JP2001254400A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents
建設機械の油圧回路Info
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- JP2001254400A JP2001254400A JP2000065289A JP2000065289A JP2001254400A JP 2001254400 A JP2001254400 A JP 2001254400A JP 2000065289 A JP2000065289 A JP 2000065289A JP 2000065289 A JP2000065289 A JP 2000065289A JP 2001254400 A JP2001254400 A JP 2001254400A
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- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行直進弁が切り換わったときに高負荷圧を
必要とする微操作の作業を行うと走行速度が一気に低下
してしまうという課題を解決し，走行性及び燃比に優れ
た建設機械の油圧回路を提供すること。 【解決手段】 一方の油圧ポンプのセンタ油路上流と他
方の油圧ポンプのパラレル油路上流に走行直進弁を設け
た建設機械の油圧回路において、一方のパラレル油路の
上流から同一側センタ油路の走行制御弁の上流にバイパ
ス油路を設け、該バイパス油路に可変絞り弁及びチェッ
ク弁を設けて該パラレル油路から該センタ油路への流量
を可変としたことを特徴とする。
必要とする微操作の作業を行うと走行速度が一気に低下
してしまうという課題を解決し，走行性及び燃比に優れ
た建設機械の油圧回路を提供すること。 【解決手段】 一方の油圧ポンプのセンタ油路上流と他
方の油圧ポンプのパラレル油路上流に走行直進弁を設け
た建設機械の油圧回路において、一方のパラレル油路の
上流から同一側センタ油路の走行制御弁の上流にバイパ
ス油路を設け、該バイパス油路に可変絞り弁及びチェッ
ク弁を設けて該パラレル油路から該センタ油路への流量
を可変としたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は建設機械の油圧回
路の技術分野に属する。更に詳細には，油圧ショベル等
の建設機械において直進走行を容易にするための切換弁
（以下，走行直進弁という）を利用した油圧回路の技術
分野に属する。
路の技術分野に属する。更に詳細には，油圧ショベル等
の建設機械において直進走行を容易にするための切換弁
（以下，走行直進弁という）を利用した油圧回路の技術
分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来から建設機械、特に小型の油圧ショ
ベル等の建設機械においては、建設機械をある場所に停
止して作業を行うだけでなく走行しながら他の作業を行
う必要もある。この場合、例えばパイプ布設や木材の整
理作業などのように直進走行が要求される場合が多い。
従って，この種の建設機械の油圧回路では複数の油圧ポ
ンプを使用して直進走行性を向上させると共に直進走行
時における作業又は停止時における作業の性能を上げる
ために従来から種々の工夫がなされてきている。
ベル等の建設機械においては、建設機械をある場所に停
止して作業を行うだけでなく走行しながら他の作業を行
う必要もある。この場合、例えばパイプ布設や木材の整
理作業などのように直進走行が要求される場合が多い。
従って，この種の建設機械の油圧回路では複数の油圧ポ
ンプを使用して直進走行性を向上させると共に直進走行
時における作業又は停止時における作業の性能を上げる
ために従来から種々の工夫がなされてきている。
【０００３】図３，図４に従来の油圧回路の１例（以下
従来回路１という）を示す。図３，図４において，油圧
ポンプ１１のセンタ油路１２には走行モータ１３を制御
するための走行制御弁１４、旋回モータ（図示省略）を
制御するための旋回制御弁１５、アームシリンダを制御
するためのアーム制御弁１６及び油タンクＴが接続され
ている。同様に，油圧ポンプ２１のセンタ油路には走行
直進弁２３、走行モータ２４を制御する走行制御弁２
５、ブームシリンダ（図示省略）を制御するブーム制御
弁２６、バケットシリンダ（図示省略）を制御するバケ
ット制御弁２７及び油タンクＴが接続されている。上記
制御弁１４〜１６及び２５〜２７は図示されていない各
々のリモコン弁を操作したときにパイロットポートにパ
イロット圧油が作用するように接続されている。以下，
説明を簡単化するために、走行制御弁１４、２５以外の
制御弁１５，１６、２６及び（又は）２７を作業機の制
