JPS58165585A - Controller for hydraulic circuit - Google Patents
Controller for hydraulic circuitInfo
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- JPS58165585A JPS58165585A JP57047083A JP4708382A JPS58165585A JP S58165585 A JPS58165585 A JP S58165585A JP 57047083 A JP57047083 A JP 57047083A JP 4708382 A JP4708382 A JP 4708382A JP S58165585 A JPS58165585 A JP S58165585A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/08—Servomotor systems incorporating electrically operated control means
- F15B21/087—Control strategy, e.g. with block diagram
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は可変容量油圧ポンプと、このポンプによって
駆動されるアクチュエータ手段とが接続されて成り、前
記アクチュエータ手段の速度はポンプの押しのけ容積可
変部材の位置によって制御され、特にそのポンプの押し
のけ容積iiJ変部材部材作速度を所定の最大速度以下
に制限することによりアクチュエータ手段の加速度制御
を行うようになった油圧回路の制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention comprises a variable displacement hydraulic pump connected to actuator means driven by the pump, the speed of said actuator means being controlled by the position of a variable displacement member of the pump, in particular The present invention relates to a control device for a hydraulic circuit that controls the acceleration of an actuator means by limiting the operation speed of the displacement member iiJ of the pump to a predetermined maximum speed or less.
可変容量油圧ポンプとこのポンプによって駆動されるア
クチュエータとが接続されて成り、アクチュエータの速
度はポンプの押しのけ容積可変部材の位置によって制御
される油圧回路は、例えば油圧ショベルや油圧クレーン
などの土木・建設機械および石炭採掘用の油圧掘削機な
どに使用することが提案されている。この場合、例えば
油圧ショベルにおいては、ブーム、アーム、バケット、
走行体、旋回体などの作業部材が上記油圧回路装置のア
クチュエータを構成する油圧シリンダや油圧モータなど
によって駆動される。このような油年回路において、ア
クチュエータの動作速度はポンプの押しのけ容積で決定
されるので、例えばブームの動作開始時にブームシリン
ダに接続されたポンプの押しのけ容積可変部材又は斜板
を、急速に動作させ押しのけ容積を急激に増加すると、
ブームシリンダが急に動かされ、大きなショックを生じ
る。減速時も同様で、急激に油圧ポンプの押しのけ容積
を減すると、大きなショックを生じると共に、制御不能
の状態に陥ることがある。また、走行において、スター
ト時のショックで運転者が揺れ、操作レバーが動いてし
まい、その結果運転者を介してハンチング現象を起こし
てしまう。A hydraulic circuit that consists of a variable displacement hydraulic pump and an actuator driven by the pump is connected, and the speed of the actuator is controlled by the position of the variable displacement member of the pump. It has been proposed for use in machinery and hydraulic excavators for coal mining, etc. In this case, for example, in a hydraulic excavator, the boom, arm, bucket,
Working members such as a traveling body and a revolving body are driven by a hydraulic cylinder, a hydraulic motor, etc. that constitute an actuator of the hydraulic circuit device. In such a hydraulic circuit, the operating speed of the actuator is determined by the displacement of the pump, so for example, when the boom starts operating, the displacement variable member or swash plate of the pump connected to the boom cylinder is rapidly operated. If the displacement is increased rapidly,
The boom cylinder is moved suddenly, causing a large shock. The same is true during deceleration; if the displacement of the hydraulic pump is suddenly reduced, a large shock may occur and the vehicle may become uncontrollable. Furthermore, when driving, the driver shakes due to the shock at the start, causing the control lever to move, resulting in a hunting phenomenon occurring through the driver.
I−述した問題を解決するため、可変容量ポンプの押し
のけ容積可変部材又は斜板をその動作速度を予じめ設定
された最大速度以下に制限しながら□
制御する制御方法が、例えば日本特開昭56−5900
6.3.9報(、提案、オt−Cい、−・1・前述した
ように油圧回路装置において、アクチュエータの動作速
度は可変容量油圧ポンプの押しのけ容積によって決まっ
て(るが、押しのけ容積は押しのけ容積可変部材の位置
によって決定される。押しのけ容積可変部材は斜板ポン
プにおいては斜板である。従って斜板ポンプを用いた油
圧回路においてはアクチュエータの動作速度は斜板の位
置によって決まり、アクチュエータの加速度は斜板の動
作速度を変えることによって制御される。In order to solve the above-mentioned problem, a control method for controlling the displacement variable member or swash plate of a variable displacement pump while limiting its operating speed to a preset maximum speed or less is proposed, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. Showa 56-5900
Report 6.3.9 (Proposal, Ot-C, -.1. As mentioned above, in a hydraulic circuit device, the operating speed of the actuator is determined by the displacement of the variable displacement hydraulic pump. is determined by the position of the variable displacement member.The variable displacement member is the swash plate in a swash plate pump.Therefore, in a hydraulic circuit using a swash plate pump, the operating speed of the actuator is determined by the position of the swash plate. Actuator acceleration is controlled by varying the speed of movement of the swashplate.
上記従来の制御方法において、操作レバーによって斜板
の位置指令値を示す操作信号が出力されると、位置指令
値の増加速度あるいは減少速度が予め設定された最大速
度と比較される。その結果、位置指令値の変化速度が設
定最大速度より大である場合には設定最大速度で、小で
ある場合には位置指令値の変化速度そのままで、位置指
令値を増減し、斜板位置検出用の変位計の出力と比較し
つつ、斜板駆動”vM:へ出力する。かくして、可変容
量油圧ポンプ 板は動作速度を設定最大速度具・日1
下に制限されなカーらその位置を操作レバーにより指令
された位置に移すように制御される。このように構成さ
れると、設定最大速度を各アクチュエータの駆動する作
業部材に適した値とすることにより、ショックの無い円
滑な動作を行わせるCとができる。これをアクチュエー
タの加速度制御又は斜板の速度制御と呼んでいる。In the conventional control method described above, when an operation signal indicating a position command value of the swash plate is outputted by the operation lever, the increasing speed or decreasing speed of the position command value is compared with a preset maximum speed. As a result, if the change rate of the position command value is greater than the set maximum speed, the set maximum speed is applied, and if it is smaller, the change rate of the position command value remains unchanged, and the position command value is increased or decreased, and the swash plate position is While comparing the output of the displacement meter for detection, the output is sent to the swash plate drive ``vM:''.Thus, the variable displacement hydraulic pump plate sets the operating speed and determines its position from the maximum speed device. It is controlled to move to the position commanded by the operating lever. With this configuration, smooth operation without shock can be achieved by setting the maximum speed to a value suitable for the work member driven by each actuator. C. This is called actuator acceleration control or swash plate speed control.
