JP2006321267A

JP2006321267A - 産業車両の油圧制御装置

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Publication number: JP2006321267A
Application number: JP2005143875A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Koriyama; 正幸郡山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-17
Also published as: EP1724182B1; JP4687236B2; EP1724182A1; DE602006000130D1; DE602006000130T2

Abstract

【課題】キックバックの抑制に好適な産業車両の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】油圧ポンプ３から吐出される作動油をプライオリティ流量制御バルブ４により油圧パワーステアリング装置１への作動油量を優先的に分流して供給し且つ荷役制御装置２の荷役制御バルブ１０に残りの作動油を分流させて供給し、前記荷役制御バルブ１０の非操作時に供給された作動油をタンク８へ排出する経路中に所定の背圧を発生させるオリフィス３０を配置するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、フォークリフトに代表される産業車両の油圧制御装置に関し、特に、油圧パワーステアリング装置と荷役制御装置とに１個の油圧ポンプからの作動油を分流させて夫々供給する産業車両の油圧制御装置に関するものである。

従来から油圧パワーステアリング装置と荷役制御装置とに１個の油圧ポンプからの作動油を分流させて夫々供給する産業車両の油圧制御装置が提案されている（特許文献１、２参照）。

特許文献１では、油圧ポンプから吐出された作動油をパイロット作動負荷感知形プライオリティ流量制御バルブへ導入して一次回路装置としての全油圧パワーステアリング装置とオープンセンタ補助回路としての荷役制御装置とに配分するようにしている。このプライオリティ流量制御バルブは、流入流体のほぼ全部を一次回路装置側に流れるようにバルブスプールを付勢するスプリングを備え、このスプリングは一次回路装置の負荷信号ポートの圧力によって補助され、これらの付勢力に対向させて一次回路側圧力をバルブスプールの反対側端部に導入して、一次回路側で消費される流量低下時に補助回路側への分流量を増量するようにしている。

特許文献２では、上記油圧ポンプを電動の油圧用モータで駆動させるようにしており、ステアリングホイールの操舵角を検出することなく、その操舵速度に応じた流量の作動油をステアリングシリンダに供給するため、タイヤ角センサが検出するタイヤ角から、ステアリングホイールが操舵されるときの操舵輪の操舵速度を求め、この操舵速度に基づいて油圧用モータを制御し、油圧ポンプからプライオリティバルブを介してステアリングシリンダに対し操舵速度に応じた流量の作動油を供給するようにしている。
特許第２６４５５１５号公報特開２００４−１９６１１０号公報

しかしながら、上記従来例では、図６に示すように、一次回路装置である全油圧パワーステアリング装置１０１の負荷信号ポート１２４の圧力変化をプライオリティ流量制御バルブ１０４のバルブスプール１２０の端部に導入する負荷信号ライン１２５に介挿されている制御オリフィス１２６が、負荷信号ライン１２５を流れる小流量に対応して極めて小さい内径に形成されているため、全油圧パワーステアリング装置１０１の操作中に補助回路である荷役制御装置１１０の荷役操作を急激に中止した場合に、ステアリングホイールへのキックバックが発生する不具合があった。

これは、図６において、荷役操作中は流量制御バルブ１０４のバルブスプール１２０はＡ位置側に移動しているが、荷役操作中止により荷役制御装置１１０側の圧力が急激に低下したとき、バルブスプール１２０は全油圧パワーステアリング装置１０１への供給圧力を維持するためにバルブスプール１２０をＢ位置側に移動しようとする。しかしながら、前記制御オリフィス１２６は極めて小さい内径であるため、バルブスプール１２０のＢ位置側への速やかな移動が抑制され、全油圧パワーステアリング１０１への供給圧力が一時的に低下することに起因する。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、キックバックの抑制に好適な産業車両の油圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、油圧ポンプから吐出される作動油をプライオリティ流量制御バルブにより油圧パワーステアリング装置への作動油量を優先的に分流して供給し且つ荷役制御装置の荷役制御バルブに残りの作動油を分流させて供給する産業車両の油圧制御装置であり、前記荷役制御バルブの非操作時に供給された作動油をタンクへ排出する経路中に所定の背圧を発生させるオリフィスを配置するようにした。

したがって、本発明では、油圧ポンプから吐出される作動油をプライオリティ流量制御バルブにより油圧パワーステアリング装置への作動油量を優先的に分流して供給し且つ荷役制御装置の荷役制御バルブに残りの作動油を分流させて供給し、前記荷役制御バルブの非操作時に供給された作動油をタンクへ排出する経路中に所定の背圧を発生させるオリフィスを配置するようにしたため、荷役操作を終了若しくは中止して供給された作動油をタンクへ排出するとき、その排出油量をオリフィスで制限して、荷役制御バルブ側への供給圧力を任意圧力に維持できる。そのため、プライオリティ流量制御バルブの制御遅れがあってもパワーステアリング装置側への供給圧力が維持され、パワーステアリング装置でのキックバックの発生を低減できる。

