JPH10141241A

JPH10141241A - 可変容量ポンプの入力トルク制御回路

Info

Publication number: JPH10141241A
Application number: JP8303146A
Authority: JP
Inventors: Misao Muto; 操武藤
Original assignee: Kato Works Co Ltd; Kato Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Kato Works Co Ltd; Kato Seisakusho Co Ltd
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 1998-05-26
Anticipated expiration: 2016-11-14
Also published as: JP3891616B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン出力を有効に利用しつつポンプの吐出
量の急激な変化を防止し得る定トルク制御を行なう可変
容量ポンプの入力トルク制御回路の提供を目的としてい
る。【解決手段】本発明の可変容量ポンプの入力トルク制御
回路Ａ´は、第１のポンプ４の吐出圧と第２のポンプ６
の吐出圧とによって第１のポンプ４の定トルク制御を行
なう第１の定トルク制御手段Ｓ１と、第２のポンプ６の
吐出圧のみによって第２のポンプ６の定トルク制御を行
なう第２の定トルク制御手段Ｓ２とを備え、第１の定ト
ルク制御手段Ｓ１は、第２の定トルク制御手段Ｓ２によ
る定トルク制御が開始されると、この定トルク制御開始
時における第２のポンプ６の吐出圧を保持し、この保持
圧と第１のポンプ４の吐出圧とによって第１のポンプ４
の定トルク制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレーン装置等に
アクチュエータ駆動用として設けられた可変容量ポンプ
の入力トルクを制御するための入力トルク制御回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧油によってアクチュエータを
動作させる場合には、アクチュエータの作動状態やアク
チュエータにかかる負荷の変動に対応するため、アクチ
ュエータ駆動用として可変容量ポンプが使用される。

【０００３】例えばクレーン装置のように、油圧シリン
ダや油圧モータ等の数多くのアクチュエータを駆動させ
る場合には、アクチュエータの数に応じて可変容量ポン
プの個数も増大される。特に、１つのエンジンによって
複数の可変容量ポンプを同時駆動させる例えばクレーン
車の場合には、エンジンの過負荷等を防止するため、あ
る一定以上の負荷が生じた場合に、ポンプの吐出圧の増
大に伴ってポンプの吐出流量を減少させる制御が一般に
行なわれる。

【０００４】ところで、１つのエンジンによって複数の
可変容量ポンプを同時駆動させる場合には、エンジン出
力を有効に利用することが必要である。すなわち、一方
のポンプにかかる負荷が小さい場合には、他方のポンプ
に多くの負荷をかけられるようにすることが必要であ
る。その一例を図８に示す。

【０００５】図８は、クレーン装置の各アクチュエータ
を作動させるための油圧回路１の従来例を示している。
なお、この回路１は後述する本発明の一実施形態に係る
油圧回路１ａの基本をなすものであるため、以下、詳細
に説明することとする。

【０００６】図示のように、油圧回路１は、１つのエン
ジン２によって同時駆動される同等の２つの可変容量ポ
ンプ（アキシャルプランジャポンプ）４，６の吐出量
（入力トルク）を制御するための制御回路Ａを有してい
る。

【０００７】第１ポンプ４は、その吸引側がタンクＴに
接続され、その吐出側が第１の吐出管路１０に接続され
ている。また、第２ポンプ６は、その吸引側がタンクＴ
に接続され、その吐出側が第２の吐出管路１２に接続さ
れている。第１の吐出管路１０は、タンクＴに通じる戻
し管路１６と、各種のアクチュエータ３０，３２，３４
のための作動油を流す供給管路１４とに分岐している。
なお、供給管路１４は、下流側で戻し管路１６に合流し
て、タンクＴに連通している。また、戻し管路１６には
リリーフ弁２１が介装されている。

【０００８】供給管路１４には３つの方向切換弁５０，
５２，５４が介装されている。最も上流側に位置する第
１の方向切換弁５０は３方向３位置の方向切換弁であ
り、この第１の方向切換弁５０には、クレーン装置のブ
ームを起伏させる起伏シリンダ３０を作動させるための
作動回路４０と、戻し管路１６に接続する管路３６と、
供給管路１４を通じて流れる圧油を逆止弁を介して作動
回路４０側に流すための流入管路３１とが接続してい
る。そして、この第１の方向切換弁５０は、対応する操
作レバーがニュートラルポジションにあるその中立位置
では、供給管路１４に流入する圧油の全て（あるいは作
動回路４０中の圧油）をその下流側（あるいは戻し管路
１６）に流すが、レバー操作によってその弁位置が切換
えられると、供給管路１４の下流側への圧油の流れを遮
断し、流入管路３１を作動回路４０側に接続する。これ
により、流入管路３１の逆止弁のクラッキング圧を越え
て立ち上がった圧油が流入管路３１から作動回路４０に
流入し、また、作動回路４０からの戻り油が管路３６を
通じて戻し管路１６に吐き出される。

【０００９】また、第１の方向切換弁５０の下流側に位
置する第２の方向切換弁５２は３方向３位置の方向切換
弁であり、この第２の方向切換弁５２には、クレーン装
置のブームを伸縮させる伸縮シリンダ３２を作動させる
ための作動回路４２と、戻し管路１６に接続する管路３
７と、第１の方向切換弁５０を介して流れる供給管路１
４中の圧油を逆止弁を介して作動回路４２側に流すため
の流入管路３３とが接続している。そして、この第２の
方向切換弁５２は、対応する操作レバーがニュートラル
ポジションにあるその中立位置では、第１の方向切換弁
５０を介して流れる供給管路１４中の圧油の全て（ある
いは作動回路４２中の圧油）をその下流側（あるいは戻
し管路１６）に流すが、レバー操作によってその弁位置
が切換えられると、供給管路１４の下流側への圧油の流
れを遮断し、流入管路３３を作動回路４２側に接続す
る。これにより、流入管路３３の逆止弁のクラッキング
圧を越えて立ち上がった圧油が流入管路３３から作動回
路４２に流入し、また、作動回路４２からの戻り油が管
路３７を通じて戻し管路１６に吐き出される。

【００１０】また、第２の方向切換弁５２の下流側に位
置する第３の方向切換弁５４は３方向５位置の方向切換
弁であり、この第３の方向切換弁５４には、第２の吐出
管路１２と、クレーン装置のウインチを駆動させる油圧
モータ３４を作動させるための作動回路４４と、戻し管
路１６に接続する管路３８とが接続している。また、第
１および第２の方向切換弁５０，５２を介して流れる供
給管路１４中の圧油を逆止弁３９を介して作動回路４４
側に流すための流入管路３５が第２の吐出管路１２に接
続している。

