JP2009185834A - Hydraulic travelling vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧式走行車両に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic traveling vehicle.
従来、エンジンによって駆動される走行用油圧ポンプから供給する油圧で走行用油圧モータを駆動させ、その走行用油圧モータの駆動により駆動輪を回転させて走行するHST走行システムを用いた油圧式走行車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a hydraulic traveling vehicle using an HST traveling system in which a traveling hydraulic motor is driven by hydraulic pressure supplied from a traveling hydraulic pump driven by an engine and a driving wheel is rotated by driving the traveling hydraulic motor. Is known (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に開示された油圧式走行車両では、走行用油圧ポンプと走行用油圧モータが閉回路で接続されており、車両の走行時には走行用油圧ポンプによりこの閉回路に作動油を循環させて走行用油圧モータを駆動させている。そして、この閉回路には、フラッシングバルブ等の各種バルブが設けられており、このバルブの作動時や前記走行用油圧モータの駆動時には微小な作動油の漏れが生じる。このため、その閉回路に前記エンジンによって駆動されるチャージポンプが接続されており、そのチャージポンプから閉回路に作動油を補給することによって前記作動油の漏れに起因する閉回路でのキャビテーションの発生が防止されるようになっている。
しかしながら、上記特許文献1に開示された油圧式走行車両では、エンジンが停止し、この走行車両を牽引車によって牽引するときに前記閉回路内でキャビテーションが発生する虞がある。 However, in the hydraulic traveling vehicle disclosed in Patent Document 1, cavitation may occur in the closed circuit when the engine stops and the traveling vehicle is towed by a towing vehicle.
すなわち、上記特許文献1の油圧式走行車両では、エンジンが停止するとチャージポンプも停止し、前記閉回路に作動油が補給されない。その一方でこの走行車両を牽引することにより駆動輪が回転すると、その回転に応じて走行用油圧モータが駆動して前記閉回路内を作動油が流れ、この閉回路から微小な作動油の漏れが生じる。そして、この走行車両の牽引が長時間に亘って行われたり、高速で牽引が行われたり、多数回の牽引が行われる場合等には、作動油の漏れの総量が多くなり、前記閉回路内でキャビテーションが発生する。このようなキャビテーションは、閉回路に繋がる各油圧機器に損傷を生じさせる虞がある。 That is, in the hydraulic traveling vehicle of Patent Document 1, when the engine is stopped, the charge pump is also stopped, and the closed circuit is not supplied with hydraulic oil. On the other hand, when the driving wheel rotates by pulling the traveling vehicle, the traveling hydraulic motor is driven in accordance with the rotation, and hydraulic oil flows in the closed circuit, and a minute amount of hydraulic oil leaks from the closed circuit. Occurs. When the towing vehicle is towed for a long time, towed at a high speed, or towed many times, the total amount of hydraulic fluid leakage increases, and the closed circuit Cavitation occurs in Such cavitation may cause damage to each hydraulic device connected to the closed circuit.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、油圧式走行車両において、エンジンが駆動している通常走行時のみならず、エンジンが停止している牽引時でも油圧回路にキャビテーションが発生するのを防ぐことである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is not only during normal traveling when the engine is driven but also when the engine is stopped in a hydraulic traveling vehicle. This is to prevent cavitation from occurring in the hydraulic circuit even at times.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、エンジンによって駆動されて作動油を吐出する走行用油圧ポンプと、その走行用油圧ポンプと閉回路で接続され、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油の油圧によって駆動されることにより駆動輪を回転させる走行用油圧モータと、前記走行用油圧ポンプの駆動に伴って駆動し、前記閉回路に作動油を補給するチャージポンプとを備えた油圧式走行車両であって、前記駆動輪の回転に伴って駆動し、作動油タンクから作動油を吸引して吐出する補助油圧ポンプと、前記補助油圧ポンプから吐出された作動油が供給されることによって作動する作動機構と、前記作動機構で使用された後、その作動機構から排出される作動油を前記閉回路へ流すための補給油路とを備えることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a traveling hydraulic pump that is driven by an engine and discharges hydraulic fluid, and is connected to the traveling hydraulic pump in a closed circuit, and the traveling hydraulic pump A traveling hydraulic motor that rotates the driving wheel by being driven by the hydraulic pressure of the hydraulic oil discharged from the vehicle, and a charge pump that is driven in accordance with the driving of the traveling hydraulic pump and replenishes the closed circuit with the hydraulic oil An auxiliary hydraulic pump that is driven as the drive wheel rotates and sucks and discharges hydraulic oil from a hydraulic oil tank, and hydraulic oil discharged from the auxiliary hydraulic pump An operating mechanism that operates by being supplied, and a replenishment oil passage for flowing the operating oil discharged from the operating mechanism to the closed circuit after being used in the operating mechanism. It is intended to.
