JP2653336B2 - 重連形油圧駆動装置の制御方法 - Google Patents

重連形油圧駆動装置の制御方法

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JP2653336B2 JP3898593A JP3898593A JP2653336B2 JP 2653336 B2 JP2653336 B2 JP 2653336B2 JP 3898593 A JP3898593 A JP 3898593A JP 3898593 A JP3898593 A JP 3898593A JP 2653336 B2 JP2653336 B2 JP 2653336B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道用の除雪車等の連
結車両における重連形油圧駆動装置の制御方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】油圧駆動の2台の車両を互いに連結して
走行させる場合、エンジン・トルクコンバータ駆動方式
や電動モータ駆動方式の車両と同様に、オペレータが2
台の車両を運転して走行させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、2台の車両の
油圧駆動装置が同一構造であっても、それらの間には、
油圧ポンプの吐出容量の制御、および油圧モータの吸込
み容量の制御にかなりの誤差がある。このため、油圧駆
動装置で走行する2台の車両を互いに連結し、二つの油
圧駆動装置の作動で走行させると、上記の誤差が災いし
て円滑に走行させることができない。
【0004】本発明は、互いに連結された2台以上の車
両を同期して円滑に走らせることができる重連形油圧駆
動装置の制御方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る重連形油圧駆動装置の制御方法は、
駆動車輪を回転させる油圧モータを、コントローラの電
気指令で作動油吐出量を制御される可変容量油圧ポンプ
により回転させて走行する複数台の車両を互いに連結し
て走行させる重連形油圧駆動装置において、上記各車両
の可変容量油圧ポンプを一つのコントローラに電気的に
接続するとともに、上記可変容量油圧ポンプから上記油
圧モータに送られる作動油の圧力が設定値以上になる
と、上記コントローラから上記可変容量油圧ポンプに出
力された電気指令を無視して上記可変容量油圧ポンプの
作動油吐出量を減少させるPOR弁を各可変容量油圧ポ
ンプに付設し、上記各POR弁の上記設定値を同一にし
上記コントローラから各可変容量油圧ポンプに同一の
電気指令を同時に出力し各可変容量油圧ポンプの作動油
吐出量を制御する構成とした。
【0006】上記の発明において、油圧モータを可変容
量油圧ポンプに接続している第1配管と第2配管との間
に、上記第1配管の作動油圧力が所定値をこえた場合に
作動油を上記第2配管に逃がす第1高圧リリーフバルブ
と、上記第2配管の作動油圧 力が所定値をこえた場合に
作動油を上記第1配管に逃がす第2高圧リリーフバルブ
とを設け、POR弁の容量制御では間に合わない瞬間的
な過大負荷を上記両リリーフバルブによって吸収する構
成とすることが好ましい
【0007】
【作用】コントローラは、互いに連結された各車両の可
変容量油圧ポンプに同一の電気指令を同時に出力する。
このため、すべての可変容量油圧ポンプが互いに同期し
て同一に制御されることとなり、また、各POR弁は設
定値を互いに同一にされているため、各車両の最大牽引
力が同一となり、重連で期待している大きい駆動力での
牽引走行性が向上するようになる。
【0008】
【実施例】図1と図2は、本発明が実施される連結車両
の重連形油圧駆動装置を示す。図において符号A及びB
は車両であり、連結器(図示せず)で分離自在に相互に
連結されている。各車両A,Bには、固定容量油圧モー
タ1と可変容量油圧ポンプ2がそれぞれ個々に搭載され
ている。油圧モータ1は、配管3,4で油圧ポンプ2に
接続されており、油圧ポンプ2から送られてくる作動油
によって作動し、電磁弁でクラッチ油圧を切り換えるク
ラッチと変速機を介して駆動車輪(いずれも図示せず)
を回転させて車両A,Bを走行させる。上記変速機の切
換えは上記クラッチの電磁弁と同様に電気指令によって
行われる構成とされている。
【0009】可変容量油圧ポンプ2は容量制御アクチュ
エータ5を持ち、回転速度の正確な制御ができる、例え
ば電子ガバナを用いたエンジンによってそれぞれ個々
に、かつ同速度で回転させられる。容量制御アクチュエ
ータ5は、可変容量制御装置6で作動させられて、例え
ば油圧ポンプ2の斜板の角度を変化させ油圧ポンプ2の
作動油吐出量を変える。可変容量制御装置6には、コン
トローラ7が引通し線8で接続されている。コントロー
ラ7は可変容量制御装置6に電気指令を出力し、該可変
容量制御装置6を介して容量制御アクチュエータ5の作
動を制御する。2台の車両A,Bの引通し線8,8はジ
ャンパ線9で切離し自在に相互に接続されている。符号
10はコントローラ7と可変容量制御装置6の接続を断
つ遮断スイッチである。
【0010】可変容量油圧ポンプ2にはチャージポンプ
12が設けられている。チャージポンプ12は、油タン
