JPS622186B2

JPS622186B2 -

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Publication number: JPS622186B2
Application number: JP57029790A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Tanaka; Yukio Aoyanagi
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1982-02-27
Filing date: 1982-02-27
Publication date: 1987-01-19
Also published as: JPS58149460A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、油圧閉回路又は油圧半閉回路（以下
これら回路を油圧閉回路という。）によつて負荷
を駆動する油圧装置において、その圧力を制御す
るための油圧閉回路の圧力制御装置に関する。

油圧装置の油圧閉回路は、原動機により駆動さ
れる両傾転形の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（油圧モータ、油圧
シリンダ等）の吐出口と吸込口を油圧管路で接続
して構成される。そして、このような油圧閉回路
には、操作レバーの操作に応じて効率的にアクチ
ユエータを駆動するための圧力制御装置が備えら
れている。

第１図は、既に提案されている油圧閉回路とそ
の圧力制御装置を示す図である。

第１図で、１は内燃機関等の原動機、２は原動
機１により駆動される両傾転形の可変容積形油圧
ポンプ、２ａは、例えば油圧ピストン等で構成さ
れた油圧ポンプ２のおしのけ容積操作機構、３は
油圧ポンプ２の圧油により駆動される油圧モー
タ、４は慣性を有する負荷であり、油圧モータ３
により駆動される。５ａ，５ｂは油圧ポンプ２と
油圧モータ３の互いの吐出口と吸込口とを接続す
る油圧管路である。６は管路５ａ，５ｂへ不足分
の圧油を供給するチヤージポンプ、７はチヤージ
ポンプ６の最高圧を設定する低圧リリーフ弁、８
ａ，８ｂはチヤージポンプ６と管路５ａ，５ｂ間
に接続され、これらを結合するチエツク弁であ
る。９は管路５ａ，５ｂのうちの低圧側管路を接
続するフラツシング弁、９ａはフラツシング弁９
に接続された低圧リリーフ弁であり、前記低圧側
管路の最高圧を設定する。１０ａ，１０ｂはそれ
ぞれ管路５ａおよび５ｂの圧力が設定値以上にな
るとその管路の圧油を他側の管路に逃がすクロス
オーバリリーフ弁であり、これにより管路等の破
損を防止する。

１１はおしのけ容積操作機構２ａへ圧油を供給
してこれを駆動する電気・油圧式サーボ弁であ
り、サーボ弁１１の移動方向および移動量に応じ
ておしのけ容積操作機構２ａが駆動され、その結
果、油圧ポンプ２のおしのけ容積が決定され、最
終的に管路５ａ，５ｂの圧力が制御されることと
なる。なお、以下の説明においてはおしのけ容積
として、その１例である斜板傾転量を用いて説明
する。サーボ弁１１の移動方向および移動量はサ
ーボ弁１１へ入力される操作電流ｉで制御され
る。１２はサーボ弁１１を介しておしのけ容積操
作機構２ａを駆動するパイロツト油圧源、１３は
油タンクである。

１４は油圧装置の運転者により操作される操作
レバーであり、操作レバー１４の操作により油圧
モータ３を任意に駆動する。１４ａは操作レバー
１４の操作方向および操作量を検出し、これに応
じた信号Ｘ_Lを発生するレバー操作量検出装置で
ある。

１５ａ，１５ｂはそれぞれ管路５ａ，５ｂの圧
力を検出する圧力検出装置であり、管路５ａ，５
ｂの圧力に応じた信号Ｐ_a，Ｐ_bを発生する。

１６は制御装置、１７および１８は制御装置１
６を構成する圧力制御回路および斜板傾転量制御
回路である。圧力制御回路１７はレバー操作量検
出装置１４ａからの信号Ｘ_Lと圧力検出装置１５
ａ又は１５ｂからの信号Ｐ_a又はＰ_bを入力し、必
要な演算を行つて斜板傾転量指令値信号Ｘを出力
する。斜板傾転量制御回路１８は、油圧ポンプ２
の実際の斜板傾転量を適宜の検出装置により検出
した斜板傾転量信号Ｙと前記斜板傾転指令信号Ｘ
とを比較し、両者の差を少なくするための操作電
流ｉを発生する。この操作電流ｉは電気・油圧式
サーボ弁１１へ供給され、これを操作電流ｉに応
じた量だけ移動し、油圧ポンプ２の斜板傾転量を
制御する。

