JP2989811B1 - Control device for variable displacement pump - Google Patents
Control device for variable displacement pumpInfo
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Abstract
【要約】
【課題】 作動油の圧力が急激に上昇したときにもサー
ジ圧の発生を抑えることができる可変容量ポンプの制御
装置を提供すること。
【解決手段】 可変容量形ポンプからの作動油の圧力を
制御するための第１の負帰還回路２４と、第２の負帰還
回路２４ａと、切換スイッチ手段８１と、切換スイッチ
制御手段９５とを備える可変容量形ポンプの制御装置。
第１の負帰還回路２４は、作動の圧力Ｐｄを検出する第
１の圧力検出手段１３と、電磁リリーフ弁のパイロット
圧力Ｐｃを検出する第２の圧力検出手段１１４と、圧力
検出手段１３，１１４の検出圧力の差圧を演算する差圧
演算回路１２２とを有する。切換スイッチ制御手段８８
は、第１の補償回路９２からの圧力補正信号と差圧演算
回路１２２からの差圧信号を利用して圧力制御状態と流
量制御状態とに切換える。An object of the present invention is to provide a control device for a variable displacement pump that can suppress generation of a surge pressure even when the pressure of hydraulic oil rapidly increases. SOLUTION: A first negative feedback circuit 24 for controlling the pressure of hydraulic oil from a variable displacement pump, a second negative feedback circuit 24a, a changeover switch means 81, and a changeover switch control means 95 are provided. Control device for the variable displacement pump provided.
The first negative feedback circuit 24 includes a first pressure detecting means 13 for detecting the operating pressure Pd, a second pressure detecting means 114 for detecting the pilot pressure Pc of the electromagnetic relief valve, and the pressure detecting means 13 and 114. And a differential pressure calculating circuit 122 for calculating the differential pressure of the detected pressures. Changeover switch control means 88
Switches between the pressure control state and the flow control state using the pressure correction signal from the first compensation circuit 92 and the differential pressure signal from the differential pressure calculation circuit 122.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可変容量形斜板式
アキシアルピストンポンプ等の可変容量形ポンプからの
作動油の流量を制御するための装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling the flow rate of hydraulic oil from a variable displacement pump such as a variable displacement swash plate type axial piston pump.
【０００２】[0002]
【従来の技術】可変容量形ポンプの制御装置は、たとえ
ば射出成形機において、または金属板などを塑性変形加
工する油圧プレスなどにおいて、使用される。たとえば
射出成形機では、油圧ピストンによって、溶融された合
成樹脂をたとえば０．２秒間の短時間に予め定める圧力
を保ちつつ、合成樹脂の流量に応じて、その油圧ピスト
ンを駆動する作動油の流量を制御させるような高精度・
高応答の制御特性が要求される。2. Description of the Related Art A control device for a variable displacement pump is used, for example, in an injection molding machine or in a hydraulic press for plastically deforming a metal plate or the like. For example, in an injection molding machine, the hydraulic piston drives the hydraulic piston in accordance with the flow rate of the synthetic resin while maintaining the melted synthetic resin at a predetermined pressure in a short time of, for example, 0.2 seconds. High precision
High response control characteristics are required.
【０００３】典型的な先行技術は、実開平１−６６４８
３に開示されており、この先行技術では、可変容量形斜
板式アキシアルピストンポンプにおける可変要素である
斜板を、油圧シリンダによって駆動して、その傾斜角度
を制御し、これによって傾斜角度に対応した作動油の吐
出流量を制御し、かつ作動油の吐出圧力を制御する。[0003] A typical prior art is Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-6648.
In this prior art, a swash plate, which is a variable element in a variable displacement swash plate type axial piston pump, is driven by a hydraulic cylinder to control the tilt angle, thereby corresponding to the tilt angle. The hydraulic oil discharge flow rate is controlled, and the hydraulic oil discharge pressure is controlled.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】射出成形機における射
出工程では、金型の形状および合成樹脂材料にもよる
が、上述のように、射出圧力を一定に保ったままで、合
成樹脂の流れに応じて射出流量を追従させる必要があ
り、先行技術では、そのような射出成形機の要求を満た
して、充分な速度で斜板の傾斜角度を安定に制御するこ
とは、非常に難しく、応答性に限界がある。In the injection step of the injection molding machine, as described above, the injection pressure is kept constant while the injection pressure is kept constant, depending on the shape of the mold and the synthetic resin material. In the prior art, it is very difficult to stably control the inclination angle of the swash plate at a sufficient speed in response to the requirements of such an injection molding machine, and it is difficult to achieve a high response in the prior art. There is a limit.
【０００５】この問題を解決するために、ポンプからの
作動油の吐出流量を一定に保ち、圧力制御のために、電
磁リリーフ弁を用いて作動油の圧力を一定に制御する構
成が考えられる。これによって高速度の応答性を確保す
ることができる。しかし、このような構成では、作動油
の圧力が急激に上昇すると、作動油の圧力上昇速度がポ
ンプの傾転速度よりも早くなり、これによって大きなサ
ージ圧が発生するおそれがある。また、作動油の圧力を
検出し、この検出圧力を電気的信号に変換して電磁リリ
ーフ弁を作動制御するが、圧力検出に伴う信号遅れ、電
気的信号への変換、その後の演算処理に伴う信号遅れに
起因して作動油の圧力を高精度に制御することができな
い。In order to solve this problem, a configuration in which the discharge flow rate of the hydraulic oil from the pump is kept constant and the pressure of the hydraulic oil is controlled to be constant by using an electromagnetic relief valve for pressure control is conceivable. Thereby, high-speed response can be ensured. However, in such a configuration, when the pressure of the hydraulic oil rapidly increases, the pressure increase speed of the hydraulic oil becomes faster than the tilting speed of the pump, which may cause a large surge pressure. In addition, the pressure of the hydraulic oil is detected, and the detected pressure is converted into an electric signal to control the operation of the electromagnetic relief valve, but the signal delay due to the pressure detection, the conversion to an electric signal, and the subsequent arithmetic processing The pressure of the hydraulic oil cannot be controlled with high accuracy due to the signal delay.
【０００６】本発明の目的は、作動油の圧力が急激に上
昇したときにもサージ圧の発生を抑えることができる可
変容量形ポンプの制御装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device for a variable displacement pump capable of suppressing generation of a surge pressure even when the pressure of hydraulic oil is rapidly increased.
【０００７】本発明の他の目的は、電磁リリーフ弁から
のリリーフ流量を高精度に制御することができる可変容
量形ポンプの制御装置を提供することである。Another object of the present invention is to provide a control device for a variable displacement pump capable of controlling a relief flow rate from an electromagnetic relief valve with high accuracy.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、可変要素を変化することによって作動油の吐出流量
を変化させることができる可変容量形ポンプ１からの作
動油の圧力を、電磁リリーフ弁６によって制御する可変
容量形ポンプの制御装置において、前記電磁リリーフ弁
６であって、第１弁座９ａおよび第２弁座９ｂが形成さ
れる弁ハウジング８と、可変容量形ポンプ１からの作動
油を供給するための管路４に連なる第１リリーフ管路５
とタンクに連なる第２リリーフ管路７とを第１弁座に着
座および離間して開閉する第１弁体１０ａと、第１弁体
が第１弁座に着座する方向に第１弁体にばね力を与える
第１ばね１１ａと、パイロット流路１１２を介して管路
５に連通する第１弁体１０ａの背面側とタンクに連なる
流路２１４とを第２弁座に着座および離間して開閉する
第２弁体１０ｂと、第２弁体１０ｂが第２弁座９ｂに着
座する方向に第２弁体１０ｂにばね力を与える第２ばね
１１ｂと、第２弁体１０ｂに付設されるプランジャ２１
１と、励磁されることによってプランジャ２１１を第２
弁体１０ｂの方向に移動させて第２弁体１０ｂに作用さ
せる電磁コイル１２と、パイロット流路１１２に配設さ
れる絞り部材２５０とを有する電磁リリーフ弁６と、前
記可変容量形ポンプからの作動油の圧力を制御するため
の第１の負帰還回路２４であって、前記可変容量形ポン
プ１からの作動油が導かれる第１リリーフ管路５の圧力
を検出する第１の圧力検出手段１３と、前記電磁リリー
フ弁６の第１弁体１０ａの背面側のパイロット圧力を検
出する第２の圧力検出手段１１４と、前記第１および第
２の圧力検出手段の検出圧力の差圧を演算する差圧演算
回路１２２と、前記可変容量ポンプからの作動油の目標
圧力を設定する目標圧力設定手段２５と、前記第１の圧
力検出手段からの検出圧力の信号と前記目標圧力設定手
段によって設定された目標圧力との第１の偏差を求める
第１の減算回路３４と、前記第１の減算回路の出力に応
答し、前記第１の偏差が零になるように圧力補正信号を
求めて前記電磁リリーフ弁を制御する第１の補償回路２
９とを有する第１の負帰還回路と、第２の負帰還回路２
４ａであって、前記可変容量形ポンプからの作動油の流
量を検出する流量検出手段１８と、前記流量検出手段か
らの検出流量の信号と入力信号との第２の偏差を求める
第２の減算回路３４ａと、前記第２の減算回路の出力に
応答し、前記第２の減算回路２９ａによって求めた第２
の偏差が零となるように前記可変要素を変化させる第２
の補償回路２９ａとを有する第２の負帰還回路と、前記
可変容量形ポンプから送給される作動油の目標流量を設
定する目標流量設定手段２５ａと、前記差圧演算回路１
２２からの差圧信号と前記流量検出手段１８からの検出
流量の信号との演算値を前記第２の減算回路に与える第
１の状態と、前記目標流量設定手段２５ａからの目標流
量の信号を前記第２の減算回路３４ａに与える第２の状
態とに選択的に切換えられる切換スイッチ手段８１と、
第１の圧力検出手段１３の検出圧力Ｐｄと目標圧力設定
手段２５の目標圧力Ｐｓとの大小関係と、差圧演算回路
１２２からの差圧信号と予め定める所定値との大小関係
とに基づいて、前記切換スイッチ手段８１を制御する切
換スイッチ制御手段９５とを含み、前記第１の圧力検出
手段１３からの検出圧力Ｐｄの信号を処理する第１のロ
ーパスフィルタ１４２と、前記第２の圧力検出手段から
の検出圧力の信号を処理する第２のローパスフィルタ１
４４とが設けられ、前記第２のローパスフィルタ１４４
のカットオフ周波数は、前記第１のローパスフィルタ１
４２のカットオフ周波数よりも低く設定されていること
を特徴とする可変容量形ポンプの制御装置である。According to the first aspect of the present invention, the pressure of the hydraulic oil from the variable displacement pump 1 capable of changing the discharge flow rate of the hydraulic oil by changing the variable element is controlled by an electromagnetic force. In the control device for a variable displacement pump controlled by the relief valve 6, the electromagnetic relief valve 6 includes a valve housing 8 in which a first valve seat 9a and a second valve seat 9b are formed; First relief line 5 connected to line 4 for supplying hydraulic oil
A first valve body 10a which opens and closes a second relief pipe line 7 connected to the tank with a first valve seat and opens and closes the first valve body in a direction in which the first valve body is seated on the first valve seat. A first spring 11a for applying a spring force and a flow path 214 communicating with the tank and a back side of the first valve body 10a communicating with the pipe line 5 via the pilot flow path 112 are seated on and separated from the second valve seat. A second valve element 10b that opens and closes, a second spring 11b that applies a spring force to the second valve element 10b in a direction in which the second valve element 10b is seated on the second valve seat 9b, and is attached to the second valve element 10b. Plunger 21
1 and the plunger 211
An electromagnetic coil 12 that is moved in the direction of the valve element 10b to act on the second valve element 10b, an electromagnetic relief valve 6 having a throttle member 250 provided in the pilot flow path 112, A first negative feedback circuit for controlling a pressure of the hydraulic oil, a first pressure detecting means for detecting a pressure of a first relief pipe line to which the hydraulic oil from the variable displacement pump is guided; 13, second pressure detecting means 114 for detecting the pilot pressure on the back side of the first valve body 10a of the electromagnetic relief valve 6, and the differential pressure between the detected pressures of the first and second pressure detecting means are calculated. Differential pressure calculation circuit 122, target pressure setting means 25 for setting a target pressure of hydraulic oil from the variable displacement pump, a signal of the detected pressure from the first pressure detecting means, and setting by the target pressure setting means. Sa A first subtraction circuit 34 for obtaining a first deviation from the target pressure, and a pressure correction signal responsive to an output of the first subtraction circuit for obtaining a pressure correction signal so that the first deviation becomes zero. First compensation circuit 2 for controlling a relief valve
9 and a second negative feedback circuit 2
4a, a flow rate detecting means 18 for detecting a flow rate of hydraulic oil from the variable displacement pump, and a second subtraction for obtaining a second deviation between a signal of the detected flow rate from the flow rate detecting means and an input signal. Circuit 34a and a second subtraction circuit 29a determined by the second subtraction circuit 29a in response to the output of the second subtraction circuit.
