JP2002521602A - 非専用流体源を有する液圧ファン駆動システム - Google Patents
非専用流体源を有する液圧ファン駆動システムInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
- F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
- F01P7/044—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives
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Abstract
(57)【要約】
バス、建設機械、農業機械等のオンロード及びオフロード機械のようなエンジン駆動機械のための特殊なタイプの液圧ファン駆動システムが提供される。この液圧ファン駆動システムは、上記のような機械に搭載されているエンジンを冷却するための空気流を供給する冷却ファン（３９）を回転駆動する。このシステムは、ポンプ（１２）とファンモータ（３８）との間に比例減圧弁（３４）（又は減圧機能を果たす複数の弁の組み合わせ）を用いる。この比例減圧弁（３４）又は弁の組み合わせが、電子制御装置（５０）からの制御信号に基づいてファンモータ（３８）の前後間の圧力降下を制御する。この弁は、該負荷（ファンモータ３８）の前後間にこの圧力降下を維持するのに必要とされる最少限又は最大限の流体流量を通すことができる。
Description
【０００１】
本発明は、非専用流体（フルイド）源を有する液圧ファン駆動システム（駆動
系又は装置）に関する。ここで、「ファン」とは、ラジエータファン等のファン
のことをいう。
系又は装置）に関する。ここで、「ファン」とは、ラジエータファン等のファン
のことをいう。
【０００２】
バス等のための液圧ファン駆動システムは、ファン速度の十分に正確な制御を
可能にするために従来は専用の流体源を必要とした。その目的のために、専用の
ファン駆動ポンプを必要とするか、あるいは、ポンプからの優先流体源から専用
の流体量を必要とする。しかしながら、ある種の用途においては、既存の液圧ポ
ンプからの全流量の一部だけを使用し、ポンプの全流量をその機械の他の仕事機
能と共用することが望ましい場合がある。
可能にするために従来は専用の流体源を必要とした。その目的のために、専用の
ファン駆動ポンプを必要とするか、あるいは、ポンプからの優先流体源から専用
の流体量を必要とする。しかしながら、ある種の用途においては、既存の液圧ポ
ンプからの全流量の一部だけを使用し、ポンプの全流量をその機械の他の仕事機
能と共用することが望ましい場合がある。
【０００３】
従って、本発明の目的は、１つの流体源からの流れを他の仕事機能と共用する
速度調整液圧ファン駆動システムを提供することである。
速度調整液圧ファン駆動システムを提供することである。
【０００４】 本発明の他の目的は、全仕事システムに必要とされるポンプの数を少なくする
速度調整液圧ファン駆動システムを提供することである。
速度調整液圧ファン駆動システムを提供することである。
【０００５】 本発明の更に他の目的は、望ましいファンモータ圧力降下を創出するのにちょ
うど足るだけの流体を通す減圧弁を用いる速度調整液圧ファン駆動システムを提
供することである。
うど足るだけの流体を通す減圧弁を用いる速度調整液圧ファン駆動システムを提
供することである。
【０００６】 本発明の更に他の目的は、電子制御装置を利用して減圧弁の圧力レベルを指令
し、自動車のエンジンの電子制御装置の伝達信号に直接応答することができる速
度調整液圧ファン駆動システムを提供することである。
し、自動車のエンジンの電子制御装置の伝達信号に直接応答することができる速
度調整液圧ファン駆動システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明は、バス、建設機械、農業機械等のオンロード（路上走行）及びオフロ
ード（路上外走行）機械のようなエンジン駆動機械（エンジンによって駆動され
る機械）のための特殊なタイプの液圧ファン駆動システムを提供する。この液圧
ファン駆動システム（以下、単に「駆動システム」とも称する）は、上記のよう
な機械に搭載されているエンジンを冷却するための空気流を供給する冷却ファン
を回転駆動する。本発明の駆動システムは、ポンプとファンモータ（ファン駆動
機）との間に比例減圧弁（又は減圧機能を果たす複数の弁の組み合わせ）を用い
る。この比例減圧弁又は弁の組み合わせ（以下、単に「弁組み」とも称する）が
、電子制御装置からの制御信号に基づいて前記ファンモータの前後間の圧力降下
を制御する。この弁は、該負荷（ファンモータ）の前後間にこの圧力降下を維持
するのに必要とされる最少限又は最大限の流体流量を通すことができる。
ード（路上外走行）機械のようなエンジン駆動機械（エンジンによって駆動され
る機械）のための特殊なタイプの液圧ファン駆動システムを提供する。この液圧
ファン駆動システム（以下、単に「駆動システム」とも称する）は、上記のよう