第２図にアナログ回路で構成した制御装置１６
のブロツク図を示す。

まず、圧力制御回路１７の構成を説明する。２
０はレバー操作量検出装置１４ａの信号Ｘ_Lと、
そのときの圧力制御回路１７から出力されている
信号Ｘとの差を演算する加算器である。信号Ｘは
符号を反転して加算器２０へ入力される。εは加
算器２０の演算結果に応じた信号である。２１は
信号εを入力し、その正負を判別する比較器であ
り、比較の結果、信号Ｓを出力する。信号Ｓはε
≧０のとき「１」、ε＜０のとき「−１」である
ように設定されている。

２２は２つの端子Ａ，Ｂを有する切換装置であ
る。一方の端子Ａは圧力検出装置１５ａと、他方
の端子Ｂは圧力検出装置１５ｂと接続され、それ
ぞれ信号Ｐ_a，Ｐ_bが入力される。切換装置２２の
切換えは信号Ｓにより行われる。即ち、信号Ｓが
「１」のときは端子Ａに、「−１」のときは端子Ｂ
に切換えられ、信号Ｐ_a又は信号Ｐ_bが選択され
る。Ｐは切換装置２２により選択された信号Ｐ
_a，Ｐ_bのいずれかを表す信号である。

２３は関数発生器である。関数発生器２３は、
横軸に管路５ａ又は管路５ｂの圧力Ｐを、縦軸に
斜板傾転速度Ｖをとり、前記切換装置２２からの
信号Ｐの入力があつたとき、これに応じた斜板傾
転速度信号Ｖを出力する。この場合、速度Ｖは圧
力Ｐが予め定められた値P₀に達するまでは一定値
V₀であり、この設定値P₀を超えるとＶ＝V₀−Ｋ
（Ｐ−P₀）に従つて変化する。ただし、Ｋは定数で
ある。これらの値P₀，V₀は油圧ポンプ２、油圧
モータ３の定格、負荷４の性質、これらが使用さ
れる油圧装置の使用態様等種々の条件により実験
的に定められる。

２４は信号Ｖと信号Ｓとを入力してこれらを掛
算する乗算器であり、その結果に応じた出力信号
ΔＸを発生する。信号ΔＸはε≧０のときは
「Ｖ」であり、ε＜０のときは「−Ｖ」となる。

２５は乗算器２４からの信号ΔＸを積分する積
分器である。信号ΔＸは、ある瞬間における速度
Ｖに応じた信号であるので、これを積分器２４に
より時間について積分すると移動量が得られるこ
ととなる。この場合速度Ｖは斜板傾転速度である
ので、得られる移動量は斜板傾転量となる。それ
故、積分器２４の出力信号Ｘは斜板傾転量を制御
された値にするための指令値に応じた信号とな
る。前述のように、この信号Ｘは符号を反転して
加算器２０へ入力される。

次に、斜板傾転量制御回路の構成を説明する。
２６は積分器２５の出力信号Ｘと油圧ポンプ２の
実際の斜板傾転量信号Ｙの差を演算する加算器で
ある。信号Ｙは、おしのけ容積操作機構２ａが例
えば油圧ピストンである場合はそのストローク量
を適宜の装置で検出することにより得られる。加
算器２５からは信号Ｘと信号Ｙの差に応じた信号
Ｚが発生する。

２７はサーボ増幅器であり、加算器２６からの
出力信号Ｚを増幅して操作電流ｉを発生する。サ
ーボ増幅器２７の増幅度は、信号Ｚに応じた斜板
移動量を得るために要するおしのけ容積操作機構
２ａの操作電流ｉが得られる値とされる。

次に、このように構成された制御装置１６の動
作を説明する。

まず、油圧モータ３を正方向に加速回転する場
合を考える。この場合、油圧ポンプ２の圧油は管
路５ａに吐出されるものとする。操作レバー１４
を中立位置から正方向へ急速に操作すると、レバ
ー操作量検出装置１４ａからはこれに応じた信号
Ｘ_Lが出力される。この時点では、積分器２５が
介在するため信号Ｘは直ちに変化せず０である。
したがつて、加算器２０からは信号ε＝Ｘ_Lが出
力し、比較器２１からは信号Ｓ＝１が出力する。
この結果、切換装置２２は端子Ａに切換わり、信
号Ｐとして管路５ａの圧力信号Ｐ_aを選択する。

