KR20010110101A - 유압펌프의 용량제어장치 및 유압모터의 브레이크 제어장치 - Google Patents

유압펌프의 용량제어장치 및 유압모터의 브레이크 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010110101A
KR20010110101A KR1020010026722A KR20010026722A KR20010110101A KR 20010110101 A KR20010110101 A KR 20010110101A KR 1020010026722 A KR1020010026722 A KR 1020010026722A KR 20010026722 A KR20010026722 A KR 20010026722A KR 20010110101 A KR20010110101 A KR 20010110101A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brake
control valve
pressure
hydraulic
valve
Prior art date
Application number
KR1020010026722A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100742253B1 (ko
Inventor
나구라시노부
하야시세이타
Original Assignee
안자키 사토루
가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 안자키 사토루, 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 filed Critical 안자키 사토루
Publication of KR20010110101A publication Critical patent/KR20010110101A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100742253B1 publication Critical patent/KR100742253B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4157—Control of braking, e.g. preventing pump over-speeding when motor acts as a pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/08—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

다이렉트 구동방식의 유압펌프에 있어서, 통상의 지령과는 별계통의 지령에 의해서 유압펌프의 용량을 강제적으로 원하는 용량으로 변화시킴으로써, 원하는 용량에 응답성좋게 신속하게 변화시킨다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력된다. 이것에 의해 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 피스톤(8)에 긴급 브레이크 신호압이 입력되고, 피스톤(8)은 강제적으로 중위위치 (8c)에 위치한다. 결국 피스톤(8)을, 통상의 브레이크 신호(S1)의 입력에 관계없이 긴급 브레이크 신호(S2)에 따라서 강제적으로 중위위치(8c)에 위치시킬 수 있다. 이 때문에 유압펌프(11)의 용량을 강제적으로 중위위치(최소용량)로 할 수 있다.

Description

유압펌프의 용량제어장치 및 유압모터의 브레이크 제어장치{CAPACITY CONTROL EQUIPMENT FOR HYDRAULIC PUMP AND BRAKE CONTROL EQUIPMENT FOR HYDRAULIC MOTOR}
본 발명은 유압펌프의 용량을 제어하는 장치 및 유압펌프의 용량을 제어함으로써 유압모터의 브레이크를 제어하는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 피드백 서보밸브를 구비하지 않은 유압펌프에 적용되는 장치에 관한 것이다.
유압펌프의 용량을 제어하기에는 2개의 방식이 있다. 1개의 방식은, 피드백 제어밸브에 의해서 유압펌프의 현재의 용량을 피드백하여 용량을 제어하는 방식이다. 이것은 서보방식이라 칭해진다.
다른 방식은, 피드백 제어밸브를 구비하지 않은 다이렉트 구동방식이다.
다이렉트 구동방식의 유압펌프의 동작에 관해서 도 17의 유압회로를 참조하여 설명한다.
도 17에서는 유압펌프(11)와 유압모터(12)에서 폐쇄회로를 구성하고 있다. 가령 유압모터(12)에 의해서 크롤러벨트(또는 차륜)(13)를 회전이동시켜서 차량을 주행시키는 경우를 가정한다.
조작레버(14a)를 조작하면 조작량에 따른 파일럿압의 파일럿 압력유체가, 용량제어용 피스톤(15)에 공급된다. 파일럿 압력유체는 파일럿 펌프(16)를 유압원으로 하여 공급된다. 용량제어용 피스톤(15)은 유압펌프(11)의 경사판 요컨대 록캠 (11a)에 접속되어 있다. 용량제어용 피스톤(15)은 파일럿압에 따른 위치로 이동한다. 용량제어용 피스톤(15)이 이동하면 유압펌프(11)의 경사판(11a)은 경사이동한다. 이 때문에 유압펌프(11)는 조작레버(14a)의 조작량에 따른 용량으로 변화한다. 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체가 유압모터(12)에 공급되면 유압모터(12)는 회전구동한다. 유압모터(12)가 회전구동하면, 유압모터(12)의 축(12a)에 접속한 크롤러벨트 (13)가 회전이동한다.
유압펌프(11)는 피드백 서보밸브를 구비하고 있지 않기 때문에 경전(傾轉) 모멘트의 영향을 받기 쉽다. 이 경전 모멘트의 영향을 받기 쉽다라는 기능을 이용하여 토크제어, 발진시 또는 정지시의 쇼크방지의 제어가 행해진다.
다이렉트 구동방식의 유압펌프(11)에서는, 펌프압의 크기에 따른 경전 모멘트가 록캠에 작용하여 펌프용량이 변화한다. 이것은 유압펌프(11)의 밸브판의 포트를 가공함으로써 실현된다.
폐쇄회로용 유압펌프(11)는, 양 토출구(11b, 11c)로부터 토출가능한 포트형상을 하고 있다. 이 포트형상은, 고압력유체를 토출하기 위해서 향하고 있지만, 저압의 압력유체를 흡인하기에는 적합하지 않은 형상으로 하고 있다. 유압펌프(11)의 흡인측의 압력을 올리기에는, 충전펌프에 의해서 유압펌프(11)의 흡인측의 포트에 보조적으로 압력유체를 공급할 필요가 있다. 도시하지는 않지만 예컨대 3MPa정도의 압력유체를 충전펌프로부터 토출하는 충전회로가 일반적으로 설치된다. 또한 유압펌프(11)에 공급하는 압력자체는 1 ~ 1.5 MPa정도로 충분하다. 그러나 충전펌프를 파일럿회로의 유압원으로서 공용하는 것이 많기 때문에 3 MPa정도의 압력을 토출하는 충전펌프가 사용된다.
충전회로는, 충전펌프와, 충전압력을 설정하는 충전 릴리프밸브와, 유압펌프 (11)의 저압측 포트로, 요컨대 저압측의 유로로 충전압을 공급하는 2조의 흡인밸브 (충전밸브)로 이루어진다.
또한, 도 17에 나타내는 폐쇄회로에는, 유로 내의 압력이 지나치게 올라가서 기기가 파손하는 것을 방지하기 위하여 2조의 안전밸브가 설치되어 있다. 안전밸브와 흡인밸브(체크밸브)가 일체로 된 흡인안전밸브가 사용되는 것이 많다.
이제 차량의 전진발진시를 고려한다. 차량의 발진시에는, 유로(10R)로부터 압력유체가 유압펌프(11)의 포트(11b)에 흡인하고, 포트(11c)로부터 압력유체가 유로(10F)에 토출된다. 토출측의 유로(10F)는 흡인측의 유로(10R)보다도 고압으로 되어 있다. 이것은 유압펌프(11)가 펌프작용을 하고 있는 경우이다. 유압펌프(11)는, 토출측의 유로(10F)의 펌프압이 높게 될수록 경사판(11a)을 중위위치측에 돌아오는특성을 가지고 있다. 즉 토출측의 펌프압에 따른 경전 모멘트가 록캠에 작용하여 경사판(11a)을 중위위치측에 돌아오기 때문에, 토출측의 펌프압이 높게 될수록 유압펌프(11)의 용량은 작게 된다.
이와 같이 차량의 발진시에, 토출압이 높으면 펌프용량을 내릴 수 있다. 요컨대 지령값에 대하여 펌프용량이 최대측으로 향하는 것을 늦추고 펌프압의 긴급한 상승을 방지하며 유압모터(12)가 출력하는 토크를 제한한다. 이 때문에 발진시의 쇼크를 저감할 수 있다.
차량의 정지시에 관해서도 마찬가지이다.
차량의 정지시에는 흡인측의 유로(10R)가 토출측의 유로(10F)보다도 고압으로 되어 있다. 이것은 유압모터(12)가 펌프작용을 하고 있는 경우이다. 유압펌프 (11)는, 흡인측의 유로(10R)의 펌프압이 높게 될수록 경사판(11a)을 최대 용량측에 올리는 특성을 가지게 하고 있다. 즉 흡인측의 펌프압에 따른 경전 모멘트가 록캠에 작용하여 경사판(11a)을 최대 용량측에 올리기 때문에, 흡인측의 펌프압이 높게 될수록 만큼 유압펌프(11)의 용량은 크게 된다.
정지시의 동작에 관해서 구체적으로 설명한다.
그리고 유압모터(12)에 유압 브레이크를 걸기 위해서는, 유압모터(12)가 토출하는 유량에 대해서 유압펌프(11)가 포트(11b)로부터 흡인용량을 적게 하면 좋다.
차량이 전진하고 있는 상태로부터 조작레버(14a)를 중위로 돌리지만, 브레이크페달을 밟으면 피스톤(15)은 탄성지지력에 의해 중위로 돌아가게 한다.
이 때문에 유로(10R)를 흐르는 압력유체는 유압펌프(11)에 의해 막아지고 압력이 상승하고, 유압모터(12)에 제동이 걸려진다. 유로(10R)의 압력이 상승하면 경전 모멘트에 의해 유압펌프(11)의 용량이 증가하여 유압펌프(11)가 포트(11b)로부터 흡인용량이 증강한다. 이 때문에 유압펌프(11)에 의해 막아져 있는 압력유체가 유출하여 압력이 저하된다. 이 동작에 의해서 제동토크가 과대하게 되는 것을 방지하고 있다.
제동이 효과적이게 되면, 차체의 속도가 감소하고, 유압모터(12)의 회전수도 감소한다. 유압모터(12)의 회전수가 감소하면 유압모터(12)로부터 토출하는 유량이 감소하기 때문에 브레이크압이 감소한다. 브레이크압이 감소하면 경전 모멘트가 작게 되고 피스톤(15)은 탄성지지력에 의해 중위의 방향으로 이동한다. 여기서 또한 유압모터(12)로부터 토출하는 유량보다, 흡인용량이 작게 되고, 계속해서 제동이 걸린다.
이와 같은 균형을 유지하면서 피스톤(15)은 천천히 중위로 돌아간다.
균형을 유지하면서 피스톤(15)이 중위로 돌아왔다라는 것은, 유압모터(12)가 토출하는 유량이 영으로 되었을 때에 동일하게 차량이 정지한 것과 같다.
이와 같이 차량의 정지시에, 흡인측의 압(브레이크압)이 높아지고 제동토크가 크게 되면, 펌프용량을 크게 할 수 있으므로 제동토크를 작게 할 수 있다. 요컨대 지령값에 대해서 펌프용량이 최소측으로 향하는 것을 지연시키는 것이므로 제동토크가 과대로 되는 것이 방지되고 정지시의 쇼크를 저감할 수 있다.
일본 특개평10-184906호 공보에는, 다이렉트 구동방식의 유압펌프에 관한 발명이 기재되어 있다.
한편 피드백 서보밸브를 구비한 유압펌프에서는, 유압펌프의 용량는 조작레버(14a)의 지령과 통하는 크기로 된다. 이 때문에 쇼크 저감을 위해서는 별도 변조회로 등을 필요로 된다. 또한 토크를 제한하기 위해서 별도 토크 제어밸브 등이 필요로 된다.
그런데 다이렉트 구동방식의 유압펌프의 특성은, 차량의 브레이킹 시에 오히려 방해로 된다.
즉 차량의 정지시에는, 흡인측의 펌프압(브레이크압)이 높게 됨에 따른 펌프용량이 크게 되고 제동토크가 작게 된다. 이 때문에 유압펌프(11)의 용량을 중위위치(용량 영)으로 돌아가기까지의 시간이 걸리고, 제동시간, 제동거리가 연장된다라는 문제를 일으킨다. 요컨대 긴급하게 정지시키기를 원하는 경우에 유압펌프의 용량이 중위위치에 응답성좋게 돌아오지 않는다라는 문제가 있다.
본 발명은, 다이렉트 구동방식의 유압펌프에 있어서, 통상의 지령과는 별계통의 지령에 의해서 유압펌프의 용량을 강제적으로 원하는 용량으로 변화시킴으로써, 원하는 용량에 응답성좋게 신속하게 변화시키는 것을 제 1의 해결과제로 하는 것이다.
그리고 유압모터(12)를 제동하기에는 2개의 방법이 있다. 1개는 유압펌프 (11)의 용량을 중위위치로 하여 유압모터(12)로부터 토출된 압력유체를 차단하는 것에서 유압 브레이크를 작용시켜서 유압모터(12)를 정지시키는 방법이다. 유압모터 (12)의 토출압이 올라가는 것에서 유압모터(12)에 제동력이 작용한다. 이것을 유압 브레이크라 칭한다. 또 1개는 브레이크 부재(17)의 마찰력에 의해서 유압모터 (12)의 축(12a)을 고정하고 유압모터(12)를 정지시키는 방법이다. 이것을 기계식 브레이크라 칭한다.
도 18은 언덕 강판시의 브레이크 특성을 표시하고 있다. 횡축은 브레이크 지령을 주고나서의 경과시간(t)이다. 종축은 차속이다.
동 도 18의 A는 종래의 다이렉트 구동방식의 유압펌프로 제동한 경우의 특성을 표시하고 있다.
다이렉트 구동방식에서는, 상기한 바와 같이 유압 브레이크에 의한 제동시간이 길다. 이 때문에 유압 브레이크가 효력이 있는 도중의 시각(t1)에서 기계식 브레이크를 작동시켜서 제동시간의 단축을 도모하고 있다.
그러나 고속으로 회전하고 있는 유압모터(12)의 축(12a)을 브레이크 부재 (17)에 의해서 강제적으로 고정하기 위해서 열부하가 크게 된다라는 문제가 생긴다. 게다가 고속으로 회전하고 있는 유압모터(12)의 축(12a)을 정지시키기 위해서는, 대용량의 기계식 브레이크가 필요로 된다. 이 때문에 기계식 브레이크가 대형화하는 등의 문제가 생긴다.
또한 기계식 브레이크는 일반적으로 유압모터(12)의 하우징에 내장되어 있다.
유압모터(12)의 축(12a)이 고속으로 회전하고 있는 도중에 기계식 브레이크를 작동시키면, 마찰에 의한 마모분이 모터 하우징 내에 비산한다. 이 때문에 모터하우징 내의 시일재 등의 부품에 악영향을 미치고 유압모터(12)의 내구성을 손상할 우려가 있다.
본 발명은 유압 브레이크가 확실하게 작동한 후에 기계식 브레이크를 작동시킴으로써 내구성을 향상시키고, 열부하의 증대를 방지하고, 게다가 기계식 브레이크의 용량을 작게 하는 것을 제 2의 해결과제로 하는 것이다.
게다가 본 발명은, 긴급 브레이크의 지령에 따라서 유압 펌프(11)의 용량을 강제적으로 중위위치로 변화시키고 유압 브레이크을 응답성좋게 신속하게 할 수 있음과 아울러, 유압 브레이크가 확실하게 작동한 후에 기계식 브레이크를 작동시킴으로써, 또한 기계식 브레이크의 용량을 작게 하는 것을 제 3의 해결과제로 하는 것이다.
도 1은, 제 1의 실시형태의 유압회로도이다.
도 2는, 제 2의 실시형태의 유압회로도이다.
도 3은, 제 3의 실시형태의 유압회로도이다.
도 4는, 제 4의 실시형태의 유압회로도이다.
도 5는, 제 5의 실시형태의 유압회로도이다.
도 6은, 제 6의 실시형태의 유압회로도이다.
도 7은, 제 7의 실시형태의 유압회로도이다.
도 8은, 제 8의 실시형태의 유압회로도이다.
도 9는, 제 9의 실시형태의 유압회로도이다.
도 10은, 제 10의 실시형태의 유압회로도이다.
도 11은, 제 11의 실시형태의 유압회로도이다.
도 12는, 제 12의 실시형태의 유압회로도이다.
도 13은, 제 13의 실시형태의 유압회로도이다.
도 14는, 제 14의 실시형태의 유압회로도이다.
도 15는, 제 15의 실시형태의 유압회로도이다.
