KR19990014839A - 유압구동식 작업차량의 유압회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유압구동식 작업차량의 유압회로에 있어서, 고속시에는 변화가 적은 속도로 주행하고, 작업시에는 굴삭력이 크고, 캐비티죤을 방지하기 위한 챠지압력이 불필요하고, 에너지낭비가 적고, 그리고, 간단한 구성으로 이루어진다. 이를 위해, 엔진(1)의 동력에 의해 구동되고, 주행용 HST회로 및 작업기 구동용 유압회로의 압유를 토출하는 각각의 주행용 유압펌프(2) 및 작업기용 유압펌프(4)를 갖고, 작업기용 유압펌프(4)에서 주행용 유압펌프(2)에 합류하여 고속으로 주행하고, 또한, 주행용 유압펌프(2)에서 작업기용 유압펌프(4)에 합류하여 큰 굴삭력으로 굴삭한다.

Description

유압구동식 작업차량의 유압회로

엔진에 의해 주행용 유압펌프와 작업기 유압펌프를 구동하고, 그 주행용 유압펌프의 토출유압으로 주행모터를 회전해서 구동륜을 구동해서 주행하고, 상기한 작업기 유압펌프의 토출유압으로 작업기용 실린더를 신축해서 작업기를 움직이도록 한 유압구동식 작업차량이 알려져 있다. 전술한 유압구동식 작업차량의 유압회로로서는, 예를 들면, 일본국 특개소 57-208349호 공보에 나타내듯이, 주행용 유압펌프와 주행용 유압모터를 제1, 제2주회로에서 폐회로 접속하고, 그 주행용 유압펌프의 용적(이하, 용적은 1회전당 토출량 cc/rev를 나타냄)을 변경해서 주행속도를 결정하고 있다. 이 때, 작업기 유압펌프의 토출압유는 작업기밸브로 작업기용 실린더에 공급하고, 그 작업기밸브가 중립위치일 때에는 그 토출유를 상기한 제1, 제2주회로의 한쪽에 공급하도록 한 것이 알려져 있다. 그 유압회로에 있어서는, 작업기용 유압펌프의 토출압유를 주행용 유압모터에 공급하고, 그 주행용 유압모터가 주행용 유압펌프의 최대토출량에 알맞는 회전속도보다 고속으로 회전하고, 차량을 고속주행할 수 있다.

그러나, 이 유압회로에서는, 제1주회로와 제2주회로의 한쪽에 공급하는 제1전환밸브와, 수동조작되는 제2전환밸브와, 공급하는 압유가 설정압이상이 되면 드레인위치가 되는 제3전환밸브를 필요로 한다. 또, 이 유압회로에서는, 주행용 유압펌프의 토출방향을 변경하는 조작부재의 작동을 제1전환밸브에 전달해서 전환동작하는 복잡한 구조와, 제2전환밸브를 전환하는 기구가 필요하게 되고, 구조가 매우 복잡하게 된다. 또, 상기한 제3전환밸브는 제1주회로 또는 제2주회로의 압력이 설정압이상일 때, 즉, 주행저항이 크게 주행용 유압모터가 저속회전하고 있을 때에는 작업기 유압펌프의 토출압유를 제1·제2주회로에 공급하지 않도록 하는 것이다. 또, 이 유압회로에서는, 주행저항이 작고 주행용 유압모터가 고속회전하고 있을 때에, 작업기밸브를 중립위치에서 조작위치로 변경하면, 작업기 유압펌프는 작업기를 작동하기 때문에, 주행용 유압모터는 작업기 유압펌프로부터의 응원이 받아들여지지 않고 일정한 주행속도가 얻어지지 않는다. 이 때문에, 작업자에게는 고속주행중에 작업기를 작동하면 갑자기 속도가 변하기 때문에 위험하다.

또한, 예를 들면, 로더 등으로 버킷에 토사를 적재하여, 미속으로 덤프 등에 접근할 경우에는, 주행용 유압모터는 작업기용 유압펌프로부터의 응원을 받기 때문에 회전수가 높아지고, 작업자는 로더를 덤프에 미속으로 접근하는 제어가 어렵게 된다고 하는 문제가 있다.

또한, 작업기로 굴착중에 굴착저항이 큰 경우에는, 작업기는 정지하기 때문에 작업기를 조작하여 굴착저항을 감소하거나 주행용 유압모터에 부하를 줘서 차량을 전진시키거나, 혹은, 후진시키거나 어느 하나의 조작이 필요하다. 이것은, 작업자에게는 조작량이 증가하고, 피로의 원인이 됨과 함께, 작업량이 감소한다고 하는 문제가 있다.

또한, 폐회로를 이용하고 있기 때문에, 캐비티션을 방지하기 위해서 제1주회로 또는 제2주회로에의 일정한 유량의 공급이 필요하게 되고, 그 만큼의 에너지낭비가 생긴다고 하는 문제가 있다.

또, 다른 실시예로서는, 일본 특개평5-106245호 공보가 알려져 있다. 동 공보에 의하면, HST유압주행장치를 구비한 자주식 작업차량에 있어서, 가변용량형 유압펌프와 이 펌프에 한쌍의 주관로에서 폐회로접속되는 주행용 가변용량형 유압모터를 갖추고, 그 유압모터의 출력토오크로 주행력을 얻는다. 이 자주식 작업차량은 적어도 검출된 프론트작업기용 유압실린더의 구동압력이 소정값 이상일 때에, 검출된 프론트작업기의 동작속도가 소정값이 될 때 까지 가변용량형 유압모터의 토출용량을 저감한다. 따라서, 큰 프론트구동력이 필요할 때에 주행토오크가 작게 되어, 주행토오크의 저하분만큼 리프트력이 얻어지고 어떠한 토사라도 프론트작업기는 확실히 동작을 개시한다.

그렇지만, 작업기로 굴착중에 굴착저항이 큰 경우에는, 주행용의 유압모터의 토출용량을 작게 하여 주행견인력을 저감하여, 그 저감한 엔진의 출력을 리프트력이 늘도록 이용하는 것이 기재되어 있지만, 작업기의 리프트력을 증가하는 유압은 증가않고 있기 때문에, 주행견인력을 저감한만큼만 누르는 힘에 의해 암반을 파쇄하는 힘이 약해져, 굴착력을 증가할 수 없다.

또한, 폐회로를 이용하고 있기 때문에, 캐비티션을 방지하기 위해서는 폐회로에 일정한 기름량의 공급이 필요하고, 그 만큼의 에너지낭비가 생긴다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 유압구동식 작업차량의 유압회로에 관하여, 특히, 엔진에 의해 구동되는 유압펌프와 모터에 의해 구동륜을 구동해서 주행하는 유압구동식 차량에 작업기를 장착한 유압구동식 작업차량의 유압회로에 관한다.

도 1은 본 발명에 관한 유압구동식 작업차량의 제1실시예를 나타낸 유압회로도,

도 2는 본 발명에 관한 유압구동식 작업차량의 제2실시예를 나타낸 유압회로도,

도 3은 본 발명에 관한 유압구동식 작업차량의 제3실시예를 나타낸 유압회로도,

도 4는 본 발명에 관한 주행유압모터의 제어압력을 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 관한 주행유압모터의 고속시 혹은 저속시의 가속, 감속을 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에 관한 유압구동식 작업차량의 제4실시예를 나타낸 유압회로도,

도 7은 본 발명에 관한 유압구동식 작업차량의 제5실시예를 나타낸 유압회로도,

도 8은 제5실시예에 관한 합·분류밸브의 단면도,

도 9는 제5실시예에 관한 제3전환밸브의 작동으로, 파일롯트밸브용의 솔레노이드가 여자되어 있지 않은 상태를 나타낸 도면,

도 10은 제5실시예에 관한 제3전환밸브의 작동으로, 파일롯트밸브용의 솔레노이드가 여자되어, 또한, 응원용 스풀이 아직 이동않고 있는 상태를 나타낸 도면,

도 11은 제5실시예에 관한 제3전환밸브의 작동으로, 파일롯트밸브용의 솔레노이드가 여자되고, 또한, 응원용 스풀이 이동하고 있는 상태를 나타낸 도면,

도 12는 제5실시예에 관한 제3전환밸브의 작동으로, 파일롯트밸브용의 솔레노이드가 여자되고, 또한, 응원용 스풀은 또 나타낸 오른쪽방향으로 이동하고 있는 상태를 나타낸 도면,

도 13은 본 발명에 관한 유압구동식 작업차량의 제6실시예를 나타낸 유압회로도,

도 14는 제6실시예에 관한 작업회로에서 주행회로에의 응원의 플로우챠트,

도 15는 제6실시예에 관한 주행회로에서 작업회로에의 응원의 플로우챠트,

도 16은 제6실시예에 관한 주행회로에서 작업회로에의 응원의 플로우챠트이다.

발명의 개시

본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점에 감안해서, 유압구동식 작업차량의 유압회로에 관하여, 특히, 엔진에 의해 구동되는 유압펌프와, 유압모터에 의해 구동륜을 구동해서 주행하는 유압구동식 차량에 작업기를 장착한 유압구동식 작업차량에 있어서, 고속시에는 변화가 적은 속도로 주행하고, 작업시에는 굴삭력이 크고, 캐비티션을 방지하기 위한 챠지압력이 불필요하고 에너지낭비가 적고, 그리고, 간단한 구성으로 이루어지는 유압회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 제1의 발명은, 엔진의 동력에 의해 구동되고 차량을 주행하는 주행용 HST회로와, 엔진의 동력에 의해 구동되어 차량에 부설된 버킷 등의 작업기를 구동하는 작업기구동용 유압회로와, 주행용 HST회로 및 작업기구동용 유압회로의 압유를 토출하는 각각의 주행용 유압펌프 및 작업기용 유압펌프와, 주행용 유압펌프 및 작업기구동용 유압펌프로부터의 토출유를 다른 쪽의 회로에 합류 혹은 자신의 회로에 분류하는 합·분류밸브를 갖는 유압구동식 작업차량의 유압회로에 있어서, 주행용 HST회로의 압력이 제1의 소정압력보다 낮고, 또한, 엔진의 회전속도가 소정값 이상일 때에, 작업기 구동용 유압회로에서 주행용 HST회로에 합류함과 동시에, 주행용 HST회로의 압력이 제1의 소정압력보다 높을 때에 작업기 구동용 유압회로에서의 합류를 막은 것이다.

또한, 기름을 저장하는 탱크와, 탱크의 기름을 흡인하여 압유를 토출하는 주행용 가변용량형 유압펌프와, 주행용 가변용량형 유압펌프로부터의 압유를 바꾸는 주행용 전환밸브와, 주행용 전환밸브로부터의 전환된 압유를 받아 시계방향, 혹은 반시계방향으로 회전하여 출력하는 주행용 유압모터로 이루어지는 오픈회로의 주행용 HST회로인 것이 바람직하다. 또한, 합류의 선택은, 고속주행, 혹은 저속주행을 전환하는 전환스위치로 연동하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 주행용 유압모터의 부하가 작고 주행용 유압펌프의 펌프압이 저압일 때에 제2전환밸브가 연통위치가 되고, 엔진이 고속회전으로 압력발생수단의 압력이 전환압 이상일 때에 제1전환밸브가 응원위치가 되기 때문에, 엔진고속회전으로 저부하 주행시에는 작업기용 유압펌프의 토출압유가 주행용 유압모터에 공급되어 속도가 증가할 수 있다. 이 때에는, 작업기용 밸브를 조작해도 작업기용 유압펌프의 토출압력은 제l전환밸브로 차단되어 있기 때문에 작업기용 유압펌프의 토출압력은 주행용 유압모터에 항상 공급되어 있고, 일정한 속도로 주행하기위해 작업자는 안전하게 운전할 수 있다. 또한, 작업기용 유압펌프로부터 주행회로에의 응원을 제어하는 제1전환밸브와 제2전환밸브와는 자동적으로 압력으로 전환되므로 복잡한 연계기구가 불필요해지고 간단해진다. 또, 이 때, 작업기의 작동은, 다른 회로(예를 들면, 스테아링 등)의 유압을 이용함과 동시에, 작업기용 밸브를 조작하는 것에 의해 행할 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 고속시라도 작업기를 승강할 수 있다. 또한, 오픈회로를 이용하고 있기 때문에, 캐비테이션을 방지하기위한 챠지펌프의 구동이 불필요해지고, 에너지낭비가 작게 된다. 또한, 주행하면서 작업하는 빈도가 많은 경우, 혹은, 딱딱한 암반 등을 굴착하는 경우에는, Hi·Low 스위치의 Low위치의 작업모드의 저속주행을 선택하는 것으로, 높은 굴삭력과 견인력을 출력하면서, 저속으로 작업을 할 수 있다. 예를 들면, 로더 등으로 버킷에 무거운 암반 등을 적재하여, 미속으로 덤프 등에 접근하는 경우에는, 주행용 유압모터는 작업기용 유압펌프로부터의 응원을 받지 않기 때문에 회전수가 낮게 되고, 작업자는 로더를 덤프에 미속으로 접근하는 것이 용이하게 된다. 또한, 부드러운 흙, 토사, 모래 등을 굴삭하는 경우에는, Hi·Low스위치의 Hi위치의 주행모드를 선택하는 것으로, 굴착후에 고속주행으로 반송할 수 있기 때문에 작업사이클이 향상하여, 작업량이 증가한다.

