JP4333137B2 - ホイール式建設機械の走行装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンやショベルなどのホイール式建設機械の走行装置に関し、特に駆動系に油圧回路を用いてなるものに係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のホイール式建設機械の走行装置として、例えば特許文献１に開示されるように、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される作動油により駆動される走行用油圧モータと、この油圧モータの失速回転を防止するカウンタバランスバルブと、上記油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給流量を制御するコントロールバルブとにより、いわゆる油圧開回路を構成してなるものは知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２９５６８１号公報（第４−５頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような油圧開回路においては、アクセルペダルの踏み込みに応じてコントロールバルブのパイロット圧が制御され、前進又は後進の走行中にアクセルペダルから足を離した場合にはコントロールバルブが中立位置に切り換わる。すると、油圧ポンプからの吐出油はタンクに戻り、油圧モータへの作動油の供給が遮断され、カウンタバランスバルブも中立位置に切り換わる。この場合、機械本体としての車体はその慣性力により走行を続けることになるが、オーバーロードリリーフ弁が作動して、車体が停止するまでの間に走行慣性エネルギー(運動エネルギー)が熱に変換されて油圧モータ側の回路内の作動油に吸収され、作動油の温度が上昇して油圧機器に対しシール劣化や焼付け損傷などの悪影響を与えるという問題があった。
【０００５】
そこで、従来、このような問題を解決するために、上記特許文献１にも開示するように、カウンタバランスバルブに中立位置で作動油の給排を可能とする絞りを設けるとともに、コントロールバルブに中立位置で油圧モータ側の入口と出口（Ａ，Ｂポート）を連通する絞りを設け、油温上昇した油圧モータの排出作動油の一部をカウンタバランスバルブからコントロールバルブを経てカウンタバランスバルブに戻る循環回路にて循環させることにより、より多くの作動油量で熱を吸収して温度上昇を抑制することが行われている。
【０００６】
しかし、車体重量が大きい建設機械の場合で特に降坂走行時にアクセルペダルから足を離したときなどには、走行慣性エネルギーが大きいため、変換される熱量も大きくなり、回路内での作動油の温度上昇が高くなるが、上記従来の方法は、この温度上昇を抑制するのに十分な効果を発揮できないのが実情である。すなわち、従来の方法では、温度上昇の抑制効果を高めるために、カウンタバランスバルブ及びコントロールバルブの各絞りの開度を大きくしたり、カウンタバランスバルブとコントロールバルブとの間の配管内油量を増やしたりすることで対応しているが、絞りの開度を大きくした場合、登り坂での坂道発進の起動時や停止時に駐車ブレーキを解放すると車体が進行方向と逆に後退するずり落ち量が多くなることから限界がある。また、配管内油量を増やす場合、配管を太くしたり長くしたりしているが、配管スペースとの関係などからこれにも限界がある。
【０００７】
また、上記問題を解決するための別の方法として、油圧モータやコントロールバルブの内部漏れ量を意図的に多くする一方、補給ポートから油圧モータへの補充油量を増やして、温度上昇を抑制することも考えられるが、この方法では、通常走行時の効率を悪化させるという不具合があり、その上温度上昇の抑制効果が小さく、実用的ではない。
【０００８】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、車体重量の大きさや走行道路条件に拘わらず、走行中にアクセルペダルから足を離した場合に油圧開回路での油温上昇を効果的に抑制し、油圧機器に対する熱による悪影響を実用上有効に防止し得るホイール式建設機械の走行装置を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される作動油により駆動される走行用油圧モータと、この油圧モータの失速回転を防止するカウンタバランスバルブと、上記油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給流量を制御するコントロールバルブと、アクセルペダルの踏み込みに応じて上記コントロールバルブを制御する走行リモートコントロール手段とを備えたホイール式建設機械の走行装置において、上記走行リモートコントロール手段に、走行中にアクセルペダルから足を離した場合、油圧ポンプの吐出全流量がコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブの開弁圧力以上になる所定のスプールストローク位置に保つようにすることで上記カウンタバランスバルブ及びコントロールバルブが各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段を設ける構成とする。
【００１０】
この構成では、運転者が前進又は後進の走行中にアクセルペダルから足を離した場合でも、中立復帰制限手段によりカウンタバランスバルブ及びコントールバルブが各々中立位置に復帰することが制限されるため、油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給が継続され、温度上昇した走行用油圧モータの排出作動油がタンクに還流することになり、油圧回路内での作動油の温度上昇が大幅に抑制される。しかも、従来の如くカウンタバランスバルブのスプールの供給側チェック弁に絞りを設ける必要がないので、登り坂での坂道発進の起動時や停車時に走行用油圧モータの供給側から排出側に作動油が逆流してずり落ち現象が発生することもない。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
また、上記中立復帰制限手段は、走行中にアクセルペダルから足を離した場合、油圧ポンプの吐出全流量がコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブの開弁圧力以上になる所定のスプールストローク位置に保つようにすることでカウンタバランスバルブ及びコントロールバルブが各々中立位置に復帰するのを制限する。すなわち、走行中にアクセルペダルから足を離した場合、コントロールバルブは中立復帰制限手段により所定のスプールストローク位置に保たれ、このコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を油圧ポンプの吐出全流量が通過することにより発生する圧力がカウンタバランスバルブの開弁圧力以上になるため、カウンタバランスバルブが開口し、油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給が継続され、温度上昇した走行用油圧モータの排出作動油がタンクに還流することになる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
請求項１に係る発明は、上述した構成に加えて、上記中立復帰制限手段を、コントロールバルブのパイロットポートに接続された切換弁と、この切換弁のパイロットライン上流側に設けられ、アクセルペダルの踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁と、アクセルペダルの非操作時に走行リモートコントロール弁の中立復帰を制限する制限手段とにより構成する。
【００２２】
この構成では、前進又は後進の走行時に運転者がアクセルペダルを踏み込んでいる場合には、アクセルペダルの踏み込みに応じて走行リモートコントール弁が２次圧力を発生し、この２次圧力が切換弁を通してコントロールバルブのパイロットポートに伝達されることにより、アクセルペダルの踏み込み量に応じた流量がコントロールバルブを通して走行用油圧モータに供給される。一方、走行中にアクセルペダルから足を離した場合には、制限手段により走行リモートコントロール弁の中立復帰が制限され、コントロールバルブのパイロットポートに所定の２次圧力が伝達されることにより、コントロールバルブが所定のスプールストローク位置に保たれることになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路を示し、１は動力源としての原動機（エンジン）、２は原動機１に駆動される可変容量形油圧ポンプであって、この油圧ポンプ２からの吐出油は、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４を通して走行用可変容量形油圧モータ５に作動油として供給され、この油圧モータ５を駆動するようになっている。
【００２４】
上記油圧モータ５の出力軸５ａは走行装置の駆動系のトランスミッション６に連結されており、油圧モータ５の出力は、トランスミッション６で変速された後、プロペラシャフト７及びアクスル８などを介して前後のホイール９に伝達され、このホイール９の回転により車体が走行するようになっている。
【００２５】
上記コントロールバルブ３は、油圧ポンプ２からの吐出油を前進走行時に前進側供給管路１１を通して油圧モータ５側へ供給する場合と後進走行時に後進側供給管路１２を通して油圧モータ５側へ供給する場合とタンク１３に戻す場合とに方向の切り換えを行うと同時に、前進又は後進の走行時に油圧モータ５側への供給油量を制御するものである。上記カウンタバランスバルブ４は、その２つのパイロットポートにそれぞれ前進側供給管路１１内及び後進側供給管路１２内の各作動油圧力である走行駆動圧が伝達されるようになっていて、前進又は後進の走行時に油圧モータ５が失速回転するとき中立位置に近づいて油圧モータ５の排出側通路を狭めることにより、油圧モータ５の失速回転を防止するようになっている。尚、カウンタバランスバルブ４は、通常、３位置表示で図示されるのに対し、図１では過渡状態をも表示するために５位置表示で図示しているが、構造的には３位置表示のものと同じである。
【００２６】
また、上記コントロールバルブ３は、走行リモートコントロール手段１６を介して、運転者による遠隔操作であるアクセルペダル１７の踏み込み及び前進、中立（駐車）又は後進を選択するための切換スイッチ（図示せず）の切換操作に応じて制御されるようになっている。この走行リモートコントロール手段１６は、本発明の特徴点として、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合上記コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段１８を有しており、本実施形態の場合、この中立復帰制限手段１８は、前進又は後進の走行時にアクセルペダル１７の踏み込みの有無に拘わらず常にコントロールバルブ３を全ストローク状態に切り換えるコントロールバルブ強制切換手段１９と、前進又は後進の走行時にアクセルペダル１７の踏み込みに応じて走行駆動圧を変化させ、走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、走行駆動圧がカウンタバランスバルブ４の開弁圧力以上になるように走行駆動圧を調整する走行駆動圧調整手段２０とからなる。
【００２７】
