JPS60263770A

JPS60263770A - 液圧動力装置用制御装置

Info

Publication number: JPS60263770A
Application number: JP11971584A
Authority: JP
Inventors: デビツト　エフ・クレフイールド
Original assignee: DABURU EI PURODAKUTSU CO
Current assignee: DABURU EI PURODAKUTSU CO
Priority date: 1984-06-11
Filing date: 1984-06-11
Publication date: 1985-12-27
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JP2502048B2

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、一般に、可変押しのけ容積を有する膨張可能
な回転式チャンバ装置（即ち、可変容量形のポンプおよ
びモータ）、特に、新規で独得な操作性能を有す少数装
置の制御装置に関する。

油圧モータなま、かなりな量の動力が比較的低い軸速度
で供給されねばならない多くの用途におい　□て使用さ
れる。代表的な使用例は、ウィンチの駆動装置、農耕用
および土工用の機械類の駆動装置、プロペラの駆動装置
および大型機械の回転式駆動装置を含む。

一般的な態様で言えば、モータに動力を供給する液圧流
体の流量および圧力を夫々制御することにより油圧モー
タの出力特性（即ち、軸の速度およびトルク）を制御す
ることが可能である。この型式の制御の複雑でない形態
は、バードウェアおよび動力を浪費可能であり、所望の
制御目的さえも満足し得ない。例えば、この種類の制御
装置は、モータへの液圧流体動力管路に別個の圧力およ
び流量の制御装置を備えてもよく、圧力および流量の制
御作用は、これ等の装置で実施される。その上、これ等
の制御装置の操作は、代表的に、制御作用を実施する如
く計算された電気流体式機械的装置によって行われるが
、得られる装置性能のレベルは、所望の制御目的に到達
し得ないか、または費用効果的でない。一層複雑な形態
は、高価なサーボ弁と制御装置および／または特別な型
式のポンプと制御装置を必要とし得る。

特定の型式の油圧モータは、モータ特性を機械的に調節
する装置を備えている。２つの重要な型式は、ラジアル
ピストン型と、アキシャルピストン型とである。これ等
の各々では、出力軸の回転に対する押しのけ容積の比は
、所与の範囲内で任意の所望の比を与える如く該範囲に
わたり機械的に調節可能である。換言すれば、これ等は
、可変容量形モータである。制御装置は、連続的な制御
性能が得られる如く連続的な体制で該調節を与える様に
これ等のモータに関連してもよい。換言すれば、該モー
タの機械的な調節機構は、出力軸におけるシリンダのピ
ストンの機械的な力の拡大率を調節可能である。機械的
な力の拡大率が増加する際、軸の回転に対する押しのけ
容積の比も増加し、一定の圧力および流量では、増加す
る機械的な力の拡大率は、増大する出力軸トルクおよび
低下する出力軸速度とを生じさせる。同様に、−機械的
な力の拡大率が減少する際、軸の回転に対する押しのけ
容積の比も減少し、一定の圧力および流量では、１減少
する機械的な力の拡大率は、低減する出力軸トルクおよ
び上昇する出力軸速度を生じさせる。下記の説明では、
「機械的な力の拡大率」は、この意味で使用される。

アキシャル型油圧モータでは、機械的な力の拡大率は、
モータ出力軸へのシリンダピストンの斜板継手によって
調節される。該斜板の角度は、シリンダ内のピストンの
行程さモータ軸の軸腺吉の間の関係を調節しこれにより
機械的な力の拡大率を調節するために調節可能である。

ラジアルシリンダ型モータでは、機械的な力の拡大率を
調節する一構造は、シリンダのピストンと出力ＩＱＩ＋
との間の調節可能な偏心継手によるものである。モータ
出力軸のまわりの偏心輪の偏心度は、機械的な力の拡大
率に対応する変化を与える如く調節節朋にわたってｉ周
部される。ラジアルシリンダおよびアキシャルシリンダ
のモータの両者では、出力軸速度は、所与の機械的な力
の拡大率に対し、モータへの加圧された液圧流体動力の
体積流量にはソ直接に比例する。

ラジアルピストンモータの特に良好な例で、本発明の好
適実施例において使用されるものは、１９７４年８月１
６日登録の米国特許第３，８２８，４０．０号に開示される。該特許のモー
タは、商標スタッファ（５ｔａｆｆａ　）の下で重数さ
れ、他の製造者によってかなり真似られる状態になる程
の著しい営利的な成功を収めた。米国特許第６．８２８
，４００号に示される型式のモータでは、リングの形状
の偏心輪は、出力軸のまわりに配置される。ラジアルシ
リンダ内のピストンは、連接棒を介して偏心輪に結合さ
れ、該連接棒の半径方向内側端部は、偏心輪の半径方向
外側面ｆこ対して位置するスリッパを有している。該偏
心輪は、出力軸ｌこ回転可能に結合されるが、偏心を変
更するために出力軸の半径方向へまるごと変位可能な如
く出力軸とのキー結合部を有している。偏心輪の半径方
向の調節は、出力軸の放射状ボア内に位置し偏心輪の内
周に対して作用する油圧作動の制、御ピストンζこよっ
て実施される。

この型式のモータの制御装置では、電１気制御の油圧弁
は、制御ピストンへの液圧制御流体の何加を制御しこれ
により偏心輪の位置を調節する如く制御ピストンに結合
される。

実際的な事柄として、大抵のモータの用途（沫、不変の
定常状態運転モードを含まない。従って、モータの調節
制御は、本質的に不可欠である。油圧モータに対し、一
般ｌこ使用される２つの独立の制御パラメータは、５流
承および圧力である。勿論、これ等の２つの特定のパラ
メータは、速度、トルクおよび馬力を含むその他のパラ
メータに関連し、公知の数学的公式は、これ等の関係を
限定することが認められる。例えば、出力軸の馬力は、
出力軸の速度と、出力軸のトルクとの積に等しい。モー
タの馬力出力は、モータへの馬力入力掛ける効率Ｃζ等
しい。油圧モータ装置では、この効率は、極めて高い。

圧力掛ける流量の積が油圧モータへの入力馬力に等しい
ため、出力軸の速度と、モータへの液圧動力流体の圧力
とは、モータの馬力出力を制御するために監視して調節
するのが可能な２つの独立のパラメータである。

多くの制御の用途では、所与の範囲内の負荷変化にも拘
らず設定出力軸速度を維持する如く作用可能な無限に可
変な速度制御、または所与の範囲Ｉこわたり可変負荷に
対し定馬力出力を維持する如く作用可能な定馬力制御の
いづれかを提供することが望丈しい。

本発明は、新規で独得な態様でこれ等の性能の両者を具
現する油圧モータ制御装置を包含する。

該制御装置は、所与の負荷範囲内でモータ出力軸の所望
の設定速度を維持可能であるが該所与の範囲を越える負
荷の増大に応答して定馬力運転モードを取る操作特性を
有している。調節可能な制御回路は、開示される実施例
における所望の制御パラメータの速度および圧力を設定
する如く設けられ、他の制御回路は、これ等のパラメー
タに対する最高限界を確定するためＩこ付加的に設けら
れる。

一般に、所与の速度設定に対する特定の範囲の負荷は、
圧力が該特定の範囲内の負荷の増減を処理する如く上下
可能なため、モータの押しのけ容積を調節する如何なる
必要性もなしにモータによって駆動可能である。一方で
は、軸速度の特定の初期上昇を生じさせる変動があれば
、該初期の速度上昇は、制御回路を介してモータの押し
のけ容積を適当な量に増加することにより速度設定に戻
す様に軸速度を調節する如く作用可能である。増大する
押しのけ容積は、モータの機械的な力の拡大率の増大を
固有に伴うにしても、該増大は、圧力が適当なレベルで
安定化するため、モータの負荷ｌζ調和不ｕＨではない
。換言すれば、機械的な力の拡大率の増大は、それ自体
がモータのトルク出力を増大する傾向を有するにしても
、最終圧力は、所望の速度を維持する如く増大した押し
のけ容積でのモータ負荷に適当である。

