JPH0147645B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はたとえば車両等に用いれば特に好適
なもので、複数の固定ポンプからの吐出流体を絞
り弁の開度に応じて自動的に合流できるようにし
た自動合流形流量制御回路に関する。

従来、合流形流量制御回路としては、たとえば
第１図に示すように、第１固定ポンプ１′の吐出
流体に第２固定ポンプ２′の吐出流体をチエツク
弁３′を介して合流させて、その合流流体を絞り
弁４′に供給し得るようにし、かつ、上記絞り弁
４′の開度に応じて切換弁５′を操作してアンロー
ド弁６′を介して第２固定ポンプ２′をアンロード
またはオンロードさせて、エネルギー損失を少な
くすると共に、リリーフ弁７′で余剰流体をタン
クに排出しながら減圧形圧力補償弁８′で絞り弁
４′の前後の差圧を一定に制御するようにしたも
のが知られている。

ところが、この合流形流量制御回路は、上記の
如く、第２固定ポンプ２′を自動的にオンロード
またはアンロードさせることができないという欠
点があり、つまり、電気信号で切換弁５′を操作
してアンロード弁６′をアンロードまたはオンロ
ードさせるために、制御系が複雑、高価になると
いう欠点がある。また、オンロード状態での第
１、第２固定ポンプ１′，２′の負荷圧力は、絞り
弁４′の２次圧力とは無関係に、リリーフ弁７′の
設定圧力となるために、動力損失が大きいという
欠点がある。

この発明の目的は、第２固定ポンプを絞り弁の
開度に応じて自動的にアンロードまたはオンロー
ドさせ得るようにして、制御系を安価、簡単に
し、第２固定ポンプのオンロード状態でのその負
荷圧力を絞り弁の２次側の圧力に応じた圧力とな
るようにして、動力損失を少なくすることにあ
る。

この発明は、上記目的を達成するために、第１
固定ポンプのメインラインに可変絞り弁を設け、
この可変絞り弁と固定ポンプとの間のメインライ
ンから分岐したバイパスラインに、第１バイパス
形圧力補償弁を設け、この第１バイパス形圧力補
償弁のパイロツト室とバネ室を上記可変絞り弁前
後のメインラインに連通すると共に、上記第１固
定ポンプと上記可変絞り弁との間のメインライン
にチエツク弁を介して第２固定ポンプを接続し、
上記第２固定ポンプと第１チエツク弁との間から
分岐したバイパスラインに、第２バイパス形圧力
補償弁を介設し、この第２バイパス形圧力補償弁
のパイロツト室を第１チエツク弁の下流側に接続
し、その第２バイパス形圧力補償弁のバネ室を上
記可変絞り弁の下流側に接続する一方、上記第２
バイパス形圧力補償弁のバネ室のバネ圧を上記第
１バイパス形圧力補償弁のバネ室のバネ圧よりも
小さく設定することにより、上記可変絞り弁の開
度が一定以下のときは、第１チエツク弁で逆流の
防止を行ない、第２バイパス形圧力補償弁を開放
させて第２固定ポンプを自動的にアンロードさせ
る一方、上記可変絞り弁の開度が一定以上のとき
には、自動的に、第２バイパス形圧力補償弁を動
作させ、そのバネ圧に応じた圧力に可変絞り弁の
前後の差圧を制御し得るようにして、第１チエツ
ク弁を開放して第１、第２固定ポンプの吐出流体
を合流させると共に、第１、第２固定ポンプの合
流負荷圧力を可変絞り弁の２次圧力に応じた圧力
に制御して省エネルギを図つたことを特徴として
いる。

