JP2016020105A - 液圧駆動システム - Google Patents

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Abstract

【課題】駆動源の負荷を抑制する液圧駆動システムを提供する。【解決手段】油圧駆動システムであって、作動油の吐出容量及び吐出方向を変更可能な第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１と、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１それぞれから吐出される作動油によって駆動され左右の駆動輪２，３のうち互いに異なる駆動輪にそれぞれ動力を伝達する第１油圧モータ１２及び第２油圧モータ２２と、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１それぞれの吐出容量及び吐出方向をそれぞれ制御する第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３と、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３に制御を指令するための指令圧を調整する信号圧を第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和に応じて生成する信号圧生成部４０と、信号圧に応じて指令圧を調整する第１圧力調整部５０及び第２圧力調整部６０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、液圧によって動力を伝達する液圧駆動システムに関するものである。
従来から、液圧駆動システムとして、例えば特許文献１に開示されるような液圧駆動システムが知られている。
特許文献１には、可変容量形油圧ポンプと可変容量形油圧モータとが閉回路で流体接続されたＨＳＴを左右に２つ備える２ポンプ２モータ型の油圧駆動システムが開示されている。
特開２００３−６３２６６号公報
このような車両に搭載される液圧駆動システムでは、車両走行中に車輪に大きな抵抗が加わると、液圧ポンプの吐出圧が上昇して駆動源に大きな負荷がかかるおそれがある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、駆動源にかかる負荷を抑制可能な液圧駆動システムを提供することを目的とする。
第１の発明は、液圧駆動システムであって、作動液の吐出容量及び吐出方向を変更可能な第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプと、第１液圧ポンプから吐出される作動液によって駆動され左右の駆動輪のうち一方の駆動輪に動力を伝達する第１液圧モータと、第２液圧ポンプから吐出される作動液によって駆動され左右の駆動輪のうち他方の駆動輪に動力を伝達する第２液圧モータと、作業者の操作に応じて生成される第１指令圧に応じて第１液圧ポンプの吐出容量及び吐出方向を制御する第１ポンプ制御部と、作業者の操作に応じて生成される第２指令圧に応じて第２液圧ポンプの吐出容量及び吐出方向を制御する第２ポンプ制御部と、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプの吐出圧の和に応じて信号圧を生成する信号圧生成部と、信号圧に応じて第１指令圧及び第２指令圧をそれぞれ調整する第１圧力調整部及び第２圧力調整部と、を備えることを特徴とする。
第１の発明では、第１ポンプ制御部及び第２ポンプ制御部に制御を指令するための第１指令圧及び第２指令圧は、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプの吐出圧の和に応じて生成される信号圧によって調整される。左右の駆動輪に負荷が加わると第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプの吐出圧が増加するため、信号圧は増加した吐出圧に応じて信号圧生成部により生成される。このように、第１ポンプ制御部及び第２ポンプ制御部による制御を指令するための第１指令圧及び第２指令圧は増加した吐出圧に応じて調整されるため、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプに作用する負荷が抑制される。
第２の発明は、第１圧力調整部が、第１圧力調整部に入力される２つの第１指令圧のうち高圧側を選択する第１高圧選択弁と、第１高圧選択弁によって選択された高圧側の第１指令圧を信号圧に応じて調整して第１ポンプ制御部に導く第１指令圧調整弁と、を有し、第２圧力調整部が、第２圧力調整部に入力される２つの第２指令圧のうち高圧側を選択する第２高圧選択弁と、第２高圧選択弁によって選択された高圧側の第２指令圧を信号圧に応じて調整して第２ポンプ制御部に導く第２指令圧調整弁と、を有することを特徴とする。
第２の発明では、第１ポンプ制御部及び第２ポンプ制御部に制御を指令するための第１指令圧及び第２指令圧は、２つの第１指令圧及び２つの第２指令圧をそれぞれ第１高圧選択弁及び第２高圧選択弁により高圧選択することによりそれぞれ第１指令圧調整弁及び第２指令圧調整弁に導かれる。第１指令圧調整弁及び第２指令圧調整弁にそれぞれ導かれる第１指令圧及び第２指令圧は、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプの吐出圧の和に応じて生成される信号圧によって調整される。左右の駆動輪に負荷が加わると第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプの吐出圧が増加するため、信号圧は増加した吐出圧に応じて信号圧生成部により生成される。このように、第１ポンプ制御部及び第２ポンプ制御部による制御を指令するための第１指令圧及び第２指令圧が増加した吐出圧に応じて調整されるため、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプに作用する負荷が抑制される。
第３の発明は、第１圧力調整部が、一方の第１指令圧を信号圧に応じて調整する第３指令圧調整弁と、他方の第１指令圧を信号圧に応じて調整する第４指令圧調整弁と、第３指令圧調整弁から第１ポンプ制御部へのみ圧力を導く第１逆止弁と、第４指令圧調整弁から第１ポンプ制御部へのみ圧力を導く第２逆止弁と、を有し、第２圧力調整部が、一方の第２指令圧を信号圧に応じて調整する第５指令圧調整弁と、他方の第２指令圧を信号圧に応じて調整する第６指令圧調整弁と、第５指令圧調整弁から第２ポンプ制御部へのみ圧力を導く第３逆止弁と、第６指令圧調整弁から第２ポンプ制御部へのみ圧力を導く第４逆止弁と、を有することを特徴とする。
第３の発明では、第１ポンプ制御部に制御を指令するための２つの第１指令圧は第３指令圧調整弁及び第４指令圧調整弁のそれぞれに導かれると共に、第２ポンプ制御部に制御を指令するための第２指令圧は第５指令圧調整弁及び第６指令圧調整弁のそれぞれに導かれる。第３指令圧調整弁、第４指令圧調整弁、第５指令圧調整弁、及び第６指令圧調整弁に導かれる第１指令圧及び第２指令圧は、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプの吐出圧の和に応じて生成される信号圧によって調整される。第３指令圧調整弁及び第４指令圧調整弁のそれぞれによって調整された第１指令圧のうち高圧側は、第１逆止弁又は第２逆止弁によって第１圧力調整部に導かれる。第５指令圧調整弁及び第６指令圧調整弁のそれぞれによって調整された第２指令圧のうち高圧側は、第３逆止弁又は第４逆止弁によって第２圧力調整部に導かれる。左右の駆動輪に負荷が加わると第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプの吐出圧が増加するため、信号圧は増加した吐出圧に応じて信号圧生成部により生成される。このように、第１ポンプ制御部及び第２ポンプ制御部による制御を指令するための第１指令圧及び第２指令圧が増加した吐出圧に応じて調整されるため、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプに作用する負荷が抑制される。
第４の発明では、第１ポンプ制御部と第１圧力調整部との間には、第１正転指令圧と第１逆転指令圧とによって切り換えられ、第１ポンプ制御部の正転ポートに圧力を導くか、又は第１ポンプ制御部の逆転ポートに圧力を導くかを選択的に切り換える第１切換弁が設けられ、第２ポンプ制御部と第２圧力調整部との間には、第２正転指令圧と第２逆転指令圧とによって切り換えられ、第２ポンプ制御部の正転ポートに圧力を導くか、又は第２ポンプ制御部の逆転ポートに圧力を導くかを選択的に切り換える第２切換弁が設けられることを特徴とする。
第４の発明では、第１ポンプ制御部及び第２ポンプ制御部に制御を指令するための第１指令圧及び第２指令圧は、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプそれぞれから導かれる作動液の吐出圧の和に応じて生成される信号圧によって調整される。調整された第１指令圧及び第２指令圧は、第１切換弁及び第２切換弁を通じてそれぞれ第１ポンプ制御部及び第２ポンプ制御部の正転ポート又は逆転ポートに導かれる。第１切換弁は第１正転指令圧と第１逆転指令圧とによって作動し、第２切換弁は第２正転指令圧と第２逆転指令圧とによって作動する。左右の駆動輪に負荷が加わると第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプの吐出圧が増加するため、信号圧は増加した吐出圧に応じて信号圧生成部により生成される。このように、第１ポンプ制御部及び第２ポンプ制御部による制御を指令するための第１指令圧及び第２指令圧は増加した吐出圧に応じて調整されるため、第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプに作用する負荷が抑制される。
