JPS5999082A - 液圧ポンプの入力馬力制御装置 - 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】 本発明は、少くともカットオフ制御手段を備えだ第１可
変容量形ポンプと、少くとも入力馬力制御手段を備えだ
第２可変容量形ポンプとを１台の原動機に連結しこれら
液圧ポンプの合計入力を原動機の出力馬力以下に制限す
るようにした液圧ポンプの入力馬力制御装置に関する。

従来のこの種入力馬力制御装置は、例えば第１図に示す
ようにレギュレータ（１）にカットオフ制御装置（２）
を有する第１可変容量形ボング（３）の吐出側流路（４
）の負荷圧力Ｐ１を分岐通路（５）により第２可変容量
形ポンプ（６）のンギーレータ（７）の減馬力制徊ｊ装
置（８）のシリンダ（９）の減馬力ボートＯＯ）に導き
、第１可変容量形ポンプ（３）の負荷圧力Ｐ１に応じて
第２可変容量形ポンプ（６）の設定馬力を制限し両回変
容量形ポンプの合計入力馬力が原動機（１υの吊力馬力
を超えないように制御していた。

第２図は第１可変容量形ポンプ（３）のＰ−Ｑ線・図（
実線）及び馬力線図（破線）を示し、第６図は可変容量
形ポンプ（６）のＰ−Ｑ線図（実線）と馬力線図（破線
）を示す。この第２図及び第３図に基いて前記の制御を
説明すると、第２図においで、可変容量形ポンプ（３）
の負荷圧力Ｐ１が零から入力トルク制御開始圧力Ｐ＋＋
　に増加するにしたがって可変容量形ポンプ（６）の設
定馬力は第６図に示すように単独運転時の馬力曲線ｈ１
からｈ２へ低下し負荷圧力Ｐ１が圧力Ｐ＋＋からカット
オフ設定圧力Ｐ＋ｚに至るまでの間は、可変容量形ポン
プ（３）の吐出流量が第２図に示すように入力トルク曲
線ｃ　−ｂに沿って減少するので、可変容量形ポンプ（
６）の設定馬力はｈ２を維持し馬カ一定となる。そして
、負荷圧力Ｐ１がカットオフ設定圧力Ｒ２に達すると、
カットオフ制御装置（２）が作動して可変容量形ポンプ
（３）の吐出量は略零となる。

ところが、この場合可変容量形ポンプ（６）の減馬力制
御装置（８）の減馬力ポート（１０）には可変容量形ポ
ンプ（３）のカットオフ設定圧力が作用しているので、
可変容量形ポンプ（６）は低馬力ｈ２に設定された状態
となる。つまり、可変容量形ポンプ（３）の負荷圧力が
カットオフ設定圧力Ｐ１２に達すると、可変容量形ポン
プ（３）の吐出流量は略零となるのに、カットオフ設定
圧力Ｐ１２においてとり得る最大の馬力を第１可変容量
形ポンプ（３）が消費しているとみなして、第２可変容
量形ポンプ（６）の入力馬力を制限していた。これがだ
め、可変容量形ポンプ（３）のカットオフ制御時には原
動機（ｌυの出力馬力を有効に利用できない欠点がある
。

本発明は前記の欠点を排除することを目的とするもので
、前記するような油圧装置において、第１可変容量形ポ
ンプのレギーレータに第１可変容量形ポンプの吐出流量
に比例して出力圧力が変化する第１減圧弁を配設すると
共に、第２可変容量形ポンプの馬力制御手段の減馬力ポ
ートの上流に第１減圧弁の出力圧力をパイロット圧力に
とる第２減圧弁を配設して第２減圧弁の出力圧力に応じ
て第２可変容量形ポンプの馬力制御を行うようにしたこ
とにより、前記の目的を達成したものである。

