JPS6396303A - 油圧閉回路駆動装置 - Google Patents

油圧閉回路駆動装置

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JPS6396303A
JPS6396303A JP23934686A JP23934686A JPS6396303A JP S6396303 A JPS6396303 A JP S6396303A JP 23934686 A JP23934686 A JP 23934686A JP 23934686 A JP23934686 A JP 23934686A JP S6396303 A JPS6396303 A JP S6396303A
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JP
Japan
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signal
hydraulic
pressure
output
detection means
Prior art date
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Pending
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JP23934686A
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English (en)
Inventor
Yukio Aoyanagi
青柳 幸雄
Keiichiro Uno
宇野 桂一郎
Tomohiko Yasuda
知彦 安田
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

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〉 本発明は油圧ショベル等に備えられる油圧閉回路駆動装
置に関する。
〈従来技術〉 従来、可変容量油圧ポンプと油圧アクチュエー夕とを主
管路で閉ループ状に接続した油圧閉回路があり、この油
圧閉回路に付属させて、油圧アクチュエータの駆動指令
信号を出力する操作指令手段と、可変容量油圧ポンプの
吐出し量を操作する容量操作手段と、操作指令手段から
出力される信号を処理して容量操作手段に出力する制御
手段とを備えた油圧閉回路駆動装置を設けたものがある
そして、例えば、上述した油圧閉回路が油圧ショベルに
備えられるものであり、油圧アクチュエータが当該油圧
ショベルに備えられる各シリンダ、モータ等である場合
には、これらの油圧アクチュエータに加わる負荷の大小
に応じて油圧閉回路を構成する可変容量油圧ポンプの内
部漏れ量が変化することが知られている。したがって、
油圧アクチュエータの起動時に、油圧ポンプの吐出し量
が0(中立状態)となっていると、上述した負荷による
油圧ポンプの漏れ量のために油圧アクチュエータが負荷
方向に動いてしまったり、ブーム、アーム、パケット等
からなる作業機の軌跡を高精度に制御する必要があるよ
うな場合には、上述の漏れ量に伴うポンプ吐出し流量の
変化のために高精度な軌跡が得られず作業性が劣化する
事態を招くことになる。
このようなことから、従来、上述した油圧ポンプ内部の
漏れ量による影響を除去するために、予め定められた吐
出し量分だけ油圧ポンプの吐出し量を補正する手段が提
案されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上述した従来技術では、補正量が一義的
に定められているために負荷圧力が変化した場合には、
当該補正量が最適値でなくなることがあり、したがって
、このような場合には可変容量油圧ポンプの内部の漏れ
量の影響が出てしまう不具合を生じる。
本発明は、上記した従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、負荷圧力の変化にかかわらず
、可変容量油圧ポンプの内部の漏れ量に相応する最適な
補正量を与えることができる油圧量・回路駆動装置を提
供することにある。
く問題点を解決するための手段〉 この目的を達成するなめに本発明は、可変容量油圧ポン
プと油圧アクチュエータとを接続した油圧閉回路にあっ
て、油圧アクチュエータの駆動指令信号を出力する操作
指令手段と、可変容量油圧ポンプの吐出し量を操作する
容量操作手段と、操作指令手段から出力される信号を処
理して容量操作手段に出力する制御手段とを備えたもの
において、油圧アクチュエータに作用する圧力を検出す
る圧力検出手段を設けるとともに、制御手段が、油圧ア
クチュエータに作用する負荷方向を判定する負荷方向判
定手段と、この負荷方向判定手段から出力される信号に
対応した圧力検出手段の信号に相応した吐出し量補正値
を出力する関数発生手段とを有し、負荷方向判定手段か
ら出力される信号によって定まる可変容量油圧ポンプの
吐出し方向指令値と、関数発生手段から出力される吐出
し量補正値とに応じて信号を出力する構成にしである。
〈作用〉 本発明は上記のように、油圧アクチュエータに作用する
圧力を検出する圧力検出手段、油圧アクチュエータに作
用する負荷方向を判定する負荷方向判定手段等を設け、
これらの手段から出力される信号に応じて、制御手段か
ら可変容量油圧ポンプの吐出し方向指令値と吐出し量補
正値とを出力するように構成しであるので、油圧アクチ
ュエータに作用する負荷の圧力が変化しても、その変化
に対応した補正量、すなわち可変容量油圧ポンプの内部
の漏れ量に相応する最適な補正量を与えることができる
〈実施例〉 以下、本発明の油圧閉回路駆動装置を図に基づいて説明
する。
第1図および第2図は本発明の油圧閉回路駆動装置の一
実施例を示す説明図で、第1図は全体構成を示す回路図
、第2図はこの実施例に備えられる制御手段を示すブロ
ック図である。
第1図において、1は可変容量油圧ポンプ、2はこの可
変容量油圧ポンプ1の吐出し量を操作する容量操作手段
、3は可変容量油圧ポンプ1から吐出される圧油によっ
て駆動する油圧アクチュエータ、例えば油圧シリンダで
、この油圧シリンダ3と可変容量油圧ポンプ1とは主管
路を介して接続され、油圧閉回路を構成している。4.
