JP2019173395A - ホイールローダ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係るホイールローダ1の側面図である。作業車両であるホイールローダ1は、一対のリフトアーム5、バケット6、および前輪13F等を有する前フレーム(車体)2と、運転室9、機械室10、および後輪13R等を有する後フレーム(車体)3とで構成される。機械室10内にはエンジン14が配設され、運転室9には、バケット6を操作するバケット操作レバー24(図2参照)、リフトアーム5を操作するリフトアーム操作レバー25(図2参照)、エンジン14の回転数を調整するアクセルペダル26等が設けられている。なお、前輪13Fおよび後輪13Rについては、総称して車輪13とも記す。
図2は、図1に示すホイールローダ1の油圧駆動システムを示す図である。図2に示すように、ホイールローダ1の油圧駆動システムは、油圧ポンプ30と、ステアリング駆動回路31と、作業機駆動回路32とを備える。油圧ポンプ30は、いわゆる可変容量型の油圧ポンプであり、エンジン14に連結されている。油圧ポンプ30は、エンジン14により駆動されて回転するようになっており、回転することで高圧の圧油を吐出するようになっている。油圧ポンプ30には、ステアリング駆動回路31および作業機駆動回路32が並列に接続されており、油圧ポンプ30からの圧油がステアリング駆動回路31および作業機駆動回路32に並行して流れるようになっている。
ステアリング駆動回路31は、油圧ポンプ30に繋がるメータイン通路33を有しており、メータイン通路33には、油圧ポンプ30から吐出された圧油が流れるようになっている。メータイン通路33には、ステアリング用方向切換弁34が設けられており、油圧ポンプ30から吐出された圧油がステアリング用方向切換弁34に導かれるようになっている。
作業機駆動回路32は、ブリードオフ通路41を有しており、ブリードオフ通路41の上流側は、メータイン通路33においてメータインコンペンセータ37の上流側に接続されている。これにより、油圧ポンプ30から吐出された圧油は、メータイン通路33と共にブリードオフ通路41に導かれるようになっている。また、ブリードオフ通路41には、その途中にバケット用方向切換弁43、リフトアーム用方向切換弁44、および絞り45がその順番で上流側から介在し、絞り45の下流側がタンク36に繋がっている。なお、バケット用方向切換弁43およびリフトアーム用方向切換弁44は、本発明の「作業機用方向切換弁」に相当する。
このように構成されている油圧駆動システムでは、エンジン14が油圧ポンプ30を回転駆動することによって油圧ポンプ30から圧油が吐出され、圧油がステアリング駆動回路31および作業機駆動回路32に並列的に流れる。ステアリング装置35のハンドルが操作されていない状況では、ステアリング用方向切換弁34によってメータイン通路33とステアリングシリンダ11L,11Rとの間が閉じられており、ステアリング用方向切換弁34の出口圧P4が小さくなっている。これにより、メータインコンペンセータ37がメータイン通路33を閉じるように動作し、ステアリング用方向切換弁34に流れる圧油が制限される。
図3は、図2に示す油圧駆動システムの電気的構成を示す図である。図3に示すように、コントローラ70は、各種演算を行うCPU70A、CPU70Aによる演算を実行するためのプログラムを格納するROMやHDD等の記憶装置70B、CPU70Aがプログラムを実行する際の作業領域となるRAM70C、および他の機器とデータを送受信する際のインタフェースである通信インタフェース(I/F)70Dを含むハードウェアと、記憶装置70Bに記憶され、CPU70Aにより実行されるソフトウェアとから構成される。コントローラ70の各機能は、CPU70Aが、記憶装置70Bに格納された各種プログラムをRAM70Cにロードして実行することにより、実現される。
次に、本発明の第2実施形態に係る油圧駆動システムについて説明する。図5は、第2実施形態に係るホイールローダの油圧駆動システムを示す図である。第2実施形態では、メータインコンペンセータ37の一方の受圧部37bとパイロットポンプ(油圧源)80とを接続する通路68と、この通路68に設けられる電磁切換弁65と、を備えている。電磁切換弁65は、非励磁状態において閉位置(a)に保持されており、パイロットポンプ80から吐出される圧油はタンク36に流れる。そのため、電磁切換弁65が非励磁状態では、ステアリング用方向切換弁34の出口圧P4がメータインコンペンセータ37を開く方向に作用する(図5の状態)。
次に、本発明の第3実施形態に係る油圧駆動システムについて説明する。図6は、第3実施形態に係るホイールローダの油圧駆動システムを示す図である。第3実施形態では、メータインコンペンセータ37の一方の受圧部37aとタンク36とを接続する通路67と、この通路67に設けられる油圧切換弁85と、油圧切換弁85とタンク36との間の通路67に設けられる絞り66とを備えている。