な機械に搭載されているエンジンを冷却するための空気流を供給する冷却ファン
を回転駆動する。本発明の駆動システムは、ポンプとファンモータ（ファン駆動
機）との間に比例減圧弁（又は減圧機能を果たす複数の弁の組み合わせ）を用い
る。この比例減圧弁又は弁の組み合わせ（以下、単に「弁組み」とも称する）が
、電子制御装置からの制御信号に基づいて前記ファンモータの前後間の圧力降下
を制御する。この弁は、該負荷（ファンモータ）の前後間にこの圧力降下を維持
するのに必要とされる最少限又は最大限の流体流量を通すことができる。
【０００８】
上述したように、本発明は、複数のオンロード及びオフロードエンジン駆動機
械のための液圧ファン駆動システムに関する。この液圧ファン駆動システムは、
そのような機械に搭載されているエンジンを冷却するための空気流を供給する冷
却ファンを回転駆動する。本発明の駆動システムは、ポンプとファンモータとの
間に比例減圧弁（又は減圧機能を果たす複数の弁の組み合わせ）を用いる。この
比例減圧弁又は弁組みが、電子制御装置からの制御信号に基づいて前記ファンモ
ータの前後間の圧力降下を制御する。この弁は、該負荷（ファンモータ）の前後
間にこの圧力降下を維持するのに必要とされる最少限又は最大限の流体流量を通
す。
械のための液圧ファン駆動システムに関する。この液圧ファン駆動システムは、
そのような機械に搭載されているエンジンを冷却するための空気流を供給する冷
却ファンを回転駆動する。本発明の駆動システムは、ポンプとファンモータとの
間に比例減圧弁（又は減圧機能を果たす複数の弁の組み合わせ）を用いる。この
比例減圧弁又は弁組みが、電子制御装置からの制御信号に基づいて前記ファンモ
ータの前後間の圧力降下を制御する。この弁は、該負荷（ファンモータ）の前後
間にこの圧力降下を維持するのに必要とされる最少限又は最大限の流体流量を通
す。
【０００９】 上記制御器の機能は、所与のエンジン作動条件に適合するように望ましいラジ
エータファンの速度（従って冷却空気流）を設定することである。ファン速度は
液圧ファンモータの前後間の圧力降下の自乗に比例するので、特定の圧力降下は
特定のファン速度をもたらす。上記制御器は、エンジンのところで測定されたい
ろいろな温度レベル、例えばエンジン冷却剤の温度、チャージエアの温度、潤滑
油の温度及び、又は冷却空気流の必要性を命じるようなその他のエンジン温度に
基づいて上記弁に制御信号を送る。制御器からのこの信号は、又、いろいろなエ
ンジン又は機械の作動モード、例えば「ファン全速」状態又は「ファン最低速度
」状態を求めるような作動モードに基づいて修正又は変更することもできる。あ
るいは別法として、望ましい冷却空気流、従って弁への出力信号を決定するため
にエンジン自身の電子システムからの伝達信号に直接応答するようにすることも
できる。
エータファンの速度（従って冷却空気流）を設定することである。ファン速度は
液圧ファンモータの前後間の圧力降下の自乗に比例するので、特定の圧力降下は
特定のファン速度をもたらす。上記制御器は、エンジンのところで測定されたい
ろいろな温度レベル、例えばエンジン冷却剤の温度、チャージエアの温度、潤滑
油の温度及び、又は冷却空気流の必要性を命じるようなその他のエンジン温度に
基づいて上記弁に制御信号を送る。制御器からのこの信号は、又、いろいろなエ
ンジン又は機械の作動モード、例えば「ファン全速」状態又は「ファン最低速度
」状態を求めるような作動モードに基づいて修正又は変更することもできる。あ
るいは別法として、望ましい冷却空気流、従って弁への出力信号を決定するため
にエンジン自身の電子システムからの伝達信号に直接応答するようにすることも
できる。
【００１０】 本発明のファン駆動システムは、下記のようにして負荷検出式吐出量（出力）
可変液圧回路と組み合わせて作動させることができる。即ち、負荷検出導管を減
圧弁の出口とファンモータの入口の間で流体通路に接続する。この信号は、減圧
弁の入口の圧力が該弁に要求される出口圧力より常時十分に高いレベルにあるこ
とを保証する。この負荷検出式吐出量可変液圧回路（以下、「負荷検出液圧回路
」又は「可変液圧回路」又は単に「液圧回路」とも称する）は、ファン駆動機（
モータ）以外の幾つかの機械機能へも液圧流体を供給する。これらの機能のうち
の１つがファン駆動機より大きい圧力を必要とする場合は、全システム圧（全系
圧）がこの他の仕事機能（該１つの仕事機能）の必要圧力にまで上昇し、ファン
駆動機のための減圧弁は、その出口圧を指令された（要求された）レベルに低下
させるために単に流れを制限する。ある種の応用例においては、肝要な仕事機能
（操舵及びブレーキ）が常にその機能を果たすのに十分な圧力を有することを保
証するために、肝要な仕事機能と肝要でない仕事機能（ファン等）の間に優先圧
力弁を用いることができる。このような優先圧力弁が設けられている場合であっ
ても、本発明のファン駆動システムは、負荷検出がその最大限の流量レベルに達
する時点まで適正に作動する。
可変液圧回路と組み合わせて作動させることができる。即ち、負荷検出導管を減
圧弁の出口とファンモータの入口の間で流体通路に接続する。この信号は、減圧
