JPH05280471A - 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置 - Google Patents
可変容量型油圧ポンプの容量制御装置Info
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- JPH05280471A JPH05280471A JP4102550A JP10255092A JPH05280471A JP H05280471 A JPH05280471 A JP H05280471A JP 4102550 A JP4102550 A JP 4102550A JP 10255092 A JP10255092 A JP 10255092A JP H05280471 A JPH05280471 A JP H05280471A
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 32
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 15
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 機械的フィードバック機構を用いずにトルク
を一定に制御し、アクチュエータの微操作性を向上さ
せ、ポンプ吐出圧が低下しても容量を制御する。 【構成】 容量可変シリンダ２５の大径受圧室２８にポ
ンプ吐出圧を供給する可変制御弁３１を、可変容量型油
圧ポンプ２０の吐出路２１の絞り４３前後の差圧△Ｐと
固定ポンプ３３の吐出路３４の絞り３５前後の差圧△Ｐ
C で切換える。大径受圧室２８にポンプ吐出圧を供給す
る負荷検出弁３２を、方向切換弁２２の上流側圧力Ｐ1
と負荷圧ＰLSの差圧と差圧△ＰC で切換えてポンプ２０
の流量変化を差圧△Ｐとしてフィードバックし、回転数
変化を差圧△ＰC としてフィードバックする。吐出路３
４と吐出路２１を高圧優先弁６２を介してシリンダ２５
の小径受圧室２６に接続し、ポンプ吐出圧低下時に固定
ポンプ３３の吐出圧で容量可変シリンダ２５を動かす。
を一定に制御し、アクチュエータの微操作性を向上さ
せ、ポンプ吐出圧が低下しても容量を制御する。 【構成】 容量可変シリンダ２５の大径受圧室２８にポ
ンプ吐出圧を供給する可変制御弁３１を、可変容量型油
圧ポンプ２０の吐出路２１の絞り４３前後の差圧△Ｐと
固定ポンプ３３の吐出路３４の絞り３５前後の差圧△Ｐ
C で切換える。大径受圧室２８にポンプ吐出圧を供給す
る負荷検出弁３２を、方向切換弁２２の上流側圧力Ｐ1
と負荷圧ＰLSの差圧と差圧△ＰC で切換えてポンプ２０
の流量変化を差圧△Ｐとしてフィードバックし、回転数
変化を差圧△ＰC としてフィードバックする。吐出路３
４と吐出路２１を高圧優先弁６２を介してシリンダ２５
の小径受圧室２６に接続し、ポンプ吐出圧低下時に固定
ポンプ３３の吐出圧で容量可変シリンダ２５を動かす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変容量型油圧ポンプ
の容量を制御する装置に関する。
の容量を制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、可変容量型油圧ポン
プ１（以下可変ポンプ１という）は斜板２を傾転して容
量、つまり１回転当り吐出流量を変化するものであり、
可変ポンプ１の吐出路３に方向制御弁４を介してアクチ
ュエータ５を設けた油圧回路において、前記斜板２を傾
転して容量を制御する装置として可変制御弁６と負荷検
出弁７でポンプ吐出圧Ｐ0 を容量可変シリンダ８の大径
受圧室９に供給するものが知られている。すなわち、可
変制御弁６はバネ１０とポンプ吐出圧Ｐ0 でドレーン位
置Ａと圧油供給位置Ｂに切換えられ、ポンプ吐出圧Ｐ0
が高くなると圧油供給位置Ｂとなってポンプ吐出圧Ｐ0
を容量可変シリンダ８の大径受圧室９に供給して小径受
圧室１１との受圧面積差でピストン１２を左方向に移動
して斜板２を容量小方向に傾転し、可変ポンプ１の１回
転当り吐出流量を減少し、そのピストン１２の動き機械
的フィードバック機構１３でバネ１０にフィードバック
してバネ力を大きくして斜板２をポンプ吐出圧Ｐ0 に見
合う位置としてポンプ吐出圧×１回転当り吐出流量を一
定、つまりトルク一定制御する。負荷検出弁７は方向制
御弁４の上流側圧力Ｐ0 と負荷圧ＰLSの差圧△ＰLS（△
ＰLS＝Ｐ0 −ＰLS）が大きくなると圧油供給位置Ｂとな
って前述と同様に斜板２を容量小方向に傾転し、その差
圧△ＰLSが小さくなるとドレーン位置Ａとなって方向制
御弁４の開度、つまり操作ストロークに応じて可変ポン
プ１の容量を制御しアクチュエータ５の微操作性、つま
りファインコントロール性を向上している。
プ１（以下可変ポンプ１という）は斜板２を傾転して容
量、つまり１回転当り吐出流量を変化するものであり、
可変ポンプ１の吐出路３に方向制御弁４を介してアクチ
ュエータ５を設けた油圧回路において、前記斜板２を傾
