JPS6135424B2 - - Google Patents
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- JPS6135424B2 JPS6135424B2 JP11477380A JP11477380A JPS6135424B2 JP S6135424 B2 JPS6135424 B2 JP S6135424B2 JP 11477380 A JP11477380 A JP 11477380A JP 11477380 A JP11477380 A JP 11477380A JP S6135424 B2 JPS6135424 B2 JP S6135424B2
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- hydraulic
- circuit
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- hydraulic pump
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 28
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えばブルドーザ、油圧シヨベル、油
圧クレーンなどの油圧操作機械を備えた油圧閉回
路もしくは油圧半閉回路の圧力制御装置に関す
る。
圧クレーンなどの油圧操作機械を備えた油圧閉回
路もしくは油圧半閉回路の圧力制御装置に関す
る。
油圧操作機械に備えた油圧閉回路は、原動機に
よつて駆動される両傾転形の可変容積型油圧ポン
プと、負荷を駆動する油圧モータ、油圧シリンダ
などの油圧アクチユエータとの吐出口と吸込口と
を油圧管路で接続している。この種の油圧閉回路
においては、操作レバーのレバー操作量ＸLと油
圧ポンプのおしのけ容積操作機構による油圧ポン
プの斜板傾転量Ｙとの偏差に応じた操作電流をサ
ーボ弁に出力し、操作レバーのレバー操作量ＸL
と油圧ポンプの斜板傾転量Ｙとが等しくなるよう
に、油圧ポンプの斜板傾転量を制御している。
よつて駆動される両傾転形の可変容積型油圧ポン
プと、負荷を駆動する油圧モータ、油圧シリンダ
などの油圧アクチユエータとの吐出口と吸込口と
を油圧管路で接続している。この種の油圧閉回路
においては、操作レバーのレバー操作量ＸLと油
圧ポンプのおしのけ容積操作機構による油圧ポン
プの斜板傾転量Ｙとの偏差に応じた操作電流をサ
ーボ弁に出力し、操作レバーのレバー操作量ＸL
と油圧ポンプの斜板傾転量Ｙとが等しくなるよう
に、油圧ポンプの斜板傾転量を制御している。
しかし、この種の油圧回路系においては、例え
ば負荷の慣性等により回路圧力が上昇する。この
回路の上昇は閉回路間を接続するクロスオーバリ
リーフ弁からの作動油のリリーフによつて防止さ
れるが、この作動油のリリーフはエネルギー損失
になる。このエネルギー損失を改善するために、
回路圧力のいずれか高い方の圧力を取り出して、
この回路圧力を圧力制御のための１つの要素とし
て用いてることが考えられている。このような圧
力制御の場合において、油圧アクチユエータによ
つて駆動される純慣性負荷が定常速度に達してか
ら操作レバーを中立に戻すような操作を行なう場
合には、特に問題を生じないが、油圧アクチユエ
ータが油圧シリンダであるとすると、この油圧シ
リンダがストロークエンドに達したために操作レ
バーを急激に戻したい場合や、油圧シリンダによ
〓〓〓〓〓
つて駆動される部材が障害物に衝突したために操
作レバーを急激に戻したい場合には、運転車の意
に反して油圧ポンプの斜板傾転量が増大する。す
なわち、圧力制御ループにおいて正帰環状態が出
現し危険な状態を招くことがあつた。
ば負荷の慣性等により回路圧力が上昇する。この
回路の上昇は閉回路間を接続するクロスオーバリ
リーフ弁からの作動油のリリーフによつて防止さ
れるが、この作動油のリリーフはエネルギー損失
になる。このエネルギー損失を改善するために、
回路圧力のいずれか高い方の圧力を取り出して、
この回路圧力を圧力制御のための１つの要素とし
て用いてることが考えられている。このような圧
力制御の場合において、油圧アクチユエータによ
つて駆動される純慣性負荷が定常速度に達してか
ら操作レバーを中立に戻すような操作を行なう場
合には、特に問題を生じないが、油圧アクチユエ
ータが油圧シリンダであるとすると、この油圧シ
リンダがストロークエンドに達したために操作レ
バーを急激に戻したい場合や、油圧シリンダによ
〓〓〓〓〓