弁の入口の圧力が該弁に要求される出口圧力より常時十分に高いレベルにあるこ
とを保証する。この負荷検出式吐出量可変液圧回路（以下、「負荷検出液圧回路
」又は「可変液圧回路」又は単に「液圧回路」とも称する）は、ファン駆動機（
モータ）以外の幾つかの機械機能へも液圧流体を供給する。これらの機能のうち
の１つがファン駆動機より大きい圧力を必要とする場合は、全システム圧（全系
圧）がこの他の仕事機能（該１つの仕事機能）の必要圧力にまで上昇し、ファン
駆動機のための減圧弁は、その出口圧を指令された（要求された）レベルに低下
させるために単に流れを制限する。ある種の応用例においては、肝要な仕事機能
（操舵及びブレーキ）が常にその機能を果たすのに十分な圧力を有することを保
証するために、肝要な仕事機能と肝要でない仕事機能（ファン等）の間に優先圧
力弁を用いることができる。このような優先圧力弁が設けられている場合であっ
ても、本発明のファン駆動システムは、負荷検出がその最大限の流量レベルに達
する時点まで適正に作動する。
【００１１】 本発明は、ファン駆動機のための専用流体源を必要とすることなく、１つの流
体源からの流れを他の仕事機能と共用する速度調整液圧ファン駆動システムを提
供する。本発明による速度調整液圧ファン駆動システムは、又、（液圧ファン駆
動機を備えていない従来の同様なシステムに比べて）追加のポンプを組み入れる
必要なしに機械に組み入れることができる。なぜなら、本発明の液圧ファン駆動
システムは、利用可能な全流量を他の仕事機能と供することができるからである
。従って、本発明は、（従来の液圧ファン駆動システムとは異なり）その機械に
必要とされる液圧ポンプを１台少なくすることができ、従って、ポンプを取り付
けるための場所を１つ少なくすることができる。ポンプをその全流量の一部をフ
ァン駆動システムと共有する構成とした場合、そのようなポンプは、必然的に、
液圧ファン駆動機を使用しない同様のシステムより若干大型にしなければならな
い。
体源からの流れを他の仕事機能と共用する速度調整液圧ファン駆動システムを提
供する。本発明による速度調整液圧ファン駆動システムは、又、（液圧ファン駆
動機を備えていない従来の同様なシステムに比べて）追加のポンプを組み入れる
必要なしに機械に組み入れることができる。なぜなら、本発明の液圧ファン駆動
システムは、利用可能な全流量を他の仕事機能と供することができるからである
。従って、本発明は、（従来の液圧ファン駆動システムとは異なり）その機械に
必要とされる液圧ポンプを１台少なくすることができ、従って、ポンプを取り付
けるための場所を１つ少なくすることができる。ポンプをその全流量の一部をフ
ァン駆動システムと共有する構成とした場合、そのようなポンプは、必然的に、
液圧ファン駆動機を使用しない同様のシステムより若干大型にしなければならな
い。
【００１２】 本発明は、又、逃し圧力又は補償圧力レベルをがどの時点においてもファン駆
動機のための最高所要圧力より高い値に設定される限り、例えば固定（吐出量一
定の）容積型ポンプ又は定量優先流れのような定量流体源型システムにも、ある
いは又、圧力補償器型ポンプ制御器を備えた流量可変ポンプにも適用することが
できる。上記減圧弁は、望ましいファンモータ圧力降下を創出し、従って望まし
いファン冷却空気流を供給するのにちょうど足るだけの流体を通す。その場合、
定流量システムにおいては、余剰の流れは、システムの逃し弁を通って流れる。
圧力補償型システムの場合は、ポンプは、減圧弁によって要求される流れを創生
し、減圧弁の入口の圧力は、常に、ポンプの圧力補償器の設定値に維持される。
動機のための最高所要圧力より高い値に設定される限り、例えば固定（吐出量一
定の）容積型ポンプ又は定量優先流れのような定量流体源型システムにも、ある
いは又、圧力補償器型ポンプ制御器を備えた流量可変ポンプにも適用することが
できる。上記減圧弁は、望ましいファンモータ圧力降下を創出し、従って望まし
いファン冷却空気流を供給するのにちょうど足るだけの流体を通す。その場合、
定流量システムにおいては、余剰の流れは、システムの逃し弁を通って流れる。
圧力補償型システムの場合は、ポンプは、減圧弁によって要求される流れを創生
し、減圧弁の入口の圧力は、常に、ポンプの圧力補償器の設定値に維持される。
【００１３】 本発明は、減圧弁の圧力レベルを指令するために電子制御装置を利用する。こ
の制御器は、１つ又は複数の温度入力に応答することができ、減圧弁への出力信
号を、任意の時点においてどちらの温度が最も高い冷却の必要性を示しているか
ということに基づいて発することができる。先に述べたように、この制御器によ
ってモニターされる代表的な温度としては、例えば、エンジン冷却剤の温度、エ
ンジンオイルの温度、機械的変速機フルイドの温度、液圧流体（液圧フルイド）
の温度、又はチャージエアの温度等がある。
の制御器は、１つ又は複数の温度入力に応答することができ、減圧弁への出力信
号を、任意の時点においてどちらの温度が最も高い冷却の必要性を示しているか
ということに基づいて発することができる。先に述べたように、この制御器によ
ってモニターされる代表的な温度としては、例えば、エンジン冷却剤の温度、エ
