油经由配管供给于离合器工作用的液压缸，而使离合器隔断。
另外，在下述专利文献2中，记载有如下发明，在叉车中，以通过制动踏板而进行缓动(inching)操作为目的，若制动踏板被踏入，则通过活塞杆使制动器用制动缸工作，并且与制动踏板的操作联动而收放电缆，使缓动用控制阀工作。
专利文献1：特开平1-186440号公报
专利文献2：特开平3-248929号公报
为了根据制动踏板的踏入操作量，而控制制动装置和输入离合器的双方，例如如图3所示，需要将输入离合器的离合器压，和由制动装置发生的制动力(制动器压)的关系调整为理想的关系。而且，优选使该调整以简易的结构而容易地进行。
但是，在专利文献1记载的发明中，因为是利用制动工作油控制输入离合器的离合器压的结构，所以根据液压配管，液压机器的设计内容明确地确定了制动器制动力和离合器压的关系，从而不能容易地变更其关系。另外，由于制动器工作油的温度等的影响，离合器压变动，从而不能得到稳定的特性。
而且在专利文献1中，所谓以一般汽车为对象，与将发动机驱动力被分配于行驶用和作业用的2系统的动力传递路径的轮式装载机等的作业车辆作为对象的本发明有着本质的不同。
专利文献2记载的发明，是关于所谓设置于变速箱内的缓动离合器(inching clutch)的控制，与控制设置于发动机和变速箱之间的输入离合器的本发明有着本质的不同。
在专利文献2记载的发明中，因为是制动用制动缸和缓动用控制阀独立工作的结构，所以结构复杂，不能容易地进行调整。
发明内容
本发明鉴于这些现状，将如下作为解决课题：在将输入离合器的离合器压，与由制动装置发生的制动力(制动器压)的关系调整为理想的关系时，使该调整以简易的结构容易地进行。
第1发明，是一种作业车辆的输入离合器的控制装置，其适用于发动机的驱动力通过行驶传动系传递到驱动轮，并且还传递到作业机用液压泵的作业车辆，其中，该作业车辆的输入离合器的控制装置具有：输入离合器，其在发动机的行驶传动系的动力传递路径上，设于发动机和变速箱之间；使车体减速的制动机构；第一制动用控制阀，其使制动机构的制动力而设置；第二制动用控制阀，其中，从液压泵输出的液压油经入口端口和出口端口供给第一制动用控制阀的引导端口，使引导压作用于第一制动用控制阀，由此，使第一制动用控制阀工作；第二制动操作机构，其用于使第二制动用控制阀工作而设置；排放用油路，其是一条从向输入离合器供给液压油的油路分支的油路，连通储液槽；减压阀，其设于排放用油路，根据阀位置而使在排放用油路流动的液压油增加，而使输入离合器的离合器压减小，如此而工作，并且，使第二制动操作机构机械地连接于减压阀的阀工作构件，使减压阀的阀工作构件经弹簧连接于第二制动用控制阀的阀工作构件。
第2发明，是一种作业车辆的输入离合器的控制装置，其适用于发动机的驱动力通过行驶传动系传递到驱动轮，并且还传递到作业机用液压泵的作业车辆，其中，该作业车辆的输入离合器的控制装置具有：输入离合器，其在发动机的行驶传动系的动力传递路径上，设于发动机和变速箱之间；使车体减速的制动机构；第一制动用控制阀，其使制动机构的制动力增加，如此而工作；第一制动操作机构，其用于使第一制动用控制阀工作而设置；第二制动用控制阀，其中，从液压泵输出的液压油经入口端口和出口端口供给第一制动用控制阀的引导端口，使引导压作用于第一制动用控制阀，由此，使第一制动用控制阀工作；第二制动操作机构，其用于使第二制动用控制阀工作而设置；排放用油路，其是一条从向输入离合器供给液压油的油路分支的油路，连通储液槽；减压阀，其设于排放用油路，根据阀位置而使在排放用油路流动的液压油增加，而使输入离合器的离合器压减小，如此而工作；联杆机构，联杆的基端部经销转动自如地连接于托架，并且，使第二制动操作机构机械地连接于联杆，使联杆经第一杆与减压阀的阀工作构件连接，并且使联杆经第二杆与第二制动用控制阀的阀工作构件连接。
根据第1发明如图1所示，在轮式装载机100的发动机1的动力传递路径40上，在发动机1与变速箱8之间设置有输入离合器6。通过制动机构11B、12B车体被减速。制动用控制阀17，根据阀位置使制动机构11B、12B的制动力增加，如此而工作。制动操作机构19，其设置是用于使制动用制阀17工作。
从向输入离合器6供给液压油的油路6K出现分歧，设有排放用油路DR，排放用油路DR连通于储液槽27.