操作レバー１４の操作の初期では管路５ａの圧
力は低いので信号Ｐは設定値P₀以下であり、関数
発生器２３の出力信号ＶはV₀である。信号Ｓは
１であるから乗算器２４の出力信号ΔＸ、即ち、
斜板傾転量指令値Ｘの微分値（dX／dt）はV₀と
なる。この時点では、斜板は中立位置にあり斜板
傾転量信号Ｙは０であるので、加算器２６の出力
信号ＺはV₀となり、増幅器２７の出力である操
作電流ｉは最大となり、電気・油圧式サーボ弁１
１、おしのけ容積操作機構２ａを介して油圧ポン
プ２の斜板傾転量は最大速度で増大する。油圧ポ
ンプ２の吐出流量（これをＱ_Pとする。）は斜板傾
転量に比例するから、その変化率（dQ_P／dt）も
最大値となり、管路５ａの油圧は急速に立上が
り、信号Ｐは短時間で設定値P₀を超える。

信号Ｐが値P₀を超えると、関数発生器２３の出
力信号ＶはＶ＝V₀−Ｋ（Ｐ−P₀）の式に従つて減
少するので、信号Ｘ、操作電流ｉも減少し、斜板
傾転量の増加速度も減少する。即ち、管路５ａの
圧力は最初急速に増大するが、圧力が増大するに
つれてその上昇速度がゆるやかになる。そして、
管路５ａの圧力Ｐ_aは設定値P₀の近くの一定値に
なり、この圧力で油圧モータ３を駆動する。

この動作過程において、速度V₀の設定が過大
であつたり負荷４の慣性がきわめて大きい場合に
は、圧力信号Ｐが設定値P₀を遥かに超える事態も
生ずるが、そのときは関数発生器２３の出力信号
Ｖは負となり、信号ΔＸも負となるので、積分器
２５においては「−」の積算が行われ、信号Ｘの
減少が大きくなつて操作電流ｉが負となり、斜板
の傾転を中立方向に戻して圧力Ｐ_aの上昇を防止
し、原動機１を駆動する動力が無駄に消費される
のを防ぐ。

今度は、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を考える。操作レバー１
４を正の操作位置から中立位置へ急速に戻すと、
レバー操作量検出装置１４ａからの信号Ｘ_Lは０
となる。この時点で信号Ｘは正の値を有するの
で、加算器２０の演算結果は「−Ｘ」となり信号
εもこれに応じた値となる。したがつて、比較器
２１の出力信号Ｓは「−１」である。これによ
り、切換装置２２は端子Ａから端子Ｂへ切換わ
り、信号Ｐとして管路５ｂの圧力信号Ｐ_bを選択
する。ところで、減速開始時は管路５ｂの圧力は
低く信号Ｐは設定値P₀以下であるから、関数発生
器２３の出力信号ＶはV₀である。

信号Ｓは前述のとおり「−１」であるから、乗
算器２４からの出力信号ΔＸは負の最大値である
「−V₀」となり、積分器２５における「−」の積
算も大きくなるので信号Ｘは急速に減少して信号
Ｙとの差が大きくなり、操作電流ｉは負の最大値
となる。したがつて、油圧ポンプ２の斜板は負の
最大傾転速度で中立位置に向う。そうすると、油
圧ポンプ２の管路５ｂからの吸込量は急激に減少
する。一方、油圧モータ３は慣性により回転を続
けているので油圧ポンプとなり、管路５ｂの油圧
Ｐ_bは急激に上昇し、短時間で設定値P₀を超え
る。関数発生器２３の出力信号ＶはＶ＝V₀−Ｋ
（Ｐ−P₀）の式に従つた値となり、乗算器２４で
「−１」が乗算されることによりその出力信号Δ
Ｘ（dX／dt）は−V₀＋Ｋ（Ｐ−P₀）となる。即
ち、管路５ｂの圧力Ｐ_bが上昇するに従つて斜板
傾転速度の絶対値が減少し中立方向への斜板の傾
転がゆるやかになる。そして、管路５ｂの圧力Ｐ
_bは設定値P₀の近くの一定値において油圧モータ
３が減速する。

