JP6695792B2 - 作業機の油圧システム - Google Patents
作業機の油圧システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6695792B2 JP6695792B2 JP2016255463A JP2016255463A JP6695792B2 JP 6695792 B2 JP6695792 B2 JP 6695792B2 JP 2016255463 A JP2016255463 A JP 2016255463A JP 2016255463 A JP2016255463 A JP 2016255463A JP 6695792 B2 JP6695792 B2 JP 6695792B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- traveling
- oil passage
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
Description
特許文献1の作業機は、操作レバーの操作量に基づいて作動油の圧力を変更する操作弁と、操作弁で変更された作動油の圧力に基づいて出力が変化する走行ポンプと、走行ポンプから吐出した作動油によって駆動する走行モータを備えている。
本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、走行系の油圧回路に接続された可変容量ポンプの容量を簡単に変更することができる作業機の油圧システムを提供することを目的とする。
作業機の油圧システムは、原動機と、前記原動機の動力により駆動し且つ容量を変更可能な第1可変容量ポンプと、前記原動機の動力により駆動し且つ容量を変更可能な第2可変容量ポンプと、第1操作部材及び前記第1記操作部材の操作に応じて作動油の圧力が変更可能な第1操作弁を有し、且つ前記第1操作弁で変更された作動油の圧力によって第1可変容量ポンプの容量を変更可能な第1操作装置と、前記第1操作装置とは異なる操作装置であって、第2操作部材及び前記第2記操作部材の操作に応じて作動油の圧力が変更可能な第2操作弁を有し、且つ前記第2操作弁で変更された作動油の圧力によって第2可変容量ポンプの容量を変更可能な第2操作装置と、前記第1操作弁及び前記第2操作弁と、前記第1可変容量ポンプ及び前記第2可変容量ポンプとを接続する走行油路と、前記走行油路に接続し且つ前記走行油路の作動油を排出する排出油路と、前記原動機の回転数及び前記作動油の温度に応じて前記作動弁を制御する制御装置と、を備えている。
作業機の油圧システムは、原動機と、前記原動機の動力により駆動し且つ容量を変更可能な可変容量ポンプと、操作部材及び前記操作部材の操作に応じて作動油の圧力が変更可能な操作弁を有し且つ前記操作弁で変更された作動油の圧力によって前記可変容量ポンプの容量を変更可能な操作装置と、前記操作弁と前記可変容量ポンプとを接続する走行油路と、前記走行油路に接続し且つ前記走行油路の作動油を排出する排出油路と、前記排出油路に設けられ且つ前記走行油路における作動油の圧力を低減可能な作動弁と、前記原動機の回転数及び前記作動油の温度に応じて前記作動弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、原動機の回転数を制限時に前記走行油路の圧力である回転数制限圧力を設定する第3圧力設定部を有し、前記回転数制限圧力に基づいて前記作動弁を制御する。
前記制御装置は、作動油に関する複数の閾値と前記複数の閾値に応じて設定された前記原動機の回転数とに基づいて、前記走行油路の圧力である温度制限圧力を設定する第1圧力設定部を有し、前記温度制限圧力に基づいて前記作動弁を制御する。
前記制御装置は、原動機の回転数を制限時に前記走行油路の圧力である回転数制限圧力を設定する第3圧力設定部を有し、前記回転数制限圧力に基づいて前記作動弁を制御する。
[第1実施形態]
図9は、本発明に係る作業機の側面図を示している。図9では、作業機の一例として、コンパクトトラックローダを示している。但し、本発明に係る作業機はコンパクトトラックローダアローダに限定されず、例えば、スキッドステアローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、ローダ作業機以外の作業機であってもよい。
作業装置4は、ブーム10と、作業具11と、リフトリンク12と、制御リンク13と、ブームシリンダ14と、バケットシリンダ15とを有している。
リフトリンク12、制御リンク13及びブームシリンダ14は、左側と右側の各ブーム10に対応して機体2の左側と右側にそれぞれ設けられている。
リフトリンク12は、各ブーム10の基部の後部に、縦向きに設けられている。このリフトリンク12の上部(一端側)は、各ブーム10の基部の後部寄りに枢支軸16(第1枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。また、リフトリンク12の下部(他端側)は、機体2の後部寄りに枢支軸17(第2枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第2枢支軸17は、第1枢支軸16の下方に設けられている。
左側及び右側の各走行装置5は、本実施形態ではクローラ型(セミクローラ型を含む)の走行装置が採用されている。なお、前輪及び後輪を有する車輪型の走行装置を採用してもよい。
