WO2006059711A1

WO2006059711A1 - ポンプ容量制御回路

Info

Publication number: WO2006059711A1
Application number: PCT/JP2005/022168
Authority: WO
Inventors: Shigeru Shinohara; Mitsuru Arai
Original assignee: Komatsu Ltd.
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2006-06-08

Abstract

　検出手段からの制御信号によって切換弁の切換制御を行い、可変容量型油圧ポンプの容量を切換える容量変更装置における第１バネ室及び第２バネ室を短絡させる。検出手段は、油圧モータにより走行する車両の減速度を検出し、減速度が予め設定した基準値となったとき、検出手段は制御信号を出力する。切換弁は、非連通位置から連通位置に切換わり、第１バネ室と第２バネ室とを短絡させ、可変容量型ポンプからの吐出を停止させる。これにより、メカニカルブレーキによる油圧モータの急停止を行っても、可変容量型油圧ポンプから吐出される圧油の圧力上昇を抑えることができる。

Description

明細書

ポンプ容量制御回路

技術分野

[0001] 本発明は、可変容量型油圧ポンプと油圧モータとを繋いだポンプ容量制御回路に関し、さらに詳しくは、油圧モータの回転により走行するタイヤ式車両において、車両の円滑なる発進が行え、し力も、車両制動時にメカ-カルブレーキによる急停止を行つても回路内の圧力上昇を抑えることのできるポンプ容量制御回路に関する。

背景技術

[0002] 従来から、ポンプ容量制御回路で構成されるタイヤ式車両の制動ブレーキとしては、油圧ブレーキとメカニカルブレーキとが併用されている。車両の走行駆動時に油圧ブレーキが働くと、可変容量型油圧ポンプの吐出流量が減少し、車両を停止させることがでさる。

[0003] このような油圧ブレーキによる車両の制動装置としては、可変容量型油圧ポンプからの吐出量を速やかに減少させることのできる油圧駆動装置 (例えば、特許文献 1参照。）などが提案されている。

[0004] 特許文献 1に記載された油圧駆動装置は、図 7に示すような回路構成を備えており、可変容量型油圧ポンプ 60は図示せぬエンジンの駆動軸 77によって回転駆動されて、る。可変容量型油圧ポンプ 60と油圧モータ 61とにより閉回路が構成されて、る。可変容量型油圧ポンプ 60の容量及び吐出方向を制御するピストンシリンダ 64は、絞り 84、 85がそれぞれ介在された 2つのパイロット圧通路 90、 91を介して切換弁 62 と接続している。切換弁 62は、操作レバー 63の作動により切換位置を切換えることができる。

[0005] 前記 2つのパイロット圧通路 90、 91には、前記各絞り 84、 85を迂回するようにバイパス通路 92、 93が接続されている。バイパス通路 92、 93には、制動手段 67からの指令信号に応じて遮断状態あるいは連通状態に切り換わるバイパス通路切換手段 6 5が配設されている。

[0006] 制動手段 67は、例えば、建設用車両に複数設けられる緊急停止用の押釦式のスイッチなど力も構成されている。建設用車両のエンジンが作業者によって起動されると、制動手段 67から指令信号を出力する構成となっている。この状態から前記スイツチが押圧されると、制動手段 67は指令信号を出力する。

[0007] 油圧モータ 61の回転に対して緊急停止が行われ、車両の走行にブレーキが掛けられたとき、即ち、操作レバー 63の作動により切換弁 62が中立位置に切換えられると共に、前記スィッチが押圧されて制動手段 67から指令信号が出力されると、前記バィパス通路切換手段 65は連通状態に切換えられる。

[0008] これによつて、ピストンシリンダ 64に対する作動油は、絞り 84、 85を迂回してバイパス通路 92、 93を通ってタンク 75に出される。ピストンシリンダ 64のノネ室 83a、 83 bの圧力が等しくなると、スプール 80はパネ 81、 82のパネ力によって中立位置に戻り、可変容量型油圧ポンプ 60の傾転部材 76を中立位置にする。可変容量型油圧ボンプ 60からの吐出量がゼロ又はゼロに近づくと、油圧モータ 61の回転が停止する。

[0009] また、制動手段 67からの指令信号は、メカ-カルブレーキの制御手段 66に対しても出力されている。メカ-カルブレーキの制御手段 66は、制動手段 67からの制御信号が出力されているときには、制動切換弁 70の電磁パイロット 86を励磁して、通路 9 4と通路 96とを接続する。

[0010] これにより、パイロット圧源 74から吐出したパイロット圧力シリンダ 71の圧力室 87 に供給され、シリンダ 71はパネ 88のパネ力に杭して図 7の左方向に移動する。即ち、シリンダ側ディスク 72とモータ側ディスク 73とは離間した状態となる。油圧モータ 61 の回転に対する制動が解除された状態となる。