転して容量を制御する装置として可変制御弁６と負荷検
出弁７でポンプ吐出圧Ｐ0 を容量可変シリンダ８の大径
受圧室９に供給するものが知られている。すなわち、可
変制御弁６はバネ１０とポンプ吐出圧Ｐ0 でドレーン位
置Ａと圧油供給位置Ｂに切換えられ、ポンプ吐出圧Ｐ0
が高くなると圧油供給位置Ｂとなってポンプ吐出圧Ｐ0
を容量可変シリンダ８の大径受圧室９に供給して小径受
圧室１１との受圧面積差でピストン１２を左方向に移動
して斜板２を容量小方向に傾転し、可変ポンプ１の１回
転当り吐出流量を減少し、そのピストン１２の動き機械
的フィードバック機構１３でバネ１０にフィードバック
してバネ力を大きくして斜板２をポンプ吐出圧Ｐ0 に見
合う位置としてポンプ吐出圧×１回転当り吐出流量を一
定、つまりトルク一定制御する。負荷検出弁７は方向制
御弁４の上流側圧力Ｐ0 と負荷圧ＰLSの差圧△ＰLS（△
ＰLS＝Ｐ0 −ＰLS）が大きくなると圧油供給位置Ｂとな
って前述と同様に斜板２を容量小方向に傾転し、その差
圧△ＰLSが小さくなるとドレーン位置Ａとなって方向制
御弁４の開度、つまり操作ストロークに応じて可変ポン
プ１の容量を制御しアクチュエータ５の微操作性、つま
りファインコントロール性を向上している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる容量制御装置で
あると、機械的フィードバック機構１３が必要であるか
ら、構造が複雑でコスト高となるし、機械的フィードバ
ック機構１３のガタなどにより制御精度が悪くなり、し
かも斜板位置を可変制御弁６にフィードバックするか
ら、可変ポンプ１自体の効率低下によって斜板位置によ
る実際の１回転当り吐出流量が理論１回転当り吐出流量
に対して誤差が生じ出力（流量）特性が悪くなる。
あると、機械的フィードバック機構１３が必要であるか
ら、構造が複雑でコスト高となるし、機械的フィードバ
ック機構１３のガタなどにより制御精度が悪くなり、し
かも斜板位置を可変制御弁６にフィードバックするか
ら、可変ポンプ１自体の効率低下によって斜板位置によ
る実際の１回転当り吐出流量が理論１回転当り吐出流量
に対して誤差が生じ出力（流量）特性が悪くなる。
【０００４】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした可変容量型油圧ポンプの容量制御装置を提供
することを目的とする。
ようにした可変容量型油圧ポンプの容量制御装置を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】可変容量型油圧ポンプ２
０の斜板２４を容量大・小方向に傾転する容量可変シリ
ンダ２５と、可変容量型油圧ポンプ２０の流量変化を検
出する第１の手段と、可変容量型油圧ポンプ２０の回転
数変化及びポンプ吐出圧変化を検出する第２の手段と、
前記第１の手段の出力信号と第２の手段の出力信号とに
よって容量可変シリンダ２５の大径受圧室２８にポンプ
吐出圧を供給する可変制御弁３１と、前記可変容量型油
圧ポンプ２０の吐出路２１に設けた方向切換弁２２の上
流側圧力とアクチュエータの負荷圧との差圧と前記第２
の手段の出力信号で容量可変シリンダ２５の大径受圧室
２８にポンプ吐出圧を供給する負荷検出弁３２と、可変
容量型油圧ポンプ２０のポンプ吐出圧と他の油圧ポンプ
の吐出圧を比較して高圧の圧力を容量可変シリンダ２５
の小径受圧室２６に供給する高圧優先弁６２より構成し
た可変容量型油圧ポンプの容量制御装置。
０の斜板２４を容量大・小方向に傾転する容量可変シリ
ンダ２５と、可変容量型油圧ポンプ２０の流量変化を検
出する第１の手段と、可変容量型油圧ポンプ２０の回転
数変化及びポンプ吐出圧変化を検出する第２の手段と、
前記第１の手段の出力信号と第２の手段の出力信号とに
よって容量可変シリンダ２５の大径受圧室２８にポンプ
吐出圧を供給する可変制御弁３１と、前記可変容量型油
圧ポンプ２０の吐出路２１に設けた方向切換弁２２の上
流側圧力とアクチュエータの負荷圧との差圧と前記第２
の手段の出力信号で容量可変シリンダ２５の大径受圧室
２８にポンプ吐出圧を供給する負荷検出弁３２と、可変
容量型油圧ポンプ２０のポンプ吐出圧と他の油圧ポンプ
の吐出圧を比較して高圧の圧力を容量可変シリンダ２５
の小径受圧室２６に供給する高圧優先弁６２より構成し
た可変容量型油圧ポンプの容量制御装置。
【０００６】
【作 用】可変容量型油圧ポンプ２０の流量変化及び
回転数変化、ポンプ吐出圧変化により可変制御弁３１を
切換えるから機械的フィードバック機構を用いずにトル
ク一定制御でき、負荷検出弁３２を回転数によって切換
えて方向制御弁の通過流量を回転数に応じて増減してア
クチュエータのファインコントロール性を向上できる
し、可変容量型油圧ポンプ２０のポンプ吐出圧が斜板作
動圧力以下となった時でもその容量を制御できる。
回転数変化、ポンプ吐出圧変化により可変制御弁３１を
切換えるから機械的フィードバック機構を用いずにトル
ク一定制御でき、負荷検出弁３２を回転数によって切換
えて方向制御弁の通過流量を回転数に応じて増減してア