上記コントロールバルブ強制切換手段１９は、コントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートに共に接続された電磁式切換弁からなり、前進走行時にはコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに、後進走行時にはコントロールバルブ３の後進側パイロットポートにそれぞれパイロット油圧源２１からの所定のパイロット圧力を伝達することにより、全ストローク状態に切り換えるようになっている。このように、本発明の主要構成要素であるコントロールバルブ強制切換手段１９として、電磁式切換弁が備えられており、以下の図１の説明では、コントロールバルブ強制切換手段１９を電磁式切換弁という。この電磁式切換弁１９は、図示していないが、上記切換スイッチの信号を受ける制御コントローラにより位置切り換えが制御されるようになっており、この制御コントローラは走行リモートコントロール手段１６の一つの構成要素である。
【００２８】
上記走行駆動圧調整手段２０は、油圧モータ５への作動油供給ラインであるコントロールバルブ３とカウンタバランスバルブ４との間の前進側供給管路１１及び後進側供給管路１２に各々別々に接続された前進用油圧パイロット式比例リリーフ弁２２及び後進用油圧パイロット式比例リリーフ弁２３と、この両比例リリーフ弁２２，２３のパイロットポートに接続された油圧パイロット式切換弁２４と、この切換弁２４のパイロットライン上流側に設けられ、アクセルペダル１７の踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁２５とを有してなる。
【００２９】
上記比例リリーフ弁２２，２３は、図２に示すように、リリーフ圧力がパイロット圧力に比例して増減するものであり、パイロット圧力が零の時のリリーフ設定圧力Ｐ１はカウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上に設定されている。また、上記切換弁２４は、前進走行時には前進側パイロットポートに、後進走行時には後進側パイロットポートにそれぞれパイロット油圧源２１からのパイロット圧力が電磁式切換弁１９を通して伝達されて位置切り換えが行われるようになっており、この位置切り換えにより、前進走行時に前進用比例リリーフ弁２２のパイロットポートに、後進走行時に後進用比例リリーフ弁２３のパイロットポートにそれぞれリモートコントロール弁２５で発生した２次圧力が伝達される。
【００３０】
尚、図１中、３０は油圧ポンプ２からの吐出油圧力が所定圧力以上のときにタンク１３に戻すリリーフ弁、３１及び３２はアンチキャビチェックバルブ、３３はこのアンチキャビチェックバルブ３１，３２のアンチキャビ機能をアシストするための背圧弁、３４及び３５はオーバーロードリリーフ弁、３６は走行用油圧モータ５のホールディングブレーキであって、このホールディングブレーキ３６は、図示していない駐車ブレーキ油圧回路のＯＮ／ＯＦＦ作動により油圧モータ５をメカ的にロックしあるいはそのロックを解除するようになっている。また、図２中、Ｐｒはリリーフ弁３０の設定圧力である。
【００３１】
次に、上記第１の実施形態の作動について説明するに、選択スイッチが中立に選択されて駐車状態にある場合、電磁式切換弁１９は中立位置にあり、コントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートは共にタンク１３に接続されているため、コントロールバルブ３も中立位置にあり、油圧ポンプ２からの吐出油はタンク１３に戻る。また、カウンタバランスバルブ４も中立位置にあるため、油圧モータ５は油圧的にロックされている。尚、この場合、駐車ブレーキ油圧回路のＯＮ作動によりホールディングブレーキ３６が油圧モータ５をメカ的にもロックしている。
【００３２】
そして、このような駐車状態から駐車ブレーキ油圧回路のＯＦＦ作動により油圧モータ５のホールディングブレーキ３６によるメカ的なロックを解除した後、前進走行に移行する場合を操作手順に従って説明する。
【００３３】
先ず初めに、切換スイッチを前進側に選択した場合、電磁式切換弁１９は前進位置（図１で右側位置）に切り換わり、コントロールバルブ３の前進側パイロットポートにパイロット油圧源２１からの所定のパイロット圧力が伝達されることにより、コントロールバルブ３は前進側（図１で左側）に切り換わり、油圧ポンプ２からの吐出油は、全量前進側供給管路１１に供給される。また、油圧パイロット式切換弁２４も電磁式切換弁１９の前進位置への切り換えに伴って前進位置（図１で上側位置）に切り換わり、走行リモートコントロール弁２５の２次側が前進用比例リリーフ弁２２のパイロットポートに連通する。
【００３４】
この時にアクセルペダル１７が操作されていない場合、走行リモートコントロール弁２５で発生する２次圧力は零であり、前進用比例リリーフ弁２２は、パイロット圧力が零の時のリリーフ圧力がＰ１に設定されているため、前進側供給管路１１内の圧力はＰ１になる。この圧力Ｐ１はカウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒより大きい（図２参照）ため、カウンタバランスバルブ４は、図１のロ位置に切り換わって開口する。このとき、圧力Ｐ１によるトルクが油圧モータ５に発生するが、通常の走行駆動トルクよりも小さな値であるため、通常の路面条件では油圧モータ５は回転駆動しない。
【００３５】
前進選択後にアクセルペダル１７を踏み込んだ場合、走行リモートコントロール弁２５でアクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力が発生し、この２次圧力が切換弁２４を通して前進用比例リリーフ弁２２のパイロットポートに伝達される。これにより、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた走行駆動圧（リリーフ圧力）が前進側供給管路１１に発生するため、それに応じた走行駆動トルクにて油圧モータ５が回転し、車体が前進走行する。このとき、カウンタバランスバルブ４は図１のイ位置に切り換わっている。
【００３６】
前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、走行リモートコントロール弁２５の２次圧力は零となり、前進用比例リリーフ弁２２のリリーフ設定圧力はＰ１となる。このとき、走行駆動力が低下するものの、走行装置の駆動系は車体の慣性力により回転を継続し、走行用油圧モータ５はモータ作用からポンプ作用に変わるが、前進側供給管路１１の圧力低下により、カウンタバランスバルブ４が図１のロ位置に切り換わり、油圧モータ５の排出側が絞られてブレーキ圧が生じる。これにより、油圧モータ５にブレーキトルクが作用して走行装置の駆動系が減速する。このブレーキ作用により作動油に熱が発生するが、温度上昇した作動油はカウンタバランスバルブ４及びコントロールバルブ３を通してタンク１３に戻り、油圧ポンプ２からの常温の作動油が油圧モータ５に供給されるため、油圧モータ５内の作動油が温度上昇することはない。
【００３７】
また、慣性力が大きく、ブレーキ圧力が走行用油圧モータ５の排出側とカウンタバランスバルブ４との間のオーバーロードリリーフ弁３５のリリーフ設定圧力を超えるときには、このオーバーロードリリーフ弁３５がリリーフして、温度上昇した作動油が油圧モータ５に再供給されることになるが、温度上昇した作動油の大半はカウンタバランスバルブ４及びコントロールバルブ３を通してタンク１３に戻り、タンク１３に戻った分だけ油圧ポンプ２から常温の作動油が油圧モータ５に供給され、オーバーロードリリーフ弁３５を通過した一部の高温の作動油と合流して油圧モータ５に供給されるため、油圧モータ５の温度上昇は非常に緩やかなものになる。しかも、車体の走行速度が減速するとブレーキ圧力も低下し、やがてオーバーロードリリーフ弁３５のリリーフ設定圧力を下回るようになるが、このときには温度上昇した作動油は全量カウンタバランスバルブ４及びコントロールバルブ３を通してタンク１３に戻るため、温度上昇した作動油が油圧モータ５に再供給されることはなく、油圧モータ５内の作動油の温度は再び常温にまで低下することになる。
【００３８】
このように、前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合でも油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるので、油圧モータ５やカウンタバランスバルブ４などの油圧機器に対し熱によるシール劣化や焼付け損傷などの悪影響を与えるのを確実に防止することができる。その上、従来の如くカウンタバランスバルブ４のスプールの供給側チェック弁に絞りを設ける必要がないので、登り坂での坂道発進の起動時や停車時に油圧モータ５の供給側から排出側に作動油が逆流して発生するずり落ち現象を防止することができる。
【００３９】
また、本実施形態の場合、コントロールバルブ３とカウンタバランスバルブ４との間の前進側供給管路１１及び後進側供給管路１２にそれぞれ設けた油圧パイロット式比例リリーフ弁２２，２３により油圧モータ５への走行駆動圧を調整しているため、走行駆動圧の調整制御の信頼性ひいては走行装置の信頼性を高めることができる。
【００４０】
尚、駐車状態から後進走行に移行する場合については、前進走行に移行する場合と同様であるため、その説明は省略するが、後進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合でも油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるのは勿論である。
【００４１】
また、アクセルペダル１７は、通常、走行リモートコントロール弁２５と共にエンジンスロットル（図示せず）にも連動するようになっているが、このもので走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、油圧ポンプ２の供給流量が不足してカウンタバランスバルブ４が一時的に閉じることがあるが、この時には、油圧ポンプ２からタンク１３に戻る途中の作動油がアンチキャビチェックバルブ３１，３２を通して補給されることになり、背圧弁３３はこの補給をアシストするためのものである。
【００４２】
（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路を示す。この第２の実施形態では、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段４０の構成が、第１の実施形態における中立復帰制限手段１８のそれと異なるだけであり、その他の構成は第１の実施形態の場合と同じであるので、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４３】
すなわち、上記中立復帰制限手段４０は、コントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートに共にそれぞれ並列的に接続された２系統（１系統２ライン）のパイロットライン４１，４２と、この一方のパイロットライン４１に設けられた第１の電磁式切換弁４３と、この第１の電磁式切換弁４３のパイロットライン４１上流側に設けられ、アクセルペダル１７の踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁４４と、他方のパイロットライン４２に設けられた第２の電磁式切換弁４５と、この第２の電磁式切換弁４５のパイロットライン４２上流側に設けられた所定の２次圧力を発生するための減圧弁４６と、上記２系統のパイロットライン４１，４２の２次圧力のうち高い方をコントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートにそれぞれ伝達する前進側パイロット用高圧選択弁４７及び後進側パイロット用高圧選択弁４８とを有してなる。
【００４４】
上記第１及び第２の電磁式切換弁４３，４５は共に、図示していないが前進、中立又は後進を選択するための切換スイッチの信号を受ける制御コントローラにより位置切り換えが制御され、前進走行時にはコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに、後進走行時にはコントロールバルブ３の後進側パイロットパートにそれぞれ所定の２次圧力を伝達可能とするようになっている。
