JP2022186370A - 作業機の油圧システム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に開示された油圧システムは、作動油タンクに貯留された作動油を吸い込んで吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出された作動油を供給対象に送る比例弁と、該比例弁が組み込まれた弁ボディとを備えている。
特許文献1では、弁ボディに、油圧ポンプから吐出された作動油を流入させるヒートアップ油路を設け、該ヒートアップ油路から流出する作動油を作動油タンクに流す経路にヒートアップ用リリーフ弁を設け、ヒートアップ用リリーフ弁を介してヒートアップ油路に流入させた作動油を作動油タンクに流すことにより弁ボディ(比例弁)を暖機している。
また、前記ヒートアップ油路を流れる作動油を前記比例弁から前記供給対象に供給する供給油路を備え、前記比例弁は、開き操作され且つ開度を調整することにより設定された圧力の作動油を前記供給対象に出力し、閉じた状態では前記供給油路からの作動油を戻し、前記戻し回路は、前記供給油路と、前記切替弁から前記油圧機器に作動油を供給する油路とを接続する接続回路を有していて、前記切替弁が前記閉位置にある状態で前記制御装置によって前記比例弁が開き操作されることで、前記ヒートアップ油路に流入した作動油を前記比例弁、前記供給油路、前記接続回路、前記油路及び前記切替弁を介して戻す。
また、第3切替弁と第4切替弁とを含む複数の前記切替弁のうちの前記第3切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第3油圧機器と、前記第3油圧機器と前記第3切替弁とを接続する第3油路と、前記第4切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第4油圧機器と、前記第4油圧機器と前記第4切替弁とを接続する第4油路と、前記ヒートアップ油路を流れる作動油を前記比例弁から前記供給対象に作動油を供給する供給油路と、を備え、前記比例弁は、開き操作され且つ開度を調整することにより設定された圧力の作動油を前記供給対象に出力し、閉じた状態では前記供給油路からの作動油を戻し、前記戻し回路は、前記第3油路に接続されていて前記ヒートアップ油路からの作動油を前記第3油路から絞りを介して戻すブリード回路と、前記第4油路と前記供給油路とを接続する接続回路とを有し、前記制御装置によって、前記第3切替弁が開位置に操作されると共に、前記第4切替弁が前記閉位置にある状態で前記比例弁が開き操作されることで、前記ヒートアップ油路に流入した作動油を前記ブリード回路、前記比例弁、前記供給油路、前記接続回路、前記第4油路及び前記第4切替弁を介して戻す。
また、前記比例弁は複数設けられ、前記複数の比例弁は、前記ヒートアップ油路の上流側から下流側に向けて順に並べて配置され、且つ前記ヒートアップ油路からそれぞれ作動油が供給され、前記供給油路によって前記供給対象に作動油を供給する前記比例弁は、前記ヒートアップ油路の最も下流側に配置されている。
また、前記戻し回路は、前記切替弁から前記油圧機器に作動油を供給する油路に接続されていて前記制御装置によって切替弁が開位置に操作されることで、前記油路から絞りを介して作動油を戻すブリード回路を有している。
図13、図14は、本実施形態に係る油圧システムを搭載する作業機1を示している。本実施形態では、作業機1の一例として、コンパクトトラックローダを示している。但し、作業機1はコンパクトトラックローダに限定されず、例えば、スキッドステアローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、ローダ作業機以外の作業機1であってもよい。
本実施形態においては、作業機1の運転席13に着座したオペレータの前側に向かう方向(図13の矢印K1方向)を前方(機体前方)、オペレータの後側に向かう方向(図13の矢印K2方向)を後方(機体後方)として説明する。したがって、図13の矢印K3方向が前後方向(機体前後方向)である。また、オペレータの左側に向かう方向(図13の手前側)を左方、オペレータの右側に向かう方向(図13の奥側)を右方として説明する。
図14に示すように、キャビン5は、背面の上下方向の中途部が機体2に設けた支持ブラケット11に機体幅方向に延伸する軸心を有する支持軸12を介して枢支されていて、支持軸12回りに上方に揺動可能とされている。また、キャビン5は、下げた位置では、前部の下端が機体2の前壁8の上端に載置される。キャビン5は上面が屋根で塞がれ、左及び右の側面が多数の角孔を形成した側壁で塞がれ、背面の上部がリヤガラスで塞がれ、底面の前後方向K3中央部が底壁により塞がれていて、前方が開口した箱形に形成されている。キャビン5の前面側は乗降口とされている。
