JPH0942204A - クローラ式車両のポンプ制御装置 - Google Patents

クローラ式車両のポンプ制御装置

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JPH0942204A
JPH0942204A JP7187231A JP18723195A JPH0942204A JP H0942204 A JPH0942204 A JP H0942204A JP 7187231 A JP7187231 A JP 7187231A JP 18723195 A JP18723195 A JP 18723195A JP H0942204 A JPH0942204 A JP H0942204A
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pressure
valve
pump
control
traveling
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JP7187231A
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English (en)
Inventor
Katsumi Yamagata
克己 山縣
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 定馬力制御される二台のポンプで左右両側走
行モータを駆動する構成を前提として、直進走行時の両
ポンプの吐出量を均等として偏向を防止する。 【解決手段】 左右両側走行モータ3,5を、定馬力制
御される別々の油圧ポンプ1,2によって駆動するクロ
ーラ式車両において、両側走行モータ3,5の同時操作
時に、両ポンプ1,2の吐出圧のうち高圧側を高圧選択
弁23によって選択し、両ポンプ1,2のレギュレータ
7,8に、この選択された高圧側吐出圧を共通の制御圧
として導入することにより、両ポンプ1,2の吐出量が
同一となるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はクローラクレーン、
油圧ショベル等のクローラ式車両において、左右の走行
モータを駆動する2台の油圧ポンプの吐出量を制御する
ポンプ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】クローラクレーンを例にとって従来技術
を説明する。
【0003】クローラクレーンにおいては、複合操作と
してブーム起伏操作とウィンチ操作が同時に行われるケ
ースが多い。
【0004】そして、このブーム起伏/ウィンチの複合
操作時、たとえばブーム起伏中にウィンチが駆動された
場合に、これらが同一ポンプによって駆動されている
と、ブーム起伏シリンダへの流入流量が変化してブーム
起伏速度が変化し、荷揺れが発生する。
【0005】そこで、一般に、ブーム起伏シリンダとウ
ィンチモータを別々の油圧ポンプで駆動する2ポンプ方
式がとられている。
【0006】この場合、両ポンプはそれぞれレギュレー
タによって定馬力制御され、それぞれの吐出圧の上昇に
応じて傾転角が変化し、吐出量が減少する。
【0007】一方、クローラクレーンには、左右のクロ
ーラ走行体を駆動する左右両側走行モータが設けられ、
ポンプ負荷のバランスを保つためにこの両側走行モータ
が上記2ポンプに振り分けられる。すなわち、第1のポ
ンプでブーム起伏シリンダと左側走行モータを駆動し、
第2のポンプでウィンチモータと右側走行モータを駆動
する構成がとられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、両側走行モ
ータの負荷圧は、両側走行体の重量アンバランス等によ
って不均等になる場合が多いため、この負荷圧の違いに
よって両ポンプの吐出量に差が生じる。
【0009】このため、直進走行時に、左右同じ操作量
であっても(たとえば左右ともフルストローク操作され
ても)走行速度が左右で異なり、直進できずに左または
右に振れる所謂偏向が生じていた。
【0010】そこで本発明は、定馬力制御される二台の
ポンプで左右両側走行モータを別々に駆動する構成をと
りながら、直進走行時の両ポンプの吐出量を均等として
