JPH02212601A - ロードセンシングシステムを用いた油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、油圧ショベルなどに使用するのに好適なロー
ドセンシングシステムを用いた油圧駆動装置に関する。

Ｂ、従来の技術 第３図はロードセンシングシステムを用いた従来の適圧
駆動車両の走行／１１１圧装ｊｒの一例を示す。

ロードセンシングシステムは、制御弁２の前後圧力、す
なわち制御弁の入ｏｎＥ（ポンプ圧〕と出口圧（油圧ア
クチュエータの負荷圧でありロー１へセンシング圧と呼
ばれる）との差圧が一定値になるように可変容量油圧ポ
ンプ」の吐出容積を制御弁るものである。

そのため、ポンプ圧とロードセンシング圧どの差圧に応
じて切換わるロー１−センシングレギュレータ１１が設
けられ、ポンプ圧とロードセンシング圧との差圧がばね
］−］ａで設定される圧力以上になるとロードセンシン
グレギユレータ１１（Ｊその圧力に応して、イ位置の方
向に切換ねる。このイ位置ではサーボシリンタ１２にポ
ンプ圧が導かれポンプ傾転角が小さくなってポンプ吐出
流量が低減する。反対に−１−記差圧がばね１１ａて設
定される圧力未？ｌ’ｔｉになると、ロー１〜センシン
クレギユレータ１１は口位置の方向に切換ねり、サーボ
ンリンダ１２がタンクに接続される。その結果、ポンプ
傾転角が大きくなリボンブ吐出流量が増加する。

以上の動作により、ロードセンシンクシステムでは、ポ
ンプ吐出流量が制御弁２の要求流量になるようにポンプ
傾転角が制御され、余分な流量を吐出することがなく絞
り損失による無駄がなくなるので燃費が向上し、また操
作性もよい。

このようなロー１くセンシングシステムで制御される可
変容量油圧ポンプ１から吐出される圧油は、油圧パイロ
ン１〜式制御弁２てその方向、流量が制御される。例え
ば前後進切換弁８を前進（Ｆ位置）に切換えパイロン［
−弁６のペダル６ａを操作すると、ＯＩ＋圧ポンプ５か
らの吐出油がパイロン１へ式制御弁２のパイロットポー
ｔ−２ａに導かれ、この制御弁２がパイロット油圧に応
じたストローク量で切換ねる。これにより、可変容量油
圧ポンプ］からの吐出油がカウンタバランス弁３を経て
油圧モータ４に供給され車両が走行する。車両の速度は
パイロット弁６の踏込量に依存する。

走行中にペダル６ａを離すとパイロット弁６か圧油を遮
断しその出口ボー１−かシンク］−０と連通される。こ
の結果、パイ日ノ１ヘポー１−２８に作用していた圧油
が前後進切換弁８、スローリターン弁７、パイロット弁
６を介してタンク】Ｏに戻る。

このとき、スローリターン弁７の綾り７ａにより戻り油
か絞られるからパイロン１−式？（ｉ１ｆ御ブｔ２は徐
々に中立位置に切換ねりながら減速されていく。

しかし、この種のロードセンシングシステムにおいては
、パイロタ１−式制御弁２のスプールに形成したロード
センシング通路２Ｔ、、からロードセンシング圧を取り
出しているため、その中立位置で油圧モータ４の入出力
ポートを連通す通路を設けることができない。したがっ
て、何も対策を講じないと、減速時に油圧モータ４から
の戻り油が制御弁２てブロックされクロスオーバーロー
ドリリーフ弁７１ａ、７１ｂによる油圧ブレーキが太き
すぎ減速フィーリングが悪くなる。

そこで、第３図の油圧回路では、油圧モータ４と制御弁
２とを接続する一対の管路］３Ａ。

］３１３間に連通弁１４．Ａ、１４．Ｂを設けている。

すなわち、例えば前進走行時にペダル６ａを離し、油圧
ブレーキが働き油圧モータ４とカウンタバランス弁３ど
のｌ？ｉＴの管ｊ＄　１．３　Ｂの圧力が、カウンタバ
ランス弁３と制御弁２との間の管路１３Ｂよりも高くな
ると連通弁１４−　Ｂが開いて両管路１３Ａ。

１３Ｂ間を連通ずる。これにより、油圧モータ４からの
戻り油を管路１３Ｉ３→連通弁１４Ｂ→管路１３Ａ−＋
油圧モータ４の経路で循環させて、減速フィーリングを
向」ニさせている。なお、１５は、アンロード弁である
。

Ｃ９発明が解決しようとする課題 しかしながら、連通弁１４Ａ、１４．Ｂとそれに付随す
る各種弁や管路のコストがががり、高価な装置になると
共に、構成部品が多く、回路が複雑になり、信頼性が低
くなるという問題がある。

