JP3739518B2 - 油圧走行装置のブレーキ装置 - Google Patents

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧モータにより走行回転する油圧走行装置のブレーキ装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、油圧モータにより走行される油圧走行装置、例えば油圧走行トラクタ等の産業車両のブレーキ装置は図3のように構成されている。
【0003】
1はエンジン等の原動機Mにより回転駆動される油圧ポンプ、2は油圧ポンプ1からの作動油の供給を受けて回転する油圧モータで、両者は閉ループの閉回路3a,3bにより接続される。なお、油圧モータ2の回転は減速機により減速して車両駆動輪等に伝達される。
【0004】
油圧ポンプ1の正転、逆転及び停止、さらには吐出量の増減はレギュレータ4を操作することにより制御される。レギュレータ4はシリンダ4aを備え、そのピストン4bの左右の室には、チャージポンプ1aからの吐出油が、後述するブレーキバルブ10を経由して導かれ、かつ手動操作される制御弁4cにより左右の室からの排出が制御され、これによりピストン4bが左右に移動し、これと連動する油圧ポンプ1の斜板傾転角が変化し、吐出量を変化させる。なお、ピストン4bの変位は制御弁4cにフィードバックされ、制御弁4cの操作量に応じた傾転角を維持するようになっている。
【0005】
油圧モータ2はポンプ吐出量及びその供給方向に応じて可逆回転し、ポンプ吐出量が増大するほど回転速度は高まる。なお、油圧モータ2の回転速度を相対的に切換えるため高低速切換弁6が設けられ、これにより油圧が切り換えられると、油圧モータ2の斜板傾転角を2段階に切り換える油圧シリンダ7a,7bが作動する。なお、油圧シリンダ7a,7bは油圧モータ2の回転方向が逆になっても、一方には必ず高圧が導かれるようになっている。
【0006】
高低速切換弁6には高低速選択弁8を介してチャージポンプ1aからパイロット圧力が供給され、これにより切換が実行される。
【0007】
9は閉回路3a,3bの圧力差に応じて切換わる切換弁で、回路内の低圧側をリリーフバルブ9aに導き、リリーフさせることで、回路内作動油の一部をフラッシングさせる。
【0008】
油圧モータ2の回転にブレーキをかけるために、メカニカルブレーキ11が設けられる。通常走行時にはこのブレーキ解除シリンダ12にブレーキバルブ10のポジション▲1▼を経由して油圧が供給され、ブレーキが解除されている。
【0009】
車両の走行を一時停止させるときなどは、ポジション▲2▼または▲3▼に切り換えることにより、レギュレータ4に対する駆動圧をタンクTに解放し、油圧ポンプ1の吐出量をゼロにして、油圧モータ2による油圧ブレーキを作用させる。なお、ポジション▲2▼▲3▼のときは、ブレーキ解除シリンダ12に油圧が供給もしくは保持されているため、メカニカルブレーキ11は作動しない。
【0010】
これに対して、走行を緊急停止するときなどの急制動時にはブレーキバルブ10をポジション▲4▼に切換え、ブレーキ解除シリンダ12の油圧も解放する。これにより油圧ブレーキと共に、メカニカルブレーキ11がリターンスプリングにより作動し、大きな制動力が得られる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高低速切換弁6が低速側にあり、油圧モータ2が相対的に低速運転しているときは、油圧モータ2が大容量のため発生トルクが大きく、制動時にはポンプ吐出量を減じての油圧ブレーキだけでも、効きのよいブレーキ作動が得られる。この油圧モータ2の低速側においては、油圧ブレーキと共にメカニカルブレーキ11を急に効かすとブレーキが効き過ぎ、過大な制動トルクが発生し、油圧モータ2や減速機等の耐久性に不足をきたすことがある。
【0012】
これに対して、油圧モータ2が高速側にあるときは、油圧モータ2の発生トルクが小さいため、同時にメカニカルブレーキ11を効かしても、それほど大きな制動トルクは発生しない。
【0013】
したがって、高速側では問題にはならなくても、低速側で発生する大きな制動トルクに対応させるため、油圧モータ2や減速機の各構成部の強度を高める必要があり、重量増大や大型化、これに伴うコストアップ等が免れえなかった。