도 16은, 제 16의 실시형태의 유압회로도이다.
도 17은, 종래기술을 나타내는 도이다.
도 18은, 시간과 차속의 관계를 나타내는 도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
11 … 유압펌프 12 … 유압모터
12a … 축 17 … 브레이크 부재
18 … 브레이크 실린더 21 … 긴급 브레이크 스위치
23 … 긴급 브레이크용 제어밸브 32 … 중위신호 검출유로
33 … 유로
본 발명의 제 1발명은, 제 1의 해결과제를 달성하기 위해서,
제 1의 지령신호에 따라서 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 변화시키는 용량제어밸브(8)를 구비하고, 상기 용량제어밸브(8)에 상기 제 1의 지령신호를 입력함으로써 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 제어하도록 한 유압펌프의 용량제어장치에 있어서,
상기 제 1의 지령신호와 다른 제 2의 지령신호를 입력함으로써, 상기 제 1의 지령신호의 입력에 관계없이 상기 제 2의 지령신호에 따른 용량의 압력유체가 상기 유압펌프(11)로부터 토출되도록 제어하는 용량제어수단(21, 23, 6)을 설치한 것을 특징으로 한다.
제 1발명은, 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다.
제 1발명에 의하면, 긴급 브레이크 스위치(21)가 온하면 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력한다. 이것에 의해 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 피스톤(8)에 긴급 브레이크 신호압이 입력하고, 피스톤(8)은 강제적으로 중위위치(8c)에 위치한다. 요컨대 피스톤(8)을, 통상의 브레이크 신호(S1)의 입력에 관계없이 긴급 브레이크 신호(S2)에 따라서 강제적으로 중위위치 (8c)에 위치시키는 것이 가능하다. 이 때문에 유압펌프(11)의 용량을 강제적으로 중위위치(최소용량)로 할 수 있다.
이 결과 차량을 긴급하게 정지시키기를 원하는 경우에 유압펌프(11)의 용량을 중위위치에 응답성좋게 돌아오는 것이 가능하고, 차량을 조작자의 의사와 통하게 긴급 정지시키는 것이 가능하다.
게다가 일반적으로 다이렉트 구동방식의 유압펌프(11)를 이용한 경우에 있어서도, 통상의 지령과는 별계통의 지령에 의해서 유압펌프(11)의 용량을 강제적으로 원하는 용량으로 변화시킬 수 있으므로, 유압펌프(11)를 원하는 용량으로 응답성좋게 신속하게 변화시킬 수 있다라는 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 2발명은, 제 2의 해결과제를 달성하기 위해서,
유압펌프(11)로부터 토출되는 유압의 용량을 변화시키는 용량제어밸브(8)와, 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체가 공급됨으로써 구동되는 유압모터 (12)와, 상기 유압모터(12)의 축(12a)을 제동하는 브레이크 수단(17, 18)을 구비하고, 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 제어하고 상기 유압모터(12)의 구동을 제어함과 아울러, 상기 브레이크 수단(17, 18)에 의한 제동을 제어하도록 한 유압모터의 브레이크 제어장치에 있어서,
브레이크 지령신호를 입력함으로써 상기 유압펌프(11)로부터 최소의 용량의 압력유체가 토출되도록 상기 용량제어밸브(8)를 제어함과 아울러, 상기 유압펌프 (11)의 용량이 최소용량으로 된 후에 상기 유압모터(12)의 축(12a)을 제동하도록 상기 브레이크 수단(17, 18)을 제어하는 브레이크 제어수단(32, 36)을 설치한 것을 특징으로 한다.
제 2발명을 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다.
제 2발명에 의하면, 통상 브레이크 신호(S1)에 의해서 피스톤(8)이 작동하고, 피스톤(8)은 중위위치(8c)에 위치하고, 유압펌프(11)의 용량은 최소의 용량으로 된다. 유압펌프(11)의 용량이 최소용량으로 된 것은 중위신호 검출유로(32)에서 검출되고 중위신호(압력영)가 제어밸브(36)에 입력한다. 이것에 의해 제어밸브(36)는 브레이크 해제신호(36)에 위치한다. 이 때문에 브레이크 실린더(18)의 실린더실 (18a)로부터 압력유체가 배출되고 브레이크 부재(17)가 작동하고 브레이크 부재 (17)에 의해서 유압모터(12)의 축(12a)이 고정된다. 따라서 유압펌프(11)의 용량이 최소용량으로 된 후에 유압모터(12)의 축(12a)을 제동할 수 있다.
제 2발명에 의하면 유압 브레이크가 확실하게 작동한 후에 기계식 브레이크를 작동시킬 수 있으므로, 유압모터(12)의 내구성을 향상시키고 열부하의 증대를 방지할 수 있고, 또한 기계식 브레이크의 용량을 작게 할 수 있다.
본 발명의 제 3발명은, 제 3의 해결과제를 달성하기 위하여,
제 1의 지령신호에 따라서 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 변화시키는 용량제어밸브(8)와, 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체가 공급됨으로써 구동되는 유압모터(12)와, 상기 유압모터(12)의 축(12a)을 제동하는 브레이크 수단(17, 18)을 구비하고, 상기 용량제어밸브(8)에 상기 제 1지령신호를 입력함으로써 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 제어하고 상기 유압모터(12)의 구동을 제어함과 아울러, 상기 브레이크 수단(17, 18)에 의한 제동을 제어하도록 한 유압모터의 브레이크 제어장치에 있어서,
상기 제 1의 지령신호와 다른 브레이크 지령신호를 입력함으로써, 상기 제 1의 지령신호의 입력에 관계없이 상기 유압펌프(11)로부터 최소의 용량의 압력유체가 토출되도록 상기 용량제어밸브(8)를 제어함과 아울러, 상기 유압펌프(11)의 용량이 최소용량으로 된 후에 상기 유압모터(12)의 축(12a)을 제동하도록 상기 브레이크 수단(17, 18)을 제어하는 브레이크 제어수단(21, 23, 6, 32)을 설치한 것을 특징으로 한다.
제 3발명을 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.
제 3발명에 의하면, 긴급 브레이크 스위치(21)가 온하면 긴급 브레이크 신호 (S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력한다. 이것에 의해 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 피스톤(8)에 긴급 브레이크 신호압이 입력되고, 피스톤(8)은 강제적으로 중위위치(8c)에 위치한다. 요컨대 피스톤(8)을, 통상의 브레이크 신호 (S1)의 입력에 관계없이 긴급 브레이크 신호(S2)에 따라서 강제적으로 중위위치 (8c)에 위치시키는 것이 가능하다. 이 때문에 유압펌프(11)의 용량을 강제적으로중위위치(최소용량)로 하는 것이 가능하다. 유압펌프(11)의 용량이 최소용량으로 된 것은 중위신호 검출유로(32)에서 검출되고 중위신호(압력 영)가 유로(33)에 입력된다. 이것에 의해 중위위치 검출 후 일정시간 경과하면 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a)로부터 압력유체가 배출되고 브레이크 부재(17)가 작동하고 브레이크 부재(17)에 의해서 유압모터(12)의 축(12a)이 고정된다. 따라서 유압펌프(11)의 용량이 최소용량으로 된 후에 유압모터(12)의 축(12a)을 제동할 수 있다.
제 3발명에 의하면 긴급 브레이크의 지령에 따라서 유압펌프(11)의 용량을 강제적으로 중위위치로 변화시키고 유압 브레이크를 응답성좋게 신속하게 할 수 있다. 게다가 유압 브레이크가 확실하게 작동한 후에 기계식 브레이크를 작동시킴으로써, 게다가 기계식 브레이크의 용량을 작게 할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관한 유압펌프의 용량제어장치 및 유압모터의 브레이크 제어장치의 실시형태에 관해서 설명한다. 또한 이하의 설명에서는 불도저 등의 차량에 본 발명을 적용한 경우를 가정하고 있다.
도 1은 제 1의 실시형태의 유압회로도를 나타낸다.
도 1에 나타내는 바와 같이 유압펌프(11)와 유압모터(12)에서 폐쇄회로를 구성하고 있다. 본 실시형태에서는 유압모터(12)에 의해서 크롤러벨트(또는 차륜) (13)를 회동시켜서 차량을 주행시키는 경우를 가정한다.
유압펌프(11)는 가변용량형의 유압펌프이다. 유압펌프(11)는 2개의 포트 (11b, 11c)를 보유하고 압력유체의 흐름을 역전시키는 것이 가능한 양 진동형 유압펌프이다. 유압펌프(11)는 예컨대 경사판식 피스톤 펌프로 구성된다.
유압펌프(11)는 도시하고 있지 않는 원동기에 접속하고 있다. 원동기의 회전에 의해서 유압펌프(11)가 회전한다. 유압펌프(11)의 토출유량은 회전수와 경사각으로 정한다.
유압펌프(11)의 경사판(11a)이 변화함으로써 유압펌프(11)의 용량(밀어내기 용적)이 변화한다.
유압펌프(11)의 경사판(11a)은 피스톤(8)에 접속하고 있다. 피스톤(8)이 작동함으로써 유압펌프(11)의 용량이 변화한다.
유압펌프(11)는 유로(10F, 10R)를 통해서 유압모터(12)의 각 포트에 접속하고 있다. 유압모터(12)의 축(12a)은 크롤러밸브(13)에 접속하고 있다. 축(12a)에는 디스크(17a)가 접속하고 있고 플레이트(17b)는 브레이크 실린더(18)에 접속하고 있다. 디스크(17a)와 플레이트(17b)에서 브레이크 부재(17)를 구성하고 있다. 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a)에 압력유체가 공급되고 있는 상태에서는 디스크 (17a)와 플레이트(17b)는 떨어져 있고 유압모터(12)의 축(12a)은 자유롭게 회전할 수 있다. 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a)로부터 압력유체가 배출되고 있는 상태에서는 디스크(17a)와 플레이트(17b)는 접촉하고 있고 유압모터(12)의 축(12a)은 브레이크 부재(17)에 의해서 고정된다. 결국 기계식 브레이크가 효과적이게 되는 상태이다. 또한 브레이크 부재(17)는 유압모터(12)의 하우징 내에 설치되어 있다.
조작레버장치(14)는 피스톤(8)을 작동시키기 위해 설치된다. 조작레버장치 (14)는 피스톤(24, 25)과 이들 피스톤(24, 25)에 각각 대응하는 감압밸브(26, 27)를 중심으로 구성되어 있다. 조작레버장치(14)는 도 17과 마찬가지로 조작레버 (14a)를 조작하면 작동한다.
즉 조작레버(14a)를 전진방향으로 조작하면 피스톤(24)이 하방으로 변위하고, 조작레버(14a)를 후진방향으로 조작하면 피스톤(25)이 하방으로 변위한다. 피스톤(24, 25)이 하방으로 변위함으로써 감압밸브(26, 27)의 출력압이 각각 크게 된다.
감압밸브(26, 27)에는 파일럿펌프(16)로부터 통상 브레이크용 제어밸브(22)를 통해서 파일럿 압력유체가 공급된다. 파일럿펌프(16)로부터 감압밸브(26, 27)에 공급된 압력유체는, 감압밸브(26, 27)에서 조작레버(14a)의 조작량에 따른 설정압까지 감압된다.
감압밸브(26)의 출구는 유로(1F)를 통해서 셔틀밸브(2F)의 한쪽의 입구에 연통되어 있다. 또한 감압밸브(27)의 출구는 유로(1R)를 통해서 셔틀밸브(2R)의 한쪽의 입구에 연통되어 있다.
피스톤(8)은 전진위치(8a), 후진위치(8b), 중위위치(8c)의 3위치를 보유하고 이들 3위치의 사이를 연속적으로 변화한다. 피스톤(8)은 전진측 수압실(5F)과 이것에 대향하는 후진측 수압실(5R)을 구비하고 있다. 각 수압실(5F, 5R)에는 스프링 (9)이 부여되어 있다. 피스톤(8)은 유로(7)를 통해서 탱크(19)에 접속되어 있다. 전진측 수압실(5F)은 유로(4F)를 통해서 셔틀밸브(2F)의 출구에 연통되어 있다. 또한 후진측 수압실(5R)은 유로(4R)를 통해서 셔틀밸브(2R)의 출구에 연통되어 있다. 셔틀밸브(2F)의 다른쪽의 입구는 유로(3F)를 통해서 피스톤(8)에 연통되어 있다.또한 셔틀밸브(2R)의 다른쪽의 입구는 유로(3R)를 통해서 피스톤(8)에 접속되어 있다.
따라서 조작레버(14a)를 전진측으로 조작하면 조작량에 따른 파일럿압의 파일럿 압력유체가, 감압밸브(26), 유로(1F), 셔틀밸브(2F), 유로(4F)를 통해서 피스톤 (8)의 전진측 수압실(5F)에 공급된다. 이것에 의해 피스톤(8)은 중위위치(8c)로부터 전진위치(8a)로 이동한다. 피스톤(8)의 전진위치(8a)측으로의 이동에 따른 유압펌프(11)의 경사판(11a)이 전진측에 경사이동하고 유압펌프(11)의 한쪽의 포트 (11c)로부터 유압이 토출된다. 마찬가지로 하여 조작레버(14a)를 후진측으로 조작하면 조작량에 따른 파일럿압의 파일럿 압력유체가, 감압밸브(27), 유로(1R), 셔틀밸브 (2R), 유로(4R)를 통해서 피스톤(8)의 후진측 수압실(5R)에 공급된다. 이것에 의해 피스톤(8)은 중위위치(8c)로부터 후진위치(8b)로 이동한다. 피스톤(8)의 후진위치 (8c)측으로의 이동에 따른 유압펌프(11)의 경사판(11a)이 후진측으로 경사이동하고 유압펌프(11)의 다른쪽의 포트(11b)로부터 압력유체가 토출된다. 이와 같이 하여 유압펌프(11)는 조작레버(14a)의 조작량에 따른 용량으로 변화한다.
유압펌프(11)의 포트(11c)로부터 토출되는 압력유체가 유로(10F)를 통해서 유압모터(12)에 공급되면 유압모터(12)가 작동하고 축(12a)은 전진방향으로 회전이동한다. 유압모터(12)의 축(12a)이 전진방향으로 회전이동하면, 크롤러벨트(13)는 전진방향으로 회전이동하고 차량을 전진시킨다. 마찬가지로 하여 유압펌프(11)의 포트 (11b)로부터 토출되는 압력유체가 유로(10R)를 통해서 유압모터(12)에 공급되면 유압모터(12)가 작동하고 축(12a)은 후진방향으로 회전이동한다. 유압모터(12)의 축(12a)이 후진방향으로 회전이동하면, 크롤러밸브(13)는 후진방향으로 회전이동하고 차량을 후진시킨다.
차량에는 조작레버(14a)와는 별도로 브레이크 페달(20)이 설치되어 있다. 브레이크 페달(20)로부터는, 브레이크 페달(20)의 누름량에 따른 크기의 통상 브레이크 신호(S1)가 전기신호로서 출력된다. 또한 통상 브레이크 신호(S1)는 유압신호로도 좋다.
또한 브레이크 페달(20)과는 별도로 긴급 브레이크 스위치(21)가 설치되어 있다. 즉 긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면 긴급 브레이크 신호(S2)가 전긴신호로서 출력된다. 또한 긴급 브레이크 신호(S2)는 유압신호이어도 좋다. 긴급 브레이크 신호(S2)의 신호레벨은, 브레이크 페달(20)이 최대누름위치까지 눌려진 때에 출력되는 통상 브레이크 신호(S1)의 신호레벨에 상당한다.