クチュエータのファインコントロール性を向上できる
し、可変容量型油圧ポンプ２０のポンプ吐出圧が斜板作
動圧力以下となった時でもその容量を制御できる。
【０００７】
【実 施 例】図２に示すように、可変ポンプ２０の吐
出路２１には複数の方向切換弁２２を介して複数のアク
チュエータ２３が接続され、その可変ポンプ２０の容
量、つまり１回転当り吐出量ｑを増減する斜板２４は容
量可変シリンダ２５で容量大・小方向に傾転され、この
容量可変シリンダ２５の小径受圧室２６は通路２７に接
続し、大径受圧室２８は通路２９，３０で可変制御弁３
１と負荷検出弁３２に接続している。前記可変ポンプ２
０とともに駆動される固定ポンプ３３の吐出路３４には
絞り３５が設けてあると共に、その吐出路３４における
絞り３５前後を短絡するバイパス路３６にはバイパス弁
３７が設けられ、このバイパス弁３７はバネ３８で閉じ
方向に押され、受圧部３９に作用する可変ポンプ２０の
ポンプ吐出圧Ｐ0 で開方向に押されてバイパス弁３７の
開度はポンプ吐出圧Ｐ0 に比例して大きくなる。前記固
定ポンプ３３の吐出路３４はリリーフ弁６０を経てタン
ク６１に接続し、この吐出路３４の絞り３５後流側と吐
出路２１との間にシャトル弁又はチェック弁等の高圧優
先弁６２が設けられ、その出力側に前記容量可変シリン
ダ２５の小径受圧室２６に接続した通路２７が接続して
ある。前記可変制御弁３１はドレーン位置Ａと圧油供給
位置Ｂを備え、弱いバネ４０でドレーン位置Ａに押され
て可変ポンプ２０が停止している時にはドレーン位置Ａ
となるようにしてあり、前記可変制御弁３１は第１受圧
部４１に作用する圧力で圧油供給位置Ｂに向けて押さ
れ、第２受圧部４２に作用する圧力でドレーン位置Ａに
向けて押され、その第１受圧部４１は可変ポンプ２０の
吐出路２１に設けた絞り４３の上流側に第１パイロット
通路４４で接続し、第２受圧部４２は絞り４３の下流側
に第２パイロット通路４５で接続して可変制御弁３１は
絞り４３前後の差圧△Ｐ（△Ｐ＝Ｐ0 −Ｐ1 ）に比例し
た第１の力Ｆ1 で圧油供給位置Ｂに向けて押される。前
記可変制御弁３１は第３受圧部４６に作用する圧力でド
レーン位置Ａに向けて押され、第４受圧部４７に作用す
る圧力で圧油供給位置Ｂに向けて押され、その第３受圧
部４６は第３パイロット通路４８で固定ポンプ３３の吐
出路３４の絞り３５の上流側に接続し、第４受圧部４７
は第４パイロット通路４９で絞り３５の下流側に接続し
て可変制御弁３１は絞り３５前後の差圧△ＰC （△ＰC
＝Ｐ2−Ｐ3 ）に比例した第２の力Ｆ2 でドレーン位置
Ａに向けて押される。前記負荷検出弁３２はドレーン位
置Ａと圧油供給位置Ｂを備え、弱いバネ５０でドレーン
位置Ａに押されて可変ポンプ２０が停止している時には
ドレーン位置Ａとなるようにしてあり、前記負荷検出弁
３２は第１受圧部５１に作用する圧力で圧油供給位置Ｂ
に向けて押され、第２受圧部５２に作用する圧力でドレ
ーン位置Ａに向けて押され、その第１受圧部５１は方向
制御弁２２の上流側に第１パイロット通路５４で接続
し、第２受圧部５２は各方向切換弁２２の負荷圧検出用
の第２パイロット通路５６に接続して方向制御弁２２の
入口側圧力、つまり絞り４３の下流側圧力Ｐ1 と最も高
い負荷圧ＰLSとの差圧△ＰLS（△ＰLS＝Ｐ1 −ＰLS）に
比例した第１の力Ｆ1 で圧油供給位置Ｂに向けて押され
る。前記負荷検出弁３２は第３受圧部５７に作用する圧
力でドレーン位置Ａに向けて押され、第４受圧部５８に
作用する圧力で圧油供給位置Ｂに向けて押され、その第
３受圧部５７は第３パイロット通路５９で固定ポンプ３
３の吐出路３４の絞り３５の上流側に接続し、第４受圧
部５８は第４パイロット通路６０で絞り３５の下流側に
接続して負荷検出弁３２は絞り３５前後の差圧△Ｐ
C （△ＰC ＝Ｐ2−Ｐ3 ）に比例した第２の力Ｆ2 でド
レーン位置Ａに向けて押される。
出路２１には複数の方向切換弁２２を介して複数のアク
チュエータ２３が接続され、その可変ポンプ２０の容
量、つまり１回転当り吐出量ｑを増減する斜板２４は容
量可変シリンダ２５で容量大・小方向に傾転され、この
容量可変シリンダ２５の小径受圧室２６は通路２７に接
続し、大径受圧室２８は通路２９，３０で可変制御弁３
１と負荷検出弁３２に接続している。前記可変ポンプ２
０とともに駆動される固定ポンプ３３の吐出路３４には
絞り３５が設けてあると共に、その吐出路３４における
絞り３５前後を短絡するバイパス路３６にはバイパス弁
３７が設けられ、このバイパス弁３７はバネ３８で閉じ
方向に押され、受圧部３９に作用する可変ポンプ２０の
ポンプ吐出圧Ｐ0 で開方向に押されてバイパス弁３７の
開度はポンプ吐出圧Ｐ0 に比例して大きくなる。前記固
定ポンプ３３の吐出路３４はリリーフ弁６０を経てタン
ク６１に接続し、この吐出路３４の絞り３５後流側と吐
出路２１との間にシャトル弁又はチェック弁等の高圧優
先弁６２が設けられ、その出力側に前記容量可変シリン
ダ２５の小径受圧室２６に接続した通路２７が接続して
ある。前記可変制御弁３１はドレーン位置Ａと圧油供給
