JPH02227571A - ポンプの吐出流量制御装置 - Google Patents
ポンプの吐出流量制御装置Info
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Abstract
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Description
補償弁付き油圧ポンプの吐出流量制御装置に係り、更に
詳細には、この種の油圧回路における前記油圧ポンプの
駆動原動機の定格出力馬力を低減すると共に出力、鴨肉
を有効に利用できるようにしたポンプ吐出流量制御装置
に関する。
ように、基本的には、負荷すなわちアクチュエータ10
の駆動を制御する流量調整弁12と、エンジンなどの原
動機14により駆動され、アクチュエータ10に圧油を
供給する圧力補償弁16付き油圧ポンプ18とから構成
される。そして、圧力補償弁16は、その片面に差圧設
定用スプリング20を有すると共に、この片面には流量
調整弁12の絞り22の下流側が負荷圧検出ライン24
を介して接続され、一方他方の面には絞り22の上流側
が吐出圧検出ライン26を介して接続される。更に、前
記圧力補償弁16は、油圧ポンプ18に併設さ、れな吐
出量制御用シリンダ28に接続される。なお、回路内の
最高圧力、すなわち油圧ポンプ18の最高吐出圧力はリ
リーフ弁30によって設定される。
(流量指令)SQによって設定される絞り22の開口面
積aに対応した圧油流量Qをアクチュエータ10に供給
するよう作動する。また、圧力補償弁16は、吐出圧検
出ライン26内の圧力すなわち油圧ポンプ18の吐出圧
力Pが、負荷圧検出ライン24内の圧力すなわちアクチ
ュエータ10の負荷圧力Pと差圧設定用スプリング20
によって予め設定される差圧poとの合計圧力 (p+po)になるよう作動すると共に、吐出流量制御
用シリンダ28のストロークを制御して、油圧ポンプ1
8の吐出流量ならびに吐出圧力をそれぞれ前記流量Q、
圧力Pになるよう作動する。
れる。なお、この場合、関係式(1)において、差圧p
、は予め設定されるものであるので、流量Qは開度指令
SQによって設定される絞り22の開口面積aのみによ
って決定される。
チュエータ10の作動を開度指令Soのみによって行え
ると共に、油圧ポンプ18の吐出圧力Pは、アクチュエ
ータ10の負荷圧力Pの如何に拘らず、この負荷圧力p
に差圧P0を加えた圧力までしか上昇し得ないので、ア
クチュエータ10を簡便に作動できると共に、油圧ポン
プ18を省エネ的に駆動できる利点を有する。
ような難点を有していた。
の1区動エンジン14は、アクチュエータ10の最大駆
動力が最大流量Q11.と最大負荷圧力P satとで
決定されるので、第4図に示すように、油圧ポンプ18
の最大流量Q11.と最大吐出圧力P sagとによっ
て決定される点Aを通る馬力曲線Eえを有する定格馬力
に設定されていた。
が低い場合には多量の流量を必要とするが、負荷圧力が
高い場合には流量は多くを要求されない、すなわち、第
4図において、中間吐出圧力P、から最大吐出圧力p
aa工までの間は、曲線E−で示されるように、最大吐
出流量Q aaえは実際上必要とされない。
14は、必要以上に過大な定格出力に選定されており、
またその出力馬力も必ずしも有効には使用されていなか
った。
、油圧ポンプの駆動原動機を適正に選定すると共に、そ
の出力馬力を有効に使用することができるポンプの吐出
流量制御装置を提供することにある。
流量制御装置は、負荷の駆動を制御する流量調整弁と、
原動機により駆動され前記負荷に圧油な供給する圧力補
償弁付き油圧ポンプと、前記原動機の回転数を設定する
回転数設定器と、前記原動機の回転数を検出する回転数
センサとからなるポンプの吐出流量制御装置において、
前記回転数設定器の出力と前記回転数センサの出力との
偏差に応じて前記流量調整弁の前後の差圧を制御する差
圧補償装置を設けることを特徴とする。
アクチュエータの負荷圧力を印加する負荷圧検出ライン
に設けた絞りと、前記検出ラインの前記絞りの下流側に
設けたバイパス排出通路に介装した差圧袖償用アンロー
ド弁と、前記アンロード弁に回転数設定器の出力と回転
数センサの出力との偏差に応じた制御信号を印加する制
御信号発生手段とから構成すれば好適である。
チュエータの負荷圧力が高くなり、その駆動負荷が原動
機の定格出力馬力に達すると、回転数設定器の出力と回
転数センサの出力との間に偏差が発生し、差圧補償装置
を介して流量調整弁の前後の差圧が低下される。従って
、油圧ポンプの吐出流量は前記低下された差圧に対応す
る流量まで減少される。そして、これにより、原動機は
その出力馬力を定格出力馬力に略等しくなるように制御
される。なお、この場合、アクチュエータは、その負荷
圧力が高いので、前述のように流量が低下しても、実際
上何ら支障を来たすことはない。
例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する
。なお、説明の便宜上、第3図に示す従来のポンプの吐
出流量制御装置と同一の構成部分には同一の参照符号を
付し、その詳細な説明を省略する。
第3図に示す従来のそれと同一である。すなわち、第1
図において、本発明の油圧回路は、基本的には、負荷す
なわちアクチュエータ10の駆動を制御する流量調整弁
12と、エンジンなどの原動機14により駆動され、ア
