JPH02159474A - 油圧変速装置 - Google Patents
油圧変速装置Info
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- JPH02159474A JPH02159474A JP1281575A JP28157589A JPH02159474A JP H02159474 A JPH02159474 A JP H02159474A JP 1281575 A JP1281575 A JP 1281575A JP 28157589 A JP28157589 A JP 28157589A JP H02159474 A JPH02159474 A JP H02159474A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/4157—Control of braking, e.g. preventing pump over-speeding when motor acts as a pump
-
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- F16H39/00—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
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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。
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、油圧変速装置および制御装置、特に閉ループ
に対する補給流体の唯一の供給源として、またシステム
制御装置に対する制御流体の唯一の供給源として機能す
るチャージポンプを備えた形式の閉ループ油圧変速装置
に関するものである。
に対する補給流体の唯一の供給源として、またシステム
制御装置に対する制御流体の唯一の供給源として機能す
るチャージポンプを備えた形式の閉ループ油圧変速装置
に関するものである。
（従来の技術）
本発明が関連している形式の典型的な閉ループ油圧変速
装置は、米国特許第４３５９．７２７号に記載されてい
る。そのようなシステムでは、閉ループおよび様々なシ
ステム部品が、−殻内にシステムモータに対応しｔ弁ブ
ロック内に設けられている一対の高圧（超過圧力１！Ｊ
−７弁によって過大圧力から保護されている。そのよう
なりリーフ弁は、ループの高圧側から低圧側へシステム
流れ全体を送ることができる大きさになっているため、
極めて大型かつ高価である。
装置は、米国特許第４３５９．７２７号に記載されてい
る。そのようなシステムでは、閉ループおよび様々なシ
ステム部品が、−殻内にシステムモータに対応しｔ弁ブ
ロック内に設けられている一対の高圧（超過圧力１！Ｊ
−７弁によって過大圧力から保護されている。そのよう
なりリーフ弁は、ループの高圧側から低圧側へシステム
流れ全体を送ることができる大きさになっているため、
極めて大型かつ高価である。
また、そのような閉ループ油圧変速装置の多くは、ある
種の動力ＩＪ ミッタ制御装置、すなわちポンプが消費
する入力動力の合計が所定の最大値以上になれば、可変
ポンプのストロ−クラ自動的に短くする制御装置を必要
としている。
種の動力ＩＪ ミッタ制御装置、すなわちポンプが消費
する入力動力の合計が所定の最大値以上になれば、可変
ポンプのストロ−クラ自動的に短くする制御装置を必要
としている。
そのような動力リミクタ制御装置は、入力として、シス
テム圧力、ポンプ容量および最大所定動力設定値などの
要因を必要とする几め、相当に複雑かつ高価になりがち
である。例えば、油圧式および機械式の両方の制御装ｆ
ｋｌ設けた制御システムを開示している米国特許第！ｉ
、８８４，０３９号を参照されたい。
テム圧力、ポンプ容量および最大所定動力設定値などの
要因を必要とする几め、相当に複雑かつ高価になりがち
である。例えば、油圧式および機械式の両方の制御装ｆ
ｋｌ設けた制御システムを開示している米国特許第！ｉ
、８８４，０３９号を参照されたい。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の目的は、従来のものよりもはるかに単純で安い
、閉ループ油圧変速装置用の改良式動力リミッタ制御装
置を提供することである。
、閉ループ油圧変速装置用の改良式動力リミッタ制御装
置を提供することである。
本発明の別の目的は、各々のＩＪ ｌ７−７弁がはぼシ
ステム流れ全体全ループの高圧側から低圧側へ送ること
ができるようにする必要がある、−殻内にモータの弁ブ
ロックに対応させた高圧リリーフ弁装置の必要性をなく
シ之改良式閉ループ油圧変速装置を提供することである
。
ステム流れ全体全ループの高圧側から低圧側へ送ること
ができるようにする必要がある、−殻内にモータの弁ブ
ロックに対応させた高圧リリーフ弁装置の必要性をなく
シ之改良式閉ループ油圧変速装置を提供することである
。
（課題全解決するための手段および作用）本発明の上記
およびその他の目的を達成するため、本発明による閉ル
ープ油圧変速装置は、システムタンクと、ポンプの容量
（吐出量）ヲ変化させる流体圧応答手段を備えて動力源
によって駆動される可変容量形ポンプとを有している。
およびその他の目的を達成するため、本発明による閉ル
ープ油圧変速装置は、システムタンクと、ポンプの容量
（吐出量）ヲ変化させる流体圧応答手段を備えて動力源
によって駆動される可変容量形ポンプとを有している。
定容量形モータが、駆動トルク全既知慣性の可逆負荷に
伝達するようになっており、また第１および第２導管が
モータおよびポンプ間を連結している。システムには、
動力源によって駆動されるチャージポンプが設けられて
おり、このチャージポンプは、閉ループシステムに対す
る補給流体の唯一の供給源およびポンプの容量を変化さ
せる制御流体の唯一の供給源となりている。主制御手段
の作動により、チャージポンプから流体圧応答手段への
流れが制御され、′またこの主制御手段は、チャージポ
ンプおよび流体圧応答手段間に直列状に流れ絞り手段を
形成している。本装置には、さらに動力リミッタ制御装
置が設けられている。
伝達するようになっており、また第１および第２導管が
モータおよびポンプ間を連結している。システムには、
動力源によって駆動されるチャージポンプが設けられて
おり、このチャージポンプは、閉ループシステムに対す
る補給流体の唯一の供給源およびポンプの容量を変化さ
せる制御流体の唯一の供給源となりている。主制御手段
の作動により、チャージポンプから流体圧応答手段への
流れが制御され、′またこの主制御手段は、チャージポ
ンプおよび流体圧応答手段間に直列状に流れ絞り手段を
形成している。本装置には、さらに動力リミッタ制御装
置が設けられている。
本発明の変速装置は特に、第１導管内の圧力が所定の最
高圧力以上になりた時、第１導管とシステムタンクとの
間を流体連通させる第１圧力リリーフ弁手段と、第２導
管内の圧力が所定の最高圧力以上になった時、第２導管
とシステムタンクとの開音流体連通させる第２圧力リリ
ーフ弁手段とを有している動力リミッタ制御装置を特徴
としている。既知の慣性および所定の最大圧力から、可
逆負荷およびモータの一方向への最大速度作動状態から
停止までの予め決定可能な減速時間が得られる。主制御