位置Ｂを備え、弱いバネ４０でドレーン位置Ａに押され
て可変ポンプ２０が停止している時にはドレーン位置Ａ
となるようにしてあり、前記可変制御弁３１は第１受圧
部４１に作用する圧力で圧油供給位置Ｂに向けて押さ
れ、第２受圧部４２に作用する圧力でドレーン位置Ａに
向けて押され、その第１受圧部４１は可変ポンプ２０の
吐出路２１に設けた絞り４３の上流側に第１パイロット
通路４４で接続し、第２受圧部４２は絞り４３の下流側
に第２パイロット通路４５で接続して可変制御弁３１は
絞り４３前後の差圧△Ｐ（△Ｐ＝Ｐ0 −Ｐ1 ）に比例し
た第１の力Ｆ1 で圧油供給位置Ｂに向けて押される。前
記可変制御弁３１は第３受圧部４６に作用する圧力でド
レーン位置Ａに向けて押され、第４受圧部４７に作用す
る圧力で圧油供給位置Ｂに向けて押され、その第３受圧
部４６は第３パイロット通路４８で固定ポンプ３３の吐
出路３４の絞り３５の上流側に接続し、第４受圧部４７
は第４パイロット通路４９で絞り３５の下流側に接続し
て可変制御弁３１は絞り３５前後の差圧△ＰC （△ＰC
＝Ｐ2−Ｐ3 ）に比例した第２の力Ｆ2 でドレーン位置
Ａに向けて押される。前記負荷検出弁３２はドレーン位
置Ａと圧油供給位置Ｂを備え、弱いバネ５０でドレーン
位置Ａに押されて可変ポンプ２０が停止している時には
ドレーン位置Ａとなるようにしてあり、前記負荷検出弁
３２は第１受圧部５１に作用する圧力で圧油供給位置Ｂ
に向けて押され、第２受圧部５２に作用する圧力でドレ
ーン位置Ａに向けて押され、その第１受圧部５１は方向
制御弁２２の上流側に第１パイロット通路５４で接続
し、第２受圧部５２は各方向切換弁２２の負荷圧検出用
の第２パイロット通路５６に接続して方向制御弁２２の
入口側圧力、つまり絞り４３の下流側圧力Ｐ1 と最も高
い負荷圧ＰLSとの差圧△ＰLS（△ＰLS＝Ｐ1 −ＰLS）に
比例した第１の力Ｆ1 で圧油供給位置Ｂに向けて押され
る。前記負荷検出弁３２は第３受圧部５７に作用する圧
力でドレーン位置Ａに向けて押され、第４受圧部５８に
作用する圧力で圧油供給位置Ｂに向けて押され、その第
３受圧部５７は第３パイロット通路５９で固定ポンプ３
３の吐出路３４の絞り３５の上流側に接続し、第４受圧
部５８は第４パイロット通路６０で絞り３５の下流側に
接続して負荷検出弁３２は絞り３５前後の差圧△Ｐ
C （△ＰC ＝Ｐ2−Ｐ3 ）に比例した第２の力Ｆ2 でド
レーン位置Ａに向けて押される。
【０００８】次に可変ポンプ２０の容量制御動作を説明
する。 （可変制御弁３１の動作） 可変ポンプ２０の回転数が一定でポンプ吐出圧が変化
した時。ポンプ吐出圧Ｐ0 がパイパス弁３７のセット圧
以下であるとバイパス弁３７が閉となって、固定ポンプ
３３の吐出圧油は全量が絞り３５を通過するから、その
絞り３５前後の差圧△ＰC による第２の力Ｆ2 が絞り４
３前後の差圧△Ｐによる第１の力Ｆ1 よりも大きくな
り、可変制御弁３１はドレーン位置Ａとなり、容量可変
シリンダ２５の大径受圧室２８が通路２９，３０を通っ
てタンク６１に連通するから小径受圧室２６に作用する
ポンプ吐出圧Ｐ0 で容量可変シリンダ２５は右方向に移
動して斜板２４は容量大方向に傾転し、可変ポンプ２０
の１回転当り吐出流量が増大して単位時間当り吐出量が
増大するから絞り４３前後の差圧が大きくなって第１の
力Ｆ1 が大きくなり、この第１の力Ｆ1 と第２の力Ｆ2
がつり合ったところで斜板２４の位置が保持される。つ
まり、絞り４３前後の差圧が可変ポンプ１の流量検出手
段となって可変制御弁３１にフィードバックされる。前
述の状態においてポンプ吐出圧Ｐ0 がパイパス弁３７の
セット圧以上となるとパイパス弁３７が開き作動して固
定ポンプ３３の吐出圧油の一部がパイパス路３６を流れ
るから絞り３５を流れる流量が減少してその絞り３５前
後の差圧△ＰC が低下し、可変制御弁３１の第２の力Ｆ
2 が小さくなるから可変制御弁３１は圧油供給位置Ｂと
なり、ポンプ吐出圧Ｐ0 が通路６２，２９から容量可変
シリンダ２５の大径受圧室２８に供給されて受圧面積差
によって容量可変シリンダ２５は左方向に移動して斜板
２４を容量小方向に傾転する。これにより、可変ポンプ
２０の１回転当り吐出流量が減少して単位時間当り吐出
流量も減少するから絞り４３前後の差圧が小さくなって
第１の力Ｆ1 も小さくなり、この第１の力Ｆ1 と第２の
力Ｆ2 がつり合ったところで斜板２４の位置が保持され
る。
する。 （可変制御弁３１の動作） 可変ポンプ２０の回転数が一定でポンプ吐出圧が変化
した時。ポンプ吐出圧Ｐ0 がパイパス弁３７のセット圧
以下であるとバイパス弁３７が閉となって、固定ポンプ
３３の吐出圧油は全量が絞り３５を通過するから、その
絞り３５前後の差圧△ＰC による第２の力Ｆ2 が絞り４
３前後の差圧△Ｐによる第１の力Ｆ1 よりも大きくな
り、可変制御弁３１はドレーン位置Ａとなり、容量可変
シリンダ２５の大径受圧室２８が通路２９，３０を通っ
てタンク６１に連通するから小径受圧室２６に作用する
ポンプ吐出圧Ｐ0 で容量可変シリンダ２５は右方向に移