以下、この発明を図示の実施例について詳細に
説明する。

第２図において、１は第１固定ポンプ、２と３
は第１固定ポンプ１に接続したメインライン４に
上流側より順次設けた減圧形圧力補償弁と可変絞
り弁、５は第１固定ポンプ１と減圧形圧力補償弁
２との間のメインライン４から分岐したバイパス
ライン６に設けた圧力制御弁の一例としての第１
バイパス形圧力補償弁、７は第２固定ポンプ、８
は第２固定ポンプ７と減圧形圧力補償弁２よりも
上流側のメインライン４とを接続するライン１１
に設けた第１チエツク弁、１２は第２固定ポンプ
７と第１チエツク弁８との間から分岐したバイパ
スライン９に設けた第２バイパス形圧力補償弁、
１３は第３固定ポンプ、１４は第３固定ポンプ１
３と減圧形圧力補償弁２よりも上流側のメインラ
イン４とを接続するライン１５に設けた第２チエ
ツク弁、１６は第３固定ポンプ１３と第２チエツ
ク弁１４との間から分岐したバイパスライン１７
に設けた第３バイパス形圧力補償弁であつて、上
記第１、第２、第３バイパス形圧力補償弁５，１
２，１６の各バネ室２５，２６，２７は夫々上記
絞り弁３の下流側に接続して、第１バイパス形圧
力補償弁５は減圧形圧力補償の上流側と絞り弁３
の下流側との差圧をバネ室２５のバネ３１のバネ
圧△P₁に、また第２バイパスパス形圧力補償弁
１２は上記差圧をバネ室２６のバネ３２のバネ圧
△P₂に、また第３バイパス形圧力補償弁１６は
上記差圧をバネ室２７のバネ３３のバネ圧△P₃
に制御し得るようにしている。

上記各バネ圧△P₁、△P₂、△P₃の関係は（△
P₁＞△P₂＞△P₃）に設定する。たとえば、△P₁
＝10Kg／cm²、△P₂＝８Kg／cm²、△P₃＝６Kg／cm²
に設定する。上記減圧形圧力補償弁２のバネ室３
５のバネ３６のバネ圧△P₀は、上記第３バイパ
ス形圧力補償弁１６のバネ圧△P₃よりも小さく
設定する。たとえば、△P₀＝３Kg／cm²とする。

また、上記第２バイパス形圧力補償弁１２のパ
イロツト室２１はパイロツトライン２２を介して
第１チエツク弁８よりも下流側のライン１１に接
続すると共に、第３バイパス形圧力補償弁１６の
パイロツト室２３はパイロツトライン２４を介し
て第２チエツク弁１４よりも下流側のライン１５
に接続する。

上記構成の自動合流形流量制御回路は次のよう
に動作する。

いま、絞り弁３の開度を第３図中の開度X₂以
下の一定値に設定するとする。

この瞬間、第１バイパス形圧力補償５は余剰流
体をバイパスライン６から排出して減圧形圧力補
償弁２の上流側と絞り弁３の下流側との差圧をバ
ネ圧△P₁に制御しようとし、第２バイパス形圧
力補償弁１２は余剰流体を第２固定ポンプ７と第
１チエツク弁８との間からバイパスライン９を通
してタンクに排出して上記差圧をバネ圧△P₂に
制御しようとし、第３バイパス形圧力補償弁１３
は余剰流体を第３固定ポンプ１３と第２チエツク
弁１４との間からバイパスライン１７を通してタ
ンクに排出して上記差圧をバネ圧△P₃に制御し
ようとする。ところで、絞り弁３の開度が小さ
く、かつ、△P₁＞△P₂＞△P₃であるために、絞
り弁３に対する所要流量は第１固定ポンプ１の吐
出流量のみで十分であり、したがつて、第１バイ
パス形圧力補償弁５は上記差圧△P₁に制御し、
また第１、第２チエツク弁８，１４は夫々その前
後の差圧のために閉鎖する。なお、減圧形圧力補
償弁２はそのバネ圧△P₀に絞り弁３の前後の差
圧を制御する。

一方、このとき、第２バイパス形圧力補償弁１
２のパイロツト室２１とバネ２６とには、夫々、
減圧形圧力補償弁２の上流側の圧力と絞り弁３の
下流側の圧力とが伝えられている。このため、上
記パイロツト室２１とバネ室２６との差圧は、バ
ネ圧△P₂よりも大きな△P₁となつて、第２バイ
パス形圧力補償弁１２は完全に開放して静止す
る。したがつて、第２固定ポンプ７はアンロード
状態となつている。また、同様に、第３バイパス
形圧力補償弁１６のパイロツト室２３とバネ室２
７にも、夫々、減圧形圧力補償弁２の上流側の圧
力と絞り弁３の下流側の圧力とが伝えられて、上
記パイロツト室２３とバネ室２７との差圧は、そ
のバネ圧△P₃よりも大きな△P₁となる。このた
め、第３バイパス形圧力補償弁１６は完全に開放
して静止し、第３固定ポンプ１３はアンロード状
態となる。

