JPH0633871A - Active pulsation pressure absorbing device - Google Patents

Active pulsation pressure absorbing device

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Publication number
JPH0633871A
JPH0633871A JP18665592A JP18665592A JPH0633871A JP H0633871 A JPH0633871 A JP H0633871A JP 18665592 A JP18665592 A JP 18665592A JP 18665592 A JP18665592 A JP 18665592A JP H0633871 A JPH0633871 A JP H0633871A
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JP
Japan
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flow rate
fluctuation
variable throttle
accumulator
unsteady flow
Prior art date
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Application number
JP18665592A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoji Shiokawa
祥二 塩川
Hirotsugu Yamaguchi
博嗣 山口
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0633871A publication Critical patent/JPH0633871A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a pulsation pressure absorbing device for effectively absorbing the pulsation pressure within a wide frequency range by the simple control for a variable throttle, securing the compactness of a device. CONSTITUTION:In the first constitution, a variable throttle (e) is formed on the downstream side of an accumulator (d) installed midway in a pipe (c) connected from a pulsation source (a), and a controller (g) for carrying out the control for improving the frequency characteristic of the flow rate variation absorbing faculty by an accumulator (d) as a whole is installed. In the second constitution, a variable throttle (e) is installed midway in a branched pipe (c2) to a reservoir from a main pipe (c1) having the pulsation source (a) at one edge, and a controller (g) which carries out the control for the relief of the variation components having an increasing flow rate among the flow rate variation supplied from the pulsation source (a) is installed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ油圧源等の脈動
源からの脈動流量を能動的に低減することによって脈圧
を吸収する能動型脈圧吸収装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active pulse pressure absorbing device which absorbs pulse pressure by actively reducing the pulsating flow rate from a pulsating source such as a pump hydraulic pressure source.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ポンプ油圧源等の脈動源からの脈
動流量による脈圧を吸収する脈圧吸収装置としては、例
えば、図10に記載のものが一般に知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, the one shown in FIG. 10 is generally known as a pulse pressure absorbing device for absorbing a pulse pressure due to a pulsating flow rate from a pulsating source such as a pump hydraulic pressure source.

【0003】図10の装置は、脈動源(油圧ポンプ等)
と他端の負荷を連結する主配管の途中にアキュムレータ
を設け、前記主配管からリザーバに分岐される分岐配管
の途中にリリーフバルブを設けたもので、リリーフバル
ブで油圧を規定しながらアキュムレータで作動油の流量
変動を吸収するようにしている。
The device shown in FIG. 10 has a pulsation source (hydraulic pump, etc.).
An accumulator is installed in the middle of the main pipe that connects the load at the other end, and a relief valve is installed in the middle of the branch pipe that branches from the main pipe to the reservoir.The relief valve operates the accumulator while regulating the hydraulic pressure. It is designed to absorb fluctuations in oil flow rate.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術にあっては、脈圧吸収能力はアキュムレータの
バネ−マス特性により決まる容積変化に依存するので、
1個のアキュムレータでは、ある特定の周波数範囲以外
の脈圧は吸収され難い。このため、油圧システムの運転
条件の変化により油圧ポンプ回転数が変化して、吐出流
量変動の周波数が変化し、アキュムレータの吸収可能周
波数範囲からずれてしまうと、流量変動に起因する騒音
振動現象を生じるという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional technique, the pulse pressure absorption capacity depends on the volume change determined by the spring-mass characteristic of the accumulator.
With one accumulator, it is difficult to absorb the pulse pressure outside a specific frequency range. Therefore, if the operating speed of the hydraulic system changes, the number of revolutions of the hydraulic pump changes, and the frequency of the discharge flow rate change changes, causing a deviation from the absorbable frequency range of the accumulator. There was a problem that it would occur.

【0005】例えば、図11に示すように、吐出流量の
変動レベルの周波数特性をみると、吐出流量変動のピー
クがアキュムレータ吸収範囲の場合、点線特性に示すよ
うに、吐出流量の変動レベルが騒音振動が問題とならな
いレベルとなるが、回転数が変化し、アキュムレータ吸
収範囲から高周波数側にずれた場合、1点鎖線特性に示
すように、吐出流量の変動レベルが騒音振動が問題とな
るレベルまで上昇してしまう。
For example, as shown in FIG. 11, when looking at the frequency characteristics of the fluctuation level of the discharge flow rate, when the peak of the discharge flow rate fluctuation is in the accumulator absorption range, as shown by the dotted line characteristic, the fluctuation level of the discharge flow rate is noise. Vibration is at a level that does not pose a problem, but when the rotational speed changes and the accumulator absorption range deviates to the high frequency side, the fluctuation level of the discharge flow rate is a level at which noise vibration becomes a problem, as indicated by the chain line characteristics. Will rise up to.

【0006】つまり、油圧ポンプ等の脈動源によって発
生する脈圧は、通常、1個のアキュムレータの吸収可能
な周波数範囲を越えて存在する。そこで、多数のアキュ
ムレータを用いると脈圧を広い周波数範囲で吸収するこ
とができるが、この場合、多数のアキュムレータを必要
とすることで、多大な装置スペースを要するという問題
があった。
That is, the pulsation pressure generated by the pulsation source such as the hydraulic pump normally exists beyond the frequency range that can be absorbed by one accumulator. Therefore, when a large number of accumulators are used, the pulse pressure can be absorbed in a wide frequency range, but in this case, a large number of accumulators are required, which causes a problem that a large device space is required.

【0007】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、装置のコンパクト性を保ちながら、可変
絞りに対する簡単な制御により、1個のアキュムレータ
による流量変動吸収能力の周波数特性を全体的に高める
ことで、広い周波数範囲で脈圧を有効に吸収する能動型
脈圧吸収装置を提供することを第1の課題とする。
The present invention has been made by paying attention to the above problems. While maintaining the compactness of the device, the frequency characteristic of the flow rate fluctuation absorbing ability by one accumulator can be controlled by a simple control for the variable throttle. It is a first object to provide an active pulse pressure absorbing device that effectively absorbs pulse pressure in a wide frequency range by increasing the overall pressure.

【0008】負荷への影響を与えず、可変絞りに対する
簡単な制御により、脈動源からの流量変動のうち流量が
増大する変動成分をリリーフすることで、広い周波数範
囲で有効に脈圧を吸収する能動型脈圧吸収装置を提供す
ることを第2の課題とする。
[0008] By simply controlling the variable throttle without affecting the load, the fluctuation component of the flow rate fluctuation from the pulsation source, which increases the flow rate, is relieved to effectively absorb the pulse pressure in a wide frequency range. A second object is to provide an active pulse pressure absorber.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記第1の課題を解決す
るため請求項1記載の能動型脈圧吸収装置では、脈動源
からの配管の途中に設けられたアキュムレータの下流に
可変絞りを設け、非定常流量測定手段から測定された非
定常流量測定値に基づき流量変動を低減するように可変
絞りを制御するコントローラを設けた。
In order to solve the above-mentioned first problem, in the active pulsation absorber according to claim 1, a variable throttle is provided downstream of the accumulator provided in the middle of the pipe from the pulsation source. A controller for controlling the variable throttle is provided so as to reduce the flow rate fluctuation based on the unsteady flow rate measurement value measured by the unsteady flow rate measuring means.

【0010】即ち、図1(イ) のクレーム対応図に示すよ
うに、一端の脈動源aと他端側の負荷bを連結する配管
cと、前記配管cの途中に設けられたアキュムレータd
と、前記アキュムレータdの下流に設けられた可変絞り
eと、前記可変絞りeの下流に設けられ、前記脈動源a
から吐出される吐出油の非定常流量を測定する非定常流
量測定手段fと、前記非定常流量測定手段fから測定さ
れた非定常流量測定値に基づき流量変動を低減するよう
に前記可変絞りeの絞り量を制御するコントローラgと
を備えている。
That is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1 (a), a pipe c connecting a pulsation source a at one end and a load b at the other end, and an accumulator d provided in the middle of the pipe c.
A variable throttle e provided downstream of the accumulator d, and a pulsation source a provided downstream of the variable throttle e.
The unsteady flow rate measuring means f for measuring the unsteady flow rate of the discharge oil discharged from the variable throttle e for reducing the flow rate fluctuation based on the unsteady flow rate measurement value measured by the unsteady flow rate measuring means f. And a controller g for controlling the aperture amount.

【0011】上記第2の課題を解決するため請求項2記
載の能動型脈圧吸収装置では、一端に脈動源が設けられ
た主配管からリザーバへの分岐配管の途中に可変絞りを
設け、非定常流量測定手段から測定された非定常流量測
定値に基づき流量変動を低減するように可変絞りを制御
するコントローラを設けた。
In order to solve the above-mentioned second problem, in the active type pulse pressure absorber according to claim 2, a variable throttle is provided in the middle of a branch pipe from a main pipe having a pulsation source at one end to a reservoir. A controller for controlling the variable throttle is provided so as to reduce the flow rate fluctuation based on the unsteady flow rate measurement value measured by the steady flow rate measuring means.

【0012】即ち、図1(ロ) のクレーム対応図に示すよ
うに、一端の脈動源aと他端側の負荷bを連結する主配
管c1 と、前記主配管c1 の途中に設けられ、前記脈動
源aから吐出される吐出油の非定常流量を測定する非定
常流量測定手段fと、前記主配管c1 からリザーバhへ
の分岐配管c2 の途中に設けられた可変絞りeと、前記
非定常流量測定手段fから測定された非定常流量測定値
に基づき流量変動を低減するように前記可変絞りeの絞
り量を制御するコントローラgとを備えている。
That is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1B, a main pipe c 1 connecting a pulsation source a at one end and a load b at the other end, and a main pipe c 1 provided in the middle of the main pipe c 1. An unsteady flow rate measuring means f for measuring an unsteady flow rate of the discharged oil discharged from the pulsation source a, and a variable throttle e provided in the middle of the branch pipe c 2 from the main pipe c 1 to the reservoir h. A controller g for controlling the throttle amount of the variable throttle e so as to reduce the flow rate fluctuation based on the unsteady flow rate measurement value measured by the unsteady flow rate measuring means f.

【0013】請求項3記載の能動型脈圧吸収装置では、
請求項1又は請求項2記載の能動型脈圧吸収装置におい
て、前記可変絞りeを、スプールの両端に配置した2つ
の積層ピエゾ素子への印加電圧の大きさにより絞り量が
制御されるサーボ弁とした。
In the active pulse pressure absorber according to claim 3,
The active valve pressure absorber according to claim 1 or 2, wherein the variable throttle (e) is a servo valve whose throttle amount is controlled by the magnitude of a voltage applied to two laminated piezoelectric elements arranged at both ends of a spool. And

【0014】[0014]

【作用】請求項1記載の発明の作用を説明する。流量変
動を伴う脈動源aの作動時には、コントローラgにおい
て、非定常流量測定手段fからの非定常流量測定値に基
づき、脈動源aから負荷bへの配管cに伝播される流量
変動を低減するように可変絞りeの絞り量が制御され
る。例えば、非定常流量が+の振幅を持つ時でアキュム
レータdの容量が増す時は、可変絞りeの絞り面積が縮
小する−の変化を与え、非定常流量が−の振幅を持つ時
は、可変絞りeの絞り面積が拡大する+の変化を与え、
負荷bへの配管cには一定の流量が流れるように絞り量
が制御される。
The operation of the present invention will be described. During the operation of the pulsation source a accompanied by the flow rate fluctuation, the controller g reduces the flow rate fluctuation propagated to the pipe c from the pulsation source a to the load b based on the unsteady flow rate measurement value from the unsteady flow rate measuring means f. Thus, the diaphragm amount of the variable diaphragm e is controlled. For example, when the unsteady flow rate has a positive amplitude and the capacity of the accumulator d increases, the throttling area of the variable restrictor e is reduced to change −, and when the unsteady flow rate has a negative amplitude, it changes. Gives a change of + to increase the diaphragm area of diaphragm e,
The throttle amount is controlled so that a constant flow rate flows in the pipe c to the load b.

【0015】したがって、脈動源aからの吐出流量に変
動がある場合、平均流量よりも流量が大きくなった時は
可変絞りeの絞り面積が縮小され、可変絞りeの上流に
配置されるアキュムレータdへの流入流量が増し、平均
流量よりも流量が小さくなった時は可変絞りeの絞り面
積が拡大され、可変絞りeの上流に配置されるアキュム
レータdからの流出流量が増すというように、可変絞り
eの絞り量を制御することによりアキュムレータdの容
積変化が大きくなる。しかも、脈動源aからの吐出流量
の変動周波数が変化した場合、周波数の変化に応答して
絞り量が制御され、吐出流量の変動周波数の変化に追従
してアキュムレータdの容積変化を大きくすることがで
きる。
Therefore, when the discharge flow rate from the pulsation source a varies, when the flow rate becomes larger than the average flow rate, the throttle area of the variable throttle e is reduced, and the accumulator d arranged upstream of the variable throttle e. When the inflow flow rate to the variable throttle e increases and the flow rate becomes smaller than the average flow rate, the throttle area of the variable throttle e increases, and the outflow rate from the accumulator d arranged upstream of the variable throttle e increases. By controlling the throttle amount of the diaphragm e, the volume change of the accumulator d becomes large. Moreover, when the fluctuation frequency of the discharge flow rate from the pulsation source a changes, the throttle amount is controlled in response to the change of the frequency, and the volume change of the accumulator d is increased by following the change of the fluctuation frequency of the discharge flow rate. You can

【0016】すなわち、容積変化の大きさで決まるアキ
ュムレータdによる流量変動吸収能力が低周波数域から
高周波数域までの全域で生かされることになり、1個の
アキュムレータdによる流量変動吸収能力の周波数特性
を全体的に高める能動的な制御を行なうことで、装置の
コンパクト性を保ちながら広い周波数範囲で脈圧が有効
に吸収される。
That is, the flow rate fluctuation absorbing ability by the accumulator d determined by the magnitude of the volume change is utilized in the entire range from the low frequency range to the high frequency range, and the frequency characteristic of the flow rate fluctuation absorbing ability by one accumulator d. The pulse pressure is effectively absorbed in a wide frequency range while maintaining the compactness of the device by performing active control that raises the overall.

【0017】請求項2記載の発明の作用を説明する。The operation of the invention according to claim 2 will be described.

【0018】流量変動を伴う脈動源aの作動時には、コ
ントローラgにおいて、非定常流量測定手段fからの非
定常流量測定値に基づき、脈動源aから負荷bへの主配
管c1 に伝播されるの流量変動を低減するように、主配
管c1 からリザーバhへの分岐配管c2 の途中に設けら
れた可変絞りeの絞り量が制御される。例えば、非定常
流量が+の振幅を持つ時は、可変絞りeの絞り面積が拡
大する+の変化を与え、非定常流量が−の振幅を持つ時
は、可変絞りeの絞り面積が縮小する−の変化を与え、
負荷bへの主配管c1 には一定の流量が流れるように絞
り量が制御される。
During operation of the pulsation source a accompanied by flow rate fluctuation, the controller g propagates from the pulsation source a to the load b to the main pipe c 1 based on the unsteady flow rate measurement value from the unsteady flow rate measuring means f. The throttle amount of a variable throttle e provided in the middle of the branch pipe c 2 from the main pipe c 1 to the reservoir h is controlled so as to reduce the flow rate fluctuation of For example, when the unsteady flow rate has an amplitude of +, the throttling area of the variable throttle e is expanded to give a + change, and when the unsteady flow rate has an amplitude of −, the throttling area of the variable throttle e is reduced. − Change,
The throttle amount is controlled so that a constant flow rate flows through the main pipe c 1 to the load b.

【0019】したがって、脈動源aからの吐出流量に変
動がある場合、流量が大きくなった時は可変絞りeの絞
り面積を拡大して大きい分の流量をリザーバhへ逃が
し、流量が小さくなった時は可変絞りeの絞り面積を縮
小してリザーバhへの逃がしを抑えるというように、可
変絞りeの絞り量を制御することにより主配管c1 の流
量変動が抑えられる。しかも、脈動源aからの吐出流量
の変動周波数が変化した場合、周波数の変化に応答して
絞り量が制御され、吐出流量の変動周波数の変化に追従
して主配管c1 の流量変動が抑えることができる。
Therefore, when there is a fluctuation in the discharge flow rate from the pulsation source a, when the flow rate becomes large, the throttle area of the variable throttle e is expanded to allow a larger amount of flow to escape to the reservoir h, and the flow rate becomes smaller. At this time, the throttle area of the variable throttle e is reduced to suppress the escape to the reservoir h, so that the flow rate fluctuation of the main pipe c 1 is suppressed by controlling the throttle amount of the variable throttle e. Moreover, when the fluctuation frequency of the discharge flow rate from the pulsation source a changes, the throttle amount is controlled in response to the change of the frequency, and the fluctuation of the flow rate of the main pipe c 1 is suppressed by following the change of the fluctuation frequency of the discharge flow rate. be able to.

【0020】また、可変絞りeは主配管c1 からリザー
バhへの分岐配管c2 の途中に設けられていることで、
可変絞りeの絞り量制御時に脈動源aから負荷bへ主配
管c1を流れる流体の流動抵抗を変えることなく、負荷
bへの影響が抑えられる。
Further, the variable throttle e is provided in the middle of the branch pipe c 2 from the main pipe c 1 to the reservoir h,
The influence on the load b can be suppressed without changing the flow resistance of the fluid flowing through the main pipe c 1 from the pulsation source a to the load b at the time of controlling the throttle amount of the variable throttle e.

【0021】すなわち、脈動源aからの流量変動のうち
流量が増大する変動成分をリリーフする能動的な制御を
行なうことで、負荷bへの影響を与えず広い周波数範囲
で脈圧が有効に吸収される。
That is, by actively controlling the fluctuation component of the flow rate fluctuation from the pulsation source a which increases the flow rate, the pulse pressure is effectively absorbed in a wide frequency range without affecting the load b. To be done.

【0022】請求項3記載の発明の作用を説明する。可
変絞りeを、スプールの両端に配置した2つの積層ピエ
ゾ素子への印加電圧の大きさにより絞り量が制御される
サーボ弁としたため、印加電圧の大きさそのもので伸縮
作動する積層ピエゾ素子により可変絞りeの絞り量制御
時に要求される高応答要求に応えることができると共
に、可変絞りeの絞り量の拡大・縮小の両方向に対して
応答性を同じにすることができ、簡単な制御にて広い周
波数範囲で流量変動を低減する絞り量制御を行なうこと
ができる。
The operation of the invention according to claim 3 will be described. Since the variable diaphragm e is a servo valve whose diaphragm amount is controlled by the magnitude of the voltage applied to the two laminated piezo elements arranged at both ends of the spool, it can be varied by the laminated piezo element that expands and contracts depending on the magnitude of the applied voltage itself. It is possible to meet the high response demand required when controlling the diaphragm amount of the diaphragm e, and to make the responsiveness the same for both the expansion and contraction of the diaphragm amount of the variable diaphragm e. It is possible to perform throttle amount control that reduces flow rate fluctuations in a wide frequency range.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】(第1実施例)構成を説明する。(First Embodiment) The configuration will be described.

【0025】図2は請求項1に対応する本発明第1実施
例の能動型脈圧吸収装置を示す全体システム図である。
FIG. 2 is an overall system diagram showing an active pulse pressure absorbing device of a first embodiment of the present invention corresponding to claim 1. In FIG.

【0026】第1実施例の能動型脈圧吸収装置は、一端
の油圧ポンプ1(脈動源に相当)と他端側の負荷2を連
結する主配管3と、該主配管3とは並列に設けられたバ
イパス配管4(配管に相当)と、油圧ポンプ1につなが
る主配管3に設けられたアキュムレータ5と、該アキュ
ムレータ5の下流にあって、前記バイパス配管4の途中
に設けられたサーボ弁(可変絞りに相当)6と、該サー
ボ弁6の下流に設けられ、主配管3に接続された油圧ポ
ンプ1から吐出される吐出油の非定常流量(変動流量)
を測定する非定常流量計(非定常流量測定手段に相当)
7と、該非定常流量計7により測定された非定常流量測
定値に基づき、サーボ弁6に電圧源8から制御電圧を印
加するコントローラ9とを備えている。
In the active pulse pressure absorber of the first embodiment, a main pipe 3 for connecting a hydraulic pump 1 at one end (corresponding to a pulsation source) and a load 2 at the other end, and the main pipe 3 are arranged in parallel. A bypass pipe 4 (corresponding to a pipe) provided, an accumulator 5 provided in the main pipe 3 connected to the hydraulic pump 1, and a servo valve provided downstream of the accumulator 5 and in the middle of the bypass pipe 4. 6 (corresponding to a variable throttle), and an unsteady flow rate (fluctuation flow rate) of the discharge oil discharged from the hydraulic pump 1 provided downstream of the servo valve 6 and connected to the main pipe 3.
Unsteady flow meter for measuring (equivalent to unsteady flow measuring means)
7 and a controller 9 for applying a control voltage from the voltage source 8 to the servo valve 6 based on the unsteady flow rate measurement value measured by the unsteady flow meter 7.

【0027】前記主配管3には、固定絞り10が設けら
れており、この固定絞り10による圧力損失は前記サー
ボ弁6の中立位置における圧力損失分に等しくなるよう
に調整されている。
A fixed throttle 10 is provided in the main pipe 3, and the pressure loss by the fixed throttle 10 is adjusted to be equal to the pressure loss at the neutral position of the servo valve 6.

【0028】前記サーボ弁6は、スプール12とスリー
ブ13と積層ピエゾ素子14,15と鋼球16,17と
鋼球支持台18,19と積層ピエゾ素子支持台20,2
1とハウジング22から構成され、スプール12は鋼球
16,17を介して積層ピエゾ素子14,15に挟まれ
ている。したがって、積層ピエゾ素子14,15に電圧
源8の制御電圧を加えて伸縮させ、軸方向以外の力を鋼
球16,17によって逃がしながら、スプール12を軸
方向に移動可能に構成されている。また、積層ピエゾ素
子14,15を支持する積層ピエゾ素子支持台20,2
1は、ハウジング22の軸方向の任意の位置で固定可能
であり、積層ピエゾ素子14,15に所定の予圧を加え
ることができる。
The servo valve 6 includes a spool 12, a sleeve 13, laminated piezo elements 14 and 15, steel balls 16 and 17, steel ball supports 18 and 19, and laminated piezo element supports 20 and 2.
1 and a housing 22. The spool 12 is sandwiched between the laminated piezoelectric elements 14 and 15 via steel balls 16 and 17. Therefore, the spool 12 is configured to be movable in the axial direction while the control voltage of the voltage source 8 is applied to the laminated piezoelectric elements 14 and 15 to expand and contract, and the force other than the axial direction is released by the steel balls 16 and 17. In addition, the laminated piezo element support bases 20 and 2 for supporting the laminated piezo elements 14 and 15
1 can be fixed at any position in the axial direction of the housing 22, and a predetermined preload can be applied to the laminated piezoelectric elements 14 and 15.

【0029】前記コントローラ9は、非定常流量計7と
油圧ポンプ1に設けられた回転角センサー23からの信
号に基づき、後述する制御則にしたがって電圧源8への
信号が決定される。なお、24はリザーバ、25は反転
器である。
The controller 9 determines a signal to the voltage source 8 according to a control rule described later based on signals from the unsteady flow meter 7 and the rotation angle sensor 23 provided in the hydraulic pump 1. In addition, 24 is a reservoir and 25 is an inverter.

【0030】図3は前記コントローラ9で行なわれるサ
ーボ弁制御作動の流れを示すフローチャートで、以下、
各ステップについて説明する。
FIG. 3 is a flow chart showing the flow of the servo valve control operation performed by the controller 9.
Each step will be described.

【0031】まず、ステップ101でΔT時間を読み取
り、ステップ102で油圧ポンプ1が停止しているか否
かを判断し、「YES]の場合、すなわち、油圧ポンプ
1が停止している時には、コントローラ9の制御を停止
し、「NO」の場合、すなわち、油圧ポンプ1が作動し
ている時には、ステップ103に進む。
First, at step 101, the ΔT time is read, and at step 102, it is judged whether or not the hydraulic pump 1 is stopped. If "YES", that is, when the hydraulic pump 1 is stopped, the controller 9 is operated. When the control is stopped and the result is "NO", that is, when the hydraulic pump 1 is operating, the process proceeds to step 103.

【0032】ステップ103では、回転角センサ23に
より回転パルスを検出したか否かを判断し、「YES」
の場合、すなわち、ポンプの回転数が変化している時に
は、ステップ104に進み、「NO」の場合、すなわ
ち、ポンプの回転数が一定の時には、ステップ108に
進む。
In step 103, it is judged whether or not a rotation pulse is detected by the rotation angle sensor 23, and "YES".
In the case of, that is, when the rotational speed of the pump is changing, the process proceeds to step 104, and in the case of “NO”, that is, when the rotational speed of the pump is constant, the process proceeds to step 108.

【0033】ステップ104では、回転数N(rpm)
を計算し、ステップ105に進み、ステップ105で
は、回転数Nが1回転パルス前と同じ回転数区分に入っ
ているか否かを判断し、「YES」の場合は、ステップ
106に進み、該当するプロフィールに変更し、「N
O」の場合は、ステップ107に進み、60/N(se
c)前より現在まで(N回転目)の流量の平均値Q0
計算し、ステップ108に進む。
In step 104, the rotation speed N (rpm)
And proceeds to step 105. At step 105, it is determined whether or not the rotation speed N is in the same rotation speed segment as one rotation pulse before. Change to your profile and click "N
In the case of "O", the process proceeds to step 107 and 60 / N (se
c) Calculate the average value Q 0 of the flow rate from before to the present (Nth rotation), and proceed to step 108.

【0034】ステップ108では、ΔT時間での流量平
均値QT を計算し、次のステップ109では、ΔT時間
での変動流量の平均値QT からN回転目での平均流量Q
0 を引算して、差ΔQT (ΔQT =QT −Q0 )を出
し、次のステップ110では、T−60/N(sec)
前の差ΔQT-60/Nの絶対値から現在の差ΔQT の絶対値
を引算し、差ε(ε=|ΔQT-60/N|−|ΔQT |)を
出し、ステップ111に進む。
In step 108, the average flow rate Q T in ΔT time is calculated, and in the next step 109, the average flow rate Q N in the Nth rotation is calculated from the average value Q T of fluctuating flow rate in ΔT time.
The difference ΔQ T (ΔQ T = Q T −Q 0 ) is subtracted by subtracting 0, and in the next step 110, T−60 / N (sec)
The absolute value of the current difference ΔQ T is subtracted from the absolute value of the previous difference ΔQ T-60 / N to obtain the difference ε (ε = | ΔQ T-60 / N | − | ΔQ T |), and step 111 Proceed to.

【0035】ステップ111では、ΔQT とΔQT-60/N
の符号が同じであるか否かを判断し、「YES」の場合
は、ステップ112に進み、「NO」の場合は、ステッ
プ114に進み、サーボ弁6の流路面積を保持する。
In step 111, ΔQ T and ΔQ T-60 / N
If it is "YES", the process proceeds to step 112. If "NO", the process proceeds to step 114, and the flow passage area of the servo valve 6 is held.

【0036】ステップ112では、ε>0であるか否か
を判断し、「YES」の場合は、ステップ113に進
み、「NO」の場合は、ステップ114に進み、サーボ
弁6の流路面積を保持する。
In step 112, it is judged whether or not ε> 0. If "YES", the process proceeds to step 113, and if "NO", the process proceeds to step 114, and the flow passage area of the servo valve 6 is reached. Hold.

【0037】ステップ113では、ΔQT >0であるか
否かを判断し、「YES」の場合は、ステップ115に
進み、サーボ弁6の流路面積をΔA縮小し、「NO」の
場合は、ステップ116に進み、サーボ弁6の流路面積
をΔA拡大する。
In step 113, it is judged whether or not ΔQ T > 0. If “YES”, the process proceeds to step 115, where the flow passage area of the servo valve 6 is reduced by ΔA, and if “NO”, , And proceeds to step 116 to increase the flow passage area of the servo valve 6 by ΔA.

【0038】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.

【0039】(イ)油圧ポンプの回転数が一定の時 油圧ポンプ1の回転時には、ポンプ回転角が回転角セン
サ23により検出され、検出された信号はコントローラ
9に送られる。コントローラ9は、予めポンプ回転角に
対する非定常流量発生状況等を測定しておき、この測定
結果に基づき設定されている制御プログラム(図3)に
従って制御信号を出力し、この制御信号で電圧源8を作
動させ、積層ピエゾ素子14,15に制御電圧を印加
し、スプール12に対し、油圧ポンプ1からの非定常流
量をサーボ弁6内において打ち消すように変位を与え
る。
(A) When the number of rotations of the hydraulic pump is constant When the hydraulic pump 1 is rotating, the pump rotation angle is detected by the rotation angle sensor 23, and the detected signal is sent to the controller 9. The controller 9 measures in advance the unsteady flow rate generation situation with respect to the pump rotation angle, outputs a control signal according to a control program (FIG. 3) set based on the measurement result, and uses this control signal to generate the voltage source 8 Is operated to apply a control voltage to the laminated piezo elements 14 and 15, and the spool 12 is displaced so that the unsteady flow rate from the hydraulic pump 1 is canceled in the servo valve 6.

【0040】この時、非定常流量計7では、油圧ポンプ
1からの平均流量に対する微小変動分も測定され、コン
トローラ9において、ある時間刻みΔT(この時間刻み
は、サーボ弁6の最大応答周波数の1周期分を少なくと
も数個に分割する。)ごとにこの平均変動分の値が遂次
計算される(図4(1)参照)。これによって、油圧ポ
ンプ1の平均流量に対するずれ振幅の時間幅でのプロフ
ィールが求められる。
At this time, the unsteady flow meter 7 also measures a minute fluctuation amount with respect to the average flow rate from the hydraulic pump 1, and the controller 9 determines a certain time step ΔT (this time step corresponds to the maximum response frequency of the servo valve 6). The value of this average fluctuation is successively calculated every time one cycle is divided into at least several pieces (see FIG. 4 (1)). As a result, the profile of the displacement amplitude with respect to the average flow rate of the hydraulic pump 1 in the time width is obtained.

【0041】通常、脈動源としての油圧ポンプ1では、
ピストンやプランジャ等が用いられているため、この平
均流量に対する変動流量のずれプロフィールには、1プ
ランジャごとに繰り返される周期性がある(図4(1)
の右部参照)。
Normally, in the hydraulic pump 1 as the pulsation source,
Since the piston, the plunger, etc. are used, the deviation profile of the fluctuating flow rate with respect to this average flow rate has periodicity repeated for each plunger (Fig. 4 (1)).
See the right part of).

【0042】このプロフィールをもとに、バイパス配管
4のサーボ弁6に、後述する方法によって求められる流
量変動を低減させるある平均開口面積変化のプロフィー
ルを与えることができる(図5(4)参照)。
On the basis of this profile, the servo valve 6 of the bypass pipe 4 can be provided with a profile of a certain average opening area change which reduces the flow rate fluctuation obtained by the method described later (see FIG. 5 (4)). .

【0043】まず、サーボ弁6の前後方向の動きによる
絞りの最小面積変化幅ΔAを決めておき、コントローラ
9内に記憶させておく。この面積変化幅は、サーボ弁6
による流量の最大変化幅を数段階、あるいはそれ以上に
分割できるものとする。
First, the minimum area change width ΔA of the throttle due to the front-rear movement of the servo valve 6 is determined and stored in the controller 9. This area change width is determined by the servo valve 6
The maximum change range of the flow rate can be divided into several steps or more.

【0044】次に、得られたプロフィールを使い、変動
流量が+の振幅を持つ刻み時間内はサーボ弁6の絞り面
積に−の変化を最小変化幅をΔA分与え、変動流量が−
の振幅を持つ刻み時間内は+の変化を最小変化幅をΔA
分与えられるような信号パターンを算出する(図5
(2)参照)。以下、この方法によってサーボ弁6を動
かす。
Next, using the obtained profile, the change amount of − is given to the throttle area of the servo valve 6 by the minimum change width ΔA within the time period in which the change amount of flow has an amplitude of +, and the change amount is −
The minimum change width is ΔA within the increment time with the amplitude of
Calculate a signal pattern that can be given (see FIG. 5).
(See (2)). Hereinafter, the servo valve 6 is moved by this method.

【0045】この時、サーボ弁6を動かすタイミングを
合わせるトリガー信号は、回転角センサ23からのパル
ス(1回転あたり数回)のものを用い、1つのプランジ
ャで得られた信号パターンを1個あるいは数個のプラン
ジャ分あとに流動変動に対して与えることができる(図
4(1)参照)。
At this time, the trigger signal for adjusting the timing of moving the servo valve 6 is a pulse from the rotation angle sensor 23 (several times per rotation), and one signal pattern obtained by one plunger or It can be applied to flow fluctuations after several plungers (see Fig. 4 (1)).

【0046】さらに、この油圧システムでは、面積変化
を与えた時の流量変動も、絞りの下流で測定している
(図4(2)参照)ため、次のサイクルでは、前回の面
積変化プロフィールを記憶しておき、それにさらに補正
を加える(図5(3)参照)ため、前回よりもさらに流
量変動を小さくすることができる(図4(3)参照)。
また、前回の信号によって流量の変動振幅がプロフィー
ル上で大きくなっていた箇所(発振の傾向がある時)
は、次回、面積変化を保留させるようにする。
Furthermore, in this hydraulic system, the flow rate fluctuation when an area change is given is also measured downstream of the throttle (see FIG. 4 (2)). Therefore, in the next cycle, the previous area change profile is obtained. Since it is stored and further corrected (see FIG. 5 (3)), the flow rate fluctuation can be further reduced compared to the previous time (see FIG. 4 (3)).
Also, where the fluctuation amplitude of the flow rate was large on the profile due to the previous signal (when there is a tendency for oscillation)
Next time, the area change will be suspended.

【0047】この繰り返しにより、最終的には開口面積
変化のプロフィールを面積変化の最小刻み幅に抑えるこ
とにより、サーボ弁6以降の流量変動を面積変化の最小
刻み幅で起こる流動変動の範囲内に抑えることができ、
配管での流量変動によって発生する音振を低減させるこ
とができる。
By repeating this, finally, the profile of the change in the opening area is suppressed to the minimum step width of the area change, so that the flow rate fluctuation after the servo valve 6 is within the range of the flow fluctuation occurring in the minimum step width of the area change. Can be suppressed,
It is possible to reduce the sound and vibration generated by the flow rate fluctuation in the pipe.

【0048】図5(1)〜(4)は、この時のサーボ弁
6の開口面積変化プロフィールの最終的なプロフィール
への収束状態を示す図であり、図4(1)〜(4)はそ
の時の流量変化の収束状態を示す図である。
FIGS. 5 (1) to 5 (4) are diagrams showing the state of convergence of the opening area change profile of the servo valve 6 at this time to the final profile, and FIGS. 4 (1) to 4 (4). It is a figure which shows the convergence state of the flow volume change at that time.

【0049】(ロ)油圧ポンプの回転数が変化する時 まず、前述の要領で求めた流量のプロフィールをある一
定回転数ごと(N回転、N+n回転、N+2n回転、
…)に求めておく(図6(1)〜(3)参照)。ポンプ
の回転数Kは、回転角センサ23の回転パルスによって
その都度算出し、サーボ弁6に与える開口面積プロフィ
ールは、N−n/2≦K<N+n/2,N+n/2≦K
<N+3n/2,N+3n/2≦K<N+5n/2,…
の回転範囲ごとにそれぞれN,N+n,N+2n,…回
転のプロフィールを用いる。
(B) When the rotational speed of the hydraulic pump changes First, the flow rate profile obtained in the above-described manner is set at a certain constant rotational speed (N rotation, N + n rotation, N + 2n rotation,
...) (see FIGS. 6 (1) to 6 (3)). The rotation speed K of the pump is calculated each time by the rotation pulse of the rotation angle sensor 23, and the opening area profile given to the servo valve 6 is N−n / 2 ≦ K <N + n / 2, N + n / 2 ≦ K.
<N + 3n / 2, N + 3n / 2 ≦ K <N + 5n / 2, ...
The rotation profiles are used for each rotation range of N, N + n, N + 2n, ...

【0050】プロフィールのサーボ弁6への入力は、回
転パルスをトリガとして開始する様にする。プロフィー
ルが終わりに近付き、回転角センサ23からのトリガ信
号が入力された場合は、その時間から次のプロフィール
を開始させる。回転が急速に低下し、プロフィールの終
わりがトリガ信号より早くなった場合は、プロフィール
の始めに戻るものとする。回転が急速に上昇し、プロフ
ィールの終わりがくる前にトリガ信号が入力された場合
には、トリガ信号入力時点よりプロフィールをスタート
させる。
The input of the profile to the servo valve 6 is triggered by the rotation pulse. When the profile approaches the end and the trigger signal from the rotation angle sensor 23 is input, the next profile is started from that time. If the rotation drops rapidly and the end of the profile is earlier than the trigger signal, it shall return to the beginning of the profile. When the rotation rapidly rises and the trigger signal is input before the end of the profile is reached, the profile is started from the time when the trigger signal is input.

【0051】また、回転パルスの入力された時点で、回
転数Kが前回のプロフィールの区分の回転数を越えた場
合は、該当するプロフィールに変更してスタートする。
At the time when the rotation pulse is input, if the rotation speed K exceeds the rotation speed of the section of the previous profile, the profile is changed to the corresponding profile and the operation is started.

【0052】また、この場合でも絞り下流の非定常流量
計7からの信号による制御は合わせて行い、N〜N+n
の中間的な回転数についても、所定の時間で脈動を低減
する最適プロフィールに収束する。
Even in this case, the control by the signal from the unsteady flow meter 7 downstream of the throttle is also performed, and N to N + n
Even at an intermediate rotation speed of, it converges to an optimum profile that reduces pulsation in a predetermined time.

【0053】(ハ)変動流量低減作用 上記のように、油圧ポンプ1からの吐出流量に変動があ
る場合、平均流量よりも流量が大きくなった時はサーボ
弁6の開口面積(絞り量)が縮小され、サーボ弁6の上
流に配置されるアキュムレータ5への流入流量が増し、
平均流量よりも流量が小さくなった時はサーボ弁6の開
口面積が拡大され、サーボ弁6の上流に配置されるアキ
ュムレータ5からの流出流量が増すというように、サー
ボ弁6の開口面積を制御することによりアキュムレータ
5の容積変化が大きくなる。しかも、油圧ポンプ1から
の吐出流量の変動周波数が変化した場合、周波数の変化
に応答して開口面積が制御され、吐出流量の変動周波数
の変化に追従してアキュムレータ5の容積変化を大きく
することができる。
(C) Fluctuating flow rate reducing action As described above, when the discharge flow rate from the hydraulic pump 1 fluctuates, when the flow rate becomes larger than the average flow rate, the opening area (throttle amount) of the servo valve 6 becomes smaller. The flow rate is reduced and the flow rate into the accumulator 5 arranged upstream of the servo valve 6 is increased,
When the flow rate becomes smaller than the average flow rate, the opening area of the servo valve 6 is enlarged, and the flow rate of the outflow from the accumulator 5 arranged upstream of the servo valve 6 is increased so that the opening area of the servo valve 6 is controlled. By doing so, the volume change of the accumulator 5 becomes large. Moreover, when the fluctuation frequency of the discharge flow rate from the hydraulic pump 1 changes, the opening area is controlled in response to the change of the frequency, and the volume change of the accumulator 5 is increased by following the change of the fluctuation frequency of the discharge flow rate. You can

【0054】すなわち、容積変化の大きさで決まるアキ
ュムレータ5による流量変動吸収能力が低周波数域から
高周波数域までの全域で生かされることになり、図7に
示すように、1個のアキュムレータ5による流量変動吸
収能力の周波数特性が従来に比較して全体的に高めら
れ、広い周波数範囲で騒音や振動が問題とならない必要
な流量変動吸収能力が得られる。
That is, the flow rate fluctuation absorbing ability of the accumulator 5 which is determined by the magnitude of the volume change is utilized in the entire range from the low frequency range to the high frequency range, and as shown in FIG. 7, one accumulator 5 is used. The frequency characteristic of the flow rate fluctuation absorbing capacity is improved as compared to the conventional one, and the necessary flow rate fluctuation absorbing capacity is obtained in a wide frequency range where noise and vibration are not a problem.

【0055】次に、効果を説明する。Next, the effect will be described.

【0056】(1)油圧ポンプ1からの主配管3の途中
に設けられたアキュムレータ5の下流にサーボ弁6を設
け、非定常流量計7から測定された非定常流量測定値に
基づき流量変動を低減するようにサーボ弁6を制御する
コントローラ9を設けたため、装置のコンパクト性を保
ちながら、サーボ弁6に対する簡単な制御により、1個
のアキュムレータ5による流量変動吸収能力の周波数特
性を全体的に高めることで、広い周波数範囲で脈圧を有
効に吸収することができる。
(1) A servo valve 6 is provided downstream of an accumulator 5 provided in the middle of the main pipe 3 from the hydraulic pump 1, and the flow rate fluctuation is controlled based on the unsteady flow rate measurement value measured by the unsteady flow meter 7. Since the controller 9 for controlling the servo valve 6 is provided so as to reduce the amount, the frequency characteristic of the flow rate fluctuation absorbing ability by one accumulator 5 is entirely controlled by the simple control of the servo valve 6 while maintaining the compactness of the device. By increasing it, pulse pressure can be effectively absorbed in a wide frequency range.

【0057】(2)開口面積を変更する可変絞りを、ス
プール12の両端に配置した2つの積層ピエゾ素子1
4,15への印加電圧の大きさにより開口面積が制御さ
れるサーボ弁6としたため、印加電圧の大きさそのもの
で伸縮作動する積層ピエゾ素子14,15により開口面
積制御時に要求される高応答要求に応えることができる
と共に、開口面積の拡大・縮小の両方向に対して応答性
を同じにすることができ、簡単な制御にて広い周波数範
囲で流量変動を低減する開口面積制御を行なうことがで
きる。
(2) Two laminated piezo elements 1 in which variable diaphragms for changing the opening area are arranged at both ends of the spool 12.
Since the servo valve 6 whose opening area is controlled by the magnitude of the applied voltage to the motors 4 and 15 is used, the high response requirement required when controlling the opening area is provided by the laminated piezo elements 14 and 15 that expand and contract depending on the magnitude of the applied voltage itself. In addition, the response can be made the same in both directions of expansion and contraction of the opening area, and opening area control that reduces flow rate fluctuations in a wide frequency range can be performed with simple control. .

【0058】(第2実施例)次に、請求項2に対応する
本発明第2実施例の能動型脈圧吸収装置について図8に
基づいて説明する。
(Second Embodiment) Next, an active pulse pressure absorbing device according to a second embodiment of the present invention corresponding to claim 2 will be described with reference to FIG.

【0059】まず、構成を説明する。First, the structure will be described.

【0060】第2実施例の能動型脈圧吸収装置は、一端
の油圧ポンプ1(脈動源に相当)と他端側の負荷2を連
結する主配管3と、該主配管3からリザーバ24へ分岐
して設けられたドレーン配管26(分岐配管に相当)
と、前記ドレーン配管26の途中に設けられた1〜2kH
z 程度の高い応答性を持つサーボ弁(可変絞りに相当)
6と、主配管3に接続された油圧ポンプ1から吐出され
る吐出油の非定常流量(変動流量)を測定する1〜2kH
z 程度の高い応答性を持つ非定常流量計(非定常流量測
定手段に相当)7と、該非定常流量計7により測定され
た非定常流量測定値に基づき、サーボ弁6に電圧源8か
ら制御電圧を印加するコントローラ9とを備えている。
The active type pulse pressure absorbing device of the second embodiment has a main pipe 3 connecting a hydraulic pump 1 (corresponding to a pulsation source) at one end and a load 2 at the other end, and a main pipe 3 to a reservoir 24. Drain pipe 26 provided in a branched manner (corresponding to a branch pipe)
And 1-2 kH provided in the middle of the drain pipe 26
Servo valve with high z response (equivalent to variable throttle)
6 and 1-2 kH for measuring the unsteady flow rate (fluctuation flow rate) of discharge oil discharged from the hydraulic pump 1 connected to the main pipe 3.
An unsteady flow meter (corresponding to an unsteady flow rate measuring means) 7 having a high response of about z, and a servo valve 6 controlled from a voltage source 8 based on an unsteady flow rate measurement value measured by the unsteady flow meter 7. And a controller 9 for applying a voltage.

【0061】前記ドレーン配管26のうちサーボ弁6の
出力ポートに連結されるリザーバ側配管26aは、長い
と配管内の作動油が抵抗要素となり、高応答のサーボ弁
6を用いても時間がかかる。そこで、リザーバ側配管2
6aはできるだけ短いものを使用する。
If the reservoir side pipe 26a of the drain pipe 26 connected to the output port of the servo valve 6 is long, hydraulic oil in the pipe becomes a resistance element, and it takes time even if the high response servo valve 6 is used. . Therefore, the reservoir side pipe 2
Use 6a as short as possible.

【0062】なお、他の構成は、第1実施例と同様であ
るので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略す
る。
Since the other structures are similar to those of the first embodiment, the corresponding structures are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0063】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.

【0064】(イ)油圧ポンプの回転数が一定の時 (1) 油圧ポンプ1が一定回転数で回転しているため、吐
出される作動油はポンプの構成により決まる流量変動Δ
Qを繰り返している。
(B) When the rotational speed of the hydraulic pump is constant (1) Since the hydraulic pump 1 is rotating at a constant rotational speed, the discharged hydraulic oil has a flow rate variation Δ determined by the configuration of the pump.
Q is repeated.

【0065】(2) 非定常流量計7は流量変動ΔQを検知
し、コントローラ9に流量変動波形を出力する。
(2) The unsteady flow meter 7 detects the flow rate fluctuation ΔQ and outputs the flow rate fluctuation waveform to the controller 9.

【0066】(3) コントローラ9内に設けられた反転回
路により検知された流量変動ΔQに対して位相が180
度ずれ、流量変動が0となるような弁開口面積Aとなる
制御信号が電源8に与えられる。
(3) The phase is 180 degrees with respect to the flow rate fluctuation ΔQ detected by the inversion circuit provided in the controller 9.
The power source 8 is supplied with a control signal that causes the valve opening area A such that the flow rate fluctuation is zero with a deviation.

【0067】(4) 弁開口面積Aは、図9に示すように、
流量変動ΔQが変動許容値qの範囲外となった場合、面
積刻みΔAづつ変化させ、流量変動ΔQが変動許容値q
の範囲内になる値を探すように学習制御され、学習制御
の結果により決められる。なお、油圧ポンプ1が一定回
転数で回転している時は、流量変動ΔQは周期的に変化
するので、1度弁開口面積Aの波形が決まれば、流量変
動波形が変化するまで使用することができる。
(4) The valve opening area A is as shown in FIG.
When the flow rate fluctuation ΔQ is out of the range of the fluctuation allowable value q, the flow rate fluctuation ΔQ is changed by the area increment ΔA, and the flow rate fluctuation ΔQ is changed to the fluctuation allowable value q.
Learning control is performed so as to search for a value within the range of, and is determined by the result of learning control. When the hydraulic pump 1 is rotating at a constant speed, the flow rate fluctuation ΔQ changes periodically, so once the waveform of the valve opening area A is determined, use it until the flow rate fluctuation waveform changes. You can

【0068】(5) 変動許容値qの値は、対象とする騒音
・振動レベルが問題とならない値を選択する。
(5) The value of the permissible fluctuation value q is selected so that the target noise / vibration level does not matter.

【0069】(ロ)油圧ポンプの回転数が変化する時 (1) 油圧ポンプ1の回転数が変化すると、吐出流量変動
の周波数範囲がずれるため、流量変動ΔQが変動許容値
qの範囲外となってしまう。
(B) When the rotation speed of the hydraulic pump changes (1) When the rotation speed of the hydraulic pump 1 changes, the frequency range of the discharge flow rate fluctuation deviates, so that the flow rate fluctuation ΔQ is outside the fluctuation allowable value q. turn into.

【0070】(2) 非定常流量計7は流量変動ΔQを検知
し、コントローラ9に流量変動波形を出力する。
(2) The unsteady flow meter 7 detects the flow rate fluctuation ΔQ and outputs the flow rate fluctuation waveform to the controller 9.

【0071】(3) コントローラ9は、流量変動ΔQが変
動許容値qの範囲外となった場合、面積刻みΔAづつ変
化させ、弁開口面積Aの波形を学習制御する。
(3) When the flow rate variation ΔQ is out of the range of the variation allowable value q, the controller 9 controls the waveform of the valve opening area A by learning by changing it in increments of area ΔA.

【0072】(ハ)変動流量低減作用 上記のように、油圧ポンプ1からの吐出流量に変動があ
る場合、流量が大きくなった時はサーボ弁6の開口面積
を拡大して大きい分の流量をリザーバ24へ逃がし、流
量が小さくなった時はサーボ弁6の開口面積を縮小して
リザーバ24への逃がしを抑えるというように、サーボ
弁6の弁開口面積Aを流量変動ΔQが変動許容値qの範
囲内となるように学習制御することにより主配管3の流
量変動が抑えられる。しかも、油圧ポンプ1からの吐出
流量の変動周波数が変化した場合、高応答のサーボ弁6
としていることで、周波数の変化に応答して弁開口面積
Aが面積刻みΔAづつの変化により変動許容値qの範囲
内となるように制御され、吐出流量の変動周波数の変化
に追従して主配管3の流量変動が抑えることができる。
(C) Fluctuating flow rate reducing action As described above, when the discharge flow rate from the hydraulic pump 1 fluctuates, when the flow rate increases, the opening area of the servo valve 6 is expanded to increase the flow rate. When the flow rate is reduced to the reservoir 24 and the flow rate is reduced, the opening area of the servo valve 6 is reduced to suppress the release to the reservoir 24. By performing learning control so that the flow rate is within the range, fluctuations in the flow rate of the main pipe 3 can be suppressed. Moreover, when the fluctuation frequency of the discharge flow rate from the hydraulic pump 1 changes, the servo valve 6 with high response is
As a result, the valve opening area A is controlled so as to be within the range of the fluctuation allowable value q by the change of the area step ΔA in response to the change of the frequency, and the change of the discharge flow fluctuation frequency is mainly tracked. Fluctuations in the flow rate of the pipe 3 can be suppressed.

【0073】また、サーボ弁6は主配管3からリザーバ
24へのドレーン配管26の途中に設けられていること
で、サーボ弁6の開口面積制御時に油圧ポンプ1から負
荷2へ主配管3を流れる流体の流動抵抗を変えることな
く、負荷2への影響が抑えられる。
Further, since the servo valve 6 is provided in the middle of the drain pipe 26 from the main pipe 3 to the reservoir 24, the main line 3 flows from the hydraulic pump 1 to the load 2 when the opening area of the servo valve 6 is controlled. The influence on the load 2 can be suppressed without changing the flow resistance of the fluid.

【0074】すなわち、油圧ポンプ1からの流量変動の
うち流量が増大する変動成分をリリーフする能動的な制
御を行なうことで、負荷2への影響を与えず広い周波数
範囲で脈圧が有効に吸収される。
That is, by actively controlling the fluctuation component of the flow rate fluctuation from the hydraulic pump 1 which increases the flow rate, the pulse pressure is effectively absorbed in a wide frequency range without affecting the load 2. To be done.

【0075】次に、効果を説明する。Next, the effect will be described.

【0076】この第2実施例にあっては、上記(2)の
効果に加え、下記の効果が得られる。 (3)油圧ポンプ1からの主配管3からリザーバ24へ
のドレーン配管26の途中に高応答のサーボ弁6を設
け、非定常流量径7から測定された非定常流量測定値に
基づき流量変動ΔQを低減するようにサーボ弁6を制御
するコントローラ9を設けたため、負荷2への影響を与
えず、サーボ弁6に対する簡単な制御により、油圧ポン
プ1からの流量変動のうち流量が増大する変動成分をリ
リーフすることで、広い周波数範囲で有効に脈圧を吸収
することができる。
In the second embodiment, the following effect is obtained in addition to the effect of (2) above. (3) A high response servo valve 6 is provided in the middle of the drain pipe 26 from the main line 3 from the hydraulic pump 1 to the reservoir 24, and the flow rate variation ΔQ is based on the unsteady flow rate measurement value measured from the unsteady flow rate diameter 7. Since the controller 9 for controlling the servo valve 6 is provided so as to reduce the fluctuation, the fluctuation component that increases the flow rate among the fluctuations in the flow rate from the hydraulic pump 1 by the simple control of the servo valve 6 without affecting the load 2. By relieving, the pulse pressure can be effectively absorbed in a wide frequency range.

【0077】(4)アキュムレータを設けていない装置
構成としているため、装置の高いコンパクト性を達成す
ることができる。
(4) Since the device has no accumulator, a high compactness of the device can be achieved.

【0078】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. Be done.

【0079】例えば、実施例では非定常流量測定手段と
して非定常流量計を用いた例を示したが、この非定常流
量計に代えて圧力センサを用いても良い。この場合、圧
力変動ΔPと流動変動ΔQは周波数領域で次の関係によ
り結ばれる。
For example, in the embodiment, an example in which an unsteady flow meter is used as the unsteady flow rate measuring means has been shown, but a pressure sensor may be used instead of this unsteady flow meter. In this case, the pressure fluctuation ΔP and the flow fluctuation ΔQ are connected by the following relationship in the frequency domain.

【0080】 ΔP=Z×ΔQ …(1) ここで、Zは油圧ポンプ吐出口下流の負荷系の負荷イン
ピーダンスである。そこで、予めポンプ位置から加振器
に接続したピストン等により既知の流量変動ΔQを与
え、圧力センサでΔPを測定することにより負荷インピ
ーダンスZが測定できるような時には、圧力センサの出
力により(1) 式を用いて流量変動ΔQを推定できるの
で、ΔQが一定の範囲にあるようにコントローラの制御
電圧を決定することができる。
ΔP = Z × ΔQ (1) Here, Z is the load impedance of the load system downstream of the hydraulic pump discharge port. Therefore, when the load impedance Z can be measured by giving a known flow rate variation ΔQ from the pump position by a piston or the like connected to the vibration exciter beforehand and measuring ΔP with the pressure sensor, the output of the pressure sensor is used to (1) Since the flow rate fluctuation ΔQ can be estimated using the equation, the control voltage of the controller can be determined so that ΔQ is within a certain range.

【0081】実施例では、脈動源として油圧ポンプの例
を示したが、脈動流量による脈圧を発生する液体源や気
体源を持つものには適用することができる。
In the embodiment, the example of the hydraulic pump is shown as the pulsation source, but the present invention can be applied to the one having a liquid source or a gas source which generates a pulsating pressure due to the pulsating flow rate.

【0082】実施例では可変絞りとして、スプールを積
層ピエゾ素子によりストロークさせることで開口面積を
変更するサーボ弁を示したが、高応答により絞り量を制
御できる可変絞りであれば、例えば、スプールソレノイ
ド弁等であっても良い。
In the embodiment, as the variable throttle, the servo valve in which the spool is stroked by the laminated piezo element to change the opening area is shown, but if the variable throttle is capable of controlling the throttle amount with high response, for example, a spool solenoid is used. It may be a valve or the like.

【0083】第2実施例では、アキュムレータを設置し
ていない能動型脈圧吸収装置を示したが、アキュムレー
タを付加し、アキュムレータでは吸収できない周波数領
域で可変絞りによる制御で流量変動を低減する装置とし
ても良い。
In the second embodiment, the active pulse pressure absorber without the accumulator is shown. However, as an apparatus with an accumulator added, the flow rate fluctuation is reduced by the control by the variable throttle in the frequency region where the accumulator cannot absorb. Is also good.

【0084】[0084]

【発明の効果】請求項1記載の本発明の能動型脈圧吸収
装置にあっては、脈動源からの配管の途中に設けられた
アキュムレータの下流に可変絞りを設け、非定常流量測
定手段から測定された非定常流量測定値に基づき流量変
動を低減するように可変絞りを制御するコントローラを
設けたため、装置のコンパクト性を保ちながら、可変絞
りに対する簡単な制御により、1個のアキュムレータに
よる流量変動吸収能力の周波数特性を全体的に高めるこ
とで、広い周波数範囲で脈圧を有効に吸収することがで
きるという効果が得られる。
According to the active type pulse pressure absorber of the present invention as set forth in claim 1, a variable throttle is provided downstream of the accumulator provided in the middle of the pipe from the pulsation source, and the unsteady flow rate measuring means is provided. Since the controller that controls the variable throttle is installed to reduce the flow variation based on the measured unsteady flow rate measurement value, the flow rate variation by one accumulator can be performed by the simple control of the variable throttle while maintaining the compactness of the device. By increasing the frequency characteristic of the absorption capacity as a whole, it is possible to effectively absorb the pulse pressure in a wide frequency range.

【0085】請求項2記載の本発明の能動型脈圧吸収装
置にあっては、一端に脈動源が設けられた主配管からリ
ザーバへの分岐配管の途中に可変絞りを設け、非定常流
量測定手段から測定された非定常流量測定値に基づき流
量変動を低減するように可変絞りを制御するコントロー
ラを設けたため、負荷への影響を与えず、可変絞りに対
する簡単な制御により、脈動源からの流量変動のうち流
量が増大する変動成分をリリーフすることで、広い周波
数範囲で有効に脈圧を吸収することができるという効果
が得られる。
According to the active type pulse pressure absorbing device of the present invention as defined in claim 2, a variable throttle is provided in the middle of a branch pipe from a main pipe having a pulsation source at one end to a reservoir to measure an unsteady flow rate. Since the controller that controls the variable throttle is installed to reduce the flow rate fluctuation based on the unsteady flow rate measurement value measured from the means, the flow rate from the pulsation source can be reduced by the simple control of the variable throttle without affecting the load. Relieving the fluctuation component of the fluctuation that increases the flow rate has the effect of effectively absorbing the pulse pressure in a wide frequency range.

【0086】請求項3記載の本発明にあっては、請求項
1または請求項2記載の本発明の能動型脈圧吸収装置に
おいて、可変絞りを、スプールの両端に配置した2つの
積層ピエゾ素子への印加電圧の大きさにより絞り量が制
御されるサーボ弁としたため、印加電圧の大きさそのも
ので伸縮作動する積層ピエゾ素子により可変絞りの絞り
量制御時に要求される高応答要求に応えることができる
と共に、可変絞りの絞り量の拡大・縮小の両方向に対し
て応答性を同じにすることができ、簡単な制御にて広い
周波数範囲で流量変動を低減する絞り量制御を行なうこ
とができるという効果が得られる。
According to a third aspect of the present invention, in the active pulse pressure absorber according to the first or second aspect of the present invention, two laminated piezoelectric elements in which variable throttles are arranged at both ends of the spool are provided. Since the servo valve controls the throttle amount according to the magnitude of the applied voltage, the laminated piezo element that expands and contracts depending on the magnitude of the applied voltage can meet the high response requirements required when controlling the throttle amount of the variable throttle. At the same time, the response can be made the same in both directions of expansion and contraction of the variable throttle amount, and throttle amount control that reduces flow rate fluctuations over a wide frequency range can be performed with simple control. The effect is obtained.

【0087】特に、高精度の油圧制御を要する車両搭載
の油圧制御システムへの適用において非常に有用な技術
である。
In particular, this is a very useful technique when applied to a vehicle-mounted hydraulic control system which requires highly accurate hydraulic control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1の(イ) は請求項1記載の発明の能動型脈圧
吸収装置のクレーム対応図であり、図1の(ロ) は請求項
2記載の発明の能動型脈圧吸収装置のクレーム対応図で
ある。
1 (a) is a diagram corresponding to the claims of the active pulse pressure absorber of the invention of claim 1, and FIG. 1 (b) is the active pulse pressure absorber of the invention of claim 2; It is a claim corresponding figure of an apparatus.

【図2】第1実施例の能動型脈圧吸収装置を示す全体シ
ステム図である。
FIG. 2 is an overall system diagram showing an active pulse pressure absorber of the first embodiment.

【図3】第1実施例装置のコントローラで行なわれるサ
ーボ弁制御作動の流れを示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of servo valve control operation performed by the controller of the first embodiment device.

【図4】油圧ポンプの回転数が一定の時の流量変化の収
束状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a converged state of flow rate changes when the rotational speed of the hydraulic pump is constant.

【図5】サーボ弁の開口面積変化プロフィールの最終的
プロフィールへの収束状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state where the opening area change profile of the servo valve converges to the final profile.

【図6】油圧ポンプの回転数が変化する時の流量変化プ
ロフィールを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a flow rate change profile when the rotational speed of the hydraulic pump changes.

【図7】アキュムレータの流量変動吸収能力の周波数特
性である。
FIG. 7 is a frequency characteristic of the flow rate fluctuation absorbing ability of the accumulator.

【図8】第2実施例の能動型脈圧吸収装置を示す全体シ
ステム図である。
FIG. 8 is an overall system diagram showing an active pulse pressure absorber according to a second embodiment.

【図9】第2実施例装置での流量特性及び絞り面積特性
を示すタイムチャートである。
FIG. 9 is a time chart showing a flow rate characteristic and a throttle area characteristic in the second embodiment device.

【図10】従来の脈圧吸収装置を示す全体システム図で
ある。
FIG. 10 is an overall system diagram showing a conventional pulse pressure absorber.

【図11】従来装置での吐出流量変動レベルの周波数特
性図である。
FIG. 11 is a frequency characteristic diagram of the discharge flow rate fluctuation level in the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

a 脈動源 b 負荷 c 配管 c1 主配管 c2 分岐配管 d アキュムレータ e 可変絞り f 非定常流量測定手段 g コントローラ h リザーバa Pulsation source b Load c Piping c 1 Main piping c 2 Branch piping d Accumulator e Variable throttle f Unsteady flow rate measuring means g Controller h Reservoir

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端の脈動源と他端側の負荷を連結する
配管と、 前記配管の途中に設けられたアキュムレータと、 前記アキュムレータの下流に設けられた可変絞りと、 前記可変絞りの下流に設けられ、前記脈動源から吐出さ
れる吐出油の非定常流量を測定する非定常流量測定手段
と、 前記非定常流量測定手段から測定された非定常流量測定
値に基づき流量変動を低減するように前記可変絞りの絞
り量を制御するコントローラと、 を備えていることを特徴とする能動型脈圧吸収装置。
1. A pipe connecting a pulsation source at one end and a load at the other end, an accumulator provided in the middle of the pipe, a variable throttle provided downstream of the accumulator, and a downstream of the variable throttle. An unsteady flow rate measurement unit that is provided to measure the unsteady flow rate of the discharge oil discharged from the pulsation source, and reduces the flow rate fluctuation based on the unsteady flow rate measurement value measured from the unsteady flow rate measurement unit. An active pulse pressure absorbing device, comprising: a controller that controls a throttle amount of the variable throttle.
【請求項2】 一端の脈動源と他端側の負荷を連結する
主配管と、 前記主配管の途中に設けられ、前記脈動源から吐出され
る吐出油の非定常流量を測定する非定常流量測定手段
と、 前記主配管からリザーバへの分岐配管の途中に設けられ
た可変絞りと、 前記非定常流量測定手段から測定された非定常流量測定
値に基づき流量変動を低減するように前記可変絞りの絞
り量を制御するコントローラと、 を備えていることを特徴とする能動型脈圧吸収装置。
2. A main pipe connecting a pulsation source at one end and a load at the other end, and an unsteady flow rate provided in the middle of the main pipe for measuring an unsteady flow rate of discharge oil discharged from the pulsation source. Measuring means; a variable throttle provided in the middle of the branch pipe from the main pipe to the reservoir; and the variable throttle so as to reduce the flow rate fluctuation based on the unsteady flow rate measurement value measured by the unsteady flow rate measuring means. An active pulse pressure absorbing device comprising: a controller for controlling the throttling amount of the.
【請求項3】 前記可変絞りを、スプールの両端に配置
した2つの積層ピエゾ素子への印加電圧の大きさにより
絞り量が制御されるサーボ弁としたことを特徴とする請
求項1又は請求項2記載の能動型脈圧吸収装置。
3. The variable valve is a servo valve in which the throttle amount is controlled by the magnitude of the voltage applied to the two laminated piezoelectric elements arranged at both ends of the spool. 2. The active pulse pressure absorber according to 2.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008138563A (en) * 2006-11-30 2008-06-19 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method and device for feeding fluid to place under high pressure
JP2010101170A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Nikkiso Co Ltd Nonpulsation pump
JP2014089150A (en) * 2012-10-31 2014-05-15 Saginomiya Seisakusho Inc Testing apparatus, and control method for the same
KR20170078739A (en) * 2014-12-05 2017-07-07 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 Variable displacement pump
CN114278527A (en) * 2021-11-29 2022-04-05 东北大学 Hydraulic pump outlet pressure pulsation damping device

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