JPS62292958A

JPS62292958A - 液圧システム

Info

Publication number: JPS62292958A
Application number: JP61136969A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kita; 喜多　康雄
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1986-06-11
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1987-12-19
Also published as: EP0249154B1; EP0249154A1; CN87102639A; KR910007261B1; KR880000704A; DE3762276D1; CN1011528B; US4779417A

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。

Description

【発明の詳細な説明】３発明の詳細な説明［産業上の利用分野Ｊ本発明は、いわゆるＨＳＴやＨＭＴ等のトランスミッシ
ョンをはじめ種々の油圧機器分野で利用可能な液圧シス
テムに関するものである。

Ｌｆ米技術］前述したＨＳＴやＨＭＴ等のトランスミッションに採用
されている液圧システムは、入力側の液圧ポンプと出力
側の液圧モータとを対をなす主液圧回路により閉ループ
状に接続したものが一般的であり、前記液圧ポンプおよ
び液圧モータを可変容：を形のものにしてその変速比を
焦段階に調節し１゛）るようにしである、そして、この
種のシステムでは、前記液圧ポンプあるいは液圧モータ
の可変容ｚヨ制御を液圧パイロット式にしているものち
少なくない、この方式のものは、前記液圧ポンプあるい
は液圧モータの斜板角度やシリンダバレルの偏心８等を
液圧式のアクチュエータを備えたサーボ機構等を用いて
変化させ得るようにしたもので、その液圧源として格別
な補助ポンプを罰えている。

１発Ｉ５Ｔか解決しようとする問題点］ところが、かか
る補助ポンプを設けると、部品点数が増大して構造が複
雑化するという問題がある。そのため、前記主液圧回路
間にシャトル弁を設け、それら主液圧回路の高圧側から
液圧を取り出して可変容量制御用のパイロット圧として
利用することによって、ｉｉ＋　４した補助ポンプを省
略することも考えられている。しかしながら、トランス
ミー／ジョン等に用いられているこの柿液圧システムで
は、ニュートラルあるいはその近傍で前記両液圧回路の
圧力がブースト圧にまで低下してしまうため、通常の設
定条件下では可変容量制御用のアクチュエータの作動が
不可能になってしまう、すなわち、この種の液圧システ
ムでは、液圧ポンプの吸込側でキャビテーションが発生
するの先防止するために、ブーストポンプから吐出され
る圧液をブースト回路を介して主液圧回路の低圧側に供
給するようにしているが、キャビテーションの防ＩＦ、
のみ全目的とする場合には、そのブースト圧は通常５　
ｋｇ／ｃｍ２以下の値に設定される。−刀、液圧ポンプ
や液圧モータの可変容量制御には１例えば、２０　ｋｇ
／ｃｍ２以上の圧力を必要とする。そのため、ブースト
圧を高い値に設定することによってかかる制御を行い得
るようにすると、前記主液圧回路の何れか一方が高圧力
となる通常の運転領域、すなわち、ブースト圧により可
変容量制御用のアクチュエータを作動させる必要がない
運転領域において、前記ブースポンプが必要以上の動力
を消費することになり、エネルギの大きな損失となる本発明は、このような問題を一挙に解消することを目的
としている。

［問題点を解決するための手段」本発明は１以上のような目的を達成するために、両主液
圧回路間の差圧に応じてブースト圧を変更するようにし
たものである。すなわち１本発明に係る液圧システムは
、液圧ポンプと液圧モータとを閉ループ状に接続する対
をなす主液圧回路と、これら主液圧回路の低圧側にブー
ストポンプから吐出される圧液を供給するブースト回路
と、前記主液圧回路の高圧側からパイロット圧を増り出
して補助アクチュエータを作動させるパイロット回路と
、前記両主液圧回路間の差圧が設定値を下まわった場合
にのみ前記ブースト回路の回路圧を上昇させるブースト
圧調節装置とを具備してなることを特徴とするものであ
る。

し作用Ｊこのような構成によれば、いずれか−万の主液圧回路の
圧力が高く、前記両主液圧回路間の差圧が設定値を上回
っている場合には、その高圧側の主液圧回路からパイロ
ット圧が取り出され、そのバイロフト圧によって、容量
可変制御等を行うための補助アクチュエータが作動させ
られる。そして、その場合には、ブースト圧はＩ？ｆｒ
足の低いイ１に保持されている。