つて駆動される部材が障害物に衝突したために操
作レバーを急激に戻したい場合には、運転車の意
に反して油圧ポンプの斜板傾転量が増大する。す
なわち、圧力制御ループにおいて正帰環状態が出
現し危険な状態を招くことがあつた。
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもの
で、例えば油圧アクチユエータがストロークエン
ドに達したために、操作レバーを急激に戻した場
合でも正帰還現象が生じない油圧回路の圧力制御
装置を提供することを目的とする。
で、例えば油圧アクチユエータがストロークエン
ドに達したために、操作レバーを急激に戻した場
合でも正帰還現象が生じない油圧回路の圧力制御
装置を提供することを目的とする。
本発明の特徴とするところは、原動機で駆動さ
れる可変容積形油圧ポンプと、負荷を駆動する油
圧アクチユエータとを油圧閉回路もしくは油圧半
閉回路で結合し、油圧ポンプのおしのけ容積（斜
板傾転量）を変えることによつて、油圧アクチユ
エータの速度を制御する油圧回路において、油圧
ポンプの吸込側圧力もしくは吐出側圧力とレバー
操作量とによつて回路圧力を制御するための油圧
ポンプのおしのけ容積変化速度およびおしのけ容
積の指令値を演算する圧力制御手段と、レバー操
作量と油圧ポンプのおしのけ容積との偏差の正負
により、圧力制御手段に入力する油圧ポンプの吸
込側圧力もしくは吐出側圧力を選択する切換手段
と、圧力制御手段からのおしのけ容積指令値とお
しのけ容積とを比較して両者の差を少なくする信
号を油圧ポンプのおしのけ容積操作機構に出力す
る制御手段とを備えたことを特徴とする油圧回路
の圧力制御装置にある。
れる可変容積形油圧ポンプと、負荷を駆動する油
圧アクチユエータとを油圧閉回路もしくは油圧半
閉回路で結合し、油圧ポンプのおしのけ容積（斜
板傾転量）を変えることによつて、油圧アクチユ
エータの速度を制御する油圧回路において、油圧
ポンプの吸込側圧力もしくは吐出側圧力とレバー
操作量とによつて回路圧力を制御するための油圧
ポンプのおしのけ容積変化速度およびおしのけ容
積の指令値を演算する圧力制御手段と、レバー操
作量と油圧ポンプのおしのけ容積との偏差の正負
により、圧力制御手段に入力する油圧ポンプの吸
込側圧力もしくは吐出側圧力を選択する切換手段
と、圧力制御手段からのおしのけ容積指令値とお
しのけ容積とを比較して両者の差を少なくする信
号を油圧ポンプのおしのけ容積操作機構に出力す
る制御手段とを備えたことを特徴とする油圧回路
の圧力制御装置にある。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
第１図は本発明の装置の一例を備えた油圧回路
の構成を示すもので、図において１は例えば内燃
機関などの原動機、２は原動機１によつて駆動さ
れる両傾転形可変容積形油圧ポンプ、３は油圧モ
ータ２からの圧油により回転する油圧モータ、４
は油圧モータ３によつて駆動される負荷で、この
負荷４としては例えば油圧シヨベルの旋回体のご
とき慣性負荷である。油圧ポンプ２と油圧モータ
３とは互いの吐出口と吸込口とを油圧管路５ａ，
５ｂで接続されており、所謂油圧閉回路を構成し
ている。６はチヤージポンプ、７はチヤージ回路
の低圧リリーフ弁、８ａ，８ｂはチヤージ回路と
メイン回路とを結合するチエツク弁、９はフラツ
シング弁、１０はフラツシング回路９の低圧リリ
ーフ弁、１１ａ，１１ｂはメイン回路のクロスオ
ーバリリーフ弁である。
の構成を示すもので、図において１は例えば内燃
機関などの原動機、２は原動機１によつて駆動さ
れる両傾転形可変容積形油圧ポンプ、３は油圧モ
ータ２からの圧油により回転する油圧モータ、４
は油圧モータ３によつて駆動される負荷で、この
負荷４としては例えば油圧シヨベルの旋回体のご
とき慣性負荷である。油圧ポンプ２と油圧モータ
３とは互いの吐出口と吸込口とを油圧管路５ａ，
５ｂで接続されており、所謂油圧閉回路を構成し
ている。６はチヤージポンプ、７はチヤージ回路
の低圧リリーフ弁、８ａ，８ｂはチヤージ回路と
メイン回路とを結合するチエツク弁、９はフラツ
シング弁、１０はフラツシング回路９の低圧リリ
ーフ弁、１１ａ，１１ｂはメイン回路のクロスオ
ーバリリーフ弁である。
油圧ポンプ２のおしのけ容積はおしのけ容積操
作機構２ａによつて制御される。このおしのけ容
積操作機構２ａは一般的に油圧ポンプ２の斜板を
操作する油圧ピストンが用いられている。おしの
け容積操作機構２ａは電気油圧式のサーボ弁１２
によつて制御される。このサーボ弁１２は操作電
