WO1991002167A1 - Dispositif pour le control d'une pompe hydraulique - Google Patents

Description

明 細 書 油圧ポ ンプの制御装置 技術分野

本発明は油圧シ ョベル、 油圧ク レー ン等の油圧機械 に用いる油圧駆動回路における油圧ポ ンプの制御装置 に係わり、 特に、 油圧ポ ンプの吐出圧力を油圧ァク チ ユエ一夕の負荷圧よ り所定値だけ高く 保持するよ うに ポ ンプ吐出量を制御するロ ー ドセ ンシ ング制御油圧駆 動回路における油圧ポ ンプの制御装置に関する。 背景技術

油圧シ ョ ベル、 油圧ク レー ン等の油圧機械に用いる 油圧駆動回路は、 少な く と も 1 台の油圧ポンプと、 こ の油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される 少な く と も 1つの油圧ァクチユエ一夕 と、 油圧ポンプ とァクチユエ一夕の間に接続され、 ァクチユエ一夕に 供給される圧油の流量を制御する流量制御弁とを備え ている。 この油圧駆動回路には、 油圧ポンプの吐出量 の制御にロー ドセ ンシング制御 （ L S制御） と称され る方式を採用 したものが知られている。 ロー ドセ ンシ ング制御とは、 油圧ポ ンプの吐出圧力が油圧ァクチュ エー夕の負荷圧力よ り も一定値だけ高く なるよう油圧 ポ ンプの吐出量を制御する ものであり、 これによ り油 圧ァクチユエ一夕の負荷圧力に応じた油圧ポ ンプの吐 出量の制御が行われ、 経済的な運転が可能となる。

と ころで、 ロー ドセ ンシ ング制御では、 吐出圧力と 負荷圧力と (¾差圧 （ L S差圧） を検出し、 その L S差 圧と差圧目標値との偏差に応答して油圧ポンプの押し のけ容積、 斜板ポンプにあっては斜板の位置 （傾転量） を制御する構成となっている。 従来、 この差圧の検出 と斜板の傾転量の制御は、 例えば特開昭 6 0 — 1 1 7 0 6号公報に記载のよ うに油圧的に行うのが一般的で ある。 以下、 の構成を簡単に説明する。

特開昭 6 0— 1 1 7 0 6号公報に記載のポンプ制御 装置は、 一端に油圧ポ ンプの吐出圧力が作用 し、 他端 に複数のァグチユエ一夕の最高負荷圧力とパネの付勢 力が作角する制御弁と、 この制御弁を通過する圧油に より駆動が制御さお'、 油圧ポ ンプの斜板位置を制御す る シ リ ンダ装置とを備えている。 制御弁の一端のバネ は L S差圧の目標癧を設定する もので、 L S差圧とそ の目標値との .鐳差が生じる と制御弁が駆動され、 シ リ ン.ダ装羃が！^動して斜板位置を制御し、 L S差圧 が目標値に保持されるよう ポンプ吐出量が制御される。 シリ ンダ装置にお、 圧油の流入による駆動に対向して 付勢力を付与するパネが内蔵されている。

しかしながら、 この従来の油圧ポンプの制御装置に おいて以下のよ うな問題点がある。

従来のポンプ制御装置において、 油圧ポンプの斜板 の傾転速度はシ リ ンダ装置へ流入する圧油の流量によ つて決ま るが、 その圧油の流量は制御弁の開度、 即ち、 位置と、 シ リ ンダ装置内のパネの設定とによって決ま り、 その制御弁の位置は L S差圧の付勢力とその差圧 の目標値を設定するパネとの力関係によって決ま る。 こ こで、 制御弁のパネ及びシ リ ンダ装置のバネはそれ ぞれ一定のばね定数を有している。 従って、 L S差圧 とその目標値との偏差に対する斜板の傾転速度の制御 ゲイ ンは一定となる。 この制御ゲイ ン、 即ち、 2つの パネの設定は、 斜板位置の変化による吐出量の変化に より、 ポンプ吐出圧力の変化がハンチングを起こ して 制御不能にならない範囲に定められる。

と ころで、 L S制御においては、 油圧ポンプと流量 制御弁との間の管路に流入する流量とその管路から流 出する流量との差と、 吐出流量が押し込まれる管路容 積とによって油圧ポンプの吐出圧力が決ま る。 このた め、 流量制御弁の操作量 （要求流量） が小さいと きは 流量制御弁の開度が小さいので、 油圧ポンプと流量制 御弁との間の少ない管路容積が支配的になり、 斜板位 置の変化による流量変化が僅かでも、 圧力変化が大き く なる。'一方、 流量制御弁の操作量が大き く なつて開 度が大き く なる と、 ポンプからァクチユエ一夕までの 大きな管路容積が圧力変化に関与するよ う になり、 吐 出量の変化による圧力変化が小さ く なる。

従って、 流量制御弁の全操作量 （開度） 範囲に亘っ てハ ンチ ングを起こ さず、 L S制御を確実に行うため には、 流量制御弁の開度が小さいときにハンチングを 起こ さない斜板の傾転速度が得られるよ う、 上述の制 御ゲイ ン、 即ち、 2つのバネのばね定数を設定してい る

以上のよ う に制御ゲイ ンを設定した場合、 流量制御 弁の操作量が小さ く 、 開度が小さい状態にある とき、 即ち、 油圧ポンプが低吐出量にある と きは、 吐出量が 変化する ί きの圧力変化は適切であり、 ハンチ ングを 生じないが、 流量制御弁の操作量が大き く 、 開度が大 きい状態にある とき、 即ち、 油圧ポンプが高吐出量に ある ときには、 吐出量が変化する ときの斜板の傾転速 度は上述 制御ゲイ ンによ り規制され、 圧力変化が小 さすぎて応答性の良い吐出圧力の制御が困難となる。 このため、 例えば、 流量制御弁の操作レバーを大きな ス ト ロークで操作し、 流量制御弁の開度を大き く した ときには、 ァクチユエ一夕が緩慢な動きをするように 感じ られてしま う。

また、 操作レバーの操作速度が小さ く 、 流量制御弁 の要求流量と油 B ポンプの吐出量との偏差が小さいと きには、 L S差圧と差圧目標値との偏差も小さいので、 斜板の傾転速度、 即ち、 吐出量の変化による圧力変化 は十分であ り、 要求されるァクチユエ一夕の速度変化 を実現でき る。 これに対し、 流量制御弁の操作レバ一 を大きな速度で操作して、 流量制御弁の開度を急に大 き く したと きには、 流量制御弁の要求流量と油圧ボン プの吐出量とに大きな差ができ、 差圧偏差も大き く な るが、 この ときは、 斜板の傾転速度は上述の制御ゲイ ンによ り規制され、 一旦低下した差圧が目標値に復帰 するのに時間がかかる。 即ち、 要求されるァクチユエ —夕の速度変化が実現できず、 ァクチユエ一夕が緩慢 な動きをするよ うに感じ られて しま う。

以上は油圧ポ ンプの回転数を考慮しない場合である が、 油圧ポンプの吐出量はポンプ回転数によっても影 響を受け、 ポンプ回転数が高いと きには、 斜板位置の 変化が僅かでも流量変化が大き く 、 圧力変化も大き く なる。 油圧ポンプは、 油圧シ ョベル等の建設機械にお いては、 原動機によって減速機を介して駆動され、 原 動機の回転数が変化する とポンプ回転数も変化する。 このため、 ポンプ回転数、 即ち、 原動機回転数の全範 囲に亘つてハンチ ングを起こ さず、 L S制御を確実に 行うためには、 回転数が最大のときに斜板位置の変化 による流量変化が適正な範囲となるよ う設定する必要 があり、 このため、 ポ ンプ回転数 （原動機回転数） が 最大のときにハンチングを起こさないように、 上述の- 制御ゲイ ン、 即ち、 2つのパネのばね定数を設定して いる。

このよ う に制御ゲイ ンを設定した場合、 油圧ポンプ の回転数が最大のときには、 斜板位置の変化による吐 出量の変化は十分であ り、 要求されるァクチユエ一夕 の速度変化を実現できる。 しかしながら、 ポンプ回転 数が低いと きには、 上述の制御ゲイ ンにより傾転速度 が規制ざれて斜板の位置変化による吐出量の変化は小 さ く なり、 要求されるァクチユエ一夕の速度変化が実 現できな く なってァクチユエ一夕が緩慢な動きをする よう に感じられてしま う。

本発明の目的は、 ロー ドセ ンシ ング制御油圧回路に おいて、 油圧ポ プの押しのけ容積の変化に対する吐 出量の変化割合を適切に制御し、 ポンプ吐出圧力の急 変によるハンチ ングを起こさず、 かつ俊敏な応答が可 能な油圧ポンプめ制御装置を提供する こ とにある。 発明の開示

上記目的を'達成するため、 本発明によれば、 押しの け容積可変手段を備えた少なく と も 1台の油圧ポンプ と、 この ¾圧ポンプから吐出される圧油によって駆動 される少なく と も 1つの油圧ァクチユエ一夕 と、 前記 油圧ポンプとァクチユエ一夕の間に接続され、 ァクチ ユエ一夕に供給される圧油の流量を制御する流量制御 弁とを備えた油圧駆動回路の油圧ポンプの制御装置で あって、 前記油圧ポ ンプの吐出圧力と前記ァクチユエ 一夕の負荷圧力との差圧の目標値が予め設定されてお り、 当該差圧とその目標値との偏差に応じて前記油圧 ポンプの押しのけ容積可変手段を駆動し、 前記差圧が 目標値に保持されるよ う ポ ンプ吐出量を制御する油圧 ポンプの制御装置において、 前記油圧ポンプの押しの け容積の変化に対する油圧ポ ンプの吐出圧力の変化割 合に影響を及ぼす少な く と も 1つの値を入力し、 その 値に基づいて前記押しのけ容積の変化速度の制御ゲイ ンを決定する第 1 の手段と、 前記第 1 の手段で決定し た制御ゲイ ンと前記差圧偏差とに基づき前記油圧ボン プの押しのけ容積可変手段を制御する第 2の手段とを 備える こ とを特徴とする油圧ポンプの制御装置が提供 される。

