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JP2610681B2 - 装軌式建設車両の油圧駆動装置 - Google Patents

装軌式建設車両の油圧駆動装置

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JP2610681B2
JP2610681B2 JP1118367A JP11836789A JP2610681B2 JP 2610681 B2 JP2610681 B2 JP 2610681B2 JP 1118367 A JP1118367 A JP 1118367A JP 11836789 A JP11836789 A JP 11836789A JP 2610681 B2 JP2610681 B2 JP 2610681B2
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hydraulic
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東一 平田
秀明 田中
玄六 杉山
勇輔 梶田
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧ショベル等の装軌式建設車両の油圧駆動
装置に係わり、特に、装軌式建設車両の走行手段である
左右の履帯をそれぞれ駆動する１対の走行用油圧モータ
に供給される圧油の流量を負荷補償制御する圧力バラン
ス弁を備えた油圧駆動装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の装軌式建設車両の油圧駆動装置としては、米国
特許第4,425,759号に記載のように、油圧ポンプと、油
圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される左右走
行用の油圧モータと、油圧ポンプからこれら走行モータ
に供給される圧油の流量をそれぞれ制御する流量制御弁
と、左右走行モータの駆動時に、油圧ポンプの吐出圧力
を左右走行モータの高圧側の負荷圧力よりも一定値だけ
高くなるように制御するポンプレギュレータと、左右走
行モータの駆動時に、これら走行モータの負荷圧力が流
量制御弁の通過流量に影響を及ぼさないようこれら流量
制御弁の通過流量をそれぞれ制御する圧力バランス弁と
を備えたものがある。ここで、この圧力バランス弁が行
う流量制御弁の通過流量の制御のことを本明細書中では
負荷補償制御と言う。
そして、特に米国特許第4,425,759号に記載の油圧駆
動装置においては、圧力バランス弁は関連する流量制御
弁の下流側に配置され、かつ流量制御弁の下流側の圧力
が開弁方向に作用し、左右走行モータの高圧側の負荷圧
力が閉弁方向に作用する構成となっている。
このように、左右走行モータの流量制御弁の通過流量
を負荷補償制御する圧力バランス弁を設けることによ
り、走行時に左右走行モータの負荷圧力に差がある場合
でも、左右走行用の流量制御弁の弁開度（要求流量）の
比率に対応した分流が行え、車両の進行方向を変えるた
めステアリングリングを切る場合には、外回りの履帯に
係わる高負荷側の走行モータにも確実に圧油が供給さ
れ、所望の進路変更が行える。また、車両を直進走行さ
せる場合には、左右の履帯が受ける抵抗が異なっていて
も流量制御弁の通過流量が等しくなるように制御され、
直進走行が行える。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この従来装置では、流量制御弁の通過
流量を圧力バランス弁で負荷補償制御することにより直
進走行を行うため、流量制御や圧力バランス弁等の油圧
機器の製作誤差に起因する性能のばらつきが直進走行性
に影響を及ぼす。このため、オペレータは実際の走行方
向を見ながら進行方向を調整する必要があった。また、
操作レバーの位置が僅かに変動し、流量制御弁の弁開度
が変わった場合でも流量制御弁の通過流量が変わり、直
進走行性が損なわれる。このため、オペレータは操作レ
バーの位置が僅かでも変わらないよう細心の注意を払う
必要があった。このように従来装置では、車両を直進走
行させる場合にはオペレータに多大の労力を要求し、オ
ペレータの疲労感が増すという問題があった。
本発明の目的は、車両の進行方向の変更を確実に行え
かつ直進走行を容易に行える装軌建設車両の油圧駆動装
置を提供することである。
なお、装軌式建設車両の油圧駆動装置とは直接係わる
ものではないが、米国特許第4,535,809号には、流量制
御弁を、シート型の主弁と、この主弁に関して設けられ
たパイロット回路と、このパイロット回路に配置され、
主弁の動作を制御するパイロット弁と、パイロット回路
に配置され、パイロット弁の通過流量を負荷補償制御す
る圧力バランス弁とを有するシート弁組立体で構成した
ものが記載されている。
また、DE−A3422165には、流量制御弁の上流側に配置
された圧力バランス弁であって、油圧ポンプの吐出圧力
と流量制御弁の出口圧力を開弁方向に作用させ、複数の
アクチュエータの最大負荷圧力と流量制御弁の入口圧力
を閉弁方向に作用させた圧力バランス弁が記載されてい
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、本発明によれば、油圧ポンプと、前記油
圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される第１及
び第２の走行用油圧モータを含む複数の油圧アクチュエ
ータと、前記油圧ポンプから前記第１及び第２の走行用
油圧モータに供給される圧油の流量をそれぞれ制御する
第１及び第２の流量制御弁手段を含む複数の流量制御弁
手段と、前記第１及び第２の走行モータの駆動時に、前
記油圧ポンプの吐出圧力をこれら走行モータの高圧側の
負荷圧力よりも一定値だけ高くなるように制御するポン
プ制御手段と、前記第１及び第２の走行モータの駆動時
に、これら走行モータの負荷圧力が前記第１及び第２の
流量制御弁手段の通過流量に影響を及ぼさないようこれ
ら流量制御弁手段の通過流量をそれぞれ制御する第１及
び第２の圧力バランス弁手段とを有する装軌式建設車両
の油圧駆動装置において、前記第１及び第２の圧力バラ
ンス弁手段の各々に、前記第１の走行モータの負荷圧力
と前記第２の走行モータの負荷圧力との差圧が所定値以
上になるまでは関連する圧力バランス弁手段を動作させ
ず、前記差圧が前記所定値を越えたときに前記圧力バラ
ンス弁手段を動作させる弁制御手段を設けたことを特徴
とする油圧駆動装置によって達成される。
前記弁制御手段は好ましくは前記関連する圧力バラン
ス弁手段を開方向に付勢するばねである。
ここで、第１及び第２の圧力バランス弁手段の実施形
態には幾つかの例がある。例えば、第１及び第２の圧力
バランス弁手段として、各々、関連する流量制御弁手段
の下流側に配置された圧力バランス弁であって、該流量
制御弁手段の下流側の圧力が開弁方向に作用し、前記第
１及び第２の走行モータの高圧側の負荷圧力が閉弁方向
に作用する圧力バランス弁を採用することができる。
また、第１及び第２の流量制御弁手段が、各々、シー
ト型の主弁と、前記主弁に関して設けられたパイロット
回路と、前記パイロット回路に配置され、前記主弁の動
作を制御するパイロット弁とで構成されたシート弁組立
体からなる場合は、前記第１及び第２の圧力バランス弁
手段として、各々、関連する流量制御弁手段の前記シー
ト弁組立体のパイロット回路に配置された圧力バランス
