JP2744981B2 - 流体動力駆動装置 - Google Patents

流体動力駆動装置

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JP2744981B2
JP2744981B2 JP61094969A JP9496986A JP2744981B2 JP 2744981 B2 JP2744981 B2 JP 2744981B2 JP 61094969 A JP61094969 A JP 61094969A JP 9496986 A JP9496986 A JP 9496986A JP 2744981 B2 JP2744981 B2 JP 2744981B2
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    • H02P29/0016Control of angular speed of one shaft without controlling the prime mover
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
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    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
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    • F16H61/423Motor capacity control by fluid pressure control means
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、可変容積形流体ポンプを有し追い荷重条
件及び向い荷重条件下で負荷を駆動する流体動力駆動装
置であって、その流体モータを流れる流体流量を実質的
に一定にして負荷条件に依存して可変最大速度で運転で
き、そして該流体モータを流れる流体を感知して最大流
量を制限する流量調整装置によって制御が行われる前記
流体動力駆動装置に関する。 従来の技術 可変容積形流体モータを有し、追い荷重条件(駆動方
向に外的荷重が作用する)及び向い荷重条件(駆動方向
に対向する方向から外的荷重が作用する)の双方の下で
負荷を駆動する動力駆動装置は当業者に良く知られてい
る。 本出願人に譲渡されたフリッポの米国特許第4,191,09
4号明細書は、可変容積形流体モータと、所要のトルク
を発生するのに必要とされる最小の容積でのモータの運
転を可能とするためのトルク感知ピストンを持つ制御装
置とを有するがモータが遭遇する各負荷条件のための最
大可能速度にて作動する動力駆動装置を記載している。 本出願人に譲渡されたアルドリッチの米国特許第4,21
0,066号明細書は可変容積形流体モータを有する動力駆
動装置を記載している。そのモータのための制御装置
は、最小または最大の何れの容積条件下でもモータの設
定を可能としている。 本出願人の別の開発がバランド等の米国特許第4,487,
109号明細書に示されている。動力駆動装置は、容積を
設定する揺動体(斜板)をもった可変容積形流体モータ
を有する。電気流体サーボ弁は、揺動体の位置を制御
し、揺動体に取り付けられた変換装置から発せられる信
号を含む多数の信号に応答して作動できる。 上述したバランド等の特許に示される型の制御装置の
改良が1984年7月19日出願のダートッシの米国特許願第
633,211号明細書に記載されており、揺動体位置を示す
信号は、揺動体と電気流体サーボ弁の間の直接的な機械
的接続によって電気流体サーボ弁に入力される。何れの
場合にも、制御はモータの出力軸の速度を示す信号の発
生と使用を含んでいる。 モータ軸速度と揺動体位置の測定により負荷とマッチ
するように流体モータの容積を調節する動力駆動装置の
制御装置は、公差のために10〜15%の性能低下を生じ
る。 航空機や宇宙船においては、フラップや他の飛行制御
翼面の制御のように流体動力が必要とされる分野におい
て動力駆動装置は多く使用されている。特に近年、軍用
航空機は非常に短い時間内で操作される可動部材を組み
込んでいる。動力駆動装置における短い付勢時間によっ
て、従来技術の制御装置は、大きな時間定数の積分器を
用いて誤差(制御偏差)を積分することにより揺動体の
位置調節をする弁の零点移動を補償することができず、
性能低下を来している。 問題点を解決するための手段 ここに説明される発明は、電気信号を生じるよう流体
モータの容積を示すモータ速度と揺動体位置の表示が、
モータを流れるほぼ一定の流体流量をもった存在する負
荷状態のもとで可能な速いモータ速度を達成するよう揺
動体位置を制御すべく使用されるときに、モータからの
流体流量を直接感知することによって流体動力駆動装置
の上述の制御装置を改良するものである。 ここに説明されるこの発明の主な特徴は、モータを流
れるほぼ一定の流量の流体をもって変化する負荷状態の
もとでモータ速度を最大化するよう可変容積形流体モー
