JPH06299971A - ２連可変ポンプの制御機構 - Google Patents
２連可変ポンプの制御機構Info
- Publication number
- JPH06299971A JPH06299971A JP5090208A JP9020893A JPH06299971A JP H06299971 A JPH06299971 A JP H06299971A JP 5090208 A JP5090208 A JP 5090208A JP 9020893 A JP9020893 A JP 9020893A JP H06299971 A JPH06299971 A JP H06299971A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- pressure
- valve
- control mechanism
- arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２連可変ポンプの出力制御精度とエネルギー
利用効率とを向上させる。 【構成】 ポンプ１Ａ，１Ｂの吐出圧に応じてアーム７
を揺動方向に押圧する部材９Ａ，９Ｂを備える。また、
供給圧力に応じてポンプ１Ａ，１Ｂの傾転角を変化させ
るとともに、押圧部材９Ａ，９Ｂのアーム押圧位置を変
化させるレギュレータピストン４Ａ，４Ｂを備える。さ
らに、アーム７の揺動に応じてレギュレータピストン４
Ａ，４Ｂに圧力を供給するバルブ１１Ａ，１１Ｂを備え
る。
利用効率とを向上させる。 【構成】 ポンプ１Ａ，１Ｂの吐出圧に応じてアーム７
を揺動方向に押圧する部材９Ａ，９Ｂを備える。また、
供給圧力に応じてポンプ１Ａ，１Ｂの傾転角を変化させ
るとともに、押圧部材９Ａ，９Ｂのアーム押圧位置を変
化させるレギュレータピストン４Ａ，４Ｂを備える。さ
らに、アーム７の揺動に応じてレギュレータピストン４
Ａ，４Ｂに圧力を供給するバルブ１１Ａ，１１Ｂを備え
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建設機械などに使用さ
れる２連ポンプの傾転角制御に関する。
れる２連ポンプの傾転角制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】パワーショベルなどの建設機械は、例え
ば同一のエンジンに駆動される複数の油圧ポンプを備
え、各油圧ポンプが発生させる油圧を用途に応じて使い
分けている。
ば同一のエンジンに駆動される複数の油圧ポンプを備
え、各油圧ポンプが発生させる油圧を用途に応じて使い
分けている。
【０００３】その場合に、エンジンの負荷を一定に保つ
ために、ポンプの出力馬力が一定となるようにポンプ傾
転角を制御する必要がある。すなわち、ポンプの吐出圧
が上昇すると傾転角を減じて吐出量を減少させ、吐出圧
が低下すると傾転角を増やして吐出量を増加させるので
ある。
ために、ポンプの出力馬力が一定となるようにポンプ傾
転角を制御する必要がある。すなわち、ポンプの吐出圧
が上昇すると傾転角を減じて吐出量を減少させ、吐出圧
が低下すると傾転角を増やして吐出量を増加させるので
ある。
【０００４】しかしながら、２連ポンプにおいてこのよ
うな傾転角制御をポンプごとに独立して行うと、各ポン
プの出力が固定されてしまい、一方のポンプが小さな出
力しか必要としない時でも、そのために生じる余剰エネ
ルギーをもう一方のポンプが利用できないことになる。
うな傾転角制御をポンプごとに独立して行うと、各ポン
プの出力が固定されてしまい、一方のポンプが小さな出
力しか必要としない時でも、そのために生じる余剰エネ
ルギーをもう一方のポンプが利用できないことになる。
【０００５】そこで、傾転角が２台のポンプの合計出力
に基づき制御されるように、例えば特公平３−７０３０
号では一方のポンプの傾転角制御を、そのポンプの吐出
圧と、もう一方のポンプの出力馬力相当の圧力とに基づ
いて行う制御機構が提案されている。これにより、一方
のポンプの傾転角は、その吐出圧の増減に応じて増減す
るのみならず、もう一方のポンプ出力の変化にも対応し
て増減することになり、一方のポンプの余剰エネルギー
をもう一方のポンプで利用することが可能となる。
に基づき制御されるように、例えば特公平３−７０３０
号では一方のポンプの傾転角制御を、そのポンプの吐出
圧と、もう一方のポンプの出力馬力相当の圧力とに基づ
いて行う制御機構が提案されている。これにより、一方
のポンプの傾転角は、その吐出圧の増減に応じて増減す
るのみならず、もう一方のポンプ出力の変化にも対応し
て増減することになり、一方のポンプの余剰エネルギー
をもう一方のポンプで利用することが可能となる。
【０００６】
【発明の課題】ところで、この制御機構の場合には上記
のポンプの出力馬力相当の圧力は、ポンプ吐出量に比例
した圧力をポンプ吐出圧に加えることで得ている。
