JPH0777168A - ポンプ制御装置 - Google Patents
ポンプ制御装置Info
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- JPH0777168A JPH0777168A JP5222582A JP22258293A JPH0777168A JP H0777168 A JPH0777168 A JP H0777168A JP 5222582 A JP5222582 A JP 5222582A JP 22258293 A JP22258293 A JP 22258293A JP H0777168 A JPH0777168 A JP H0777168A
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- solenoid valve
- hydraulic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】可変容量型油圧ポンプの吐出流量を制御するポ
ンプ制御装置において、安価で故障のしにくいオン・オ
フ電磁弁を用いて、オン・オフ制御が持ち得る高応答性
の利点を生かしつつ制御精度が高くかつ安定した制御を
行う。 【構成】調整アクチュエータ１ｂは供給圧油の圧力に応
じた位置に押しのけ容積可変機構１ｂを作動させ、油圧
調整部４は絞り４ａとオン・オフ電磁弁４ｂとで調整ア
クチュエータに供給される圧油の圧力を制御する。制御
ユニット６は、傾転角度の目標値θ0 に応じた第１のデ
ューティΔＵ1 を設定するフィードフォワード制御部６
ｂと、目標値θ0 と検出された傾転角度θとの偏差に応
じた第２のデューティΔＵ2 を設定するフィードバック
制御部６ｃと、第２のデューティΔＵ2 を用いて第１の
デューティΔＵ1 を補正しその補正した出力デューティ
ΔＵを持つパルス信号を電磁弁４ｂに出力する演算出力
部６ｄとを有している。
ンプ制御装置において、安価で故障のしにくいオン・オ
フ電磁弁を用いて、オン・オフ制御が持ち得る高応答性
の利点を生かしつつ制御精度が高くかつ安定した制御を
行う。 【構成】調整アクチュエータ１ｂは供給圧油の圧力に応
じた位置に押しのけ容積可変機構１ｂを作動させ、油圧
調整部４は絞り４ａとオン・オフ電磁弁４ｂとで調整ア
クチュエータに供給される圧油の圧力を制御する。制御
ユニット６は、傾転角度の目標値θ0 に応じた第１のデ
ューティΔＵ1 を設定するフィードフォワード制御部６
ｂと、目標値θ0 と検出された傾転角度θとの偏差に応
じた第２のデューティΔＵ2 を設定するフィードバック
制御部６ｃと、第２のデューティΔＵ2 を用いて第１の
デューティΔＵ1 を補正しその補正した出力デューティ
ΔＵを持つパルス信号を電磁弁４ｂに出力する演算出力
部６ｄとを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は可変容量型油圧ポンプの
吐出流量を制御するポンプ制御装置に係わり、特に、電
気信号を入力して可変容量型油圧ポンプの押しのけ容積
可変機構を駆動し、ポンプ吐出流量を制御する電気−油
圧サーボ機構を備えたポンプ制御装置に関する。
吐出流量を制御するポンプ制御装置に係わり、特に、電
気信号を入力して可変容量型油圧ポンプの押しのけ容積
可変機構を駆動し、ポンプ吐出流量を制御する電気−油
圧サーボ機構を備えたポンプ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】可変容量型油圧ポンプの吐出流量を制御
するポンプ制御装置として、従来、例えば特開平２−１
１８２０３号公報の第２８図に示されるように、安価で
故障のしにくいオン・オフ電磁弁を２個用いて調整アク
チュエータを駆動し、油圧ポンプの押しのけ容積可変機
構を作動させるものが提案されている。図７はこのよう
な従来の電気−油圧サーボ機構を示すものである。
するポンプ制御装置として、従来、例えば特開平２−１
１８２０３号公報の第２８図に示されるように、安価で
故障のしにくいオン・オフ電磁弁を２個用いて調整アク
チュエータを駆動し、油圧ポンプの押しのけ容積可変機
構を作動させるものが提案されている。図７はこのよう
な従来の電気−油圧サーボ機構を示すものである。
【０００３】図７において、１０１は可変容量型油圧ポ
ンプであり、油圧ポンプ１０１は斜板などより成る押し
のけ容積可変機構１０２を有している。従来のポンプ制
御装置は、押しのけ容積可変機構１０２と結合されこれ
を駆動するサーボピストン１０３、サーボピストン１０
３を収納したサーボシリンダ１０４、押しのけ容積可変
機構１０２またはサーボピストン１０３に連結された位
置検出器１０５、２つのオン・オフ電磁弁１０６ａ，１
０６ｂ、油圧源１０７、低圧源であるタンク１０８、操
作指令信号を発生する操作レバー装置１０９、位置検出
器１０５からの位置信号Ｙと操作レバー装置１０９から
の操作指令信号Ｘを入力し、電磁弁１０６ａ，１０６ｂ
をオン、オフする電気的な駆動信号を出力する制御装置
１１０とを備えている。サーボシリンダー１０４はサー
ボピストン１０３により左室１０４ａ及び右室１０４ｂ
に区分され、左室１０４ａは右室１０４ｂより受圧面積
が大きく設定されている。位置検出器１０５はポテンシ
ョメータや差動トランス等を用いて構成され、押しのけ
容積可変機構またはサーボピストンの位置に応じた電気
信号Ｙを出力する。電磁弁１０６ａは非励磁（オフ）時
には油圧を導通し、励磁（オン）時には油圧を遮断す
る。電磁弁１０６ｂは非励磁（オフ）時には油圧を遮断
し、励磁（オン）時には油圧を導通する。油圧源１０７
は電磁弁１０６ｂ及びサーボシリンダ１０４の右室１０
４ｂに接続され、タンク１０８は電磁弁１０６ａに接続
されている。サーボシリンダ１０４の左室１０４ａは電
磁弁１０６ａと電磁弁１０６ｂとを接続する回路に連絡
されている。操作レバー装置はポテンショメータや差動
トランス等を用いて構成されている。サーボピストン１
０３、サーボシリンダ１０４、位置検出器１０５、電磁
弁１０６ａ，１０６ｂ、油圧源１０７、タンク１０８は
電気−油圧サーボ機構を構成する。
ンプであり、油圧ポンプ１０１は斜板などより成る押し
のけ容積可変機構１０２を有している。従来のポンプ制
御装置は、押しのけ容積可変機構１０２と結合されこれ
を駆動するサーボピストン１０３、サーボピストン１０
３を収納したサーボシリンダ１０４、押しのけ容積可変
機構１０２またはサーボピストン１０３に連結された位