動して斜板２４は容量大方向に傾転し、可変ポンプ２０
の１回転当り吐出流量が増大して単位時間当り吐出量が
増大するから絞り４３前後の差圧が大きくなって第１の
力Ｆ1 が大きくなり、この第１の力Ｆ1 と第２の力Ｆ2
がつり合ったところで斜板２４の位置が保持される。つ
まり、絞り４３前後の差圧が可変ポンプ１の流量検出手
段となって可変制御弁３１にフィードバックされる。前
述の状態においてポンプ吐出圧Ｐ0 がパイパス弁３７の
セット圧以上となるとパイパス弁３７が開き作動して固
定ポンプ３３の吐出圧油の一部がパイパス路３６を流れ
るから絞り３５を流れる流量が減少してその絞り３５前
後の差圧△ＰC が低下し、可変制御弁３１の第２の力Ｆ
2 が小さくなるから可変制御弁３１は圧油供給位置Ｂと
なり、ポンプ吐出圧Ｐ0 が通路６２，２９から容量可変
シリンダ２５の大径受圧室２８に供給されて受圧面積差
によって容量可変シリンダ２５は左方向に移動して斜板
２４を容量小方向に傾転する。これにより、可変ポンプ
２０の１回転当り吐出流量が減少して単位時間当り吐出
流量も減少するから絞り４３前後の差圧が小さくなって
第１の力Ｆ1 も小さくなり、この第１の力Ｆ1 と第２の
力Ｆ2 がつり合ったところで斜板２４の位置が保持され
る。
【０００９】前述の状態からポンプ吐出圧Ｐ0 が更に高
くなると、バイバス弁３７が更に開き作動して通路流量
が増えるから絞り３５を流れる流量が減少して絞り３５
前後の差圧△ＰC が更に小さくなるので、可変制御弁３
１に作用する第２の力Ｆ2 が更に小さくなって可変制御
弁３１は圧油供給位置Ｂとなって前述と同様にして容量
可変シリンダ２５が左方向に移動し斜板２４が容量小方
向に傾転して１回転当り吐出流量が減少して単位時間当
り吐出流量が減少し、前述と同様に絞り４３前後の差圧
が小さくなって第１の力Ｆ1 も小さくなり、この第１の
力Ｆ1 と第２の力Ｆ2 がつり合ったところで斜板２４の
位置が保持される。以上のように、可変ポンプ２０の回
転数が一定の時にはポンプ吐出圧Ｐ0 によって斜板２４
の位置が決定されてポンプ吐出圧Ｐ0 ×１回転当り吐出
流量ｑが一定、つまりトルク一定に制御される。
くなると、バイバス弁３７が更に開き作動して通路流量
が増えるから絞り３５を流れる流量が減少して絞り３５
前後の差圧△ＰC が更に小さくなるので、可変制御弁３
１に作用する第２の力Ｆ2 が更に小さくなって可変制御
弁３１は圧油供給位置Ｂとなって前述と同様にして容量
可変シリンダ２５が左方向に移動し斜板２４が容量小方
向に傾転して１回転当り吐出流量が減少して単位時間当
り吐出流量が減少し、前述と同様に絞り４３前後の差圧
が小さくなって第１の力Ｆ1 も小さくなり、この第１の
力Ｆ1 と第２の力Ｆ2 がつり合ったところで斜板２４の
位置が保持される。以上のように、可変ポンプ２０の回
転数が一定の時にはポンプ吐出圧Ｐ0 によって斜板２４
の位置が決定されてポンプ吐出圧Ｐ0 ×１回転当り吐出
流量ｑが一定、つまりトルク一定に制御される。
【００１０】可変ポンプ２０のポンプ吐出圧が一定で
回転数が変化した時。ある値のポンプ吐出圧Ｐ0 で斜板
２４位置が決定されている状態で可変ポンプ２０の回転
数が増加すると１回転当り吐出流量が同じても単位時間
当り吐出流量が増加して絞り４３前後の差圧△Ｐが大き
くなるが、可変ポンプ２０とともに駆動される固定ポン
プ３３の単位時間当り吐出流量も増大して絞り３５前後
の差圧△ＰC も大きくなり、可変制御弁３１に作用する
第１の力Ｆ1 と第２の力Ｆ2 は等しくなって可変制御弁
３１はつり合ったままとなって斜板２４の位置は変化せ
ずに可変ポンプ２０の１回転当り吐出流量は変化しな
い。このことは可変ポンプ２０の回転数が低下した時も
同様となるから、可変ポンプ２０の容量をトルク一定制
御できる。すなわち、固定ポンプ３３と絞り３５が可変
ポンプ回転数検出手段となる。
回転数が変化した時。ある値のポンプ吐出圧Ｐ0 で斜板
２４位置が決定されている状態で可変ポンプ２０の回転
数が増加すると１回転当り吐出流量が同じても単位時間
当り吐出流量が増加して絞り４３前後の差圧△Ｐが大き
くなるが、可変ポンプ２０とともに駆動される固定ポン
プ３３の単位時間当り吐出流量も増大して絞り３５前後
の差圧△ＰC も大きくなり、可変制御弁３１に作用する
第１の力Ｆ1 と第２の力Ｆ2 は等しくなって可変制御弁
３１はつり合ったままとなって斜板２４の位置は変化せ
ずに可変ポンプ２０の１回転当り吐出流量は変化しな
い。このことは可変ポンプ２０の回転数が低下した時も
同様となるから、可変ポンプ２０の容量をトルク一定制
御できる。すなわち、固定ポンプ３３と絞り３５が可変
ポンプ回転数検出手段となる。
【００１１】（負荷検出弁３２の動作） 可変ポンプ２０の回転数が一定の時。負荷検出弁３２
は固定ポンプ３３の吐出路３４に設けた絞り３５前後の
差圧△ＰC による第２の力Ｆ2 と上流側圧力Ｐ1 と最高
負荷圧ＰLSの差圧△ＰLSによる第１の力Ｆ1 が等しくな
る位置となり、それによって可変ポンプ２０の斜板２４
の位置が決定される。前記上流側圧力Ｐ1 と最高負荷圧
