JP7005441B2 - Work machine hydraulic system - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、スキッドステアローダ、コンパクトトラックローダ、バックホー等の作業機の油圧システムに関するものである。 The present invention relates to, for example, a hydraulic system for working machines such as skid steer loaders, compact truck loaders, and backhoes.
従来、作業機において暖機を行う技術として特許文献1に示されているものがある。
特許文献1の作業機は、ポンプから吐出されて供給対象に送られるパイロット油の圧力を制御するパイロット圧制御弁と、このパイロット圧制御弁が組み込まれた弁ボディとを備えている。特許文献1では、弁ボディに、ポンプから吐出されたパイロット油を流入させるヒートアップ油路を設け、ヒートアップ油路に流入させたパイロット油をリリーフ弁又は絞りを介して作動油タンクに流すことにより弁ボディをヒートアップしている。
Conventionally, there is a technique shown in
The working machine of
特許文献1の作業機では、暖機のために弁ボディを加工して、当該弁ボディ内に、リリーフ弁又は絞りを繋ぐ油圧油路を形成しなければならなかった。
本発明は、この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、ブレーキ作動弁及び変速作動弁によって油路の暖機を簡単に行うことができる作業機油圧システムの提供を目的とする。
In the working machine of
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has been made to solve such a problem of the prior art, and provides a working machine hydraulic system capable of easily warming up an oil passage by a brake actuating valve and a speed change actuating valve. The purpose.
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下の通りである。
本発明係る作業機の油圧システムは、作動油を吐出油路に吐出する油圧ポンプと、前記吐出油路に接続され、且つ第1圧力の前記作動油を第1油路に流すブレーキ作動弁と、走行装置を駆動する走行モータを前記第1圧力に基づいて制動するブレーキ機構と、前記吐出油路に接続され、且つ第2圧力の前記作動油を第2油路に流す変速作動弁と、前記第2油路に接続され、前記作動油の前記第2圧力に基づいて前記走行モータの速度を変更する変速機構と、前記第1油路と前記第2油路とを接続する第3油路と、前記ブレーキ作動弁に連通する第1排出油路と、前記第1圧力及び前記第2圧力を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第2圧力が前記第1圧力より高くなるように前記ブレーキ作動弁及び前記変速作動弁を制御することにより、前記第2油路、前記第3油路、前記第1油路、前記ブレーキ作動弁及び前記第1排出油路を介して前記作動油を排出する。
The technical means of the present invention for solving this technical problem is as follows.
The hydraulic system of the working machine according to the present invention includes a hydraulic pump that discharges hydraulic oil to the discharge oil passage , and a brake operating valve that is connected to the discharge oil passage and allows the hydraulic oil of the first pressure to flow to the first oil passage. A brake mechanism that brakes the traveling motor that drives the traveling device based on the first pressure, and a speed change actuating valve that is connected to the discharge oil passage and causes the hydraulic oil of the second pressure to flow to the second oil passage . A transmission mechanism connected to the second oil passage and changing the speed of the traveling motor based on the second pressure of the hydraulic oil, and a third oil connecting the first oil passage and the second oil passage. The control device includes a road, a first oil passage that communicates with the brake actuating valve, and a control device that controls the first pressure and the second pressure. In the control device , the second pressure is the first pressure. By controlling the brake actuating valve and the speed change actuating valve so as to be higher, the second oil passage, the third oil passage, the first oil passage, the brake actuating valve and the first exhaust oil passage can be operated. The hydraulic oil is discharged through the hydraulic oil .
前記制御装置は、前記ブレーキ機構が前記走行モータを制動するように前記第1圧力を制御し、前記変速機構が前記走行モータを増速させるように前記第2圧力を制御する。
前記ブレーキ作動弁は、前記第1圧力の前記作動油が前記第1油路を介して前記ブレーキ機構に作用することを許容する第1位置と、阻止する第2位置との間で切換可能なブレーキ切換弁である。
The control device controls the first pressure so that the brake mechanism brakes the traveling motor, and controls the second pressure so that the speed change mechanism accelerates the traveling motor .
The brake actuating valve is switchable between a first position that allows the hydraulic oil of the first pressure to act on the brake mechanism through the first oil passage and a second position that blocks it . It is a brake switching valve.
前記変速作動弁は、前記第2圧力の前記作動油が前記第2油路を介して前記変速機構に作用することを許容する第1位置と、阻止する第2位置との間で切換可能な変速切換弁である。
前記ブレーキ作動弁は、前記第1油路を介して前記ブレーキ機構に作用する前記作動油の圧力をゼロから前記第1圧力に変更可能なブレーキ比例弁である。
前記変速作動弁は、前記第2油路を介して前記変速機構に作用する前記作動油の圧力をゼロから前記第2圧力に変更可能な変速比例弁である。
The speed change actuating valve is switchable between a first position that allows the hydraulic oil of the second pressure to act on the speed change mechanism via the second oil passage and a second position that prevents the hydraulic oil from acting on the speed change mechanism. It is a speed change valve.
The brake operating valve is a brake proportional valve capable of changing the pressure of the hydraulic oil acting on the braking mechanism via the first oil passage from zero to the first pressure .
The speed change operating valve is a speed change proportional valve capable of changing the pressure of the hydraulic oil acting on the speed change mechanism via the second oil passage from zero to the second pressure .
作業機の油圧システムは、前記第3油路に設けられた絞り部を備えている。
作業機の油圧システムは、前記第3油路に設けられ且つ前記第2油路から前記第1油路への作動油を許容し、前記第1油路から前記第2油路への作動油を制限する第3逆止弁を備えている。
作業機の油圧システムは、前記第3油路に接続された第1バイパス油路と、前記第1バイパス油路に設けられ且つ前記第2油路から前記第1油路への作動油を許容し、前記第1油路から前記第2油路への作動油を制限する第1逆止弁を含んでいる。
The hydraulic system of the working machine includes a throttle portion provided in the third oil passage.