次に、本発明の第4実施形態に係る油圧駆動システムについて説明する。図7は、第4実施形態に係るホイールローダの油圧駆動システムを示す図である。第4実施形態では、メータインコンペンセータ37の一方の受圧部37bとパイロットポンプ(油圧源)80とを接続する通路68と、この通路68に設けられる油圧切換弁85と、を備えている。油圧切換弁85の受圧部85aは、ネガコン通路46と接続されて、ネガコン通路46を流れる圧油が導入されている。
2 前フレーム(車体)
3 後フレーム(車体)
4 フロント作業装置(作業機)
5 リフトアーム
6 バケット
7 バケットシリンダ(作業機アクチュエータ)
8L,8R リフトアームシリンダ(作業機アクチュエータ)
11L,11R ステアリングシリンダ
14 エンジン
30 油圧ポンプ
34 ステアリング用方向切換弁
36 タンク
37 メータインコンペンセータ(ステアリング制御弁)
37a,37b 受圧部
42 ブリードオフコンペンセータ(作業機制御弁)
43 バケット用方向切換弁(作業機用方向切換弁)
44 リフトアーム用方向切換弁(作業機用方向切換弁)
45 絞り
65 電磁切換弁
67 通路
68 通路
70 コントローラ
71 圧力センサ
72 エンジン回転数センサ(回転数センサ)
80 パイロットポンプ(油圧源)
85 油圧切換弁
85a 受圧部
Claims (5)
- 車体と、
前記車体を操舵させるステアリングアクチュエータと、
前記車体の前側に取り付けられた作業機と、
前記作業機を動作させる作業機アクチュエータと、
前記ステアリングアクチュエータおよび前記作業機アクチュエータへ圧油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記ステアリングアクチュエータと前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記ステアリングアクチュエータに供給される圧油の方向を切り換えるステアリング用方向切換弁と、
前記ステアリング用方向切換弁と前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記ステアリングアクチュエータへの圧油の流量を制御するステアリング制御弁と、
前記作業機アクチュエータと前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記作業機アクチュエータに供給される圧油の方向を切り換える作業機用方向切換弁と、
前記作業機用方向切換弁と前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記作業機アクチュエータへの圧油の流量を制御する作業機制御弁と、
前記作業機用方向切換弁より圧油の流れの下流側に設けられた絞りと、
前記エンジンの回転数を検出する回転数センサと、
前記作業機用方向切換弁と前記絞りとの間の圧力を検出する圧力センサと、
前記ステアリング制御弁を制御する制御装置と、を備えたホイールローダにおいて、
前記制御装置は、
前記圧力センサにより検出された前記作業機用方向切換弁と前記絞りとの間の圧力に基づいて、前記作業機が作業中であるか否かを判断すると共に、
前記回転数センサにより検出された前記エンジンの回転数が所定の閾値以下の場合であって、かつ前記作業機が作業中であると判断した場合に特定条件が成立したと判断して、前記ステアリング制御弁の開口面積を低減させる、ことを特徴とするホイールローダ。 - 請求項1に記載のホイールローダにおいて、
前記ステアリング制御弁の両方の受圧部のうち一方とタンクとを接続する通路と、
前記通路に設けられる電磁切換弁と、をさらに備え、
前記ステアリング制御弁の一方の受圧部に前記ステアリング用方向切換弁の出口側の圧油が導入されると共に、前記ステアリング制御弁の他方の受圧部に前記ステアリング用方向切換弁の入口側の圧油が導入されることで、前記ステアリング制御弁は、前記ステアリング用方向切換弁の前後差圧により作動するよう構成され、
前記制御装置は、前記特定条件が成立したと判断した場合に、前記電磁切換弁を開けて前記一方の受圧部と前記タンクとを連通させ、前記一方の受圧部に作用する圧油を前記通路を介して前記タンクに戻すことで、前記ステアリング制御弁の開口面積を低減させる、ことを特徴とするホイールローダ。 - 請求項1に記載のホイールローダにおいて、
前記ステアリング制御弁の両方の受圧部のうち一方と油圧源とを接続する通路と、
前記通路に設けられる電磁切換弁と、をさらに備え、
前記ステアリング制御弁の一方の受圧部に前記ステアリング用方向切換弁の入口側の圧油が導入されると共に、前記ステアリング制御弁の他方の受圧部に前記ステアリング用方向切換弁の出口側の圧油が導入されることで、前記ステアリング制御弁は、前記ステアリング用方向切換弁の前後差圧により作動するよう構成され、
