JP2689010B2 - 建設機械の走行油圧回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、高速，低速の切換走行ができる油圧ショ
ベルなど建設機械の走行油圧回路に関する。

従来の技術 第２図は、高速，低速の切換ができる可変容量形走行
モータを装備した油圧ショベルの要部油圧回路図であ
る。左右の走行モータは対称的に配置されているので、
右側の走行モータの油圧回路を示している。図におい
て、1_L,1_Rはそれぞれメインポンプ、2_L,2_Rは左右の走行
切換弁、３は走行モータ、４は走行モータ３の駐車ブレ
ーキ用ネガチブブレーキシリンダ、５は走行モータ３の
容量を変更する斜板、６は変速シリンダ、７は走行切換
弁2_Rが中立位置にあるとき走行モータ３を確実に停止状
態に維持するカウンタバランス弁、8,9は走行モータ３
の給排用油路、10,11はそれぞれ油路8,9内の最高圧力を
規制する圧力制御弁、12は電磁切換弁、13は電磁切換弁
12のソレノイド、14は速度選択用スイッチ、15は電源、
16はパイロットポンプ、17は高低速切換用速度切換弁、
18は速度切換弁17の高速側位置用パイロット室、19は低
速側位置用パイロット室である。

次に、従来技術の走行油圧回路の構成及び作用機能を
第２図について述べる。可変容量形走行モータ３にカウ
タバランス弁７（以下、カンバラ弁７という）は配置
し、また上記走行モータ３の変速シリンダ６に通じる油
路に高低速切換用速度切換弁17を連結した。また走行モ
ータ３の駐車ブレーキ用ネガチブブレーキシリンダ４
に、上記カンバラ弁７を介してメインポンプ圧を作用せ
しめるようにしている。

それで油圧ショベルの高速走行を行うときには、スイ
ッチ14をオン操作する。ソレノイド13が通電するので、
電磁切換弁12はイ位置よりロ位置に切換わる。パイロッ
トポンプ16からの圧油は、管路20、電磁切換弁12のロ位
置、管路21、油路22を経て、パイロット室18に作用す
る。速度切換弁17は、低速側位置ハより高速側位置ニに
切換わる。そこでパイロットポンプ16からの圧油は、管
路21から、油路23、チェック弁24、油路25、26、27、速
度切換弁17のニ位置、油路28、絞り部29を経て、変速シ
リンダ６に作用する。変速シリンダ６のピストン30は、
内蔵ばね31のばね力に抗して移動する。走行モータ３の
斜板５は小容量側に傾転されるので、走行モータ３は高
速回転を行う。なお上記の場合、パイロットポンプ圧は
速度切換弁17の左右のパイロット室19及び18に同時に作
用するが、パイロット室18の受圧面積が大きいので、速
度切換弁17は高速側位置ニに保持される。

上記の高速走行を油圧ショベルが行っているとき、た
とえば坂の登り道にさしかかる場合がある。走行負荷が
大きく増加するので、走行モータ３のインレットポート
側油圧が昇圧し、シャトル弁32へ導出される。その導出
された高圧の圧油はシャトル弁32より、油路26,33を経
て、パイロット室19に作用する。速度切換弁17は、高速
側位置ニより低速側位置ハに復帰する。変速シリンダ６
は、絞り部29、油路28、速度切換弁17の低速側位置ハ、
管路34を介して、油タンク35に連通する。そこで走行モ
ータ３の変速シリンダ６は、内蔵ばね36のばね力の付加
作用を加えて収縮作動を行う。その場合に変速シリンダ
６内の作動油は、上記通路を通じて油タンク35へ戻る。
したがって斜板５は、内蔵ばね31のばね力によって作動
し、走行モータ３は自動的に低速回路に切換わる。

次に、走行モータ３の駐車ブレーキについて説明す
る。油圧ショベルが走行を停止したときには、走行切換
弁2_R及びカンバラ弁７は中立位置にある。このとき走行
モータ３のネガチブブレーキシリンダ４は、絞り部37、
ブレーキ油路38、カンバラ弁７の中立位置、油路39、管
路40を介して、油タンク35に速通する。そこでネガチブ
ブレーキシリンダ４は、その内蔵ばね41のばね力により
走行モータ３の駐車ブレーキを行う。次に油圧ショベル
の走行を行うとき、走行切換弁2_Rの切換操作を行う。メ
インポンプ1_Rからの圧油は、管路42、走行切換弁2_Rのた
とえばホ位置、管路43、カンバラ弁７内のチェック弁44
を押上げ、油路８を経て、走行モータ３に供給され、走
行モータ３を回転させようとする。したがって管路43内
のメインポンプ圧は上昇し、油路45、チェック弁46及び
絞り部47を経て、パイロット室48に作用する。カンバラ
弁７は中立位置よりへ位置に切換作動するので、管路43
内の上記圧油は、油路49、カンバラ弁７のへ位置、ブレ
ーキ油路38、絞り部37を経て、ネガチブブレーキシリン
ダ４に作用する。ネガチブブレーキシリンダ４の内蔵ば
ね41が圧縮されて駐車ブレーキが解除されるので、走行
モータ３は支障なく回転を行うことができる。