브레이크 페달(20)로부터 출력되는 통상 브레이크 신호(S1)와, 스위치(21)로부터 출력되는 신호는 max회로(60)에 입력된다. max회로(60)에서는 입력된 2개의 신호의 신호레벨의 크기가 비교되고 신호레벨이 큰 쪽의 신호가 출력된다. 따라서 긴급 브레이크 스위치(21)가 오프되어 있으면, max회로(60)로부터 통상 브레이크 신호(S1)가 출력된다. 또한 긴급 브레이크 스위치(21)가 온되어 있으면, max회로 (60)로부터 긴급 브레이크 신호(S2)가 출력된다.
또한 도 1에서 브레이크 페달(20)과는 별도로 긴급 브레이크 스위치(21)가 설치되어 있다. 그러나 브레이크 페달(20)의 최대누름위치에 긴급 브레이크 스위치 (21)를 설치하여도 좋다. 즉 브레이크 페달(20)이 최대누름위치까지 눌려지면 긴급브레이크 스위치(21)가 온으로 되고 긴급 브레이크 신호(S2)가 출력된다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 오프이면 통상 브레이크 신호(S1)가 max회로 (60)를 통해서 통상 브레이크용 제어밸브(22)에 입력된다.
통상 브레이크용 제어밸브(22)는 브레이크 해제위치(22a)와 브레이크 작동위치(22b)를 보유하고 있다. 통상 브레이크용 제어밸브(22)는 파일럿 펌프(16) 및 탱크(19)에 접속하고 있다.
통상 브레이크용 제어밸브(22)에 통상 브레이크 신호(S1)가 입력되어 있지 않을 때 통상 브레이크용 제어밸브(22)는 브레이크 해제위치(22a)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 토출되는 파일럿 압력유체가 통상 브레이크용 제어밸브 (22)를 통해서 감압밸브(26, 27)에 공급된다.
통상 브레이크용 제어밸브(22)에 통상 브레이크 신호(S1)가 입력하면 통상 브레이크용 제어밸브(22)는 브레이크 작동위치(22b)에 위치한다. 이 때문에 감압밸브(26, 27)에 공급되야할 파일럿 압력유체는 통상 브레이크용 제어밸브(22)에서 차단된다. 감압밸브(26, 27)로 공급되는 압력은 통상 브레이크용 제어밸브(22)를 통해서 탱크(19)의 압력까지 저하한다. 본 실시형태에서는, 조작레버(14a)의 조작량과 브레이크 페달(20)의 누름량에 따라서 정하는 피스톤(8)으로의 출력압을, 「제 1의 지령신호」로 하고 있다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력된다. 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 해제위치(23a)와 브레이크 작동위치(23b)를 보유하고 있다. 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 피스톤(8)에 접속되어 있다. 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 파일럿 펌프(16) 및 탱크(19)에 접속되어 있다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력되어 있지 않을 때 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 해제위치(23a)에 위치한다. 이 때문에 긴급 브레이크 신호 유로(6) 내의 압력은 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 탱크(19) 내의 압력으로 된다. 이 때 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압은 피스톤(8)에 가해지고 있지 않은 상태로 되어 있다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력하면 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 긴급 브레이크 신호유로 (6)에 파일럿 압력유체가 공급된다. 이 때 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에 가해지는 상태로 된다. 본 실시형태에서는, 긴급 브레이크 신호(S2)를 「제 2의 지령신호」로 하고 있다.
이하 도 1의 유압회로의 동작에 관해서 설명한다.
우선 차량의 발진시의 동작을 설명한다.
피스톤(8)은 긴급 브레이크 신호 유로(6), 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 탱크(19)에 연통되어 있다. 또한 피스톤(8)은 유로(7)를 통해서 탱크(19)에 연통되어 있다. 따라서, 유로(3F, 3R)에 연통하는 셔틀밸브(2F, 2R)의 한쪽의 입구는, 이하에 나타내는 조작레버(14a)의 조작에 의해서 피스톤(8)이 어느 위치에 위치하여도 탱크(19) 내의 압력으로 되어 있다.
이 상태로부터 조작레버(14a)를 전진측으로 조작하면 조작량에 따른 파일럿압의 파일럿 압력유체가, 감압밸브(26), 유로(1F)를 통과하여, 셔틀밸브(2F)의 다른쪽의 입구에 공급된다. 이 때문에 파일럿 압력유체는 셔틀밸브(2F)의 출구를 통과하고 유로(4F)를 통해서 피스톤(8)의 전진측 수압실(5F)에 공급된다. 이것에 의해 피스톤(8)은 중위위치(8c)로부터 전진위치(8a)로 이동한다. 즉 피스톤(8)은 도 중 우측방향의 파일럿압에 의한 누름힘과, 도 중 좌측방향의 스프링(9)에 의한 되돌리는힘과, 도 중 좌측방향의 경전 모멘트에 의한 힘과 균형되는 위치로 이동한다. 또한 후진측 수압실(受壓室)(5R) 내의 압력유체는 유로(4R), 셔틀밸브(2R), 유로(3R)를 통해서 탱크(19)에 배출되거나, 유로(4R), 셔틀밸브(2R), 유로(1R)를 통해서 탱크 (19)에 배출된다.
피스톤(8)의 전진위치(8a)측으로의 이동에 따른 유압펌프(11)의 경사판(11a)이 전진측으로 경사이동한다. 이 때문에 유로(10R)로부터 압력유체가 유압펌프(11)의 포트(11b)에 흡인되고, 포트(11c)로부터 압력유체가 유로(10F)에 토출된다. 유압펌프(11)의 포트(11c)로부터 토출되는 압력유체가 유로(10F)를 통해서 유압모터 (12)에 공급되면 유압모터(12)가 작동하고 축(12a)은 전진방향으로 회전이동한다. 유압모터 (12)의 축(12a)이 전진방향으로 회전이동하면, 크롤러벨트(13)와 전진방향으로 회전이동하고 차량을 전진시킨다.
토출측의 유로(10F)는 흡인측의 유로(10R)보다도 고압으로 되어 있다. 이것은 유압펌프(11)가 펌프작용을 하고 있는 경우이다. 유압펌프(11)는, 토출측의 유로(10F)의 토출압이 높게 될수록 경사판(11a)을 중위위치(최소용량)측으로 돌아오는 특성을 가지고 있다. 즉 토출압에 따른 경전 모멘트가 록캠에 작용하여 경사판 (11a)을 중위위치측으로 돌아오는 방향으로 작용한다. 이 때문에, 토출압이 높게 될수록 유압펌프(11)의 용량을 작게 한다.
이와 같이 차량의 발진시에, 토출압이 높으면 펌프용량을 내릴 수 있다. 요켠대 펌프압의 긴급한 상승을 방지하고 유압모터(12)가 출력하는 토크를 제한한다. 이 때문에 발진시의 쇼크를 저감할 수 있다.
조작레버(14a)를 후진측으로 조작한 경우도 마찬가지로 하여 조작량에 따른 파일럿압의 파일럿 압력유체가, 감압밸브(27), 유로(1R)를 통과하여, 셔틀밸브(2R)의 다른쪽의 입구에 공급된다. 이 때문에 파일럿 압력유체는 셔틀밸브(2R)의 출구를 통하고 유로(4R)를 통해서 피스톤(8)의 후진측 수압실(5R)에 공급된다. 이것에 의해 피스톤(8)은 중위위치(8c)로부터 후진위치(8b)로 이동한다. 즉 피스톤(8)은 도 중 좌측방향의 파일럿압에 의한 누름힘과, 도 중 우측방향의 스프링(9)에 의한 되돌리는힘과, 도 중 우측방향의 경전 모멘트에 의한 힘과 균형되는 위치로 이동한다. 또한 전진측 수압실(5F)의 압력유체는 유로(4F), 셔틀밸브(2F), 유로(3F)를 통해서 탱크(19)에 배출되지만, 유로(4F), 셔틀밸브(2F), 유로(1F)를 통해서 탱크 (19)에 배출된다.
피스톤(8)의 후진위치(8b)측으로의 이동에 따른 유압펌프(11)의 경사판(11a)이 후진측으로 경사이동한다. 이 때문에 유로(11F)로부터 압력유체가 유압펌프(11)의 포트(11c)에 흡인되고, 포트(11b)로부터 압력유체가 유로(10R)에 토출된다. 유압펌프 (11)의 포트(11b)로부터 토출되는 압력유체가 유로(10R)를 통해서 유압모터(12)에 공급되면 유압모터(12)가 작동하고 축(12a)은 후진방향으로 회전이동한다. 유압모터(12)의 축(12a)이 후진방향으로 회전이동하면, 크롤러벨트(13)는 후진방향으로 회전이동하고 차량을 후진시킨다.
그러고나서 차량이 전진하고 있는 상태로부터 브레이크 페달(20)을 눌러서 차량을 정지시키는 경우의 동작을 설명한다.
브레이크 페달(20)이 눌려지면 통상 브레이크용 제어밸브(22)에 통상 브레이크 신호(S1)가 입력한다. 이것에 따른 통상 브레이크용 제어밸브(22)는 브레이크 작동위치(22b)측으로 이동한다. 이 때문에 감압밸브(26, 27)에 공급되어야할 파일럿 압력유체는 통상 브레이크용 제어밸브(22)에서 차단된다. 감압밸브(26, 27)의 원래 압은 통상 브레이크용 제어밸브(22)를 통해서 탱크(19)의 압력까지 천천히 저하한다. 이 때문에 전진측 수압실(5F) 내의 압력유체는 유로(4F), 셔틀밸브(2F), 유로(1F) 또는 유로(3F)를 통해서 탱크(19)에 배출된다. 또한 후진측 수압실(5R)은 유로(4R), 셔틀밸브(2R), 유로(1R) 또는 유로(3R)을 통해서 탱크(19)에 연통되어 있다. 그러므로 피스톤(8)은 도 중 좌측방향의 스프링(9)에 의한 중위위치(8c)로의 돌아오는힘과, 도 중 우측방향의 경전 모멘트에 의한 힘과 균형하는 위치로 이동한다. 이 때문에 피스톤(8)은 중위위치(8c)로 돌아온다.
차량의 정지시에는, 흡인측의 유로(10R)가 토출측의 유로(10F)보다도 고압으로 되어 있다. 이것은 유압펌프(11)가 모터작용을 하고 있는 경우이다. 유압펌프 (11)는, 흡인측의 유로(10R)의 펌프압이 높게 되는 만큼 경사판(11a)을 최대용량측으로 올리는 특성을 가지고 있다. 즉 흡인측의 펌프압에 따른 경전모멘트가 록캠에작용하여 경사판(11a)을 최대용량으로 올리기 위해서, 흡인측의 펌프압이 높게 될수록 경전모멘트를 크게 하여 유압펌프(11)의 용량을 크게 한다. 요컨대 전진에서부터의 차량정지시에는, 도 중 우측방향으로 경전 모멘트가 작용한다.
이와 같이 차량의 정지시에, 흡인측의 펌프압(브레이크압)이 높고 제동토크가 크게 되면, 펌프용량을 크게 할 수 있으므로 제동토크를 작게 할 수 있다. 이것에 의해 제동토크가 과대로 되는 것을 방지하고 정지시의 쇼크를 저감할 수 있다. 차량이 후진하고 있는 상태로부터 브레이크 페달(20)을 눌러서 차량을 정지시키는 경우의 동작에 관해서도 마찬가지이다.
다음에 긴급 브레이크 스위치(21)를 온시켜서 차량을 긴급 정지시키는 경우의 동작을 설명한다.
긴급 브레이크 작동시에는, 신호(S2)가 max회로(60)에도 입력되고, 통상 브레이크용 제어밸브(22)가 위치(22b)로 이동하기 때문에, 셔틀밸브(2F, 2R)의 한쪽의 입구는 유로(1F, 1R)를 통해서 탱크(19)에 연통되어 있다.
피스톤(8)이 전진위치(8a)에 있을때에 긴급 브레이크 스위치(21)가 온된 것으로 한다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력된다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력하면 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 긴급 브레이크 신호유로(6)에 파일럿 압력유체가 공급된다. 이것에 의해 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에 가해진다. 긴급 브레이크 신호압은 피스톤(8), 유로(3R), 셔틀밸브(2R), 유로(4R)를 통해서 후진측 수압실(5R)에 입력되고, 피스톤(8)을 중위위치방향으로 되돌려 누른다. 이 때 피스톤(8)에는, 도 중 좌방향의 긴급 브레이크 신호압에 의한 힘과, 도 중 좌측방향의 스프링(9)에 의한 중위위치(8c)로의 돌아오는 힘과, 도 중 우측방향의 경전 모멘트에 의한 힘이 작용하고 있다. 긴급 브레이크 작동시에는, 통상 브레이크 작동시와 비교하여 피스톤(8)에 긴급 브레이크 신호압에 의한 힘과 좌측방향으로 작용하고 있다. 이 때문에 긴급 정지시에는 통상 정지시와 비교하여 피스톤(8)을 중위위치(8c)로 돌리는 힘이 크게 되고, 피스톤(8)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치(8c)로 복귀한다.
한편 피스톤(8)이 후진위치(8b)에 있을 때에 긴급 브레이크 신호압이 피스톤 (8)에 입력한 것으로 한다.
긴급 브레이크 신호압은 피스톤(8), 유로(3F), 셔틀밸브(2F), 유로(4F)를 통해서 전진측 수압실(5F)에 입력하고, 피스톤(8)을 중위위치방향으로 되돌려누른다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 돌아오면, 유압펌프(11)의 용량은 중위위치(최소용량)로 된다. 유압펌프(11)가 압력유체의 토출, 흡인을 하지 않는 상태이기 때문에 유압모터(12)에 작용하는 제동력이 크게 되고 차량는 긴급 정지한다.
이상과 같이 제 1의 실시형태에 의하면, 피스톤(8), 조작레버(14a)의 경사이동량 및 통상의 브레이크 신호(S1)의 입력에 관계없이 긴급 브레이크 신호(S2)에 따라서 강제적으로 중위위치(8c)에 위치시키도록 한 것이므로, 유압펌프(11)의 용량을 강제적으로 중위위치(최소용량)로 할 수 있다. 이 결과 차량을 긴급하게 정지시키기를 원하는 경우에 유압펌프(11)의 용량을 중위위치에 응답성좋게 돌릴 수 있고, 차량을 조작자의 의사에 맞게 긴급 정시시킬 수 있다.
즉 유압펌프로서 다이렉트 구동방식의 유압펌프(11)을 이용한 경우이어도, 통상의 지령과는 별계통의 지령에 의해서 유압펌프(11)의 용량을 강제적으로 원하는 용량으로 변화시킬 수 있으므로, 유압펌프(11)를 원하는 용량에 응답성좋게 신속하게 변화시킬 수 있다라는 효과가 얻어진다.
또한 도 1 중의 파일럿 펌프(16)는 도시하는 편의상 나누어서 나타내고 있지만, 동일부호로 나타내고 있는 바와 같이 공통의 펌프이어도 관계없다.
다음에 피스톤(8)이 중위위치(8c)로 돌아온 후에 기계식 브레이크(17)가 효과적인 제 2의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 2는 제 2의 실시형태의 유압회로도를 나타낸다.
이하 도 2에 있어서 도 1과 동일부호는 동일한 것으로서 설명을 적당 생략한다.
동 도 2에 나타내는 바와 같이 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a)에는 유로(33)가 접속하고 있다. 유로(33)가 스로틀밸브(31) 및 체크밸브(30)를 통해서 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 접속되어 있다. 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 전자절환밸브이고 전기신호가 가해짐으로써 작동한다. 또한 통상 브레이크용 제어밸브(20)도 마찬가지로 전자비례 제어밸브이고 전기신호가 가해짐으로써 작동한다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 파일럿 펌프(16) 및 탱크(19)에 접속되어있다. 체크밸브(30)와 스로틀밸브(31)는 병렬로 설치되어 있다. 체크밸브(30)는 긴급 브레이크용 제어밸브(23)측으로부터 브레이크 실린더(18)측으로 향하는 방향으로만 압력유체를 통과시킨다.
