JP2000309953A

JP2000309953A - 作業車両用制御装置

Info

Publication number: JP2000309953A
Application number: JP11207011A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Saikai; 健一西海; Hisato Naito; 久人内藤; Toshiro Nozawa; 敏郎野沢
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd; Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd; KYB Corp
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2000-11-07
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: JP3796376B2

Abstract

(57)【要約】【課題】作業状態から走行状態に移るときに、ブーム
シリンダの動きの与える影響を小さくすることができ、
しかも、開閉弁を切換えるためのパイロット圧を、パイ
ロット供給源を別に設けなくても確保することのできる
作業車両用制御装置を提供すること。【解決手段】コントロール回路側の圧力をアキュムレ
ータ３に導く分岐通路１４と、この分岐通路１４に設け
るとともに、コントロール回路側の圧力を設定圧力まで
減圧する減圧弁１１と、この減圧弁１１の下流側とアキ
ュムレータ３との接続間に配置し、アキュムレータ３側
からの作動油の逆流を防止するチェック弁１３とを設け
る一方、切換手段は、アキュムレータ３の圧力を利用し
て、開閉弁２を切換える構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ホイールローダ
等の作業車両に用いられる作業車両用制御装置に係り、
アキュムレータを利用して、車両走行時の振動を抑制す
る構成にした作業車両用制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホイールローダ等の作業車両では、バケ
ットに物を積み込んだ状態で走行することも多い。とこ
ろが、バケットに物を積み込んだ状態では、その全体の
質量が大きくなるため、車両走行時の振動が、車両全体
に対して大きく影響することとなる。かかる問題を解決
するものとして、例えば、特開平５−２０９４２２号公
報に記載された作業車両用制御装置がある。この従来例
の作業車両用制御装置について、図６に基づいて説明す
る。

【０００３】この従来例の作業車両用制御装置では、詳
しくは後述するが、車両が走行状態にあるとき、ブーム
シリンダ１をアキュムレータ３に連通するようにしてい
る。したがって、車両走行時の振動をアキュムレータ３
で吸収することができ、その振動が、ブームシリンダ１
に連係する車両全体に伝達されるのを防ぐことができ
る。ただし、バケットに積み込みを行なう作業状態にあ
るときに、ブームシリンダ１がアキュムレータ３に連通
していると、ブームシリンダ１に発生する力までもがア
キュムレータ３に吸収されてしまう。そこで、作業状態
にあるときは、ブームシリンダ１をアキュムレータ３か
ら遮断して、積載性能が低下するのを防止している。

【０００４】以下、詳細に説明すれば、ブームシリンダ
１のロッド側圧力室１ａとボトム側圧力室１ｂとを、具
体的に図示しないコントロール弁Ｃに接続している。そ
して、このコントロール弁Ｃを切換えることで、ブーム
シリンダ１を伸縮させる構成となっている。上記ブーム
シリンダ１のロッド側圧力室１ａを、開閉弁２を介して
タンクに接続し、また、ボトム側圧力室１ｂを、同じ開
閉弁２を介してアキュムレータ３に接続している。この
開閉弁２は、図６に示すように、スプリング４によって
保たれる開位置で、ブームシリンダ１のロッド側圧力室
１ａをタンクに連通し、かつ、ボトム側圧力室１ｂをア
キュムレータ３に連通する。そして、パイロット室２ａ
に後述するパイロット圧が導かれると、スプリング４に
抗して閉位置に切換わって、両室１ａ、１ｂをタンク及
びアキュムレータ３からそれぞれ遮断する。

【０００５】上記開閉弁２のパイロット室２ａの圧力
を、パイロット弁５によって制御している。パイロット
弁５が、図６に示すように、スプリング６によって保た
れるノーマル位置にあれば、上記開閉弁２のパイロット
室２ａには、パイロット供給源７からパイロット圧が導
かれる。したがって、開閉弁２を、スプリング４に抗し
て閉位置に切換えることができる。それに対して、電磁
ソレノイド８を励磁状態にすると、パイロット弁５が切
換わって、上記開閉弁２のパイロット室２ａをタンクに
連通する。したがって、開閉弁２を、スプリング４によ
って開位置に保つことができる。

