JP2660670B2 - Hydraulic continuously variable transmission - Google Patents

Hydraulic continuously variable transmission

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JP2660670B2
JP2660670B2 JP30951394A JP30951394A JP2660670B2 JP 2660670 B2 JP2660670 B2 JP 2660670B2 JP 30951394 A JP30951394 A JP 30951394A JP 30951394 A JP30951394 A JP 30951394A JP 2660670 B2 JP2660670 B2 JP 2660670B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/44Control of exclusively fluid gearing hydrostatic with more than one pump or motor in operation

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、油圧式無段変速装置に
係り、より詳細には、回転速度が変動する原動機の出力
で従動機を駆動するときに用いられる無段変速装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic continuously variable transmission, and more particularly to a continuously variable transmission used when a driven machine is driven by the output of a prime mover whose rotational speed fluctuates.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、船舶においては、運航経費の削
減、運航時における電力消費量の増加傾向に対応するた
め、従前使用されていたディーゼル発電機に代えて、機
関効率のよい主機関の余剰動力を利用して発電機を駆動
する船舶用発電機駆動装置(通称「軸発」)が用いられ
るようになっている。以下、船舶に搭載されている発電
機駆動装置を例にして説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to cope with the trend of reducing operating expenses and increasing power consumption during operation, a surplus of a main engine with high engine efficiency has been used instead of a diesel generator which has been used in the past. 2. Description of the Related Art A marine generator drive device (commonly referred to as "shaft generator") that drives a generator using motive power has been used. Hereinafter, a generator driving device mounted on a ship will be described as an example.

【0003】そして、この船舶用発電機駆動装置として
は、次のような方式のものがある。すなわち、 (a)主機関と発電機とを湿式油圧多板クラッチを介し
て接続し、湿式油圧多板クラッチの作動油圧を変化させ
ることによるスリップ特性を利用して発電機の回転速度
を制御する方式。 (b)主機関と発電機を渦電流式電磁クラッチを介して
接続し、渦電流式電磁クラッチの励磁電圧を変化させる
ことによるスリップ特性を利用して発電機の回転速度を
制御する方式。 (c)主機関に可変容量型油圧ポンプを接続し、発電機
に固定容量型油圧モータ接続して、可変容量型油圧ポン
プの吐出流量を制御することによって固定容量型油圧モ
ータ即ち発電機の回転速度を制御する方式。 (d)差動歯車装置の出力軸を発電機に、入力軸の一軸
を主機関に、他の入力軸を固定容量型油圧モータに接続
し、また主機関に可変容量型油圧ポンプを接続して、可
変容量型油圧ポンプの吐出流量を制御することによって
固定容量型油圧モータの回転速度を主機関の回転速度に
対応した回転速度に制御し、差動歯車装置の出力軸の回
転速度を制御する方式。 (e)交流発電機によって発電された周波数の変化する
電圧を整流器によって直流に変換した後、再度インバー
タによって交流に変換する方式。 等が採用されている。
[0003] As the marine generator driving device, there is the following system. That is, (a) the main engine and the generator are connected via a wet-type hydraulic multi-plate clutch, and the rotational speed of the generator is controlled by utilizing the slip characteristic by changing the operating oil pressure of the wet-type hydraulic multi-plate clutch. method. (B) A system in which the main engine and the generator are connected via an eddy current type electromagnetic clutch, and the rotation speed of the generator is controlled by utilizing the slip characteristic by changing the excitation voltage of the eddy current type electromagnetic clutch. (C) Connect a variable displacement hydraulic pump to the main engine, connect a fixed displacement hydraulic motor to the generator, and control the discharge flow rate of the variable displacement hydraulic pump to rotate the fixed displacement hydraulic motor, that is, the generator. A method of controlling speed. (D) The output shaft of the differential gear device is connected to the generator, one of the input shafts is connected to the main engine, the other input shaft is connected to the fixed displacement hydraulic motor, and the variable displacement hydraulic pump is connected to the main engine. By controlling the discharge flow rate of the variable displacement hydraulic pump, the rotational speed of the fixed displacement hydraulic motor is controlled to a rotational speed corresponding to the rotational speed of the main engine, and the rotational speed of the output shaft of the differential gear device is controlled. Method to do. (E) A method in which a voltage of which frequency is generated by an AC generator is changed into DC by a rectifier and then converted into AC by an inverter again. Etc. are adopted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
船舶用発電機駆動装置の場合、次のような問題がある。
すなわち、従動機である発電機を原動機である主機関の
出力で駆動する場合、主機関の回転速度が変動したとき
に発電機の回転速度が変動すると、発電した電気の周波
数が変動するという問題を生じ、特に複数の発電機を並
列運転するときにこの問題が顕著になる。ここで、発電
機の回転速度変動を抑制するためには、発電機の回転速
度を検出して制御する位置制御方式を採用すれば、発電
機の回転速度変動が負荷変動に起因する場合には対応す
ることができるが、原動機の回転速度変動に起因する場
合には対応することが出来ず、原動機の回転速度変動に
対して発電機の回転速度変動を抑制するためには、原動
機の回転速度を検出して制御する経路制御を採用しなけ
ればならない。
However, the conventional marine generator drive apparatus has the following problems.
That is, when the generator as the driven motor is driven by the output of the main engine as the prime mover, when the rotation speed of the generator fluctuates when the rotation speed of the main engine fluctuates, the frequency of the generated electricity fluctuates. And this problem becomes remarkable especially when a plurality of generators are operated in parallel. Here, in order to suppress the rotation speed fluctuation of the generator, if a position control method of detecting and controlling the rotation speed of the generator is adopted, if the rotation speed fluctuation of the generator is caused by the load fluctuation, It is possible to cope with it, but it is not possible to cope with fluctuations in the rotation speed of the prime mover. Must be employed to detect and control the path.

【0005】ところが、従来の船舶用発電機駆動装置に
あっては、交流−直流−交流変換をする方式以外の方式
では経路制御を採用することが困難なことから位置制御
や擬似経路制御(連続して位置制御を行う制御)を採用
しているが、主機関の回転速度変動が発電機の回転速度
変動に顕れるために、発電機の周波数変動を来すという
問題がある。また、従来の交流−直流−交流変換をする
方式では、主機関の回転速度変動が発電された電気の周
波数変動を来さないという利点はあるが、交−直変換、
直−交変換を繰り返すために発電された電力の有効率が
低下する、及び電磁波障害等の問題がある。
However, in the conventional marine generator driving apparatus, it is difficult to employ the path control in a method other than the method of performing the AC-DC-AC conversion. However, since the rotational speed fluctuation of the main engine appears in the rotational speed fluctuation of the generator, there is a problem that the frequency fluctuation of the generator occurs. Further, in the conventional AC-DC-AC conversion method, there is an advantage that the rotation speed fluctuation of the main engine does not cause the frequency fluctuation of the generated electricity, but the AC-DC conversion,
There are problems such as a reduction in the effective rate of the generated power due to the repetition of the direct-to-cross conversion, and an electromagnetic interference.