以下、本発明の産業車両の油圧制御装置を各実施形態に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明を適用した産業車両の油圧制御装置の第１実施形態を示し、図１は産業車両としてのフォークリフトの油圧システム図、図２はプライオリティ流量制御バルブおよび荷役制御バルブの詳細を説明する油圧回路図、図３は荷役操作の急激な停止時におけるプライオリティ流量制御バルブの圧力特性のタイムチャート、図４は図２の改良例を示す要部油圧回路図である。

図１において、産業車両の油圧制御装置は、全油圧式のパワーステアリング装置１と荷役装置２とを備えている。パワーステアリング装置１は、油圧ポンプ３、プライオリティ流量制御バルブ４、操舵制御バルブ５、ステアリングシリンダ６等からなる公知の構成である。前記油圧ポンプ３は、荷役装置２の荷役制御バルブ１０を介してリフトシリンダ１１や図示しないチルトシリンダと、操舵制御バルブ５を介してステアリングシリンダ６と、に作動油を供給する。前記油圧ポンプ３は、駆動走行用にエンジンが搭載されている車両においてはエンジンにより常時駆動され、駆動走行用に電動モータが用いられている車両においては専用の電動モータからなる油圧用モータによりパワーステアリング装置１および／または荷役装置２が作動される都度それらに必要とする流量が確保される回転数で駆動される。

前記プライオリティ流量制御バルブ４は、パワーステアリング装置１側の油圧に基づき、油圧ポンプ３から供給される作動油から、パワーステアリング装置１側の油圧を所定圧に維持するために必要な流量の作動油をパワーステアリング装置１に優先的に供給し、残りの作動油を荷役装置２を作動させる荷役制御バルブ１０に供給する。

前記操舵制御バルブ５は、ステアリングホイール７の操舵によって動作し、プライオリティ流量制御バルブ４を介して油圧ポンプ３が供給する作動油を、その操舵速度に応じた流量だけステアリングシリンダ６に対し操舵方向を区別して供給する。ステアリングシリンダ６は両ロッドタイプであって、操舵制御バルブ５から操舵方向を区別して供給される作動油によって動作し、ピストンロッド６Ａを操舵方向に応じて変位させ、図示しないナックルアームを操舵方向に応じて回動させ、図示しない操舵輪を左操舵又は右操舵する。

前記プライオリティ流量制御バルブ４は、図２に示すように、油圧ポンプ３からの作動油を、プライオリティ流出ポート２１に接続されたパワーステアリング装置１と、過流流出ポート２２に接続された荷役制御バルブ１０とに分流させるものであり、分流制御のためにバルブスプール２０を備え、そのバルブスプール２０の位置に応じてパワーステアリング装置１側と荷役制御バルブ１０側との分流割合を変更可能としている。バルブスプール２０には、油圧ポンプ３から供給される流入流体のほぼ全部をパワーステアリング装置１側に流れるように、バルブスプール２０を付勢するスプリング２３と、このスプリング２３と協同してパワーステアリング装置１の負荷信号ポート２４の圧力を負荷信号ライン２５および制御オリフィス２６を介して導いた負荷圧力による付勢力と、これらの付勢力に対向させて、パワーステアリング装置１で消費される流量低下時に補助回路である荷役制御バルブ１０側への分流量を増量するように、パワーステアリング装置１への供給圧力をバルブスプール２０の反対側端部にダンピングオリフィス２７を介して導入したフィードバック付勢力とが作用する。前記負荷圧力による付勢力は、パワーステアリング装置１への供給圧力を複数の制御オリフィス２６を備える負荷信号ライン２５を介してパワーステアリング装置１の負荷信号ポート２４に接続し、パワーステアリング装置１への供給圧力とパワーステアリング装置１の負荷信号ポート２４の負荷圧力とにより複数の制御オリフィス２６同士の間に生じる分圧を導入するようにしている。

前記荷役制御バルブ１０は、図示例では、産業車両としてのフォークリフトを一例として示しており、チルトシリンダ１２を制御するチルト制御バルブ１３と、リフトシリンダ１１を制御するリフト制御バルブ１４とを備え、いずれも操作レバー１５Ａ、１５Ｂにより切換操作される。チルト制御バルブ１３とリフト制御バルブ１２とは、いずれが上流に配列されてもよいが、ここでは、チルト制御バルブ１３が上流に配列されたものについて説明する。

前記チルト制御バルブ１３は、下流に配置したリフト制御バルブ１４へ作動油を供給可能とし且つチルトシリンダ１２のシリンダ室への作動油の給排を遮断してチルトシリンダ１２をロックする中立位置ＴＮと、下流へのリフト制御バルブ１４への作動油の供給を遮断し且つチルトシリンダ１２の一方のシリンダ室に作動油を供給し且つ他方のシリンダ室から作動油を排出してチルトシリンダ１２により図示しないマストを前傾させる前傾位置ＴＤと、下流へのリフト制御バルブ１４への作動油の供給を遮断し且つチルトシリンダ１２の他方のシリンダ室に作動油を供給し且つ一方のシリンダ室から作動油を排出してチルトシリンダ１２により図示しないマストを後傾させる後傾位置ＴＵとを備え、これらの位置をチルト操作レバー１５Ａにより切換操作可能となっている。前記前傾位置ＴＤおよび後傾位置ＴＵにおいては、バイパス通路１６を経由させてリフト制御バルブ１４に作動油を供給可能としている。