【０００６】ここで、コントローラ９は、車速センサ１
０で検出される車速に基づいて、上記パイロット弁５の
電磁ソレノイド８を、励磁状態にしたり、非励磁状態に
したりする。すなわち、バケットに積み込みを行なって
いる作業状態では、一般的に、車両はゆっくりと走行す
ると考えられる。そこで、車両が設定車速以下で走行し
ているとき、コントローラ９は、電磁ソレノイド８を非
励磁状態にするようにしている。電磁ソレノイド８が非
励磁状態にあれば、既に述べたように、パイロット弁５
がノーマル位置にあり、開閉弁２のパイロット室２ａに
パイロット圧が導かれる。そして、パイロット室２ａに
パイロット圧が導かれると、開閉弁２はスプリング４に
抗して閉位置に切換わって、ブームシリンダ１のロッド
側圧力室１ａをタンクから遮断し、かつ、ボトム側圧力
室１ｂをアキュムレータ３から遮断することになる。し
たがって、ブームシリンダ１で発生する力がアキュムレ
ータ３に吸収されることがなく、積載性能が低下するの
を防止することができる。

【０００７】一方、バケットに物を積み込んで車両が走
行する走行状態では、ある程度の車速が発生していると
考えられる。そこで、車両が設定車速を超えて走行して
いるとき、コントローラ９は、電磁ソレノイド８を励磁
状態にするようにしている。電磁ソレノイド８が励磁状
態にあれば、既に述べたように、パイロット弁５が切換
わって、開閉弁２のパイロット室２ａをタンクに連通す
る。そして、パイロット室２ａがタンクに連通すると、
開閉弁２はスプリング４によって開位置に切換わって、
ブームシリンダ１のロッド側圧力室１ａをタンクに連通
し、かつ、ボトム側圧力室１ｂをアキュムレータ３に連
通することになる。したがって、車両走行時の振動をア
キュムレータ３で吸収することができ、その振動が、ブ
ームシリンダ１に連係する車両全体に伝達されるのを防
ぐことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
作業車両用制御装置では、ブームシリンダ１とアキュム
レータ３とを遮断する作業状態から、ブームシリンダ１
をアキュムレータ３に連通する走行状態に移るときに、
ブームシリンダ１側の負荷圧とアキュムレータ３側の圧
力との差によって、ブームシリンダ１の動きに影響を与
えてしまうことがある。すなわち、ブームシリンダ１を
アキュムレータ３から遮断している作業状態では、アキ
ュムレータ３の圧力は、その作業状態前の走行状態にお
けるブームシリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧に
保たれている。

【０００９】一方、ブームシリンダ１をアキュムレータ
３から遮断している作業状態では、その作業状況に応じ
て、ブームシリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧が
大きく変化する。そのため、作業状況によっては、ブー
ムシリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧が、アキュ
ムレータ３の圧力に比べて著しく高くなってしまうこと
もある。この場合に、作業状態から走行状態に移ろうと
して、開閉弁２を開位置に切換えると、その圧力差のた
めに、ボトム側圧力室１ｂ側からアキュムレータ３側へ
と作動油が流れ込んでしまい、ブームシリンダ１が落ち
込んでショックが発生することがある。

【００１０】また、上記従来例の作業車両用制御装置で
は、開閉弁２を切換えるためのパイロット圧を確保する
のに、パイロット供給源７を別に設けている。そのた
め、コストがかかるとともに、装置全体が大型化してし
まう。この発明の目的は、ブームシリンダとアキュムレ
ータとを遮断している作業状態から、ブームシリンダを
アキュムレータに連通する走行状態に移るときに、ブー
ムシリンダの動きに与える影響を小さくすることがで
き、しかも、作業・走行状態を選択する開閉弁を切換え
るためのパイロット圧を、パイロット供給源を別に設け
なくても確保することのできる作業車両用制御装置を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、シリンダ
と、ポンプと、このポンプの吐出油を制御して、シリン
ダを作動させるコントロール弁を有するコントロール回
路と、シリンダに接続したアキュムレータと、開位置で
シリンダをアキュムレータに連通し、閉位置でシリンダ
をアキュムレータから遮断する開閉弁と、開閉弁を切り
換える切換手段とを備えた作業車両用制御装置を前提に
する。第１の発明は、上記装置を前提にしつつ、コント
ロール回路側の圧力をアキュムレータに導く分岐通路
と、この分岐通路に設けるとともに、コントロール回路
側の圧力を設定圧力まで減圧する減圧弁と、この減圧弁
の下流側と上記アキュムレータとの接続間に配置し、ア
キュムレータ側からの作動油の逆流を防止するチェック
弁とを設ける一方、上記切換手段は、アキュムレータの
圧力を利用して、開閉弁を切換える構成にしたことを特
徴とする。

