JPS625385Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はダンプトラツクのような大型の建設
機械に用いる液圧回路に関する。

従来この種の建設機械に用いられる液圧回路で
は、エンジンのローアイドリング時でも操向用の
液圧を確保するため、定容量ポンプが駆動される
ようになつている。このため操向用の液圧を必要
としない直進時にも多量の液圧が回路を循環して
おり、動力が無駄に消費されている。かかる不具
合を改善するものとして可変ポンプを用いたクロ
ーズドスンタロードセンシング液圧回路も提唱さ
れているが、ダンプトラツクのようにエンジンの
速度が広範囲に変化するものでは、可変ポンプを
制御するためのゲイン（出力／入力）が定格回転
時に過大となつてハンチングを起すなど動作が不
安定となる。これを防止するためには定格回転時
のゲインを適切に設定すればよいが、定格回転時
適切なゲインではローアイドリング時ゲインが過
小となり、弁はどに比べて可変ポンプの応答性の
悪さも加わつてローアイドリング時の操向系の応
答性が著じるしく低下する欠点があつた。

この考案はかかる欠点を除去する目的でなされ
たもので定格回転時には１基の可変容量ポンプの
吐出圧を回路に流してゲインの過大により生じる
ハンチングなどの不具合を防止し、またローアイ
ドリング時には複数基の可変ポンプの吐出圧を回
路へ流すことによつて応登性の劣化を防止すると
共に、ブレーキ使用時には各可変容量ポンプの吐
出量を最大に固定して、余剰となつた流量でブレ
ーキ系の冷却をも行うようにした建設機械の液圧
回路を提供しようとするものである。

以下この考案の一実施例について詳述する。図
において１及び２は可変容量ポンプで、これらポ
ンプ１及び２より吐出された液圧P₁及びP₂は管路
３及び４を介してステアリングデマンドバルブ５
内のデマンドバルブ６内に導入されている。デマ
ンドバルブ６を出たポンプ１の吐出圧は管路７を
経てステアリングデマンドバルブ５内のステアリ
ングバルブ８へ達しており、またポンプ２の吐出
圧はデマンドバルブ６が中立ポジシヨン６_１へ切
換えられているときには逆止弁９を介してポンプ
１の吐出圧P₁へ合流し、ポジシヨン６_２のときに
はデマンドバルブ６内の絞り６ａにより絞られた
後管路１０を経てブレーキクーリングバルブ３０
へと流入する。ブレーキクーリングバルブ３０は
管路１０の圧力により動作するメインバルブ３１
とブレーキ系に連動して動作される切換弁３２及
びパイロツトリリーフ弁３３とよりなり、メイン
バルブ３１を通過した液圧は管路３４を経て車輪
３６の冷却系３５へと流入し、さらにクーラ３７
により放熱された後タンク１１へドレンされ、ま
た切換弁３２を通過した液圧は動圧検出器３８を
介してタンク３９へドレンされる。動圧検出器３
８は流入口３８ａと流出口３８ｂの間に絞り３８
ｃを有していて、流入口３８ａに流入した圧力が
絞り３８ｃを通過する際流入圧力に応じた動圧を
発生するようになつており、この動圧は動圧検出
口３８ｄより検出された後、回路４０を介して可
変容量ポンプ１，２のサーボ機構１ａ，２ａに導
入されて、この動圧により可変容量ポンプ１，２
の吐出量が制御されるようになつている。

またステアリングバルブ８に達したポンプ１，
２の吐出圧P₁，P₂はステアリングバルブ８が中立
のポジシヨン８_２のときには管路１２を介してク
ローズドセンタバルブ１３へと流入し、ステアリ
ングバルブ８が右ポジシヨン８_１のときには管路
１４を介してステアリングシリンダ１５のロツド
側に、そしてステアリングバルブ８が左ポジシヨ
ン８_３のときには管路１６を介してステアリング
シリンダ１５のボトム側へ夫々供給されて、図示
しない車両が左または右に操向操作されるように
なつている。

一方ステアリングシリンダ１５からの戻り圧は
ステアリングバルブ８を通過した後管路１７によ
り管路３４に合流すると共に、管路３４には管路
３４の異常圧をリリーフするリリーフ弁３３が設
けられている。

またクローズドセンタバルブ１３は管路２１及
び２２を介して作業機シリンダ２３へ接続されて
いる。

しかしてステアリングデマンドバルブ５及びク
ローズドセンタバルブ１３がともに中立状態のと
きには、ポンプ１から吐出された圧力P₁はデマン
ドバルブ６より管路７を経てステアリングバルブ
８へ、さらに管路１２を経てクローズドセンタバ
ルブ１３へ達するが、クローズドセンタバルブ１
３が遮断されているため、管路７の圧力が高くな
り、この圧力はデマンドバルブ６の左端へ導入さ
れる。このときデマンドバルブ６の右端には圧力
が導入されていないため、デマンドバルブ６は右
方へ移動してポジシヨン６_３に切換り、従つてポ
ンプ１及び２の吐出圧は全量管路１０より切換え
弁３２及び動圧検出器３８を経てタンク３９へド
レンされると共に、このとき管路１０の圧力は最
大となるため、動圧検出器３８で検出される動圧
も最大となり、各ポンプ１，２の吐出量は最少で
ある。次にステアリングバルブ８を右または左へ
操作すると、管路７の圧力がポジシヨン８_１また
は８_３より管路１４または１６を介してステアリ
ングシリンダ１５へ流入すると共に、管路１４ま
たは１６の圧力の一部がパイロツト管路２５より
デマンドバルブ６の右端側へ導入され、ばね６ｃ
の押圧力とともにデマンドバルブ６を左方へ押圧
する。これによつて管路３及び１０の間が絞り６
ｂにより絞られるため、管路７の圧力が上昇する
と共に、この圧力はステアリングシリンダ１５へ
供給されて車両の操向操作に供せられる。このと
きステアリングバルブ８の操作量が少ないと管路
７の圧力が過大となるが、この圧力によりデマン
ドバルブ６が右方へと押圧されて絞り量が減少す
るため、管路７の過大な増圧が防止される。逆に
ステアリングバルブ８の操作量が大きいと、ステ
アリングシリンダ１５への流入量が大きくなつて
管路７の圧力が低下するため、デマンドバルブ６
は左方へ押されてポジシヨン６_２となり、これに
よつて管路４及び１０間が絞り６ａにより絞られ
るため、圧力P₂の一部が逆止弁９を介して管路３
に合流され、ステアリングシリンダ１５への流入
量が適正量になるまで増量される。

すなわち、ステアリングバルブ８の操作量が小
さいときにはポンプ１の吐出圧P₁でステアリング
シリンダ１５の駆動を行ない、残りの吐出圧は全
量タンク１１及び動圧検出器３８を介してタンク
３９へドレンするのでポンプ吐出量が低減され
て、無駄に動力を消費しない。またステアリング
バルブ８の操作量が大きいときにはポンプ２の吐
出圧P₂の一部もステアリングシリンダ１５へ供給
されるため、流入量の不足により応答性が悪くな
ることがないと共に、何れか一方のポンプ１，２
が故障した場合でも残りのポンプ１，２が機能す
るため、操向不良となる虞れもなく、高い信頼性
が得られる。

また走行中にブレーキ系を操作すると、切換弁
３２がこれに連動して遮断されるため、動圧検出
器３８の上流側の圧力はなくなり、これによつて
各ポンプ１，２の吐出量は最大に固定される。従
つて操向操作及び作業機操作に必要な液圧以外の
余剰な液圧は、管路１０の圧力により開放された
ブレーキクーリングバルブ３０のメインバルブ３
１を経て冷却系３５へと流入し、制動により発熱
したブレーキなどを冷却した後クーラ３７で放熱
され、タンク１１へドレンされる。

すなわちブレーキクーリングバルブ３０の切換
え弁３２は管路１０の流量を、ブレーキを使用し
ない通常走行時には最小に、またブレーキを使用
した場合には最大にする機能を有していると共
に、メインバルブ３１は通常走行時には閉鎖され
ていて、管路１０の流量を全量動圧検出器３８側
へと流し、ブレーキ使用時には開放して管路１０
の流量を全量冷却系へ流す機能を有している。ま
た管路１０に過大な圧力が発生した場合はパイロ
ツトリリーフ弁３３が動作し、タンカン孔４２よ
りパイロツトリリーフ弁３３を介して管路３４へ
流体が流れ、これによりタンカン孔４２の前後に
差圧が生じてメインバルブ３１が開放されるた
め、異常圧は冷却系３５よりタンク１１へ放出さ
れる。