ところで、その設定最大速度は、通常急に操作レバーを
中立から一杯に操作した時、アクチュエータの動きが緩
慢にならず、しかも、ン3.ツクが少ない適当な一定の
値に設定される。従ってその設定最大速度は、操作レバ
ーの操作量が少ない時、つまり油圧アクチュエータの動
作速度が少さくわずかなショックも問題となるような微
妙な操作をしたい時には大きすぎる値である。たとえば
油圧ショベルのフロント先端部(バケ、yト)の位置決
めをしたいときにはブームレバーの微少な動きに対して
設定最大速度が通常問題とならない値であっても、ショ
ベル本体がわずかなシヨ・ンクで揺れて位置決めを困難
にする。そのため、このような微操作時にも操作レバー
を急激に動かすと設定された最大速度でアクチュエータ
が動きンヨツクを生じてしまう。さらに、通常の操作時
においても、アクチュエータの動き始めの圧力の立ち方
は斜板速度に影響されるので、従来の制御方法ではアク
チュエータの動き始めにピーク圧が発生し、ショックが
起きる。By the way, the maximum speed setting is such that when the control lever is suddenly operated from neutral to full, the actuator does not move slowly; It is set to an appropriate constant value that causes little damage. Therefore, the set maximum speed is too large when the amount of operation of the operating lever is small, that is, when the operating speed of the hydraulic actuator is low and delicate operations are desired where even the slightest shock can be a problem. For example, when you want to position the front end of a hydraulic excavator (bucket), even if the set maximum speed is a value that does not normally cause problems in response to minute movements of the boom lever, the excavator body may move slightly. It shakes and makes positioning difficult. Therefore, even during such fine operation, if the operating lever is suddenly moved, the actuator moves at the set maximum speed, causing a jam. Furthermore, even during normal operation, the pressure at the start of actuator movement is affected by the swash plate speed, so in conventional control methods, a peak pressure occurs at the start of actuator movement, causing a shock.
この発明の目的は、操作レバーの操作量が大きい通常の
操作時には、緩慢でない滑らかな動作をアクチュエータ
に行わせることができ、しかもアクチュエータの起動時
および微操作時にもショックのほとんど発生しないアク
チュエータ動作を行うことのできる油圧回路の制御装置
を提供することである。An object of the present invention is to enable the actuator to perform smooth, not sluggish operation during normal operations in which the amount of operation of the control lever is large, and also to allow the actuator to operate with almost no shock when the actuator is started or when the actuator is slightly operated. It is an object of the present invention to provide a control device for a hydraulic circuit that can perform the following steps.
この目的を達成するため、この発明においては前記操作
信号の絶対値が大きくなるに従って大きくなるよう該操
作信号と関数関係にある設定最大速度で油圧ポンプの押
しのけ容積可変部材を制御するようにしたものである。In order to achieve this object, in the present invention, the displacement variable member of the hydraulic pump is controlled at a set maximum speed that is in a functional relationship with the operation signal such that it increases as the absolute value of the operation signal increases. It is.
以下この発明の一実施例を第1図乃至第5b図により説
明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5b.
第1図において、油圧回路が全体的に符号2で示されて
おり、油圧回路装置2は、可変容量油圧ポンプ4と、ポ
ンプ4によって駆動される油圧モ−夕即ちアクチュエー
タ6とが閉回路に接続されて成っている。ポンプ4はこ
の実施例では斜板ポンプであり、斜板8が押しのけ容積
可変部材を構成している。斜板8の角度即ち位置は駆動
装置10によって変えられる。ポンプ4は斜板8の位置
に対応した押しのけ容積でアクチュエータ6を駆動する
。即ちアクチュエータ6の動作速度は斜板8の位置によ
って決まりかつ斜板8の位置を変えることによって増減
する。またアクチュエータ6の加速度又は減速度は斜板
8の動作速度によって決定される。In FIG. 1, a hydraulic circuit is generally indicated by the reference numeral 2, and the hydraulic circuit arrangement 2 includes a variable displacement hydraulic pump 4 and a hydraulic motor or actuator 6 driven by the pump 4 in a closed circuit. Consist of connected. In this embodiment, the pump 4 is a swash plate pump, and the swash plate 8 constitutes a variable displacement member. The angle or position of the swash plate 8 is changed by a drive device 10. The pump 4 drives the actuator 6 with a displacement corresponding to the position of the swash plate 8. That is, the operating speed of the actuator 6 is determined by the position of the swash plate 8, and is increased or decreased by changing the position of the swash plate 8. Further, the acceleration or deceleration of the actuator 6 is determined by the operating speed of the swash plate 8.
斜板駆動装置10は人力信号に応した位置に斜板8を駆
動することのできる任意のサーボ弁機構とすることがで
き、また国際公開番号WO81101031号公報の第
3図に示される構造□i′とすることができ□\
る。 、、。The swash plate drive device 10 can be any servo valve mechanism capable of driving the swash plate 8 to a position according to a human power signal, and may have the structure shown in FIG. 3 of International Publication No. WO81101031. ′ can be □\. ,,.
