JP2002213402A - 減圧弁およびエンジンのトルク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジンの回転数が一定値を超えた場合に減圧
弁の出力圧を下げたとしても、チャージポンプから吐出
される圧油の流量を低下させないようにして、チャージ
ポンプの機能を維持できるようにする。 【解決手段】チャージポンプ１の吐出流量が一定値を超
えると、絞り１６の前後差圧Ｐin−ＰRが一定値を超え
て減圧弁２は位置２ｂから位置２ｃに切り換えられる。
減圧弁２が位置２ｃに位置すると、減圧弁２の入力側の
油路１５ａが遮断される。入力側油路１５ａが遮断され
ることによって減圧弁２の出力圧Ｐcが下降する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は減圧弁またはエンジ
ンのトルク制御装置に関する。詳しくは減圧弁の出力圧
が一定値を超えないように制限することができる減圧弁
あるいは減圧弁によってその出力圧を制限することによ
ってエンジンのトルクを制限するトルク制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ブルドーザなどの車両にはＨＳＴ回路が
組み込まれている。ここでＨＳＴ（ハイドロ・スタティ
ック・トランスミッション）回路とは、エンジンによっ
て駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出さ
れる圧油によって駆動される油圧モータとでクローズド
回路を構成した油圧回路のことである。

【０００３】ＨＳＴ回路では、エンジンの回転数に応じ
て油圧ポンプの１回転当たりの吐出流量つまり油圧ポン
プの容量が制御される。

【０００４】すなわちエンジンの回転数が増加すると、
エンジンの回転数増加に応じて油圧ポンプの容量を上昇
させる制御が行われる。この制御が行われることによっ
てエンジンの出力馬力に応じた吸収馬力が油圧ポンプで
得られる。

【０００５】図３は従来の制御装置の油圧回路を示して
いる。図３は特開平１０−１２２３６３号公報に記載さ
れている発明を示している。

【０００６】図３に示すチャージポンプ１はエンジンに
よって駆動される。

【０００７】チャージポンプ１から吐出される圧油はポ
ンプ吐出油路１５に出力される。チャージポンプ１の吐
出圧をチャージ圧と定義する。ポンプ吐出油路１５上に
は絞り１６が設けられている。絞り１６の入口側の圧油
の圧力つまりチャージ圧をＰinとし絞り１６の出口側の
圧油の圧力をＰRとする。ポンプ吐出油路１５は油路１
５ａと１５ｂに分岐している。油路１５ａは減圧弁２′
の入口に接続している。油路１５ｂはリリーフ弁１３の
入口に接続している。リリーフ弁１３の出口はタンク１
４に連通している。

【０００８】減圧弁２′は位置２ａと位置２ｂの２位置
を有しこれら２位置の間を連続的に変化する。減圧弁
２′の出口は油路２１に接続している。油路２１に出力
される圧油の圧力Ｐcに応じてＨＳＴ回路の油圧ポンプ
の容量が制御される。すなわち油路２１の出力圧Ｐcが
大きくなるとＨＳＴ回路の油圧ポンプの容量が大きくな
る。

【０００９】油路２１は油路２１ｂに分岐している。油
路２１ｂ上には制御弁５０が設けられている。制御弁５
０の出口はタンク１４に連通している。

【００１０】制御弁５０は位置５０ａと位置５０ｂの２
位置を有している。制御弁５０が位置５０ａ側に移動す
ると油路２１内の圧油がタンク１４に排出され出力圧Ｐ
c（オリフィスの下流側圧力）が低下する。一方、制御
弁５０が位置５０ｂ側に移動すると油路２１内の圧油は
タンク１４に排出されなくなり出力圧Ｐcが低下するこ
とはない。

【００１１】油路１５はパイロット油路１７に分岐して
いる。パイロット油路１７は減圧弁２′の一方の受圧面
２ｅに接続している。つまり減圧弁２′の受圧面２ｅに
は絞り１６の入口側の圧油の圧力Ｐinがパイロット圧
Ｐ′inとして加えられる。減圧弁２′の受圧面２ｅと同
じ側にはバネＳ3が付与されている。バネＳ3のバネ力を
Ｋ3とする。

【００１２】油路１５ｂはパイロット油路１８に分岐し
ている。パイロット油路１８は減圧弁２′の他方の受圧
面２ｄに接続している。つまり減圧弁２′の受圧面２ｄ
には絞り１６の出口側の圧油の圧力ＰRがパイロット圧
Ｐ′Rとして加えられる。減圧弁２′の受圧面２ｄと同
じ側にはバネＳ2が付与されている。バネＳ2のバネ力を
Ｋ2とする。バネＳ2はインチング用レバー２０に接続し
ている。このインチング用レバー２０は外部信号あるい
は人間の操作によって作動するレバーであり、減圧弁
２′の出力圧Ｐcを変更するために設けられている。

【００１３】油路２１はパイロット油路１９に分岐して
いる。パイロット油路１９は減圧弁２′の受圧面２ｄに
接続している。つまり減圧弁２′の受圧面２ｄには減圧
弁２′の出力圧Ｐcがパイロット圧Ｐ′cとして加えられ
る。

