JPS61255287A - 可変容量型ポンプの制御装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、可変容量型ポンプの馬力を吐出用および吐出
圧力と共に電気フィードバック方式により比例制御し得
るようにした。可変吉川型ポンプの制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、可変容量型ポンプの馬力制御を行う場合には、通
常、その駆動源としての電動機やエンジン等の最大馬力
を越えないように、これを常に最大馬力未満の所定馬力
値に定馬力制御することが行われている（例えば特開昭
５５−１８６３１８号公報参照）。

（発明が解決しようどする問題点） ところで、負荷圧力や流量が経時的に変化する複雑ない
し特殊な油圧回路等では、上記定馬力制御に代え、馬力
を０荷に応じて増減制御する必要のある場合がある。例
えば、１台のエンジンで２台の可変容絡型ポンプを同時
に駆動する場合において、その合計馬ツノを一ヒ記エン
ジンの最大馬力未満の所定値に保持すべく、一方の可変
容量型ポンプの馬力の増減変化に応じて他方の可変容量
型ポンプの馬力を増減制御することが必要になる。

そこで、可変容量型ポンプの馬力を電気フィードバック
方式により増減制御（比例制御）することが考えられる
が、通常、液圧回路においては馬力制御と共に可変容量
型ポンプの吐出量および吐出圧力の両制御をも行うのが
一般的である関係上、吐出量制御および吐出圧力制御の
双方を行い得る構成にしておくことが望まれる。

しかるに、この場合、吐出量制御および吐出圧力制御の
うち現在何れが要求されているかは負荷の状態に応じて
経時時に変化する関係」−１負荷状態が要求する制御が
何れであるかを適切かつ経時的に判断する必要があり、
このため、吐出量および吐出圧力の双方を共に適切に電
気フィードバック制御することは、かなり困鯉であると
予測される。例えば、目標吐出量に対する実吐出量の偏
差と、目標吐出圧力に対する実吐出圧力の偏差とを単に
加算し、この加算結果に基づいて可変容量型ポンプの吐
出量可変制御要素を傾斜制御する場合には、吐出量制御
と吐出圧力制御とが互いに他方の制御に干渉される場合
が生じ、吐出量および吐出圧力の双方が共に適切に制御
されないことになる。

そこで、本発明者は、第４図に示ずように、目標吐出量
（Ｑ）の特性曲線と目標吐出圧力（Ｐ）の特性曲線とが
描かれた吐出圧カー吐出量特性図において、吐出量の減
少制御のみを要する■の領域と、吐出圧力の減少制御の
みを要する■の領域と、双方の減少制御を要する■の領
域とに対し、実吐出量（Ｑｆ　）の目標吐出量（Ｑ）に
対する偏舵（Ｑｆ−Ｑ）と、実吐出圧力（Ｐｆ　）の目
標吐出圧力（Ｐ）に対する偏差（Ｐｆ−Ｐ）との関係を
検討したところ、 （１）領域■では　Ｑｆ−Ｑ≧０、Ｐｆ　＝Ｐ＜０（２
）領域■では　Ｑｆ−Ｑ＜０１Ｐｆ　−Ｐ２Ｏ（３）領
域■では　Ｑｆ−Ｑ≧Ｏ，Ｐｆ　−Ｐ２Ｏであり、この
ため、吐出量偏差と吐出圧力偏差とを単純加算する場合
、領域■では正値の吐出量偏差（Ｑｆ−Ｑ）による吐出
量の減少制御に対し負値の吐出圧力偏差（Ｐｆ−Ｐ、）
が干渉すること、および領域■では正値の吐出圧力偏差
（Ｐｆ、−Ｐ）による吐出圧力の減少制御に対し負値の
吐出量偏差（Ｑｆ−Ｑ）が干渉すること、並びに領域■
では相互の干渉がないことに着目し、偏差が負値の場合
にはこれを′″ＯＩＩに変換すれば、負荷状態に応じて
吐出量制御および吐出圧力制御を適切に行い得ることを
見い出した。その際、上記領域■、■、■を除く領域■
では、吐出ｍ＠差（Ｑｆ　−Ｑ）および吐出圧力偏差（
Ｐｆ−Ｐ）が共に負値であることから、上記の如く負値
偏差を“′０°′に変換＝　　５　− すると、吐出量および吐出圧力の増大制御を要するにも
拘わらず、この増大制御が不能になる不都合が生じるた
め、この領域■では可変容量型ポンプの吐出量可変制御
要素の傾斜角庶を増大変化させる押圧力手段が必要にな
ることも判った。