タを有した流体動力駆動装置の作動を最適にすること
で、モータを流れる流体の流量を感知し且つモータを流
れる流量を制限する流量調整弁の使用によって制御が達
成される。 動力駆動装置の制御装置は、可変容積形流体モータの
容積とモータの速度を制御するよう調節可能な揺動体の
角度を測定する従来周知の通常の制御装置における改良
された精度の制御を提供する。この発明を実施する制御
装置は流量調整弁内の線形可変差動変成器と協働する。
流量調整弁は、流体の流量によって発生される圧力差に
応答してこれによりモータからの流体の流量を感知する
弁部材を有する。線形可変差動変成器は、モータ容積を
調整しモータの出力を制御するようモータの揺動体を調
節すべく用いられる流体の流量に比例する信号を設ける
よう弁部材と関連している。 この発明の目的は、追い荷重条件及び向い荷重条件の
下のモータの性能が、モータの負荷に従った可変容積形
流体モータの容積設定揺動体の調節によりモータを流れ
る一定の流体流量即ち最大可能速度を達成するよう最適
化され、最大流量を制限し流量を変える圧力差により位
置決め可能な弁部材を有した流量調整弁によって負荷が
決められる可変容積形流体モータを用いる流体動力駆動
装置を提供することにある。線形可変差動変成器は、モ
ータ容積の必要な調節の制御回路により用いられる信号
をもって流体の流量の信号変化に対する弁部材の動きを
感知する。 この発明の別の目的は、モータ容積を調節する装置
と、モータからの流量を調整する装置と、モータ容積調
整装置を作動すべく流量調整装置によって検出されると
きに所要量の流量の変化に応答する装置とを備えた、モ
ータを流れるほぼ一定の所要流量で即ち負荷状態に可能
な最大速度にて追い荷重条件及び向い荷重条件の下で負
荷を動かす可変容積モータを有した流体動力駆動装置を
提供することにある。 この発明の更に別の目的は、可変容積モータ、変化す
る負荷のもとで作動するモータの速度を最大にし即ち実
質的に均一な流量の作動流体が供給されるモータの容積
を制御する装置を有し、且つ流体がモータを通って流れ
る流量調整弁と、モータの容積を設定する調整可能な装
置と、流量調整弁を流れる流体の流量を予定の範囲内に
維持するよう設定装置のための制御装置と、容積設定装
置がモータの容積を減少しモータの速度を増大すべく予
定範囲以上流量調整弁を流れる流量を感知する装置とを
備えた流体動力駆動装置を提供することにある。 この発明のまた他の目的は、モータ駆動負荷が指令位
置に到達したときにモータ速度を減速するようモータの
容積を増大する装置を有した停止特性を有した上述の項
に規制される流体動力駆動装置を提供することにある。 実施例 動力駆動装置は可変容積形流体モータ10を有し、出力
軸11は解除自在なブレーキ16の回転部材15に連結され且
つ太陽対太陽差動装置20の入力軸17に接続されている。
差動装置20は太陽歯車21,22を有し、太陽歯車21は入力
軸17に固着され、そして太陽歯車21,22と噛合う遊星歯
車25,26を担持した遊星担持体24をも有している。これ
らの遊星歯車25,26は、一体的に連結され、且つ同一の
軸に支持されている。太陽歯車22は、第1図に示される
ものと類似した予備の動力駆動装置に組み合わせられた
入力軸27に支持され、これによっていずれの動力駆動装
置の可変容積形流体モータ10も負荷を駆動できる。負荷
は、図示しない歯車箱と噛合歯車28とを介して遊星担持
体24と駆動関係にある。即ち、遊星担持体24を動かす
と、これに連絡した負荷を駆動することになる。二つあ
る内の一方の動力駆動装置が作動状態にあるときは、差
動装置20を介してこれに連絡した他方の動力駆動装置の
ブレーキ16が働いて、その入力軸とその他方の動力駆動
装置の太陽歯車とを回転に対して保持するように機能す
る。例えば、回転に抗して入力軸17が保持されると、入
力軸27の駆動で遊星担持体24の回転を生じる。反対に、
第1図に示される動力駆動装置の流体モータ10が作動さ
れれば、図示しない他方の動力駆動装置の流体モータに
組み合わせられたブレーキが作動され、入力軸27は自由
に回転することができなくなり、これによって遊星担持
体24の駆動は流体モータ10と駆動関係にある太陽歯車21
によって行われる。 可変容積形流体モータ10は、動力駆動装置に一般に使
われる型のもので、出力軸11に固着されていて一連の孔
を有する回転可能なシリンダブロック30をを持つアキシ
ャルピストン型であるが、その一連の穴の各はピストン
31を可動に支持しており、そのピストン31は枢着された
調節可能な斜板(揺動体)32により制御されるストロー
クを持っている。シリンダブロック30が一回転すると、
ピストン31は、弁板35にあり且つ一対の流体管36,37に
それぞれ接続された一対の円弧状孔33,34を横切って移
動される。流体モータおよびブレーキ制御弁40の位置に
対応して、これら流体管36,37の一方が流体吐出管とし
て作用し、他方は戻り管として作用する。 可変容積形流体モータ10の容積設定装置は、揺動体32
に固着されたアーム44にロッド43が連結されたサーボピ
ストン42を有するサーボシリンダ41を備えている。揺動