なお第1図において油圧回路′装置の構成を簡略化して
示すため、フラッシング弁などの付属部材は省略されて
いる。Note that in order to simplify the structure of the hydraulic circuit apparatus in FIG. 1, accessory members such as a flushing valve are omitted.
油圧回路2(鉢本発明の一実施例である制御装置12に
より制御される。制御装置]2は、斜板8の位置を指示
しアクチュエータ6の動作方向及び動作速度を指示する
操作装置である操作レバー14と、斜板8の位置を検出
する変位計16と、操作レバー14の出力信号即ち操作
信号X■、及び変位検16の出力信号即ち斜板位置信号
YI、を入力して、斜板8の動作速度の最大値を指示す
る最大速度設定回路20と、操作信号XI、及び斜板位
置信号Y1.と回路20の出力信号即ち最大速度信号α
とを入力し、駆動装置10を駆動するための出力信号Z
を発生するポンプ制御回路22とを有する。The hydraulic circuit 2 (controlled by a control device 12 which is an embodiment of the present invention) is an operating device that instructs the position of the swash plate 8 and instructs the operating direction and operating speed of the actuator 6. By inputting the operation lever 14, the displacement meter 16 that detects the position of the swash plate 8, the output signal of the operation lever 14, that is, the operation signal X■, and the output signal of the displacement detector 16, that is, the swash plate position signal YI, A maximum speed setting circuit 20 that indicates the maximum value of the operating speed of the plate 8, an operation signal XI, a swash plate position signal Y1., and an output signal of the circuit 20, that is, a maximum speed signal α.
and an output signal Z for driving the drive device 10.
and a pump control circuit 22 that generates.
設定最大速度発生回路20には、−例として第2図に示
すような、斜板8の動作速度について最大速度αlが操
作信号xI、の関数として予め設定されている。即ち回
路20は、操作信号X1.の絶対値が、例えば、XL1
=1x呻で示されるXLI以下の時には最大速度として
αI m in”1.を出力し、操作信号x1.の絶対
値がXLIを越えた時には、αlm1nに操作信号X1
゜の絶対値に比例して増加する値を加えたα1を出力し
、操作信号XLの絶対値がXL、naxに近すいた所定
の値以−りになるとαIn+axを出力する。In the set maximum speed generating circuit 20, a maximum speed αl for the operating speed of the swash plate 8 is preset as a function of the operation signal xI, as shown in FIG. 2, for example. That is, the circuit 20 receives the operation signal X1. For example, if the absolute value of
When the speed is less than or equal to XLI, which is indicated by =1x, the maximum speed is αI min"1., and when the absolute value of the operation signal x1 exceeds XLI, the operation signal X1 is output to αlm1n.
It outputs α1, which is a value that increases in proportion to the absolute value of °, and when the absolute value of the operation signal XL becomes equal to or larger than a predetermined value close to XL, nax, it outputs αIn+ax.
ポンプ制御回路22は第3図に示す構成を有する。The pump control circuit 22 has the configuration shown in FIG.
即ち回路22は、操作信号X、、から斜板位置信号Y、
、を減じる加算器40と、加算器40の出力である偏差
信号ΔXを微分しそれを時間に対する変化量Δ大に変換
する微分器42とを有し、ΔXはスイッチ44のa端子
に入力される。また回路22はコンパレータ46を有し
、コンパレータ46は、操作信号xl、の正負を判定し
、xl、≧0の時にはノ1イレベルの信号“1を出力し
てスイッチ48をb端子側に切換え、b端子に入力され
ている設定最大速度信号αをそのままスイッチ44のb
端子へ送り、X <、 Oの時にはローレベルの信号1
101+を出力してスイッチ48をa端子側に切換え、
a端子に入力されている、反転回路で負の値に反転され
た設定最大速度信号α1をスイッチ44のb端子へ送る
。回路22は又、微分器42の出力2文の絶対値1Δ文
1をとる絶対値回路52と、1ΔX(とαlの大小を判
別し、1Δ大1≧α1の時は“0°゛を出力しスイッチ
44をb端子側に切換えてα又は−を増幅器56へ送り
、1ΔX1(atの時は“下を出力しスイッチ44をa
端子側に切換えて2文を増幅器56へ送るコンパレータ
54を有する。増幅器56により増幅された信号Zは斜
板駆動装置10へ送られる。That is, the circuit 22 converts the operation signal X, , to the swash plate position signal Y,
, and a differentiator 42 that differentiates the deviation signal ΔX that is the output of the adder 40 and converts it into a large change amount Δ with respect to time, and ΔX is input to the a terminal of the switch 44. Ru. The circuit 22 also has a comparator 46, which determines whether the operation signal xl is positive or negative, and when xl is ≧0, outputs a signal "1" with a level of NO1 and switches the switch 48 to the b terminal side. The set maximum speed signal α input to the b terminal is directly input to switch b of the switch 44.
When X <, O, low level signal 1 is sent to the terminal.
Output 101+ and switch switch 48 to the a terminal side,
The set maximum speed signal α1 inputted to the a terminal and inverted to a negative value by the inverting circuit is sent to the b terminal of the switch 44. The circuit 22 also includes an absolute value circuit 52 which takes the absolute value 1Δ statement 1 of the output 2 sentences of the differentiator 42, and determines the magnitude of 1Δ Then switch 44 to the b terminal side, send α or - to the amplifier 56, and output 1Δ
It has a comparator 54 which switches to the terminal side and sends the two sentences to the amplifier 56. The signal Z amplified by the amplifier 56 is sent to the swash plate drive device 10.
従ってポンプ制御回路22は、操作信号x1.と斜板位
置信号YI、とを比較し、かつ操作信号xI7の変化率
の絶対値1Δ大1と設定最大速度α1とを比較し、1Δ
交I<α1の時は2文の速度で操作信号Xl、に応じた
位置に斜板8を駆動する信号Zを出力し、1Δ交1≧0
1の時はα1の速度で操作信号X1.に応じた位置に斜
板8を駆動する信号Zを出力する。従って斜板8は設定
最大速度αl以下の速度に制限されながら操作信号xL
の指示する位置に移動することができる。Therefore, the pump control circuit 22 receives the operation signal x1. and the swash plate position signal YI, and also compare the absolute value of the rate of change of the operation signal xI7 1Δ large 1 with the set maximum speed α1, 1Δ
When the intersection I<α1, the signal Z that drives the swash plate 8 to the position according to the operation signal Xl is output at a speed of 2 seconds, and 1Δ intersection 1≧0.
1, the operation signal X1. A signal Z is output to drive the swash plate 8 to a position corresponding to the position. Therefore, the swash plate 8 receives the operation signal xL while being limited to a speed below the set maximum speed αl.
You can move to the position indicated by.
上記制御装置12の動作について説明する。操作レバー
14を急に中立位置から正側に一杯まで操作した時には
、第4a図に示すように、操作信号刈、はX!、max
まで急激に増加する。また操作信号xl、が小さい範囲
では小さな値の最大速度信号αI+ninが出力され、
操作信号XLが太き(なると、それに比例して大きくな
るα1を出力し、操作信号XI□が最大またはその近傍
に達すると最大の’1m:+xを出力する。従って第4
b図に示すように、操作開始時の斜板8の傾転速度は小
さくなり、操作開始時のアクチュエータ6の加速度も少
さいから、アクチュエータ6の起動時のショックが少な
い。またその後の斜板8の傾転速度は徐々に大きくなる
ので、アクチュエータ6の動きが緩慢になることはない
。The operation of the control device 12 will be explained. When the operating lever 14 is suddenly operated fully from the neutral position to the positive side, the operating signal KARI becomes X!, as shown in FIG. 4a. , max
It increases rapidly until. In addition, in a range where the operation signal xl is small, a small maximum speed signal αI+nin is output,
When the operation signal XL becomes thicker (when the operation signal XL becomes thicker, it outputs α1 which becomes larger in proportion to it, and when the operation signal XI□ reaches the maximum or its vicinity, it outputs the maximum '1m:+x.
As shown in FIG. b, the tilting speed of the swash plate 8 at the start of operation is small, and the acceleration of the actuator 6 at the start of the operation is also small, so there is little shock when the actuator 6 is started. Furthermore, since the subsequent tilting speed of the swash plate 8 gradually increases, the movement of the actuator 6 does not become slow.
また、操作レバー14を中立位置から正側に例えば最大
操作斂刈、lTl;LXの1/4の範囲内で急激に操作
して微操作を行った時には、第5a図に示すように、操
作信号X1.はX 1.1まで急激に増加するが、最大
速度信号α1としてはαI+ninが出力される。従っ
て第8b図に示すように、斜板8の傾転速度は小さいの
で、アクチュエータ6の加速度は小さく、微操作に影響
を及ぼすようなショックが生ずることはな、〜
い。 ・:1.。In addition, when the operating lever 14 is suddenly operated from the neutral position to the positive side, for example, within the range of 1/4 of the maximum operating range, lTl; Signal X1. increases rapidly to X 1.1, but αI+nin is output as the maximum speed signal α1. Therefore, as shown in FIG. 8b, since the tilting speed of the swash plate 8 is small, the acceleration of the actuator 6 is small, and no shock that would affect fine operation occurs.・:1. .
、、、、、・4・、、 以下余白 この発明の他の実施態様を第6図を参照して説明する。,,,,,・4・,, Margin below Another embodiment of the invention will be described with reference to FIG.
第6図において第1図と同じ部材には同じ符号が付され
ている。第6図の実施態様では制御装置か全体的に符号
121で示され、設定最大速度発生回路21は第1の設
定最大速度α1が予め設定される第1設定最大速度発生
回路24と、第1の設定最大速度α1 より大きい第2
の設定最大速度α2が予め設定される第2設定最大速度
発生回路26とが設けられている。第1設定最火速度発
生回路26は第1図の最大設定速度発生回路20と全く
同様のものであり、第2図に示すような操作信号XLの
絶対値が大きくなるに従って大きくなるよう該操作信号
と関数関係にある最大速度α1を出力する。第2の設定
最大速度α2は、緊急停止時、ア、、クチ−エータの負
荷の位置決め時。In FIG. 6, the same members as in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the embodiment of FIG. 6, the control device is generally designated by the reference numeral 121, and the set maximum speed generating circuit 21 includes a first set maximum speed generating circuit 24 in which a first set maximum speed α1 is preset, and a first set maximum speed generating circuit 24, in which a first set maximum speed α1 is preset. The second larger than the set maximum speed α1
A second set maximum speed generation circuit 26 is provided in which the set maximum speed α2 of is set in advance. The first maximum setting speed generating circuit 26 is completely similar to the maximum setting speed generating circuit 20 shown in FIG. The maximum speed α1 having a functional relationship with the signal is output. The second set maximum speed α2 is at the time of emergency stop, a., and when positioning the load of the cutter.
又はアクチーエータの動作方向を急に逆転させる□
時に、アクチーエ−タの動作を敏速にすることが・ ス
、
できる斜板8の動作速度である。The operating speed of the swash plate 8 is such that the actuator can quickly operate when the direction of operation of the actuator is suddenly reversed.
二つの設定最大速度発生回路24.26は切換スイッチ
28によっていずれか一方が選択される。One of the two set maximum speed generating circuits 24 and 26 is selected by a changeover switch 28.
コンパレータ30.32は、それぞれ操作レノζ−14
からの操作信号XL及び変位側16からの検出信号Y工
、のIF負を判定し、正の麟は・・イレベルの信号゛′
1”を出力し、負の時はローレベルの信号“0″を出力
する。操作信号XL及び検出信号YLの正はアクチーエ
ータ6の一方の励信方向を意味し、負は他方の動作を意
味する。コンノ・レータ60.32は入力が零の場合に
は°’ 1 ”−1たは“0パのいずれを出力してもよ
い。排他的論理和(EXOR・)64は二つの人力が−
・致すると”°0パ、一致しないと”1″′を出力する
。ウインドコンノ・レータ36は人力が零又は零付近で
°“1′′を出力し、その他の人力値では” o ”を
出力する。論理和(OR・)38はその出力“0″″に
よ一ンて切換スイッチ28をa側に切換え、その出力”
1 ”によって切換スイッチ28を1)側に切換えろ
。ウインドコンノ・レータ36の出力が′1″′となる
入力零付近の範囲は、ポンプ制御回路22の不感帯に一
致させられている。この不感帯は、操作レバー14の中
立位置における微動による不要なり変容量油圧ポンプ4
の動きを防止するだめのものである。ポンプ制御回路2
2の構成は前述の第6図に示したものと同様である。Comparators 30 and 32 are operated by ζ-14 respectively.
The operating signal XL from the displacement side 16 and the detection signal Y from the displacement side 16 are determined to be negative if IF is negative, and the positive value is the level signal ゛'
1", and when negative, outputs a low level signal "0". Positive of the operation signal XL and detection signal YL means one direction of excitation of the actuator 6, and negative means operation of the other direction. When the input is zero, the controller 60.32 may output either °' 1 "-1 or "0. −
- If they match, it outputs "°0", and if they do not match, it outputs "1"'.The window controller 36 outputs "1" when the human power is zero or near zero, and outputs "o" for other human power values. Output. The logical sum (OR) 38 is connected to its output "0"" and switches the selector switch 28 to the a side, and the output "
1" to switch the selector switch 28 to the 1) side. The range near the input zero where the output of the window controller 36 becomes '1" is matched with the dead zone of the pump control circuit 22. This dead zone is caused by unnecessary displacement of the hydraulic pump 4 due to slight movement of the operating lever 14 in the neutral position.
It is meant to prevent the movement of the Pump control circuit 2
The configuration of 2 is similar to that shown in FIG. 6 above.
次に制御装置121の動作について説明する。Next, the operation of the control device 121 will be explained.
アクチーエータ乙の停止時に、操作レバー14を正側に
倒すと、ポンプ制御回路22は駆動装置10へ信号を送
り、斜板8の位置を中立位置から一方へ移動させる。こ
の時、操作レバー14からの操作信号XL及び変位計1
6の検出信号Y1、はいずれも正となり、これによって
コンパレータ30.32の出力は°′1″となり、Ex
OR回路64の出力は°°0”となる。また、操作信
号XLは零付近でなくなるので、ウイントコンノでレー
タ3乙の出力は°゛0”となる。しだがってOR回路6
8の出力は°”0″となり、切換スイッチ28はa側に
切り換えられ、第1の設定最大速度α1が選択され、ポ
ンプ制御回路に入力する。そのため、操作レノく−14
の急激な操作により操作信号XLの位置指令値の増加速
度が第1の設定最大速度α1を越える場合には、ポンプ
制御回路22は斜板8の動作速度を第1の設定最大速度
α1に一致させるように制御する。かくして、アクチー
エータ6の加速度は第1の設定最大速度α1に対応した
値以下に制限され、第1図の実施態様と同様の制御を行
う。When actuator O is stopped and the operating lever 14 is tilted to the positive side, the pump control circuit 22 sends a signal to the drive device 10 to move the position of the swash plate 8 from the neutral position to one side. At this time, the operation signal XL from the operation lever 14 and the displacement meter 1
6 detection signals Y1, are both positive, and as a result, the output of the comparators 30 and 32 becomes °'1'', and Ex
The output of the OR circuit 64 becomes °°0''. Also, since the operation signal XL is no longer near zero, the output of the regulator 3B at the wind controller becomes °0''. Therefore, OR circuit 6
8 becomes 0, the changeover switch 28 is switched to the a side, and the first set maximum speed α1 is selected and input to the pump control circuit. Therefore, operation renoku-14
If the increasing speed of the position command value of the operation signal XL exceeds the first set maximum speed α1 due to a sudden operation, the pump control circuit 22 adjusts the operating speed of the swash plate 8 to match the first set maximum speed α1. control so that Thus, the acceleration of the actuator 6 is limited to a value equal to or less than the first set maximum speed α1, and the same control as in the embodiment shown in FIG. 1 is performed.
操作レバー14の操作信号XL及び変位計16の検出信
号が共に負となる場合もOI(回路38の出力は“′0
″′となり、第1の設定最大速度α1が選択されるので
ポンプ制御回路22は斜板8の動作速度を第1の設定最
大速度α1以1に制限しつつ制御を行う。Even when the operation signal XL of the operation lever 14 and the detection signal of the displacement meter 16 are both negative, OI (the output of the circuit 38 is "'0"
'', and the first set maximum speed α1 is selected, so the pump control circuit 22 performs control while limiting the operating speed of the swash plate 8 to 1 less than the first set maximum speed α1.
急にアクチーエータ6を停止させるために、操作レバー
14を中立位置に戻すと、ウィンドコンパレータ3乙の
出力が“′1″となることによりO)?回路38の出力
が°゛1″となり、切換スイッチ28は1)側に切換わ
−)で、第2の設定最大速度α2が選択される。その結
果、斜板8′1の動作速度は第2の設定最大速度α2以
下に制限・:゛され、アクチーニー26゜、1.工。1
,1j□、、、、、11・tii、、D g Ji *
□α1 による場合より大きくなる。故にアクチーエー
タ6を大きく減速させ、すばやく停止させることができ
る。When the operating lever 14 is returned to the neutral position in order to suddenly stop the actuator 6, the output of the window comparator 3 becomes "'1" and O)? The output of the circuit 38 becomes ゛1'', the selector switch 28 is switched to the 1) side, and the second set maximum speed α2 is selected.As a result, the operating speed of the swash plate 8'1 becomes the second set maximum speed α2. Maximum speed set in 2 is limited to α2 or less.