流ｉによつてパイロツト油圧源１３からおしのけ
容積操作機構２ａに供給される圧油の流量と方向
を制御する。サーボ弁１２への操作電流ｉは制御
装置１４から出力される。この制御装置１４は圧
力制御回路１５と斜板傾転量制御回路１６とを含
んでいる。圧力制御回路１５は操作レバー１７の
操作量検出器１７ａからのレバー操作量ＸLと油
圧管路５ａ，５ｂの圧力Pa，Pbをそれぞれ電気
信号として検出する圧力検出器１８ａ，１８ｂか
らの回路圧力信号Pa，Pbのいずれか一方とによ
つて斜板傾転量指令値Ｘを演算し、この指令値Ｘ
を斜板傾転量制御回路１６に出力する。斜板傾転
量制御回路１６は指令値Ｘとおしのけ容積操作機
構２ａに設けたポンプ斜板傾転量検出器１８から
の斜板傾転量信号Ｙとを比較して、両者の差を少
なくするための操作電流ｉをサーボ弁１２に出力
する。
作機構２ａによつて制御される。このおしのけ容
積操作機構２ａは一般的に油圧ポンプ２の斜板を
操作する油圧ピストンが用いられている。おしの
け容積操作機構２ａは電気油圧式のサーボ弁１２
によつて制御される。このサーボ弁１２は操作電
流ｉによつてパイロツト油圧源１３からおしのけ
容積操作機構２ａに供給される圧油の流量と方向
を制御する。サーボ弁１２への操作電流ｉは制御
装置１４から出力される。この制御装置１４は圧
力制御回路１５と斜板傾転量制御回路１６とを含
んでいる。圧力制御回路１５は操作レバー１７の
操作量検出器１７ａからのレバー操作量ＸLと油
圧管路５ａ，５ｂの圧力Pa，Pbをそれぞれ電気
信号として検出する圧力検出器１８ａ，１８ｂか
らの回路圧力信号Pa，Pbのいずれか一方とによ
つて斜板傾転量指令値Ｘを演算し、この指令値Ｘ
を斜板傾転量制御回路１６に出力する。斜板傾転
量制御回路１６は指令値Ｘとおしのけ容積操作機
構２ａに設けたポンプ斜板傾転量検出器１８から
の斜板傾転量信号Ｙとを比較して、両者の差を少
なくするための操作電流ｉをサーボ弁１２に出力
する。
上述した制御装置１４の詳細な構成の一例を第
２図について説明する。
２図について説明する。
この例ではアナログ回路で実現する場合のブロ
ツク図を示してある。図において、第１図と同符
号のものは同一部分である。まず制御装置１４を
構成する圧力制御回路１５について説明すると、
１９は加算器で、この加算器１９はレバー操作量
ＸLと斜板傾転量指令値Ｘとの差εを演算する。
２０は比較器で、この比較器２０は差εと０とを
比較し、ε０のときには１を、ε＜０のときに
は−１の値Ｓを出力する。２１は関数発生器で、
この関数発生器２１は圧力信号Ｐの値に基づいて
出力Ｖを発生する。関数発生器２４は、回路圧力
信号Ｐが予め設定された値P0に対してＰP0では
一定値V0を出力し、Ｐ＞P0の状態では、Ｖ＝V0
−Ｋ（Ｐ−P0）の値を出力する。すなわち回路圧
力信号Ｐが設定値P0を越えると、その越えた分に
比例して関数発生器の出力Ｖの値が減ずる。２２
は乗算器で、この乗算器２２は比較器２０の出力
Ｓと関数発生器の出力Ｖとの積△Ｘを演算する。
〓〓〓〓〓
すなわち、差εがε０の場合は△Ｘ＝Ｖとな
り、ε＜０の場合は、符号が反転して△Ｘ＝−Ｖ
となる。２３は積分器で、この積分器２３は乗算
器２２からの出力△Ｘを積分して斜板傾転量指令
値Ｘを発生する。この傾転量指令値Ｘは斜板傾転
量制御回路１４へ出力されるとともに、符号を変
えて、加算器１９へ帰還される。
ツク図を示してある。図において、第１図と同符
号のものは同一部分である。まず制御装置１４を
構成する圧力制御回路１５について説明すると、
１９は加算器で、この加算器１９はレバー操作量
ＸLと斜板傾転量指令値Ｘとの差εを演算する。
２０は比較器で、この比較器２０は差εと０とを
比較し、ε０のときには１を、ε＜０のときに
は−１の値Ｓを出力する。２１は関数発生器で、
この関数発生器２１は圧力信号Ｐの値に基づいて
出力Ｖを発生する。関数発生器２４は、回路圧力
信号Ｐが予め設定された値P0に対してＰP0では
一定値V0を出力し、Ｐ＞P0の状態では、Ｖ＝V0
−Ｋ（Ｐ−P0）の値を出力する。すなわち回路圧
力信号Ｐが設定値P0を越えると、その越えた分に
比例して関数発生器の出力Ｖの値が減ずる。２２
は乗算器で、この乗算器２２は比較器２０の出力
Ｓと関数発生器の出力Ｖとの積△Ｘを演算する。
〓〓〓〓〓
すなわち、差εがε０の場合は△Ｘ＝Ｖとな
り、ε＜０の場合は、符号が反転して△Ｘ＝−Ｖ
となる。２３は積分器で、この積分器２３は乗算
器２２からの出力△Ｘを積分して斜板傾転量指令
値Ｘを発生する。この傾転量指令値Ｘは斜板傾転