본 발명에 관한 제2의 발명은, 엔진의 동력에 의해 구동되어 차량을 주행하는 주행용 HST회로와, 엔진의 동력에 의하여 구동되어 차량에 부설된 버킷 등의 작업기를 구동하고, 또한, 주행용 HST회로보다도 조절압 압력이 낮은 작업기구동용 유압회로와, 주행용 HST회로 및 작업기구동용 유압회로의 압유를 토출하는 각각의 주행용 유압펌프 및 작업기구동용 유압펌프와, 주행용 유압펌프 및 작업기구동용 유압펌프로부터의 토출유를 다른 쪽의 회로에 합류 혹은 자신의 회로에 분류하는 합·분류밸브를 갖는 유압구동식 작업차량의 유압회로에 있어서, 주행용 HST회로의 압력과 작업기구동용 유압회로의 압력을 비교하여, 주행용 HST회로의 압력이 작업기구동용 유압회로의 압력보다도 높고, 또는, 작업기구동용 유압회로의 조절압 압력보다도 높을 때에 주행용 HST회로로부터 작업기구동용 유압회로에 합류하는 것이다. 또한, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류할 때에는, 작업기구동용 유압회로는 저압으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류하는 압력은 조절압 압력이상이고, 또한, 작업기구동용 유압회로의 허용압력 이하인 것이 바람직하다. 또한, 기름을 저장하는 탱크와, 탱크의 기름을 흡인하여 압유를 토출하는 주행용 가변용량형 유압펌프와, 주행용 가변용량형 유압펌프로부터의 압유를 바꾸는 주행용 전환밸브와, 주행용 전환밸브로부터의 전환된 압유를 받아 시계방향, 혹은 반시계방향으로 회전하여 출력하는 주행용 유압모터로 이루어지는 오픈회로의 주행용 HST회로인 것이 바람직하다. 또한, 합류의 선택은, 고속주행, 혹은 저속주행을 바꾸는 전환스위치에 연동하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 주행용 HST회로의 조절압 압력은 작업기구동용 유압회로의 조절압 압력보다도 높게 설정되어 있으므로, 주행용 HST회로의 압력이 작업기구동용 유압회로의 압력보다도 높고, 또는, 작업기구동용 유압회로의 조절압 압력보다도 높을 때에는, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류시키기 때문에, 작업기구동용 유압회로가 조절압 압력으로 되어도 높은 주행용 HST회로의 작동압력으로 굴삭할 수 있다. 이것때문에, 작업실린더에서의 굴착력이 증가하고 작업기에 의한 작업량을 증가할 수 있다. 이 때, 작업자가 주행용 HST회로의 압력을 상승시켜 주행견인력을 증가시키면, 더욱 상승한 압력에 의해 작업실린더에서의 굴삭력이 증가함과 동시에, 주행견인력에 의해 누르면서 굴삭할 수 있기 때문에, 더욱 딱딱한 암반 등을 용이하게 파괴할 수 있고, 작업성이 더욱 향상한다. 또한, 이때, 엔진은, 작업기구동용 유압회로의 압력을 절감하는 것에 의해, 엔진에 이러한 부하를 절감할 수 있다. 이 절감한 엔진의 출력은, 주행용 HST회로의 압력에서의 작업기의 리프트력, 혹은 주행견인력에 이용할 수 있고, 엔진의 출력을 작업기에 효율적으로 이용할 수 있다. 또한, 이 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류시키는 압력은 작업기구동용 유압회로에 이용하는 유압기기의 허용압력 이하에 설정되어 있기 때문에, 유압기기의 내구성은 보증된다. 따라서, 작업기구동용 유압회로에, 염가로, 허용압력이 낮은 고정기어펌프 등을 이용할 수 있고, 경사판제어부 등이 불필요하게 되어 유압회로가 간단하게 됨과 동시에, 염가로 할 수 있다. 또한, 오픈회로를 이용하고 있기 때문에, 캐비티션을 방지하기위한 챠지펌프의 구동이 불필요해지고, 에너지낭비가 작아진다. 또한, 주행하면서 작업하는 빈도가 많은 경우, 혹은, 딱딱한 암반 등을 굴삭하는 경우에는, Hi·Low 스위치의 Low위치의 작업모드의 저속주행을 선택하는 것으로, 높은 굴삭력과 견인력을 출력하면서, 저속으로 작업을 할 수 있다. 예를 들면, 로더 등으로 버킷에 무거운 암반 등을 적재하여, 미속으로 덤프 등에 접근하는 경우에는, 주행용 유압모터는 작업기용 유압펌프로부터의 응원을 받지않기 때문에 회전수가 낮아지고, 작업자는 로더를 덤프에 미속으로 접근하는 것이 용이하게 된다. 또한, 부드러운 흙, 토사, 모래 등을 굴삭하는 경우에는, Hi·Low 스위치의 Hi위치의 주행모드를 선택하는 것으로, 굴착후에 고속주행으로 반송할 수 있기 때문에 작업사이클이 향상하고, 작업량이 증가한다. 본 발명에 관한 제3의 발명은, 주행용 가변용량형 유압펌프, 주행용 전환밸브 및 주행용 유압모터를 갖는 주행용 HST회로와, 작업기구동용 유압펌프, 작업기구동용 전환밸브 및 작업기구동용 액츄에이터를 갖는 작업기구동용 유압회로와, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류하는 회로를 개폐하는 합류밸브와, 합류밸브에 전환의 신호를 출력하는 제어수단으로 이루어진 유압구동식 작업차량의 유압회로에 있어서, 한쪽이 주행용 HST회로에, 다른 쪽이 작업기구동용 유압펌프와 작업기구동용 전환밸브의 상이에 배치된 체크밸브의 하류에 접속된 공급회로에 배설된 합류밸브와, 작업기구동용 유압회로의 소정의 압력치 이상일 때에 열린 지령을 합류밸브에 출력하는 제어수단으로 이루어진 것이다. 또한, 제어수단은, 소정의 압력치 이상의 제2소정치로 닫히는 지령을 합류밸브에 출력하는 것이 바람직하다. 혹은, 전환스위치로부터의 신호, 작업기구동용 전환밸브의 전환용 압력비례제어밸브로부터의 신호, 작업기구동용 유압회로의 압력센서와 전환스위치로부터의 신호중 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 합류밸브와 작업기구동용 전환밸브와의 사이에서 분기된 회로에 배치되고, 또한, 작업기구동용 유압회로에서의 파일롯트압, 또는, 합류를 제어하는 제어수단의 신호를 받아 전환되는 언로드밸브로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 합류밸브는 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류하는 제1합류밸브와, 작업기구동용 유압회로에서 주행용 HST회로에 합류하는 제2합류밸브를 일체의 밸브보디에 설치하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 기름을 저장하는 탱크와, 탱크의 기름을 흡인하여 압유를 토출하는 주행용 가변용량형 유압펌프와, 주행용 가변용량형 유압펌프로부터의 압유를 전환하는 주행용 전환밸브와, 주행용 전환밸브로부터의 전환된 압유를 받아서 시계방향, 혹은 반시계방향으로 회전하여 출력하는 주행용 유압모터로 이루어지는 오픈회로의 주행용 HST회로인 것이 바람직하다. 또한, 합류의 선택은, 고속주행, 혹은 저속주행을 전환하는 전환스위치에 연동하고 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류시키는 공급회로는, 한쪽이 주행용 HST회로에, 다른 쪽이 작업기구동용 유압펌프와 작업기구동용 전환밸브의 사이에 배치된 체크밸브의 하류에 접속함과 동시에, 그 사이에 작업기구동용 유압회로의 소정의 압력치이상일 때에 열린 합류밸브를 배설했기 때문에, 유압회로의 구성이 간단하게 된다. 이것은, 체크밸브에 의해 작업기구동용 유압펌프에는 높은 주행용 HST회로의 압력이 작용하지 않게 되기 때문에, 작업기구동용 유압회로에는, 간단한 구성의 염가인 고정기어펌프를 이용할 수 있음과 동시에, 제어회로가 불필요하게 되어 유압회로의 구성이 간단하게 된다. 또한, 이 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류시키는 합류밸브에는, 하한값 및 상한값의 설정압력을 설치하고 있기 때문에, 하한값에서는 작업기구동용 유압회로에서 주행용 HST회로에의 역류를 저지할 수 있음과 동시에, 상한값에서는 작업기구동용 유압회로의 압력을 유압기기의 허용범위 이내로 할 수 있다. 이 합류밸브의 작동은, 주행용 HST회로, 또는 작업기구동용 유압회로의 압력에 의해 자동적으로 전환할 수 있으므로, 작업자의 조작성이 향상한다. 혹은, 작업기구동용 유압회로의 조작레버에 부설된 전환스위치에 의해 전환하므로, 작업자는 용이하게 전환할 수 있다. 작업기구동용 유압회로의 압력은, 소정의 압력으로 달하면 자동적으로 언로드되기 때문에, 상기한 바와 같이 엔진에 걸리는 부하를 저감할 수 있음과 동시에, 엔진의 출력은, 주행용 HST회로의 압력에서의 작업기의 리프트력, 혹은 주행견인력으로 이용할 수 있고, 엔진의 출력을 작업기에 효율적으로 이용할 수 있다. 합류밸브는, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류하는 제1합류밸브와, 작업기구동용 유압회로에서 주행용 HST회로에 합류하는 제2합류밸브를, 일체의 밸브보디에 설치하고 있으므로, 구조가 간단히 된다. 또, 언로드밸브도 일체의 밸브보디에 설치하고 있으므로, 더욱 전체의 구조가 간단히 되어, 차지하는 면적을 작게 할 수 있음과 동시에, 각 기기를 접속하는 배관이 불필요하게 된다. 또한, 오픈회로를 이용하고 있기 때문에, 캐비티션을 방지하기위한 챠지펌프의 구동이 불필요해지고, 에너지낭비가 작게 된다. 또한, 주행하면서 작업하는 빈도가 많은 경우, 혹은, 딱딱한 암반 등을 굴삭하는 경우에는, Hi·Low 스위치의 Low위치의 작업모드의 저속주행을 선택하는 것으로, 높은 굴삭력과 견인력을 출력하면서, 저속으로 작업을 할수 있다. 예를 들면, 로더 등으로 버킷에 무거운 암반 등을 적재하여, 미속으로 덤프 등에 접근하는 경우에는, 주행용 유압모터는 작업기용 유압펌프로부터의 응원을 받지 않기 때문에 회전수가 낮게 되고, 작업자는 로더를 덤프에 미속으로 접근하는 것이 용이하게 된다. 또한, 부드러운 흙, 토사, 모래 등을 굴삭하는 경우에는, Hi·Low 스위치의 Hi위치의 주행모드를 선택하는 것으로, 굴삭후에 고속주행으로 반송할 수 있기 때문에 작업사이클이 향상하여, 작업량이 증가한다.

본 발명에 관한 유압구동식 작업차량의 유압회로도에 관해서, 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라서 이하에 상술한다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예의 유압회로도이다. 도 1에 나타내듯이, 엔진(1)에 의해 주행용 유압펌프(2)와 작업기구동용 유압펌프(3)(이하, 작업기유압펌프(3)라고 함)와 제어용 유압펌프(4)가 구동하고 있다. 주행용 HST회로의 주행용 유압펌프(2)의 토출로(2a)는 주행용 밸브(5)의 전환으로 제1주회로(6)와 제2주회로(7)의 한쪽에 접속되고, 그 제l·제2주회로(6,7)는 주행용 유압모터(8)의 정회전포오트(8a), 역회전포오트(8b)에 접속하고 있다. 제1주회로(6)와 제2주회로(7)에 접속되는 주행용 유압모터(8)의 출력토오크는 구동륜(9)을 구동한다.

작업기구동용 유압회로의 작업기유압펌프(3)의 토출로(3a)는, 다른 쪽의 회로에 합류 혹은 자신의 회로에 분류하는 합·분류밸브의 제1전환밸브(10)에 의해 작업기회로(11)와 응원회로(12)의 어느 하나에 접속하도록 제어되고, 그 작업기회로(11)는 작업기밸브(13)의 펌프포오트(14)에 로드체크밸브(15)를 통해 접속해서, 응원회로(12)는 주행용 유압펌프(2)의 토출로(2a)에 접속하고 있다.

제1전환밸브(10)는 스프링(16)으로 제1위치(A)에 유지되고, 수압부(17)에 설정한 전환압(P1) 이상의 압력이 작용하면 제2위치(B)로 되어, 그 수압부(17)에는 엔진회전수에 비례한 압력이 제2전환밸브(18)에 의해 공급된다. 제2전환밸브(18)는 스프링(19)으로 공급위치(C)에 유지되고, 수압부(20)에 설정한 제1의 전환압(P2)(이하, 제1전환압(P2)이라고 함) 이상의 압력이 공급되면 드레인위치(D)로 된다.