御弁ということにする。
従来回路１という）を示す。図３，図４において，油圧
ポンプ１１のセンタ油路１２には走行モータ１３を制御
するための走行制御弁１４、旋回モータ（図示省略）を
制御するための旋回制御弁１５、アームシリンダを制御
するためのアーム制御弁１６及び油タンクＴが接続され
ている。同様に，油圧ポンプ２１のセンタ油路には走行
直進弁２３、走行モータ２４を制御する走行制御弁２
５、ブームシリンダ（図示省略）を制御するブーム制御
弁２６、バケットシリンダ（図示省略）を制御するバケ
ット制御弁２７及び油タンクＴが接続されている。上記
制御弁１４〜１６及び２５〜２７は図示されていない各
々のリモコン弁を操作したときにパイロットポートにパ
イロット圧油が作用するように接続されている。以下，
説明を簡単化するために、走行制御弁１４、２５以外の
制御弁１５，１６、２６及び（又は）２７を作業機の制
御弁ということにする。
【０００４】また、センタ油路１２から分岐したパラレ
ル油路１８は走行直進弁２３を連通し、パラレル油路１
９が旋回制御弁１５及びアーム制御弁１６の入力油路と
合流している。センタ油路２２から分岐したパラレル油
路２８はブーム制御弁２６及びバケット制御弁２７の入
力油路に合流している。パラレル油路２８の途中から分
岐したバイパス油路３１は絞り３２、チェック弁３３が
接続され，センタ油路２２の走行制御弁２５の上流に接
続されている。走行制御弁２３はスプリング２３ｂとパ
イロットポート２３ａのパイロット圧によって状態がイ
からロ又はその逆に切り換わる。パイロットポート２３
ａには走行制御弁１４、２５と作業機の制御弁１５，１
６、２６又は２７とが同時に操作されたとき（走行と他
の作業が同時に行われる場合）にパイロット圧が作用し
て切り換わるように図示されていない回路が接続されて
いる。パイロット圧が作用して状態イに切り換わった場
合を図４に示している。
ル油路１８は走行直進弁２３を連通し、パラレル油路１
９が旋回制御弁１５及びアーム制御弁１６の入力油路と
合流している。センタ油路２２から分岐したパラレル油
路２８はブーム制御弁２６及びバケット制御弁２７の入
力油路に合流している。パラレル油路２８の途中から分
岐したバイパス油路３１は絞り３２、チェック弁３３が
接続され，センタ油路２２の走行制御弁２５の上流に接
続されている。走行制御弁２３はスプリング２３ｂとパ
イロットポート２３ａのパイロット圧によって状態がイ
からロ又はその逆に切り換わる。パイロットポート２３
ａには走行制御弁１４、２５と作業機の制御弁１５，１
６、２６又は２７とが同時に操作されたとき（走行と他
の作業が同時に行われる場合）にパイロット圧が作用し
て切り換わるように図示されていない回路が接続されて
いる。パイロット圧が作用して状態イに切り換わった場
合を図４に示している。
【０００５】図３は走行のみ（又は作業機の操作のみ）
の場合の回路を示す。単独走行の場合は油圧ポンプの圧
油はセンタ油路１２を通って，走行制御弁１４、走行モ
ータ１３に供給され，作業機の制御弁１５，１６にはパ
ラレル油路１８，１９を通って供給される。同様に、油
圧ポンプ２１の圧油はセンタ油路２２を通って，走行制
御弁２５、走行モータ２４に供給され，作業機の制御弁
２６，２７にはパラレル油路２８を通って供給される。
従って，走行モータ１３，２４には油圧ポンプ１１，２
１から夫々供給されるため直進走行が容易になる。
の場合の回路を示す。単独走行の場合は油圧ポンプの圧
油はセンタ油路１２を通って，走行制御弁１４、走行モ
ータ１３に供給され，作業機の制御弁１５，１６にはパ
ラレル油路１８，１９を通って供給される。同様に、油
圧ポンプ２１の圧油はセンタ油路２２を通って，走行制
御弁２５、走行モータ２４に供給され，作業機の制御弁
２６，２７にはパラレル油路２８を通って供給される。
従って，走行モータ１３，２４には油圧ポンプ１１，２
１から夫々供給されるため直進走行が容易になる。
【０００６】図４は走行しながら作業機を操作する場合
の回路である。この場合走行直進弁２３は状態イに切り
換わる。図４で、油圧モータ１１の圧油はセンタ油路１
２により走行制御弁１４に流れると共にパラレル油路１
８、走行直進弁２３、センタ油路２２を通って走行制御
弁２５に流れる。一方油圧ポンプ２１の圧油はパラレル
油路２８を通って作業機の制御弁２６，２７に流れると
共にセンタ油路２２、走行直進弁２３、パラレル油路１
９を通って、作業機の制御弁１５，１６に流れる。従っ
て，図４の場合は油圧ポンプ１１から走行制御弁１４、
２５に等量の圧油が流れ，直進走行が可能となる。ま
た、作業機の制御弁１５，１６、２６，２７には油圧ポ
ンプ２１からの圧油が流れ，作業も同時に行える。な
お、作業機の制御弁１５，１６、２６，２７が油圧ポン