走行装置4は、機体2の左及び右に設けられている。走行装置4は、高低2速(1速状態と、1速状態よりも速い2速状態と)に変速可能である。図13に示すように、各走行装置4は、前及び後の従動輪16と、前の従動輪16と後の従動輪16との間の上方で且つ後部寄りに配置した駆動輪17と、前の従動輪16と後の従動輪16との間に配置した複数の転輪18と、従動輪16,駆動輪17及び転輪18にわたって巻き掛けられた無端帯状のクローラベルト19とを備えたクローラ式走行装置によって構成されている。なお、走行装置4は、車輪型の走行装置であってもよい。
アーム22はキャビン5の左及び右にそれぞれ配置され、左及び右のアーム22は、前部が連結体によって相互に連結されている。各アーム22は、先端側(前部)が機体2の前方側で昇降するように、基部側(後部側)が機体2の後上部に第1リフトリンク24と第2リフトリンク25とを介して上下方向に揺動自在に支持されている。
バケット23は装着ブラケット27に対して着脱自在とされており、バケット23を取り外して装着ブラケット27に各種の油圧アタッチメント(油圧駆動式の作業具)を取り付けることで、掘削以外の各種の作業(又は他の掘削作業)を行えるように構成されている。
エンジン29の前方には左及び右の走行モータ21L,21R(走行装置4)を油圧駆動する油圧駆動装置32が設けられている。油圧駆動装置32の前方に第1ポンプP1、第2ポンプP2及び第3ポンプP3が設けられている。第1ポンプP1、第2ポンプP2及び第3ポンプP3は、エンジン29の動力によって駆動される油圧ポンプである。詳しくは、第1ポンプP1、第2ポンプP2及び第3ポンプP3は、エンジン29の動力によって駆動されて、作動油タンク31に貯留された作動油を吸い込んで吐出する。また、機体2の右側壁7の前後方向K3の中途部に、作業装置3用のコントロールバルブ33(油圧制御装置)と、比例弁ユニットPCUとが設けられている。
アクセルレバー54はケーブル等を介してアクセルペダル53に連動連結されていて、アクセルレバー54を操作すると該操作に連動してアクセルペダル53が揺動動作する。また、アクセルレバー54は摩擦力によって操作された位置に保持可能である。また、アクセルペダル53はアクセルレバー54によって操作された位置から踏込み操作可能であり、該踏込み操作を解除すると戻しバネによって踏み込み前の元の位置に戻される。
図1~図5は、本実施形態に係る油圧システムを示している。
図1に示すように、第1ポンプ~第3ポンプP1,P2,P3は、エンジン29の動力によって駆動される定容量型のギヤポンプによって構成されている。第1ポンプ~第3ポンプP1,P2,P3は、作動油タンク31に貯留された作動油を吸い込んで圧油として吐出する。
第2ポンプP2(パイロットポンプ、チャージポンプ)は、主として制御信号圧力(パイロット圧)の供給用に使用される。
図1、図4に示すように、作業装置3用のコントロールバルブ33は、リフトシリンダ26を制御するアーム用制御弁92と、バケットシリンダ28を制御するバケット用制御弁93と、アーム22の先端側等に取り付けられるアタッチメントの油圧アクチュエータを制御するSP用制御弁94とを有する。アーム用制御弁92、バケット用制御弁93及びSP用制御弁94は、例えば、パイロット方式の直動スプール形三位置切換弁(パイロット圧で切換え操作されるパイロット操作切換弁)によって構成されている。
図3に示すように、各比例弁34,79,80は電磁比例弁によって構成されている。3つの比例弁のうち1つは、走行操作装置(供給対象)14に供給される作動油(パイロット油)の圧力(走行操作装置14の一次側圧力)を制御する走行系圧力制御弁34であり、他の2つはSP用制御弁94(供給対象)の受圧部94a,94bに供給される作動油の圧力(パイロット圧)を制御する(SP用制御弁94をパイロット操作する)SP用操作弁79,80である。
なお、このヒートアップ油路wは直線状である必要はなく、L字状、U字状、クランク状、螺旋状、等どのような形で弁ボディ35に貫通形成されていてもよい。
第3作動油路c3は、始端がインポート62a(第2作動油路c2)に接続され終端が2速切替弁64の第1ポート64aに接続されている。第4作動油路c4は、第3作動油路c3から分岐されてブレーキ解除弁65の第1ポート65aに接続されている。第5作動油路c5は、第3作動油路c3から分岐されて作業ロック弁91の第1ポート91aに接続されている。排油路dは、アウトポート62bに接続されていて、ドレン油路y2を介して作動油タンク31に連通する。また、排油路dは、2速切替弁64,ブレーキ解除弁65及び作業ロック弁91の排油ポート64c,65c,91cに接続されている。第5作動油路c5の分岐点81は第4作動油路c4の分岐点82よりも上流側に位置している。
作業用操作装置15は、アーム用制御弁92とバケット用制御弁93とをパイロット操作するリモコン弁によって構成され、アーム上げ用パイロット弁86と、アーム下げ用パイロット弁87と、バケットダンプ用パイロット弁88と、バケットスクイ用パイロット弁89と、これらパイロット弁86,87,88,89について共通の(1本の)操作レバー90とを有する。