제어용 유압펌프(4)의 토출로(4a)에는 교축부(21)와 저압릴리프밸브(22)를 갖춘 드레인회로(23)가 접속함과 동시에, 그 교축부(21)의 상류측에서 검출회로(24)를 분기하고, 이것에 의해 엔진회전수에 비례한 압력을 발생하는 압력발생수단(25)을 구성하고 있다. 그 검출회로(24)는 제2전환밸브(18)의 입구포오트(18a)에 접속하고 있다. 요컨대, 교축부(21)의 상류측 압력(P3)은 교축부(21)의 통과유량의 2승에 비례하고, 그 교축부(21)의 통과유량은 제어용 유압펌프(4)의 토출유량에 비례하고, 그 토출유량은 엔진(1)의 회전수에 비례하기 때문에, 교축부(21)의 상류측 압력(P13)은 엔진(1)의 회전수의 2승에 비례한 압력이 된다.

작업기밸브(13)는 중립위치(E)일 때에는 작업기회로(11)를 다른 밸브 또는 탱크에 접속하고, 제1위치(F)로 하면 작업기실린더(26)의 수축실(26a)에 압유를 공급하여, 제2위치(G)로 하면 작업기실린더(26)의 이완실(26b)에 압유를 공급한다. 주행용 유압펌프(2)의 토출로(2a)에는 공급회로(30)가 접속되고, 이 공급회로(30)는 작업기유압밸브(13)의 펌프포오트(14)와 로드체크밸브(15)와의 사이에 접속하고, 그 공급회로(30)에는 개폐밸브(31)가 설치되어 있다.

개폐밸브(31)는 스프링(32)으로 차단위치(a)가 되고, 솔레노이드(33)에 통전되면 교축부(34)를 갖는 연통위치(b)가 되고, 그 솔레노이드(33)는 외부조작부재에 의해 통전된다. 예를 들면, 작업기밸브(13)의 조작레버(35)에 설치한 스위치(36)를 통해 전원회로에 접속하고, 그 스위치(36)를 ON(들어감)으로 하면 솔레노이드(33)에 통전시키도록 하고 있다.

다음에 주행동작을 설명한다. 전진주행은, 통상에서는, 작업기 밸브(13)를 중립위치(E)로 하고, 주행용 밸브(5)를 전진위치(H)로서 주행용 유압펌프(2)의 토출압유를 주행용 모터(8)의 정회전포오트(8a)에 공급하여 정회전하여 구동륜(9)을 정회전구동하여 차량을 전진주행한다. 또한, 후진주행은 주행용 밸브(5)를 전진위치(H)와 반대의 방향으로 조작하여, 주행용 유압펌프(2)의 토출압유를 주행용 모터(8)의 역전포오트(8b)에 공급하여 주행용 모터(8)를 역전하면 된다.

전술한 상태에서 구동륜(9)의 주행저항이 작을 때에는 주행용 유압모터(8)의 부하가 작아지고, 이것에 동반하여 주행용 유압펌프(2)의 펌프압은 저압이 된다. 이 펌프압의 저압은, 제2전환밸브(18)의 수압부(20)에 제1전환압(P2) 이하로 되어 작용하여, 제2전환밸브(18)는 공급위치(C)로 된다. 이것에 의해, 제1전환밸브(10)의 수압부(17)에는, 교축부(21)의 상류측 압력(P3)이 제2전환밸브(18)의 공급위치(C)를 지나서 공급된다.

전술한 상태에서 작업자가 엔진(1)의 회전수를 고속회전으로 하면, 주행용 유압펌프(2)의 토출유량은 많아지고, 주행용 유압모터(8)도 고속회전하여 구동륜(9)이 고속으로 구동되어 차량은 고속·저부하로 주행한다. 이 때의 차량속도는 엔진(1)의 회전수의 증가에 따라 증대한다.

엔진(1)의 회전수가 증가하면 그것에 따른 제어용 유압펌프(4)의 토출유량은 증대한다. 엔진(1)의 회전수가 소정의 회전수 이상으로 되면, 증가한 제어용 유압펌프(4)의 토출유량에 의해 교축부(21)의 상류측 압력(P3)은 제1전환밸브(10)의 전환압(P1) 이상이 된다. 이 전환압(P1) 이상의 압력에 의해 제1전환밸브(10)가 제2위치(B)가 되어, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 응원회로(12)보다 토출로(2a), 주행용 밸브(5), 제1주회로(6)를 지나서 주행용 유압모터(8)의 정회전포오트(8a)에 공급되어, 주행용 유압모터(8)는 보다 고속으로 회전하여 차량의 속도를 증속한다. 이와 같이, 평지에서 주행용 유압모터(8)를 주행저항이 작고(구동하는 압력이 낮게), 또한, 엔진(1)이 고속의 회전수로 회전하고, 차량이 고속주행하는 경우에는, 종래와 같이, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유가 저항이 되는 일없이, 주행용 유압모터(8)에 공급되기 때문에 엔진출력을 유효히 이용할 수 있다.

전술한 상태에서 구동륜(9)의 주행저항이 커지면 주행용 유압모터(8)의 부하도 커지고, 주행용 유압펌프(2)에 작용하는 압력은 고압이 된다. 이것에 의해, 제2전환밸브(18)의 수압부(20)에 작용하는 압력은 제1전환압(P2) 이상이 되고, 제2전환밸브(18)는 드레인위치(D)로 전환된다. 드레인위치(D)에서는, 제1전환밸브(10)의 수압부(17)는 탱크에 연통하므로 제1전환밸브(10)가 제1위치(A)가 되어 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 작업기용 밸브(13)에서 탱크로 유출한다. 이 때, 회로의 저항을 낮게 설정하는 것에 의해, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압력은 저압이 됨과 동시에, 입력토오크가 거의 제로가 되고, 엔진(1)의 출력을 주행용 유압펌프(2)의 입력토오크로서 유효하게 이용할 수 있다. 또한, 엔진(1)이 고속의 회전수로 회전하고 있더라도, 작업기에 부하가 작용하여 주행용 유압모터(8)에 소정값 이상의 부하가 작용하면, 제1전환밸브(10)가 자동적으로 전환되어 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는, 작업기밸브(13)로 흐른다. 이것에 의해, 굴삭 등의 작업이 가능하게 된다.

이상의 설명과 같이, 엔진(l)이 고속회전으로 주행용 유압모터(8)의 부하가 작은 주행시(고속, 저부하주행시)에 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유를 주행용 유압모터(8)에 공급하므로, 주행용 유압펌프(2)의 최대토출량에 알맞은 주행속도보다도 증속할 수 있다. 요컨대, 주행용 유압펌프(2)의 토출량(단위시간당 토출량)은 엔진회전수에 의해 결정되고, 고속회전시에 최대가 된다. 또, 주행용 유압펌프(2)가 가변용량형의 경우라도, 토출량은 엔진회전수×용적(1회전당 토출량)에 의해 결정하고, 통상 토출압력이 낮은 때에 용적은 최대로 설정되어 있기 때문에, 고속회전시에 최대가 된다.

또, 주행용 유압펌프(2)가 가변용량형으로, 마력일정의 제어를 하고 있는 경우에는, 그 용량은 펌프압에 의해 증감하여 입력토오크(용적×엔진회전수×펌프압)가 일정하게 되도록 제어하고 있기 때문에, 전술한 바와 같이 저부하일 때에는 1회전당 용적이 증대하여 토출량이 최대가 된다.

이와 같기 때문에, 엔진(1)이 고속회전이고 부하가 작을 때에 주행용 유압펌프(2)의 토출량(단위시간당 토출량)이 최대가 되어 주행속도도 최대가 되지만, 더욱 본 발명에서는, 이 때 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유를 공급하여 더욱 증속하고 있다.

또한, 엔진(1)이 저속회전이고, 또한, 주행용 유압모터(8)가 저부하의 주행시에는, 제1전환밸브(10)의 수압부(17)에 작용하는 압력이 전환압(P1) 이하로 되고, 제1전환밸브(10)는 제1위치(A)가 되기 때문에, 작업기용 밸브(13)를 제1위치(F), 제2위치(G)로 하는 것으로 작업기용 실린더(26)의 수축실(26a), 이완실(26b)에 압유를 공급해서 작업기를 동작할 수 있다. 이것에 의해, 저속주행하면서 작업기를 동작할 수 있기 때문에, 유압구동식 작업차량이 휠로더일 경우에는, 버킷으로 짐을 내리면서 저속주행하면서 크레인작업할 수 있고, 또한, 덤프트럭에 짐을 실어 넣을 경우에는 저속주행하면서 버킷을 상승할 수 있음과 동시에, 미속전진하면서 덤프에 접근할 수 있기 때문에 조작성이 향상함과 동시에, 작업이 용이하게 되어 짐을 실어넣는 작업 등의 사이클타임을 단축할 수 있다.

또한, 작업기용 밸브(13)의 입구측에서 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유를 주행용 유압모터(8)에 공급하고 있기 때문에, 작업기용 밸브(13)를 제1·제2위치(F,G)로 하고 있을 때에도 엔진고속회전으로 저부하주행이 되면 즉시 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유를 주행용 유압모터(8)에 공급할 수 있고, 주행속도를 증속할 수 있다. 예를 들면, 전술의 크레인작업시에 악셀레이터 등으로 엔진회전을 고속회전하면 작업기밸브(13)를 조작하지 않고 짐싣기를 정지하여 주행속도를 증속할 수 있음과 동시에, 주행속도를 감속하면 그대로 원래의 작업을 계속할 수 있다.

다음에 굴삭동작을 설명한다. 유압구동식 작업차량이 휠로더일 경우에는, 작업자는 주행용 밸브(5)를 전진위치(H)로 전환해서 전술한 바와같이 차량을 전진주행하고, 도면에 나타내지 않은 버킷을 땅에 찔러 넣는다. 버킷이 땅에 찔러넣어지면, 작업자는 작업기용 밸브(13)를 제2위치(G)로 하고 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유를 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)에 공급해서 버킷을 상승하는 것으로 굴삭한다.

요컨대, 버킷을 땅에 찔러넣으면 구동륜(9)의 주행저항이 커져 주행용 유압펌프(2)의 펌프압이 주행용 릴리프밸브(37)의 조절압 압력(예를 들면, 420㎏/㎠) 근방까지 상승한다. 이 압력에 의해, 제2전환밸브(18)가 드레인위치(D)가 되므로, 엔진회전수에 관계없이 제1전환밸브(10)는 제1위치(A)가 되고, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 작업기회로(11)에 공급된다.

전술한 굴삭동작중에는, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력은 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력(예를 들면, 210㎏/㎠)까지밖에 상승하지 않기 때문에, 작업기용 실린더(26)의 추진력은 그 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력에 맞는 크기로 된다. 이 때문에 버킷을 상승하는 힘이 부족하여 버킷을 상승할 수 없는 일이 있다. 그 경우에는, 작업자는 스위치(36)를 온(ON)으로 해서 솔레노이드(33)에 통전하여 개폐밸브(31)를 연통위치(b)로 하고, 주행용 유압펌프(2)의 높은 펌프압을 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)에 공급해서 추진력을 크게 하고, 상승하는 힘을 늘려 버킷을 상승시킨다.

도 2는 제2실시예의 유압회로도를 나타낸다. 제2실시예에서는, 제어용 유압펌프(4)의 토출로(4a)는 제2전환밸브(18)의 입구포오트(18a)에 접속하고, 제1전환밸브(10)의 전환압(P1)은 제어용 유압펌프(4)의 토출로(4a)에 설치한 릴리프밸브(39)의 조절압 압력으로 하고 있다. 이와 같이하면, 엔진회전수에 관계없이 저부하주행시에 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유를 주행용 유압모터(8)에 공급해서 고속회전할 수 있다.

도 3은, 제3실시예의 유압회로도이다. 제1실시예에서는, 수동식의 작업기밸브(13) 및 솔레노이드(33)에 의해 작동하는 전자식의 개폐밸브(31)를 이용함과 동시에, 주행용 유압펌프(2)로부터의 공급회로(30)는 작업기밸브(13)의 펌프포오트(14)와 로드체크밸브(15)와의 사이에 접속하고 있다. 이것에 대하여, 제3실시예에서는 도 3에 나타내듯이 조작레버(41a)에 연결되는 압력비례 감압밸브(41)로부터의 파일롯트유압이 작업기 유압밸브(42) 및 유압개폐밸브(43)를 제어함과 동시에, 제1실시예와 같이 주행용 유압펌프(2)로부터의 제1공급회로(40)는 작업기 유압밸브(42)의 펌프포오트(14)와 로드체크밸브(15)와의 사이에 접속하고 있다. 또한, 제1실시예에서는, 작업기밸브(13)와 제1전환밸브(10)와의 사이에 작업기용 릴리프밸브(38)가 배치되어 있지만, 제3실시예에서는, 유압개폐밸브(43)와 작업기 유압밸브(42)와의 사이에 또 하나의 작업기회로 허용용 릴리프밸브(44)를 추가하여 배치하고 있다.

