JP3071215B2 - 油圧装置の油圧ポンプ制御装置 - Google Patents
油圧装置の油圧ポンプ制御装置Info
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- JP3071215B2 JP3071215B2 JP2277148A JP27714890A JP3071215B2 JP 3071215 B2 JP3071215 B2 JP 3071215B2 JP 2277148 A JP2277148 A JP 2277148A JP 27714890 A JP27714890 A JP 27714890A JP 3071215 B2 JP3071215 B2 JP 3071215B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧装置の油圧ポンプ制御装置に関し、特
にリモコン弁装置の複数のパイロット弁に対する人為的
操作量又は複数のパイロット圧を夫々電気的に検出し、
その検出値と吐出圧とに基いて油圧ポンプの傾転角を電
気的に制御するようにしたものに関する。
にリモコン弁装置の複数のパイロット弁に対する人為的
操作量又は複数のパイロット圧を夫々電気的に検出し、
その検出値と吐出圧とに基いて油圧ポンプの傾転角を電
気的に制御するようにしたものに関する。
油圧ショベルなどの建設機械の油圧装置は、例えば第
７図に示すように通常可変容量型斜板式油圧ポンプ100
と、複数の油圧アクチュエータ101と、複数のパイロッ
ト式コントロール弁102と、これらコントロール弁102の
パイロット部102aに対してパイロット圧を夫々給排する
為のパイロット弁103を有するリモコン弁装置104とを備
えている。尚、上記リモコン弁装置104へは所定圧の油
圧Ｐが供給される。
７図に示すように通常可変容量型斜板式油圧ポンプ100
と、複数の油圧アクチュエータ101と、複数のパイロッ
ト式コントロール弁102と、これらコントロール弁102の
パイロット部102aに対してパイロット圧を夫々給排する
為のパイロット弁103を有するリモコン弁装置104とを備
えている。尚、上記リモコン弁装置104へは所定圧の油
圧Ｐが供給される。
上記油圧ポンプ100を制御する為、複数のパイロット
弁103から供給されるパイロット圧の最高圧を選択する
為の複数のシャトル弁105からなる最高圧選択回路106
と、この最高圧選択回路106からパイロット圧の最高圧
の供給を受け、その最高圧に基いて斜板の傾転角をポジ
ティブコントロールで制御する傾転角レギュレータ107
とが設けられている（尚、特公昭52−22126号公報参
照）。
弁103から供給されるパイロット圧の最高圧を選択する
為の複数のシャトル弁105からなる最高圧選択回路106
と、この最高圧選択回路106からパイロット圧の最高圧
の供給を受け、その最高圧に基いて斜板の傾転角をポジ
ティブコントロールで制御する傾転角レギュレータ107
とが設けられている（尚、特公昭52−22126号公報参
照）。
上記従来の油圧装置において、リモコン弁装置から供
給されるパイロット圧の最高圧のみに基いてポンプの傾
転角をポジティブコントロールで制御する方式では、１
組の油圧アクチュエータを駆動するときにも２組以上の
油圧アクチュエータを駆動するときこも、リモコン弁装
置からのパイロット圧の最高圧のみに基いて傾転角レギ
ュレータが制御されるので、ネガティブコントロールの
場合と比較して、吐出量が不足しがちになり、メータリ
ング特性が相当悪化してしまうという問題がある。
給されるパイロット圧の最高圧のみに基いてポンプの傾
転角をポジティブコントロールで制御する方式では、１
組の油圧アクチュエータを駆動するときにも２組以上の
油圧アクチュエータを駆動するときこも、リモコン弁装
置からのパイロット圧の最高圧のみに基いて傾転角レギ
ュレータが制御されるので、ネガティブコントロールの
場合と比較して、吐出量が不足しがちになり、メータリ
ング特性が相当悪化してしまうという問題がある。
更に、上記のようにパイロット圧の最高圧のみに基い
て吐出量を制御する方式では、油圧アクチュエータの種
類や数との関連で吐出量制御特性を自由に変更すること
が難しいという問題がある。
て吐出量を制御する方式では、油圧アクチュエータの種
類や数との関連で吐出量制御特性を自由に変更すること
が難しいという問題がある。
本発明の目的は、リモコン弁装置の複数のパイロット
弁における人為的操作量又はパイロット圧の全部を加味
して吐出量を制御でき且つ吐出量制御特性を自由に変更
し得るような油圧装置の油圧ポンプ制御装置を提供する
ことである。
弁における人為的操作量又はパイロット圧の全部を加味
して吐出量を制御でき且つ吐出量制御特性を自由に変更
し得るような油圧装置の油圧ポンプ制御装置を提供する
ことである。
本発明に係る油圧装置の油圧ポンプ制御装置は、１台
の可変容量型斜板式油圧ポンプと、複数の油圧アクチュ
エータと、油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータへ
延びる油路に介設された複数のパイロット式コントロー
ル弁と、これらコントロール弁のパイロット部に対して
夫々パイロット圧を給排する為の複数のパイロット弁を
有するリモコン弁装置とを備えた油圧装置において、複
数のパイロット弁に対する人為的操作量又は複数のパイ
ロット弁から供給されるパイロット圧を電気的に夫々検
出する複数の第１検出手段と、油圧ポンプの吐出圧を電
気的に検出する第２検出手段と、油圧ポンプの斜板の傾
転角を電動アクチュエータを介して変える傾転角レギュ
レータと、複数の第１検出手段の出力を所定の重み付け
特性で総合的に加味して決定される吐出量制御パラメー
タと、第２検出手段で検出された吐出圧に応じて決定さ
れる吐出量特性と、油圧ポンプの内部リーク量分を補正
する補正量とに従って傾転角レギュレータの電動アクチ
ュエータを制御する制御手段とを備えたものである。
の可変容量型斜板式油圧ポンプと、複数の油圧アクチュ
エータと、油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータへ
延びる油路に介設された複数のパイロット式コントロー
ル弁と、これらコントロール弁のパイロット部に対して
夫々パイロット圧を給排する為の複数のパイロット弁を
有するリモコン弁装置とを備えた油圧装置において、複
数のパイロット弁に対する人為的操作量又は複数のパイ
ロット弁から供給されるパイロット圧を電気的に夫々検
出する複数の第１検出手段と、油圧ポンプの吐出圧を電
気的に検出する第２検出手段と、油圧ポンプの斜板の傾
転角を電動アクチュエータを介して変える傾転角レギュ
レータと、複数の第１検出手段の出力を所定の重み付け
特性で総合的に加味して決定される吐出量制御パラメー
タと、第２検出手段で検出された吐出圧に応じて決定さ
れる吐出量特性と、油圧ポンプの内部リーク量分を補正
する補正量とに従って傾転角レギュレータの電動アクチ
ュエータを制御する制御手段とを備えたものである。
本発明に係る油圧装置の油圧ポンプ制御装置において
は、１台の可変容量型斜板式油圧ポンプと、複数の油圧
アクチュエータと、油圧ポンプから複数の油圧アクチュ
エータへ延びる油路に介設された複数のパイロット式コ
ントロール弁と、これらコントロール弁のパイロット部
に対して夫々パイロット圧を給排する為の複数のパイロ
ット弁を有するリモコン弁装置とを備えた油圧装置にお
いて、複数の第１検出手段は、複数のパイロット弁に対
する人為的操作量又は複数のパイロット弁から供給され
るパイロット圧を電気的に夫々検出する。第２検出手段
は、油圧ポンプの吐出量を電気的に検出する。
は、１台の可変容量型斜板式油圧ポンプと、複数の油圧
アクチュエータと、油圧ポンプから複数の油圧アクチュ
エータへ延びる油路に介設された複数のパイロット式コ
ントロール弁と、これらコントロール弁のパイロット部
に対して夫々パイロット圧を給排する為の複数のパイロ
ット弁を有するリモコン弁装置とを備えた油圧装置にお
いて、複数の第１検出手段は、複数のパイロット弁に対
する人為的操作量又は複数のパイロット弁から供給され
るパイロット圧を電気的に夫々検出する。第２検出手段
は、油圧ポンプの吐出量を電気的に検出する。
制御手段は、複数の第１検出手段の出力を所定の重み
付け特性で総合的に加味して決定される吐出量制御パラ
メータと、第２検出手段で検出された吐出量に基いて決
定される吐出量特性と、油圧ポンプの内部リーク量分を
補正する補正量とに従って傾転角レギュレータの電動ア
クチュエータを制御する。
付け特性で総合的に加味して決定される吐出量制御パラ
メータと、第２検出手段で検出された吐出量に基いて決
定される吐出量特性と、油圧ポンプの内部リーク量分を
補正する補正量とに従って傾転角レギュレータの電動ア
クチュエータを制御する。
このように、複数のパイロット弁に対する人為的操作
量又は複数のパイロット弁から供給されるパイロット圧
を所定の重み付け特性で総合的に加味して決定される吐
出量制御パラメータと、吐出圧に応じて決定される吐出
量特性と、油圧ポンプの内部リーク量分を補正する補正
量とに従って傾転角を制御するので、複数のパイロット
圧の最高圧のみに基いて吐出量を制御することがなく、
複数のパイロット弁における人為的操作量又はパイロッ
ト圧を総合的に加味して吐出量を制御することが出来、
油圧ポンプの容量の範囲内で要求吐出量に極力近い吐出
量を発生させ、メータリング特性を向上させることが出
来る。
量又は複数のパイロット弁から供給されるパイロット圧
を所定の重み付け特性で総合的に加味して決定される吐
出量制御パラメータと、吐出圧に応じて決定される吐出
量特性と、油圧ポンプの内部リーク量分を補正する補正
量とに従って傾転角を制御するので、複数のパイロット
圧の最高圧のみに基いて吐出量を制御することがなく、
複数のパイロット弁における人為的操作量又はパイロッ
ト圧を総合的に加味して吐出量を制御することが出来、
油圧ポンプの容量の範囲内で要求吐出量に極力近い吐出
量を発生させ、メータリング特性を向上させることが出
来る。
更に、油圧アクチュエータの種類や数に応じて制御手