手段が一方向への最大容量作動から反対方向への最大容
量作動まで反転することによシ、可逆負荷の予め決定可
能な減速時間にほぼ等しい時間でポンプが最大容量から
中立位置１でストロークを短縮できるように流れ絞ジ手
段を選択することＫより、キャビテーションおよび高圧
スパイクをほぼ防止することができる。
高圧力以上になりた時、第１導管とシステムタンクとの
間を流体連通させる第１圧力リリーフ弁手段と、第２導
管内の圧力が所定の最高圧力以上になった時、第２導管
とシステムタンクとの開音流体連通させる第２圧力リリ
ーフ弁手段とを有している動力リミッタ制御装置を特徴
としている。既知の慣性および所定の最大圧力から、可
逆負荷およびモータの一方向への最大速度作動状態から
停止までの予め決定可能な減速時間が得られる。主制御
手段が一方向への最大容量作動から反対方向への最大容
量作動まで反転することによシ、可逆負荷の予め決定可
能な減速時間にほぼ等しい時間でポンプが最大容量から
中立位置１でストロークを短縮できるように流れ絞ジ手
段を選択することＫより、キャビテーションおよび高圧
スパイクをほぼ防止することができる。
（実施例）
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図面は、本発Ｆ３Ａ’を制限するものではなく、その第
１図には、本発明に関連の形式の典型的な油圧変速装置
が示されている。第１図のシステムには、可変容量形ポ
ンプピストンポンプ１１が設けられており、一対の流体
導管１５および１７によつて定容量形モータ１３に油圧
連結されている。チャージポンプ２３と共に、ポンプ１
１は回転部分２１を駆動する入力軸１９を設は友公知の
形式であり、チャージポンプ２−３の出力は、チェック
弁２５ｙ＆：介した導管１５に対する、またはチェック
弁２７を介した導管１７に対する補給流体の唯一の供給
源になっている。
１図には、本発明に関連の形式の典型的な油圧変速装置
が示されている。第１図のシステムには、可変容量形ポ
ンプピストンポンプ１１が設けられており、一対の流体
導管１５および１７によつて定容量形モータ１３に油圧
連結されている。チャージポンプ２３と共に、ポンプ１
１は回転部分２１を駆動する入力軸１９を設は友公知の
形式であり、チャージポンプ２−３の出力は、チェック
弁２５ｙ＆：介した導管１５に対する、またはチェック
弁２７を介した導管１７に対する補給流体の唯一の供給
源になっている。
当業者には明らかなように、チャージポンプ２３の出力
は、導管１５および１７のうちの流体圧が低いほうに連
通される。
は、導管１５および１７のうちの流体圧が低いほうに連
通される。
公知のように、ポンプ１１Ｖｃはさらに、一対のストロ
−キングシリンダ３１および３３によつてポンプ１１の
容量を変化感せる回動可能な斜板２９が設けられている
。モータ１３の出力軸３５は、本油圧変速装置を搭載し
九車両を推進する、第１図では従動輪３７として概略的
に示されている負荷を駆動するよ５に連結されている。
−キングシリンダ３１および３３によつてポンプ１１の
容量を変化感せる回動可能な斜板２９が設けられている
。モータ１３の出力軸３５は、本油圧変速装置を搭載し
九車両を推進する、第１図では従動輪３７として概略的
に示されている負荷を駆動するよ５に連結されている。
チャージポンプ２３の出力は、補給流体としテ導管１５
ま７′Ｃは１７のいずれかへ送られる以外に、後述の制
御機構へ導管３９によって連通してお夕、この導管３９
は、−殻内に３００ボンド／インチ等の圧力に設定され
ているチャージポンプリリーフ弁４１にも連結されてい
る。
ま７′Ｃは１７のいずれかへ送られる以外に、後述の制
御機構へ導管３９によって連通してお夕、この導管３９
は、−殻内に３００ボンド／インチ等の圧力に設定され
ているチャージポンプリリーフ弁４１にも連結されてい
る。
第１図に示した油圧変速装置は、主に低圧の戻り流体が
モータ１３から導管１５１几は１７の一方を介してポン
プ１１の入口側へ送られて、漏出流体のみがシステムタ
ンクへ送られるのであるから、「閉ループ」システムと
呼ばれている形式のものである。このため、主システム
ル−プ（ポンプ１１、モータ１３および導管１５および
１７）から失われ友流体はすべて、チャージポンプ２３
によって補充される。
モータ１３から導管１５１几は１７の一方を介してポン
プ１１の入口側へ送られて、漏出流体のみがシステムタ
ンクへ送られるのであるから、「閉ループ」システムと
呼ばれている形式のものである。このため、主システム
ル−プ（ポンプ１１、モータ１３および導管１５および
１７）から失われ友流体はすべて、チャージポンプ２３
によって補充される。
ストロ−キングシリンダ３１および３３の流体圧、従っ
て斜板２９の変位は、手動操作式の主制御弁４３によっ
て決定される。チャージポンプ２３からの制御流体圧は
、導管３９によって固定制御オリフィス４４を介して制
御ボート４５へ送られる。制御圧力は一対のストロー力
ポート４７または４９のいずれかへ送られるが、それは
制御弁スプール５１の位置によって決まる。ストロー力
ボート４７は、導管５３によってストロ−キングシリン
ダ５１に流体連通しておシ、ストローカボート４９は、
導管５ ！Ｊ：ｊりてストロ−キングシリンダ５５に流
体連通している。制御弁４３には、手動操作式の操作レ
バー５７と、制御弁スプール５１を操作レバー５７およ
び斜板２９に連結するリング機構５９とが設けられてい
る。斜板２９の角度変位が操作レバー５７の設定値に一
致し定時、リンク機構５９がスプール５１を中立位置へ
移動させることにより、斜板金その位置に維持すること
ができるようになりている。
て斜板２９の変位は、手動操作式の主制御弁４３によっ
て決定される。チャージポンプ２３からの制御流体圧は
、導管３９によって固定制御オリフィス４４を介して制
御ボート４５へ送られる。制御圧力は一対のストロー力
ポート４７または４９のいずれかへ送られるが、それは
制御弁スプール５１の位置によって決まる。ストロー力
ボート４７は、導管５３によってストロ−キングシリン
ダ５１に流体連通しておシ、ストローカボート４９は、
導管５ ！Ｊ：ｊりてストロ−キングシリンダ５５に流
体連通している。制御弁４３には、手動操作式の操作レ
バー５７と、制御弁スプール５１を操作レバー５７およ
び斜板２９に連結するリング機構５９とが設けられてい
る。斜板２９の角度変位が操作レバー５７の設定値に一
致し定時、リンク機構５９がスプール５１を中立位置へ
移動させることにより、斜板金その位置に維持すること
ができるようになりている。
本発明は、いずれかの特定の形式の主制御弁に制限され
るものではなく、チャージポンプ２３が閉ループに対す
る補給流体の唯一の供給源と同時に主制御弁に対する制
御流体の唯一の供給源になっている閉ループ伝動装置に
連結して使用されることが、本発明の本質的な特徴であ
ること全理解されたい。
るものではなく、チャージポンプ２３が閉ループに対す
る補給流体の唯一の供給源と同時に主制御弁に対する制
御流体の唯一の供給源になっている閉ループ伝動装置に
連結して使用されることが、本発明の本質的な特徴であ
ること全理解されたい。
第１図に示した形式のほとんどの変速装置では、モータ
に比較的大きく高価な弁ブロックが設けられており、こ
れに設けられた一対の高圧リリーフ弁のうちの一方は、
導管１５内の流体ＩＪ ＩＪ−７設定値以上の圧力であ
る時、流体を導管１５から導管１７へ送るように連結さ