弁であって、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記第１及び
第２の走行モータの高圧側の負荷圧力との差圧に応答し
て開弁方向に動作し、前記パイロット弁の前後差圧に応
答して閉弁方向に動作する圧力バランス弁が採用され
る。
更に、第１及び第２の圧力バランス弁手段として、各
々、関連する流量制御弁手段の上流側に配置された圧力
バランス弁であって、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記
第１及び第２の走行モータの高圧側の負荷圧力との差圧
が開弁方向に作用し、前記関連する流量制御弁手段の前
後差圧が閉弁方向に作用する圧力バランス弁を採用して
もよい。
〔作用〕
このように構成された本発明の油圧駆動装置において
は、車両を直進走行させようとする場合、左右の履帯が
受ける抵抗が異なり、第１及び第２の走行モータの負荷
圧力に差が生じても、その差圧が上記所定値以下であれ
ば圧力バランス弁は動作せず、第１及び第２の走行モー
タはパラレルに接続されたのと同じ状態となる。このた
め、左右走行モータをパラレルに接続した一般的な油圧
回路の場合と同様、履帯自身が持っている直進を維持し
ようとする力により第１及び第２の走行モータに供給さ
れる圧油の流量が強制的に等しくさせられ、直進走行が
行われる。また、このように圧力バランス弁を非作動状
態として履帯自身の直進維持力により強制的に直進走行
を行うことにより、流量制御弁や圧力バランス弁等の油
圧機器の製作誤差に起因する性能のばらつきや、操作レ
バー位置の僅かな変動は直進走行に影響を及ぼさず、オ
ペレータの負担を大きく軽減することができる。
また、車両の進行方向を変える場合には、一方の操作
レバーを大きく操作し、外回り側の履帯に係わる走行モ
ータに供給される圧油の流量を増すことにより、第１及
び第２の走行モータの負荷圧力の差圧は上記所定値以上
となり、低負荷圧力側の走行モータに係わる圧力バラン
ス弁手段が動作する。これにより従来装置と同様に流量
制御弁の通過流量を負荷補償制御することができ、車両
を旋回させることができる。
〔実施例〕
第１の実施例 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説
明する。
第１図において、本実施例の装軌式建設車両の油圧駆
動装置は、例えば斜板式の可変容量型油圧ポンプ１と、
この油圧ポンプ１からの油圧によって駆動され、装軌式
建設車両に具備される左右の履帯をそれぞれ駆動する油
圧モータ即ち左走行モータ２及び右走行モータ３を含む
複数の油圧アクチュエータと、油圧ポンプ１に接続され
た共通の圧油の供給管路4,5と、タンク６に接続された
共通の圧油の排出管路7,8と、供給管路５及び排出管路
７に接続され、左走行モータ２を駆動するための主回路
９及び右走行モータ３を駆動するための主回路10と、油
圧ポンプ１の吐出圧力が左右走行モータ2,3を含む複数
のアクチュエータの最大負荷圧力よりも一定値だけ高く
なるように油圧ポンプ１の吐出量を制御するポンプレギ
ュレータ11とを備えている。図示はしないが、複数のア
クチュエータに含まれる左右走行モータ2,3以外のもの
としては、装軌式建設車両が油圧ショベルの場合はブー
ム、アーム等を駆動する油圧シリンダかつ／又は旋回体
を駆動する油圧モータがあり、供給管路５及び排出管路
７にはこれらアクチュエータを駆動するための主回路も
接続されている。
左走行モータ２用の主回路９は、一端が供給管路12を
介して共通の供給管路５に接続され、他端が左走行モー
タ２の２つのポートにそれぞれ接続された２つの主管路
13,14と、主管路13,14にそれぞれ配置され、油圧ポンプ
１から左走行モータ２に供給される圧油の流量を制御す
る２つの制御スプール弁15,16と、２つの主管路13,14に
おいて制御スプール弁15,16の下流側にそれぞれ配置さ
れ、制御スプール弁15,16の前後差圧がほぼ一定となる
よう流量を制御し負荷補償制御を行う２つの圧力バラン
ス弁17,18と、圧力バランス弁17,18の更に下流側で主管
路13,14に配置され、走行モータ２に向かう圧油の流れ
のみを許す逆止弁19,20と、逆止弁19,20の下流側で主管
路13,14より分岐し、排出管路21を介して共通の排出管
路７に接続された排出用の主管路22,23と、主管路22,23
にそれぞれ配置され、他方の主管路14,13内の圧力に応
答してリリーフ圧を変化させる背圧設定用の圧力制御弁
24,25とを備えている。制御スプール弁15,16はそれぞれ
パイロット弁26,27によって生成されるパイロット圧に
より動作が制御され、パイロット弁26,27は図示しない
左走行モータ用の操作レバーによって作動される。
右走行モータ３用の主回路10も同様に構成されてい
る。即ち、主回路10は供給管路32、２つの主管路33,3
4、２つの制御スプール弁35,36、２つの圧力バランス弁
37,38、逆止弁39,40、排出管路41、排出用の主管路42,4
3、背圧設定用の圧力制御弁44,45を備え、制御スプール
弁35,36の動作はそれぞれ、図示しない右走行モータ用
の操作レバーによって操作されるパイロット弁46,47に
よって制御される。
図示しない他のアクチュエータの主回路も同様に構成
されている。
主回路９の主管路13,14間には高圧選択弁として機能
する１対の逆止弁50,51が接続され、主回路10の主管路3
3,34間にも同様に高圧選択弁として機能する１対の逆止
弁52,53が接続され、これら逆止弁50,51及び52,53はそ
れぞれ負荷ライン54,55を介して共通の負荷ライン56に
接続されている。共通の負荷ライン56には、更に、図示
しない他のアクチュエータの主回路の同様な負荷ライン
が接続されている。このよな構成により、負荷ライン54
〜56には左右走行モータ2,3を含む複数のアクチュエー
タの最も高い負荷圧力が導かれ、最大負荷圧力が検出さ
れる。
圧力バランス弁17,18は、制御スプール弁15,16の出口
圧力が開弁方向に使用し、最大負荷圧力が閉弁方向に作
用する弁体60,61と、弁体60,61を開弁方向に付勢するば
ね62,63とからなっており、圧力バランス弁37,38も、制
御スプール弁35,36の出口圧力が開弁方向に使用し、最
大負荷圧力が閉弁方向に使用する弁体64,65と、弁体64,
65を開弁方向に付勢するばね66,67とからなっている。
これらばね62,63及び66,67は、左右走行モータ2,3の駆
動時、即ち走行中、左走行モータ２の負荷圧力と右走行
モータ３の負荷圧力との差圧がばねの強さによって定ま
る所定値ΔP0以上になるまでは弁体60,61及び64,65を動
作させず、圧力バランス弁17,18及び37,38を全開状態に
保ち、当該差圧が所定値ΔP0を越えたときに低負荷圧力
側の弁体60,61又は64,65を閉方向に動作させ、負荷補償
制御を行なわせる弁制御手段として機能する。
ポンプレギュレータ11は、油圧ポンプ１の斜板を駆動
し、押しのけ容積を変える油圧シリンダ70と、油圧シリ
ンダ70の変位を調整する制御弁71とからなり、制御弁71
の一端にはばね72と最大負荷圧力が導かれる受圧室73が
設けられ、他端にはポンプ吐出圧力が導かれる受圧室74
が設けられている。油圧ポンプ１の吐出圧力と負荷ライ
ン56で検出された最大負荷圧力との差圧がばね72の設定
値よりも小さくなると、制御弁71は図示左方に移動し、
油圧ポンプ１の吐出量を増加させ、差圧がばね72の設定
値よりも大きくなると、制御弁71は逆に図示右方に移動