【００１２】第２の発明は、第１の発明において、開閉
弁は、シリンダの圧力室のうち負荷圧が発生する圧力室
をアキュムレータに連通し、かつ、他方の圧力室をタン
クに連通する開位置と、シリンダの圧力室のうち負荷圧
が発生する圧力室をアキュムレータから遮断し、かつ、
他方の圧力室をタンクから遮断する閉位置とを有する一
方、開閉弁の一方のパイロット室にアキュムレータの圧
力を導き、また、スプリングを設けた他方のパイロット
室に、切換手段によってアキュムレータの圧力を導いた
りタンクに連通させたりする構成とし、他方のパイロッ
ト室にアキュムレータの圧力を導いたときは、スプリン
グによって開閉弁が閉位置を保ち、他方のパイロット室
をタンクに連通したとき、開閉弁が開位置に切換わる構
成にしたことを特徴とする。

【００１３】第３の発明は、第１、２の発明において、
分岐通路には、コントロール回路側の圧力のうち、シリ
ンダ用のコントロール弁を切換えたときに変化する圧力
を導く構成にしたことを特徴とする。第４の発明は、上
記第２、３の発明において、開閉弁の他方のパイロット
室とタンクとを連通する通路に、絞りと流量制御弁とを
設け、上記流量制御弁は、絞り前後の差圧を一定に保っ
て、開閉弁の他方のパイロット室からタンクに排出され
る流量を一定に保つ構成にしたことを特徴とする。

【００１４】第５の発明は、上記第１〜４の発明におい
て、分岐通路にチャージ切換弁を設けるとともに、この
チャージ切換弁は、開閉弁が閉位置にあるときに開い
て、コントロール回路と減圧弁とを連通し、開閉弁が開
位置にあるときに閉じて、コントロール回路と減圧弁と
の連通を遮断する構成にしたことを特徴とする。第６の
発明は、第１〜５の発明において、切換手段は、車速に
応じて開閉弁を切換える構成にしたことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１に、この発明の作業車両用制
御装置の第１実施例を示す。以下では、上記従来例の作
業車両用制御装置との相違点を中心に説明するととも
に、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な
説明は省略する。ブームシリンダ１のロッド側圧力室１
ａとボトム側圧力室１ｂとを、ブームシリンダ１用のコ
ントロール弁Ｃ_１に接続している。そして、このコント
ロール弁Ｃ_１を切換えることで、ポンプＰの吐出油を制
御し、ロッド側圧力室１ａに導いたり、ボトム側圧力室
１ｂに導いたりして、ブームシリンダ１を伸縮させるよ
うにしている。また、このコントロール弁Ｃ_１の上流側
には、バケット１５用のコントロール弁Ｃ_２をタンデム
接続している。

【００１６】上記ブームシリンダ１のロッド側圧力室１
ａを、開閉弁２を介してタンクに接続し、また、ボトム
側圧力室１ｂを、同じ開閉弁２を介してアキュムレータ
３に接続している。この開閉弁２の一方のパイロット室
２ａには、アキュムレータ３の圧力を導いている。ま
た、スプリング４を設けた他方のパイロット室２ｂに
は、パイロット弁５を介して、アキュムレータ３の圧力
を導いたり、タンクに連通させたりしている。

【００１７】上記パイロット弁５が、図１に示すよう
に、スプリング６によって保たれるノーマル位置にあれ
ば、上記開閉弁２の他方のパイロット室２ｂにはアキュ
ムレータ３の圧力が導かれる。この状態では、両パイロ
ット室２ａ、２ｂに同じアキュムレータ３の圧力が導か
れるので、このアキュムレータ３の圧力の大きさに関係
なく、開閉弁２はスプリング４によって閉位置を保つ。
そして、この閉位置では、ブームシリンダ１のロッド側
圧力室１ａをタンクから遮断し、かつ、ボトム側圧力室
１ｂをアキュムレータ３から遮断する。

【００１８】それに対して、電磁ソレノイド８を励磁状
態にすると、パイロット弁５が切換わって、上記開閉弁
２の他方のパイロット室２ｂがタンクに連通する。この
状態では、一方のパイロット室２ａに導かれるアキュム
レータ３の圧力作用によって、開閉弁２はスプリング４
に抗して開位置に切換わる。そして、この開位置では、
ブームシリンダ１のロッド側圧力室１ａをタンクに連通
し、かつ、ボトム側圧力室１ｂをアキュムレータ３に連
通する。なお、開閉弁２が開位置にあるとき、この開閉
弁２の一方のパイロット室２ａには、ブームシリンダ１
のボトム側圧力室１ｂの負荷圧が導かれている。一方、
ブームシリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧変動範
囲は、経験的におおよそ予想される。したがって、スプ
リング４の弾性力としては、ブームシリンダ１のボトム
側圧力室１ｂが、予想される最低負荷圧となったときで
も、開閉弁２が開位置を保つように設定しておけばよ
い。

