JP3732293B2 - 建設重装備用の走行連動装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設重装備用の走行連動装置に関し、より詳細には、走行ペダルの操作力を減少させながら、エンジンの回転力を簡便に調節するようにして、走行ペダルの最大作動区間と走行抵抗とによってエンジン出力とトルクとを安全に変換させて効率的に駆動させるようにした建設重装備用の走行連動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行ペダルの操作によってメインコントロールバルブとエンジンとを同時に制御する装置は知られている。
【０００３】
すなわち、図１に図示したことのように、走行ペダル１０１と前後進選択バルブ１０３とを操作することによってパイロットポンプ１０５から吐出された作動油が走行ペダル１０１の操作と連動する減圧バルブ１０７及び前後進選択バルブ１０３を介して走行コントロールバルブ１０９のスプール移動力に作用し、それによって走行コントロールバルブ１０９が切り換えられるメインポンプＰの吐出油量が走行コントロールバルブ１０９を介して走行モーターＭへ供給されながら走行モーターＭは、前後進選択バルブ１０３での選択により前進あるいは後進走行をするようになっている。
【０００４】
また、走行ペダル１０１の移動力は、走行ペダル１０１の低部に設けられたリンケージ１１１とこのリンケージ１１１に一端が結合されて、他端は、エンジンＥＮＧのスロットルレバー１１３に結合されたケーブル１１５を介してエンジンＥＮＧのスロットルレバー１１３に伝達されることによって走行ペダル１０１を操作することになるエンジンＥＮＧの回転数が加減される。
【０００５】
結局、走行ペダル１０１の操作によって走行モーターＭとエンジンＥＮＧとは同時に制御されることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のような従来の走行連動装置は複雑な構造によって設計及び組立がむずかしいので製造原価及び工程数を増加させることになり、リンケージ１１１部分から発生される油隔によってエンジンＥＮＧと走行モーターＭとの最適制御を正確に達成しにくいという短点があった。
【０００７】
一方、前記のような従来技術の短点を補完するために走行ペダルの移動力を油圧力に切り換えて油圧力によってエンジンのスロットルレバーが移動されるようにする装置も知られていて、これは関連された文献上の公知技術としては、日本国の実用新案公開公報 昭和６１−１６７４４０号（１９８６年１０月１７日付の公開）と韓国の実用新案出願第９５−０６０５３号をあげられている。
【０００８】
また、これにより進歩された従来技術は、日本国実用新案公開公報 平成３−４２８５５号をあげられるが、このような技術も単純に走行ペダルの操作によって発生する２次圧力によって直接、操作される走行コントロールバルブと、この２次圧力を感知して別途に備えられた演算手段によってポンプとエンジンとを操作することである。
【０００９】
しかし、スローリターンバルブは異物質に弱いから走行コントロールバルブが中立位置に復帰することができなくなって、走行ペダルの作動を中止する時、油圧抵抗によって装備を停止させることができなくなる欠陥がある。また、別途の前後進選択バルブを中立に操作して走行コントロールバルブのパイロット圧油がタンクへ復帰されて中立位置へ切り換えられると装備の停止が可能とすることになって、もし運転者が前後進選択バルブを操作しなければ、安全事故が発生する可能性が非常に高い欠陥があった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、このような従来技術から発生できる安全事故の可能性を排除して、走行ペダルの踏力を減すことができるように走行ペダルの２次圧力に比例してエンジンの回転数を増減させる油圧式シリンダーを設けて重装備の走行に必要な動力を発生できるようにエンジンの回転数を操作し、さらに、走行ペダルの下部に電気的なリミットスイッチを設けて、これを演算手段へ信号を送って実際にエンジンから発生する動力が走行装置に入力されるようにポンプを操作するポンプのコントロールバルブへ供給される電流値を変化させる演算装置を備えた建設重装備用の走行連動装置を提供するためのことである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、本発明の建設重装