JPH01176804A - 開放回路を有する二次制御液圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、駆動機関により回転駆動されるポンプ（１次
ユニット）とアクチュエータを回転駆動するモータ（２
次ユニット）とから成る液圧駆動装置に関する。ポンプ
とモータは各々可変容積形液圧機関、特にアキシャルピ
ストン機関から成り、これらは開放回路で協働する。こ
の開放回路では、ポンプがタンクから作動媒体を吸込み
、このタンクには作動圧力ラインにょリモータが接続さ
れ、モータは作動媒体をタンクに排出する。ポンプとモ
ータは、各々、各押しのけ容量調整装置により押しのけ
方向に関して零の押しのけ容量中心位置を介し２つの押
しのけ方向に連続的に調整可能である。

（従来の技術並びに発明が解決しようとする課題）いわ
ゆる一次調整といわゆる二次調整とを備えた前記液圧開
放回路の駆動装置は公知である。

一次ユニット（ポンプ）が一定の作動圧力を発生させる
ために制御されるのであれば、二次部分（モータ）の速
度制御が重要である。即ち二次部分（モータ）は、一次
ユニットにより一定の作動圧力が伝達される結果として
、損失ファクターが無視できる限り、常に、行程容量設
定値に比例したアクチュエータに対するトルクを出力軸
に伝達する（Ｊｅａｎ　Ｔｈｏｍａ著「液圧駆動装置Ｊ
　１９Ｂ４年Ｋａｒｌ−）ｌａｎｓｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ
、　　ミュンヘン６８〜７０頁）。開放回路を有するこ
の種の駆動装置においてエネルギーの流れ方向を変えよ
うとすれば、即ちモータ（二次ユニット）をポンプとし
て作動させ、ポンプ（一次ユニット）をモータとして作
動させようとすれば、ポンプとモータとの回転方向を変
えなければならず、また一次および二次の両ユニット共
、それらの押しのけ容量設定値を変更するために零の押
しのけ容量中心位置を介し傾斜させねばならない。特に
制動操作おいて回転の入力および出力の方向を維持しつ
つエネルギーの流れ方向を変えることは、特殊な制御機
器を具備しないこの種の液圧駆動装置では不可能である
（油圧および空気圧、公報シリーズ、ボリューム１、基
礎回路、液圧プラント、１９６３年７４．７５頁）。作
動圧力ラインの流れ方向を逆にすることによりエネルギ
ーの流れ方向を変える場合、ポンプを零位置より負の押
しのけ容量（行程容量）に傾けることで可能であるが、
いかにして制動作用を得るかということ、即ち復帰作動
媒体を排出や加熱として制動エネルギーを損うことなく
かかる駆動装置によりいかにしてアクチュエータを減速
させるかということは、まだ何の教示もない。

本発明は、序文で述べまた既述の第２の刊行物に記述さ
れている種類の液圧駆動装置において、非常に迅速にエ
ネルギーの流れを切替えることができるように、またそ
の後モータとして作動するポンプ（一次ユニット）にお
ける制動動力が失われないように、一次ユニットと二次
ユニットを制動する手段を構成する開放回路を存する二
次制御液圧駆動装置を提供することをその目的とする。

（課題を解決するための手段並びに作用）この目的を達
成するために以下の特徴を有する。即ち、一次ユニット
の押しのけ容量調整装置は、一次ユニットの押しのけ容
量を調整することにより作動圧力ラインの圧力を設定可
能な値に一定に保持するという公知の圧力流量制御器と
関連し、二次ユニットの押しのけ容量調整装置は、押し
のけ容量設定値を検知するための位置センサを有する公
知の回転速度流量制御器と関連し、二次ユニットは速度
検出装置と関連し、位置センサと速度検出装置とを接続
する電子制御装置が設けられ、この電子制御装置は実際
の回転速度と実際の押しのけ容量設定値とをピックアッ
プし、設定可能な所望回転速度に対応してこの電子制御
装置により形成される制御信号を二次ユニットの押しの
け容量調整装置に送信する。

ポンプ（一次ユニット）の押しのけ容’Ｈｋ　Ａ整装置
は、エネルギーの流れ方向に係りなく、常にポンプを一
定の作動圧力に保持する。一次ユニットは零位置より負
の押しのけ容量（行程容量）に傾斜させることができ、
それにより回転方向を維持しりつモータとして運転でき
、エネルギーをポンプの駆動機関に戻し、したかってモ
ータ（二次ユニット）としてのアクチュエータを減速さ
せることができる。電子制御器は絶えず所定の所望回転
速度をモータ（二次ユニット）の実際の回転速度と比較
し、それにより二次ユニットによってアクチュエータに
伝達されるトルクあるいはアクチュエータから受けるト
。

ルクを決定する。従って、二次ユニットにおける押しの
け容量設定値を変えることにより行程容量あるいは（ア
クチュエータによりトルクが伝達される場合（制動作動
））二次ユニットにおける押しのけ容量は、所望の回転
速度を得るように設定される。最後に述べた状態、即ち
零の押しのけ容量中心位置を越えて設定されたアクチュ
エータおよび二次ユニットからのトルクの状態から、作
動圧力ラインの圧力が一次ユニットの圧力流量制御器に
設定された一定値以上に増加すると、一次ユニットの圧
力流量制御器により、ポンプ（一次ユニット）を、零の
押しのけ容量中心位置を通じ行程容量に相応する負の押
しのけ容量に向けて一層小さい押しのけ容量に後退させ
て傾斜させ、その結果一次ユニットはモータとして作動
する。駆動装置はその場合専ら直接的に制御される。一
次ユニットは、エネルギーの流れが逆になったときでも
、即ち制動操作においても、専ら圧力即ち作動圧力ライ
ンに発生する予め設定された作動圧力に対する偏差に応
じて制御される。

本発明による駆動装置では、ポンプとモータとはそれら
の機能を交換することができるため、モータとポンプに
ついては、一次ユニットと二次ユニットについて説明す
るために制御器の特殊性に基づき説明するのが適切であ
ると思われる。従って、作動状態によって生じるユニッ
トの押しのけ容量と行程容量との差異を説明する必要は
ないが、押しのけ容量のみ、恐らく負の押しのけ容量を
も説明する必要がある。一次ユニットの押しのけ容量調
整装置に関連した制御器を引用する場合、圧力流量制御
器は一次ユニットの押しのけ容量が（予め決定し得る）
圧力によって制御されるという概念を表わす。二次ユニ
ットの押しのけ容量調整装置に関連した制御器を引用す
る場合、速度流量制御器は、二次ユニットの押しのけ容
量が（予め決定可能な）回転速度に応じて制御されると
いう概念を表わし、これは二次ユニットが速度流量制御
器によりアクチュエータに付与されるトルクあるいはア
クチュエータからもたらされるトルクに応じて制御され
ることを意味する。

本発明による駆動装置は、一次ユニットの回転方向を一
定としたまま、二次ユニットを両方の回転方向に作動さ
せ、さらにその機能をポンプ作動に変えることが可能で
あり、このポンプ作動においては二次ユニットが受入れ
た制動トルクは一次ユニットに伝達され、該一次ユニッ
トはこのトルクを省エネルギー態様でそれの駆動機関に
送る（戻す）。本発明による駆動装置は回転駆動装置と
呼ぶことができ、二次側に対し所謂４象限運転があり、
これについては図面を参照して後に詳細に説明する。こ
の４象限運転の特殊性は、１つの作動圧力ラインを高圧
ラインとして維持する開放回路をもつ本発明による駆動
装置で得ることができる。エネルギーの流れを逆転する
こととは別に、本発明による駆動装置は、トルクの逆転
と回転速度の変更を遅れることなく非常に迅速で効果的
に行うことができるというさらに決定的な利点を有する
が、これは作動圧力ラインに予め設定された作動圧力が
制御に必要な変動を除き常に一定に保持されるからであ
り、二次ユニットおよび一次ユニットにおける回転速度
の変更、すなわち、トルクの逆転は、二次ユニットと一
次ユニットとにおける押しのけ容量設定値の変更の速さ
のみに依る。この押しのけ容量調整は、通常の液圧機械
の場合、数ミリセカンド規模のオーダーで極めて迅速に
行うことができる。

本発明の有利な構成において、一次ユニットの押しのけ
容量調整装置は、二次ユニットのものと同様に調整ピス
トンを有し、該調整ピストンの一方の側には小押しのけ
容量設定値に向けて最大の負の押しのけ容量まで制御媒
体が作用でき、他方の側には最大の負の押しのけ容量の
位置から関連する押しのけ容量調整装置の零の押しのけ
容量中心位置を経て最大の正の押しのけ容量に向けてば
ねにより予め負荷をかけることができる。

一次ユニットと二次ユニットの押しのけ容量調整装置を
それぞれの調整ピストンに関連させることも可能であり
、該調整ピストンはそれらの一方および／または他方の
側に対し制御媒体を作用させることができ、最大の正の
押しのけ容量位置と最大の負の押しのけ容量位置との間
でばねにより中心を合わせられる。この結果、通過量設
定値を簡略にすることができ、この構成により調整装置
をただ１つの調整ピストンにより設定することも可能で
ある。

さらに、一次ユニットの圧力流量制御器は第１の圧力制
御弁を有し、該第１圧力制御弁は一方の側に作動圧力ラ
インの作動圧力が作用し、他方の側に調整可能なばねが
作用し、制御媒体としての作動媒体を一次ユニットの押
しのけ容量調整装置の調整ピストンに供給し、あるいは
それをタンクに環流させる。二次ユニットの回転速度流
量制御器は、電子制御器からの制御信号よって調整でき
る制御弁を有し、制御媒体としての作動媒体を二次ユニ
ットの調整ピストンに供給し、あるいはそれをタンクに
環流させる。

この制御器の構成は、以下の決定的な利点を有する。供
給ポンプも制御圧力ポンプも、制御媒体にとって必要な
いが、これは両方の制御器に対する制御媒体が作動圧力
媒体から分流されているからである。一次および二次の
圧力制御弁が必要でないので製作費は安く“おさえられ
る。

一次ユニットと二次ユニットはそれらの調整装置を含め
基本的には同じ構造である。同一の構成部品を使用でき
る。駆動装置の一次側と二次側とは、調整装置に関連し
た制御器、即ち一次ユニットにおける圧力流量制御器と
二次ユニットにおける回転速度流量制御器が異なるのみ
である。

本発明の有利な構成において、作動圧力ラインには一次
ユニットから二次ユニットへの作動媒体の流れ方向に閉
塞するチェック弁が介設され、該チェック弁はパイロッ
ト作動式チェック弁として構成され、電子制御器から送
られる信号により開位置に保持できる。パイロット作動
式チェック弁はパイロット弁により液圧で適宜切替える
ことができる。即ち前記パイロット弁は電子制御器から
の信号が無いときチェック弁をそれの閉塞位置に切替え
る。作動圧力ラインにおけるこのパイロット作動式チェ
ック弁は第１に安全機能を有し、第２に本発明による駆
動装置を予備モードとして作動させることができる。後
者の目的のために、一次ユニットの圧力流量制御器は第
２の圧力制御弁を有し、該第２圧力制御弁は第１圧力制
御弁と並列で機能的に接続され、−側には一次ユニット
とチェック弁との間における作動圧力ラインの作動圧力
が作用し、他方の側には調整可能なばね並びにチェック
弁と二次ユニットとの間における作動圧力ラインの圧力
が作用し、制御媒体としての作動媒体を一次ユニットの
押しのけ容量調整装置の調整ピストンに供給し、あるい
はそれをタンクに環流させる。一次ユニットの圧力流量
制御器で第２圧力制御弁が予備作動を実行する作動方法
については、後に実施例を参照して詳細に説明する。

パイロット作動式チェック弁の安全機能は、電子制御器
に供給されあるいはこれにより発信される二次ユニット
の所望回転速度、実際の回転速度または押しのけ容量調
整に対する信号または信号値の１つも現われないか、あ
るいはチェック弁を開状態に保持する信号も現われない
場合にチェック弁が閉塞するという事実に基づいている
。もしこの時点で二次ユニットがそれのアクチュエータ
を駆動するために作動し、したがって作動圧力媒体を介
して一次ユニットから動力をとっているならば、二次ユ
ニットへの流れはチェック弁により中断され、その結果
、二次ユニットは一次ユニットがらの関連を断たれる。

一次ユニットは、チェック弁の前で作動圧力ラインの作
動圧力媒体を予め設定された一定の作動圧力に維持しつ
つ押しのけ容量設定の零に向って傾斜する。もし前記の
時点で二次ユニットがトルクの受入れ状態（制動作動）
にあれば、チェック弁は作動媒体を通過させ、一次ユニ
ットで説明した通り、二次ユニットにおけるアクチュエ
ータが減速されるまで制動作動が生ずる。作動圧力ライ
ンのパイロット作動式チェック弁は駆動装置の正常運転
中何ら絞り効果を有さず、二次ユニットの速度制御に何
ら影響を及ぼさないことを指摘しなければならない。

本発明のさらに有利な構成として、速度流量制御器、位
置センサ、回転速度検知器および電子制御手段を有する
２つ以上の二次ユニットが、各々前述の作動圧力ライン
のパイロット作動式チェック弁を介し、圧力流量制御器
を具備した一次ユニットに関連される。本発明による一
次制御手段および二次制御手段の設計は、驚くべきこと
に、各二次ユニットに対し本発明による前述のすべての
機能および利点を維持しつつ複数の二次ユニットを一次
ユニットに接続することを可能とする。さらに上述安全
機能および予備機能を維持しようとする場合に必要なこ
とは、パイロット作動式チェック弁を介し各々別の二次
ユニットを接続するだけである。しかしながら、複数の
二次ユニットを一次ユニットに接続する場合、これは有
用であろう。

複数の二次ユニットを有する本発明による構成において
、一次ユニットは、調整可能な一定の作動圧力値を維持
できる限り、いかなる数の二次ユニットに対しても１つ
のエネルギー源となり、該二次ユニットは作動状態によ
り、特に制動作動において供給動力を一次ユニットに帰
すことができ、またこの動力を駆動機関から取出すこと
なくこの動力を他の二次ユニットに接続されたアクチュ
エータに利用できる。

本発明の別の構成において、圧力流量制御器を具備した
一次ユニットを、作動圧力ラインの前記パイロット作動
式チェック弁を介し、回転速度流量制御器、位置センサ
、回転速度検知器および電子制御手段、さらに別のアク
チュエータ、特に調整シリンダを具備した少なくとも１
つの二次ユニットに関連させることも可能であり、前記
調整シリンダは一次ユニットとチェック弁との間におけ
る作動圧力ラインに伝達制御弁により接続させることが
できる。アクチュエータを形成するかかる調整シリンダ
は、一次ユニットにより発生される後方移動の場合に動
力を回収するように一次ユニットにサポートさせること
もできる。

本発明による駆動装置は特に内燃機関を試験するために
急激な負荷および回転速度の変化をシミュレートしなけ
ればならな、い内燃機関用テストスタンドに使用するの
に適する。試験計画は、対応する所望の回転速度を電子
制御器に供給することによりこの目的を果すことができ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例につき、図面を参照しながら詳述
する。

第１図および第２図に示した線図において、一次または
二次ユニットの回転速度は横座標で示され、トルクは縦
座標で示される。一次ユニットの駆動機関による構造お
よび性能に関して予め決められた最高回転速度およびそ
れに対応する最高トルクで、しかも第１図および第２図
の線図において象限Ｉ乃至■に示された矩形領域の範囲
内にある回転速度およびトルクに従って、一次および二
次ユニットは制御することができる。

二次ユニットの４象限運転は以下のように表わされる。

象限１１即ち伝達トルクを＋Ｍαとした二次ユニットの
モータ駆動・・・回転方向右（ｎ、）・・・一次ユニッ
トから二次ユニットへの作動媒体の流れ。

・・・二次ユニットでの傾斜角度子α（ここでは、一次
ユニットが二次ユニットと反対の回転方向であるため、
平均行程容量）。

・・・一次ユニットがポンプ駆動、傾斜角度子α、一次
ユニットの回転方向左（ｎＬ） 象限■、即ち二次ユニットのポンプ駆動・・・回転方向
右（ｎ、）。

・・・二次ユニットから二次ユニットへの作動媒体の流
れ（制動作動） ・・・二次ユニットでの傾斜角度−α（ここでは、一次
ユニットと二次ユニットとの回転速度が反対であるため
、押しのけ容量に相当する）・・・一次ユニットがモー
タ駆動、傾斜角度−α、一次ユニットの回転方向左（ｎ
ｔ　） 象限■、即ち二次ユニットのポンプ駆動・・・回転方向
左（ｎＬ） ・・・二次ユニットから一次ユニットへの作動媒体の流
れ（制動作動） ・・・二次ユニットでの傾斜角庶子α（ここでは、一次
および二次ユニットの回転方向が同じであるため、平均
実際圧押しのけ容量） ・・・一次ユニットがモータ駆動、傾斜角度−α（負の
押しのけ容量−行程容量）一次ユニットの回転方向左（
ｎＬ） 象限■、即ち二次ユニットのモータ駆動・・・回転方向
左（ｎ−し） ・・・一次ユニットから二次ユニットへの作動媒体の流
れ ・・・二次ユニットにおける傾斜角度−α（行程容量） ・・・一次ユニットがポンプ駆動、一次ユ二１．トの傾
斜角庶子α（正の押しのけ容量）、一次ユニットの回転
方向左（ｎＬ） ４象限運転で述べたこれらの機能的位置は、一次ユニッ
トと二次ユニットがそれらの該当機能に相当する基本的
に同じ構造形態をもつことも示している。

第３図における液圧駆動装置の回路図において、一次ユ
ニットを１で示し、二次ユニットを２で示す。一次ユニ
ット１のシャフト３に接続しであるのは駆動機関（図示
せず）であり、二次ユニット２のシャフト４に接続しで
あるのは回転駆動されるアクチュエータ（図示せず）で
ある。一次ユニット１の調整装置を５で、二次ユニット
２の調整装置を６で示す。一次ユニット１調整装置５は
、両側に作用可能であってシリンダ空間９．１０で作動
する２つのピストン７．８に分割された調整ピストンか
ら成る。シリンダ空間９にはばね１１があり、該ばね１
１はピストン７に作用し、一次ユニット１を全押しのけ
容量即ち傾斜角庶子αに向けて予め付勢している。

シリンダ空間１０において、調整圧力が後述の通り、ピ
ストン７の有効ピストン面積より大きいピストン８のピ
ストン面積に作用する。二次ユニット２の調整装置６は
、両側に作用可能であってシリンダ空間１４．１５で作
用する２つのピストン１２．１３に分割された調整ピス
トンから成る。

シリンダ空間１４にはばね１６があり、該ばね１６はピ
ストン１２に作用し、二次ユニ・ソト２を全押し′のけ
容量即ち傾斜角庶子αに向けて予め付勢している。シリ
ンダ空間１５において、調整圧力は後述の通り、ピスト
ン１２の有効ピストン面積より大きいピストン１３のピ
ストン面積に作用する。

一次ユニット１と二次ユニット２は一方の側で作動圧力
ライン１７により接続され、他方の側でライン１８．１
９により無圧のタンク２０に接続されている。一次ユニ
ット１の調整装置５は圧力流量制御器２１に関連してい
る。二次ユニ・ソト２の調整装置６に関連しているのは
回転速度流量制御器２２と電子制御器２３である。

圧力流量制御器２１は第１の圧力制御弁２４を備え、該
第１圧力制御弁２４の制御スプールは一方の側において
作動圧力ライン１７から分岐された制御媒体の圧力の作
用を受け、制御ライン２５に設けられ、他方の側に調整
可能なばね２６により付勢されている。第１の圧力制御
弁２４は、制御設定に応じ、一次ユニットを調整するた
めに制御媒体をライン２５からシリンダ空間１０に導き
、あるいは出口にシリンダ１０を接続する。第１圧力制
御弁２４に並列に配置しであるのは第２の圧力制御弁２
７であり、該第２圧力制御弁２７の制御スプールも一方
の側において制御ライン２５の制御媒体の圧力の作用を
受け、他方の側に調整可能なばね２８により付勢されて
いる。第２圧力制御弁２７も、制御媒体をシリンダ空間
ｌＯに送るか、あるいはそれをシリンダ空間１０から去
るように導く。

二次ユニット２の回転速度流量制御器２２は制御弁２９
を備え、該制御弁２９の制御スプールは一方の側にばね
３０により付勢され、他方の側に電磁制御部材による作
用を受け、前記電磁制御部材は、電子制御器２３からの
電気配線３１の制御信号によって制御される。制御弁２
９は作動圧力ライン１７から分岐している制御ライン３
２を調整装置６のシリンダ空間１５に接続し、ライン３
２を介し作動媒体から分流している調整媒体をシリンダ
空間１５に供給するか、あるいはシリンダ空間１５から
の調整媒体をタンク２０に導く。二次ユニット２の回転
速度流量制御器２２はさらに位置センサ３３を具備し、
該位置センサ３３は例えばポテンショメータで構成され
、電気配線３４を介し電子制御器２３に信号を供給し、
この信号はピストン１３の位置、したがって実際の傾斜
位置α、１に相当するもので、二次ユニット２の押しの
け容量設定値に相当する。また二次ユニット２のシャフ
ト４に配設されているものはタコジェネレータ３５で構
成される回転速度検知器であり、該タコジェネレータ３
５は、電気配線３６を介し電子制御器２３に信号を供給
し、この信号は二次ユニット２の回転速度η、１に相当
する。電気配線３７を介し電子制御器２３に供給される
信号は、調整可能であって二次ユニットの必要所望回転
速度ｎ　５ＯＬＬに相当する。有利な構成として、所謂
パイロット作動式チェック弁３８が作動圧力ライン１７
に介設され、それの閉塞作動位置において一次ユニット
１からの二次ユニットへの流れ方向に閉塞し、即ちライ
ン１７における流れを遮断する。作動圧力ライン１７は
該チェック弁３８により２つの部分３９．４０に分割さ
れる。パイロット作動式チェック弁３８に関連している
のはパイロット弁４１で、該パイロット弁４１は電子制
御器２３からの電気配線４２における信号によって電磁
的に制御できる。一方の位置（開位置）において、この
パイロット弁４１は公知の方法で、チェック弁３８がそ
れの開放、即ち解除位置に保持されるように調整媒体を
チェック弁３８の閉鎖部材の制御面に供給する。制御媒
体はライン４３により作動圧力ライン１７から分流され
る。パイロット弁４１の他方の位置において、チェック
弁３８の閉鎖部材の制御面は、ライン４４を介しタンク
２０に接続されている（パイロット弁４１の位置を図示
。チェック弁３８は解除されておらず、それの閉塞位置
にある）。チェック弁３８と二次ユニット２との間の作
動圧力ライン１７の部分４０は、制御ライン４６を介し
一次ユニット１の圧力流量制御器２１の第２圧力制御弁
２７に接続され、したがって圧力制御弁２７の制御スプ
ールは、作動圧力ライン４０の圧力に相当する調整圧力
によりばね２８に並列に作用を受けることができるよう
になっている。

以下、本発明による液圧駆動装置の運転方法につき、上
述回路図を参照しながら説明する。

不作動状態において、一次ユニット１の駆動機関が運転
していないとき、一次ユニット１と二次ユニット２の両
方共、それぞれそれらの調整装置のばね９および１６よ
り最大押しのけ容量、傾斜角庶子αに設定される。従っ
て、パイロット作動式チェック弁３８は、閉塞機能位置
に示した通りパイロット弁４１の対応する設定値だけ閉
塞される。

一次ユニット１の駆動機関がそれのシャフト・３へのト
ルク付与により運転状態にセットされれば、閉塞のチェ
ック弁３８に抗し作動圧力ライン１７において作動圧力
が形成される。この増加した圧力は制御ライン２５にも
付加され、それぞればね２６．２８の調整可能な力に抗
し第１圧力制御弁２４および第２圧力制御弁２７の制御
スプールに作用する。例えば、第１圧力制御弁２４のば
ね２６は駆動装置の所望作動圧力に相当する２５０バー
ルの圧力に設定することができ、また第２圧力制御弁２
７のばね２８は予備圧力に相当する２０バールの圧力に
設定することができる。ばね２８か低圧に設定されるた
め、作動圧力ライン１７および制御ライン２５における
圧力が２０バールに達すると第２圧力制御弁２７が開く
。制御媒体がシリンダ空間１０内に導かれ、一次ユニッ
ト１は、２０バールの設定予備圧力を維持するのに必要
である限り、それの調整装置５により最大押しのけ容量
設定値から零の押しのけ容量中心位置に向けて後方に傾
斜される。例えば２０バールの予備圧力は制御ライン３
２において二次ユニット２にもかけられる。これはばね
１６に抗して２０バールの予備圧力により傾斜角度α＝
０に相当する零の押しのけ容量中心に傾斜される。駆動
装置は予備運転の状態にある。

二次ユニット２を運転状態にセットしようとすれば、あ
るいはこの二次ユニット２によす駆動されるアクチュエ
ータを運転状態にセットしようとすれば、パイロット弁
４１は、制御ライン４３にも付加された２０バールの予
備圧力がチェック弁３８を解除し、即ち該チェック弁３
８を開位置に保持するように電子制御器２３により切替
えられる。二次ユニット２はまだシャフト４によりアク
チュエータを駆動しない。これは制御信号が電子制御器
２３によりライン３１を介し制御弁２９に送信されるま
で零の押しのけ容量設定が維持され、即ちばね３０によ
り開に保持されるためてあり、したがってライン３２の
予備圧力はピストン１３のシリンダ空間１５内に作用す
る。チェック弁３８の解除および開放により２０バール
の予備圧力を作動ライン４０にも作用させ、また一次ユ
ニット１の圧力流量制御器２１における第２圧力制御弁
２７のスプールに対し制御ライン４６により作用させる
。２０バールの予備圧力が第２圧力制御弁２７の制御ス
プールの両側に付加され圧力制御弁２７がシリンダ空間
１０を出口に接続させる図示の位置にばね２８により切
替えられるため、第２圧力制御弁２７は不作動となる。

この結果、作動圧力うオン１７の作動圧力は、２０バー
ルの設定予備圧力を越えて、ばね２６により圧力制御弁
２４に設定された例えば２５０バールの作動圧力まで上
昇する。第１圧力制御器２４が作動状態に入る。

図示した通りの二次ユニット２が零の押しのけ容量位置
にとどまり作動ライン１７を介し何ら作動媒体を受け入
れない限り、一次ユニット１は既述の通り、作動ライン
１７に２５０バールの作動圧力を維持するように小さい
押しのけ容量に戻って傾斜した状態を維持する。

二次ユニット２が駆動シャフト４を介しアクチュエータ
を駆動しようとする場合、所望の回転速度値ｎ　５ＯＬ
Ｌが電子制御器２３に送られる。電子制御器２３がライ
ン３６を介し実際回転速度ｎｌ＋１−０を、またライン
３４を介し傾斜角度位置α、１＝０を受入れるため、電
子制御器２３はライン３１を介し大きい回転速度偏差ｎ
、。ＬＬ　　ｎｉａ＋に）目当する制御信号を制御弁２
９に与えて制御し、シャフト４の実際回転速度が設定さ
れた所望回転速度に相当するまで二次ユニット２が大き
い押しのけ容量（行程容量）に設定されるようになって
いる。ライン３１における対応する制御信号を通して、
制御弁２９は、所望の設定回転速度に（回転および大き
さの方向に）相当する二次ユニット２の押しのけ容量設
定に導く位置にもたらされる。二次ユニット２の実際回
転速度ｎ１１．か電子制御器２３に設定された所望回転
速度ｎ　５ＯＬＬより高くし、またそれに応じて傾斜角
度α１．、を実際回転速度ｎ１，１より大きくすべきで
あれば（例えば２５０バールの所定の一定作動圧力にお
いて傾斜角度αと二次ユニットの回転速度ｎとの間で一
定の関係に落着く）、電子制御器２３はライン２１に制
御信号を与え、該制御信号は、二次ユニット２を小さい
押しのけ容量（行程容量）に後退傾斜させるために制御
媒体がライン３２を介しシリンダ空間１５に供給される
位置に制御弁２９をもたらす。この制御手段には実際回
転速度ｒ１１＋＋に達しなければ、二次ユニット２は、
さらに零の押しのけ容量中心位置を通って、トルクがシ
ャフト４を介しアクチュエータから二次ユニット２に供
給されることを示す負の押しのけ容量に後退傾斜される
。制御作動が発生する。即ち二次ユニット２が作動圧力
媒体を作動圧力ライン１７に送り込む。二次ユニット２
かポンプとして作動する。その結果作動圧力ライン１７
における圧力が例えば２５０バールの設定圧力以上に上
昇することにより、一次ユニット１の圧力流量制御器２
１における第１圧力制御弁２４を介し、一次ユニット１
を、零の押しのけ容；中心位置を経て負の押しのけ容量
に向けて小さい押しのけ容量へ戻るように傾斜させる。

一次ユニット１はモータとして作動し、トルクをそれの
駆動機関に供給する。一次ユニット１はその回転方向を
維持しつつポンプとじて作動する。

本発明の範囲内において、二次ユニット２に代るものと
して、第４図に示すように制御媒体により両側に作用で
きばね５３により中心に合せられる調整ピストン５２を
有するそれぞれの単一調整シリンダ５１を各調整装置５
．８に関連させることも可能である。調整シリンダ５１
の作動空間５４．５５、少なくとも一方の側に配設した
調整可能な電磁石５８によりスプール５７を移動できる
ようにした比例弁で構成される二方向弁５６により制御
ライン３２または戻り管４４に所望通りに接続すること
ができる。前述実施例の構成と同様に電磁石５Ｂも電気
信号配線３１により電子制御器２３に接続され、電子制
御器２３に接続された位置センサ３３も変位ピストン５
２に関連される。

本発明による駆動装置において、唯−行なわれる比較は
、実際の回転速度と二次ユニットの所望回転速度との比
較である。その比較から生じるすべての制御プロセスは
、例えば２５０バールの設定作動圧力値と比較した作動
圧力ライン１７の圧力変化に応じて駆動装置自体により
行なわれる。

何らかの理由で信号が電子制御器２３のライン３１．３
４．３６．３７．４２に付与されなければ、あるいは所
定回転速度値ｎ　５ＯＬＬに達成しなければ、あるいは
回転速度差ｎ＋ｔ＋　　ｎｓ。ＬＬがあまりに大きい（
オーバースピード）のであれば、パイロット弁４１は、
ライン４２に信号が無いのでパイロット作動式チェック
弁３８をそれの閉塞作動位置に切替え該チェック弁を閉
塞する。もしこの時点で駆動装置が駆動運転位置にあれ
ば、作動圧力ライン４０の作動圧力が低下し駆動装置が
上述の予備運転に入る。もしこの時点で駆動装置が制動
運転にあるならば、二次ユニット２のアクチエータが減
速されるまで制動作動圧力は開放しているチェック弁３
８を介し低下される。

その後はただ駆動装置が予備モードに入るたけであ。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、非常に迅速にエネルギー
の流れを切替えることかでき、しかも、その後モータと
して作動するポンプにおける制動能力を喪失しない効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は４象限運転を説明するための一次
ユニットおよび二次ユニットの線図、第３図は液圧駆動
装置の構成部品を備えた液圧駆動装置の回路図、第４図
は二次二二、ソトの他の実施例を詳細に示す回路図であ
る。 １・・・一次ユニット（ポンプ） ２・・・二次ユニット（モータ） ５．６・・・調整装置 ８．１３・・・ピストン １１、ＩＢ・・・ば　ね Ｉ７・・・作動圧力ライン ２０・・・タンク ２１・・・圧力流量制御器 ２２・・・回転速度流量制御器 ２３・・・電子制御器 ２４・・・第１圧力制御弁 ２Ｂ、２８・・・ば　ね ２７・・・第２圧力制御弁 ２９・・・制御弁 ３３・・・位置センサ ３５・・・タコジェネレータ（検知器）３８・・・パイ
ロット作動式チェック弁３９．４０・・・部　分 ４１・・・パイロット弁 ｎＬ、＋・・・一次ユニットおよび二次ユニ・ソトの駆
動シャフトおよび出力シャフトにおけ る回転速度 ｎ　５ＯＬＬ・・・電子制御器で設定できる二次ユニッ
トの所望回転速度 ｎ１□・・・二次ユニットの実際回転速度α・・・ユニ
ットの押しのけ容量設定値（傾斜角度） ±α９１．ユニットの回転方向に従い、ユニットにより
供給された正の流量、あるいは ユニットにより受入れられた負の流量 （行程容量）に対応できる正または負 の傾斜角度 ±Ｑ・・・正または負の押しのけ容量 ±Ｍα・・・一次ユニットおよび二次ユニットにより供
給され（−）また受入れた（＋） トルク Ｐ・・・駆動装置の作動圧力ラインにおける作動圧力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動機関により回動駆動されるポンプ（一次ユニッ
   ト）とアクチュエータを回転駆動するモータ（二次ユニ
   ット）とから成る液圧駆動装置であって、前記ポンプお
   よびモータは各々可変容積形液圧機関、特にアキシャル
   ピストン機関を具備し、ポンプがタンクから作動媒体を
   吸込む開放回路で互に協働し作動圧力ラインを介して接
   続され、モータが作動媒体をタンクに排出し、ポンプと
   モータを各々それぞれの押しのけ容量調整装置により零
   の押しのけ容量中心位置を介したそれらの流れ方向に関
   して２つの流れ方向に連続的に調整可能としたものにお
   いて、一次ユニットの押しのけ容量調整装置は一次ユニ
   ットの押しのけ容量を設定することにより作動圧力ライ
   ンにおける圧力を設定可能な値で一定に保持する公知の
   圧力流量制御器と関連し、二次ユニットの押しのけ容量
   調整装置が流量設定値を検知するための位置センサを有
   する公知の回転速度流量制御器と関連し、回転速度検知
   装置が二次ユニットと関連し、位置センサと回転速度検
   知装置とを接続する電子制御手段が設けられ、該電子制
   御手段は実際の回転速度と実際の押しのけ容量設定値と
   を受入れ設定可能な所望回転速度に対応して電子制御手
   段により発生される制御信号を二次ユニットの押しのけ
   容量調整装置に供給することを特徴とする開放回路を有
   する二次制御液圧駆動装置。 ２、前記一次ユニットの押しのけ容量調整装置は、前記
   二次ユニットのものと同様に調整ピストンを有し、制御
   媒体が該調整ピストンの一側に対し小押しのけ容量から
   最大の負の押しのけ容量まで調整方向に作用でき、調整
   ピストンの他の側に対してはばねが最大の負の押しのけ
   容量からそれぞれの押しのけ容量調整装置の零の押しの
   け容量中心位置を介し最大の正の押しのけ容量に向けて
   予め負荷をかけておくことができることを特徴とする請
   求項１に記載の開放回路を有する二次制御液圧駆動装置
   。 ３、前記一次ユニットの押しのけ容量調整装置は、前記
   二次ユニットのものと同様に調整ピストンを有し、該調
   整ピストンの一方の側および／または他方の側に所望に
   応じて制御媒体を作用でき、また調整ピストンはばねに
   より最大の正の押しのけ容量設定値と最大の負の押しの
   け容量設定値との間に中心を合せられることを特徴とす
   る請求項１に記載の開放回路を有する二次制御液圧駆動
   装置。 ４、前記一次ユニットの圧力流量制御器は第１の圧力制
   御弁を有し、該第１の圧力制御弁は一方の側に作動圧力
   ラインにおける作動圧力が作用し、他方の側に調整可能
   なばねが作用し、制御媒体としての作動媒体を一次ユニ
   ットの押しのけ容量調整装置の調整ピストンに供給し、
   あるいは該作動媒体をタンクに排出することを特徴とす
   る請求項２に記載の開放回路を有する二次制御液圧駆動
   装置。 ５、前記二次ユニットの回転速度流量制御器は制御弁を
   有し、該制御弁は電子制御手段の制御信号により調整可
   能であり、制御媒体としての作動媒体を二次ユニットの
   調整ピストンに供給し、あるいは該作動媒体をタンクに
   排出することを特徴とする請求項２に記載の開放回路を
   有する二次制御液圧駆動装置。 ６、前記一次ユニットから前記二次ユニットへの作動媒
   体の流れ方向に閉鎖するチェック弁が作動圧力ラインに
   介設され、該チェック弁は電子制御手段から送られる信
   号により開位置に保持できるパイロット作動式チェック
   弁から成ることを特徴とする請求項１に記載の開放回路
   を有する二次制御液圧駆動装置。 ７、前記パイロット作動式チェック弁は、電子制御手段
   からの信号が無いとき該チェック弁をそれの閉塞作動位
   置に切替えるパイロット弁により液圧で切換えることが
   できることを特徴とする請求項６に記載の開放回路を有
   する二次制御液圧駆動装置。 ８、前記一次ユニットの圧力流量制御器は第２の圧力制
   御弁を有し、該第２の圧力制御弁は前記第１の圧力制御
   弁に対し並列で機能するように接続され、一方の側には
   一次ユニットとチェック弁との間における作動圧力ライ
   ンの作動圧力の作用を受け他方の側には調整可能なばね
   並びにチェック弁と二次ユニットとの間における作動圧
   力ラインの圧力の両方の作用を受け、制御媒体としての
   作動媒体を一次ユニットの押しのけ容量調整装置の調整
   ピストンに供給し、あるいは該作動媒体をタンクに排出
   することを特徴とする請求項４に記載の開放回路を有す
   る二次制御液圧駆動装置。 ９、回転速度流量制御器、位置センサ、回転速度検知装
   置および電子制御手段を有する少くとも２つの二次ユニ
   ットが、各々作動圧力ラインの前記パイロット作動式チ
   ェック弁を介し圧力流量制御器を具備した一次ユニット
   に関連することを特徴とする請求項８に記載の開放回路
   を有する二次制御液圧駆動装置。 １０、回転速度流量制御器、位置センサ、回転速度検知
   装置および電子制御手段を有する少くとも１つの二次ユ
   ニットが、作動圧力ラインの前記パイロット作動式チェ
   ック弁を介し圧力流量制御器を具備した一次ユニットに
   関連し、一次ユニットと該チェック弁との間には別のア
   クチュエータ、特に調整シリンダが接続され、該調整シ
   リンダのシリンダ空間をセンサ制御弁により供給できる
   ことを特徴とする請求項８に記載の開放回路を有する二
   次制御液圧駆動装置。