作業用操作装置15の操作レバー90は、中立位置から、前後及び左右と前後左右の間の斜め方向に傾動操作可能とされ、該操作レバー90を傾動操作することにより、作業用操作装置15の各パイロット弁86,87,88,89が操作されると共に、操作レバー90の中立位置からの操作量に比例したパイロット圧が該操作されたパイロット弁86,87,88,89の二次側ポートから出力される。
操作レバー90を前側(図4の矢印B2方向)に傾動させると、アーム下げ用パイロット弁87が操作されてリフトシリンダ26を縮小させる方向にアーム用制御弁92操作され、操作レバー90の傾動量に比例した速度でアーム22が下がる。
操作レバー90を左側(図4の矢印B4方向)に傾動させると、バケットスクイ用パイロット弁89が操作されてバケットシリンダ28を縮小させる方向にバケット用制御弁93が操作され、操作レバー90の傾動量に比例した速度でバケット23がスクイ動作する。
SP用制御弁94には、油圧ホース接続用の継手ユニット71の一対の圧油給排用継手71a,71bが油圧管路を介して接続されており、該継手71a,71bに油圧ホース等を介してアタッチメントの油圧アクチュエータを接続することにより、SP用制御弁94によってアタッチメントが操作可能とされる。
SP用制御弁94は上記一対のSP用操作弁79,80によって操作可能とされる。SP用操作弁79,80は、例えば、作業用操作装置15の操作レバー90の頂部側に設けられたスライドボタンによって操作可能とされている。
図3に示すように、一方のSP用操作弁79の二次側ポート79dは第7作動油路c7を介してSP用制御弁94の一側の受圧部94aに接続され、他方のSP用操作弁80の二次側ポート80dは第8作動油路c8を介してSP用制御弁94の他側の受圧部94bに接続されている。
また、スライドボタンを他方にスライド操作すると、制御装置CUから他方のSP用操作弁80に指令信号が出力される。これにより、他方のSP用操作弁80から操作量に比例したパイロット圧がSP用制御弁94の他側の受圧部94bに出力される。
走行操作装置14は、走行装置4を駆動するHST(Hydraulic Static Transmission:無段変速機)のHSTポンプ66をパイロット操作するリモコン弁によって構成されており、前進用のパイロット弁36と、後進用のパイロット弁37と、右旋回用のパイロット弁38と、左旋回用のパイロット弁39と、これらパイロット弁36,37,38,39について共通の(1本の)走行レバー40と、第1シャトル弁~4シャトル弁41,42,43,44と、第2ポンプP2からの圧油を入力するポンプポート50と、作動油タンク31に連通するタンクポート51とを有する。
したがって、第2ポンプP2の吐出油は作動油(パイロット油)として走行操作装置14に供給され、この走行操作装置14に供給された作動油は該走行操作装置14の各パイロット弁36,37,38,39の一次側ポートに供給可能とされていると共に、使用されない作動油がタンクポート51からドレンされる。
ブレーキシリンダ59には、HSTモータ57の出力軸57aを制動するバネが内蔵され、また、ブレーキシリンダ59は第12作動油路c12を介してブレーキ解除弁65に接続されている。このブレーキ解除弁65を励磁することにより該ブレーキシリンダ59に第12作動油路c12の作動油が作用して、HSTモータ57の出力軸57aの制動が解除される。
各駆動回路32A,32Bは、一対の変速用油路h,iによって対応する走行モータ21L,21RのHSTモータ57に閉回路接続されたHSTポンプ(走行用の油圧ポンプ)66と、高圧側の変速用油路h,iの圧が設定以上になると低圧側の変速用油路h,iに逃がす高圧リリーフ弁67と、第2ポンプP2からの圧油をチェック弁68を介して低圧側の変速用油路h,iに補充するためのチャージ回路jとを備えている。
すなわち、HSTポンプ66は、パイロット圧が作用する前進用受圧部66aと後進用受圧部66bとを備えており、これら受圧部66a,66bに作用するパイロット圧によって斜板の角度が変更されて作動油の吐出方向や吐出量が変更され、これによって走行モータ21L,21Rの回転出力を作業機1を前進させる方向(正転方向)或いは作業機1を後進させる方向(逆転方向)に無段階に変速することができるよう構成されている。
走行モータ21L,21Rのフラッシング弁60は、高圧側の変速用油路h,iの圧によって低圧側の変速用油路h,iをフラッシング用リリーフ油路mに接続するように切り換えられ、低圧側の変速用油路h,iに作動油を補充させるべく該低圧側の変速用油路h,iの作動油の一部をフラッシング用リリーフ油路mを介して走行モータ21L,21Rのハウジング内の油溜まりに逃がすものである。フラッシング用リリーフ弁61は、フラッシング用リリーフ油路mに介装されている。
走行操作装置14の走行レバー40は、中立位置から、前後及び左右と前後左右の間の斜め方向に傾動操作可能とされ、該走行レバー40を傾動操作することにより、走行操作装置14の各パイロット弁36,37,38,39が操作されると共に、走行レバー40の中立位置からの操作量に比例したパイロット圧が該操作されたパイロット弁36,37,38,39の二次側ポートから出力されるよう構成されている。
すなわち、走行レバー40を左斜め前側に傾動操作すると該走行レバー40の傾動角度に対応した速度で作業機1が前進しながら左旋回し、走行レバー40を右斜め前側に傾動操作すると該走行レバー40の傾動角度に対応した速度で作業機1が前進しながら右旋回し、走行レバー40を左斜め後側に傾動操作すると該走行レバー40の傾動角度に対応した速度で作業機1が後進しながら左旋回し、走行レバー40を右斜め後側に傾動操作すると該走行レバー40の傾動角度に対応した速度で作業機1が後進しながら右旋回する。
エンジン29は、アクセルペダル53又はアクセルレバー54によって、これらアクセル操作部材53,54の操作量が0であるアイドリング回転(1150rpm)から、前記アクセル操作部材53,54を最大に操作したマックス回転(2480rpm)へと回転数を増大可能とされ、エンジン29の回転数を増大させることにより、HSTポンプ66の回転数が増加して該HSTポンプ66の吐出量が上がり、走行速度が増加する。
そして、このアクセルセンサAS及び回転センサRSの検出信号に基づいて、エンジン29がアクセルペダル53又はアクセルレバー54の操作量に応じた(アクセル操作部材53,54によって決定される)回転数(目標エンジン回転数)となるように、コントローラECUによってインジェクタの燃料噴射量が制御される。
本実施形態の作業機1にあっては、制御装置CU及び走行系圧力制御弁34によって、実エンジン回転数に応じて走行操作装置14の各パイロット弁36,37,38,39の一次側圧力を変化させる制御を行うことにより、エンジンストールを防止しつつエンジン29に大きな負荷が作用するような作業における走行速度の向上を図っている。
本実施形態に係る油圧システムでは、戻し回路97は、作動油を作動油タンク31に戻すようにしているが、これに限定されることはない。例えば、戻し回路97は、作動油を油圧ポンプ(第2ポンプP2)の吸い込み口に戻すように構成されていてもよい。詳しくは、油圧システムとして、作動油タンクを設置せずに、各油圧機器から戻ってくる作動油を油圧ポンプの吸い込み口に直接戻す構成を採る油圧システムがある。このような、油圧システムでは、戻し回路97を介して戻る作動油は、油圧ポンプの吸い込み口に戻される。なお、作動油タンクを設置しない油圧システムにあっては、各油圧機器から油圧ポンプに作動油を戻す油路に接続されるバッファ用タンクが設けられる。
第1の実施形態に係る戻し回路97は、図5に示すように、2速切替弁(第1切替弁)64とシリンダ切替弁(第1油圧機器)63との間の第11作動油路(第1油路)c11と、ブレーキ解除弁(第2切替弁)65とブレーキシリンダ(第2油圧機器)59との間の第12作動油路(第2油路)c12とを接続する接続回路96を有している。
気温が低いときにおいて、作動油タンク31に貯留された作動油を、第2ポンプP2から第1作動油路c1、ヒートアップ油路w及び戻し回路97を介して循環させることにより作動油が温められ、この温められた油がヒートアップ油路wを流れることにより比例弁ユニットPCUの弁ボディ35(比例弁34,79,80)をヒートアップ(暖機)することができる。これによって、気温が低いときにおいて、走行系圧力制御弁34及びSP用操作弁79,80の応答性が遅くなるのを防止することができる(応答性を良好にすることができる)。つまり、弁ボディ35内に形成された分岐油路x1,x2,x3を介してヒートアップ油路wから比例弁ユニットPCUの各比例弁34,79,80に作動油を供給するので、低温時における応答性の改善を良好に図ることができる。
暖機する場合において、制御装置CUが切替弁(第1の実施形態では、2速切替弁64)を操作するタイミングは、作動油の温度を温度検出器で検出することによって行う。つまり、制御装置CUは、温度検出器が検出した検出情報に基づいて切替弁を操作する。具体的には、制御装置CUは、作動油の温度が所定温度以下である場合に、作動油が戻し回路97を介して作動油タンク31に戻るように切替弁を操作し、作動油の温度が所定温度以上になると、戻し回路97を介しての作動油の戻りを規制するように切替弁を操作する。
第2の実施形態では、第1切替弁としてブレーキ解除弁を採用し、第2切替弁として作業ロック弁を採用している。
第2の実施形態に係る戻し回路97は、図6に示すように、ブレーキ解除弁(第1切替弁)65とブレーキシリンダ(第1油圧機器)59との間の第12作動油路c12(第1油路)と、作業ロック弁(第2切替弁)91と作業用操作装置(第2油圧機器)15との間の第6作動油路(第2油路)c6とを接続する接続回路96を有している。
第2の実施形態のその他の構成については、図1~図5に示す油圧システム及び図13、図14に示す作業機と同様に構成される。
第3の実施形態に係る戻し回路97は、図7に示すように、走行系圧力制御弁(比例弁)34から走行操作装置(供給対象)14に作動油を供給する第10作動油路(供給油路)c10と、2速切替弁(切替弁)64からシリンダ切替弁(油圧機器)63に作動油を供給する第11作動油路(油路)c11とを接続する接続回路96を有している。
