JPH09164853A

JPH09164853A - 走行速度切換装置

Info

Publication number: JPH09164853A
Application number: JP32843495A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kondo; 陽一近藤; Nobumi Toyoura; 信海豊浦; Junichi Tabata; 潤一田畑
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】メインポンプのポンプ圧が低圧域にあって
も、走行操作手段による走行油圧モータの微操作及び減
速のコントロールを容易に遂行できること。【解決手段】走行油圧モータの容量を切り換える容量
切換弁の信号圧供給油路は自動２速切換弁により開閉制
御され、自動２速切換弁の切換信号圧は、メインポンプ
のポンプ圧である走行速度切換装置。容量切換弁の切換
信号圧としてパイロット二次圧が供給されるよう、その
信号圧供給油路はリモコン弁を介してパイロットポンプ
に接続される。容量切換弁は、リモコン弁の走行操作手
段をフル操作したときに、走行油圧モータを低速から高
速とするよう切り換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、油圧ショベル等
の建設機械に適用される走行速度切換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械、例えば油圧ショベルに使用さ
れる走行速度切換装置としては、可変容量型走行油圧モ
ータ（以下単に走行油圧モータという）の容量を切り換
える容量切換弁を、自動２速切換弁により制御し、この
自動２速切換弁の切換信号圧として、走行油圧モータへ
供給されるメインポンプのポンプ圧を利用するよう構成
したものが知られている。同装置において、走行油圧モ
ータを高速−低速に制御する容量切換弁には、切換信号
圧として、パイロットポンプからパイロット一次圧（パ
イロットポンプ圧）が直接、信号圧供給油路を介して供
給される。この信号圧供給油路は前記自動２速切換弁に
より開閉制御される。

【０００３】なお、走行油圧モータは、ポンプ圧供給油
路を介して供給されるメインポンプのポンプ圧により駆
動されるが、ポンプ圧供給油路には走行油圧モータの作
動を制御する制御弁が配置されている。この制御弁に
は、その切換信号圧としてパイロットポンプのパイロッ
ト二次圧がリモコン弁を介して供給され、リモコン弁
は、操作レバーあるいは操作ペダルから構成される走行
操作手段によって作動制御される。

【０００４】メインポンプのポンプ圧が設定値未満の状
態、すなわち低圧域にある状態では、自動２速切換弁は
信号圧供給油路を開き、容量切換弁には、切換信号圧と
してパイロット一次圧が直接供給される。その結果、容
量切換弁は、走行油圧モータを容量小・高速に制御する
よう位置付けられる。他方、メインポンプのポンプ圧が
設定値以上の状態、すなわち高圧域にある状態では、自
動２速切換弁は信号圧供給油路を閉じ、容量切換弁への
パイロット一次圧の供給が遮断される（容量切換弁の切
換信号圧はタンク圧となる）。その結果、容量切換弁
は、走行油圧モータを容量大・低速に制御するよう切り
換えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の走行速
度切換装置においては、メインポンプのポンプ圧が低圧
域にある状態では、自動２速切換弁は信号圧供給油路を
開き、容量切換弁には、切換信号圧としてパイロット一
次圧（一般にある一定の圧力に制御される）が供給さ
れ、走行油圧モータは必ず容量小・高速に制御される。
その結果、メインポンプのポンプ圧が低圧域にある状態
において、前記走行操作手段の操作による走行油圧モー
タの微操作及び減速のコントロールが困難となる。

【０００６】更に、走行操作手段以外の操作手段（例え
ばブーム操作手段）の操作によってポンプ圧が高圧域に
達した場合においても、自動２速切換弁は信号圧供給油
路を閉じるので、容量切換弁は、走行油圧モータを容量
大・低速に制御するよう切り換えられる。すなわち、容
量切換弁は、常にポンプ圧の変化に応じて作動してしま
う。したがって容量切換弁は不必要な作動を繰り返すこ
とになり、その耐久性が低下するおそれがある。

【０００７】この発明の主目的は、メインポンプのポン
プ圧が低圧域にある状態においても、走行操作手段によ
る走行油圧モータの微操作及び減速のコントロールを容
易に遂行することができる、改良された走行速度切換装
置を提供することである。