前記リフト制御バルブ１４は、下流のタンク８への作動油の流れを絞るオリフィス３０を備え且つリフトシリンダ１１への作動油の給排を遮断してリフトシリンダ１１をロックする中立位置ＬＮと、下流への作動油の流れを遮断し且つチルトシリンダ１１へ作動油を供給する上昇位置ＬＵと、下流のタンク８への作動油の流れを絞るオリフィス３１を備え且つリフトシリンダ１１から作動油を排出する下降位置ＬＤとを備え、これらの位置をリフト操作レバー１５Ｂにより切換操作可能となっている。オリフィス３０、３１は、通過流量に対して目的とする背圧を発生する内径であればよく、例えば、１〜５ｍｍの内径を備えるように構成される。なお、リフトシリンダ１１とリフト制御バルブ１４との間には、遮断弁１７が介挿され、この遮断弁１７は下降ソレノイドバルブ１８が下降禁止位置にあるときには遮断状態を維持し、下降ソレノイドバルブ１８が下降許可位置にあるときには解放状態に切換えられる。前記下降ソレノイドバルブ１８は、図示しないコントローラにより切換操作可能となっている。

以上の構成になる産業車両の油圧制御装置の動作について以下に説明する。

エンジン駆動車両においては、イグニッションキーによりエンジンが始動されると油圧ポンプ３が駆動され、吐出された作動油はプライオリティ流量制御バルブ４へ供給され、プライオリティ流量制御バルブ４はパワーステアリング装置１と荷役制御バルブ１０とに分流して作動油を供給する。この場合、ステアリングホイール７が操舵中でないため、パワーステアリング装置１で消費される流量は最小流量に抑制されて負荷信号ポート２４からの負荷信号圧も低圧に維持される一方、パワーステアリング装置１への供給圧力が上昇するため、プライオリティ流量制御バルブ４のバルブスプール２０はＡ位置に付勢され、大部分の作動油は荷役制御バルブ１０へ供給される。

荷役制御バルブ１０が非操作状態であるため、荷役制御バルブ１０へ供給された作動油は、チルト制御バルブ１３および／またはリフト制御バルブ１４の中立位置に設けたオリフィス３０を流通してタンク８に還流する。オリフィス３０の上流には、オリフィス３０の流路抵抗により通過する流量に対応した背圧が発生する。この背圧は、エンジンがアイドリング状態で回転して油圧ポンプ３を比較的低回転で駆動しているため、低圧に保たれる。

モータ駆動車両においては、メインキーが投入されても、ステアリングホイール７と荷役装置２とが非操作状態であるため油圧用モータは回転開始されることがなく、油圧ポンプ３によるプライオリティ流量制御バルブ４への作動油の供給が開始されない。メインキーの投入により油圧用モータを比較的低回転（最小回転数による）でアイドル回転させるものにおいては、エンジン駆動車両と同様にプライオリティ流量制御バルブ４にポンプ３からの少量の作動油が供給され、プライオリティ流量制御バルブ４はパワーステアリング装置１と荷役制御バルブ１０とに分流させて作動油を供給する。

図示しない前後進レバーが中立位置から前進位置又は後進位置に切換えられ、アクセルペダルが踏込み操作されると、エンジン駆動車両においては、図示しない変速機・終減速器を介して駆動車輪が駆動して車両を前進又は後進させて車両を走行させる。エンジン回転数の上昇に応じて油圧ポンプ３の吐出流量も増加され、プライオリティ流量制御バルブ４は荷役制御バルブ１０への分流量を増加させ、前記荷役制御バルブ１０のオリフィス３０による背圧も流量の増加につれて上昇する。

モータ駆動車両においては、走行用モータが図示しない変速機・終減速器を介して駆動車輪が駆動して車両を前進又は後進させて車両を走行させる。しかしながら、ステアリングホイール７と荷役装置２とが非操作状態であるため油圧用モータは回転開始されることがなく、油圧ポンプ３によるプライオリティ流量制御バルブ４への作動油の供給が開始されない。メインキーの投入により油圧用モータを比較的低回転（最小回転数による）でアイドル回転させるものにおいては、エンジン駆動車両と同様にプライオリティ流量制御バルブ４にポンプ３からの少量の作動油が供給され、プライオリティ流量制御バルブ４はパワーステアリング装置１と荷役制御バルブ１０とに分流させて作動油を供給する。

車両の直進中にステアリングホイール７が操舵されると、エンジン駆動車両においては、パワーステアリング装置１で消費される流量が増加し、負荷信号ポート２４からの負荷信号圧もステアリングホイール７の操作速度に応じて低圧から上昇する。このため、プライオリティ流量制御バルブ４のバルブスプール２０はＢ位置からＡ位置に付勢され、パワーステアリング装置１へ供給する作動油量を増量させる一方、荷役制御バルブ１０へ供給される作動油量をその分だけ減少させる。パワーステアリング装置１に供給された作動油は、操舵制御バルブ５を介してパワーステアリングシリンダ６を作動させて、操舵輪をステアリングホイール７の操舵に応じて転舵させる。

