JPS62251505A - Controller of solenoid proportion valve - Google Patents
Controller of solenoid proportion valveInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電磁比例弁の制御装置の改良に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an improvement in a control device for an electromagnetic proportional valve.
(従来の技術)
入力信号に対して弁開度が中立位置から左右いずれの方
向に対しても比例的に制御できる比例型の電磁弁が知ら
れている。(Prior Art) Proportional electromagnetic valves are known in which the valve opening degree can be controlled proportionally in either the left or right direction from a neutral position with respect to an input signal.
このような電磁比例弁の制御装置として、操作信号に対
して制御信号を遅延させることにより、操作時の過剰応
答を防いで操作フィーリングを向上させるようにした、
例えば第5図に示すような制御装置がある。As a control device for such an electromagnetic proportional valve, by delaying the control signal with respect to the operation signal, excessive response during operation is prevented and the operation feeling is improved.
For example, there is a control device as shown in FIG.
10は操作部であって、電磁比例弁16の中立状態から
いずれの方向に対しても比例的に制御する信号を出力す
る。11はこの操作部10からの入力信号の変化を所定
の比率で遅延させるディレィ回路、12は制御回路であ
って、このディレィ回路11からの信号と、中立点電圧
を出力する中立点電圧回路14からの信号とを比較して
、次のようにしてこれに応じた制御信号を出力する。Reference numeral 10 denotes an operating section which outputs a signal to proportionally control the electromagnetic proportional valve 16 in any direction from its neutral state. 11 is a delay circuit that delays the change in the input signal from the operating unit 10 at a predetermined ratio; 12 is a control circuit; and a neutral point voltage circuit 14 that outputs the signal from the delay circuit 11 and a neutral point voltage. A control signal corresponding to the signal is output in the following manner.
電源回路13をオンにすると、回路内には所定の正常動
作電圧が作用し、操作部10の中立位置においては、再
操作方向における最大、最小電圧の中間電圧が発生する
ようになっている。この中立位置での中間電圧、つまり
中立点電圧がディレィ回路11を介して制御回路12に
入力しなときは電磁比例弁16を中立状態に保持するた
めに、電源回路13の出力に基づき中立点電圧回路14
が前記中立位置での電圧と同一の電圧を出力するように
なっており、制御回路12はディレィ回路11を介して
の入力信号が中立点電圧回路14からの電圧と等しいと
きには、操作部10が中立状態にあると判断して、ソレ
ノイド5QL1と5QL2とを共に無通電状態に保持す
る。なお、前記中立点電圧回路14の出力電圧は、前記
正常動作電圧の1/2に相当するように設定しである。When the power supply circuit 13 is turned on, a predetermined normal operating voltage acts within the circuit, and at the neutral position of the operating section 10, an intermediate voltage between the maximum and minimum voltages in the re-operation direction is generated. When the intermediate voltage at this neutral position, that is, the neutral point voltage, is not input to the control circuit 12 via the delay circuit 11, the neutral point voltage is set based on the output of the power supply circuit 13 in order to maintain the electromagnetic proportional valve 16 in the neutral state. Voltage circuit 14
outputs the same voltage as the voltage at the neutral position, and when the input signal via the delay circuit 11 is equal to the voltage from the neutral point voltage circuit 14, the control circuit 12 outputs the same voltage as the voltage at the neutral position. It is determined that it is in a neutral state, and both solenoids 5QL1 and 5QL2 are kept in a non-energized state. Note that the output voltage of the neutral point voltage circuit 14 is set to correspond to 1/2 of the normal operating voltage.
これに対して入力信号が中立点電圧よりも低いか、高い
かのいずれの場合、制御回路12は入力信号をパルス幅
変調して、入力に応じたパルス信号を駆動回路15に出
力し、駆動回路15はこれに基づいて、電磁比例弁16
のソレノイド5QL1または5OL2に駆動電流を流す
、これにより、電流比例弁16は操作部10からの入力
信号に応じて、左右に切換わり、がつその弁開度は入力
信号の大きさに比例するように操作される。On the other hand, if the input signal is lower or higher than the neutral point voltage, the control circuit 12 pulse-width modulates the input signal and outputs a pulse signal according to the input to the drive circuit 15 to drive Based on this, the circuit 15 connects the electromagnetic proportional valve 16
A driving current is applied to the solenoid 5QL1 or 5OL2, whereby the current proportional valve 16 switches to the left or right according to the input signal from the operating section 10, and the valve opening is proportional to the magnitude of the input signal. It is operated as follows.