The hydraulic system of the working machine is provided in the third oil passage and allows hydraulic oil from the second oil passage to the first oil passage, and hydraulic oil from the first oil passage to the second oil passage. It is equipped with a third check valve that limits the oil pressure.
The hydraulic system of the working machine allows the first bypass oil passage connected to the third oil passage and the hydraulic oil provided in the first bypass oil passage and from the second oil passage to the first oil passage. It also includes a first check valve that limits hydraulic oil from the first oil passage to the second oil passage.
本発明によれば、ブレーキ作動弁及び変速作動弁によって油路の暖機を簡単に行うことができる。 According to the present invention, the oil passage can be easily warmed up by the brake actuating valve and the speed change actuating valve.
以下、本発明に係る作業機1の油圧システムの実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。
図3は、本発明に係る作業機1の側面図を示している。図3では、作業機1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1はコンパクトトラック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1であってもよい。
Hereinafter, embodiments of the hydraulic system of the
FIG. 3 shows a side view of the
作業機1は、図3に示すように、作業機1は、機体2と、キャビン3と、作業装置4と、走行装置5とを備えている。
本発明の実施形態において、作業機1の運転席8に着座した運転者の前側(図3の左側)を前方、運転者の後側(図3の右側)を後方、運転者の左側(図3の手前側)を左方、運転者の右側(図3の奥側)を右方として説明する。また、前後の方向に直交する方向である水平方向を機体幅方向として説明する。機体2の中央部から右部或いは左部へ向かう方向を機体外方として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向であって、機体2から離れる方向である。機体外方とは反対の方向を、機体内方として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向であって、機体2に近づく方向である。
As shown in FIG. 3, the
In the embodiment of the present invention, the front side (left side of FIG. 3) of the driver seated in the driver's
キャビン3は、機体2に搭載されている。このキャビン3には運転席8が設けられている。作業装置4は機体2に装着されている。走行装置5は、機体2の外側に設けられている。機体内の後部には、原動機32が搭載されている。
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。
The
The working device 4 has a
ブーム10は、キャビン3の右側及び左側に上下揺動自在に設けられている。作業具11は、例えば、バケットであって、当該バケット11は、ブーム10の先端部(前端部)に上下揺動自在に設けられている。リフトリンク12及び制御リンク13は、ブーム10が上下揺動自在となるように、ブーム10の基部(後部)を支持している。ブームシリンダ14は、伸縮することによりブーム10を昇降させる。バケットシリンダ15は、伸縮することによりバケット11を揺動させる。
The
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。
The
The
ブームシリンダ14の上部は、枢支軸18(第3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3枢支軸18は、各ブーム10の基部であって、当該基部の前部に設けられている。ブームシリンダ14の下部は、枢支軸19(第4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4枢支軸19は、機体2の後部の下部寄りであって第3枢支軸18の下方に設けられている。
The upper portion of the
制御リンク13は、リフトリンク12の前方に設けられている。この制御リンク13の一端は、枢支軸20(第5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5枢支軸20は、機体2であって、リフトリンク12の前方に対応する位置に設けられている。制御リンク13の他端は、枢支軸21(第6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6枢支軸21は、ブーム10であって、第2枢支軸17の前方で且つ第2枢支軸17の上方に設けられている。
The control link 13 is provided in front of the
ブームシリンダ14を伸縮することにより、リフトリンク12及び制御リンク13によって各ブーム10の基部が支持されながら、各ブーム10が第1枢支軸16回りに上下揺動し、各ブーム10の先端部が昇降する。制御リンク13は、各ブーム10の上下揺動に伴って第5枢支軸20回りに上下揺動する。リフトリンク12は、制御リンク13の上下揺動に伴って第2枢支軸17回りに前後揺動する。
By expanding and contracting the
ブーム10の前部には、バケット11の代わりに別の作業具11が装着可能とされている。別の作業具11としては、例えば、油圧圧砕機、油圧ブレーカ、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等のアタッチメント(予備アタッチメント)である。