れているのに対して、他方のリリーフ弁は、導管１７内
の流体がリリーフ設定値以上の圧力である時、流体を導
管１７から導管１５へ送るように連結されている。その
ようなリリーフ弁が一般的に大きく高価になる１つの理
由は、それぞれがおよそリリーフ圧力にあるシステム流
れのほぼ全体（すなわち最大容量のポンプの出力流れ全
体）を流すことがでさると共に、そのような流れおよび
圧力によって発生する熱に耐えることができる大きさに
しなければならないことである。
に比較的大きく高価な弁ブロックが設けられており、こ
れに設けられた一対の高圧リリーフ弁のうちの一方は、
導管１５内の流体ＩＪ ＩＪ−７設定値以上の圧力であ
る時、流体を導管１５から導管１７へ送るように連結さ
れているのに対して、他方のリリーフ弁は、導管１７内
の流体がリリーフ設定値以上の圧力である時、流体を導
管１７から導管１５へ送るように連結されている。その
ようなリリーフ弁が一般的に大きく高価になる１つの理
由は、それぞれがおよそリリーフ圧力にあるシステム流
れのほぼ全体（すなわち最大容量のポンプの出力流れ全
体）を流すことがでさると共に、そのような流れおよび
圧力によって発生する熱に耐えることができる大きさに
しなければならないことである。
これらの従来の高圧リリーフ弁の必要性をなくし、それ
によって大きなリリーフ弁の費用をなくすとともに、モ
ータの弁ブロックの大きさ、重さおよび価格を大幅に減
少させることができるようにすることが、本発明の１つ
の重要な特徴である。
によって大きなリリーフ弁の費用をなくすとともに、モ
ータの弁ブロックの大きさ、重さおよび価格を大幅に減
少させることができるようにすることが、本発明の１つ
の重要な特徴である。
第１図に示すように、軸方向ピストンポンプ１１にポン
プハウジング６１が設けられており、その一部分が回転
部分２１を包囲していると共に、ケーシング室６３ｔ−
形成している。第１図に概略的に示すように、ケーシン
グ室６３は、システムタンク６５に開放連通している。
プハウジング６１が設けられており、その一部分が回転
部分２１を包囲していると共に、ケーシング室６３ｔ−
形成している。第１図に概略的に示すように、ケーシン
グ室６３は、システムタンク６５に開放連通している。
ポンプハウジング６１に、一対の流体通路７１および７
３全形成したエンドカバー６７が設けられておｐ１第１
図に示すように、流体通路７１は回転部分２１の収縮シ
リンダと導管１５との間を連通している一方、流体通路
７３は流体導管１７と回転部分２１の伸長シリンダとの
間を連通している。
３全形成したエンドカバー６７が設けられておｐ１第１
図に示すように、流体通路７１は回転部分２１の収縮シ
リンダと導管１５との間を連通している一方、流体通路
７３は流体導管１７と回転部分２１の伸長シリンダとの
間を連通している。
次に、第１Ａ図を参照しながら、本発明の１つの特徴全
概略的に説明する。前述したように、−収約にモータの
弁ブロツク内に設けられている大型で高価な高圧リリー
フ弁の必要性をなくすことが、本発明の目的である。し
かし、閉ループシステムおよびポンプ、モータおよび導
管を保損する友めには、なんらかの高圧リリーフ弁が必
要であることは、当業者には明らかであろう。従って、
第１Ａ図は、好ましくはエンドカバー６７内に設けられ
る本発明にょろり１７−７弁装置を示している。本リリ
ーフ弁が、従来の一般的な閉ループ伝動システムのよう
に、クロスポートしない（すなわち、単に高圧側の過大
圧力が閉ループの低圧側へ逃がされるだけではない）こ
とが、本発明の重要な特徴である。
概略的に説明する。前述したように、−収約にモータの
弁ブロツク内に設けられている大型で高価な高圧リリー
フ弁の必要性をなくすことが、本発明の目的である。し
かし、閉ループシステムおよびポンプ、モータおよび導
管を保損する友めには、なんらかの高圧リリーフ弁が必
要であることは、当業者には明らかであろう。従って、
第１Ａ図は、好ましくはエンドカバー６７内に設けられ
る本発明にょろり１７−７弁装置を示している。本リリ
ーフ弁が、従来の一般的な閉ループ伝動システムのよう
に、クロスポートしない（すなわち、単に高圧側の過大
圧力が閉ループの低圧側へ逃がされるだけではない）こ
とが、本発明の重要な特徴である。
そ５ではなく、リリーフ設定値以上の流体は、閉ループ
からシステムタンク６５へ送られる。
からシステムタンク６５へ送られる。
第１Ａ図に概略的沈水したように、リリーフ弁７５が、
過大圧力を流体通路７１からケーシング室６３へ逃がす
ことができるように配置されておＦ）、リリーフ弁、７
７が、過大圧力を流体通路７３からケーシング室６３へ
逃がすことができるように配置されており、過大圧力は
そこからシステムタンク６５へ流れる。
過大圧力を流体通路７１からケーシング室６３へ逃がす
ことができるように配置されておＦ）、リリーフ弁、７
７が、過大圧力を流体通路７３からケーシング室６３へ
逃がすことができるように配置されており、過大圧力は
そこからシステムタンク６５へ流れる。
次に、第２図を参照しながら、リリーフ弁７５について
さらに詳細に説明するが、以下の説明は、リリーフ弁７
７についても同じである。
さらに詳細に説明するが、以下の説明は、リリーフ弁７
７についても同じである。
エンドカバー６７によって段差付き内孔７９が、流体通
路７１にほぼ平行に形成されている。通路７１および内
孔７９間を通路８１が連結している。段差付き内孔７９
内には、複数の平坦部８５（またはノツチやその他の流
体連通させる構造）全形成する弁座部材８５を備えたリ
リーフ弁アセンブリ７５が配設されている。弁座部材８
３には半径方向通路８７が形成されて、隣接の平坦部８
５を弁座部材８３の内部に連通している。
路７１にほぼ平行に形成されている。通路７１および内
孔７９間を通路８１が連結している。段差付き内孔７９
内には、複数の平坦部８５（またはノツチやその他の流
体連通させる構造）全形成する弁座部材８５を備えたリ
リーフ弁アセンブリ７５が配設されている。弁座部材８
３には半径方向通路８７が形成されて、隣接の平坦部８
５を弁座部材８３の内部に連通している。
弁座部材８３内には、はば円錐形のポペット表面９１を
備えたポペット部材８９を設は定ポペットアセンブリが
配設されている。ポペット部材８９の（第２図の）右端
部には、溶接などの適当な手段でポペット部材８９に固
定されたワッシャ部材９３が設けられている。弁座部材
８３とワッシャ９３との間に圧縮コイルばね９５が配設
されており、これＫよってリリーフ弁７５の圧力設定値
が決定される。段差付き内孔７９の右端部には中空のプ
ラグ部材９７が嵌め付けられており、ワクジャ９３とプ
ラグ部材９７との間に、比較的軽い圧縮はね９９が設け
られておシ、これＫよってリリーフ弁アセンブリ７５全
体がチェック弁としても機能するできるが、これＫつい
て詳しく後述する。
備えたポペット部材８９を設は定ポペットアセンブリが
配設されている。ポペット部材８９の（第２図の）右端
部には、溶接などの適当な手段でポペット部材８９に固
定されたワッシャ部材９３が設けられている。弁座部材
８３とワッシャ９３との間に圧縮コイルばね９５が配設
されており、これＫよってリリーフ弁７５の圧力設定値
が決定される。段差付き内孔７９の右端部には中空のプ
ラグ部材９７が嵌め付けられており、ワクジャ９３とプ
ラグ部材９７との間に、比較的軽い圧縮はね９９が設け
られておシ、これＫよってリリーフ弁アセンブリ７５全
