JP2000170211A - 産業用車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要時にリリーフ圧を変更できる産業用車両
を提供する。 【解決手段】 エンジン２０により、荷役用油圧装置３
０と走行用トルクコンバータ２１を駆動する産業用車両
で、荷役用油圧装置３０の切換え用バルブ４４からの作
動油排出路４６に可変リリーフバルブ８０を設け、その
リリーフ圧を、運転部８での操作により変更可能に構成
した。ここ一番に荷役力や牽引力がほしいとき、運転部
８での操作により可変リリーフバルブ８０に対するリリ
ーフ圧を変更させることで、荷役用油圧装置３０と走行
用トルクコンバータ２１とに配分されているエンジント
ルクの配分比率を一時的に変化でき、荷役力を増加させ
たり、牽引力を増加させたりできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば前部にバ
ケット装置を装着した建設車両など産業用車両に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、前部に油圧式のバケット装置
が装備されたホイルローダなどの建設車両において、そ
の油圧回路構成は図７に示す状態であった。すなわち、
エンジン９０により、荷役用油圧装置１００と走行用ト
ルクコンバータ９１とを駆動している。そして走行用ト
ルクコンバータ１０２の駆動力を、トランスミッション
９２などを介してフロントアクスルやリヤーアクスル側
へ伝達している。また荷役用油圧装置１００側において
は、エンジン９０の駆動力が走行用トルクコンバータ９
１側とは分割（分配）された状態で、作動油供給手段１
０１の各ポンプ１０２，１０３，１０４が駆動されてい
る。

【０００３】このような状態で、運転部におけるレバー
操作などによりステアリングバルブ手段１０５のステア
リング用バルブ１０６を制御することで、作動油タンク
９４内の作動油がステアリング用ポンプ１０３を介して
供給され、この作動油により左右一対のステアリングシ
リンダ１０７を可逆的に伸縮動作し得、以て建設車両を
左右に旋回走行し得る。

【０００４】また運転部におけるレバー操作などにより
パイロットバルブ手段１０８の荷役側パイロットバルブ
１０９を制御することで、アシストポンプ１０４からの
作動油を、コントロール回路１１１の伸展側回路１１２
と収縮側回路１１３のいずれかに供給して、メインバル
ブ手段１１６の荷役側バルブ１１７を切り換えさせる。
これにより、メインポンプ１０２により圧送される作動
油により、荷役シリンダ１１８が伸縮動作され、以てブ
ームが作動される。

【０００５】さらに運転部におけるレバー操作などによ
りパイロットバルブ手段１０８のバケット側パイロット
バルブ１１０を制御することで、アシストポンプ１０４
からの作動油を、コントロール回路１１１の伸展側回路
１１４と収縮側回路１１５のいずれかに供給して、メイ
ンバルブ手段１１６のバケット側バルブ１１９を切り換
えさせる。これにより、メインポンプ１０２により圧送
される作動油により、バケットシリンダ１２０が伸縮動
作され、以てバケット装置が作動される。

【０００６】このように、運転部におけるレバー操作な
どにより荷役シリンダ１１８やバケットシリンダ１２０
を伸縮動作し得、以てブームやバケット装置を作動し
て、所期の作業を遂行し得る。

【０００７】その際に図４に示すように、エンジン９０
の全トルクＡは、荷役用油圧装置側トルクＢと走行用ト
ルクコンバータ側トルクＣとに配分され、以て各部（各
システム）を作動させている。特に掘削作業時のトルク
配分エリアＤは、荷役用油圧装置側トルクＢと走行用ト
ルクコンバータ側吸収カーブＥとがマッチングするとこ
ろにある。そして、荷役用油圧装置１００側に配分され
るトルクＢは油圧力により決まり、かつバルブ内のリリ
ーフ圧、すなわち、バケット側バルブ１１９からの作動
油排出路１２１に設けられたリリーフバルブ１２２のリ
リーフ圧により決められる。なお、掘削時はほとんどリ
リーフ圧になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、たとえば掘
削作業時において、ここ一番に牽引力（走行力）がほし
いときがある。すなわち、もう少し牽引力が強いと、効
率的に掘削ができる場合がある。しかし、上記した従来
構成によると、エンジン９０の全トルクＡを、荷役用油
圧装置側トルクＢと走行用トルクコンバータ側トルクＣ
とに配分しており、トルク配分点Ｆが一定状であるた
め、牽引力（足回り）に配分されるトルクＣは限られ、
牽引力を増加させることはできない。