し、油圧ポンプ１の吐出量を減少させる。このようにし
てポンプレギュレータ11は、油圧ポンプ１の吐出圧力が
最大負荷圧力よりもばね62の設定値によって定まる一定
値だけ高くなるようポンプ吐出量を制御する。
次に、以上のように構成した本実施例の動作を説明す
る。
まず、圧力バランス弁17,18及び38,38の動作特性を説
明する。
圧力バランス弁17,18及び38,38には、前述したよう
に、左右走行モータ2,3の駆動時、即ち走行中、左走行
モータ２の負荷圧力と右走行モータ３の負荷圧力との差
圧が所定値ΔP0以上になるまでは弁体60,61及び64,65を
動作させず、圧力バランス弁17,18及び37,38を全開状態
に保ち、当該差圧が所定値ΔP0を越えたときに低負荷圧
力側の弁体60,61又は64,65を閉方向に動作させ、負荷補
償制御を行なわせる弁制御手段として機能するばね62,6
3及び66,67が設けられている。このため、例えば制御ス
プール弁15,35を同じ開度に開けて左右走行モータ2,3を
駆動する場合、左右走行モータ2,3の負荷圧力の差の増
加に対して低負荷圧力側の走行モータ２又は３に係わる
制御スプール弁15又は35を通過する流量は第２図に示す
ように制御される。
即ち、左右走行モータ2,3の負荷圧力の差圧ΔＰが所
定値ΔP0以下の範囲では圧力バランス弁17,37のいずれ
も動作せず、圧力バランス弁17,37は共に全開状態に保
持される。このとき差圧ΔＰの増加が最大負荷圧力の増
加によるものであるとすると、油圧ポンプ１の吐出量は
ポンプレギュレータ11の制御により増加する。従って、
制御スプール弁15,35の通過流量は差圧ΔＰの増加と共
に増加する。左右走行モータ2,3の負荷圧力の差圧が所
定値ΔP0を越えると、低負荷圧力側の走行モータ２又は
３に係わる圧力バランス弁17又は37の弁体60又は64は閉
弁方向に動かされ、開度が絞られる。このため、走行モ
ータ２又は３が低負荷圧力側であることによる制御スプ
ール弁15又は35の通過流量の増加は抑制され、制御スプ
ール弁15又は35の通過流量が一定となるように制御され
る。即ち、制御スプール弁15又は35の通過流量は、弁開
度に対応した流量に一致するよう負荷補償制御される。
次に、油圧駆動装置の全体動作を説明する。
車両を直進走行させようとする場合には、オペレータ
は図示しない左右走行用の操作レバーを操作し、パイロ
ット弁26,46を作動させ、制御スプール弁15,35を所望の
等しい開度に開ける。これにより、油圧ポンプ１からの
圧油は制御スプール弁15,35を通り、ばね62,66により全
開状態にある圧力バランス弁17,37を通って左右走行モ
ータ2,3に流入し、左右走行モータ2,3を回転させる。こ
のとき、左右の履帯の受ける抵抗が同じで、左右走行モ
ータ2,3にかかる負荷が同じ場合には、左右走行モータ
2,3の負荷圧力も同じとなり、負荷ライン56ではこの同
じ負荷圧力が最大負荷圧力として検出される。このた
め、圧力バランス弁17,37の弁体60,64は作動せず、圧力
バランス弁17,37は全開状態のままとされ、左右走行モ
ータには制御スプール弁15,35の開度に対応した等量の
圧油が供給される。このため、左右走行モータ2,3はこ
の圧油の供給により同じ速度で回転し、車両を直進走行
させる。左右走行モータ2,3を回転させ、仕事をした圧
油は背圧設定用の圧力制御弁25,45を通ってタンク６に
戻される。
左右走行モータ2,3の駆動による直進走行中、左の履
帯が受ける抵抗が右の履帯が受ける抵抗より大きくな
り、左走行モータ２の負荷圧力が右走行モータ３の負荷
圧力よりも高くなったとする。このような場合、低負荷
圧力側のアクチュエータである右走行モータ３に係わる
圧力バランス弁37の弁体64にはその負荷圧力の差が閉弁
方向に作用するが、その差圧がばね66により設定される
値ΔP0よりも小さい範囲では、前述したように圧力バラ
ンス弁37の弁体64は作動せず、圧力バランス弁37は全開
状態が保たれる。高負荷圧力側のアクチュエータである
左走行モータ２に係わる圧力バランス弁17の弁体には差
圧は作用しないので、これも当然のことながら全開状態
のままである。従って、左右走行モータ2,3は圧力バラ
ンス弁17,37がなく、パラレルに接続されたのと同じ状
態となり、左右走行モータをパラレルに接続した一般的
な油圧回路の場合と同様、履帯自身が持っている直進を
維持しようとする力により左右走行モータ2,3に供給さ
れる圧油の流量が強制的に等しくさせられ、直進走行が
行われる。
上記とは逆に、右走行モータ３の負荷圧力が左走行モ
ータ２の負荷圧力よりも高くなった場合も、同様に両圧
力バランス弁17,37は全開状態に維持され、履帯自身の
直進維持力により左右走行モータ2,3に供給される圧油
の流量が強制的に等しくさせられ、直進走行が行われ
る。
車両の進行方向を変える場合、例えば右方に旋回する
場合には、オペレータは右走行用３の操作レバーよりも
左走行用２の操作レバーを大きく操作し、制御スプール
弁15の開度を制御スプール弁35の開度よりも大きく設定
する。これにより、油圧ポンプ１から制御スプール弁1
5,35及び圧力バランス弁17,37を通って左右走行モータ
2,3に供給される圧油の量は、左走行モータ２の方が右
走行モータ３より多くなり、車両は右方に旋回しようと
する。
このように車両が右方に旋回しようとする場合、左の
履帯の受ける抵抗は右の履帯が受ける抵抗よりも著しく
大きくなり、これに対応して左走行モータ２の負荷圧力
が右走行モータ３の負荷圧力よりも高くなり、両者に圧
力バランス弁17,37のばね62,66により設定される値ΔP0
以上の比較的大きな差圧が発生する。このため、低負荷
圧力側のアクチュエータである右走行モータ３に係わる
圧力バランス弁37の弁体64はその差圧により閉弁方向に
動かされ、圧力バランス弁37は第２図に示すように流量
Ｑが一定の特性の領域で動作するようになり、制御スプ
ール弁35の前後差圧を一定に制御し、制御スプール弁35
の通過流量を負荷補償制御する。このように制御スプー
ル弁35の通過流量が負荷補償制御される結果、右走行モ
ータ３に優先的に圧油が供給されることが抑制され、高
負荷圧力側の左走行モータ２にも制御スプール弁15の開
度に対応した一定の流量の圧油が供給される。その結
果、車両は操作レバーの指示通り右方に旋回する。
このように本実施例においては、車両を直進走行させ
ようとする場合には、圧力バランス弁17,18及び37,38を
非作動状態即ち全開状態とすることにより、左右の履帯
が持つ直進維持力を利用して直進走行を行うことがで
き、車両の進行方向を変更する場合は低負荷圧力側の走
行モータに係わる圧力バランス弁17,18及び37,38を作動
させることにより、制御スプール弁15,16,35,36の通過
流量を負荷補償制御して進行方向の変更を行うことがで
きる。
また、制御スプール弁15,16,35,36、圧力バランス弁1
7,18及び37,38等、油圧駆動装置を構成する油圧機器に
は製作誤差があり、その製作誤差に基づいて性能にばら
つきがあるのが普通である。もし、直進走行を圧力バラ
ンス弁17,18及び37,38の負荷補償制御により行った場合
は、これらの性能のばらつきがそのまま左右走行モータ
2,3に供給される圧油の流量差として現われ、オペレー
タは左右走行用の操作レバーを同じ量だけ操作したにも
係わらず、車両は直進走行しないという事態が生じる。
従って、オペレータは常に実際の進行方向を監視しなが
ら操作レバーを操作しなければならず、オペレータに多