体32は、サーボピストン42に作用するサーボシリンダ41
内のばね45によって最大ポンプ容積を設定する位置に向
かって押圧される。 三方電気流体サーボ制御弁48は、後述される制御回路
によって、ばね45の押圧に対向してサーボピストン42に
圧力信号を作用すると共に流体モータの容積を設定すべ
く小さい方の作用面積に使用されるシステム圧力を作用
するように操作される。三方電気流体サーボ制御弁48は
市販の弁で、管路49によりサーボシリンダ41に接続さ
れ、更にサーボシリンダ41のばね側とサーボ制御弁48と
の間に伸びる管路51に接続された圧力供給管路50を介し
て流体圧力が供給される。尚、後述されるように制御回
路からの信号を受けて三方電気流体サーボ制御弁48が管
路49側へ出す圧力信号は可変であり、圧力供給管路50の
システム圧力に対し大きくなったり小さくなったりす
る。 動力駆動装置は、供給管路54を介してシステム圧力の
流体が供給されるが、その流体圧力は圧力スイッチ55に
より感知されている。流体モータ10は、2回転方向のい
ずれにも運転でき、システム圧力と連通する円弧状孔3
3,34によって回転方向が制御される。この連通は、管路
56a,57aを介してシステム圧力供給管路54に夫々接続さ
れた一対のパイロット弁56,57によって制御される。管
路59はパイロット弁56から流体モータおよびブレーキ制
御弁40に延び、管路60はパイロット弁57から流体モータ
およびブレーキ制御弁40の反対側の端に延び、各パイロ
ット弁56,57は戻り管路61,62を有する。 また、システム圧力は、孔口63,64間に延びる分岐管
路65と、パイロット弁57に延びるシステム圧力管路57a
とを通って流体モータおよびブレーキ制御弁40の一対の
孔口63,64に供給される。流体モータおよびブレーキ制
御弁40の別の孔口66は、戻り管路67によって流量調整弁
70に接続されるが、その流量調整弁70は流体モータおよ
びブレーキ制御弁40の孔口73に延びるシステム戻り管路
72に接続された放出管路71を有する。 流体モータおよびブレーキ制御弁40は、ばねによって
中心位置に保持される弁部材80を有し、且つ孔口63,64
において、流体モータ孔口に延びている流体管路36,37
の1つとの供給圧力の連通を制御する3つの制御ランド
81,82,83を有する。制御ランド82は孔口66を通して戻り
管路67との流体モータ孔口の接続を制御する。また、制
御弁40の制御部85は、流体サーボ制御弁48とブレーキ16
に組み合わせられたピストン87とに導かれる管路86と、
孔口73に接続されたシステム戻り管路72又は流体圧力孔
口64のいずれかとの連通を制御する。ブレーキ16は、通
常管路86がシステム戻り管路72に接続されているとき
(管路86に流体圧力孔口64からシステム圧力が作用しな
い。)に回転を防止するよう設定されており、このブレ
ーキ16の回転防止作用により流体モータ10は作動しな
い。一方パイロット弁56又はパイロット弁57の後述の作
用により弁部材80が第1図に示される位置に対して上下
いずれの方向に動くときは、供給システム圧力がピスト
ン87に作用してブレーキ16を解除して流体モータ10によ
る駆動を自由にする。弁部材80のシフト(移動)は、弁
部材80の両端の一対のパイロット面250300の一方にパ
イロット圧力を選択的に供給するパイロット弁56,57の
制御を受ける。一度にパイロット弁56,57の1つだけが
作動できる。即ち、パイロット弁56からの管路59は流体
モータおよびブレーキ制御弁40に接続され、弁部材80の
上端(図において)のパイロット面250に面する内部空
間に開口しているから、パイロット弁56からのパイロッ
ト圧がパイロット面250に作用すれば弁部材80が下向き
(図において)に動き、一方パイロット弁57からの管路
60は流体モータおよびブレーキ制御弁40に接続され、弁
部材80の下端(図において)のパイロット面300に面す
る内部空間に開口しているから、パイロット弁57からの
パイロット圧がパイロット面300に作用すれば弁部材80
が上向き(図において)に動く。このようにして、パイ
ロット弁56が作用して弁部材80が下向に動くとき及びパ
イロット弁57が作用して弁部材80が上向きに動くときの
いずれの場合も、孔口64が管路86に連通し、ブレーキ16
を解放して流体モータ10による運転を可能とする。 遊星担持体24は、流体モータ10の制御下において2つ
の制限位置の間を動くことができる機構に連結できる。
このような移動の間に種々の外的荷重が作用し得、その
外的荷重は又、追い荷重又は向い荷重のいずれかであり
得る。荷重が向いから来るとき、流体モータは可動機構
の移動のためのトルクを発生しなければならない。外的
荷重が追い荷重のときには、荷重から流体モータに背面
駆動があり、外的荷重にトルクを与えないが、流体モー
タは可動機構の移動速度を制御する。 開示された動力駆動装置は、ほぼ一定量の流体流量に
て全ての荷重条件下で最大可能速度での運転を可能にす
る。 流体モータ速度制御を伴う精確な流量制御は、流量調