段における所定の重み付け特性及び吐出量特性を変える
ことにより、吐出量制御特性を自由に変更することが出
来る。
段における所定の重み付け特性及び吐出量特性を変える
ことにより、吐出量制御特性を自由に変更することが出
来る。
本発明に係る油圧装置の油圧ポンプ制御装置によれ
ば、上記〔作用〕の項で説明したように、複数の第１検
出手段と、第２検出手段と、制御手段とを設けることに
より、複数のパイロット弁における人為的操作量又はパ
イロット圧を総合的に加味して吐出量を制御し、油圧ポ
ンプの容量の範囲内で要求吐出量に極力近い吐出量を発
生させ、メータリング特性を向上させることが出来る。
ば、上記〔作用〕の項で説明したように、複数の第１検
出手段と、第２検出手段と、制御手段とを設けることに
より、複数のパイロット弁における人為的操作量又はパ
イロット圧を総合的に加味して吐出量を制御し、油圧ポ
ンプの容量の範囲内で要求吐出量に極力近い吐出量を発
生させ、メータリング特性を向上させることが出来る。
更に、油圧アクチュエータの種類や数に応じて制御手
段における所定の重み付け特性及び吐出量特性や油圧ポ
ンプの内部リーク量分を補正する補正量を変えることに
より、吐出量制御特性を自由に変更することが出来る。
段における所定の重み付け特性及び吐出量特性や油圧ポ
ンプの内部リーク量分を補正する補正量を変えることに
より、吐出量制御特性を自由に変更することが出来る。
以下、本発明の実施例について図面に基いて説明す
る。
る。
本実施例は、油圧ショベルに設けられた油圧装置に本
発明を適用した場合の一例であり、この油圧装置は、可
変容量型斜板式油圧ポンプ１と、バケットを支持するア
ームを車体に対して上下揺動させる１対の油圧シリンダ
２と、バケットをアームに対して揺動させる１対の油圧
シリンダ３と、油圧シリンダ２に対する油圧の給排及び
流量を制御するパイロット式コントロール弁４と、油圧
シリンダ３に対する油圧の給排及び流量を制御するパイ
ロット式コントロール弁５と、１本の操作レバー21とこ
の操作レバー21で操作される４つのパイロット弁22〜25
とを有するリモコン弁装置20と、操作レバー21によるパ
イロット弁22・23に対する操作量（回動角）を夫々電気
的に検出する回転型ポテンショメータ26と、操作レバー
21によるパイロット弁24・25に対する操作量（回動角）
を夫々電気的に検出する回転型ポテンショメータ27と、
油圧ポンプ１から延びる吐出ライン６に接続され吐出圧
を電気的に検出する圧力センサ７と、電動ソレノイド式
アクチュエータを介して油圧ポンプ１の斜板の傾転角を
変える傾転角レギュレータ８と、ポテンショメータ26・
27の出力と圧力センサ７の出力とを受けて傾転角レギュ
レータ８の電動ソレノイド式アクチュエータを制御する
コントロールユニット50とを備えている。
発明を適用した場合の一例であり、この油圧装置は、可
変容量型斜板式油圧ポンプ１と、バケットを支持するア
ームを車体に対して上下揺動させる１対の油圧シリンダ
２と、バケットをアームに対して揺動させる１対の油圧
シリンダ３と、油圧シリンダ２に対する油圧の給排及び
流量を制御するパイロット式コントロール弁４と、油圧
シリンダ３に対する油圧の給排及び流量を制御するパイ
ロット式コントロール弁５と、１本の操作レバー21とこ
の操作レバー21で操作される４つのパイロット弁22〜25
とを有するリモコン弁装置20と、操作レバー21によるパ
イロット弁22・23に対する操作量（回動角）を夫々電気
的に検出する回転型ポテンショメータ26と、操作レバー
21によるパイロット弁24・25に対する操作量（回動角）
を夫々電気的に検出する回転型ポテンショメータ27と、
油圧ポンプ１から延びる吐出ライン６に接続され吐出圧
を電気的に検出する圧力センサ７と、電動ソレノイド式
アクチュエータを介して油圧ポンプ１の斜板の傾転角を
変える傾転角レギュレータ８と、ポテンショメータ26・
27の出力と圧力センサ７の出力とを受けて傾転角レギュ
レータ８の電動ソレノイド式アクチュエータを制御する
コントロールユニット50とを備えている。
上記コントロール弁４は、吐出ライン６から分岐した
油路９とタンクへ連なる油路10及び油圧シリンダ２のロ
ッド側油室に接続された油路11と油圧シリンダ２のヘッ
ド側油室に接続された油路12に接続されている。上記コ
ントロール弁５は、吐出ライン６から分岐した油路13と
タンクへ連なる油路14及び油圧シリンダ３のロッド側油
室に接続された油路15と油圧シリンダ３のヘッド側油室
に接続された油路16に接続されている。
油路９とタンクへ連なる油路10及び油圧シリンダ２のロ
ッド側油室に接続された油路11と油圧シリンダ２のヘッ
ド側油室に接続された油路12に接続されている。上記コ
ントロール弁５は、吐出ライン６から分岐した油路13と
タンクへ連なる油路14及び油圧シリンダ３のロッド側油
室に接続された油路15と油圧シリンダ３のヘッド側油室
に接続された油路16に接続されている。
上記リモコン弁装置20の供給油路28は油路17を介して
吐出ライン６に接続され、油路17には吐出圧を所定圧に
減圧するレギュレータ18が介設され、リモコン弁装置20
の排出油路29はタンクに接続されている。リモコン弁装
置20のパイロット弁22・23はコントロール弁４のパイロ
ット部4a・4bに油路4A・4Bを油路5A・5Bを介して夫々接
続され、パイロット弁24・25はコントロール弁５のパイ
ロット部5a・5bに介して夫々接続されている。
吐出ライン６に接続され、油路17には吐出圧を所定圧に
減圧するレギュレータ18が介設され、リモコン弁装置20
の排出油路29はタンクに接続されている。リモコン弁装
置20のパイロット弁22・23はコントロール弁４のパイロ
ット部4a・4bに油路4A・4Bを油路5A・5Bを介して夫々接
続され、パイロット弁24・25はコントロール弁５のパイ
ロット部5a・5bに介して夫々接続されている。
リモコン弁装置20の操作レバー21を矢印Ａ方向へ回動
操作すると、パイロット弁22が供給位置に切換えられ、
上記操作レバー21の回動角に比例したパイロット圧がパ
イロット部4aへ供給され、コントロール弁４が第１供給
位置に切換えられ、コントロール弁４の開度がパイロッ
ト圧に比例した大きさとなる。一方、操作レバー21を矢
印Ｂ方向へ回動操作すると、パイロット弁23が供給位置
に切換えられ、パイロット圧がコントロール弁４のパイ
ロット部4bへ供給され、コントロール弁４が第２供給位
置に切換えられ、コントロール弁４の開度がパイロット
圧に比例した大きさとなる。上記と同様に、操作レバー
21を矢印Ｃ方向又は矢印Ｄ方向へ回動操作すると、コン
トロール弁５のパイロット部5a又は5bへパイロット圧が
供給され、コントロール弁５が第１供給位置又は第２供
給位置に切換えられる。
操作すると、パイロット弁22が供給位置に切換えられ、
上記操作レバー21の回動角に比例したパイロット圧がパ
イロット部4aへ供給され、コントロール弁４が第１供給
位置に切換えられ、コントロール弁４の開度がパイロッ
ト圧に比例した大きさとなる。一方、操作レバー21を矢
印Ｂ方向へ回動操作すると、パイロット弁23が供給位置
に切換えられ、パイロット圧がコントロール弁４のパイ
ロット部4bへ供給され、コントロール弁４が第２供給位
置に切換えられ、コントロール弁４の開度がパイロット
圧に比例した大きさとなる。上記と同様に、操作レバー
21を矢印Ｃ方向又は矢印Ｄ方向へ回動操作すると、コン
トロール弁５のパイロット部5a又は5bへパイロット圧が
供給され、コントロール弁５が第１供給位置又は第２供
給位置に切換えられる。
上記リモコン弁装置20及び回転型ポテンショメータ26
・27について第２図・第３図に基いて説明する。
・27について第２図・第３図に基いて説明する。
このリモコン弁装置20は一般的な構造のものなので簡
単に説明すると、ハウジング30内に４組のパイロット弁
22〜25が立向きに組込まれ、各パイロット弁22〜25は、
スプール31と、バネ受具32と、操作ロッド33と、操作力
発生用の第１圧縮バネ34と、パイロット圧制御用の第２
圧縮バネ35とを備え、操作ロッド33が下方へ押動される
と、操作ロッド33でバネ受具32が下方へ押動され、第２
圧縮バネ35のバネが増大してスプール31が下方へ移動
し、供給油路28に接続された供給ポート28aが吐出ポー
ト28bへ連通し、操作ロッド33の下方移動量に比例した
パイロット圧が吐出ポート28bに出力され、吐出ポート2
8bからそれに接続された油路4A・4B・5A・5Bに供給され
る。
単に説明すると、ハウジング30内に４組のパイロット弁
22〜25が立向きに組込まれ、各パイロット弁22〜25は、
スプール31と、バネ受具32と、操作ロッド33と、操作力
発生用の第１圧縮バネ34と、パイロット圧制御用の第２
圧縮バネ35とを備え、操作ロッド33が下方へ押動される
と、操作ロッド33でバネ受具32が下方へ押動され、第２
圧縮バネ35のバネが増大してスプール31が下方へ移動
し、供給油路28に接続された供給ポート28aが吐出ポー
ト28bへ連通し、操作ロッド33の下方移動量に比例した
パイロット圧が吐出ポート28bに出力され、吐出ポート2
8bからそれに接続された油路4A・4B・5A・5Bに供給され
る。
ハウジング30の上端中央部には枢支具36が植設され、
操作レバー21の下端のスリーブ部材46に螺着された連結
具37は前後左右向きのピン38aを有する十文字ピン部材3
8を介して枢支具36に矢印Ａ・Ｂ方向及び矢印Ｃ・Ｄ方
向に回動自在に連結されている。操作レバー21に連結さ
れた連結金具37の螺軸部37aには鍔付キャップ状の操作
部材39が固着され、この操作部材39は４本の操作ロッド
33の上端に当接されている。
操作レバー21の下端のスリーブ部材46に螺着された連結
具37は前後左右向きのピン38aを有する十文字ピン部材3
8を介して枢支具36に矢印Ａ・Ｂ方向及び矢印Ｃ・Ｄ方
向に回動自在に連結されている。操作レバー21に連結さ
れた連結金具37の螺軸部37aには鍔付キャップ状の操作
部材39が固着され、この操作部材39は４本の操作ロッド
33の上端に当接されている。
従って、操作レバー21を矢印Ａ方向へ回動させるとパ
イロット弁22が開かれ、矢印Ｂ方向へ回動させるとパイ
ロット弁23が開かれ、矢印Ｃ方向へ回動させるとパイロ
ット弁24が開かれ、矢印Ｄ方向へ回動させるとパイロッ
ト弁25が開かれることになる。
イロット弁22が開かれ、矢印Ｂ方向へ回動させるとパイ
ロット弁23が開かれ、矢印Ｃ方向へ回動させるとパイロ
ット弁24が開かれ、矢印Ｄ方向へ回動させるとパイロッ
ト弁25が開かれることになる。
ここで、操作レバー21の回動角を検出する為、略半円
円弧状の第１回動板40及び第２回動板41が上下に配設さ
れ、第１回動板40の前後両端部は前後方向向きのピン38
aと同軸心のピン42を介してブラケット43に回動可能に
枢支され、第２回動板41の左右両端部は左右方向向きの
ピン38aと同軸心のピン44を介してブラケット45に回動
可能に枢支され、第１回動板40には前後に細長い半面視
長円状の長孔40aが形成され、第２回動板41には左右に
細長い平面視長円状の長孔41aが形成され、操作レバー2
1の下端部に外嵌固定されたスリーブ部材46はそれら長
孔40a・41aに挿通されている。
円弧状の第１回動板40及び第２回動板41が上下に配設さ
れ、第１回動板40の前後両端部は前後方向向きのピン38
aと同軸心のピン42を介してブラケット43に回動可能に
枢支され、第２回動板41の左右両端部は左右方向向きの
ピン38aと同軸心のピン44を介してブラケット45に回動
可能に枢支され、第１回動板40には前後に細長い半面視
長円状の長孔40aが形成され、第２回動板41には左右に
細長い平面視長円状の長孔41aが形成され、操作レバー2
1の下端部に外嵌固定されたスリーブ部材46はそれら長
孔40a・41aに挿通されている。
第１回動板40の前端部に固着されたピン42の回動角を
検出する為の回転型ポテンショメータ26がブランケット
43に取付けられ、また第２回動板41の左端部に固着され
たピン44の回動角を検出する為の回転型ポテンショメー
タ27がブラケット45に取付けられている。尚、第１回動
板40の後端部に固着されたピン42に連係させた１対のリ
ミットスイッチ47がブラケット43に取付けられ、この１
対のリミットスイッチ47で矢印Ａ方向及びＢ方向の回動
限界が検出され、また第２回動板41の左端部に固着され
たピン44に連係させた１対のリミットスイッチ48がブラ
ケット45に取付けられ、この１対のリミットスイッチ48
で矢印Ｃ方向及びＤ方向の回動限界が検出されるように
なっている。
検出する為の回転型ポテンショメータ26がブランケット
43に取付けられ、また第２回動板41の左端部に固着され
たピン44の回動角を検出する為の回転型ポテンショメー
タ27がブラケット45に取付けられている。尚、第１回動
板40の後端部に固着されたピン42に連係させた１対のリ
ミットスイッチ47がブラケット43に取付けられ、この１
対のリミットスイッチ47で矢印Ａ方向及びＢ方向の回動
限界が検出され、また第２回動板41の左端部に固着され
たピン44に連係させた１対のリミットスイッチ48がブラ
ケット45に取付けられ、この１対のリミットスイッチ48
で矢印Ｃ方向及びＤ方向の回動限界が検出されるように
なっている。
上記コントロールユニット50は、第４図に示すよう
に、マイクロコンピュータ51と、入出力インターフェイ
ス52と、ポテンショメータ26・27の出力をAD変換して入
出力インターフェイス52へ供給するA/D変換器53と、圧
力センサ７の出力をAD変換して入出力インターフェイス
52へ供給するA/D変換器54と、入出力インターフェイス5
2に接続されたDA変換器55と、DA変換器55の出力を受け
て傾転角レギュレータのソレノイド式アクチュエータ8a
へ指令電流Ｉを出力する駆動回路56とを備えている。上
記マイクロコンピュータ51のROMには、後述の吐出量制
御の制御プログラムが予め入力格納されている。
に、マイクロコンピュータ51と、入出力インターフェイ
ス52と、ポテンショメータ26・27の出力をAD変換して入
出力インターフェイス52へ供給するA/D変換器53と、圧
力センサ７の出力をAD変換して入出力インターフェイス
52へ供給するA/D変換器54と、入出力インターフェイス5
2に接続されたDA変換器55と、DA変換器55の出力を受け
て傾転角レギュレータのソレノイド式アクチュエータ8a
へ指令電流Ｉを出力する駆動回路56とを備えている。上
記マイクロコンピュータ51のROMには、後述の吐出量制
御の制御プログラムが予め入力格納されている。
次に、上記コントロールユニット50で行なわれる吐出
量制御について、第５図のフローチャート及び第６図に
基いて説明する。尚、第５図中 Si（ｉ＝１、２、・・
・）は各ステップを示すものである。この吐出量制御は
油圧ポンプ１の作動中に常時実行され、所定の微小時間
毎にS1〜S6のルーチンが実行される。
量制御について、第５図のフローチャート及び第６図に
基いて説明する。尚、第５図中 Si（ｉ＝１、２、・・
・）は各ステップを示すものである。この吐出量制御は
油圧ポンプ１の作動中に常時実行され、所定の微小時間
毎にS1〜S6のルーチンが実行される。
先ず、ポンテンショメータ26・27の出力v1・v2及び圧
力センサ７の出力P0が夫々A/D変換器53・54を介して順
に読込まれる（S1）。上記出力v1は操作レバー21の矢印
Ａ方向又は矢印Ｂ方向への回動角を表し、また上記出力
v2は操作レバー21の矢印Ｃ方向又は矢印Ｄ方向への回動
角を表わすものであり、S2において出力v1・v2を用いて
吐出量制御パラメータＶが演算される。
力センサ７の出力P0が夫々A/D変換器53・54を介して順
に読込まれる（S1）。上記出力v1は操作レバー21の矢印
Ａ方向又は矢印Ｂ方向への回動角を表し、また上記出力
v2は操作レバー21の矢印Ｃ方向又は矢印Ｄ方向への回動
角を表わすものであり、S2において出力v1・v2を用いて
吐出量制御パラメータＶが演算される。
上記吐出量制御パラメータＶは、例えば、v1とv2の最
大値をvmaxとすると、 Ｖ＝vmax＋〔v1＋v2−vmax〕×K/2 但し、Ｋは０＜Ｋ≦２の範囲の所定の定数である。
大値をvmaxとすると、 Ｖ＝vmax＋〔v1＋v2−vmax〕×K/2 但し、Ｋは０＜Ｋ≦２の範囲の所定の定数である。
従って、v1＞０、v2＝０のときにはＶ＝v1となり、v1
＝０、v2＞０のときにはＶ＝v2となり、v1＞v2＞０のと
きにはＶ＝v1＋v2×K/2となり、v2＞v1＞０のときには
Ｖ＝v2＋v1×K/2となる。
＝０、v2＞０のときにはＶ＝v2となり、v1＞v2＞０のと
きにはＶ＝v1＋v2×K/2となり、v2＞v1＞０のときには
Ｖ＝v2＋v1×K/2となる。
次に、S3において吐出量特性が決定される。即ち、第
６図において傾転角レギュレータ制御電流Ｉθは傾転角
つまり吐出量を表すものであり、油圧ポンプ１の吐出量
はそれを駆動する電動モータやエンジンの出力馬力の制
約から吐出圧P0が大きい程吐出量を小さく設定する必要
がある。
６図において傾転角レギュレータ制御電流Ｉθは傾転角
つまり吐出量を表すものであり、油圧ポンプ１の吐出量
はそれを駆動する電動モータやエンジンの出力馬力の制
約から吐出圧P0が大きい程吐出量を小さく設定する必要
がある。
そこで、吐出量特性は第６図のように予め設定され、
制御電流Ｉθ＝ｍ×Ｖにおけるｍは吐出圧P0の増大に応
じて小さくなるように吐出圧P0をパラメータとする所定
の関数ｆ（P0）で予め設定されており、S1で読込んだ吐
出圧P0を用いて、ｍ＝ｆ（P0）よりｍの値が決定され
る。次に、S4において傾転角レギュレータ制御電流Ｉθ
が、Ｉθ＝ｍ×Ｖの式で演算され、次にS5において傾転
角レギュレータ指令電流ＩがＩ＝Ｉθ＋ΔＩの式で演算
される。但し、ΔＩは油圧ポンプ１の内部リーク量の分
だけ補正する所定の補正量である。
制御電流Ｉθ＝ｍ×Ｖにおけるｍは吐出圧P0の増大に応
じて小さくなるように吐出圧P0をパラメータとする所定
の関数ｆ（P0）で予め設定されており、S1で読込んだ吐
出圧P0を用いて、ｍ＝ｆ（P0）よりｍの値が決定され
る。次に、S4において傾転角レギュレータ制御電流Ｉθ
が、Ｉθ＝ｍ×Ｖの式で演算され、次にS5において傾転
角レギュレータ指令電流ＩがＩ＝Ｉθ＋ΔＩの式で演算
される。但し、ΔＩは油圧ポンプ１の内部リーク量の分
だけ補正する所定の補正量である。
次に、S6において、傾転角レギュレータ８のソレノイ
ド式アクチュエータ8aへD/A変換器55と駆動回路56を介
して指令電流Ｉが出力される。その結果、上記制御電流
Ｉθに相当する吐出量が吐出ライン６に吐出されること
になる。
ド式アクチュエータ8aへD/A変換器55と駆動回路56を介
して指令電流Ｉが出力される。その結果、上記制御電流
Ｉθに相当する吐出量が吐出ライン６に吐出されること
になる。
一方、リモコン弁装置20のパイロット弁22〜25は操作
レバー21の回動角に比例するパイロット圧をコントロー
ル弁４・５のパイロット部4a・4b・5a・5bへ供給し、コ
ントロール弁４・５はパイロット圧に比例した開度に開
いているので、v1＞０かつv2＞０のときには上記油圧ポ
ンプ１から吐出される吐出量はコントロール弁４・５の
開度に略比例的に油圧シリンダ２・３へ分配されること
になる。
レバー21の回動角に比例するパイロット圧をコントロー
ル弁４・５のパイロット部4a・4b・5a・5bへ供給し、コ
ントロール弁４・５はパイロット圧に比例した開度に開
いているので、v1＞０かつv2＞０のときには上記油圧ポ
ンプ１から吐出される吐出量はコントロール弁４・５の
開度に略比例的に油圧シリンダ２・３へ分配されること
になる。
以上説明したように、本実施例の油圧装置の油圧ポン
プ制御装置においては、操作レバー21の複数の回動角を
ポンテンショメータ26・27で検出し、それら検出出力に
基いて吐出量制御パラメータＶを決定し、また圧力セン
サ７で検出した吐出圧P0に基いて吐出量特性を決定し、
吐出量制御パラメータＶと吐出量特性とに基いて傾転角
を制御するようにしたので、従来技術のようにパイロッ
ト圧の最高圧のみ基いて吐出量を制御する場合に比較し
て、要求吐出量に極力近い吐出量となるように制御する
ことが出来、油圧ポンプ１のメータリング特性を大幅に
向上させることが出来る。
プ制御装置においては、操作レバー21の複数の回動角を
ポンテンショメータ26・27で検出し、それら検出出力に
基いて吐出量制御パラメータＶを決定し、また圧力セン
サ７で検出した吐出圧P0に基いて吐出量特性を決定し、
吐出量制御パラメータＶと吐出量特性とに基いて傾転角
を制御するようにしたので、従来技術のようにパイロッ
ト圧の最高圧のみ基いて吐出量を制御する場合に比較し
て、要求吐出量に極力近い吐出量となるように制御する
ことが出来、油圧ポンプ１のメータリング特性を大幅に
向上させることが出来る。
加えて、複数種の吐出量制御パラメータＶの演算式を
予め格納しておいて外部からの設定により所望の演算式
を選択することも可能であり、またｍ＝ｆ（P0）の演算
式における関数ｆ（P0）を予め複数種類格納しておいて
外部からの設定により所望の関数ｆ（P0）を選択するこ
とも可能なので、油圧装置の構成に応じて吐出量制御特
性を自由に変更することが可能となる。
予め格納しておいて外部からの設定により所望の演算式
を選択することも可能であり、またｍ＝ｆ（P0）の演算
式における関数ｆ（P0）を予め複数種類格納しておいて
外部からの設定により所望の関数ｆ（P0）を選択するこ
とも可能なので、油圧装置の構成に応じて吐出量制御特
性を自由に変更することが可能となる。
尚、上記実施例では、リモコン弁装置20の操作レバー
21の回動角をポンテンショメータ26・27で検出するよう
にしたが、上記ポンテンショメータ26・27の代わりに、
各パイロット弁22〜25の吐出ポート28bのパイロット圧
を電気的に検出する圧力センサを設け、これら圧力セン
サの出力を用いて吐出量制御パラメータＶを求めるよう
に構成することも出来る。
21の回動角をポンテンショメータ26・27で検出するよう
にしたが、上記ポンテンショメータ26・27の代わりに、
各パイロット弁22〜25の吐出ポート28bのパイロット圧
を電気的に検出する圧力センサを設け、これら圧力セン
サの出力を用いて吐出量制御パラメータＶを求めるよう
に構成することも出来る。
上記実施例は、２種類の油圧シリンダ２・３へ供給す
る油圧を１つのリモコン弁装置20で操作する場合につい
て説明したが、３種類以上の油圧シリンダや油圧モータ
と３組以上のパイロット弁式コントロール弁と２組以上
のリモコン弁装置とを備えたものに本発明を同様に適用
することが出来る。例えば、ｎ種類の油圧シリンダや油
圧モータとｎ組のコントロール弁と、複数のリモコン弁
装置と、ｎ個のポンテンショメータとを備えたもので
は、吐出量制御パラメータＶを Ｖ＝vmax＋〔v1＋v2＋・・・・＋vn−vmax〕×K/n、 （但し、v1、v2、・・vnはポンテンショメータの出力、
vmaxはv1、v2、・・vnの最大値）の演算式で求めるもの
とする。但し、上記Ｋは０＜Ｋ≦ｎの範囲の所定の定数
であるが、油圧装置の構成や機能に応じて適宜設定する
ものとする。
る油圧を１つのリモコン弁装置20で操作する場合につい
て説明したが、３種類以上の油圧シリンダや油圧モータ
と３組以上のパイロット弁式コントロール弁と２組以上
のリモコン弁装置とを備えたものに本発明を同様に適用
することが出来る。例えば、ｎ種類の油圧シリンダや油
圧モータとｎ組のコントロール弁と、複数のリモコン弁
装置と、ｎ個のポンテンショメータとを備えたもので
は、吐出量制御パラメータＶを Ｖ＝vmax＋〔v1＋v2＋・・・・＋vn−vmax〕×K/n、 （但し、v1、v2、・・vnはポンテンショメータの出力、
vmaxはv1、v2、・・vnの最大値）の演算式で求めるもの
とする。但し、上記Ｋは０＜Ｋ≦ｎの範囲の所定の定数
であるが、油圧装置の構成や機能に応じて適宜設定する
ものとする。
尚、本実施例は、油圧ショベルの油圧装置について説
明したが、これに限らず種々の油圧装置に本発明を適用
することが出来る。
明したが、これに限らず種々の油圧装置に本発明を適用
することが出来る。
【図面の簡単な説明】 図面の第１図〜第６図は本発明の実施例に係るもので、
第１図は油圧装置及びその油圧ポンプ制御装置の全体構
成図、第２図はリモコン弁装置の要部断面図、第３図は
第２図III−III線断面図、第４図はコントロールユニッ
トの構成図、第５図は吐出量制御のルーチンのフローチ
ャート、第６図は吐出量特性の線図、第７図は従来技術
に係る第１図相当図である。 １……油圧ポンプ、２・３……油圧シリンダ、４・５…
…コントロール弁、4a・4b・5a・5b……パイロット部、
７……圧力センサ、８……傾転角レギュレータ、8a……
ソレノイド式アクチュエータ、20……リモコン弁装置、
22〜25……パイロット弁、26・27……ポテンショメー
タ、50……コントロールユニット。
第１図は油圧装置及びその油圧ポンプ制御装置の全体構
成図、第２図はリモコン弁装置の要部断面図、第３図は
第２図III−III線断面図、第４図はコントロールユニッ
トの構成図、第５図は吐出量制御のルーチンのフローチ
ャート、第６図は吐出量特性の線図、第７図は従来技術
に係る第１図相当図である。 １……油圧ポンプ、２・３……油圧シリンダ、４・５…
…コントロール弁、4a・4b・5a・5b……パイロット部、
７……圧力センサ、８……傾転角レギュレータ、8a……
ソレノイド式アクチュエータ、20……リモコン弁装置、
22〜25……パイロット弁、26・27……ポテンショメー
タ、50……コントロールユニット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−251502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−37302（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−55664（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−115504（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−108397（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/22
Claims (1)
- 【請求項１】１台の可変容量型斜板式油圧ポンプと、複
数の油圧アクチュエータと、油圧ポンプから複数の油圧
アクチュエータへ延びる油路に介設された複数のパイロ
ット式コントロール弁と、これらコントロール弁のパイ
ロット部に対して夫々パイロット圧を給排する為の複数
のパイロット弁を有するリモコン弁装置とを備えた油圧
装置において、 複数のパイロット弁に対する人為的操作量又は複数のパ
イロット弁から供給されるパイロット圧を電気的に夫々
検出する複数の第１検出手段と、 油圧ポンプの吐出圧を電気的に検出する第２検出手段
と、 油圧ポンプの斜板の傾転角を電動アクチュエータを介し
て変える傾転角レギュレータと、 複数の第１検出手段の出力を所定の重み付け特性で総合
的に加味して決定される吐出量制御パラメータと、第２
検出手段で検出された吐出圧に応じて決定される吐出量
特性と、油圧ポンプの内部リーク量分を補正する補正量
とに従って傾転角レギュレータの電動アクチュエータを
制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする油圧装置の油圧ポンプ制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2277148A JP3071215B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 油圧装置の油圧ポンプ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2277148A JP3071215B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 油圧装置の油圧ポンプ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04151006A JPH04151006A (ja) | 1992-05-25 |
| JP3071215B2 true JP3071215B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=17579472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2277148A Expired - Fee Related JP3071215B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 油圧装置の油圧ポンプ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071215B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5026228B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2012-09-12 | 東芝機械株式会社 | 建設機械の油圧制御装置 |
| CN102918281B (zh) * | 2010-06-28 | 2015-07-29 | 沃尔沃建造设备有限公司 | 用于施工机械的液压泵的流动控制系统 |
| CN112682392B (zh) * | 2020-12-15 | 2023-05-05 | 苏州伟创电气科技股份有限公司 | 液压控制方法和装置 |
-
1990
- 1990-10-15 JP JP2277148A patent/JP3071215B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04151006A (ja) | 1992-05-25 |
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