JP6550297B2 - Hydraulic drive system - Google Patents
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Description
本発明は、例えば建設機械などに搭載される油圧駆動システムに関する。 The present invention relates to, for example, a hydraulic drive system mounted on a construction machine or the like.
産業機械や建設機械などでは、エンジンにより駆動される可変容量型の複数のポンプを含む油圧駆動システムが搭載されたものがある。例えば、特許文献1には、クローラクレーンの油圧駆動システムが開示されている。
Some industrial machines and construction machines are equipped with a hydraulic drive system including a plurality of variable displacement pumps driven by an engine. For example,
特許文献1に開示された油圧駆動システムは、可変容量型の第1ポンプおよび第2ポンプを含む。第1ポンプの傾転角は第1レギュレータにより調整され、第2ポンプの傾転角は第2レギュレータにより調整される。第1レギュレータと第2レギュレータのそれぞれは、第1ポンプおよび第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御を行うとともに、操作レバーを有する操作弁から出力されるパイロット圧力(監視信号)に応じた流量制御を行う。
The hydraulic drive system disclosed in
ここで、「馬力制御」とは、少なくとも自己のポンプの吐出圧力によって傾転角を決定する制御である。また、「流量制御」とは、監視信号によって傾転角を決定する制御である。馬力制御と流量制御の双方が行われる場合、馬力制御によって決定された傾転角と流量制御によって決定された傾転角のうちの小さい方の傾転角(換言すれば、吐出流量を制限する方の傾転角)が採用される。 Here, "horsepower control" is control which determines a tilt angle at least by the discharge pressure of its own pump. Moreover, "flow control" is control which determines a tilting angle by a monitoring signal. When both horsepower control and flow control are performed, the smaller one of the tilt angle determined by the horsepower control and the tilt angle determined by the flow control (in other words, the discharge flow rate is limited) Tilt angle) is adopted.
ところで、特許文献1に開示された油圧駆動システムでは、第1ポンプで第1ポンプおよび第2ポンプの吐出圧力に基づく馬力制御が行われるため、第2ポンプの吐出圧力が高くなると、第1ポンプの吐出流量が減少される。しかしながら、第2ポンプの吐出圧力からだけでは、第2ポンプの駆動に必要な動力(すなわち、実際のトルク)が判断できない。従って、馬力制御により第2ポンプの吐出圧力に応じて第1ポンプの吐出流量を減少した場合には、第2ポンプの駆動に必要な動力がそれほど大きくないときに、第1ポンプの吐出流量を過剰に減少させてしまう。その結果、エンジンンの出力に余裕があっても、その出力に見合うだけの第1ポンプの吐出流量を確保できないことがある。
By the way, in the hydraulic drive system disclosed in
そこで、本発明は、第1ポンプで第1ポンプおよび第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御が行われる構成において、エンジンの出力に見合う第1ポンプの吐出流量を確保することができる油圧駆動システムを提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, in a configuration in which horsepower control according to the discharge pressure of the first pump and the second pump is performed by the first pump, the hydraulic drive can ensure the discharge flow rate of the first pump corresponding to the output of the engine. It aims to provide a system.
前記課題を解決するために、本発明の油圧駆動システムは、傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第1ポンプと、傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第2ポンプと、前記第1ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータであって、前記第1ポンプおよび前記第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御を行う第1レギュレータと、前記第2ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータと、を備え、前記第1レギュレータは、前記第2ポンプの傾転角が小さくなるほど、前記第1ポンプの馬力制御における前記第2ポンプの吐出圧力の影響を小さくするように構成されている、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a hydraulic drive system according to the present invention includes a first pump that discharges hydraulic fluid at a flow rate corresponding to a tilt angle, and a second pump that discharges hydraulic fluid at a flow rate corresponding to a tilt angle. A first regulator for adjusting a tilt angle of the first pump, the first regulator performing horsepower control according to the discharge pressure of the first pump and the second pump; and a tilt of the second pump And a second regulator for adjusting a displacement angle, wherein the first regulator reduces the influence of the discharge pressure of the second pump in the horsepower control of the first pump as the tilting angle of the second pump becomes smaller. It is characterized in that it is configured to
上記の構成によれば、第2ポンプの傾転角が小さい場合、換言すれば第2ポンプの駆動に必要な動力がそれほど大きくない場合には、第1ポンプの馬力制御における第2ポンプの吐出圧力の影響が小さくされる。これにより、第1ポンプの吐出流量が増大する。従って、第1ポンプで第1ポンプおよび第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御が行われる構成において、エンジンの出力に見合う第1ポンプの吐出流量を確保することができる。 According to the above configuration, when the tilting angle of the second pump is small, in other words, when the power required to drive the second pump is not so large, the discharge of the second pump in the horsepower control of the first pump The effect of pressure is reduced. Thereby, the discharge flow rate of the first pump is increased. Therefore, in the configuration in which the horsepower control is performed according to the discharge pressure of the first pump and the second pump by the first pump, it is possible to secure the discharge flow rate of the first pump corresponding to the output of the engine.