この第3の実施形態では、走行系圧力制御弁(比例弁)34のヒートアップ油路wに連通する一次側ポート34bと共にタンクポート34cも暖機することができる。また、走行系圧力制御弁34から走行操作装置14に作動油を供給する第10作動油路c10も暖機できるので、走行操作装置14の低温時における応答性も確保することができ、走行系圧力制御弁34の応答性遅れに起因するエンジンストールの防止を図ることができる。
図8は、第4の実施形態に係る油圧回路を示している。
第4の実施形態に係る戻し回路97は、図8に示すように、走行系圧力制御弁(比例弁)34から走行操作装置(供給対象)14に作動油を供給する第10作動油路(供給油路)c10と、ブレーキ解除弁(切替弁)65からブレーキシリンダ(油圧機器)59に作動油を供給する第12作動油路(油路)c12とを接続する接続回路96を有している。
この第4の実施形態にあっては、作動油が第12作動油路c12から接続回路96を介して第10作動油路c10に流れる際には、接続点96mから接続点96nへバイパス油路96kを介して流れる。
なお、この第4の実施形態において、切替弁としてブレーキ解除弁65を採用したが、切替弁は、作業ロック弁91或いは2速切替弁64であってもよい。
図9は、第5の実施形態に係る油圧回路を示している。
第5の実施形態に係る戻し回路97は、図9に示すように、走行系圧力制御弁(比例弁)34から走行操作装置(供給対象)14に作動油を供給する第10作動油路(供給油路)c10と、作業ロック弁(切替弁)91から作業用操作装置(油圧機器)15に作動油を供給する第6作動油路(油路)c6とを接続する接続回路96を有している。
この第5の実施形態にあっては、走行系圧力制御弁(比例弁)34の設定圧は、作業ロック弁(切替弁)91の設定圧よりも高く設定される。また、複数の(3つの)比例弁のうち、供給油路(第10作動油路c10)によって供給対象(走行操作装置14)に作動油を供給する比例弁である走行系圧力制御弁34は、ヒートアップ油路wの最も下流側に配置されている。
第5の実施形態のその他の構成については、図1~図5に示す油圧システム及び図13、図14に示す作業機と同様に構成される。
図10は、第6の実施形態に係る油圧回路を示している。
接続回路96は、接続油路96aと、接続油路96aに設けられた逆止弁96cと、逆止弁96cをバイパスするバイパス油路96kと、バイパス油路96kに設けられた絞り96bとを有している。接続油路96aは、一端が接続点96hで第10作動油路c10に接続され、他端が接続点96jで第12作動油路c12に接続されている。逆止弁96cは、第12作動油路c12から第10作動油路c10へ向って作動油が流れるのを阻止する。バイパス油路96kは、一端が接続点96m(逆止弁96cの下流側)で接続油路96aに接続され、他端が接続点96n(逆止弁96cの上流側)で接続油路96aに接続されている。
第6の実施形態のその他の構成については、図1~図5に示す油圧システム及び図13、図14に示す作業機と同様に構成される。
第7の実施形態に係る戻し回路97は、図11に示すように、ブリード回路100を有している。ブリード回路100は、絞り99を有し、2速切替弁(切替弁)64とシリンダ切替弁(油圧機器)63との間の第11作動油路(油路)c11に接続されていて、制御装置CUによって2速切替弁64(切替弁)が開位置に操作されることで、ヒートアップ油路wからの作動油を第11作動油路(油路)c11から絞り99を介して作動油タンク31に流す。
図12Aは、油圧システムの変形例に係る油圧回路を示している。
図12Aに示す油圧回路は、一方のSP用操作弁79或いは他方のSP用操作弁80から出力される作動圧(パイロット圧)をハイフロー弁83の受圧部83aに作用させるハイフロー切替回路101を有している。
油圧取出し回路102は、第7作動油路c7と第8作動油路c8とを接続していて、一方のSP用操作弁79或いは他方のSP用操作弁80から出力されるパイロット圧を取り出す。詳しくは、油圧取出し回路102は、シャトル弁104と、シャトル弁104の一方の入力ポート104aと第7作動油路c7とを接続する第1接続路105と、シャトル弁104の他方の入力ポート104bと第8作動油路c8とを接続する第2接続路106とを有していて、第7作動油路c7及び第8作動油路c8のうちの一方のパイロット圧を取り出して出力ポート104cから出力する。
絞り107は、供給ライン103に設けられている。供給路108は、一端が切替弁84のアウトポート84cに接続され、他端がハイフロー弁83の受圧部に接続されている。
なお、油圧取出し回路102は、SP用操作弁79,80の近傍に設けられるのがよい。
この図12Bに示す油圧回路の説明にあっては、図12Aに示す油圧回路と異なる点を説明し、同じ構成であるところは説明を省略する。