【０００８】この発明の他の目的は、走行操作手段以外
の操作手段の操作によって容量切換弁が作動することの
ない、改良された走行速度切換装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、メイ
ンポンプにより駆動される可変容量型走行油圧モータ
と、該走行油圧モータを高速−低速に制御する容量切換
弁と、該容量切換弁に切換信号圧を供給する信号圧供給
油路を開閉制御する自動２速切換弁と、該走行油圧モー
タの制御弁の切換信号圧としてパイロットポンプのパイ
ロット二次圧を供給するリモコン弁と、該リモコン弁を
作動制御する走行操作手段とを備え、該自動２速切換弁
の切換信号圧として該メインポンプのポンプ圧が供給さ
れ、該自動２速切換弁は該ポンプ圧の設定値以上で該信
号圧供給油路を開から閉とする、走行速度切換装置にお
いて、該容量切換弁の該切換信号圧として該パイロット
二次圧が供給されるよう、該信号圧供給油路は該リモコ
ン弁を介して該パイロットポンプに接続され、該容量切
換弁は、該走行操作手段のフル操作状態において、該走
行油圧モータを低速から高速とするよう切り換えられ
る、ことを特徴とする走行速度切換装置、が提供され
る。

【００１０】メインポンプのポンプ圧が低圧域にある状
態においては、ポンプ圧は設定値に達していない、すな
わち低圧域にあるので、自動２速切換弁は信号圧供給油
路を開いている。容量切換弁への信号圧供給油路はリモ
コン弁を介してパイロットポンプに接続される。このよ
うに、メインポンプのポンプ圧が低圧域にある状態にお
いて、走行油圧モータを微操作すべく、走行操作手段を
操作してリモコン弁を作動させると、パイロットポンプ
からパイロット二次圧が切換信号圧として容量切換弁に
供給される。そしてこの発明において、容量切換弁は、
走行操作手段のフル操作状態において、走行油圧モータ
を低速から高速とするよう切り換えられる、ことが重要
である。

【００１１】一般に、走行操作手段の中立状態からフル
操作までの間におけるリモコン弁の二次圧であるパイロ
ット二次圧はリニアに変化するよう制御される。このた
め走行操作手段をフル操作しない限り、容量切換弁への
切換信号圧は設定値に達しないので、容量切換弁は切り
換わることなく、走行油圧モータは、容量大・低速に制
御された状態にある。その結果、メインポンプのポンプ
圧が低圧域にある状態にもかかわらず、走行操作手段に
よる走行油圧モータの微操作を容易に遂行することがで
きる。

【００１２】また、走行操作手段をフル操作すれば、容
量切換弁への切換信号圧であるパイロット二次圧はパイ
ロット一次圧（パイロットポンプ圧）に達する。したが
ってこのとき、メインポンプのポンプ圧が設定値に達せ
ず、低圧域にあれば、自動２速切換弁は信号圧供給油路
を開いており、容量切換弁は切り換えられ、走行油圧モ
ータは、容量小・高速に制御される。この高速状態にお
いて、走行油圧モータの負荷が大きくなり、メインポン
プのポンプ圧が高圧域に達すると、自動２速切換弁は信
号圧供給油路を閉じ、容量切換弁は切り換えられ、走行
油圧モータは、容量大・低速に制御される。この低速状
態から徐々に走行油圧モータが高速となり、メインポン
プのポンプ圧が低下して低圧域に達すると、自動２速切
換弁は信号圧供給油路を開く。走行操作手段はフル操作
の状態にあるので、容量切換弁には、パイロット一次圧
が供給され、容量切換弁は切り換えられて、走行油圧モ
ータは、容量小・高速に制御される。

【００１３】この高速状態において減速したい場合に
は、走行操作手段のフル操作を解除する。これにより容
量切換弁への切換信号圧が低下するので、容量切換弁は
切り換えられ、走行油圧モータは、直ちに容量大・低速
に制御される。したがって、走行油圧モータは容易かつ
迅速に減速され、減速のコントロール及び停止操作が容
易となるのである。