量制御回路１４へ出力されるとともに、符号を変
えて、加算器１９へ帰還される。
２４はアログスイツチで、このアログスイツチ
２４は比較器２０の出力Ｓによつて関数発生器に
取込む回路圧力信号Pa，Pbを切換える。すなわ
ち、ε＜０、Ｓ＝−１のときには回路圧力信号と
して回路圧力Pbを選択する。
２４は比較器２０の出力Ｓによつて関数発生器に
取込む回路圧力信号Pa，Pbを切換える。すなわ
ち、ε＜０、Ｓ＝−１のときには回路圧力信号と
して回路圧力Pbを選択する。
斜板傾転量制御回路１６は加算器２５とサーボ
増幅器２６を含む。加算器２５は圧力制御回路１
５の出力、すなわち斜板傾転量指令値Ｘと斜板傾
転量信号Ｙとの差をとり、サーボ増幅器２６に出
力する。サーボ増幅器２６は加算器２５の出力を
電流増幅し、操作電流ｉとしてサーボ弁１２に出
力する。
増幅器２６を含む。加算器２５は圧力制御回路１
５の出力、すなわち斜板傾転量指令値Ｘと斜板傾
転量信号Ｙとの差をとり、サーボ増幅器２６に出
力する。サーボ増幅器２６は加算器２５の出力を
電流増幅し、操作電流ｉとしてサーボ弁１２に出
力する。
以上のように構成した制御装置１４の動作を次
に説明する。
に説明する。
最初に、油圧モータ３を正の回転方向に加速す
る場合を例にとる。すなわち、操作レバー１７を
中立状態から正の方向へ急激に操作した場合に
は、斜板傾転量指令値Ｘは圧力制御回路１５の積
分器２２の影響で急激には変化しないから、レバ
ー操作量ＸLはＸL＞Ｘ、すなわちε＞０であり、
比較器２０の出力Ｓは１である。このためアログ
スイツチ２４は回路圧力信号Ｐとして回路圧力
Paを選択している。一方、初期状態では回路圧
力Ｐは低いから、Ｐ＜P0であり、関数発生器２１
の出力ＶはV0である。したがつて、乗算器２２
の出力△Ｘ＝V0となる。すなわち、斜板傾転量
指令値Ｘの微分値（ｄX／dt）はV0となる。この
ため斜板傾転量制御回路１６、サーボ弁１２およ
びおしのけ容積操作機構２ａの動作によつて、油
圧ポンプ２の斜板傾転量Ｙは最大速度で増大す
る。油圧ポンプ２の吐出流量Ｑpは斜板傾転量Ｙ
に比例するから、その変化率dQp／dtも最大値と
なる。したがつて、回路圧力Paが急激に立上が
り、短時間で圧力信号Ｐが設定値P0を越える。圧
力信号ＰがＰ＞P0となると、関数発生器２０の出
力Ｖは、Ｖ＝V0−Ｋ（Ｐ−P0）で変化するから、
斜板傾転量指令値Ｘの微分値ｄX／dt）も前述し
たＶの値となり、回路圧力の上昇につれて斜板傾
転速度が減じ、回路圧力の上昇速度もゆるやかに
なる。そして、回路圧力Paは設定値P0の近くの
一定値に整定して、油圧モータ３が加速される。
この過程でV0の設定が高すぎたり、負荷４の慣
性が大きい場合には、圧力信号Ｐが設定値P0をは
るかに越える場合も生ずるが、そのときには斜板
傾転量指令値Ｘの微分値（ｄX／dt）はＶ＜０と
なつて無駄な労力の供給を防ぐ。
る場合を例にとる。すなわち、操作レバー１７を
中立状態から正の方向へ急激に操作した場合に
は、斜板傾転量指令値Ｘは圧力制御回路１５の積
分器２２の影響で急激には変化しないから、レバ
ー操作量ＸLはＸL＞Ｘ、すなわちε＞０であり、
比較器２０の出力Ｓは１である。このためアログ
スイツチ２４は回路圧力信号Ｐとして回路圧力
Paを選択している。一方、初期状態では回路圧
力Ｐは低いから、Ｐ＜P0であり、関数発生器２１
の出力ＶはV0である。したがつて、乗算器２２
の出力△Ｘ＝V0となる。すなわち、斜板傾転量
指令値Ｘの微分値（ｄX／dt）はV0となる。この
ため斜板傾転量制御回路１６、サーボ弁１２およ
びおしのけ容積操作機構２ａの動作によつて、油
圧ポンプ２の斜板傾転量Ｙは最大速度で増大す
る。油圧ポンプ２の吐出流量Ｑpは斜板傾転量Ｙ
に比例するから、その変化率dQp／dtも最大値と
なる。したがつて、回路圧力Paが急激に立上が
り、短時間で圧力信号Ｐが設定値P0を越える。圧
力信号ＰがＰ＞P0となると、関数発生器２０の出
力Ｖは、Ｖ＝V0−Ｋ（Ｐ−P0）で変化するから、
斜板傾転量指令値Ｘの微分値ｄX／dt）も前述し
たＶの値となり、回路圧力の上昇につれて斜板傾
転速度が減じ、回路圧力の上昇速度もゆるやかに
なる。そして、回路圧力Paは設定値P0の近くの
一定値に整定して、油圧モータ３が加速される。
この過程でV0の設定が高すぎたり、負荷４の慣
性が大きい場合には、圧力信号Ｐが設定値P0をは
るかに越える場合も生ずるが、そのときには斜板
傾転量指令値Ｘの微分値（ｄX／dt）はＶ＜０と
なつて無駄な労力の供給を防ぐ。
次に正方向に回転していた油圧モータ３を減速