大の労力が要求される。また、直進走行中、操作レバー
の位置が僅かでも変動すると制御スプール弁15,16,35,3
6の開度が変化する。この場合も、もし、直進走行を圧
力バランス弁17,18及び37,38の負荷補償制御により行っ
た場合は、左右走行モータに供給される圧油の圧油の流
量が変化し、直進走行が損なわれる。従って、オペレー
タは一旦定めた走行レバーの位置を僅かでも動かないよ
うに細心の注意を払わねばならず、この場合もオペレー
タに多大の負担をかけることになる。
これに対して本実施例によれば、圧力バランス弁17,1
8及び37,38を非作動状態として履帯自身の直進維持力に
より強制的に左右走行モータ2,3に供給される圧油の流
量を等しくし、直進走行を行うので、これら油圧機器の
性能のばらつきや操作レバーの位置の変動があっても、
これが左右走行モータに供給される流量差として現わ
れ、直進走行に影響を及ぼずことがなく、確実に直進走
行を行うことができる。従って、オペレータの負担を大
きく軽減することができる。
第２の実施例 本発明の第２の実施例を第３図及び第４図により説明
する。図中、第１図に示す部材と同等の部材には同じ符
号を付している。本実施例は、流量制御弁としてスプー
ル弁に代えシート弁組立体を用いた例である。
第３図において、油圧ポンプ１と左右走行モータ2,3
の間には左右走行モータ2,3にそれぞれ対応して第１及
び第２の流量制御弁100,101が配置されており、流量制
御弁100,101はそれぞれ第１〜第４の４つのシート弁組
立体102〜105,102A〜105Aからなっている。
第１の流量制御弁100において、第１のシート弁組立
体102は左走行モータ２を右方向に回転させるように駆
動するときの主回路であるメータイン回路160〜162に配
置され、第２のシート弁組立体103は左走行モータ２を
左方向に回転させるように駆動するときの主回路である
メータイン回路163〜165に配置され、第３のシート弁組
立体104は、左走行モータ２と第２のシート弁組立体103
の間で左走行モータ２を右方向に回転させるように駆動
するときの主回路であるメータアウト回路165,166に配
置され、第４のシート弁組立体105は、左走行モータ２
と第１のシート弁組立体102の間で左走行モータ２を左
方向に回転させるように駆動するときの主回路であるメ
ータアウト回路162,167に配置されている。
第１のシート弁組立体102と第４のシート弁組立体105
との間のメータイン回路ライン161には第１のシート弁
組立体への圧油の逆流を防止するチェック弁110が配置
されており、第２のシート弁組立体103と第３のシート
弁組立体104との間メータイン回路ライン164には第２の
シート弁組立体への圧油の逆流を防止するチェック弁11
1が配置されている。また、メータイン回路ライン161の
チェック弁110の上流側及びメータイン回路ライン164の
チェック弁111の上流側にはそれぞれ負荷ライン168,169
が接続され、負荷ライン168,169には更にぞれぞれチェ
ック弁170,171を介して共通の負荷ライン172が接続され
ている。
第２の流量制御弁101においても、第１〜第４のシー
ト弁組立体102A〜105Aは同様な配列になっており、かつ
負荷ライン172と同様な負荷ライン172Aを有している。
２つの負荷ライン172,172Aは更に共通の負荷ライン56
により相互に接続され、負荷ライン172,172A,56には左
右走行モータ2,3を含む複数のアクチュエータの最も高
い負荷圧力が導かれ、最大負荷圧力が検出される。
第１の流量制御弁100において、第１〜第４のシート
弁組立体102〜105は、シート弁型の主弁112〜115と、主
弁に対するパイロット回路116〜119と、パイロット回路
に配置されたパイロット弁120〜123とを有し、第１及び
第２のシート弁組立体102,103は更に、パイロット回路
のパイロット弁上流側に配置された負荷補償制御用の圧
力バランス弁124,125を有している。
第１のシート弁組立体102の詳細構造を第４図により
説明する。
第１のシート弁組立体102において、シート型の主弁1
12は入口130と出口131を開閉する弁体132を有し、弁体1
32には、弁体132の位置即ち主弁の開度に比例して開度
を変化させる可変絞り133として機能する複数のスリッ
トが設けられ、弁体132の反出口131側には可変絞り133
を介して入口130に連絡する背圧室134が形成されてい
る。また、弁体132には主体112の入口圧力即ち油圧ポン
プ１の吐出圧力Psを受ける受圧部132Aと、背圧室134の
圧力即ち背圧Pcを受ける受圧部132Bと、主弁112の出口
圧力Paを受ける受圧部132Cとが設けられている。
パイロット回路116は背圧室134を主弁112の出口131に
連絡するパイロットライン135〜137からなっている。パ
イロット弁120はパイロットピストン138により駆動さ
れ、パイロットライン136とパイロットライン137間の通
路を開閉する可変絞り弁を構成する弁体139からなり、
パイロットピストン138は図示しない操作レバーの操作
量に応じて生成されたパイロット圧によって駆動され
る。
以上のように主弁112とパイロット弁120との組み合わ
せからなるシート弁組立体であって、圧力バランス弁12
4を含まない構成は米国特許第4,535,809号から公知であ
る。この公知の構成においては、パイロット弁120が操
作されるとパイロット回路116にパイロット弁120の開度
に応じたパイロット流量が形成され、可変絞り133と背
圧室134の作用により主弁112はパイロット流量に比例し
た開度に開き、パイロット流量に比例して増幅されたメ
イン流量が主弁112を通して入口130から出口131へ流れ
る。
負荷補償制御の圧力バランス弁124は可変絞り弁を構
成する弁体140と、弁体140を開弁方向に付勢する第１の
受圧室141と、第１の受圧室141に対向して位置し、弁体
140を閉弁方向に付勢する第２、第３及び第４の受圧室1
42,143,144とを有し、弁体140には第１〜第４の受圧室1
41〜144に対応してそれぞれ第１〜第４の受圧部145〜14
8が設けられている。第１の受圧室141はパイロットライ
ン149及びパイロットライン135を介して主弁112の背圧
室134に連絡され、第２の受圧室142はパイロットライン
136に連絡され、第３の受圧室143はパイロットライン15
0を介して最大負荷ライン172に連絡され、第４の受圧室
144はパイロットライン152を介して主弁112の入口130に
連絡されている。このような構成により、第１の受圧部
145には背圧室134の圧力即ち背圧Pcが導かれ、第２の受
圧部146にはパイロット弁120の入口圧力Pzが導かれ、第
３の受圧部147には最大負荷圧力Pamaxが導かれ、第４の
受圧部148には油圧ポンプ１の吐出圧力Psが導かれてい
る。
ここで、第１の受圧部145の受圧面積をａc、第２の受
圧部146の受圧面積をａz、第３の受圧部147の受圧面積
をａm、第４の受圧部148の受圧面積をａsとし、前述し
た主弁112の弁体132における受圧部132Aの受圧面積をA
s、受圧部132Bの受圧面積をAcとした場合の両者の比をA
s/Ac＝Ｋ（Ｋ＜１）とすると、受圧面積ａc,az,am,asは
1:1−K:K（１−Ｋ）:K2の比になるように設定されてい
る。
そして、第１の受圧室141内には、弁体140を開弁方向
に付勢するばね153が配置されている。
第２のシート弁組立体103の詳細構造は第１のシート