【0006】本発明は、上述した問題に対処して創案し
たものであって、その目的とする処は、原動機の回転速
度変動による従動機の回転速度への影響を抑制して、従
動機の回転速度を高精度に安定化した油圧式無段変速装
置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. It is an object of the present invention to suppress the influence of the rotation speed fluctuation of a prime mover on the rotation speed of a driven machine and to reduce the influence of the rotation speed of the driven machine. It is an object of the present invention to provide a hydraulic continuously variable transmission in which the rotation speed is stabilized with high precision.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そして、上記目的を達成
するための手段としての本発明の請求項1の油圧式無段
変速装置は、原動機に接続された第1油圧ポンプと、従
動機に接続された油圧モータと、前記第1油圧ポンプと
油圧モータとの間に介装されて前記油圧モータの所要流
量を設定する第2油圧ポンプと、前記従動機又は油圧モ
ータの回転速度の検出結果に基づいて該第2油圧ポンプ
を駆動する可変速電動機と、前記第2油圧ポンプの一次
側に設けられて該第2油圧ポンプの一次側と二次側との
圧力差を一定に維持する圧力補償弁とを有する構成とし
ている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a hydraulic stepless transmission as means for achieving the above object, comprising a first hydraulic pump connected to a prime mover, and a follower. A connected hydraulic motor, a second hydraulic pump interposed between the first hydraulic pump and the hydraulic motor for setting a required flow rate of the hydraulic motor, and a detection result of a rotation speed of the driven machine or the hydraulic motor. A variable-speed electric motor that drives the second hydraulic pump based on the pressure and a pressure that is provided on the primary side of the second hydraulic pump and that maintains a constant pressure difference between the primary side and the secondary side of the second hydraulic pump. And a compensating valve.

【0008】また、本発明の請求項2の油圧式無段変速
装置は、前記請求項1の無段変速装置において、第1油
圧ポンプが可変容量型油圧ポンプからなり、原動機の回
転速度の検出結果に基づいて吐出流量が制御される構成
としている。更に、本発明の請求項3の油圧式無段変速
装置は、前記請求項1の無段変速装置において、第1油
圧ポンプが可変容量型油圧ポンプからなり、該第1油圧
ポンプの吸込み口と油圧モータの作動油流出口とが接続
されると共に、前記第1油圧ポンプの吸込み口に接続さ
れた第3油圧ポンプが設けられ、該第3油圧ポンプの吐
出流量が第1,第2油圧ポンプ及び油圧モータのリーク
流量以上に設定されると共に、第1油圧ポンプの流量制
御機構で第3油圧ポンプの吐出圧力を一定圧力にされる
構成としている。
According to a second aspect of the present invention, in the continuously variable transmission according to the first aspect, the first hydraulic pump comprises a variable displacement hydraulic pump, and the rotational speed of the motor is detected. The discharge flow rate is controlled based on the result. Further, according to a third aspect of the present invention, in the continuously variable transmission according to the first aspect, the first hydraulic pump comprises a variable displacement hydraulic pump, and a suction port of the first hydraulic pump is connected to the first hydraulic pump. A third hydraulic pump is connected to the hydraulic oil outlet of the hydraulic motor and connected to a suction port of the first hydraulic pump, and the third hydraulic pump has a discharge flow rate of the first and second hydraulic pumps. And the discharge flow rate of the third hydraulic pump is set to a constant pressure by the flow rate control mechanism of the first hydraulic pump.

【0009】[0009]

【作用】本発明の請求項1の油圧式無段変速装置は、原
動機に接続された第1油圧ポンプと、従動機に接続され
た油圧モータと、前記第1油圧ポンプと油圧モータとの
間に介装されて前記油圧モータの所要流量を設定する第
2油圧ポンプと、前記従動機又は油圧モータの回転速度
の検出結果に基づいて該第2油圧ポンプを駆動する可変
速電動機と、前記第2油圧ポンプの一次側に設けられて
該第2油圧ポンプの一次側と二次側との圧力差を一定に
維持する圧力補償弁とを有するので、油圧モータの所要
圧力に対して第1油圧ポンプの吐出圧力を第2油圧ポン
プに設定した一次側と二次側との圧力差だけ低い圧力に
し、第2油圧ポンプでその圧力差分の不足圧力を加圧
し、第1油圧ポンプの吐出容量を原動機の回転速度変動
範囲における最低回転速度時に油圧モータの設定回転速
度における所要流量以上の流量を吐出するように設定
し、従動機又は油圧モータの回転速度の検出結果に基づ
いて可変速電動機の回転速度を油圧モータの回転速度が
設定回転速度になるように制御することにより、第2油
圧ポンプにより第1油圧ポンプの吐出流量から油圧モー
タを設定回転速度で回転させるに必要な流量を分流し
て、原動機の回転速度変動及び変動時の加減速度の影響
を受けることなく従動機の回転速度を設定回転速度に高
精度に設定維持するように作用する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a hydraulic stepless transmission, wherein a first hydraulic pump connected to a prime mover, a hydraulic motor connected to a driven machine, and a hydraulic motor connected between the first hydraulic pump and the hydraulic motor. A second hydraulic pump interposed in the hydraulic motor for setting a required flow rate of the hydraulic motor; a variable speed electric motor for driving the second hydraulic pump based on a detection result of a rotation speed of the driven machine or the hydraulic motor; A pressure compensating valve provided on the primary side of the second hydraulic pump to maintain a constant pressure difference between the primary side and the secondary side of the second hydraulic pump; The discharge pressure of the pump is reduced by the pressure difference between the primary side and the secondary side set in the second hydraulic pump, the second hydraulic pump pressurizes the underpressure of the pressure difference, and the discharge capacity of the first hydraulic pump is increased. Minimum number of rotations in the rotation speed fluctuation range of the motor At the speed, set to discharge a flow rate more than the required flow rate at the set rotation speed of the hydraulic motor, and set the rotation speed of the variable speed motor to the rotation speed of the hydraulic motor based on the detection result of the rotation speed of the driven machine or the hydraulic motor. By controlling the rotation speed to be equal to the rotation speed, the second hydraulic pump shunts the flow required for rotating the hydraulic motor at the set rotation speed from the discharge flow rate of the first hydraulic pump, thereby changing the rotation speed of the motor and The rotational speed of the driven machine is maintained at the set rotational speed with high accuracy without being affected by the acceleration / deceleration of the motor.

【0010】また、本発明の請求項2の油圧式無段変速
装置は、第1油圧ポンプが可変容量型油圧ポンプからな
り、原動機の回転速度の検出結果に基づいて吐出流量が
制御されるので、第1油圧ポンプの吐出流量が油圧モー
タの所要流量以上になるように制御することによって、
従動機又は油圧モータの回転速度の検出結果に基づいて
可変速電動機の回転速度を油圧モータの回転速度が設定
回転速度になるように制御することにより、第2油圧ポ
ンプで第1油圧ポンプの吐出流量から油圧モータを設定
回転速度で回転させるに必要な流量を分流して、原動機
の回転速度変動及び変動時の加減速度の影響を受けるこ
となく従動機の回転速度を設定回転速度に高精度に設定
維持するように作用すると共に、第1油圧ポンプとして
固定容量型油圧ポンプを用いた場合に比べて動力損失が
少なくなるように作用する。
In the hydraulic continuously variable transmission according to a second aspect of the present invention, the first hydraulic pump is formed of a variable displacement hydraulic pump, and the discharge flow rate is controlled based on the detection result of the rotation speed of the prime mover. By controlling the discharge flow rate of the first hydraulic pump to be equal to or more than the required flow rate of the hydraulic motor,
By controlling the rotation speed of the variable speed motor so that the rotation speed of the hydraulic motor becomes the set rotation speed based on the detection result of the rotation speed of the driven machine or the hydraulic motor, the discharge of the first hydraulic pump by the second hydraulic pump is performed. Divide the flow rate required to rotate the hydraulic motor at the set rotation speed from the flow rate, and accurately adjust the rotation speed of the driven machine to the set rotation speed without being affected by the rotation speed fluctuation of the prime mover and the acceleration / deceleration at the time of fluctuation. In addition to acting to maintain the setting, it acts to reduce power loss as compared with the case where a fixed displacement hydraulic pump is used as the first hydraulic pump.