在排放用油路DR上，设有减压阀18，减压阀18根据阀位置使在排放用油路DR流动的液压油增加，以减小离合器6的离合器压。
制动操作机构19，机械性地连接于减压阀18的阀工作构件(滑阀(spool))，减压阀18的阀工作构件，譬如利用弹簧28，被机械性地连接于制动用控制阀17的阀工作构件(滑阀)。
根据本发明，减压阀18作为通过制动操作机构19被手动操作的手动的减压阀18而构成，减压阀18的阀工作构件和制动用控制阀17的阀工作构件之间，利用弹簧28等的连接构件连接，仅以此简易的结构，便能够容易地设定图3所示的输入离合器的离合器压，和由制动装置发生的制动力(制动器压)的关系。
同样根据第2发明，通过联杆机构30，减压阀18的阀工作构件(滑阀)和制动用控制阀17的阀工作构件(滑阀)被机械性的连接，制动操作机构19被机械性地连接于联杆机构30。
根据本发明，通过联杆机构30使减压阀18的阀工作机构(滑阀)和制动用控制阀17的阀工作构件(滑阀)机械性地连接，将制动操作机构19机械性地连接于联杆机构30，仅以此简易的结构，便能够容易地设定图3所示的输入离合器的离合器压，和由制动装置发生的制动力(制动器压)的关系。
附图说明
图1是实施方式的作业车辆的输入离合器的控制装置的方框图，是表示轮式装载机的结构关于本发明的部分的图。
图2是表示作为图1的变形例的其他实施例的图。
图3是表示制动踏板的踏入操作量(踏板冲程：0～100％)，和由输入离合器的离合器压(kg/cm2)、制动装置发生的制动力(制动器压：kg/cm2)的关系的图。
具体实施方式
以下，参照图纸说明关于本发明的实施的方式。
图1是实施方式的作业车辆的输入离合器的控制装置的方框图，是表示轮式装载机的结构关于本发明的部分的图。
同样如图1所示，轮式装载机100的发动机1的驱动力，通过PTO轴2被供给到行驶传动系和作业机用液压泵3，分配为行驶马力和作业马力。
即，轮式装载机100的发动机1的输出轴，连接于PTO轴2。PTO轴2被连接于行驶传动系，并且还被连接于作业机用液压泵3。
在对应行驶传动系的发动机1的动力传递路径40上，设有具有前进离合器、倒车离合器、各速度段离合器的变速箱8。
在发动机1的动力传递路径40上，在发动机1和变速箱8之间设有输入离合器(调制离合器)6。输入离合器6譬如为湿式多盘的液压离合器。
发动机1的输出，通过PTO轴2、输入离合器6的输入轴6N、输入离合器6、输入离合器6的输出轴6S、液力变矩器7、变速箱8、分动器9(transfer)传递到前车轴11、后车轴12.