[0011] 制動手段 67からの制御信号が出力されていないとき、即ち、制動切換弁 70の電磁パイロット 86が非励磁状態のときには、制動切換弁 70によって通路 94と通路 95とは連通する。このとき、シリンダ 71の圧力室 87の圧力は減圧されて、パネ 88のパネ力によってシリンダ側ディスク 72とモータ側ディスク 73とは押圧当接する。油圧モータ 6 1の回転に対して機械的な制動を与えることができる。これによつて、制御手段 66のシリンダ 71はメカ-カルブレーキとして作動する。

[0012] このように特許文献 1に記載された油圧駆動装置では、前記スィッチを押圧して制動手段 67から指令信号の出力を停止するとともに、操作レバー 63を中立位置に戻すことによって、油圧モータ 61をメカ-カルブレーキで制動させ、ピストンシリンダ 64 のスプール 80を中立位置に戻して可変容量型油圧ポンプ 60からの吐出を停止させることがでさる。

特許文献 1 :特開平 10— 246133号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0013] 特許文献 1に示したような油圧駆動装置では、切換弁 62は中立位置で通路 90と通路 91とを連通する回路を持っている。絞り 84、 85は切換弁 62内に形成されておらず、切換弁 62とサーボピストン 96との間の通路 90、 91にそれぞれ配設されている。

[0014] この油圧駆動装置における停止操作は、切換弁 62を中立位置にし、バイパス通路切換手段 65を連通状態にすることで、ピストンシリンダ 64を中立位置に戻す構成となつている。ピストンシリンダ 64を中立位置に戻すことにより、ポンプ吐出流量を減少させ、吐出流量をゼロにしている。

[0015] この場合におけるポンプ吐出流量の減少は、絞り 84、 85により滑らかに減少するように構成されている。急停止操作では、この絞り 84、 85を短絡する回路となりポンプ吐出流量を急減速させて、る。

[0016] しかし、急停止操作時においては、油圧モータ 61の回転カ^カ-カルブレーキによつて停止させられているにも係わらず、可変容量型油圧ポンプ 60と油圧モータ 61との間での閉回路内では、可変容量型油圧ポンプ 60からの吐出流量の減少が充分に行われな、。回転が停止した油圧モータ 61に対して可変容量型油圧ポンプ 60から引き続いて圧油が吐出し続けるので、前記閉回路内での圧力が上昇してしまう。前記閉回路内での油圧の圧力力安全弁 68又は安全弁 69のリリーフセット圧まで達すると、安全弁 68又は安全弁 69が作動して高圧側力も低圧側にリリーフされ、前記閉回路内で上昇した圧力の制御を行っている。

[0017] 安全弁 68、 69が作動すると、前記閉回路内での油温が上昇する。更に、カユカルブレーキの作動によって油圧モータ 61の回転が停止して!/、るため、油圧モータ 61 に対して大きな駆動圧油が発生する。この状態でも、可変容量型油圧ポンプ 60を更に回転させることになるため、可変容量型油圧ポンプ 60を駆動するエンジン負荷が増大する。特に、アクセルが OFF状態だとエンストを引き起こしてしまう事態が発生する。

[0018] また、油圧モータ 61の回転を制動するブレーキが急操作され、メカ-カルブレーキを作動させることが頻繁に繰り返されると、ブレーキディスクの磨耗が増大し、メカ-力ルブレーキの利きが悪化する。更に、可変容量型油圧モータ 60の摺動部での磨耗が発生し、摺動部における耐久性に悪影響を与えてしまうことになる。これによつて、安全弁等のライフサイクルを短くしてしまうなどの問題が発生する。

[0019] 本願発明では、このような従来の問題点を解決するとともに、油圧モータ 61の回転を制動するブレーキが急操作されても、ポンプ容量制御回路における安全弁がリリーフしないようにするとともに、可変容量型油圧ポンプの吐出流量を急激に減少させることのできるポンプ容量制御回路を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0020] 本願発明の課題は請求の範囲第 1項〜第 4項に記載された各発明により達成することができる。

即ち、本願第 1発明では、可変容量型油圧ポンプと油圧モータとを繋いだ回路のポンプ容量制御回路において、前記可変容量型油圧ポンプからの吐出量と吐出方向とを制御する制御弁と、前記制御弁からの圧油を受けて、前記可変容量型油圧ボンプの容積を制御するポンプ容量変更装置と、前記ポンプ容量変更装置に配設した複動シリンダと、前記複動シリンダを中立位置に保持するパネと、前記油圧モータの作動により走行する車両の減速度を検出する検出手段と、前記制御弁と前記ポンプ容量変更装置との間に配設され、前記検出手段からの制御信号に応じて、前記複動シリンダの複数パネ室を連通状態と非連通状態とに切換える切換弁と、を備えてなることを最も主要な特徴となして、る。