5は油圧シリンダ3に作用する圧力を検出する圧力検出
手段で、このうち圧力検出手段4は油圧シリンダ3のロ
ッド側の圧力を検出して圧力信号PBを出力し、圧力検
出手段5は油圧シリンダ3のヘッド側の圧力を検出して
圧力信号PAを出力する。6は油圧シリンダ3の駆動指
令信号Xを出力する操作指令手段、7は可変容量油圧ポ
ンプ1の駆動軸の回転数を検出し、回転数信号Nを出力
する回転数検出手段、8は可変容量油圧ポンプ1に関連
する温度、例えば可変容量油圧ポンプ1自体の温度、あ
るいは可変容量油圧ポンプ1を流れる作動油の温度を検
出し、温度信号Tを出力する温度検出手段である。9は
制御手段で、上述した圧力検出手段4.5の圧力信号P
B、PA、操作指令手段6の駆動指令信号X、回転数検
出手段7の回転数信号N、温度検出手段8の温度信号T
がこの制御手段9に入力され、後述のようにして容量操
作手段2に目標吐出し容量指令信号Yを出力する。
この制御手段9は、例えば演算を含む論理判断、記憶機
能を有するマイクロコンピュータによって構成されてお
り、第2図に例示する処理機能を持、つように構成しで
ある。この第2図において、101.102は係数器で
、このうち係数器101は油圧シリンダ3のヘッド側の
受圧面積に相当する係数信号A)Iを出力し、係数器1
02は油圧シリンダ3のロッド側の受圧面積に相当する
係数信号A1を出力する。103.104は乗算器で、
このうち乗算器103は係数器101がら出力される係
数信号AHと圧力検出手段5がら出力される圧力信号P
Aとを演算し、また乗算器104は係数器102から出
力される係数信号AFLと圧力検出手段4から出力され
る圧力信号PBとを乗算する。105はこれらの乗算器
103.104がら出力される信号を加算する加算器、
106は加算器105で求められた信号Rの大きさに応
じて、−1,0、+1の何れかの値を吐出し方向指令値
信号Sとして出力する関数発生手段である。上記した係
数器101,102、乗算器103.104、加算器1
05、および関数発生手段106によって、油圧シリン
ダ3に作用する負荷方向を判定する負荷方向判定手段が
構成されている。
また、107は選択器で、関数発生手段106から出力
される吐出し方向指令値信号Sの値が+1のときは圧力
検出手段5の圧力信号PAを信号Pとして出力し、上述
の信号Sの値が−1のときは圧力検出手段4の圧力信号
Paを信号Pとして出力する。108は、この選択器1
07から出力される信号P、すなわち圧力検出手段4.
