JPH0781546A - 車両走行用油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧ポンプと油圧モータを用いた車両走行用
油圧回路において、該油圧回路のオーバーヒートを防止
する。 【構成】 油圧ポンプ３と油圧モータ４とをループ状に
接続する閉回路５を、電磁開閉弁１２を備えたバイパス
ライン１１により短絡する一方、油圧回路には油温を検
出する油温スイッチ１３を設置する。そして、油圧回路
内の油温が設定値を越えたときに、油温スイッチ１３に
より電磁開閉弁１２を開き側に切換え、油圧ポンプ３か
らの圧油をバイパスライン１１を経て吸込側に戻すよう
にして、油圧モータ４に対する圧油の供給を断つ構成と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ショベルローダのよう
な産業車両の走行用として適用されている車両走行用油
圧回路に係り、詳しくはＨＳＴ（Ｈｙｄｏｒ Ｓｔａｔ
ｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と呼ばれ、可変容量
形でかつ両方向吐出形の油圧ポンプにより可逆式油圧モ
ータを駆動する閉回路式の車両走行用油圧回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図７に従来の閉回路式の車両走行用油圧
回路を示している。図示省略のエンジンにより駆動され
る可変容量形でかつ両方向吐出形の油圧ポンプ３と、図
示省略のドライブユニットに結合された可逆式油圧モー
タ４とは、ループ状回路、つまり閉回路５により接続さ
れており、図示矢印の如く油圧ポンプ３から送り込まれ
る圧油により油圧モータ４を駆動する。油圧モータ４の
回転方向（車両の前進・後進）は、油圧ポンプ３の吐出
方向の切換えにより制御され、また油圧モータ４の回転
速度（車両の走行速度）は、油圧ポンプ３の吐出量の制
御により制御され、このような制御は、一般には運転席
でのレバー操作により行われる。

【０００３】なお、７は閉回路５に設けられた油圧機器
及び回路保護用の高圧リリーフバルブである。また、車
両走行用油圧回路は、油補充用としての定容量形の油圧
ポンプ２を備えており、オイルタンク１からの圧油を前
記可変容量形の油圧ポンプ３に送り込むとともに、余剰
分の圧油については低圧リリーフバルブ６を経てオイル
タンク１に戻している。

【０００４】一方、前記閉回路５にはこれを短絡するよ
うにバイパスライン８が接続されており、このバイパス
ライン８には手動式の開閉弁９が設けられている。この
開閉弁９は、何らかの原因で油圧モータ４の駆動が不能
化し、自走不能に陥ったような場合に、バイパスライン
８を連通して油圧モータ４側における圧油の循環を可能
とすることにより、他車による牽引時に油圧モータ４を
軽く従動回転できるようにするために設けられている。
また、高圧リリーフバルブ７の下流側には、油温が設定
値を越えたときにオンとなるオーバーヒート防止用の油
温スイッチ１０が設けられており、この油温スイッチ１
０のオンにより図示省略の警告灯又は警告ブザー等が作
動されるように構成されている。

【０００５】なお、油圧回路のオーバーヒート対策に関
連する技術としては、フォークリフトの荷役用油圧回路
において、油圧回路の油温が設定値を越えて上昇したと
きにはリリーフバルブの設定圧力を低下させることによ
りオーバーヒートの発生を防止するようにしたものが知
られており、このようなものとしては、特開昭６１−２
１１３００号公報がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の車両走行用油圧回路のオーバーヒート防止システム
は、回路内の油温が設定値を越えたときに、そのことを
警告灯等にて表示することにより、オペレータに運転の
中断を促す方式であって、きわめて消極的な方式であ
る。そのため、警告を無視した運転の継続に起因してオ
ーバーヒートを起こす可能性がある。また、上記公報記
載のオーバーヒート防止対策技術の場合も、リリーフ圧
力を低下させるという極めて消極的なものであった。

【０００７】そこで本発明は、上述の問題に鑑み、油圧
回路内の油温が設定値を越えて上昇したときは、油圧モ
ータの駆動を不能化することにより、オーバーヒートを
積極的に防止することのできる車両走行用油圧回路を提
供することを、解決すべき技術的課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成したものである。すなわ
ち、請求項１の発明は、可変容量形でかつ両方向吐出形
の油圧ポンプにより可逆式油圧モータを駆動する閉回路
形の車両走行用油圧回路であって、前記油圧ポンプと前
記油圧モータとを接続する閉回路を短絡すべく設けられ
たバイパスラインと、このバイパスラインに設けられた
電磁開閉弁と、回路内油温が設定値以下では前記電磁開
閉弁を閉じ側に切換え、回路内油温が設定値を越えたと
きには前記電磁開閉弁を開き側に切換える手段とを備え
たことを特徴としている。