【００１１】この第３の方向切換弁５４は、対応する操
作レバーがニュートラルポジションにあるその中立位置
ハでは、第１および第２の方向切換弁５０，５２を介し
て流れる供給管路１４中の圧油（シリンダ３０，３２の
作動時はその余剰油）の全て（あるいは作動回路４４中
の圧油）をその下流側（あるいは戻し管路１６）に流す
が、レバー操作によってその弁位置が中間位置ロ，ニに
向かって切換えられると、供給管路１４の下流側への圧
油の流れを確保した状態で、第２の吐出管路１２を作動
回路４４側に接続し始める。さらに、第３の方向切換弁
５４は、その弁位置が中間位置ロ，ニから終端位置イ，
ホへ向かって切換えられると、第２の吐出管路１２の作
動回路４４側への接続を維持した状態で、供給管路１４
の下流側への圧油の流れを絞り始める。そして、供給管
路１４の下流側への圧油の流れが絞られることによっ
て、第１および第２の方向切換弁５０，５２を介して流
れる供給管路１４中の圧油の圧力が立ち上がって第２の
吐出管路１２内の圧力に達すると、供給管路１４中の圧
油が流入管路３５の逆止弁３９を介して第２の吐出管路
１２内に流れ込んで合流し、供給管路１４側からの圧油
と第２の吐出管路１２中の圧油の両者が作動回路４４側
に流れるようになる。

【００１２】なお、終端位置イ，ホでは、供給管路１４
の下流側への圧油の流れが方向切換弁５４によって完全
に遮断され、第１および第２の方向切換弁５０，５２を
介して流れる供給管路１４中の圧油の全てが第２の吐出
管路１２に流れる。また、作動回路４４からの戻り油は
管路３８を通じて戻し管路１６に吐き出される。

【００１３】また、第２の吐出管路１２は、その上流側
が、リリーフ弁２３を有する第１のリリーフ管路１７を
介して戻し管路１６に接続され、その下流側が、圧力補
償用流量調整弁１９を有する第２のリリーフ管路１５を
介して第３の方向切換弁５４の下流側の供給管路１４の
部位（あるいは戻し管路１６）に接続されている。この
場合、圧力補償用流量調整弁１９は、第２の吐出管路１
２内圧と作動回路４４内圧との差圧が一定となるように
第２の吐出管路１２内の圧油をタンクＴに逃がすととも
に、無負荷状態における第２の吐出管路１２内圧を所定
値に維持して、第２の吐出管路１２と作動回路４４との
接続時における作動圧の瞬時の立上がりに寄与する。具
体的には、シャトル弁４１の２つの入口側が、作動回路
４４を構成する油圧モータ３４の両側の管路にそれぞれ
接続され、シャトル弁４１の出口側が、パイロット管路
４３を介して圧力補償用流量調整弁１９のパイロット圧
ポートに接続されている。したがって、圧力補償用流量
調整弁１９は、第３の方向切換弁５４の開度に応じて、
第２の吐出管路１２中の余剰油をタンクＴにブリードオ
フする。

【００１４】なお、各作動回路４０，４２，４４には、
重力による落下を防止するため背圧を保持するカウンタ
バランス弁２５，２７，２９が設けられている。一方、
２つの可変容量ポンプ４，６の吐出量（入力トルク）を
制御するための制御回路Ａは、ポンプ４，６の傾転角を
独立に変化させる傾転角可変装置Ｓ１，Ｓ２を有してい
る。ポンプ４（６）の傾転角を変化させる傾転角可変装
置Ｓ１（Ｓ２）は、バネによって付勢されるロッドを介
してポンプ４（６）の傾転盤６１ａ（６１ｂ）をその傾
転角が最大（吐出量が最大）となるように常時付勢する
第１のシリンダ装置６０ａ（６０ｂ）と、第１のシリン
ダ装置６０ａ（６０ｂ）の付勢力に抗して傾転盤６１ａ
（６１ｂ）を動作させてポンプ４（６）の傾転角を減少
させるロッドを有する第２のシリンダ装置６２ａ（６２
ｂ）と、可変バネ７９ａ（７９ｂ）のバネ力に抗して動
作するピストンユニット６９ａ（６９ｂ）の段付きピス
トン６５ａ（６５ｂ）からの押圧力と第２のシリンダ装
置６２ａ（６２ｂ）のロッドの伸縮動作に伴って変化す
るバネ７７ａ（７７ｂ）のバネ力とを受けてその弁位置
が切換えられる制御弁６３ａ（６３ｂ）とを備えてい
る。第１ポンプの吐出圧Ｐ１は、パイロット圧管路７
０ａを介してピストンユニット６９ａの第１のパイロッ
トポートＣ１に導入されて段付きピストン６５ａの第１
の受圧面に作用するとともに、パイロット圧管路７２ａ
を介してピストンユニット６９ｂの第２のパイロットポ
ートＣ２に導入されてピストン６５ｂの第２の受圧面に
作用するようになっている。また、パイロット圧管路７
０ａに作用するパイロット圧Ｐ１は、分岐管路７１ａか
ら制御弁６３ａを介してパイロット圧管路７３ａに導入
され、このパイロット圧管路７３ａを介して第２のシリ
ンダ装置６２ａのヘッド側に導入されるようになってい
る。

【００１５】また、第２ポンプの吐出圧Ｐ２は、パイロ
ット圧管路７０ｂを介してピストンユニット６９ｂの第
１のパイロットポートＣ１に導入されて段付きピストン
６５ｂの第１の受圧面に作用するとともに、パイロット
圧管路７２ｂを介してピストンユニット６９ａの第２の
パイロットポートＣ２に導入されて段付きピストン６５
ａの第２の受圧面に作用するようになっている。また、
パイロット圧管路７０ｂに作用するパイロット圧Ｐ２
は、分岐管路７１ｂから制御弁６３ｂを介してパイロッ
ト圧管路７３ｂに導入され、このパイロット圧管路７３
ｂを介して第２のシリンダ装置６２ｂのヘッド側に導入
されるようになっている。

【００１６】以上のような構成の制御回路Ａは、各傾転
角可変装置Ｓ１，Ｓ２に両方のポンプ４，６の吐出圧Ｐ
１，Ｐ２を導くことにより、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２と
の和が所定の値（以下、これを定トルク制御開始設定値
という）に達すると、（ポンプの吐出圧）×（ポンプ１
回転当たりの吐出量）＝（入力トルク）がほぼ一定とな
るように各ポンプ４，６の吐出量を制御する定トルク制
御を行なう。すなわち、各傾転角可変装置Ｓ１（Ｓ２）
は、対応するポンプ４（６）の吐出圧のみならず相手側
のポンプ６（４）の吐出圧をも検知（いわゆるクロスセ
ンシング）することにより、所定の条件下で、両ポンプ
４，６の入力トルクの和がほぼ一定となるように、対応
するポンプ４（６）の吐出量を制御する。

【００１７】これについて第２ポンプ６を例にとって説
明すると、例えば、第２ポンプ６の傾転角が最大（すな
わち吐出量が最大）の状態で、負荷等により第１および
第２ポンプ４，６の少なくともいずれか一方の吐出圧が
上昇すると、ピストンユニット６９ｂのポートＣ１，Ｃ
２に導入された各ポンプ４，６の吐出圧（パイロット
圧）Ｐ１，Ｐ２に伴うピストン６５ｂの押圧力が増大す
る。そして、この押圧力が可変バネ７９ｂにより設定さ
れた値を越える（すなわち、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２と
の和が定トルク制御開始設定値を越える）と、制御弁６
３ｂの弁位置が切換えられて、パイロット圧管路７１ｂ
とパイロット圧管路７３ｂとが接続され、第２ポンプ６
の吐出圧（パイロット圧）Ｐ２が第２のシリンダ装置６
２ｂに作用する。

