JPH08312776A - 油圧駆動車両の油圧モータ容量制御装置 - Google Patents

油圧駆動車両の油圧モータ容量制御装置

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JPH08312776A
JPH08312776A JP7123331A JP12333195A JPH08312776A JP H08312776 A JPH08312776 A JP H08312776A JP 7123331 A JP7123331 A JP 7123331A JP 12333195 A JP12333195 A JP 12333195A JP H08312776 A JPH08312776 A JP H08312776A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加速特性を走行時にはゆっくりで起動時には
速くし、減速特性を初期はゆっくりで終期は速くする。 【構成】 サーボバルブ２０とサーボピストン１３によ
り油圧モータ５の容量を、エンジン回転数増加時には小
さく、減少時には大きく制御し、そのサーボピストン１
３の第２受圧室１６とサーボバルブ２０を接続する回路
２５に可変絞り２６を設け、その可変絞り２６の開口面
積をサーボピストン１３が最大容量位置付近の時には大
きく、最小容量位置付近の時には小さくして油圧モータ
５の容量変化速度を最大容量付近では速く、最小容量付
近では遅くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ポンプの吐出圧油
で油圧モータを回転し、その油圧モータで走行体を駆動
して走行する油圧駆動車両の油圧モータの容量を制御す
る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧駆動車両としてはエンジンで油圧ポ
ンプを駆動し、その油圧ポンプの吐出圧油で油圧モータ
を回転し、その油圧モータで走行体を駆動するものが知
られ、この油圧駆動車両を加速、減速するには油圧ポン
プを可変容量型とし、加速時には容量を大として油圧モ
ータを増速し、減速する時には容量を小として油圧モー
タを減速することが行なわれている。
【０００３】例えば、特開昭６２−２５５６５８号公報
に示すように、油圧ポンプの容量を増減する操作部材を
容量減方向に操作した時には油圧ポンプの容量を徐々に
減少し、その操作部材を容量増方向に操作した時には油
圧ポンプの容量を直ちに増加して、徐々に減速できると
共に、加速性を向上できるようにしたものが知られてい
る。
【０００４】また、油圧駆動車両としては油圧モータを
可変容量型とし、その容量を油圧ポンプのポンプ圧とエ
ンジン回転数により制御するサーボピストンとサーボバ
ルブを設け、エンジン回転数を増大する時（加速時）に
は油圧モータの容量を小さくして油圧モータの回転数を
増大し、エンジン回転数を減少する時（減速時）には油
圧モータの容量を大きくして回転数を減少させるものが
知られている。
【０００５】このように、油圧モータの容量を変更する
場合に前述の油圧ポンプの容量を変更する場合と同様
に、エンジン回転数を増大した時には容量を直ちに減少
し、エンジン回転数を減少した時には容量を徐々に増加
すれば加速性を向上できるし、徐々に減速できる。
【０００６】しかしながら、前述の特開昭６２−２５５
６５８号公報に示すものはポンプ圧、エンジン回転数に
関係なく容量を制御するので前述のように制御できる
が、サーボピストンとサーボバルブを用いてポンプ圧と
エンジン回転数により容量を制御する場合には前述のよ
うに容量大方向と容量小方向の特性を変更することはで
きない。
【０００７】このために従来は、サーボバルブとサーボ
ピストンの室を接続する回路にスローリターン弁を設
け、サーボピストンが容量大から容量小に移動する時の
速度を速く、容量小から容量大方向に移動する時の速度
を遅くし、加速性を向上すると共に、ゆっくりと減速で
きるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述のスローリターン
弁を設けた場合にはサーボピストンが容量大から容量小
方向に移動する時の速度は図１のＡで示すようにサーボ
ピストンの位置に関係なく設定した値となるし、容量小
から容量大方向に移動する時の速度は図１のＢで示すよ
うにサーボピストンの位置に関係なく設定した値とな
る。
【０００９】他方、車両が所定の速度で走行している時
の加速特性はゆっくりの方が良く、停止から発進する時
（起動時）の加速特性は速い方が良いし、減速特性は減
速初期にはゆっくりで停止直前（減速終期）となったら
速い方が良い。
【００１０】しかしながら、前述のようにスローリター