【0011】さらに、本発明の請求項3の油圧式無段変
速装置は、第1油圧ポンプが可変容量型油圧ポンプから
なり、該第1油圧ポンプの吸込み口と油圧モータの作動
油流出口とが接続されると共に、前記第1油圧ポンプの
吸込み口に接続された第3油圧ポンプが設けられ、該第
3油圧ポンプの吐出流量が第1,第2油圧ポンプ及び油
圧モータのリーク流量以上に設定されると共に、第1油
圧ポンプの流量制御機構で第3油圧ポンプの吐出圧力を
一定圧力に制御されることにより、第2油圧ポンプで第
1油圧ポンプの吐出流量から油圧モータを設定回転速度
で回転させるに必要な流量を分流して、原動機の回転速
度変動及び変動時の加減速度の影響を受けることなく従
動機の回転速度を設定回転速度に高精度に設定維持する
ように作用すると共に、第1油圧ポンプとして固定容量
型油圧ポンプを用いた場合に比べて動力損失が少なくな
り、かつ可変容量型油圧ポンプである第1油圧ポンプ制
御時の応答遅れによる分流不足を防止するように作用す
る。
Further, in the hydraulic stepless transmission according to a third aspect of the present invention, the first hydraulic pump comprises a variable displacement hydraulic pump, and a suction port of the first hydraulic pump and a hydraulic oil outlet of the hydraulic motor are provided. And a third hydraulic pump connected to a suction port of the first hydraulic pump is provided, and a discharge flow rate of the third hydraulic pump is equal to or greater than a leak flow rate of the first and second hydraulic pumps and the hydraulic motor. In addition to the setting, the discharge pressure of the third hydraulic pump is controlled to a constant pressure by the flow control mechanism of the first hydraulic pump. Shunts the flow rate required to rotate the motor, and acts to maintain the rotation speed of the driven machine at the set rotation speed with high accuracy without being affected by the rotation speed fluctuation of the prime mover and the acceleration / deceleration at the time of the fluctuation. In addition, power loss is reduced as compared with a case where a fixed displacement hydraulic pump is used as the first hydraulic pump, and shortage of flow due to a response delay during control of the first hydraulic pump which is a variable displacement hydraulic pump is prevented. Works.

【0012】以上のように、本発明の油圧式無段変速装
置は、原動機の回転速度に影響を受ける第1油圧ポンプ
の吐出流量から、従動機(又は該従動機を駆動する油圧
モータ)の回転速度の検出結果に基づいて駆動され、原
動機の回転速度の影響を受けることなく第2油圧ポンプ
によって従動機を駆動する油圧モータの所要流量を分流
して油圧モータを駆動するので、原動機の回転速度変動
等による影響を受けることなく従動機の回転速度を高精
度に安定化できる装置を提供できる。
As described above, the hydraulic continuously variable transmission according to the present invention uses the discharge flow rate of the first hydraulic pump, which is affected by the rotation speed of the prime mover, to control the driven machine (or the hydraulic motor driving the driven machine). The hydraulic motor is driven based on the detection result of the rotational speed, and the hydraulic motor is driven by shunting the required flow rate of the hydraulic motor that drives the driven machine by the second hydraulic pump without being affected by the rotational speed of the prime mover. It is possible to provide a device capable of stabilizing the rotation speed of the driven machine with high accuracy without being affected by speed fluctuations or the like.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を具体化
した実施例について説明する。ここに、図1〜図3は、
本発明の実施例を示し、図1は第1実施例の油圧回路
図、図2は第2実施例の油圧回路図、図3は第3実施例
の要部油圧回路図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, FIGS.
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a first embodiment, FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a second embodiment, and FIG. 3 is a main part hydraulic circuit diagram of a third embodiment.

【0014】第1実施例の油圧式無段変速装置は、船舶
の主機関の出力によって発電機を駆動する場合に用いる
無段変速装置であって、概略すると、原動機である主機
関1と従動機である発電機2との間に介設され、主機関
1に接続された第1油圧ポンプ3と、発電機2に接続さ
れた油圧モータ4と、第1油圧ポンプ3と油圧モータ4
との間に介装されて油圧モータ4の所要流量を設定する
第2油圧ポンプ5と、発電機2又は油圧モータ4の回転
速度の検出結果に基づいて該第2油圧ポンプ5を駆動す
る可変速電動機6と、第2油圧ポンプ5の一次側に設け
られて該第2油圧ポンプ5の一次側と二次側との圧力差
を一定に維持する圧力補償弁7とを有し、主機関1で駆
動される第1油圧ポンプ3の吐出流量から、発電機2
(又は該発電機2を駆動する油圧モータ4)の回転速度
の検出結果に基づいて駆動される第2油圧ポンプ5によ
って油圧モータ4の所要流量を分流して油圧モータ4を
駆動するように構成している。
The hydraulic continuously variable transmission according to the first embodiment is a continuously variable transmission used when a generator is driven by the output of a main engine of a ship. A first hydraulic pump 3 connected to the main engine 1, a hydraulic motor 4 connected to the generator 2, a first hydraulic pump 3 and a hydraulic motor 4
And a second hydraulic pump 5 interposed between the second hydraulic pump 5 and the second hydraulic pump 5 for setting a required flow rate of the hydraulic motor 4, and for driving the second hydraulic pump 5 based on the detection result of the rotation speed of the generator 2 or the hydraulic motor 4. A main motor having a variable speed motor 6 and a pressure compensating valve 7 provided on the primary side of the second hydraulic pump 5 for maintaining a constant pressure difference between the primary side and the secondary side of the second hydraulic pump 5 From the discharge flow rate of the first hydraulic pump 3 driven by
(Or the hydraulic motor 4 for driving the generator 2) is configured to drive the hydraulic motor 4 by shunting the required flow rate of the hydraulic motor 4 by the second hydraulic pump 5 driven based on the detection result of the rotation speed of the hydraulic motor 4. doing.

【0015】第1油圧ポンプ3は、パイロット圧力によ
って吐出流量を制御する流量制御機構3aを内蔵した可
変容量型油圧ポンプからなり、主機関1と軸継手11を
介して接続している。油圧モータ4は、固定容量型油圧
モータからなり、発電機2と軸継手12を介して接続し
ている。第2油圧ポンプ5は、固定容量型油圧ポンプか
らなり、可変速電動機6と軸継手13を介して接続して
いる。
The first hydraulic pump 3 is composed of a variable displacement hydraulic pump having a built-in flow control mechanism 3a for controlling a discharge flow rate by pilot pressure, and is connected to the main engine 1 via a shaft coupling 11. The hydraulic motor 4 is composed of a fixed displacement hydraulic motor, and is connected to the generator 2 via a shaft coupling 12. The second hydraulic pump 5 is composed of a fixed displacement hydraulic pump, and is connected to the variable speed motor 6 via a shaft coupling 13.