一方、前記自主液圧回路の差圧が設定値を下回ると、ブ
ースト圧Ａｆ！ｌｉ装置の働きによって、ブースト圧が
上昇させられる。そのため、前記補助アクチュエータは
、そのブースト圧あるいはそれ以上に維持されるシステ
ム圧をパイロット圧として作動せしめられることになる
。

したがって、補助ポンプを設けたり、ブーストポンプの
動力消費＃衛不当に増大させることなしに前記補助アク
チュエータを常時作動させることがム丁能となる。

［実施例コ以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を谷（慰
して説明する。

：５１図は、Ｈ３ＴやＨＭＴ簿のトランスミー２ジヨン
に採用される液圧システム１を概略的に示したものであ
る。

この液圧システム１は、エンジン２厚により駆勃される
液圧ポンプ３と、走行車輪４等を作動させるための液圧
モータ５とを、対をなす主油圧回路６．７により閉ルー
プ状に接続してなるものである。液圧ポンプ３および液
圧モータ５は、可変容量形のものであり、補助アクチュ
エータ９，１０の付勢力により図示しないシリンダバレ
ル等の偏心位置を変更することによって、その押しのけ
容積が正負両方向に無段階に変化し得るように構成され
ている。補助アクチュエータ９．１０は液圧を動力源と
して作動するもので、パイロット回路１１を介して前記
両生液圧回路６，７に接続されている。すなわち、パイ
ロット回路１１は、シャトル弁１２を介して前記両生液
圧回路６．７に接続されており、高圧側の主液圧回路６
または７からの液圧がこのパイロット回路１１を介して
前記補助アクチュエータ９．１０に動力源として供給さ
れるようになっている。さらに、これら両生液圧回路６
．７には、前記液圧ポンプ３の吸込側でキャビテーショ
ンが発生するのを防止するために、ブーストポンプ１３
．から吐出される圧液を分岐後段側に逆ＩＦ弁１４．１
５を有したブースト回路１６を通して供給するようにし
ている。

そして、このブースト回路１６の回路圧をブースト正調
ｍ装置１７により変更するようにしている。ブースト圧
ｉ節’ｉ’ｔ　ｌ　７は、前記主液圧回路６．７間の差
圧が設定値（例えば、１５ｋｇ／ｃ■りを下回った場合
にのみ前記ブースト回路１６の回路圧を所定の値にまで
上昇させるためのもので、前記ブースト回路１６に接続
したリリーフ弁２１と、このリリーフ弁２１の開弁設定
圧を高低２段階に変化させるアクチュエータ２２と、前
記主液圧回路６，７１１）ｌの差圧により前記アクチュ
エータ２２の作動を制御するための高圧さがし弁２３と
を具備してなるものである。

その構造を詳述すると、第１のボディ２４を第２のボデ
ィ２５の側面に液密に連設し、その第１のボディ２４内
に前記リリーフ弁２１と、前記アクチュエータ２２とを
配設するとともに、前記第２のボディ２５内に前記高圧
さがし弁２３を設けている。第１のボディ２４は、その
一端に前記ブースト回２８１６に接続された回路接続ポ
ート２６を備えているとともに、その内部に前記回路接
続ポート２６に連通ずる小径孔２７と、中径孔２８と、
大径孔２９とを有しており、そのＷ４壁には前記大径孔
２９内をタンク３０に開放するためのタンクポート３１
が穿設されている。リリーフ弁２１は、前記小径孔２７
の内方端にバルブシート３２を形成するとともに、前記
中径孔２８内にポヘ−／　）　３３を軸心ｍ方向にスラ
イド可能に嵌合させ、このポペット３３を前記大径孔２
９内に収容した調圧スプリング３４の偏倚力により前記
バルブシート３２に弾接させるようにしたものである。

アクチュエータ２２は、軸心を前記ポペットの軸心ｍに
一致させて前記第２のボディ２５にぺ看した固定管３５
の先端に固定ピストン３６を設け、この固定ピストン３
６の外周にシリンダ状のスプリングリテーナ３７をスラ
イド可能に嵌合させている。このスプリングリテーナ３
７は、外周に係ｌト鍔３７ａを有しており、その係止鍔
３７ａと前記ポペット３３との間に前記調圧スプリング
３４が介設されているとともに、その係１ヒ鍔３７ａと
商記第２のボディ２５との間にアクチュエータスプリン
グ３８が介装されている。そして、このスプリングリテ
ーナ３７の内面と前記（ｉ！ｉｌ定ピストン３６の端面
間に圧力チャンバ３９を形成し、その圧力チャンバ３９
を前記固定管３５内に形成した流体通路４１を介して前
記高圧さがし弁２３の出力ボート４２に接続している。