ン弁を用いた場合には図１のＡ，Ｂで示すようにサーボ
ピストン位置に関係なく一定であるから、前述の加速特
性を走行時の特性と起動時の特性の中間の値とし、減速
特性を減速初期の特性と減速終期の特性の中間としてお
り、十分に満足する加速特性、減速特性が得られない。
【００１１】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした油圧駆動車両の油圧モータ容量制御装置を提
供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】エンジン１で駆動される
油圧ポンプ２、この油圧ポンプ２の吐出圧油で回転され
走行体７を駆動する可変容量型の油圧モータ５、エンジ
ン回転数とポンプ圧により油圧モータ５の容量を、エン
ジン回転数が増加した時には容量を小、エンジン回転数
が減少した時には容量を大に制御するサーボピストン１
３とサーボバルブ２０、前記サーボピストン１３が最大
容量位置と中間容量位置との間で移動する時の移動速度
を速く、サーボピストン１３が中間容量位置と最小容量
位置の間で移動する時の移動速度を遅くする速度制御手
段、より構成した油圧駆動車両の油圧モータ容量制御装
置。
【００１３】
【作 用】油圧モータ５の容量はエンジン回転数が増
加した時には小となり、減少した時には大となるし、サ
ーボピストン１３は最大容量位置と中間容量位置との間
では速く移動して容量変化速度が速くなり、中間容量位
置と最小容量位置の間では遅く移動して容量変化速度が
遅くなるから、走行状態で加速した時には油圧モータ５
の容量がゆっくりと減少し、起動時には油圧モータ５の
容量が速く減少し、減速初期には油圧モータ５の容量が
ゆっくりと増加し、減速終期には油圧モータ５の容量が
速く増加し、走行時の加速特性はゆっくりで起動時の加
速特性は速く、減速初期の減速特性はゆっくりで、減速
終期の減速特性は速くなり、十分に満足する加速特性と
減速特性が得られる。
【００１４】
【実 施 例】図２に示すように、エンジン１で駆動さ
れる油圧ポンプ２の第１・第２ポート２ａ，２ｂは第１
・第２主回路３，４で油圧モータ５の第１・第２ポート
５ａ，５ｂに閉回路接続され、その油圧モータ５の出力
側に動力伝達機構６を介して走行体７に連結してあり、
その走行体７は機械式のブレーキ８で制動される。
【００１５】前記エンジン１はアクセルペダル等のエン
ジン操作部材９の操作量をガバナ１０に出力して回転数
がコントロールされ、前記ブレーキ８はブレーキペダル
等のブレーキ操作部材１１を操作することで制動動作す
る。
【００１６】前記油圧モータ５の斜板等の容量制御部材
１２はサーボピストン１３にロッド１４を介して連結さ
れ、そのサーボピストン１３は小径の第１受圧室１５内
の圧力で容量大方向に移動し、大径の第２受圧室１６内
の圧力で容量小方向に移動され、その第１受圧室１５
は、第１・第２チェック弁１７，１８を介して前記第１
・第２主回路３，４に接続したポンプ圧導入回路１９に
接続し、第２受圧室１６はサーボバルブ２０で前記ポン
プ圧導入回路１９とタンクに接続制御される。
【００１７】前記サーボバルブ２０は第１受圧部２１の
圧力で供給位置Ａに押され、第２受圧部２２の圧力とス
プリング２３でドレーン位置Ｂに押され、そのスプリン
グ２３はリンク２４を介して前記ロッド１４に連係して
あり、前記第１受圧部２１はエンジン回転数に比例した
圧力を出力する圧力発生手段に接続し、エンジン回転数
に比例した制御圧Ｐｓが作用し、第２受圧部２２にはポ
ンプ圧導入回路１９が接続してポンプ圧が作用し、第２
受圧室１６とサーボバルブ２０を接続する回路２５に可
変絞り２６が設けられ、この可変絞り２６はコントロー
ラ２７で開口面積が制御され、そのコントローラ２７に
は変位計２８よりサーボピストン１３の位置が入力され
る。なお、可変絞り２６の開口面積は比例ソレノイドで
可変とし、その可変ソレノイドにコントローラ２７より
通電するようにしてある。
【００１８】前記可変絞り２６の開口面積はコントロー
ラ２７によってサーボピストン１３の位置に応じて図３
に示す線ａのように制御される。例えばサーボピストン
１３が容量大（ＭＡＸ）寄りの位置では開口面積が大き
く、容量小（ＭＩＮ）方向に移動するにつれて開口面積
が順次小さくなる。
【００１９】前記圧力発生手段は、エンジン１で駆動さ
れる制御用油圧ポンプ３０と、その吐出路３０ａに接続
したドレーン回路３１と、そのドレーン回路３１に設け
た絞り３２と低圧リリーフ弁３３と、その絞り３２の上
流側に接続した検出回路３４より成り、その検出回路３
４にエンジン回転数に比例した制御圧Ｐｓが検出され
る。
【００２０】次にサーボピストン１３とサーボバルブ２
０の動作を説明する。図２の状態より油圧ポンプ２のポ
ンプ圧（油圧モータ駆動圧）よりも制御圧Ｐｓが高圧と