整弁70に組み合わされた線形可変差動変成器100からの
信号を受け入れる、第3図に示された制御装置と共に、
第2図に詳しく示された流量調整弁70を使用して実現さ
れる。線形可変差動変成器信号は、流量調整弁70の弁部
材の動きにより検出される流体モータ10からの流量を示
す。 流量調整弁70は、弁部材102が内部に移動可能に設け
られた筒状本体101を有する。弁部材102は、弁部材102
の内肩部に係合する有孔円板104と、筒状本体101の孔内
のコップ状部材105との間で作用するばね103の形の押圧
手段によって図示された位置に押し付けられる。コップ
状部材105は、筒状本体101の端部に螺着された閉鎖部材
106により端部方向への動きに対して保持され、そして
閉鎖部材106は内ねじ107が施されて線形可変差動変成器
100を螺合により支持している。 筒状本体101は、流体モータおよびブレーキ制御弁40
の孔口66から延びる戻り管路67と連通する弁入口110
と、システム戻り管路72に接続された管路71と連通する
円周方向に間隔を置いた複数の出口孔口111とを有す
る。 流量調整弁70は、弁部材102の端壁に形成されたオリ
フィス112の流入側圧力と流出側圧力との差即ち差圧に
応答して弁入口110と出口孔口111の間の流量を制御する
ように次に述べるやり方で作動される。即ち、流量調整
弁70は、出口孔口111の可変絞りを使用し、弁部材102の
円周方向に間隔を置いた放射孔口114の出口孔口111に対
する相対変位により流量調整を行う。第2図に示される
状態では、弁部材102の放射孔口114と出口孔口111の間
には流れ絞りがない。前述のようにばね103により左側
(図において)に押し付けられる弁部材102の端壁のオ
リフィス112に作用する前記差圧がばね103を圧縮するに
十分になると、弁部材102は第2図で見て右方向に向か
って動いて放射孔口114と出口孔口111の間の流体連通に
絞りを生じ流量を制限する。 線形可変差動変成器100は、小変位を電気的に信号化
する周知の構造の市場で入手できる品である。線形可変
差動変成器100は、一次および二次巻線に対して動いて
電圧を出力する可動鉄心を有する。線形可変差動変成器
100の鉄心は、弁部材102と線形可変差動変成器100の鉄
心とに連結された連結ロッド120によって弁部材102と一
緒に動く。第2図に示される様に、連結ロッド120は、
連結ロッド120の一部を取囲んで有孔円板104に接するス
ペーサ122と係合する頭部121を有し、連結ロッド120の
中間ねじ部に螺着されなナットによって緊密に組み合わ
されている。 第3図に示される制御装置は、流体モータ10を流れる
流体流量をほぼ一定にして最大可能モータ速度を達成す
るために流体モータ10を負荷に従って揺動体32の調節を
行う。1つの利用において、動力駆動装置は航空機に取
付けられた回転ランチャの位置決めに使用される。制御
装置は、速度指令信号124と速度フィードバック信号126
を合算ブロック128に入力する。速度指令信号124は、回
転ランチャの実際位置と目標位置の間の差の測定から得
られ、速度指令信号の大きさはその差の大きさに比例す
る。速度フィードバック信号126は回転ランチャの実際
速度を表す。合算ブロック128は誤差(制御偏差)信号1
30を生じ、上限および下限を持ちその誤差(制御偏差)
に比例する出力信号134を生じるランピングブロック132
に誤差信号130が入力される。ランピングブロック132か
らの出力信号は、零基準値136と減速信号140と一緒にセ
レクタブロック138に入力される。セレクタブロック138
は揺動体位置決めのための電気流体サーボ弁48の制御ル
ープの合算ブロック154に使用される基準信号156を出力
する。また、合算ブロック154は線形可変差動変成器100
から電圧信号157を受ける。合算ブロック154は、適当な
時定数、制限値及び初期設定値を持ち、ブロック159,16
0,161,162及び電流出力172を発生する合算器163によっ
て示される比例積分制御ループへ入力される誤差(制御
偏差)信号158を発生する。電流出力172は、電流出力17
4のラインを通って電気流体三方サーボ弁48へ供給する
ために弁駆動器173を通過して流れ、電気流体三方サー
ボ弁48は、電流出力172に比例した制御圧力を設定し、
ばね45の作用に抗して揺動体32の位置を確立する。 通常作動状態下にて、基準信号156は零になって最小
容積設定位置にある揺動体32をして流体モータ10を流れ
るほぼ一定流量で最大速度を生じるようにする。 流量調整弁70は、第4図に示すように流量調整弁(オ
リフィス112から出力孔口111まで)における圧力降下
が、低流量流れの増大と共に徐々に増大する領域Iを含
む圧力曲線Cを有する。更に詳しく説明すると、圧力曲
線Cにおいて領域Iでは、流量が小さいから差圧が小さ
く、ばね103を圧縮する力が小さくて出力孔口111は全開
放のままである。従って、オリフィス112から出力孔口1
11までの間の圧力降下は小さい。圧力曲線Cは又、流体
流量の増大と共に圧力降下が大きく増大する“屈曲部”