プ２１の圧油を使用する流量が少ない場合は余剰の圧油
はバイパス油路３１を通って、センタ油路２２に供給さ
れる。
の回路である。この場合走行直進弁２３は状態イに切り
換わる。図４で、油圧モータ１１の圧油はセンタ油路１
２により走行制御弁１４に流れると共にパラレル油路１
８、走行直進弁２３、センタ油路２２を通って走行制御
弁２５に流れる。一方油圧ポンプ２１の圧油はパラレル
油路２８を通って作業機の制御弁２６，２７に流れると
共にセンタ油路２２、走行直進弁２３、パラレル油路１
９を通って、作業機の制御弁１５，１６に流れる。従っ
て，図４の場合は油圧ポンプ１１から走行制御弁１４、
２５に等量の圧油が流れ，直進走行が可能となる。ま
た、作業機の制御弁１５，１６、２６，２７には油圧ポ
ンプ２１からの圧油が流れ，作業も同時に行える。な
お、作業機の制御弁１５，１６、２６，２７が油圧ポン
プ２１の圧油を使用する流量が少ない場合は余剰の圧油
はバイパス油路３１を通って、センタ油路２２に供給さ
れる。
【０００７】図５は公開特許公報特許公報第平９−３２
０４号に開示されている建設機械の油圧回路（以下，従
来回路２という）である。以下，説明を簡単にするため
に可能な範囲で従来回路１と共通の引用符号を付する。
図５において，油圧ポンプ１１のセンタ油路１２には走
行制御弁１４、作業機の制御弁１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄ及び油タンクＴが接続されている。油圧ポン
プ２１のセンタ油路２２には走行直進弁４０、走行制御
弁２５、作業機の制御弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び油
タンクＴが接続されている。また、油圧ポンプ１１のパ
ラレル油路１８は走行直進弁４０、パラレル油路１９を
通って、作業機の制御弁１５ａ〜１５ｄの入力油路に合
流している。油圧ポンプ２１のパラレル油路２８は作業
機の制御弁２６ａ〜２６ｃの入力油路に合流している。
０４号に開示されている建設機械の油圧回路（以下，従
来回路２という）である。以下，説明を簡単にするため
に可能な範囲で従来回路１と共通の引用符号を付する。
図５において，油圧ポンプ１１のセンタ油路１２には走
行制御弁１４、作業機の制御弁１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄ及び油タンクＴが接続されている。油圧ポン
プ２１のセンタ油路２２には走行直進弁４０、走行制御
弁２５、作業機の制御弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び油
タンクＴが接続されている。また、油圧ポンプ１１のパ
ラレル油路１８は走行直進弁４０、パラレル油路１９を
通って、作業機の制御弁１５ａ〜１５ｄの入力油路に合
流している。油圧ポンプ２１のパラレル油路２８は作業
機の制御弁２６ａ〜２６ｃの入力油路に合流している。
【０００８】直進走行弁４０のパイロットポート４０ａ
はシャトル弁４１の出力ポートと接続し，シャトル弁４
１の入力ポートには油路４２と電磁切換弁４３の出力が
接続されている。油路４２は走行弁１４，２５と作業機
の制御弁１５ａ〜１５ｄ又は２６ａ〜２６ｃが同時に作
動するときにパイロット圧が印加するように構成されて
いる。電磁切換弁４３は作業機の特定のアタッチメント
４４が作動するときにパイロット圧がシャトル弁４１の
他方の入力ポートに印加するように接続されている。電
磁切換弁４３を考慮しなければ，従来回路２が従来回路
１と異なる点は、走行直進弁４０の内部にバイパス油路
３１を設けた点のみで実質的に同じ回路構成となってい
る。更に，類似の回路構成が公開特許公報特許公報第平
８−１３５４５号に開示されている（以下従来回路３と
いう）。
はシャトル弁４１の出力ポートと接続し，シャトル弁４
１の入力ポートには油路４２と電磁切換弁４３の出力が
接続されている。油路４２は走行弁１４，２５と作業機
の制御弁１５ａ〜１５ｄ又は２６ａ〜２６ｃが同時に作
動するときにパイロット圧が印加するように構成されて
いる。電磁切換弁４３は作業機の特定のアタッチメント
４４が作動するときにパイロット圧がシャトル弁４１の
他方の入力ポートに印加するように接続されている。電
磁切換弁４３を考慮しなければ，従来回路２が従来回路
１と異なる点は、走行直進弁４０の内部にバイパス油路
３１を設けた点のみで実質的に同じ回路構成となってい
る。更に，類似の回路構成が公開特許公報特許公報第平
８−１３５４５号に開示されている（以下従来回路３と
いう）。
【０００９】ところで，従来回路１〜３において、走行
時に旋回モータによる上部旋回体の旋回作業、ブームの
上げ作業、アームの開き作業等は安全確保の点から動作