【0016】そして、第1油圧ポンプ3の吐出口と第2
油圧ポンプ5の吸込み口とを配管14で接続し、第2油
圧ポンプ5の吐出口と油圧モータ4の作動油流入口とを
配管15で接続している。第2油圧ポンプ5の吸込み口
(一次側)には配管14から分岐して第2油圧ポンプ5
の一次側と二次側との圧力差を一定に維持する圧力補償
弁7を設け、第1油圧ポンプ3の吸込み口と油圧モータ
4の作動油流出口とを配管16で接続し、この配管16
にチェック弁17を介して第3油圧ポンプ18を接続
し、また配管16から分岐したパイロット配管19を第
1油圧ポンプ3の流量制御機構3aに接続して閉回路を
構成している。
The discharge port of the first hydraulic pump 3 and the second
The suction port of the hydraulic pump 5 is connected by a pipe 14, and the discharge port of the second hydraulic pump 5 is connected by a pipe 15 to the hydraulic oil inlet of the hydraulic motor 4. The suction port (primary side) of the second hydraulic pump 5 branches from the pipe 14 and
A pressure compensating valve 7 for maintaining the pressure difference between the primary side and the secondary side constant, and connecting the suction port of the first hydraulic pump 3 and the hydraulic oil outlet of the hydraulic motor 4 with a pipe 16; 16
Is connected to a third hydraulic pump 18 via a check valve 17, and a pilot pipe 19 branched from the pipe 16 is connected to a flow control mechanism 3a of the first hydraulic pump 3 to form a closed circuit.

【0017】第3油圧ポンプ18は、固定容量型油圧ポ
ンプからなり、電動機20に軸継手21を介して連結し
ている。この第3油圧ポンプ18の容量は第1油圧ポン
プ3、油圧モータ4及び第2油圧ポンプ5のリーク流量
以上の作動油を吐出するように設定している。
The third hydraulic pump 18 is a fixed displacement hydraulic pump, and is connected to a motor 20 via a shaft coupling 21. The capacity of the third hydraulic pump 18 is set so as to discharge hydraulic oil equal to or larger than the leak flow rate of the first hydraulic pump 3, the hydraulic motor 4, and the second hydraulic pump 5.

【0018】ここで、第1油圧ポンプ3の流量制御機構
3aは、油圧モータ4によって配管16に流出する作動
油の流量(油圧モータ4を設定回転速度で運転するに要
する理論的な流量)に、第3油圧ポンプ18が吐出する
流量を加算し、加算した流量に対して配管16内の圧力
が設定圧力を維持するように吐出流量制御を行う。すな
わち、流量制御機構3aは、配管16内の圧力が設定圧
力以下のときには吐出流量を減少させ(1回転当たりの
吐出流量減)、配管16内の圧力が設定圧力を超えると
きには吐出流量を増加させ(1回転当たりの吐出流量
増)るように作動し、配管16内の圧力を設定圧力に維
持する。
Here, the flow control mechanism 3a of the first hydraulic pump 3 adjusts the flow rate of hydraulic oil flowing out of the pipe 16 by the hydraulic motor 4 (the theoretical flow rate required for operating the hydraulic motor 4 at a set rotation speed). Then, the flow rate discharged by the third hydraulic pump 18 is added, and the discharge flow rate is controlled such that the pressure in the pipe 16 maintains the set pressure with respect to the added flow rate. That is, the flow control mechanism 3a decreases the discharge flow rate when the pressure in the pipe 16 is equal to or lower than the set pressure (decreases the discharge flow rate per rotation), and increases the discharge flow rate when the pressure in the pipe 16 exceeds the set pressure. (The discharge flow rate per rotation is increased), and the pressure in the pipe 16 is maintained at the set pressure.

【0019】この第1油圧ポンプ3の流量制御機構3a
を作動させる場合の応答遅れに対応するため、第1油圧
ポンプ3の吐出流量を多くするため、前記のように第3
油圧ポンプ18が吐出する流量を多くして、第2油圧ポ
ンプ5によって分流流量が不足しないようにすると共
に、分流した残りの流量を回路外に流出させることによ
って回路内の作動油の入れ替えを行って回路内の油温上
昇を防止している。
The flow control mechanism 3a of the first hydraulic pump 3
In order to cope with a response delay in the operation of the first hydraulic pump 3, in order to increase the discharge flow rate of the first hydraulic pump 3,
The hydraulic oil in the circuit is replaced by increasing the flow rate discharged by the hydraulic pump 18 so that the second hydraulic pump 5 does not cause the shortage of the divided flow rate and causing the remaining divided flow rate to flow out of the circuit. This prevents the oil temperature in the circuit from rising.

【0020】また、第1油圧ポンプ3と第2油圧ポンプ
5との配管14にはシーケンス弁23を介装し、第2油
圧ポンプ15と油圧モータ4との配管15にはシーケン
ス弁24を介装し、配管14のシーケンス弁23と第2
油圧ポンプ5との間に電磁操作型リリーフ弁26を、配
管15のシーケンス弁24と油圧モータ4に電磁操作型
リリーフ弁27を接続し、更に第3ポンプ18の吐出口
とチェック弁17との間にはリリーフ弁28を接続し、
第1油圧ポンプ3の吸込み口にはチェック弁29を接続
している。
A sequence valve 23 is interposed in a pipe 14 between the first hydraulic pump 3 and the second hydraulic pump 5, and a sequence valve 24 is interposed in a pipe 15 between the second hydraulic pump 15 and the hydraulic motor 4. The sequence valve 23 of the pipe 14 and the second
An electromagnetically operated relief valve 26 is connected between the hydraulic pump 5, a sequence valve 24 of the pipe 15 and an electromagnetically operated relief valve 27 are connected to the hydraulic motor 4, and the discharge port of the third pump 18 is connected to the check valve 17. A relief valve 28 is connected between them,
A check valve 29 is connected to the suction port of the first hydraulic pump 3.

【0021】さらに、油圧モータ4の停止時のブレーキ
用として、チェック弁31〜33を設けている。これは
発電機2を停止させるとき、発電機2の慣性特性によっ
て急停止できないので、チェック弁31,32,33に
よって作動油の循環回路を設け、油圧モータ4に対して
徐々に制動圧力をかけるようにしたものである。第1油
圧ポンプ3、第3油圧ポンプ18、第2油圧ポンプ5の
吐出口にはゲージ弁34を介して圧力計35を接続して
いる。
Further, check valves 31 to 33 are provided for braking when the hydraulic motor 4 is stopped. This is because when the generator 2 is stopped, it cannot be suddenly stopped due to the inertia characteristics of the generator 2. Therefore, a circulation circuit of the operating oil is provided by the check valves 31, 32, and 33, and the braking pressure is gradually applied to the hydraulic motor 4. It is like that. A pressure gauge 35 is connected to the discharge ports of the first hydraulic pump 3, the third hydraulic pump 18, and the second hydraulic pump 5 via a gauge valve 34.

【0022】そして、オイルタンク41の流出側はスト
ップ弁42、サクションフィルタ43、ストップ弁44
を介して第3油圧ポンプ18の吸込み口、前記チェック
弁29を介して第1油圧ポンプ3の吸込み口、前記チェ
ック弁31を介して油圧モータ4の作動油流入口にそれ
ぞれ接続され、また流入側(戻し側)はストップ弁4
5、作動油冷却器46、ラインフィルタ47及びストッ
プ弁48の直列回路にチェック弁49を並列接続した回
路を介して、第1油圧ポンプ3、油圧モータ4、第2油
圧ポンプ6、圧力補償弁7、電磁操作型リリーフ弁2
6,27、リリーフ弁28にそれぞれ接続されている。
The outflow side of the oil tank 41 is provided with a stop valve 42, a suction filter 43, and a stop valve 44.
Are connected to the suction port of the third hydraulic pump 18 via the check valve 29, the suction port of the first hydraulic pump 3 via the check valve 29, and the hydraulic oil inlet of the hydraulic motor 4 via the check valve 31, respectively. Side (return side) is stop valve 4
5, a first hydraulic pump 3, a hydraulic motor 4, a second hydraulic pump 6, a pressure compensating valve via a circuit in which a check valve 49 is connected in parallel to a series circuit of a hydraulic oil cooler 46, a line filter 47, and a stop valve 48. 7. Electromagnetic operated relief valve 2
6, 27 and a relief valve 28 respectively.