以下本発明の実施例を図面に基いて具体的に説明する。

第４図において、原動機（１υには２台の可変容量形ポ
ンプ（３）、　（６）が連結されている。

第１可変容量形ポンプ（３）は入力馬力制御装置０２、
カットオフ制御装置（２）及びサーボシリンダ装置（１
３）からなるレギュレータ（１）を備えると共に、切換
弁０４）を介装した吐出側流路（４）によりアクチュエ
ータ（１５）に接続されている。第２可変容量形ポンプ
（６）は入力馬力制御装置（１６）　、減馬力制御装置
（８）及びザーボシリンダ装置ａ力からなるレギュレー
タ（７）を備えると共に、切換弁（Ｉ８）を介装した吐
出側流路（１９）によりアクチーエータ（２０）に接続
されている。しかして、前記減馬力制御装置（８）はシ
リンダ（９）とこのシリンダ内に摺動可能に嵌挿され且
つ一端を入力馬力制御装置（１６）のスプール（２υに
スプリング（２２）を介して当接したピストン（２３）
及びこのピストンの他端に配設されたスプリング（２４
）からなっている。

以上の構成は、第１図に示した従来装置の構成と同じで
ある。

本実施例においては、第１可変容量形ポンプ（３）のレ
ギーレータ（１）に第１減圧弁（２８）を配設し、可変
容量形ポンプ（３）の吐出側流路（４）と可変容量形ポ
ンプ（６）の減馬力制御装置（８）のシリンダ（９）の
減馬力ボート００）とを接続する通路（５）に第２減圧
弁（２９）を介装すると共に、第１減圧弁（２８Ｊの１
次側通路（３０）を補助ポンプ（３１）に、２次側通路
（３２）を第２減圧弁（２９）のパイロット室（３３）
に接続している。

第１減圧弁（２８）は、スプール（３４）をスプリング
（３５）、押付ピン（３Ｇ）等によりレギーレータ（１
）のサーボピストン（３７）のカム（３８）に当接して
出力圧方円を第１可変容量形ポンプ（３）の傾転角、即
ちポンプ吐出流量に比例せしめる。従って出力圧方円は
第６図に示すように第１可変容量形ポンプ（３）の負荷
圧力Ｐ１に対して小−ｃ＋　−ｂ＋　−ａ１線に沿い変
化するものである。

第２減圧弁（２９）は、第５図に示すようにハウジング
（３９）内に摺動自在に挿入されたスプール（４０）を
パイロット室鍮と反対側のスプリング室（４１）に介装
されたスプリング（４２）により押圧すると共に、スプ
リング室（伺）と２次側ポー１−　（４３）とを通路（
４４）により連通し、さらに、スプール（４０）の中間
のランド（＝１５）と２次側ポー１−　（４３）が開口
する環溝（４６）とで、１次側ポート（４７）と２次側
ポート（４，３１とをつなぐ通路に絞り部（４８）を、
又、２次側ポート（４３）とタンクポー）　Ｃ４９）と
をつ々ぐ通路に絞り部（５０）を形成する。この第２減
圧弁（２９）においては、出力圧力Ｐｉによるスプール
押付力とスプリング（４２）のスプール押付力とをパイ
ロット室（３３）に導かれた第１減圧弁（２８）の出力
圧方円によるスプール押付力に対抗させ、出力圧力Ｐｉ
が第７図に示すように第１可変容量形ポンプ（３）の負
荷圧力Ｐ１に対してｄｚ−Ｃ２−Ｃ２−ｂ２−Ｃ２線に
涜って変化するようにしている。

次に本実施例の作用につき説明する。可変容量形ポンプ
（３）のレギュレータ（１）は入力馬力制御装置（■２
）とカットオフ制御装置（２）とを備えているから、第
１図に示す従来装置の可変容量形ポンプ（３）と同じ流
量特性を有する。即ち、第２図において、負荷圧力Ｐ１
が入力馬力制御開始圧力Ｐ１１になるまでのｄ　−ｃ間
はポンプ吐出流量は最大となり、入力馬力制御開始圧力
Ｐ１１からカットオフ設定圧力Ｐ１２のｃ　−ｂ間では
入力馬力が一定となるようにポンプ吐出流量が変化し、
負荷圧力Ｐ１がカットオフ設定圧力Ｐ＋２に達すると、
ｂ−ａ間に示すようにポンプ吐出流量は略零になる。