この場合、油圧モータ３に結合している負荷４
の慣性が大きいと、油圧モータ３のポンプ作用は
大きくなり、管路５ｂの圧力Ｐ_bは設定値P₀を遥
かに超える値となる。そうすると、関数発生器２
３の出力信号Ｖは負となり、乗算器２４で「−
１」が乗算されるので信号ΔＸは正となる。これ
は斜板の傾転量を増大させることとなり、油圧モ
ータとなつている油圧ポンプ２は、これにより油
圧モータ３の回転動力を有効に回収することがで
き、複数の油圧ポンプを結合している原動機１の
燃費を節約することができる。

次に、油圧モータ３を負の方向に加速回転する
場合および負の方向に回転している油圧モータ３
を減速する場合を考えると、これは正方向の加速
回転およびそれからの減速の場合における管路５
ａと管路５ｂとが逆になるだけであり、動作は前
述の場合と全く同じである。

以上述べた制御装置１６は、マイクロコンピユ
ータ等の計算機を使用して構成することができ
る。第３図に、制御装置１６をマイクロコンピユ
ータを使用して構成した場合のフローチヤートを
示す。

使用するマイクロコンピユータは、種々の演
算・制御を行うマイクロプロセツサユニツト、演
算・制御のプログラムおよび圧力信号Ｐに対する
斜板傾転量Ｘの増分値ΔＸを記憶したリード・オ
ンリ・メモリ（以下、ROMと称す。）、入力した
値、演算結果等を一時記憶するランダム・アクセ
ス・メモリ（以下、RAMと称す。）等で構成され
ている。又、マイクロコンピユータには外部から
の複数のアナログ信号を切換えて取入れるための
マルチプレクサ、それらのアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するアナログ・デジタル変換器（以
下、Ａ／Ｄ変換器と称す。）、マイクロコンピユー
タの出力信号をアナログ量に変換するデジタル・
アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器と称す。）
等が接続されている。

次に、この制御装置１６の動作を説明する。ま
ずマルチプレクサが操作レバー１４の操作量に応
じた信号Ｘ_Lを選択し、これをＡ／Ｄ変換器でデ
ジタル値に変換してRAMの所定番地に記憶する
（第１のステツプ。以下、第１，第２……の各ス
テツプをS₁，S₂……で示す。）。次に、同様にマル
チプレクサとＡ／Ｄ変換器を作動し、圧力検出装
置１５ａ，１５ｂにより検出された管路５ａ，５
ｂの圧力信号Ｐ_a，Ｐ_bを順次RAMに記憶する
（S₂）。次に前回の演算・制御サイクルにおいて出
力されるとともにRAMに記憶されている斜板傾
転量指令値Ｘと信号Ｘ_LとをRAMから取出し、Ｘ
_L−Ｘを演算する（S₃）。この演算結果を「０」と
比較し（S₄）、これがＸ_L−Ｘ≧０であれば、さき
に記憶されている管路５ａの圧力信号Ｐ_aをRAM
から取出し（S₅）、この圧力信号Ｐ_aに対応する斜
板傾転量Ｘの増分値ΔＸをROMから読出す
（S₆）。この圧力信号Ｐと増分値ΔＸとは第４図に
示すような関係にある。即ち、図は横軸に圧力信
号Ｐが、縦軸に増分値ΔＸがとつてあり、圧力信
号Ｐが定められた値P₀より低い場合は増分値ΔＸ
は一定値ΔX₀であり、又、圧力信号Ｐが前記の
値P₀を超えると増分値ΔＸは ΔＸ＝ΔX₀−Ｋ（Ｐ−P₀）の式に従つて変化す
る。マイクロコンピユータのROMには、各圧力
信号Ｐに対応するこれら増分値ΔＸが記憶されて
いる。