【0023】なお、本実施例では、第2油圧ポンプ5に
付設した圧力補償弁7によって第2油圧ポンプの一次側
と二次側との間に、1MPaの圧力差を設定し、シーケ
ンス弁24の設定圧力は1.5MPaとした。また、配
管16内の圧力は1MPaに設定した。更に、第3ポン
プ18が吐出する流量は回路内からのリーク流量の2〜
2.5倍の流量(回路内を循環する流量の略25%に相
当する。)にした。
In the present embodiment, a pressure difference of 1 MPa is set between the primary side and the secondary side of the second hydraulic pump by the pressure compensating valve 7 attached to the second hydraulic pump 5, and the sequence valve 24 Was set to 1.5 MPa. The pressure in the pipe 16 was set to 1 MPa. Further, the flow rate discharged by the third pump 18 is 2 to 2 of the leak flow rate from the circuit.
The flow rate was set to 2.5 times (corresponding to approximately 25% of the flow rate circulating in the circuit).

【0024】本実施例の油圧式無段変速装置の作用につ
いて説明すると、先ず、電磁操作型リリーフ弁26を消
磁した状態で第1油圧ポンプ3及び第3油圧ポンプ18
を起動すると、シーケンス弁23によって吐出圧力は第
1油圧ポンプ3の吐出流量制御機構を作動させるに要す
る圧力に制御され、吐出流量は配管16が設定圧力にな
る流量に制御される。このとき、圧力補償弁7は構造上
「開」状態になっているため、第1油圧ポンプ3の吐出
する流量は全て電磁操作型リリーフ弁26及び圧力補償
弁7により回路外に流出される。
The operation of the hydraulic continuously variable transmission according to this embodiment will be described. First, the first hydraulic pump 3 and the third hydraulic pump 18 with the electromagnetically operated relief valve 26 demagnetized.
Is started, the discharge pressure is controlled by the sequence valve 23 to the pressure required to operate the discharge flow rate control mechanism of the first hydraulic pump 3, and the discharge flow rate is controlled to the flow rate at which the pipe 16 becomes the set pressure. At this time, since the pressure compensating valve 7 is in the “open” state due to its structure, all the flow rate discharged from the first hydraulic pump 3 is discharged out of the circuit by the electromagnetically operated relief valve 26 and the pressure compensating valve 7.

【0025】次に、電磁操作型リリーフ弁27を励磁
し、可変速電動機6を徐々に加速すると、第1油圧ポン
プ3の吐出流量から第2油圧ポンプ5によって分流が開
始されるので、油圧モータ4が運転を開始する。このと
き、油圧モータ4は無負荷運転のために第2油圧ポンプ
5の吐出圧力はシーケンス弁24の設定圧力となり、圧
力補償弁7の設定圧力はシーケンス弁24の設定圧力以
下に設定されているので、電磁操作型リリーフ弁26を
励磁することによって第1油圧ポンプ3の吐出する流量
の一部は圧力補償弁7により回路外に排出され、第2油
圧ポンプ3の一次側の圧力はシーケンス弁24より圧力
補償弁7の設定圧力だけ低い圧力になる。
Next, when the electromagnetically operated relief valve 27 is excited and the variable speed motor 6 is gradually accelerated, the second hydraulic pump 5 starts shunting from the discharge flow rate of the first hydraulic pump 3, so that the hydraulic motor 4 starts operation. At this time, the discharge pressure of the second hydraulic pump 5 becomes the set pressure of the sequence valve 24 because the hydraulic motor 4 is operated without load, and the set pressure of the pressure compensating valve 7 is set to be equal to or less than the set pressure of the sequence valve 24. Therefore, by exciting the electromagnetically operated relief valve 26, a part of the flow rate discharged from the first hydraulic pump 3 is discharged out of the circuit by the pressure compensating valve 7, and the pressure on the primary side of the second hydraulic pump 3 is reduced by the sequence valve. The pressure becomes lower than the pressure set by the pressure compensation valve 7.

【0026】なお、圧力補償弁7は、可変速電動機6の
回転速度の設定に際して第2油圧ポンプ5が第1油圧ポ
ンプ3によって直接駆動されないよう、すなわち第2油
圧ポンプ5が油圧モータとして作動しないように、第2
油圧ポンプ5の一次側が二次側より低圧になるように作
用している。この圧力差は発電機2の負荷には関係がな
く略一定に制御される。そして、第1油圧ポンプ3でも
って第2油圧ポンプ5に対して設定する一次側と二次側
との圧力差だけ低い圧力で吐出させ、第2油圧ポンプ5
で不足圧力である一次側と二次側との圧力差を加圧する
ことにより、油圧モータ4の所要圧力を得る。
The pressure compensating valve 7 prevents the second hydraulic pump 5 from being directly driven by the first hydraulic pump 3 when setting the rotation speed of the variable speed motor 6, that is, the second hydraulic pump 5 does not operate as a hydraulic motor. So the second
The primary side of the hydraulic pump 5 acts so as to have a lower pressure than the secondary side. This pressure difference is controlled to be substantially constant regardless of the load on the generator 2. Then, the second hydraulic pump 5 is discharged by the first hydraulic pump 3 at a pressure lower than the pressure difference between the primary side and the secondary side which is set with respect to the second hydraulic pump 5.
The required pressure of the hydraulic motor 4 is obtained by increasing the pressure difference between the primary side and the secondary side, which is an insufficient pressure.

【0027】そこで、可変速電動機6を加速して油圧モ
ータ4の回転速度を上げ、油圧モータ4の回転速度が設
定回転速度に達した時点で可変速電動機6の加速を停止
して自動運転に切り換える。この場合、事前に運転して
いた他の発電機の回転速度又は周波数を確認した上で本
実施例の装置の運転に切り換える。
Therefore, the variable speed motor 6 is accelerated to increase the rotation speed of the hydraulic motor 4, and when the rotation speed of the hydraulic motor 4 reaches the set rotation speed, the acceleration of the variable speed motor 6 is stopped to perform automatic operation. Switch. In this case, the operation is switched to the operation of the apparatus of the present embodiment after confirming the rotation speed or the frequency of another generator that has been operating in advance.

【0028】自動運転に切り換えた後は、油圧モータ4
又は発電機2の回転速度を検出し、この検出値と予め設
定した設定値とを比較し、この比較結果に応じて可変速
電動機6に速度増減指令を出力して、可変速電動機6の
回転速度を油圧モータ4及び発電機2の回転速度が設定
回転速度になるように、第2油圧ポンプ5が分流を行う
ように制御する。
After switching to automatic operation, the hydraulic motor 4
Alternatively, the rotational speed of the generator 2 is detected, the detected value is compared with a preset set value, and a speed increase / decrease command is output to the variable speed motor 6 according to the comparison result. The speed is controlled so that the second hydraulic pump 5 performs the branch flow so that the rotation speeds of the hydraulic motor 4 and the generator 2 become the set rotation speed.