して停止させる場合について説明する。すなわ
ち、操作レバー１７を正の位置から急速に中立へ
戻した場合である。このときはレバー操作量信号
ＸLと斜板傾転量指令値Ｘとの差（ＸL−Ｘ）はε
＜０となるから、比較器２０の出力Ｓは−１とな
り、乗算器２２の出力△Ｘは−Ｖとなる。これと
同時にアログスイツチは回路圧力信号Ｐとして回
路圧力Pbを選択している。減速開始状態では圧
力信号ＰがＰ＜P0とすると、乗算器２２の出力△
Ｘは△Ｘ＝ｄX／dt＝−V0となり、油圧ポンプ２
の斜板は負の最大傾転速度で中立に向かう。この
ときには油圧ポンプ２の吸込み流量が急激に減少
するから、回路圧力Pbが急激に上昇する。そし
て、圧力信号Ｐが設定値P0を越えると、乗算器２
２の出力△Ｘ、すなわちｄX／dtは、ｄX／dt＝−
｛V0−Ｋ（Ｐ−P0）｝＝−V0＋Ｋ（Ｐ−P0）とな
る。換言するならば、回路圧力の上昇につれて、
斜板傾転速度の絶対値が減少する。そして加速時
と同様に回路圧力Pbは設定値P0の近くの一定値
に整定した油圧モータ３が減速する。そして種々
の原因で回路圧力Pbの値が設定値P0をはるかに
越える値となつた場合には、ｄX／dt＞０、すな
わち、斜板傾転量を増大させて、回収動力を増大
させるように制御するのである。
して停止させる場合について説明する。すなわ
ち、操作レバー１７を正の位置から急速に中立へ
戻した場合である。このときはレバー操作量信号
ＸLと斜板傾転量指令値Ｘとの差（ＸL−Ｘ）はε
＜０となるから、比較器２０の出力Ｓは−１とな
り、乗算器２２の出力△Ｘは−Ｖとなる。これと
同時にアログスイツチは回路圧力信号Ｐとして回
路圧力Pbを選択している。減速開始状態では圧
力信号ＰがＰ＜P0とすると、乗算器２２の出力△
Ｘは△Ｘ＝ｄX／dt＝−V0となり、油圧ポンプ２
の斜板は負の最大傾転速度で中立に向かう。この
ときには油圧ポンプ２の吸込み流量が急激に減少
するから、回路圧力Pbが急激に上昇する。そし
て、圧力信号Ｐが設定値P0を越えると、乗算器２
２の出力△Ｘ、すなわちｄX／dtは、ｄX／dt＝−
｛V0−Ｋ（Ｐ−P0）｝＝−V0＋Ｋ（Ｐ−P0）とな
る。換言するならば、回路圧力の上昇につれて、
斜板傾転速度の絶対値が減少する。そして加速時
と同様に回路圧力Pbは設定値P0の近くの一定値
に整定した油圧モータ３が減速する。そして種々
の原因で回路圧力Pbの値が設定値P0をはるかに
越える値となつた場合には、ｄX／dt＞０、すな
わち、斜板傾転量を増大させて、回収動力を増大
させるように制御するのである。
油圧モータ３を負の回転方向に加速する場合
は、正の回転方向から減速する場合と同様に回路
圧力Pbを制御して無駄な動力の供給を防ぎ、油
圧モータ３を負の回転方向から減速する場合は、
正の回転方向に加速する場合と同様に回路圧力
Paを制御して、有効に動力回収を行なうことに
なる。
は、正の回転方向から減速する場合と同様に回路
圧力Pbを制御して無駄な動力の供給を防ぎ、油
圧モータ３を負の回転方向から減速する場合は、
正の回転方向に加速する場合と同様に回路圧力
Paを制御して、有効に動力回収を行なうことに
なる。
次に油圧モータ３が油圧シリンダである場合に
ついて、その動作を第３図に従つて説明する。図
においてａはレバー操作量ＸL、ｂは斜板傾転量
〓〓〓〓〓
Ｙ、ｃは油圧シリンダのストローク、ｄは回路圧
力を示す。すなわち、第３図ａに示すように、時
刻t0で操作レバー１７を中立からフルストローク
まで引き、第３図ｃに示すように時刻t1で油圧シ
リンダがストロークエンドに達したので、時刻t2
から操作レバー１７を急激に中立に戻した場合に
おいて、操作レバー１７の中立位置への戻し速度
が急速であり、第３図ｂに示すように斜板傾転量
Ｙが減少するより速いと、第２図に示す偏差ε
（＝ＸL−Ｘ）は負の値になり、比較器２０の出力
Ｓは−１となる。通常の場合はストロークエンド
では純慣性負荷４を駆動する場合と異なり、油圧
ポンプ２の斜板傾転量Ｙがほとんど零にならない
限り、回路圧力はリリーフ圧力まで上昇している
ので、第２図に示す関数発生器２１の出力Ｖは負
の値である。このため、乗算器２２の出力△Ｘは
△Ｘ＝Ｓ×Ｖ＞０となり、時刻t3以降は斜板傾転
量Ｙは増大する。しかし、本発明では比較器２０
の出力Ｓによりアログスイツチ２４は回路圧力信
号Ｐとして圧力の低い回路圧力Pbを選択する。
このため、関係発生器の出力ＶはＶ＞０となるの
で、乗算器２２の出力△Ｘは△Ｘ＝Ｓ×Ｖ＜０と
なる。従つて、斜板傾転量Ｙが再び増加する現象
を抑えることができる。