モータ駆動車両においては、操舵速度を検出するセンサがステアリングホイール７もしくは操舵輪の操舵角センサを備え、これらセンサにより検出した操舵速度に応じて油圧用モータが回転され、油圧ポンプ３から操舵速度に応じた吐出量の作動油をプライオリティ流量制御バルブ４に供給する。プライオリティ流量制御バルブ４はその全量の作動油をパワーステアリング装置１に供給して操舵制御バルブ５を介してパワーステアリングシリンダ６を作動させて、操舵輪をステアリングホイール７の操舵に応じて転舵させる。

いずれかの荷役レバー１５が操作されると、図示しないが、荷役レバー１５の操作量を検出する操作量センサが車両には設置されており、エンジン駆動車両においては、そのときの操作量に基づいてエンジン回転数が増加され、油圧ポンプ３から吐出される作動油の流量が増量されてプライオリティ流量制御バルブ４に供給される。

モータ駆動車両においては、そのときの操作レバー１５の操作量に基づいて油圧用モータの回転数を上昇させる。そして、荷役レバー１５の操作量に応じた流量の作動油を油圧ポンプ３からプライオリティ流量制御バルブ４に供給する。

前記プライオリティ流量制御バルブ４は、ステアリング装置１側の負荷ポート２４の圧力が変化しないことから、ステアリング装置１に供給する作動油量を増大させず、荷役装置２の荷役制御バルブ１０に供給する作動油の流量を、荷役レバー１５の操作量に応じて増大させる（図２中のＡ位置側に付勢される）。その結果、操作された荷役レバー１５の操作量に応じた流量の作動油がチルト制御バルブ１３もしくはリフト制御バルブ１４から制御されるチルトシリンダ１２もしくはリフトシリンダ１１等の荷役機器の油圧シリンダに供給され、荷役レバー１５の操作量に応じた動作速度で荷役装置２が作動する。

以上のように、パワーステアリング装置１と荷役装置２との両者が操作されている状態から荷役装置２の操作が停止された場合には、荷役レバー１５の操作量がゼロとなる。エンジン駆動車両においては、荷役レバー１５の操作量がゼロとなることによりエンジン回転数を荷役装置２作動中に対して回転低下され、油圧ポンプ３からプライオリティ流量制御バルブ４に供給する作動油量を減少させる。モータ駆動車両においても、荷役レバー１５の操作量がゼロとなることにより油圧用モータの回転数を荷役装置２の作動中に対して回転低下させ、油圧ポンプ３からプライオリティ流量制御バルブ４に供給する作動油量を減少させる。

また、荷役装置２の操作の停止は、チルト制御バルブ１３および／またはリフト制御バルブ１４の中立位置ＴＮ、ＬＮへの切換を意味し、荷役制御バルブ１０への供給圧（プライオリティ流量制御バルブ４への油圧ポンプ３よりの供給圧でもある）は、図３に実線で示すように、夫々の制御バルブ１３、１４の中立位置ＴＮ、ＬＮに設置されているオリフィス３０により徐々に低下し、最終的にオリフィス３０の内径と通過流量とで設定される設定背圧値となるよう低下される。図３において、破線で示す荷役制御バルブ１０への供給圧は、夫々の制御バルブ１３、１４の中立位置ＴＮ、ＬＮにオリフィス３０を設置していない場合を示し、この場合には、荷役制御バルブ１０への供給圧（プライオリティ流量制御バルブ４への油圧ポンプ３よりの供給圧）は急激にゼロに低下される。

プライオリティ流量制御バルブ４は、前記荷役制御バルブ１０への供給圧（プライオリティ流量制御バルブ４への油圧ポンプ３よりの供給圧でもある）の低下と負荷圧力の相対的な増加とに連動して、荷役制御バルブ１０側に供給する作動油量を増大させたＡ位置側からパワーステアリング装置１への油量を確保するＢ位置側へバルブスプール２０を復帰させるよう付勢する必要がある。しかしながら、このバルブスプール２０のＢ位置への復帰は、バルブスプール２０の端部に加わるパイロット圧によるものであり、且つ、供給圧力の低下はダンピングオリフィス２７により時間遅れを伴ってそのパイロット圧を低下させ、負荷ポート２４の圧力の相対的な増加は制御オリフィス２６により応答が抑制されているため、時間遅れをもって移動する。

このため、荷役制御バルブ１０の夫々の制御バルブ１３、１４の中立位置ＴＮ、ＬＮにオリフィス３０が設置されていない場合においては、前記荷役制御バルブ１０への供給圧の低下に連動して、図３の破線で示すように、パワーステアリング装置１への供給圧も低下させ、プライオリティ流量制御バルブ４のバルブスプール２０のＢ位置への切換え完了と共にパワーステアリング装置１への供給圧力が必要とする圧力値に復帰される。この一時的な供給圧力の低下は、パワーステアリング装置１のアシスト力の一時的な低下を招き、ステアリングホイール７の操作力を一時的に増加させるキックバックを発生させる。