ク13の作動油をチャージリリーフバルブ14と逆止弁
15,16を介して配管3,4に送って油圧回路におけ
る作動油の漏れを補給し、また、容量制御アクチュエー
タ5の油圧源となる。
【0011】チャージポンプ12から吐出された作動油
を可変容量制御装置6に送る配管17には、非常用電磁
弁18とプレッシャオーバライドバルブ(以下、POR
弁)19が設けられている。非常用電磁弁18は、車両
A,Bに設けられたブレーキ(図示せず)を作用させた
場合や、油圧駆動をやめる場合に、図2のようにオフと
されてチャージポンプ12による作動油の可変容量制御
装置6に対する供給を停止するとともに、容量制御アク
チュエータ5を油タンク13に開放して制御を自由にす
る。なお、この際油圧ポンプ2は、惰性で走行する車両
の油圧モータ1から逆に送られてくる作動油によつて回
転させられ、また容量制御アクチュエータ5は油圧モー
タ1から送られてくる作動油の量に応じて油圧ポンプ2
の容量を変える。
【0012】また、POR弁19は、配管3,4の負荷
圧力がPOR弁19に予め設定された設定値以上となっ
た場合に、シャトル弁(選択弁)20によって作動させ
られて、油圧ポンプ2の作動油吐出量が減ずるように容
量制御アクチュエータ5を作用させる。シャトル弁20
は、配管3,4から分岐されたパイロット圧回路21,
22に設けられており、高圧側の配管3,4の作動油圧
力をPOR弁19に加える構成となっている。
【0013】油圧モータ1の近くの配管3,4の間に
は、一対の高圧リリーフバルブ24,25が設けられて
いる。一方の高圧リリーフバルブ24は、配管3の作動
油圧力が所定値をこえた場合に作動して作動油を配管4
に逃がし、他方のリリーフバルブ25は、配管4の作動
油圧力が所定値をこえた場合に作動して作動油を配管3
に逃がす。これらの高圧リリーフバルブ24,25は、
前記POR弁19の容量制御では間に合わない瞬間的な
過大負荷に応じて作動しこれを吸収する。
【0014】また、符号26はチャージリリーフバルブ
であり、シャトルバルブ(低圧選択弁)27によって作
動させられて配管3,4の作動油の交換を行い、チャー
ジポンプ12のリリーフバルブとして動く。油圧モータ
1と油圧ポンプ2には冷却回路28が接続されている。
前記チャージポンプ12は冷却回路28に作動油を流し
て油圧モータ1と油圧ポンプ2を冷却する構成とされて
いる。符号29は冷却回路28の戻り管に設けられたオ
イルクーラ、30はチャージポンプ12の吸込み管に設
けられたサクションフィルタである。各車両A,Bには
速度検知装置が設けられている。
【0015】次に、本発明に係る重連形油圧駆動装置の
制御方法を説明する。互いに連結された車両A,Bを走
行させるには、各車両A,BのPOR弁19,19や変
速機等のすべての機器の設定圧等を同一にするととも
に、非常用電磁弁18を励磁して左側に切り換え、かつ
非運転車両側の遮断スイッチ10を開いてコントローラ
7と速度検知装置をオペレータが乗る運転車両の一つに
限定し、各車両A,Bに搭載されたエンジンの回転速度
を同一にして走行させる。
【0016】上記において、運転車両のコントローラ7
は、オペレータによって与えられた速度指令を電気指令
として各車両A,Bの可変容量制御装置6,6に出力
し、容量制御アクチュエータ5,5を作動させて可変容
量油圧ポンプ2,2の作動油吐出量を同一に制御し、油
圧モータ1,1を同速度で回転させる。コントローラ7
の指令は上記のように電気指令であるため、油圧ポンプ
2,2の吐出量制御は同時に行われる。また、変速機と
クラッチによる変速操作も前述のように電気指令による
ので変速のタイミングが車両A,Bにおいてずれること
はほとんどない。なお、同期運転は、クラッチの緩衝効
果によっても支障なく行われる。
【0017】車両A,Bの走行時に、配管3,4の作動
油圧力がPOR弁19の設定圧以上になると、そのPO
R弁19は、コントローラ7の指令にかかわらずこれを
無視して油圧ポンプ2の作動油吐出量を減少させる。二
つのPOR弁19,19の設定圧は互いに同一に設定さ
れているので、油圧モータ1,1の最大トルクは同一に
なり、また前記のように両変速機の変速比も同期して切
り換えるので、車両A,Bの最大牽引力も同一となる。
したがって、重連して走行する場合に大きい駆動力が必
要な場合には、牽引力は両車両A,B共最大となり、同
一の駆動力を発揮することになる。
【0018】ところで、小さい駆動力でよい場合には、
油圧ポンプ2,2とこれの制御系の特性上の僅かな違い
から、送り出す作動油の多い車両の方が大きい力を出す
傾向となるが、重連で期待している、1両で牽引できな
いような大きい駆動力が欲しい状態では、両方共大きい
駆動力を発揮する形になり、目的を達する形で制御され
る。
【0019】これを、変速機の変速段数を4段とした車
両A,Bの特性図(図3)を参照して説明する。図3で
横軸は車両A,Bの速度、縦軸は牽引力であり、車両A
の方が車両Bよりも油圧ポンプ2の作動油吐出量が多
く、単独での走行速度が大きい。しかし、車両A,Bは
連結されていて同一走行速度に強制的にさせられるの
で、速度の違いは解消する。
【0020】また、各変速段における車両A,Bの最大
牽引力f1〜f4はほぼ同一で、変速比が前に述べたよう
