JPS63214562A - 油圧駆動回路 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はハイドロスタティックトランスミッシ層ンの油
圧駆動回路に関する。

（従来の技術） エンジンに駆動される油圧ポンプと、このポンプ吐出油
により回転する油圧モータとを組み合わせ、ポンプ吐出
量を可変とすることにより、モータにより駆動される走
行装置を制御する、ハイドロスタティックトランスミッ
ション（以下Ｈ３Ｔという）制御装置が知られている。

従来のＨ３Ｔ制御装置は油圧ポンプに連動するチャージ
ポンプからの油圧をＨ３ＴコンＦロールバルブを介して
油圧ポンプのサーボシリングに導き、ポンプ吐出方向と
吐出量を回転数と負荷に応じて制御するようになってい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このＨ３Ｔ制御装置ではＨ８Ｔコントロ
ールバルブからの作動油を直接的にサーボシリングに導
く構成のため、サーボシリングの制御精度が低く、安定
した走行状態が得にくいという問題があった。

本発明はこのような問題を解決することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、エンジンにより駆動される可変ポンプ
と、この可変ポンプの吐出量に応じて回転駆動される可
変モータとを備えた油圧駆動回路において、可変ポンプ
に連動するチャージポンプからの吐出圧力を、前進後進
に応じて切換わるソレノイドバルブを介して流量制御レ
ギュレータに導き、この流量制御レギュレータ前記吐出
圧力に応じて切換作動する流量制御バルブと、この流量
制御バルブを介して導入される圧油に応動して前記可変
ポンプの吐出量を制御するレギュレータピストンを備え
る一方、前記可変ポンプの負荷圧力とチャージポンプ吐
出圧力とに応動する馬力制御バルブを設け、この馬力制
御バルブにより前記流量制御レギュレータに導びかれる
圧力を制御するようにした。

また、本発明では、前記馬力制御バルブに対して前記ソ
レノイドバルブを切換えてもチャージポンプ吐出圧力を
同一方向から導くように、圧力変化を感知して切換作動
する高低圧選択バルブを設けた。

（作用） したがってチャージポンプからの吐出圧力は流量制御レ
ギュレータの作動圧力として作用し、この圧力に応じて
レギュレータピストンに対する圧油の供給が制御される
。

レギュレータピストンは可変ポンプの吐出量を調整する
斜板角度を制御する。

前記作動圧力はポンプ負荷と回転数とに応じて馬力制御
バルブにより制御され、したがってポンプ消費馬力がエ
ンジン定格出力を上回ることのないように制御される。

馬力制御バルブには高低圧選択バルブを介して常に同一
方向から作動圧力が導かれる。このため可変ポンプの吐
出方向が変化しでも、自動的にこれを検出しで安定した
制御が行える。

（実施例） 一＊−ｆｉ　ｎＩＩＭ　＃　愉７！；ＩＩ　　Ａ　　Ｐ
ＦＩ　ｉ？ｉｆ　ｌ−４ｊｔ　、−／　１．ｓ　　−７
”　州閤−１−１第１図において、エンジン１により駆
動される可逆可変ポンプ２と、これに連動するメインポ
ンプ３及びチャージポンプ４が備えられる。

可変ポンプ２はメイン管路５Ａ、５Ｂを介して可逆可変
油圧モータ６に吐出油を供給することによりモータ６を
回転させる。

メインポンプ３は図示しない補ａ＊等に吐出油を供給す
る。

チャージポンプ４からの吐出油はＨ８Ｔコントロールバ
ルブ７に導かれる。

Ｈ８Ｔコントロールバルブ７は、可変ポンプ２の正転と
逆松とを切換制御するためのツレ／イドバルブ１０と、
高圧回路８と低圧回路９との間を接続する可変オリフィ
ス１１と、すＩノー７バルプをもつ可変オリフィス１２
並びに固定オリフィス１４を備える。

また、走行中に制動するためインチングペダルに連動し
て高圧回路８と低圧回路９を短絡する可変第１７　フイ
ス１３を備える。

ソレノイドバルブ１０は運転席の前進、後進選択ベグル
を操作すると、図示しない制御回路からの信号により電
磁的に切換動作するもので、前進ポジション、後進ポジ
ション及び中立ポジションをもつ。

前記高圧回路８と低圧回路９に対してツレ／イドバルブ
１０を介してＩＩ続する回路１５と１６は流量制御レギ
ュレータ１７の流量制御バルブ２０の左右の圧力室１８
．１９に連通する。