のポンプの出力馬力相当の圧力は、ポンプ吐出量に比例
した圧力をポンプ吐出圧に加えることで得ている。
【０００７】しかし、ポンプの出力馬力は吐出圧と吐出
量の積に比例するのであり、吐出圧と吐出量比例圧力と
の和を出力馬力のパラメータとすると、実際の出力馬力
との間に相当の誤差が生じることになる。特に、パワー
ショベルのような建設機械に使用される２連ポンプは、
一般に負荷変動が大きいため、この誤差が相当に大きく
なり、この制御機構によっても入力エネルギーをポンプ
出力として十分有効に利用できない場合があった。
量の積に比例するのであり、吐出圧と吐出量比例圧力と
の和を出力馬力のパラメータとすると、実際の出力馬力
との間に相当の誤差が生じることになる。特に、パワー
ショベルのような建設機械に使用される２連ポンプは、
一般に負荷変動が大きいため、この誤差が相当に大きく
なり、この制御機構によっても入力エネルギーをポンプ
出力として十分有効に利用できない場合があった。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決すべくなされ
たもので、２連可変ポンプの出力制御の精度を高めて、
入力エネルギーの有効利用を図ることを目的とする。
たもので、２連可変ポンプの出力制御の精度を高めて、
入力エネルギーの有効利用を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を達成するための手段】本発明は、同一の動力源
により一体に回転する２基のポンプの各斜板傾転角を各
ポンプ出力の和が一定となるように制御する２連可変ポ
ンプの制御機構において、揺動軸を支点に揺動自由に支
持されたアームを設け、ポンプ吐出圧に応じてこのアー
ムを揺動方向に押圧する部材と、変位位置に応じてポン
プの斜板傾転角を変化させるとともに、前記押圧部材の
アーム押圧位置の揺動軸からの距離を変化させるレギュ
レータピストンと、レギュレータピストンに変位圧力を
及ぼす油室と、アームの揺動に応じてこの油室に選択的
に接続される高圧ポートと低圧ポートとを備えたバルブ
Ａとをポンプごとに備えている。
により一体に回転する２基のポンプの各斜板傾転角を各
ポンプ出力の和が一定となるように制御する２連可変ポ
ンプの制御機構において、揺動軸を支点に揺動自由に支
持されたアームを設け、ポンプ吐出圧に応じてこのアー
ムを揺動方向に押圧する部材と、変位位置に応じてポン
プの斜板傾転角を変化させるとともに、前記押圧部材の
アーム押圧位置の揺動軸からの距離を変化させるレギュ
レータピストンと、レギュレータピストンに変位圧力を
及ぼす油室と、アームの揺動に応じてこの油室に選択的
に接続される高圧ポートと低圧ポートとを備えたバルブ
Ａとをポンプごとに備えている。
【００１０】その場合に、バルブＡの高圧ポートに各ポ
ンプの吐出圧を供給している。
ンプの吐出圧を供給している。
【００１１】あるいは、各ポンプと一体に回転するチャ
ージポンプを設け、バルブＡの高圧ポートにこのチャー
ジポンプの吐出圧を供給レギュレータピストンへの供給
している。
ージポンプを設け、バルブＡの高圧ポートにこのチャー
ジポンプの吐出圧を供給レギュレータピストンへの供給
している。
【００１２】また、外部操作によりバルブＡの低圧ポー
トに高圧を供給するバルブＢを備えている。
トに高圧を供給するバルブＢを備えている。
【００１３】さらに、外部操作により油室の圧力を低下
させるバルブＣを備えている。
させるバルブＣを備えている。
【００１４】
【作用】揺動軸に作用する揺動モーメントは各ポンプご
とに備えた押圧部材の押圧力と、その押圧位置から揺動
軸までの距離との積の和であり、ポンプ出力の和に正確
に比例する。したがって、このモーメントに応じてレギ
ュレータピストンに圧力を供給することにより、ポンプ
出力の和に正確に対応した傾転角制御が行われる。
とに備えた押圧部材の押圧力と、その押圧位置から揺動
軸までの距離との積の和であり、ポンプ出力の和に正確
に比例する。したがって、このモーメントに応じてレギ
ュレータピストンに圧力を供給することにより、ポンプ
出力の和に正確に対応した傾転角制御が行われる。
【００１５】上記の制御においてレギュレータピストン
への供給圧力に各ポンプの吐出圧を用いることにより、
ポンプ吐出圧の高い方の傾転角がより大きく変化する。
への供給圧力に各ポンプの吐出圧を用いることにより、
ポンプ吐出圧の高い方の傾転角がより大きく変化する。
【００１６】一方、レギュレータピストンへの供給圧力
にチャージポンプの吐出圧を用いることにより、２つの
レギュレータピストンへの供給圧力が等しくなり、２つ
のポンプの傾転角の調整幅の違いを小さくすることがで
きる。
にチャージポンプの吐出圧を用いることにより、２つの
レギュレータピストンへの供給圧力が等しくなり、２つ
のポンプの傾転角の調整幅の違いを小さくすることがで
きる。
【００１７】また、外部操作によりバルブＢがバルブＡ
