JPH05248403A - Hydraulic pressure control device - Google Patents
Hydraulic pressure control deviceInfo
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- JPH05248403A JPH05248403A JP333693A JP333693A JPH05248403A JP H05248403 A JPH05248403 A JP H05248403A JP 333693 A JP333693 A JP 333693A JP 333693 A JP333693 A JP 333693A JP H05248403 A JPH05248403 A JP H05248403A
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般には、油圧装置を
制御する装置および方法、より詳細には、複数の油圧回
路内のさまざまな圧力信号に応じて油圧ポンプを制御す
る装置および方法に関するものである。FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to devices and methods for controlling hydraulic systems, and more particularly to devices and methods for controlling hydraulic pumps in response to various pressure signals in multiple hydraulic circuits. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、油圧アクチュエータは各種の産業
機械に広く使用されている。たとえば、油圧掘削機は、
この種の車両にいろいろな作業機能を付与する油圧アク
チュエータを備えている。これらの油圧アクチュエータ
は、一般に、高圧油圧装置から油圧アクチュエータへ作
動油を供給するスプール弁によって制御される。2. Description of the Related Art Currently, hydraulic actuators are widely used in various industrial machines. For example, hydraulic excavators
This type of vehicle is equipped with a hydraulic actuator that provides various work functions. These hydraulic actuators are generally controlled by spool valves that supply hydraulic fluid from a high pressure hydraulic system to the hydraulic actuators.
【０００３】可変容量形ポンプを有する油圧装置におい
ては、油圧装置のいろいろ油圧回路における最大圧力要
求に従ってポンプの吐出量を調節することが望ましい。
たとえば、図１に示すように、従来の設計は可変容量形
ポンプに接続された油タンクを有する。ポンプの押しの
け容積は負荷検出装置によって制御される。可変容量形
ポンプは、それぞれが油圧アクチュエータと制御弁を有
する複数の油圧回路へ高圧作動油を供給する。油圧アク
チュエータへ作動油を供給する油圧ラインをまたいで油
圧リゾルバが接続されている。これらの油圧リゾルバは
２つの入力ラインの最大流体圧力を検出し、対応する圧
力信号を出力ラインに与える。検出されたすべての油圧
ラインの最大圧力信号が最終的に可変容量形ポンプの負
荷検出装置へ送られる。従って、ポンプは油圧装置全体
の最大圧力信号に応答し、この信号と同時にポンプの吐
出量を調整する。In hydraulic systems having variable displacement pumps, it is desirable to adjust the pump displacement according to the maximum pressure requirements of the various hydraulic circuits of the hydraulic system.
For example, as shown in FIG. 1, conventional designs have an oil tank connected to a variable displacement pump. The displacement of the pump is controlled by the load detector. The variable displacement pump supplies high pressure hydraulic oil to a plurality of hydraulic circuits each having a hydraulic actuator and a control valve. A hydraulic resolver is connected across a hydraulic line that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator. These hydraulic resolvers detect the maximum fluid pressure on the two input lines and provide corresponding pressure signals on the output lines. The maximum pressure signals of all the detected hydraulic lines are finally sent to the load detecting device of the variable displacement pump. Therefore, the pump responds to the maximum pressure signal of the entire hydraulic system, and at the same time adjusts the discharge rate of the pump.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の装置に付随する
１つの問題は、ポンプを制御するのに複数のボールリゾ
ルバを使用しなければならないことである。もう１つの
問題は、ポンプは検出された最大圧力信号のみに応答し
ており、油圧制御装置に組み入れることが望ましいその
他の要因を考慮に入れるため増減させることができない
ことである。最後に、従来の装置は科学技術の進歩を利
用しておらず、そのためポンプを電子的に制御すること
ができず、油圧パイロット信号で制御していることであ
る。One problem associated with prior art devices is that multiple ball resolvers must be used to control the pump. Another problem is that the pump is only responsive to the maximum pressure signal detected and cannot be scaled up or down as it takes into account other factors that it is desirable to incorporate into the hydraulic control. Finally, conventional devices do not take advantage of technological advances, so that the pump cannot be controlled electronically and is controlled by hydraulic pilot signals.
【０００５】本発明の目的は、上述の諸問題を１つまた
はそれ以上解決することである。The object of the present invention is to solve one or more of the problems set forth above.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の実施例
として、以下の特徴をもつ油圧制御装置を提供する。こ
の実施例の油圧制御装置は油タンクを有し、その油タン
クに電気操作式ポンプ制御部材で制御できる可変押しの
け容積制御要素をもつ圧力補償形油圧ポンプが接続され
ている。複数の油圧回路はそれぞれ、スプール弁を介し
て油圧ポンプへ制御して接続することができる油圧アク
チュエータを有する。各油圧回路には少なくとも１個の
圧力センサが設置されている。各圧力センサおよび電気
操作式ポンプ制御部材は論理デバイスに接続されてい
る。As a first embodiment, the present invention provides a hydraulic control device having the following features. The hydraulic control system of this embodiment has an oil tank to which is connected a pressure compensating hydraulic pump having a variable displacement control element which can be controlled by an electrically operated pump control member. Each of the plurality of hydraulic circuits has a hydraulic actuator that can be controllably connected to a hydraulic pump via a spool valve. At least one pressure sensor is installed in each hydraulic circuit. Each pressure sensor and electrically operated pump control member is connected to a logic device.
