JPH06147130A - Fluid device - Google Patents
Fluid deviceInfo
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- JPH06147130A JPH06147130A JP4303669A JP30366992A JPH06147130A JP H06147130 A JPH06147130 A JP H06147130A JP 4303669 A JP4303669 A JP 4303669A JP 30366992 A JP30366992 A JP 30366992A JP H06147130 A JPH06147130 A JP H06147130A
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- throttle
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、可変容量形ポンプ
（以下、可変ポンプという）の吐出量および吐出圧力を
制御しつつ、設定圧力をどのように設定しても、その設
定圧力近傍のサージ圧をカットすることができる流体装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention controls a discharge amount and a discharge pressure of a variable displacement pump (hereinafter referred to as a variable pump), and even if a set pressure is set, surges near the set pressure are set. The present invention relates to a fluid device capable of cutting pressure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、サージ圧を吸収する可変ポンプ式
流体装置としては、図３に示すようなものがある(特公
平４−８６３４号公報)。この流体装置は、可変ポンプ
１と図示しない負荷とを吐出ライン２によって接続し、
この可変ポンプ１の吐出量制御部である斜板制御シリン
ダ１aを制御弁３によって吐出ライン２とタンク６とに
切換接続するようにしている。上記制御弁３と斜板制御
シリンダ１aとの間には安全弁５を設けている。この安
全弁５の一端の調圧バネ８を押圧するピストン７と、バ
ネ６aを有するボリュームピストン装置６との間を、絞
り９を有するライン１０によって吐出ライン２に接続し
ている。また、上記吐出ライン２から分岐してサージ吸
収弁１１を接続し、このサージ吸収弁１１のバネ室を上
記絞り９の下流側に接続している。2. Description of the Related Art Conventionally, as a variable pump type fluid device for absorbing surge pressure, there is one shown in FIG. 3 (Japanese Patent Publication No. 4-8634). In this fluid device, a variable pump 1 and a load (not shown) are connected by a discharge line 2,
The swash plate control cylinder 1a, which is the discharge amount control unit of the variable pump 1, is connected to the discharge line 2 and the tank 6 by the control valve 3. A safety valve 5 is provided between the control valve 3 and the swash plate control cylinder 1a. A line 7 having a throttle 9 connects between a piston 7 for pressing a pressure adjusting spring 8 at one end of the safety valve 5 and a volume piston device 6 having a spring 6a. Further, the surge absorption valve 11 is branched from the discharge line 2 and the spring chamber of the surge absorption valve 11 is connected to the downstream side of the throttle 9.
【０００３】さらに、上記可変ポンプ１の吐出ライン２
の圧力を圧力センサ１５で検出し、可変ポンプ１の吐出
量を斜板制御シリンダ１aを介して流量センサ１６で検
出している。上記圧力センサ１５が検出した圧力と流量
センサ１６が検出した吐出量とはコントローラ１７に入
力している。このコントローラ１７では、減算回路１８
によって設定圧力と上記圧力との偏差を算出し、減算回
路１９によって設定流量と上記吐出量との偏差を算出す
るようにしている。そして、流量制御時には、上記減算
回路１９の出力を選択回路２１を介して電磁比例制御弁
３に出力して、この電磁比例制御弁３の切換作動で斜板
制御シリンダ１aを吐出ライン２またはタンク６に接続
して、可変ポンプ１の吐出量が設定流量になるようにし
ている。一方、圧力制御時には、上記減算回路１８の出
力を選択回路２１を介して電磁比例制御弁３に出力し
て、この電磁比例制御弁３の切換作動で斜板制御シリン
ダ１aを吐出ライン２またはタンク６に接続して、吐出
ライン２の圧力が設定圧力になるようにしている。Further, the discharge line 2 of the variable pump 1 is
Is detected by the pressure sensor 15, and the discharge amount of the variable pump 1 is detected by the flow rate sensor 16 via the swash plate control cylinder 1a. The pressure detected by the pressure sensor 15 and the discharge amount detected by the flow rate sensor 16 are input to the controller 17. In this controller 17, the subtraction circuit 18
The difference between the set pressure and the pressure is calculated by the subtraction circuit 19, and the difference between the set flow rate and the discharge amount is calculated by the subtraction circuit 19. At the time of flow rate control, the output of the subtraction circuit 19 is output to the electromagnetic proportional control valve 3 via the selection circuit 21, and the switching operation of the electromagnetic proportional control valve 3 causes the swash plate control cylinder 1a to discharge the discharge line 2 or the tank. 6 is connected so that the discharge amount of the variable pump 1 becomes a set flow rate. On the other hand, during pressure control, the output of the subtraction circuit 18 is output to the electromagnetic proportional control valve 3 via the selection circuit 21, and the switching operation of the electromagnetic proportional control valve 3 causes the swash plate control cylinder 1a to discharge the discharge line 2 or the tank. 6 is connected so that the pressure of the discharge line 2 becomes the set pressure.
【０００４】そして、吐出ライン２にサージ圧が発生し
たとすると、そのサージ圧はボリュームピストン装置６
に伝わり、そのバネ６aを圧縮して、ボリュームピスト
ン装置６に絞り９を通して流体が流れ込む。そのため、
絞り９の前後に圧力差が生じ、サージ吸収弁１１のバネ
室の圧力がメインラインに通じるパイロット室の圧力よ
りも低くなって、サージ吸収弁１１が開放してサージ圧
を吸収する。If a surge pressure is generated in the discharge line 2, the surge pressure is generated by the volume piston device 6
, The spring 6a is compressed, and the fluid flows into the volume piston device 6 through the throttle 9. for that reason,
A pressure difference occurs before and after the throttle 9, the pressure in the spring chamber of the surge absorbing valve 11 becomes lower than the pressure in the pilot chamber leading to the main line, and the surge absorbing valve 11 opens to absorb the surge pressure.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の流体装置では、ボリュームピストン装置６のバネ６
aによって定まる一定圧力以上にならないと、ボリュー
ムピストン装置６に流体が流れ込んで絞り９の前後に差
圧が生じないので、サージ圧を吸収することができな
い。つまり、コントローラ１７によって、種々の設定圧
力あるいは種々の設定流量に制御しているのにも拘わら
ず、吸収できるサージ圧は固定された一定の値以上のも
のであるという欠点がある。また、ボリュームピストン
装置６の容量変化が終わった後には、流体がボリューム
ピストン装置６に流れ込むことができないので、サージ
圧を吸収することができないという欠点がある。However, in the above conventional fluid device, the spring 6 of the volume piston device 6 is used.