(領域II)を有し、そして制御システムからの電流出力
174は、システム内の圧力降下が最適性能点である流量
調整弁の屈曲部における作動を齎すように揺動体32を位
置決めするよう調整される。 “屈曲部”(圧力曲線Cの領域II)において流量調整
弁70が作動するときに、弁部材102は第2図に示される
位置から右方にあって流過する流れを調整し、この結
果、線形可変差動変成器100が零点位置にあり且つ流量
の上方又は下方への変化が弁部材102に作用する差圧の
変化を生起して弁部材102の移動と線形可変差動変成器1
00の鉄心の応答移動とを齎す位置に線形可変差動変成器
100の鉄心を連結ロッド120が動かす。換言すれば、圧力
曲線Cの領域II(屈曲部)では、流体モータ10が遊星担
持体24を介して駆動しようとする負荷に対する外的荷重
即ち流体モータ10に対する負荷の大きさが領域Iの場合
に比して減少し、これは速度を相対的に増大し、同様に
流量制御弁70の流量を増大する。この流量増加はばね10
3を圧縮せしめ、放射孔口114をして出口孔口111を通過
せしめ、流れを絞り、前記圧力降下を増大する。圧力曲
線Cの屈曲部で作用するときに、線形可変差動変成器10
0の差動電圧は、基準信号156と同様に零となり、流体モ
ータ10を流れる実質的に一定の流れで可能最大速度を達
成するように揺動体32が最大容積位置と最小容積位置の
中間に設定される。 もし、流体モータ10が増大する向い荷重を受けて作動
すれば、流体モータ10は速度が遅くなるから、圧力曲線
Cの領域Iに示すように、流量調整弁70を流れる流量が
減少し、作用する差圧が減少する。弁部材102は、図2
に示す位置から殆ど動かず、線形可変差動変成器100は
零に近い小さな電圧信号を出力し、大きい向かい荷重に
対する最大容積位置に向かって揺動体32を位置決めす
る。向かい荷重の値が減少したり或は追い荷重への転換
があると、流体モータ10は増速し、流量調整弁70を通る
流量が増加する。この状態が圧力曲線Cの領域IIIに示
す状態である。弁部材102は第2図において右方に動
き、放射孔口114をして出口孔口111との整列から離脱せ
しめる。このようにして、前記圧力降下は最大値とな
り、線形可変差動変成器100の信号は揺動体32をして低
容積位置に位置決めする。線形可変差動変成器100から
制御回路への電圧の付与をして、その差圧の増大は揺動
体32の調節により、流体モータ10の容積を減少する電流
174を出力させる。線形可変差動変成器100の電圧は、零
位置からの鉄心の作動方向にもとづいて逆位相にでき
る。 制御回路は、負荷が指令位置に接近したときの制御さ
れた停止作用を可能とする。速度フィードバック信号と
速度指令信号を比較する合算ブロック128と、位置ルー
プにより駆動される速度指令とによって、負荷位置が指
令位置に接近するときに速度指令信号が小さくなること
が理解されよう。従って、合算ブロック154に使用され
る基準信号156が小さくなり、これが起こるときに制御
電流174は流体モータ速度を減少するように最大容積位
置に向かって揺動体32を駆動する。更に、流体モータ10
の制御された減速を生じることができる前述の減速信号
指令140が生ずる。 弁駆動器173は、積分器予設定ブロック159に接続した
電線200を介して可能化信号を、且つ電線201を介してフ
ェイルセーフ信号を受ける。 説明した発明は、非常に短い時間にて付勢されるシス
テムの正確な流量制御を許している。動かされるべき部
材は5秒ほどの短かさにて実現される動きを必要とす
る。短い付勢時間では、通常の動力駆動装置の制御装置
は、大きな時定数の積分器を用いて誤差(制御偏差)を
積分することによっては、揺動体弁の零点移動を補償で
きない。ここに説明された発明において、線形可変差動
変成器100からの信号は、ばね45に対向して作動する電
気流体サーボ弁48に比例電流を付加する。制御ループは
電流や揺動体位置を監視せず、線形可変差動変成器100
からの出力電圧により流量調整器を経た流量のみを監視
する。 この発明の1つの特別な実施例において、出力軸11の
速度は負荷にもとづく一定値11.0グラム/分にて1回転
/分から2.125回転/分に変化できる。高い向かい荷重
では回転数は低く、荷重が減少して追い荷重になるとき
に、速度は2.125回転/分に増大する。動力駆動装置の
制御は実質的に一定流量にて負荷状態にもとづいて最大
速度を発生する。
【図面の簡単な説明】 第1図は流体動力駆動装置と制御装置の流体回路図、 第2図は流量調整弁と制御装置に用いられる線形可変差
動変成器の縦断面図、 第3図は制御装置のブロック図、 第4図は前記流量調整弁における圧力降下と流量との関