したがつて、上記絞り弁３の開度が第３図中の
X₂以下の場合には、第２、第３固定ポンプ７，
１３をアンロードさせる上に、第１固定ポンプ１
の負荷圧力を絞り弁３の２次側圧力に応じて、そ
れよりもバネ圧△P₁だけ高い圧力に制御してい
るから、この自動合流形流量制御回路は絞り弁の
２次側圧力とは無関係に固定ポンプの負荷圧力が
リリーフ弁の設定圧力となる合流形流量制御回路
に比べて、動力損失が少なくなつている。

次に、絞り弁３の開度を第３図中X₂よりも大
きくする。そうすると、第１固定ポンプ１からの
みの吐出流体では、減圧形圧力補償弁２の上流側
と絞り弁３の下流側との差圧を、バイパス形圧力
補償弁５が完全に閉鎖しても、△P₁に制御する
ことができなくなる。そして、絞り弁３の開度を
さらに大きくすると、それについて、上記差圧は
低下し、絞り弁３の開度が第３図中のS₂になる
と、上記差圧は△P₂となる。一般的に開度X₂≒
S₂か、あるいは、わずかにS₂の方が大であるとさ
れている。

この開度がX₂からS₂になるまでの過渡領域が
すぎて、わずかにS₂より大きくなつたとする。

そうすると、第１固定ポンプ１からの吐出流量
のみでは不足して、減圧形圧力補償弁２の上流側
と絞り弁３の下流側との差圧が△P₂よりも小さ
くなろうとするが、このとき、第２バイパス形圧
力補償弁１２が上記差圧をバネ圧△P₂にするよ
うに開閉動作するから、第２固定ポンプ７は自動
的にオンロードされ、その吐出流体は第１チエツ
ク弁８を通つて第１固定ポンプ１からの流体に合
流する。この合流した流体は減圧形圧力補償弁２
を通つて、絞り弁３に供給される。上記減圧形圧
力補償弁２は絞り弁３の前後の差圧をバネ圧△
P₀に制御する。

したがつて、上記開度がS₂以上の状態では、第
１、第２固定ポンプ１，７をオンロードさせて、
第２バイパス形圧力補償弁１２によつて減圧形圧
力補償弁２の上流側と絞り弁３の下流側との差圧
をバネ圧△P₂に制御している。したがつて、第
１、第２固定ポンプ１，７の負荷圧力は（２次圧
力＋△P₂）となるから、この合流形流量制御回
路は従来の合流形回路に比べて省エネルギ的であ
る。また、このとき、第１バイパス形圧力補償弁
３は、そのバネ圧△P₁が上記差圧△P₂より大き
いため、閉鎖している。また、第３バイパス形圧
力補償弁１６は、そのバネ圧△P₃が上記差圧△
P₂よりも小さいために、開放して静止している。
このため、第３固定ポンプ１３はアンロード状態
にある。

次に、絞り弁３の開度をさらに大きくして第３
図中のX₃よりも大きくする。

そうすると、第１、第２固定ポンプ１，７から
の流体のみでは絞り弁３に対して流量が不足する
ため、減圧形圧力補償弁２の上流側と絞り弁３の
下流側との差圧は△P₂よりも低くなる。そして、
絞り弁３の開度をさらに大きくすると、それにつ
れて、上記差圧は低下し、絞り弁３の開度が第３
図中のS₃となると、上記差圧は△P₃となる。

この開度がX₃からS₃まで過渡領域においても、
第１、第２固定ポンプ１，７はオンロード状態に
あり、第３固定ポンプ１３はアンロード状態にあ
る。

次に、絞り弁３の開度を第３図中S₃よりも大き
くする。

そうすると、減圧形圧力補償弁２の上流側と絞
り弁３の下流側との差圧が△P₃よりも大きくな
ろうとするが、第３バイパス形圧力補償弁１６が
上記差圧をバネ圧△P₃にするように開閉動作す
るから、第３固定ポンプ１３は自動的にオンロー
ドされ、その吐出流体は第２チエツク弁１４を通
つて第１、第２固体ポンプ１，７からの吐出流体
に合流する。そして、このとき、第１、第２、第
３固定ポンプ１，７，１３は全てオンロード状態
になつており、第３バイパス形圧力補償弁１６は
減圧形圧力補償弁２の上流側と絞り弁３の下流側
との差圧を△P₃に制御しており、減圧形圧力補
償弁２は絞り弁３の前後の差圧を△P₀に制御し
ている。また、第２、第３バイパス形圧力補償弁
５，１２は共に閉鎖している。

このように、この自動合流形流量制御回路は、
絞り弁３の開度の増大に応じて、第１、第２、第
３固定ポンプ１，７，１３を順次自動的にオンロ
ードさせるのである。また、逆に、絞り弁３の開
度を減少させると、容易に分かるように、第３、
第２、第１固定ポンプ１３，７，１を順次自動的
にアンロードさせる。第３図中の領域A₁は第１
固定ポンプ１をオンロードさせ、領域A₂は第１、
第２固定ポンプ１，７をオンロードさせ、領域
A₃は第１、第２、第３固定ポンプ１，７，１３
をオンロードさせる。

上記実施例においては、減圧形圧力補償弁２で
絞り弁３の前後の差圧を常に一定に制御するよう
にしたから、第３図中曲線Ｑに示す如く、絞り弁
３の出力流量は絞り弁３の開度に略比例した曲線
となる。但し、減圧形圧力補償弁２を除去する
と、第３図中の曲線Ｂに示す如く、上記過渡領域
は明確に現われ、絞り弁３の出力流量の増大しな
い区間が生ずる。

上記実施例では、第３固定ポンプ７、第３バイ
パス形圧力補償弁１６および第２チエツク弁１４
からなる系を付加したが、これは省略してもよ
く、さらに、固定ポンプ、バイパス形圧力補償
弁、チエツク弁からなる系は３個以上の複数個設
けてもよい。なお、この発明で、可変絞り弁とは
負荷圧検知ポート付絞り切換弁をも含む概念であ
る。

以上の説明で明らかな如く、この発明によれ
ば、第１固定ポンプのメインラインに可変絞り弁
を設け、この可変絞り弁と固定ポンプとの間のメ
インラインから分岐したバイパスラインに、第１
バイパス形圧力補償弁を設け、この第１バイパス
形圧力補償弁のパイロツト室とバネ室を上記可変
絞り弁前後のメインラインに連通すると共に、上
記第１固定ポンプと上記可変絞り弁との間のメイ
ンラインにチエツク弁を介して第２固定ポンプを
接続し、上記第２固定ポンプと第１チエツク弁と
の間から分岐したバイパスラインに、第２バイパ
ス形圧力補償弁を介設し、この第２バイパス形圧
力補償弁のパイロツト室を第１チエツク弁の下流
側に接続し、その第２バイパス形圧力補償弁のバ
ネ室を上記可変絞り弁の下流側に接続する一方、
上記第２バイパス形圧力補償弁のバネ室のバネ圧
を上記第１バイパス形圧力補償弁のバネ室のバネ
圧よりも小さく設定したから、可変絞り弁の開度
に応動して、第１、第２固定ポンプを自動的にア
ンロード、オンロードさせることができ、したが
つて、制御系を簡単、安価にでき、しかも、第
１、第２固定ポンプのオンロード状態でその合流
負荷圧力はバイパス形圧力補償弁の作動により、
絞り弁の２次側圧力に応じた圧力となり、動力損
失を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の合流形流量制御回路の回路図、
第２図は本発明の一実施例に係る自動合流形流量
制御回路の回路図、第３図は第２図に示す絞り弁
の開度と出力流量との関係を示すグラフである。 １……第１固定ポンプ、３……可変絞り弁、５
……第１バイパス形圧力補償弁、７……第２固定
ポンプ、８……第１チエツク弁、１２……第２バ
イパス形圧力補償弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１固定ポンプ１のメインライン４に可変絞
   り弁３を設け、この可変絞り弁３と固定ポンプ１
   との間のメインライン４から分岐したバイパスラ
   イン６に、第１バイパス形圧力補償弁５を設け、
   この第１バイパス形圧力補償弁５のパイロツト室
   とバネ室を上記可変絞り弁３前後のメインライン
   ４に連通すると共に、上記第１固定ポンプ１と上
   記可変絞り弁３との間のメインライン４にチエツ
   ク弁８を介して第２固定ポンプ７を接続し、上記
   第２固定ポンプ７と第１チエツク弁８との間から
   分岐したバイパスライン９に、第２バイパス形圧
   力補償弁１２を介設し、この第２バイパス形圧力
   補償弁１２のパイロツト室２１を第１チエツク弁
   ８の下流側に接続し、その第２バイパス形圧力補
   償弁１２のバネ室２６を上記可変絞り弁３の下流
   側に接続する一方、上記第２バイパス形圧力補償
   弁１２のバネ室のバネ圧（△P2）を上記第１バ
   イパス形圧力補償弁５のバネ室のバネ圧（△P1）
   よりも小さく設定したことを特徴とする自動合流
   形流量制御回路。