[0021] また、本願第 2発明では第 1発明の構成に、前記切換弁における前記複数シリンダ室を連通する通路面積が、前記検出手段の検出量に応じて可変に形成されてなる構成を限定したことを主要な特徴となして、る。

更に、本願第 3発明では第 1発明又は第 2発明の構成に、前記油圧モータの回転速度を制御したときの減速度に応じて、検出手段力制御信号を出力する構成を限定したことを主要な特徴として、る。

[0022] 更にまた、本願第 4発明では第 1発明又は第 2発明の構成に、インチング弁を作動させたときの作動量に応じて、検出手段力も制御信号を出力する構成を限定したことを主要な特徴としている。

発明の効果

[0023] 本願発明では、ポンプ容量変更装置の一対のパネ室を連通して短絡させる回路を、切換弁を用いて構成している。し力も、油圧モータの作動により走行する車両の減速度を検出している検出手段からの制御信号により、切換弁を連通状態と非連通状態とに切換えている。

[0024] これにより、一対のパネ室を短絡させる回路の管路長を短くすることができ、同回路における圧損を少なくすることができる。このため、ポンプ容量変更装置の複動シリンダを中立位置に戻すことが迅速に行える。

[0025] また第 2発明のように構成することで切換弁の連通路における通路面積を、例えば、絞りを前記連通路に配設することで、変更させることができる。これにより、前記ボンプ容量変更装置の複動シリンダが中立位置に戻る速度や時間を、前記通路面積を変更させることにより調整できる。ポンプ容量制御回路が用いられている車両等の使われ方に合わせて、前記通路面積を適宜調整することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]図 1は、ポンプ容量制御回路の回路図である。（実施例 1)

[図 2]図 2は、切換弁に絞りを配設した変形例である。（実施例 1)

[図 3]図 3は、切換弁に可変絞りを配設した変形例である。（実施例 1)

[図 4]図 4は、ポンプ容量制御回路の回路図である。（実施例 2)

[図 5]図 5は、切換弁に絞りを配設した変形例である。（実施例 2)

[図 6]図 6は、切換弁に可変絞りを配設した変形例である。（実施例 2)

[図 7]図 7は、油圧駆動装置の油圧回路図である。（従来例）

符号の説明

[0027] 1 ポンプ容量制御回路

5 可変容量型油圧ポンプ 6 油圧モータ

7 制御弁

8 切換弁

9 容量変更装置

9a 複動シリンダ

10 インチング弁

25 検出手段

60 可変容量型油圧ポンプ

61 油圧モータ

62 切換弁

65 バイパス通路切換手段

66 制御手段

発明を実施するための最良の形態

[0028] 本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。以下の説明では、本願発明のポンプ容量制御回路をタイヤ式車両に設けた場合について説明を行う。しかし、本願発明のポンプ容量制御回路は、タイヤ式車両以外の油圧装置に対しても適用することができるものである。

[0029] また、本願発明のポンプ容量制御回路の回路構成としては、以下で説明する回路構成以外にも本願発明の課題を解決することができる回路構成であれば、それらの回路構成を採用することができるものである。しカゝも、本願発明の回路構成を構成する部材は、以下に説明する実施例の部材に限定されるものではない。

[0030] 以下で説明する回路構成に配設した部材と同様の機能を奏することのできる部材、及びポンプ容量制御回路に配設した部材の機能と同じ機能を奏することのできる回路構成を用いることができるものであり、多様な変更が可能である。

実施例 1

[0031] 図 1は、本発明の実施形態に係わるポンプ容量制御回路図である。油圧ポンプ 5と油圧モータ 6とは、通路 30及び通路 31により接続されて閉回路が構成されている。エンジン 2により回転駆動された可変容量型油圧ポンプ 5からの吐出圧油は、通路 3 0又は通路 31を通って油圧モータ 6に供給される。油圧モータ 6からの戻り圧油は、通路 31又は通路 30を通って可変容量型油圧ポンプ 5に戻される。これにより、可変容量型油圧ポンプ 5からの吐出流量及び吐出方向に対応して、油圧モータ 6の回転数及び回転方向を制御することができる。

[0032] 尚、図示例では、油圧モータ 6が可変モータとして例示している力油圧モータ 6としては固定モータであってもよい。

可変容量型油圧ポンプ 5の容積及び吐出方向は、斜板 5aの角度が制御されることによって制御される。斜板 5aの角度制御を行う容量変更装置 9の制御は、制御弁 7 によって行われる。