另外，发动机1的输出，通过PTO轴2、作业机用泵3、作业机用控制阀5被供给于作业机。
通过调整供给于输入离合器6的液压油的离合器压，输入离合器6的输入轴6N侧和输出轴6S侧的磨擦卡合力得以控制。在被供给到输入离合器6的液压油的离合器压Pc是作为最高压的保持压时，输入离合器6被完全地接合(卡合)。若被供给到输入离合器6的液压油的离合器压Pc被从保持压减少，则输入离合器6从完全接合(卡合)状态移动至接合解除(释放)状态。
在前车轴11、后车轴12上，分别设置有通过控制车轴11、12使车体减速的前制动装置11B、后制动装置12B。制动装置11B、12B，是根据被供给的工作油的压力(制动器压)而运转或释放(工作解除)制动装置11B、12B的液压式的制动装置。
在轮式装载机100的驾驶席的前方左侧，设置有作为通过操作员的左足而被踏入的制动操作机构的左制动踏板19，和在同一驾驶席前方右侧，设置有通过操作员的右足而被踏入操作的右制动踏板16。
前制动器11B，通过制动器配管，连通于前制动用控制阀14的出口端口14D。前制动用控制阀14的入口端口14E，连通于液压泵13的输出口。前制动用控制阀14的排放端口14R，连通于储液槽27。
同样，后制动器12B，通过制动器配管，连通于后制动用控制阀15的出口端口15D。后制动用控制阀15的入口端口15E，连通于液压泵13的输出口。后制动用控制阀15的排放端口15R，连通于储液槽27。
作为前制动用控制阀14的阀工作构件的滑阀，与作为后制动用控制阀15的阀工作构件的滑阀，通过弹簧24被机械地连接。在作为前制动用控制阀14的阀工作构件的滑阀上，机械性地连接有右制动踏板16。在后制动用控制阀15的滑阀上，抵接有返回用弹簧25。
若右制动踏板16被踏入操作，则前制动用控制阀14和后制动用控制阀15联动工作。
即，前制动用控制阀14，具有制动工作位置14S，制动释放位置14K。根据前制动用控制阀14的阀位置，供给于前制动装置11B的工作油的压力(制动器压)变化。
后制动用控制阀15，具有制动工作位置15S，制动释放位置15K。根据后制动用控制阀15的阀位置，供给于后制动装置12B的工作油的压力(制动器压)变化。
在本实施例中，假定是制动器压变得越大，由制动装置25发生的制动力变得越大的结构的制动系统。
若右制动踏板16被踏入操作，前制动用控制阀14被移动至制动工作位置14S，则从液压泵13输出的液压油通过前制动用控制阀14的入口端口14E、出口端口14D，被供给于前制动装置11B，前制动装置11B工作。若右制动踏板16被踏入操作，前制动用控制阀14被移动至制动工作位置14S侧，则通过弹簧24的弹簧力，后制动用控制阀15被移动至制动工作位置15S，从液压泵13输出的液压油通过后制动用控制阀15的入口端口15E、出口端口15D，被供给于后制动装置12B，后制动装置12B工作。
另外，若右制动踏板16返回，则通过返回用弹簧25的弹簧力，和弹簧24的弹簧力，后制动用控制阀15被移动至制动释放位置15K侧，并且前制动用控制阀14被移动至制动释放位置14K.由此前制动装置11B内的液压油通过前制动用控制阀14的出口端口14D、排放端口14R，被排出到储液槽27，前制动装置11B的工作被解除(释放).另外，后制动装置12B内的液压油通过后制动用控制阀15的出口端口15D、排放端口15R，被排出到储液槽27，后制动装置12B的工作被解除(释放).
制动用控制阀17，其对应于左制动踏板19而设置，根据阀位置使制动装置11B、12B的制动力增加，如此而工作。
从向输入离合器6供给液压油的油路6K出现分歧，排放用油路DR被设置，排放用油路DR连通于储液槽27。
在排放用油路DR上，设置有减压阀18，其根据阀位置使在排放用油路DR流动的液压油增加，使输入离合器6的离合器压Pc减小。
左制动用踏板19，被机械地连接于作为减压阀18的阀工作构件的滑阀，作为减压阀18的阀工作构件的滑阀，被机械地连接于作为制动用控制阀17的阀工作构件的滑阀。
即，液压泵22的输出油路，连通于输入离合器用控制阀21的入口。
输入离合器用控制阀21的出口，连通于供给用油路6K。供给用油路6K，是向输入离合器6供给液压油的油路，连通于输入离合器6。在供给用油路6K上，设置有将下游侧作为输入离合器6离合器压Pc的节流门23。
输入离合器用控制阀21，将对应于从未图示的调节器输入的控制信号的元压的液压油，输出至供给用油路6K。
减压阀18具有可变节流门18S。减压阀18的入口端口18E，连通于节流门23的下游侧。减压阀18的出口端18R连通于储液槽27。
在与前制动用控制阀14的右制动踏板16同一受压侧，设置有引导端口(pilot port)14J。引导端口14J，通过引导(pilot)油路连通于制动用控制阀17的出口端口17D。制动用控制阀17的入口端17E，连通于液压泵13的输出口。制动用控制阀17的排放端口17R，连通于储液槽27。
制动用控制阀17的滑阀上，抵接有返回用弹簧29。
若左制动踏板19被踏入操作，则减压阀18和制动用控制阀17联动工作。
即，制动用控制阀17，具有制动工作位置17S，制动释放位置17K。根据前制动用控制阀17的阀位置，供给于前制动装置11B及后制动装置12B的工作油的压力(制动器压)变化。
若左制动踏板19被踏入操作，则减压阀18的可变节流门18S的开口面积，根据踏入操作量的增加而增大。为此，左制动踏板19的踏入操作量(踏板冲程)变得越大，减压阀18的可变节流门18S的开口面积变得越大，从供给用油路6K通过排放油路DR、减压阀18被排放到储液槽27的液压油的流量变大。若向储液槽27的排放油量变多，则输入离合器6的离合器Pc降低。输入离合器6的离合器压Pc变小，从而输入离合器6滑动，从发动机1通过输入离合器6传递到变速箱8的驱动力降低，轮式装载机100的车速降低。
若左制动踏板19被踏入操作，减压阀18的可变节流门18S移动至增大侧，则通过弹簧28的弹簧力，制动用控制阀17被移动至制动工作位置17S侧，从液压泵13输出的液压油通过制动用控制阀17的入口端口17E、出口端口17D，被供给到前制动用控制阀14的引导端口14J，引导压力作用于制动用控制阀14.由此前制动用控制阀14被移动至制动工作位置14S侧.其结果是，与前述的同样跟前制动用控制阀14联动，后制动用控制阀15被移动至制动工作位置15S侧，前制动装置11B及后制动装置12B工作.