피스톤(8)의 전진측 수압실(5F)은 체크밸브(28)를 통해서 중위위치 검출유로(32)에 연통되어 있다. 또한 피스톤(8)의 후진측 수압실(5R)은 체크밸브 (29)를 통해서 중위신호 검출유로(32)에 연통되어 있다. 체크밸브(28, 29)는 각각, 피스톤(8)의 수압실(5F, 5R)측으로부터 중위위치 검출유로(32)측으로 향하는 방향으로만 압력유체를 통과시킨다. 중위신호 검출유로(32)는 유로(33)에 접속되어 있다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력되어 있지 않을 때 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 해제위치(23a)에 위치한다. 이 때문에 긴급 브레이크 신호유로(6) 내의 압력은 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 탱크(19) 내의 압력으로 된다. 이 때 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압은 피스톤(8)에 가해지고 있지 않은 상태로 되어 있다. 또한 파일럿 펌프(16)의 토출구가 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 체크밸브(30), 유로 (33)를 통해서 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a)에 연통한다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력되면 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 긴급 브레이크 신호 유로 (6)에 파일럿 압력유체가 공급된다. 이 때 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에 가해지는 상태로 된다. 또한 탱크(19)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 스로틀밸브(31), 유로(33)를 통해서 브레이크 실린더 (18)의 실린더실(18a)에 연통한다.
이하 도 2의 유압회로의 동작에 관해서 설명한다.
차량의 발진시의 동작 및 차량의 통상 정지시의 동작에 관해서는 도 1에 나타내는 제 1의 실시형태와 마찬가지이므로 설명을 생략하고 긴극 정지시의 동작에 관해서 설명한다.
긴급 브레이크 스위치(21)를 온시켜서 차량을 긴급 정지시키는 경우의 동작을 설명한다.
긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력되어 있지 않는 때는, 파일러 펌프(16)로부터 토출된 파일럿 압력유체는 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 체크밸브(30), 유로(33)를 통과하여 브레이크 실린더(18)의 실린더실 (18a)에 공급된다. 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a)에 파일럿 압력유체가 공급되면 브레이크 부재(17)의 디스크(17a)와 플레이트(17b)는 떨어지고 유압모터 (12)의 축(12a)은 자유롭게 회전할 수 있다. 요컨대 기계식 브레이크가 효과적이지 않게 되는 상태로 된다.
그래서 피스톤(8)이 전진위치(8a)에 있을 때에 긴급 브레이크 스위치(21)가 온된 것으로 한다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력된다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력하면 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 긴급 브레이크 신호유로 (6)에 파일럿 압력유체가 공급된다. 이것에 의해 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에 가해진다. 긴급 브레이크 신호압은 피스톤(8), 유로(3R), 셔틀밸브(2R), 유로(4R)를 통해서 후진측 수압실(5R)에 입력되고, 피스톤(8)을 중위위치방향으로 돌려누른다. 이 때문에 긴급 정지시에는 통상 정지시와 비교하여 피스톤(8)을 중위위치(8c)로 돌아오는 힘이 크게 되고, 피스톤 (8)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치(8c)로 복귀한다.
한편 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력되면, 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 유로(33), 스로틀밸브(31), 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통과하여 탱크(19)에 배출된다. 브레이크 실린더 (18)의 실린더실(18a)로부터 압력유체가 배출되면 디스크(17a)와 플레이트(17b)는 접촉하고 유압모터(12)의 축(12a)은 브레이크 부재(17)에 의해서 고정된다. 요컨대 기계식 브레이크가 효과적인 상태로 된다.
다음에 피스톤(8)이 중위위치(8c)로 위치하기까지의 시간 요컨대 긴급 유압브레이크가 효과적이고 차속이 영으로 떨어지기까지의 시간과, 브레이크 실린더 (18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체가 완전히 배출되기까지의 시간 요컨대 기계식 브레이크가 효과적이기까지의 시간과의 관계에 관해서 설명한다.
긴급 브레이크 신호(S2)의 입력에 따라서 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 유로(33), 스로틀밸브(31)를 통과하여 탱크(19)로 배출되기 시작하는 것이므로, 유로(33) 내의 압력은 저하되어 간다.
이 때 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있으면, 긴급 브레이크 신호압력유체가 긴급 브레이크 신호유로(6), 피스톤(8), 유로(3F) 또는 (3R), 셔틀밸브(2F) 또는 (2R), 유로(4F) 또는 (4R)를 통해서 전진측 수압실(5F) 또는 후진측 수압실(5R)에 가해지고 있다. 이 때문에 체크밸브(28) 또는 (29)로부터 중위신호 검출유로(32)를 통해서 유로(33)에 압력유체가 계속해서 공급된다. 이것에 의해 브레이크 실린더(18)의 압력유체 배출시에 있어서의 유로(33)의 내의 압력저하가 억제된다. 요컨대 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 있을 때에는, 기계식 브레이크가 작동하지 않는다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에서 차단된다. 또한 전진측 수압실(5F) 및 후진측 수압실(5R)의 압력은 탱크(19) 내의 압력으로 된다. 이 때문에 체크밸브(28, 29)로부터 중위신호 검출유로(32)를 통해서 유로(33)에는 압력유체가 공급되지 않게 된다.
이후 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 유로(33), 스로틀밸브(31)를 통해서 탱크(19)에 천천히 배출되고 최종적으로는 디스크(17a)와 플레이트(17b)가 접촉한다. 스로틀밸브(31)는 중위위치 검출유로(32)를 통해서 유로 (33)에 압력유체가 공급되지 않게 되기 때문에 소정 시간 후에 실린더실(18a) 내의 압력유체가 완전히 배출되는 크기로 설정되어 있다. 이 때문에 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하고 차량이 거의 정지하고 나서 소정 시간 후에, 브레이크실린더(18)의 실리더실(18a) 내의 압력유체가 완전히 배출되고 기계식 브레이크가 효과적이게 된다.
다음에 제 2의 실시형태의 효과를 도 18을 참조하여 설명한다. 도 18은 브레이크 특성을 나타내고 있다. 횡축은 브레이크 지령을 주고나서의 경과시간(t)이다. 종축은 차속이다. 동 도 18의 B는 본 실시형태의 유압회로에서 제동한 경우의 특성을 나타내고 있다.
특성B에 나타내는 바와 같이, 긴급 브레이크 신호(S2)가 시각(t0)에서 지령되면 시각(t2)에서 긴급 유압 브레이크가 효과적이게 되고 차속이 영으로 되어서 차량이 정지한다. 요컨대 본 실시형태에서는 통상 브레이크 신호(S1)와는 별계통의 긴급 브레이크 신호(S2)에 의해서 유압 펌프(11)의 용량을 강제적으로 중위위치로 변화시키고 있는 것이므로, 종래의 특성(A)과 비교하여 유압 브레이크가 응답성좋게 신속하게 효과적이게 된다.
게다가 긴급 유압브레이크가 효과적이게 되고 차속이 영으로 된 시각(t2)으로부터 소정 시간 후의 시각(t4)에서 기계식 브레이크가 작동하여 유압모터(12)의 축(12a)이 고정된다. 요컨대 본 실시형태에서는 긴급 브레이크가 확실하게 작동한 후에 기계식 브레이크를 작동시킬 수 있다.
그러므로 종래의 특성A와 같이 유압모터(12)의 축(12a)이 고속으로 회전하고 있는 도중에 기계식 브레이크를 작동시키지 않는 것이므로, 마찰에 의한 마찰분이 모터 하우징 내에 비산하는 일이 없다. 이 때문에 모터 하우징 내의 시일재 등의 부품에 악영향을 미침이 없이 유압모터(12)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한 고속으로 회전하고 있는 유압모터(12)의 축(12a)을 브레이크 부재(17)에 의해서 강제적으로 고정하는 일이 없으므로 유압모터(12)의 축(12a)을 정지시키는 일이 없으므로, 대용량의 기계식 브레이크는 필요없게 된다. 이 때문에 기계식 브레이크 요컨대 브레이크 부재(17), 브레이크 실린더(18) 등을 소형화할 수 있다.
도 2의 유압회로에서는, 유압 브레이크 이외에 긴급 브레이크를 이용하고 있기 때문에 제동 토크를 과대로 할 수 있다. 요컨대 제동에 의해서 브레이크 토크가 상승하고 경전 모멘트에 의해 펌프용량이 커지려 하는 것을 극복하여 유압펌프(11)를 소용량으로 할 수 있다.
이 때문에 극단의 경우에는 유압펌프(11)는 유압모터(12)가 토출하는 압력유체를 차단하여 버린다. 그래서 도 2의 회전에는 통상, 안전밸브, 흡인밸브가 설치된다. 유로(10R)의 압력이 안전밸브의 설정압(예컨대 40MPa)에 달하면 유압모터 (12)로부터 토출되는 압력유체는 안전밸브를 통하고 또한 흡인밸브를 통하며 유로(10F)에 들어간다. 유로(10F)에 들어간 압력유체는 유압모터(12)에 의해서 흡인되고 유로(10R)에 토출된다.
이와 같이 안전밸브의 설정압을 초과하는 브레이크를 걸면 피스톤(8)의 중립과 차체의 정지와는 무관계로 되어 버린다. 요컨대 피스톤(8)의 중위를 검출하여 기계식 브레이크를 걸리는 시스템이 성립되지 않게 된다.
이와 같은 상태로 빠지지 않도록 하는 것에는, 예컨대 도 2의 유로(3F, 3R)에 스로틀밸브를 설치하여 긴급 브레이크 시의 피스톤(8)의 동작을 약간 느리게 하면 좋다.
또한 실제의 차체에서는, 긴급 브레이크 신호유로(6)의 호스 중이나 긴급 브레이크용 제어밸브(23) 등의 회로 저항에 의해 피스톤(8)의 동작은 약해져 있다. 따라서 안전밸브의 설정압을 초과할수록 압력이 상승하는 일은 없다. 이 상태에서도 차체가 긴급하게 정지하는 것에 충분한 제동이 얻어지고 실용 상에 문제는 없다.
따라서 본 명세서에서는 「유압펌프(11)의 피스톤(8)이 중립으로 되었다」라는 것을, 「차체가 거의 정지하였다」것과 동등한 의미로 이용하고 있다.
도 2의 유압회로에는 적당 변형예가 고려된다.
이하 제 3의 실시형태 내지 제 14의 실시형태에 관해서 설명한다. 이하의 설명에서는 도 2의 부호와 동일부호는 동일한 것으로서 적당 설명을 생략한다.
제 2의 실시형태의 일부를 변경한 제 3의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 3은 제 3의 실시형태의 유압회로도를 나타낸다.
본 실시형태에서는 유로(3F)가 체크밸브(28)를 통해서 중위신호 검출유로 (32)에 연통되어 있다. 또한 유로(3R)가 체크밸브(29)를 통해서 중위신호 검출유로 (32)에 연통되어 있다. 체크밸브(28, 29)는 각각, 유로(3F, 3R)측으로부터 중위신호 검출유로(32)측오로 향하는 방향으로만 압력유체를 통과시킨다. 중위신호 검출유로 (32)는 유로(33)에 접속되어 있다.
그러므로 도 3의 유압회로는 도 2의 실시형태의 유압회로와 마찬가지로 하여 다음과 같이 동작한다.
즉 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있으면, 긴급 브레이크 신호압력유체가 긴급 브레이크 신호유로(6), 피스톤(8)을 통해서 유로(3F) 또는 (3R)에 가해져 있다. 이 때문에 유로(3F) 또는 (3R)로부터 체크밸브(28) 또는 (29), 중위신호 검출유로(32)를 통해서 유로(33)에 압력유체가 계속해서 공급된다. 이것에 의해 기계식 브레이크는 작동하지 않는다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 긴급 브레이크 신호압력유체가 피스톤(8)에서 차단된다. 또한 유로(3F) 및 (3R)의 압력은 탱크(19) 내의 압력으로 된다. 이 때문에 체크밸브(28, 29)로부터 중위신호 검출유로(32)를 통해서 유로(33)에는 압력유체가 공급되지 않게 된다.
이후 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 유로(33), 스로틀밸브(31)를 통해서 탱크(19)에 천천히 배출된다.
상기 실시형태에서는 긴급 브레이크 신호(S2)가 지령되면 피스톤(8)을 강제적으로 중위위치(8c)의 위치방향으로 이동시켜서 긴급 유압 브레이크를 효과가 있도록 하고 있다.
다음에 긴급 유압 브레이크를 생략한 제 4의 실시형태를 설명한다.
도 4는 제 4의 실시형태의 유압회로도를 나타낸다. 제 4의 실시형태에서는, 통상 브레이크 신호(S1)가 지령되면 피스톤(8)을 중위위치(8c)의 위치방향으로 이동시켜서, 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치한 후에, 기계식 브레이크를 효과가 있도록 하고 있다.
본 실시형태의 피스톤(8)에는 유로(6) 및 중위신호 검출유로(32)가 접속되어 있다. 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 유로(6)가 중위신호 검출유로(32)에연통한다. 피스톤(8)이 전진위치(8b) 또는 후진위치(8b)에 위치하면, 유로(6)와 중위위치 검출유로(32)가 차단되고, 중위신호 검출유로(32)는, 탱크(19)에 연통한다.
또한 도 2, 도 3의 스로틀밸브(31)의 대신에 제어밸브(36)가 설치된다. 이 제어밸브(36)는 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a)로부터 배출되는 압력유체를 제어하는 밸브이다. 제어밸브(36)는 차단위치(36a)와 배출위치(36b)를 보유하고 있다. 제어밸브(36)의 파일럿 포트는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 있다.
그러므로 도 4의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
즉 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있으면, 파일럿 포트(16)의 토출압은 유로(6)를 통과하지만 피스톤(8)으로 차단되고 파일럿 포트(16)의 토출압은 중위신호 검출유로(32)에 가해지지 않는다. 이 때문에 중위신호 검출유로(32)는 피스톤(8)을 통해서 탱크(19)로 연통한다. 이 때문에 제어밸브(36)는 차단위치 (36a)에 위치한다. 제어밸브(36)가 차단위치(36a)에 위치하면, 브레이크 실린더 (18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 제어밸브(36)에서 차단되고 탱크(19)에 배출되지 않는다. 이 때문에 기계식 브레이크를 해제한 상태로 유지한다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 파일럿 포트(16)의 토출압이 유로(6), 피스톤(8)을 통해서 중위위치 검출유로(32)에 가해진다. 이 때문에 중위신호 검출유로(32)를 통해서 파일럿압이 제어밸브(36)의 파일럿 포트에 가해진다. 이 때문에 제어밸브(36)는 배출위치(36b)에 위치한다. 제어밸브(36)가 배출위치 (36b)에 위치하면, 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 유로 (33), 제어밸브(36), 기계식 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 탱크(19)에 배출된다. 이 때문에 유압 브레이크가 작동하고 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치한 후에, 기계식 브레이크가 작동하게 된다.
이 제 4의 실시형태에 의하면 유압펌프(11)의 경사판(11a)이 완전히 중위위치로 된 상태 요컨대 유압브레이크가 확실하게 작동한 후에 기계식 브레이크를 작동시킬 수 있으므로, 고속회전 중의 유압모터(12)의 축(12a)이 브레이크 부재(17)에 의해서 고정되는 것은 아니다. 이 때문에 유압모터(12)의 내구성을 향상시키고 열부하의 증대를 방지할 수 있고, 게다가 브레이크 부재(17), 브레이크 실린더(18) 등의 기계식 브레이크의 용량을 작게 할 수 있다.
다음에 유압펌프(11)의 경사판(11a)을 중위위치(최소용량) 이외의 위치에 강제적으로 위치시키는 것이 가능한 제 5의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 5는 제 5의 실시형태의 유압회로도를 나타낸다.