【００１９】このようにした作業車両用制御装置でも、
コントローラ９は、車速センサ１０で検出される車速に
基づいて、上記パイロット弁５の電磁ソレノイド８を、
励磁状態にしたり、非励磁状態にしたりする。すなわ
ち、車両が設定車速以下で走行しているとき、作業状態
とみなして、コントローラ９は、電磁ソレノイド８を非
励磁状態にする。電磁ソレノイド８が非励磁状態にあれ
ば、既に述べたように、パイロット弁５がノーマル位置
にあり、開閉弁２の他方のパイロット室２ｂにアキュム
レータ３の圧力が導かれる。そして、他方のパイロット
室２ｂにアキュムレータ３の圧力が導かれると、開閉弁
２はスプリング４によって閉位置にあり、ブームシリン
ダ１のロッド側圧力室１ａをタンクから遮断し、かつ、
ボトム側圧力室１ｂをアキュムレータ３から遮断するこ
とになる。したがって、ブームシリンダ１で発生する力
がアキュムレータ３に吸収されることがなく、積載性能
が低下するのを防止することができる。

【００２０】一方、車両が設定車速を超えて走行してい
るとき、走行状態とみなして、コントローラ９は、電磁
ソレノイド８を励磁状態にする。電磁ソレノイド８が励
磁状態にあれば、既に述べたように、パイロット弁５が
切換わって、開閉弁２の他方のパイロット室２ｂをタン
クに連通する。そして、他方のパイロット室２ｂがタン
クに連通すると、開閉弁２はスプリング４に抗して開位
置に切換わり、ブームシリンダ１のロッド側圧力室１ａ
をタンクに連通し、かつ、ボトム側圧力室１ｂをアキュ
ムレータ３に連通することになる。したがって、車両走
行時の振動をアキュムレータ３で吸収することができ、
その振動が、ブームシリンダ１に連係する車両全体に伝
達されるのを防ぐことができる。なお、上記パイロット
弁５、電磁ソレノイド８、コントローラ９、および車速
センサ１０でこの発明の切換手段を構成している。

【００２１】ここで、図１に示すように、上記コントロ
ール弁Ｃ_１、Ｃ_２の上流側を、分岐通路１４を介して上
記アキュムレータ３側に接続している。そして、この分
岐通路１４には、減圧弁１１を設けている。この減圧弁
１１の一方のパイロット室１１ａには、減圧弁１１の下
流側の圧力を導いている。また、スプリング１２を設け
た他方のパイロット室１１ｂを、タンクに連通させてい
る。このようにした減圧弁１１は、分岐通路１４に導か
れるポンプＰの吐出圧が所定圧より高くなったときに、
その圧力を減圧して、下流側の圧力をスプリング１２に
よって定められる設定圧力Ｐ_０に保つことになる。さら
に、この減圧弁１１の下流側には、アキュムレータ３側
からの作動油の逆流を防止するチェック弁１３を配置し
ている。

【００２２】次に、この第１実施例の作業車両用制御装
置の作用を説明する。ブームシリンダ１をアキュムレー
タ３に連通する走行状態では、アキュムレータ３の圧力
は、ブームシリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧と
同じになっている。したがって、この走行状態から、ブ
ームシリンダ１をアキュムレータ３から遮断する作業状
態に移ると、アキュムレータ３の圧力は、上記走行状態
におけるブームシリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷
圧に保たれることとなる。

【００２３】この作業状態で、コントロール弁Ｃ₁、あ
るいは、コントロール弁Ｃ_２を切換えると、分岐通路１
４に導かれるポンプＰの吐出圧が上昇する。そして、ポ
ンプＰの吐出圧が所定圧を超えれば、減圧弁１１が機能
して、その下流側の圧力を設定圧力Ｐ_０に保つことにな
る。ここで、このときのアキュムレータ３の圧力が、減
圧弁１１下流側の設定圧力Ｐ_０よりも高ければ、アキュ
ムレータ３はそのままの圧力を維持するが、このときの
アキュムレータ３の圧力が、減圧弁１１下流側の設定圧
力Ｐ_０よりも低ければ、チェック弁１３を開いて、この
設定圧力Ｐ_０がアキュムレータ３に畜圧されることにな
る。

【００２４】つまり、作業状態において、アキュムレー
タ３の圧力を、最低でも減圧弁１１下流の設定圧力Ｐ_０
に維持することができる。そして、アキュムレータ３の
最低圧力を補償できれば、ブームシリンダ１のボトム側
圧力室１ｂの負荷圧が変化したとしても、相対的にみ
て、その負荷圧が、アキュムレータ３の圧力に比べて著
しく高くなるようなこともない。したがって、作業状態
から走行状態に移ろうとして、開閉弁２を開位置に切換
えたとき、ボトム側圧力室１ｂ側からアキュムレータ３
側へと作動油が大量に流れ込むことがなく、ブームシリ
ンダ１が落ち込むのを防止して、ショックが発生するの
を防ぐことができる。