【００４５】
上記減圧弁４６で発生する２次圧力は、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路（ＰポートからＲポートへの通路）を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保つ圧力Ｐ３に設定されている。図４はコントロールバルブ３のブリードオフ通路の開口面積とパイロット圧力との関係を示す特性図である。また、発生圧力がＰｃｒになるブリードオフ通路の開口面積Ａ２は、下記の式により算出される。
【００４６】
Ａ２＝Ｑ＊（１／ｃ）＊Ｐｃｒ（−１／２）
但し、Ｑは油圧ポンプ２の吐出全流量、ｃは流量係数である。この式により算出される開口面積Ａ２以下の値である所定の開口面積Ａ３に対応して、図４の特性線により得られるパイロット圧力Ｐ３が、上記所定のスプールストローク位置に保つ圧力である。
【００４７】
以上によって、中立復帰制限手段４０は、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保ち、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限するように構成されている。尚、図３では、コントロールバルブ３が第１の実施形態（図１参照）のものと異なる態様で表示されているが、これはブリードオフ通路を表示したり過渡状態を表示したりするためであり、構造的には第１の実施形態のものと同じである。
【００４８】
次に、上記第２の実施形態の作動、特に中立復帰制限手段４０の各構成要素の作動を中心に説明する。選択スイッチが中立に選択されて駐車状態にある場合、第１の電磁式切換弁４３及び第２の電磁式切換弁４５は共に中立位置にあり、前進側パイロット用高圧選択弁４７及び後進側パイロット用高圧選択弁４８の両入力側はそれぞれ共にタンク１３に接続されている。このため、コントロールバルブ３は、その前進側及び後進側パイロットポートが共にタンク１３に連通して中立位置にあり、油圧ポンプ２からの吐出油はタンク１３に戻る。また、カウンタバランスバルブ４も中立位置にあるため、油圧モータ５は油圧的にロックされている。
【００４９】
そして、このような駐車状態から油圧モータ５のホールディングブレーキ３６によるメカ的なロックを解除した後、前進走行に移行する場合を操作手順に従って説明する。
【００５０】
先ず初めに、切換スイッチを前進側に選択した場合、第１の電磁式切換弁４３及び第２の電磁式切換弁４５は前進位置（図３で右側位置）に切り換わり、前進側高圧選択弁４７を通して、走行リモートコントロール弁４４で発生する２次圧力と減圧弁４６で発生する２次圧力Ｐ３の高い方が選択されてコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達されるようになる。
【００５１】
この時にアクセルペダル１７が操作されていない場合、走行リモートコントロール弁４４で発生する２次圧力は零であり、減圧弁４６で発生する２次圧力Ｐ３は零よりも大きく設定されているため、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。これにより、コントロールバルブ３は、図３のト位置に切り換わるが、このト位置におけるコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路の開口面積は、図４におけるＡ３であり、油圧ポンプ２の吐出全流量Ｑがブリードオフ通路を通過することにより、前進側供給通路１１に、下記の式で得られる圧力Ｐ４が発生する。
【００５２】
Ｐ４＝（Ｑ／（ｃ＊Ａ３））２
但し、ｃは流量係数である。この圧力Ｐ４はカウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になるように設定されているため、カウンタバランスバルブ４は、図３のロ位置に切り換わって開口する。この状態では、圧力Ｐ４によるトルクが油圧モータ５に発生するが、通常の走行駆動トルクよりも小さな値であるため、通常の路面条件では油圧モータ５は回転駆動しない。
【００５３】
前進選択後にアクセルペダル１７を踏み込んだ場合、走行リモートコントロール弁４４でアクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力が発生し、この２次圧力が、減圧弁４６で発生する２次圧力Ｐ３を上回ると第１の電磁式切換弁４３及び前進側高圧選択弁４７を通してコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。これにより、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた流量がコントロールバルブ３により制御されて走行用油圧モータ５に供給されるため、それに応じた回転速度にて油圧モータ５が回転し、車体が前進走行する。このとき、アクセルペダル１７を一杯に踏み込むとコントロールバルブ３が全ストロークして図３のへ位置になる。また、カウンタバランスバルブ４も全ストロークして図３のイ位置になり、油圧モータ５が最高回転で回転する。
【００５４】
前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、走行リモートコントロール弁４４の２次圧力は零となり、減圧弁４６の２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達され、コントロールバルブ３が図３のト位置に戻る。このとき、第１の実施形態でも説明しているように、走行駆動力が低下するものの、走行装置の駆動系は車体の慣性力により回転を継続し、走行用油圧モータ５はモータ作用からポンプ作用に変わるが、前進側供給管路１１の圧力低下により、カウンタバランスバルブ４が図３のロ位置に切り換わり、油圧モータ５の排出側が絞られてブレーキ圧が生じる。これにより、油圧モータ５にブレーキトルクが作用して走行装置の駆動系が減速する。このブレーキ作用により作動油に熱が発生するが、温度上昇した作動油はカウンタバランスバルブ４及びコントロールバルブ３を通してタンク１３に戻り、油圧ポンプ２からの常温の作動油が油圧モータ５に供給されるため、油圧モータ５内の作動油が温度上昇することはない。また、慣性力が大きく、オーバーロードリリーフ弁３５がリリーフする場合の作動も第１の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００５５】
そして、上記第２の実施形態においては、第１の実施形態の如く作動供給ライン１１，１２上に比例リリーフ弁２２，２３などを設けることなく、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合に油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるので、油圧機器に対する熱による悪影響の防止化を図ることができる上、コストの低廉化を図ることができるという特有の効果を奏する。
【００５６】
（第３の実施形態）
図５は本発明の第３の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路を示す。この第３の実施形態では、第２の実施形態の場合と同様に、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段５０の構成が、第１の実施形態における中立復帰制限手段１８のそれと異なるだけであり、その他の構成は第１の実施形態の場合と同じであるので、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００５７】
すなわち、上記中立復帰制限手段５０は、コントロールバルブ３の前進側パイロットポート及び後進側パイロットポートに各々別々に接続された前進パイロット用電磁式比例減圧弁５１及び後進パイロット用電磁式比例減圧弁５２と、アクセルペダル１７の踏み込み量を検出するセンサとしてのポテンションメータ５３と、このポテンションメータ５３の信号及び前進、中立又は後進を選択するための切換スイッチ５４の信号に基づいて上記両比例減圧弁５１，５２を制御する制御部としての制御コントローラ５５とを有してなる。
【００５８】
上記制御コントローラ５５は、切換スイッチ５４から前進選択信号を受けたとき前進パイロット用比例減圧弁５１に、後進選択信号を受けたとき後進パイロット用比例減圧弁５２にそれぞれ制御信号を出力して所定の２次圧力を発生させるようになっており、また、その２次圧力は、図６に示すように、ポテンションメータ５３からの信号を基にアクセルペダル１７の踏み込み量に比例して増減するように設定される。アクセルペダル１７の踏み込み量が零の時の２次圧力Ｐ３は、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保つ圧力であり、その算出方法については、第２の実施形態で説明しているので省略する。
【００５９】
以上によって、中立復帰制限手段５０は、第２の実施形態における中立復帰制限手段４０と同様に、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保ち、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限するように構成されている。
【００６０】
次に、上記第３の実施形態の作動、特に中立復帰制限手段５０の各構成要素の作動を中心に説明する。切換スイッチ５４が中立に選択されて駐車状態にある場合、制御コントローラ５５は、前進パイロット用比例減圧弁５１及び後進パイロット用比例減圧弁５２に対し共に２次圧力を零とする制御信号を出力する。これにより、コントロールバルブ３は、その前進側及び後進側パイロットポートが共にタンク１３に連通して中立位置となり、油圧ポンプ２からの吐出油はタンク１３に戻る。このとき、カウンタバランスバルブ４も中立位置にあるため、油圧モータ５は油圧的にロックされている。
【００６１】
そして、このような駐車状態から油圧モータ５のホールディングブレーキ３６によるメカ的なロックを解除した後、前進走行に移行する場合を操作手順に従って説明する。
【００６２】
先ず初めに、切換スイッチ５４を前進側に選択した場合、制御コントローラ５５は、図６に示すような特性図を用いて、前進パイロット用比例減圧弁５１に対し、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力を発生するように制御信号を出力する。
【００６３】
この時にアクセルペダル１７が操作されていない場合、アクセルペダル１７の踏み込み量は零であるため、制御コントローラ５５からの制御信号に基づいて前進パイロット用比例減圧弁５１が発生する２次圧力はＰ３であり、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。これにより、コントロールバルブ３は、図５のト位置に切り換わるが、このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００６４】
前進選択後にアクセルペダル１７を踏み込んだ場合、制御コントローラ５５からの制御信号に基づいて前進パイロット用比例減圧弁５１はアクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力を発生し、この２次圧力がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。アクセルペダル１７を一杯に踏み込むとコントロールバルブ３は全ストロークして図５のヘ位置になる。
【００６５】
前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、前進パイロット用比例減圧弁５１の２次圧力はＰ３となり、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達され、コントロールバルブ３が図５のト位置に戻る。このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００６６】