偏向を防止することができるクローラ式車両のポンプ制
御装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、可変
容量形の第1および第2油圧ポンプを備え、この両油圧
ポンプは制御圧導入管路を介してレギュレータに導入さ
れる制御圧によって定馬力制御され、第1油圧ポンプに
よって左側走行モータ、第2油圧ポンプによって右側走
行モータがそれぞれ駆動されるクローラ式車両におい
て、上記両走行モータを個別に制御する走行制御弁に対
して作動指令を出力する操作手段と、この操作手段が左
右の走行モータを同時に作動させるための同時走行操作
されたことを検出する同時操作検出手段と、上記両油圧
ポンプの吐出圧をポンプ別に取出すポンプ別吐出圧取出
し手段と、両油圧ポンプの吐出圧のうち高圧側を選択す
る高圧選択手段と、上記同時操作検出手段によって同時
走行操作が検出されたときに上記高圧選択手段によって
選択された圧力を取出す選択圧取出し手段と、この選択
圧取出し手段によって取出された圧力と上記ポンプ別吐
出圧取出し手段によって取出された圧力のうち高圧側を
選択して上記両レギュレータの制御圧導入管路に導く制
御圧選択手段とを具備してなるものである。
【0012】請求項2の発明は、請求項1の構成におい
て、同時操作検出手段が、操作手段の左右同時かつ同方
向操作を検出するように構成されたものである。
【0013】請求項3の発明は、請求項1または2の構
成において、走行制御弁として油圧パイロット制御式の
制御弁が用いられ、操作手段としてこの走行制御弁にパ
イロット圧を供給する操作弁が用いられ、選択圧取出し
手段として電磁切換式の選択圧取出し弁が用いられ、同
時操作検出手段として、上記操作弁からのパイロット圧
により作動して上記選択圧取出し弁を切換制御する圧力
スイッチが用いられたものである。
【0014】請求項4の発明は、請求項3の構成におい
て、選択圧取出し手段として電磁切換式の選択圧取出し
弁に代えて油圧パイロット切換式の選択圧取出し弁が用
いられ、同時操作検出手段として、圧力スイッチに代え
て、操作弁からのパイロット圧により作動して上記選択
圧取出し弁を切換制御する油圧パイロット切換弁が用い
られたものである。
【0015】上記構成によると、同時走行操作時(直進
走行時)以外は、両ポンプのレギュレータに自己吐出圧
が導入され、両ポンプがこの自己圧に基づいて個別に定
馬力制御される。
【0016】一方、同時走行操作されると、同時操作検
出手段および選択圧取出し手段によって両ポンプの吐出
圧のうち高圧側が取出され、さらにこの選択された圧力
と自己吐出圧のうち高圧側がレギュレータに制御圧とし
て導入される。
【0017】たとえば、第1油圧ポンプの吐出圧Pd1
と第2油圧ポンプの吐出圧Pd2の関係がPd1>Pd
2の場合は、第1ポンプ吐出圧Pd1が選択され、この
第1ポンプ吐出圧が両レギュレータに共通の制御圧とし
て導入される。
【0018】従って、両側走行モータの負荷圧が不均等
な場合でも、両ポンプの傾転角は同一となり、吐出量が
均等となるため、両側走行モータが同速で回転する。
【0019】このため、直進走行時の偏向を防止でき、
直進性を確保することができる。
【0020】また、左右同時操作として、直進走行時の
左右同方向操作のほかに、機体中心を中心として回転す
る所謂スピンターンを行うための左右逆方向操作が行わ
れることがある。
【0021】この場合にも、両側走行モータが同速で回
転することにより、中心がずれない正確なスピンターン
が行われる。
【0022】一方、請求項2の構成によると、左右同時
かつ同方向操作されたときにのみ両ポンプの吐出量同一
制御が行われ、直進走行時の偏向防止作用のみが得られ
る。
【0023】また、請求項3の構成によると、同時操作
の検出が電気的に行われるため、油圧回路構成が簡単と
なる。
【0024】一方、請求項4の構成によると、油圧パイ
ロット切換弁によって同時操作を油圧的に検出するた
め、電気的に検出する場合と比較して誤検出のおそれが
少なく、信頼性が高いものとなる。
【0025】
【発明の実施形態】本発明の実施の形態を図によって説
明する。
【0026】第1実施形態(図1,2参照) 1は第1油圧ポンプ、2は第2油圧ポンプで、第1油圧