なるとサーボバルブ２０が供給位置Ａとなり、ポンプ圧
が第２受圧室１６に供給され、サーボピストン１３は第
１受圧室１５と第２受圧室１６の受圧面積差で容量小方
向に移動して油圧モータ５の容量を小とする。
【００２１】サーボピストン１３が移動することでスプ
リング２３の取付荷重が大となるからサーボバルブ２０
はドレーン位置Ｂとなり、サーボピストン１３は第１受
圧室１５のポンプ圧で容量大方向に移動し、それにより
スプリング２３の取付荷重が小さくなってサーボバルブ
２０が供給位置Ａとなる。
【００２２】この動作を繰り返すことで油圧モータ５の
容量をポンプ圧と制御圧Ｐｓ（エンジン回転数）に見合
う値とする。なお、ポンプ圧よりも制御圧Ｐｓが低圧と
なるとサーボバルブ２０がドレーン位置Ｂとなってサー
ボピストン１３が容量大方向に移動し、前述と同様に油
圧モータ５の容量をポンプ圧と制御圧Ｐｓに見合う値と
する。
【００２３】前記サーボピストン１３の移動速度は可変
絞り２６の開口面積が大であれば速く、小であれば遅く
なるし、その可変絞り２６の開口面積は図３に示すよう
にサーボピストン１３の位置で変化するので、サーボピ
ストン１３の移動速度（油圧モータの容量変化速度）は
図４の線ｂで示すようになる。なお、可変絞りの開口面
積を図３の仮想線で示すように設定すれば容量変化速度
は図４の仮想線で示すようになる。
【００２４】例えば、油圧モータ５の容量が最大から減
少する場合には、最初は速く減少し、以後順次遅く減少
し、油圧モータ５の容量が最小から増大する場合には、
最初は遅く増加し、以後順次速く増大する。
【００２５】次に作動を説明する。所定の速度で走行し
ている時にはエンジン回転数が大で制御圧Ｐｓが高圧
で、油圧ポンプ２のポンプ圧が低いのでサーボピストン
１３は容量小方向に位置して油圧モータ５の容量が最大
と最小の中間の値となっている。
【００２６】前述の状態でエンジン操作部材９を操作し
てエンジン回転数を増加（加速）すると、制御圧Ｐｓが
高圧となり前述のようにサーボピストン１３が容量小方
向に移動して油圧モータ５の容量が中間の値より減少
し、油圧モータ５が増速されて車両は加速される。
【００２７】この時、容量変化速度は遅く油圧モータ５
の容量はゆっくりと減少し、走行時の加速特性はゆっく
りとなる。
【００２８】また、車両が停止している状態（例えば、
エンジン１がアイドリング状態）からエンジン操作部材
９を操作してエンジン回転数を増加して発進する時（起
動時）には油圧モータ５の容量が速く減少する。
【００２９】つまり、車両停止状態では制御圧Ｐｓが低
圧のためにサーボピストン１３は最大容量位置となり、
エンジン回転数の増加により制御圧Ｐｓが高圧となっと
サーボピストン１３は容量小方向に移動するが、最大容
量位置から中間容量位置に向けてはサーボピストン１３
が速く移動するので、油圧モータ５の容量が速く減少す
る。
【００３０】このように、走行時から加速する時の加速
特性はゆっくりとなり、起動時の加速特性は速くなって
十分に満足する加速特性が得られる。
【００３１】前述のように所定の速度で走行している状
態からエンジン操作部材９を操作してエンジン回転数を
減少（減速）すると、制御圧Ｐｓが低圧となり、前述の
ようにサーボピストン１３が容量大方向に移動して油圧
モータ５の容量が増加し、車両は減速され、ある程度減
速したらブレーキ操作部材１１を操作してブレーキ８で
制動して停止する。
【００３２】この時、容量変化速度は初期は遅く、順次
遅くなるので、減速初期の減速特性はゆっくりで、減速
終期の減速特性は速くなり、十分に満足する減速特性が
得られる。
【００３３】次に第２実施例を説明する。図５に示すよ
うに、サーボピストン１３に回路２５と第２受圧室１６
を連通する主油路４０を形成し、さらにサーボピストン
１３にこの主油路４０を外周面に開口する径方向の油路
４１を移動方向に間隔を置いて複数形成し、サーボピス
トン１３が最小容量位置の時には回路２５と第２受圧室
１６が主油路４０のみで連通し、サーボピストン１３が
最大容量位置に向けて移動するに従って油路４１が第２
受圧室１６が連通し、最大容量位置となると主油路４０
と各油路４１で第２受圧室１６と回路２５が連通するよ
うにしてある。
【００３４】このようにすれば、油路２５と第２受圧室
１６の開口面積（第２受圧室１６への開口面積）が図６
に示すように最大容量位置から最小容量位置に向けて段
階的に順次小さくなり、油圧モータ８の容量変化速度は
図７に示すように最大位置が最も速く、順次段階的に遅
くなり、最小容量位置で最も遅くなる。
【００３５】したがって、第１実施例と同様な加速特
性、減速特性から得られる。
【００３６】
【発明の効果】油圧モータ５の容量はエンジン回転数が
増加した時には小となり、減少した時には大となるし、