このため、本発明の目的は、可変容済型ポンプを電気フ
ィードバック制御する制御装置において、実馬力の目標
馬力に対する偏差を符号判断しての値ノドき“ＯＩＩに
変換するとともに、可変１１量型ポンプの吐出量可変制
御要素の傾斜角度を増大方向に変化させるためのバネ等
の押圧力手段を設けて、実馬力を目標用ノコに比例制御
することにより、可変容量型ポンプの吐出量および吐出
圧力の双方をそれぞれ目標値に電気フィードバック制御
可能な構成にしつつ、馬力の比例制御を可能にすること
にある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、第１図
に示すように、最大傾斜角に付勢される揺動自在な吐出
量可変制御要素（１ａ）を備えた可変容量型ポンプ（１
）の馬力を電気フィードバック方式により比例制御する
ようにした可変容量型ポンプの制御Ｉ装置において、上
記可変容量型ポンプ（１）の馬力（Ｑｆ　×Ｐｆ　）を
検出する馬力検出手段〈２３）と、目標馬力（＋−Ｉ　
Ｐ　）を設定する目標馬力設定手段（９）と、上記馬力
検出手段（２３）および目標馬力設定手段（９）の出力
を受け、目標馬力（＋−Ｉ　Ｐ　）に対する実馬力（Ｑ
ｆ　ＸＰ’ｆ）の偏差（Ｑｆ　×Ｐｆ−ＨＰ）が正値（
ＱｆＸｐｆ−ＦＩＰ≧０）のときには該偏差（Ｑｆ×Ｐ
ｆ−ＨＰ）をそのまま出力し、負値（Ｑｆ　×Ｐｆ−ｌ
−Ｉ　Ｐ　＜　０）のときには該偏差（Ｑｆ×Ｐｆ−Ｈ
Ｐ）を′Ｏ゛′に変換して出力する偏差演算手段（１３
）と、上記可変容量型ポンプ（１）の吐出量可変制御要
素（１ａ）の最大傾斜角方向への付勢を許容するための
設定圧（ＰＳ　）を設定するとともに、上記偏差演算手
段（１３）の出力を受け、該偏差に相当する液圧と上記
設定圧（Ｐｓ　）との差に応じて上記可変容量型ポンプ
（１）の吐出量可変制御要素（１ａ）の傾斜角度を制御
゛す゛る制御−７一 手段（１５）とを備える構成としたものである。

（作用） 以上により、本発明では、馬力偏差が負値の（Ｑｆ　×
Ｐｆ−Ｉ−ＩＰ＜０）で馬力増大制御を要する場合には
、該馬力偏差が偏差演算手段（１３）により′０′′に
変換されて、制御手段（１５）の設定圧（ＰＳ　）でも
って吐出量可変制御要素（１ｂ）の最大傾斜角方向への
付勢が許容されて、その傾斜角度が増大するので、馬力
が素早く増大する。

一方、馬力偏差が正値（Ｑｆ　×Ｐｆ　−ＨＰ？０）の
場合には、該馬力偏差に相当する液圧と設定圧（Ｐｓ）
との大小関係によって馬力の増減制御の方向が異なり、
前者の方が大きいとぎには馬力偏差（Ｑｆ　×Ｐｆ−Ｈ
Ｐ）に相当する液圧でもって吐出量可変制御要素（１ａ
）の傾斜角度が制御手段〈１５）により減少制御されて
、馬力は減少する一方、後者の方が大きいときには、設
定圧（ＰＳ）でもって吐出量可変制御ｉｔ型要素１ａ）
の傾斜角度が制御手段（１５）により増大制御されて、
馬力が増大することになるのである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて説
明する。

