JPS6060070A - 負荷感知液圧装置 - Google Patents

負荷感知液圧装置

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JPS6060070A
JPS6060070A JP59169182A JP16918284A JPS6060070A JP S6060070 A JPS6060070 A JP S6060070A JP 59169182 A JP59169182 A JP 59169182A JP 16918284 A JP16918284 A JP 16918284A JP S6060070 A JPS6060070 A JP S6060070A
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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】 技術分野 本発明はオープン・センタ負荷感知液圧装置（／ステム
）に係シ、特に、液圧機器に流体接続された制御弁内に
含まれるフィードバック機構からはね返り（キックバッ
ク）を無くする負荷感知優先流れ開側ｊ装置を備えたオ
ープンセンタ液圧装置に関する。
技術的背景 近年、農業及び工業機器製造業界では、ステアリングな
と優先機器を備えたオープン・センタ液圧システムを用
いた車輛を設計・製造している。
そのようなシステムでは、システム内で圧力変動が起る
と、ステアリング制御バルブにはね返シが生じるという
問題があることを経験している。そのようなはね返シは
、車輛を運転しているオイレータを非常になやます。大
半のオープン・センタ液圧システムの大部分はこのはね
返シ問題を軽減しているものはなく、また、軽減しよう
とした場合はその装置が複雑なもので費用がかかるもの
であることが判っている。
発明の摘要 従って、本発明は主要な作業液圧回路と二次的な作業液
圧回路を備え、両回路において作動液体を必要とすると
きに主要作業液圧回路に優先的に作動液体ケ供給するよ
うになされたオープン・センタ液圧システム（装置）で
あって、主要液圧作動機器に流体接続された手動制御弁
に含まれるフィー１−゛バラク機構にはね返りの問題を
生じないようにした構造が簡単で経隣的なシステム（装
置）を提供することを目的とするものである。
本発明に係るオープン・センタ負荷感知システムは、液
溜と主作業回路の制御弁との間に定量ポンプを有してい
る。該ポンプと副作業回路との間には優先バルブが接続
されており、該バルブは液流を制御するため開位置と閉
位置との間で可動とされている。優先バルブが閉位置と
なると、流れが制限され、ポンプからの流れの圧力が増
大し、高い圧力の作動流体を主作業回路の制御弁に供給
する。負荷信号ラインが主作業回路の開側ｊバルノと優
先バルブとの間に接続されており、圧力信号を優先バル
ブに伝達して該バルブを閉位置に向けて付勢する。この
オープン・センタ負荷感知システムは更に、ポンプから
吐出される液と負荷信号ライ／内の液との間の圧力変化
を感知するだめのバルブを含んでいる。このバルブはポ
ンプから吐出される液の圧力が負荷信号ライン内の液圧
よシ小さい場合に、液が負荷信号ラインを通って主作業
回路から流出するのを防ぎ、それによシ主側御バルズに
はね返りが生じるのを無くす。
実施例 以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づき説明す
る。
第１図には、農業や工業用トラクタ等の車輛のステアリ
ングの制御を行うだめのオープン・センタ液圧システム
１０が示されている。この７ステムは、液溜１４に流体
接続された定容量ポンプ１２を含んでいる。該ポンプは
、加圧流体を第１供給ライン１６を通して主作業回路１
８に供給する。該回路１８は帰還ライン２０を介して液
溜１４に接続されている。ポンプにはまた、第２供給ラ
イン２２によって副作業回路２４に接続されており、該
回路は帰還ライン２６によって液溜１４に接続されてい
る。ライン２０．２６は点２７のところで接続され、一
つのラインとして液溜に接続されている。
オープン・センタ液圧システムは、主作業回路１８が副
作業回路２４よシ優先的に作動流体が供給されるよう設
計されている。主作業回路１８をステアリング回路とし
て示したが、他の作業回路を主作業回路とすることもで
きる。図示のように、主作業回路１８はステアリング・
バルブ２８を含んでおり、該バルブはステアリング・・
ンドル６０及び液圧作動ジェロータ６２によって操作さ
れる。
ステアリングバルブ２８の液圧出力は液圧シリンダ６４
に向けられ、ステアリングリンク６６の動きを制御する
。ジエレータ６２及び液圧シリンダろ４へのステアリン
グバルブ２８の接続及び同バルブの構造は周知のもので
ある。しかし、ステアリングバルブ２８は、液を計量供
給するだめの三個のオリフィスろ７ａ、３７ｂ、３７Ｃ
を含む三位置パルプとして示されている。
副作業回路２４はパルプ３８を含んでおり、該パルプは
液圧シリング４０の端部に接続されている。液圧シリン
ダ４０は、例えば車輛に取り付けられた機器を昇降した
りするのに使われる。好ましくは、パルプ３８はレバー
４２によって機械的に作動される。
優先パルプ４４が第２供給ライン２２内に位置決めされ
ており、該パルプは必要とされるときに、ポンプ１２か
ら副作業回路への液の流れを制限することにより主作業
回路１８への液圧の制御を行えるように、開位置と閉位
置との間で可動とされている。好址しくけ、優先パルプ
４４はばね４６によって閉位置に偏倚され、第２供給ラ
イノ２２からの液流を制限若しくは阻止する。優先パル
プ４４は、第２供給ライン２２内の液圧により開位置に
可動で、その位置では副作業回路への流れを許容する開
位置へ可動である。
油圧システム１０はまた、主作業回路１８と優先パルプ
４４との間に接続された負荷信号ライン４８を有してい
る。このラインは液圧ンリングろ４に作用する負荷によ
って発生された圧力信号を優先−パルプ４４に伝達する
ことかできる。図面に示されるように、負荷信号ライン
４Ｂは優先・パルプ４４の右端に液を向けてはね４６ど
協働して優先パルプ４４を閉止位置に向けてイ・］勢す
る。負荷信号ライン４８内の圧力が増大すると、優先パ
ルプ４４は左方へ動かされて閉止位置となり、第２供給
ライン２２ケ制限する。このとき、ポンプ１２は作動液
を吐出し続けるので、第２供給ライン２２内及び第１供
給ライン１６内の圧力か上昇する。従って、負荷信号ラ
イ／４８内の液圧はばね４６とともにポンプ１２と協働
して副作業回路２４内への液流を制限し、それにより主
作業回路１８への液圧を調整する。これにより、ポンプ
１２から主作業回路１８への適正な液流及び液圧を保証
する。
オリフィス５０が負荷信号ライン４８内に設けられ、ま
た、レリーフパルプ５２がオリフィス５０の下流で優先
パルプ４４と並行な関係にして設けられている。レリ〜
フバルプ５２は閉止位置にはね伺勢されておシ、オリフ
ィス５０の下流の負荷信号ライン４８内の圧力が一定以
上になると、それによって作動されて開放され、加圧液
を負荷信号ライン４８から液留１４へ逃す。
このような優先負荷感知／ステムにおいては、ジェロー
タ前後の逆圧力差及びジェロータを通る逆流が生じると
、ステアリングパルプ２８を、オペレータがハント゛ル
６０を回転した方向と反対の方向に回転させる］・ルク
が生じる。パルプ２８がそのように回転すると、ハンド
ル６０のはね返りを生じ好ましくない。本発明に係るオ
ープン・センタ液圧システム１０は、このはね返９を主
作業回路１８と優先パルプ４４との間の負荷信号ライン
４８内に負荷信号制御パルプ５４を設けることにより回
辞する。パルプ５４は好ましくは三方二位置パルプで、
ばね５６及び負荷信号ライン４８内の圧力によって（図
示の）第１の位置とされており、ライン５８を介して第
１供給ライン１６を負荷信号ライン４８に接続する。制
御パルプ５４は、ライン５８を介してパルプ５４の右端
部に作用する第１供給ライン１６内の圧力によって左方
へ動いて第２の位置となる。第２の位置においては、ス
テアリングパルプ２８か負荷信号ライン４８によって優
先パルプ４４に接続される。
負荷信号制御パルプ５４ば、第１供給ライ／１６と負荷
信号ライン４８との流体＋ｎｌの圧力変化を感知するこ
とができる。パルプ５４はそのような圧力変化に比例し
て可動で、第１供給ライン１６内の液圧が負荷信号ライ
ン４８内の液圧より小さいとき、負荷信号ライフ４８を
介して主作業回路１８から欣が流出するのを防ぐ。ステ
アリングパルプ゛２８からの流出を防ぐことにより、ジ
ェロータろ２を通る逆流のための流路を無くし、それに
よりハンドル６０をはね返すステアリングパルプ゛２８
に作用する逆向力を無くす。
オープン・センタ負荷感知液圧システム１０は更に一方
向チェックバルブ６０ケ有している。このパルプは、第
１供給ライン１６内の、制御パルプ５４が第１供給ライ
ンに接続される点と、第１供給ラインがステアリングバ
ルブ２８に接続される点との間に位置決めされている。
チェックバルク６０は主作業回路から第１供給ライン１
６に液が逆流するのを防ぐ。第２のチェックパルノロ２
が、帰還ライン２０を第１供給ライン１６に接続するラ
イン６４内に設けられている。このチェックパルプ６２
は、オペレータのハント９ル６０への入力がポンプ１２
から得られる流れよりも大きい場合に、帰還ライン２０
から第１供給ライン１６へ液が流れるのを許容する。こ
れが起ると、通常、液溜１４へ戻される流れが第１供給
ライン１６を満すのに使われ、それにより第１供給ライ
／１６にキャビテーションが起るのを阻止する。
オープン・センタ液圧システム１０は、リンク６６上に
取り伺けられた右及び左車輪６６．６８を含む。更に、
第２供給ライン２２に設けられたリフトチェックパルプ
７０を含む。該チェックバルク７０は副制御パルプろ８
から液流が出るのを阻止する。
燥〜−作 オープン・センタ液圧システム１０の操作全説明するに
当り、判り易くするよう、一定バルブの動きを起すのに
与えられる種々の圧力値を用いて説明する。しかし、本
発明は、これら値により制限されるものではない。
先ず、車輌のエンジンが作動されてい々い状態にある場
合には、ポンプ１２は作動しない。このとき、ステアリ
ングバルブ２８ｉｌ−１Ｌニユ一トラル位置にあり、液
圧シリンダろ４には圧力がかけられておらず、優先バル
ク４４は閉止され、制御パルプ５４が第１の位置にある
。この状態は第１図に示す通りである。エンジンが始動
されると、ポンプ１２は加圧液を第１供給ライン１６を
介してステアリングパルプ２８へ、また、第２供給ライ
ン２２を介して優先パルプ４４へ供給する。ステアリン
グバルブ２８はニュートラル位置にあるので、液は該パ
ルプを通ることはできず、第１供給ライン１６内の液圧
は上昇する。液圧が上昇して、ばね５６を圧縮するのに
必要な力、約５０ｐｓｔに達すると、制御バルク５４は
第２位置へ動く。第２の位置において、制御バルブ５４
は第１供給ライ／１６から負荷信号ライン４８への液流
を阻止し、負荷信号ライン４８内の液がオリフィス３７
５及び帰還ライン２０を介して液溜に通される。ポンプ
１２からの圧力が約１５０　ｐｓｉとなると、該圧力は
優先パルプ４４のばね４６の力に打ち勝ち、該パルプを
その開放位置に向けて右方へ動かす。
優先バルク４４が開放位置となると、液は副作業回路２
４の？ｔｊｌＪ御バルノ３パル通される。制御バルブ６
８はニュートラル位置にあるので、流れは液圧シリンダ
４０へは流れず、液溜へ流される。この状態で、当該オ
ープン・センタ液圧システム１０は待機状態となる。
通常のステア−リング操作 オープン・センタ液圧システム１０は、副作業回路２４
の液圧パルプ６８がニュートラル位置にある状態で、主
作業回路１８によって作動液が必要とされるときは次の
ように作用する。制御バルブ５４がその第２位置にあり
、優先パルプ４４がその開位置に向けて動かされている
状態の待機状態にあり、ポンプ１２からの液流が第１及
び第２供給ライン１６．２２を通してそれぞれ主及び副
作業回路１８．２４へ向けられる。このとき、オペレー
タはハンドル６０を右の方へ回すことにより右方へ方向
を変えることができる。・・ンドル６０を右方へ回せば
、ステアリングバルブ２８は右方へ動かされ、第１供給
ライン１６がオリフィス５７ａ全介してジェロータ６２
の左側に接続される。ジェロータの左側は液圧／リンダ
３４のロソビ側端部に流体接続され、同シリンダのヘッ
ド側端部は帰還ライン２０によって液溜に流体接続され
る。
液圧シリンダ３４内のピスト／を動かすのに必要な液圧
か９００　ｐｓｉとすると、ｉ１センプ１２からの液圧
は１５０　ｐｓｉの待機圧力から９００　ｐｓ・乙へ高
くならなければならない。圧力が１５０　ｐ、９ｂだけ
の場合、シリンダ３４内のピストンは動かず、従って液
流はオリフィスろ７　ａ、負荷信号ライン４８を通って
制御バルク５４の左側に通される。
制御バルブ５４はこの液圧とばね５６の圧力によリ（図
示の）第１の位置に動かされる。制御バルブ５４が第１
の位置にあると、第１供給ライン１６内の液圧は負荷信
号ライン４８によって優先バルブ４４に向けられる。優
先バルブはこの圧力とばね４６の力によシ閉位置に向け
て左方へ動かされ液の流れを制限する。この制限により
第１及び第２供給２イノ１６，２２内の液圧が増大する
。
ライ／１６内の液圧が約９００　ｐｓｉに達すると、ポ
ンプからの液流はステアリングバルブ２８を介して液圧
シリンダ６４のロッド側端部に通される。
９　Ｑ　Ｑ　ｐｓｉの圧力は負荷信号ライン４８によっ
て感知され、優先バルブ４４がその閉位置に向けて続け
て動くことになる。ライン１６．２２内の液圧が約９５
０　ｐｓｉに達すると、オリフィス３７ａの前後で５０
ｐ８の圧力降下が生じ、これによりバルブ５４がばね５
６の力に抗して第２の位置に動かされる。第１及び第２
供給ライン１６．２２内の圧力は増大し続けて約１０５
０　ｐｓｉにまでなり、これは、負荷信号ライン４８を
介して優先バルブ４４の右側に加わるステアリングのだ
めの負荷による９　ｏ　ｏ　ｐｓｉに、ばね４６の力１
５０　ｐｓｉ−を足したものに等しい。オ投レータがハ
ンドル６０を右方へ回転し続けると、上記の状態が維持
される。
オペレータがハンドルろＯを回すのを停めると、主制御
バルブ２８はニュートラル位置に動き、負荷信号ライン
４８内のｔ夜はオリフィスろ７ｂ及び第２管路２０を介
して液溜１４に戻される。そうすると、負荷信号ライン
４８内の圧力は実質的に零となる。負荷信号ライン４８
内の圧力が低下すると、優先バルブ４４が第２供給ライ
ン２２内の圧力により開位置に向けて右方へ動く。優先
バルブ４４が開位置に向けて動くと、そこを流れる液流
への制限が低下し、再び上述の待機状態となって、全て
の液が副液圧バルブ６８に流され、ライン２６．２０を
通って液溜に戻される。
車輪に加わ−る力に抗して行うステアリング操作少くと
も１方の車輪が例えば輪たちの中に入り、該車輪を左の
方へ回そうとするような外力が加わったような場合、オ
イレータはハンドル６０を右へ回そうとするが、その場
合、当該液圧システム１０は次のように作用する。
まず、該システムが待機状態にあるものとし、ステアリ
ングバルブ２８が右の方へ動かされ、オリフィス６７α
が第１供給ライン１６と接続され、その中の加圧液が液
圧シリンダ６４０ロッド側端部に通される。それと同時
に、シリンダ６４のロッド側端部が帰還ライン２０を介
して液溜１４に接続される。その時、システム圧よシ高
いシリンダ６４のロッド側端部内の加圧液は、ジエレー
タ６２及び負荷信号ライン４８？Ｉｌ−通して制御バル
ブ５４の左側に向けられる。第１供給ライン１６内の液
圧より高い圧力のこの加圧液は、制御バルブ５４を図示
の第１の位置に向けて右方へ動かす。
制御バルブ５４が第１の位置にあるので、液圧シリンダ
６４のロッド側端部から出てジエレータ６２を通る逆流
は阻Ｉトされる。この逆流を阻止することによシ、ノ・
／ドルへのはね返りを無くすことができる。
制御バルブ５４が第１の位置に動くと、液圧システム１
０は゛′通常のステアリング操作″′で説明したように
作動する。
【図面の簡単な説明】
添付図１ｍは、本発明に係るオープン・センタ負荷感知
装置の液圧回路を示す。 １２・・ポンプ；１４・・・液溜；１６・・・第１供胎
ライン；１８・・・主作業回路；２０・・・帰還ライン
；２２・・・第２供給ライン；２４・・・副作業回路；
２６・・・帰還ライ／；２８・・・主１ｉｉｌ制御バル
ブ；４４・・・優先バルブ；４８・・負荷信号ライン；
５４・バルブ手段。 （外５名）

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　液溜と； 液溜に接続されたポンプと； フィードバック機構が接続されている制御バルブでポン
    プから液圧作動機器への液流を制御する制御バルブと； ポンプの下流に接続され、ポンプから吐出される液流を
    制御するために開位置と閉位置との間を可動の優先パル
    プと； 制＠ｊバルブを優先パルプに接続する負荷信号ラインで
    、制御バルブから液圧を優先パルプに伝達して該バルブ
    を閉位置に向けて付勢し、それによりポンプから吐出さ
    れる液の圧力が上昇し適正な圧力の液流が制御弁へ流れ
    るようにする負荷信号ラインと； ポツプから吐出される液と負荷信号ライン内にある液と
    の間の圧力差を感知し、ポンプからの液の圧力が負荷信
    号ライン内の液の圧力よりも／Ｊ）さい場合に、負荷信
    号２インを介して上記液圧作動機器から液が流出するの
    を防き、それにより主制御パルプからはね返り（キック
    バック）を本質的に無くするはね返り防止手段と；　１
    を備える負債感知６ｊｊ、圧装置。
  2. （２）はね返り防止手段が三方二位置パルプとされてい
    る特許請求の範囲第１項に記載の液圧装置。
  3. （３）液溜と； 液溜に接続された定量ポンプと； ボ／ゾに接続された主作業回路で、ノイ−１・゛バック
    機構が接続されている主制御パルプを有し、該パルプが
    ポンプから主液圧作動機器へのｅ、流を制御するように
    しである主作業回路と；ポンプに接続された副作業回路
    で、ポンプから副液圧作動機器への流れを制御する手動
    副制御バルブを有する副作業回路と； ポンプと副作業回路との間に接続され、ポンプから吐出
    される液流の圧力を制御するだめに開位置と閉位置との
    間で可動の優先パルプと；主作業回路を優先バルブに接
    続する負荷信号管路で、液圧を優先バルブに伝達して該
    バルブを閉位置に向けて付勢し、それにより適正な圧力
    の液流がポンプから主作業回路に供給できるようにする
    負荷信号ラインと； ポンプから吐出される液と負荷信号ライン内ライン よりも小さい場合に、負荷信号筒路を介して主作業回路
    から液が流出するのを防き゛、それによシ主割御バルノ
    にはね返り（キックパック）が生じるのを本質的に無く
    するはね返り防止手段と； を備えるオープン・センタ負荷感知液圧装置。
  4. （４）はね返り防止手段が三方二位置パルプとされてい
    る特許請求の範囲第６項に記載の液圧装置。
  5. （５）三方二位置バルブが、負荷信号ラインを介してポ
    ンプを優先バルブに接続する第１の位置にばねにより付
    勢され、また、主側側１パルプを負荷信号ラインケ介し
    て優先バルブに接続する第２位置にポンプから吐出され
    る液の圧力により付勢されるようにした特許請求の範囲
    第４項に記載の液圧装置。
  6. （６）優先バルブが二方二位置バルブで、ばねにょシ閉
    位置に向けて付勢されている特許請求の範囲第６項に記
    載の液圧装置。
  7. （７）主作業回路と副作業回路が作動液を必要とすると
    きに作動液を主作業回路に優先的に供給するようにされ
    、また、主作業回路内に含−！、扛るフィードバック機
    構を備える主制御バルブからはね返シを本質的に無くし
    たオープン・センタ負荷感知液圧装置において、 液溜と； 液溜に接続された定量ポンプと； 該ポンプを上記主制御バルブに接続する第１流体ライン
    及び主制御バルブを液溜に接続する第２流体ラインと； ポンプを上記副作業回路内に含まれる副制御バルブに接
    続する第６流体ライン及び副制御バルブを液溜に接続す
    る第４流体ラインと；第３流体ライン内に設けられ、ポ
    ンプから吐出される液流の制御を行うために開位置と閉
    位置との間で可動の優先バルブと； 主作業回路を優先バルブに接続し、該バルブに液圧を伝
    達し、優先バルブを閉位置に向けて例勢して適正な圧力
    の液がポンプから主作業回路に与えられるようにする負
    荷信号ラインと；負荷信号ラインに設けられ、そこを通
    る液流を計量供給するだめのオリフィスと； オリフィスの下流に優先バルブと並列にして設けられ、
    オリフィスの下流の所定以上の液圧を逃すように設定さ
    れたレリーフバルブと；第１流体ライン内の液と負荷信
    号ライン内の液との間の圧力の差を感知し、その差に比
    例して可動で、第１流体ライン内の液圧が負荷信号ライ
    ン内の液圧よシも小さい場合に、負荷信号ラインを介し
    て主作業回路から液流が出るのを阻止するパルプ手段と
    ； 全備えるオープン・センタ負荷感知液圧装置。
  8. （８）バルブ手段が三方二位置バルブである特許請求の
    範囲第７項に記載の液圧装置。
  9. （９）パルプ手段が、ポンプを負荷信号ラインを介して
    優先バルブに接続する第１の位置にばねによシ付勢され
    、また、優先バルブを負荷信号ライン及び第２流体ライ
    ンを介して液溜に接続する第２の位置に向けて、第１流
    体ライン内の液圧により伺勢されている特許請求の範囲
    第８項に記載の液圧装置。 ００）優先バルブが、二方二位置バルブで閉位置に向け
    て付勢されている特許請求の範囲第７項に記載の液圧装
    置。 旧）除光パルプが、液圧及びばねにより閉位置に向けて
    付勢されている特許請求の範囲第９項に作業回路との接
    続点との間にヂエノク弁を含み、主作業回路からの液が
    出るのを阻止するようにしである特許請求の範囲第７項
    に記載の液圧装置。
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