【０００７】本発明は、第２の実施例として、以下の特
徴をもつ油圧制御装置を提供する。この実施例の油圧制
御装置は油タンクを有し、その油タンクに電気操作式ポ
ンプ制御部材で制御できる可変押しのけ容積制御要素を
もつ圧力補償形油圧ポンプが接続されている。複数の油
圧回路はそれぞれ、スプール弁を介してポンプへ制御し
て接続することができる油圧アクチュエータを有する。
センサ手段は、それぞれの油圧回路に対応付けられた流
体圧力に応じて、電気信号を発生する。論理デバイスは
電気信号を受け取り、制御信号を生成し、ポンプ制御部
材へ送る。As a second embodiment, the present invention provides a hydraulic control device having the following features. The hydraulic control system of this embodiment has an oil tank to which is connected a pressure compensating hydraulic pump having a variable displacement control element which can be controlled by an electrically operated pump control member. Each of the plurality of hydraulic circuits has a hydraulic actuator that can be controllably connected to the pump via a spool valve.
The sensor means generates an electrical signal according to the fluid pressure associated with each hydraulic circuit. The logic device receives the electrical signal, generates a control signal and sends it to the pump control member.
【０００８】本発明は、第３の実施例として、油圧装置
を制御する方法を提供する。油圧装置は油タンクを有
し、その油タンクに電気操作式ポンプ制御部材で制御で
きる圧力補償形ポンプが接続されている。油圧装置は、
さらに、スプール弁を介してポンプへ制御して接続する
ことができる油圧アクチュエータを有する。本方法は、
それぞれの油圧回路に対応付けられた流体圧力に応じ
て、電気信号を発生し、その電気信号を受け取り、制御
信号を生成してポンプへ送るステップより成る。本発明
は、装置の制御に必要な油圧部品の数をできる限り少な
くし、かつ実際に電子の働きをベースとし、かつ従来よ
りも装置全体の制御を良好に行うことができる油圧制御
装置を提供する。As a third embodiment, the present invention provides a method for controlling a hydraulic system. The hydraulic system has an oil tank to which a pressure compensating pump that can be controlled by an electrically operated pump control member is connected. The hydraulic system
It also has a hydraulic actuator that can be controllably connected to the pump via a spool valve. The method is
The method comprises the steps of generating an electrical signal, receiving the electrical signal and generating a control signal to the pump in response to the fluid pressure associated with each hydraulic circuit. The present invention provides a hydraulic control device in which the number of hydraulic parts required for controlling the device is reduced as much as possible, and the function of the electronic is actually used as a base, and the entire device can be controlled better than ever before. To do.
【０００９】[0009]
【実施例】理解を助けるため添付図面を参照して説明す
る。図２および図３に示した油圧制御装置１００は、本
発明の原理のいくつかを具体化したものである。以下の
詳しい説明は、現在最も知られている油圧制御装置１０
０の実施例に関するものであることを理解されたい。し
かし、この分野の専門家には明らかになるであろうが、
油圧制御装置１００は特許請求の範囲内で他の多くの実
施例を想定することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A description will be given with reference to the accompanying drawings in order to facilitate understanding. The hydraulic control device 100 shown in FIGS. 2 and 3 embodies some of the principles of the present invention. The following detailed description is of the best known hydraulic control system 10 today.
It should be understood that this is for the 0 embodiment. But as will be apparent to experts in this area,
The hydraulic control device 100 can envisage many other embodiments within the scope of the claims.
【００１０】油圧制御装置１００は、図示のように、油
タンク１０２を有する。圧力補償形油圧ポンプ１０４
は、この油タンク１０２に接続されており、電気操作式
ポンプ制御部材１０８で制御できる可変押しのけ容積制
御要素１０６を有する。The hydraulic control device 100 has an oil tank 102 as shown in the figure. Pressure compensation type hydraulic pump 104
Has a variable displacement control element 106 connected to the oil tank 102 and controllable by an electrically operated pump control member 108.
【００１１】複数の油圧回路１１０，１１２はそれぞ
れ、スプール弁１１８，１２０を介してポンプ１０４へ
制御して接続することができる油圧アクチュエータ１１
４，１１６を有する。センサ１２２，１２４は、それぞ
れの油圧回路１１０，１１２の流体圧力に応じて電気信
号を発生するようになっている。センサ１２２，１２４
は共通の構造をもつ電気式圧力センサである。それぞれ
の油圧回路１１０，１１２に少なくとも１個の圧力セン
サが設けられている。たとえば、図２において、油圧ア
クチュエータ１１４，１１６へ作動油を供給する油圧供
給ライン１２８，１３０，１３２，１３４のそれぞれ
に、別個の圧力センサ１２２ａ，１２２ｂ，１２４ａ，
１２４ｂが取り付けられている。A plurality of hydraulic circuits 110, 112 are hydraulic actuators 11 which can be controllably connected to the pump 104 via spool valves 118, 120, respectively.