【００２５】なお、減圧弁１１の設定圧力Ｐ_０は、機種
等に応じて経験的に決めておけばよい。すなわち、ブー
ムシリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧変動範囲
は、経験的におおおよそ予想されるので、減圧弁１１の
設定圧力Ｐ_０を、その負荷圧変動範囲の中間値程度に決
めておけばよい。このように減圧弁１１の設定圧力Ｐ_０
を負荷圧変動範囲の中間値程度に決めておけば、ブーム
シリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧と、アキュム
レータ３の圧力とに大きな差が生じるのを避けることが
できる。また、上記第１実施例では、アキュムレータ３
の圧力をパイロット圧として利用するので、パイロット
供給源７を別に設ける必要がなくなり、コストダウンを
図るとともに、装置全体を小型化することができる。

【００２６】図２に示す第２実施例では、上記第１実施
例とは異なり、減圧弁１１を設けた分岐通路１４を、ブ
ームシリンダ１用のコントロール弁Ｃ_１の上流側に接続
している。以下では、この第２実施例の作業車両用制御
装置の作用を、上記第１実施例との相違点とともに説明
する。車両が長時間走行するようなときには、コントロ
ール弁Ｃ_１、Ｃ_２の内部リーク等によって、ブームシリ
ンダ１やバケット１５の圧力が徐々に低くなり、これら
ブームシリンダ１やバケット１５が下がってくることが
ある。したがって、ブームシリンダ１をアキュムレータ
３に連通する走行状態においても、ブームシリンダ１や
バケット１５が下がらないように、コントロール弁
Ｃ _１、Ｃ_２を切換えて、ブームシリンダ１やバケット１
５を操作することがある。

【００２７】かかる状況において、上記第１実施例で
は、バケット１５用のコントロール弁Ｃ_２のみを切換え
たときでも、分岐通路１４の圧力が上昇して、減圧弁１
１の下流側の圧力が設定圧力Ｐ_０に保たれることにな
る。そのため、ブームシリンダ１のボトム側圧力室１ｂ
の圧力が設定圧力Ｐ_０より低いときには、チェック弁１
３を開いて、この設定圧力Ｐ_０がボトム側圧力室１ｂの
導かれ、ブームシリンダ１を上昇させてしまうことにな
る。つまり、第１実施例では、走行中にバケット１５用
のコントロール弁Ｃ_２を切換えたときに、ブームシリン
ダ１までもが作動してしまうといった不都合が生じるこ
とになる。

【００２８】一方、この第２実施例では、バケット１５
用のコントロール弁Ｃ_２の下流側に分岐通路１４を接続
したので、このコントロール弁Ｃ_２を切換えただけで
は、分岐通路１４の圧力は上昇しない。したがって、減
圧弁１１は機能せず、アキュムレータ３の圧力は、ブー
ムシリンダ１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧と同じにな
ったままである。つまり、第２実施例では、走行中にバ
ケット１５用のコントロール弁Ｃ_２を切換えたときに、
ブームシリンダ１までもが作動してしまうといった不都
合は生じない。

【００２９】図３に示す第３実施例は、コントロール弁
Ｃ_１、Ｃ_２からなるコントロール回路を、上記第１、２
実施例のようにタンデム回路ではなく、パラレル回路に
したものである。つまり、コントロール弁Ｃ_１の供給ポ
ート１６と、コントロール弁Ｃ_２の供給ポート１７と
を、パラレルフィーダ１８で接続している。そして、こ
の第３実施例では、減圧弁１１を設けた分岐通路１４
を、コントロール弁Ｃ_１の下流側に接続している。した
がって、この分岐通路１４には、ブームシリンダ１のボ
トム側圧力室１ｂの負荷圧が導かれることになる。

【００３０】このようにした第３実施例でも、ブームシ
リンダ１をアキュムレータ３から遮断する作業状態で、
コントロール弁Ｃ_１を切換えてブームシリンダ１を作動
させたとき、分岐通路１４に導かれるボトム側圧力室１
ｂの負荷圧が所定圧を超えれば、減圧弁１１が機能し
て、その下流側の圧力が設定圧力Ｐ_０に保たれる。つま
り、この作業状態において、アキュムレータ３の圧力
を、最低でも減圧弁１１下流の設定圧力Ｐ_０に維持する
ことができる。そして、アキュムレータ３の最低圧力を
補償できれば、ブームシリンダ１のボトム側圧力室１ｂ
の負荷圧が変化したとしても、相対的にみて、その負荷
圧が、アキュムレータ３の圧力に比べて著しく高くなる
ようなこともない。

