JP3439514B2 - Automatic brake valve - Google Patents
Automatic brake valveInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、手動ブレーキ弁にパイ
ロット圧による作動機構を付加した自動ブレーキ弁に関
し、例えばブルドーザ等の装軌式建設機械に搭載して好
適な自動ブレーキ弁に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic brake valve having a manual brake valve provided with an actuation mechanism by pilot pressure, and more particularly to an automatic brake valve suitable for being mounted on a track construction machine such as a bulldozer. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えばブルドーザ等の装軌式建設
機械に搭載される変速装置として、静油圧−機械式伝動
機が知られている。この静油圧−機械式伝動機は、エン
ジンの出力軸に連結される入力軸を通して駆動される機
械伝動部と、この入力軸に接続可能に設けられる静油圧
伝動部と、この静油圧伝動部の出力軸と機械伝動部とを
結合する差動部とを備えたものとされている。2. Description of the Related Art Conventionally, a hydrostatic-mechanical transmission is known as a transmission mounted on a track-type construction machine such as a bulldozer. The hydrostatic-mechanical transmission includes a mechanical transmission unit driven through an input shaft connected to an output shaft of an engine, a hydrostatic transmission unit connectable to the input shaft, and a hydrostatic transmission unit of the hydrostatic transmission unit. It is provided with a differential section that connects the output shaft and the mechanical transmission section.
【０００３】このような静油圧−機械式伝動機を搭載す
る車両では、走行中に前後進切り換え操作を行って静油
圧伝動部の速度比を下げると、車速が低下するとともに
エンジン回転数が上昇して所謂エンジンブレーキ状態と
なる。しかし、降坂走行時のように静油圧伝動部の速度
比の低下を速くした場合には、エンジン回転数の上昇が
大きくなってエンジンブレーキの利きは良くなるが、こ
のエンジンブレーキによる吸収馬力に限界があることか
ら、車両を止めることができないという問題点があっ
た。In a vehicle equipped with such a hydrostatic-mechanical transmission, if the forward / reverse switching operation is performed during traveling to reduce the speed ratio of the hydrostatic transmission, the vehicle speed decreases and the engine speed increases. Then, the so-called engine braking state is set. However, if the decrease in the speed ratio of the hydrostatic transmission is made faster, such as when traveling downhill, the engine speed will increase significantly and the engine brake will be more effective. Due to the limit, there was a problem that the vehicle could not be stopped.
【０００４】そこで、本出願人は、前述のような問題点
を解消するため、無段変速機の速度比を低下させる間に
エンジン回転数が設定した上限値を越えた時にブレーキ
を自動的に作動させるようにした車両前後進切り換え制
御方法を既に提案している（特願平２−１３７７０２
号）。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present applicant automatically applies the brake when the engine speed exceeds the set upper limit value while lowering the speed ratio of the continuously variable transmission. A vehicle forward / reverse switching control method that is activated has already been proposed (Japanese Patent Application No. 2-137702).
issue).
【０００５】なお、前述の装軌式建設機械には、通常、
走行中の車両を停止させる際に作動されるフットブレー
キペダルと、車両の駐車時に作動される駐車ブレーキレ
バーとが設けられている。そして、ブレーキを作動させ
るための油圧回路中にはこれらフットブレーキペダルお
よび駐車ブレーキレバーにより作動されるフットブレー
キ弁および駐車ブレーキ弁がそれぞれ設けられ、オペレ
ータの操作によりいずれかのブレーキ弁が作動されたと
きにブレーキが作動されるように構成されている。The above-mentioned track-type construction machine is usually
A foot brake pedal that is operated when stopping the running vehicle and a parking brake lever that is operated when the vehicle is parked are provided. Then, a foot brake valve and a parking brake valve operated by the foot brake pedal and the parking brake lever are provided in a hydraulic circuit for operating the brake, and either brake valve is operated by an operator's operation. The brake is sometimes configured to be activated.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の車両
前後進切り換え制御方法を実現するには、油圧ブレーキ
の油圧回路中にコントローラからの信号によって作動さ
れる自動ブレーキ弁を別途設けることが考えられる。し
かしながら、このような自動ブレーキ弁を前述のフット
ブレーキ弁および駐車ブレーキ弁に加えてさらに設けた
のでは、構造が複雑化するとともに、コスト高を招いて
しまうという問題点がある。In order to realize the above-mentioned vehicle forward / reverse switching control method, it is conceivable to additionally provide an automatic brake valve operated by a signal from the controller in the hydraulic circuit of the hydraulic brake. . However, if such an automatic brake valve is further provided in addition to the foot brake valve and the parking brake valve described above, there are problems that the structure is complicated and the cost is increased.
【０００７】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、従来よりある手動操作用のブレー
キ弁に小改造を加えるだけで所望の自動ブレーキ弁を得
ることができるようにすることを目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, so that a desired automatic brake valve can be obtained by simply making a small modification to a conventional brake valve for manual operation. The purpose is to do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前述された目的を達成す
るために、本発明による自動ブレーキ弁は、手動レバー
の操作により摺動されるロッドと、このロッドの摺動時
にブレーキ力調整用のばねを介して摺動されるスプール
とを備えるブレーキ弁において、電磁パイロット弁の切
換え時にパイロット圧により前記ロッドを押圧して前記
スプールをブレーキ作動方向に摺動させるピストンと、
このピストンを前記パイロット圧の解除時にブレーキ解
除方向へ押し戻す復帰用ばねとを設けることを特徴とす
るものである。In order to achieve the above-mentioned object, an automatic brake valve according to the present invention comprises a rod which is slid by the operation of a manual lever and a braking force adjustment when the rod slides. In a brake valve including a spool that slides via a spring, a piston that presses the rod by pilot pressure to slide the spool in a brake operating direction when switching an electromagnetic pilot valve,
A return spring for pushing back the piston in the brake releasing direction when the pilot pressure is released is provided.
【０００９】ここで、前記電磁パイロット弁は、無段変
速機を備える車両において、 走行（例えば降坂走
行）に際して前後進レバーが切換えられ、かつエンジン
回転数が所定値を越える時に、 走行（例えば降坂走
行）に際して実際の速度比がスピードコントロールレバ
ーの指令値より大きく、かつエンジン回転数が所定地を
越える時に、 前後進レバーが中立位置にあって実際
の車速が零に近づく時に、 異常判定信号が発せられ
る時に、消磁されるものとすることができる。Here, in the vehicle equipped with a continuously variable transmission, the electromagnetic pilot valve is used for traveling (for example, when the forward / reverse lever is switched during traveling (for example, downhill traveling) and the engine speed exceeds a predetermined value). When the actual speed ratio is higher than the command value of the speed control lever and the engine speed exceeds a predetermined value during downhill driving, and the forward / reverse lever is in the neutral position and the actual vehicle speed approaches zero, an abnormality judgment is made. when the signal is emitted, it can be assumed that the demagnetization.
【００１０】[0010]
【作用】本発明においては、電磁パイロット弁が切換え
られてパイロット圧によりピストンがブレーキ作動方向
に摺動されると、このピストンによりロッドが押圧され
てそのロッドが摺動され、それによってスプールがブレ
ーキ作動方向に摺動されてブレーキが作動される。ま
た、前記パイロット圧が解除されると復帰用ばねの復元
力によりピストンがブレーキ解除方向へ押し戻されてブ
レーキが解除される。こうして、手動操作用のブレーキ
弁に小改造を加えるだけで手動操作に加えて自動操作に
よるブレーキ作動の可能な自動ブレーキ弁を得ることが
できる。この自動ブレーキ弁は、前述の〜の各条件
の成立時に作動させるように構成することで、エンジン
の不用意なオーバーランを防いで車両を確実に停止させ
ることができる。According to the present invention, when the electromagnetic pilot valve is switched and the piston is slid in the brake actuating direction by the pilot pressure, the rod is pushed by this piston and the rod is slid, whereby the spool is braked. The brake is operated by sliding in the operating direction. When the pilot pressure is released, the piston is pushed back in the brake release direction by the restoring force of the return spring, and the brake is released. In this way, it is possible to obtain an automatic brake valve capable of brake operation by automatic operation in addition to manual operation by only making a small modification to the brake valve for manual operation. By configuring this automatic brake valve to operate when each of the above-mentioned conditions (1) to (3) is satisfied, it is possible to prevent an accidental overrun of the engine and to reliably stop the vehicle.
【００１１】[0011]
【実施例】次に、本発明による自動ブレーキ弁の具体的
実施例について、図面を参照しつつ説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, specific embodiments of the automatic brake valve according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１２】図１には、本発明の一実施例による自動ブ
レーキ弁の制御システムが示されている。図示のよう
に、エンジン１の出力軸２には静油圧−機械式伝動機３
が連結されている。この静油圧−機械式伝動機３は、エ
ンジンの出力軸２に連結される入力軸を通して駆動され
る機械伝動部３ａと、この入力軸に接続可能で各々吐出
量設定斜板を有するポンプおよびモータより構成されて
少なくとも一方の吐出量設定斜板の角度が可変である静
油圧伝動部３ｂと、これら静油圧伝動部３ｂの出力軸と
機械伝動部３ａとを結合する差動部３ｃとによって構成
されている。FIG. 1 shows a control system for an automatic brake valve according to an embodiment of the present invention. As shown, the output shaft 2 of the engine 1 has a hydrostatic-mechanical transmission 3
Are connected. The hydrostatic-mechanical transmission 3 includes a mechanical transmission unit 3a driven through an input shaft connected to an output shaft 2 of an engine, and a pump and a motor which are connectable to the input shaft and each have a discharge amount setting swash plate. And a differential portion 3c connecting at least one of the output shafts of the hydrostatic transmission portions 3b and the mechanical transmission portion 3a. Has been done.
【００１３】エンジン１の出力軸２には、この出力軸２
の回転数を検知してエンジン１のエンジン回転数ｎE を
検知するエンジン回転数検知器４が設けられ、静油圧伝
動部３ｂのモータの出力軸にはそのモータ回転数ｎm を
検知するモータ回転数検知器５が設けられている。ま
た、図示されないチェンジレバーには、そのチェンジレ
バーがＦ（前進），Ｎ（中立），Ｒ（後退）のいずれの
レバー位置にあるかを検知するレバー位置検知器６が設
けられ、やはり図示されない前進用および後進用の各ス
ピードコントロールレバーには、それら各スピードコン
トロールレバーのレバーストロークを検知するレバース
トローク検知器７が設けられている。これらエンジン回
転数検知器４，モータ回転数検知器５，レバー位置検知
器６およびレバーストローク検知器７からのエンジン回
転数信号，モータ回転数信号，レバー位置信号およびレ
バーストローク信号等はコントロールユニット８に与え
られる。コントロールユニット８は、これら信号に基づ
いて所定のプログラムにしたがって処理を行って、前進
用，後進用，１速用，２速用，３速用の各油圧クラッチ
の切り換えを行う速度段切換バルブ９に切換制御信号を
出力するとともに、ブレーキ作動回路１０の後述する電
磁パイロット弁１３に励磁信号を出力する。The output shaft 2 of the engine 1 has the output shaft 2
Is provided with an engine speed detector 4 for detecting the engine speed n E of the engine 1 by detecting the engine speed n E, and a motor for detecting the motor speed n m on the output shaft of the motor of the hydrostatic transmission unit 3b. A rotation speed detector 5 is provided. Further, a change lever (not shown) is provided with a lever position detector 6 which detects whether the change lever is in the F (forward), N (neutral) or R (reverse) lever position, and is not shown either. Each of the forward and backward speed control levers is provided with a lever stroke detector 7 that detects the lever stroke of the speed control lever. The control unit 8 outputs the engine speed signal, the motor speed signal, the lever position signal and the lever stroke signal from the engine speed detector 4, the motor speed detector 5, the lever position detector 6 and the lever stroke detector 7. Given to. The control unit 8 performs processing according to a predetermined program based on these signals, and switches the hydraulic clutches for forward, reverse, 1st speed, 2nd speed, and 3rd speed. A switching control signal is output to the solenoid valve and an excitation signal is output to an electromagnetic pilot valve 13 of the brake actuation circuit 10 described later.