4,116. The sensors 122 and 124 generate electric signals according to the fluid pressures of the hydraulic circuits 110 and 112, respectively. Sensors 122 and 124
Is an electric pressure sensor having a common structure. At least one pressure sensor is provided in each hydraulic circuit 110, 112. For example, in FIG. 2, a separate pressure sensor 122a, 122b, 124a, is provided for each of the hydraulic supply lines 128, 130, 132, 134 for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuators 114, 116.
124b is attached.
【００１２】論理デバイス１２６は圧力センサから電気
信号を受け取り、制御信号を生成してポンプ制御部材１
０８へ送る。論理デバイス１２６は、たとえば、圧力セ
ンサ１２２，１２４へ接続された入力端子と、電気操作
式ポンプ制御部材１０８へ接続された出力端子をもつマ
イクロプロセッサである。論理デバイス１２６には、さ
らにオペレータ制御装置１４０が接続されている。オペ
レータ制御装置１４０は、装置１００のいろいろな油圧
回路１１０，１１２の作動をオペレータが指令できるよ
うにする機構である。The logic device 126 receives the electrical signal from the pressure sensor and produces a control signal to generate the pump control member 1.
Send to 08. The logic device 126 is, for example, a microprocessor having an input terminal connected to the pressure sensors 122, 124 and an output terminal connected to the electrically operated pump control member 108. The operator control device 140 is further connected to the logic device 126. The operator control device 140 is a mechanism that allows an operator to command the operation of the various hydraulic circuits 110, 112 of the device 100.
【００１３】圧力センサ１２２，１２４は、上述のよう
に、それぞれの油圧回路１１０，１１２を加圧する流体
圧力に応じて電気信号を発生するようになっている。論
理デバイス１２６は前記電気信号を受け取り、制御信号
をポンプ制御部材１０８へ送るようになっている。圧力
センサからの電気信号は流体圧力に対応する大きさを有
すること、そして論理デバイス１２６から送られる制御
信号は最大の相対的大きさを有する電気信号に対応して
いることが好ましい。論理デバイス１２６から送られた
制御信号は、最大瞬間圧力を有する油圧回路１１０，１
１２において検出された圧力を油圧ポンプ１０４が維持
できる位置へ、可変押しのけ容積制御要素１０６を動か
す。As described above, the pressure sensors 122 and 124 generate electric signals according to the fluid pressures that pressurize the hydraulic circuits 110 and 112, respectively. The logic device 126 is adapted to receive the electrical signals and send control signals to the pump control member 108. Preferably, the electrical signal from the pressure sensor has a magnitude corresponding to the fluid pressure, and the control signal sent from the logic device 126 corresponds to the electrical signal having the greatest relative magnitude. The control signal sent from the logic device 126 is the hydraulic circuit 110, 1 having the maximum instantaneous pressure.
The variable displacement control element 106 is moved to a position where the hydraulic pump 104 can maintain the pressure detected at 12.
【００１４】制御信号を所定の一組の制御特性に従って
増減させることも、同様に有益である。この増減は、論
理デバイス１２６内で行うことができ、油圧装置設計者
が油圧ポンプ１０４の制御を支配するため使用したいと
思っているさまざな装置パラメータに対応させることが
できる。たとえば、車両のエンジン速度などの総合的な
オペレーティングシステムのその他の測定パラメータ、
プリセットパワー調整、およびポンプ１０４へ送る補償
の結果を調整することが望ましいその他のオペレータ命
令に従って、ポンプ１０４へ送る制御信号を修正するこ
とは有益である。制御信号に上記の修正を取り入れるこ
とが望ましいことは、油圧装置設計者には自明であり、
詳しい説明は必要ないであろう。しかし、論理デバイス
１２６は追加の入力制御ラインを通して必要な制御情報
を得ることにより、上記の修正を容易に取り入れること
ができる。同様に、たとえば論理デバイス１２６に結合
されたメモリに格納された制御マップを使用することに
より、またはプログラム可能な論理デバイス１２６に取
り入れられたいろいろなアルゴリズムに従って必要な修
正制御信号を直接計算することにより、制御信号を適切
に修正するように論理デバイス１２６をプログラムする
ことは簡単な仕事である。Increasing or decreasing the control signal according to a predetermined set of control characteristics is likewise beneficial. This increase or decrease can be done within the logic device 126 and can correspond to various system parameters that the hydraulic system designer would like to use to control the control of the hydraulic pump 104. Other operating system other measured parameters such as vehicle engine speed,
It is beneficial to modify the control signals sent to pump 104 according to preset power adjustments and other operator instructions where it is desirable to adjust the results of compensation sent to pump 104. It is obvious to hydraulic system designers that it is desirable to incorporate the above modification in the control signal,
No detailed explanation is necessary. However, the logic device 126 can easily incorporate the above modifications by obtaining the necessary control information through additional input control lines. Similarly, for example, by using a control map stored in a memory coupled to the logic device 126, or by directly calculating the necessary modified control signals according to various algorithms incorporated in the programmable logic device 126. Programming the logic device 126 to modify the control signals appropriately is a straightforward task.