【００１４】ポンプ圧が低圧域にある場合には自動２速
切換弁は信号圧供給油路を開いているが、走行操作手段
が操作されない限り、信号圧は供給されないので、容量
切換弁が切り換えられることはない。他方、走行操作手
段以外の操作手段の操作によって、メインポンプのポン
プ圧が高圧域に達すると、自動２速切換弁は信号圧供給
油路を閉じる。容量切換弁には信号圧が供給されないの
で、容量切換弁が切り換えられることはない。したがっ
て、本発明によれば、走行操作手段以外の操作手段の操
作によって、容量切換弁が切換作動させられることはな
いので、不必要な切換作動の繰り返しが無くなり、その
耐久性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
この発明に従って改良された走行速度切換装置の実施の
形態を、図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。
先ず図１を参照して、２及び２ａはメインポンプ、４は
パイロットポンプであって、いずれも図示しないエンジ
ンにより駆動される。８はメインポンプ２のポンプ圧
（吐出圧油）を供給する圧油供給油路、１０は圧油供給
油路８に配置された制御弁、１２は走行油圧モータ、１
４及び１６は、それぞれ制御弁１０の二次側と走行油圧
モータ１２とを接続する油路である。１８は走行油圧モ
ータ１２の高速用ピストン、２０は走行油圧モータ１２
の低速用ピストンである。高速用ピストン１８及び低速
用ピストン２０は、走行油圧モータ１２の可変容量機構
を構成する。２２は、油路１４と１６との間に配設され
た高圧選択弁（シャトル弁）、２４は高圧選択弁２２の
出力側と容量切換弁２６とを接続する油路である。容量
切換弁２６の二次側と高速用ピストン１８及び低速用ピ
ストン２０とはそれぞれ油路２８及び２９により接続さ
れている。

【００１６】３０はリモコン弁、３２はリモコン弁３０
を操作するための走行操作レバー（以下単に操作レバー
という）である。操作レバー３２はリモコン弁３０を操
作するための走行操作手段を構成し、走行操作手段は操
作レバー及び／又は走行操作ペダルから構成することも
できる。３４はパイロットポンプ４のパイロット圧（パ
イロット一次圧）をリモコン弁３０の一次側に供給する
ための油路である。リモコン弁３０の二次側はパイロッ
ト油路３６及び３８を介して制御弁１０の各パイロット
ポートに接続されている。

【００１７】なお図１において、前記走行油圧モータ１
２は、図示しない、油圧ショベルの一方例えば右側の走
行装置を駆動するためのものであり、番号１２ａは、油
圧ショベルの他方例えば左側の走行装置を駆動するため
の走行油圧モータである。右側と左側の各走行装置は、
それらに共通する部分を除き、実質的に同じ構成を有す
るので、以下、必要のない限り右側の走行装置及び共通
する部分についてのみ説明する。左側の走行装置につい
ては、右側の走行装置に対応する部分に、同一番号にア
ルファベットのａを付して示すこととする。また、図１
において、符号Ｔは作動油を収容する共通のタンクを示
している。

【００１８】リモコン弁３０の二次側のパイロット油路
３６と３８との間には高圧選択弁４０が設けられ、リモ
コン弁３０ａの二次側のパイロット油路３６ａと３８ａ
との間には高圧選択弁４０ａが設けられている。高圧選
択弁４０と４０ａの各出力側は、高圧選択弁４２の入力
側にそれぞれ接続され、高圧選択弁４２の出力側は、信
号圧供給油路４４を介して容量切換弁２６のパイロット
ポートに接続されている。信号圧供給油路４４には自動
２速切換弁４６が配置されている。自動２速切換弁４６
は信号圧供給油路４４を開閉制御する。４８はメインポ
ンプ２のポンプ圧を供給する圧油供給油路８と８ａとの
間に設けられた高圧選択弁であり、その出力側は自動２
速切換弁４６のパイロットポートに信号圧供給油路５０
を介して接続されている。自動２速切換弁４６の二次側
における信号圧供給油路５０はまた、信号圧供給油路５
２を介して容量切換弁２６ａのパイロットポートに接続
されている。

【００１９】メインポンプ２のポンプ圧が設定値未満で
ある状態（低圧域にある状態）では、自動２速切換弁４
６は、図１に示すように、信号圧供給油路４４を開き、
ポンプ圧が設定値以上に上昇した状態（高圧域にある状
態）では、自動２速切換弁４６は、信号圧供給油路４４
を閉じるよう切り換えられる。自動２速切換弁４６が信
号圧供給油路４４を閉じた状態では、容量切換弁２６及
び２６ａのパイロットポート側の信号圧供給油路４４及
び５２はタンクＴに接続され、容量切換弁２６及び２６
ａは図示の低速位置に維持される。容量切換弁２６は、
操作レバー３２及び／又は３２ａのフル操作状態におい
て、走行油圧モータ１２及び／又は１２ａを図示の低速
から高速とするよう、図示の低速位置から高速位置に切
り換えられる。