弁組立体102と同じであり、第３図において、圧力バラ
ンス弁124のばね153に対応してばねが符号154で示され
ている。
第３及び第４のシート弁組立体104,105の詳細構造
は、第１のシート弁組立体102の圧力バランス弁124を除
去したのと同じ構成である。
第２の流量制御弁101における第１〜第４のシート弁
組立体102A〜105Aの構成は第１の流量制御弁100の第１
〜第４のシート弁組立体102〜105とそれぞれ同じであ
り、第３図において、第１〜第４のシート弁組立体102A
〜105Aの構成部品には必要に応じ第１〜第４のシート弁
組立体102〜105の対応するものの参照符号に“A"を付し
て示している。
以上において、圧力バランス弁124,125,124A,125Aの
ばね153,154,153A,154Aは各々、後述するように、左右
走行モータ2,3の駆動時それらの負荷圧力の差圧が所定
値ΔP0｛＝S/K（１−Ｋ）｝以上になるまでは圧力バラ
ンス弁を動作させずこれを全開状態に保ち、当該差圧が
所定値ΔP0を越えたときに低負荷圧力側の走行モータに
係わる圧力バランス弁を動作させ、主弁112,113,112A,1
13Aの通過流量を負荷補償制御する弁制御手段として機
能する。
油圧ポンプ１には又第１の実施例と同様、油圧ポンプ
１の吐出圧力が左右走行モータ2,3を含む複数のアクチ
ュエータの最大負荷圧力よりも一定値だけ高くなるよう
に油圧ポンプ１の吐出量を制御するポンプレギュレータ
173が設けられている。
ポンプレギュレータ173は、油圧ポンプ１の斜板を駆
動し、押しのけ容積を変える油圧シリンダ174と、油圧
シリンダ174の変位を調整する制御弁175とからなり、制
御弁175の一端にはばね176と最大負荷圧力が導かれる受
圧室177が設けられ、他端にはポンプ吐出圧力が導かれ
る受圧室178が設けられている。油圧シリンダ174及び制
御弁175の動作は基本的には第１の実施例の油圧シリン
ダ70及び制御弁71と同じである。
次に、このように構成された本実施例の動作を説明す
る。
まず、第１及び第２の流量制御弁100,101における第
１及び第２のシート弁組立体102,103及び102A,103Aの動
作を第１のシート弁組立体102で代表して説明する。
第１のシート弁組立体102において、主弁112とパイロ
ット弁120の組み合わせは前述したように公知であり、
主弁112には、パイロット弁120の操作によりパイロット
回路116に形成されるパイロット流量に比例して増幅さ
れたメイン流量が流れる。このように主弁112が動作し
ているとき、弁体132に働く力の釣り合いは、前述したA
s/Ac＝Ｋ（Ｋ＜１）の関係から以下の式で表わされる。
Pc＝KPs＋（１−Ｋ）Pa （１） 一方、圧力バランス弁124における弁体143に働く力の
釣り合いを考えると、前述したように受圧部145の受圧
面積ａcが１、受圧部146の受圧面積ａzが１−Ｋ、受圧
部147の受圧面積ａmがＫ（１−Ｋ）、受圧部148の受圧
面積ａsがK2であることから、ばね153の力をＳとする
と、 Pc＋Ｓ＝（１−Ｋ）Pz ＋Ｋ（１−Ｋ）Pamax＋K2Ps （２） の関係が成立する。
この（２）式と上述の（１）式とからパイロット弁12
0の入口圧力と出口圧力の差圧Pz−Paを求めると、 Pz−Pa＝Ｋ（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ） （３） が成立する。
従って、圧力バランス弁124はパイロット弁120の前後
差圧がこの（３）式右辺の値に一致するようパイロット
弁120の通過流量を制御する。
ここで、上述の（３）式において、右辺第１項のPs−
Pamaxはポンプレギュレータ173により制御される油圧ポ
ンプ１の吐出圧力と最大負荷圧力の差圧であり、油圧ポ
ンプ１の吐出量が飽和する前は一定であり、飽和した後
は飽和の程度に応じて減少する値である。そして、この
差圧は全ての圧力バランス弁124,125,124A,125Aに対し
て共通である。また、右辺第１項及び第２項の受圧面積
比Ｋ及びばねの強さＳも主弁112,113,112A,113Aの受圧
面積比Ｋ及びばね153,154,153A,154Aを同じに設計すれ
ば、全ての圧力バランス弁124,125,124A,125Aに対して
共通となる。
従って、圧力バランス弁124,125,124A,125Aは、左右
走行モータ2,3の駆動時、左右走行モータ2,3の負荷圧力
に差が生じた場合であっても、基本的には関連するパイ
ロット弁120,121,120A,121Aの前後差圧を共通の同じ値
に保持するよう制御し、パイロット弁120,121,120A,121
Aの通過流量を一定に制御しようとし、シート弁組立体1
02,103,102A,103Aの前述した公知の機能により、主弁11
2,113,112A,113Aの通過流量を負荷補償制御する。
以上は、圧力バランス弁124,125,124A,125Aの基本的
な機能である。
ところで、パイロット弁120の前後差圧は圧力バラン
ス弁124が全開状態のときに最大となり、この最大の前
後差圧はPc−Paに一致することより、これは上述の
（１）式より以下のように求められる。
Pz−Pa＝Pc−Pa＝Ｋ（Ps−Pa） （４） ここで、左右走行モータ2,3が同時に駆動され、左走
行モータ２の負荷圧力が右走行モータ３の負荷圧力より
も高い場合を考えると、（４）式において自己負荷圧力
は最大負荷圧力Pamaxに一致し、（４）式は以下のよう
になる。
Pz−Pa＝Ｋ（Ps−Pamax） （５） 従って、（３）式と（５）式の比較より、圧力バラン
ス弁124はパイロット弁120の前後差圧をＫ（Ps−Pama
x）＋S/（１−Ｋ）になるよう制御しようとするが、パ
イロット弁120の前後差圧はＫ（Ps−Pamax）以上にはな
れないので、圧力バランス弁124は全開状態に保持され
る。
これに対して、左走行モータ２の負荷圧力が右走行モ
ータ３の負荷圧力よりも低い場合には、（３）式と
（４）式の比較より、Ｋ（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ）
＞Ｋ（Ps−Pa）の間は、圧力バランス弁124はパイロッ
ト弁120の前後差圧をＫ（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ）に
なるよう制御しようとするが、このときもパイロット弁
120の前後差圧はＫ（Ps−Pa）以上にはなれないので、
圧力バランス弁124は全開状態に保持される。一方、Ｋ
（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ）＜Ｋ（Ps−Pa）の状態に
なると、圧力バランス弁124はパイロット弁120の前後差
圧をＫ（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ）になるよう制御す
ることが可能となり、圧力バランス弁124は全開状態か
ら絞り状態となり、パイロット弁120の前後差圧を最大
のＫ（Ps−Pa）より小さいＫ（Ps−Pamax）＋S/（１−
Ｋ）に一致させるよう制御する。
即ち、Ｋ（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ）＝Ｋ（Ps−P
a）を分岐点として、Ｋ（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ）＞
Ｋ（Ps−Pa）の状態では圧力バランス弁124は動作せ