他方では、モータ負荷が設定速度でモータによって駆動
可能な節回の９荷の最大を越える如く該＠曲内の負荷か
ら増大すれば、制御は定馬力の態様で作用する。正確に
如何に制御が定馬力操作に到達するかは、％定の制御電
子回路（これ等の較正および調節を含む）および負荷の
増大の正確な性質を包含する幾つかの要素に依存する。

負荷の増大は、初期の圧力上昇および／または速度低下
として反映される。下記で説明される特定の電子制御回
路により、制御は、負荷の増大に応答して少くとも最初
に、速度制御モードが定馬力モードに入る以前に押しの
け容積の減少を指令する電子回路により速度制御運転モ
ードを維持しようとする。

特定の型式の負荷変化に対し、モータの押しのけ容積の
減少は、正に発生し、これにより、初期の速度低下を修
正する如く軸速度を上昇す仝様に努める。速度の修正を
目的とするこの最初の調節は、増大する負荷に対して必
要な増大するトルクを得るのに誤った方向で機械的な力
の拡大率を減少する。増大する負荷は、モータの機械的
な力の拡大率の減少がなされなくても、代表的に圧力の
　□上昇を生じさせるため、速度調節を目的とするモ　
。

−タの機械的な力の拡大率の任意の最初の低下は、圧力
の上昇を増加する様に作用可能であり、従って、圧力の
上昇は、機械的な力の拡大率の低下刃上行われなかった
場合よりも更に急速である。設定圧力レベルに等しくな
るか、または該レベルを越えるとき、制御は、定速度出
力を与える前の「速度制御」モーＰから定馬力出力を与
える新しい「馬力制御」モードへ転移する。

一層極端な負荷変化に対し、機械的な力の拡大率の調節
の応答は、定馬力モードがｌ１１５！つて替わる以前ｌ
こ任意の実際の押しのけ容積における低減を生じさせる
のに充分に急速ではない。該一層極端な負荷変化は、圧
力の上昇を生じ、従って、定馬力制御モードは、殆んど
瞬間的に有効になり、従って、機械的な力の拡大率は、
押しのけ容積の如何なる最初の低減なしに全押しのけ容
積の方向へ調節されるのを直ちに始める。

定馬力制御モードでは、機械的な力の拡大率は、速度低
下を修正するのに誤った方向であるにしても、増大され
る。圧力が所定の設定圧力レベル（調節可能な圧力設定
制御回路によって設定される様な）に維持されるか、ま
たは該レベル以上である限り、モータの機械的な力の拡
大率は、モータ出力軸に増大するトルクを供給する目的
で継続して増大する。換言すれば、定馬力制御モードは
、定出力馬力を与える充分なトルクが増大するモータ負
荷を克服する様に発生可能なレベルにモータ速度が低下
するのを可能にする如く速度制御モードを無効にし、次
に、充分なモータトルクが供給されると、速度は安定化
し、押しのけ容積の一層の増大は、なされない。次に、
負荷が低減し始めれば、モータの軸速度は、定馬力の出
力を与えるモータにより設定速度に向って戻る様ｌこ上
昇され、これにより、モータは、所要のトルクを供給可
能な設定速度よりも′低い最高速度で運転される。負荷
がその元のレベルオたは一層低いレベルになったとすれ
ば、制御は、軸速度が設定速度に等しくなると、速度制
御モードに戻る。

負荷の低下の代りに、負荷が最大まで継続して増大し、
モータが依然として設定圧力で需要を橢足し得なければ
、モータは停止する。

本発明による油圧モータに関連する制御装置の好適形態
では、調節可能な速度および圧力の設定用制御回路は、
運転者によって使用するために設けられる。また、内部
の指−６−限界を確定する如く、予め設定される最高圧
力限界と、予め設定される最高速度限界とは、運転者に
近接不能に制御装置に設けられ、該指令限界は、それを
越えようとする任意のその他の指命に優り、従って、実
際の圧力および速度６才、モータの機械的な定格才たは
モータの特定の用途の低い定格に常に限られる。

要約するさ、上述の型式の可変容量形モータの一実施例
に適用される本発明の制御装置は、可変制御弁を制御す
る電子制御回路を備え、該制御弁は、油圧モータの機械
的な力の拡大率を制御する如く油圧作動の制御ピストン
を制御する。該電子制御回路は、モータに関連する変換
器ないしセンサーから入力（ｉ１Ｍ号を受取る。１つの
センサー（才、制御装置の流体圧力を検知する圧力変換
器である。

他のセンサーは、モータの軸速度を検知するタコメータ
である。これ等のセンサーと、これに関連する調節用回
路とは、圧力および速度を夫々表示可能な信号を発生し
、該電子制御回路は、可変制御弁を制御する際にこれ等
の信号に作用する。

開示される実施例では、運転者によって制御可能な速度
および圧力の設定は、所望の速度および圧力を表示可能
な夫々の信号を確定する如く調節可能である夫々のポテ
ンシオメータを有し、圧力は偵荷を表示可能である。制
御装置の操作者に対し、速度制御設定は、速度ｌこ関し
て不変にラベルを何けられ、圧力制御設定は、通常、圧
力に関してラベルを付けられる。所与の流量および押し
のけ容積での圧力がトルクおよび馬力を示すため、圧力
とは異なるパラメータのラベルを付ケラれた制御回路は
、負荷設定制御のために運転者に表示されてもよい。

才だ、最高圧力限界および最高速度限界の制御回路は、
開示される好適実施例ではポテンシオメータであり、許
容可能な最高の圧力および速度を夫々確定する。電子制
御回路は、他の信号が異なる様に指令しても、これ等の
後者のポテンシオメータに設定される特許可能な最高１
７ベルより上の圧力または速度をモータが越えるのを閉
止する様ｌこ作用可能である。

電子制御回路は、速度制御ループおよび圧力制御ループ
に構成組織され、該ループの両者は、フィードバック閉
ルーズの性質のものであり、検知される速度および圧力
の信号を受取り、可変制御弁、従ってモータの機械的な
力の拡大率を制御する如く式テンジオメータの速度設定
および圧力設定に特定の関係で該信号に作用する。しか
しながら、２つのループは、上述の様に相互作用を有し
、これにより、制御は、特定の運転電性の下で１つのル
ーツから他のループへ転移し、従って、特定のときには
、速度制御ループは、圧力制御ループを除外して制御を
与え、一方、他のききには、圧力制御ルーツを除外して
制御を与える。また、指令位置への可変制御弁の最良の
対応関係を保証する如く該弁のまわりに別の小さいルー
プがある。

制御電子回路の組織は、特定の個々の構成要素の植を単
に変更することにより、その基本的な構造が異なる寸法
のモータに適合可能な如く定められる。また、該電子式
制御装置は、新奇な装置のモータを鳴する新奇な装置と
して、または既存のモータにおける既存の制御装置の力
１換えとして、使用する様にユニット化可能な如く構成
されφ。

才た、好適実施例は、二方向のモータの運転および制御
の利点を有している。好適実施例では、この性能は、モ
ータポートを横切って結合され圧力変換器に関連するシ
ャトル弁によって達成され、従って、制御装置の作用は
、流れの方向に関係なく肴効である。油圧回路および制
御装置のこの構成の付随的な側面は、モータがオーバラ
ンすれば、該制御装置がモータを遅くする如く固有に作
用可能になることである。

油圧モータが使用される多くの用途は、定負荷需要を課
さない。例えば、船の錨用ウィンチを考察する。錨を上
昇する最初の操作は、錨および繰出し網の慣性力と、こ
れ等に作用する任意の抵抗力とを克服するために最大ト
ルクを必要とする。

錨が引込まれると、トル？の需要は、かなり低減する。

低減したトルク需要を利用して、速度は、許容可能な最
高巻取り速度に達する様なときまで定馬力曲線に沿って
上昇可能である。従来の型式の手動制御では、錨を最小
時間で巻取る如く制御装置を満足出来る様に手で調節す
るこさは、殆んど不可能である。本発明により、巻取り
時間が最小限になり、一方、所望の速度限界内の最高巻
取り速度が保証される。