の低圧ポートに高圧を供給すると、レギュレータピスト
ンに変位圧力を及ぼす油室の圧力が上昇し、ポンプ出力
の和に対応した馬力一定制御を維持しつつ、一方のポン
プの吐出量を直接操作することが可能になる。
の低圧ポートに高圧を供給すると、レギュレータピスト
ンに変位圧力を及ぼす油室の圧力が上昇し、ポンプ出力
の和に対応した馬力一定制御を維持しつつ、一方のポン
プの吐出量を直接操作することが可能になる。
【００１８】外部操作によりバルブＣを介して油室の圧
力を低下させると、一方のポンプの吐出量をバルブＢに
よる操作とは逆方向へ直接操作することが可能になる。
力を低下させると、一方のポンプの吐出量をバルブＢに
よる操作とは逆方向へ直接操作することが可能になる。
【００１９】
【実施例】図１〜図３に本発明の実施例を示す。
【００２０】図１において、２基のポンプ１Ａと１Ｂは
エンジン２０により一体に駆動される。ポンプ１Ａと１
Ｂはそれぞれ可変容量式の斜板ポンプであり、それぞれ
斜板の傾転角を調整するレバー３Ａと３Ｂを備える。
エンジン２０により一体に駆動される。ポンプ１Ａと１
Ｂはそれぞれ可変容量式の斜板ポンプであり、それぞれ
斜板の傾転角を調整するレバー３Ａと３Ｂを備える。
【００２１】これらのレバー３Ａと３Ｂはそれぞれ傾転
角調整用のレギュレータ２Ａと２Ｂに収装されたレギュ
レータピストン４Ａと４Ｂに結合する。
角調整用のレギュレータ２Ａと２Ｂに収装されたレギュ
レータピストン４Ａと４Ｂに結合する。
【００２２】レギュレータピストン４Ａの両端はレギュ
レータ２Ａの内側に形成された油室５Ａと６Ａに侵入
し、これらの油室５Ａと６Ａの圧力バランスに応じてス
ライドする。なお、レギュレータピストン４Ａの油室６
Ａにおける受圧面積を油室５Ａにおける受圧面積より大
きく設定するために、レギュレータピストン４Ａの油室
６Ａへの侵入部は油室５Ａへの侵入部より大径に形成さ
れる。油室５Ａにはポンプ１Ａの吐出圧が常時導かれ
る。
レータ２Ａの内側に形成された油室５Ａと６Ａに侵入
し、これらの油室５Ａと６Ａの圧力バランスに応じてス
ライドする。なお、レギュレータピストン４Ａの油室６
Ａにおける受圧面積を油室５Ａにおける受圧面積より大
きく設定するために、レギュレータピストン４Ａの油室
６Ａへの侵入部は油室５Ａへの侵入部より大径に形成さ
れる。油室５Ａにはポンプ１Ａの吐出圧が常時導かれ
る。
【００２３】レギュレータピストン４Ａのスライド方向
と平行にアーム７が設けられる。アーム７は揺動軸８に
より揺動自由に支持され、アーム７の途中にはレギュレ
ータピストン４Ａから突出する押圧部材としてのシュー
９Ａが当接する。このシュー９Ａにはレギュレータピス
トン４Ａに形成された通路１０Ａを介して油室５Ａの油
圧が導かれ、アーム７はこれらの油室５Ａと通路１０Ａ
を介して導かれたポンプ１Ａの吐出圧により図の上向き
に押圧される。
と平行にアーム７が設けられる。アーム７は揺動軸８に
より揺動自由に支持され、アーム７の途中にはレギュレ
ータピストン４Ａから突出する押圧部材としてのシュー
９Ａが当接する。このシュー９Ａにはレギュレータピス
トン４Ａに形成された通路１０Ａを介して油室５Ａの油
圧が導かれ、アーム７はこれらの油室５Ａと通路１０Ａ
を介して導かれたポンプ１Ａの吐出圧により図の上向き
に押圧される。
【００２４】レギュレータ２Ｂはレギュレータ２Ａと同
様に構成される。レギュレータピストン４Ｂはレギュレ
ータピストン４Ａと平行に配設され、シュー９Ｂはポン
プ１Ｂの吐出圧によりレギュレータピストン４Ａのシュ
ー９Ａとともにアーム７を上向きに押圧する。図１にお
いては説明の都合上アーム７が２箇所に描かれている
が、これらは同一のものである。
様に構成される。レギュレータピストン４Ｂはレギュレ
ータピストン４Ａと平行に配設され、シュー９Ｂはポン
プ１Ｂの吐出圧によりレギュレータピストン４Ａのシュ
ー９Ａとともにアーム７を上向きに押圧する。図１にお
いては説明の都合上アーム７が２箇所に描かれている
が、これらは同一のものである。
【００２５】アーム７はシュー９Ａと９Ｂによる押圧力
と逆向きにバルブ１１Ａと１１Ｂに支持される。バルブ
１１Ａと１１Ｂはそれぞれスプリングによりアーム７に
向けて付勢される。バルブ１１Ａと１１Ｂは一体に動作
し、中立位置では油室６Ａと６Ｂをそれぞれ閉鎖状態に
保持するが、シュー９Ａと９Ｂによる押圧力がアーム７
に対して揺動軸８を中心に一定以上のモーメントを作用
させることで切り替わり、油室５Ａ（５Ｂ）を油室６Ａ
（６Ｂ）に連通してポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出圧を油室
６Ａ（６Ｂ）に作用させる。また、バルブ１１Ａと１１
Ｂはアーム７に作用する揺動軸８回りのモーメントが一
定以下に低下すると油室６Ａ（６Ｂ）をタンクに解放す
る。
と逆向きにバルブ１１Ａと１１Ｂに支持される。バルブ