中立点電圧を比較するのは、操作部10からの信号電圧
が、中立点電圧を境にして上下に変化するためであり、
このようにして両方向に操作される電磁比例弁16を、
中立位置での所定の信号が出力されている場合は、左右
のいずれにも切換わらないようにするために、制御回路
12ではディレィ回路11からの信号と中立点電圧回路
14からの電圧とを比較している。The reason why the neutral point voltage is compared is that the signal voltage from the operation unit 10 changes up and down with the neutral point voltage as a boundary.
The electromagnetic proportional valve 16, which is operated in both directions in this way,
When a predetermined signal at the neutral position is output, the control circuit 12 connects the signal from the delay circuit 11 and the voltage from the neutral point voltage circuit 14 to prevent switching to either the left or right. I'm comparing.
また、ディレィ回路11により信号の変化に遅延機能を
もたせているのは、操作部10における制御動作が急激
に行なわれたときなどに、過剰な応答により電磁比例弁
16の開度が急変するのを防止し、例えば電磁比例弁1
6を介して制御される油圧シリンダの作動を安定させる
ためである。Furthermore, the reason why the delay circuit 11 is provided with a delay function for signal changes is to prevent sudden changes in the opening degree of the electromagnetic proportional valve 16 due to an excessive response when a control operation is suddenly performed on the operating section 10. For example, solenoid proportional valve 1
This is to stabilize the operation of the hydraulic cylinder controlled via 6.
(発明が解決しようとする問題点)
ところがこのような制御装置において、電源回路として
多目的に電源を共用している場合は他の電気的負荷の急
増時、あるいは車両に搭載したバッテリを電源とする場
合のエンジン起動時にセルモータを回転させるとき等に
生じる大幅な電圧低下時に、これに伴って中立点電圧が
規定値よりも低下する場合がある0通常は回路電圧は余
裕を持たせて正常動作電圧よりもいくらか高く設定して
あり、電気的負荷が若干変動しても正常動作電圧を下回
ることがなく、この場合には正常動作電圧の1/2の電
圧に設定しである中立点電圧は変化しないが、電気的負
荷が大幅に壜加したときなどにこのような現象が生じる
。(Problem to be Solved by the Invention) However, in such a control device, if the power source is shared for multiple purposes as a power circuit, it may be necessary to use the power source when other electrical loads suddenly increase, or when the battery installed in the vehicle is used as the power source. When there is a significant voltage drop that occurs when the starter motor is rotated when the engine is started, the neutral point voltage may drop below the specified value.Normally, the circuit voltage is set to the normal operating voltage with some margin. It is set somewhat higher than the normal operating voltage, so even if the electrical load changes slightly, it will not fall below the normal operating voltage.In this case, the neutral point voltage, which is set to 1/2 of the normal operating voltage, will change. However, this phenomenon occurs when the electrical load increases significantly.
すると操作部10が中立状態にあるにも拘わらず、入力
信号にディレィ回路11による遅れがあるために、中立
点電圧が正規の電圧よりも低下した瞬間に、ディレィ回
路11から制御回路12に入力する中立位置信号と、中
立点電圧回路14がらの中立点電圧との間に差が生じ、
これにより制御回路12は操作部10からの信号が中立
状態にないと判断し、あたかも操作部10を中立状態か
ら操作したかのごとく ディレィ回路11からの低下し
た信号に応じて電磁比例弁16に駆動電流を流してしま
う、すると電磁比例弁16が実際に切換操作信号を出力
しないのに切換動作するという問題を生じる。Then, even though the operation unit 10 is in the neutral state, the input signal is delayed by the delay circuit 11, so the moment the neutral point voltage drops below the normal voltage, the input signal is input from the delay circuit 11 to the control circuit 12. A difference occurs between the neutral position signal and the neutral point voltage of the neutral point voltage circuit 14,
As a result, the control circuit 12 determines that the signal from the operating section 10 is not in the neutral state, and operates the electromagnetic proportional valve 16 in response to the decreased signal from the delay circuit 11 as if the operating section 10 had been operated from the neutral state. If the drive current is allowed to flow, a problem arises in that the electromagnetic proportional valve 16 performs a switching operation even though it does not actually output a switching operation signal.