본 실시형태의 피스톤(8)은 전진위치(8a), 피스톤 중위위치(8c), 후진위치 (8b), 펌프 중위위치(8d)를 보유하고 있다. 즉 피스톤(8)의 중위위치(8c)는 도 1 내지 도 4의 중위위치(8c)와 다른 전진위치측에 오프세트되어서 설치되어 있다. 또한 제 1 내지 제 4의 실시형태에서는 피스톤(8)의 위치(8b, 8d)를 동일 위치로 하고 있지만 본 제 5의 실시형태에서는 다르게 하고 있다. 이 때문에 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면 유압펌프(11)의 경사판(11a)은 중위위치(최소용량)로부터 전진측에 소정용량만큼 경사이동된다.
또한 긴급 브레이크 스위치(21), 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 긴급 브레이크 신호유로(6)의 대신에 각각, 스위치(21"), 외부신호용 제어밸브(23"), 외부신호유로(6")가 설치된다. 피스톤(8)에는 외부신호유로(6")가 접속되어 있다. 즉, 브레이크 페달(20)과는 별도로 스위치(21")가 설치되어 있다. 스위치(21")가 온되면 외부신호(S"2)가 전기신호로서 출력된다. 또한 외부신호(S"2)는 유압신호이어도 좋다. 외부신호(S"2)의 신호레벨은, 브레이크 페달(20)이 최대누름위치까지 눌러진 때에 출력되는 통상 브레이크 신호(S1)의 신호레벨에 상당한다.
브레이크 페달(20)로부터 출력되는 통상 브레이크 신호(S1)와, 스위치(21")로부터 출력되는 신호는 max회로(60)에 입력된다. max회로(60)에서는 입력된 2개의 신호의 신호레벨의 크기가 비교되고 신호레벨이 큰 쪽의 신호가 출력된다. 따라서 스위치(21")가 오프되어 있으면, max회로(60)로부터 통상 브레이크 신호(S1)가 출력된다. 또한 스위치(21")가 온되어 있으면, max회로(60)로부터 외부신호(S"2) 가 출력된다.
스위치(21")가 온되면 외부신호(S"2)가 외부신호용 제어밸브(23")에 입력하고 밸브위치(23"b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿펌프(16)로부터 외부신호용 제어밸브(23"), 외부신호유로(6")를 통해서 피스톤(8)에 외부신호압이 가해진다. 동시에 외부신호(S"2)가 통상 브레이크용 제어밸브(22)에 입력되고 통상 브레이크용 제어밸브(22)가 밸브위치(22b)에 위치한다.
그러므로 도 5에 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
즉 피스톤(8)이 후진위치(8b) 또는 펌프 중위위치(8d)로 이동하고 있을 때에 스위치(21")가 온되는 것으로 한다.
스위치(21")가 온되면, 외부신호(S"2)가 외부신호용 제어밸브(23")에 입력된다. 동시에 외부신호(S"2)가 통상 브레이크용 제어밸브(22)에 입력된다.
이 때문에 통상 브레이크용 제어밸브(22)가 밸브위치(22b)에 위치하고, 외부신호용 제어밸브(23")가 밸브위치(23"b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 외부신호용 제어밸브(23")를 통해서 외부신호유로(6")에 파일럿 압력유체가 공급된다. 이것에 의해 외부신호유로(6")를 통해서 외부신호압이 피스톤(8)에 가해진다. 외부신호압은 피스톤(8), 유로(3F), 셔틀밸브(2F), 유로(4F)를 통해서 전진측 수압실(5F)에 입력되고, 피스톤(8)을 중위위치방향으로 돌려누른다. 이 때문에 외부신호 입력시에는 통상 제어시와 비교하여 피스톤(8)을 피스톤 중위위치(8c)에 돌리는 힘이 크게 되고, 피스톤(8)은 신속 또한 응답성좋게 피스톤 중위위치(8c)에 복귀한다.
피스톤(8)이 피스톤 중위위치(8c)에 위치하면 유압펌프(11)의 경사판(11a)은 중위위치(최소용량)으로부터 전진측에 소정용량만큼 경사이동된 위치로 된다. 즉 본 실시형태에 의하면, 외부신호(S"2)가 지령되면 유압펌프(11)의 경사판(11a)을 중위위치(최소용량) 이외의 위치에 강제적으로 위치결정하는 것이 가능하다.
다음에 양 진동형 유압펌프(11)의 대신에 편 진동형 유압펌프(11')를 사용한 제 6의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 6은 제 6의 실시형태의 유압회로도를 나타낸다.
본 실시형태에서는 양 진동형 유압펌프(11)의 대신에, 유로(10R)로부터 유로(10F)의 방향으로만을 압력유체를 흐르는 것이 가능한 편 진동형 유압펌프 (11')가 사용된다. 유압펌프(11')는 유로(10R)로부터 압력유체를 흡인포트(11'b)로부터 압력유체를 유로(10F)에 토출한다. 유압펌프(11')의 경사판(11'a)이 변화함으로써 유압펌프 (11')의 용량(누름후퇴용적)이 변화한다.
또한 유압모터(12)의 대신에 한쪽 방향으로만 회전할 수 있는 유압모터(12')가 사용된다. 유압모터(12')는 유로(10F) 내의 압력유체를 흡인회전하고 유로(10R)에 압력유체를 토출한다.
또한 양 진동형 유압펌프(11)에 대응하는 피스톤(8) 대신에, 편 진동형 유압펌프(11')에 대응하는 피스톤(8')이 사용된다. 피스톤(8)은 큰 지름측의 수압실 (8'a)과 작은 지름측의 수압실(8'b)을 보유하고 있다.
조작레버장치(14)는, 피스톤(24)과 이 피스톤(24)에 대응하는 감압밸브(26)로 구성되어 있다. 감압밸브(26)의 출구는 유로(1F)를 통해서 피스톤(8')의 소형측 수압실(8'b)에 연통하고 있다. 피스톤(24)이 변위함으로써 파일럿 포트(16)로부터 토출된 파일럿 압력유체가 감압밸브(26)로 감압되어서 유로(1F)를 통해서 피스톤(8')의 작은 지름측 수압실(8'b)에 공급된다.
또한 긴급 브레이크 신호유로(6)는 피스톤(8')의 큰 지름측 수압실(8'a)에 연통하고 있다. 피스톤(8')의 작은 지름측 수압실(8'b0의 압력유체는 유압펌프 (11')의 용량이 크게 되는 방향으로 작용하고, 피스톤(8')의 큰 지름측 수압실 (8'a)의 압력유체는 유압펌프(11')의 용량이 작게 되는 방향으로 작용한다.
그러므로 도 6의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
즉 피스톤(8')이 유압펌프(11')의 경사판(11'a)이 최대용량측으로 경사이동하고 있을 때에 긴급 브레이크 스위치(21)가 온되는 것으로 한다. 긴급 브레이크스위치(21)가 온되면 긴급 브레이크용 제어밸브(23)가 브레이크 작동위치(23b)로 절환되고 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8')의 큰 지름측 수압실(8'a)에 가해진다.
여기서 피스톤(8')의 작은 지름측 수압실(8'b)에 공급되는 파일럿 압력유체의 최대압은 파일럿펌프(16)의 토출압이다. 한편 피스톤(8')의 큰 지름측 수압실 (8'a)에 공급되는 긴급 브레이크 신호압은 파일럿펌프(16)의 토출압이다. 요컨대 피스톤(8'a)에 공급되는 압력과 동일하게 된다. 피스톤(8')의 지름은, 작은 지름측 수압실(8'b)측의 지름보다도 큰 지름측 수압실(8'a)측의 지름방향이 크다. 이 때문에 피스톤(8')의 작은 지름측 수압실(8'b)측에 작용하는 힘보다도 큰 지름측 수압실(8'a)측에 작용하는 힘의 방향이 크게 된다. 피스톤(8')은 유압펌프(11')의 경사판(11'a)을 최소용량측에 신속 또한 응답성좋게 경사이동하여 최소용량으로 위치결정된다.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 지령되면 편 진동형 유압펌프(11')의 경사판(11'a)을 최소용량위치에 강제적으로 위치결정하는 것이 가능하다.
다음에 양 진동형 유압펌프(11)의 경사판(11a)을 중위위치(최소용량)는 아니고 최대용량위치에 강제적으로 위치결정하는 것이 가능한 제 7의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 7은 제 7의 실시형태의 유압회로도를 나타낸다.
본 실시형태에서는 도 5에서 나타내는 유압회로와 마찬가지로, 긴급 브레이크 스위치(21), 긴급 브레이크형 제어밸브(23), 긴급 브레이크 신호 유로(6)의 대신에 스위치(21"), 외부신호용 제업밸브(23"), 외부신호유로(6")가 설치된다.
본 실시형태의 피스톤(8)의 양 단부에는 각 수압실(8a, 8b)이 설치되어 있다.
조작레버장치(14)는, 피스톤(24, 25)과 이들 피슨톤(24, 25)에 각각 대응하는 감압밸브(26, 27)로 구성되어 있다. 감압밸브(26)의 출구는 유로(1F)를 통해서 피스톤(8)의 수압실(8a)에 연통하고 있다. 피스톤(24)이 변위함으로써 파일럿펌프 (16)로부터 토출된 파일럿 압력유체가 감압밸브(26)에서 감압되어서 유로(1F)를 통해서 피스톤(8)의 수압실(8a)에 공급된다.
셔틀밸브(37)의 한쪽의 입구는 감압밸브(27)의 출구에 연통하고 있다. 또한 셔틀밸브(37)의 다른쪽의 입구는 외부신호유로(6")에 연통하고 있다. 셔틀밸브(37)의 출구는 유로(1R)를 통해서 피스톤(8)의 수압실(8b)에 연통하고 있다.
피스톤(8)의 수압실(8a)의 압력유체는 유압펌프(11)의 전진방향의 용량이 크게 되는 방향으로 작용하고, 피스톤(8)의 수압실(8b)의 압력유체는 유압펌프(11)의 후진방향의 용량이 크게 되는 방향으로 작용한다.
그러므로 도 7의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
즉 피스톤(8)이 유압펌프(11)의 경사판(11a)을 전진방향의 최대용량측으로 경사이동하고 있을 때에 스위치(21")가 온된 것으로 한다. 스위치(21")가 온되면 외부신호용 제어밸브(23")가 밸브위치(23"b)로 절환된다. 또한 스위치(21")가 온되면 통상 브레이크용 제어밸브(22)가 밸브위치(22b)로 절환되어서 조작레버장치(14)의 감압밸브(26, 27)로의 공급압이 영으로 된다.
외부신호용 제어밸브(23")가 밸브위치(23'b)로 절환되면, 외부신호압이 파일럿펌프(16)로부터 외부신호유로(6")를 통해서 셔틀밸브(37)의 입구에 가해진다.
여기서 셔틀밸브(37) 중 한쪽의 입구에는 탱크(19) 내의 압력이 가해져 있다. 외부신호압 쪽이 탱크 내압보다도 크다. 따라서 셔틀밸브(37)의 출구로부터는 외부신호압이 출력되고 유로(1R)를 통해서 피스톤(8)의 수압실(8b)에 가해진다.
피스톤(8)의 수압실(8a)에 공급되는 파이럿압력유체의 압력은 감압밸브(26)에서 감압되기 위해서 파일럿펌프(16)의 토출압보다도 낮은 압력이다. 또한 감압밸브 (24)에서 감압하여 감압밸브(24)의 출력압을 파일럿펌프(16)의 토출압보다도 낮게 하여도 좋고, 또한 외부신호에 의해서 감압밸브(24)로 공급되는 압력을 영으로 하여도 좋다.
한편 피스톤(8)의 수압실(8b)에 공급되는 외부신호압은 항상 파일럿펌프(16)의 토출압이다.
이 때문에 피스톤(8)의 수압실(8a)측에 작용하는 힘보다도 수압실(8b)측에 작용하는 힘의 쪽이 크게 되고, 피스톤(8)은 후진방향의 최대용량에 위치결정된다. 이것에 의해 유압펌프(11)의 경사판(11a)은 후진방향의 최대용량측에 신속 또한 응답성좋게 경사이동한다.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 외부신호(S"2)가 지령되면 양 진동형의 유압펌프(11)의 경사판(11a)을 후진방향의 최대용량위치에 강제적으로 위치결정하는 것이 가능하다. 또한 유압펌프(11)의 경사판(11a)을 전진방향의 최대용량위치로강제적으로 위치결정하여도 좋다. 이 경우 셔틀밸브(37)를 유로(1R)에 접속하는 대신에 유로(1F)에 접속하면 좋다.
다음에 도 8을 참조하여 제 8의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 2, 도 3에 나타내는 유압회로에서는, 제어밸브(23)는, 긴급 유압 브레이크를 제어하는 밸브로서 뿐만아니라 기계식 브레이크를 제어하는 밸브로서 병용하고 있다. 본 실시형태에서는, 긴급 유압브레이크를 제어하는 전용 밸브로서 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 설치함과 아울러, 긴급 브레이크용 제어밸브(23)와는 별도로, 기계식 브레이크를 제어하는 전용 밸브로서 기계식 브레이크용 제어밸브 (23')가 설치된다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 피스톤(8)에 접속하고 있다.
유로(33) 상에는 배출용 제어밸브(40)가 설치되어 있다. 배출용 제어밸브 (40)는 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체의 배출을 제어하기 위해서 설치되어 있다.
기계식 브레이크용 제어밸브(23')는, 스로틀밸브(31) 및 체크밸브(30), 배출용 제어밸브(40), 유로(33)를 통해서 브레이크 실린더(18)에 접속하고 있다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23), 기계식 브레이크용 제어밸브(23')는 각각, 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력하면 브레이크 작동위치(23b, 23'b)로 절환된다. 또한 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 각각, 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력되어 있지 않을 때에는 브레이크 해제위치(23a, 23'a)로절환된다.
배출용 제어밸브(40)는 밸브위치(40a, 40b)를 보유하고 있다. 배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트는 중위위치 검출용 유로(32)에 연통하고 있다. 중위신호 검출유로(32)에는 유로(39)의 일단이 접속하고 있다. 유로(39)의 타단은 스로틀밸브 (31)와 기계식 브레이크용 제어밸브(23')와의 사이의 유로에 접속하고 있다. 유로(39)는 중위신호 검출유로(32)를 통과하는 압력유체의 일부를 탱크(19)에 놓아주기 위해서 설치되어 있다. 유로(39) 상에는 스로틀밸브(38)가 설치되어 있다. 스로틀밸브(38)는 유로(39)를 통과하는 압력유체의 저항으로서 기능하다.
배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 파일러압이 가해지면, 배출용 제어밸브(40)는 밸브위치(40a)로 절환된다. 배출용 제어밸브(40)가 밸브위치(40a)로 절환되면 배출용 제어밸브(40)는 스로틀밸브(31)에 연통한다. 이것에 대해서 배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지고 있지 않는 때에는, 배출용 제어밸브(40)는 밸브위치(40b)로 절환된다. 배출용 제어밸브(40)가 밸브위치(40b)로 절환되면 배출용 제어밸브(40)는 탱크(19)에 연통한다.
그러므로 도 8의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23) 및 기계식 브레이크용 제어밸브(23') 및 통상 브레이크용 제어밸브(22)에 입력된다.
이 때문에 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 동작위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에 가해진다. 이 결과 피스톤(8)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치(8c)로 복귀한다.
한편 긴급 브레이크 신호(S2)가 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 입력하면, 기계식 브레이크용 제어밸브(23')는 브레이크 작동위치(23'b)에 위치한다.