【０００９】そこで本発明は、必要時にリリーフ圧を変
更し得る産業用車両を提供することを目的としたもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の産業用車両は、エンジンにより、荷役
用油圧装置と走行用トルクコンバータとを駆動する産業
用車両において、荷役用油圧装置における切換え用バル
ブからの作動油排出路に可変リリーフバルブを設け、こ
の可変リリーフバルブのリリーフ圧を、運転部での操作
により変更可能に構成したことを特徴としたものであ
る。

【００１１】したがって本発明によると、エンジンによ
り、荷役用油圧装置と走行用トルクコンバータとを駆動
している状態で、運転部においてレバー操作などを行う
ことにより、荷役部の作動や走行（牽引）を行え、以て
所期の作業を遂行し得る。そして、ここ一番に荷役力や
牽引力がほしいとき、運転部での操作により可変リリー
フバルブに対するリリーフバルブ圧を変更させることに
より、荷役用油圧装置と走行用トルクコンバータとに配
分されているエンジントルクの配分比率を一時的に変化
させ得、以て荷役力を増加させたり、牽引力を増加させ
たりし得る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の一
例を図１〜図４に基づいて説明する。図２、図３におい
て、産業用車両の一例である建設車両１は、その車体２
が前車体部２Ａと後車体部２Ｂとにより構成される。前
車体部２Ａには、フロントアクスル３を介して左右一対
の前車輪４が設けられ、また後車体部２Ｂには、リヤー
アクスル５を介して左右一対の後車輪６が設けられてい
る。両車体部２Ａ，２Ｂ間は、上下に振り分けられた縦
連結軸７により相対回動自在に連結され、そして両車体
部２Ａ，２Ｂ間には、左右一対のステアリングシリンダ
４９が配設されている。

【００１３】後車体部２Ｂの前端上部には、座席や各種
レバーなどが配置された運転部８が設けられている。こ
の運転部８の前方で前車体部２Ａには、左右一対のブー
ム９が配設され、これらブーム９の基端は、前車体部２
Ａの後端上部に設けられたブラケット１０に左右方向の
支軸１１を介して取付けられ、以て上下揺動自在に構成
される。そして前車体部２Ａとブーム９との間には、こ
のブーム９を上下揺動させる荷役シリンダ４１が設けら
れる。

【００１４】両ブーム９の遊端間には、左右方向の横ピ
ン１２を介してバケット装置（作業装置）１３が取付け
られている。そして、ブーム９にピン１４を介して取付
けられた第一リンク１５の遊端に第二リンク１６がピン
１７により連結され、この第二リンク１６の遊端とバケ
ット装置１３とがピン１８により連結されている。前記
第一リンク１５の基端とブーム８との間に、前記バケッ
ト装置１３を横ピン１２の周りに回動させるバケットシ
リンダ４３が設けられている。

【００１５】後車体部２Ｂには、エンジン２０、走行用
トルクコンバータ２１、トランスミッション２２など
が、後ろから前へとこの順で配設されている。前記トラ
ンスミッション２２から突出される車輪駆動軸２３の前
端は、前車体部２Ａと後車体部２Ｂとに亘って配設され
たプロペラシャフト２４を介して前記フロントアクスル
３に連動連結され、またトランスミッション２２から突
出される後端は前記リヤーアクスル５に連動連結されて
いる。

【００１６】この構成によると、エンジン２０により荷
役用油圧装置３０と走行用トルクコンバータ２１とが駆
動され、そして走行用トルクコンバータ２１の駆動力
が、トランスミッション２２などを介してフロントアク
スル３やリヤーアクスル５へ伝達されることになる。な
お、エンジン２２の後方にはラジエータ２５が設けられ
ている。

【００１７】次に油圧回路の構成を図１に基づいて説明
する。前記荷役用油圧装置３０においては、エンジン２
０の駆動力が走行用トルクコンバータ２１側とは分割
（分配）された状態で、ポンプ駆動装置（ポンプドライ
ブギヤボックス）などを介して、その作動油供給手段３
１の各ポンプ３２，３３，３４が駆動されている。すな
わち、車体２側には作動油タンク３５が設けられ、この
作動油タンク３５に吸い込み路を位置させた状態で、作
業装置用のメインポンプ３２とステアリング用ポンプ３
３とアシストポンプ３４とが設けられている。

【００１８】前記作動油タンク３５の周辺には、メイン
バルブ手段（バルブ手段）４０と、ステアリングバルブ
手段４８と、パイロツトバルブ手段５３とが設けられ
る。そしてステアリングバルブ手段４８やパイロツトバ
ルブ手段５３は、運転部８でのレバー操作により制御さ
れる。

