JP3772043B2

JP3772043B2 - 油圧制御装置

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Publication number: JP3772043B2
Application number: JP11568099A
Authority: JP
Inventors: 一監大嶋
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2019-04-23
Also published as: JP2000304002A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォークリフトなどに用いられる油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォークリフトなどに用いられる油圧制御装置としては、例えば、図３に示すものが従来から知られている。
図３に示した従来の油圧制御装置は、メインポンプＰに、その吐出油を優先流ポート２側と余剰流ポート３側とに振り分けるメイン流量制御弁１を接続している。上記優先流ポート２には、優先流路４を介してパワーステアリング回路ＰＳに接続している。また、余剰流ポート３には、供給流路６を介して、図示していないアクチュエータを制御する切換弁９〜１１に接続している。
そして、上記優先流路４には、絞り５を設け、この絞り５の下流側の圧力を、スプリングｓを設けたメイン流量制御弁１の第１パイロット室１ａに導き、絞り５の上流側の圧力を、ダンパオリフィスｄを介して第２パイロット室１ｂに導いている。
【０００３】
このようにしたメイン流量制御弁１は、第１パイロット室１ａのパイロット圧の作用力およびスプリングｓのバネ力と、第２パイロット室１ｂのパイロット圧の作用力とのバランスを保ちながら、絞り５前後に生じる差圧を一定に保ち、一定流量を常に優先流ポート２側に供給し、余った流量を余剰流ポート３側に供給する。
【０００４】
上記優先流路４には、オープンセンタータイプの切換弁を備えたパワーステアリング回路ＰＳを接続している。なお、この切換弁は図示していない。
上記のように切換弁をオープンセンタータイプにしたのは、それを切り換えたときに、パワーステアリング回路ＰＳにショックが発生しないようにするためである。すなわち、切換弁をオープンセンターにしておくと、その切り換え過程で、供給流量の一部が、タンクに戻される。そのために、供給流量の全量がパワーステアリング回路ＰＳ側に一気に供給されたりしない。
【０００５】
もし、切換弁を切り換えると同時に、供給流量の全量が一気にパワーステアリング回路ＰＳに供給されると、その瞬間にショックが発生する。しかし、上記のようにオープンセンターにしておけば、供給流量の一部がタンクに戻されるので、全量がパワーステアリング回路ＰＳに供給されることがない。したがって、ショックも発生しない。
【０００６】
一方、メイン流量制御弁１の余剰流ポート３には、供給流路６を接続するとともに、この供給流路６に中立流路７とパラレル流路８とを接続している。そして、これら中立流路７およびパラレル流路８に上記切換弁９〜１１を接続している。
切換弁９〜１１は、ノーマルオープンタイプであり、全ての切換弁９〜１１がノーマル位置にあるときに、中立流路７がタンクｔに連通する。
【０００７】
また、切換弁９〜１１は、比例電磁式減圧弁９ａ〜１１ａで減圧したパイロット圧を、パイロット室９ｂ〜１１ｂに導くことよって切り換わるようにしている。そして、この比例電磁式減圧弁９ａ〜１１ａに導くパイロット一次圧は、メイン流量制御弁１の上流側から分岐させたパイロット圧ライン１２を介して供給するようにしている。
ただし、上記パイロット圧ライン１２には、減圧弁１３を接続し、この減圧弁１３で減圧させた圧油を、比例電磁式減圧弁９ａ〜１１ａでさらに減圧して各切換弁９〜１１のパイロット室に供給するようにしている。
【０００８】
一方、メイン流量制御弁１は、優先流路４側に常に一定の流量を供給するが、パワーステアリング回路ＰＳが中立状態にあれば、そこに供給された流量の全部がタンクｔに戻される。
したがって、パワーステアリング回路ＰＳを中立状態に保ち、しかも、切換弁９〜１１を中立位置に保っていると、優先流ポート２および余剰流ポート３側の圧力が低下する。このように両ポート２、３の圧力が低下すると、パイロット圧ライン１２側に所定のパイロット圧を得るだけの圧力が立たなくなる。そのために、この場合には、パイロット圧不足が原因で、切換弁９〜１１を切り換えられなくなる。