【００３１】したがって、作業状態から走行状態に移ろ
うとして、開閉弁２を開位置に切換えたとき、ボトム側
圧力室１ｂ側からアキュムレータ３側へと作動油が大量
に流れ込むことがなく、ブームシリンダ１が落ち込むの
を防止して、ショックが発生するのを防ぐことができ
る。また、上記第２実施例と同じく、ブームシリンダ１
をアキュムレータ３に連通する走行状態において、バケ
ット１５用のコントロール弁Ｃ_２を切換えただけでは、
分岐通路１４の圧力は上昇しない。したがって、走行中
にバケット１５用のコントロール弁Ｃ_２を切換えたとき
に、ブームシリンダ１までもが作動してしまうといった
不都合は生じない。

【００３２】図４に示した第４実施例は、前記第１実施
例におけるパイロット弁５と開閉弁２の他方のパイロッ
ト室２ｂとを接続する通路に絞り１９を設け、この絞り
１９とパイロット弁５との間に流量制御弁２０を設けた
ものである。ただし、その他の構成については、第１実
施例と全く同じである。上記流量制御弁２０の一方のパ
イロット室２０ａには、絞り１９とパイロット室２ｂと
の間の圧力を導くようにしている。また、スプリング２
１を設けた他方のパイロット室２０ｂには、絞り１９と
この流量制御弁２０との間の圧力を導くようにしてい
る。このようにした流量制御弁２０は、絞り１９前後の
差圧を、スプリング２１のバネ力相当分に保って、パイ
ロット室２ｂ側からパイロット弁５側に流れる流量を一
定に保つ機能を発揮する。

【００３３】ここで、上記絞り１９前後の差圧は、スプ
リング２１のバネ力に比例するが、この第４実施例で
は、上記スプリング２１のバネ力を弱く設定して、絞り
１９前後の差圧を小さくしている。このように絞り１９
前後の差圧を小さくすると、この絞り１９を通過する流
量が少なくなる。したがって、開閉弁２が図面上のポジ
ションから図面下側のポジションに切り換わるときに、
他方のパイロット室２ｂから排出される流量が規制され
て、ダンピング効果が発揮される。このようにダンピン
グ効果を発揮させることによって、以下に説明する不都
合を解決することができる。

【００３４】例えば、前記第１実施例では、開閉弁２を
閉じた作業状態において、アキュムレータ３の最低圧力
を、減圧弁１１下流の設定圧力Ｐ_０に維持することによ
って、このアキュムレータ３の圧力と、ブームシリンダ
１のボトム側圧力室１ｂの負荷圧との差を小さくしてい
る。そして、この圧力差がゼロであれば、開閉弁２を切
り換えたときのショックを完全に防止できる。ただし、
この圧力差というのは、なかなかゼロにならないという
のが現状である。そして、圧力差がある場合には、開閉
弁２を閉位置から開位置に切り換えたときに、僅かであ
るが、その圧力差に応じてブームシリンダ１が動きショ
ックが生じることがある。

【００３５】そこで、この第４実施例では、上記のよう
に絞り１９と流量制御弁２０とでダンピング効果を発揮
させることによって、開閉弁２の切換え速度を遅くして
いる。このように開閉弁２の切換え速度を遅くすれば、
たとえブームシリンダ１のボトム側室１ｂの負荷圧とア
キュムレータ３の圧力とに圧力差があったとしても、シ
リンダが急に動かない。したがって、開閉弁２を切換え
時に発生する僅かなショックさえも防止することができ
る。

【００３６】一方、ダンピング効果を得るために、開閉
弁２の他方のパイロット室２ｂ側に、オリフィス絞りの
みを設けることが考えられる。しかし、この場合、所望
のダンピング効果を得るために、オリフィス絞りの開口
径をかなり小さくしなければならず、ゴミ詰まりが生じ
やすいという問題がある。また、オリフィス絞りのかわ
りに、チョーク絞りを設ければ、開口径をある程度大き
くできるが、チョーク絞りの場合には、油温変化に応じ
てダンピング効果に差が生じるという問題がある。その
ため、実際には、オリフィス絞りやチョーク絞りだけ
で、所望のダンピング効果を得ることができない。

【００３７】これに対してこの第４実施例によれば、流
量制御弁２０で絞り１９前後の差圧を小さく保って、ダ
ンピング効果を発揮させているので、絞り１９の開口径
をそれほど小さくしなくてもすむ。したがって、ゴミ詰
まりや、油温変化による影響を受けずに、最適なダンピ
ング効果を得ることができる。なお、この第４実施例で
は、絞り１９と流量制御弁２０とを第１実施例の回路に
設けているが、前記第２、３実施例の回路に用いてもよ
いこと当然である。