係を示すグラフ、 である。 図中、10:流体モータ 11:出力軸 16:ブレーキ 17,27:入力軸 21,22:太陽歯車 24:遊星担持体 25,26:遊星歯車 30:シリンダブロック 31:ピストン 32:揺動体 35:弁板 40:制御弁 41:サーボシリンダ 42:サーボピストン 43:ロッド 44:アーム 48:制御弁 55:圧力スイッチ 56,57:パイロット弁 70:流量調整弁 80:弁部材 81,82,83:制御ランド 85:制御部 100:線形可変差動変成器 101:筒状本体 102:弁部材 104:有孔円板 100:弁入口 112:オリフィス 120:連結ロッド 122:スペーサ 128,154,163:合算ブロック 132:ランピングブロック 138:セレクタブロック 159:積分器予設定ブロック 160:積分器制限ブロック 161:比例ブロック 162:積分ブロック 173:弁駆動器250300:パイロット面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ジェイ・ヴィカリ アメリカ合衆国 イリノイ州、ロックフ ォード、ラ・ハーブ・ドライブ 7634 (72)発明者 ブルース・ディー・ベネディッツ アメリカ合衆国 イリノイ州、ロスコ ー、ルーラル・エッジ 5548 (56)参考文献 特開 昭54−145873(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.追い荷重条件及び向かい荷重条件の双方の下で、任
    意の荷重条件に対する最大モータ速度で、負荷を精確に
    動かす流体動力駆動装置であって、 前記精確な負荷駆動を実現する為に流体流れを発生する
    可変容積形流体モータ、 該流体モータの容積を制御する容積調整装置、 流体流れの差圧に応答して動くことができる弁部材を有
    する流量制御弁と前記弁部材の位置に応答して該弁部材
    の動きを示す電気信号を発生する差動変成器とを備え該
    流体モータからの流体の流量を制御する流量調整装置、 及び 該流体モータの速度が荷重条件により変化する際に、該
    流体モータからの流体流れの流量をほぼ一定に維持する
    ように前記差動変成器からの電気信号に応答して前記容
    積調整装置を作動させ、これにより該荷重条件下の最大
    モータ速度での前記負荷駆動を実現する制御装置 を有する流体動力駆動装置。 2.前記制御装置を作動するために制御回路が設けら
    れ、該制御回路は所定の負荷が目標位置に近づいた時を
    測定する手段を含んでおり、前記制御装置が前記負荷が
    目標位置に接近するにつれてモータ速度を減少するため
    に前記制御回路に応答して前記流体モータの容積を増大
    するようになっている請求項1記載の流体動力駆動装
    置。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4983099A (en) * 1989-01-19 1991-01-08 Sundstrand Corporation Torque-velocity control for variable displacement hydraulic motor
US5065577A (en) * 1989-11-22 1991-11-19 Sundstrand Corporation Hydromechanical displacement control for a power drive unit
US5097744A (en) * 1991-01-14 1992-03-24 General Electric Company Hydraulic control system
US5307630A (en) * 1991-12-16 1994-05-03 Sundstrand Corporation System pressure compensated variable displacement hydraulic motor
WO1999064760A1 (en) * 1998-06-12 1999-12-16 Lisniansky, Robert, M. Regenerative adaptive fluid motor control
US6298661B1 (en) * 1999-11-17 2001-10-09 Eaton Corporation Energy efficient hydraulic motor control system
US8540493B2 (en) * 2003-12-08 2013-09-24 Sta-Rite Industries, Llc Pump control system and method
US8019479B2 (en) 2004-08-26 2011-09-13 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Control algorithm of variable speed pumping system
US7874808B2 (en) 2004-08-26 2011-01-25 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Variable speed pumping system and method
US8602745B2 (en) 2004-08-26 2013-12-10 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Anti-entrapment and anti-dead head function