【０００９】請求項２の発明は、可変容量形でかつ両方
向吐出形の油圧ポンプにより可逆式油圧モータを駆動す
る閉回路形の車両走行用油圧回路であって、前記油圧ポ
ンプと前記油圧モータとを接続する閉回路を短絡すべく
設けられたバイパスラインと、このバイパスラインに設
けられた電磁開閉弁と、ブレーキ作動用のブレーキシリ
ンダと、このブレーキシリンダの作動を制御する電磁切
換弁と、回路内油温が設定値以下では前記電磁開閉弁を
閉じ側に切換えるとともに、前記電磁切換弁をブレーキ
解除側に切換え、回路内油温が設定値を越えたときに前
記電磁開閉弁を開き側に切換えるとともに、前記電磁切
換弁をブレーキ作動側に切換える手段とを備えたことを
特徴としている。

【００１０】

【作用】上述のように構成された請求項１の発明に係る
車両走行用油圧回路においては、通常時にはパイパスラ
インの電磁開閉弁が閉じ側にあり、油圧ポンプと油圧モ
ータ間で圧油がループ状に循環され、油圧モータは正常
に駆動されるが、回路内の油温が設定値を越えて上昇し
たときは、バイパスラインの電磁開閉弁が開き側に切換
えられ、油圧ポンプと油圧モータ間での圧油の流れが遮
断される。すなわち、油圧ポンプから吐出された圧油
は、バイパスラインを経て油圧ポンプの吸込側に流れる
ことになり、その結果、作業者の意志に関係なく油圧モ
ータの駆動が不能となる。

【００１１】また、請求項２の発明に係る車両走行用油
圧回路においては、回路内の油温が設定値を越えて上昇
したときは、請求項１の発明の場合と同様にバイパスラ
インの電磁開閉弁が開き側に切換えられることに加え、
ブレーキシリンダの電磁切換弁がブレーキ作動側に切換
えられる。従って、このときは油圧ポンプからの圧油が
短絡されて油圧モータの駆動が不能になるとともに、ブ
レーキシリンダが作動されて車両のドライブユニットに
ブレーキが掛けられる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４に基づい
て具体的に説明する。本実施例はショベルローダのよう
な産業車両を適用対象とするもので、図１は本実施例に
係る車両走行用油圧回路を示している。なお、この油圧
回路における構成部材のうち、従来と同一の構成部材に
ついては、図７に示した従来と同一符号を付してその説
明を省略する。

【００１３】図１に示すように、本実施例においては、
可変容量形でかつ両方向吐出形の油圧ポンプ３と、ドラ
イブユニット駆動用の可逆形の油圧モータ４とをループ
状に接続する閉回路５において、手動式開閉弁９を備え
たバイパスライン８とは別にバイパスライン１１が設け
られ、このバイパスライン１１にはオーバーヒート防止
用の電磁開閉弁１２が設けられている。また、高圧リリ
ーフバルブ７の流出側には電磁開閉弁１２を切換える手
段としての油温スイッチ１３が設けられている。

【００１４】そして、図４に示すように、電磁開閉弁１
２のソレノイド１２ａと油温スイッチ１３とは直列に接
続されており、この油温スイッチ１３としては、油圧回
路内の油温が異常な高域温度、例えば１００℃を越えた
ときに高温側接点ｂに切換わり、油温が前記異常高域温
度から低下して低域温度、たとえば８０℃以下となった
ときに常温側接点ａ側に切換わる特性をもつ２ポジショ
ンタイプのスイッチを使用している。なお、図４は常温
時の回路を示しており、図中、１４はバッテリである。

【００１５】また、図２及び図３には、オーバーヒート
防止のために油圧モータ４の駆動が不能化されたとき
に、ドライブユニット系、具体的には車輪にブレーキを
掛けるための制動装置の概略が示されている。従来のフ
ット又はハンドブレーキ装置は、それ単独で作動させる
必要があることから、それとは別にブレーキの作動部を
設定している。すなわち、本実施例の制動装置は、既存
のブレーキディスク１５を共用物とし、このブレーキデ
ィスク１５に対して直接制動を加えるためのパッド及び
カムを内蔵した制動部１６を備え、この制動部１６をブ
レーキシリンダ１８によりブレーキレバー１７を介して
作動させる構成としている。

