JP2525386Y2 - 油圧駆動車両の可変容量油圧モータ制御装置 - Google Patents
油圧駆動車両の可変容量油圧モータ制御装置Info
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- JP2525386Y2 JP2525386Y2 JP1988144985U JP14498588U JP2525386Y2 JP 2525386 Y2 JP2525386 Y2 JP 2525386Y2 JP 1988144985 U JP1988144985 U JP 1988144985U JP 14498588 U JP14498588 U JP 14498588U JP 2525386 Y2 JP2525386 Y2 JP 2525386Y2
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- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は揚荷装置などの作業機を備えたショベルロ
ーダ等の産業車両において作業条件に応じて最適の車速
が得られるようにしたもので、特に作業条件に応じて車
両の最高速度を規制する必要のある無段変速式油圧駆動
車両に用いて有効である。
ーダ等の産業車両において作業条件に応じて最適の車速
が得られるようにしたもので、特に作業条件に応じて車
両の最高速度を規制する必要のある無段変速式油圧駆動
車両に用いて有効である。
（従来の技術） 可変容量油圧ポンプ及びモータを用いた無段変速式油
圧駆動車両の従来の油圧回路を第７図に示す。
圧駆動車両の従来の油圧回路を第７図に示す。
図においてエンジン５の出力の一部は作業機油圧ポン
プ４を駆動し、作業機油圧回路51を介して作業機油圧シ
リンダ52に作用し、エンジン５の出力の残部はコントロ
ールポンプ３及び油圧ポンプ１を駆動し、油圧ポンプ１
で発生した圧油は、主回路24及び25を通って可変容量油
圧モータ２を回転させて車両の駆動力となる。
プ４を駆動し、作業機油圧回路51を介して作業機油圧シ
リンダ52に作用し、エンジン５の出力の残部はコントロ
ールポンプ３及び油圧ポンプ１を駆動し、油圧ポンプ１
で発生した圧油は、主回路24及び25を通って可変容量油
圧モータ２を回転させて車両の駆動力となる。
６は油圧ポンプ１の容量を制御するポンプ制御弁、７
は同じくポンプ容量制御シリンダ、8,8はメインリリー
フ弁、９はチャージリリーフ弁、10はフィルタである。
は同じくポンプ容量制御シリンダ、8,8はメインリリー
フ弁、９はチャージリリーフ弁、10はフィルタである。
またポンプ制御弁６からモータ制御油路11を通った圧
油は、モータ制御弁14の一端に導かれ、主回路24及び25
からパイロット配管16によって導かれた高圧側の圧油を
モータ容量制御シリンダ31へ導くように作用する つまりポンプ制御弁６及びモータ制御弁14によってポ
ンプ容量制御シリンダ７及びモータ容量制御シリンダ31
を制御し、油圧ポンプ１及び油圧モータ２の容量を任意
に変えることにより車両の速度を変えるようになってい
る。
油は、モータ制御弁14の一端に導かれ、主回路24及び25
からパイロット配管16によって導かれた高圧側の圧油を
モータ容量制御シリンダ31へ導くように作用する つまりポンプ制御弁６及びモータ制御弁14によってポ
ンプ容量制御シリンダ７及びモータ容量制御シリンダ31
を制御し、油圧ポンプ１及び油圧モータ２の容量を任意
に変えることにより車両の速度を変えるようになってい
る。
上記第７図で説明した従来の油圧駆動車の走行性能曲
線のグラフを第８図に示す。
線のグラフを第８図に示す。
図に示すように従来の可変容量油圧モータを用いた無
段変速式油圧駆動車両では走行駆動力と走行車速が連続
的に無段階に変速して、最大駆動力（車速０）から最高
速まで変速操作なく自動的に変速することが可能であ
る。
段変速式油圧駆動車両では走行駆動力と走行車速が連続
的に無段階に変速して、最大駆動力（車速０）から最高
速まで変速操作なく自動的に変速することが可能であ
る。
従って運転者はアクセルペダルのみで車速及び駆動力
を制御できるので、機械式変速機を備えた車両に比べ走
行操作が容易である。
を制御できるので、機械式変速機を備えた車両に比べ走
行操作が容易である。
（考案が解決しようとする課題） 上記従来の油圧駆動車では走行操作が容易であるとい
う利点があるが、一方ショベルローダのような揚荷装置
を持つ産業車両においては、揚荷装置の作業機ポンプ４
も油圧駆動用ポンプ１と同様にエンジン５によって駆動
され、揚荷装置の最大上昇速度はエンジン回転数に比例
するため、アクセルペダルの踏角によって車速と同様に
揚荷装置の上昇速度もコントロールされるものである。
う利点があるが、一方ショベルローダのような揚荷装置