【００１４】ブレーキ作動回路１０においては、作動油
の供給源である油圧ポンプ１１とブレーキ室１２との間
の管路に、電磁パイロット弁１３もしくはフットレバー
１４により作動されるブレーキ弁１５と、手動レバー１
６により作動される駐車ブレーキ弁１７とが直列接続さ
れている。これらブレーキ弁１５および駐車ブレーキ弁
１７は、常態ではそれぞれ復帰用ばね１８，１９によっ
て油圧ポンプ１１の吐出路１１ａからブレーキ室１２へ
作動油が供給される図１で示される位置を保持し、それ
によってブレーキが解除された状態にある（図２（ａ）
参照）。この状態で、電磁パイロット弁１３が励磁され
ずもしくはフットレバー１４によってブレーキ弁１５が
作動されるか、手動レバー１６によって駐車ブレーキ弁
１７が作動されると、ブレーキ室１２がドレンポートに
繋がれてブレーキが作動状態となる（図２（ｂ）参
照）。In the brake operating circuit 10, a brake valve 15 operated by an electromagnetic pilot valve 13 or a foot lever 14 and a manual valve are provided in a conduit between a hydraulic pump 11 which is a supply source of hydraulic oil and a brake chamber 12. Lever 1
The parking brake valve 17 operated by 6 is connected in series. The brake valve 15 and the parking brake valve 17 normally maintain the positions shown in FIG. 1 in which hydraulic oil is supplied from the discharge passage 11a of the hydraulic pump 11 to the brake chamber 12 by the return springs 18 and 19, respectively. The brake is released by (Fig. 2 (a))
reference). In this state, when the electromagnetic pilot valve 13 is not excited or the foot lever 14 operates the brake valve 15 or the manual lever 16 operates the parking brake valve 17, the brake chamber 12 is connected to the drain port. The brake is activated (see FIG. 2 (b)).
【００１５】次に、本実施例によるブレーキ弁１５の構
造を図３に基づいてより詳細に説明する。このブレーキ
弁１５は、弁本体２０と前記フットレバー１４を備える
操作部２１とが一体化されて構成されている。弁本体２
０にはその弁本体２０を貫通するようにスプール孔２２
が設けられ、このスプール孔２２にはスプール２３が軸
線方向に摺動可能に嵌挿されている。スプール孔２２に
は、また、油圧ポンプ１１の吐出路１１ａに連通するポ
ンプ連通路２４と、ブレーキ室１２に連通するブレーキ
連通路２５と、ドレンポートに連通するドレン連通路２
６とが設けられている。そして、前記スプール２３の先
端部（図３で左端部）には、ポンプ連通路２４とブレー
キ連通路２５とを連通・遮断するとともに、ブレーキ連
通路２５とドレン連通路２６とを連通・遮断する小径部
２７と大径部２８とがそれぞれ設けられている。さら
に、スプール２３の軸心には有底の油穴２９が穿孔さ
れ、この油穴２９の底部（図３で左端部）近傍にはブレ
ーキ連通路２５に連通する細孔３０が穿孔されている。Next, the structure of the brake valve 15 according to this embodiment will be described in more detail with reference to FIG. The brake valve 15 is configured by integrating a valve body 20 and an operating portion 21 including the foot lever 14. Valve body 2
0 has a spool hole 22 so as to penetrate the valve body 20.
The spool 23 is fitted in the spool hole 22 so as to be slidable in the axial direction. In the spool hole 22, a pump communication passage 24 that communicates with the discharge passage 11a of the hydraulic pump 11, a brake communication passage 25 that communicates with the brake chamber 12, and a drain communication passage 2 that communicates with the drain port.
And 6 are provided. A pump communication passage 24 and a brake communication passage 25 are communicated with and cut off from the tip end portion (the left end portion in FIG. 3) of the spool 23, and a brake communication passage 25 and a drain communication passage 26 are communicated with each other. A small diameter portion 27 and a large diameter portion 28 are provided respectively. Further, a bottomed oil hole 29 is bored in the shaft center of the spool 23, and a hole 30 communicating with the brake communication passage 25 is bored near the bottom portion (left end in FIG. 3) of the oil hole 29. .