【００１４】よって減圧弁２′は絞り１６の前後差圧Ｐ
in−ＰRとバネ力Ｋ2−Ｋ3とが釣り合うように変化し、
両者が釣り合う位置に位置決めされる。

【００１５】減圧弁２′が位置２ａに位置すると油路２
１がタンク１４に連通するとともに油路１５ａが遮断さ
れる。このため減圧弁２′の出力圧Ｐcが下降する。ま
た減圧弁２′が位置２ｂに位置すると油路２１が油路１
５ａに連通するとともに油圧２１とタンク１４との連通
が遮断される。このため減圧弁２′の出力圧Ｐcが上昇
する。減圧弁２′が位置２ａと位置２ｂの中間の位置に
あるとき油路２１はタンク１４に連通するとともに油路
１５ａに連通する状態になっている。タンク１４内の圧
力をＰTとする。

【００１６】以下図３の油圧回路の動作について説明す
る。

【００１７】エンジンが駆動するとエンジン回転数に応
じた流量の圧油がチャージポンプ１から出力され、絞り
１６を通過する。このため絞り１６の前後差圧Ｐin−Ｐ
Rはエンジンの回転数Ｎの増加に応じて上昇する。

【００１８】減圧弁２′は絞り１６の前後差圧Ｐin−Ｐ
Rとバネ力Ｋ2−Ｋ3とが釣り合うように変化し、両者が
釣り合う位置に位置決めされる。

【００１９】エンジンの回転数が小さいときには絞り１
６の前後差圧Ｐin−ＰRが小さくなり、減圧弁２′は位
置２ａ側に移動する。このため油路１５ａは遮断される
とともに油路２１はタンク１４に連通する。この結果減
圧弁２′の出力圧Ｐcが下降する。減圧弁２′の出力圧
Ｐcは最低、タンク１４内のタンク圧ＰTまで低下する。
減圧弁２′の出力圧Ｐcが下降すると、ＨＳＴ回路の油
圧ポンプの容量が小さくなる。これにより油圧ポンプの
吸収トルクが小さくなる。

【００２０】以上のようにエンジンの回転数が小さくな
ると油圧ポンプの吸収トルクを小さくすることができ
る。

【００２１】ただしエンジンの回転数がアイドル状態で
はエンジンの出力トルクを油圧ポンプで十分に吸収する
ことができない。そこでエンジンの回転数がアイドル状
態のときにはインチング用レバー２０が操作されバネＳ
2のバネ力Ｋ2が減少する。このため減圧弁２′が位置２
ｂ側に移動する。減圧弁２′が位置２ｂに位置すると、
油路２１は油路１５ａに連通し減圧弁２′には絞り１６
の出口側の圧油が入力する。この結果減圧弁２′の出力
圧Ｐcが上昇する。減圧弁２′の出力圧Ｐcは最大、絞り
１６の出口側の圧力ＰRまで上昇する。減圧弁２′の出
力圧Ｐcが上昇すると、ＨＳＴ回路の油圧ポンプの容量
が大きくなる。これにより油圧ポンプの吸収トルクが大
きくなる。

【００２２】以上のようにエンジンの回転数がアイドル
状態のときにはエンジンの出力トルクを油圧ポンプで十
分吸収することができる。

【００２３】エンジンの回転数が大きいときには絞り１
６の前後差圧Ｐin−ＰRが大きくなり、減圧弁２′は位
置２ｂ側に移動する。このため油路２１は油路１５ａに
連通する。この結果減圧弁２′の出力圧Ｐcが上昇す
る。減圧弁２′の出力圧Ｐcは最大、絞り１６の出口側
の圧力ＰRまで上昇する。絞り１６の出口側の圧力ＰRの
最大圧はリリーフ弁１３で制限される。よって減圧弁
２′からはリリーフ弁１３のリリーフ圧をほぼ上限とす
る出力圧Ｐcが出力される。

【００２４】減圧弁２′の出力圧Ｐcが上昇すると、Ｈ
ＳＴ回路の油圧ポンプの容量が大きくなる。これにより
油圧ポンプの吸収トルクが大きくなる。

【００２５】以上のようにエンジンの回転数が大きくな
ると油圧ポンプの吸収トルクを大きくすることができ
る。

【００２６】図３に示す油圧回路が車両に搭載される場
合、ＨＳＴ回路の油圧モータによって車両の車輪または
履帯が回動する。

【００２７】車両が坂道を降りるとき、車両は最高速度
を超えてオーバーランの状態になる。すなわち坂道降板
時にはＨＳＴ回路の油圧モータにかかる負荷が小さくな
り、さらにＨＳＴ回路の油圧モータは負荷から逆に駆動
力を受け、この駆動力によって高圧の圧油を吐出するポ
ンプ作用を行う。一方ＨＳＴ回路の油圧ポンプは高圧の
圧油を吸い込むことによって駆動されるモータ作用を行
う。こうして車両は最高速度を超えてオーバーランの状
態になる。

