KR20230024022A - Hydraulic system - Google Patents

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Abstract

A hydraulic system according to an embodiment of the present invention comprises: a hydraulic pump provided with a swash plate; a swash plate driving piston for adjusting the inclination of the swash plate of the hydraulic pump; a swash plate control hydraulic line for supplying a part of the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump to the swash plate driving piston; a swash plate control valve which is installed on the swash plate control hydraulic line and controls the flow rate of hydraulic oil supplied to the swash plate drive piston according to the size of a pilot pressure which is input; an electronic proportional pressure reducing valve which generates the pilot pressure to be applied to the swash plate control valve in proportion to the magnitude of an input current; a bleed off flow path which stabilizes the pilot pressure supplied to the swash plate control valve by leaking a portion of the pilot pressure generated by the electronic proportional pressure reducing valve; and a bleed off orifice provided on the bleed off flow path. Therefore, the hydraulic system can effectively stabilize the discharge pressure of the hydraulic pump and the pilot pressure for controlling the hydraulic pump despite changes in a usage environment.

Description

유압 시스템{HYDRAULIC SYSTEM}Hydraulic system {HYDRAULIC SYSTEM}

본 발명은 유압 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압 펌프의 토출 압력을 안정화시킨 유압 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic system, and more particularly, to a hydraulic system in which the discharge pressure of a hydraulic pump is stabilized.

일반적으로 유압 시스템은 유압 펌프가 토출한 작동유를 통해 동력을 전달하여 각종 구동 장치를 동작시킨다. 이러한 유압 시스템은 건설 기계 또는 산업 차량 등에 널리 사용된다. 예를 들어, 건설 기계에 사용되는 유압 시스템은 엔진에 의해 구동되는 유압 펌프로부터 토출되는 작동유를 통해 붐, 암, 버켓, 및 주행 모터, 선회 모터 등과 같은 다수의 작업 장치를 구동한다.In general, a hydraulic system transmits power through hydraulic fluid discharged from a hydraulic pump to operate various driving devices. Such hydraulic systems are widely used in construction machinery or industrial vehicles. For example, a hydraulic system used in a construction machine drives a plurality of work devices such as a boom, an arm, a bucket, a travel motor, and a swing motor through hydraulic oil discharged from a hydraulic pump driven by an engine.

이러한 유압 시스템에 사용되는 유압 펌프의 일종인 사판식 가변 용량형 유압 펌프는 펌프 내에 형성된 사판의 각도를 레귤레이터와 같은 유량 제어 장치를 통해 조정함으로써 토출 유량이 제어된다.In the swash plate variable displacement hydraulic pump, which is a type of hydraulic pump used in such a hydraulic system, the discharge flow rate is controlled by adjusting the angle of the swash plate formed in the pump through a flow control device such as a regulator.

이러한 유압 제어 장치는 기계 제어 방식과 전자 제어 방식으로 구분될 수 있다. 과거에서는 기계 제어 방식이 주로 사용되었으나 근래에는 전자 제어 방식이 널리 사용되고 있다. 전자 제어 방식의 유압 제어 장치는 전기 신호를 레귤레이터로 인가하여 사판각을 제어한다. 이러한 전자 제어 방식의 유압 제어 장치는 유압 펌프를 제어하게 된다. 이와 같은 유압 펌프는 제어 장치를 통해 제어되는데, 제어 장치는 건설 기계의 운전석 내 설치된 조작 장치의 조작 신호와 전자 유압 펌프 내에 장착된 각도 센서로부터 사판의 각도 값을 전기적 신호로 입력받고, 해당 전자 유압 펌프로 압력 제어를 위한 전기 신호를 출력하게 된다.These hydraulic control devices can be divided into a mechanical control method and an electronic control method. In the past, the mechanical control method was mainly used, but in recent years, the electronic control method is widely used. The electronically controlled hydraulic control device controls the swash plate angle by applying an electric signal to the regulator. The electronically controlled hydraulic control device controls the hydraulic pump. Such a hydraulic pump is controlled through a control device. The control device receives the angle value of the swash plate as an electrical signal from the operation signal of the operating device installed in the driver's seat of the construction machine and the angle sensor installed in the electronic hydraulic pump, and receives the corresponding electronic hydraulic pressure. The pump outputs an electrical signal for pressure control.