本発明の上述の特徴、利点および利益は、付加的なもの
Ｌ共に、添付図面を参照する下記の説明によって明瞭に
なる。該図面は４、本発明を実施するのに現在考えられ
る最良の態様による本発明の好適実施例を示す。

第１図、第２図、第６図は、本発明の油圧モータの用途
で本発明に使用される油圧モータ１０の好適実施例を示
す。モータ１０は、上述の米国特許第３，８２８，４０
０号に示されたものきはゾ同様である。モータ１０は、
モータ体部の好適な配列の軸受１４に支承される軸１２
を有し、該軸の出力は、第２図で見て右端である。

複数のシリンダ１６は、モータ体部の才わりに放射状に
位置し、図示の実施例では、５つの該放射状シリンダが
ある。ピストン１８は、各シリンダ１６内で往復運動す
る様に配置される。各ピストン１８の軸との作用可能な
結合部は、連接棒２０を有している。該連接棒の半径方
向外側端部は、ピストンとのボール、ソケット型結合部
を有し、内側端部は、偏心輪２２の外周に対して位置す
る弧状スリッパにおいて終る。偏心輪２２は、円形の外
径を有する！状の形状のものである。該偏心輪は、制御
ピストン２４．２６によって軸１２に作用可能に結合さ
れ、ピストン２４　、２６は、配列の２つの軸受１４間
で軸方向に横たわる軸１２の中央拡大部分の直径方向対
向側に配置される。該制御ピストンは、軸のシリンダボ
アに嵌入し、偏心輪の内周との第一係合部２７を有して
いる。該偏心輪自体は、第３図に示すキー２８によって
与えられる様に軸１２に回転可能にキー止めされる。ば
ねは、ピストン２４．２６ヲ１ｌｌ１１２　′の半径方
向外方へ付勢する如くピストン２４゜２６に関連して使
用されてもよい。しかしながら、明瞭になる様に、油圧
制御は、ピストンの位置を制御するために利用される。

ピストン２４，２６を収容するシリンダボアへの液圧流
体の適当な制御により、シリンダボア内のピストンの相
対的な位置を変更しそれにより、軸に対する偏心輪の偏
心度を対応して変化させる如く同様に偏心輪２２を軸１
２上でその才＼、半径方向へ変位することが可能である
。偏心度は、モータの機械的な力の拡大率を定め、増大
する偏心は、増大する機械的な力の拡大率を与える。増
大する機械的な力の拡大率は、一層大きい押しのけ容積
を生じ、従って、モータへの流れの単位体積当りの軸の
回転紙は、低減する。換言すれば、モータへの動力流体
の所与の流量および圧力に対し増大する偏心によって生
じる増大する機械的な力の拡大率は、増大するトルクを
低減する軸速度においてモータに生じさせる。同様な態
様において、低減する機械的な力の拡大率は、一層少い
押しのけ容積を形成し、所与の流量および圧力に対し減
少するトルクを増大する軸速度で生じる。

該モータの一層の詳細が上述の米国特許を参照すること
によつ”Ｃ得られるため、該モータの構造の付加的な特
徴は、第１図で見て該モータの左端が好適な分配弁３０
を有し、該弁が符号３２゜３４で示されるモータの油圧
ボートに放射状シリンダを選択的に結合することを述べ
る程度にのみこ＼ではと望める。また、該モータは、ピ
ストン２４．２６の制御のために油圧制御ボート３６゜
３８を有し、該制御ボートから制御ピストンを収容する
シリンダボアへの流体の連通は、好適なリングと、軸の
ボアとによって与えられることが述べられる。また、好
適実施例での制御ピストンの構造の細部は、米国特許第
３，８２８，４００号に示されるものに正確に同様でな
くてもよく、ピストンは、同一または異なる面積および
／またはばねを有してもよいことを指摘すべきである。

好ましくは、ばねの付勢は、偏心輪が全押しのけ容積韮
で付勢される如く定められる。

第４図は、モータ１０に使用される本発明の油圧回路の
好適実施例を図式的に示す。該回路は、モータ１０のボ
ー）３２．３４に管路４２，４４で結合される液圧動力
流体の流量供給源４０を備えている。該供給源は、二方
向性のモータ運転を与えるため二方向性である。管路４
２，４４は、その入口が管路４２．４４に夫々Ｔ形結合
されその出口が可変制御弁４８に管路５０で結合される
シャトル弁４６によって短絡される。

弁４８は、偏心輪を変更する如くモータのピストン２４
．２６を制御する。好適な制御弁は、ソレノイド作動ば
ね復帰の四方比例制御弁として示され、図式的な図に示
される例示された状態は、定常状態制御位置の弁を示す
。

該弁のＰポートないし圧力ボートは、管路５０に結合さ
れる。Ｔボートないしタンクボートは、管路５２を介し
てタンクに結合される。ＡボートおよびＢポートは、制
御ボー）３６．３８に油圧管路５４．５６’＆介し大々
結合される。

圧力変換器５８は、管路５０にＴ形結合される検知ボー
ト６０を有している。該圧力変換器は、管路５０にある
圧力を表示可能な電気的出力信号を与える。管路５０が
シャトル弁４６によって管路４２，４４の内の高い方の
圧力の管路に結合されるため、該圧力変換器の出力信号
は、モータ出力軸に動力を供給するモータのピストン１
６に作用する流体動力圧力を表示可能であり、従って、
モータがどの方向へ駆動されるかに関係なくモータ負荷
を表示可能である。圧力信号出力の好適な相関関係は、
モータポー）３２．３４を横切る実際の圧力に対してな
される。

また、軸の速度を表示可能な信号は、発生される。これ
を行うための便利な装置は、該信号な与える様にモータ
出力軸に作用可能に結合されるタコメータ６２を包含す
る。圧力変換器およびタコメータによって与えられる電
気信号は、弁４８の作用、従ってモータ偏心輪の作用を
制御する如く、下記で説明される第５図、第６図の電気
的制御回路において利用される。この目的のため、該電
気的制御回路は、弁４８のスプールの指令される位置が
所定の限界を有する指令されたモータ作動を生じる様に
制御される如く弁４８のソレノイ「６４に制御信号を与
える。特に、弁スプールは、モータの機械的な力の拡大
率を増大する様に一方向へ変位され、機械的な力の拡大
率を減少する様に反対方向へ変位される。例示される図
式的な図では、任意の位置から右への弁スプールの変位
は、機械的な力の拡大率を減少し、一方、任意の位置か
ら左へのスプールの変位は、機械的な力の拡大率を増大
する。

好適実施例では、付加的な小さいフィールパンクループ
は、弁４８自体のまわりに設けられる。

この閉制御ループのフィー−パックセンサーは、線形に
可変な差動変圧器６５　（ＬＶＤＴ　）によって与えら
れ、該差動変圧器は、スプールの実際の位置を検知して
、実際のスプール位置と指令された位置との一致を保証
する如く閉ループ制御に利用されるフィードバック信号
を与える。

弁４８の好適な制御弁は、本発明の特許出願人のダブル
ニープロダクツ社（Ｄｏｕｂｌｅ　Ａ　Ｐｒｏｄｕｃｔ
ｓＣ！ｏｍｐａｎ７　）により「シリーズ６比例制御弁
」として製造される比例切換弁である。

第５図は、該制御回路の全体的なブロック図を示す。該
ゾロツク図は、本発明の一般的な原理を表わす如く意図
されることが認められ、該制御回路が特定の態様に描か
れることは、本発明の範囲が特許請求の範囲によって限
定されるため、本発明の範囲に制限を加える様に解釈す
べきでない。

既に述べられた第５図に現われる構成要素は、同一の符
号で示される。これ等は、モータ１０と、制御弁４８と
、圧力変換器５８と、タコメータ６２とを含む。第５図
の全体的な外観から明ら力）な様に１該制御回路は、閉
ループの性質のものであり、これでは、モータ速度およ
び液圧流体の圧力の両者が検知されて制御に使用される
。

圧力信号コンディショナー回路６６は、圧力変換器５８
に関連し、速度信号コンディショナー回路６８は、タコ
メータ６２に関連する。夫々のコンディショナー回路は
、制御電子回路によって使用するために夫々の信号を調
節する如く作用する。

