JP2002155866A - 可変容量形液圧ポンプの吐出圧力を制御するための装置及び方法 - Google Patents
可変容量形液圧ポンプの吐出圧力を制御するための装置及び方法Info
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/26—Control
- F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
- F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
- F04B1/324—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 行過ぎ量を排除し、逃がし弁の必要性をなく
す線形一次動的システムの利点と簡易さを利用する、可
変容量形ポンプのための制御システムを開発すること。 【解決手段】 可変容量形液圧ポンプの吐出圧力を制御
するための装置及び方法を開示する。この装置及び方法
は、ポンプにピボット取り付けされた斜板と、ポンプに
対する斜板の角度を大きくするように作動できる制御サ
ーボと、ポンプに対する斜板の角度を小さくするように
作動できる付勢サーボと、制御サーボに液圧的に接続さ
れた出力ポートを有するサーボ弁と、ポンプの吐出ポー
トに接続された第１の端部と付勢サーボに接続された第
２の端部を有する迂回路と、ポンプの吐出圧力の関数と
して、サーボ弁を制御するための方法とを含む。
す線形一次動的システムの利点と簡易さを利用する、可
変容量形ポンプのための制御システムを開発すること。 【解決手段】 可変容量形液圧ポンプの吐出圧力を制御
するための装置及び方法を開示する。この装置及び方法
は、ポンプにピボット取り付けされた斜板と、ポンプに
対する斜板の角度を大きくするように作動できる制御サ
ーボと、ポンプに対する斜板の角度を小さくするように
作動できる付勢サーボと、制御サーボに液圧的に接続さ
れた出力ポートを有するサーボ弁と、ポンプの吐出ポー
トに接続された第１の端部と付勢サーボに接続された第
２の端部を有する迂回路と、ポンプの吐出圧力の関数と
して、サーボ弁を制御するための方法とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、可変容
量形液圧ポンプを制御するための装置及び方法に関し、
特に、荷重の変化によって生ずるポンプの吐出圧力の変
化を制御するための装置及び方法に関する。
量形液圧ポンプを制御するための装置及び方法に関し、
特に、荷重の変化によって生ずるポンプの吐出圧力の変
化を制御するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アキシャルピストン可変容量形ポンプの
ような可変容量形液圧ポンプは、様々な用途のための加
圧作動液を供給する液圧システムにおいて、広く使用さ
れている。例えば、掘削機、ブルドーザー、積込み機等
のような、液圧式の土工事機械及び建設機械は、液圧シ
ステムにその作動を依存するところが大きく、したがっ
て、必要とされる加圧流体を供給するために、可変容量
形液圧ポンプを用いることが多い。これらのポンプは、
例えばエンジンのような、一定速度の機械軸によって駆
動され、吐出量、したがって吐出圧力は、ポンプにピボ
ット取り付けされた斜板の角度を制御することによっ
て、調節される。
ような可変容量形液圧ポンプは、様々な用途のための加
圧作動液を供給する液圧システムにおいて、広く使用さ
れている。例えば、掘削機、ブルドーザー、積込み機等
のような、液圧式の土工事機械及び建設機械は、液圧シ
ステムにその作動を依存するところが大きく、したがっ
て、必要とされる加圧流体を供給するために、可変容量
形液圧ポンプを用いることが多い。これらのポンプは、
例えばエンジンのような、一定速度の機械軸によって駆
動され、吐出量、したがって吐出圧力は、ポンプにピボ
ット取り付けされた斜板の角度を制御することによっ
て、調節される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】理想的には、与えられ