【００１５】油圧制御装置１００の好ましい実施例の場
合、各油圧アクチュエータ１１４，１１６と対応するス
プール弁１１８，１２０は両方向に動作可能であり、ス
プール弁１１８，１２０を適切に作動させることによ
り、油圧アクチュエータ１１４，１１６を第１方向と第
２方向のどちらにも動かすことができる。上記の両方向
動作は、スプール弁１１８，１２０を油圧アクチュエー
タ１１４，１１６に接続する複数の油圧ラインによって
達成される。スプール弁１１８，１２０の位置に応じ
て、適当な油圧ライン１２８，１３０，１３２，１３４
を通して油圧アクチュエータ１１４，１１６の適当な端
部へ作動油が送られる。In the preferred embodiment of the hydraulic control system 100, each hydraulic actuator 114, 116 and corresponding spool valve 118, 120 is operable in both directions, and the appropriate actuation of the spool valve 118, 120 causes the hydraulic pressure to increase. The actuators 114 and 116 can be moved in both the first direction and the second direction. The bidirectional operation described above is accomplished by a plurality of hydraulic lines connecting the spool valves 118, 120 to the hydraulic actuators 114, 116. Suitable hydraulic lines 128, 130, 132, 134 depending on the position of the spool valves 118, 120.
Through which hydraulic fluid is delivered to the appropriate ends of the hydraulic actuators 114,116.
【００１６】図２に示した油圧制御装置１００の第１の
実施例においては、各油圧ライン１２８，１３０，１３
２，１３４に圧力センサ１２２ａ，１２２ｂ，１２４
ａ，１２４ｂが結合されている。各圧力センサ１２２
ａ，１２２ｂ，１２４ａ，１２４ｂの出力は、論理デバ
イス１２６の対応する入力端子に接続されている。従っ
て、論理デバイス１２６は各油圧回路１１０，１１２内
に現れたさまざまな流体圧力を表す電気信号に直接的に
応答し、ポンプ１０４へ与える制御信号を適切に修正す
る。In the first embodiment of the hydraulic control system 100 shown in FIG. 2, each hydraulic line 128, 130, 13 is provided.
2, 134 to pressure sensors 122a, 122b, 124
a and 124b are combined. Each pressure sensor 122
The outputs of a, 122b, 124a, and 124b are connected to the corresponding input terminals of the logic device 126. Therefore, the logic device 126 responds directly to the electrical signals representative of the various fluid pressures appearing within each hydraulic circuit 110, 112 and appropriately modifies the control signals provided to the pump 104.
【００１７】図３に示した油圧制御装置１００の第２の
実施例においては、各油圧回路１１０，１１２に、ボー
ルリゾルバ１３６，１３８が設けられている。ボールリ
ゾルバ１３６，１３８はそれぞれ、油圧アクチュエータ
１１４，１１６に接続された各対の油圧ライン１２８，
１３０と１３２，１３４に設けられた入力接続部を有す
る。言い換えると、各ボールリゾルバ１３６，１３８
は、油圧アクチュエータ１１４，１１６へ作動油を供給
する各対の油圧ライン１２８，１３０と１３２，１３４
をまたいで接続されている。In the second embodiment of the hydraulic control device 100 shown in FIG. 3, ball resolvers 136 and 138 are provided in the hydraulic circuits 110 and 112, respectively. The ball resolvers 136 and 138 are respectively connected to the hydraulic actuators 114 and 116 by a pair of hydraulic lines 128,
It has input connections provided at 130, 132 and 134. In other words, each ball resolver 136, 138
Is a pair of hydraulic lines 128, 130 and 132, 134 for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuators 114, 116.
Connected across.
