JPH0752390Y2

JPH0752390Y2 - 油圧供給装置

Info

Publication number: JPH0752390Y2
Application number: JP1989136023U
Authority: JP
Inventors: 康之新宮; 隆夫森井; 智幸橘川; 茂小田部
Original assignee: Yuken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yuken Kogyo Co Ltd
Priority date: 1989-11-27
Filing date: 1989-11-27
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2004-11-27
Also published as: JPH0377076U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］この考案は大流量を得るために複数の可変容量形ポンプ
の吐出側を合流して負荷へ圧油を供給する油圧供給装置
に関するものである。

［従来の技術］例えば油圧で作動する加工機械等においてワークをクラ
ンプする場合、ワークをクランプするシリンダがワーク
に当るまでは大流量の圧油を供給することが必要であ
り、ワークをクランプした状態ではクランプ力すなわち
圧油の圧力は必要であるが流量はほとんど必要としな
い。このため、圧油供給ポンプの吐出流量および吐出圧
力を可変制御することが要求される。

大流量の圧油を必要とする場合、制御信号や自己圧力に
より吐出流量と吐出圧力を制御する大型の可変容量形ポ
ンプを単体で使うこともできるが、大型の可変容量形ポ
ンプは最適容量のものを入手することが困難であり、や
やもすると必要な最大流量に比べて過大な容量のポンプ
を使用せざるを得ない場合が多く、また価格、応答性、
騒音及びフルカットオフ時の省エネルギ効果も小型ポン
プに比べて著しく不利になる。

このため、従来は、複数の小型可変容量形ポンプの吐出
側を逆止弁を介して合流し、負荷へ供給すべき最大流量
を合算流量で獲得することが行われている。

第４図は、従来の一般的な逆止弁合流方式による可変容
量形ポンプの制御装置を示す。第４図において、第１の
可変容量形ポンプ（以下、第１ポンプという）１では、
三方制御弁11で操作ピストン12のパイロット圧油圧力を
制御し、操作ピストン12の変位によって吐出量可変要素
13の位置制御を行なうことにより吐出流量と吐出圧力を
制御している。一方、第２の可変容量形ポンプ（以下、
第２ポンプという）２では、パイロットラインに挿入さ
れた電磁弁24によってオンロード／アンロードを切換え
ることにより、オンロード状態においては三方制御弁2
1、操作ピストン22及び吐出量可変要素23を動作させて
吐出流量と吐出圧力を制御し、アンロード状態では図示
のように第２ポンプ２を自己吐出圧によってアンロード
状態に保持させる。第１ポンプ１の吐出側に設けられた
逆止弁３と、第２ポンプ２の吐出側に設けられた逆止弁
４との各出口側は合流回路を形成し、この合流回路にア
クチュエータ５が接続されている。

上記のように構成された従来の油圧供給装置において、
アクチュエータ５に大流量の圧油を供給して高速動作さ
せるときは第１ポンプ１から逆止弁３を介してアクチュ
エータ５に圧油を供給すると共に、電磁24を図示の位置
から切換えてオンロード状態とし、三方制御弁21と操作
ピストン22及び吐出量可変要素23により圧力補償制御を
働かせ、第２ポンプ２からも逆止弁４を介してアクチュ
エータ５に圧油を供給し、第１ポンプ１と第２ポンプ２
との合算した流量をアクチュエータ５に送る。

アクチュエータ５が大流量の圧油の流体エネルギを機械
エネルギに変換して仕事を行ない、例えばワークがクラ
ンプし始めて負荷圧が設定圧まで上昇すると、各制御弁
11および21がそれぞれの属するポンプの吐出量可変要素
の操作ピストン12と22に自己吐出圧油の一部を導入し、
これによって第１ポンプ１と第２ポンプ２がカットオフ
動作を開始して、制御状態は流量制御から圧力制御状態
になり、ポンプ全体としての吐出流量は設定圧力を保持
するに必要な小流量となる。

したがって、例えば加工機械等でワークをクランプする
場合には流量制御状態ではアクチュエータ５に大流量の
圧油を供給し、圧力制御状態においてはアクチュエータ
５に供給する流量を減少して、フルカットオフ状態にな
ると流量をほぼ零にしている。

［考案が解決しようとする課題］しかしながら、上記のように複数の小型可変容量形ポン
プの吐出側を合流して並列に運転する場合、各ポンプの
圧力設定はそれぞれ同一圧力に設定されているため、流
量が減少している圧力制御状態においてもすべてのポン
プの圧力が上昇している。このためむだな電力が消費さ
れるという短所があった。

この短所を解決するために、例えば特開昭56-59005号公
報に示されているように、複数の可変容量形ポンプで合
流の流量を獲得するに際して、アクチュエータの速度に
応じて負荷流量が第１ポンプの最大吐出量未満では第２
ポンプ以下をアンロード状態にし、負荷流量が第１ポン
プの最大吐出量以上では第２ポンプ以下をオンロード状
態にする方式も採られている。但し、この方式では、第
２ポンプ以下のアンロードとオンロードの切換えを、検
出速度（即ち負荷流量）と流量切換設定値との比較によ
るシーケンス制御で駆動される電磁弁によりポンプ吐出
ラインをタンクラインまたは負荷ラインへ切換えること
によって果たしている。このため、例えばアクチュエー
タが高速で移動している状態（即ち、第２ポンプ以下が
オンロード状態で第１ポンプとの合算流量が供給されて
いる）からストロークエンド近くで負荷荷重が増加し、
それによって負荷圧が上限近傍となって各ポンプが圧力
制御状態になった場合には、負荷圧を設定圧力に制御す
るための圧力制御動作によって吐出流量が大幅に減少さ
れ、このような急激な流量変化においては検出流量が流
量切換設定値を通過する際にオンロード／アンロード切
り換え用の電磁弁の作動に対する可変容量形ポンプの応
答遅れによってサージ圧力が発生し、発生したサージ圧
力はポンプ側に対して逆止弁で遮断されているので、サ
ージ圧力がいつまでもアクチュエータ側に残り、圧力制
御が適正に行なわれなくなるという短所があった。

また、例えば特開昭63-115902号公報には、第４図に示
したのと同様の逆止弁合流方式の油圧供給装置を複数の
比例電磁式圧力流量制御形可変容量形ポンプによって構
成し、射出成形機の動作プログラムに従った制御指令信
号をコントローラから各可変容量ポンプに与えることに
より、大流量が必要とされるときには各ポンプからの合
算流量を負荷へ供給し、高圧小流量の圧力制御状態では
最小限のポンプのみオンロード状態にして他はアンロー
ド状態にする方式が示されているが、この方式では、第
４図の従来例と同様の短所の他に、圧力制御状態におけ
る他のポンプのアンロードとオンロードの切換えをコン
トローラ内で流量設定と流量制御指令とを判定して行っ
ているので、実際のポンプの状態が切換制御に反映され
ることがなく、従ってポンプ効率を最良に維持するため
のコントローラにおける判定レベルの設定を実際に使用
するポンプごとに実機で微調整しなければならないとい
う短所もある。

この考案は、以上に述べたような従来技術の問題点を解
決するためになされたものであり、圧力制御特性を適正
に維持しながら複数のポンプの合算切換制御を実際のポ
ンプの状態を反映して簡単な設定で自動的に行なうと共
に、小流量時の消費電力の低減も図ることができる油圧
供給装置を得ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］この考案に係る油圧供給装置は、負荷に要求される最高
負荷圧力でフルカットオフ状態となるように前記最高負
荷圧力より低いカットオフ動作開始圧力を与える圧力設
定信号、自己の最大吐出流量以下の範囲で設定流量を与
える流量設定信号および各々吐出圧と吐出流量に対応し
た測定信号により電気油圧系を閉ループ制御して吐出圧
と吐出流量を比例電磁制御弁で制御する比例電磁圧力流
量制御式の第１の可変容量形ポンプと、第１の可変容量
形ポンプのカットオフ動作開始圧力でフルカットオフ状
態となるように前記カットオフ動作開始圧力より低い別
のカットオフ動作開始圧力を与える圧力設定信号および
自己の最大吐出流量以下の範囲で設定流量を与える流量
設定信号により電気油圧系を閉ループもしくは開ループ
制御して吐出圧と吐出流量を比例電磁制御弁で制御する
比例電磁圧力流量制御式の第２の可変容量形ポンプとを
備え、第１と第２の可変容量形ポンプの吐出側を合流し
て負荷に圧油を供給する油圧供給装置であって、第１の可変容量形ポンプの吐出流量を検出する流量検出
手段と、該流量検出手段で検出した吐出流量とあらかじ
め前記第１の可変容量形ポンプの設定流量より低く定め
られた流量基準値とを電気的に比較して検出吐出流量が
流量基準値より低下したときには第２の可変容量形ポン
プへの圧力設定信号の入力を零に切換えることにより第
２の可変容量形ポンプをアンロード状態に自動制御する
設定圧切換手段とを備えたことを特徴とする。

［作用］この考案の油圧供給装置においては、第１の可変容量形
ポンプと第２の可変容量形ポンプの各吐出側を合流して
負荷に圧油を供給する。第１と第２の可変容量形ポンプ
は並列運転され、両ポンプの設定流量の合算値（Q₁＋
Q₂）が負荷への設定供給流量となる。負荷に要求される
装置全体としての最高負荷圧力をP₀とすると、第１の可
変容量形ポンプのカットオフ動作開始圧力の設定値P
₁は、P₀でフルカットオフ状態となるようにP₁＜P₀に、
また第２の可変容量形ポンプのカットオフ動作開始圧力
の設定値P₂は、P₁でフルカットオフ状態となるようにP₂
＜P₁に設定される。この場合、圧力P₀〜P₁の範囲は第１
の可変容量形ポンプが圧力制御状態となる負荷圧領域で
あり、またP₁〜P₂の範囲は第２の可変容量形ポンプが圧
力制御状態となる負荷圧領域であり、これらの領域にお
ける各ポンプの流量変化はそれぞれのポンプに固有の特
性として定まった圧力−流量制御ゲインで行われるの
で、一般にはQ,Q₁,Q₂およびP₀が与えられれば、P₁およ
びP₂は一義的に決定可能である。

第１の可変容量形ポンプでは、その吐出量可変要素が比
例電磁制御弁によって圧力設定信号と流量設定信号およ
び自身の吐出圧力と吐出流量の各測定信号に基づき電気
油圧閉ループ方式で位置制御され、自己の吐出圧力が設
定圧力P₁以下では吐出量可変要素は吐出流量が流量設定
信号に応じて設定流量Q₁となる位置に制御されると共
に、自己の吐出圧力が設定圧力P₁に達したときにはカッ
トオフ動作を開始して圧力制御状態となり、吐出量可変
要素は吐出圧力がほぼ設定圧力になるように吐出流量を
低下させ、吐出圧力がP₀に達すると吐出流量を必要最小
限にしてフルカットオフ状態となる。

第２の可変容量形ポンプでは、その吐出量可変要素が別
の比例電磁制御弁によって別の圧力設定信号と流量設定
信号に基づき閉ループまたは開ループ方式で位置制御さ
れ、自己の吐出圧力が設定圧力P₂以下では吐出量可変要
素は吐出流量が設定流量Q₂となる位置に制御されると共
に、自己の吐出圧力が設定圧力P₂に達したときにはカッ
トオフ動作を開始して圧力制御状態となり、吐出量可変
要素は吐出圧力がほぼ設定圧力になるように吐出流量を
低下させ、吐出圧力がP₁に達すると吐出流量を必要最小
限にしてフルカットオフ状態となる。

流量検出手段は、第１の可変容量形ポンプの吐出流量に
対応した大きさの電気信号を生じ、この流量検出手段と
しては、第１の可変容量形ポンプの閉ループ制御のため
に吐出流量を測定電気量を得るための流量検出器を利用
することもできる。

設定圧切換手段は、第１の可変容量形ポンプの設定流量
Q₁近傍で該設定流量Q₁よりも低い値に設定された比較基
準値Q₀をもち、前記流量検出手段で検出された吐出流量
が比較基準値Q₀よりも低いときには第２の可変容量形ポ
ンプへの設定圧力の指令信号を零に切換えることにより
第２の可変容量形ポンプをアンロード状態に自動制御す
る。

この設定圧切換手段は、実質的に第２の可変容量形ポン
プのオンロード／アンロード切換機能を果たすためのも
のであり、本考案では第１の可変容量形ポンプの実際の
吐出流量を流量検出手段で監視し、検出流量が比較基準
値Q₀に達していなければ第２の可変容量形ポンプをアン
ロード状態に切換え、検出流量がこの比較基準値Q₀に達
しているときに限り第２の可変容量形ポンプをオンロー
ド状態にするものである。

本考案の油圧供給装置における第２の可変容量形ポンプ
のオンロード／アンロード切換機能は、ポンプ起動時に
おける吐出流量の立上り過程はもちろん、ポンプの吐出
側の圧力が負荷に対する装置全体としての設定圧力P₀に
近づいてポンプが圧力制御状態になっているときにも有
効に機能する。

即ち、合算流量を負荷に供給するために本考案の油圧供
給装置を起動したときには、まず圧力設定信号と流量設
定信号を指令信号として与えると第１の可変容量形ポン
プが吐出を開始し、流量設定信号の増加に応じてその吐
出流量を設定流量Q₁へ向けて増加させて行く。第１の可
変容量形ポンプの吐出流量が設定流量Q₁に達する直前で
流量検出手段の検出信号が流量基準値Q₀を超えると第２
の可変容量形ポンプがオンロード状態となり、その吐出
流量は第１の可変容量形ポンプの吐出流量と合算されて
負荷へ供給される。

第１の可変容量形ポンプの吐出流量は設定流量Q₁に達す
ると一定となり、以後は第２の可変容量形ポンプの吐出
流量が流量設定信号の増加に応じてその設定流量Q₂へ向
けて増加して行くことになる。第２の可変容量形ポンプ
の吐出流量がその設定流量Q₂に達すると、負荷へはＱ＝
Q₁＋Q₂の一定流量が送られ、これにより定まる設定速度
で負荷が動作することになる。

負荷がストロークエンドに達してクランプ動作等を開始
すると、各ポンプの吐出側に作用する負荷圧力が上昇
し、これが先ず始めに第２の可変容量形ポンプの設定圧
力P₂に達すると第２の可変容量形ポンプがカットオフ動
作を開始して圧力制御状態になる。その結果、負荷圧力
がP₂より少しでも上昇すると第２の可変容量形ポンプが
圧力制御動作によって吐出流量を急激に低下させ、負荷
圧力がP₁まで上昇したときに第２の可変容量形ポンプが
フルカットオフ状態となってその吐出流量がほぼ零とな
る。このとき同時に第１の可変容量形ポンプがカットオ
フ動作を開始し、負荷圧力の上昇に伴って急激にその吐
出流量を低下させて行く。

負荷圧力の上昇に伴って第１の可変容量形ポンプの吐出
流量が設定流量Q₁から更に低下して流量検出手段の検出
信号が比較基準値P₀よりも低下すると、設定圧切換手段
によって第２の可変容量形ポンプへの設定圧力の入力が
P₂から零に切換えられ、これにより第２の可変容量形ポ
ンプがアンロード状態に自動的に切換えられる。

以後は、第１の可変容量形ポンプが圧力制御動作によっ
て吐出流量を急激に低下させ、負荷圧力がP₀まで上昇し
たときに第１の可変容量形ポンプがフルカットオフ状態
となってその吐出流量がほぼ零となる。

以上の動作は負荷圧力の増減に応じて可逆的に行われ
る。

従って、本考案による油圧供給装置では、圧力制御状態
における第２の可変容量形ポンプのアンロード／オンロ
ードの切換えが第１の可変容量形ポンプの現実の吐出流
量の検出結果を反映して行われるので、前記比較基準値
Q₀を高圧設定側である第１の可変容量形ポンプの定格で
最良の効率が得られる流量値（一般には最大吐出流量Q₁
近辺の値である）に設定しておくだけで十分に高いポン
プ効率での運転が可能であり、しかも電磁弁による吐出
ラインの切換えを不要としているので負荷側の状態に応
じた円滑な油圧サージのない圧力制御を行うことがで
き、また圧力制御状態で小流量の場合には低圧設定側の
大容量の第２の可変容量形ポンプがアンロード状態とな
るので、その分だけ消費電力の削減をすることも可能で
ある。

［実施例］第１図はこの考案の一実施例を示す回路図である。図に
おいて、１〜5,11〜13,21〜23は第５図に示した従来例
の各部と対応するものを示すが、本実施例では三方制御
弁11と21を夫々電気信号に比例して開度を制御する比例
電磁三方制御弁で構成してある。

15,25は第１ポンプ１と第２ポンプ２の比例電磁三方制
御弁11,21の各比例電磁ソレノイドの励磁電流を制御す
る制御アンプ装置であり、制御アンプ装置15,25は、設
定入力端子16,26から、個々のポンプ1,2の使用最高圧力
定格値以下で所望に設定された圧力指令信号として入力
される圧力設定信号と、設定入力端子17,27から、個々
のポンプ1,2の使用最大流量の合算値以下でアクチュエ
ータ５に要求される最大流量に応じた上限値まで可変で
きる流量指令信号として入力される流量設定信号と、圧
力センサ18,28で検出した吐出圧フィードバック信号及
び変位検出器19,29で吐出量可変要素２の変位として検
出した吐出量フィードバック信号とをそれぞれ受取り、
電気・油圧閉ループフィードバック制御を行なう。な
お、20,30は安全弁である。

このような圧力設定信号と流量設定信号とを第１ポンプ
１の制御アンプ装置15と第２ポンプ２の制御アンプ装置
25にそれぞれ伝える制御部６は、以下に述べるような設
定圧切換手段と設定流量切換手段とからなっている。

即ち、設定圧切換手段は、圧力設定信号を受け取る圧力
指令入力端子61、入力された圧力設定信号を第１ポンプ
１の制御アンプ15に送る第１の圧力指令出力端子62、第
１ポンプ１の変位検出器19からの流量検出信号を受け取
る検出流量入力端子63、入力された流量検出信号と基準
値設定器64に設定された比較基準値Q₀とを比較する比較
器65、比較器65の出力により、流量検出信号が比較基準
値Q₀以上のときのみ圧力設定信号を通過させ、それ以外
のときは遮断するスイッチ回路66、及びスイッチ回路66
を通過した圧力設定信号を第２ポンプ２の制御アンプ装
置25に送る第２の圧力指令出力端子67から構成されてい
る。

設定流量切換手段は、流量設定信号を受け取る流量指令
入力端子71、入力された流量設定信号により第２図
（ａ）に示すような第１ポンプ１のための流量設定信号
を生じるリミッタ回路72、リミッタ回路72からの流量設
定信号を第１ポンプ１の制御アンプ装置15に送り出す第
１の流量指令出力端子76、流量指令入力端子71に入力さ
れた流量設定信号を内部に可変設定された基準値（Q₁の
100％に相当）と比較して第２図（ｂ）に示すような第
２ポンプ２のための流量設定信号として分離出力する分
離回路73、分離回路73からの出力の上限レベルを第２ポ
ンプ２の設定流量Q₂に制限するリミッタ回路74、及びリ
ミッタ回路74からの流量設定信号を第２ポンプ２の制御
アンプ装置25に送り出す第２の流量指令出力端子75から
構成されている。

上記のように構成された油圧供給装置の動作を第２図
（ａ）（ｂ）の流量特性図及び第３図の圧力・流量特性
図を参照して説明する。尚、本実施例において、アクチ
ュエータ５に対する装置全体としての最高負荷圧力の設
定値はP₀、第１ポンプ１のカットオフ動作開始圧力の設
定値はP₁（＜P₀）、第２ポンプ２のカットオフ動作開始
圧力の設定値はP₂（＜P₁）とし、同様に装置全体として
の設定流量はＱ、第１ポンプ１の設定流量はQ₁（＜
Ｑ）、第２ポンプ２の設定流量はQ₂（＜Ｑ）とし、ここ
でＱ＝Q₁＋Q₂である。

また、第３図において、圧力P₀〜P₂の範囲は圧力制御領
域であり、この領域における各ポンプの流量変化は各々
のポンプに固有の特性として定まったゲインで行われる
ので、制御部６に設定圧力P₀がセットされれば前記P₁と
P₂は制御アンプ装置15,25内で一義的に生成される。ま
た、設定流量Q₁とQ₂は前述のようにそれぞれリミッタ回
路72,74および分離回路73の回路定数として設定されて
いる。

アクチュエータ５に大流量の圧油を供給するときは、制
御部６の圧力指令入力端子61に設定圧力P₀に対応する圧
力設定信号が入力され、また流量指令入力端子71には、
最大値が設定流量Ｑに規制された流量設定信号が入力さ
れる。圧力設定信号は、制御部６を通過して第１の圧力
指令出力端子62から制御アンプ装置15に送られ、制御ア
ンプ装置15では、第１ポンプの固有の特性値と設定圧力
P₀に基づいて第１ポンプ１のカットオフ動作開始圧力と
しての圧力設定信号P₁を生成する。

一方、流量指令入力端子71に与えられた流量設定信号は
零から上限値Ｑまで増加されるが、この流量設定信号
は、リミッタ回路72で第１ポンプ１のための最大吐出流
量Q₁に上限を規制されて第２図（ａ）に示すような信号
として第１の流量指令出力端子76から制御アンプ装置15
に送られる。このようにして、制御アンプ装置15に与え
られる圧力設定信号P₁と流量設定信号（最大値はQ₁であ
る）により第１ポンプ１の流量制御および圧力制御が行
なわれる。

即ち、今、上述のような設定条件で装置が起動される
と、第１ポンプ１から吐出された圧油は逆止弁３を介し
てアクチュエータ５に送られるが、この場合、流量指令
入力端子71に与えられた流量設定信号の増加に応じて第
２図（ａ）に示すように第１ポンプ１が吐出流量を増大
させて行く。この増大する第１ポンプ１の吐出流量は吐
出量可変要素13の変位を検出する変位検出器19によって
検出され、変位検出器19から流量検出信号が比較器65に
送られている。

一方、比較器65には第１ポンプ１の流量設定値Q₁の100
％より少し低い比較基準値Q₀が設定器64から与えられて
おり、変位検出器19からの流量検出信号が基準値Q₀に達
するまでは、比較器65がスイッチ回路66を開いているの
で、第２の圧力指令出力端子67から第２ポンプ２の制御
アンプ装置25に送られる圧力設定信号は零となってお
り、したがって、この状態では第２ポンプ２はアンロー
ド状態であり、その吐出流量は実質的に零である。

流量設定信号の増加によって第１ポンプ１の吐出流量が
設定流量Q₁近くまで増加し、それが比較基準値Q₀に相当
する流量に達すると比較器65から導通指令信号がスイッ
チ回路66に送られる。スイッチ回路66は導通指令信号を
受けると圧力指令入力端子61に与えられている圧力設定
信号を第２の圧力指令出力端子67から第２ポンプ２の制
御アンプ装置25に送り、制御アンプ装置25ではそれによ
って第２ポンプのカットオフ動作開始圧力P₂に相当する
圧力設定信号を生じて第２ポンプ２をオンロード状態に
する。

第１ポンプ１は、その吐出流量が前述のように基準値Q₀
に達した後も設定流量Q₁まで吐出流量を増加させて行く
が、吐出流量が設定流量Q₁に達すると、閉ループフィー
ドバック制御によって第１ポンプ１の吐出流量は設定流
量Q₁の100％に維持される。

一方、分離回路73は流量指令入力端子71に与えられた流
量設定信号を取り込んでおり、この流量設定信号を第１
ポンプの設定圧力Q₁に相当する内部基準値と比較し、入
力される流量設定信号がQ₁以上になったときに出力をリ
ミッタ回路74に与える。リミッタ回路74は、入力される
信号の上限を第２ポンプ２の最大吐出流量設定値Q₂に制
限して端子75に伝え、端子75から制御アンプ装置25に第
２図（ｂ）に示すような流量設定信号が送られる。

このようにして、アクチュエータ５に送られる圧油の圧
力を検出する圧力センサ18,28の検出圧力値が設定圧力P
₀に近づくまでの流量制御状態においては、第１ポンプ
１では制御アンプ装置15による閉ループ制御によって設
定流量Q₁の100％で吐出が行なわれ、第２ポンプ２では
制御アンプ装置25による閉ループ制御によって設定流量
Q₂の100％で吐出が行われ、第３図に示すように第１ポ
ンプ１の吐出流量Q₁と第２ポンプ２の吐出流量Q₂とを合
算した設定流量Ｑがアクチュエータ５に送られる。

このように、アクチュエータ５側の圧力が設定圧力P₀に
近づくまでは各ポンプは流量制御状態にある。

以上は起動時から流量制御状態までの動作であるが、基
準値Q₀によるスイッチ回路66の動作は、以下のように圧
力制御動作状態でも機能する。

即ち、前述の流量制御状態から圧力制御状態への移行に
ついては、流量制御状態でアクチュエータ５が前述のよ
うにストロークエンド近くに達して負荷のクランプ動作
が開始されるなど、アクチュエータ５側の負荷圧力が設
定圧力P₀に近づいて圧力P₂に達すると、まず第２ポンプ
２がカットオフ動作を開始し、第２ポンプ２が負荷圧力
の変化を抑制するように吐出流量をQ₂から大きなゲイン
で減少させる。さらに負荷圧力が上昇して圧力P₁に達す
ると第２ポンプ２がフルカットオフ状態にになり、第２
ポンプ２の吐出流量がほぼ零になる。同時に第１ポンプ
１がカットオフ動作を開始して第１ポンプ１が負荷圧力
の変化を抑制するように吐出流量をQ₁から大きなゲイン
で減少させる。

この第１ポンプ１の吐出流量の変化は第１ポンプ１の吐
出量可変要素13の変位を検出する変位検出器19から流量
検出信号として制御部６の比較器65に送られており、し
たがってアクチュエータ５側の負荷圧力が上昇して第１
ポンプ１の吐出流量が設定器64に設定された基準値Q₀ま
で低下すると比較器65からスイッチ回路66に送られてい
る導通指令信号が遮断される。このスイッチ回路66の遮
断動作により、第２ポンプ２の制御アンプ装置25に送ら
れていた圧力設定信号が零になり、これによって第２ポ
ンプ２がアンロード状態になる。さらにアクチュエータ
５側の負荷圧力が上昇して設定圧力P₀に対すると第１ポ
ンプ１がフルカットオフ状態になり、第１ポンプ１の吐
出流量もほぼ零になる。

又、その後、第１ポンプ１のフルカットオフ状態でアク
チュエータ５側の負荷圧力が例えばクランプ開放動作な
どによって降下すると、それに応じて第１ポンプ１が圧
力制御動作によって吐出流量を増加させ、これが基準値
Q₀に達すると比較器65から導通指令信号がスイッチ回路
66に送られる。この結果、再び第２ポンプ２の制御アン
プ装置25に圧力設定信号P₂が回復し、第２ポンプ２がオ
ンロード状態に復帰する。

このようにしてアクチュエータ５側の負荷圧力が設定圧
力P₀に近づいてポンプ1,2が圧力制御状態にあるとき
に、アクチュエータ５に供給する流量に応じて第２ポン
プ２のアンロードとオンロードとの可逆的な切換えを自
動的に行なうことができる。

なお、上記実施例において、制御部６に入力される流量
設定信号が基準値Q₀より小さいときには、第２ポンプ２
は常にアンロード状態になるため、第２ポンプ２の圧力
は上昇することがなく、従って無駄なエネルギー消費の
ない効率の良い制御を行なうことができる。

また、上記実施例においては第１ポンプ１の変位検出器
19から流量検出信号を得る場合について説明したが、流
量センサでアクチュエータ５側の実際に流れている流量
を直接検出して流量検出信号を得ても上記実施例と同様
な作用を奏することができる。

また、上記実施例は２個のポンプを使用した場合につい
て説明したが、３個以上のポンプを使用しても上記実施
例と同様にアクチュエータ５側の状態に応じた合算切換
制御を行なうことができる。

また、上記実施例は２個の可変容量形ポンプを共に閉ル
ープ制御する場合について説明したが、少くとも第１ポ
ンプが閉ループ制御方式であれば他のポンプは比例式の
オープンループ方式であっても良い。

［考案の効果］この考案は、以上説明したように、第１と第２の可変容
量形ポンプの吐出側を合流して並列運転する場合、吐出
側圧力が近づいて各ポンプが圧力制御状態になったとき
には、流量検出手段で検出される第１ポンプの吐出流量
を設定圧切換手段によって比較基準値と電気的に比較
し、検出流量が比較基準値より低下したときには、設定
圧力切換手段によって第２ポンプへの圧力設定信号の入
力を零に切換えることにより第２ポンプをアンロード状
態に自動制御し、逆に検出流量が比較基準値を超えたと
きには第２ポンプの圧力設定信号の入力を回復させてオ
ンロード状態にするようにしたから、圧力制御状態にお
ける第２ポンプのアンロード／オンロードの切換えが第
１ポンプの現実の吐出流量の検出結果を反映して行わ
れ、従って切換えのための比較基準値を第１ポンプの定
格で最良の効率が得られる流量値に設定しておくだけで
十分に高いポンプ効率での運転が可能であり、しかも電
磁弁による吐出ラインの切換えを不要としているので負
荷側の状態に応じた円滑な油圧サージのない圧力制御を
行うことができる。

また、圧力制御状態で第１ポンプの吐出流量が比較基準
値以下のときに第２ポンプはアンロード状態になってお
り、その吐出圧力が上昇することがないから、ポンプ駆
動電動機の消費電力を小さく抑えることができ、省エネ
ルギーの油圧供給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図この考案の実施例を示す回路図、第２図は上記実
施例の第１ポンプと第２ポンプの流量特性を示す流量特
性図、第３図は上記実施例の圧力・流量特性図、第４図
は従来例を示す回路図である。（主要部分の符号の説明） 1,2……可変容量形ポンプ、５……アクチュエータ、６
……制御部、13,23……吐出量可変要素、19,29……変位
検出器、64……基準値の設定器、65……比較器、66……
スイッチ回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】負荷に要求される最高負荷圧力でフルカッ
トオフ状態となるように前記最高負荷圧力より低いカッ
トオフ動作開始圧力を与える圧力設定信号、自己の最大
吐出流量以下の範囲で設定流量を与える流量設定信号お
よび各々吐出圧と吐出流量に対応した測定信号により電
気油圧系を閉ループ制御して吐出圧と吐出流量を比例電
磁制御弁で制御する比例電磁圧力流量制御式の第１の可
変容量形ポンプと、第１の可変容量形ポンプのカットオ
フ動作開始圧力でフルカットオフ状態となるように前記
カットオフ動作開始圧力より低い別のカットオフ動作開
始圧力を与える圧力設定信号および自己の最大吐出流量
以下の範囲で設定流量を与える流量設定信号により電気
油圧系を閉ループもしくは開ループ制御して吐出圧と吐
出流量を比例電磁制御弁で制御する比例電磁圧力流量制
御式の第２の可変容量形ポンプとを備え、第１と第２の
可変容量形ポンプの吐出側を合流して負荷に圧油を供給
する油圧供給装置であって、第１の可変容量形ポンプの吐出流量を検出する流量検出
手段と、該流量検出手段で検出した吐出流量とあらかじ
め前記第１の可変容量形ポンプの設定流量より低く定め
られた流量基準値とを電気的に比較して検出吐出流量が
流量基準値より低下したときには第２の可変容量形ポン
プへの圧力設定信号の入力を零に切換えることにより第
２の可変容量形ポンプをアンロード状態に自動制御する
設定圧切換手段とを備えたことを特徴とする油圧供給装
置。