JPS58166102A - 油圧回路装置の制御システム - Google Patents

油圧回路装置の制御システム

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JPS58166102A
JPS58166102A JP57048336A JP4833682A JPS58166102A JP S58166102 A JPS58166102 A JP S58166102A JP 57048336 A JP57048336 A JP 57048336A JP 4833682 A JP4833682 A JP 4833682A JP S58166102 A JPS58166102 A JP S58166102A
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actuator
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洋 渡邊
Eiki Izumi
和泉 鋭機
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青柳 幸雄
Kazuo Honma
本間 和男
Yoshio Nakajima
吉男 中島
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • F15B9/04Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by varying the output of a pump with variable capacity

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変容量油圧ポンプと、このボンデによって駆
動されるアクチュエータ手段とが接続されて成り、アク
チュエータ手段の動作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の制御装置に係
)、特にそのボンデの押しのけ容積可変部材の動作速度
を所定の最大速度以下に制限することによシアクチュエ
ータ手段の加速度制御を行なうようになった油圧回路の
制御装置に関する。
可変容量油圧ボンデ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る上記油圧回路は、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、
及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。この場合例えは油圧ショベルにおいては、
ブーム、アーム、パケット、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。
このような油圧回路において、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、例えばゲ
ームの動作開始時にブームシリンダに接続されたボンデ
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
激に油圧〆ンノ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
介してノ・ンチング現象を起こしてしまう。
上述した問題を解決するため、可変容量〆ンデの押しの
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
れた最大速度部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56−59006号公報に提案されて
いる。
前述したように油圧回路において、アクチュエータの動
作速度鉱可変容量油圧ポンプの押しのけ容積によって決
まってくるが、−(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)、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。
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
定量−大速度よシ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iまで、位置
指令値を増減し、斜板位置検出用の変位針の出力と比較
しつつ、斜板駆動装置へ出力する。かくして、可変容量
油圧ボンデの斜板は動作速度を設定最大速度以下に制限
されながらその位置を操作レバーによシ指令された位置