[0033] 容量変更装置 9は、複動シリンダ 9a、同複動シリンダ 9aに収納する第 1パネ室 19a 、第 2パネ室 19bとから構成されている。図 1で示す状態は、複動シリンダ 9aが中立状態にある状態を示して、る。複動シリンダ 9aは第 1パネ室 19a及び第 2パネ室 19b の圧力が等しいとき、それぞれのパネ室 19a、 19bに内装した一対のパネ 9bによって、中立位置に保持される構成となっている。

[0034] 第 1パネ室 19a及び第 2パネ室 19bにそれぞれ通路 38、 39を介して接続する制御弁 7は、 5ポート A〜Eを備え (I)〜（III)の 3位置に切換えることができる。

[0035] 制御弁 7の左右両端には、それぞれパネ 7a及び電磁パイロット 7bが作用している。

図示せぬ制御指令によって一方の電磁パイロット 7bが作動すると、制御弁 7は中立位置 (Π)から (I)又は (III)の位置に切換えられる。

[0036] 制御弁 7のポート A及びポート Cは、それぞれ通路 40、通路 41に接続し、同通路 4 0、 41はタンク 20に連通している。制御弁 7におけるポート A及びポート Cに接続した通路には、絞り 7c〜7fが形成され、容量変更装置 9からタンク 20にゆっくりと圧油が流れ出るように構成されている。これにより、車両の発進及び停止時の作動を円滑に行うことができる。

[0037] ポート Bは通路 43に接続している。同通路 43は、一端力インチング弁 10を介してタンク 20に連通し、他端が切換弁 15を介してタンク 20bに連通している。上述した閉回路の通路 30と通路 31との間には、シャトル弁 16が介在されている。通路 30及び通路 31のどちらか一方の高圧側圧力がシャトル弁 16により選択されると、選択された高圧側圧力は、切換弁 15に作用する。

[0038] 切換弁 15に作用する前記圧力が、所定の圧力以上になったとき、即ち、切換弁 15 に作用しているパネにより規定された圧力以上になったとき、切換弁 15は通路 44をタンク 20に連通させる。切換弁 15とシャトル弁 16とにより、カットオフ弁 17が構成される。

[0039] ポート Dは、通路 38を通って容量変更装置 9の第 1パネ室 19aと接続している。ポート Eは、通路 39を通って容量変更装置 9の第 2パネ室 19bと接続している。一対の通路 38、 39の間には、第 1パネ室 19a及び第 2パネ室 19b同士を連通状態と非連通状態とに切換える切換弁 8が配設されている。

[0040] 制御弁 7の (I)位置は、通路 43と容量変更装置 9の第 1パネ室 19aとを接続すると共に、第 2パネ室 19bを絞り 7cを介してタンク 20に接続する位置となっている。切換弁 7の（Π)位置は、中立位置で、第 1パネ室 19a及び第 2パネ室 19bをそれぞれ絞り 7e、 7dを介してタンク 20に連通させる位置となって!/、る。

[0041] 切換弁 7の (III)位置は、（I)位置とは逆に通路 43と容量変更装置 9の第 2パネ室 1 9bとを連通すると共に、第 1パネ室 19aを絞り 7fを介してタンク 20に連通する位置となっている。

[0042] 尚、図示例では、制御弁 7として電磁パイロット 7bを用いた例を示して!/、るが、制御弁 7を操作レバーの操作により切換える構成や油圧パイロットにより切換える構成とすることちでさる。

[0043] 通路 43には、エンジン 2の駆動軸 3によって回転駆動されるチャージポンプ 11からの吐出圧が導入されている。チャージポンプ 11からの吐出圧は、通路 46、圧力制御弁 12、絞り 23及び通路 45を介して通路 43に供給され、制御弁 7のポート Bに供給することがでさる。

[0044] 例えば、第 1パネ室 19aに圧油が供給されると、複動シリンダ 9aが図 1の左方向に移動して、第 2パネ室 19b内のパネ 9bを圧縮しながら斜板 5aを反時計方向に回動する。斜板 5aが反時計方向へ回動されると、回動した斜板の回動方向及び回動角に応じて、可変容量型油圧ポンプ 5の容量及び吐出方向が制御される。可変容量型油圧ポンプ 5からは、制御された斜板角に応じた吐出流量の圧油を、斜版の回動方向に応じた吐出方向に吐出する。

[0045] 可変容量型油圧ポンプ 5から通路 30に圧油が吐出されたものとすると、通路 30からの圧油の供給により油圧モータ 6は、所望の回転数で所望の回転方向に回転する。例えば、通路 30から圧油が供給されたときには、油圧モータ 6は所望の回転数にて正回転し、通路 31から圧油が供給されたときには、油圧モータ 6は所望の回転数にて逆回転する。油圧モータ 6の回転は、出力軸 6aによって取り出され、図示せぬ走行タイヤ等を回転駆動して、車両の前後進を行わせる。

[0046] 第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを連通状態及び非連通状態に切換える切換弁 8 は、検出手段 25からの制御信号によって切換制御が行われる。検出手段 25では車両の減速度として、油圧モータ 6の回転数を制動するブレーキ等の操作量を検出している。

[0047] 切換弁 8の切換制御を行う前記制御信号は、検出手段 25にて検出した操作量に基づいて検出手段 25から出力される。検出手段 25からの制御信号が油圧パイロット 8bに入力されると、切換弁 8が切換わり、第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを非連通状態とする (V)位置力連通状態とする (IV)位置に切換わる。

[0048] 図示例では切換弁 8の切換制御力油圧パイロット 8bに入力されたパイロット圧により制御される例を示している力切換弁 8を切換える切換制御としては、油圧パイ口ット 8bを用いる代わりに電磁弁を用いて行うことやメカ-カルな作動構成を用いて行うことなどができる。

[0049] チャージポンプ 11からの吐出圧は、通路 46を通って圧力制御弁 12に供給されるとともに、所定圧力により作動するリリーフ弁 13を介してタンク 20に排出することができる。また、前記閉回路の通路 30と通路 31とには、所定圧力により作動するリリーフ弁 14a、 14bが配されており、通路 30及び通路 31のうち一方の通路における圧油の圧力がリリーフ弁 14a又はリリーフ弁 14bを作動させた場合に、他方の通路に高圧油を逃がす回路となっている。

[0050] インチング弁 10は、例えば、フットブレーキの作動量に応じてその開度を広げていくことができる。インチング弁 10の作動について、次の場合を例にとって説明する。即ち、制御弁 7が（I)の位置にあって、容量変更装置 9の第 1パネ室 19aと通路 43とが連通して第 1パネ室 19aにパイロット圧が供給され、第 2パネ室 19bが絞り 7cを介してタンク 20に連通している場合を例にとって説明する。

[0051] このとき、複動シリンダ 9aは図 1の左方向に移動し、可変容量型油圧ポンプ 5の斜板 5aを図 1の状態力反時計方向に回動させている。斜板 5aの角度及び回動方向に応じて可変容量型油圧ポンプ 5は、例えば、通路 30に圧油を吐出して油圧モータ 6を所望の回転数で正転させている。油圧モータ 6の正回転により出力軸 6aにより駆動されるタイヤは前進方向に回転し、車両を前進させることができる。

[0052] このとき、車両の前進を停止させるためフットブレーキ等を作動させる。フットブレーキの押し込み操作に連動してインチング弁 10の開度を広げることができる。インチング弁 10の開度が広がると、通路 43がタンク 20に連通する。これにより、第 1パネ室 19 aに供給されているパイロット圧は、通路 43、通路 44を通ってタンク 20に排出されることになる。

[0053] 第 1パネ室 19a内の圧力が低下し、第 2パネ室 19bに配設したパネ 19bのパネ力によって、複動シリンダ 9aは中立位置に戻っていくことになる。複動シリンダ 9aの中立位置への復帰にともなって、斜板 5aも図 1で示す中立位置に戻り、可変容量型油圧ポンプ 5からの吐出量が減少して、斜板 5aが中立位置に戻った時点で吐出を停止する。

[0054] 油圧モータ 6は、可変容量型油圧ポンプ 5からの吐出量の減少に伴って、回転数を減少させる。このとき、油圧モータ 6の慣性力は油圧モータ 6内の圧油の抵抗を受けながら減衰し、油圧モータ 6の回転は停止する。このようにして油圧ブレーキが作動して、車両の走行を緩やかに停止させることができる。

[0055] 制御弁 7が (ΠΙ)位置にあるときには、複動シリンダ 9aは、上述した (I)位置にあるときとは逆方向に移動し、油圧モータ 6は制御弁 7が（I)位置に切換わったときとは逆向きに回転することになる。

[0056] 車両の停止を油圧ブレーキとインチング弁 10との作動により車両を停止させることができる力車両を急激に停止させようとしたときには、インチング弁 10の作動に引き続いて図示せぬメカ-カルブレーキが作動することになる。即ち、フットブレーキを例にとつて説明すると、フットブレーキの踏み込み量が所定の踏み込み量以下であるときには、インチング弁 10だけが作動し、所定の踏み込み量以上に踏み込まれたときには、メカ-カルブレーキも作動することになる。

[0057] メカ-カルブレーキが作動したときには、油圧モータ 6の作動により走行している車両は、図示せぬメカ-カルブレーキによって急停止することになる。メカ-カルブレーキの構成としては、公知のメカ-カルブレーキ機構を適宜採用することができる。

[0058] 本願発明では、車両の急停止状態を油圧モータ 6の回転を制動させたときの操作量力も検出している。例えば、油圧モータ 6の回転を制動させるのにフットブレーキを用いたときには、同フットブレーキの踏み込み量を検出手段 25により検出することで車両の急停止状態、即ち、車両の減速度を検出している。

[0059] 検出手段 25で検出する車両の減速度を示す操作量としては、フットブレーキの踏み込み量を検出する以外にも、フットブレーキの踏み込み速度、油圧モータの回転速度と同油圧モータを駆動する駆動圧、油圧モータ力の回転を制御するための制御圧、又はインチング弁を作動させたときの同インチング弁の作動量等をそれぞれ検出することで、求めることができる。

[0060] 検出手段 25で検出した値が、予め設定した基準値を超えたときには、検出手段 25 力切換弁 8に対して制御信号が出力される。制御信号によって切換弁 8の位置は（ V)位置から (IV)位置に切換えられる。これにより、通路 38と通路 39とが短絡し、第 1 パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを短絡させることができる。

[0061] 例えば、フットブレーキの踏み込み量に応じて、最初はインチング弁 10が作動する領域に入り、その後踏み込み量の増大に伴って、インチング弁 10とメカ-カルブレーキとを同時に作動させる領域に移動できる構成を例にして説明する。インチング弁 10 とメカ-カルブレーキとを同時に作動させる領域内において予め設定した位置までフットブレーキが踏み込まれると、検出手段 25は切換弁 8に対して制御信号を出力することになる。

[0062] 切換弁 8を作動させるときのフットブレーキの踏み込み量としては、車両の操縦性や制動ブレーキの作動時における乗り心地を悪ィ匕させないように、踏み込み量の値を予め設定しておくこともできる。また、検出手段 25から切換弁 8に対して制御信号が出力される踏み込み量としては、インチング弁 10だけを作動させる領域内またはインチング弁 10とメカ-カルブレーキとを同時に作動させる領域内のいずれかの領域内に設定しておくことができる。

[0063] 制御信号が切換弁 8に対して出力されると、切換弁 8は (V)位置から (IV)位置に切換わり、第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを短絡させることになる。第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとが短絡することによって、複動シリンダ 9aは迅速に中立位置に復帰する。複動シリンダ 9aの中立位置への復帰によって、斜板 5aも迅速に中立位置に復帰することができ、可変容量型油圧ポンプ 5からの吐出を停止させることができる。

[0064] このように、メカ-カルブレーキを作動させて油圧モータ 6の回転を制動し、油圧モータ 6の回転を停止させるとき、可変容量型油圧ポンプ 5からの吐出を急速に減少させることができる。このため、閉回路における通路 30又は通路 31における圧力上昇を低く抑えることができる。これによつて、リリーフ弁 14a、 14bの作動、及びカットオフ弁 17の作動を少なくすることができる。

[0065] 切換弁 8における通路 38と通路 39とを連通させる連通路に、図 2に示すような絞り 8cを配設しておくことにより、複動シリンダ 9aが中立位置に戻る速度や時間を調整することができるよう〖こなる。即ち、絞り 8cを切換弁 8に設けた場合について、フットブレーキの踏み込み量に応じてインチング弁 10だけを作動させる領域と、インチング弁 1 0とメカ-カルブレーキとを同時に作動させる領域とが設けられたフットブレーキの構成を例にして説明する。

[0066] インチング弁 10とメカ-カルブレーキとを同時に作動させる領域内において予め設定した位置までフットブレーキが踏み込まれると、検出手段 25は切換弁 8に対して制御信号を出力することになる。制御信号が切換弁 8に対して出力されると、切換弁 8 は (IV)位置に切換わり、第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを短絡させることになる。

[0067] しかし、絞り 8cが第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを短絡させる回路上に設けられているので、複動シリンダ 9aは絞り 8cの絞り状態に応じてゆっくりと中立位置に復帰すること〖こなる。これにより、車両を急停止させる場合であっても車両が停止するまでの乗り心地を良好に保ことができる。尚、フットブレーキを最後まで踏み込めば、車両が停止するまでの乗り心地を犠牲にしても車両を急停止させることができる。

[0068] 切換弁 8に設けた絞り 8cとしては、図 3に示すように可変絞り 8c'で構成することもできる。可変絞り 8c 'を用いた場合には、運転者の操縦感覚に基づいて、車両が停止するまでの乗り心地を適宜調整することが可能となる。即ち、可変絞り 8c 'の絞り量を大きくして絞りを利力せれば、乗り心地よく車両を停止させることができ、絞り量を少なくすれば急停止させることができる。