ず、Ｋ（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ）＜Ｋ（Ps−Pa）の
状態になって始めて圧力バランス弁124は動作し、パイ
ロット弁120の通過流量を負荷補償制御する。
ところで、Ｋ（Ps−Pamax）＋S/（１−Ｋ）＝Ｋ（Ps
−Pa）は次のように変形できる。
Pamax−Pa＝S/K（１−Ｋ） （６） ここで、この（６）式において、左辺は左走行モータ
２の負荷圧力Paと最大負荷圧力Pamax（右走行モータ３
の負荷圧力）との差圧であり、右辺はばね153のばね力
Ｓと主弁112の面積比Ｋによって定まる一定の値であ
り、所定値ΔP0と置くことができる。
第１の流量制御弁100における第２のシート弁組立体1
03及び第２の流量制御弁101における第１及び第２のシ
ート弁組立体102A,103Aの圧力バランス弁125,124A,125A
についても圧力バランス弁124と同様のことが言える。
以上より、圧力バランス弁124,125及び124A,125Aは第
２図を参照して説明した第１の実施例における圧力バラ
ンス弁17,18及び37,38の動作特性と実質的に同じ動作特
性を持つ。
即ち、例えばパイロット弁120,120Aを同じ開度に開け
て左右走行モータ2,3を駆動する場合、左右走行モータ
2,3の負荷圧力の差圧ΔＰが所定値ΔP0｛＝S/K（１−
Ｋ）｝以下の範囲では圧力バランス弁124,124Aのいずれ
も動作せず、圧力バランス弁124,124Aは共に全開状態に
保持される。このとき差圧ΔＰの増加が最大負荷圧力の
増加によるものであるとすると、油圧ポンプ１の吐出量
はポンプレギュレータ11の制御により増加する。従っ
て、主弁112,112Aの通過流量は差圧ΔＰの増加と共に増
加する。左右走行モータ2,3の負荷圧力の差圧が所定値
ΔP0を越えると、低負荷圧力側の走行モータ２又は３に
係わる圧力バランス弁124又は124Aの弁体140は閉弁方向
に動かされ、開度が絞られる。このため、走行モータ２
又は３が低負荷圧力側であることによるパイロット弁12
0又は120A及び主弁112又は112Aの通過流量の増加は抑制
され、主弁112又は112Aの通過流量が一定となるように
制御される。即ち、主弁112又は112Aの通過流量はパイ
ロット弁120又は120Aの開度に対応した流量に一致する
よう負荷補償制御される。
以上のように、圧力バランス弁124,125,124A,125Aが
第１の実施例の圧力バランス弁と同様に機能することか
ら、本実施例の油圧駆動装置も第１の実施例と同様以下
のように動作する。
即ち、車両を直進走行させる場合には、図示しない左
右走行用の操作レバーを操作して例えばパイロット弁12
0,120Aを同じ開度に開く。これによりパイロット回路11
6,116Aには等量のパイロット流量が流れ、主弁112,112A
にもこれに比例して増幅された等量の流量が流れ、左右
走行アクチュエータ2,3に等量の流量が供給されようと
する。このとき、左右の履帯が受ける抵抗が異なり、左
右走行モータ2,3の負荷圧力に差がある場合には、その
差圧が上記所定値ΔP0以下であれば、圧力バランス弁12
4,124Aは動作せず、全開状態のままであり、左右走行モ
ータ2,3はパラレルに接続されたのと同じ状態にある。
このため、左右走行モータをパラレルに接続した一般的
な油圧回路の場合と同様、履帯自身が持っている直進維
持力により左右走行モータ2,3に供給される圧油の流量
が強制的に等しくさせられ、直進走行が行われる。
また、このように圧力バランス弁124,124Aを非作動状
態として履帯自身の直進維持力により強制的に直進走行
を行うので、主弁112,112A、パイロット弁120,120A、圧
力バランス弁124,124A等の油圧機器に製作誤差に起因す
る性能のばらつきがあり、また操作レバー位置の僅かな
変動があっても、負荷圧力の差圧が所定値ΔP0以下にあ
る限りは不要な負荷補償制御は行われず、意図する直進
走行が損なわれることはない。
車両の進行方向を変える場合、例えば右方に旋回する
場合には、一方の操作レバーを他方の操作レバーより大
きく操作して例えば第１のシート弁組立体102のパイロ
ット弁120の開度をより大きく設定する。これにより、
左走行モータ２の圧油の供給量は増加し、左右走行モー
タ2,3の負荷圧力の差圧は上記所定値ΔP0以上となり、
低負荷圧力側の右走行モータ３に係わる圧力バランス弁
124Aが動作する。これによりパイロット弁120Aの前後差
圧を一定に制御し、主弁112Aの通過流量の増加を抑制
し、左右走行モータ2,3にパイロット弁120,120Aの開度
に対応した流量が供給される。その結果、車両は操作レ
バーの指示通り右方に旋回する。
このように本実施例においても、車両を直進走行及び
進行方向の変更を行うことができると共に、圧力バラン
ス弁124,125及び124A,125Aを非作動状態として履帯自身
の持つ直進維持力により直進走行を行うので、油圧機器
の性能のばらつきや操作レバーの位置の変動があって
も、これが直進走行に影響を及ぼずことがなく、容易に
直進走行を行うことができ、直進走行を行う際のオペレ
ータの負担を大きく軽減することができる。
なお、上述した第２の実施例においては、メータイン
回路側のシート弁組立体102,103及び102A,103Aとして、
負荷補償制御用の圧力バランス弁124,125,124A,125Aを
パイロット弁120,121,120A,121Aの上流側に配置し、圧
力バランス弁に、開弁方向に付勢する第１の受圧部145
と、閉弁方向に付勢する第２、第３及び第４の受圧部14
6〜148とを設け、これら受圧部145〜148に背圧Pc、パイ
ロット弁入口圧力Pz、最大負荷圧力Pamax、ポンプ吐出
圧力Psを導くと共に、これら受圧部の受圧面積を1:1−
K:K（１−Ｋ）:K2の比になるように設定した構成を採用
している。しかしながら、本件出願人は、特別な負荷補
償機能のあるシート弁組立体からなる流量制御弁の発明
を特願昭63−163646号として昭和63年６月30日に出願し
ており、シート弁組立体の構成及び配置はこの先願発明
の概念に従って種々の変更が可能である。
例えば、圧力バランス弁については結果的に上述した
（３）式が成立すればよい。即ち、圧力バランス弁は、
この（３）式より、油圧ポンプ１の吐出圧力と左右走行
モータ2,3の高圧側負荷圧力との差圧に応答して開弁方
向に動作し、パイロット弁の前後差圧に応答して閉弁方
向に動作すると共に、開弁方向に付勢するばねを備えて
いればいかなる形態及び配置であってもよい。
第３の実施例 本発明の第３の実施例を第５図により説明する。図
中、第１図に示す部材と同等の部材には同じ符号を付し
ている。本実施例は、圧力バランス弁として一般的な負
荷補償弁を用いた例である。
第５図において、本実施例の油圧駆動装置は、供給管
路５に接続され、左走行モータ２を駆動するための主回
路を構成する主管路200〜202と、右走行モータ３を駆動
するための主回路を構成する主管路203〜205と、主管路
200〜202に配置され、油圧ポンプ１から左走行モータ２
に供給される圧油の流量を制御する流量制御弁206と、
主管路200において流量制御弁206の上流に配置され、流
量制御弁206の前後差圧がほぼ一定となるよう流量制御
弁206の通過流量を制御し負荷補償制御を行う圧力バラ
ンス弁207と、流量制御弁206と圧力バランス弁207との
間に配置され、走行モータ２に向かう圧油の流れのみを
許す逆止弁208と、主管路203〜205に配置され、油圧ポ
ンプ１から左走行モータ３に供給される圧油の流量を制