【００１６】前記スプール孔２２には、基端部が操作部
２１内に突設されるとともに、先端部がスプール２３の
油穴２９内に挿入されるようにしてロッド３１が軸線方
向に摺動可能に嵌挿されている。このロッド３１は、先
端部にピストン３２が固着された軸部３３と、この軸部
３３の基端部側を取り囲むようにその軸部３３に一体に
設けられる段付き形状のキャップ部３４とを備えてい
る。このキャップ部３４の先端側の端面３４ａはスプー
ル２３の端面２３ａに対向するように配置され、基端側
の端面３４ｂはフットレバー１４の操作に伴い回動され
る回動レバー３５の先端部に接当されている。また、軸
部３３の先端側はスプール２３の内周面に固着される環
状スペーサ３６の内周面に摺接され、前記ピストン３２
の頭部３２ａがこの環状スペーサ３６の側面（肩部）に
接当されるようになっている。そして、キャップ部３４
と環状スペーサ３６との間にはブレーキ力調整用のばね
（モジュレーションばね）３７が介挿されている。A rod 31 slides in the axial direction of the spool hole 22 such that a base end portion of the spool hole 22 is provided so as to project into the operation portion 21, and a tip end portion of the spool hole 22 is inserted into an oil hole 29 of the spool 23. It is possible to be inserted. The rod 31 includes a shaft portion 33 to which a piston 32 is fixed at a tip portion thereof, and a stepped cap portion 34 integrally provided on the shaft portion 33 so as to surround the base end side of the shaft portion 33. I have it. The end face 34a on the tip end side of the cap portion 34 is arranged so as to face the end face 23a of the spool 23, and the end face 34b on the base end side is attached to the tip end portion of a turning lever 35 which is turned in accordance with the operation of the foot lever 14. I am being treated. Further, the tip end side of the shaft portion 33 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the annular spacer 36 fixed to the inner peripheral surface of the spool 23, and the piston 32
The head portion 32a of the head is brought into contact with the side surface (shoulder portion) of the annular spacer 36. Then, the cap portion 34
A spring (modulation spring) 37 for adjusting the braking force is inserted between the ring spacer 36 and the annular spacer 36.
【００１７】また、前記スプール孔２２には、操作部２
１側に向けて順次大径となるように第１段部３８および
第２段部３９がそれぞれ形成され、第２段部３９の操作
部２１側にはキャップ部３４の外周面の段部に係合して
そのキャップ部３４をスプール２３側へ向けて押圧する
ピストン４０が配設されている。そして、このピストン
４０の圧力室４１にはパイロット管路４２を介して電磁
パイロット弁１３からパイロット圧が加えられるように
なっている。したがって、ピストン４０の圧力室４１に
パイロット圧が加えられるとピストン４０は矢印Ａ方向
に摺動され、それによってキャップ部３４言い換えれば
ロッド３１が同方向に摺動される。また、パイロット圧
が解除されると、ピストン４０の端面と第１段部３８と
の間に介挿されている復帰用ばね４３によりそのピスト
ン４０は元の位置に復帰される。The spool hole 22 has an operating portion 2
The first step portion 38 and the second step portion 39 are respectively formed so that the diameter gradually increases toward the first side, and the operation portion 21 side of the second step portion 39 is formed on the step portion of the outer peripheral surface of the cap portion 34. A piston 40 that engages and presses the cap portion 34 toward the spool 23 is provided. A pilot pressure is applied to the pressure chamber 41 of the piston 40 from the electromagnetic pilot valve 13 via the pilot conduit 42. Therefore, when a pilot pressure is applied to the pressure chamber 41 of the piston 40, the piston 40 slides in the direction of arrow A, whereby the cap portion 34, in other words, the rod 31 slides in the same direction. When the pilot pressure is released, the piston 40 is returned to its original position by the return spring 43 inserted between the end surface of the piston 40 and the first step portion 38.
【００１８】このように構成されているブレーキ弁１５
は次のように動作する。まず、ブレーキ解除状態におい
ては、図３に示されているように回動レバー３５，ロッ
ド３１，ピストン４０およびスプール２３がいずれもそ
れぞれのストロークエンド（図３の右端側）に位置し、
この状態ではピストン３２の頭部３２ａが環状スペーサ
３６の肩部に接当され、スプール２３の大径部２８によ
ってブレーキ連通路２５とドレン連通路２６とが遮断さ
れるとともに、スプール２３の小径部２７およびスプー
ル２３に形成されている図示されない切欠きによってポ
ンプ連通路２４とブレーキ連通路２５とが連通された状
態（図１参照）にある。The brake valve 15 constructed as described above
Works as follows. First, in the brake released state, as shown in FIG. 3, the rotary lever 35, the rod 31, the piston 40, and the spool 23 are all located at their respective stroke ends (on the right end side in FIG. 3),
In this state, the head portion 32a of the piston 32 is brought into contact with the shoulder portion of the annular spacer 36, the large diameter portion 28 of the spool 23 blocks the brake communication passage 25 and the drain communication passage 26, and the small diameter portion of the spool 23. The pump communication passage 24 and the brake communication passage 25 are in communication with each other by a notch (not shown) formed in 27 and the spool 23 (see FIG. 1).
【００１９】このようなブレーキ解除状態から、ブレー
キ作動のために図示されないフットペダルが足踏み操作
されると、このフットペダルに連動するフットレバー１
４が作動され、回動レバー３５が軸３５ａを中心に図３
で時計方向に回動される。これによりキャップ部３４の
端面３４ｂが回動レバー３５の先端部によって矢印Ａ方
向に押圧され、ロッド３１がモジュレーションばね３７
の付勢力に抗してスプール２３の内周面に沿って矢印Ａ
方向に摺動される。このロッド３１の移動の初期におい
ては、ポンプ連通路２４とブレーキ連通路２５とが連通
しているためそのロッド３１とスプール２３とは一体と
なって左方に摺動され、ブレーキ連通路２５とドレン連
通路２６とが連通されることによりブレーキ室１２内の
油圧が急激に落とされる（図４の特性図でａで示す部
分）。When a foot pedal (not shown) is operated to operate the brake from the brake released state, the foot lever 1 interlocked with the foot pedal 1 is operated.