【００２８】このためエンジンの回転数Ｎが許容最高回
転数以上に達し減圧弁２′の出力圧Ｐcが最終的にリリ
ーフ弁１３のリリーフ圧まで上昇することになる。

【００２９】このため油圧モータまたは油圧ポンプまた
はエンジンが設計上の回転数を超えてしまい機器が損傷
することがある。

【００３０】そこで図３の油圧回路では、エンジンの回
転数が許容最高回転数を超えてＨＳＴ回路の油圧ポンプ
がモータ作用を行った場合に、制御弁５０を位置５０ａ
に切り換えるようにしている。

【００３１】制御弁５０が位置５０ａ側に移動すると、
油路２１内の圧油がタンク１４に排出され減圧弁２′の
出力圧Ｐcが低下する。減圧弁２′の出力圧Ｐcが低下す
ると、ＨＳＴ回路の油圧ポンプの容量が小さくなる。し
たがって油圧ポンプの吸込み側には、油圧ブレーキ圧力
が生じ、油圧モータ側がオーバーランすることを防止す
る。

【００３２】こうして油圧モータまたは油圧ポンプまた
はエンジンの設計上の許容回転数を越えることを防止す
ることができる。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】しかし図３の油圧回路
では、車両のオーバーラン時には、制御弁５０が位置５
０ａ側に移動することによって、チャージポンプ１から
吐出される圧油の一部が制御弁５０を介してタンク１４
に排出されてしまう。

【００３４】このため車両のオーバーラン時にはチャー
ジポンプ１から吐出される圧油の流量（以下チャージ流
量）が低下することになる。

【００３５】一方チャージポンプ１は、ＨＳＴ回路の油
路内の油圧が低下し流量が足りなくなった場合にＨＳＴ
回路の油路内に圧油を補給しキャビテーションを防止す
る目的で設けられている。

【００３６】よってチャージポンプ１から吐出されるチ
ャージ流量が低下すると、ＨＳＴ回路の油路内に十分な
流量の圧油を補給できなくなりキャビテーションを有効
に防止することができなくなる。

【００３７】本発明はエンジンの回転数が一定値を超え
た場合に減圧弁の出力圧を下げたとしても、チャージポ
ンプ１から吐出される圧油の流量を低下させないように
して、チャージポンプ１のキャビテーション防止機能を
維持できるようにするとともに、これを簡易な構成で実
現することを解決課題とするものである。

【００３８】

【課題を解決するための手段および作用、効果】本発明
の第１発明は、チャージポンプ（１）から吐出される圧
油を入力側油路（１５ａ）を介して入力し、前記チャー
ジポンプ（１）の吐出流量の増加に応じて出力圧が上昇
するように圧油を出力側油路（２１）を介して出力する
減圧弁（２）において、前記チャージポンプ（１）の吐
出流量が一定値を超えた場合に、前記入力側油路（１５
ａ）を遮断し前記出力圧を下降させる弁位置（２ｃ）
を、前記減圧弁（２）に設けたことを特徴とする。

【００３９】第１発明を図１を参照して具体的に説明す
る。

【００４０】第１発明によればチャージポンプ１の吐出
流量が一定値を超えると、絞り１６の前後差圧Ｐin−Ｐ
Rが一定値を超えて減圧弁２は位置２ｂから位置２ｃに
切り換えられる。減圧弁２が位置２ｃに位置すると、油
路２１がタンク１４に連通するとともに減圧弁２の入力
側の油路１５ａが遮断される。入力側油路１５ａが遮断
されることによって減圧弁２の出力圧Ｐcが下降する。

【００４１】以上のように第１発明によれば減圧弁２の
出力圧Ｐcを一定値以下に制限することができる。

【００４２】一方減圧弁２が位置２ｃに位置すると入力
側油路１５ａが遮断されるため、従来技術のようにチャ
ージポンプ１から吐出される圧油が入力側油路１５ａ、
出力側油路２１を介してタンク１４に排出されることは
ない。

【００４３】このため減圧弁２の出力圧Ｐcを一定値以
下に制限したとしてもチャージポンプ１から吐出される
圧油のチャージ流量が低下することはない。

【００４４】以上のように第１発明によれば減圧弁２の
出力圧Ｐcを下げたとしても、チャージポンプ１から吐
出される圧油の流量が低下しないのでチャージポンプ１
のキャビテーション防止機能を維持することができる。

【００４５】また第２発明は、第１発明において、前記
減圧弁（２）から出力される圧油の最大圧は、リリーフ
弁（１３）の設定リリーフ圧によって定まることを特徴
とする。

【００４６】第２発明によれば、減圧弁２から出力され
る圧油の最大圧は、リリーフ弁１３の設定リリーフによ
って定まる。

【００４７】また第３発明は、エンジン（３）によって
駆動される油圧ポンプ（５）と、前記油圧ポンプ（５）
から吐出される圧油に応じて駆動される油圧モータ
（７）と、エンジン（３）の回転数を検出する回転数検
出手段（１６）と、チャージポンプ（１）から吐出され
る圧油を入力側油路（１５ａ）を介して入力し、出力側
油路（２１）を介して出力される圧油に応じて前記油圧
ポンプ（５）の容量を制御する減圧弁（２）と、前記回
転数検出手段（１６）で検出されるエンジン回転数の増
加に応じて前記油圧ポンプ（５）の容量を上昇させる出
力圧が前記減圧弁（２）から出力されるように前記減圧
弁（２）を作動する減圧弁作動手段（１７、１８）とを
備えたエンジンのトルク制御装置において、前記回転数
検出手段（１６）で検出されるエンジン（３）の回転数
が一定値を超えた場合に、前記油圧ポンプ（５）の容量
を下降させる出力圧が前記減圧弁（２）から出力される
ように、前記入力側油路（１５ａ）を遮断する弁位置
（２ｃ）を、前記減圧弁（２）に設けたことを特徴とす
る。