本発明によれば、液圧駆動システムの駆動源にかかる負荷を抑制することができる。
本発明の第１実施形態に係る液圧駆動システムの液圧回路図である。 本発明の第２実施形態に係る液圧駆動システムの液圧回路図である。 本発明の比較例に係る液圧駆動システムの液圧回路図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
液圧駆動システムは、液圧ポンプと液圧モータとの間で作動液を循環させて動力を伝達し、液圧ポンプに対する液圧モータの速度比を無段階に制御する静油圧伝達装置（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：ＨＳＴ）を備える。液圧駆動システムは、例えばフォークリフトなどの作業車両などに搭載されて、駆動源から左右の駆動輪（タイヤ、クローラ等）に伝達される動力を制御することにより、車両の走行を制御するものである。以下では、作動液として作動油が使用される油圧駆動システム１００，２００について説明する。作動液は、作動油に限らず、例えば水溶性代替液などその他の液体でもよい。
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る油圧駆動システム１００の全体構成について説明する。
図１に示すように、油圧駆動システム１００は、共通の駆動軸１を介して伝達される駆動源としてのエンジン４の動力によって駆動され作動油の吐出容量及び吐出方向を変更可能な第１液圧ポンプとしての第１油圧ポンプ１１及び第２液圧ポンプとしての第２油圧ポンプ２１と、第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油によって駆動され左右の駆動輪２，３のうち左側の駆動輪２に動力を伝達する第１液圧モータとしての第１油圧モータ１２と、第２油圧ポンプ２１から吐出される作動油によって駆動され左右の駆動輪２，３のうち右側の駆動輪３に動力を伝達する第２液圧モータとしての第２油圧モータ２２と、作業者の操作に応じて生成される第１指令圧Ｐ１，Ｐ２に応じて第１油圧ポンプ１１の吐出容量及び吐出方向を制御する第１ポンプ制御部１３と、作業者の操作に応じて生成される第２指令圧Ｐ３，Ｐ４に応じて第２油圧ポンプ２１の吐出容量及び吐出方向を制御する第２ポンプ制御部２３と、を備える。
第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１は、それぞれ一対の給排ポート１１Ａ，１１Ｂ及び一対の給排ポート２１Ａ，２１Ｂを有する可変容量型の斜板式ピストンポンプである。第１油圧ポンプ１１は、一対の給排ポート１１Ａ，１１Ｂの一方から作動油を吸込み、他方から作動油を吐出する。第２油圧ポンプ２１は、一対の給排ポート２１Ａ，２１Ｂの一方から作動油を吸込み、他方から作動油を吐出する。つまり、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１は、それぞれ２つの吐出方向を有する。第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の斜板は、それぞれ中立位置から正方向及び逆方向に傾転可能に設けられる。第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１は、それぞれ斜板の角度に応じた吐出容量及び吐出方向で作動油を吐出する。言い換えれば、それぞれの斜板角度に応じて、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出方向が制御される。
第１油圧モータ１２及び第２油圧モータ２２は、それぞれ第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１と閉回路によって接続される。第１油圧モータ１２は、その駆動軸１２Ａが左側の駆動輪２に連結され、第１油圧ポンプ１１から供給される作動油によって駆動されることにより、エンジン４の動力を左側の駆動輪２に伝達する。第２油圧モータ２２は、その駆動軸２２Ａが右側の駆動輪３に連結され、第２油圧ポンプ２１から供給される作動油によって駆動されることにより、エンジン４の動力を右側の駆動輪３に伝達する。このように、第１油圧モータ１２と第２油圧モータ２２とは、左右の駆動輪２，３のうち互いに異なる駆動輪にそれぞれエンジン４の動力を伝達する。
第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３は、入力される圧力に応じて第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の斜板傾転角度を変更するサーボレギュレータである。第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３には、それぞれ正転ポート１３Ａ，２３Ａ及び逆転ポート１３Ｂ，２３Ｂが設けられる。
正転ポート１３Ａ，２３Ａに作動油が導かれた場合には、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３は、作動油の圧力に応じて第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の斜板を正方向にそれぞれ傾転させる。これにより、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出方向が２つの吐出方向のうち一方に制御される。
逆転ポート１３Ｂ，２３Ｂに作動油が導かれた場合には、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３は、作動油の圧力に応じて第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の斜板を逆方向にそれぞれ傾転させる。これにより、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出方向が２つの吐出方向のうち他方に制御される。
このように、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３は、作動油が導かれるポートに応じて第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の斜板の傾転方向、即ち吐出方向をそれぞれ制御し、ポートに導かれる作動油の圧力に応じて第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の斜板の傾転角度、即ち吐出容量をそれぞれ制御する。
以上のように、油圧駆動システム１００では、第１油圧ポンプ１１、第１油圧モータ１２、及び第１ポンプ制御部１３によって一つのＨＳＴ（以下、「第１動力伝達部１０」と称する。）が構成される。同様に、第２油圧ポンプ２１、第２油圧モータ２２、及び第２ポンプ制御部２３によって一つのＨＳＴ（以下、「第２動力伝達部２０」と称する。）が構成される。つまり、油圧駆動システム１００は、油圧ポンプ及び油圧モータをそれぞれ一対備える２ポンプ２モータ型の油圧駆動システムであり、左右の駆動輪２，３がそれぞれ第１動力伝達部１０及び第２動力伝達部２０によって独立して制御される。
油圧駆動システム１００は、入力される操作に応じた制御を第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３それぞれに指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４を生成する操作部３０と、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１から吐出される作動油の吐出圧の和に応じて第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４を調整するための信号圧ＰＳを生成する信号圧生成部４０と、第１ポンプ制御部１３に制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２を信号圧生成部４０によって生成された信号圧ＰＳに応じて調整する第１圧力調整部５０と、第２ポンプ制御部２３に制御を指令するための第２指令圧Ｐ３，Ｐ４を信号圧生成部４０によって生成された信号圧ＰＳに応じて調整する第２圧力調整部６０と、をさらに備える。
操作部３０は、例えば運転席に設けられて作業者によって操作されるジョイスティック３１を有する。操作部３０は、ジョイスティック３１から入力される直進や旋回といった作業者の操作入力に応じて、左側の駆動輪２を制御するための２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２と、右側の駆動輪３を制御するための２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４と、を生成し出力する。操作部３０は、ジョイスティック３１に限らず、例えばハンドルなどから操作入力されてもよい。