この請求項1に記載の発明では、油圧式走行車両のエンジンが駆動している通常走行時には、チャージポンプから走行用油圧モータに接続されている閉回路に作動油を補給することができるので、走行用油圧モータの駆動等に伴う閉回路からの作動油の漏れに起因する閉回路でのキャビテーションの発生を防ぐことができる。一方、エンジンが停止している油圧式走行車両の牽引時には、その油圧式走行車両に設けられた補助油圧ポンプが駆動輪の回転に伴って駆動されて作動油タンクから吸引した作動油を吐出するとともに、その吐出された作動油が作動機構で使用された後、補給油路を通って前記閉回路へ流されるようになっており、このエンジンが停止している油圧式走行車両の牽引時でも前記閉回路に作動油を補給してキャビテーションの発生を防ぐことができる。従って、この請求項1に記載の発明では、油圧式走行車両において、エンジンが駆動している通常走行時のみならず、エンジンが停止している牽引時でも油圧回路にキャビテーションが発生するのを防ぐことができる。 In the first aspect of the present invention, the hydraulic oil can be supplied from the charge pump to the closed circuit connected to the traveling hydraulic motor during normal traveling when the engine of the hydraulic traveling vehicle is driven. Occurrence of cavitation in the closed circuit due to leakage of hydraulic oil from the closed circuit due to driving of the traveling hydraulic motor or the like can be prevented. On the other hand, when a hydraulic traveling vehicle with the engine stopped is towed, an auxiliary hydraulic pump provided in the hydraulic traveling vehicle is driven as the drive wheel rotates to discharge the hydraulic oil sucked from the hydraulic oil tank. In addition, after the discharged hydraulic oil is used in the operating mechanism, it is allowed to flow through the replenishing oil passage to the closed circuit, and even when the hydraulic traveling vehicle in which the engine is stopped is towed. The closed circuit can be supplemented with hydraulic oil to prevent cavitation. Therefore, according to the first aspect of the present invention, in the hydraulic traveling vehicle, cavitation is prevented from occurring in the hydraulic circuit not only during normal traveling when the engine is driven but also during traction when the engine is stopped. be able to.
また、この請求項1に記載の発明では、補助油圧ポンプから作動機構に供給され、その作動機構の作動に使用された後の作動油を補給油路を通じて前記閉回路へ補給するようになっており、エンジンが停止している牽引時において補助油圧ポンプから吐出する作動油で作動機構の作動と前記閉回路への作動油の補給の両方を行うことができる。すなわち、エンジンが停止している牽引時において作動機構を作動させるための油圧ポンプと閉回路に作動油を補給するための油圧ポンプとを個別に設ける場合に比べて、構成を簡略化しながら、前記牽引時の作動機構の作動と前記閉回路への作動油の補給の両方を行うことができる。 In the first aspect of the invention, the closed circuit is supplied with hydraulic oil supplied from the auxiliary hydraulic pump to the operating mechanism and used for operating the operating mechanism through the supply oil passage. Thus, both the operation of the operating mechanism and the replenishment of the operating oil to the closed circuit can be performed with the operating oil discharged from the auxiliary hydraulic pump during traction when the engine is stopped. That is, while simplifying the configuration, the hydraulic pump for operating the operating mechanism during traction when the engine is stopped and the hydraulic pump for supplying hydraulic oil to the closed circuit are simplified, Both the operation of the operating mechanism during towing and the supply of hydraulic oil to the closed circuit can be performed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の油圧式走行車両において、前記補給油路は、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路へ流すための油路と合流しており、前記補給油路には、前記油路側からの作動油の逆流を防止するチェック弁が設けられていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the hydraulic traveling vehicle according to the first aspect, the replenishing oil passage joins with an oil passage for flowing hydraulic oil discharged from the charge pump to the closed circuit. The replenishing oil passage is provided with a check valve for preventing the backflow of the hydraulic oil from the oil passage side.
この請求項2に記載の発明によれば、エンジンが駆動している油圧式走行車両の通常走行時にチャージポンプから吐出されて閉回路へ補給される作動油が補給油路に逆流するのをチェック弁によって防ぐことができる。 According to the second aspect of the present invention, it is checked that the hydraulic oil discharged from the charge pump and replenished to the closed circuit during the normal traveling of the hydraulic traveling vehicle driven by the engine flows back into the replenishment oil passage. Can be prevented with a valve.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の油圧式走行車両において、前記作動機構から排出されて前記補給油路に流れる作動油のうち所定量の作動油が前記作動油タンクへ戻るのを許容する戻り油手段を備えることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the hydraulic traveling vehicle according to the first or second aspect, a predetermined amount of the hydraulic oil that is discharged from the operating mechanism and flows to the replenishing oil passage is supplied to the hydraulic oil tank. It is characterized by comprising return oil means for allowing the return to return.
この請求項3に記載の発明によれば、作動機構から排出されて補給油路に流れる作動油のうち閉回路側へ流れない所定量の作動油を戻り油手段によって作動油タンクへ戻すことができる。 According to the third aspect of the present invention, a predetermined amount of hydraulic oil that does not flow to the closed circuit side among the hydraulic oil that is discharged from the operating mechanism and flows into the replenishing oil passage can be returned to the hydraulic oil tank by the return oil means. it can.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の油圧式走行車両において、前記戻り油手段は、前記補給油路から前記作動油タンクへ作動油を流すための戻り油路と、その戻り油路に設けられ、前記補給油路側に背圧を生じさせる背圧弁とを有することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the hydraulic traveling vehicle according to the third aspect, the return oil means includes a return oil path for flowing hydraulic oil from the replenishment oil path to the hydraulic oil tank, and a return thereof. And a back pressure valve that is provided in the oil passage and generates a back pressure on the supply oil passage side.
この請求項4に記載の発明によれば、作動機構から排出されて補給油路に流れる作動油のうち閉回路側へ流れない所定量の作動油を戻り油路を通じて作動油タンクへ戻すことができるとともに、戻り油路に設けられた背圧弁によって補給油路側に背圧を生じさせることができる。このため、作動機構から排出された作動油を補給油路を通じて閉回路へ補給するときに閉回路側へ流れない所定量の作動油を作動油タンクへ逃がしながら、補給油路の油圧が低下して補給油路から閉回路側へ作動油が流れなくなるのを防ぐことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, a predetermined amount of hydraulic oil that does not flow to the closed circuit side out of the hydraulic oil that is discharged from the operating mechanism and flows to the replenishing oil path can be returned to the hydraulic oil tank through the return oil path. In addition, back pressure can be generated on the replenishment oil passage side by a back pressure valve provided in the return oil passage. For this reason, the hydraulic pressure in the replenishment oil passage decreases while allowing a predetermined amount of hydraulic oil that does not flow to the closed circuit side to escape to the hydraulic oil tank when the hydraulic oil discharged from the operating mechanism is replenished to the closed circuit through the replenishment oil passage. Thus, it is possible to prevent the hydraulic oil from flowing from the replenishment oil path to the closed circuit side.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の油圧式走行車両において、前記背圧弁をバイパスするように前記戻り油路に設けられたバイパス路に設けられ、そのバイパス路における作動油の流通を許容する流通位置と作動油の流通を遮断する遮断位置とに切り換え可能に構成された切換弁を備えることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the hydraulic traveling vehicle according to the fourth aspect of the present invention, the hydraulic traveling vehicle according to the fourth aspect is provided in a bypass path provided in the return oil path so as to bypass the back pressure valve. A switching valve configured to be switchable between a distribution position that allows distribution and a blocking position that blocks distribution of hydraulic oil is provided.