【００４８】第３発明を図１を参照して具体的に説明す
る。

【００４９】第３発明によればエンジン３の回転数が一
定値を超えると、エンジン３によって駆動されるチャー
ジポンプ１の吐出流量が一定値を超える。このため絞り
１６の前後差圧Ｐin−ＰRが一定値を超えて減圧弁２は
位置２ｂから位置２ｃに切り換えられる。減圧弁２が位
置２ｃに位置すると入力側油路１５ａが遮断される。入
力側油路１５ａが遮断されることによって減圧弁２の出
力圧Ｐcが下降する。減圧弁２′の出力圧Ｐcが下降する
と、ＨＳＴ回路の油圧ポンプ５の容量が小さくなる。こ
のためＨＳＴ回路の油圧ブレーキトルクを大きくするこ
とができ、油圧モータのオーバーランを防止することが
できる。こうして油圧モータまたは油圧ポンプまたはエ
ンジンが設計上の許容回転数を越えることによって生じ
る機器の損傷などの不具合をなくすことができる。

【００５０】一方減圧弁２が位置２ｃに位置すると入力
側油路１５ａが遮断されるため、従来技術のようにチャ
ージポンプ１から吐出される圧油が入力側油路１５ａ、
出力側油路２１を介してタンク１４に排出されることは
ない。

【００５１】このため車両のオーバーラン時にチャージ
ポンプ１から吐出される圧油のチャージ流量が低下する
ことはない。

【００５２】よってチャージポンプ１からＨＳＴ回路の
油路６Ｆ、６Ｒ内に十分な流量の圧油を補給することが
できキャビテーションを有効に防止することができる。

【００５３】以上のように第３発明によればエンジン３
の回転数が一定値を超えた場合に減圧弁２の出力圧Ｐc
を下げて油圧ポンプ５の容量を小さくしたとしても、チ
ャージポンプ１から吐出される圧油の流量が低下しない
のでチャージポンプ１のキャビテーション防止機能を維
持することができる。

【００５４】また第４発明は、エンジン（３）によって
駆動される油圧ポンプ（５）と、前記油圧ポンプ（５）
から吐出される圧油に応じて駆動される油圧モータ
（７）と、エンジン（３）の回転数を検出する回転数検
出手段（１６）と、チャージポンプ（１）から吐出され
る圧油を入力側油路（１５ａ）を介して入力し、出力側
油路（２１）を介して出力される圧油に応じて前記油圧
モータ（７）の容量を制御する減圧弁（２）と、前記回
転数検出手段（１６）で検出されるエンジン回転数の増
加に応じて前記油圧モータ（７）の容量を下降させる出
力圧が前記減圧弁（２）から出力されるように前記減圧
弁（２）を作動する減圧弁作動手段（１７、１８）とを
備えたエンジンのトルク制御装置において、前記回転数
検出手段（１６）で検出されるエンジン（３）の回転数
が一定値を超えた場合に、前記油圧モータ（７）の容量
を上昇させる出力圧が前記減圧弁（２）から出力される
ように、前記入力側油路（１５ａ）を遮断する弁位置
（２ｃ）を、前記減圧弁（２）に設けたことを特徴とす
る。

【００５５】第４発明は油圧ポンプ５の容量を小さくす
る制御を行う代わりに、油圧モータ７の容量を大きくす
る制御を行うことを特徴とする。

【００５６】第４発明によれば第３発明と同様の効果が
得られる。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明に係る
減圧弁およびエンジンのトルク制御装置の実施形態につ
いて説明する。

【００５８】図１は実施形態の油圧回路図を示す。

【００５９】図１に示すように、本実施形態装置には、
油圧ポンプ５と油圧モータ７とを油路６Ｆ、６Ｒを介し
て接続することによって構成した閉回路のＨＳＴ回路が
設けられている。

【００６０】本実施形態では油圧モータ７によって車輪
または履帯を回動させて車両を走行させる場合を想定す
る。

【００６１】油圧ポンプ５は可変容量型の油圧ポンプで
ある。油圧ポンプ５は２つのポート５ｂ、５ｃを有し圧
油の流れを逆転させることができる両振り型の油圧ポン
プである。

【００６２】油圧ポンプ５はエンジン３に回転軸４を介
して接続している。エンジン３が回動すると回転軸４が
回動し油圧ポンプ５が回動する。油圧ポンプ５の斜板５
ａが変化することによって油圧ポンプ５の容量（押し退
け容積）が変化する。油圧ポンプ５の斜板５ａはピスト
ン８に接続している。ピストン８が作動することによっ
て油圧ポンプ５の容量が変化する。油圧ポンプ５のポー
ト５ｂまたはポート５ｃからポンプ吐出圧油が出力され
る。油圧ポンプ５の各ポート５ｂ、５ｃはそれぞれ、油
路６Ｆ、６Ｒを介して油圧モータ７のポート７ｂ、７ｃ
に接続している。