信号圧生成部４０は、第１油圧ポンプ１１と第１油圧モータ１２との間に設けられ第１油圧ポンプ１１に給排される作動油のうち高圧側を選択する第１吐出圧選択弁４１と、第２油圧ポンプ２１と第２油圧モータ２２との間に設けられ第２油圧ポンプ２１に給排される作動油のうち高圧側を選択する第２吐出圧選択弁４２と、駆動軸１を介して伝達されるエンジン４の動力によって駆動されタンク（図示省略）から作動油を吸い込んで信号元圧ＰＰを生成するパイロットポンプ４３と、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１から吐出されるそれぞれの作動油の吐出圧の和に応じて信号元圧ＰＰを調整して信号圧ＰＳを生成する信号圧調整弁４４と、を有する。
第１吐出圧選択弁４１及び第２吐出圧選択弁４２は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１のそれぞれに給排される作動油の一部が導かれて高圧側を選択するシャトル弁である。第１吐出圧選択弁４１及び第２吐出圧選択弁４２によって選択される高圧側の作動油、即ち第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１から吐出される作動油の一部は、それぞれパイロット圧として信号圧調整弁４４に導かれる。
信号圧調整弁４４は、メインバルブ（図示省略）の開度に応じて通過する作動油の圧力を減圧して調整する減圧弁である。信号圧調整弁４４は、第１油圧ポンプ１１の吐出圧及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧がそれぞれ導かれる一対のパイロットポート４４Ａ，４４Ｂと、開度が小さくなる方向にメインバルブを付勢するリターンスプリング４４Ｃと、を有する。信号圧調整弁４４は、一対のパイロットポート４４Ａ，４４Ｂからそれぞれ導かれる第１油圧ポンプ１１の吐出圧及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和とリターンスプリング４４Ｃの付勢力とのつり合いによって、メインバルブの開度が変更され減圧比が設定される。第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和が大きくなると、吐出圧によってメインバルブが移動して開度が大きくなり、信号圧調整弁４４の減圧比が小さくなる。一方、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプの吐出圧の和が小さくなると、リターンスプリング４４Ｃによりメインバルブが移動して開度が小さくなり、信号圧調整弁４４の減圧比が大きくなる。このようにして、信号圧調整弁４４は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和に応じて、通過する作動油の圧力を減圧する減圧比を設定する。信号圧調整弁４４に導かれなかった作動油は、戻り通路４５を通じてタンクに環流される。
信号圧調整弁４４には、パイロットポンプ４３から出力される信号元圧ＰＰが導かれる。信号圧調整弁４４は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和に応じて設定された減圧比により、信号元圧ＰＰを減圧して信号圧ＰＳを生成する。
第１圧力調整部５０は、左側の駆動輪２の制御を指令するための２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２のうち高圧側を選択する第１高圧選択弁としての第１指令圧選択弁５１と、第１指令圧選択弁５１によって選択された高圧側の第１指令圧Ｐ１，Ｐ２を調整して第１ポンプ制御部１３に導く第１指令圧調整弁５２と、を有する。第１指令圧選択弁５１は、２つの入力ポートに導かれる第１指令圧Ｐ１，Ｐ２のうち高圧側を出力ポートに導くシャトル弁である。
第１指令圧調整弁５２は、通過する作動油の圧力を減圧する減圧弁である。第１指令圧調整弁５２には、信号圧調整弁４４によって生成された信号圧ＰＳがその減圧比を設定するパイロット圧として導かれる。第１指令圧調整弁５２は、信号圧ＰＳに応じて設定される減圧比により、第１指令圧Ｐ１又は第１指令圧Ｐ２を調整する。以下では、第１指令圧調整弁５２によって調整された第１指令圧Ｐ１又は第１指令圧Ｐ２を「制御圧Ｐ５」と称する。第１指令圧調整弁５２によって調整された制御圧Ｐ５が後述する第１切換弁５３を通じて導かれることにより、第１ポンプ制御部１３は第１油圧ポンプ１１の斜板角度を変更して吐出容量及び吐出方向を制御する。
第２圧力調整部６０は、右側の駆動輪３の制御を指令するための２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４のうち高圧側を選択する第２高圧選択弁としての第２指令圧選択弁６１と、第２指令圧選択弁６１によって選択された高圧側の第２指令圧Ｐ３，Ｐ４を調整して第２ポンプ制御部２３に導く第２指令圧調整弁６２と、を有する。第２指令圧選択弁６１は、２つの入力ポートに導かれる第２指令圧Ｐ３，Ｐ４のうち高圧側を出力ポートに導くシャトル弁である。
第２指令圧調整弁６２は、通過する作動油の圧力を減圧する減圧弁である。第２指令圧調整弁６２には、信号圧調整弁４４によって生成された信号圧ＰＳがその減圧比を設定するパイロット圧として導かれる。第２指令圧調整弁６２は、信号圧ＰＳに応じて設定される減圧比により、第２指令圧Ｐ３又は第２指令圧Ｐ４を調整する。以下では、第２指令圧調整弁６２によって調整された第２指令圧Ｐ３又は第２指令圧Ｐ４を「制御圧Ｐ６」と称する。第２指令圧調整弁６２によって調整された制御圧Ｐ６が後述する第２切換弁６３を通じて導かれることにより、第２ポンプ制御部２３は第２油圧ポンプ２１の斜板角度を変更して吐出容量及び吐出方向を制御する。
第１指令圧調整弁５２と第１ポンプ制御部１３との間には、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２の圧力差によって作動する第１切換弁５３が設けられる。また、第２指令圧調整弁６２と第２ポンプ制御部２３との間には、第２指令圧Ｐ３，Ｐ４の圧力差によって作動する第２切換弁６３が設けられる。第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２によって調整された制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６は、それぞれ第１切換弁５３及び第２切換弁６３を介して第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３に導かれる。
第１切換弁５３及び第２切換弁６３は、制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６を第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３の正転ポート１３Ａ，２３Ａに導くと共に逆転ポート１３Ｂ，２３Ｂを遮断する第１ポジション５３Ａ，６３Ａと、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３の正転ポート１３Ａ，２３Ａを遮断すると共に制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６を逆転ポート１３Ｂ，２３Ｂに導く第２ポジション５３Ｂ，６３Ｂと、それぞれを有する。第１圧力調整部５０及び第２圧力調整部６０によって調整された制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６は、第１切換弁５３及び第２切換弁６３の切り換えによって第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３の正転ポート１３Ａ，２３Ａまたは逆転ポート１３Ｂ，２３Ｂにそれぞれ選択的に導かれる。
第１切換弁５３及び第２切換弁６３には、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４がポジションを切り換えるためのパイロット圧としてそれぞれ導かれる。第１切換弁５３及び第２切換弁６３は、パイロット圧としてそれぞれに導かれる第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４の圧力差によって、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３が第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の斜板を正方向に移動させるか、または逆方向に移動させるかを決定する。
次に、油圧駆動システム１００の動作について説明する。
油圧駆動システム１００が搭載される作業車両は、アクセルペダル（図示省略）の踏込量に応じてエンジン４の回転数が制御され、操作部３０のジョイスティック３１の操作によって走行状態が制御される。作業車両は、ジョイスティック３１の傾転方向（操作方向）に応じて左右の駆動輪２，３の回転方向及び回転速度比が制御されて、直進、後退、旋回といった走行作動が制御される。
作業者がジョイスティック３１を操作すると、左側の駆動輪２を制御するための２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２と、右側の駆動輪３を制御するための２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４と、が操作入力に応じてそれぞれ生成されて出力される。左右の駆動輪２，３に伝達されるエンジン４の動力の変速比が第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４に応じてそれぞれ独立して制御されることにより、車両の走行状態を制御することができる。例えば、左右の駆動輪２，３を同一の回転数で同一方向に回転させることにより、車両は前進又は後退する。また、左右の駆動輪２，３を異なる回転数で同一の回転方向に回転させることにより、車両は旋回する。左右の駆動輪２，３の回転数を変化させることにより、前進及び後退の速度、旋回速度、旋回半径を制御することができる。