備用の走行連動装置は、走行ペダルと連動してパイロットポンプの吐出油を前後進選択バルブへ伝達する減圧バルブと前記前後進選択バルブ間の油路に連結される分岐油路と、前記分岐油路に連結されて前記走行ペダル操作時にパイロットポンプの吐出油が前記分岐油路を介して供給される油圧シリンダーと、前記エンジンのスロットルレバーと油圧シリンダーとの間に連結されて前記油圧シリンダーの変位量によりスロットルレバーを変位させることによってエンジンの回転数を加減する連結手段と、走行ペダルの下段部に付加されるスイッチ作動手段と、前記走行ペダルが最大作動の区間の時、前記スイッチ作動手段によって作動されて機械的な変位を電気的な信号に変換するリミットスイッチと、前記リミットスイッチの電気的な信号を受けてエンジンの回転数が最大になるように前記スロットルレバーの変位を制御するコントローラと、を備えていることを特徴としている。
【００１２】
前記走行ペダルと前後進選択バルブとの操作によってパイロットポンプの吐出油が減圧バルブ及び前後進選択バルブを通過して走行コントロールバルブのスプルを移動させてメインポンプの吐出油が切換えられた走行コントロールバルブを介して走行モーターへ供給されることによって前後進の駆動させる構成と作用とは、従来と同一に適用されることができるのでこれに対するくわしい説明は省略する。
【００１４】
前記エンジンには、回転数を検出するための回転数の検出手段が結合されて、コントローラが前記回転数の検出手段の入力信号によってプロポーショナルバルブを制御してメインポンプの吐出油量を走行抵抗が作用しなくてエンジン回転が最大の場合と、走行抵抗が作用して回転が減少される場合のエンジンの出力とトルク及び走行速度を安全に変換させて効率的に制御するように構成される。
【００１５】
すなわち、前記コントローラは、エンジン回転数が最大の場合には、エンジンの出力が全量、走行装置に利用されて走行速度が最大になり、走行抵抗によってエンジン回転数が減少される場合には、走行速度が減速されてエンジン始動が消すことが防止されるように制御することになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、このような本発明の建設重装備用の走行運動装置の実施例を添付した図面によって詳細に説明する。
【００１７】
図２は、本発明の構成を示した図面であり、図面で１は、走行ペダル、３は前後進選択バルブ、５はパイロットポンプ、７は減圧バルブを各々示したことで、前記走行ペダル１が操作されることによって減圧バルブ７が連動してパイロットポンプ５の吐出油を前後進選択バルブ３へ伝達するようになっていて、エンジンＥＮＧにはメインポンプＰ１，Ｐ２が連結されて、走行モーターＭには走行コントロールバルブ９が連結されている。
【００１８】
本発明による建設重装備用の走行連動装置は、前記減圧バルブ７と前後進選択バルブ３間との油路１１中、所定位置から分岐された分岐油路１３と、この分岐油路１３に連結されて走行ペダル１の操作時、パイロットポンプ５の吐出油が分岐油路１３を介して供給されて分岐油路１３の圧力に比例的に変位が作動する油圧シリンダー１５と、油圧シリンダー１５の作動変位量をエンジンのスロットルレバー２１へ伝達して、エンジンの回転数を加減する連結手段１９と、走行ペダル１の下段部に付加されるスイッチ作動手段３３と、走行ペダル１の最大作動の区間の時、スイッチ作動手段３３によって作動されて機械的な変位を電気的な信号に変換させるリミットスイッチ３１を含んで構成されている。
【００１９】
前記リミットスイッチ３１は、コントローラ２３と電気的な配線とに連結される
さらに、前記コントローラ２３には、エンジンＥＮＧの回転数を検出するための回転数の検出手段３５が連結されて、エンジンＥＮＧのスロットルレバー２１を作動させるステップモーター２５が連結されて、エンジンＥＮＧの回転数によりステップモーター２５が回転制御されてスロットルレバー２１を作動させるようになっている。
【００２０】
また、メインポンプＰ１，Ｐ２には、コントローラ２３によって制御されるプロポーショナルバルブ２７が連結されてメインポンプＰ１，Ｐ２のバルブ板を制御することによってエンジンＥＮＧから吐出される動力を調節するようになっている。
【００２１】
図面で、２９はリリーフバルブを示したことである。
【００２２】