ンジンオイルの温度、機械的変速機フルイドの温度、液圧流体（液圧フルイド）
の温度、又はチャージエアの温度等がある。
【００１４】 本発明に用いられる電子制御装置は、又、弁への出力信号を所定のレベルを超
える特定の温度に基づいて修正又は変更することもできる。それらの温度は、制
御装置のスイッチ入力に接続された１つ又は複数の温度温度スイッチによって検
出することができる。制御装置は、スイッチをトリガーした条件によって必要と
されるところに従って、ファン駆動システムをファン全速、ファン最低速度、又
はファンの中間速度に設定することによってこれらのスイッチ入力に個々に応答
するようにプログラムすることができる。
える特定の温度に基づいて修正又は変更することもできる。それらの温度は、制
御装置のスイッチ入力に接続された１つ又は複数の温度温度スイッチによって検
出することができる。制御装置は、スイッチをトリガーした条件によって必要と
されるところに従って、ファン駆動システムをファン全速、ファン最低速度、又
はファンの中間速度に設定することによってこれらのスイッチ入力に個々に応答
するようにプログラムすることができる。
【００１５】 本発明に用いられる電子制御装置は、又、弁への出力信号をエンジン又は機械
のいろいろな作動モードに基づいて修正又は変更することもできる。各選択作動
モードは、制御装置のスイッチ入力に接続された外部の電気スイッチによって制
御装置へ信号の形で伝達される。制御装置は、エンジン又は機械の当該作動モー
ドによって必要とされるところに従って、ファン駆動システムをファン全速、フ
ァン最低速度、又はファンの中間速度に設定することによってこれらの作動モー
ドに個々に応答するようにプログラムすることができる。例えば、自動車の場合
、補助機能からの信号（例えば、シリンダー拡張命令）があると、制御装置はシ
リンダーへ利用可能な流体の最大流れを供給するためにファン速度を一時的に最
低速度に下げる。あるいは別法として、この電子制御装置は、望ましい冷却空気
流、従って弁への出力信号を決定するためにエンジン自身の電子システムからの
伝達信号に直接応答するようにすることもできる。
のいろいろな作動モードに基づいて修正又は変更することもできる。各選択作動
モードは、制御装置のスイッチ入力に接続された外部の電気スイッチによって制
御装置へ信号の形で伝達される。制御装置は、エンジン又は機械の当該作動モー
ドによって必要とされるところに従って、ファン駆動システムをファン全速、フ
ァン最低速度、又はファンの中間速度に設定することによってこれらの作動モー
ドに個々に応答するようにプログラムすることができる。例えば、自動車の場合
、補助機能からの信号（例えば、シリンダー拡張命令）があると、制御装置はシ
リンダーへ利用可能な流体の最大流れを供給するためにファン速度を一時的に最
低速度に下げる。あるいは別法として、この電子制御装置は、望ましい冷却空気
流、従って弁への出力信号を決定するためにエンジン自身の電子システムからの
伝達信号に直接応答するようにすることもできる。
【００１６】 図１の液圧回路図は、本発明を組み入れた自動車の液圧システム１０を示す。
液圧システム１０は、圧力補償式負荷検出（押しのけ量）可変容積型ポンプであ
るポンプ１２、及び、いろいろな制御器（制御弁）を含む。液圧システム１０は
、外部に延長した圧力流体吐出（出力）導管１４を有し、第１補助パワー回路１
６と第２補助パワー回路１８に接続されている。これらの２つの回路は、例えば
、自動車のブレーキ回路と自動車の操舵回路である。回路１６から負荷検出信号
導管２０が延長し、セレクターシャットル（選択弁又は切換弁）２２に接続され
ている。同様に、回路１８からも負荷検出信号導管２４が延長し、セレクターシ
ャットル２２に接続されている。セレクターシャットル２２は、導管２０と２４
を通して入来する信号の間で強い方の信号を選択することができ、強い方の信号
をシャットルから信号導管２６を通して発出させる。
液圧システム１０は、圧力補償式負荷検出（押しのけ量）可変容積型ポンプであ
るポンプ１２、及び、いろいろな制御器（制御弁）を含む。液圧システム１０は
、外部に延長した圧力流体吐出（出力）導管１４を有し、第１補助パワー回路１
６と第２補助パワー回路１８に接続されている。これらの２つの回路は、例えば
、自動車のブレーキ回路と自動車の操舵回路である。回路１６から負荷検出信号
導管２０が延長し、セレクターシャットル（選択弁又は切換弁）２２に接続され
ている。同様に、回路１８からも負荷検出信号導管２４が延長し、セレクターシ
ャットル２２に接続されている。セレクターシャットル２２は、導管２０と２４
を通して入来する信号の間で強い方の信号を選択することができ、強い方の信号
をシャットルから信号導管２６を通して発出させる。
【００１７】 負荷検出導管２６は、後述する信号導管３０から信号を受け取る別のセレクタ
ーシャットル２８へ延長している。セレクターシャットル２８は、導管２６と３
０を通して入来する信号の間で強い方の信号を選択することができ、強い方の信
号をポンプ１２に接続するための信号導管３２を通して外部へ伝送する。図１の
符号３３は、回路１６と１８から成り、シャットル２２，２８及びそれらに関連
する信号導管を含む負荷検出回路を集合的に示す。
ーシャットル２８へ延長している。セレクターシャットル２８は、導管２６と３
０を通して入来する信号の間で強い方の信号を選択することができ、強い方の信
号をポンプ１２に接続するための信号導管３２を通して外部へ伝送する。図１の
符号３３は、回路１６と１８から成り、シャットル２２，２８及びそれらに関連
する信号導管を含む負荷検出回路を集合的に示す。
【００１８】 回路１６，１８の下流で加圧流体吐出導管１４に慣用の可変減圧弁３４が接続
されている。弁３４は、導管１４から出力信号（吐出流体）を受け取り、その吐
出流体の圧力を、従って導管１４を通しての流れを減少させる。３６は、弁３４
からの流体吐出（出力）導管であり、ファンモータ３８にとっては入口導管であ
る。
されている。弁３４は、導管１４から出力信号（吐出流体）を受け取り、その吐
出流体の圧力を、従って導管１４を通しての流れを減少させる。３６は、弁３４
からの流体吐出（出力）導管であり、ファンモータ３８にとっては入口導管であ
る。
【００１９】 上述した信号導管３０は、導管３６内の液圧負荷を常時シャットル２８へ伝送
するように導管３６をシャットル２８に接続している。
するように導管３６をシャットル２８に接続している。
【００２０】 弁３４から出た導管３６は、液圧ファンモータ３８へ延長している。液圧ファ
ンモータ３８には、外方に突出したファン軸３９Ａが突設され、ファン軸３９Ａ
に慣用のファンブレード（ファン羽根、単に「ファン」とも称する）３９が連結
されている。モータ３８からポンプ１２のための流体溜め（図示せず）へ出口導
管３６Ａが延長している。
ンモータ３８には、外方に突出したファン軸３９Ａが突設され、ファン軸３９Ａ
に慣用のファンブレード（ファン羽根、単に「ファン」とも称する）３９が連結
されている。モータ３８からポンプ１２のための流体溜め（図示せず）へ出口導
管３６Ａが延長している。
【００２１】 流体キャビテーション防止導管４０が、導管３６，３６Ａと並列関係をなすよ
うに配設され、その両端がモータ３８の両側で入口導管３６と出口導管３６Ａに
接続されている。常態では流体が入口導管３６から導管４０を通って（即ち、液
圧ファンモータ３８をバイパスして）出口導管３６Ａの方に直接流れるのを防止
するために導管４０には常閉（常態では閉鎖している）逆止弁４２が設けられて
いる。導管４０の機能は、モータ３８への正常な流体供給を妨げるキャビテーシ
ョン現象が起きないようにモータ３８を防護することである。キャビテーション
現象が起こると、ブレード３９の回転速度が低下し、モータ３８はその中の流体
に対して一時的にポンプに変換され、モータ内の流体は出口導管３６Ａを通して
液溜めに向かって外部へ「ポンプ送り」される。モータ３８からポンプ送りされ
た流体の一部は、導管４０を通って戻り、逆止弁４２を持ち上げて流れ、流体は
入口導管３６へ戻り、モータ３８へ戻される。かくして、モータ内の供給流体が
枯渇することがなく、モータはキャビテーションを起こさない。
うに配設され、その両端がモータ３８の両側で入口導管３６と出口導管３６Ａに
接続されている。常態では流体が入口導管３６から導管４０を通って（即ち、液
圧ファンモータ３８をバイパスして）出口導管３６Ａの方に直接流れるのを防止
するために導管４０には常閉（常態では閉鎖している）逆止弁４２が設けられて
いる。導管４０の機能は、モータ３８への正常な流体供給を妨げるキャビテーシ
ョン現象が起きないようにモータ３８を防護することである。キャビテーション
現象が起こると、ブレード３９の回転速度が低下し、モータ３８はその中の流体
に対して一時的にポンプに変換され、モータ内の流体は出口導管３６Ａを通して
液溜めに向かって外部へ「ポンプ送り」される。モータ３８からポンプ送りされ
た流体の一部は、導管４０を通って戻り、逆止弁４２を持ち上げて流れ、流体は
入口導管３６へ戻り、モータ３８へ戻される。かくして、モータ内の供給流体が
枯渇することがなく、モータはキャビテーションを起こさない。
【００２２】 可変減圧弁３４の一部を構成する慣用の比例逃し弁４６から延長した流体ドレ
ン導管４４が、常閉逆止弁４２の下流において導管４０に接続されている。慣用
の比例逃し弁４６の機能は、減圧弁部４７を作動させて入来信号（入ってくる信
号）に比例して導管１４内の流体の流れを減少させるように、入来信号を受け取
ってそれを変換することである。４８は、比例逃し弁４６と減圧弁部４７との間
に接続された液圧信号接続管である。
ン導管４４が、常閉逆止弁４２の下流において導管４０に接続されている。慣用
の比例逃し弁４６の機能は、減圧弁部４７を作動させて入来信号（入ってくる信
号）に比例して導管１４内の流体の流れを減少させるように、入来信号を受け取
ってそれを変換することである。４８は、比例逃し弁４６と減圧弁部４７との間
に接続された液圧信号接続管である。
【００２３】 システム１０の近傍にファン駆動機ディジタル制御装置５０が設置されている