【００１６】具体的には、ブレーキレバー１７はその一
端が制動部１６と連動軸１７ａを介して連結されるとと
もに、常には図３に実線で示すように、ブレーキスプリ
ング２０により付勢され、かつストッパ２１にて規制さ
れるブレーキ解除位置に保持されている。一方、ブレー
キシリンダ１８はその基端部が機台に支持ピン１８ａに
より水平回動可能に支持されるとともに、そのロッド先
端には長孔１９ａを有する連動プレート１９を備えてい
る。そして、この連動プレート１９の長孔１９ａに前記
ブレーキレバー１７の他端に突設したピン１７ｂが摺動
可能に係合している。なお、ピン１７ｂはブレーキ解除
状態では長孔１９ａの一端に位置している。

【００１７】また、図３に示すように、ブレーキレバー
１７の回動軌跡上には、ブレーキ解除用とブレーキ作動
用との２個の常閉タイプのリミットスイッチ２２，２３
が配置されている。そして、ブレーキ解除用の第１リミ
ットスイッチ２２は、ブレーキシリンダ１８のブレーキ
解除側（縮小側）への作動時にブレーキレバー１７と当
接することでオフされ、またブレーキ作動用の第２リミ
ットスイッチ２３は、ブレーキシリンダ１８のブレーキ
作動側（伸長側）への作動時にブレーキレバー１７に当
接することでオフされる。

【００１８】しかして、図２に示すように、前記ブレー
キシリンダ１８は３位置形の電磁切換弁２４を介して前
記油補充用の油圧ポンプ２（別設ポンプでも可）及びオ
イルタンク１と接続されている。そして、電磁切換弁２
４のブレーキ解除側のソレノイド２４ａと第１ミットス
イッチ２２が油温スイッチ１３の常温側接点ａに直列に
接続され、またブレーキ作動側のソレノイド２４ｂと第
２リミットスイッチ２３が油温スイッチ１３の高温側接
点ｂに直列に接続されている。従って、電磁切換弁２４
は常には中立位置に保持され、そのソレノイド２４ａ，
２４ｂへの通電によりブレーキ解除側又はブレーキ作動
側へ切換えられるようになっている。つまり、油温スイ
ッチ１３と２つのリミットスイッチ２２，２３とにより
電磁切換弁２４の切換え手段が構成されている。

【００１９】本実施例の車両走行用油圧回路は、上述の
如く構成したものであり、以下その作用及び効果を説明
する。通常時、油温スイッチ１３は常温接点側ａにあ
り、またブレーキレバー１７がブレーキ解除側にあり、
これと当接状態の第１リミットスイッチ２２がオフ、非
当接状態の第２リミットスイッチ２３がオンとなってい
る。従って、バイパスライン１１の電磁開閉弁１２がス
プリングにより閉じ側に保持され、また、ブレーキシリ
ンダ制御用の電磁切換弁２４が中立位置に保持されてい
る。

【００２０】かかる状態で、エンジンにより駆動される
油圧ポンプ３を、運転席においてレバー（又はペダル）
により操作して圧油の吐出方向及び吐出量を制御すれ
ば、油圧ポンプ３から吐出された圧油が図１に実線又は
破線の矢印で示す如く油圧モータ４に送り込まれ、該油
圧モータ４が正転方向又は逆転方向に回転駆動される。
そして、その回転力はドライブユニットに出力され、車
両が前進又は後進されることになる。

【００２１】しかして、車両の走行中において、回路内
の油温が上昇し、異常高域温度である、たとえば１００
℃を越えたときは、油温スイッチ１３が高温接点側ｂに
切換わり、電磁開閉弁１２のソレノイド１２ａに通電さ
れる。その結果、該電磁開閉弁１２が開き側に切換えら
れ、バイパスライン１１が連通されるため、閉回路５が
短絡される。従って、油圧ポンプ３から吐出された圧油
はバイパスライン１１を経て吸込側に戻る結果、油圧モ
ータ４に対する圧油の供給が断たれ、該油圧モータ４の
駆動が不能となる。