【００３８】図５に示した第５実施例は、上記第４実施
例の分岐通路１４に、チャージ切換弁２２を設けたもの
である。このチャージ切換弁２２のパイロット室２２ａ
には、パイロット弁５のポート２４を接続している。ま
た、チャージ切換弁２２のパイロット室２２ａと反対側
には、スプリング２３を設けている。そして、このスプ
リング２３のバネ力によって、ノーマル位置を保ち、ポ
ンプＰと減圧弁１１とを連通させている。

【００３９】上記のようにしたチャージ切換弁２２は、
作業状態のとき、すなわち、パイロット弁５を図示する
左側位置に保ち、このパイロット切換弁５のポート２４
をタンクに連通させているときに、パイロット室２２ａ
がタンクに連通する。そのため、スプリング２３のバネ
力によって、チャージ切換弁２２が図示する開位置を保
つ。そのため、この作業状態では、前記実施例と同様
に、アキュムレータ３の圧力を、最低でも減圧弁１１の
設定圧力Ｐ_０に維持することができる。

【００４０】一方、走行状態のとき、すなわち、パイロ
ット切換弁５を図面右側に切り換えて、このパイロット
切換弁５のポート２４から、パイロット圧をチャージ切
換弁２２のパイロット室２２ａに供給すると、チャージ
切換弁２２が閉位置に切換わる。そのため、ポンプＰと
減圧弁１１との連通が遮断される。このようにポンプＰ
と減圧弁１１との連通が遮断されれば、走行中、すなわ
ち開閉弁２を介して減圧弁１１とブームシリンダ１とが
連通していても、バケット１５用のコントロール弁Ｃ_２
を切換えたときに、ブームシリンダ１までもが作動して
しまうといった不都合は生じない。つまり、この第５実
施例では、分岐通路１４を、バケット用コントロール弁
Ｃ _２の下流側に接続したり、ブームシリンダ１用のコン
トロール弁Ｃ_１の下流側に接続したりしなくても、前記
第２、３実施例と同様の効果を得ることができる。

【００４１】

【発明の効果】第１の発明によれば、シリンダをアキュ
ムレータから遮断する作業状態において、アキュムレー
タの圧力を、最低でも減圧弁下流の設定圧力に維持する
ことができる。そして、アキュムレータの最低圧力を補
償できれば、シリンダ側の負荷圧が変化したとしても、
相対的にみて、その負荷圧が、アキュムレータの圧力に
比べて著しく高くなるようなこともない。

【００４２】そのため、シリンダをアキュムレータから
遮断する作業状態から、シリンダとアキュムレータとを
連通する走行状態に移るときに、開閉弁を開位置に切換
えたとしても、シリンダ側からアキュムレータ側へ、瞬
時に作動油が大量に流れ込むことがない。したがって、
シリンダが急激に動くのを防止して、ショックが発生す
るのを防ぐことができる。また、切換手段は、アキュム
レータの圧力を利用して、開閉弁を切換える構成にした
ので、パイロット供給源を別に設ける必要がなくなり、
コストダウンを図るとともに、装置全体を小型化するこ
とができる。

【００４３】第２の発明によれば、アキュムレータの圧
力を、開閉弁を切換えるためのパイロット圧として利用
できるとともに、この一つの開閉弁で、シリンダの両圧
力室を、アキュムレータ及びタンクのそれぞれに連通し
たり、遮断したりすることができる。第３の発明によれ
ば、シリンダとアキュムレータとを連通する走行状態に
おいて、シリンダ用のコントロール弁以外のコントロー
ル弁を切換えても、分岐通路の圧力は上昇しない。した
がって、走行中にシリンダ用のコントロール弁以外のコ
ントロール弁を切換えたときに、シリンダまでもが作動
してしまうといった不都合は生じない。

【００４４】第４の発明によれば、開閉弁の他方のパイ
ロット室とタンクとを連通する流路に、絞りを設けて、
この絞り前後の差圧を流量制御弁によって一定に保つ構
成にしている。そのため、絞り前後の差圧を小さくし
て、他方のパイロット室から排出される流量を少なくす
れば、ダンピング効果を得ることができる。そして、こ
のダンピング効果によって、開閉弁の切換え速度を遅く
すれば、この開閉弁が切換わるときに生じるショックを
防止できる。また、流量制御弁によって、流量を制御し
ているので、オリフィス絞りのみを設けた場合に生じる
ゴミ詰まりの問題や、チョーク絞りのみを用いた場合に
生じる油温変化によるダンピング効果の変化という問題
もない。