例えば、前記第2レギュレータは、少なくとも前記第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御を行うとともに監視信号に応じた流量制御を行ってもよい。 For example, the second regulator may perform horsepower control according to at least the discharge pressure of the second pump and may perform flow control according to the monitoring signal.
例えば、前記監視信号は、第2ポンプから作動油が供給される油圧アクチュエータの負荷圧力であってもよい。 For example, the monitoring signal may be a load pressure of a hydraulic actuator supplied with hydraulic fluid from a second pump.
例えば、前記第2ポンプは、当該第2ポンプの傾転角を規定する斜板を有し、前記第2レギュレータは、前記第2ポンプの斜板を流量減少方向に押圧する駆動ピストンと、前記第2ポンプの吐出圧力および前記監視信号に基づいて前記駆動ピストンに作用する圧力を調整する流量制御弁と、前記第2ポンプの斜板と連結された、前記第2ポンプの吐出圧力に基づいて前記流量制御弁へ出力する圧力を調整する馬力制御弁と、を含んでもよい。 For example, the second pump has a swash plate that defines a tilt angle of the second pump, and the second regulator presses the swash plate of the second pump in a flow rate decreasing direction; Based on the discharge pressure of the second pump and the flow control valve for adjusting the pressure acting on the drive piston based on the monitoring signal, and the discharge pressure of the second pump connected to the swash plate of the second pump And a horsepower control valve for adjusting the pressure output to the flow control valve.
前記第2ポンプは、当該第2ポンプの傾転角を規定する斜板を有し、上記の油圧駆動システムは、前記斜板により作動する減圧弁をさらに備え、前記第1ポンプの吐出圧力、前記第2ポンプの吐出圧力および前記減圧弁の二次圧が前記第1レギュレータに導かれてもよい。この構成によれば、第2ポンプの傾転角に応じて変化する減圧弁の二次圧を利用して、馬力制御における第2ポンプの吐出圧力の影響を機械的に小さくすることができる。従って、信頼性の高い油圧駆動システムを実現できる。 The second pump has a swash plate for defining a tilt angle of the second pump, and the hydraulic drive system further includes a pressure reducing valve operated by the swash plate, and the discharge pressure of the first pump, The discharge pressure of the second pump and the secondary pressure of the pressure reducing valve may be led to the first regulator. According to this configuration, it is possible to mechanically reduce the influence of the discharge pressure of the second pump in the horsepower control by using the secondary pressure of the pressure reducing valve which changes in accordance with the tilt angle of the second pump. Therefore, a highly reliable hydraulic drive system can be realized.
例えば、前記減圧弁は、前記第2ポンプの傾転角が小さくなるほど大きな二次圧を出力し、前記第1レギュレータは、前記第1ポンプの吐出圧力および前記第2ポンプの吐出圧力から前記減圧弁の二次圧が相殺されるように構成されていてもよい。 For example, the pressure reducing valve outputs a larger secondary pressure as the tilt angle of the second pump becomes smaller, and the first regulator reduces the pressure from the discharge pressure of the first pump and the discharge pressure of the second pump. The secondary pressure of the valve may be configured to be offset.
あるいは、前記減圧弁は、前記第2ポンプの傾転角が小さくなるほど小さな二次圧を出力し、前記第1レギュレータは、前記第1ポンプの吐出圧力および前記第2ポンプの吐出圧力に前記減圧弁の二次圧が重畳されるように構成されていてもよい。 Alternatively, the pressure reducing valve outputs a smaller secondary pressure as the tilt angle of the second pump becomes smaller, and the first regulator reduces the pressure to the discharge pressure of the first pump and the discharge pressure of the second pump. The secondary pressure of the valve may be configured to be superimposed.
前記第1ポンプの吐出圧力および前記第2ポンプの吐出圧力から前記減圧弁の二次圧が相殺される場合、例えば、前記第1ポンプは、当該第1ポンプの傾転角を規定する斜板を有し、前記第1レギュレータは、前記第1ポンプの斜板に連結された、小径側の一端に前記第1ポンプの吐出圧力が作用するサーボピストンと、前記サーボピストンの大径側の他端に作用する圧力を調整する切換弁であって、前記サーボピストンと連結されたスリーブおよび前記スリーブに収容されたスプールを有する切換弁と、前記スプールを流量減少方向に押圧する馬力制御ピストンであって、前記第1ポンプの吐出圧力および前記第2ポンプの吐出圧力が作用する馬力制御ピストンと、前記スプールを流量増加方向に押圧する相殺ピストンであって、前記減圧弁の二次圧が作用する相殺ピストンと、を含んでもよい。 When the secondary pressure of the pressure reducing valve is offset from the discharge pressure of the first pump and the discharge pressure of the second pump, for example, the first pump defines a tilt angle of the first pump. And the first regulator is connected to the swash plate of the first pump, the servo piston in which the discharge pressure of the first pump acts on one end on the small diameter side, and the other on the large diameter side of the servo piston A switching valve for adjusting the pressure acting on the end, the switching valve having a sleeve connected with the servo piston and a spool housed in the sleeve, and a horsepower control piston for pressing the spool in the flow reduction direction A horsepower control piston on which the discharge pressure of the first pump and the discharge pressure of the second pump act, and a counteracting piston that presses the spool in a flow rate increasing direction, And canceling piston secondary pressure is applied, it may contain.
前記第1ポンプの吐出圧力および前記第2ポンプの吐出圧力に前記減圧弁の二次圧が重畳される場合、例えば、前記第1ポンプは、当該第1ポンプの傾転角を規定する斜板を有し、前記第1レギュレータは、前記第1ポンプの斜板に連結された、小径側の一端に前記第1ポンプの吐出圧力が作用するサーボピストンと、前記サーボピストンの大径側の他端に作用する圧力を調整する切換弁であって、前記サーボピストンと連結されたスリーブおよび前記スリーブに収容されたスプールを有する切換弁と、前記スプールを流量減少方向に押圧する馬力制御ピストンであって、前記第1ポンプの吐出圧力、前記第2ポンプの吐出圧力および前記減圧弁の二次圧が作用する馬力制御ピストンと、を含んでもよい。 When the secondary pressure of the pressure reducing valve is superimposed on the discharge pressure of the first pump and the discharge pressure of the second pump, for example, the first pump defines a tilt angle of the first pump. And the first regulator is connected to the swash plate of the first pump, the servo piston in which the discharge pressure of the first pump acts on one end on the small diameter side, and the other on the large diameter side of the servo piston A switching valve for adjusting the pressure acting on the end, the switching valve having a sleeve connected with the servo piston and a spool housed in the sleeve, and a horsepower control piston for pressing the spool in the flow reduction direction And a horsepower control piston on which a discharge pressure of the first pump, a discharge pressure of the second pump, and a secondary pressure of the pressure reducing valve act.
本発明によれば、第1ポンプで第1ポンプおよび第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御が行われる構成において、エンジンの出力に見合う第1ポンプの吐出流量を確保することができる。 According to the present invention, in the configuration in which horsepower control is performed according to the discharge pressure of the first pump and the second pump by the first pump, it is possible to secure the discharge flow rate of the first pump corresponding to the output of the engine.
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係る油圧駆動システム1Aを示す。この油圧駆動システム1Aは、建設機械の1つである油圧ショベルに適したものである。ただし、本発明は、油圧クレーンなどの他の建設機械にも適用可能である。また、本発明は、建設機械だけでなくその他の機械(例えば、産業機械)にも適用可能である。
First Embodiment
FIG. 1 shows a hydraulic drive system 1A according to a first embodiment of the present invention. The hydraulic drive system 1A is suitable for a hydraulic shovel that is one of construction machines. However, the present invention is also applicable to other construction machines such as hydraulic cranes. In addition, the present invention is applicable not only to construction machines but also to other machines (for example, industrial machines).
具体的に、油圧駆動システム1Aは、傾転角に応じた流量の作動油を吐出する可変容量型の第1ポンプ11および第2ポンプ14と、固定容量型の第3ポンプ17を含む。これらのポンプ11,14,17は、図略のエンジンにより駆動される。
Specifically, the hydraulic drive system 1A includes a variable displacement
第1ポンプ11からは、複数の油圧アクチュエータ(図示せず)へ作動油を導く第1供給ライン13が延びており、第2ポンプ14からは、前記油圧アクチュエータと同一および/または異なる複数の油圧アクチュエータ(図示せず)へ作動油を導く第2供給ライン16が延びている。第1ポンプ11の傾転角は、第1レギュレータ2により調整され、第2ポンプ14の傾転角は、第2レギュレータ5により調整される。
From the
本実施形態では、第1ポンプ11および第2ポンプ14の双方が斜板ポンプである。具体的に、第1ポンプ11は、当該第1ポンプ11の傾転角を規定する斜板12を有し、第2ポンプ14は、当該第2ポンプ14の傾転角を規定する斜板15を有している。ただし、第1ポンプ11および第2ポンプ14の一方または双方は、斜軸ポンプであってもよい。
In the present embodiment, both the
第2ポンプ14の最大押しのけ容積は、第1ポンプ11の最大押しのけ容積と同じであっても異なっていてもよい。本実施形態では、第2ポンプ14の最大押しのけ容積が第1ポンプ11の最大押しのけ容積よりも小さい。
The maximum displacement of the
第1レギュレータ2は、第1ポンプ11の吐出圧力P1および第2ポンプの吐出圧力P2に応じた馬力制御を行う。つまり、第1レギュレータ2は、吐出圧力P1,P2の合計が高ければ第1ポンプ11の傾転角を小さくし、吐出圧力P1,P2の合計が低ければ第1ポンプ11の傾転角を大きくする。第1ポンプ11の傾転角が小さくなると、押しのけ容積が減少して吐出流量が減少し、第1ポンプ11の傾転角が大きくなると、押しのけ容積が増加して吐出流量が増加する。
The
第2レギュレータ5は、少なくとも第2ポンプ14の吐出圧力P2に応じた馬力制御を行う。本実施形態では、第2レギュレータ5が、第2ポンプ14の吐出圧力P2のみに応じた馬力制御を行う。つまり、第2レギュレータ5は、吐出圧力P2が高ければ第2ポンプ14の傾転角を小さくし、吐出圧力P2が低ければ第2ポンプ14の傾転角を大きくする。第2ポンプ14の傾転角が小さくなると、押しのけ容量が減少して吐出流量が減少し、第2ポンプ14の傾転角が大きくなると、押しのけ容量が増加して吐出流量が増加する。
The
さらに、第2レギュレータ5は、第2ポンプ14に関係する監視信号に応じた流量制御を行う。本実施形態では、第2ポンプ14の吐出流量がロードセンシング方式で制御される。従って、監視信号は、第2ポンプ14から作動油が供給される特定の油圧アクチュエータ(図示せず)の負荷圧力Paである。ただし、第2ポンプ14の吐出流量がポジティブコントロール方式で制御される場合は、監視信号が、操作レバーを有する操作弁(図示せず)から出力されるパイロット圧力であってもよい。あるいは、第2ポンプ14の吐出流量がネガティブコントロール方式で制御される場合は、監視信号が、前記複数の油圧アクチュエータ(図示せず)用の複数の制御弁を経由する第2供給ライン16において前記制御弁の下流側に設けられる絞りの上流側の圧力であるネガティブコントロール圧力であってもよい。
Furthermore, the
流量制御において、第2レギュレータ5は、第2ポンプ14の吐出圧力P2と負荷圧力Paとの差圧が一定となるように第2ポンプ14の傾転角を制御する。
In the flow rate control, the
次に、第1レギュレータ2および第2レギュレータ5の構成を詳しく説明する。
Next, the configuration of the
(1)第1レギュレータ
第1レギュレータ2は、第1ポンプ11の斜板12に連結されたサーボピストン31と、サーボピストン31を駆動する切換弁33を含む。サーボピストン31は、小径側の一端と、大径側の他端を有している。第1レギュレータ2には、サーボピストン31の一端が露出する小径側受圧室25と、サーボピストン31の他端が露出する大径側受圧室26が形成されている。小径側受圧室25には、小径側ライン23を通じて第1ポンプ11の吐出圧力P1が導かれる。つまり、サーボピストン31の一端には、第1ポンプ11の吐出圧力P1が作用する。大径側受圧室26は、大径側ライン24により切換弁33と接続されている。
(1) First Regulator The
切換弁33は、サーボピストン31の他端に作用する圧力を調整するためのものである。切換弁33には、元圧ライン21を通じて第1ポンプ11の吐出圧力P1が導かれる。また、切換弁33には、タンクライン22も接続されている。切換弁33は、大径側ライン24の元圧ライン21に対する開口面積とタンクライン22に対する開口面積を制御する。
The switching
より詳しくは、切換弁33は、フィードバックレバー32によりサーボピストン31と連結されたスリーブ34と、このスリーブ34に収容されたスプール35を有している。スプール35の移動によりサーボピストン31が駆動されると、サーボピストン31の両側から作用する力が釣り合うように、スプール35とスリーブ34との相対位置が調整される。
More specifically, the switching
また、第1レギュレータ2は、切換弁33のスプール35を流量減少方向(サーボピストン31の大径側の他端に作用する圧力を上昇させる方向)に押圧する馬力制御ピストン36を含む。本実施形態では、第1レギュレータ2に、馬力制御ピストン36用の3つの受圧室37が形成されている。3つの受圧室37のうちの1つには、馬力制御ライン27により第1ポンプ11の吐出圧力P1が導かれ、別の1つには、馬力制御ライン28により第2ポンプ14の吐出圧力P2が導かれる。つまり、馬力制御ピストン36には、第1ポンプ11の吐出圧力P1と第2ポンプ14の吐出圧力P2が作用する。
The
残りの1つの受圧室37は、パワーシフトライン29により電磁比例弁41と接続されている。つまり、馬力制御ピストン36には、電磁比例弁41の二次圧も作用する。電磁比例弁41は、一次圧ライン42により上述した第3ポンプ17と接続されている。電磁比例弁41は、エンジン(図示せず)の回転数に基づいてコントローラ(図示せず)により制御される。ただし、電磁比例弁41およびこの電磁比例弁41から二次圧が導かれる受圧室37は省略可能である。
The remaining one
さらに、第1レギュレータ2は、第2ポンプ14の傾転角が小さくなるほど、第1ポンプ11の馬力制御における第2ポンプ14の吐出圧力P2の影響を小さくするように構成されている。本実施形態では、第2ポンプ14の斜板15により作動する減圧弁44が設けられている。
Furthermore, the
減圧弁44は、一次圧ライン43により第3ポンプ17と接続されている。減圧弁44から出力される二次圧は、二次圧ライン45を通じて第1レギュレータ2に導かれる。本実施形態では、減圧弁44が、第2ポンプ14の傾転角が小さくなるほど大きな二次圧を出力する。このため、第1レギュレータ2は、第1ポンプ11の吐出圧力P1および第2ポンプ14の吐出圧力P2から減圧弁44の二次圧が相殺されるように構成されている。
The
より詳しくは、第1レギュレータ2は、切換弁3のスプール35を流量増加方向(サーボピストン31の大径側の他端に作用する圧力を下降させる方向)に押圧する相殺ピストン39を含む。第1レギュレータ2には、相殺ピストン39用の受圧室38が形成されている。受圧室38は、二次圧ライン45により減圧弁44と接続されている。つまり、相殺ピストン39には、減圧弁44の二次圧が作用する。
More specifically, the
(2)第2レギュレータ
第2レギュレータ5は、第2ポンプ14の斜板15を流量減少方向(傾転角を小さくする方向)に押圧する駆動ピストン61と、駆動ピストン61と反対側から斜板15を流量増加方向(傾転角を大きくする方向)に付勢するスプリング66を含む。また、第2レギュレータ5は、第2ポンプ14の吐出圧力P2に応じた馬力制御を担う馬力制御弁64と、負荷圧力Pa(監視信号)に応じた流量制御を担う流量制御弁63を含む。
(2) Second Regulator The
第2レギュレータ5には、駆動ピストン61用の受圧室62が形成されている。受圧室62は、駆動ライン57により流量制御弁63と接続されている。
A
流量制御弁63には、元圧ライン55を通じて第2ポンプ14の吐出圧力P2が導かれる。また、流量制御弁63は、馬力制御ライン54により馬力制御弁64と接続されている。馬力制御弁64には、元圧ライン51を通じて第2ポンプ14の吐出圧力P2が導かれる。また、馬力制御弁64には、タンクライン52も接続されている。
The
馬力制御弁64は、レバー65により斜板15と連結されている。馬力制御弁64は、パイロットライン53を通じて導かれる第2ポンプ14の吐出圧力P2に基づいて、流量制御弁63へ出力する圧力を調整する。
The
流量制御弁63は、第2ポンプ14の吐出圧力P2と負荷圧力Paとに基づいて、第2ポンプ14の吐出圧力P2と馬力制御弁64から出力される圧力との間で、駆動ピストン61に作用する圧力を調整する。流量制御弁63には、第1パイロットライン56を通じて第2ポンプ14の吐出圧力P2が導かれるとともに、第2パイロットライン50を通じて負荷圧力Paが導かれる。流量制御弁63は、吐出圧力P2と負荷圧力Paとの差圧により作動する。
The
以上説明したように、本実施形態の油圧駆動システム1Aでは、第2ポンプ14の傾転角が小さい場合、換言すれば第2ポンプ14の駆動に必要な動力がそれほど大きくない場合には、第1ポンプ11の馬力制御における第2ポンプ14の吐出圧力P2の影響が小さくされる。これにより、第1ポンプ11の吐出流量が増大する。従って、第1ポンプ11で第1ポンプ11の吐出圧力P1および第2ポンプ14の吐出圧力P2に応じた馬力制御が行われる構成において、エンジンの出力に見合う第1ポンプ11の吐出流量を確保することができる。
As described above, in the hydraulic drive system 1A of the present embodiment, when the tilt angle of the
(第2実施形態)
次に、図2を参照して、本発明の第2実施形態に係る油圧駆動システム1Bを説明する。なお、本実施形態および後述する第3実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
Second Embodiment
Next, a
本実施形態では、第2ポンプ14の斜板15により作動する減圧弁44が、第1実施形態と逆に、第2ポンプ14の傾転角が小さくなるほど小さな二次圧を出力する。そして、第1レギュレータ2は、第1ポンプ11の吐出圧力P1および第2ポンプ14の吐出圧力P2に減圧弁44の二次圧が重畳されるように構成されている。
In the present embodiment, the
具体的に、第1レギュレータ2には、図1に示す相殺ピストン39が設けられていない代わりに、馬力制御ピストン36用の4つの受圧室37が形成されている。4つの受圧室37のうちの3つは第1実施形態と同様であるが、残りの受圧室37は、二次圧ライン46により減圧弁44と接続されている。つまり、馬力制御ピストン36には、第1ポンプ11の吐出圧力P1、第2ポンプ14の吐出圧力P2および電磁比例弁41の二次圧に加え、減圧弁44の二次圧も作用する。
Specifically, instead of the offset
本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(第3実施形態)
次に、図3を参照して、本発明の第3実施形態に係る油圧駆動システム1Cを説明する。
Third Embodiment
Next, a hydraulic drive system 1C according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態では、第1レギュレータ2に、馬力制御ピストン36用の1つの受圧室37しか形成されていない。この受圧室37は、共通ライン47により電磁比例弁41と接続されている。また、第1供給ライン13には、第1ポンプ11の吐出圧力P1を計測する圧力計71が設けられており、第2供給ライン16には、第2ポンプ14の吐出圧力P2を計測する圧力計72が設けられている。
In the present embodiment, only one
電磁比例弁41は、圧力計71,72で計測される吐出圧力P1,P2に基づいてコントローラ(図示せず)によって制御される。これにより、第1レギュレータ2が、第1ポンプ11の吐出圧力P1および第2ポンプ14の吐出圧力P2に応じた馬力制御を行う。
The solenoid
さらに、本実施形態でも、第1レギュレータ2が、第2ポンプ14の傾転角が小さくなるほど、第1ポンプ11の馬力制御における第2ポンプ14の吐出圧力P2の影響を小さくするように構成されている。
Furthermore, in the present embodiment as well, the
本実施形態では、図1および図2に示す減圧弁44の代わりに、第2ポンプ14の傾転角を検出するセンサ73が設けられている。センサ73は、斜板15の角度を計測する角度センサであってもよいし、基準位置から斜板15上の特定位置までの距離を計測する距離センサであってもよい。
In the present embodiment, a
そして、センサ73で検出される第2ポンプ14の傾転角が変化すると、コントローラ(図示せず)が、電磁比例弁41へ送給する指令電流を演算する際に、その傾転角を使って第2ポンプ14の吐出圧力P2を補正する。
Then, when the tilt angle of the
本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
なお、本実施形態では、第1ポンプ11の吐出圧力P1および第2ポンプ14の吐出圧力P2を圧力計71,72で計測しているが、第1および第2実施形態と同様に、第1ポンプ11の吐出圧力P1および第2ポンプ14の吐出圧力P2を馬力制御ピストン36に作用させてもよい。
In the present embodiment, the discharge pressure P1 of the
さらに、その構成に加えて、センサ73の代わりに、第1および第2実施形態と同様に減圧弁44が用いられれば、第2ポンプ14の傾転角に応じて変化する減圧弁44の二次圧を利用して、馬力制御における第2ポンプ14の吐出圧力P2の影響を機械的に小さくすることができる。従って、信頼性の高い油圧駆動システムを実現できる。
Furthermore, if the
(その他の実施形態)
本発明は上述した第1〜第3実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described first to third embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、第1レギュレータ2は、第1ポンプ11に関係する監視信号に応じた流量制御を行ってもよい。具体的には、第1および第2実施形態において、第1レギュレータ2が、操作弁から出力されるパイロット圧力やネガティブコントロール圧などの流量制御圧が作用し、スプール35を流量減少方向に押圧する流量制御ピストンを含んでもよい。
For example, the
また、第2レギュレータ5は、必ずしも馬力制御弁64および流量制御弁63を含む必要はなく、第1レギュレータ2と同様に構成されていてもよい。例えば、第2レギュレータ5は、サーボピストン31、切換弁33および馬力制御ピストン36を含んでもよい。すなわち、第2レギュレータ5は、第1ポンプ11の吐出圧力P1および第2ポンプ14の吐出圧力P2に応じた馬力制御を行ってもよい。さらに、第2レギュレータ5は、馬力制御ピストン36に加え、上述した流量制御ピストンを含んでもよい。
Further, the
さらに、第2レギュレータ5は、必ずしも馬力制御と流量制御の双方を行う必要はなく、どちらか一方のみを行ってもよい。あるいは、第2レギュレータ5は、第1ポンプ11の吐出圧力P1が閾値以上となったときに、第2ポンプ14の傾転角を最小とするカットオフ制御を行ってもよい。
Furthermore, the
また、第1ポンプ11は、2つの吐出口を有するスプリットポンプであってもよい。さらに、第1〜第3ポンプ11,14,17に加えて、第1ポンプ11と同一の構成の第4ポンプが設けられていてもよい。
The
1A〜1C 油圧駆動システム
11 第1ポンプ
12 斜板
14 第2ポンプ
15 斜板
2 第2レギュレータ
31 サーボピストン
33 切換弁
34 スリーブ
35 スプール
36 馬力制御ピストン
38 相殺ピストン
44 減圧弁
5 第2レギュレータ
61 駆動ピストン
63 流量制御弁
64 馬力制御弁
1A to 1C
Claims (7)
傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第2ポンプと、
前記第1ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータであって、前記第1ポンプおよび前記第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御を行う第1レギュレータと、
前記第2ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータであって、少なくとも前記第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御を行うとともに監視信号に応じた流量制御を行う第2レギュレータと、を備え、
前記第1レギュレータは、前記第2ポンプの傾転角が小さくなるほど、前記第1ポンプの馬力制御における前記第2ポンプの吐出圧力の影響を小さくするように構成されており、
前記第2ポンプは、当該第2ポンプの傾転角を規定する斜板を有し、
前記第2レギュレータは、前記第2ポンプの斜板を流量減少方向に押圧する駆動ピストンと、前記第2ポンプの吐出圧力および前記監視信号に基づいて前記駆動ピストンに作用する圧力を調整する流量制御弁と、前記第2ポンプの斜板と連結された、前記第2ポンプの吐出圧力に基づいて前記流量制御弁へ出力する圧力を調整する馬力制御弁と、を含む、油圧駆動システム。 A first pump that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to the tilt angle;
A second pump that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to the tilt angle;
A first regulator for adjusting a tilt angle of the first pump, the first regulator performing horsepower control according to discharge pressures of the first pump and the second pump;
A second regulator for adjusting a tilt angle of the second pump, the second regulator performing horsepower control according to at least a discharge pressure of the second pump and performing flow control according to a monitoring signal ,
The first regulator is configured to reduce the influence of the discharge pressure of the second pump in the horsepower control of the first pump as the tilting angle of the second pump decreases .
The second pump has a swash plate that defines a tilt angle of the second pump.
The second regulator controls the pressure acting on the drive piston based on the drive piston that presses the swash plate of the second pump in the flow rate decreasing direction, the discharge pressure of the second pump, and the monitoring signal. A hydraulic drive system comprising: a valve; and a horsepower control valve connected to a swash plate of the second pump for adjusting a pressure output to the flow control valve based on a discharge pressure of the second pump .
前記斜板により作動する減圧弁をさらに備え、
前記第1ポンプの吐出圧力、前記第2ポンプの吐出圧力および前記減圧弁の二次圧が前記第1レギュレータに導かれる、請求項1または2に記載の油圧駆動システム。 The second pump has a swash plate that defines a tilt angle of the second pump.
It further comprises a pressure reducing valve operated by the swash plate,
The discharge pressure of the first pump, the secondary pressure of the discharge pressure and the pressure reducing valve of the second pump is guided to the first regulator, the hydraulic drive system according to claim 1 or 2.
傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第2ポンプと、
前記第1ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータであって、前記第1ポンプおよび前記第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御を行う第1レギュレータと、
前記第2ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータと、を備え、
前記第1レギュレータは、前記第2ポンプの傾転角が小さくなるほど、前記第1ポンプの馬力制御における前記第2ポンプの吐出圧力の影響を小さくするように構成されており、
前記第2ポンプは、当該第2ポンプの傾転角を規定する斜板を有し、
前記斜板により作動する減圧弁をさらに備え、
前記第1ポンプの吐出圧力、前記第2ポンプの吐出圧力および前記減圧弁の二次圧が前記第1レギュレータに導かれ、
前記減圧弁は、前記第2ポンプの傾転角が小さくなるほど大きな二次圧を出力し、
前記第1レギュレータは、前記第1ポンプの吐出圧力および前記第2ポンプの吐出圧力から前記減圧弁の二次圧が相殺されるように構成されている、油圧駆動システム。 A first pump that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to the tilt angle;
A second pump that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to the tilt angle;
A first regulator for adjusting a tilt angle of the first pump, the first regulator performing horsepower control according to discharge pressures of the first pump and the second pump;
And a second regulator for adjusting the tilt angle of the second pump.
The first regulator is configured to reduce the influence of the discharge pressure of the second pump in the horsepower control of the first pump as the tilting angle of the second pump decreases.
The second pump has a swash plate that defines a tilt angle of the second pump.
It further comprises a pressure reducing valve operated by the swash plate,
The discharge pressure of the first pump, the discharge pressure of the second pump, and the secondary pressure of the pressure reducing valve are led to the first regulator,
The pressure reducing valve outputs a larger secondary pressure as the tilting angle of the second pump decreases.
Wherein the first regulator, the secondary pressure of the pressure reducing valve from a discharge pressure of the first discharge pressure and the second pump pumps is configured to be offset, hydraulic driving system.
傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第2ポンプと、
前記第1ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータであって、前記第1ポンプおよび前記第2ポンプの吐出圧力に応じた馬力制御を行う第1レギュレータと、
前記第2ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータと、を備え、
前記第1レギュレータは、前記第2ポンプの傾転角が小さくなるほど、前記第1ポンプの馬力制御における前記第2ポンプの吐出圧力の影響を小さくするように構成されており、
前記第2ポンプは、当該第2ポンプの傾転角を規定する斜板を有し、
前記斜板により作動する減圧弁をさらに備え、
前記第1ポンプの吐出圧力、前記第2ポンプの吐出圧力および前記減圧弁の二次圧が前記第1レギュレータに導かれ、
前記減圧弁は、前記第2ポンプの傾転角が小さくなるほど小さな二次圧を出力し、
前記第1レギュレータは、前記第1ポンプの吐出圧力および前記第2ポンプの吐出圧力に前記減圧弁の二次圧が重畳されるように構成されている、油圧駆動システム。 A first pump that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to the tilt angle;
A second pump that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to the tilt angle;
A first regulator for adjusting a tilt angle of the first pump, the first regulator performing horsepower control according to discharge pressures of the first pump and the second pump;
And a second regulator for adjusting the tilt angle of the second pump.
The first regulator is configured to reduce the influence of the discharge pressure of the second pump in the horsepower control of the first pump as the tilting angle of the second pump decreases.
The second pump has a swash plate that defines a tilt angle of the second pump.
It further comprises a pressure reducing valve operated by the swash plate,
The discharge pressure of the first pump, the discharge pressure of the second pump, and the secondary pressure of the pressure reducing valve are led to the first regulator,
The pressure reducing valve outputs a smaller secondary pressure as the tilting angle of the second pump decreases.
Wherein the first regulator, the secondary pressure of the pressure reducing valve to the discharge pressure of the discharge pressure of the first pump and the second pump is configured to overlap, hydraulic driving system.
前記第1レギュレータは、前記第1ポンプの斜板に連結された、小径側の一端に前記第1ポンプの吐出圧力が作用するサーボピストンと、前記サーボピストンの大径側の他端に作用する圧力を調整する切換弁であって、前記サーボピストンと連結されたスリーブおよび前記スリーブに収容されたスプールを有する切換弁と、前記スプールを流量減少方向に押圧する馬力制御ピストンであって、前記第1ポンプの吐出圧力および前記第2ポンプの吐出圧力が作用する馬力制御ピストンと、前記スプールを流量増加方向に押圧する相殺ピストンであって、前記減圧弁の二次圧が作用する相殺ピストンと、を含む、請求項4に記載の油圧駆動システム。 The first pump has a swash plate that defines a tilt angle of the first pump,
The first regulator is connected to a swash plate of the first pump, and acts on a servo piston in which the discharge pressure of the first pump acts on one end on the small diameter side and the other end on the large diameter side of the servo piston A switching valve for adjusting pressure, comprising: a sleeve connected to the servo piston; a switching valve having a spool housed in the sleeve; and a horsepower control piston for pressing the spool in a flow reduction direction, (1) A horsepower control piston on which a discharge pressure of one pump and a discharge pressure of the second pump act, and an offset piston which presses the spool in a flow rate increasing direction, the offset piston on which a secondary pressure of the pressure reducing valve acts; The hydraulic drive system according to claim 4 , comprising
前記第1レギュレータは、前記第1ポンプの斜板に連結された、小径側の一端に前記第1ポンプの吐出圧力が作用するサーボピストンと、前記サーボピストンの大径側の他端に作用する圧力を調整する切換弁であって、前記サーボピストンと連結されたスリーブおよび前記スリーブに収容されたスプールを有する切換弁と、前記スプールを流量減少方向に押圧する馬力制御ピストンであって、前記第1ポンプの吐出圧力、前記第2ポンプの吐出圧力および前記減圧弁の二次圧が作用する馬力制御ピストンと、を含む、請求項5に記載の油圧駆動システム。 The first pump has a swash plate that defines a tilt angle of the first pump,
The first regulator is connected to a swash plate of the first pump, and acts on a servo piston in which the discharge pressure of the first pump acts on one end on the small diameter side and the other end on the large diameter side of the servo piston A switching valve for adjusting pressure, comprising: a sleeve connected to the servo piston; a switching valve having a spool housed in the sleeve; and a horsepower control piston for pressing the spool in a flow reduction direction, The hydraulic drive system according to claim 5 , comprising: a horsepower control piston on which a discharge pressure of one pump, a discharge pressure of the second pump and a secondary pressure of the pressure reducing valve act.
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