高圧さがし弁２３は、前記第２のボディ２５の両端部に
前記各主液圧回路６．７に接続された圧力導入ボート４
３．４４をそれぞれ設けるとともに、その内部にシリン
グ孔４５と大径孔４６とを形成し、そのシリンダ孔４５
内にスプール４７を軸心ｎ方向にスライド自在に収容し
ている。スプール４７は、前記シリング孔４５に液密に
嵌合されたもので、その外周に第１．第２の；状溝４８
．４９を有しており、その一端部４７ａは前記大径孔４
６内に位青させである。そして、その一端Ｆｉ１４７ａ
には、フランジ部５１とねじ部５２とが設けてあり、そ
のねじ部５２に袋チー２ト５３を螺着している。そして
、前記大径孔４６内に、このスプール４７を第２ＵＡに
示す中立位青に骨性保持するためのスプール保持機構５
４を設けている。スプール保持機構５４は、前記スプー
ル４７の両端に作用する液圧の差、すなわち、前記各圧
力導入ボート４３．４４に接続された主液圧回路６，７
の差圧が設定範囲内（例えば、１５　ｋｇ／ｃｍ’以内
）に収っている際に、当該スプール４７を中立位置に保
持するためのもので、前記ボディ２５に形成した対をな
す係１Ｆ面５５．５６と、これら再検四面５５．５６間
に遊動可１針に配設した対をなす可動部材５７．５８と
、これらの可動部材５７．５８を相離れる方向に偏倚し
てそれぞれ対応する係止面５５．５６に弾接させるスプ
リング５９と、前記スプール４７偶に設けられ該スプー
ル４７が何れかの方向に作動しようとする際に何れかの
可動部材５７．５８を対応する係ＩＥ面５５．５６から
離れる方向に押圧する抑圧面６１．６２とから構成され
ている。前記可動部材５７．５８は、前記スプール４７
の一端部外周にスライド可能にＦｉ＆装させたカップ状
のもので、開口端に鍔部５７ａ、５８ａを有している。

そして、その鍔部５７ａ、５８ａの外面を前記係１に面
５５．５６に添接させるとともに、その鍔部５７ａ、５
８ａの内面に前記スプリング５９を当接させている。な
お、一方の可動部材５７を押圧するための抑圧面６１は
、前記スプール４７の袋ナツト５３の端面に形成されて
おり、他方の可動部材５８を押圧するための抑圧面６２
は、前記フランジ部５１に形成されている。そして、前
記第２のボディ２５には、前記スプール４７の第１の環
状構４８に連通する前記出力ポート４２と、第２の環状
溝４９を前記タンクボート３１に開放する排出ボート６
３と、中立位置においてのみ前記第１、第２の環状溝４
８．４９を連通させる切欠部６４と、前記スプール４７
が図中下方に作動した場合にｆｆ５ｌの圧力導入ボート
４３を前記第１の環状溝４８に連通させる第１の切換ボ
ート６５と、前記スプール４７が図中下方へ作動した場
合に第２の圧力導入ボート４４を前記第１の環状溝４８
に連通させる第２の切換ポート６６とが設けられている
。

次いで、この実施例の作動を説明する。

まず、車両を前進させている場合には、第１の主液圧回
路６が高圧となり、第２の主液圧回路７が低圧となる。

この場合には、圧力導入ボート４３を通して導入された
スプール４７の上面側に作用する液圧と、圧力導入ボー
ト４４を通して導入されたスプール４７のＦ面側に作用
する液圧との差が、スプール保持機構５４の設定圧を上
回ることになる。その結果、前記スプール４７が該スプ
ール保持機構５４のスプリング５９の偏倚力に打ち勝つ
ことになり可動部材５７を係止面５５から離間させつつ
図中下方に作動することになる。

それによって、前記第１．第２の環状溝４８，４９の連
通が断たれるとともに、第１の圧力導入ボート４３と第
１の切換ポート６５とが連通ずることになり、第１の主
液圧回路６の高い液圧が前記Ｅｍｌの圧力導入ボート４
３および前記第１の切換ポート６５を通して第１の環状
溝４８に導入される。そして、第１の環状溝４８に導入
された液圧が、出力ボート４２からアクチュエータ２２
の圧力チャンバ３９に？りかれ、このアクチュエータ２
２のスプリングリテーナ３７２！ｉ￥°アクチュエータ
スプリング３８の偏倚力に抗してボディ２５に当接する
位置あるいはそれに近い位置にまで後退し保持される。

そのため、リリーフ弁２１の調圧スプリング３４が比較
的伸長した状態に維持されることになり、リリーフ弁２
１が低圧側の設定値（例えば、５　ｋｇ／ｃ＋ｓ’　）
に基いて開閉することになる。したがって、ブースト回
路１６を通して低圧側の主液圧回路７に供給されるブー
スト圧が、低圧側設定値（５ｋｇ／ｃｍ２）に維持され
、キャビテーションの防＋）−が図られる。そして、こ
の場合には、ｒＩＴ変容賃制Ａ用の補助アクチュエータ
９，１０には、高圧側の主液圧回路６の液圧がパイロッ
ト回路１１を通して供給されるため、ブースト圧とは関
係なく、この補助アクチュエータ９、ｌＯを作動させる
ことができる。

この状態から、前記液圧ポンプ３および液圧モータ５の
容ゆをニュートラル方向に制御していくと、前記第１の
主液圧回路６の液圧が低下してくる。そして、その端圧
が、例えば、２０　ｋｇ／ｃ＊＋２にまで低下すると、
曲記両主液圧回路６．７間の差圧が１５ｋｇ／ｃ■２に
まで減少する。そのため、高圧さがし弁２３のスプール
４７がスプール保持機構５４の働きによって、中立位置
に復帰させられる。その結果、両切換ポート６５．６６
がスプール４７により閉塞され、第１の環状溝４８と第
２の環状構４９とが切欠部６４を介して連通状態となり
、アクチュエータ２２の圧力チャンバ３９が、出力ポー
ト４２．前記内環状溝４８．４９および排出ポート６３
を介してタンクポート３１に接続される。そのため、前
記スプリングリテーナ３７がアクチュエータスプリング
３８の付勢力と調圧スプリング３４の付勢力とが釣合う
位置、すなわち、第２図に実線で示す位６にまで前進す
ることになる。それによって、前記調圧スプリング３４
の全長が縮小され、リリーフ５ｆ２１の開弁圧が高圧側
設足偵（例えば、２０　ｋｇ／ｃｍ２）にまで高められ
る。したがって、トランスミッションがニュートラルあ
るいはその近傍に制御されている運転領域、すなわち、
前記両生液圧回路６．１間の差圧が１５　ｋｇ／ｃｍ２
以下の領域では、ブースト圧が２０　ｋｇ／ｃ■２にま
で高められ、システム圧が２０ｋｇ／ｃｍ２以上の値に
維持される。よって、この場合にも容量制御用の補助ア
クチュエータ９．１０を不都合なく作動させることが回
置となる。

以上のようなニュートラル状態から、容量制御を更に負
の方向に行って車両を後退させる場合には、第２の主液
圧回路７の液圧がＬ昇する。そして、前記両生液圧回路
６，７間の差圧が、１５ｋｇ／ｃｍ２以上になると、ス
プール４７の北面に作用する液圧と、スプール４７の下
面に作用する液圧との差が、再びスプール保持機構５４
の設定圧を上回ることになる。その結果、前記スプール
４７が該スプール保持機構５４のスプリング５９の偏倚
力に打ち勝つことになり可動部材５８を係正面５６から
離間させつつ図中上方に作動することになる。それによ
って、前記第１．第２の環状溝４８．４９の連通が断た
れるとともに、第２の圧力導入ポート４４と′５Ｓ２の
切換ポート６６とが連通ずることになり、第２の主液圧
回路７の高い液圧が前記第２の圧力導入ポート４４およ
び前記第２の切換ポート６６を通して第２の環状溝４８
に導入される。そして、第２の環状溝４８に導入されだ
液圧が・出力ポート４２からアクチュエータ２２の圧カ
チャンパに導かれ、このアクチュエータのスプリングリ
テーナ３７がアクチュエータスプリング３８の偏倚力に
抗してボディ２５に当接する位置あるいはそれに近い位
置にまで後退し保持されることになり、調圧スプリング
３４が再び伸長して低圧側の主液圧回路６に供給される
ブースト圧が、５ｋｇ／ｃ■２に低下せしめられる。そ
して。

この場合には、可変容量制御用の補助アクチュエータ９
、ｌＯには、高圧側の主液圧回路７の液圧がパイロット
回路ｉｔを通して供給されるため、ブースト圧とは関係
なく、この補助アクチュエータ９．１０を作動させるこ
とができる。

したがって、このようなものであれば、容量制御用の補
助アクチュエータ９．１０を、格別な補助ポンプを一切
設けることなしに、常時作動させることが可能である。

しかも、両生液圧回路６．７間の差圧が１５　ｋｇ／ｃ
ｍ２を下回っている領域以外の運転域では、ブースト圧
が心安最小限のイ１（５ｋｇ／ｃｓ２）に維持されるこ
とになるため、ブーストポンプ１３の動力消費にが不出
に増大するという不具合も生じない、そして、このよう
なものであれば、高圧探し弁２３の不感帯の輻、リリー
フ弁２１の調圧スプリング３４やアクチュエータスプリ
ング３８の付勢力、あるいは、アクチュエータ２２の圧
力チャンバ３９の受圧面積等を適宜選定することによっ
て、ブースト圧やその切換条件を種々設定することが口
ＴｉＥであり、さまざまな液圧回路に適用することがで
きるものである。

なお、本発明は、以上の実施例に限定されないのは勿論
であり、例えば、第３図に示すようなものであっても前
記のものと同様な基本的効果を得ることができるもので
ある。すなわち、第３図に示すブースト圧調箇装近７０
は、ブースト回路１６に、例えば、開弁設定圧を２０　
ｋ４／ｃｍ２に設定した高圧用リリーフ弁７１と、例え
ば、開弁設定圧を５　ｋｇ／ｃ■２に設定した低圧用リ
リーフ弁７２とを、それぞれ開閉弁７３．７４を介して
接続するとともに、を液圧回路６．７間に差圧センサ７
５を設けている。そして５その差圧センサ７５の信号を
開閉弁制御装２ｔ７６に人力し、この制御装置７６によ
り前記開閉弁７３．７４を選択的に開成させるようにし
ている。すなわち、この制御装置７６は、前記差圧セン
サ７５により検出される差圧が所定の４（１を上回って
いる場合には、一方の開閉ｊ′ｐ７４のみを開いて低圧
用リリーフ弁７２をブースト回路１６に接続し、前記差
圧が設定値を下回った場合には他方の開閉弁７３のみを
開いて高圧用リリーフ弁７１をブースト回路１６に接続
し得るように構成されている。なお、第３図において前
記実施例と同様の部分には同一の符号を付して説明を省
略する。

また、以上の実施例に示した設定値は単なる一例であり
、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であ
る。

Ｌ発ＩＪＪの効果］本発明は、以北のような構成であるから、液圧ポンプや
液圧モータの可変容頃制御等を行うための補助アクチュ
エータを補助ポンプを一切使用することなくシステム圧
のみを利用して常時必要に応じて作動させることが可能
であり、しかも、そのためにブーストポンプに不必要な
負荷が作用して動力消費量が増犬するというような不都
合を招くことのない優れた液圧システムを提供できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム説明図、第２
図は同実施例におけるブースト圧３１箇装置を示す断面
図である。第３図は末完１１の他の実施例を示すシステ
ム説明図である。１・・会液圧システム３・−・液圧ポンプ５争・１１液圧モータ６．７・・拳主液圧回路９、ＬＯ−＠・補助アクチュエータ１１・・・パイロット回路１３・・・ブーストポンプ１６・φ・ブースト回路１７・−拳ブースト圧調ｌ！ｆｆ装近２１・−・リリーフ弁２２・−φアクチュエータ２３・φ・高圧探し弁７０−−・ブースト圧調節装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）液圧ポンプと液圧モータとを閉ループ状に接続す
る対をなす主液圧回路と、これら主液圧回路の低圧側に
ブーストポンプから吐出される圧液を供給するブースト
回路と、前記主液圧回路の高圧側からパイロット圧を取
り出して補助アクチュエータを作動させるパイロット回
路と、前記両主液圧回路間の差圧が設定値を下まわった
場合にのみ前記ブースト回路の回路圧を上昇させるブー
スト圧調節装置とを具備してなることを特徴とする液圧
システム。
（２）ブースト圧調節装置が、ブースト回路に接続した
リリーフ弁と、このリリーフ弁の調圧スプリングの保持
位置を高圧位置と低圧位置の２段階に変化させるアクチ
ュエータと、主液圧回路の高圧側から圧液を取り出して
このアクチュエータに供給することにより該アクチュエ
ータを低圧位置に保持しておき前記主液圧回路間の差圧
が設定値を下まわった場合にその圧液の供給を断って該
アクチュエータを高圧位置に作動させる高圧さがし弁と
を具備してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の液圧システム。