そして、上記第３の実施形態においても、第２の実施形態の場合と同様に、第１の実施形態の如く作動供給ライン１１，１２上に比例リリーフ弁２２，２３などを設けることなく、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合に油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるので、油圧機器に対する熱による悪影響の防止化を図ることができる上、更に特性調整の容易化、構成の簡素化及びコストの低廉化を図ることができるという特有の効果を奏するのは勿論である。
【００６７】
（第４の実施形態）
図７は本発明の第４の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路を示す。この第４の実施形態では、第２及び第３の実施形態の場合と同様に、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段６０の構成が、第１の実施形態における中立復帰制限手段１８のそれと異なるだけであり、その他の構成は第１の実施形態の場合と同じであるので、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００６８】
すなわち、上記中立復帰制限手段６０は、コントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートに共に接続された電磁式切換弁６１と、この切換弁６１のパイロットライン上流側に設けられ、アクセルペダル１７の踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁６２と、アクセルペダル１７の非操作時に走行リモートコントロール弁６２の中立復帰を制限する制限手段６３とを有してなる。
【００６９】
上記電磁式切換弁６１は、図示していないが前進、中立又は後進を選択するための切換スイッチの信号を受ける制御コントローラにより位置切り換えが制御され、前進走行時にはコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに、後進走行時にはコントロールバルブ３の後進側パイロットパートにそれぞれ走行リモートコントロール弁６２で発生した２次圧力を伝達するようになっている。
【００７０】
上記走行リモートコントロール弁６２は、通常、図８に破線で示すように、アクセルペダル１７の踏み込み量に比例して２次圧力を発生し、アクセルペダル１７の踏み込み量が零に近くなった段階で２次圧力を零とするが、制限手段６３は、この特性線を図８に実線で示すように、アクセルペダル１７の踏み込み量が零の時つまりアクセルペダル１７の非操作時に２次圧力がＰ３となるように変更するためのものである。この２次圧力Ｐ３は、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保つ圧力であり、その算出方法については、第２の実施形態で説明しているので省略する。また、制限手段６３は、走行リモートコントロール弁６２の内部又は外部にその弁動作を制限するストッパーで構成したり、アクセルペダル１７の動きを走行リモートコントロール弁６２に伝達するリンク機構においてその動きを制限する構成にしたりしてもよい。
【００７１】
以上によって、中立復帰制限手段６０は、第２及び第３の実施形態における中立復帰制限手段４０，５０と同様に、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保ち、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限するように構成されている。
【００７２】
次に、上記第４の実施形態の作動、特に中立復帰制限手段６０の各構成要素の作動を中心に説明する。切換スイッチが中立に選択されて駐車状態にある場合、電磁式切換弁６１は中立位置にあり、コントロールバルブ３は、その前進側及び後進側パイロットポートが共にタンク１３に連通して中立位置となり、油圧ポンプ２からの吐出油はタンク１３に戻る。このとき、カウンタバランスバルブ４も中立位置にあるため、油圧モータ５は油圧的にロックされている。
【００７３】
そして、このような駐車状態から油圧モータ５のホールディングブレーキ３６によるメカ的なロックを解除した後、前進走行に移行する場合を操作手順に従って説明する。
【００７４】
先ず初めに、切換スイッチを前進側に選択した場合、電磁式切換弁６１が前進位置に切り換わり、走行用リモートコントロール弁６２で発生する２次圧力がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。
【００７５】
この時にアクセルペダル１７が操作されていない場合、アクセルペダル１７の踏み込み量は零であるが、走行リモートコントロール弁６２は、制限手段６３により所定の２次圧力Ｐ３を発生するようになっており、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。これにより、コントロールバルブ３は、図７のト位置に切り換わるが、このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００７６】
前進選択後にアクセルペダル１７を踏み込んだ場合、走行リモートコントロール弁６２は、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力を発生し、この２次圧力が、電磁式切換弁６１を通してコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。アクセルペダル１７を一杯に踏み込むとコントロールバルブ３は全ストロークして図７のヘ位置になる。
【００７７】
前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、走行リモートコントール弁６２の２次圧力はＰ３となり、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達され、コントロールバルブ３が図７のト位置に戻る。このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００７８】
そして、上記第４の実施形態においても、第２の実施形態の場合と同様に、第１の実施形態の如く作動供給ライン１１，１２上に比例リリーフ弁２２，２３などを設けることなく、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合に油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるので、油圧機器に対する熱による悪影響の防止化を図ることができる上、更に構成の簡素化及びコストの低廉化を図ることができるという特有の効果を奏するのは勿論である。
【００７９】
尚、本発明は上記第１〜第４の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。例えば上記第１の実施形態では、走行駆動圧調整手段２０ひいては中立復帰制限手段１８の一構成要素として、前進側供給管路１１及び後進側供給管路１２に各々別々に接続された走行駆動圧を調整するための前進用油圧パイロット式比例リリーフ弁２２及び後進用油圧パイロット式比例リリーフ弁２３を用いたが、この油圧パイロット式比例リリーフ弁２２，２３の代わりに、電磁式比例リリーフ弁を用い、第３の実施形態のように、制御コントローラによりこの比例リリーフ弁を制御するように構成してもよい。
【００８０】
また、上記各実施形態では、ホイール式建設機械の走行装置の油圧回路において、いずれも可変容量形の油圧ポンプ２及び油圧モータ５を用いた場合について述べたが、本発明は、この可変容量形の油圧ポンプ２及び油圧モータ５の代わりに、定容量形の油圧ポンプ及び油圧モータを用いた場合などにも同様に適用できるのは勿論である。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、本発明におけるホイール式建設機械の走行装置によれば、走行中にアクセルペダルから足を離した場合でもカウンタバランスバルブ及びコントールバルブが各々中立位置に復帰することが制限され、油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給が継続されるため、油圧回路内での作動油の温度上昇を大幅に抑制することができ、油圧機器に対する熱による悪影響を防止することができる。しかも、温度上昇の抑制効果は、車体重量の大きさや走行道路条件に拘わらず発揮することができる上、登り坂での坂道発進の起動時や停車時にずり落ち現象が発生することはなく、実用性に優れた効果を有するものである。
【００８２】
【００８３】
また、走行中にアクセルペダルから足を離した場合コントロールバルブを所定のスプールストローク位置に保ち、このコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を油圧ポンプの吐出全流量が通過することにより発生する圧力がカウンタバランスバルブの開弁圧力以上にすることにより、作動供給ライン上にリリーフ弁などを設けることなく、油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給を継続することができるので、構成の簡素化及びコストの低廉化を図ることができ、実施化を図る上で有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路図である。
【図２】 パイロット圧力とリリーフ圧力との関係を示す特性図である。
【図３】 第２の実施形態を示す図１相当図である。
【図４】 パイロット圧力とブリードオフ通路の開口面積との関係を示す特性図である。
【図５】 第３の実施形態を示す図１相当図である。
【図６】 アクセルペダル踏み込み量と電磁式比例減圧弁の２次圧力との関係を示す特性図である。
【図７】 第４の実施形態を示す図１相当図である。
【図８】 アクセルペダル踏み込み量と走行リモートコントロール弁の２次圧力との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
２ 油圧ポンプ
３ コントロールバルブ
４ カウンタバランスバルブ
５ 油圧モータ
１６ 走行リモートコントロール手段
１７ アクセルペダル
１８，４０，５０，６０ 中立復帰制限手段
１９ コントロールバルブ強制切換手段（電磁式切換弁）
２０ 走行駆動圧調整手段
２２，２３ 油圧パイロット式比例リリーフ弁
２４ 油圧パイロット式切換弁
２５，４４，６２ 走行リモートコントロール弁
４１，４２ パイロットライン
４３ 第１の電磁式切換弁
４５ 第２の電磁式切換弁
４６ 減圧弁
４７，４８ 高圧選択弁
５１，５２ 電磁式比例減圧弁
５３ ポテンションメータ（センサ）
５４ 切換スイッチ
５５ 制御コントローラ（制御部）
６１ 電磁式切換弁
６３ 制限手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンやショベルなどのホイール式建設機械の走行装置に関し、特に駆動系に油圧回路を用いてなるものに係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のホイール式建設機械の走行装置として、例えば特許文献１に開示されるように、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される作動油により駆動される走行用油圧モータと、この油圧モータの失速回転を防止するカウンタバランスバルブと、上記油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給流量を制御するコントロールバルブとにより、いわゆる油圧開回路を構成してなるものは知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２９５６８１号公報（第４−５頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような油圧開回路においては、アクセルペダルの踏み込みに応じてコントロールバルブのパイロット圧が制御され、前進又は後進の走行中にアクセルペダルから足を離した場合にはコントロールバルブが中立位置に切り換わる。すると、油圧ポンプからの吐出油はタンクに戻り、油圧モータへの作動油の供給が遮断され、カウンタバランスバルブも中立位置に切り換わる。この場合、機械本体としての車体はその慣性力により走行を続けることになるが、オーバーロードリリーフ弁が作動して、車体が停止するまでの間に走行慣性エネルギー(運動エネルギー)が熱に変換されて油圧モータ側の回路内の作動油に吸収され、作動油の温度が上昇して油圧機器に対しシール劣化や焼付け損傷などの悪影響を与えるという問題があった。
【０００５】
そこで、従来、このような問題を解決するために、上記特許文献１にも開示するように、カウンタバランスバルブに中立位置で作動油の給排を可能とする絞りを設けるとともに、コントロールバルブに中立位置で油圧モータ側の入口と出口（Ａ，Ｂポート）を連通する絞りを設け、油温上昇した油圧モータの排出作動油の一部をカウンタバランスバルブからコントロールバルブを経てカウンタバランスバルブに戻る循環回路にて循環させることにより、より多くの作動油量で熱を吸収して温度上昇を抑制することが行われている。
【０００６】
しかし、車体重量が大きい建設機械の場合で特に降坂走行時にアクセルペダルから足を離したときなどには、走行慣性エネルギーが大きいため、変換される熱量も大きくなり、回路内での作動油の温度上昇が高くなるが、上記従来の方法は、この温度上昇を抑制するのに十分な効果を発揮できないのが実情である。すなわち、従来の方法では、温度上昇の抑制効果を高めるために、カウンタバランスバルブ及びコントロールバルブの各絞りの開度を大きくしたり、カウンタバランスバルブとコントロールバルブとの間の配管内油量を増やしたりすることで対応しているが、絞りの開度を大きくした場合、登り坂での坂道発進の起動時や停止時に駐車ブレーキを解放すると車体が進行方向と逆に後退するずり落ち量が多くなることから限界がある。また、配管内油量を増やす場合、配管を太くしたり長くしたりしているが、配管スペースとの関係などからこれにも限界がある。
【０００７】
また、上記問題を解決するための別の方法として、油圧モータやコントロールバルブの内部漏れ量を意図的に多くする一方、補給ポートから油圧モータへの補充油量を増やして、温度上昇を抑制することも考えられるが、この方法では、通常走行時の効率を悪化させるという不具合があり、その上温度上昇の抑制効果が小さく、実用的ではない。
【０００８】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、車体重量の大きさや走行道路条件に拘わらず、走行中にアクセルペダルから足を離した場合に油圧開回路での油温上昇を効果的に抑制し、油圧機器に対する熱による悪影響を実用上有効に防止し得るホイール式建設機械の走行装置を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される作動油により駆動される走行用油圧モータと、この油圧モータの失速回転を防止するカウンタバランスバルブと、上記油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給流量を制御するコントロールバルブと、アクセルペダルの踏み込みに応じて上記コントロールバルブを制御する走行リモートコントロール手段とを備えたホイール式建設機械の走行装置において、上記走行リモートコントロール手段に、走行中にアクセルペダルから足を離した場合、油圧ポンプの吐出全流量がコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブの開弁圧力以上になる所定のスプールストローク位置に保つようにすることで上記カウンタバランスバルブ及びコントロールバルブが各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段を設ける構成とする。
【００１０】
この構成では、運転者が前進又は後進の走行中にアクセルペダルから足を離した場合でも、中立復帰制限手段によりカウンタバランスバルブ及びコントールバルブが各々中立位置に復帰することが制限されるため、油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給が継続され、温度上昇した走行用油圧モータの排出作動油がタンクに還流することになり、油圧回路内での作動油の温度上昇が大幅に抑制される。しかも、従来の如くカウンタバランスバルブのスプールの供給側チェック弁に絞りを設ける必要がないので、登り坂での坂道発進の起動時や停車時に走行用油圧モータの供給側から排出側に作動油が逆流してずり落ち現象が発生することもない。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
また、上記中立復帰制限手段は、走行中にアクセルペダルから足を離した場合、油圧ポンプの吐出全流量がコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブの開弁圧力以上になる所定のスプールストローク位置に保つようにすることでカウンタバランスバルブ及びコントロールバルブが各々中立位置に復帰するのを制限する。すなわち、走行中にアクセルペダルから足を離した場合、コントロールバルブは中立復帰制限手段により所定のスプールストローク位置に保たれ、このコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を油圧ポンプの吐出全流量が通過することにより発生する圧力がカウンタバランスバルブの開弁圧力以上になるため、カウンタバランスバルブが開口し、油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給が継続され、温度上昇した走行用油圧モータの排出作動油がタンクに還流することになる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
請求項１に係る発明は、上述した構成に加えて、上記中立復帰制限手段を、コントロールバルブのパイロットポートに接続された切換弁と、この切換弁のパイロットライン上流側に設けられ、アクセルペダルの踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁と、アクセルペダルの非操作時に走行リモートコントロール弁の中立復帰を制限する制限手段とにより構成する。
【００２２】
この構成では、前進又は後進の走行時に運転者がアクセルペダルを踏み込んでいる場合には、アクセルペダルの踏み込みに応じて走行リモートコントール弁が２次圧力を発生し、この２次圧力が切換弁を通してコントロールバルブのパイロットポートに伝達されることにより、アクセルペダルの踏み込み量に応じた流量がコントロールバルブを通して走行用油圧モータに供給される。一方、走行中にアクセルペダルから足を離した場合には、制限手段により走行リモートコントロール弁の中立復帰が制限され、コントロールバルブのパイロットポートに所定の２次圧力が伝達されることにより、コントロールバルブが所定のスプールストローク位置に保たれることになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路を示し、１は動力源としての原動機（エンジン）、２は原動機１に駆動される可変容量形油圧ポンプであって、この油圧ポンプ２からの吐出油は、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４を通して走行用可変容量形油圧モータ５に作動油として供給され、この油圧モータ５を駆動するようになっている。
【００２４】
上記油圧モータ５の出力軸５ａは走行装置の駆動系のトランスミッション６に連結されており、油圧モータ５の出力は、トランスミッション６で変速された後、プロペラシャフト７及びアクスル８などを介して前後のホイール９に伝達され、このホイール９の回転により車体が走行するようになっている。
【００２５】
上記コントロールバルブ３は、油圧ポンプ２からの吐出油を前進走行時に前進側供給管路１１を通して油圧モータ５側へ供給する場合と後進走行時に後進側供給管路１２を通して油圧モータ５側へ供給する場合とタンク１３に戻す場合とに方向の切り換えを行うと同時に、前進又は後進の走行時に油圧モータ５側への供給油量を制御するものである。上記カウンタバランスバルブ４は、その２つのパイロットポートにそれぞれ前進側供給管路１１内及び後進側供給管路１２内の各作動油圧力である走行駆動圧が伝達されるようになっていて、前進又は後進の走行時に油圧モータ５が失速回転するとき中立位置に近づいて油圧モータ５の排出側通路を狭めることにより、油圧モータ５の失速回転を防止するようになっている。尚、カウンタバランスバルブ４は、通常、３位置表示で図示されるのに対し、図１では過渡状態をも表示するために５位置表示で図示しているが、構造的には３位置表示のものと同じである。
【００２６】
また、上記コントロールバルブ３は、走行リモートコントロール手段１６を介して、運転者による遠隔操作であるアクセルペダル１７の踏み込み及び前進、中立（駐車）又は後進を選択するための切換スイッチ（図示せず）の切換操作に応じて制御されるようになっている。この走行リモートコントロール手段１６は、本発明の特徴点として、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合上記コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段１８を有しており、本実施形態の場合、この中立復帰制限手段１８は、前進又は後進の走行時にアクセルペダル１７の踏み込みの有無に拘わらず常にコントロールバルブ３を全ストローク状態に切り換えるコントロールバルブ強制切換手段１９と、前進又は後進の走行時にアクセルペダル１７の踏み込みに応じて走行駆動圧を変化させ、走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、走行駆動圧がカウンタバランスバルブ４の開弁圧力以上になるように走行駆動圧を調整する走行駆動圧調整手段２０とからなる。
【００２７】
上記コントロールバルブ強制切換手段１９は、コントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートに共に接続された電磁式切換弁からなり、前進走行時にはコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに、後進走行時にはコントロールバルブ３の後進側パイロットポートにそれぞれパイロット油圧源２１からの所定のパイロット圧力を伝達することにより、全ストローク状態に切り換えるようになっている。このように、本発明の主要構成要素であるコントロールバルブ強制切換手段１９として、電磁式切換弁が備えられており、以下の図１の説明では、コントロールバルブ強制切換手段１９を電磁式切換弁という。この電磁式切換弁１９は、図示していないが、上記切換スイッチの信号を受ける制御コントローラにより位置切り換えが制御されるようになっており、この制御コントローラは走行リモートコントロール手段１６の一つの構成要素である。
【００２８】
上記走行駆動圧調整手段２０は、油圧モータ５への作動油供給ラインであるコントロールバルブ３とカウンタバランスバルブ４との間の前進側供給管路１１及び後進側供給管路１２に各々別々に接続された前進用油圧パイロット式比例リリーフ弁２２及び後進用油圧パイロット式比例リリーフ弁２３と、この両比例リリーフ弁２２，２３のパイロットポートに接続された油圧パイロット式切換弁２４と、この切換弁２４のパイロットライン上流側に設けられ、アクセルペダル１７の踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁２５とを有してなる。
【００２９】
上記比例リリーフ弁２２，２３は、図２に示すように、リリーフ圧力がパイロット圧力に比例して増減するものであり、パイロット圧力が零の時のリリーフ設定圧力Ｐ１はカウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上に設定されている。また、上記切換弁２４は、前進走行時には前進側パイロットポートに、後進走行時には後進側パイロットポートにそれぞれパイロット油圧源２１からのパイロット圧力が電磁式切換弁１９を通して伝達されて位置切り換えが行われるようになっており、この位置切り換えにより、前進走行時に前進用比例リリーフ弁２２のパイロットポートに、後進走行時に後進用比例リリーフ弁２３のパイロットポートにそれぞれリモートコントロール弁２５で発生した２次圧力が伝達される。
【００３０】
尚、図１中、３０は油圧ポンプ２からの吐出油圧力が所定圧力以上のときにタンク１３に戻すリリーフ弁、３１及び３２はアンチキャビチェックバルブ、３３はこのアンチキャビチェックバルブ３１，３２のアンチキャビ機能をアシストするための背圧弁、３４及び３５はオーバーロードリリーフ弁、３６は走行用油圧モータ５のホールディングブレーキであって、このホールディングブレーキ３６は、図示していない駐車ブレーキ油圧回路のＯＮ／ＯＦＦ作動により油圧モータ５をメカ的にロックしあるいはそのロックを解除するようになっている。また、図２中、Ｐｒはリリーフ弁３０の設定圧力である。
【００３１】
次に、上記第１の実施形態の作動について説明するに、選択スイッチが中立に選択されて駐車状態にある場合、電磁式切換弁１９は中立位置にあり、コントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートは共にタンク１３に接続されているため、コントロールバルブ３も中立位置にあり、油圧ポンプ２からの吐出油はタンク１３に戻る。また、カウンタバランスバルブ４も中立位置にあるため、油圧モータ５は油圧的にロックされている。尚、この場合、駐車ブレーキ油圧回路のＯＮ作動によりホールディングブレーキ３６が油圧モータ５をメカ的にもロックしている。
【００３２】
そして、このような駐車状態から駐車ブレーキ油圧回路のＯＦＦ作動により油圧モータ５のホールディングブレーキ３６によるメカ的なロックを解除した後、前進走行に移行する場合を操作手順に従って説明する。
【００３３】
先ず初めに、切換スイッチを前進側に選択した場合、電磁式切換弁１９は前進位置（図１で右側位置）に切り換わり、コントロールバルブ３の前進側パイロットポートにパイロット油圧源２１からの所定のパイロット圧力が伝達されることにより、コントロールバルブ３は前進側（図１で左側）に切り換わり、油圧ポンプ２からの吐出油は、全量前進側供給管路１１に供給される。また、油圧パイロット式切換弁２４も電磁式切換弁１９の前進位置への切り換えに伴って前進位置（図１で上側位置）に切り換わり、走行リモートコントロール弁２５の２次側が前進用比例リリーフ弁２２のパイロットポートに連通する。
【００３４】
この時にアクセルペダル１７が操作されていない場合、走行リモートコントロール弁２５で発生する２次圧力は零であり、前進用比例リリーフ弁２２は、パイロット圧力が零の時のリリーフ圧力がＰ１に設定されているため、前進側供給管路１１内の圧力はＰ１になる。この圧力Ｐ１はカウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒより大きい（図２参照）ため、カウンタバランスバルブ４は、図１のロ位置に切り換わって開口する。このとき、圧力Ｐ１によるトルクが油圧モータ５に発生するが、通常の走行駆動トルクよりも小さな値であるため、通常の路面条件では油圧モータ５は回転駆動しない。
【００３５】
前進選択後にアクセルペダル１７を踏み込んだ場合、走行リモートコントロール弁２５でアクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力が発生し、この２次圧力が切換弁２４を通して前進用比例リリーフ弁２２のパイロットポートに伝達される。これにより、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた走行駆動圧（リリーフ圧力）が前進側供給管路１１に発生するため、それに応じた走行駆動トルクにて油圧モータ５が回転し、車体が前進走行する。このとき、カウンタバランスバルブ４は図１のイ位置に切り換わっている。
【００３６】
前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、走行リモートコントロール弁２５の２次圧力は零となり、前進用比例リリーフ弁２２のリリーフ設定圧力はＰ１となる。このとき、走行駆動力が低下するものの、走行装置の駆動系は車体の慣性力により回転を継続し、走行用油圧モータ５はモータ作用からポンプ作用に変わるが、前進側供給管路１１の圧力低下により、カウンタバランスバルブ４が図１のロ位置に切り換わり、油圧モータ５の排出側が絞られてブレーキ圧が生じる。これにより、油圧モータ５にブレーキトルクが作用して走行装置の駆動系が減速する。このブレーキ作用により作動油に熱が発生するが、温度上昇した作動油はカウンタバランスバルブ４及びコントロールバルブ３を通してタンク１３に戻り、油圧ポンプ２からの常温の作動油が油圧モータ５に供給されるため、油圧モータ５内の作動油が温度上昇することはない。
【００３７】
また、慣性力が大きく、ブレーキ圧力が走行用油圧モータ５の排出側とカウンタバランスバルブ４との間のオーバーロードリリーフ弁３５のリリーフ設定圧力を超えるときには、このオーバーロードリリーフ弁３５がリリーフして、温度上昇した作動油が油圧モータ５に再供給されることになるが、温度上昇した作動油の大半はカウンタバランスバルブ４及びコントロールバルブ３を通してタンク１３に戻り、タンク１３に戻った分だけ油圧ポンプ２から常温の作動油が油圧モータ５に供給され、オーバーロードリリーフ弁３５を通過した一部の高温の作動油と合流して油圧モータ５に供給されるため、油圧モータ５の温度上昇は非常に緩やかなものになる。しかも、車体の走行速度が減速するとブレーキ圧力も低下し、やがてオーバーロードリリーフ弁３５のリリーフ設定圧力を下回るようになるが、このときには温度上昇した作動油は全量カウンタバランスバルブ４及びコントロールバルブ３を通してタンク１３に戻るため、温度上昇した作動油が油圧モータ５に再供給されることはなく、油圧モータ５内の作動油の温度は再び常温にまで低下することになる。
【００３８】
このように、前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合でも油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるので、油圧モータ５やカウンタバランスバルブ４などの油圧機器に対し熱によるシール劣化や焼付け損傷などの悪影響を与えるのを確実に防止することができる。その上、従来の如くカウンタバランスバルブ４のスプールの供給側チェック弁に絞りを設ける必要がないので、登り坂での坂道発進の起動時や停車時に油圧モータ５の供給側から排出側に作動油が逆流して発生するずり落ち現象を防止することができる。
【００３９】
また、本実施形態の場合、コントロールバルブ３とカウンタバランスバルブ４との間の前進側供給管路１１及び後進側供給管路１２にそれぞれ設けた油圧パイロット式比例リリーフ弁２２，２３により油圧モータ５への走行駆動圧を調整しているため、走行駆動圧の調整制御の信頼性ひいては走行装置の信頼性を高めることができる。
【００４０】
尚、駐車状態から後進走行に移行する場合については、前進走行に移行する場合と同様であるため、その説明は省略するが、後進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合でも油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるのは勿論である。
【００４１】
また、アクセルペダル１７は、通常、走行リモートコントロール弁２５と共にエンジンスロットル（図示せず）にも連動するようになっているが、このもので走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、油圧ポンプ２の供給流量が不足してカウンタバランスバルブ４が一時的に閉じることがあるが、この時には、油圧ポンプ２からタンク１３に戻る途中の作動油がアンチキャビチェックバルブ３１，３２を通して補給されることになり、背圧弁３３はこの補給をアシストするためのものである。
【００４２】
（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路を示す。この第２の実施形態では、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段４０の構成が、第１の実施形態における中立復帰制限手段１８のそれと異なるだけであり、その他の構成は第１の実施形態の場合と同じであるので、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４３】
すなわち、上記中立復帰制限手段４０は、コントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートに共にそれぞれ並列的に接続された２系統（１系統２ライン）のパイロットライン４１，４２と、この一方のパイロットライン４１に設けられた第１の電磁式切換弁４３と、この第１の電磁式切換弁４３のパイロットライン４１上流側に設けられ、アクセルペダル１７の踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁４４と、他方のパイロットライン４２に設けられた第２の電磁式切換弁４５と、この第２の電磁式切換弁４５のパイロットライン４２上流側に設けられた所定の２次圧力を発生するための減圧弁４６と、上記２系統のパイロットライン４１，４２の２次圧力のうち高い方をコントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートにそれぞれ伝達する前進側パイロット用高圧選択弁４７及び後進側パイロット用高圧選択弁４８とを有してなる。
【００４４】
上記第１及び第２の電磁式切換弁４３，４５は共に、図示していないが前進、中立又は後進を選択するための切換スイッチの信号を受ける制御コントローラにより位置切り換えが制御され、前進走行時にはコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに、後進走行時にはコントロールバルブ３の後進側パイロットパートにそれぞれ所定の２次圧力を伝達可能とするようになっている。
【００４５】
上記減圧弁４６で発生する２次圧力は、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路（ＰポートからＲポートへの通路）を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保つ圧力Ｐ３に設定されている。図４はコントロールバルブ３のブリードオフ通路の開口面積とパイロット圧力との関係を示す特性図である。また、発生圧力がＰｃｒになるブリードオフ通路の開口面積Ａ２は、下記の式により算出される。
【００４６】
Ａ２＝Ｑ＊（１／ｃ）＊Ｐｃｒ（−１／２）
但し、Ｑは油圧ポンプ２の吐出全流量、ｃは流量係数である。この式により算出される開口面積Ａ２以下の値である所定の開口面積Ａ３に対応して、図４の特性線により得られるパイロット圧力Ｐ３が、上記所定のスプールストローク位置に保つ圧力である。
【００４７】
以上によって、中立復帰制限手段４０は、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保ち、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限するように構成されている。尚、図３では、コントロールバルブ３が第１の実施形態（図１参照）のものと異なる態様で表示されているが、これはブリードオフ通路を表示したり過渡状態を表示したりするためであり、構造的には第１の実施形態のものと同じである。
【００４８】
次に、上記第２の実施形態の作動、特に中立復帰制限手段４０の各構成要素の作動を中心に説明する。選択スイッチが中立に選択されて駐車状態にある場合、第１の電磁式切換弁４３及び第２の電磁式切換弁４５は共に中立位置にあり、前進側パイロット用高圧選択弁４７及び後進側パイロット用高圧選択弁４８の両入力側はそれぞれ共にタンク１３に接続されている。このため、コントロールバルブ３は、その前進側及び後進側パイロットポートが共にタンク１３に連通して中立位置にあり、油圧ポンプ２からの吐出油はタンク１３に戻る。また、カウンタバランスバルブ４も中立位置にあるため、油圧モータ５は油圧的にロックされている。
【００４９】
そして、このような駐車状態から油圧モータ５のホールディングブレーキ３６によるメカ的なロックを解除した後、前進走行に移行する場合を操作手順に従って説明する。
【００５０】
先ず初めに、切換スイッチを前進側に選択した場合、第１の電磁式切換弁４３及び第２の電磁式切換弁４５は前進位置（図３で右側位置）に切り換わり、前進側高圧選択弁４７を通して、走行リモートコントロール弁４４で発生する２次圧力と減圧弁４６で発生する２次圧力Ｐ３の高い方が選択されてコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達されるようになる。
【００５１】
この時にアクセルペダル１７が操作されていない場合、走行リモートコントロール弁４４で発生する２次圧力は零であり、減圧弁４６で発生する２次圧力Ｐ３は零よりも大きく設定されているため、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。これにより、コントロールバルブ３は、図３のト位置に切り換わるが、このト位置におけるコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路の開口面積は、図４におけるＡ３であり、油圧ポンプ２の吐出全流量Ｑがブリードオフ通路を通過することにより、前進側供給通路１１に、下記の式で得られる圧力Ｐ４が発生する。
【００５２】
Ｐ４＝（Ｑ／（ｃ＊Ａ３））２
但し、ｃは流量係数である。この圧力Ｐ４はカウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になるように設定されているため、カウンタバランスバルブ４は、図３のロ位置に切り換わって開口する。この状態では、圧力Ｐ４によるトルクが油圧モータ５に発生するが、通常の走行駆動トルクよりも小さな値であるため、通常の路面条件では油圧モータ５は回転駆動しない。
【００５３】
前進選択後にアクセルペダル１７を踏み込んだ場合、走行リモートコントロール弁４４でアクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力が発生し、この２次圧力が、減圧弁４６で発生する２次圧力Ｐ３を上回ると第１の電磁式切換弁４３及び前進側高圧選択弁４７を通してコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。これにより、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた流量がコントロールバルブ３により制御されて走行用油圧モータ５に供給されるため、それに応じた回転速度にて油圧モータ５が回転し、車体が前進走行する。このとき、アクセルペダル１７を一杯に踏み込むとコントロールバルブ３が全ストロークして図３のへ位置になる。また、カウンタバランスバルブ４も全ストロークして図３のイ位置になり、油圧モータ５が最高回転で回転する。
【００５４】
前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、走行リモートコントロール弁４４の２次圧力は零となり、減圧弁４６の２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達され、コントロールバルブ３が図３のト位置に戻る。このとき、第１の実施形態でも説明しているように、走行駆動力が低下するものの、走行装置の駆動系は車体の慣性力により回転を継続し、走行用油圧モータ５はモータ作用からポンプ作用に変わるが、前進側供給管路１１の圧力低下により、カウンタバランスバルブ４が図３のロ位置に切り換わり、油圧モータ５の排出側が絞られてブレーキ圧が生じる。これにより、油圧モータ５にブレーキトルクが作用して走行装置の駆動系が減速する。このブレーキ作用により作動油に熱が発生するが、温度上昇した作動油はカウンタバランスバルブ４及びコントロールバルブ３を通してタンク１３に戻り、油圧ポンプ２からの常温の作動油が油圧モータ５に供給されるため、油圧モータ５内の作動油が温度上昇することはない。また、慣性力が大きく、オーバーロードリリーフ弁３５がリリーフする場合の作動も第１の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００５５】
そして、上記第２の実施形態においては、第１の実施形態の如く作動供給ライン１１，１２上に比例リリーフ弁２２，２３などを設けることなく、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合に油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるので、油圧機器に対する熱による悪影響の防止化を図ることができる上、コストの低廉化を図ることができるという特有の効果を奏する。
【００５６】
（第３の実施形態）
図５は本発明の第３の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路を示す。この第３の実施形態では、第２の実施形態の場合と同様に、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段５０の構成が、第１の実施形態における中立復帰制限手段１８のそれと異なるだけであり、その他の構成は第１の実施形態の場合と同じであるので、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００５７】
すなわち、上記中立復帰制限手段５０は、コントロールバルブ３の前進側パイロットポート及び後進側パイロットポートに各々別々に接続された前進パイロット用電磁式比例減圧弁５１及び後進パイロット用電磁式比例減圧弁５２と、アクセルペダル１７の踏み込み量を検出するセンサとしてのポテンションメータ５３と、このポテンションメータ５３の信号及び前進、中立又は後進を選択するための切換スイッチ５４の信号に基づいて上記両比例減圧弁５１，５２を制御する制御部としての制御コントローラ５５とを有してなる。
【００５８】
上記制御コントローラ５５は、切換スイッチ５４から前進選択信号を受けたとき前進パイロット用比例減圧弁５１に、後進選択信号を受けたとき後進パイロット用比例減圧弁５２にそれぞれ制御信号を出力して所定の２次圧力を発生させるようになっており、また、その２次圧力は、図６に示すように、ポテンションメータ５３からの信号を基にアクセルペダル１７の踏み込み量に比例して増減するように設定される。アクセルペダル１７の踏み込み量が零の時の２次圧力Ｐ３は、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保つ圧力であり、その算出方法については、第２の実施形態で説明しているので省略する。
【００５９】
以上によって、中立復帰制限手段５０は、第２の実施形態における中立復帰制限手段４０と同様に、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保ち、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限するように構成されている。
【００６０】
次に、上記第３の実施形態の作動、特に中立復帰制限手段５０の各構成要素の作動を中心に説明する。切換スイッチ５４が中立に選択されて駐車状態にある場合、制御コントローラ５５は、前進パイロット用比例減圧弁５１及び後進パイロット用比例減圧弁５２に対し共に２次圧力を零とする制御信号を出力する。これにより、コントロールバルブ３は、その前進側及び後進側パイロットポートが共にタンク１３に連通して中立位置となり、油圧ポンプ２からの吐出油はタンク１３に戻る。このとき、カウンタバランスバルブ４も中立位置にあるため、油圧モータ５は油圧的にロックされている。
【００６１】
そして、このような駐車状態から油圧モータ５のホールディングブレーキ３６によるメカ的なロックを解除した後、前進走行に移行する場合を操作手順に従って説明する。
【００６２】
先ず初めに、切換スイッチ５４を前進側に選択した場合、制御コントローラ５５は、図６に示すような特性図を用いて、前進パイロット用比例減圧弁５１に対し、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力を発生するように制御信号を出力する。
【００６３】
この時にアクセルペダル１７が操作されていない場合、アクセルペダル１７の踏み込み量は零であるため、制御コントローラ５５からの制御信号に基づいて前進パイロット用比例減圧弁５１が発生する２次圧力はＰ３であり、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。これにより、コントロールバルブ３は、図５のト位置に切り換わるが、このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００６４】
前進選択後にアクセルペダル１７を踏み込んだ場合、制御コントローラ５５からの制御信号に基づいて前進パイロット用比例減圧弁５１はアクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力を発生し、この２次圧力がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。アクセルペダル１７を一杯に踏み込むとコントロールバルブ３は全ストロークして図５のヘ位置になる。
【００６５】
前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、前進パイロット用比例減圧弁５１の２次圧力はＰ３となり、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達され、コントロールバルブ３が図５のト位置に戻る。このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００６６】
そして、上記第３の実施形態においても、第２の実施形態の場合と同様に、第１の実施形態の如く作動供給ライン１１，１２上に比例リリーフ弁２２，２３などを設けることなく、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合に油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるので、油圧機器に対する熱による悪影響の防止化を図ることができる上、更に特性調整の容易化、構成の簡素化及びコストの低廉化を図ることができるという特有の効果を奏するのは勿論である。
【００６７】
（第４の実施形態）