4 is actuated, FIG. 3 pivoting lever 35 about the shaft 35a
Is rotated clockwise. As a result, the end surface 34b of the cap portion 34 is pressed in the direction of arrow A by the tip end portion of the rotating lever 35, and the rod 31 moves the modulation spring 37.
A along the inner peripheral surface of the spool 23 against the urging force of the arrow A
Is slid in the direction. In the initial stage of the movement of the rod 31, the pump communication passage 24 and the brake communication passage 25 are in communication with each other, so that the rod 31 and the spool 23 are integrally slid to the left and the brake communication passage 25. By communicating with the drain communication passage 26, the hydraulic pressure in the brake chamber 12 is drastically reduced (the portion indicated by a in the characteristic diagram of FIG. 4).
【００２０】この状態からロッド３１がモジュレーショ
ンばね３７および復帰用ばね１８を圧縮してさらに左方
に移動されると、このロッド３１の移動にスプール２３
が追従せず、ピストン３２の頭部３２ａが環状スペーサ
３６の肩部から離れてロッド３１のみが左方へ移動され
る調圧状態となる。この調圧状態においては、ブレーキ
連通路２５から細孔３０を通してスプール２３の油穴２
９内に入ってそのスプール２３を左方に押圧する押圧力
と、復帰用ばね１８とモジュレーションばね３７のそれ
ぞれのばね力の差分によりスプール２３を右方に押圧す
る押圧力との関係で、前者の押圧力が徐々に大きくなっ
てブレーキ室１２内の油圧が徐々に落とされていく（図
４の特性図でｂで示す部分）。In this state, when the rod 31 compresses the modulation spring 37 and the return spring 18 and is further moved to the left, the spool 23 is moved by the movement of the rod 31.
Does not follow, and the head portion 32a of the piston 32 is separated from the shoulder portion of the annular spacer 36, and only the rod 31 is moved to the left, resulting in a pressure regulating state. In this pressure regulating state, the oil hole 2 of the spool 23 is passed from the brake communication passage 25 through the fine hole 30.
The pressure of pushing the spool 23 to the left after entering the inside of the spool 9 and the pressure of pushing the spool 23 to the right due to the difference in spring force between the return spring 18 and the modulation spring 37 The pressing force of is gradually increased and the hydraulic pressure in the brake chamber 12 is gradually reduced (the portion indicated by b in the characteristic diagram of FIG. 4).
【００２１】そして、キャップ部３４の端面３４ａがス
プール２３の端面２３ａに当接されるまでロッド３１が
摺動されると、その当接以降はスプール２３は強制的に
左方へ押動され、ブレーキ室１２内の油圧はドレンに排
出されて急激に零まで落とされ（図４の特性図でｃで示
す部分）、これによってブレーキ作動状態となる。な
お、ブレーキを解除するためにフットペダルが復帰され
ると、フットレバー１４が元の位置に戻り、スプール２
３およびロッド３１がモジュレーションばね３７および
復帰用ばね１８の復元力により元の位置に復帰してブレ
ーキ解除状態となる。When the rod 31 is slid until the end surface 34a of the cap portion 34 comes into contact with the end surface 23a of the spool 23, the spool 23 is forcibly pushed to the left after the contact, The hydraulic pressure in the brake chamber 12 is discharged to the drain and rapidly dropped to zero (the portion indicated by c in the characteristic diagram of FIG. 4), whereby the brake is activated. When the foot pedal is returned to release the brake, the foot lever 14 returns to its original position and the spool 2
3 and the rod 31 are returned to their original positions by the restoring force of the modulation spring 37 and the return spring 18, and the brake is released.
【００２２】また、コントロールユニット８からの信号
によって電磁パイロット弁１３が消磁された際には、パ
イロット圧がパイロット管路４２を介してピストン４０
の圧力室４１に加えられる。この場合には、ピストン４
０が復帰用ばね４３の付勢力に抗して矢印Ａ方向に摺動
され、そのピストン４０によりキャップ部３４が押圧さ
れてロッド３１が矢印Ａ方向に摺動される。こうしてフ
ットレバー１４の操作時と同様にしてブレーキが作動さ
れる。また、パイロット圧の解除時にはピストン４０は
復帰用ばね４３の復元力によって速やかに元の位置に復
帰される。When the electromagnetic pilot valve 13 is demagnetized by the signal from the control unit 8, the pilot pressure is transmitted to the piston 40 via the pilot line 42.
Of the pressure chamber 41. In this case, piston 4
0 slides in the arrow A direction against the biasing force of the return spring 43, and the piston 40 presses the cap portion 34 to slide the rod 31 in the arrow A direction. Thus, the brake is operated in the same manner as when the foot lever 14 is operated. Further, when the pilot pressure is released, the piston 40 is quickly returned to its original position by the restoring force of the return spring 43.
【００２３】次に、前述のコントロールユニット８によ
る電磁パイロット弁１３の制御の具体例について説明す
る。
（１） 降坂走行に際しての前後進切換え時のブレーキ
作動
この例では、車両が前進２速（Ｆ２）もしくは前進３速
（Ｆ３）で降坂走行している状態から後進に切換えられ
た際、あるいは後進２速（Ｒ２）もしくは後進３速（Ｒ
３）で降坂走行している状態から前進に切換えられた際
に車両が停止できないとき、コントロールユニット８か
ら電磁パイロット弁１３に消磁信号が与えられてブレー
キ弁１５が作動するように制御される。Next, a specific example of the control of the electromagnetic pilot valve 13 by the control unit 8 will be described. (1) Brake operation during forward / reverse switching when traveling downhill In this example, when the vehicle is traveling downhill at the second forward speed (F2) or the third forward speed (F3), the vehicle is switched to the reverse. Alternatively, reverse 2nd speed (R2) or reverse 3rd speed (R
3) When the vehicle when switched to the forward from the state in which the vehicle travels downhill can not be stopped by the brake valve 15 with anti磁信No. is given to the solenoid pilot valve 13 is controlled to operate from the control unit 8 It
【００２４】この場合の制御フローを図５のフローチャ
ートによって説明する。
ステップＳ１： このフローにおいてスタートすると、
まず、レバー位置検知器６からのレバー信号位置によっ
て車両が前進状態にあるか後進状態にあるかを判定する
とともに、エンジン回転数ｎE とモータ回転数ｎm とか
ら定められた演算に基づき速度比ｅを算出してこの速度
比ｅの符号を判定することにより車両が前後進切換状態
にあるか否かを判定し、この判定がＹＥＳのときにはス
テップＳ２へ進み、ＮＯのときにはステップＳ６へ進
む。The control flow in this case will be described with reference to the flowchart of FIG. Step S1: When starting in this flow,
First, it is determined whether the vehicle is in the forward drive state or the reverse drive state based on the lever signal position from the lever position detector 6, and the speed is calculated based on the calculation determined from the engine speed n E and the motor speed n m. It is determined whether or not the vehicle is in the forward / reverse switching state by calculating the ratio e and determining the sign of the speed ratio e. When the determination is YES, the process proceeds to step S2, and when the determination is NO, the process proceeds to step S6. .
【００２５】ステップＳ２： 前後進切換状態にあると
いうことなので、次に電磁ブレーキが作動されたか否か
を判定する。そして、電磁ブレーキ作動がなされていな
い（ＮＯ）というときにはステップ３へ進み、電磁ブレ
ーキ作動がなされた（ＹＥＳ）というときにはステップ
Ｓ５へ進む。Step S2: Since it is in the forward / reverse switching state, it is next determined whether or not the electromagnetic brake has been actuated. Then, if the electromagnetic brake is not operated (NO), the process proceeds to step 3, and if the electromagnetic brake is operated (YES), the process proceeds to step S5.
【００２６】ステップＳ３： エンジン回転数検知器４
により検知されるエンジン回転数が２３００ｒｐｍ（ハ
イアイドル）以上になっているか否かを判定し、ＹＥＳ
（ｎ E ≧２３００）のときにはステップＳ４に進み、Ｎ
Ｏ（ｎE ＜２３００）のときにはそのままリターンす
る。Step S3: Engine speed detector 4
The engine speed detected by
(Idle)) and determines whether or not, YES
(N E≧ 2300), the process proceeds to step S4, N
O (nEWhen <2300), return as it is
It
【００２７】ステップＳ４： 前後進切換状態にあって
ブレーキ作動されておらず、かつエンジン回転数が２３
００ｒｐｍ以上となっているので、電磁パイロット弁１
３を消磁してブレーキ弁１５を作動させ、その後リター
ンする。Step S4: In the forward / reverse switching state, the brake is not operated, and the engine speed is 23.
Since it is over 00 rpm, the electromagnetic pilot valve 1
3 and demagnetization actuates the brake valve 15, and then returns.
【００２８】ステップＳ５： 前後進切換状態にあって
ブレーキ作動がなされた場合であるので今度はブレーキ
解除のためにエンジン回転数が２１００ｒｐｍ以下にな
っているか否かを判定し、ＹＥＳ（ｎE ≦２１００）の
ときはステップＳ６へ進み、ＮＯ（ｎE ＞２１００）の
ときにはそのままリターンする。
ステップＳ６： ブレーキを解除してリターンする。Step S5: Since the brake operation has been performed in the forward / reverse switching state, it is determined whether the engine speed is 2100 rpm or less for releasing the brake, and YES (n E ≤ 2100), the process proceeds to step S6, and if NO (n E > 2100), the process directly returns. Step S6: Release the brake and return.
【００２９】（２） 降坂走行に際しての速度段切換え
（シフトダウン）時のブレーキ作動
この例では、車両が降坂走行している際に例えば前進３
速（Ｆ３）から前進１速（Ｆ１）へ速度段が切換えられ
たとき、車速を減速させることが困難であることから、
電磁パイロット弁１３への消磁信号によりブレーキ弁１
５が自動的に作動するように制御される。(2) Brake operation at the time of speed change (shift down) when traveling downhill In this example, when the vehicle is traveling downhill, for example, forward movement 3
Since it is difficult to reduce the vehicle speed when the speed stage is switched from the first speed (F1) to the first forward speed (F1),
Brake valve 1 by demagnetizing signal to electromagnetic pilot valve 13
5 is controlled to operate automatically.
【００３０】この場合の制御フローを図６のフローチャ
ートによって説明する。
ステップＴ１： このフローにおいてスタートすると、
まず、スピードコントロールレバーの指令値Ｅｏを見る
とともに、実際の速度ｅを算出し、これらＥｏとｅとの
大小を比較する。The control flow in this case will be described with reference to the flowchart of FIG. Step T1: When starting in this flow,
First, the command value Eo of the speed control lever is checked, the actual speed e is calculated, and the magnitudes of these Eo and e are compared.
【００３１】ステップＴ２： Ｅｏがｅより大きいか否
かを判定し、Ｅｏ＞ｅというとき（ＹＥＳ）にはそのま
まリターンし、Ｅｏ≦ｅというとき（ＮＯ）にはステッ
プＴ３へ進む。Step T2: It is determined whether or not Eo is larger than e. If Eo> e (YES), the process directly returns, and if Eo≤e (NO), the process proceeds to step T3.
【００３２】ステップＴ３： 車両が指令値Ｅｏに比べ
て速く走行しているということなので、次にブレーキが
かかっている状態にあるか否かを見る。そして、この判
定がＮＯすなわちブレーキ状態にないというときにはス
テップＴ４へ進み、ＹＥＳすなわちブレーキ状態にある
というときにはステップＴ６へ進む。Step T3: Since the vehicle is running faster than the command value Eo, it is checked whether or not the brake is applied next. Then, when the determination is NO, that is, when the vehicle is not in the braking state, the process proceeds to step T4, and when YES, that is, when the vehicle is in the braking state, the process proceeds to step T6.
【００３３】ステップＴ４： エンジン回転数が２３０
０ｒｐｍ以上になっているか否かを判定し、ＹＥＳ（ｎ
E ≧２３００）のときにはステップＴ５へ進み、ＮＯ
（ｎE＜２３００）のときにはそのままリターンする。Step T4: The engine speed is 230
It is determined whether or not it is 0 rpm or more, and YES (n
If E ≧ 2300), the process proceeds to step T5, NO
When (n E <2300), the process directly returns.
【００３４】ステップＴ５： 車両が指令値Ｅｏに比べ
て速く走行していてブレーキ状態になく、かつエンジン
回転数が２３００ｒｐｍ以上となっているので電磁パイ
ロット弁１３を消磁してブレーキ弁１５を作動させ、そ
の後リターンする。Step T5: Since the vehicle is running faster than the command value Eo and is not in the braking state and the engine speed is 2300 rpm or more, the electromagnetic pilot valve 13 is demagnetized and the brake valve 15 is operated. , Then return.
【００３５】ステップＴ６： ブレーキ状態にあるので
今度はブレーキ解除のためにエンジン回転数が２１００
ｒｐｍ以下になっているか否かを判定し、ＹＥＳ（ｎE
≦２１００）のときはステップＴ７へ進み、ＮＯ（ｎE
＞２１００）のときにはそのままリターンする。
ステップＴ７： ブレーキを解除してリターンする。Step T6: Since the vehicle is in the braking state, the engine speed is set to 2100 to release the brake this time.
It is determined whether the speed is below rpm, and YES (n E
If ≦ 2100), the process proceeds to step T7, where NO (n E
> 2100), the process directly returns. Step T7: Release the brake and return.
【００３６】（３）前後進レバーのニュートラル（Ｎ）
位置でのブレーキ作動
この例では、降板走行時に限らず前後進レバーがニュー
トラル（Ｎ）位置にあるときに車両を確実に停止させる
ためにブレーキ弁１５が自動的に作動するように制御さ
れる。(3) Forward / reverse lever neutral (N)
Brake Operation in Position In this example, the brake valve 15 is controlled to automatically operate in order to reliably stop the vehicle when the forward / reverse lever is in the neutral (N) position not only when the vehicle is traveling down the plate.
【００３７】この場合の制御フローを図７のフローチャ
ートによって説明する。
ステップＵ１： レバー位置検知器６からのレバー位置
信号によりニュートラル（Ｎ）状態の指令がなされたか
否かを判定し、この判定がＹＥＳすなわちＮ状態指令が
なされているときにはステップＵ２へ進み、ＮＯすなわ
ちＮ状態指令がなされていないというときには、そのま
まリターンする。The control flow in this case will be described with reference to the flowchart of FIG. Step U1: It is judged by a lever position signal from the lever position detector 6 whether or not a command for the neutral (N) state is made. If this judgment is YES, that is, an N state command is made, the process proceeds to step U2, and NO, that is, If the N state command is not issued, the process directly returns.
【００３８】ステップＵ２： 速度比ｅが零に近づいて
いるか否かを−ε＜ｅ＜εを満足しているか否かによっ
て判定し、この判定がＹＥＳのときにはステップＵ３へ
進み、ＮＯのときにはステップＵ４へ進む。Step U2: It is judged whether or not the speed ratio e is close to zero based on whether or not -ε <e <ε is satisfied. If this judgment is YES, the process proceeds to step U3, and if NO, the step is performed. Proceed to U4.
【００３９】ステップＵ３： 速度比ｅが零に近づいて
いるということなのでブレーキを作動させる。
ステップＵ４： 速度比ｅがまだ零に近づいていないの
でブレーキを作動を行わない。Step U3: Since the speed ratio e is approaching zero, the brake is activated. Step U4: Since the speed ratio e is not yet close to zero, the brake is not operated.
【００４０】（４） 異常時におけるブレーキ作動
この例では、例えばステアリングレバーのセンサの断線
やレバー類の断線等の異常発生時にブレーキ弁１５が自
動的に作動して車両を緊急停止させるように制御され
る。ただし、この場合車両走行中にオペレータの意志に
反して車両を急激に停止させるのはかえって危険である
ため、異常発生時に予めオペレータにその異常状態を報
知し、その後オペレータの操作に応じてブレーキを作動
させるようにするのが好ましい。本発明は、前述の実施
例において開示されたものに限定されず、いろいろな態
様で実施することができる。(4) Brake operation in the event of an abnormality In this example, the brake valve 15 is automatically actuated to cause an emergency stop of the vehicle in the event of an abnormality such as a disconnection of the steering lever sensor or a disconnection of the levers. To be done. However, in this case, it is rather dangerous to stop the vehicle suddenly against the will of the operator while the vehicle is running.Therefore, when an abnormality occurs, the operator is informed of the abnormal state in advance, and then the brake is applied according to the operator's operation. It is preferably activated. The present invention is not limited to the one disclosed in the above-mentioned embodiment, and can be implemented in various modes.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
手動操作によるブレーキスプールの作動機能を持ちなが
ら電磁パイロット圧によるブレーキスプールの作動機能
を有する自動ブレーキ弁を簡単な構造によって得ること
ができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to obtain an automatic brake valve having a function of operating the brake spool by a manual operation and having a function of operating the brake spool by electromagnetic pilot pressure with a simple structure.
【図１】本発明の一実施例による自動ブレーキ弁の制御
システム図FIG. 1 is a control system diagram of an automatic brake valve according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施例におけるブレーキ解除状態およびブレ
ーキ作動状態説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a brake released state and a brake operating state in the present embodiment.
【図３】自動ブレーキ弁の断面図FIG. 3 is a sectional view of the automatic brake valve.
【図４】ブレーキスプールストロークに対する油圧，操
作力の関係を示す特性図FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between hydraulic pressure and operating force with respect to a brake spool stroke.
【図５】降坂走行に際しての前後進切換え時の制御フロ
ーを示すフローチャートFIG. 5 is a flow chart showing a control flow at the time of switching between forward and backward traveling when traveling downhill.
【図６】降坂走行に際しての速度段切換え時の制御をフ
ロー示すフローチャートFIG. 6 is a flowchart showing a flow of control at the time of speed stage switching when traveling downhill.
【図７】前後進レバーのニュートラル位置での制御フロ
ーを示すフローチャートFIG. 7 is a flowchart showing a control flow of the forward / reverse lever at a neutral position.
１ エンジン ３ 静油圧−機械式伝動機 ４ エンジン回転数検知器 ５ モータ回転数検知器 ６ レバー位置検知器 ７ レバーストローク検知器 ８ コントロールユニット １０ ブレーキ作動回路 １２ ブレーキ室 １３ 電磁パイロット弁 １４ フットレバー １５ ブレーキ弁 １８，４３ 復帰用ばね ２３ スプール ３１ ロッド ３７ モジュレーションばね ４０ ピストン ４２ パイロット管路 1 engine 3 Hydrostatic-Mechanical transmission 4 Engine speed detector 5 Motor speed detector 6 Lever position detector 7 Lever stroke detector 8 control unit 10 Brake actuation circuit 12 brake room 13 Solenoid pilot valve 14 foot lever 15 brake valve 18,43 Return spring 23 spools 31 rod 37 Modulation spring 40 pistons 42 Pilot line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−338529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−37267（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−31137（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−64767（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−266757（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−30762（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−131353（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−40161（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−112071（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−64919（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60T 7/12 B60T 15/36 F16D 59/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-5-338529 (JP, A) JP-A-62-37267 (JP, A) JP-A-4-31137 (JP, A) JP-A-4-31137 64767 (JP, A) JP-A-3-266757 (JP, A) Actual opening 2-30762 (JP, U) Actual opening 59-131353 (JP, U) Actual opening 59-40161 (JP, U) 59-112071 (JP, U) 5-41919 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B60T 7/12 B60T 15/36 F16D 59/00
Claims (5)
ドと、このロッドの摺動時にブレーキ力調整用のばねを
介して摺動されるスプールとを備えるブレーキ弁におい
て、電磁パイロット弁の切換え時にパイロット圧により
前記ロッドを押圧して前記スプールをブレーキ作動方向
に摺動させるピストンと、このピストンを前記パイロッ
ト圧の解除時にブレーキ解除方向へ押し戻す復帰用ばね
とを設けることを特徴とする自動ブレーキ弁。1. A brake valve comprising a rod which is slid by operating a manual lever and a spool which is slid through a spring for adjusting a braking force when the rod is slid, when a solenoid pilot valve is switched. An automatic brake valve comprising: a piston for pressing the rod by pilot pressure to slide the spool in a brake operating direction; and a return spring for returning the piston in the brake releasing direction when releasing the pilot pressure. .
備える車両の走行に際して前後進レバーが切換えられ、
かつエンジン回転数が設定値を越える時に消磁されて前
記ピストンにパイロット圧を与える請求項１に記載の自
動ブレーキ弁。2. The forward / backward lever of the electromagnetic pilot valve is switched during traveling of a vehicle equipped with a continuously variable transmission,
The automatic brake valve according to claim 1, wherein when the engine speed exceeds a set value, it is demagnetized to apply pilot pressure to the piston.
備える車両の走行に際して実際の速度比がスピードコン
トロールレバーの指令値より大きく、かつエンジン回転
数が設定値を越える時に消磁されて前記ピストンにパイ
ロット圧を与える請求項１に記載の自動ブレーキ弁。3. The solenoid pilot valve is demagnetized when the actual speed ratio is greater than a command value of a speed control lever when the vehicle equipped with a continuously variable transmission is running and the engine speed exceeds a set value, and the piston is demagnetized. The automatic brake valve according to claim 1, wherein a pilot pressure is applied to the valve.
備える車両において前後進レバーが中立位置にあって実
際の車速が零に近づく時に消磁されて前記ピストンにパ
イロット圧を与える請求項１に記載の自動ブレーキ弁。4. The electromagnetic pilot valve is demagnetized to provide a pilot pressure to the piston when the forward / reverse lever is in a neutral position and the actual vehicle speed approaches zero in a vehicle equipped with a continuously variable transmission. The described automatic brake valve.
備える車両において異常判定信号が発せられる時に消磁
されて前記ピストンにパイロット圧を与える請求項１に
記載の自動ブレーキ弁。5. The automatic brake valve according to claim 1, wherein the electromagnetic pilot valve is demagnetized to apply pilot pressure to the piston when an abnormality determination signal is issued in a vehicle having a continuously variable transmission.
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|---|---|---|---|
| JP32875093A JP3439514B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Automatic brake valve |
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