The variable element is changed so that the deviation of
A second negative feedback circuit having a compensation circuit 29a, a target flow rate setting means 25a for setting a target flow rate of hydraulic oil supplied from the variable displacement pump, and the differential pressure calculation circuit 1
A first state in which an operation value of the differential pressure signal from the flow rate detection signal 22 and the signal of the detected flow rate from the flow rate detection means 18 is given to the second subtraction circuit, and a target flow rate signal from the target flow rate setting means 25a is Changeover switch means 81 for selectively switching to a second state given to the second subtraction circuit 34a;
Based on the magnitude relationship between the detected pressure Pd of the first pressure detection means 13 and the target pressure Ps of the target pressure setting means 25, and the magnitude relationship between the differential pressure signal from the differential pressure calculation circuit 122 and a predetermined value. A first low-pass filter 142 for processing a signal of the detected pressure Pd from the first pressure detecting means 13, and a second switch for controlling the second pressure detection. Second low-pass filter 1 for processing the detected pressure signal from the means
44, and the second low-pass filter 144 is provided.
Of the first low-pass filter 1
A control device for a variable displacement pump, wherein the control device is set lower than a cutoff frequency of 42.
【０００９】本発明に従えば、可変容量形ポンプ１から
の作動油は電磁リリーフ弁６によって制御され、この電
磁リリーフ弁６は第１の負帰還回路２４によって制御さ
れ、したがって可変容量形ポンプの吐出圧力は流量にか
かわらず一定に保持される。また、圧力制御状態におい
て、可変容量形ポンプからの作動油の第１の圧力検出手
段１３によって検出される検出圧力Ｐｄが、目標圧力設
定手段によって設定されている目標圧力Ｐｓを越える
と、可変容量形ポンプからの作動油の一部が電磁リリー
フ弁６を介してリリーフされる。電磁リリーフ弁６は、
第１弁体１０ａに作用する第１リリーフ管路５の圧力
が、第１弁体の背面側のパイロット圧力と第１ばね１１
ａのばね力とに打ち勝つと、第１弁体１０ａは、第１弁
座９ａから離間し、第１リリーフ管路５の作動油の一部
が第２リリーフ管路７を介してタンクに流れる。また第
２弁体１０ｂに作用する第１弁体１０ａの背面側の圧力
が、電磁コイル１２による電磁力と第２ばね１１ｂのば
ね力とに打ち勝つと、第２弁体１０ｂは、第２弁座９ｂ
から離間し、第１弁体の背面側の作動油の一部が流路２
１４を介してタンクに流れる。この電磁リリーフ弁６
は、リリーフ流量が多い場合、電磁リリーフ弁のオーバ
ライド特性により差圧信号、すなわち第１弁体１０ａに
作用する可変容量形ポンプ１からの作動油の検出圧力Ｐ
ｄと、第１弁体１０ａの背面側の検出圧力Ｐｃとの圧力
差Ｐｄ−Ｐｃが大きくなる特徴がある。すなわちリリー
フ流量を直接検知しなくても差圧信号のレベルによりリ
リーフ流量Ｑを検出できる。この差圧信号を規定値の小
さな値となるようにポンプ流量を低減させ、リリーフ流
量Ｑを最小値に制御する。第１の圧力検出手段１３によ
る検出圧力Ｐｄ、すなわち可変容量形ポンプからの作動
油の圧力と、第２の圧力検出手段１１４による検出圧力
Ｐｃ、すなわち電磁リリーフ弁のパイロット圧力との圧
力差Ｐｄ−Ｐｃは、ヒステリシスが存在せず、また電磁
リリーフ弁６を介してのリリーフ流量Ｑと実質上比例関
係にあり、それ故に、この第１の圧力検出手段の検出圧
力と第２の圧力検出手段の検出圧力との圧力差Ｐｄ−Ｐ
ｃを利用することによって、電磁リリーフ弁６からのリ
リーフ量を高精度に制御することができる。In accordance with the present invention, the hydraulic oil from the variable displacement pump 1 is controlled by an electromagnetic relief valve 6, which is controlled by a first negative feedback circuit 24, and is therefore The discharge pressure is kept constant regardless of the flow rate. Also, in the pressure control state, when the detected pressure Pd of the hydraulic oil from the variable displacement pump detected by the first pressure detecting means 13 exceeds the target pressure Ps set by the target pressure setting means, the variable displacement is set. A part of the hydraulic oil from the pump is relieved via the electromagnetic relief valve 6. The electromagnetic relief valve 6
The pressure of the first relief pipe line 5 acting on the first valve body 10a is equal to the pilot pressure on the back side of the first valve body and the first spring 11.
a, the first valve element 10a separates from the first valve seat 9a, and a part of the hydraulic oil in the first relief line 5 flows into the tank via the second relief line 7. . When the pressure on the back side of the first valve body 10a acting on the second valve body 10b overcomes the electromagnetic force of the electromagnetic coil 12 and the spring force of the second spring 11b, the second valve body 10b becomes Seat 9b
Of the hydraulic oil on the back side of the first valve body
It flows to the tank via 14. This electromagnetic relief valve 6
When the relief flow rate is large, the differential pressure signal due to the override characteristic of the electromagnetic relief valve, that is, the detection pressure P of the operating oil from the variable displacement pump 1 acting on the first valve body 10a
d and a pressure difference Pd-Pc between the detected pressure Pc on the back side of the first valve body 10a is characterized in that it is large. That is, the relief flow rate Q can be detected from the level of the differential pressure signal without directly detecting the relief flow rate. The pump flow rate is reduced so that the differential pressure signal has a small specified value, and the relief flow rate Q is controlled to a minimum value. The pressure difference Pd− between the pressure detected by the first pressure detecting means 13, ie, the pressure of the working oil from the variable displacement pump, and the pressure Pc detected by the second pressure detecting means 114, ie, the pilot pressure of the electromagnetic relief valve. Pc has no hysteresis and is substantially proportional to the relief flow rate Q via the electromagnetic relief valve 6; Pressure difference from detected pressure Pd-P
By using c, the amount of relief from the electromagnetic relief valve 6 can be controlled with high accuracy.
【００１０】第１の圧力検出手段の検出圧力が目標圧力
設定手段の設定圧力よりも小さい、または差圧演算回路
からの差圧信号が所定値より大きいとき、制御装置は圧
力制御状態から流量制御状態に切換えられる。この流量
制御状態では、目標流量設定手段によって設定される目
標流量の信号が入力信号として第２の減算回路に与えら
れ、目標流量となるように第２の負帰還回路が作動され
る。このように第１の圧力検出手段の検出圧力と第２の
圧力検出手段の検出圧力との差圧が所定値より大きくな
ると流量制御に切換えられるため、作動油の圧力が急激
に上昇して大きなサージ圧が発生することが防止され
る。When the detected pressure of the first pressure detecting means is smaller than the set pressure of the target pressure setting means or the differential pressure signal from the differential pressure calculating circuit is larger than a predetermined value, the control device changes the pressure control state to the flow control. State. In this flow control state, a signal of the target flow rate set by the target flow rate setting means is given as an input signal to the second subtraction circuit, and the second negative feedback circuit is operated so as to reach the target flow rate. As described above, when the pressure difference between the detection pressure of the first pressure detection means and the detection pressure of the second pressure detection means becomes larger than a predetermined value, the mode is switched to the flow rate control. The generation of surge pressure is prevented.
【００１１】[0011]
【００１２】また第１の圧力検出手段からの検出信号は
第１のローパスフィルタを介して差圧演算回路に送給さ
れ、また第２の圧力検出手段からの検出信号は、第２の
ローパスフィルタを介して差圧演算回路に送給されるの
で、各検出信号に含まれるノイズ成分を除去することが
できる。また、第２のローパスフィルタのカットオフ周
波数は第１のローパスフィルタのカットオフ周波数より
も低く設定されているので、第２の圧力検出手段からの
検出信号が第１の圧力検出手段からの検出信号よりもよ
り大きい時間遅れでもって差圧演算回路に送給される。
それ故に、差圧演算回路によって演算される値、すなわ
ち第１の圧力検出手段の検出圧力と第２の圧力検出手段
の検出圧力の差圧はより実際の差圧に近いものとなり、
作動油の圧力制御をより高精度に行うことができる。A detection signal from the first pressure detection means is sent to a differential pressure calculation circuit via a first low-pass filter, and a detection signal from the second pressure detection means is supplied to a second low-pass filter. Is supplied to the differential pressure calculation circuit via the control circuit, so that a noise component included in each detection signal can be removed. Further, since the cut-off frequency of the second low-pass filter is set lower than the cut-off frequency of the first low-pass filter, the detection signal from the second pressure detecting means is not detected by the first pressure detecting means. The signal is sent to the differential pressure calculation circuit with a time delay larger than that of the signal.
Therefore, the value calculated by the differential pressure calculating circuit, that is, the differential pressure between the detected pressure of the first pressure detecting means and the detected pressure of the second pressure detecting means becomes closer to the actual differential pressure,
Pressure control of hydraulic oil can be performed with higher accuracy.
【００１３】さらに請求項３記載の本発明は、可変要素
を変化することによって作動油の吐出流量を変化させる
ことができる可変容量形ポンプからの作動油の圧力を、
電磁リリーフ弁によって制御する可変容量形ポンプの制
御装置において、前記可変容量形ポンプからの作動油を
圧力制御する圧力制御状態においてこの作動油の圧力を
制御するための負帰還回路を備え、前記負帰還回路は、
前記可変容量形ポンプからの作動油の圧力を検出する第
１の圧力検出手段と、前記電磁リリーフ弁のパイロット
圧力を検出する第２の圧力検出手段と、前記第１および
第２の圧力検出手段の検出圧力の差圧を演算する差圧演
算回路と、前記可変容量ポンプからの作動油の目標圧力
を設定する目標圧力設定手段と、前記第１の圧力検出手
段からの検出圧力の信号と前記目標圧力設定手段によっ
て設定された目標圧力との第１の偏差を求める第１の減
算回路と、前記第１の減算回路の出力に応答し、前記第
１の偏差が零になるように圧力補正信号を求めて前記電
磁リリーフ弁を制御する第１の補償回路とを有し、前記
第１の圧力検出手段からの検出圧力の信号を処理する第
１のローパスフィルタと、前記第２の圧力検出手段から
の検出圧力の信号を処理する第２のローパスフィルタが
設けられ、前記第２のローパスフィルタのカットオフ周
波数は、前記第１のローパスフィルタのカットオフ周波
数よりも低く設定されていることを特徴とする可変容量
形ポンプの制御装置である。Further, according to the present invention, the pressure of the hydraulic oil from the variable displacement pump, which can change the discharge flow rate of the hydraulic oil by changing the variable element,
A control device for a variable displacement pump controlled by an electromagnetic relief valve, comprising: a negative feedback circuit for controlling the pressure of the working oil in a pressure control state in which the pressure of the working oil from the variable displacement pump is controlled; The feedback circuit is
First pressure detecting means for detecting the pressure of the hydraulic oil from the variable displacement pump, second pressure detecting means for detecting a pilot pressure of the electromagnetic relief valve, and the first and second pressure detecting means Differential pressure calculating circuit for calculating the differential pressure of the detected pressure, target pressure setting means for setting a target pressure of the hydraulic oil from the variable displacement pump, a signal of the detected pressure from the first pressure detecting means, A first subtraction circuit for obtaining a first deviation from the target pressure set by the target pressure setting means; and a pressure correction in response to an output of the first subtraction circuit so that the first deviation becomes zero. A first compensation circuit for obtaining a signal and controlling the electromagnetic relief valve, a first low-pass filter for processing a signal of the detected pressure from the first pressure detection means, and a second pressure detection Detected pressure signal from the means A second low-pass filter for processing is provided, and a cut-off frequency of the second low-pass filter is set lower than a cut-off frequency of the first low-pass filter. It is a control device.
【００１４】本発明に従えば、作動油の圧力を制御する
圧力制御状態においてその制御を行うための負帰還回路
は、請求項１記載の発明と同様の構成を有しており、し
たがって電磁リリーフ弁を制御して可変容量形ポンプか
らの作動油の圧力を一定に保持することができる。また
請求項２記載の発明と同様に、第１および第２の圧力検
出手段に関連して第１および第２のローパスフィルタが
設けられているので、作動油の圧力制御をより高精度に
行うことができる。According to the present invention, the negative feedback circuit for controlling the pressure of the hydraulic oil in the pressure control state has the same configuration as that of the first aspect of the present invention. By controlling the valve, the pressure of the hydraulic oil from the variable displacement pump can be kept constant. Further, similarly to the invention of claim 2, since the first and second low-pass filters are provided in association with the first and second pressure detecting means, the pressure control of the hydraulic oil is performed with higher accuracy. be able to.
【００１５】上述の各発明において、信号の演算は、信
号の表す値の演算を意味するものとし、以下においても
同様の意味で用いる。In each of the above-mentioned inventions, the operation of the signal means the operation of the value represented by the signal, and is used in the same meaning hereinafter.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】図１は、本発明に従う可変容量形
ポンプの制御装置の一実施形態の電気的構成を示すブロ
ック図である。この電気的構成によって、図２に示され
る可変容量形ポンプの１つとしての可変容量形斜板式ア
キシアルピストンポンプ１から吐出される作動油の圧力
および流量が制御される。図２において、ポンプ１から
の作動油によって、射出成形機における溶融された合成
樹脂が金型に一定の圧力に保たれたままで、その金型内
への合成樹脂の流れに応じて射出の流量、したがって作
動油の流量を追随させることができる。ポンプ本体２と
補助ポンプ３とはそれらの回転軸が連結され、駆動源に
よって一定速度で回転駆動される。ポンプ本体２からの
作動油は管路４からシリンダなどのアクチュエータに供
給される。管路４には、第１リリーフ管路である管路５
を介して電磁リリーフ弁６が接続され、第２リリーフ管
路である管路７を介して作動油の一部がタンクに戻され
る。図２に示されるポンプ１の構成では、流量制御のた
めに油圧比例制御弁１５および電磁比例制御弁１９が用
いられ、構成が比較的簡単であるという利点がある。FIG. 1 is a block diagram showing an electric configuration of an embodiment of a control device for a variable displacement pump according to the present invention. With this electrical configuration, the pressure and flow rate of the hydraulic oil discharged from the variable displacement swash plate type axial piston pump 1 as one of the variable displacement pumps shown in FIG. 2 are controlled. In FIG. 2, the flow rate of the injection according to the flow of the synthetic resin into the mold while the synthetic resin melted in the injection molding machine is kept at a constant pressure in the mold by the hydraulic oil from the pump 1. Therefore, the flow rate of the hydraulic oil can be made to follow. The pump main body 2 and the auxiliary pump 3 have their rotating shafts connected to each other, and are driven to rotate at a constant speed by a drive source. Hydraulic oil from the pump body 2 is supplied from a pipe 4 to an actuator such as a cylinder. The pipe 4 has a pipe 5 as a first relief pipe.
, The electromagnetic relief valve 6 is connected, and a part of the hydraulic oil is returned to the tank via the pipe 7 which is the second relief pipe. The configuration of the pump 1 shown in FIG. 2 has an advantage that the hydraulic proportional control valve 15 and the electromagnetic proportional control valve 19 are used for flow rate control, and the configuration is relatively simple.
【００１７】図３は、電磁リリーフ弁６の一例を示す簡
略化された断面図である。弁ハウジング８には第１弁座
９ａが形成され、第１弁体１０ａが第１ばね１１ａのば
ね力によって着座する方向にばね力が与えられている。
この弁ハウジング８には、また、第２弁座９ｂが形成さ
れ、第２弁体１０ｂが第２ばね１１ｂのばね力によって
着座する方向にばね力が付与されている。第２弁体１０
ｂにはプランジャ２１１が付設され、電磁コイル１２が
励磁されることによって、プランジャ２１１が第２弁体
１０ｂの方向に移動してこれに作用する。管路５と第１
弁体１０ａの背面側とはパイロット流路１１２を介して
連通され、このパイロット流路１１２に作用する圧力は
第１弁体１０ａを着座する方向に作用する。パイロット
流路１１２には、そこを流れる作動油の流路を規制する
絞り部材２５０が配設されている。したがって第１弁体
１０ａに作用する管路５の圧力が、パイロット流路１１
２のパイロット圧力と第１ばね１１ａのばね力とに打ち
勝つと、第１弁体１０ａは弁座９ａから離間し、作動油
の一部が管路５から管路７に流れる。また、第２弁体１
０ｂの背面側は流路２１４を介して油タンク２１５に連
通されている。したがって、第２弁体１０ｂに作用する
第１弁体１０ａの背面側の圧力が、電磁コイル１２によ
る電磁力と第２ばね１１ｂのばね力とに打ち勝つと、第
２弁体１０ｂは弁座９ｂから離間し、第１弁体１０ａの
背面側の作動油の一部が流路２１４を介して油タンク２
１５に流れる。FIG. 3 is a simplified sectional view showing an example of the electromagnetic relief valve 6. A first valve seat 9a is formed in the valve housing 8, and a spring force is applied in a direction in which the first valve body 10a is seated by the spring force of the first spring 11a.
The valve housing 8 is also provided with a second valve seat 9b, and a spring force is applied in a direction in which the second valve body 10b is seated by the spring force of the second spring 11b. Second valve body 10
A plunger 211 is attached to b, and when the electromagnetic coil 12 is excited, the plunger 211 moves in the direction of the second valve body 10b to act thereon. Pipeline 5 and 1st
The pilot valve 112 communicates with the back side of the valve body 10a via a pilot flow path 112. The pressure acting on the pilot flow path 112 acts in a direction in which the first valve body 10a is seated. A throttle member 250 for regulating the flow path of the hydraulic oil flowing therethrough is provided in the pilot flow path 112. Therefore, the pressure of the pipe 5 acting on the first valve body 10a is reduced by the pilot flow path 11
When the second pilot pressure and the spring force of the first spring 11a are overcome, the first valve body 10a separates from the valve seat 9a, and a part of the hydraulic oil flows from the pipe 5 to the pipe 7. Also, the second valve body 1
The back side of Ob is connected to an oil tank 215 via a flow path 214. Therefore, when the pressure on the back side of the first valve body 10a acting on the second valve body 10b overcomes the electromagnetic force of the electromagnetic coil 12 and the spring force of the second spring 11b, the second valve body 10b is moved to the valve seat 9b. And a part of the hydraulic oil on the back side of the first valve body 10a is
Flow to 15.
【００１８】本実施形態では、管路５に第１の圧力検出
手段１３が配設され、またパイロット流路１１２に連通
する流路１１３には第２の圧力検出手段１１４が配設さ
れている。第１および第２の圧力検出手段１３，１１４
は流体の圧力を検出する圧力計から構成することがで
き、第１の圧力検出手段１３は、管路５の作動油の圧
力、換言するとポンプ本体２から管路４を通して送給さ
れる作動油の圧力を検出し、また第２の圧力検出手段１
１４は、パイロット流路１１２の圧力、換言すると、絞
り部材１１４を介して弁体１０の背面側に作用する作動
油の圧力を検出する。In the present embodiment, the first pressure detecting means 13 is provided in the pipe 5, and the second pressure detecting means 114 is provided in the flow path 113 communicating with the pilot flow path 112. . First and second pressure detecting means 13 and 114
Can be constituted by a pressure gauge for detecting the pressure of the fluid, and the first pressure detecting means 13 is provided with the pressure of the hydraulic oil in the pipe 5, in other words, Pressure detecting means, and a second pressure detecting means 1
14 detects the pressure of the pilot flow path 112, in other words, the pressure of the hydraulic oil acting on the back side of the valve element 10 via the throttle member 114.
【００１９】図２を参照して、ポンプ１の斜板である可
変要素の傾斜角度を変化させるために、補助ポンプ３か
らの作動油が管路１４を経て、小ピストン１１５のため
の小シリンダ室１１６に供給されるとともに、油圧比例
制御弁１５を介して大ピストン１６のための大シリンダ
室１７に供給される。斜板、したがってピストン１６の
変位位置は、ポテンショメータなどによって実現される
位置検出手段１８によって検出され、これによって斜板
の傾斜角度、したがって管路４から吐出される作動油の
流量が検出されることになる。したがって、この位置検
出手段１８は、以下の説明では、流量検出手段と呼ぶこ
とにする。管路１４からの作動油は、電磁比例制御弁１
９から管路２０を経て、油圧比例制御弁１５のシリンダ
室２１に与えられ、油圧比例制御弁１５から管路２２を
経て前記シリンダ室１７への作動油の状況が連続的に変
化させることができる。Referring to FIG. 2, in order to change the inclination angle of the variable element which is a swash plate of the pump 1, hydraulic oil from the auxiliary pump 3 is passed through a pipe 14 and a small cylinder for a small piston 115 is formed. It is supplied to a large cylinder chamber 17 for a large piston 16 through a hydraulic proportional control valve 15 while being supplied to a chamber 116. The displacement position of the swash plate, that is, the displacement of the piston 16 is detected by position detecting means 18 realized by a potentiometer or the like, whereby the inclination angle of the swash plate, that is, the flow rate of hydraulic oil discharged from the pipeline 4 is detected. become. Therefore, this position detecting means 18 will be referred to as a flow rate detecting means in the following description. Hydraulic oil from line 14 is supplied to electromagnetic proportional control valve 1
9 to the cylinder chamber 21 of the hydraulic proportional control valve 15 via the conduit 20, and the state of the hydraulic oil from the hydraulic proportional control valve 15 to the cylinder chamber 17 via the conduit 22 can be continuously changed. it can.
【００２０】本実施形態では、油圧比例制御弁１５の偏
倚ばね１５ａの偏倚力とシリンダ室２１に作用する作動
油の圧力とがつり合っているときには、この油圧比例制
御弁１５は図２に示す中立位置に保持され、ポンプ１の
斜板はその角度位置に保持される。これに対し、作動油
の圧力が上昇（または低下）してその圧力が偏倚ばね１
５ａの偏倚力よりも大きく（または小さく）なると、比
例制御弁１５は図２において左方（または右方）に移動
して管路２２と管路１１７（または１４）とが比例制御
弁１５を介して連通され、大シリンダ室１７内の作動油
が管路２２，１１７を通して戻される（または管路１４
からの作動油が管路２２を通して大シリンダ室１７に供
給される）。したがって、大ピストン１６が図２におい
て右方（または左方）に移動され、斜板の傾斜角度が大
きく（または小さく）なり、ポンプ本体２からの吐出量
が低下（または増大）する。In this embodiment, when the biasing force of the biasing spring 15a of the hydraulic proportional control valve 15 is balanced with the pressure of the hydraulic oil acting on the cylinder chamber 21, the hydraulic proportional control valve 15 is shown in FIG. The pump 1 is held at the neutral position and the swash plate of the pump 1 is held at that angular position. On the other hand, the pressure of the hydraulic oil rises (or falls), and the pressure rises.