US7686589B2 (en) 2004-08-26 2010-03-30 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Pumping system with power optimization
US8469675B2 (en) 2004-08-26 2013-06-25 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Priming protection
US8480373B2 (en) 2004-08-26 2013-07-09 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Filter loading
US7845913B2 (en) 2004-08-26 2010-12-07 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Flow control
US8043070B2 (en) * 2004-08-26 2011-10-25 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Speed control
EP3418570B1 (en) 2008-10-06 2020-01-22 Pentair Water Pool and Spa, Inc. Method of operating a safety vacuum release system
US9556874B2 (en) * 2009-06-09 2017-01-31 Pentair Flow Technologies, Llc Method of controlling a pump and motor
US8436559B2 (en) 2009-06-09 2013-05-07 Sta-Rite Industries, Llc System and method for motor drive control pad and drive terminals
US8564233B2 (en) 2009-06-09 2013-10-22 Sta-Rite Industries, Llc Safety system and method for pump and motor
AU2011338297B2 (en) 2010-12-08 2016-10-13 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Discharge vacuum relief valve for safety vacuum release system
ES2640280T3 (es) 2011-11-01 2017-11-02 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Sistema y método de bloqueo de flujo
US9885360B2 (en) 2012-10-25 2018-02-06 Pentair Flow Technologies, Llc Battery backup sump pump systems and methods
US20140332703A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Hamilton Sundstrand Corporation Adjustment and locking mechanisms
WO2020007480A1 (en) * 2018-07-06 2020-01-09 Sandvik Mining And Construction G.M.B.H. Hydraulic master and slave drive motor control system
CN109167552B (zh) * 2018-09-12 2023-08-25 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种流体回路循环泵驱动器

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2526835A (en) * 1946-10-18 1950-10-24 Hpm Dev Corp Hydraulic motor control
US3163115A (en) * 1960-03-08 1964-12-29 American Brake Shoe Co Horsepower limiting devices
US3277706A (en) * 1963-08-26 1966-10-11 Fred C Meichsner Wind direction and velocity indicator
DE1528593A1 (de) * 1964-07-15 1969-06-26 Technometra Narodni Podnik Regeleinrichtung fuer hydrostatische Pumpen oder Motoren