流量制御バルブ２０は圧力室１８．１９の差圧に応じて
切換動作し、レギュレータピストン２１に流量制御され
た圧油を導入する。

レギュレータピストン２１は前記可変ポンプ２の吐出量
と吐出方向を制御するものであるが、この制御量は流量
制御バルブ２０にフィードバックされる。

流量制御レギュレータ１７に伝達する回路１５．１６の
作動圧力を可変ポンプ２の負荷と回転数に−よって調整
するための馬力制御バルブ２２が備えられる。

馬力制御バルブ２２にはメイン管路５Ａと５Ｂからチェ
ックバルブ２３Ａ、２３Ｂを介して取り出される高圧（
負荷圧力）が回路２４により伝達されると共に、高低圧
選択バルブ２５により、回路２６を介しての高圧と回路
２７を介しての低圧との差圧力が伝達され、これら圧力
差に応じて馬力制御バルブ２２の開度が制御され、前記
回路１５と１６とをバイパスする回路２８の開度をｉ！
ｌＩ！する。

高低圧選択バルブ２５は回路２６が常に高圧で、回路２
７が低圧となるように平行ポジションと交差ポジション
とをもち、かつ回路１５と１６の差圧に応じて切換動作
するようになっている。

次ぎに前記流量制御バルブ２０の具体的な構成を＄２図
、また馬力制御バルブ２２と高低圧選択バルブ２５の具
体的な構成を第３図に基づいて説明する。

第２図において、ボディ３０の中央の低圧開口部３１を
はさんで、スリーブ３２と３３が対称的に配置される。

スリーブ３２にはスプール３４が摺動自由に挿入され、
他方のスリーブ３３にはプランジャ３５が摺動自由に挿
入され、スプール３４の端面がプランジャ３５の端面に
当接しでいる。

スプール３４はスリーブ３２の端面に嵌合したナツト３
６との間に介装したスプリング３７により、プランジャ
３５に向けて付勢される。

スリーブ３２には前記回路２４と連通して常に高圧が導
かれる高圧ボート３８が形成されると共に、前記レギュ
レータピストン２１の油室２１Ａと連通する制御ボート
３９が形成される。

スプール３４の外周には高圧ボート３８と制御ボート３
９を選択的に連通ずる環状溝４０と、制御ボート３９を
低圧通路４１と選択的に連通する環状溝４２が並設され
る。

なお、低圧通路４１はスプール３４・の内部を軸方向に
貫通して前記低圧開口部（タンク）３１と連通ずる。

またスプール３４の左端には前記スプリング３７を収装
する圧力室１８が形成され、前記Ｈ８Ｔコントロールバ
ルブ７からの圧力が回路１６と接続するボート４３を介
して導かれる。

前記プランジャ３５の右端には圧力室１９が形成され、
この圧力室１９にはスリーブ３３に形成したボート４４
と常時連通する、プランジャ３５に形成した通路４５を
介して、前記Ｈ８Ｔコントロールバルブ７に接続する回
路１５からの圧力が導かれる。

また圧力室１９にはプランジャ３５をスプール３４に向
けて付勢するスプリング４６が介装されている。

なお、圧力室１８と１９に対するスプール３４とプラン
ジャ３５の受圧面積は等しく設定されている。

前記開口部３１において、スプール３４とプランジャ３
５の各段付にはスプリングホルダ４７と４８が嵌合され
、かつプランジャ３５に接触することのないように代め
た中央のホルダ４９との間に、それぞれスプリング５０
と５１が予圧縮された状態で介装される。

中央ホルダ４９はレギュレータピストン２１に連動して
おり、レギュレータピストン２１のストロークに応じて
平行に変位し、スプリング５ｏまたは５１を圧縮する。

なお、レギュレータピストン２１の受圧面積の小さい油
室２１Ｂは前記回路２４と連通し、メイ／管路５Ａ、５
Ｂからの高圧が常時導入される。

Ｈ８Ｔコントロールバルブ７にょｒ）　回路１５１．：
高圧、回路１６に低圧が導かれたとすると、圧力室１９
と１８との圧力差により中立状態に保持されていたスプ
ール３４が図中左方に変位する。

スプール３４とプランジャ３５は互いにスプリング３７
と４６及び５ｏと５１のバランスに上り中立状態に保持
されるが、圧力室１８と１９の間に圧力差を生じると、
このようにスプール３４が変位する。

スプール３４が左方に変位すると高圧ボート３８が制御
ボート３９と連通し、レギュレータピストン２１の油室
２１Ａに圧油が送り込まれて圧力が上昇し、レイニレ−
タビストン２１が伸側に作動する。

