JPH01501726A - 負荷補償方向制御弁の負荷検知回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に、負荷応答系統の負荷検知制御装置に関する。

更に特別な側面では、本発明は、負荷応答系統に使用する正および負の負荷圧力 確認伝達制御装置に関する。

更に一層特別な側面では、本発明は、系統の需要を予測して中立位置の方向制御 スプールに応答可能である正および負の負荷圧力確認伝達制御装置に関する。

更に一層特別な側面では、本発明は、負荷圧力信号および負荷方向信号が確認の ために電気回路に伝達される正および負の負荷圧力確認伝達制御装置に関する。

従って、本発明の主目的は、方向、流量制御スプールがその中立位置から移動さ れる以前に方向制御スプールの変位を予測して、絞り制御装置がその絞り制御位 置を占めるのを可能にする様に、確認された負荷圧力信号を補償器およびポンプ 制御装置へ伝達可能な負荷圧力の検知、確認、伝達回路を提供することである。

本発明の別の目的は、圧力信号および負荷方向信号が電気論理回路へ電気的に伝 達される負荷圧力の検知、確認、伝達回路を提供することである。

本発明の他の目的は、正および負の負荷絞り補償器を正または負の負荷圧力に結 合する様に、電気流体式制御装置への制御信号を電気論理回路から発生すること である。

本発明の他の目的は、方向制御スプール位置のフィードバックを使用する系統に おいて中立帯（デッドバンド）効果を完全に排除する様に、方向制御スプールの 位置の制御のために供給されるエネルヤを使用しない負荷圧力信号確認回路を提 供することである。

要約すると、本発明の前述およびその他の付加的な目的および利点は、負荷圧力 制御信号の最低の減衰を有すると共に、方向、流量制御スプールの中立帯が影響 を受けない新規な負荷圧力検知確認伝達回路を提供することによって達成される 。

図面の説明 図面は、総てが図式的に示される系統流体導通管路および電気結線によって結合 され図式的に示される流体モータ、電気流体式サーボ弁、電磁弁、電気論理モジ ュール、系統ポンプおよび系統溜めを有し方向、流量制御弁部分および補償制御 部分の断面図と共に、電気的制御信号に応答する単段の補償された方向制御弁の 実施例を示す。

好適実施例の説明 図面を参照すると、全体を１０で示される方向、流量制御弁の実施例は、全体を １１で示されるシリンダ型流体モータと全体を１２で示されポンプ１３から流体 パワーを供給され系統溜め１４に結合される補償制御組立体との間に間挿されて 示され、溜め１４は、全体を１５で示される排出系統の一部を構成する。外部電 気論理モジュール１６は、流量制御弁１０に機能的に連結され、確認された負荷 圧力信号を全体が１７で示され電磁弁１８．１９を有する第２弁装置を経て補償 制御組立体１２へ伝達する。

流量制御弁１０は、全体ｔ−２０で示され四方型弁スプール２１を有する第１弁 装置を備え、弁スプール２１は、ハウジング２３に設けられるボア２２内を軸方 向に案内される。弁スプール２１は、図示の様な弁スプール２１の中−立位量で は流体供給チャンバ２７と、負荷チャンバ２８．２９と、出口チャンバ３０．３ １とを分離するランド２４，２５．２６を有し、出口チャンバ３０．３１は、管 路３２によって相互に連結され、管路３３によって補償制御組立体１２に結合さ れ、排出系統１５の一部を構成する。弁スプール２１のランド２４は、制御信号 ＡＸの圧力を受ける制御チャンバ３４内に突出し、°当該技術で周知の心出し用 ばね組立体３５に係合する。弁スプール２１０ランド２６は、制御信号Ａ２の圧 力を受ける制御チャンバ３６内に突出す。弁スプール２１のランド２４，２５， ２６は、流入ないし正の負荷圧力制量スロツ）３７．３８と、流出ないし負の負 荷圧力制量スロット３９．４０とを備えている。弁スプール２１は、延長部４１ により全体を４４で示されるスプール位置変換器のコイル４３内に位置するコア ４２に結合され、変換器４４は、当該技術で周知の任意の型式のものでもよく、 当該技術で周知の差動増巾器４５ヘスプール位置信号Ｓｉ発生する。

負荷チャンバ２８．２９は、ピストンロッド５１によって負荷Ｗに結合されるピ ストン５０によって分離される円筒形空間４８．４９に管路４６，４７で結合さ れる。

補償制御組立体１２は、正負荷制量スロット３７゜３８および負の負荷制量スロ ッ）３９．４０と共に流量制御装置５２を構成し、流量制御装置５２は、正およ び負の負荷の補償のために設けられ、全体を５３で示される正負荷圧力補償制御 装置と、全体ｔ−５４で示される負の負荷圧力補償制御装置とを備えている。

負の負荷圧力補償制御装置５４は、ボア５６内を軸方向へ摺動可能であって絞り スロツ）５７ｔ”！し制御チャンバ５９内に位置する制御ばね５８によって付勢 される絞り部材５５を備えている。絞り部材５５の一端は、制御チャンバ６０内 の圧力を受け、図示の位置では、入口チャンバ６１と、排出チャンバ６２とを連 結し、一方、絞りスロット５７は、完全に開いた非絞り位置のままである。入口 チャンバ６１は、通路６３によって制御チャンバ５９に結合される。また、入口 チャンバ６１は、管路３３によって排出系統１５に結合され、一方、排出チャン バ６２は、系統溜め１４に結合される。

正負荷圧力補償制御装置５３は、ボア６５内を案内され制御チャンバ６７内に設 置される制御ばね６６によって付勢される絞り部材６４を備えている。絞り部材 ６４の一端は、図示の様に通路７０によって第２流体供給チャンバ６９に結合さ れる制御チャンバ６８内の圧力を受ける。絞り部材６４は、絞りスロット７１を 有し、図示の位置では第２流体供給チャンバ６９を入口チャンバ７２に連結し、 一方、絞りスロット７１は、完全に開すた非絞り位置のままである。入口チャン バ７２は、管路７３によってポンプ１３の出口に結合され、一方、第２供給チヤ ンバ６９は、管路７４によって流体供給デャンパ２７に結合される。

負荷チャンバ２８．２９は、管路７５．７６によって当該技術で周知の論理シャ トル７７に結合され、論理シャトル７７は、負荷チャンバ２８，２９に存在する ２つの圧力の内の高い方を管路７８ｔ−経て電磁弁１８．１９に連通する。

スプール位置変換器４４からのスプール位置信号Ｓまたは変換器しＯからの負荷 位置信号りのいずれを受けてもよく周知の態様で指令信号ｃｔ−受ける差動増巾 器４５は、誤差信号ＥＬまたはＥ３を生じ、該誤差信号は、増巾器７９によって 増巾され、線路８０によって当該技術で周知の電気流体式サーボ弁８２の第１段 ８１へ伝達される。線路８０の増巾された誤差信号は、負荷Ｗの位置の修正の所 要の方向に依存して正または負でもよく、液圧信号Ａｌ　ｔ　Ａ２　’に生じる 。負荷位置変換器４４ａが使用されるとき、誤差信号ＥＬの符号は、点Ａにおい て定められる。スプール２１の位置からのフィードバック信号Ｓが使用されれば 、スプール２１の中立位置からのスプール２１の変位の方向は、フィードバック 信号Ｓが正または負のいずれであるかを定める。フィードバック信号Ｓは、点Ａ に供給される。

信号ＥＬまたはＳの正の符号は、センサー８３によって検知されて増巾され、制 御信号Ｂｌ＝１生じる。信号ＥＬまたはＳの負の符号は、センサー８４によって 検知されて増巾され、制御信号Ｂ２　ｔ−生じる。流体モータ１１の円筒形空間 ４９を負荷チャンバ２９に連結する管路４７内の負荷圧力は、双方が当該技術で 周知であって制御信号Ｄｌを生じる圧力スイッチ８５または圧力変換器によって 検知される。流体モータ１１の円筒形空間４８ｔ−負荷チャンバ２８に連結する 管路４６内の負荷圧力は、双方が当該技術で周知であって制御信号Ｄ２を生じる 圧力スイッチ８６または圧力変換器によって検知される。制御チャンバ３６内の 圧力の存在は、圧力スイッチ８７によって検知され、制御信号Ｂ□を生じ、圧力 スイッチ８Ｔによって生じる制御信号Ｂ】とセンサー８３との間の関係は、本明 細書で後で説明される。制御チャンバ３４内の圧力に応答する圧力変換器８８は 、信号を発生し、該信号は、増巾器８９によって増巾され、信号Ｂ２になる。

図面では、差動増巾器４５は、負荷位置変換器４４ａおよびスプール位置変換器 ４４からの２つのフィードバック信号り、Ｓ’ｉｉ−供給されて示される。単一 の差動増巾器４５により、１つのみのフィードバック信号ＬｔたはＳが一時に使 用可能である。異なるフィードバック信号の選択は、電気論理モジュール１６へ の肝要な入力であるスプールの変位の方向を示す信号を得ることの異なる方法を 使用する異なる制御系統を生じる。

Ｂｉｔ　Ｂ２＊　Ｄｌ、Ｂ２の制御信号を受けてＦよｔ　Ｆ２の制御信号を生じ る電気論理モジュール１６を有する電気論理装置９０は、本明細書で後に説明さ れる。電気論理モジュール１６は、特定の条件の下で、スプール位置フィードバ ック信号Ｓを直接に供給されてもよい。

正負荷圧力確認装置９０Ａは、Ｂｉｔ　ＤＩまたはＢ２ｔＤ２の信号の一時の存 在に応答し、該信号は、電気論理モジュールの電気回路網を経て制御信号Ｆ２１ 発生する。

負の負荷圧力確認装置９０Ｂは、Ｂｉｔ　Ｂ２またはＢ２．Ｄユの信号の一時の 存在に応答し、該信号は、電気論理モジュール１６の電気回路網を経て制御信号 Ｆよ全発生する。

作動装置９１は、図示の様に制御系統の種々な制御要素の組合わせを構成し、電 気流体式サーボ弁８２と、ＢｌｙＢ２信号発生制御装置と共に、第１弁装置２０ の制御チャンバ３４．３６内に突出す力発生用横断面積による正負圧制量スロツ ）３７．３８および負の負荷制量スロツ）３９．４０ｔ−備え、Ｂｉｔ　Ｂ２信 号発生制御装置は、差動増巾器４５と、スプール位置変換器４４と、負荷位置変 換器４４＋Ｌとを含んでもよい。

図示の様に、制御系統の第１信号発生装置９２は、弁スプール２１の変位の方向 に関連し、信号ＥＬまたはＳに応答するセンサー８３または８４、あるいは制御 チャンバ３４または３６内の圧力の存在を示す圧力スイッチ８Ｔまたは圧力変換 器８８のいずれかによりＢ１またはＢ２の制御信号を発生する。本明細書で後に 説明する様に、信号ＥＬまたはＳの符号、あるいは制御チャンバ３４または３６ 内の圧力の存在は、弁スプール２１の変位の方向に直接関連する。

第２信号発生装置９３は、負荷チャンバ２８または２９のいずれかにおける負荷 圧力の存在を示す制御信号ｐ□またはＢ２　ｋ発生する圧力スイッチ８５または ６５から成る。

その不作動位置で制御信号Ｆ２に応答可能な電磁弁１Ｂは、管路７８によって伝 達される負荷圧力と正負荷圧力補償制御装置５３０制御チヤンバ６７との間の連 通を遮断する遮断装置９４１！−備え、一方制御テヤンパ６７は、電磁弁１８に よって系統溜め１４に結合される。制御信号Ｆ２の発生により、電磁弁１８は、 管路７８内の負荷圧力を制御チャンバ６７に結合し、従って、補償制御組立体１ ２の正負荷補償系統を活性化する。

その不作動位置で制御信号Ｆｌに応答可能な電磁弁１９は、管路７８によって伝 達される負荷圧力と負の負荷圧力補償制御装置５４の制御チャンバ６０との間の 連通を遮断する遮断装置９５を備え、一方、制御チャンバ６０は、電磁弁１９に よって系統溜め１４に結合される。制御信号Ｆ１の発生により、電磁弁１９は、 管路７８内の負荷圧力を制御チャンバ６０に結合し、従って、補償制御組立体１ ２の負の負荷補償系ａ’を活性化する。当該技術で周知の図式的に示される流れ 増巾弁９６は、電磁弁１９と負の負荷圧力補償制御装置５４との間に間挿されて もよい。同一の弁は、電磁弁１８と正負荷圧力補償制御装置５３との間に間挿さ れてもよい。

電磁弁１８の作動の際、正負荷補償系統は、活性化され、正負荷圧力信号は、周 知の態様で管路９７と、逆止め弁９８と、管路ｓｓ、ｉｏｏとを経てポンプ１３ の負荷応答制御装置１０１へ伝達される。また、周知の態様で、正負荷圧力信号 は、負荷応答回路１０２から逆止め弁１０３と、管路１００とを経て負荷応答制 御装置１０１へ伝達可能である。

心出し用ばね組立体３５によって図示の様に中立位置に維持される弁スプール２ １により、負荷チャンバ２８．２９は、供給チャンバ２７および出ロテヤンバ３ ０．３１から完全に隔離される。同時に、シャトル論理７１および管路７８ｔ− 経て負荷チャンバ２８゜２９からの結合は、遮断装置９４．９５によって遮断さ れる。これ等の条件の下では、負荷Ｗは、その方向に依存して流体モータ１１の ぎストン５０の横断面積に作用し円筒形空間４８または円筒形空間４９に生じる 圧力によって支持され、円筒形空間４８．４９は、静止状態のままの負荷Ｗによ り相互に完全に隔離される。

正負荷制量スロツ）３７′ｔ−経て負荷チャンバ２８を供給チャンバ２７に結合 すると共に、負の負荷制量スロット３９を経て負荷チャンバ２９を出口チャンバ ３１に結合する様に、弁スプール２１が制御信号Ａ工によって生じる制御チャン バ３４内の圧力によって心出し用ばね組立体３５の心出し力に抗して左から右へ 変位されると仮定する。弁スプール２１の変位のこの方向は、流体モータ１１の 作用を介して負荷Ｗの変位の方向を自動的に指令し、負荷Ｗの変位のこの方向は 、左から・右へ生じねばならない。これ等の条件の下では、負荷Ｗが流体モータ １１の円筒形空間４８内の圧力によって支持される様に負荷Ｗの方向が定められ れば、負荷Ｗは、ポンプ１３から供給されるエネルギにより供給チャンバ２７か ら円筒形空間４８への加圧流体の流れ忙よって左から右へ移動されねばならず、 一方、低い圧力を受ける円筒形空間４９は、弁スプール２１によって出口チャン バ３１に結合される。これ等の条件の下では、負荷Ｗの変位がポンプ１３から供 給されるエネルギによって達成されねばならないため、負荷Ｗは、正と呼ばれる 。

弁スプール２１の変位の方向によって予め定められる様な左から右への負荷Ｗの 変位の方向により、負荷Ｗが流体モータ１１の空間４９内の圧力によって支持さ れる様に負荷Ｗの方向が定められれば、負荷Ｗに貯蔵された潜在的エネルギは、 負荷の変位に使用され、負荷チャンバ２９からの加圧流体は、系統溜めへの途中 で絞られ、エネルギは、負荷Ｗの変位を生じさせるためにポンプ１３から円筒形 空間４８へ供給される必要がない。これ等の条件の下では、負荷Ｗの変位が負荷 自体から供給されるエネルギによって達成されるため、負荷Ｗは、負と呼ばれる 。従って、弁スプール２１の変位の方向および負荷Ｗによって発揮される力の方 向の双方は、負荷Ｗが正または負であれば定められる。

心出し用ばね組立体３５の心出し力に抗する制御信号Ａ２によって与えられる制 御チャンバ３６内の圧力によって右から左へ変位される方向制御スプール２１に より、負荷チャンバ２９は、正負荷制量スロット３８を経て供給チャンバ２７に 結合され、負荷チャンバ２８は、負の負荷制量スロット４０を経て出ロテヤンバ ３０に結合される。弁スプール２１の変位のこの方向は、右から左への負荷Ｗの 変位を自動的に定める。

また、前述の様に、弁スプール２１の変位のこの特定の方向により、負荷Ｗによ って発揮される力の方向は、負荷Ｗが正また負のいずれであるかを定める。従っ て、前述の様に、総ての操作条件の下で、弁スプール２１の変位の方向および負 荷Ｗによって発揮される力の方向の双方は、負荷Ｗが正または負のいずれである かを定める。

当該技術で周知の負荷応答補償系統では、負荷の制　、御は、負荷を制御する流 体モータと該系統自体との間に間挿され制量オリフィスを横切る一定の差圧を維 持する負荷応答制御装置の絞り作用によって達成される。

負荷が正であれば、これ等の負荷応答制御装置の絞り作用は、系統ポンプと制量 オリフィスとの間で行われる。負荷が負であれば、これ等の負荷応答制御装置の 絞り作用は、制量オリスイスと系統溜めとの間で行われる。異なる型式の絞り制 御装置が正および負の負荷の制御に使用されるため、また、これ等の制御装置が 負荷圧力の大きさに応答可能であるため、正または負として制御される負荷の型 式を確認するだけではなく、負荷圧力信号の最低の減衰を伴って系統の正または 負の負荷応答絞り制御装置へこれ等の信号を伝達することも系統の適正な作用に 肝要である。任意の特定の時における負荷の変位の方向に関する負荷の型式のま さに決定の性質により、負荷は、正または負の負荷応答絞り制御装置のいずれか の一時の制御作用を必要とする正または負のいずれかでのみあり得る。

本特許出願人の特許第３，７４４，５１７号の制御系統の正および負の負荷絞り 制御装置の制御作用は、本発明の弁組立体の制御装置の作用と本質的に同一であ る。

しかしながら、本特許出願人の特許第３，７４４．５１７号では、正または負の いずれであっても負荷の型式の確認と、適当な正または負の負荷絞り制御装置へ の正または負の負荷圧力信号の伝達とは、負荷圧力信号伝導路に結合される正ま たは負の負荷検知ボートに関する方向制御スプールの変位によって達成される。

正および負の負荷圧力信号の確認および伝達のこの方法は、当該技術で周知であ り、弁の所謂中立帯（デッドバンド）の周知の増大を生じるだけではなく、負荷 応答絞り制御装置の一層遅い応答の望ましくない効果を生じる。これ等の負荷応 答制御装置は、制御弁自体の正または負の負荷絞り制御装置のいずれでもよく、 または当該技術で周知の逆止め弁論理系統と組合わされるとき、系統ポンプの負 荷応答制御装置でもよい。

本発明の制御では、正または負として電気的に伝達される負荷圧力信号の確認と 、弁組立体の正および負の負荷絞り制御装置への確認された負荷圧力の連結とは 、電磁操作弁１８．１９に組合わされる電気論理モジュール１６によって達成さ れる。

電気的制御信号Ｂ□＊　Ｂ２ｅ　Ｄｌｅ　Ｂ２は、回路内で発生されて、電気論 理モジュール１６へ伝達され、モジュール１６は、上の制御信号に応答して、三 方電磁弁１９への電気出力信号Ｆｌまたは三方電磁弁１８への電気出力信号Ｆ２ のいずれかを発生する。

Ｂ型信号ＢユまたはＢ２の１つおよびＤ型信号Ｄ０またはＢ２０１つのみが一時 に発生可能である。これ等の信号の４つの可能な組合わせのみが存在し、１つの 組合わせが一時に生じ、ＦｌまたはＦ２０制御信号の発生を生じる。

三方電磁弁１９の作動を生じるＦ０制御信号の発生は、論理シャトル７７１に経 て負ないし扶助の負荷圧力補償制御装置５４に負荷圧力を結合する。Ｆ２制御信 号の発生は、三方電磁弁１８の作動を生じ、弁１８は、論理シャトル７７を経て 正ないし対抗の負荷圧力補償制御装置５３に負荷圧力を結合する。

制御信号Ｂ□、Ｂ２は、流体モータ１１によって制御される負荷Ｗの変位の意図 される方向を確定する。これ等のＢよ、Ｂ２制御信号が発生可能である３つの異 なる態様が存在する。

位置決めサーボ系統の差動増巾器４５は、指令信号Ｃと、フィードバック信号Ｓ またはフィードバック信号りのいずれかとを受けて、誤差信号Ｅを出し、信号Ｅ は、増巾器７９によって増巾されてサーボ弁８２へ伝達され、弁８２は、フラン パノズル、ジェットパイプまたは任意のその他の型式のものでもよく、誤差信号 Ｅに比例する液圧制御信号Ａ１　ｓ　Ａ２　ｋ発生する。制御出力信号Ａ１＊Ａ ２は、弁スプール２１の位置、従って、負荷Ｗの位置を定める。負荷Ｗの位置に おける所要の修正の方向に依存して、信号１４．、Ｓは、正または負のいずれか である。負の信号ＥＬ（−）または５（−）の存在は、センサー８３によって定 められ、センサー８３は、制御信号Ｂｌ　ｋ発生する。正の信号ＥＬ　（＋）ま たはＳ（＋）の存在は、センサー８４によって定められ、センサー８４は、制御 信号Ｂ２ｔ−発生する。電子式センサー８３．８４は、出来るだけ低い電圧レベ ルではちるが電気的ノイズレベルより充分上で信号ＥＬまたはＳの符号に応答せ ねばならず、誤差信号ＥＬＣ十／−）または差動増巾器４５へ伝達される信号Ｓ （十／−）に影響を及ぼすことなくＢ１またはＢ２の信号を発生せねばならない 。これ等のセンサー８３．８４は、例えば当該技術で周知のダイオード、増巾器 等の様な通常の構成要素から作られる。

制御信号Ｂｌ、Ｂ２は、弁スプール２１の端部の圧力の存在を定める通常の圧力 スイッチまたは圧力変換器のいずれかによって発生されてもよく、これは、弁ス プール２１の変位の方向、従って、負荷Ｗの変位の方向を定める。

Ｄ□ｗ　Ｂ２制御信号は、負荷チャンバ２８または２９内の負荷圧力に応答して 圧力スイッチ８５または８６によって発生され、該負荷圧力は、負荷Ｗｔ−支持 するために必要な圧力である。この負荷圧力の存在は、Ｂｌ？Ｂ２信号の発生に 使用されるものと同様な圧力スイッチまたは圧力変換器のいずれかによって確定 可能である。

Ｂ型またはＤ型のいずれかの制御信号に応答し当該技術で周知のナンドデートお よびノアゲートまたは双投単極リレーの様な通常の構成要素を使用する電気論理 モジュール１６は、三方電磁弁１８または１９のいずれかを作動するのに充分な エネルギレベルでＦ型信号を発生せねばならない。

Ｂよ、Ｂ２信号の存在は、Ｆｌ信号を発生せねばならない一負の負荷制御。

Ｂ１．Ｄ１信号の存在は、Ｆ２信号を発生せねばならない□正負荷制御。

Ｂ２ｖ　Ｂ２信号の存在は、Ｆ２信号を発生せねばならない一正負荷制御。

Ｂ２ｔ　Ｄ＠傷信号存在は、Ｆｌ信号を発生せねばならない一負の負荷制御。

Ｂ型信号は、負荷Ｗの位置の修正の方向を確定し、一方、負荷の位置の修正の所 望の方向に関するＤよまたはＢ２の圧力の存在は、負荷Ｗが対抗型または扶助型 のものであるかどうかを確定する。従って、制御されるべき負荷の型が確定され ると、対抗用負荷圧力補償制御装置５３または扶助用負荷圧力補償制御装置５４ は、ＦｌまたはＦ２の制御信号に応答する適当な電磁弁の作動によって活性化さ れる。当該技術の熟達者に周知の態様で、電気論理モジュール１６に供給されて 発生される入力信号および出力信号は、論理回路の最適性能に対して適正に条件 づけられてもよい。八〇。

Ａ２圧力レベルの大きさに関係なく弁スプール２１の位置がこれ等の圧力の間の 差圧によって制御されれば、差圧の大きさは、弁スプール２１の中立位置からの 弁スプール２１の変位の方向を必ずしも反映し得ない。

従って、制御チャンバ３４．３６内の圧力によって発生されるＢｌ、Ｂ２信号が 使用されるとき、これ等の信号は、実際のスプール位置に参照されてもよく、従 って、スプール位置変換器４４から電気論理モジュール１６への出力Ｓは、必要 であり得る。

いずれかの方向へ変位した弁スプール２１によって負荷チャンバ２Ｂまたは２９ のいずれかから正負荷圧力信号を伝達する正負荷圧力信号伝達回路により、制御 チャンバ６７は、正負荷圧力を受け、一方、制御チャンバ６８は、通路ＴＯを経 て第２流体供給チャンバ６９内の圧力を受ける。次に、絞り部材６４は、正負荷 絞りスロット７１によって絞る調節位置を占め、ポンプ１３に結合される入口チ ャンバ７２から第２流体供給チャンバ６９への流体の流れは、正負荷制量スロッ ト３７または３８の変位によって生じるオリフィスを横切る制御ばね６６の予負 荷に等しい一定の差圧を自動的に維持する。

いずれかの方向へ変位した弁スプール２１によって・負荷チャンバ２８または２ ９のいずれかから負の負荷圧力信号を伝達する負の負荷圧力信号伝達回路により 、制御チャンバ６０は、負の負荷圧力を受け、一方、制御チャンバ５９は、出ロ テヤンバ３０または出ロテヤンバ３１の圧力を受ける。次に、絞り部材５５は、 負の負荷絞りスロット５７によって絞る調節位置を占め、入口チャンバ６１から 排出チャンバ６２への流体の流れは、負の負荷制量スロット３９または４０の変 位によって生じるオリスイスを横切る制御ばね５８の予負荷に等しい一定の差圧 を自動的に維持する。

Ａ□、Ａ２制御圧力信号間の制御差圧、または制御圧力信号へ〇またはＡ２が心 出し用ばね３５の予負荷を克服しない様に充分小さいが、同時に、Ｂ１またはＢ ２の制御信号を生じ電気論理モジュール１６を経て電磁弁１８または１９ｔ−作 動して正または負の負荷制御回路を活性化するのに充分に大きいと仮定する。こ の様に小さい制御信号Ａ１またはＡ２、またはこれ等の信号の間の制御差圧の存 在は、弁スプール２１の変位を生じさせないが、前述の様な態様で正および負の ロイアト（１ｏｉａｄ　）圧力伝達回路を完全に活性化する。従って、弁スプー ル２１を変位するのに充分に強い制御信号を予測する中立位置の弁スプール２１ により、正またはれ、零の面積の制御オリフィスを流通するのに等しい平衡制御 位置を占める。中立位置からの弁スプール２１の任意の変位は、既に完全に活性 化されオリフィスを横切る差圧を制御するのに最小の変位のみを必要とする調節 位置の適当な正または負の負荷絞り制御装置により、制量オリフィスを形成する 。この予測の特徴は、線形制御特性を有する非常に急速な応答および安定な制御 を与えるため、独特かつ極めて有益である。

本発明の電気的負荷圧力確認伝達回路は、本質的に零中立帯を有する弁スプール ２１の使用を可能にするだけではなく、弁スプール２１およびハウジング２３の 設計を著しく簡単にする。制御圧力信号Ａ□ｖ　Ａ２の欠如の際、負荷チャンバ ２８．２９、従って流体モータ１１の円筒形空間４８．４９は、弁スプール２１ および電磁弁１８．１９の遮断装置９４．９５によって完全に隔離される。

負荷応答弁の補償制御装置に正負荷圧力を結合する電磁弁と、負の負荷圧力を結 合する電磁弁との使用と共に、電気的負荷圧力信号の発生、伝達および確認は、 非常に高い頻度の応答金有する例外的に安定な制御系統を生じる。正および負の 負荷圧力電磁弁は、大きい流量において制御圧力の最小の減衰を与える様に正お よび負の負荷補償器に直接に装着されてもよい。周知の態様で、当該技術で周知 の流れ増巾弁９６は、電磁弁の各々と夫々の補償制御装置との間に間挿されても よい。該流れ増巾弁の使用により、電磁弁の寸法は、減少可能であり、次に、該 弁の応答を増大すると共に、補償制御装置の瞬間的および頻度の応答を増大する 。

電気的に伝達される負荷圧力信号および電磁弁の使用により、多数の穿孔通路が 省略可能で、弁ハウジングと、補償制御装置の設置とが簡単になるだけではな（ 、該穿孔通路に関連する絞り損失および信号減衰も完全に排除され、従って、こ れ等の制御装置の応答を向上する。

中立位置からの弁スプール２１の変位の方向の確認は、制御される負荷が正また は負の型のものであるかどうかの決定の肝要な要素の１つである。前述の様に、 弁スプール２１の変位の方向のこの確認は、制御チャンバ３６，３４内の圧力に よって確定され、次に、該圧力は、心出し用ばね組立体３５によって発揮される 力によって定められる。

１つの位置変換器が第１図に４４として示される例えばポテンシオメータ、ＬＶ ＤＴ等の様な当該技術で周知の位置変換器によって与えられるスプール位置の決 定の電気的な方法を使用するとき、制御信号Ｓは、電気論理モジュール１６に直 接に供給されてもよい。このとき、Ｂよ信号は、例えば負のＳ信号に置換えられ てもよ＜、Ｂ２信号は、正のＳ信号に置換えられてもよい。該系統では、スプー ル位置制御信号は、弁スプール２１の位置の制御において差動増巾器４５への直 接の入力としてのスプール位置フィードバック信号として使用されてもよい。

電気的に発生されるスプール位置信号Ｓにより、心出し用ばね組立体３５は、電 気的に操作されるＢよ。

Ｂ２信号発生系統の故障の際、その中立位置へ弁スプール２１を戻すのに有用で あるが、必要としなくてもよい。

その中立位置からの弁スプール２１の変位の方向は、差動増巾器４５へのフィー ドバックが系統負荷に結合される変換器４４ａから与えられれば、該差動増巾器 からの誤差信号ＥＬの符号によって定められてもよい。

制御系統は、図示の様にその中立位置からのスプール２１の変位の方向の決定の 際、負荷位置変換器４４ａおよびＬフィードバック信号またはスプール位置変換 器４４およびＳフィードバック信号のいずれかを一時においてのみ使用可能であ る。第１の場合には、電気論理モジュール１６は、Ｂ、、Ｂ２制御信号を発生す る負荷位置誤差信号±ＥＬの符号に応答可能にされる。

第２の場合には、電気論理モジュール１６は、次にＢユ、Ｂ２制御信号を発生す るスプール位置フィードバック信号±Ｓの符号に直接応答可能にされる。

本発明の好適実施例が詳細に図示説明されたが、本発明は、図示の精密な形状お よび構造に制限されず、本発明の完全な理解の際に当該技術の熟達者に思い付か れる様な種々の変更および再配置は、請求の範囲に記載される本発明の範囲から 逸脱することな〈実施可能なことが認められる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．負荷応答系統において，正または負の負荷Ｗを制御する様に作用可能な流体 パワーアクチュエータ（１１）と，圧力流体源（１３）と，流体排出装置（１５ ，１４）と，前記負荷応答系統の流量制御装置（５２）と，前記圧力流体源（１ ３）および前記流体排出装置（１５，１４）に前記アクチュエータ（１１）を選 択的に連結し、正型および負型の負荷圧力を受ける流体の流れを方向づける第１ 弁装置（２０）と，制御信号に応答可能で該第１弁装置（２０）の変位の方向お よび位置を制御する様に作用可能である作動装置（９１）と，該第１弁装置（２ ０）の変位の方向に応答して第１電気信号（Ｂ１，Ｂ２）を発生する様に作用可 能な第１信号発生装置（９２）と，前記流体パワーアクチュエータ（１１）内の 前記負荷圧力に応答して第２電気信号（Ｄ１，Ｄ２）を発生する様に作用可能な 第２信号発生装置（９３）と，前記第１（Ｂ１，Ｂ２）および該第２（Ｄ１，Ｄ ２）の電気信号を処理して該負荷圧力の型を確認する様に作用可能で、少なくと も１つの作動信号（Ｆ１，Ｆ２）を生じる様に作用可能である電気論理装置（９ ０）と，前記負荷応答系統の前記流量制御装置（５２）へ該確認された負荷圧力 を供給する様に作用可能であり該作動信号（Ｆ１，Ｆ２）に応答可能な第２弁装 置（１７，１８，１９）とを備える負荷応答系統。 ２．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記電気論理装置（９０ ）が、正負荷圧力確認装置（９０Ａ）を有し，前記第２弁装置（１７，１８）が 、前記正負荷圧力を前記圧力流体源（１３）の制御装置（１０１）に結合する様 に作用可能な第１導通装置（９７，９８，９９，１００）を有する負荷応答系統 。 ３．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記電気論理装置（９０ ）が、正負荷圧力確認装置（９０Ａ）を有し，前記第２弁装置（１７，１９）が 、前記正負荷圧力を前記負荷応答系統の前記流量制御装置（５２）の正負荷絞り 制御装置（５３）に結合する様に作用可能な第２導通装置（９７Ａ）を有する負 荷応答系統。 ４．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記電気論理装置（９０ ）が、正負荷圧力確認装置（９０Ａ）を有し，前記第２弁装置（１７，１８）が 、前記第１（Ｆ２）および第２（Ｆ１）の電気信号の欠如の際に前記流量制御装 置（５２）から前記正負荷圧力を隔離する様に作用可能な遮断装置（９４）を有 する負荷応答系統。 ５．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記電気論理装置（９０ ）が、負の負荷圧力確認装置（９０Ｂ）を有し，前記第２弁装置（１７，１９） が、前記負荷応答系統の前記流量制御装置（５２）の負の負荷圧力絞り制御装置 （５４）に前記負の負荷圧力を結合する禄に作用可能な第３導通装置（９６，９ ６Ａ）を有する負荷応答系統。 ６．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記電気論理装置（９０ ）が、負の負荷圧力確認装置（９０Ｂ）を有し，前記第２弁装置（１７，１９） が、前記作動信号（Ｆ１，Ｆ２）の欠如の際に前記流量制御装置（５２，５４） から前記負の負荷Ｅ力を隔離する様に作用可能な遮断装置（９５）を有する負荷 応答系統。 ７．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記電気論理装置（９０ ）が、正（９０Ａ）および負（９０Ｂ）の負荷圧力確認装置を有し，これにより 、前記第２弁装置（１７，１９）が、前記作動信号（Ｆ１，Ｆ２）に応答して前 記負荷応答系統の前記流量制御装置（５２）の正（５２）および負（５３）の負 荷圧力絞り制御装置に前記正および前記負の負荷圧力を結合する負荷応答系統。 ８．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記電気論理装置（９０ ）が、正（９０Ａ）および負（９０Ｂ）の負荷圧力確認装置を有し，前記第２弁 装置（１７，１９）が、前面作動信号（Ｆ１，Ｆ２）の欠如の際、前記流量制御 装置（５２）から前記正および前記負の負荷圧力を隔離する様に作用可能な遮断 装置（９４，９５）を有する負荷応答系統。 ９．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、シャトル弁装置（７７） が、前記流体パワーアクチュエータ（１１）と前記第２弁装置（１７）との間に 間挿される負荷応答系統。 １０．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記第１信号発生装置 （９２）が、前記作動装置（９１）に供給される誤差信号（Ｅ）の符号（＋／− ）に応答可能な装置（８３，８４）を有する負荷応答系統。 １１．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記第１信号発生装置 （９２）が、前記作動装置（９１）の圧力の出力に応答可能な装置（８７，８８ ）を有する負荷応答系統。 １２．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記第２信号発生装置 （９３）が、前記流体パワーアクチユエータ（１１）での圧力の存在を検出する 様に作用可能な圧力スイツチ装置（８５，８６）を有する負荷応答系統。 １３．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記第１信号発生装置 （９２，８８，８７）が、前記流体パワーアクチユエータ（１１）での圧力の存 在を検出する様に作用可能な圧力変換器装置（８８）を有する負荷応答系統。 １４．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記第２弁装置（１７ ）が、前記正負荷圧力の存在によつて前記電気論理装置（９０）で発生される第 １作動信号（Ｆ２）に応答可能な第１電磁弁装置（１８）と、前記負の負荷圧力 の存在によつて該電気論理装置（９０）で発生される第２作動信号（Ｆ１）に応 答可能な第２電磁弁装置（１９）とを有する負荷応答系統。 １５．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記電気論理装置（９ ０）が、前記第２弁装置（１７）に第１（Ｆ２）および第２（Ｆ１）の作動信号 を発生する様に作用可能な第１（８２，８７，８８）および第２（９３）の信号 発生装置を有する負荷応答系統。 １６．請求の範囲第１項に記載の負荷応答系統において、前記第１信号発生装置 （９２）が、スプール位置フィードバツク信号（Ｓ）に応答可能な装置（８３， ８４）を有する負荷応答系統。