一方クローズドセンタバルブ１３を右または左
へ操作すると、管路１８と、パイロツト管路２６
の間が閉じられて、パイロツト管路２６と管路２
１または２２がロードチエツク弁２７を介して連
通されると同時に、パイロツト管路２６と管路１
２の間も連通される。これによつてパイロツト管
路２６の圧力は管路２１または２２の負荷圧力に
まで上昇し、この圧力はデマンドバルブ６の右端
側へ導入されるため、デマンドバルブ６が左方へ
押圧され、管路３と管路１０間が遮断され、管路
１０の圧力が低下する。この圧力の低下により動
圧検出器３８で検出される動圧も減小するため、
ポンプ１及び２の吐出量は増大すると共に、これ
らは逆止弁９を介して合流された後管路７，１２
及びクローズドセンタバルブ１３を経て作業機シ
リンダ２３へと供給され、作業機が駆動される。
また作業機上げの場合の流量は下げの場合に比べ
て大きいことから、管路１２と管路２８を連通す
るクローズドセンタバルブ１３の左ポジシヨンの
開口面積は予め大きく形成されており、これによ
つて作業機上げに操作されると管路１２の圧力は
パイロツト管路２６の圧力にまで低下し、管路１
２に連通する管路７の圧力も低下する。従つてデ
マンドバルブ６はさらに左方へ押されてポジシヨ
ン６_１へ切換るため、管路１０が遮断されて圧力
が低下され、これによつてポンプ１，２の吐出量
が増加すると共に、ポンプ２の吐出圧P₂は全量逆
止弁９を介してポンプ１の吐出圧P₁に合流し、さ
らに管路７，１２及びクローズドセンタバルブ１
３を介して作業機シリンダ２３へと送られるた
め、作業機上げは吐出量の増加したポンプ１及び
２の合流圧により行なわれるようになる。作業機
下げの場合はセンタクローズドバルブ１３の下げ
ポジシヨンは予め開口面積を上げに比べて小さく
してあるので、管路１２より多量の圧力が流入す
ると管路１２の圧力がパイロツト管路２６より過
大に上昇し、これによつてデマンドバルブ６を右
方へと押戻すため、ポンプ２の吐出圧は管路１０
より動圧検出器３８を経てドレンされ、同時に管
路１０の圧力増加によりポンプ１，２の吐出量が
減少するので、無駄な動力の消費が防止される。

なお第２図は管路１０に吐出圧が合流する補助
ポンプ４３を設けた他の実施例を示すもので、こ
れによつて操向及び作業機用に多量の吐出量が使
用されても冷却に必要な最小流量は確保できる。
また上記補助ポンプ４３は第３図に示すようにト
ルクコンバータ４４冷却用のポンプを流用するよ
うにしてもよい。

この考案は以上詳述したように、ステアリング
バルブの操作量が少ないときには各可変容量ポン
プの吐出量を減少し、操作量が大きいときには、
各ポンプの吐出量を増加すると同時に各ポンプの
吐出圧を合流させてステアリングシリンダを駆動
するようにしたことから、無駄な動力の消費が防
止できると共に、ローアイドリング時にも操向系
の応答性が劣化することもない。またブレーキに
連動するブレーキクーリングバルブを設けて、ブ
レーキ操作時には各ポンプの吐出量を最大に固定
すると同時に、余剰となつた流量をブレーキなど
の冷却系に供給するようにしたことから、降坂時
のように比較的長い時間ブレーキを使用してもブ
レーキが過熱することがないと共に、ブレーキ冷
却用の大きなポンプを必要としないので回路が簡
単かつ安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す回路図、第
２図、第３図は他の実施例を示す回路図である。 １及び２は可変容量ポンプ、６はデマンドバル
ブ、８はステアリングバルブ、１３はクローズド
センタバルブ、１５はステアリングシリンダ、２
３は作業機シリンダ、３０はブレーキクーリング
バルブ、３５は冷却系、３８は動圧検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 少なくとも２基の可変容量ポンプ１，２を具
   え、各ポンプ１，２の吐出圧P₁，P₂をデマンドバ
   ルブ６及びステアリングバルブ８を介してステア
   リングシリンダ１５へ、また一部はクローズドセ
   ンタバルブ１３を介して作業機シリンダ２３へ供
   給するものにおいて、エンジンの低速時には各ポ
   ンプ１，２の吐出圧を合流させ、高速回転時には
   １基のポンプ１の吐出圧を回路へ供給し、他は動
   圧検出器３８を介してタンク３９へドレンするデ
   マンドバルブ６と、上記動圧検出器３８より検出
   された動圧により可変容量ポンプ１，２の吐出圧
   を制御する手段と、ブレーキ系に連動し、制動操
   作とともに上記各ポンプ１，２の吐出流量を最大
   に固定すると共に、余剰となつた流量をブレーキ
   冷却系３５へ流通させるブレーキクーリングバル
   ブ３０とを設けてなる建設機械の液圧回路。