[0069] 本発明では、寒冷地等の低温作動時にお!、て、圧油の粘性が高くなり管路抵抗が高くなつたとしても、第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを短絡させる管路長を短くすることができる。し力も、第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとの間で短時間に圧油を流すことができる。これにより、容量変更装置 9の複動シリンダ 9aが中立位置に戻るまでの応答時間を短縮することができる。

[0070] また、複動シリンダ 9aを迅速に中立位置へ戻すことができるので、可変容量型油圧ポンプ 5の吐出流量を急激に減少させることができる。このため、ポンプ容量制御回路 1内における圧力上昇は、リリーフ弁 13のリリーフセット圧まで上昇することが少なくなり、リリーフ弁 13がほとんどリリーフしなくなる。し力も、圧力上昇に伴う油温の上昇を防止することができる。

[0071] 更に、インチング弁 10の作動に引き続いてメカ-カルブレーキが作動した場合でも、メカ-カルブレーキの作動前、メカ-カルブレーキの作動と同時あるいはメカ-カルブレーキの作動途中で可変容量型油圧ポンプ 5から圧油の吐出を停止させることができる。このため、メカ-カルブレーキが作動しても、ポンプ容量制御回路 1内での圧力上昇を抑えることができ、仮に、ポンプ容量制御回路 1内で圧力上昇が発生したとしてもリリーフ弁 13のリリーフセット圧まで圧力が上昇することは少なくなる。

[0072] 油圧モータ 6を駆動する駆動圧に余分な圧力上昇が発生するのを低減できるので、可変容量型油圧ポンプ 5を駆動するエンジン 2に過度の負荷が加わるのを防止することができ、エンジン回転数の低下を防止できる。このため、エンジン回転数の変動が少なくなり、例えば、走行車両や作業機等の操縦性、操作性等を向上させることができる。し力も、走行車両のアクセルが OFFの状態においても、エンストの発生を防止することができる。

[0073] リリーフ弁 13の作動による油圧のリリーフが行われる頻度が減少するので、例えば、可変容量型油圧ポンプ 5、油圧モータ 6等の油圧機器の寿命を延ばすことができる [0074] また、油圧モータ 6の駆動により走行している車両が停止するまで、この間における乗り心地を良好に保っておくことができる。油圧モータ 6の回転を制動するフットブレ一キ等を操作することで、容量変更装置 9の複動シリンダ 9aを中立位置に戻すことができる。

[0075] 油圧モータ 6の回転に対して制動を行う外部操作手段としては、油圧モータの出力軸に対して直接制動を加える操作手段や、例えば、油圧モータ 6により回転駆動されるタイヤに対して制動を行う操作手段などを用いることができる。

[0076] また、フットブレーキの踏み込み速度に基づいて切換弁 8を制御する場合には、例えば、フットブレーキを急激に踏み込んで急停車を行う場合と、緩やかに停止させたいときのようにフットブレーキが緩やかに踏み込まれた場合とを区別して、切換弁 8に対する制御を行うこともできる。

[0077] フットブレーキが急激に踏み込まれたときには、切換弁 8を連通状態である位置に切換えることを行い、フットブレーキが緩やかに踏み込まれたときには、切換弁 8を緩やかに連通状態に切換えることや、あるいは切換弁 8の連通状態への切換を行わないようにすることちでさる。

[0078] 車両の減速度を表すものとして、油圧モータ 6の回転速度と同油圧モータ 6を駆動する駆動圧を用いる場合には、例えば、回転数が減少中の油圧モータ 6に対して、油圧モータ 6に発生している駆動圧が増加していることを検出したときには、油圧モータ 6の回転に対してフットブレーキによる制動が行われているものと判断して切換弁 8を連通状態に切換えることができる。

[0079] また、車両の減速度を表すものとして、油圧モータ 6からの回転を制動するための制御圧を用いる場合には、検出する制御圧としては、例えば、フットブレーキを踏み込むことにより発生する制御圧や油圧モータからの回転で回転しているタイヤのタイャ軸に配設したディスクブレーキのシリンダ部における油圧などを用いることができるフットブレーキを踏み込むことにより発生する制御圧は、前記ディスクブレーキのシリンダを作動させるための作動圧などを検出することにより求めることができる。 [0080] 車両の減速度を表すものとして、インチング弁 10を開口させたときのインチング弁 1 0の開度を用いる場合には、インチング弁 10の開度を検出することによって、制御弁に対して供給する圧油がどれだけ減圧されているのかを検出することができる。即ち、複動シリンダ 9aを中立位置に戻すための操作状態を検出することができる。複動シリンダ 9aを中立位置に戻すための操作状態は、油圧モータ 6の回転を制動する制動状態として、即ち、車両の減速度を表すものとして捉えることができる。