【００１８】第２のシリンダ装置６２ｂに作用するパイ
ロット圧Ｐ２は第２のシリンダ装置６２ｂのロッドを伸
長させ（シリンダ装置６０ｂの受圧面積に対してシリン
ダ装置６２ｂの受圧面積を大きくしてあるため）、これ
により、第２ポンプ６の傾転角（吐出量）が減少し始め
る（定トルク制御が開始される）。これにより、バネ７
７ｂが撓められていき、このバネ力と可変バネ７９ｂの
バネ力との和がピストン６５ｂの押圧力に釣り合うと制
御弁６３ｂの弁位置は戻されシンボルの概ね中間位置で
バランスし、第２ポンプ６の傾転角位置がその位置で保
持される（定トルク制御が停止される）。その後は、傾
転角可変装置Ｓ２を構成するこれら構成要素間の力のバ
ランスの崩れ（圧力Ｐ１，Ｐ２の変化）によって、第２
ポンプ６の傾転角が増減される新たな定トルク制御が行
なわれるか、あるいは、定トルク制御を外れて（制御弁
６３ｂが元の閉位置に切換わって）第２ポンプ６の吐出
量が最大（傾転角が最大）に復帰される。無論、以上の
動作は、第１ポンプ４側においても同様である。

【００１９】このように、図８に示された制御回路Ａ
は、各傾転角可変装置Ｓ１，Ｓ２に両方のポンプ４，６
の吐出圧Ｐ１，Ｐ２を導くクロスセンシング方式を採用
することにより、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が定ト
ルク制御開始設定値に達する（パイロット圧Ｐ１，Ｐ２
に伴うピストン６５ｂの押圧力によって制御弁６３ｂが
切換えられ始める）までの間は、両方のポンプ４，６の
吐出量を最大流量に確保して、エンジン出力を有効に利
用する。すなわち、例えば一方のポンプ４の吐出圧Ｐ１
が低く、したがってポンプ４の入力トルクが低い場合に
は、その分だけ他方のポンプ６の吐出圧Ｐ２が高くなっ
ても、ポンプ６の流量を最大に確保して、ポンプ６の入
力トルクを増大させることができる。つまり、一方のポ
ンプにかかる負荷が小さい場合には、他方のポンプに多
くの負荷をかけられる。そして、制御回路Ａは、吐出圧
Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が定トルク制御開始設定値に達
すると、両ポンプ４，６の定トルク制御（吐出量制御）
を同時に開始する。すなわち、ポンプ４，６の吐出圧の
増減に伴ってポンプ４，６の吐出流量を変化させて、両
ポンプ４，６の入力トルクの和をほぼ一定に保持し、エ
ンジンの過負荷等を防止する。

【００２０】ところで、最近のクレーン車などでは、エ
ンジンがアイドリング状態にある時でも、各アクチュエ
ータの作動を確保することができるようになっている。
そして、こうした場合でも、前述した定トルク制御を行
なうことができるようにしている。図９にそのための回
路構成が示されている。

【００２１】すなわち、図９の回路は、各傾転角可変装
置Ｓ１，Ｓ２のピストンユニット６９ａ，６９ｂにパイ
ロット圧ＰＳを作用させて定トルク制御開始設定値を変
化させる機構を図８の回路構成に付加した構成となって
おり、アイドリング時（減馬力時）におけるポンプ４，
６の小さい吐出圧でも定トルク制御を行なえるようにな
っている。

【００２２】具体的には、各傾転角可変装置Ｓ１，Ｓ２
のピストンユニット６９ａ，６９ｂが３つのパイロット
ポートＣ１，Ｃ２，Ｃ３を有しており、ポートＣ１，Ｃ
２には前述したように各ポンプ４，６の吐出圧が導入さ
れ、ポートＣ３にはパイロット圧ＰＳが導入されるよう
になっている。そして、エンジンがアイドリング状態に
ある時には、ピストンユニット６９ａ，６９ｂに導入さ
れるパイロット圧Ｐ１，Ｐ２にパイロット圧ＰＳを加算
してやることで、ポンプ４，６の小さい吐出圧Ｐ１，Ｐ
２でも、制御弁６３ａ，６３ｂを切換えるために必要な
ピストン６５ａ，６５ｂの押圧力が生起されるようにし
ている。つまり、定トルク制御開始設定値を下げ、ポン
プ４，６の小さい吐出圧で制御弁６３ａ，６３ｂが切換
わって定トルク制御が開始されるようにしている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、クロ
スセンシング方式を採用した図８の回路構成では、吐出
圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が定トルク制御開始設定値に
達するまでの間は、両方のポンプ４，６の吐出量を最大
流量に確保して、エンジン出力を有効に利用することが
できる。つまり、第１ポンプ４の吐出圧Ｐ１が低く、し
たがってポンプ４の入力トルクが低い場合には、その分
だけ第２ポンプ６の吐出圧Ｐ２が高くなっても、ポンプ
６の流量を最大に確保して、ポンプ６の入力トルクを増
大させることができる。しかし、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ
２との和が定トルク制御開始設定値に達すると、両ポン
プ４，６の定トルク制御（吐出量制御）が同時に開始さ
れ、両方のポンプ４，６の吐出量が減少し始める。

【００２４】したがって、このような制御形態では、特
に、両方のポンプ４，６を使用してウインチを単独で操
作する場合に、以下の状況下で、１つの問題が生じる。
すなわち、順を追って説明すると、まず、ウインチを駆
動させる油圧モータ３４を作動させるために第３の方向
切換弁５４に対応する操作レバーを操作して方向切換弁
５４を中間位置ロ，ニへ向かって切換える（無論、ウイ
ンチ単独操作であるため、方向切換弁５０，５２は中立
位置に保持されている）と、図１０の（ａ）に示すよう
に、操作レバーのストロークに応じて、負荷の作用によ
り第２ポンプの吐出圧Ｐ２が大きくなる。なお、この時
の第２ポンプ６の吐出量は最大に確保されている。

【００２５】そして、操作レバーのストロークがＬ１に
達し、第３の方向切換弁５４が中間位置ロ，ニから終端
位置イ，ホへ向かって切換えられると、第１および第２
の方向切換弁５０，５２を介して流れる供給管路１４中
の圧油の圧力すなわち第１ポンプ４の吐出圧Ｐ１が立ち
上がってくる。クロスセンシング方式では、この吐出圧
Ｐ１の立ち上がりによって、各傾転角可変装置Ｓ１，Ｓ
２のピストンユニット６９ａ，６９ｂに導入される吐出
圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が定トルク制御開始設定値Ｐ
_t に達する（この時の操作レバーのストロークをＬ２と
する）場合があり、その場合には、定トルク制御が開始
されて、両方のポンプ４，６の吐出量が減少し始める
（図１０の（ａ）のＰＱ線図の曲線部Ｑ参照）。