ＰLSの差圧△ＰLSは方向制御弁２２の開度、つまり操作
ストロークに比例し、絞り３５前後の差圧△ＰC は可変
ポンプ２０の回転数が一定であれば一定であるので、操
作ストロークが小さい時には前記差圧△ＰLSが大きく負
荷検出弁３２に作用する第１の力Ｆ1 が前記差圧△ＰC
による第２の力Ｆ2 より大きくなって負荷検出弁３２は
圧油供給位置Ｂとなり、通路６３，３０，２９より容量
可変シリンダ２５の大径受圧室２８にポンプ吐出圧Ｐ0
が供給されるから前述と同様に斜板２４は容量小方向に
傾転して１回転当り吐出流量が減少して単位時間当り流
量が減少し、方向制御弁２２を通過する流量が減少して
前記の上流側圧力Ｐ1 と最高負荷圧ＰLSとの差圧が小さ
くなって第１の力Ｆ1 が低下し、その第１の力Ｆ1 と第
２の力Ｆ2 がつり合った位置で斜板２４の位置が決定さ
れる。同様に方向制御弁２２の操作ストロークが大きい
ときには前記差△ＰLSが小さく、可変ポンプ２０の斜板
２４の位置は前述の場合よりも容量大方向の位置とな
る。これにより、可変ポンプ２０の単位時間当り吐出流
量は方向制御弁２２の操作ストロークが小さい時には少
なく、大きい時には多くなるので、最高負荷圧によらず
方向制御弁２２の操作ストロークに見合った流量制御が
できてアクチュエータ２３の微操作性、つまりファイン
コントロール性を向上できる。
は固定ポンプ３３の吐出路３４に設けた絞り３５前後の
差圧△ＰC による第２の力Ｆ2 と上流側圧力Ｐ1 と最高
負荷圧ＰLSの差圧△ＰLSによる第１の力Ｆ1 が等しくな
る位置となり、それによって可変ポンプ２０の斜板２４
の位置が決定される。前記上流側圧力Ｐ1 と最高負荷圧
ＰLSの差圧△ＰLSは方向制御弁２２の開度、つまり操作
ストロークに比例し、絞り３５前後の差圧△ＰC は可変
ポンプ２０の回転数が一定であれば一定であるので、操
作ストロークが小さい時には前記差圧△ＰLSが大きく負
荷検出弁３２に作用する第１の力Ｆ1 が前記差圧△ＰC
による第２の力Ｆ2 より大きくなって負荷検出弁３２は
圧油供給位置Ｂとなり、通路６３，３０，２９より容量
可変シリンダ２５の大径受圧室２８にポンプ吐出圧Ｐ0
が供給されるから前述と同様に斜板２４は容量小方向に
傾転して１回転当り吐出流量が減少して単位時間当り流
量が減少し、方向制御弁２２を通過する流量が減少して
前記の上流側圧力Ｐ1 と最高負荷圧ＰLSとの差圧が小さ
くなって第１の力Ｆ1 が低下し、その第１の力Ｆ1 と第
２の力Ｆ2 がつり合った位置で斜板２４の位置が決定さ
れる。同様に方向制御弁２２の操作ストロークが大きい
ときには前記差△ＰLSが小さく、可変ポンプ２０の斜板
２４の位置は前述の場合よりも容量大方向の位置とな
る。これにより、可変ポンプ２０の単位時間当り吐出流
量は方向制御弁２２の操作ストロークが小さい時には少
なく、大きい時には多くなるので、最高負荷圧によらず
方向制御弁２２の操作ストロークに見合った流量制御が
できてアクチュエータ２３の微操作性、つまりファイン
コントロール性を向上できる。
【００１２】可変ポンプ２０の回転数が変化した時。
可変ポンプ２０の回転数が変化すると固定ポンプ３３の
回転数も変化するために、前記絞り３５前後の差圧△Ｐ
C が上流側圧力Ｐ1 と最高負荷圧ＰLSの差圧△ＰLSと同
様に変化するので、斜板２４の位置は変化しないが、可
変ポンプ２０の単位時間当り吐出流量が増減するから、
方向制御弁２２を通過する流量が回転数変化により変化
して上流側圧力Ｐ1 と最高負荷圧ＰLSの差圧△ＰLSは回
転数変化の２乗だけ変化するので、方向制御弁２２の同
一操作ストロークに対する通過流量は回転数変化だけ変
化し可変ポンプ２０の回転数に比例した流量制御弁がで
きる。例えば、可変ポンプ２０の回転数が１／２となる
と前記差圧△ＰLSは１／４となり、方向制御弁２２の同
一ストロークに対する通過流量は１／２となる。
可変ポンプ２０の回転数が変化すると固定ポンプ３３の
回転数も変化するために、前記絞り３５前後の差圧△Ｐ
C が上流側圧力Ｐ1 と最高負荷圧ＰLSの差圧△ＰLSと同
様に変化するので、斜板２４の位置は変化しないが、可
変ポンプ２０の単位時間当り吐出流量が増減するから、
方向制御弁２２を通過する流量が回転数変化により変化
して上流側圧力Ｐ1 と最高負荷圧ＰLSの差圧△ＰLSは回
転数変化の２乗だけ変化するので、方向制御弁２２の同
一操作ストロークに対する通過流量は回転数変化だけ変
化し可変ポンプ２０の回転数に比例した流量制御弁がで
きる。例えば、可変ポンプ２０の回転数が１／２となる
と前記差圧△ＰLSは１／４となり、方向制御弁２２の同
一ストロークに対する通過流量は１／２となる。
【００１３】以上の説明は可変ポンプ２０の吐出圧Ｐ0
が固定ポンプ３３の吐出圧Ｐ2 よりも高い場合であり、
可変ポンプ２０の吐出圧Ｐ0 が固定ポンプ３３の吐出圧
Ｐ2よりも低い場合には固定ポンプ３３の吐出圧油が高
圧優先弁６２より容量可変シリンダ２５の小径受圧室２
６に供給される。これにより、アクチュエータ２３がオ
ーバランした時あるいは外力等により可変ポンプ２０の