御する流量制御弁209と、主管路203において流量制御弁
209の上流に配置され、流量制御弁209の前後差圧がほぼ
一定となるよう流量制御弁209の通過流量を制御し負荷
補償制御を行う圧力バランス弁210と、流量制御弁209と
圧力バランス弁210との間に配置され、走行モータ２に
向かう圧油の流れのみを許す逆止弁211とを備えてい
る。流量制御弁206,209はそれぞれ図示しない操作レバ
ーによって操作されるパイロット弁によって生成される
パイロット圧により動作が制御される。
また、油圧ポンプ１の吐出量は、油圧ポンプ１の吐出
圧力が左右走行モータ2,3を含む複数のアクチュエータ
の最大負荷圧力よりも一定値だけ高くなるようにポンプ
レギュレータ11により制御される。
流量制御弁206,209は、それぞれ図示左右の切換位置
において主管路201,202及び204,205に連通し、左右走行
モータ2,3の負荷圧力を検出する負荷ポート212,213を有
し、負荷ポート212,213はそれぞれ負荷ライン214,215に
接続されている。負荷ライン214,215は更に高圧選択弁
として機能するシャトル弁216に接続され、シャトル弁2
16は負荷ライン217を介して共通の負荷ライン56に接続
されている。共通の負荷ライン56には、更に、図示しな
い他のアクチュエータの主回路の同様な負荷ラインが接
続されている。このよな構成により、負荷ライン56,217
には左右走行モータ2,3を含む複数のアクチュエータの
最も高い負荷圧力が導かれる。
圧力バランス弁207は、圧力バランス弁207内の弁体を
開弁方向に付勢する２つの受圧部218,219と、閉弁方向
に付勢する２つの受圧部220,221とを有し、受圧部218に
は油圧ライン223により油圧ポンプ１の吐出圧力が導か
れ、受圧部219には油圧ライン224により左走行モータ２
のメータイン回路の負荷圧力即ちメータイン回路におけ
る流量制御弁206の出口圧力が導かれ、受圧部220には油
圧ライン225により最大負荷圧力が導かれ、受圧部221に
は油圧ライン226によりメータイン回路における流量制
御弁206の入口圧力が導かれている。受圧部218〜221の
受圧面積は全て同じに設定されている。
圧力バランス弁210も同様に構成されている。即ち、
圧力バランス弁210は、開弁方向に付勢する２つの受圧
部227,228と、閉弁方向に付勢する２つの受圧部229,230
とを有し、受圧部227には油圧ライン232により油圧ポン
プ１の吐出圧力が導かれ、受圧部228には油圧ライン233
により右走行モータ３のメータイン回路の負荷圧力即ち
メータイン回路における流量制御弁209の出口圧力が導
かれ、受圧部229には油圧ライン234により最大負荷圧力
が導かれ、受圧部230には油圧ライン235によりメータイ
ン回路における流量制御弁209の入口圧力が導かれてい
る。受圧部227〜230の受圧面積は全て同じに設定されて
いる。
圧力バランス弁207,210には、更に、これら圧力バラ
ンス弁内の弁体を開弁方向に付勢するばね222,231が設
けられている。これらばね222,231は、第１の実施例の
ばね62,63及び66,67と同様、左右走行モータ2,3の駆動
時、即ち走行中、左走行モータ２の負荷圧力と右走行モ
ータ３の負荷圧力との差圧がばねの強さによって定まる
所定値ΔP0以上になるまでは圧力バランス弁207,210を
動作させず、これを全開状態に保ち、当該差圧が所定値
ΔP0を越えたときに低負荷圧力側の走行モータに係わる
圧力バランス弁を閉方向に動作させ、負荷補償制御を行
なわせる弁制御手段として機能する。
以上の構成により、左右走行モータ2,3の駆動時、流
量制御弁206,209の開度を一定とした場合、低負荷圧力
側の走行モータ２又は３に係わる圧力バランス弁207又
は210は関連する流量制御弁206又は209の通過流量を前
述した第２図に示すように制御する。
即ち、左右走行モータ2,3の負荷圧力の差圧ΔＰが所
定値ΔP0以下の範囲では、圧力バランス弁207,210共に
開弁方向の力は閉弁方向の力よりも大きく、圧力バラン
ス弁207,210のいずれも動作せず、圧力バランス弁207,2
10は全開状態に保持される、このとき差圧ΔＰの増加が
最大負荷圧力の増加によるものであるとすると、油圧ポ
ンプ１の吐出量はポンプレギュレータ11の制御により増
加す。従って、流量制御弁206,209の通過流量は差圧Δ
Ｐの増加と共に増加する。左右走行モータ2,3の負荷圧
力の差圧が所定値ΔP0を越えると、低負荷圧力側の走行
モータ２又は３に係わる圧力バランス弁207又は210は閉
弁方向の力が開弁方向の力より大きくなって閉弁方向に
動かされ、開度が絞られる。このため、走行モータ２又
は３が低負荷圧力側にあることによる流量制御弁206,20
9の通過流量の増加は抑制され、流量制御弁206又は209
の通過流量が一定となるように制御される。即ち、流量
制御弁206,209の通過流量は弁開度に対応した流量に一
致するよう負荷補償制御される。
以上のように、圧力バランス弁207,210が第１の実施
例の圧力バランス弁と同様に機能することから、本実施
例の油圧駆動装置も第１の実施例と同様以下のように動
作する。
即ち、車両を直進走行させる場合には、図示しない左
右走行用の操作レバーを操作して流量制御弁206,209を
例えば図示右方の切換位置で同じ開度に開く。これによ
り流量制御弁206,209には等量の流量が流れ、左右走行
モータ2,3に等量の流量が供給されようとする。このと
き、左右の履帯が受ける抵抗が異なり、左右走行モータ
2,3の負荷圧力に差がある場合には、その差圧が上記所
定値ΔP0以下であれば、圧力バランス弁207,210は動作
せず、全開状態のままであり、左右走行モータ2,3はパ
ラレルに接続されたのと同じ状態にある。このため、左
右走行モータをパラレルに接続した一般的な油圧回路の
場合と同様、履帯自身が持っている直進維持力により左
右走行モータ2,3に供給される圧油の流量が強制的に等
しくさせられ、直進走行が行われる。また、このように
圧力バランス弁207,210を非作動状態として履帯自身の
直進維持力により強制的に直進走行を行うので、流量制
御弁206,209、圧力バランス弁207,210等の油圧機器に製
作誤差に起因する性能のばらつきがあり、また操作レバ
ー位置の僅かな変動があっても、負荷圧力の差圧が所定
値ΔP0以下にある限りは不要な負荷補償制御は行われ
ず、意図する直進走行を行うことができる。
車両の進行方向を変える場合、例えば右方に旋回する
場合には、一方の操作レバーを他方の操作レバーより大
きく操作して例えば流量制御弁206の開度をより大きく
設定する。これにより、左走行モータ２の圧油の供給量
は増加し、左右走行モータ2,3の負荷圧力の差圧は上記
所定値ΔP0以上となり、低負荷圧力側の右走行モータ３
に係わる圧力バランス弁210が動作する。これにより流
量制御弁209の前後差圧を一定に制御し、その通過流量
の増加を抑制し、左右走行モータ2,3に流量制御弁206,2
09の開度に対応した流量が供給される。その結果、車両
は操作レバーの指示通り右方に旋回する。
このように本実施例においても、車両の直進走行及び
進行方向の変更を行うことができると共に、圧力バラン
ス弁207,210を非作動状態として履帯自身の持つ直進維
持力により直進走行を行うので、油圧機器の性能のばら
つきや操作レバーの位置の変動があっても、これが直進
走行に影響を及ぼずことがなく、容易に直進走行を行う
ことができ、直進走行を行う際のオペレータの負担を大