【００４５】第５の発明によれば、走行状態のときに、
チャージ切換弁によってコントロール回路と減圧弁との
連通を遮断する構成にしている。したがって、走行状
態、すなわち減圧弁とシリンダとが連通している状態に
おいて、コントロール回路側に圧力変動等が生じたとし
ても、その圧力変動によっｔ、シリンダの作動に悪影響
を与えたりしない。第６の発明によれば、車速に応じて
切換手段を切換える構成にしたので、走行状態と作業状
態との切換えを、自動的に切換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の作業車両用制御装置を示す回路図
である。

【図２】第２実施例の作業車両用制御装置を示す回路図
である。

【図３】第３実施例の作業車両用制御装置を示す回路図
である。

【図４】第４実施例の作業車両用制御装置を示す回路図
である。

【図５】第５実施例の作業車両用制御装置を示す回路図
である。

【図６】従来例の作業車両用制御装置を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

ＰポンプＣ_１コントロール弁Ｃ_２コントロール弁１ブームシリンダ１ａロッド側圧力室１ｂボトム側圧力室２開閉弁２ａ一方のパイロット室２ｂ他方のパイロット室３アキュムレータ４スプリング５この発明の切換手段を構成するパイロット弁８この発明の切換手段を構成する電磁ソレノイド９この発明の切換手段を構成するコントローラ１０この発明の切換手段を構成する車速センサ１１減圧弁１３チェック弁１４分岐通路２２チャージ切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内藤久人東京都港区浜松町２−４−１世界貿易センタービルカヤバ工業株式会社内 (72)発明者野沢敏郎埼玉県川越市南台一丁目９番地株式会社小松製作所建機第二開発センタ内Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB03 AC04 BA08 CA03 CA07 CA08 DA03 DA04 DB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダと、ポンプと、このポンプの吐
出油を制御して、シリンダを作動させるコントロール弁
を有するコントロール回路と、シリンダに接続したアキ
ュムレータと、開位置でシリンダをアキュムレータに連
通し、閉位置でシリンダをアキュムレータから遮断する
開閉弁と、開閉弁を切り換える切換手段とを備えた作業
車両用制御装置において、コントロール回路側の圧力を
アキュムレータに導く分岐通路と、この分岐通路に設け
るとともに、コントロール回路側の圧力を設定圧力まで
減圧する減圧弁と、この減圧弁の下流側と上記アキュム
レータとの接続間に配置し、アキュムレータ側からの作
動油の逆流を防止するチェック弁とを設ける一方、上記
切換手段は、アキュムレータの圧力を利用して、開閉弁
を切換える構成にしたことを特徴とする作業車両用制御
装置。
【請求項２】開閉弁は、シリンダの圧力室のうち負荷
圧が発生する圧力室をアキュムレータに連通し、かつ、
他方の圧力室をタンクに連通する開位置と、シリンダの
圧力室のうち負荷圧が発生する圧力室をアキュムレータ
から遮断し、かつ、他方の圧力室をタンクから遮断する
閉位置とを有する一方、開閉弁の一方のパイロット室に
アキュムレータの圧力を導き、また、スプリングを設け
た他方のパイロット室に、切換手段によってアキュムレ
ータの圧力を導いたりタンクに連通させたりする構成と
し、他方のパイロット室にアキュムレータの圧力を導い
たときは、スプリングによって開閉弁が閉位置を保ち、
他方のパイロット室をタンクに連通したとき、開閉弁が
開位置に切換わる構成にしたことを特徴とする請求項１
記載の作業車両用制御装置。
【請求項３】分岐通路には、コントロール回路側の圧
力のうち、シリンダ用のコントロール弁を切換えたとき
に変化する圧力を導く構成にしたことを特徴とする請求
項１又は２記載の作業車両用制御装置。
【請求項４】開閉弁の他方のパイロット室とタンクと
を連通する通路に、絞りと流量制御弁とを設け、上記流
量制御弁は、絞り前後の差圧を一定に保って、開閉弁の
他方のパイロット室からタンクに排出される流量を一定
に保つ構成にしたことを特徴とする請求項２又は３記載
の作業車両用制御装置。
【請求項５】分岐通路にチャージ切換弁を設けるとと
もに、このチャージ切換弁は、開閉弁が閉位置にあると
きに開いて、コントロール回路と減圧弁とを連通し、開
閉弁が開位置にあるときに閉じて、コントロール回路と
減圧弁との連通を遮断する構成にしたことを特徴とする
請求項１〜４のいずれか１に記載の作業車両用制御装
置。
【請求項６】切換手段は、車速に応じて開閉弁を切換
える構成にしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１に記載の作業車両用制御装置。