또한, 레귤레이터와 같은 유량 제어 장치를 통해 유압 펌프가 토출하는 작동유의 유량을 제어하게 된다. 레귤레이터의 전자 비례 제어 밸브는 입력 전류에 대응하여 파일럿 압력을 생성한다. 그리고 전자 비례 제어 밸브가 생성한 파일럿 압력에 따라 사판 제어 밸브가 사판 구동 피스톤의 동작을 제어하여 사판의 각도를 조정함으로써 유압 펌프의 토출 유량 제어하게 된다.In addition, the flow rate of the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump is controlled through a flow control device such as a regulator. The regulator's electronic proportional control valve generates a pilot pressure in response to the input current. In addition, the swash plate control valve controls the operation of the swash plate driving piston according to the pilot pressure generated by the electromagnetic proportional control valve to adjust the angle of the swash plate, thereby controlling the discharge flow rate of the hydraulic pump.

이와 같은 유압 시스템에서는, 레귤레이터의 유량 특성이 개개의 제품마다 격차를 가지고 있다. 그러므로, 제조 공장 등에서는 출하 시험으로 유량 특성을 계측한 후 가변 용량형 유압 펌프를 출하하고 있다. 제품이 출하되어 차량에 장착된 후 유압 펌프의 제어 특성을 매칭하기 위해, 입력 전류를 계단(step) 파형으로 인가하고, 이에 해당하는 유압 펌프의 토출 압력을 계측하여 입력 전류 대 토출 압력을 매칭하는 보정하는 작업을 거치게 된다.In such a hydraulic system, flow characteristics of regulators vary from product to product. Therefore, manufacturing plants and the like ship variable capacity hydraulic pumps after measuring flow characteristics through shipping tests. After the product is shipped and mounted on a vehicle, in order to match the control characteristics of the hydraulic pump, the input current is applied in a step waveform, and the corresponding hydraulic pump discharge pressure is measured to match the input current to the discharge pressure. It will go through a correction process.

그런데, 상온 상태에서는 입력 전류와 유압 펌프의 토출 압력이 정상적으로 제어되지만 저온, 예를 들어 섭씨 영하의 가혹한 환경 조건에서는 유압 펌프의 토출 압력에 순간적인 피크(peak)가 발생하고, 빠른 시간 내에 압력을 안정화시키지 못하여 헌팅(hunting) 현상이 발생하는 문제점이 있다. 여기서, 헌팅 현상은 비례 동작에 의한 제어 장치에 있어서 목표값을 변경한 경우에 제어량이 초과나 미달을 주기적으로 반복하여 안정되지 못하는 현상을 말한다.However, at room temperature, the input current and the discharge pressure of the hydraulic pump are normally controlled, but at low temperatures, for example, in harsh environmental conditions below zero Celsius, an instantaneous peak occurs in the discharge pressure of the hydraulic pump, and the pressure is quickly increased. There is a problem in that a hunting phenomenon occurs because it cannot be stabilized. Here, the hunting phenomenon refers to a phenomenon in which, in a control device based on a proportional operation, when a target value is changed, the control amount is repeatedly exceeded or exceeded and is not stabilized.

본 발명의 실시예는 사용 환경의 변화에도 유압 펌프의 토출 압력과 유압 펌프를 제어하기 위한 파일럿 압력을 안정화시킨 유압 시스템을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a hydraulic system in which a discharge pressure of a hydraulic pump and a pilot pressure for controlling the hydraulic pump are stabilized even when a use environment changes.

본 발명의 실시예에 따르면, 유압 시스템은 사판을 포함하는 가변 용량형 유압 펌프와, 상기 유압 펌프의 상기 사판의 기울기를 조절하는 사판 구동 피스톤과, 상기 유압 펌프가 토출한 작동유의 일부를 상기 사판 구동 피스톤으로 공급하기 위한 사판 제어 유압 라인과, 상기 사판 제어 유압 라인 상에 설치되어 입력 받은 파일럿 압력의 크기에 따라 상기 사판 구동 피스톤으로 공급되는 작동유의 유량을 제어하는 사판 제어 밸브와, 상기 사판 제어 밸브에 가해질 상기 파일럿 압력을 입력 전류의 크기에 비례하여 생성하는 전자 비례 감압 밸브(electronic proportional pressure reducing valve, EPPRV)와, 상기 전자 비례 감압 밸브가 생성한 상기 파일럿 압력을 일부 누출시켜 상기 사판 제어 밸브로 공급되는 상기 파일럿 압력을 안정화시키는 블리드 오프(bleed-off) 유로, 그리고 상기 블리드 오프 유로 상에 마련된 블리드 오프 오리피스(orifice)를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the hydraulic system includes a variable displacement hydraulic pump including a swash plate, a swash plate driving piston for adjusting the inclination of the swash plate of the hydraulic pump, and a part of the hydraulic fluid discharged by the hydraulic pump to the swash plate. A swash plate control hydraulic line for supplying to the drive piston, a swash plate control valve installed on the swash plate control hydraulic line and controlling the flow rate of hydraulic oil supplied to the swash plate drive piston according to the pilot pressure received, and the swash plate control An electronic proportional pressure reducing valve (EPPRV) that generates the pilot pressure to be applied to the valve in proportion to the magnitude of the input current, and a portion of the pilot pressure generated by the electronic proportional pressure reducing valve leaks to the swash plate control valve and a bleed-off passage for stabilizing the pilot pressure supplied to the bleed-off passage, and a bleed-off orifice provided on the bleed-off passage.