【００１９】すなわち、メインバルブ手段４０は、前記
荷役シリンダ４１を作動させるための荷役側バルブ４２
や、バケットシリンダ４３を作動させるためのバケット
側バルブ（切換え用バルブの一例）４４などを有する。
そして前記メインポンプ３２からの作動油供給路４５は
メインバルブ手段４０の両バルブ４２，４４に達し、ま
たメインバルブ手段４０の両バルブ４２，４４からの作
動油排出路４６は、リターンフィルター４７を介して作
動油タンク３５に達している。

【００２０】前記ステアリングバルブ手段４８はステア
リングシリンダ４９を作動させるためのステアリング用
バルブ５０などを有する。そして前記ステアリング用ポ
ンプ３３からの作動油供給路５１は、前記ステアリング
バルブ手段４８のステアリング用バルブ５０に達し、ま
たステアリングバルブ手段４８のステアリング用バルブ
５０からの作動油排出路５２は、前記リターンフィルタ
ー４７を介して作動油タンク３５に達している。

【００２１】前記パイロットバルブ手段５３は、前記メ
インバブル手段４０の荷役側バルブ４２を切り換え作動
させるための荷役側パイロットバルブ５４や、バケット
側バルブ４４を切り換え作動させるためのバケット側パ
イロットバルブ５５などを有する。

【００２２】そして、前記アシストポンプ３４からの作
動油供給路５６は、アキュームレータ５７やストップバ
ルブ５８を介して前記パイロットバルブ手段５３の両パ
イロットバルブ５４，５５に達し、また両パイロットバ
ルブ５４，５５からの作動油排出路５９は作動油タンク
３５に達している。なお作動油供給路５６と作動油排出
路４６との間には、リリーフバルブ６０やオイルクーラ
６１を介在している。

【００２３】前記パイロットバルブ手段５３はメインバ
ルブ手段４０を切り換え動作させるためのもので、この
パイロットバルブ手段５３からメインバルブ手段４０に
はコントロール回路６２が配設される。すなわち、荷役
側パイロットバルブ５４と荷役側バルブ４２との間に
は、伸展側回路６３と収縮側回路６４とが設けられ、ま
たバケット側パイロットバルブ５５とバケット側バルブ
４４との間には、伸展側回路６５と収縮側回路６６とが
設けられる。

【００２４】前記作動油供給路５６からの分岐供給路７
０は、駐車ブレーキバルブ７１に達するとともに、アキ
ュームレータ７３を介してブレーキバルブ７４に達して
いる。７２は駐車ブレーキ、７５はフロント側サービス
ブレーキ、７６はリヤー側サービスブレーキをそれぞれ
示す。

【００２５】上記した荷役シリンダ４１、バケットシリ
ンダ４３、ステアリングシリンダ４９などが油圧式の作
動部の一例を構成し、そして、上記した３１〜７６など
により荷役用油圧装置３０の一例が構成される。

【００２６】前記荷役用油圧装置３０におけるバケット
側バルブ（切換え用バルブ）４４からの作動油排出供給
路４６に可変リリーフバルブ８０を設け、この可変リリ
ーフバルブ８０のリリーフ圧を、運転部８での操作によ
り変更可能に構成している。

【００２７】すなわち、前記アシストポンプ３４からパ
イロットバルブ手段５３への作動油供給路５６は、前記
ストップバルブ５８の上手において分岐され、以てリリ
ーフ油圧路８１を形成している。このリリーフ油圧路８
１は、前記バケット側バルブ４４からの作動油排出路４
６に設けた可変リリーフバルブ８０に対して、常に油圧
を供給するように配設されている。そしてリリーフ油圧
路８１中には電磁バルブ８２が設けられ、この電磁バル
ブ８２は、通常はリリーフ油圧路８１を連通させてい
る。

【００２８】前記運転部８に配置された各種レバーのう
ち、指定されたレバー１９の上部にはプッシュスイッチ
８３が設けられている。そして、このプッシュスイッチ
８３を押すことによって、前記電磁バルブ８２が遮断側
に切り換わるように構成されている。

【００２９】以下に、上記した実施の形態における作用
を説明する。エンジン２０の駆動により、走行用トルク
コンバータ２１とトランスミッション２２を介して車輪
駆動軸２３を回転させることで、その回転を、プロペラ
シャフト２４を介してフロントアクスル３に、または直
接にリヤーアクスル５に伝達し得る。そして、運転部８
におけるレバー操作などにより走行用トルクコンバータ
２１を制御し、車輪駆動軸２３の回転を制御（正回転、
逆回転、停止）することで、車輪４，６を正または逆に
強制駆動し得、以て建設車両１を前または後に走行し得
る。さらにブレーキバルブ７４の操作によりフロント側
サービスブレーキ７５やリヤー側サービスブレーキ７６
を作用させることで、建設車両１を停止し得る。