調節された圧力信号は、加算結合点（ジャンクション）
７００減算入力に供給され、一方、調節されたタコメー
タ信号は、１つのブロック（下記で説明される）に供給
される。

該制御回路が圧力および速度を設定する人力を有するこ
とは、前に述べた。これ等の入力は、夫夫の符号７４．
７６によって第５図に示される。

該圧力設定信号は、圧力制限回路７Ｂに人力として供給
され、圧力制限回路の出力は、加算ジャンクション７０
の相入力に供給される。加算ジャンクションＴＯは、圧
力制御増巾器８２に入力として供給される出力信号を８
０に発生する如く作用可能である。次に、圧力制御増巾
器は、優先順位選定回路８６に供給される出力信号を８
４において発生する。速度設定信号７６は、速度制限回
路８７に供給される。速度制限回路の出力は、優先順位
選定回路８６に８８において供給される。

付加的な信号入力は、圧力および速度の制限回路７８，
８了の各々に夫々関連することが認められる。前者に対
しては、それは、圧力制限信号９４であり、後者に対し
ては、それは、速度制限信号９６である。これ等の２つ
の信号９４．９６は、制御回路の操作者によって近接不
能な如く制御、回路内で予め設定される。換言すれば、
調節可能に設定可能な信号９４．９６は、操作者または
制御回路が異なる様に指令する様に試みても超過不能な
限界を確定する。これ等の限界の詳細と、モータに関す
る該限界の重要さとは、下記の詳細な説明で認められる
。

回路８６からの出力信号は、制御増巾器９２に供給され
、増巾器９２は、別の加算ジャンクション１００の相入
力に出力を９８において供給する。

調節されたタコメータ信号は、回路９２にフィードバッ
クされる。該別の加算ジャンクション・１００は、上述
の弁４８の閉ループ制御回路に関連する。

加算ジャンクション１００からの出力信号は、弁４Ｂを
精密に制御するための指令として１０２において供給さ
れるこの時点では、モータの機械的な力の拡大率の調節に対
し第５図に示される制御線図の作用な関連づけろことが
適当である。

該ブロック図は、制御弁４８のまわりのフィードバック
ループに加えて、２つのフィードバックループを示す。

これ等の２つのループは、速度制御ループと、圧力制御
ループとである。

速度制御ループは、コンディショナー回路６８によって
調節されて回路９２に供給されるタコメータ６２からの
フィードバックを包含する。速度制御運転モードの際、
調節された速度フィーＰパック信号が比較される回路９
２への指令入力信号は、速度制限回路８７からである。

速度制限信号９６によって制限されなければ、該指令信
号は、速度設定信号７６である。従って、速度制御モー
ｒでは、速度設定信号７６は、モータに対する所望の指
令速度を確定し、閉速度制御ループは、速度制限信号９
６がモータ速度を制限する如く作用する様にならなけれ
ば、軸速度を指令速度に調節するのに有効である。速度
制限信号は、制御回路が異なる態様で−ｊ−早い速度を
指令すれば、モータ速度を予め設定された最高速度に制
限する如（作用する様になる。

制御回路が速度制御モードで作用するとき、特定の条件
の変更は、定馬力制御運転モードに制御回路を転移可能
である。定馬力モードでは、圧力制御ループは、定馬力
運転を生じさせる如く速度制御ループから優先順位を得
るが、下記に詳細に説明される様に、開示された制御回
路の実施例では、定馬力モード運転の特定の側面におい
て２つの制御ループ間に特定の相互作用が存在する。

該圧力制御ループは、圧力変換器５８と、コンディショ
ナー回路６６から加算ジャンクション７０への調節され
た圧力信号とを有している。圧力制御増巾器８２への線
路８０における指令入力信号は、調節された圧力信号を
圧力制限回路７８からの出力信号に比較することによっ
て発生される。圧力制限信号９４によって制限されなけ
れば、回路７８から加算ジャンクション７０への指令入
力信号は、圧力設定信号７４である。圧力制御増巾器８
２は、８０における入力信号に作用し、次に、対応する
出力信号を線路８４に発生し、該出力信号は、優先順位
選定回路８６の１つの入力に供給される。

圧力ルーツが優先順位を有するとき、優先順位選定回路
は、回路９２への入力として速度制限回路８７からの信
号を無視し該信号の代りに圧力制御増巾器８２からの信
号を使用する如く作用可能である。圧力ルーゾおよび速
度ルーツは、任意の所与の時間の瞬間における作用可能
な目的のため、いづれが優先順位を有するかについて相
互に排他的であるが、制御ハードウェアの特定の部分は
、両者の運転モードにおいて共通に作用可能に使用され
る。

正に、２つのループの間の差異は、下記の様に認められ
る。速度ループが優先順位を有するとき、線路８４の信
号は、モータな制御する制、御の目的に対して無視され
、圧力ループが優先順位を有するとき、速度設定信号は
、制御の目的に対して無視され、いづれにしても、圧力
制限信号９４および速度制限信号９６は、特定のいづれ
のループが任意の所与の時間の瞬間に優先順位を有し得
るかに関係なく、制御回路が圧力および速度の限界を越
える如く試みるとすれば、常に圧力および速度を夫々制
限する様に作用可能であることが認められる。換言すれ
ば、該制御回路の作用中の総てのときにおいて、１つの
信号は、線路８４に現われると見做され、１つの信号は
、線路８８に現われる。優先順位選定回路は、現在の制
御目的に対してこれ等のいづれのものが無視されて、い
づれのものが無視されないかを定めるのに役立つ。

該制御装置の作用の説明の目的のため、モータ１０は、
速度設定信号７６によって確定される設定速度で回転し
、制御回路は、速度制御モーＶで作用すると仮定する。

設定速度の特定の範囲内の負荷変動に対し、制御回路は
、モータの押しのけ容積の調節を全く生じさせず、該負
荷変化は、単に対応する圧力変化によって満足される。

該変化がモータ軸速度の初期の増大を生じる様なもので
あれば、速度制御ループな介してフィードバックされる
タコメータ信号は、初期の速度の上昇を示す。これは、
９０における指令信号を変更し、その結果、制御増巾器
９２は、モータの押しのけ容積が増大する様に弁４８を
調節する。これは、所望の設定速度に戻る様に軸速度を
調節する。速度の修正の必要性に応答するモータの機械
的な力の拡大率の増大は、設定速度が維持される際、圧
力が、増大される機械的な力の拡大率において負荷に適
合する如く適当なレベルで決着するため、モータの負荷
に調和不能ではない。換言すれば、機械的な力の拡大率
の増大は、それ自体固有にモータのトルク出力を増大す
る傾向を持っているが、最終的な圧力は、増大される機
械的な力の拡大率においてモータ負荷に適当であり、一
方、軸速度は、設定速度に調節される。従って、この型
式の変化の下では、圧力制御ループは、全く効果を持た
ず、制御回路は、定馬力七−Ｐが作用する様になること
なく、速度制御モードに止まる。

他方では、モータが所与の馬力出力に対し設定速度で供
給可能な以上のモータ負荷の増大が生じたとき、モータ
が速度制御モードにおいて設定速度で運転され＼ば、制
御回路は、定馬カモーＰＹ求める。代表的に、該負荷の
増大は、初期の速度低下および／または圧力上昇として
検知される□速度制御モードから定馬力モードへの代表
的な転移シーケンスは、上昇された圧力が作用を有する
以前に、軸速度の低下がモータの機械的な力の拡大率を
調節するのを開始する如く定められてもよい。該環境で
は、速度制御ループは、少くとも最初に優先順位を保持
し、従って、タコメータによって検知される軸速度の初
期の低下に応答して、信号は、制御増巾器９２へ与えら
れ、増巾器９２は、押しのけ容積を低減しそれにより速
度低下を妨げる様に試みる如くモータの機械的な力の拡
大率の減少を開始する様に制御弁４８に作用可能である
。速度調節の目的のための機械的な力の拡大率における
最初の減少は、増大される負荷によって生じる圧力上昇
を増加し、従って、圧力は、機械的な力の拡大率の減少
が実際上生じない場合に上昇するよりも一層急速に上昇
する。更に極端な場合には、速度制御モーｒから定馬力
モードへの転移は、速度修正のための押しのけ容積の任
意の実際上の修正なしに生じ得る。