を持つ産業車両においては、揚荷装置の作業機ポンプ４
も油圧駆動用ポンプ１と同様にエンジン５によって駆動
され、揚荷装置の最大上昇速度はエンジン回転数に比例
するため、アクセルペダルの踏角によって車速と同様に
揚荷装置の上昇速度もコントロールされるものである。
従って狭い作業現場で揚荷装置を上昇させながら走行
するような場合、揚げ荷装置を最大上昇速度で上昇さ
せ、走行速度は低く押さえた方が作業効率は良くなる
が、従来の技術では揚荷装置を最大上昇速度で上昇させ
る時、同時に最高車速まで車速が上昇するという大きい
問題があった。
するような場合、揚げ荷装置を最大上昇速度で上昇さ
せ、走行速度は低く押さえた方が作業効率は良くなる
が、従来の技術では揚荷装置を最大上昇速度で上昇させ
る時、同時に最高車速まで車速が上昇するという大きい
問題があった。
この問題点を第９図を用いて説明する。
Pst1′…………Pst4′はエンジン５の回転数に依存す
るパイロット配管15のパイロット圧力であり、モータ容
量（横軸）と主回路24,25の主回路圧力PH′（縦軸）と
の関係は図のようにパイロット圧力Pst1′…………Ps
t4′により変化する。
るパイロット配管15のパイロット圧力であり、モータ容
量（横軸）と主回路24,25の主回路圧力PH′（縦軸）と
の関係は図のようにパイロット圧力Pst1′…………Ps
t4′により変化する。
例えば揚荷装置を最大速度で上昇させるためフルスロ
ットルで加速走行を行う場合では、パイロット圧力がPs
t1′まで上昇した後、走行負荷が減少するに従い、主回
路圧力PH′が減少すると共に、図のPst1′の特性ライン
上を移動して、モータ容量が最小になるまで車速が増加
するが、この時車速は最大車速まで達してしまうことと
なるので移動距離が短い作業現場では不都合が生じる。
ットルで加速走行を行う場合では、パイロット圧力がPs
t1′まで上昇した後、走行負荷が減少するに従い、主回
路圧力PH′が減少すると共に、図のPst1′の特性ライン
上を移動して、モータ容量が最小になるまで車速が増加
するが、この時車速は最大車速まで達してしまうことと
なるので移動距離が短い作業現場では不都合が生じる。
このような車速と揚荷上昇速度とのマッチングの問題
を補うため、従来はモータ容量を最大容量に固定して最
高車速を低く押さえるか、または機械的変速機をモータ
に接続するかして多段変速式の変速方式を採用してい
る。
を補うため、従来はモータ容量を最大容量に固定して最
高車速を低く押さえるか、または機械的変速機をモータ
に接続するかして多段変速式の変速方式を採用してい
る。
しかし前者では第10図に示すようにモータ容量が固定
となるため車速が低く限定され、後者では第11図に示す
ようにハイレンジで最大駆動力が得られないため、作業
条件に細かく対応できないという問題点があった。
となるため車速が低く限定され、後者では第11図に示す
ようにハイレンジで最大駆動力が得られないため、作業
条件に細かく対応できないという問題点があった。
（課題を解決するための手段及び作用） この考案は上記問題点を解消するためになされたもの
であって、ポンプ制御及びモータ制御弁により容量制御
シリンダ及びモータ容量制御シリンダを制御し、油圧ポ
ンプ及び油圧モータの容量を任意に変更しうるようにし
た作業機を備えた油圧駆動車両の可変容量油圧モータ制
御装置において、コントロールポンプからの圧油をモー
タ制御弁に導く第１パイロット配管からオリフィスを介
して第２パイロット配管を圧力制御弁の一端に接続し、
かつ主回路の高圧側から第３パイロット配管を圧力制御
弁の他の一端に接続するように圧力制御弁を設け、圧力
制御弁の一端に接続する第２パイロット配管の圧力を圧
力制御弁の他の一端に接続する第３パイロット配管の圧
力とばねにより調整できるようにした車速カットオフ装
置を設けたことにより主回路圧力とコントロールポンプ
からのパイロット油圧とに応じて可変容量油圧モータの
最小容量を規制し、車両の最高速度を連続的にコントロ
ールすることが可能となり、作業条件に応じて最適の車
速が得られるものである。
であって、ポンプ制御及びモータ制御弁により容量制御
シリンダ及びモータ容量制御シリンダを制御し、油圧ポ
ンプ及び油圧モータの容量を任意に変更しうるようにし
た作業機を備えた油圧駆動車両の可変容量油圧モータ制
御装置において、コントロールポンプからの圧油をモー
タ制御弁に導く第１パイロット配管からオリフィスを介
して第２パイロット配管を圧力制御弁の一端に接続し、
かつ主回路の高圧側から第３パイロット配管を圧力制御
弁の他の一端に接続するように圧力制御弁を設け、圧力
制御弁の一端に接続する第２パイロット配管の圧力を圧
力制御弁の他の一端に接続する第３パイロット配管の圧
力とばねにより調整できるようにした車速カットオフ装
置を設けたことにより主回路圧力とコントロールポンプ
からのパイロット油圧とに応じて可変容量油圧モータの
最小容量を規制し、車両の最高速度を連続的にコントロ
ールすることが可能となり、作業条件に応じて最適の車
速が得られるものである。
（実施例） つぎにこの考案の実施例を図面を用いて説明する。
第１図はこの考案に基づく可変容量油圧ポンプ及びモ
ータを用いた無段変速式油圧駆動車両の油圧回路であっ
て、第７図に示した従来の油圧回路と同様な装置には同
じ符号を付して説明は省略する。
ータを用いた無段変速式油圧駆動車両の油圧回路であっ
て、第７図に示した従来の油圧回路と同様な装置には同
じ符号を付して説明は省略する。
この第１図に示した油圧回路の主な特徴は第７図に示
した従来の油圧回路に対し、車速カットオフ装置122を
追加した構造となっていることである。
した従来の油圧回路に対し、車速カットオフ装置122を
追加した構造となっていることである。
コントロールポンプ３からの圧油をモータ制御弁14に
導く第１パイロット配管11から第２パイロット配管117
を圧力制御弁119の一端に導き、また主回路24または25
の高圧側からの圧油をモータ制御弁14に導く第３パイロ
ット配管118を圧力制御弁119の他の一端に導いている。
導く第１パイロット配管11から第２パイロット配管117
を圧力制御弁119の一端に導き、また主回路24または25
の高圧側からの圧油をモータ制御弁14に導く第３パイロ
ット配管118を圧力制御弁119の他の一端に導いている。
この圧力制御弁119は、第２パイロット配管117の圧力
と第３パイロット配管118の圧力との差圧力と、ばね120
とでバランスしている。
と第３パイロット配管118の圧力との差圧力と、ばね120
とでバランスしている。
またばね120はレバー121によって任意にばね力を調整
できるようになっている。
できるようになっている。
123はオリフィスである。
次に第１図に示した油圧回路の作用について説明す
る。
る。
主回路24または25の高圧側圧力PH（以下主回路圧力と
称する）は、第３パイロット配管118にも導かれている
ので、第２パイロット配管117内のコントロール圧力をP
ST、ばね120のばね力をＦ、圧力制御弁119の第３パイロ
ット配管118側の受圧面積をＢ、同じく第２パイロット
配管117の受圧面積をＡとすれば、 PST・Ａ≦PH・Ｂ＋Ｆ ……（１） の時は圧力制御弁119は119aポジションに、 PST・Ａ＞PH・Ｂ＋Ｆ ……（２） のときは119bポジションに切替えることによって第２パ
イロット配管117の圧力を制御している。
称する）は、第３パイロット配管118にも導かれている
ので、第２パイロット配管117内のコントロール圧力をP
ST、ばね120のばね力をＦ、圧力制御弁119の第３パイロ
ット配管118側の受圧面積をＢ、同じく第２パイロット
配管117の受圧面積をＡとすれば、 PST・Ａ≦PH・Ｂ＋Ｆ ……（１） の時は圧力制御弁119は119aポジションに、 PST・Ａ＞PH・Ｂ＋Ｆ ……（２） のときは119bポジションに切替えることによって第２パ
イロット配管117の圧力を制御している。
この圧力制御弁119の特性を第２図に示す。
図において直線X1,X2,X3…………は圧力制御弁119が1
19aポジションから119bポジションに切替る特性を示
し、ばね120をレバー121で操作した時に連続的に変化す
る。
19aポジションから119bポジションに切替る特性を示
し、ばね120をレバー121で操作した時に連続的に変化す
る。
そして第３図のグラフは第１図の油圧回路における主
回路圧力PH、モータ容量、及びパイロット圧力PSTの関
係すなわち可変容量油圧モータ２の制御特性を示すグラ
フで、第７図に示した従来の油圧回路に対する第９図の
グラフに対応するものであるが、第３図のグラフからわ
かるようにモータの容量はY1,Y2,Y3…………のマッチラ
インが最小容量となる。
回路圧力PH、モータ容量、及びパイロット圧力PSTの関
係すなわち可変容量油圧モータ２の制御特性を示すグラ
フで、第７図に示した従来の油圧回路に対する第９図の
グラフに対応するものであるが、第３図のグラフからわ
かるようにモータの容量はY1,Y2,Y3…………のマッチラ
インが最小容量となる。
このようにモータ最小容量を任意に制御することがで
きるので、第４図に示すようにZ1Z7間で連続的に最高
車速をコントロールすることが可能となるものである。
きるので、第４図に示すようにZ1Z7間で連続的に最高
車速をコントロールすることが可能となるものである。
第５図はこの考案の別の実施例であって、第１図の車
速カットオフ装置122が置き換えられ122′になった部分
のみを示し、第１図の圧力制御弁119が電磁圧力制御弁1
19′にレバー121がコントロール装置121′に置きかわっ
たものであり、コントロール装置121′の指令電流に応
じて上記第３図と同じ特性が得られるものである。
速カットオフ装置122が置き換えられ122′になった部分
のみを示し、第１図の圧力制御弁119が電磁圧力制御弁1
19′にレバー121がコントロール装置121′に置きかわっ
たものであり、コントロール装置121′の指令電流に応
じて上記第３図と同じ特性が得られるものである。
第６図はこの考案の更に別の実施例であって、第１図
の車速カットオフ装置122が置き換えられて122″になっ
た部分のみを示し、第１図のレバー121の代りに電磁切
換弁126と切換スイッチ121″を用いたもので、切換スイ
ッチ121″の切換によって上記第３図の１ポジションの
みの切換を行なうようにしたものである。
の車速カットオフ装置122が置き換えられて122″になっ
た部分のみを示し、第１図のレバー121の代りに電磁切
換弁126と切換スイッチ121″を用いたもので、切換スイ
ッチ121″の切換によって上記第３図の１ポジションの
みの切換を行なうようにしたものである。
（考案の効果） この考案は以上詳述したようにしてなるので、無段変
速油圧駆動車の特徴である走行性能を保持しながら、最
高車速のみを任意に調整することが可能なので、作業条
件に最適の車速が得られ、揚荷装置などの作業機の速度
と走行速度とのマッチングが大幅に改善されるという大
きい効果を奏するものである。
速油圧駆動車の特徴である走行性能を保持しながら、最
高車速のみを任意に調整することが可能なので、作業条
件に最適の車速が得られ、揚荷装置などの作業機の速度
と走行速度とのマッチングが大幅に改善されるという大
きい効果を奏するものである。
従ってこの考案によれば主回路とコントロールポンプ
からのパイロット油圧に応じて可変容量油圧モータの最
小容量を規制し、車両の最高速度を連続的にコントロー
ルすることができる。
からのパイロット油圧に応じて可変容量油圧モータの最
小容量を規制し、車両の最高速度を連続的にコントロー
ルすることができる。
第１図はこの考案の一実施例の油圧駆動車両の油圧回路
図、第２図は第１図における圧力制御弁の特徴を示すグ
ラフ、第３図は第１図の油圧回路における可変容量油圧
モータの制御特性を示すグラフ、第４図は第１図の油圧
回路を用いた油圧駆動車両の最高車速の規制を示すグラ
フ、第５図及び第６図はいずれも車速カットオフ装置の
別の実施例、第７図、第８図及び第９図はそれぞれ従来
の油圧駆動車両の油圧回路図、車両の走行性能を示すグ
ラフ、及び可変容量油圧モータの制御特性を示すグラ
フ、第10図は従来の油圧駆動車両において油圧モータを
最大容量に固定して車速を規制する場合の走行性能曲線
図、第11図は同じく従来の油圧駆動車両に機械的変速機
を組み合わせた場合の走行性能曲線である。 １……油圧ポンプ、２……可変容量油圧モータ ３……コントロールポンプ、６……ポンプ制御弁 ７……容量制御シリンダ、11……パイロット配管 24,25……主回路、31……モータ容量制御シリンダ 117,118……パイロット配管、119……圧力制御弁 120……ばね、121……レバー 121′……コントロール装置、121″……切換スイッチ 122,122′,122″……車速カットオフ装置 123……オリフィス
図、第２図は第１図における圧力制御弁の特徴を示すグ
ラフ、第３図は第１図の油圧回路における可変容量油圧
モータの制御特性を示すグラフ、第４図は第１図の油圧
回路を用いた油圧駆動車両の最高車速の規制を示すグラ
フ、第５図及び第６図はいずれも車速カットオフ装置の
別の実施例、第７図、第８図及び第９図はそれぞれ従来
の油圧駆動車両の油圧回路図、車両の走行性能を示すグ
ラフ、及び可変容量油圧モータの制御特性を示すグラ
フ、第10図は従来の油圧駆動車両において油圧モータを
最大容量に固定して車速を規制する場合の走行性能曲線
図、第11図は同じく従来の油圧駆動車両に機械的変速機
を組み合わせた場合の走行性能曲線である。 １……油圧ポンプ、２……可変容量油圧モータ ３……コントロールポンプ、６……ポンプ制御弁 ７……容量制御シリンダ、11……パイロット配管 24,25……主回路、31……モータ容量制御シリンダ 117,118……パイロット配管、119……圧力制御弁 120……ばね、121……レバー 121′……コントロール装置、121″……切換スイッチ 122,122′,122″……車速カットオフ装置 123……オリフィス
Claims (1)
- 【請求項１】ポンプ制御弁（６）及びモータ制御弁（1
4）によりポンプ容量制御シリンダ（７）及びモータ容
量制御シリンダ（31）を制御し、油圧ポンプ（１）及び
油圧モータ（２）の容量を任意に変更しうるようにした
作業機を備えた油圧駆動車両の可変容量油圧モータ制御
装置において、コントロールポンプ（３）からの圧油を
モータ制御弁（14）に導く第１パイロット配管（11）か
らオリフィス（123）を介し、第２パイロット配管（11
7）を圧力制御弁（119）の一端に接続し、かつ主回路
（24）または（25）の高圧側から第３パイロット配管
（118）を圧力制御弁（119）の他の一端に接続するよう
に圧力制御弁（119）を設け、第２パイロット配管（11
7）の圧力を第３パイロット配管（118）の圧力とばね
（120）により調整できるようにした車速カットオフ装
置を設けたことを特徴とする、作業機を備えた油圧駆動
車両の可変容量油圧モータの制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988144985U JP2525386Y2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 油圧駆動車両の可変容量油圧モータ制御装置 |
| EP89912502A EP0396781B1 (en) | 1988-11-08 | 1989-11-08 | Apparatus for controlling variable-capacity hydraulic motor of a hydraulically driven vehicle |
| PCT/JP1989/001147 WO1990005254A1 (en) | 1988-11-08 | 1989-11-08 | Apparatus for controlling variable-capacity hydraulic motor of a hydraulically driven vehicle |
| US07/499,447 US5092153A (en) | 1988-11-08 | 1989-11-08 | Apparatus for controlling variable delivery hydraulic motor upon hydraulically operated vehicle |
| DE68920861T DE68920861T2 (de) | 1988-11-08 | 1989-11-08 | Regelungsverfahren für einen hydraulischen motor mit veränderlicher kapazität bei einem hydraulisch angetriebenen fahrzeug. |
| KR1019900701448A KR900702271A (ko) | 1988-11-08 | 1990-07-06 | 유압구동 차량의 가변용량 유압모타 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988144985U JP2525386Y2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 油圧駆動車両の可変容量油圧モータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0265757U JPH0265757U (ja) | 1990-05-17 |
| JP2525386Y2 true JP2525386Y2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=15374798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988144985U Expired - Lifetime JP2525386Y2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 油圧駆動車両の可変容量油圧モータ制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5092153A (ja) |
| EP (1) | EP0396781B1 (ja) |
| JP (1) | JP2525386Y2 (ja) |
| KR (1) | KR900702271A (ja) |
| DE (1) | DE68920861T2 (ja) |
| WO (1) | WO1990005254A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990015270A1 (en) * | 1989-06-09 | 1990-12-13 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Device for controlling variable capacity motor of hydraulic drive vehicle |
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