【００１８】それぞれのボールリゾルバ１３６，１３８
は各入力接続部における圧力信号に応じて、一対の入力
信号のうち最大値に相当する出力信号を送り出す。この
出力信号はそれぞれの圧力センサ１２２，１２４によっ
て感知され、論理デバイス１２６へ送られる。この実施
例の場合、油圧制御装置１００の各油圧回路１１０，１
１２に必要な圧力センサ１２２，１２４は１個だけであ
る。それぞれの油圧アクチュエータ１１４，１１６にボ
ールリゾルバ１３６，１３８を直接に結合することがで
きるので、油圧ラインを比較的短くすることが可能であ
り、また油漏れの可能性を最小にすることができる。実
際に論理デバイス１２６へ送られる圧力信号は電気信号
であるので、ボールリゾルバ１３６，１３８に接続され
た圧力センサ１２２，１２４は油圧制御装置１００の遠
隔位置に設置することができる。追加する圧力センサ１
２２，１２４の数が最小であるから、油圧方式の圧力補
償形油圧制御装置に電子制御装置を後から取り付けるこ
とが望ましい場合には、この実施例は都合がよい。Each of the ball resolvers 136 and 138
Outputs an output signal corresponding to the maximum value of the pair of input signals in response to the pressure signal at each input connection. This output signal is sensed by the respective pressure sensor 122, 124 and sent to the logic device 126. In the case of this embodiment, each hydraulic circuit 110, 1 of the hydraulic control device 100 is
The number 12 requires only one pressure sensor 122,124. Since the ball resolvers 136 and 138 can be directly connected to the respective hydraulic actuators 114 and 116, the hydraulic lines can be relatively short and the possibility of oil leakage can be minimized. Since the pressure signal actually sent to the logic device 126 is an electric signal, the pressure sensors 122 and 124 connected to the ball resolvers 136 and 138 can be installed at a remote position of the hydraulic control device 100. Pressure sensor 1 to add
This embodiment is advantageous when it is desirable to retrofit the hydraulic pressure-compensated hydraulic control system with an electronic control system because of the minimal number of 22,124.
【００１９】第１および第２の実施例においては、スプ
ール弁１１８，１２０を直接制御するために、論理デバ
イス１２６に追加の出力ラインが設けられている。スプ
ール弁１１８，１２０へ送られる制御信号は、オペレー
タ制御装置１４０と、論理デバイスの中に計画されたそ
の他の因子とによって支配される。たとえば、スプール
弁１１８，１２０は、基本的にはオペレータ制御装置１
４０を介してオペレータの制御を受けるが、そのほかに
車両エンジン速度や瞬間的なスプール変位などの因子に
よって支配することができる。電気操作式スプール弁１
１８，１２０はこの分野では周知であり、本発明の一部
を直接構成するものではない。本発明は、通常の油圧装
置（パイロット弁や他のいろいろな油圧操作弁を含むこ
とがある）を介して操作されるスプール弁１１８，１２
０を用いて実施することも可能である。スプール弁１１
８，１２０を操作するこの代替方法を用いても、油圧制
御装置１００は特許請求の範囲から逸脱しない。In the first and second embodiments, the logic device 126 is provided with an additional output line for direct control of the spool valves 118, 120. The control signals sent to the spool valves 118, 120 are governed by the operator controller 140 and other factors designed into the logic device. For example, the spool valves 118 and 120 are basically the operator control unit 1.
It is under operator control via 40, but can be governed by other factors such as vehicle engine speed and instantaneous spool displacement. Electric operated spool valve 1
18, 120 are well known in the art and do not directly form part of the present invention. The present invention is directed to spool valves 118, 12 operated via conventional hydraulics (which may include pilot valves and various other hydraulically operated valves).
It is also possible to implement using 0. Spool valve 11
With this alternative method of operating 8, 120, the hydraulic control device 100 does not depart from the scope of the claims.
【００２０】図４および図５は、本発明の実施例を実施
するコンピュータソフトウェアプログラムを示すフロー
チャートである。これらのフローチャートに表現された
プログラムは、マイクロプロセッサおよび関連部品（マ
イクロプロセッサメモリや入力／出力ドライバデバイス
など）に使用するのに特に適している。しかし、他の適
当な任意の論理デバイスを使用して、本発明の実施例を
実施することができる。記載したフローチャートは好ま
しいソフトウェアプログラムの完全かつ実施可能な計画
を構成しており、任意の市販マイクロプロセッサシステ
ムで実行することができる。ソフトウェアプログラム
は、特定の装置に対応付けられた命令セットを使用し
て、これらのフローチャートから容易にコード化するこ
とができる。フローチャートからソフトウェアコードを
書き込むプロセスは、この分野の専門家には単なる機械
的なステップに過ぎない。4 and 5 are flow charts illustrating computer software programs for implementing the embodiments of the present invention. The programs represented in these flow charts are particularly suitable for use in microprocessors and related components such as microprocessor memory and input / output driver devices. However, any other suitable logic device may be used to implement the embodiments of the invention. The flowcharts described constitute a complete and workable scheme of the preferred software program and can be run on any commercially available microprocessor system. Software programs can be easily coded from these flowcharts using the instruction set associated with the particular device. The process of writing software code from a flow chart is just a mechanical step for experts in the field.
【００２１】図４に、個々のスプール弁１１８，１２０
をどのように作動させるかに関係なく、本発明の実施例
を動作させるために必要なソフトウェアを示す。言い換
えると、フローチャートに記載された操作とは無関係
に、スプール弁を油圧で作動させることもできるし、あ
るいは論理デバイスで作動させることもできる。ソフト
ウェアプログラムは、ブロック２００で始まり、ブロッ
ク２０２において、論理デバイス１２６が各圧力センサ
１２２，１２４を問い合わせる。次に、ブロック２０４
において、各圧力センサ１２２，１２４からの最大圧力
信号が決定される。次に、ブロック２０６において、論
理デバイス１２６は決定された最大圧力信号を増減させ
て、油圧制御装置１００の全体計画および制約条件を満
たす指令信号を生成する。最後に、ブロック２０８にお
いて、論理デバイス１２６からこの指令信号がポンプ制
御部材１０８へ送られる。In FIG. 4, the individual spool valves 118, 120 are shown.
