JPH02209603A - 油圧制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧制御装置に関し、詳しくは、作業装置等
を昇降する油圧アクチュエータを電磁式の弁によって制
御する装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

農用トラクタを例に挙げると、作業装置昇降用の油圧シ
リンダを電磁弁の開閉操作で制御するものが存在し、従
来から、この種の制御系では通電により開閉作動する構
造の電磁弁が用いられると共に、油圧シリンダの作動速
度を調節するために、電磁弁を間歇信号で操作するもの
も存在する（例えば、特開昭５７−９７１０３号公報）
。

〔発明が解決しようとする課題〕

又、油圧シリンダの作動速度を精密に制御するための弁
として、電磁比例減圧弁と称する電磁操作型の流量制御
弁が存在し、この流量制御弁で−は供給される制御信号
の電流値に対応して、その開度を変化させるよう構成さ
れている１、更に、この流量制御弁を円滑に操作するた
め低周波信号と制御信号とを合成して脈流状態の信号を
、この流量制御弁に供給する技術も存在する。

ここで、非駆動状態の油圧アクチュエータの駆動を開始
する際の制御について考えるに、油圧アクチュエータを
円滑に作動させるためには、駆動開始時に油圧アクチュ
エータを低速に設定し、かつ、徐々に増速することが必
要となり、このような速度を制御することによってショ
ックが小さくなって円滑な作動を得ることになる。

しかし、油圧アクチュエータを制御するために前記した
流量制御弁を用いて前述のような制御を行おうとする場
合等、制御の初期に低い値の電流信号を供給し２ても、
制御弁内部のスプール等の慣性、あるいは、作動油の粘
性等によって制御弁に所望の開度を得るまでに余分の時
間を要することになる。

本発明の目的は、非駆動状態の油圧アクチエ１エータの
駆動を開始する際には、できるだけ迅速に駆動を開始す
ると共に、油圧アクチュエータの作動速度を精密に制御
する装置を合理的に構成する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、所定の周期毎に発生するパルス信号の
幅を調節するパルス発生手段と、このパルス発生手段か
ら伝えられる間歇パルス信号を、そのパルス信号のパル
ス幅に対応した電流値で、かつ、脈流状態の電流信号に
変換する変換手段と、この変換手段からの電流値に対応
して、その開度を調節する電磁操作型の流量制御弁と、
この流量制御弁からの作動油で駆動される油圧アクチュ
エータとを有して油圧制御系が構成されると共に、前記
油圧アクチュエータを非駆動状態から駆動させる際に、
前記流量制御弁において所望の開度を得るためのパルス
幅の間歇パルス信号の出力に先立って、このパルス幅よ
り大きい値のパルス幅のパルス信号を、前記パルス発生
手段から出力させる制御手段を有して成る点にあり、そ
の作用、及び効果は次の通りである。

〔作　用〕

上記特徴を例えば第１図に示すように構成すると、油圧
アクチュエータ（１２）を非駆動状態から駆動させる際
には、第２図のタイミングチャートに示すように、所望
の開度を得るためのパルス幅の間歇パルス信号（Ｓ、）
の出力に先立って、このパルス幅より大きい値のパルス
幅のパルス信号（Ｓ、）を出力することになるので、流
量制御弁（９）、　（１０）には、制御の最初に比較的
大きい値の電流信号が供給され、この結果、スプールの
慣性力、あるいは、作動油の粘度に抗［７て流量制御弁
（９）、　（１０）の開放方向への作動を早期に行える
。

又、この構成では脈流状態の電流信号によ１〕で流量制
御弁（９）、　（１０）を操作するためこの制御弁（９
）、　（ｔｏ）の動作が円滑になる。

〔発明の効果〕

従って、非駆動状態の油圧アクチュエータの駆動を開始
する際には、油圧アクヂ、コエータを低速で駆動する場
合でも、迅速に駆動を開始すると共に、油圧アクチュエ
ータの駆動時には、その作動速度を精密に制御し得る装
置が構成されたのである。

特に、本発明ではパルス信号のパルス幅の変更によって
制御が行われるので、制御系にマイクロプロセツサを有
するものでは、プログラムの変更程度の改造で、又、ロ
ジックで構成されたものでも簡単な改造で上記の如き効
果が得られる。

〔実施例Ｊ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には農用トラクタにおけるロータリ耕耘装置等の
作業装置（１）を昇降するための油圧制御装置を表して
あり、この装置では、作業装置（１）の対車体レベルを
設定するポジションレバー（２）による設定値を検出す
るポテンショメータ型の１ノベル設定器（３）と、作業
装置（１）を吊下げ支持するリフトアーム（４）の揺動
角を検出するポテンショメータ型のレベル検出器（５）
と、これらからの信号が入力する制御機構（６）と、制
御機構（６）からの上昇信号を増幅する第１パワートラ
ンジスタ（７）と、制御機構（６）からの下降信号を増
幅する第２パワートランジスタ（８）と、第１パワート
ランジスタ（７）で駆動される上昇用の流量制御弁（９
）と、第２パワートランジスタ（８）で駆動される下降
用の流量制御弁（１０）と、これらの制御弁（９）、（
１０）を介して油圧ポンプ（１１）からの作動油が給排
される油圧シリンダ（１２）　（油圧アクチュエータの
一例）とを有して成り、この油圧制御装置では前記制御
機構（６）にマイクロプロセッサ（図示せず）を備える
と共に、この制御機構（６）から第１、第２パワートラ
ンジスタ（７）、（８）にパルス信号を出力して油圧シ
リンダ（１２）の制御を行うよう構成されている。

又、前記流量制御弁（９）、（１０）は夫々とも、供給
される電流値の多寡によってその開度を変化させるよう
構成され、前記パルス信号は第１、第２パワートランジ
スタ（７）、（８）夫々の動作特性、及び、流量制御弁
（９）、（１０）のソレノイド等のりアクドル成分の作
用により、パルス信号のパルス幅に対応した値の電流値
で、かつ、脈流状態の電流信号に変換される。

尚、この変換を生ずる系を変換手段（Ａ）、　（Ａ）と
称し、又、制御機構（６）をパルス発生手段（Ｂ）と称
する。

従って、昇降制御時には制御機構（６）によるパルス幅
の設定により油圧シリンダ（１２）の作動速度の調節を
行えるように構成され、更に、非駆動状態の油圧シリン
ダ（１２）を駆動する際には時間遅れを生じないよう、
第２図のタイミングチャートの如く、昇降制御のために
設定されるパルス信号（Ｓ２）の出力に先立って、この
パルス幅より大きい値のパルス幅のパルス信号（Ｓｌ）
を制御機構から出力するよう構成されている。

このように大きい値のパルス幅を出力させるための手段
を制御手段（Ｃ）と称し、前記制御機構（６）のプログ
ラムの一部で構成され、以上に説明した動作は第３図の
フローチャートに基いて行われる。

尚、このフローチャートに基づく動作は、制御の開始に
よってフラグが「０」に設定され、次にポジションレバ
ー（２）の設定値（Ｐ）、及び、リフトアーム（４）の
揺動角（Ｌ）が入力され（＃ｌ。

＃２．　＃３ステップ）、更に、入力信号の偏差が演算
されて制御方向が判別される（＃４．　＃５ステップ）
。

次に、制御方向が上昇の場合にはフラグを判別して「０
」の場合には、油圧シリンダ（１２）が非駆動状態にあ
るので、所定パルス幅の信号を上昇側の制御弁（９）に
出力した後、フラグを「１」に設定しく＃６．　＃７．
　＃８ステップ）、この後、偏差の値に対応するパルス
幅の信号を上昇側の制御弁（９）に出力する（＃９．　
＃１０ステップ）。

又、制御方向が下降の場合には、下降側の制御弁（ｌＯ
）に信号を出力する点が異なるだけで同様の制御を行い
（＃１１〜＃１５ステ；）プ）、偏差が所定域に収まる
と、制御弁（９）、　（１０）への信号の出力を行わず
、フラグを「０」にセットする（＃１６ステツプ）。

そして、この制御はリセットされるまで繰返されること
である（＃１７ステツプ）。

因みに、この昇降のための油圧回路は第４図のようにあ
られされ、この回路では、フロープライオリティ弁（１
３）の制御流が電磁弁（１４）を介してローリング用の
油圧シリンダ（１５）に供給され、フロープライオリテ
ィ弁（１３）の余剰流が前記２つの流量制御弁（９）、
　（１０）を介して前記油圧シリンダ（１２）に供給さ
れ、更に、夫々の制御弁（９）、　（１０）ともパイロ
ット圧操作型の開閉弁（９ａ）。

（１０ａ）とパイロット圧を調節する電磁弁（９ｂ）。

（１０ｂ）とで成っている。

又、非駆動状態の油圧シリンダ（１２）を作動させた際
のパルス信号、流量制御弁（９）、　（１０）に供給さ
れる信号電流、リフトアーム（４）の動作とをタイミン
グチャートで表すと第２図（（）、（ロ）。

（ハ）のようになる。

〔別実施例〕

本発明は上記実施例以外に例えば、パルス発生手段、変
換手段、制御手段のいずれもがハードな回路で製作する
ことも可能であり、又、流量制御弁に単一の電磁比例減
圧弁を用いる等、様々に実施可能である。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない、２

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る油圧制御装置の実施例を示し、第１
図は該装置のブロック回路図、第２図はパルス信号等を
表すタイミングチャート、第３図は該装置の動作を表す
フローチャート、第４図は油圧回路図である。 （９）、　（１０）・・・・・・制御弁、（１２）・・
・・・・油圧アクチュエータ、（Ａ）・・・・・・変換
手段、（Ｂ）・・・・・・パルス発生手段、（Ｃ）・・
・・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所定の周期毎に発生するパルス信号の幅を調節するパ
   ルス発生手段（Ｂ）と、このパルス発生手段（Ｂ）から
   伝えられる間歇パルス信号を、そのパルス信号のパルス
   幅に対応した電流値で、かつ、脈流状態の電流信号に変
   換する変換手段（Ａ）と、この変換手段（Ａ）からの電
   流値に対応して、その開度を調節する電磁操作型の流量
   制御弁（９），（１０）と、この流量制御弁（９），（
   １０）からの作動油で駆動される油圧アクチュエータ（
   １２）とを有して油圧制御系が構成されると共に、前記
   油圧アクチュエータを非駆動状態から駆動させる際に、
   前記流量制御弁（９），（１０）において所望の開度を
   得るためのパルス幅の間歇パルス信号の出力に先立って
   、このパルス幅より大きい値のパルス幅のパルス信号を
   、前記パルス発生手段（Ｂ）から出力させる制御手段（
   Ｃ）を有して成る油圧制御装置。