具体的には、車両を前進させる場合には、左右の駆動輪２，３が前進方向に同一の回転速度、即ち左右の駆動輪２，３の回転速度比が１：１になるようにジョイスティック３１から第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４が出力される。また、前進しながら車両を左に旋回させる場合には、左側の駆動輪２の前進方向の回転速度が右側の駆動輪３の前進方向の回転速度よりも小さくなるようにジョイスティック３１から第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４が出力される。また、左右の駆動輪２，３を互いに逆方向に回転するように第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４を出力することにより、車両をその場で旋回させることができる。
油圧駆動システム１００では、第１動力伝達部１０と第２動力伝達部２０とは各構成が同一であり、第１圧力調整部５０と第２圧力調整部６０とは各構成が同一である。また、第１動力伝達部１０及び第１圧力調整部５０の動作と第２動力伝達部２０及び第２圧力調整部６０の動作とは、制御する駆動輪が異なることを除き同一である。したがって、以下では、主に左側の駆動輪２を制御する第１動力伝達部１０及び第１圧力調整部５０について具体的に説明し、第２動力伝達部２０及び第２圧力調整部６０については説明を省略する。
操作部３０から出力される左側の駆動輪２の制御を指令するための２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２は、第１指令圧選択弁５１によって高圧選択され、第１指令圧Ｐ１，Ｐ２の高圧側は第１指令圧調整弁５２に入力される。
第１指令圧調整弁５２に入力される第１指令圧Ｐ１，Ｐ２の高圧側は、第１指令圧調整弁５２の減圧比に応じて減圧され、制御圧Ｐ５に調整される。第１指令圧調整弁５２によって調整された制御圧Ｐ５は、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２の圧力差に応じて設定される第１切換弁５３のポジションに応じて、第１ポンプ制御部１３の正転ポート１３Ａまたは逆転ポート１３Ｂに選択的に導かれる。
具体的に説明すると、例えば作業者による操作部３０の操作入力に応じて、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２のうち一方の第１指令圧Ｐ１が高圧である場合には、第１指令圧選択弁５１によって第１指令圧Ｐ１が選択されて第１指令圧調整弁５２に導かれる。また、第１切換弁５３は、高圧側の第１指令圧Ｐ１によって第１ポジション５３Ａに切り換えられる。このため、第１指令圧Ｐ１は、第１指令圧調整弁５２の減圧比により減圧されて制御圧Ｐ５に調整され、制御圧Ｐ５が第１切換弁５３を通じて第１ポンプ制御部１３の正転ポート１３Ａに導かれる。つまり、第１指令圧Ｐ１が、第１ポンプ制御部１３に設けられる正転ポート１３Ａに制御圧Ｐ５が入力されるように第１切換弁５３を切り換える第１正転指令圧である。
この場合には、第１ポンプ制御部１３は、第１油圧ポンプ１１の斜板を正転ポート１３Ａに導かれる制御圧Ｐ５の大きさに応じた正方向の傾転角度に移動する。これにより、第１油圧ポンプ１１は、一方の給排ポート１１Ａから作動油を吐出する。つまり、第１油圧ポンプ１１の吐出方向が、２つの吐出方向のうち一方に制御される。また、第１油圧ポンプ１１は、斜板の傾転角度量、即ち制御圧Ｐ５の大きさに応じた吐出容量で作動油を吐出する。
反対に、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２のうち他方の第１指令圧Ｐ２が高圧である場合には、第１指令圧選択弁５１によって第１指令圧Ｐ２が選択されて第１指令圧調整弁５２に導かれる。また、第１切換弁５３は、高圧側の第１指令圧Ｐ２によって第２ポジション５３Ｂに切り換えられる。このため、第１指令圧Ｐ２は、第１指令圧調整弁５２の減圧比により減圧されて制御圧Ｐ５に調整され、制御圧Ｐ５が第１切換弁５３を通じて第１ポンプ制御部１３の逆転ポート１３Ｂに導かれる。つまり、第１指令圧Ｐ２が、第１ポンプ制御部１３に設けられる逆転ポート１３Ｂに制御圧Ｐ５が入力されるように第１切換弁５３を切り換える第１逆転指令圧である。
この場合には、第１ポンプ制御部１３は、第１油圧ポンプ１１の斜板を逆転ポート１３Ｂに導かれる制御圧Ｐ５の大きさに応じた逆方向の傾転角度に移動する。これにより、第１油圧ポンプ１１は、他方の給排ポート１１Ｂから作動油を吐出する。つまり、第１油圧ポンプ１１の吐出方向が、２つの吐出方向のうち他方に制御される。また、第１油圧ポンプ１１は、斜板の傾転角度量、即ち制御圧Ｐ５の大きさに応じた吐出容量で作動油を吐出する。
このように、油圧駆動システム１００の第１油圧ポンプ１１は、第１指令圧Ｐ１が高圧である場合には第１指令圧Ｐ１の大きさに応じて正転方向に斜板角度が制御され、第１指令圧Ｐ２が高圧である場合には第１指令圧Ｐ２の大きさに応じて逆転方向に斜板角度が制御される。
このように第１油圧ポンプ１１が制御され、第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油に応じて第１油圧モータ１２が駆動されことにより、第１油圧モータ１２に連結される左側の駆動輪２には操作部３０から出力される第１指令圧Ｐ１又は第１指令圧Ｐ２の大きさに応じてエンジン４の動力が伝達される。
同様に、油圧駆動システム１００の第２油圧ポンプ２１は、第２指令圧Ｐ３が高圧である場合には第２指令圧Ｐ３の大きさに応じて正転方向に斜板角度が制御され、第２指令圧Ｐ４が高圧である場合には第２指令圧Ｐ４の大きさに応じて逆転方向に斜板角度が制御される。つまり、第２指令圧Ｐ３が第２正転指令圧であり、第２指令圧Ｐ４が第２逆転指令圧である。
このように第２油圧ポンプ２１が制御され、第２油圧ポンプ２１から吐出される作動油に応じて第２油圧モータ２２が駆動されことにより、第２油圧モータ２２に連結される右側の駆動輪３には操作部３０から出力される第２指令圧Ｐ３又は第２指令圧Ｐ４の大きさに応じてエンジン４の動力が伝達される。
油圧駆動システム１００では、第１ポンプ制御部１３による制御を指令する第１指令圧Ｐ１及び第１指令圧Ｐ２のどちらか一方のみが操作部３０から選択的に出力されるものでもよい。言い換えれば、第１指令圧Ｐ１及び第１指令圧Ｐ２のどちらか一方の圧力がゼロとして操作部３０から出力されるものでもよい。同様に、第２ポンプ制御部２３による制御を指令する第２指令圧Ｐ３及び第２指令圧Ｐ４のどちらか一方の圧力がゼロとして操作部３０から出力されるものでもよい。このような場合にも、油圧駆動システム１００は、上述した動作と同様に動作する。操作部３０がどのように指令圧を発生させるかは、操作入力に応じて任意に設定される。
次に、油圧駆動システム１００の信号圧生成部４０の動作について説明する。
信号圧調整弁４４には、第１吐出圧選択弁４１によって第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油の吐出圧と第２吐出圧選択弁４２によって第２油圧ポンプ２１から吐出される作動油の吐出圧とが、パイロット圧として導かれる。信号圧調整弁４４は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和に応じて、減圧比が設定される。
パイロットポンプ４３から吐出される信号元圧ＰＰは、入力圧として信号圧調整弁４４に導かれる。信号元圧ＰＰが第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和に応じて設定される減圧比に応じて減圧されて調整されることにより、信号圧ＰＳが生成される。
信号圧調整弁４４によって生成された信号圧ＰＳは、第１指令圧調整弁５２と第２指令圧調整弁６２とにその減圧比を設定するパイロット圧として導かれる。このように導かれる信号圧ＰＳによって、第１指令圧調整弁５２と第２指令圧調整弁６２とは、それぞれ第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４から制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６を生成する際の減圧比が設定される。つまり、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３に導かれる制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和に応じて調整される。
左右の駆動輪２，３に同時に負荷が作用した場合には、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１それぞれの吐出圧が負荷に応じて上昇する。このように上昇した吐出圧が信号圧調整弁４４に導かれると、信号圧調整弁４４の減圧比が上昇した吐出圧の和に応じて設定される。つまり、負荷による吐出圧の上昇により、信号圧調整弁４４の減圧比は低下して、第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２に導かれる信号圧ＰＳが増加する。このため、第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２の減圧比は増加し、第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２によって調整された制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６の大きさは減少する。
第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３は、左右の駆動輪２，３に作用する負荷によって低下した制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６が導かれることにより、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１のそれぞれの斜板角度を小さくして吐出容量が減少するように制御する。第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１それぞれの吐出容量が減少することにより、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に作用する負荷が抑制される。このように、油圧駆動システム１００では、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に作用する負荷が抑制されることにより、エンジン４の負荷を抑制する出力制御を行うことができる。
ここで、油圧駆動システム１００の理解を容易にするために、図３を参照して、比較例としての油圧駆動システム３００について説明する。
油圧駆動システム３００は、図３に示すように、第１動力伝達部１０、第２動力伝達部２０、及び操作部３０を備え、第１圧力調整部５０、第２圧力調整部６０、信号圧調整弁４４、及びパイロットポンプ４３を備えていない点において油圧駆動システム１００とは相違する。
油圧駆動システム３００の第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１それぞれの吐出圧に応じて減圧比が設定される。
油圧駆動システム３００において、左側の駆動輪２にのみ負荷が作用すると、第１油圧ポンプ１１の吐出圧のみが上昇し、第２油圧ポンプ２１の吐出圧には変化が生じない。
この場合には、第１ポンプ制御部１３には負荷に応じて上昇した第１油圧ポンプ１１の吐出圧が導かれるため、第１ポンプ制御部１３は、第１油圧ポンプ１１の斜板角度を制御して吐出容量を減少させる。これにより、第１油圧モータ１２に導かれる作動油の流量が減少するため、左側の駆動輪２の回転速度が減少する。
第２油圧ポンプ２１では、左側の駆動輪２の負荷による吐出圧の上昇がないため、第２ポンプ制御部２３は第２油圧ポンプ２１の吐出容量の制御を行わない。つまり、右側の駆動輪３はその回転速度が維持される。
このように、油圧駆動システム３００では、左右の駆動輪２，３の一方に負荷が作用すると、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の一方のみがその吐出容量を制御され、左右の駆動輪２，３の一方のみ回転速度が減少する。このため、油圧駆動システム３００では、作業者の操作入力が変更されていないにもかかわらず、左右の駆動輪２，３の回転速度比が変更されて、作業者の意図しない旋回等の動作が発生するおそれがある。
これに対し、油圧駆動システム１００では、左右の駆動輪２，３の一方、例えば左側の駆動輪２にのみ負荷が作用した場合には、油圧駆動システム３００と同様に、第１油圧ポンプ１１の吐出圧のみが上昇し、第２油圧ポンプ２１の吐出圧には変化が生じない。この場合であっても、信号圧調整弁４４の減圧比は第１油圧ポンプ１１と第２油圧ポンプ２１の吐出圧との和によって設定されるため、信号圧ＰＳは信号圧調整弁４４によって負荷に応じて調整される。負荷に応じて調整される信号圧ＰＳが第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２に導かれるため、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３に導かれるそれぞれの制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６も負荷に応じて生成される。よって、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１両方が一方の駆動輪の負荷に応じて傾転角度が調整されて、吐出容量が減少される。
このように、油圧駆動システム１００では、左右の駆動輪２，３の一方にのみ負荷が作用した場合であっても、一方に作用する負荷に応じて生成される信号圧ＰＳに応じてそれぞれ調整された制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６が第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３のそれぞれに入力される。第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３のそれぞれによって、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１両方の吐出容量が負荷に応じてそれぞれ制御される。これにより、左右の駆動輪２，３の一方にのみ負荷が作用した場合であっても、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１両方の吐出容量が同じ割合で減少し、左右の駆動輪２，３の回転速度比は維持される。このように、油圧駆動システム１００では、左右の駆動輪２，３の回転速度比を保ったまま第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１両方の吐出容量をそれぞれ減少させるため、車両の走行動作を維持したままエンジン４の負荷を抑制する出力制御をすることができる。言い換えれば、作業者の操作入力に応じた走行動作を維持したまま、出力制御を行うことができる。したがって、エンジン４に作用する負荷を抑制することができると共に、作業者が意図しない走行動作の発生を防止することができる。
以上の第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
油圧駆動システム１００では、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３に制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１それぞれから導かれる作動油の吐出圧の和に応じて生成される信号圧ＰＳによって制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６に調整される。左右の駆動輪２，３に負荷が加わると第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧が増加するため、信号圧ＰＳは増加した吐出圧に応じて信号圧生成部４０により調整される。このように、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３による制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は増加した吐出圧に応じて調整されるため、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に作用する負荷が抑制される。したがって、エンジン４にかかる負荷を抑制することができる。
また、油圧駆動システム１００では、左右の駆動輪２，３の一方にのみ負荷が作用した場合であっても、負荷に応じて生成される信号圧ＰＳに応じて調整された制御圧Ｐ５及び制御圧Ｐ６がそれぞれ第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３のそれぞれに入力される。このため、左右の駆動輪２，３の一方にのみ負荷が作用した場合であっても、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１両方の吐出容量が同じ割合で減少し、左右の駆動輪２，３の回転速度比は維持される。このように、左右の駆動輪２，３の回転速度比を保ったまま第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１両方の吐出容量を減少させるため、車両の走行動作を維持したままエンジン４の負荷を抑制する出力制御をすることができる。したがって、エンジン４に作用する負荷を抑制することができると共に、作業者が意図しない走行動作の発生を防止することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る油圧駆動システム２００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第１実施形態の油圧駆動システム１００と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第１実施形態では、第１圧力調整部５０及び第２圧力調整部６０は、操作部３０から出力される第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４のうちそれぞれ高圧側を選択する第１指令圧選択弁５１及び第２指令圧選択弁６１を備える。そして、第１指令圧選択弁５１及び第２指令圧選択弁６１によって高圧選択され、第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４の高圧側がそれぞれ第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２に導かれる。
これに対して、図２に示すように、油圧駆動システム２００の第１圧力調整部１５０は、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２のうち一方の第１指令圧Ｐ１を信号圧ＰＳに応じて調整する第３指令圧調整弁１５１と、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２うち他方の第１指令圧Ｐ２を信号圧ＰＳに応じて調整する第４指令圧調整弁１５２と、第３指令圧調整弁１５１と第１ポンプ制御部１３との間に設けられ第３指令圧調整弁１５１から第１ポンプ制御部１３へのみ圧力を導く第１逆止弁１５３と、第４指令圧調整弁１５２と第１ポンプ制御部１３との間に設けられ第４指令圧調整弁１５２から第１ポンプ制御部１３へのみ圧力を導く第２逆止弁１５４と、を有する。また、油圧駆動システム２００の第２圧力調整部１６０は、２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４のうち一方の第２指令圧Ｐ３を信号圧ＰＳに応じて調整する第５指令圧調整弁１６１と、２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４のうち他方の第２指令圧Ｐ４を信号圧ＰＳに応じて調整する第６指令圧調整弁１６２と、第５指令圧調整弁１６１と第２ポンプ制御部２３との間に設けられ第５指令圧調整弁１６１から第２ポンプ制御部２３へのみ圧力を導く第３逆止弁１６３と、第６指令圧調整弁１６２と第２ポンプ制御部２３との間に設けられ第６指令圧調整弁１６２から第２ポンプ制御部２３へのみ圧力を導く第４逆止弁１６４と、を有する。油圧駆動システム２００は、このような点において油圧駆動システム１００とは相違する。
第１逆止弁１５３は、第４指令圧調整弁１５２によって調整された制御圧Ｐ８が第３指令圧調整弁１５１によって調整された制御圧Ｐ７よりも大きい場合には、制御圧Ｐ８によって閉じられ、制御圧Ｐ７が第１ポンプ制御部１３へ導かれることを防止する。第１逆止弁１５３は、制御圧Ｐ７が制御圧Ｐ８よりも大きい場合には、制御圧Ｐ７によって開かれ、第１ポンプ制御部１３へ制御圧Ｐ７が導かれることを許容する。このように、第１逆止弁１５３は、第３指令圧調整弁１５１から第１ポンプ制御部１３へのみ圧力を導く。
第２逆止弁１５４は、制御圧Ｐ７が制御圧Ｐ８よりも大きい場合には、制御圧Ｐ７によって閉じられ、制御圧Ｐ８が第１ポンプ制御部１３へ導かれることを防止する。第２逆止弁１５４は、制御圧Ｐ８が制御圧Ｐ７よりも大きい場合には、制御圧Ｐ８によって開かれ、第１ポンプ制御部１３へ制御圧Ｐ８が導かれることを許容する。このように、第２逆止弁１５４は、第４指令圧調整弁１５２から第１ポンプ制御部１３へのみ圧力を導く。
第３逆止弁１６３は、第６指令圧調整弁１６２によって調整された制御圧Ｐ１０が第５指令圧調整弁１６１によって調整された制御圧Ｐ９よりも大きい場合には、制御圧Ｐ１０によって閉じられ、制御圧Ｐ９が第２ポンプ制御部２３へ導かれることを防止する。第３逆止弁１６３は、制御圧Ｐ９が制御圧Ｐ１０よりも大きい場合には、制御圧Ｐ９によって開かれ、第２ポンプ制御部２３へ制御圧Ｐ９が導かれることを許容する。このように、第３逆止弁１６３は、第５指令圧調整弁１６１から第２ポンプ制御部２３へのみ圧力を導く。
第４逆止弁１６４は、制御圧Ｐ９が制御圧Ｐ１０よりも大きい場合には、制御圧Ｐ９によって閉じられ、制御圧Ｐ１０が第２ポンプ制御部２３へ導かれることを防止する。第４逆止弁１６４は、制御圧Ｐ１０が制御圧Ｐ９よりも大きい場合には、制御圧Ｐ１０によって開かれ、第２ポンプ制御部２３へ制御圧Ｐ１０が導かれることを許容する。このように、第４逆止弁１６４は、第６指令圧調整弁１６２から第２ポンプ制御部２３へのみ圧力を導く。
油圧駆動システム２００では、信号圧調整弁４４によって生成される信号圧ＰＳは、４つに分岐して第３指令圧調整弁１５１、第４指令圧調整弁１５２、第５指令圧調整弁１６１、及び第６指令圧調整弁１６２のそれぞれに減圧比を設定するパイロット圧として導かれる。第３指令圧調整弁１５１、第４指令圧調整弁１５２、第５指令圧調整弁１６１、及び第６指令圧調整弁１６２は、それぞれ油圧駆動システム１００の第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２と同様の減圧弁である。
操作部３０から出力される左側の駆動輪２の制御を指令するための一方の第１指令圧Ｐ１は、第３指令圧調整弁１５１に導かれると共に第１切換弁５３にパイロット圧として導かれる。他方の第１指令圧Ｐ２は、第４指令圧調整弁１５２に導かれると共に第１切換弁５３にパイロット圧として導かれる。第１切換弁５３は、第１指令圧Ｐ１と第１指令圧Ｐ２との圧力差によって、ポジションが切り換えられる。
操作部３０から出力される右側の駆動輪３の制御を指令するための一方の第２指令圧Ｐ３は、第５指令圧調整弁１６１に導かれると共に第２切換弁６３にパイロット圧として導かれる。他方の第２指令圧Ｐ４は、第６指令圧調整弁１６２に導かれると共に第２切換弁６３にパイロット圧として導かれる。第２切換弁６３は、第２指令圧Ｐ３と第２指令圧Ｐ４との圧力差によって、そのポジションが切り換えられる。
油圧駆動システム２００では、第１圧力調整部１５０と第２圧力調整部１６０とは各構成及びその動作が同一である。したがって、以下では、主に第１圧力調整部１５０について具体的に説明し、第２圧力調整部１６０については説明を省略する。
油圧駆動システム２００では、信号圧ＰＳによって減圧比が設定される第３指令圧調整弁１５１によって第１指令圧Ｐ１が制御圧Ｐ７に調整される。同様に、信号圧ＰＳによって減圧比が設定される第４指令圧調整弁１５２によって指令圧Ｐ２が制御圧Ｐ８に調整される。
制御圧Ｐ７が制御圧Ｐ８よりも大きい場合には、第１逆止弁１５３が制御圧Ｐ７と制御圧Ｐ８との圧力差によって遮断され、第２逆止弁１５４が開弁されて制御圧Ｐ７が第１切換弁５３に入力圧として導かれる。制御圧Ｐ７が制御圧Ｐ８よりも大きい場合、即ち第１指令圧Ｐ１が第１指令圧Ｐ２よりも大きい場合には、第１切換弁５３は第１ポジション５３Ａに切り換えられるため、制御圧Ｐ７は第１ポンプ制御部１３の正転ポート１３Ａに導かれる。
制御圧Ｐ８が制御圧Ｐ７よりも大きい場合には、第２逆止弁１５４が制御圧Ｐ７と制御圧Ｐ８との圧力差によって遮断され、第１逆止弁１５３が開弁されて制御圧Ｐ８が第１切換弁５３に入力圧として導かれる。制御圧Ｐ８が制御圧Ｐ７よりも大きい場合、即ち第１指令圧Ｐ２が第１指令圧Ｐ１よりも大きい場合には、第１切換弁５３は第２ポジション５３Ｂに切り換えられるため、制御圧Ｐ８は第１ポンプ制御部１３の逆転ポート１３Ｂに導かれる。
このように、油圧駆動システム２００では、一方の第１指令圧Ｐ１を第３指令圧調整弁１５１によって調整した制御圧Ｐ７及び他方の第１指令圧Ｐ２を第４指令圧調整弁１５２によって調整した制御圧Ｐ８が高圧選択されて、制御圧Ｐ７または制御圧Ｐ８が第１ポンプ制御部１３に導かれる。したがって、上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
次に、油圧駆動システム２００の変形例について説明する。
油圧駆動システム２００では、第１ポンプ制御部１３と第１圧力調整部１５０との間には第１切換弁５３が設けられ、第２ポンプ制御部２３と第２圧力調整部１６０との間には第２切換弁６３が設けられる。また、第３指令圧調整弁１５１及び第４指令圧調整弁１５２と第１切換弁５３との間には第１逆止弁１５３及び第２逆止弁１５４がそれぞれ設けられ、第５指令圧調整弁１６１及び第６指令圧調整弁１６２と第２切換弁６３との間には第３逆止弁１６３及び第４逆止弁１６４がそれぞれ設けられる。
これに代えて、油圧駆動システム２００は、第１切換弁５３、第１逆止弁１５３、及び第２逆止弁１５４を有していなくてもよい。また、油圧駆動システム２００は、第２切換弁６３、第３逆止弁１６３、及び第４逆止弁１６４を有していなくてもよい。つまり、第３指令圧調整弁１５１によって調整された制御圧Ｐ７が第１ポンプ制御部１３の正転ポート１３Ａに直接導かれ、第４指令圧調整弁１５２によって調整された制御圧Ｐ８が第１ポンプ制御部１３の逆転ポート１３Ｂに直接導かれるものでもよい。また、油圧駆動システム２００は、第５指令圧調整弁１６１によって調整された制御圧Ｐ９が第２ポンプ制御部２３の正転ポート２３Ａに直接導かれ、第６指令圧調整弁１６２によって調整された制御圧Ｐ１０が第２ポンプ制御部２３の逆転ポート２３Ｂに直接導かれるものでもよい。
この場合において、指令圧Ｐ１及び指令圧Ｐ２の一方がゼロとして出力される場合には、第１ポンプ制御部１３は制御圧Ｐ７または制御圧Ｐ８の大きさに応じて第１油圧ポンプ１１の吐出方向及び吐出容量を制御する。同様に、指令圧Ｐ３及び指令圧Ｐ４の一方がゼロとして出力される場合には、第２ポンプ制御部２３は制御圧Ｐ９または制御圧Ｐ１０の大きさに応じて第２油圧ポンプ２１の吐出方向及び吐出容量を制御する。
また、指令圧Ｐ１及び指令圧Ｐ２の両方がゼロより大きい圧力として出力される場合には、第１ポンプ制御部１３は制御圧Ｐ７と制御圧Ｐ８との圧力差に応じて第１油圧ポンプ１１の吐出方向及び吐出容量を制御する。同様に、指令圧Ｐ３及び指令圧Ｐ４の両方がゼロより大きい圧力として出力される場合には、第２ポンプ制御部２３は制御圧Ｐ９と制御圧Ｐ１０との圧力差に応じて第２油圧ポンプ２１の吐出方向及び吐出容量を制御する。
このような場合であっても、上記第２実施形態と同様の効果を奏する。
以下に、各実施形態についての構成、作用、及び効果について説明する。
油圧駆動システム１００，２００は、エンジン４の動力によって駆動され作動油の吐出容量及び吐出方向を変更可能な第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１と、第１油圧ポンプ１１から吐出される作動油によって駆動され左右の駆動輪２，３のうち左側の駆動輪２に動力を伝達する第１油圧モータ１２と、第２油圧ポンプ２１から吐出される作動油によって駆動され左右の駆動輪２，３のうち右側の駆動輪３に動力を伝達する第２油圧モータ２２と、作業者の操作に応じて生成される第１指令圧Ｐ１，Ｐ２に応じて第１油圧ポンプ１１の吐出容量及び吐出方向を制御する第１ポンプ制御部１３と、作業者の操作に応じて生成される第２指令圧Ｐ３，Ｐ４に応じて第２油圧ポンプ２１の吐出容量及び吐出方向を制御する第２ポンプ制御部２３と、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１のそれぞれから吐出される作動油の吐出圧の和に応じて第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４を調整するための信号圧ＰＳを生成する信号圧生成部４０と、第１指令圧Ｐ１，Ｐ２を信号圧生成部４０によって生成された信号圧ＰＳに応じて調整する第１圧力調整部５０，１５０と、第２指令圧Ｐ３，Ｐ４を信号圧生成部４０によって生成された信号圧ＰＳに応じて調整する第２圧力調整部６０，１６０と、を備える。
油圧駆動システム１００，２００では、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３に制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１それぞれから導かれる作動油の吐出圧の和に応じて生成される信号圧ＰＳによって調整される。左右の駆動輪２，３に負荷が加わると第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧が増加するため、信号圧ＰＳは増加した吐出圧に応じて信号圧生成部４０により生成される。このように、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３による制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は増加した吐出圧に応じて調整されるため、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に作用する負荷が抑制される。
したがって、油圧駆動システム１００，２００によれば、エンジン４にかかる負荷を抑制することができる。
また、油圧駆動システム１００は、第１圧力調整部５０及び第２圧力調整部６０には、それぞれ２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４が入力可能であり、第１圧力調整部５０は、入力される２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２のうち高圧側を選択する第１指令圧選択弁５１と、第１指令圧選択弁５１によって選択された第１指令圧Ｐ１又は第１指令圧Ｐ２を信号圧ＰＳに応じて調整して第１ポンプ制御部１３に導く第１指令圧調整弁５２と、を有し、第２圧力調整部６０は、入力される２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４のうち高圧側を選択する第２指令圧選択弁６１と、第２指令圧選択弁６１によって選択された第２指令圧Ｐ３又は第２指令圧Ｐ４を信号圧ＰＳに応じて調整して第２ポンプ制御部２３に導く第２指令圧調整弁６２と、を有する。
油圧駆動システム１００では、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３に制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４を第１指令圧選択弁５１及び第２指令圧選択弁６１により高圧選択することによりそれぞれ第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２に導かれる。第１指令圧調整弁５２及び第２指令圧調整弁６２に導かれる第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１のそれぞれから導かれる作動油の吐出圧の和に応じて生成される信号圧ＰＳによって調整される。左右の駆動輪２，３に負荷が加わると第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に負荷が加わり吐出圧が増加するため、信号圧ＰＳは増加した吐出圧に応じて信号圧調整弁４４により生成される。このため、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３による制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は増加した吐出圧に応じて調整され、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に作用する負荷が抑制される。
したがって、油圧駆動システム１００によれば、エンジン４にかかる負荷を抑制することができる。
油圧駆動システム２００は、第１圧力調整部１５０及び第２圧力調整部１６０には、それぞれに２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４が入力可能であり、第１圧力調整部１５０は、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２のうち一方を信号圧ＰＳに応じて調整する第３指令圧調整弁１５１と、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２のうち他方を信号圧ＰＳに応じて調整する第４指令圧調整弁１５２と、第３指令圧調整弁１５１と第１ポンプ制御部１３との間に設けられ第３指令圧調整弁１５１から第１ポンプ制御部１３へのみ圧力を導く第１逆止弁１５３と、第４指令圧調整弁１５２と第１ポンプ制御部１３との間に設けられ第４指令圧調整弁１５２から第１ポンプ制御部１３へのみ圧力を導く第２逆止弁１５４と、を有し、第２圧力調整部１６０は、２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４のうち一方を信号圧ＰＳに応じて調整する第５指令圧調整弁１６１と、２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４のうち他方を信号圧ＰＳに応じて調整する第６指令圧調整弁１６２と、第５指令圧調整弁１６１と第２ポンプ制御部２３との間に設けられ第５指令圧調整弁１６１から第２ポンプ制御部２３へのみ圧力を導く第３逆止弁１６３と、第６指令圧調整弁１６２と第２ポンプ制御部２３との間に設けられ第６指令圧調整弁１６２から第２ポンプ制御部２３へのみ圧力を導く第４逆止弁１６４と、を有する。
油圧駆動システム２００では、第１ポンプ制御部１３に制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２は第３指令圧調整弁１５１及び第４指令圧調整弁１５２のそれぞれに導かれると共に、第２ポンプ制御部２３に制御を指令するため第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は第５指令圧調整弁１６１及び第６指令圧調整弁１６２のそれぞれに導かれる。第３指令圧調整弁１５１、第４指令圧調整弁１５２、第５指令圧調整弁１６１、及び第６指令圧調整弁１６２に導かれる第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和に応じて生成される信号圧ＰＳによって調整される。第３指令圧調整弁１５１及び第４指令圧調整弁１５２のそれぞれによって調整された制御圧Ｐ７及び制御圧Ｐ８のうち高圧側は、第１逆止弁１５３又は第２逆止弁１５４によって第１ポンプ制御部１３に導かれる。第５指令圧調整弁１６１及び第６指令圧調整弁１６２のそれぞれによって調整された制御圧Ｐ９及びＰ１０のうち高圧側は、第３逆止弁１６３又は第４逆止弁１６４によって第２ポンプ制御部２３に導かれる。左右の駆動輪２，３に負荷が加わると第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に負荷が加わり吐出圧が増加するため、信号圧ＰＳは増加した吐出圧に応じて信号圧調整弁４４により生成される。このため、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３による制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は増加した吐出圧に応じて調整され、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に作用する負荷が抑制される。
したがって、油圧駆動システム２００によれば、エンジン４にかかる負荷を抑制することができる。