以下、本発明の装置を作用とともに説明すれば、前記コントローラ２３はリミットスイッチ３１の電気的な信号を受けてエンジンＥＮＧの回転数が最大になるように連結されたステップモーター２５に電気的信号（電流値の変化）を送って、再びステップモーター２５は、この信号によって駆動されてエンジンＥＮＧのスロットルレバー２１を最大に作動させてエンジンＥＮＧの出力が最大になるようにして、また、コントローラ２３はプロポーショナルバルブ２７へ電気的信号を送ってメインポンプＰ１，Ｐ２のバルブ板を制御してエンジンＥＮＧから吐出される動力が全量、走行装置へ供給されるようにして重装備の走行速度が最大になるようにする。
【００２３】
そして、走行抵抗が増加してエンジンＥＮＧの回転数が減少すれば、回転数の検出手段３５によってエンジンの回転数の変化量を電気的信号に変換してコントローラ２３へ伝達して、コントローラ２３は入力された電気信号により再びプロポーショナルバルブ２７へ電気信号を伝達することによって吐出油量を減少させて装備の走行速度を減少させることによってエンジンの出力とトルクとがいつも走行抵抗により変換されて始動が消すことを防止する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の建設重装備用の走行連動装置によると走行ペダルを完全に操作することになると装備の最大速度を維持できて、さらに、完全に操作しないでリミットスイッチが作動される以前まで使用することになれば、通常の走行装置のように装備の出力を適切に使用できるのでエンジンの耐久寿命を延長することができる。
【００２５】
また、従来技術で使用されたスローリターンバルブの誤動作による安全事故を防止することができて、走行ペダルの操作ストロークによるメインコントロールバルブコントロール装置の圧力に比例して作動ストロークが変わる油圧シリンダーを使用してペダルの操作力を減らすことによって運転者の操作性が向上される。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の走行連動装置を示した図面である。
【図２】 本発明による走行連動装置を示した図面である。
【符号の説明】
１ 走行ペダル
３ 前後進選択バルブ
５ パイロットポンプ
７ 減圧バルブ
９ 走行コントロールバルブ
１１ 油路
１３ 分岐油路
１５ 油圧シリンダー
１７ ピストン
１９ 連結手段
２１ スロットルレバー
２５ ステップモーター
２７ プロポーショナルバルブ
３１ リミットスイッチ
３３ スイッチ作動手段
３５ 回転数の検出手段

Claims (3)

  1. 走行ペダルと連動してパイロットポンプの吐出油を前後進選択バルブへ伝達する減圧バルブと前記前後進選択バルブ間の油路に連結される分岐油路と、
    前記分岐油路に連結されて前記走行ペダル操作時にパイロットポンプの吐出油が前記分岐油路を介して供給される油圧シリンダーと、
    前記エンジンのスロットルレバーと油圧シリンダーとの間に連結されて前記油圧シリンダーの変位量によりスロットルレバーを変位させることによってエンジンの回転数を加減する連結手段と、
    前記走行ペダルの下段部に付加されるスイッチ作動手段と、
    走行ペダルが最大作動の区間の時、前記スイッチ作動手段によって作動されて機械的な変位を電気的な信号に変換するリミットスイッチと、
    前記リミットスイッチの電気的な信号を受けてエンジンの回転数が最大になるように前記スロットルレバーの変位を制御するコントローラと、を備えていることを特徴とする建設重装備用の走行連動装置。
  2. 前記エンジンの回転数を検出するための回転数の検出手段と；
    メインポンプの吐出油量を制御するプロポーショナルバルブと、
    前記プロポーショナルバルブとメインポンプとをエンジン回転数が最大の場合にエンジンの出力が全量、走行装置に利用されて走行速度が最大になり、走行抵抗によってエンジン回転数が減少される場合には走行速度が減速されるように制御するコントローラと、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の建設重装備用の走行連動装置。
  3. 前記リミットスイッチの電気的な信号によってエンジンの出力が最大になるようにスロットルレバーを最大に作動させるステップモーターを含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の建設重装備用の走行連動装置。
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