【0014】
本発明はこのような問題に対し、低速側での制動時にはメカニカルブレーキの効きを緩やかにすることにより、過大な制動トルクの発生を防ぎ、油圧モータ、減速機などの耐久性を確保することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路で接続し、油圧ポンプの吐出量を制御するレギュレータを設け、前記油圧モータの容量を油圧シリンダを介して少なくとも2段階に切換可能に構成し、この油圧シリンダへの油圧を高低速切換弁を介して切換える一方、油圧モータの回転を制動するメカニカルブレーキを設け、このメカニカルブレーキに連動するブレーキ解除シリンダに油圧の給排を制御するブレーキバルブを設け、ブレーキ時にブレーキ解除シリンダの油圧を解放して制動力を発生させるようにした油圧走行装置において、前記ブレーキバルブとブレーキ解除シリンダとを結ぶ流路にメカニカルブレーキ制御弁を設け、このメカニカルブレーキ制御弁は前記高低速切換弁と連動して切換えられると共に油圧モータの高速側に比較して低速側のときに前記流路を絞るように構成されている。
【0016】
第2の発明において、前記高低速切換弁が高低速選択弁を介して供給されるパイロット圧に応じて切換わり、前記閉回路からの油圧を油圧シリンダに選択的に導入する一方、前記メカニカルブレーキ制御弁がこのパイロット圧に応じて切換作動するように構成される。
【0017】
第3の発明において、前記高低速切換弁が高低速選択弁を介して供給されるパイロット圧に応じて切換わり、前記閉回路からの油圧を油圧シリンダに選択的に導入する一方、前記高低速選択弁並びに前記メカニカルブレーキ制御弁を電磁切換弁で構成し、高低速選択弁が低速側にあるときにメカニカルブレーキ制御弁が流路を絞る位置となるように互いに同期して切換える。
【0018】
【発明の作用・効果】
本発明において、油圧モータが大容量の低速側での制動時には、メカニカルブレーキの保持圧力をメカニカルブレーキ制御弁の絞りを介して放出するので、緩やかにブレーキがかかる。油圧モータは大容量のために大きな油圧ブレーキトルクが発生し、メカニカルブレーキが緩やかな制動力でも、両方では必要な制動特性が確保される。このようにメカニカルブレーキを弱めることで、全体的な制動トルクが過大とならず、油圧モータや減速機の耐久性が確保される。
【0019】
一方、油圧モータの高速側での制動時には、メカニカルブレーキの保持圧力を急激に解放し、速やかにメカニカルブレーキを作動させる。高速側では油圧モータの容量が小さく、油圧ブレーキのかかりが弱いため、これをメカニカルブレーキで補い、確実な制動特性を確保する。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の実施の形態を示す。
【0021】
図にあるように、ブレーキバルブ10とメカニカルブレーキ11のブレーキ解除シリンダ12とを結ぶ油路15の途中には、メカニカルブレーキ制御弁16が介装される。このメカニカルブレーキ制御弁16は高低速切換弁6と連動して切換わり、油圧モータ2が高速側ではaポジションにあって大流量、低速側ではbポジションとなり小流量となるようにオリフィス16aを介して油路15を絞る。
【0022】
メカニカルブレーキ制御弁16は高低速選択弁8を介して高低速切換弁6に供給されるパイロット圧力に応じて切換わり、高低速切換弁6が低速側にあるときにbポジションが選択される。
【0023】
以上のように構成され、その他、図3と同一の部分には同符号を付し、次に作用について説明する。
【0024】
いま、油圧モータ2が低速側で回転するように高低速選択弁8が切換わっているときは、パイロット圧によりメカニカルブレーキ制御弁16は低速側のbポジションが選択されている。
【0025】
この状態において、車両に急制動をかけるべく、ブレーキバルブ10がポジション▲4▼に切換わると、油圧ポンプ1の吐出量が減じられると共に、メカニカルブレーキ11のブレーキ解除シリンダ12の油圧は、メカニカルブレーキ制御弁16のbポジションによるオリフィスで絞られつつ緩やかに解放される。
【0026】