しかしながら、荷役制御バルブ１０の夫々の制御バルブ１３、１４の中立位置ＴＮ、ＬＮにオリフィス３０が設置されている本実施形態においては、前記荷役制御バルブ１０への供給圧の低下が緩慢となり、図３の実線で示すように、パワーステアリング装置１への供給圧の低下もごく僅かなものとでき、プライオリティ流量制御バルブ４のバルブスプール２０のＢ位置への切換え完了と共にパワーステアリング装置１への供給圧力が必要とする圧力値に復帰される。従って、パワーステアリング装置１のアシスト力の一時的な低下を招くことを避けることができ、ステアリングホイール７の操作力を一時的に増加させるキックバックの発生も抑制することができる。

ステアリングホイール７の操作が停止されると、エンジン駆動車両においては、ステアリングホイール７が操舵中でないため、パワーステアリング装置１で消費される流量は最小流量に抑制されて負荷信号ポート２４からの負荷信号圧も低圧に維持される一方、パワーステアリング装置１への供給圧力が上昇するため、プライオリティ流量制御バルブ４のバルブスプール２０はＡ位置に付勢され、大部分の作動油は荷役制御バルブ１０へ供給される。

モータ駆動車両においては、ステアリングホイール７と荷役装置２とが非操作状態となるため油圧用モータは回転停止され、油圧ポンプ３によるプライオリティ流量制御バルブ４への作動油の供給が停止される。

また、荷役装置２のみが作動される場合には、エンジン駆動車両においては、ステアリングホイール７が操舵中でないため、パワーステアリング装置１で消費される流量は最小流量に抑制されて負荷信号ポート２４からの負荷信号圧も低圧に維持される一方、パワーステアリング装置１への供給圧力が上昇するため、プライオリティ流量制御バルブ４のバルブスプール２０はＡ位置に付勢され、大部分の作動油は荷役制御バルブ１０へ供給される。そして、いずれかの荷役レバー１５のそのときの操作量に基づいてエンジン回転数が増加され、油圧ポンプ３から吐出される作動油の流量が増量されてプライオリティ流量制御バルブ４に供給される。

モータ駆動車両においては、油圧用モータの回転が開始され、そのときの操作レバー１５の操作量に基づいて油圧用モータの回転数を上昇させる。そして、荷役レバー１５の操作量に応じた流量の作動油を油圧ポンプ３からプライオリティ流量制御バルブ４に供給する。

前記プライオリティ流量制御バルブ４は、ステアリング装置１側の負荷ポート２４の圧力が変化しない、または、ステアリングホイール７が操作されていないことから、ステアリング装置１に供給する作動油量を最小限とし、荷役装置２の荷役制御バルブ１０に供給する作動油の流量を、荷役レバー１５の操作量に応じて増大させる（図２中のＡ位置側に付勢される）。その結果、操作された荷役レバー１５の操作量に応じた流量の作動油がチルト制御バルブ１３もしくはリフト制御バルブ１４から制御されるチルトシリンダ１２もしくはリフトシリンダ１１等の荷役装置２の油圧シリンダに供給され、荷役レバー１５の操作量に応じた動作速度で荷役装置２が作動することができる。

図４は図２に示す産業車両の油圧制御装置の改良例を示す要部油圧回路図である。図４に示す荷役制御バルブ１０においては、プライオリティ流量制御バルブ４より供給する作動油供給ラインの荷役制御バルブ１０の上流から分岐してタンク８へ還流するバイパス通路３２を設け、このバイパス通路３２にアンロードバルブ３３を配置したものである。前記アンロードバルブ３３は、バイパス通路３２を開放する開位置とバイパス通路３２を閉じる閉位置とを備え、バルブスプリング３４により開位置に付勢する一方、ソレノイド３５の作動により閉位置に切換えることができるようにしたものである。

この油圧制御装置は、荷役レバー１５の操作中においては、荷役レバー１５の操作量センサに応じてソレノイド３５を作動させてアンロードバルブ３３を閉位置に作動させて、必要な荷役操作圧力を確保する一方、荷役レバー１５の操作が終了・中止された場合（中立位置ＴＮ、ＬＮ）には、任意に設定した所定の時間だけディレイ後にソレノイド３５の励磁を解除して、アンロードバルブ３３を開位置に切換えるよう作動させる。

図４の構成になる油圧制御装置では、エンジン駆動車両において、常時、荷役制御バルブ１０側に作動油が流れているため、荷役制御バルブ１０に中立オリフィス３０を設けると、荷役操作をしていない状態においても背圧を発生させて、無駄な圧損が発生し続ける。しかしながら、荷役操作をしていない時には、アンロードバルブ３３を開位置として供給する作動油を直接タンク８へ還流させることで、この圧損の発生を防止することができる。

また、荷役操作を終了・中止時にアンロードバルブ３３を閉位置から開位置に切換えるタイミングにディレイを入れることで、操作終了後のディレイの間は、荷役操作の終了・中止（スプールを中立に戻す）の場合の急激な荷役圧力低下を防止でき、パワーステアリング装置１のキックバックの発生も低減できる。

また、モータ駆動車両においても、油圧用モータをパワーステアリング装置１への作動油供給のために、常時回転させている形式の産業車両では、エンジン駆動車両と同じように有効に圧損の発生を低減できる。