変換器５８によって検知される圧力のレベルが、圧力設
定信号１４および圧力制限信号９４の低い方によって設
定される圧力レベルに到達するか、または該レベルを越
えるとき、制御は、速度制御ループから圧力制御ループ
へ転移する。換言すれば、線路８８における信号は、線
路８４における信号の方を選んで当面の制御の目的に対
して無視される。この結果は、このとき弁４８がモータ
の機械的な力の拡大率を増大させる如く、指令信号が制
御増巾器９２を介して伝播されることである。

機械的な力の拡大率の該増大は、速度低下の修正のため
に見掛は上誤った方向であるが、これは、正に最も適当
な修正行為である。この表面的に逆効果の行為の理由は
、設定圧力に対応する定馬力曲線に沿う運転によってモ
ータに課される増大したトルクの負荷を満足するのに充
分なトルクな発生するのをモータに可能にするためであ
る。（これは、第７図を参照して下記で詳細に説明され
る。）望ましくは、増大された負荷は、設定圧力におい
てモータによって発生可能な最大トルク、または関連す
る油圧供給源の供給性能のいづれをも超過せず、従って
、実際上モータが増大する負荷の動力源になる様に充分
なトルクを発生するモータの機械的な力の拡大率の調節
の個所に到達する。

この個所に到達すると、制御は、安定化し、モータの押
しのけ容積における一層の増大は、存在しない、このと
き、負荷が低減を開始すれば、制御回路は、このとき速
度が対応して上昇するのを可能にする如く押しのけ容積
を対応して低減する様に作用可能であり、従って、定馬
力は、出力軸によって供給される。設定速度が再度得ら
れるレベルまで負荷が低減すれば、制御は、速度制御モ
ード忙戻る。第６図に関連して説明される開示された特
定の実施例の電子回路機構の作用では、圧力制御ループ
は、増大する負荷に応答して定馬力運転中に優先順位を
有し、一方、圧力制御ループおよび速度制御ループの優
先順位は、低減する負荷に応答して定馬力運転中に相互
作用する。従って、該制御回路は、制御設定によって確
定される予め設定された限界内で該負荷変化に対するモ
ータ運転を常に最適化する如く広い範囲にわたり変化す
る負荷条件に適合する能力において重要な性能を提供す
ることが認められる。

従って、本発明は、運転者の負荷変化に対する人間的な
反作用に依存せず、１）速度に関係なく設定圧力におけ
る定馬力の維持、２）設定速度における定馬力運転の無
効化、′５）圧力設定によって確定された定馬力限界内
での無限に可変の速度性能の維持、または４）負荷が過
大であれば、設定圧力に対する最大のトルクおよび押し
のけ容積での停止に努める。

上述の説明は、速度制御モーＶからの転移の際における
制御回路の作用を述べた。上述の説明は、定馬カモ−Ｖ
の成る説明を含むが、該モードでの運転の際、制御回路
が如何に応答するかを述べることも適当である。

定馬カモ−Ｖの運転では、モータは、設定圧力の関数で
ある特定の定馬力曲線に沿って運転する。

充分な動力が実際上、供給可能であると仮定すると、負
荷の変化は、設定圧力に対応する確定された定馬力曲線
に沿う作用点での変化としてのみ反映される。換言すれ
ば、負荷のトルクが低減すれば、モータ速度は増大し、
またこれの逆である。

任意の所与の圧力制御定馬力曲線に対する限界は、一方
ではモータの最大押しのけ容積によって確定され、他方
では速度設定によって確定される。

モータが定馬力曲線上で運転され、調節がモータの押し
のけ容積を増大する様に行われ、これにより、機械的な
力の拡大率が増加すれば、また、機械的な力の拡大率が
最大に到達し、負荷が依然として過大であれば、モータ
は、設定圧力で供給可能な最大トルクにおいて停止する
。

他の方向では、負荷のトルクが低減し、調節がモータの
押しのけ容積を低減する様になされ、これにより、機械
的な力の拡大率を減少すれば、また、モータ速度が速度
設定信号γ６および速度信号限界９６の低い方を越えれ
ば、モータは、圧力制御運転モードを去って、速度制御
モードを再開し、押しのけ容積は、適当なレベルを呈す
る圧力により制御速度に対する適当な設定のま５である
。

第６図は、第５図のブロック図の特定の部分を反映する
詳細な電子回路の図式的な図を示す。第６図の回路は、
第５図のブロックに対応して破線内にグループ分けされ
るが、このグループ分けは、単に説明の目的および第５
図との本質的な整合性のためであり、本発明の範囲にお
ける任意の特定の制限を反映する様に解釈してはならな
い。該回路は、図示されない通常の電力源から給電され
る。

圧力変換器５８の開示された実施例は、ブリッジ型装置
であり、該装置は、検知される圧力を表示可能なブリッ
ジの対向点を横切って出力信号を与える如く電気回路で
接続される。該ブリッジのこれ等の対向点は、圧力信号
コンディショナー回路６６を形成する増巾型膜１１０へ
の入力として作用可能に接続される。この調節回路機構
は、任意の所与の系統装置において圧力変換器の適当な
零点規正を与えるためにポテンシオメータ１１２を有す
る零点調節装置を備えている。

加算ジャンクション７０は、第６図に同様な符号を付け
た線路として示され、コンディショナー回路６６の増巾
型膜１１０の出力は、該加算ジャンクションないし加算
線路に接続される。

圧力制限回路７８は、一対の増巾型膜１１４゜１１６を
有し、数段の出力は、適当な極性のダイオ−Ｐ１１８．
１２０を介して夫々一体に結合され、該ダイオ−ｒは、
共通に接続される陰極を夫夫有している。ポテンシオメ
ータ１２２を有する抵抗回路網は、該出力を加算ジャン
クション７０に接続する。

圧力設定信号７４は、段１１４の入力回路のポテンシオ
メータ１２４の設定により段１１４で発生される。圧力
制限信号９４は、段１１６の入力回路のポテンシオメー
タ１２６の設定により段１１６で発生される。

２つの数段の各々の出力信号は、入力回路の関連するポ
テンシオメータの設定によって確定される圧力に対応す
る。従って、段１１４の信号出力は、ポテンシオメータ
１２４で与えられる圧力設定信号ないし圧力制御信号乞
表示可能であり、段′１１６の信号出力は、ポテンシオ
メータ１２６で与えられる圧力制限信号を表示可能であ
る。２つの段１１４，１１６を接続する図示の回路形状
は、２つのポテンシオメータ１２４．１２６の任意の所
与の設定に対して加算ジャンクション７０に供給される
実際の指令信号が実際上、他の段を除外して１つの段に
よってのみ定められる様なものである。

特に、圧力制限回路７８から加算ジャンクション７０へ
供給される指令信号は、圧力の低い方の大きさを表示可
能な２つの段１１４．１１６からの２つの信号の内の１
つである。制御装置の通常の操作では、圧力制御設定（
即ち、信号７４）は、圧力制限設定９４よりも低い。初
めに述べた様に、圧力制限ポテンシオメータは、運転者
によって近接不能な如く制御回路内に物理的に配置され
る。

従って、該ポテンシオメータは、制御回路が圧力制限設
定を越える圧力を示す指令信号を他の態様で形成する際
の限界として作用する。

ポテンシオメータ１２２は、任意の特定の装置に含まれ
る圧力に対する適当なスパン（即ち、範囲）を設定する
如く圧力制限回路７８からの指令信号の尺度化を与える
。

圧力制御増巾器８２は、加算ジャンクション７０の加算
行為が行われる入力を有する増巾型段１３０を備えてい
る。第６図の図式的な図では、加算ジャンクション７０
は、第５図では要素として図式的に示されるが単一の点
として見做されてもよいことが認められる。従って、こ
れは、第６図の符号７０．８０が該詳細な図式図の同一
の線路と呼ばれる理由を説明する。

回路６６からの調節されたフィーｒパック圧力信号と回
路７８からの圧力指令信号との加算は、負のフィードバ
ックを構成する調節された圧力信号により代数的なもの
である。

また、第６図は、加算ジャンクションＴＯへ信号を与え
るポテンシオメータ１３２を有する設定点調節回路を有
する如く示される。また、ポテンシオメータ１３４の形
状の段用利得制御回路と、蓄電器１３６の形状のループ
補償構成要素と、出力増巾型膜１３８とは、段１３０に
関連する。

速度制限回路８７は、２つの増巾型段１４０゜１４２を
有している。段１４０は、速度制限信号９６を受取る。

段１４２は、速度設定信号７６を受取る。速度制限信号
および速度設定信号は、増巾型段１４０．１４２に入力
として夫々接続されるポテンシオメータ１４４，１４６
によって夫々与えられる。従って、段１４０からの出力
信号は、最大の速度制限設定を示し、一方、段１４２の
信号は、所望の速度設定を示す。ポテンシオメータ１４
４の設定は、最大のモータ速度定格（または特定の用途
に必要な任意の低い速度限界）に対応し、圧力制限設定
９４がモータおよび関連する油圧構成要素の特定の圧力
定格（または特定の用途に必要な任意の低い圧力限界）
に関して調節可能にされるのと同様な態様において、含
まれる特定の寸法のモータまたは用途によって調節可能
である。

優先順位選定回路８６に関連して２つの段１４０゜１４
２を結合する図示の回路形状は、２つのポテンシオメー
タ１４４，１４６の任意の所与の設定に対し増巾器信号
の１つのみが優先順位を有する如く定められる。正確に
どの様にこれが生じるかは、優先順位選定回路８６の構
造と、速度制限回路８Ｔだけではなく圧力制御増巾器８
２との回路８６の協働可能な関連との考察によって最も
よく認められる、説明の目的のため、優先順位選定回路は、作用可能に結
合される６つのダイオード１４８，１５０゜１５２を有
する如く見做されてもよく、陽極は、共通であり、各陰
極は、対応する増巾型段１３８゜１４０．１４２の出力
に夫々接続される。如何な　□る信号が共通陽極に現わ
れても総ての６つの段１３８．１４０．１４２への基準
入力になる如く、　′共通陽極から各増巾器の転倒用入
力へのフィードバックが存在する。６つの増巾型段１３
８，１４０゜１４２によって発生される信号は、優先順
位回路　□によって夫々作用され、従って、任意の所与
のときに、３つの信号の１つは、優先回路８６からの出
力信号を与える下流の制御に関する限り、他の２つの信
号ケ完全に除外する優先順位を有している。

速度制御運転モードでは、速度設定信号は、増巾上段１
４２を介し制御を有している。定馬力制槍１の運転モー
Ｖでは、段１３８を介して与えられる圧力制例増１〕器
８２からの信号は、制御を有している。該事柄に対する
増巾上段１４２または段１３８からの信号がポテンシオ
メータ１４４における速度制限設定よりも早い速度を示
す様であれば、増巾上段１４０は、制御を有している。

勿論、任意の所与の増１］器が制御７有する特定のとき
は、定馬力性能および無限に可変な速度性能を反映する
運転の夫々の定馬力モードおよび速度制御モーげの上、
述の説明によって・ダある。

制御増巾器９２は、増巾上段１５４を有し、ダイオード
１４８，１５０，１５２の共通陽極は、該増巾上段の入
力に接続される。増巾上段１５４は、任意の所与の設置
に対し零点速度への制御の較正と、適当なスパン（即ち
、範囲）の確定とを４辷る零点速度調節ポテンシオメー
タ１５６およびスパン調節ポテンシオメータ１５８を備
えている。従って、段１５４は、６つの内のどの１つが
制御状態にあっても同様な態様で先行段１３８゜１４０
．１４２からの信号の際に作用する。

制御増巾器回路９２は、増巾上段１６０を更に有してい
る。ループ補償蓄電器１６２およびポテンシオメータ１
６４は、増巾上段１６０に作用可能に関連する。段１６
００Å力は、調節されたタコメータフィードバック信号
を受取る内部加算ジャンクションを構成し、該信号は、
モータの押しのけ容積を閉ループ制御する如く段１５４
からの信号に対して比較される。従って、段１６０の出
力信号は、弁４８を制御する指令信号（線路９８）乞示
す。尚、タコメータ６２は、モータ１０が回転する方向
に関係なく好適な速度信号を与える如く２方向縁作が可
能である。

弁４８に関連する制御増巾器は、全体を符号１６６で示
される。該増巾器は、継続する段１６８゜１７０と、弁
４８のソレノイド６４を付勢する２つのトランジスタの
最終出力段１γ２とを存している。回路１６６は、初め
に述べたダプルエーゾロダクツのシリーズ６弁に関連し
て使用されるものとはゾ同様である。

ＬＶＤＴ　６５は、増巾上段である段１６８に復調器回
路１７４を介して作用可能に接続される一対のコイル６
５ａ、６５’ｂを有している、段１６０の出力は、段１
６８の入力に接続される。ＬＶＤＴからの復調された信
号および制御増巾器９２からの指令信号は、回路１７０
に供給される対応する信号を与える如く段１６８の入力
にお（・て代数的に加算される。回路１７０は、ソレノ
イド６４にパルス巾変調励磁を与えるパルス巾変調器で
ある。

ＬＶＤＴは、弁スプールの位置を検知し、これにより、
フィードバック信号は、制御弁のまわりの閉ループにフ
ィー団バック信号を与へる如くコイル６５ａ、６５ｂに
誘導される。該ループは、制御増巾器９２からの指令信
号に精密に対応する様に弁を操作する。

また、該回路機構は、誘導可能な接続を介してコイル１
３５ａ、５５ｂに６０００ヘルツの信号な誘導する発振
器１７６を有している。これは、制御増巾器９２からの
出力信号を増巾上段１６８の入力において処理する好適
なフィードバック信号を与える如く復調器回路１７４に
よって復調される２つのコイルに誘導される信号である
。従って、これは、第６図の電気的な図式的図の説明を
完了する。

尚、油圧回路の結合は、制御弁４８のＰポートに結合さ
れるシャトル弁の出口を包含する。この構成により、弁
４８に供給される流体動力は、どの方向にモータが回転
されるかに関係なくモータに供給される圧力を反映可能
である。圧力変換器は、この管路に結合され、従って、
どの方向にモータが運転されているかに関係なくモータ
に加えられる圧力を常に同様に検知する。これは、モー
タの逆転の際、制御または任意の結合を変更する必要性
がない点で有利な構成である。実施を必要とする総ての
ことは、モータへの流れの方向を逆にすることであり、
制御回路は、モータ回転のいづれかの方向に同一の型式
の制御を与える如く自動的に応答する。

電子式制御回路の作用は、下記の態様で上述のモータ制
御の説明に関連可能である。速度鉛よび圧力のフィーに
パンク信号は、制御回路に情報を連続的に与える。如何
に制御回路が該情報に作用するかを説明゛する。

圧力制御増巾器８２は、圧力制限回路１８によって定め
られる圧力設定信号および圧力制限信号の低い方に対し
圧力フィードバックを連続的に比較する様に作用可能で
あり、これは、加算線路７０における２つの回路の出力
の結合によって第６図に図式的に良好に示される。増巾
器９２を制御する実際の制御信号の形成に関する限り、
任意の所与の瞬間におけるこの比較が優先権を有するか
否かは、幾つかの要素に依存する。これ等の要素は、該
比較の結果と、設定点のポテンシオメータ１３２の設定
と、速度制限回路８７からの信号とを含む。同様に、速
度制限回路８７からの信号が任意の所与の瞬間に優先権
を有するか否かは、圧力制御増巾器８２からの出力に対
□する該信号の値に依存する。尚、速度のフィードバッ
クは、開示された実施例では優先順位選定回路８６の下
流に導入されるため、弁４８を制御する指令信号の決定
に影響を及ぼす効果を常に有している゛。