１１Ａと１１Ｂはそれぞれスプリングによりアーム７に
向けて付勢される。バルブ１１Ａと１１Ｂは一体に動作
し、中立位置では油室６Ａと６Ｂをそれぞれ閉鎖状態に
保持するが、シュー９Ａと９Ｂによる押圧力がアーム７
に対して揺動軸８を中心に一定以上のモーメントを作用
させることで切り替わり、油室５Ａ（５Ｂ）を油室６Ａ
（６Ｂ）に連通してポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出圧を油室
６Ａ（６Ｂ）に作用させる。また、バルブ１１Ａと１１
Ｂはアーム７に作用する揺動軸８回りのモーメントが一
定以下に低下すると油室６Ａ（６Ｂ）をタンクに解放す
る。
【００２６】次に作用を説明する。
【００２７】ポンプ１Ａと１Ｂの運転中は、ポンプ１Ａ
と１Ｂの吐出圧ＰａとＰｂがシュー９Ａと９Ｂを介して
アーム７を押圧する。シュー９Ａと９Ｂがアーム７に及
ぼす押圧力の作用面積をａとすると、これらの押圧力は
それぞれａ・Ｐａとａ・Ｐｂで表される。また、これら
の押圧力の作用点の揺動軸８からの距離をそれぞれＬａ
とＬｂとし、バルブ１１Ａと１１Ｂのスプリングによる
支持力をｆａとｆｂ、揺動軸８からこれらの支持力の作
用点までの距離をＬ0 とすると、アーム７に作用するモ
ーメントは ａ・Ｐａ×Ｌａ＋ａ・Ｐｂ×Ｌｂ＝Ｌ0 ・ｆａ＋Ｌ0 ・ｆｂ ＝Ｌ0 ・（ｆａ＋ｆｂ）＝一定 （１） となる。
と１Ｂの吐出圧ＰａとＰｂがシュー９Ａと９Ｂを介して
アーム７を押圧する。シュー９Ａと９Ｂがアーム７に及
ぼす押圧力の作用面積をａとすると、これらの押圧力は
それぞれａ・Ｐａとａ・Ｐｂで表される。また、これら
の押圧力の作用点の揺動軸８からの距離をそれぞれＬａ
とＬｂとし、バルブ１１Ａと１１Ｂのスプリングによる
支持力をｆａとｆｂ、揺動軸８からこれらの支持力の作
用点までの距離をＬ0 とすると、アーム７に作用するモ
ーメントは ａ・Ｐａ×Ｌａ＋ａ・Ｐｂ×Ｌｂ＝Ｌ0 ・ｆａ＋Ｌ0 ・ｆｂ ＝Ｌ0 ・（ｆａ＋ｆｂ）＝一定 （１） となる。
【００２８】図１において、例えば一方のポンプ１Ａの
吐出圧Ｐａが増大すると、アーム７に作用する図の反時
計回りのモーメントが増加し、バルブ１１Ａと１１Ｂが
同時に切り換わり、油室６Ａと６Ｂにポンプ１Ａと１Ｂ
の吐出圧が供給される。
吐出圧Ｐａが増大すると、アーム７に作用する図の反時
計回りのモーメントが増加し、バルブ１１Ａと１１Ｂが
同時に切り換わり、油室６Ａと６Ｂにポンプ１Ａと１Ｂ
の吐出圧が供給される。
【００２９】この結果、レギュレータピストン４Ａと４
Ｂは油室５Ａ（５Ｂ）と油室６Ａ（６Ｂ）とにおける受
圧面積差により図１の左方向へとそれぞれ変位する。こ
れにより、ポンプ１Ａと１Ｂの傾転角が減少し、ポンプ
１Ａと１Ｂの吐出量が減少する。
Ｂは油室５Ａ（５Ｂ）と油室６Ａ（６Ｂ）とにおける受
圧面積差により図１の左方向へとそれぞれ変位する。こ
れにより、ポンプ１Ａと１Ｂの傾転角が減少し、ポンプ
１Ａと１Ｂの吐出量が減少する。
【００３０】一方、レギュレータピストン４Ａと４Ｂの
変位によりアーム７に作用するモーメントが減少する
と、バルブ１１Ａと１１Ｂは再び中立位置へと切り換わ
り、油室６Ａと６Ｂへの油圧の供給が停止する。
変位によりアーム７に作用するモーメントが減少する
と、バルブ１１Ａと１１Ｂは再び中立位置へと切り換わ
り、油室６Ａと６Ｂへの油圧の供給が停止する。
【００３１】このように、レギュレータピストン４Ａと
４Ｂは式（１）のＰａの増加分だけＬａとＬｂを減少さ
せるように変位し、アーム７に作用するモーメントを一
定に維持する。もう一方のポンプ１Ｂの吐出圧が増大し
た場合も同様である。
４Ｂは式（１）のＰａの増加分だけＬａとＬｂを減少さ
せるように変位し、アーム７に作用するモーメントを一
定に維持する。もう一方のポンプ１Ｂの吐出圧が増大し
た場合も同様である。
【００３２】また、ポンプ１Ａの吐出圧が低下すると、
アーム７に作用するモーメントの減少により、バルブ１
１Ａと１１Ｂが油室６Ａと６Ｂをタンクに接続する方向
へと切り換わり、油室６Ａと６Ｂの圧力低下により、レ
ギュレータピストン４Ａと４Ｂが図１の右方向へと変位
し、ＬａとＬｂを増加させる。この結果、ポンプ１Ａと
１Ｂの傾転角が増加し、ポンプ吐出量が増加する。そし
て、再び式（１）が成立すると、バルブ１１Ａと１１Ｂ
は中立位置に切り替わり、油室６Ａと６Ｂの作動油の出
入りを阻止して、レギュレータピストン４Ａと４Ｂを新
たな釣り合い位置に保持する。ポンプ１Ｂの吐出圧が低
下した場合も同様である。
アーム７に作用するモーメントの減少により、バルブ１
１Ａと１１Ｂが油室６Ａと６Ｂをタンクに接続する方向
へと切り換わり、油室６Ａと６Ｂの圧力低下により、レ
ギュレータピストン４Ａと４Ｂが図１の右方向へと変位
し、ＬａとＬｂを増加させる。この結果、ポンプ１Ａと
１Ｂの傾転角が増加し、ポンプ吐出量が増加する。そし
て、再び式（１）が成立すると、バルブ１１Ａと１１Ｂ
は中立位置に切り替わり、油室６Ａと６Ｂの作動油の出
入りを阻止して、レギュレータピストン４Ａと４Ｂを新
たな釣り合い位置に保持する。ポンプ１Ｂの吐出圧が低
下した場合も同様である。
【００３３】シュー９Ａと９Ｂによる押圧力の作用点の
距離ＬａとＬｂは、ポンプ１Ａと１Ｂの傾転角、すなわ
ちポンプ１Ａと１Ｂの吐出量にそれぞれ比例するので、
上の（１）式はポンプ１Ａと１Ｂの出力馬力の和と正確
な比例関係にある。レギュレータピストン４Ａと４Ｂは
この式が常に成立するように変位するので、ポンプ１Ａ
と１Ｂの出力馬力の和は常に一定となり、エンジン２０
のエネルギーは余すところなく有効に利用される。
距離ＬａとＬｂは、ポンプ１Ａと１Ｂの傾転角、すなわ
ちポンプ１Ａと１Ｂの吐出量にそれぞれ比例するので、
上の（１）式はポンプ１Ａと１Ｂの出力馬力の和と正確
な比例関係にある。レギュレータピストン４Ａと４Ｂは
この式が常に成立するように変位するので、ポンプ１Ａ
と１Ｂの出力馬力の和は常に一定となり、エンジン２０
のエネルギーは余すところなく有効に利用される。
【００３４】ところで、ポンプ１Ａの吐出圧Ｐａに対し
て、式（１）を成立させるＰｂとＬａとＬｂの組み合わ
せは数多く存在し、同様にポンプ１Ｂの吐出圧Ｐｂに対
しても、式（１）を成立させるＰａとＬａとＬｂの組み
合わせが数多く存在する。
て、式（１）を成立させるＰｂとＬａとＬｂの組み合わ
せは数多く存在し、同様にポンプ１Ｂの吐出圧Ｐｂに対
しても、式（１）を成立させるＰａとＬａとＬｂの組み
合わせが数多く存在する。
【００３５】この制御装置においては、レギュレータピ
ストン４Ａと４Ｂ及びバルブ１１Ａと１１Ｂはそれぞれ
同一寸法に構成され、かつバルブ１１Ａと１１Ｂは同時
に切り換わるので、レギュレータピストン４Ａと４Ｂの
移動距離はバルブ１１Ａと１１Ｂの流量に比例する。
ストン４Ａと４Ｂ及びバルブ１１Ａと１１Ｂはそれぞれ
同一寸法に構成され、かつバルブ１１Ａと１１Ｂは同時
に切り換わるので、レギュレータピストン４Ａと４Ｂの
移動距離はバルブ１１Ａと１１Ｂの流量に比例する。
【００３６】バルブ１１Ａと１１Ｂの流量はその前後の
圧力差により決まるが、力の釣り合い状態では、油室５
Ａと６Ａの圧力比と油室５Ｂと６Ｂの圧力比は等しい。
圧力差により決まるが、力の釣り合い状態では、油室５
Ａと６Ａの圧力比と油室５Ｂと６Ｂの圧力比は等しい。
【００３７】したがって、油室５Ａと６Ａ、油室５Ｂと
６Ｂがそれぞれ連通する傾転角減少動作において、例え
ば油室５Ａが油室５Ｂより高圧であれば、すなわちポン
プ１Ａの吐出圧がポンプ１Ｂより高圧であれば、油室５
Ａと６Ａの圧力差は油室５Ｂと６Ｂの圧力差より大きく
なり、バルブ１１Ａの流量はバルブ１１Ｂの流量よりも
大きくなる。つまり、傾転角の減少幅は吐出圧の高いポ
ンプの方が大きくなる。
６Ｂがそれぞれ連通する傾転角減少動作において、例え
ば油室５Ａが油室５Ｂより高圧であれば、すなわちポン
プ１Ａの吐出圧がポンプ１Ｂより高圧であれば、油室５
Ａと６Ａの圧力差は油室５Ｂと６Ｂの圧力差より大きく
なり、バルブ１１Ａの流量はバルブ１１Ｂの流量よりも
大きくなる。つまり、傾転角の減少幅は吐出圧の高いポ
ンプの方が大きくなる。
【００３８】同様にして、油室６Ａとタンク、油室６Ｂ
とタンクがそれぞれ連通する傾転角の増加動作において
も、傾転角の増加幅は吐出圧の高いポンプの方が大きく
なる。
とタンクがそれぞれ連通する傾転角の増加動作において
も、傾転角の増加幅は吐出圧の高いポンプの方が大きく
なる。
【００３９】このような制御特性は、パワーショベルな
どの建設機械の駆動においては特に問題とならないが、
制御機構を図２あるいは図３に示すように構成すること
により、ポンプ吐出量をオペレータの操作で直接的に調
整することが可能となる。
どの建設機械の駆動においては特に問題とならないが、
制御機構を図２あるいは図３に示すように構成すること
により、ポンプ吐出量をオペレータの操作で直接的に調
整することが可能となる。
【００４０】図２に示す実施例においては、外部からの
入力信号に応じてポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出圧をバルブ
１１Ａ（１１Ｂ）の低圧ポートに供給するバルブ１２Ａ
（１２Ｂ）が設けられる。これらのバルブ１２Ａ（１２
Ｂ）とレギュレータピストン４Ａ（４Ｂ）との間にはフ
ィードバック用のスプリング１５Ａ（１５Ｂ）が介装さ
れる。
入力信号に応じてポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出圧をバルブ
１１Ａ（１１Ｂ）の低圧ポートに供給するバルブ１２Ａ
（１２Ｂ）が設けられる。これらのバルブ１２Ａ（１２
Ｂ）とレギュレータピストン４Ａ（４Ｂ）との間にはフ
ィードバック用のスプリング１５Ａ（１５Ｂ）が介装さ
れる。
【００４１】また、バルブ１１Ａと１１Ｂをバイパスす
るバイパス通路１４Ａと１４Ｂを設け、バイパス通路１
４Ａ（１４Ｂ）に外部からの信号に応じて油室６Ａ（６
Ｂ）の圧力を下げる１３Ａ（１３Ｂ）が設けられる。
るバイパス通路１４Ａと１４Ｂを設け、バイパス通路１
４Ａ（１４Ｂ）に外部からの信号に応じて油室６Ａ（６
Ｂ）の圧力を下げる１３Ａ（１３Ｂ）が設けられる。
【００４２】この構成によれば、バルブ１２Ａ（１２
Ｂ）と１３Ａ（１３Ｂ）の操作により油室６Ａ（６Ｂ）
をバイパス通路１４Ａ（１４Ｂ）を介して直接タンクま
たはポンプ１Ａ（１Ｂ）に連通することで、ポンプ１Ａ
（１Ｂ）の吐出量を強制的に増減することが可能とな
る。吐出量の増減はフィードバックスプリング１５Ａ
（１５Ｂ）により、バルブ１２Ａ（１２Ｂ）にフィード
バックされ、レギュレータピストン４Ａ（４Ｂ）が一定
距離変位すると、バルブ１２Ａ（１２Ｂ）はこのスプリ
ング１５Ａ（１５Ｂ）のばね荷重変化により自動的に中
立位置に切り換えられる。
Ｂ）と１３Ａ（１３Ｂ）の操作により油室６Ａ（６Ｂ）
をバイパス通路１４Ａ（１４Ｂ）を介して直接タンクま
たはポンプ１Ａ（１Ｂ）に連通することで、ポンプ１Ａ
（１Ｂ）の吐出量を強制的に増減することが可能とな
る。吐出量の増減はフィードバックスプリング１５Ａ
（１５Ｂ）により、バルブ１２Ａ（１２Ｂ）にフィード
バックされ、レギュレータピストン４Ａ（４Ｂ）が一定
距離変位すると、バルブ１２Ａ（１２Ｂ）はこのスプリ
ング１５Ａ（１５Ｂ）のばね荷重変化により自動的に中
立位置に切り換えられる。
【００４３】この吐出量増減操作においても、アーム７
により２つのポンプ１Ａと１Ｂの出力馬力の和は常に一
定に制御され、エネルギーは無駄なく利用される。
により２つのポンプ１Ａと１Ｂの出力馬力の和は常に一
定に制御され、エネルギーは無駄なく利用される。
【００４４】なお、両方のポンプ１Ａ（１Ｂ）を増量操
作すると、アーム７による馬力一定制御が無効になり、
エンジンの負荷が増大してエンジンが停止してしまう場
合があるので、吐出量の増減操作はいずれか一方のポン
プに限られる。必要ならば吐出量の増減操作をいずれか
一方のポンプに限定する機構を設ければ良い。
作すると、アーム７による馬力一定制御が無効になり、
エンジンの負荷が増大してエンジンが停止してしまう場
合があるので、吐出量の増減操作はいずれか一方のポン
プに限られる。必要ならば吐出量の増減操作をいずれか
一方のポンプに限定する機構を設ければ良い。
【００４５】図３に示す実施例においては、レギュレー
タピストン４Ａ，４Ｂを変位させる油室６Ａ，６Ｂの油
圧の供給源として、ポンプ１Ａ、１Ｂと一体に駆動され
るチャージポンプ１６が設けられる。シュー９Ａ（９
Ｂ）にはレギュレータピストン４Ａ（４Ｂ）に設けた通
路１７Ａ（１７Ｂ）を介してポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出
油が導かれる。
タピストン４Ａ，４Ｂを変位させる油室６Ａ，６Ｂの油
圧の供給源として、ポンプ１Ａ、１Ｂと一体に駆動され
るチャージポンプ１６が設けられる。シュー９Ａ（９
Ｂ）にはレギュレータピストン４Ａ（４Ｂ）に設けた通
路１７Ａ（１７Ｂ）を介してポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出
油が導かれる。
【００４６】この構成によれば、レギュレータ２Ａと２
Ｂに供給される圧力が常に等しくなるために、レバ−７
による馬力一定制御において、高圧側のポンプ１Ａ（１
Ｂ）ほど傾転角が大きく変化する傾向がなくなり、２つ
のポンプ１Ａと１Ｂの傾転角の相違が小さくなる。
Ｂに供給される圧力が常に等しくなるために、レバ−７
による馬力一定制御において、高圧側のポンプ１Ａ（１
Ｂ）ほど傾転角が大きく変化する傾向がなくなり、２つ
のポンプ１Ａと１Ｂの傾転角の相違が小さくなる。
【００４７】なお、この実施例においては、油室６Ａ
（６Ｂ）の圧力を直接的に低下させる図２のバルブ１３
Ａ（１３Ｂ）がなく、バルブ１２Ａ（１２Ｂ）は油室６
Ａ（６Ｂ）の圧力を上昇させることしかできないため、
直接操作可能なのはポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出量の減量
操作のみとなる。
（６Ｂ）の圧力を直接的に低下させる図２のバルブ１３
Ａ（１３Ｂ）がなく、バルブ１２Ａ（１２Ｂ）は油室６
Ａ（６Ｂ）の圧力を上昇させることしかできないため、
直接操作可能なのはポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出量の減量
操作のみとなる。
【００４８】したがって、ポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出量
を増加させるには、バルブ１２Ｂ（１２Ａ）への操作信
号Ｐｉ2の出力により反対側のポンプ１Ｂ（１Ａ）の吐
出量を減量させる操作が必要になる。
を増加させるには、バルブ１２Ｂ（１２Ａ）への操作信
号Ｐｉ2の出力により反対側のポンプ１Ｂ（１Ａ）の吐
出量を減量させる操作が必要になる。
【００４９】もちろん、この実施例においても図２の実
施例と同様にバイパス通路１４Ａ（１４Ｂ）とバルブ１
３Ａ（１３Ｂ）を設けることにより、図２の実施例と同
様にポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出量を直接的に増量操作す
ることが可能となる。
施例と同様にバイパス通路１４Ａ（１４Ｂ）とバルブ１
３Ａ（１３Ｂ）を設けることにより、図２の実施例と同
様にポンプ１Ａ（１Ｂ）の吐出量を直接的に増量操作す
ることが可能となる。
【００５０】以上説明した本発明による２連ポンプの馬
力制御機構は、上記実施例に示したネガティブ制御シス
テム用のみでなく、ロードセンシングシステムや電子制
御システムに対しても極めて有効に機能する。
力制御機構は、上記実施例に示したネガティブ制御シス
テム用のみでなく、ロードセンシングシステムや電子制
御システムに対しても極めて有効に機能する。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明は、揺動軸を支点に
揺動自由に支持されたアームをポンプ吐出圧に応じて揺
動方向に押圧する部材と、供給圧力に応じてポンプの傾
転角を変化させるとともに、押圧部材のアーム押圧位置
と揺動軸との距離を変化させるレギュレータピストン
と、アームの揺動に応じてレギュレータピストンに圧力
を供給するバルブとをポンプごとに備えたので、各押圧
部材の押圧力とその押圧位置から揺動軸までの距離との
積の和に等しい揺動モーメントが揺動軸に作用する。こ
の揺動モーメントはポンプ出力の和に正確に比例するの
で、この揺動モーメントに応じてレギュレータピストン
に圧力を供給することにより、簡単な構成で２連可変ポ
ンプにおける出力制御の精度とエネルギー利用効率とを
向上させることができる。
揺動自由に支持されたアームをポンプ吐出圧に応じて揺
動方向に押圧する部材と、供給圧力に応じてポンプの傾
転角を変化させるとともに、押圧部材のアーム押圧位置
と揺動軸との距離を変化させるレギュレータピストン
と、アームの揺動に応じてレギュレータピストンに圧力
を供給するバルブとをポンプごとに備えたので、各押圧
部材の押圧力とその押圧位置から揺動軸までの距離との
積の和に等しい揺動モーメントが揺動軸に作用する。こ
の揺動モーメントはポンプ出力の和に正確に比例するの
で、この揺動モーメントに応じてレギュレータピストン
に圧力を供給することにより、簡単な構成で２連可変ポ
ンプにおける出力制御の精度とエネルギー利用効率とを
向上させることができる。
【図１】本発明の実施例を示す２連可変ポンプの制御機
構の油圧回路図である。
構の油圧回路図である。
【図２】本発明の別の実施例を示す２連可変ポンプの制
御機構の油圧回路図である。
御機構の油圧回路図である。
【図３】本発明の更に別の実施例を示す２連可変ポンプ
の制御機構の油圧回路図である。
の制御機構の油圧回路図である。
１Ａ，１Ｂ ポンプ ４Ａ，４Ｂ レギュレータピストン ６Ａ，６Ｂ 油室 ７ アーム ８ 揺動軸 ９Ａ，９Ｂ シュー １１Ａ，１１Ｂ バルブ ２０ エンジン
Claims (5)
- 【請求項１】 同一の動力源により一体に回転する２基
のポンプの各斜板傾転角を各ポンプ出力の和が一定とな
るように制御する２連可変ポンプの制御機構において、
揺動軸を支点に揺動自由に支持されたアームを設け、ポ
ンプ吐出圧に応じてこのアームを揺動方向に押圧する部
材と、変位位置に応じてポンプの斜板傾転角を変化させ
るとともに、前記押圧部材のアーム押圧位置の揺動軸か
らの距離を変化させるレギュレータピストンと、レギュ
レータピストンに変位圧力を及ぼす油室と、アームの揺
動に応じてこの油室に選択的に接続される高圧ポートと
低圧ポートとを備えたバルブＡとをポンプごとに備えた
ことを特徴とする２連可変ポンプの制御機構。 - 【請求項２】 バルブＡの高圧ポートに各ポンプの吐出
圧を供給する請求項１記載の２連可変ポンプの制御機
構。 - 【請求項３】 各ポンプと一体に回転するチャージポン
プを設け、バルブＡの高圧ポートにこのチャージポンプ
の吐出圧を供給する請求項１記載の２連可変ポンプの制
御機構。 - 【請求項４】 外部操作によりバルブＡの低圧ポートに
高圧を供給するバルブＢを備えた請求項１記載の２連可
変ポンプの制御機構。 - 【請求項５】 外部操作により油室の圧力を低下させる
バルブＣを備えた請求項４記載の２連可変ポンプの制御
機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090208A JPH06299971A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | ２連可変ポンプの制御機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090208A JPH06299971A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | ２連可変ポンプの制御機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299971A true JPH06299971A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13992074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5090208A Pending JPH06299971A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | ２連可変ポンプの制御機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06299971A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116857149A (zh) * | 2023-09-04 | 2023-10-10 | 四川省机械研究设计院(集团)有限公司 | 一种泵组 |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP5090208A patent/JPH06299971A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116857149A (zh) * | 2023-09-04 | 2023-10-10 | 四川省机械研究设计院(集团)有限公司 | 一种泵组 |
| CN116857149B (zh) * | 2023-09-04 | 2023-11-10 | 四川省机械研究设计院(集团)有限公司 | 一种泵组 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0394465B1 (en) | Hydraulic driving apparatus | |
| KR101736287B1 (ko) | 건설 기계의 유압 구동 장치 | |
| JPS63134869A (ja) | 可変容量形ピストン機械 | |
| JP4976920B2 (ja) | ポンプ吐出量制御装置 | |
| JPH11280659A (ja) | 多数の開回路ポンプを集合し連動させるための装置及び方法 | |
| EP0877168A1 (en) | Hydraulic drive apparatus | |
| US20030019209A1 (en) | Hydraulic driving device | |
| JPH07189916A (ja) | ２連可変ポンプの制御機構 | |
| JPH06299971A (ja) | ２連可変ポンプの制御機構 | |
| JPH0841933A (ja) | 掘削機の油圧制御装置 | |
| US4669266A (en) | Closed-loop system for unequal displacement cylinder | |
| JPS6230308B2 (ja) | ||
| JP3369630B2 (ja) | ２連可変ポンプの制御機構 | |
| JP2003343511A (ja) | 建設機械の油圧駆動装置 | |
| JP2003004001A (ja) | 油圧制御装置 | |
| JP2556998B2 (ja) | 油圧回路 | |
| JP3084587B2 (ja) | 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置 | |
| JP3553651B2 (ja) | 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置 | |
| JPH07189915A (ja) | ２連可変ポンプの制御機構 | |
| JPH0518365A (ja) | 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置 | |
| JP3112189B2 (ja) | 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置 | |
| JP3148722B2 (ja) | 油圧駆動装置 | |
| JP2556999B2 (ja) | 油圧回路 | |
| JPH0125906B2 (ja) | ||
| JP2799025B2 (ja) | 流体圧アクチュエータの駆動回路 |