サーボピストン１３は最大容量位置と中間容量位置との
間では速く移動して容量変化速度が速くなり、中間容量
位置と最小容量位置の間では遅く移動して容量変化速度
が遅くなるから、走行状態で加速した時には油圧モータ
５の容量がゆっくりと減少し、起動時には油圧モータ５
の容量が速く減少し、減速初期には油圧モータ５の容量
がゆっくりと増加し、減速終期には油圧モータ５の容量
が速く増加する。したがって、走行時の加速特性はゆっ
くりで起動時の加速特性は速く、減速初期の減速特性は
ゆっくりで、減速終期の減速特性は速くなり、十分に満
足する加速特性と減速特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のサーボピストン移動速度を示す図表であ
る。
【図２】本発明の第１実施例を示す油圧回路図である。
【図３】サーボピストン位置と可変絞り開口面積の関係
を示す図表である。
【図４】サーボピストン位置と容量変化速度の関係を示
す図表である。
【図５】本発明の第２実施例を示す油圧回路図である。
【図６】サーボピストン位置と油路開口面積の関係を示
す図表である。
【図７】サーボピストン位置と容量変化速度の関係を示
す図表である。
【符号の説明】
１…エンジン ２…油圧ポンプ ５…油圧モータ ７…走行体 ９…エンジン操作部材 １３…サーボピストン １５…第１受圧室 １６…第２受圧室 ２０…サーボバルブ ２１…第１受圧室 ２２…第２受圧室 ２３…スプリング ２５…回路 ２６…可変絞り ２７…コントローラ ２８…変位計 ４０…主油路 ４１…油路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジン１で駆動される油圧ポンプ２、 この油圧ポンプ２の吐出圧油で回転され走行体７を駆動
    する可変容量型の油圧モータ５、 エンジン回転数とポンプ圧により油圧モータ５の容量
    を、エンジン回転数が増加した時には容量を小、エンジ
    ン回転数が減少した時には容量を大に制御するサーボピ
    ストン１３とサーボバルブ２０、 前記サーボピストン１３が最大容量位置と中間容量位置
    との間で移動する時の移動速度を速く、サーボピストン
    １３が中間容量位置と最小容量位置の間で移動する時の
    移動速度を遅くする速度制御手段、 より構成したことを特徴とする油圧駆動車両の油圧モー
    タ容量制御装置。
  2. 【請求項２】 前記サーボピストン１３を、受圧面積の
    小さな第１受圧室１５の圧油で容量大方向に移動し、受
    圧面積の大きな第２受圧室１６の圧油で容量小方向に移
    動するものとし、その第１受圧室１５に油圧ポンプ２の
    ポンプ圧を供給し、 前記サーボバルブ２０を、第２受圧室１６にポンプ圧を
    供給する供給位置Ａと、第２受圧室１６をタンクに連通
    するドレーン位置Ｂを有し、第１受圧部２１に作用する
    エンジン回転数に比例した制御圧で第１位置Ａに押さ
    れ、第２受圧部２２に作用するポンプ圧とスプリング２
    ３で第２位置Ｂに押されるものとし、 前記第２受圧室１６とサーボバルブ２０を接続する回路
    ２５に設けた可変絞り２６と、サーボピストン１３の位
    置を検出する手段と、そのサーボピストン１３の位置に
    応じて可変絞り２６の開口面積を増減するコントローラ
    ２７により前記速度制御手段とした請求項１記載の油圧
    駆動車両の油圧モータ容量制御装置。
  3. 【請求項３】 前記サーボピストン１３を、受圧面積の
    小さな第１受圧室１５の圧油で容量大方向に移動し、受
    圧面積の大きな第２受圧室１６の圧油で容量小方向に移
    動するものとし、その第１受圧室１５に油圧ポンプ２の
    ポンプ圧を供給し、 前記サーボバルブ２０を、第２受圧室１６にポンプ圧を
    供給する供給位置Ａと、第２受圧室１６をタンクに連通
    するドレーン位置Ｂを有し、第１受圧部２１に作用する
    エンジン回転数に比例した制御圧で第１位置Ａに押さ
    れ、第２受圧部２２に作用するポンプ圧とスプリング２
    ３で第２位置Ｂに押されるものとし、 前記サーボピストン１３に、第２受圧室１６とサーボバ
    ルブ２０を連通する油路を形成し、この油路の開口面積
    をサーボピストン１３の位置に応じて可変として前記速
    度制御手段とした請求項１記載の油圧駆動車両の油圧モ
    ータ容量制御装置。
JP12333195A 1995-05-23 1995-05-23 油圧駆動車両の油圧モータ容量制御装置 Expired - Fee Related JP3638036B2 (ja)

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