体がチェック弁としても機能するできるが、これＫつい
て詳しく後述する。
本実施例では、リリーフ弁７５および７７の設定値がへ
５００ポンド／インチになるように、圧縮はね９５が選
択されている。通路７１内の流体の圧力は、平坦部８５
および半径方向通路８７にも存在し、マ友弁座部材８３
の内部にも存在して、ポペッ）［面９１の、弁座部材８
３によって形成された弁座より半径方向内方にある部分
に対して付勢力を加える。通路７１（および導管１５）
内の流体圧が＆５ａＯポンド／インチ以上の時、ポペッ
ト表面９１に加えられている力は、圧縮はね９５の付勢
力に打ち勝って、ポペット部材８９を第２図の左方へ移
動させることができる大きさであって、これにより過大
圧力は通路７１から通路８１を介してポペット表面９１
を通過し、さらに内孔７９を通りてケ−シンｆｇ ６３
Ｋ入ジ、システムタンク６５へ逃ける。リリーフ弁の
専門家には公知であるように、 ４ｓｏｏボンド／イ
ンチの圧力によって、ポペット部材８９は、通路７１内
の流体圧がへ５００ボンド／インチ以上忙上昇しないよ
うにすることができるまで左方へ移動する。通路７１内
の圧力がへ５００ボンド／インチを大幅に超えるはど釦
上昇すると、ポペット部材８９はさらに左方へ移動して
、さらに多量が流れることができるようにする。例えば
リリーフ弁７５において、通路７１内の圧力が約４８０
０ボンド／インチまで上昇し次場合、ポペット部材８９
は全開して、特定の流量（以降の実施例では８ガロン／
分）が得られる。通路７１内の圧力が４８００ポンド／
インチを大幅に超えるほどに上昇した場合、リリーフ弁
７５はほぼ８ガロン／分以上を流すことができる。
５００ポンド／インチになるように、圧縮はね９５が選
択されている。通路７１内の流体の圧力は、平坦部８５
および半径方向通路８７にも存在し、マ友弁座部材８３
の内部にも存在して、ポペッ）［面９１の、弁座部材８
３によって形成された弁座より半径方向内方にある部分
に対して付勢力を加える。通路７１（および導管１５）
内の流体圧が＆５ａＯポンド／インチ以上の時、ポペッ
ト表面９１に加えられている力は、圧縮はね９５の付勢
力に打ち勝って、ポペット部材８９を第２図の左方へ移
動させることができる大きさであって、これにより過大
圧力は通路７１から通路８１を介してポペット表面９１
を通過し、さらに内孔７９を通りてケ−シンｆｇ ６３
Ｋ入ジ、システムタンク６５へ逃ける。リリーフ弁の
専門家には公知であるように、 ４ｓｏｏボンド／イ
ンチの圧力によって、ポペット部材８９は、通路７１内
の流体圧がへ５００ボンド／インチ以上忙上昇しないよ
うにすることができるまで左方へ移動する。通路７１内
の圧力がへ５００ボンド／インチを大幅に超えるはど釦
上昇すると、ポペット部材８９はさらに左方へ移動して
、さらに多量が流れることができるようにする。例えば
リリーフ弁７５において、通路７１内の圧力が約４８０
０ボンド／インチまで上昇し次場合、ポペット部材８９
は全開して、特定の流量（以降の実施例では８ガロン／
分）が得られる。通路７１内の圧力が４８００ポンド／
インチを大幅に超えるほどに上昇した場合、リリーフ弁
７５はほぼ８ガロン／分以上を流すことができる。
いずれＫしても、導管１５および通路７１内の流体圧が
ケーシング室６３内の圧力以下まで降下し之（これは、
導管１７がループの高圧側である時だけに発生しゃすい
）場合、ケーシング室６５内および内孔７９内の流体圧
は、圧縮はね９９の力に打ち勝つてポペット部材８９お
よび弁座部材８３を第２図の右方へ押し付けることがで
きる。そして、流体は、内孔７９から弁座８３全通過し
て、さらに通路８１を通って通路７１へ流入する。
ケーシング室６３内の圧力以下まで降下し之（これは、
導管１７がループの高圧側である時だけに発生しゃすい
）場合、ケーシング室６５内および内孔７９内の流体圧
は、圧縮はね９９の力に打ち勝つてポペット部材８９お
よび弁座部材８３を第２図の右方へ押し付けることがで
きる。そして、流体は、内孔７９から弁座８３全通過し
て、さらに通路８１を通って通路７１へ流入する。
Ｃ作署ｈ）
上記のリリーフ弁装置が動力リミッタ制御装置として十
分に機能して、比較的複雑で高価な別個の制御アセ／プ
ＩＪ を設ける必要をなくすことが、本発明の別の特徴
である。ここで使用する「動力リミッタ」とは包括的な
意味を持つ几め、本発明の制御装置は、「圧力無効装置
」「圧力リミッタ」「馬力リミツタ」「トルクリミッタ
」などとして従来から知られている様々な制御装置の代
わ夛に使用することもできる。
分に機能して、比較的複雑で高価な別個の制御アセ／プ
ＩＪ を設ける必要をなくすことが、本発明の別の特徴
である。ここで使用する「動力リミッタ」とは包括的な
意味を持つ几め、本発明の制御装置は、「圧力無効装置
」「圧力リミッタ」「馬力リミツタ」「トルクリミッタ
」などとして従来から知られている様々な制御装置の代
わ夛に使用することもできる。
動力リミッタの場合について、本発明の作用を以下に説
明する。第１および第１Ａ図において、ポンプが最大容
量（−収約に斜板角度が１８度）で作動している時のポ
ンプの出力量は５０ガロン／分である一方、チャージポ
ンプ２５の出力量は８ガロン／分であるとする。前述し
几よ５に、ボベクト部材が全開して、導管１５および１
７内の圧力がそれぞれリリーフ設定値よりも数ｅボンド
／インチ以内で高い時、リリーフ弁７５および７７はお
よそ８ガロン／分を流すことができる大きさである。本
発明の作用を２つの作動状態について説明する。まず第
１の状態は、車両が、移動させることができない障害物
に遭遇したｔめに、モータ１３の負荷が増大して、導管
１５内の圧力がリリーフ弁７５のリリーフ設定値である
４５００ボンド／イン千以上になり九場合に発生する一
般的な過負荷の状態である。通路７１内の圧力が４５０
０ボンド／インチを幾分超えると同時に、リリーフ弁７
５が８ガロン／分を通路７１からケーシング室６５へ流
し始めるため、４２ガロン／分だけが閉ループ内を循環
し続けるが、これはポンプが最大容量の時にポンプ人口
を満杯に保持するｆｌ−を不十分である。従って、８ガ
ロン／分のチャージポンプ２３の出力全部がチェック弁
２７會通りて導管１７へ送らｎ１閉ループは流体で一杯
の状態に保持される。
明する。第１および第１Ａ図において、ポンプが最大容
量（−収約に斜板角度が１８度）で作動している時のポ
ンプの出力量は５０ガロン／分である一方、チャージポ
ンプ２５の出力量は８ガロン／分であるとする。前述し
几よ５に、ボベクト部材が全開して、導管１５および１
７内の圧力がそれぞれリリーフ設定値よりも数ｅボンド
／インチ以内で高い時、リリーフ弁７５および７７はお
よそ８ガロン／分を流すことができる大きさである。本
発明の作用を２つの作動状態について説明する。まず第
１の状態は、車両が、移動させることができない障害物
に遭遇したｔめに、モータ１３の負荷が増大して、導管
１５内の圧力がリリーフ弁７５のリリーフ設定値である
４５００ボンド／イン千以上になり九場合に発生する一
般的な過負荷の状態である。通路７１内の圧力が４５０
０ボンド／インチを幾分超えると同時に、リリーフ弁７
５が８ガロン／分を通路７１からケーシング室６５へ流
し始めるため、４２ガロン／分だけが閉ループ内を循環
し続けるが、これはポンプが最大容量の時にポンプ人口
を満杯に保持するｆｌ−を不十分である。従って、８ガ
ロン／分のチャージポンプ２３の出力全部がチェック弁