きく軽減することができる。
なお、上述した第３の実施例においては、圧力バラン
ス弁207,210にポンプ吐出圧力と最大負荷圧力を油圧的
に直接導く構成となっている。しかしながら、ポンプ吐
出圧力と最大負荷圧力を油圧的に直接導くのではなく
て、両者の差圧を検出する共通の差圧計を設け、この差
圧計の検出信号を電気的に又はそれを油圧信号に変換し
て圧力バランス弁に与えてもよい。
以上、本発明の３つの実施例を説明したが、本発明は
これら実施例に限定されることなく、本発明の精神の範
囲内で種々の変更が可能なものである。例えば、上述し
た実施例においては、左右走行モータの負荷圧力の差圧
が所定値以上になるまでは関連する圧力バランス弁を動
作させず、差圧が所定値を越えたときに圧力バランス弁
を動作させる弁制御手段としてばねを用いたが、ばねに
代え一定の油圧力を与える構成としても良い。
〔発明の効果〕
本発明によれば、車両の進路変更を行う場合は第１及
び第２の走行モータの負荷圧力の差圧が所定値以上とな
り従来通りの進路変更が行え、直進走行をする場合は差
圧が所定値以下となり、履帯の直進維持力により直進走
行を行うことができ、更に、直進走行に際しては、圧力
バランス弁が動作しないので、油圧機器の製作誤差に起
因する性能のばらつきや、操作レバー位置の僅かな変動
による直進走行への影響が排除でき、オペレータの負担
を大きく軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による油圧駆動装置の油圧回
路図であり、第２図は圧力バランス弁の特性を示す図で
あり、第３図は本発明の他の実施例による油圧駆動装置
の油圧回路図であり、第４図は第３図に示す油圧駆動装
置の要部を示す断面図であり、第５図は本発明の更に他
の実施例による油圧駆動装置の油圧回路図である。 符号の説明 １……油圧ポンプ 2,3……走行用油圧モータ 14,16;17,18……制御スプール弁（流量制御弁手段） 17,18;37,38……圧力バランス弁 62,63;66,67……ばね（弁制御手段） 100,101……流量制御弁（流量制御弁手段） 102,103;102A,103A……シート弁組立体 112,113;112A,113A……主弁 116,117;116A,117A……パイロット回路 120,121;120A,121A……パイロット弁 124,125;124A,125A……圧力バランス弁 153,154;153A,154A……ばね（弁制御手段） 206,209……流量制御弁（流量制御弁手段） 207,210……圧力バランス弁 222,231……ばね（弁制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶田 勇輔 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭63−152701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−215467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−55403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−156517（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出さ
    れる圧油によって駆動される第１及び第２の走行用油圧
    モータを含む複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポ
    ンプから前記第１及び第２の走行用油圧モータに供給さ
    れる圧油の流量をそれぞれ制御する第１及び第２の流量
    制御弁手段を含む複数の流量制御弁手段と、前記第１及
    び第２の走行モータの駆動時に、前記油圧ポンプの吐出
    圧力をこれら走行モータの高圧側の負荷圧力よりも一定
    値だけ高くなるように制御するポンプ制御手段と、前記
    第１及び第２の走行モータの駆動時に、これら走行モー
    タの負荷圧力が前記第１及び第２の流量制御弁手段の通
    過流量に影響を及ぼさないようこれら流量制御弁手段の
    通過流量をそれぞれ制御する第１及び第２の圧力バラン
    ス弁手段とを有する装軌式建設車両の油圧駆動装置にお
    いて、 前記第１及び第２の圧力バランス弁手段の各々に、前記
    第１の走行モータの負荷圧力と前記第２の走行モータの
    負荷圧力との差圧が所定値以上になるまでは関連する圧
    力バランス弁手段を動作させず、前記差圧が前記所定値
    を越えたときに前記圧力バランス弁手段を動作させる弁
    制御手段を設けたことを特徴とする油圧駆動装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の装軌式建設車両の油圧駆動
    装置において、前記弁制御手段が前記関連する圧力バラ
    ンス弁手段を開方向に付勢するばねであることを特徴と
    する油圧駆動装置。
  3. 【請求項３】前記第１及び第２の圧力バランス弁手段
    が、各々、関連する流量制御弁手段の下流側に配置され
    た圧力バランス弁であって、該流量制御弁手段の下流側
    の圧力が開弁方向に作用し、前記第１及び第２の走行モ
    ータの高圧側の負荷圧力が閉弁方向に作用する圧力バラ
    ンス弁を含む請求項１記載の装軌式建設車両の油圧駆動
    装置において、前記弁制御手段が関連する圧力バランス
    弁を開弁方向に付勢するばねであることを特徴とする油
    圧駆動装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載の装軌式建設車両の油圧駆動
    装置において、前記第１及び第２の流量制御弁手段が、
    各々、シート型の主弁と、前記主弁に関して設けられた
    パイロット回路と、前記パイロット回路に配置され、前
    記主弁の動作を制御するパイロット弁とで構成されたシ
    ート弁組立体を含み、前記第１及び第２の圧力バランス
    弁手段が、各々、関連する流量制御弁手段の前記シート
    弁組立体のパイロット回路に配置された圧力バランス弁
    であって、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記第１及び第
    ２の走行モータの高圧側の負荷圧力との差圧に応答して
    開弁方向に動作し、前記パイロット弁の前後差圧に応答
    して閉弁方向に動作する圧力バランスを含み、前記弁制
    御手段が関連する圧力バランス弁を開弁方向に付勢する
    ばねであることを特徴とする油圧駆動装置。
  5. 【請求項５】請求項１記載の装軌式建設車両の油圧駆動
    装置において、前記第１及び第２の圧力バランス弁手段
    が、各々、関連する流量制御弁手段の上流側に配置され
    た圧力バランス弁であって、前記油圧ポンプの吐出圧力
    と前記第１及び第２の走行モータの高圧側の負荷圧力と
    の差圧が開弁方向に作用し、前記関連する流量制御弁手
    段の前後差圧が閉弁方向に作用する圧力バランス弁を含
    み、前記弁制御手段が関連する圧力バランス弁を開弁方
    向に付勢するばねであることを特徴とする油圧駆動装
    置。
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