吐出流量以上に動いた時に可変ポンプ２０の吐出圧Ｐ0
が著しく低圧もしくは負圧になると、固定ポンプ３３の
吐出圧油を容量可変シリンダ２５の小径受圧室２６に供
給して斜板２４を制御できる。
が固定ポンプ３３の吐出圧Ｐ2 よりも高い場合であり、
可変ポンプ２０の吐出圧Ｐ0 が固定ポンプ３３の吐出圧
Ｐ2よりも低い場合には固定ポンプ３３の吐出圧油が高
圧優先弁６２より容量可変シリンダ２５の小径受圧室２
６に供給される。これにより、アクチュエータ２３がオ
ーバランした時あるいは外力等により可変ポンプ２０の
吐出流量以上に動いた時に可変ポンプ２０の吐出圧Ｐ0
が著しく低圧もしくは負圧になると、固定ポンプ３３の
吐出圧油を容量可変シリンダ２５の小径受圧室２６に供
給して斜板２４を制御できる。
【００１４】すなわち、高圧優先弁６２を設けずに通路
２７を可変ポンプ２０の吐出路２０ａに接続してポンプ
吐出圧油を容量可変シリンダ２５の小径受圧室２６に供
給するようにすると、前述のように可変ポンプ２０の吐
出圧Ｐ0 が著しく低圧もしくは負圧となると容量可変シ
リンダ２５を縮小方向に作動できずに斜板２４を制御で
きなくなる。
２７を可変ポンプ２０の吐出路２０ａに接続してポンプ
吐出圧油を容量可変シリンダ２５の小径受圧室２６に供
給するようにすると、前述のように可変ポンプ２０の吐
出圧Ｐ0 が著しく低圧もしくは負圧となると容量可変シ
リンダ２５を縮小方向に作動できずに斜板２４を制御で
きなくなる。
【００１５】例えば、１つのアクチュエータ２３をパワ
ーショベルのブームシリンダ、他のアクチュエータ２３
をパワーショベルの旋回用モータとし、斜板２４が最小
角度位置の状態でブーム下げ、旋回加速の操作をした時
に、ブームシリンダが外力によって可変ポンプ２０の吐
出流量以上縮小すると可変ポンプ２０のポンプ吐出圧が
著しく低下もしくは負圧となり、アクチュエータ２３の
負荷圧ＰLSとポンプ吐出圧Ｐ0 の差圧が低下する。この
結果負荷検出弁３２は第１・第２パイロット通路５４，
５６の差圧が少なくなるため、固定ポンプ３３の吐出路
３４に設けた絞り３５前後の差圧によってドレーン位置
Ａとなる。このため容量可変シリンダ２５の大径受圧室
２８はタンク６１に連通し、その容量可変シリンダ２５
は小径受圧室２６内の圧力により縮小して斜板２４を最
大角度位置に向けて作動しなければならないが、前述の
ように小径受圧室２６にポンプ吐出圧油を供給する場合
にはそのポンプ吐出圧Ｐ0 が著しく低圧もしくは負圧と
なって斜板作動圧力以下であるから斜板２４を制御でき
ずに最小角度位置のままとなり続いて操作する旋回動作
ができなくなる。
ーショベルのブームシリンダ、他のアクチュエータ２３
をパワーショベルの旋回用モータとし、斜板２４が最小
角度位置の状態でブーム下げ、旋回加速の操作をした時
に、ブームシリンダが外力によって可変ポンプ２０の吐
出流量以上縮小すると可変ポンプ２０のポンプ吐出圧が
著しく低下もしくは負圧となり、アクチュエータ２３の
負荷圧ＰLSとポンプ吐出圧Ｐ0 の差圧が低下する。この
結果負荷検出弁３２は第１・第２パイロット通路５４，
５６の差圧が少なくなるため、固定ポンプ３３の吐出路
３４に設けた絞り３５前後の差圧によってドレーン位置
Ａとなる。このため容量可変シリンダ２５の大径受圧室
２８はタンク６１に連通し、その容量可変シリンダ２５
は小径受圧室２６内の圧力により縮小して斜板２４を最
大角度位置に向けて作動しなければならないが、前述の
ように小径受圧室２６にポンプ吐出圧油を供給する場合
にはそのポンプ吐出圧Ｐ0 が著しく低圧もしくは負圧と
なって斜板作動圧力以下であるから斜板２４を制御でき
ずに最小角度位置のままとなり続いて操作する旋回動作
ができなくなる。
【００１６】これに対して、図２に示すように高圧優先
弁６２で固定ポンプ３３の吐出圧Ｐ2 を容量可変シリン
ダ２５の小径受圧室２６に供給すれば、前述の状態の時
に容量可変シリンダ２５の小径受圧室２６内の圧力が斜
板作動圧力以上となって斜板２４を最大角度位置に向け
て作動できる。
弁６２で固定ポンプ３３の吐出圧Ｐ2 を容量可変シリン
ダ２５の小径受圧室２６に供給すれば、前述の状態の時
に容量可変シリンダ２５の小径受圧室２６内の圧力が斜
板作動圧力以上となって斜板２４を最大角度位置に向け
て作動できる。
【００１７】
【発明の効果】可変容量油圧ポンプ２０の容量をトルク
一定として制御できるし、機械的フィードバック機構が
不要となって構造簡単でコスト安となるばかりか、トル
ク一定制御の精度を向上できるし、可変容量型油圧ポン
プ２０の効率が低下しても出力流量特性は低下しない。
また、可変容量型油圧ポンプ２０の回転数変化に応じて
方向制御弁の通過流量を制御してアクチュエータの微操
作性を向上できる。また、可変容量型油圧ポンプ２０の
ポンプ吐出圧が斜板作動圧力以下に低下しても他の油圧
ポンプの吐出圧で容量可変シリンダ２５を作動して可変
容量型油圧ポンプ２０の容量を制御できる。
一定として制御できるし、機械的フィードバック機構が
不要となって構造簡単でコスト安となるばかりか、トル