２７會通りて導管１７へ送らｎ１閉ループは流体で一杯
の状態に保持される。
上記の状態において、チャージポンプの全出力が閉ルー
プに対する補給流体として機能してお夕、主制御弁４５
へ送られる加圧流体が導管３９内に得られない。その結
果、ストローカボート４９および導管５５内の圧力は、
斜板２９を最大変位位置に保持するために必要な位置に
ストロ−キングシリンダ３３を維持するためには不十分
である。従りて、斜板２９は戻シ始めて、ポンプの出力
をチャージポンプの出力流量、す力わち８ガロン／分に
ほぼ等しくなるまで減少させる変位位（ｆ（我々の実験
では約３度）に達する。このバランスが得られる容ｉｔ
ｔでポンプのストロークを短縮し比時、可変ポンプ１１
０８ガロン／分の出力は１だすべてリリーフ弁７５を通
過してケーシング室へ逃げており、チャージポンプ２３
の全出力は補給流体として閉ループに送られでいる。斜
板２９の変位はそれ以上に減少しないが、それは、この
時にはチャージポンプの流れ出力が閉ループに必要なす
べての補給流体を提供できる共に、導−ｆ！３９および
ストロ−キングシリンダ３５内に制御圧力を発生はせ始
めることができ、これによって斜板２９の変位のさらな
る減少が防止されるからである。従りて、リリーフ弁７
５および７７が上記大きさである理由をここで理解され
たい。リリーフ弁が相当に小さすぎる場合、リリーフ弁
はリリーフ設定値よりも相当に大きい、すなわち公称リ
リーフ設定値のへ５００ボンド／インチよジも相当に高
いシステム圧力にのみ対応して８ガロン／分を流すため
、ポンプ１１はさらにストロークを短くしていくので、
閉ループシステムが破損しゃすい・ 勧カリミッタ制御装置が単なる圧力過負荷でしょない第
２の状態でも作用できることが、本発明の重要な特徴で
ある。第２の状態は、例えば車両の運転者が一方向への
最大変位から反対方向への最大変位まで急激にシフトし
ｔ時に発生するような負荷の反転である。「負荷の反転
」状態全説明する際、上記のように、運転者のシフトは
、車両が惰走全停止してから反対方向への移ａｔ開始す
るようにして移行できるよりも速いとする。言い換えれ
ば、運転者はポンプストロークを逆向きにするダイナミ
ックブレーキ状態を作夛、車両の慣性のｔめにモータが
ボンプとして機能し始め、ポンプがモータとして、”ｆ
ｆ１７ｈダイナミツクブレーキとして機能し始める。
プに対する補給流体として機能してお夕、主制御弁４５
へ送られる加圧流体が導管３９内に得られない。その結
果、ストローカボート４９および導管５５内の圧力は、
斜板２９を最大変位位置に保持するために必要な位置に
ストロ−キングシリンダ３３を維持するためには不十分
である。従りて、斜板２９は戻シ始めて、ポンプの出力
をチャージポンプの出力流量、す力わち８ガロン／分に
ほぼ等しくなるまで減少させる変位位（ｆ（我々の実験
では約３度）に達する。このバランスが得られる容ｉｔ
ｔでポンプのストロークを短縮し比時、可変ポンプ１１
０８ガロン／分の出力は１だすべてリリーフ弁７５を通
過してケーシング室へ逃げており、チャージポンプ２３
の全出力は補給流体として閉ループに送られでいる。斜
板２９の変位はそれ以上に減少しないが、それは、この
時にはチャージポンプの流れ出力が閉ループに必要なす
べての補給流体を提供できる共に、導−ｆ！３９および
ストロ−キングシリンダ３５内に制御圧力を発生はせ始
めることができ、これによって斜板２９の変位のさらな
る減少が防止されるからである。従りて、リリーフ弁７
５および７７が上記大きさである理由をここで理解され
たい。リリーフ弁が相当に小さすぎる場合、リリーフ弁
はリリーフ設定値よりも相当に大きい、すなわち公称リ
リーフ設定値のへ５００ボンド／インチよジも相当に高
いシステム圧力にのみ対応して８ガロン／分を流すため
、ポンプ１１はさらにストロークを短くしていくので、
閉ループシステムが破損しゃすい・ 勧カリミッタ制御装置が単なる圧力過負荷でしょない第
２の状態でも作用できることが、本発明の重要な特徴で
ある。第２の状態は、例えば車両の運転者が一方向への
最大変位から反対方向への最大変位まで急激にシフトし
ｔ時に発生するような負荷の反転である。「負荷の反転
」状態全説明する際、上記のように、運転者のシフトは
、車両が惰走全停止してから反対方向への移ａｔ開始す
るようにして移行できるよりも速いとする。言い換えれ
ば、運転者はポンプストロークを逆向きにするダイナミ
ックブレーキ状態を作夛、車両の慣性のｔめにモータが
ボンプとして機能し始め、ポンプがモータとして、”ｆ
ｆ１７ｈダイナミツクブレーキとして機能し始める。
本発明の動力ＩＪ ミッタ制御装置ｔを開発する際へ上
記動力リミッタ制御装置は一般的な過負荷状態ではほぼ
満足できるものであるが、第２の負荷反転状態では最初
は満足できるものではないことがわかった。本発明の開
発中に、本発明の動力リミクタ制御装置′ｔ−用いたシ
ステムのうち、多くの負荷反転を受けるものにおいては
、モータ部品の多くにキャビテーション侵食の徴候が相
当に見られることがわかりた。
記動力リミッタ制御装置は一般的な過負荷状態ではほぼ
満足できるものであるが、第２の負荷反転状態では最初
は満足できるものではないことがわかった。本発明の開
発中に、本発明の動力リミクタ制御装置′ｔ−用いたシ
ステムのうち、多くの負荷反転を受けるものにおいては
、モータ部品の多くにキャビテーション侵食の徴候が相
当に見られることがわかりた。
そのようなキャビテーション侵食の結果、負荷反転状態
では、モータ１３が減速されるよりもはるかに速くポン
プ１１のストロークが短縮されるため、ポンプからモー
タへ連結している導管（例えば導管１５）は十分に満杯
かつ高圧状態でなくなるため、モータにキャビテーシ四
／が発生することが確認された。第１図に示したような
一般的な閉ループシステムでは、閉ループ全体を通して
少なくとも約８０ボンド／インチの圧力を維持すること
が望ましいと考えられている。
では、モータ１３が減速されるよりもはるかに速くポン
プ１１のストロークが短縮されるため、ポンプからモー
タへ連結している導管（例えば導管１５）は十分に満杯
かつ高圧状態でなくなるため、モータにキャビテーシ四
／が発生することが確認された。第１図に示したような
一般的な閉ループシステムでは、閉ループ全体を通して
少なくとも約８０ボンド／インチの圧力を維持すること
が望ましいと考えられている。
本発明の別の特徴によれば、ポンプ１１のストロークの
短縮とモータ１３の減速率とを「−致」させることによ
って、８０ポンド／インチの最小圧力が閉ループ内に維
持されて、キャビチーシラン侵食を防止できることがわ
かった。
短縮とモータ１３の減速率とを「−致」させることによ
って、８０ポンド／インチの最小圧力が閉ループ内に維
持されて、キャビチーシラン侵食を防止できることがわ
かった。
そのように一致させるためには、特定のモータ負荷（車
両）Ｋ対する減速時間を決定する必要があり、それは当
業者であれば車両の慣性（重ｆ）、車両のｉ＆扁速度、
モータの容量、タイヤ径、および公称圧力リリーフ設定
値から容易に決定することができる。従って、負荷の反
転中にモータ１３をポンプとして駆動する時に加えられ
るトルクを決定することができる。仁れから、車両を最
高車速からゼロ速度１で減速するために必要な時間を計
算できる。一部の要因、符に車両の重量に変化するもの
であり、従りて、上記の減速時間は短なる基準時間であ
り、車両が空の状態と満載状態とに対応する範囲とじて