図12Bの油圧回路にあっては、SP用操作弁79は、ヒートアップ油路wの最も下流側に配置されている。SP用操作弁80がヒートアップ油路wの最も下流側に配置されていてもよい。
この図12Bに示す油圧回路にあっては、暖機する際に、SP用操作弁79もしくはSP用操作弁80の圧力を少し上げた状態で、切替弁84を第1位置(閉位置)84Aから第2位置(開位置)84Bに切り替えることで、ヒートアップ油路wに流入した作動油を、SP用操作弁79もしくはSP用操作弁80、油圧取出し回路102、供給ライン103、切替弁84、ブリード回路109を介して作動油タンク31に流すことができる。
即ち、この図12Bに示す油圧回路にあっては、SP用操作弁79、SP用操作弁80、油圧取出し回路102、供給ライン103、切替弁84、ブリード回路109等によって戻し回路97を構成している。
図12Dは、油圧システムの変形例に係る油圧回路を示している。
図12Dに示す油圧回路にあっては、切替弁84は、第1位置84Aにおいてインポート84aとアウトポート84bとを連通する連通路111に設けられた絞り112と、連通路111における絞り112とアウトポート84bとの間から分岐し且つタンクポート84cに連通する流し油路113とを有している。
この実施形態においても、暖機時にSP用操作弁79もしくはSP用操作弁80を開く場合、SP用操作弁79もしくはSP用操作弁80から出力される圧力は、零を超え且つSP用制御弁94が切り替わる圧力未満に設定される。
この図12Eに示す油圧回路の説明にあっては、図12Aに示す油圧回路と異なる点を説明し、同じ構成であるところは説明を省略する。
この図12Eに示す油圧回路にあっては、ハイフロー切替回路101は、油圧取出し回路102を有していなく、供給ライン103の一端(切替弁84のインポート84aに接続される側とは反対側)が第7作動油路c7に接続されている。また、第8作動油路c8から分岐して、ハイフロー弁83の受圧部83aとは反対側に接続する油路114を有している。
この図12F、図12Gに示す油圧回路の説明にあっては、図1、図12Aに示す油圧回路と異なる点を説明し、同じ構成であるところは説明を省略する。
図12F、図12Gに示す油圧回路にあっては、SP用操作弁79がヒートアップ油路wの最も下流側に配置され、第7作動油路c7から分岐した分岐油路115が切替弁84のインポート84aに接続されている。また、図1における第9作動油路c9はなく、第6作動油路c6から分岐した分岐油路116が切替弁84のアウトポート84cとハイフロー弁83の受圧部83aとの間の油路118に接続されている。分岐油路116には、第6作動油路c6から油路118への作動油の流れを阻止するチェック弁117が設けられている。
上述したすべての実施形態において、戻し回路97は、作動油を油圧ポンプ(第2ポンプP2)の吸い込み口に直接戻すように構成されていてもよい。つまり、戻し回路97は、作動油を作動油タンク31に戻すようにしてもよいし、作動油を油圧ポンプの吸い込み口に戻すようにしてもよい。
また、第1切替弁(2速切替弁64、ブレーキ解除弁65、作業ロック弁91のいずれか)と第2切替弁(2速切替弁64、ブレーキ解除弁65、作業ロック弁91のうちの第1切替弁以外)とを含む複数の切替弁のうちの第1切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第1油圧機器(シリンダ切替弁63、ブレーキシリンダ59、作業用操作装置15のうちの第1切替弁に対応する油圧機器)と、第1油圧機器と第1切替弁とを接続する第1油路(第11作動油路c11、第12作動油路c12、第6作動油路c6のうちの第1油圧機器及び第1切替弁に対応する油路)と、第2切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第2油圧機器(シリンダ切替弁63、ブレーキシリンダ59、作業用操作装置15のうちの第2切替弁に対応する油圧機器)と、第2油圧機器と第2切替弁とを接続する第2油路(第11作動油路c11、第12作動油路c12、第6作動油路c6のうちの第2油圧機器及び第2切替弁に対応する油路)と、を備え、戻し回路97は、第1油路と第2油路とを接続する接続回路96を有していて、第2切替弁が閉位置にある状態で制御装置CUによって第1切替弁が開位置に操作されることにより、ヒートアップ油路wからの作動油を第1油路、接続回路96、第2油路及び第2切替弁を介して作動油タンク31に戻すようにしてもよい。
また、ヒートアップ油路wを流れる作動油を比例弁(走行系圧力制御弁34)から供給対象(走行操作装置14)に供給する供給油路(第10作動油路c10)を備え、比例弁34は、開き操作され且つ開度を調整することにより設定された圧力の作動油を供給対象14に出力し、閉じた状態では供給油路(第10作動油路c10)からの作動油を戻し、戻し回路97は、供給油路c10と、切替弁(2速切替弁64、ブレーキ解除弁65、作業ロック弁91)から油圧機器(シリンダ切替弁63、ブレーキシリンダ59、作業用操作装置15)に作動油を供給する油路(第11作動油路c11、第12作動油路c12、第6作動油路c6)とを接続する接続回路96を有していて、切替弁が閉位置にある状態で制御装置CUによって比例弁34が開き操作されることで、ヒートアップ油路wに流入した作動油を比例弁34、供給油路c10、接続回路96、油路及び切替弁を介して戻すようにしてもよい。
また、第3切替弁(2速切替弁64、ブレーキ解除弁65、作業ロック弁91のいずれか)と第4切替弁(2速切替弁64、ブレーキ解除弁65、作業ロック弁91のうちの第3切替弁以外)とを含む複数の切替弁のうちの第3切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第3油圧機器(シリンダ切替弁63、ブレーキシリンダ59、作業用操作装置15のうちの第3切替弁に対応する油圧機器)と、第3油圧機器と第3切替弁とを接続する第3油路(第11作動油路c11、第12作動油路c12、第6作動油路c6のうちの第3油圧機器及び第3切替弁に対応する油路)と、第4切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第4油圧機器(シリンダ切替弁63、ブレーキシリンダ59、作業用操作装置15のうちの第4切替弁に対応する油圧機器)と、第4油圧機器と第4切替弁とを接続する第4油路(第11作動油路c11、第12作動油路c12、第6作動油路c6のうちの第4油圧機器及び第4切替弁に対応する油路)と、ヒートアップ油路wを流れる作動油を比例弁34から供給対象14に作動油を供給する供給油路(第10作動油路c10)と、を備え、比例弁34は、開き操作され且つ開度を調整することにより設定された圧力の作動油を供給対象14に出力し、閉じた状態では供給油路c10からの作動油を戻し、戻し回路97は、第3油路に接続されていてヒートアップ油路wからの作動油を第3油路から絞り99を介して戻すブリード回路100と、第4油路と供給油路とを接続する接続回路96とを有し、制御装置CUによって、第3切替弁が開位置に操作されると共に、第4切替弁が閉位置にある状態で比例弁34が開き操作されることで、ヒートアップ油路wに流入した作動油をブリード回路、比例弁34、供給油路、接続回路96、第4油路及び第4切替弁を介して戻すようにしてもよい。
また、比例弁は複数設けられ、複数の比例弁34,79,80は、ヒートアップ油路wの上流側から下流側に向けて順に並べて配置され、且つヒートアップ油路wからそれぞれ作動油が供給され、供給油路(第10作動油路c10)によって供給対象(走行操作装置14)に作動油を供給する比例弁34は、ヒートアップ油路wの最も下流側に配置されていてもよい。
また、戻し回路97は、切替弁(2速切替弁64、ブレーキ解除弁65、作業ロック弁91)から油圧機器(シリンダ切替弁63、ブレーキシリンダ59、作業用操作装置15)に作動油を供給する油路(第11作動油路c11、第12作動油路c12、第6作動油路c6)に接続されていて制御装置CUによって切替弁が開位置に操作されることで、油路から絞り99を介して作動油を戻すブリード回路100を有していてもよい。
15 油圧機器(作業用操作装置)
32 油圧駆動装置
34 比例弁(走行系圧力制御弁)
35 弁ボディ
59 油圧機器(ブレーキシリンダ)
63 油圧機器(シリンダ切替弁)
64 切替弁(2速切替弁)
64A 開位置
64B 閉位置
65 切替弁(ブレーキ解除弁)
65A 開位置
65B 閉位置
79 比例弁(SP用操作弁)
80 比例弁(SP用操作弁)
91 切替弁(作業ロック弁)
91A 開位置
91B 閉位置
96 接続回路
97 戻し回路
99 絞り
100 ブリード回路
c6 油路(第6作動油路)
c10 供給油路(第10作動油路)
c11 油路(第11作動油路)
c12 油路(第12作動油路)
CU 制御装置
P2 油圧ポンプ(第2ポンプ)
w ヒートアップ油路
Claims (12)
- 作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された作動油を供給対象に送る少なくとも1つの比例弁と、
前記比例弁が組み込まれた弁ボディと、
前記弁ボディに形成されていて、前記油圧ポンプから吐出された作動油を流入させるヒートアップ油路と、
前記ヒートアップ油路を通過した作動油を油圧機器に供給する開位置と前記油圧機器に供給しないと共に前記油圧機器からの作動油を戻す閉位置とに切り替え可能な少なくとも1つの切替弁と、
前記切替弁及び前記比例弁を操作する制御装置と、
前記制御装置によって前記切替弁及び前記比例弁の少なくとも1つが操作されることによって前記ヒートアップ油路に流入した作動油を戻す戻し回路と、
を備えた作業機の油圧システム。 - 第1切替弁と第2切替弁とを含む複数の前記切替弁のうちの前記第1切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第1油圧機器と、
前記第1油圧機器と前記第1切替弁とを接続する第1油路と、
前記第2切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第2油圧機器と、
前記第2油圧機器と前記第2切替弁とを接続する第2油路と、
を備え、
前記戻し回路は、
前記第1油路と前記第2油路とを接続する接続回路を有していて、
前記第2切替弁が前記閉位置にある状態で前記制御装置によって前記第1切替弁が前記開位置に操作されることにより、前記ヒートアップ油路からの作動油を前記第1油路、前記接続回路、前記第2油路及び前記第2切替弁を介して戻す請求項1に記載の作業機の油圧システム。 - 高低2速に変速可能な走行装置を2速状態に切り替える2速切替弁と、
前記走行装置の制動を解除するブレーキ解除弁と、
作業装置を操作する作業用操作装置を操作不能にする作業ロック弁と、
を備え、
前記第1切替弁は、前記2速切替弁、前記ブレーキ解除弁、前記作業ロック弁のうちのいずれかであり、
前記第2切替弁は、前記2速切替弁、前記ブレーキ解除弁、前記作業ロック弁のうちの前記第1切替弁以外である請求項2に記載の作業機の油圧システム。 - 前記比例弁から前記供給対象に作動油を供給する供給油路を備え、
前記比例弁は、開き操作され且つ開度を調整することにより設定された圧力の作動油を前記供給対象に出力し、閉じた状態では前記供給油路からの作動油を戻し、
前記戻し回路は、
前記供給油路と、前記切替弁から前記油圧機器に作動油を供給する油路とを接続する接続回路を有していて、
前記比例弁が閉じた状態で前記制御装置によって前記切替弁が前記開位置に操作されることで、前記ヒートアップ油路からの作動油を前記油路、前記接続回路、前記供給油路及び前記比例弁を介して戻す請求項1に記載の作業機の油圧システム。 - 前記切替弁の設定圧を前記比例弁の設定圧よりも高くしている請求項4に記載の作業機の油圧システム。
- 前記ヒートアップ油路を流れる作動油を前記比例弁から前記供給対象に供給する供給油路を備え、
前記比例弁は、開き操作され且つ開度を調整することにより設定された圧力の作動油を前記供給対象に出力し、閉じた状態では前記供給油路からの作動油を戻し、
前記戻し回路は、
前記供給油路と、前記切替弁から前記油圧機器に作動油を供給する油路とを接続する接続回路を有していて、
前記切替弁が前記閉位置にある状態で前記制御装置によって前記比例弁が開き操作されることで、前記ヒートアップ油路に流入した作動油を前記比例弁、前記供給油路、前記接続回路、前記油路及び前記切替弁を介して戻す請求項1に記載の作業機の油圧システム。 - 前記比例弁の設定圧を前記切替弁の設定圧よりも高くしている請求項6に記載の作業機の油圧システム。
- 第3切替弁と第4切替弁とを含む複数の前記切替弁のうちの前記第3切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第3油圧機器と、
前記第3油圧機器と前記第3切替弁とを接続する第3油路と、
前記第4切替弁を介して作動油が供給される油圧機器である第4油圧機器と、
前記第4油圧機器と前記第4切替弁とを接続する第4油路と、
前記ヒートアップ油路を流れる作動油を前記比例弁から前記供給対象に作動油を供給する供給油路と、
を備え、
前記比例弁は、開き操作され且つ開度を調整することにより設定された圧力の作動油を前記供給対象に出力し、閉じた状態では前記供給油路からの作動油を戻し、
前記戻し回路は、
前記第3油路に接続されていて前記ヒートアップ油路からの作動油を前記第3油路から絞りを介して戻すブリード回路と、
前記第4油路と前記供給油路とを接続する接続回路とを有し、
前記制御装置によって、前記第3切替弁が開位置に操作されると共に、前記第4切替弁が前記閉位置にある状態で前記比例弁が開き操作されることで、前記ヒートアップ油路に流入した作動油を前記ブリード回路、前記比例弁、前記供給油路、前記接続回路、前記第4油路及び前記第4切替弁を介して戻す請求項1に記載の作業機の油圧システム。 - 前記比例弁の設定圧を前記第4切替弁の設定圧よりも高くしている請求項8に記載の作業機の油圧システム。
- 前記比例弁は複数設けられ、
前記複数の比例弁は、前記ヒートアップ油路の上流側から下流側に向けて順に並べて配置され、且つ前記ヒートアップ油路からそれぞれ作動油が供給され、
前記供給油路によって前記供給対象に作動油を供給する前記比例弁は、前記ヒートアップ油路の最も下流側に配置されている請求項6~9のいずれか1項に記載の作業機の油圧システム。 - 走行装置と、
前記走行装置を油圧駆動する油圧駆動装置と、
前記油圧駆動装置をパイロット操作する走行操作装置と、
を備え、
前記比例弁は、前記供給対象である走行操作装置に作動油を供給する走行系圧力制御弁である請求項4~10のいずれか1項に記載の作業機の油圧システム。 - 前記戻し回路は、
前記切替弁から前記油圧機器に作動油を供給する油路に接続されていて前記制御装置によって切替弁が開位置に操作されることで、前記油路から絞りを介して作動油を戻すブリード回路を有している請求項1に記載の作業機の油圧システム。
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