なお油圧ショベルにて低速走行のみを行う場合には、
スイッチ14をオフ操作しておく。電磁切換弁12は非通電
の状態であるので、速度切換弁17は低速側位置ハのまま
で、高速側位置ニには切換わらない。したがって油圧シ
ョベルは、この場合に低速走行を行い、高速走行は行わ
ない。

この発明が解決しようとする課題 従来技術の走行油圧回路をそなえた油圧ショベルで
は、高速走行中に走行負荷が大きくなったときたとえば
坂の登り道にさしかかった場合に、自動的に低速走行に
切換わる。

ところが油圧ショベルが下り坂の長い道路などを高速
走行しているとき、走行モータはメインポンプからの供
給油量以上に回転しようとするので、第２図におけるカ
ンバラ弁７のパイロット室48の圧力は低下し、内蔵ばね
のばね力によって中立方向に移動する。カンバラ弁７内
の戻り油路の通路抵抗が増加するので、油路９にはブレ
ーキ圧が発生する。そのブレーキ圧は、油路９より油路
50、シャトル弁32、油路26、33を経て、速度切換弁17の
パイロット室19に作用する。速度切換弁17は高速側位置
ニより低速側位置ハに切換わるので、走行モータ３は高
速回転より低速回転に変わる。したがって油圧ショベル
は低速走行となるので、下り坂の長い道路を所要の高速
で走行することができない状態であった。

この発明は上記の課題を解決し、油圧ショベルが下り
坂の傾斜面を高速状態で走行できる走行油圧回路を提供
することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために講じたこの発明の手段
は、 イ．ネガチブブレーキシリンダとカウンタバランス弁と
を連通するブレーキ油路と、速度切換弁の低速側位置用
パイロット室とを連通し、 ロ．建設機械の降坂高速走行字に、カウンタバランス弁
が走行モータに対しブレーキを作用させるとき、上記速
度切換弁を高速側位置に保持せしめるように構成した。

作用 イ．建設機械の降坂走行を行うとき、速度選択用スイッ
チをオン操作し、速度切換弁を高速側位置にしておく。
この状態で建設機械が降坂高速走行を行うと、走行モー
タの給排用油路のうち戻り油側油路にブレーキ圧が発生
する。しかし上記戻り油側油路と、速度切換弁の低速側
位置用パイロット室とは連通していないので、上記ブレ
ーキ圧が速度切換弁の低速側位置用パイロット室に作用
することはない。

ロ．上記イ項における建設機械の降坂高速走行時には、
カウンタバランス弁は中立位置よりたとえば左側位置へ
移動する。走行モータはメインポンプからの供給油量以
上に回転しようとしているのでメインポンプ圧は低下す
るが、そのメインポンプ圧は駐車ブレーキ用のブレーキ
油路を介して、速度切換弁の低速側位置用パイロット室
に作用する。しかし上記メインポンプ圧は低圧であるの
で、速度切換弁を高速側位置に保持できる。したがって
建設機械は、下り坂の傾斜面を高速状態で走行できる。

ハ．上記ロ項における建設機械を、所望に応じて降坂低
速走行に切換えるときには、速度選択用スイッチをオフ
操作する。電磁切換弁はタンク連通油路位置に切換わる
ので、速度切換弁は低速側位置に切換わり、建設機械は
降坂低速走行を行う。

実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。第１図は、この発明にかかる走行油圧回路図であ
る。左右の走行モータは対称的に配置されているので、
右側の走行モータの油圧回路を実施例として説明する。
図において、従来技術と同一構成要素を使用するものに
対しては同符号を付す。

次に、この発明にかかる走行油圧回路の構成を第１図
について述べる。ネガチブブレーキシリンダ４とカンバ
ラ弁７とを連通するブレーキ油路38と、速度切換弁17の
低速側位置用パイロット室19とを油路51にて連通し、油
圧ショベルの降坂高速走行時に、カンバラ弁７が走行モ
ータ３に対しブレーキを作用させるとき、上記速度切換
弁17を高速側位置に保持せしめるように構成した。

次に、この発明かかる走行油圧回路の作用機能につい
て述べる。油圧ショベルの降坂走行を行うとき、速度選
択用スイッチ14をオン操作し、速度切換弁17を高速側位
置ニにしておく。この状態で油圧ショベルが降坂高速走
行を行うと、走行モータ３の給排用油路8,9のうち戻り
油側油路（たとえば油路９とする）にブレーキ圧が発生
する。しかし上記戻り油側油路９と、速度切換弁17の低
速側位置用パイロット室19とは連通していないので、上
記ブレーキ圧が速度切換弁17の低速側位置用パイロット
室19に作用することはない。そして上記油圧ショベルの
降坂高速走行時には、カンバラ弁７は中立位置よりたと
えば左側位置へに移動する。走行モータ３はメインポン
プ３からの供給油量以上に回転しようとしているのでメ
インポンプ圧は低下するが、そのメインポンプ圧はメイ
ンポンプ1_Rより、管路42、走行切換弁2_Rのたとえばホ位
置、管路43、油路49、カンバラ弁７の左側位置へ、ブレ
ーキ油路38、油路51を経て、速度切換弁17の低速位置用
パイロット室19に作用する。しかし上記メインポンプ圧
は低圧であるので、速度切換弁17を高速側位置ニに保持
できる。したがって油圧ショベルは、下り坂の傾斜面を
高速状態で走行できる。そして所望に応じて降坂低速走
行に切換えるときには、速度選択用スイッチ14をオフ操
作する。電磁切換弁12は非通電となり、開通油路位置ロ
よりタンク連通油路位置イに切換わる。そこで速度切換
弁17は高速側位置ニより低速側位置ハに切換わるので、
油圧ショベルは降坂低速走行を行うことができる。

なおこの発明にかかる走行油圧回路をそなえた油圧シ
ョベルが水平な道路を高速走行しているときに、たとえ
ば坂の登り道にさしかかる場合がある。走行負荷が大き
く増加するので、走行モータ３のインレットポート側油
圧が昇圧し、メインポンプ圧は高圧になる。その高圧の
メインポンプ圧はメインポンプ1_Rより、管路42、走行切
換弁2_Rのたとえばホ位置、管路43、油路49、カンバラ弁
７の左側位置へ、ブレーキ油路38、油路51を経て、速度
切換弁17の低速側位置用パイロット室19に作用する。こ
の場合にはメインポンプ圧が高圧に昇圧されているの
で、速度切換弁17は高速側位置ニにより低速側位置ハに
切換わり、油圧ショベルは自動的に低速走行となる。走
行モータ３は強力な回転力を発揮するので、油圧ショベ
ルは停止することなく登板を行う。そして上記登板が完
了して走行負荷が軽減すると、メインポンプ圧が低下す
るので速度切換弁17が高速側位置ニに切換わり、油圧シ
ョベルは再び高速走行に自動復帰する。

発明の効果 従来技術の油圧回路をそなえた油圧ショベルが降坂高
速走行を行うときには、走行モータに配置したカウンタ
バランス弁のブレーキ作用により、走行モータの戻り油
側油路に発生したブレーキ圧が速度切換弁を低速側位置
に切換えることがあった。油圧ショベルは低速走行とな
るので、下り坂の長い道路を通常の高速で走行すること
ができない状態であった。

しかしこの発明にかかる走行油圧回路では、建設機械
の降坂高速走行時に、カウンタバランス弁が走行モータ
に対してブレーキを作用させるとき、速度切換弁を高速
側位置に保持せしめるようにした。それにより建設機械
が下り坂の傾斜面を高速状態で走行できるし、また所望
に応じて速度選択用スイッチを操作することにより低速
走行を行うことができる。

したがってこの発明にかかる走行油圧回路をそなえた
建設機械では、降坂走行の機能性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる走行油圧回路図、第２図は油
圧ショベルに装備した従来技術の要部油圧回路図であ
る。 1_L,1_R……メインポンプ ３……走行モータ ４……ネガチブブレーキシリンダ ６……変速シリンダ ７……カウンタバランス弁 12……電磁切換弁 14……スイッチ 16……パイロットポンプ 17……速度切換弁 18……高速側位置用パイロット室 19……低速側位置用パイロット室 38……ブレーキ油路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可変容量形走行モータにカウンタバランス
   弁を配置し、また上記走行モータの変速シリンダに通じ
   る油路に高低速切換用速度切換弁を連結し、また走行モ
   ータの駐車ブレーキ用ネガチブブレーキシリンダに上記
   カウンタバランス弁を介してメインポンプ圧を作用せし
   めるようにした走行油圧回路において、ネガチブブレー
   キシリンダとカウンタバランス弁とを連通するブレーキ
   油路と、速度切換弁の低速側位置用パイロット室とを連
   通し、建設機械の降坂高速走行時に、カウンタバランス
   弁が走行モータに対しブレーキを作用させるとき、上記
   速度切換弁を高速側位置に保持せしめるように構成した
   ことを特徴とする建設機械の走行油圧回路。