상기 블리드 오프 유로와 상기 블리드 오프 오리피스는 상기 전자 비례 감압 밸브에 내장될 수 있다.The bleed-off passage and the bleed-off orifice may be incorporated in the electromagnetic proportional pressure reducing valve.

상기 전자 비례 감압 밸브에 내장된 상기 블리드 오프 유로는 드레인 탱크와 연결될 수 있다.The bleed-off passage built into the electromagnetic proportional pressure reducing valve may be connected to a drain tank.

상기한 유압 시스템은 상기 전자 비례 감압 밸브가 생성한 상기 파일럿 압력을 상기 사판 제어 밸브로 전달하는 파일럿 압력 공급 유로를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 블리드 오프 유로는 상기 파일럿 압력 공급 유로와 드레인 탱크를 연결할 수 있다.The hydraulic system may further include a pilot pressure supply passage for transferring the pilot pressure generated by the electromagnetic proportional pressure reducing valve to the swash plate control valve. The bleed-off passage may connect the pilot pressure supply passage and the drain tank.

상기 블리드 오프 오리피스는 온도에 따라 개도율을 가변시키는 가변 오리피스일 수 있다.The bleed-off orifice may be a variable orifice that changes an open rate according to temperature.

상기 유압 펌프가 토출한 작동유의 온도가 낮이자면 상기 블리드 오프 오리피스의 개도율이 작아질 수 있다.When the temperature of the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump is lowered, the open rate of the bleed-off orifice may be reduced.

상기 블리드 오프 오리피스는 사용자의 선택에 따라 개도율을 가변시킬 수 있다.The open rate of the bleed-off orifice may be varied according to a user's selection.

본 발명의 실시예에 따르면, 유압 시스템은 사용 환경의 변화에도 유압 펌프의 토출 압력과 유압 펌프를 제어하기 위한 파일럿 압력을 효과적으로 안정화시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the hydraulic system can effectively stabilize the discharge pressure of the hydraulic pump and the pilot pressure for controlling the hydraulic pump even when the use environment changes.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 시스템의 유압 회로도이다.
도 2는 도 1의 유압 시스템의 전자 비례 감압 밸브를 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 시스템의 유압 회로도이다.
도 4는 도 3의 유압 시스템의 전자 비례 감압 밸브를 확대 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실험예의 실험 결과를 나타낸 그래프들이다.
도 7 및 도 8은 비교예의 실험 결과를 나타낸 그래프들이다.1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of an electromagnetic proportional pressure reducing valve of the hydraulic system of FIG. 1 .
3 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of an electromagnetic proportional pressure reducing valve of the hydraulic system of FIG. 3 .
5 and 6 are graphs showing experimental results of experimental examples according to a second embodiment of the present invention.
7 and 8 are graphs showing experimental results of comparative examples.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration are typically described in the first embodiment using the same reference numerals, and only configurations different from those in the first embodiment are described in the second embodiment. do.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is advised that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. And like structures, elements or parts appearing in two or more drawings, like reference numerals are used to indicate like features.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiments of the present invention specifically represent ideal embodiments of the present invention. As a result, various variations of the diagram are expected. Therefore, the embodiment is not limited to the specific shape of the illustrated area, and includes, for example, modification of the shape by manufacturing.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 시스템(101)을 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 시스템(101)은 건설 기계 또는 산업 차량 등에 사용될 수 있으며, 엔진에 의해 구동되는 유압 펌프(310)로부터 토출되는 작동유를 통해 붐 실린더, 암 실린더, 버켓 실린더, 선회 모터, 및 주행 모터 등과 같은 각종 구동 장치를 구동할 수 있다.Hereinafter, a hydraulic system 101 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 . The hydraulic system 101 according to the first embodiment of the present invention can be used for construction machinery or industrial vehicles, and the boom cylinder, arm cylinder, bucket cylinder, It is possible to drive various drive devices such as a swing motor and a traveling motor.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 시스템(101)은 유압 펌프(310), 사판 구동 피스톤(200), 사판 제어 유압 라인(640), 사판 제어 밸브(300), 전자 비례 감압 밸브(500), 블리드 오프(bleed-off) 유로(680), 및 블리드 오프 오리피스(orifice)(860)를 포함한다.1 and 2, the hydraulic system 101 according to the first embodiment of the present invention includes a hydraulic pump 310, a swash plate driving piston 200, a swash plate control hydraulic line 640, and a swash plate control valve. 300, an electromagnetic proportional pressure reducing valve 500, a bleed-off flow path 680, and a bleed-off orifice 860.