第２図は本発明に係る可変容量型ポンプの制御装置の全
体構成を示し、（Ａ＞は可変容量型ポンプユニットであ
って、これに内蔵する可変容量型ポンプ（１）は、回転
数一定の電動機（図示せず）により回転駆動されるとと
もに、吐出量可変制御要素としての揺動自在な斜板（１
ａ）の傾斜角度により吐出量が変化づ゛る形式のもので
あり、その吸入側には流体（例えば油）を貯溜するタン
ク（２）が接続されているとともに、吐出側にはユーザ
の使用機器接続用のユーザ側ポンプポート（Ｐｕ）と、
上記斜板（１ａ）の傾斜角度制御用の自己制御用ポンプ
ポート（Ｐｍ　）とが互いに並列に接続されている。ま
た、上記可変容量型ポンプ（１）には、斜板（１ａ〉の
傾斜角度を調整する吐出量制御部（３）が備えられてい
て、該吐出量制御部（３）は、斜板（１ａ）を揺動させ
るビストン（３ａ）によりバネ室〈３ｂ）と液圧室（３
Ｃ）とに区画され、−ヒ記バネ室（３ｂ）には、ピスト
ン（３ａ）を図中右方に付勢して斜板〈１ａ）を最大傾
斜角位置に位置付けるバネ（３ｄ）が縮装されている。

よって、上記液圧室（３ｃ）に液圧が作用していない非
制御時には、バネ（３ｄ）によりピストン（３ａ）を図
中右方に付勢して斜板（１ａ）を最大傾斜角位置に位・
置付ける一方、液圧室（３Ｃ）に油圧が作用する制御時
には、液圧室（３Ｃ）の液圧によりピストン（３ａ）を
バネ（３ｄ）の付勢力に抗して図中左方に移動せしめて
斜板（１ａ）を中立方向に揺動させるようになされてい
る。

また、〈５）は上記可変容量型ポンプ（１）の斜板（１
ａ）の傾斜角度により吐出ｍ（Ｏｆ）を検出する吐出量
センサ、（６）は上記可変容量型ポンプユニット（Ａ）
の自己制御用ポンプポート（Ｐｍ）の液圧により可変容
量型ポンプ（１）の吐出圧力（Ｐｆ）を検出する吐出圧
力センサである。さらに、（７）は第４図に示すように
目標吐出量（Ｑ）を設定する目標吐出量設定器、（８）
は同図に示すように目標吐出圧力（Ｐ）を設定する目標
吐出圧力設定器、（９）は目標馬力（ＨＰ）を設定する
目標馬力設定器であって、上記２個のレンサ（５）、（
６）ｉＪ３よび３１１！ｊの設定器（７）〜（９）の各
出力は、それぞれ上記可変容量型ポンプ（１）の斜板（
１ａ）の傾斜角度を電気フィードバック制御するための
コントローラ（１ｏ）に入力されている。

上記コントローラ（１０）は、上記吐出用ヒンサ（５）
で検出した可変容量型ポンプ（１）の実吐出量（Ｑｆ　
）を目標吐出量設定器（７）の目標吐出１１（Ｑ）と大
小比較して処理する第１偏差演算部（１１）と、上記吐
出圧カレンサ（６）で検出した可変容量型ポンプ（１）
の実吐出圧力（Ｐｆ）を目標吐出圧力設定器（８）の目
標吐出圧力（Ｐ）と大小比較して処理する第２偏差演算
部（１２）と、上記実吐出ｆｆ１（Ｑｆ）および実吐出
圧力（Ｐ［）で得られる馬力＜ｏｒ　ｘｐｒ　＞を目標
馬力設定器（９）の目標馬力（ＨＰ）と大小比＝　　１
１　− 較して処理する偏差演算手段としての第３偏差演算部（
１３）とを備えていて、該コントローラ（１０）からの
出力は、電圧−電流変換用のサーボアンプ（１４）を介
して、上記可変容量型ポンプ（１）の斜板（１ａ）を揺
動制御づ−る制御手段としての電気−液圧サーボ弁（１
５）に入力されている。