另外，若左制动踏板19被回送，则通过返回用弹簧29的弹簧力、弹簧28的弹簧力，制动用控制阀17被移动到制动释放位置7K侧，并且减压阀18被移动到使可变节流门18S的开口面积减少之侧。由此，输入离合器6的离合器压Pc变大。另外，因为前制动用控制阀14的引导端口14J，通过制动用控制阀17的出口端口17D、排放端口17R，连通于储液槽27，所以作用于制动用控制阀14的引导端口14J的引导压力变成与储液槽压力同等的低压。为此与前述的同样，前制动用控制阀14和后制动用左控制阀15联动，分别移动至制动释放位置14K、15K侧，前制动装置11B及后制动装置12B的工作被解除(释放)。
如以上，左制动踏板19的踏入操作量变得越大，输入离合器6的离合器压Pc变得越小，由前制动装置11B、后制动装置12B发生的制动力变大。
图3是表示制动踏板的踏入操作量(踏板冲程：0～100％)，和由输入离合器的离合器压(kg/cm2)、制动装置发生的发生的制动力(制动器压：kg/cm2)的关系的图。还有，图3所示的特性是一个例子，本发明不限定于这样的特性。
图3所示的特性，能够通过适当设定弹簧28的弹簧常数、自由长度等的参数获得。
如以上根据实施例，减压阀18作为通过制动操作机构19被手动操作的手动的减压阀18而构成，减压阀18的滑阀和制动用控制阀17的滑阀之间，通过弹簧28连接，仅以此简易的结构，便能够容易地设定图3所示的输入离合器6的离合器压，和由制动装置11B、12B发生的制动力(制动器压)的关系。
图2表示图1的变形例。在与图1相同的构成要素中附带同样的符号而适当省略说明，说明不同的部分。
在图2的实施例中，通过联杆机构30，减压阀18的阀工作构件(滑阀)和制动用控制阀17的阀工作构件(滑阀)被机械地连接，左制动踏板19被机械地连接于联杆机构30。
联杆机构30由联杆31、托架(bracket)32、销33构成。在车体上固定有托架32，联杆31的基端部通过销32被可旋转地连接于托架32。
在作为减压阀18的阀工作构件的滑阀上，连接有杆18AD。在作为制动用控制阀17的阀工作构件的滑阀上，连接有杆17AD。在联杆31的长度方向的各位置上，分别以规定距离间隔抵接杆18AD、杆17AD。杆18AD、杆17AD和左制动踏板19，通过联杆31被相对配置。在减压阀18的滑阀上，接触有返回用弹簧28，并且在制动用控制阀17的滑阀上，接触有返回用弹簧29。
若踏入左制动踏板19，则联杆31根据踏入操作量而转动，根据联杆31的转动，减压阀18的杆18AD被按压移动至使可变节流门18S的开口面积增大之侧，并且制动用控制阀17的杆17AD，被压送至制动工作位置17S。为此，减压阀18被移动至可变节流门18S增大之侧，并且制动用控制阀17被移动至制动工作位置17S侧。因此与前述的同样，根据左制动踏板19的踏入操作量，输入离合器6的离合器压Pc减少，同时前制动装置11B、后制动装置12B工作，从而制动被进行。
另外，若左制动踏板19被回送，则基于返回用弹簧28的弹簧力，减压阀18的杆18AD被压送至使可变节流门18S的开口面积减少之侧，并且基于返回用弹簧29的弹簧力，制动用控制阀17的杆17AD被压送至制动释放位置17K侧.为此，减压阀18被移动至可变节流门18S减少之侧，并且制动用控制阀17被移动到制动释放位置17K侧.因此，与前述的同样，根据左制动踏板19的回送量，输入离合器6的离合器压Pc增大，同时前制动装置11B及后制动装置12B的工作被解除(释放).
