JPS6131535A - 建設車両等の油圧制御回路 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば、一対のポンプを備え、それらポン
プに接続した回路系統のそれぞれに、走行系のアクチェ
ータと作業機系のアクチェータとを接続したパワーショ
ベルのような建設車両を制御する油圧制御回路に関する
。

（従来の技術） パワーショベル等の建設車両では、上記各アクチェータ
を制御する切換弁をパラレルに接続し、それらアクチェ
ータを同時に操作できるようにしている。

（本発明が解決しようとする問題点） この従来の回路では、複数のアクチェータの同時操作時
に、例えば、あるアクチェータの負荷圧力が低いと、そ
の負荷圧の低いアクチェータに、ポンプ吐出油が優先的
に供給され、負荷圧の高い他のアクチェータには、上記
吐出油が十分に供給されないことがあった。

そのために、例えば、走行中に作業機系のアクチェータ
を駆動したとき、その作業機系のアクチェータの負荷圧
が低いと、走行モータへの供給流量が変化したりして、
その直進走行を妨げることがあった。そして、この場合
には、オペレータが切換弁の操作量等を制御して、その
直進性を維持していたが、オペレータが未熟練者のとき
には、直進走行ができなくなる問題点があった。

（問題点を解決するための手段） この発明は、上記の問題点を解決にするために、ポンプ
に接続した一対の回路系統のそれぞれに複数の切換弁を
接続し、これら切換弁のうち走行系のアクチェータを制
御する切換弁を最上流に位置させ、しかも、少なくとも
いずれかの回路系統では、上記最上流の切換弁とパラレ
ルに接続した切換弁を備えるとともに、各切換弁が中立
位置にあるとき、センタバイパス通路が開通する構成に
した建設車両等の油圧制御回路において、いずれか一方
の回路系統の上記最上流の切換弁のさらに上流側に第１
セレクタバルブを接続し、上記ノぐラレル接続にした切
換弁を備えた側の他方の回路系統の上記最上流の切換弁
のさらに上流側に第２セレクタバルブを接続するととも
に、上記第１セレクタバルブは、そのノーマル位置にあ
るとき、一方の回路系統のポンプの吐出油を、他方の回
路系統の上記最上流の切換弁の流入側に連通させる接続
通路を遮断し、このノーマル位置から切換わったとき、
上記接続通路を開通させ、第２セレクタバルブは、ノー
マル位置にあるとき、他方の回路系統のポンプとその最
上流の切換弁とを自由流れの状態で連通させ、このノー
マル位置から切換わったとき、これら他方の可変吐出ポ
ンプと最上流の切換弁とを絞りを介して接続するととも
に、これら両セレクタバルブは、上記他方の回路系統で
あって、最上流の切換弁より下流側に位置する切換弁を
切換えたとき、上記センタバイパス通路に発生するパイ
ロット圧の作用で、ノーマル位置から切換わるようにし
ている。

（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、上記他方の回
路系統ｐ最上流の切換弁よりも下流側の切換弁を切換え
ると、上記第１及び第２セレクタバルブがノーマル位置
から切換わる。この状態で、上記両回路系統の最上流の
切換弁を同時に切換えれば、一方の回路系統のポンプ吐
出油が、その一方の回路系統の走行系のアクチェータに
供給されるとともに、第１セレクタバルブ及び接続通路
を経由して、他方の回路系統の走行系のアクチェータに
供給される。つまり、一方のポンプ吐出油が２つのアク
チェータに振り分けられるので、当該車両の直進走行も
保証される。

また、上記の状態では、他方の回路系統の可変吐出ポン
プの吐出油が、第２セレクタバルブの絞りの作用で、上
記他方の回路系統の走行系アクチェータ以外のアクチェ
ータに優先的に供給される。したがって、走行中であっ
ても、当該アクチェータを同時に駆動させることができ
るとともに、当該車両の直進操向に影響を与えない。

（本発明の実施例） 第１図に示した第１実施例は、ポンプＰ１、Ｐ２のポン
プ通路ａ、ｂのそれぞれに、切換弁１１〜１４．１５〜
１８を設けた回路系統を接続している。つまり、ポンプ
Ｐ１に接続した一方の回路系統には、その上流側から、
走行モータを制御する切換弁１１と、パケットシリンダ
を制御する切換弁１２と、ブームシリンダを制御する切
換弁１３と、アーム合流用の切換弁１４とを接続してい
る。そして、最上流の切換弁１１と他の切換弁１２〜１
４とはりンデム接続とし、切換弁１２と１３とはパラレ
ル通路１８でパラレルに接続し、切換弁！３と１４とは
タンデムに接続している。