本発明はこのような問題を解決するためのもので、中立
点電圧の低下時には操作部の操作信号のいかんにかかわ
らず、ディレィ回路の出力と中立点電圧回路との出力を
同一にすることにより、電磁比例弁に駆動電流が流れる
ことのないようにしたものである。The present invention is intended to solve this problem by making the output of the delay circuit and the output of the neutral point voltage circuit the same regardless of the operation signal of the operating unit when the neutral point voltage decreases. , the drive current does not flow through the electromagnetic proportional valve.
(問題点を解決するための手段)
そこで本発明は、中立位置を境にして上下に電圧が変化
する信号を出力する操作部と、この信号を遅延させて出
力するディレィ回路と、中立点電圧を出力する中立点電
圧回路と、ディレィ回路の出力と中立点出力とを比較し
て電圧差があるときにディレィ回路の出力に応じた信号
を出力する制御回路と、制御回路の出力により電磁比例
弁の左右のソレノイドに選択的にかつ出力に応じた電流
を供給する駆動回路とを備えた電磁比例弁の制御装置に
おいて、中立点電圧が正規の規定電圧よりも低下したこ
とを検出する判別回路と、中立点電圧が規定値よりも低
い間該低下電圧と同一値をディレィ回路の出力電圧とし
て出力する急速充電回路とを備えるようにした。(Means for Solving the Problems) Therefore, the present invention provides an operation section that outputs a signal whose voltage changes vertically with respect to the neutral position, a delay circuit that delays and outputs this signal, and a neutral point voltage. A neutral point voltage circuit that outputs a neutral point voltage circuit, a control circuit that compares the output of the delay circuit and the neutral point output and outputs a signal according to the output of the delay circuit when there is a voltage difference, and an electromagnetic proportional In a control device for an electromagnetic proportional valve, which is equipped with a drive circuit that selectively supplies current to the left and right solenoids of the valve in accordance with the output, a determination circuit detects when the neutral point voltage has fallen below the regular specified voltage. and a quick charging circuit that outputs the same value as the reduced voltage as the output voltage of the delay circuit while the neutral point voltage is lower than the specified value.
く作用)
したがって、電源電圧が正常動作電圧よりも低下して中
立点電圧が正規の状態よりも低下したときには、操作部
からディレィ回路に入力する中立電圧が低下により、デ
ィレィ回路の出力が所定の遅れをもって変化しようとす
るが、急速充電回路によりこの出力に代えて中立点電圧
と同一の遅れのない電圧を制御回路に出力するので、制
御回路は操作部が中立位置にあると判断して、電磁比例
弁を中立状態に保持する。Therefore, when the power supply voltage drops below the normal operating voltage and the neutral point voltage drops below the normal state, the neutral voltage input from the operation unit to the delay circuit decreases, causing the output of the delay circuit to reach the specified level. However, instead of this output, the quick charging circuit outputs a voltage with no delay that is the same as the neutral point voltage to the control circuit, so the control circuit determines that the operating part is in the neutral position. Keep the solenoid proportional valve in a neutral state.
このために、回路電圧の大幅な低下時に電磁比例弁が切
換作動することが防げる。This prevents the electromagnetic proportional valve from switching when the circuit voltage significantly decreases.
(実施例)
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明することにす
る。(Example) Examples of the present invention will be described below based on the drawings.
本発明の特徴部分は第1図において、符号20と21で
示される部分であり、20は中立点電圧が正規の電圧(
回路の正常動作電圧の1/2)よりも低いときを検出し
て、この間は電圧補償信号を出力する中立点電圧判別回
路、21はこの中立点電圧判別回路20からの出力があ
るときは、ディレィ回路11の出力として、中立点電圧
回路14の中立点電圧をそのまま制御回路12へ出力す
る急速充電回路である。The characteristic parts of the present invention are the parts indicated by numerals 20 and 21 in FIG.