速度が非常にゆっくりと行われる。また、バイパス油路
３１（従来回路１）に設けられている絞り３２は開口面
積を小さくして（絞り抵抗を大きくして）作業機の操作
が直進走行に大きな影響を与えないように工夫されてい
る。さらに、絞り３２の開口面積を大きくすると作業機
の制御弁に（又はアクチュエータに）流れる油圧が上昇
せず，ブームの上げ操作等の高い負荷圧を必要とする作
業が円滑にできない場合も生じる。
時に旋回モータによる上部旋回体の旋回作業、ブームの
上げ作業、アームの開き作業等は安全確保の点から動作
速度が非常にゆっくりと行われる。また、バイパス油路
３１（従来回路１）に設けられている絞り３２は開口面
積を小さくして（絞り抵抗を大きくして）作業機の操作
が直進走行に大きな影響を与えないように工夫されてい
る。さらに、絞り３２の開口面積を大きくすると作業機
の制御弁に（又はアクチュエータに）流れる油圧が上昇
せず，ブームの上げ操作等の高い負荷圧を必要とする作
業が円滑にできない場合も生じる。
【００１０】しかし，走行直進弁２３は走行と同時に作
業機を操作すると直ちに状態イに切り換えられ，絞り３
２の開口面積が小さいと、余剰油により油圧ポンプ２１
の出力圧が異常な高圧となり，油圧ポンプ２１の制御が
馬力制御により制御されるようになる。即ち，油圧ポン
プの吐出圧が一定圧（飽和圧）以上になると油圧ポンプ
が一定のトルクを出力するためにはエンジンの馬力を変
化させて制御しなければならない状態になる。従って、
油圧ポンプ２１の吐出圧が高過ぎるためにエンジンは回
転数を落として油圧ポンプ２１のトルクを一定に維持し
ようとする。しかし，油圧ポンプ１１の駆動軸は油圧ポ
ンプ２１の駆動軸と連結されて駆動されているため，油
圧ポンプ１１の吐出量が低減し，走行速度が一気に低下
してしまうという課題が生じる。更に，エンジンの燃比
も劣化するという課題も生じる。
業機を操作すると直ちに状態イに切り換えられ，絞り３
２の開口面積が小さいと、余剰油により油圧ポンプ２１
の出力圧が異常な高圧となり，油圧ポンプ２１の制御が
馬力制御により制御されるようになる。即ち，油圧ポン
プの吐出圧が一定圧（飽和圧）以上になると油圧ポンプ
が一定のトルクを出力するためにはエンジンの馬力を変
化させて制御しなければならない状態になる。従って、
油圧ポンプ２１の吐出圧が高過ぎるためにエンジンは回
転数を落として油圧ポンプ２１のトルクを一定に維持し
ようとする。しかし，油圧ポンプ１１の駆動軸は油圧ポ
ンプ２１の駆動軸と連結されて駆動されているため，油
圧ポンプ１１の吐出量が低減し，走行速度が一気に低下
してしまうという課題が生じる。更に，エンジンの燃比
も劣化するという課題も生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の油圧回路では走行直進弁が切り換わったときに高負荷
圧を必要とする微操作の作業を行うと走行速度が一気に
低下してしまうという課題やエンジンの燃比も劣化する
という課題が生じていた。この発明は、上述のような背
景の下になされたもので、上記の課題を解決し，走行性
及び燃比に優れた建設機械の油圧回路を提供することを
課題としている。
の油圧回路では走行直進弁が切り換わったときに高負荷
圧を必要とする微操作の作業を行うと走行速度が一気に
低下してしまうという課題やエンジンの燃比も劣化する
という課題が生じていた。この発明は、上述のような背
景の下になされたもので、上記の課題を解決し，走行性
及び燃比に優れた建設機械の油圧回路を提供することを
課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下の手段を採用している。即ち、請求項１
記載の発明は、２個の油圧ポンプのセンタ油路に左右の
走行制御弁の各１方を設け、それらのセンタ油路下流に
作業機のアクチュエータの制御弁を１又は複数個接続
し、同時に前記２個のセンタ油路上流から各々からパラ
レル油路を分岐させて設け、該パラレル油路の圧油を下
流の各アクチュエータ用制御弁に供給する油路を設け、
前記一方の油圧ポンプのセンタ油路上流と他方の油圧ポ
ンプのパラレル油路上流に走行直進弁を設けた建設機械
の油圧回路において、前記一方のパラレル油路の上流か
ら同一側センタ油路の走行制御弁の上流にバイパス油路
を設け、該バイパス油路に可変絞り弁及びチェック弁を
設けて該パラレル油路から該センタ油路への流量を可変
としたことを特徴としている。
に本発明は以下の手段を採用している。即ち、請求項１
記載の発明は、２個の油圧ポンプのセンタ油路に左右の
走行制御弁の各１方を設け、それらのセンタ油路下流に
作業機のアクチュエータの制御弁を１又は複数個接続
し、同時に前記２個のセンタ油路上流から各々からパラ
レル油路を分岐させて設け、該パラレル油路の圧油を下