If the pressure does not exceed a certain pressure determined by a, the fluid will flow into the volume piston device 6 and no differential pressure will be generated before and after the throttle 9, so that the surge pressure cannot be absorbed. That is, there is a drawback that the surge pressure that can be absorbed is a fixed value or more, even though the controller 17 controls various set pressures or various set flow rates. Further, there is a drawback that the surge pressure cannot be absorbed because the fluid cannot flow into the volume piston device 6 after the volume change of the volume piston device 6 is finished.
【０００６】そこで、この発明の目的は、コントローラ
によって任意の設定値、つまり、種々の設定圧力および
設定流量に制御している際において、これらの設定値に
応じたサージ圧をいつでも吸収できる流体装置を提供す
ることにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a fluid device capable of absorbing a surge pressure corresponding to these set values at any time when the controller controls the set values, that is, various set pressures and flow rates. To provide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の流体装置は、吐出量制御部を有する可変
ポンプと、上記可変ポンプの吐出ラインからタンクへ向
けて分岐した制御ラインに上流側より順次設けられた絞
りおよび電磁比例リリーフ弁と、パイロット室に導かれ
た上記吐出ラインの圧力と、バネ室に導かれた上記絞り
と上記電磁比例リリーフ弁との間の圧力との差圧に応じ
て切換作動して、上記可変ポンプの吐出量制御部を上記
吐出ラインとタンクとに切換接続する制御弁と、上記吐
出ラインからタンクに向けて分岐した分岐ラインに設け
られ、バネ室が上記絞りと上記電磁比例リリーフ弁との
間に接続されたサージ吸収弁と、上記吐出ラインの圧力
を検出する圧力センサと、上記可変ポンプの吐出量を検
出する吐出量センサと、上記吐出量センサが検出した上
記吐出量と設定流量との偏差と、上記圧力センサが検出
した圧力と設定圧力との偏差とに基づいて、上記電磁比
例リリーフ弁を制御するコントローラとを備えたことを
特徴としている。In order to achieve the above object, a fluid device of the present invention has a variable pump having a discharge amount control section and an upstream of a control line branched from a discharge line of the variable pump toward a tank. Differential pressure between the throttle and the electromagnetic proportional relief valve sequentially provided from the side, the pressure of the discharge line introduced into the pilot chamber, and the pressure between the throttle and the electromagnetic proportional relief valve introduced into the spring chamber. And a control valve for switching and connecting the discharge amount control unit of the variable pump to the discharge line and the tank, and a branch line branched from the discharge line to the tank, and a spring chamber is provided. A surge absorption valve connected between the throttle and the electromagnetic proportional relief valve, a pressure sensor that detects the pressure of the discharge line, and a discharge amount sensor that detects the discharge amount of the variable pump. A controller for controlling the electromagnetic proportional relief valve based on a deviation between the discharge amount detected by the discharge amount sensor and a set flow rate, and a deviation between the pressure detected by the pressure sensor and the set pressure. It is characterized by that.
【０００８】[0008]
【作用】流量制御時には、コントローラは設定流量と、
流量センサの検出した可変ポンプの吐出量との偏差を表
す信号を電磁比例リリーフ弁に出力する。この電磁比例
リリーフ弁の作動によって制御ラインの絞りの前後に差
圧が生じ、制御弁は絞りの下流側の圧力をバネ室に受
け、絞りの上流側、つまり、吐出ラインの圧力をパイロ
ット室に受けて、切換作動して、可変ポンプの吐出量制
御部を吐出ラインまたはタンクに接続する。こうして、
可変ポンプの吐出量が設定流量になるように制御する。[Operation] At the time of flow rate control, the controller
A signal representing the deviation from the discharge amount of the variable pump detected by the flow sensor is output to the electromagnetic proportional relief valve. Due to the operation of this electromagnetic proportional relief valve, a differential pressure is generated before and after the throttle of the control line, the control valve receives the pressure on the downstream side of the throttle in the spring chamber and the pressure on the upstream side of the throttle, that is, the pressure of the discharge line to the pilot chamber. In response to this, the switching operation is performed to connect the discharge amount control unit of the variable pump to the discharge line or the tank. Thus
The discharge rate of the variable pump is controlled so as to reach the set flow rate.
【０００９】この流量制御状態において、吐出ラインに
接続されたたとえば油圧シリンダ等のブロックにより、
急激にサージ圧が生じると、上記制御ラインの絞りと電
磁比例リリーフ弁を通して、吐出ラインからタンクに流
体が流れ、この絞り前後に差圧が生じ、この絞りの下流
側の圧力はサージ吸収弁のバネ室に導かれる。そのた
め、このサージ吸収弁のパイロット室に導かれる吐出ラ
インの圧力、つまり、上記絞りの上流側の圧力と、上記
バネ室に導かれる上記絞りの下流側の圧力との差が上記
サージ吸収弁のバネ室のバネ力に相当する圧力以上にな
ると、上記サージ吸収弁が開放して、吐出ラインをタン
クに接続して、サージ圧をカットする。In this flow rate control state, by a block such as a hydraulic cylinder connected to the discharge line,
When surge pressure is suddenly generated, fluid flows from the discharge line to the tank through the throttle of the control line and the electromagnetic proportional relief valve, and a differential pressure is generated before and after this throttle, and the pressure on the downstream side of this throttle is the surge absorption valve. Guided to the spring chamber. Therefore, the pressure of the discharge line guided to the pilot chamber of this surge absorption valve, that is, the difference between the pressure on the upstream side of the throttle and the pressure on the downstream side of the throttle introduced to the spring chamber is the difference of the surge absorption valve. When the pressure becomes equal to or higher than the spring force of the spring chamber, the surge absorbing valve is opened, the discharge line is connected to the tank, and the surge pressure is cut off.