。ディジタル制御装置５０は、複数の温度入力信号導線５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ
を有し、比例逃し弁４６を駆動するために比例逃し弁４６へ延長した信号ケーブ
ル５２を有する。これらの温度入力信号導線５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃの各々は、
システム１０内の幾つかの温度感受性の（温度に敏感な、又は温度によって影響
され易い）動作流体ボディ、例えばラジエータ冷却剤流体、モータ油、トランス
ミッションオイル（自動車のトランスミッション即ち変速機用に調合され潤滑油
）等のいずれか１つに接続することができる。制御装置５０は、これらの流体ボ
ディを常時モニターするために導線５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ（及び必要ならばそ
の他の導線）を通して入力信号を常時受け取る。この制御装置５０は、通常、各
流体ボディの所定の温度条件を維持するためにファンモータ３８の回転速度を制
御するようにプログラムされる。ここで、「ボディ」とは、１つの系としてまと
まった物体のことをいい、従って「流体ボディ」とは、１つの物体系又は物質系
としてまとまった流体「団塊」のこと、又はそのような流体を収容している容器
又は機器のことをいう。例えばラジエータ冷却剤流体は、ラジエータを冷却する
ために１つの系内で循環される流体ボディである。
。ディジタル制御装置５０は、複数の温度入力信号導線５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ
を有し、比例逃し弁４６を駆動するために比例逃し弁４６へ延長した信号ケーブ
ル５２を有する。これらの温度入力信号導線５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃの各々は、
システム１０内の幾つかの温度感受性の（温度に敏感な、又は温度によって影響
され易い）動作流体ボディ、例えばラジエータ冷却剤流体、モータ油、トランス
ミッションオイル（自動車のトランスミッション即ち変速機用に調合され潤滑油
）等のいずれか１つに接続することができる。制御装置５０は、これらの流体ボ
ディを常時モニターするために導線５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ（及び必要ならばそ
の他の導線）を通して入力信号を常時受け取る。この制御装置５０は、通常、各
流体ボディの所定の温度条件を維持するためにファンモータ３８の回転速度を制
御するようにプログラムされる。ここで、「ボディ」とは、１つの系としてまと
まった物体のことをいい、従って「流体ボディ」とは、１つの物体系又は物質系
としてまとまった流体「団塊」のこと、又はそのような流体を収容している容器
又は機器のことをいう。例えばラジエータ冷却剤流体は、ラジエータを冷却する
ために１つの系内で循環される流体ボディである。
【００２４】 回路１６，１８は、通常、例えばブレーキペダル又は操舵ハンドルによって操
作される独自の流体弁（図示せず）を有しており、それらの回路内の流体弁は、
液圧流体流のサージ（急激な増大流れ）が必要とされるときにポンプ１２によっ
て供給される追加の流体流を受け取るように開放される。ポンプ１２は、上述し
たようにセレクターシャットル２２，２８の働きによって作動される。
作される独自の流体弁（図示せず）を有しており、それらの回路内の流体弁は、
液圧流体流のサージ（急激な増大流れ）が必要とされるときにポンプ１２によっ
て供給される追加の流体流を受け取るように開放される。ポンプ１２は、上述し
たようにセレクターシャットル２２，２８の働きによって作動される。
【００２５】 以上の説明から分かるように、セレクターシャットル２２，２８を含む負荷検
出回路３３は、導管２０，２４，２６，３０からの負荷検出信号を選別し、最大
の圧力要求に応答するために最も高い負荷検出信号をポンプ１２へ戻す。この操
作は、システム１０を特別の機器の液圧流体の要求にそのような要求が生じた時
点で応答することを可能にする常時継続プロセスであり、各機器間の液圧流体の
要求を常時バランスさせるプロセスである。
出回路３３は、導管２０，２４，２６，３０からの負荷検出信号を選別し、最大
の圧力要求に応答するために最も高い負荷検出信号をポンプ１２へ戻す。この操
作は、システム１０を特別の機器の液圧流体の要求にそのような要求が生じた時
点で応答することを可能にする常時継続プロセスであり、各機器間の液圧流体の
要求を常時バランスさせるプロセスである。
【００２６】 従って、本発明は、上述した目的の少くともすべてを達成する。
【図１】 図１は、本発明を組み入れた液圧ファン駆動システムの概略液圧回路図である
。
。