上記のようにした各切換弁１１〜１４は、それらが図示
の中立位置にあるとき、センタバイパス通路２０を開通
させ、ポンプＰ１の吐出油をタンクＴにアンロードさせ
る。そして、走行モータを駆動するために、最上流の切
換弁１１を図示の中立位置から左右いずれかに切換える
と、この切換弁１１よりも下流側に位置する切換弁１２
〜１４には、ポンプＰｌの吐出油が供給されなくなる。

また、上記したポンプＰ２に接続した他方の回路系統に
は、そ９上流側から走行モータを制御する切換弁１５と
、旋回モータを制御する切換弁１８と、ブーム増速用の
切換弁１７と、アームシリンダを制御する切換弁１Ｂと
を接続している。

この他方の回路系統においては、パラレル通路２１を介
して、各切換弁１５〜１８をパラレルに接続するととも
に、これら切換弁１５〜１８が図示の中立位置にあると
き、センタバイパス通路２２を開通させ、ポンプＰ２の
吐出油をそのままタンクＴにアンロードさせる。

そして、上記両回路系統における最上流の切換弁１１及
び１５は、図示の中立位置から左右いずれに切換えた場
合にも、絞りｌｌａ、　１５ａを介して、当該ポンプ吐
出油の一部をセンタバイパス通路２０．２２側にブリー
ドオフさせるようにしている。

さらに、上記一方の回路系統のポンプ通路ａには分岐通
路２３を枝別れさせるとともに、この分岐通路２３を第
１セレクタバルブ２４の流入ボー）２４ａに接続してい
る。そして、この第１セレクタバルブ２４の流出ボート
２４ｂは、接続通路２５を介して、他方の回路系統にお
ける切換弁１５のロードチェック弁２ｅｌの下流側に接
続している。

このようにした第１セレクタバルブ２４の一端にはスプ
リング２７を作用させるとともに、このスプリング２７
とは反対側に設けたパイロット室２４ｃを、パイロット
通路２８を介して、上記切換弁１５と１６との間におけ
るセンタバイパス通路２２に接続している。そして、上
記パイロット室２４ｃにパイロット圧が作用していない
ときは、このｉｔセレクタパルプ２４が、スプリング２
７の作用で、図示のノーマル位置を保持し、上記両ボー
ト２４ａ、２４ｂの連通を遮断する。一方、このパイロ
ット室２４ｃにパイロット圧が作用すると、当該第１セ
レクタバルブ２４が図面右側位置に切換わり、その右側
位置におけるチェック弁２４ｄを介して、上記両ポート
２４ａ及び２４ｂが連通する。ただし、このチェック弁
２４ｄは、流入ボート２４ａから流出ボート２４ｂへの
流通のみを許容する構成にしている。なお、上記チェッ
ク弁２４ｄは、分岐通路２３あるいは接続通路２５側に
設けてもよい。

また、上記他方の回路系統であって、最上流の切換弁１
５のさらに上流側に＄２セレクタパルプ２９をタンデム
に接続しているが、この第２セレクタ／ヘルプ２８は、
その一端にスプリング３０を作用させ、その他端のパイ
ロト室２１３ａを、上記パイロット通路２８に接続して
いる。そして、このパイロット室２９ａに圧力が作用し
ていないとき、当該第２セレクタバルブ２８が、スプリ
ング３０の作用で、図示のノーマル位置を保持し、ポン
プＰ２から切換弁１５への流通をフリーにする。また、
パイロット室２１３ａにパイロット圧が作用すると、こ
の第２セレクタパルプ２８が図面左側位置に切換わり、
絞り２１１ｂが機能して、ポンプＰ２から切換弁１５へ
の流れに絞り抵抗を付与する。

いま、他方の回路系統の切換弁１８〜１８のいずれも図
示の中立位置に保持していれば、切換弁１５の下流側が
センタバイパス通路２２を介してタンクＴに連通したま
まなので、パイロット通路２８がタンク圧になり、両パ
イロット室２４ｃ及び２１３ａにはパイロット圧が作用
しない、したがって、両セレクタバルブ２４及び２θは
、図示のノーマル位置を保持したままとなる。