【００６３】チャージポンプ１は固定容量型の油圧ポン
プである。チャージポンプ１はエンジン３に回転軸４を
介して接続している。エンジン３が回動すると回転軸４
が回動しチャージポンプ１が回動する。チャージポンプ
１の吐出ポート１ａはポンプ吐出油路１５に接続してい
る。ポンプ吐出油路１５には絞り１６が設けられてい
る。ポンプ吐出油路１５は油路１５ａと油路１５ｂに分
岐している。油路１５ｂにはリリーフ弁１３が接続して
いる。リリーフ弁１３は油路１５ｂ内の圧力ＰRをリリ
ーフ圧以下に制限する。

【００６４】チャージポンプ１が回動するとポンプ吐出
油路１５に圧力Ｐin（以下チャージ圧Ｐinという）のチ
ャージ圧油が出力される。

【００６５】油圧モータ７は固定容量型の油圧モータで
ある。油圧モータ７は２つのポート７ｂ、７ｃを有し圧
油の流れを逆転させることができる両振り型の油圧モー
タである。油圧モータ７の一方のポート７ｂは油路６Ｆ
に接続している。油圧モータ７の他方のポート７ｃは油
路６Ｒに接続している。

【００６６】油圧モータ７の回転軸は車両の車輪または
履帯に接続している。油圧モータ７が回動すると車輪ま
たは履帯が回動する。このため車両の速度が変化する。

【００６７】油圧ポンプ５の斜板５ａはピストン８に接
続している。ピストン８が作動することによって油圧ポ
ンプ５の容量が変化する。

【００６８】操作レバー装置９はピストン８を作動させ
るために設けられる。操作レバー装置９はピストン１
０、１１とこれらピストン１０、１１にそれぞれ対応す
る減圧弁１２、１３とを中心に構成されている。操作レ
バー装置９は図示しない操作レバーを操作すると作動す
る。

【００６９】すなわち操作レバーを前進方向に操作する
とピストン１０が下方に変位し、操作レバーを後進方向
に操作するとピストン１１が下方に変位する。ピストン
１０、１１が下方に変位することによって減圧弁１２、
１３の出力圧がそれぞれ大きくなる。

【００７０】操作レバー装置９の減圧弁１２、１３に
は、減圧弁２から油路２１を介して圧力Ｐc（以下減圧
弁２の出力圧をＰcという）の圧油が供給される。油路
２１から減圧弁１２、１３に供給された圧力Ｐcの圧油
は、減圧弁１２、１３で操作レバーの操作量に応じた設
定圧まで減圧される。

【００７１】減圧弁１２の出口は油路２２を介してピス
トン８の一方の受圧室８ａに連通している。また減圧弁
１３の出口は油路２３を介してピストン８の他方の受圧
室８ｂに連通している。よって操作レバー装置９の操作
レバーを前進側に操作すると操作量に応じた圧力の圧油
が、減圧弁１２、油路２２を介してピストン８の前進側
受圧室８ａに供給される。これによりピストン８は中立
位置から前進位置へと移動する。ピストン８の前進位置
側への移動に伴い油圧ポンプ５の斜板５ａが前進側に傾
動し油圧ポンプ５の一方のポート５ｂから圧油が吐出さ
れる。同様にして操作レバー装置９の操作レバーを後進
側に操作すると操作量に応じた圧力の圧油が、減圧弁１
３、油路２３を介してピストン８の後進側受圧室８ｂに
供給される。これによりピストン８は中立位置から後進
位置へと移動する。ピストン８の後進位置側への移動に
伴い油圧ポンプ５の斜板５ａが後進側に傾動し油圧ポン
プ５の他方のポート５ｃから圧油が吐出される。

【００７２】このようにして油圧ポンプ５は操作レバー
装置９の操作レバーの操作量に応じた容量に変化する。

【００７３】以上のように操作レバー装置９は、減圧弁
２の出力圧Ｐcが供給されることによって作動する。よ
って操作レバー装置９への供給圧Ｐcが大きくなるに伴
って油圧ポンプ５の容量が大きくなる。

【００７４】つぎに減圧弁２の構成について説明する。

【００７５】油路１５ａは減圧弁２の入口に接続してい
る。

【００７６】減圧弁２は位置２ａと位置２ｂと位置２ｃ
の３位置を有している。減圧弁２は位置２ａと位置２ｂ
との間を連続的に変化し、位置２ｂと位置２ｃとの間は
連続的に変化することなく選択的に切り換えられる。減
圧弁２の出口は油路２１に接続している。減圧弁２から
油路２１に出力される圧油の圧力Ｐcに応じて、操作レ
バー装置９に供給される出力圧Ｐcが変化しＨＳＴ回路
の油圧ポンプ５の容量が制御される。すなわち減圧弁２
の出力圧Ｐcが大きくなるとＨＳＴ回路の油圧ポンプ５
の斜板５ａが容量を大きくする側に傾動する。