ポンプ1によって左側走行モータ3とブーム起伏シリン
ダ4が駆動され、第2油圧ポンプ2によって右側走行モ
ータ5とウィンチモータ6が駆動される。
【0027】両ポンプ1,2は、それぞれレギュレータ
7,8を備え、制御圧導入管路7a,8aを介してこの
レギュレータ7,8に導入される制御圧に基づいて吐出
量が制御される。
【0028】9は左側走行モータ3の作動を制御する左
側走行制御弁、10はブーム起伏シリンダ4の作動を制
御するブーム起伏制御弁、11は右側走行モータ5の作
動を制御する右側走行制御弁、12はウィンチモータ6
の作動(巻上、巻下)を制御するウィンチ制御弁で、左
側走行制御弁9とブーム起伏制御弁10を介して左側走
行モータ3とブーム起伏シリンダ4がタンデムに接続さ
れ、右側走行制御弁11とウィンチ制御弁12を介して
右側走行モータ5とウィンチモータ6がタンデムに接続
されている。
【0029】各制御弁9〜12には油圧パイロット式制
御弁が用いられ、それぞれ操作弁からのパイロット圧に
よって切換わり作動する。
【0030】図には、このうち走行用操作弁(所謂リモ
コン弁)13のみを示している。
【0031】この走行用操作弁13は、左側前進用、同
後進用、右側前進用、同後進用の各減圧弁14F,14
R,15F,15Rを備え、これらからの二次圧a1,
b1,a2,b2が両走行制御弁9,11に前進側、後
進側パイロット圧として供給される。
【0032】また、この各パイロット圧a1,b1,a
2,b2は圧力スイッチ16F,16R,17F,17
Rによって検出される。
【0033】18は左側走行操作レバー、19は右側走
行操作レバー、20は操作弁13に対する一次圧供給源
としてのパイロット油圧ポンプである。
【0034】第1、第2油圧ポンプ1,2の吐出圧Pd
1,Pd2は、ポンプ別吐出圧取出し管路21,22に
取出され、このうち高圧側圧力Pd3(Pd1またはP
d2、以下、選択圧という)が高圧選択弁(シャトル
弁)23によって選択される。
【0035】また、この高圧選択弁23の出口側に選択
圧取出し手段としての電磁切換式の選択圧取出し弁24
が設けられ、この選択圧取出し弁24の出口側が、選択
圧取出し管路25を介して制御圧選択弁(シャトル弁)
26,27の一方の入口側に接続されている。
【0036】この制御圧選択弁26,27の他方の入口
側には、前記したポンプ別吐出圧取出し管路21,22
に取出されたポンプ別吐出圧Pd1,Pd2が導入さ
れ、このポンプ別吐出圧Pd1,Pd2と選択圧Pd3
のうち高圧側の圧力が両レギュレータ7,8の制御圧導
入管路7a,8aに導入される。
【0037】選択圧取出し弁24のソレノイド24a
は、圧力スイッチ16F,16R,17F,17Rによ
って切換制御される。
【0038】すなわち、図2に示すように左前進用と後
進用の両圧力スイッチ16F,16R、右前進用と後進
用の両圧力スイッチ17F,17Rがそれぞれ並列に接
続され、この二つの並列回路同士が電源に対して直列に
接続されている。
【0039】これにより、左右同時走行操作時以外には
ソレノイド24aは通電されないため、選択圧取出し弁
24は図のイ位置にセットされ、左右同時走行操作時に
ソレノイド24aが通電されて選択圧取出し弁24がロ
位置に切換わる。
【0040】上記イ位置ではパイロットポンプ20の吐
出圧であるサーボ圧Ppが、またロ位置では選択圧Pd
3がそれぞれ制御圧選択弁26,27の一方の入口側に
導入される。
【0041】なお、サーボ圧Ppは、図3に示す定馬力
制御特性(同図中、Pはポンプ吐出圧、Qはポンプ吐出
量を示す)におけるレギュレータ7,8による両ポンプ
1,2の定馬力制御が開始される圧力(制御開始圧)P
Aよりも小さい値に設定されているため、このサーボ圧
Ppはポンプ制御には関与せず、レギュレータ7,8の
応答性を良くするためのアシスト圧としてのみ作用す
る。
【0042】次に、この装置の作用を説明する。
【0043】(A)操作弁13が操作されない場合 操作弁13の二次側には一切圧力が立たないため、圧力
スイッチ16F,16R,17F,17Rはすべてオフ
となる。
【0044】従って、このときにはポンプ別吐出圧Pd
1,Pd2がそれぞれ制御圧としてレギュレータ7,8
