JPH0658412A - Ｈｓｔ油圧走行駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 慣性走行用の切換弁を新たに設けることなく
慣性走行を実現できるＨＳＴ油圧走行駆動装置を提供す
る。 【構成】 前後進切換弁８の切換え位置に応じて切換わ
って油圧ポンプ２の吐出圧をサーボシリンダ１１や切換
弁１２に導く第１の圧力選択弁１０に油圧モータ５の吐
出圧を出力する流路１０ｅ，１０ｆを設ける。流路１０
ｅ，１０ｆの出力圧は管路１３を介して第２の圧力選択
弁１５の出力側に導く。第２の圧力選択弁１５を、主管
路３，４の圧力差に応じて切換えてリリーフ弁１４に主
管路３，４のうち低圧側の主管路の圧力を常に導き、主
管路３，４の最低圧力を規制する。アクセルペダルの緩
め操作によって油圧モータ５の吐出圧が吸込圧を越えた
とき、第２の圧力選択弁１５を切換えて管路１３に導か
れた油圧モータ５の吐出圧を吸込側へ開放し、車両を慣
性走行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばホイールローダ
などの作業車両に用いられるＨＳＴ油圧走行駆動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ホイールローダ等の作業車両の油圧走行
駆動装置として、例えば実開平３−５９５５２号公報に
示すように、原動機に駆動される可変容量形油圧ポンプ
と、一対の主管路により可変容量形油圧ポンプに閉回路
接続され、この可変容量形油圧ポンプからの吐出油によ
り駆動される油圧モータとを備えたＨＳＴ油圧走行駆動
装置が知られている。このＨＳＴ油圧走行駆動装置で
は、運転席のアクセルの踏込み操作による原動機の回転
数に応じて可変容量形油圧ポンプの吐出容量を変化さ
せ、そのポンプ吐出量に応じて油圧モータの回転数を変
化させて作業車両の走行速度を増減させる。また、この
公報に開示されている駆動装置では、一対の主管路を３
位置形の電磁切換弁を介してチャージ回路に接続し、車
両の前進時および後進時のいずれの場合でも、電磁切換
弁の切換え操作によって油圧モータの吐出側をチャージ
リリーフ弁を介してタンクへ開放可能としている。

【０００３】このようなＨＳＴ油圧走行駆動装置におい
て、上記電磁切換弁を閉位値に切換えた場合には、アク
セルペダルの緩め操作（減速操作）によって可変容量形
油圧ポンプの流量が減少し、油圧モータの吐出側に閉じ
込み圧が生じて車両が減速する。一方、上記電磁切換弁
を開位置に切換えた場合には、アクセルペダルの緩め操
作によって油圧モータの吐出油がチャージリリーフ弁を
介してタンクへ流出するため、油圧モータの吐出側に大
きな閉じ込み圧が発生せず、車両が慣性走行する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報記載の装
置では、慣性走行を実現すべく一対の主管路とチャージ
回路との間に新たに電磁切換弁を追加しているので、部
品点数が増加してコストが上昇するとともに、電磁切換
弁を設けるスペースが必要となって装置が大型化する。
しかも、電磁切換弁には一対の主管路の圧力が作用する
ので十分な耐圧性能を与えねばならず、このためコスト
が一層上昇するとともに、電磁切換弁が著しく大型化し
てその設置スペースの確保が困難となることもある。

【０００５】本発明の目的は、慣性走行用の切換弁を新
たに設けることなく慣性走行を実現できるＨＳＴ油圧走
行駆動装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１に対
応付けて説明すると、本発明は、原動機１に駆動される
油圧ポンプ２と、一対の主管路３，４により油圧ポンプ
２と閉回路接続され、この油圧ポンプ２からの吐出油に
より駆動される可変容量形の油圧モータ５と、一対の主
管路３，４のうち油圧ポンプ２の吐出側となる一方の主
管路３（４）の圧力を選択して出力する第１の圧力選択
弁１０と、この第１の圧力選択弁１０から出力された油
圧ポンプ２の吐出圧で駆動されて油圧モータ５の吐出容
量を増減するモータ容量制御手段１１，１２と、一対の
主管路３，４のうち低圧側の主管路４（３）の圧力を選
択して出力する第２の圧力選択弁１５と、この第２の圧
力選択弁１５から出力される圧力が所定値を越えると開
放される圧力制御弁１４とを備えてなるＨＳＴ油圧走行
駆動装置に適用される。そして、上述した目的は、第１
の圧力選択弁１０に油圧モータ５の吐出側となる他方の
主管路４（３）の圧力を出力する流路１０ｅ（１０ｆ）
を設け、この流路１０ｅ（１０ｆ）から出力される油圧
モータ５の吐出圧を第２の圧力選択弁１５の出力側に導
くことにより達成される。

【０００７】

【作用】車両の走行中、油圧モータ５の吐出圧は第１の
圧力選択弁１０の流路１０ｅ（１０ｆ）から出力されて
第２の圧力選択弁１５の出力側に導かれる。この状態で
アクセルペダルが緩め操作されて油圧モータ５の吐出圧
が吸込圧を越えると、第２の圧力選択弁１５が油圧モー
タ５の吸込側となる主管路３（４）の圧力を圧力制御弁
１４に導く側に切換わり、これに伴って第２の圧力選択
弁１５の出力側と油圧モータ５の吸込側となる主管路３
（４）が連通し、油圧モータ５の吐出圧が吸込側へ導か
れて車両が慣性走行する。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】以下、図１を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１において符号１は、本実施例に係るホイー
ルローダの原動機（例えばディーゼルエンジン）であ
り、この原動機１によって駆動される可変容量形油圧ポ
ンプ２には一対の主管路３，４によって油圧モータ５が
閉回路接続されている。可変容量形油圧ポンプ２の吐出
容量は、原動機１の回転数に応じた流量の圧油を吐出す
る固定容量形のチャージポンプ６によって制御される。
すなわち、チャージポンプ６の吐出油は、その一部が絞
り７を介して前後進切換弁８に導かれる一方で、残りが
絞り７を通過することなく前後進切換弁８に直接導か
れ、さらにこれら吐出油は前後進切換弁８の切換位置に
応じて傾転シリンダ９の油室９ａ，９ｂに案内される。
チャージポンプ６の吐出流量に応じて絞り７の上流側と
下流側との間の圧力差が変化し、この差圧によって傾転
シリンダ９が駆動されて油圧ポンプ２の傾転角が変化
し、吐出容量が増減する。なお、前後進切換弁８がＦ位
置のときは主管路３に圧油が吐出されて車両が前進し、
前後進切換弁８がＲ位置のときは主管路４に圧油が吐出
されて車両が後進する。前後進切換弁８が中立位置のと
きは油室９ａ，９ｂが同圧となり、ピストン９ｃがばね
９ｄで中立位置に戻されて油圧ポンプ２の吐出容量が零
となる。

【００１０】絞り７の前後の圧力は前後進切換弁８を介
して３位置形の第１の圧力選択弁１０のパイロット管路
１０ａ，１０ｂにも導かれ、これらの圧力差に応じて第
１の圧力選択弁１０が切換え制御される。前後進切換弁
８がＦ位置のときは第１の圧力選択弁１０がＡ位置に切
換わり、油圧ポンプ２の吐出圧が主管路３から第１の圧
力選択弁１０を介してサーボシリンダ１１および切換弁
１２に導かれる。油圧モータ５の吐出油は主管路４から
第１の圧力選択弁１０および後述するリリーフ弁１４を
介してタンクへ流出し、これによりいわゆるフラッシン
グが行なわれる。前後進切換弁８がＲ位置のときは第１
の圧力選択弁１０がＢ位置に切換わり、油圧ポンプ２の
吐出圧が主管路４から第１の圧力選択弁１０を介してサ
ーボシリンダ１１および切換弁１２に導かれる。また、
油圧モータ５の吐出油は主管路３から第１の圧力選択弁
１０および後述するリリーフ弁１４を介してタンクへ流
出する。

【００１１】サーボシリンダ１１および切換弁１２は油
圧モータ５の吐出容量を制御するもので、第１の圧力選
択弁１０から出力されて切換弁１２のパイロット管路１
２ａに導かれた油圧ポンプ２の吐出圧がばね１２ｓによ
る設定圧力以下のときは切換弁１２がＨ位置に保持さ
れ、サーボシリンダ１１のピストン１１ａの小径側端面
のみに油圧ポンプ２の吐出圧が作用して油圧モータ５の
吐出容量が最小値に設定される。油圧ポンプ２の吐出圧
がばね１２ｓによる設定圧力を越えると切換弁１２がＬ
位置に切換わり、サーボシリンダ１１のピストン１１ａ
の大径側端面にも油圧ポンプ２の吐出圧が作用してピス
トン１１ａが下方へ移動し、油圧モータ５の吐出容量が
最大値に設定される。

【００１２】前後進切換弁８が中立位置のときは、第１
の圧力選択弁１０がそのばね１０ｃ，１０ｄにより中立
位置に保持され、これにより主管路３，４の圧力のサー
ボシリンダ１１側への流入が阻止されるとともに、サー
ボシリンダ１１および切換弁１２に作用する圧力が管路
１３を介してリリーフ弁１４の１次側に導かれる。リリ
ーフ弁１４は主管路３，４の最低圧力を規制するもの
で、その１次側には第２の圧力選択弁１５の出力圧も導
かれる。第２の圧力選択弁１５は、そのパイロット管路
１５ａ，１５ｂに導かれる主管路３，４の圧力の差に応
じてＡ位置またはＢ位置に切換えられて主管路３，４の
うち低圧側の管路の圧力を出力し、これにより主管路
３，４の最低圧力がリリーフ弁１４の設定圧力以上に保
たれる。主管路３，４が同圧のときはばね１５ｓによっ
て第２の圧力選択弁１５が中立位置に保持され、圧油の
通過が阻止される。

【００１３】リリーフ弁１４の設定圧力は切換弁１２の
ばね１２ｓによる設定圧力より低くされ、これにより第
１の圧力選択弁１０が中立位置のときは切換弁１２がＨ
位置に切換えられて油圧モータ５の吐出容量が最小値に
設定される。これは、走行中に前後進切換弁８を中立側
へ切換え操作したとき、油圧モータ５の吐出容量が大き
いと油圧モータ５の吐出側に生じる閉じ込み圧で大きな
ブレーキトルクが作用して車両が急激に減速するため、
油圧モータ５の吐出容量を低減させてブレーキトルクを
低減し、車両を緩やかに減速させるべく採られた措置で
ある。

【００１４】第１の圧力選択弁１０の内部には、当該第
１の圧力選択弁１０がＡ位置またはＢ位置にあるとき、
一対の主管路３，４のうち低圧側の管路の圧力を選択し
て出力する流路１０ｅ，１０ｆが設けられ、これら流路
から出力される圧力は管路１３を介して第２の圧力選択
弁１５の出力側に導かれている。

【００１５】なお、１６は油圧モータ５の吐出側となる
主管路３，４の最低圧力を一定値以上に保持するチャー
ジリリーフ弁、１７，１８は主管路３，４の圧力がリリ
ーフ弁１４，１６の設定圧より低下したときにチャージ
ポンプ６の吐出油を主管路３，４へ導くためのチェック
弁、１９，２０は主管路３，４の最高圧力を規制するク
ロスオーバーロードリリーフ弁である。

【００１６】以上の構成からなるＨＳＴ油圧走行駆動装
置では、前後進切換弁８をＦ位置に切換えて車両を前進
させている途中にアクセルペダルを緩め操作して原動機
１の回転数を低下させた場合、油圧ポンプ２の吐出流量
が低下する一方、油圧モータ５が慣性で回転を続けるの
で、油圧モータ５の吐出流量が油圧ポンプ２の吐出流量
よりも大きくなって油圧モータ５の吐出圧が上昇する。
このとき、第１の圧力選択弁１０は前後進切換弁８がＦ
位置にあるためにＡ位置に保持され、これにより油圧モ
ータ５の吐出圧は主管路４から第１の圧力選択弁１０の
流路１０ｅおよび管路１３を介して第２の圧力選択弁１
５の出力側に導かれる。そして、油圧モータ５の吐出圧
が油圧ポンプ２の吐出圧を越えると第２の圧力選択弁１
５がＡ位置からＢ位置へ切換わり、これにより主管路４
が第１の圧力選択弁１０の流路１０ｅ、管路１３および
第２の圧力選択弁１５の内部流路を介して主管路３と連
通し、油圧モータ５の吐出圧が主管路３へ導かれる。こ
の結果、油圧モータ５の吐出側に閉じ込み圧が生じるこ
となく車両が慣性走行する。

【００１７】前後進切換弁８がＲ位置のときは、第１の
圧力選択弁１０がＢ位置に保持されて油圧モータ５の吐
出側となる主管路３の圧力が流路１０ｆから管路１３へ
導かれる。そして、アクセルペダルの緩め操作による油
圧モータ５の吐出圧の上昇に伴って第２の圧力選択弁１
５がＢ位置からＡ位置へ切換わって管路１３の圧力が油
圧モータ５の吸込側となる主管路４へ導かれるので、前
進時と同様車両が慣性走行する。なお、前後進切換弁８
が中立位置のときは、既述の通り主管路３，４と管路１
３とが第１の圧力選択弁１０で遮断されるので、走行中
に前後進切換弁８を中立側へ切換えた場合には、油圧モ
ータ５の吐出側に閉じ込み圧が生じて車両が減速する。

【００１８】以上から明らかなように、本実施例では油
圧モータ５の吐出容量の制御に必要な第１の圧力選択弁
１０と、主管路３，４の最低圧力を一定値以上に維持す
るために必要な第２の圧力選択弁１５とを用いて慣性走
行を実現しているので、慣性走行用に新たな電磁切換弁
を設ける必要がなく、慣性走行を不要としたときの回路
構成と比較すれば、油圧モータ５の吐出圧を第２の圧力
選択弁１５の出力側に導くように第１の圧力選択弁１０
に流路１０ｅ，１０ｆを設けた点のみが異なる。したが
って、部品点数も増加せず、慣性走行機能の付加による
コストの上昇や装置の大型化が最小限に止まる。圧力選
択弁１０，１５は、慣性走行機能の有無に関係なく主管
路３，４の圧力に耐え得る強度が必要とされるから、慣
性走行機能の追加によってこれらが著しく大型化してそ
の設置スペースの確保が困難となるおそれもない。

【００１９】本実施例では絞り７の前後の圧力を前後進
切換弁８の切換え位置に応じてパイロット管路１０ａ，
１０ｂに導いて第１の圧力選択弁１０を切換え、主管路
３，４の圧力をパイロット管路１５ａ，１５ｂに導いて
第２の圧力選択弁１５を切換え制御したが、これら圧力
選択弁１０，１５の切換えはこのような態様に限定され
ない。例えば、第１の圧力選択弁１０を油圧パイロット
式から電磁切換式のものに変更し、前後進切換弁８の切
換えを指示するスイッチの切換え状態に応じて切換え制
御しても良く、第２の圧力選択弁１５も主管路３，４の
圧力を圧力センサで検出してその大小に応じて切換え制
御しても良い。要は、第１の圧力選択弁１０が油圧ポン
プ２の吐出方向に応じて切換えられ、第２の圧力制御弁
１５が主管路３，４の圧力の大小関係に応じて切換えら
れるものであれば良い。

【００２０】本実施例では、サーボシリンダ１１および
切換弁１２がモータ容量制御手段を、リリーフ弁１４が
圧力制御弁を構成する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
油圧モータの吐出容量の制御に用いる第１の圧力選択弁
と、主管路の最低圧力の維持に用いる第２の圧力選択弁
を利用して慣性走行を行なうことができるので、慣性走
行用に新たな切換弁を設ける必要がなくなり、コストの
上昇や装置の大型化を抑制しつつ慣性走行可能なＨＳＴ
油圧走行駆動装置を提供できるという優れた効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＨＳＴ油圧走行駆動装
置の回路図。

【符号の説明】

１ 原動機 ２ 油圧ポンプ ３，４ 主管路 ５ 油圧モータ ８ 前後進切換弁 １０ 第１の圧力選択弁 １１ サーボシリンダ １２ 切換弁 １３ 管路 １４ リリーフ弁 １５ 第２の圧力選択弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機に駆動される油圧ポンプと、 一対の主管路により前記油圧ポンプと閉回路接続され、
   この油圧ポンプからの吐出油により駆動される可変容量
   形の油圧モータと、 前記一対の主管路のうち前記油圧ポンプの吐出側となる
   一方の主管路の圧力を選択して出力する第１の圧力選択
   弁と、 この第１の圧力選択弁から出力された前記油圧ポンプの
   吐出圧で駆動されて前記油圧モータの吐出容量を増減す
   るモータ容量制御手段と、 前記一対の主管路のうち低圧側の主管路の圧力を選択し
   て出力する第２の圧力選択弁と、 この第２の圧力選択弁から出力される圧力が所定値を越
   えると開放される圧力制御弁とを備えてなるＨＳＴ油圧
   走行駆動装置において、 前記第１の圧力選択弁に前記油圧モータの吐出側となる
   他方の主管路の圧力を出力する流路を設け、この流路か
   ら出力される前記油圧モータの吐出圧を前記第２の圧力
   選択弁の出力側に導いたことを特徴とするＨＳＴ油圧走
   行駆動装置。