計算してもよい。
両）Ｋ対する減速時間を決定する必要があり、それは当
業者であれば車両の慣性（重ｆ）、車両のｉ＆扁速度、
モータの容量、タイヤ径、および公称圧力リリーフ設定
値から容易に決定することができる。従って、負荷の反
転中にモータ１３をポンプとして駆動する時に加えられ
るトルクを決定することができる。仁れから、車両を最
高車速からゼロ速度１で減速するために必要な時間を計
算できる。一部の要因、符に車両の重量に変化するもの
であり、従りて、上記の減速時間は短なる基準時間であ
り、車両が空の状態と満載状態とに対応する範囲とじて
計算してもよい。
モータが減速する時間がわかれば、次の段階として、ポ
ンプのストロークを短縮するために必要な時間がほぼ同
じになるようにする。第１図において、モータの減速と
ポンプのストロークの短縮とを所望通シに一致させる１
つの方法は、制御オリフィス４４を適当な大きさに選択
することである。第１図かられかるように、斜板２９の
角ＵＴｈ中立位置に向けて減少させる九めには、加圧制
御流体管導管５９から制御オリフィス４４を通過させて
制御ボート４５へ流し、さらにスプール５１ｔ−通過き
せてストロ−カーポート４７へ送ジ、さらに導管５３を
介してストロ−キングシリンダ３１へ送ることによシ、
斜板２９を中立位置の万へ「推進コさせる必要がある。
ンプのストロークを短縮するために必要な時間がほぼ同
じになるようにする。第１図において、モータの減速と
ポンプのストロークの短縮とを所望通シに一致させる１
つの方法は、制御オリフィス４４を適当な大きさに選択
することである。第１図かられかるように、斜板２９の
角ＵＴｈ中立位置に向けて減少させる九めには、加圧制
御流体管導管５９から制御オリフィス４４を通過させて
制御ボート４５へ流し、さらにスプール５１ｔ−通過き
せてストロ−カーポート４７へ送ジ、さらに導管５３を
介してストロ−キングシリンダ３１へ送ることによシ、
斜板２９を中立位置の万へ「推進コさせる必要がある。
同時に、ストロ−キングシリンダ５３内の加圧制御流体
を導管５５ｔ−介してストローカボート４９へ吐き出し
、妊らにスプール５１を通過させてシステムタンクへ戻
す必要がある。
を導管５５ｔ−介してストローカボート４９へ吐き出し
、妊らにスプール５１を通過させてシステムタンクへ戻
す必要がある。
制御オリフィス４４の大きさは、生に容量制御システム
全体の応答性が許容レベルになることを基準にして選択
されるのが一般的である。しかし、ポンプのストローク
短縮時間をモータの減速時間に一致させる之め、制御オ
リフィス４４は、それの第１の選択基準が制御システム
全体の応答時間である場合に選択されるものよりも、幾
分小さくするのが一般的である。
全体の応答性が許容レベルになることを基準にして選択
されるのが一般的である。しかし、ポンプのストローク
短縮時間をモータの減速時間に一致させる之め、制御オ
リフィス４４は、それの第１の選択基準が制御システム
全体の応答時間である場合に選択されるものよりも、幾
分小さくするのが一般的である。
次に、制御オリフィス４４の選択およびポンプのストロ
ークの短縮全モータの減速に一致させることの重要性を
、第３、第４および第５図のグラフを参照しながら説明
する。これらのグラフは、本発明の制御オリフィスおよ
び一致の特徴ｔｆ＃えている場合とそうでない場合につ
いて、様々なシステムパラメータを比較する友めのもの
である。説明上、本発明の譲受人が市販のものに使用し
ている標準的制御オリフィスの大きさの１つである、直
径が１１１０２インチの一般的な制御オリフィス４４を
使用した場合について比較を行なう。本実施例では、直
径がα０７３インチの制御オリフィス４４でポンプのス
トロ−クの短縮とモータの減速とがうまく一致すること
がわかった。これは、はぼ経験的に確認されたものであ
りた。従りて、ｒＷｌｏＪのグラフは、本発明の制御オ
リスイスおよび一致のｑ！ｆｇＬを備えていない制御シ
ステムを表している一方、「ＩＮ’Ｖｊのグラフは、本
発明のこれらの特徴を備えｔシステムｔ−表している。
ークの短縮全モータの減速に一致させることの重要性を
、第３、第４および第５図のグラフを参照しながら説明
する。これらのグラフは、本発明の制御オリフィスおよ
び一致の特徴ｔｆ＃えている場合とそうでない場合につ
いて、様々なシステムパラメータを比較する友めのもの
である。説明上、本発明の譲受人が市販のものに使用し
ている標準的制御オリフィスの大きさの１つである、直
径が１１１０２インチの一般的な制御オリフィス４４を
使用した場合について比較を行なう。本実施例では、直
径がα０７３インチの制御オリフィス４４でポンプのス
トロ−クの短縮とモータの減速とがうまく一致すること
がわかった。これは、はぼ経験的に確認されたものであ
りた。従りて、ｒＷｌｏＪのグラフは、本発明の制御オ
リスイスおよび一致のｑ！ｆｇＬを備えていない制御シ
ステムを表している一方、「ＩＮ’Ｖｊのグラフは、本
発明のこれらの特徴を備えｔシステムｔ−表している。
第３図は、二重縦座標を備え定グラフであり、左側のＷ
！標は導管１７内の圧力（ボンド／インチ）を表し、右
側の座１ｆ！Ａはモータ速度（回転７分）ヲ衆している
。第５図のグラフでは、第４および第５図のグラフと共
に、横座標が時間であり、第３、第４および第５図のグ
ラフ全ては同じ時間帯を表している。
！標は導管１７内の圧力（ボンド／インチ）を表し、右
側の座１ｆ！Ａはモータ速度（回転７分）ヲ衆している
。第５図のグラフでは、第４および第５図のグラフと共
に、横座標が時間であり、第３、第４および第５図のグ
ラフ全ては同じ時間帯を表している。
第３図において、導９１７内の圧力（グラフ１７）が最
初は約５００ボンド／インチであり、このことから、導
管１５がその時点ではループの低圧側であり九ことがわ
かる。モータ速度（グラフ１３）は、最初は時計回り方
向に４２００回転／分であった。およそ時間がゼロの時
、車両の運転者が操作レバー５７全前進方向の最大ポン
プ容量選択位置から反対方向の最大ポンプ容量選択位置
１でシフトしｆｃ（先に「負荷の反転」状態と述ベアｔ
）。モータ速度が急激に降下し始める（この時、モータ
１３はポンプとして駆動されている）と、導管１７内の
圧力が急激に約６，５００インチ／ボンド（リリーフ弁
７７の設定値）１で増加して、時間が２．６秒になるま
で、そのレベルに維持され、それからモータ速度がゼロ
に、芒らに反対方向になり、再び４２００回転／分の最
高速度に達するが、この時は反時計回シ方向である。モ
ータ速度が再び４２００回転／分のレベルに達した後で
は、その速度を維持するｔめに必要なトルクははるかに
少なく、導管１７内の圧力は、約５００ボンド／インチ
１で降下する。第５図は、本発明の制御オリフィスおよ
び一致特徴を備えているシステムとそうでないものの作
動状態を示している、すなわちこれらの特徴の有無は、
導管１７１Ｆ３の圧力またはモータ速度に影響しないこ
とに注目され几い。
初は約５００ボンド／インチであり、このことから、導
管１５がその時点ではループの低圧側であり九ことがわ
かる。モータ速度（グラフ１３）は、最初は時計回り方
向に４２００回転／分であった。およそ時間がゼロの時
、車両の運転者が操作レバー５７全前進方向の最大ポン
プ容量選択位置から反対方向の最大ポンプ容量選択位置
１でシフトしｆｃ（先に「負荷の反転」状態と述ベアｔ
）。モータ速度が急激に降下し始める（この時、モータ
１３はポンプとして駆動されている）と、導管１７内の