実施例 2

[0081] 図 4は、切換弁 18を制御弁 7と容量変更装置 9とを繋ぐ通路 38a、 38b及び 39a、 3 9bとの間に配設したポンプ容量制御回路の回路図を示している。実施例 2は、実施例 1で示した切換弁 8の変形例を示すものである。

[0082] 実施例 2の切換弁 18は、 4ポート 2位置 (VI)、 (VII)に切換えることができる切換弁となっている点で、実施例 1における切換弁 8とは異なっている。他の構成は実施例 1 と同様の構成となっている。以下では、図 5、図 6を用いて切換弁 18の構成についての説明を中心に行い、切換弁 18を除く他の構成部材の構成及び作動については、実施例 1において用いた部材符号と同じ部材符号を用いることでその説明を省略するものとする。尚、図 5は切換弁 18に絞り 18cを設けた要部構成を示し、図 6は切換弁 18に可変絞り 18c'を設けた要部構成を示している。

[0083] 切換弁 18は、一端側にパネ 18aが配設され、パネ 18aのパネ力によって切換弁 18 を (VI)の位置に保持しておくことができる。切換弁 18の他端には油圧パイロット 18b が形成され、検出手段 25からの制御信号により切換弁 18を (VII)位置に切換えることができる。切換弁 18の切換制御を油圧パイロット 18bによる例を示している力油圧パイロット 18bの代わりに電磁弁やメカ-カルな作動部材による切換え機構とすることちでさる。

[0084] 切換弁 18は、 4ポート 2位置に切換えることができる。各ポートは、通路 38a、通路 3 9aにそれぞれ接続したポートと、通路 38b、通路 39bにそれぞれ接続したポートとから構成されている。

[0085] 切換弁 18が (VI)位置にあるときは、通路 38aと通路 38bとが連通して制御弁 7のポート Dを第 1パネ室 19aに接続しておくことができる。また、通路 39aと通路 39bとが連通して制御弁 7のポート Eを第 2パネ室 19bに接続しておくことができる。

[0086] 切換弁 18が (VII)位置に切換わったときには、第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを短絡させることができる。また、第 1パネ室 19aと第 2パネ室 19bとを短絡させる連通路に、図 5に示すような絞り 18cを配設しておくことにより、複動シリンダ 9aが中立位置に戻る速度や時間を調整することができる。また、図 6に示すように、切換弁 18に配設する絞りとして、可変絞り 18c'を配設しておくことにより複動シリンダ 9aが中立位置に戻る速度や時間を任意に調整することができる。

[0087] 絞り 18cまたは可変絞り 18c 'を設けることによる作用及び効果は、実施例 1で説明したと同様の作用及び効果を奏することができる。

産業上の利用可能性

[0088] 本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる各種油圧回路において、油圧モータの回転を制動させるときに油圧モータを駆動する可変容量型油圧ボンプの吐出を急速に停止することを必要とする装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 可変容量型油圧ポンプ 5と油圧モータ 6とを繋いだ回路のポンプ容量制御回路 1において、

前記可変容量型油圧ポンプ 5の容積及び吐出方向を制御するポンプ容量変更装置 9と、

前記ポンプ容量変更装置 9を制御する制御弁 7と、

前記ポンプ容量変更装置 9に配設した複動シリンダ 9aと、前記複動シリンダ 9aを中立位置に保持する一対のパネ 9bと、

前記油圧モータ 6の作動により走行する車両の減速度を検出する検出手段 25と、前記制御弁 7と前記ポンプ容量変更装置 9との間に配設され、前記検出手段 25からの制御信号に応じて、前記各パネ 9bを収納する一対のパネ室 19a、 19bを連通状態と非連通状態とに切換える切換弁 8と、

を備えてなることを特徴とするポンプ容量制御回路。

[2] 前記切換弁 8における前記一対のパネ室 19a、 19bを連通する通路面積が、前記検出手段 25の検出量に応じて可変とされてなることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のポンプ容量制御回路。

[3] 前記油圧モータ 6の回転を制動させたときの減速度に応じて、前記検出手段 25が前記制御信号を出力してなることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項記載のポンプ容量制御回路。

[4] 前記ポンプ容量制御回路 1に、前記制御弁 7に供給する圧油を排出するインチング弁 10を配設し、

前記インチング弁 10を作動させるフットブレーキの踏み込み量、又はフットブレーキの踏み込み状態又はフットブレーキの踏み込みに伴う車両の減速状態に応じて、前記検出手段 25が前記制御信号を出力してなることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項記載のポンプ容量制御回路。