したがって、この状態で、切換弁１１．１５を切換えれ
ば、それぞれのポンプＰｉ、Ｐ２の吐出油が、それらに
接続した回路系統の走行モータに別々に供給される。

そして、上記切換弁１５よりも下流側のいずれかの切換
弁、例えば、旋回モータを制御する切換弁１６を左右い
ずれかに切換えると、パイロット通路２８とセンタバイ
パス通路２２との接続点Ｘよりも下流側が閉じるので、
上記切換えた切換弁よりも上流側に圧力が発生し、この
圧力がパイロット圧として両セレクタバルブ２４．２９
のパイロット室２４ｃ及び２９ａのそれぞれに作用し、
これらセレクタバルブ２４．２９を上記のように切換え
る。

このようにセレクタバルブ２４．２８が切換わった状態
で、切換弁１５を左右いずれかに切換えたとしても、こ
の切換弁１５の下流側すなわち各パイロット室２４ｃ、
２９ａには、絞り２９ｂ及び１５ａを経由して、圧力が
伝達され続けるので、当該セレクタバルブ２４及び２９
は２切換わったままとなる。

したがって、例えば、上記のように旋回モータを駆動さ
せながら、切換弁１１．１５を切換えると、他方のポン
プＰ２の吐出油は、絞り２ｆ３ｂの作用で、上記旋回モ
ータ側に優先的に供給される。

また、一方のポンプＰ１の吐出油は、一方の回路系統の
切換弁１１を経由してそれに接続した走行モータに供給
されるとともに１分岐通路２３から第１セレクタバルブ
２４のチェック弁２４ｄ及び接続通路２５を経由して、
他方の回路系統の切換弁１５に接続した走行モータにも
供給される。

したがって、この場合には、作業機系のアクチェータで
ある旋回モータの負荷圧が低くても、その旋回モータと
走行モータとを同時に駆動させられる。しかも、この両
走行モータには共通のポンプＰＬの吐出油が供給される
ので、当該車両の直進性も保証されることになる。

また、一方の回路系統の各切換弁１１〜１４をすべて図
示の中立位置に保持し、他方の回路系統の走行モータ用
の切換弁１５と、例えば、旋回モータ用の切換弁１Ｂと
を同時に切換えた場合にも、パイロット通路２８にパイ
ロット圧が発生する。

したがって、両パイロット室２４ｃ及び２８ａにパイロ
ット圧が作用し、両セレクタバルブ２４．２９が上記と
同様に切換わる。

ただし、一方の回路系統のセンタバイパス通路２０が開
通しているので、ポンプＰ１はアンロード状態となる。

そして、ポンプＰ２の吐出油は、絞り２１１ｂの作用で
、旋回モータ側に優先的に供給されるとともに、旋回モ
ータ側の負荷圧が走行モータ側の負荷圧よりも高ければ
、その差圧に応じた流量が走行モータ側にも供給される
。

なお、上記のようにして切換弁１５側に供給される作動
油は、第１セレクタバルブ２４のチェック弁２４ｄの作
用で、一方の回路系統のセンタバイパス通路２０からタ
ンクＴにアンロードされるのを阻止する。

第２図に示した第２実施例は、各切換弁１１〜１４．１
５〜１日を中立位置に保持し、それに接続したアクチェ
ータを一駆動していないとき、当該可変吐出ポンプＰ１
．Ｐ２の吐出量を減らすネガティブ制御回路の例である
。

つまり、上記センタバイパス通路２０．２２であって、
最下流の切換弁１４．１８よりもさらに下流側には、オ
リフィス３２．３３を設けるとともに、低圧リリーフ弁
３４．３５を、このオリフィス３２．３３とパラレルに
接続している。

そして、上記オリフィス３２．３３の上流側におけるセ
ンタバイパス通路２０．２２に、パイロット通路３６．
３７を接続しているが、このパイロット通路３６．３７
を前記可変吐出ポンプＰ１．Ｐ２のレギュレータ３８．
３９に連通させている。