【００７７】ポンプ吐出油路１５はパイロット油路１７
に分岐している。パイロット油路１７は減圧弁２の一方
の受圧面２ｅに接続している。つまり減圧弁２の受圧面
２ｅには絞り１６の入口側のチャージ圧油のチャージ圧
Ｐinがパイロット圧Ｐ′inとして加えられる。減圧弁２
の受圧面２ｅと同じ側にはバネＳ2が付与されている。
バネＳ2のバネ力をＫ2とする。バネＳ2はインチング用
レバー２０に接続している。このインチング用レバー２
０はエンジン３のアクセルペダル１２に連動して作動す
るレバーであり、減圧弁２の出力圧Ｐcを変更するため
に設けられている。

【００７８】減圧弁２の受圧面２ｅと同じ側にはバネＳ
3が付与されている。バネＳ3のバネ力をＫ3とする。

【００７９】油路１５ｂはパイロット油路１８に分岐し
ている。パイロット油路１８は減圧弁２の他方の受圧面
２ｄに接続している。つまり減圧弁２の受圧面２ｄには
絞り１６の出口側の圧油の圧力ＰRがパイロット圧Ｐ′R
として加えられる。減圧弁２の受圧面２ｄと同じ側には
バネＳ1が付与されている。バネＳ1のバネ力をＫ1とす
る。

【００８０】油路２１はパイロット油路１９に分岐して
いる。パイロット油路１９は減圧弁２の受圧面２ｄに接
続している。つまり減圧弁２の受圧面２ｄには減圧弁２
の出力圧Ｐcがパイロット圧Ｐ′cとして加えられる。

【００８１】よって減圧弁２は絞り１６の前後差圧Ｐin
−ＰRとバネ力Ｋ1−Ｋ2−Ｋ3とが釣り合うように変化
し、両者が釣り合う位置に位置決めされる。

【００８２】減圧弁２が位置２ａに位置すると油路２１
がタンク１４に連通するとともに油路１５ａが遮断され
る。このため減圧弁２の出力圧Ｐcが下降する。また減
圧弁２が位置２ｂに位置すると油路２１が油路１５ａに
連通するとともに油路２１とタンク１４との連通が遮断
される。このため減圧弁２の出力圧Ｐcが上昇する。減
圧弁２が位置２ａと位置２ｂの中間の位置にあるとき油
路２１はタンク１４に連通するとともに油路１５ａに連
通する状態になっている。タンク１４内の圧力をＰTと
する。

【００８３】また減圧弁２が位置２ｃに位置すると油路
２１がタンク１４に連通するとともに油路１５ａが遮断
される。このため減圧弁２の出力圧Ｐcが下降する。

【００８４】以下図１の油圧回路の動作について説明す
る。

【００８５】エンジン３が駆動するとエンジン３の回転
数Ｎに応じた流量の圧油がチャージポンプ１から出力さ
れ、絞り１６を通過する。このため絞り１６の前後差圧
Ｐin−ＰRはエンジン３の回転数Ｎの増加に応じて上昇
する。

【００８６】減圧弁２は絞り１６の前後差圧Ｐin−ＰR
とバネ力Ｋ1−Ｋ2−Ｋ3とが釣り合うように変化し、両
者が釣り合う位置に位置決めされる。

【００８７】エンジン３の回転数Ｎが小さいときには絞
り１６の前後差圧Ｐin−ＰRが小さくなり、減圧弁２は
位置２ａ側に移動する。このため油路１５ａは遮断され
るとともに油路２１はタンク１４に連通する。この結果
減圧弁２の出力圧Ｐcが下降する。減圧弁２の出力圧Ｐc
は最低、タンク１４内のタンク圧ＰTまで低下する。減
圧弁２の出力圧Ｐcが下降すると、操作レバー装置９へ
の供給圧Ｐcが低下する。このためＨＳＴ回路の油圧ポ
ンプ５の容量が小さくなる。これにより油圧ポンプ５の
吸収トルクが小さくなる。

【００８８】以上のようにエンジン３の回転数Ｎが小さ
くなると油圧ポンプ５の吸収トルクを小さくすることが
できる。

【００８９】ただしエンジン３の回転数Ｎがアイドル状
態ではエンジン３の出力トルクを油圧ポンプ５で十分に
吸収することができない。そこでエンジン３のアクセル
ペダル１２がアイドル状態の位置に位置されると、イン
チング用レバー２０が作動しバネＳ2のバネ力Ｋ2が増加
する。バネＳ2のバネ力Ｋ2が増加すると減圧弁２が位置
２ｂ側に移動する。このため油路２１は油路１５ａに連
通し減圧弁２には絞り１６の出口側の圧油が入力する。
この結果減圧弁２の出力圧Ｐcが上昇する。減圧弁２の
出力圧Ｐcは最大、絞り１６の出口側の圧力ＰRまで上昇
する。減圧弁２の出力圧Ｐcの圧力が上昇すると、操作
レバー装置９へ供給圧Ｐcが増加する。このためＨＳＴ
回路の油圧ポンプ５の容量が大きくなる。これにより油
圧ポンプ５の吸収トルクが大きくなる。

