JPH03113168A - 可変容量油圧モータを有する駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、負荷に比例してそのモータ容量を増加させる
可変容量油圧モータを有する駆動装置に関する。

Ｂ、従来の技術 第８図は、このような可変容量油圧モータ登有する従来
の走行油圧回路を示す、可変容量油圧モータ１は可変容
量油圧ポンプ２と主管路８Ａ。

８Ｂを介して閉回路接続され、モータレギュレータ３に
よりそのモータ容量が可変とされる。可変容量油圧ポン
プ２は原動機４で駆動され、ポンプレギュレータ５によ
りその吐出容量が可変とされる。このポンプレギュレー
タ５は、例えばアクセルペダルのような操作部材６の操
作量に応じてコントロールユニット７から出力される信
号によって制御される。そして、操作部材６によって原
動機４の回転数も制御され、ｙＫ動機回転数に応じてポ
ンプ吐出容量が増加する。

この従来回路は次のように動作する。

可変容量油圧ポンプ２が中立でモータ１の回転が停止し
ているとき、主管路８Ａ、８Ｂはともにチャージポンプ
９からチエツク弁１０ａ、１０ｂを介して送られる圧油
によりリリーフ弁１１によって設定されるチャージ圧に
保たれている。この時、シャトル弁１２の出口圧はチャ
ージ圧となっており、方向切換弁１３はばね１４ａ、１
４ｂのばね力によって左方へ押されて図示の位置に切換
わっている。このため、モータレギュレータ３のピスト
ン３ａの大径側はタンクと連通している。

一方、小径側にはチャージ圧の圧油が導かれているから
、その圧力差によってピストン３ａは左方へ押されモー
タ１のモータ容量は最小となっている。

操作部材６の操作により油圧ポンプ２が主管路８Ａへ圧
油を吐出し始めると、その圧油によってモータ１は回転
し始める。主管路８Ａにチャージ圧より高い負荷圧がた
つとピストン３ａの小径側にはシャトル弁１２を介して
主管路８Ａの圧力が導かれるとともに、方向切換弁１３
のパイロットポート１３ａにも主管路８Ａの圧力が導か
れる。

負荷が大きくなり主管路８Ａの圧力が所定値より大きく
なると方向切換弁１３に作用するパイロット圧がばね１
４ａ、１４ｂのばね力に打ち勝ち。

方向切換弁１３は右方へ押されて図示の位置から切換わ
り、ピストン３ａの大径側へも主管路８Ａの圧力が導か
れるようになる。これにより１両端の面積差によってピ
ストン３ａは右方へ移動し、モータ１のモータ容量が大
きくなる。このピストン３ａの変位により、回動中心Ｘ
を中心として矢印のように揺動するリンク１５を介して
ばね１４ａは圧縮されてそのばね力が大きくなり、方向
切換弁１３は左方へ押し戻される。したがって、パイロ
ット圧、すなわち主管路圧とばね力がつり合った位置で
方向切換弁１３は停止する。このように、モータ１のモ
ータ容量は負荷に応じて変化する側の回路圧によって決
定されるから、負荷に応じてモータ１の容量が決まり、
負荷にみあった駆動力が発生することになる。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 ここで、モータ１が慣性負荷、例えば走行車両の走行装
置を駆動している場合を考える。

モータ１が最高回転数で駆動されているとき、油圧ポン
プ２の主管路８Ａ側への吐出流量は最大、モータ１のモ
ータ容量は最小となっている。この時、例えばアクセル
ペダルを離して急減速しようとすると、原動機回転数の
低下とポンプ容量の低下によりポンプ流量が急減するか
ら、慣性によってモータ１が回されてポンプ作用し、モ
ータ１は圧油を油圧ポンプ２へ吐出する。この圧油によ
って油圧ポンプ２は駆動されてモータ作用する。このと
き油圧ポンプ２の吐出容量は最大値から中立に向かって
減少するが中立に復帰するまでに時間がかかるから、そ
の間、原動機４は油圧ポンプ２によって増速される。ま
た、モータ１は圧油を主管路８Ｂへ送るので主管路８Ｂ
の圧力が主管路８Ａよりも上昇し、シャトル弁１２を介
して主管路８Ｂの回路圧が方向切換弁１３のパイロット
ボート１３ａに作用する。切換弁１３は図示の位置から
口位置に切換わってピストン大径側に主管路８Ｂの圧力
が導かれるから、モータｌのモータ容量は主管路８Ｂ側
の回路圧に応じて増加して行く。