ついて、その動作を第３図に従つて説明する。図
においてａはレバー操作量ＸL、ｂは斜板傾転量
〓〓〓〓〓
Ｙ、ｃは油圧シリンダのストローク、ｄは回路圧
力を示す。すなわち、第３図ａに示すように、時
刻t0で操作レバー１７を中立からフルストローク
まで引き、第３図ｃに示すように時刻t1で油圧シ
リンダがストロークエンドに達したので、時刻t2
から操作レバー１７を急激に中立に戻した場合に
おいて、操作レバー１７の中立位置への戻し速度
が急速であり、第３図ｂに示すように斜板傾転量
Ｙが減少するより速いと、第２図に示す偏差ε
（＝ＸL−Ｘ）は負の値になり、比較器２０の出力
Ｓは−１となる。通常の場合はストロークエンド
では純慣性負荷４を駆動する場合と異なり、油圧
ポンプ２の斜板傾転量Ｙがほとんど零にならない
限り、回路圧力はリリーフ圧力まで上昇している
ので、第２図に示す関数発生器２１の出力Ｖは負
の値である。このため、乗算器２２の出力△Ｘは
△Ｘ＝Ｓ×Ｖ＞０となり、時刻t3以降は斜板傾転
量Ｙは増大する。しかし、本発明では比較器２０
の出力Ｓによりアログスイツチ２４は回路圧力信
号Ｐとして圧力の低い回路圧力Pbを選択する。
このため、関係発生器の出力ＶはＶ＞０となるの
で、乗算器２２の出力△Ｘは△Ｘ＝Ｓ×Ｖ＜０と
なる。従つて、斜板傾転量Ｙが再び増加する現象
を抑えることができる。
次に第１図に示した制御装置１４をマイクロコ
ンピユータなどの計算機を用いて実現する場合に
ついて説明する。第４図はその制御手段を示すフ
ローチヤートである。計算機を用いた制御では、
第４図に示した制御手順がサイクルタイム△Ｔに
１回の割合で繰返し実行される。
ンピユータなどの計算機を用いて実現する場合に
ついて説明する。第４図はその制御手段を示すフ
ローチヤートである。計算機を用いた制御では、
第４図に示した制御手順がサイクルタイム△Ｔに
１回の割合で繰返し実行される。
まず、レバー操作量ＸLを読込むと共にレバー
操作量ＸLと前回のサイクルで出力した斜板傾転
量指令値Ｘとの差Ｚの正負によつて回路圧力信号
Ｐとして回路圧力Pa，Pbのいずれか一方の圧力
を読込む。すなわちＺ０の場合には回路圧力信
号として回路圧力Paを選択する。そして、圧力
信号Ｐの値に基づいて、予め記憶部に書込んで斜
板傾転量指令値Ｘの増分値△Ｘを参照する。圧力
信号Ｐに対する斜板傾転量指令値Ｘの増分値△Ｘ
の関係は第２図の関数発生器２１に示すような特
然である。すなわち圧力信号Ｐが設定値P0より低
いときは、増分値△Ｘは一定値△X0であり、圧
力信号Ｐが設定値P0より高いときは、増分値△Ｘ
は、△Ｘ＝△X0−Ｋ（Ｐ−P0）の関係となつてい
る。
操作量ＸLと前回のサイクルで出力した斜板傾転
量指令値Ｘとの差Ｚの正負によつて回路圧力信号
Ｐとして回路圧力Pa，Pbのいずれか一方の圧力
を読込む。すなわちＺ０の場合には回路圧力信
号として回路圧力Paを選択する。そして、圧力
信号Ｐの値に基づいて、予め記憶部に書込んで斜
板傾転量指令値Ｘの増分値△Ｘを参照する。圧力
信号Ｐに対する斜板傾転量指令値Ｘの増分値△Ｘ
の関係は第２図の関数発生器２１に示すような特
然である。すなわち圧力信号Ｐが設定値P0より低
いときは、増分値△Ｘは一定値△X0であり、圧
力信号Ｐが設定値P0より高いときは、増分値△Ｘ
は、△Ｘ＝△X0−Ｋ（Ｐ−P0）の関係となつてい
る。
次にレバー操作量ＸLと前回のサイクルで出力
した斜板傾転量指令値Ｘとの偏差Ｚを演算する。
そして偏差ＺがＺ０のときには、回路圧力信号
ＰとしてPaを選択し、それに対する斜板傾転量
の増分値△Ｘを参照する。そして、それを前回出
力した指令信号に△Ｘの値を加算して新たな斜板
傾転量指令値Ｘとして傾転量制御ルーチン（また
は第２図の斜板傾転量制御回路１６）に出力す
る。また偏差ＺがＺ＞０のときには回路圧力信号
ＰとしてPbを選択し、それに対する斜板傾転量
の増分値△Ｘを参照する。そして、それを前回出
力した斜板傾転量指令値Ｘから増分値△Ｘを減算
して新たな斜板傾転量指令値Ｘとして傾転量制御
ルーチンへ出力する。ここで増分値△Ｘの値が負
のときには、加算しても斜板傾転量指令値Ｘが減
り、減算しても斜板傾転量指令値Ｘの値が増加す
ることになる。この制御手段は△Ｔに１回の割合
で実行されるから、斜板傾転量指令値の時間変化
率は△Ｘ／△Ｔは、Ｚ０のときには△Ｘ／△
Ｔ、Ｚ＜０のときには−△Ｘ／△Ｔとなり第２図
に示す制御装置１２と同様な効果が得られる。
した斜板傾転量指令値Ｘとの偏差Ｚを演算する。
そして偏差ＺがＺ０のときには、回路圧力信号