この請求項5に記載の発明によれば、エンジンが停止した油圧式走行車両の牽引時には、切換弁を遮断位置としてバイパス路を遮断し、補給油路に背圧弁による背圧を生じさせて補給油路から閉回路へ作動油を補給しながら閉回路側へ流れない所定量の作動油は戻り油路及び背圧弁を通じて作動油タンクへ戻すことができる一方、エンジンが駆動している油圧式走行車両の通常走行時には、切換弁を流通位置としてバイパス路を作動油が流通可能な状態とし、作動機構から排出されて補給油路に流れる作動油に背圧弁による背圧を掛けることなく、バイパス路を通じて作動油タンクへ戻すことができる。このため、エンジンが停止している油圧式走行車両の牽引時に閉回路側へ流れない所定量の作動油を作動油タンクへ戻しながら、補給油路の油圧が低下して補給油路から閉回路側へ作動油が流れなくなるのを防ぐとともに、エンジンが駆動している油圧式走行車両の通常走行時には、作動機構から排出されて補給油路に流れる作動油に背圧弁による背圧が常時付加される状態を回避し、動力損失を抑制することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the hydraulic traveling vehicle with the engine stopped is pulled, the bypass valve is shut off with the switching valve as the shut-off position, and the back pressure by the back pressure valve is generated in the replenishing oil passage to replenish. A predetermined amount of hydraulic oil that does not flow to the closed circuit side while replenishing hydraulic oil from the oil path to the closed circuit can be returned to the hydraulic oil tank through the return oil path and back pressure valve, while the hydraulic drive that the engine is driving During normal driving of the vehicle, the bypass valve is set to a flow position so that the hydraulic oil can flow, and the bypass oil is discharged from the operating mechanism and flows into the replenishment oil path without applying back pressure by the back pressure valve. Can be returned to the hydraulic oil tank. For this reason, while returning a predetermined amount of hydraulic fluid that does not flow to the closed circuit side when towing a hydraulic traveling vehicle with the engine stopped, the hydraulic pressure of the replenishment oil passage decreases and the closed oil circuit is closed to the closed circuit. When the hydraulic traveling vehicle driven by the engine normally travels, back pressure from the back pressure valve is always applied to the hydraulic fluid that is discharged from the operating mechanism and flows to the replenishment oil path. State can be avoided and power loss can be suppressed.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の油圧式走行車両において、前記作動機構は、油圧によって作動し、ステアリングの操作に応じて前記駆動輪を転舵させるステアリング機構であることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the hydraulic traveling vehicle according to any one of the first to fifth aspects, the operating mechanism is operated by hydraulic pressure, and the drive wheel is steered according to a steering operation. This is a steering mechanism to be operated.
この請求項6に記載の発明によれば、エンジンが停止している油圧式走行車両の牽引時に補助油圧ポンプから吐出される油圧をステアリング機構に供給してそのステアリング機構を作動させることができるので、その油圧式走行車両の牽引時にステアリングを操作して駆動輪を転舵することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the hydraulic pressure discharged from the auxiliary hydraulic pump can be supplied to the steering mechanism when the hydraulic traveling vehicle with the engine stopped is pulled, the steering mechanism can be operated. The steering wheel can be steered by operating the steering wheel when towing the hydraulic traveling vehicle.