ク一定制御の精度を向上できるし、可変容量型油圧ポン
プ２０の効率が低下しても出力流量特性は低下しない。
また、可変容量型油圧ポンプ２０の回転数変化に応じて
方向制御弁の通過流量を制御してアクチュエータの微操
作性を向上できる。また、可変容量型油圧ポンプ２０の
ポンプ吐出圧が斜板作動圧力以下に低下しても他の油圧
ポンプの吐出圧で容量可変シリンダ２５を作動して可変
容量型油圧ポンプ２０の容量を制御できる。
【図１】従来例の線図的構成説明図である。
【図２】本発明の実施例を示す線図的構成説明図であ
る。
る。
２０…可変容量型油圧ポンプ、２１…吐出路、２２…方
向制御弁、２３…アクチュエータ、２４…斜板、２５…
容量可変シリンダ、２６…小径受圧室、２８…大径受圧
室、３１…可変制御弁、３２…負荷検出弁、３３…固定
ポンプ、３４…吐出路、３５…絞り、３７…バイパス
弁、４３…絞り、６２…高圧優先弁。
向制御弁、２３…アクチュエータ、２４…斜板、２５…
容量可変シリンダ、２６…小径受圧室、２８…大径受圧
室、３１…可変制御弁、３２…負荷検出弁、３３…固定
ポンプ、３４…吐出路、３５…絞り、３７…バイパス
弁、４３…絞り、６２…高圧優先弁。
Claims (1)
- 【請求項１】 可変容量型油圧ポンプ２０の斜板２４を
容量大・小方向に傾転する容量可変シリンダ２５と、可
変容量型油圧ポンプ２０の流量変化を検出する第１の手
段と、可変容量型油圧ポンプ２０の回転数変化及びポン
プ吐出圧変化を検出する第２の手段と、前記第１の手段
の出力信号と第２の手段の出力信号とによって容量可変
シリンダ２５の大径受圧室２８にポンプ吐出圧を供給す
る可変制御弁３１と、前記可変容量型油圧ポンプ２０の
吐出路２１に設けた方向切換弁２２の上流側圧力とアク
チュエータの負荷圧との差圧と前記第２の手段の出力信
号で容量可変シリンダ２５の大径受圧室２８にポンプ吐
出圧を供給する負荷検出弁３２と、前記可変容量型油圧
ポンプ２０のポンプ吐出圧と他の油圧ポンプの吐出圧を
比較して高圧の圧力を容量可変シリンダ２５の小径受圧
室２６に供給する高圧優先弁６２より構成した可変容量
型油圧ポンプの容量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04102550A JP3084587B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04102550A JP3084587B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280471A true JPH05280471A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3084587B2 JP3084587B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=14330359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04102550A Expired - Fee Related JP3084587B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3084587B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006152831A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Komatsu Ltd | ラジアルピストン型流体回転機械 |
| US7094483B2 (en) | 2002-09-30 | 2006-08-22 | Seagate Technology Llc | Magnetic storage media having tilted magnetic anisotropy |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP04102550A patent/JP3084587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7094483B2 (en) | 2002-09-30 | 2006-08-22 | Seagate Technology Llc | Magnetic storage media having tilted magnetic anisotropy |
| JP2006152831A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Komatsu Ltd | ラジアルピストン型流体回転機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3084587B2 (ja) | 2000-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |