JPS6181587A - 可変容量型油圧ポンプの制御装置 - Google Patents
可変容量型油圧ポンプの制御装置Info
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- JPS6181587A JPS6181587A JP59251992A JP25199284A JPS6181587A JP S6181587 A JPS6181587 A JP S6181587A JP 59251992 A JP59251992 A JP 59251992A JP 25199284 A JP25199284 A JP 25199284A JP S6181587 A JPS6181587 A JP S6181587A
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- Japan
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- pressure
- engine
- control
- absorption torque
- boat
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、エンジンで駆動されてアクチュエータに圧油
を供給する可変容量型油圧ポンプの容量を制御する装置
に関するものである。
を供給する可変容量型油圧ポンプの容量を制御する装置
に関するものである。
従来の技術
可変容量型油圧ポンプ(以下可変ポンプとする)の一般
的な制御方法は可変ポンプの吐出量、例えば斜板角度を
変更するサーボシリンダに、制御用油圧ポンプの吐出圧
油を制御弁を経て供給すると共に、その制御弁を可変ポ
ンプの吐出圧力に応じて減圧動作する講造とし、可変ポ
ンプの吐出圧力に応じて可変ポンプの吐出量を制御して
可変ポンプの吸収トルク(1回転当り吐出量X圧力)を
一定となるようにする制御装置が知られている。つまシ
、自己圧を制御信号とする制御装置が知られている。
的な制御方法は可変ポンプの吐出量、例えば斜板角度を
変更するサーボシリンダに、制御用油圧ポンプの吐出圧
油を制御弁を経て供給すると共に、その制御弁を可変ポ
ンプの吐出圧力に応じて減圧動作する講造とし、可変ポ
ンプの吐出圧力に応じて可変ポンプの吐出量を制御して
可変ポンプの吸収トルク(1回転当り吐出量X圧力)を
一定となるようにする制御装置が知られている。つまシ
、自己圧を制御信号とする制御装置が知られている。
この様な制御装置においては、可変ポンプの吸収トルク
が一定の値となるので、エンジン馬力有効オl]用のた
めに第9図に示すようにエンジンの最大設定出力状態(
全負荷)の定格点のトルクに見合う吸収トルクに設定す
るのが普通であυ、可変ポンプの吸収トルクはエンジン
の設定出力状態、つまシ、エンジンの燃料噴射ポンプの
レバー位置によって第9図の太線に沿って変化する。
が一定の値となるので、エンジン馬力有効オl]用のた
めに第9図に示すようにエンジンの最大設定出力状態(
全負荷)の定格点のトルクに見合う吸収トルクに設定す
るのが普通であυ、可変ポンプの吸収トルクはエンジン
の設定出力状態、つまシ、エンジンの燃料噴射ポンプの
レバー位置によって第9図の太線に沿って変化する。
発明が解決しようとする問題点
エンジンの設定出力状態を部分負荷6つまり。
燃料噴射ポンプのレバー位置を低速側として設定出力を
下げると第10図のようにエンジン回転速度がN。から
NIK低下するから、可変ポンプの吸収トルクはToか
ら11になるがT0=TIである。
下げると第10図のようにエンジン回転速度がN。から
NIK低下するから、可変ポンプの吸収トルクはToか
ら11になるがT0=TIである。
一方可変ポンプの回転数も低下し、吸収トルクが小さく
なることと相俟って可変ポンプの単位時間当シ吐出量が
第11図に示すようにQ。からQ、に減少するので1例
えばパワーショベルニオいて軽比重材の積込み、整地作
業する場合のように、大きな力は必要ないが早く移動さ
せる必要がある軽作業をする際にエンジンをN1の低速
回転で駆動すると前述のように可変ポンプの単位時間当
シ吐出量が少なくなってアクチュエータノ速度が遅くな
り早く移動できなくなってしまうことがある。
なることと相俟って可変ポンプの単位時間当シ吐出量が
第11図に示すようにQ。からQ、に減少するので1例
えばパワーショベルニオいて軽比重材の積込み、整地作
業する場合のように、大きな力は必要ないが早く移動さ
せる必要がある軽作業をする際にエンジンをN1の低速
回転で駆動すると前述のように可変ポンプの単位時間当
シ吐出量が少なくなってアクチュエータノ速度が遅くな
り早く移動できなくなってしまうことがある。
そこで、可変ポンプの単位時間当シ吐出量を確保するた
めにエンジンを全負荷つ−tf:>、noの回転速度に
設定すると、エンジンの設定出力が犬だから大出力分だ
けエンジンの燃料消費が多くなって不経隣となる。
めにエンジンを全負荷つ−tf:>、noの回転速度に
設定すると、エンジンの設定出力が犬だから大出力分だ
けエンジンの燃料消費が多くなって不経隣となる。
問題点を解決するための手段及び作用
自己圧を第1制御信号とし、この第1制御信号に第2制
御信号を任意に切換え付加して、その付加した第2制御
信号に応じた容量、つまシ吸収トルクに制御できるよう
にして、エンジンの設定出力状態を変えることなく吸収
トルクを変更できるようKしたもの。
御信号を任意に切換え付加して、その付加した第2制御
信号に応じた容量、つまシ吸収トルクに制御できるよう
にして、エンジンの設定出力状態を変えることなく吸収
トルクを変更できるようKしたもの。
実 施 例
第1図は全体回路図であシ、エンジンEによシ第1.第
2可変容量型油圧ポンプ(以下第1゜第2可変ポンプと
いう)Pl、Pt及び制御用の小容量の固定容量型油圧
ポンプ(以下制御用ポンプという)P、が駆動され、第
1可変ポンプP、の吐出路1には第1.第2、第3操作
弁21+22e2、が並列接続され、第2可変ポンプP
2の吐出路3には第4、第5.第6操作弁24.25.
26が並列接続してあり、各操作弁21〜26はモータ
、シリンター等の第1〜第6アクチユエータ4.〜46
に吐出圧油を供給する公知の三位首切換弁となっている
。
2可変容量型油圧ポンプ(以下第1゜第2可変ポンプと
いう)Pl、Pt及び制御用の小容量の固定容量型油圧
ポンプ(以下制御用ポンプという)P、が駆動され、第
1可変ポンプP、の吐出路1には第1.第2、第3操作
弁21+22e2、が並列接続され、第2可変ポンプP
2の吐出路3には第4、第5.第6操作弁24.25.
26が並列接続してあり、各操作弁21〜26はモータ
、シリンター等の第1〜第6アクチユエータ4.〜46
に吐出圧油を供給する公知の三位首切換弁となっている
。
前記第1.第2可変ポンプp、 、 p2の容量制御部
材(以下斜板という)5,6ば、制御機構7゜8で制御
されると共に、該制御機構7,8は制御用ポンプP3の
吐出圧油で制御され、その吐出路16には前記第1.第
2可変ポンプp、、p、の吐出路1.3のドレーン路9
.ioに設けたジェットセンサl ’l 、 + +で
作動するニュートラルコントロールバルブ<以下N C
弁トfル)+2゜カントオフバルブ(以下CO弁とする
)13、可変式トルクコントロールバルブ14が設けで
ある。
材(以下斜板という)5,6ば、制御機構7゜8で制御
されると共に、該制御機構7,8は制御用ポンプP3の
吐出圧油で制御され、その吐出路16には前記第1.第
2可変ポンプp、、p、の吐出路1.3のドレーン路9
.ioに設けたジェットセンサl ’l 、 + +で
作動するニュートラルコントロールバルブ<以下N C
弁トfル)+2゜カントオフバルブ(以下CO弁とする
)13、可変式トルクコントロールバルブ14が設けで
ある。
17はエンジンEの燃料噴射ポンプE1のコントロール
レバIFSの位置を検出するポテンションメータ、19
はエンジンEの実回転速度を検出する回転センナであり
、それぞれの検出値(信号電圧)はコントローラ20に
送られ、該コントローラ20よシ前記可変式トルクコン
トロールバルブ14に信号電流を発信する。
レバIFSの位置を検出するポテンションメータ、19
はエンジンEの実回転速度を検出する回転センナであり
、それぞれの検出値(信号電圧)はコントローラ20に
送られ、該コントローラ20よシ前記可変式トルクコン
トロールバルブ14に信号電流を発信する。
21はモード切換スイッチ、22は電源、23は切換ス
イッチであp、切換スイッチ23は常時コントローラ2
0の出力回路20′と可変式トルクコントロールバルブ
14へノ回路+4’トを接続し、コントローラ20等が
故障するとパンテリ22に接続した抵抗24を有する冗
長回路25と前記回路14′とを接続する。
イッチであp、切換スイッチ23は常時コントローラ2
0の出力回路20′と可変式トルクコントロールバルブ
14へノ回路+4’トを接続し、コントローラ20等が
故障するとパンテリ22に接続した抵抗24を有する冗
長回路25と前記回路14′とを接続する。
モード切換スイッチ21は定常モード位置■と中間モー
ド位置■と低モード位置■とに手動以下余白 操作で切換えられ、フン)o−ラ20に制御信号を出力
する。
ド位置■と低モード位置■とに手動以下余白 操作で切換えられ、フン)o−ラ20に制御信号を出力
する。
つまシ、第2図に示すように、モード切換えスイッチ2
1を定常モード位置■とすると、ポテンションメータ1
7より検出されたコントルールレバ18の位置によりエ
ンジンの設定出力状態(例えば、最大出力状態、中出力
状態、小出力状態)を検出し、この検出値をコントロー
ラ20の記憶部20αに入力し、記憶部20αよ久その
設定出力状態における設定基準回転速度hεtを読み出
して演算部20bに入力すると共に、回転センサ19で
検出した実回転速度Nf演算部20kに入力し、実回転
速KNが設定基準回転速度Nzgtよシも低下し九時に
(Npgt−A’)の値に応じて可変式トルクコントロ
ールパルプ14の回路+ 4’に電流を供給する。” モード切換スイッチ21t−中間モード位置■とすると
コントローラ20の第1設定器26に設定された電流が
出力回路20’に供給され、低モード位置■とするとコ
ントローラ2oの第2設定器27に設定された電流が出
力回路20’に供給されると共に、前記コント7−ルレ
バ1εの位置、実回転速度Nは何ら関係なくなる。
1を定常モード位置■とすると、ポテンションメータ1
7より検出されたコントルールレバ18の位置によりエ
ンジンの設定出力状態(例えば、最大出力状態、中出力
状態、小出力状態)を検出し、この検出値をコントロー
ラ20の記憶部20αに入力し、記憶部20αよ久その
設定出力状態における設定基準回転速度hεtを読み出
して演算部20bに入力すると共に、回転センサ19で
検出した実回転速度Nf演算部20kに入力し、実回転
速KNが設定基準回転速度Nzgtよシも低下し九時に
(Npgt−A’)の値に応じて可変式トルクコントロ
ールパルプ14の回路+ 4’に電流を供給する。” モード切換スイッチ21t−中間モード位置■とすると
コントローラ20の第1設定器26に設定された電流が
出力回路20’に供給され、低モード位置■とするとコ
ントローラ2oの第2設定器27に設定された電流が出
力回路20’に供給されると共に、前記コント7−ルレ
バ1εの位置、実回転速度Nは何ら関係なくなる。
前記可変トルクコントロールパルプ14は第ポングps
の吐出圧を可変とするものであシ、その圧力の大きさに
よって制御機構7.8が斜板5.6の角度を変更して第
1、第2可変ポンプp、 、 p、01回転当シ吐出量
を増減して吸収トルクを変更する。
の吐出圧を可変とするものであシ、その圧力の大きさに
よって制御機構7.8が斜板5.6の角度を変更して第
1、第2可変ポンプp、 、 p、01回転当シ吐出量
を増減して吸収トルクを変更する。
この様であるから、モード切換スイッチ21を低モード
位置■に切換えるとエンジンの設定W −A/ ハA/
ブ14の出力圧が制御されて吸収トルクが決定される。
位置■に切換えるとエンジンの設定W −A/ ハA/
ブ14の出力圧が制御されて吸収トルクが決定される。
この第2設定器27に設定され念電流は軽作業に適した
吸収トルクに見合う値となっているから、この時の吸収
トルクは第8図においてXとなう、全負荷時に定格点に
定めた吸収トルクYに対してエンジン回転数が高くなる
ので、第1、第2可変ポンプp!、p、の単位時間当シ
の吐出量が増大し、かつ圧力は低くナルノで、エンジン
の消費燃料を少なくできると共に、低圧で高速で作業す
る軽作業に適する。
吸収トルクに見合う値となっているから、この時の吸収
トルクは第8図においてXとなう、全負荷時に定格点に
定めた吸収トルクYに対してエンジン回転数が高くなる
ので、第1、第2可変ポンプp!、p、の単位時間当シ
の吐出量が増大し、かつ圧力は低くナルノで、エンジン
の消費燃料を少なくできると共に、低圧で高速で作業す
る軽作業に適する。
同様に、モード切換スイッチ21を中間モード位置■に
切換えれば第1設定器26で設定された電流、つまり異
なる第2制御信号に基づいr可i)/’クコントロール
バルブ14の出力圧が制御されて吸収トルクが決定され
ると共に、この第1設定器27に設定された電流は通常
作業に適した吸収トルクに見合う値となっているから、
この時の吸収トルクは第8図においてZとなシ、前記吸
収トルクYと吸収トルクXとの中間となって、中間圧力
で中間の単位時間当り吐出量となり、通常作業に適する
。
切換えれば第1設定器26で設定された電流、つまり異
なる第2制御信号に基づいr可i)/’クコントロール
バルブ14の出力圧が制御されて吸収トルクが決定され
ると共に、この第1設定器27に設定された電流は通常
作業に適した吸収トルクに見合う値となっているから、
この時の吸収トルクは第8図においてZとなシ、前記吸
収トルクYと吸収トルクXとの中間となって、中間圧力
で中間の単位時間当り吐出量となり、通常作業に適する
。
合う吸収トルクになシ、高圧で少ない単位時間当)の吐
出量とな)、重作業に適する。
出量とな)、重作業に適する。
なお、実施例においては通常モード位置■とした時には
エンジン設定出力状態と実回転数とによって出力電流を
制御しているので、エンジンの実効トルクに見合う吸収
トルクが得られ、大気の密度が小さい高地で稼動する場
合や、粗悪の燃料を使用した場合等のようにエンジン設
定出力位置に見合うエンジン出力が得られない場合にも
エンジン実効トルクに対して可変ポンプの吸収トルクが
大きくなってエンジン回転速度が低下し、最悪の場合に
はエンストしてしまうことがない。
エンジン設定出力状態と実回転数とによって出力電流を
制御しているので、エンジンの実効トルクに見合う吸収
トルクが得られ、大気の密度が小さい高地で稼動する場
合や、粗悪の燃料を使用した場合等のようにエンジン設
定出力位置に見合うエンジン出力が得られない場合にも
エンジン実効トルクに対して可変ポンプの吸収トルクが
大きくなってエンジン回転速度が低下し、最悪の場合に
はエンストしてしまうことがない。
制御できるから、株々の作業を効率良く、しかもエンジ
ンの燃料消費を多くせずに行なうことができる。
ンの燃料消費を多くせずに行なうことができる。
第3図扶Kl可変ポンプPl側のみの各部材の詳細断面
図であシ、前記制御装置7はケース3゜内に設は次サー
ボピストン31と入力言号部Aと案内弁部Bとを備え、
該サーボピストン31はロッド32によシ斜板5に連結
されていると共に、一対のスプリング33.33によシ
常時図示の最小斜板角位置(最小吐出量位置〕になるよ
うに保持され、一対のスプリング33.33はカバー3
4.35で押えである。
図であシ、前記制御装置7はケース3゜内に設は次サー
ボピストン31と入力言号部Aと案内弁部Bとを備え、
該サーボピストン31はロッド32によシ斜板5に連結
されていると共に、一対のスプリング33.33によシ
常時図示の最小斜板角位置(最小吐出量位置〕になるよ
うに保持され、一対のスプリング33.33はカバー3
4.35で押えである。
前記入力信号部Aは制御ピストン36′t−備え、この
制御ピストン36の一側に突起杆37が設けられて第1
室38を形成し、他側には諷籐スフ”Jフグ39が直線
状に配設されている。
制御ピストン36の一側に突起杆37が設けられて第1
室38を形成し、他側には諷籐スフ”Jフグ39が直線
状に配設されている。
前記案内弁部Bはスリーブ41内に案内スプール42を
挿入したものであシ、前記ケース3゜にはスリーブ41
と制御ピストン36とサーボピストン31とに亘って開
口した切欠部43が形成され、この切欠部43に設けた
アーム44の中央部が制御ピストン36にビン45で枢
着され、一端44αがサーボピストン31の凹部31α
に係合し、他端44Aがスリーブ41の切欠41cLよ
)案内スプール42の凹部42αに係合している。
挿入したものであシ、前記ケース3゜にはスリーブ41
と制御ピストン36とサーボピストン31とに亘って開
口した切欠部43が形成され、この切欠部43に設けた
アーム44の中央部が制御ピストン36にビン45で枢
着され、一端44αがサーボピストン31の凹部31α
に係合し、他端44Aがスリーブ41の切欠41cLよ
)案内スプール42の凹部42αに係合している。
前記スリーブ41には入口ボート56と第1、第2出ロ
ボート57.58とが形成され、入口ボート56はケー
ス30の入口孔59に開ロム第1、第2出ロボート57
.5gはケース30に形成した第1、第2通路60.6
1でサーボピストン31の第1、第2圧力室62.63
に連通していると共に、スリーブ41の一端面にはばね
座64、フリーピストン65を介してキャップ66に螺
合した調整プラグ67が当接し、他端面にはフリーピス
トン68を介してキャップ69に螺合した調整プラグ7
0が当接している。71.72はロックナツトである。
ボート57.58とが形成され、入口ボート56はケー
ス30の入口孔59に開ロム第1、第2出ロボート57
.5gはケース30に形成した第1、第2通路60.6
1でサーボピストン31の第1、第2圧力室62.63
に連通していると共に、スリーブ41の一端面にはばね
座64、フリーピストン65を介してキャップ66に螺
合した調整プラグ67が当接し、他端面にはフリーピス
トン68を介してキャップ69に螺合した調整プラグ7
0が当接している。71.72はロックナツトである。
前記案内スプール42は入口ボート56と第1、第2出
ロボー)57.5ge断通する環状溝73が形成され、
スズリング74で常時右方に押動されてサーボピストン
31を最小斜板角位置となるように保持している。なお
、案内スプール42には第1、第2出口ボート57.5
8 ’を前記切欠部43に断通する第1、第2環
状溝75.76、軸孔77が形成しである。
ロボー)57.5ge断通する環状溝73が形成され、
スズリング74で常時右方に押動されてサーボピストン
31を最小斜板角位置となるように保持している。なお
、案内スプール42には第1、第2出口ボート57.5
8 ’を前記切欠部43に断通する第1、第2環
状溝75.76、軸孔77が形成しである。
前記CO弁13とNC弁12とは一体となっている。
つまり、パルプ本体100にはピストン101ヲ内設し
たスリーブ102とスプール+03とが直線状に配設さ
れ、ピストン+01の段部101αとスリーブ102の
孔102αとによって第1受圧室104を構成し、ピス
トン101の小径部101bの先端部は第2受圧室10
5に臨ませてあシ、第2受圧室105は通路106を経
てボート107にスプール+03で断連制御され、第1
受圧室+04はボート108で前記吐出路1に接続しで
あると共に、スプール103はスプリング110で左方
に押動されてボート109と通路106とを断通し、カ
ットオフパルプ13を構成している。
たスリーブ102とスプール+03とが直線状に配設さ
れ、ピストン+01の段部101αとスリーブ102の
孔102αとによって第1受圧室104を構成し、ピス
トン101の小径部101bの先端部は第2受圧室10
5に臨ませてあシ、第2受圧室105は通路106を経
てボート107にスプール+03で断連制御され、第1
受圧室+04はボート108で前記吐出路1に接続しで
あると共に、スプール103はスプリング110で左方
に押動されてボート109と通路106とを断通し、カ
ットオフパルプ13を構成している。
前記バルブ本体100にはピストン111を内股したス
リーブ112とスプール113とがM線状に配設され、
ピストン111の段部111αとスリーブ112の孔1
12αとによって第3受圧室114を形成し、ピストン
111の小径部111bは第2受圧室115に臨ませて
あシ、第3受圧室114は通路116でボート117に
連通し、ボー)+17はスプール+13で前記通路10
6に断通されると共に、第4受圧室115はボート11
8に開口し、スプール113はスプリング119で右方
に押動され、そのばね室120′はボー)12+’に開
口してニュートラルコントロールパルプ12を構成して
いる。
リーブ112とスプール113とがM線状に配設され、
ピストン111の段部111αとスリーブ112の孔1
12αとによって第3受圧室114を形成し、ピストン
111の小径部111bは第2受圧室115に臨ませて
あシ、第3受圧室114は通路116でボート117に
連通し、ボー)+17はスプール+13で前記通路10
6に断通されると共に、第4受圧室115はボート11
8に開口し、スプール113はスプリング119で右方
に押動され、そのばね室120′はボー)12+’に開
口してニュートラルコントロールパルプ12を構成して
いる。
前記ジェットセンサ1]は、入口ボートF3゜と出口ボ
ー)81との間に絞りg2を設けて、第1ボート63に
より全圧(静圧+動圧)を検出し、第2ボートg4で静
圧を検出するようにしたものであり、第1ボートg3が
前記ボート11gを経て第4受圧室115に連通し、第
2ボー)84が前記ボー)121を経てバネ室+20に
連通し、ボー)+17は前記第1室38に連通している
。
ー)81との間に絞りg2を設けて、第1ボート63に
より全圧(静圧+動圧)を検出し、第2ボートg4で静
圧を検出するようにしたものであり、第1ボートg3が
前記ボート11gを経て第4受圧室115に連通し、第
2ボー)84が前記ボー)121を経てバネ室+20に
連通し、ボー)+17は前記第1室38に連通している
。
前記可変式トルクコントロールパルプ14は、パルプ本
体120内に入口ボート121と出口ボート122とを
断通するスプーA/+23、第11第2、第3ピストン
124 、125 、126を内設したスリーブ127
を直線的に配設し、スプール123をスプリング128
で入口ボ−)+21と出口ボート122とを連通ずる方
向に付勢すると共に、第1ピストン124の受圧部12
4cLを出口ボート122に連通して減圧弁を構成し、
第2ピストン125の受圧部125αをボート129を
経て前記吐出路1に接続して第2ピストン125でスプ
ー/I/+23 ’iミスプリング12に抗して左方に
押動すると共に、第3ピストン126の受圧部126α
をボート90を介して前記第2可変ポンプP!の吐出路
3に接続し、前記スプリング128の受板91と対向し
てカバ92に螺合し九調整ボルト93を設け、第3ピス
トン126の端面126bと対向して比例電磁ソレノイ
ド94の出力ブランジャ95を設けであると共に、入口
i−)+21は制御用ポンプP、の吐出路16に接続し
、出口ボート122はKti記カットオフバルブ13の
ボート109に接続しである。
体120内に入口ボート121と出口ボート122とを
断通するスプーA/+23、第11第2、第3ピストン
124 、125 、126を内設したスリーブ127
を直線的に配設し、スプール123をスプリング128
で入口ボ−)+21と出口ボート122とを連通ずる方
向に付勢すると共に、第1ピストン124の受圧部12
4cLを出口ボート122に連通して減圧弁を構成し、
第2ピストン125の受圧部125αをボート129を
経て前記吐出路1に接続して第2ピストン125でスプ
ー/I/+23 ’iミスプリング12に抗して左方に
押動すると共に、第3ピストン126の受圧部126α
をボート90を介して前記第2可変ポンプP!の吐出路
3に接続し、前記スプリング128の受板91と対向し
てカバ92に螺合し九調整ボルト93を設け、第3ピス
トン126の端面126bと対向して比例電磁ソレノイ
ド94の出力ブランジャ95を設けであると共に、入口
i−)+21は制御用ポンプP、の吐出路16に接続し
、出口ボート122はKti記カットオフバルブ13の
ボート109に接続しである。
次に作動を説明する。
第1〜第4操作弁2□〜2sが中立位置の時にはドレー
ン路9の流量が犬となるから、ジェットセンサ11の全
圧と静圧との差圧は最大となり、ニュートラルコントロ
ールバルブ)2の第4受圧室115に供給される全圧と
バネ室12σに供給される静圧との差は最大となるので
、スプリング119によりスプール113を右方に押動
する力は最少となシ、かつボート117の圧力は第3受
圧室114に供給されてスプール113をスプリング1
19に抗して左方に押動するので、ニュートラルコント
a−ルバルプ12の出力圧力(ボート117よりの出力
圧)は最小圧力となる。
ン路9の流量が犬となるから、ジェットセンサ11の全
圧と静圧との差圧は最大となり、ニュートラルコントロ
ールバルブ)2の第4受圧室115に供給される全圧と
バネ室12σに供給される静圧との差は最大となるので
、スプリング119によりスプール113を右方に押動
する力は最少となシ、かつボート117の圧力は第3受
圧室114に供給されてスプール113をスプリング1
19に抗して左方に押動するので、ニュートラルコント
a−ルバルプ12の出力圧力(ボート117よりの出力
圧)は最小圧力となる。
一方、この時吐出路1の圧力は最小で6.bから、可変
式トルクコントロールパルプ14の受圧部125αの圧
力は最小となって第2ピストン125によるスプール1
23を押す力が最小となるので、スプール123はスプ
リング12gで右方に押動されて入口ボ−)+21と出
口ボート122とが連通されて制御用ポンプP1のIJ
IJ−フ弁96で設定された元圧が出口ボ−ト122
よシ流出されてカットオフパルプ13のボート106に
供給される。
式トルクコントロールパルプ14の受圧部125αの圧
力は最小となって第2ピストン125によるスプール1
23を押す力が最小となるので、スプール123はスプ
リング12gで右方に押動されて入口ボ−)+21と出
口ボート122とが連通されて制御用ポンプP1のIJ
IJ−フ弁96で設定された元圧が出口ボ−ト122
よシ流出されてカットオフパルプ13のボート106に
供給される。
カットオフパルプ13の第1受圧部104に供給される
圧力も最小であるから、ピストン101の右方へ押力は
最小となってスプーA/+03はスプリング110で左
方に押され、ボート109と通路106とを連通して前
記制御用ポンプP3の元圧fzXAM +06 x p
ニュートラルコントロールパルプ12に供給される。
圧力も最小であるから、ピストン101の右方へ押力は
最小となってスプーA/+03はスプリング110で左
方に押され、ボート109と通路106とを連通して前
記制御用ポンプP3の元圧fzXAM +06 x p
ニュートラルコントロールパルプ12に供給される。
しかし、前述の様にニュートラルコントロールパルプ1
2は出力圧が最小となるようになっているから、前述の
制御用ポンプpjの元圧は減圧されて最小の吐出圧とな
ってボート117よυ前記入力信号部Aの第1室3gに
制御圧として供給される。
2は出力圧が最小となるようになっているから、前述の
制御用ポンプpjの元圧は減圧されて最小の吐出圧とな
ってボート117よυ前記入力信号部Aの第1室3gに
制御圧として供給される。
この制御圧は最小であるから、スプリング39によって
制御スプール36が右方に押動きれて突起杆37がプラ
グ73に当接した図示位置となり、サーボピストン31
を図示位置として斜板5を最小傾転角位置とし、第1可
変ポンプP。
制御スプール36が右方に押動きれて突起杆37がプラ
グ73に当接した図示位置となり、サーボピストン31
を図示位置として斜板5を最小傾転角位置とし、第1可
変ポンプP。
01回転当シ吐出量を最小とする。
つまシ、スリーブ41は図示位置となシ、入口ボート5
6と第1、第2出ロボート57.5 g゛が遮断してサ
ーボピストン31の第1、第2圧力室62.63内の圧
力はバランスしている。
6と第1、第2出ロボート57.5 g゛が遮断してサ
ーボピストン31の第1、第2圧力室62.63内の圧
力はバランスしている。
第1操作弁2.ヲ切換えて第1可変ポンプP、の吐出圧
油の一部を第1アクチユエータ4、に供給するとドレー
ン路9の#、量が減少し、ジェットセンサ11の検出差
圧が小さくなるので、ニュートラルコントロールバルブ
12のハ* 室120’と第4受圧室115との圧力の
差圧が/hさくなり、スプール113を右方に押す力が
犬となって、ホ“−)+17の圧力が増大する。このた
めに第1室38内の圧力が増大し制御ピストン36は左
方に押動され、アーム44?iサーボピストン31を支
点として左方に揺動して案内スプール42を左方に移動
し、入口ボート56と第2出ロボート58とが連通して
制御用ポンプP3の吐出圧油がサーボピストン31の第
2圧力室63に供給され、サーボピストン31を左方に
移動して斜板5の傾転角を増大して第1可変ポンプP1
01回転当9吐出量を増大する。
油の一部を第1アクチユエータ4、に供給するとドレー
ン路9の#、量が減少し、ジェットセンサ11の検出差
圧が小さくなるので、ニュートラルコントロールバルブ
12のハ* 室120’と第4受圧室115との圧力の
差圧が/hさくなり、スプール113を右方に押す力が
犬となって、ホ“−)+17の圧力が増大する。このた
めに第1室38内の圧力が増大し制御ピストン36は左
方に押動され、アーム44?iサーボピストン31を支
点として左方に揺動して案内スプール42を左方に移動
し、入口ボート56と第2出ロボート58とが連通して
制御用ポンプP3の吐出圧油がサーボピストン31の第
2圧力室63に供給され、サーボピストン31を左方に
移動して斜板5の傾転角を増大して第1可変ポンプP1
01回転当9吐出量を増大する。
これによってアーム44が制御ピストン36のピン45
を中心として時計方向に揺動し、その他端44bによっ
て案内スブー/L’42が右方に押動されて入口ボ一ト
56と第2出ロボート58とが遮断されて、ジェットセ
ンサ11の検出差圧の低下に応じただけ第1可変ポンプ
P、の吐出量が増大する。
を中心として時計方向に揺動し、その他端44bによっ
て案内スブー/L’42が右方に押動されて入口ボ一ト
56と第2出ロボート58とが遮断されて、ジェットセ
ンサ11の検出差圧の低下に応じただけ第1可変ポンプ
P、の吐出量が増大する。
つまシ、アーム44によってサーボピストン31の動き
が案内スプール42にフィードバックされる。
が案内スプール42にフィードバックされる。
この時、制御ピストン36は築へ〜鴫叉スプリング39
\トモのバネ特性に応じて左方に移動するので、第1可
変ポンプP、01回転当シ吐出量増加をそのバネ特性に
よ)任意に変更できる。
\トモのバネ特性に応じて左方に移動するので、第1可
変ポンプP、01回転当シ吐出量増加をそのバネ特性に
よ)任意に変更できる。
また、吐出路1の圧力が増大すると可変式トルクコント
ロールパルプ11の受圧部125αの圧力が・上―昇し
、第2ピストン125の押力が増大するので、スプール
123をスプリング12gに抗して強く左方に押動する
ことになシ、減圧効果が犬となって出口ボー) +22
の出力圧が低下する。
ロールパルプ11の受圧部125αの圧力が・上―昇し
、第2ピストン125の押力が増大するので、スプール
123をスプリング12gに抗して強く左方に押動する
ことになシ、減圧効果が犬となって出口ボー) +22
の出力圧が低下する。
このために、カットオフパルプ13及びニュートラルコ
ントロールパルプ12を経て入力信号部Aの第1室38
に供給される制御圧力が低下し、制御ピストン36は前
述と反対に右方に移動されて第1可変ポンプP1の]回
転当シ吐出量が減少する。
ントロールパルプ12を経て入力信号部Aの第1室38
に供給される制御圧力が低下し、制御ピストン36は前
述と反対に右方に移動されて第1可変ポンプP1の]回
転当シ吐出量が減少する。
また、吐出路1の圧力が主IJ IJ−フ弁の設定圧力
近くまで上昇すると、カットオフパルプ13の第1受圧
室104内の圧力が犬となってピストン10;によって
スプール103ヲスプリング110に抗して右方に押動
してボート109と通路106とitX断し、減圧作用
開始するので、ニュートラルコントロールパルプ12よ
シの出力圧は減圧される。
近くまで上昇すると、カットオフパルプ13の第1受圧
室104内の圧力が犬となってピストン10;によって
スプール103ヲスプリング110に抗して右方に押動
してボート109と通路106とitX断し、減圧作用
開始するので、ニュートラルコントロールパルプ12よ
シの出力圧は減圧される。
そして、更に吐出路1の圧力が増大すると更F:減EE
tf1作してニュートラルコントロールパルプ12よυ
の出力圧を最小とし、入力信号部Aの第1室3g内の制
御圧力が最小となって第1可変ボングP、01回転当り
吐出量は最小となシ、圧力のみが回路のリリーフ設定圧
まで上昇して保持される。以上の動作を要約すれば可変
コントロールパルプ14は第1、第2可変ポンプP1゜
P!の吐出圧が高くなると1回転当夛の吐出量を減少し
、低くなると増加するように出力圧を制御する。
tf1作してニュートラルコントロールパルプ12よυ
の出力圧を最小とし、入力信号部Aの第1室3g内の制
御圧力が最小となって第1可変ボングP、01回転当り
吐出量は最小となシ、圧力のみが回路のリリーフ設定圧
まで上昇して保持される。以上の動作を要約すれば可変
コントロールパルプ14は第1、第2可変ポンプP1゜
P!の吐出圧が高くなると1回転当夛の吐出量を減少し
、低くなると増加するように出力圧を制御する。
以上の動作はコントローラ20よりの制御電流が送られ
ていない状態とした場合であシ、つぎにコントローラ2
0よシの制御電流が送られている場合について説明する
。
ていない状態とした場合であシ、つぎにコントローラ2
0よシの制御電流が送られている場合について説明する
。
まず、ポテンションメータ17の出力電圧は第4図に示
すようにフル位置(全負荷)の時が最小で、スロー位置
(部分負荷)に向うにつれて順次増大するから、その出
力電圧によって記憶部20αに記憶されたエンジン設定
基準回転速度、つまυエンジンの設定出力状態、例えば
全負荷、部分負荷を検出できる。
すようにフル位置(全負荷)の時が最小で、スロー位置
(部分負荷)に向うにつれて順次増大するから、その出
力電圧によって記憶部20αに記憶されたエンジン設定
基準回転速度、つまυエンジンの設定出力状態、例えば
全負荷、部分負荷を検出できる。
そして、この設定基準回転速度1bgtはコントローラ
の演算部20hに入力され、回転センサ19で検出した
実回転速度Nと比較演算され、Q’bgt−N)の値に
応じて第5図に示すように出力回路201への出力電流
を制御する。
の演算部20hに入力され、回転センサ19で検出した
実回転速度Nと比較演算され、Q’bgt−N)の値に
応じて第5図に示すように出力回路201への出力電流
を制御する。
具体的には設定基準回転速度Nzgt よ)も実回転
速度Nが20 Orpm だけ低下した時に(NJg
t−N)の値に応じて出力電流を制御すると共に、設定
基準回転速度Nsgtが1500rPyx以下の時には
最大電流を出力する。
速度Nが20 Orpm だけ低下した時に(NJg
t−N)の値に応じて出力電流を制御すると共に、設定
基準回転速度Nsgtが1500rPyx以下の時には
最大電流を出力する。
一方、可に式トルクコントロールバルブ14の比例電磁
ツレ/イド94への供給電流値が増大するとスプール2
3を押す力が犬となって出口ボート122の吐出圧は高
圧となシ、減少するとスゲ−/I/23を押す力が小と
なって出口ボート122の吐出圧は低圧となるから、供
給電流が増大すると可変ポンプの1回転当シ吐出量は減
少し、減少すると1回転当υ吐出量は増大するので、吸
収トルクと電流値との関係は第6図に示すように電流値
が大きくなると吸収トルクが小さく、小さくなると大き
くなる。
ツレ/イド94への供給電流値が増大するとスプール2
3を押す力が犬となって出口ボート122の吐出圧は高
圧となシ、減少するとスゲ−/I/23を押す力が小と
なって出口ボート122の吐出圧は低圧となるから、供
給電流が増大すると可変ポンプの1回転当シ吐出量は減
少し、減少すると1回転当υ吐出量は増大するので、吸
収トルクと電流値との関係は第6図に示すように電流値
が大きくなると吸収トルクが小さく、小さくなると大き
くなる。
この結果、可変ポンプの1回転当シ吐出量と圧力との関
係は第7図で■〜■1の範囲において設定基準回転速度
に応じて変更すると共に、1つの設定基準回転速度にお
いては常に同一となる。
係は第7図で■〜■1の範囲において設定基準回転速度
に応じて変更すると共に、1つの設定基準回転速度にお
いては常に同一となる。
以上の様に、コントロールレバ18の位置、つまジエン
ジンの設定出力状態に応じて吸収トルクを変更し、可変
ポンプの1回転当)吐出量を吐出圧力に応じて増減制御
して設定出力状態に見合う吸収トルクとなるように動作
制御するので、エンジンの設定出力状態が全負荷時はも
ちろんのこと部分負荷時においてもエンストすることな
く可変ポンプの容tを制御できる。
ジンの設定出力状態に応じて吸収トルクを変更し、可変
ポンプの1回転当)吐出量を吐出圧力に応じて増減制御
して設定出力状態に見合う吸収トルクとなるように動作
制御するので、エンジンの設定出力状態が全負荷時はも
ちろんのこと部分負荷時においてもエンストすることな
く可変ポンプの容tを制御できる。
具体的には、コントa−ルレバ18がフル位置、つまシ
全負荷時の時にエンジン回転速度が定格点(設定基準回
転速度”” )210Orpm以上の時には比例電磁ソ
レノイド94への電流は最小(0,3、()とな)、吸
収トルクがエンジン定格点出力になるまでは1回転当り
吐出量(斜板角)は最大となシ、エンジン回転速度が定
格点以下になった時には(Ihgt−A’)に応じて比
例電磁ソレノイド94に電流全供給増大して1回転当シ
吐出量を減少し、エンジン回転速度が190Orpm以
下となると供給電流が最大値となって1回転当シ吐出量
が最小となり、吸収トルクが最小となる。
全負荷時の時にエンジン回転速度が定格点(設定基準回
転速度”” )210Orpm以上の時には比例電磁ソ
レノイド94への電流は最小(0,3、()とな)、吸
収トルクがエンジン定格点出力になるまでは1回転当り
吐出量(斜板角)は最大となシ、エンジン回転速度が定
格点以下になった時には(Ihgt−A’)に応じて比
例電磁ソレノイド94に電流全供給増大して1回転当シ
吐出量を減少し、エンジン回転速度が190Orpm以
下となると供給電流が最大値となって1回転当シ吐出量
が最小となり、吸収トルクが最小となる。
なお、実施例においてはエンジン設定基準回転速度)h
atが1500?−P薦までの時には前述と同様に制御
し、1500rpm以下の時にはエンストしないよう゛
に供給電流値を最大として1回転当り吐出量を最小とす
るようにしであるが、+50orpm以下の範囲でも前
述と同様に制御しても良い。
atが1500?−P薦までの時には前述と同様に制御
し、1500rpm以下の時にはエンストしないよう゛
に供給電流値を最大として1回転当り吐出量を最小とす
るようにしであるが、+50orpm以下の範囲でも前
述と同様に制御しても良い。
また、モード切換スイッチ21を中間モード位置■とす
るとコントローラ20より第1設定器26で設定された
電流値が比例電磁ソレノイド94に供給され、スプール
123を押す力が所定の値となるので、エンジンの設定
出力状態に関係なく吸収トルクが供給電流値に見合う値
となる。
るとコントローラ20より第1設定器26で設定された
電流値が比例電磁ソレノイド94に供給され、スプール
123を押す力が所定の値となるので、エンジンの設定
出力状態に関係なく吸収トルクが供給電流値に見合う値
となる。
同様にモード切換スイッチ21を低モード位置■とする
とコントローラ20より第2設定器27で設定された電
流値が比例電磁ソレノイド94に供給式れるから、エン
ジンの設定出力状態に関係なく吸収トルクが供給電流値
に見合う値となる。
とコントローラ20より第2設定器27で設定された電
流値が比例電磁ソレノイド94に供給式れるから、エン
ジンの設定出力状態に関係なく吸収トルクが供給電流値
に見合う値となる。
この様に、モード切換スイッチ21を切換えることで、
エンジンの設定出力状態に関係なく吸収トルクを任意に
設定できるから、アクチュエータ2の動作、つまり作業
内容に適したエンジン出力の有効活用と燃料消費の向上
を図ることができる。
エンジンの設定出力状態に関係なく吸収トルクを任意に
設定できるから、アクチュエータ2の動作、つまり作業
内容に適したエンジン出力の有効活用と燃料消費の向上
を図ることができる。
また、何らかの事情によってコントローラ20が故障し
た場合には切換スイッチ23のコイル23αに電流が流
れなくなるので切換スイッチ23が切換って冗長回路2
5と回路141とが接続されるから、冗長回路25よυ
設定の電流値が比例電磁ソレノイド94に供給されるか
ら、エンジンの設定出力状態に関係なく所定の吸収トル
クが得られ、可変ポンプの1回転当シ吐出量全制御でき
る。
た場合には切換スイッチ23のコイル23αに電流が流
れなくなるので切換スイッチ23が切換って冗長回路2
5と回路141とが接続されるから、冗長回路25よυ
設定の電流値が比例電磁ソレノイド94に供給されるか
ら、エンジンの設定出力状態に関係なく所定の吸収トル
クが得られ、可変ポンプの1回転当シ吐出量全制御でき
る。
具体的には、中間モード位置の時の吸収トルクは第g図
Zで圧力と流量とは第7図■′となう。
Zで圧力と流量とは第7図■′となう。
低モード位装置の時の吸収トルクは第δ図Xで圧力と流
量とは第7図■′となシ、冗長回路25が接続した時の
吸収トルクは第6図5とな9.定常モードの時の吸収ト
ルクは第8図でYとなる。
量とは第7図■′となシ、冗長回路25が接続した時の
吸収トルクは第6図5とな9.定常モードの時の吸収ト
ルクは第8図でYとなる。
また、可変式トルクコントロールパル7N4には可変ポ
ンプの吐出圧力が導入され、その吐出圧力によって出口
ポート122の圧力を制御しているので、比例電磁ソレ
ノイド94に電流が供給されなくともある程度の範囲で
可変ポンプの容量を制御できる。
ンプの吐出圧力が導入され、その吐出圧力によって出口
ポート122の圧力を制御しているので、比例電磁ソレ
ノイド94に電流が供給されなくともある程度の範囲で
可変ポンプの容量を制御できる。
発明の効果
第1制御信号に付加する第2制御信号を任意に切換える
ことでエンジンの設定出力状態を変更せずに可変容量型
油圧ポンプの吸収トルクを変更でき、可変容量型油圧ポ
ンプの吐出圧で作動する作業機の作業内容に対応した吸
収トルクに設定して、効率良く、しかもエンジンの燃料
消費を多くせずに各作業を能率良く行なうことができる
。
ことでエンジンの設定出力状態を変更せずに可変容量型
油圧ポンプの吸収トルクを変更でき、可変容量型油圧ポ
ンプの吐出圧で作動する作業機の作業内容に対応した吸
収トルクに設定して、効率良く、しかもエンジンの燃料
消費を多くせずに各作業を能率良く行なうことができる
。
即ち、アクチュエータのスピードをダウンさせることな
く、燃費はエンジンを部分負荷運転したのと同時に少な
くすることができる効果がある0
く、燃費はエンジンを部分負荷運転したのと同時に少な
くすることができる効果がある0
図面は本発明の実施例を示し、第1図は全体線図的説明
図、第2図はコントローラの説明図、第3図は要部の詳
細説明断面図、第4図はコントロールレバとポテンショ
ンメータ出力電圧とエンジン設定基準回転速度との関係
を示す表図。 第5図はエンジン回転速度と電流値との関係を示す表図
、第6図は電流値と吸収トルクとの関係を示す表図、第
7図は圧力と流量との関係を示す表図、第8図は吸収ト
ルクとエンジンのトルクカーブとの関係を示す表図、第
9図、第10図は従来例における吸収トルクとエンジン
のトルクカーブとの関係を示す表図、第11[Nは吸収
トルクを示す表図。
図、第2図はコントローラの説明図、第3図は要部の詳
細説明断面図、第4図はコントロールレバとポテンショ
ンメータ出力電圧とエンジン設定基準回転速度との関係
を示す表図。 第5図はエンジン回転速度と電流値との関係を示す表図
、第6図は電流値と吸収トルクとの関係を示す表図、第
7図は圧力と流量との関係を示す表図、第8図は吸収ト
ルクとエンジンのトルクカーブとの関係を示す表図、第
9図、第10図は従来例における吸収トルクとエンジン
のトルクカーブとの関係を示す表図、第11[Nは吸収
トルクを示す表図。
Claims (1)
- 自己圧を第1制御信号とする可変容量型油圧ポンプの
制御装置において、前記第1制御信号とは別の任意に切
換可能な第2制御信号を、その第1制御信号に付加する
ことにより当該付加信号の値に応じた容量に切換可能と
したことを特徴とする可変容量型油圧ポンプの制御装置
。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59251992A JPH0658111B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 可変容量型油圧ポンプの吐出量制御装置 |
US06/717,197 US4637781A (en) | 1984-03-30 | 1985-03-28 | Torque regulating system for fluid operated pump displacement control systems |
DE8585103852T DE3578197D1 (de) | 1984-03-30 | 1985-03-29 | Fluidumbetriebenes pumpenverdraengungsregelungssystem. |
EP85103852A EP0156399B1 (en) | 1984-03-30 | 1985-03-29 | Fluid operated pump displacement control system |
CN85104096A CN1008388B (zh) | 1984-11-30 | 1985-05-29 | 油液操纵的泵排量控制*** |
KR1019850008978A KR930010814B1 (ko) | 1984-11-30 | 1985-11-30 | 가변용량형 유체펌프의 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59251992A JPH0658111B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 可変容量型油圧ポンプの吐出量制御装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59060841A Division JPS60204987A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 可変容量型油圧ポンプの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6181587A true JPS6181587A (ja) | 1986-04-25 |
JPH0658111B2 JPH0658111B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17231033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59251992A Expired - Lifetime JPH0658111B2 (ja) | 1984-03-30 | 1984-11-30 | 可変容量型油圧ポンプの吐出量制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0658111B2 (ja) |
KR (1) | KR930010814B1 (ja) |
CN (1) | CN1008388B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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