以上説明したように、本発明によれば、油圧式走行車両において、エンジンが駆動している通常走行時のみならず、エンジンが停止している牽引時でも油圧回路にキャビテーションが発生するのを防ぐことができる。 As described above, according to the present invention, in a hydraulic traveling vehicle, cavitation is prevented from occurring in the hydraulic circuit not only during normal traveling when the engine is driven but also during traction when the engine is stopped. be able to.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態による油圧式走行車両の駆動系統を示す図である。図2は、図1に示した油圧式走行車両の伝達機構10の伝達部10aの構造を概略的に示した図である。まず、図1及び図2を参照して本発明の一実施形態による油圧式走行車両の構成について説明する。
FIG. 1 is a diagram showing a drive system of a hydraulic traveling vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing the structure of the
本実施形態による油圧式走行車両は、HST走行システムを用いており、エンジン2によって駆動される走行用油圧ポンプ6から供給する油圧で走行用油圧モータ8を駆動させ、その走行用油圧モータ8の駆動力により駆動輪50,50を回転させて走行するものである。
The hydraulic traveling vehicle according to the present embodiment uses an HST traveling system, and the traveling
具体的には、この油圧式走行車両は、エンジン2と、パワーディバイダ4と、走行用油圧ポンプ6と、走行用油圧モータ8(以下、単に油圧モータ8という)と、伝達機構10と、チャージポンプ12と、ステアリングポンプ14と、ステアリング機構18と、補助油圧ポンプ16とを備えている。
Specifically, the hydraulic traveling vehicle includes an
前記エンジン2の駆動軸に前記パワーディバイダ4を介して前記走行用油圧ポンプ6と前記ステアリングポンプ14とが接続されている。この構成により、エンジン2の駆動力がパワーディバイダ4によって走行用油圧ポンプ6とステアリングポンプ14に分配され、それら両ポンプ6,14が駆動されるようになっている。
The driving hydraulic pump 6 and the
前記走行用油圧ポンプ6は、可変容量型で、かつ、両方向吐出型に構成されており、一側の給排口6aと他側の給排口6bとを有する。そして、この走行用油圧ポンプ6は、エンジン2によって駆動されることによりその一側の給排口6aまたは他側の給排口6bから作動油を吐出する。
The traveling hydraulic pump 6 is of a variable capacity type and is configured to be a bidirectional discharge type, and has a supply /
前記油圧モータ8は、可変容量型の油圧モータであり、前記走行用油圧ポンプ6から吐出された作動油の油圧によって駆動され、走行車両の駆動輪50,50を回転させるための駆動力を発する。この油圧モータ8は、駆動輪出力軸9と接続されており、油圧モータ8の駆動によって駆動輪出力軸9を回転させ、さらにその回転を前記伝達機構10を介して駆動輪50,50に伝達して駆動輪50,50を回転させるようになっている。
The
そして、前記走行用油圧ポンプ6と油圧モータ8とは、閉回路30で接続されている。この閉回路30は、一対の給排路30a,30bを備えている。
The traveling hydraulic pump 6 and the
前記一対の給排路30a,30bのうち一方の給排路30aの一端は、走行用油圧ポンプ6の一方の給排口6aに接続されている一方、他端は、油圧モータ8の一方の給排口8aに接続されている。また、他方の給排路30bの一端は、走行用油圧ポンプ6の他方の給排口6bに接続されている一方、他端は、油圧モータ8の他方の給排口8bに接続されている。
One end of one supply /
この構成により、例えば走行用油圧ポンプ6の一方の給排口6aから作動油が吐出されると、その作動油は前記一方の給排路30aを通って油圧モータ8の一方の給排口8aに供給され、油圧モータ8を回転させる。そして、油圧モータ8の他方の給排口8bから戻り油が排出され、その戻り油は、前記他方の給排路30bを通って走行用油圧ポンプ6の他方の給排口6bへ戻される。このようにして、走行用油圧ポンプ6から吐出される作動油が閉回路30を循環しながら油圧モータ8を駆動させるようになっている。なお、走行用油圧ポンプ6の他方の給排口6bから作動油が吐出される場合には、油圧モータ8は上記と逆向きに回転する。
With this configuration, for example, when hydraulic oil is discharged from one supply /
また、閉回路30には、前記給排路30a,30b間を繋ぐ接続路31が設けられており、この接続路31に一方の給排路30aからの作動油の逆流を防止する第1チェック弁32と他方の給排路30bからの作動油の逆流を防止する第2チェック弁33とが設けられている。そして、その第1チェック弁32をバイパスするように第1リリーフ弁34が設けられているとともに、第2チェック弁33をバイパスするように第2リリーフ弁35が設けられている。
Further, the
前記伝達機構10は、油圧モータ8の駆動力を駆動輪50,50と前記補助油圧ポンプ16の両方に伝達する一方、駆動輪50,50の回転を補助油圧ポンプ16と油圧モータ8に伝達するものである。
The
具体的には、伝達機構10は、伝達部10aと、車輪駆動部10bとを有する。
Specifically, the
前記伝達部10aは、前記駆動輪出力軸9を介して伝達される油圧モータ8の駆動力を前記車輪駆動部10bへ伝達するものである。この伝達部10a内には、図2に示すように、一対の軸受11a,11bによって回転自在に支持され、前記駆動輪出力軸9と繋がる第1軸11cが設けられている。この第1軸11cには、第1ギア11dが外嵌しており、この第1ギア11dは、その軸方向に間隔をあけて配設された第1外歯歯車部11eと第2外歯歯車部11fとを有している。
The
また、伝達部10a内には、一対の軸受11g,11hによって回転自在に支持された第2軸11iが設けられている。この第2軸11iは、前記車輪駆動部10bの駆動軸10cと繋がっている。そして、第2軸11iには、前記第1外歯歯車部11eと噛み合う第2ギア11jが外嵌して結合されている。
Further, a second shaft 11i that is rotatably supported by a pair of
また、第2軸11iには、図略のベアリングを介して第3ギア11mが外嵌している。この第3ギア11mは、前記第2外歯歯車部11fと噛み合う第3外歯歯車部11nと、その第3外歯歯車部11nよりも小径の第4外歯歯車部11pとを有している。第4外歯歯車部11pには、第4ギア11qが噛み合っており、この第4ギア11qは、前記補助油圧ポンプ16の駆動軸16aと繋がっている。
Further, the
このような構成により、油圧モータ8の駆動によって駆動輪出力軸9が回転すると、その回転は、第1軸11c、第1ギア11dを介して、その第1ギア11dの第1外歯歯車部11eから第2ギア11jへ伝達されて第2軸11iを回転させ、車輪駆動部10bの駆動軸10cを回転させる。また、駆動輪出力軸9の回転が第1ギア11dの第2外歯歯車部11fから第3ギア11mの第3外歯歯車部11nへ伝達され、さらに第3ギア11mの第4外歯歯車部11pから第4ギア11qへ回転が伝達されることにより、駆動軸16aが回転し、補助油圧ポンプ16が駆動する。
With such a configuration, when the drive
一方、駆動輪50,50の回転が車輪駆動部10bに伝達されて駆動軸10cが回転すると、その回転は第2軸11i、第2ギア11jを介して第1ギア11dの第1外歯歯車部11eへ伝達され、さらに第1ギア11dの第2外歯歯車部11fから第3ギア11mの第3外歯歯車部11nへ回転が伝達されるとともに、第3ギア11mの第4外歯歯車部11pから第4ギア11qに回転が伝達される。これにより、駆動軸16aが回転し、補助油圧ポンプ16が駆動する。また、駆動軸10cの回転が第2軸11i、第2ギア11jを介して第1ギア11dに伝達されることにより、第1軸11cが回転するとともに駆動輪出力軸9が回転し、油圧モータ8が駆動される。
On the other hand, when the rotation of the
前記車輪駆動部10bは、伝達部10aから駆動軸10cに伝達された回転を両駆動輪50,50に伝達してそれら駆動輪50,50を回転させる。逆に、走行車両の牽引時等に駆動輪50,50が回転させられると、車輪駆動部10bは、その回転を駆動軸10cから前記伝達部10aの第2軸11iへ伝達する。
The
前記チャージポンプ12は、エンジン2が駆動しているときに走行用油圧ポンプ6の駆動に伴って駆動して前記閉回路30に作動油を補給する定容量型の油圧ポンプである。このチャージポンプ12は、走行用油圧ポンプ6の駆動力が伝達されるように設けられており、その駆動力の伝達によって駆動し、作動油タンクから作動油を吸引して吐出する。
The
そして、チャージポンプ12の吐出口には、当該チャージポンプ12から吐出される作動油を前記閉回路30へ流すための油路13が接続されている。この油路13のチャージポンプ12と反対側の端部は、前記接続路31のうちの第1チェック弁32と第2チェック弁33との間の部分に接続されている。また、この油路13には、第3リリーフ弁36が接続されており、油路13を流れる作動油の圧力がこの第3リリーフ弁36の設定圧を超えるとその作動油の一部が第3リリーフ弁36を通って作動油タンクへ逃がされるようになっている。これにより、チャージポンプ12から吐出されて油路13に流れる作動油は、第3リリーフ弁36による設定圧以下の圧力で接続路31に導入され、前記両給排路30a,30bのうち低圧側の給排路へ対応する第1チェック弁32または第2チェック弁33を通って補給される。
An
前記ステアリングポンプ14は、前記ステアリング機構18へ作動油を供給するものであり、定容量型の油圧ポンプからなる。このステアリングポンプ14は、前記パワーディバイダ4を介してエンジン2の駆動力が伝達されることによって駆動し、作動油タンクから作動油を吸引して吐出する。このステアリングポンプ14の吐出口には、前記ステアリング機構18の後述するステアリングシステム18bに繋がるステアリング供給油路15が接続されており、ステアリングポンプ14から吐出された作動油は、このステアリング供給油路15を通じてステアリングシステム18bに送られるようになっている。
The
前記補助油圧ポンプ16は、上記したように伝達機構10において前記油圧モータ8の駆動力または駆動輪50,50の回転が駆動軸16a(図2参照)に伝達されることによって駆動し、作動油タンクから作動油を吸引して吐出する定容量型の油圧ポンプである。この補助油圧ポンプ16の吐出口には、前記ステアリング機構18の後述するステアリングシステム18bに繋がる供給油路17が接続されており、補助油圧ポンプ16から吐出された作動油は、この供給油路17を通じてステアリングシステム18bに送られるようになっている。
The auxiliary
前記ステアリング機構18は、本発明の作動機構の概念に含まれるものであり、前記ステアリングポンプ14から吐出された作動油または前記補助油圧ポンプ16から吐出された作動油が供給されることにより、その作動油の油圧によって作動し、運転者によるステアリング(図示せず)の操作に応じて駆動輪50,50を転舵させるものである。
The
具体的には、ステアリング機構18は、転舵装置18aと、ステアリングシステム18bとを有する。
Specifically, the
前記転舵装置18aは、前記ステアリングシステム18bから送られる作動油の油圧によって駆動し、駆動輪50,50を転舵させるものである。この転舵装置18aは、前記ステアリングシステム18bとステアリング回路18cで接続された複動型の油圧シリンダ18dを有しており、その油圧シリンダ18dの一側の給排口に作動油が供給されることにより、他側の給排口から作動油を排出するとともに油圧シリンダ18dが作動して駆動輪50,50を左右に転舵させるようになっている。
The
前記ステアリングシステム18bは、前記ステアリングポンプ14または前記補助油圧ポンプ16から供給される作動油を運転者のステアリング操作に応じて前記油圧シリンダ18dの一側または他側の給排口にステアリング回路18cを通じて供給することにより油圧シリンダ18dを作動させるとともに、その油圧シリンダ18dからステアリング回路18cを通じて戻ってきた作動油を排出するものである。このステアリングシステム18bは、前記エンジン2が駆動しているときには、前記ステアリングポンプ14から供給される作動油を油圧シリンダ18dへ供給するとともに前記補助油圧ポンプ16から供給される作動油をアンロードして排出する一方、前記エンジン2が停止しているときには、前記補助油圧ポンプ16から作動油が供給されると、その作動油を油圧シリンダ18dへ供給するように構成されている。
The
そして、このステアリングシステム18bには、ステアリング機構18の作動に使用された後、当該ステアリングシステム18bから排出される作動油を前記閉回路30へ流すための補給油路20が接続されている。この補給油路20のステアリングシステム18bと反対側の端部は、前記接続路31のうちの前記第1チェック弁32と前記第2チェック弁33との間の部分に接続されている。この構成により、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油は、接続路31に導入され、前記両給排路30a,30bのうち低圧側の給排路へ対応する第1チェック弁32または第2チェック弁33を通って補給されるようになっている。
The
また、補給油路20は、前記接続路31に接続する部分で前記チャージポンプ12からの作動油を閉回路30へ流すための油路13と合流している。そして、補給油路20には、エンジン2が駆動してチャージポンプ12から作動油が吐出されているときに前記油路13側から作動油が逆流するのを防止するための第3チェック弁22が設けられている。この第3チェック弁22が本発明のチェック弁の概念に含まれるものである。
The
そして、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油のうち所定量の作動油が作動油タンクへ戻るのを許容する戻り油手段の一例としての戻り油路24と背圧弁26とが設けられている。
A
前記戻り油路24は、補給油路20と作動油タンクとの間を繋いでおり、補給油路から作動油タンクへ前記所定量の作動油を流すものである。
The
前記背圧弁26は、前記戻り油路24に設けられており、補給油路20側に背圧を生じさせるものである。この背圧弁26の開弁圧力を補給油路20側の作動油の圧力が超えると、その補給油路20側の作動油のうち所定量の作動油が戻り油路24及び背圧弁26を通って作動油タンクへ逃がされるようになっている。これにより、補給油路20に背圧弁26の開弁圧力に略等しい背圧が生じるようになっている。そして、背圧弁26の開弁圧力は、前記チャージポンプ12からの作動油を流す油路13に設けられた第3リリーフ弁36の設定圧に比べて低い圧力に設定されている。これにより、エンジン2が駆動しているときにチャージポンプ12から作動油が吐出している限り、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油は第3チェック弁22よりも接続路31側へ導入されず、戻り油路24及び背圧弁26を通じて作動油タンクに戻されるようになっている。
The
次に、本実施形態による油圧式走行車両の駆動系統の動作について説明する。 Next, the operation of the drive system of the hydraulic traveling vehicle according to the present embodiment will be described.