【００１０】このように、コントローラによって制御さ
れる電磁比例リリーフ弁で吐出流量を制御しつつ、サー
ジ圧の発生により、この電磁比例リリーフ弁を流れる流
量の増大により生じる絞り前後の差圧を利用して、サー
ジ吸収弁を作動させるので、どのような設定流量に制御
していても、サージ圧をいつでもカットすることができ
る。Thus, while controlling the discharge flow rate by the electromagnetic proportional relief valve controlled by the controller, the differential pressure before and after the throttle generated by the increase in the flow rate flowing through the electromagnetic proportional relief valve due to the generation of surge pressure is utilized. Since the surge absorption valve is activated, the surge pressure can be cut at any time regardless of the set flow rate.
【００１１】また、流量制御状態から圧力制御状態に切
換わる際に、吐出ラインにサージ圧が生じると、コント
ローラは電磁比例リリーフ弁を設定圧力になるように制
御しているから、制御ラインの流量が増大し、絞りの前
後に大きな差圧が生じて、この絞りの下流側の圧力がバ
ネ室に導かれているサージ吸収弁が開放する。したがっ
て、どのような圧力設定値に対しても、その圧力設定値
よりも所定値だけ高いサージ圧がいつでもカットされ
る。Further, when a surge pressure is generated in the discharge line when switching from the flow rate control state to the pressure control state, the controller controls the electromagnetic proportional relief valve to reach the set pressure. Is increased and a large differential pressure is generated before and after the throttle, and the surge absorption valve in which the pressure on the downstream side of the throttle is guided to the spring chamber is opened. Therefore, for any pressure set value, the surge pressure higher than the pressure set value by a predetermined value is always cut.
【００１２】また、圧力制御時には、コントローラは設
定圧力と圧力センサの検出した吐出ラインの圧力との偏
差を表す信号を電磁比例リリーフ弁に出力する。この電
磁比例リリーフ弁の作動によって、制御ラインの絞りの
前後に差圧が生じ、制御弁は絞りの下流側の圧力をバネ
室に受け、絞りの上流側、つまり、吐出ラインの圧力を
パイロット室に受けて、切換作動して、可変ポンプの吐
出量制御部を吐出ラインまたはタンクに接続する。こう
して、可変ポンプの吐出圧力が設定圧力になるように制
御する。Further, during pressure control, the controller outputs a signal representing the deviation between the set pressure and the pressure of the discharge line detected by the pressure sensor to the electromagnetic proportional relief valve. Due to the operation of this electromagnetic proportional relief valve, a differential pressure is generated before and after the throttle of the control line, the control valve receives the pressure on the downstream side of the throttle in the spring chamber, and the pressure on the upstream side of the throttle, that is, the pressure of the discharge line is in the pilot chamber. Then, the switching operation is performed to connect the discharge amount control unit of the variable pump to the discharge line or the tank. In this way, the discharge pressure of the variable pump is controlled to reach the set pressure.
【００１３】この圧力制御状態において、外乱により、
吐出ラインの圧力が設定圧力に対して変動しようとする
と、電磁比例リリーフ弁が開放して、制御ラインを通し
て、吐出ラインの流体をタンクに排出する。したがっ
て、外乱による圧力の変動が吸収され、圧力の安定性が
増す。さらに、変動分が大きくて、電磁比例リリーフ弁
を流れる流量が大きいと、この絞り前後に大きな差圧が
生じ、この絞りの下流側の圧力はサージ吸収弁のバネ室
に導かれている。このため、このサージ吸収弁のパイロ
ット室に導かれる吐出ラインの圧力、つまり、上記絞り
の上流側の圧力と、上記バネ室に導かれる上記絞りの下
流側の圧力との差が上記サージ吸収弁のバネ室のバネ力
相当以上になると、上記サージ吸収弁が開放して、吐出
ラインをタンクに接続して、サージ圧をカットする。こ
のように、コントローラによって制御される電磁比例リ
リーフ弁で吐出圧力を制御しつつ、サージ圧が発生しよ
うとするときに、電磁比例リリーフ弁を流れる流量の増
大により生じる絞り前後の差圧を利用して、サージ吸収
弁を作動させるので、どのような設定圧力に制御してい
ても、サージ圧をいつでもカットすることができる。In this pressure control state, disturbance causes
When the pressure in the discharge line tries to fluctuate with respect to the set pressure, the electromagnetic proportional relief valve opens, and the fluid in the discharge line is discharged to the tank through the control line. Therefore, the fluctuation of the pressure due to the disturbance is absorbed, and the stability of the pressure is increased. Further, when the amount of fluctuation is large and the flow rate of the electromagnetic proportional relief valve is large, a large differential pressure is generated before and after this throttle, and the pressure on the downstream side of this throttle is guided to the spring chamber of the surge absorption valve. Therefore, the pressure of the discharge line guided to the pilot chamber of this surge absorption valve, that is, the difference between the pressure on the upstream side of the throttle and the pressure on the downstream side of the throttle introduced to the spring chamber, is the surge absorption valve. When the spring force of the spring chamber exceeds the spring force, the surge absorption valve is opened and the discharge line is connected to the tank to cut off the surge pressure. In this way, while controlling the discharge pressure with the electromagnetic proportional relief valve controlled by the controller, when surge pressure is about to occur, the differential pressure before and after the throttling that is caused by the increase in the flow rate flowing through the electromagnetic proportional relief valve is used. Since the surge absorption valve is operated, the surge pressure can be cut at any time regardless of the set pressure.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.