본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 시스템(101)은 드레인 탱크(900), 메인 유압 라인(610), 및 파일럿 펌프(370)를 더 포함할 수 있다.The hydraulic system 101 according to the first embodiment of the present invention may further include a drain tank 900 , a main hydraulic line 610 , and a pilot pump 370 .

유압 펌프(310)는 사판식 가변 용량형이다. 즉, 유압 펌프(310)는 사판(314)을 포함한다. 그리고 사판(314)의 각도를 조절하여 유압 펌프(310)의 토출 유량을 조절할 수 있다.The hydraulic pump 310 is a variable displacement swash plate type. That is, the hydraulic pump 310 includes the swash plate 314 . In addition, the discharge flow rate of the hydraulic pump 310 may be adjusted by adjusting the angle of the swash plate 314 .

메인 유압 라인(610)은 유압 펌프(310)가 토출한 작동유를 이동시킨다. 예를 들어, 메인 유압 라인(610)은 유압 펌프(310)가 토출한 작동유를 메인 컨트롤 밸브(미도시)를 거쳐 각종 구동 장치로 이동시키게 된다.The main hydraulic line 610 moves the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump 310 . For example, the main hydraulic line 610 moves hydraulic oil discharged by the hydraulic pump 310 to various driving devices via a main control valve (not shown).

사판 구동 피스톤(200)은 유압 펌프(310)의 사판(314)의 각도를 조절한다. 사판 구동 피스톤(200)은 가해지는 압력의 변화에 따라 유압 펌프(310)의 사판(314)의 기울기를 조절하게 된다.The swash plate driving piston 200 adjusts the angle of the swash plate 314 of the hydraulic pump 310. The swash plate driving piston 200 adjusts the inclination of the swash plate 314 of the hydraulic pump 310 according to the change in applied pressure.

사판 제어 유압 라인(640)은 유압 펌프(310)가 토출한 작동유의 일부를 사판 구동 피스톤(200)으로 공급할 수 있도록 마련된다. 즉, 사판 제어 유압 라인(640)은 메인 유압 라인(610)에서 분기되어 후술할 사판 제어 밸브(300)를 거쳐 사판 구동 피스톤(200)에 연결된다.The swash plate control hydraulic line 640 is provided to supply some of the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump 310 to the swash plate driving piston 200. That is, the swash plate control hydraulic pressure line 640 is branched from the main hydraulic line 610 and connected to the swash plate driving piston 200 via the swash plate control valve 300 to be described later.

사판 제어 밸브(300)는 사판 제어 유압 라인(640) 상에 설치되어 사판 구동 피스톤(200)의 대경부(290)로 공급될 작동유의 유량을 제어한다. 구체적으로, 사판 제어 밸브(300)는 스풀의 위치가 절환되면서 내부 유로가 변경되고, 이에 사판 제어 유압 라인(640)을 통해 이동하는 작동유를 사판 구동 피스톤(200)으로 공급하거나 사판 구동 피스톤(200)에서 배출된 작동유를 드레인시키게 된다. 이때, 사판 제어 밸브(300)는 입력 받은 파일럿 압력의 크기에 따라 사판 구동 피스톤(200)으로 공급되는 작동유의 유량을 제어하게 된다. 예를 들어, 파일럿 압력은 사판 제어 밸브(300)의 일측을 가압하여 스풀의 위치를 이동시키게 된다.The swash plate control valve 300 is installed on the swash plate control hydraulic line 640 to control the flow rate of hydraulic oil to be supplied to the large diameter portion 290 of the swash plate driving piston 200. Specifically, the swash plate control valve 300 changes the internal flow path as the position of the spool is switched, and thus supplies hydraulic oil moving through the swash plate control hydraulic line 640 to the swash plate driving piston 200 or the swash plate driving piston 200 ) to drain the hydraulic oil discharged from the At this time, the swash plate control valve 300 controls the flow rate of hydraulic oil supplied to the swash plate driving piston 200 according to the magnitude of the input pilot pressure. For example, the pilot pressure presses one side of the swash plate control valve 300 to move the position of the spool.