なお、上記実施形態において、荷役制御バルブ１０のチルト制御バルブ１３またはリフト制御バルブ１４のいずれか一方の荷役制御バルブ１０の中立位置にオリフィス３０を設けるものについて説明しているが、図示していないが、チルト制御バルブ１３およびリフト制御バルブ１４の両者の中立位置にオリフィス３０を設けるものであってもよく、また、更に複数の荷役制御バルブ１０がシリーズに配列されているものにおいては、複数の荷役制御バルブ１０の中立位置にオリフィス３０を設けるものであってもよい。この場合においては、そのオリフィス３０の内径は、シリーズに接続されたオリフィス３０の全てにより必要な背圧値が得られるようにすればよく、１個のみのオリフィス３０を用いる場合に比較して、オリフィス３０前後の圧力差を小さくすることができる。このことは、荷役操作時に荷役制御バルブ１０のスプールの流体力が発生して荷役レバー１５の操作に引っ掛りが起きる場合には、複数のスプールに中立オリフィス３０を設け、その夫々のオリフィス３０を中径オリフィスとすることで、流体力の影響を小さくできる。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）油圧ポンプ３から吐出される作動油をプライオリティ流量制御バルブ４により油圧パワーステアリング装置１への作動油量を優先的に分流して供給し且つ荷役制御装置２の荷役制御バルブ１０に残りの作動油を分流させて供給し、前記荷役制御バルブ１０の非操作時に供給された作動油をタンク８へ排出する経路中に所定の背圧を発生させるオリフィス３０を配置するようにしたため、荷役操作を終了若しくは中止して供給された作動油をタンク８へ排出するとき、その排出油量をオリフィス３０で制限して、荷役制御バルブ１０側への供給圧力を任意圧力に維持できる。そのため、プライオリティ流量制御バルブ４の制御遅れがあってもパワーステアリング装置１側への供給圧力が維持され、パワーステアリング装置１でのキックバックの発生を低減できる。

（イ）荷役制御バルブ１０は供給された作動油を中立位置において順次通過させるオープンセンタ形式に構成され、前記オリフィス３０は荷役制御バルブ１０の中立位置において荷役制御バルブ１０を通過する作動油に対して所定の背圧を発生させるよう配置したため、荷役制御バルブ１０が中立位置に切換えられた時点での供給圧力の急激な低下を抑制でき、プライオリティ流量制御バルブ４の制御遅れがあってもパワーステアリング装置１側への供給圧力が維持され、パワーステアリング装置１でのキックバックの発生を低減できる。

（ウ）荷役制御バルブ１０は、複数が直列に配置され、夫々の中立位置において供給された作動油を順次通過させるオープンセンタ形式に構成され、前記オリフィス３０は各荷役制御バルブ１０の中立位置において夫々荷役制御バルブ１０を通過する作動油に対して順次所定の背圧を発生させるよう配置すると、複数の荷役制御バルブ１０に中径の中立オリフィス３０を設けることができ、流体力の影響を小さくでき、荷役操作レバー１５の引っ掛りが起きることを解消できる。

（エ）荷役制御バルブ１０の上流側から分岐してタンク８に連通するバイパス通路３２を設け、バイパス通路３２中に荷役制御バルブ１０の操作中は閉弁し、荷役制御バルブ１０の中立位置への切換え操作時に所定の時間遅れをもって開くアンロードバルブ３３を配置すると、エンジン駆動車両では、常時、荷役制御バルブ１０側に作動油が流れているため、中立オリフィス３０が存在すると、荷役操作をしていない状態では、無駄な圧損が発生しつづけるが、荷役操作をしていない時はアンロードバルブ３３を開とし、直接タンク８にリターンさせて前記圧損の発生を防止できる。また、荷役操作の中止でアンロードバルブ３３を閉状態から開状態にするとき、所定時間だけディレイを入れることで、荷役操作中止（スプールを中立に戻す）にときの急激な荷役圧力低下を防止でき、パワーステアリング装置１のキックバックも低減できる。また、モータ駆動車両でも油圧用モータをパワーステアリング装置１のためにほぼ常時回転させているものでは、エンジン駆動車両と同じように有効に圧損の発生を低減できる。

（第２実施形態）
図５は、本発明を適用した産業車両の油圧制御装置の第２実施形態を示す要部の油圧回路図である。本実施形態においては、プライオリティ制御バルブから過流流出ポートに接続される荷役制御バルブの構成を変更したものである。なお、図１〜図４と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

図５において、荷役制御バルブ１０として、荷役ロードセンシングタイプの荷役制御バルブを用いており、図２および図４に示すオープンセンタタイプの荷役制御バルブ１０に比較して、中立位置ＬＮにおいて油圧供給ラインのポートを閉じて下流に流通させない構成としている。また、荷役制御バルブ１０への油圧供給ライン中に荷役制御レバー１５の操作に応答してタンク８へ作動油を還流させるリターン通路４１を遮断するセンシングバルブ４０を配置している。