クチュエータ10に圧油を供給する圧力補償弁16付き
油圧ポンプ18とから構成される。そして、圧力補償弁
16は、その片面に差圧設定用スプリング20を有する
と共に、この片面には流量調整弁12の絞り22の下流
側が負荷圧検出ライン24を介して接続され、一方他方
の面には絞り22の上流側が吐出圧検出ライン26を介
して接続される。更に、前記圧力補償弁16は、油圧ポ
ンプ18に併設された吐出量制御用シリンダ28に接続
される。なお、回路内の最高圧力、すなわち油圧ポンプ
18の最高吐出圧力はリリーフ弁30によって設定され
る。
数設定器32と回転数センサ34とが設けられると共に
、これら両者の出力の偏差に応じて、前記流量調整弁1
2の前後の差圧、すなわち差圧設定用スプリング20に
よって設定される差圧を制御する差圧補償装置が設けら
れる。そして、この差圧補償装置は、好適には、負荷圧
検出ライン24に設けた補償差圧発生用絞り36と、こ
の絞り36の下流側に設けたバイパス排出通路38に介
装した差圧補償用アンロード弁40と、および、前述の
回転数設定器32、回転数センサ34ならびに演算回路
42、増幅器44からなる制御信号発生手段とから構成
する。
な作動を説明すると、先ず、流量調整弁12は、開度指
令(流量街令)SQによって設定される絞り22の開口
面Wtaに対応した圧油流量Qをアクチュエータ10に
供給するよう作動する。一方、圧力補償弁16は、吐出
圧検出ライン26内の圧力すなわち油圧ポンプ18の吐
出圧力Pが、負荷圧検出ライン24内の圧力すなわちア
クチュエータ10の負荷圧力pと絞り36で発生される
補償差圧−Δpとならびに差圧設定用スプリング20に
よって予め設定される差圧Paの合計圧力(P−Δp+
po )になるよう作動すると共に、吐出流量制御用シ
リンダ28のストロークを制御して、油圧ポンプ18の
吐出流量ならびに吐出圧力をそれぞれ前記流量Q、圧力
Pになるよう作動する。なお、この場合、油圧ポンプ1
8は、回転数設定器32からの目標回転数指令SRによ
って回転数が制御されるエンジン14によって駆動され
ている。従って、アクチュエータ10は、下記関係式 %式%(3) によって設定される流量Qと負荷圧力pをもって駆動さ
れる。
タ10は以下に述べるように駆動される。先ず、第2図
において、油圧ポンプ18の吐出圧力が中間吐出圧力P
、に達するまでは、すなわち、アクチュエータ10の負
荷圧力Pが比較的低い場合には(この時要求流量が最大
流量Q aaえであっても)、エンジン14の出力馬力
は定格出力、鴨肉曲線E sの範囲内であるので、エン
ジン14は回転数設定器32からの目標回転数指令SR
の回転数で回転する。すなわち、この回転数設定器32
の出力と回転数センサ34の出力との間には偏差Soは
発生しない、従って、差圧補償用アンローダ弁40は作
動せず、補償差圧ΔPは発生しない、従って、関係式(
3)、 +4)は従来の場合における前述の関係式(1
)、 (2)と同等となり、油圧ポンプ18は差圧設定
用スプリング20によって予め設定された差圧Poに見
合った流量Qを吐出するよう制御され、この流量、すな
わち、開度指令SQによって設定される絞り22の開口
面積aに見合った流量Qがアクチュエータ10に供給さ
れる。
。を越すと、すなわち、アクチュエータ10の負荷圧力
Pが増大すると、エンジン14の出力馬力は定格出力馬
力曲線E1を超過するので、回転数設定器32の出力と
回転数センサ34の出力との間に偏差Soが発生する。
介して、この偏差量Soに応じた制御信号S2を差圧補
償用アンロード弁40に印加し、このアンロード弁40
を開状態とする。従って、負荷検出ライン24には圧油
が流れ、補償差圧発生用絞り36の下流側には前記絞り
36による補償差圧−Δpが発生する。このようにして
、圧力補償弁16の一面に作用する圧力が (p+po−Δp)となると、すなわち差圧Poが(p
o−Δp)に低下されると、圧力補償弁16は、図にお
いて右側方向に移動し、吐出量制御用シリンダ28内に
油圧、ポンプ18の吐出圧力を導入し、油圧ポンプ18
の吐出流量を前記差圧(po−Δp)に見合った流量(
Q−ΔQ)まで減少させる。換言すれば、アクチュエー
タ10には、開度指令S、によって設定された絞り22
の開口面積aと前記減少された差圧(po−Δp)とに
見合った流量、すなわち前述の減少された流量が供給さ
れる。
値例を用いて具体的に説明すると、仮にアクチュエータ
10の負荷圧力pが100kg/adで差圧設定用スプ
リング20によって発生される差圧p0が20kg/−
である場合、差圧補償用アンロード弁40が閉状態であ
れば、油圧ポンプ18は、吐出圧力P = P + p
o = 100 + 20 = 120 kg/ a
aの吐出油を流量調整弁12に供給する。換言すれば、
アクチュエータ10には、絞り22の開口面積aと差圧
Pa =20ksr/dとによって決定される流量Qが
供給される。一方、差圧補償用アンロード弁40が開状
態であり、絞り36で発生される補償差圧ΔPが10k
r/−であれば、油圧ポンプ18は、吐出圧力P =P
+ P o−Δp=i 00+20−10=110k
g/−の吐出油を流量調整弁12に供給する。換言すれ
ば、アクチュエータ10には、絞り22の開口面積aと
差圧 (po−Δp)=20 10=10kg/adとによっ
て決定される減少された吐出量(Q−ΔQ)が供給され
る。
ータの負荷圧力が上昇してその駆動負荷がエンジンの定