이 유압개폐밸브(43)의 일단부에는, 제1공급회로(40)로부터의 전환압력을 받는 제1수압부(43a) 및 압력비례감압밸브(41)로부터의 전환압력을 받는 제2수압부(43b)가, 또한, 타단부에는, 작업기용 유압펌프(3)로부터의 전환압력을 받는 제3수압부(43c) 및 스프링(43d)이 부설되어 있다.

유압개폐밸브(43)는, 제3수압부(43c)에 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력이 작용하여, 제l수압부(43a)에 주행용 유압펌프(2)의 압유가 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력(예를 들면, 210㎏/㎠) 이상으로 되어 작용하고, 또한, 압력비례감압밸브(41)로부터의 일단이 높은 파일롯트압력이 제2수압부(43b)에 작용했을 때에 스프링(43d)의 스프링힘을 억압하여 차단위치(a)에서 연통위치(b)로 전환한다. 압력비례감압밸브(41)로부터의 일단이 높은 파일롯트압력은, 작업자가 조작레버(41a)를 힘껏 조작해서 스트로오크앤드까지 조작하면 압력비례감압밸브(41)로부터 일단이 높은 파일롯트압력을 발생한다. 또한, 주행용 유압펌프(2)의 압유가 주행용 릴리프밸브(37)의 조절압 압력 420㎏/㎠에 달하더라도, 제1수압부(43a)의 압압력은 스프링(43d)의 스프링힘보다 약하게 설정되어 있기 때문에, 유압개폐밸브(43)는, 차단위치(a)에서 연통위치(b)로 전환되지 않는다. 또한, 작업기용 릴리프밸브(38)가 조절압 압력에 달했을 때에 조작레버(41a)를 조작하더라도, 스프링(43d)의 스프링힘 및 제3수압부(43c)의 반력에 의해 유압개폐밸브(43)는, 차단위치(a)에서 연통위치(b)로 전환되지 않는다.

상기한 구성에 있어서, 장치를 간단하게 하기 위해서, 제1수압부(43a) 및 제3수압부(43c)를 설치하지 않고, 작업자가 조작레버(41a)를 힘껏 조작해서, 압력비례감압밸브(41)로부터 일단이 높은 파일롯트압력이 발생했을 때에, 스프링(43d)의 스프링힘을 압압하여 차단위치(a)에서 연통위치(b)로 전환하도록 해도 좋다.

작업기회로 허용용 릴리프밸브(44)는, 주행용 유압펌프(2)로부터의 높은 압력을 감압하여 작업기용의 유압기기가 허용하는 압력으로 제한하고 있다. 예를 들면, 작업차량이 휠로더일 경우에 있어서, 주행용 릴리프밸브(37)의 조절압 압력은 420㎏/㎠에, 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력은 210㎏/㎠에, 및, 작업기회로 허용용 릴리프밸브(44)의 조절압 압력은 230㎏/㎠로 압력이 조절되어 있다.

또한, 제2전환밸브(18)로부터 제1전환밸브(10)의 수압부(17)에 제1전환밸브(10)의 전환압(P1)을 보내는 회로에는, Hi·Low용 전자식 개폐밸브(46)(이하, 전자식 개폐밸브(46)라고 함)를 배설하고 있다. 이 전자식 개폐밸브(46)는 차량이 고속주행하는 주행모드, 혹은 저속으로 작업을 하는 작업모드의 어느 하나를 선택하는 Hi·Low용 스위치(47)에 접속되어, 차량속도의 고속 혹은 저속은 작업자가 선택하고 있다. 이 전자식 개폐밸브(46)는 작업자가 Hi(고속)를 선택하면 통과하고, Low를 선택하면 차단한다. 작업자가 Hi(고속)를 선택함과 동시에, 주행시의 저항이 적고, 또한, 엔진(1)의 회전수가 높을 때에는, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유가 주행용 유압모터(8)에 공급되어 증속하고 있다. 이것에 의해, 차량은 고속주행이 얻어진다. 작업자가 Low(저속)를 선택하면 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 주행용 유압모터(8)에는 공급되지 않고, 작업기밸브(13)에만 공급된다.

주행용 유압모터(8)의 토출용적을 가변으로 하는 경사판제어수단(8c)에는, 모터경사판용 전자식 개폐밸브(48)(이하, 경사판용 전자식 개폐밸브(48)라고 함)가 배설되어 있다. 이 경사판용 전자식 개폐밸브(48)는 Hi·Low용 스위치(47)에 접속되어 있다. 경사판용 전자식 개폐밸브(48)는, 작업자가 Hi·Low용 스위치(47)로 Hi(고속)를 선택하면, 도 4에 나타내듯이 주행용 유압모터(8)의 경사판제어장치(8a)에 높은 압력(Pmh)을 출력하여, Low(저속)를 선택하면, 경사판제어장치(8a)에 낮은 압력(Pmu)을 출력한다. 또, 도 4에 있어서, 가로축은 경사판용 전자식 개폐밸브(48)의 스트로크를, 세로축은 주행용 유압모터(8)의 경사판제어장치(8a)에 공급하는 제어압을 나타내고 있다. 이것에 의해, 작업자가 Hi(고속)를 선택하면, 주행용 유압모터(8)는 경사판을 작게 하여 토출용적도 작고, 차량은 더욱 고속주행이 얻어진다. 이 때, 예를 들면, 도 5에 나타내는, 고속시 혹은 저속시에서의 가속, 및 감속이 행하여진다. 도 5에 있어서, 가로축은 엔진(1)의 회전수를, 세로축은 차량의 속도를 나타내고 있다. 도면중의 실선은 고속시를, 점선은 저속시를 나타냄과 동시에, 이 때의 주행용 유압펌프(2)는 최대토출량이고, 주행용 유압모터(8)는 최소토출량일 때를 나타내고 있다. 도면중에서 엔진(1)의 회전수를 증대하면 차속은 급격히 2차선적으로 상승하고, 또한, 엔진(1)의 회전수를 감소하면 차속은 직선적으로 감속한다. 이것에 의해, 증속시의 가속성이 향상함과 동시에, 감속시에는 천천히 감속하기 때문에 충격이 적어지고, 운전성이 향상한다.

상기한 구성에 있어서, 작동에 관해서 설명한다. 우선, 저속주행으로 작업을 행할 경우에 관해서 설명한다. 작업자는, Hi·Low용 스위치(47)를 Low측으로 하여, 저속주행을 선택한다. 이것에 의해, 주행용 유압모터(8)의 도면에 나타내지 않은 경사판의 경사각도는 커짐과 동시에, 주행용 유압모터(8)의 토출용적(cc/rev)이 커져, 회전수가 감소함과 동시에, 출력토오크가 증가한다. 또한, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는, 작업기용 유압밸브(42)를 지나서, 작업기용 실린더(26)에만 압유를 공급한다. 또한, 주행용 유압펌프(2)의 압유는 주행용 유압모터(8)에 공급된다. 이 상태에서, 작업자가 압력비례 감압밸브(41)에 부설되어 있는 조작레버(41a)를 조작하면, 압력비례 감압밸브(41)에서 발생한 파일롯트압력이 작업기유압밸브(42)에 작용하여, 작업기유압밸브(42)를 원하는 방향으로 바꾼다. 이것에 의해, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 작업기용 유압밸브(42)를 제1위치(F), 제2위치(G)로 하는 것으로 작업기용 실린더(26)의 수축실(26a), 이완실(26b)에 압유를 공급하여 작업기를 동작한다. 이 때에는, 전술과 같이, 작업기용 실린더(26)의 압력은 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력(예를 들면, 210㎏/㎠)까지밖에 상승하지 않기 때문에, 작업기용 실린더(26)의 추진력은 그 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력에 알맞은 크기로 된다.

그러나, 굴삭시 등에서는, 종종 버킷에 의해 굴삭하는 힘이 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력으로서는 부족한 경우가 있다. 이 경우에는, 작업자는, 차량을 저속으로 전진시킴과 동시에, 버킷을 상승하여 굴삭력을 증가시킨다. 이 조작을 위해, 작업자는 조작레버(41a)를 힘껏 조작하여 스트로크앤드까지 조작하면 압력비례 감압밸브(41)가 일단이 높은 파일롯트압력을 발생하고, 이 파일롯트압력은 유압개폐밸브(43)의 제2수압부(43b)에 작용한다. 또한, 유압개폐밸브(43)에는, 일단부의 제1수압부(43a)에 주행용 유압펌프(2)로부터의 압유가, 또한, 타단부의 제3수압부(43c)에 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유, 및 스프링(43d)의 스프링힘이 작용하고 있다. 이 때, 유압개폐밸브(43)의 제3수압부(43c)에는, 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력이 작용하고 있기 때문에, 주행용 유압펌프(2)의 압유가 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력(예를 들면, 210㎏/㎠) 이상으로 되어, 또한, 압력비례 감압밸브(41)로부터의 일단이 높은 파일롯트압력이 제2수압부(43b)에 작용했을 때에 스프링(43d)의 스프링힘을 억압하여 차단위치(a)에서 연통위치(b)로 한정교체된다. 이것에 의해, 주행용 유압펌프(2)로부터의 높은 압유가, 제1공급회로(40)로부터 유압개폐밸브(43)를 통해 작업기유압밸브(42)에 공급된다. 이 주행용 유압펌프(2)로부터의 높은 압력은, 작업기회로 허용용 릴리프밸브(44)에 의해 230㎏/㎠로 조압되고, 이 압력으로 작업기용 실린더(26)에 신장하여 실(26b)에 압유를 공급하여 작업기를 동작할 수 있고, 작업기용 실린더(26)에서의 굴삭력을 늘릴 수 있다. 이때, 딱딱한 암반 등을 굴삭할 경우, 버킷을 상승하는 굴삭력이 부족했을 때에는, 조작레버(41a)를 조작해서 주행용 유압펌프(2)로부터의 높은 압유로 버킷을 작동시켜, 조금 버킷이 상승하여 굴삭이 행해지면 조작레버(41a)를 되돌려 주행용 유압펌프(2)가 높은 압유에 의해 차량을 전진시켜, 견인력에 의해 굴삭을 행한다. 이것에 의해, 딱딱한 암반 등은 버킷의 상승 및 억압에 의해 용이하게 파괴된다.

또한, 이때, 작업기회로 허용용 릴리프밸브(44)에 의해 조절압된 압력 230㎏/㎠은, 로드체크밸브(15)에 의해 차단되고 작업기용 유압펌프(3)에는 작용하지 않는다. 이것 때문에, 작업기용 유압펌프(3)는 허용범위인 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력(예를 들면, 210㎏/㎠)으로 억제된다. 또한 이때, 주행용 유압펌프(2)의 압유가 주행용 릴리프밸브(37)의 조절압 압력 420㎏/㎠에 달하더라도, 제1수압부(43a)의 억압력은 스프링(43d)의 스프링힘보다 약하게 설정되어 있기 때문에, 유압개폐밸브(43)는, 차단위치(a)에서 연통위치(b)에 한정교체되지 않는다. 따라서, 작업자가 조작레벨(41a)을 힘껏 조작하지 않으면, 주행중에, 주행용 유압펌프(2)가 주행용 릴리프밸브(37)의 조절압 압력 420㎏/㎠에 달하더라도 주행용 유압펌프(2)로부터 작업기 유압밸브(42)에 압유를 공급하는 일이 없다. 또, 유압개폐밸브(43)가 차단위치(a)에서 연통위치(b)로 전환되고, 주행용 유압펌프(2)가 주행용 릴리프밸브(37)의 조절압 압력 420㎏/㎠에 달하더라도, 이 높은 압력은, 작업기회로 허용용 릴리프밸브(44)에 의해 230㎏/㎠로 조압되기 때문에, 작업기용 실린더(26)에 작용하는 압력은 허용압력범위 이내로 억제된다. 이와 같이, 주행용 유압펌프(2)로부터의 압유는, 작업기용 실린더(26) 및 주행용 유압모터(8)에 분배하여 공급되고, 또한, 주행용 유압모터(8)의 토출용적은 크게 설정되어 있기 때문에 차량의 미속전진이 가능하게 됨과 동시에, 출력토오크도 커진다. 따라서, 버킷에 의한 굴삭력은, 주행용 유압펌프(2)로부터의 분배된 압유를 받아 회전하여 차량을 미속으로 전진하면서 출력하는 주행용 유압모터(8)의 큰 출력토오크와, 분배된 높은 압력에 의한 작업기용 실린더(26)의 큰 힘으로 이루어지고, 구동륜(9)의 타이어를 미끄러지는 일없이 딱딱한 암반 등의 굴착도 가능해진다.