【0029】このように、本実施例の油圧式無段変速装
置においては、可変容量型油圧ポンプである第1油圧ポ
ンプ3の吐出流量を固定容量型油圧モータである油圧モ
ータ4の所要流量に対して余裕を有するように設定し、
この第1油圧ポンプ3の吐出流量から、可変速電動機6
で駆動される第2油圧ポンプ5で所要流量を分流するこ
とにより、主機関1の回転速度が変動した場合でも発電
機2の回転速度(周波数)変動を抑制して設定回転速度
に高精度に設定維持することができるように作用する。
As described above, in the hydraulic continuously variable transmission according to the present embodiment, the discharge flow rate of the first hydraulic pump 3 which is a variable displacement hydraulic pump is adjusted to the required flow rate of the hydraulic motor 4 which is a fixed displacement hydraulic motor. Set to have room for
From the discharge flow rate of the first hydraulic pump 3, the variable speed motor 6
The required flow rate is divided by the second hydraulic pump 5 driven by the motor, so that even if the rotational speed of the main engine 1 fluctuates, the rotational speed (frequency) fluctuation of the generator 2 is suppressed and the set rotational speed can be accurately adjusted. It works so that the setting can be maintained.

【0030】また、主機関1に接続している第1油圧ポ
ンプ3の吐出流量制御機構3aは、主機関1の回転速度
変動に対して若干遅れて作動するが、第1油圧ポンプ3
の容量を油圧モータ4の所定流量に対して若干余裕を持
たせて設定することで、吐出流量不足は生じない。
The discharge flow control mechanism 3a of the first hydraulic pump 3 connected to the main engine 1 operates with a slight delay with respect to fluctuations in the rotational speed of the main engine 1.
Is set so as to have a margin with respect to the predetermined flow rate of the hydraulic motor 4, the discharge flow rate does not become insufficient.

【0031】さらに、可変容量型油圧ポンプである第1
油圧ポンプ3の吐出する流量から分流するに際し、固定
容量型油圧ポンプである第2油圧ポンプ5を流量制御弁
として使用すると共に、この第2油圧ポンプ5に対して
第1油圧ポンプ3は吐出する流量が所要流量より多いこ
とから、第1油圧ポンプ3がブーストポンプとして作用
するので、第2油圧ポンプ5の分流効果が向上する。
Further, the first variable displacement hydraulic pump,
When diverting from the flow rate discharged from the hydraulic pump 3, the second hydraulic pump 5 which is a fixed displacement hydraulic pump is used as a flow control valve, and the first hydraulic pump 3 discharges to the second hydraulic pump 5. Since the flow rate is larger than the required flow rate, the first hydraulic pump 3 acts as a boost pump, so that the flow dividing effect of the second hydraulic pump 5 is improved.

【0032】さらにまた、発電機2又は油圧モータ4に
対する負荷変動が大きい場合でも、発電機2の回転速度
変動範囲は、油圧モータ4及び第2油圧ポンプ5の容積
効率の変化が僅かであるので、他の油圧機器を用いない
方式に比べて非常に小さく、周波数変動も非常に小さく
なる。また、負荷変動に対して圧力補償弁7の作動は若
干遅れるが、流量制御に固定容量型ポンプである第2油
圧ポン5を設け、この第2油圧ポンプ5の回転速度を可
変速電動機6で制御するので、周波数変動に対する影響
は僅かである。そして、発電機2又は油圧モータ4に対
する負荷変動が大きい場合でも、圧力補償弁7の作用に
よって固定容量型油圧ポンプである第2油圧ポンプ5の
負荷変動及び回転速度変動が小さいので、可変速電動機
6の運転が安定し、回転速度の制御精度が向上する。
Further, even when the load fluctuation on the generator 2 or the hydraulic motor 4 is large, the rotation speed fluctuation range of the generator 2 is small because the change in the volumetric efficiency of the hydraulic motor 4 and the second hydraulic pump 5 is small. In addition, the frequency fluctuation is very small as compared with the method using no other hydraulic equipment. Although the operation of the pressure compensating valve 7 is slightly delayed due to the load fluctuation, the second hydraulic pump 5 which is a fixed displacement pump is provided for the flow rate control, and the rotation speed of the second hydraulic pump 5 is controlled by the variable speed motor 6. Since the control is performed, the influence on the frequency fluctuation is small. Even when the load fluctuation on the generator 2 or the hydraulic motor 4 is large, the load fluctuation and the rotation speed fluctuation of the second hydraulic pump 5, which is a fixed displacement hydraulic pump, are small by the action of the pressure compensating valve 7. 6 is stable, and the control accuracy of the rotational speed is improved.

【0033】この場合、発電機2の回転速度又はこれに
比例した回転速度に第2油圧ポンプ5の回転速度を維持
することによって、発電機2の回転速度を設定回転速度
に維持することができるが、実際には発電機2の負荷に
よって圧力が変化すると共に、第1油圧ポンプ53等の
リーク量を補償するために若干回転速度を調整する必要
がある。
In this case, by maintaining the rotation speed of the second hydraulic pump 5 at the rotation speed of the generator 2 or at a rotation speed proportional thereto, the rotation speed of the generator 2 can be maintained at the set rotation speed. However, in practice, the pressure changes depending on the load of the generator 2, and it is necessary to slightly adjust the rotation speed in order to compensate for the leak amount of the first hydraulic pump 53 and the like.

【0034】また、主機関1の回転速度が変動しても許
容範囲内であれば、回転速度変動及び回転速度変動の加
減速度に無関係に所要流量を分流できると共に、流量制
御をする第2油圧ポンプ5に固定容積型油圧ポンプを用
いることで、回転速度と油圧ポンプ5の押除け容積との
積によって流量制御ができるため、流量制御弁を用いた
場合、あるいは可変容積型油圧ポンプの流量制御機構を
用いた場合に比べて、容易且つ高精度に分流することが
できる。
If the rotation speed of the main engine 1 fluctuates within an allowable range, the required flow rate can be divided regardless of the rotation speed fluctuation and the acceleration / deceleration of the rotation speed fluctuation, and the second hydraulic pressure for controlling the flow rate can be divided. By using a fixed displacement hydraulic pump as the pump 5, the flow rate can be controlled by the product of the rotational speed and the displacement volume of the hydraulic pump 5, so that a flow control valve is used or the flow control of the variable displacement hydraulic pump is performed. Dividing can be performed more easily and with higher precision than when a mechanism is used.

【0035】可変速電動機6の回転速度制御を発電機2
又は油圧モータ4の回転速度を検出して行っている、即
ち位置制御を採用しているが、主機関1の回転速度変動
に係わりなく油圧モータ4の所要流量を制御するため、
経路制御ではなく位置制御を行っているにもかかわら
ず、実質的には経路制御を採用したのと同様な制御精度
が得られる。このことは、主機関1の回転速度変動に制
御系を追随させるのではなく、発電機2に制御系を追随
させて、発電機を制御基盤として発電機を制御すること
になり、制御基盤が安定することを示すものである。
The rotation speed of the variable speed motor 6 is controlled by the generator 2
Alternatively, the rotation speed of the hydraulic motor 4 is detected, that is, the position control is adopted. However, in order to control the required flow rate of the hydraulic motor 4 regardless of the rotation speed fluctuation of the main engine 1,
Although the position control is performed instead of the path control, control accuracy substantially similar to the case of employing the path control can be obtained. This means that the control system does not follow the rotation speed fluctuation of the main engine 1 but the generator 2 controls the generator 2 to control the generator using the generator as a control base. It shows that it is stable.