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シ、ショックの無い円滑な動作を
行わせることができる。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。
ところで、設定最大速度は各作業部材毎に一定の値であ
シ、作業部材のうちでもブームや走行体のように慣性の
大きいものに対しては最大速度を小さく設定しなければ
ならない。そのため、設定最大速度の小さい作業部材に
ついては作業部材を停止させようとしても急には止まら
ないことになる。例えば走行などで急停止しなくてはな
らない時には、非常に危険である。また、目標位置に正
確に作業部材を停、止させ九シ、作業部材の運動方向を
急に逆転させたシすること4困難になる。
また、その設定最大速度は通常急に操作レバーを中立位
置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、ショックが少ない適当な一定値に設
定される。従ってその設定最大速度は、操作レバーの操
作量か少ない時、つまり油圧アクチュエータの動作速度
が小さくわずかなショックも問題となるような微妙な操
作をしたい時には太きすぎる値である。そのためそのよ
うな微操作時にも操作レバーを急速に動かすと設定され
九最大速度でアクチュエータが動き、ショックを生じて
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。
従って本発明の目的は、上述した問題点を解決し、通常
の操作時には緩慢でなくかつショックの少ない滑らかな
動作をアクチュエータに行わせることができ、しかもア
クチュエータ緊急停止時、アクチュエータの負荷の位置
決め時、アクチュエータの動作方向を急に逆転させる時
には、アクチュエータの動作を敏速にすることができ、
さらにアクチュ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ュエータ動作を行なうこ
とのできる油圧回路の制御装置管提供することである。
本発明の他の目的は、アクチュエータの緊急停止時、ア
クチュエータの負荷位置決め時、アクチュエータの逆転
操作時に、敏速でかつショックの少ないアクチュエータ
動作を得ることができ、さらにアクチュエータの高速動
作時にはアクチュエータの微妙な速度調整を容易に行な
える油圧回路の制御装置を提供すると・とである。
上記目的を達成するた込本発明によれば、可変容量油圧
ポンプと、#〆ボンデ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動
作速度が前記ボンデ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
クチュエータ手段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
及び検出信号に基づいて、前記押しのけ容積可変部材を
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
るポンプ制御装置とを有する油圧回路の制御装置におい
て、 前記押しのけ容積可変部材の動作速度について第1の設
定最大速度及び第1の設定最大速度よりも大きい第2の
設定最大速度が予じめ設定されておシ、前記操作信号に
より指令された前記アクチュエータ手段の動作方向とそ
の実際の動作方向とが等しい時には前記第1の設定最大
速度を選択し、前記操作信号によシ指令された前記押し
のけ容積可変部材の位置が中立位置にある時、又は該操
作信号により指令された前記アクチュエータの動作方向
がその実際の動作方向と反対である時は前記第2の設定
最大速度を選択する最大速度設定装置を有し、 前記ポンプ制御装置は前記最大速度設定装置で選択され
た第1又は第2の設定最大速度に基づいて前記押しのけ
容積可変部材の速度制御を行なうように構成されておシ
、 前記最大速度設定装置は、前記第1の設定最大速度を発
生する第1の手段と、前記第2の設定最大速度を発生す
る第2の手段とを有し、前記第1の設定最大速度は、前
記操作信号が前記押しのけ容積可変部材をその中立位置
から離すように変化するに従ってその絶対値が大きくな
るように骸操作信号と関数関係にあシ、前記第2の設定
最大速度は、前記操作信号が前記押しのけ容積可変部材
をその通常及び逆の最大位置の山男から中立位置に向か
わせるように変化するに従って、絶対値が大きくなシ、
前記操作信号が前記押しのけ容積可変部材を前記中立位
置付近から他方の最大位置に向けて動作させるように変
化するに従って、絶対値がよシ大きくなるように骸操作
信号と関数関係にあることを特徴とする制御装置が提供
される。
以下本発明の好適実施例を図面を参照して説明する。