【００２６】両方のポンプ４，６の吐出量が減少し始め
ると、ウインチモータ３４の作動回路４４に流れ込む圧
油の量は第２ポンプ６の吐出量の減少に伴って減少する
が、この定トルク制御開始時に第１ポンプ４の吐出圧Ｐ
１が第２ポンプ６の吐出圧Ｐ２（ウインチ作動圧）に達
していない場合には、供給管路１４中の圧油が流入管路
３５の逆止弁３９を介して第２の吐出管路１２内に流れ
込まないため、作動回路４４への流量の落ち込みは非常
に激しくなる（図１０の（ｂ）のＲ部参照）。すなわ
ち、操作レバーのストロークが増していくにもかかわら
ず、ウインチモータ３４への流量が急激に減り、ウイ
ンチモータ３４の速度が急激に落ちてしまう。これは、
非常な違和感を伴い、また、ショックも生じる。

【００２７】なお、その後、操作レバーのさらなる操作
によって供給管路１４が絞られて、第１ポンプ４の吐出
圧Ｐ１が第２ポンプ６の吐出圧Ｐ２（ウインチ作動圧）
に達する（操作レバーのストロークがＬ３に達する）場
合には、供給管路１４中の圧油（第１ポンプ４からの圧
油）が流入管路３５の逆止弁３９を介して第２の吐出管
路１２内に流れ込むため、ウインチモータ３４の作動回
路４４に流れ込む圧油の量が上昇し始める（図１０の
（ｂ）のＵ部参照）。

【００２８】このように、図８のクロスセンシング方式
の制御形態では、第１ポンプ４の吐出圧の上昇によって
第２ポンプ６側の定トルク制御が影響を受けてしまうた
め、前述した状況下においては、レバー操作の途中（弁
位置ロから弁位置イへの移行段階）で定トルク制御がな
されてしまい、レバーを操作してもウインチモータ３４
への流量が減ってウインチモータ３４の速度が落ちてし
まうといった不具合が生じる。

【００２９】また、図８のクロスセンシング方式による
制御形態では、以下のような問題も生じる。図１１は、
図８のクロスセンシング方式において定トルク制御開始
設定値Ｐ_tが３００kgf/cm² に設定された場合を示して
おり、図１１の（ａ）は第１ポンプ４の吐出圧と吐出量
との関係を表したＰＱ線図であり、図１１の（ｂ）は第
２ポンプ６の吐出圧と吐出量との関係を表したＰＱ線図
である。なお、図中、一点鎖線は第２ポンプ６のみによ
ってウインチを動作させた際（１ポンプ単独負荷時）の
線図であり、実線は両方のポンプ４，６を使用してウイ
ンチを単独で操作した際（２ポンプ同時負荷時）の線図
である。

【００３０】図示のように、両方のポンプ４，６を使用
してウインチを単独で操作する２ポンプ同時負荷時の場
合、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が定トルク制御開始
設定値である３００kgf/cm² に達するまでの間は、両方
のポンプ４，６の吐出量が最大流量に確保され、吐出圧
Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が３００kgf/cm² （Ｐ１＝Ｐ２
＝１５０kgf/cm² …この２ポンプ同時負荷時の線図は、
第１ポンプ４からの圧油が第２ポンプ６からの圧油に合
流した後に定トルク制御が行なわれた場合を示している
…以下同様）に達すると、それ以後降は、両ポンプ４，
６とも定トルク制御がなされ、両ポンプ４，６の入力ト
ルクの和がほぼ一定に保持される（この場合、両ポンプ
４，６の入力トルクは共に等しい）。

【００３１】また、第２ポンプ６のみによってウインチ
を動作させる１ポンプ単独負荷時の場合も、吐出圧Ｐ１
と吐出圧Ｐ２との和が３００kgf/cm² に達するまでの間
は、両方のポンプ４，６の吐出量が最大流量に確保され
る。しかし、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が３００kg
f/cm² に達する前のこの段階では、最大吐出量を確保で
きる吐出圧の範囲が相手側の吐出圧によって影響を受け
る。すなわち、例えば第２ポンプ６の吐出圧が２００kg
f/cm² の場合、第１ポンプ４は、吐出圧が１００kgf/cm
² までの間では最大吐出量を確保して入力トルクを増大
できるが、吐出圧が１００kgf/cm² を越えると定トルク
制御によって吐出量が減少されてしまう（図１１の
（ａ）参照）。また、第１ポンプ４を１００kgf/cm² で
操作している時に、ウインチを負荷圧３００kgf/cm² で
操作し始める（第２ポンプ６の吐出圧が３００kgf/cm²
に達する）と、第１ポンプ４は、その流量が最大値から
Ｑ１まで急激に減少してしまうとともに、ウインチの操
作が停止されると最大流量に急激に復帰される。これ
は、ウインチ作動回路４４に作動圧の瞬時の立上がりに
寄与する圧力補償用流量調整弁が設けられているためで
あり、ウインチの操作のＯＮ／ＯＦＦによって第２ポン
プ６の吐出圧が瞬時に昇降されるためである。したがっ
て、流量も瞬時に変化することとなり、非常に危険であ
る。

【００３２】なお、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が３
００kgf/cm² に達した後は、両ポンプ４，６の入力トル
クの和がほぼ一定に保持されるが、やはり、その吐出量
は相手側の吐出圧の影響を受けることとなる。

【００３３】このように、図８のクロスセンシング方式
の回路構成では、吐出量が相手側の吐出圧の影響を受け
るため、エンジン出力を限られた範囲でしか有効に利用
できない。特に、エンジン出力を有効に利用したい定ト
ルク制御開始前は、最大吐出量を確保できる吐出圧の範
囲が相手側の吐出圧によって影響を受けるため、最大流
量を確保し得る吐出圧範囲が極めて小さい状況下では問
題である。

【００３４】また、図１２は、図９のクロスセンシング
方式において、エンジンがアイドリング状態（減馬力
時）での定トルク制御開始設定値Ｐ_t を１００kgf/cm²
に設定し、アクチュエータを駆動させるためにエンジン
を所定の回転数に保持する通常の状態（基本馬力時）で
の定トルク制御開始設定値Ｐ_t を３００kgf/cm² に設定
した場合を示しており、図１２の（ａ）は第１ポンプ４
の吐出圧と吐出量との関係を表したＰＱ線図であり、図
１２の（ｂ）は第２ポンプ６の吐出圧と吐出量との関係
を表したＰＱ線図である。なお、図中、一点鎖線は１ポ
ンプ単独負荷時の線図であり、実線は２ポンプ同時負荷
時の線図である。また、定トルク制御時のポンプ４，６
の合計入力トルクは図１１の場合と同じである。

【００３５】図１１と比較すれば分かるように、図９の
クロスセンシング方式では、減馬力時において、図８の
回路構成の欠点がさらに浮き彫りになっている。例え
ば、第１ポンプ４を５０kgf/cm² の負荷で操作中に、ウ
インチ側（第２ポンプ６側）を３００kgf/cm² で操作す
ると、第１ポンプ４の吐出量が急激に減少してしまう。
こうした不具合は、特にブームを伏せる場合に問題とな
る。

【００３６】すなわち、ブームを伏せ動作させる際（ブ
ーム起伏シリンダ３０のロッドを収縮動作させる際）の
伏せ圧は、ブームが長く負荷が大きい場合でも、比較的
低い（カウンタバランス弁２５を開ける程度のパイロッ
ト圧があれば良い）。そのため、基本馬力時には、第１
ポンプ４の吐出量が減少してもそれほど問題にはならな
いが、減馬力時には、ウインチ側操作の瞬時の圧力変化
で第１ポンプ４の吐出量が急激に減少すると、ブームの
伏せ速度が急変するため、非常に危険となる。

