JPH0539863A - 油圧伝導機構のポンプ制御装置 - Google Patents
油圧伝導機構のポンプ制御装置Info
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- JPH0539863A JPH0539863A JP19404991A JP19404991A JPH0539863A JP H0539863 A JPH0539863 A JP H0539863A JP 19404991 A JP19404991 A JP 19404991A JP 19404991 A JP19404991 A JP 19404991A JP H0539863 A JPH0539863 A JP H0539863A
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- regulator piston
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポンプ制御装置の構造の簡略化と、部品点数
の削減を図る。 【構成】 レギュレータピストン10の左右の油圧室1
2A,12Bと、これら油圧室12A,12Bに配置し
たスプリング15A,15Bと、これらスプリング15
A,15Bに対抗して配置したメインスプール12A,
12Bと、レギュレータピストン10を摺動自由に貫通
して左右のメインスプール12A,12Bと選択的に当
接するフリーピストン16と、メインスプール12A,
12Bを収装した圧力室17A,17Bに前記メインポ
ンプ1と連動するチャージポンプ2の吐出圧力を選択的
に導く油圧切換弁18と、メインスプール12A,12
Bの位置に応じて圧力室17A,17Bの圧力を互いに
反対側の油圧室12A,12Bにオリフィス20A,2
0Bを介して導く通路21A,21Bとを備える。
の削減を図る。 【構成】 レギュレータピストン10の左右の油圧室1
2A,12Bと、これら油圧室12A,12Bに配置し
たスプリング15A,15Bと、これらスプリング15
A,15Bに対抗して配置したメインスプール12A,
12Bと、レギュレータピストン10を摺動自由に貫通
して左右のメインスプール12A,12Bと選択的に当
接するフリーピストン16と、メインスプール12A,
12Bを収装した圧力室17A,17Bに前記メインポ
ンプ1と連動するチャージポンプ2の吐出圧力を選択的
に導く油圧切換弁18と、メインスプール12A,12
Bの位置に応じて圧力室17A,17Bの圧力を互いに
反対側の油圧室12A,12Bにオリフィス20A,2
0Bを介して導く通路21A,21Bとを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は油圧伝導機構のポンプ吐
出量を制御するための装置に関する。
出量を制御するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】建設機械等に用いられる油圧伝導機構
(HST)は、エンジンにより駆動される油圧ポンプ
と、このポンプ吐出油を受けて回転する油圧モータとか
ら構成される。
(HST)は、エンジンにより駆動される油圧ポンプ
と、このポンプ吐出油を受けて回転する油圧モータとか
ら構成される。
【0003】そして、特開昭63−214562号公報
にもあるように、ポンプ吐出量はエンジン回転数にほぼ
比例して制御される一方で、ポンプ負荷圧力が所定値を
越えると吐出量を減少させて、吐出圧力と吐出量との積
になるポンプ駆動馬力を一定値に抑え、エンジンが過負
荷にならないようにしている。
にもあるように、ポンプ吐出量はエンジン回転数にほぼ
比例して制御される一方で、ポンプ負荷圧力が所定値を
越えると吐出量を減少させて、吐出圧力と吐出量との積
になるポンプ駆動馬力を一定値に抑え、エンジンが過負
荷にならないようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
制御を行うために、ポンプ吐出量を制御する斜板の傾転
角を調整するレギュレータピストンを備え、このレギュ
レータピストンの左右に導く油圧を制御レギュレータに
よってフィードバック制御している。
制御を行うために、ポンプ吐出量を制御する斜板の傾転
角を調整するレギュレータピストンを備え、このレギュ
レータピストンの左右に導く油圧を制御レギュレータに
よってフィードバック制御している。
【0005】この制御レギュレータに対しては、チャー
ジポンプからの吐出圧を制御するための馬力制御弁、差
圧制御オリフィス、インチングバルブ、制御圧力を振り
分けるための油圧切換弁等を備えて、レギュレータの制
御油圧をコントロールしているが、これらの油圧機器は
前記制御レギュレータ等が収められたサーボディとは別
のサブボディに配置している。
ジポンプからの吐出圧を制御するための馬力制御弁、差
圧制御オリフィス、インチングバルブ、制御圧力を振り
分けるための油圧切換弁等を備えて、レギュレータの制
御油圧をコントロールしているが、これらの油圧機器は
前記制御レギュレータ等が収められたサーボディとは別
のサブボディに配置している。
【0006】このため、制御レギュレータを含めて、制
御部分の構成が複雑で、部品点数が多く、しかも機能部
品については高精度を要求されることから、生産コスト
が非常に高くなるという問題があった。
御部分の構成が複雑で、部品点数が多く、しかも機能部
品については高精度を要求されることから、生産コスト
が非常に高くなるという問題があった。
【0007】本発明はポンプ制御装置の構造の簡略化
と、部品点数の削減を図ることを目的とする。
と、部品点数の削減を図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はメインポンプの
吐出量を制御する斜板と、斜板の角度を調整するレギュ
レータピストンとを備える油圧伝導機構のポンプ制御装
置において、レギュレータピストンの左右の油圧室と、
これら油圧室に配置したスプリングと、これらスプリン
グに対抗して配置したメインスプールと、レギュレータ
ピストンを摺動自由に貫通して左右のメインスプールと
選択的に当接するフリーピストンと、メインスプールを
収装した圧力室に前記メインポンプと連動するチャージ
ポンプの吐出圧力を選択的に導く油圧切換弁と、メイン
スプールの位置に応じて圧力室の圧力を互いに反対側の
油圧室にオリフィスを介して導く通路とを備えた。
吐出量を制御する斜板と、斜板の角度を調整するレギュ
レータピストンとを備える油圧伝導機構のポンプ制御装
置において、レギュレータピストンの左右の油圧室と、
これら油圧室に配置したスプリングと、これらスプリン
グに対抗して配置したメインスプールと、レギュレータ
ピストンを摺動自由に貫通して左右のメインスプールと
選択的に当接するフリーピストンと、メインスプールを
収装した圧力室に前記メインポンプと連動するチャージ
ポンプの吐出圧力を選択的に導く油圧切換弁と、メイン
スプールの位置に応じて圧力室の圧力を互いに反対側の
油圧室にオリフィスを介して導く通路とを備えた。
【0009】
【作用】エンジン回転数に応じて比例的に変化するチャ
ージポンプの吐出圧が、油圧切換弁を介して一方の圧力
室に導入されると、メインスプールがスプリングを圧縮
しながら変位する。これに応じて反対側の油圧室の保持
圧力が発生し、レギュレータピストンがメインスプール
に対抗して変位し、ポンプ吐出量が増加する。エンジン
の定常(または最大)回転数においてポンプは最大吐出
量に達する。
ージポンプの吐出圧が、油圧切換弁を介して一方の圧力
室に導入されると、メインスプールがスプリングを圧縮
しながら変位する。これに応じて反対側の油圧室の保持
圧力が発生し、レギュレータピストンがメインスプール
に対抗して変位し、ポンプ吐出量が増加する。エンジン
の定常(または最大)回転数においてポンプは最大吐出
量に達する。
【0010】エンジン回転数に応じた吐出量においてポ
ンプ負荷が増加すると、レギュレータピストンを中立位
置に向けて押し戻す反力が働き、油圧室の保持圧力が上
昇する。この保持圧力によりフリーピストンがメインス
プールを押し戻し、メインスプールの位置に応じて油圧
室の保持圧力を逃がす。このため、レギュレータピスト
ンが中立位置に向けて変位し、ポンプ吐出量を減少させ
る。
ンプ負荷が増加すると、レギュレータピストンを中立位
置に向けて押し戻す反力が働き、油圧室の保持圧力が上
昇する。この保持圧力によりフリーピストンがメインス
プールを押し戻し、メインスプールの位置に応じて油圧
室の保持圧力を逃がす。このため、レギュレータピスト
ンが中立位置に向けて変位し、ポンプ吐出量を減少させ
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0012】図1において、1は図示しないエンジンに
より駆動されて回転するメインポンプ、2はメインポン
プ1と連動するチャージポンプ、3はメインポンプ1か
らの吐出油を受けて可逆的に回転駆動される油圧モー
タ、4と5はメインポンプ1と油圧モータ3とを結ぶ油
圧回路であり、これらにより油圧伝導機構(HST)を
構成する。
より駆動されて回転するメインポンプ、2はメインポン
プ1と連動するチャージポンプ、3はメインポンプ1か
らの吐出油を受けて可逆的に回転駆動される油圧モー
タ、4と5はメインポンプ1と油圧モータ3とを結ぶ油
圧回路であり、これらにより油圧伝導機構(HST)を
構成する。
【0013】メインポンプ1の吐出量を調整する斜板
(図示せず)の傾転角を制御するため、レギュレータピ
ストン10が備えられる。