左側のブーム10の前部には、接続部材50が設けられている。接続部材50は、予備アタッチメントに装備された油圧機器と、ブーム10に設けられたパイプ等の第1管材とを接続する装置である。具体的には、接続部材50の一端には、第1管材が接続可能で、他端には、予備アタッチメントの油圧機器に接続された第2管材が接続可能である。これにより、第1管材を流れる作動油は、第2管材を通過して油圧機器に供給される。
Another working
A connecting member 50 is provided at the front of the
バケットシリンダ15は、各ブーム10の前部寄りにそれぞれ配置されている。バケットシリンダ15を伸縮することで、バケット11が揺動される。
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5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5を採用してもよい。
The
As each of the left and right traveling
次に、本発明に係る作業機1の油圧システムについて説明する。作業機1の油圧システムは、走行系の油圧システムと、作業系の油圧システムを有している。
図1に示すように、走行系の油圧システムは、走行系の油圧システムは、走行装置5を駆動するシステムであって、原動機32と、第1油圧ポンプ(油圧ポンプ)P1と、第1走行モータ機構31Lと、第2走行モータ機構31Rと、走行駆動回路34とを備えている。
Next, the hydraulic system of the working
As shown in FIG. 1, the traveling system hydraulic system is a system for driving the traveling
原動機32は、電気モータ、エンジン等から構成されている。この実施形態では、原動機32はエンジンである。第1油圧ポンプP1は、原動機32の動力によって駆動するポンプであって、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、タンク(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1油圧ポンプP1の吐出側には、作動油を流す吐出油路40が設けられている。吐出油路40の中途部には、フィルタ35が設けられている。吐出油路40の作動油の吐出側は、複数に分岐している。当該吐出油路40の吐出側には、第1チャージ油路41が接続されている。第1チャージ油路41は、走行駆動機構34に至っている。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。
The
走行駆動機構34は、第1走行モータ機構31L及び第2走行モータ機構31Rを駆動する機構であって、第1走行モータ機構31Lの駆動用の駆動回路(左用駆動回路)34Lと、第2走行モータ機構31Rの駆動用の駆動回路(右用駆動回路)34Rとを有している。
駆動回路34L,34Rは、それぞれHSTポンプ(走行ポンプ)52L、52Rと、変速用油路57h,57iと、第2チャージ油路42とを有している。変速用油路57h,57iは、HSTポンプ52L,52RとHSTモータ36とを接続する油路である。第2チャージ油路42は、変速用油路57h,57iに接続され、第1油圧ポンプP1からの作動油を変速用油路57h,57iに補充する油路である。HSTポンプ52L,52Rは、原動機32の動力によって駆動される斜板形可変容量アキシャルポンプである。HSTポンプ52L,52Rは、パイロット圧が作用する前進用受圧部52aと後進用受圧部52bとを有し、受圧部52a,52bに作用するパイロット圧によって斜板の角度が変更される。斜版の角度を変更することによって、HSTポンプ52L,52Rの出力(作動油の吐出量)や作動油の吐出方向を変えることができる。言い換えれば、HSTポンプ52L,52Rは、斜板の角度を変更されることによって、走行装置5へ出力する駆動力を変更する。
The traveling
The
第1走行モータ機構31Lは、機体2の左側に設けられた走行装置5の駆動軸に動力を伝達する機構である。第2走行モータ機構31Rは、機体2の右側に設けられた走行装置5の駆動軸に動力を伝達する機構である。第1走行モータ機構31Lは、HSTモータ(走行モータ)36と、変速機構を有している。
HSTモータ36は、斜板形可変容量アキシャルモータあって、車速(回転)を1速或いは2速に変更することができるモータである。言い換えれば、HSTモータ36は、作業機1の推進力を変更することができるモータである。
The first traveling
The
変速機構は、斜板切換シリンダ38aと、走行切換弁38bとを含んでいる。斜板切換シリンダ38aは、伸縮によってHSTモータ36の斜板の角度を変更するシリンダである。走行切換弁38bは、斜板切換シリンダ38aを一方側或いは他方側に伸縮させる弁であって、第1位置39a及び第2位置39bに切り換わる二位置切換弁である。走行切換弁38bの切換は、変速切換弁81aにより行う。変速切換弁81aは、吐出油路40に接続され且つ第1走行モータ機構31Lの走行切換弁38b及び第2走行モータ機構31Rの走行切換弁38bに接続されている。変速切換弁81aは、第1位置81a1と第2位置81a2とに切り換え可能な二位置切換弁である。変速切換弁81aを第1位置81a1にすると、変速機構の走行切換弁38bに作用させる作動油の圧力を所定の速度(例えば、1速)に対応する圧力(減速圧)に設定する。また、変速切換弁81aを第2位置81a2にすると、走行切換弁38bに作用させる作動油の圧力を所定の速度(1速)よりも早く速度(2速)に対応する圧力(増速圧)に設定する。したがって、変速切換弁81aが第1位置81a1の場合、走行切換弁38bは第1位置39aになり、これに伴って、斜板切換シリンダ38aは収縮し、HSTモータ36を1速にすることができる。また、変速切換弁81aが第2位置81a2の場合、走行切換弁38bは第2位置39bになり、これに伴って、斜板切換シリンダ38aは伸長し、HSTモータ36を2速にすることができる。なお、HSTモータ36を1速又は2速の変速は制御装置90の制御により行う。例えば、制御装置90には、スイッチ(変速スイッチ)等の操作部材58が設けられている。操作部材58を1速に切り換えると、制御装置90は、変速切換弁81aのソレノイドを消磁する制御信号を出力して当該変速切換弁81aを第1位置81a1にする。また、操作部材58を2速に切り換えると、制御装置90は、変速切換弁81aのソレノイドを励磁する制御信号を出力して当該変速切換弁81aを第2位置81a2にする。
The speed change mechanism includes a swash
また、第1走行モータ機構31Lは、ブレーキ機構30を有している。ブレーキ機構30は、右側の走行装置5の制動、即ち、HSTモータ36の回転又はHSTモータ36の回転に伴って回転する出力軸の回転を停止可能である。ブレーキ機構30は、第1油圧ポンプP1から吐出されたパイロット油(作動油)によって、走行モータ機構31を制動する作動状態となったり、制動を解除する作動状態に変化する。例えば、ブレーキ機構30は、走行モータ機構31の出力軸に設けられた第1ディスクと、移動可能な第2ディスクと、第2ディスクが第1ディスクに接触する側へ付勢するバネとを備えている。また、ブレーキ機構30は、第1ディスク、第2ディスク及びバネを収容する収容部(収容ケース)59を備えている。この収容部59であって、第2ディスクが納められている部分と、ブレーキ切換弁80aとは、後述するように油路を介して接続されている。ブレーキ切換弁80aは、ブレーキ機構30における制動及び制動の解除(制動解除)を行う電磁弁であって、第1位置80a1と第2位置80a2とに切り換え可能な二位置切換弁である。ブレーキ切換弁80aは、第1位置80a1である場合、ブレーキ機構30に作用させる作動油の圧力(収容部59に作用する圧力)を当該ブレーキ機構30が制動する圧力(制動圧)に設定する。また、ブレーキ切換弁80aは、第2位置80a2である場合、作動油の圧力を制動解除する圧力(解除圧)以上に設定する。なお、ブレーキ切換弁80aの切換は、制御装置90の制御により行う。例えば、制御装置90には、ブレーキ切換弁80aのソレノイドを消磁する制御信号を出力して当該ブレーキ切換弁80aを第1位置80a1にする。また、制御装置90は、ブレーキ切換弁80aのソレノイドを励磁する制御信号を出力して当該ブレーキ切換弁80aを第2位置80a2にする。また、制御装置90からブレーキ切換弁80aへの制御信号の出力は、例えば、スイッチを設けておき、スイッチを手動で操作することにより行っても良いし、制御装置90が作業機の運転状況を判断して自動的に行ってもよい。
Further, the first traveling
したがって、ブレーキ制切換弁80aが第1位置80a1である場合、収容部59の格納部のパイロット油が排出され、第2ディスクが制動の方向に動き、ブレーキ機構30における制動を行うことができる。また、ブレーキ制切換弁80aが第2位置80a2である場合、収容部59の格納部にパイロット油が供給され、第2ディスクが制動とは反対側(バネの付勢方向とは反対側)に動き、ブレーキ機構30における制動解除を行うことができる。なお、第2走行モータ機構31Rは、第1走行モータ機構31Lと同様の構成であって、第1走行モータ機構31Lで示した構成を第2走行モータ31Rに読み替えればよいため、構成の説明を省略する。
Therefore, when the brake
図1に示すように、作業機1は、操作装置53を備えている。操作装置53は、走行装置5、即ち、第1走行モータ機構31L、第2走行モータ機構31R及び走行駆動回路34を操作する装置である。操作装置53は、第1操作部材54と、複数の操作弁55(55a、55b、55c、55d)とを有している。
第1操作部材54は、操作弁55に支持され、左右方向(機体幅方向)又は前後方向に揺動する操作部材である。また、複数の操作弁55は、共通、即ち、1本の第1操作部材54によって操作される。複数の操作弁55は、第1操作部材54の揺動に基づいて作動する。複数の操作弁55には、吐出油路40を介して、第1油圧ポンプP1からの作動油(パイロット油)が供給可能である。複数の操作弁55は、操作弁55a、操作弁55b、操作弁55c及び操作弁55dである。
As shown in FIG. 1, the working
The
複数の操作弁55と、走行系の走行駆動機構34(走行ポンプ52L,52R)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と、第5走行油路45eとを有している。第1走行油路45aは、走行ポンプ52Lの前進用受圧部52aに接続された油路である。第2走行油路45bは、走行ポンプ52Lの後進用受圧部52bに接続された油路である。第3走行油路45cは、走行ポンプ52Rの前進用受圧部52aに接続された油路である。第4走行油路45dは、走行ポンプ52Rの後進用受圧部52bに接続された油路である。第5走行油路45eは、操作弁55、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を接続する油路である。第5走行油路45eは、複数のシャトル弁46と、複数の操作弁55(55a、55b、55c、55d)とを接続している。
The plurality of
第1操作部材54を前方(図1では矢示A1方向)に揺動させると、操作弁55aが操作されて該操作弁55aからパイロット圧が出力され、走行モータ36の出力軸が第1操作部材54の揺動量に比例した速度で正転(前進回転)して作業機1が前方に直進する。また、第1操作部材54を後方(図1では矢示A2方向)に揺動させると、操作弁55bが操作されて該操作弁55bからパイロット圧が出力され、走行モータ36の出力軸が第1操作部材54の揺動量に比例した速度で逆転(後進回転)して作業機1が後方に直進する。
When the
また、第1操作部材54を右方(図1では矢示A3方向)に揺動させると、操作弁55cが操作されて該操作弁55cからパイロット圧が出力され、左側の走行モータ36の出力軸が正転し且つ右側の走行モータ36の出力軸が逆転して作業機1が右側に旋回する。第1操作部材54を左方(図1では矢示A4方向)に揺動させると、操作弁55dが操作されて該操作弁55dからパイロット圧が出力され、左側の走行モータ36の出力軸が逆転し且つ右側の走行モータ36の出力軸が正転して作業機1が左側に旋回する。
Further, when the
また、第1操作部材54を斜め方向に揺動させると、受圧部52aと受圧部52bとに作用するパイロット圧の差圧によって、左方の走行モータ36及び右側の走行モータ36の出力軸の回転方向及び回転速度が決定され、作業機1が前進又は後進しながら右旋回又は左旋回する。
さて、作業機1の油圧システムは、第1油圧機器に接続する第1油路と、第2油圧機器に接続する第2油路とを第3油路で接続し、第1油圧機器に供給する作動油を制御する第1作動弁に第1排出油路を接続し、且つ、第2油圧機器に供給する作動油を制御する第2作動弁に第2排出油路を接続することによって、暖機を行い易くしている。この実施形態では、第1油圧機器は、ブレーキ機構30、第2油圧機器は、変速機構である。また、第1作動弁は、ブレーキ機構30に供給する作動油を制御するブレーキ作動弁の1つであるブレーキ切換弁80a、第2作動弁は、変速機構に供給する作動油を制御する変速作動弁である変速切換弁81aである。
Further, when the
By the way, in the hydraulic system of the working
以下、第1油路、第2油路、第3油路について説明する。
