JPS62164923A - 建設機械の油圧制御装置 - 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〕 本発明は、建設機械の油圧制御装置に関する。

〔従来の技術〕

履帯式トラクタ等のパワライン制御用油圧回路には大き
く別けて次の２つの作用がある。１つはステアリングク
ラッチ、ブレーキ、トランスミツシ璽ンの遊星ギヤ用ク
ラッチ、ロックアップ付トルクコンバータのロックアツ
プクラッチ等のクラッチ、ブレーキディスクを作動させ
る働きであり、もう１つはこれらのクラッチ、ブレーキ
ディスクの潤滑を行う働きである。

前者の働きには高圧小流量の作動油が要求され、一方後
者の働きには低圧大流量のそれが必要とされるという相
反する問題点がある。

従来、上記高圧小流量の圧油および低圧大流量の圧油な
両者共に供給するため、第３図に示すような油圧装置が
採用されている。

この油圧装置は、ポンプ４から吐出される圧油を、油路
１を経由してそれぞれトルクコンバータロックアツプク
ラッチ１２、トランスミッションクラッチ１３、ステア
リングクラッチ１４およびステアリングブレーキ１５を
制御するロックアツプパルプ９、トランスミッションパ
ルプ１０＃ヨびステアリングパルプ１１に供給するとと
もに、油路１から分岐しメインリリーフパルプ３および
＋７１Ｊ−フバルブ５が配設された油路２を経由してト
ルクコンバータ１６およびステアリングクラッチとブレ
ーキ潤滑部１７に供給するようにしている。

ここで、メインリリーフパルプ３およびリリーフパルプ
５０セツト圧は、例えば２５　ｋｇ　／　ｃｔＡおよび
、８．７　ｋｇ　／　ｃｆに設定されているため、油路
１の圧油は２５　ｋｇ　／　ｃ−の高圧に保持され、油
路２の圧油は８．７　ｋｇ　／　ｃｔに減圧されている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記油圧装置は、メインＩＪ　ＩＪ−フパルプ
３での圧力損失は、１６．３　ｋｇ　／　ｃｔＡ　（２
５ｋｇ　／　ｃｔＡ−８，７ｋｇ　／　ｃａ　）で、し
かも油路２に流れる圧油流量はポンプ４の吐出流量３１
２Ａ’／ｍｉｎに対して約３００１　／　ｍ　ｉ　ｎと
大きく、これらの積、（圧力降下）×（流量） Ｋ比例したエネルギ損失が生じ、ポンプ４を駆動する履
帯式トラクタ等のエンジン出力の数パーセントが熱とし
て無駄になる。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる従来の問題点を解決するため、本発明では、高圧
小流量の作動油を必要とし、操作レバー若しくはペダル
の操作に基づいて前記作動油が供給される油圧駆動手段
と、低圧大流量の潤滑油を必要とする手段とを有する建
設機械において、１つのポンプから吐出される圧油を前
記油圧駆動手段と前記潤滑油を必要とする手段とに分岐
させて供給する油路と、前記潤滑油を必要とする手段側
に分岐した前記油路に配設され、そのセット圧を高圧と
低圧に切り替え可能なセット圧可変リリーフパルプと、
前記セット圧可変リリーフバルブの下流の前記油路に配
設され、該油路の油圧を低圧にするリリーフパルプと、
前記操作レバー若しくはぺ・ダルに人体が近接したとき
、あるいはこれらが操作されたときを検出する検出手段
と、前記検出手段の検出時に前記セット圧可変リリーフ
バルブを高圧にセットし、非検出時に低圧にセットする
パルプ制御手段とが備えられている。

〔作用〕

上記構成の本発明によれは、常時、潤滑油を必要とする
手段に低圧大流量の圧油が供給され、また高圧小流量の
圧油を必要とする場合には高圧小流量の圧油が油圧駆動
手段に供給されるとともに、低圧大流量の圧油が潤滑油
を必要とする手段に供給される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明が適用された履帯式トラクタの油圧制御
装置を示すブロック図である。なお、第３図の従来装置
と同一箇所には同じ番号が付しである。

この実施例において、油路１はセット圧可変リリーフバ
ルブ３０を介して油路２に接続されるとともに、ポンプ
４に接続されている。このポンプ４は大流量（例えば３
１２　ｌ／ｍｉｎ　）の圧油を油路１に送出している。

上記油路１は、更に、逆止弁６，７および８を介してロ
ックアツプバルブ９、トランスミッションバルブ１０お
よびステアリングパルプ１１に接続されている。これら
のパルプ９．１０および１１はトルクコンバータロック
アツプクラッチ１２、トランスミッションクラッチ１３
およびステアリングクラッチ１４とステアリングブレー
キ１５に各々接続されている。