이 때 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있으면, 긴급 브레이크 신호압이 체크밸브(28) 또는 (29)로부터 출력된다. 이 때문에 중위신호 검출유로(32)에 긴급 브레이크 신호압의 압력유체가 공급된다. 이 압력유체의 일부는 중위신호 검출유로 (32)로부터 유로(39)로 분기한다. 유로(39)로 분기한 압력유체는 기계식 브레이크용 제어밸브(23')를 통해서 탱크(19)에 배출한다. 유로(39) 상의 스로틀밸브(38)는 유로(39)를 통과하는 압력유체의 저항으로서 기능한다.
이 때문에 중위신호 검출유로(32), 유로(39)의 압력은 탱크(19) 내의 압력으로 되지 않고 배출용 제어밸브(40)를 밸브위치(40a)로 한다. 즉 중위신호 검출유로 (32)에 공급된 압력유체의 일부가 배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 가해진다. 배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지면, 배출용 제어밸브(40)는 밸브위치(40a)로 절환된다.
배출용 제어밸브(40)가 밸브위치(40a)로 절환되면 배출용 제어밸브(40)는 스로틀밸브(31)에 연통한다.
이 때문에 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는, 유로(33), 배출용 제어밸브(40), 스로틀밸브(31), 기계식 브레이크용 제어밸브 (23')를 통해서 탱크(19)에 천천히 배출된다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에서 차단된다. 이 때문에 체크밸브(28, 29)로부터 중위신호 검출유로(32)를 통해서 배출용 제어밸브(40)에는 압력유체가 공급되지 않게 된다.
배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 파일럿압이 강해져 있지 않을 때에는, 배출용 제어밸브(40)는 밸브위치(40b)로 절환된다. 배출용 제어밸브(40)가 밸브위치(40b)로 절환되면 배출용 제어밸브(40)는 탱크(19)에 연통한다.
이 때문에 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는, 유로(33), 배출용 제어밸브(40)를 통해서 탱크(19)에 배출된다. 브레이크 실린더 (18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 스로틀밸브(31)를 통과함이 없고 탱크(19)에 배출하는 것이므로, 브레이크 실린더(18)의 압력유체는 단시간에 탱크(19)에 완전히 배출된다.
이 때문에 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체가 단시간에 완전히 배출되고, 기계식 브레이크가 효과적이게 된다.
다음에 도 9를 참조하여 제 9의 실시형태에 관해서 설명한다.
이 실시형태에서는, 도 2, 도 3의 스로틀밸브(31)에 상당하는 위치에 배출용 제어밸브(43)가 배치된다. 배출용 제어밸브(43)는 브레이크 실린더(18)의 실린더실 (18a) 내의 압력유체의 배출을 제어하기 위하여 설치되어 있다.
배출용 제어밸브(43)는 밸브위치(43a, 43b)를 보유하고 있다. 배출용 제어밸브(43)의 파일럿 포트는 중위위치 검출유로(32)에 연통하고 있다. 중위신호 검출유로(32)에는 유로(42)의 일단이 접속하고 있다. 유로(42)의 타단은 배출용 제어밸브 (43)와 긴급 브레이크용 제어밸브(23)와의 사이의 관로에 접속하고 있다. 유로(42)는 중위신호 검출유로(32)를 통과하는 압력유체의 일부를 탱크(19)에 놓아주기 위해서 설치되어 있다. 유로(42) 상에는 스로틀밸브(41)가 설치되어 있다. 스로틀밸브(41)는 유로(42)를 통과하는 압력유체의 저항으로서 기능한다.
배출용 제어밸브(43)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지면, 배출용 제어밸브(43)는 밸브위치(43a)로 절환된다. 배출용 제어밸브(43)가 밸브위치(43a)로 절환되면 배출용 제어밸브(43)에서 유로(33) 내의 압력유체는 막아진다. 이것에 대해서 배출용 제어밸브(43)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지고 있지 않을 때에는, 배출용 제어밸브(43)는 밸브위치(43b)로 절환된다.
그러므로 도 9의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
긴급 브레이크(21)가 온되면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23) 및 통상 브레이크용 제어밸브(22)에 입력된다.
이 때문에 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에 가해진다. 이 결과 피스톤(8)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치(8c)로 복귀한다.
피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있으면, 긴급 브레이크 신호압이 체크밸브(28) 또는 (29)로부터 출력된다. 이 때문에 중위신호 검출유로(32)에 긴급 브레이크 신호압의 압력유체가 공급된다. 이 압력유체의 일부는 중위신호 검출유로(32)로부터 유로(42)로 분기한다. 유로(42)에 분기한 압력유체는 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 탱크(19)에 배출한다. 유로(42) 상의 스로틀밸브(41)는 유로(42)를 통과하는 압력유체의 저항으로서 기능한다.
이 때문에 중위신호 검출유로(32)의 압력은 탱크(19) 내의 압력으로는 되지 않고, 배출용 제어밸브(43)는 밸브위치(43a)로 되고 기계식 브레이크는 해제한 채로 된다. 즉 중위신호 검출유로(32)에 공급된 압력유체의 일부가 배출용 제어밸브 (43)의 파일럿 포트에 가해진다. 배출용 제어밸브(43)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지면, 배출용 제어밸브(43)는 밸브위치(43a)로 절환된다.
배출용 제어밸브(43)가 밸브위치(43a)로 절환되면 유로(33) 내의 압력유체는 배출용 제어밸브(43)에서 차단된다.
이 때문에 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 탱크(19)에 배출되지 않는다. 요컨대 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외의 위치에 있어서 긴급 유압브레이크가 효과적일 때는, 기계식 브레이크는 작동하지 않는다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에서 차단된다. 이 때문에 체크밸브(28, 29)로부터 중위위치 검출유로(32)를 통해서 배출용 제어밸브(43)에는 압력유체가 공급되지 않게 된다.
배출용 제어밸브(43)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지지 않을 때에는, 배출용 제어밸브(43)는 밸브위치(43b)로 절환된다. 배출용 제어밸브(43)가 밸브위치 (43b)로 절환되면 유로(33)는 탱크(19)에 연통한다. 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는, 유로(33), 배출용 제어밸브(43), 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 탱크(19)에 배출된다. 브레이크 실린더(18)의 실린더실 (18a) 내의 압력유체는 빠르게 탱크(19)에 완전히 배출된다.
이 때문에 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하고 차량이 거의 정지하면, 빠르게 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체가 완전히 배출되고 기계식 브레이크가 효과적이게 된다.
그리고 도 10을 참조하여 제 10의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 2, 도 3, 도 8, 도 9에 나타내는 유압회로에서는, 긴급 유압 브레이크 및 기계식 브레이크의 제어를 유압신호에서 행하도록 하고 있다. 본 실시형태에서는 컨트롤러(44)를 설치하고 긴급 유압 브레이크 및 기계식 브레이크의 제어를 전기신호에서 행하는 것이다.
도 8의 유압회로와 마찬가지로 본 실시형태에서는, 긴급 유압브레이크를 제어하는 전용 밸브로서 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 설치함과 아울러, 긴급 브레이크용 제어밸브(23)와는 별도로, 기계식 브레이크를 제어하는 전용 밸브로서 기계식 브레이크용 제어밸브(23')가 설치된다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 피스톤(8)에 접속하고 있다. 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에는 컨트롤러(44)로부터 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력된다.
피스톤(8)에는 피스톤(8)의 스트로크위치를 검출하는 스트로크 센서(70)가 설치되어 있다. 스트로크 센서(70)에서 검출되는 스트로크 위치를 나타내는 스트로크 신호(S3)는 전기신호로서 컨트롤러(44)에 입력된다. 또한 스트로크 센서(70)의대신에 피스톤(8)의 중위위치를 검출하는 센서를 사용하여도 좋다.
기계식 브레이크용 제어밸브(23')는 유로(33)를 통해서 브레이크 실린더(18)에 접속하고 있다. 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에는 컨트롤러(44)로부터 기계식 브레이크 신호(S'2)가 입력된다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력하면 브레이크 작동위치(23b)로 절환된다. 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력되어 있지 않을 때에는 브레이크 해제위치(23a)로 절환된다. 한편 기계식 브레이크용 제어밸브(23')는 기계식 브레이크 신호(S'2)가 입력하면 브레이크 작동위치(23'b)로 절환된다. 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 기계식 브레이크 신호(S'2)가 입력되어 있지 않을 때에는 브레이크 해제위치(23'a)로 절환된다.
도 10의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
컨트롤러(44)는 우선 긴급 브레이크 신호(S2)를 긴급 브레이크용 제어밸브 (23)에 입력한다. 이 때문에 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치 (23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브 (23), 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에 가해진다. 이 결과 피스톤(8)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치(8c)로 복귀한다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 스트로크한 것은 스트로크 센서(70)에서 검출되고 스트로크 신호(S3)가 컨트롤러(44)에 입력된다.
컨트롤러(44)는 스트로크 신호(S3)가 입력되면, 기계식 브레이크 신호(S'2)를 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 입력한다. 이 때문에 기계식 브레이크용 제어밸브(23')는 브레이크 작동위치(23'b)에 위치한다. 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는, 유로(33), 기계식 브레이크용 제어밸브(23')를 통해서 탱크(19)에 단시간에 완전히 배출된다.
이상과 같이 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하고 긴급 유압브레이크가 효과적이게 되면, 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체가 단시간에 완전히 배출되고 기계식 브레이크가 효과적이게 된다.
그리고 도 11을 참조하여 제 11의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 2, 도 3, 도 8, 도 9의 피스톤(8)은 중위위치(8c)에 위치하면, 피스톤(8)의 양 수압실(5F, 5R)의 압력은 탱크(19) 내의 압력과 동 압으로 된다. 본 실시형태에서는 도 1의 피스톤(8)과 마찬가지로, 중위위치(8c)에 위치하면, 피스톤(8)의 양 수압실(5F, 5R)의 압력은 긴급 브레이크 신호압 요컨대 파일럿 펌프(16)의 토출압과 동 압으로 된다. 피스톤(8)의 양 수압실(5F, 5R)은 각각 유로(80, 81)에 접속하고 있다. 유로(80, 81)는 중위신호 검출용 밸브(45)를 통해서 중위신호 검출유로 (32)에 접속하고 있다.
이 때문에 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면 유로(80) 및 (81)에 중위신호로서 긴급 브레이크 신호압이 출력된다. 또한 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있을 때에는 유로(80, 81) 중 어느 한쪽에 압력유체가 출력되고 다른쪽에 압력유체는 출력되지 않는다.
중위신호 검출유로(32) 상에는 중위신호 검출용 밸브(45)가 설치되어 있다. 중위신호 검출용 밸브(45)는 3개의 밸브위치(45a, 45b, 45c)를 보유하고 있다. 유로(80)에 압력유체가 출력되고 다른쪽의 유로(81)에 압력유체가 출력되지 않을 때에는, 중위신호 검출용 밸브(45)는 밸브위치(45a)로 절환된다. 이것에 의해 유로 (81)는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 중위신호 검출유로(32) 내의 압력은 영으로 된다. 마찬가지로 하여 유로(81)에 압력유체가 출력되고 다른쪽의 유로(80)에 압력유체가 출력되지 않을 때에는, 중위신호 검출용 밸브(45)는 밸브위치(45b)로 절환된다. 이것에 의해 유로(80)는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 중위신호 검출유로(32) 내의 압력은 영으로 된다.
이것에 대해서 유로(80) 및 (81)의 양방에 압력유체가 출력되면, 중위신호 검출용 밸브(4%)는 밸브위치(45c)로 절환된다. 이것에 의해 유로(80)는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 중위신호 검출유로(32) 내의 압력은 고압으로 된다(파일럿 펌프(16)의 토출압)으로 된다.
본 실시형태에서는 도 4의 유압회로와 마찬가지로 제어밸브(36)가 설치되어 있다. 제어밸브(36)의 파일럿 포트는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 있다.
이하 도 11의 유압회로의 동작에 관해서 설명한다.
즉 피스톤(8)의 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있으면, 유로(80, 81) 중 한쪽에 압력유체가 출력되고 다른쪽으로부터 압력유체는 출력되지 않는다. 이 때문에 중위신호 검출용 밸브(45)는 밸브위치(45a) 또는 (45b)에 위치되고 중위신호 검출유로(32) 내의 압력은 영으로 된다. 중위신호 검출유로(32)의 압력은 영이기 때문에 중위신호 검출유로(32)를 통해서 파일럿 압이 제어밸브(36)의 파일럿 포트에 가해지지 않는다. 이 때문에 제어밸브(36)는 배출차단위치(36a)에 위치한다. 제어밸브(36)가 배출차단위치(36a)에 위치하면, 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 제어밸브(36)에서 차단되고 탱크(19)에 배출되지 않는다. 이 때문에 기계식 브레이크를 해제한 상태를 유지한다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 유로(80, 81)의 양방에 압력유체가 출력된다. 이 때문에 중위신호 검출용 밸브(45)는 밸브위치(45c)에 위치되고 중위신호 검출유로(32) 내의 압력은 고압(파일럿 펌프(16)의 토출압)으로 된다. 이 때문에 중위신호 검출유로(32)를 통해서 파일럿압이 제어밸브(36)의 파일럿 포트에 가해진다.
이것에 의해 제어밸브(36)는 배출위치(36b)에 위치한다. 제어밸브(36)가 배출위치(36b)에 위치하면, 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 유로 (33), 제어밸브(36), 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 탱크(19)에 배출된다.
이상과 같이 하여 긴급 유압 브레이크가 작동하고 피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치한 후에, 기계식 브레이크가 작동하게 된다.
그리고 도 12를 참조하여 제 12의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 8에 나타내는 유압회로에서는 유로(39)에 의해서 중위신호 검출유로(32)를 통과하는 압력유체를 놓아주도록 하고 있다. 그러나 중위신호 검출유로(32)를 분기하여 유로(39)로부터 탱크(19)에 배출되는 압력유체의 유출손실은 크다. 본 실시형태에서는 중위신호 검출유로(32)로부터의 압력유체의 유출손실을 없게 할 수 있다. 이하 도 8의 유압회로와 다른 구성에 관해서 설명한다.
즉 도 12의 유압회로에서는 도 8의 체크밸브(28, 29)의 대신에 셔틀밸브(48)가 설치되어 있다. 셔틀밸브(48)의 출구로부터는 피스톤(8)의 각 수압실(5F, 5R)의 압력 중에서 고압이 출력된다. 셔틀밸브(48)의 출구는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 있다. 중위신호 검출유로(32)는 셔틀밸브(46)의 한쪽의 입구에 연통하고 있다. 셔틀밸브(46)의 다른쪽의 입구는 유로(47)의 일단에 접속되어 있다. 유로(47)의 타단은 스로틀밸브(31)의 출구에 접속되어 있다. 셔틀밸브(46)의 출구는 배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 연통하고 있다.
도 12의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23) 및 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 입력된다.
이 때문에 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에 가해진다. 이 결과 피스톤(8)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치(8c)로 복귀한다.
한편 긴급 브레이크 신호(S2)가 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 입력하면, 기계식 브레이크용 제어밸브(23')는 브레이크 작동위치(23'b)에 위치한다.
이 때 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있으면, 긴급 브레이크 신호압이 셔틀밸브(48)로부터 출력된다. 이 때문에 중위신호 검출유로(32)에 긴급 브레이크 신호압의 압력유체가 공급된다. 이 압력유체는 중위신호 검출유로(32)를 통해서 셔틀밸브(46)의 한쪽의 입구에 도입된다. 이 때문에 셔틀밸브(46)의 출구로부터 배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해진다.
배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지면, 배출용 제어밸브(40)는 밸브위치(40a)로 절환된다. 배출용 제어밸브(40)가 밸브위치(40a)로 절환되면 배출용 제어밸브(40)는 스로틀밸브(31)에 연통한다.
이 때문에 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는, 유로(33), 배출용 제어밸브(40), 스로틀밸브(31), 기계식 브레이크용 제어밸브 (23')를 통해서 탱크(19)에 천천히 배출된다.