,1j□,,,,11・tii,,D g Ji *
□It will be larger than when using α1. Therefore, the actuator 6 can be greatly decelerated and stopped quickly.
アクチーエータ乙の動作方向を一方から他方に逆転させ
る場合に、例えば操作レバー14を+F側から負側に瞬
時切換えると、斜板8の位置は、その動作速度がポンプ
制御回路22によって制限さレバことにより操作レバー
14による位置指令値より遅れて変化し、変位計16の
検出信号YLは正のままて゛、操作レバー14の操作信
号X工1は負となる。これによって、コノパレータ30
の出力は”′1″に、コンパレータ32の出力は′0″
にそれぞれなり、EXOR回路64の出力は” 1 ”
となる。When reversing the operating direction of the actuator O from one side to the other, for example, when the operating lever 14 is instantaneously switched from the +F side to the negative side, the position of the swash plate 8 is determined by the lever whose operating speed is limited by the pump control circuit 22. Therefore, the position command value changes later than the position command value from the operating lever 14, and the detection signal YL of the displacement meter 16 remains positive, while the operating signal X1 of the operating lever 14 becomes negative. As a result, the conopalator 30
The output of comparator 32 is ``1'', and the output of comparator 32 is ``0''.
, and the output of the EXOR circuit 64 is "1".
becomes.
そのため、切換スイッチ38はl)側に切換えられ第2
の設定最大速度α2が選択され、斜板8の動作速度の制
限値は大きく々す、アクチーエータ6を大きく減速させ
る。そして、斜板8の実際の位置が負側になると′7コ
ンパレータ30の出力は” o ”になり、EXql’
を回路64の出力が” o ”になる、::′い
ことによって、第1゛i、の設定最大速度α1が選択さ
れる。Therefore, the changeover switch 38 is switched to the l) side and the second
The set maximum speed α2 is selected, and the limit value of the operating speed of the swash plate 8 is greatly increased, causing the actuator 6 to be greatly decelerated. Then, when the actual position of the swash plate 8 becomes negative, the output of the '7 comparator 30 becomes "o", and EXql'
When the output of the circuit 64 becomes "o", the set maximum speed α1 of the first i is selected.
アクチーエータ乙の負荷の位置決め時には、操作レバー
14を急激に中立位置に戻すことによって、緊急停W時
と同様に第2の設定最大速度α2が選択されるので、ア
クチーエータ6を大きく減速させ、すばやく停止させる
ことかできる。When positioning the load on the actuator B, by rapidly returning the operating lever 14 to the neutral position, the second set maximum speed α2 is selected as in the emergency stop W, so the actuator 6 is greatly decelerated and stopped quickly. I can do it.
従って第6図の実施態様によれは、第1図の実施態様の
奏する効果に加えて緊急停止時、アクチーエータの負荷
の位置決め時及び逆転操作時には押しのけ容積用材部材
の動作速度の制限値を第1の設定最大速度より大きい第
2の設定最大速度にするようにしたのでアクチーエータ
の動作を敏速にすることができろ3、
第6図に示す実施態様は設定最大速度発生回路21およ
びポンプ制御回路22を共に電f回路で構成し7だ例で
あるが、これらを1つのマイクロコンビーータで構成す
ることもできる。第8図はその例を示し、設定最大速度
発生回路22、ポンプ制御回路22に相当する演算装置
か全体的に符号140で示さねている。演算装置140
は、操作信号XLと斜板位置信号)′□とを切換えて出
力するマルチプレクサ142、アナログ信号である操作
信号X14及び斜板位置信号YLをデジタル信号に変換
するA/D変換器144、動作手順を記憶したROMメ
モリ146、第6図に示す関数に対応するXLとα1の
テーブル及び第6図の回路26の設定値に対応するα2
を記憶したR OMメモリ148、A/D変換器144
から取込んだ操作信号XL及び斜板位置信号Yい演算途
中の数値等を一時記憶するR、AMメモリ150、R,
OMメモリ146の動作手順に従って演算する・CP
U 152、CPU152からのデジタル信号をアナロ
グ信号に変換して斜板駆動装置10へ出力する1)/A
変換器154を有する。Therefore, according to the embodiment of FIG. 6, in addition to the effects of the embodiment of FIG. 1, the limit value of the operating speed of the displacement material member is set to Since the second set maximum speed is set higher than the set maximum speed, the actuator can operate quickly.3 The embodiment shown in FIG. In this example, both of them are constructed from electric f circuits, but they can also be constructed from one microconbeater. FIG. 8 shows an example of this, and the arithmetic units corresponding to the set maximum speed generation circuit 22 and the pump control circuit 22 are not shown as a whole with the reference numeral 140. Arithmetic device 140
are a multiplexer 142 that switches and outputs the operation signal XL and the swash plate position signal)'□, an A/D converter 144 that converts the operation signal X14 and the swash plate position signal YL, which are analog signals, into digital signals, and an operation procedure. ROM memory 146 storing XL and α1 tables corresponding to the functions shown in FIG. 6, and α2 corresponding to the setting values of the circuit 26 in FIG.
ROM memory 148 and A/D converter 144 that store
R, AM memory 150, R, which temporarily stores the operation signal XL and the swash plate position signal Y taken in from the operation signal Y.
Calculate according to the operating procedure of the OM memory 146 ・CP
U 152, converts the digital signal from the CPU 152 into an analog signal and outputs it to the swash plate drive device 10 1)/A
It has a converter 154.
第8図はl’tOMメモリ146に記憶された演算装置
140の動作手順のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of the operating procedure of the arithmetic unit 140 stored in the l'tOM memory 146.
以下、このフローチャートに従って演算装置140の動
作を説明する。Hereinafter, the operation of the arithmetic device 140 will be explained according to this flowchart.
まず、停止状態から操作レバー14を正側に操作すると
、操作信号XL及び斜板位置信号Y□、が正であり、ま
た操作信号XLが斜板位置信号Y1、よりも太きいから
、手順a−1,2,6,4,5,8,9,10,11及
び14を行なう。即ち手順a −5で、+?、 0Mメ
モリ148から設定最大速度信号αとして操作信号XL
に対応したα1を読み、その設定最大速度信号α1に応
じた速度以下の速度で斜板8が傾転するように斜板駆動
装置1oを制御する。この時α1は、XLの増加に応じ
てα1m1nからα1□11i1X の値をとり得る
ため、操作レバー14を急に中立位置から一杯まで操作
したとしても、アクチーエータ乙の起動晶のショックが
少なく、かつアクチュエータ6の動きが緩慢になること
はない。First, when the operation lever 14 is operated to the positive side from the stopped state, the operation signal XL and the swash plate position signal Y□ are positive, and since the operation signal XL is thicker than the swash plate position signal Y1, step a - Do steps 1, 2, 6, 4, 5, 8, 9, 10, 11 and 14. That is, in step a-5, +? , the operation signal XL as the set maximum speed signal α from the 0M memory 148
, and controls the swash plate drive device 1o so that the swash plate 8 tilts at a speed lower than the speed corresponding to the set maximum speed signal α1. At this time, α1 can take a value from α1m1n to α1□11i1X according to the increase in XL, so even if the operating lever 14 is suddenly operated from the neutral position to the full position, the shock to the starting crystal of actuator B is small, and The movement of the actuator 6 does not become slow.
また、操作レバー14を例えば中立位置がら操作量XL
maxの1/4だけ急激に操(’Vして微操作を行なっ
た時には、手順2I−5において読まれるα1はαHn
inを示すため、アクチーエータ6の加速度が小さく、
ン」ツクが生ずることはない。Further, the operation lever 14 may be moved to the operating amount XL from the neutral position, for example.
When a fine operation is performed by rapidly operating ('V) by 1/4 of max, α1 read in step 2I-5 is αHn
Since it indicates in, the acceleration of the actuator 6 is small,
There is no possibility of any nuisance.
斜板8の位置が操作レバー14の操作量に応じた値とな
ったとき、すなセ、、丙、操作仁号XLと斜板位置信号
YLとが等しくなったときには、手順;1−1.2.6
.4.5.8.16及び14を行ない、斜板8がその位
置に停止するように斜板駆動装置10を制御する。この
状態から、操作レバー14を中立位置に戻したときまだ
は負側に戻したときには、操作信号XLが零又は零以下
となり、また操作信号XLが斜板位置信号YLより小さ
くなるから、手順a−1,2,6,4,7,8,9,1
0,11及び14を行なう。即ち手順a−7でROMメ
モリ148から設定最大速度信号αとしてα2を読み、
その設定最大速度信号α2に応じた速度以下の速度で斜
板8が傾転するように斜板駆動装置10を制御する。従
ってアクチーエータ6を大きく減速させることができる
。また、第6図の実施態様では緊急停止時、アクチーエ
ータの負荷の位置決め時及び逆転操作時に第2の設定最
大速度α2を発生する第2設定最大速度発生回路26を
設けたが、−の代りに、操作レバーの操作信号XLの微
分値文硼を演算する演算回路を設け、演算回路ρ出力部
、茶゛□□腎イノチ28のb側端子に接続しても良い。When the position of the swash plate 8 becomes a value corresponding to the amount of operation of the operation lever 14, when the operation number XL and the swash plate position signal YL become equal, the procedure is 1-1. .2.6
.. 4.5.8.16 and 14 are performed, and the swash plate drive device 10 is controlled so that the swash plate 8 stops at that position. From this state, when the operating lever 14 is returned to the neutral position, but not yet to the negative side, the operating signal XL becomes zero or less than zero, and the operating signal XL becomes smaller than the swash plate position signal YL, so step a -1, 2, 6, 4, 7, 8, 9, 1
Do steps 0, 11 and 14. That is, in step a-7, α2 is read from the ROM memory 148 as the set maximum speed signal α,
The swash plate drive device 10 is controlled so that the swash plate 8 is tilted at a speed lower than the speed corresponding to the set maximum speed signal α2. Therefore, the actuator 6 can be greatly decelerated. In addition, in the embodiment shown in FIG. 6, a second set maximum speed generation circuit 26 is provided which generates the second set maximum speed α2 at the time of emergency stop, positioning of the actuator load, and reverse operation. , an arithmetic circuit for calculating the differential value of the operating signal XL of the operating lever may be provided, and the arithmetic circuit ρ output section may be connected to the b-side terminal of the brown kidney inochi 28.
このようにすれば、上記の操作を行なうに際してアクチ
ーエータの動作を第2の設定最大速度α2に応じた速度
に相当するがまたはそれ以上に敏速にすることが可能と
なる。In this way, when performing the above operation, it is possible to make the operation of the actuator faster than or equal to the speed corresponding to the second set maximum speed α2.
なお、上述実施例にお、いては、操作信号XLと設定最
大速度信号α1との関係を第6図に示すように定めたが
、操作信号XLの絶対値に比例して設定最大速度信号α
1を増加させてもよく、また操作信号XLの2乗に比例
して設定最大速度信号α1を増加させてもよく、さらに
設定最大速度信号α1を操作信号X1.の絶対値の増加
にともなって階段状に増加させてもよい。即ち、設定最
大速度信号α1は、操作信号XLの絶対値が犬きくなる
と大きくなるように定めればよい。In the above embodiment, the relationship between the operation signal XL and the set maximum speed signal α1 is determined as shown in FIG.
1 may be increased, or the set maximum speed signal α1 may be increased in proportion to the square of the operating signal XL, and the set maximum speed signal α1 may be increased by the operating signal X1. It may be increased stepwise as the absolute value of . That is, the set maximum speed signal α1 may be determined to increase as the absolute value of the operation signal XL becomes sharper.
以上説明したようにこの発明によれば町変容駄油圧ポン
プの押しのけ容積可変部拐の最大速度を操作信号の絶対
値が大きくなるに従って大きくなる値としたので、通常
の操作時にアクチーエータの動作が緩慢になることがな
く、かつ、アクチーエータの起動時及び微操作時にもシ
ョックのほとんど発生しないアクチーエータの動作を行
わせることができる。As explained above, according to the present invention, the maximum speed of the variable displacement displacement part of the hydraulic pump for machihenta is set to a value that increases as the absolute value of the operation signal increases, so that the operation of the actuator becomes slow during normal operation. It is possible to operate the actuator without causing any shock, and with almost no shock occurring even when the actuator is started or when the actuator is finely operated.
第1図はこの発明の油圧回路の制御装置の好適な一実施
態様を示す回路図、第2図は第1図の設定最大速度発生
回路に設定されている設定最大速度α1と操作信号XL
との関係を示すグラフを示す図、第6図は第1図に示す
制御装置のポンプ制御回路の詳細を示す回路図、第4a
図及び第41)図は第1図の操作レバーを最大に操作し
た時の操作信号XLと斜板位置信号YLの変化をそれぞ
れ示すタイミングチャートを示す図、第5d図及び第5
b図は第1図の操作レバーを不敏操作した時の第4a図
及び第4b図と同様なタイミングチャートを示す図、第
6図はこの発明の油圧回路の制御装置の他の好適な実施
態様を示す図、第7図は第6図の実施態様をマイクロコ
ンビーータを用いて実現した演算装置を示すブロック図
、第8図は第7図の演算装置における動作手順を示すフ
ローチへ・−トを示す図である。
2・・・油圧回路
4・・・可変容量油圧ポンプ
6・・・油圧アクチーエータ
8・・押しのけ容積u丁亥部材(斜板)12・・・制御
装置
1〜4・・・操作装置(操作レバー)
16・・・検出装置(変位計)
20.21・・設定最大速度発生回路
22・・・ポンプ制御回路
121・・・制御装置
*1 図
、t2 図
〜。
オ゛5□MFIG. 1 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the hydraulic circuit control device of the present invention, and FIG. 2 is a set maximum speed α1 set in the set maximum speed generation circuit of FIG. 1 and an operation signal XL.
FIG. 6 is a circuit diagram showing details of the pump control circuit of the control device shown in FIG. 1, and FIG.
Figures 41 and 41) are timing charts showing changes in the operation signal XL and the swash plate position signal YL when the operating lever in Figure 1 is operated to the maximum, Figures 5d and 5
Fig. b shows a timing chart similar to Figs. 4a and 4b when the operating lever of Fig. 1 is insensitively operated, and Fig. 6 shows another preferred implementation of the hydraulic circuit control device of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing an arithmetic device that implements the embodiment of FIG. 6 using a microcombinator, and FIG. 8 is a flowchart showing the operating procedure of the arithmetic device of FIG. 7. - FIG. 2...Hydraulic circuit 4...Variable displacement hydraulic pump 6...Hydraulic actuator 8...Displacement volume U-shaped member (swash plate) 12...Control devices 1 to 4...Operation device (operation lever) 16...Detection device (displacement meter) 20.21...Maximum set speed generation circuit 22...Pump control circuit 121...Control device *1 Figure, t2 Figure ~. O゛5□M
Claims (1)
クチュエータ手段とが接続されて成る油圧回路の制御装
置であって、前記ポンプの押しのけ容積可変部材の位置
を指令し従って前記アクチュエータの動作速度を指令す
る操作信号を発生する操作装置と、前記押しのけ容積可
変部材の実際の位置を示す検出信号を発生する検出装置
と、前記操作信号および検出信号に基づいて、前記押し
のけ容積可変部材の位置を制御しかつその動作速度を設
定最大速度以下に制限しながら制御するポンプ制御装置
を有する油圧回路の制御装置において、前記設定最大速
度は前記操作信号の絶対値が大きくなるに従って大きく
なるよう該操作信号と関数関係にあることを特徴とする
油圧回路の制御装置。A control device for a hydraulic circuit comprising a variable displacement hydraulic pump and actuator means driven by the pump, the control device commanding the position of a variable displacement member of the pump and thus commanding the operating speed of the actuator. an operating device that generates an operation signal; a detection device that generates a detection signal indicating the actual position of the variable displacement member; and a control device that controls the position of the variable displacement member based on the operation signal and the detection signal. In a hydraulic circuit control device having a pump control device that controls the operating speed while limiting it to a set maximum speed, the set maximum speed is in a functional relationship with the operating signal such that it increases as the absolute value of the operating signal increases. A hydraulic circuit control device characterized by:
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57047083A JPS58165585A (en) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | Controller for hydraulic circuit |
KR8201349A KR860000755B1 (en) | 1981-03-30 | 1982-03-29 | Control system of hydraulic circuit apparatus |
EP82102637A EP0061759B1 (en) | 1981-03-30 | 1982-03-29 | Control system for hydraulic circuit means including a variable displacement pump and actuator means |
DE8282102637T DE3266290D1 (en) | 1981-03-30 | 1982-03-29 | Control system for hydraulic circuit means including a variable displacement pump and actuator means |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57047083A JPS58165585A (en) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | Controller for hydraulic circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58165585A true JPS58165585A (en) | 1983-09-30 |
JPS6213542B2 JPS6213542B2 (en) | 1987-03-27 |
Family
ID=12765275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57047083A Granted JPS58165585A (en) | 1981-03-30 | 1982-03-26 | Controller for hydraulic circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58165585A (en) |
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