第１減圧弁（２８）の出力圧方円は前述したように第１
可変容量形ポンプ（３）の吐出流量に比例して変化する
ので、第１可変容量形ポンプ（３）の負荷圧力Ｐ１に対
しては第６図に示すようにｄ＋−ｃ＋−ｂ＋−ａ＋線に
清って変化し第２図に示す流量特性と比例関係をもって
制御される。

第２減圧弁Ｃ？９）の出力圧力ｐ＋は、次のように制御
される。第２減圧弁（２９）のスプール（４０）は第１
減圧弁（２８）の出力圧力Ｐαをパイロット圧力として
作動するが、１次側ポート（４ηの圧力Ｐ１が第１減圧
弁（２８）の出力圧力Ｐ６によって規制をうけ始める圧
力Ｐ１ｅ〔第７図〕よシ低い圧力領域では、パイロット
圧力Ｐαが２次圧力Ｐｉよシ高いためスプール（４０）
は右方にあシ、絞り部（４８）の開度が大きくて実質的
に減圧作用が生ぜず、第２減圧弁（２９）の出力圧力Ｐ
１は第７図のｄｚ−０２間の実線で示すように１次側ポ
ー）　（４７）の圧力、即ち第１可変容量形ポンプ（３
）の負荷圧力Ｐ１と等しくなる。第１可変容量形ポンプ
（３）の負荷圧力Ｐ１が圧力Ｒｅを越えてさらに上昇す
ると、Ｐａ≦Ｐ１となるためスプール（４０）は左方に
押し戻され絞り一部（４８）が絞られる結果、第２減圧
弁（２９）は減圧作用を生じ、出力圧力Ｐ、は第７図に
示すようにＣ２→ｂ２→ａ２と減少する。即ち、第１可
変容量形ポンプ（３）がカットオフ制御される時、第２
減圧弁（２９）の出力圧力Ｐ１はｂ２−Ｃ２に示される
ように急激に減少する。

第２減圧弁（２９）は、その出力圧力Ｐ１が前述のよう
に変化するため、第２可変容量形ポンプ（６）の入力馬
力は次のように制御される。即ち、第２減圧弁（２９）
の出力圧力Ｐ１が第１可変容量形ポンプ（３）の負荷圧
力Ｐ１と等しい間〔ｄｚ−ｅ２間〕は従来装置と同様負
荷圧力Ｐ１の増大に伴って第２可変容量形ポンプ（６）
の減馬力制御装置（８）のピストン（２３）が後退し、
第２可変容量形ポンプ（６）の設定馬力は第８図に示す
ようにｈＳからｈ４へ減少する。そして負荷圧力Ｐ１が
入力馬力制御開始圧力Ｐ＋＋　に達すると、減馬力制御
装置（８）のピストン（２３）はストッパ（５２１に当
接する。従って、負荷圧力Ｐ１が圧力Ｐ１１　を越えて
も第１可変容量形ポンプ（３）が入力馬力制御を行う圧
力領域においては第２可変容量形ポンプ（６）の設定馬
力も一定に保持された状態、即ち、第８図においてｈ４
の位置に保たれた状態となる。さらに、第１可変容量形
ポンプ（３）の負荷圧力Ｐ１がカットオフ設定圧力Ｐ＋
ｚに達すると、第２減圧弁（２９）の出力圧力Ｐ、はｂ
２からＣ２へと急激に減少するので、減馬力制御装置（
８）のピストン（２３）は右行して入力馬力制御装置（
Ｉ６）のスプリング（２２）の押付力を強くシ、設定馬
力を大きくする。即ち、第８図において設定馬力がｈ４
がらｈ６へ復帰する。

従って、第１可変容量形ポンプ（３）の消費馬力がカッ
トオフ制御時に減少してもその分相２可変容量形ポンプ
（６）の設定馬力を大きくするので、合計入力馬力を原
動機の出力馬力に近づけることができる。