したがって、上記各切換弁が図示の中立位置にあって、
センタバイパス通路２０．２２が開通すれば、可変吐出
ポンプＰ１．Ｐ２の吐出油が、センタバイパス通路２０
．２２を経由してタンクＴに流れるので、上記オリフィ
ス３２．３３の前後に差圧が発生する。そして、オリフ
ィス３２．３３の上流側に発生した圧力はパイロット圧
として、パイロット通路３６．３７を伝わりってレギュ
レータ３８．３９に作用し、当該可変吐出ポンプＰ１．
Ｐ２の吐出量を減少させる。

また、いずれかの切換弁１１〜１４．１５〜１８を切換
えると、上記センタバイパス通路２０．２２の流通が遮
断されるので、オリフィス３２．３３に流れがなくなり
、オリフィス３２．３３の上流側もタンク圧になる。し
たがって、パイロット通路３６．３７及びしギュレータ
３８．３９もタンク圧になり、当該可変吐出ポンプＰ１
．Ｐ２の吐出量が増大する。

なお、走行モータ用の切換弁１１．１５のみを切換えた
場合には、その絞りｌｌａ、１５ａからブリードオフさ
れるので、上記オリフィス３２．３３にも多少の流量が
流れる。しかし、その流量が十分に少ないので、可変吐
出ポンプＰ１．Ｐ２の吐出量は維持される。

このようにした回路にも前記第１実施例と同様に第１セ
レクタバルブ２４と第２セレクタバルブ２９とを設けて
いるが、これら両セレクタバルブ２４．２９が前記第１
実施例と相違する点は、一方のパイロット室２４ｃ、２
９ａとは反対側、すなわちスプリング２７．３０側にも
パイロット室２４ｅ、２９ｃを設けたことである。そし
て、このパイロット室２４ｅ、２９ｃは、通路４０．４
１を介して、パイロット通路３７に連通している。

したがって、切換弁１５〜１８が図示の中立位置にあっ
て、センタバイパス通路２２にネガティブコントロール
用のパイロット圧が発生すれば、そのパイロット圧が、
第１セレクタバルブ２４の両パイロット室２４ｃ及び２
４ｅと、第２セレクタバルブ２１３ａ及び２９ｃとの両
方に作用する。このように両パイロット室にパイロット
圧が作用すると、当該セレクタバルブ２４．２８は、ス
プリング２７．３０の作用で、図示のノーマル位置を保
持する。

そして、他方の回路系統の最上流の切換弁１５以外の切
換弁１８〜１８のいずれかを切換えると、センタバイパ
ス通路２２の流れがなくなるので、オリフィス３３の上
流側すなわちパイロット通路３７がタンク圧になる。

上記のようにパイロット通路３７がタンク圧になれば、
このパイロット通路３７に接続したパイロット室２４ｅ
、２８ｃもタンク圧になる。

したがって、この状態では、前記接続点Ｘに発生するパ
イロット圧が、スプリング２７．３０のばね力に打ち勝
てば、第１セレクタバルブ２４が図面右側位置に切換わ
り、第２セレクタバルブ２８が図面左側位置に切換わり
、第１実施例と同様に機能する。

そして、この第２実施例において、両セレクタバルブ２
４．２９のスプリング２７．３０何にもネガティブコン
トロール用のパイロット圧を作用させたのは、これらセ
レクタバルブ２４．２８を低いパイロット圧でも切換え
られるようにするためである。

もし、上記のようにスプリング２７．３０側にパイロッ
ト圧を作用させなければ、このスプリング２７．３０の
ばね力を大きくし、ネガティブコントロール用のパイロ
ット圧がパイロット室２４ｃ、２９ａに作用しても、両
セレクタバルブ２４．２８が図示のノーマル位置を保持
するようにしなければならない。

ところが、このスプリング２７．３０のばね力を大きく
すると、次のような聞届が発生する。

例えば、当該切換弁１５と１８とを同時に切換えて、走
行モータと旋回モータとを同時に駆動させたとき、旋回
モータ側が軽負荷だと、可変吐出ポンプＰ２の吐出油の
ほとんどが、当該旋回モータに供給される。したがって
、この状態では、切換弁１Ｂを切換えたとしても、上記
接続点Ｘまで十分な油が供給されないので、当該接続点
Ｘには低い圧力しか発生しない。

