液压驱动系统的制作方法

文档序号:12139155阅读:191来源:国知局
液压驱动系统的制作方法与工艺

本发明涉及一种利用液压来传递动力的液压驱动系统。



背景技术:

一直以来,作为液压驱动系统,已知有例如日本JP2003-63266A所公开的那样的液压驱动系统。

在日本JP2003-63266A中公开了一种在左右具有两个利用闭合回路使可变容量式油压泵与可变容量式油压马达流体连通而成的HST的双泵双马达型油压驱动系统。



技术实现要素:

在这样的搭载于车辆的液压驱动系统的情况下,当在车辆行驶中对车轮施加较大的阻力时,有可能造成液压泵的排出压力上升而对驱动源作用较大的负载。

本发明的目的在于提供一种能够抑制作用于驱动源的负载的液压驱动系统。

本发明的某一技术方案是一种液压驱动系统,其中,该液压驱动系统包括:利用驱动源的动力驱动并且能够改变工作液的排出容量和排出方向的第1液压泵和第2液压泵;第1液压马达,其利用自所述第1液压泵排出的工作液驱动,用于向左右驱动轮中的一者传递动力;第2液压马达,其利用自所述第2液压泵排出的工作液驱动,用于向左右驱动轮中的另一者传递动力;第1泵控制部,其用于根据基于操作员的操作而生成的第1指令压力来控制所述第1液压泵的排出容量和排出方向;第2泵控制部,其用于根据基于操作员的操作而生成的第2指令压力来控制所述第2液压泵的排出容量和排出方向;信号压力生成部,其用于生成所述信号压力,所述信号压力用于根据所述第1液压泵的排出压力与所述第2液压泵的排出压力之和来调整所述第1指令压力和所述第2指令压力;第1压力调整部,其用于根据由所述信号压力生成部生成的所述信号压力来调整所述第1指令压力;以及第2压力调整部,其用于根据由所述信号压力生成部生成的所述信号压力来调整所述第2指令压力。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的液压驱动系统的液压回路图。

图2是本发明的第2实施方式的液压驱动系统的液压回路图。

图3是本发明的比较例的液压驱动系统的液压回路图。

具体实施方式

以下,参照附图来说明本发明的实施方式。

液压驱动系统具备用于使工作液在液压泵与液压马达之间循环来传递动力并无级地控制液压马达与液压泵的速度比的静油压传递装置(Hydro Static Transmission:HST)。液压驱动系统搭载于例如叉车等工程车辆等。液压驱动系统通过控制自驱动源向左右驱动轮(轮胎、履带等)传递的动力来控制车辆的行驶。以下,对使用工作油作为工作液的油压驱动系统100、200进行说明。工作液并不限定于工作油,也可以是例如水溶性替代液等其他液体。

(第1实施方式)

首先,参照图1来说明本发明的第1实施方式的油压驱动系统100的整体结构。

如图1所示,油压驱动系统100包括:利用作为驱动源的发动机4的经由共用的驱动轴1传递来的动力驱动并且能够改变工作油的排出容量和排出方向的作为第1液压泵的第1油压泵11和作为第2液压泵的第2油压泵21;第1油压马达12,其为第1液压马达,利用自第1油压泵11排出的工作油驱动,用于向左右驱动轮2、3中的左侧的驱动轮2传递动力;第2油压马达22,其为第2液压马达,利用自第2油压泵21排出的工作油驱动,用于向左右驱动轮2、3中的右侧的驱动轮3传递动力;第1泵控制部13,其根据基于操作员的操作而生成的第1指令压力P1、P2来控制第1油压泵11的排出容量和排出方向;以及第2泵控制部23,其根据基于操作员的操作而生成的第2指令压力P3、P4来控制第2油压泵21的排出容量和排出方向。

第1油压泵11是具有一对供排口11A、11B的可变容量式斜板式活塞泵,第2油压泵21是具有一对供排口21A、21B的可变容量式斜板式活塞泵。第1油压泵11从一对供排口11A、11B中的一者吸入工作油,从另一者排出工作油。第2油压泵21从一对供排口21A、21B中的一者吸入工作油,从另一者排出工作油。即,第1油压泵11和第2油压泵21均具有两个排出方向。第1油压泵11的斜板和第2油压泵21的斜板均被设为能够自中立位置向正方向和反方向偏转。第1油压泵11和第2油压泵21分别按照与各自的斜板的角度相对应的排出容量和排出方向来排出工作油。换言之,根据第1油压泵11和第2油压泵21这两者各自的斜板角度来分别控制第1油压泵11的排出方向和第2油压泵21的排出方向。

第1油压马达12利用闭合回路与第1油压泵11相连接,第2油压马达22利用闭合回路与第2油压泵21相连接。第1油压马达12的驱动轴12A与左侧的驱动轮2相连结。第1油压马达12通过利用自第1油压泵11供给来的工作油驱动而向左侧的驱动轮2传递发动机4的动力。第2油压马达22的驱动轴22A与右侧的驱动轮3相连结。第2油压马达22通过利用自第2油压泵21供给来的工作油驱动而向右侧的驱动轮3传递发动机4的动力。像这样,第1油压马达12和第2油压马达22分别向左右驱动轮2、3中的彼此不同的驱动轮传递发动机4的动力。

第1泵控制部13和第2泵控制部23是根据输入的压力来改变第1油压泵11的斜板偏转角度和第2油压泵21的斜板偏转角度的伺服调节器。在第1泵控制部13设有第1正转口13A和第1反转口13B。在第2泵控制部23设有第2正转口23A和第2反转口23B。

在向第1正转口13A、第2正转口23A导入了工作油的情况下,第1泵控制部13和第2泵控制部23分别根据工作油的压力使第1油压泵11的斜板和第2油压泵21的斜板向正方向偏转。由此,第1油压泵11的排出方向和第2油压泵21的排出方向被控制为两个排出方向中的一者。

在向第1反转口13B、第2反转口23B导入了工作油的情况下,第1泵控制部13和第2泵控制部23分别根据工作油的压力使第1油压泵11的斜板和第2油压泵21的斜板向反方向偏转。由此,第1油压泵11的排出方向和第2油压泵21的排出方向被控制为两个排出方向中的另一者。