このため、油圧ポンプ２に吐出される油量が増加して油
圧ポンプ２は増速されるから、原動機４の回転数は一層
上昇して過回転する。

本発明の目的は、減速時の原動機の過回転を防止した可
変容量油圧モータを有する駆動装置を提供することにあ
る。

９１課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図により説明すると１本発明は、原
動機４により駆動される可変容量油圧ポンプ２と、油圧
ポンプ２と主管路８Ａ、８Ｂを介して閉回路接続された
可変容量油圧モータ１と、負荷の増加に応じてモータ容
量を増加するモータ容量変更手段３とを具備する駆動装
置に適用される。そして上述の目的は、原動機回転数を
検出する回転数検出手段２３と、検出された原動機回転
数が所定値以上か否かを判定する判定手段２４と。

この判定手段２４により原動機回転数が所定値以上であ
ると判定されると、少なくともモータ容量の増加を阻止
する阻止手段２１とを具備することにより達成される。

Ｅ０作用 減速時に油圧モータ１がポンプ作用し油圧モータ２がモ
ータ作用して原動機４を増速しでいるとき、原動機回転
数が所定値以上と判定されると。

阻止手段２１によりモータ容量がそのときの値またはそ
れ以下に制御される。したがって、油圧モータ１の吐き
出し油量はそれ以上増加せず油圧ポンプ２への供給量も
それ以上上昇しない、したがって、原動機４の過回転が
防止される。

なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびＥ項では
１本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。

Ｆ、実施例 一第１の実施例− 第１図は第１の実施例を示すもので、第８図と同様な箇
所には同一の符号を付して相違点を主に説明する。

モータレギュレータ３のピストン小径室３ｂとシャトル
弁１２との間の管路２５に電磁切換弁２１を介装し、ｙ
Ｋ動機４が過回転したときにこの電磁切換弁２１を切換
えてモータレギュレータ３をロックするものである。そ
のため、原動機４の出力軸にはロータ２２が一体に取付
けられ、このロータ２２と対峙して回転数センサ２３が
設置されている１回転数センサ２３は原動機回転数に比
例した電気信号を出力する。２４は、回転数センサ２３
で検出される原動機回転数が所定値以上のときにハイレ
ベル信号を出力する関数発生器であり、その出力が上記
電磁式切換弁２１のソレノイド部２１８に接−続されて
いる。

例えば、上述したようにモータ１のモータ容量が最小、
可変容量油圧ポンプ２の吐出容量が最大でモータ１が最
高回転数で回転しているとき、操作部材６を中立に減速
操作を行うと、上述したよう１こモータ１がポンプ作用
し、油圧ポンプ２がモータ作用して原動機４が増速され
る１Ｍ動機４の回転数は回転数センサ２３で検出され、
関数発生器２４に入力される。関数発生器２４は、原動
機回転数が予め定めた所定値以上になるとハイレベル信
号を出力し、電磁切換弁２１のソレノイド部２１Ｓに印
加する。このため、切換弁２１は図示の位置から切換わ
ってピストン小径室３ｂとシャトル弁１２との間の管路
２５を遮断する。今、油圧モータ１は慣性力により駆動
されてポンプ作用しているから主管路８Ｂ側に圧油を吐
き出しており、そのため、主管路８Ｂの圧力が主管路８
Ａの圧力よりも高く、主管路８Ｂの圧力により方向切換
弁１３は口の位置に切換わっでいる。そのため。

主管路８Ｂの圧力がピストン大径室３ｃに作用している
が、ピストン小径室３ｂが切換弁２１でブロックされる
と、モータレギュレータ３のピストン３ａはその位置で
ロックされ、モータ容量もそれ以上増加しなくなる。し
たがって、モータ１から吐出される油量はそれ以上増加
しないので、油圧ポンプ２の回転数の上昇が抑制され、
原動機１の増速も停止して原動機１の過回転が防止され
る第１の実施例を次のように変形することができる。

■電磁切換弁２１をピストン大径側の管路に設けてもよ
い。

■切換弁２１を設けずに、第２図に示すように、モータ
レギュレータ３のピストン３ａを機械的にロックしても
よい、ピストン小径の端部に延長部３１を設け、ブレー
キシリンダ３２のピストン３２ａにより延長部３１を固
定部３７との間で挟圧してピストン３ａがロックされる
。

■第３図のように、可変容量油圧ポンプ２と一体に原動
機４で駆動される油圧ポンプ３４を設け、その吐出管路
中に絞り３３を置き、その前後圧力差を差圧計３４で検
出して回転数に相関する信号を第１図の関数発生器２４
に出力するようにしてもよい、絞り３３の前後圧力は、
油圧ポンプ３４の吐出流量、すなわち原動機回転数に相
関するから、その圧力差を示す電気信号が原動機回転数
を示す。

■第４図に示すように、電磁切換弁２１に代えてパイロ
ット油圧で切換えられる切換弁３６を使用し、絞り３３
の前後差圧を切換弁３６の左右のパイロットボートに導
く、原動機回転数が所定値以上になり絞り３３の前後圧
力差が所定値以上になると、切換弁３６は図示の位置か
ら切換わって管路２５を遮断する。なお、第４図におい
て、第３図と同様な箇所には同一の符号を付した。

−第２の実施例− 第５図および第６図により第２の実施例を説明する。

この実施例は電気式のモータレギュレータ４１を用い、
コントローラ４２によりそのモータレギュレータ４１を
駆動制御してモータ容量を一制御するものである。４３
Ａ、４３Ｂは圧力センサであり、主管路８Ａ、８Ｂの回
路圧力をそれぞれ検出して圧力に応じた信号ＰＡ、ＰＲ
をコントローラ４２に入力する。コントローラ４２には
上述の回転数センサ２３から原動機回転数に応じた信号
ＮＥも入力されている。

コントローラ４２は例えば第６図のように構成される。

最大値選択回路４２ａは、主管路８Ａ。

８Ｂの回路圧力Ｐ　Ａ　＋　Ｐ　Ｂのうちいずれか高い
方を選択する。関数発生器４２ｂは、選択回路４２ａか
ら送られる回路圧力信号Ｐに応じて、予め定めた回路圧
力とモータ容量の関係が満足するようなレギュレータ駆
動信号ＳＲを出力する。関数発生器４２ｃは１回転数セ
ンサ２３から送られてくる回転数信号ＮＥが予め定めた
所定値Ｎ９以上になるとハイレベル信号を出力する。切
換スイッチ４２ｄは、関数発生器４２ｃがハイレベル信
号を出力するまではａ側に切換わっでおり、ハイレベル
信号によりｂ側に切換わる。ラッチ回路４２ｅは、切換
器４２ｄがｂ側に切換ねったタイミングで関数発生器４
２ｂの出力をラッチして出力する。

したがって、コントローラ４２は、原動機回転数が所定
値以上になるまでは選択された回路圧に応じたレギュレ
ータ駆動信号ＳＲを出力し、原動機回転数が所定値以上
になると、そのときラッチ回路４２ａでラッチされたレ
ギュレータ駆動信号ＳＲを出力する。

このような第２の実施例の回路構成においては、原動機
回転数が所定値Ｎ９以上になるまでは。

選択された主管路８Ａ、８Ｂのいずれか高い方の圧力が
所定値ＰＲを越えるとその圧力に応じた大きさのレギュ
レータ駆動信号ＳＲがコントローラ４２から出力される
。モータレギュレータ３はその駆動信号ＳＲに応じて可
変容量油圧モータ１のモータ容量を制御するから、モー
タ容量は回路圧力がｐＲ以上の場合は圧力が高いほど、
つまり要求負荷が大きいほどモータ容量を大きくし出力
トルクを大きくする。そして、操作部材６を中立に操作
した減速時に、油圧ポンプ２のモータ作用によって上述
のように原動機４が増速されで原動機回転数が所定値Ｎ
９以上になると、関数発生器４２ｃがハイレベル信号を
出力して切換器４２ｄがｂ側に切り替わり、関数発生器
４２ｂの出力がラッチ回路４２ｅでラッチされ、そのラ
ッチされたレギュレータ駆動信号ＳＲが出力される。そ
のため、油圧モータ１のモータ容量はその位置でロック
されて油圧モータ１の吐出容量はそれ以上増加せず、し
たがって原動機１ももはや油圧ポンプ２で増速されなく
なり、その過回転が防止される。