A neutral point voltage discrimination circuit 21 detects when the voltage is lower than 1/2 of the normal operating voltage of the circuit and outputs a voltage compensation signal during this period, and when there is an output from this neutral point voltage discrimination circuit 20, This is a quick charging circuit that outputs the neutral point voltage of the neutral point voltage circuit 14 as it is to the control circuit 12 as the output of the delay circuit 11.
中立点電圧判別回路20は具体的には、例えば第3図の
ように構成され、抵抗R1とR2とによって分圧された
(a)点の電位と、抵抗R3とコンデンサC1との間の
(b)点の電位とをオペアンプOPで比較し、(a)点
電位が(h)点電位よりも高い間、オペアンプOPがハ
イレベルの補償信号を出力するようになっている。なお
、Dlはダイオードである。Specifically, the neutral point voltage determination circuit 20 is configured, for example, as shown in FIG. The operational amplifier OP compares the potential at point b) with the potential at point (h), and while the potential at point (a) is higher than the potential at point (h), the operational amplifier OP outputs a high-level compensation signal. Note that Dl is a diode.
回路電圧としては中立点電圧回路14の出力く正常動作
電圧の1/2)とするが、電源回路13の調整された出
力(正常動作電圧Vce)をとってもよい。The circuit voltage is the output of the neutral point voltage circuit 14 (1/2 of the normal operating voltage), but the adjusted output of the power supply circuit 13 (normal operating voltage Vce) may also be used.
第4図は電源電圧(正常動作電圧ではなく、回路負荷に
よって変動する電圧で、第2図の(イ)に相当する)の
変化と、これに対する(a)(b)点の電圧及び正常動
作電圧Vceの関係と、オペアンプOPの出力である電
圧補償信号を示す。Figure 4 shows changes in the power supply voltage (not the normal operating voltage, but a voltage that fluctuates depending on the circuit load, and corresponds to (a) in Figure 2), the voltages at points (a) and (b), and normal operation in response to this change. The relationship between the voltage Vce and the voltage compensation signal that is the output of the operational amplifier OP is shown.
(a)点の電圧はVccよりも所定レベル低い電圧で、
(b)点の電圧は(a)点電圧に追従するが、中立点電
圧が正規の状態に回復すると、コンデンサC1の充電飽
和により、(a)点電圧を越えてVccと一致する。し
たがって、中立点電圧が正規の値よりも低下している間
、オペアンプ○Pはハイレベルの信号を出力し、正規の
電圧に回復した後は出力がローレベルに切換わる。The voltage at point (a) is a predetermined level lower than Vcc,
The voltage at point (b) follows the voltage at point (a), but when the neutral point voltage recovers to its normal state, the voltage at point (a) exceeds the voltage at point (a) and matches Vcc due to charging saturation of capacitor C1. Therefore, while the neutral point voltage is lower than the normal value, the operational amplifier ○P outputs a high level signal, and after the voltage is restored to the normal voltage, the output is switched to low level.
その他の第5図と同一の構成については同符号を付し、
以下第2図を参照しながら作用を含めて詳しく説明する
。Other configurations that are the same as those in Figure 5 are given the same reference numerals.
The operation will be explained in detail below with reference to FIG.
第2図の(イ)〜(ト)は第1図の各相当部の出力波形
を示す。(A) to (G) in FIG. 2 show output waveforms of respective portions corresponding to those in FIG.
この場合の作動として、電源回路13の電源役人に伴っ
て(イ)で示すように、電源電圧は多少の電圧変動はあ
っても正常動作電圧を越えて回路電圧が維持され、その
後に電気的負荷の大幅な増加により電圧が正常動作電圧
よりも一旦急激に低下し、それから徐々に回復していく
場合を想定して説明する。In this case, as shown in (a) due to the power supply function of the power supply circuit 13, the circuit voltage is maintained above the normal operating voltage even though the power supply voltage fluctuates slightly, and then the electrical The following explanation assumes that the voltage suddenly drops below the normal operating voltage due to a significant increase in load, and then gradually recovers.
