JP3576605B2 - ポンプの吐出量制御装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はポンプの吐出量制御装置に関するものであり、特に、複数個の可変ポンプからの吐出量を簡易な構成にて制御するようにしたポンプの吐出量制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の此種ポンプの吐出量制御装置を図4にて説明する。図に於いて、可変ポンプ1,2のポンプ制御シリンダ3,4に電磁比例弁5,6を接続するとともに、該電磁比例弁5,6へコントロールポンプ7が接続されている。そして、前記可変ポンプ1,2からの吐出流は夫々アクチュエータであるモータ8,9へ流入され、該モータ8,9の回転数を回転センサ10,11にて検出している。更に、流量制御装置12が該回転センサ10,11の検出値に基づいて前記可変ポンプ1,2からの吐出量を算出している。そして、該流量制御装置12が可変ポンプ1,2の夫々の目標吐出量に従って前記電磁比例弁5,6の作動をフィードバックすることにより、可変ポンプ1,2からの吐出量が制御されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例に於いて、可変ポンプ1,2のポンプ制御シリンダ3,4は夫々異なる電磁比例弁5,6にて作動されている。そして、該電磁比例弁は制御バネ等の特性にバラツキが多い。このため、複数個の電磁比例弁を用いて可変ポンプの吐出量等の制御を行う場合は、該可変ポンプからの吐出量を回転センサ等を用いてフィードバック制御を行うので、制御方式が複雑である。特に、複数個の可変ポンプからの吐出量を同一とする制御が困難となっている。
【0004】
そこで、複数個の可変ポンプからの吐出量を簡易な構成にて容易に制御できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、複数個の可変ポンプからの吐出量を電磁比例弁にて制御する油圧回路に於いて、前記可変ポンプのポンプ制御シリンダへ第1の電磁比例弁を夫々接続し、該第1の電磁比例弁へコントロールポンプを接続して前記ポンプ制御シリンダへ等しい油圧を作用させるとともに、前記夫々のポンプ制御シリンダの下流側へ切換弁を接続し、該切換弁の下流側ポートへ第2の電磁比例弁を接続して、且つ、該第2の電磁比例弁に前記コントロールポンプを接続したポンプの吐出量制御装置を提供するものである。
【0006】
【作用】
第1の電磁比例弁を作動させれば、コントロールポンプからの油圧は該第1の電磁比例弁の操作量に従って可変ポンプのポンプ制御シリンダへ夫々作用される。そして、第2の電磁比例弁を作動させない場合には、前記第1の電磁比例弁からの圧力油は前記ポンプ制御シリンダを通過した後に、切換弁を介して夫々タンクへ戻される。従って、前記ポンプ制御シリンダへは夫々同じ油圧の圧力油が作用するので、前記可変ポンプから夫々同じ量の流量が吐出される。
【0007】
又、第2の電磁比例弁を作動させた場合には、該第2の電磁比例弁の操作量に比例した圧力油が切換弁を通過して何れかのポンプ制御シリンダの下流側へ作用される。然るときは、該圧力油が供給されたポンプ制御シリンダは前記第1の電磁比例弁を介して供給された圧力油が減圧されるので、該ポンプ制御シリンダを配設した可変ポンプからの吐出量が減少し、他の可変ポンプからの吐出量に対して差異が生じる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1乃至図3に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来技術と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
図1はポンプの吐出量制御装置21の油圧回路を示したものであり、可変ポンプ1のポンプ制御シリンダ3に電磁比例弁22を接続する。そして、該電磁比例弁22と前記ポンプ制御シリンダ3との間から分岐して可変ポンプ2のポンプ制御シリンダ4へ接続する。更に、前記電磁比例弁22にコントロールポンプ7を接続して、該電磁比例弁22から前記可変ポンプ1,2の夫々のポンプ制御シリンダへ同じ油圧の圧力油が供給されるように構成している。
【0009】
更に、前記ポンプ制御シリンダ3,4の下流側の中間部位に電磁切換弁23を設け、該電磁切換弁23の下流側を夫々電磁比例弁24及びタンク25へ接続する。そして、該電磁比例弁24を前記コントロールポンプ7へ接続するとともにタンク26へ接続する。
【0010】