When the biasing force becomes larger (or smaller) than the biasing force of 5a, the proportional control valve 15 moves to the left (or right) in FIG. The hydraulic oil in the large cylinder chamber 17 is returned through the pipes 22 and 117 (or the pipe 14).
Is supplied to the large cylinder chamber 17 through the conduit 22). Accordingly, the large piston 16 is moved rightward (or leftward) in FIG. 2, the inclination angle of the swash plate increases (or decreases), and the discharge amount from the pump body 2 decreases (or increases).
【００２１】図３に示される一例の電磁リリーフ弁６
は、図１において伝達関数がＧｐ２を有する制御回路３
２として等価的に置き換えられる。また図２に示される
ポンプ１は、図１において参照符３２ａで示されるよう
に伝達関数Ｇｑ２を有する制御回路３２ａとして等価的
に置き換えられる。この伝達関数Ｇｑ２の制御回路３２
ａは、ポンプ本体２、補助ポンプ３、油圧比例制御弁１
５、斜板、その斜板を駆動するピストン１６および電磁
比例制御弁１９などを等価的に含む。図１のライン１１
８に導出される制御量は、第２の圧力検出手段１１４に
よる作動油の検出圧力Ｐｃの信号が導出されるラインで
ある。また、ライン１１９に導出される制御量は、第１
の圧力検出手段１３による作動油の検出圧力Ｐｄの信号
が導出されるラインである。さらに制御回路３２ａから
ライン１１８ａを介して導出される信号は、斜板の変位
位置を検出する流量検出手段１８が表す管路４からの作
動油の検出流量の信号が導出されるラインである。作動
油の圧力制御を行う第１の負帰還回路２４と作動油の流
量を制御する第２の負帰還回路２４ａとは類似の構成を
有し、対応する部分には同一の数字に添え字ａを付して
示す。An example of the electromagnetic relief valve 6 shown in FIG.
Is a control circuit 3 having a transfer function of Gp2 in FIG.
2 is equivalently replaced. Further, the pump 1 shown in FIG. 2 is equivalently replaced as a control circuit 32a having a transfer function Gq2 as shown by a reference numeral 32a in FIG. The control circuit 32 of this transfer function Gq2
a is a pump body 2, an auxiliary pump 3, a hydraulic proportional control valve 1
5, equivalently includes a swash plate, a piston 16 for driving the swash plate, an electromagnetic proportional control valve 19, and the like. Line 11 in FIG.
The control amount derived to 8 is a line from which the signal of the hydraulic oil detection pressure Pc by the second pressure detection unit 114 is derived. Further, the control amount derived to the line 119 is the first control amount.
Is a line from which the signal of the detection pressure Pd of the working oil by the pressure detection means 13 is derived. Further, the signal derived from the control circuit 32a via the line 118a is a line from which the signal of the detected flow rate of the hydraulic oil from the pipeline 4 represented by the flow rate detection means 18 for detecting the displacement position of the swash plate is derived. The first negative feedback circuit 24 for controlling the pressure of the hydraulic oil and the second negative feedback circuit 24a for controlling the flow rate of the hydraulic oil have a similar configuration, and the corresponding portions have the same numerals and the suffix a It is shown with a symbol.
【００２２】ポンプ本体２から管路４に供給される作動
油の圧力のための目標圧力Ｐｓは、目標圧力設定手段２
５において設定される。この目標圧力の信号はライン２
６からフィードフォワード制御を行うための伝達関数Ｇ
ｐ１を有するオープン制御回路３１に与えられるととも
に、第１の減算回路３４の一方の入力に与えられる。第
１の圧力検出手段１３からの出力はライン２７を介して
第１の減算回路３４の他方の入力に与えられる。この第
１の減算回路３４は、目標圧力設定手段２５の目標圧力
の信号から第１の圧力検出手段１３の検出圧力Ｐｄの信
号を減算した第１の偏差を表す信号をライン２８に導出
して第１の補償回路２９に与える。オープン制御回路３
１の出力と第１の補償回路２９からライン７７に導出さ
れる圧力補正信号とは、第１の演算回路７５において加
算される。第１の演算回路７５からライン７８に導出さ
れる信号は、演算回路１２０に送給され、この演算回路
１２０にて演算処理されて、ライン１２１から電磁リリ
ーフ弁６の電磁コイル１２に与えられる。さらにまた位
相進み補償回路７９が備えられる。第１の補償回路２９
は、第１の減算回路３４の出力に応答して、第１の偏差
が零となるようにするための圧力補正信号を求めてライ
ン７７に導出する。The target pressure Ps for the pressure of the hydraulic oil supplied from the pump body 2 to the pipeline 4 is determined by the target pressure setting means 2
5 is set. The signal of this target pressure is
Transfer function G for performing feedforward control from step 6
It is provided to the open control circuit 31 having p1 and to one input of the first subtraction circuit 34. The output from the first pressure detecting means 13 is supplied to the other input of the first subtraction circuit 34 via the line 27. The first subtraction circuit 34 derives, on a line 28, a signal representing a first deviation obtained by subtracting the signal of the detected pressure Pd of the first pressure detecting means 13 from the signal of the target pressure of the target pressure setting means 25. It is given to the first compensation circuit 29. Open control circuit 3
The output of 1 and the pressure correction signal derived from the first compensation circuit 29 to the line 77 are added in the first arithmetic circuit 75. The signal derived from the first arithmetic circuit 75 to the line 78 is sent to the arithmetic circuit 120, processed by the arithmetic circuit 120, and applied to the electromagnetic coil 12 of the electromagnetic relief valve 6 from the line 121. Furthermore, a phase lead compensation circuit 79 is provided. First compensation circuit 29
In response to the output of the first subtraction circuit 34, a pressure correction signal for causing the first deviation to be zero is obtained and is derived to a line 77.
【００２３】本実施形態においては、第１の圧力検出手
段１３の検出圧力Ｐｄの信号はライン１１９に導出され
た後、ライン１２３を通って差圧演算回路１２２に送給
され、また第２の圧力検出手段１１４の検出圧力Ｐｃの
信号はライン１２４に導出された後、差圧演算回路１２
２に送給される。差圧演算回路１２２は、第１の圧力検
出手段１３の検出信号Ｐｄの信号から第２の圧力検出手
段１１４の検出圧力Ｐｃの信号を減算してその検出圧力
の差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）を生成する。差圧演算回路１２２
からの差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）の信号は、ライン１２５に導
出され、伝達関数ＨＰ５を有する制御回路１２６に与え
られた後、ライン１２７を通して演算回路１２０に送給
され、演算回路１２０は、第１の演算回路７５からの信
号からこのライン１２７からの信号を減算して電磁コイ
ル１２に与える。In the present embodiment, the signal of the detected pressure Pd of the first pressure detecting means 13 is led out to a line 119, and then sent to a differential pressure calculating circuit 122 through a line 123. After the signal of the detected pressure Pc of the pressure detecting means 114 is led out to a line 124, the differential pressure calculating circuit 12
Sent to 2. The differential pressure calculating circuit 122 subtracts the signal of the detected pressure Pc of the second pressure detecting means 114 from the signal of the detected signal Pd of the first pressure detecting means 13 and calculates the differential pressure (Pd-Pc) of the detected pressure. Generate. Differential pressure calculation circuit 122
The signal of the differential pressure (Pd−Pc) is output to a control circuit 126 having a transfer function HP5 through a line 125, and then sent to an arithmetic circuit 120 through a line 127. The signal from the line 127 is subtracted from the signal from the first arithmetic circuit 75 and applied to the electromagnetic coil 12.
【００２４】この実施形態においては、ライン１１９に
第１のローパスフィルタ１４２が設けられ、第１の圧力
検出手段１３の検出圧力Ｐｄの信号は第１のローパスフ
ィルタ１４２によって処理され、この検出圧力Ｐｄの信
号からノイズ成分が除去される。また、ライン１２４に
は第２のローパスフィルタ１４４が設けられ、第２の圧
力検出手段１１４の検出圧力Ｐｃの信号は第２のローパ
スフィルタ１４４によって処理され、この検出圧力Ｐｃ
の信号からノイズ成分が除去される。In this embodiment, a first low-pass filter 142 is provided on the line 119, and a signal of the detected pressure Pd of the first pressure detecting means 13 is processed by the first low-pass filter 142. The noise component is removed from the signal. The line 124 is provided with a second low-pass filter 144, and the signal of the detected pressure Pc of the second pressure detecting means 114 is processed by the second low-pass filter 144, and the detected pressure Pc
The noise component is removed from the signal.
【００２５】この実施形態では、第１のローパスフィル
タ１４２のカットオフ周波数はたとえば５０ヘルツ（Ｈ
ｚ）程度に設定され、第２のローパスフィルタ１４４の
カットオフ周波数はたとえば１０Ｈｚ程度に設定され、
第２のローパスフィルタ１４４のカットオフ周波数が第
１のローパスフィルタ１４２のカットオフ周波数よりも
低く設定される。このように設定することによって、第
１の圧力検出手段１３から第１のローパスフィルタ１４
２を通して差圧演算回路１２２に送給される検出圧力Ｐ
ｄの信号よりも、第２の圧力検出手段１１４から第２の
ローパスフィルタ１４４を通して差圧演算回路１２２に
送給される検出圧力Ｐｃの信号の方がより時間遅れが生
じ、これによって差圧演算回路１２２にて演算される検
出圧力の差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）は、実際の圧力差の波形に
近づいたものとなり、実際の圧力差により類似する波形
として求めることができ、作動油の圧力および流量をよ
り高精度に制御することができる。In this embodiment, the cutoff frequency of the first low-pass filter 142 is, for example, 50 Hz (H
z), the cutoff frequency of the second low-pass filter 144 is set to, for example, about 10 Hz,
The cutoff frequency of the second low-pass filter 144 is set lower than the cutoff frequency of the first low-pass filter 142. By setting in this manner, the first low-pass filter 14 is connected to the first pressure detecting means 13.
2, the detected pressure P sent to the differential pressure calculation circuit 122
The signal of the detected pressure Pc sent from the second pressure detecting means 114 through the second low-pass filter 144 to the differential pressure calculating circuit 122 has a more time lag than the signal of d, whereby the differential pressure calculating The pressure difference (Pd-Pc) of the detected pressure calculated by the circuit 122 is close to the waveform of the actual pressure difference, and can be obtained as a waveform more similar to the actual pressure difference. The flow rate can be controlled with higher precision.
【００２６】各検出圧力Ｐｃ，Ｐｄが増加する場合を一
例を挙げて具体的に述べると、実際の管路５の圧力Ｐｃ
Ｏ、実際のパイロット流路１１２の圧力ＰｄＯおよび実
際の各圧力ＰｃＯ，ＰｄＯの差圧ΔＰＯ＝ＰｄＯ−Ｐｃ
Ｏが図４（１）に示すような値をとる場合に、各検出圧
力Ｐｃ，Ｐｄは、検出手段１３，１１４からの信号自体
の遅れ、またデジタル演算周期による遅れがあるので、
第１のローパスフィルタ１４２のカットオフ周波数と、
第２のローパスフィルタ１４４のカットオフ周波数とを
同一周波数、たとえば５０Ｈｚに選ぶと、図４（２）に
示すように各検出圧力Ｐｃ，Ｐｄが、共に同一の時間遅
れを生じ、これに伴って各検出圧力Ｐｃ，Ｐｄの差圧Δ
Ｐ＝Ｐｄ−Ｐｃが時間遅れを生じてしまう。The case where each of the detected pressures Pc and Pd increases will be specifically described by way of an example.
O, the actual pressure PdO of the pilot flow path 112 and the differential pressure ΔPO of the actual pressures PcO, PdO ΔP = PdO−Pc
When O takes a value as shown in FIG. 4A, each of the detected pressures Pc and Pd has a delay due to the signal itself from the detection means 13 and 114 and a delay due to the digital calculation cycle.
A cutoff frequency of the first low-pass filter 142;
When the cutoff frequency of the second low-pass filter 144 is set to the same frequency, for example, 50 Hz, the detected pressures Pc and Pd both have the same time delay as shown in FIG. Differential pressure Δ of each detected pressure Pc, Pd
P = Pd−Pc causes a time delay.
【００２７】これに対して本実施形態のように、第１の
ローパスフィルタ１４２のカットオフ周波数（５０Ｈ
ｚ）よりも第２のローパスフィルタ１４４のカットオフ
周波数１０Ｈｚを低く選ぶことによって、図４（３）に
示すように検出圧力Ｐｄよりも大きな時間遅れを検出圧
力Ｐｃに生じさせることができ、逆に差圧ΔＰ＝Ｐｄ−
Ｐｃを擬似的に進ませることができる。On the other hand, as in the present embodiment, the cutoff frequency (50H
By selecting the cutoff frequency 10 Hz of the second low-pass filter 144 lower than z), a time delay larger than the detection pressure Pd can be caused in the detection pressure Pc as shown in FIG. Differential pressure ΔP = Pd−
Pc can be artificially advanced.
【００２８】詳しく述べると、第１および第２ローパス
フィルタ１４２，１４４は、一次遅れフィルタが用いら
れている。一次遅れフィルタは、次式 ｙn ＝ ｙn-1＋Ｐ（ｘn−ｙn-1） …（１） で表される。ここで、 Δｔ：サンプリング周期 ｙn：今回の出力値 ｘn：今回の入力値 ｙn-1：前回の出力値 ｆ：カットオフ周波数 であり、かつＰおよびＴは、式（２）および式（３）More specifically, the first and second low-pass filters 142 and 144 use first-order lag filters. First-order lag filter is represented by the following equation y n = y n-1 + P (x n -y n-1) ... (1). Here, Delta] t: sampling period y n: current output value x n: the current input value y n-1: previous output value f: a cut-off frequency, and P and T has the formula (2) and (3)
【００２９】[0029]
【数１】 (Equation 1)
【００３０】によって表される。このような式（１）に
よって表される第１および第２ローパスフィルタ１４
２，１４４は、カットオフ周波数ｆを小さくすることに
よって時定数Ｔが大きくなり、これによって係数Ｐが小
さくなり、出力ｙnが小さくなる。つまり信号の変化量
が小さくなり、遅れを生じたことになる。これによって
前述のように検出圧力Ｐｃに遅れを生じさせ、差圧ΔＰ
を擬似的に進ませることができる。したがって実際の差
圧ΔＰＯの経時変化に近い経時変化をたどる検出差圧Δ
Ｐを得ることができる。検出圧力Ｐｃは、制御値として
用いていないので、遅れが生じることによる影響はな
い。Is represented by The first and second low-pass filters 14 represented by the above equation (1)
2,144 is the time constant T becomes large by reducing the cut-off frequency f, whereby the coefficient P is reduced, the output y n decreases. In other words, the amount of change in the signal is small, and a delay has occurred. As a result, the detected pressure Pc is delayed as described above, and the differential pressure ΔP
Can be simulated. Accordingly, the detected differential pressure Δ that follows a temporal change close to the actual differential pressure ΔPO
P can be obtained. Since the detected pressure Pc is not used as a control value, there is no influence due to occurrence of a delay.
【００３１】ポンプ１の管路４から吐出される作動油の
吐出流量は、目標流量設定手段２５ａにおいて設定され
る。その出力はライン２６ａを経て入力切換手段８０の
切換スイッチ手段８１における一方の個別接点８２に与
えられる。切換スイッチ手段８１はもう１つの個別接点
８３を有する。共通接点８４は、個別接点８２または８
３に切換わって導通することができる。共通接点８４か
らの出力はライン８５から伝達関数Ｇｑ１を有するオー
プン制御回路３１ａに与えられる。このオープン制御回
路３１ａの出力は、第２演算回路７５ａに与えられ、第
２補償回路２９ａからライン７７ａに導出される流量補
正信号に加算されて演算される。第２演算回路７５ａの
出力は、ライン７８ａを経て、ポンプ１の電磁比例制御
弁１９に与えられ、これによってピストン１６、したが
って斜板が角変位駆動され、吐出流量が変化される。The discharge flow rate of the hydraulic oil discharged from the pipeline 4 of the pump 1 is set by target flow rate setting means 25a. The output is applied to one individual contact 82 of the changeover switch means 81 of the input changeover means 80 via the line 26a. The changeover switch means 81 has another individual contact 83. The common contact 84 is an individual contact 82 or 8
3 to conduct. The output from the common contact 84 is supplied from a line 85 to an open control circuit 31a having a transfer function Gq1. The output of the open control circuit 31a is supplied to a second arithmetic circuit 75a, and is added to a flow rate correction signal derived from the second compensation circuit 29a to the line 77a to be operated. The output of the second arithmetic circuit 75a is supplied to the electromagnetic proportional control valve 19 of the pump 1 via a line 78a, whereby the piston 16, and hence the swash plate, is driven to be angularly displaced, and the discharge flow rate is changed.
【００３２】流量検出手段１８によって検出されるポン
プ本体２からライン４に吐出される作動油の検出流量の
信号はライン２７ａから第２の減算回路３４ａの一方の
入力に与えられ、この第２の減算回路３４ａにはライン
８５からの入力信号が他方の入力に与えられる。第２の
減算回路３４ａは、ライン８５からの入力信号からライ
ン２７ａの検出流量の信号を減算し、その第２の偏差を
表す信号をライン２８ａに導出して第２の補償回路２９
ａに与える。第２の補償回路２９ａは、第２の減算回路
３４ａの出力に応答し、第２の偏差が零となるように斜
板、したがってピストン１６を変化するための流量補正
信号を前述のようにライン７７ａに導出する。流量検出
手段１８の出力はまた、位相進み補償回路７９ａに与え
られ、その位相進み補償回路７９ａの出力は、演算回路
７５ａに与えられて減算され、この演算回路７５ａから
ライン７８ａに導出される信号によって、前述のように
電磁比例制御弁１９が制御される。A signal of the detected flow rate of the hydraulic oil discharged from the pump body 2 to the line 4 detected by the flow rate detecting means 18 is given from the line 27a to one input of a second subtraction circuit 34a. The input signal from the line 85 is given to the other input to the subtraction circuit 34a. The second subtraction circuit 34a subtracts the signal of the detected flow rate on the line 27a from the input signal from the line 85, derives a signal representing the second deviation to the line 28a, and
Give to a. The second compensating circuit 29a responds to the output of the second subtracting circuit 34a and applies a flow correction signal to change the swash plate, and thus the piston 16, so that the second deviation is zero, as described above. 77a. The output of the flow rate detecting means 18 is also supplied to a phase lead compensation circuit 79a, and the output of the phase lead compensation circuit 79a is supplied to a calculation circuit 75a to be subtracted, and a signal derived from the calculation circuit 75a to a line 78a. Thus, the electromagnetic proportional control valve 19 is controlled as described above.
【００３３】図５は、電磁リリーフ弁６の圧力オーバラ
イド特性を示すグラフである。目標圧力設定手段２５の
目標圧力となるようにするための管路４における作動油
の圧力制御動作状態において、電磁リリーフ弁６はクラ
ッキング圧においてはリリーフ流量Ｑは零であるがこの
クラッキング圧よりもわずかに高くなると、電磁リリー
フ弁６が開放されて、わずかなリリーフ流量でライン７
から作動油の一部が流れ出される。上記目標圧力以上で
は、目標圧力を上記クラッキング圧力よりも幾分高い圧
力に設定すると、上記目標圧力においてわずかなリリー
フ流量でライン７を通して作動油の一部がリリーフされ
る。図５のラインＬ１で示されるように、そのリリーフ
流量と第１および第２の圧力検出手段１３，１１４の検
出圧力の差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）とは、目標流量を越える範
囲では実質上比例関係で増大する特性を有する。リリー
フ流量が多くなると、その圧力オーバライド特性によっ
て、圧力が目標圧力よりも高くなる傾向がある。したが
って第１の補償回路２９からライン７７に導出される圧
力補正信号は、第１の圧力検出手段１３によって検出さ
れる検出圧力を下げる偏差信号であり、この圧力補正信
号のレベルは、上記わずかなリリーフ流量を超える不必
要なリリーフ流量と一次関数の関係、たとえば比例関係
にある。FIG. 5 is a graph showing a pressure override characteristic of the electromagnetic relief valve 6. In the pressure control operation state of the hydraulic oil in the pipe line 4 to make the target pressure set by the target pressure setting means 25, the relief flow rate Q of the electromagnetic relief valve 6 is zero at the cracking pressure, but the relief flow rate Q is lower than the cracking pressure. When it becomes slightly higher, the electromagnetic relief valve 6 is opened, and the line 7 is released with a small relief flow rate.
A part of the hydraulic oil flows out of the pump. When the target pressure is set to a pressure slightly higher than the cracking pressure above the target pressure, a part of the hydraulic oil is relieved through the line 7 at a small relief flow rate at the target pressure. As shown by the line L1 in FIG. 5, the relief flow rate and the differential pressure (Pd-Pc) between the detection pressures of the first and second pressure detection means 13 and 114 are substantially proportional in a range exceeding the target flow rate. Has properties that increase in relationship. When the relief flow rate increases, the pressure tends to be higher than the target pressure due to the pressure override characteristic. Therefore, the pressure correction signal derived from the first compensation circuit 29 to the line 77 is a deviation signal for lowering the detected pressure detected by the first pressure detecting means 13, and the level of this pressure correction signal is There is a relationship between an unnecessary relief flow rate exceeding the relief flow rate and a linear function, for example, a proportional relation.
【００３４】本実施形態では、流量検出手段１８によっ
て検出される作動油の検出流量の信号に、オーバライド
特性における圧力上昇とほぼ同一の関係にある第１圧力
検出手段１３と第２の圧力検出手段１１４の検出圧力と
の差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）の信号を第２演算回路９３で加算
し、この値を圧力制御動作中において第２の負帰還回路
２４ａの目標流量となる入力信号として切換スイッチ手
段８１の個別接点８３から共通接点８４に与える。すな
わち図５においてリリーフ流量Ｑ１の場合第１および第
２の圧力検出手段１３，１１４の検出圧力の差圧（Ｐｄ
−Ｐｃ）が増大して参照符８７で示される圧力差Ｐ１に
なったとき、第１の補償回路２９からライン７７に導出
される圧力補正信号は、圧力差ΔＰ１だけ圧力を減少さ
せる偏差信号であって、このときのリリーフ流量Ｑが零
に近いわずかなリリーフ流量（目標圧力におけるリリー
フ流量）Ｑ０となるように、第２の補償回路２９ａの目
標流量となる入力信号として、次に述べるように、ライ
ン８５に与えられる。こうして無駄となる大きなリリー
フ流量Ｑ１が生じることを防ぎ、無駄流量をできるだけ
小さくすることが可能になる。In this embodiment, the signal of the detected flow rate of the hydraulic oil detected by the flow rate detecting means 18 includes a first pressure detecting means 13 and a second pressure detecting means which have substantially the same relationship as the pressure rise in the override characteristic. The signal of the differential pressure (Pd-Pc) from the detected pressure of 114 is added by the second arithmetic circuit 93, and this value is used as an input signal that becomes the target flow rate of the second negative feedback circuit 24a during the pressure control operation. From the individual contact 83 of the means 81 to the common contact 84. That is, in FIG. 5, in the case of the relief flow rate Q1, the differential pressure (Pd) between the detection pressures of the first and second pressure detection means 13 and 114 is used.
When −Pc) increases to the pressure difference P1 indicated by reference numeral 87, the pressure correction signal derived from the first compensation circuit 29 to the line 77 is a deviation signal that decreases the pressure by the pressure difference ΔP1. An input signal that becomes the target flow rate of the second compensation circuit 29a so that the relief flow rate Q at this time becomes a slight relief flow rate (relief flow rate at the target pressure) Q0 close to zero will be described below. , Line 85. Thus, it is possible to prevent the wasteful large relief flow rate Q1 from being generated, and to reduce the wasteful flow rate as much as possible.
【００３５】本実施形態では、切換制御手段８８が設け
られる。この切換制御手段８８における第２の演算回路
８９は、差圧演算回路１２２からの差圧の信号が正であ
るときにのみその差圧の信号をライン９０に導出する比
較回路９１と、ライン９０を介する差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）
の信号に応答し伝達関数Ｈｐ４を有する制御回路９２と
を有する。差圧演算回路１２２の差圧が正であるという
ことは、第１の圧力検出手段１３によって検出される検
出圧力Ｐｄが、第２の圧力検出手段１１４によって検出
される検出圧力Ｐｃを超えるときであり、そのときの圧
力差（Ｐｄ−Ｐｃ）の信号が上述のように演算回路９３
に与えられる。演算回路９３は、流量検出手段１８のラ
イン２７ａを介する検出流量の信号と第１の演算回路８
９における制御回路９２からの出力とを加算して、検出
流量に前記差を加算した流量を表す信号を、ライン９４
に導出して、切換スイッチ手段８１の個別接点８３に与
える。差圧演算回路１２２からの圧力差の信号はヒステ
リシス特性を有しておらず、また補正のための信号も含
んでいないので誤差の少ないものであり、それゆえに、
この信号を利用することによって後述する作動油の流量
制御を高精度に行うことができる。In this embodiment, switching control means 88 is provided. The second arithmetic circuit 89 in the switching control means 88 includes a comparing circuit 91 for deriving the differential pressure signal to the line 90 only when the differential pressure signal from the differential pressure arithmetic circuit 122 is positive, and a line 90. Pressure difference (Pd-Pc)
And a control circuit 92 having a transfer function Hp4 in response to the The positive differential pressure of the differential pressure calculating circuit 122 means that the detected pressure Pd detected by the first pressure detecting means 13 exceeds the detected pressure Pc detected by the second pressure detecting means 114. The signal of the pressure difference (Pd-Pc) at that time is calculated by the arithmetic circuit 93 as described above.
Given to. The arithmetic circuit 93 is connected to the signal of the detected flow rate via the line 27a of the flow rate detecting means 18 and the first arithmetic circuit 8
9, a signal representing a flow rate obtained by adding the difference to the detected flow rate is output to a line 94.
And given to the individual contact 83 of the changeover switch means 81. The signal of the pressure difference from the differential pressure calculation circuit 122 does not have a hysteresis characteristic and does not include a signal for correction, so that it has a small error.
By using this signal, the flow rate control of the working oil described later can be performed with high accuracy.
【００３６】切換スイッチ手段８１とともに入力切換手
段８０を構成する切換スイッチ制御手段９５は、第１の
補償回路２９からの圧力補正信号および差圧演算回路１
２２からの差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）の信号に基づいて切換ス
イッチ手段８１を切換える。すなわち、切換スイッチ制
御手段９５は、第１の補償回路２９の圧力補正信号が正
である、換言すると第１の圧力検出手段１３の検出圧力
が目標圧力設定手段２５によって設定される目標圧力よ
り小さいとき、切換スイッチ手段８１の共通接点８４を
個別接点８３に導通する。また、切換スイッチ制御手段
９５は、差圧演算回路１２２の差圧が所定値より大き
い、換言すると第１の圧力検出手段１３の検出圧力Ｐｄ
と第２の圧力検出手段１１４の検出圧力Ｐｃとの差圧
（Ｐｄ−Ｐｃ）が所定値より大きいとき、上述したと同
様に、切換スイッチ手段８１の共通接点８４を個別接点
８２に導通する。したがって、第１の補償回路２９の圧
力補正信号が正である、または差圧補償回路１２２の差
圧が所定値より大きいとき、切換スイッチ手段８１は共
通接点８４と個別接点８２とを導通する第２の状態に保
持され、目標流量設定手段２５ａからの目標流量の信号
がライン２６ａ，８５を介して第２の補償回路２９ａの
入力信号として送給される。かくして、制御装置は流量
制御状態となり、第１の補償回路２９の圧力補正信号が
正であるとき、作動油の圧力を目標圧力に上昇して到達
させることが可能となり、また作動演算回路１２２の差
圧が所定値より大きいとき、大きいサージ圧の発生を防
止することができる。The changeover switch control means 95 constituting the input changeover means 80 together with the changeover switch means 81 includes a pressure correction signal from the first compensation circuit 29 and the differential pressure calculation circuit 1.
The changeover switch means 81 is switched based on the signal of the differential pressure (Pd-Pc) from the switch 22. That is, the changeover switch control means 95 determines that the pressure correction signal of the first compensation circuit 29 is positive, in other words, the detection pressure of the first pressure detection means 13 is smaller than the target pressure set by the target pressure setting means 25. At this time, the common contact 84 of the switch 81 is connected to the individual contact 83. Further, the changeover switch control means 95 determines that the differential pressure of the differential pressure calculating circuit 122 is larger than a predetermined value, in other words, the detected pressure Pd of the first pressure detecting means 13.
When the pressure difference (Pd−Pc) between the pressure and the pressure Pc detected by the second pressure detecting means 114 is larger than a predetermined value, the common contact 84 of the changeover switch 81 is connected to the individual contact 82 in the same manner as described above. Therefore, when the pressure correction signal of the first compensating circuit 29 is positive or the differential pressure of the differential pressure compensating circuit 122 is larger than the predetermined value, the changeover switch means 81 connects the common contact 84 and the individual contact 82 to each other. 2, the signal of the target flow rate from the target flow rate setting means 25a is sent as an input signal of the second compensation circuit 29a via the lines 26a and 85. Thus, the control device is in the flow control state, and when the pressure correction signal of the first compensating circuit 29 is positive, the pressure of the hydraulic oil can be increased to reach the target pressure. When the differential pressure is larger than the predetermined value, generation of a large surge pressure can be prevented.
【００３７】一方、第１の補償回路２９の圧力補正信号
が負で、かつ差圧演算回路１２２の差圧が所定値より小
さいとき、切換スイッチ制御手段９５は、切換スイッチ
手段８１の共通接点８４を個別接点８３に導通する第１
の状態に保持され、これによって演算回路９３の出力を
ライン８５を介して第２の補償回路２９ａの目標圧力と
なる入力信号として与える。したがって、このとき、制
御装置は圧力制御状態となり、第１の圧力検出手段１３
の検出圧力が目標圧力設定手段２５によって設定された
目標圧力となるように圧力制御される。On the other hand, when the pressure correction signal of the first compensation circuit 29 is negative and the differential pressure of the differential pressure calculation circuit 122 is smaller than a predetermined value, the changeover switch control means 95 sets the common contact 84 Is connected to the individual contact 83.
, Whereby the output of the arithmetic circuit 93 is given via a line 85 as an input signal which becomes the target pressure of the second compensation circuit 29a. Therefore, at this time, the control device is in the pressure control state, and the first pressure detection means 13
The pressure is controlled so that the detected pressure is equal to the target pressure set by the target pressure setting means 25.
【００３８】第１の補償回路２９の具体的な構成につい
て、再び図１を参照して説明する。第１の減算回路３４
からライン２８に導出される第１の偏差の信号は、伝達
関数Ｈｐ１を有する補償回路５１に与えられ、その出力
はリミタ５０に与えられる。リミタ５０は図６に示され
るように、入力される補償回路５１からの信号がＭ１〜
Ｍ２を超えるとき、出力をＭ１，Ｍ２に制限する。第１
のリミタ５０の出力は、演算回路６５において加算され
る。ライン２８を介する第１の減算回路３４の出力はま
た、スイッチ７６を介して伝達関数Ｈｐ２を有する補償
回路６２に与えられる。この補償回路６２の出力は、積
分補償回路６１に与えられて積分動作が行われる。積分
補償回路６１の出力は第２のリミタ６０に与えられ、前
述の図６と同様なリミタ動作が行われる。演算回路６５
は、リミタ６０の出力を、前述のリミタ５０の出力とと
もに加算し、ライン７７に圧力補正信号として導出す
る。The specific configuration of the first compensation circuit 29 will be described again with reference to FIG. First subtraction circuit 34
Is applied to a compensation circuit 51 having a transfer function Hp1, the output of which is applied to a limiter 50. As shown in FIG. 6, the limiter 50 receives signals M1 to M1 from the compensation circuit 51.
If it exceeds M2, the output is limited to M1 and M2. First
The output of the limiter 50 is added in the arithmetic circuit 65. The output of the first subtraction circuit 34 via line 28 is also provided via a switch 76 to a compensation circuit 62 having a transfer function Hp2. The output of the compensating circuit 62 is provided to the integral compensating circuit 61 to perform an integrating operation. The output of the integration compensation circuit 61 is provided to the second limiter 60, and the same limiter operation as in FIG. 6 is performed. Arithmetic circuit 65
Adds the output of the limiter 60 together with the output of the limiter 50 described above and derives it as a pressure correction signal on line 77.
【００３９】第１の補償回路２９におけるレベル弁別手
段９６は、第１の減算回路３４からライン２８に導出さ
れる第１の偏差の絶対値が、予め定める値を超えると
き、スイッチ７６を遮断し、これによって補償回路６
２、積分補償回路６１および第２リミタ６０の働きを休
止させる。またこのレベル弁別手段９６は、第１の偏差
の絶対値が前記予め定める値以下であることを弁別した
ときには、スイッチ７６を導通して積分補償回路６１に
よる積分動作を許容する。The level discriminating means 96 in the first compensation circuit 29 turns off the switch 76 when the absolute value of the first deviation derived from the first subtraction circuit 34 to the line 28 exceeds a predetermined value. , Whereby the compensation circuit 6
2. The functions of the integral compensation circuit 61 and the second limiter 60 are stopped. When the level discriminating means 96 discriminates that the absolute value of the first deviation is equal to or smaller than the predetermined value, the level discriminating means 96 conducts the switch 76 to allow the integration operation by the integration compensating circuit 61.
【００４０】図７は、第１の補償回路２９の動作を説明
するための波形図である。目標圧力設定手段２５からラ
イン２６に導出される信号は図７（１）に示される階段
波形を有するものとする。このとき第１の減算回路３４
からライン２８に導出される第１の偏差の波形は図７
（２）に示されるとおりである。図７（２）に示される
弁別レベルＨε１，Ｌε１の各絶対値は等しく選ばれて
も良い。補償回路５１は、図７（３）の参照符９７で示
される波形を有する信号を導出し、第１のリミタ５０
は、図７（３）の実線で示されるように、補償回路５１
の出力を参照符９８で示されるように制限して加算回路
６５に与える。FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of the first compensation circuit 29. The signal derived from the target pressure setting means 25 to the line 26 has a staircase waveform shown in FIG. At this time, the first subtraction circuit 34
FIG. 7 shows the waveform of the first deviation derived from
This is as shown in (2). Each absolute value of the discrimination levels Hε1 and Lε1 shown in FIG. 7 (2) may be selected equally. The compensating circuit 51 derives a signal having a waveform indicated by reference numeral 97 in FIG.
Is the compensation circuit 51 as shown by the solid line in FIG.
Is limited as shown by reference numeral 98 and applied to the adding circuit 65.
【００４１】レベル弁別手段９６は、第１の減算回路３
４からライン２８に導出される第１の偏差を、上下の弁
別レベルＨε１，Ｌε１でレベル弁別し、その範囲Ｈε
１〜Ｌε１の範囲外であるときスイッチ７６は遮断され
る。時刻ｔ１以降において第１の偏差が前述の上下の弁
別レベルＨε１〜Ｌε１以内にあるので、スイッチ７６
が導通され、したがって積分補償回路６１からは図７
（４）の参照符９９で示される波形を有する積分信号が
得られる。第２のリミタ６０は、この積分補償回路６１
の出力を参照符１００で示されるように制限し、この図
７（４）の実線で示される波形を有する信号を加算回路
６５に与える。こうして第１の補償回路２９およびオー
プン制御回路３１および位相進み補償回路７９の働きに
よって、ライン７８には、図７（５）で示される電磁リ
リーフ弁６による圧力制御のための信号が得られる。The level discriminating means 96 includes a first subtracting circuit 3
4 is discriminated by upper and lower discrimination levels Hε1 and Lε1 to obtain a range Hε.
When it is out of the range of 1 to Lε1, the switch 76 is turned off. Since the first deviation is within the above-mentioned upper and lower discrimination levels Hε1 to Lε1 after time t1, the switch 76
Are conducted, so that the integration compensating circuit 61 outputs FIG.
An integrated signal having a waveform indicated by reference numeral 99 in (4) is obtained. The second limiter 60 includes an integral compensating circuit 61
Is limited as shown by reference numeral 100, and a signal having a waveform shown by a solid line in FIG. Thus, a signal for pressure control by the electromagnetic relief valve 6 shown in FIG. 7 (5) is obtained on the line 78 by the operation of the first compensation circuit 29, the open control circuit 31, and the phase advance compensation circuit 79.
【００４２】ポンプ１の作動油の流量に関する第２の補
償回路２９ａは、前述の第１補償回路２９と同様な構成
を有し、同一の数字に添え字ａを付して対応する部分を
示す。この第２の補償回路２９ａでは、前述の第１の補
償回路２９の説明に関する圧力を流量と読み代え、また
電磁リリーフ弁６を制御する代りに、ピストン１６、し
たがって斜板を変位するための電磁比例制御弁１９を動
作させるものと読み換えればよい。The second compensating circuit 29a relating to the flow rate of the working oil of the pump 1 has the same configuration as the above-mentioned first compensating circuit 29, and the same numerals are given the suffix a to indicate the corresponding parts. . In the second compensating circuit 29a, instead of reading the pressure relating to the description of the first compensating circuit 29 as a flow rate, and instead of controlling the electromagnetic relief valve 6, an electromagnetic force for displacing the piston 16 and thus the swash plate is used. What is necessary is just to read as what operates the proportional control valve 19.
【００４３】位相進み補償回路７９において、ライン１
２３から得られる第１の圧力検出手段１３の出力は、伝
達関数Ｈｐ３を有する補償回路７３に与えられ、その補
償回路７３の出力は、位相進み回路７４に与えられ、そ
の位相進み回路７４の出力は、演算回路７５において減
算される。これによってライン７８から導出される信号
は、電磁リリーフ弁６による作動油の圧力のオーバシュ
ートを抑えて、その後の減衰を速めることができるよう
になる。このことはもう１つの作動油の流量のための位
相進み補償回路７９ａに関しても同様であり、ピストン
１６および斜板の変位による流量のオーバシュートを抑
えて、その後の減衰を早めめることを可能にしている。In the phase lead compensation circuit 79, line 1
The output of the first pressure detecting means 13 obtained from 23 is supplied to a compensating circuit 73 having a transfer function Hp3, and the output of the compensating circuit 73 is supplied to a phase lead circuit 74, and the output of the phase lead circuit 74 Is subtracted in the arithmetic circuit 75. As a result, the signal derived from the line 78 can suppress the overshoot of the hydraulic oil pressure caused by the electromagnetic relief valve 6 and accelerate the subsequent attenuation. This is the same for the other phase lead compensation circuit 79a for the flow rate of the hydraulic oil, and it is possible to suppress the overshoot of the flow rate due to the displacement of the piston 16 and the swash plate and to accelerate the subsequent damping. I have to.
【００４４】また本実施形態においては、演算回路７５
にて演算された信号がさらに演算回路１２０に送給さ
れ、この演算回路１２０にて演算回路７５からの信号に
差圧演算回路１２２からの差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）の信号
（伝達関数ＨＰ５を有する制御回路１２６を通った後の
信号）が減算される。このように差圧演算回路１２２の
差圧の信号を利用することによって、シリンダなどのア
クチュエータ作動時等にて発生するサージ圧力も検出す
ることができ、この差圧の信号を利用して作動油の圧力
を制御することによってサージ圧力を低減させる制御が
可能となり、高精度な圧力制御において問題となりやす
いサージ圧力を著しく低減することができる。In this embodiment, the arithmetic circuit 75
Is further supplied to the arithmetic circuit 120, and the arithmetic circuit 120 converts the signal from the arithmetic circuit 75 into the signal of the differential pressure (Pd-Pc) from the differential pressure arithmetic circuit 122 (the transfer function HP5). (The signal after passing through the control circuit 126). By using the differential pressure signal of the differential pressure calculation circuit 122 in this manner, a surge pressure generated when an actuator such as a cylinder is operated can also be detected. By controlling this pressure, it is possible to perform a control for reducing the surge pressure, and it is possible to significantly reduce the surge pressure, which tends to be a problem in high-precision pressure control.
【００４５】以上、本発明に従う可変容量ポンプの制御
装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる
実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸
脱することなく種々の変形、修正が可能である。Although the embodiment of the control device for the variable displacement pump according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. Modifications are possible.
【００４６】[0046]
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明の請求項１の可変容量形ポンプの
制御装置によれば、可変容量形ポンプ１からの作動油は
電磁リリーフ弁６によって制御され、この電磁リリーフ
弁６は第１の負帰還回路２４によって制御され、したが
って可変容量形ポンプの吐出圧力は流量にかかわらず一
定に保持される。また、圧力制御状態において、可変容
量形ポンプからの作動油の第１の圧力検出手段１３によ
って検出される検出圧力Ｐｄが、目標圧力設定手段によ
って設定されている目標圧力Ｐｓを越えると、可変容量
形ポンプからの作動油の一部が電磁リリーフ弁６を介し
てリリーフされる。電磁リリーフ弁６は、第１弁体１０
ａに作用する第１リリーフ管路５の圧力が、第１弁体の
背面側のパイロット圧力と第１ばね１１ａのばね力とに
打ち勝つと、第１弁体１０ａは、第１弁座９ａから離間
し、第１リリーフ管路５の作動油の一部が第２リリーフ
管路７を介してタンクに流れる。また第２弁体１０ｂに
作用する第１弁体１０ａの背面側の圧力が、電磁コイル
１２による電磁力と第２ばね１１ｂのばね力とに打ち勝
つと、第２弁体１０ｂは、第２弁座９ｂから離間し、第
１弁体の背面側の作動油の一部が流路２１４を介してタ
ンクに流れる。この電磁リリーフ弁６は、リリーフ流量
が多い場合、電磁リリーフ弁のオーバライド特性により
差圧信号、すなわち第１弁体１０ａに作用する可変容量
形ポンプ１からの作動油の検出圧力Ｐｄと、第１弁体１
０ａの背面側の検出圧力Ｐｃとの圧力差Ｐｄ−Ｐｃが大
きくなる特徴がある。すなわちリリーフ流量を直接検知
しなくても差圧信号のレベルによりリリーフ流量Ｑを検
出できる。この差圧信号を規定値の小さな値となるよう
にポンプ流量を低減させ、リリーフ流量Ｑを最小値に制
御する。第１の圧力検出手段１３による検出圧力Ｐｄ、
すなわち可変容量形ポンプからの作動油の圧力と、第２
の圧力検出手段１１４による検出圧力Ｐｃ、すなわち電
磁リリーフ弁のパイロット圧力との圧力差Ｐｄ−Ｐｃ
は、ヒステリシスが存在せず、また電磁リリーフ弁６を
介してのリリーフ流量Ｑと実質上比例関係にあり、それ
故に、この第１の圧力検出手段の検出圧力と第２の圧力
検出手段の検出圧力との圧力差Ｐｄ−Ｐｃを利用するこ
とによって、電磁リリーフ弁６からのリリーフ量を高精
度に制御することができる。According to the control device for a variable displacement pump according to the first aspect of the present invention, the hydraulic oil from the variable displacement pump 1 is controlled by the electromagnetic relief valve 6, which is the first relief valve. Controlled by the negative feedback circuit 24, the discharge pressure of the variable displacement pump is kept constant regardless of the flow rate. Also, in the pressure control state, when the detected pressure Pd of the hydraulic oil from the variable displacement pump detected by the first pressure detecting means 13 exceeds the target pressure Ps set by the target pressure setting means, the variable displacement is set. A part of the hydraulic oil from the pump is relieved via the electromagnetic relief valve 6. The electromagnetic relief valve 6 includes a first valve body 10
When the pressure of the first relief pipe 5 acting on the first valve body overcomes the pilot pressure on the back side of the first valve body and the spring force of the first spring 11a, the first valve body 10a is moved from the first valve seat 9a. When separated, a part of the hydraulic oil in the first relief line 5 flows to the tank via the second relief line 7. When the pressure on the back side of the first valve body 10a acting on the second valve body 10b overcomes the electromagnetic force of the electromagnetic coil 12 and the spring force of the second spring 11b, the second valve body 10b becomes A part of the hydraulic oil on the back side of the first valve body flows to the tank via the flow path 214, being separated from the seat 9b. When the relief flow rate is large, the electromagnetic relief valve 6 generates a differential pressure signal due to the override characteristic of the electromagnetic relief valve, that is, the detection pressure Pd of the operating oil from the variable displacement pump 1 acting on the first valve body 10a, Valve body 1
There is a feature that the pressure difference Pd-Pc from the detected pressure Pc on the back side of Oa increases. That is, the relief flow rate Q can be detected from the level of the differential pressure signal without directly detecting the relief flow rate. The pump flow rate is reduced so that the differential pressure signal has a small specified value, and the relief flow rate Q is controlled to a minimum value. The pressure detected by the first pressure detecting means 13 Pd,
That is, the pressure of the hydraulic oil from the variable displacement pump and the second
Pressure Pc detected by the pressure detecting means 114, that is, the pressure difference Pd-Pc from the pilot pressure of the electromagnetic relief valve.
Has no hysteresis and is substantially proportional to the relief flow rate Q via the electromagnetic relief valve 6; therefore, the detection pressure of the first pressure detection means and the detection pressure of the second pressure detection means By utilizing the pressure difference Pd-Pc from the pressure, the amount of relief from the electromagnetic relief valve 6 can be controlled with high accuracy.
【００４８】第１の圧力検出手段の検出圧力が目標圧力
設定手段の設定圧力よりも小さい、または差圧演算回路
からの差圧信号が所定値より大きいとき、制御装置は圧
力制御状態から流量制御状態に切換えられる。この流量
制御状態では、目標流量設定手段によって設定される目
標流量の信号が入力信号として第２の減算回路に与えら
れ、目標流量となるように第２の負帰還回路が作動され
る。このように第１の圧力検出手段の検出圧力と第２の
圧力検出手段の検出圧力との差圧が所定値より大きくな
ると流量制御に切換えられるため、作動油の圧力が急激
に上昇して大きなサージ圧が発生することが防止され
る。When the detected pressure of the first pressure detecting means is smaller than the set pressure of the target pressure setting means or the differential pressure signal from the differential pressure calculating circuit is larger than a predetermined value, the control device changes the pressure control state to the flow control. State. In this flow control state, a signal of the target flow rate set by the target flow rate setting means is given as an input signal to the second subtraction circuit, and the second negative feedback circuit is operated so as to reach the target flow rate. As described above, when the pressure difference between the detection pressure of the first pressure detection means and the detection pressure of the second pressure detection means becomes larger than a predetermined value, the mode is switched to the flow rate control. The generation of surge pressure is prevented.
【００４９】また第１の圧力検出手段からの検出信号は
第１のローパスフィルタを介して差圧演算回路に送給さ
れ、また第２の圧力検出手段からの検出信号は、第２の
ローパスフィルタを介して差圧演算回路に送給されるの
で、各検出信号に含まれるノイズ成分を除去することが
できる。また、第２のローパスフィルタのカットオフ周
波数は第１のローパスフィルタのカットオフ周波数より
も低く設定されているので、第２の圧力検出手段からの
検出信号が第１の圧力検出手段からの検出信号よりもよ
り大きい時間遅れでもって差圧演算回路に送給される。
それ故に、差圧演算回路によって演算される値、すなわ
ち第１の圧力検出手段の検出圧力と第２の圧力検出手段
の検出圧力の差圧はより実際の差圧に近いものとなり、
作動油の圧力制御をより高精度に行うことができる。The detection signal from the first pressure detection means is sent to the differential pressure calculation circuit via the first low-pass filter, and the detection signal from the second pressure detection means is supplied to the second low-pass filter. Is supplied to the differential pressure calculation circuit via the control circuit, so that a noise component included in each detection signal can be removed. Further, since the cut-off frequency of the second low-pass filter is set lower than the cut-off frequency of the first low-pass filter, the detection signal from the second pressure detecting means is not detected by the first pressure detecting means. The signal is sent to the differential pressure calculation circuit with a time delay larger than that of the signal.
Therefore, the value calculated by the differential pressure calculating circuit, that is, the differential pressure between the detected pressure of the first pressure detecting means and the detected pressure of the second pressure detecting means becomes closer to the actual differential pressure,
Pressure control of hydraulic oil can be performed with higher accuracy.
【００５０】[0050]
【図１】本発明の可変容量形ポンプの制御装置の一実施
形態の全体の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of a variable displacement pump control device according to the present invention.
【図２】図１の制御装置における制御回路で示される油
圧回路の具体的な構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of a hydraulic circuit indicated by a control circuit in the control device of FIG.
【図３】図２の油圧回路における電磁リリーフ弁の一例
の具体的な構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a specific configuration of an example of an electromagnetic relief valve in the hydraulic circuit of FIG.
【図４】実際の差圧ΔＰＯと検出差圧ΔＰとを示すグラ
フであり、（１）は実際の差圧ΔＰＯを示し、（２）は
各フィルタ１４２，１４４が同一のカットオフ周波数を
有するときの検出差圧ΔＰを示し、（３）はフィルタ１
４２よりもフィルタ１４４が低いカットオフ周波数を有
するときの検出差圧ΔＰを示す。FIG. 4 is a graph showing an actual differential pressure ΔPO and a detected differential pressure ΔP, (1) showing the actual differential pressure ΔPO, and (2) showing that each of the filters 142 and 144 has the same cutoff frequency. (3) is the filter 1
The detected differential pressure ΔP when the filter 144 has a lower cutoff frequency than 42 is shown.
【図５】電磁リリーフ弁のリリーフ流量と第１および第
２の圧力検出手段による検出圧力の差圧との関係を説明
するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a relationship between a relief flow rate of an electromagnetic relief valve and a differential pressure between pressures detected by first and second pressure detecting means.
【図６】図１の制御装置におけるリミタの入出力特性を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing input / output characteristics of a limiter in the control device of FIG. 1;
【図７】図１の制御装置の動作を説明するための図であ
る。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the control device of FIG. 1;
１ 可変容量形斜板式アキシアルピストンポンプ ６ 電磁リリーフ弁 １３ 第１の圧力検出手段 １６ ピストン １８ 位置検出手段（流量検出手段） ２４ 第１の負帰還回路 ２４ａ 第２の負帰還回路 ２５ 目標圧力設定手段 ２５ａ 目標流量設定手段 ２９ 第１の補償回路 ２９ａ 第２の補償回路 ３１，３１ａ オープン制御回路 ３４ 第１の減算回路 ３４ａ 第２の減算回路 ７５，７５ａ 第２の演算回路 ７９，７９ａ 位相進み補償回路 ８０ 入力切換手段 ８１ 切換スイッチ手段 ８８ 切換制御手段 ８９ 第１の演算回路 ９５ 切換スイッチ制御手段 ９６ レベル弁別手段 １１４ 第２の圧力検出手段 １２０ 演算回路 １２２ 差圧演算回路 １４２ 第１のローパスフィルタ １４４ 第２のローパスフィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Variable displacement swash plate type axial piston pump 6 Electromagnetic relief valve 13 First pressure detecting means 16 Piston 18 Position detecting means (flow rate detecting means) 24 First negative feedback circuit 24a Second negative feedback circuit 25 Target pressure setting means 25a Target flow rate setting means 29 First compensation circuit 29a Second compensation circuit 31, 31a Open control circuit 34 First subtraction circuit 34a Second subtraction circuit 75, 75a Second operation circuit 79, 79a Phase lead compensation circuit Reference Signs List 80 input switching means 81 changeover switch means 88 changeover control means 89 first operation circuit 95 changeover switch control means 96 level discrimination means 114 second pressure detection means 120 operation circuit 122 differential pressure operation circuit 142 first low-pass filter 144 first 2 low-pass filter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−284840（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−108402（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−75384（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−179606（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04B 1/00 - 23/14 F04B 49/00 - 51/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-284840 (JP, A) JP-A-1-108402 (JP, A) JP-A-5-75384 (JP, A) JP-A-63-1988 179606 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F04B 1/00-23/14 F04B 49/00-51/00
Claims (1)
の吐出流量を変化させることができる可変容量形ポンプ
１からの作動油の圧力を、電磁リリーフ弁６によって制
御する可変容量形ポンプの制御装置において、 前記電磁リリーフ弁６であって、第１弁座９ａおよび第
２弁座９ｂが形成される弁ハウジング８と、可変容量形
ポンプ１からの作動油を供給するための管路４に連なる
第１リリーフ管路５とタンクに連なる第２リリーフ管路
７とを第１弁座に着座および離間して開閉する第１弁体
１０ａと、第１弁体が第１弁座に着座する方向に第１弁
体にばね力を与える第１ばね１１ａと、パイロット流路
１１２を介して管路５に連通する第１弁体１０ａの背面
側とタンクに連なる流路２１４とを第２弁座に着座およ
び離間して開閉する第２弁体１０ｂと、第２弁体１０ｂ
が第２弁座９ｂに着座する方向に第２弁体１０ｂにばね
力を与える第２ばね１１ｂと、第２弁体１０ｂに付設さ
れるプランジャ２１１と、励磁されることによってプラ
ンジャ２１１を第２弁体１０ｂの方向に移動させて第２
弁体１０ｂに作用させる電磁コイル１２と、パイロット
流路１１２に配設される絞り部材２５０とを有する電磁
リリーフ弁６と、 前記可変容量形ポンプからの作動油の圧力を制御するた
めの第１の負帰還回路２４であって、前記可変容量形ポ
ンプ１からの作動油が導かれる第１リリーフ管路５の圧
力を検出する第１の圧力検出手段１３と、前記電磁リリ
ーフ弁６の第１弁体１０ａの背面側のパイロット圧力を
検出する第２の圧力検出手段１１４と、前記第１および
第２の圧力検出手段の検出圧力の差圧を演算する差圧演
算回路１２２と、前記可変容量ポンプからの作動油の目
標圧力を設定する目標圧力設定手段２５と、前記第１の
圧力検出手段からの検出圧力の信号と前記目標圧力設定
手段によって設定された目標圧力との第１の偏差を求め
る第１の減算回路３４と、前記第１の減算回路の出力に
応答し、前記第１の偏差が零になるように圧力補正信号
を求めて前記電磁リリーフ弁を制御する第１の補償回路
２９とを有する第１の負帰還回路と、 第２の負帰還回路２４ａであって、前記可変容量形ポン
プからの作動油の流量を検出する流量検出手段１８と、
前記流量検出手段からの検出流量の信号と入力信号との
第２の偏差を求める第２の減算回路３４ａと、前記第２
の減算回路の出力に応答し、前記第２の減算回路２９ａ
によって求めた第２の偏差が零となるように前記可変要
素を変化させる第２の補償回路２９ａとを有する第２の
負帰還回路と、 前記可変容量形ポンプから送給される作動油の目標流量
を設定する目標流量設定手段２５ａと、 前記差圧演算回路１２２からの差圧信号と前記流量検出
手段１８からの検出流量の信号との演算値を前記第２の
減算回路に与える第１の状態と、前記目標流量設定手段
２５ａからの目標流量の信号を前記第２の減算回路３４
ａに与える第２の状態とに選択的に切換えられる切換ス
イッチ手段８１と、 第１の圧力検出手段１３の検出圧力Ｐｄと目標圧力設定
手段２５の目標圧力Ｐｓとの大小関係と、差圧演算回路
１２２からの差圧信号と予め定める所定値との大小関係
とに基づいて、前記切換スイッチ手段８１を制御する切
換スイッチ制御手段９５とを含み、 前記第１の圧力検出手段１３からの検出圧力Ｐｄの信号
を処理する第１のローパスフィルタ１４２と、前記第２
の圧力検出手段からの検出圧力の信号を処理する第２の
ローパスフィルタ１４４とが設けられ、前記第２のロー
パスフィルタ１４４のカットオフ周波数は、前記第１の
ローパスフィルタ１４２のカットオフ周波数よりも低く
設定されていることを特徴とする可変容量形ポンプの制
御装置。1. A variable displacement pump control device that controls the pressure of hydraulic fluid from a variable displacement pump that can change the discharge flow rate of hydraulic fluid by changing a variable element by an electromagnetic relief valve. The electromagnetic relief valve 6 is connected to a valve housing 8 in which a first valve seat 9a and a second valve seat 9b are formed, and to a pipeline 4 for supplying hydraulic oil from the variable displacement pump 1. A first valve body 10a that opens and closes the first relief pipe line 5 and a second relief pipe line 7 connected to the tank at a first valve seat, and a direction in which the first valve body seats at the first valve seat; A first spring 11a for applying a spring force to the first valve body and a flow path 214 connected to the tank and a back side of the first valve body 10a communicating with the pipe line 5 via the pilot flow path 112. Valve that opens and closes when seated and separated And 10b, the second valve body 10b
A second spring 11b for applying a spring force to the second valve body 10b in a direction in which the plunger 211 is seated on the second valve seat 9b, a plunger 211 attached to the second valve body 10b, and the second spring 11b By moving in the direction of the valve body 10b, the second
An electromagnetic relief valve 6 having an electromagnetic coil 12 acting on the valve element 10b and a throttle member 250 disposed in the pilot flow path 112; and a first for controlling the pressure of hydraulic oil from the variable displacement pump. A first pressure detecting means 13 for detecting the pressure of the first relief pipe line 5 into which the hydraulic oil from the variable displacement pump 1 is introduced, and a first pressure detecting means 13 for the electromagnetic relief valve 6. A second pressure detecting means 114 for detecting a pilot pressure on the back side of the valve element 10a; a differential pressure calculating circuit 122 for calculating a differential pressure between the detected pressures of the first and second pressure detecting means; A target pressure setting means 25 for setting a target pressure of the hydraulic oil from the pump; and a first deviation between a signal of the detected pressure from the first pressure detecting means and a target pressure set by the target pressure setting means. Request A first subtraction circuit 34, and a first compensation circuit responsive to an output of the first subtraction circuit for obtaining a pressure correction signal to control the electromagnetic relief valve so that the first deviation becomes zero. 29, a first negative feedback circuit having: 29, a second negative feedback circuit 24a, and a flow rate detecting means 18 for detecting a flow rate of hydraulic oil from the variable displacement pump;
A second subtraction circuit 34a for calculating a second deviation between a signal of the detected flow rate from the flow rate detection means and an input signal;
In response to the output of the second subtraction circuit 29a.
A second negative feedback circuit having a second compensating circuit 29a for changing the variable element so that the second deviation obtained by the above becomes zero, and a target of hydraulic oil fed from the variable displacement pump. Target flow rate setting means 25a for setting a flow rate; and a first subtraction circuit for providing a calculated value of a differential pressure signal from the differential pressure calculation circuit 122 and a detected flow rate signal from the flow rate detection means 18 to the second subtraction circuit. The state and the signal of the target flow rate from the target flow rate setting means 25a are compared with the second subtraction circuit 34.
a changeover switch means 81 which is selectively switched to a second state given to a, a magnitude relationship between a detected pressure Pd of the first pressure detecting means 13 and a target pressure Ps of the target pressure setting means 25, and a differential pressure calculation. A changeover switch control means 95 for controlling the changeover switch means 81 based on a magnitude relationship between a differential pressure signal from the circuit 122 and a predetermined value, and a detection pressure from the first pressure detection means 13 A first low-pass filter 142 for processing a Pd signal;
And a second low-pass filter 144 for processing a signal of the detected pressure from the pressure detecting means. The cut-off frequency of the second low-pass filter 144 is higher than the cut-off frequency of the first low-pass filter 142. A control device for a variable displacement pump, which is set low.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP10228277A JP2989811B1 (en) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Control device for variable displacement pump |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228277A JP2989811B1 (en) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Control device for variable displacement pump |
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