図1及び図2Aに示すように、第1油路61は、第1油圧機器(ブレーキ機構30)と、第1油圧機器(ブレーキ機構30)に供給する作動油を制御する第1作動弁(ブレーキ切換弁)80aとを接続する油路である。この実施形態では、第1油路61は、第1ブレーキ油路61aと、第2ブレーキ油路61bとを含んでいる。第1ブレーキ油路61aは、第1走行モータ機構31Lのブレーキ機構30と、ブレーキ切換弁(第1作動弁)80aとを接続する油路である。第2ブレーキ油路61bは、第2走行モータ機構31Rのブレーキ機構30と、ブレーキ切換弁(第1作動弁)80aとを接続する油路である。第1ブレーキ油路61aと第2ブレーキ油路61bとは途中で合流していて、合流後の油路(第1ブレーキ油路61aと第2ブレーキ油路61bとの兼用油路)61cがブレーキ切換弁80aに接続されている。兼用油路61cには、作動油の流量を低減する絞り部74が設けられている。言い換えれば、絞り部74は、第1油路61において、第3油路63が第1油路61に接続する接続部(後述する合流部64)とブレーキ切換弁80aに接続する接続部との区間に設けられている。
Hereinafter, the first oil passage, the second oil passage, and the third oil passage will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2A, the
ブレーキ切換弁80aの排出ポートには、第1排出油路66が接続されている。第1排出油路66は、ブレーキ切換弁80aを通過した作動油、即ち、第1油路61(第1ブレーキ油路61a、第2ブレーキ油路61b)の作動油を排出可能である。第1排出油路66は、油圧ポンプの吸込み部や作動油タンク22等に接続されている。
第2油路62は、第2油圧機器(変速機構)と、第2油圧機器(変速機構)に供給する作動油を制御する第2作動弁(変速切換弁)81aとを接続する油路である。この実施形態では、第2油路62は、第1変速油路62aと、第2変速油路62bとを含んでいる。第1変速油路62aは、第1走行モータ機構31Lにおける変速機構の走行切換弁38bと、変速切換弁(第2作動弁)81aとを接続する油路である。第2変速油路62bは、第2走行モータ機構31Rにおける変速機構の走行切換弁38bと、変速切換弁(第2作動弁)81aとを接続する油路である。
The first
The
第1変速油路62aと第2変速油路62bとは途中で合流していて、合流後の油路が変速切換弁81aに接続されている。変速切換弁81aの排出ポートには、第2排出油路67が接続されている。第2排出油路67は、変速切換弁81aを通過した作動油、即ち、第2油路62(第1変速油路62a、第2変速油路62b)の作動油を排出可能である。第2排出油路67は、油圧ポンプの吸込み部や作動油タンク22等に接続されている。
The first
第3油路63は、第1油路61と第2油路62とを接続する油路である。第3油路63は、第1ブレーキ油路61aと第2ブレーキ油路61bとが合流する合流部64と、第1変速油路62aと第2変速油路62bとが合流する合流部65とを接続している。第3油路63には、作動油の流量を低減する絞り部73が設けられている。
制御装置90は、ブレーキ切換弁(第1作動弁)80aで設定されるブレーキ設定圧(第1設定圧)PV1と、第2作動弁(変速切換弁)81aで設定される変速設定圧(第2設定圧)PV2との差圧を設定する。ブレーキ設定圧PV1は、例えば、ブレーキ切換弁80aの出力ポート100の圧力である。言い換えれば、第1設定圧PV1は、第1油路61(第1ブレーキ油路61a、第2ブレーキ油路61b)に作用する圧力である。
The
The
第2設定圧(変速設定圧)PV2は、例えば、変速切換弁81aの出力ポート101の圧力である。言い換えれば、第2設定圧PV2は、第2油路62(第1変速油路62a、第2変速油路62b)に作用する圧力である。
制御装置90は、第1設定圧PV1と第2設定圧PV2との差圧が発生するように、ブレーキ切換弁80a及び変速切換弁81aを制御する。制御装置90は、例えば、暖機を行う暖機モードである場合に、ブレーキ切換弁80aのブレーキ設定圧PV1を、変速切換弁81aの変速設定圧PV2よりも高くする。詳しくは、制御装置90は、暖機モードである場合、ブレーキ切換弁80aを第2位置80a2にすることにより、ブレーキ設定圧PV1をブレーキ機構30が制動を解除する解除圧以上に設定する。また、制御装置90は、暖機モードである場合、変速切換弁81aを第1位置81a1にすることにより、変速設定圧PV2を変速機構が減速させる減速圧に設定する。即ち、ブレーキ切換弁80aが制動解除状態であり、変速機構が減速状態である場合には、ブレーキ設定圧PV1>変速設定圧PV2であり、ブレーキ切換弁80aで設定する作動油のブレーキ設定圧PV1は、変速切換弁81aで設定する作動油の変速設定圧PV2よりも高くなる。
The second set pressure (shift set pressure) PV2 is, for example, the pressure of the
The
図2Aの矢印A10に示すように、ブレーキ設定圧PV1>変速設定圧PV2である場合、ブレーキ切換弁80aを通過した作動油は、第1油路61及び第3油路63を経て、第2油路62に流れ、変速切換弁81aの排出ポートから第2排出油路67に排出される。これにより、第1油路(ブレーキ油路)及び第2油路(変速油路)の暖機を行うことができる。なお、暖機モードは、例えば、制御装置90に、ON/OFFに切り換え可能なモードスイッチ95を接続し、モードスイッチ95がONである場合には、暖機モードになり、モードスイッチ95がOFFである場合には、暖機モードが解除される。モードスイッチ95がOFFである場合には、操作部材58の操作によって変速を行ったり、自動又は手動によって制動及び制動の解除を行うことができる。
As shown by the arrow A10 in FIG. 2A, when the brake set pressure PV1> the shift set pressure PV2, the hydraulic oil that has passed through the
さて、上述した実施形態では、ブレーキ切換弁80aのブレーキ設定圧PV1を、変速切換弁81aの変速設定圧PV2よりも高くしていたが、これに代え、変速切換弁81aの変速設定圧PV2をブレーキ切換弁80aのブレーキ設定圧PV1よりも高くしてもよい。詳しくは、制御装置90は、暖機モードである場合、ブレーキ切換弁80aを第1位置80a1にすることにより、ブレーキ設定圧PV1をブレーキ機構30が制動をする制動圧に設定する。また、制御装置90は、暖機モードである場合、変速切換弁81aを第2位置81a2にすることにより、変速設定圧PV2を変速機構が増速させる増速圧に設定する。即ち、ブレーキ切換弁80aが制動状態であり、変速機構が増速状態である場合には、ブレーキ設定圧PV1<変速設定圧PV2であり、変速切換弁81aで設定する作動油の変速設定圧PV2は、ブレーキ切換弁80aで設定する作動油のブレーキ設定圧PV1よりも高くなる。
By the way, in the above-described embodiment, the brake set pressure PV1 of the
図2Aの矢印A11に示すように、ブレーキ設定圧PV1<変速設定圧PV2である場合、変速切換弁81aを通過した作動油は、第2油路62及び第3油路63を経て、第1油路61に流れ、ブレーキ切換弁80aの排出ポートから第1排出油路66に排出される。これにより、第1油路(ブレーキ油路)及び第2油路(変速油路)の暖機を行うことができる。
As shown by the arrow A11 in FIG. 2A, when the brake set pressure PV1 <shift set pressure PV2, the hydraulic oil that has passed through the
図2Bは、図2Aの第1変形例を示す図である。なお、図2Bは、説明の便宜上、第1走行モータ機構31L側の油路(第1ブレーキ油路61a、第1変速油路62a)を示しているが、第2走行モータ機構31R側の油路(第2ブレーキ油路61b、第2変速油路62b)は省略しており、第2走行モータ機構31R側の油路に対しても適用可能である。
FIG. 2B is a diagram showing a first modification of FIG. 2A. Note that FIG. 2B shows the oil passages (first
図2Bに示すように、第1変形例は、変速作動弁(第2作動弁)を、電磁比例弁で構成された変速比例弁81bに変更した例である。
変速比例弁81bは、1次ポート(ポンプポート)81b1、2次ポート81b2を有している。変速比例弁81bの1次ポート81b1は吐出油路40に接続されている。変速比例弁81bの2次ポート81b2は、第2油路62(第1変速油路62a、第2変速油路62b)に接続されている。変速比例弁81bの排出ポート81b3は、第2排出油路67を介して作動油タンク22に接続されている。変速比例弁81bにおいては、第2設定圧PV2は、2次ポート81b2の圧力である。
As shown in FIG. 2B, the first modification is an example in which the speed change operating valve (second operating valve) is changed to a speed change
The speed change
第1変形例において、制御装置90は、暖機モードである場合に、ブレーキ切換弁80aを第2位置80a2にする一方、変速比例弁81bの開度を最小、例えば、1速に対応する開度に設定する。即ち、制御装置90は、暖機モードである場合に、ブレーキ切換弁80aのブレーキ設定圧PV1を解除圧以上、変速比例弁81bの変速設定圧PV2を変速機構が減速させる減速圧にする。
In the first modification, the
したがって、変速切換弁81aを変速比例弁81bに変更した場合であっても、変速比例弁81bの開度を設定することにより、ブレーキ設定圧PV1>変速設定圧PV2に設定することができる。この場合も、ブレーキ切換弁80aを通過した作動油は、第1油路61及び第3油路63を経て、第2油路62に流れ、変速比例弁81bの排出ポート81b3から第2排出油路67に排出することができる。
Therefore, even when the speed
なお、第1変形例において、制御装置90は、暖機モードである場合に、ブレーキ切換弁80aを第1位置80a1にする一方、変速比例弁81bを最大、例えば、2速に対応する開度に設定してもよい。即ち、制御装置90は、暖機モードである場合に、ブレーキ切換弁80aのブレーキ設定圧PV1を制動圧、変速比例弁81bの変速設定圧PV2を変速機構が増速させる増速圧にする。これによれば、変速比例弁81bの開度を設定することにより、ブレーキ設定圧PV1<変速設定圧PV2に設定することができる。この場合、変速比例弁81bを通過した作動油は、第2油路62及び第3油路63を経て、第1油路61に流れ、ブレーキ切換弁80aの排出ポートから第1排出油路66に排出することができる。
In the first modification, in the warm-up mode, the
第1変形例では、暖機モードである場合に、変速比例弁81bの開度を最大、最小に設定することで変速設定圧PV2を決定していたが、当該変速比例弁81bの開度を任意に変更してもよい。例えば、暖機モードである場合に、変速比例弁81bの開度を任意に変更することで、ブレーキ設定圧PV1と変速設定圧PV2との差圧の大きさを変更することができる。
In the first modification, the shift setting pressure PV2 is determined by setting the opening degree of the shift
なお、制御装置90に作動油の温度を検出する温度検出装置91に接続し、温度検出装置91で検出された温度である検出温度に応じて差圧(ブレーキ設定圧PV1と変速設定圧PV2との差圧)を設定してもよい。制御装置90は、温度検出装置91で検出した検出温度が予め定められた設定温度よりも低い場合に差圧を大きくする。具体的には、制御装置90は、検出温度が氷点下であって作動油の粘性が高い場合は、変速比例弁81bの開度を大きくし、検出温度が氷点下でない場合は、変速比例弁81bの開度を小さくする。
The
図2Bに示すように、第3油路63に第1バイパス油路68を接続してもよい。第1バイパス油路68には、第1逆止弁71が設けられている。第1逆止弁71は、第2油路62から第1油路61への作動油を許容し、第1油路61から第2油路62に向けて作動油が流れることを阻止する弁である。また、第1油路61において、ブレーキ切換弁80aと第3油路63との間に、第2バイパス油路69を接続設けてもよい。第2バイパス油路69には、第2逆止弁72が設けられている。第2逆止弁72は、第1油路61と第3油路63との接続部からブレーキ切換弁80aへの作動油を許容し、ブレーキ切換弁80aから当該接続部に向けて作動油が流れることを阻止する弁である。
As shown in FIG. 2B, the first
以上のように、第1バイパス油路68及び第2バイパス油路69を設けた場合は、暖機の際に、第2油路62の作動油を、第1バイパス油路68及び第2バイパス油路69を通過させて、ブレーキ切換弁80aの第1排出油路66から排出することができる。
なお、第3油路63に第1バイパス油路68及び第1逆止弁71が設けられているが、第1バイパス油路68及び第1逆止弁71は設けられていなくてもよい。また、第1油路61に第2バイパス油路69及び第2逆止弁72が設けられているが、第2バイパス油路69及び第2逆止弁72は設けられていなくてもよい。或いは、作業機の油圧システムは、第1バイパス油路68及び第1逆止弁71と、第2バイパス油路69及び第2逆止弁72とのいずれかを備えていてもよい。