5のいずれかの圧力信号PB、PAに相応した吐出し1
補正値信号YCを出力する。109は回転数検出手段7
から出力される回転数信号Nに応じた大きさの補正係数
信号KNを出力する関数発生手段、110は上記した吐
出し1補正値信号YCと補正係数信号KNとを乗算する
乗算器、111は温度検出手段8から出力される温度信
号Tに応じた大きさの補正係数信号KTを出力する関数
発生手段112は乗算器110がら出力される信号と補
正係数信号Ktとを乗算する乗算器、114は乗算器1
12から出力される信号と上述した関数発生手段106
から出力される吐出し方向指令値信号Sとを乗算し、目
標吐出し1補正値信号Y。′令手段6から出力された油
圧シリンダ3の駆動指令信号Xに応じたポンプ吐出し容
量指令信号Yλを出力する関数発生手段、115は上述
の目標吐出し1補正値信号Yc’とポンプ吐出し容量指
令信号YRとを加算し、容量操作手段2に目標ポンプ吐
出し容量信号Yを出力する加算器である。
このように構成した実施例における動作は以下のとおり
である。すなわち、圧力検出手段4.5からの圧力信号
Pa、PA、操作指令手段6の駆動指令信号X、回転数
検出手段7の回転数信号N、温度検出手段8の温度信号
Tを入力した制御手段9は、乗算器103で係数器10
1から出力される係数信号A、と圧力検出手段5がら出
力される圧力信号PAとを乗算してAH−PAを求め、
乗算器104で係数器102から出力される係数信号A
Rと圧力検出手段4から出力される圧力信号Paとを乗
算してAR−PBを求め、これらに基づいて加算器10
5でR=AH−PA−AR=PBを求める。そして、こ
の信号Rに応じて関数発生手段106は、−1,0、+
1のいずれか1つを選定して吐出し方向指令値信号Sと
して出力する。ここで5=−1の場合は、第1図に示す
油圧シリンダ3のロッドを左方に動かそうとする負荷で
あることを示し、逆にS=+1は当該ロッドを右方に動
かそうとする負荷であることを示している。そして、こ
の吐出し方向指令値信号Sに応じて選択器107は圧力
検出手段4.5から出力される圧力信号PR,PAのう
ちのいずれかを、漏れ補正量を求めるための圧力として
選択し、これを信号Pとして出力する。ここで、5=−
1のときは、信号Pとして圧力信号PRを、S=+1の
ときは、信号Pとして圧力信号PAを選択することがお
こなわれる。次いで、関数発生手段108は信号Pの大
きさに応じて吐出し1補正値信号YCを出力する。
そして、回転数検出手段7の回転数信号Nに応じて関数
発生手段109から補正係数信号KNが出力され、乗算
器110で、この補正係数信号に8と上述した吐出し1
補正値信号YCとが乗算され、温度検出手段8の温度信
号Tに応じて関数発生手段111から補正係数信号Kt
が出力され、乗算器112でこの補正係数信号KTと上
述の乗算器110から出力される信号とが乗算され、さ
らに乗算器114で、乗算器112から出力された信号
と、上記した関数発生手段106から出力される吐出し
方向指令値信号Sとが乗算され、油圧シリンダ3にかか
る負荷圧力の変化を考慮した吐出し1補正値信号Ycと
吐出し方向指令値信号S、および油圧ポンプ1の駆動軸
の回転数に係る補正係数信号KN、油圧ポンプ1に関連
する温度に係る補正係数信号にアが含まれる目標吐出し
1補正値信号Yc’が出力される。また、操作指令手段
6から出力される駆動指令信号Xに応じて関数発生手段
113でポンプ吐出し容量指令信号YRが選定されてお
り、このポンプ吐出し容量指令信号YRと目標吐出し1
補正値信号YC’とが加算器115で加算されて目標ポ
ンプ吐出し容量信号Yが求められる。そして、この目標
ポンプ吐出し容量信号Yが容量操作手段2に出力され、
これによって可変容量油圧ポンプ1の吐出し量が制御さ
れる。
このように構成した実施例にあっては、上述したように
油圧シリンダ3のロッドを左右いずれかの方向に移動さ
せるように負荷が作用しているかを圧力検出手段4.5
、制御手段9の係数器101.102、乗算器103.