これにより可変ポンプ２の傾転角が増加して吐出流量が
増大する。

一方、レギュレータピストン２１の作１ｔｌＪに伴い中
央ホルダ４９−が同方向に移動し、スプリング５１の圧
縮力を増す。このためプランジャ３５を圧力室１９の圧
力に対向して押し戻そうとする力が増加し、これらがバ
ランスした位置でスプール３４は中立状態に復帰して静
止する。

このようにして圧力差に対応してスプール３４が変位し
、この変位量はレギュレータピストン２１を介してフィ
ードバック制御される。

前記ソレノイドバルブ１０の切換により回路１５と１６
の圧力関係が逆転すると、スプール３４は前記とは逆方
向、つまり中立状態から右方に変位し、これにより制御
ボート３８が低圧通路４１と連通し、レイニレ−タビス
トン２１の油室２１Ａの圧力が下がり、レギュレータピ
ストン２１は線側に作動し、可変ポンプ２は前記とは逆
方向に吐出量を増加していく。

そしてレギュレータピストン２１の変位により中央ホル
ダ４９がスプリング５１を圧縮し、スプール３４を押し
戻すことにより、これらがバランスした位置でスプール
３４は中立状態に復帰する。

このようにして可変ポンプ２の正方向、逆方向の吐出量
がＨＳ　”ｒコントロールバルブ７からの作動圧力に応
じて制御される。

次ぎにＨ８Ｔコントロールバルブ７からのこの作動圧力
をポンプ回転数と負荷に応じて調整するための馬力制御
バルブ２２と高低圧選択バルブ２５の構造を＄３図にし
たがって説明する。

これら両バルブ２２と２５は同一のボディ６０の内部に
収装されており、まず高低圧選択バルブ２５のスプール
６１の両端に形成した圧力室６２と６３には、前記回路
１５と１６から分岐した回路１５Ａと１５Ｂが連通し、
両回路１５Ａと１５Ｂの圧力差に応じてスプール６１が
変位する。

つまり、一方の圧力室が高圧となり他方の圧力室が低圧
になると、高圧側から低圧側に向けてスプール６１が移
動する。

スプール６１の内部にはこれら圧力室６２と６３にそれ
ぞれ連通する通路６４と６５が形成され、かつこれら通
路６４と６５はスプール６１の周囲に環状溝６６と６７
を介して開口する。

これら環状溝６６と６７の間に位置してボディ６０には
高圧通路６８が形成されると共に、環状溝６６と６７の
各外側に位置して互いに連通する低圧通路６９と７０が
形成され、スプール６１の変位により高圧側の圧力室が
高圧通路６８に接続したときは、他方の圧力室は必ず低
圧通路６９または７０に接続するようになっている。

馬力制御バルブ２２のスプール７１の左端には低圧が導
かれる圧力室７３が形成され、また右端には高圧が導か
れる第１の圧力室７４と、前記回路２４からの圧力が導
がれるｔｔＳ２圧力室７５が形成され、これらと圧力室
７３に介装したスプリング７６とがバランスする位置へ
とスプール７１が変位する。

このため、スプール７１には低圧通路６９と連通する内
部通路７７が形成され、また高圧通路６８と第１圧力室
７４とを連通する側溝７８が形成される。

なお、Ｐｌ＆２圧力室７５にはスプール７１と共に変位
するプランジャ７９が挿入される。　・スプール７１の
周囲には高圧通路６８と常時連通する傾斜溝８０が形成
され、スプール７１の変位によりこの傾斜溝８０は低圧
通路６９と連通するようになっている。

スプール７１の変位量に応じて傾斜溝８０の低圧通路６
９に対する開度は変化し、この連通により回路１５と１
６が短絡し、圧力差が変化する。

そしてこの圧力差の変化に応じて前記揶量制御バルブ２
０の開度が制御される。

高低圧選択バルブ２５は回路１５Ａまたは１５Ｂのいず
れが高圧になっても、高圧側から低圧側へと変位して、
必ず高圧側を高圧通路６８に接続すると共に、低圧側を
低圧通路６９に接続する。

高圧通路６８の高圧は馬力制御バルブ２２のスプール７
１の右端の第１圧力室７４に導かれ、左端の圧力室７３
の低圧とスプリング７６とに対向してスプール７１を左
方へと押圧する。

また同時に第２圧力室７５の回路２４からの圧力もスプ
ール７１を左方へと押す。

第１圧力室７４の圧力は後述するようにポンプ回転数に
比例し、まｐ、１２圧力室７５の圧力はポンプ負荷に比
例したものとなり、したがって回転数と負荷が増加する
のに伴いスプール７１の変位量は増す。

そしてスプール７１が変位すると、傾斜溝８０により高
圧通路６８と低圧通路６９とが連通し、回路１５と１６
の間を短絡する。

これにより流量制御レギュレータ１７の流量制御バルブ
２０の開度を制御するための作動圧力が１ｉ１１整され
、可変ポンプ２の吐出量が制御されるのである。

なおこの場合、高圧通路６８と低圧通路６９との開で、
傾斜溝８０を介して短絡される回路は、＃＆１図のバイ
パス回路２８に相当する。

以上のように構成されており、次ぎに全体的な作用につ
いて第１図を中心にして説明する。

車両を前進させるときは、Ｈ８Ｔコントロールバルブ７
のソレノイドバルブ１０を前進側に切換え、インチング
ペダル（ブレーキペダル）に連動する可変オリフィス１
３を閉じておく。

この状態においてチャージポンプ４の高圧回路８と低圧
回路９は回路１５と１６に連通する。

チャージポンプ４の吐出油は可変オリフィス１１及び固
定オリフィス１４により高圧回路８から低圧回路９へと
逃げるが、このときオリフィス開度に応じて圧力差が発
生する。

アクセルペダルを踏み込むとエンジン１の回転数が上昇
し、これに応じて可逆可変ポンプ２とチャージポンプ４
の吐出量も増加する。

チャージポンプ４の吐出量が増加すると、前記オリフィ
スにより発生する圧力差（作動圧力）も増大する。

これら圧力差（ＰＨ−ＰＬ）は回路１５と１６を介して
流量制御レギュレータ１７の制御バルブ２０の左右の圧
力室１８と１９に導かれる（ただし圧力室１８の圧力の
方が圧力室１９よりも高いものと中７１）− 圧力差が所定値以上に大きくなると、流量制御バルブ２
０が中立状態から切換わり、レギュレータピストン２１
の圧力室２１Ａに高圧が導入され、レギュレータピスト
ン２１が変位して可変ポンプ２の斜板が傾斜する。

これにより可変ポンプ２が吐出作用を開始し、メイン管
路５Ａからの圧油を受けて可変モータ６が回松を始める
。

可変モータ６の回松速度は可変ポンプ２の吐出量に比例
する。

アクセルペダルを操作してエンジン回転数を上昇させる
と、チャージポンプ４の吐出量が増加し、これに比例的
に前記作動圧力も上昇し、レギュレータピストン２１を
介して可変ポンプ２の吐出量が増加していく。

ところで、上記作動圧力に応じて流量制御レギュレータ
１７のレギュレータピストン２１が変位するが、この変
位量は流量制御バルブ２０にフィードバックされている
ので、作動圧力に対応して可変ポンプ２の吐出量は非常
に精度良くコントロールされる。

エンジン回転数が所定の高回転域に達すると、可変オリ
フィス１２のりＩノー７バルプが開き、最大斜板角度が
規制される。

ところで馬力制御バルブ２２には、Ｈ８Ｔコントロール
バルブ７からのエンジン回転数に対応する作動圧力と、
メイン管路５Ａ、５Ｂに作用する可変ポンプ２の負荷に
対応する圧力とが作用し、これらの圧力の合成値が所定
値を越えると、馬力制御バルブ２２が切換作動して回路
１５と１６を短絡する。

この馬力制御バルブ２２の開度に応じて回路１５．１６
開で高圧側から低圧側に圧力が逃げ、流量制御レギュレ
ータ１７の作動圧力が低下する。

作動圧力が低下すると流量制御バールプ２０を介してレ
ギュレータピストン２１により可変ポンプ２の吐出量が
減る方向に斜板角度が調整され、エンジン１が過負荷に
なるのを防止する。

可変モータ６にかかる負荷が太き（なると可変ポンプ２
の吐出圧が増加し、ポンプ吐出量が同一であっても可変
ポンプ２を駆動するエンジン１の発生馬力が大きくなる
。

したがってエンジン回転数が比較的に高いときに可変モ
ータ６の負荷が増加すると、エンジンの定格出力を越え
てしまうことがある。

このことは可変モータ６の負荷がある程度大きい状態で
エンジン回転数を増加させたときにも同様に発生する。

このような現象を避けるために、馬力制御バルブ２２に
より負荷と回転数の積が所定以上になったときには、流
量制御レギュレータ１７の作動圧力を下げてレイニレ−
タビストン２１を戻し、斜板角度を小さくして可変ポン
プ２の吐出量を低下させる。

これにより吐出量と吐出圧力の積となるポンプＭ１１Ｆ
馬力が所定の最大馬力を越えることのないように制御で
きるのである。

車両を制動するときは、インチングペダルに連動して可
変オリフィス１３を開くことにより、回路１５と１６は
互いに短絡され、作動圧力が低下して流量制御レギュレ
ータ１７により可変ポンプ２の斜板角度が吐出量ゼロと
なるように制御される。

次ぎに車両を後進させるときには、Ｈ８Ｔコントロール
バルブ７のソレノイドバルブ１０を後進側に切換えると
、回路１５と１６の圧力関係が前記前進時とは逆になり
、流量制御レギュレータ１７の流量制御バルブ２０が逆
方向に切換わり、レギュレータピストン２１の圧力室２
１Ａの圧力が下がり、可変ポンプ２の斜板角度を中立状
態から逆方向に傾耕させる。

これにより可変ポンプ２の吐出方向が前記とは逆になり
、メイン管路５Ｂから可変モータ６に圧油が送り込まれ
、車両の後進方向にモータ６が回転する。

この場合でも回路１５と１６の圧力関係の逆転を検出し
て高低圧選択バルブ２５が切換作動して、馬力制御バル
ブ２２に対して前進時と同一方向から高圧と低圧とを作
用させるため、可変ポンプ２め　眠ｆ１　佃１湘ｌ十閤
本鴫（慢　り＝中　１　イオテか　も　鉛　ス（発明の
効果） 以上のように本発明によれば、チャージポンプの吐出圧
力に応動する流量制御レギュレータを設け、かつこの流
量制御レギュレータの作動圧力をポンプ回転数と負荷に
応じて補正する馬力制御バルブを設けたので、可変ポン
プの吐出量を非常に精度よく制御することができ、走行
制御の安定性が着しく向上する。

また、馬力制御バルブには高低圧選択バルブを介して可
変ポンプの吐出方向が変わっても常に同方向から作動圧
力を導くようにしたので、前進、後進のいずれに対して
も自動的に安定した制御が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第２図は流
量制御レギュレータの断面図、第３図は馬力制御バルブ
と高低圧選択バルブの断面図である。 １・・・エンジン、２・・・可変ポンプ、４・・・チャ
ージポンプ、５　Ａ、５　Ｂ・・・メイン管路、６・・
・可変モー夕、７・・・Ｈ３Ｔコントロールバルブ、１
０・・・ソレノイドバルブ、１７・・・流量制御レギュ
レータ、２０・・・流量制御バルブ、２１・・・レギュ
レータピストン、２２・・・馬力制御バルブ、２５・・
・高低圧選択バルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンにより駆動される可変ポンプと、この可変
   ポンプの吐出量に応じて回転駆動される可変モータとを
   備えた油圧駆動回路において、可変ポンプに連動するチ
   ャージポンプからの吐出圧力を、前進後進に応じて切換
   わるソレノイドバルブを介して流量制御レギュレータに
   導き、この流量制御レギュレータ前記吐出圧力に応じて
   切換作動する流量制御バルブと、この流量制御バルブを
   介して導入される圧油に応動して前記可変ポンプの吐出
   量を制御するレギュレータピストンを備える一方、前記
   可変ポンプの負荷圧力とチャージポンプ吐出圧力とに応
   動する馬力制御バルブを設け、この馬力制御バルブによ
   り前記流量制御レギュレータに導びかれる圧力を制御す
   るようにしたことを特徴とする油圧駆動回路。 ２、エンジンにより駆動される可変ポンプと、この可変
   ポンプの吐出量に応じて回転駆動される可変モータとを
   備えた油圧駆動回路において、可変ポンプに連動するチ
   ャージポンプからの吐出圧力を、前進後進に応じて切換
   わるソレノイドバルブを介して流量制御レギュレータに
   導き、この流量制御レギュレータ前記吐出圧力に応じて
   切換作動する流量制御バルブと、この流量制御バルブを
   介して導入される圧油に応動して前記可変ポンプの吐出
   量を制御するレギュレータピストンを備える一方、前記
   可変ポンプの負荷圧力とチャージポンプ吐出圧力とに応
   動する馬力制御バルブを設け、この馬力制御バルブによ
   り前記流量制御レギュレータに導びかれる圧力を制御す
   ると共に、前記馬力制御バルブに対して前記ソレノイド
   バルブを切換えてもチャージポンプ吐出圧力を同一方向
   から導くように、圧力変化を感知して切換作動する高低
   圧選択バルブを設けたことを特徴とする油圧駆動回路。