【0036】次に、第2実施例の油圧式無段変装装置
は、上記第1実施例の可変容量型油圧ポンプからなる第
1油圧ポンプ3に代えて、固定容量型油圧ポンプからな
る第1油圧ポンプ53を用いたものであり、第1実施例
では採用した油圧回路が閉回路(クローズド回路)であ
ったのに対し、第2実施例は開回路(オープン回路)と
なる。
Next, in the hydraulic stepless disguise apparatus of the second embodiment, the first hydraulic pump 3 composed of a variable displacement hydraulic pump of the first embodiment is replaced with a first hydraulic pump composed of a fixed displacement hydraulic pump. The hydraulic pump 53 is used, and the hydraulic circuit employed in the first embodiment is a closed circuit (closed circuit), whereas the second embodiment is an open circuit (open circuit).

【0037】ここで、第1油圧ポンプ53の吐出流量
を、この第1油圧ポンプ53の最低回転速度時に油圧モ
ータ4が設定回転速度を維持するに要する所要流量以上
になるように設定すると共に、吐出圧力を油圧モータ4
が必要とする圧力より僅かに低い圧力に設定することに
よって、油圧モータ4に対する所要流量を第1油圧ポン
プ53の吐出流量から第2油圧ポンプ5の回転速度を所
要回転速度に制御することによって分流することが可能
になる。第1油圧ポンプ53が固定容量型油圧ポンプで
あることから、高回転速度時に吐出流量が油圧モータ4
の所要流量に比して多くなるため、高回転速度時に運転
損失が大きくなる欠点があるが、第1油圧ポンプ53の
吐出流量が安定することから分流効果が良いという面が
ある。
Here, the discharge flow rate of the first hydraulic pump 53 is set so as to be equal to or higher than the flow rate required for the hydraulic motor 4 to maintain the set rotational speed at the minimum rotational speed of the first hydraulic pump 53, and Hydraulic motor 4 for discharge pressure
Is set to a pressure slightly lower than the required pressure, the required flow to the hydraulic motor 4 is controlled by controlling the rotation speed of the second hydraulic pump 5 to the required rotation speed from the discharge flow of the first hydraulic pump 53. It becomes possible to do. Because the first hydraulic pump 53 is a fixed displacement hydraulic pump, the discharge flow rate is
However, there is a drawback that the operating loss becomes large at a high rotation speed because the flow rate is increased compared to the required flow rate.

【0038】次に、第3実施例の油圧式無段変装装置
は、上記第1実施例と同様に可変容量型油圧ポンプから
なる第1油圧ポンプ3を用いるが、この第1油圧ポンプ
3を主機関1の回転速度を検出し、その回転速度変動に
比例した信号を電気信号あるいは流体信号として第1油
圧ポンプ3に入力することで、第1油圧ポンプ3の吐出
流量が油圧モータ4の所要流量以上になるように制御す
るようにしたものであり、固定容量型油圧ポンプを用い
た場合に比べて第1実施例と同様に動力損失が少なく、
省燃料費を達成することができる。
Next, the hydraulic stepless disguise apparatus of the third embodiment uses the first hydraulic pump 3 composed of a variable displacement hydraulic pump as in the first embodiment. By detecting the rotation speed of the main engine 1 and inputting a signal proportional to the fluctuation of the rotation speed to the first hydraulic pump 3 as an electric signal or a fluid signal, the discharge flow rate of the first hydraulic pump 3 The flow is controlled so as to be equal to or more than the flow rate, and the power loss is small as in the first embodiment as compared with the case where the fixed displacement hydraulic pump is used.
Fuel savings can be achieved.

【0039】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変
形実施できる構成を含むものである。因みに、上記実施
例では、本発明を船舶用発電機の駆動装置に適用した例
について説明したが、例えば車両の発電機駆動装置、空
調装置、あるいは冷凍・冷蔵装置の駆動装置等に適用す
ることができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes a configuration which can be modified and implemented without changing the gist of the present invention. By the way, in the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a drive device of a marine generator has been described. However, for example, the present invention may be applied to a drive device of a generator of a vehicle, an air conditioner, or a drive device of a refrigeration / refrigeration device. Can be.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の請求項1の油圧式無段変速装置によれば、原動機に接
続された第1油圧ポンプと、従動機に接続された油圧モ
ータと、前記第1油圧ポンプと油圧モータとの間に介装
されて前記油圧モータの所要流量を設定する第2油圧ポ
ンプと、前記従動機又は油圧モータの回転速度の検出結
果に基づいて該第2油圧ポンプを駆動する可変速電動機
と、前記第2油圧ポンプの一次側に設けられて該第2油
圧ポンプの一次側と二次側との圧力差を一定に維持する
圧力補償弁とを有するので、第2油圧ポンプにより第1
油圧ポンプの吐出流量から油圧モータを設定回転速度で
回転させるに必要な流量を分流して、原動機の回転速度
変動及び変動時の加減速度の影響を受けることなく従動
機の回転速度を設定回転速度に高精度に設定維持できる
という効果を有する。
As is apparent from the above description, according to the hydraulic continuously variable transmission of the first aspect of the present invention, the first hydraulic pump connected to the prime mover and the hydraulic motor connected to the driven machine A second hydraulic pump interposed between the first hydraulic pump and the hydraulic motor to set a required flow rate of the hydraulic motor; and a second hydraulic pump based on a detection result of a rotation speed of the driven machine or the hydraulic motor. A variable speed motor for driving the second hydraulic pump; and a pressure compensating valve provided on the primary side of the second hydraulic pump for maintaining a constant pressure difference between the primary side and the secondary side of the second hydraulic pump. Therefore, the first hydraulic pump
Divides the flow rate required to rotate the hydraulic motor at the set rotation speed from the discharge flow rate of the hydraulic pump, and sets the rotation speed of the driven machine without being affected by the rotation speed fluctuation of the prime mover and the acceleration / deceleration during the fluctuation. This has the effect that the setting can be maintained with high accuracy.

【0041】また、本発明の請求項2の油圧式無段変速
装置によれば、第1油圧ポンプが可変容量型油圧ポンプ
からなり、原動機の回転速度の検出結果に基づいて吐出
流量が制御されるので、第2油圧ポンプで第1油圧ポン
プの吐出流量から油圧モータを設定回転速度で回転させ
るに必要な流量を分流して、原動機の回転速度変動及び
変動時の加減速度の影響を受けることなく従動機の回転
速度を設定回転速度に高精度に設定維持することができ
ると共に、第1油圧ポンプとして固定容量型油圧ポンプ
を用いた場合に比べて動力損失が少なくなるという効果
を有する。
According to the second aspect of the present invention, the first hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump, and the discharge flow rate is controlled based on the result of detection of the rotation speed of the prime mover. Therefore, the flow rate required for rotating the hydraulic motor at the set rotation speed from the discharge flow rate of the first hydraulic pump by the second hydraulic pump is diverted to be affected by the rotational speed fluctuation of the prime mover and the acceleration / deceleration at the time of the fluctuation. Therefore, the rotation speed of the driven machine can be set and maintained at the set rotation speed with high accuracy, and the power loss can be reduced as compared with the case where a fixed displacement hydraulic pump is used as the first hydraulic pump.