图3所示的特性，能够通过适当设定联杆机构30的联杆31抵接于18AD、17AD的位置等的参数而获得。
如以上根据本实施例，通过联杆机构使减压阀18的滑阀(杆18AD)，和制动用控制阀17的滑阀(杆17AD)机械性地连接，将制动踏板19机械地连接于联杆机构30，仅以此简易的结构，便能够容易地设定图3所示的输入离合器的离合器压，和由前后制动装置11B、12B发生的制动力(制动器压)的关系。
在图1的构成例中，通过弹簧28连接减压阀18和制动用控制阀17，不过，也可以是用缆索(cable)、杆等的其他连接构件替代弹簧28而连接的实施。
还有，在本实施例中，假定是通过制动踏板16、17做踏入操作的情况而对此加以说明，不过，当然也可以是将踏板置换为由手动操作的杠杆等的操作机构的实施。
另外，在以上的实施例中，作为作业车辆假定为轮式装载机而加以说明，不过，如果是设置有输入离合器(调制离合器)的作业车辆，本发明也能够同样地适用于其他的作业车辆。

Claims (2)

1.一种作业车辆的输入离合器的控制装置，其适用于发动机的驱动力通过行驶传动系传递到驱动轮，并且还传递到作业机用液压泵的作业车辆，其中，该作业车辆的输入离合器的控制装置具有：
输入离合器，其在发动机的行驶传动系的动力传递路径上，设于发动机和变速箱之间；
使车体减速的制动机构；
第一制动用控制阀，其使制动机构的制动力增加，如此而工作；
第一制动操作机构，其用于使第一制动用控制阀工作而设置；
第二制动用控制阀，其中，从液压泵输出的液压油经入口端口和出口端口供给第一制动用控制阀的引导端口，使引导压作用于第一制动用控制阀，由此，使第一制动用控制阀工作；
第二制动操作机构，其用于使第二制动用控制阀工作而设置；
排放用油路，其是一条从向输入离合器供给液压油的油路分支的油路，连通储液槽；
减压阀，其设于排放用油路，根据阀位置而使在排放用油路流动的液压油增加，而使输入离合器的离合器压减小，如此而工作，
并且，使第二制动操作机构机械地连接于减压阀的阀工作构件，使减压阀的阀工作构件经弹簧连接于第二制动用控制阀的阀工作构件。
2.一种作业车辆的输入离合器的控制装置，其适用于发动机的驱动力通过行驶传动系传递到驱动轮，并且还传递到作业机用液压泵的作业车辆，其中，该作业车辆的输入离合器的控制装置具有：
输入离合器，其在发动机的行驶传动系的动力传递路径上，设于发动机和变速箱之间；
使车体减速的制动机构；
第一制动用控制阀，其使制动机构的制动力增加，如此而工作；
第一制动操作机构，其用于使第一制动用控制阀工作而设置；
第二制动用控制阀，其中，从液压泵输出的液压油经入口端口和出口端口供给第一制动用控制阀的引导端口，使引导压作用于第一制动用控制阀，由此，使第一制动用控制阀工作；
第二制动操作机构，其用于使第二制动用控制阀工作而设置；
排放用油路，其是一条从向输入离合器供给液压油的油路分支的油路，连通储液槽；
减压阀，其设于排放用油路，根据阀位置而使在排放用油路流动的液压油增加，而使输入离合器的离合器压减小，如此而工作；
联杆机构，联杆的基端部经销转动自如地连接于托架，
并且，使第二制动操作机构机械地连接于联杆，使联杆经第一杆与减压阀的阀工作构件连接，并且使联杆经第二杆与第二制动用控制阀的阀工作构件连接。
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