【００３７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、エンジン出力を有効
に利用しつつポンプの吐出量の急激な変化を防止し得る
定トルク制御を行なう可変容量ポンプの入力トルク制御
回路を提供することにある。

【００３８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の可変容量ポンプの入力トルク制御回路は、
油圧によって作動する少なくとも１つのアクチュエータ
に接続された油圧回路に圧油を吐出す第１の可変容量ポ
ンプと、油圧によって作動する少なくとも１つのアクチ
ュエータに接続された油圧回路に圧油を吐出す第２の可
変容量ポンプと、第１の可変容量ポンプの吐出圧のみを
検知し、第１の可変容量ポンプの吐出圧が第１の設定値
を越えると、第１の可変容量ポンプの吐出圧と吐出量と
の積である入力トルクがほぼ一定となるように第１の可
変容量ポンプの吐出量を増減させる定トルク制御を行な
う第１の定トルク制御手段と、第１の可変容量ポンプの
吐出圧と第２の可変容量ポンプの吐出圧とを検知し、第
１の可変容量ポンプの吐出圧と第２の可変容量ポンプの
吐出圧との和が第２の設定値を越えると、第１の可変容
量ポンプの入力トルクと第２の可変容量ポンプの入力ト
ルクとの和がほぼ一定となるように第２の可変容量ポン
プの吐出量を増減させる定トルク制御を行なう第２の定
トルク制御手段とを具備し、前記第２の定トルク制御手
段は、第１の定トルク制御手段による定トルク制御が開
始されると、この定トルク制御開始時における第１の可
変容量ポンプの吐出圧を保持し、この保持圧と第２の可
変容量ポンプの吐出圧との和が第２の設定値を越える
と、第１の可変容量ポンプの入力トルクと第２の可変容
量ポンプの入力トルクとの和がほぼ一定となるように第
２の可変容量ポンプの吐出量を増減させる定トルク制御
を行なうことを特徴とする。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実
施形態に係る油圧回路１ａを示している。図示のよう
に、油圧回路１ａは、図８に示した回路構成において、
パイロット圧管路７２ｂの途中に減圧弁８０を介挿する
とともに、第２ポンプ６側の傾転角可変装置Ｓ２のピス
トンユニット６９に第２ポンプ６の吐出圧Ｐ２のみを導
くように制御回路Ａ´を構成したものであり、その他の
構成は図８と同一である。したがって、図８と同一部分
については同一符号を付してその説明を省略する。

【００４０】この構成では、ピストンユニット６９ｂが
１つのパイロットポートＣ１のみを有し、ピストン６５
ｂはパイロットポートＣ１に導入される第２ポンプ６の
吐出圧Ｐ２のみによって作動される。したがって、図８
の構成において設けられたパイロット圧管路７２ａは具
備されていない。

【００４１】また、傾転角可変装置Ｓ２は、第２ポンプ
２の吐出圧Ｐ２が所定の値（以下、これを第２定トルク
制御開始設定値という）に達すると、定トルク制御を行
なう。すなわち、傾転角可変装置Ｓ２は、第２ポンプ６
の吐出圧Ｐ２のみを検知することにより、吐出圧Ｐ２が
第２定トルク制御開始設定値を越えると、第２ポンプ６
の入力トルクがほぼ一定となるように第２ポンプ６の吐
出量を制御する。具体的には、吐出圧Ｐ２に伴うピスト
ン６５ｂの押圧力が可変バネ７９ｂのバネ力の設定値を
越える（すなわち、吐出圧Ｐ２が第２定トルク制御開始
設定値を越える）と、制御弁６３ｂの弁位置が切換えら
れて、パイロット圧管路７１ｂとパイロット圧管路７３
ｂとが接続され、第２ポンプ６の吐出圧（パイロット
圧）Ｐ２が第２のシリンダ装置６２ｂに作用する。これ
により、第２ポンプ６の傾転角（吐出量）が減少し始め
る（定トルク制御が開始される）。

【００４２】一方、傾転角可変装置Ｓ１は、第１ポンプ
４の吐出圧Ｐ１と第２ポンプ６の吐出圧Ｐ２との和が所
定の値（以下、これを第１定トルク制御開始設定値とい
う）に達すると、定トルク制御を行なう。すなわち、傾
転角可変装置Ｓ１は、第１ポンプ４の吐出圧Ｐ１と第２
ポンプ６の吐出圧Ｐ２の両方を検知することにより、吐
出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が第１定トルク制御開始設
定値を越えると、両ポンプ４，６の入力トルクの和がほ
ぼ一定になるように、第１ポンプ４の吐出量を制御す
る。具体的には、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２とに伴うピス
トン６５ａの押圧力が可変バネ７９ａのバネ力の設定値
を越える（すなわち、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が
第１定トルク制御開始設定値を越える）と、制御弁６３
ａの弁位置が切換えられて、パイロット圧管路７１ａと
パイロット圧管路７３ａとが接続され、第１ポンプ４の
吐出圧（パイロット圧）Ｐ１が第２のシリンダ装置６２
ａに作用する。これにより、第１ポンプ４の傾転角（吐
出量）が減少し始める（定トルク制御が開始される）。

【００４３】また、減圧弁８０は、吐出圧Ｐ２が第２定
トルク制御開始設定値になると、その弁位置を切換え
て、パイロット圧管路７２ｂを遮断するようになってい
る。すなわち、減圧弁８０は、吐出圧Ｐ２が第２定トル
ク制御開始設定値に達するまでは吐出圧Ｐ２をピストン
ユニット６９ａのポートＣ２に導くが、吐出圧Ｐ２が第
２定トルク制御開始設定値に達すると、パイロット圧管
路７２ｂを遮断して減圧弁８０の下流側のパイロット圧
管路７２ｂ内圧を第２定トルク制御開始設定値に保持す
る。

【００４４】以上のように、本実施形態の油圧管路１ａ
は、第２ポンプ６の吐出圧Ｐ２のみをピストンユニット
６９ｂに導き、第２ポンプ６の定トルク制御を第１ポン
プ４側のそれとは別個に行なうようになっている。つま
り、第２ポンプ６の定トルク制御が第１ポンプ４の吐出
圧Ｐ１の影響を受けない。

【００４５】したがって、第２ポンプ６は、吐出圧Ｐ１
とは無関係に、吐出圧Ｐ２が第２定トルク制御開始設定
値に達するまでの間は、その吐出量が最大流量に確保さ
れる。一方、第１ポンプ４も、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２
との和が第１定トルク制御開始設定値に達するまでの間
は、その吐出量が最大流量に確保される。なお、吐出圧
Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が第１定トルク制御開始設定値
に達するまでの間、第１ポンプ４側では、エンジン出力
が有効に利用される。すなわち、例えば第２ポンプ６の
吐出圧Ｐ２が低く、したがってポンプ６の入力トルクが
低い場合には、その分だけ第１ポンプ４の吐出圧Ｐ１が
高くなっても、ポンプ４の流量を最大に確保して、ポン
プ４の入力トルクを増大させることができる。

【００４６】また、第２ポンプ６は、吐出圧Ｐ１とは無
関係に、吐出圧Ｐ２が第２定トルク制御開始設定値に達
すると、定トルク制御（吐出量制御）が開始される。一
方、第１ポンプ４も、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が
第１定トルク制御開始設定値に達すると、定トルク制御
（吐出量制御）が開始される。この場合、第１ポンプ４
は、両ポンプ４，６の入力トルクの和がほぼ一定になる
ように、その吐出流量が制御される。

【００４７】また、第２ポンプ６の定トルク制御が開始
されると、減圧弁８０によってパイロット圧管路７２ｂ
が遮断されて減圧弁８０の下流側のパイロット圧管路７
２ｂ内圧が第２定トルク制御開始設定値に保持されるた
め、その後は、第１ポンプ４は自己の吐出圧Ｐ１のみに
よって定トルク制御が行なわれる。すなわち、第２ポン
プ６がその定トルク制御中に吐出圧Ｐ２を増大させて
も、第１ポンプ４は、その影響を受けることなく、最大
流量を確保し得る許容吐出圧を高めることができる。し
たがって、ポンプ４は、その入力トルクを増大させてエ
ンジン出力を有効に利用することができる。

【００４８】以上の作用効果を具体的に示したものが図
２および図３である。図２は、図１０の（ａ）と同じ状
況下での流量特性を示すものである。図８のクロスセン
シング方式の回路構成では、第３の方向切換弁５４が中
間位置ロ，ニから終端位置イ，ホへ向かって切換えられ
ると、第１および第２の方向切換弁５０，５２を介して
流れる供給管路１４中の圧油の圧力すなわち第１ポンプ
４の吐出圧Ｐ１の立ち上がりによって、各傾転角可変装
置Ｓ１，Ｓ２のピストンユニット６９ａ，６９ｂに導入
される吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が定トルク制御開
始設定値Ｐ_t に達する場合があり、その場合には、定ト
ルク制御が開始されて、両方のポンプ４，６の吐出量が
減少し始め（図１０の（ａ）のＰＱ線図の曲線部Ｑ参
照）、図１０の（ｂ）に示したように、操作レバーのス
トロークが増していくにもかかわらず、ウインチモータ
３４への流量が減り、ウインチモータ３４の速度が落ち
てしまうといった不具合がある。

【００４９】しかし、本実施形態の構成では、第１ポン
プ４の吐出圧Ｐ１の上昇によって第２ポンプ６側の定ト
ルク制御が影響を受けないため、方向切換弁５４を中間
位置ロ，ニから終端位置イ，ホに向かって切換えて第１
ポンプ４の吐出圧Ｐ１を立たせても、この吐出圧Ｐ１の
立上がりによって第２のポンプ６側の定トルク制御が開
始されるといったことはない。したがって、図２に示す
ように、ウインチモータ３４への流量が減り、ウインチ
モータ３４の速度が落ちてしまうといったことがない。
しかも、２ポンプ同時負荷時に利用できる最大流量は図
８の構成の場合と同じである。

【００５０】また、図８のクロスセンシング方式による
制御形態では、第２ポンプ６のみによってウインチを動
作させる１ポンプ単独負荷時の場合、図１１に示したよ
うに、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が３００kgf/cm²
に達する前の段階において、最大吐出量を確保できる吐
出圧の範囲が相手側の吐出圧によって影響を受ける。ま
た、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が３００kgf/cm² に
達した後も、その吐出量が相手側の吐出圧の影響を受け
ることとなる。したがって、エンジン出力を限られた範
囲でしか有効に利用できない。

【００５１】これに対して本実施形態の構成は、第１ポ
ンプ４側には両方の吐出圧Ｐ１，Ｐ２を導くが、第２ポ
ンプ６側には自己圧Ｐ２のみを導いて、第２ポンプ６の
定トルク制御を第１ポンプ４側のそれとは別個に行なう
ようにしている。したがって、第１ポンプ４側は、定ト
ルク制御前の段階で最大吐出量を確保できる吐出圧の範
囲が第２ポンプ６側の吐出圧によって影響を受け、ま
た、定トルク制御後も、吐出量が第２ポンプ６側の吐出
圧の影響を受ける点で図８の構成と同様であるが、最大
流量を確保し得る吐出圧の許容範囲が図８の構成に比べ
て広くなる。

【００５２】これについて図３を参照しながら具体的に
説明する。なお、図３は、第１定トルク制御開始設定値
Ｐ_a が３００kgf/cm² に設定され、第２定トルク制御開
始設定値Ｐ_b が１５０kgf/cm² に設定されており、ま
た、両ポンプ４，６の入力トルクの和が図１１の場合と
同じに設定されている。

【００５３】図３の（ｂ）に示すように、第２ポンプ６
は、吐出圧Ｐ１とは無関係に、吐出圧Ｐ２が第２定トル
ク制御開始設定値Ｐ_b に達するまでの間は、その吐出量
が最大流量に確保される。また、図３の（ａ）に示すよ
うに、第１ポンプ４も、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和
が第１定トルク制御開始設定値Ｐ_a に達するまでの間
は、その吐出量が最大流量に確保される。また、吐出圧
Ｐ１と吐出圧Ｐ２との和が第１定トルク制御開始設定値
Ｐ_a に達するまでの間、第１ポンプ４側では、エンジン
出力が有効に利用される。すなわち、例えば第２ポンプ
６の吐出圧Ｐ２が低く、したがってポンプ６の入力トル
クが低い場合には、その分だけ第１ポンプ４の吐出圧Ｐ
１が高くなっても、ポンプ４の流量を最大に確保して、
ポンプ４の入力トルクを増大させることができる。

【００５４】そして、ここで、重要な点は、第２ポンプ
６が定トルク制御に入ったＰ２≧１５０kgf/cm² の時に
は、減圧弁８０によってパイロット圧管路７２ｂが遮断
されて減圧弁８０の下流側のパイロット圧管路７２ｂ内
圧が第２定トルク制御開始設定値に保持されるため、そ
の後は、第１ポンプ４は、自己の吐出圧Ｐ１が１５０kg
f/cm² になるまで定トルク制御が行なわれず、その吐出
量を最大に維持することができる。すなわち、第２ポン
プ６がその定トルク制御中に吐出圧Ｐ２を増大させて
も、第１ポンプ４は、その影響を受けることなく、最大
流量を確保し得る許容吐出圧を常に１５０kgf/cm² に維
持することができる。図１１と比較すれば分かるよう
に、Ｐ２≧１５０kgf/cm² 時において第１ポンプ４が最
大流量を確保し得る許容吐出圧（１５０kgf/cm² ）は図
８の構成に比べて遥かに大きい。したがって、エンジン
出力を有効に利用できる。

【００５５】また、第２ポンプ６は、吐出圧Ｐ１とは無
関係に、吐出圧Ｐ２が第２定トルク制御開始設定値Ｐ_b
に達すると、定トルク制御（吐出量制御）が開始され
る。一方、第１ポンプ４も、吐出圧Ｐ１と吐出圧Ｐ２と
の和が第１定トルク制御開始設定値Ｐ_a に達すると、定
トルク制御（吐出量制御）が開始される。この場合、第
１ポンプ４は、両ポンプ４，６の入力トルクの和がほぼ
一定になるように、その吐出流量が制御される。