置検出器１０５、２つのオン・オフ電磁弁１０６ａ，１
０６ｂ、油圧源１０７、低圧源であるタンク１０８、操
作指令信号を発生する操作レバー装置１０９、位置検出
器１０５からの位置信号Ｙと操作レバー装置１０９から
の操作指令信号Ｘを入力し、電磁弁１０６ａ，１０６ｂ
をオン、オフする電気的な駆動信号を出力する制御装置
１１０とを備えている。サーボシリンダー１０４はサー
ボピストン１０３により左室１０４ａ及び右室１０４ｂ
に区分され、左室１０４ａは右室１０４ｂより受圧面積
が大きく設定されている。位置検出器１０５はポテンシ
ョメータや差動トランス等を用いて構成され、押しのけ
容積可変機構またはサーボピストンの位置に応じた電気
信号Ｙを出力する。電磁弁１０６ａは非励磁（オフ）時
には油圧を導通し、励磁（オン）時には油圧を遮断す
る。電磁弁１０６ｂは非励磁（オフ）時には油圧を遮断
し、励磁（オン）時には油圧を導通する。油圧源１０７
は電磁弁１０６ｂ及びサーボシリンダ１０４の右室１０
４ｂに接続され、タンク１０８は電磁弁１０６ａに接続
されている。サーボシリンダ１０４の左室１０４ａは電
磁弁１０６ａと電磁弁１０６ｂとを接続する回路に連絡
されている。操作レバー装置はポテンショメータや差動
トランス等を用いて構成されている。サーボピストン１
０３、サーボシリンダ１０４、位置検出器１０５、電磁
弁１０６ａ，１０６ｂ、油圧源１０７、タンク１０８は
電気−油圧サーボ機構を構成する。
【０００４】位置検出器１０５によりポンプ押しのけ容
積可変機構１０２またはサーボピストン１０３の位置が
検出され、その位置信号Ｙが操作レバー装置１０９から
の操作指令信号Ｘと共に制御装置１１０に入力され、そ
の二つの信号の差（制御偏差と呼ぶ）Ｚ＝Ｘ−Ｙが零に
なるようにその制御装置１１０から電磁弁１０６ａ，１
０６ｂにそれぞれ駆動信号が出力され、電磁弁１０６
ａ，１０６ｂをオン、オフすることによって油圧源１０
７からサーボシリンダ１０４の左室１０４ａと右室１０
４ｂに圧油を送り、押しのけ容積可変機構１０２または
サーボピストン１０３の位置を制御する。上記制御偏差
Ｚが制御装置１１０により設定された制御の不感帯Δよ
り小さくなると、制御装置１１０から電磁弁１０６ａ，
１０６ｂの両方に閉の信号を送り、次の操作指令信号来
るまでその位置に保持される。
積可変機構１０２またはサーボピストン１０３の位置が
検出され、その位置信号Ｙが操作レバー装置１０９から
の操作指令信号Ｘと共に制御装置１１０に入力され、そ
の二つの信号の差（制御偏差と呼ぶ）Ｚ＝Ｘ−Ｙが零に
なるようにその制御装置１１０から電磁弁１０６ａ，１
０６ｂにそれぞれ駆動信号が出力され、電磁弁１０６
ａ，１０６ｂをオン、オフすることによって油圧源１０
７からサーボシリンダ１０４の左室１０４ａと右室１０
４ｂに圧油を送り、押しのけ容積可変機構１０２または
サーボピストン１０３の位置を制御する。上記制御偏差
Ｚが制御装置１１０により設定された制御の不感帯Δよ
り小さくなると、制御装置１１０から電磁弁１０６ａ，
１０６ｂの両方に閉の信号を送り、次の操作指令信号来
るまでその位置に保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような問題がある。上記のような電気−
油圧サーボ機構はオン・オフ電磁弁１０６ａ，１０６ｂ
を用いてオン・オフ制御を行っていることから安価で故
障がし難く、かつ応答性の良い制御系を構成することが
できる。しかし、制御系の応答性を良い場合には、制御
装置１１０で設定される上記不感帯Δが小さいと、電磁
弁の動作遅れにより制御が不感帯Δに納まり難く、ハン
チングが発生しやすいという問題がある。そのハンチン
グを押さえるために制御の不感帯Δを大きく設定するか
制御系の応答性を落とさなければならず、この場合は制
御精度が低下する。
来技術には次のような問題がある。上記のような電気−
油圧サーボ機構はオン・オフ電磁弁１０６ａ，１０６ｂ
を用いてオン・オフ制御を行っていることから安価で故
障がし難く、かつ応答性の良い制御系を構成することが
できる。しかし、制御系の応答性を良い場合には、制御
装置１１０で設定される上記不感帯Δが小さいと、電磁
弁の動作遅れにより制御が不感帯Δに納まり難く、ハン
チングが発生しやすいという問題がある。そのハンチン
グを押さえるために制御の不感帯Δを大きく設定するか
制御系の応答性を落とさなければならず、この場合は制
御精度が低下する。
【０００６】本発明の目的は、可変容量型油圧ポンプの
吐出流量の制御に際して、安価で故障のしにくいオン・
オフ電磁弁を用いて、オン・オフ制御が持ち得る高応答
性の利点を生かしつつ制御精度が高くかつ安定した制御
が行えるポンプ制御装置を提供することである。
吐出流量の制御に際して、安価で故障のしにくいオン・
オフ電磁弁を用いて、オン・オフ制御が持ち得る高応答
性の利点を生かしつつ制御精度が高くかつ安定した制御
が行えるポンプ制御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、目標押しのけ容積に応じて可変容量型油
圧ポンプの押しのけ容積可変機構を作動させ、前記油圧
ポンプの吐出流量を制御するポンプ制御装置において、
単一のオン・オフ電磁弁を含み、このオン・オフ電磁弁
の作動に応じて圧油の圧力を制御する油圧調整手段と、
前記油圧調整手段で制御された圧力を持つ圧油が供給さ
れ、その圧力に対応した位置に前記押しのけ容積可変機
構を作動させ前記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する
調整アクチュエータと、前記油圧ポンプの押しのけ容積
を検出する検出手段と、前記目標押しのけ容積と、前記
目標押しのけ容積と前記検出された押しのけ容積との偏
差とを組み合わせて前記オン・オフ電磁弁の駆動信号を
生成し、前記目標押しのけ容積の大きさに応じて前記油
圧調整手段で生成される圧油の圧力が変化し、かつ前記
偏差の大きさに応じて前記油圧調整手段で生成される圧
油の圧力の変化割合が変化するように前記オン・オフ電
磁弁を作動させる制御手段とを備えるものである。
に、本発明は、目標押しのけ容積に応じて可変容量型油
圧ポンプの押しのけ容積可変機構を作動させ、前記油圧
ポンプの吐出流量を制御するポンプ制御装置において、
単一のオン・オフ電磁弁を含み、このオン・オフ電磁弁
の作動に応じて圧油の圧力を制御する油圧調整手段と、
前記油圧調整手段で制御された圧力を持つ圧油が供給さ
れ、その圧力に対応した位置に前記押しのけ容積可変機
構を作動させ前記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する
調整アクチュエータと、前記油圧ポンプの押しのけ容積
を検出する検出手段と、前記目標押しのけ容積と、前記
目標押しのけ容積と前記検出された押しのけ容積との偏
差とを組み合わせて前記オン・オフ電磁弁の駆動信号を
生成し、前記目標押しのけ容積の大きさに応じて前記油
圧調整手段で生成される圧油の圧力が変化し、かつ前記
偏差の大きさに応じて前記油圧調整手段で生成される圧
油の圧力の変化割合が変化するように前記オン・オフ電
磁弁を作動させる制御手段とを備えるものである。
【０００８】上記ポンプ制御装置において、好ましく
は、前記調整アクチュエータはリターンスプリング付き
差動シリンダである。
は、前記調整アクチュエータはリターンスプリング付き
差動シリンダである。
【０００９】また、好ましくは、前記制御手段は前記オ
ン・オフ電磁弁に出力されるパルス信号のデューティを
変えることで前記電磁弁のオン・オフ時間を制御するも
のである。より具体的には、前記制御手段は、前記目標
押しのけ容積に応じた第１のデューティを設定する手段
と、前記目標押しのけ容積と前記検出された実際の押し
のけ容積との偏差に応じた第２のデューティを設定する
手段と、前記第２のデューティを用いて前記第１のデュ
ーティを補正する手段と、前記修正したデューティを持
つパルス信号を生成し、そのパルス信号を前記オン・オ
フ電磁弁の駆動部に出力する手段とを有している。
ン・オフ電磁弁に出力されるパルス信号のデューティを
変えることで前記電磁弁のオン・オフ時間を制御するも
のである。より具体的には、前記制御手段は、前記目標
押しのけ容積に応じた第１のデューティを設定する手段
と、前記目標押しのけ容積と前記検出された実際の押し
のけ容積との偏差に応じた第２のデューティを設定する
手段と、前記第２のデューティを用いて前記第１のデュ
ーティを補正する手段と、前記修正したデューティを持
つパルス信号を生成し、そのパルス信号を前記オン・オ
フ電磁弁の駆動部に出力する手段とを有している。
【００１０】また、好ましくは、前記油圧調整手段は、
一定圧力の圧油を生成する油圧源と、低圧源と、前記油
圧源と前記低圧源との間に配置された絞りとを更に有
し、前記オン・オフ電磁弁は前記絞りと前記低圧源との
間に配置され、その絞りとオン・オフ電磁弁との間に位
置する圧油が前記調整アクチュエータに供給される。
一定圧力の圧油を生成する油圧源と、低圧源と、前記油
圧源と前記低圧源との間に配置された絞りとを更に有
し、前記オン・オフ電磁弁は前記絞りと前記低圧源との
間に配置され、その絞りとオン・オフ電磁弁との間に位
置する圧油が前記調整アクチュエータに供給される。
【００１１】
【作用】以上のように構成した本発明において、油圧ポ
ンプの目標押しのけ容積が変化したとき、オン・オフ電
磁弁は、制御手段により、調整アクチュエータに供給さ
れる圧油の圧力が目標押しのけ容積の大きさに応じて変
化するよう制御され、調整アクチュエータはその圧力に
対応した位置に押しのけ容積可変機構を作動させる。こ
のため、押しのけ容積可変機構の位置すなわち油圧ポン
プの押しのけ容積は目標押しのけ容積と同じになるよう
に制御される。
ンプの目標押しのけ容積が変化したとき、オン・オフ電
磁弁は、制御手段により、調整アクチュエータに供給さ
れる圧油の圧力が目標押しのけ容積の大きさに応じて変
化するよう制御され、調整アクチュエータはその圧力に
対応した位置に押しのけ容積可変機構を作動させる。こ
のため、押しのけ容積可変機構の位置すなわち油圧ポン
プの押しのけ容積は目標押しのけ容積と同じになるよう
に制御される。
【００１２】また、上記のように押しのけ容積が制御さ
れる間、オン・オフ電磁弁は、制御手段により、調整ア
クチュエータに供給される圧油の圧力の変化割合が目標
押しのけ容積と検出された押しのけ容積との偏差の大き
さに応じて変化するよう制御される。この目標押しのけ
容積と検出された押しのけ容積との偏差は、目標押しの
け容積が変わった直後が最も大きく、検出された押しの
け容積が目標押しのけ容積に近づくにつれて偏差は小さ
くなって行き、検出された押しのけ容積が目標押しのけ
容積に一致すると偏差は０となる。一方、調整アクチュ
エータに供給される圧油の圧力の変化割合は押しのけ容
積可変機構の駆動速度に対応する。したがって、目標押
しのけ容積が変わった直後は圧油の圧力の変化割合が大
きく、押しのけ容積可変機構は高速で駆動される。油圧
ポンプの押しのけ容積が目標押しのけ容積に近づくにつ
れて圧油の圧力の変化割合は小さくなり、押しのけ容積
可変機構の駆動速度も次第に小さくなる。
れる間、オン・オフ電磁弁は、制御手段により、調整ア
クチュエータに供給される圧油の圧力の変化割合が目標
押しのけ容積と検出された押しのけ容積との偏差の大き
さに応じて変化するよう制御される。この目標押しのけ
容積と検出された押しのけ容積との偏差は、目標押しの
け容積が変わった直後が最も大きく、検出された押しの
け容積が目標押しのけ容積に近づくにつれて偏差は小さ
くなって行き、検出された押しのけ容積が目標押しのけ
容積に一致すると偏差は０となる。一方、調整アクチュ
エータに供給される圧油の圧力の変化割合は押しのけ容
積可変機構の駆動速度に対応する。したがって、目標押
しのけ容積が変わった直後は圧油の圧力の変化割合が大
きく、押しのけ容積可変機構は高速で駆動される。油圧
ポンプの押しのけ容積が目標押しのけ容積に近づくにつ
れて圧油の圧力の変化割合は小さくなり、押しのけ容積
可変機構の駆動速度も次第に小さくなる。
【００１３】このように押しのけ容積可変機構の駆動速
度が制御されることから、制御の不感帯を小さく設定し
ても電磁弁の遅れ時間による押しのけ容積の変化量は不
感帯幅の範囲内に治まり、ハンチングは生じず、制御系
の応答性を落とさずに安定で高精度の制御が行える。
度が制御されることから、制御の不感帯を小さく設定し
ても電磁弁の遅れ時間による押しのけ容積の変化量は不
感帯幅の範囲内に治まり、ハンチングは生じず、制御系
の応答性を落とさずに安定で高精度の制御が行える。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図６に基づい
て説明する。図１において、１ａは可変容量型油圧ポン
プであり、斜板などにより構成される押しのけ容積可変
機構１ｂを有している。本実施例のポンプ制御装置は目
標押しのけ容積に応じて押しのけ容積可変機構１ｂを作
動することにより押しのけ容積を調整し、油圧ポンプ１
ａの吐出流量を制御するものであり、全体的に符号５０
で示されている。ポンプ制御装置５０は、押しのけ容積
可変機構１ｂの操作部である調整アクチュエータ２と、
油圧源３と、調整アクチュエータ２に油圧源３の圧油を
調整して供給する油圧調整部４と、押しのけ容積可変機
構１ｂの傾転角度（押しのけ容積）を検出する検出部で
ある傾転角度センサ５と、傾転角度の目標値（目標押し
のけ容積）θ0と傾転角度センサ５で検出された傾転角
度（実際の押しのけ容積）θとを入力し油圧調整部４に
電気的な駆動信号を出力する制御ユニット６とを有して
いる。
て説明する。図１において、１ａは可変容量型油圧ポン
プであり、斜板などにより構成される押しのけ容積可変
機構１ｂを有している。本実施例のポンプ制御装置は目
標押しのけ容積に応じて押しのけ容積可変機構１ｂを作
動することにより押しのけ容積を調整し、油圧ポンプ１
ａの吐出流量を制御するものであり、全体的に符号５０
で示されている。ポンプ制御装置５０は、押しのけ容積
可変機構１ｂの操作部である調整アクチュエータ２と、
油圧源３と、調整アクチュエータ２に油圧源３の圧油を
調整して供給する油圧調整部４と、押しのけ容積可変機
構１ｂの傾転角度（押しのけ容積）を検出する検出部で
ある傾転角度センサ５と、傾転角度の目標値（目標押し
のけ容積）θ0と傾転角度センサ５で検出された傾転角
度（実際の押しのけ容積）θとを入力し油圧調整部４に
電気的な駆動信号を出力する制御ユニット６とを有して
いる。
【００１５】調整アクチュエータ２はリターンスプリン
グ付き差動シリンダであり、スプリング２ｃと差動ピス
トン２ｄとを収納したサーボシリンダ２ｅからなり、サ
ーボシリンダ２ｅは差動ピストン２ｄにより圧力室２ａ
と無圧室２ｂに区分され、無圧室２ｂは常にタンク５１
と連通しタンク圧（低圧）となっており、圧力室２ａに
は油圧調整部４からの圧油が供給される。スプリング２
ｃは無圧室２ｂに配置されている。この構成により、圧
力室２ａに圧油が供給されると作動ピストン２ｄはその
圧油の圧力とスプリング２ｃのばね力とがバランスした
位置まで変位し、これに伴って押しのけ容積可変機構１
ｂはその圧油の圧力に対応した位置（傾転角度）に駆動
され、油圧ポンプ１ａの押しのけ容積が制御される。
グ付き差動シリンダであり、スプリング２ｃと差動ピス
トン２ｄとを収納したサーボシリンダ２ｅからなり、サ
ーボシリンダ２ｅは差動ピストン２ｄにより圧力室２ａ
と無圧室２ｂに区分され、無圧室２ｂは常にタンク５１
と連通しタンク圧（低圧）となっており、圧力室２ａに
は油圧調整部４からの圧油が供給される。スプリング２
ｃは無圧室２ｂに配置されている。この構成により、圧
力室２ａに圧油が供給されると作動ピストン２ｄはその
圧油の圧力とスプリング２ｃのばね力とがバランスした
位置まで変位し、これに伴って押しのけ容積可変機構１
ｂはその圧油の圧力に対応した位置（傾転角度）に駆動
され、油圧ポンプ１ａの押しのけ容積が制御される。
【００１６】油圧源３はパイロットポンプ３ａとリリー
フ弁３ｂとを有し、リリーフ弁３ｂで設定された一定圧
力の圧油を生成する。油圧調整部４は、絞り４ａと高速
電磁弁４ｂとを有し、絞り４ａは油圧源３と低圧源であ
るタンク５１との間配置され、電磁弁４ｂは絞り４ａと
タンク５１との間に配置されている。また、絞り４ａと
電磁弁４ｂとの間から管路４ｃが分岐し、調整アクチュ
エータ２の圧力室２ａに接続されている。電磁弁４ｂは
制御ユニット６から出力される電気信号（駆動信号）に
より駆動される常時開のオン・オフ弁であり、電磁弁４
ｂが図示のオフ位置（開位置）にあるときは絞り４ａと
電磁弁４ｂとの間はタンク５１に連通し、その部分の調
整圧力Ｐｃはタンク圧とほぼ等しくなり、電磁弁４ｂが
オン位置（閉位置）にあるときは絞り４ａと電磁弁４ｂ
との間の調整圧力Ｐｃは油圧源３の設定圧力（定圧）と
ほぼ等しい圧力となる。制御ユニット６から出力される
駆動信号は制御されたデューティΔＵ（後述）を持つパ
ルス信号であり、電磁弁６ｂはそのデューティΔＵに応
じてオン・オフ時間が制御され、このオン・オフ時間の
制御により絞り４ａと電磁弁４ｂの間の調整圧力Ｐｃは
上記のタンク圧に等しい圧力から油圧源３の設定圧力に
等しい圧力との間で変化する。
フ弁３ｂとを有し、リリーフ弁３ｂで設定された一定圧
力の圧油を生成する。油圧調整部４は、絞り４ａと高速
電磁弁４ｂとを有し、絞り４ａは油圧源３と低圧源であ
るタンク５１との間配置され、電磁弁４ｂは絞り４ａと
タンク５１との間に配置されている。また、絞り４ａと
電磁弁４ｂとの間から管路４ｃが分岐し、調整アクチュ
エータ２の圧力室２ａに接続されている。電磁弁４ｂは
制御ユニット６から出力される電気信号（駆動信号）に
より駆動される常時開のオン・オフ弁であり、電磁弁４
ｂが図示のオフ位置（開位置）にあるときは絞り４ａと
電磁弁４ｂとの間はタンク５１に連通し、その部分の調
整圧力Ｐｃはタンク圧とほぼ等しくなり、電磁弁４ｂが
オン位置（閉位置）にあるときは絞り４ａと電磁弁４ｂ
との間の調整圧力Ｐｃは油圧源３の設定圧力（定圧）と
ほぼ等しい圧力となる。制御ユニット６から出力される
駆動信号は制御されたデューティΔＵ（後述）を持つパ
ルス信号であり、電磁弁６ｂはそのデューティΔＵに応
じてオン・オフ時間が制御され、このオン・オフ時間の
制御により絞り４ａと電磁弁４ｂの間の調整圧力Ｐｃは
上記のタンク圧に等しい圧力から油圧源３の設定圧力に
等しい圧力との間で変化する。
【００１７】図２に駆動信号のデューティΔＵと絞り４
ａと電磁弁４ｂの間の調整圧力Ｐｃとの関係を示す。こ
の図から分かるように、調整圧力Ｐｃは駆動信号のデュ
ーティΔＵの増大に応じて上昇するよう制御される。
ａと電磁弁４ｂの間の調整圧力Ｐｃとの関係を示す。こ
の図から分かるように、調整圧力Ｐｃは駆動信号のデュ
ーティΔＵの増大に応じて上昇するよう制御される。
【００１８】このように制御される調整圧力Ｐｃを持つ
圧油は管路４ｃを介して調整アクチュエータ２の圧力室
２ａに供給される。調整アクチュエータ２は上記のよう
に調整圧力Ｐｃに対応した位置に押しのけ容積可変機構
１ｂを作動させ、油圧ポンプ１ａの押しのけ容積を制御
する。図３に調整圧力Ｐｃと調整アクチュエータ２によ
り制御される押しのけ容積可変機構１ｂの傾転角度θと
の関係を示す。この図から分かるように、傾転角度θは
調整圧力Ｐｃの調整範囲Ｐｃｏ〜Ｐｓにおいて最小角度
θｍｉｎから最大角度θｍａｘまで調整圧力Ｐｃの上昇
に応じて増大するよう制御される。
圧油は管路４ｃを介して調整アクチュエータ２の圧力室
２ａに供給される。調整アクチュエータ２は上記のよう
に調整圧力Ｐｃに対応した位置に押しのけ容積可変機構
１ｂを作動させ、油圧ポンプ１ａの押しのけ容積を制御
する。図３に調整圧力Ｐｃと調整アクチュエータ２によ
り制御される押しのけ容積可変機構１ｂの傾転角度θと
の関係を示す。この図から分かるように、傾転角度θは
調整圧力Ｐｃの調整範囲Ｐｃｏ〜Ｐｓにおいて最小角度
θｍｉｎから最大角度θｍａｘまで調整圧力Ｐｃの上昇
に応じて増大するよう制御される。
【００１９】調整アクチュエータ２と油圧源３と油圧調
整部４は目標押しのけ容積に応じて押しのけ容積可変機
構１ｂを作動させ、油圧ポンプ１ａの吐出流量を制御す
る電気−油圧サーボ機構を構成し、油圧源３と油圧調整
部４は、電気信号により駆動される単一のオン・オフ電
磁弁４ｂを含み、このオン・オフ電磁弁の作動に応じて
圧油の圧力を制御する油圧調整手段を構成する。
整部４は目標押しのけ容積に応じて押しのけ容積可変機
構１ｂを作動させ、油圧ポンプ１ａの吐出流量を制御す
る電気−油圧サーボ機構を構成し、油圧源３と油圧調整
部４は、電気信号により駆動される単一のオン・オフ電
磁弁４ｂを含み、このオン・オフ電磁弁の作動に応じて
圧油の圧力を制御する油圧調整手段を構成する。
【００２０】制御ユニット６の制御機能を図４に示す。
制御ユニット６は電磁弁４ｂに出力されるパルス信号の
デューティを変えることで電磁弁４ｂのオン・オフ時間
を制御するものであり、傾転角度の目標値θ0 を基準入
力Ｕ0 に変換する設定部６ａと、基準入力Ｕ0 を用い傾
転角度の目標値θ0 に応じた、基準信号となる第１のデ
ューティΔＵ1 を設定するフィードフォワード制御部６
ｂと、基準入力Ｕ0 を用いかつ傾転角度センサ５で検出
された傾転角度θを入力し、傾転角度の目標値θ0 と検
出された傾転角度θとの偏差に応じた、補正信号となる
第２のデューティΔＵ2 を設定するフィードバック制御
部６ｃと、第２のデューティΔＵ2 を用いて第１のデュ
ーティΔＵ1 を補正し、その補正した出力デューティΔ
Ｕを持つパルス信号を生成し電磁弁４ｂの駆動部に出力
する演算出力部６ｄとを有している。
制御ユニット６は電磁弁４ｂに出力されるパルス信号の
デューティを変えることで電磁弁４ｂのオン・オフ時間
を制御するものであり、傾転角度の目標値θ0 を基準入
力Ｕ0 に変換する設定部６ａと、基準入力Ｕ0 を用い傾
転角度の目標値θ0 に応じた、基準信号となる第１のデ
ューティΔＵ1 を設定するフィードフォワード制御部６
ｂと、基準入力Ｕ0 を用いかつ傾転角度センサ５で検出
された傾転角度θを入力し、傾転角度の目標値θ0 と検
出された傾転角度θとの偏差に応じた、補正信号となる
第２のデューティΔＵ2 を設定するフィードバック制御
部６ｃと、第２のデューティΔＵ2 を用いて第１のデュ
ーティΔＵ1 を補正し、その補正した出力デューティΔ
Ｕを持つパルス信号を生成し電磁弁４ｂの駆動部に出力
する演算出力部６ｄとを有している。
【００２１】図５に上記制御系の伝達関数を表す簡略的
なブロック線図を示す。図５において、設定部６ａにお
ける目標値θ0 と基準入力Ｕ0 との関係をＫ0 とする。
また、圧力調整部４における電磁弁４ｂの駆動信号のデ
ューティΔＵと調節圧力Ｐｃとの関係を関数Ｋp (s) で
表す。更に、差動ピストン２ｄのピストン側の面積を
Ａ、スプリング２ｃの弾性係数をＫc 、調整アクチュエ
ータの出力変位Ｙと押しのけ容積可変機構１ｂの傾転角
度θとの変換係数をＫy 、傾転角度センサ５である検出
部のフィードバック係数をＫf とする。フィードバック
係数Ｋf は設定部６ａの係数Ｋ0 と同じ値に設定し、例
えば共に同じ１である。フィードフォワード制御部６ｂ
の制御関数はＦU1(s) で表し、フィードバックされた信
号Ｕf と目標値θ0 に応じる基準入力Ｕ0 との差に従っ
て出力するフィードバック制御部６ｃのゲイン関数はＦ
U2(s) で表す。ここで、調整アクチュエータ２の出力変
位Ｙと入力調節圧力Ｐｃとの伝達関数をＧ(s) とする
と、制御系の各関数が下記の条件、 Ｋ0 ×ＦU1(s) ×Ｋp (s) ×Ｇ(s) ×Ｋy ＝１ 満足できるように設定すれば、制御量である傾転角度θ
を目標値θ0 の変化に速やかに応じて遅れも偏差もなく
応答させられる。
なブロック線図を示す。図５において、設定部６ａにお
ける目標値θ0 と基準入力Ｕ0 との関係をＫ0 とする。
また、圧力調整部４における電磁弁４ｂの駆動信号のデ
ューティΔＵと調節圧力Ｐｃとの関係を関数Ｋp (s) で
表す。更に、差動ピストン２ｄのピストン側の面積を
Ａ、スプリング２ｃの弾性係数をＫc 、調整アクチュエ
ータの出力変位Ｙと押しのけ容積可変機構１ｂの傾転角
度θとの変換係数をＫy 、傾転角度センサ５である検出
部のフィードバック係数をＫf とする。フィードバック
係数Ｋf は設定部６ａの係数Ｋ0 と同じ値に設定し、例
えば共に同じ１である。フィードフォワード制御部６ｂ
の制御関数はＦU1(s) で表し、フィードバックされた信
号Ｕf と目標値θ0 に応じる基準入力Ｕ0 との差に従っ
て出力するフィードバック制御部６ｃのゲイン関数はＦ
U2(s) で表す。ここで、調整アクチュエータ２の出力変
位Ｙと入力調節圧力Ｐｃとの伝達関数をＧ(s) とする
と、制御系の各関数が下記の条件、 Ｋ0 ×ＦU1(s) ×Ｋp (s) ×Ｇ(s) ×Ｋy ＝１ 満足できるように設定すれば、制御量である傾転角度θ
を目標値θ0 の変化に速やかに応じて遅れも偏差もなく
応答させられる。
【００２２】次に、本実施例のポンプ制御装置の動作を
説明する。図４及び図５に示す制御系おいて、ある時点
における傾転角度の目標値をθ01とし、制御量である押
しのけ容積可変機構１ｂの傾転角度θがこの目標値θ01
に応じてこれと同じ値θ1 で安定しているとする。ここ
で、このときの制御系のパラメータには全て添字１を付
して表わす。すなわち、基準入力はＵ01、第１のデュー
ティはΔＵ11、第２のデューティはΔＵ21、出力デュー
ティはΔＵ1 、調整圧力はＰｃ1 、調整アクチュエータ
２の操作量である出力変位はＹ1 となる。
説明する。図４及び図５に示す制御系おいて、ある時点
における傾転角度の目標値をθ01とし、制御量である押
しのけ容積可変機構１ｂの傾転角度θがこの目標値θ01
に応じてこれと同じ値θ1 で安定しているとする。ここ
で、このときの制御系のパラメータには全て添字１を付
して表わす。すなわち、基準入力はＵ01、第１のデュー
ティはΔＵ11、第２のデューティはΔＵ21、出力デュー
ティはΔＵ1 、調整圧力はＰｃ1 、調整アクチュエータ
２の操作量である出力変位はＹ1 となる。
【００２３】この状態で新しい目標値θ02を与えると、
設定部６ａでは係数Ｋ0 をかけて基準入力Ｕ02＝Ｋ0 ×
θ02になる。この時のパラメータには全て添字２を付し
て表す。フィードフォワード制御６ｂでは、基準入力Ｕ
02に応じて基準入力Ｕ02に制御関数ＦU1(s) をかけて基
準信号としての第１のデューティΔＵ11＝ＦU1(s) ×Ｕ
02が計算される。一方、傾転角度θは常に傾転角度セン
サ５で検出されフィードバックされる。ここで、設定部
６ａの係数Ｋ0 をフィードバック係数Ｋf と同じ値に設
定しておくと、傾転角度θはθ1 からθ2 になるまで新
しい目標値θ02との間に差が生じ、フィードバック制御
部６ｃでは基準入力Ｕ02とフィードバック値Ｕf ＝Ｋf
×θとの偏差が算出され、かつその偏差にゲイン関数Ｆ
U2(s)をかけて補正信号としての第２のデューティΔＵ
22＝ＦU2(s) ×（Ｕ02−Ｕf ）が得られる。演算出力部
６ｄでは、上記基準信号としての第１のデューティΔＵ
12にその補正信号としての第２のデューティΔＵ22を加
算し、油圧調整部４の電磁弁４ｂにデューティΔＵ2 ＝
ΔＵ12＋ΔＵ22を持つパルス信号を駆動信号として与え
る。油圧調整部４では、図２を用いて説明したように、
調整圧力Ｐｃが駆動信号のデューティΔＵ2 の増減に応
じて変化するよう制御され、調整アクチュエータ２は調
整圧力Ｐｃに対応した位置に変位するよう制御され、押
しのけ容積可変機構１ｂの傾転角度θは、図３を用いて
説明したように、調整圧力Ｐｃの増減に応じて変化する
よう制御される。
設定部６ａでは係数Ｋ0 をかけて基準入力Ｕ02＝Ｋ0 ×
θ02になる。この時のパラメータには全て添字２を付し
て表す。フィードフォワード制御６ｂでは、基準入力Ｕ
02に応じて基準入力Ｕ02に制御関数ＦU1(s) をかけて基
準信号としての第１のデューティΔＵ11＝ＦU1(s) ×Ｕ
02が計算される。一方、傾転角度θは常に傾転角度セン
サ５で検出されフィードバックされる。ここで、設定部
６ａの係数Ｋ0 をフィードバック係数Ｋf と同じ値に設
定しておくと、傾転角度θはθ1 からθ2 になるまで新
しい目標値θ02との間に差が生じ、フィードバック制御
部６ｃでは基準入力Ｕ02とフィードバック値Ｕf ＝Ｋf
×θとの偏差が算出され、かつその偏差にゲイン関数Ｆ
U2(s)をかけて補正信号としての第２のデューティΔＵ
22＝ＦU2(s) ×（Ｕ02−Ｕf ）が得られる。演算出力部
６ｄでは、上記基準信号としての第１のデューティΔＵ
12にその補正信号としての第２のデューティΔＵ22を加
算し、油圧調整部４の電磁弁４ｂにデューティΔＵ2 ＝
ΔＵ12＋ΔＵ22を持つパルス信号を駆動信号として与え
る。油圧調整部４では、図２を用いて説明したように、
調整圧力Ｐｃが駆動信号のデューティΔＵ2 の増減に応
じて変化するよう制御され、調整アクチュエータ２は調
整圧力Ｐｃに対応した位置に変位するよう制御され、押
しのけ容積可変機構１ｂの傾転角度θは、図３を用いて
説明したように、調整圧力Ｐｃの増減に応じて変化する
よう制御される。
【００２４】以上のように傾転角度θが制御される間、
基準入力Ｕ02とフィードバック値Ｕf との偏差Ｕ02−Ｕ
f は、目標値θ0 がθ02に変わった直後が最も大きく、
傾転角度θがθ02に近づくにつれて偏差Ｕ02−Ｕf は小
さくなって行き、傾転角度θがθ02に一致すると偏差Ｕ
02−Ｕf は０となる。補正信号である第２のデューティ
ΔＵ22もこの偏差Ｕ02−Ｕf と同様に変化する。したが
って、出力デューティΔＵ2 は目標値θ0 がθ02に変わ
った直後が最も大きく、傾転角度θがθ02に近づくにつ
れて基準信号である第１のデューティΔＵ12に近付いて
行き、傾転角度θがθ02に一致すると第１のデューティ
ΔＵ12と同じ値になる。このため、調整圧力Ｐｃと調整
アクチュエータ２の出力変位Ｙと傾転角度θは基準信号
である第１のデューティΔＵ12に応じてそれぞれ新しい
値Ｐｃ2 、Ｙ2 、θ2 へと制御されて行く。
基準入力Ｕ02とフィードバック値Ｕf との偏差Ｕ02−Ｕ
f は、目標値θ0 がθ02に変わった直後が最も大きく、
傾転角度θがθ02に近づくにつれて偏差Ｕ02−Ｕf は小
さくなって行き、傾転角度θがθ02に一致すると偏差Ｕ
02−Ｕf は０となる。補正信号である第２のデューティ
ΔＵ22もこの偏差Ｕ02−Ｕf と同様に変化する。したが
って、出力デューティΔＵ2 は目標値θ0 がθ02に変わ
った直後が最も大きく、傾転角度θがθ02に近づくにつ
れて基準信号である第１のデューティΔＵ12に近付いて
行き、傾転角度θがθ02に一致すると第１のデューティ
ΔＵ12と同じ値になる。このため、調整圧力Ｐｃと調整
アクチュエータ２の出力変位Ｙと傾転角度θは基準信号
である第１のデューティΔＵ12に応じてそれぞれ新しい
値Ｐｃ2 、Ｙ2 、θ2 へと制御されて行く。
【００２５】また、このように傾転角度θがθ1 からθ
2 まで制御される間、出力デューティΔＵ2 は補正信号
である第２のデューティΔＵ22の加算分、基準信号であ
る第１のデューティΔＵ12よりも大きな値となってお
り、かつその加算分は傾転角度θがθ2 に近づくにつれ
て小さくなって行く。したがって、目標値θ0 がθ01に
変わった直後の偏差Ｕ02−Ｕf が大きいときは調整圧力
Ｐｃの変化割合が大きく、これに伴って調整アクチュエ
ータ２の出力変位Ｙの変化割合及び押しのけ容積可変機
構１ｂの傾転角度の変化割合が大きくなる。すなわち、
押しのけ容積可変機構１ｂは高速で駆動される。一方、
傾転角度θがθ02に近づくにつれて調整圧力Ｐｃの変化
割合は小さくなり、これに伴って調整アクチュエータ２
の出力変位Ｙの変化割合及び押しのけ容積可変機構１ｂ
の傾転角度の変化割合も小さくなる。すなわち、押しの
け容積可変機構１ｂの駆動速度は次第に小さくなる。
2 まで制御される間、出力デューティΔＵ2 は補正信号
である第２のデューティΔＵ22の加算分、基準信号であ
る第１のデューティΔＵ12よりも大きな値となってお
り、かつその加算分は傾転角度θがθ2 に近づくにつれ
て小さくなって行く。したがって、目標値θ0 がθ01に
変わった直後の偏差Ｕ02−Ｕf が大きいときは調整圧力
Ｐｃの変化割合が大きく、これに伴って調整アクチュエ
ータ２の出力変位Ｙの変化割合及び押しのけ容積可変機
構１ｂの傾転角度の変化割合が大きくなる。すなわち、
押しのけ容積可変機構１ｂは高速で駆動される。一方、
傾転角度θがθ02に近づくにつれて調整圧力Ｐｃの変化
割合は小さくなり、これに伴って調整アクチュエータ２
の出力変位Ｙの変化割合及び押しのけ容積可変機構１ｂ
の傾転角度の変化割合も小さくなる。すなわち、押しの
け容積可変機構１ｂの駆動速度は次第に小さくなる。
【００２６】図６に上記のように制御される傾転角度の
変化と不感帯Δとの関係を従来技術と比較して示す。図
中、押しのけ容積可変機構１ｂの傾転角度の目標値をθ
R とし、本発明のポンプ制御装置により制御した場合の
傾転角度の変化を実線で示し、図７に示す従来技術によ
り制御した場合の傾転角度の変化を破線及び一点鎖線で
示す。本発明のポンプ制御装置による制御では制御の不
感帯ΔをΔθRNとし、破線で示す従来技術による制御で
は制御の不感帯ΔをΔθR とし、一点鎖線で示す従来技
術による制御では制御の不感帯ΔをΔθRHとした。ま
た、ΔθR ＞ΔθRH＞ΔθRNの関係にある。τは電磁弁
の動作の遅れ時間であり、不感帯ΔθRは、従来技術に
よる制御において電磁弁の遅れ時間τによる傾転角度の
変化量に不感帯幅を一致させた場合のものである。
変化と不感帯Δとの関係を従来技術と比較して示す。図
中、押しのけ容積可変機構１ｂの傾転角度の目標値をθ
R とし、本発明のポンプ制御装置により制御した場合の
傾転角度の変化を実線で示し、図７に示す従来技術によ
り制御した場合の傾転角度の変化を破線及び一点鎖線で
示す。本発明のポンプ制御装置による制御では制御の不
感帯ΔをΔθRNとし、破線で示す従来技術による制御で
は制御の不感帯ΔをΔθR とし、一点鎖線で示す従来技
術による制御では制御の不感帯ΔをΔθRHとした。ま
た、ΔθR ＞ΔθRH＞ΔθRNの関係にある。τは電磁弁
の動作の遅れ時間であり、不感帯ΔθRは、従来技術に
よる制御において電磁弁の遅れ時間τによる傾転角度の
変化量に不感帯幅を一致させた場合のものである。
【００２７】図６から分かるように、図７に示す従来技
術では押しのけ容積可変機構の駆動速度は制御されず、
制御系のゲイン（応答性）で決まる一定速度で変化する
ため、ハンチングを防止するため電磁弁の遅れ時間によ
る傾転角度の変化量を不感帯幅２Δの範囲内に納めよう
とすれば、破線で示すように不感帯Δは少なくともΔθ
R 必要であり、不感帯幅２ΔθR が大きくなり制御精度
は低下する。制御系の応答性を落とさずに不感帯幅２Δ
を２ΔθRHのように電磁弁の遅れ時間による傾転角度の
変化量より小さく設定すれば、一点鎖線で示すように制
御量の行き過ぎによりハンチングが生じる。これに対し
て、本発明では、上記のように押しのけ容積可変機構の
駆動速度が制御されるので、不感帯をΔθRNと小さく設
定しても電磁弁の遅れ時間による傾転角度の変化量は不
感帯幅２ΔθRNの範囲内に治まり、ハンチングは生じな
い。すなわち、制御系の応答性を落とさずに安定で高精
度の制御が行える。
術では押しのけ容積可変機構の駆動速度は制御されず、
制御系のゲイン（応答性）で決まる一定速度で変化する
ため、ハンチングを防止するため電磁弁の遅れ時間によ
る傾転角度の変化量を不感帯幅２Δの範囲内に納めよう
とすれば、破線で示すように不感帯Δは少なくともΔθ
R 必要であり、不感帯幅２ΔθR が大きくなり制御精度
は低下する。制御系の応答性を落とさずに不感帯幅２Δ
を２ΔθRHのように電磁弁の遅れ時間による傾転角度の
変化量より小さく設定すれば、一点鎖線で示すように制
御量の行き過ぎによりハンチングが生じる。これに対し
て、本発明では、上記のように押しのけ容積可変機構の
駆動速度が制御されるので、不感帯をΔθRNと小さく設
定しても電磁弁の遅れ時間による傾転角度の変化量は不
感帯幅２ΔθRNの範囲内に治まり、ハンチングは生じな
い。すなわち、制御系の応答性を落とさずに安定で高精
度の制御が行える。
【００２８】以上のように本実施例によれば、可変容量
型油圧ポンプの吐出流量の制御に際して、安価で故障の
しにくいオン・オフ電磁弁を用いてオン・オフ制御の高
応答性の利点を生かしつつ制御制度が高くかつ安定した
制御を行うことができる。
型油圧ポンプの吐出流量の制御に際して、安価で故障の
しにくいオン・オフ電磁弁を用いてオン・オフ制御の高
応答性の利点を生かしつつ制御制度が高くかつ安定した
制御を行うことができる。
【００２９】なお、以上の実施例では、電磁弁４ｂを常
時開のオン・オフ弁としたが、常時閉のオン・オフ弁で
あってもよい。ただし、本実施例のように常時開のオン
・オフ弁にした場合は、万が一制御ユニット６などに故
障が生じて電磁弁が動かなくなったときポンプ吐出流量
を最小に保てるので、フェールセイフが得られる利点が
ある。
時開のオン・オフ弁としたが、常時閉のオン・オフ弁で
あってもよい。ただし、本実施例のように常時開のオン
・オフ弁にした場合は、万が一制御ユニット６などに故
障が生じて電磁弁が動かなくなったときポンプ吐出流量
を最小に保てるので、フェールセイフが得られる利点が
ある。
【００３０】また、上記実施例では、演算出力部６ｄに
おいて第１のデューティΔＵ１の第２のデューティΔＵ
２による補正を加算によって行ったが、乗算等その他の
演算で行っても良い。
おいて第１のデューティΔＵ１の第２のデューティΔＵ
２による補正を加算によって行ったが、乗算等その他の
演算で行っても良い。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、可変容量型油圧ポンプ
の吐出流量の制御に際して、安価で故障のしにくいオン
・オフ電磁弁を用いてオン・オフ制御が持ち得る高応答
性の利点を生かしつつ制御制度が高くかつ安定した制御
を行うことができる。
の吐出流量の制御に際して、安価で故障のしにくいオン
・オフ電磁弁を用いてオン・オフ制御が持ち得る高応答
性の利点を生かしつつ制御制度が高くかつ安定した制御
を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例による可変容量型油圧ポンプ
のポンプ制御装置を示す概略図である。
のポンプ制御装置を示す概略図である。
【図２】電磁弁に与えられる駆動信号のデューティΔＵ
と調整圧力Ｐｃとの関係を示す図である。
と調整圧力Ｐｃとの関係を示す図である。
【図３】調整圧力Ｐｃと調整アクチュエータにより制御
される押しのけ容積可変機構の傾転角度θとの関係を示
す図である。
される押しのけ容積可変機構の傾転角度θとの関係を示
す図である。
【図４】図１に示すポンプ制御装置を制御ユニットの制
御機能と共に示すブロック線図である。
御機能と共に示すブロック線図である。
【図５】図１に示すポンプ制御装置の伝達関数を表す簡
略的なブロック線図である。
略的なブロック線図である。
【図６】本発明のポンプ制御装置により制御される傾転
角度の変化と不感帯Δとの関係を従来技術と比較して示
す図である。
角度の変化と不感帯Δとの関係を従来技術と比較して示
す図である。
【図７】従来技術のポンプ制御装置を示す概略図であ
る。
る。
１ａ…可変容量型油圧ポンプ １ｂ…押しのけ容積可変機構 ２…調整アクチュエータ ３…油圧源 ４ａ…絞り ４ｂ…高速電磁弁 ５…傾転角度センサ ６…制御ユニット ６ａ…設定部 ６ｂ…フィードフォワード制御部 ６ｃ…フィードバック制御部 ６ｄ…演算出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本澤 幸裕 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 湯浅 一正 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 坂入 哲也 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 国分 晴雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 目標押しのけ容積に応じて可変容量型油
圧ポンプの押しのけ容積可変機構を作動させ、前記油圧
ポンプの吐出流量を制御するポンプ制御装置において、 単一のオン・オフ電磁弁を含み、このオン・オフ電磁弁
の作動に応じて圧油の圧力を制御する油圧調整手段と、 前記油圧調整手段で制御された圧力を持つ圧油が供給さ
れ、その圧力に対応した位置に前記押しのけ容積可変機
構を作動させ前記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する
調整アクチュエータと、 前記油圧ポンプの押しのけ容積を検出する検出手段と、 前記目標押しのけ容積と、前記目標押しのけ容積と前記
検出された押しのけ容積との偏差とを組み合わせて前記
オン・オフ電磁弁の駆動信号を生成し、前記目標押しの
け容積の大きさに応じて前記油圧調整手段で生成される
圧油の圧力が変化し、かつ前記偏差の大きさに応じて前
記油圧調整手段で生成される圧油の圧力の変化割合が変
化するように前記オン・オフ電磁弁を作動させる制御手
段とを備えることを特徴とするポンプ制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のポンプ制御装置におい
て、前記調整アクチュエータはリターンスプリング付き
差動シリンダであることを特徴とするポンプ制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のポンプ制御装置におい
て、前記制御手段は前記オン・オフ電磁弁に出力される
パルス信号のデューティを変えることで前記電磁弁のオ
ン・オフ時間を制御することを特徴とするポンプ制御装
置。 - 【請求項４】 請求項１記載のポンプ制御装置におい
て、前記制御手段は、前記目標押しのけ容積に応じた第
１のデューティを設定する手段と、前記目標押しのけ容
積と前記検出された実際の押しのけ容積との偏差に応じ
た第２のデューティを設定する手段と、前記第２のデュ
ーティを用いて前記第１のデューティを補正する手段
と、前記修正したデューティを持つパルス信号を生成
し、そのパルス信号を前記オン・オフ電磁弁の駆動部に
出力する手段とを有することを特徴とするポンプ制御装
置。 - 【請求項５】 請求項１記載のポンプ制御装置におい
て、前記油圧調整手段は、一定圧力の圧油を生成する油
圧源と、低圧源と、前記油圧源と前記低圧源との間に配
置された絞りとを更に有し、前記オン・オフ電磁弁は前
記絞りと前記低圧源との間に配置され、その絞りとオン
・オフ電磁弁との間に位置する圧油が前記調整アクチュ
エータに供給されることを特徴とするポンプ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5222582A JPH0777168A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | ポンプ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5222582A JPH0777168A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | ポンプ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0777168A true JPH0777168A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16784732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5222582A Pending JPH0777168A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | ポンプ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777168A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2018230639A1 (ja) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 川崎重工業株式会社 | 油圧システム |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP5222582A patent/JPH0777168A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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