また、油圧駆動システム１００，２００は、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３は、圧力が入力されることにより第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出方向を一方の吐出方向にそれぞれ制御する正転ポート１３Ａ，２３Ａと、圧力が入力されることにより第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出方向を他方の吐出方向にそれぞれ制御する逆転ポート１３Ｂ，２３Ｂと、をそれぞれ有し、第１ポンプ制御部１３と第１圧力調整部５０，１５０との間には、第１ポンプ制御部１３の正転ポート１３Ａに圧力を導くか、又は第１ポンプ制御部１３の逆転ポート１３Ｂに圧力を導くかを選択的に切り換える第１切換弁５３が設けられ、第２ポンプ制御部２３と第２圧力調整部６０，１６０との間には、第２ポンプ制御部２３の正転ポート２３Ａに圧力を導くか、又は第２ポンプ制御部２３の逆転ポート２３Ｂに圧力を導くかを選択的に切り換える第２切換弁６３が設けられ、２つの第１指令圧Ｐ１，Ｐ２は、一方が第１ポンプ制御部１３の正転ポート１３Ａに圧力が入力されるように第１切換弁５３を切り換える第１正転指令圧であり、他方が第１ポンプ制御部１３の逆転ポート１３Ｂに圧力が入力されるように第１切換弁５３を切り換える第１逆転指令圧であり、２つの第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は、一方が第２ポンプ制御部２３の正転ポート２３Ａに圧力が入力されるように第２切換弁６３を切り換える第２正転指令圧であり、他方が第２ポンプ制御部２３の逆転ポート２３Ｂに圧力が入力されるように第２切換弁６３を切り換える第２逆転指令圧である。
油圧駆動システム１００，２００では、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３に制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１の吐出圧の和に応じて生成される信号圧ＰＳによって調整される。調整された第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は、第１切換弁５３及び第２切換弁６３を通じてそれぞれ第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３の正転ポート１３Ａ，２３Ａ又は逆転ポート１３Ｂ，２３Ｂに導かれる。第１切換弁５３は第１正転指令圧と第１逆転指令圧とによって作動し、第２切換弁６３は第２正転指令圧と第２逆転指令圧とによって作動する。左右の駆動輪２，３に負荷が加わると第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に負荷が加わり吐出圧が増加するため、信号圧ＰＳは増加した吐出圧に応じて信号圧調整弁４４により生成される。このため、第１ポンプ制御部１３及び第２ポンプ制御部２３による制御を指令するための第１指令圧Ｐ１，Ｐ２及び第２指令圧Ｐ３，Ｐ４は増加した吐出圧に応じて調整され、第１油圧ポンプ１１及び第２油圧ポンプ２１に作用する負荷が抑制される。
したがって、油圧駆動システム１００，２００によれば、エンジン４にかかる負荷を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
油圧駆動システム１００は、作業車両に限らず、左右の駆動輪を独立して制御するものであれば、その他の車両に搭載されてもよい。
１００，２００…油圧駆動システム（液圧駆動システム）、２，３…駆動輪、４…エンジン、１０…第１動力伝達部、１１…第１油圧ポンプ（第１液圧ポンプ）、１２…第１油圧モータ（第１液圧モータ）、１３…第１ポンプ制御部、１３Ａ…正転ポート、１３Ｂ…逆転ポート、２０…第２動力伝達部、２１…第２油圧ポンプ（第２液圧ポンプ）、２２…第２油圧モータ（第２液圧モータ）、２３…第２ポンプ制御部、２３Ａ…正転ポート、２３Ｂ…逆転ポート、３０…操作部、４０…信号圧生成部、４４…信号圧調整弁、５０，１５０…第１圧力調整部、５１…第１指令圧選択弁（第１高圧選択弁）、５２…第１指令圧調整弁、５３…第１切換弁、６０，１６０…第２圧力調整部、６１…第２指令圧選択弁（第２高圧選択弁）、６２…第２指令圧調整弁、６３…第２切換弁、１５１…第３指令圧調整弁、１５２…第４指令圧調整弁、１５３…第１逆止弁、１５４…第２逆止弁、１６１…第５指令圧調整弁、１６２…第６指令圧調整弁、１６３…第３逆止弁、１６４…第４逆止弁

Claims (4)

  1. 駆動源の動力によって駆動され作動液の吐出容量及び吐出方向を変更可能な第１液圧ポンプ及び第２液圧ポンプと、
    前記第１液圧ポンプから吐出される作動液によって駆動され左右の駆動輪のうち一方に動力を伝達する第１液圧モータと、
    前記第２液圧ポンプから吐出される作動液によって駆動され左右の駆動輪のうち他方に動力を伝達する第２液圧モータと、
    作業者の操作に応じて生成される第１指令圧に応じて前記第１液圧ポンプの吐出容量及び吐出方向を制御する第１ポンプ制御部と、
    作業者の操作に応じて生成される第２指令圧に応じて前記第２液圧ポンプの吐出容量及び吐出方向を制御する第２ポンプ制御部と、
    前記第１液圧ポンプ及び前記第２液圧ポンプの吐出圧の和に応じて前記第１指令圧及び前記第２指令圧を調整するための前記信号圧を生成する信号圧生成部と、
    前記第１指令圧を前記信号圧生成部によって生成された前記信号圧に応じて調整する第１圧力調整部と、
    前記第２指令圧を前記信号圧生成部によって生成された前記信号圧に応じて調整する第２圧力調整部と、を備えることを特徴とする液圧駆動システム。
  2. 前記第１圧力調整部及び前記第２圧力調整部には、それぞれ２つの前記第１指令圧及び２つの前記第２指令圧が入力可能であり、
    前記第１圧力調整部は、
    入力される２つの前記第１指令圧のうち高圧側を選択する第１高圧選択弁と、
    前記第１高圧選択弁によって選択された前記第１指令圧を前記信号圧に応じて調整して前記第１ポンプ制御部に導く第１指令圧調整弁と、を有し、
    前記第２圧力調整部は、
    入力される２つの前記第２指令圧のうち高圧側を選択する第２高圧選択弁と、
    前記第２高圧選択弁によって選択された前記第２指令圧を前記信号圧に応じて調整して前記第２ポンプ制御部に導く第２指令圧調整弁と、を有することを特徴とする請求項１に記載の液圧駆動システム。
  3. 前記第１圧力調整部及び前記第２圧力調整部には、それぞれ２つの前記第１指令圧及び２つの前記第２指令圧が入力可能であり、
    前記第１圧力調整部は、
    ２つの前記第１指令圧のうち一方を前記信号圧に応じて調整する第３指令圧調整弁と、
    ２つの前記第１指令圧のうち他方を前記信号圧に応じて調整する第４指令圧調整弁と、
    前記第３指令圧調整弁と前記第１ポンプ制御部との間に設けられ前記第３指令圧調整弁から前記第１ポンプ制御部へのみ圧力を導く第１逆止弁と、
    前記第４指令圧調整弁と前記第１ポンプ制御部との間に設けられ前記第４指令圧調整弁から前記第１ポンプ制御部へのみ圧力を導く第２逆止弁と、を有し、
    前記第２圧力調整部は、
    ２つの前記第２指令圧のうち一方を前記信号圧に応じて調整する第５指令圧調整弁と、
    ２つの前記第２指令圧のうち他方を前記信号圧に応じて調整する第６指令圧調整弁と、
    前記第５指令圧調整弁と前記第２ポンプ制御部との間に設けられ前記第５指令圧調整弁から前記第２ポンプ制御部へのみ圧力を導く第３逆止弁と、
    前記第６指令圧調整弁と前記第２ポンプ制御部との間に設けられ前記第６指令圧調整弁から前記第２ポンプ制御部へのみ圧力を導く第４逆止弁と、を有することを特徴とする請求項１に記載の液圧駆動システム。
  4. 前記第１ポンプ制御部及び前記第２ポンプ制御部は、圧力が入力されることにより前記第１液圧ポンプ及び前記第２液圧ポンプの吐出方向を一方の吐出方向にそれぞれ制御する正転ポートと、圧力が入力されることにより前記第１液圧ポンプ及び前記第２液圧ポンプの吐出方向を他方の吐出方向にそれぞれ制御する逆転ポートと、をそれぞれ有し、
    前記第１ポンプ制御部と前記第１圧力調整部との間には、前記第１ポンプ制御部の前記正転ポートに圧力を導くか、又は前記第１ポンプ制御部の前記逆転ポートに圧力を導くかを選択的に切り換える第１切換弁が設けられ、
    前記第２ポンプ制御部と前記第２圧力調整部との間には、前記第２ポンプ制御部の前記正転ポートに圧力を導くか、又は前記第２ポンプ制御部の前記逆転ポートに圧力を導くかを選択的に切り換える第２切換弁が設けられ、
    ２つの前記第１指令圧は、一方が前記第１ポンプ制御部の前記正転ポートに圧力が入力されるように前記第１切換弁を切り換える第１正転指令圧であり、他方が前記第１ポンプ制御部の前記逆転ポートに圧力が入力されるように前記第１切換弁を切り換える第１逆転指令圧であり、
    ２つの前記第２指令圧は、一方が前記第２ポンプ制御部の前記正転ポートに圧力が入力されるように前記第２切換弁を切り換える第２正転指令圧であり、他方が前記第２ポンプ制御部の前記逆転ポートに圧力が入力されるように前記第２切換弁を切り換える第２逆転指令圧であることを特徴とする請求項２または３に記載の液圧駆動システム。
JP2014143485A 2014-07-11 2014-07-11 液圧駆動システム Pending JP2016020105A (ja)

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