図７は本発明の第４の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路を示す。この第４の実施形態では、第２及び第３の実施形態の場合と同様に、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段６０の構成が、第１の実施形態における中立復帰制限手段１８のそれと異なるだけであり、その他の構成は第１の実施形態の場合と同じであるので、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００６８】
すなわち、上記中立復帰制限手段６０は、コントロールバルブ３の前進側及び後進側パイロットポートに共に接続された電磁式切換弁６１と、この切換弁６１のパイロットライン上流側に設けられ、アクセルペダル１７の踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁６２と、アクセルペダル１７の非操作時に走行リモートコントロール弁６２の中立復帰を制限する制限手段６３とを有してなる。
【００６９】
上記電磁式切換弁６１は、図示していないが前進、中立又は後進を選択するための切換スイッチの信号を受ける制御コントローラにより位置切り換えが制御され、前進走行時にはコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに、後進走行時にはコントロールバルブ３の後進側パイロットパートにそれぞれ走行リモートコントロール弁６２で発生した２次圧力を伝達するようになっている。
【００７０】
上記走行リモートコントロール弁６２は、通常、図８に破線で示すように、アクセルペダル１７の踏み込み量に比例して２次圧力を発生し、アクセルペダル１７の踏み込み量が零に近くなった段階で２次圧力を零とするが、制限手段６３は、この特性線を図８に実線で示すように、アクセルペダル１７の踏み込み量が零の時つまりアクセルペダル１７の非操作時に２次圧力がＰ３となるように変更するためのものである。この２次圧力Ｐ３は、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保つ圧力であり、その算出方法については、第２の実施形態で説明しているので省略する。また、制限手段６３は、走行リモートコントロール弁６２の内部又は外部にその弁動作を制限するストッパーで構成したり、アクセルペダル１７の動きを走行リモートコントロール弁６２に伝達するリンク機構においてその動きを制限する構成にしたりしてもよい。
【００７１】
以上によって、中立復帰制限手段６０は、第２及び第３の実施形態における中立復帰制限手段４０，５０と同様に、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、油圧ポンプ２の吐出全流量がコントロールバルブ３のスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブ４の開弁圧力Ｐｃｒ以上になる所定のスプールストローク位置に保ち、コントロールバルブ３及びカウンタバランスバルブ４が各々中立位置に復帰するのを制限するように構成されている。
【００７２】
次に、上記第４の実施形態の作動、特に中立復帰制限手段６０の各構成要素の作動を中心に説明する。切換スイッチが中立に選択されて駐車状態にある場合、電磁式切換弁６１は中立位置にあり、コントロールバルブ３は、その前進側及び後進側パイロットポートが共にタンク１３に連通して中立位置となり、油圧ポンプ２からの吐出油はタンク１３に戻る。このとき、カウンタバランスバルブ４も中立位置にあるため、油圧モータ５は油圧的にロックされている。
【００７３】
そして、このような駐車状態から油圧モータ５のホールディングブレーキ３６によるメカ的なロックを解除した後、前進走行に移行する場合を操作手順に従って説明する。
【００７４】
先ず初めに、切換スイッチを前進側に選択した場合、電磁式切換弁６１が前進位置に切り換わり、走行用リモートコントロール弁６２で発生する２次圧力がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。
【００７５】
この時にアクセルペダル１７が操作されていない場合、アクセルペダル１７の踏み込み量は零であるが、走行リモートコントロール弁６２は、制限手段６３により所定の２次圧力Ｐ３を発生するようになっており、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。これにより、コントロールバルブ３は、図７のト位置に切り換わるが、このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００７６】
前進選択後にアクセルペダル１７を踏み込んだ場合、走行リモートコントロール弁６２は、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた２次圧力を発生し、この２次圧力が、電磁式切換弁６１を通してコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達される。このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。アクセルペダル１７を一杯に踏み込むとコントロールバルブ３は全ストロークして図７のヘ位置になる。
【００７７】
前進走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合、走行リモートコントール弁６２の２次圧力はＰ３となり、この２次圧力Ｐ３がコントロールバルブ３の前進側パイロットポートに伝達され、コントロールバルブ３が図７のト位置に戻る。このときの作動は、第２の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００７８】
そして、上記第４の実施形態においても、第２の実施形態の場合と同様に、第１の実施形態の如く作動供給ライン１１，１２上に比例リリーフ弁２２，２３などを設けることなく、前進又は後進の走行中にアクセルペダル１７から足を離した場合に油圧モータ５内の作動油の温度上昇を大幅に抑制することができるので、油圧機器に対する熱による悪影響の防止化を図ることができる上、更に構成の簡素化及びコストの低廉化を図ることができるという特有の効果を奏するのは勿論である。
【００７９】
尚、本発明は上記第１〜第４の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。例えば上記第１の実施形態では、走行駆動圧調整手段２０ひいては中立復帰制限手段１８の一構成要素として、前進側供給管路１１及び後進側供給管路１２に各々別々に接続された走行駆動圧を調整するための前進用油圧パイロット式比例リリーフ弁２２及び後進用油圧パイロット式比例リリーフ弁２３を用いたが、この油圧パイロット式比例リリーフ弁２２，２３の代わりに、電磁式比例リリーフ弁を用い、第３の実施形態のように、制御コントローラによりこの比例リリーフ弁を制御するように構成してもよい。
【００８０】
また、上記各実施形態では、ホイール式建設機械の走行装置の油圧回路において、いずれも可変容量形の油圧ポンプ２及び油圧モータ５を用いた場合について述べたが、本発明は、この可変容量形の油圧ポンプ２及び油圧モータ５の代わりに、定容量形の油圧ポンプ及び油圧モータを用いた場合などにも同様に適用できるのは勿論である。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、本発明におけるホイール式建設機械の走行装置によれば、走行中にアクセルペダルから足を離した場合でもカウンタバランスバルブ及びコントールバルブが各々中立位置に復帰することが制限され、油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給が継続されるため、油圧回路内での作動油の温度上昇を大幅に抑制することができ、油圧機器に対する熱による悪影響を防止することができる。しかも、温度上昇の抑制効果は、車体重量の大きさや走行道路条件に拘わらず発揮することができる上、登り坂での坂道発進の起動時や停車時にずり落ち現象が発生することはなく、実用性に優れた効果を有するものである。
【００８２】
【００８３】
また、走行中にアクセルペダルから足を離した場合コントロールバルブを所定のスプールストローク位置に保ち、このコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を油圧ポンプの吐出全流量が通過することにより発生する圧力がカウンタバランスバルブの開弁圧力以上にすることにより、作動供給ライン上にリリーフ弁などを設けることなく、油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給を継続することができるので、構成の簡素化及びコストの低廉化を図ることができ、実施化を図る上で有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るホイール式建設機械の走行装置の油圧回路図である。
【図２】 パイロット圧力とリリーフ圧力との関係を示す特性図である。
【図３】 第２の実施形態を示す図１相当図である。
【図４】 パイロット圧力とブリードオフ通路の開口面積との関係を示す特性図である。
【図５】 第３の実施形態を示す図１相当図である。
【図６】 アクセルペダル踏み込み量と電磁式比例減圧弁の２次圧力との関係を示す特性図である。
【図７】 第４の実施形態を示す図１相当図である。
【図８】 アクセルペダル踏み込み量と走行リモートコントロール弁の２次圧力との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
２ 油圧ポンプ
３ コントロールバルブ
４ カウンタバランスバルブ
５ 油圧モータ
１６ 走行リモートコントロール手段
１７ アクセルペダル
１８，４０，５０，６０ 中立復帰制限手段
１９ コントロールバルブ強制切換手段（電磁式切換弁）
２０ 走行駆動圧調整手段
２２，２３ 油圧パイロット式比例リリーフ弁
２４ 油圧パイロット式切換弁
２５，４４，６２ 走行リモートコントロール弁
４１，４２ パイロットライン
４３ 第１の電磁式切換弁
４５ 第２の電磁式切換弁
４６ 減圧弁
４７，４８ 高圧選択弁
５１，５２ 電磁式比例減圧弁
５３ ポテンションメータ（センサ）
５４ 切換スイッチ
５５ 制御コントローラ（制御部）
６１ 電磁式切換弁
６３ 制限手段
Claims (1)
- 油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される作動油により駆動される走行用油圧モータと、この油圧モータの失速回転を防止するカウンタバランスバルブと、上記油圧ポンプから走行用油圧モータへの作動油の供給流量を制御するコントロールバルブと、アクセルペダルの踏み込みに応じて上記コントロールバルブを制御する走行リモートコントロール手段とを備えたホイール式建設機械の走行装置において、
上記走行リモートコントロール手段は、走行中にアクセルペダルから足を離した場合、油圧ポンプの吐出全流量がコントロールバルブのスプールに構成されるブリードオフ通路を通過することにより発生する圧力が、カウンタバランスバルブの開弁圧力以上になる所定のスプールストローク位置に保つようにすることで上記カウンタバランスバルブ及びコントロールバルブが各々中立位置に復帰するのを制限する中立復帰制限手段を有してなり、
上記中立復帰制限手段は、コントロールバルブのパイロットポートに接続された切換弁と、この切換弁のパイロットライン上流側に設けられ、アクセルペダルの踏み込みに応じて２次圧力を発生する走行リモートコントロール弁と、アクセルペダルの非操作時に走行リモートコントロール弁の中立復帰を制限する制限手段とを有してなることを特徴とするホイール式建設機械の走行装置。
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