次に、RAMに記憶されている前回サイクルで
出力した斜板傾転量Ｘを読出し、ステツプS₆にお
いて読出した増分値ΔＸをこれに加算して新らし
い斜板傾転量Ｘを算出する（S₇）。ステツプS₇に
おける等式において、等号の左のＸが新らしい斜
板傾転量を示し、右のＸが前回サイクルで出力し
た斜板傾転量を示す。この新らしい斜板傾転量Ｘ
を傾転量指令値として傾転量制御ルーチン（S₈）
で用いる。傾転量制御ルーチンにおいては、現在
の斜板傾転量信号Ｙをマルチプレクサ、Ａ／Ｄ変
換器を介して取入れ、前記指令値との差を算出
し、その算出された値から操作電流ｉを得るプロ
グラムが実行される。ステツプS₁からステツプS₈
までの１サイクルが終了すると動作は再びステツ
プS₁へ戻つて次のサイクルが開始される。なお、
プログラムに傾転量制御ルーチンを設定せず、こ
れに代えて第２図に示す斜板傾転量制御回路１８
を備えておき、ステツプS₇で得た新らしい指令値
ＸをＤ／Ａ変換器でアナログ量に変換して斜板傾
転量制御回路１８へ入力することもできる。

一方、前記ステツプS₄でＸ_L−Ｘ＜０であれ
ば、さきに記憶されている管路５ｂの圧力信号Ｐ
_bをRAMから取出し（S₉）、この圧力信号Ｐ_bに対
応する斜板傾転量Ｘの増分値ΔＸをROMから読
出し（S₁₀）、前回サイクルで出力した斜板傾転量
ＸをRAMから読出し、この値からステツプS₁₀で
読出した増分値ΔＸを減算して新らしい斜板傾転
量Ｘを得る。以後は前述の場合と同じく新らしい
斜板傾転量Ｘを新らたな指令値として傾転量制御
ルーチン又は斜板傾転量制御回路へ入力する。

以上のように、さきに提案された油圧閉回路の
圧力制御装置は、無駄なく油圧ポンプを作動して
油圧アクチユエータを駆動することができ、又、
油圧アクチユエータが油圧ポンプ作用をする場合
にも有効に動力の回収を行うことができる等、
種々の効果を奏する。

ところで、このような油圧閉回路の圧力制御装
置にあつては、次のような事態が発生するおそれ
がある。即ち、例えば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、負荷の慣性
により前述のように油圧ポンプ２の吸込側の圧力
Ｐ_bが吐出側の圧力Ｐ_aより大きくなり、その結
果、油圧モータ３がポンプ作用をし、油圧ポンプ
２がモータとなるが、このとき、油圧ポンプ２は
加速されて高速回転となる。そして、この回転数
が、油圧ポンプ２およびこれに連結されている原
動機１の使用限界回転数を超えると油圧ポンプ２
や原動機１に破損を生ずるおそれがあり危険であ
る。

本発明の目的は、油圧閉回路におけるアクチユ
エータの減速時においても、油圧ポンプおよびこ
の油圧ポンプを駆動する原動機が過回転によつて
破損するおそれのない油圧閉回路の圧力制御装置
を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、原動機で
駆動される油圧ポンプと、負荷を結合したアクチ
ユエータと、これら油圧ポンプとアクチユエータ
を接続する管路とを備え、油圧ポンプの吸込側と
吐出側の前記管路の圧力を選択してその圧力に応
じたおしのけ容積指令値を演算し、この指令値と
実際のおしのけ容積との差を少くするように構成
した油圧閉回路の圧力制御装置において、原動機
の回転数が原動機の許容回転数を超えたとき、そ
の超えた回転数に応じて前記選択された圧力を、
新たなおしのけ容積指令値が減少する方向に補正
するようにしたことを特徴とする。

以下、本発明を第５図および第６図に示す実施
例に基づいて説明する。

第５図は油圧閉回路とその圧力制御装置を示す
図である。この図で、第１図に示すものと同一部
材には同一符号を付して説明を省略する。

２８は原動機１の回転数を検出する回転数検出
装置で、その回転数に応じた回転数信号Ｎを出力
する。２９は制御装置であり、斜板傾転量制御回
路１８と圧力制御回路３０とで構成されている。
制御装置２９が第１図に示す制御装置１６と異な
る点は、前者における圧力制御回路３０が後者の
圧力制御回路１７と構成を異にする点である。圧
力制御回路３０には、操作レバー１４の操作レバ
ー操作量信号Ｘ_L、管路５ａ，５ｂの圧力信号Ｐ
_a，Ｐ_bが入力されるとともに前記回転数信号Ｎも
入力される。

第５図における回転数検出装置２８、制御装置
２９以外の構成については第１図に示すものと同
じである。

第６図に制御装置２９のブロツク図を示す。

図で斜板傾転量制御回路１８、加算器２０、比
較器２１、切換装置２２、関数発生器２３、乗算
器２４、積分器２５は第２図に示すものと同じで
ある。

３１は、原動機１の回転数信号Ｎを入力し、こ
の信号Ｎに応じた圧力補正信号ΔＰを発生する関
数発生器である。第７図は、関数発生器３１の特
性図であり原動機１の回転数Ｎに対する圧力補正
値ΔＰの関係が示されている。回転数Ｎがある定
められた回転数N₀以下である場合、圧力補正値
ΔＰは０である。回転数ＮがN₀以上になると、
補正値ΔＰはΔＰ＝Ｇ（Ｎ−N₀）の式に従つて変
化する。なお、この式でＧは正の係数である。回
転数N₀は、原動機１と油圧ポンプ２の許容され
る回転数の上限の値とする。したがつて、設定さ
れる回転数N₀は原動機１、油圧ポンプ２によつ
て異なる値となる。又、回転数Ｎが設定回転数
N₀を超えるにしたがつて原動機１、油圧ポンプ
２の破損等の危険が増大してくることとなる。

３２は関数発生器３１からの圧力補正信号ΔＰ
と、切換装置２２の圧力信号P′とを加算する加算
器である。ここで圧力信号P′は比較器２１の出力
信号Ｓにより切換装置２２において選択された圧
力信号Ｐ_a，Ｐ_bのいずれかの信号である。加算器
３２は加算の結果の圧力信号Ｐを出力する。回転
数Ｎが設定回転数N₀以下である場合、圧力補正
信号ΔＰは０となり、圧力信号P′は何等補正され
ないので、圧力信号P′と圧力信号Ｐとは等しい。
回転数Ｎが設定回転数N₀を超えるにしたがつて
圧力補正信号ΔＰが増加してゆき、圧力信号P′は
それに応じて補正される。

次に、この実施例の圧力制御回路３０の動作を
説明する。

原動機１が油圧ポンプ２を駆動し、油圧モータ
３を加速している場合は原動機１は設定回転数
N₀以下の回転数で運転されるので、圧力補正信
号ΔＰは０となり、圧力信号P′は何等補正され
ず、したがつて、圧力制御回路３０は第２図に示
す圧力制御回路１６と同じ動作を行う。

ここで、正方向に回転している油圧モータ３を
停止させる場合を考える。操作レバー１４を急速
に中立位置へ戻すと、第２図に示す制御装置１６
の動作で説明したように、油圧ポンプ２の斜板は
最大傾転速度で中立位置へ向い、管路５ｂの圧力
が急激に上昇するとともに油圧モータ３は負荷４
の慣性により油圧ポンプとして機能し、油圧ポン
プ２は回転力を受けて油圧モータとなつて回転
し、原動機１もこれとともに回転する。一方、比
較器２１の出力信号Ｓは「−１」となり圧力信号
Ｐ_bを選択（これが圧力信号P′となる。）し、圧力
信号Ｐ_bが上昇するにつれて斜板傾転速度は減少
する。

このような過程において、原動機１の回転数Ｎ
が設定回転数N₀を超えて過回転状態になろうと
すると、その回転数に応じて関数発生器３１から
圧力補正信号ΔＰが発生し、圧力信号P′を補正す
る。したがつて、積分器２５への入力信号ΔＸ
は、 ΔＸ＝−V₀＋Ｋ（Ｐ−P₀）＝−V₀＋Ｋ（Ｐ_b＋ΔＰ−P₀）＝｛−V₀＋Ｋ（Ｐ_b−P₀）｝＋Ｋ・ΔＰとなる。この式で｛｝内の式は圧力信号Ｐ_bが
補正されない場合の式であるから、信号ΔＸは補
正によりＫ・ΔＰだけ増加したこととなり、油圧
ポンプ２の斜板傾転速度の減少は少くなつて斜板
の中立位置への戻りをゆるやかにし、油圧３によ
り駆動される油圧ポンプ２と原動機１の回転数の
上昇を抑える。