ＰとしてPaを選択し、それに対する斜板傾転量
の増分値△Ｘを参照する。そして、それを前回出
力した指令信号に△Ｘの値を加算して新たな斜板
傾転量指令値Ｘとして傾転量制御ルーチン（また
は第２図の斜板傾転量制御回路１６）に出力す
る。また偏差ＺがＺ＞０のときには回路圧力信号
ＰとしてPbを選択し、それに対する斜板傾転量
の増分値△Ｘを参照する。そして、それを前回出
力した斜板傾転量指令値Ｘから増分値△Ｘを減算
して新たな斜板傾転量指令値Ｘとして傾転量制御
ルーチンへ出力する。ここで増分値△Ｘの値が負
のときには、加算しても斜板傾転量指令値Ｘが減
り、減算しても斜板傾転量指令値Ｘの値が増加す
ることになる。この制御手段は△Ｔに１回の割合
で実行されるから、斜板傾転量指令値の時間変化
率は△Ｘ／△Ｔは、Ｚ０のときには△Ｘ／△
Ｔ、Ｚ＜０のときには−△Ｘ／△Ｔとなり第２図
に示す制御装置１２と同様な効果が得られる。
なお以上の実施例の説明において、油圧回路を
油圧ポンプと油圧モータとから成る油圧閉回路と
したが、油圧モータの代りに油圧シリンダを用
い、フラツシング弁を配した油圧半閉回路でも同
様の効果が得られることは明らかである。
油圧ポンプと油圧モータとから成る油圧閉回路と
したが、油圧モータの代りに油圧シリンダを用
い、フラツシング弁を配した油圧半閉回路でも同
様の効果が得られることは明らかである。
以上詳述したように本発明の制御装置によれ
ば、油圧閉回路において、油圧モータがポンプ作
用をする所謂負の負荷状態においても、油圧回路
の圧力を制御することができる。その結果、原動
機への効果的な動力回収が可能となるものであ
る。また油圧アクチユエータがストロークエンド
に達したり、油圧アクチユエータによつて駆動さ
れる部材が衝突したときに、操作レバーを急激に
戻した場合でも正帰還現象が生ぜず、操作の安全
性を高めることができるものである。
ば、油圧閉回路において、油圧モータがポンプ作
用をする所謂負の負荷状態においても、油圧回路
の圧力を制御することができる。その結果、原動
機への効果的な動力回収が可能となるものであ
る。また油圧アクチユエータがストロークエンド
に達したり、油圧アクチユエータによつて駆動さ
れる部材が衝突したときに、操作レバーを急激に
戻した場合でも正帰還現象が生ぜず、操作の安全
性を高めることができるものである。
第１図は本発明の圧力制御装置の一例を備えた
油圧回路の構成を示す図、第２図は本発明の圧力
制御装置をアナログ的手段で実現する場合の一実
施例を示すブロツク図、第３図は従来の装置の作
動状況を示すためのタイムチヤート、第４図は本
発明の圧力制御装置を計算機を用いて実現する場
〓〓〓〓〓
合の一実施例を示すフローチヤートである。 １……原動機、２……可変容積形油圧ポンプ、
２ａ……おしのけ容積操作機構、３……油圧モー
タ、４……負荷、５ａ，５ｂ……油圧管路、１２
……サーボ弁、１４……制御装置、１５……圧力
制御回路、１６……斜板傾転量制御回路、１７…
…操作レバー、２４……アログスイツチ。 〓〓〓〓〓
油圧回路の構成を示す図、第２図は本発明の圧力
制御装置をアナログ的手段で実現する場合の一実
施例を示すブロツク図、第３図は従来の装置の作
動状況を示すためのタイムチヤート、第４図は本
発明の圧力制御装置を計算機を用いて実現する場
〓〓〓〓〓
合の一実施例を示すフローチヤートである。 １……原動機、２……可変容積形油圧ポンプ、
２ａ……おしのけ容積操作機構、３……油圧モー
タ、４……負荷、５ａ，５ｂ……油圧管路、１２
……サーボ弁、１４……制御装置、１５……圧力
制御回路、１６……斜板傾転量制御回路、１７…
…操作レバー、２４……アログスイツチ。 〓〓〓〓〓
Claims (1)
- １ 原動機で駆動される可変容積形油圧ポンプ
と、負荷を駆動する油圧アクチユエータとを油圧
閉回路もしくは油圧半閉回路で結合し、油圧ポン
プのおしのけ容積（斜板傾転量）を変えることに
よつて、油圧アクチユエータの速度を制御する油
圧回路において、油圧ポンプの吸込側圧力もしく
は吐出側圧力とレバー操作量とによつて回路圧力
を制御するための油圧ポンプのおしのけ容積変化
速度およびおしのけ容積の指令値を演算する圧力
制御手段と、レバー操作量と油圧ポンプのおしの
け容積との偏差の正負により、圧力制御手段に入
力する油圧ポンプの吸込側圧力もしくは吐出側圧
力を選択する切換手段と、圧力制御手段からのお
しのけ容積指令値とおしのけ容積とを比較して両
者の差を少なくする信号を油圧ポンプのおしのけ
容積操作機構に出力する制御手段とを備えたこと