に同期して切り換えられることから、重連で使用する状
況では目的を達することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る重連
形油圧駆動装置の制御方法は、駆動車輪を回転させる油
圧モータを、コントローラの電気指令で作動油吐出量を
制御される可変容量油圧ポンプにより回転させて走行す
る複数台の車両を互いに連結して走行させる重連形油圧
駆動装置において、上記各車両の可変容量油圧ポンプを
一つのコントローラに電気的に接続するとともに、上記
可変容量油圧ポンプから上記油圧モータに送られる作動
油の圧力が設定値以上になると、上記コントローラから
上記可変容量油圧ポンプに出力された電気指令を無視し
て上記可変容量油圧ポンプの作動油吐出量を減少させる
POR弁を各可変容量油圧ポンプに付設し、上記各PO
R弁の上記設定値を同一にして上記コントローラから各
可変容量油圧ポンプに同一の電気指令を同時に出力し各
可変容量油圧ポンプの作動油吐出量を制御する構成とさ
れているので、各車両の可変容量油圧ポンプの作動油吐
出量正確に同期して制御されるようになり、また連結
車両の最大牽引力が互いに同一となる。このため、大き
い負荷を牽引する場合において、押し引きなく連結車両
を円滑に走行させることができる。
【0022】油圧モータを可変容量油圧ポンプに接続し
ている第1配管と第2配管との間に、上記第1配管の作
動油圧力が所定値をこえた場合に作動油を上記第2配管
に逃がす第1高圧リリーフバルブと、上記第2配管の作
動油圧力が所定値をこえた場合に作動油を上記第1配管
に逃がす第2高圧リリーフバルブとを設け、POR弁の
容量制御では間に合わない瞬間的な過大負荷を上記両リ
リーフバルブによって吸収する構成とすると、連結車両
を一層円滑に走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る制御方法を実施する重連形油圧
駆動装置の主要部の図である。
【図2】 油圧ポンプと油圧モータ等の接続回路図であ
る。
【図3】 車両の特性図である。
【符号の説明】
A 車両 B 車両 1 固定容量油圧モータ 2 可変容量油圧ポンプ 3 配管(第1配管) 4 配管(第2配管) 7 コントローラ 19 プレッシャオーバーライドバルブ(POR弁)24 高圧リリーフバルブ(第1高圧リリーフバルブ) 25 高圧リリーフバルブ(第2高圧リリーフバルブ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動車輪を回転させる油圧モータを、
    ントローラの電気指令で作動油吐出量を制御される可変
    容量油圧ポンプにより回転させて走行する複数台の車両
    を互いに連結して走行させる重連形油圧駆動装置におい
    て、上記各車両の可変容量油圧ポンプを一つのコントロ
    ーラに電気的に接続するとともに、上記可変容量油圧ポ
    ンプから上記油圧モータに送られる作動油の圧力が設定
    値以上になると、上記コントローラから上記可変容量油
    圧ポンプに出力された電気指令を無視して上記可変容量
    油圧ポンプの作動油吐出量を減少させるPOR弁を各可
    変容量油圧ポンプに付設し、上記各POR弁の上記設定
    値を同一にして上記コントローラから各可変容量油圧ポ
    ンプに同一の電気指令を同時に出力し各可変容量油圧ポ
    ンプの作動油吐出量を制御することを特徴とする重連形
    油圧駆動装置の制御方法。
  2. 【請求項2】 油圧モータを可変容量油圧ポンプに接続
    している第1配管と第2配管との間に、上記第1配管の
    作動油圧力が所定値をこえた場合に作動油を上記第2配
    管に逃がす第1高圧リリーフバルブと、上記第2配管の
    作動油圧力が所定値をこえた場合に作動油を上記第1配
    管に逃がす第2高圧リリーフバルブとを設け、POR弁
    の容量制御では間に合わない瞬間的な過大負荷を上記両
    リリーフバルブによって吸収することを特徴とする請求
    項1記載の重連形油圧駆動装置の制御方法。
JP3898593A 1993-02-26 1993-02-26 重連形油圧駆動装置の制御方法 Expired - Lifetime JP2653336B2 (ja)

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JP5342327B2 (ja) * 2009-01-29 2013-11-13 株式会社アイチコーポレーション 連結軌道走行車両
WO2015144349A1 (en) 2014-03-28 2015-10-01 Dana Italia Spa Apparatus and method for starting an engine using a hydraulic hybrid drivetrain

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応用機械工学編集部編「鉄道車両と設計技術」3版発行 昭和57年8月15日第216頁〜第225頁

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