다음에, 고속주행에 관해서 설명한다. 작업자는, Hi·Low용 스위치(47)를 Hi에 접속하고, 고속주행을 선택한다. 이것에 의해, 경사판용 전자식 개폐밸브(48)는 연통하고, 주행용 유압모터(8)의 도면에 나타내지 않은 경사판의 경사각도는 작아짐과 동시에, 토출용적도 작게 되어, 회전수가 증가한다. 또한, Hi·Low용 스위치(47)를 Hi에 접속하는 것에 의해, 전자식 개폐밸브(46)는 연통위치(b)로 전환되고, 제2전환밸브(18)로부터의 압유를 제1전환밸브(10)의 수압부(17)에 공급한다. 이것에 의해, 제1전환밸브(10)는, 제어용 유압펌프(4)의 전환압(P1)에 의해 제어된다. 따라서, 주행용 유압모터(8)의 압력이 낮고, 또한, 엔진(1)의 회전수가 높으면, 제1전환밸브(10)가 전환되고, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 주행용 유압펌프(2)를 응원한다. 주행용 유압모터(8)는 주행용 유압펌프(2) 및 작업기용 유압펌프(3)의 양쪽의 토출압유를 받음과 동시에, 주행용 유압모터(8)의 토출용적(cc/rev)의 감소에 의해, 회전수가 증가하고, 차량을 고속으로 주행시킨다. 이 때, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 주행용 유압펌프(2)를 응원하고 있기 때문에, 작업기용 실린더(26)는 도면에 나타내지 않은 스테어링펌프로부터의 압유의 공급을 받아 작동한다. 이 도면에 나타내지 않은 스테어링펌프는 엔진(1)에 의해 구동되어, 차량을 선회하는 도면에 나타내지 않은 스테어링실린더에 보냄과 동시에, 작업기용 실린더(26)에도 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는, 제1실시예와 같이, 주행용 유압모터(8)의 압력 및 엔진(1)의 회전수에 따라서, 작업기용 유압밸브(42)를 지나서, 작업기용 실린더(26)에 압유를 공급하거나, 혹은, 주행용 유압펌프(2)를 응원하거나를 행한다.

도 6은, 제4실시예의 유압회로도이다. 제1실시예에서는, 주행용 유압펌프(2)로부터의 공급회로(30)는, 교축부(34)를 갖는 개폐밸브(31)를 통해 작업기 유압밸브(13)의 펌프포오트(14)와 로드체크밸브(15)와의 사이에 접속하고 있었다. 그러나, 제4실시예에서는, 도 6에 도시하듯이, 주행용 유압펌프(2)로부터의 제2공급회로(50)는, 가변교축을 갖는 제1개폐밸브(51) 및 제1체크밸브(52)를 지나서, 제1실시예와 같이, 작업기 유압밸브(13)의 펌프포오트(14)와 로드체크밸브(15)와의 사이에 접속되어 있다. 제1개폐밸브(51)는, 일단부에는 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)에 파일롯트배관(53)으로 접속되는 제1수압실(51a)이, 또한, 타단부에는, 제2공급회로(50)에 접속하는 제1수압실(51b) 및 용수철(51c)이 배설되어 있다.

제1개폐밸브(51)는, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)의 압유가 후술하는 작업기회로 허용용 릴리프·언로드밸브(54)(이하, 릴리프·언로드밸브(54)라고 함)의 조절압 압력(예를 들면, 210㎏/㎠) 이상으로 되면, 용수철(51c)의 힘 및 제1수압실(51b)에 작용하는 소정의 압력(예를 들면, 210㎏/㎠)에 의한 힘을 가산한 힘에 저항하여 작동하여, 차단위치(a)에서 연통위치(b)로 전환되고, 제2공급회로(50)를 연통한다. 또한, 제1개폐밸브(51)는, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)의 압유가 릴리프·언로드밸브(54)의 조절압 압력이상으로 되고, 또한, 제1수압실(51b)에 작용하는 압력이 소정의 압력(예를 들면, 210㎏/㎠) 이하일 경우에는, 차단위치(a)에서 연통위치(b)로 전환되고, 제2공급회로(50)를 연통한다. 그러나, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)의 압유는, 제1체크밸브(52)에 의해 차단되기 때문에 제2공급회로(50)에는 흐르지 않는다. 또한, 제1개폐밸브(51)는, 제1수압실(51b)에 작용하는 압력이 제2의 소정압력이상(예를 들면, 230㎏/㎠)이 되면 압력에 따라 차단위치(a)가 되면 제2공급회로(50)를 차단한다. 이것에 의해, 작업기회로는 유압기기의 허용압력에 제한된다.

또한, 제2공급회로(50)가 높은 압력은, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)에 압유를 공급하여 작업기를 동작할 수 있고, 작업기용 실린더(26)에서의 굴삭력을 늘릴 수 있다. 상기한 실시예에서는, 제2공급회로(50)에 접속하는 제1수압실(51b)을 설치하고 있지만, 제1개폐밸브(51)에 가변교축부(51d)를 설치하고, 제2공급회로(50)가 제2의 소정압력이상(예를 들면, 230㎏/㎠)이 되면 제1개폐밸브(51)로 차단하도록 하더라도 좋다.

또한, 제1실시예에서는, 로드체크밸브(15)와 제1전환밸브(10)와의 사이에 작업기용 릴리프밸브(38)가 배치되어 있지만, 제4실시예에서는, 같은 위치에 릴리프·언로드밸브(54)가 배설되어 있다. 릴리프·언로드밸브(54)는, 작업기회로측의 유압기기에 작용하는 압력을 유압기기의 허용압력에 제한함과 동시에, 응원시에는 작업기용 유압펌프(3)의 토출압력을 언로드한다. 이 릴리프·언로드밸브(54)에는, 제2공급회로(50)로부터 분기한 압력이 릴리프밸브용 개폐밸브(56) 및 제1개폐밸브(51)를 거친 후, 파일롯트배관(50a)에 의해 공급되어 있다. 릴리프밸브용 개폐밸브(56)는 차단위치(e) 및 연통위치(f)를 갖음과 동시에, 한쪽의 단부의 수압실(56a)에는 제2공급회로(50)의 압력이, 다른 쪽의 단부에는 스프링(56b)의 힘이 작용하고 있다. 이 릴리프밸브용 개폐밸브(56)는, 주행회로의 제2공급회로(50)가 210㎏/㎠ 이상으로 되면 릴리프밸브용 개폐밸브(56)가 차단위치(e)에서 연통위치(f)로 전환된다. 릴리프·언로드밸브(54)는, 통상에서는 예를 들면 210㎏/㎠로 조압되어 있다.

작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)이 210㎏/㎠에 달하면 제1개폐밸브(51)는 차단위치(a)에서 연통위치(b)에 전환됨과 동시에, 주행회로의 제2공급회로(50)가 210㎏/㎠ 이상이 되면 릴리프밸브용 개폐밸브(56)도 차단위치(e)에서 연통위치(f)로 전환된다. 이 제1개폐밸브(51) 및 릴리프밸브용 개폐밸브(56)가 연통으로 전환되었을 때에, 릴리프·언로드밸브(54)는 릴리프밸브용 개폐밸브(56)의 연통위치(e) 및 제1개폐밸브(51)의 연통위치(b)를 지나서 받은 파일롯트압력(210㎏/㎠ 이상)에 의해 저감되어, 거의 0㎏/㎠로 조압된다. 이것에 의해, 작업기는 주행용 유압펌프(2)로부터의 210㎏/㎠ 이상의 높은 압력에 의해 작업기용 실린더(26)에서의 굴착력을 늘림과 동시에, 엔진(1)은 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유가 거의 0㎏/㎠가 되기 때문에, 부하를 저감할 수가 있다.

상기 구성에 있어서, 예를 들면, 작업차량이 휠로더일 경우에 있어서, 주행용 릴리프밸브(37)의 조절압 압력은 420㎏/㎠에, 릴리프·언로드밸브(54)의 높은 조절압 압력은 210㎏/㎠ 및 언로드시의 조절압 압력은 거의 0㎏/㎠의 2단계로 조압되어 있다. 또한, 제1전환밸브(10)의 전환압(P1)은 작업차량의 속도가 고속의 21㎞/시간에 상당하는 엔진(1)의 회전수(Na)일 때의 전환압 10㎏/㎠로 전환되도록 설정되어 있다. 또한, 제2전환밸브(18)의 제1전환압(P2)은, 주행용 유압모터(8)의 토출용적이 작업차량의 속도의 저속의 12㎞/시간에 상당하고, 또한, 주행용 유압모터(8)의 출력토오크(Ta)가 제2전환압 180㎏/㎠로 전환되도록 설정되어 있다.

다음에, 작동에 관해서 설명한다. 구동륜(9)의 주행저항이 작고 주행용 유압모터(8)의 부하가 출력토오크(Ta) 이하, 즉, 주행용 유압펌프(2)의 펌프압이 저압(제2전환압 180㎏/㎠ 이하)일 때에는, 제2전환밸브(18)의 수압부(20)의 압력이 제1전환압(P2) 이하가 되어 공급위치(C)로 되고, 제1전환밸브(10)의 수압부(17)에 교축부(21)의 상류측 압력(P3)이 공급된다. 이 상태에서, 엔진(1)이 저속회전일 때에, 제1전환밸브(10)의 전환압(P1)이 전환압 10㎏/㎠ 이하일 경우, 또는, Hi·Low용 스위치(47)가 Low로 선택된 경우, 제1전환밸브(10)가 제1위치(A)로 되어, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유가 작업기밸브(13)에 공급되고, 작업기밸브(13)의 조작에 의해 작업기는 작동할 수 있다. Hi·Low용 스위치(47)가 Low로 선택된 경우에는, 제1전환밸브(10)가 제1위치(A)에 있기 때문에, 제3실시예와 같이, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 작업기밸브(13)에만 공급되기 때문에, 항상 작업기는 작동할 수 있다.

또한, Hi·Low용 스위치(47)가 Hi를 선택해서 작업할 경우에는, 다음과 같이 작동한다. 작업차량도 휠로더의 경우에는, 작업차량의 속도가 저속(속도 12㎞/시간)으로 버킷을 땅에 찔러넣는 것 같은 상태이고, 버킷 등의 작업기는 작동할 수 있는 상태에 있다. 이 상태에서 작업자는 작업차량의 속도가 저속으로 땅에 찔러넣어짐과 함께 악셀페달(55)을 밟는 엔진(1)의 회전수를 상승시킨다. 작업차량이 땅에 찔러넣어지면 구동륜(9)의 주행저항이 커져 속도는 감속함과 동시에, 주행용 유압모터(8)에 걸리는 부하가 상승한다. 이때의 주행용 유압모터(8)에 걸리는 압력은, 제2전환압 180㎏/㎠ 이상이 되도록 설정되고, 이 압력은 주행용 유압펌프(2)에 부하가 되어 작용함과 동시에, 제2전환밸브(18)의 수압부(20)에 작용한다. 이것에 의해, 제2전환밸브(18)가 드레인위치(D)로 되기 때문에, 엔진회전수에 관계없이 제1전환밸브(10)는 제1위치(A)로 되어, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 작업기회로(11)에 공급된다.

따라서, 작업자가 악셀페달(55)을 밟아 엔진(1)의 회전수를 상승시킨 경우라도, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 작업기회로(11)에 공급되기 때문에, 작업기는 작업기밸브(13)의 조작에 의해 작동한다. 또한, 이때, 굴삭동작중에 굴삭저항이 증가하여, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력이 릴리프·언로드밸브(54)의 조절압 압력은 210㎏/㎠에 달하더라도 버킷을 상승하는 힘이 부족할 경우가 있다. 이 경우에, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 210㎏/㎠의 압력은, 제1개폐밸브(51)에 작용하여 자동적으로 제1개폐밸브(51)를 연통위치(b)로 바꾼다. 이 때, 주행회로의 제2공급회로(50)의 압력이 210㎏/㎠ 이하일 경우에는, 릴리프밸브용 개폐밸브(56)가 차단위치(e)에서 차단하고 있기 때문에, 릴리프·언로드밸브(54)에는, 제2공급회로(50)로부터 분기한 파일롯트배관(50a)에서의 압력이 작용하지 않는다. 이것 때문에, 릴리프·언로드밸브(54)의 조절압 압력은, 210㎏/㎠의 압력을 유지하고 있다.

이때, 작업자의 페달(55)은 작업차량을 전진시키고 주행회로의 제2공급회로(50)의 압력을 210㎏/㎠ 이상으로 한다. 주행회로의 제2공급회로(50)의 압력이 210㎏/㎠ 이상으로 되면, 릴리프밸브용 개폐밸브(56)가 차단위치(e)에서 연통위치(f)로 전환되고, 릴리프·언로드밸브(54)에는, 제2공급회로(50)로부터 분기한 파일롯트배관(50a)에서의 압력이 작용한다. 이것 때문에, 릴리프·언로드밸브(54)의 조절압 압력은, 거의 0㎏/㎠의 압력으로 저하함과 동시에, 제2공급회로(50)의 압력은, 주행회로의 210㎏/㎠ 이상으로 되어, 이 압력이 제1개폐밸브(51)의 연통위치(b), 제1체크밸브(52) 및 작업기용 밸브(13)의 제2위치(G)를 지나서, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)에 작용하여 굴착력을 늘릴 수 있다. 또한, 압력이 230㎏/㎠ 이상으로서는, 제1개폐밸브(51)가 차단위치(a)로 된다. 이것에 의해, 작업기용 밸브(13) 및 작업기용 실린더(26)에는, 그 이상의 압력은 작용하지 않기 때문에, 작업기용의 유압기기는 보호된다. 또한, 압력이 230㎏/㎠ 이상으로서는, 릴리프·언로드밸브(54)의 조절압 압력은, 거의 0㎏/㎠에서 210㎏/㎠가 되어 굴착력은 유지된다.

또한, 가변교축부(51d)를 이용한 경우에는, 주행회로의 제2공급회로(50)의 압력이 230㎏/㎠까지는, 제1개폐밸브(51)의 가변교축부(51d)가 조여지고, 230㎏/㎠ 이상에서는, 제l개폐밸브(51)의 가변교축부(51d)가 닫힌다.

이것에 의해, 상기한 바와 같이, 작업기용의 유압기기는 보호된다.

굴삭이 종료하여, 버킷에 토사를 적재하여 주행할 때에는, 작업자는 작업기밸브(13)를 조작레버(35)를 조작하여 중립위치(E)로 되돌린다. 이것에 의해, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 작업기밸브(13)의 중립위치(E)를 지나서 탱크로 되돌아간다. 이 때, 작업자가 악셀페달(55)을 밟아 엔진(1)의 회전수를 상승시키고 있으면, 제어용 유압펌프(4)는 교축부(21)에 의해 토출압력이 상승하고 있다. 또한, 휠로더는 버킷에 토사를 적재하더라도, 평지에서는 구동륜(9)의 주행저항이 작기 때문에, 주행용 유압모터(8)에 걸리는 부하는 작고, 주행용 유압모터(8)에 걸리는 압력은, 제2전환압 180㎏/㎠ 이하가 되도록 설정되어 있다. 따라서, 제2전환밸브(18)의 수압부(20)에 작용하는 압력이 제2전환압 180㎏/㎠ 이하이기 때문에, 제2전환밸브(18)는 위치(C)로 되어 있다. 이것에 의해, 제1전환밸브(10)는 제2위치(B)로 되어, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 응원회로(12)보다 토출로(2a), 주행용 밸브(5), 제1주회로(6)를 지나서 주행용 유압모터(8)의 정회전포오트(8a)에 공급되어, 주행용 유압모터(8)는 보다 고속으로 회전해서 차량의 속도를 증속한다.

버킷에 토사를 적재한 채로 주행하여, 덤프트럭 등에 토사를 탑재하기 위해서 근접했을 때, 작업자는 밟고 있는 악셀페달(5·5)을 늦춘다. 이것에 의해, 엔진(1)의 회전수는 하강함과 아울러, 제어용 유압펌프(4)의 회전수가 낮은 회전수가 되어 토출량이 저감한다. 이것에 의해, 교축부(21)의 압력이 내려가고, 제1전환밸브(10)의 전환압(P1)이 전환압 10㎏/㎠ 이하로 됨과 아울러, 제1전환밸브(10)가 제1위치(A)가 되어, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 작업기밸브(13)를 통해 작업기용 실린더(26)에 공급되고, 작업기밸브(13)의 조작에 의해 작업기는 작동할 수 있다. 이와 같이, Hi를 선택한 경우라도 작업은 가능해지고, 특히, 부드러운 흙, 토사, 모래 등의 굴삭력이 낮은 경우에는 빠른 작업사이클이 얻어진다. 또한, 상기한 바와 같이, 작업기용 실린더(26)는 도면에 나타내지 않은 스테어링펌프로부터의 압유의 공급을 받아 작동하도록 해도 된다.

또한, 평지를 3속, 혹은 4속 등의 고속으로 주행할 경우에도, 상기와 같이, 평지에서는 구동륜(9)의 주행저항이 작기 때문에, 주행용 유압모터(8)에 걸리는 부하는 작고, 주행용 유압모터(8)에 걸리는 압력은 제2전환압 180㎏/㎠ 이하로 되고, 제2전환밸브(18)는 위치(C)로 되어 있다. 또한, 작업자는 3속 혹은 4속 등으로 주행하기 때문에 악셀페달(55)을 밟고 있다. 이 때문에, 엔진(1)의 회전수는 상승하고 있고, 제어용 유압펌프(4)의 토출압력은 교축부(21)에 의해 상승하고 있다. 이것에 의해, 제1전환밸브(10)가 제2위치(B)로 되어, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 응원회로(12)보다 토출로(2a), 주행용 밸브(5), 제1주회로(6)를 지나서 주행용 유압모터(8)의 정회전포오트(8a)에 공급되어, 주행용 유압모터(8)는 보다 고속으로 회전하여 차량의 속도를 증속한다. 이 고속시에서도, Hi·Low용 스위치(47)가 Hi를 선택하고 있는 경우에는, 주행용 유압모터(8)는 토출용적이 작게 되어 있기 때문에, 상기보다도 더욱 고속으로 주행할 수 있다. 또한, 평지에서 엔진(1)이 고속의 회전수로 회전하여, 작업기용 유압펌프(3)를 고속으로 회전시키더라도, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는, 통상과 같이 헛도는 일이 없이 주행용 유압모터(8)에 공급되어 있기 때문에 저항이 되는 일이 없게 되고, 엔진출력을 유효하게 이용할 수 있다. 또한, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는, 항상 주행용 유압모터(8)가 공급되어 있기 때문에, 악셀페달에 따른 일정한 속도로 주행할 수 있다.

도 7은, 제5실시예의 유압회로도이다. 합·분류밸브(60)는, 작업기용 회로(11)로부터 주행용 회로(61)에 응원합류하기 위한 제1전환밸브(10)와, 주행용 회로(61)로부터 작업기용 회로(11)에 응원하기 위한 제3전환밸브(62) 및 언로드밸브(66)로 이루어진다.

제3전환밸브(62)는, 한쪽이 제1전환밸브(10)에, 다른 쪽이 작업기밸브(13)의 펌프포오트(14)에 접속하는 작업기응원용 밸브(64)와, 작업기응원용 밸브(64)를 바꾸기 위한 파일롯트밸브(65)로 이루어진다. 파일롯트밸브(65)는 2위치의 전자밸브로 이루어지고, 파일롯트밸브(65)는 전기용의 앤드회로(67)를 지나서 주행용 회로(61)로부터 작업기용 회로(11)를 응원하기 위한 전환스위치(68)에 접속되어 있다. 또한, 앤드회로(67)는, 작업기용 압력센서(69)를 통해 작업기용 회로(11)에 접속되어 있다. 또한, 주행용 회로(61)와, 작업기 유압밸브(13)의 펌프포오트(14) 및 로드체크밸브(15)의 사이는, 응원배관(71)에 의해 접속되어 있다. 응원배관(71)은 작업기응원용 밸브(64), 파일롯트밸브(65) 및 언로드밸브(66)의 수압실(66a)에 접속하고 있다. 또한, 이 응원배관(71)도, 또한, 제1전환밸브(10)와 작업기응원용 밸브(64)와의 사이에는, 응원회로용 체크밸브(72)가 배설되어 있다.

상기 구성에 있어서, 예를 들면, 작업차량이 휠로더일 경우에 있어서, 주행용 릴리프밸브(37)의 조절압 압력은 420㎏/㎠에, 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력은 210㎏/㎠에, 및, 언로드밸브(66)는 220㎏/㎠에 있어서 전환되도록 되어 있다. 또한, 작업기응원용 밸브(64)는 210㎏/㎠에 있어서 J위치로부터 K위치에, 또한, 250㎏/㎠에 있어서 K위치로부터 L위치로 전환되도록 되어 있다.

다음에, 작동에 관해서 설명한다. 작업기용 회로(11)로부터 주행용 회로(61)에 응원합류하기 위한 제1전환밸브(10)에 관해서는, 제4실시예와 같기 때문에 생략한다. 주행용 회로(61)로부터 작업기용 회로(11)에 응원하기 위한 제3전환밸브(62) 및 언로드밸브(66)에 관해서 설명한다.

우선, 제4실시예와 같이, 제1전환밸브(10)는, 주행용 유압모터(8)의 부하가 출력토오크(Ta) 이상으로 제1위치(A)에 있는 것으로 한다. 이것에 의해, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유가 작업기밸브(13)에 공급되고, 작업기밸브(13)의 조작에 의해 작업기는 작동할 수 있는 상태에 있다. 이 상태로, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력이 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력 210㎏/㎠ 이하일 경우에는, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는, 제1전환밸브(10)의 제2위치(B), 작업기밸브(13)의 G위치를 지나서 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)에 공급되고, 작업기용 실린더(26)를 신장한다. 또한, 이 압력은, 응원배관(71)에 의해, 작업기응원용 밸브(64), 파일롯트밸브(65) 및 언로드밸브(66)의 수압실(66a)에 달한다. 파일롯트밸브(65)는 차단위치(M)에서 차단되어 있기 때문에, 응원배관(71)으로부터의 이완실(26b)내의 압력은 작업기응원용 밸브(64)의 수압실(66a)에 도달하지 않는다. 이때문에, 작업기응원용 밸브(64)는 차단위치(J)에 있고, 주행용 회로(61)와 작업기용 회로(11)는 차단되어 있기 때문에, 주행용 유압펌프(2)로부터 작업기용 유압펌프(3)에는 응원하지 않는다. 또한, 언로드밸브(66)의 수압실(66a)에 달한 응원배관(71)으로부터의 이완실(26b)내의 압력은, 220㎏/㎠ 이하이기 때문에, 언로드밸브(66)는 차단위치(P)에 그치고, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 차단되어, 언로드하지 않는다.

다음에, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력이 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력 210㎏/㎠ 이상일 경우에는, 작업기용 릴리프밸브(38)가 작동하여 작업기용 회로(11)를 조절압 압력 210㎏/㎠에 조압한다. 작업기용 회로(11)의 조절압 압력이 210㎏/㎠에 달하더라도 버킷을 상승하는 힘이 부족할 경우가 있다. 이 때, 작업자는, 응원하기 위한 전환스위치(68)를 ON으로 해서 넣는다. 또한, 이때, 작업기용 회로(11)에 접속되어 있는 작업기용 압력센서(69)로부터의 신호가 앤드회로(67)에 들어간다. 이 전환스위치(68) 및 작업기용 압력센서(69)로부터의 두개의 신호에 의해, 앤드회로(67)는 파이롯트밸브(65)의 솔레노이드(65a)에 신호를 출력하여, 파일롯트밸브(65)를 차단위치(M)에서 연통위치(N)로 바꾼다. 이것에 의해, 응원배관(71)으로부터의 이완실(26b)내의 210㎏/㎠ 이상의 압력은 작업기응원용 밸브(64)의 수압실(64a)에 도달하고, 작업기응원용 밸브(64)를 차단위치(J)에서 연통위치(K)로 바꾼다. 이것 때문에, 주행용 회로(61)와 작업기용 회로(11)와는 연통하고, 주행용 유압펌프(2)로부터 작업기용 유압펌프(3)에 응원한다.

이때, 주행용 유압펌프(2)의 압력이 210㎏/㎠ 이하일 때에는, 주행용 유압펌프(2)로부터 작업기용 유압펌프(3)로 응원하지 않음과 동시에, 응원회로용 체크밸브(72)에 의해 작업기용 유압펌프(3)로부터 주행용 유압펌프(2)에의 역류는 저지된다. 또한, 이 때, 작업자는 버킷을 암반 등에 접촉한 채로, 엔진(1)을 고속으로 회전하는 것에 의해 전진하는 힘, 즉, 주행용 유압모터(8)의 압력을 늘려 출력토오크를 올리고, 이 압력을 주행용 유압펌프(2)로부터 작업기용 유압펌프(3)로 응원한다. 이것에 의해, 암반 등은 버킷의 상승력과 전진력과의 합력에 의해 용이하게 굴삭할 수 있다. 이 주행용 유압펌프(2)로부터 응원하는 압력이 상승하여, 220㎏/㎠ 이상으로 하면, 언로드밸브(66)는 연통위치(Q)로 전환하고, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유는 탱크에 연통되고, 언로드한다. 이것에 의해, 작업기용 유압펌프(39D) 토출압유의 압력이 거의 0㎏/㎠가 되기 때문에 엔진(1)의 부하가 경감되어, 출력에 여력이 생긴다.

또, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력이 상승하여, 250㎏/㎠에 달하면, 응원배관(71)으로부터의 이완실(26b)내의 250㎏/㎠의 압력은 작업기응원용밸브(64)의 수압실(66a)에 도달하고, 작업기응원용 밸브(64)를 연통위치(K)에서 차단위치(L)로 바꾼다. 이것 때문에, 작업기응원용 밸브(64)는 두번째 주행용 회로(61)와 작업기용 회로(11)를 차단함과 동시에, 응원배관(71)의 압력을 내린다. 이것 때문에, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력이 250㎏/㎠에 달할 때까지는 버킷을 상승하는 힘이 증가함과 동시에, 그 이상의 압력은 주행용 회로(61)로부터 작업기용 회로(11)로 가지 않는다. 이것 때문에, 작업기용 회로(11)의 유압기기의 허용되는 압력이 유지된다. 또한, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력이 250㎏/㎠ 이상으로 되면, 응원배관(71)의 압력을 내리기 위해서, 언로드밸브(66)는 차단위치(P)로 전환된다. 이때문에, 작업기용 유압펌프(3)의 토출압유의 압력은 두번째 220㎏/㎠로 되고, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력은 220㎏/㎠로 유지된다.