像这样,第1泵控制部13和第2泵控制部23分别与被导入工作油的口对应地控制第1油压泵11和第2油压泵21这两者的斜板的偏转方向即排出方向。并且,第1泵控制部13和第2泵控制部23分别根据被导入到口的工作油的压力来控制第1油压泵11和第2油压泵21这两者的斜板的偏转角度即排出容量。

如以上那样,在油压驱动系统100中,由第1油压泵11、第1油压马达12和第1泵控制部13构成一个HST(以下,称作“第1动力传递部10”。)。同样,由第2油压泵21、第2油压马达22和第2泵控制部23构成一个HST(以下,称作“第2动力传递部20”。)。即,油压驱动系统100是包括一对油压泵和一对油压马达的双泵双马达型油压驱动系统,左右驱动轮2、3分别由第1动力传递部10和第2动力传递部20独立地控制。

油压驱动系统100还包括:操作部30,其用于生成用于向第1泵控制部13发出与输入的操作相对应的控制指令的第1指令压力P1、P2和用于向第2泵控制部23发出与输入的操作相对应的控制指令的第2指令压力P3、P4;信号压力生成部40,其用于生成信号压力PS,该信号压力PS用于根据自第1油压泵11和第2油压泵21这两者排出的工作油的排出压力之和来调整第1指令压力P1、P2和第2指令压力P3、P4;第1压力调整部50,其根据由信号压力生成部40生成的信号压力PS来调整用于向第1泵控制部13发出控制指令的第1指令压力P1、P2;以及第2压力调整部60,其根据由信号压力生成部40生成的信号压力PS来调整用于向第2泵控制部23发出控制指令的第2指令压力P3、P4。

操作部30具有设于例如驾驶员座、供操作员操作的操纵杆31。操作部30根据操作员通过操纵杆31输入的直行、转弯这样的操作输入而生成并输出用于控制左侧的驱动轮2的两个第1指令压力P1、P2以及用于控制右侧的驱动轮3的两个第2指令压力P3、P4。操作部30也可以通过例如手柄等进行输入操作,并不限定于操纵杆31。

信号压力生成部40具有:第1排出压力选择阀41,其设在第1油压泵11与第1油压马达12之间,用于选择向第1油压泵11供给的工作油和自第1油压泵11排出的工作油中的高压侧的工作油;第2排出压力选择阀42,其设在第2油压泵21与第2油压马达22之间,用于选择向第2油压泵21供给的工作油和自第2油压泵21排出的工作油中的高压侧的工作油;先导泵43,其利用发动机4的经由驱动轴1传递来的动力驱动,从油罐(未图示)吸入工作油而生成信号初始压力PP;以及信号压力调整阀44,其根据分别自第1油压泵11和第2油压泵21排出的工作油的排出压力之和来调整信号初始压力PP并生成信号压力PS。

第1排出压力选择阀41是供向第1油压泵11供给的工作油的一部分和自第1油压泵11排出的工作油的一部分导入并选择高压侧的一者的梭阀,第2排出压力选择阀42是供向第2油压泵21供给的工作油的一部分和自第2油压泵21排出的工作油的一部分导入并选择高压侧的一者的梭阀。由第1排出压力选择阀41选择出的高压侧的工作油即自第1油压泵11排出的工作油的一部分和由第2排出压力选择阀42选择出的高压侧的工作油即自第2油压泵21排出的工作油的一部分分别作为先导压力被导入到信号压力调整阀44。

信号压力调整阀44是根据主阀(未图示)的开度对通过的工作油的压力减压并进行调整的减压阀。信号压力调整阀44具有:一对先导口44A、44B,第1油压泵11的排出压力和第2油压泵21的排出压力分别导入到该一对先导口44A、44B;以及复位弹簧44C,其向开度减小的方向对主阀施力。

信号压力调整阀44根据分别从一对先导口44A、44B导入的第1油压泵11的排出压力和第2油压泵21的排出压力之和与复位弹簧44C的作用力之间的平衡来改变主阀的开度,设定减压比。若第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和变大,则在排出压力的作用下主阀移动而开度变大,信号压力调整阀44的减压比减小。另一方面,若第1油压泵11的排出压力与第2油压泵的排出压力之和变小,则在复位弹簧44C的作用下主阀移动而开度减小,信号压力调整阀44的减压比增大。由此,信号压力调整阀44根据第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和来设定对通过的工作油的压力进行减压的减压比。未导入到信号压力调整阀44的工作油经由返回通路45返回到油罐。

自先导泵43输出的信号初始压力PP导入到信号压力调整阀44。信号压力调整阀44利用根据第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和而设定的减压比对信号初始压力PP进行减压,生成信号压力PS。

第1压力调整部50具有:第1指令压力选择阀51,其为第1高压选择阀,用于选择用于发出控制左侧的驱动轮2的指令的两个第1指令压力P1、P2中的高压侧的一者;以及第1指令压力调整阀52,其用于调整由第1指令压力选择阀51选择出的第1指令压力P1、P2中的高压侧的一者并将其引导至第1泵控制部13。第1指令压力选择阀51是用于将被导入到两个输入口的第1指令压力P1、P2中的高压侧的一者引导至输出口的梭阀。

第1指令压力调整阀52是用于对通过的工作油的压力进行减压的减压阀。由信号压力调整阀44生成的信号压力PS作为用于设定第1指令压力调整阀52的减压比的先导压力而被导入到第1指令压力调整阀52。第1指令压力调整阀52利用根据信号压力PS而设定的减压比对第1指令压力P1或第1指令压力P2进行调整。以下,将经第1指令压力调整阀52调整了的第1指令压力P1或第1指令压力P2称作“控制压力P5”。经第1指令压力调整阀52调整而得到的控制压力P5经由后述的第1切换阀53被引导到第1泵控制部13,从而第1泵控制部13改变第1油压泵11的斜板角度而控制排出容量和排出方向。

第2压力调整部60具有:第2指令压力选择阀61,其为第2高压选择阀,用于选择用于发出控制右侧的驱动轮3的指令的两个第2指令压力P3、P4中的高压侧的一者;以及第2指令压力调整阀62,其用于调整由第2指令压力选择阀61选择出的第2指令压力P3、P4中的高压侧的一者并将其引导至第2泵控制部23。第2指令压力选择阀61是用于将被导入到两个输入口的第2指令压力P3、P4中的高压侧的一者引导至输出口的梭阀。

第2指令压力调整阀62是用于对通过的工作油的压力进行减压的减压阀。由信号压力调整阀44生成的信号压力PS作为用于设定第2指令压力调整阀62的减压比的先导压力而被导入到第2指令压力调整阀62。第2指令压力调整阀62利用根据信号压力PS而设定的减压比对第2指令压力P3或第2指令压力P4进行调整。以下,将经第2指令压力调整阀62调整了的第2指令压力P3或第2指令压力P4称作“控制压力P6”。经第2指令压力调整阀62调整而得到的控制压力P6经由后述的第2切换阀63被引导到第2泵控制部23,从而第2泵控制部23改变第2油压泵21的斜板角度而控制排出容量和排出方向。

在第1指令压力调整阀52与第1泵控制部13之间设有根据两个第1指令压力P1、P2之间的压力差而进行动作的第1切换阀53。并且,在第2指令压力调整阀62与第2泵控制部23之间设有根据第2指令压力P3、P4之间的压力差而进行动作的第2切换阀63。经第1指令压力调整阀52调整而得到的控制压力P5经由第1切换阀53而被导入到第1泵控制部13,经第2指令压力调整阀62调整而得到的控制压力P6经由第2切换阀63而被导入到第2泵控制部23。

第1切换阀53具有:第1位置53A,其用于将控制压力P5引导至第1泵控制部13的第1正转口13A并且阻断第1反转口13B;以及第2位置53B,其用于阻断第1泵控制部13的第1正转口13A并且将控制压力P5引导至第1反转口13B。经第1压力调整部50调整而得到的控制压力P5通过第1切换阀53的切换而有选择性地被导入到第1泵控制部13的第1正转口13A或第1反转口13B。

与第1切换阀53同样,第2切换阀63具有:第1位置63A,其用于将控制压力P6引导至第2泵控制部23的第2正转口23A并且阻断第2反转口23B;以及第2位置63B,其用于阻断第2泵控制部23的第2正转口23A并且将控制压力P6引导至第2反转口23B。经第2压力调整部60调整而得到的控制压力P6通过第2切换阀63的切换而有选择性地被导入到第2泵控制部23的第2正转口23A或第2反转口23B。

两个第1指令压力P1、P2作为用于切换位置的先导压力而被导入到第1切换阀53,两个第2指令压力P3、P4作为用于切换位置的先导压力而被导入到第2切换阀63。第1切换阀53根据作为先导压力而被导入到第1切换阀53的第1指令压力P1、P2之间的压力差来决定第1泵控制部13使第1油压泵11的斜板向正方向移动或者向反方向移动,第2切换阀63根据作为先导压力而被导入到第2切换阀63的第2指令压力P3、P4之间的压力差来决定第2泵控制部23使第2油压泵21的斜板向正方向移动或者向反方向移动。

接着,说明油压驱动系统100的动作。

搭载有油压驱动系统100的工程车辆根据加速踏板(未图示)的踩下量来控制发动机4的转速,根据操作部30的操纵杆31的操作来控制行驶状态。工程车辆根据操纵杆31的偏转方向(操作方向)来控制左右驱动轮2、3的旋转方向和转速比,控制直行、后退、转弯这样的行驶动作。

在操作员操作操纵杆31时,与操作输入相对应地分别生成并输出用于控制左侧的驱动轮2的两个第1指令压力P1、P2和用于控制右侧的驱动轮3的两个第2指令压力P3、P4。根据第1指令压力P1、P2和第2指令压力P3、P4分别独立地控制发动机4的传递至左右驱动轮2、3的动力的变速比,从而能够控制车辆的行驶状态。例如,通过使左右驱动轮2、3以同一转速向同一方向旋转,从而使车辆前进或后退。另外,通过使左右驱动轮2、3以不同的转速向同一旋转方向旋转,从而使车辆转弯。通过改变左右驱动轮2、3的转速,能够控制前进速度、后退速度、转弯速度、转弯半径。

具体而言,在使车辆前进的情况下,以左右驱动轮2、3在前进方向上为同一转速即左右驱动轮2、3的转速比为1:1的方式自操纵杆31输出第1指令压力P1、P2和第2指令压力P3、P4。另外,在使车辆一边前进一边向左转弯的情况下,以左侧的驱动轮2的前进方向上的转速小于右侧的驱动轮3的前进方向上的转速的方式自操纵杆31输出第1指令压力P1、P2和第2指令压力P3、P4。另外,以左右驱动轮2、3向彼此相反的方向旋转的方式输出第1指令压力P1、P2和第2指令压力P3、P4,能够使车辆在原地转弯。

在油压驱动系统100中,第1动力传递部10与第2动力传递部20这两者的各结构相同,第1压力调整部50与第2压力调整部60这两者的各结构相同。并且,第1动力传递部10与第1压力调整部50这两者的动作同第2动力传递部20与第2压力调整部60这两者的动作除所控制的驱动轮不同之外,其余部分均相同。因而,以下,主要具体地说明用于控制左侧的驱动轮2的第1动力传递部10和第1压力调整部50,省略第2动力传递部20和第2压力调整部60的说明。

利用第1指令压力选择阀51选择自操作部30输出的用于发出控制左侧的驱动轮2的指令的两个第1指令压力P1、P2中的高压侧的一者,第1指令压力P1、P2中的高压侧的指令压力被输入到第1指令压力调整阀52。

根据第1指令压力调整阀52的减压比对第1指令压力P1、P2中的被输入到第1指令压力调整阀52的高压侧的指令压力进行减压,调整为控制压力P5。经第1指令压力调整阀52调整而得到的控制压力P5根据基于两个第1指令压力P1、P2的压力差而设定的第1切换阀53的位置而有选择性地被导入到第1泵控制部13的第1正转口13A或第1反转口13B。

具体地说明,例如在与操作员对操作部30的操作输入相对应地两个第1指令压力P1、P2中的第1指令压力P1为高压的情况下,第1指令压力选择阀51选择第1指令压力P1,第1指令压力P1被导入到第1指令压力调整阀52。并且,第1切换阀53在高压侧的第1指令压力P1的作用下切换至第1位置53A。因此,根据第1指令压力调整阀52的减压比对第1指令压力P1进行减压,调整为控制压力P5。控制压力P5经由第1切换阀53导入到第1泵控制部13的第1正转口13A。即,第1指令压力P1是第1正转指令压力,其用于切换第1切换阀53,从而向设于第1泵控制部13的第1正转口13A输入控制压力P5。

在该情况下,第1泵控制部13使第1油压泵11的斜板移动至正方向的与被导入到第1正转口13A的控制压力P5的大小相对应的偏转角度。由此,第1油压泵11从一供排口11A排出工作油。即,第1油压泵11的排出方向被控制为两个排出方向中的一者。并且,第1油压泵11以与斜板的角度偏转量即控制压力P5的大小相对应的排出容量排出工作油。

相反地,在两个第1指令压力P1、P2中的第1指令压力P2为高压的情况下,第1指令压力选择阀51选择第1指令压力P2,第1指令压力P2被导入到第1指令压力调整阀52。并且,第1切换阀53在高压侧的第1指令压力P2的作用下切换至第2位置53B。因此,根据第1指令压力调整阀52的减压比对第1指令压力P2进行减压,调整为控制压力P5。控制压力P5经由第1切换阀53导入到第1泵控制部13的第1反转口13B。即,第1指令压力P2是第1反转指令压力,其用于切换第1切换阀53,从而向设于第1泵控制部13的第1反转口13B输入控制压力P5。

在该情况下,第1泵控制部13使第1油压泵11的斜板移动至反方向的与被导入到第1反转口13B的控制压力P5的大小相对应的偏转角度。由此,第1油压泵11从另一供排口11B排出工作油。即,第1油压泵11的排出方向被控制为两个排出方向中的另一者。并且,第1油压泵11以与斜板的角度偏转量即控制压力P5的大小相对应的排出容量排出工作油。

像这样,在第1指令压力P1为高压的情况下,根据第1指令压力P1的大小将油压驱动系统100的第1油压泵11的斜板角度控制在正转方向上。另外,在第1指令压力P2为高压的情况下,根据第1指令压力P2的大小将第1油压泵11的斜板角度控制在反转方向上。

如以上那样控制第1油压泵11,根据自第1油压泵11排出的工作油来驱动第1油压马达12,从而根据自操作部30输出的第1指令压力P1或第1指令压力P2的大小向与第1油压马达12连结的左侧的驱动轮2传递发动机4的动力。

同样,在第2指令压力P3为高压的情况下,根据第2指令压力P3的大小将油压驱动系统100的第2油压泵21的斜板角度控制在正转方向上。另外,在第2指令压力P4为高压的情况下,根据第2指令压力P4的大小将第2油压泵21的斜板角度控制在反转方向上。即,第2指令压力P3是第2正转指令压力,第2指令压力P4是第2反转指令压力。

像这样控制第2油压泵21,根据自第2油压泵21排出的工作油来驱动第2油压马达22,从而根据自操作部30输出的第2指令压力P3或第2指令压力P4的大小向与第2油压马达22连结的右侧的驱动轮3传递发动机4的动力。

在油压驱动系统100中,也可以是,自操作部30选择性地仅输出用于发出利用第1泵控制部13进行控制的指令的第1指令压力P1和第1指令压力P2中的其中一者。换言之,也可以是,第1指令压力P1和第1指令压力P2中的其中一者的压力以零压力自操作部30输出。同样,也可以是,用于发出利用第2泵控制部23进行控制的指令的第2指令压力P3和第2指令压力P4中的其中一者的压力以零压力自操作部30输出。在这样的情况下,油压驱动系统100也与所述的动作同样地进行动作。能够根据操作输入任意地设定操作部30如何产生指令压力。

接着,说明油压驱动系统100的信号压力生成部40的动作。

由第1排出压力选择阀41选择出的自第1油压泵11排出的工作油的排出压力和由第2排出压力选择阀42选择出的自第2油压泵21排出的工作油的排出压力作为先导压力被导入到信号压力调整阀44。信号压力调整阀44根据第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和设定减压比。

自先导泵43排出的信号初始压力PP作为输入压力导入到信号压力调整阀44。根据基于第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和设定的减压比对信号初始压力PP减压并进行调整,从而生成信号压力PS。

由信号压力调整阀44生成的信号压力PS作为用于设定第1指令压力调整阀52的减压比和第2指令压力调整阀62的减压比的先导压力而分别被导入到第1指令压力调整阀52和第2指令压力调整阀62。第1指令压力调整阀52根据像这样被导入的信号压力PS设定自第1指令压力P1、P2生成控制压力P5时的减压比,第2指令压力调整阀62根据像这样被导入的信号压力PS设定自第2指令压力P3、P4生成控制压力P6时的减压比。即,根据第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和来调整被导入到第1泵控制部13的控制压力P5和被导入到第2泵控制部23的控制压力P6。

在对左右驱动轮2、3同时作用了负载的情况下,第1油压泵11和第2油压泵21这两者各自的排出压力与负载相对应地上升。若像这样上升后的排出压力被导入到信号压力调整阀44,则根据上升后的排出压力之和来设定信号压力调整阀44的减压比。即,由于负载引起的排出压力上升,信号压力调整阀44的减压比降低,导入到第1指令压力调整阀52和第2指令压力调整阀62的信号压力PS增大。因此,第1指令压力调整阀52的减压比和第2指令压力调整阀62的减压比增大,经第1指令压力调整阀52调整而得到的控制压力P5和经第2指令压力调整阀62调整而得到的控制压力P6这两者的大小减小。

第1泵控制部13和第2泵控制部23被导入有由于作用于左右驱动轮2、3的负载而降低了的控制压力P5和控制压力P6,从而以第1油压泵11和第2油压泵21这两者各自的斜板角度减小且排出容量减小的方式进行控制。第1油压泵11和第2油压泵21这两者各自的排出容量减小,从而能够抑制作用于第1油压泵11和第2油压泵21这两者的负载。像这样,在油压驱动系统100的情况下,能够抑制作用于第1油压泵11和第2油压泵21的负载,从而能够进行输出控制以抑制发动机4的负载。

在此,为了容易理解油压驱动系统100,参照图3来说明作为比较例的油压驱动系统300。

如图3所示,油压驱动系统300包括第1动力传递部10、第2动力传递部20和操作部30,与油压驱动系统100不同的是,油压驱动系统300不包括第1压力调整部50、第2压力调整部60、信号压力调整阀44和先导泵43。

油压驱动系统300的第1泵控制部13根据第1油压泵11的排出压力来设定减压比,油压驱动系统300的第2泵控制部23根据第2油压泵21的排出压力来设定减压比。

在油压驱动系统300的情况下,若仅对左侧的驱动轮2作用有负载,则仅第1油压泵11的排出压力上升,第2油压泵21的排出压力不发生变化。

在该情况下,与负载相对应地上升了的第1油压泵11的排出压力被导入到第1泵控制部13,因此第1泵控制部13控制第1油压泵11的斜板角度,使排出容量减小。由此,导入到第1油压马达12的工作油的流量减小,因此左侧的驱动轮2的转速减小。

在第2油压泵21中没有出现由左侧的驱动轮2的负载引起的排出压力上升的情况,因此第2泵控制部23不进行第2油压泵21的排出容量的控制。即,右侧的驱动轮3维持原转速。

像这样,在油压驱动系统300的情况下,若对左右驱动轮2、3中的一者作用有负载,则仅对第1油压泵11和第2油压泵21中的一者的排出容量进行控制,左右驱动轮2、3中仅一者的转速减小。因此,在油压驱动系统300的情况下,有可能出现这样的情况:虽然操作员的操作输入未发生改变,但左右驱动轮2、3的转速比发生改变,而发生背离操作员的意愿的转弯等动作。

相对于此,在油压驱动系统100的情况下,在仅对左右驱动轮2、3中的一者,例如仅对左侧的驱动轮2作用了负载的情况下,与油压驱动系统300同样地,仅第1油压泵11的排出压力上升,第2油压泵21的排出压力不发生变化。即使在该情况下,由于根据第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和来设定信号压力调整阀44的减压比,也能够利用信号压力调整阀44与负载相对应地调整信号压力PS。与负载相对应地调整而得到的信号压力PS被导入到第1指令压力调整阀52和第2指令压力调整阀62,因此也与负载相对应地生成用于导入到第1泵控制部13的控制压力P5和用于导入到第2泵控制部23的控制压力P6。因此,第1油压泵11和第2油压泵21这两者的偏转角度被与一驱动轮的负载相对应地调整,排出容量减小。

像这样,在油压驱动系统100的情况下,即使在仅对左右驱动轮2、3中的一者作用了负载的情况下,也与作用于一者的负载相对应地生成信号压力PS,与信号压力PS相对应地分别调整控制压力P5和控制压力P6。像这样调整而得到的控制压力P5输入到第1泵控制部13,像这样调整而得到的控制压力P6输入到第2泵控制部23。利用第1泵控制部13和第2泵控制部23分别与负载相对应地控制第1油压泵11和第2油压泵21这两者的排出容量。由此,即使在仅对左右驱动轮2、3中的一者作用了负载的情况下,第1油压泵11和第2油压泵21这两者的排出容量也以相同的比例减小,能够维持左右驱动轮2、3的转速比。像这样,在油压驱动系统100的情况下,在保持左右驱动轮2、3的转速比的状态下使第1油压泵11和第2油压泵21这两者的排出容量分别减小,因此能够进行输出控制以在维持车辆的行驶动作的状态下抑制发动机4的负载。换言之,能够在维持与操作员的操作输入相对应的行驶动作的状态下进行输出控制。因而,能够抑制作用于发动机4的负载,并且能够防止发生背离操作员的意愿的行驶动作。

采用以上的第1实施方式,取得以下的作用效果。

在油压驱动系统100的情况下,用于向第1泵控制部13发出控制指令的第1指令压力P1、P2利用信号压力PS被调整为控制压力P5,用于向第2泵控制部23发出控制指令的第2指令压力P3、P4利用信号压力PS被调整为控制压力P6,该信号压力PS是根据分别自第1油压泵11和第2油压泵21导入的工作油的排出压力之和生成的。在对左右驱动轮2、3作用负载时,第1油压泵11的排出压力和第2油压泵21的排出压力增大,因此利用信号压力生成部40与增大了的排出压力相对应地调整信号压力PS。像这样,与增大了的排出压力相对应地调整用于发出利用第1泵控制部13进行控制的指令的第1指令压力P1、P2和用于发出利用第2泵控制部23进行控制的指令的第2指令压力P3、P4,因此能够抑制作用于第1油压泵11和第2油压泵21的负载。因而,能够抑制作用于发动机4的负载。

并且,在油压驱动系统100的情况下,即使在仅对左右驱动轮2、3中的一者作用了负载的情况下,根据与负载相对应地生成的信号压力PS进行调整而得到的控制压力P5和控制压力P6也分别输入到第1泵控制部13和第2泵控制部23。因此,即使在仅对左右驱动轮2、3中的一者作用了负载的情况下,第1油压泵11和第2油压泵21这两者的排出容量也以相同的比例减小,能够维持左右驱动轮2、3的转速比。像这样,在保持左右驱动轮2、3的转速比的状态下使第1油压泵11和第2油压泵21这两者的排出容量减小,因此能够进行输出控制以在维持车辆的行驶动作的状态下抑制发动机4的负载。因而,能够抑制作用于发动机4的负载,并且能够防止发生背离操作员的意愿的行驶动作。

(第2实施方式)

接着,说明本发明的第2实施方式的油压驱动系统200。以下,以与所述第1实施方式不同的点为中心进行说明,对与所述第1实施方式的油压驱动系统100相同的结构标注同一附图标记并省略说明。

在第1实施方式中,第1压力调整部50包括第1指令压力选择阀51,该第1指令压力选择阀51用于选择自操作部30输出的第1指令压力P1、P2中的高压侧的一者,第2压力调整部60包括第2指令压力选择阀61,该第2指令压力选择阀61用于选择自操作部30输出的第2指令压力P3、P4中的高压侧的一者。并且,由第1指令压力选择阀51和第2指令压力选择阀61选择高压侧的指令压力,第1指令压力P1、P2中的高压侧的一者被导入到第1指令压力调整阀52,第2指令压力P3、P4中的高压侧的一者被导入到第2指令压力调整阀62。

相对于此,如图2所示,油压驱动系统200的第1压力调整部150具有:第3指令压力调整阀151,其用于根据信号压力PS调整两个第1指令压力P1、P2中的一第1指令压力P1;第4指令压力调整阀152,其用于根据信号压力PS调整两个第1指令压力P1、P2中的另一第1指令压力P2;第1止回阀153,其设在第3指令压力调整阀151与第1泵控制部13之间,仅自第3指令压力调整阀151向第1泵控制部13引导压力;以及第2止回阀154,其设在第4指令压力调整阀152与第1泵控制部13之间,仅自第4指令压力调整阀152向第1泵控制部13引导压力。并且,油压驱动系统200的第2压力调整部160具有:第5指令压力调整阀161,其用于根据信号压力PS调整两个第2指令压力P3、P4中的一第2指令压力P3;第6指令压力调整阀162,其用于根据信号压力PS调整两个第2指令压力P3、P4中的另一第2指令压力P4;第3止回阀163,其设在第5指令压力调整阀161与第2泵控制部23之间,仅自第5指令压力调整阀161向第2泵控制部23引导压力;以及第4止回阀164,其设在第6指令压力调整阀162与第2泵控制部23之间,仅自第6指令压力调整阀162向第2泵控制部23引导压力。油压驱动系统200在如上方面与油压驱动系统100不同。

在经第4指令压力调整阀152调整而得到的控制压力P8大于经第3指令压力调整阀151调整而得到的控制压力P7的情况下,第1止回阀153在控制压力P8的作用下关闭,防止控制压力P7向第1泵控制部13导入。在控制压力P7大于控制压力P8的情况下,第1止回阀153在控制压力P7的作用下打开,容许控制压力P7向第1泵控制部13导入。像这样,第1止回阀153仅自第3指令压力调整阀151向第1泵控制部13引导压力。

在控制压力P7大于控制压力P8的情况下,第2止回阀154在控制压力P7的作用下关闭,防止控制压力P8向第1泵控制部13导入。在控制压力P8大于控制压力P7的情况下,第2止回阀154在控制压力P8的作用下打开,容许控制压力P8向第1泵控制部13导入。像这样,第2止回阀154仅自第4指令压力调整阀152向第1泵控制部13引导压力。

在经第6指令压力调整阀162调整而得到的控制压力P10大于经第5指令压力调整阀161调整而得到的控制压力P9的情况下,第3止回阀163在控制压力P10的作用下关闭,防止控制压力P9向第2泵控制部23导入。在控制压力P9大于控制压力P10的情况下,第3止回阀163在控制压力P9的作用下打开,容许控制压力P9向第2泵控制部23导入。像这样,第3止回阀163仅自第5指令压力调整阀161向第2泵控制部23引导压力。

在控制压力P9大于控制压力P10的情况下,第4止回阀164在控制压力P9的作用下关闭,防止控制压力P10向第2泵控制部23导入。在控制压力P10大于控制压力P9的情况下,第4止回阀164在控制压力P10的作用下打开,容许控制压力P10向第2泵控制部23导入。像这样,第4止回阀164仅自第6指令压力调整阀162向第2泵控制部23引导压力。

在油压驱动系统200的情况下,由信号压力调整阀44生成的信号压力PS分支为四条支路并分别作为用于设定减压比的先导压力被导入到第3指令压力调整阀151、第4指令压力调整阀152、第5指令压力调整阀161和第6指令压力调整阀162。第3指令压力调整阀151、第4指令压力调整阀152、第5指令压力调整阀161和第6指令压力调整阀162均是与油压驱动系统100的第1指令压力调整阀52和第2指令压力调整阀62同样的减压阀。

自操作部30输出的用于发出控制左侧的驱动轮2的指令的一第1指令压力P1被导入到第3指令压力调整阀151并且作为先导压力被导入到第1切换阀53。另一第1指令压力P2被导入到第4指令压力调整阀152并且作为先导压力被导入到第1切换阀53。第1切换阀53根据第1指令压力P1与第1指令压力P2之间的压力差来切换位置。

自操作部30输出的用于发出控制右侧的驱动轮3的指令的一第2指令压力P3被导入到第5指令压力调整阀161并且作为先导压力被导入到第2切换阀63。另一第2指令压力P4被导入到第6指令压力调整阀162并且作为先导压力被导入到第2切换阀63。第2切换阀63根据第2指令压力P3与第2指令压力P4之间的压力差来切换位置。

在油压驱动系统200中,第1压力调整部150与第2压力调整部160这两者的各结构以及各结构的动作均相同。因而,以下,主要具体地说明第1压力调整部150,省略第2压力调整部160的说明。

在油压驱动系统200中,利用根据信号压力PS设定减压比的第3指令压力调整阀151将第1指令压力P1调整为控制压力P7。同样,利用根据信号压力PS设定减压比的第4指令压力调整阀152将指令压力P2调整为控制压力P8。

在控制压力P7大于控制压力P8的情况下,第1止回阀153由于控制压力P7与控制压力P8之间的压力差而打开,第2止回阀154关闭。因此,控制压力P7作为输入压力导入到第1切换阀53。在控制压力P7大于控制压力P8的情况,即第1指令压力P1大于第1指令压力P2的情况下,第1切换阀53切换至第1位置53A。因此,控制压力P7导入到第1泵控制部13的第1正转口13A。

在控制压力P8大于控制压力P7的情况下,第2止回阀154由于控制压力P7与控制压力P8之间的压力差而打开,第1止回阀153关闭。因此,控制压力P8作为输入压力导入到第1切换阀53。在控制压力P8大于控制压力P7的情况,即第1指令压力P2大于第1指令压力P1的情况下,第1切换阀53切换至第2位置53B。因此,控制压力P8导入到第1泵控制部13的第1反转口13B。

像这样,在油压驱动系统200中,选择利用第3指令压力调整阀151调整一第1指令压力P1而得到的控制压力P7和利用第4指令压力调整阀152调整另一第1指令压力P2而得到的控制压力P8中的高压的一者,将控制压力P7或控制压力P8导入到第1泵控制部13。因而,采用所述第2实施方式,取得与所述第1实施方式同样的作用效果。

接着,说明油压驱动系统200的变形例。

在油压驱动系统200中,在第1泵控制部13与第1压力调整部150之间设有第1切换阀53,在第2泵控制部23与第2压力调整部160之间设有第2切换阀63。并且,在第3指令压力调整阀151与第1切换阀53之间设有第1止回阀153,在第4指令压力调整阀152与第1切换阀53之间设有第2止回阀154。在第5指令压力调整阀161与第2切换阀63之间设有第3止回阀163,在第6指令压力调整阀162与第2切换阀63之间设有第4止回阀164。

也可以取而代之,油压驱动系统200不具有第1切换阀53、第1止回阀153和第2止回阀154。并且,也可以是,油压驱动系统200不具有第2切换阀63、第3止回阀163和第4止回阀164。即,也可以是,经第3指令压力调整阀151调整而得到的控制压力P7直接导入到第1泵控制部13的第1正转口13A,经第4指令压力调整阀152调整而得到的控制压力P8直接导入到第1泵控制部13的第1反转口13B。并且,油压驱动系统200也可以是这样的结构:经第5指令压力调整阀161调整而得到的控制压力P9直接导入到第2泵控制部23的第2正转口23A,经第6指令压力调整阀162调整而得到的控制压力P10直接导入到第2泵控制部23的第2反转口23B。

在该情况下,在指令压力P1和指令压力P2中的一者以零压力输出的情况下,第1泵控制部13根据控制压力P7的大小或控制压力P8的大小来控制第1油压泵11的排出方向和排出容量。同样,在指令压力P3和指令压力P4中的一者以零压力输出的情况下,第2泵控制部23根据控制压力P9的大小或控制压力P10的大小来控制第2油压泵21的排出方向和排出容量。

另外,在指令压力P1和指令压力P2这两者均以大于零的压力输出的情况下,第1泵控制部13根据控制压力P7与控制压力P8之间的压力差来控制第1油压泵11的排出方向和排出容量。同样,在指令压力P3和指令压力P4这两者均以大于零的压力输出的情况下,第2泵控制部23根据控制压力P9与控制压力P10之间的压力差来控制第2油压泵21的排出方向和排出容量。

在这样的情况下,也取得与所述第2实施方式同样的效果。

以下,说明各实施方式的结构、作用以及效果。

油压驱动系统100、200包括:利用发动机4的动力驱动并且能够改变工作油的排出容量和排出方向的第1油压泵11和第2油压泵21;第1油压马达12,其利用自第1油压泵11排出的工作油驱动,用于向左右驱动轮2、3中的左侧的驱动轮2传递动力;第2油压马达22,其利用自第2油压泵21排出的工作油驱动,用于向左右驱动轮2、3中的右侧的驱动轮3传递动力;第1泵控制部13,其根据基于操作员的操作生成的第1指令压力P1、P2来控制第1油压泵11的排出容量和排出方向;第2泵控制部23,其根据基于操作员的操作生成的第2指令压力P3、P4来控制第2油压泵21的排出容量和排出方向;信号压力生成部40,其用于生成信号压力PS,该信号压力PS用于根据分别自第1油压泵11和第2油压泵21排出的工作油的排出压力之和来调整第1指令压力P1、P2和第2指令压力P3、P4;第1压力调整部50、150,其根据由信号压力生成部40生成的信号压力PS来调整第1指令压力P1、P2;以及第2压力调整部60、160,其根据由信号压力生成部40生成的信号压力PS来调整第2指令压力P3、P4。

在油压驱动系统100、200中,利用信号压力PS调整用于向第1泵控制部13发出控制指令的第1指令压力P1、P2和用于向第2泵控制部23发出控制指令的第2指令压力P3、P4,该信号压力PS是根据分别自第1油压泵11和第2油压泵21导入的工作油的排出压力之和生成的。在对左右驱动轮2、3作用了负载时,第1油压泵11的排出压力和第2油压泵21的排出压力增大,因此利用信号压力生成部40与增大后的排出压力相对应地生成信号压力PS。像这样,与增大后的排出压力相对应地调整用于发出利用第1泵控制部13进行控制的指令的第1指令压力P1、P2和用于发出利用第2泵控制部23进行控制的指令的第2指令压力P3、P4,因此能够抑制作用于第1油压泵11和第2油压泵21的负载。

因而,采用油压驱动系统100、200,能够抑制作用于发动机4的负载。

另外,在油压驱动系统100中,在第1压力调整部50能够输入两个第1指令压力P1、P2,在第2压力调整部60能够输入两个第2指令压力P3、P4,第1压力调整部50具有:第1指令压力选择阀51,其用于选择被输入的两个第1指令压力P1、P2中的高压侧的一者;以及第1指令压力调整阀52,其用于根据信号压力PS调整由第1指令压力选择阀51选择出的高压的第1指令压力P1或第1指令压力P2并将其引导至第1泵控制部13,第2压力调整部60具有:第2指令压力选择阀61,其用于选择被输入的两个第2指令压力P3、P4中的高压侧的一者;以及第2指令压力调整阀62,其用于根据信号压力PS调整由第2指令压力选择阀61选择出的高压的第2指令压力P3或第2指令压力P4并将其引导至第2泵控制部23。

在油压驱动系统100中,利用第1指令压力选择阀51选择出两个第1指令压力P1、P2中的高压的一者,利用第2指令压力选择阀61选择出两个第2指令压力P3、P4中的高压的一者,从而将两个第1指令压力P1、P2中的高压的一者导入到第1指令压力调整阀52,将两个第2指令压力P3、P4中的高压的一者导入到第2指令压力调整阀62,该两个第1指令压力P1、P2用于向第1泵控制部13发出控制指令,该两个第2指令压力P3、P4用于向第2泵控制部23发出控制指令。利用信号压力PS调整被导入到第1指令压力调整阀52的第1指令压力P1、P2和被导入到第2指令压力调整阀62的第2指令压力P3、P4,该信号压力PS是根据分别自第1油压泵11和第2油压泵21导入的工作油的排出压力之和生成的。在对左右驱动轮2、3作用了负载时,对第1油压泵11和第2油压泵21作用负载而排出压力增大,因此利用信号压力调整阀44与增大后的排出压力相对应地生成信号压力PS。因此,与增大后的排出压力相对应地调整用于发出利用第1泵控制部13进行控制的指令的第1指令压力P1、P2和用于发出利用第2泵控制部23进行控制的指令的第2指令压力P3、P4。因此,能够抑制作用于第1油压泵11和第2油压泵21的负载。

因而,采用油压驱动系统100,能够抑制作用于发动机4的负载。

在油压驱动系统200中,在第1压力调整部150能够输入两个第1指令压力P1、P2,在第2压力调整部160能够输入两个第2指令压力P3、P4,第1压力调整部150具有:第3指令压力调整阀151,其用于根据信号压力PS调整两个第1指令压力P1、P2中的一者;第4指令压力调整阀152,其用于根据信号压力PS调整两个第1指令压力P1、P2中的另一者;第1止回阀153,其设在第3指令压力调整阀151与第1泵控制部13之间,仅自第3指令压力调整阀151向第1泵控制部13引导压力;以及第2止回阀154,其设在第4指令压力调整阀152与第1泵控制部13之间,仅自第4指令压力调整阀152向第1泵控制部13引导压力,第2压力调整部160具有:第5指令压力调整阀161,其用于根据信号压力PS调整两个第2指令压力P3、P4中的一者;第6指令压力调整阀162,其用于根据信号压力PS调整两个第2指令压力P3、P4中的另一者;第3止回阀163,其设在第5指令压力调整阀161与第2泵控制部23之间,仅自第5指令压力调整阀161向第2泵控制部23引导压力;以及第4止回阀164,其设在第6指令压力调整阀162与第2泵控制部23之间,仅自第6指令压力调整阀162向第2泵控制部23引导压力。

在油压驱动系统200中,用于向第1泵控制部13发出控制指令的第1指令压力P1、P2分别导入到第3指令压力调整阀151和第4指令压力调整阀152,并且用于向第2泵控制部23发出控制指令的第2指令压力P3、P4分别导入到第5指令压力调整阀161和第6指令压力调整阀162。利用信号压力PS调整被导入第3指令压力调整阀151、第4指令压力调整阀152、第5指令压力调整阀161和第6指令压力调整阀162的第1指令压力P1、P2和第2指令压力P3、P4,该信号压力PS是根据第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和而生成的。经第3指令压力调整阀151调整而得到的控制压力P7和经第4指令压力调整阀152调整而得到的控制压力P8中的高压侧的指令压力通过第1止回阀153或者第2止回阀154导入到第1泵控制部13。经第5指令压力调整阀161调整而得到的控制压力P9和经第6指令压力调整阀162调整而得到的控制压力P10中的高压侧的指令压力通过第3止回阀163或者第4止回阀164导入到第2泵控制部23。在对左右驱动轮2、3作用负载时,对第1油压泵11和第2油压泵21作用负载而排出压力增大,因此利用信号压力调整阀44与增大后的排出压力相对应地生成信号压力PS。因此,与增大后的排出压力相对应地调整用于发出利用第1泵控制部13和第2泵控制部23进行控制的指令的第1指令压力P1、P2和第2指令压力P3、P4。因此,能够抑制作用于第1油压泵11和第2油压泵21的负载。

因而,采用油压驱动系统200,能够抑制作用于发动机4的负载。

另外,在油压驱动系统100、200中,第1泵控制部13具有:第1正转口13A,通过向该第1正转口13A输入压力,而将第1油压泵11的排出方向控制为一排出方向;以及第1反转口13B,通过向该第1反转口13B输入压力,而将第1油压泵11的排出方向控制为另一排出方向,第2泵控制部23具有:第2正转口23A,通过向该第2正转口23A输入压力,而将第2油压泵21的排出方向控制为一排出方向;以及第2反转口23B,通过向该第2反转口23B输入压力,而将第2油压泵21的排出方向控制为另一排出方向,在第1泵控制部13与第1压力调整部50、150之间设有第1切换阀53,该第1切换阀53用于选择性地切换向第1泵控制部13的第1正转口13A引导压力,或者向第1泵控制部13的第1反转口13B引导压力,在第2泵控制部23与第2压力调整部60、160之间设有第2切换阀63,该第2切换阀63用于选择性地切换向第2泵控制部23的第2正转口23A引导压力,或者向第2泵控制部23的第2反转口23B引导压力,两个第1指令压力P1、P2中的一者是第1正转指令压力,其用于切换第1切换阀53,从而向第1泵控制部13的第1正转口13A输入压力,另一者是第1反转指令压力,其用于切换第1切换阀53,从而向第1泵控制部13的第1反转口13B输入压力,两个第2指令压力P3、P4中的一者是第2正转指令压力,其用于切换第2切换阀63,从而向第2泵控制部23的第2正转口23A输入压力,另一者是第2反转指令压力,其用于切换第2切换阀63,从而向第2泵控制部23的第2反转口23B输入压力。

在油压驱动系统100、200中,利用信号压力PS调整用于向第1泵控制部13发出控制指令的第1指令压力P1、P2和用于向第2泵控制部23发出控制指令的第2指令压力P3、P4,该信号压力PS是根据第1油压泵11的排出压力与第2油压泵21的排出压力之和而生成的。调整了的第1指令压力P1、P2经由第1切换阀53导入到第1泵控制部13的第1正转口13A或第1反转口13B,调整了的第2指令压力P3、P4经由第2切换阀63导入到第2泵控制部23的第2正转口23A或第2反转口23B。第1切换阀53根据第1正转指令压力和第1反转指令压力进行动作,第2切换阀63根据第2正转指令压力和第2反转指令压力动作。在对左右驱动轮2、3作用负载时,对第1油压泵11和第2油压泵21作用负载而排出压力增大,因此利用信号压力调整阀44与增大后的排出压力相对应地生成信号压力PS。因此,与增大后的排出压力相对应地调整用于发出利用第1泵控制部13进行控制的指令的第1指令压力P1、P2和用于发出利用第2泵控制部23进行控制的指令的第2指令压力P3、P4。因此,能够抑制作用于第1油压泵11和第2油压泵21的负载。

因而,采用油压驱动系统100、200,能够抑制作用于发动机4的负载。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但所述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分,其宗旨并不在于将本发明的保护范围限定为所述实施方式的具体的结构。

油压驱动系统100并不限定于搭载于工程车辆,只要是独立地控制左右驱动轮的结构即可,也可以搭载于其他的车辆。

本申请基于2014年7月11日向日本专利局提出申请的日本特愿2014-143485主张优先权,通过参照将该申请的全部内容引入本说明书中。

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