前記制御装置は、前記特定条件が成立したと判断した場合に、前記電磁切換弁を開けて前記一方の受圧部と前記油圧源とを連通させ、前記一方の受圧部に前記油圧源からの圧油を前記通路を介して導入することで、前記ステアリング制御弁の開口面積を低減させる、ことを特徴とするホイールローダ。 - 車体と、
前記車体を操舵させるステアリングアクチュエータと、
前記車体の前側に取り付けられた作業機と、
前記作業機を動作させる作業機アクチュエータと、
前記ステアリングアクチュエータおよび前記作業機アクチュエータへ圧油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記ステアリングアクチュエータと前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記ステアリングアクチュエータに供給される圧油の方向を切り換えるステアリング用方向切換弁と、
前記ステアリング用方向切換弁と前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記ステアリングアクチュエータへの圧油の流量を制御するステアリング制御弁と、
前記作業機アクチュエータと前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記作業機アクチュエータに供給される圧油の方向を切り換える作業機用方向切換弁と、
前記作業機用方向切換弁と前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記作業機アクチュエータへの圧油の流量を制御する作業機制御弁と、
前記作業機用方向切換弁より圧油の流れの下流側に設けられた絞りと、を備えたホイールローダにおいて、
前記ステアリング制御弁の両方の受圧部のうち一方とタンクとを接続する通路と、
前記通路に設けられ、前記作業機用方向切換弁と前記絞りとの間の圧力を受圧部に作用させることで動作する油圧切換弁と、をさらに備え、
前記ステアリング制御弁の一方の受圧部に前記ステアリング用方向切換弁の出口側の圧油が導入されると共に、前記ステアリング制御弁の他方の受圧部に前記ステアリング用方向切換弁の入口側の圧油が導入されることで、前記ステアリング制御弁は、前記ステアリング用方向切換弁の前後差圧により作動するよう構成され、
前記油圧切換弁の動作により前記一方の受圧部と前記タンクとを連通させ、前記一方の受圧部に作用する圧油を前記通路を介して前記タンクに戻すことで、前記ステアリング制御弁の開口面積を低減させる、ことを特徴とするホイールローダ。 - 車体と、
前記車体を操舵させるステアリングアクチュエータと、
前記車体の前側に取り付けられた作業機と、
前記作業機を動作させる作業機アクチュエータと、
前記ステアリングアクチュエータおよび前記作業機アクチュエータへ圧油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記ステアリングアクチュエータと前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記ステアリングアクチュエータに供給される圧油の方向を切り換えるステアリング用方向切換弁と、
前記ステアリング用方向切換弁と前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記ステアリングアクチュエータへの圧油の流量を制御するステアリング制御弁と、
前記作業機アクチュエータと前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記作業機アクチュエータに供給される圧油の方向を切り換える作業機用方向切換弁と、
前記作業機用方向切換弁と前記油圧ポンプとの間に設けられ、前記作業機アクチュエータへの圧油の流量を制御する作業機制御弁と、
前記作業機用方向切換弁より圧油の流れの下流側に設けられた絞りと、を備えたホイールローダにおいて、
前記ステアリング制御弁の両方の受圧部のうち一方と油圧源とを接続する通路と、
前記通路に設けられ、前記作業機用方向切換弁と前記絞りとの間の圧力を受圧部に作用させることで動作する油圧切換弁と、をさらに備え、
前記ステアリング制御弁の一方の受圧部に前記ステアリング用方向切換弁の入口側の圧油が導入されると共に、前記ステアリング制御弁の他方の受圧部に前記ステアリング用方向切換弁の出口側の圧油が導入されることで、前記ステアリング制御弁は、前記ステアリング用方向切換弁の前後差圧により作動するよう構成され、
前記油圧切換弁の動作により前記一方の受圧部と前記油圧源とを連通させ、前記一方の受圧部に前記油圧源からの圧油を前記通路を介して導入することで、前記ステアリング制御弁の開口面積を低減させる、ことを特徴とするホイールローダ。
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