104、加算器105、関数発生手段106によって検
出し、これによって吐出し方向指令値信号S、すなわち
可変容量油圧ポンプ1の吐出し方向を決めることができ
、圧力検出手段4.5、選択器107、関数発生手段1
08によって油圧シリンダ3にかかる負荷圧力の変化に
対応した補正量を得ることができ、回転数検出手段7お
よび関数発生手段109と乗算器110によって可変容
量油圧ポンプ1の駆動軸の回転数の変化に対応した補正
量を得ることができ、温度検出手段8および関数発生手
段111と乗算器112によって可変容量油圧ポンプ1
に関連する温度の変化、例えば作動油の温度変化に対応
した補正量を得ることができ、常時可変容量油圧ポンプ
1の内部の漏れ量に相応する最適な補正量を与えること
ができる。
なお、上記実施例にあっては、油圧シリンダ3に作用す
る負荷方向判定手段を係数器101.102、乗算器1
03.104、加算器105、および関数発生手段10
6によって構成し、信号R=AH−PA−AR−PBを
求め、この信号Rに応じて−1、O1+1のいずれかを
選定して油圧シリンダ3に作用する負荷の方向を判定し
ているが、本発明はこれに限らず、この負荷方向判定手
段として上記のものに代えて、圧力検出手段4から出力
される圧力信号Paと圧力検出手段5から出力される圧
力信号PAとの大小を比較する比較手段を設け、この比
較手段によって近似的に負荷の方向を判定するようにし
てもよい。
また、上記実施例では、回転数検出手段7、および関数
発生手段109と乗算器110を含む補正手段を設けて
、油圧ポンプ1の駆動軸の回転数に係る補正量も考慮す
るようにしてあり、また温度検出手段8、および関数発
生手段111と乗算器112を含む別の補正手段を設け
て、油圧ポンプ1に関連する温度に係る補正量を考慮す
るようにしであるが、これらの補正手段による補正量は
必要がなければ考慮しなくてもよい。
〈発明の効果〉 本発明の油圧閉回路駆動装置は、以上のように構成しで
あることから、油圧アクチュエータに作用する負荷圧力
の変化にかかわらず、可変容量油圧ポンプの内部の漏れ
量に相応する最適な補正量を与えることができ、したが
って当該油圧閉回路駆動装置が備えられる機械の作業性
を従来に比べて向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の油圧閉回路駆動装置の一
実施例を示す説明図で、第1図は全体構成を示す回路図
、第2図はこの実施例に備えられる制御手段を示すブロ
ック図である。 1・・・・・・可変容量油圧ポンプ、2・・・・・・容
量操作手段、3・・・・・・油圧シリンダ(油圧アクチ
ュエータ)、4.5・・・・・・圧力検出手段、6・・
・・・・操作指令手段、7・・・・・・回転数検出手段
、8・・・・・・温度検出手段、9・・・・・・制御手
段、101.102・・・・・・係数器、103.10
4.110.112・・・・・・乗算器、105.11
5・・・・・・加算器、106.108.109.11
1.113・・・・・・関数発生手段、107・・・・
・・選択器。 第1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)可変容量油圧ポンプと油圧アクチユエータとを接
    続した油圧閉回路にあつて、上記油圧アクチユエータの
    駆動指令信号を出力する操作指令手段と、上記可変容量
    油圧ポンプの吐出し量を操作する容量指令手段と、上記
    操作指令手段から出力される信号を処理して上記容量操
    作手段に出力する制御手段とを備えた油圧閉回路駆動装
    置において、上記油圧アクチユエータに作用する圧力を
    検出する圧力検出手段を設けるとともに、上記制御手段
    が、上記油圧アクチユエータに作用する負荷方向を判定
    する負荷方向判定手段と、該負荷方向判定手段から出力
    される信号に対応した上記圧力検出手段の信号に相応し
    た吐出し量補正値を出力する関数発生手段とを有し、上
    記負荷方向判定手段から出力される信号によつて定まる
    上記可変容量油圧ポンプの吐出し方向指令値と、上記関
    数発生手段から出力される吐出し量補正値とに応じた信
    号を出力することを特徴とする油圧閉回路駆動装置。
  2. (2)可変容量油圧ポンプの駆動軸の回転数を検出する
    回転数検出手段を設けるとともに、制御手段が回転数検
    出手段から出力される信号に応じて関数発生手段から出
    力される吐出し量補正値を補正する補正手段を有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の油圧閉
    回路駆動装置。
  3. (3)可変容量油圧ポンプに関連する温度を検出する温
    度検出手段を設けると共に、制御手段力温度検出手段か
    ら出力される信号に応じて関数発生手段から出力される
    吐出し量補正値を補正する補正手段を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項記載の油圧閉回路駆動
    装置。
JP23934686A 1986-10-09 1986-10-09 油圧閉回路駆動装置 Pending JPS6396303A (ja)

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