【００５６】図４は、本発明の第２の実施形態に係る油
圧回路１ｂを示している。図示のように、油圧回路１ｂ
は、各傾転角可変装置Ｓ１，Ｓ２のピストンユニット６
９ａ，６９ｂにパイロット圧ＰＳを作用させて第１およ
び第２定トルク制御開始設定値を変化させる機構を図１
の回路構成に付加した構成となっており、アイドリング
時（減馬力時）におけるポンプ４，６の小さい吐出圧で
も定トルク制御を行なえるようになっている。なお、そ
の他の構成は図１と同一であり、図１と同一部分につい
ては同一符号を付してその説明を省略する。

【００５７】具体的には、傾転角可変装置Ｓ１のピスト
ンユニット６９ａが３つのパイロットポートＣ１，Ｃ
２，Ｃ３を有し、傾転角可変装置Ｓ２のピストンユニッ
ト６９ｂが２つのパイロットポートＣ１，Ｃ３を有して
おり、ポートＣ１，Ｃ２には前述したように各ポンプ
４，６の吐出圧が導入され、ポートＣ３にはパイロット
圧ＰＳが導入されるようになっている。そして、エンジ
ンがアイドリング状態にある時には、ピストンユニット
６９ａ，６９ｂに導入されるパイロット圧Ｐ１，Ｐ２に
パイロット圧ＰＳを加算してやることで、ポンプ４，６
の小さい吐出圧Ｐ１，Ｐ２でも、制御弁６３ａ，６３ｂ
を切換えるために必要なピストン６５ａ，６５ｂの押圧
力が生起されるようにしている。つまり、第１および第
２定トルク制御開始設定値を下げ、ポンプ４，６の小さ
い吐出圧で制御弁６３ａ，６３ｂが切換わって定トルク
制御が開始されるようにしている。

【００５８】また、この場合、第２定トルク制御開始設
定値が下げられることに伴い、この低い第２定トルク制
御開始設定値で減圧弁８０が切換わらなければ、第２ポ
ンプ６が定トルク制御に入った段階で第１ポンプ４の定
トルク制御が第２ポンプの吐出圧の影響を受けることと
なってしまう。そのため、本構成では、減圧弁８０にパ
イロット圧ＰＳを作用させて減圧弁８０の弁切換設定値
を下げるための設定値可変機構８２が設けられている。
そして、アイドリング時（減馬力時）においては、パイ
ロット圧ＰＳによって下げられた第２定トルク制御開始
設定値によって減圧弁８０が遮断されるように設定値可
変機構８２を作動させて、第２ポンプＰ２が定トルク制
御に入った状態で第２ポンプの吐出圧が上がっても、第
１ポンプ４がその影響を受けないようにしている。これ
により、第１ポンプ４はその最大流量を確保し得る許容
吐出圧を高めることができ、その入力トルクを増大させ
てエンジン出力を有効に利用することができる。これを
具体的に示したものが図５である。

【００５９】図５は、エンジンがアイドリング状態（減
馬力時）での第１定トルク制御開始設定値Ｐ_a が１００
kgf/cm² 、第２定トルク制御開始設定値Ｐ_b が５０kgf/
cm²に設定され、アクチュエータを駆動させるためにエ
ンジンを所定の回転数に保持する通常の状態（基本馬力
時）での第１定トルク制御開始設定値Ｐ_a が３００kgf/
cm² 、第２定トルク制御開始設定値Ｐ_b が１５０kgf/cm
² に設定された場合を示しており、また、両ポンプ４，
６の入力トルクの和が図１１の場合と同じに設定されて
いる。

【００６０】図示のように、減馬力時においては、第２
ポンプ６が定トルク制御に入ったＰ２≧５０kgf/cm² の
時、減圧弁８０によってパイロット圧管路７２ｂが遮断
されて減圧弁８０の下流側のパイロット圧管路７２ｂ内
圧が第２定トルク制御開始設定値に保持されるため、そ
の後は、第１ポンプ４は、自己の吐出圧Ｐ１が５０kgf/
cm² になるまで定トルク制御が行なわれず、その吐出量
を最大に維持することができる。すなわち、第２ポンプ
６がその定トルク制御中に吐出圧Ｐ２を増大させても、
第１ポンプ４は、その影響を受けることなく、最大流量
を確保し得る許容吐出圧を常に５０kgf/cm² に維持する
ことができる。図１２と比較すれば分かるように、Ｐ２
≧５０kgf/cm² 時において第１ポンプ４が最大流量を確
保し得る許容吐出圧（５０kgf/cm² ）は図９の構成に比
べて遥かに大きい。したがって、エンジン出力を有効に
利用できる。したがって、特にブームを伏せ動作させる
際に生じる前述した従来の欠点を回避することができ
る。

【００６１】図６および図７は、前述した第１および第
２の実施形態における減圧弁８０と同じ作用を別の手段
によって達成し得る制御回路を示している。図６の
（ａ）の制御回路Ｂでは、パイロット圧管路７２ｂに絞
り８４が設けられるとともに、絞り８４の下流側でパイ
ロット圧管路７２ｂから分岐してタンクＴに通じるパイ
ロット管路にリリーフ弁８３が設けられている。なお、
他の構成は図１の制御回路Ａ´と同一である。

【００６２】この構成において、リリーフ弁８３は、第
２ポンプ６の吐出圧Ｐ２が第２定トルク制御開始設定値
を越えると切換わってパイロット圧管路７２ｂ中の圧油
をタンクＴに逃がし、絞り８４の下流側でパイロット圧
管路７２ｂ内圧を常に第２定トルク制御開始設定値に維
持する。したがって、第２ポンプ６の定トルク制御が開
始されると、絞り８４の下流側のパイロット圧管路７２
ｂ内圧が第２定トルク制御開始設定値に保持されるた
め、その後は、第１ポンプ４は自己の吐出圧Ｐ１のみに
よって定トルク制御が行なわれる。すなわち、第２ポン
プ６がその定トルク制御中に吐出圧Ｐ２を増大させて
も、第１ポンプ４は、その影響を受けることなく、最大
流量を確保し得る許容吐出圧を高めることができる。し
たがって、ポンプ４は、その入力トルクを増大させてエ
ンジン出力を有効に利用することができる。したがっ
て、図１と同様の作用効果を得ることができる。

【００６３】図６の（ｂ）の制御回路Ｂは、各傾転角可
変装置Ｓ１，Ｓ２のピストンユニット６９ａ，６９ｂに
パイロット圧ＰＳを作用させて第１および第２定トルク
制御開始設定値を変化させる機構を図６の（ａ）の回路
構成に付加した構成となっており、リリーフ弁８３にパ
イロット圧ＰＳを作用させてリリーフ弁８３の弁切換設
定値を下げるための設定値可変機構８２を有している。
なお、他の構成は図４の制御回路Ａ´と同一である。