負方向に回転している油圧モータ３を停止させ
る場合は、管路５ａと管路５ｂとの関係が逆にな
るだけであり、その動作は前述の場合と全く同じ
である。

このように、本実施例においては、原動機の回
転数に基づいて、圧力信号を補正するようにした
ので、関数発生器の特性に何等変更を加えること
なく油圧ポンプおよび原動機の過回転を防止する
ことができる。

第８図は本発明の他の実施例に係る油圧閉回路
の圧力制御装置を示す図である。

本実施例が第５図に示す実施例と異なる点は、
制御装置２９をマイクロコンピユータを用いて構
成した点であり、その他の構成は同じである。

３３は本実施例における制御装置である。制御
装置３３は、マルチプレクサ３４、アナログ・デ
ジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）３５、マイクロコ
ンピユータ３６およびデジタル・アナログ変換器
（Ｄ／Ａ変換器）３７で構成されている。マルチ
プレクサ３４は斜板傾転量信号Ｙ、操作レバー操
作量信号Ｘ_L、回転数信号Ｎ、管路５ａの圧力信
号Ｐ_a、管路５ｂの圧力信号Ｐ_bをマイクロコンピ
ユータ３６の指令により切換えて入力する。Ａ／
Ｄ変換器３５はマルチプレクサ３４により取入れ
た信号をデジタル信号に変換してマイクロコンピ
ユータ３６に入力する。

マイクロコンピユータ３６は、種々の演算・制
御を行うマイクロプロセツサユニツト、この演
算・制御のプログラムを記憶したリード・オン
リ・メモリ（以下、ROMを称する。）、第４図に
示すものと同じく管路圧力Ｐに対する斜板傾転量
Ｘの増分値ΔＸを記憶したROM、第７図に示す
ような原動機の回転数Ｎに対する圧力補正値ΔＰ
を記憶したROM、入力した値や演算結果等を一
時記憶するために用いられるランダム・アクセ
ス・メモリ（以下、RAMと称する。）等で構成さ
れている。

Ｄ／Ａ変換器３７はマイクロコンピユータ３６
の出力をアナログ量に変換して操作電流ｉを出力
するものである。

本実施例の制御装置３３の動作を第９図に示す
フローチヤートを参照しながら説明する。

まず、マイクロコンピユータ３６の指令により
マルチプレクサ３４が切換えられて順次信号Ｘ
_L、信号Ｐ_a、信号Ｐ_b、信号Ｎを、Ａ／Ｄ変換器
３５を介してRAMの所定番地へ収納する（第
１，第２，第３のステツプ。以下、各ステツプを
S₁，S₂……で表す。）。次に、信号ＮをRAMから
取出し、この信号Ｎに対応する圧力補正値ΔＰを
ROMから読出し（S₄）、これをRAMに収納す
る。次に信号Ｘ_Lと前回のサイクルで算出され
RAMに記憶されている斜板傾転量指令値Ｘとを
RAMから取出しＸ_L−Ｘの演算を行う（S₅）。こ
の演算結果を「０」と比較し（S₆）、これがＸ_L−
Ｘ≧０であれば、RAMから圧力信号Ｐ_aと圧力補
正値ΔＰを取出しＰ_a＋ΔＰの演算を行い補正さ
れた圧力信号Ｐを得る（S₇）。次に、この圧力信
号Ｐに対応する斜板傾転量Ｘの増分値ΔＸを
ROMから読出し（S₈）、これをRAMに収納す
る。次に、前回サイクルで算出された指令値Ｘ
と、前記増分値ΔＸとをRAMから取出しＸ＋Δ
Ｘを演算して新らたな指令値Ｘを得（S₉）、これ
をRAMに収納する。ステツプS₉で得た新らしい
斜板傾転量Ｘは傾転量指令値として傾転量制御ル
ーチン（S₁₀）で用いられる。即ち、傾転量制御ル
ーチンでは、現在の斜板傾転量信号Ｙをマルチプ
レクサ３４、Ａ／Ｄ変換器３５を介して取入れ、
前記指令値Ｘとの差を算出し、その算出された値
をＤ／Ａ変換器３９によりアナログ量に変換して
操作電流ｉを得る。このステツプS₁₀が終了する
と、再び前記ステツプS₁に戻り、同一動作を繰返
す。