まず、エンジン2が駆動している通常走行時には、エンジン2の駆動力がパワーディバイダ4を介して走行用油圧ポンプ6とステアリングポンプ14に伝達されて、それら両ポンプ6,14が駆動する。
First, during normal running while the
これにより、走行用油圧ポンプ6から作動油が吐出され、その作動油は閉回路30を循環しつつ油圧モータ8を駆動させる。そして、油圧モータ8の駆動力が伝達機構10を介して駆動輪50,50に伝達され、駆動輪50,50が回転する。このようにして、本実施形態の油圧式走行車両が通常走行する。
As a result, hydraulic oil is discharged from the traveling hydraulic pump 6, and the hydraulic oil drives the
この際、走行用油圧ポンプ6及び油圧モータ8等の駆動によって作動油の漏れが生じるため、閉回路30内の作動油不足によりキャビテーションが生じる虞がある。そこで、このエンジン2が駆動している通常走行時には、走行用油圧ポンプ6の駆動に伴ってチャージポンプ12から吐出される作動油が油路13、接続路31を通じて給排路30a,30bのうち低圧側の給排路へ補給され、閉回路30内を循環する作動油量の減少が抑制される。これにより、閉回路30におけるキャビテーションの発生が防止される。
At this time, since hydraulic fluid leaks due to driving of the traveling hydraulic pump 6 and the
また、このエンジン2が駆動している通常走行時には、ステアリングポンプ14からステアリングシステム18bに作動油が吐出されており、運転者のステアリングの操作に応じてステアリングシステム18bからステアリング回路18cを通じて転舵装置18aの油圧シリンダ18dに作動油が供給されて油圧シリンダ18dが作動し、駆動輪50,50が転舵される。このようにして、油圧式走行車両の通常走行時における駆動輪50,50のステアリング操作が行われる。
Further, during normal driving while the
そして、油圧シリンダ18dの作動に使用されてステアリングシステム18bに戻ってきた作動油はステアリングシステム18bから補給油路20に排出される。この補給油路20に排出された作動油は、このチャージポンプ12から油路13に作動油が吐出されている通常走行時では、戻り油路24の背圧弁26の開弁圧力が第3リリーフ弁36の設定圧よりも低い圧力に設定されていることに起因して第3チェック弁22よりも接続路31側、すなわち閉回路30側に導入されず、戻り油路24及び背圧弁26を通じて作動油タンクへ戻される。
Then, the hydraulic oil that is used to operate the
なお、この通常走行時において、前記油圧モータ8の駆動力は伝達部10aを介して補助油圧ポンプ16にも伝達され、補助油圧ポンプ16から供給油路17を通じてステアリングシステム18bに作動油が供給されるが、この作動油はステアリングシステム18b内でアンロードされ、作動油タンクに戻される。
During this normal travel, the driving force of the
一方、エンジン2が停止しているときには、走行用油圧ポンプ6とステアリングポンプ14も停止し、これら両ポンプ6,14から作動油が吐出されない。このため、油圧モータ8も停止し、駆動輪50,50が回転しない。さらに、ステアリング機構18に作動油が供給されないため、駆動輪50,50のステアリング操作もできないようになっている。
On the other hand, when the
この状態で、例えば油圧式走行車両が牽引されると、駆動輪50,50が回転し、駆動輪50,50の回転は伝達機構10を介して油圧モータ8と補助油圧ポンプ16に伝達される。これにより、油圧モータ8が駆動し、油圧モータ8から前記他方の給排路30bに作動油が吐出される。この際、第2リリーフ弁35を手動でバイパスさせることにより、前記他方の給排路30bに吐出された作動油は第2リリーフ弁35を経由して接続路31を通り、第1チェック弁32を通って前記一方の給排路30aに流れ、その給排路30aから油圧モータ8に戻る。すなわち、この牽引時には、油圧モータ8が駆動するとともにその油圧モータ8から吐出される作動油が走行用油圧ポンプ6に戻されることなく循環する。
In this state, for example, when the hydraulic traveling vehicle is pulled, the
また、前記駆動輪50,50の回転が伝達機構10を介して補助油圧ポンプ16に伝達されることにより、補助油圧ポンプ16が駆動して供給油路17に作動油を吐出する。この供給油路17に吐出された作動油は、ステアリングシステム18bに導入され、上記通常走行時と同様にして駆動輪50,50のステアリング操作が行われる。すなわち、本実施形態では、エンジン2が停止して走行車両が牽引されるときでも、駆動輪50,50のステアリング操作が可能となる。
Further, the rotation of the
ところで、このエンジン2が停止している牽引時も上記のように油圧モータ8が駆動して作動油が循環するため作動油の微小な漏れが発生し、牽引が長時間に亘って行われたり、高速で牽引が行われたり、多数回の牽引が行われる場合等には、作動油の漏れの総量が多くなり、その結果、閉回路30内でキャビテーションが発生する虞がある。そこで、このエンジン2が停止している牽引時には、補助油圧ポンプ16から吐出されてステアリング機構18で使用された後、ステアリングシステム18bから排出される作動油が閉回路30に補給される。
By the way, even when towing the
具体的には、補助油圧ポンプ16からステアリングシステム18bを経て油圧シリンダ18dに供給され、その油圧シリンダ18dの作動に使用された後、ステアリングシステム18bに戻ってきた作動油が補給油路20に排出される。この補給油路20に排出された作動油には、背圧弁26によって所定の背圧が生じる。このエンジン2の停止時には、チャージポンプ12が駆動せず、そのチャージポンプ12から油路13に作動油が吐出されていないため、補給油路20に排出された作動油は前記背圧により第3チェック弁22を通って接続路31に導入されるとともに、給排路30a,30bのうち低圧側の給排路30aへ補給される。これにより、このエンジン2が停止している牽引時も、閉回路30内を循環する作動油量の減少が抑制され、閉回路30におけるキャビテーションの発生が防止される。
Specifically, the hydraulic oil supplied from the auxiliary
なお、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油のうち閉回路30側へ流れていかない所定量の作動油は、戻り油路24及び背圧弁26を通じて作動油タンクへ戻される。