第1図において、油圧回路が全体的に符号2で示されて
おシ、油圧回路2は、可変容量油圧ボンデ4と、ボンデ
4によって駆動される油圧モータ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。ボンデ4はこの実
施例では斜板ポンプであシ、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
決まシかつ斜板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。
斜板駆動装置10は入力信号に応じた位置に斜板8を駆
動することのできる任意のサー♂弁機構とすることがで
き、また国際公開番号WO31101031号公報の第
3図に示される構造とすることができる。
なお第1図において油圧回路の構成を簡略化して示すた
め、ブラシ、シング弁などの付属部材は省略されている
油圧回路2は、本発明の一実施例である制御装置160
によ多制御される。制御装置160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xL及び変位計16の出力信号即ち斜板位置信
号YL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162と、操作信号xL及び斜板位
置信号YLと回路162の出力信号即ち最大速度信号a
とを入力し、駆動装置10を駆動するための出力信号2
を発生するポンプ制御回路164とを有する。
最大速度設定回路162は、操作信号xLに対応した第
1、第2及び第6の設定最大速度αl m ”+1及び
α3の信号をそれぞれ発生する第1、第2及び“1”信
号を出力し、YL〈0であれは°0”信号を出力するコ
ンパレータ172と、斜板位置信号YI、と操作信号x
Lとを比較してxL≧YLであれば@1”信号を出力し
、XL < TI、であれば10#信号を出力するコン
パレータ174と、コンパレータ172,174の出力
が同じであれは”0″信号を出力し、異なる時に111
信号を出力する排他的論理和(NXOR)回路176と
、ICXOR回路176の出力が“1 ′″の時す端子
側に@0#の時a端子側に切換わるスイッチ178と、
コンパレータ172の出力が111の時す端子側に、@
0”の時a端子側に切換わるスイッチ180とを有する
第1の設定最大速度発生回路166における操作信号x
Lと第1の設定最大速度α1との関係は、で示されるX
L−x以下の時にはα1は最小の値allとなり、’X
LがxL□を越えた時にはαIFiα11にxLの増加
に比例して増加する値を加えた値となり、xLが最大操
作量X  に近すいた所定の値になつ友max 時にはα1は最大の”IJとなる。また操作信号xLが
負の範囲では、alが正の範囲のα1を反転させた値と
なる。α11は微操作又はアクチュエータの起動時アク
チュエータにショックの出ない値であり%”1mは操作
レバーを中立位置からいっばいに操作した時アクチュエ
ータの動きが緩慢にならない値である。
第2の設定最大速度発生回路168における操作信号x
Lと第2の設定最大速度α2との関係は、第3図に示す
ような関数となっている。即ち、α2は常に正の範囲に
あシ、操作信号xLが負の最大操作量−X  及びその
近くにある時にFia、は最小max の値α21とな’)、Xl、がそとから増加するに従っ
て”xFillは直線的に増加して、孔が零に近い所定
の範囲に入るとa21d中間の値αs2となり、XLが
後述するポンプ制御回路の不感帯の下限”La以上にな
ると、a寓は最大の値α2sとなる。また第3の設定最
大速度発生回路170にお叶る操作信号Xと第6の設定
最大速度a3との関係は、第4図に示すように、第3図
に示すxLとα2との関係を反転させたような関数関係
にある。即ちa3は常に負の範囲に#)シ、操作信号x
Lが正の最大操作量”Lma工及びその近くにある時に
はりは、絶対値が最小のα4mとなシ、xLがそこから
減少するに従ってa3はその絶対値ははぼ直線的に増加
して、xLが零に近い所定の範囲に入ると匂は中間の値
α3■を示し、KLが後述するポンプ制御回路の不感帯
の上限Xbb以下になると、α3は、絶対値が最大のa
ssとなる。
第2の設定最大速度発生回路168において、α21は
、操作レバーが負の最大操作量位置及びその近くにある
状態で、操作レバーを少し戻して微妙な速度調節をした
時、又は操作レバーを大きく戻した減速初期時に、アク
チュエータにショックの発生しない値である。第6の設
定最大速度発生回路170におけるα31は、操作レバ
ーが正の最大操作量位置及びその近くにある時の、α2
1と同様な値である。また第2の設定最大速度発生回路
16Bにおいてα23は、操作レバーが負の操作量範囲
にある場合の緊急停止時、アクチュエータの負荷の位置
決め時、又は逆転操作時にアクチュエータを急速に減速
させることのできる値であり、第6の設定最大速度発生
回路170におけるα33は、操作レバーが正の操作量
範囲にある場合の、α23と同様な値である。従って6
28及び1α331は、第1の設定最大速度発生回路1
66における最大の値α12よシ大きい値に設定されて
いる。
ポンプ制御回路164は、第5図に示すように、操作信
号xLから斜板位置信号YLt−減じる加算器180と
、加算器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△Xに変換する微分器182と、6女を
その絶対値1Δi:に変換する絶対値回路184と、設
定最大速度信号αをその絶対値1alに変換する絶対値
回路186と、lΔxl及び1α1を入力し、+Δit
≧+ a r o時には“0”信号を出力してスイッチ
180をb端子側に切換え、1Δil<Iglの時には
“1″信号を出力してスイッチ19Gをa端子側に切換
えるコンパレータ192と、スイッチ190の出力信号
を増幅してボンデ制御信号2として出力する増幅器19
4とを有する。スイッチ190のa端子にはΔiが送ら
れ、b端子にはαが送られる。
従って、1Δil<lαlの時にはスイッチ190はa
端子側に切換えられてΔiに基づく信号2が発生し、1
Δ支1≧1αIの時にはスイッチ190はb端子に切換
えられて、αに基づく信号2が発生する。
ま九ボンデ制御回路164ri、操作レバー14の中立
位置付近での微動によシアクチュエータが不費な1lE
l11!をすることを防止する丸め操作信号XLが第2
図〜第4図の”La〜xLbの関メンプ制御信号2が零
になるような不感帯を有している。
以上の制御装置160の動作を第6図に示すタイミング
チャートを参照して説明する。
第6図において1(、は、操作信号xL及び斜板位置信
号YLが共に零の状態にある時点を示す。この時点から
tlまでの間に操作レバー14を”Lmaxまで急に操
作すると、第1図に示す設定最大速度発生回路162に
おいてコンパレータ172がヰYL≧0であるので°1
 ″を出力する。また斜板位置は、ポンプ制御回路16
4の速度制御のため操作信号の変化よりも遅れて変化す
るので、X ≧Y となシ、コンパレータ174は″1
”を出力すh4のためICXOR回路176に入力が共
に″1 ”であるので、“0″を出力し、スイッチ17
8をa端子側に切換える。その結果第2図に示す関数を
持つ第1の設定最大速度以下回M166が選択される。
従って最大速度設定回路162は瞑足鮫太速度として、
toからtlO間にα11からα12を出力し、その後
のtlからtlでα12を出力し、ポンプ制御回路16
4は、この設定最大速度以下の速度で斜板が動くように
駆動装置10へ信号2を出力し、斜板位置を操作1号”
Lma工に対応スルYLmaxまで動かす。従って一″
0からtlの間斜板8は、初めはα12以下の緩やかな
速度で動き、はぼtl以降aliIの通常の速度で動く
。従ってショックの出ないアクチュエータの起動と緩慢
でないアクチュエータの動作を得ることができる。
次に第6図のt3の時点から1.1での間に急に操作レ
バー14を中立位置に戻すと、第1図においてコンパレ
ータ172の出力はYL≧0であるので@1”のttで
あるが、ポンプ制御回路164による斜板の速度制御の
丸めにxL<YLとなってコンパレータ174の出力は
101となる。そのためI[fXOR回路1760入力
が°1 ”と“0”となり出力は“1”となる。従って
スイッチ118はb端子メ匈に切換わる。この時、コン
パレータ172の出力は@1 ”であるのでスイッチ1
80はb端子側に切換えられる。その結果、第4図に示
す1答の第6の設定最大速度発生回路17(lが選択さ
れる。従って第6図のt3がらt3の間において、回路
162は設定最大速度として、操作信号が”La ’=
 xLbの不感帯に入る前は第4図のα31からα32
、そして不感帯に入るとα33を出力し、ポンプ制御回
路164はその設定最大速度に従って斜板8を中立位置
へ戻す。従ってt3直稜の操作初期時には斜板8はα3
1〜す2の緩やかな速度で動き、ショックの少ないアク
チュエータの減速を行なうことができ、はぼt4からt
5の間は斜板8はα33の速い速度で動き、緊急停止時
、負荷の位置決め時などにすばやくアクチュエータを停
止させることができる。また例えば操作レバーを中立位
置まで戻さずに第4図の孔。付近まで微少量戻し、アク
チュエータの微妙な速度調節をしたい時には、設定最大
速度としてα31が出力される。
従って斜板8はα51の緩やかな速度で動き、アクチュ
エータ、の微妙な速度調節を容易に行なうことができる
次に第6図t6からt7に示すように操作レバーt X
LIO位11まで操作する。その時はtoからtgの場
合と同様にYL≧0、xXJ&YLであるからコンパレ
ータ172 、174の出力が共に″1”となシ、NX
OR回路176の出力は“0”とな夛、第1の設定最大
速度発生回路166が選択される。
その時回路166において、纂2図に示すようにXLs
= 0− XI、□の間は設定最大速度は、一定のα1
1であるので、ポンプ制御回路164は、斜板8を第6
図のt6からtsに示すようKMllの緩やかな速度で
XLlに対応する位置まで動かす信号2を駆動装置10
へ出力する。従って、操作量の少ない微操作時などに不
用意に操作レバーを急激に操作してもショックが出す、
細かい操作が行ない易くなる。
次に第6図t、からtl2に示すように操作レバーを”
Lma工から−X  へ急に操作した時についてLma
x 説明する。まずt、からtxo及びtloからtll 
(D”0″を出力し、第6図のt3からtsの場合と同
様に第4図の内容の#I3の設定最大速度発生回路17
0が選択される。そのためt、からt工。の関はasl
からαs3% tloからtllの間はα33が設定最
大速度としてポンプ制御回路164へ出力され、t3か
らt5の間と同じように斜板は制御される。
tl1時を過ぎYL〈0になった瞬間にニア7パい−。
172の出力が″01になる。コンパレータ174の出
力は″0′″のままであるのでNXOR回路176の出
力は@01となりスイッチ178はa端子側に切換わる
。その九め第2図の内容の第1の設定最大速度発生回路
166が選択される。そこでtllの時点の操作信号x
L2からtlllの時点の”Lmaxまでの間、設定最
大速度は第2図のα13からα14へ変化し、それ以降
α14となる。そのため斜板は第6図tllからtl3
に示す様に速い速度で制御される。このことによシアク
チュエータの逆転操作時にショックの発生しない敏速な
動作を得ることができる。
次に第6図のtl、からtl8の様に−xLma工から
中立位置へ操作レバーを操作した時はYL〈0であり、
またポンプ制御回路164による斜板の速度制御のため
xL≧YLとなる。そのためコンパレータ172の出力
は@0”、コンパレータ174の出力Fi@1 ’、そ
してNXOR回路176の出力は@1 mとなる。そこ
でスイッチ180は1端子側に、スイッチ178はb端
子側となシ、第3図の内容の第2の設定最大速度発生回
路168が選択される。そこでtl、からtl8の間は
第5図のα81からα23が、t15以降はりSが設定
最大速度としてポンプ制御回路164へ出力される。従
って斜板は第6図のtl、からtxgに示すように、最
初はα23以下の緩やかな速度で、次いでtl23 (
D速い速度で動tk、t3からt3の場合と同様の利点
を得ることができる。
なおgi図に示す実施例において、斜板最大速度設定回
路162は6つめ設定最大速度発生回路166.16@
及び17Gを有するが、回路168と回路170が、互
いに反転した関係の関数を用いることができることによ
シ、例えば回路166及び170の2つの回路で同様な
機能t−得ることができる。第7図はこのような変形例
の斜板最大速度設定回路200を示し、図中第1図の部
材と同じ部材には同じ符号が付されている。1+回路1
70は第2の設定最大速度発生回路と称する。
符号202及び204はスイッチであり、コンパレータ
172の出力が″0″の時a端子側に1°11の時す端
子側に切換わる。また206及び208は反転増幅器で
あり、入力された信号の正負を逆転して出力する。
この回路200において、Y ≧0、xL≧YTJ及び
xL〈0、YIJ<xLの時は第11図の回路162と
同様に、第1の設定最大速度発生回路166を選択する
。YL≧0、xL<YLの時にはスイッチ202,20
4はb端子側になシ、第1図の回路162と同様筒2の
設定最大速度発生回路170に−そのまま選択する。Y
L < 0 、XI、 ≧YLの時にはスイッチ202
,204はa端子側に切換わる。すると第2設定最大速
度発生回路170に入る操作信号xLは反転増幅器20
6により正負が逆転する。例えは”L ” ”Lma工
であると回路170への入力は−xLma工となル第4
図のα33が読み出される。そしてその”33は反転増
幅器208によシ正負が逆転し、第6図のt’tsと同
じ意味の値となる。第1図の回路162において、第2
及び第6の設定最大速度発生回路168,170の正負
を反転したxLに対するり及びα器の絶対値が等しいと
すれば、第7図の回路200でも、第1図の実施例と同
様な作用を得ることができる。
第1図に示した実施例は回路162.164を共に電子
回路で構成した例であるが、これらを1つのマイクロコ
ンピュータで構成することもできる。第8図はその例を
示し、回路162.164に相当する演算装置が全体的
に符号210で示されている。
演算装置210は、操作レバー14からの斜板位置指令
信号即ち操作信号xLと変位計16からの斜板位置信号
YLを切換えるiルチデレクサ212と、アナログ信号
である操作信号xL及び斜板位置信号YLをデジタル信
号に変換する /D変換器214と、演算装置210の
動作手順を記憶したROMメモリ216と、第12図か
ら第14α2及びα5の3つのテーブル(1) 、 (
it)及び(il+)を記憶したROMメモリ218と
、A/D変換器よシ取込んだXL、 YL及び演算途中
の数値等を一時記憶しているRAMメモリ22Gと、R
OMメモリ216の動作手順に従って斜板駆動信号を演
算するCPU222と、0PU222からの信号をデジ
タル信号からアナログ信号に変換して駆動装置10へ制
御信号2を出方する /A変換器224とを有する。
第9図にROMメモリ216に記憶された演算装[21
0の動作手順の70−チャートを示す。以下このフロー
チャートに従って演算装置210の動作を説明する。
演算装置210はまず、手N[a−1及びa−2におい
て、第8図のマルチプレクサ212、A/D変換器21
4を通して操作信号xLと斜板位置信号YLを読み込み
、哀ルメそり220に一時、記憶する。手順a−3にお
いてYL≧0であるかを判定する。この時、YL≧0で
あれば手順a−4へ、YL〈0であれば手1[a −5
へ行く。手順a−4ではxL≧YLであるかを判定し、
xL≧YLの時は手J[a −7ヘ、XL < KLO
時は手順IL−6へ行く。一方、手Jllia −5で
はxL<YLであるかを判定し、xI、〈YL)時は手
I[1L−7へ、xL≧YLの時は手順@−f3へ行く
。手111a−6tluoM218に記憶された第4図
と同じ内容のROMテーブル(111)よりxLに対応
した設定最大速度a3を読み出しαとする。同様に手4
1 m −7では第2図と同じ内容のROMテーブル(
1)からellを、手順a−8で扛第6図と同じ内容の
ROMチーデル(−)からα2を読み出し、それぞれa
とする。つtb第6図の1(、からtlの操作では手1
iia−3,a−4及びa−7が行なわれ、jllI2
図と同じ内容のROMテーブル(1)が選択され、t3
からt5の操作では手順a−3,a−4及びa−6が行
なわれ、第4図と同じ内容のROMテーブル(jii)
が選択され、tl、からtl6の操作ではa−3,a−
5及び&−8が行なわれ第6図と同じ内容のROMテー
ブル(曽)が選択される。即ちここまでの手順が第1図
の斜板最大速度設定(ロ)路162の機能を実行する。
次に手Jig a −9において操作信号xLの零位置
付近の値が斜板8への指令値として零位置になるよう補
正し、新しいxLとする。手順a−10でxL−YLが
比較される。xL−YLの場合は手順a−15へ行き、
斜板8を停止する信号2をD /A変換器224よシ駆
動装置10へ出力する。そして手順a−16へ行き始め
へ戻る。手順a−10でXL!qYLと判定されると手
順a−11へ行く。
そこでxL及びYLと、このプログラム(動作手順)の
1始め”から手順a−161での所要時間t0とのKL
は操作レバーの信号そのままの指令で斜板を動かした時
の斜板速度となる。手順a−12で+ iLl≦1−1
が判定され、+ iLl≦Ialの時は手@a−14へ
行きD /A変換器224よシ斜板をXLの速度で動か
す信号2を出力する。そして手JTh&−16で始めに
戻る。−万手順&−12でl AL I > I a 
10時は手順a−13へ行き、斜板8をαの速度で動か
す信号を出力する。
以上の構成により演算装置210は第1図の回路162
,164と同じ作用を得ることができる。
なお、設定最大速度発生回路166.168及び170
においてαl e ”l及びα3とxTJとの関係を第
2図〜第4図に集線で示す特性を有するものとしたが、
α1.α雪及びαSは破線で示すように曲線的に変化さ
せてもよく、tた階段状に変化させてもよい。
また、上記実施例は閉回路の油圧回路装置に本発明の制
御システムを適用した例であるが、特願m55−453
86号に開示されているのと同様、開回路の油圧回路装
置にも適用できる。
以上明らかな如く、本発明によれば、操作し/4−の操
作量が大きい通常の操作時には、可変容量油圧ボンデの
押しのけ容積可変部材の動作速度を第1の設定最大速度
以下に制限するようにし九ので、アクチュエータの加速
度を所足の値以下に抑えることができ、ショックの無い
滑らかな動作をアクチュエータに行わせることができ、
また緊急停止時、アクチュエータの負荷の位置決め時、
及び逆転操作時には、押しのけ容積可変部材の動作速度
の制限値を第1の設定最大速度よシ大きい第2又は#!
3の設定最大速度にするようにしたの℃アクチュエータ
の動作を敏速にすることができる。
また第1の設定最大速度を操作信号の絶対値が大きくな
るに従ってその絶対値が大きくなる値としたので、アク
チュ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ュエータの動作を行なわせることが
できる。
さらに、第2及び第6の設定最大速度は、操作信号の変
化方向によって該操作信号が小さくなるに従って又は大
きくなるに従って、その絶対値が大きくなる値としたの
で、操作レバーが最大操作蓋位置又はその近くにある時
に操作レバーを少し戻してもショックが発生せず、アク
チュエータの微妙な速度調整を容易に行なうことができ
、さらニ箪急停止時、アクチュエータの負荷の位置決め
時、及び逆転操作時に、ショックの少ない敏速なアクチ
ュエータ動作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制御装置の一実施例を示す回路図であ
る。 第2図、第3図及び第4図は第1図の実施例の第1、第
2及び第6の設定最大速度発生回路における操作信号X
Lと設定最大速度t11.α2及びα5との関係をそれ
ぞれ示すグラフである。 第5図は第1図の実施例におけるボンデ匍制御回路の詳
細を示す回路図である。 第6図は第1図の実施例で操作し7々−を操作した時の
操作信号xLと斜板位置信号YLの変イヒを示すタイミ
ングチャートである。 第7図は第1図の実施例において第2及びWJ6の設定
最大速度発生回路を1つにした場合の斜板最大速度設定
回路の回路図である。 第8図は第1図の実施例をマイクロコンピュータで実現
した場合の演算装置を示すブロック図でわるO I!9図は第8図の演算装置の動作手順を示すフローチ
ャートである。 図中、符号2・・・油圧@路、4・・・可変容量油圧ボ
ンデ、6・・・油圧アクチュエータ、8・・・押しのけ
容積可変部材(斜板)、14・・・操作装置(操作レバ
ー)、16・・・検出装置(変位計)、160・・・制
御装置、162・・・最大、速度設定回路、164・・
・ポンプ制御回路、166・・・第1の設定最大速度発
生回路、168・・・第2の設定最大速度発生回路、1
70・・・第3の設定最大速度発生回路、α、・・・第
1の設定最大速度、α2・・・第2の設定最大速度、α
3・・・第2の設定最大速度(第6の設定最大i1)、
172.174・・・コンバレータル唱76・・・EX
OR回路、178,180・・・スイッチ。 代理人 浅  村   皓 外4名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)可変容量油圧ポンプと、骸ボンデによって駆は容
    積可変部材の位置によって制御され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手段の動作速度を指
    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、前記操作信号及び検出信号に基づいて、前記押
    しのけ容積可変部材を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とを有する油圧
    回路の制御装置において、 前記押しのけ容積可変部材の動作速度について第1の設
    定最大速度及び第1の設定最大速度よりも大龜い第2の
    設定最大速度が予じめ設定されてぉp1前記操作信号に
    ょ夛指令された前記アクチュエータ手段の動作方向とそ
    の実際の動作方向とが等しい時には前記第1の設定最大
    速度を選択し、前記操作信号により指令された前記押し
    のけ容積可変部材の位置が中立位置にある時、又は該操
    作信号により指令された前記アクチュエータの動作方向
    がその実際の動作方向と反対である時は前記第2の設定
    最大速度を選択する最大速度設定装置を有し、 前記ポンプ制御装置は前記最大速度設定装置で選択され
    た第1又は第2の設定最大速度に基づbて前記押しのけ
    容積可変部材の速度制御を行なうように構成されており
    、 前記最大速度設定装置は、前記第1の設定最大速度を発
    生する第1の手段と、前記第2の設定最大速度を発生す
    る第2の手段とを有し、前記第1の設定最大速度は、前
    記操作信号が前記押しのけ容積可変部材をその中立位置
    から離すように変化するに従ってその絶対値が大きくな
    るように該操作信号と関数関係におシ、前記第2の設定
    最大連度は、前記操作信号が前記押しのけ容積可変部材
    をその通常及び逆の最大位置の一方から中立位置に向か
    わせるように変化するに従って、絶対値が大き゛〈なり
    、前記操作信号が前記押しのけ容積可変部材を前記中立
    位置付近から他方の最大位置に向けて動作させるように
    変化するに従って、絶対値がより大きくなるように該操
    作信号と関数関係にある ことをq#黴とする制御装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載の制御装置において、
    前記最大速度設定装置は、前記第2の設定最大速度を発
    生する第2及び第3の手段とを有し、前記第2の手段に
    おいて前記第2の設定最大速度は正の値であシかつ、前
    記操作信号が前記押しのけ容積可変部材をその逆の最大
    位置から中立位置に向かわせるように変化するに従って
    大きくなり、前記操作信号が前記押しの一容積可変部材
    を前記中立位置付近から通常の最大位置に向かわせるよ
    うに変化するに従って、さらに犬暑くなるように咳操作
    信号と関数関係にあり、前記第6の手段において前記第
    2の設定最大速度は負の値であシかつ、前記操作信号が
    前記押しのけ容積可変部材をその通常の最大位置から中
    立位置に向かわせるように変化するに従って、その絶対
    値が大きくなり、前記操作信号が前記押しのけ容積可変
    部材を前記中立位置付近から逆の最大位置に向かわせる
    ように変化するに従って、その絶対値がさらに大きくな
    るように該操作信号と関数関係にある制御装置。 (3)特許請求の範囲第1項又は第2項記載の制御装置
    において、前記第1の設定最大速度は、前記操作信号が
    前記押しのけ容積可変部材をその中立位置から前記通常
    の最大位置に向かわせるように変化するに従って大きく
    なり正の値をとシ、前記操作信号が前記押しのけ容積可
    変部材をその中立位置から前記逆の最大位置に向かわせ
    るように変化するに従って絶対値が大きくなる負の値を
    とるように咳操作信号と関数関係にある制御装置。 (4)%許請求の範囲第2項記載の制御装置において、
    前記最大速度設定装置は、前記第2の設定最大速度を出
    力する第1の位置と前記第6の設定最大速度を出力する
    第2の位置とを有する第1のスイッチ手段と、前記jl
    i1の設定最大速度を前記ポンプ制御装置に出力する第
    1の位置と前記第1のスイッチ手段の出力を前記Iンゾ
    制御手段に出力する第2の位置とを有する第2のスイッ
    チ手段と、前記検出信号が負の時は前記第1のスイッチ
    手段を前記#l!1の位置に切換え正の時は#!2の位
    置に切換える第1のスイッチ操作手段と、前記操作信号
    が前記検出信号よりも大きくかつ該検出信号が正の時又
    は前記操作信号が前記検出信号よりも小さくかつ該検出
    信号が負の時は前記第2のスイッチ手段を前記第1の位
    置に切換え、前記操作信号が前記検出信号よりも小さく
    かつ核検出信号が正の時又は前記操作信号が前記検出信
    号よりも大きくかつ該検出信号が負の時は前記第2のス
    イッチ手段を前記第2の位置に切換える第2のスイッチ
    操作手段とを有する制御装置。
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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
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