7 shows the software required to operate an embodiment of the present invention, regardless of how it operates. In other words, the spool valve can be hydraulically actuated or can be actuated by a logic device, independent of the operations described in the flow chart. The software program begins at block 200 and at block 202 the logic device 126 queries each pressure sensor 122,124. Next, block 204
At, the maximum pressure signal from each pressure sensor 122, 124 is determined. Next, at block 206, the logic device 126 increases or decreases the determined maximum pressure signal to generate a command signal that meets the overall plan and constraints of the hydraulic controller 100. Finally, at block 208, this command signal is sent from the logic device 126 to the pump control member 108.
【００２２】同様に、図５に、論理デバイス１２６が直
接スプール弁１１８，１２０を作動させる場合の類似の
ソフトウェアを示す。ソフトウェアプログラムは、同様
に、ブロック２１０で始まり、ブロック２１２におい
て、各圧力センサ１２２，１２４が問い合わされる。次
に、ブロック２１４において、最大圧力信号が決定さ
れ、ブロック２１６において、この最大圧力信号と他の
パラメータに基づいて弁指令信号が計算される。続い
て、ブロック２１８において、出力信号が増減され、ブ
ロック２２０において、論理デバイス１２６から指令信
号がポンプ制御部材１０８と、選択されたスプール弁１
１８，１２０へ送られる。Similarly, FIG. 5 shows similar software when the logic device 126 directly operates the spool valves 118, 120. The software program similarly begins at block 210 and at block 212 each pressure sensor 122, 124 is queried. Next, at block 214, a maximum pressure signal is determined and at block 216 a valve command signal is calculated based on this maximum pressure signal and other parameters. Subsequently, at block 218, the output signal is increased or decreased, and at block 220 a command signal from the logic device 126 is sent to the pump control member 108 and the selected spool valve 1.
Sent to 18,120.
【００２３】[0023]
【発明の効果】油圧制御装置１００の動作は、以上の説
明に従って進行する。油圧制御装置１００内の各圧力セ
ンサ１２２，１２４は、それぞれの信号を論理デバイス
１２６へ送る。論理デバイス１２６は装置１００内のど
この流体圧力が最大であるかを決定し、この最大圧力信
号に従って可変押しのけ容積制御要素１０６を調整する
ようポンプ１０４に指令する。論理デバイス１２６は、
いろいろな他の装置パラメータと、ポンプ１０４が許容
できる通常の信号制御範囲に応じて、ポンプ１０４に対
するこの指令信号を増減する能力を有する。さらに、論
理デバイス１２６はスプール弁１１８，１２０を直接作
動させることもできる。このように、ポンプ１０４の制
御は、油圧制御装置１００内で検出された流体圧力を考
慮して最適化される。The operation of the hydraulic control device 100 proceeds according to the above description. Each pressure sensor 122, 124 in the hydraulic control device 100 sends a respective signal to the logic device 126. The logic device 126 determines where the fluid pressure in the apparatus 100 is maximum and instructs the pump 104 to adjust the variable displacement control element 106 according to this maximum pressure signal. The logical device 126 is
It has the ability to increase or decrease this command signal to the pump 104 depending on various other device parameters and the normal signal control range that the pump 104 can tolerate. Further, the logic device 126 may also directly actuate the spool valves 118,120. As described above, the control of the pump 104 is optimized in consideration of the fluid pressure detected in the hydraulic control device 100.
【００２４】以上、油圧制御装置１００内の油圧回路１
１０，１１２が２個だけの場合を説明したが、上記の説
明によって油圧回路の数が限定されないことは明らかで
あろう。単に必要な部品を追加し、論理デバイス１２６
に追加の入力端子を設けることによって、適当な方式で
任意の数の油圧回路１１０，１１２、油圧アクチュエー
タ１１４，１１６およびスプール弁１１８，１２０を組
み入れることが可能である。油圧制御装置１００のこの
ような拡張は、この分野の専門家には容易なことであ
る。Above, the hydraulic circuit 1 in the hydraulic control device 100
Although the case where there are only two 10, 112 has been described, it will be apparent that the above description does not limit the number of hydraulic circuits. Simply add the necessary components and add the logical device 126
It is possible to incorporate any number of hydraulic circuits 110, 112, hydraulic actuators 114, 116 and spool valves 118, 120 in any suitable manner by providing additional input terminals to the. Such expansion of the hydraulic control device 100 is easy for a person skilled in the art.
【００２５】本発明のその他の特徴、目的、利点および
用途は、添付図面、発明の詳細な説明および特許請求の
範囲を熟読されれば理解されるであろう。Other features, objects, advantages and applications of the invention will be understood upon a perusal of the accompanying drawings, the detailed description of the invention and the claims.