流の各アクチュエータ用制御弁に供給する油路を設け、
前記一方の油圧ポンプのセンタ油路上流と他方の油圧ポ
ンプのパラレル油路上流に走行直進弁を設けた建設機械
の油圧回路において、前記一方のパラレル油路の上流か
ら同一側センタ油路の走行制御弁の上流にバイパス油路
を設け、該バイパス油路に可変絞り弁及びチェック弁を
設けて該パラレル油路から該センタ油路への流量を可変
としたことを特徴としている。
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
発明において、前記可変絞り弁の一側に第１油圧ポート
を設け、反対側に第２油圧ポートを設け，かつ，第２油
圧ポート側にスプリングを接続して、第１ポートの油圧
力が第２ポートの油圧力とスプリングのばね力との合力
よりも大きくなったときに絞り抵抗が小さくなるように
構成し，該第１ポートを前記バイパスの上流側に接続
し，該第２ポートを前記バイパスの下流側に接続したこ
とを特徴としている。
発明において、前記可変絞り弁の一側に第１油圧ポート
を設け、反対側に第２油圧ポートを設け，かつ，第２油
圧ポート側にスプリングを接続して、第１ポートの油圧
力が第２ポートの油圧力とスプリングのばね力との合力
よりも大きくなったときに絞り抵抗が小さくなるように
構成し，該第１ポートを前記バイパスの上流側に接続
し，該第２ポートを前記バイパスの下流側に接続したこ
とを特徴としている。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２に記載の
発明において、前記スプリングの他端側にダッシュポー
トを設け，該ダッシュポートにシャトル弁の出力ポート
を接続し，該シャトル弁の両入力ポートにはアーム制御
弁のアーム開き側パイロット油圧と、ブーム制御弁のブ
ーム上げ側パイロット油圧とを作用させたことを特徴と
している。
発明において、前記スプリングの他端側にダッシュポー
トを設け，該ダッシュポートにシャトル弁の出力ポート
を接続し，該シャトル弁の両入力ポートにはアーム制御
弁のアーム開き側パイロット油圧と、ブーム制御弁のブ
ーム上げ側パイロット油圧とを作用させたことを特徴と
している。
【００１５】
【発明の実施形態】図１は本発明の実施形態１の回路構
成を示す図である。以下、図面を参照してこの発明の実
施形態について説明する。なお、従来装置１と同じ構成
要素については同一の参照番号を付して詳細な説明を省
略する。図１において，可変絞り弁５１は図３の絞り３
２の代わりにバイパス油路３１に挿入されている。可変
絞り弁５１は切り換え弁で構成され，上側油路の絞り５
１ａは下側油路の絞り５１ｂよりも開口面積が大きく
（絞り抵抗は小さく）構成されており、上側のパイロッ
トポートは油路５２によりパラレル油路２８に接続され
ており，下側のパイロットポートは油路５３によりセン
タ油路２２に接続されている。即ち、パラレル油路２８
の油圧が上昇した場合に絞り抵抗は小さくなるように構
成する。絞り抵抗の変化は以下のようになる。
成を示す図である。以下、図面を参照してこの発明の実
施形態について説明する。なお、従来装置１と同じ構成
要素については同一の参照番号を付して詳細な説明を省
略する。図１において，可変絞り弁５１は図３の絞り３
２の代わりにバイパス油路３１に挿入されている。可変
絞り弁５１は切り換え弁で構成され，上側油路の絞り５
１ａは下側油路の絞り５１ｂよりも開口面積が大きく
（絞り抵抗は小さく）構成されており、上側のパイロッ
トポートは油路５２によりパラレル油路２８に接続され
ており，下側のパイロットポートは油路５３によりセン
タ油路２２に接続されている。即ち、パラレル油路２８
の油圧が上昇した場合に絞り抵抗は小さくなるように構
成する。絞り抵抗の変化は以下のようになる。
【００１６】下側にはばね係数（ｋ）の圧縮スプリング
５１ｃにより付勢されている。可変絞り弁５１のストロ
ーク変位がゼロのとき（絞りが５１ａにあるとき）のば
ね長さの変位を（ｘ）とすると、ばね力Ｓは Ｓ＝ｋｘ
となる。上側パイロットポートに作用する油圧力をＰ
２とし、下側パイロットポートに作用する油圧力をＰ１
とすれば，Ｐ２が（Ｐ１＋ｋｘ）以下のときは絞り抵抗
は５１ａで、Ｐ２が（Ｐ１＋ｋｘ）よりも大きくなるに
つれて可変絞り弁５１は絞り抵抗５１ｂに移行する。な
お、油圧力Ｐ１，Ｐ２は油圧と上側パイロットポートの
開口面積又は下側パイロットポートの開口面積の積で与
えられる力である。絞り抵抗の変化は可変絞り弁５１の
ストローク変位に対して直線的（線形的）に減少しても
よいし、非線形的に減少させてもよい。
５１ｃにより付勢されている。可変絞り弁５１のストロ
ーク変位がゼロのとき（絞りが５１ａにあるとき）のば
ね長さの変位を（ｘ）とすると、ばね力Ｓは Ｓ＝ｋｘ
となる。上側パイロットポートに作用する油圧力をＰ
２とし、下側パイロットポートに作用する油圧力をＰ１
とすれば，Ｐ２が（Ｐ１＋ｋｘ）以下のときは絞り抵抗
は５１ａで、Ｐ２が（Ｐ１＋ｋｘ）よりも大きくなるに
つれて可変絞り弁５１は絞り抵抗５１ｂに移行する。な
お、油圧力Ｐ１，Ｐ２は油圧と上側パイロットポートの
開口面積又は下側パイロットポートの開口面積の積で与
えられる力である。絞り抵抗の変化は可変絞り弁５１の
ストローク変位に対して直線的（線形的）に減少しても
よいし、非線形的に減少させてもよい。
【００１７】ここで，Ｐ２を負荷圧の最も高い場合、例
えば，ブームを上げ操作するときの油圧、アームを開き
操作するときの油圧以上になるように設定しておけば負
荷圧の高い場合のアクチュエータも駆動も可能であり，
このような場合の作業も可能となる。また、油圧力Ｐ１
を降坂時に下側パイロットポートに作用する油圧力に設
定し，ばね力（ｋｘ）を上記のように調整しておけば，
降坂時の作業も可能になる。
えば，ブームを上げ操作するときの油圧、アームを開き
操作するときの油圧以上になるように設定しておけば負
荷圧の高い場合のアクチュエータも駆動も可能であり，
このような場合の作業も可能となる。また、油圧力Ｐ１
を降坂時に下側パイロットポートに作用する油圧力に設
定し，ばね力（ｋｘ）を上記のように調整しておけば，
降坂時の作業も可能になる。
【００１８】以上のように設定した場合、実施形態１は
以下のように作用する。（１）走行単独の場合は、走行
直進弁２３は状態ロにあり、油圧モータ１１，２１の油
圧は夫々油路１２、２２を経て制御弁１４、２５に流
れ、直進走行が可能となる。（２）走行と同時に作業機
の操作を行う場合（上部旋回体の旋回操作も含む）は、
走行直進弁２３は状態イに切り換わり，油圧ポンプ１１
の圧力油が制御弁１４，２５に流れ，直進走行が可能と
なる。又，油圧ポンプ２１の圧力油は油路２８、１９に
より作業機の制御弁１５，１６，２６，２７に流れる。
従って，直進走行と同時に作業機による作業も可能とな
る。
以下のように作用する。（１）走行単独の場合は、走行
直進弁２３は状態ロにあり、油圧モータ１１，２１の油
圧は夫々油路１２、２２を経て制御弁１４、２５に流
れ、直進走行が可能となる。（２）走行と同時に作業機
の操作を行う場合（上部旋回体の旋回操作も含む）は、
走行直進弁２３は状態イに切り換わり，油圧ポンプ１１
の圧力油が制御弁１４，２５に流れ，直進走行が可能と
なる。又，油圧ポンプ２１の圧力油は油路２８、１９に
より作業機の制御弁１５，１６，２６，２７に流れる。
従って，直進走行と同時に作業機による作業も可能とな
る。
【００１９】このときに作業機の操作が，例えばブーム
の上げ操作をゆっくりとする作業のみの場合はブーム制
御弁２６（従って，図示されていないブームシリンダ）
に流れる油流量は微小であるため，油路２８の油圧は上
昇し，絞り弁５１は絞り抵抗の小さい５１ａに切り換わ
り、余剰油は絞り５１ａを経て走行制御弁２５に流れ
る。従って，油路２８の油圧は下降し，油圧ポンプ２１
が馬力制御の状態に陥ることはない。これにより、走行
速度が一気に低下したり，油圧ポンプの一方のみが利用
され，他方が遊んでいるような状態を防止することがで
きる。又，余剰油が走行制御弁（従って，走行モータ）
に流れることから油圧エネルギが有効に利用されるため
にエンジンの燃比も劣化を免れる。
の上げ操作をゆっくりとする作業のみの場合はブーム制
御弁２６（従って，図示されていないブームシリンダ）
に流れる油流量は微小であるため，油路２８の油圧は上
昇し，絞り弁５１は絞り抵抗の小さい５１ａに切り換わ
り、余剰油は絞り５１ａを経て走行制御弁２５に流れ
る。従って，油路２８の油圧は下降し，油圧ポンプ２１
が馬力制御の状態に陥ることはない。これにより、走行
速度が一気に低下したり，油圧ポンプの一方のみが利用
され，他方が遊んでいるような状態を防止することがで
きる。又，余剰油が走行制御弁（従って，走行モータ）
に流れることから油圧エネルギが有効に利用されるため
にエンジンの燃比も劣化を免れる。
【００２０】図２は本発明の実施形態２の構成の要部を
示す。図２に示すように，可変絞り弁６１は図１に示す
ような可変絞り弁５１のスプリング５１ｃの部分にダッ
シュポート６２を設けたもので、これによってばね力
（ｋｘ）を変更可能にした例である。ダッシュポート６
２の入力ポートはシャトル弁６３の出力ポートに接続さ
れ，シャトル弁６３の入力ポート６４，６５は夫々アー
ム制御弁のアーム開側パイロット油圧及びブーム制御弁
の上げ側パイロット油圧が作用するように接続されてい
る。
示す。図２に示すように，可変絞り弁６１は図１に示す
ような可変絞り弁５１のスプリング５１ｃの部分にダッ
シュポート６２を設けたもので、これによってばね力
（ｋｘ）を変更可能にした例である。ダッシュポート６
２の入力ポートはシャトル弁６３の出力ポートに接続さ
れ，シャトル弁６３の入力ポート６４，６５は夫々アー
ム制御弁のアーム開側パイロット油圧及びブーム制御弁
の上げ側パイロット油圧が作用するように接続されてい
る。
【００２１】実施形態２は以下のように作用する。走行
単独の場合は実施形態１の場合と同様である。走行と同
時に作業機の操作をする場合で、ブームの上げ操作及び
アームの開き操作以外の操作をするときは可変絞り弁６
１に作用するばね力が小さいので油路２８から油路２２
への合流流量を実施形態１の場合に比べてより多くする
ことができる。従って，この場合は走行速度の低下量を
より多く抑えることができる。又，ブームの上げ操作又
はアームの開き操作をするときは可変絞り弁６１に作用
するばね力が大きく作用し、油路２８、１９の油圧は高
圧になるまで可変絞り弁６１は切り換わらない。従っ
て，ブームの上げ操作又はアームの開き操作も可能とな
る。
単独の場合は実施形態１の場合と同様である。走行と同
時に作業機の操作をする場合で、ブームの上げ操作及び
アームの開き操作以外の操作をするときは可変絞り弁６
１に作用するばね力が小さいので油路２８から油路２２
への合流流量を実施形態１の場合に比べてより多くする
ことができる。従って，この場合は走行速度の低下量を
より多く抑えることができる。又，ブームの上げ操作又
はアームの開き操作をするときは可変絞り弁６１に作用
するばね力が大きく作用し、油路２８、１９の油圧は高
圧になるまで可変絞り弁６１は切り換わらない。従っ
て，ブームの上げ操作又はアームの開き操作も可能とな
る。
【００２２】以上、この発明の実施形態、実施例を図面
により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例え
ば、従来回路２又は３の走行直進弁のように、内部に絞
りを設けてその絞り抵抗を可変にしてもよい。
により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例え
ば、従来回路２又は３の走行直進弁のように、内部に絞
りを設けてその絞り抵抗を可変にしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、絞り抵抗を可変にして作業機の制御弁にかかる
油圧を制限し，それによって一方の油圧ポンプのみに過
大な負荷圧がかかるのを制限している。これによって，
不必要に一方の油圧ポンプが馬力制御域に突入し，他方
の油圧ポンプのトルクが必要以上に小さくなり走行速度
が低下するのを防止している。従って，作業機の操作を
しながら直進走行を行う場合でも円滑な走行が可能であ
り，又エネルギ消費も節約できるという効果が得られ
る。
よれば、絞り抵抗を可変にして作業機の制御弁にかかる
油圧を制限し，それによって一方の油圧ポンプのみに過
大な負荷圧がかかるのを制限している。これによって，
不必要に一方の油圧ポンプが馬力制御域に突入し，他方
の油圧ポンプのトルクが必要以上に小さくなり走行速度
が低下するのを防止している。従って，作業機の操作を
しながら直進走行を行う場合でも円滑な走行が可能であ
り，又エネルギ消費も節約できるという効果が得られ
る。
【図１】 本願発明の実施形態１の構成を示す。
【図２】 本願発明の実施形態２の構成を示す。
【図３】 従来回路１の構成を示す。
【図４】 従来回路１の走行と作業機が同時に行われる
回路を示す。
回路を示す。
【図５】 従来回路２の構成を示す。
１１、２１ 油圧ポンプ １４，２５ 走行制御弁 １５ 旋回制御弁 １６ アーム制御弁 ２３ 走行直進弁 ２６ ブーム制御弁 ２７ バケット制御弁 ５１、６１ 可変絞り弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 61/40 Ｆ１５Ｂ 11/00 Ｎ 11/02 Ｆ Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB01 AC06 BA01 BA02 BA05 BB02 CA04 DA03 3D042 AA02 AA05 AB07 BA02 BA10 BA19 BA20 BC02 BC06 BC10 BC15 BC17 BD02 BD04 BD05 BD08 BD09 3H089 AA73 AA74 BB15 CC11 DA02 DA06 DB37 GG02 JJ02 3J053 AA02 AA03 AB15 AB21 AB32 AB46 FB01
Claims (3)
- 【請求項１】 ２個の油圧ポンプのセンタ油路に左右の
走行制御弁の各１方を設け、それらのセンタ油路下流に
作業機のアクチュエータの制御弁を１又は複数個接続
し、同時に前記２個のセンタ油路上流から各々からパラ