圧力が急激に約６，５００インチ／ボンド（リリーフ弁
７７の設定値）１で増加して、時間が２．６秒になるま
で、そのレベルに維持され、それからモータ速度がゼロ
に、芒らに反対方向になり、再び４２００回転／分の最
高速度に達するが、この時は反時計回シ方向である。モ
ータ速度が再び４２００回転／分のレベルに達した後で
は、その速度を維持するｔめに必要なトルクははるかに
少なく、導管１７内の圧力は、約５００ボンド／インチ
１で降下する。第５図は、本発明の制御オリフィスおよ
び一致特徴を備えているシステムとそうでないものの作
動状態を示している、すなわちこれらの特徴の有無は、
導管１７１Ｆ３の圧力またはモータ速度に影響しないこ
とに注目され几い。
第４図は、導管１５内の圧力全時間の関数として示し九
グラフである。グラフＷ１０は、本発明の制御オリフィ
スおよび一致特徴を備えていない場合、導管１５内の圧
力が最初は約５００ボンド／インチであるが、負荷の反
転が生じると、導管１５内の圧力が急激に降下して、お
よそ時間が（１３秒になった後、導管１５内の圧力はほ
ぼゼロになる。およそ時間が１．０秒の時、導管１５内
の圧力は上昇し始めて、およそ８０ボンド／インチで止
まる。それに対して、本発明を表すグラフは、導管１５
内の圧力が最初は約５００ボンド／インチであったが、
負荷の反転中に導管１５内の圧力が約１００ボンド／イ
ンチまで降下し、およそ時間が１．０秒の時、わずかに
上昇して、約１６０ボンド／インチで止する。第４図の
グラフから、本発明によれば、十分な圧力が閉ループ内
に維持されて、キャビテーシ目ン侵食の可能性を大幅に
減らすことができることが、明らかである。
グラフである。グラフＷ１０は、本発明の制御オリフィ
スおよび一致特徴を備えていない場合、導管１５内の圧
力が最初は約５００ボンド／インチであるが、負荷の反
転が生じると、導管１５内の圧力が急激に降下して、お
よそ時間が（１３秒になった後、導管１５内の圧力はほ
ぼゼロになる。およそ時間が１．０秒の時、導管１５内
の圧力は上昇し始めて、およそ８０ボンド／インチで止
まる。それに対して、本発明を表すグラフは、導管１５
内の圧力が最初は約５００ボンド／インチであったが、
負荷の反転中に導管１５内の圧力が約１００ボンド／イ
ンチまで降下し、およそ時間が１．０秒の時、わずかに
上昇して、約１６０ボンド／インチで止する。第４図の
グラフから、本発明によれば、十分な圧力が閉ループ内
に維持されて、キャビテーシ目ン侵食の可能性を大幅に
減らすことができることが、明らかである。
第５図では、本発明を備え几システムおよびそうでない
システムのいずれにおいても、斜板２９の角度が最初は
一方向の最大の１８度（グラフでは負で示されている）
であり、負荷の反転中に中立位置に向かって減少し、中
立位置を通過してさらに反対方向（グラフでは正で示さ
れている）へ増加していく。しかし、本発明を備えてい
ないシステム？、表す第５図のグラフから、斜板角度は
最初のほうが急激な割合で減少し、およそ時間がα５秒
の時、斜板角度はおよそ５度でほぼ止筐９、およそ時間
がα８秒１で一定になっている。当業者には明らかなよ
うに、（第３図に示されている一定のモータ速度減少状
態に比較して）ストローク短縮グラフの形状は、ポンプ
が流体を「待つている」期間を示しているので、第５図
のストローク短縮グラフの比較的平坦な部分はキャビテ
ーシ田ンの証拠である。それに対して、本発明を備え次
システムのグラフは、ポンプ１１のストローク短縮がほ
ぼ一定の割合で発生することを示している。
システムのいずれにおいても、斜板２９の角度が最初は
一方向の最大の１８度（グラフでは負で示されている）
であり、負荷の反転中に中立位置に向かって減少し、中
立位置を通過してさらに反対方向（グラフでは正で示さ
れている）へ増加していく。しかし、本発明を備えてい
ないシステム？、表す第５図のグラフから、斜板角度は
最初のほうが急激な割合で減少し、およそ時間がα５秒
の時、斜板角度はおよそ５度でほぼ止筐９、およそ時間
がα８秒１で一定になっている。当業者には明らかなよ
うに、（第３図に示されている一定のモータ速度減少状
態に比較して）ストローク短縮グラフの形状は、ポンプ
が流体を「待つている」期間を示しているので、第５図
のストローク短縮グラフの比較的平坦な部分はキャビテ
ーシ田ンの証拠である。それに対して、本発明を備え次
システムのグラフは、ポンプ１１のストローク短縮がほ
ぼ一定の割合で発生することを示している。
以上に本発明を、当業者であればそれｔ−製造して使用
できるように十分に詳細に説明してき几。本明細１”全
読んで理解すれは、当業者には本発明の様々な変更およ
び変化が明らかになろう。そのような変更および変化は
、請求範囲内にあれば、本発明に含まれる。
できるように十分に詳細に説明してき几。本明細１”全
読んで理解すれは、当業者には本発明の様々な変更およ
び変化が明らかになろう。そのような変更および変化は
、請求範囲内にあれば、本発明に含まれる。
（発明の効果）
本発明の変速装置ｌｉｔは、システム圧力が所定の最大
圧力以上になったとき、動力リミッタ制御手段の第１．
第２圧力リｌ７−７弁により、閉ループの高圧側から各
々の導管を通ってシステムタンクへ流体連通し、しかも
、主制御手段が一方向の最大容量から反対方向の最大容
量へ反転することによって可逆負荷の減速時間にほぼ等
しい時間でポンプのストロークを短縮できるように流れ
絞り手段を選択するので、チャージポンプから流体圧応
答手段への制＠流体の流れを制御でき、これにより高圧
リリーフ弁がなくてもキャビチーシラン寂よび高圧スパ
イクをほぼなくすことができる。
圧力以上になったとき、動力リミッタ制御手段の第１．
第２圧力リｌ７−７弁により、閉ループの高圧側から各
々の導管を通ってシステムタンクへ流体連通し、しかも
、主制御手段が一方向の最大容量から反対方向の最大容
量へ反転することによって可逆負荷の減速時間にほぼ等
しい時間でポンプのストロークを短縮できるように流れ
絞り手段を選択するので、チャージポンプから流体圧応
答手段への制＠流体の流れを制御でき、これにより高圧
リリーフ弁がなくてもキャビチーシラン寂よび高圧スパ
イクをほぼなくすことができる。
第１図は、本発明に係る形式の油圧変速制御システムの
一部断面概略図、 第１Ａ図は、本発明の１つの特徴を構成する動力リミッ
タ弁装置の一部断面概略図、第２図は、第１図のポンプ
のエンドカバーを通る軸方向に切断した本発明の一部を
構成するリリーフ弁の１つを示す拡大断面図、 第３図は、本発明に用いたシステムとそうでないものに
おける主システム圧力およびモータ速度を時間の関数と
して示したグラフ、第４図は、本発明を用い次システム
とそうでないものとを比較するシステムの低圧側におけ
る圧力対時間のグラフ、 第５図は、本発明を用い友システムとそうでないものと
を比較する斜板角度対時間のグラフ。 １１・・・可変容量形ポンプ １３・・・定容量形モータ １５．１７・・・導管 ２３・・・キャージ
ポンプ５１．５２・・・ストロ−キングシリンダ（流体
圧応答手段）５７・・・可逆負荷 ４３・・・制御弁 ４４・・・固定制御オリフィス（流れ絞り手段）６５・
・・システムタンク
一部断面概略図、 第１Ａ図は、本発明の１つの特徴を構成する動力リミッ
タ弁装置の一部断面概略図、第２図は、第１図のポンプ
のエンドカバーを通る軸方向に切断した本発明の一部を
構成するリリーフ弁の１つを示す拡大断面図、 第３図は、本発明に用いたシステムとそうでないものに