なお、切換器４２ｄ、４２ｇのハンチングを防止するた
め、実際には関数発生器４２ｃの出力特性にヒステリシ
スを設けるのが好ましい。

以上の第２の実施例では、原動機回転数が所定値以上の
ときに可変容量油圧モータ１のモータ容量をその値でロ
ックするようにしたが、原動機回転数が所定値以上のと
きにモータ容量を所定値まで小さくして原動機の過回転
を防止してもよい。

第７図はこのような変形実施例を示し、第６図と同様な
箇所には同一の符号を付して相違点を主に説明する。

関数発生器４２ｆはモータ容量を最小値にするためのレ
ギュレータ駆動信号ＳＲを発生している。

関数発生器４２ｂと４２ｆの出力は切換器４２ｇで切換
えられ、原動機回転数が所定値Ｎ９以上になるまでは関
数発生器４２ｂが選択され、所定値以上になると関数発
生器４２ｆが選択される。

したがって、原動機回転数が所定値以上になるまでの間
は、上述と同様にポンプ圧力の増加にともなってモータ
容量が増加するが、所定値以上になるとモータ容量はそ
の最小値に固定され、原動機４の過回転が阻止される。

以上の各実施例の構成において、モータレギュレータ３
，４１がモータ容量変更手段を１回転数センサ２３．絞
り３３あるいは差圧計３４が回転数構ａ手段を、関数発
生器２４やコントローラ４２が判定手段を、切換弁２１
．３６などが阻止手段をそれぞれ構成する。

なお、走行駆動装置以外のその他の駆動装置にも本発明
を適用できる。また以上では、原動機回転数を制御する
アクセルペダルのような操作部材の操作量に応じてポン
プ傾転角を増減するものとしたが、そのようにせず、原
動機回転数制御とは別にポンプ傾転角を単独で手動操作
するようなものにも本発明を適用できる。

Ｇ１発明の効果 本発明によれば、モータ減速時に原動機回転数が所定値
以上になると可変容量油圧モータのモータ容量を少なく
ともそれ以上大きくならないように・したので、減速時
の原動機回転数の過回転が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例を示す構成図である。 第２図はモータレギュレータをロックする他の機構を示
す図である。 第３図は原動機回転数を油圧的に検出する変形例を示す
回路図である。 第４図は原動機回転数を油圧的に検出するとともに、！
磁切換弁に代えてパイロット油圧式切換弁を用いる変形
実施例を示す回路図である。 第５図は第２の実施例を示す構成図である。 第６図はそのコントローラの詳細図である。 第７図は第２の実施例のコントローラの変形実施例を示
す詳細図である。 第８図は従来例を示す構成図である。 １：可変容量油圧モータ　　２：可変容量油圧ポンプ３
：ポンプレギュレータ　　４：Ｊｉ動機５：ポンプレギ
ュレータ　　６：操作部材１３：方向切換弁　　　　１
４ａ、１４ｂ：ばね１５：フィードバックリンク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原動機により駆動される可変容量油圧ポンプと、 油圧ポンプと閉回路接続された可変容量油圧モータと、 負荷の増加に応じてモータ容量を増加するモータ容量変
   更手段とを具備する駆動装置において、前記原動機回転
   数を検出する回転数検出手段と、 検出された原動機回転数が所定値以上か否かを判定する
   判定手段と、 この判定手段により原動機回転数が所定値以上であると
   判定されると少なくとも前記油圧モータのモータ容量の
   増加を阻止する阻止手段とを具備することを特徴とする
   可変容量油圧モータを有する駆動装置。