【０００９】
そこで、この装置では、以下に説明する背圧弁１４を優先流路４に設けることによって、切換弁９〜１１およびパワーステアリング回路ＰＳを中立状態に保っていても、メイン流量制御弁１の上流側に所定の圧力を発生させるようにしている。言い換えれば、切換弁９〜１１およびパワーステアリング回路ＰＳを中立状態に保っていても、切換弁９〜１１を切り換えるためのパイロット圧が不足しないようにしている。
【００１０】
上記背圧弁１４は、その上流側の圧力を第１パイロット室１４ａに導き、下流側の圧力を、スプリング１５を設けた第２パイロット室１４ｂに導いている。
このようにした背圧弁１４は、ノーマル状態で閉位置を保ち、優先流路４を遮断している。ただし、その前後の圧力差で生じる作用力が、スプリング１５のバネ力以上になると開き、優先流ポート２からの流量をパワーステアリング回路ＰＳ側に供給するとともに、その上流側にクラッキング圧以上の背圧を発生させる。
このように背圧弁１４の上流側に背圧を発生させることによって、所定のパイロット圧が得られるだけの圧力を、メイン流量制御弁１の上流側に保つようにしている。
【００１１】
一方、背圧弁１４で所定の背圧を発生させるということは、それだけエネルギーロスにもなる。
そこで、パイロット圧を必要としない場合、すなわち切換弁９〜１１を切り換える必要がない場合には、背圧弁１４を介さずに、バイパス流路１６を介して圧油をパワーステアリング回路ＰＳに供給するようにしている。
すなわち、背圧弁１４の前後にバイパス流路１６を接続するとともに、このバイパス通路１６にソレノイドバルブ１７を接続している。
【００１２】
このソレノイドバルブ１７は、弁本体１７ａとソレノイド１８とからなり、ノーマル状態で図示する開状態を保ち、優先流ポート２からの圧油を、バイパス流路１６を介してパワースアリング回路ＰＳ側に供給する。
そして、ソレノイドバルブ１７が開いているときには、優先流路４に導かれた圧油は、ソレノイドバルブ１７を経由してパワーステアリング回路ＰＳに導かれる。したがって、圧油は背圧弁１４を通過しないので、背圧弁を通過することによるエネルギーロスも生じない。
【００１３】
なお、優先流路４に設けた固定絞り５によっても、その上流側にある程度の圧力を発生させることができる。
ただし、この固定絞り５は、メイン流量制御弁１の制御流ポート２側に供給する流量を設定するためのものであり、その開度は、設定流量によって決まっている。そのため、絞り５の開度を勝手に変えることはできない。
【００１４】
つまり、固定絞り５だけで、メイン流量制御弁１の上流側に、所定の圧力を発生させるには無理がある。
そこで、前記したように、優先流路４に背圧弁１４を設けて、この背圧弁１４で所定の圧力を発生させるようにしている。
【００１５】
また、上記ソレノイドバルブ１７は、ソレノイド１８を励磁すると閉じて、バイパス流路１６を遮断する。このソレノイド１８は、切換弁９〜１１に設けた比例電磁式減圧弁９ａ〜１１ａのソレノイドと連動させている。すなわち、比例電磁式減圧弁９ａ〜１１ａのそれぞれは、図示していないジョイスティックに電気的に連係し、これらジョイスティックを操作して、比例電磁式減圧弁９ａ〜１１ａを動作させるようにしている。
【００１６】
そして、上記ソレノイドバルブ１７のソレノイド１８は、全てのジョイスティックに電気的に連係し、いずれのジョイスティックを操作しても、それに連動して励磁するようにしている。ただし、ソレノイド１８が励磁するタイミングは、比例電磁式減圧弁９ａ〜１１ａが動作する直前になるように設定している。具体的には、ジョイスティックの操作レバーを少しでも傾けたときに、ソレノイド１８が励磁する。そして、それ以上操作レバーを傾けたときに、上記比例電磁式減圧弁のソレノイドが励磁するようにしている。
【００１７】
上記のように比例電磁式減圧弁９ａ〜１１ａと連動して、ソレノイドバルブ１７を切り換えるようにしたのは、切換弁９〜１１を切り換えるときにだけ、所定のパイロット圧を発生させるためである。すなわち、切換弁９〜１１が全て中立のときには、パイロット圧もいらないが、切換弁９〜１１を切り換える直前には、所定のパイロット圧が得られるようにしている。
【００１８】
また、上記メイン流量制御弁１の優先流ポート２側には、常に所定の流量が供給されているが、その流量は、パワーステアリング回路ＰＳが必要とする最大流量に設定している。このように最大必要流量を優先流ポート２に供給することによって、パワーステアリング装置の性能を十分に発揮できるようにしている。
そして、このパワーステアリング回路ＰＳの最大必要流量が、ソレノイドバルブ１７や背圧弁１４側にも供給されることとなるので、これらソレノイドバルブ１７や背圧弁１４の大きさは、パワーステアリング回路ＰＳの必要最大流量に応じて決めている。例えば、最大必要流量が多いパワーステアリング回路を用いる場合には、ソレノイドバルブおよび背圧弁１４も大きいタイプのものを使用し、最大必要流量が少ないパワーステアリング回路を用いる場合には、ソレノイドバルブ１７や背圧弁１４も小さいタイプのものを使用する。
【００１９】
なお、図中符号１９は、パワーステアリング回路ＰＳ側からの圧油の逆流を防止するチェック弁であり、符号２０、２１は、それぞれリリーフ弁である。
また、符号ｐはサブポンプであり、このサブポンプｐの吐出油を、供給流路６に合流させている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置では、例えば、大型のパワーステアリング回路ＰＳを用いた場合、当然のこととして最大必要流量も増えるので、それに応じてソレノイドバルブ１７も大型のタイプのものを用いなければならない。
ところが、大型のソレノイドバルブ１７は、弁本体１７ａが大きくなるので、それを切り換えるために大きな推力が必要になる。そのため、大型のソレノイドバルブ１７には、コイルの巻き数を増やすなどして、励磁力を強化した大型のソレノイド１８を用いなければならない。
つまり、ソレノイドバルブ１７は、背圧弁１４等と異なり、ソレノイド１８で切り換える構成にしているので、弁本体を大きくすれば、それに応じてソレノイド１８まで大型化しなければならない。その結果、ソレノイドバルブ１７が非常に大きくなってしまう。
【００２１】
上記のようにソレノイドバルブ１７が大きくなると、この装置を車両などに組み付ける場合に、ソレノイドバルブ１７が他の機器に干渉することがある。そのため、大型のパワーステアリング回路を用いた場合に、その装置を車両に組み付けることができないという問題があった。
この発明の目的は、大型のパワーステアリング回路を用いたとしても、ソレノイドバルブ１７の大型化を防止できる油圧制御装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ポンプと、このポンプに接続し、ポンプ吐出油を優先的に優先流ポート側に供給するとともに余った流量を余剰流ポート側に供給するメイン流量制御弁と、優先流ポートに接続した優先流路と、この優先流路に対してパラレルに接続した背圧弁およびソレノイドバルブと、これら背圧弁およびソレノイドバルブの下流側に接続したパワーステアリング回路と、上記メイン流量制御弁の余剰流ポートに接続した１または複数の切換弁と、これら切換弁に設けるとともに、供給電流に応じて減圧したパイロット圧を切換弁のパイロット室に供給する電磁式減圧弁と、メイン流量制御弁の上流側の圧油を電磁式減圧弁に導くパイロット圧ラインとを備えている。
【００２３】
そして、上記ソレノイドバルブは、それが開いているときに、上記メイン流量制御弁の優先流ポートから導いた流量を、ソレノイドバルブを介してパワーステアリング回路に供給する。また、ソレノイドバルブは、電磁式減圧弁が作動する直前に閉じて、優先流ポートから導いた流量を背圧弁を介してパワーステアリング回路に供給する油圧制御装置を前提にする。
【００２４】
第１の発明は、上記油圧制御装置を前提にしつつ、上記メイン流量制御弁の優先流ポートと背圧弁およびソレノイドバルブとの間にサブ流量制御弁を接続し、このサブ流量制御弁によって、一定流量を優先的に背圧弁およびソレノイドバルブ側に供給し、余剰流量をパワーステアリング回路に直接供給する構成にしたことを特徴とする。
第２の発明は、背圧弁およびソレノイドバルブの下流側を、パワーステアリング回路に接続したことを特徴とする。
第３の発明は、パワーステアリング回路をサブ流量制御弁の余剰流側に接続し、他のアクチュエータを背圧弁およびソレノイドバルブの下流側に接続したことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１に示した第１実施例は、優先流路４にサブ流量制御弁Ｒを接続し、このサブ流量制御弁Ｒによって、メイン流量制御弁１の優先流ポート２から導いた流量を、優先流ポート２２側と余剰流ポート２６側とに振り分けている。
上記優先流ポート２２には、流路２３を介して背圧弁１４とソレノイドバルブ１８とをパラレルに接続している。そして、上記流路２３に絞り２４を設け、この絞り２４の下流側を、スプリングＳを設けたサブ流量制御弁Ｒの第１パイロット室Ｒａに接続し、絞り２４の上流側を、ダンパオリフィス２５を介して第２パイロット室Ｒｂに接続している。
このようにしたサブ流量制御弁Ｒは、絞り２４前後の差圧を一定に保つことによって、優先流ポート２２に一定の流量を常に供給し、余剰流量を余剰流ポート２６に供給する。
【００２６】
また、サブ流量制御弁Ｒの余剰流ポート２６には、流路２７を接続し、この流路２７にパワーステアリング回路ＰＳを直接接続している。
そして、上記流路２７には、上記背圧弁１４およびソレノイドバルブ１７の下流側をチェック弁２８を介して接続し、優先流ポート２２からの流量を合流させている。
なお、上記サブ流量制御弁Ｒよりも上流側の構成については、前記従来例と同じなので、同じ構成要素については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
この第１実施例によれば、例えば、パワーステアリング回路ＰＳの最大必要流量が１５ｌ／ｍｉｎの場合、メイン流量制御弁１の優先流ポート２に供給する流量を、１５ｌ／ｍｉｎに設定する。
そのため、サブ流量制御弁Ｒには、１５ｌ/ｍｉｎの流量が供給されるが、このサブ流量制御弁Ｒでは、その制御流ポート２２側に供給される流量を、５ｌ／ｍｉｎに設定する。
したがって、背圧弁１４およびソレノイドバルブ１７側には、５ｌ／ｍｉｎの流量が供給され、残った流量１０ｌ／ｍｉｎが余剰流ポート２６から流路２７を介してパワーステアリング回路ＰＳに供給される。
【００２８】
優先流ポート２２側には、５ｌ／ｍｉｎの流量が常に供給されているので、ソレノイドバルブ１７を閉じれば、前記従来例と同様に、背圧弁１４の上流に所定の背圧が発生する。したがって、所定の圧力がパイロット圧ライン１２に供給される。
また、背圧弁１４を通過した５ｌ／ｍｉｎの流量は、チェック弁２８を介して流路２７に合流する。
そのため、パワーステアリング回路ＰＳには、優先流ポート２２からの供給流量５ｌ／ｍｉｎと、余剰流ポート２６からの供給流量１０ｌ／ｍｉｎとの合計流量１５ｌ／ｍｉｎが供給される。したがって、パワーステアリング回路ＰＳ側には、このパワーステアリング回路ＰＳの最大必要流量１５ｌ／ｍｉｎが常に供給されることとなる。
【００２９】
一方、切換弁９〜１１を中立に保っている場合には、ソレノイドバルブ１７が開状態を保ち、優先流ポート２２からの圧油を、ソレノイドバルブ１７→チェック弁２８→流路２７を介して流路２７に合流させる。したがって、この場合おいても、パワーステアリング回路ＰＳには、それが必要とする最大流量１５ｌ／ｍｉｎを常に供給することができる。
【００３０】
次に、上記の場合よりも大型のパワーステアリング回路ＰＳを用いる場合、例えば３０ｌ／ｍｉｎの最大流量を必要とするパワーステアリング回路ＰＳを用いる場合について説明する。
この場合には、メイン流量制御弁１の優先流ポート２の設定流量を３０ｌ／ｍｉｎにする。
そのため、サブ流量制御弁Ｒには、３０ｌ/ｍｉｎの流量が供給されることになるが、サブ流量制御弁Ｒでは、制御流ポート２２側の設定流量を上記の場合と同様に５ｌ／ｍｉｎとする。
このようにすれば、優先流ポート２２側に供給される流量が、上記の場合と同じ５ｌ／ｍｉｎなので、ソレノイドバルブ１７や背圧弁１４を大型化せずに済む。
【００３１】
そして、この場合においても、上記と同様に、ソレノイドバルブ１７を閉じれば、背圧弁１４の上流側に背圧が発生し、パイロット圧ライン１２に所定の圧力を導くことができる。
また、サブ流量制御弁Ｒの余剰流ポート２６側には、２５ｌ／ｍｉｎの余剰流量が供給される。そして、この余剰流量と上記優先流ポート２２側の流量とが合流して３０ｌ／ｍｉｎとなり、パワーステアリング回路ＰＳに供給される。したがって、このパワーステアリング回路ＰＳにも、最大必要流量を供給することができる。
【００３２】
以上のように、この第１実施例によれば、最大必要流量の多い大型のパワーステアリング回路ＰＳを用いたとしても、ソレノイドバルブ１７や背圧弁１４を大型化しなくても済む。したがって、ソレノイドバルブ１７の大型化を防止でき、ソレノイドバルブ１７が他の機器に干渉するようなことがない。
【００３３】
図２に示した第２実施例は、優先流ポート２２に接続した背圧弁１４およびソレノイドバルブ１７の下流側に、ブレーキブースターＢＢを接続している。また、余剰流ポート２６には、流路２７を介してパワーステアリング回路ＰＳを接続している。
そして、この第２実施例では、優先流ポート２２と余剰流ポート２６との下流側を合流させずに、パワーステアリング回路ＰＳには、余剰流ポート２６からの流量のみを供給し、ブレーキブースターＢＢには、優先流ポート２２からの流量のみを供給している。
その他の構成については、上記第１実施例と同じである。
【００３４】
この第２実施例によれば、例えばパワーステアリング回路ＰＳの最大必要流量が３０ｌ／ｍｉｎ、ブレーキブースターＢＢの最大必要流量が５ｌ／ｍｉｎの場合、メイン流量制御弁１の優先流ポート２の設定流量を３５ｌ／ｍｉｎとする。
そして、サブ流量制御弁Ｒの優先流ポート２２の設定流量を５ｌ／ｍｉｎとして、残った流量３０ｌ／ｍｉｎを余剰流ポート２６に供給する。
このようにすれば、ソレノイドバルブ１７や背圧弁１４を大型化せずに、パワーステアリング回路ＰＳに必要最大流量を供給することができる。
また、パワーステアリング回路ＰＳ側にも、ブレーキブースターＢＢ側にも、必要とする最大流量を常に供給することができる。
【００３５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、サブ流量制御弁で、ソレノイドバルブ側に所定の流量を優先的に供給し、パワーステアリング回路側に余剰流量を直接供給する構成にしている。そのため、パワーステアリング回路の最大必要流量が増えたとしても、パワーステアリング回路側に直接供給する余剰流量を増やせば、ソレノイドバルブ側に供給される流量を増やさなくても済む。
このようにソレノイドバルブ側に供給する流量を増やさなくてもすむので、このソレノイドバルブの大型化を防止できる。
【００３６】
第２の発明によれば、サブ流量制御弁の優先流側の流量を、余剰流側に合流させてパワーステアリング回路に供給する構成にしているので、優先流側に供給した流量も、パワーステアリング回路に無駄なく供給することができる。
第３の発明によれば、パワーステアリング回路と他のアクチュエータとの両方に、それぞれ所定の流量を常に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の装置を示す回路図である。
【図２】第２実施例の装置を示す回路図である。
【図３】従来例の装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１メイン流量制御弁
２優先流ポート
３余剰流ポート
９〜１１切換弁
９ａ〜１１ａ比例電磁式減圧弁
９ｂ〜１１ｂパイロット室
１２パイロット圧ライン
１４背圧弁
１７ソレノイドバルブ
ＰＳパワーステアリング回路
Ｒサブ流量制御弁
Ｐポンプ
ＢＢ他のアクチュエータに相当するブレーキブースター

Claims

ポンプと、このポンプに接続し、ポンプ吐出油を優先的に優先流ポート側に供給するとともに余った流量を余剰流ポート側に供給するメイン流量制御弁と、優先流ポートに接続した優先流路と、この優先流路に対してパラレルに接続した背圧弁およびソレノイドバルブと、これら背圧弁およびソレノイドバルブの下流側に接続したパワーステアリング回路と、上記メイン流量制御弁の余剰流ポートに接続した１または複数の切換弁と、これら切換弁に設けるとともに、供給電流に応じて減圧したパイロット圧を切換弁のパイロット室に供給する電磁式減圧弁と、メイン流量制御弁の上流側の圧油を電磁式減圧弁に導くパイロット圧ラインとを備え、上記ソレノイドバルブは、それが開いているときに、上記メイン流量制御弁の優先流ポートから導いた流量を、ソレノイドバルブを介してパワーステアリング回路に供給する一方、電磁式減圧弁が作動する直前に閉じて、優先流ポートから導いた流量を背圧弁を介してパワーステアリング回路に供給する油圧制御装置において、上記メイン流量制御弁の優先流ポートと背圧弁およびソレノイドバルブとの間にサブ流量制御弁を接続し、このサブ流量制御弁によって、一定流量を優先的に背圧弁およびソレノイドバルブ側に供給し、余剰流量をパワーステアリング回路に直接供給する構成にしたことを特徴とする油圧制御装置。
背圧弁およびソレノイドバルブの下流側を、パワーステアリング回路に接続したことを特徴とする請求項１記載の油圧制御装置。
パワーステアリング回路をサブ流量制御弁の余剰流側に接続し、他のアクチュエータを背圧弁およびソレノイドバルブの下流側に接続したことを特徴とする請求項１記載の油圧制御装置。