【００２０】操作レバー３２及び／又は３２ａの変位と
パイロット二次圧（リモコン弁二次圧）との関係（特
性）は、図２に示されている。操作レバー３２及び３２
ａが中立位置から位置Ｌ１に変位させられると、パイロ
ット二次圧はゼロからＰ１に立ち上がり、フル操作位置
である位置Ｌ２においてはＰ２に上昇する。ここで、点
Ａは、前記フル操作位置において、パイロット二次圧が
パイロット一次圧と等しくなるショートポイントを示し
ている。以降、図示のように、パイロット二次圧（パイ
ロット一次圧）は急激に上昇する。なお容量切換弁２６
は、パイロット二次圧がショートポイントＡにおける設
定圧Ｐ２に達すると、低速位置から高速位置に切り換え
られる。この切換設定圧はＰ２に限らず、ショートポイ
ントＡ以上のパイロット二次圧を適宜設定することがで
きる。操作レバー３２及び／又は３２ａの操作位置Ｌ１
とＬ２間におけるパイロット二次圧の変化はリニアであ
り、微操作に適した操作範囲である。

【００２１】次に、以上のように構成された走行速度切
換装置の作用について説明する。なお前記のように、右
側の走行装置の作用についてのみ説明する。メインポン
プ２のポンプ圧が低圧域にある状態においては、ポンプ
圧は設定値に達していないので、自動２速切換弁４６は
図１に示すように信号圧供給油路４４を開いている。走
行油圧モータ１２を微操作すべく、操作レバー３２を操
作してリモコン弁３０を作動させると、パイロットポン
プ４からパイロット二次圧が切換信号圧として容量切換
弁２６のパイロットポートに供給される。操作レバー３
２は微操作であるから、図２の位置Ｌ１とＬ２との間に
おいて変位される。したがってパイロット二次圧はＰ２
には達しない。容量切換弁２６はその切換信号圧の設定
値（パイロット二次圧Ｐ２）未満では、図１に示す低速
位置にあり、ポンプ圧は低速用ピストン２０に供給され
るので、走行油圧モータ１２は容量大・低速で駆動され
る。高速用ピストン１８側の油路２８はタンクＴに接続
される。操作レバー３２をフル操作しない限り、容量切
換弁２６へのパイロット二次圧は設定値Ｐ２に達しない
ので、容量切換弁２６は切り換わることなく、走行油圧
モータ１２は、容量大・低速に制御された状態に維持さ
れる（図１の状態）。

【００２２】その結果、メインポンプ２のポンプ圧が低
圧域にある状態にもかかわらず、操作レバー３２による
走行油圧モータ１２の微操作を容易に遂行することがで
きる。なお、操作レバー３２の操作により、制御弁１０
はその操作方向に応じて、図１の中立位置から右又は左
にシフトされることはいうまでもない。

【００２３】図１の状態において、操作レバー３２をフ
ル操作すれば、パイロット二次圧はショートポイントＡ
における設定値Ｐ２となる。したがってこのとき、メイ
ンポンプ２のポンプ圧が設定値に達せず、低圧域にあれ
ば、自動２速切換弁４６は信号圧供給油路４４を開いて
おり、容量切換弁２６は図１の低速位置から高速位置に
切り換えられる。ポンプ圧は高速用ピストン１８に供給
されるので、走行油圧モータ１２は、容量小・高速に制
御される。低速用ピストン２０側の油路２９はタンクＴ
に接続される。この高速状態において、走行油圧モータ
１２の負荷が大きくなり、メインポンプ２のポンプ圧が
高圧域に達すると、自動２速切換弁４６は切り換えられ
て信号圧供給油路５０を閉じる。油路４４の二次側がタ
ンクＴに接続されて容量切換弁２６への信号圧はタンク
圧となる。容量切換弁２６は高速位置から図１の低速位
置に切り換えられ、走行油圧モータ１２は、容量大・低
速に制御される。この低速状態から徐々に走行油圧モー
タ１２が高速となり、メインポンプ２のポンプ圧が低下
して低圧域に達すると、自動２速切換弁４６は信号圧供
給油路４４を開く。操作レバー３２はフル操作の状態に
あるので、容量切換弁２６には、パイロット一次圧が供
給され、容量切換弁２６は低速位置から高速位置に切り
換えられて、走行油圧モータ１２は、容量小・高速に制
御される。

【００２４】この高速状態において減速したい場合に
は、操作レバー３２のフル操作を解除して、図２の位置
Ｌ２とＬ１との間に変位させる。容量切換弁２６への信
号圧は設定値Ｐ２より下方に低下するので、容量切換弁
２６は高速位置から図１の低速位置に切り換えられ、走
行油圧モータ１２は、直ちに容量大・低速に制御され
る。したがって、走行油圧モータ１２は容易かつ迅速に
減速され、減速のコントロール及び停止操作が容易とな
るのである。以上の作用は、左側の走行装置を駆動する
ための走行油圧モータ１２ａについても全く同様に遂行
されることは、以上の説明及び図１から容易に理解され
るであろう。

【００２５】操作レバー３２及び／又は３２ａが操作さ
れていない状態において、それら以外の図示しない操作
レバーの操作によって、メインポンプ２及び／又は２ａ
のポンプ圧が高圧域に達すると、自動２速切換弁４６は
信号圧供給油路４４を閉じるよう、図１の位置から切り
換えられる。しかしながら容量切換弁２６及び２６ａに
は信号圧が供給されないので、容量切換弁２６及び２６
ａが図１の位置から切り換えられることはない。

【００２６】以上この発明を、図１に示す実施の形態に
基づいて詳細に説明したが、この発明は、上記実施の形
態に限定されるものではなく、この発明の範囲内におい
てさまざまな変形あるいは修正ができるものである。な
お、前記実施の形態において、自動２速切換弁４６への
信号圧として、メインポンプ２及び２ａのポンプ圧が利
用されているが、これに代えて、走行油圧モータ１２及
び１２ａの駆動圧（制御弁１０及び１０ａの二次側のポ
ンプ圧）を利用しても、同様な制御が行なわれる。

【００２７】

【発明の効果】以上、一実施の形態に基づいて説明した
この発明によれば、走行油圧モータの高速−低速の切り
換え制御が、メインポンプのポンプ圧のみならず、走行
操作手段の変位に応じたパイロット二次圧を感知して遂
行されるよう構成されているので、メインポンプのポン
プ圧が低圧域にある状態においても、走行操作手段によ
る走行油圧モータの微操作及び減速のコントロールを容
易に遂行することができる。更にこの発明によれば、走
行操作手段以外の操作手段の操作によって、容量切換弁
が切り換えられることはないので、不必要な切換作動の
繰り返しが無くなり、その耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従って改良された走行速度切換装置
の一実施の形態を示す油圧回路図。

【図２】走行操作レバーの変位とパイロット二次圧との
関係を示す特性線図。

【符号の説明】

２、２ａメインポンプ４パイロットポンプ８、８ａ圧油供給油路１０、１０ａ方向制御弁１２、１２ａ可変容量型走行油圧モータ１４カウンタバランス弁１８、１８ａ低速用ピストン２０、２０ａ高速用ピストン２６、２６ａ容量切換弁３０、３０ａリモコン弁３２、３２ａ走行操作レバー３０容量切換弁３６、３６ａパイロット油路３８、３８ａパイロット油路４４信号圧供給油路４６自動２速切換弁５０信号圧供給油路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メインポンプにより駆動される可変容量
型走行油圧モータと、該走行油圧モータを高速−低速に
制御する容量切換弁と、該容量切換弁に切換信号圧を供
給する信号圧供給油路を開閉制御する自動２速切換弁
と、該走行油圧モータの制御弁の切換信号圧としてパイ
ロットポンプのパイロット二次圧を供給するリモコン弁
と、該リモコン弁を作動制御する走行操作手段とを備
え、該自動２速切換弁の切換信号圧として該メインポン
プのポンプ圧が供給され、該自動２速切換弁は該ポンプ
圧の設定値以上で該信号圧供給油路を開から閉とする、
走行速度切換装置において、該容量切換弁の該切換信号圧として該パイロット二次圧
が供給されるよう、該信号圧供給油路は該リモコン弁を
介して該パイロットポンプに接続され、該容量切換弁は、該走行操作手段のフル操作状態におい
て、該走行油圧モータを低速から高速とするよう切り換
えられる、ことを特徴とする走行速度切換装置。