JPH07189916A - 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
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- JPH07189916A JPH07189916A JP5338286A JP33828693A JPH07189916A JP H07189916 A JPH07189916 A JP H07189916A JP 5338286 A JP5338286 A JP 5338286A JP 33828693 A JP33828693 A JP 33828693A JP H07189916 A JPH07189916 A JP H07189916A
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- pressure
- piston
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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】 揺動アーム７と、揺動アーム７の揺動に応じ
て開閉する第１のバルブ１１と、パイロットポンプ３１
とを共有部材として備える。レギュレータピストン４
Ａ，４Ｂの油室６Ａ，６Ｂの圧力を、第１のバルブ１１
を介したパイロットポンプ３１の吐出圧と外部からの信
号圧力とに応じて制御する第２のバルブ１２Ａ，１２Ｂ
と、ポンプユニット１Ａ，１Ｂの吐出圧に応じた押圧力
で揺動アーム７を揺動方向に押圧するピストン９Ａ，９
Ｂと、ピストン９Ａ，９Ｂの変位位置を第２のバルブ１
２Ａ，１２Ｂの制御にフィードバックするフィードバッ
クスプリング１５Ａ，１５Ｂをポンプユニット１Ａ，１
Ｂごとに備える。
利用効率とを向上させる。 【構成】 揺動アーム７と、揺動アーム７の揺動に応じ
て開閉する第１のバルブ１１と、パイロットポンプ３１
とを共有部材として備える。レギュレータピストン４
Ａ，４Ｂの油室６Ａ，６Ｂの圧力を、第１のバルブ１１
を介したパイロットポンプ３１の吐出圧と外部からの信
号圧力とに応じて制御する第２のバルブ１２Ａ，１２Ｂ
と、ポンプユニット１Ａ，１Ｂの吐出圧に応じた押圧力
で揺動アーム７を揺動方向に押圧するピストン９Ａ，９
Ｂと、ピストン９Ａ，９Ｂの変位位置を第２のバルブ１
２Ａ，１２Ｂの制御にフィードバックするフィードバッ
クスプリング１５Ａ，１５Ｂをポンプユニット１Ａ，１
Ｂごとに備える。
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、そのために生じる原動機の
余裕動力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、そのために生じる原動機の
余裕動力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、一方のポンプの未利用動力をも
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、一方のポンプの未利用動力をも
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、実際の使用馬力
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原動機の使用可能動力を
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、実際の使用馬力
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原動機の使用可能動力を
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、
原動機動力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、
原動機動力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基のポンプユニットの各斜板の
傾転角を各ポンプユニット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、所定の揺
動軸を支点に揺動する揺動アームと、揺動アームの揺動
に応じて開閉動作を行う第１のバルブと、前記２基のポ
ンプユニットと一体回転するパイロットポンプとを共有
部材として備える一方、変位に応じて斜板の傾転角を変
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、前記第１のバルブを介し
て供給されるパイロットポンプの吐出圧と外部から入力
される信号圧力とに応じて前記油室にポンプユニット吐
出圧とタンクとを切り換え接続する第２のバルブと、前
記レギュレータピストンに連動して変位しつつポンプユ
ニットの吐出圧に応じた押圧力で前記揺動アームを揺動
方向に押圧するピストンと、ピストンの変位位置を前記
第２のバルブの切り換え圧力にフィードバックするフィ
ードバックスプリングとをポンプユニットごとに備えて
いる。
により一体に回転する２基のポンプユニットの各斜板の
傾転角を各ポンプユニット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、所定の揺
動軸を支点に揺動する揺動アームと、揺動アームの揺動
に応じて開閉動作を行う第１のバルブと、前記２基のポ
ンプユニットと一体回転するパイロットポンプとを共有
部材として備える一方、変位に応じて斜板の傾転角を変
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、前記第１のバルブを介し
て供給されるパイロットポンプの吐出圧と外部から入力
される信号圧力とに応じて前記油室にポンプユニット吐
出圧とタンクとを切り換え接続する第２のバルブと、前
記レギュレータピストンに連動して変位しつつポンプユ
ニットの吐出圧に応じた押圧力で前記揺動アームを揺動
方向に押圧するピストンと、ピストンの変位位置を前記
第２のバルブの切り換え圧力にフィードバックするフィ
ードバックスプリングとをポンプユニットごとに備えて
いる。
【００１０】
【作用】ポンプユニットの吐出圧に応じてピストンが揺
動アームに及ぼす揺動モーメントが変化する。この揺動
モーメントはピストンの押圧力と押圧位置から揺動中心
に至るアーム長さの積の２台のポンプ分の和である。ピ
ストンの押圧力は各ポンプユニットの吐出圧に比例し、
アーム長さはレギュレータピストンの変位位置すなわち
ポンプユニットの吐出量に比例する。したがって、揺動
アームに作用するモーメントはポンプユニットの合計出
力に正確に比例する。
動アームに及ぼす揺動モーメントが変化する。この揺動
モーメントはピストンの押圧力と押圧位置から揺動中心
に至るアーム長さの積の２台のポンプ分の和である。ピ
ストンの押圧力は各ポンプユニットの吐出圧に比例し、
アーム長さはレギュレータピストンの変位位置すなわち
ポンプユニットの吐出量に比例する。したがって、揺動
アームに作用するモーメントはポンプユニットの合計出
力に正確に比例する。
【００１１】第１のバルブは揺動アームの揺動に応じて
第２のバルブにパイロットポンプの吐出圧を供給し、第
２のバルブからレギュレータピストンの油室に供給され
る油圧を変化させる。その結果、レギュレータピストン
が変位し、ポンプユニットの吐出量が変化する。一方、
レギュレータピストンの変位はフィードバックスプリン
グを介して第２のバルブの制御にフィードバックされ、
レギュレータピストンは揺動アームの釣り合い位置で停
止する。このように、揺動アームが釣り合いを維持する
ことでポンプユニットの合計出力も一定に制限される。
また、外部から信号圧力を入力して第２のバルブを強制
的に切り換えて吐出量を変化させた場合にも、ポンプユ
ニットの合計出力を一定に制限する。
第２のバルブにパイロットポンプの吐出圧を供給し、第
２のバルブからレギュレータピストンの油室に供給され
る油圧を変化させる。その結果、レギュレータピストン
が変位し、ポンプユニットの吐出量が変化する。一方、
レギュレータピストンの変位はフィードバックスプリン
グを介して第２のバルブの制御にフィードバックされ、
レギュレータピストンは揺動アームの釣り合い位置で停
止する。このように、揺動アームが釣り合いを維持する
ことでポンプユニットの合計出力も一定に制限される。
また、外部から信号圧力を入力して第２のバルブを強制
的に切り換えて吐出量を変化させた場合にも、ポンプユ
ニットの合計出力を一定に制限する。
【００１２】
【実施例】図１〜図４に本発明の実施例を示す。
【００１３】図１において、ポンプユニット１Ａと１Ｂ
及びパイロットポンプ３１はエンジン２０により一体に
駆動される。ポンプユニット１Ａと１Ｂはそれぞれ可変
容量式のポンプである。
及びパイロットポンプ３１はエンジン２０により一体に
駆動される。ポンプユニット１Ａと１Ｂはそれぞれ可変
容量式のポンプである。
【００１４】次に制御機構について説明するが、ポンプ
ユニット１Ａと１Ｂの各々に備える部材は同一の構造を
有するので、ポンプユニット１Ａ側の部材についてのみ
説明する。
ユニット１Ａと１Ｂの各々に備える部材は同一の構造を
有するので、ポンプユニット１Ａ側の部材についてのみ
説明する。
【００１５】ポンプユニット１Ａの斜板３２Ａにはレギ
ュレータピストン４Ａの変位に応じて斜板３２Ａの傾転
角を変化させるレバー３Ａが結合する。
ュレータピストン４Ａの変位に応じて斜板３２Ａの傾転
角を変化させるレバー３Ａが結合する。
【００１６】レギュレータピストン４Ａは小径の受圧部
４２Ａと大径の受圧部４３Ａとを備える。受圧部４２Ａ
と４３Ａは同軸上に構成され、相対する油室５Ａと６Ａ
に収装される。これにより、レギュレータピストン４Ａ
は油室５Ａの圧力と受圧部４２Ａの受圧面積との積と、
油室６Ａの圧力と受圧部４３Ａの受圧面積との積がもた
らす力のバランスに応じて変位し、レバー３Ａを介して
斜板３２Ａの傾転角を変化させる。
４２Ａと大径の受圧部４３Ａとを備える。受圧部４２Ａ
と４３Ａは同軸上に構成され、相対する油室５Ａと６Ａ
に収装される。これにより、レギュレータピストン４Ａ
は油室５Ａの圧力と受圧部４２Ａの受圧面積との積と、
油室６Ａの圧力と受圧部４３Ａの受圧面積との積がもた
らす力のバランスに応じて変位し、レバー３Ａを介して
斜板３２Ａの傾転角を変化させる。
【００１７】油室５Ａにはポンプユニット１Ａの吐出油
が常時導かれる。また、油室６Ａには第２バルブ１２Ａ
を介した圧力が導かれる。
が常時導かれる。また、油室６Ａには第２バルブ１２Ａ
を介した圧力が導かれる。
【００１８】ポンプユニット１Ａと１Ｂに共通の部材と
して揺動アーム７が設けられる。揺動アーム７はレギュ
レータピストン４Ａの動作方向と直交する揺動軸８に揺
動自由に支持される。説明の都合上、図１では揺動アー
ム７が２箇所に描かれているが、これらは同一のもので
ある揺動アーム７にはスプリングに付勢された第１バル
ブ１１と、レギュレータピストン４Ａから直角方向に突
出するピストン９Ａとが逆向きに当接する。ピストン９
Ａにはレギュレータピストン４Ａの内部を通って油室５
Ａから導かれたポンプユニット１Ａの吐出圧が作用す
る。揺動アーム７にはまたポンプユニット１Ｂに備えた
ピストン９Ｂが当接し、これらがもたらす揺動軸８回り
のモーメントに応じて揺動する。
して揺動アーム７が設けられる。揺動アーム７はレギュ
レータピストン４Ａの動作方向と直交する揺動軸８に揺
動自由に支持される。説明の都合上、図１では揺動アー
ム７が２箇所に描かれているが、これらは同一のもので
ある揺動アーム７にはスプリングに付勢された第１バル
ブ１１と、レギュレータピストン４Ａから直角方向に突
出するピストン９Ａとが逆向きに当接する。ピストン９
Ａにはレギュレータピストン４Ａの内部を通って油室５
Ａから導かれたポンプユニット１Ａの吐出圧が作用す
る。揺動アーム７にはまたポンプユニット１Ｂに備えた
ピストン９Ｂが当接し、これらがもたらす揺動軸８回り
のモーメントに応じて揺動する。
【００１９】第１バルブ１１は、パイロットポンプ３１
の吐出圧を第２バルブ１２Ａとポンプユニット１Ｂ側の
第２バルブ１２Ｂとに切り換え圧力として供給するセク
ションと、この圧力供給を遮断するセクションと、オリ
フィスを介して圧力を供給する中立のセクションとを備
え、これらのセクションを揺動アーム７の揺動に応じて
切り換える。なお、、第１バルブ１１と第２のバルブ１
２Ａ，１２Ｂとの間には第１バルブ１１を介して供給さ
れる圧油の一部をタンクに還流するオリフィス３３が接
続される。
の吐出圧を第２バルブ１２Ａとポンプユニット１Ｂ側の
第２バルブ１２Ｂとに切り換え圧力として供給するセク
ションと、この圧力供給を遮断するセクションと、オリ
フィスを介して圧力を供給する中立のセクションとを備
え、これらのセクションを揺動アーム７の揺動に応じて
切り換える。なお、、第１バルブ１１と第２のバルブ１
２Ａ，１２Ｂとの間には第１バルブ１１を介して供給さ
れる圧油の一部をタンクに還流するオリフィス３３が接
続される。
【００２０】第２バルブ１２Ａは油室６Ａにポンプユニ
ット１Ａの吐出圧とタンクとを切り換え接続するバルブ
であり、油室６Ａにポンプユニット１Ａを接続する方向
への切り換え圧力として第１バルブ１１を介したパイロ
ットポンプ３１の吐出圧と、外部から入力される信号圧
力Ｐｉ1とが入力される。
ット１Ａの吐出圧とタンクとを切り換え接続するバルブ
であり、油室６Ａにポンプユニット１Ａを接続する方向
への切り換え圧力として第１バルブ１１を介したパイロ
ットポンプ３１の吐出圧と、外部から入力される信号圧
力Ｐｉ1とが入力される。
【００２１】一方、ピストン９Ａに支持されたフィード
バックスプリング１５Ａがこれらの切り換え圧力に対抗
する方向へ第２バルブ１２Ａを付勢する。
バックスプリング１５Ａがこれらの切り換え圧力に対抗
する方向へ第２バルブ１２Ａを付勢する。
【００２２】ポンプユニット１Ｂ側にも同様に構成され
たレバー３Ｂ、レギュレータピストン４Ｂ、第２バルブ
１２Ｂ、ピストン９Ｂ及びフィードバックスプリング１
５Ｂが備えられる。
たレバー３Ｂ、レギュレータピストン４Ｂ、第２バルブ
１２Ｂ、ピストン９Ｂ及びフィードバックスプリング１
５Ｂが備えられる。
【００２３】次に作用を説明する。
【００２４】ポンプユニット１Ａと１Ｂの運転中は、ポ
ンプユニット１Ａと１Ｂの吐出圧ＰａとＰｂがピストン
９Ａと９Ｂを介して揺動アーム７を押圧する。ピストン
９Ａと９Ｂが揺動アーム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、第１の制御
弁１１のスプリングによる支持力をｆ、揺動軸８から支
持力ｆの作用点までの距離をＬ0 とすると、揺動アーム
７に作用するモーメントは ａ・Ｐａ×Ｌａ＋ａ・Ｐｂ×Ｌｂ＝Ｌ0 ・ｆ＝一定 （１） となる。
ンプユニット１Ａと１Ｂの吐出圧ＰａとＰｂがピストン
９Ａと９Ｂを介して揺動アーム７を押圧する。ピストン
９Ａと９Ｂが揺動アーム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、第１の制御
弁１１のスプリングによる支持力をｆ、揺動軸８から支
持力ｆの作用点までの距離をＬ0 とすると、揺動アーム
７に作用するモーメントは ａ・Ｐａ×Ｌａ＋ａ・Ｐｂ×Ｌｂ＝Ｌ0 ・ｆ＝一定 （１） となる。
【００２５】図１において、例えば一方のポンプユニッ
ト１Ａの吐出圧Ｐａが増大すると、揺動アーム７に作用
する図の反時計回りのモーメントが増加し、第１バルブ
１１が切り換わり、第２バルブ１２Ａと１２Ｂにパイロ
ットポンプポンプ３１の吐出圧が供給される。
ト１Ａの吐出圧Ｐａが増大すると、揺動アーム７に作用
する図の反時計回りのモーメントが増加し、第１バルブ
１１が切り換わり、第２バルブ１２Ａと１２Ｂにパイロ
ットポンプポンプ３１の吐出圧が供給される。
【００２６】この結果、この吐出圧により第２バルブ１
２Ａと１２Ｂはそれぞれポンプユニット１Ａと１１Ｂの
吐出油を油室６Ａと６Ｂに供給し、レギュレータピスト
ン４Ａと４Ｂは油室５Ａ（５Ｂ）と油室６Ａ（６Ｂ）内
の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、ポンプユニット１Ａと１Ｂは傾転角を
減少させ、ポンプ１Ａと１Ｂの吐出量が減少する。
２Ａと１２Ｂはそれぞれポンプユニット１Ａと１１Ｂの
吐出油を油室６Ａと６Ｂに供給し、レギュレータピスト
ン４Ａと４Ｂは油室５Ａ（５Ｂ）と油室６Ａ（６Ｂ）内
の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、ポンプユニット１Ａと１Ｂは傾転角を
減少させ、ポンプ１Ａと１Ｂの吐出量が減少する。
【００２７】このレギュレータピストン４Ａと４Ｂの変
位により揺動アーム７に作用するモーメントが減少する
と、第１バルブ１１は中立位置へと切り換わる。一方、
第２バルブ１２Ａと１２Ｂはフィードバックスプリング
１５Ａと１５Ｂのばね荷重の増加により、油室６Ａと６
Ｂへの油圧の供給をそれぞれ停止する。
位により揺動アーム７に作用するモーメントが減少する
と、第１バルブ１１は中立位置へと切り換わる。一方、
第２バルブ１２Ａと１２Ｂはフィードバックスプリング
１５Ａと１５Ｂのばね荷重の増加により、油室６Ａと６
Ｂへの油圧の供給をそれぞれ停止する。
【００２８】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、揺動アーム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、揺動アーム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。
【００２９】また、ポンプ１Ａの吐出圧が低下すると、
揺動アーム７に作用するモーメントの減少により、第１
バルブ１１が遮断セクションに切り換わり、第２バルブ
１２Ａと１２Ｂの切り換え圧力がオリフィス３３を介し
てタンクに解放され、第２のバルブ１２Ａと１２Ｂはフ
ィードバックスプリング１５Ａと１５Ｂのばね荷重によ
り切り換わって油室６Ａと６Ｂをタンクに接続する。こ
の油室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、吐出量が増加する。そして、再び式（１）が成
立すると、第１バルブ１１は中立位置に切り替わり、第
２バルブ１２Ａと１２Ｂは油室６Ａと６Ｂの作動油の出
入りを遮断することで、レギュレータピストン４Ａと４
Ｂ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。
揺動アーム７に作用するモーメントの減少により、第１
バルブ１１が遮断セクションに切り換わり、第２バルブ
１２Ａと１２Ｂの切り換え圧力がオリフィス３３を介し
てタンクに解放され、第２のバルブ１２Ａと１２Ｂはフ
ィードバックスプリング１５Ａと１５Ｂのばね荷重によ
り切り換わって油室６Ａと６Ｂをタンクに接続する。こ
の油室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、吐出量が増加する。そして、再び式（１）が成
立すると、第１バルブ１１は中立位置に切り替わり、第
２バルブ１２Ａと１２Ｂは油室６Ａと６Ｂの作動油の出
入りを遮断することで、レギュレータピストン４Ａと４
Ｂ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。
【００３０】さらに、第２バルブ１２Ａと１２Ｂとを信
号Ｐｉ1とＰｉ2を介して操作することで、一方のポンプ
ユニットの吐出量をオペレータの操作で優先して調整す
ることが可能となる。
号Ｐｉ1とＰｉ2を介して操作することで、一方のポンプ
ユニットの吐出量をオペレータの操作で優先して調整す
ることが可能となる。
【００３１】すなわち、例えば第２バルブ１２Ａに信号
Ｐｉ1を入力して、油室６Ａにポンプユニット１Ａの吐
出圧を供給すると、レギュレータピストン４Ａは図１の
左方向へと摺動し、ポンプユニット１Ａの傾転角を減少
させて吐出量を減少させる。その結果、式（１）のＬｂ
が増加する方向へと、レギュレータピストン４Ｂが図の
右方向へと変位し、ポンプユニット１Ｂの傾転角を増加
させて吐出量を増加させる。なお、レギュレータピスト
ン４Ａの傾転角減少方向の変位によりフィードバックス
プリング１５Ａの撓みが増加し、やがてこのばね荷重で
第２バルブ１２Ａが中立位置に切り替わることで、ポン
プユニット１Ａの傾転角の減少は停止する。
Ｐｉ1を入力して、油室６Ａにポンプユニット１Ａの吐
出圧を供給すると、レギュレータピストン４Ａは図１の
左方向へと摺動し、ポンプユニット１Ａの傾転角を減少
させて吐出量を減少させる。その結果、式（１）のＬｂ
が増加する方向へと、レギュレータピストン４Ｂが図の
右方向へと変位し、ポンプユニット１Ｂの傾転角を増加
させて吐出量を増加させる。なお、レギュレータピスト
ン４Ａの傾転角減少方向の変位によりフィードバックス
プリング１５Ａの撓みが増加し、やがてこのばね荷重で
第２バルブ１２Ａが中立位置に切り替わることで、ポン
プユニット１Ａの傾転角の減少は停止する。
【００３２】同様にして、第２バルブ１２Ｂに信号Ｐｉ
2を入力した場合も、ポンプユニット１Ｂの吐出量が減
少し、ポンプユニット１Ａの吐出量が増加する。
2を入力した場合も、ポンプユニット１Ｂの吐出量が減
少し、ポンプユニット１Ａの吐出量が増加する。
【００３３】したがって、合計馬力一定制御を維持しつ
つ、オペレータの操作でポンプユニット１Ａと１Ｂの吐
出量の割合を任意に変えることができる。その場合に、
例えばポンプユニッと１Ａの傾転角がポンプユニット１
Ｂより小さく、この状態からポンプユニット１Ｂの傾転
角と等しくなるまでの範囲におけるポンプユニット１Ａ
の吐出量の調整は、第２バルブ１２Ａへの信号圧力Ｐｉ
1の供給と遮断とにより行うことができる。また、ポン
プユニット１Ｂと傾転角が等しくなった後、さらに、ポ
ンプユニット１Ａの吐出量を増加させたい場合のポンプ
ユニット１Ａの傾転角制御は、第２バルブ１２Ｂへの圧
力信号Ｐｉ2の供給と遮断とにより行うことができる。
ポンプユニット１Ｂの傾転角についても同様である。
つ、オペレータの操作でポンプユニット１Ａと１Ｂの吐
出量の割合を任意に変えることができる。その場合に、
例えばポンプユニッと１Ａの傾転角がポンプユニット１
Ｂより小さく、この状態からポンプユニット１Ｂの傾転
角と等しくなるまでの範囲におけるポンプユニット１Ａ
の吐出量の調整は、第２バルブ１２Ａへの信号圧力Ｐｉ
1の供給と遮断とにより行うことができる。また、ポン
プユニット１Ｂと傾転角が等しくなった後、さらに、ポ
ンプユニット１Ａの吐出量を増加させたい場合のポンプ
ユニット１Ａの傾転角制御は、第２バルブ１２Ｂへの圧
力信号Ｐｉ2の供給と遮断とにより行うことができる。
ポンプユニット１Ｂの傾転角についても同様である。
【００３４】図２は本発明の第２の実施例であり、ポン
プユニット１Ａと１Ｂに加えてさらに固定容量のポンプ
ユニット４０を同一のエンジン２０で駆動し、３つのポ
ンプユニット１Ａ，１Ｂ及び４０の合計出力が一定とな
るように制御する構成を示す。この場合には、ポンプユ
ニット４０の吐出圧に基づき所定位置でアーム７を押圧
するピストン４１を設ければ良い。
プユニット１Ａと１Ｂに加えてさらに固定容量のポンプ
ユニット４０を同一のエンジン２０で駆動し、３つのポ
ンプユニット１Ａ，１Ｂ及び４０の合計出力が一定とな
るように制御する構成を示す。この場合には、ポンプユ
ニット４０の吐出圧に基づき所定位置でアーム７を押圧
するピストン４１を設ければ良い。
【００３５】図３は本発明の第３の実施例であり、信号
圧力Ｐｉ1とＰｉ2として、パイロットポンプ３１の吐出
圧を、ポンプユニット１Ａと１Ｂの吐出圧とその負荷Ｐ
ＬＳ1とＰＬＳ2とのバランスに応じて供給する第３のバ
ルブ４４Ａと４４Ｂを備えている。このような構成によ
り負荷応動型の傾転角制御が可能である。
圧力Ｐｉ1とＰｉ2として、パイロットポンプ３１の吐出
圧を、ポンプユニット１Ａと１Ｂの吐出圧とその負荷Ｐ
ＬＳ1とＰＬＳ2とのバランスに応じて供給する第３のバ
ルブ４４Ａと４４Ｂを備えている。このような構成によ
り負荷応動型の傾転角制御が可能である。
【００３６】図４は本発明の第４の実施例であり、信号
圧力Ｐｉ1とＰｉ2として、パイロットポンプ３１の吐出
圧を比例電磁減圧弁４５Ａと４５Ｂにより減圧したもの
を用いている。この構成により比例電磁減圧弁４５Ａと
４５Ｂへの入力電流応じて信号圧力Ｐｉ1とＰｉ2を制御
することができる。
圧力Ｐｉ1とＰｉ2として、パイロットポンプ３１の吐出
圧を比例電磁減圧弁４５Ａと４５Ｂにより減圧したもの
を用いている。この構成により比例電磁減圧弁４５Ａと
４５Ｂへの入力電流応じて信号圧力Ｐｉ1とＰｉ2を制御
することができる。
【００３７】なお、上記実施例においては信号圧力はい
ずれもポンプユニットの傾転角を減少させるように構成
されているが、信号圧力の入力方向をフィードバックス
プリングの付勢力と同方向にすることにより、信号圧力
が傾転角を増加させるように構成することも可能であ
る。
ずれもポンプユニットの傾転角を減少させるように構成
されているが、信号圧力の入力方向をフィードバックス
プリングの付勢力と同方向にすることにより、信号圧力
が傾転角を増加させるように構成することも可能であ
る。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明は、所定の揺動軸を
支点に揺動する揺動アームの揺動に応じて開閉動作を行
う第１のバルブとパイロットポンプとを共有部材として
備える一方、斜板の傾転角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を変位させる油室と、
第１のバルブを介して供給されるパイロットポンプの吐
出圧と外部から入力される信号圧力とに応じて前記油室
にポンプユニット吐出圧とタンクとを切り換え接続する
第２のバルブと、レギュレータピストンに連動して変位
しつつポンプユニットの吐出圧に応じた押圧力で前記揺
動アームを揺動方向に押圧するピストンと、ピストンの
変位位置を第２のバルブの切り換え圧力にフィードバッ
クするフィードバックスプリングとをポンプユニットご
とに備えたので、揺動アームに作用する合計モーメント
は各ポンプユニットの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第１のバルブが油室へ
の供給圧力を変化させ、合計出力を常に一定に制限する
ことができる。また、信号入力に応動する第２のバルブ
により、ポンプユニットの合計出力を一定に保ちつつ一
方のポンプユニットの出力を変化させることができる。
支点に揺動する揺動アームの揺動に応じて開閉動作を行
う第１のバルブとパイロットポンプとを共有部材として
備える一方、斜板の傾転角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を変位させる油室と、
第１のバルブを介して供給されるパイロットポンプの吐
出圧と外部から入力される信号圧力とに応じて前記油室
にポンプユニット吐出圧とタンクとを切り換え接続する
第２のバルブと、レギュレータピストンに連動して変位
しつつポンプユニットの吐出圧に応じた押圧力で前記揺
動アームを揺動方向に押圧するピストンと、ピストンの
変位位置を第２のバルブの切り換え圧力にフィードバッ
クするフィードバックスプリングとをポンプユニットご
とに備えたので、揺動アームに作用する合計モーメント
は各ポンプユニットの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第１のバルブが油室へ
の供給圧力を変化させ、合計出力を常に一定に制限する
ことができる。また、信号入力に応動する第２のバルブ
により、ポンプユニットの合計出力を一定に保ちつつ一
方のポンプユニットの出力を変化させることができる。
【００３９】したがって、本発明により、簡易な構成で
２連可変ポンプの出力制御の精度を向上させ、原動機動
力の有効利用を図ることができる。
２連可変ポンプの出力制御の精度を向上させ、原動機動
力の有効利用を図ることができる。
【図１】本発明の第１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２】本発明の第２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】本発明の第３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４】本発明の第４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。
【符号の説明】 １Ａ，１Ｂ ポンプユニット ３Ａ，３Ｂ レバー ４Ａ，４Ｂ レギュレータピストン ６Ａ，６Ｂ 油室 ７ 揺動アーム ８ 揺動軸 ９Ａ，９Ｂ ピストン １１ 第１のバルブ １２Ａ，１２Ｂ 第２のバルブ １５Ａ，１５Ｂ フィードバックスプリング ２０ エンジン ３１ パイロットポンプ ３２Ａ，３２Ｂ 斜板
Claims (1)
- 【請求項１】 同一の動力源により一体に回転する２基
のポンプユニットの各斜板の傾転角を各ポンプユニット
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、所定の揺動軸を支点に揺動する揺動
アームと、揺動アームの揺動に応じて開閉動作を行う第
１のバルブと、前記２基のポンプユニットと一体回転す
るパイロットポンプとを共有部材として備える一方、変
位に応じて斜板の傾転角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、前記第１のバルブを介して供給されるパイロットポ
ンプの吐出圧と外部から入力される信号圧力とに応じて
前記油室にポンプユニット吐出圧とタンクとを切り換え
接続する第２のバルブと、前記レギュレータピストンに
連動して変位しつつポンプユニットの吐出圧に応じた押
圧力で前記揺動アームを揺動方向に押圧するピストン
と、ピストンの変位位置を前記第２のバルブの切り換え
圧力にフィードバックするフィードバックスプリングと
をポンプユニット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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5338286A JPH07189916A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ２連可変ポンプの制御機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5338286A JPH07189916A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ２連可変ポンプの制御機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189916A true JPH07189916A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18316704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5338286A Pending JPH07189916A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ２連可変ポンプの制御機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07189916A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001123939A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-05-08 | Sauer Inc | スイング可能な押しのけ量可変斜軸式液圧装置 |
| JP2008248705A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Kayaba Ind Co Ltd | 馬力制御レギュレータ、馬力制御装置、及びピストンポンプ |
| WO2015080111A1 (ja) | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 日立建機株式会社 | 建設機械の油圧駆動装置 |
| WO2015080112A1 (ja) | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 日立建機株式会社 | 建設機械の油圧駆動装置 |
| JP2017036689A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 川崎重工業株式会社 | 油圧駆動システム |
| US10060451B2 (en) | 2014-02-04 | 2018-08-28 | Hitachi Construction Machinery Tierra Co., Ltd. | Hydraulic drive system for construction machine |
| EP3569860A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-20 | Nabtesco Corporation | Hydraulic pump |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5338286A patent/JPH07189916A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001123939A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-05-08 | Sauer Inc | スイング可能な押しのけ量可変斜軸式液圧装置 |
| JP2008248705A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Kayaba Ind Co Ltd | 馬力制御レギュレータ、馬力制御装置、及びピストンポンプ |
| US9976283B2 (en) | 2013-11-28 | 2018-05-22 | Hitachi Construction Machinery Tierra Co., Ltd. | Hydraulic drive system for construction machine |
| WO2015080112A1 (ja) | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 日立建機株式会社 | 建設機械の油圧駆動装置 |
| KR20160033774A (ko) | 2013-11-28 | 2016-03-28 | 히다치 겡키 가부시키 가이샤 | 건설 기계의 유압 구동 장치 |
| WO2015080111A1 (ja) | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 日立建機株式会社 | 建設機械の油圧駆動装置 |
| US10215198B2 (en) | 2013-11-28 | 2019-02-26 | Hitachi Construction Machinery Tierra Co., Ltd. | Hydraulic drive system for construction machine |
| US10060451B2 (en) | 2014-02-04 | 2018-08-28 | Hitachi Construction Machinery Tierra Co., Ltd. | Hydraulic drive system for construction machine |
| JP2017036689A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 川崎重工業株式会社 | 油圧駆動システム |
| EP3569860A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-20 | Nabtesco Corporation | Hydraulic pump |
| JP2019199847A (ja) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | ナブテスコ株式会社 | 油圧ポンプ |
| CN110500253A (zh) * | 2018-05-17 | 2019-11-26 | 纳博特斯克有限公司 | 液压泵 |
| US11603830B2 (en) | 2018-05-17 | 2023-03-14 | Nabtesco Corporation | Hydraulic pump with swash plate tilt control |
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