【００３０】前記エンジン２０の駆動により、走行用ト
ルクコンバータ２１を介して作動油供給手段３１も作動
させており、以て大容量のメインポンプ３２、ならびに
ステアリング用ポンプ３３やアシストポンプ３４を回転
させている。

【００３１】したがって、運転部８におけるレバー操作
などによりステアリングバルブ手段４８のステアリング
用バルブ５０を制御することで、ステアリング用ポンプ
３３からの作動油により左右一対のステアリングシリン
ダ４９を可逆的に伸縮動作し得、以て建設車両１を左右
に旋回走行し得る。

【００３２】また運転部８におけるレバー操作などによ
りパイロットバルブ手段５３の荷役側パイロットバルブ
５４を制御することで、アシストポンプ３４からの作動
油を、コントロール回路６２の伸展側回路６３と収縮側
回路６４のいずれかに供給して、メインバルブ手段４０
の荷役側バルブ４２を切り換えさせる。これにより、メ
インポンプ３２により作動油供給路４５で圧送される作
動油により、荷役シリンダ４１が伸縮動作され、以てブ
ーム９が作動される。

【００３３】さらに運転部８におけるレバー操作などに
よりパイロットバルブ手段５３のバケット側パイロット
バルブ５５を制御することで、アシストポンプ３４から
の作動油を、コントロール回路６２の伸展側回路６５と
収縮側回路６６のいずれかに供給して、メインバルブ手
段４０のバケット側バルブ４４を切り換えさせる。これ
により、メインポンプ３２により作動油供給路４５を介
して圧送される作動油によりバケットシリンダ４３が伸
縮動作され、以てバケット装置１３が作動される。

【００３４】このように、運転部８におけるレバー操作
などにより荷役シリンダ４１やバケットシリンダ４３を
伸縮動作し得、以てブーム９やバケット装置１３を作動
して、掘削など所期の土工作業を遂行し得る。

【００３５】その際に、たとえば掘削作業時において、
ここ一番に牽引力がほしいとき、指定されたレバー１９
に設けられているプッシュスイッチ８３を押し、常に油
圧を供給する状態であった電磁バルブ８２に通電して、
この電磁バルブ８２を遮断側に切り換える。これによ
り、可変リリーフバルブ８０に対する油圧の供給が絶た
れ、この可変リリーフバルブ８０のセット圧が低下する
（たとえば２１０ｋｇ／ｃｍ²が１９０ｋｇ／ｃｍ²に低
下する）。

【００３６】このため、図４に示す走行用トルクコンバ
ータ２１側に吸収されるトルクＣが点線に示すように増
加して、走行用トルクコンバータ側吸収カーブＥのトル
ク配分点Ｆがｆに移り、以て牽引力が強くなって効率的
に掘削を行える。

【００３７】次に、本発明の別の実施の形態を、図５、
図６に基づいて説明する。すなわち、リリーフ油圧路８
１中に設けられる電磁バルブ８２は、通常はリリーフ油
圧路８１を遮断させている。そして運転部８の指定され
たレバー１９の上部に設けられているプッシュスイッチ
８３を押すことによって、前記電磁バルブ８２が連通側
に切り換わるように構成されている。

【００３８】この別の実施の形態によると、たとえば掘
削作業時において、ここ一番に掘削力がほしいとき、指
定されたレバー１９に設けられているプッシュスイッチ
８３を押し、常に油圧を遮断する状態であった電磁バル
ブ８２に通電して、この電磁バルブ８２を連通側に切り
換える。これにより、可変リリーフバルブ８０に対して
油圧が供給され、この可変リリーフバルブ８０のセット
圧が高上する。

【００３９】このため、図５に示す走行用トルクコンバ
ータ２１側に吸収されるトルクＣが点線に示すように減
少し、走行用トルクコンバータ側吸収カーブＥのトルク
配分点Ｆがｆａに移って牽引力が抑えられ、以て荷役用
油圧装置側トルクＢ側へのトルク配分が増加される。こ
れにより、ブーム持上げや掘削などの油圧力を上げるこ
とができる。