전자 비례 감압 밸브(electronic proportional pressure reducing valve, EPPRV)(500)는 사판 제어 밸브(300)에 일측에 가해질 파일럿 압력을 생성한다. 이러한 전자 비례 감압 밸브(500)는 전자 제어 밸브이며, 인가된 입력 전류에 비례하여 파일럿 압력을 생성하게 된다. 즉, 전자 비례 감압 밸브(500)는 인가된 입력 전류의 크기에 비례하여 생성되는 파일럿 압력의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 입력 전류는 사용자가 조작 장치(미도시)를 조작하여 생성된 조작 신호에 따라 제어 장치(미도시)가 생성할 수 있다.An electronic proportional pressure reducing valve (EPPRV) 500 generates pilot pressure to be applied to one side of the swash plate control valve 300. The electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 is an electronic control valve and generates pilot pressure in proportion to the applied input current. That is, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 may adjust the size of the generated pilot pressure in proportion to the size of the applied input current. Also, the input current may be generated by a control device (not shown) according to a manipulation signal generated by a user manipulating the manipulation device (not shown).

예를 들어 상세히 설명하면, 입력 전류에 비례하여 전자 비례 감압 밸브(500)가 생성하는 파일럿 압력이 제어되고, 생성된 파일럿 압력에 비례하여 유압 펌프(310)의 토출 압력을 원하는 조건에 맞게 조절하게 된다. 이때, 사판 제어 밸브(300)의 스풀(spool)이 갖는 면적비에 따라 유압 펌프(310)의 토출 압력과 전자 비례 감압 밸브(500)의 파일럿 압력은 10배의 비율로 제어될 수 있다. 따라서, 전자 비례 감압 밸브(500)가 생성한 파일럿 압력의 미세한 변화에도 유압 펌프(310)의 토출 압력은 10배로 증폭된다.For example, in detail, the pilot pressure generated by the electronic proportional pressure reducing valve 500 is controlled in proportion to the input current, and the discharge pressure of the hydraulic pump 310 is adjusted in proportion to the generated pilot pressure according to desired conditions. do. At this time, the discharge pressure of the hydraulic pump 310 and the pilot pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 may be controlled at a ratio of 10 times according to the area ratio of the spool of the swash plate control valve 300. Accordingly, the discharge pressure of the hydraulic pump 310 is amplified 10 times even with a slight change in the pilot pressure generated by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 .

파일럿 펌프(370)는 파일럿 압력을 생성하는데 사용된다. 즉, 파일럿 펌프(370)가 토출한 작동유의 압력은 전자 비례 감압 밸브(500)에 의해 제어 밸브(300)에 전달할 파일럿 압력으로 가공된다.A pilot pump 370 is used to generate the pilot pressure. That is, the pressure of the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 370 is processed into pilot pressure to be transmitted to the control valve 300 by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 .

블리드 오프(bleed-off) 유로(680)는 전자 비례 감압 밸브(500)가 생성한 파일럿 압력을 일부 누출시켜 사판 제어 밸브(300)로 공급되는 파일럿 압력을 안정화시킬 수 있다. 그리고 블리드 오프 오리피스(orifice)(860)는 블리드 오프 유로(680) 상에 마련될 수 있다. 블리드 오프 오리피스(860)는 블리드 오프 유로(680)로 누출되는 압력을 조절하게 된다. 여기서, 파일럿 압력은 작동유에 의해 형성되므로, 파일럿 압력을 일부 누출시킨다는 것은 작동유를 일부 누출시킨다는 의미가 된다.The bleed-off passage 680 may leak some of the pilot pressure generated by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 to stabilize the pilot pressure supplied to the swash plate control valve 300. A bleed-off orifice 860 may be provided on the bleed-off passage 680 . The bleed-off orifice 860 controls the pressure leaked into the bleed-off passage 680 . Here, since the pilot pressure is formed by hydraulic oil, leaking some of the pilot pressure means leaking some of the hydraulic oil.

이와 같이 형성된 블리드 오프 유로(680)와 블리드 오프 오리피스(860)는 가혹한 환경 조건에서 전자 비례 감압 밸브(500)의 파일럿 압력 및 유압 펌프(310)의 토출 압력의 피크(peak) 과다 현상 및 헌팅(hunting) 현상 등과 같은 정상적인 제어가 불가능한 현상의 발생을 억제하고, 유압 펌프(310)의 토출 압력과 유압 펌프(310)를 제어하기 위한 파일럿 압력을 안정화시킬 수 있다. 일례로, 가혹한 환경 조건이란 작동유의 온도가 섭씨 영하 5도 이하로 낮아져 작동유의 점도가 상대적으로 커진 상태일 수 있다.The bleed-off passage 680 and the bleed-off orifice 860 formed in this way prevent peak excess of the pilot pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 and the discharge pressure of the hydraulic pump 310 and hunting ( It is possible to suppress the occurrence of a phenomenon that cannot be normally controlled, such as a hunting phenomenon, and to stabilize the discharge pressure of the hydraulic pump 310 and the pilot pressure for controlling the hydraulic pump 310 . For example, the harsh environmental condition may be a state in which the temperature of the working oil is lowered to -5 degrees Celsius or less and the viscosity of the working oil is relatively increased.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 블리드 오프 유로(680)와 블리드 오프 오리피스(860)는 전자 비례 감압 밸브(500)에 내장될 수 있다.Also, in the first embodiment of the present invention, the bleed-off passage 680 and the bleed-off orifice 860 may be incorporated in the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 .

이와 같이, 전자 비례 감압 밸브(500)의 스풀(spool)에 별도의 압력 안정화를 위한 블리드 오프 유로(680)와 블리드 오프 오리피스(860)를 생성하여 전체적인 유압 시스템(101)의 구조를 단순화시킬 수 있다.In this way, the structure of the overall hydraulic system 101 can be simplified by creating a bleed-off passage 680 and a bleed-off orifice 860 for separate pressure stabilization in the spool of the electronic proportional pressure reducing valve 500. there is.

그리고 전자 비례 감압 밸브(500)에 내장된 블리드 오프 유로(680)는 드레인 탱크(900)와 연결될 수 있다. 드레인 탱크(900)는 배출된 작동유를 회수할 수 있다. 이와 같이, 드레인 탱크(900)로 회수된 작동유는 다시 유압 펌프(310)로부터 토출되어 공급될 수 있다.Also, the bleed-off passage 680 built in the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 may be connected to the drain tank 900 . The drain tank 900 may recover the discharged hydraulic oil. In this way, the hydraulic oil recovered to the drain tank 900 may be discharged and supplied from the hydraulic pump 310 again.

한편, 블리드 오프 오리피스(860)는 가변 오리피스일 수 있다.Meanwhile, the bleed-off orifice 860 may be a variable orifice.

이와 같이, 가변 오리피스인 블리드 오프 오리피스(860)는 온도에 따라 개도율을 가변시킬 수 있다. 따라서, 작동유의 온도가 낮아져 점도가 높아지면 블리드 오프 오리피스(860)를 통해 누출되는 작동유를 늘려 제어의 안정성을 확보할 수 있다.In this way, the bleed-off orifice 860, which is a variable orifice, can change the open rate according to the temperature. Therefore, when the temperature of the working oil is lowered and the viscosity is increased, the control stability can be secured by increasing the hydraulic oil leaking through the bleed-off orifice 860 .

반면, 블리드 오프 오리피스(860)로 작동유가 누출되면, 그 만큼 작동유가 불필요하게 허비되어 에너지 이용 효율이 저하된다. 따라서 작동유의 온도가 높아 전자 비례 감압 밸브(500)의 파일럿 압력 및 유압 펌프(310)의 토출 압력의 피크(peak) 과다 현상 및 헌팅(hunting) 현상이 크게 발생되지 않는 상황에서는, 블리드 오프 오리피스(860)의 개도율을 낮추어 작동유의 누출을 최소화함으로써, 에너지 이용 효율이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.On the other hand, if the hydraulic oil leaks through the bleed-off orifice 860, the amount of hydraulic oil is unnecessarily wasted and energy use efficiency is lowered. Therefore, in a situation where the temperature of the hydraulic oil is high and the peak excessive phenomenon of the pilot pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 and the discharge pressure of the hydraulic pump 310 and the hunting phenomenon do not occur significantly, the bleed-off orifice ( 860) to minimize the leakage of hydraulic fluid by lowering the opening rate, thereby minimizing the decrease in energy use efficiency.

또한, 가변 오리피스인 블리드 오프 오리피스(860)는 사용자의 선택에 따라 개도율을 가변시킬 수도 있다. 즉, 사용자의 선택에 따라 에너지 이용 효율을 우선으로 할지 제어 안정화를 우선으로 할지 결정하여 블리드 오프 오리피스(860)의 개도율을 조절할 수 있다.In addition, the open rate of the bleed-off orifice 860, which is a variable orifice, may be varied according to a user's selection. That is, the opening rate of the bleed-off orifice 860 may be adjusted by determining whether to prioritize energy use efficiency or control stabilization according to a user's selection.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 시스템(101)은 사용 환경의 변화에도 유압 펌프(310)의 토출 압력과 유압 펌프(310)를 제어하기 위해 전자 비례 감압 밸브(500)에서 생성된 파일럿 압력을 효과적으로 안정화시킬 수 있다.With this configuration, the hydraulic system 101 according to the first embodiment of the present invention has an electronic proportional pressure reducing valve 500 to control the discharge pressure of the hydraulic pump 310 and the hydraulic pump 310 even when the use environment changes. ) can effectively stabilize the pilot pressure generated in

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 시스템(102)을 설명한다.Hereinafter, a hydraulic system 102 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유압 시스템(102)은 파일럿 압력 공급 유로(630)를 더 포함할 수 있다. 파일럿 압력 공급 유로(630)는 전자 비례 감압 밸브(500)가 생성한 파일럿 압력을 사판 제어 밸브(300)로 전달할 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the hydraulic system 102 according to the second embodiment of the present invention may further include a pilot pressure supply passage 630 . The pilot pressure supply passage 630 may transfer the pilot pressure generated by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 to the swash plate control valve 300 .

그리고 본 발명의 제2 실시예에서는, 블리드 오프 유로(680)가 전자 비례 감압 밸브(500)에 내장되지 않고, 파일럿 압력 공급 유로(630)와 드레인 탱크(900)를 연결하도록 형성될 수 있다.Also, in the second embodiment of the present invention, the bleed-off passage 680 may be formed to connect the pilot pressure supply passage 630 and the drain tank 900 without being embedded in the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500 .

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 전자 비례 감압 밸브(500)의 내부에 블리드 오프 유로(680)를 적용하기 어려운 경우, 파일럿 입력의 안정화를 위한 별도의 외부 유로를 통하여 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.As described above, according to the second embodiment of the present invention, when it is difficult to apply the bleed-off passage 680 to the inside of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 500, the same effect can be obtained through a separate external passage for stabilizing the pilot input. be able to get

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 실험예와 비교예를 대비하여 작용 효과를 설명한다.Hereinafter, operational effects will be described by comparing experimental examples and comparative examples according to the second embodiment of the present invention with reference to FIGS. 5 to 8 .

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 블리드 오프 유로(680) 및 블리드 오프 오리피스(860)를 갖춘 유압 시스템(102)인 실험예에서 작동유의 온도가 섭씨 영하 5도일 때 입력 전류에 따라 생성되는 파일럿 압력과 유압 펌프(310)의 사판(314)의 각도 그리고 유압 펌프(310)의 토출 압력을 나타낸 그래프이다.5 is an experimental example of a hydraulic system 102 having a bleed-off passage 680 and a bleed-off orifice 860 according to the second embodiment of the present invention, generated according to the input current when the temperature of the hydraulic oil is minus 5 degrees Celsius It is a graph showing the pilot pressure, the angle of the swash plate 314 of the hydraulic pump 310, and the discharge pressure of the hydraulic pump 310.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라 블리드 오프 유로(680) 및 블리드 오프 오리피스(860)를 갖춘 유압 시스템(102)인 실험예에서 유압 펌프(310)의 토출 압력과 전자 비례 감압 밸브(500)에서 생성된 파일럿 압력을 나타낸 그래프이다.6 shows the discharge pressure of the hydraulic pump 310 and the electronic proportional pressure reducing valve ( 500) is a graph showing the pilot pressure generated.

도 7은 블리드 오프 유로(680) 및 블리드 오프 오리피스(860)를 갖추지 않은 유압 시스템인 비교예에서 작동유의 온도가 섭씨 영하 5도일 때 입력 전류에 따라 생성되는 파일럿 압력과 유압 펌프의 사판의 각도 그리고 유압 펌프의 토출 압력을 나타낸 그래프이다.7 is a comparative example of a hydraulic system without a bleed-off passage 680 and a bleed-off orifice 860, when the temperature of the working oil is -5 degrees Celsius, the pilot pressure generated according to the input current and the angle of the swash plate of the hydraulic pump, and It is a graph showing the discharge pressure of the hydraulic pump.

도 8은 블리드 오프 유로(680) 및 블리드 오프 오리피스(860)를 갖추지 않은 유압 시스템인 비교예에서 유압 펌프의 토출 압력과 전자 비례 감압 밸브에서 생성된 파일럿 압력을 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the discharge pressure of the hydraulic pump and the pilot pressure generated by the electromagnetic proportional pressure reducing valve in a comparative example, which is a hydraulic system without a bleed-off passage 680 and a bleed-off orifice 860.