前記センシングバルブ４０は、荷役制御バルブ１０が操作されているときに選択される作動位置Ｓと、荷役制御バルブ１０が操作されていないときに選択されるリターン位置Ｒと、を備える。作動位置Ｓでは、プライオリティ流量制御バルブ４と各荷役制御バルブ１０とを繋ぐ油圧供給ラインを連通させ且つリターン通路４１を閉じており、リターン位置Ｒでは、プライオリティ流量制御バルブ４と各荷役制御バルブ１０とを繋ぐ油圧供給ラインを連通させ且つリターン通路４１を開くよう構成している。また、リターン位置Ｒではリターン通路４１へ分岐した通路部分にオリフィス４２を配置している。このオリフィス４２はセンシングバルブ４０のリターン位置Ｒに設けることなく、その下流のリターン通路４１に設けるようにしてもよい。

前記センシングバルブ４０は、スプリング４３およびいずれかの荷役制御バルブ１０が操作されていることを示すパイロット圧により作動位置Ｓが選択されるよう付勢され、プライオリティ制御バルブ４との間の圧力によりリターン位置Ｒが選択されるよう付勢される。

前記パイロット圧は、荷役制御バルブ１０が操作されて作動油が荷役装置２へ供給されることに連動して圧力上昇し、荷役制御バルブ１０が中立位置ＬＮに切換えられるとドレインされて圧力低下するよう構成される。複数の荷役制御バルブ１０がある場合には、いずれかの荷役制御バルブ１０が操作されてもそのパイロット圧がセンシングバルブ４０に到達するようパイロット回路４４中にシャトル弁４５が配置される。

また、図５に示す油圧制御装置では、操作レバー１５が操作されていることを検出する操作量センサよりの信号に基づき、操作量がゼロとなっている場合に作動して、プライオリティ流量制御バルブ４からの作動油をセンシングバルブ４０および荷役制御バルブ１０をバイパスしてタンク８へ還流させるバイパス通路３２およびアンロードバルブ３３が配置されている。このアンロードバルブ３３は、図４に示すアンロードバルブ３３と同様のタイミングで作動するよう構成している。その他の構成は、第１実施形態の図２に示す油圧制御装置と同様に構成されている。

以上の構成になる油圧制御装置において、パワーステアリング装置１と荷役装置２との両者が操作されている状態では、エンジン駆動車両においては、パワーステアリング装置１の負荷信号ポート２４からの負荷信号圧がステアリングホイール７の操作速度に応じて上昇しており、プライオリティ流量制御バルブ４はパワーステアリング装置１へ供給する作動油量を確保して、操舵制御バルブ５を介してパワーステアリングシリンダ６を作動させて、操舵輪をステアリングホイール７の操舵に応じて転舵させる。

荷役制御バルブ１０においては、操作レバー１５が操作されて荷役制御バルブ１０が中立位置ＬＮから荷役操作位置に切換えられているため、アンロードバルブ３３が閉じられ、パイロット圧が上昇してセンシングバルブ４０を作動位置Ｓに切換えて、プライオリティ流量制御バルブ４から供給される作動油を操作されている荷役制御バルブ１０に供給する。また、そのときの操作レバー１５の操作量に基づいてエンジン回転数が増加され、油圧ポンプ３から吐出される作動油の流量が増量されてプライオリティ流量制御バルブ４に供給され、操作された荷役レバー１５の操作量に応じた流量の作動油が荷役制御バルブ１０から荷役装置２の油圧シリンダに供給され、荷役レバー１５の操作量に応じた動作速度で荷役装置２が作動する。

モータ駆動車両においても、油圧用モータはパワーステアリング装置１が必要としている作動油量と荷役装置２が必要としている作動油量とを吐出可能とする回転数により油圧ポンプ３を駆動し、プライオリティ流量制御バルブ４へ供給して、エンジン駆動車両と同様に、パワーステアリング装置１と荷役制御バルブ１０へ作動油を分流して供給する。

次に、パワーステアリング装置１と荷役装置２との両者が操作されている状態から荷役装置２の操作が停止された場合には、荷役レバー１５の操作量がゼロとなる。エンジン駆動車両においては、荷役レバー１５の操作量がゼロとなることによりエンジン回転数を荷役装置２作動中に対して回転低下され、油圧ポンプ３からプライオリティ流量制御バルブ４に供給する作動油量を減少させる。モータ駆動車両においても、荷役レバー１５の操作量がゼロとなることにより油圧用モータの回転数を荷役装置２作動中に対して回転低下させ、油圧ポンプ３からプライオリティ流量制御バルブ４に供給する作動油量を減少させる。

また、荷役制御バルブ１０が中立位置ＬＮに戻されることにより、パイロット圧がドレインされて低下し且つプライオリティ流量制御バルブ４よりの作動油の流れが荷役制御バルブ１０で阻止されてその圧力が上昇するため、センシングバルブ４０がリターン位置Ｒに切換えられ、リターン位置Ｒのオリフィス４２を介してリターン回路４１に排出される。プライオリティ流量制御バルブ４からの作動油の圧力は、オリフィス４２を介して排出されるために、オリフィス４２で設定した所定の圧力まで徐々に低下する。

このため、パワーステアリング装置１への供給圧の低下もごく僅かなものとでき、プライオリティ流量制御バルブ４のバルブスプール２０のＢ位置への切換え完了と共にパワーステアリング装置１への供給圧力が必要とする圧力値に復帰される。従って、パワーステアリング装置１のアシスト力の一時的な低下を招くことを避けることができ、ステアリングホイール７の操作力を一時的に増加させるキックバックの発生も抑制することができる。

そして、操作レバー１５が中立に戻されてから任意に設定した所定の時間だけディレイ後にアンロードバルブ３３を開位置に切換えられ、プライオリティ流量制御バルブ４からの作動油はバイパス通路３２を介してタンク８に還流される。

本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（エ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。

（オ）荷役制御バルブ１０は供給された作動油を並列配置で受け、各中立位置において作動油の流通を阻止するクローズドセンタ形式に構成され、荷役制御バルブ１０とプライオリティ流量制御バルブ４との間に、各荷役制御バルブ１０の非操作時に切換え作動して供給された作動油をタンク８へ分岐させて排出するセンシングバルブ４０を備え、前記オリフィス４２は、センシングバルブ４０の分岐通路若しくはセンシングバルブ４０の分岐通路をタンク８へ連通させる通路４１に配置した。このため、荷役操作中止時の荷役圧力をプライオリティ流量制御バルブ４の制御遅れの問、任意の圧力に維持でき、パワーステアリング装置１への供給圧力の低下を防止でき、パワーステアリング装置１のキックバックを低減できる。

なお、上記実施形態において、パワーステアリング装置１として、ステアリングホイール７の操舵によって動作する操舵制御バルブ５により、プライオリティ流量制御バルブ４を介して油圧ポンプ３が供給する作動油を、その操舵速度に応じた流量だけステアリングシリンダ６に対し操舵方向を区別して供給する特許第２６４５５１５号や特開２００４−１９６１１０号公報で公知となっている全油圧式のパワーステアリング装置１を対象とするものについて説明したが、図示はしないが、プライオリティ流量制御バルブ４を介して油圧ポンプ３が供給する作動油を、ステアリングホイール７の操舵位置に対するフィードバックされたステアリングシリンダの作動位置との相対関係により操舵方向を区別してステアリングシリンダに供給する一般の油圧パワーステアリング装置を対象とするものであってもよい。

本発明の一実施形態を示す産業車両の油圧制御装置の概略油圧システム図。同じくプライオリティ流量制御バルブおよび荷役制御バルブの詳細を説明する油圧回路図。荷役操作の急激な停止時におけるプライオリティ流量制御バルブの圧力特性のタイムチャート。図２の改良例を示す要部油圧回路図。本発明の第２実施形態を示す産業車両の油圧制御装置の要部の油圧回路図。従来からのプライオリティ流量制御バルブの油圧回路図。

符号の説明

１パワーステアリング装置
２荷役装置
３油圧ポンプ
４プライオリティ流量制御バルブ
５操舵制御バルブ
６ステアリングシリンダ
７ステアリングホイール
８タンク
１０荷役制御バルブ
３０、３１、４２オリフィス
３３アンロードバルブ

Claims

油圧ポンプから吐出される作動油をプライオリティ流量制御バルブにより油圧パワーステアリング装置への作動油量を優先的に分流して供給し且つ荷役制御装置の荷役制御バルブに残りの作動油を分流させて供給する産業車両の油圧制御装置において、
前記荷役制御バルブの非操作時に供給された作動油をタンクへ排出する経路中に所定の背圧を発生させるオリフィスを配置したことを特徴とする産業車両の油圧制御装置。
前記荷役制御バルブは供給された作動油を中立位置において順次通過させるオープンセンタ形式に構成され、前記オリフィスは荷役制御バルブの中立位置において荷役制御バルブを通過する作動油に対して所定の背圧を発生させるよう配置したことを特徴とする請求項１に記載の産業車両の油圧制御装置。
前記荷役制御バルブは、複数が直列に配置され、夫々の中立位置において供給された作動油を順次通過させるオープンセンタ形式に構成され、前記オリフィスは各荷役制御バルブの中立位置において夫々荷役制御バルブを通過する作動油に対して順次所定の背圧を発生させるよう配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の産業車両の油圧制御装置。
前記荷役制御バルブは供給された作動油を並列配置で受け、各中立位置において作動油の流通を阻止するクローズドセンタ形式に構成され、荷役制御バルブとプライオリティ流量制御バルブとの間に、各荷役制御バルブの非操作時に切換え作動して供給された作動油をタンクへ分岐させて排出するセンシングバルブを備え、前記オリフィスは、センシングバルブの分岐通路若しくはセンシングバルブの分岐通路をタンクへ連通させる通路に配置したことを特徴とする請求項１に記載の産業車両の油圧制御装置。
前記荷役制御バルブの上流側から分岐してタンクに連通するバイパス通路を設け、バイパス通路中に荷役制御バルブの操作中は閉弁し、荷役制御バルブの中立位置への切換え操作時に所定の時間遅れをもって開くアンロードバルブを配置したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の産業車両の油圧制御装置。