【００１５】図１はこの発明の第１実施例の回路図であ
り、可変ポンプ３１の吐出ライン３２に油圧シリンダ等
の負荷３３を接続している。この可変ポンプ３１の吐出
量制御部４５は、可変ポンプ３１の斜板を制御するサー
ボシリンダ４５aとバイアススプリング４５bとバイアス
シリンダ４５cとからなる。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention. A load 33 such as a hydraulic cylinder is connected to a discharge line 32 of a variable pump 31. The discharge amount control unit 45 of the variable pump 31 includes a servo cylinder 45a that controls the swash plate of the variable pump 31, a bias spring 45b, and a bias cylinder 45c.
【００１６】一方、上記メインライン３２からタンク３
６に向けて分岐した制御ライン３５には、上流側から順
次固定絞り３７と電磁比例リリーフ弁３８とを設けてい
る。上記制御弁４１のバネ４１aを有するバネ室４１bに
は、上記固定絞り３７と電磁比例リリーフ弁３８との間
の圧力を導く一方、上記制御弁４１のパイロット室４１
cには、固定絞り３７の上流側、つまり、吐出ライン３
２の圧力を導いている。この制御弁４１の切換作動によ
って、可変ポンプ３１の吐出量制御部４５のサーボシリ
ンダ４５aを吐出ライン３２またはタンク３６に切換接
続して、可変ポンプ３１の斜板を制御するようにしてい
る。On the other hand, from the main line 32 to the tank 3
A fixed throttle 37 and an electromagnetic proportional relief valve 38 are provided in this order from the upstream side in the control line 35 branched toward 6. The pressure between the fixed throttle 37 and the electromagnetic proportional relief valve 38 is introduced into the spring chamber 41b having the spring 41a of the control valve 41, while the pilot chamber 41 of the control valve 41 is introduced.
c is the upstream side of the fixed throttle 37, that is, the discharge line 3
Leading pressure of 2. By this switching operation of the control valve 41, the servo cylinder 45a of the discharge amount control unit 45 of the variable pump 31 is switch-connected to the discharge line 32 or the tank 36 to control the swash plate of the variable pump 31.
【００１７】また、上記吐出ライン３２からタンク３６
に向けて分岐する分岐ライン５５には、固定絞り５６と
リリーフ弁５７を設けている。この固定絞り５６とリリ
ーフ弁５７との間の圧力は圧力制御弁４２のバネ室に導
き、この固定絞り５６の上流側の圧力は圧力制御弁４１
のパイロット室に導いている。したがって、この圧力制
御弁４２はそのパイロット室とバネ室との差圧によって
切換作動する。この圧力制御弁４２はサーボシリンダ４
５aと制御弁４１との間に設けて、サーボシリンダ４５a
を制御弁４１または分岐ライン５５(吐出ライン３２)に
切換接続するようにしている。上記リリーフ弁５７と固
定絞り５６と圧力制御弁４２とは合同して、吐出ライン
３２の最大圧力を規制する安全弁の働きをしている。ま
た、制御弁４１から可変ポンプ３１の吐出量制御部４５
への流体の供給を迅速にするために、圧力制御弁４２を
バイパスするチェック弁７９を設けている。Further, from the discharge line 32 to the tank 36.
A fixed throttle 56 and a relief valve 57 are provided on a branch line 55 that branches toward the. The pressure between the fixed throttle 56 and the relief valve 57 is guided to the spring chamber of the pressure control valve 42, and the pressure on the upstream side of the fixed throttle 56 is controlled by the pressure control valve 41.
Leading to the pilot room. Therefore, the pressure control valve 42 is switched and operated by the differential pressure between the pilot chamber and the spring chamber. The pressure control valve 42 is the servo cylinder 4
5a and the control valve 41, the servo cylinder 45a
Is switched and connected to the control valve 41 or the branch line 55 (the discharge line 32). The relief valve 57, the fixed throttle 56, and the pressure control valve 42 work together as a safety valve that regulates the maximum pressure of the discharge line 32. Further, from the control valve 41 to the discharge amount control unit 45 of the variable pump 31.
A check valve 79 is provided that bypasses the pressure control valve 42 to expedite the delivery of fluid to it.
【００１８】さらに、上記吐出ライン３２からタンク３
６に分岐する分岐ライン６１にはサージ吸収弁６２を設
けている。このサージ吸収弁６２のバネ６２aを有する
バネ室６２bには、上記制御ライン３５の固定絞り３７
と電磁比例リリーフ弁３８との間の圧力を導いている。
上記サージ吸収弁６２のバネ６２aのバネ力に相当する
流体圧力は、上記制御弁４１のバネ４１aのバネ力に相
当する流体圧力よりも大きくなるように、上記バネ６２
a,４１aのバネ力を設定している。したがって、上記制
御弁４１は、吐出ライン３２の流体圧力を、固定絞り３
７の下流側の流体圧力(バネ室４１bの流体圧力)よりも
バネ４１aのバネ力相当流体圧力だけ高くなるように制
御し、サージ吸収弁６２は固定絞り３７の下流側の流体
圧力よりもバネ６２aのバネ力相当流体圧力だけ吐出ラ
イン３２の圧力が高くならないと開放しないから、通常
のサージ圧の発生していない状態では、サージ吸収弁６
２は閉鎖するようになっている。Further, from the discharge line 32 to the tank 3
A surge absorption valve 62 is provided in a branch line 61 that branches into six. In the spring chamber 62b having the spring 62a of the surge absorption valve 62, the fixed throttle 37 of the control line 35 is provided.
And the pressure between the electromagnetic proportional relief valve 38 are guided.
The fluid pressure corresponding to the spring force of the spring 62a of the surge absorption valve 62 is larger than the fluid pressure corresponding to the spring force of the spring 41a of the control valve 41.
The spring force of a, 41a is set. Therefore, the control valve 41 controls the fluid pressure in the discharge line 32 to the fixed throttle 3
7, the fluid pressure on the downstream side of 7 (fluid pressure of the spring chamber 41b) is controlled to be higher by the fluid pressure equivalent to the spring force of the spring 41a, and the surge absorption valve 62 is set to a spring pressure higher than the fluid pressure on the downstream side of the fixed throttle 37. If the pressure in the discharge line 32 does not increase by the fluid pressure corresponding to the spring force of 62a, the discharge line 32 does not open. Therefore, when the normal surge pressure is not generated, the surge absorbing valve 6
2 is closed.
【００１９】一方、上記吐出ライン３２の圧力は圧力セ
ンサ７１によって検出し、上記可変ポンプ３１の吐出量
は、吐出量制御部４５のサーボシリンダ４５aの変位を
検出する吐出量センサ７２によって検出している。コン
トローラ７５は減算回路７６,７７と選択回路７８とを
備える。上記減算回路７６は設定圧力Ｐiと、圧力セン
サ７１の検出した圧力pとの偏差を算出して、この偏差
を選択回路７８に出力する。一方、上記減算回路７７は
設定流量Ｑiと、吐出量センサ７２の検出した吐出量と
の偏差を算出して、この偏差を選択回路７８に出力す
る。選択回路７８は圧力制御時には、減算回路７６から
の圧力の偏差を表わす信号を電磁比例リリーフ弁３８に
出力して、可変ポンプ３１の吐出圧力が設定圧力Ｐiに
なるようにする一方、流量制御時には、減算回路７７か
らの吐出量の偏差を表わす信号を電磁比例リリーフ弁３
８に出力して、可変ポンプ３１の吐出流量が設定流量Ｑ
iになるようにしている。On the other hand, the pressure of the discharge line 32 is detected by the pressure sensor 71, and the discharge amount of the variable pump 31 is detected by the discharge amount sensor 72 which detects the displacement of the servo cylinder 45a of the discharge amount control unit 45. There is. The controller 75 includes subtraction circuits 76 and 77 and a selection circuit 78. The subtraction circuit 76 calculates the deviation between the set pressure Pi and the pressure p detected by the pressure sensor 71, and outputs this deviation to the selection circuit 78. On the other hand, the subtraction circuit 77 calculates a deviation between the set flow rate Qi and the ejection amount detected by the ejection amount sensor 72, and outputs this deviation to the selection circuit 78. The selection circuit 78 outputs a signal representing the deviation of the pressure from the subtraction circuit 76 to the electromagnetic proportional relief valve 38 during the pressure control so that the discharge pressure of the variable pump 31 becomes the set pressure Pi, while during the flow rate control. , A signal representing the deviation of the discharge amount from the subtraction circuit 77 is supplied to the electromagnetic proportional relief valve 3
8 and the discharge flow rate of the variable pump 31 is the set flow rate Q.
I am trying to be i.
【００２０】上記構成の流体制御装置は、次のように動
作する。The fluid control device having the above structure operates as follows.
【００２１】いま、流量制御を行っているとすると、コ
ントローラ７５の減算回路７７は設定流量Ｑiと、流量
センサ７２の検出した可変ポンプ３１の吐出量qとの偏
差を算出し、この流量の偏差を表す信号は選択回路７８
を介して電磁比例リリーフ弁３８に入力される。この電
磁比例リリーフ弁３８は上記検出された吐出量qが設定
流量Ｑiよりも小さいときには、閉鎖あるいは開度を狭
め、固定絞り３７の前後の差圧を小さくして、制御弁４
１をタンク３６と圧力制御弁４２とを接続する方向に切
換えて、サーボシリンダ４５aから流体を排出して、可
変ポンプ３１の吐出量を増大させる。一方、上記検出さ
れた吐出量qが設定流量Ｑiよりも大きいときには、上記
電磁比例リリーフ弁３８は開度を広くし、固定絞り３７
の前後の差圧を大きくして、制御弁４１を吐出ライン３
２と圧力制御弁４２とを連通する方向に切換えて、サー
ボシリンダ４５aに流体を供給して、可変ポンプ３１の
吐出量を減少させる。こうして、可変ポンプ３１の吐出
量qが設定流量Ｑiになるように制御する。このように、
制御弁４１が作動するのは、制御弁４１は固定絞り３７
の前後の圧力をパイロット室４１cとバネ室４１bに受け
るからである。そして、この制御弁４１の作動によっ
て、吐出ライン３２の流体圧力は、固定絞り３７と電磁
比例リリーフ弁３８との間の制御ライン３５の圧力より
も制御弁４１のバネ４１aのバネ力に相当する流体圧力
だけ高くなるように制御される。Assuming that the flow rate is being controlled, the subtraction circuit 77 of the controller 75 calculates the deviation between the set flow rate Qi and the discharge rate q of the variable pump 31 detected by the flow rate sensor 72, and the deviation of this flow rate. The signal indicating
Is input to the electromagnetic proportional relief valve 38 via. When the detected discharge amount q is smaller than the set flow rate Qi, the electromagnetic proportional relief valve 38 closes or narrows the opening to reduce the differential pressure before and after the fixed throttle 37, and the control valve 4
1 is switched to the direction in which the tank 36 and the pressure control valve 42 are connected, the fluid is discharged from the servo cylinder 45a, and the discharge amount of the variable pump 31 is increased. On the other hand, when the detected discharge amount q is larger than the set flow rate Qi, the electromagnetic proportional relief valve 38 widens the opening and the fixed throttle 37.
By increasing the differential pressure before and after the control valve 41 to the discharge line 3
2 and the pressure control valve 42 are switched to communicate with each other to supply fluid to the servo cylinder 45a to reduce the discharge amount of the variable pump 31. In this way, the discharge amount q of the variable pump 31 is controlled so as to become the set flow rate Qi. in this way,
The control valve 41 operates because the control valve 41 is a fixed throttle 37.
This is because the pressure before and after is received by the pilot chamber 41c and the spring chamber 41b. Due to the operation of the control valve 41, the fluid pressure of the discharge line 32 corresponds to the spring force of the spring 41a of the control valve 41 rather than the pressure of the control line 35 between the fixed throttle 37 and the electromagnetic proportional relief valve 38. The fluid pressure is controlled to increase.
【００２２】この流量制御状態において、吐出ライン３
２に接続されたたとえば油圧シリンダ等の負荷の急停止
により、吐出ライン３２に急激にサージ圧が生じようと
すると、上記制御ライン３５の固定絞り３７と電磁比例
リリーフ弁３８を通して、吐出ライン３２からタンク３
６に流体が流れ、上記固定絞り３７の前後に大きな差圧
が生じ、制御弁４１が吐出ライン３２の流体を可変ポン
プ３１のサーボシリンダ４５aに供給するように切換わ
って、上記可変ポンプ３１の吐出量を減少させる。それ
と同時に、上記固定絞り３７の下流側の圧力はサージ吸
収弁６２のバネ室６２bに導かれる。このため、サージ
吸収弁６２のパイロット室に導かれる吐出ライン３２の
圧力、つまり、上記固定絞り３７の上流側の圧力と、上
記バネ室６２bに導かれる上記固定絞り３７の下流側の
圧力との差が上記サージ吸収弁６２のバネ室６２bのバ
ネ６２aの力に相当する圧力以上になると、上記サージ
吸収弁６２が開放して、吐出ライン３２をタンク３６に
接続して、サージ圧をカットする。なお、このサージ吸
収弁６２のバネ６２aに相当する流体圧力は、制御弁４
１のバネ４１aに相当する流体圧力よりも高いから、サ
ージ圧が発生していない状態で、制御弁４１が切換作動
しても、サージ吸収弁６２は開放することがない。In this flow rate control state, the discharge line 3
When a surge pressure is suddenly generated in the discharge line 32 due to a sudden stop of a load such as a hydraulic cylinder connected to the control line 2, the discharge line 32 is discharged from the discharge line 32 through the fixed throttle 37 of the control line 35 and the electromagnetic proportional relief valve 38. Tank 3
6 flows, a large differential pressure is generated across the fixed throttle 37, and the control valve 41 is switched to supply the fluid in the discharge line 32 to the servo cylinder 45a of the variable pump 31. Reduce the discharge rate. At the same time, the pressure on the downstream side of the fixed throttle 37 is guided to the spring chamber 62b of the surge absorbing valve 62. Therefore, the pressure of the discharge line 32 guided to the pilot chamber of the surge absorption valve 62, that is, the pressure on the upstream side of the fixed throttle 37 and the pressure on the downstream side of the fixed throttle 37 guided to the spring chamber 62b. When the difference exceeds the pressure corresponding to the force of the spring 62a of the spring chamber 62b of the surge absorption valve 62, the surge absorption valve 62 is opened and the discharge line 32 is connected to the tank 36 to cut the surge pressure. . The fluid pressure corresponding to the spring 62a of the surge absorption valve 62 is controlled by the control valve 4
Since the fluid pressure is higher than the fluid pressure corresponding to the first spring 41a, the surge absorption valve 62 will not open even if the control valve 41 is switched while the surge pressure is not generated.
【００２３】このように、コントローラ７５によって制
御される電磁比例リリーフ弁３８で吐出流量を制御しつ
つ、サージ圧の発生初期において電磁比例リリーフ弁３
８を流れる流量の増大により生じる固定絞り３７前後の
差圧を利用して、サージ吸収弁６２を作動させるので、
どのような設定流量に制御していても、サージ圧をいつ
でもカットすることができる。Thus, while controlling the discharge flow rate by the electromagnetic proportional relief valve 38 controlled by the controller 75, the electromagnetic proportional relief valve 3 is provided at the initial stage of generation of surge pressure.
Since the surge absorption valve 62 is operated by utilizing the differential pressure before and after the fixed throttle 37, which is caused by the increase in the flow rate flowing through 8,
Surge pressure can be cut at any time regardless of the set flow rate.
【００２４】また、流量制御状態から圧力制御状態に切
換わる際に、可変ポンプ３１の応答の遅れにより、吐出
ライン３２にサージ圧が生じようとすると、コントロー
ラ７５は減算回路７６からの圧力の偏差を表す信号を選
択回路７８を介して電磁比例リリーフ弁３８に出力し
て、電磁比例リリーフ弁３８を開く方向に動作させる。
そのため、制御ライン３５の流量が増大し、固定絞り３
７の前後に大きな差圧が生じて、制御弁４１は可変ポン
プ３１の吐出量を減少させる方向に作動し、さらに、サ
ージ吸収弁６２が開放して、吐出ライン３２をタンク３
６に開放する。したがって、どのような圧力設定値に対
しても、その圧力設定値よりも所定値だけ高いサージ圧
がいつでもカットされる。When a surge pressure is generated in the discharge line 32 due to a delay in the response of the variable pump 31 when the flow rate control state is switched to the pressure control state, the controller 75 causes the deviation of the pressure from the subtraction circuit 76. Is output to the electromagnetic proportional relief valve 38 via the selection circuit 78 to operate the electromagnetic proportional relief valve 38 in the opening direction.
Therefore, the flow rate of the control line 35 increases and the fixed throttle 3
7, a large differential pressure is generated before and after 7, the control valve 41 operates in a direction to reduce the discharge amount of the variable pump 31, the surge absorption valve 62 is opened, and the discharge line 32 is connected to the tank 3.
Open to 6. Therefore, for any pressure set value, the surge pressure higher than the pressure set value by a predetermined value is always cut.
【００２５】また、圧力制御時には、コントローラ７５
の減算回路７６は設定圧力Ｐiと、圧力センサ７１の検
出した吐出ライン３２の圧力pとの偏差を算出し、この
圧力の偏差を表す信号を選択回路７８を介して電磁比例
リリーフ弁３８に出力する。そうすると、この電磁比例
リリーフ弁３８は設定圧力Ｐiよりも吐出ライン３２の
圧力pが大きいときには開く方向に作動し、設定圧力Ｐi
よりも吐出ライン３２の圧力pが小さいときには閉じる
方向に作動する。そして、制御ライン３５の固定絞り３
７の前後の差圧に応じて、制御弁４１が切換作動して、
可変ポンプ３１の吐出量制御部４５のサーボシリンダ４
５aを吐出ライン３２またはタンク３６に切換接続す
る。こうして、可変ポンプ３１の吐出圧力が設定圧力Ｐ
iになるように制御する。Further, at the time of pressure control, the controller 75
The subtraction circuit 76 calculates the deviation between the set pressure Pi and the pressure p of the discharge line 32 detected by the pressure sensor 71, and outputs a signal representing this pressure deviation to the electromagnetic proportional relief valve 38 via the selection circuit 78. To do. Then, the electromagnetic proportional relief valve 38 operates in the opening direction when the pressure p of the discharge line 32 is larger than the set pressure Pi, and the set pressure Pi is set.
When the pressure p of the discharge line 32 is smaller than that, it operates in the closing direction. Then, the fixed aperture 3 of the control line 35
According to the differential pressure before and after 7, the control valve 41 is switched and
Servo cylinder 4 of the discharge amount control unit 45 of the variable pump 31
5a is switched and connected to the discharge line 32 or the tank 36. In this way, the discharge pressure of the variable pump 31 becomes equal to the set pressure P.
Control to become i.
【００２６】この圧力制御状態において、外乱により、
吐出ライン３２の圧力が設定圧力Ｐiよりも上昇しよう
とすると、電磁比例リリーフ弁３８が開度を大きくし
て、制御ライン３５を通して、吐出ライン３２の流体を
タンク３６に排出する。したがって、外乱による圧力の
変動を吸収して、圧力の安定性を向上することができ
る。さらに、吐出ライン３２の圧力が上昇すると、電磁
比例リリーフ弁３８を流れる流量が大きくなり、この固
定絞り３７の前後に大きな差圧が生じる。このため、こ
のサージ吸収弁６２のパイロット室に導かれる吐出ライ
ン３２の圧力、つまり、上記固定絞り３７の上流側の圧
力と、バネ室６２bに導かれている上記固定絞り３７の
下流側の圧力との差が、上記サージ吸収弁６２のバネ室
６２bのバネ６２aのバネ力に相当する流体圧力以上にな
り、上記サージ吸収弁６２が開放して、吐出ライン３２
をタンク３６に接続して、サージ圧をカットする。In this pressure control state, due to disturbance,
When the pressure in the discharge line 32 tries to rise above the set pressure Pi, the electromagnetic proportional relief valve 38 increases the opening degree, and the fluid in the discharge line 32 is discharged to the tank 36 through the control line 35. Therefore, it is possible to absorb the fluctuation of the pressure due to the disturbance and improve the stability of the pressure. Further, when the pressure in the discharge line 32 rises, the flow rate flowing through the electromagnetic proportional relief valve 38 becomes large, and a large differential pressure is generated across the fixed throttle 37. Therefore, the pressure of the discharge line 32 guided to the pilot chamber of the surge absorption valve 62, that is, the pressure on the upstream side of the fixed throttle 37 and the pressure on the downstream side of the fixed throttle 37 guided to the spring chamber 62b. Is equal to or greater than the fluid pressure corresponding to the spring force of the spring 62a of the spring chamber 62b of the surge absorption valve 62, the surge absorption valve 62 opens, and the discharge line 32
Is connected to the tank 36 to cut the surge pressure.
【００２７】このように、コントローラ７５によって制
御される電磁比例リリーフ弁３８で制御弁４１を介し
て、可変ポンプ３１の吐出圧力を制御しつつ、サージ圧
が発生したときに、電磁比例リリーフ弁３８を流れる流
量の増大により生じる固定絞り３７前後の差圧を利用し
て、サージ吸収弁６２を作動させるので、どのような設
定圧力に制御していても、サージ圧をいつでもカットす
ることができる。As described above, the electromagnetic proportional relief valve 38 controlled by the controller 75 controls the discharge pressure of the variable pump 31 via the control valve 41, and when the surge pressure occurs, the electromagnetic proportional relief valve 38 is controlled. Since the surge absorption valve 62 is operated by utilizing the differential pressure before and after the fixed throttle 37, which is caused by the increase in the flow rate of the surge pressure, the surge pressure can be cut at any time regardless of the set pressure.
【００２８】図２は第２実施例を示す。この第２実施例
は第１実施例の分岐ライン５５,固定絞り５６,リリーフ
弁５７,圧力制御弁４２およびチェック弁７９を取り除
いた点のみが第１実施例と異なる。したがって、この第
２実施例では、独立して最大圧力を規制する安全弁とし
て機能する部分は無いが、他は第１実施例と全く同じ構
成であり、同一機能を有する。したがって、第２実施例
は、第１実施例と同一構成部に同一番号を付して、その
説明は省略する。FIG. 2 shows a second embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment only in that the branch line 55, the fixed throttle 56, the relief valve 57, the pressure control valve 42 and the check valve 79 of the first embodiment are removed. Therefore, in the second embodiment, there is no part that independently functions as a safety valve that regulates the maximum pressure, but the other parts have exactly the same configuration and the same function as the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００２９】上記実施例では、制御ラインに固定絞りを
設けたが、これに代えて可変絞りを設けてもよい。In the above embodiment, the fixed aperture is provided in the control line, but a variable aperture may be provided instead.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の流
体装置は、吐出ラインから分岐する制御ラインに、上流
側から順次絞りと電磁比例リリーフ弁を設け、この電磁
比例リリーフ弁を圧力偏差と流量偏差に基づいてコント
ローラによって制御し、上記絞りの前後の差圧に応じ
て、制御弁を切換作動して、可変ポンプの吐出量を制御
する一方、上記絞りと電磁比例リリーフ弁との間の制御
ラインの圧力をサージ吸収弁のバネ室に導いているの
で、可変ポンプの吐出量および吐出圧力を制御弁で制御
しつつ、どのような設定圧力であっても、その設定圧力
近傍のサージ圧をサージ吸収弁でいつでもカットするこ
とができる。As is apparent from the above, in the fluid device of the present invention, the control line branched from the discharge line is provided with the throttle and the electromagnetic proportional relief valve sequentially from the upstream side, and the electromagnetic proportional relief valve is used as the pressure deviation. It is controlled by the controller based on the flow rate deviation, and the control valve is switched according to the differential pressure before and after the throttle to control the discharge amount of the variable pump, while between the throttle and the electromagnetic proportional relief valve. Since the pressure of the control line is guided to the spring chamber of the surge absorption valve, the surge pressure in the vicinity of the set pressure can be maintained at any set pressure while controlling the discharge amount and discharge pressure of the variable pump with the control valve. The surge absorption valve can be cut at any time.
【００３１】また、この発明の流体装置は、吐出ライン
から制御ラインの絞りおよび電磁比例リリーフ弁を通し
て流体をタンクに排出するので、外乱による圧力の変動
を吸収することができ、圧力の安定性を向上することが
できる。Further, since the fluid device of the present invention discharges the fluid from the discharge line through the throttle of the control line and the electromagnetic proportional relief valve to the tank, it can absorb the fluctuation of the pressure due to the disturbance and stabilize the pressure. Can be improved.
【図１】 図１はこの発明の第１実施例の流体装置の回
路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a fluid device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 図２はこの発明の第２実施例の流体装置の回
路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a fluid device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】 図３は従来の流体装置の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional fluid device.
３１…可変ポンプ、３２…吐出ライン、３３…負荷、３
５…制御ライン、３７…固定絞り、３８…電磁比例リリ
ーフ弁、４１…制御弁、４５…吐出量制御部、６２…サ
ージ吸収弁、７１…圧力センサ、７２…吐出量センサ、
７５…コントローラ。31 ... Variable pump, 32 ... Discharge line, 33 ... Load, 3
5 ... Control line, 37 ... Fixed throttle, 38 ... Electromagnetic proportional relief valve, 41 ... Control valve, 45 ... Discharge amount control unit, 62 ... Surge absorption valve, 71 ... Pressure sensor, 72 ... Discharge amount sensor,
75 ... Controller.
Claims (1)
ポンプ(３１)と、 上記可変容量形ポンプ(３１)の吐出ライン(３２)からタ
ンク(３６)へ向けて分岐した制御ライン(３５)に上流側
より順次設けられた絞り(３７)および電磁比例リリーフ
弁(３８)と、 パイロット室(４１c)に導かれた上記吐出ライン(３２)
の圧力と、バネ室(４１b)に導かれた上記絞り(３７)と
上記電磁比例リリーフ弁(３８)との間の圧力との差圧に
応じて切換作動して、上記可変容量形ポンプ(３１)の吐
出量制御部(４５)を上記吐出ライン(３２)とタンク(３
６)とに切換接続する制御弁(４１)と上記吐出ライン(３
２)からタンク(３６)に向けて分岐した分岐ライン(６
１)に設けられ、バネ室(６２b)が上記絞り(３７)と上記
電磁比例リリーフ弁(３８)との間に接続されたサージ吸
収弁(６２)と、 上記吐出ライン(３２)の圧力を検出する圧力センサ(７
１)と、 上記可変容量形ポンプ(３１)の吐出量を検出する吐出量
センサ(７２)と、 上記吐出量センサ(７２)が検出した上記吐出量と設定流
量との偏差と、上記圧力センサ(７１)が検出した圧力と
設定圧力との偏差とに基づいて、上記電磁比例リリーフ
弁(３８)を制御するコントローラ(７５)とを備えたこと
を特徴とする流体装置。1. A variable displacement pump (31) having a discharge amount control section (45), and a control line () branching from a discharge line (32) of the variable displacement pump (31) toward a tank (36). 35), a throttle (37) and an electromagnetic proportional relief valve (38) sequentially provided from the upstream side, and the discharge line (32) introduced to the pilot chamber (41c).
And the pressure between the throttle (37) guided to the spring chamber (41b) and the pressure between the electromagnetic proportional relief valve (38) and the variable displacement pump ( 31) the discharge amount control unit (45) is connected to the discharge line (32) and the tank (3).
6) and the control valve (41) that is connected to the discharge line (3).
Branch line (6) branched from 2) to the tank (36)
1), the spring chamber (62b) is connected between the throttle (37) and the electromagnetic proportional relief valve (38), the surge absorption valve (62) and the pressure of the discharge line (32) Pressure sensor to detect (7
1), a discharge amount sensor (72) for detecting the discharge amount of the variable displacement pump (31), a deviation between the discharge amount detected by the discharge amount sensor (72) and a set flow rate, and the pressure sensor A fluid device comprising: a controller (75) for controlling the electromagnetic proportional relief valve (38) based on the deviation between the pressure detected by (71) and the set pressure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303669A JPH06147130A (en) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Fluid device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303669A JPH06147130A (en) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Fluid device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147130A true JPH06147130A (en) | 1994-05-27 |
Family
ID=17923804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4303669A Pending JPH06147130A (en) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Fluid device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06147130A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015068232A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | ヤンマー株式会社 | Work vehicle |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP4303669A patent/JPH06147130A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015068232A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | ヤンマー株式会社 | Work vehicle |
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