一方、ステツプS₆における比較の結果が、Ｘ_L
−Ｘ＜０であれば、RAMから圧力信号Ｐ_bと圧力
補正値ΔＰを取出し、Ｐ_b＋ΔＰの演算を行い、
補正された圧力信号Ｐを得る（S₁₁）。次に、この
圧力信号Ｐに対する増分値ΔＸをROMから読出
し（S₁₂）、これをRAMに収納する。次に、前回
サイクルで算出された指令値Ｘと前記増分値ΔＸ
とをRAMから取出しＸ＋ΔＸを演算して新らた
な指令値Ｘを得（S₁₃）、これをRAMに収納す
る。以下、前述の傾転量制御ルーチン（S₁₀）を実
行する。

なお、プログラムに傾転量制御ルーチン
（S₁₀）を設定しておく代りに、第６図に示す斜板
傾転量制御回路１８を設けておき、ステツプS₉又
はステツプS₁₃で得た新らたな指令値ＸをＤ／Ａ
変換器３９でアナログ量に変換して前記制御回路
１８へ入力するようにしてもよい。

本実施例では、制御装置２９にマイクロコンピ
ユータを使用したので、さきの実施例と同様の効
果に加えて、さらに、制御装置を小型、高信頼度
のものとすることが出来る。

なお、以下の実施例においては、油圧アクチユ
エータとして油圧モータを例示したが、油圧シリ
ンダであつても適用できるのは当然である。

以上述べたように、本発明では、原動機の回転
数を検出し、当該回転数が原動機の許容回転数を
超えたとき、これに応じて新たなおしのけ容積指
令値が減少するように油圧閉回路の圧力信号を補
正するようにしたので、おしのけ容積指令値の演
算に必要な特性に何等変更を加えることなく油圧
ポンプおよび原動機の過回転を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧閉回路およびその圧力制御
装置のブロツク図、第２図は第１図の制御装置の
具体例を示すブロツク図、第３図は第２図に示す
制御装置にマイクロコンピユータを使用した場合
の動作を説明するためのフローチヤート、第４図
はマイクロコンピユータを使用した制御装置にお
いて用いられる圧力に対する傾転量増分値を示す
図、第５図は本発明の一実施例に係る油圧閉回路
およびその圧力制御装置のブロツク図、第６図は
第５図の制御装置の具体例を示すブロツク図、第
７図は第６図に示す制御装置に使用される関数発
生器の特性を示す図、第８図は本発明の他の実施
例に係る油圧閉回路およびその圧力制御装置のブ
ロツク図、第９図は第８図の制御装置の動作を説
明するためのフローチヤートである。１……原動機、２……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……管路、１４……操作レバ
ー、１５ａ，１５ｂ……圧力検出装置、１６……
制御装置、１７……圧力制御回路、１８……斜板
傾転量制御回路、２０，２６，３２……加算器、
２１……比較器、２２……切換装置、２３，３１
……関数発生器、２４……乗算器、２５……積分
器、２８……原動機回転数検出装置、３４……マ
ルチプレクサ、３５……Ａ／Ｄ変換器、３６……
マイクロコンピユータ、３７……Ｄ／Ａ変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

１原動機と、この原動機で駆動される可変容積
形油圧ポンプと、この油圧ポンプのおしのけ容積
操作装置と、角荷を結合したアクチユエータと、
前記油圧ポンプと前記アクチユエータとを接続す
る管路と、前記油圧ポンプの吸込側および吐出側
のそれぞれの前記管路の圧力を検出する第１およ
び第２の圧力検出装置と、操作レバーの操作量に
応じた値と前記油圧ポンプのおしのけ容積指令値
との差により前記第１および第２の圧力検出装置
で検出された圧力のうちのいずれかを選択する手
段と、この選択された圧力に応じて新らたなおし
のけ容積指令値を演算する手段と、このおしのけ
容積指令値と前記油圧ポンプのおしのけ容積との
差を少なくする信号を得る手段と、この信号を前
記おしのけ容積操作装置へ入力する手段とを備え
た油圧閉回路の圧力制御装置において、前記原動
機の回転数を検出する回転数検出装置と、この回
転数検出装置により検出された回転数が原動機の
許容回転数を超えたときその超えた回転数に応じ
て前記選択された圧力を前記新たなおしのけ容積
指令値が減少するように補正する補正手段とを設
けたことを特徴とする油圧閉回路の圧力制御装
置。