상기 실시예에서는, 전환스위치(68) 및 작업기용 압력센서(69)로부터의 두개의 신호에 의해, 앤드회로(67)에서 파일롯트밸브(65)를 전환했지만, 각각의 신호로만 전환해도 좋다.

도 8은, 제5실시예의 합·분류밸브(60)의 단면도이다. 합·분류밸브(60)는, 제1전환밸브(10)와, 제3전환밸브(62)와, 및, 언로드밸브(66)가 일체의 보디(60A)내에 수납되고 있다. 도 9에서 도 12는 제3전환밸브(62)의 작동도이다. 도 8에 있어서, 제1전환밸브(10)는, 도면에 나타낸 오른쪽의 일단부에 수압부(17)의 피스톤(17a)이 배설되어 있다. 피스톤(17a)에는 스풀(10a)이 접촉하여 배설되고, 그 스풀(10a)의 중앙부에는, 작업기용 유압펌프(3)로부터의 펌프포오트(10b)가 배설되어 있다. 또한, 스풀(10a)의 오른쪽측에서, 펌프포오트(10b)와 피스톤(17a)과의 사이에는, 작업기밸브(13) 및 언로드밸브(66)에의 작업기용 포오트홈(10c)이, 좌측에는, 주행용 밸브(5) 및 작업기응원용 밸브(64)에의 주행용 포오트홈(10d)이 배설되어 있다.

제3전환밸브(62) 및 언로드밸브(66)는 동일선상에서, 또한, 제3전환밸브(62)는 도면에 나타낸 좌측에, 언로드밸브(66)는 도시의 오른쪽에 배치되어 있다. 언로드밸브(66)는, 도면에 나타낸 좌측의 일단부에 탱크홈(66b)이, 그 오른쪽에는 제1전환밸브(10)의 작업기용 포오트홈(10c)에 접속하는 언로드용 포오트홈(66c)이, 또, 그 오른쪽에는 수압실(66a)이 배설되어 있다.

작업기응원용 밸브(64) 및 파일롯트밸브(65)로 이루어지는 제3전환밸브(62)는, 작업기응원용 밸브(64)의 안쪽에 파일롯트밸브(65)가 수납되어 일체로 형성되어 있다. 또한, 언로드밸브(66)의 반대측에서 도시의 좌측에는, 파일롯트밸브(65)용의 솔레노이드(65a)가 배설되어 있다. 솔레노이드(65a)의 오른쪽에는 작업기밸브(13)에 접속하는 응원배관(71)에 연결하는 응원용 제1포오트(64b)가, 또한, 그 오른쪽에는, 제1전환밸브(10)의 주행용 포오트홈(10d)에 연결하는 응원용 제2포오트(64c)가 배치되어 있다.

도 9에 있어서, 응원용 제1포오트(64b) 및 응원용 제2포오트(64c)에 연결되는 구멍에는 응원용 스풀(64d)이 배설되고, 응원용 스풀(64d)의 안쪽에는 지름이 다른 큰 구멍의 스풀구멍(64e)과, 작은 구멍의 스풀구멍(64f)이 뚫려 있다. 이 지름의 차에 의해 수압면적을 설치해서 수압실(64a)을 구성하고 있다. 스풀구멍(64e,64f)의 내경에 삽입되어 있는 파일롯트밸브(65)의 고정슬리브(65b)에는, 응원배관(71)에 연결하는 제1키리구멍(65c)과, 수압실(64a)에 연결하는 제1키리구멍(65d)이 뚫려 있다.

다음에, 합·분류밸브(60)의 작동에 관해서 설명한다.

도 8에 있어서, 제1전환밸브(10)는, 수압부(17)의 피스톤(17a)에 압유가 작용하지 않고 있을 때에는, 스풀(10a)의 위치(Ha)에서 개구하고, 또한, 스풀(10a)의 위치(Hb)에서 차단하고, 펌프포오트(10b)와 작업기용 포오트홈(10c)이 접속되어 있다. 이것은 도 7에 나타낸 제1전환밸브(10)의 제1위치(A)에 상당한다. 피스톤(17a)에 압유가 작용하고 있을 때에는, 스풀(10a)의 위치(Hb)에서 개구하여 펌프포오트(10b)와 주행용 포오트홈(10d)이 접속되어, 스풀(10a)의 위치(Ha)에서 차단하고 펌프포오트(10b)와 작업기용 포오트홈(10c)은 차단되어 있다. 이것은 도 7에 나타낸 제1전환밸브(10)의 제2위치(B)에 상당한다.

언로드밸브(66)는, 주로 체크밸브(66d)와 용수철(66e)로 구성되고, 체크밸브(66d)는 수압실(66a)의 왼쪽으로 지름이 작고, 오른쪽으로 지름이 크게 구성되어, 체크밸브(66d)에 작용하는 수압실(66a)의 수압면적을 설치하고 있다. 응원배관(71)에 연결하는 수압실(66a)이 소정의 압력이하일 때에는, 체크밸브(66d)는 도시의 왼쪽방향에 용수철(66e)로 압압되고 탱크홈(66b)과 언로드용 포오트홈(66c)이 위치(Hc)에서 차단되어 있다. 이것은 도 7에 나타내는 언로드밸브(66)의 차단위치(P)에 상당한다. 수압실(66a)이 소정의 압력이상으로 되면, 체크밸브(66d)는 도시의 오른쪽 방향에 스프링(66e)에 저항하여 이동해서 탱크홈(66b)과 언로드용 포오트홈(66c)이 위치(Hc)에서 개구된다. 이것은 도 7에 나타낸 언로드밸브(66)의 연통위치(Q)에 상당한다.

제3전환밸브(62)의 작동을 도 9에서 도 12에 따라 설명한다.

도 9에서는, 파일롯트밸브(65)용의 솔레노이드(65a)가 여자되어 있지 않은 도면을 나타내고, 응원배관(71)에 이어지는 제1키리구멍(65c)과 수압실(64a)에 연결되는 제1키리구멍(65d)은 밸브막대(65e)에 의해 차단되어 있다. 이 위치는, 도 7에 있어서, 파일롯트밸브(65)의 차단위치(M)이다. 이것에 의해, 작업기응원용 밸브(64)의 수압실(64a)에는, 압유가 작동하지 않기 때문에, 응원용 스풀(64d)은 이동하지 않기 때문에, 응원배관(71)에 이어지는 응원용 제1포오트(64b)와 제1전환밸브(10)의 주행용 포오트홈(10d)은 응원용 스풀(64d)에 의해 위치(Hd)에서 차단되어 있다. 이 상태는, 도 7에 있어서, 작업기응원용 밸브(64)의 차단위치(J)이다.

도 10에서는, 파일롯트밸브(65)용의 솔레노이드(65a)가 여자되고, 또한, 응원용 스풀(64d)이 아직 이동하지 않고 있는 상태를 나타낸다. 제1키리구멍(65c)과 제1키리구멍(65d)은 밸브막대(65e)의 슬릿(65f)에 의해 연통되고 있다. 이 위치는, 도 7에 있어서, 파일롯트밸브(65)의 연통위치(N)이다. 이것에 의해, 작업기응원용 밸브(64)의 수압실(64a)에는, 압유가 작동하기 때문에, 응원용 스풀(64d)은 제1의 소정의 압력이 되면 이동을 개시한다.

도 11에서는, 파일롯트밸브(65)용의 솔레노이드(65a)가 여자되고, 또한, 응원용 스풀(64d)이 이동하고 있는 상태를 나타낸다. 제1키리구멍(65c)과 제1키리구멍(65d)은 밸브막대(65e)의 슬릿(65f)에 의해 연통되고 있고, 이 위치는, 도 7에 있어서, 파일롯트밸브(65)의 연통위치(N)이다. 이것에 의해, 작업기응원용 밸브(64)의 수압실(64a)에는, 제l의 소정압력의 압유가 작동하여 응원용 스풀(64d)이 이동하고 있기 때문에, 응원배관(71)에 이어지는 응접용 제1포오트(64b)와 제1전환밸브(10)의 주행용 포오트홈(10d)은 응접용 스풀(64d)의 슬릿(64e)에 의해 위치(Hd)에서 연통되고 있다. 이 상태는, 도 7에 있어서, 작업기응원용 밸브(64)의 연통위치(K)이다.

도 12는, 파일롯트밸브(65)용의 솔레노이드(65a)가 여자되고, 또한, 응원용스풀(64d)은 더욱 도시의 오른쪽 방향으로 이동하고 있는 상태를 나타낸다. 제1키리구멍(65c)과 제1키리구멍(65d)은 밸브막대(65e)의 슬릿(65f)에 의해 연통되어 있고, 이 위치는, 도 7에 있어서, 파일롯트밸브(65)의 연통위치(N)이다. 이것에 의해, 작업기응원용 밸브(64)의 수압실(64a)에는, 제2의 소정압력의 압유가 작동하여 응원용 스풀(64d)이 더욱 도시의 오른쪽 방향에 이동하고 있기 때문에, 응원배관(71)에 이어지는 응원용 제1포오트(64b)와 제1전환밸브(10)의 주행용 포오트홈(10d)은 응원용 스풀(64d)의 슬릿(64e)에 의해 위치(He)에서 차단되어 있다.

이 상태는, 도 7에 있어서, 작업기응원용 밸브(64)의 차단위치(L)이다. 이것에 의해, 작업기응원용 밸브(64)는, 제1의 소정압력의 압유가 작동한 경우에, 응원배관(71)에 이어지는 응원용 제1포오트(64b)와 제1전환밸브(10)의 주행용 포오트홈(10d)은 연통하여, 주행용 포오트홈(10d)에서 응원용 제l포오트(64b)에 압유(화살표(Qm))를 보낸다. 제2의 소정압력의 압유가 작동한 경우에는, 응원배관(71)에 이어지는 응원용 제1포오트(64b)와 제1전환밸브(10)의 주행용 포오트홈(10d)은 차단하여, 주행용 포오트홈(10d)에서 응원용 제1포오트(64b)에의 압유는 두번째 정지한다. 이것에 의해, 작업기밸브(13)의 회로는 제2의 소정설정압력 이하의 압유로 유지된다.

도 13은, 제6실시예의 유압회로도이다. 제5실시예에서는 밸브의 제어에 파일롯트유압을 이용하였지만, 제6실시예에서는 전기로 접속하여 제어한 예를 나타낸다. 따라서, 각 밸브의 포오트수, 위치 및 기능은 제5실시예와 같다.

전자식 합·분류밸브(80)는, 작업기용 회로(11)로부터 주행용 회로(61)에 응원합류하기 위한 전자식 제1전환밸브(81)와, 주행용 회로(61)로부터 작업기용 회로(11)에 응원하기 위한 전자식 제3전환밸브(82)와, 및, 전자식 언로드밸브(83)로 이루어진다. 엔진(1)에는, 엔진의 회전수를 측정하는 엔진용 회전수 센서(85)와, 엔진(1)의 연료분사량을 측정하는 연료분사량 센서(86), 혹은, 악셀레버의 악셀량을 측정하는 악셀레버 위치센서(87)가 부설되어 있다.

또한, 주행용 유압모터(8)에는, 주행용 유압모터(8)에 의한 주행속도를 측정하기 위한 회전수를 측정하는 주행용 회전수 센서(88)와, 주행용 유압모터(8)에 걸리는 주행토오크를 측정하기 위한 주행용 압력센서(89)가 부설되어 있다. 또한, 이것들의 센서로부터의 신호를 받아 전자식 합·분류밸브(80)를 제어하는 콘트롤러(90)가 배설되어 있다. 콘트롤러(90)에는, 변속레버에 부설되어 있는 변속레버 위치센서(91)가 배설되어 있다.

다음에, 작동에 관해서, 도 14의 플로우챠트에 의해서 설명한다.

스텝 1에서는, 주행용 압력센서(89)는 주행용 유압모터(8)에 걸리는 주행토오크(Ta)를 측정하기 위해서 주행용 유압펌프(2)의 토출압력을 측정한다. 스텝 2에서는, 주행용 유압모터(8)에 걸리는 압력이 소정치를 넘는지, 아닌지를 판정하고 있다. 스텝 2로 밟을 경우에는 스텝 3으로, 스텝 3에서는 주행용 유압모터(8)에 걸리는 압력이 소정치를 넘을 때에는, 콘트롤러(90)는 전자식 제1전환밸브(81)로 전환되는 지령을 출력하지 않는다. 이것에 의해, 스텝 4에서는, 작업기용 회로(11)에서 주행용 회로(61)에 응원합류하지 않고, 작업기용 회로(11)는 그대로 작업기를 구동한다. 또, 스텝 2에서, 넘지 않은 경우에는 스텝 5로 간다.