【0042】さらに、本発明の請求項3の油圧式無段変
速装置によれば、第1油圧ポンプが可変容量型油圧ポン
プからなり、該第1油圧ポンプの吸込み口と油圧モータ
の作動油流出口とが接続されると共に、前記第1油圧ポ
ンプの吸込み口に接続された第3油圧ポンプが設けら
れ、該第3油圧ポンプの吐出流量が第1,第2油圧ポン
プ及び油圧モータのリーク流量以上に設定されると共
に、第1油圧ポンプの流量制御機構で第3油圧ポンプの
吐出圧力を一定圧力に制御されるので、第2油圧ポンプ
で第1油圧ポンプの吐出流量から油圧モータを設定回転
速度で回転させるに必要な流量を分流して、原動機の回
転速度変動及び変動時の加減速度の影響を受けることな
く従動機の回転速度を設定回転速度に高精度に設定維持
することができると共に、第1油圧ポンプとして固定容
量型油圧ポンプを用いた場合に比べて動力損失が少なく
なり、かつ可変容量型油圧ポンプである第1油圧ポンプ
制御時の応答遅れによる分流不足を防止できるという効
果を有する。また、本発明の場合には、原動機の回転速
度を検出して第1油圧ポンプの吐出流量を制御する必要
がないために、制御が容易になるという効果を有する。
Further, according to the third aspect of the present invention, the first hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump, and the suction port of the first hydraulic pump and the hydraulic oil flow of the hydraulic motor are provided. An outlet is connected and a third hydraulic pump is provided connected to a suction port of the first hydraulic pump, and a discharge flow rate of the third hydraulic pump is set to a leak flow rate of the first and second hydraulic pumps and the hydraulic motor. In addition to the above settings, the discharge pressure of the third hydraulic pump is controlled to a constant pressure by the flow control mechanism of the first hydraulic pump, so that the second hydraulic pump rotates the hydraulic motor from the discharge flow rate of the first hydraulic pump. If the flow required for rotating at the speed can be divided and the rotational speed of the driven machine can be set and maintained at the set rotational speed with high accuracy without being affected by the rotational speed fluctuation of the prime mover and the acceleration / deceleration at the time of the fluctuation. Both In addition, the power loss is reduced as compared with the case where a fixed displacement hydraulic pump is used as the first hydraulic pump, and shortage of flow due to a response delay at the time of controlling the first hydraulic pump which is a variable displacement hydraulic pump can be prevented. Have. Further, in the case of the present invention, it is not necessary to control the discharge flow rate of the first hydraulic pump by detecting the rotation speed of the prime mover, so that the control is easily performed.

【0043】以上のように、本発明の油圧式無段変速装
置によれば、原動機の回転速度に影響を受ける第1油圧
ポンプの吐出流量から、従動機(又は該従動機を駆動す
る油圧モータ)の回転速度の検出結果に基づいて駆動さ
れて原動機の回転速度の影響を受けることない第2油圧
ポンプによって従動機を駆動する油圧モータの所要流量
を分流して油圧モータを駆動するので、原動機の回転速
度変動等による影響を受けることなく従動機の回転速度
を高精度に安定化できる装置を提供できるという効果を
有する。
As described above, according to the hydraulic continuously variable transmission of the present invention, the driven motor (or the hydraulic motor that drives the driven motor) is determined based on the discharge flow rate of the first hydraulic pump that is affected by the rotation speed of the prime mover. ), The hydraulic motor is driven by shunting the required flow rate of the hydraulic motor that drives the driven machine by the second hydraulic pump that is driven based on the rotational speed detection result and is not affected by the rotating speed of the prime mover. Therefore, it is possible to provide a device that can stabilize the rotation speed of the driven machine with high accuracy without being affected by the rotation speed fluctuation or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す油圧回路図である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例を示す油圧回路図である。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例を示す要部油圧回路図であ
る。
FIG. 3 is a main part hydraulic circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・主機関(原動機)、2・・・発電機(従動
機)、3,53・・・第1油圧ポンプ、3a・・・流量
制御機構、4・・・油圧モータ、5・・・第2油圧ポン
プ、6・・・可変速電動機、7・・・圧力補償弁、18
・・・第3油圧ポンプ、41・・・オイルタンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main engine (motor), 2 ... Generator (follower), 3, 53 ... 1st hydraulic pump, 3a ... Flow control mechanism, 4 ... Hydraulic motor, 5 ... -2nd hydraulic pump, 6 ... variable speed electric motor, 7 ... pressure compensation valve, 18
... third hydraulic pump, 41 ... oil tank

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回転速度が変動する原動機の出力で従動
機を駆動するときに用いる油圧式無段変速装置であっ
て、該無段変速装置は前記原動機に接続された第1油圧
ポンプと、前記従動機に接続された油圧モータと、前記
第1油圧ポンプと油圧モータとの間に介装されて該油圧
モータの所要流量を設定する第2油圧ポンプと、前記従
動機又は油圧モータの回転速度の検出結果に基づいて該
第2油圧ポンプを駆動する可変速電動機と、前記第2油
圧ポンプの一次側に設けられて該第2油圧ポンプの一次
側と二次側との圧力差を一定に維持する圧力補償弁とを
有することを特徴とする油圧式無段変速装置。
1. A hydraulic continuously variable transmission used for driving a driven machine with an output of a prime mover whose rotational speed fluctuates, wherein the continuously variable transmission comprises a first hydraulic pump connected to the prime mover, A hydraulic motor connected to the driven machine, a second hydraulic pump interposed between the first hydraulic pump and the hydraulic motor for setting a required flow rate of the hydraulic motor, and rotation of the driven machine or the hydraulic motor; A variable speed electric motor that drives the second hydraulic pump based on the speed detection result; and a constant pressure difference between the primary and secondary sides of the second hydraulic pump that is provided on the primary side of the second hydraulic pump. And a pressure compensating valve for maintaining the hydraulic pressure.
【請求項2】 第1油圧ポンプが可変容量型油圧ポンプ
からなり、原動機の回転速度の検出結果に基づいて吐出
流量が制御される請求項1に記載の油圧式無段変速装
置。
2. The hydraulic continuously variable transmission according to claim 1, wherein the first hydraulic pump comprises a variable displacement hydraulic pump, and a discharge flow rate is controlled based on a detection result of a rotation speed of the prime mover.
【請求項3】 第1油圧ポンプが可変容量型油圧ポンプ
からなり、該第1油圧ポンプの吸込み口と油圧モータの
作動油流出口とが接続されると共に、前記第1油圧ポン
プの吸込み口に接続された第3油圧ポンプが設けられ、
該第3油圧ポンプの吐出流量が第1,第2油圧ポンプ及
び油圧モータのリーク流量以上に設定されると共に、第
1油圧ポンプの流量制御機構で第3油圧ポンプの吐出圧
力を一定圧力にされる請求項1に記載の油圧式無段変速
装置。
3. The first hydraulic pump comprises a variable displacement hydraulic pump, and a suction port of the first hydraulic pump is connected to a hydraulic oil outlet of a hydraulic motor, and the first hydraulic pump is connected to a suction port of the first hydraulic pump. A connected third hydraulic pump is provided,
The discharge flow rate of the third hydraulic pump is set to be equal to or more than the leak flow rate of the first and second hydraulic pumps and the hydraulic motor, and the discharge pressure of the third hydraulic pump is made constant by the flow control mechanism of the first hydraulic pump. The hydraulic continuously variable transmission according to claim 1.
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