도 5 및 도 6과 도 7 및 도 8을 대비하여 살펴보면, 실험예의 경우 비교예보다 피크(peak) 과다 현상 및 헌팅(hunting) 현상이 상당히 억제되고 있음을 확인할 수 있다.Comparing FIGS. 5 and 6 with FIGS. 7 and 8 , in the case of the experimental example, it can be seen that the peak excessive phenomenon and the hunting phenomenon are significantly suppressed compared to the comparative example.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting, and the scope of the present invention is indicated by the following detailed description of the claims, the meaning and scope of the claims, and All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

101: 유압 시스템
200: 사판 구동 피스톤
300: 사판 제어 밸브
310: 유압 펌프
314: 사판
370: 파일럿 펌프
500: 전자 비례 감압 밸브
610: 메인 유압 라인
630: 파일럿 압력 공급 유로
640: 사판 제어 유압 라인
680: 블리드 오프 유로
860: 블리드 오프 오리피스
900: 드레인 탱크101: hydraulic system
200: swash plate drive piston
300: swash plate control valve
310: hydraulic pump
314: swashbuckling
370: pilot pump
500: electronic proportional pressure reducing valve
610: main hydraulic line
630: Pilot pressure supply passage
640: swash plate control hydraulic line
680: bleed off euro
860: bleed off orifice
900: drain tank

Claims (7)

사판을 포함하는 가변 용량형 유압 펌프;
상기 유압 펌프의 상기 사판의 기울기를 조절하는 사판 구동 피스톤;
상기 유압 펌프가 토출한 작동유의 일부를 상기 사판 구동 피스톤으로 공급하기 위한 사판 제어 유압 라인;
상기 사판 제어 유압 라인 상에 설치되어 입력 받은 파일럿 압력의 크기에 따라 상기 사판 구동 피스톤으로 공급되는 작동유의 유량을 제어하는 사판 제어 밸브;
상기 사판 제어 밸브에 가해질 상기 파일럿 압력을 입력 전류의 크기에 비례하여 생성하는 전자 비례 감압 밸브(electronic proportional pressure reducing valve, EPPRV);
상기 전자 비례 감압 밸브가 생성한 상기 파일럿 압력을 일부 누출시켜 상기 사판 제어 밸브로 공급되는 상기 파일럿 압력을 안정화시키는 블리드 오프(bleed-off) 유로; 및
상기 블리드 오프 유로 상에 마련된 블리드 오프 오리피스(orifice)
를 포함하는 유압 시스템.A variable displacement hydraulic pump including a swash plate;
a swash plate driving piston adjusting the inclination of the swash plate of the hydraulic pump;
a swash plate control hydraulic line for supplying a part of the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump to the swash plate driving piston;
a swash plate control valve installed on the swash plate control hydraulic line to control the flow rate of hydraulic oil supplied to the swash plate driving piston according to the magnitude of the input pilot pressure;
an electronic proportional pressure reducing valve (EPPRV) generating the pilot pressure to be applied to the swash plate control valve in proportion to the magnitude of an input current;
a bleed-off passage for stabilizing the pilot pressure supplied to the swash plate control valve by partially leaking the pilot pressure generated by the electromagnetic proportional pressure reducing valve; and
A bleed-off orifice provided on the bleed-off flow path
A hydraulic system comprising a. 제1항에 있어서,
상기 블리드 오프 유로와 상기 블리드 오프 오리피스는 상기 전자 비례 감압 밸브에 내장된 유압 시스템.According to claim 1,
The bleed-off passage and the bleed-off orifice are built into the electromagnetic proportional pressure reducing valve. 제2항에 있어서,
상기 전자 비례 감압 밸브에 내장된 상기 블리드 오프 유로는 드레인 탱크와 연결된 유압 시스템.According to claim 2,
The bleed-off passage built into the electromagnetic proportional pressure reducing valve is connected to a drain tank in a hydraulic system. 제1항에 있어서,
상기 전자 비례 감압 밸브가 생성한 상기 파일럿 압력을 상기 사판 제어 밸브로 전달하는 파일럿 압력 공급 유로를 더 포함하며,
상기 블리드 오프 유로는 상기 파일럿 압력 공급 유로와 드레인 탱크를 연결하는 유압 시스템.According to claim 1,
Further comprising a pilot pressure supply passage for transmitting the pilot pressure generated by the electromagnetic proportional pressure reducing valve to the swash plate control valve,
The bleed-off passage connects the pilot pressure supply passage and the drain tank. 제1항에 있어서,
상기 블리드 오프 오리피스는 온도에 따라 개도율을 가변시키는 가변 오리피스인 유압 시스템.According to claim 1,
The bleed-off orifice is a hydraulic system that is a variable orifice that varies an opening rate according to temperature. 제5항에 있어서,
상기 유압 펌프가 토출한 작동유의 온도가 낮이자면 상기 블리드 오프 오리피스의 개도율이 작아지는 유압 시스템.According to claim 5,
The hydraulic system in which the opening rate of the bleed-off orifice decreases when the temperature of the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump decreases. 제1항에 있어서,
상기 블리드 오프 오리피스는 사용자의 선택에 따라 개도율을 가변시키는 가변 오리피스인 유압 시스템.According to claim 1,
The bleed-off orifice is a hydraulic system that is a variable orifice that varies an opening rate according to a user's selection.
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