스텝 5에서는, 엔진용 회전수 센서(85)는 엔진(1)의 회전수를 측정하거나, 연료분사량 센서(86)에 의해 엔진(1)의 연료분사량을 측정하거나, 혹은, 악셀레버 위치센서(87)에 의해 악셀레버의 악셀량을 측정하거나, 중 어느 하나를 측정한다. 스텝 6에서는, 엔진(1)의 회전수가 소정회전수 이상인지 아닌지를 판단하고 있다. 스텝 6에서 엔진(1)이 소정회전수 이하일 경우에는, 스텝 7로 간다. 스텝 7에서는, 콘트롤러(90)는 전자식 제1전환밸브(81)로 전환되는 지령을 출력하지 않는다. 이것에 의해, 스텝 8에서는, 작업기용 회로(11)로부터 주행용 회로(61)에 응원합류하지 않고, 작업기용 회로(11)는 그대로 작업기를 구동한다. 스텝 6에서 엔진(1)이 소정회전수 이상일 경우에는, 스텝 9로 간다.

스텝 9에서는, 변속레버 위치센서(91)가 4속, 혹은 5속 등의 고속으로 들어가는지의 여부를 판단하고 있다. 스텝 9에서, 변속레버 위치센서(91)가 4속, 혹은 5속 등의 고속으로 들어가 있는 경우에는 스텝 10으로 간다. 스텝 10에서는, 콘트롤러(90)는 전자식 제1전환밸브(81)로 전환되는 지령을 출력한다. 이것에 의해, 스텝 11에서는 작업기용 회로(11)로부터 주행용 회로(61)에 응원합류하는 주행용 유압모터(8)는 고속으로 회전한다. 스텝 9에서, 변속레버 위치센서(91)가 4속, 혹은 5속 등의 고속으로 들어가 있지 않은 경우에는 스텝 12로 간다.

스텝 12에서는, 콘트롤러(90)는 전자식 제1전환밸브(81)로 전환되는 지령을 출력하지 않는다. 이것에 의해, 스텝 13에서는, 작업기용 회로(11)로부터 주행용 회로(61)에 응원합류하지 않고, 작업기용 회로(11)는 그대로 작업기를 구동한다. 또, 상기에서는, 엔진(1)의 회전수 및 변속레버 위치센서(91)의 변속위치를 검출하고 판단했었지만, 주행용 유압모터(8)의 회전수를 주행용 회전수센서(85)로 검출하고 판단하더라도 좋다.

즉, 스텝 6과 스텝 9 대신에, 주행용 유압모터(8)가 소정의 회전수 이상으로 회전하고 있는지의 여부를 판단하여, 소정의 회전수 이상의 경우에는 스텝 10으로 가고, 소정의 회전수 이하일 경우에는 스텝 12로 가도 좋다. 또한, 스텝 9에서는 변속레버 위치센서(91)가 4속, 혹은 5속 등의 고속으로 들어가는지의 여부를 판단하고 있지만, 제3실시예의 Hi·Low 스위치(47)로 판정하더라도 좋다.

또한, 상기에 있어서, 스텝 4, 스텝 10, 혹은, 스텝 12에서 작업기용 회로(11)로부터 주행용 회로(61)에 응원합류하지 않은 경우에, 또한, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력이 작업기용 릴리프밸브(38)의 조절압 압력 210㎏/㎠ 이상일 경우에는, 제4실시예 혹은 제5실시예와 같이, 전자식 제3전환밸브(82)를 전환해서 주행용 회로(61)로부터 작업기용 회로(11)에 응원함과 동시에, 전자식 언로드밸브(83)를 바꿔 작업기용 유압펌프(3)를 언로드시키고 작업기용 유압펌프(3)에 작용하는 부하를 경감한다.

다음에, 주행용 회로(61)로부터 작업기용 회로(11)에 응접할 경우에 관해서, 도 15 및 도 16을 이용해서 설명한다. 스텝 21에서는, 작업기용 회로(11)의 조절압 압력이 소정압력(예를 들면, 210㎏/㎠)을 넘는지의 여부를 판정하고 있다. 이것은, 작업기용 회로(11)에 접속되어 있는 작업기용 압력센서(69)에 의해 측정하여, 설정되어 있는 소정압력(210㎏/㎠)을 넘어도 버킷을 상승하는 힘이 부족하고 있는지의 여부의 판정에 이용한다.

스텝 21에서 부(否)의 경우에는, 두번째 스텝 21로 되돌아간다. 스텝 22에서는, 작업자가 작업기(예를 들면, 버킷)의 움직임을 보고, 작업기가 정지하였는지의 여부를 판단하고 있다. 정지한 경우에는, 작업기를 상승하는 힘이 부족하다라고 판단하고 있다. 따라서, 부의 경우에는, 스텝 21로 되돌아간다. 정지한 경우에는, 스텝 21로 간다. 스텝 23에서는, 전환스위치(68)를 조작하여 온(0N)에 넣는다. 스텝 24에서는, 주행용 회로(61)의 유압이 소정압력(예를 들면, 220㎏/㎠)을 넘는지의 여부를 판정하고 있다.

스텝 25에서는, 콘트롤러(90)는, 작업기용 압력센서(69)로부터의 설정되어 있는 소정압력(210㎏/㎠)을 넘는 신호, 전환스위치(68)로부터 조작된 온(ON)신호, 및 주행용 압력센서(89)로부터의 설정되어 있는 소정압력(220㎏/㎠)을 넘은 신호에 의해, 전자식 제3전환밸브(82) 및 전자식 언로드밸브(83)에 한정교체되는 지령을 출력한다.

스텝 26에서는, 전자식 제3전환밸브(82) 및 전자식 언로드밸브(83)가 한정교체되어, 주행용 유압펌프(2)는 작업기용 회로(11)를 응원함과 동시에, 작업기용 유압펌프(3)는 언로드시켜 작업기용 유압펌프(3)에 작용하는 부하를 경감한다. 이 주행용 유압펌프(2)로부터 응원하는 압력은 220㎏/㎠ 이상이 되어, 버킷을 상승하는 힘이 증가한다.

스텝 27에서는, 주행용 유압펌프(2)로부터 응원하는 압력이 상승하여, 상승한 압력이 250㎏/㎠에 달하였는지의 여부를 판단하고 있다. 부의 경우에는, 스텝 21로 되돌아간다. 스텝 27에서 압력이 250㎏/㎠에 도달할 경우에는 스텝 27로 간다. 스텝 28에서는, 콘트롤러(90)는 주행용 유압펌프(2)로부터 작업기용 회로(11)에의 응원을 정지하는 지령을 전자식 제3전환밸브(82)에 출력한다. 스텝 29에서는, 전자식 제3전환밸브(82)는 전환되어, 응원은 정지한다.

이상의 스텝에 의해, 작업기용 실린더(26)의 이완실(26b)내의 압력은 250㎏/㎠의 버킷을 상승하는 힘이 증가함과 동시에, 그 이상의 압력이 주행용 회로(61)로부터 작업기용 회로(11)에 가지 않기 때문에, 작업기용 회로(11)의 유압기기의 허용되는 압력이 유지된다.

상기 실시예에서는, 전환스위치(68) 및 작업기용 압력센서(69)로부터의 두개의 신호에 의해, 한정교체되는 설명을 하였지만, 작업기용 압력센서(69)로부터의 신호만, 병기하여 있는 조작레버(35)에 부설한 스위치(36)로부터의 신호만, 혹은, 스위치(36)와 작업기용 압력센서(69)로부터의 두개의 신호에 의해 전자식 언로드밸브(83)에 통전시키도록 하더라도 좋다. 또한, 전자식 유압기기로 설명하였지만, 제3실시예와 같이 유압식으로 조작되는 유압기기라도 같이 제어할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 상기 실시예에서는, 작업기용의 허용압력을 250㎏/㎠ 혹은 250㎏/㎠ 등, 수치를 들어 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 그 회로에 따라서 선택할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명은, 휠로더, 크레인차 및 건설기계 등의 유압구동식 작업차량으로, 고속시에는 밸브화가 적은 속도로 주행하여, 작업시에는 굴삭력이 크고, 캐비티존을 방지하기 위한 챠지압력이 불필요하고, 에너지낭비가 적고, 및, 간단한 구성으로 이루어지는 유압구동식 작업차량의 유압회로로서 유용하다.

Claims (11)

1. 엔진의 동력에 의해 구동되어 차량을 주행하는 주행용 HST회로와, 엔진의 동력에 의해 구동되어 차량에 부설된 버킷 등의 작업기를 구동하는 작업기구동용 유압회로와, 주행용 HST회로 및 작업기구동용 유압회로의 압유를 토출하는 각각의 주행용 유압펌프 및 작업기용 유압펌프와, 주행용 유압펌프 및 작업기구동용 유압펌프로부터의 토출유를 다른 쪽의 회로에 합류 혹은 자신의 회로에 분류하는 합·분류밸브를 갖는 유압구동식 작업차량의 유압회로에 있어서,

   주행용 HST회로의 압력이 제1의 소정압력보다 낮고, 또한, 엔진의 회전속도가 소정값 이상일 때에, 작업기구동용 유압회로에서 주행용 HST회로에 합류함과 동시에, 주행용 HST회로의 압력이 제1의 소정압력보다 높을 때에 작업기구동용 유압회로에서의 합류를 막는 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
2. 엔진의 동력에 의하여 구동되어 차량을 주행하는 주행용 HST회로와, 엔진의 동력에 의하여 구동되어 차량에 부설된 버킷 등의 작업기를 구동하고, 또한, 주행용 HST회로보다도 조절압 압력이 낮은 작업기구동용 유압회로와, 주행용 HST회로 및 작업기구동용 유압회로의 압유를 토출하는 각각의 주행용 유압펌프 및 작업기구동용 유압펌프와, 주행용 유압펌프 및 작업기구동용 유압펌프로부터의 토출유를 다른 쪽의 회로에 합류 혹은 자신의 회로에 분류하는 합·분류밸브를 갖는 유압구동식 작업차량의 유압회로에 있어서,

   주행용 HST회로의 압력과 작업기구동용 유압회로의 압력을 비교하여, 주행용HST회로의 압력이 작업기구동용 유압회로의 압력보다도 높고, 또는, 작업기구동용유압회로의 조절압 압력보다도 높을 때에 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류하는 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
3. 제2항에 있어서, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류할 때에는, 작업기구동용 유압회로는 저압으로 하는 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
4. 제2항에 있어서, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류하는 압력은 조절압 압력 이상이고, 또한, 작업기구동용 유압회로의 허용압력 이하인 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
5. 주행용 가변용량형 유압펌프, 주행용 전환밸브, 및, 주행용 유압모터를 갖는 주행용 HST회로와, 작업기구동용 유압펌프, 작업기구동용 전환밸브, 및, 작업기구동용 액츄에이터를 갖는 작업기구동용 유압회로와, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류하는 회로를 개폐하는 합류밸브와, 합류밸브에 전환된 신호를 출력하는 제어수단으로 이루어지는 유압구동식 작업차량의 유압회로에 있어서,

   한쪽이 주행용 HST회로에, 다른 쪽이 작업기구동용 유압펌프와 작업기구동용 전환밸브의 사이에 배치된 체크밸브의 하류에 접속된 공급회로에 배설된 합류밸브와, 작업기구동용 유압회로의 소정의 압력값 이상일 때에 열린 지령을 합류밸브로 출력하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
6. 제5항에 있어서, 제어수단은, 소정의 압력값 이상의 제2소정값으로 닫히는 지령을 합류밸브에 출력하는 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
7. 제5항에 있어서, 제어수단은, 전환스위치로부터의 신호, 작업기구동용 전환밸브의 전환용 압력비례제어밸브로부터의 신호, 작업기구동용 유압회로의 압력센서와 전환스위치로부터의 신호중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
8. 제5항 및 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 합류밸브와 작업기구동용 전환밸브와의 사이에서 분기된 회로에 배치되고, 또한, 작업기구동용 유압회로에서의 파일롯트압, 또는, 합류를 제어하는 제어수단의 신호를 받아 전환되는 언로드밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
9. 제5항에 있어서, 합류밸브는, 주행용 HST회로에서 작업기구동용 유압회로에 합류하는 제1합류밸브와, 작업기구동용 유압회로에서 주행용 HST회로에 합류하는 제2합류밸브를 일체의 밸브보디에 설치한 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 기름을 저장하는 탱크와, 탱크의 기름을 흡인하여 압유를 토출하는 주행용 가변용량형 유압펌프와, 주행용 가변용량형 유압펌프로부터의 압유를 바꾸는 주행용 전환밸브와, 주행용 전환밸브로부터의 전환된 압유를 받아 시계방향, 혹은 반시계방향으로 회전하여 출력하는 주행용 유압모터를 구비한 오픈회로의 주행용 HST회로를 갖는 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.
11. 제1항 내지 제5항 및 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 합류의 선택은, 고속주행, 혹은 저속주행을 전환하는 전환스위치에 연동한 것을 특징으로 하는 유압구동식 작업차량의 유압회로.