このような状況で、もし、上記スプリング２７．３０の
ばね力が大きければ、接続点Ｘに発生した低いパイロッ
ト圧では、セレクタバルブ２４．２８が切換わらない問
題が発生する。

そこで、上記したように切換弁１５〜１８が中立位置に
保持されているときは、両パイロット室２４ｃと２４ｅ
、２８ａと２ｉ３ｃにパイロット圧が作用するようにし
たものである。そして、この両パイロット室における作
用力を等しくしておけば、たとえ、スプリング２７．３
０のばね力が小さくても、上記中立時には、そのばね力
によって、当該セレクタバルブ２４．２８が図示のノー
マル位置を保持することになる。

第３図に示した第３実施例は、一方の回路系統において
、走行モータとパケットシリンダあるいは走行モータと
ブームシリンダとを同時に駆動できるようにしたもので
ある。

すなわち、第１セレクタバルブ２４には、上記流入ポー
）２４ａ、流出ボー）２４ｂとは別にパラレルボート２
４ｆを形成し、このパラレルポート２４ｆを前記パラレ
ル通路１９に接続している。そして、パラレルポート２
４ｆは、この第１セレクタバルブ２４がノーマル位置に
あるとき、前記流入ボート２４ａと絞り２４ｇを介して
連通ずる。

なお、パケットシリンダを制御する切換弁１２の流入側
には、ロードチェック弁４２のほかに、アンロード防止
用のチェック弁４３を設けている。

上記のように構成したので、第１セレクタバルブ２４を
ノーマル位置に保持した状態で、例えば、走行モータを
制御する切換弁１１とパケットシリンダを制御する切換
弁１２とを同時に切換えると、可変吐出ポンプＰ１の吐
出油は、絞り２４ｇの作用で、走行モータに優先的番こ
供給されるが、その走行モータとパケットシリンダとの
負荷圧の差に応じて、パケットシリンダにも上記吐出油
が供給される。したがって、走行モータとパケットシリ
ンダとを同時に駆動できる。

その他の点については、上記第１．２実施例と同様であ
る。

（本発明の効果） この発明は、上記のように構成したので、走行系のアク
チェータとそれ以外のアクチェータとを、それらの負荷
圧に関係なく、同時に駆動させることができる。

また、上記のように同時に駆動させているとき、当該車
両の直進走行も保証される。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は第１実施例の回路図、第２図は第２実施例
の回路図、第３図は第３実施例の要部回路図である。 Ｐ、、Ｐ２・・・可変吐出ポンプ、１１〜１８・・・切
換弁、２０．２２・・・センタバイパス通路、２４・・
・第１セレクタバルブ、２５・・・接続通路、２８・・
・第２セレクタバルブ、２１絞り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポンプに接続した一対の回路系統のそれぞれに複数の
   切換弁を接続し、これら切換弁のうち走行系のアクチェ
   ータを制御する切換弁を最上流に位置させ、しかも、少
   なくともいずれかの回路系統では、上記最上流の切換弁
   とパラレルに接続した切換弁を備えるとともに、各切換
   弁が中立位置にあるとき、センタバイパス通路が開通す
   る構成にした建設車両等の油圧制御回路において、いず
   れか一方の回路系統の上記最上流の切換弁のさらに上流
   側に第１セレクタバルブを接続し、上記パラレル接続に
   した切換弁を備えた側の他方の回路系統の上記最上流の
   切換弁のさらに上流側に第２セレクタバルブを接続する
   とともに、上記第１セレクタバルブは、そのノーマル位
   置にあるとき、一方の回路系統のポンプの吐出油を、他
   方の回路系統の上記最上流の切換弁の流入側に連通させ
   る接続通路を遮断し、このノーマル位置から切換わった
   とき、上記接続通路を開通させ、第２セレクタバルブは
   、ノーマル位置にあるとき、他方の回路系統の可変吐出
   ポンプとその最上流の切換弁とを自由流れの状態で連通
   させ、このノーマル位置から切換わったとき、これら他
   方の可変吐出ポンプと最上流の切換弁とを絞りを介して
   接続するとともに、これら両セレクタバルブは、上記他
   方の回路系統であって、最上流の切換弁より下流側に位
   置する切換弁を切換えたとき、上記センタバイパス通路
   に発生するパイロット圧の作用で、ノーマル位置から切
   換わる構成にした建設車両等の油圧制御回路。