以上は入力馬力制御装置及びカットオフ制御装置を備え
る第１可変容量形ポンプ（３）と、入力馬力制御装置及
び成馬力制御装置を備える第２可変容量形ポンプ（６）
とを１台の原動機で駆動する場合について説明したが、
本発明は１台の第１可変容量形ポンプと２台以上の第２
可変容量形ポンプとの組合せとした場合であっても容易
に適用することができる。又、第１可変容量形ポンプ（
３）及び第２可変容量形ポンプ（６）と同時に第６の定
容量形ポンプを１台の原動機により駆動する場合であっ
ても、この定容量形ポンプの入力馬力を差引いた原動機
出力馬力に対して有効に利用するように制御することが
できる。又、第１可変容量形ポンプ（３）が入力馬力制
御機能を有せずカットオフ制御機能のみを有する場合で
あっても、カットオフ制御時には前述の実施例と同様に
可変容量形ポンプ（６）の設定馬力を調整し得ることは
容易に理解できる。

以上の説明から明らか々ように本発明においては、少く
ともカットオフ制御手段を備えた第１可変容量形ポンプ
と少くとも入力馬力制御手段を備えた第２可変容量形ポ
ンプとを１台の原動機に連結し第１可変容量形ポンプの
吐出側流路と第２可変容量形ポンプの馬力制御手段の成
馬カボートとを通路で連通してポンプの合計入力馬力を
制御するようにしたものにおいて、第１可変容量形ポン
プにはその吐出流量に比例して出力圧力が変化する第１
減圧弁を配設し、第２可変容量形ポンプの前記成馬力ボ
ートの上流には第１減圧弁の出力圧力をパイロット圧力
にとる第２減圧弁を配設して、第１可変容量形ポンプの
カットオフ制御時減少する出力馬力を第２可変容量形ポ
ンプの設定馬力の増大により補うようなされているので
、この種の入力制御装置の原動機出力馬力を有効に活用
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の油圧回路図、第２図は第１図におけ
る第１可変容量形ポンプの圧力流量線図及び馬力線図、
第６図は第１図における第２可変容量形ポンプの圧力流
量線図及び馬力線図、第４図は本発明の実施例を示す油
圧回路図、第５図は第４図における第２減圧弁の縦断面
図、第６図は第４図における第１可変容量形ポンプの負
荷圧力と第１減圧弁の出力圧力との関係を示す図表、第
７図は第４図における第１可変容量形ポンプの負荷圧力
と第２減圧弁の出力圧力との関係を示す図表、第８図は
第４図における第２可変容量形ポンプの圧力流量線図及
び馬力線図である。 １．７・・・レギュレータ、２・・・カットオフ制御装
置、６・・・第１可変容量形ポンプ、４・・・吐出側流
路、６・・・第２可変容量形ポンプ、８・・成馬力制御
装置、１０・・・減馬カポ−１−１１１・・・原動機、
１２．１６・・・入力馬力制御装置、１ろ、１７・・・
ザーボシリンダ装置、２８・・・第１減圧弁、２９・・
第２減圧弁、６７・・・サーボピストン、３８・・・カ
ム。 特許出願人　　川崎重工業株式会社 代理人　弁理士太田謙三 第１図 第２図　　　　第３図 第４図 第５図 第６図　　　　　　第７図 第８図 →Ｐ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くともカットオフ制御手段を備えだ第１可変容量形ポ
   ンプと、少くとも入力馬力制御手段を備えだ第２可変容
   量形ポンプとを１台の原動機に連結し、第１可変容量形
   ポンプの吐出側流路と第２可変容量形ポンプの馬力制御
   手段の減変容量形ポンプのレギュレータに第１可変容量
   形ポンプの吐出流量に比例して出力圧力が変化する第１
   減圧弁を配設すると共に、前記減馬力ポートの上流側通
   路に第１減圧弁の出力圧力をパイロット圧力にとる第２
   減圧弁を配設したことを特徴とする液圧ポンプの入力馬
   力制御装置。