１０ 液圧システム １２ ポンプ １４ 加圧流体吐出導管 １６ 補助パワー回路 １８ 補助パワー回路 ２０ 負荷検出信号導管 ２２ セレクターシャットル ２４ 負荷検出信号導管 ２６ 負荷検出導管 ２８ セレクターシャットル ３０ 信号導管 ３２ 信号導管 ３３ 負荷検出回路 ３４ 可変減圧弁 ３６ 入口導管 ３６Ａ 出口導管 ３８ 液圧ファンモータ ３９ ファンブレード ３９Ａ ファン軸 ４０ 流体キャビテーション防止導管 ４２ 常閉逆止弁 ４４ 流体ドレン導管 ４６ 弁 ４７ 減圧弁部 ５０ ファン駆動機ディジタル制御装置 ５２ 信号ケーブル ５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ 温度入力信号導線
【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１２月１５日（１９９９．１２．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (7)
- 【請求項１】 液圧ファン駆動システムであって、液圧ファンモータに連結
されたファンと、該液圧ファンモータに接続されており、該ファンモータを平常
作動速度で作動させるのに必要とされる流体流量より大きい圧力流体吐出容量を
有する単一の液圧ポンプと、前記液圧ファンモータの上流で前記ポンプの圧力流
体吐出導管に接続された減圧弁と、該減圧弁を通る流体圧力を制御するために該
減圧弁に接続された電子制御装置と、該液圧ファン駆動システムに関連づけられ
た複数の温度感受性のボディと、それらのボディのうちの少くとも幾つかに関連
づけられており、該ボディの温度に関する電子信号を伝送するために前記制御装
置に接続された信号発生センサーとから成り、該制御装置は、それが測定する前
記各ボディの温度要求に対応するように前記ファンの速度を増減するために前記
減圧弁を通して前記ファンモータへ送られる流体圧力を調節することができるこ
とを特徴とする液圧ファン駆動システム。 - 【請求項２】 液圧ファン駆動システムであって、液圧ファンモータに連結
されており、最大限作動速度にまで可変速度で作動することができるファンと、
該液圧ファンモータに接続されており、該ファンモータを最大限作動作動速度で
作動させるのに必要とされる流体流量より大きい圧力流体吐出容量を有する単一
の液圧ポンプと、前記液圧ファンモータの上流で前記ポンプの圧力流体吐出導管
に接続された減圧弁と、該減圧弁を通って前記液圧ファンモータへ送られる流体
圧力を制御するために該減圧弁に接続された電子制御装置と、該液圧ファンモー
タに加えて該ポンプの圧力流体吐出導管に接続された少くとも１つの機能的液圧
仕事回路と、該仕事回路が前記液圧ファンモータより高い圧力を必要とする場合
は、前記ポンプが追加の圧力流体を該仕事回路へ供給し、液圧ファンモータへの
圧力流体を減少させるようにするために、前記ファンと減圧弁との間で該ポンプ
と、該仕事回路と、該ポンプの圧力流体吐出導管に接続された負荷検出回路とか
ら成る液圧ファン駆動システム。 - 【請求項３】 液圧ファン駆動システムであって、液圧ファンモータに連結
されており、最大限作動速度にまで可変速度で作動することができるファンと、
該液圧ファンモータに接続されており、該ファンモータを最大限作動作動速度で
作動させるのに必要とされる流体流量より大きい圧力流体吐出容量を有する単一
の液圧ポンプと、前記液圧ファンモータの上流で前記ポンプの圧力流体吐出導管
に接続された減圧弁と、該減圧弁を通って前記液圧ファンモータへ送られる流体
圧力を制御するために該減圧弁に接続された電子制御装置と、該液圧ファンモー
タに加えて該ポンプの圧力流体吐出導管に接続された少くとも１つの機能的液圧
仕事回路と、該仕事回路が前記液圧ファンモータより高い圧力を必要とする場合
は、前記ポンプが追加の圧力流体を該仕事回路へ供給し、液圧ファンモータへの
圧力流体を減少させるようにするために、前記ファンと減圧弁との間で該ポンプ
と、該仕事回路と、該ポンプの圧力流体吐出導管に接続された負荷検出回路とか
ら成る液圧ファン駆動システム。 - 【請求項４】 前記減圧弁と前記制御装置との間に比例逃し弁が接続されて
おり、該比例逃し弁は、該制御装置からの信号に基づいて該減圧弁からの前記液
圧ファンモータへの吐出圧力を変更させるようになされていることを特徴とする
請求項１に記載の液圧ファン駆動システム。 - 【請求項５】 前記液圧ファンモータと並列にキャビテーション防止液圧導
管が配設され、該キャビテーション防止液圧導管の両端が該液圧ファンモータの
入口導管と出口導管に接続されており、該キャビテーション防止液圧導管には、
常態では流体が該入口導管から直接該入口導管へ向かう方向の流れを防止する逆
止弁が設けられており、該逆止弁は、前記ファンがフリーホイーリングモードに
あって該ファンモータから前記出口導管及び前記キャビテーション防止液圧導管
へ流体をポンプ送りしているときは開放し、該出口導管からの流体の少くとも一
部分が該逆止弁を通って該入口導管へ戻り、該入口導管を通って該ファンモータ
へ戻り、該ファンモータのキャビテーションを防止することを特徴とする請求項
１に記載のポンプ装置。 - 【請求項６】 前記液圧ファンモータと並列にキャビテーション防止液圧導
管が配設され、該キャビテーション防止液圧導管の両端が該液圧ファンモータの
入口導管と出口導管に接続されており、該キャビテーション防止液圧導管には、