に導入されるため、両ポンプ1,2がそれぞれのアクチ
ュエータ負荷圧力に応じて個別に定馬力制御される。
【0045】この状態では、複合操作、たとえばブーム
起伏中にウィンチ操作が行われても、ブーム起伏シリン
ダ4とウィンチモータ6とは別ポンプ1,2によって駆
動されているため、ブーム起伏速度が変化するおそれは
ない。
【0046】(B)操作弁13が左右片側のみ操作され
た場合 たとえば、左側前進用減圧弁14Fのみが操作された場
合、左側前進用圧力スイッチ16Fのみがオンとなるた
め、選択圧取出し弁24はイ位置のままとなり、上記
(A)の場合と同様に両ポンプ1,2は個別に定馬力制
御される。
【0047】(C)操作弁13が左右同時操作された場
合 たとえば、左右同時前進操作された場合には、左側およ
び右側両前進用圧力スイッチ16F,17Fがオンとな
るため、選択圧取出し弁24がロ位置に切換わる。
【0048】このとき、左右両側走行モータ3,5の負
荷が不均等でポンプ吐出圧Pd1,Pd2に差があり、
たとえばPd1>Pd2の関係にあったとすると、高圧
選択弁23によって第1油圧ポンプ1の吐出圧Pd1が
選択され、選択圧取出し管路25に取出される。
【0049】この状態で、第1油圧ポンプ側の制御圧選
択弁26においては、両方の入口圧がともにポンプ吐出
圧Pd1となるため、この自己ポンプ吐出圧Pd1が制
御圧としてレギュレータ7に導入される。
【0050】一方、第2油圧ポンプ側制御圧選択弁27
においては、一方の入口圧が自己ポンプ吐出圧Pd2、
他方の入口圧が相手方ポンプ吐出圧Pd1であるため、
この相手方ポンプ吐出圧Pd1が制御圧としてレギュレ
ータ8に導入される。
【0051】よって、両ポンプ1,2は同じ制御圧Pd
1で制御されるため、その吐出量は同一となる。
【0052】従って、操作弁13の操作量が左右同一で
あれば、左右両側走行モータ3,5の回転速度は同じと
なるため、直進走行時の偏向が起こらず、直進性が確保
される。
【0053】なお、両ポンプ吐出圧Pd1,Pd2の関
係がPd1<Pd2であれば、両レギュレータ7,8に
導入される制御圧はPd2となり、上記同様に、両ポン
プ1,2の吐出量が同一となる。
【0054】また、操作弁13が左右同時に後進操作さ
れた場合も、同様の作用が行われる。 さらに、機体中
心を中心として回転する所謂スピンターンを行うために
操作弁13が左右同時かつ逆方向操作された場合も同様
の作用が行われる。このため、両側走行モータ3,5が
同速で逆回転することにより、中心がずれない正確なス
ピンターンが行われる。
【0055】第2実施形態(図4参照) 第1実施形態との相違点のみを説明する。
【0056】第1実施形態では、圧力スイッチ16F,
16R,17F,17Rによって操作弁13が同時操作
されたことを検出する構成、すなわち、左右同時操作の
検出を電気的に行う構成をとっているのに対し、第2実
施形態では、左右同時操作を油圧的に検出する構成をと
っている。
【0057】すなわち、操作弁13における左側前進用
および後進用両減圧弁14F,14Rの二次側管路間
に、その一方の管路にパイロット圧が立ったことによっ
て左側走行操作されたことを検出する左側操作検出弁
(シャトル弁)28が設けられるとともに、右側前進用
および後進用両減圧弁15F,15Rの二次側管路間
に、その一方にパイロット圧が立ったことによって右側
操作されたことを検出する右側操作検出弁(シャトル
弁)29が設けられている。
【0058】このうち、左側操作検出弁28の出口側
は、油圧パイロット切換弁30を介して油圧パイロット
切換式の選択圧取出し弁31のパイロット室31aに接
続され、右側操作検出弁29の出口側は油圧パイロット
切換弁30のパイロット室30aに接続されている。
【0059】この回路構成によると、操作弁13が左右
同時操作されたときに、油圧パイロット切換弁30を介
して選択圧取出し弁31にパイロット圧が導入されて同
弁31がイ位置からロ位置に切換わり、両ポンプ吐出圧
Pd1,Pd2のうち高圧側がレギュレータ7,8に共
通の制御圧として導入される。
【0060】第3、第4実施形態(図5,6参照) 第1、第2実施形態では、前進、後進を問わず、操作弁
13が左右同時操作されたときに両ポンプ1,2の吐出