を特徴とする油圧回路の圧力制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11477380A JPS5740156A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Pressure control device in oil pressure circuit |
| DE8181104271T DE3165981D1 (en) | 1980-06-04 | 1981-06-03 | Circuit pressure control system for hydrostatic power transmission |
| KR1019810001996A KR850000749B1 (ko) | 1980-06-04 | 1981-06-03 | 유압 전동장치에 있어서의 회로 압력제어장치 |
| EP81104271A EP0041273B1 (en) | 1980-06-04 | 1981-06-03 | Circuit pressure control system for hydrostatic power transmission |
| US06/270,569 US4510750A (en) | 1980-06-04 | 1981-06-04 | Circuit pressure control system for hydrostatic power transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11477380A JPS5740156A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Pressure control device in oil pressure circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5740156A JPS5740156A (en) | 1982-03-05 |
| JPS6135424B2 true JPS6135424B2 (ja) | 1986-08-13 |
Family
ID=14646323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11477380A Granted JPS5740156A (en) | 1980-06-04 | 1980-08-22 | Pressure control device in oil pressure circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5740156A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59205062A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-20 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧閉回路の油圧ポンプ駆動制御装置 |
| JPH0765679B2 (ja) * | 1984-07-10 | 1995-07-19 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 車両の加減速時における変速機制御装置 |
| JPS62124354A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-05 | Tech Res Assoc Openair Coal Min Mach | 閉回路油圧駆動装置の制御方法 |
| DE102012213173A1 (de) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung zum Variieren der Volumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine |
-
1980
- 1980-08-22 JP JP11477380A patent/JPS5740156A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5740156A (en) | 1982-03-05 |
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