上記電気−液圧サーボ弁（１５）は、圧力制御パイロッ
ト弁（１６）と差圧弁（１７）とから成る。該圧力制御
パイロット弁（１６）は、上記コントローラ（１０）か
らサーボアンプ（１４）を介して受けた出力電流値（正
値）の大小に応じてノズルフラッパ（１８ａ）の図中左
方向への変位量が増減変化するトルクモータ（１８）と
、該トルクモータ〈１８）のノズルフラッパ（１８ａ）
の先端部を挾んで対峙する１対の固定オリフィス＜１９
ａ　）、（１９ａ　＞と該各固定オリフィス（１９ａ　
）、（１９ａ　）からそれぞれ所定路離隔てた他の固定
オリフィス（１９ｂ）、（１９ｂ）とで形成する第１液
圧室（１９ｃ）および第２液圧室（１９ｄ）を有する液
圧変換部（１９）とを備えていて、該液圧変換部（１９
）の第１．第２液圧室（１９ｃ　＞、（１９ｄ　＞には
それぞれ該液圧変換部（１９）の液圧通路＜１９ｅ）お
よび連通路（２０）並びに差圧弁（１７）の液圧ポート
（１７ｆ）を介して可変各組型ポンプユニット（Ａ）の
自己制御用ポンプポート（ＦＩＲ）のポンプ吐出圧（Ｐ
ｆ　）が作用している。よって、コントローラ（１０）
の出力電流値（正値）に応じてトルクモータ（１８）の
ノズルフラッパ（１８ａ＞が図中左方に変位し、このノ
ズルフラッパ（１８ａ）の変位量に応じて液圧変換部（
１つ）の第１液圧室（１９Ｃ）の液圧（Ｐｌ）と第２液
圧室（１９ｄ）の油圧（Ｐｌ）との間に、コントローラ
（１０）からの出力電流値に応じた差圧（Ｐ＋−Ｐｌ）
を発生させるようになされている。

また、上記差圧弁（１７）は、内部空間（１７ａ）の内
壁を図中左右に摺動する差圧スプール（１７ｂ）と、該
差圧スプール（１７ｂ）の左右にそれぞれ形成された液
圧室（１７ｃ　）およびバネ室（１７ｄ）とを備え、該
液圧室（１７Ｃ）には連通路〈２５）を介して上記圧力
制御パイロット弁（１６）の液圧変１！ｊ！部（１９）
の第１液圧室（１９ｃ）が連通されている。一方、バネ
室（１７ｄ）には差圧スプール（１７ｂ）を図中左方に
付勢する押圧力手段としての設定圧（Ｐｓ）のバネ（１
７ｅ　）が縮装されているとともに、連通路（２６）を
介して上記液圧変換部（１９）の第２液圧室（１９ｄ）
が連通されている。また、上記内部空間（１７ａ）の内
壁には、上記可変容量型ポンプユニット（Ａ＞の自己制
御用ポンプポート（ｐＨｌ）に連通路（２７）を介して
連通ずる液圧ポート（１７ｆ）と、上記可変容量型ポン
プ（１）の吐出量制御部（３）の液圧室（３Ｃ）に連通
路（２８）を介して連通する制御ポート（１７（１）と
、上記タンク（２）にタンク通路（２９）を介して連通
するタンクポート（１７１１）とがそれぞれ開口してお
り、上記圧力制御パイロット弁（１６）の第１液圧室（
１９Ｃ）と第２液圧室（１９ｄ）との差圧（ＰＩ　　Ｐ
ｌ）がバネ（１７０）の設定圧（ＰＳ　）以上のときに
は、この差圧（Ｐ＋−Ｐ２）でもって差圧スプール（１
７ｂ）をバネ（１７０）の設定圧（ＰＳ　）に抗して図
中右方に移動せしめて、液圧ポート（１７ｆ）を制御ポ
ート＜１７ｇ＞に連通ずるよう開作動することにより、
液圧を可変容量型ポンプユニット（△）の吐出量制御部
（３）の液圧室〈３ｃ）に作用せしめて可変容量型ポン
プ（１）の斜板（１ａ）を中立側に揺動させる一方、上
記第１．第２液圧室（１９ｃ）、（１９ｄ＞間の差圧（
ＰＩ　　Ｐ２）がバネ（１７ｅ）の設定圧（Ｐｓ）未満
のとぎには、バネ＜１７ｅ）の設定圧（Ｐｓ）でもって
差圧スプール（１７１１）を図中左方に移動せしめて、
液圧ポート（１７ｆ　’）を閉じると共に制御ポート（
１７ｇ）をタンクポート（１７ｈ）に連通させるよう開
作動することにより、吐出量制御部（３）の液圧室（３
Ｃ）をタンク（２）に開放して、斜板（１ａ）を最大傾
斜側に揺動させるように構成されている。尚、差圧弁（
１７）において、（１７ｉ）はバネ（１７ｅ）の設定圧
（Ｐｓ）を調整−１５＝ する調整ネジである。

次に、上記コントローラ〈１０）の内部構成を第３図に
示す。同図において、第１偏差演樟部（１１）は、吐出
量センサ（５）からの実吐出用（Ｑｆ　）と目標吐出量
設定器（７）の目標吐出量（Ｑ）との偏差（Ｑｆ−Ｑ）
を演算する減算器＜１１８）と、該減算器（”１１ａ）
からの出力を受け、吐出量偏差（Ｑｆ−Ｑ）が正値（Ｑ
ｆ　−Ｑ≧０）のときには該偏差（Ｑｆ−Ｑ）をそのま
ま後段に出力し、負値（Ｑｆ−Ｑ＜０）のときには該偏
差（Ｑｆ−Ｑ）を“０°′に変換して後段に出力するリ
ミッタ等からなる偏差変換回路（１１１））と、該偏差
変換回路（１１１１）からの変換偏差信号をゲイン調整
するゲイン調整器（１１Ｃ）とからなる。

また、第２偏差′＄算部〈１２）は、吐出圧ノコセンサ
（６）からの実吐出圧力（Ｐｆ　’）と目標吐出圧力設
定器（８）の目標吐出圧力（Ｐ）との偏差（Ｐｆ−Ｐ）
を演算する減算器（１２ａ）と、該減算器（１２ａ）か
らの出力を受け、吐出圧力偏差（Ｐｆ−Ｐ）が正値（Ｐ
ｆ−Ｐ≧○）のときには該偏差（Ｐｆ−Ｐ）をそのまま
後段に出力し、負値＜Ｐｆ−Ｐｒｏ＞のときには該偏差
（Ｐｆ　−Ｐ）をｌｌ　ＯＩＩに変換して後段に出力す
る偏差変換回路（１２ｂ）と、該偏差変換回路（１２＋
））からの変換偏差信号をゲイン調整するゲイン調整器
（１２ｃ）とからなる。

さらに、第３偏差演算部（１３）は、吐出量センサ（５
）からの実吐出量＜Ｏｆ＞と吐出圧力センサ（６）から
の実吐出圧力（Ｐｆ　）とを乗算して実馬力（Ｑｆ　×
Ｐｆ　）を演算検出する馬力検出手段としての乗算器（
２３）からの出力を受け、該乗算器（２３）からの実馬
力（Ｑｆ　×Ｐｆ　）と目標馬力設定器〈９）の目標馬
力＜１−ＩＰ）との偏差（Ｑｆ　×Ｐｆ−ＨＰ）を演算
スル減算器（１３ａ）と、該減算器（１３ａ）からの出
力を受け、馬力偏差（Ｑｆ　×Ｐｆ−ＨＰ）が正値（Ｑ
ｆ　＋Ｐｔ−ＨＰ≧０）のときには該偏差（Ｑｆ　×Ｐ
ｆ　−１−Ｉ　Ｐ　）をそのまま後段に出力し、負値（
Ｑｆ×Ｐｆ−Ｈｐ＜○）のときに【ま該偏差（Ｑｆ　×
Ｐｆ　−一　　１７　− ＨＰ）を“０”に変換して後段に出力する偏差変換回路
（１３ｂ）と、該偏差変換回路（１３１））からの変換
偏差信号をゲイン調整するゲイン調整器（１３ｃ）とか
らなる。そして、上記コントローラ（１０）の内部には
、第１〜第３偏差演粋部（１１）〜（１３）の増幅器（
１１ｃ）〜（１３Ｃ）からの各出力を加算する加算器（
３０）が備えられていて、該加算器（３ｏ）の出力は上
記サーボアンプ（１４）に入力されている。

したがって、上記実施例においては、第５図に示すよう
に、実吐出量（Ｑｆ　）が目標吐出ｆｉ（Ｑ）の特性曲
線未満にある（Ｑｆ−Ｑ＜０）の領域では第１偏差演算
部（１１）によりその吐出量偏差（Ｑｆ−Ｑ）が°′Ｏ
°′に変換され、実吐出圧力（Ｐｆ　）が目標吐出圧力
（Ｐ）の特性曲線未満にある（Ｐｆ−Ｐ＜０）の領Ｍで
は第２偏差演算部（１２）によりその吐出圧力偏差（Ｐ
ｆ−Ｐ）がｄＬ　ＯＩＩに変換され、さらに実馬力（Ｑ
ｆ×Ｐｆ）が目標馬力（１−ＩＰ）の特性曲線未満にあ
る（Ｑ（×Ｐｆ　＜）−ＩＰ）の領域では第３偏差演算
部（１３）によりその馬力偏差（Ｑｆ　×Ｐｆ−トＩＰ
）が０°′に変換される。その結果、同図中、領域■お
よび領域■の場合には、コントローラ（１０）からの出
力は吐出量偏差＜ｏｒ−ｏ≧０）のみに関係し、月つ領
域■では、吐出量偏差＜０ｆ−Ｑ）が電気−液圧サーボ
弁く１５）の差圧弁（１７）のバネ（１７ｅ）の設定圧
（Ｐｓ、）に相当する微少流量（ΔＱ）以上であるので
、上記差圧弁（１７）が開作動して可変容量型ポンプ（
１）の斜板（１ａ）が中立方向に揺動し、吐出ｍ（Ｑｆ
＞が減少する一方、領域■では、吐出量偏差（Ｑｆ−Ｑ
）が上記微少流＠（ΔＱ）未満であるので、差圧弁（１
７）が閉作動して可変容量型ポンプ（１）の斜板〈１ａ
）が最大傾斜位置方向に揺動して吐出量（Ｑｆ　）が増
大し、以上の動作を繰返して、結局、吐出量（Ｑｆ　）
は目標吐出量（Ｑ）よりも上記微少流量（ΔＱ）だけ多
い制御流用値（Ｑ＋ΔＱ）に調整される。

また、領域■および領域■では、コントローラ（１０）
からの出カバ馬力偏差（Ｑｆ　×Ｐｆ　−Ｈ〜　　１９
　− Ｐ≧０）のみに関係し、上記領域■では、馬力偏差（Ｑ
ｆ　×Ｐｆ−ＨＰ）が差圧弁（１７）のバネ（１７ｅ）
の設定圧（Ｐｓ　）に相当する微少馬力（△）−ＩＰ＞
以上であるので、上記差圧弁（１７）が開作動して可変
容量型ポンプ〈１）の斜板（１ａ）の傾斜角度が減少し
、実馬力（Ｑｆ　×Ｐｆ　）は目標馬力（ＨＰ、）に向
かって減少する一方、領域■では馬力偏差（Ｑ　ｆ　ｘ
　ｐ　ｆ　−ＩＩ　Ｐ　）が上記微少馬力（ΔＨＰ）未
満であるので、差圧弁（１７）が閉作動して斜板（１ａ
）の傾斜角度が増大し、実馬力（Ｑ　ｆ　、Ｘ　Ｐ　ｆ
　）　ハ目標馬７］　（１−Ｉ　Ｐ　）　ニ向７り’っ
て増大することになり、結局、実馬力（Ｑｆ　×Ｐｆ）
は目標馬力（ＨＰ）よりも上記微少馬力（ΔＨＰ）だけ
高い制御馬７Ｊ値（ＨＰ＋ΔＩ−ＩＰ＞に調整される。

同様に、領域■と領域■とでは、吐出圧力偏差（Ｐｆ−
Ｐ≧０）のみに関係することから、領域■では、差圧弁
（１７）のバネ（１７０）の設定圧（Ｐｓ）に相当する
微少圧力（ΔＰ）以上の吐出圧力偏差（Ｐｆ−Ｐ≧ΔＰ
）でもって差圧弁（１７）が開作動して可変容量型ポン
プ（１）の斜板（１ａ）の傾斜角瓜が減少する一方、領
域■では、上記微少圧力（ΔＰ）未満の吐出圧力偏差（
Ｐｆ−ｐ＜△Ｐ）に起因して差圧弁（１７）が閉作動し
、斜板（１ａ）の傾斜角度が増大するので、吐出圧力（
Ｐｆ　）は結局、目標吐出圧力（Ｐ）に上記微少圧力（
ΔＰ）を加えた制御圧力値（Ｐ＋△Ｐ）に調整される。

そして、上記制御吐出ｆｆ１（Ｑ＋ΔＱ）特性曲線と制
御馬力（ＨＰ＋八ＨへＰ）特性曲線との間の過渡域■で
は、吐出量偏差（Ｑｆ−Ｑ）および馬力偏差（Ｑｆ　×
Ｐｆ−ｌ−ＩＰ）が共に正値であり、この両偏差の合計
値がコントローラ（１０）ｈＸら出力されるものの、制
御馬力（ＨＰ＋△ＨＰ）特性曲線への移行時には、馬力
偏差（Ｑｆ×Ｐｆ−ＨＰ）の増大により差圧弁（１７）
が開作動気味になって可変容量型ポンプ（１）の斜板（
ｉａ）（７）傾斜角度が小さ′くなるので、その分、吐
出ｍ（Ｏｆ）が漸次減少し、目標吐出ｍ　（Ｑ）に至っ
た時点で制御馬力（ＨＰ　＋Δ１７ＩＰ）特性曲線に一
致する。一方、制御吐出量（Ｑ＋△Ｑ〉制御曲線への移
行時には、馬力偏差（に）ｆ　×Ｐｆ−ＨＰ）の減少に
より差圧弁（１７）が閉作動気味になって可変容量型ポ
ンプ（１）の斜板（１ａ）の傾斜角面が増大するので、
その分、吐出ｆｉ（Ｑｆ）が増大して、目標馬力（ＨＰ
）に至った時点で制御吐出量（Ｑ＋ΔＱ）特性曲線に一
致する。

また、上記過渡域■における特性曲線への過渡状況は同
図に示す過渡域■においても同様である・すなわち、過
渡域■では、馬力偏差（Ｑｆ　Ｘｐｆ−ＨＰ）および吐
出圧力偏差（Ｐｆ−Ｐ）が共に正値であるものの、制御
圧力（Ｐ十ΔＰ）特性曲線への移行時には、吐出圧力偏
差（ｐｆ　＝Ｐ）の増大により差圧弁（１７）が開作動
気味になって可変容量型ポンプ（１）の斜板（１ａ）の
傾斜角度が小さくなるので、その分、吐出量（Ｑｆ）が
減少し、目標馬力（ＨＰ）特性曲線に至った時点テ制御
圧’ｊＪ（Ｐ→−△Ｐ）特性曲線に一致づる。一方・制
御馬力（ＨＰ＋Δ１−ＩＰ）特性曲線への移行時には、
吐出圧力偏差（Ｐｆ−Ｐ）の減少により〜　　　　２２
　　　− Ｚ：［弁（１７）が閉作動気味になって斜板（１ａ）の
傾斜角度が大きくなるので、モの分、吐出量（Ｑｆ　）
が増大して、目標吐出圧力（Ｐ）に至った時点で制御馬
力（ＨＰ＋ΔＨＰ）特性曲線に一致する。

そして、領域■では吐出量偏差（Ｑｆ−Ｑ）、吐出圧力
偏差（Ｐｆ−Ｐ’）ａ３よび馬力偏差〈Ｑｒ×Ｐｆ−Ｈ
Ｐ）は何れも負値で、コントローラ（１０）の出力は”
　ｏ　”　＋直であるので、差圧弁（１７）はバネ（１
７０）の設定圧（Ｐｓ）ｒもって素早く閉作動して、可
変容量型ポンプ（１）の斜板（１ａ）が最大傾斜位置に
位置（ｄけられ、その結果、吐出量（Ｑｆ）、吐出圧力
（Ｐｆ　）および馬力（Ｑｆ　×Ｐｆ　）が素早く増大
することになる。

その際、目標吐出量（Ｑ）、目標吐出圧力（Ｐ）および
目標馬力（ＨＰ　）をユーザの使用態様に応じた伯に各
設定器（７）〜〈９）で適宜コント［Ｉ−ラ（１ｏ）に
入力するのみで、吐出！（Ｑｆ）、吐出圧力（Ｐｆ）、
馬力（Ｑｆ　×Ｐｆ　）をそれぞれ上記各目標値に正確
に制御できるので、専門知識のない者でも簡単に制御す
ることができる。また、ポンプ吐出圧ノＪ（Ｐｆ）その
ままユーザが使用できる負荷圧力となるので、圧力損失
かなく、省エネルギー化を図ることができる。しかも、
電気−液圧サーボ弁（１５）が使用されているので、サ
ーボアンプ（１４）からの出力電流はｖｉｌ　０　ｍＡ
程麿の微少電流でよく、より一層の省エネルギー化が可
能である。

よって、可変容量型ポンプ（１）の吐出ｍ（Ｏｆ）およ
び吐出圧力＜ｐｒ　＞の双方を共に適切に電気フィード
バック制御できる構成としながら、その馬力（Ｑｆ　×
Ｐｆ　）を電気フィードバック制御することができる。

尚、上記実施例においては、目、標埴（Ｐ）、（Ｑ）、
（ＨＰ）と実制御値（Ｐｆ　）、（Ｑｆ　）、（Ｐｆ　
ＸＱｆ　）との間にそれぞれ、差圧弁（１７）のバネ（
１７ｅ）の設定圧（Ｐｓ）に相当する偏差（ΔＰ）、（
ΔＱ）、（Δ１」Ｐ）が生じたが、この各偏差を解消し
て目標値と実制御（「［とを一致一　　　　２４　　　
　− させるには、目標吐出量、目標吐出圧力、最大用力の各
設定器（７）〜〈９）でそれぞれ上記媚差（ΔＰ）、（
△Ｑ）、（△トＩＰ＞を差引いて板目４９ｆａ（Ｐ　　
−Δ　Ｐ　）　　、　　　（Ｑ　−Δ　Ｑ　）　　、　
　　＜　　１−Ｉ　　Ｐ　　−八　トＩＰ）を演紳作成
すればよい。

また、上記実施例では、吐出量センサ（５）を、吐出量
可変制御要素（１ａ）の傾斜角度を検出するもので構成
したが、その他、可変容量型ポンプ（１）がエンジン駆
動の場合には、検出精成の向上を目的として流量計で構
成してもよいのは勿論である。さらに、上記実施例では
、馬力検出手段〈２３）を、吐出量センサ（５）および
吐出圧力センサ（６）の各出力の乗算により構成したが
、その他、検出精度向上のために吐出量可変制御要素（
１ａ）に作用する１〜ルクを検出でるトルクセン１すで
構成したり、ポンプ効率を補償すべく可変容量型ポンプ
（１）駆動用の電動機の入力電力の検出により構成して
もよい。

〈発明の効果） 以上説明したように、本発明の可変容量型ボン−２５＝ プの制御装置によれば、吐出量および吐出圧力の双方を
それぞれ負荷に応じて目標値に電気フィードバック制御
し得る構成としながら、馬力を電気フィードバック方式
により目標値に比例制御するようにしたので、負荷圧力
や流量が経時的に変化する液圧回路など、多種類の液圧
回路に対して吐出量、吐出圧力および馬力の全てを適切
に且つ自在に制御することができ、実用上、便利なもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 第２図ないし第５図は本発明の実施例を示し、第２図は
全体概略構成図、第３図はコンｌ−ローラの内部構成を
示す図、第４図は目標吐出量特性および目標吐出圧力特
性を示す図、第５図は作動説明図である。 （１）・・・可変容量型ポンプ、（１ａ）・・・斜板、
（３）・・・吐出量制御部、（５）・・・吐出量センサ
、（６）・・・吐出圧力センサ、（９）・・・目標馬力
設定器、（１０）・・・コントローラ、（１３）・・・
第３８差演算部、（１５）・・・電気−液圧サーボ弁、
（１６）・・・圧力制御パイロット弁、（１７）・・・
差圧弁、（１７ｅ）・・・バネ、（２３）・・・乗算器
。 ＝　　　　２７　　　− 第１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）最大傾斜角に付勢される揺動自在な吐出量可変制
   御要素（１ａ）を備えた可変容量型ポンプ（１）の馬力
   を電気フィードバック方式により比例制御するようにし
   た可変容量型ポンプの制御装置であって、上記可変容量
   型ポンプ（１）の馬力（Ｑｆ×Ｐｆ）を検出する馬力検
   出手段（２３）と、目標馬力（ＨＰ）を設定する目標馬
   力設定手段（９）と、上記馬力検出手段（２３）および
   目標馬力設定手段（９）の出力を受け、目標馬力（ＨＰ
   ）に対する実馬力（Ｑｆ×Ｐｆ）の偏差（Ｑｆ×Ｐｆ−
   ＨＰ）が正値Ｑｆ×Ｐｆ−ＨＰ≧０）のときには該偏差
   （Ｑｆ×Ｐｆ−ＨＰ）をそのまま出力し、負値（Ｑｆ×
   Ｐｆ−ＨＰ＜０）のときには該偏差（Ｑｆ×Ｐｆ−ＨＰ
   ）を“０”に変換して出力する偏差演算手段（１３）と
   、上記可変容量型ポンプ（１）の吐出量可変制御要素（
   １ａ）の最大傾斜角方向への付勢を許容するための設定
   圧（Ｐｓ）を設定するとともに、上記偏差演算手段（１
   ３）の出力を受け、該偏差に相当する液圧と上記設定圧
   （Ｐｓ）との差に応じて上記可変容量型ポンプ（１）の
   吐出量可変制御要素（１ａ）の傾斜角度を制御する制御
   手段（１５）とを備えたことを特徴とする可変容量型ポ
   ンプの制御装置。