A predetermined amount of hydraulic oil that does not flow to the
以上のようにして、本実施形態による油圧式走行車両の駆動系統の動作が行われる。 As described above, the operation of the drive system of the hydraulic traveling vehicle according to the present embodiment is performed.
以上説明したように、本実施形態によれば、油圧式走行車両のエンジン2が駆動している通常走行時には、チャージポンプ12から油圧モータ8に接続されている閉回路30に作動油を補給することができるので、油圧モータ8の駆動等に伴う作動油の漏れに起因する閉回路30でのキャビテーションの発生を防ぐことができる。一方、エンジンが停止している油圧式走行車両の牽引時には、補助油圧ポンプ16が駆動輪50,50の回転に伴って駆動されて作動油タンクから吸引した作動油を吐出するとともに、その吐出された作動油がステアリング機構18で使用された後、補給油路20を通って前記閉回路30へ流されるようになっており、このエンジン2が停止している油圧式走行車両の牽引時でも前記閉回路30に作動油を補給してキャビテーションの発生を防ぐことができる。従って、本実施形態では、油圧式走行車両において、エンジン2が駆動している通常走行時のみならず、エンジンが停止している牽引時でも閉回路30にキャビテーションが発生するのを防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, hydraulic oil is supplied from the
また、本実施形態では、補助油圧ポンプ16からステアリング機構18に供給され、そのステアリング機構18の作動に使用された後の作動油を補給油路20を通じて前記閉回路30へ補給するようになっており、エンジン2が停止している牽引時において補助油圧ポンプ16から吐出する作動油でステアリング機構18を作動させて駆動輪を転舵することができるとともに前記閉回路30への作動油の補給を行うことができる。すなわち、エンジン2が停止している牽引時においてステアリング機構18を作動させるための油圧ポンプと閉回路30に作動油を補給するための油圧ポンプとを個別に設ける場合に比べて、構成を簡略化しながら、前記牽引時のステアリング機構18の作動と前記閉回路30への作動油の補給の両方を行うことができる。
Further, in the present embodiment, the closed
また、本実施形態では、補給油路20が前記チャージポンプ12から吐出された作動油を前記閉回路30へ流すための油路13と合流しているが、その補給油路20には、前記油路13側からの作動油の逆流を防止する第3チェック弁22が設けられているので、エンジン2が駆動している油圧式走行車両の通常走行時にチャージポンプ12から吐出されて閉回路30へ補給される作動油が補給油路20側に逆流するのを第3チェック弁22によって防ぐことができる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油のうち所定量の作動油が作動油タンクへ戻るのを許容する戻り油手段としての戻り油路24及び背圧弁26が設けられているので、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油のうち閉回路30側へ流れない所定量の作動油を戻り油路24及び背圧弁26を通じて作動油タンクへ戻すことができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、補給油路20から作動油タンクへ作動油を流すための戻り油路24に、補給油路20側に背圧を生じさせる背圧弁26が設けられているので、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油のうち閉回路30側へ流れない所定量の作動油を戻り油路24を通じて作動油タンクへ逃がすことができるとともに、背圧弁26によって補給油路20側に背圧を生じさせることができる。このため、ステアリングシステム18bから排出された作動油を補給油路20を通じて閉回路30へ補給するときに閉回路30側へ流れない所定量の作動油を作動油タンクへ逃がしながら、補給油路20の油圧が低下して補給油路20から閉回路30へ作動油が流れなくなるのを防ぐことができる。
In the present embodiment, since the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
例えば、図3に示す上記実施形態の一変形例のように、背圧弁26をバイパスするように戻り油路24に設けられたバイパス路42に切換弁44を設け、その切換弁44によってエンジン2の駆動時と停止時とでステアリングシステム18bから補給油路20に排出された作動油に背圧弁26による背圧を掛けるか、または、その作動油を背圧弁26をバイパスして作動油タンクに戻すかを切り換えられるように構成してもよい。
For example, as in a modification of the above-described embodiment shown in FIG. 3, a switching
具体的には、この変形例では、バイパス路42が補給油路20から背圧弁26をバイパスするように戻り油路24に設けられており、このバイパス路42に切換弁44が設けられている。
Specifically, in this modification, the
この切換弁44は、図3に示すように、バイパス路42における作動油の流通を許容する流通位置Aと、バイパス路42における作動油の流通を遮断する遮断位置Bとに手動で切り換え可能に構成されている。そして、エンジン2が停止した油圧式走行車両の牽引時には、運転者が切換弁44を操作して前記遮断位置Bとし、バイパス路42の作動油の流通を遮断して補給油路20を流れる作動油に背圧弁26による背圧を掛ける一方、エンジン2が駆動している油圧式走行車両の通常走行時には、運転者が切換弁44を操作して前記流通位置Aとし、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油に背圧弁26による背圧を掛けることなく、バイパス路42を通じて作動油タンクに戻すようになっている。
As shown in FIG. 3, the switching
この変形例の構成によれば、エンジン2が停止した油圧式走行車両の牽引時には、切換弁44を前記遮断位置としてバイパス路42を遮断し、補給油路20に背圧弁26による背圧を生じさせて補給油路20から閉回路30へ作動油を補給しながら閉回路30側へ流れない所定量の作動油は戻り油路24及び背圧弁26を通じて作動油タンクへ戻すことができる一方、エンジン2が駆動している油圧式走行車両の通常走行時には、切換弁44を前記流通位置としてバイパス路42を作動油が流通可能な状態とし、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油に背圧弁26による背圧を掛けることなく、バイパス路42を通じて作動油タンクへ戻すことができる。このため、エンジン2が停止している油圧式走行車両の牽引時に閉回路30側へ流れない所定量の作動油を作動油タンクへ戻しながら、補給油路20側の油圧が低下して補給油路20から閉回路30側へ作動油が流れなくなるのを防ぐとともに、エンジン2が駆動している油圧式走行車両の通常走行時には、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油に背圧弁26による背圧が常時付加される状態を回避し、動力損失を抑制することができる。
According to the configuration of this modification, when the hydraulic traveling vehicle with the
なお、上記変形例において、エンジン2が停止しているときには前記遮断位置となる一方、エンジン2が駆動しているときには前記流通位置となるように切換弁44が自動的に切り換えられるように構成してもよい。
In the above modification, the switching
また、ステアリングシステム18bから排出されて補給油路20に流れる作動油のうち所定量の作動油が作動油タンクへ戻るのを許容する戻り油手段としては、上記の補給油路20に設けられる戻り油路24及び背圧弁26からなるものに限られず、その構成及び設置箇所については上記以外の様々なものを適用することが可能である。
Further, as a return oil means for allowing a predetermined amount of hydraulic oil to return to the hydraulic oil tank from the hydraulic oil discharged from the
また、上記のような戻り油路24や背圧弁22を設けず、ステアリングシステム18bから排出された作動油を補給油路を通じて閉回路30に直接導入するようにしてもよい。ただし、この場合には、閉回路30から所定量の作動油を逃がすために、閉回路30にリリーフ弁を介して戻り油路を接続し、その戻り油路から作動油タンクへ前記所定量の作動油を逃がすようにするのが好ましい。
Further, the
また、補助油圧ポンプ16から吐出された作動油が供給されることによって作動する作動機構としては、上記ステアリング機構18以外の種々の作動機構であってもよい。
In addition, as an operating mechanism that operates when hydraulic oil discharged from the auxiliary
2 エンジン
6 走行用油圧ポンプ
8 走行用油圧モータ
12 チャージポンプ
13 油路
16 補助油圧ポンプ
18 ステアリング機構(作動機構)
20 補給油路
22 第3チェック弁(チェック弁)
24 戻り油路
26 背圧弁
30 閉回路
42 バイパス路
44 切換弁
50 駆動輪
2 Engine 6 Traveling
20
24
Claims (6)
前記駆動輪の回転に伴って駆動し、作動油タンクから作動油を吸引して吐出する補助油圧ポンプと、
前記補助油圧ポンプから吐出された作動油が供給されることによって作動する作動機構と、
前記作動機構で使用された後、その作動機構から排出される作動油を前記閉回路へ流すための補給油路とを備えることを特徴とする、油圧式走行車両。 A traveling hydraulic pump that is driven by an engine and discharges hydraulic oil, and is connected to the traveling hydraulic pump in a closed circuit, and is driven by the hydraulic pressure of the hydraulic oil discharged from the traveling hydraulic pump. A hydraulic traveling vehicle comprising: a traveling hydraulic motor that rotates; and a charge pump that is driven in accordance with the driving of the traveling hydraulic pump and replenishes the closed circuit with hydraulic oil;
An auxiliary hydraulic pump that is driven in accordance with the rotation of the drive wheel and sucks and discharges hydraulic oil from a hydraulic oil tank;
An operating mechanism that operates when hydraulic oil discharged from the auxiliary hydraulic pump is supplied;
A hydraulic traveling vehicle, comprising: a replenishment oil passage for flowing hydraulic oil discharged from the actuation mechanism to the closed circuit after being used in the actuation mechanism.
前記補給油路には、前記油路側からの作動油の逆流を防止するチェック弁が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の油圧式走行車両。 The replenishing oil passage is joined with an oil passage for flowing hydraulic oil discharged from the charge pump to the closed circuit,
2. The hydraulic traveling vehicle according to claim 1, wherein the replenishment oil passage is provided with a check valve for preventing a backflow of hydraulic oil from the oil passage side.
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