格出力馬力に達すると、差圧補償装置を介して流量調整
弁前後の差圧が低下され、油圧ポンプの吐出流量が減少
される。従って、油圧ポンプの駆動原動機の出力馬力が
定格出力馬力を超過することがない。
を有する定格馬力に設定することができる。この結果、
本発明によれば、参考のために2点鎖線で示した従来の
馬力曲線EAと比較して明らかなように、原動機を従来
より小形に選定することができる。しかも、この原動機
を定格出力馬力において最大限有効に使用することがで
きる。
明はその精神の範囲内において多くの設計変更が可能で
ある。
御装置は、負荷の駆動を制御する流量調整弁と、原動機
により駆動され前記負荷に圧油を供給する圧力補償弁付
き油圧ポンプと、前記原動機の回転数を設定する回転数
設定器と、前記原動機の回転数を検出する回転数センサ
とからなるポンプの吐出流量制御装置において、前記回
転数設定器の出力と前記回転数センサの出力との偏差に
応じて前記流量調整弁の前後の差圧を制御する差圧補償
装置を設けたことにより、アクチュエータの負荷圧力が
高い場合には、従来のように不必要に多量の圧油を供給
することなく、適正に減量した圧油を供給することがで
きる。従って、油圧ポンプの駆動原動機の定格出力馬力
を従来より低減できると共に、この原動機の出力馬力を
最大限有効に使用することが可能となる。
施例を示す油圧回路図、第2図は第1図に示す油圧回路
における油圧ポンプのP−Q特性線図、第3図は従来の
ポンプの吐出流量制御装置を示す油圧回路図、第4図は
第3図に示す油圧回路における油圧ポンプのP−Q特性
線図である。 10・・・アクチュエータ 12・・・流量調整弁14
・・・エンジン 16・・・圧力補償弁18・・
・油圧ポンプ 20・・・差圧設定用スプリング 22・・・絞り 24・・・負荷圧検出ライン 26・・・吐出圧検出ライン 28・・・吐出量制御用シリンダ 30・・・リリーフ弁 32・・・回転数設定器3
4・・・回転数センサ 36・・・補償差圧発生用絞り 38・・・バイパス排出通路 40・・・差圧補償用アンロード弁 42・・・演算回路 44・・・増幅器SQ・・
・開度(流量)指令 SR・・・目標回転数指令 So・・・偏差 St・・・制御信号Q・・・
流量 P・・・ポンプ吐出圧力p・・・負荷
圧力 Pa・・・差圧ΔP・・・補償差圧 EA、Es・・・原動機馬力曲線 IG P□ P、。8 IG
Claims (2)
- (1) 負荷の駆動を制御する流量調整弁と、原動機に
より駆動され前記負荷に圧油を供給する圧力補償弁付き
油圧ポンプと、前記原動機の回転数を設定する回転数設
定器と、前記原動機の回転数を検出する回転数センサと
からなるポンプの吐出流量制御装置において、前記回転
数設定器の出力と前記回転数センサの出力との偏差に応
じて前記流量調整弁の前後の差圧を制御する差圧補償装
置を設けることを特徴とするポンプの吐出流量制御装置
。 - (2) 差圧補償装置は、油圧ポンプの圧力補償弁にア
クチュエータの負荷圧力を印加する負荷圧検出ラインに
設けた絞りと、前記検出ラインの前記絞りの下流側に設
けたバイパス排出通路に介装した差圧補償用アンロード
弁と、前記アンロード弁に回転数設定器の出力と回転数
センサの出力との偏差に応じた制御信号を印加する制御
信号発生手段とから構成する請求項1記載のポンプの吐
出流量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1045112A JP2798411B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | ポンプの吐出流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1045112A JP2798411B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | ポンプの吐出流量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02227571A true JPH02227571A (ja) | 1990-09-10 |
JP2798411B2 JP2798411B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=12710183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1045112A Expired - Lifetime JP2798411B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | ポンプの吐出流量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2798411B2 (ja) |
Cited By (6)
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1989
- 1989-02-28 JP JP1045112A patent/JP2798411B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2798411B2 (ja) | 1998-09-17 |
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