レル油路を分岐させて設け、該パラレル油路の圧油を下
流の各アクチュエータ用制御弁に供給する油路を設け、
前記一方の油圧ポンプのセンタ油路上流と他方の油圧ポ
ンプのパラレル油路上流に走行直進弁を設けた建設機械
の油圧回路において、前記一方のパラレル油路の上流か
ら同一側センタ油路の走行制御弁の上流にバイパス油路
を設け、該バイパス油路に可変絞り弁及びチェック弁を
設けて該パラレル油路から該センタ油路への流量を可変
としたことを特徴とする建設機械の油圧回路。 - 【請求項２】 前記可変絞り弁の一側に第１油圧ポート
を設け、反対側に第２油圧ポートを設け，かつ，第２油
圧ポート側にスプリングを接続して、第１ポートの油圧
力が第２ポートの油圧力とスプリングのばね力との合力
よりも大きくなったときに絞り抵抗が小さくなるように
構成し，該第１ポートを前記バイパスの上流側に接続
し，該第２ポートを前記バイパスの下流側に接続したこ
とを特徴とする請求項１に記載の建設機械の油圧回路。 - 【請求項３】 前記スプリングの他端側にダッシュポー
トを設け，該ダッシュポートにシャトル弁の出力ポート
を接続し，該シャトル弁の両入力ポートにはアーム制御
弁のアーム開き側パイロット油圧と、ブーム制御弁のブ
ーム上げ側パイロット油圧とを作用させたことを特徴と
する請求項２に記載の建設機械の油圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000065289A JP3590318B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 建設機械の油圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000065289A JP3590318B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 建設機械の油圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001254400A true JP2001254400A (ja) | 2001-09-21 |
| JP3590318B2 JP3590318B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=18584848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000065289A Expired - Fee Related JP3590318B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 建設機械の油圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3590318B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102954066A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-06 | 无锡九条龙汽车设备有限公司 | 一种液压系统采用行程阀的速度换接回路的连接方法 |
| CN103998794A (zh) * | 2011-12-15 | 2014-08-20 | 沃尔沃建造设备有限公司 | 用于施工机械的行进控制系统 |
| CN115279977A (zh) * | 2020-03-16 | 2022-11-01 | 株式会社小松制作所 | 作业机械的液压系统、作业机械以及液压系统的控制方法 |
-
2000
- 2000-03-09 JP JP2000065289A patent/JP3590318B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN103998794A (zh) * | 2011-12-15 | 2014-08-20 | 沃尔沃建造设备有限公司 | 用于施工机械的行进控制系统 |
| CN102954066A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-06 | 无锡九条龙汽车设备有限公司 | 一种液压系统采用行程阀的速度换接回路的连接方法 |
| CN115279977A (zh) * | 2020-03-16 | 2022-11-01 | 株式会社小松制作所 | 作业机械的液压系统、作业机械以及液压系统的控制方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3590318B2 (ja) | 2004-11-17 |
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