JPH0387429A - 油圧駆動車両の走行制御方法および走行制御回路 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧パワーショベル等の油圧駆動車両におけ
る走行油圧制御方法に関する。

（従来の技Ｗｔ＞ 従来、装軌式油圧パワーシマベルのような油圧駆動車両
の走行モータ制御回路としては第４図に示すようなもの
が知られており、図において、１はエンジン２で駆動さ
れる油圧ポンプ、３．４は該油圧ポンプの主管路、５は
、これら管路の圧油によって回転駆動する走行モータ、
６は該走行モータによる前進（正転）、後進（逆転）及
び停止を行う方向制御弁、マはカウンタバランス弁、モ
して８は前記走行モータ５の制動を行うネガティブブレ
ーキである。かかる回路構成において、方向制御弁６を
中立位置より前進、ｆ＆進の作動位置に切換えて、油圧
ポンプ１からの圧油により走行モータ５が正転または逆
転駆動する６例えば前進走行に際しては方向制御弁６を
前進位置に切換えると油圧ポンプ１からの吐出圧油は、
逆止弁９を設けた分岐回路１０から方向制御弁６の前進
位置のポー）１１に入り、そこから主管路３を縫て走行
モータ５に供給されて、該走行モータを図示矢印方向に
回転駆動する。この走行モータ５の回転駆動と同時に主
管路３のパイロ７）圧によってカウンタバランス弁７は
閉位置から開位置に切換えられ、分岐回路１２から圧油
が、咳カウンタバランス弁７からブレーキ解除回路１３
に入り図示しないブレーキ解除シリンダに供給されて、
それまで制動されていたブレーキ８が解除される。

そして走行モータ５を回転駆動した戻り油圧は主管路４
から分岐回路１４に入り、前記カウンタバランス弁７１
分岐回路１５、そして前記主管路４．方向制御弁６を経
てタンク１６に戻されるようになっている。

上記方向ｔｉｌｉｌ弁６を中立位置に戻すと、油圧ポン
プｌからの圧油が断たれ走行モータ５の回転は停止させ
ることになるが、咳走行モータ５には大きな慣性力が作
用し、供給側の主管３と戻り側の主管路４の回路圧の高
低によって供給側主管路３の流量が不足して負圧となり
キャビテーシ９ン、ハンチングが生じることから、これ
を防止するためにタンク油を吸上げて前記主管路３に補
給すると同時にカウンタバランス弁７によってブレーキ
作動をさせるようになっている。即ち、方向ｌ１ｒＢ弁
６を中立に戻すことによって、カウンタバランス弁７も
閉位置に戻り、ブレーキ人となると共に、走行モータ５
の戻り主管路４が閉止し背圧を与えてブレーキを作動す
るようにしである。

（発明が解決しようとする謀ｍ＞ しかしながら、走行モータ制御回路に要求される特性は
、上記したキャビテーシ書ン、ハンチングがないことは
勿論であるが、それに止まらず、起動、停止時にショッ
クがなく緩やかに起動し、緩かに停止することが要求さ
れ、また、停止コントロール性、即ち油圧パワーシタベ
ルの如き作業車両においては、特に作業に合わせて運転
者の感覚に沿った停止が行えることが要求されるところ
であるが、従来は既述したカウンタバランス弁によって
、これらの要求特性を総て持たせようとしていたために
中途半端となり、必ずしも満足すべきものとなっていな
かった。この点について従来の走行Ｉ制御方法について
第５図により説明すると、スプールの中立位置（０％）
から前進、後進の作動位置（１００％）のストロークに
よる開口面積をみると、油圧ポンプ吐出圧油のタンクへ
の戻り油路（Ａ）では、中立位置で全開してポンプ圧油
は総てタンクに戻され、作動位置に切換え作動と共に少
しのスプール可動で全閉なる。また、走行モータへの供
給油路（Ｂ）では中立位置の全閉状態から少し遅れて開
き始めストローク１００％で全開となる。これに対して
走行モータからの戻り油路（Ｃ）においては、中立位置
直前まで全開状態でタンクへ戻しておき、中立位置直前
で急に絞っていた。従って走行状態から停止する場合、
方向ｔ４ｒＢ弁を中立位置に戻すと、それまで閉止して
いたドレン回路（Ａ）が全開してポンプ吐出圧油は急激
にタンクに戻され、供給油路（Ｂ）はストローク０％で
ある中立位置に近づくに従って全閉され、また、戻り油
路（Ｃ）はストローク０％直前まで全開状態にあって、
急に絞られることからカウンタバランス弁は方向制御弁
が作動位置から中立位置に切換ねると同時に供給回路圧
が下り、また、戻り回路圧も下ることから切換圧力が下
り、閉位置に切換ねり、戻り回路に背圧を与え走行モー
タにプレーキ作動することからキャビチーシリン、ハン
チング効果があるが、前記した如く方向Ｉｌｌ弁を停止
直前に絞るため停止シロツクが大きくなり、これに伴っ
て停止コントロールが困難であった。

特に急停止操作時や降板時の停止操作時のシＪフクが大
きく問題となっていた。

本発明は上記従来の不具合を改善する目的でなされたも
ので、キャビテーシ替ン、ハンチングを防止し、また、
起動、停止シ碧ツクを軽減し、更には停止コントロール
性を向上した油圧駆動車両の走行油圧制御方法を提供し
ようとするものである。

（課題を解決するための手段及び作用〉本発明は上記目
的を達成するために、油圧駆動車両の走行油圧回路にお
いて、停止作動時、前記方向制御弁により、切換え作動
直後から走行モータからの戻り油圧を絞って走行モータ
に早期にブレーキ圧を付与すると共に、前記方向＠側弁
と油圧モータ間に連通ずる供給油路を戻り油路にそれぞ
れ分離独立したスプールを備えたカウンタバランス弁を
介設したうえ、これらカウンタバランス弁を、前記供給
油路及び戻り油路のパイロット差圧による可変絞りで切
換え作動するようにしたことにより、走行、特に降板走
行停止時に生じるキャビテーシａン、ハンチングを軽減
すると同時に従来問題となっていた走行レバーの急戻し
による停止シ３ツクが方向ｍｍ弁の戻り油を早期に絞り
ブレーキ圧を付与することにより解消し、滑らかな起動
、停止が可能となり、また停止コントロールも向上させ
ることができるようにした油圧駆動車両の走行油圧回路
を提供するものである。

（実施例） 本発明の一実施例を添付第１図ないし第３図により詳述
する。なお図において、第４図と同−構成要素には同一
参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。第１図は
本発明の走行油圧回路を示し、咳回路は、エンジン２で
駆動される可変容量型油圧ポンプｌと、図示しない走行
体を駆動する走行モータ５と、前記油圧ポンプ１の圧油
を咳走行モータ５へ供給ｌ１ｒＩｉする電磁式方向ｌ１
ｖｓ弁２６と、この制御弁２６とを接続する主管路３．
４と、これら管路３．４の間に介設されたカウンタバラ
ンス弁２７　ａ、　　２７　ｂから構成される。

上記方向＄ｌｒｎ弁２６及びカウンタバランス弁２７ａ
、２７ｂの図示の状態は、いずれも中立位置にあり、油
圧ポンプ１の一方の逆止弁９を介設した吐出油の供給分
岐通路１０のボート１１は閉止され、他方の分岐通路１
７は油圧ポンプｌの吐出圧油はドレンボー）１８からタ
ンク１９に戻されまた、走行モータ５から戻り油はボー
ト２０からタンク１６にドレンされて走行モータ５は回
転しない、この状態で方向制御弁２６を前進（正転）位
置に切換えると、ドレンポート１８は閉止され、油圧ポ
ンプｌからの吐出圧油は供給ボート２１から主管路３を
経て走行モータ５に供給される。

上記走行モータ５への圧油供給によって、カウンタバラ
ンス弁２７ａ、２７ｂは、この主管ｇａ３のパイロット
圧を受けて作動し、方向１１御弁２６、走行モータ５が
連通して、咳走行モータを図示矢印の方向に回転駆動し
、その戻り油は主管路４、カウンタバランス弁２７ｂ１
主管路４、及び方向制御弁２６からタンク２２に戻され
、車両は前進する。後進の場合は方向ｔｉｌＩ御弁２側
弁後進位置に切換え、圧油を前記前進時と逆方向に流れ
るようにして行い、また走行状態から停止する場合は前
進１後進の作動位置から中立位置に戻すと、既述した如
く油圧ポンプ１からの吐出圧油はドレンボート１８から
タンク１９へ戻され、走行モータ５への供給ポート１１
は閉止され、また、戻り油はカランバランス弁２７ｂに
より背圧を付与されると共に、戻りボート２０が開かれ
てタンク１６へ戻されるようになっている。かかる油圧
ポンプ１の吐出圧油による走行モータ５の回転駆動及び
停止の油圧制御は方向制御弁２６及びカウンタバランス
弁２７ａ、２７ｂによって行われるが、本発明の方向１
１御弁２６においては、スプールが中立位１（停止）か
ら作動位置（前後進）へ、また、逆に作動位置から中立
位置への可動によって開口面積の変化を第２図に示すよ
うに油圧ポンプ１の吐出ボー）１１からドレンボー）１
８の油路（Ａ）及び吐出ボー）１１から走行モータ５へ
の供給ボート１１の絞り（Ｂ）は第４図で１！！Ｉ述し
た従来と同一であるが、走行モータ５からの戻り油圧の
戻りボート２３からドレンボート２０の油路（Ｃ）にお
いては図示の如く作動位置から中立位置へのストローク
に対して開口面積を急速に縮小して戻り油圧を大きく絞
るようにしである。また、カウンタバランス弁２７ａ、
２７ｂは別個独立したスプールで作動するようにしてあ
り、これら各カウンタバランス弁２７ａｌ　２７ｂはそ
れぞれ主管ｖｓ３．４の回路圧をパイロット圧の差圧に
よって開閉作動すると共に、その開閉は第３図に示すよ
うに切換セット圧に応じた可変絞りにより行うようにし
て、そのためにドレン通路２４ａ、２４ｂが設けである
。なお、２５は前記両生管路３．４の高圧側の回路圧を
パイロット圧として開閉するシャトル弁で、この油圧を
受けてネガティブブレーキ８の図示しないブレーキ解除
シリンダのバネを押圧してブレーキ解除するようになっ
ている。

次に、上記構成からなる走行油圧制御の作動について述
べる。

（１）起動時 停止状態から起動に際しては、方向制御弁２６を中立位
置から作動位置、例えば、前進位置に切換えるが、切換
えはスプールを中立位置から前進位置に可動させて、油
圧ポンプの吐出圧油を主管路３から走行モータ５に供給
して回転起動し、該走行モータ５からの戻り油圧は主管
路４からタンクに戻される、ようにして起動するが、ス
プールの中立位置から前進作動位置のストロークによる
油圧制御は既述した第２図の線図（Ａ　）、　（Ｂ　）
、　（Ｃ）に示すようになり、特に走行モータ５からの
戻り油圧を（Ｃ）に示すように絞って戻り圧（ブレーキ
圧）が付与され起動に際して油圧ブレーキがかかる状態
となっているので起動時のショックがなく滑らかに起動
走行する。しかも、この戻り主管路４のブレーキ圧であ
る背圧によって　カウンタバランス弁２７ａ、２７ｂの
作動差圧が小さくなって第３図に示すように起動と同時
に切換セット圧にならず起動が完了するまで半開口状態
となるため、前記の方向＄１１１ｊ弁２６によるブレー
キ圧と相俟って一層起動シａツクを防止して滑らかに起
動する。

（ＩＮ）停止時 走行停止、例えば前進走行状態を停止するに際しては、
方向制御弁２６のスプールを前進位置から中立位置に戻
すと、それまで油圧ポンプ１から走行そ一部５への圧油
の供給が第２図の（Ｂ）に示すように急速に閉止される
が、走行モータ５が大きな慣性力によりポンプ作用して
供給主管路３に負圧が生じキャビチーシロン。

ハンチングが生じる、特に降板時や走行レバーの急戻し
に、その傾向が強く、そのためにカウンタバランス弁２
７ａ、２７ｂが主管路３のバイロフト圧がなくなり閉位
置に戻り、戻り主管路４に背圧を付与してキャビテーシ
ぴン、ハンチングを防止する。かようにカウンタバラン
ス弁２７ｂにより走行モータ５からの戻り主管路４に背
圧を付与してキャビテーシａン、ハンチングを防止する
一方、方向制御弁２６において、第２図の（Ｃ）に示す
ように戻り油が早期に絞られることから、この主管路４
にブレーキ圧が生じ、また、このブレーキ圧を回路圧と
したバイロフト圧による切換圧力によって可変絞りのカ
ウンタバランス弁２７ａ、２７ｂは供給主管路３のパイ
ロット圧がなくなっても直ちに全閉位置に戻らず、切換
圧力に応じ一部戻り油をドレンさせながらの開口状態の
あと全閉位置に戻り、かつブレーキ８が制動されて停止
し、ショックが生じることなく滑らかに停止する。

（ＩＩＩ）作動時の停止１４１１ 特に油圧バワーシ褒ベルの如き建設機械においては走行
と作業の複合操作が行われるため停比制御が特に重視さ
れ運転者の感覚に合致した停止＄制御弁が必要となるが
、かかる場合には、方向ｆ４御を作動位置から中立位置
に戻すときに戻り油の早期の絞りによってブレーキ圧が
生じ所定位置での停止が適確に制御できる。

（発明の効果） 本発明は以上詳述したように、油圧ポンプの吐出圧油を
方向ｔ４御弁を介して走行モータを所定方向に回転駆動
して走行する油圧駆動車両を前記方向！＃Ａ御弁側弁プ
ールを作動位置から中立位置に戻して停止するに際して
、走行モータからの戻り油を絞りブレーキ圧を付与する
ようにし、しかも、この戻り油を絞りブレーキ圧を切換
圧力としてカウンタバランス弁を作動するようにしたか
ら停止時のキャビテーシａン、ハンチングを防止するこ
とは勿論、起動１停止時のシ８１７りも解消され、また
、運転者の感覚に合致した適確な停止＄１ｖｓが可能と
なることから油圧バワーシ覆ベルの如き作業車両に好適
である。

しかも今後益々速くなる走行に対しても対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発１ν１に係る走行制御の一実施例を示ず油
圧［ｌｌ！ｌ貼図、第２図は同じく本発明に係る方向制
＋７１１介のスプールのストローク−開口面積の［！Ｊ
ｌ係を示す線図、第３図はカウンタバランス弁スプール
のストローク−切換圧力・開口面積の関係を示す線図、
第４図は従来の走行制御の一例を示す油圧回貼図、第６
図は同じ〈従来）方向’ＫＡ　Ｉｎ弁のスプールのスト
ローク−開口面積の関係を示す線図である・ １・・・・・・・・油圧ポンプ ３．４・・・・・・主管路 ５・・・・・・・・走行モータ ６．２６・・・・・・方向制御弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油
   圧ポンプに油圧回路により接続された走行モータと、前
   記油圧ポンプより吐出される圧油の流れを制御し、前記
   走行モータの回転方向をきめる方向制御弁と、前記走行
   モータと前記方向制御弁との間に介設され方向制御弁よ
   り送られる圧油により切換えられるカウンタバランス弁
   とを備えた油圧駆動車両の走行油圧回路において、停止
   作業時、前記方向制御弁により、切換え作動直後から走
   行モータからの戻り油圧を絞って走行モータに早期にブ
   レーキ圧を付与するようにしたことを特徴とする油圧駆
   動車両の走行制御方法。
2. （２）上記方向制御弁はスプール弁からなり、該スプー
   ルの開口面積を作動位置から中立位置間ストロークに応
   じて変えることによって所要のブレーキ圧カーブを設定
   するようにしたことを特徴とする特許請求項（１）記載
   の油圧駆動車両の走行制御方法。
3. （３）上記方向制御弁と走行モータ間を連通する供給管
   路と、戻り油圧管路にそれぞれ分離したスプールを備え
   たカウンタバランス弁を介設したうえ、これらカウンタ
   バランス弁を、前記両管路のパイロット差圧による可変
   絞りで切換え作動するようにしたことを特徴とする特許
   請求項（１）の油圧駆動車両の走行制御方法。