これにより油圧モータ2による油圧ブレーキが働くと共に、メカニカルブレーキ11が緩やかに作動する。油圧モータ2は大容量のため、油圧ブレーキの効きはよく、メカニカルブレーキ11の効きが弱くても、トータルの制動トルクとしては必要十分な特性となり、油圧モータ2や減速機に過大な制動トルクが作用することもない。
【0027】
一方、油圧モータ2が高速側で回転するように高低速選択弁8が切換わっているときは、パイロット圧によりメカニカルブレーキ制御弁16も高速側のaポジションに切換わっている。
【0028】
この状態において、車両に急制動をかけるときなど、ブレーキバルブ10がポジション▲4▼に切換わると、油圧ポンプ1の吐出量が減じられると共に、メカニカルブレーキ11のブレーキ解除シリンダ12の油圧が、メカニカルブレーキ制御弁16のaポジションを介して急速に解放される。
【0029】
これにより、油圧ブレーキが働くと共に、メカニカルブレーキ11が即座に作動し、良好な制動力が得られる。ただし、この場合には油圧モータ2が高速側で小容量のため、メカニカルブレーキ11が同時に作用しても制動トルクが過大になることはない。
【0030】
なお、ブレーキバルブ10がポジション▲4▼以外のときは、もっぱら油圧ブレーキだけのため、従来と同様に、制動トルクが過大となることはない。
【0031】
図2は他の実施の形態を示すもので、これはメカニカルブレーキ制御弁16を電磁切換弁で構成し、同じく電磁切換弁で構成した高低速選択弁8と同期して切換作動するようにしたものである。
【0032】
高低速選択弁8が低速側に切換えられるときには、これと同期してメカニカルブレーキ制御弁16がbポジションとなり、油路15を絞る。
【0033】
したがって、この場合にも、上記と同じく油圧モータ2が低速側で回転しているときには、メカニカルブレーキ11を効かすときは、ブレーキ解除シリンダ12の油圧の解放がメカニカルブレーキ制御弁16により絞られ、メカニカルブレーキ11の作動が緩やかになり、過大な制動トルクの発生が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す油圧回路図である。
【図2】同じく他の実施の形態を示す油圧回路図である。
【図3】従来例の油圧回路図である。
【符号の説明】
1 油圧ポンプ
2 油圧モータ
3 閉回路
8 高低速選択弁
10 ブレーキバルブ
11 メカニカルブレーキ
12 ブレーキ解除シリンダ
15 油路
16 メカニカルブレーキ制御弁

Claims (3)

  1. 油圧ポンプと油圧モータとを閉回路で接続し、油圧ポンプの吐出量を制御するレギュレータを設け、前記油圧モータの容量を油圧シリンダを介して少なくとも2段階に切換可能に構成し、この油圧シリンダへの油圧を高低速切換弁を介して切換える一方、油圧モータの回転を制動するメカニカルブレーキを設け、このメカニカルブレーキに連動するブレーキ解除シリンダに油圧の給排を制御するブレーキバルブを設け、ブレーキ時にブレーキ解除シリンダの油圧を解放して制動力を発生させるようにした油圧走行装置において、前記ブレーキバルブとブレーキ解除シリンダとを結ぶ流路にメカニカルブレーキ制御弁を設け、このメカニカルブレーキ制御弁は前記高低速切換弁と連動して切換えられると共に油圧モータの高速側に比較して低速側のときに前記流路を絞るように構成されていることを特徴とする油圧走行装置のブレーキ装置。
  2. 前記高低速切換弁が高低速選択弁を介して供給されるパイロット圧に応じて切換わり、前記閉回路からの油圧を油圧シリンダに選択的に導入する一方、前記メカニカルブレーキ制御弁がこのパイロット圧に応じて切換作動するように構成される請求項1に記載の油圧走行装置のブレーキ装置。
  3. 前記高低速切換弁が高低速選択弁を介して供給されるパイロット圧に応じて切換わり、前記閉回路からの油圧を油圧シリンダに選択的に導入する一方、前記高低速選択弁並びに前記メカニカルブレーキ制御弁を電磁切換弁で構成し、高低速選択弁が低速側にあるときにメカニカルブレーキ制御弁が流路を絞る位置となるように互いに同期して切換える請求項1に記載の油圧走行装置のブレーキ装置。
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