常態では流体が該入口導管から直接該入口導管へ向かう方向の流れを防止する逆
止弁が設けられており、該逆止弁は、前記ファンがフリーホイーリングモードに
あって該ファンモータから前記出口導管及び前記キャビテーション防止液圧導管
へ流体をポンプ送りしているときは開放し、該出口導管からの流体の少くとも一
部分が該逆止弁を通って該入口導管へ戻り、該入口導管を通って該ファンモータ
へ戻り、該ファンモータのキャビテーションを防止することを特徴とする請求項
２に記載のポンプ装置。 - 【請求項７】 前記液圧ファンモータと並列にキャビテーション防止液圧導
管が配設され、該キャビテーション防止液圧導管の両端が該液圧ファンモータの
入口導管と出口導管に接続されており、該キャビテーション防止液圧導管には、
常態では流体が該入口導管から直接該入口導管へ向かう方向の流れを防止する逆
止弁が設けられており、該逆止弁は、前記ファンがフリーホイーリングモードに
あって該ファンモータから前記出口導管及び前記キャビテーション防止液圧導管
へ流体をポンプ送りしているときは開放し、該出口導管からの流体の少くとも一
部分が該逆止弁を通って該入口導管へ戻り、該入口導管を通って該ファンモータ
へ戻り、該ファンモータのキャビテーションを防止することを特徴とする請求項
３に記載のポンプ装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9391798P | 1998-07-23 | 1998-07-23 | |
| US60/093,917 | 1998-07-23 | ||
| PCT/US1999/016506 WO2000005490A1 (en) | 1998-07-23 | 1999-07-21 | Hydraulic fan drive system having a non-dedicated flow source |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002521602A true JP2002521602A (ja) | 2002-07-16 |
Family
ID=22241713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000561421A Pending JP2002521602A (ja) | 1998-07-23 | 1999-07-21 | 非専用流体源を有する液圧ファン駆動システム |
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| ITMI20040197A1 (it) * | 2004-02-09 | 2004-05-09 | Astra Veicoli Ind S P A | Procedimento e circuito per la regolazione della portata di olio idraulico di raffreddamwento freni di un veicolo |
| US20060196179A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Arun Kesavan | Load-sensing integrated brake and fan hydraulic system |
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| CN107905881A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-13 | 徐工集团工程机械有限公司 | 一种工程机械液压独立散热系统 |
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| DE102020200958A1 (de) | 2020-01-28 | 2021-07-29 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Hydraulisches Antriebssystem mit nach unten begrenztem Förderdruck der Pumpe |
| DE102022110886A1 (de) * | 2022-05-03 | 2023-11-09 | Deere & Company | Hydraulische Betriebseinrichtung für einen Kühllüfter eines Nutzfahrzeugs |
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| US4738330A (en) | 1985-03-22 | 1988-04-19 | Nippondenso Co., Ltd. | Hydraulic drive system for use with vehicle power steering pump |
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