量が同一となるように制御する構成をとったが、この制
御の必要性は、とくに直進走行時に高いものとなる。
【0061】そこで、第3、第4実施形態では、左右同
時同方向操作時のみに吐出量同一制御を行う構成として
いる。
【0062】第3実施形態では、左右同時操作を電気的
に検出する第1実施形態の変形例として、図5に示すよ
うに、左側前進用と右側前進用の両圧力スイッチ16
F,17F同士、および左側後進用と右側後進用の両圧
力スイッチ16R,17R同士がそれぞれ直列に接続さ
れ、この二つの直列回路が電源に対して並列に接続され
ている。
【0063】この構成によると、左右同時に同方向(前
進または後進)操作されたときにのみ、図1の選択圧切
換弁24のソレノイド24aが通電されてロ位置に切換
わり、両ポンプ吐出圧Pd1,Pd2のうち高圧側が両
レギュレータ7,8に共通の制御圧として導入される。
【0064】一方、第4実施形態では、同時操作検出を
油圧的に行う第2実施形態の変形例として、図6に示す
ように、右側前進用減圧弁15Fの二次圧a2によって
作動する油圧パイロット切換式の前進操作検出弁32
と、右側後進用減圧弁15Rの二次圧b2によって作動
する油圧パイロット切換式の後進操作検出弁33とが設
けられている。
【0065】前進操作検出弁32の入口側は左側前進用
減圧弁14Fの二次側管路に、後進操作検出弁33の入
口側は左側後進用減圧弁14Rの二次側管路にそれぞれ
接続され、両検出弁32,33の出口側はパイロット圧
検出弁(シャトル弁)34の入口側に接続されている。
【0066】このパイロット圧検出弁34の出口側は選
択圧取出し弁31のパイロット室31aに接続され、左
右前進時または左右後進時にのみこの選択圧取出し弁3
1が図のイ位置からロ位置に切換わって吐出量同一制御
が行われる。
【0067】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、左右
両側走行モータを、定馬力制御される別々の油圧ポンプ
によって駆動するクローラ式車両において、両側走行モ
ータの同時操作時に、両ポンプの吐出圧のうち高圧側を
選択し、両ポンプのレギュレータに、この選択された高
圧側吐出圧を共通の制御圧として導入することにより、
両ポンプの吐出量が同一となるように構成したから、直
進走行時に、両側走行モータの負荷圧が不均等な場合で
も、両側走行モータを同速で回転させることができる。
【0068】このため、直進走行時の偏向を防止でき、
直進性を確保することができる。
【0069】また、所謂スピンターンを行うための左右
同時逆方向操作時にも、両側走行モータが同速で回転す
ることにより、中心がずれない正確なスピンターンを行
うことができる。
【0070】一方、請求項2の発明によると、左右同時
かつ同方向操作されたときにのみ両ポンプの吐出量同一
制御が行われ、とくに必要性の高い直進走行時の偏向防
止作用のみが得られる。
【0071】また、請求項3の発明によると、同時操作
の検出が電気的に行われるため、油圧回路構成が簡単と
なる。
【0072】一方、請求項4の発明によると、油圧パイ
ロット切換弁によって同時操作を油圧的に検出するた
め、電気的に検出する場合と比較して誤検出のおそれが
少なく、信頼性が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかる制御装置の油圧
回路図である。
【図2】同装置における選択圧取出し弁のソレノイドの
電気制御回路図である。
【図3】油圧ポンプの定馬力制御特性図である。
【図4】本発明の第2実施形態にかかる制御装置の油圧
回路図である。
【図5】本発明の第3実施形態にかかる制御装置におけ
る選択圧取出し弁のソレノイドの電気制御回路図であ
る。
【図6】本発明の第4実施形態にかかる制御装置の油圧
回路図である。
【符号の説明】
1 第1油圧ポンプ 7 同ポンプのレギュレータ 7a 同レギュレータへの制御圧導入管路 2 第2油圧ポンプ 8 同ポンプのレギュレータ 8a 同レギュレータへの制御圧導入管路 3 左側走行モータ 5 右側走行モータ 13 操作手段としての操作弁 14F 操作弁における左側前進用減圧弁 14R 同左側後進用減圧弁 15F 右側前進用減圧弁 15R 同後進用減圧弁 18,19 操作レバー 16F,16R,17F,17R 同時操作検出手段と