피스톤(8)이 중위위치(8c)에 위치하면, 긴급 브레이크 신호압이 피스톤(8)에서 차단된다. 이 때문에 셔틀밸브(48)의 출구로부터 중위신호 검출유로(32)에 압력유체가 공급되지 않게 된다. 유로(47)는 기계식 브레이크용 제어밸브(23')를 통해서 탱크(19)에 연통한다. 이것에 의해 셔틀밸브(46)의 입구의 압력은 저하하고 셔틀밸브(46)의 출구로부터 배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지지 않게 된다.
배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지지 않을 때에는, 배출용 제어밸브(40)는 밸브위치(40b)로 절환된다. 배출용 제어밸브(40)가 밸브위치 (40b)로 절환되면 배출용 제어밸브(40)는 탱크(19)에 연통한다.
이 때문에 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는, 유로 (33), 배출용 제어밸브(40)를 통해서 탱크(19)에 배출된다. 브레이크 실린더 (18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체는 스로틀밸브(31)를 통과하는 일이 없고 탱크 (19)에 배출되는 것이므로, 브레이크 실린더(18)의 압력유체는 단시간에 탱크(19)에 완전히 배출된다.
이상과 같이 하여 피스톤(8)이 중위위치(8c)의 위치방향으로 이동하면, 브레이크 실린더(18)의 실린더실(18a) 내의 압력유체가 단시간에 완전히 배출되고 기계식 브레이크가 효과적이게 된다.
또한 본 실시형태에서는 셔틀밸브(46)를 설치하여 중위신호 검출유로(32)를 통과하는 압력유체를 배출용 제어밸브(40)의 파일럿 포트에 도입하도록 하고 있다. 이 때문에 피스톤(8)이 중위위치(8c) 이외에 위치하고 있을 때에 중위신호 검출유로(32)를 통과하는 압력유체가 유로(47)를 통해서 탱크(19)에 배출하는 일이 없다. 이 결과 도 8의 실시형태와 비교하여 유출소실을 없게 할 수 있다.
그리고 도 13을 참조하여 제 13의 실시형태에 관해서 설명한다.
이 도 13에 나타내는 유압회로에서는 유압펌프를 2개 설치하고 있다. 예컨대 좌우의 유압펌프(11E, 11G)에 의해서 좌우의 크롤러벨트(13E, 13G)를 구동하는 경우를 가정하고 있다. 도 13의 유압회로의 구성은 도 2의 유압회로의 구성과 동등하다. 도 13에 있어서 좌측(좌 크롤러벨트용)의 구성요소에는 E를 붙이고 우측(우 크롤러밸브용)의 구성요소에는 G를 붙여서 도 2의 동일 구성에 관해서는 적당 설명을 생략한다.
즉 도 13에 나타내는 바와 같이 좌 크롤러벨트용 체크밸브(28E, 29E) 및 우 크롤러밸브용 체크밸브(28G, 29G)는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 있다. 중위신호 검출유로(32)는 좌 크롤러벨트용 유로(33E), 우 크롤러벨트용 유로(33G)에 연통하고 있다. 게다가 도 2의 유압회로와 마찬가지로 하여 유로(33E)는 체크밸브(30) 및 스로틀밸브(31), 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 파일럿 펌프(16) 및 탱크(19)에 접속하고 있다.
그러므로 도 13의 유압회로는 이하와 같이 작동한다.
긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력하고 있지 않을 때는, 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 해방위치(23a)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 토출된 파일럿 압력유체는 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 체크밸브(30), 좌 크롤러벨트용 유로(33E)를 통과하여 좌 크롤러벨트용 브레이크 실린더(18E)에 공급된다. 좌 크롤러벨트용 브레이크 실린더(18E)에 파일럿 압력유체가 공급되면 좌 크롤러벨트용 브레이크 부재(17E)가 해방상태로 되고 좌 크롤러벨트(13E)는 자유롭게 회전이동할 수 있다.
또한 파일럿 펌프(16)로부터 토출된 파일럿 압력유체는 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 체크밸브(30), 중위신호 검출유로(32), 우 크롤러벨트용 유로(33G)를 통과하여 우 크롤러벨트용 브레이크 실린더(18G)에 공급된다. 우 크롤러벨트용 브레이크 실린더(18G)에 파일럿 압력유체가 공급되면 우 크롤러벨트용 브레이크 부재 (17G)가 해방상태로 되고 우 크롤러벨트(13G)는 자유롭게 회전이동할 수 있다. 요컨대 기계식 브레이크가 작동하는 일없이 차량은 전진 또는 후진을 할 수 있다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력된다.
긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 긴급 브레이크 신호(S2)가 입력하면 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통해서 긴급 브레이크 신호유로 (6)에 파일럿 압력유체가 공급된다. 이것에 의해 긴급 브레이크 신호유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 좌우의 피스톤(8E, 8G)에 가해진다. 이 때문에 좌우의 피스톤(8E, 8G)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치로 복귀한다.
요컨대 차량에 긴급 유압브레이크가 효과적이며 차속을 영으로 할 수 있다.
한편 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력하면, 좌 크롤러벨트용 브레이크 실린더(18E) 내의 압력유체는 좌 크롤러벨트용 유로 (33E), 스로틀밸브(31), 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통과하여 탱크(19)에 배출된다. 좌 크롤러벨트용 브레이크 실린더(18E)로부터 압력유체가 거의 배출되면 좌 크롤러벨트용 브레이크 부재(17E)가 작동하고 좌 크롤러벨트(13E)의 회전이동이 정지한다.
또한 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력하면, 우 크롤러벨트용 브레이크 실린더(18G) 내의 압력유체는 우 크롤러벨트용 유로 (33G), 중위신호 검출유로(32), 스로틀밸브(31), 긴급 브레이크용 제어밸브(23)를 통과하여 탱크(19)에 배출된다. 우 크롤러벨트용 브레이크 실린더(18G)로부터 압력유체가 거의 배출되면 우 크롤러벨트용 브레이크 부재(17G)가 작동하고 우 크롤러벨트(13G)의 회전이동이 정지한다. 요컨대 차량의 기계식 브레이크가 효과적인 상태로 된다.
그리고 긴급 압력유체 브레이크가 효과적이고 차속이 영으로 떨어지기까지의 시간과, 기계식 브레이크가 효과적이기까지의 시간과의 관계에 관해서 설명한다.
좌우의 피스톤(8E, 8G) 중 적어도 어느 한쪽이 중위위치 이외에 위치하고 있으면, 긴급 브레이크 신호압이 좌 크롤러벨트용 체크밸브(28E, 29E), 우 크롤러벨트용 체크밸브(28G, 29G) 중 어느 하나로부터 출력되고 중위신호 검출유로(32)에 압력유체가 공급되어 있다. 중위신호 검출유로(32)에 공급된 압력유체는 좌우의 유로(33E, 33G)에 공급된다. 이것에 의해 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G)의 압력유체배출시에 있어서의 좌우의 유로(33E, 33G) 내의 압력 저하가 억제된다. 요컨대 긴급 압력유체 브레이크가 효과있을 때는, 기계식 브레이크가 작동하기까지의 시간이 연장된다.
좌우의 피스톤(8E, 8G)의 양쪽이 중위위치에 위치하면, 긴급 브레이크 신호압이 좌우의 피스톤(8E, 8G)에서 차단된다. 이 때문에 좌 크롤러벨트용 체크벨트 (28E, 29E), 우 크롤러벨트용 체크벨트(28G, 29G)로부터 중위신호 검출유로(32)를 통해서 좌우의 유로(33E, 33G)에 압력유체가 공급되지 않게 된다.
이후 좌우의 유로(33E, 33G)의 압력은 천천히 저하하여 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는 스로틀밸브(31)를 통해서 탱크(19)에 완전히 배출된다. 이 때문에 좌우의 피스톤(8E, 8G)의 양쪽이 중위위치에 위치하고 긴급 유압 브레이크가 효과적이게 되고나서 소정시간 후에, 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체가 완전히 배출되고 기계식 브레이크가 효과적이게 된다.
그리고 도 14를 참조하여 제 14의 실시형태에 관해서 설명한다.
이 도 14에 나타내는 유압회로에서는 도 13의 유압회로와 마찬가지로 유압펌프를 2개 설치하고 있다. 가령 좌우의 유압펌프(11E, 11G)에 의해서 좌우의 크롤러벨트(13E, 13G)를 구동하는 경우를 가정하고 있다. 도 14의 유압회로의 구성은 도 12의 유압회로의 구성과 동등하다. 도 14에 있어서 좌측(좌 크롤러벨트용)의 구성요소에는 E를 붙이고 우측(우 크롤러벨트용)의 구성요소에는 G를 붙여서 도 12와 동일 구성에 관해서는 적당 설명을 생략한다.
또한 도 8, 도 10, 도 12에 나타내는 유압회로와 다른 기계식 브레이크용 제어밸브(23')를 생략하고 있다.
즉 도 14에 나타내는 바와 같이 좌 크롤러벨트용 셔틀밸브(48E) 및 우 크롤러벨트용 셔틀밸브(48G)의 출구는 각각, 셔틀밸브(49)의 입구에 연통하고 있다. 셔틀밸브(49)의 출구는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 있다. 중위신호 검출유로 (32)는 배출용 제어밸브(50)의 한족의 파일럿 포트(도 중 좌측)에 연통하고 있다. 또한 긴급 브레이크 신호유로(6)는 배출용 제어밸브(50)의 다른쪽의 파일럿 포트(도 중 우측)에 연통하고 있다. 배출용 제어밸브(50)에는 좌 크롤러벨트용 유로 (33E), 우 크롤러벨트용 유로(33G)가 접속하고 있다. 배출용 제어밸브(50)의 도 중 우측 및 좌측의 파일럿 포트에 각각 파일럿압이 가해지고 있는 때에는 배출용 제어밸브(50)는 밸브위치(50a)에 위치한다. 배출용 제어밸브(50)가 밸브위치(50a)에 위치하면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브(50)를 통해서 파일럿 펌프(16)에 연통한다. 또한 배출용 제어밸브(50)의 도 중 우측의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지고 도 중 좌측의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지지 않을 때에는 배출용 제어밸브(50)는 밸브위치(50b)에 위치한다. 배출용 제어밸브(50)가 밸브우치(50a)에 위치하면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브(50)를 통해서 파일럿 펌프(16)에연통한다. 또한 배출용 제어밸브(50)의 도 중 우측의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지고 도 중 좌측의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지지 않을 때에는 배출용 제어밸브(50)는 밸브위치(50b)에 위치한다. 배출용 제어밸브(50)가 밸브위치(50b)에 위치하면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브(50)를 통해서 탱크(19)에 연통한다.
도 14의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23)에 입력된다.
이 때문에 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 좌우의 피스톤(8E, 8G)에 가해진다. 이 결과 좌우의 피스톤(8E, 8G)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치로 복귀한다. 또한 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 파일럿압이 배출용 제어밸브(50)의 도 중 우측의 파일럿 포트에 가해진다.
이 때 좌우의 피스톤(8E, 8G) 중 적어도 한쪽이 중위위치 이외에 위치하고 있으면, 긴급 브레이크 신호압이 셔틀밸브(49)로부터 출력된다. 이 때문에 중위신호 검출유로(32)에 긴급 브레이크 신호압의 압력유체가 공급된다. 이 압력유체는 중위신호 검출유로(32)를 통해서 배출용 제어밸브(50)의 도 중 좌측의 파일럿 포트에 도입된다.
배출용 제어밸브(50)의 도 중 우측 및 좌측의 파일럿 포트에 각각 파일럿압이 가해지면 배출용 제어밸브(50)는 밸브위치(50a)로 절환된다. 배출용 제어밸브 (50)가 밸브위치(50a)로 절환되면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브(50)를 통해서 파일럿 펌프(16)에 연통한다. 이 때문에 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는 배출되지 않는다. 요컨대 좌우의 피스톤(8E, 8G) 중 적어도 어느 한쪽이 중위위치 이외의 위치이어서 긴급 유압 브레이크가 효과적일 때는, 기계식 브레이크가 작동하지 않는다.
좌우의 피스톤(8E, 8G)의 양쪽이 중위위치에 위치하면, 긴급 브레이크 신호압이 좌우의 피스톤(8E, 8G)에서 차단된다. 이 때문에 셔틀밸브(49)의 출구로부터 중위신호 검출유로(32)에 압력유체가 공급되지 않게 된다. 이것에 의해 중위신호 검출유로(32)를 통해서 배출용 제어밸브(50)의 도 중 좌측의 파일럿 포트에 파일럿 압력유체가 도입되지 않게 된다.
배출용 제어밸브(50)의 도 중 우측의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지고 도 중 좌측의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지지 않을 때에는 배출용 제어밸브(50)는 밸브위치(50b)로 절환된다. 배출용 제어밸브(50)가 밸브위치(50b)로 절환되면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브(50)를 통해서 탱크(19)에 연통한다.
이 때문에 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는, 좌우의 유로(33E, 33G), 배출용 제어밸브(50)를 통해서 탱크(19)에 배출된다. 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는 단시간에 탱크(19)에 완전히 배출된다.
이상과 같이 하여 좌우의 피스톤(8E, 8G)이 함께 중위위치에 위치하고 긴급 유압 브레이크가 효과적이면, 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체가단시간에 완전히 배출되고 기계식 브레이크가 효과적이게 된다.
그리고 도 15를 참조하여 제 15의 실시형태에 관해서 설명한다.
이 도 15에 나타내는 유압회로에서는 도 13, 도 14의 유압회로와 마찬가지로 유압펌프를 2개 설치하고 있다. 가령 좌우의 유압펌프(11E, 11G)에 의해서 좌우의 크롤러벨트(13E, 13G)를 구동하는 경우를 가정하고 있다. 도 15에 있어서 좌측(좌 크롤러벨트용)의 구성요소에는 E를 붙이고 우측(우 크롤러벨트용)의 구성요소에는 G를 붙이고 있다.
즉 도 15에 나타내는 바와 같이 좌 크롤러벨트용 셔틀밸브(48E) 및 우 크롤러벨트용 셔틀밸브(48G)의 출구는 각각, 셔틀밸브(49)의 입구에 연통하고 있다. 셔틀밸브(49)의 출구는 중위신호 검출유로(32)에 연통하고 있다. 중위신호 검출유로 (32)는 배출용 제어밸브(51)의 파일럿 포트에 연통하고 있다.
배출용 제어밸브(51)에는 좌 크롤러벨트용 유로(33E), 우 크롤러벨트용 유로 (33G)가 접속하고 있다. 배출용 제어밸브(51)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지고 있을 때에는 배출용 제어밸브(51)는 밸브위치(51a)에 위치한다. 배출용 제어밸브(51)가 밸브위치(51a)에 위치하면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브 (51) 내의 스로틀밸브를 통해서 기계식 브레이크용 제어밸브(23)에 연통한다. 또한 배출용 제어밸브(51)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지고 있지 않을 때에는 배출용 제어밸브(51)는 밸브위치(51b)에 위치한다. 배출용 제어밸브(51)가 밸브위치 (51b)에 위치하면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브(51) 내의 스로틀밸브를 통하는 것이 없고 직접 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 연통한다.
도 15의 유압회로는 다음과 같이 동작한다.
긴급 브레이크 스위치(21)가 온되면, 긴급 브레이크 신호(S2)가 긴급 브레이크용 제어밸브(23) 및 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 입력된다.
이 때문에 긴급 브레이크용 제어밸브(23)는 브레이크 작동위치(23b)에 위치한다. 이 때문에 파일럿 펌프(16)로부터 긴급 브레이크용 제어밸브(23), 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 긴급 브레이크 신호압이 좌우의 피스톤(8E, 8G)에 가해진다. 이 결과 좌우의 피스톤(8E, 8G)은 신속 또한 응답성좋게 중위위치로 복귀한다.