US3354978A (en) * 1965-07-12 1967-11-28 Budzich Tadeusz Speed responsive hydrostatic device
DE2009043C3 (de) * 1970-02-26 1978-05-18 Schoppe & Faeser Gmbh, 4950 Minden Differenzdruckmeßwerk für hohe Drücke
US3965682A (en) * 1973-07-20 1976-06-29 Friedrich Kocks Gmbh Hydraulic installation, more particularly for driving warping retaining winches on bulk cargo ships
GB1462879A (en) * 1973-10-10 1977-01-26 Sperry Rand Ltd Hydraulic actuator controls
US3984978A (en) * 1974-11-22 1976-10-12 The Cessna Aircraft Company Auxiliary front wheel drive
DE2620692A1 (de) * 1976-05-07 1977-11-17 Volvo Hydraulikfabrik Gmbh Hydrostatischer wandler
US4103489A (en) * 1977-04-15 1978-08-01 Deere & Company Total power fluid system
US4096694A (en) * 1977-07-05 1978-06-27 Caterpillar Tractor Co. Control system for a fluid drive
US4210066A (en) * 1978-04-26 1980-07-01 Sundstrand Corporation Power drive unit
US4191094A (en) * 1978-04-26 1980-03-04 Sundstrand Corporation Power drive unit
US4189920A (en) * 1979-02-08 1980-02-26 Caterpillar Tractor Co. Load signal control of hydraulic motor displacement
US4194363A (en) * 1979-02-21 1980-03-25 General Signal Corporation Fluid horsepower control system
US4285639A (en) * 1979-06-12 1981-08-25 Parker-Hannifin Corporation Electronic control for variable displacement pumps
US4399886A (en) * 1980-12-09 1983-08-23 Sundstrand Corporation Controls for variable displacement motor and motors
GB2105881B (en) * 1981-08-21 1985-02-06 Sperry Corp Feedback controlled hydraulic valve system
US4487109A (en) * 1982-03-30 1984-12-11 Sundstrand Corporation Electro-hydraulic control system for a power drive unit
IL68539A0 (en) * 1982-05-10 1983-07-31 Sundstrand Corp Control system for a power drive unit
US4474104A (en) * 1983-04-11 1984-10-02 Double A Products Co. Control system for variable displacement pumps and motors

Also Published As

Publication number Publication date
CA1259885A (en) 1989-09-26
JPS61256003A (ja) 1986-11-13
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IT8647979A0 (it) 1986-05-05
GB8611003D0 (en) 1986-06-11
IT1203783B (it) 1989-02-23
US4635441A (en) 1987-01-13
GB2174825A (en) 1986-11-12

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