おける主システム圧力およびモータ速度を時間の関数と
して示したグラフ、第４図は、本発明を用い次システム
とそうでないものとを比較するシステムの低圧側におけ
る圧力対時間のグラフ、 第５図は、本発明を用い友システムとそうでないものと
を比較する斜板角度対時間のグラフ。 １１・・・可変容量形ポンプ １３・・・定容量形モータ １５．１７・・・導管 ２３・・・キャージ
ポンプ５１．５２・・・ストロ−キングシリンダ（流体
圧応答手段）５７・・・可逆負荷 ４３・・・制御弁 ４４・・・固定制御オリフィス（流れ絞り手段）６５・
・・システムタンク
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）システムタンク（６５）と、動力源によって駆動さ
れポンプ容量を変化させる流体圧応答手段（３１、３３
）を備える可変容量形ポンプ装置（１１）と、既知の慣
性を有する可逆負荷（３７）へ駆動トルクを伝達する定
容量形モータ装置（１３）と、前記モータ装置および前
記ポンプ装置間を連結する第１および第２導管（１５、
１７）と、前記動力源で駆動されるチャージポンプ手段
（２３）と、前記チャージポンプ手段（２３）から前記
流体圧応答手段（３１、３３）への制御流体の流れを制
御する主制御手段（４３）と、動力リミッタ制御手段と
を含み、前記チャージポンプ手段が、前記閉ループ油圧
変速装置に対する補給流体の唯一の供給源および前記ポ
ンプ装置の容量を変化させる制御流体の唯一の供給源に
なつており、前記主制御手段が、前記チャージポンプ手
段と前記流体圧応答手段との間に直列状に流れ絞り手段
（４４）を形成している閉ループ油圧変速装置であつて
、 （ａ）前記動力リミッタ制御手段が、前記第１導管（１
５）内の流体圧が第１所定最大圧力以上の時、前記第１
導管（１５）と前記システムタンク（６５）との間を流
体連通させる第１圧力リリーフ弁手段（７５）と、前記
第２導管内の流体圧が第２所定最大圧力以上の時、前 記第２導管（１７）と前記システムタンク（６５）との
間を流体連通させる第２圧力リリーフ 弁手段（７７）とを有していることと、 （ｂ）前記既知慣性および前記所定の最大圧力から、前
記可逆負荷および前記モータ装置 を一方向の最高速度作動状態から停止状態 まで減速するための予め決定可能な時間が 得られることと、 （ｃ）前記主制御手段が前記一方向の最大容量作動から
その反対方向の最大容量作動へ反 転することによって、前記可逆負荷の前記 予め決定可能な減速時間にほぼ等しい時間 で前記ポンプ装置が最大容量から中立容量 まで減少するように、前記流れ絞り手段が 選択されることとを特徴とする変速装置。 ２）前記チャージポンプ手段（２５）は、チェック弁手
段（それぞれ２５、２７）を介して前記第１および第２
導管（１５、１７）のいずれかに、また流体導管（３９
）を介して前記主制御手段（４３）に流体連通する１つ
のポンプ部材を有していることを特徴とする請求項１に
記載の変速装置。 ３）前記ポンプ装置（１１）は、前記システムタンク（
６５）と開放流体連通した流体室を形成するハウジング
手段（６１）を含み、前記第１および第２圧力リリーフ
手段（７５、７７）の各々が、前記ハウジング手段によ
って形成された前記流体室と開放流体連結した流体出口
手段（７９）を含むことを特徴とする請求項１に記載の
変速装置。 ４）前記可変容量形ポンプ装置（１１）は、最大容量の
時、ある入力速度における流れ容積がＸとなる大きさで
あり、前記チャージポンプ手段（２５）は、前記ある入
力速度における流れ容積がＹとなる大きさであり、前記
流れ容積Ｘが前記流れ容積Ｙよりも相当に大きいことを
特徴とする請求項１に記載の変速装置。 ５）前記第１圧力リリーフ手段（７５）は、前記第１導
管内の流体圧が前記第１所定最大圧力以上の時、加圧流
体を前記第１導管（１５）から前記システムタンク（６
５）へ送る作用をし、それによって前記チャージポンプ
手段（２３）の出力が、前記閉ループ油圧伝動システム
に対する補給流体として必要となり、また前記流体圧応
答手段（３１、３３）へ送られる制御流体が、前記可変
容量形ポンプ装置（１１）を最大容量に維持するために
は不十分となることを特徴とする請求項４に記載の変速
装置。 ６）前記ポンプ装置（１１）の容量が前記最大容量から
減少し続け、前記ポンプ装置の流れ容積が前記流れ容積
Ｘから減少し続けて、前記ポンプ装置の流れ容積が前記
流れ容積Ｙにほぼ等しくなる容量まで、前記ポンプ装置
の容量が減少することを特徴とする請求項５に記載の変
速装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US264290 | 1988-10-28 | ||
| US07/264,290 US4936095A (en) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | Hydrostatic transmission system and power limiter control therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02159474A true JPH02159474A (ja) | 1990-06-19 |
| JP2838419B2 JP2838419B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=23005385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1281575A Expired - Lifetime JP2838419B2 (ja) | 1988-10-28 | 1989-10-28 | 油圧変速装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4936095A (ja) |
| EP (1) | EP0366125B1 (ja) |
| JP (1) | JP2838419B2 (ja) |
| CA (1) | CA1313990C (ja) |
| DE (1) | DE68903731T2 (ja) |
| ES (1) | ES2036014T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147086A (ja) * | 2007-03-06 | 2007-06-14 | Kubota Corp | 静油圧式無段変速装置における油圧装置の防振構造 |
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1989
- 1989-09-29 CA CA000615245A patent/CA1313990C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1989-10-25 DE DE8989119857T patent/DE68903731T2/de not_active Expired - Fee Related
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| US4936095A (en) | 1990-06-26 |
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