図1に示すように、油圧システムは、第1油圧ポンプP1と、左走行モータ装置(第1走行モータ装置)31Lと、右走行モータ装置(第2走行モータ装置)31Rと、原動機32と、走行駆動装置34とを有している。
第1油圧ポンプP1は、タンク22に貯留された作動油を吐出可能である。第1油圧ポンプP1は、原動機の動力によって駆動ポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第1油圧ポンプP1は、主に制御に用いる作動油を吐出する。説明の便宜上、作動油を貯留するタンク22のことを作動油タンクということがある。また、第1油圧ポンプP1から吐出した作動油のうち、制御用として用いられる作動油のことをパイロット油、パイロット油の圧力のことをパイロット圧ということがある。第1油圧ポンプP1の吐出側には、作動油(パイロット油)を流す油路(吐出油路)40が設けられている。吐出油路(第1油路)40には、第1走行モータ装置31L及び第2走行モータ装置31Rが設けられている。
走行駆動装置34は、第1走行モータ装置31L及び第2走行モータ装置31Rを駆動する装置であって、第1走行モータ装置31Lの駆動用の駆動回路(左駆動回路)34Lと、第2走行モータ装置31Rの駆動用の駆動回路(右駆動回路)34Rとを有している。
第1走行モータ装置31Lは、走行モータ36と、前後切換弁35と、走行制御弁(油圧切換弁)38とを有している。走行モータ36、前後切換弁35及び走行制御弁38には、作動油が供給可能である。
図2に示すように、油圧システムは、複数の制御弁56と、作業系油圧ポンプ(第2油圧ポンプ)P2を備えている。
第2油圧ポンプP2は、第1油圧ポンプP1とは異なる位置に設置されたポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第2油圧ポンプP2は、作動油タンク22に貯留された作動油を吐出可能である。第2油圧ポンプP2は、主に油圧アクチュエータを作動させる作動油を吐出する。
第1操作装置47は、走行操作と作業操作との両方を行うことが可能な装置であり、第1操作部材54を有している。第1操作部材54は、前後に動かす第1操作と、前後とは異なる左右(機体幅方向)に動かす第2操作とを行うことが可能なレバーである。言い換えれば、第1操作部材54は、一方向(例えば、前、左)と、一方向とは異なる他方向(例えば、後、右)とに動かすことが可能なレバーである。
操作弁55Aは、第1操作(前後の操作)のうち前操作で作動する弁であって、前操作の操作量(操作)に応じて出力する作動油の圧力が変化する。操作弁55Bは、第1操作(前後の操作)のうち後操作で作動する弁であって、後操作の操作量(操作)に応じて出力する作動油の圧力が変化する。つまり、操作弁55A及び操作弁55Bは、第1操作によって作動する弁であり、走行操作に対応する動きをする。
操作弁59Aは、第2操作(前後の操作)のうち前操作で作動する弁であって、前操作の操作量(操作)に応じて出力する作動油の圧力が変化する。操作弁59Bは、第1操作(前後の操作)のうち後操作で作動する弁であって、後操作の操作量(操作)に応じて出力する作動油の圧力が変化する。つまり、操作弁59A及び操作弁59Bは、第1操作によって作動する弁であり、走行操作に対応する動きをする。
走行操作弁と、走行系の油圧機器(走行油圧機器)の1つである走行ポンプ53L,53Rとは、走行油路45によって接続されている。走行油路45は、第1走行油路45a、第2走行油路45b、第3走行油路45c、第4走行油路45dを有している。第1走行油路45aは、第1操作弁55Aと走行ポンプ53Lの前進用受圧部53aとを接続する油路である。第2走行油路45bは、第2操作弁55Bと走行ポンプ53Lの後進用受圧部53bとを接続する油路である。第3走行油路45cは、第3操作弁59Aと走行ポンプ53Rの前進用受圧部53aとを接続する油路である。第4走行油路45dは、第4操作弁59Bと走行ポンプ53Rの後進用受圧部53bとを接続する油路である。
以上、第1操作部材54を前後に動かしたり、第2操作部材58を前後に動かすことによって、作業機1を前進、後進、右旋回、左旋回させる走行操作を行うことができる。
さて、油圧システムには、走行油路45の作動油の圧力を低減(減圧)することが可能な回路が設けられている。図1に示すように、油圧機器の1つである走行ポンプ53L,53Rと走行操作弁とを繋ぐ走行油路(第2油路)45には、作動油を排出する排出油路51が接続されている。排出油路51には、作動弁70が設けられている。この作動弁70は、排出油路51の作動油の圧力を低減可能な弁、即ち、排出油路51に接続された走行油路45の作動油の圧力を低減可能な弁である。
排出油路51は、走行操作弁、即ち、第1操作弁55A、第2操作弁55B、第3操作弁59A、第4操作弁59Bの少なくとも1つに連通する油路である。具体的には、排出油路51は、第1排出油路51aと、第2排出油路51bと、第3排出油路51cと、第4排出油路51dと、第5排出油路51eとを有している。第1排出油路51aは、第1走行油路45aの中途部から分岐する油路である。第2排出油路51bは、第2走行油路45bの中途部から分岐する油路である。第3排出油路51cは、第3走行油路45cの中途部から分岐する油路である。第4排出油路51dは、第4走行油路45dの中途部から分岐する油路である。第5排出油路51eは、第1排出油路51a、第2排出油路51b、第3排出油路51c及び第4排出油路51dを接続する油路である。第5排出油路51eの中途部には、作動弁70が設けられている。
作動弁70は、設定圧が変更可能なリリーフ弁78と、油路72を介してリリーフ弁78に接続された比例弁73とを有している。例えば、リリーフ弁78は、作動油の圧力に基づいて設定圧が可変するバランス型のリリーフ弁であって、作動油を受圧する受圧部78aを有している。リリーフ弁78の受圧部78aには、油路72が接続され、油路72には比例弁73が接続されている。比例弁73には、吐出油路40が接続されていて、第1油圧ポンプP1からの作動油が供給可能である。比例弁73は、ソレノイドを励磁することによって開度が変更可能な電磁比例弁であって、制御装置90により制御される。例えば、制御装置90は、比例弁73に制御信号を出力して、当該比例弁73の開度を増減する。比例弁73の開度を増減すると、リリーフ弁78の受圧部78aに作用する作動油の圧力も開度の増減に伴って変化するため、リリーフ弁78の設定圧を変更することができる。例えば、リリーフ弁78の設定圧が低い場合、走行油路45の作動油が排出油路51を介して排出されるため、当該走行油路45に付与される作動油の圧力を下げることができる。
制御装置90には、回転数検出装置(第1検出装置)101と、温度検出装置(第2検出装置)102とが接続されている。回転数検出装置101は、原動機の回転数を検出する装置であって、原動機がエンジンの場合、エンジン回転数を検出し、電動モータの場合は、モータ回転数を検出する。温度検出装置102は作動油の温度(油温という)を測定する。
さて、作業機1では、走行速度を制限してもよい。図4は、走行速度の制限が行える油圧システム(油圧回路)を示している。即ち、図4は、上述した油圧システムの第1変形例を示している。走行速度の制限は、制御装置90及び作動弁70等によって、作動弁の設定圧の上限値を予め定められた値に固定して、第1可変容量ポンプ53L及び第2可変容量ポンプ53Rの上限値を設定することにより、操作装置を操作しても、走行速度が所定よりも増加しないように制限する。以降、説明の便宜上、走行速度の制限のことを車速制限という。
さて、作業機1では、エンジン回転数の制限をしてもよい。図6は、エンジン回転数の制限が行える油圧システム(油圧回路)を示している。即ち、図6は、上述した油圧システムの第2変形例を示している。制御装置90には、エンジン回転数を設定するアクセル104が接続されている。アクセル104を操作すると、制御装置90にアクセル104の操作量が入力され、当該制御装置90は、アクセル104の操作量に応じてエンジン回転数を制御する。制御装置90は、エンジン回転数の制限を行う場合、エンジンの回転数の最大値よりも低い値に設定された制限値Q4を超えないようにエンジン回転数の上限を設定する。即ち、エンジン回転数の制限を行っていない場合は、アクセル104を操作してエンジン回転数を制限値Q4以上に設定することができるが、エンジン回転数の制限が行われた場合、制御装置90は、アクセル104を操作しても、当該アクセル104の操作によるエンジン回転数の上限を制限値Q4に固定する。なお、上述した実施形態では、アクセル104について示していないが、当然の如く、作業機1にはアクセル104が設けられている。
図6に示すように、制御装置90は、第3圧力設定部90Cを有している。第3圧力設定部90Cは、例えば、制御装置90に格納されたプログラム、電気、電子回路等により構成されている。第3圧力設定部90Cは、回転数制限時にリリーフ弁78の設定圧を設定する。
[第2実施形態]
図8は、第2実施形態における油圧システムを示している。また、上述した実施形態と同様の構成については説明を省略する。第2実施形態は、第1実施形態と異なり、第1操作装置47により作業操作を行い、第2操作装置48により走行操作を行う。
第1走行油路45aは、シャトル弁122と走行ポンプ53Lの前進用受圧部53aとを接続している。第2走行油路45bは、シャトル弁124と走行ポンプ53Lの後進用受圧部53bとを接続している。第3走行油路45cは、シャトル弁121と走行ポンプ53Rの前進用受圧部53aとを接続している。第4走行油路45dは、シャトル弁123と走行ポンプ53Rの後進用受圧部53bとを接続している。その他の構成は、第1実施形態と同じである。以上によれば、第1操作装置47により作業操作を行い、第2操作装置48により走行操作を行う油圧回路であっても、エンジン回転数や油温によって、走行油路45の作動油を排出油路51、作動弁70によって排出することにより、第1可変容量ポンプ53Lの容量、第2可変容量ポンプ53Rの容量を変更することができる。
45 走行油路
47 第1操作装置
48 第2操作装置
51 排出油路
53L 第1可変容量ポンプ(走行ポンプ)
53R 第2可変容量ポンプ(走行ポンプ)
54 第1操作部材
55 操作弁
58 第1操作部材
59 操作弁
70 作動弁
90 制御装置
90A 第1圧力設定部
90B 第2圧力設定部
90C 第3圧力設定部
M1 温度制限圧力
M2 速度制限圧力
M3 速度制限圧力の上限
M4 回転数制限圧力の上限
Claims (7)
- 原動機と、
前記原動機の動力により駆動し且つ容量を変更可能な第1可変容量ポンプと、
前記原動機の動力により駆動し且つ容量を変更可能な第2可変容量ポンプと、
第1操作部材及び前記第1記操作部材の操作に応じて作動油の圧力が変更可能な第1操作弁を有し、且つ前記第1操作弁で変更された作動油の圧力によって第1可変容量ポンプの容量を変更可能な第1操作装置と、
前記第1操作装置とは異なる操作装置であって、第2操作部材及び前記第2記操作部材の操作に応じて作動油の圧力が変更可能な第2操作弁を有し、且つ前記第2操作弁で変更された作動油の圧力によって第2可変容量ポンプの容量を変更可能な第2操作装置と、
前記第1操作弁及び前記第2操作弁と、前記第1可変容量ポンプ及び前記第2可変容量ポンプとを接続する走行油路と、
前記走行油路に接続し且つ前記走行油路の作動油を排出する排出油路と、
前記原動機の回転数及び前記作動油の温度に応じて前記作動弁を制御する制御装置と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 前記制御装置は、作動油の温度と前記原動機の回転数とに基づいて、前記走行油路の圧力である温度制限圧力を設定する第1圧力設定部を有し、前記温度制限圧力に基づいて前記作動弁を制御する請求項1に記載の作業機の油圧システム。
- 前記制御装置は、作動油に関する複数の閾値と前記複数の閾値に応じて設定された前記原動機の回転数とに基づいて、前記走行油路の圧力である温度制限圧力を設定する第1圧力設定部を有し、前記温度制限圧力に基づいて前記作動弁を制御する請求項1に記載の作業機の油圧システム。
- 前記制御装置は、作業機の走行速度を制限時に前記走行油路の圧力である走行制限圧力を設定する第2圧力設定部を有し、
前記第2圧力設定部は、前記走行速度を制限する場合に、前記第1圧力設定部によって設定された前記温度制限圧力よりも前記走行制限圧力を低くする請求項2又は3に記載の作業機の油圧システム。 - 前記制御装置は、原動機の回転数を制限時に前記走行油路の圧力である回転数制限圧力を設定する第3圧力設定部を有し、前記回転数制限圧力に基づいて前記作動弁を制御する請求項1〜4に記載の作業機の油圧システム。
- 原動機と、
前記原動機の動力により駆動し且つ容量を変更可能な可変容量ポンプと、
操作部材及び前記操作部材の操作に応じて作動油の圧力が変更可能な操作弁を有し、且つ前記操作弁で変更された作動油の圧力によって前記可変容量ポンプの容量を変更可能な操作装置と、
前記操作弁と前記可変容量ポンプとを接続する走行油路と、
前記走行油路に接続し且つ前記走行油路の作動油を排出する排出油路と、
前記排出油路に設けられ且つ前記走行油路における作動油の圧力を低減可能な作動弁と、
前記原動機の回転数及び前記作動油の温度に応じて前記作動弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、原動機の回転数を制限時に前記走行油路の圧力である回転数制限圧力を設定する第3圧力設定部を有し、前記回転数制限圧力に基づいて前記作動弁を制御する作業機の油圧システム。 - 前記第3圧力設定部は、前記原動機の回転数を制限時に、前記原動機の回転数の制限が行われていない回転数の領域で前記第1圧力設定部によって設定された前記温度制限圧力よりも前記回転数制限圧力を低くする請求項5又は6に記載の作業機の油圧システム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016255463A JP6695792B2 (ja) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 作業機の油圧システム |
US15/615,056 US10280906B2 (en) | 2016-06-07 | 2017-06-06 | Hydraulic system for work machine |
US16/288,944 US20190195207A1 (en) | 2016-06-07 | 2019-02-28 | Hydraulic system for work machine |
US17/860,279 US12006659B2 (en) | 2016-06-07 | 2022-07-08 | Hydraulic system for work machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016255463A JP6695792B2 (ja) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 作業機の油圧システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018105081A JP2018105081A (ja) | 2018-07-05 |
JP6695792B2 true JP6695792B2 (ja) | 2020-05-20 |
Family
ID=62786752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016255463A Active JP6695792B2 (ja) | 2016-06-07 | 2016-12-28 | 作業機の油圧システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6695792B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7080767B2 (ja) | 2018-08-09 | 2022-06-06 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム |
EP4317612A4 (en) * | 2021-03-31 | 2024-09-18 | Sumitomo Construction Machinery Co Ltd | EXCAVATOR |
WO2023189343A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社クボタ | 電動作業機 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000289977A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-17 | Tadano Ltd | 油圧作業機におけるエンジンアクセル制限装置 |
JP5111435B2 (ja) * | 2009-05-22 | 2013-01-09 | 株式会社クボタ | 走行車両 |
JP6259371B2 (ja) * | 2014-07-31 | 2018-01-10 | 株式会社クボタ | 作業機 |
JP6690855B2 (ja) * | 2015-02-06 | 2020-04-28 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム及び作業機 |
JP6647969B2 (ja) * | 2016-06-07 | 2020-02-14 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム |
JP6552998B2 (ja) * | 2016-06-24 | 2019-07-31 | 株式会社クボタ | 作業機 |
-
2016
- 2016-12-28 JP JP2016255463A patent/JP6695792B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018105081A (ja) | 2018-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6925829B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
JP7451789B2 (ja) | 作業機 | |
JP6502223B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
JP7317770B2 (ja) | 作業機 | |
JP6695792B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
WO2017061220A1 (ja) | 建設機械 | |
JP2024103581A (ja) | 作業機 | |
JP6498571B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
JP7387555B2 (ja) | 作業機 | |
JP6690858B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
JP6855618B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
JP7155039B2 (ja) | 作業機 | |
JP7146665B2 (ja) | 作業機 | |
JP7413203B2 (ja) | 作業機 | |
JP7413204B2 (ja) | 作業機 | |
JP6695791B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
JP7399819B2 (ja) | 作業機 | |
JP7225083B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
JP7413201B2 (ja) | 作業機 | |
JP7446768B2 (ja) | 作業機 | |
JP7413200B2 (ja) | 作業機 | |
JP7434104B2 (ja) | 作業機 | |
JP7301712B2 (ja) | 作業機 | |
JP6786648B2 (ja) | 作業機の油圧システム | |
JP7155037B2 (ja) | 作業機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20161228 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191029 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20191226 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200324 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200422 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6695792 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |