CN101910646B - 合流控制系统 - Google Patents

Abstract

一种合流控制系统，该合流控制系统在单独运转与合流运转的切换时能不产生震动、流畅地进行转变。根据阻断特性，当流量减少到需要量以下的状态时，使第二可变流量控制装置(2)的动作停止，从而实现节能。操作量分配部(51)在来自压力流量控制部(40)的操作量(Vq)为第一电动机(12)的最高速度(Vmax1)以下时，只将第一电动机(12)通过第一驱动器(13)以第一速度信号(V1)进行驱动，而在操作量(Vq)超过第一电动机(12)的最高速度(Vmax1)时，将第一电动机(12)通过第一驱动器(13)以最高速度(Vmax1)进行驱动，并且将第二电动机(22)通过第二驱动器(23)以第二速度信号(V2)(V2＝Vq-Vmax1)进行驱动。藉此，能流畅、不产生震动地进行从单独运转向合流运转的转变。

Description

合流控制系统

技术领域

本发明涉及一种例如在注塑成形机、冲压机械等油压装置等中使用的合流控制系统。

背景技术

作为现有的这种合流控制系统，已知有图5所示的合流控制系统(参照日本专利特开平4-78306号公报)。

这种合流控制系统将电磁比例阀110与可变容量型泵101的排出管103连接，并使固定容量型泵104的排出管103a与上述排出管103合流。在上述排出管103a上不仅设有止回阀(check valve)105，还连接有卸载阀(unloading valve)106。通过来自比较器(comparator)111的输出来控制上述卸载阀106。

另一方面，通过斜板控制阀109来控制对上述可变容量型泵101的斜板进行驱动的斜板驱动缸108。

当输入上述比较器111的流量指令值qref比规定值小时，将卸载阀106关闭并使之处于位置N1，固定容量型泵104所排出的油返回容器102，只将可变容量型泵101所排出的油朝致动器输送。此时，电磁比例阀110成为对应于流量指令值qref的开度，使斜板控制阀109动作，从而通过斜板驱动缸108将可变容量型泵101的排出量控制成使上述电磁比例阀110的前后压差固定。

另一方面，当上述流量指令值qref变大，从而使可变容量型泵101的排出量到达作为极限值的最大流量时，根据来自比较器111的信号，将卸载阀106打开并使之处于位置N2。藉此，将固定容量型泵104与容器102之间阻断，固定容量型泵104所排出的油通过止回阀105被送至排出管103，从而与可变容量型泵101所排出的油合流。

这样，通过控制卸载阀106，如图6所示，能在到达可变容量型泵101的容量与固定容量型泵104的容量的合计容量之前持续进行油的排出流量q的控制。

然而，在上述现有的合流控制系统中，由于在当上述可变容量型泵101的排出量到达极限之后，使来自可变容量型泵101的油与来自固定容量型泵104的油合流，因此如图6所示，刚合流之后油的流量急剧增大。也就是说，在从只通过可变容量型泵101进行的油的供给状态向通过可变容量型泵101和固定容量型泵104两者进行的油的供给状态转变的过渡区域50内，油的流量和压力急剧增大，从而产生震动。与之相同的问题在从通过可变容量型泵101和固定容量型泵104两者进行的油的供给状态向只通过可变容量型泵101进行的油的供给状态转变时也会产生。

发明的公开

发明所要解决的技术问题

因此，本发明的技术问题在于提供一种当在使从多个泵排出的液体合流的合流控制系统中进行单独运转与合流运转的切换时能不产生震动、流畅地转变的合流控制系统。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述技术问题，本发明的合流控制系统的特征在于，包括：

第一可变流量控制装置，该第一可变流量控制装置能对液体进行流量控制并将该液体排出到第一排出管；

第二可变流量控制装置，该第二可变流量控制装置能对液体进行流量控制并将该液体排出到与上述第一排出管合流的第二排出管；

止回阀，该止回阀在上述第二排出管中被设成使从上述第二可变流量控制装置向第一排出管的流动成为正向；

压力传感器，该压力传感器检测上述第一排出管的压力；

压力流量控制部，该压力流量控制部接收一个压力指令、一个流量指令以及来自上述压力传感器的表示检测压力的信号，从而输出用于得到对应于上述压力指令和流量指令的压力和流量的操作量；以及

操作量分配部，该操作量分配部从上述压力流量控制部接收操作量，当上述操作量为预先设定的设定值以下时，该操作量分配部基于上述操作量生成第一速度信号和第二速度信号并分别输出到上述第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置，以使上述第一可变流量控制装置排出流量根据操作量连续变化的液体且上述第二可变流量控制装置不排出液体，而当上述操作量超过上述设定值时，该操作量分配部基于上述操作量生成第一速度信号和第二速度信号并分别输出到上述第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置，以使上述第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置以合计流量根据操作量连续变化的方式分别排出液体。

根据上述结构，上述压力流量控制部接收一个压力指令、一个流量指令以及来自上述压力传感器的表示检测压力的信号，从而将用于得到对应于上述压力指令和流量指令的压力和流量的操作量输出到上述操作量分配部。

在上述操作量为预先设定的设定值以下时，上述操作量分配部基于上述操作量生成第一速度信号和第二速度信号，并分别输出到上述第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置，以使上述第一可变流量控制装置排出流量根据上述操作量连续变化的液体且上述第二可变流量控制装置不排出液体，而在上述操作量超过上述设定值时，上述操作量分配部基于上述操作量生成第一速度信号和第二速度信号，并分别输出到上述第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置，以使上述第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置排出合计流量根据操作量连续变化的液体。

这样，根据本发明，由于使来自第一可变流量控制装置的排出流量与来自第二可变流量控制装置的排出流量合流，并且根据操作量分配部对操作量进行分配而生成的第一速度信号和第二速度信号来控制第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置，因此在进行单独运转与合流运转的切换时，不会产生震动，能流畅地进行单独运转与合流运转之间的转变。

此外，根据本发明，由于在压力流量控制部之后设有操作量分配部，因此利用压力流量控制部，当流量为减少到预先设定的设定值以下的状态时，使第二可变流量控制装置的动作停止，从而能实现节能。

在一实施方式中，

上述操作量分配部在上述操作量为上述设定值以下时，将该操作量作为第一速度信号输出到上述第一可变流量控制装置，并且将为零的第二速度信号输出到上述第二可变流量控制装置，而在上述操作量超过上述设定值时，将该设定值作为第一速度信号输出到上述第一可变流量控制装置，并且将从上述操作量中减去上述设定值后所得到的值作为第二速度信号输出到上述第二可变流量控制装置。

根据上述实施方式，由于在上述操作量为上述设定值以下时，将该操作量设为第一速度信号，将第二速度信号设为零，而在上述操作量超过上述设定值时，将该设定值设为第一速度信号，将从上述操作量中减去上述设定值而得到的值设为第二速度信号，因此能通过简单的运算生成第一速度信号和第二速度信号。

在一实施方式中，

上述第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置由固定容量型泵和对该固定容量型泵进行驱动的伺服电动机构成。

根据上述实施方式，由于上述第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置由固定容量型泵和对该固定容量型泵进行驱动的伺服电动机构成，因此结构简单、价格便宜。

在一实施方式中，

上述压力流量控制部将基于上述压力指令和来自上述压力传感器的表示检测压力的信号而通过压力控制运算计算出的值限制为不超过对应于上述流量指令的值。

根据上述实施方式，由于将根据上述压力控制运算计算出的值控制为不超过对应于上述流量指令的值，因此在压力低于目标值时，能以简单的运算自动进行流量控制。

在一实施方式中，包括：

控制信号分配部，该控制信号分配部接收表示上述第一可变流量控制装置的启动或停止的控制信号，并且从上述压力流量控制部接收表示操作量的信号，当上述操作量为小于上述设定值的阈值以下时，将表示停止的控制信号输出到上述第二可变流量控制装置，而当上述操作量超过上述阈值时，将表示驱动的控制信号输出到上述第二可变流量控制装置。

根据上述实施方式，通过上述控制信号分配部，在上述操作量为小于上述设定值的阈值以下时，将表示控制停止的控制信号输出到第二可变流量控制装置，因此减少电力消耗，从而能实现节能，而当上述操作量超过上述阈值时，将表示控制开始的控制信号输出到第二可变流量控制装置，进入待机状态，因此在第二可变流量控制装置启动时，响应性好，不会产生震动。

根据一实施方式，

上述压力流量控制部包括：

阻断特性设定部，该阻断特性设定部基于上述压力指令、上述流量指令以及来自上述压力流量控制部的表示操作量的信号，设定压力流量特性图中压力超增(override)的阻断特性，从而将被赋予该阻断特性的压力指令输出。

根据上述实施方式，由于上述压力流量控制部包括将被赋予阻断特性的压力指令输出的阻断特性设定部，因此能自由调整阻断宽度，从而提高系统的稳定性。

根据一实施方式，

上述阻断特性设定部根据下式(1)、(2)计算出被赋予阻断特性的压力指令。

Vq≤0→Pi_C＝Pi                       (1)

0＜Vq≤Qi→Pi_C＝(Pi×Qi-CF×Vq)/Qi   (2)

在此，Pi_C是被赋予阻断特性的压力指令，

Vq是从上述压力流量控制部输出的操作量，

Pi是压力指令，

Qi是流量指令，

CF是预先设定的常数，表示阻断宽度。

根据上述实施方式，由于通过上述式(1)、(2)赋予阻断特性，因此能以简单的运算赋予阻断特性。

发明效果

根据本发明，由于使来自第一可变流量控制装置的排出流量与来自第二可变流量控制装置的排出流量合流，并且根据操作量分配部对分配量进行分配而生成的第一速度信号和第二速度信号来连续地控制第一可变流量控制装置和第二可变流量控制装置，因此不会产生震动，能流畅地进行单独运转与合流运转之间的转变。

此外，根据本发明，由于在压力流量控制部之后设有操作量分配部，因此利用压力流量控制部，当流量为减少到预先设定的设定值以下的状态时，使第二可变流量控制装置的动作停止，从而能实现节能。

附图说明

图1是本发明一实施方式的合流控制系统的框图。

图2是表示流量指令与流量之间的流量特性的图。

图3是表示压力与流量之间的压力流量特性的图。

图4是图3的放大图。

图5是现有的合流控制系统的油压回路图。

图6是表示现有的合流控制系统的流量指令值与排出流量的关系的图。

具体实施方式

以下，根据图示的实施方式对本发明进行详细的说明。

如图1所示，这种合流控制系统包括：第一可变流量控制装置1；第二可变流量控制装置2；压力流量控制部40；以及信号分配部50。

上述第一可变流量控制装置1包括：第一固定容量型泵11；对该第一固定容量型泵11进行驱动的第一电动机12；对该第一电动机12进行驱动的第一驱动器13；以及检测上述第一电动机12的旋转角度的编码器14，通过对第一电动机12的旋转速度进行控制，对作为液体的一例的工作油进行流量控制并将该工作油从第一固定容量型泵11排出。上述第一电动机12、第一驱动器13和编码器14构成伺服电动机(servo motor)的一例。

此外，上述第二可变流量控制装置2包括：第二固定容量型泵21；对该第二固定容量型泵21进行驱动的第二电动机22；对该第二电动机22进行驱动的第二驱动器23；以及检测上述第二电动机22的旋转角度的编码器24，通过对第二电动机22的旋转速度进行控制，对工作油进行流量控制并将该工作油从第二固定容量型泵21排出。上述第二电动机22、第二驱动器23和编码器24构成伺服电动机的一例。

这样，在上述实施方式中，由于在第一可变流量控制装置1和第二可变流量控制装置2中不采用可变容量型泵而采用第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21，因此结构变得简单。

另一方面，上述第一可变流量控制装置1的第一固定容量型泵11向第一排出管10排出工作油，从而向主机油压回路5供给。上述第一排出管10的工作油的压力通过压力传感器7检测。此外，上述第二可变流量控制装置2的第二固定容量型泵21向与上述第一排出管10合流的第二排出管20排出工作油。上述第二排出管20设有使从第二可变流量控制装置2的第二固定容量型泵21朝向第一排出管10的流动成为正向的止回阀6，从而使工作油不会从第一排出管10朝向第二排出管20逆流。

另一方面，上述压力流量控制部40接收一个压力指令Pi、一个流量指令Qi、来自上述压力传感器7的表示检测压力的信号，并计算出用于得到与上述压力指令Pi和流量指令Qi对应的压力和流量的操作量Vq，从而输出到信号分配部50。

具体而言，上述压力流量控制部40包括：阻断(cut off)特性设定部41；相加点42；压力控制运算部43；以及速度限制器45。

上述阻断特性设定部41接收上述压力指令Pi、上述流量指令Qi、上述操作量Vq，当通过压力传感器7检测到的检测压力(负载压力)超过最高指令压力(最高目标压力)的例如90％时，如图3和图4所示，为了进行与实质性阻断上述流量指令Qi相同的阻断控制，基于上述压力指令Pi、流量指令Qi和操作量Vq，计算出被赋予阻断特性的压力指令Pi_C，从而输出到相加点42。

被赋予上述阻断特性的压力指令Pi_C根据下式(1)、(2)计算得出。

Vq≤0→Pi_C＝Pi                         (1)

0＜Vq≤Qi→Pi_C＝(Pi×Qi-CF×Vq)/Qi     (2)

在此，Pi_C是被赋予阻断特性的压力指令，

Vq是从上述压力流量控制部40输出的操作量，

Pi是压力指令，

Qi是流量指令，

CF是预先设定的常数，表示阻断宽度。

这样，通过上述式(1)、(2)的简单运算，能得到被赋予阻断特性的压力指令Pi_C。

如图3和图4所示，在上述实施方式中，阻断宽度(目标压力与开始阻断控制的压力之差)CF设定为最高目标压力的10％。另外，阻断宽度CF一般设定为最高目标压力的5％～10％，这是由于若比5％～10％小，则控制容易变得不稳定。

另外，在上式(1)中，Vq≤0中的Vq＜0对应于在保压状态(在主机油压回路5中，未图示的油压缸虽在高压下被压向负载，但没有动的状态)下，为降低第一排出管10的压力，当压力指令Pi减小时，通过将第一电动机12倒转来降低负载压力的状态。

另外，在图3和图4中，压力轴和流量轴均相对于最高值以％表示，虚线表示第一固定容量型泵11的流量，点划线表示第二固定容量型泵21的流量，实线表示第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21的合计流量。图4是图3的主要部分放大图。

另外，赋予阻断特性的方法不限于上式(1)、(2)，还能是众所周知的各种方法。例如，与上式阻断特性设定部41不同，既可以采用能基于流量指令、压力指令和来自压力传感器的检测值而得到进行沿图3和图4实线的控制这样的操作量的计算式，也可以采用将描绘图3和图4实线的查找表(look-up table)储存的储存装置。此外，也可以省略阻断特性设定部本身，根据溢流阀(relief valve)等的特性，实现阻断特性。

另一方面，上述相加点42将从被赋予上述阻断特性的压力指令Pi_C减去来自压力传感器7的检测信号后得到的信号输出到压力控制运算部43。

上述压力控制运算部43接收来自相加点42的信号，例如进行PID(比例积分微分)控制运算，将所得到的压力信号Vp输出到速度限制器45。当然，上述压力控制运算部43也可以进行PI(比例积分)控制运算等其他众所周知的压力控制运算。

上述速度限制器45对来自压力控制运算部43的压力信号Vp加上不超过对应于流量指令Qi的值这样的限制之后，将操作量Vq输出。

这样，由于对来自压力控制运算部43的压力信号Vp加上不超过对应于流量指令Qi的值这样的限制之后，得到了操作量Vq，因此在压力低于目标值时，能以简单的运算自动进行流量控制。

另一方面，上述信号分配部50包括操作量分配部51和控制信号分配部52。上述操作量分配部51按后述规则将上述操作量Vq分配成第一速度信号V1和第二速度信号V2，将上述第一速度信号V1和第二速度信号V2分别输出到第一可变流量控制装置1的第一驱动器13和第二可变流量控制装置2的第二驱动器23。此外，上述控制信号分配部52在接收到控制信号S1和操作量Vq后，根据后述规则，生成控制信号S2，从而分配到、即输出到第二可变流量控制装置2的第二驱动器23。

上述操作量分配部51在上述操作量Vq为预先设定的设定值、例如第一电动机12的最高速度Vmax1以下时，将上述操作量Vq作为第一速度信号V1输出到第一可变流量控制装置1的第一驱动器13，并且将为零的第二速度信号V2输出到第二可变流量控制装置2的第二驱动器23，而在上述操作量Vq超过上述设定值Vmax1时，将上述设定值Vmax1作为第一速度信号V1输出到第一可变流量控制装置1的第一驱动器13，并且将从上述操作量Vq中减去上述设定值Vmax1而得到的值(Vq-Vmax1)作为第二速度信号V2输出到第二可变流量控制装置2的第二驱动器23。

更详细而言，上述操作量分配部51按下述速度分配算法生成第一速度信号V1和第二速度信号V2。

Vq≤Vmax1→V1＝Vq，V2＝0

Vmax1＜Vq→V1＝Vmax1，V2＝Vq-Vmax1

在此，Vq为操作量，

Vmax1为第一可变流量控制装置1的第一电动机12的最高速度，

V1为第一速度信号，

V2为第二速度信号。

这样，上述操作量分配部51在上述操作量Vq为第一电动机12的最高速度Vmax1以下时，也就是说，当图2中的流量指令为40％以下时，将第一速度信号V1设为上述操作量Vq，将第二速度信号V2设为零，只将第一电动机12通过第一驱动器13以第一速度信号V1(V1＝Vq)进行驱动，而将第二电动机22以第二速度信号V2(V2＝0)停止，从而实现节能。

另外，在图2中，流量指令和流量均相对于最高值以％表示，虚线表示第一固定容量型泵11的流量，点划线表示第二固定容量型泵21的流量，实线表示第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21的合计流量。

另一方面，上述操作量分配部51在上述操作量Vq超过第一电动机12的最高速度Vmax1时，即当图2中流量指令超过40％时，将第一速度信号V1设为最高速度Vmax1，将第一电动机12通过第一驱动器13以最高速度Vmax1进行驱动，并且将第二电动机12通过第二驱动器23以第二速度信号V2(V2＝Vq-Vmax1)进行驱动。

这样，由于上述操作量分配部51在上述操作量Vq为第一电动机12的最高速度Vmax1以下时，只将第一电动机12通过第一驱动器13以第一速度信号V1进行驱动，而在操作量Vq超过第一电动机12的最高速度Vmax1时，将第一电动机12通过第一驱动器13以最高速度Vmax1进行驱动，并且将第二电动机22通过第二驱动器23以第二速度信号V2(V2＝Vq-Vmax1)进行驱动，因此如图2所示，能使只从第一固定容量型泵11排出工作油的单独运转向将来自第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21的工作油合流的合流运转的转变变得流畅而不会产生震动。

此外，如上所述，上述操作量分配部51能通过简单的运算得到第一速度信号V1和第二速度信号V2。

另一方面，上述控制信号分配部52接收用启动(ON)或停止(OFF)来表示使第一可变流量控制装置1的第一驱动器13处于启动状态或停止状态的第一控制信号S1、以及来自压力流量控制部40的表示操作量Vq的信号。在此，第一控制信号S1为停止不是指将第一电动机12的速度控制为零，而是指使第一电动机12的控制本身停止。此外，上述控制信号分配部52在第一控制信号S1为OFF时，将表示停止状态的OFF的第二控制信号S2输出到第二可变流量控制装置2的第二驱动器23。此外，上述控制信号分配部52在第一控制信号S1为ON时，当从压力流量控制部40接收到的操作量Vq为比上述设定值(Vmax1)小的预先设定的阈值(Vmax1)/2以下时，将OFF的第二控制信号S2输出到第二可变流量控制装置2的第二驱动器23，而当操作量Vq超过上述阈值(Vmax1)/2时，将表示启动状态的ON的第二控制信号S2输出到第二可变流量控制装置2的第二驱动器23。在此，上述阈值(Vmax1)/2为相当于与上述设定值对应的第一电动机12的最高速度Vmax1的1/2的值。

更详细而言，上述控制信号分配部52按下述控制信号分配算法生成第二控制信号S2，从而输出到第二可变流量控制装置2的第二驱动器23。

S1＝OFF→S2＝OFF

S1＝ON→Vq≤(Vmax1)/2→S2＝OFF

(Vmax1)/2＜Vq→S2＝ON

在此，Vq为操作量，

Vmax1为第一可变流量控制装置1的第一电动机12的最高速度。

这样，上述控制信号分配部52在上述操作量Vq为第一电动机12的最高速度Vmax1的1/2以下时，将第二控制信号S2设为OFF，以使第二可变流量控制装置2的第二驱动器23停止，从而能以不消耗电的方式实现节能。

由于上述第二可变流量控制装置2在操作量Vq超过第一电动机12的最高速度Vmax1之前因第二驱动器23接收第二速度信号V2(V2＝0)而不会使第二固定容量型泵21旋转、不会排出工作油，因此原本在操作量Vq超过第一电动机12的最高速度Vmax1之前，第二控制信号S2也可以是OFF。不过，在本实施方式中，由于上述控制信号分配部52在上述操作量Vq超过第一电动机12的最高速度Vmax1的1/2时，将第二控制信号S2设为ON，以使第二可变流量控制装置2的第二驱动器23启动并进入待机状态，因此操作量Vq一旦超过第一电动机12的最高速度Vmax1，第二驱动器23就立即接收第二速度信号V2(V2＝Vq-Vmax1)而工作，能响应性好地驱动第二电动机22。因此，从只使来自第一可变流量控制装置1的第一固定容量型泵11的工作油排出的单独运转向使来自第一可变流量控制装置1的第一固定容量型泵11和第二可变流量控制装置2的第二固定容量型泵21的工作油合流的合流运转的转变变得迅速，如图2所示，能没有阶梯差地、流畅地进行。

在上述结构的合流控制系统中，若对上述压力流量控制部40输入一个压力指令Pi和一个流量指令Qi，则上述阻断特性设定部41基于上述压力指令Pi、上述流量指令Qi以及操作量Vq，根据下式(1)、(2)计算出被赋予阻断特性的压力指令Pi_C。

Vq≤0→Pi_C＝Pi                      (1)

0＜Vq≤Qi→Pi_C＝(Pi×Qi-CF×Vq)/Qi  (2)

根据上述压力指令Pi_C，当通过压力传感器7检测到的检测压力(负载压力)超过(Pi-CF)的值时，如图3和图4所示，进行与实质性阻断上述流量指令Qi相同的阻断控制。

上述压力指令Pi_C从阻断特性设定部41输入到相加点42。此外，在上述相加点42，从上述压力指令Pi_C中减去来自压力传感器7的检测信号，从而将所得到的信号从相加点42输入到压力控制运算部43。

在上述压力控制运算部43中，接收来自相加点42的信号，进行PID(比例积分微分)控制，将所得到的压力信号Vp输入到速度限制器45。

在上述速度限制器45中，对来自压力控制运算部43的压力信号Vp加上不超过对应于流量指令Qi的值这样的限制之后，得到操作量Vq，并将该操作量Vq输出到信号分配部50。

上述信号分配部50的操作量分配部51基于上述操作量Vq、作为设定值的第一电动机12的最高速度Vmax1，按下述的速度分配算法生成第一速度信号V1和第二速度信号V2。

Vq≤Vmax1→V1＝Vq，V2＝0

Vmax1＜Vq→V1＝Vmax1，V2＝Vq-Vmax1

这样，由于上述操作量分配部51在上述操作量Vq为第一电动机12的最高速度Vmax1以下时，也就是说，当图2中的流量指令为40％以下时，将第一速度信号V1设为上述操作量Vq，将第二速度信号V2设为零，只将第一电动机12通过第一驱动器13以第一速度信号V1(V1＝Vq)进行驱动，而将第二电动机22以第二速度信号V2(V2＝0)停止，因此能实现节能。

此外，上述操作量分配部51在上述操作量Vq超过第一电动机12的最高速度Vmax1时，即当图2中流量指令超过40％时，将第一速度信号V1设为最高速度Vmax1，将第一电动机12通过第一驱动器13以最高速度Vmax1进行驱动，并且将第二电动机12通过第二驱动器23以第二速度信号V2(V2＝Vq-Vmax1)进行驱动。

这样，由于上述操作量分配部51在上述操作量Vq为第一电动机12的最高速度Vmax1以下时，只将第一电动机12通过第一驱动器13以第一速度信号V1进行驱动，而在操作量Vq超过第一电动机12的最高速度Vmax1时，将第一电动机12通过第一驱动器13以最高速度Vmax1进行驱动，并且将第二电动机22通过第二驱动器23以第二速度信号V2(V2＝Vq-Vmax1)进行驱动，因此如图2所示，能使只从第一固定容量型泵11排出工作油的单独运转向将来自第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21的工作油合流的合流运转的转变变得流畅而不会产生震动。

此外，在上述合流控制系统中，由于在压力流量控制部40之后设有操作量分配部51，将来自上述压力流量控制部40的操作量Vq分配，生成第一速度信号V1、第二速度信号V2，从而输入到第一驱动器13和第二驱动器23，因此从作为图3的主要部分放大图的图4可知，在阻断特性上，当压力超过(Pi-CF)的值时，第二电动机22的旋转速度慢慢降低，第二固定容量型泵21的排出流量从60％慢慢降低，从而在压力为96％时排出流量成为零。另一方面，第一电动机12在压力达到96％之前以固定旋转速度旋转，第一固定容量型泵11的排出流量固定为40％，但当压力超过96％时，第一电动机12的旋转速度慢慢降低，第一固定容量型泵11的排出流量从40％慢慢降低，在压力为100％时排出流量为零。

这样，由于设于压力流量控制部40之后的操作量分配部51将来自上述压力流量控制部40的操作量Vq分配，生成第一速度信号V1、第二速度信号V2，因此根据阻断特性，当在96％以上的高压下流量为减少的状态时，使第二固定容量型泵21的动作停止，也就是说将第二固定容量型泵21的排出量在压力为96％～100％的范围内设为零，因此能实现节能。

若假设将流量指令Qi在压力流量控制部40之前分配，则要将第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21两者一直驱动到压力即将达到100％，从而无法实现节能。

另一方面，上述控制信号分配部52按下述控制信号分配算法生成第二控制信号S2，从而输出到第二可变流量控制装置2的第二驱动器23。

S1＝OFF→S2＝OFF

S1＝ON→Vq≤(Vmax1)/2→S2＝OFF

(Vmax1)/2＜Vq→S2＝ON

在此，Vq为操作量，

Vmax1为第一可变流量控制装置1的第一电动机12的最高速度。

这样，上述控制信号分配部52在上述操作量Vq为第一电动机12的最高速度Vmax1的1/2以下时，将第二控制信号S2设为OFF，以使第二可变流量控制装置2的第二驱动器23停止，从而以不消耗电的方式实现节能。

此外，由于上述控制信号分配部52在上述操作量Vq超过第一电动机12的最高速度Vmax1的1/2时，将第二控制信号S2设为ON，以使第二可变流量控制装置2的第二驱动器23启动并进入待机状态，因此操作量Vq一旦超过第一电动机12的最高速度Vmax1，第二驱动器23就立即接收第二速度信号V2(V2＝Vq-Vmax1)而工作，能响应性好地驱动第二电动机22。因此，从只使来自第一可变流量控制装置1的第一固定容量型泵11的工作油排出的单独运转向使来自第一可变流量控制装置1的第一固定容量型泵11和第二可变流量控制装置2的第二固定容量型泵21的工作油合流的合流运转的转变变得迅速，如图2所示，能没有阶梯差地、流畅地进行。

在上述实施方式中，采用了第一可变流量控制装置1和第二可变流量控制装置2，但也可以进一步采用第三可变流量控制装置、第四可变流量控制装置等，使这些第三可变流量控制装置和第四可变流量控制装置等的排出工作油分别通过止回阀与第一排出管10合流。

此外，在上述实施方式中，操作量分配部51基于操作量Vq、作为预先设定的设定值的第一电动机12的最高速度Vmax1，以

Vq≤Vmax1→V1＝Vq，V2＝0

Vmax1＜Vq→V1＝Vmax1，V2＝Vq-Vmax1

这样的速度分配算法生成第一速度信号V1和第二速度信号V2，但上述设定值也可以设定为比上述第一电动机12的最高旋转速度Vmax1小一些的值。

此外，操作量分配部的速度分配算法不限定于上述的例子，要点在于当上述操作量为预先设定的设定值以下时，基于上述操作量生成第一速度信号和第二速度信号，以使上述第一可变流量控制装置1排出流量根据操作量连续变化的液体且上述第二可变流量控制装置2不排出液体，当上述操作量超过上述设定值时，基于上述操作量生成第一速度信号和第二速度信号，以使上述第一可变流量控制装置1和第二可变流量控制装置2以合计流量根据操作量连续变化的方式分别排出液体，只要满足上述要点，则不限定于上述的例子，也可以是能以多个弯曲点的折线、曲线等来表示特性的速度分配算法。

此外，在上述实施方式中，第一电动机12的最高旋转速度Vmax1与第二电动机22的最高旋转速度Vmax2之比为4∶6，由于第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21的排出容量Vcc相同，因此单独运转与合流运转的切换能在以Vmax1×Vcc∶Vmax2×Vcc＝4∶6分割的40％的流量指令部位进行。然而，第一电动机12和第二电动机22各自的最高旋转速度Vmax1和Vmax2及第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21各自的排出容量Vcc1和Vcc2可以为任意值。此时，在以Vmax1×Vcc∶Vmax2×Vcc之比分割的％的流量指令部位进行单独运转与合流运转的切换。

此外，上述实施方式的压力流量控制部40、信号分配部50也可以由软件构成，或由数字电路构成，抑或由模拟电路构成。

此外，在上述实施方式中，采用了第一固定容量型泵11和第二固定容量型泵21，但也可以是其中一个采用可变容量型泵来控制排出量。

此外，作为驱动器，也能采用转换器(invertor)。

此外，作为压力传感器，也能采用检测第一电动机12的驱动电流，从而间接地检测出第一排出管10的压力的电流传感器。

此外，在上述实施方式中，液体为工作油，但不限定于工作油，能采用所有的液体，此外本发明能适用于所有的液压系统中。

Claims (7)

1.一种合流控制系统，其特征在于，包括：

第一可变流量控制装置(1)，该第一可变流量控制装置(1)能对液体进行流量控制并将该液体排出到第一排出管(10)；

第二可变流量控制装置(2)，该第二可变流量控制装置(2)能对液体进行流量控制并将该液体排出到与所述第一排出管(10)合流的第二排出管(20)；

止回阀(6)，该止回阀(6)在所述第二排出管(20)中被设成使从所述第二可变流量控制装置(2)向第一排出管(10)的流动成为正向；

压力传感器(7)，该压力传感器(7)检测所述第一排出管(10)的压力；

压力流量控制部(40)，该压力流量控制部(40)接收一个压力指令(Pi)、一个流量指令(Qi)以及来自所述压力传感器(7)的表示检测压力的信号，从而输出用于得到对应于所述压力指令(Pi)和流量指令(Qi)的压力和流量的操作量(Vq)；以及

操作量分配部(51)，该操作量分配部(51)从所述压力流量控制部(40)接收操作量(Vq)，当所述操作量(Vq)为预先设定的设定值以下时，所述操作量分配部(51)基于所述操作量(Vq)生成第一速度信号(V1)和第二速度信号(V2)并分别输出到所述第一可变流量控制装置(1)和第二可变流量控制装置(2)，以使所述第一可变流量控制装置(1)排出流量根据操作量(Vq)连续变化的液体且所述第二可变流量控制装置(2)不排出液体，而当所述操作量(Vq)超过所述设定值时，所述操作量分配部(51)基于所述操作量(Vq)生成第一速度信号(V1)和第二速度信号(V2)并分别输出到所述第一可变流量控制装置(1)和第二可变流量控制装置(2)，以使所述第一可变流量控制装置(1)和第二可变流量控制装置(2)以合计流量根据操作量(Vq)连续变化的方式分别排出液体。

2.如权利要求1所述的合流控制系统，其特征在于，当所述操作量(Vq)为所述设定值以下时，所述操作量分配部(51)将该操作量(Vq)作为第一速度信号(V1)输出到所述第一可变流量控制装置(1)，并且将为零的第二速度信号(V2)输出到所述第二可变流量控制装置(2)，而当所述操作量(Vq)超过所述设定值时，所述操作量分配部(51)将该设定值作为第一速度信号(V1)输出到所述第一可变流量控制装置(1)，并且将从所述操作量(Vq)中减去所述设定值后所得到的值作为第二速度信号(V2)输出到所述第二可变流量控制装置(2)。

3.如权利要求1或2所述的合流控制系统，其特征在于，所述第一可变流量控制装置(1)和第二可变流量控制装置(2)由固定容量型泵(11、21)和对该固定容量型泵(11、21)进行驱动的伺服电动机构成。

4.如权利要求1所述的合流控制系统，其特征在于，所述压力流量控制部(40)将基于所述压力指令(Pi)和来自所述压力传感器(7)的表示检测压力的信号而通过压力控制运算计算出的值限制为不超过对应于所述流量指令(Qi)的值。

5.如权利要求1所述的合流控制系统，其特征在于，包括：控制信号分配部(52)，该控制信号分配部(52)接收表示所述第一可变流量控制装置(1)的启动或停止的控制信号，并且从所述压力流量控制部(40)接收表示操作量(Vq)的信号，当所述操作量(Vq)为小于所述设定值的阈值以下时，所述控制信号分配部(52)将表示停止的控制信号输出到所述第二可变流量控制装置(2)，而当所述操作量(Vq)超过所述阈值时，所述控制信号分配部(52)将表示驱动的控制信号输出到所述第二可变流量控制装置(2)。

6.如权利要求1所述的合流控制系统，其特征在于，

所述压力流量控制部(40)包括：阻断特性设定部(41)，该阻断特性设定部(41)基于所述压力指令(Pi)、所述流量指令(Qi)以及来自所述压力流量控制部(40)的表示操作量(Vq)的信号，设定压力流量特性图中压力超增的阻断特性，从而将被赋予该阻断特性的压力指令输出。

7.如权利要求6所述的合流控制系统，其特征在于，

所述阻断特性设定部(41)根据下式(1)、(2)计算出被赋予阻断特性的压力指令，

Vq≤0→Pi_C＝Pi                        (1)

0＜Vq≤Qi→Pi_C＝(Pi×Qi-CF×Vq)/Qi    (2)

在此，Pi_C是被赋予阻断特性的压力指令，

Vq是从所述压力流量控制部(40)输出的操作量，

Pi是压力指令，

Qi是流量指令，

CF是预先设定的常数，表示阻断宽度。

Images