【００４０】上記した両実施の形態では、切換え用バル
ブとしてバケット側バルブ４４を使用し、その作動油排
出路４６に可変リリーフバルブ８０が設けられた形式が
示されているが、これは別の作動部である荷役シリンダ
４１の荷役側バルブ４２やステアリングシリンダ４９の
ステアリング用バルブ５０に対応して、可変リリーフバ
ルブ８０などが設けられた形式であってもよい。また、
この可変リリーフバルブ８０は電磁弁などを利用し、リ
ニアにリリーフ圧を変化させることで、牽引力をリニア
に制御することもできる。

【００４１】上記した両実施の形態では、プッシュスイ
ッチ８３を押している間は、電磁バルブ８２の切り換わ
り状態を維持する形式としているが、これは電気式タイ
マーなどを設置することで、プッシュスイッチ８３を放
したとしても設定時間中は電磁バルブ８２の切り換わり
状態を維持する形式にでき、逆にある時間間隔でないと
作動できなくすることもできる。

【００４２】上記した実施の形態では、車体２として、
前車体部２Ａと後車体部２Ｂとからなる分割形式が示さ
れているが、これは一体形式の車体であってもよい。上
記した実施の形態では、作業装置としてバケット装置１
３が装備された産業用車両が示されているが、これは、
作業装置としてクランプ装置やリフト装置などが装備さ
れた産業用車両であってもよく、この場合、それに応じ
た作動部が装備される。

【００４３】上記した実施の形態において、車両速度を
複数速に切替え可能な車両に組み込んだときには、運転
部８におけるスイッチ操作やレバー操作による速度切替
え時にプッシュスイッチ８３を押すことによって、牽引
力の増加をより効果的に得ることができることになる。

【００４４】

【発明の効果】上記した本発明によると、エンジンによ
り、荷役用油圧装置と走行用トルクコンバータとを駆動
している状態で、運転部においてレバー操作などを行う
ことにより、荷役作業や走行（牽引）を行え、以て所期
の作業を遂行できる。そして、運転部での迅速かつ的確
な操作によって可変リリーフバルブに対するリリーフバ
ルブ圧を変更させることにより、荷役用油圧装置と走行
用トルクコンバータとに配分されているエンジントルク
の配分比率を一時的に変化できる。

【００４５】したがって、ここ一番に荷役力がほしいと
き、可変リリーフバルブのセット圧を高上させること
で、牽引力を抑えて荷役用油圧装置側へのトルク配分を
増加でき、これにより荷役力を増加することができる。
また、ここ一番に牽引力がほしいとき、可変リリーフバ
ルブのセット圧を低下させることで、牽引力を増加させ
て荷役用油圧装置側へのトルク配分を減少でき、これに
より牽引力を強くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、産業用車両
における油圧回路図である。

【図２】同産業用車両の側面図である。

【図３】同産業用車両における車体部分の側面図であ
る。

【図４】同産業用車両におけるトルク配分の説明図であ
る。

【図５】本発明の別の実施の形態を示し、産業用車両に
おけるトルク配分の説明図である。

【図６】同産業用車両における油圧回路図である。

【図７】従来例を示し、産業用車両における油圧回路図
である。

【符号の説明】

１ 建設車両（産業用車両） ２ 車体 ３ フロントアクスル ５ リヤーアクスル ８ 運転部 ９ ブーム １３ バケット装置（作業装置） １９ レバー ２０ エンジン ２１ 走行用トルクコンバータ ２２ トランスミッション ３０ 荷役用油圧装置 ３１ 作動油供給手段 ３２ メインポンプ ３３ ステアリング用ポンプ ３４ アシストポンプ ４０ メインバルブ手段 ４１ 荷役シリンダ ４２ 荷役側バルブ ４３ バケットシリンダ ４４ バケット側バルブ（切換え用バルブ） ４６ 作動油排出路 ４８ ステアリングバルブ手段 ４９ ステアリングシリンダ ５０ ステアリング用バルブ ５３ パイロットバルブ手段 ５４ 荷役側パイロットバルブ ５５ バケット側パイロットバルブ ５７ アキュームレータ ６２ コントロール回路 ７０ 分岐供給路 ７２ 駐車ブレーキ ７５ フロント側サービスブレーキ ７６ リヤー側サービスブレーキ ８０ 可変リリーフバルブ ８１ リリーフ油圧路 ８２ 電磁バルブ ８３ プッシュスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンにより、荷役用油圧装置と走行
   用トルクコンバータとを駆動する産業用車両において、
   荷役用油圧装置における切換え用バルブからの作動油排
   出路に可変リリーフバルブを設け、この可変リリーフバ
   ルブのリリーフ圧を、運転部での操作により変更可能に
   構成したことを特徴とする産業用車両。