【００２２】すなわち、油圧回路の油温が過熱状態に陥
ったときは、オペレータの意志に関係なく油圧モータ４
の駆動が不能とされ、油圧回路がオーバーヒートに至る
ことを回避する。そして、この場合において、エンジン
を駆動したままで油温の降下を待てるため、エンジンの
冷却ファンによる冷却作用により油温降下を効果的に行
うことができる。また、バイパスライン１１が連通され
ることによる油圧モータ４の駆動不能状態では、該油圧
モータ４側において圧油の循環が可能なため、他車を用
いて牽引することができる。

【００２３】一方、油温スイッチ１３が高温接点側ｂへ
切換えられたとき、第２リミットスイッチ２３がオン状
態にあるため、電磁切換弁２４のブレーキ作動側のソレ
ノイド２４ｂに通電され、該電磁切換弁２４がブレーキ
作動側に切換えられる。そのため、ブレーキシリンダ１
８が伸び側に作動し、連動プレート１９の長孔１９ａの
一端部に係合しているピン１７ｂを押してブレーキレバ
ー１７をブレーキスプリング２０に抗して回動させる。
そして、ブレーキスプリング２０のブレーキレバー１７
に対する取付点が、死点、つまりブレーキレバー１７の
回動中心である連動軸１７ａとピン１７ｂとを結ぶ直線
上を通過すると、該ブレーキスプリング２０によりブレ
ーキレバー１７が連動軸１７ａと共に図３に仮想線で示
すブレーキ作動側へ瞬時に回動し、制動部１６を介して
ディスクブレーキ１５にブレーキが掛けられる。

【００２４】しかして、上記のブレーキ作動時におい
て、ブレーキレバー１７から離れた第１リミットスイッ
チ２２がオンとなるが、このとき油温スイッチ１３が高
温接点側ｂに切換わっていることから、電磁切換弁２４
のブレーキ解除側のソレノイド２４ａに通電されること
はない。また、ブレーキレバー１７のブレーキ作動側へ
の瞬時の回動は、連動プレート１９の長孔１９ａにより
許容され、またブレーキ作動側へ回動したブレーキレバ
ー１７が第２リミットスイッチ２３に当接してこれをオ
フにする。従って、電磁切換弁２４のブレーキ作動側の
ソレノイド２４ｂに対する通電が遮断され、該電磁切換
弁２４が中立位置に復帰される。

【００２５】上記のように、本実施例によれば、オーバ
ーヒート回避のために油圧モータ４の駆動を不能にする
と同時に、ドライブユニット系にブレーキを掛けること
により、該オーバーヒート回避のための油圧モータ４の
駆動不能化が坂道で発生した場合における車両の暴走が
防止される。

【００２６】一方、油圧モータ４の駆動が不能化された
ことで油圧回路内の油温が次第に降下し、低域温度であ
る、たとえば８０℃に達すると、油温スイッチ１３が常
温接点側ａに切換わる。従って、電磁開閉弁１２のソレ
ノイド１２ａに対する通電が断たれ、該電磁開閉弁１２
がスプリングにより閉じ側に戻され、バイパスライン１
１が閉じられる。そのため、油圧回路が初期状態に復帰
し、油圧モータ４の駆動が可能となる。また、前記油温
スイッチ１３が常温接点側ａに切換わると、これに接続
されている第１リミットスイッチ２２がオン状態にある
ため、電磁切換弁２４のブレーキ解除側のソレノイド２
４ａに通電され、該電磁切換弁２４がブレーキ解除側に
切換えられる。

【００２７】そのため、電磁切換弁２４がブレーキ解除
側に切換えられ、ブレーキシリンダ２０が縮み側に作動
され、連動プレート１９の長孔１９ａの他端部がピン１
７ｂを押してブレーキレバー１７をブレーキ解除側へ回
動させる。そして、ブレーキスプリング２０の取付点が
死点を通過すると、該ブレーキスプリング２０によりブ
レーキレバー１７が図３に実線で示すストッパ２１にて
規制されるブレーキ解除位置へ瞬時に回動復帰する。