As described above, when the first
Although the first
図2Cは、図2Bの第2変形例を示している。この第2変形例では、図2Cに示すように、ブレーキ作動弁を電磁比例弁(ブレーキ切換弁)80bに変更した例である。ブレーキ比例弁80bは、1次ポート(ポンプポート)80b1、2次ポート80b2を有している。ブレーキ比例弁80bの1次ポート80b1は吐出油路40に接続されている。ブレーキ比例弁80bの2次ポート80b2は、第1油路61に接続されている。ブレーキ比例弁80bの排出ポート80b3は、第1排出油路66を介して作動油タンク22に接続されている。ブレーキ比例弁80bにおいては、第1設定圧PV1は、2次ポート80b2の圧力である。なお、図2Cにおいて、第1バイパス油路68には絞り部76が設けられている。
FIG. 2C shows a second modification of FIG. 2B. In this second modification, as shown in FIG. 2C, the brake operating valve is changed to an electromagnetic proportional valve (brake switching valve) 80b. The brake
第2変形例において、制御装置90は、暖機モードである場合に、ブレーキ機構30が制動を解除する解除圧以上となるようにブレーキ比例弁80bの開度を最大に設定する一方、変速比例弁81bの開度を最小(1速に対応する開度)に設定する。即ち、制御装置90は、暖機モードである場合に、ブレーキ比例弁80bのブレーキ設定圧PV1を解除圧以上、変速比例弁81bの変速設定圧PV2を変速機構が減速させる減速圧にする。
In the second modification, the
したがって、ブレーキ切換弁80aをブレーキ比例弁80bに変更した場合であっても、ブレーキ比例弁80b及び変速比例弁81bの開度を設定することにより、ブレーキ設定圧PV1>変速設定圧PV2に設定することができる。この場合も、ブレーキ比例弁80bを通過した作動油は、第1油路61及び第3油路63を経て、第2油路62に流れ、変速比例弁81bの排出ポート81b3から第2排出油路67に排出することができる。
Therefore, even when the
なお、第1変形例において、制御装置90は、暖機モードである場合に、ブレーキ機構30が制動する制動圧となるようにブレーキ比例弁80bの開度を最小にする一方、変速比例弁81bを最大(2速に対応する開度)に設定してもよい。即ち、制御装置90は、暖機モードである場合に、ブレーキ比例弁80bのブレーキ設定圧PV1を制動圧、変速比例弁81bの変速設定圧PV2を変速機構が増速させる増速圧にする。これによれば、ブレーキ比例弁80b及び変速比例弁81bの開度を設定することにより、ブレーキ設定圧PV1<変速設定圧PV2に設定することができる。この場合、変速比例弁81bを通過した作動油は、第2油路62及び第3油路63を経て、第1油路61に流れ、ブレーキ比例弁80bの排出ポート80b3から第1排出油路66に排出することができる。
In the first modification, the
第2変形例では、暖機モードである場合に、ブレーキ比例弁80bの開度を最大、最小に設定することでブレーキ設定圧PV1を決定していたが、当該ブレーキ比例弁80bの開度を任意に変更してもよい。例えば、暖機モードである場合に、ブレーキ比例弁80bの開度を任意に変更することで、ブレーキ設定圧PV1と変速設定圧PV2との差圧の大きさを変更することができる。また、第2変形例の場合も第1変形例と同様に、制御装置90は、温度検出装置91で検出した検出温度に基づいて、ブレーキ比例弁80bの開度を変更してもよい。また、第2変形例において、図2Cに示すように、第3油路63に第3逆止弁75を設けてもよい。第3逆止弁75は、第2油路62から第1油路61への作動油を許容し、第1油路61から第2油路62への作動油を制限する。
In the second modification, the brake set pressure PV1 is determined by setting the opening degree of the brake
図2Dは、図2Aの第3変形例を示している。この第3変形例では、ブレーキ切換弁80a及び変速切換弁81aを設けた油圧回路において、第3油路63に絞り部73を設け、絞り部73の両端に第1バイパス油路68を設け、当該第1バイパス油路68に第1逆止弁71を設ける。また、第2油路62において、変速切換弁81aと合流部65との区間に絞り部83を設ける。このような場合は、制御装置90は、ブレーキ機構30による制動を行い且つ変速切換弁81aを第2位置81a2に切り換えることにより、第2油路62の作動油を第1バイパス油路68に第1逆止弁71を介してブレーキ切換弁80aの第1排出油路66に排出することができる。
FIG. 2D shows a third modification of FIG. 2A. In this third modification, in the hydraulic circuit provided with the
上述した実施形態において、第1作動弁、即ち、ブレーキ作動弁(ブレーキ切換弁80a、ブレーキ比例弁80b)で設定される第1設定圧(ブレーキ設定圧)PV1を測定可能な第1測定装置と、第2作動弁、即ち、変速作動弁(変速切換弁81a、変速比例弁81b)で設定される第2設定圧(変速設定圧)PV2を測定可能な第2測定装置とを接続し、暖機モードである場合に、制御装置90が、ブレーキ設定圧PV1>変速設定圧PV2又はブレーキ設定圧PV1<変速設定圧PV2になるように、第1作動弁及び第2作動弁を制御してもよい。第1設定圧(ブレーキ設定圧)PV1及び第2設定圧(変速設定圧)PV2を、制御装置90が第1油圧ポンプP1の駆動(吐出圧、回転数等)、原動機回転数等から推定して、第1作動弁及び第2作動弁を制御してもよい。
In the above-described embodiment, the first measuring device capable of measuring the first set pressure (brake set pressure) PV1 set by the first actuating valve, that is, the brake actuating valve (brake switching
以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。第1作動弁は、ブレーキ機構30に供給する作動油を制御するブレーキ作動弁以外の弁であってもよい。第2作動弁は、変速機構に供給する作動油を制御する変速作動弁以外の弁であってもよい。
Although the present invention has been described above, it should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. The first actuating valve may be a valve other than the brake actuating valve that controls the hydraulic oil supplied to the
変速機構は、走行装置5の変速が可能な機構であればよく、HSTポンプ(走行ポンプ)52L、52Rであってもよいし、その他の油圧機器であってもよい。また、変速作動弁も変速機構に供給する作動油を変更するものであればよく、作動油を供給することでHSTポンプ(走行ポンプ)52L、52Rの斜板を制御する弁(HSTポンプ比例弁)、操作弁55を介してHSTポンプ(走行ポンプ)52L、52Rに供給する作動油を変更することができる弁(アンチストール比例弁)であってもよい。
The speed change mechanism may be any HST pump (traveling pump) 52L, 52R, or any other hydraulic device, as long as it is a mechanism capable of shifting the speed of the traveling
1 作業機
7 走行装置
30ブレーキ機構
61 第1油路
62 第2油路
63 第3油路
66 第1排出油路
67 第2排出油路
68 第1バイパス油路
71 第1逆止弁
80a ブレーキ作動弁
81a 変速作動弁
P1 油圧ポンプ
1 Working equipment 7
Claims (9)
前記吐出油路に接続され、且つ第1圧力の前記作動油を第1油路に流すブレーキ作動弁と、
走行装置を駆動する走行モータを前記第1圧力に基づいて制動するブレーキ機構と、
前記吐出油路に接続され、且つ第2圧力の前記作動油を第2油路に流す変速作動弁と、
前記第2油路に接続され、前記作動油の前記第2圧力に基づいて前記走行モータの速度を変更する変速機構と、
前記第1油路と前記第2油路とを接続する第3油路と、
前記ブレーキ作動弁に連通する第1排出油路と、
前記第1圧力及び前記第2圧力を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記第2圧力が前記第1圧力より高くなるように前記ブレーキ作動弁及び前記変速作動弁を制御することにより、前記第2油路、前記第3油路、前記第1油路、前記ブレーキ作動弁及び前記第1排出油路を介して前記作動油を排出する作業機の油圧システム。 A hydraulic pump that discharges hydraulic oil to the discharge oil passage ,
A brake actuating valve connected to the discharge oil passage and allowing the hydraulic oil of the first pressure to flow to the first oil passage .
A brake mechanism that brakes the traveling motor that drives the traveling device based on the first pressure, and
A speed change actuating valve connected to the discharge oil passage and flowing the hydraulic oil of the second pressure to the second oil passage ,
A transmission mechanism connected to the second oil passage and changing the speed of the traveling motor based on the second pressure of the hydraulic oil .
A third oil passage connecting the first oil passage and the second oil passage,
The first oil passage communicating with the brake actuating valve and
A control device that controls the first pressure and the second pressure,
Equipped with
The control device controls the brake operating valve and the speed change operating valve so that the second pressure is higher than the first pressure, whereby the second oil passage, the third oil passage, and the first oil are used. A hydraulic system for a working machine that discharges hydraulic oil through a road, the brake actuating valve, and the first drainage passage .
前記第1バイパス油路に設けられ且つ前記第2油路から前記第1油路への作動油を許容し、前記第1油路から前記第2油路への作動油を制限する第1逆止弁を含んでいる請求項1~7のいずれかに記載の作業機の油圧システム。 The first bypass oil passage connected to the third oil passage and
A first reverse that is provided in the first bypass oil passage and allows hydraulic oil from the second oil passage to the first oil passage, and limits hydraulic oil from the first oil passage to the second oil passage. The hydraulic system for a working machine according to any one of claims 1 to 7, comprising a check valve.
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