電源回路13の調整された出力、つまり正常動作電圧(
ロ)に対して、中立点電圧回路14の出力(ハ)はこの
172になる。操作部10の出力(ニ)は中立位置のま
まとすると、中立点電圧回路14の出力(ハ)と一致す
る。この中立点電圧は電源電圧(イ)が変動しても、正
常動作電圧よりも高ければ、正規の値を維持する。The regulated output of the power supply circuit 13, i.e. the normal operating voltage (
In contrast to (b), the output (c) of the neutral point voltage circuit 14 is 172. If the output (d) of the operating unit 10 remains at the neutral position, it will match the output (c) of the neutral point voltage circuit 14. Even if the power supply voltage (A) fluctuates, this neutral point voltage maintains its normal value as long as it is higher than the normal operating voltage.
電源電圧が正常動作電圧よりも低下すると、中立点電圧
も正規の状態から低下し、ディレィ回路11の出力(ホ
)が一旦低下した後に、出力(ニ)に時間遅れをもって
追従していこうとする。When the power supply voltage drops below the normal operating voltage, the neutral point voltage also drops from its normal state, and after the output (E) of the delay circuit 11 drops once, it tries to follow the output (D) with a time delay. .
しかし、この間は中立点電圧判別回路20が中立点電圧
の低下を検出して出力(へ)がハイレベルとなり、これ
に基づいて急速充電回路21がその出力として、中立点
電圧をそのまま出力するために、ディレィ回路11の出
力(ホ)は実線で示すように、中立点電圧回路14の出
力(ハ)と一致している。したがって、中立点電圧が正
規の値より低下しても、制御回路12に入力する信号(
ホ)と(ハ)は同一になり、このため、制御回路12は
操作部10が中立位置から変化しない限り、誤って駆動
回路15を介して電磁比例弁16に駆動信号を出力する
ことはない。However, during this time, the neutral point voltage discrimination circuit 20 detects a drop in the neutral point voltage and the output becomes high level, and based on this, the quick charging circuit 21 directly outputs the neutral point voltage as its output. In addition, the output (E) of the delay circuit 11 matches the output (C) of the neutral point voltage circuit 14, as shown by the solid line. Therefore, even if the neutral point voltage drops below the normal value, the signal input to the control circuit 12 (
(E) and (C) are the same, and therefore, the control circuit 12 will not erroneously output a drive signal to the electromagnetic proportional valve 16 via the drive circuit 15 unless the operating unit 10 changes from the neutral position. .
操作部10を操作して電磁比例弁16を切換えるように
出力(ニ)を変化させると、ディレィ回路11からの出
力(ホ)が遅れをもって追従し、制御回路12は中立点
電圧回路14の出力(ハ)との差により、中立位置から
いずれかへの切換信号が出力されたと判断して、(ト)
で示すようなパルス信号を出力する。この場合、中立点
電圧回路14からの出力(ハ)は変化しない。When the output (D) is changed by operating the operation unit 10 to switch the electromagnetic proportional valve 16, the output (E) from the delay circuit 11 follows with a delay, and the control circuit 12 changes the output of the neutral point voltage circuit 14. Based on the difference between
Outputs a pulse signal as shown in . In this case, the output (c) from the neutral point voltage circuit 14 does not change.
これにより、駆動回路15から電磁比例弁16のソレノ
イド5QL1または5OL2に駆動パルスが出力される
。どちらのソレノイドを励磁するかは、制御回路12が
ディレィ回路11からの出力が中立点電圧よりも高いか
低いかにより判断するようになっている。As a result, a drive pulse is output from the drive circuit 15 to the solenoid 5QL1 or 5OL2 of the electromagnetic proportional valve 16. The control circuit 12 determines which solenoid to excite depending on whether the output from the delay circuit 11 is higher or lower than the neutral point voltage.