た斜板の角度に応じた、望ましい吐出圧力すなわちポン
プ吐出圧力を維持することが好ましい。しかしながら、
液圧システムにかかる荷重の変化により、ポンプの吐出
圧力をも変化させる必要が生じ、次に、斜板の角度に変
化を加える必要が生じる可能性がある。これらの変化に
より、従来のポンプ制御システムにおいては、しばし
ば、行過ぎ量すなわち圧力スパイクが結果として生じ
る。従って、こうした圧力スパイクがポンプや液圧シス
テムに損傷を与えるのを防ぐために、逃がし弁を使用し
なければならない。
た斜板の角度に応じた、望ましい吐出圧力すなわちポン
プ吐出圧力を維持することが好ましい。しかしながら、
液圧システムにかかる荷重の変化により、ポンプの吐出
圧力をも変化させる必要が生じ、次に、斜板の角度に変
化を加える必要が生じる可能性がある。これらの変化に
より、従来のポンプ制御システムにおいては、しばし
ば、行過ぎ量すなわち圧力スパイクが結果として生じ
る。従って、こうした圧力スパイクがポンプや液圧シス
テムに損傷を与えるのを防ぐために、逃がし弁を使用し
なければならない。
【０００４】ポンプシステムの多くの従来の設計におい
て、ポンプの吐出圧力が増大するにつれて斜板の角度を
大きくするように形成された付勢サーボへ、ポンプの吐
出圧力がフィードバックされる。さらに、斜板の角度が
大きくなったことにより、ポンプの吐出圧力は増大し、
そのため、ポンプは不安定な開ループ状態に入ることに
なる。行過ぎ量を排除し、よって、逃がし弁の必要性を
なくす線形一次動的システムの利点と簡易さを利用す
る、可変容量形ポンプのための制御システムを開発する
ことが望まれる。このことを達成するためには、開ルー
プシステムが本質的に安定するように、可変容量形ポン
プを形成することもまた望まれる。本発明は、上述した
ような１つ又はそれ以上の問題を克服することを目的と
するものである。
て、ポンプの吐出圧力が増大するにつれて斜板の角度を
大きくするように形成された付勢サーボへ、ポンプの吐
出圧力がフィードバックされる。さらに、斜板の角度が
大きくなったことにより、ポンプの吐出圧力は増大し、
そのため、ポンプは不安定な開ループ状態に入ることに
なる。行過ぎ量を排除し、よって、逃がし弁の必要性を
なくす線形一次動的システムの利点と簡易さを利用す
る、可変容量形ポンプのための制御システムを開発する
ことが望まれる。このことを達成するためには、開ルー
プシステムが本質的に安定するように、可変容量形ポン
プを形成することもまた望まれる。本発明は、上述した
ような１つ又はそれ以上の問題を克服することを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様にお
いて、可変容量形液圧ポンプの吐出圧力を制御するため
の装置が開示される。この装置は、ポンプにピボット取
り付けされた斜板と、該ポンプに対する斜板の角度を大
きくするように作動できる制御サーボと、ポンプに対す
る斜板の角度を小さくするように作動できる付勢サーボ
と、制御サーボに液圧的に接続された出力ポートを有す
るサーボ弁と、ポンプの吐出ポートに接続された第１の
端部と付勢サーボに接続された第２の端部を有する迂回
路と、ポンプ吐出圧力の関数としてサーボ弁を制御する
ための手段とを含む。
いて、可変容量形液圧ポンプの吐出圧力を制御するため
の装置が開示される。この装置は、ポンプにピボット取
り付けされた斜板と、該ポンプに対する斜板の角度を大
きくするように作動できる制御サーボと、ポンプに対す
る斜板の角度を小さくするように作動できる付勢サーボ
と、制御サーボに液圧的に接続された出力ポートを有す
るサーボ弁と、ポンプの吐出ポートに接続された第１の
端部と付勢サーボに接続された第２の端部を有する迂回
路と、ポンプ吐出圧力の関数としてサーボ弁を制御する
ための手段とを含む。
【０００６】本発明の別の態様においては、可変容量形
液圧ポンプの吐出圧力を制御するための方法が開示され
る。この方法は、ポンプの吐出ポートにおける吐出圧力
のレベルを感知し、ポンプにピボット取り付けされてい
る斜板のポンプに対する角度を小さくするように作動で
きる付勢サーボへ、ポンプの吐出圧力の一部を向ける段
階を含む。この方法はまた、感知された吐出圧力のレベ
ルの関数として、制御信号をサーボ弁へ送り、それに応
じて、サーボ弁から、斜板の角度を大きくするように作
動できる制御サーボへ、液圧制御流を送る段階を含む。
液圧ポンプの吐出圧力を制御するための方法が開示され
る。この方法は、ポンプの吐出ポートにおける吐出圧力
のレベルを感知し、ポンプにピボット取り付けされてい
る斜板のポンプに対する角度を小さくするように作動で
きる付勢サーボへ、ポンプの吐出圧力の一部を向ける段
階を含む。この方法はまた、感知された吐出圧力のレベ
ルの関数として、制御信号をサーボ弁へ送り、それに応
じて、サーボ弁から、斜板の角度を大きくするように作
動できる制御サーボへ、液圧制御流を送る段階を含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、可変容量形液
圧ポンプ１０２の吐出圧力を制御するための装置１００
と方法が開示されている。特に図1と図２を参照する
と、可変容量形液圧ポンプ１０２（以下、ポンプ１０２
と言及する）は、シリンダーブロック１０８内に円状の
列に配置された多数の、例えば９個のピストン１１０を
有するアキシャルピストン型斜板液圧ポンプであること
が好ましい。ピストン１１０は、ブロック１０８の縦中
心軸に配置されたシャフト１０６の周りに等間隔で位置
することが望ましい。シリンダーブロック１０８は、シ
リンダーブロックのばね１１４によって、弁板２０２に
対して加圧されている。弁板は、吸入ポート２０４と吐
出ポート２０６を含んでいる。ピストン１１０の各々
は、好ましくはボール・ソケット型継ぎ手１１３によっ
て、スリッパ１１２に接続されている。スリッパ１１２
は各々、斜板１０４に接触した状態に維持されている。
斜板１０４は、ポンプ１０２に傾いた状態で取り付けら
れており、傾斜角度が制御可能に調節できる。
圧ポンプ１０２の吐出圧力を制御するための装置１００
と方法が開示されている。特に図1と図２を参照する
と、可変容量形液圧ポンプ１０２（以下、ポンプ１０２
と言及する）は、シリンダーブロック１０８内に円状の
列に配置された多数の、例えば９個のピストン１１０を
有するアキシャルピストン型斜板液圧ポンプであること
が好ましい。ピストン１１０は、ブロック１０８の縦中
心軸に配置されたシャフト１０６の周りに等間隔で位置
することが望ましい。シリンダーブロック１０８は、シ
リンダーブロックのばね１１４によって、弁板２０２に
対して加圧されている。弁板は、吸入ポート２０４と吐
出ポート２０６を含んでいる。ピストン１１０の各々
は、好ましくはボール・ソケット型継ぎ手１１３によっ
て、スリッパ１１２に接続されている。スリッパ１１２
は各々、斜板１０４に接触した状態に維持されている。
斜板１０４は、ポンプ１０２に傾いた状態で取り付けら
れており、傾斜角度が制御可能に調節できる。
【０００８】図1、図２、図３を続けて参照すると、ポ
ンプ１０２の作動が示されている。シリンダーブロック
１０８は、一定の角速度で回転する。結果として、ピス
トン１１０は各々、弁板２０２の吸入ポート２０４と吐
出ポート２０６の各々を周期的に通過する。斜板１０４
の傾斜角度によって、シリンダーブロック１０８を出入
りするピストン１１０の振動的な変位が生じ、そのた
め、作動液が、低圧ポートである吸入ポート２０４へ引
き込まれ、高圧ポートである吐出ポートから排出され
る。
ンプ１０２の作動が示されている。シリンダーブロック
１０８は、一定の角速度で回転する。結果として、ピス
トン１１０は各々、弁板２０２の吸入ポート２０４と吐
出ポート２０６の各々を周期的に通過する。斜板１０４
の傾斜角度によって、シリンダーブロック１０８を出入
りするピストン１１０の振動的な変位が生じ、そのた
め、作動液が、低圧ポートである吸入ポート２０４へ引
き込まれ、高圧ポートである吐出ポートから排出され
る。
【０００９】好ましい実施形態において、斜板１０４の
傾斜角度は、斜板のピボット点３１６を中心として生
じ、サーボ弁３０２によって調節される。サーボ弁スプ
ール３０８は、サーボ弁３０２の出力ポート３１４にお
ける作動液の流れを制御するために、サーボ弁３０２内
の定まった位置で動くように制御されている。好ましい
実施形態において、サーボ弁３０２は、電気液圧弁であ
り、従って、サーボ弁３０２へ送られる電気信号によっ
て制御される。
傾斜角度は、斜板のピボット点３１６を中心として生
じ、サーボ弁３０２によって調節される。サーボ弁スプ
ール３０８は、サーボ弁３０２の出力ポート３１４にお
ける作動液の流れを制御するために、サーボ弁３０２内
の定まった位置で動くように制御されている。好ましい
実施形態において、サーボ弁３０２は、電気液圧弁であ
り、従って、サーボ弁３０２へ送られる電気信号によっ
て制御される。
【００１０】制御サーボ３０４は、サーボばね３１０と
協働して、サーボ弁３０２の出力ポート３１２から加圧
液を受け、それに応答して、斜板１０４の傾斜角度を大
きくするように作動し、そのため、ポンプ１０２の行程
を増加させる。ポンプ１０２は、ポンプの吐出ポート３
１４によって、加圧作動液を弁板２０２の吐出ポート２
０６に供給する。付勢サーボ３０６は、ポンプ１０２の
出力ポート３１４から迂回路３１６を経由して加圧液を
受け、それに応答して、斜板１０４の傾斜角度を小さく
するように作動し、そのため、ポンプ１０２の行程を減
少させる。制御サーボ３０４は、大きさと性能におい
て、付勢サーボを上回るものであることが好ましい。
協働して、サーボ弁３０２の出力ポート３１２から加圧
液を受け、それに応答して、斜板１０４の傾斜角度を大
きくするように作動し、そのため、ポンプ１０２の行程
を増加させる。ポンプ１０２は、ポンプの吐出ポート３
１４によって、加圧作動液を弁板２０２の吐出ポート２
０６に供給する。付勢サーボ３０６は、ポンプ１０２の
出力ポート３１４から迂回路３１６を経由して加圧液を
受け、それに応答して、斜板１０４の傾斜角度を小さく
するように作動し、そのため、ポンプ１０２の行程を減
少させる。制御サーボ３０４は、大きさと性能におい
て、付勢サーボを上回るものであることが好ましい。
【００１１】ポンプの吐出圧力センサー３１８は、ポン
プの吐出ポート３１４に配置されていることが好まし
く、ポンプ１０２からの作動液の吐出圧力を感知するよ
うに調節されている。もしくは、弁板２０２の吐出ポー
ト２０６や、ポンプ１０２から、加圧液をもたらされる
液圧システムへの作動液路に沿った箇所等のような、ポ
ンプ１０２からの液体の圧力を感知するのに適している
どんな場所にも、ポンプ吐出圧力センサー３１８を配置
することができる。好ましい実施形態において、ポンプ
の吐出圧力センサー３１８は、関連技術においてよく知
られたタイプのものであり、作動液の圧力を感知するの
に適している。
プの吐出ポート３１４に配置されていることが好まし
く、ポンプ１０２からの作動液の吐出圧力を感知するよ
うに調節されている。もしくは、弁板２０２の吐出ポー
ト２０６や、ポンプ１０２から、加圧液をもたらされる
液圧システムへの作動液路に沿った箇所等のような、ポ
ンプ１０２からの液体の圧力を感知するのに適している
どんな場所にも、ポンプ吐出圧力センサー３１８を配置
することができる。好ましい実施形態において、ポンプ
の吐出圧力センサー３１８は、関連技術においてよく知
られたタイプのものであり、作動液の圧力を感知するの
に適している。
【００１２】図３の構成において、バルブの動力学的事
項等のように高周波数のコンポーネントを無視すれば、
ポンプの吐出圧力Ｐは、開ループ伝達関数として、次の
ように表すことができる。 上式において、ＱL(ｓ)は、ポンプ１０２の吐出流量、
ｘν(ｓ)は、サーボ弁３０２におけるサーボ弁スプール
３０８の位置、ν0は、サーボ弁３０２のバルブ利得係
数、ｑ1、ｑ0は、流れの乱れ動力学係数、ｐ2、ｐ1、ｐ
0は、ポンプ１０２、制御サーボ３０４、付勢サーボ３
０６、サーボ弁３０２等の様々な設計パラメータから引
き出された正の定数である。式１の開ループ伝達関数
は、ｐ2、ｐ1、ｐ0の正の数値による安定したシステム
であることがわかった。これらの正の数値は、図３の構
成によって得られる。
項等のように高周波数のコンポーネントを無視すれば、
ポンプの吐出圧力Ｐは、開ループ伝達関数として、次の
ように表すことができる。 上式において、ＱL(ｓ)は、ポンプ１０２の吐出流量、
ｘν(ｓ)は、サーボ弁３０２におけるサーボ弁スプール
３０８の位置、ν0は、サーボ弁３０２のバルブ利得係
数、ｑ1、ｑ0は、流れの乱れ動力学係数、ｐ2、ｐ1、ｐ
0は、ポンプ１０２、制御サーボ３０４、付勢サーボ３
０６、サーボ弁３０２等の様々な設計パラメータから引
き出された正の定数である。式１の開ループ伝達関数
は、ｐ2、ｐ1、ｐ0の正の数値による安定したシステム
であることがわかった。これらの正の数値は、図３の構
成によって得られる。
【００１３】図４を参照すると、本発明の好ましい実施
形態を解説するする制御図が示されている。この制御図
は、図３の本来的に安定した開ループシステムに基づく
閉ループシステムを与える。図４の開ループシステム部
分は、開ループの伝達関数４０２と、乱れ関数４０４に
よって示されている。乱れ関数４０４は、通常の作動の
間に作動液の流量の変化から生じる流れの乱れダイナミ
ックス４０６を含んでいる。
形態を解説するする制御図が示されている。この制御図
は、図３の本来的に安定した開ループシステムに基づく
閉ループシステムを与える。図４の開ループシステム部
分は、開ループの伝達関数４０２と、乱れ関数４０４に
よって示されている。乱れ関数４０４は、通常の作動の
間に作動液の流量の変化から生じる流れの乱れダイナミ
ックス４０６を含んでいる。
【００１４】ポンプの吐出圧力Ｐの関数としての、サー
ボ弁３０２を制御するための手段４０８は、サーボ弁３
０２に印加される電気信号を制御するように調整された
制御器４１０を含んでいることが好ましい。好ましい実
施形態において、制御器４１０は、ＰＩＤ制御器であ
り、次のように示される。 上式において、ωcは、サーボ弁３０２等の反応時間の
ような要因に基づいて選択された閉ループの遮断周波数
である。一般的には、システムの機能を増大させるため
にかなり大きなωcの数値を選択することが望ましい。
しかし、ωcの数値は、サーボ弁３０２の帯域幅と、斜
板１０４の慣性と作動液の圧縮性のような、システムの
様々な不確定性によって制限される。
ボ弁３０２を制御するための手段４０８は、サーボ弁３
０２に印加される電気信号を制御するように調整された
制御器４１０を含んでいることが好ましい。好ましい実
施形態において、制御器４１０は、ＰＩＤ制御器であ
り、次のように示される。 上式において、ωcは、サーボ弁３０２等の反応時間の
ような要因に基づいて選択された閉ループの遮断周波数
である。一般的には、システムの機能を増大させるため
にかなり大きなωcの数値を選択することが望ましい。
しかし、ωcの数値は、サーボ弁３０２の帯域幅と、斜
板１０４の慣性と作動液の圧縮性のような、システムの
様々な不確定性によって制限される。
【００１５】式２から、ＰＩＤの利得要素は、次のよう
に示すことができる。
に示すことができる。
【００１６】図５を参照すると、本発明の好ましい方法
を解説する工程フロー図が示されている。第１の制御ブ
ロック５０２において、ポンプの吐出ポート３１４にお
けるポンプの吐出圧力Ｐのレベルが感知される。ポンプ
の吐出圧力は、上述したように、ポンプ吐出圧力センサ
ー３１８によって感知されるのが好ましい。第２の制御
ブロック５０４において、ポンプの吐出圧力の一部が、
迂回路３１６により、付勢サーボ３０６へ向けられる。
付勢サーボ３０６は、好ましい実施形態において、斜板
１０４の傾斜角度を小さくするように作動できる。
を解説する工程フロー図が示されている。第１の制御ブ
ロック５０２において、ポンプの吐出ポート３１４にお
けるポンプの吐出圧力Ｐのレベルが感知される。ポンプ
の吐出圧力は、上述したように、ポンプ吐出圧力センサ
ー３１８によって感知されるのが好ましい。第２の制御
ブロック５０４において、ポンプの吐出圧力の一部が、
迂回路３１６により、付勢サーボ３０６へ向けられる。
付勢サーボ３０６は、好ましい実施形態において、斜板
１０４の傾斜角度を小さくするように作動できる。
【００１７】第３の制御ブロック５０６において、感知
されたポンプの吐出圧力のレベルの関数として、制御信
号がサーボ弁３０２へ送られる。制御信号は、上述した
ように、ＰＩＤ制御器４１０によって制御され、送られ
ることが好ましい。第４の制御ブロック５０８におい
て、サーボ弁３０２は、受信した制御信号に応答して、
制御サーボ３０４へ液圧制御流を送る。好ましい実施形
態においては、上述したように、制御サーボ３０４は、
斜板１０４の傾斜角度を大きくするように作動できる。
されたポンプの吐出圧力のレベルの関数として、制御信
号がサーボ弁３０２へ送られる。制御信号は、上述した
ように、ＰＩＤ制御器４１０によって制御され、送られ
ることが好ましい。第４の制御ブロック５０８におい
て、サーボ弁３０２は、受信した制御信号に応答して、
制御サーボ３０４へ液圧制御流を送る。好ましい実施形
態においては、上述したように、制御サーボ３０４は、
斜板１０４の傾斜角度を大きくするように作動できる。
【００１８】本発明は、可変容量形液圧ポンプのため
の、従来と異なる制御駆動の形態を伴った圧力制御の方
法を提供する。本制御方法は、安定した一次閉ループシ
ステムに帰着する。本発明のシステムに基づき、ポンプ
の吐出圧力Ｐは、制御された圧力の典型的な行過ぎ量を
生ずることなく、望ましいポンプの吐出圧力Ｐdを探知
する。そのため、可変容量形ポンプについて現今使用さ
れているリリーフ弁は、もはや必要ない。本発明の他の
態様、目的及び特徴は、図面、明細書、添付の特許請求
の範囲を検討することによって得ることができる。
の、従来と異なる制御駆動の形態を伴った圧力制御の方
法を提供する。本制御方法は、安定した一次閉ループシ
ステムに帰着する。本発明のシステムに基づき、ポンプ
の吐出圧力Ｐは、制御された圧力の典型的な行過ぎ量を
生ずることなく、望ましいポンプの吐出圧力Ｐdを探知
する。そのため、可変容量形ポンプについて現今使用さ
れているリリーフ弁は、もはや必要ない。本発明の他の
態様、目的及び特徴は、図面、明細書、添付の特許請求
の範囲を検討することによって得ることができる。
【図１】本発明に使用するのに適した可変容量形液圧ポ
ンプの縦断側面図である。
ンプの縦断側面図である。
【図２】図１のポンプの端面図である。
【図３】サーボ弁を含むポンプの概略図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態を示した制御図であ
る。
る。
【図５】本発明の好ましい方法を示した工程フロー図で
ある。
ある。
１０２・・・可変容量型液圧ポンプ、１０４・・・斜
板、１０８・・・シリンダーブロック、１１０・・・ピ
ストン、２０２・・・弁板、２０４・・・吸入ポート、
２０６・・・吐出ポート、３０２・・・サーボ弁、３０
４・・・付勢サーボ、３１４・・・出力ポート、４１０
・・・制御器
板、１０８・・・シリンダーブロック、１１０・・・ピ
ストン、２０２・・・弁板、２０４・・・吸入ポート、
２０６・・・吐出ポート、３０２・・・サーボ弁、３０
４・・・付勢サーボ、３１４・・・出力ポート、４１０
・・・制御器
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１５Ｂ 11/02 (72)発明者 ノア ディー マンリング アメリカ合衆国 ミズーリ州 65203 コ ロンビア ゴラーム オーク ドライヴ 3910 Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA10 AA12 AA24 BA20 CA03 CA29 DA25 EA33 3H070 AA01 BB04 BB06 CC19 DD53 3H089 AA03 BB10 BB17 BB28 DA03 DA17 EE18 EE35 EE39 FF08 GG02 JJ01
Claims (13)
- 【請求項１】 可変容量形液圧ポンプの吐出ポートにお
ける、ポンプ吐出圧力を制御するための装置であって、 ポンプにピボット取り付けされた斜板と、 ポンプに対する前記斜板の角度を大きくするように作動
できる制御サーボと、 ポンプに対する前記斜板の角度を小さくするように作動
できる付勢サーボと、 前記制御サーボに液圧的に接続された出力ポートを有す
るサーボ弁と、 ポンプの吐出ポートに接続された第１の端部と付勢サー
ボに接続された第２の端部を有する迂回路と、 ポンプの吐出圧力の関数として、サーボ弁を制御するた
めの手段と、を備えていることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記制御サーボが、斜板にかかるばねの
力を維持するためのサーボばねを含むことを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記サーボ弁が、前記制御サーボに液圧
を供給するものであり、前記制御サーボが、それに応じ
て斜板の角度を大きくするように作動できる力をもたら
すようにされていることを特徴とする請求項２に記載の
装置。 - 【請求項４】 前記迂回路が、液圧ポンプの吐出圧力を
前記付勢サーボにもたらし、前記付勢サーボが、それに
応じて斜板の角度を小さくするように作動できる力をも
たらすようにされていることを特徴とする請求項１に記
載の装置。 - 【請求項５】 前記制御サーボが、前記付勢サーボの直
径より大きな直径を有することを特徴とする請求項１に
記載の装置。 - 【請求項６】 前記斜板が、ポンプに対する斜板の角度
が大きくなるのに応じて、ポンプの吐出圧力を増大させ
るようにされ、斜板の角度が小さくなるのに応じて、ポ
ンプの吐出圧力を低下させるようにされていることを特
徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 前記サーボ弁が、電気液圧サーボ弁であ
ることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 サーボバルブを制御するための前記手段
が、サーボ弁に印加される電気信号を制御するようにさ
れた制御器を含むことを特徴とする請求項７に記載の装
置。 - 【請求項９】 前記制御器が、ＰＩＤ制御器であること
を特徴とする請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 可変容量形液圧ポンプの吐出ポートに
おける、ポンプ吐出圧力を制御するための方法であっ
て、 ポンプの吐出ポートにおける吐出圧力のレベルを感知
し、 ポンプにピボット取り付けされている斜板のポンプに対
する角度を小さくするように作動できる付勢サーボへ、
ポンプの吐出圧力の一部を向け、 感知された吐出圧力のレベルの関数として、制御信号を
サーボ弁へ送り、 それに応答して、サーボ弁から、斜板の角度を大きくす
るように作動できる制御サーボへ、液圧制御流を送る段
階を含む方法。 - 【請求項１１】 前記サーボ弁が、電気液圧サーボ弁で
あり、 前記サーボ弁への制御信号の送信が、サーボ弁へ電気制
御信号を送ることを含むことを特徴とする請求項１０に
記載の方法。 - 【請求項１２】 制御信号の送信が、ＰＩＤ制御器によ
って制御信号を決定する段階を含むことを特徴とする請
求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 可変容量形液圧ポンプの吐出ポートに
おける、ポンプ吐出圧力を制御するための装置であっ
て、 ポンプの吐出ポートにおける吐出圧力のレベルを感知す
る手段と、 前記ポンプにピボット取り付けされている斜板のポンプ
に対する角度を小さくするように作動できる付勢サーボ
へ、ポンプの吐出圧力の一部を向けるための手段と、 感知された吐出圧力のレベルの関数として、制御信号を
サーボ弁へ送るための手段と、 それに応答して、サーボ弁から、斜板の角度を大きくす
るように作動できる制御サーボへ、液圧制御流を送る手
段と、 を含む装置。
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