【００６４】この構成では、アイドリング時（減馬力
時）、パイロット圧ＰＳによって下げられた第２定トル
ク制御開始設定値を越えるとリリーフ弁８３によって圧
油が逃げるように設定値可変機構８２を作動させて、第
２ポンプＰ２が定トルク制御に入った状態で第２ポンプ
の吐出圧が上がっても、第１ポンプ４がその影響を受け
ないようにする。これにより、第１ポンプ４はその最大
流量を確保し得る許容吐出圧を高めることができ、その
入力トルクを増大させてエンジン出力を有効に利用する
ことができる。したがって、図４と同様の作用効果を得
ることができる。

【００６５】図７の（ａ）の制御回路Ｃでは、パイロッ
ト圧管路７２ｂがピストンユニット６９ａのポートＣ２
に接続されることなく（ピストンユニット６９ａにポー
トＣ２が設けられていない）絞り弁８６を作動させるパ
イロット圧として導かれているとともに、第１ポンプ４
の吐出圧Ｐ１は絞り８５を介してピストンユニット６９
ａのポートＣ１に接続される。また、絞り８５の下流側
でパイロット圧管路７０ａから分岐するパイロット管路
が絞り弁８６に接続されている。なお、他の構成は図１
の制御回路Ａ´と同一である。

【００６６】この構成において、絞り弁８６は、第２ポ
ンプ６の吐出圧Ｐ２が第２定トルク制御開始設定値に達
する前の段階ではパイロット圧管路７０ａを絞りを介し
てタンクＴにも接続して、ピストンユニット６９ａに吐
出圧Ｐ１が直接に作用しないようにしている。すなわ
ち、第２ポンプ６の吐出圧Ｐ２が低い時には絞り弁８６
の開度は大きいため、ピストンユニット６９ａに作用す
る吐出圧Ｐ１の影響は小さく、第２ポンプ６の吐出圧Ｐ
２が高くなると絞り弁８６の開度は小さくなり、ピスト
ンユニット６９ａに作用する吐出圧Ｐ１の影響は大きく
なる。すなわち、例えば第２ポンプ６の吐出圧Ｐ２が低
く、したがってポンプ６の入力トルクが低い場合には、
その分だけ第１ポンプ４の吐出圧Ｐ１が高くなってもポ
ンプ４の流量を最大に確保して、ポンプ４の入力トルク
を増大させることができる。

【００６７】また、絞り弁８６は、第２ポンプ６の吐出
圧Ｐ２が第２定トルク制御開始設定値に達すると完全に
閉じられ、ピストンユニット６９ａに吐出圧Ｐ１がその
まま作用するようになる。すなわち、第２ポンプ６がそ
の定トルク制御中に吐出圧Ｐ２を増大させても、第１ポ
ンプ４は、その影響を受けることがなく、最大流量を確
保し得る許容吐出圧を高めることができる。したがっ
て、絞りによる絞り具合を適切に設定することによっ
て、図１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

【００６８】図７の（ｂ）の制御回路Ｃは、各傾転角可
変装置Ｓ１，Ｓ２のピストンユニット６９ａ，６９ｂに
パイロット圧ＰＳを作用させて第１および第２定トルク
制御開始設定値を変化させる機構を図７の（ａ）の回路
構成に付加した構成となっており、絞り弁８６にパイロ
ット圧ＰＳを作用させて絞り弁８６の弁切換設定値を下
げるための設定値可変機構８２を有している。なお、他
の構成は図４の制御回路Ａ´と同一である。したがっ
て、絞りによる絞り具合を適切に設定することによっ
て、図４とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

【００６９】なお、上記実施形態のうち、設定値可変機
構８２によって定トルク制御開始設定値を変化させる構
成では、基本馬力線図に対してパイロット圧ＰＳを与え
て定トルク制御開始設定値を下げる減馬力制御について
説明したが、これに限らず、基本馬力線図を低く設定
し、パイロット圧ＰＳを与えることにより定トルク制御
開始設定値を上げる増馬力制御でも同様のことが可能で
ある。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の可変容量
ポンプの入力トルク制御回路によれば、エンジン出力を
有効に利用しつつポンプの吐出量の急激な変化を防止し
得る定トルク制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る油圧回路の回路
図である。

【図２】図１の油圧回路の流量特性を示す図である。

【図３】図１の油圧回路の２つのポンプのＰＱ線図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る油圧回路の構成
図である。

【図５】図４の油圧回路の２つのポンプのＰＱ線図であ
る。

【図６】（ａ）は図１の油圧回路の制御回路の第１の変
形例を示す回路図、（ｂ）は図４の油圧回路の制御回路
の第１の変形例を示す回路図である。

【図７】（ａ）は図１の油圧回路の制御回路の第２の変
形例を示す回路図、（ｂ）は図４の油圧回路の制御回路
の第２の変形例を示す回路図である。

【図８】クロスセンシング方式の従来の油圧回路の第１
の例を示す回路図である。

【図９】クロスセンシング方式の従来の油圧回路の第２
の例を示す回路図である。

【図１０】図８の油圧回路の流量特性等を示す図であ
る。

【図１１】図８の油圧回路の２つのポンプのＰＱ線図で
ある。

【図１２】図９の油圧回路の２つのポンプのＰＱ線図で
ある。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…油圧回路Ａ´，Ｂ，Ｃ…制御回路４…第１ポンプ（第２の可変容量ポンプ）６…第２ポンプ（第１の可変容量ポンプ）Ｓ１…傾転角可変装置（第２の定トルク制御手段）Ｓ２…傾転角可変装置（第１の定トルク制御手段）８０…減圧弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧によって作動する少なくとも１つの
アクチュエータに接続された油圧回路に圧油を吐出す第
１の可変容量ポンプと、油圧によって作動する少なくとも１つのアクチュエータ
に接続された油圧回路に圧油を吐出す第２の可変容量ポ
ンプと、第１の可変容量ポンプの吐出圧のみを検知し、第１の可
変容量ポンプの吐出圧が第１の設定値を越えると、第１
の可変容量ポンプの吐出圧と吐出量との積である入力ト
ルクがほぼ一定となるように第１の可変容量ポンプの吐
出量を増減させる定トルク制御を行なう第１の定トルク
制御手段と、第１の可変容量ポンプの吐出圧と第２の可変容量ポンプ
の吐出圧とを検知し、第１の可変容量ポンプの吐出圧と
第２の可変容量ポンプの吐出圧との和が第２の設定値を
越えると、第１の可変容量ポンプの入力トルクと第２の
可変容量ポンプの入力トルクとの和がほぼ一定となるよ
うに第２の可変容量ポンプの吐出量を増減させる定トル
ク制御を行なう第２の定トルク制御手段と、を具備し、前記第２の定トルク制御手段は、第１の定トルク制御手
段による定トルク制御が開始されると、この定トルク制
御開始時における第１の可変容量ポンプの吐出圧を保持
し、この保持圧と第２の可変容量ポンプの吐出圧との和
が第２の設定値を越えると、第１の可変容量ポンプの入
力トルクと第２の可変容量ポンプの入力トルクとの和が
ほぼ一定となるように第２の可変容量ポンプの吐出量を
増減させる定トルク制御を行なうことを特徴とする可変
容量ポンプの入力トルク制御回路。
【請求項２】前記第１および第２の設定値を変更する
設定値可変手段を備えていることを特徴とする請求項１
に記載の可変容量ポンプの入力トルク制御回路。