한편 긴급 브레이크 신호(S2)가 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 입력하면, 기계식 브레이크용 제어밸브(23')는 브레이크 작동위치(23'b)에 위치한다.
이 때 좌우의 피스톤(8E, 8G) 중 어느 한쪽이 중위위치 이외에 위치하고 있으면, 긴급 브레이크 신호압이 셔틀밸브(49)로부터 출력된다. 이 때문에 중위신호 검출유로(32)에 긴급 브레이크 신호압의 압력유체가 공굽된다. 이 압력유체는 중위신호 검출유로(32)를 통해서 배출용 제어밸브(51)의 파일럿 포트에 도입된다.
배출용 제어밸브(51)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지면 배출용 제어밸브 (51)는 밸브위치(51a)로 절환된다. 배출용 제어밸브(51)가 밸브위치(51a)로 절환되면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브(51) 내의 스로틀밸브를 통해서 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 연통한다.
이 때문에 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는 배출용 제어밸브(51) 내의 스로틀밸브를 통과하여 탱크(19)에 배출된다. 이것에 의해 좌우의브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는 탱크(19)에 천천히 배출된다. 요컨대 좌우의 피스톤(8E, 8G) 중 어느 한쪽이 중위위치 이외의 위치이어서 긴급 유압 브레이크가 효과적일 때는, 기계식 브레이크가 작동하지 않는다.
좌우의 피스톤(8E, 8G)의 양쪽이 중위위치에 위치하면, 긴급 브레이크 신호압이 좌우의 피스톤(8E, 8G)에서 차단된다. 이 때문에 셔틀밸브(49)의 출구로부터 중위신호 검출유로(32)에 압력유체가 공급되지 않게 된다. 이것에 의해 중위신호 검출유로(32)를 통해서 배출용 제어밸브(51)의 파일럿 포트에 파일럿압이 도입되지 않게 된다.
배출용 제어밸브(51)의 파일럿 포트에 파일럿압이 가해지지 않을 때에는 배출용 제어밸브(51)는 밸브위치(51b)로 절환된다. 배출용 제어밸브(51)가 밸브위치 (51b)로 절환되면 좌우의 유로(33E, 33G)는 배출용 제어밸브(51) 내의 스로틀밸브를 통하는 것없이 직접 기계식 브레이크용 제어밸브(23')에 연통한다.
이 때문에 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는, 스로틀밸브를 통과하는 것없이 탱크(19)에 배출된다. 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는 스로틀밸브를 통과하는 것없이 탱크(19)에 배출하는 것이므로, 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체는 단시간에 탱크(19)에 완전히 배출된다.
이상과 같이 좌우의 피스톤(8E, 8G)가 함께 중위위치의 위치방향으로 이동하면, 좌우의 브레이크 실린더(18E, 18G) 내의 압력유체가 단시간에 완전히 배출되고 기계식 브레이크가 효과적이게 된다.
도 16은 도 15의 변형예를 나타낸다.
도 15의 유압회로에서는, 셔틀밸브(2EF, 2ER)의 출구가 좌측 피스톤(8E)의 전진측 수압실(5EF), 후진측 수압실(5ER)에 연통하고, 셔틀밸브(2GF, 2GR)의 출구가 우측 피스톤(8G)의 전진측 수압실(5GF), 후진측 수압실(5GR)에 연통하고 있다. 그러나 도 16에 나타내는 바와 같이 셔틀밸브(2EF, 2ER, 2GF, 2GR)의 대신에 절환밸브(2'EF, 2'ER, 2'GF' 2'GR)를 설치하여도 좋다.
절환밸브(2'EF)를 예로 하면, 감압밸브(26E)의 출력압이 절환밸브(2'EF)의 도 중 우측의 파일럿 포트에 가해지고 있을 때에는, 절환밸브(2'EF)는 밸브위치 (2'a)로 절환되어서, 감압밸브(26E)의 출력압은 절환밸브(2'EF)를 통해서 좌측 피스톤(8E)의 전진측 수압실(5EF)에 입력한다. 한편 긴급 브레이크 신호 유로(6)를 통해서 긴급 브레이크압이 절환밸브(2'EF)의 도 중 좌측의 파일럿 포트에 가해지고 있을 때에는, 절환밸브(2'EF)는 밸브위치(2'b)로 절환되어서, 긴급 브레이크압은 절환밸브(2'EF)를 통해서 좌측 피스톤(8E)의 전진측 수압실(5EF)에 입력한다.
이와 같이 셔틀밸브의 대신에 절환밸브를 이용하고 있으므로, 좌측 피스톤(8E)이 확실하게 감압밸브(24E, 25E)에 연통한다. 또한 좌측 피스톤(8E)이 확실하게 탱크(19)에 연통한다. 우측 피스톤(8G)에 관해서도 마찬가지로 감압밸브 (24G, 25G)에 확실하게 연통하고, 확실히 탱크(19)에 연통한다. 이 때문에 동작이 안정하다라는 효과가 얻어진다. 즉 차량의 직전주행시에 주행구부러짐을 일어나는 것없이 안정하여 직진하는 것이 가능하다.
이상의 실시형태에서는, 조작레버(14a)의 조작량과 브레이크 페달(20)의 누름량에 따라서 정하는 유압신호를 「제 1의 지령신호」로서 피스톤(8)으로 입력하고 있다. 그러나 피스톤(8)으로 직접 유압신호를 입력하는 실시형태에 한정되지 않는다. 예컨대 전자비례 제어밸브를 설치하고, 전기신호를 전자비례 제어밸브에서 유압신호로 변환한 상에서 피스톤(8)으로 입력하여도 좋다.
또한 이상 설명한 실시형태에서는, 유압펌프(11)의 용량을 제어함으로써 차량의 브레이크를 제어하는 경우를 가정하여 설명하였다.
그러나 본 발명의 제어대상은 차량의 브레이크에 한정되는 것없이 임의이다. 본 발명에 의하면 통상 지령과는 별계통의 지령에 의해서 유압펌프(11)의 용량을 강제적으로 원하는 용량으로 변화시킬 수 있으므로, 제어대상을 원하는 위치에 응답성좋게 신속하게 변화시킬 수 있다라는 효과가 얻어진다.

Claims (3)

  1. 제 1의 지령신호에 따라서 유압펌프(11)로부터 토출되는 유압의 용량을 변화시키는 용량제어밸브(8)를 구비하고, 상기 용량제어밸브(8)에 상기 제 1의 지령신호를 입력함으로써 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 유압의 용량을 제어하도록 한 유압펌프의 용량제어장치에 있어서,
    상기 제 1의 지령신호와 다른 제 2의 지령신호를 입력함으로써, 상기 제 1의 지령신호의 입력에 관계없이 상기 제 2의 지령신호에 따른 용량의 압력유체가 상기 유압펌프(11)로부터 토출되도록 제어하는 용량제어수단(21, 23, 6)을 설치한 것을 특징으로 하는 유압펌프의 용량제어장치.
  2. 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 변화시키는 용량제어밸브 (8)와, 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체가 공급됨으로써 구동되는 유압모터(12)와, 상기 유압모터(12)의 축(12a)을 제동하는 브레이크 수단(17, 18)을 구비하고, 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 제어하고 상기 유압모터(12)의 구동을 제어함과 아울러, 상기 브레이크 수단(17, 18)에 의한 제동을 제어하도록 한 유압모터의 브레이크 제어장치에 있어서,
    브레이크 지령신호를 입력함으로써 상기 유압펌프(11)로부터 최소의 용량의 압력유체가 토출되도록 상기 용량제어밸브(8)를 제어함과 아울러, 상기 유압펌프 (11)의 용량이 최소용량으로 된 후에 상기 유압모터(12)의 축(12a)을 제동하도록상기 브레이크 수단(17, 18)을 제어하는 브레이크 제어수단(32, 36)을 설치한 것을 특징으로 하는 유압모터의 브레이크 제어장치.
  3. 제 1의 지령신호에 따라서 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 변화시키는 용량제어밸브(8)와, 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체가 공급됨으로써 구동되는 유압모터(12)와, 상기 유압모터(12)의 축(12a)을 제동하는 브레이크 수단(17, 18)을 구비하고, 상기 용량제어밸브(8)에 상기 제 1의 지령신호를 입력함으로써 상기 유압펌프(11)로부터 토출되는 압력유체의 용량을 제어하고 상기 유압모터(12)의 구동을 제어함과 아울러, 상기 브레이크 수단(17, 18)에 의한 제동을 제어하도록 한 유압모터의 브레이크 제어장치에 있어서,
    상기 제 1의 지령신호와 다른 브레이크 지령신호를 입력함으로써, 상기 제 1의 지령신호의 입력에 관계없이 상기 유압펌프(11)로부터 최소의 용량의 압력유체가 토출되도록 상기 용량제어밸브(8)를 제어함과 아울러, 상기 유압펌프(11)의 용량이 최소용량으로 된 후에 상기 유압모터(12)의 축(12a)을 제동하도록 상기 브레이크 수단(17, 18)을 제어하는 브레이크 제어수단(21, 23, 6, 32)을 설치한 것을 특징으로 하는 유압모터의 브레이크 제어장치.
KR1020010026722A 2000-06-05 2001-05-16 유압펌프의 용량제어장치 및 유압모터의 브레이크 제어장치 KR100742253B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-167645 2000-06-05
JP2000167645A JP2001349426A (ja) 2000-06-05 2000-06-05 油圧ポンプの容量制御装置および油圧モータのブレーキ制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010110101A true KR20010110101A (ko) 2001-12-12
KR100742253B1 KR100742253B1 (ko) 2007-07-24

Family

ID=18670773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010026722A KR100742253B1 (ko) 2000-06-05 2001-05-16 유압펌프의 용량제어장치 및 유압모터의 브레이크 제어장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6564549B2 (ko)
JP (1) JP2001349426A (ko)
KR (1) KR100742253B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101336412B1 (ko) * 2012-06-18 2013-12-04 현대위아 주식회사 선반의 주축 브레이크 장치

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2849142B1 (fr) * 2002-12-20 2007-01-26 Poclain Hydraulics Ind Systeme de freinage pour un vehicule entraine par au moins un moteur hydraulique alimente en circuit ferme
DE102005023047A1 (de) * 2005-05-13 2007-01-18 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Einzugsorgansteuerung für landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
JP4896775B2 (ja) * 2007-02-28 2012-03-14 日立建機株式会社 油圧作業機械の安全装置
JP4896774B2 (ja) * 2007-02-28 2012-03-14 日立建機株式会社 油圧作業機械の安全装置
DE102007025310A1 (de) * 2007-05-30 2008-12-04 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Landwirtschaftliche Erntemaschine mit einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung
JP5101388B2 (ja) * 2008-05-02 2012-12-19 株式会社クボタ 作業車の変速操作装置
GB2479566A (en) * 2010-04-15 2011-10-19 Agco Int Gmbh Braking system for a rotating chopper drum of a forage harvester
US8534431B2 (en) 2010-07-21 2013-09-17 Warn Industries, Inc. Face tooth hydraulic piston brake
DE102012107227B4 (de) * 2012-08-07 2022-07-14 Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg Antriebssystem zum Antrieb einer Häcksel- und Einzugsvorrichtung einer Erntemaschine
US20140060981A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 Peter Back Vehicle braking system
DE102012222637A1 (de) * 2012-12-10 2014-06-12 Senvion Se Turnantrieb für eine Windenergieanlage und Verfahren zum Drehen der Rotorwelle einer Windenergieanlage
JP6021226B2 (ja) * 2013-11-28 2016-11-09 日立建機株式会社 建設機械の油圧駆動装置
KR101630779B1 (ko) 2014-12-17 2016-06-15 한국항공우주연구원 구동 시스템
KR101630795B1 (ko) 2016-04-08 2016-06-16 한국항공우주연구원 구동 시스템의 제어 방법
JP7009319B2 (ja) * 2018-06-27 2022-01-25 株式会社クボタ 作業機の油圧システム
JP7005442B2 (ja) * 2018-06-27 2022-01-21 株式会社クボタ 作業機の油圧システム
US10920881B2 (en) * 2018-06-27 2021-02-16 Kubota Corporation Hydraulic system for working machine
JP7005441B2 (ja) * 2018-06-27 2022-01-21 株式会社クボタ 作業機の油圧システム
CN108749796B (zh) * 2018-08-29 2023-11-10 燕山大学 全液压自动检测控制防打滑系统及其防打滑方法
JP7347925B2 (ja) * 2018-11-19 2023-09-20 株式会社小松製作所 作業車両、動力機械の制御装置および制御方法
JP7174738B2 (ja) * 2020-06-30 2022-11-17 酒井重工業株式会社 建設車両の障害物検知装置
TWI766516B (zh) * 2020-12-30 2022-06-01 璞耘股份有限公司 潛盾機的油路系統

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5893624A (ja) * 1981-11-30 1983-06-03 Komatsu Ltd 油圧駆動車の制御装置
JPS63188366U (ko) * 1987-05-27 1988-12-02
JPH0377855A (ja) * 1989-08-18 1991-04-03 Seiko Instr Inc タンパク質あるいはペプチドを加水分解する装置
JPH0377855U (ko) * 1989-08-29 1991-08-06
JPH044555A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Koito Mfg Co Ltd 放電ランプ装置
JPH0726600Y2 (ja) * 1990-04-26 1995-06-14 東洋運搬機株式会社 油圧駆動装置
US5467598A (en) * 1992-11-16 1995-11-21 Sauer Inc. Displacement override/brake control circuit
JP4456214B2 (ja) * 2000-02-03 2010-04-28 ヤンマー株式会社 クローラ式走行車両

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101336412B1 (ko) * 2012-06-18 2013-12-04 현대위아 주식회사 선반의 주축 브레이크 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US6564549B2 (en) 2003-05-20
KR100742253B1 (ko) 2007-07-24
US20010049318A1 (en) 2001-12-06
JP2001349426A (ja) 2001-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100742253B1 (ko) 유압펌프의 용량제어장치 및 유압모터의 브레이크 제어장치
EP0408170B1 (en) Vehicle control systems
US8991168B2 (en) Liquid pressure motor
US4254845A (en) Braking system for construction machines
WO2016169939A1 (en) Hydraulic circuit and working machine
US5884984A (en) Hydraulic braking apparatus having two safety valves
US6050091A (en) Brake device for oil hydraulic motor
CA2338739C (en) Hydraulic circuit
EP0886594B1 (en) Braking apparatus and method for use with a moving machine
KR980701069A (ko) 유압 모터의 브레이크 장치(Brake Device for a Hydraulic Motor)
US5467598A (en) Displacement override/brake control circuit
US6158969A (en) Hydrostatic pump and disable control therefor
JPH04284180A (ja) 可変容量ピストンポンプ
EP1101981A2 (en) Hydraulic motor control system
US6606858B2 (en) Neutral override for servo controlled hydrostatic units
JP3978292B2 (ja) 走行駆動装置
JP4325851B2 (ja) Ｈｓｔ走行駆動装置
WO2006059711A1 (ja) ポンプ容量制御回路
KR100203806B1 (ko) 지게차용 유압 시스템
JPH0872570A (ja) 走行用油圧モータ制御装置
KR100218748B1 (ko) 중장비의 가변용량형 주행모우터의 감속토오크 상승장치
JP3559985B2 (ja) 走行油圧モータの駐車ブレーキ解除機構
EP0414918B1 (en) Parking brake circuit of hydraulically driven vehicle
JPH0732222Y2 (ja) 車両の走行駆動液圧回路
KR0150243B1 (ko) 중장비의 가변용량형 주행모우터 감속토오크 증대장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130621

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140626

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee