JP2003503656A - 静圧ドライブ - Google Patents
静圧ドライブInfo
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- F16H2059/506—Wheel slip
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Abstract
Description
ら知られている。この刊行物で開示された静圧ドライブのケースでは、第1油圧
ポンプ、第1油圧モータ、第2油圧ポンプおよび第2油圧モータが、作業回路中
に直列で配置される。2つの油圧モータが異なる車輪を駆動する場合は、車輪の
一方がスリップした場合に、この車輪に接続された油圧モータが車両の駆動に寄
与せず、したがって静圧ドライブの効率が低下するという問題が生じる。
この出版物で開示された静圧ドライブの場合、車軸に対して対向して存在する2
つの車輪が、それぞれのケースで、共通の軸上に対で配置された2つの油圧モー
タによって駆動される。油圧ポンプによって作業回路に送出される作動液が、対
に配置された油圧モータの上流で分岐する。対に配置された2つの油圧モータの
うち一方の出口から出る作動液は、油圧ポンプに直接戻るが、同じシャフトに配
置された他方の油圧モータの出口は、各ケースでさらなる油圧モータを介して油
圧ポンプに接続され、このさらなる油圧モータは、別の車軸の車輪を駆動する。
この出版物で開示された静圧ドライブの場合は、車輪の一方でスリップが生じた
場合に、ドライブの効率が大幅に低下するのを防止する措置が設けられていない
。
、油圧ポンプに並列に接続される静圧ドライブを開示している。個々の油圧モー
タの出力シャフトに速度センサを設ける。個々の出力シャフトで決定された速度
の関数として、割り当てられた油圧モータを通して流れる圧力流体の量を、調節
可能なスロットル付き分岐弁で調整することができ、したがって起こり得る速度
差を等化し、特に操舵または正確な直線の運転が可能になる。しかし、この配置
構成には、車輪の一方で生じたスリップを等化するという制限された用途しかな
い。
ブ・トレーンが完全に相互から分離され、第1ドライブ・トレーンが第1油圧ポ
ンプおよび第1油圧モータを有し、第2ドライブ・トレーンが第2油圧ポンプお
よび第2油圧モータを有する静圧ドライブを開示している。可能な限り正確な直
線の運転を可能にするため、油圧モータは、一方では直線運転時に機械的結合に
よって相互に機械的に接続することができる。他方では、分離された油圧作動回
路は、直線運転時に弁によって相互に油圧で接続される。2つのドライブ・トレ
ーンのうち一方でスリップが生じた場合に、効率が損なわれるのを防止する措置
は、この出版物では開示されていない。
場合に、効率が大幅に低下しない、複数のドライブ・トレーンを駆動する静圧ド
ライブを提供することである。
れる。
ブ・トレーンに接続された油圧モータを迂回する切換弁によって、作動液をスリ
ップの影響を受けていない他の個々の油圧モータに直接供給して、効率の低下に
対抗できるという発見に基づく。したがって、油圧ポンプの全流体動力が、スリ
ップの影響を受けていない油圧モータによって使用することができる。
ドライブ・トレーンに割り当てられた油圧モータを迂回することができるよう、
切換弁を各油圧モータに割り当てると有利である。
て、または他の1つまたは複数の油圧モータにおける圧力低下によって駆動する
ことができる。ドライブ・トレーンにおけるスリップ発生の1つの基準は、この
ドライブ・トレーンに割り当てられた油圧モータにおける圧力低下の著しい減少
、または他の1つまたは複数の油圧モータにおける圧力低下の著しい増加である
。
によっても検出することができる。異なるドライブ・トレーンが、車両の異なる
車輪を駆動し、車輪は、直径が等しいとスリップのない駆動時に同一速度で回転
している場合、駆動が異なる車輪の速度偏差は、他方の車輪より著しく高い速度
を有する車輪でのスリップ発生を指示する。
静圧ドライブ1は、調節可能な油圧ポンプ2で構成されることが好ましく、これ
は例えば内燃機関(図示せず)によって駆動される。作業ライン3は、第1作業
ライン区間4、第2作業ライン区間5および第3作業ライン区間6を備える。
じない状態では、第1作業ライン区間4が、切換弁8を介して油圧ポンプ2の第
1接続部7を第1油圧モータ10の第1接続部9に接続する。第1油圧モータ1
0は、第1ドライブ・トレーン11を介して、例えば車両の前輪を駆動する。こ
の通常の状態では、第2作業ライン区間5が、切換弁8を介して第1油圧モータ
10の第2接続部12を第2油圧モータ14の第1接続部13に接続する。第2
油圧モータ14は、第2ドライブ・トレーン15を介して、例えば車両の後輪を
駆動する。最後に、第3作業ライン区間6が、第2油圧モータ14の第2接続部
16を油圧ポンプ2の第2接続部17に接続する。
圧ポンプ2の第1接続部7を第1油圧モータ10の第1接続部9に接続し、第1
油圧モータ10の第2接続部12を第2油圧モータ14の第1接続部13に接続
する。しかし、第2切換位置19では、切換弁8が第1作業ライン区間4を第2
作業ライン区間5に直接接続しながら、第1油圧モータ10を迂回し、したがっ
て油圧ポンプ2の第1接続部7は第2油圧モータ14の第1接続部13に直接接
続される。この第2切換位置19では、油圧モータ10の2つの接続部9および
12は、切換弁8を介して相互に短絡する。したがって、切換弁8は、例示的実
施形態では4/2方弁として設計される。
力低下p2−p1によって、つまり第1油圧モータ10の第1接続部9における
圧力p2と第2接続部12における圧力p1との差によって駆動される。このた
め、第1油圧モータ10の第1接続部9に接続された第1圧力室20、および第
1油圧モータ10の第2接続部12に接続された第2圧力室21とを設ける。
プが発生すると、これは第1油圧モータ10における圧力低下を減少させ、圧力
p2とp1との間の差p2−p1が比較的小さくなる。したがって、ばね22に
よって切換弁8に加えられる力は、圧力p2とp1との差によって与えられる反
対の力より優勢であり、切換弁8は第1切換位置18から第2切換位置19へと
切り換えられる。その結果、第1ドライブ・トレーン11でスリップが発生する
と、油圧ポンプ2の第1接続部7は第2油圧モータ14の第1接続部13に直接
接続され、作業ライン3の油圧ポンプ2によって生成された油圧力は、第2油圧
モータ14に直接伝達され、これはそれだけで駆動に使用可能である。上流の第
1油圧モータ10を迂回することによって、発生したスリップのために駆動にも
はや使用不可能になった第1油圧モータ10によるスロットル絞り動作が回避さ
れる。したがって、本発明による措置により、スリップの発生時でもドライブの
効率が大幅に損なわれる経験をしないことを保証することができる。
秒という事前設定したタイム・クロックTで電気パルスを電磁石24に送信し、
これは切換弁8を第1切換位置18に戻す。まだ第1ドライブ・トレーン11で
スリップが生じている場合は、圧力p2とp1との差p2−p1はまだ、ばね2
2が切換弁8を再び即座に第2切換位置19に戻すほど小さい。しかし、その間
にドライブ・トレーン11でもはやスリップが発生していない場合は、切換弁8
が、再び圧力p2とp1との間に存在する著しいp2−p1を考慮して、第1切
換位置18に残り、したがって第1油圧モータ10および第1ドライブ・トレー
ン11を介して、および第2油圧モータ14および第2ドライブ・トレーン15
を介して、再びドライブが作動する。
するため、同じ要素または同じ動作を有する要素には、全ての図で対応する参照
記号を設けてある。その範囲で、以上の説明を参照することができる。
り当てられているばかりでなく、第2切換弁30も第2油圧モータ14に割り当
てられているという点で、図1に示す例示的実施形態とは異なる。図2に示す通
常の位置では、ばね22によって負荷がかかるので、切換弁8は第1切換位置1
8にあり、この通常の位置で、第2切換弁30は、ばね31によって負荷がかか
るので、その第1切換位置32にある。したがって、この通常の位置で、第1油
圧モータ10および第2油圧モータ14は油圧ポンプ2と直列に接続され、油圧
ポンプ2の第1接続部7は、第1作業ライン区間4および第1切換弁8を介して
第1油圧モータ10の第1接続部9に接続され、第1油圧モータ10の第2接続
部12は、第1切換弁8、第2作業ライン区間5および第2切換弁30を介して
第2油圧モータ14の第1接続部13に接続され、第2油圧モータ14の第2接
続部16は、第2切換弁30および第3作業ライン区間6を介して油圧ポンプ2
の第2接続部17に接続される。
、供給線35が逆止め弁34を介して第2作業ライン区間5に接続される。
区間5の圧力p4を検出する。それに応じて、第3作業ライン区間6には第2圧
力センサ37を設け、これは第3作業ライン区間6の圧力p3を検出する。圧力
センサ36および37は制御ユニット38、例示的実施形態では電子制御ユニッ
トに接続され、これが圧力p4とp3との差p4−p3を確立する。差p4−p 3 が予め設定した限界値を上回る場合、これは第1油圧モータ10における圧力
低下が比較的小さいことを意味する。これは、第1ドライブ・トレーン11にお
けるスリップを示す。この場合、第1切換弁8を第1切換位置18から第2切換
位置19へと切り換えるために電磁石24が起動し、ここでは第1油圧モータ1
0は迂回される。逆に、差p4−p3が予め設定した限界値に満たない場合、こ
れは第2油圧モータ14における圧力低下が比較的小さいことを意味する。これ
は、第2ドライブ・トレーン15におけるスリップを示す。この場合、第2弁3
0を第1切換位置32から第2切換位置33に切り換え、したがって第2油圧モ
ータ14を迂回するため、電磁石39が起動する。
送信するタイマ23を設ける。この電気制御ユニット38は、このタイム・クロ
ックTで電磁石24および39を一時的にオフに切り換え、したがって以前に切
り換えられている切換弁8または30が、再び第1切換位置18または32に復
帰する。割り当てられたドライブ・トレーン11または15でまだスリップが発
生している場合は、上述した制御手段のため、対応する切換弁8または30が即
座に再び第2切換位置19または33へと戻る。しかし、対応するドライブ・ト
レーン11または15におけるスリップがその間に解消された場合は、切換弁8
および30が個々の第1切換位置18または32に残る。
示的実施形態は、ほとんど、図2に関して既に説明した例示的実施形態に対応す
るが、電磁石24および39が圧力差ではなくドライブ・トレーン11および1
5における速度に従って駆動されるという違いがある。そのため、第1ドライブ
・トレーン11に第1速度センサ40を設け、第2ドライブ・トレーン15に第
2速度センサ41を設ける。制御ユニット38内で、第1ドライブ・トレーン1
1における速度n1と第2ドライブ・トレーン15における速度n2との差n2 −n1が決定される。差n2−n1の絶対置が予め設定した限界値より大きい場
合、これは2つのドライブ・トレーン11または15のうち一方にスリップがあ
ることを示す。この場合、他方のドライブ・トレーン15または11より大きい
速度を有するドライブ・トレーン11または15がスリップしている。関連する
切換弁8または30の電磁石24または39が起動し、したがって切換弁8また
は30が第2切換状態19へと切り換わり、スリップしているドライブ・トレー
ン11または15の油圧モータ10または14が迂回される。この場合も、リセ
ットはタイマ23によって生成されたタイム・クロックTによってトリガされる
。
接続されている油圧モータが2つ以上ある場合に、同じ方法で使用することがで
き、例えば第3作業ライン区間6が第2油圧モータ14を、油圧ポンプ2に直接
ではなく、さらなる1つまたは複数の油圧モータを介して油圧ポンプ2に間接的
に接続する。
Claims (11)
- 【請求項1】 少なくとも1つの油圧ポンプ(2)と、 第1作業ライン区間(4)を介して少なくとも間接的に油圧ポンプ(2)に接
続可能であり、第1ドライブ・トレーン(11)を駆動する第1油圧モータ(1
0)、第2作業ライン区間(5)を介して少なくとも間接的に第1油圧モータ(
10)に接続可能であり、第2ドライブ・トレーン(15)を駆動する第2油圧
モータ(14)と、 第2油圧モータ(14)を少なくとも間接的に油圧ポンプ(2)に接続可能に
する第3作業ライン区間(6)とを備え、 第1作業ライン区間(4)および第2作業ライン区間(5)に第1切換弁(8
)が配置され、第1ドライブ・トレーン(11)でスリップが発生した場合に、
これを介して第1作業ライン区間(4)が第2作業ライン区間(5)に接続可能
である一方、第1油圧モータ(10)を迂回することを特徴とする静圧ドライブ
(1)。 - 【請求項2】 第1切換弁(8)が、第1切換位置(18)で油圧ポンプ(
2)の第1接続部(7)を第1油圧モータ(10)の第1接続部(9)に接続し
、第1油圧モータ(10)の第2接続部(12)を第2油圧モータ(14)の第
1接続部に接続して、 第2切換位置(19)で油圧ポンプ(2)の第1接続部(7)を第2油圧モー
タ(14)の第1接続部(13)に直接接続することを特徴とする請求項1に記
載の静圧ドライブ。 - 【請求項3】 第2作業ライン区間(5)および第3作業ライン区間(6)
に第2切換弁(30)が配置され、第2ドライブ・トレーン(15)でスリップ
が発生した場合に、これを介して第2作業ライン区間(5)が第3作業ライン区
間(6)に接続可能である一方、第2油圧モータ(14)を迂回することを特徴
とする請求項1または2に記載の静圧ドライブ。 - 【請求項4】 第2切換弁(30)が、第1切換位置(33)で第1油圧モ
ータ(10)の第2接続部(12)を第2油圧モータ(14)の第1接続部(1
3)に接続し、第2油圧モータ(14)の第2接続部(16)を油圧ポンプ(2
)の第2接続部(17)に接続して、 第2切換位置(33)で第1油圧モータ(14)の第2接続部(16)を油圧
ポンプ(2)の第2接続部(17)に直接接続することを特徴とする請求項3に
記載の静圧ドライブ。 - 【請求項5】 第1切換弁(8)および/または第2切換弁(30)が、第
1油圧モータ(10)および/または第2油圧モータ(14)における圧力低下
(p2−p1、p4−p3)によって駆動されることを特徴とする請求項1から
4のいずれか一項に記載の静圧ドライブ。 - 【請求項6】 第1油圧モータ(10)における圧力低下(p2−p1)が
予め設定した限界値より低下した場合に、第1切換弁(8)が第1切換位置(1
8)から第2切換位置(19)へと切り換わることを特徴とする請求項1から5
のいずれか一項に記載の静圧ドライブ。 - 【請求項7】 第2油圧モータ(14)における圧力低下(p4−p3)が
予め設定した限界値より低下した場合に、第2切換弁(30)が第1切換位置(
32)から第2切換位置(33)へと切り換わることを特徴とする請求項3から
6のいずれか一項に記載の静圧ドライブ。 - 【請求項8】 第2油圧モータ(14)における圧力低下(p4−p3)が
予め設定した限界値を上回る場合に、第1切換弁(8)が第1切換位置(18)
から第2切換位置(19)へと切り換わることを特徴とする請求項1又は5から
7のいずれか一項に記載の静圧ドライブ。 - 【請求項9】 第1油圧モータ(10)における圧力低下が予め設定した限
界値を上回る場合に、第2切換弁(30)が第1切換位置(32)から第2切換
位置(33)へと切り換わることを特徴とする請求項3又は6から8のいずれか
一項に記載の静圧ドライブ。 - 【請求項10】 第1ドライブ・トレーン(11)に、第1ドライブ・トレ
ーン(11)における速度(n1)を決定する第1速度センサ(40)を設け、
第2ドライブ・トレーン(15)に、第2ドライブ・トレーン(15)における
速度(n2)を決定する第2速度センサ(41)を設けて、速度センサ(40、
41)によって決定された速度(n1、n2)の差(n2−n1)に従い、第1
切換弁(8)および/または第2切換弁(30)を駆動する制御ユニット(38
)を設けることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の静圧ドライ
ブ。 - 【請求項11】 第1切換弁(8)および/または第2切換弁(30)が、
タイム・クロック(T)によって第2切換位置(19;33)から第1切換位置
(18;32)へと切り換えられることを特徴とする請求項2、4、5、6、7
、8または9のいずれか一項に記載の静圧ドライブ。
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