【００９０】以上のようにエンジン３の回転数Ｎがアイ
ドル状態のときには油圧ポンプ５の吸収トルクを、エン
ジン３の出力トルクを十分吸収できる大きさまで上げる
ことができる。

【００９１】エンジン３の回転数Ｎが大きいときには絞
り１６の前後差圧Ｐin−ＰRが大きくなり、減圧弁２は
位置２ｂ側に移動する。このため油路２１は油路１５ａ
に連通する。この結果減圧弁２の出力圧Ｐcが上昇す
る。減圧弁２の出力圧Ｐcは最大、絞り１６の出口側の
圧力ＰRまで上昇する。絞り１６の出口側の圧力ＰRの最
大圧はリリーフ弁１３で制限される。よって減圧弁２か
らはリリーフ弁１３のリリーフ圧をほぼ上限とする出力
圧Ｐcが出力される。

【００９２】減圧弁２の出力圧Ｐcが上昇すると、操作
レバー装置９への供給圧Ｐcが増加する。このためＨＳ
Ｔ回路の油圧ポンプ５の容量が大きくなる。これにより
油圧ポンプ５の吸収トルクが大きくなる。

【００９３】以上のようにエンジン３の回転数Ｎが大き
くなると油圧ポンプ５の吸収トルクを大きくすることが
できる。

【００９４】車両が坂道を降りるとき、車両は最高速度
を超えてオーバーランの状態になる。すなわち坂道降板
時にはＨＳＴ回路の油圧モータ７にかかる負荷が小さく
なり、さらにＨＳＴ回路の油圧モータ７は負荷から逆に
駆動力を受け、この駆動力によって高圧の圧油を吐出す
るポンプ作用を行う。一方ＨＳＴ回路の油圧ポンプ５は
高圧の圧油を吸い込むことによって駆動されるモータ作
用を行う。こうして車両は最高速度を超えてオーバーラ
ンの状態になる。

【００９５】このためエンジン３の回転数Ｎが許容最高
回転数以上に増加し減圧弁２の出力圧Ｐcが最終的にリ
リーフ弁１３のリリーフ圧まで上昇することになる。

【００９６】このため油圧モータ７または油圧ポンプ５
またはエンジン３の設計上の許容回転数を越えた場合、
機器が損傷する不具合が生ずるおそれがある。

【００９７】そこで図１の油圧回路では、エンジン３の
回転数Ｎが一定回転数を超えると油圧ポンプ５の容量を
下げる制御が行われる。

【００９８】すなわちエンジン３の回転数Ｎが一定回転
数を超えると絞り１６の前後差圧Ｐin−ＰRが一定値を
超えるため、減圧弁２は位置２ｃに切り換えられる。こ
のため油路１５ａが遮断されるとともに油路２１がタン
ク１４に連通する。この結果減圧弁２の出力圧Ｐcが下
降する。減圧弁２の出力圧Ｐcはタンク１４内のタンク
圧ＰTまで低下する。減圧弁２の出力圧Ｐcが下降する
と、操作レバー装置９への供給圧Ｐcが低下する。この
ためＨＳＴ回路の油圧ポンプ５の容量が小さくなる。こ
れに応じて油圧ブレーキ圧力が上昇するためオーバーラ
ンを防止することができる。

【００９９】図２はエンジン回転数Ｎと減圧弁２の出力
圧Ｐcとの関係を示している。図２に示す特性Ｌに従っ
てエンジン回転数Ｎと出力圧Ｐcが変化する。

【０１００】減圧弁２が位置２ｃに切り換えられること
によって、エンジン３の回転数Ｎの上昇が抑えられ出力
圧Ｐcが低下し、やがてマッチング点Ｍでエンジン３の
制動トルクとモータ作用を行っている油圧ポンプ５から
の入力トルクがバランスする。

【０１０１】以上のように実施形態によれば車両のオー
バーラン時に油圧モータ７、油圧ポンプ５、エンジン３
の設計上の許容回転数以下に制御することができる。

【０１０２】一方減圧弁２が位置２ｃに位置すると減圧
弁２の入力側の油路１５ａが遮断されるため、従来技術
のようにチャージポンプ１から吐出される圧油が入力側
の油路１５ａ、減圧弁２の出力側の油路２１を介してタ
ンク１４に排出されることはない。

【０１０３】このため車両のオーバーラン時にチャージ
ポンプ１から吐出されるチャージ圧油のチャージ流量が
低下することはない。

【０１０４】よってチャージポンプ１からＨＳＴ回路の
油路６Ｆ、６Ｒ内に十分な流量の圧油を補給することが
できキャビテーションを有効に防止することができる。

【０１０５】以上のように本実施形態によればエンジン
３の回転数Ｎが一定値を超えた場合に減圧弁２の出力圧
Ｐcを下げて油圧ポンプ５の容量を小さくしたとして
も、チャージポンプ１から吐出されるチャージ圧油のチ
ャージ流量が低下しないのでチャージポンプ１によるキ
ャビテーション防止機能を維持することができる。

【０１０６】なお実施形態では、車両のオーバーラン時
に油圧ポンプ５の容量を下げることによって、ＨＳＴ回
路に油圧ブレーキトルクをかけ、オーバーランを防止し
ている。

