JP3668264B2 - 油圧ポンプの流量制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は油圧ポンプの流量制御装置に関するものであり、特に、複数の可変形油圧ポンプを並設した油圧回路に於ける油圧ポンプの流量制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の此種油圧回路を図2に示す。複数の可変形油圧ポンプ1及び2が並設されており、各油圧ポンプ1及び2は1つの原動機Mにより駆動される。各油圧ポンプ1及び2から吐出された作動油により、油圧モータ3及び4が駆動され、センサ5及び6によって回転数を検出して制御装置7へ入力する。
【0003】
一方、各油圧ポンプ1及び2の制御シリンダ8及び9に夫々電磁比例弁10及び11を接続し、コントロールポンプ12からの吐出油を分岐して夫々の電磁比例弁10及び11を介して制御シリンダ8及び9へ導出することにより、各油圧ポンプ1及び2の傾転角を変化させて夫々の吐出量を調整する。
【0004】
そして、前記制御装置7はセンサ5及び6の検出値に基づいて各油圧ポンプ1及び2の吐出量を算出し、夫々の電磁比例弁10及び11を調整して各油圧ポンプ1及び2の吐出量が目標値となるようにフィードバック制御している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、センサの検出値に基づいて電磁比例弁を調整し、各油圧ポンプの吐出量をフィードバック制御するため、全体の構成並びに制御方法が複雑となっている。特に、複数の油圧ポンプの吐出量を同一にすることが困難であった。
【0006】
そこで、複数の可変形油圧ポンプの吐出量を簡易な構成にて正確に制御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、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本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、作動油を吐出して油圧モータを駆動する複数の可変形油圧ポンプを並設した油圧回路に於いて、該複数の可変形油圧ポンプの各制御シリンダのボトム側を連通して第1の電磁比例弁を接続し、該第1の電磁比例弁の上流にコントロールポンプを設け、更に、前記第1の電磁比例弁と並列に背圧用の電磁比例弁を前記油圧ポンプと同数だけ設けるとともに、夫々の背圧用の電磁比例弁の下流に前記各制御シリンダのロッド側を接続した油圧ポンプの流量制御装置を提供するものである。
【0008】
【作用】
各油圧ポンプの制御シリンダのボトム側は連通されているため、コントロールポンプからの吐出油は第1の電磁比例弁を通過した後に等圧にて各制御シリンダのボトム側へ導出される。従って、第1の電磁比例弁のみを作動させた状態に於いては、各油圧ポンプの吐出量は同一となる。
【0009】
ここで、各油圧ポンプの吐出量に差を設けたい場合は、該当する油圧ポンプの制御シリンダに接続された背圧用の電磁比例弁を作動して、該油圧ポンプの制御シリンダのロッド側へコントロールポンプからの吐出油を導出する。従って、該油圧ポンプの制御シリンダのピストンがボトム側へ押し戻され、該油圧ポンプの傾転角が変化して吐出量が増減され、他の油圧ポンプの吐出量に対して差が生じる。
【0010】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1に従って詳述する。同図は2つの可変形油圧ポンプ21及び22を並設した油圧回路を示したものであり、各油圧ポンプ21及び22は1つの原動機Mにより駆動される。一方の油圧ポンプ21から吐出された作動油により油圧モータ23が駆動され、他方の油圧ポンプ22から吐出された作動油により油圧モータ24が駆動される。
【0011】
一方の油圧ポンプ21の制御シリンダ25のボトム側と、他方の油圧ポンプ22の制御シリンダ26のボトム側とは油路27にて連通してあり、この油路27に第1の電磁比例弁28を接続するとともに、該第1の電磁比例弁28の上流側の油路29にコントロールポンプ30を設ける。該第1の電磁比例弁28は、ソレノイド31へ印加する電気信号に比例してコントロールポンプ30の吐出油を油路27へ導出するように形成されている。
【0012】
更に、前記油路29から油路32及び33を分岐し、夫々の油路32及び33に前記第1の電磁比例弁28と並列に背圧用の電磁比例弁34及び35を設ける。之等背圧用の電磁比例弁は油圧ポンプの設置数に対応して、油圧ポンプと同数だけ設ける。そして、一方の電磁比例弁34の下流に前記制御シリンダ25のロッド側を接続するとともに、他方の電磁比例弁35の下流に前記制御シリンダ26のロッド側を接続する。尚、符号36はコントロールポンプ30の最高圧を設定するリリーフ弁である。
【0013】
而して、前記油圧ポンプ21及び22の双方の吐出量を同一にする場合は、背圧用の一方の電磁比例弁34のソレノイド37と、他方の電磁比例弁35のソレノイド38との双方へ電気信号を入力せず、第1の電磁比例弁28のソレノイド31のみへ電気信号を入力する。即ち、背圧用の電磁比例弁34及び35の下流はタンク39へ連通し、前記コントロールポンプ30の吐出油は夫々の電磁比例弁34及び35にて遮断される。
【0014】
一方、第1の電磁比例弁28は入力される電気信号に比例してスプールが移動し、前記コントロールポンプ30の吐出油が油路27へ導出され、制御シリンダ25及び26のボトム側へ流入する。いま、コントロールポンプの吐出圧をPO とし、第1の電磁比例弁28を通過して油路27へ導出された油圧をP1 とすれば、制御シリンダ25及び26のボトム側には、夫々同一の油圧P1 が掛かる。
【0015】
ここで、一方の制御シリンダ25のシリンダ面積A1 と他方の制御シリンダ26のシリンダ面積A2 とは略等しく、且つ、双方の制御バネ定数k1 ,k2 も略等しく形成されているため、次式に示すように、一方の油圧ポンプ21の傾転変化量x1 と他方の油圧ポンプ22の傾転変化量x2 とは等しくなる。
【0016】
【数1】
【0017】
即ち、第1の電磁比例弁28のみの制御により、双方の油圧ポンプ21及び22は同一の吐出量にて駆動されることになる。
これに対して、双方の油圧ポンプ21及び22の吐出量に差を設けたい場合は、該当する油圧ポンプの制御シリンダに接続された背圧用の電磁比例弁を作動させる。例えば、一方の油圧ポンプ21を他方の油圧ポンプ22に対して差を設けるときは、前記第1の電磁比例弁28のソレノイド31へ電気信号を入力して該第1の電磁比例弁28を作動させるとともに、背圧用の一方の電磁比例弁34のソレノイド37へ電気信号を入力して該電磁比例弁34を作動させる。このとき、他方の電磁比例弁35は作動させない。
【0018】
然るときは、前述したように先ず、双方の制御シリンダ25及び26のボトム側に油圧P1 が掛かる。そして、一方の電磁比例弁34を通過した油は、油圧P2 となって一方の制御シリンダ25のロッド側へ流入する。ここで、該制御シリンダ25のロッド側の受圧面積をa1 とすれば、該制御シリンダ25のロッド側にP2 ・a1 /k1 の背圧が掛かる。従って、一方の油圧ポンプ21の傾転変化量x11は、次式に示すようになる。
【0019】
【数2】
【0020】
即ち、一方の油圧ポンプ21の傾転変化量x11は、他方の油圧ポンプ22の傾転変化量x2 に対してP2 ・a1 /k1 の差が生じ、双方の油圧ポンプ21及び22は異なった吐出量にて駆動されることになる。
また、前記一方の油圧ポンプ21に対して他方の油圧ポンプ22に差を設けるときは、第1の電磁比例弁28と背圧用の他方の電磁比例弁35とを作動させ、一方の電磁比例弁34は作動させない。然るときは、双方の制御シリンダ25及び26のボトム側に油圧P1 が掛かるとともに、他方の電磁比例弁35を通過した油が、油圧P3 となって他方の制御シリンダ26のロッド側へ流入する。該制御シリンダ26のロッド側の受圧面積をa2 とすれば、該制御シリンダ26のロッド側にP3 ・a2 /k2 の背圧が掛かり、他方の油圧ポンプ22の傾転変化量x22は、次式で示すようになる。
【0021】
【数3】
【0022】
即ち、他方の油圧ポンプ22の傾転変化量x22は、一方の油圧ポンプ21の傾転変化量x1 に対してP3 ・a2 /k2 の差が生じ、双方の油圧ポンプ21及び22は異なった吐出量にて駆動されることになる。
尚、本実施例では2つの可変形油圧ポンプを並設した油圧回路について説明したが、可変形油圧ポンプを3つ以上並設した場合であっても、背圧用の電磁比例弁を油圧ポンプと同数だけ前記第1の電磁比例弁と並列に設ければ、任意の油圧ポンプの吐出量を複数個同時に変化させることができる。また、夫々の背圧用の電磁比例弁への電気信号に差異を設ければ、夫々の油圧ポンプの流量比を異にすることも可能である。
【0023】
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。
【0024】
【発明の効果】
本発明は上記一実施例に詳述したように、複数の可変形油圧ポンプの各制御シリンダのボトム側を連通してあり、この連通した油路に第1の電磁比例弁を接続してあるので、該第1の電磁比例弁の2次圧が各制御シリンダのボトム側へ等圧で作用する。従って、該第1の電磁比例弁のみの制御により、極めて簡易且つ正確に、各油圧ポンプの吐出量を同一にすることができる。
【0025】
また、各油圧ポンプの吐出量に差を設ける場合には、該当する油圧ポンプの制御シリンダに接続した背圧用の電磁比例弁を作動させれば、該制御シリンダのロッド側に背圧が掛かり、該油圧ポンプの吐出量が増減して他の油圧ポンプの吐出量に対して差が生じる。
【0026】
斯くして、簡易な構成にて複数の可変形油圧ポンプの吐出量を正確に制御することができ、低コストにて作業性並びに信頼性の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した油圧回路図。
【図2】従来例を示した油圧回路図。
【符号の説明】
21,22 油圧ポンプ
25,26 制御シリンダ
28 第1の電磁比例弁
30 コントロールポンプ
34,35 (背圧用の)電磁比例弁
Claims (1)
- 作動油を吐出して油圧モータを駆動する複数の可変形油圧ポンプを並設した油圧回路に於いて、該複数の可変形油圧ポンプの各制御シリンダのボトム側を連通して第1の電磁比例弁を接続し、該第1の電磁比例弁の上流にコントロールポンプを設け、更に、前記第1の電磁比例弁と並列に背圧用の電磁比例弁を前記油圧ポンプと同数だけ設けるとともに、夫々の背圧用の電磁比例弁の下流に前記各制御シリンダのロッド側を接続したことを特徴とする油圧ポンプの流量制御装置。
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JP21759594A JP3668264B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 油圧ポンプの流量制御装置 |
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ID=16706764
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JP21759594A Expired - Fee Related JP3668264B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 油圧ポンプの流量制御装置 |
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JPH10131751A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-05-19 | Aisin Seiki Co Ltd | タンデムポンプ装置 |
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1994
- 1994-09-12 JP JP21759594A patent/JP3668264B2/ja not_active Expired - Fee Related
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