【００２８】このとき、ブレーキレバー１７との当接に
より第１リミットスイッチ２２がオフとなり、電磁切換
弁２４のブレーキ解除側のソレノイド２４ａに対する通
電が遮断され、該電磁切換弁２４が中立位置に復帰され
る。なお、第２リミットスイッチ２３はブレーキレバー
１７の回動途中でオン状態に復帰するが、油温スイッチ
１３が常温接点側ａに切換わっているため、電磁切換弁
２４のブレーキ作動側のソレノイド２４ｂが通電するこ
とはない。かくして、ブレーキが解除され、車両の走行
が可能となる。しかして、本実施例のように、電磁開閉
弁１２が開く温度と、閉じる温度とに幅を設定した場合
には、油温が十分に降下しない限り、車両の走行を再開
できず、従って油温の降下を確実に行うことができる。

【００２９】なお、本実施例においては、バイパスライ
ン１１の電磁開閉弁１２のソレノイド１２ａを油温スイ
ッチ１３に対して直列に接続した場合で説明したが、こ
れを図５に示す如くリレー２５を使用して並列に接続し
てもよい。すなわち、ソレノイド１２ａ側回路にはリレ
ー２５の常開接点２５ａを挿入し、油温スイッチ１３側
回路にはリレー２５のコイル２５ｂを挿入する構成に変
更してもよい。

【００３０】また、図６に示すように、油温スイッチ１
３のほか、フィルターの目詰まり等による油圧の異常上
昇検出用としての油圧スイッチ２６及びエンジンの冷却
水の異常上昇検出用としての水温スイッチ２７を並列に
接続することにより、各種条件に応じて電磁開閉弁１２
のソレノイド１２ａ及び本図では図示省略の電磁切換弁
２４のソレノイド２４ａ，２４ｂを制御する構成とする
こともできる。この場合の各スイッチ１３，２６，２７
はそれぞれ２ポジションタイプのものが使用される。な
お、油温スイッチ等は電磁開閉弁１２のみを制御する場
合であれば、普通のオン、オフ式のスイッチでよい。ま
た、油温を検出して電磁開閉弁１２又は電磁切換弁２４
を切換える手段は、スイッチに限定されるものではな
い。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
油圧回路内の油温が設定値を越えて上昇したときには、
オペレータの意志に関係なく油圧モータの駆動を不能に
することにより、油圧回路のオーバーヒートを積極的に
防止することが可能となり、シール部材類の劣化を防い
でその寿命を高め、車両走行用油圧回路の信頼性を向上
することができる。また、油圧モータの駆動を不能にす
ると同時にブレーキを作動させるようにしたときは、坂
道等での車両の暴走を回避して安全性を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る車両走行用油圧回路を示
す図である。

【図２】制動装置の概略説明図である。

【図３】図２における平面図である。

【図４】ブレーキシリンダ作動用の油圧回路を含む電磁
開閉弁及び電磁切換弁制御用の電気回路図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す電気回路図である。

【図６】本発明のさらに他の実施例を示す電気回路図で
ある。

【図７】従来の車両走行用油圧回路を示す図である。

【符号の説明】

３…油圧ポンプ ４…油圧モータ ５…閉回路 １１…バイパスライン １２…電磁開閉弁 １３…油温スイッチ １８…ブレーキシリンダ ２４…電磁切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０２Ｆ 9/22 Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量形でかつ両方向吐出形の油圧ポ
   ンプにより可逆式油圧モータを駆動する閉回路形の車両
   走行用油圧回路であって、 前記油圧ポンプと前記油圧モータとを接続する閉回路を
   短絡すべく設けられたバイパスラインと、このバイパス
   ラインに設けられた電磁開閉弁と、回路内油温が設定値
   以下では前記電磁開閉弁を閉じ側に切換え、回路内油温
   が設定値を越えたときには前記電磁開閉弁を開き側に切
   換える手段とを備えた車両走行用油圧回路。
2. 【請求項２】 可変容量形でかつ両方向吐出形の油圧ポ
   ンプにより可逆式油圧モータを駆動する閉回路形の車両
   走行用油圧回路であって、 前記油圧ポンプと前記油圧モータとを接続する閉回路を
   短絡すべく設けられたバイパスラインと、このバイパス
   ラインに設けられた電磁開閉弁と、ブレーキ作動用のブ
   レーキシリンダと、このブレーキシリンダの作動を制御
   する電磁切換弁と、回路内油温が設定値以下では前記電
   磁開閉弁を閉じ側に切換えるとともに、前記電磁切換弁
   をブレーキ解除側に切換え、回路内油温が設定値を越え
   たときには前記電磁開閉弁を開き側に切換えるととも
   に、前記電磁切換弁をブレーキ作動側に切換える手段と
   を備えた車両走行用油圧回路。