なお、中立点電圧が規定値よりも低いときは、ディレィ
回路11の出力として急速充電回路21から中立点電圧
をそのまま出力するので、この状態で仮に操作部10を
操作して切換信号を出力しても、電磁比例弁16の切換
制御はできず、中立位置に保持される。これは正常動作
電圧よりも低い状態で制御をしても、正しい制御が行え
ないからである。Note that when the neutral point voltage is lower than the specified value, the neutral point voltage is directly outputted from the quick charging circuit 21 as the output of the delay circuit 11, so if you temporarily operate the operation unit 10 in this state to output the switching signal. However, switching control of the electromagnetic proportional valve 16 cannot be performed and it is held at the neutral position. This is because correct control cannot be performed even if control is performed in a state lower than the normal operating voltage.
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、電源電圧が正常動作電圧
よりも低下して中立点電圧が正規の状態よりも低下した
ときには、ディレィ回路の出力として中立点電圧と同一
の遅れのない電圧を制御回路に出力するので、制御回路
は操作部が中立位置にあると判断して、電磁比例弁を中
立状態に保持し、回路電圧の大幅な低下時に電磁比例弁
が切損作動することが防げる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, when the power supply voltage is lower than the normal operating voltage and the neutral point voltage is lower than the normal state, the output of the delay circuit is the same as the neutral point voltage. Since a voltage with no delay is output to the control circuit, the control circuit determines that the operating part is in the neutral position and holds the solenoid proportional valve in the neutral state, preventing the solenoid proportional valve from breaking when the circuit voltage decreases significantly. Prevents it from operating.
第1図は本発明の実施例を示すブロック回路図、第2図
はその各部の動作波形を示す波形図、第3図は中立点電
圧判別回路の具体的な回路図、第4図はその動作波形を
示す波形図、第5図は従来例のブロック回路図である。
10・・・操作部、11・・・ディレィ回路、12・・
・制御回路、13・・・電源回路、14・・・中立点電
圧回路、15・・・駆動回路、16・・・電磁比例弁、
20・・・中立点電圧判別回路、21・・・急速充電回
路。Fig. 1 is a block circuit diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a waveform diagram showing the operating waveforms of each part, Fig. 3 is a specific circuit diagram of the neutral point voltage discrimination circuit, and Fig. 4 is its A waveform diagram showing operating waveforms, and FIG. 5 is a block circuit diagram of a conventional example. 10... Operation unit, 11... Delay circuit, 12...
- Control circuit, 13... Power supply circuit, 14... Neutral point voltage circuit, 15... Drive circuit, 16... Solenoid proportional valve,
20... Neutral point voltage discrimination circuit, 21... Rapid charging circuit.
Claims (1)
る操作部と、この信号を遅延させて出力するディレィ回
路と、中立点電圧を出力する中立点電圧回路と、ディレ
ィ回路の出力と中立点出力とを比較して電圧差があると
きにディレィ回路の出力に応じた信号を出力する制御回
路と、制御回路の出力により電磁比例弁の左右のソレノ
イドに選択的にかつ出力に応じた電流を供給する駆動回
路とを備えた電磁比例弁の制御装置において、中立点電
圧が規定電圧よりも低下したことを検出する判別回路と
、中立点電圧が規定値よりも低い間該低下電圧と同一値
をディレィ回路の出力電圧として出力する急速充電回路
とからなる電磁比例弁の制御装置。An operation unit that outputs a signal whose voltage changes vertically with respect to the neutral position, a delay circuit that delays this signal and outputs it, a neutral point voltage circuit that outputs the neutral point voltage, and an output of the delay circuit and the neutral A control circuit that outputs a signal according to the output of the delay circuit when there is a voltage difference compared to the point output, and a current that selectively flows to the left and right solenoids of the electromagnetic proportional valve according to the output of the control circuit. In a control device for an electromagnetic proportional valve, the control device includes a determination circuit that detects when the neutral point voltage has decreased below a specified voltage, and a determination circuit that detects when the neutral point voltage is lower than the specified voltage. A control device for an electromagnetic proportional valve consisting of a quick charging circuit that outputs a value as an output voltage of a delay circuit.
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JP9315686A JPS62251505A (en) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | Controller of solenoid proportion valve |
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