しての圧力スイッチ 21,22 ポンプ別吐出圧取出し手段としてのポンプ
別吐出圧取出し管路 23 高圧選択手段としての高圧選択弁(シャトル弁) 24 選択圧取出し手段としての選択圧取出し弁(電磁
切換弁) 26,27 制御圧選択手段としての制御圧選択弁(シ
ャトル弁) 28 同時操作検出手段を構成する左側操作検出弁(シ
ャトル弁) 29 同右側操作検出弁(シャトル弁) 30 同油圧パイロット切換弁 31 選択圧取出し手段としての選択圧取出し弁(油圧
刃と切換弁) 32 同時操作検出手段を構成する前進操作検出弁(油
圧パイロット切換弁) 33 同後進操作検出弁(油圧パイロット切換弁) 34 同パイロット圧検出弁(シャトル弁)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可変容量形の第1および第2油圧ポンプ
    を備え、この両油圧ポンプは制御圧導入管路を介してレ
    ギュレータに導入される制御圧によって定馬力制御さ
    れ、第1油圧ポンプによって左側走行モータ、第2油圧
    ポンプによって右側走行モータがそれぞれ駆動されるク
    ローラ式車両において、上記両走行モータを個別に制御
    する走行制御弁に対して作動指令を出力する操作手段
    と、この操作手段が左右の走行モータを同時に作動させ
    るための同時走行操作されたことを検出する同時操作検
    出手段と、上記両油圧ポンプの吐出圧をポンプ別に取出
    すポンプ別吐出圧取出し手段と、両油圧ポンプの吐出圧
    のうち高圧側を選択する高圧選択手段と、上記同時操作
    検出手段によって同時走行操作が検出されたときに上記
    高圧選択手段によって選択された圧力を取出す選択圧取
    出し手段と、この選択圧取出し手段によって取出された
    圧力と上記ポンプ別吐出圧取出し手段によって取出され
    た圧力のうち高圧側を選択して上記両レギュレータの制
    御圧導入管路に導く制御圧選択手段とを具備してなるこ
    とを特徴とするクローラ式車両のポンプ制御装置。
  2. 【請求項2】 同時操作検出手段が、操作手段の左右同
    時かつ同方向操作を検出するように構成されたことを特
    徴とする請求項1記載のクローラ式車両のポンプ制御装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のクローラ式車両
    のポンプ制御装置において、走行制御弁として油圧パイ
    ロット制御式の制御弁が用いられ、操作手段としてこの
    走行制御弁にパイロット圧を供給する操作弁が用いら
    れ、選択圧取出し手段として電磁切換式の選択圧取出し
    弁が用いられ、同時操作検出手段として、上記操作弁か
    らのパイロット圧により作動して上記選択圧取出し弁を
    切換制御する圧力スイッチが用いられたことを特徴とす
    るクローラ式車両のポンプ制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のクローラ式車両のポンプ
    制御装置において、選択圧取出し手段として電磁切換式
    の選択圧取出し弁に代えて油圧パイロット切換式の選択
    圧取出し弁が用いられ、同時操作検出手段として、圧力
    スイッチに代えて、操作弁からのパイロット圧により作
    動して上記選択圧取出し弁を切換制御する油圧パイロッ
    ト切換弁が用いられたことを特徴とするクローラ式車両
    のポンプ制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20140083092A1 (en) * 2010-09-02 2014-03-27 Volvo Construction Equipment Ab Hydraulic circuit for construction equipment
JP2019218794A (ja) * 2018-06-22 2019-12-26 有限会社大昌 法面作業車

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