上記油路２はトルクコンバータ１６に接続されるととも
に、このトルクコンバータ１６を介してステアリングク
ラッチとブレーキ潤滑部１７に接続されている。

なお、上記ロックアツプクラッチ１２、トランスミッシ
ョンクラッチ１３およびステアリングクラッチ１４とス
テアリングブレーキ１５は、高圧小流量の作動油によっ
て作動する。

マタ、上記トルクコンバータ１６および潤滑部１７は、
低圧大流量の潤滑油を要する。

上記セット圧可変リリーフパルプ３０は、低圧のセット
圧（例えばｓ、７１Ｃｇ／ｃｄ）と高圧のセット圧（例
えは２５　ｋｇ／　ｃ＋ｌｌ　）とを選択する機能を有
し、該パルプ３０のソレノイド３１が励磁されていない
ときには低圧のセット圧を選択している。また、リリー
フパルプ５は油路２に接続され、上記高圧のセット圧よ
りも低いセット圧（例えば８．７ｋｇ／ｃｒＡ）に設定
されている。

上記ロックアツプパルプ９はロックアツプ指令部１８か
ら指令信号が加えられると、スプールを移動して油路１
の圧油なロックアツプクラッチ１２に送出する。上記ロ
ックアツプ指令部１８はトルクコンバータ１６の出力軸
が所定回転数以上になった場合、およびトランスミッシ
ョンかシフトされる場合に上記指令信号を出力するとと
もに、これに伴って論理レバ、ＩＩ／”１”の信号をパ
ルプ制御装置１９に加える。

また、バルブ制御装置１９の他の入力には、トランスミ
ッションパルプ１０を制御する操作レバー（図示せず）
のグリップに設けたグリップセンサ２０かもの検出信号
と、ステアリング制御パルプ１１を制御するステアリン
グ操作レバー（図示せず）のグリップおよびブレーキペ
ダルに設けたグリップセンサ２１およびリミットスイッ
チ２２からの検出信号とが加えられている。なお、グリ
ップセンサ２０，２１は、人体が操作レバーのグリップ
に近接あるいは接触すると、これ゛を検出するもので、
例えは静電容量形近接スイッチから構成される。

上記バルブ制御装置１９は、第２図に示すように、オア
回路１０１、波形整形回路１０２、入力回路１０３、増
幅器１０４および駆動回路１０５から構成されている。

オア回路１０１には、ロックアツプ指令部１８からの信
号が加えられるとともに、波形整形回路１０２および入
力回路１０３を介してグリップセンサ２０，２１および
リミットスイッチ２２からの信号が加えられている。

上記オア回路１０１はロックアツプ指令部１８、各グリ
ップセンサ２０と２１およびリミットスイッチ２２のう
ちのいずれかが検出信号を出力すると、論理レベル１１
＃の信号をアンプ１０４を介して駆動回路１０５に加え
る。駆動回路１０５はこの入力信号によりセット圧可変
リリーフパルプ３０を駆動する駆動信号Ｓを出力する。

セット圧可変すＩ７−フバルブ３０は上記駆動信号Ｓが
ソレノイド３１に加えられ、ソレノイド３１が励磁され
ると、そのセット圧を低圧（８，７ｋｇ／Ｃａ　）から
高圧（２５ｋｇ　／　ｃｔ　）に切り換える。

なお、油路２３は小流量ポンプ２４に接続されるととも
に、各逆止弁６，７および８と各パルプ９．１０および
１１間の油路１に接続され、その油圧がリリーフパルプ
２５０セツト圧（２５ｋｇ／Ｃ＋ａ）に調圧されている
。しかし℃、これはロックアツプパルプ９、トランスミ
ッションバルブ１０およびステアリングパルプ１１に加
わる油圧を常に高圧に維持し、セット圧可変ＩＪ　リー
フパルプ２５の切換えにともなう応答遅れを補償するよ
うにしている。

次に、本実施例の作用を説明する。

いま、ロックアツプパルプ９に指令信号が加えられス、
トランスミッションパルプ１０およびステアリングバル
ブ１１が操作されていない場合、バルブ制御装置１９は
オア回路１０３に検出信号が加えられていないので、駆
動回路１０５から駆動信号Ｓを出力していない。よって
、セット圧可変リリーフパルプ３０はそのセット圧が低
圧（８，７ｋｇ　／　ｃｊ　）に切り換えられている。

したがって、ポンプ４から送出されている圧油は、油路
１からリリーフバルブ３０を介して油路２に流出される
ので、油路１の油圧はセット圧可変リリーフパルプ３０
による低圧のセット圧（８，７ｋｇ　／　ｃ＋ａ　）に
調圧されることになる。

また、油路２の油圧も、リリーフパルプ５による低圧の
セット圧（８，７ｋｇ　／　ＣｒＡ）に調圧される。

よって、トルクコンバータ１６および潤滑部１７には低
圧（８，７ｋｇ　／　ｃｊ　）の圧油が加えられる。

この場合、油路１と油路２の油圧の差圧は、零である。

したがりて、油路１から油路２へ圧油が至る際、圧力損
失は生じず、ここでのエネルギーロスがなくなる。

次に、例えはロックアツプ指令部１８からロックアツプ
バルブ９に指令信号が加えられ、その結果、バルブ制御
装置１９から駆動信号Ｓがセット圧可変リリーフバルブ
３０に加えられ、セット圧可変ＩＪ　リーフバルブ３０
が高圧のセット圧に切り換えられた場合について説明す
る。

この場合、油路１の油圧は低圧から高圧に上昇し、した
がって、クラッチ１２にはバルブ９を介して高圧（２５
ｋｇ　／　ｃｄ　）の作動油が加わり、クラッチ１２が
作動する。

一方、油路２の油圧はリリーフバルブ５０セツト圧（ｓ
、７ｋｇ／ＣｊＡ）に調圧されるので、引き続き低圧大
流量の潤滑油がトルクコンバータ１６および潤滑部１７
に供給し得るようになるがこの場合、油路１，２の差圧
が１６．３　ｋｇ　／　ｃａとなり、この差圧に基づく
（油圧降下）×（流量）に比例した圧力損失を生じる。

しかし、本発明においては、従来のように油路１．２の
差圧が常時発生しているのではなく、高圧小流量の作動
油が必要とされるときにのみ上記差圧が発生するので、
油圧装置の全稼動時間に対する圧力損失を生じる時間が
少なく、エネルギーロスを最小限度に抑えることができ
る。

なお、本実施例では、逆止弁６．　７．　８の下流側に
小流量ポンプ２４およびリリーフパルプ２５によって高
圧の圧油を供給するようにしているが、高圧小流量の圧
油の供給を制御する各バルブでの漏れ流量がない場合あ
るいは油路１の圧油の立ち上がりが制御上問題にならな
い程度に速い場合には、上記高圧圧油を供給する手段は
設けなくてもよい。

また、高圧小流量の圧油を作動油とする油圧駆動手段お
よび低圧大流量の圧油な潤滑油とする手段は上記実施例
に限らない。また、上記油圧駆動手段への作動油供給を
指令する操作レバー若しくはペダルに人体が近接したと
き、あるいはこれらが操作されたときを検出するもので
あれば、グリップセンナやリミットスイッチに限らず、
いかなるものでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれは、高圧小流量の作動
油を必要とする油圧駆動手段と、低圧大流量の潤滑油を
必要とする手段に１つのポンプから圧油を供給する際に
、通常上記油圧駆動手段および低圧大流量の潤滑油を必
要とする手段への供給油圧を低圧にし、油圧駆動手段を
駆動するときにはセット圧可Ｋ　ＩＪ　リーフバルブの
セット圧を高圧にして油圧駆動手段側への供給油圧を高
圧にするようにしたため、リリーフバルブにおける圧力
損失によるエネルギ損失を最小限に抑えることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された履帯式トラクタの油圧制御
装置を示すブロック図、第２図は第１図に示した実施例
の装置におけるパルプ制御装置の轡成を示すブロック回
路図、第３図は従来の履帯式トラクタの油圧制御装置を
示すブロック図である。 １．２・・・油路、４・・・ポンプ、５・・・リリーフ
パルプ、６，７，８・・・逆止弁、９・・・ロックアツ
プバルブ、１０・・・トランスミッションバルブ、１１
・・・ステアリンクバルブ、１２・・・トルクコンバー
タロックアツプクラッチ、１３・・・トランスミッショ
ンクラッチ、１４・・・ステアリングクラッチ、１５・
・・ステアリングブレーキ、１６・・・トルクコンバー
タ、１７・・・ステアリングクラッチとブレーキ潤滑部
、１８・・・ロックアツプ指令部、１９・・・パルプ制
御装置、２０．２１・・・グリップセンナ、２２・・・
リミットスイッチ、２３・・・油路、２４・・・小流量
ポンプ、２５・・・リリーフパルプ、３０・・・セット
圧可変リリーフパルプ。 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高圧小流量の作動油を必要とし、操作レバー若しくはペ
   ダルの操作に基づいて前記作動油が供給される油圧駆動
   手段と、低圧大流量の潤滑油を必要とする手段とを有す
   る建設機械において、１つのポンプから吐出される圧油
   を前記油圧駆動手段と前記潤滑油を必要とする手段とに
   分岐させて供給する油路と、 前記潤滑油を必要とする手段側に分岐した前記油路に配
   設され、そのセット圧を高圧と低圧に切り替え可能なセ
   ット圧可変リリーフバルブと、前記セット圧可変リリー
   フバルブの下流の前記油路に配設され、該油路の油圧を
   低圧にするリリーフバルブと、 前記操作レバー若しくはペダルに人体が近接したとき、
   あるいはこれらが操作されたときを検出する検出手段と
   、 前記検出手段の検出時に前記セット圧可変リリーフバル
   ブを高圧にセットし、非検出時に低圧にセットするバル
   ブ制御手段と、 を具えた建設機械の油圧制御装置。