設定速度で運転され設定速度でのモータ性能内のトルク
を供給するモータにより、制御は、速度制御モーＰＫあ
る。圧力は、設定圧力限界より下であり、速度制限回路
８７からの信号は、増巾器９２を制御する如く指令信号
を与えるのに優先権を有している。速度のフィードバッ
クは、優先順位回路８６からの指令信号に対して比較さ
れるとき、押しのけ容積がその現状に保たれる如く制御
弁４８への好適な指令信号を形成する。

設定速度におけるモータの供給範囲内の特定の負荷変化
に対し、圧力は、圧力制御増巾器が速度回路８７に優る
優先順位を占める如くフィー−バック圧力と回路７８で
与えられる圧力設定との間の関係を変更するのに充分に
増大しない。速度が変化しないため、モータの押しのけ
容積に変化がない。

初期の速度上昇がある様な変動が生じれば、これは、速
度フィードバックによって検出され、その結果、制御増
巾器９２は、モータの押しのけ容積を増大する。変化を
指令する如く制御弁４８に指令信号を送る。押しのけ容
積が適当に調節されると、速度のフィー−パックは、対
噂して低減され、従って、安定性は、増大した押しやけ
容積においそ得られる。勿論、この移行の際、圧力は、
設定圧力以上に上昇することをめずに１実際上、常に設
定圧力以下に維持され、従って、速度限界は、速度設定
に速度を調節するのに必要な押しのけ容積の確保に対し
優先権を保持する。

他方では、モータ負荷が設定速度で供給可能な以上に増
大すれば、制御回路は、定馬カモ−Ｖをめ、圧力制御増
巾器は、増巾器９２から制御弁への指令信号を定めるの
に能動的に作用する様になる。第６図の電子回路の作用
は、第５図に関する上述の代表的な転移シ゛−ケンスに
ついて説明さ、れる。

圧力が圧力設定を越える以前に、初期の速度低下が速度
フィー−バンクによって検出される様な負荷変化であれ
ば、速度フィードバックにおける低下は、依然として優
先的な（とはいえ、圧力が設定圧力より上に上昇するま
で一時的に）速度制限信号に比較されるとき、検知され
る速度低下を修正しようとしてモータの押しのけ容積の
低減を指令する如く制御増巾器に制御弁への信号を送ら
せる。しかしながら、これは、実際上、増大した負荷に
動力を供給するのに必要なトルク増大を与えるのに誤っ
た方向である。

モータの押しのけ容積の低減は、いづれにしても発生し
ている圧力上昇な増加し、従って、圧力・設定は、モー
タの押しのけ容積が低減されなかった場合よりも早く到
達される。従って、圧力制御増巾器は、このとき能動的
に作用状態になる。

説明の目的のため、優先順位選定回路は、実際上、６つ
の増巾器１３８，１４０．１４ｉの内の最低の大きさの
信号をダイオード１４８，１５０゜１５２の共通陽極に
出現させる。従って、速度制限回路８７が制御を有する
とき、該回路の信号は、圧力制御増巾器からの信号より
も低い。また、圧力制御増巾器が優先権を有するとき、
増巾器１３８からの信号は、回路８７からの信号よりも
低い。

増巾器１３８からの信号は、タコメータのフィードバッ
クからの信号よりも低く、従って、優先権を有する圧力
制御回路の正味の作用は、制御増巾器９２を介して押し
のけ容積を増大させる指令信号を光害することであるの
が認められる。これは、モータが速度の継続して低下す
る際に増大するトルクを発生するのを可能にし、定馬力
を与える。

このとき、充分なトルクがモータによって発生可能であ
れば、速度は、安定化し、速度のフィードバックは、更
に低下しない。従って、押しのけ容積の一層の増大は生
ぜず、モータの運転は、安定化する。この作用は、特定
の巳力設定に対する定馬力曲線に沿って行われ、圧力制
御は、優先権を写している。負荷の変化が更にないと仮
定すれば、制御は、数点で作用する。

最大押しのけ容積でさえも充分なトルクが供給不能であ
る点までモータ負荷が増大すれば、モータは、停止する
様になる。

停止を含み定馬力曲線に沿う安定な運転が達成され、負
荷が次に低減し始めれば、相互作用は、圧力制御ループ
と速度制御ループとの間に生じ、モータを定馬力曲線に
沿って設定速度の限界内で復帰する。負荷の低減は、初
期の圧力低下および初期の速度上昇において反映される
。不変の流れがなければ、速度は、押しのけ容積が減少
するまで上昇し得ない。従って、実際に押しのけ容積を
減少させる如く、圧力制御回路は、速度回路８７に対し
一時的に優先権を放棄せねばならない。制御回路は、こ
のとき、フィードバック速度信号を設定速度信号に比較
し、フィードバック速度が設定速度よりも低いため、制
御増巾器は、モータの押しのけ容積を低減する如く制御
弁に指令する。

押しのけ容積の低減が負荷の低減に対して過度に早く生
じれば、制御は、上昇した圧力が優先権を圧力制御モー
ドに戻す様に作用可能なため、圧力制御増巾器に転じる
。従って、負荷の変化に対する押しのけ容積の変化の性
質に依存して、制御は、定馬力曲線に沿い連続的に低減
する負荷に対し、速度および圧力の制御ループ間を前後
に転移可能である。開示された制御では、圧力信号およ
び速度信号の両者が常に存在することは重要であり、特
に、速度フィードバックは、定馬カモ−げと速度制御モ
ードとの両者において制御弁への指令信号の決定に常に
影響を及ぼすことが認められる。

制御電子回路の上述の説明は、操作の特別な例を述べた
が、変更は、特別な操作と、実際の回路構造との両者に
ついて本発明の一般的な側面内で許されることが認めら
れる。勿論、フィーｒバック制御の一般的な原理は、所
望の応答および安定性の特性を保証する如く任意の所与
の用途の開発において使用され、従って、本発明の任意
の所与の適用に対する該原理の適用は、一般的な制御哲
学内で操作の詳細において差異を生じ得ることが認めら
れる。電子回路および油圧回路の特別な詳細は、周知で
通常の工学設計の慣用手段によって構成される。

第７図は、制御の作用を示すのに有用な一連のグラフプ
ロットを例示する。水平軸は、速度を示し、垂直軸は、
トルクを示す。各グラフプロット２００．２０２，２０
４．２０６は、圧力設定制御信号７４の特定の圧力設定
に対応し、増大する圧力設定の順序にある。該曲線は、
同様な形状のものであり、各曲線は、最大モータ押しの
け容積における運転を示すセグメン）２００ａ、２０２
ａ、２０４ａ、２０６ａを有している。最大押しのけ容
積において発生可能なトルクは、圧力設定の関数であり
、従って、圧力設定が増大する際、最大押しのけ容積で
発生可能なトルクも増大する。

最大押しのけ容積での所与の流量に対し、発生可能な最
高速度ＷＯが存在し、これは、各セグメント２００ａ、
２０２ａ、２０４ａ、２０６ａの右端における中断点を
構成する。各グラフプロットに対し、対応する該中断点
は、定馬力曲線セグメント２００ｂ、２０２ｂ、２０４
１）、２０６Ｎ）の始まりを構成する、該定馬力曲線セ
グメントは、各定馬力曲線に対し、押しのけ容積が速度
Ｗｏ以上の任意の速度に対して、トルクと、速度との積
である馬力出力を一定に維持する如く調節される関係忙
よって特徴づけられる。従って、制御は、定馬カモ−「
で作用するとき、圧力設定忙依存する特定の曲線によっ
て図示される様な定馬力曲線の１つに沿って作用する。

換言すれば、圧力設定は、特定の特性曲線を定める、速度設定信号は、定馬力曲線セグメントと相互作用する
速度を定める。制御が１つの曲線の定馬力セグメントに
沿って作用し、軸速度”が設定速度Ｗ設定にもたらされ
る点まで負荷が減少すれば、制御は、速度制御モー−に
転じ、モータは、設定速度で適当なトルークを発生する
如く固有に運転される。これは、設定速度Ｗ設定を通る
垂直線に沿う運転によってグラフプロットに例示される
。従って、Ｗ設定の設定は、各定馬力セグメントの右端
の点を定める。

設定速度が最高速度限界Ｗ、界を越える如く調節された
場合には、制御は、最高速度限界の垂直軸に沿って作用
する。従って、最高速度限界の設定は、いづれにしても
、出力軸の最高速度を制限する限界を限定することが認
められる。

・　定馬力制御は、例示のために曲線２０６について次
の様に要約可能である。設定圧力において、モータは、
始動して負荷を克服する如く最大トルクを発生する。負
荷が低下すると、速度は、所与の流量および最大押しの
け容積に対して可能な最高速度（即ち、２ｏｓａ、２０
６１）間の中断点）に上昇する。トルク需要が低減する
と、押しのけ容積は、圧力を設定レベルに保つ如く減少
する。

次に、これは、所与の流量に対し速度を上昇する。

従って、モータは、′上述の様に両方向において特定の
定馬力曲線セグメン）２０６１）に沿って運転される。

モータは、負荷の低下の場合にのみ速度制御モーｒに維
持され、従って、速度は、設定速度または速度限界の内
の低い方を越えて他の態様で上昇される。速度制御モー
ｒでは、圧力は、所要のトルクを供給する如く設定圧力
以下に低下する。

無限に可変な速度制御では、始動の目的のために加速力
が上述の様に定馬力制御としてモータを運転すると仮定
することは、実際的である。モータが設定速度に達する
と、制御は、該速度を維持する如く押しのけ容積を調節
する。

本発明の制御性能の利点は、垂直軸および水平軸に沿っ
て拡がる２つのはゾ矩形の陰影付き領域に曲線２００，
２０２，２０４．２０６を比較することにより図式的に
示される。これ等の陰影付き領域は、高速度範囲および
低速度範囲を有する通常の２速度駆動の性能を示す。該
２速度駆動は、可変速度が速度制限範囲内であるが比較
的低いトルクレベルで得られる如く作用する。この比較
的低いレベルよりも大きいトルク需要に対し、速度範囲
は、実際の負荷トルクがモータの最終トルク性能よりも
かなり小さくても一層多くのトルクを発生するために妥
協されねばならない。中間的な妥協は、存在しない。本
発明は、従来の２速度方式および６速度方式に優る制御
性能の著しい改良を提供する。

本発明の原理は、油圧モータを制御する可変容量形油圧
ボンデの制御にも適用可能である。これは、第８図に図
式的に示される。第８図は、定容量形モータ２５２に供
給する可変容量形ボンデ２’ｔＯｙｒ示す。タコメータ
６２は、モータの出力軸に結合されて維持され、モータ
２５２の軸速度の測定値を与える。該タコメータは、全
体的な符号２５４によって示される制御電子回路にフィ
ーダパック信号を供給する。

制御回路機構２５４への他の入力は、同一の符号で示さ
れる上述の種々な信号である。

制御弁４Ｂおよびシャトル弁４６も使用され、シャトル
弁の人口は、モータへの管路に結合され、シャトル弁の
出口は、制御弁４８のＰボートに結合される。制御弁の
ＡボートおよびＢポートは、ポンプの押しのけ容積を調
節するため、ポンプの流体作動装置２５６に結合される
。ポンプの押しのけ容積の調節は、第４図のモータの押
しのけ容積の調節がモータ速度を制御するためであった
のと同様な態様で実施可能である。

第゛８図の実施例では、速度は、押しのけ容積を減少す
ることによって低下され、押しのけ容積な増大すること
によって上昇される。第４図、第８図の実施例の両者に
対する速度制御運転モーｒは、同一の無限に可変な性能
を有している。しかしながら、圧力設定が超過され−ば
、第８図の実施例は、異なる様に挙動する。該実施例は
、定馬力曲線に沿って作用せず、むしろ、圧力設定が超
過される際に押しのけ容積が低減されるため、ポンプは
、モータを減速する方向へその出力を調節する。

従って、第８図の実施例は、この場合には、機械的な力
の拡大率が押しのけ容積の関数である可変容量形モータ
の関係を欠くため、定馬力曲線に沿って作用しない。

ＬＶＤＴ　（ｉ　５から制御回路へのフィーＰパックも
同様であり、制御回路は、制御弁のソレノイドのソレノ
イド付勢を制御する出力信号を提供する。

圧力は、同様な態様で制御回路によって検知される。第
８図の装置は、二方向性の性能を有してもよい。

第４図の実施例に対し、モータがオーバランしようと努
めろ図示の制御装置の固有の結果は、押しのげ容積が出
力軸の外部回転力に対する最大の抵抗を形成する如く最
大に調節されることである。

これは、両者の制御モードにおいて真実である、油圧閉
ループでは、充分な流体は、継続して供給される。開ル
ープでは、付加的な装置は、モータを流体で充満して維
持するのに必要になり得る。

回転の方向を検知するタコメータの二方向性の性能は、
キャビテーションを防止するための補給流体の正確な装
入を定めるのに有用である。

本発明の制御は、可能な適用の成る範囲を与える。１つ
の新規で独得な適用は、他のモータがポンプに変化する
流量の需要を課する際でも、そのモータの所望の設定速
度を維持する如く作用可能な各モータ用制御装置を有す
る多重静圧モータ駆動装置に動力を供給する単一ボンデ
を含む。任意の特定のモータの設定速度を維持するため
の押しのけ容積のこの修正は、第４図に関して説明した
枠組内で常に行われる。これは、制御装置のこの枠組内
の操作を常にめる流量の変化に対しく負荷の変化に独立
に）制御装置が応答することを指摘する。

上述により、本発明の好適実施例を説明した。

上述の様に、開示された実施例の変更は、本発明の一般
的な側面内で許容される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用可能な好適形態の油圧モータの一
部を破断した斜視図、第２図は第１図のモータの一部の
部分的な縦断面図、第６図は第１図のモータの一部の横
断面図、第４図は該モータに関連する好適な油圧回路の
図式的な全体図、第回路の詳細な電気的図式図、第７図
は本発明の詳細な説明するのに有用な一連のグラフプロ
ットの線図、第８図は可変容量形ボンデへの本発明の適
用を例示するブロック図を示す。１０・・・油圧モータ１２・・・軸１６・・・シリンダ１８・・・ピストン２０・・・連接棒２２・・・偏心輪５Ｂ・・・圧力変換器６２・・・タコメータ６５・・・差動変圧器７４・・・圧力設定信号Ｔ６・・・速度設定信号８２・・・圧力制御増巾器８６・・・優先順位選定回路９２・・・制御増巾器１２４．１４６・・・ポテンシオメータ代理人　浅　村
　皓

Claims

【特許請求の範囲】回転出力軸き、可変押しのけ容積を有する液圧動力流体
のチャンバ空間と、該チャンバ空間内の液圧動力流体に
より前記出力軸を回転するのに有効な該チャンバ空間か
ら作用可能な継手とを有する液圧動力装置に使用する制
御装置において。前記出力軸の回転速度を表示可能な速度制御信号を受取
る装置と１、該出力軸の負荷を表示可能な他の信号を受
取る装置と、該出力軸の所望の回転速度を示す速度制御
信号を設定する装置と、該出力軸の所定の負荷を示す別
の制御信号を設定する装置と、前記速度表示性信号を前
記速度制御信号に比較する装置と、前記負荷を表示可能
な信号を前記別の制御信号に比較する装置エ　該負荷を
表雫ゝ示可能な信号と、該別の制御信号とが相互に１つの所定
の関係を持つとき、帥記速度表示性信号と、前記速度制
御信号との比較に優先権を与える装置と、前記負荷を表
示可能な信号と前記別の制御信号とが相互に他の所定の
関係を持つとき、該負荷を表示可能な信号と該別の制御
信号との比較に優先権を与える装置とを有する優先権授
与装置と。該優先権授与装置によって与えられる優先権に基づき、
前記チャンバ空間の押しのけ容積を調節する閉ループ制
御に使用する如く出力指令信号を与える装置とを備える
制御装置。