本発明の技術的課題は、ロードセンシングシステムを用
いた油圧駆動装置において、コストをさほどかけること
なく部品点数の少ない単純な回路で減速フィーリングを
向」ニさせることにある。

０８課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図により本発明を説明すると、本発
明は、原動機により駆動される可変容量油圧ポンプ１と
、この可変界ｆｉｋ　４１１＋圧ポンプ】から吐出され
る圧油により駆動される油圧アクチュエータ４と、この
油圧アクチュエータ４に流れる圧油を制御弁る弁手段２
０と、可変容量油圧ポンプ］−の吐出圧力と弁手段２０
の出口側のロードセンシング圧力とがそれぞれ導かれ、
可変容量油圧ポンプ１の吐出圧力をロードセンシング圧
力よりも所定値具」二高く保持するように該可変容量油
圧ポンプ］−の吐出容積を制御弁るローＩ・センシング
レギュレータ１］とを備えたロー１ヘセンシングシステ
ムを用いた油圧駆動装置に適用される。

そして上述の技術的課題を請求項１では次の構成により
解決する。

弁手段２０は、可変容量油圧ポンプ」と油圧アクチュエ
ータ４との間に並列に配設され同期駆動されてそれぞれ
油圧アクチュエータ４を流れる圧油を制御弁る第１−お
よび第２の制御弁２０Δ。

２０Ｂとを有する。また、第１の制御弁２ＯＡには、少
なくともその中立位置において油圧アクチュエータ４の
入出力ポートを連通する連通通路２１を形成し、第２の
制御弁２０Ｂには、その操作位置イまたは口においてロ
ードセンシング圧力を取りだすだめのロードセンシング
通路２４を形成する。

また上述の技術的課題を請求項２では次の構成により解
決する。

第２図において、上記弁手段が１つの制御弁］２０で構
成され、その制御弁］−２０には、その中立位置におい
て油圧アクチュエータ４の入出力ポートを連通する連通
通路１２１を形成する。また、制御弁１２０と油圧アク
チュエータ４の出入口ポー１−とを接続する一対の管路
１３Ａ、、１３Ｂには、高圧側の管路圧力を選択して取
り出す高圧選択弁３１を設け、この高圧選択弁３１から
取りだされる圧力を上記ロードセンシング圧としてロー
ドセンシングレギュレータ１１に導く通路３２を設ける
。

Ｅ１作用 請求項１の油圧駆動装置では、可変容量油圧ポンプ１の
流量が制御弁２０Ａ、２０Ｂで制御され、ロードセンシ
ング圧が制御弁２０Ｉ３から取り出される。そのため、
制御弁２ＯＡにはロードセンシング通路２４を設ける必
要がなく、その中立位置において油圧アクチュエータ４
の出入口ポートを連通する連通通路２１を形成てきる。

したがって従来のように高価な各種弁や配管を設けるこ
となく、廉価にして単純な回路で減速フィーリングを向
上できる。

同様に、請求項２の油圧駆動装置では、ロードセンシン
グ圧を高圧選択弁３］から取り出すようにしたので、制
御弁１−２０にはローＩ・センシンク通路２４を設ける
必要がなく、その中立位置において油圧アクチュエータ
４の出入口ポートを連通する連通通路１２１を形成でき
る。

以」二のＤ項、Ｅ項においては、発明を判り易く説明す
るため実施例の図と符号を用いたが、これによれ本発明
が実施例に限定されるものではない。

Ｆ、実施例 一第１の実施例 第１図により本発明の第１の実施例について説明する。

なお、第３図と同様の箇所には同一の符号を付して説明
する。

パイロット式制御弁２０Ａと並列にロードセンシング圧
検出用のパイロット式制御弁２０Ｂが設けられ、パイロ
ット式制御弁２と同様に、両パイロット式制御弁２０Ａ
、２０ＢのＰポートには可変容量油圧ポンプ１の吐出ポ
ートが、Ｔポートにはタンク９がそれぞれ接続されると
共に、出口側のＡ、Ｂポートにはそれぞれ一対の管路１
３Ａ。

１３Ｂによって油圧モータ４の出入口ポートが接続され
る。また、このパイロット式制御弁２０Ａ。

２０Ｂはパイロット式制御弁２と同様にイ位置と口位置
に切換え可能とされ、各位置での油の流れる方向および
メータリング特性が一対の制御弁間でほぼ同様になるよ
うに各スプールが形成されている。そして、両パイロッ
ト式制御井２０Ａ。

２０Ｂの相違点は次のとおりである。

パイロット式制御弁２ＯＡは、その中立位置において、
Ａ、Ｂポートが連通通路２１、絞り２２を介して連通さ
れるのに対して、パイロット式制御弁２０Ｂは、その中
立位置において、Ａ、Ｂポートをそれぞれブロックして
いる。また、パイロット式制御弁２０Ｂは、その中立位
置においてＴポートとロードセンシングポート（以下、
Ｌポートと呼ぶ）とが接続される。さらに、イ位置と口
位置においてはＰポートとＡポートおよびＰポートとＢ
ポートとを接続する通路に絞り２３イ。

２３０がそれぞれ設けられ、各絞り２３イ、２３０の下
流側とＬポートとがスプールに形成したロードセンシン
グ通路２４で接続される。そしてロードセンシング管路
２５を通してＬポートがロードセンシングレギュレータ
１１に接続される。

パイロット式制御弁２０Ａ、２０Ｂは、パイロット油圧
回路からのパイロット圧力によってそれぞれのストロー
ク量が制御される。パイロット油圧回路は、従来と同様
にパイロット用油圧ポンプ５と、この油圧ポンプ５に後
続し制御弁２ＯＡ。

２０Ｂのストローク量を制御弁ることにより車両の走行
速度を制御弁るパイロット弁６と、このパイロット弁６
に後続しパイロット弁６への戻り油を遅延するスローリ
ターン弁７と、このスローリターン弁７に後続し車両の
前進、後進、中立を選択する前後進切換弁８とを有する
。

以上の構成において、パイロット式制御弁２ＯＡ、２０
Ｂが弁手段を構成する。

次にこの実施例の動作について説明する。

パイロット弁６のペダル６ａを踏込むと、上述したと同
様に、前後進切換弁８の切換位置に応じてパイロット式
制御弁２０Ａ、２０Ｂが切換ねる。

例えば、前後進切換弁８がＦ位置に切換られていると、
各制御弁２０Ａ、２０Ｂはそれぞれイ位置に切換ねる。

これにより、可変容量油圧ポンプ１の吐出油は各制御弁
２０Ａ、２０Ｂによりそれぞれメータリングされて油圧
モータ４に流れ込み油圧モータ４が回転して車両が走行
する。このとき、ロードセンシングレギュレータ１１に
は、可変容量油圧ポンプ１の吐出圧が導かれるとともに
、パイロット式制御弁２０Ｂのロードセンシング通路２
４、Ｌポートから取り出された油圧モータ４の負荷圧（
ロードセンシング圧）も導かれ、上述したとおり、ポン
プ圧が負荷圧よりも常時一定の圧力だけ高くなるように
可変容量油圧ポンプ１の吐出容積がサーボシリンダ１２
により制御される。

このように、ロードセンシング圧をロードセンシング通
路２４が形成されたパイロット式制御弁２０Ｂから取り
だしているので、パイロット式制御弁２０Ａには従来の
ようなロードセンシング通路２Ｌが不要となる。そのた
め、その中立位置においてＡ、Ｂポートを連通ずる通路
２１を形成することができる。その結果、例えば前進走
行中にペダル６ａを離したときには、油圧モータ４の戻
り油が、油圧モータ→管路１３Ｂ→パイロット式制御弁
２０Ａの通路２１．絞り２２→管路１３Ａ→油圧モータ
４の循環経路を流れ、従来のように高価な連通弁１４Ａ
、１４Ｂやそれに付随する弁。

配管を設けることなく、減速時のフィーリングを向上で
きる。

なお、以上の実施例においては次のような利点もある。

通常ホイール式油圧ショベルはクローラ式と同一の」二
回りを用いるが、クローラ式油圧ショベルは左右のクロ
ーラを独立して駆動するため走行用として−ＩＪのコン
トロールバルブを備えている。

ところが、ホイール式油圧ショベルでは走行用に１つの
コンｌ−ロールバルブがあればよい。したがって、ホイ
ール式油圧ショベルの場合、通常はコン１へロールバル
ブが１つ使用されない状態である。

そこで、そのコントロールバルブを上述のロードセンシ
ング用の制御弁２０Ｂとして用いれば、スプールを変更
するコストだけで廉価にして減速フィーリングの良い走
行駆動装置を提供できる。

第２の実施例 第２図により本発明の第２の実施例について説明する。

第３図と同様な箇所には同一の符号を付して説明する。

この実施例では１つのパイロット式制御弁１、２０を用
いる。パイロット式制御弁１２０と油圧モータ４とを接
続する一対の管路］３Ａ。

１３Ｂのうちパイロット式制御弁１２０とカウンタバラ
ンス弁３との間の管路１３Ａ、１３Ｂ＋；ｉシャトル弁
３１を介して互いに接続される。シャｌ−用弁３］は、
両管路１３Ａ、、、１３Ｂのいずれか高い圧力を取り出
すもので、このシャ１〜ル弁３」には管路３２を介して
ロードセンシングレギュレータ１１が接続されている。

この実施例では、例えばパイロット式制御弁１２０がイ
位置に切換わって前進走行しているときには、管路１３
Ａの圧力がシャ１ヘル弁３１によリロードセンシング圧
として取りだされロードセンシング管路３２を介してロ
ードセンシングレギュレータ１１に遵かれる。ロードセ
ンシングレギュレータ１］、には」二連したと同様にポ
ンプ圧も導かれており、これにより、ポンプ圧がロード
センシング圧よりも常時一定圧だけ高くなるように、可
変容量油圧ポンプ１の吐出容積が制御される。

このように、この第２の実施例においても、従来のよう
にパイロット式制御弁からロードセンシング圧を取り出
す必要がなく、パイロット式制御弁１２０の中立位置に
おいて、Ａ、Ｂポートを接続する連通通路１２１を形成
できるので、減速フィーリングが向」ニする。

なお、以上の２実施例では、走行油圧装置について説明
したが、本発明は走行油圧モータ以外の各種油圧アクチ
ュエータを用いる油圧駆動装置しこ適用できる。この場
合、カウンタバランス弁を持たない駆動装置でも良い。

Ｇ１発明の効果 本発明によれば、ロードセンシングシステムを用いた４
（１圧駆動装置において、ロードセンシング圧を、可変
容量油圧ポンプの吐出ポートと油圧アクチュエータの出
入口ポートとに接続され流量を制御弁る弁とは別の箇所
から取りだすようにしたので、その弁の中立位置におい
て油圧アクチュエータの出入口ポートをそれぞれ連通ず
る通路が形成でき、ロードセンシングシステムを採用し
ても高価な連通弁などを設けることなく部品点数の少な
い単純で、信頼性の高い回路により、減速時のフィーリ
ングを向」ニすることができる。

【図面の簡単な説明】

第」−図および第２図は本発明の第１および第２の実施
例を示す構成図、第３図は従来例を示す構成図である。 １：可変容量油圧ポンプ ２：パイロット式制御弁 ３：カウンタバランス弁　　４：油圧モータ５：油圧ポ
ンプ　　　　　　６：パイロン！へ弁７：スローリター
ン弁　　　８：前後進切換弁１−１：ロードセンシング
レギュレータ１２；サーボシリンダ　　１３Ａ、１３Ｂ
：管路２ＯＡ、２０Ｂ、１２０：パイロン［−大制御弁
２１．１２１：連通通路 ２２．２３イ、２３０：絞り ２４：ロードセンシング通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　原動機により駆動される可変容量油圧ポンプと
   、 この可変容量油圧ポンプから吐出される圧油により駆動
   される油圧アクチュエータと、 この油圧アクチュエータに流れる圧油を制御する弁手段
   と、 前記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と前記弁手段の出口
   側のロードセンシング圧力とがそれぞれ導かれ、前記可
   変容量油圧ポンプの吐出圧力を前記ロードセンシング圧
   力よりも所定値以上高く保持するように該可変容量油圧
   ポンプの吐出容積を制御するロードセンシングレギュレ
   ータとを備えたロードセンシングシステムを用いた油圧
   駆動装置において、 前記弁手段は、前記可変容量油圧ポンプと油圧アクチュ
   エータとの間に並列に配設され同期駆動されてそれぞれ
   前記圧油を制御する第１および第２の制御弁とを有し、 第１の制御弁には、少なくともその中立位置において前
   記油圧アクチュエータの入出力ポートを連通する連通通
   路が形成され、 第２の制御弁には、その操作位置において前記ロードセ
   ンシング圧力を取りだすためのロードセンシング通路が
   形成されていることを特徴とするロードセンシングシス
   テムを用いた油圧駆動装置。
2. （２）　原動機により駆動される可変容量油圧ポンプと
   、 この可変容量油圧ポンプから吐出される圧油により駆動
   される油圧アクチュエータと、 この油圧アクチュエータに流れる圧油を制御する制御弁
   と、 前記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と前記制御弁の出口
   側のロードセンシング圧力とがそれぞれ導かれ、前記可
   変容量油圧ポンプの吐出圧力を前記ロードセンシング圧
   力よりも所定値以上高く保持するように該可変容量油圧
   ポンプの吐出容積を制御するロードセンシングレギュレ
   ータとを備えたロードセンシングシステムを用いた油圧
   駆動装置において、 前記制御弁には、その中立位置において前記油圧アクチ
   ュエータの入出力ポートを連通する連通通路が形成され
   、 前記制御弁と油圧アクチュエータの出入口ポートとを接
   続する一対の管路には、高圧側の管路圧力を選択して取
   り出す高圧選択弁が設けられ、この高圧選択弁から取り
   だされる圧力を前記ロードセンシング圧として前記ロー
   ドセンシングレギュレータに導く通路が設けられている
   ことを特徴とするロードセンシングシステムを用いた油
   圧駆動装置。