【０１０７】しかし油圧モータ７を可変容量型の油圧モ
ータとして、油圧モータ７の容量を上げることによって
ＨＳＴ回路の油圧ブレーキトルクを上昇させてもよい。
すなわち油圧モータ７の容量を上げることによって見か
け上油圧ポンプ５の容量が小さくなる。したがって油圧
ポンプの吸込み側には油圧ブレーキ圧力が生じ、油圧モ
ータ側がオーバーランすることを防止することができ
る。

【０１０８】なお図２においてインチング用レバー２０
を作動させることによって特性Ｌを矢印Ｆのように変化
させ一点鎖線で示す特性に変更することができる。

【０１０９】以上の実施形態では、車両に図１の油圧回
路が搭載される場合を想定して説明した。しかし本発明
は車両の車速の制御に限定されるものではない。つまり
油圧モータ７の回転軸に接続される回転体は車輪または
履帯に限定されるものではない。

【０１１０】さらに実施形態では減圧弁によってエンジ
ン３のトルクを制御する場合を想定して説明した。しか
し本発明はエンジン３のトルクの制御に限定されるもの
ではない。つまり減圧弁２の出力圧Ｐcによって制御さ
れる対象は任意である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施形態の油圧回路図である。

【図２】図２はエンジン回転数と出力圧との関係を示す
図である。

【図３】図３は従来の減圧弁を用いた油圧回路図であ
る。

【符号の説明】

１ チャージポンプ ２ 減圧弁 ３ エンジン ５ 油圧ポンプ ７ 油圧モータ １５ａ 入力側油路 １６ 絞り ２１ 出力側油路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１５Ｂ 11/04 Ｈ Ｂ Ｆターム(参考） 2D003 AB05 AB06 BB01 CA06 DA03 DB03 3H089 AA45 BB11 CC08 DA02 DA03 DA13 DB05 GG02 JJ01 3J053 AA02 AB01 AB46

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャージポンプ（１）から吐出され
   る圧油を入力側油路（１５ａ）を介して入力し、前記チ
   ャージポンプ（１）の吐出流量の増加に応じて出力圧が
   上昇するように圧油を出力側油路（２１）を介して出力
   する減圧弁（２）において、 前記チャージポンプ（１）の吐出流量が一定値を超えた
   場合に、前記入力側油路（１５ａ）を遮断し前記出力圧
   を下降させる弁位置（２ｃ）を、前記減圧弁（２）に設
   けたことを特徴とする減圧弁。
2. 【請求項２】 前記減圧弁（２）から出力される圧油
   の最大圧は、リリーフ弁（１３）の設定リリーフ圧によ
   って定まることを特徴とする請求項１記載の減圧弁。
3. 【請求項３】 エンジン（３）によって駆動される油
   圧ポンプ（５）と、前記油圧ポンプ（５）から吐出され
   る圧油に応じて駆動される油圧モータ（７）と、エンジ
   ン（３）の回転数を検出する回転数検出手段（１６）
   と、チャージポンプ（１）から吐出される圧油を入力側
   油路（１５ａ）を介して入力し、出力側油路（２１）を
   介して出力される圧油に応じて前記油圧ポンプ（５）の
   容量を制御する減圧弁（２）と、前記回転数検出手段
   （１６）で検出されるエンジン回転数の増加に応じて前
   記油圧ポンプ（５）の容量を上昇させる出力圧が前記減
   圧弁（２）から出力されるように前記減圧弁（２）を作
   動する減圧弁作動手段（１７、１８）とを備えたエンジ
   ンのトルク制御装置において、 前記回転数検出手段（１６）で検出されるエンジン
   （３）の回転数が一定値を超えた場合に、前記油圧ポン
   プ（５）の容量を下降させる出力圧が前記減圧弁（２）
   から出力されるように、前記入力側油路（１５ａ）を遮
   断する弁位置（２ｃ）を、前記減圧弁（２）に設けたこ
   とを特徴とするエンジンのトルク制御装置。
4. 【請求項４】 エンジン（３）によって駆動される油
   圧ポンプ（５）と、前記油圧ポンプ（５）から吐出され
   る圧油に応じて駆動される油圧モータ（７）と、エンジ
   ン（３）の回転数を検出する回転数検出手段（１６）
   と、チャージポンプ（１）から吐出される圧油を入力側
   油路（１５ａ）を介して入力し、出力側油路（２１）を
   介して出力される圧油に応じて前記油圧モータ（７）の
   容量を制御する減圧弁（２）と、前記回転数検出手段
   （１６）で検出されるエンジン回転数の増加に応じて前
   記油圧モータ（７）の容量を下降させる出力圧が前記減
   圧弁（２）から出力されるように前記減圧弁（２）を作
   動する減圧弁作動手段（１７、１８）とを備えたエンジ
   ンのトルク制御装置において、 前記回転数検出手段（１６）で検出されるエンジン
   （３）の回転数が一定値を超えた場合に、前記油圧モー
   タ（７）の容量を上昇させる出力圧が前記減圧弁（２）
   から出力されるように、前記入力側油路（１５ａ）を遮
   断する弁位置（２ｃ）を、前記減圧弁（２）に設けたこ
   とを特徴とするエンジンのトルク制御装置。