JP3147249B2 - 走行用ポンプ圧の制御装置 - Google Patents

走行用ポンプ圧の制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転速度を1速・2速
に切換えられる走行モータをそなえた油圧ショベルなど
建設機械の走行用ポンプ圧の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、油圧ショベルの従来技術の要部
制御回路図である。図において、1L,1Rは左右一対
の走行レバー、2F,2R,3F,3Rはそれぞれパイ
ロット弁、4L,4Rは左右の走行モータ、5L,5R
は走行モータ4L,4Rの回転速度切換部、6L,6R
はそれぞれ速度切換弁、7は1速・2速切換用電磁切換
弁、8は電磁切換弁7のソレノイド、9はスイッチ、1
0L,10Rは走行モータ4L,4R制御用の方向切換
弁であるパイロット切換弁、11,12はそれぞれパイ
ロット切換弁10Lのパイロット圧受圧部、13,14
はそれぞれパイロット切換弁10Rのパイロット圧受圧
部、15,16,17はそれぞれ各種油圧アクチュエー
タ(図示しない)制御用のパイロット切換弁、18,1
9はそれぞれ上記パイロット切換弁の中立位置を貫通し
ているセンタバイパス油路、20,21はそれぞれパイ
ロット開閉弁、22,23はそれぞれメインポンプであ
る第1,第2ポンプ、24はパイロットポンプ、25は
走行直進弁、26は油タンク、また符号イ−イ,ロ−
ロ,ハ−ハ,ニ−ニは、パイロット管路の接続を示す。
【0003】図3における油圧回路では、走行用レバー
1L,1Rを操作することによりそのそれぞれパイロッ
ト弁(2F,2R,3F,3Rのうちいずれかパイロッ
ト弁)からパイロット圧を導出せしめ、そのパイロット
圧をパイロット切換弁10L,10Rのパイロット圧受
圧部(11,〜,14のうちいずれかパイロット圧受圧
部)に作用させてパイロット切換弁10L,10Rを切
換制御し、左右の走行モータ4L,4Rを作動せしめる
ようにしている。なおパイロット開閉弁20及び21
は、油圧ショベルが走行直進を行っているときに油圧ア
クチュエータ制御用パイロット切換弁15,〜,17の
うち、パイロット切換弁を操作していない側のセンタバ
イパス油路から作動油が油タンク26に流出するのを、
遮断するために設けられている。またスイッチ9を操作
することにより、走行モータ4L,4Rの回転速度を1
速から2速に切換えることができる。
【0004】油圧ショベルに装備した2速モータでは走
行モータの傾転量を可変とし、走行速度を低速(1速)
にするときにはモータ容量を大きくして大きなトルクを
出せるようにし、また走行速度を高速(2速)にすると
きにはモータ容量を小さくして速く回転(ただしトルク
は小さくなる)させるようにしている。したがって上記
2速モータの1速と2速では、当然駆動圧力が異なって
くる。ところが走行用パイロット切換弁10L,10R
は、そのスプール(図示しない)がセンタブリードをそ
なえた通常のパイロット切換弁であるので、駆動圧力を
高圧にするためにスプールを大きくストロークさせて、
走行モータ4L,4Rの起動する作動圧を高く上げなけ
ればならなかった。そのために走行モータを2速に切換
えて発進を行うときには、走行レバー1L,1Rの操作
角度を1速発進時の場合よりかなり深く(操作角度を大
きくという意味)操作していた。このように走行レバー
の操作角度を1速発進時より深く操作しないと2速切換
時に油圧ショベルが発進しないので、作業走行に支障を
もたらし不具合であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】走行モータを2速に切
換えたときにはモータ容量を小さくするので、2速発進
時にはその起動トルクが十分でない。したがって2速発
進時には、走行モータの起動トルクを上げるために走行
レバーを深く操作しないと、油圧ショベルは発進しな
い。すなわち、1速発進と2速発進とでは走行レバーの
操作角度量にかなりの差異があり、レバー操作のフイー
リングが相違するので具合が悪く、走行操作に支障を及
ぼしていた。本発明は、上記の問題点を解決できる走行
用ポンプ圧の制御方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】メインポンプから吐出さ
れる圧油により回転駆動されるとともに、低回転かつ大
トルクの1速と、高回転かつ小トルクの2速とに切換可
能な走行モータと、前記走行モータを1速−2速に切り
換える1−2速切換手段と、走行モータを作動を操作す
る走行レバーと、前記メインポンプから走行モータに供
給されるメインポンプ圧油の一部を流出させるブリード
手段と、を有し、前記ブリード手段は、前記1−2速切
換手段の切換状態と前記走行レバーの操作変位量に基づ
いてメインポンプ圧油の流出量を変化させるようにし
た。より具体的には、1−2速切換用電磁切換弁の切換
位置と、走行レバーの操作変位量を検出するようにし、
1−2速切換信号と走行レバーの操作変位量信号がコン
トローラに入力され、そのコントローラからブリード手
段であるパイロット開閉弁に対し閉じ方向指令信号を出
力し、メインポンプ圧油の一部が流出しようとするセン
タバイパス油路出口を1−2速切換信号と走行レバーの
操作変位量に応じて絞り込むことにより、建設機械の2
速発進時の動き始めにおける走行レバーの操作変位量
を、1速発進時の場合と同様に小さくするようにした。
【0007】
【実施例】図1は、本発明にかかる走行用制御回路図で
ある。図において、図3における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。27,28
はそれぞれ走行レバー1L,1Rの操作変位量を検出す
る検出手段であるポテンショメータ、29はコントロー
ラ、31,32はそれぞれ電油変換器である電磁比例減
圧弁、33,34は電磁比例減圧弁31,32のそれぞ
れソレノイドである。次に、本発明の走行用ポンプ圧の
制御方法を図1について述べる。1速走行を行うときに
は、スイッチ9をオフ状態にしておく。ソレノイド8が
非通電であるので、電磁切換弁7が1速位置である信号
はコントローラ29に読み込まれている。そして走行レ
バー1L,1R(左右一対の走行レバー1L,1Rのう
ち片側の走行レバーだけを操作する場合もあるが、以
下、走行レバーという)を中立位置より傾動させると、
ポテンショメータ(27,28)からの操作変位量信号
がコントローラ29に入力される。コントローラ29で
は上記1速位置信号及び操作変位量信号に基づき判断
し、電磁比例減圧弁31,32に対してそれぞれ閉じ方
向指令信号を出力する。電磁比例減圧弁31,32から
はそれぞれ閉じ方向指令信号に対応したパイロット二次
圧を導出して、パイロット開閉弁20,21のそれぞれ
パイロットポート35,36に作用させる。この1速発
進の場合には上記パイロット開閉弁20,21が従来技
術における1速発進の場合と同じ作動を行うので、建設
機械の1速発進時の動き始めにおける走行レバーの操作
変位量(操作角度量)は、従来技術の場合と同様であ
る。
【0008】次に2速走行を行うときには、スイッチ9
をオン操作する。ソレノイド8が通電するとともに、電
磁切換弁7は2速位置(符号ホの位置)に切換わり、そ
の2速位置信号はコントローラ29に入力される。そし
て走行レバーを中立位置より傾動させると、ポテンショ
メータ(27,28)からの操作変位量信号がコントロ
ーラ29に入力される。コントローラ29では上記2速
位置信号及び操作変位量信号に基づき判断し、電磁比例
減圧弁31,32に対してそれぞれ閉じ方向指令信号を
出力する。電磁比例減圧弁31,32からはそのそれぞ
れ閉じ方向指令信号に対応したパイロット二次圧を導出
して、パイロット開閉弁20,21のそれぞれパイロッ
トポート35,36に作用させる。図2は、1速発進時
の場合と2速発進時の場合における走行レバーの操作変
位量と、パイロット開閉弁の開通油路が絞り込まれる度
合との関係を示す図表である。図2に示すように、走行
レバーを中立位置より角度θS だけ操作したときには、
1速発進時の場合はパイロット開閉弁が絞り込まれる度
合はR1であるが、2速発進時の場合はR2 となり、R
2>R1である。すなわち1速発進時の場合と比べて、
2速発進時の場合には走行レバーを1速発進時と同じ操
作角度で操作したとき、パイロット開閉弁の開通油路が
十分に絞り込まれる。したがって2速発進時にコントロ
ーラ29から閉じ方向指令信号が電磁比例減圧弁(3
1,32)を介し、パイロット開閉弁(20,21)に
対して作用したときには、走行用パイロット切換弁(1
0L,10R)内スプールの移動にともないセンタブリ
ード通路より流出しようとするポンプ圧油の出口が、1
速発進時の場合より十分にパイロット開閉弁にて絞り込
まれる。そこでその時点における走行モータ4L,4R
を起動するポンプ圧すなわち作動圧が上昇する。したが
って2速発進時の走行レバーの操作角度量を小さくでき
るので、1速発進時の操作角度量とほぼ同じにすること
ができる。
【0009】
【発明の効果】本発明の走行用ポンプ圧の制御装置によ
れば、1速発進時と2速発進時の走行レバー操作のフィ
ーリングを同じにし、走行操作性を向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる走行用制御回路図である。
【図2】1速発進時の場合と2速発進時の場合における
走行レバーの操作変位量と、パイロット開閉弁の開通油
路が絞り込まれる度合との関係を示す図表である。
【図3】油圧ショベルの従来技術の要部制御回路図であ
る。
【符号の説明】
1L,1R 走行レバー 4L,4R 走行モータ 7 電磁切換弁 9 スイッチ 10L,10R (走行用)パイロット切換弁 18,19 センタバイパス油路 20,21 パイロット開閉弁 22,23 第1,第2ポンプ(メインポンプ) 27,28 ポテンショメータ 29 コントローラ 31,32 電磁比例減圧弁
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02F 9/22 F15B 11/02 F15B 11/028

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メインポンプから吐出される圧油により
    回転駆動されるとともに、低回転かつ大トルクの1速
    と、高回転かつ小トルクの2速とに切換可能な走行モー
    タと、 前記走行モータを1速−2速に切り換える1−2速切換
    手段と、 走行モータを作動を操作する走行レバーと、 前記メインポンプから走行モータに供給されるメインポ
    ンプ圧油の一部を流出させるブリード手段と、を有し、 前記ブリード手段は、前記1−2速切換手段の切換状態
    と前記走行レバーの操作変位量に基づいてメインポンプ
    圧油の流出量を変化させるようにしたことを特徴とする
    走行用ポンプ圧の制御装置。
  2. 【請求項2】 建設機械に装備した各種油圧アクチュエ
    ータ制御用の方向切換弁の中立位置を貫通しているセン
    タバイパス油路出口にパイロット開閉弁を配設し、また
    スイッチ操作により走行モータの回転速度を1速又は2
    速に切換えるようにした走行操作制御回路において、1
    −2速切換用電磁切換弁の切換位置と、走行レバーの操
    作変位量を検出するようにし、1−2速切換信号と走行
    レバーの操作変位量信号がコントローラに入力され、そ
    のコントローラからパイロット開閉弁に対し閉じ方向指
    令信号を出力し、メインポンプ圧油の一部が流出しよう
    とするセンタバイパス油路出口を1−2速切換信号と走
    行レバーの操作変位量に応じて絞り込むことにより、建
    設機械の2速発進時の動き始めにおける走行レバーの操
    作変位量を、1速発進時の場合と同様に小さくするよう
    にしたことを特徴とする走行用ポンプ圧の制御装置。
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