(図示せず)の傾転角を制御するため、レギュレータピ
ストン10が備えられる。
【0014】図2にも示すように、斜板アームに連結さ
れるレギュレータピストン10は、ポンプケース11の
内部に摺動自由に配設され、その左右にはレギュレータ
ピストン10の保持圧力が選択的に導かれる油圧室12
A,12Bが形成される。また、ポンプケース11には
レギュレータピストン10の両端に位置して、それぞれ
メインスプール13A,13Bが摺動自由に収装され
る。
れるレギュレータピストン10は、ポンプケース11の
内部に摺動自由に配設され、その左右にはレギュレータ
ピストン10の保持圧力が選択的に導かれる油圧室12
A,12Bが形成される。また、ポンプケース11には
レギュレータピストン10の両端に位置して、それぞれ
メインスプール13A,13Bが摺動自由に収装され
る。
【0015】これらメインスプール13A,13Bは、
スプリングシート14A,14B及びスプリング15
A,15Bを介してレギュレータピストン10に接触す
る。また、レギュレータピストン10の中心をフリーピ
ストン16が摺動自由に貫通し、このフリーピストン1
6がスプリングシート14A,14Bを介してメインス
プール13A,13Bと当接する。
スプリングシート14A,14B及びスプリング15
A,15Bを介してレギュレータピストン10に接触す
る。また、レギュレータピストン10の中心をフリーピ
ストン16が摺動自由に貫通し、このフリーピストン1
6がスプリングシート14A,14Bを介してメインス
プール13A,13Bと当接する。
【0016】メインスプール13A,13Bを収納した
圧力室17A,17Bには、油圧切換弁(ソレノイドバ
ルブ)18を介して前記チャージポンプ2の吐出圧に相
当する制御圧力が選択的に導かれる。
圧力室17A,17Bには、油圧切換弁(ソレノイドバ
ルブ)18を介して前記チャージポンプ2の吐出圧に相
当する制御圧力が選択的に導かれる。
【0017】前記レギュレータピストン10を収装した
油圧室12A,12Bは、互いに反対側のメインスプー
ル13A,13Bの周囲に形成した環状ポート19A,
19Bと、途中にオリフィス20A,20Bを介装した
通路21A,21Bにより連通する。
油圧室12A,12Bは、互いに反対側のメインスプー
ル13A,13Bの周囲に形成した環状ポート19A,
19Bと、途中にオリフィス20A,20Bを介装した
通路21A,21Bにより連通する。
【0018】メインスプール13A,13Bには、圧力
室17A,17Bに連通する通孔21と、スプール外周
のタンク側にドレンする環状溝24が、前記環状ポート
19A,19Bをそれぞれ挟んで形成され、メインスプ
ール13A,13Bの位置により環状ポート19A,1
9Bに作用する圧力を制御する。
室17A,17Bに連通する通孔21と、スプール外周
のタンク側にドレンする環状溝24が、前記環状ポート
19A,19Bをそれぞれ挟んで形成され、メインスプ
ール13A,13Bの位置により環状ポート19A,1
9Bに作用する圧力を制御する。
【0019】つまり、メインスプール13A,13Bに
作用する制御圧力が小さい後退位置では、環状ポート1
9A,19Bを低圧の環状溝24と大きく連通して圧力
を低め、これに対して前進位置では環状ポート19A,
19Bを高圧の通孔21と連通して圧力を高め、その中
間位置では環状溝24と通孔21との連通度に応じて圧
力を上昇または下降させる。
作用する制御圧力が小さい後退位置では、環状ポート1
9A,19Bを低圧の環状溝24と大きく連通して圧力
を低め、これに対して前進位置では環状ポート19A,
19Bを高圧の通孔21と連通して圧力を高め、その中
間位置では環状溝24と通孔21との連通度に応じて圧
力を上昇または下降させる。
【0020】なお、31A,31Bはメインスプール1
3A,13Bの後退位置を規制し、レギュレータピスト
ン10の中立位置を調整するためのアジャスタである。
3A,13Bの後退位置を規制し、レギュレータピスト
ン10の中立位置を調整するためのアジャスタである。
【0021】前記油圧切換弁18は前記圧力差17A,
17Bにそれぞれ連通する通路22A,22Bを、制御
通路23に対して切換連通するもので、この制御通路2
3には前記チャージポンプ2からの吐出圧が導かれる。
17Bにそれぞれ連通する通路22A,22Bを、制御
通路23に対して切換連通するもので、この制御通路2
3には前記チャージポンプ2からの吐出圧が導かれる。
【0022】制御通路23の途中にはインチングスプー
ル25が介装され、インチングスプール25の回転によ
り制御圧力を低圧側に逃がすリターン通路26を開き、
これによりポンプ吐出量をゼロに向けて減少させる。
ル25が介装され、インチングスプール25の回転によ
り制御圧力を低圧側に逃がすリターン通路26を開き、
これによりポンプ吐出量をゼロに向けて減少させる。
【0023】また、インチングスプール25の上流に位
置して、制御通路23には温度補償用のチョーク27が
介装され、油温に応じて制御圧力を調整する。さらに、
28は回転数と流量の傾き特性を調整するための可変オ
リフィスで、上流側にあるリリーフ弁の設定圧以上の範
囲で作動油が通過し、同じく29は発進回転数調整用の
可変オリフィスであり、それぞれ制御通路23から分岐
してリターン通路26に接続する通路の途中に介装さ
れ、これらにより制御通路23に導入される制御圧力の
基準値を調整する。
置して、制御通路23には温度補償用のチョーク27が
介装され、油温に応じて制御圧力を調整する。さらに、
28は回転数と流量の傾き特性を調整するための可変オ
リフィスで、上流側にあるリリーフ弁の設定圧以上の範
囲で作動油が通過し、同じく29は発進回転数調整用の
可変オリフィスであり、それぞれ制御通路23から分岐
してリターン通路26に接続する通路の途中に介装さ
れ、これらにより制御通路23に導入される制御圧力の
基準値を調整する。
【0024】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【0025】メインポンプ1と共に回転するチャージポ
ンプ2の吐出圧は、ほぼエンジン回転数に比例して上昇
する。このチャージポンプ2の吐出油は制御通路23に
送り込まれ、可変オリフィス28と29により一部が低
圧側にリークされ、これらにより制御圧力の、発進時と
回転数に対する流量特性の調整が行われる。
ンプ2の吐出圧は、ほぼエンジン回転数に比例して上昇
する。このチャージポンプ2の吐出油は制御通路23に
送り込まれ、可変オリフィス28と29により一部が低
圧側にリークされ、これらにより制御圧力の、発進時と
回転数に対する流量特性の調整が行われる。
【0026】この制御圧力はインチングスプール25を
経由して油圧切換弁18の切換に伴いいずれかのメイン
スプール13A,13Bに導びかれる。
経由して油圧切換弁18の切換に伴いいずれかのメイン
スプール13A,13Bに導びかれる。
【0027】油圧切換弁18の切換はオペレータが車両
を前進させるか後退させるかの判断により任意に決定さ
れ、いま、一方の圧力室17Aに制御圧力が導かれると
すると、他方の圧力室17Bはタンク側にドレンされ
る。
を前進させるか後退させるかの判断により任意に決定さ
れ、いま、一方の圧力室17Aに制御圧力が導かれると
すると、他方の圧力室17Bはタンク側にドレンされ
る。
【0028】すると、メインスプール13Aがスプリン
グ15Aを圧縮しながら変位し、同時に通孔21から環
状ポート19Aに圧力を導き、これが通路21Aを介し
て反対側の油圧室12Bにレギュレータピストン10の
保持圧として導入される。このとき、他方の油圧室12
Aは環状ポート19Bを介してタンク側にドレンされて
いる。
グ15Aを圧縮しながら変位し、同時に通孔21から環
状ポート19Aに圧力を導き、これが通路21Aを介し
て反対側の油圧室12Bにレギュレータピストン10の
保持圧として導入される。このとき、他方の油圧室12
Aは環状ポート19Bを介してタンク側にドレンされて
いる。
【0029】このため、レギュレータピストン10はス
プリング15Aを圧縮しながら図中左側に移動する。し
かし、前記メインスプール13Aにかかる制御圧力によ
り、メインスプール13Aがスプリング15Aを押し戻
すため、また、レギュレータピストン10の中心を摺動
自由に貫通するフリーピストン16が、右方の油圧室1
2Bの保持圧力により押されて、スプリングシート14
Aに当接するまで左方に移動してメインスプール13A
の変位に対抗力を及ぼすため、これらがバランスする位
置でレギュレータピストン10は停止する。
プリング15Aを圧縮しながら図中左側に移動する。し
かし、前記メインスプール13Aにかかる制御圧力によ
り、メインスプール13Aがスプリング15Aを押し戻
すため、また、レギュレータピストン10の中心を摺動
自由に貫通するフリーピストン16が、右方の油圧室1
2Bの保持圧力により押されて、スプリングシート14
Aに当接するまで左方に移動してメインスプール13A
の変位に対抗力を及ぼすため、これらがバランスする位
置でレギュレータピストン10は停止する。
【0030】このようにしてレギュレータピストン10
の位置が制御され、これに応じてメインポンプ1の斜板
傾転角が変化し、吐出流量が変化する。つまり、メイン
スプール13A,13Bにかかる制御圧力(チャージポ
ンプ吐出圧力)に応じて斜板傾転角が大きくなり、吐出
流量が増大していく。
の位置が制御され、これに応じてメインポンプ1の斜板
傾転角が変化し、吐出流量が変化する。つまり、メイン
スプール13A,13Bにかかる制御圧力(チャージポ
ンプ吐出圧力)に応じて斜板傾転角が大きくなり、吐出
流量が増大していく。
【0031】一方、斜板にはポンプ吐出圧力(ポンプ負
荷)に依存する反力が、斜板傾転角を元に戻す方向に働
き、これが斜板アームの長さに比例した傾転モーメント
として、レギュレータピストン10を中立位置に戻す方
向に作用する。
荷)に依存する反力が、斜板傾転角を元に戻す方向に働
き、これが斜板アームの長さに比例した傾転モーメント
として、レギュレータピストン10を中立位置に戻す方
向に作用する。
【0032】このモーメントによるレギュレータピスト
ン10の復帰力は、油圧室12Bを圧縮するため、この
圧縮力により油圧室12Bの保持圧力が上昇する。この
ため、フリーピストン16がさらに左側へと押され、メ
インスプール13Aを押し戻す。メインスプール13A
の後退により、環状ポート19Aと低圧の環状溝24の
連通度合いが大きくなり、油圧室12Bの保持圧力を逃
がしながら、レギュレータピストン10を中立位置に向
けて後退させる。
ン10の復帰力は、油圧室12Bを圧縮するため、この
圧縮力により油圧室12Bの保持圧力が上昇する。この
ため、フリーピストン16がさらに左側へと押され、メ
インスプール13Aを押し戻す。メインスプール13A
の後退により、環状ポート19Aと低圧の環状溝24の
連通度合いが大きくなり、油圧室12Bの保持圧力を逃
がしながら、レギュレータピストン10を中立位置に向
けて後退させる。
【0033】そして、これらがバランスした位置でレギ
ュレータピストン10は停止し、このようにして、ポン
プ吐出圧力に基づく作用力がフィードバックされ、メイ
ンポンプ1の吐出流量が吐出圧力に応じて制御される。
ュレータピストン10は停止し、このようにして、ポン
プ吐出圧力に基づく作用力がフィードバックされ、メイ
ンポンプ1の吐出流量が吐出圧力に応じて制御される。
【0034】これらの具体的な作用について、図3にし
たがって、さらに詳述する。
たがって、さらに詳述する。
【0035】なお、以下の説明において、それぞれの記
号は次の意味をあらわす。
号は次の意味をあらわす。
【0036】P3:メインスプールにかかる制御圧力 P5:レギュレータピストンの保持圧力 A:レギュレータピストンの受圧面積 a:メインスプールの受圧面積 b:フリーピストンの受圧面積 f:スプリングのイニシャル荷重 k:スプリングのバネ定数 x:レギュレータピストンの変位量 L:斜板のアーム長 M:斜板にかかる傾転モーメント (1)流量制御 いま、左側のメインスプール13Aに制御圧力P3がか
かり、右側の油圧室12Bの保持圧力P5によりレギュ
レータピストン10が左方向に移動し、ある位置xで静
止したとする。メインスプール13Aに働く力のバラン
スは、スプリング15Aとフリーピストン16の反力に
より、以下のようになる。
かり、右側の油圧室12Bの保持圧力P5によりレギュ
レータピストン10が左方向に移動し、ある位置xで静
止したとする。メインスプール13Aに働く力のバラン
スは、スプリング15Aとフリーピストン16の反力に
より、以下のようになる。
【0037】P3・a=f+k・x+P5・b レギュレータピストン10にかかる保持圧力P5は、レ
ギュレータピストン10に働く傾転モーメントに基づく
反力を含めて次のようになる。
ギュレータピストン10に働く傾転モーメントに基づく
反力を含めて次のようになる。
【0038】 P5(A−b)=f+k・x+M/L したがって、 P5=(f+k・x+M/L)/(A−b) 斜板傾転モーメントMは、回転数、傾転角、吐出圧力に
より変化するが、メインポンプの吐出反力として斜板に
働く、吐出圧力の寄与率が最も大きく、ほぼ吐出圧力P
(ポンプ負荷圧力)に比例すると考えてよい。
より変化するが、メインポンプの吐出反力として斜板に
働く、吐出圧力の寄与率が最も大きく、ほぼ吐出圧力P
(ポンプ負荷圧力)に比例すると考えてよい。
【0039】エンジン回転数が定常(最大)回転に到達
するまでの流量制御中(最大流量に到達するまでの過
程)で負荷圧力は小さく、P5がほぼ無視できるとする
と、前記式は、 P3・a=f+k・x したがって、これからレギュレータピストン10の変位
量x、ひいてはポンプ吐出量Qは以下のようになる。
するまでの流量制御中(最大流量に到達するまでの過
程)で負荷圧力は小さく、P5がほぼ無視できるとする
と、前記式は、 P3・a=f+k・x したがって、これからレギュレータピストン10の変位
量x、ひいてはポンプ吐出量Qは以下のようになる。
【0040】 図7に示すように、P3が回転数Nに対して直線的に
変化していくと、レギュレータピストン10の変位量x
(≒Q)も、これに対応して変化していく。ただし、レ
ギュレータピストン10の変位量は一定値で規制され、
それ以上には大きくならないから、最大傾転角も所定値
に規制される。
変化していくと、レギュレータピストン10の変位量x
(≒Q)も、これに対応して変化していく。ただし、レ
ギュレータピストン10の変位量は一定値で規制され、
それ以上には大きくならないから、最大傾転角も所定値
に規制される。
【0041】このようにして、エンジン回転数Nに比例
するチャージポンプ2の吐出圧力P(≒制御圧力)に応
じて、スプリング15A,15Bを介してレギュレータ
ピストン10の変位量を制御し、これにより、図4にも
示すように、メインポンプ1の吐出量Qがエンジン回転
数Nに略比例して制御されるのである。
するチャージポンプ2の吐出圧力P(≒制御圧力)に応
じて、スプリング15A,15Bを介してレギュレータ
ピストン10の変位量を制御し、これにより、図4にも
示すように、メインポンプ1の吐出量Qがエンジン回転
数Nに略比例して制御されるのである。
【0042】(2)馬力制御 いま、最高回転数で運転中(ポンプ流量は最大)にポン
プ負荷が大きくなってきたとする。前記式より、P5
=(f+k・x+M/L)/(A−b)であるが、この
うち、傾転モーメントMは、図8に示すように、ほぼポ
ンプ吐出圧力Pに比例して増加する。
プ負荷が大きくなってきたとする。前記式より、P5
=(f+k・x+M/L)/(A−b)であるが、この
うち、傾転モーメントMは、図8に示すように、ほぼポ
ンプ吐出圧力Pに比例して増加する。
【0043】ここで式から、 P5=(M/L)/(A−b)+(f+k・x)/(A−b) であるから、(M/L)/(A−b)を吐出圧力Pの関
数として、P5を吐出圧力Pとの関係に基づいてあらわ
すと、図9に示すようになる。
数として、P5を吐出圧力Pとの関係に基づいてあらわ
すと、図9に示すようになる。
【0044】前記式からレギュレータピストン10の
変位量xは、 x=(P3・a−f−P5・b)/k となる。このxを吐出圧力Pとの関係で考える。式に
おいて、P5以外は吐出圧力Pついて直接の関数でな
く、そこで、P3・a−fをある定数とすると、xは最
大に変位しているのであるから、図10で示すように、
ある圧力P0を過ぎると、P5の上昇につれ、xは吐出圧
力Pの増加と共に減少していく。
変位量xは、 x=(P3・a−f−P5・b)/k となる。このxを吐出圧力Pとの関係で考える。式に
おいて、P5以外は吐出圧力Pついて直接の関数でな
く、そこで、P3・a−fをある定数とすると、xは最
大に変位しているのであるから、図10で示すように、
ある圧力P0を過ぎると、P5の上昇につれ、xは吐出圧
力Pの増加と共に減少していく。
【0045】レギュレータピストン10の変位量xは吐
出流量Qにほぼ比例し、したがってこの折れ線の特性
を、エンジンの馬力一定曲線に接するように設定する
と、図5で示すように、馬力制御を行うことができる。
出流量Qにほぼ比例し、したがってこの折れ線の特性
を、エンジンの馬力一定曲線に接するように設定する
と、図5で示すように、馬力制御を行うことができる。
【0046】つまり、メインスプール13A,13Bに
働く制御圧力と、スプリング15A,15Bの作用力、
及びポンプ負荷による傾転モーメントの変化をレギュレ
ータピストン10の保持圧力として検知し、これをフリ
ーピストン16に作用させてメインスプール13A,1
3Bにフィードバックさせることにより、エンジンの発
生馬力が一定値を越えないように、ポンプ負荷を一定値
に馬力制御することができる。
働く制御圧力と、スプリング15A,15Bの作用力、
及びポンプ負荷による傾転モーメントの変化をレギュレ
ータピストン10の保持圧力として検知し、これをフリ
ーピストン16に作用させてメインスプール13A,1
3Bにフィードバックさせることにより、エンジンの発
生馬力が一定値を越えないように、ポンプ負荷を一定値
に馬力制御することができる。
【0047】(3)インチング制御 インチングスプール25の開度がゼロのときは、制御圧
力はすべてがそのままメインスプール13A,13Bの
圧力室17A,17Bに導かれ、ポンプ吐出流量はエン
ジン回転数に比例制御されるが、図示しないインチング
ペダルを操作してインチングスプール24の開度を開い
ていくと、リターン通路26にチャージポンプ2からの
吐出油が逃げ、制御圧力が低下する。
力はすべてがそのままメインスプール13A,13Bの
圧力室17A,17Bに導かれ、ポンプ吐出流量はエン
ジン回転数に比例制御されるが、図示しないインチング
ペダルを操作してインチングスプール24の開度を開い
ていくと、リターン通路26にチャージポンプ2からの
吐出油が逃げ、制御圧力が低下する。
【0048】制御圧力P3の低下により、メインスプー
ル13A,13B並びにレギュレータピストン10の変
位量は減少し、ポンプ吐出量が小さくなる。全開したと
きは、制御圧力はメイン通路4または5のどちらか低圧
側の圧力と等しくなり(閉回路内の漏れ分補給のための
チャージリリーフ設定圧に等しい)、このためレギュレ
ータピストン10が中立位置に戻り、ポンプ吐出量はゼ
ロになる。
ル13A,13B並びにレギュレータピストン10の変
位量は減少し、ポンプ吐出量が小さくなる。全開したと
きは、制御圧力はメイン通路4または5のどちらか低圧
側の圧力と等しくなり(閉回路内の漏れ分補給のための
チャージリリーフ設定圧に等しい)、このためレギュレ
ータピストン10が中立位置に戻り、ポンプ吐出量はゼ
ロになる。
【0049】このようにして、インチングペダルを操作
することにより、メインポンプ1(エンジン)が回転し
ているにもかかわらず、油圧モータ3の回転を停止さ
せ、車両の走行を停止させることができる。
することにより、メインポンプ1(エンジン)が回転し
ているにもかかわらず、油圧モータ3の回転を停止さ
せ、車両の走行を停止させることができる。
【0050】この場合、インチングスプール25が制御
通路23に直接的に挿入されているので、制御圧力の変
化の応答性がよく、インチング操作に対する応答性を高
められる。
通路23に直接的に挿入されているので、制御圧力の変
化の応答性がよく、インチング操作に対する応答性を高
められる。
【0051】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、レギュレ
ータピストンと、その左右のメインスプール、フリーピ
ストンによりレギュレータ機構を構成しているので、従
来に比較して構成が著しく簡略化でき、部品点数の削減
され、コストダウンがはかれると共に、高精度を要求さ
れる部品も少ないため、作動の信頼性も向上する。
ータピストンと、その左右のメインスプール、フリーピ
ストンによりレギュレータ機構を構成しているので、従
来に比較して構成が著しく簡略化でき、部品点数の削減
され、コストダウンがはかれると共に、高精度を要求さ
れる部品も少ないため、作動の信頼性も向上する。
【図1】本発明の実施例を示す油圧回路図である。
【図2】同じくレギュレータピストンを中心とする断面
図である。
図である。
【図3】同じく作動原理を説明するための説明図であ
る。
る。
【図4】ポンプ流量と回転数の関係を示す流量制御特性
図である。
図である。
【図5】ポンプ流量と圧力の関係を示す馬力制御特性図
である。
である。
【図6】ポンプ流量とインチングスプールの開度の関係
を示すインチング制御特性図である。
を示すインチング制御特性図である。
【図7】ポンプ回転数に対する制御圧力とレギュレータ
ピストン変位量の関係を示す特性図である。
ピストン変位量の関係を示す特性図である。
【図8】ポンプ吐出圧力と斜板傾転モーメントの関係を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図9】ポンプ吐出圧力と保持圧力の関係を示す特性図
である。
である。
【図10】ポンプ吐出圧力とレギュレータピストン変位
量の関係を示す特性図である。
量の関係を示す特性図である。
1 メインポンプ 2 チャージポンプ 3 油圧モータ 10 レギュレータピストン 12A 油圧室 12B 油圧室 13A メインスプール 13B メインスプール 15A スプリング 15B スプリング 16 フリーピストン 17A 圧力室 17B 圧力室 18 油圧切換弁 19A 環状ポート 19B 環状ポート 20A オリフィス 20B オリフィス 21A 通路 21B 通路 23 制御通路 25 インチングスプール
Claims (2)
- 【請求項1】 メインポンプの吐出量を制御する斜板
と、斜板の角度を調整するレギュレータピストンとを備
える油圧伝導機構のポンプ制御装置において、レギュレ
ータピストンの左右の油圧室と、これら油圧室に配置し
たスプリングと、これらスプリングに対抗して配置した
メインスプールと、レギュレータピストンを摺動自由に
貫通して左右のメインスプールと選択的に当接するフリ
ーピストンと、メインスプールを収装した圧力室に前記
メインポンプと連動するチャージポンプの吐出圧力を選
択的に導く油圧切換弁と、メインスプールの位置に応じ
て圧力室の圧力を互いに反対側の油圧室にオリフィスを
介して導く通路とを備えたことを特徴とする油圧伝導機
構のポンプ制御装置。 - 【請求項2】 チャージポンプの吐出圧をメインスプー
ルに導く制御通路に介装され、その開度に応じて吐出圧
を低圧側に逃がすインチングスプールを備えた請求項1
に記載の油圧伝導機構のポンプ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19404991A JP3294863B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 油圧伝導機構のポンプ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19404991A JP3294863B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 油圧伝導機構のポンプ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0539863A true JPH0539863A (ja) | 1993-02-19 |
JP3294863B2 JP3294863B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=16318099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19404991A Expired - Fee Related JP3294863B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 油圧伝導機構のポンプ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3294863B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06307540A (ja) * | 1993-04-22 | 1994-11-01 | Kayaba Ind Co Ltd | 油圧伝導機構のポンプ制御装置 |
US7243492B2 (en) | 2004-01-05 | 2007-07-17 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Inclined rotation control device of variable displacement hydraulic pump |
JP5113946B1 (ja) * | 2012-03-27 | 2013-01-09 | 株式会社小松製作所 | 作業車両及び作業車両の制御方法 |
JP2013019457A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Nichijo Manufacturing Co Ltd | 連結hst車両およびその制御方法 |
-
1991
- 1991-08-02 JP JP19404991A patent/JP3294863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06307540A (ja) * | 1993-04-22 | 1994-11-01 | Kayaba Ind Co Ltd | 油圧伝導機構のポンプ制御装置 |
US7243492B2 (en) | 2004-01-05 | 2007-07-17 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Inclined rotation control device of variable displacement hydraulic pump |
JP2013019457A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Nichijo Manufacturing Co Ltd | 連結hst車両およびその制御方法 |
JP5113946B1 (ja) * | 2012-03-27 | 2013-01-09 | 株式会社小松製作所 | 作業車両及び作業車両の制御方法 |
US8532886B1 (en) | 2012-03-27 | 2013-09-10 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and control method for work vehicle |
WO2013145339A1 (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | 株式会社小松製作所 | 作業車両及び作業車両の制御方法 |
CN103502698A (zh) * | 2012-03-27 | 2014-01-08 | 株式会社小松制作所 | 作业车辆及作业车辆的控制方法 |
CN103502698B (zh) * | 2012-03-27 | 2014-08-06 | 株式会社小松制作所 | 作业车辆及作业车辆的控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3294863B2 (ja) | 2002-06-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |