可變?nèi)萘勘玫目刂品椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明提供一種可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ǎ摲椒ㄊ褂弥形魂P(guān)閉型方向控制閥通過控制器的運(yùn)算來控制可變?nèi)萘勘茫軌虮苊獍l(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的可能性，并能夠有效活用可變?nèi)萘勘谩；诖_定了可變?nèi)萘勘玫呐懦鰤毫εc排出流量的關(guān)系的特性曲線，根據(jù)可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量確定第一假想排出壓力，并且基于根據(jù)上述方向控制閥的操作量確定的中位關(guān)閉型方向控制閥的假想的旁路節(jié)流面積，確定假想的旁路節(jié)流流量，基于從可變?nèi)萘勘玫募傧肱懦隽髁繙p去致動(dòng)器流量和假想的旁路節(jié)流流量得到的值，來確定可變?nèi)萘勘玫牡诙傧肱懦鰤毫?，基于第一假想排出壓力或第二假想排出壓力中的某一個(gè)較小的值來控制可變?nèi)萘勘谩?br> 【專利說明】可變?nèi)萘勘玫目刂品椒?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在利用旁路節(jié)流液壓系統(tǒng)的建筑機(jī)械等機(jī)械中應(yīng)用的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ā?br> 【背景技術(shù)】
[0002]本 申請(qǐng)人:在專利文獻(xiàn)I中提出如下方法:對(duì)于在液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械領(lǐng)域中使用的液壓回路，在由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)且能夠從外部調(diào)節(jié)泵排出流量的可變?nèi)萘勘蒙?，?jīng)由多個(gè)中位關(guān)閉型方向控制閥分別連接致動(dòng)器，以中位關(guān)閉型方向控制閥代替中位旁通型方向控制閥的方式通過電運(yùn)算來控制可變?nèi)萘勘谩?br> [0003]這是以數(shù)學(xué)方式將現(xiàn)有的具備中位旁通型方向控制閥的旁路節(jié)流液壓系統(tǒng)的旁路節(jié)流特性部即對(duì)各致動(dòng)器控制壓力和流量的部分進(jìn)行置換，從而通過控制器的運(yùn)算來控制可變?nèi)萘勘玫呐懦鰤毫ΑＴ诂F(xiàn)有的可變?nèi)萘勘弥?，使由可變?nèi)萘勘脡核偷目刂朴偷囊徊糠謱?shí)際上一邊返回油箱一邊進(jìn)行控制，因此，無法有效活用可變?nèi)萘勘?，但通過利用控制器的運(yùn)算如是否具有旁路節(jié)流特性那樣控制可變?nèi)萘勘玫呐懦鰤毫Γ纱?，從方向控制閥排除中位旁通通路，從而能夠僅排出實(shí)際上需要的流量的控制油。
[0004]專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-205464號(hào)公報(bào)。
[0005]在專利文獻(xiàn)I所記載的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄖ校梢粤信e如下示例:在進(jìn)行泵排出壓力指示值(假想泵排出壓力指令Pidea)的運(yùn)算時(shí)，如圖7所示，以發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力He除以泵排出壓力指令Pidea得到的值為上限來限制泵排出流量Qidea。但是，通常，從圖8所示的定義泵的排出壓力P與排出流量Q的關(guān)系的特性曲線(下面有時(shí)簡稱為“特性曲線”)可知，可變?nèi)萘勘靡匀缦路绞竭M(jìn)行控制:直到預(yù)定的壓力Pl之前使泵的排出流量Q恒定，當(dāng)超過壓力Pl時(shí)，使排出壓力P與排出流量Q的乘積恒定。因此，在供給至致動(dòng)器的控制油的流量小且排出壓力P超過壓力Pl的狀態(tài)下，盡管能夠增加泵的排出流量Q，但得到降低泵排出壓力指令Pidea的運(yùn)算結(jié)果，限制泵排出流量Q，有可能無法有效活用可變?nèi)萘勘谩?br> [0006]另一方面，在專利文獻(xiàn)I所記載的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄖ?，如圖9的(a)和(b)所示，還列舉不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力來運(yùn)算泵排出壓力指示值(泵排出壓力指令Pidea)的示例。然而，在完全不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力的情況下，可變?nèi)萘勘玫呢?fù)荷有可能過高而發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可變?nèi)萘勘玫目刂品椒?，該方法使用中位關(guān)閉型方向控制閥通過控制器的運(yùn)算來控制可變?nèi)萘勘?，能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的可能性，并能夠有效活用可變?nèi)萘勘谩?br> [0008]為了解決上述課題，發(fā)現(xiàn)了如下所述的解決方案。
[0009]S卩，本發(fā)明的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄈ绲贗方面所述對(duì)可變?nèi)萘勘眠M(jìn)行控制，該可變?nèi)萘勘糜砂l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，能夠從外部調(diào)節(jié)泵排出流量，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中位關(guān)閉型方向控制閥連接有致動(dòng)器，所述控制方法以上述中位關(guān)閉型方向控制閥代替中位旁通型的方向控制閥的方式對(duì)所述可變?nèi)萘勘眠M(jìn)行控制，其特征在于，檢測(cè)上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量和上述方向控制閥的操作量，基于確定了上述可變?nèi)萘勘玫呐懦鰤毫εc排出流量的關(guān)系的特性曲線，根據(jù)上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量確定第一假想排出壓力，使上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量為上述致動(dòng)器所需的致動(dòng)器流量，并且基于根據(jù)上述操作量確定的中位關(guān)閉型方向控制閥的假想的旁路節(jié)流面積，確定假想的旁路節(jié)流流量，基于從上述可變?nèi)萘勘玫募傧肱懦隽髁繙p去上述致動(dòng)器流量和上述假想的旁路節(jié)流流量得到的值，來確定上述可變?nèi)萘勘玫牡诙傧肱懦鰤毫?，基于上述第一假想排出壓力或第二假想排出壓力中的某一較小值來控制上述可變?nèi)萘勘谩?br> [0010]此外，本發(fā)明的第2方面在第I方面記載的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄖ?，其特征在于，在上述發(fā)動(dòng)機(jī)上連接有多臺(tái)上述可變?nèi)萘勘貌⒃谏鲜隹勺內(nèi)萘勘弥械拿總€(gè)上分別經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)上述中位關(guān)閉型方向控制閥連接有一個(gè)或多個(gè)上述致動(dòng)器的情況下，預(yù)先或者根據(jù)各個(gè)上述中位關(guān)閉型方向控制閥的操作量確定分配給各個(gè)上述可變?nèi)萘勘玫纳鲜霭l(fā)動(dòng)機(jī)的馬力的比率，根據(jù)上述分配的各馬力和各個(gè)上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量確定上述第一假想排出壓力。
[0011]此外，本發(fā)明的第3方面在第2方面記載的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄖ校涮卣髟谟冢槍?duì)每個(gè)上述可變?nèi)萘勘?，從上述分配的馬力減去將各個(gè)上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量和上述第一假想排出壓力或第二假想排出壓力中的某一較小的排出壓力累計(jì)得到的值，來算出每個(gè)上述可變?nèi)萘勘玫氖Ｓ囫R力，基于一個(gè)可變?nèi)萘勘玫氖Ｓ囫R力加上其他可變?nèi)萘勘玫纳鲜龇峙涞鸟R力得到的馬力，來確定上述第一假想排出壓力。
[0012]本發(fā)明的第4方面在第I?3方面中任一方面記載的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄖ?，其特征在于，使上述第一假想排出壓力能夠根?jù)上述中位關(guān)閉型方向控制閥的操作量變化。
[0013]此外，在本說明書中，所謂“中位關(guān)閉型方向控制閥”是指在閥槽處于中立位置時(shí)使控制油不旁通地構(gòu)成的閥。此外，所謂“中位旁通型的方向控制閥”是指在閥槽處于中立位置時(shí)使控制油旁通地構(gòu)成的閥。此外，所謂“負(fù)型”是指輸出值相對(duì)于輸入值逐漸減小的類型，所謂“正型”是指輸出值相對(duì)于輸入值逐漸增大的類型。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒?，在不存在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的可能性的狀態(tài)下，不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力運(yùn)算來求出泵排出壓力指示值，能夠有效活用可變?nèi)萘勘?。并且，在可變?nèi)萘勘玫呢?fù)載大且存在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的可能性的狀態(tài)下，考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力來求出泵排出壓力指示值，能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。
[0015]另外，在根據(jù)操作狀況來改變對(duì)各泵的馬力分配的情況下，能夠相對(duì)于各致動(dòng)器具有優(yōu)先級(jí)，預(yù)期操作性的改善，能夠更有效地活用發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ǖ囊簤夯芈穲D。
[0017]圖2是用于說明圖1的控制的框圖。
[0018]圖3是圖2中的由點(diǎn)劃線A包圍的部分的說明圖。[0019]圖4是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的框圖。
[0020]圖5是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的框圖。
[0021]圖6是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的變形例的框圖。
[0022]圖7是用于說明現(xiàn)有的旁路節(jié)流特性運(yùn)算的框圖。
[0023]圖8是表示定義了泵的排出壓力與排出流量的關(guān)系的特性曲線的圖。
[0024]圖9是用于說明現(xiàn)有的旁路節(jié)流特性運(yùn)算的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ǖ膶?shí)施方式詳細(xì)進(jìn)行說明。
[0026]【第一實(shí)施方式】
1、液壓回路的整體結(jié)構(gòu)
首先，對(duì)能夠應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ǖ囊簤夯芈返囊粋€(gè)構(gòu)成例進(jìn)行說明。
[0027]圖1示出控制多個(gè)液壓致動(dòng)器la、lb的動(dòng)作的應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)等的液壓回路的基本的一個(gè)示例。各致動(dòng)器la、lb經(jīng)由中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b連接于由發(fā)動(dòng)機(jī)E驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘勘?的排出回路3?？勺?nèi)萘勘?是具備斜板等泵容量控制機(jī)構(gòu)的軸向活塞泵等公知的泵。
[0028]在泵壓力控制裝置6的輸入側(cè)連接有作為指令輸入的電磁鐵驅(qū)動(dòng)放大器5的輸出和作為反饋輸入的可變?nèi)萘勘?的排`出側(cè)壓力，在泵壓力控制裝置6的輸出側(cè)連接有控制活塞7。
[0029]泵壓力控制裝置6具備控制閥6b和負(fù)型電磁比例閥6c。在控制閥6b的閥槽的兩端作用有可變?nèi)萘勘?的實(shí)際泵排出壓力Preal、彈簧6d的彈力、以及由負(fù)型電磁比例閥6c控制的壓力信號(hào)P’ C，但對(duì)閥槽的兩端賦予適當(dāng)?shù)拿娣e差，控制閥6b適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)它們的平衡來控制。
[0030]負(fù)型電磁比例閥6c是作為比例溢流閥發(fā)揮功能的閥，根據(jù)彈簧力、與彈簧力相對(duì)的輸入側(cè)的壓力信號(hào)P’c、和能夠與基于控制器12的控制信號(hào)P’tgt輸入的控制電流成比例地變化的比例電磁鐵6a所產(chǎn)生的力的平衡來控制。
[0031]此外，中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b具備使閥槽移動(dòng)的比例電磁鐵8，當(dāng)經(jīng)由控制器12利用電控制桿等操作桿9使電磁鐵驅(qū)動(dòng)放大器13動(dòng)作時(shí)，與操作桿9的傾斜角對(duì)應(yīng)地使比例電磁鐵8勵(lì)磁。由此，中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的閥槽移動(dòng)到期望的位置，將致動(dòng)器端口 10控制為與其移動(dòng)距離對(duì)應(yīng)的開口面積。其結(jié)果是，將與開口面積對(duì)應(yīng)的流量的控制油供給至致動(dòng)器la、lb。
[0032]利用傳感器對(duì)用于操作各中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的操作桿9的傾斜角等指令量、或各中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的閥槽的移動(dòng)量進(jìn)行電檢測(cè),該指令量或移動(dòng)量為基于各中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的操作量的操作量信號(hào)S。在圖1的示例中，從操作桿9經(jīng)由控制器12將發(fā)送給電磁鐵驅(qū)動(dòng)放大器13的指令電信號(hào)作為操作量信號(hào)S使用。
[0033]不過，中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b實(shí)際上是沒有旁路節(jié)流流路的閥，若無視流路上的控制油的些許泄漏，則可變?nèi)萘勘?的實(shí)際泵排出流量Qreal與致動(dòng)器流量Qa基本相等。在本實(shí)施方式中說明的液壓回路中，在一個(gè)可變?nèi)萘勘?上連接有多個(gè)致動(dòng)器la、lb，致動(dòng)器流量Qa意味著在所有的中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b中經(jīng)由致動(dòng)器端口 10供給至致動(dòng)器la、lb的控制油的流量的總和。
[0034]在本實(shí)施方式中，在可變?nèi)萘勘?上設(shè)置有傾轉(zhuǎn)量傳感器11，由傾轉(zhuǎn)量傳感器11檢測(cè)的傾轉(zhuǎn)量乘以可變?nèi)萘勘?的轉(zhuǎn)速，由此能夠算出實(shí)際泵排出流量Qreal。幾乎不存在自中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的控制油的泄漏，因此，可以將算出的實(shí)際泵排出流量Qreal的值作為致動(dòng)器流量Qa的預(yù)計(jì)值Qai (以下稱為“預(yù)計(jì)致動(dòng)器流量Qai”)使用。
[0035]另外，作為檢測(cè)實(shí)際泵排出流量Qreal的方法，例如在可變?nèi)萘勘?為斜板式可變?nèi)萘勘没驈较虮玫那闆r下，也可以使用電位計(jì)等來檢測(cè)實(shí)際泵排出流量Qreal。
[0036]在本實(shí)施方式中，控制器12構(gòu)成為具備A/D轉(zhuǎn)換器12a、運(yùn)算器12b和D/A轉(zhuǎn)換器12c。在控制器12中，基于輸入到控制器12的各種電信號(hào)來進(jìn)行運(yùn)算處理。運(yùn)算器12b執(zhí)行圖2的虛線B內(nèi)用框圖表示的運(yùn)算處理。
[0037]2、可變?nèi)萘勘玫目刂品椒?br> 接著，對(duì)利用控制器12的運(yùn)算處理執(zhí)行的可變?nèi)萘勘?的控制方法具體地進(jìn)行說明。
[0038]在本實(shí)施方式中，控制器12將可變?nèi)萘勘?的最大排出壓力Pmax、基于規(guī)定了可變?nèi)萘勘?的排出壓力P與排出流量Q的關(guān)系的特性曲線求出的第一假想排出壓力Pideal、基于操作量信號(hào)S求出的第二假想排出壓力Pidea2進(jìn)行比較，將得到的最小值作為泵排出壓力指示值Ptgt，來進(jìn)行可變?nèi)萘勘?的控制。
[0039]另外，在比較對(duì)象中包含可變?nèi)萘勘?的最大排出壓力Pmax是為了使可變?nèi)萘勘?的最大排出壓力Pmax以上的排出壓力不被指示為可變?nèi)萘勘?的泵排出壓力指示值Ptgt0不過,只要實(shí)施本發(fā)明，不一定需要最大排出壓力Pmax。
[0040]第一假想排出壓力Pideal是基于可變?nèi)萘勘?的實(shí)際泵排出流量Qreal根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力運(yùn)算求出的。具體而言，如上所述，實(shí)際泵排出流量Qreal可以通過將由傾轉(zhuǎn)量傳感器11檢測(cè)到的傾轉(zhuǎn)量乘以可變?nèi)萘勘?的轉(zhuǎn)速而求出。進(jìn)而，基于規(guī)定了可變?nèi)萘勘?的排出壓力P與排出流量Q的關(guān)系的特性曲線，將該實(shí)際泵排出流量Qreal轉(zhuǎn)換為第一假想排出壓力Pideal。該可變?nèi)萘勘?的排出壓力P與排出流量Q的乘積表不發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力，從發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力的觀點(diǎn)來看，該第一假想排出壓力Pideal要設(shè)定可變?nèi)萘勘?的排出流量Q的上限。另外，特性曲線例如優(yōu)選為:直到預(yù)定的壓力Pl之前排出流量Q相對(duì)于排出壓力P恒定，在超過了壓力Pl的區(qū)域中，排出壓力P與排出流量Q的乘積恒定。
[0041]第二假想排出壓力Pidea2通過與基于特性曲線求出第一假想排出壓力Pideal的程序不同的程序，基于中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的操作量信號(hào)S，利用圖2的點(diǎn)劃線A內(nèi)表示的運(yùn)算處理求出。參照?qǐng)D3具體說明圖2的點(diǎn)劃線A內(nèi)的運(yùn)算處理的一例。
[0042]首先，將可變?nèi)萘勘?的假想泵排出流量Qidea確定為預(yù)定值。如后所述，第二假想排出壓力Pidea2是基于從假想泵排出流量Qidea減去了預(yù)計(jì)致動(dòng)器流量Qai和假想旁路節(jié)流流量Qb得到的流量值Λ Q利用閉環(huán)運(yùn)算求出的，因此，假想泵排出流量Qidea可以適當(dāng)設(shè)定。例如可變?nèi)萘勘?的最大排出流量Qmax為已知數(shù)，因此可以使用該值。在本實(shí)施方式中，將可變?nèi)萘勘?的最大排出流量Qmax用作假想泵排出流量Qidea。
[0043]接著，接受中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的操作量信號(hào)S的輸入，基于預(yù)先存儲(chǔ)的假想旁路節(jié)流特性，求出與操作量信號(hào)S相當(dāng)?shù)闹形魂P(guān)閉型方向控制閥4a、4b的假想旁路節(jié)流流路的開口面積Ab。雖然在圖3中省略了圖示，但接受多個(gè)中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的操作量信號(hào)Sk的輸入，將它們的總和S1+S2+…Sn作為合計(jì)的操作量信號(hào)S。此時(shí)，也可以對(duì)各個(gè)輸入進(jìn)行加權(quán)或者進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算處理。
[0044]對(duì)求出的假想的開口面積Ab乘以在該時(shí)刻算出的第二假想排出壓力Pidea2的平方根，進(jìn)而乘以中位旁通型方向控制閥的流量系數(shù)Kq來求出假想的旁路節(jié)流流量Qb。當(dāng)然，實(shí)際的中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b是沒有旁路節(jié)流流路的中位關(guān)閉型，該假想的旁路節(jié)流流路的開口面積Ab是運(yùn)算上的值。使用與現(xiàn)有的旁路節(jié)流液壓系統(tǒng)中的中位旁通型方向控制閥的旁路節(jié)流特性同樣的設(shè)計(jì)方法，預(yù)先求出所使用的中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b中的假想的開口面積Ab與操作量信號(hào)S的關(guān)系，由此來確定該假想旁路節(jié)流特性。
[0045]進(jìn)而，從假想泵排出流量Qidea減去預(yù)計(jì)致動(dòng)器流量Qai和假想的旁路節(jié)流流量Qb而求出流量值Λ Q(A Q=Qidea-Qa1-Qb)。此時(shí)，實(shí)際上幾乎不存在自中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的控制油的泄漏，因此，若泄漏量為0，則可變?nèi)萘勘?的實(shí)際泵排出流量Qreal與致動(dòng)器流量Qa相等。因此，可以將實(shí)際泵排出流量Qreal的值用作預(yù)計(jì)致動(dòng)器流量Qai。使用數(shù)字濾波器等，將求出的流量值Λ Q除以泵配管系統(tǒng)的配管壓縮系數(shù)C’p并進(jìn)行積分，由此能夠算出第二假想排出壓力Pidea2。
[0046]這樣，在求出第一假想排出壓力Pideal和第二假想排出壓力Pidea2后，控制器12將第一假想排出壓力Pideal、第二假想排出壓力Pidea2和可變?nèi)萘勘?的最大排出壓力Pmax進(jìn)行比較，將其中的最小值作為泵排出壓力指示值Ptgt。進(jìn)而，控制器12基于通過從泵的最大排出壓力Pmax減去泵排出壓力指示值Ptgt而反轉(zhuǎn)的控制信號(hào)P’ tgt,對(duì)可變?nèi)萘勘?的排出壓力進(jìn)行閉環(huán)控制。
[0047]即，電磁鐵驅(qū)動(dòng)放大器5接受控制器12的控制信號(hào)P’ tgt，來使負(fù)型電磁比例閥6c的比例電磁鐵6a的勵(lì)磁增強(qiáng)或減弱。其結(jié)果是，與該勵(lì)磁的大小成反比，換言之，根據(jù)泵排出壓力指示值Ptgt 對(duì)負(fù)型電磁比例閥6c的壓力成比例地進(jìn)行控制，由此操作控制閥6b。其結(jié)果是，控制活塞7使泵容量控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作，控制泵容量即泵排出流量增大或減小。其結(jié)果是，控制可變?nèi)萘勘?的排出壓力增大或減小，克服負(fù)型電磁比例閥6c的壓力來操作控制閥6b。這樣，由于對(duì)泵排出壓力進(jìn)行閉環(huán)控制，因此，實(shí)際泵排出壓力Preal與泵排出壓力指示值Ptgt的值大致相等。
[0048]另外，在本實(shí)施方式中，使用負(fù)型的電磁比例閥6c，在未輸出控制信號(hào)P’ tgt時(shí)，能夠以最大壓力驅(qū)動(dòng)可變?nèi)萘勘?。但是，也可以使用正型電磁比例閥來代替負(fù)型電磁比例閥。在該情況下，省略了使泵排出壓力指示值Ptgt反轉(zhuǎn)的程序，作為泵排出壓力指示值Ptgt和控制信號(hào)P’ tgt相等進(jìn)行處理。
[0049]在本實(shí)施方式中，在大部分的操作區(qū)域即沒有發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的可能性的狀況下，值比第一假想排出壓力Pideal小的第二假想排出壓力Pidea2成為泵排出壓力指示值Ptgt來進(jìn)行控制。將第二假想排出壓力Pidea2作為泵排出壓力指示值Ptgt的可變?nèi)萘勘?的控制如下進(jìn)行。
[0050]例如在未對(duì)操作桿9進(jìn)行操作時(shí)，中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b處于中立位置，對(duì)控制器12輸入O作為操作量信號(hào)S。在該情況下，由控制器12運(yùn)算的假想的旁路節(jié)流流路的開口面積Ab成為最大，因此，第二假想排出壓力Pidea2即泵排出壓力指示值Ptgt為較小的值?？勺?nèi)萘勘?基于泵排出壓力指示值Ptgt排出控制油，但使泵配管系統(tǒng)的排出回路3的實(shí)際泵排出壓力Preal壓縮并升壓至泵排出壓力指示值Ptgt后，實(shí)際泵排出流量Qreal只需要回路的些許泄漏量。
[0051]另一方面，當(dāng)對(duì)操作桿9進(jìn)行操作而將中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b向切換位置方向操作時(shí)，由控制器12運(yùn)算的假想的旁路節(jié)流流路的開口面積Ab減小。于是，假想旁路節(jié)流流量Qb減小，因此流量值Λ Q增大，對(duì)其進(jìn)行積分的結(jié)果是，泵排出壓力指示值Ptgt增大。其結(jié)果是，在某一操作量，假想旁路節(jié)流流量Qb增大，流量值Λ Q被收斂至0，因此，收斂并平衡為假想泵排出流量Qidea與假想旁路節(jié)流流量Qb均衡的泵排出壓力指示值Ptgt。此時(shí)，可變?nèi)萘勘?基于泵排出壓力指示值Ptgt排出控制油，但與未對(duì)操作桿9進(jìn)行操作時(shí)同樣，實(shí)際泵排出流量Qreal只需要回路的些許泄漏量。
[0052]如果實(shí)際泵排出壓力Preal比致動(dòng)器la、Ib的負(fù)載壓力高，則致動(dòng)器la、Ib移動(dòng)，控制油開始流動(dòng)。于是，為了將實(shí)際泵排出壓力Preal保持為泵排出壓力指示值Ptgt，實(shí)際泵排出流量Qreal增大，致動(dòng)器的移動(dòng)速度增加，因此，預(yù)計(jì)致動(dòng)器流量Qai增大，流量值A(chǔ)Q成為負(fù)值而減小。因此，泵排出壓力指示值Ptgt減小，假想旁路節(jié)流流量Qb減小。而且，泵排出壓力指示值Ptgt、進(jìn)而實(shí)際泵排出壓力Preal下降，由此，致動(dòng)器的加速度降低，逐漸收斂并平衡為維持與操作量相稱的致動(dòng)器速度的實(shí)際泵排出流量Qreal和實(shí)際泵排出壓力Preal。在此期間，旁路節(jié)流動(dòng)作在控制器12內(nèi)僅通過運(yùn)算進(jìn)行，若忽略回路上的泄漏，則實(shí)際泵排出流量Qreal限于供給至致動(dòng)器la、Ib的量。
[0053]因此，實(shí)際上沒有旁路節(jié)流流量流動(dòng)，因此泵效率沒有浪費(fèi)，并且，在中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b中不需要旁路節(jié)流流路，因此，其結(jié)構(gòu)也簡單且低廉，操作性也好。并且，泵的排出流量也不會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力特性而受到限制，因此泵效率更良好。
[0054]另一方面，在將第二假想排出壓力Pidea2作為泵排出壓力指示值Ptgt進(jìn)行控制的過程中，盡管是發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載大的狀態(tài)，但若持續(xù)增加可變?nèi)萘勘?的排出流量，則有可能發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。但是，在這種情況下，基于中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b的操作量信號(hào)S計(jì)算的第二假想排出壓力Pidea2超過基于發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力特性計(jì)算的第一假想排出壓力Pideal，將第一假想排出壓力Pideal作為泵排出壓力指令Ptgt進(jìn)行控制。因此，在本實(shí)施方式的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄖ?，在有可能發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的情況下，將泵排出壓力指示值Ptgt切換為第一假想排出壓力Pideal，因此能夠避免發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。
[0055]3、基于第一實(shí)施方式的方法的效果
如上所述，通過按照本實(shí)施方式的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄟM(jìn)行可變?nèi)萘勘?的控制，使得在大部分的操作區(qū)域即不存在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的可能性的狀態(tài)下，值比第一假想排出壓力Pideal小的第二假想排出壓力Pidea2成為泵排出壓力指示值Ptgt來進(jìn)行控制。該第二假想排出壓力Pidea2自身不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力而求出，因此能夠最大限度地活用可變?nèi)萘勘?的效率。另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載高的情況下，算出的第二假想排出壓力Pidea2高于第一假想排出壓力Pideal，因此，第一假想排出壓力Pideal被控制成為泵排出壓力指示值Ptgt。因此，在容易發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的狀況下，基于發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力抑制可變?nèi)萘勘?的實(shí)際泵排出流量Qreal，因此能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。
[0056]【第二實(shí)施方式】
本發(fā)明的第二實(shí)施方式的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ǎ谂c圖1同樣使用多個(gè)致動(dòng)器la、lb、…In構(gòu)成的液壓回路中，第二假想排出壓力Pidea2的運(yùn)算方法與第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ǖ那闆r不同。以下，參照?qǐng)D4的框圖對(duì)本實(shí)施方式的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ㄟM(jìn)行說明。
[0057]圖4是用于說明第二假想排出壓力Pidea2的另一運(yùn)算方法的圖，示出圖2的點(diǎn)劃線A內(nèi)表示的控制器12的運(yùn)算處理。
[0058]在該圖4中，控制器12接受多個(gè)中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b、…、4n的操作量S1、S2、-Sk,…、Sn的輸入，關(guān)于它們，使用下述式子通過合成運(yùn)算求出與假想的旁路節(jié)流特性相當(dāng)?shù)闹形魂P(guān)閉型方向控制閥4a、4b、…、4n的作為整體的假想的旁路節(jié)流流路的開口面積Ab。另外，式中的Abk是指各個(gè)中位關(guān)閉型方向控制閥4a、4b、…、4n的假想的旁路節(jié)流面積Abk，是與各操作量信號(hào)Sk具有相關(guān)關(guān)系的值，這一點(diǎn)如已經(jīng)描述的那樣。
[0059][數(shù)學(xué)式I]
【權(quán)利要求】
1.一種可變?nèi)萘勘玫目刂品椒?，?duì)可變?nèi)萘勘眠M(jìn)行控制，該可變?nèi)萘勘糜砂l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，能夠從外部調(diào)節(jié)泵排出流量，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中位關(guān)閉型方向控制閥連接有致動(dòng)器，所述控制方法以上述中位關(guān)閉型方向控制閥代替中位旁通型的方向控制閥的方式對(duì)所述可變?nèi)萘勘眠M(jìn)行控制，其特征在于， 檢測(cè)上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量和上述方向控制閥的操作量， 基于確定了上述可變?nèi)萘勘玫呐懦鰤毫εc排出流量的關(guān)系的特性曲線，根據(jù)上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量確定第一假想排出壓力， 使上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量為上述致動(dòng)器所需的致動(dòng)器流量，并且基于根據(jù)上述操作量確定的中位關(guān)閉型方向控制閥的假想的旁路節(jié)流面積，確定假想的旁路節(jié)流流量，基于通過從上述可變?nèi)萘勘玫募傧肱懦隽髁繙p去上述致動(dòng)器流量和上述假想的旁路節(jié)流流量而得到的值，來確定上述可變?nèi)萘勘玫牡诙傧肱懦鰤毫Γ? 基于上述第一假想排出壓力或第二假想排出壓力中的某一個(gè)較小值來控制上述可變?nèi)萘勘谩?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒ǎ涮卣髟谟冢? 在上述發(fā)動(dòng)機(jī)上連接有多臺(tái)上述可變?nèi)萘勘貌⒃谏鲜隹勺內(nèi)萘勘玫拿總€(gè)上分別經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)上述中位關(guān)閉型方向控制閥連接有一個(gè)或多個(gè)上述致動(dòng)器的情況下， 預(yù)先或者根據(jù)各個(gè)上述中位關(guān)閉型方向控制閥的操作量，確定分配給各個(gè)上述可變?nèi)萘勘玫纳鲜霭l(fā)動(dòng)機(jī)的馬力的比率， 根據(jù)上述分配的各馬力和各個(gè)上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量，確定上述第一假想排出壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒?，其特征在于? 針對(duì)每個(gè)上述可變?nèi)萘勘茫瑥纳鲜龇峙涞鸟R力減去將各個(gè)上述可變?nèi)萘勘玫膶?shí)際排出流量和上述第一假想排出壓力或第二假想排出壓力中的某一較小的排出壓力累計(jì)得到的值，來算出每個(gè)上述可變?nèi)萘勘玫氖Ｓ囫R力， 基于一個(gè)可變?nèi)萘勘玫氖Ｓ囫R力加上其他可變?nèi)萘勘玫纳鲜龇峙涞鸟R力而得到的馬力，確定上述第一假想排出壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的可變?nèi)萘勘玫目刂品椒?，其特征在于? 使上述第一假想排出壓力能夠根據(jù)上述中位關(guān)閉型方向控制閥的操作量變化。
【文檔編號(hào)】F15B11/00GK103688064SQ201280021242
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月2日
【發(fā)明者】山路憲平 申請(qǐng)人:博世力士樂株式會(huì)社