【図１】従来の油圧制御装置の略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional hydraulic control device.
【図２】本発明の油圧制御装置の第１の実施例の略図で
ある。FIG. 2 is a schematic diagram of a first embodiment of the hydraulic control system of the present invention.
【図３】本発明の油圧制御装置の第２の実施例の略図で
ある。FIG. 3 is a schematic diagram of a second embodiment of the hydraulic control system of the present invention.
【図４】図２に記載した油圧制御装置の実施例に使用す
るソフトウェアのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of software used in the embodiment of the hydraulic control device described in FIG.
【図５】図３に記載した油圧制御装置の実施例に使用す
るソフトウェアのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of software used in the embodiment of the hydraulic control device described in FIG.
１００ 本発明の油圧制御装置 １０２ 油タンク １０４ 圧力補償形油圧ポンプ １０６ 可変押しのけ容積制御要素 １０８ ポンプ制御部材 １１０，１１２ 油圧回路 １１４，１１６ 油圧アクチュエータ １１８，１２０ スプール弁 １２２，１２４ 圧力センサ １２６ 論理デバイス １２８，１３０，１３２，１３４ 油圧供給ライン １３６，１３８ ボールリゾルバ １４０ オペレータ制御装置 100 Hydraulic Control Device of the Present Invention 102 Oil Tank 104 Pressure Compensating Hydraulic Pump 106 Variable Displacement Volume Control Element 108 Pump Control Member 110, 112 Hydraulic Circuit 114, 116 Hydraulic Actuator 118, 120 Spool Valve 122, 124 Pressure Sensor 126 Logic Device 128 , 130, 132, 134 Hydraulic supply line 136, 138 Ball resolver 140 Operator control device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ジェイ クローン アメリカ合衆国 イリノイ州 61525 ダ ンラップ ブレントウッド 1409 (72)発明者 スティーヴン ヴィ ランズマン アメリカ合衆国 イリノイ州 61523 チ ラコシ イースト カーティス ドライヴ 206 (72)発明者 ハワード エイ マースデン アメリカ合衆国 イリノイ州 61554 ペ キンシェリダン ロード 1206 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor John Jay Clone 61525 Dunlap Brentwood, Illinois, USA 1409 (72) Inventor Stephen Willansman, Illinois, USA 61523 Thirakosi East Curtis Drive 206 (72) Inventor Howard A. Marsden United States Illinois 61554 Pekin Sheridan Road 1206
Claims (9)
積制御要素を有し、前記油タンクに接続された圧力補償
形油圧ポンプ、 スプール弁を介して前記油圧ポンプへ制御して接続する
ことができる油圧アクチュエータを有する複数の油圧回
路、 前記油圧回路のそれぞれに接続されていて、前記油圧回
路内の流体圧力に応じて電気信号を発生する複数の圧力
センサ、および前記圧力センサに接続された入力端子と
前記ポンプ制御部材に接続された出力端子を有し、前記
電気信号を受け取り、対応する制御信号を前記ポンプ制
御部材へ送る論理デバイス、より成り、前記制御信号は
最大の相対的な大きさを有する電気信号に対応してお
り、かつ所定の一組の制御特性に従って増減されている
ことを特徴とする油圧制御装置。1. An oil tank, a pressure displacement type hydraulic pump having a variable displacement control element which can be controlled by an electrically operated pump control member, and which is connected to said oil tank, and controls to said hydraulic pump via a spool valve. A plurality of hydraulic circuits having hydraulic actuators that can be connected to each other, a plurality of pressure sensors that are connected to each of the hydraulic circuits and that generate an electric signal according to the fluid pressure in the hydraulic circuits, and the pressure sensor. A logic device having an input terminal connected to the pump control member and an output terminal connected to the pump control member, and receiving the electrical signal and sending a corresponding control signal to the pump control member, the control signal being a maximum A hydraulic control device corresponding to an electric signal having a relative magnitude and being increased or decreased according to a predetermined set of control characteristics. .
弁は両方向に動くことがてきること、前記油圧アクチュ
エータを第１方向と第２方向のどちらにも制御して動か
すため、作動油を供給する一対の油圧ラインが両者の間
に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の油
圧制御装置。2. The hydraulic actuator and the spool valve can move in both directions, and a pair of hydraulic pressures for supplying hydraulic oil to control and move the hydraulic actuator in both the first direction and the second direction. The hydraulic control device according to claim 1, wherein the line is connected between the two.
スの入力端子に接続された圧力センサを有することを特
徴とする請求項３に記載の油圧制御装置。3. The hydraulic control device according to claim 3, further comprising a pressure sensor connected to each of the hydraulic lines and an input terminal of the logic device.
と、前記論理デバイスはそれぞれのスプール弁に接続さ
れた出力端子を有することを特徴とする請求項１に記載
の油圧制御装置。4. The hydraulic control apparatus according to claim 1, wherein the spool valve is electrically controllable, and the logic device has an output terminal connected to each spool valve.
号と所定の一組の制御特性に応じて、弁制御信号を前記
スプール弁へ送るようになっていることを特徴とする請
求項４に記載の油圧制御装置。5. The logic device of claim 4, wherein the logic device is adapted to send a valve control signal to the spool valve in response to a received electrical signal and a predetermined set of control characteristics. Hydraulic control device.
積制御要素を有す、前記油タンクに接続された圧力補償
形油圧ポンプ、 スプール弁を介して前記油圧ポンプへ制御して接続する
ことができる油圧アクチュエータを有する複数の油圧回
路、 前記各油圧回路に接続され、前記油圧回路内の流体圧力
に応じて電気信号を発生するようになっている複数の圧
力センサ、および 前記電気信号を受け取り、制御信号をポンプ制御部材へ
送る論理デバイス、より成り、 前記電気信号は流体圧力に対応する大きさを有するこ
と、前記論理デバイスへ送られた制御信号は、最大瞬間
圧力を有する油圧回路で検出された圧力を油圧ポンプが
維持することができる位置へ、前記可変押しのけ容積制
御要素を動かすこと、前記制御信号は所定の一組の制御
特性に従って増減されることを特徴とする油圧制御装
置。6. A pressure-compensated hydraulic pump connected to the oil tank, which has an oil tank and a variable displacement control element which can be controlled by an electrically operated pump control member, and which controls the hydraulic pump via a spool valve. A plurality of hydraulic circuits having hydraulic actuators that can be connected to each other; a plurality of pressure sensors connected to the respective hydraulic circuits and adapted to generate an electric signal according to a fluid pressure in the hydraulic circuits; A logic device that receives an electrical signal and sends a control signal to a pump control member, the electrical signal having a magnitude corresponding to fluid pressure, the control signal sent to the logic device having a maximum instantaneous pressure Moving the variable displacement control element to a position where the hydraulic pump can maintain the pressure detected in the hydraulic circuit; Hydraulic control apparatus characterized by being increased or decreased in accordance with a predetermined set of control characteristics.
弁は両方向に動くことができること、前記油圧アクチュ
エータを第１方向と第２方向のどちらにも制御して動か
すため、作動油を供給する一対の油圧ラインが両者の間
に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の油
圧制御装置。7. The hydraulic actuator and the spool valve are movable in both directions, and a pair of hydraulic lines for supplying hydraulic oil are provided to control and move the hydraulic actuator in both the first direction and the second direction. The hydraulic control device according to claim 6, wherein the hydraulic control device is connected between the two.
と、前記論理デバイスは受け取った電気信号と所定の一
組の制御特性に応じて、弁制御信号を前記スプール弁へ
送ることを特徴とする請求項６に記載の油圧制御装置。8. The spool valve is electrically controllable, and the logic device sends a valve control signal to the spool valve in response to the received electrical signal and a predetermined set of control characteristics. Item 6. The hydraulic control device according to item 6.
で制御できる可変押しのけ容積制御要素を有し、前記油
タンクに接続された圧力補償形油圧ポンプと、スプール
弁を介して油圧ポンプへ制御して接続することができる
油圧アクチュエータを有す複数の油圧回路より成る油圧
装置を制御する方法であって、 それぞれの油圧回路内の流体圧力に応じて、電気信号を
発生させること、 前記電気信号を受け取り、所定の一組の制御特性に従っ
て前記電気信号を増減させて制御信号を生成し、前記ポ
ンプ制御部材へ送ること、および最大瞬間圧力を有する
油圧回路で検出された圧力を油圧ポンプが維持すること
ができる位置へ、前記可変押しのけ容積制御要素を動か
すこと、の諸ステップより成ることを特徴とする方法。9. An oil tank and a variable displacement volume control element which can be controlled by an electrically operated pump control member, and a pressure compensating hydraulic pump connected to said oil tank, and control to the hydraulic pump via a spool valve. A method of controlling a hydraulic device comprising a plurality of hydraulic circuits having hydraulic actuators that can be connected to each other, wherein an electric signal is generated according to a fluid pressure in each hydraulic circuit. Receiving and transmitting the control signal to the pump control member by increasing or decreasing the electrical signal according to a predetermined set of control characteristics, and maintaining the pressure detected in the hydraulic circuit having the maximum instantaneous pressure by the hydraulic pump. Moving the variable displacement control element to a position where it can be moved.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US81968792A | 1992-01-13 | 1992-01-13 | |
| US07/819687 | 1992-01-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248403A true JPH05248403A (en) | 1993-09-24 |
Family
ID=25228779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP333693A Withdrawn JPH05248403A (en) | 1992-01-13 | 1993-01-12 | Hydraulic pressure control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05248403A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032135A1 (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-04 | Komatsu Ltd. | Control device for hydraulic drive machine |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP333693A patent/JPH05248403A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032135A1 (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-04 | Komatsu Ltd. | Control device for hydraulic drive machine |
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