図2はポンプの吐出量制御装置21にて可変ポンプ1,2からの吐出量を同一とする場合の状態を示している。先ず、電磁比例弁22を作動してコントロールポンプ(図示せず)からの油圧Pi を油圧P1 に減圧し、該油圧P1 を前記ポンプ制御シリンダ3,4へ夫々供給する。一方、前記電磁比例弁24を作動しなければ、該電磁比例弁24から前記電磁切換弁23を介して前記ポンプ制御シリンダ3或いは4へ作用する油圧が0となるので、該ポンプ制御シリンダ3,4には前記電磁比例弁22からの油圧P1 のみが作用する。更に、前記ポンプ制御シリンダ3,4へ流入した圧力油が夫々前記電磁切換弁23を介してタンク25又はタンク26へ戻される。
【0011】
そして、前記可変ポンプ1,2のポンプ制御シリンダ3,4のシリンダ面積を夫々A1 ,A2 とし、制御バネ定数を夫々K1 ,K2 とすると、可変ポンプ1のポンプ制御シリンダ3の容量変化量X1 は(1式)にて表わされる。
【0012】
【数1】
【0013】
又、可変ポンプ2のポンプ制御シリンダ4の容量変化量X2 は(2式)にて表わされる。
【0014】
【数2】
【0015】
ここで、前記ポンプ制御シリンダ3,4は同一の特性にて作成されているため、前記シリンダ面積A1 ,A2 及び前記制御バネ定数K1 ,K2 は夫々(3式),(4式)で表わされる。
【0016】
【数3】
【0017】
従って、(1式)、(2式)、(3式)及び(4式)から(5式)が導かれる。
【0018】
【数4】
【0019】
斯くして、(5式)から前記可変ポンプ1,2のポンプ制御シリンダ3,4の容量変化量X1 とX2 とが略等しくなるので、前記電磁比例弁22を作動し、そして、前記電磁比例弁24を作動しないときには、前記可変ポンプ1と可変ポンプ2との吐出量を同量にすることができる。
【0020】
図3は前記可変ポンプ1と可変ポンプ2とからの吐出量に流量差を設けた場合の状態を示している。図2にて説明した前記電磁比例弁22の作動に加えて電磁比例弁24を作動して、コントロールポンプ(図示せず)からの油圧Pi を減圧した油圧P2 を前記電磁切換弁23を介して前記ポンプ制御シリンダ3へ供給する。このため、該ポンプ制御シリンダ3には前記電磁比例弁22からの油圧P1 と、該電磁比例弁24からの油圧P2 とが夫々反対方向から作用するので、該ポンプ制御シリンダ3へは油圧P1 −P2 の圧力油が流入する。そして、該油圧P1 −P2 の圧力油が前記電磁切換弁23を通り、前記電磁比例弁24を介してタンク26へ戻される。
【0021】
一方、前記ポンプ制御シリンダ4へは前記電磁比例弁22から作用される油圧P1 の圧力油が流入し、該油圧P1 の圧力油は前記電磁切換弁23を通り、タンク25へ戻される。
このとき、前記ポンプ制御シリンダ3のピストン棒側のシリンダ面積をa1 とすると可変ポンプ1のポンプ制御シリンダ3の容量変化量X1 は(6式)にて表わされる。
【0022】
【数5】
【0023】
そして、可変ポンプ2のポンプ制御シリンダ4の容量変化量X2 は(7式)にて表わされる。
【0024】
【数6】
【0025】
又、前述したようにシリンダ面積A1 ,A2 及び制御バネ定数K1 ,K2 は夫々等しいので(6式)及び(7式)から(8式)が導かれる。
【0026】
【数7】
【0027】
斯くして、前記電磁比例弁22を作動するとともに、前記電磁比例弁24を作動したときには、該電磁比例弁24から油圧P2 を作用させた前記可変ポンプの吐出量が減じられるので、前記可変ポンプ1と可変ポンプ2との吐出量に差を設けることができる。
【0028】
又、前記電磁切換弁23を作動すれば、前記電磁比例弁24からの油圧P2 を前記可変ポンプ1のポンプ制御シリンダ3、或いは可変ポンプ2のポンプ制御シリンダ4の何れかに作用させることができる。これにより、前記可変ポンプ1と可変ポンプ2との何れか一方の吐出量を減じることができるので、該可変ポンプ1と可変ポンプ2との間に吐出量の差異を自在に設けることができる。
【0029】
尚、本実施例に於ては、可変ポンプを2個用いたが、3個以上の場合であっても2個の場合と同様の作用効果を奏することができ、2個に限定すべきものではない。
又、切換弁に電磁切換弁を用いたが、特に、之に限定されるべきではなく、例えば手動操作切換弁、機械的操作切換弁等を使用することもでき、斯かる構成の場合であっても前記電磁切換弁と同様の作用効果を奏することができる。
【0030】
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【0031】
【発明の効果】
この発明は、上記一実施例にて詳述せる如く、複数個の可変ポンプのポンプ制御シリンダへ第1の電磁比例弁を夫々接続するとともに、第2の電磁比例弁を前記ポンプ制御シリンダの下流側へ接続した。このため、前記第1の電磁比例弁のみを作動すれば、コントロールポンプからの圧力油が前記ポンプ制御シリンダへ夫々同じ油圧で作用するので、複数個の可変ポンプから同一の流量を吐出できる。又、前記第1及び第2の電磁比例弁を共に作動すれば、前記ポンプ制御シリンダへ異なる油圧が作用するので、可変ポンプから差異が設けられた流量を吐出できる。
【0032】
斯くして、複数個の可変ポンプの吐出量の制御を従来例のようなフィードバック制御等を用いた複雑な制御を行うことなく、簡単な構成にて実現できるためコストダウンに寄与するとともに、複数個の可変ポンプに対する操作性及び安全性の向上が図れる等、正に諸種の効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示し、その油圧回路図。
【図2】ポンプの吐出量を同一とした状態を示し、その油圧回路図。
【図3】ポンプの吐出量に差異を設けた状態を示し、その油圧回路図。
【図4】従来例を示し、その油圧回路図。
【符号の説明】
1,2 可変ポンプ
3,4 ポンプ制御シリンダ
5,6,22,24 電磁比例弁
21 ポンプの吐出量制御装置
23 電磁切換弁
25,26 タンク
【産業上の利用分野】
本発明はポンプの吐出量制御装置に関するものであり、特に、複数個の可変ポンプからの吐出量を簡易な構成にて制御するようにしたポンプの吐出量制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の此種ポンプの吐出量制御装置を図4にて説明する。図に於いて、可変ポンプ1,2のポンプ制御シリンダ3,4に電磁比例弁5,6を接続するとともに、該電磁比例弁5,6へコントロールポンプ7が接続されている。そして、前記可変ポンプ1,2からの吐出流は夫々アクチュエータであるモータ8,9へ流入され、該モータ8,9の回転数を回転センサ10,11にて検出している。更に、流量制御装置12が該回転センサ10,11の検出値に基づいて前記可変ポンプ1,2からの吐出量を算出している。そして、該流量制御装置12が可変ポンプ1,2の夫々の目標吐出量に従って前記電磁比例弁5,6の作動をフィードバックすることにより、可変ポンプ1,2からの吐出量が制御されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例に於いて、可変ポンプ1,2のポンプ制御シリンダ3,4は夫々異なる電磁比例弁5,6にて作動されている。そして、該電磁比例弁は制御バネ等の特性にバラツキが多い。このため、複数個の電磁比例弁を用いて可変ポンプの吐出量等の制御を行う場合は、該可変ポンプからの吐出量を回転センサ等を用いてフィードバック制御を行うので、制御方式が複雑である。特に、複数個の可変ポンプからの吐出量を同一とする制御が困難となっている。
【0004】
そこで、複数個の可変ポンプからの吐出量を簡易な構成にて容易に制御できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、複数個の可変ポンプからの吐出量を電磁比例弁にて制御する油圧回路に於いて、前記可変ポンプのポンプ制御シリンダへ第1の電磁比例弁を夫々接続し、該第1の電磁比例弁へコントロールポンプを接続して前記ポンプ制御シリンダへ等しい油圧を作用させるとともに、前記夫々のポンプ制御シリンダの下流側へ切換弁を接続し、該切換弁の下流側ポートへ第2の電磁比例弁を接続して、且つ、該第2の電磁比例弁に前記コントロールポンプを接続したポンプの吐出量制御装置を提供するものである。
【0006】
【作用】
第1の電磁比例弁を作動させれば、コントロールポンプからの油圧は該第1の電磁比例弁の操作量に従って可変ポンプのポンプ制御シリンダへ夫々作用される。そして、第2の電磁比例弁を作動させない場合には、前記第1の電磁比例弁からの圧力油は前記ポンプ制御シリンダを通過した後に、切換弁を介して夫々タンクへ戻される。従って、前記ポンプ制御シリンダへは夫々同じ油圧の圧力油が作用するので、前記可変ポンプから夫々同じ量の流量が吐出される。
【0007】
又、第2の電磁比例弁を作動させた場合には、該第2の電磁比例弁の操作量に比例した圧力油が切換弁を通過して何れかのポンプ制御シリンダの下流側へ作用される。然るときは、該圧力油が供給されたポンプ制御シリンダは前記第1の電磁比例弁を介して供給された圧力油が減圧されるので、該ポンプ制御シリンダを配設した可変ポンプからの吐出量が減少し、他の可変ポンプからの吐出量に対して差異が生じる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1乃至図3に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来技術と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
図1はポンプの吐出量制御装置21の油圧回路を示したものであり、可変ポンプ1のポンプ制御シリンダ3に電磁比例弁22を接続する。そして、該電磁比例弁22と前記ポンプ制御シリンダ3との間から分岐して可変ポンプ2のポンプ制御シリンダ4へ接続する。更に、前記電磁比例弁22にコントロールポンプ7を接続して、該電磁比例弁22から前記可変ポンプ1,2の夫々のポンプ制御シリンダへ同じ油圧の圧力油が供給されるように構成している。
【0009】
更に、前記ポンプ制御シリンダ3,4の下流側の中間部位に電磁切換弁23を設け、該電磁切換弁23の下流側を夫々電磁比例弁24及びタンク25へ接続する。そして、該電磁比例弁24を前記コントロールポンプ7へ接続するとともにタンク26へ接続する。
【0010】
図2はポンプの吐出量制御装置21にて可変ポンプ1,2からの吐出量を同一とする場合の状態を示している。先ず、電磁比例弁22を作動してコントロールポンプ(図示せず)からの油圧Pi を油圧P1 に減圧し、該油圧P1 を前記ポンプ制御シリンダ3,4へ夫々供給する。一方、前記電磁比例弁24を作動しなければ、該電磁比例弁24から前記電磁切換弁23を介して前記ポンプ制御シリンダ3或いは4へ作用する油圧が0となるので、該ポンプ制御シリンダ3,4には前記電磁比例弁22からの油圧P1 のみが作用する。更に、前記ポンプ制御シリンダ3,4へ流入した圧力油が夫々前記電磁切換弁23を介してタンク25又はタンク26へ戻される。
【0011】
そして、前記可変ポンプ1,2のポンプ制御シリンダ3,4のシリンダ面積を夫々A1 ,A2 とし、制御バネ定数を夫々K1 ,K2 とすると、可変ポンプ1のポンプ制御シリンダ3の容量変化量X1 は(1式)にて表わされる。
【0012】
【数1】
【0013】
又、可変ポンプ2のポンプ制御シリンダ4の容量変化量X2 は(2式)にて表わされる。
【0014】
【数2】
【0015】
ここで、前記ポンプ制御シリンダ3,4は同一の特性にて作成されているため、前記シリンダ面積A1 ,A2 及び前記制御バネ定数K1 ,K2 は夫々(3式),(4式)で表わされる。
【0016】
【数3】
【0017】
従って、(1式)、(2式)、(3式)及び(4式)から(5式)が導かれる。
【0018】
【数4】
【0019】
斯くして、(5式)から前記可変ポンプ1,2のポンプ制御シリンダ3,4の容量変化量X1 とX2 とが略等しくなるので、前記電磁比例弁22を作動し、そして、前記電磁比例弁24を作動しないときには、前記可変ポンプ1と可変ポンプ2との吐出量を同量にすることができる。
【0020】
図3は前記可変ポンプ1と可変ポンプ2とからの吐出量に流量差を設けた場合の状態を示している。図2にて説明した前記電磁比例弁22の作動に加えて電磁比例弁24を作動して、コントロールポンプ(図示せず)からの油圧Pi を減圧した油圧P2 を前記電磁切換弁23を介して前記ポンプ制御シリンダ3へ供給する。このため、該ポンプ制御シリンダ3には前記電磁比例弁22からの油圧P1 と、該電磁比例弁24からの油圧P2 とが夫々反対方向から作用するので、該ポンプ制御シリンダ3へは油圧P1 −P2 の圧力油が流入する。そして、該油圧P1 −P2 の圧力油が前記電磁切換弁23を通り、前記電磁比例弁24を介してタンク26へ戻される。
【0021】
一方、前記ポンプ制御シリンダ4へは前記電磁比例弁22から作用される油圧P1 の圧力油が流入し、該油圧P1 の圧力油は前記電磁切換弁23を通り、タンク25へ戻される。
このとき、前記ポンプ制御シリンダ3のピストン棒側のシリンダ面積をa1 とすると可変ポンプ1のポンプ制御シリンダ3の容量変化量X1 は(6式)にて表わされる。
【0022】
【数5】
【0023】
そして、可変ポンプ2のポンプ制御シリンダ4の容量変化量X2 は(7式)にて表わされる。
【0024】
【数6】
【0025】
又、前述したようにシリンダ面積A1 ,A2 及び制御バネ定数K1 ,K2 は夫々等しいので(6式)及び(7式)から(8式)が導かれる。
【0026】
【数7】
【0027】
斯くして、前記電磁比例弁22を作動するとともに、前記電磁比例弁24を作動したときには、該電磁比例弁24から油圧P2 を作用させた前記可変ポンプの吐出量が減じられるので、前記可変ポンプ1と可変ポンプ2との吐出量に差を設けることができる。
【0028】
又、前記電磁切換弁23を作動すれば、前記電磁比例弁24からの油圧P2 を前記可変ポンプ1のポンプ制御シリンダ3、或いは可変ポンプ2のポンプ制御シリンダ4の何れかに作用させることができる。これにより、前記可変ポンプ1と可変ポンプ2との何れか一方の吐出量を減じることができるので、該可変ポンプ1と可変ポンプ2との間に吐出量の差異を自在に設けることができる。
【0029】
尚、本実施例に於ては、可変ポンプを2個用いたが、3個以上の場合であっても2個の場合と同様の作用効果を奏することができ、2個に限定すべきものではない。
又、切換弁に電磁切換弁を用いたが、特に、之に限定されるべきではなく、例えば手動操作切換弁、機械的操作切換弁等を使用することもでき、斯かる構成の場合であっても前記電磁切換弁と同様の作用効果を奏することができる。
【0030】
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【0031】
【発明の効果】
この発明は、上記一実施例にて詳述せる如く、複数個の可変ポンプのポンプ制御シリンダへ第1の電磁比例弁を夫々接続するとともに、第2の電磁比例弁を前記ポンプ制御シリンダの下流側へ接続した。このため、前記第1の電磁比例弁のみを作動すれば、コントロールポンプからの圧力油が前記ポンプ制御シリンダへ夫々同じ油圧で作用するので、複数個の可変ポンプから同一の流量を吐出できる。又、前記第1及び第2の電磁比例弁を共に作動すれば、前記ポンプ制御シリンダへ異なる油圧が作用するので、可変ポンプから差異が設けられた流量を吐出できる。
【0032】
斯くして、複数個の可変ポンプの吐出量の制御を従来例のようなフィードバック制御等を用いた複雑な制御を行うことなく、簡単な構成にて実現できるためコストダウンに寄与するとともに、複数個の可変ポンプに対する操作性及び安全性の向上が図れる等、正に諸種の効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示し、その油圧回路図。
【図2】ポンプの吐出量を同一とした状態を示し、その油圧回路図。
【図3】ポンプの吐出量に差異を設けた状態を示し、その油圧回路図。
【図4】従来例を示し、その油圧回路図。
【符号の説明】
1,2 可変ポンプ
3,4 ポンプ制御シリンダ
5,6,22,24 電磁比例弁
21 ポンプの吐出量制御装置
23 電磁切換弁
25,26 タンク
Claims (1)
- 複数個の可変ポンプからの吐出量を電磁比例弁にて制御する油圧回路に於いて、前記可変ポンプのポンプ制御シリンダへ第1の電磁比例弁を夫々接続し、該第1の電磁比例弁へコントロールポンプを接続して前記ポンプ制御シリンダへ等しい油圧を作用させるとともに、前記夫々のポンプ制御シリンダの下流側へ切換弁を接続し、該切換弁の下流側ポートへ第2の電磁比例弁を接続して、且つ、該第2の電磁比例弁に前記コントロールポンプを接続したことを特徴とするポンプの吐出量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21759694A JP3576605B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | ポンプの吐出量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21759694A JP3576605B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | ポンプの吐出量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0882288A JPH0882288A (ja) | 1996-03-26 |
JP3576605B2 true JP3576605B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=16706779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21759694A Expired - Lifetime JP3576605B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | ポンプの吐出量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3576605B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
DE19626793C1 (de) * | 1996-07-03 | 1997-06-26 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Hydraulische Regeleinrichtung zum parallelen Regeln mehrerer hydrostatischer Verstellpumpen |
US11725647B2 (en) * | 2021-05-18 | 2023-08-15 | Hamilton Sundstrand Corporation | On-demand dual variable displacement positive displacement pumping system |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP21759694A patent/JP3576605B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0882288A (ja) | 1996-03-26 |
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