油圧ポ ンプの押しのけ容積の変化に対する油圧ボン プの吐出圧力の変化割合に影響を及ぼす少な く と も 1 つの値を入力し、 その値に基づいて押しのけ容積の変 化速度の制御ゲイ ンを決定して、 押しのけ容積の変化. 速度を制御する'こ とにより、'油圧ポンプの押しのゅ容 積の変化に対する吐出量の変化割合を適切に制御し、 ポンプ吐出圧力の急変によるハンチングを起こさず、 かつ俊敏な応答が可能となる。

第 1 の手段は、 好ま し く は、 前記油圧ポ ンプの押し のけ容積の変化に対する油圧ポ ンプの吐出圧力の変化 割合が大き く なる と前記押しのけ容積の変化速度が小 さ く り、 前記油圧ポンプの押しのけ容積の変化に対 する油圧ポンプの吐出圧力の変化割合が小さ く なる と 前記押しのけ容積の変化速度が大き く なるよ うに、 前 記入力値に基づいて前記制御ゲイ ンを決定する もので あ

また、 第 1の手段は、 好ま し く は、 前記入力値に基 づいて演算上の少な く と も 1つの制御係数を決定する 第 3 の手段を含み、 第 2 の手段は、 前記差圧偏差と前 記制御係数とから目標押しのけ容積を決定し、 この目 標押しのけ容積に基づいて前記油圧ポンプの押しのけ 容積可変手段を制御する第 4 の手段を含む。

第 3の手段の入力値は好ま し く は油圧ポ ンプの押し のけ容積であり、 第 3の手段はこの押しのけ容積に基 づいて前記制御係数を演算する。

また、 第 3の手段の入力値は、 前記差圧偏差 ； 流量 制御弁の要求流量と油圧ポンプの吐出量との偏差 ； 油 圧ポンプの回転数 ； 油圧ポンプの押しのけ容積と油圧 ポンプの回転数 ； 前記差圧偏差と油圧ポンプの回転数 ； 前記流量偏差と油圧ポンプの回転数 ； 油圧ポ ンプの押 しのけ容積と前記差圧偏差 ； 油圧ポンプの押しのけ容 積と前記流量偏差であってもよい。

第 3の手段は、 前記複数の値を入力する場合、 これ ら値のそれぞれに応じた複数の 1 次制御係数を演算し、 これら複数の 1 次制御係数から前記制御係数を演算す る o

前記入力値が油圧ポンプの押しのけ容積の場合、 前 記制御係数は、 押しのけ容積が増加する と大き く な り、 減少する と小さ く なる関係に設定されている。

前記入力値が前記差圧偏差の場合、 前記制御係数は- 差圧偏差が増加する と大き く な り、 減少する と小さ く なる関係に設定されている。

前記入力値が前記流量偏差の場合、 前記制御係数は. 流量偏差が増加する と大き く な り、 減少する と小さ く なる関係に設定されている。

前記入力値が油圧ポ ンプの回転数の場合、 前記制御 係数は、 回転数が増加する と小さ く な り、 減少する と 大き く なる関係に設定されている。

前記入力値と しての押しのけ容積は第 4の手段で決 定された目標押しのけ容積であってもよい。 また、 本 発明は更に油圧ポ ンプの押しのけ容積を検出する手段 を更に備え、 前記入力値と しての押しのけ容積はこの 検出した押しのけ容積であってもよい。

本発明は、 油圧ポ ンプの吐出圧力とァクチユエ一夕 の負荷圧力との差圧を検出する手段と、 この検出した 差圧と予め設定した差圧の目標値との偏差を演算する 手段を更に備え、 前記入力値と しての差圧偏差はこの 演算した差圧偏差であってもよい。 .

本発明は前記第 4の手段で決定した目標押しのけ容 積から油圧ポンプの吐出量を演算する手段と、 前記流 量制御弁の要求流量と この演算した吐出量との偏差を 演算する手段とを更に備え、 前記入力値と しての流量 偏差はこの演算した流量偏差であってもよい。

本発明は油圧ポンプの実際の押しのけ容積を検出す る手段と、 この検出した押しのけ容積から油圧ポンプ の吐出量を演算する手段と、 流量制御弁の要求流量と この演算した吐出量との偏差を演算する手段とを更に 備え、 前記入力値と しての流量偏差はこの演算した流 量偏差であつてもよい。

本発明は流量制御弁の操作量を検出する手段と、 こ の検出した操 量から流量制御弁の要求流量を演算す る手段と、 この演算した要求流量と油圧ポンプの吐出 量との偏差 演算する手段とを更に備え、 前記入力値 と しての流 ¾偏差はこの演算した流量偏差であっても よい。

油圧ァ.クチユエ一夕及び流量制御弁がそれぞれ複数 個ある場合' 、 本発明は複数の流量制御弁の操作量を それぞれ検、出する手段と、 これら検出した操作量を合 計して前 lik数の流量制御弁の要求流量を演算する手 段と、 の'壞算した要求流量と前記油圧ポンプの吐出 量との偏 ½を演算する手段とを更に備え、 前記入力値 と しての流量偏差はこの演算した流.量偏差であつても よい 0

本発明油圧ポンプを駆動する原動機の目標回転数を 検出する手段を更に備え、 前記入力値と しての油圧ポ ンプの回転数はこのこの検出した目標回転数であって もよい。

本発明は油圧ポンプを駆動する原動機の実際の回転 数を検出する手段を更に備え、 前記入力値と しての油 圧ポンプの回転数はこのこの検出 した目標回転数であ つてもよい。

本発明は油圧ポンプの実際の回転数を検出する手段 を更に備え、 前記入力値と しての油圧ポンプの回転数 はこの検出した実際の回転数であってもよい。

第 3の手段は、 好ま し く は、 前記制御係数の基本値 を予め設定した手段と、 前記入力値に応じた前記基本 値の捕正係数を演算する手段と、 前記基本値に前記補 正係数を乗じて前記制御係数を演算する手段とを含む, 前記第 4の手段は、 好ま し く は、 前記差圧偏差と前 記制御係数とを乗じて前記押しのけ容積の目標変化速 度を演算す.る手段と、 その目標変化速度を前回の演算 で求めた目標押しのけ容積に加算して前記目標押しの け容積を求める手段とを含む。

前記第 4の手段は前記差圧偏差と前記制御係数を乗 じて前記目標押しのけ容積を演算する手段であっても よい。 また、 前記第 3 の手段は、 前記制御係数と して 積分制御用の第 1 の制御係数を演算する手段と、 比例 捕償用の第 2の制御係数を演算する手段とを含み、 前 記第 4の手段は、 前記差圧偏差と前記第 1 の制御係数 とから積分制御用の目標押しのけ容積を演算する手段 と、 前記差圧偏差と前記第 2 の制御係数とから比例捕 償の捕正値を演算する手段と、 前記積分制御用の目標 押しのけ容積と前記比例補償の補正値とから前記目標 押しのけ容積を演算する手段とを含む構成であっても よい。 図面の簡単な説明

第 1図は本発明の第 1の実施例による油圧ポ ンプの 制御装置を備えたロー ドセ ンシ ング制御油圧駆動回路 の概略図で ¾> り ；

第 2図は斜板位置制御装置の構成を示す概略図であ り ；

第 3図は制御ュニッ トの構成を示す概略図であり ； 第 4 _:図は制御ユニッ トで行われる制御手順を示すフ ローチヤー'トであり ；

第 5図は第 4図に示すフローチヤ一 トの制御係数 K ί の演算を行う手順の詳細を示すフ ローチャ ー トであ り ；

第 6図は斜板位置と捕正係数 K r との関係を示す特 性図であり ；

第 7図は第 4図のフ ローチヤ一 トにおける油圧ボン プの斜板目標位置の演算を行う手順の詳細を示すフ ロ 一チ ャ ー トであ り ；

第 8図は第 4図のフ ローチヤ一 ト における油圧ボン プの斜板位置の制御を行う手順の詳細を示すフ ローチ ャ― トであり ；

第 9図は第 1 の実施例の構成をま とめてブロ ッ ク化 して示すブロ ッ ク図であり ；

第 1 0図は本実施例の作用を説明するための流量制 御弁開度、 L S差圧、 制御係数及び斜板位置の時間変 化を示す図であ り ；

第 1 1 図は第 1 の実施例の変形例を示す第 9図と同 様なブロ ッ ク図であ り ；

第 1 2図は本発明の第 2 の実施例による油圧ポンプ の制御装置の第 9図と同様なブロ ッ ク図であり ；

第 1 3図は本発明の第 3 の実施例による油圧ポンプ の制御装置の第 9図と同様なブロ ッ ク図であ り ；

第 1 4図は本発明の第 4の実施例による油圧ポンプ の制御装置の制御手順を示すフ ローチャ ー トであり ； 第 1 5図は第 1 4図に示すフ ローチヤ一 トの制御係 数 K i の演算を行う手順の詳細を示すフ ローチャ ー ト であり ；

第 1 6図 （ a ) 〜 （ d ) はそれぞれ差圧偏差 Δ ( Δ P ) と捕正係数 K f との関係を示す特性図であ り ； 第 1 7図は第 1 4図のフ ローチヤ一 ト における油圧 ポンプの斜扳目標位置の演算を行う手順の詳細を示す フ ロ ーチ ャ ー トであ り ；

第 1 8図は第 4の実施例の構成をま とめてブロ ッ ク 化して示すブロ ッ ク図であ り ；

第 1 9図は本実施例の作用を説明するための流量制 御弁開度、 L S差圧、 制御係数及び斜板位置の時間変 化を示す図であり ；

第 2 0図及び第 2 1 図は第 4の実施例の変形例をそ れぞれ示す第 1 8図と同様なブロ ッ ク図であり ；

第 2 2図は本発明の第 5の実施例による油圧ポンプ の制御装置 備えたロー ドセ ンシ ング制御油圧駆動回 路の概略図であり ；

第 2 3図は本実施例の制御手順を示すフロ一チヤ一 トであり ； _Λ

第 2 ,図は第 2 3図に示すフローチヤ一 トの制御係 数 K i の演算を行う手順の詳細を示すフ ローチャ ー ト であ . ' 第 5図 ま^量偏差 Δ Xと捕正係数 K r との関係を 示す特性図-であ り ；

第 2 6図.は第 5の実施例の構成をま とめてブロ ッ ク 化して示すブロ ッ ク図であり ；

第 2 7図は本実施例の作用を説明するための流量制

： 御弁開度、 L S差圧、 制御係数及び斜板位置の時間変 化を示す図であ り ；

第 2 8図〜第 3 0図はそれぞれ第 5 の実施例の変形 例を示す第 2 6図と同様なプロ ッ ク図であり ；

第 3 1 図は本発明の第 6の実施例による油圧ポンプ の制御装置を備えたロー ドセ ン シ ング制御油圧駆動回 路の概略図であ り ；

第 3 2図は本実施例の制御手順を示すフ ローチヤ一 トであ り ；

第 3 3図は第 3 2図に示すフ ロ ーチ ヤ一 トの制御係 数 ！ の演算を行う手順の詳細を示すフ ローチャ ー ト であり ；

第 3 4図は目標回転数 N r と補正係数 K f との関係 を示す特性図であり ；

第 3 5図は第 6の実施例の構成をま とめてブロ ッ ク 化して示すプロ ッ ク図であ り ；

第 3 6図及び第 3 7図は、 それぞれ、 本実施例の作 用を説明するための流量制御弁開度、 目標回転数、 制 御係数、 L S差圧、 斜板位置及びポンプ吐出量の時間 変化を示す図であり ；

第 3 8図は本発明の第 7の実施例による油圧ポンプ の制御装置のプロ ッ ク図であり ；

第 3 9図は第 7の実施例の変形例による油圧ポンプ の制御装置を示すプロ ッ ク図であ り ； 第 4 0図は本発明の第 8の実施例による油圧ポンプ の制御装置のブロ ッ ク図であり ；

第 4 1 図及び潔 4 2図はそれぞれ第 8の実施例の変 形例による油圧ポンプの制御装置のブロ ッ ク図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の幾つかの実施例を図面に基づき説明 する。 ^?

第 1 の実施例

まず、 本発明の第 1 の実施例を第 1図〜第 1 0図に より説明する。

第 1図において、 本実施例に係わる油圧駆動回路は、 油圧ポンプ 1 と、 この油圧ポンプ 1から吐出される圧 油によって駆動される複数の油圧ァクチユエ一夕 2 , 2 Aと、 油圧ポンプ 1 とァクチユエ一夕 2 , 2 Aの間 に接続され、 操作レバー 3 a， 3 bの操作により ァク チユエ一夕 2， 2 Aに供給される圧油の流量をそれぞ れ制御す 流量制御弁 3， 3 Aと、 流量制御弁 3 , 3 Aの上流と下流の差圧、 即ち、 前後差圧を一定に保ち、 流量制御弁 3 , 3 ' Aの通過流量を流量制御弁 3， 3 A の開度に比例した値にそれぞれ制御する圧力捕償弁 4 , 4 Aとを え、 流量、制御弁 3 と圧力捕償弁 4の 1組で 1つの圧力捕償流量制御弁を構成し、 流量制御弁 3 A と圧力補償弁 4 Aの 1組で他の 1つの圧力補償流量制 御弁を構成している。 油圧ポンプ 1 は押しのけ容積可 変機構と して斜板 1 a を有している。

油圧ポンプ 1 は、 差圧検出器 5、 斜板位置検出器 6、 制御ュニ ッ ト 7及び斜板位置制御装置 8 とからなる本 実施例の制御装置によ りその吐出量が制御される。 差 圧検出器 5 は、 シャ ト ル弁 9 によ り選択されたァ ク チ ユエ一夕 2， 2 Aの高圧側の負荷圧力、 即ち、 最大負 荷圧力 P L と油圧ポ ンプ 1 の吐出圧力 P d との差圧 ( L S差圧） を検出し、 それを電気信号 Δ P に変換し、 制御ュニッ ト 7へ出力する。 斜板位置検出器 6 は、 油 圧ポ ンプ 1 の斜板 l a の位置 （傾転量） を検出し、 こ れを電気信号 0 に変換して制御ュニッ ト 7へ出力する。 制御ユニ ッ ト 7 は電気信号 Δ P , 0 に基づき油圧ボン プ 1 の斜板 1 a の駆動信号を演算し、 この駆動信号を 斜板位置制御装置 8 に出力する。 斜板位置'制御装置 8 は、 制御ュニッ ト 7からの駆動信号によ り斜板 1 a を 駆動し、 ポ ンプ吐出量を制御する。

斜板位置制御装置 8 は、 例えば第 2図に示すよ うに 電気一油圧サーポ式油圧駆動装置と して構成されてい る。

即ち、 斜板位置制御装置 8 は、 油圧ポンプ 1 の斜板 l a を駆動するサーボピス ト ン 8 bを有し、 サーボピ ス ト ン 8 b はサーポシ リ ンダ 8 c 内に収納されている。 サーボシ リ ンダ 8 c の シ リ ンダ室はサーボピス ト ン 8 b によって左側室 8 d及び右側室 8 e に区分されてお り、 左側室 8 dの断面積 D は右側室 8 e の断面積 d よ り. も大き ¾ぐ形成されている。

サーボシ リ ンダ 8 cの左側室 8 は、 パイ ロ ッ トポ ンプ等の油,圧源 1 0 と管路 8 f を介して連絡され、 サ 一ボシ リ ンダ 8 cの右側室 8 e は油圧源 1 0 と管路 8 i を介して連絡され、 管路 8 f は戻り管路 8 j を介し てタ ング 1 1 に連絡されている。 管路 8 f には電磁弁 8 gが介 され、 戻り管路 8 j には電磁弁 8 hが介設 されている。 これらの電磁弁 8 g， 8 h はノ ーマルク ローズ （非通電時、 閉止状態に復帰する機能） の電磁 弁であって、 制御ュ ッ ト 7からの駆動信号によ り切 換えられる。

電磁弁 8 gが励磁 （オン） されて切換位置 Bに切り 換わる と、 ₄:サ一ボシ リ ンダ 8 cの左側室 8 dが油圧源 1 0 と連通し、 左側室 8 d と右側室 8 e の面積差によ つてサーボビス ト ン 8 bが第 2図で見て右方に移動す る。 これによ )油圧ポンプ 1の斜板 1 aの傾転角が増 大し、 吐出量が增加する。 また、 .電磁弁 8 g及び電磁 弁 8 hが消磁 （オフ） されて双方と も切換位置 Aに復 帰する と、 左側 8 dの油路が遮断され、 サーボビス ト ン 8 b はその位置にて静止状態に保持される。 これ により油圧ポンプ 1 の斜板 1 a の傾転角が一定に保持 され、 吐出量が一定に保持される。 電磁弁 8 hが励磁 (オ ン） されて切換位置 Bに切り換わる と、 左側室 8 dとタ ンク 1 1 とが連通して左側室 8 dの圧力が低下 し、 サーボピス ト ン 8 dは右側室 8 eの圧力によ り、 第 2図左方に移動される。 これによ り油圧ポンプ 1の 斜板 l aの傾転角が減少し、 吐出量も減少する。

制御ュニッ ト 7はマイ ク ロ コ ン ピュータで構成され、 第 3図に示すよ う に、 差圧検出器 5から出力される差 圧信号 Δ Ρ と斜板位置検出器 6から出力される斜板位 置信号 0 とをデジタル信号に変換する AZDコ ンパ一 夕 7 a と、 中央演算装置 （C P U) 7 b と、 制御手順 のプログラムを格納する リ ー ドオ ン リ ーメ モ リ （R O M) 7 c と、 演算途中の数値を一時記憶するラ ンダム アクセスメ モ リ （R AM) 7 dと、 出力用の I ZOィ ンタフ ヱイ ス 7 e と、 上述の電磁弁 8 g， 8 hに接続 される増幅器 7 g , 7 h とを備えている。 ·

制御ュニッ ト 7は、 差圧検出器 5から出力される差 圧信号 Δ Ρから、 R OM 7 cに格納された制御手順プ ログラムに基づいて油圧ポンプ 1の斜板目標位置 00 を演算し、 この斜板目標位置 00 と斜板位置検出器 6 から出力される斜板位置信号 0 とから両者の偏差を零 にする駆動信号を作成し、 これを Iノ 0イ ンターフエ イ ス 7 eを経て増幅器 7 g， 7 hから斜板位置制御装 置 8の電磁弁 8 g, 8 hに出力する。 これによ り油圧 ポンプ 1の斜板 1 aは、 斜板位置信号 0が斜板目標位 置 6» o に一致するよ う制御される。

以下、 第 4図に示す、 R 0 M 7 cに格納された制御 手順プロ グラムのフ ローチャ ー ト に従い、 本実施例の 機能及び動作を詳細に説明する。

まず、 手顒 1 0 0において、 差圧検出器 5及び斜板 位置検出器 βの出力を A/Dコ ンバータ 7 aを介して 入力し、 差圧信号 Δ P及び斜板位置信号 0 と して R A M 7 dに記憶する。

次に、' 手順 1 1 0において、 斜板 1 aの傾転速度を 制御する制御係数 K i の演算を行なう。 第 5図に手順 1 1 0の詳細を示す。 第 5図の手順 1 1 1において前 回演算した斜板百標位置 0 Q-1 から捕正係数 K〖 を算 出する。 算 ftの方法は、 第 6図に示すよ うなテーブル データを R O M 7 cに予め記憶しておき、 斜板目標位 置 1 に対し、 そのテーブルデータから捕正係数 K rを読み出す。 こ こで、 第 6図に示す（ Q-1 - K r の 関係は、 後述の手顢 1 1 2で求められる制御係数 K i が、 斜板目鏢位置が小さいときには、 油圧ポンプ 1の 吐出圧力が寧変してハンチングを起こ してしま う こ と のない安定した制御が行える小さな値をと り、 斜板目 標値が大き く なつたと きに吐出圧力の変化が緩慢でな い俊敏な応答が得られる値となるよう に決める。 なお、 テーブルデータ と して記憶しておく代わり に、 演算式 を予めプログラム しておき、 演算によ り補正係数 K r を求めてもよい。

次に手順 1 1 2において、 予め設定されている制御 係数の基本値 K ioに捕正係数 K r を乗じ、 制御係数 K i を演算する。 この場合、 制御係数の基本値 K ioは斜 板目標位置が最大値 （ 0 omax) となる時に最適な値と している。 このため捕正係数 K f は、 第 6図に示すよ う に、 斜板目標位置が最大の時 （ 0 om ax) に 1 とな り、 斜板目標位置が小さ く なるに従い小さ く なる （く 1 ) よう に設定されている。 なお、 これも、 基本値 K ioを 斜板目標位置が最小の時の最適値と し、 補正係数 K r を斜板目標位置が最小の時に 1 と し、 斜板目標位置が 大き く なるに従い大き く なる （> 1 ) よ う設定しても 良い し、 基本値 K ioを斜板目標位置が最大と最小の中 間にある時の最適値と し、 補正係数 Κ τ を斜板目標位 置が中間の時に 1 と し、 斜板目標位置が中間よ り も大 き く なるに従い大き く なり （ > 1 ) 、 小さ く なるに従 い小さく なる （く 1 ) よう に設定しても良く 、 いずれ の場合も制御係数 K i は同じ値が求められる。

. 次に、 第 4図に戻って、 手順 1 2 0において積分制 御によ り油圧ポンプの斜板目標位置 （目標傾転量） を 演算する。 第 7図に手順 1 2 0の詳細を示す。 第 7図 の手順 1 2 1において、 予め設定された差圧の目標値 厶 P c と手順 1 0 0で入力した差圧信号 Δ P との偏差 Δ (Δ P) を演算する。 次に、 手順 1 2 2において、 斜板目標位置の増分 Δ 0 _ΔΡを演算する。 演算は手順 1 1 0で求めた制御係数 K i に差圧偏差 Δ (Δ Ρ) を乗ずる こ とによ り斜板目 標位置の i T分△ 0 _ΔΡを求める。

この斜板目標位置の増分△ 0 _ΔΡは、 プログラムが手 順 1 0 0から 1 3 0までに掛る時間 （サイ クルタィ ム） を t c とすれ』 、 t c 時間内における斜板目標位置の 増分となる'ので、 厶 0 _AP/ t e が斜板の目標傾転速度 となる。

次に手順 1 2 3において、 前回演算した斜板目標位 置 0 o-l'に增分 Δ 0 _ΔΡを加算し、 今回の （新しい） 斜 板目標位置 00 を演算する。

次に第 4図に戻って、 手順 1 3 0において油圧ポン プの斜板位置 （傾転量） の制御を行なう。 その詳細を 第 8図に示 ΐ。 第 8図の手順 1 3 1 において、 手順 1 2 0で演算した斜板目標位置 0 c と手順 1 0 0で入力 した斜板位置信号 0 との偏差 Ζを演算する。

次に手順 1 3 2において、 偏差 Ζの絶対値が斜扳位 置制御の不感帯 Δ以内に入っているかを判定する。 こ こで Ζ にが不感帯 Δより小さい （ I Ζ I < Δ) と判 定されると手順 1 3 4へ行き、 電磁弁 8 g， 8 hに 0 F F信号 ¾出力し、 斜板位置を固定する。 手順 1 3 2 において 〗 Z I が不感帯 Δより大きい （ | Z | ≥ A) と判定さ粗る と手順 1 3 3へ行く 。 手順 1 3 3では Z の正負を判定する。 Zが正 （Z 〉 0 ) と判定した場合、 手順 1 3 5へ行く 。 手順 1 3 5では斜板位置を大方向 へ動かすために電磁弁 8 gに O N、 電磁弁 8 hに O F F信号を出力する。

手順 1 3 3において Zが負 （ Z≤ 0 ) と判定された 場合は手順 1 3 6へ行き、 斜板位置を小方向へ動かす ために電磁弁 8 gへ O F F、 電磁弁 8 hに O N信号を 出力する。

以上の手順 1 3 1〜 1 3 6によ り斜板位置は目標位 置に一致するよ う に制御される。 また、 これら手順 1 0 0〜 1 3 0は先に述べたサイ クルタイム t c 間に一 回行なわれる こ とで、 結果的に斜板 1 aの傾転速度を 先に述べた目標速度 Δ 0 _ΔΡΖ t e に制御する。

以上の構成をま とめてブロ ッ ク図化したものを第 9 図に 2 0 0で示す。 こ こでブロ ッ ク 2 0 2〜 2 0 4が 手順 1 1 0に相当 し、 ブロ ッ ク 2 0 1 , 2 0 5 , 2 0 6が手順 1 2 0に相当し、 ブロ ッ ク 2 0マ〜 2 0 9が 手順 1 3 0に相当する。

次に、 以上のように構成した本実施例の作用を主に 第 1図及び第 9図によ り説明する。

第 1図において、 例えばァクチユエ一夕 2の操作レ バー 3 aを操作して流量制御弁 3を任意の開度で開け る と、 油圧ポンプ 1の吐出圧力が低下し、 ポンプ吐出 圧力 P d とァクチユエ一夕 2の負荷圧力 P L との差圧、 即ち、 L S差圧 Δ Ρが低下する。 この L S差圧 Δ Ρの 低下は差圧検出器 5で検出され、 この差圧 Δ Ρを所定 値に制御するために、 制御ュニッ ト 7内で予め設定さ れた差圧目標値 Δ Ρ ο との偏差 Δ (Δ Ρ ) が演算され、 この差圧偏差 Δ (Δ Ρ ) に制御係数 K i を乗じて斜板 目標位置 （傾転量） の増分、 即ち、 斜板の目標傾転速 度 Δ 0 _ΔΡを求める そ して、 前回の斜板目標位置 0 0 - 1 にこの增分 逐次加算し、 新たな斜板目標位置 0 0 を演算し、 «：ぁ斜板目標位置 0 Q に実際の斜板位置を

—致させるよう Δ 0 _ΔΡの傾転速度で斜板を駆動し、 L S差圧 Δ Ρを制御する。 これにより、 L S差圧 Δ Ρが 目標値 Δ Ρ δ に保持されるよう油圧ポンプ 1 の吐出量 が制御さねる '

こ こで、 斜板 1 aの傾転量が小さ く 、 斜板目標位置 Θ 0 が小さいときには、 第 9図のブロ ッ ク 2 0 2で演 算される捕正係数 K〖 も小さな値 （< 1 ) をと り、 捕 正係数 Κ.Γ と基本値 K ioとを乗じた制御係数 K i も小 さな値となって、 斜板の目標傾転速度 Δ 0 _ΔΡも小さな 値が演算され、 斜板 1 a はこの小さな傾転速度で駆動 される。

また、 斜板 1 aの傾転量が大き く 、 斜板目標位置 0 0 が大きいときには、 第 9図のブロ ッ ク 2 0 2で演算 される補正係数 K f も大きな値 （= 1 ) となり、 制御 係数 K i も大きな値となって、 斜板の目標傾転速度厶 0 _Δ Pは大きな値が演算され、 斜板 1. a はこの大きな傾 転速度で駆動される。

と ころで、 上述の L S制御において、 油圧ポンプ 1 の吐出圧力は、 油圧ポンプ 1 と流量制御.弁 3 との間の 管路に流入する流量とその管路から流出する流量との 差と、 吐出流量が押し込まれる管路容積とによって決 ま る。 このため、 流量制御弁 3 の開度が小さいと きに は流量制御弁 3で管路が絞られるため、 油圧ポンプ 1 と流量制御弁 3 との間の少ない管路容積が支配的にな り、 斜板位置の変化による流量変化が僅かでも、 圧力 変化が大き く なる。 また、 流量制御弁 3の開度が大き く なる と、 流量制御弁 3 により管路が絞られる割合が 少な く なるので、 ポンプ 1 からァクチユエ一夕 2 まで の大きな管路容積が圧力変化に関与するよう になり、 吐出量の変化による吐出圧力の変化が小さ く なる。 即 ち、 流量制御弁 3の開度が小さいと きにはハンチング を起こ し易い状態にあり、 開度が大きいときには吐出 量の変化に俊敏に応答して吐出圧力を制御する こ とが 困難な状態にある。

本実施例では、 上述したよう に、 流量制御弁 3の開 度が小さい状態にある ときには、 小さな斜板の目標傾 転速度 Δ 0 _{Δ Ρ}が演算され、 斜板 1 a の傾転速度が小さ く なる。 このため、 吐出圧力が急変してハンチングを 起こ してしま う こ とのない安定した制御が行える。 また、 流量制御弁の開度が大きい状態では、 大きな 斜板の目標傾転速度 Δ 0 _ΔΡが演算され、 斜扳 1 a の傾 転速度が大き く なる。 従って、 吐出圧力の変化が緩慢 でない応答性の良い制御が可能となる。

例えば、 作レバー 3 a を大きなス ト ロークで操作 して、 流量制御弁 3の開度を大き く したときには、 斜 板 1 aの傾転量が大き く なるに従って、 斜板目標位置 Θ 0 も大き く な り、 第 9図のプロ ッ ク 2 0 2で演算さ れる補正係数 r も大きな値 （= 1 ) となる。 このた め、 制御係数 K i も大きな値となり、 斜板の目標傾転 速度△ 0 _ΔΡは大きな値が演算され、 斜板 1 a はこの大 きな俊転速度で駆動される。 その結果、 斜板位置の変 化に対する流量変化が大き く なつて、 L S差圧が目標 値 Δ Ρ ο へ戻る時間が短縮され、 油圧ポンプ 1 の吐出 圧力の変イ ^緩慢でない俊敏な応答を得る こ とができ

Ό o * ' ,

第 1 0図に、 操作レバー 3 aを大きなス ト ロークで 操作して、 流量制御弁 3の開度を大き く したと きの操 作量 （開度） X、 3差圧厶 ？、 制御係数 K i 及び斜 板 1 a 0傾転量 øの時間変化を示す。 図中、 一点鎖線 は 従籴の制御ゲイ ンの設定と同様に、 流量制御弁開 度 Xか'小さぃ領域で安定した制御を行えるよ う に制御 係数 K i を小さい一定の値に設定した場合の L S差圧 Δ Ρ、 制御,係激 K i 及び斜板傾転量 0の時間変化であ ' る。 この図から分かるよ う に、 制御係数 （制御ゲイ ン） Κ ί を小さい一定の値に設定した場合、 例えば油圧シ ョベルのブームを大きな速度で操作する こ とを意図し て、 流量制御弁開度 Xを大き く しても、 斜板傾転速度 (斜板傾転量 0の変化） が小さ く 、 一度低下してしま つた差圧 Δ Ρがなかなか目標値 Δ Ρ 0 に復帰しない。 その結果、 ブームの加速度が低く なつて しまい、 動作 の緩慢な機械に感じ られてしま う。

これに対し、 本実施例では、 図中実線で示すよ う に、 斜板目標位置 0 0 が大き く なるに従い制御係数 K i 力 大き く なるので、 斜板傾転角 0が大き く なるに従い斜 板傾転速度も大き く なる。 このため、 要求される流量 までの到達時間が短縮され、 差圧 Δ Ρが目標値 Δ Ρ ο に復帰する時間が短縮される。 その結果、 ァク チユエ —夕 2 (ブーム） の加速度が低く なつて、 動作が緩慢 になる こ とはな く 、 俊敏な応答を得る こ とができる。 従って、 本実施例によれば、 流量制御弁の操作量 (開度） が小さいときには、 制御係数 K i が小さな値 となり、 吐出圧力が急変してハンチングを起こ してし ま う こ とのない安定した制御を行なえ、 流量制御弁の 操作量 （開度） が大きいと きには、 制御係数 Κ ί が大 き く なり、 油圧ポンプ 1 の吐出圧力の変化が緩慢でな い俊敏な応答を得る こ とができ る。 その結果、 流量制 御弁の操作状態に係わらず、 弁開度の全範囲に亘つて 最適のポンプ制御を行う こ とができる。

第 1 の実施例の変形例

以上の実施例では制御係数 K i を求めるための捕正 係数 K f を斜板目標位置 0 0 から算出したが、 斜板 1 aの傾転量は目標位置 0 Q に一致するよ う制御されて いるので、 斜板 1 aの実際の傾転量、 即ち、 斜扳位置 検出器 6 の検出値 0を用いても同様の制御を行う こ と ができる。 第 1 1図にその変形例を示す。 図中、 全体 の制御プロ ッ ク は符号 2 0 O Aで示し、 ブロ ッ ク 2 0 O A中、 第 9図に示すものと同じ機能のブロ ッ ク には 同じ符号を付している。 また、 2 0 2 Aは斜板位置検 出器 6で検出した実際の斜板位置 0から補正係数 K r を求めるブロッ クである。 本実施例によっても上述の 実施例と同様の効果を得る こ とができる。

第 2の実施例

本発明の第 2の実施例を第 1 2図によ り説明する。 第 1 2図も第 9図に示すものと同じ機能のブロ ッ クに は同じ符号を.付: Lている。

本実施例のプロ ッ ク 2 0 0 Β は、 第 9図に示す第 1 の実施例の構成に加え、 ブロ ッ ク 2 0 2 Β〜 2 0 5 Β 及び 2 1 0 Βが付加されている。 これらのプロ ッ ク は、 制御上瞬間的な応答を改善し、 より安定な制御を行な えるよう に比例補償を行なう ものである。 この比例補 償に対しても油圧ポンプ 1の斜板位置による制御ゲイ ンの制御 （制御係数の調整） を行う。

即ち、 第 1の実施例と同じ構成である積分制御方式 による演算部分では、 ブロ ッ ク 2 0 2 において、 前回 演算した斜板目標位置 00-1 から補正係数 K rlを算出 し、 ブロ ッ ク 2 0 4において、 ブロ ッ ク 2 0 3に予め 設定されている制御係数の基本値 K ioに捕正係数 K rl を乗じ、 制御係数 K i を演算する。 次にブロ ッ ク 2 0 5において、 差圧信号 Δ Ρの偏差 Δ (Δ Ρ) に制御係 数 K i を乗ずる こ とによ り斜板目標位置の増分 Δ 0 _ΔΡ ！ を求め、 ブロ ッ ク 2 0 6において、 前回演算した積 分制御の斜板目標位置 0 io-1に増分 Δ 61 Λ_Ρ1 を加算し、 今回の （新しい） 積分制御の斜板目標位置 0 ioを演算 する。

本実施例では、 更に、 ブロ ッ ク 2 0 2 Bにおいて前 回演算した斜板目標位置 0 c-l から第 2の捕正係数 K r 2を算出 し、 ブロ ッ ク 2 0 4 Bにおいて、 ブロ ッ ク 2 0 3 Bに予め設定されている比例補償の制御係数の基 本値 Κροに捕正係数 K r2を乗じて比例捕償の制御係数 K p を求める。 次にブロ ッ ク 2 0 5 Bにおいて、 差圧 偏差△ (Δ Ρ) に制御係数 Kp を乗ずる こ とによ り斜 板目標位置の比例捕償による補正値 Δ 0 _ΔΡ2 を演算し、 ブロ ッ ク 2 1 0 Βにおいて斜板目標位置 0 iOに捕正値 厶 6Ι _ΔΡ2 を加算し、 最終的な斜板目標位置 6> G を演算 する。 比例補償の制御係数 K p を求める場合も、 基本値 Κ ροは積分讎御の制御係数基本値 K ioと同様に設定され る。 即ち、 本実施例では例えば、 斜板目標位置が最大 値 （ 0 Gm a Γ) となる時に最適な値と している。 従って、 捕正係数 K r2も、 斜板目標位置が最大の時 （ 0 oma_X) に 1 とな り、 斜板目標位置が小さ く なるに従い小さ く なる （く 1 ) う に設定されている。

本実施例 こよれば、 斜板目標位置 0 0 に比例捕償に よる捕正値 が付加されているので、 第 1 の実 施例と同様、 油圧ポンプ 1 の吐出量が小さいと きには ハンチングを生じない安定した制御を行なえ、 油圧ポ ンプ 1 の吐出量が大きいときには俊敏な応答を得る こ とができる と共に、 比例補償によ り制御上瞬間的な応 答を改善し、 よ り安定な制御を行う こ とができる。

第 3の実施例

本発明の第 3 の実施例を第 1 3図によ り説明する。 図中、 体の制御プロ ッ ク には符号 2 0 0 Cを付し、 ブロ ッ ク 2 0 0 C中、 第 9図に示す要素と同じ要素に は同じ符号を付している。 また、 2 0 2 C〜 2 0 4 C は斜扳目標位置 0 0-1 から比例制御の補正係数 K r3を 求め、 これと基本値 K poから比例演算の制御係数 K p を求めるブロ ッ クであり、 2 0 5 Cは差圧偏差 Δ ( Δ P ) に制御係数 K p を乗じて比例制御の斜板目標位置 Θ 0 を求めるブロ ッ クである。 即ち、 第 9図の実施例では、 積分制御による斜板目 標位置 0 Q を演算したが、 本実施例では、 ブロ ッ ク 2 0 2 C〜 2 0 5 Cで 0 ο = Κρ {Δ (厶 Ρ) } の比例 制御による斜板目標位置 0 D を求め、 油圧ポンプ 1の 斜板 1 aを位置制御する ものである。

上述した先の実施例、 特に第 1図〜第 1 0図に示し た実施例は、 油圧ポンプ 1の斜板目標位置 0 Q を積分 制御で求めており、 この方式は比較的大きな負荷を駆 動するァクチユエ一夕を駆動するのに適している。 こ れに対し、 本実施例は、 斜板目標位置 0 0 を比例制御 によ り演算するので、 比較的小さな負荷を駆動するァ クチユエ一夕を駆動する場合に適している。 そ して、 本実施例においても、 前述した実施例と同様、 制御係 数 !） が斜板目標位置 0 0 に応じて調整されるので、 第 1の実施例と同様の効果を得る こ とができる。

第 4の実施例

本発明の第 4の実施例を第 1 4図〜第 1 9図によ り 説明する。 本実施例は制御係数 K i を求めるのに斜板 位置に代え、 差圧偏差 Δ (Δ P) を使用する，ものであ る。 本実施例のハ ー ド構成は今までの実施例と何ら変 わる と ころはない。 従って、 以下の説明においてハ ー ド構成は第 1図を参照する。

本実施例において、 制御ュニッ ト 7の R 0 M 7 cに は第 1 4図にフローチヤ一 トで示すプログラムが格納 され、 油圧ポンプ 1の吐出置はそのプログラムに した がって制御される。 以下、 その詳細を第 1 4図のフ ロ 一チャ ー トに従つて説明する。

まず、 手順 1 0 0 Dにおいて、 差圧検出器 5、 斜板 位置検出器 6の出力を制御ュニッ ト 7の AZDコ ンパ 一夕 7 aを介して入力し、 差圧信号 Δ Ρ、 斜板位置信 号 0 と して R AM 7 dに記憶する。

次に、 手順 1 1 0 Dにおいて差圧の目標値 Δ Ρ ο と 手順 1 0 0 Dにおいて入力した差圧信号 Δ Ρ との差圧 偏差厶 （厶 Ρ) を演算する。

次に、 手順 1 2 0 Dにおいて、 制御係数 Κ ί の演算 を行なう。 第 1 5図に手顧 1 2 0 Dの詳細を示す。 第 1 5図の手顧 1 2 1 Dにおいて手順 1 1 0 Dで演算し た差圧偏差 Δ (Δ Ρ) から捕正係数 Κ〖 を算出する。 算出の方法は、 第 1 6図 （ a ) に示すようなテーブル データを R 0 M 7 cに予め記憶しておき、 差圧偏差 Δ (Δ Ρ) の絶対値に対し、 そのテーブルデータから捕 正係数 K rを読み出す。 こ こで、 第 1 6図 （ a ) に示 す厶 （△ P》 一 K r の関係は、 後述の手順 1 2 2 Dで 求められる制御係数 K i が、 差圧偏差が小さいと きに は、 油圧ポンプ 1の吐出圧力が急変してハンチングを 起こ してしま う こ とのない安定した制御が行える小さ な値をと り、 差圧偏差が大き く なつたときに吐出圧力 の変化が緩慢でない俊敏な応答が得られる値となるよ う に決める。 また、 差圧偏差が小さいと きの補正係数 K r は、 流量制御弁の全操作量範囲に亘つてハンチン グを起こ さず、 L S制御を確実に行う こ とを可能にす るため、 制御係数 K i が、 流量制御弁の開度が小さい ときにハンチングを起こさない値となるよう に決める。 即ち、 このと きの補正係数 K t は、 第 1 の実施例の第 6図に示す 0 0- 1 - K r の関係における斜板目標位置 Θ 0-1 が小さいときの値に一致させる。

次に手順 1 2 2 Dにおいて、 予め設定されている制 御係数の基本値 K ioに補正係数 K f を乗じ、 制御係数 K i を演算する。 この場合、 制御係数の基本値 K ioは 差圧偏差 Δ (Δ Ρ ) の絶対値が最大値 （ Δ ( Δ Ρ ) ma X ) となる時に最適な値と している。 このため補正係 数 K f は、 第 1 6図 （ a ) に示すよう に、 差圧偏差の 絶対値が最大 （ Δ ( Δ P ) iax ) の時に 1·となり、 差 圧偏差の絶対値が小さ く なるに従い小さ く なる （く 1 ) よう に設定されている。

なお、 本実施例では、 R 0 Μ 7 c に記憶したテープ ルデータを第 1 6図 （ a ) に示すものと したが、 制御 特性によ っては例えば第 1 6図 （ b ) および （ c ) に 示す段階的なものと しても良いし、 第 1 6図 （ d ) に 示すよ う に Δ (Δ Ρ ) の正負によ り特性を変えても良 い o

次に第 1 4図に戻って、 手順 1 3 0 Dにおいて積分 制御によ り油圧ポンプの斜板目標位置を演算する。 第 1 7図に手顚 1 3 0 Dの詳細を示す。

手順 1 3 1 Dにおいて斜板目標位置の増分 Δ 0 _ΔΡを 演算する。 .演算は手順 1 2 0 Dで求めた制御係数 K i に差圧偏差 Δ ( Δ Ρ ) を乗ずる こ とによ り斜板目標位 置の増分△ 6> _ΔΡを求める。 サイ クルタイムを t c とす れば、 A 0 _APZ t c が斜板の目標傾転速度となるのは 第 1 の実施例と同様である。

次に手順 1 3 2 Dにおいて、 前回演算した斜板目標 位置 0,0-1 Jこ増分△ 0 _ΔΡを加算し、 今回の （新しい） 斜板目標位置 を演算する。

次に第 1 4図に戻って、 手順 1 4 0 Dにおいて油圧 ポンプの斜板位置の制御を行なう。 その詳細は、 第 1 の実施例の第 8図に示す手順 1 3 0の詳細と同じなの で、 説明は省略する。 結論と して、 手順 1 4 0 Dでは、 油圧ポンプの斜板.1 aを目標速度 Δ 0 _ΔΡ/ t c で駆動 しながら斜板位置 0を斜板目標位置 Θ 0 に一致するよ うに制御す 。

以上の構戒をま とめてブロ ッ ク図化したものが第 1 8図の 2 0 0 Dである。 ここで、 ブロ ッ ク 2 0 1が手 順 1 1 0 Dに相当し、 ブロ ッ ク 2 0 2 D , 2 0 3 D , 2 0 4が手頫 1 2 0 Dに相当し、 ブロ ッ ク 2 0 5 , 2 0 6が手順 1 3 0 Dに相当し、 ブロ ッ ク 2 0 7〜 2 0 9が手順 1 4 0 Dに相当する。 以上のよ う に構成した本実施例において、 例えばァ クチユエ一夕 2 の操作レバー 3 a を操作して流量制御 弁 3 を任意の開度で開けたとき、 差圧偏差 Δ ( Δ Ρ ) と制御係数 K i とから差圧偏差を減らす斜板目標位置 Θ 0 を求め、 L S差圧 Δ Ρが目標値 Δ Ρ ο に保持され るよ う油圧ポンプ 1 の吐出量が制御される。 この点は 第 1 の実施例と同じである。

そ して本実施例では、 操作レバー 3 a の操作速度が 小さ く 、 流量制御弁 3 の要求流量とポンプ吐出量との 偏差が小さいと きには、 ポンプ吐出圧力の低下が小さ く、 差圧偏差△ (Δ Ρ ) も小さいので、 第 1 8図のブ ロ ッ ク 2 0 2 Dで演算される補正係数 K〖 も小さな値 (< 1 ) をと り、 補正係数 K r と基本値 K ioとを乗じ た制御係数 K i も小さな値となる。 このため、 斜板の 目標傾転速度 Δ 0 _ΔΡも小さな値が演算され、 斜板 1 a はこの小さな傾転速度で駆動される。 従って、 このと き、 操作レバーのス ト ローグも小さ く 、 流量制御弁 3 の開度が小さ く ても、 吐出圧力が急変してハンチング を起こしてしま う こ とのない安定した制御が行える。

また、 操作レパー 3 aを大きな速度で操作して、 流 量制御弁 3 の開度を急に大き く したと きには、 要求流 量とポンプ吐出量との偏差が大き く なるので、 ポンプ 吐出圧力の低下が大き く なり、 差圧偏差△ (Δ Ρ ) も 大き く なる。 このため、 捕正係数 K r も大きな値 （= 1 ) となり、 制御係数 K i も大きな値となって、 斜板 の目標傾転速度 Δ 0 _{Δ Ρ}は大きな値が演算され、 斜板 1 a はこの傾転速度が大き く なっ た状態で傾転量が増加 して行く 。

第 1 9囟に、 このと きの流量制御弁 3 の操作量 （開 度） X、 1 3差圧 ？、 制御係数 K i 及び斜板 l a の 傾転量 0の時間変化の詳細を示す。 図中、 一点鎖線は 第 1 0図の場合と同様、 流量制御弁開度 Xが小さい領 域で安定した制御を行えるよう に制御係数 K i を小さ い一定の値に設定した場合の L S差圧 Δ Ρ、 制御係数 Κ ί 及び斜板傾転量 0の時間変化である。 この場合、 前述したように、 例えばブームを急に動かすこ とを意 図して、 流量制御弁開度 Xを急に大き く した場合、 制 御係数 K i が小さい一定の値なので斜板傾転速度が小 さ く、 差圧 Δ Pが目標値 Δ P 0 に復帰する時間が長く なって、 動作の緩慢な機械に感じ られてしま う。

—方、 本実施例では、 図中実線で示すよう に、 流量 制御弁 3 の開度 Xを急に大き.く する と、 流量制御弁 3 の要求する翁量にポンプ流量が追い付けず、 ポンプ吐 出圧力の低下が大き く なり、 差圧偏差 Δ ( Δ Ρ ) も大 き く なる。 このため、 制御係数 K i も大きな値となつ て、 斜 1 aの傾転速度が大き く なつた状態で傾転量 が増加して行く 。 流量制御弁 3の要求流量とポンプ吐 出量が一致してく る と、 差圧 Δ Pが徐々 に回復してき て、 差圧偏差 Δ ( Δ Ρ ) は小さ く なつてく る。 このた め、 制御係数 K i も徐々に小さ く な り、 差圧偏差 Δ (厶 P ) がほぼ 0 になる と ころでは制御係数 K i が小 さな値となっているので、 安定した状態で目標差圧厶 P 0 に収束する。 その結果、 制御係数 K i を一定に し た場合よ り要求される流量までの到達時間が短縮され、 ァクチユエ一夕 2 (ブーム） の加速感を損な う こ とな く 、 俊敏で安定した制御を行う こ とができる。

従って、 本実施例においても、 流量制御弁の操作速 度が小さ く 、 開度がが小さいと きには、 吐出圧力が急 変してハンチングを起こ してしま う こ とのない安定し た制御が行え、 操作レバーを大きな速度で操作して、 流量制御弁を急に大き く したときには、 油圧ポンプ 1 の吐出圧力の変化が緩慢でない俊敏な応答を得る こ と ができる。

そ して、 特に本実施例においては、 流量制御弁 3の 操作状態に対応した制御係数を求めるのに、 斜板位置 でな く L S差圧の変化 （差圧偏差） を用いており、 こ の L S差圧の変化は、 第 1 9図から分かるよう に、 流 量制御弁が操作される とそれに追従して直ちに大き く なり、 ポンプ吐出量が増加する と次第に小さ く なる。 このため、 制御係数 K i も流量制御弁が操作される と 直ちに大き く なり、 流量制御弁の操作直後の立ち上が りの時期において、 第 1 の実施例よ り も斜板 l aの傾 転速度は速く 大き く なり、 傾転量の増加も速く なる。 従って、 本実施例によれば、 流量制御弁の操作直後の 立ち上がり 時期における応答性が改善される効果が ある 6 ¹

' 第 4の実施例の変形例

上記第 4の実施例では差圧偏差 Δ (Δ Ρ) から斜板 目標位置 0 0 を求めるのに積分制御方式によったが、 第 1 2図及び第 1 3図に示す第 2及び第 3の実施例と 同様、 積分制御演算に比例補償を付加した方式又は比 例制御方式を用いてもよい。 この変形例を第 2 0図及 び第 2 1図に示す。

第 2 0図において、 全体の制御ブロ ッ ク は符号 2 0 0 Εで示し、 ブロ ッ ク 2 0 0 Ε中、 第 1 8図に示すも のと同じ機能のブロ ッ ク には同じ符号を付している。 また、 ブロ ッ ク 2 0 2 Ε〜 2 0 5 Ε及び 2 1 0 Eは第 1 2図のブロ ッ ク 2 0 2 Β〜 2 0 5 Β及び 2 1 0 Βと 同様 斜板目標位置 00 に比例捕償による捕正値 Δ Θ

Δ Ρ 2 を付加する部分である。

第.21図において、 全体の制御 'プロ ッ ク は符号 2 0 O で示^ プロ ッ 2 0 O F中、 第 1 8図に示すも のと同じ機能のブロ ッ ク には同じ符号を付している。 また、 プロッ ク 2 0 2 F〜 2 0 5 Fは第 1 3図のプロ ッ ク 2 0 2 C: - 2 0 5 Cと同様、 比例制御による斜板 目標位蠹 ^ 0 を演算する部分である。 . . 第 2 0図及び第 2 1図に示す変形例によれば、 差圧 偏差 Δ (Δ Ρ) から制御係数 K i を求める実施例にお いて、 第 1 2図及び第 1 3図と同様の効果を得る こ と ができる。 即ち、 第 2 0図の変形例によれば、 比例補 償により制御上瞬間的な応答を改善し、 より安定な制 御を行う こ とができる。 また、 第 2 1図の変形例によ れば、 比較的小さな負荷を駆動するァクチユエ一夕を 応答性良く 速度制御する こ とができる。

第 5の実施例

本発明の第 5の実施例を第 2 2図〜第 2 7図により 説明する。 本実施例は制御係数 K i を求めるのに流量 偏差 Δ Χを使用する ものである。

第 2 2図において、 本実施例のポンプ制御装置は、 操作レバー 3 a， 3 bに連携され、 流量制御弁 3 , 3 Aの操作量、 即ち、 要求流量を検出し、 それを電気信 号 X I , X 2 に変換して制御ュニッ ト 7に出力する操 作量検出器 1 2 a , 1 2 bを備えている。 他のハー ド 構成は第 1図の実施例と同じであり、 第 1図に示すも のと同等の部材には同じ符号を付している。 また、 制 御ュニッ ト 7の内部構成は第 3図に示すものと同じで あり、 以下の説明では第 3図を参照する。

本実施例において、 制御ュニヅ ト 7の R 0 M 7 cに は第 2 3図にフローチヤ一 トで示すプログラムが格納 され、 油圧ポンプ 1の吐出量はそのプログラムにした がって制御される。 以下、 その詳細を第 2 3図のフ ロ 一チ ヤ 一 トに従って説明する。

まず、 手順 1 0 0 Gにおいて、 差圧検出器 5、 斜板 位置検出器 6及び操作量検出器 1 2 a , 1 2 bの出力 を A/Dコ ンバータ 7 aを介して入力し、 差圧信号 Δ P、 斜板位置信号 0及び要求流量信号 X 1 ， X 2 と し て R AM 7 dに記憶する。

次に、 手順 1 1 0 Gにおいて、 制御係数 K i の演算 を行なう。 第 2 4図に手順 1 1 0 Gの詳細を示す。

まず、 第 2 4図の手順 1 1 1 Gにおいて要求流量 X 1 , X 2 の絶対値を加算し、 流量制御弁 3， 3 Aが要 求している流量の合計値∑ Xを演算する。 次に、 手順 1 1 2 G おいて、 後述する手順 1 2 0 Gで求められ た前回の斜扳目標位置 00-1 をポンプ流量 Qに換算す る。 この換算は斜板目標位置 00-1 に適当な比例定数 αを乗じる こ とによ り行う。 次に、 手順 1 1 3 Gにお いて、 手頫 1 1 1 Gで演算した要求流量の合計値∑ X と手顆 1 1 2'Gで演算したポンプ吐出量 Qの流量偏差 Δ Χを演算する。

そ て、 手頫 1 1 4 Gに進み、 手順 1 1 3 Gで演算 した流量偏差 Δ Xから補正係数 K r を算出する。 算出 の方法は、 第 2 5図に示すようなテーブルデータを R 0 M 7 cに予め：記憶しておき、 流量偏差の絶対値 Δ Χ

-' . - ^J "

に対し、 そのテ ブルデータから捕正係数 K rを読み 出す。 こ こで、 第 2 5図に示す Δ Χの絶対値一 Κ ι の 関係は、 後述の手順 1 1 5 Gで求められる制御係数 Κ i が、 斜板目標位置が小さいと きには、 油圧ポ ンプ 1 の吐出圧力が急変してハンチングを起こ して しま う こ とのない安定した制御が行える小さな値をと り、 斜板 目標値が大き く なっ たと きに吐出圧力の変化が緩慢で ない俊敏な応答が得られる値となるよ う に決める。 ま た、 流量偏差の絶対値が小さいと きの補正係数 K f は、 流量制御弁の全操作量範囲に亘つてハンチングを起こ さず、 L S制御を確実に行う こ とを可能にするため、 制御係数 K i が、 流量制御弁の開度が小さいと きにハ ンチングを起こ さない値となるよ う に決める。 即ち、 このと きの補正係数 K r は、 第 1の実施例の第 6図に 示す - K r の関係における斜板目標位置 00 - 1 が小さいと きの値に一致させる。

次に手順 1 1 5 Gにおいて、 予め設定されている制 御係数の基本値 K ioに補正係数 K f を乗じ、 制御係数 K i を演算する。 この場合、 制御係数の基本値 K ioは 流量偏差 Δ Xの絶対値が最大値となる時に最適な値と している。 このため補正係数 Κ τ は、 第 2 5図に示す よう に、 流量偏差 Δ Χの絶対値が最大の時に 1 とな り、 流量偏差 Δ Xの絶対値が小さ く なるに従い小さ く なる (< 1 ) よ う に設定されている。

次に第 2 3図に戻って、 手順 1 2 0 Gにおいて、 差 圧偏差 Δ ( Δ Ρ ) と制御係数 K i とから斜板目標位置 の増分 Δ 0 _ΔΡが演算され、 積分制御による油圧ポンプ の斜扳目標:位置 0 0 を演算し、 手順 1 3 0 Gにおいて 油圧ポンプ: L の斜板位置がその斜板目標位置に一致す るよ う,制御する。 これら手順 1 2 0 G及び 1 3 0 Gの 詳細は、 第 1 の実施例の第 7図及び第 8図に示す手順 1 2 0， 1 3 0 の詳細と同じなので、 説明は省略する。 なお、 サイ クルタイムを t c とすれば Δ θ _ΔΡ/ t c が 斜板の目標速度となる。

以上 構成をま とめてブロ ッ ク図化したものが第 2 6図の 2 0 -0 Gである。 こ こで、 ブロ ッ ク 2 0 2 G, 2 0 3 G , 2 0 4及び 2 1 1 G〜 2 1 3 Gが手順 1 1 0 Gに相当し、 ブロ ッ ク 2 0 1， 2 0 5 , 2 0 6が手 順 1 2 0 Gに相当し、 ブロ ッ ク 2 0 7〜 2 0 9が手順 1 3 0 Gに相当する。

以上のように構成した本実施例において、 例えばァ クチユエ一夕 2の操作レバー 3 aを操作して流量制御 弁 3も任意；の開度で開けたとき、 差圧偏差 Δ ( Δ Ρ ) と制御係数: Κ とから差庄偏差を減らす斜板目標位置 Θ 0 求 、L S差圧 Δ Ρが目標値 Δ Ρ 0 に保持され るよう油圧^?ンプ 1 の吐出量が制御される。 この点は 第 1 の実施例と同じである。

そ して本実 ¾例では、 操作レバー 3 aの操作速度が 小さいと きにほ、 要求流量 X I , X 2 の合計値と吐出

― - 量 Qとの偏差厶 Xが小さいので、 第 2 6図のブロ ッ ク 2 0 2 Gで演算される捕正係数 Κ τ も小さな値 （く 1 ) をと り、 捕正係数 Κ〖 と基本値 K ioとを乗じた制御係 数 K i も小さな値となる。 このため、 斜板の目標傾転 速度 Δ 0 _ΔΡも小さな値が演算され、 斜板 1 a はこの小 さな傾転速度で駆動される。 従って、 このと き、 操作 レバーのス ト ローク も小さ く 、 流量制御弁 3の開度が 小さ く ても、 吐出圧力が急変してハンチングを起こ し てしま う こ とのない安定した制御が行える。

また、 操作レバー 3 aを大きな速度で操作して、 流 量制御弁 3の開度を急に大き く したときには、 流量制 御弁 3の要求流量 X I が大き く なり、 流量偏差 Δ Χも 大き く なる。 このため、 捕正係数 K r も大きな値 （= 1 ) とな り、 制御係数 K i も大きな値となって、 斜板 の目標傾転速度 Δ ø _ΔΡは大きな値が演算きれ、 斜板 1 aはこの傾転速度が大き く なつ た状態で傾転量が増加 して行く 。

第 2 7図に、 このときの流量制御弁 3の操作量 （開 度） X、 3差圧厶 ？、 制御係数1： 1 及び斜板 l aの 傾転量 0の時間変化の詳細を示す。 図中、 一点鎖線は 第 1 0図の場合と同様、 流量制御弁開度 Xが小さい領 域で安定した制御を行えるよ う に制御係数 K i を小さ い一定の値に設定した場合の L S差圧 Δ Ρ、 制御係数 K i 及び斜板傾転量 0の時間変化である。 この場合、 前述したよ うに、 例えばブームを急に動かすこ とを意 図して、 流量制御弁開度 Xを急に大き く しても、 制御 係数 K i が小さい一定の値なので斜板傾転速度が小さ く 、 差圧△ P'が目標値 Δ P 0 に復帰する時間が長く な つて、 動作の緩慢な機械に感じ られてしま う。

一方、 本実施例では、 図中実線で示すよ う に、 流量 制御弁 3の開度 Xを急に大き く する と、 流量制御弁 3 の要求流量 X I にポンプ流量が追い付けず、 流量偏差 Δ Xが大き く なる。 このため、 制御係数 K i も大きな 値となって、 斜板 1 a の傾転速度が大き く なつた状態 で傾転量が増加して行く。 流量制御弁 3の要求流量 X とポンプ吐出量が一致してく る と、 流量偏差 Δ Xは小 さ く なつてく る。 このため、 制御係数 K i も徐々 に小 さ く なり、 流量偏差 Λ Xがほぼ 0 になる ところでは制 御係数 K i 小さな値となっているので、 安定した状 態で目標差圧 Δ Ρ ο に収束する。 その結果、 制御係数 K i を一定にした場合より要求流量 X 1 へ到達する時 間が短縮ざれ、 ァクチユエ一夕 2 (ブーム） の加速感 を損なう こ とな く 、 俊敏で安定した制御を行う こ とが できる。

従って、 本実施例においても、 流量制御弁の操作速 度が小さ く、 開度が小さいときには、 吐出圧力が急変 してハンチングを起こ してしま う こ とのない安定した 制御が行え、 操作レバーを大きな速度で操作して、 流 量制御弁の操作量を急に大き く したと きには、 油圧ポ ンプ 1の吐出圧力の変化が緩慢でない俊敏な応答を得 る こ とができる。

また、 本実施例においては、 流量制御弁 3の操作状 態に対応した制御係数を求めるのに、 斜板位置でな く 流量偏差 Δ Χを用いている。 この流量偏差 Δ Χの変化 は、 第 2 7図と第 1 9図との比較から分かるよう に、 第 4の実施例の差圧偏差 Δ (Δ Ρ ) と類似の傾向を示 す。 即ち、 流量偏差 Δ Χは流量制御弁が操作される と 直ちに大き く な り、 ポンプ吐出量が増加する と次第に 小さ く なる。 このため、 制御係数 K i も流量制御弁が 操作される と直ちに大き く なり、 第 4の実施例と同様、 流量制御弁の操作直後の立ち上がりの時期における応 答性が改善される。

第 5の実施例の変形例

上記第 5の実施例では油圧ポンプ 1の吐出量 Qを斜 板目標位置 0 0-1 から算出したが、 斜板 1 aの傾転量 は目標位置 6> 0 に一致するよう制御されているので、 斜板 1 aの実際の傾転量、 即ち、 斜板位置検出器 6の 検出値 0を用いて吐出量 Qを算出してもよい。 第 2 8 図にその変形例を示す。 図中、 全体の制御ブロ ッ ク は 符号 2 0 0 Hで示し、 プロ ッ ク 2 0 0 H中、 第 9図に 示すものと同じ機能のブロ ッ ク には同じ符号を付して いる。 また、 2 1 2 Hは斜板位置検出器 6で検出した 実際の斜板位置 0から吐出量 Qを求める プロ ッ クであ る。 本実施例によっても上述の実施例と同様の効果を 得る こ とができる。

また、 本実施例では差圧偏差 Δ (Δ Ρ) から斜板目 標位置 0 0 を求めるのに積分制御方式によっ たが、 第 1 2図及び第 1 3図に示す第 2及び第 3の実施例と同 様、 積分制御演算に比例捕償を付加した方式又は比例 制御方式を用いてもよい。 この変形例を第 2 9図及び 第 3 0図に示す。

第 2 9図^:おいて、 全体の制御ブロ ッ ク は符号 2 0 0 I で示し、 ブロ ッ ク 2 0 0 I 中、 第 2 6図に示すも のと同じ機能のプロ ッ クには同じ符号を付している。 また、 ブロ ック 2 0 2 I 2 0 5 I及び 2 1 0 I は第 1 2図のブロ ッ ク 2 0 2 B 2 0 5 B及び 2 1 0 Bと 同様、 斜板目標位置 0 0 に比例捕償による補正値厶 0

Λ Ρ 2 を付加する部分である。

第 3 0図 おいて、 全体の制御プロ ッ クは符号 2 0 0 Jで示し、 ブロック 2 0 0 J 中、 第 2 6図に示すも のと同じ機能のブロ ッ グには同じ符号を付している。 また、 ブロ ッ ク 2 0 2 J 2 0 5 J は第 1 3図のプロ ッ ク 2 0 2 C 2 0 5 Cと同様、 比例制御による斜板 目標位置 00 を演算する部分である。

第 2 9図及び第 3 0図に示す変形例によれば、 流量 偏差 Δ Χから制御係数 K i を求める実施例において、

· ' · 第 1 2図及び第 1 3図と同様の効果を得る こ とができ る o

第 6の実施例

本発明の第 6 の実施例を第 3 1 図〜第 3 7図によ り 説明する。 本実施例は制御係数 K i を油圧ポ ンプの回 転数 N p に応じて変化させる ものである。

第 3 1 図において、 油圧ポンプ 1 は原動機 1 5 によ つて駆動される。 この原動機 1 5 は通常はディ ーゼル エンジンであり、 燃料噴射装置 1 6で回転数が制御さ れる。 燃料噴射装置 1 6 は、 手動のガパナレバー 1 7 を有するォ一ルスピ一 ドガバナであり、 ガバナレバ一 1 7を操作する こ とによ りその操作量に応じて目標回 転数が設定され、 燃料噴射が制御される。 ガバナレバ - 1 7 にはその操作量を検出するガバナ角検出器 1 8 が設けられている。 ガバナ角検出器 1 8 は検出した操 作量を電気信号 N r に変換して制御ユニッ ト 7 に出力 する _ό

他のハー ド構成は第 1図の実施例と同じであり、 第 1図に示すものと同等の部材には同じ符号を付してい る。 また、 制御ュニッ ト 7 の内部構成も第 3図に示す ものと同じであ り、 以下の説明では第 3図を参照する。 本実施例において、 制御ュニッ ト 7の R 0 Μ 7 じ に は第 3 2図にフ ローチヤ一 トで示すプログラムが格納 され、 油圧ポンプ 1 の吐出量はそのプログラムに した がって制御される 以下、 その詳細を第 3 2図のフ ロ チャー ト に従って説明する。

まず、 手順 1 0 0 Kにおいて、 差圧検出器 5、 斜板 位置検出器 及びガバナ角検出器 1 8の出力を AZD コ ンバータ 7 aを介して入力し、 差圧信号 Δ Ρ、 斜板 位置信号 0及び目標回転数信号 N f と して R AM 7 d に記憶する。 目標回転数 N r は油圧ポンプ 1の回転数 N の代わりに使用する ものである。

次に、 手顧 1 1 0 Kにおいて、 制御係数 K i の演算 を行なう。 第 3 3図に手順 1 1 0 Kの詳細を示す。

まず、 第 3 3図の手順 1 1 1 Kにおいて目標回転数 N r から補正係数 K f を算出する。 算出の方法は、 第 3 4図に示すようなテーブルデータを R OM 7 cに予 め記憶しておき、 目標回転数信号 N〖 に対しそのテー ブルデータから捕正係数 K rを読み出す。 こ こで、 第 2 5図に示す N r - K r の関係は、 後述の手順 1 1 2 Kで求められる制御係数 K i が、 目標回転数 N r が大 きいときには、 油圧ポンプ 1の吐出圧力が急変してハ ンチングを起こ してしま う こ とのない安定した制御が 行える小さ *値をと り、 目標回転数 N r が小さ く なつ たときに吐出圧力の変化が緩慢でない俊敏な応答が得 られる値となるよう に決める。 また、 目標回転数 N r が大きいときの補正係数 K f は、 流量制御弁の全操作 量範画に亘 てハンチングを起こさず、 L S制御を確 実に行う こ とを可能にするため、 制御係数 K i が、 流 量制御弁の開度が小さいと きにハンチングを起こ さな い値となるよ う に決める。 即ち、 このと きの補正係数 K r は、 第 1 の実施例の第 6図に示す 6> G-1 - K r の 関係における斜板目標位置 Θ 0-1 が小さいときの値に —致させる。

次に手順 1 1 2 Kにおいて、 予め設定されている制 御係数の基本値 Κ ίοに補正係数 K I を乗じ、 制御係数 K i を演算する。 この場合、 制御係数の基本値 K は 目標回転数 N f が最大値 N rmaj [の時に最適な値と して いる。 このため捕正係数 K r は、 第 3 4図に示すよ う に、 目標回転数 N f が最大値 N rmaxの時に 1 となり、 目標回転数 N r が小さ く なるに従い大き く なる （ > 1 ) よ う に設定されている。

次に第 3 2図に戻って、 手順 1 2 0 Kにおいて、 差 圧偏差 Δ ( Δ Ρ ) と制御係数 K i とから斜板目標位置 の増分△ θ _ΔΡが演箕され、 積分制御による油圧ポンプ の斜板目標位置 を演算し、 手順 1 3 0 Κにおいて 油圧ポンプ 1 の斜板位置がその.斜板目標位置に一致す るよ う制御する。 これら手順 1 2 0 Κ及び 1 3 0 Κの 詳細は、 第 1の実施例の第 7図及び第 8図に示す手順 1 2 0 , 1 3 0の詳細と同じなので、 説明は省略する。 なお、 サイ クルタイ ムを t c とすれば Δ 0 _ΔΡ t c が 斜板の目標速度となる。 以上の構成をま とめてブロ ッ ク図化したものが第 3 5図の 2 0 0 Kである。 こ こで、 ブロ ッ ク 2 0 2 K, 2 0 3 K, 2 0 4が手順 1 1 0 Kに相当 し、 ブロ ッ ク 2 0 1 , 2 0 5 , 2 0 6が手順 1 2 0 Kに相当 し、 ブ ロ ッ ク 2 0 7〜 2 0 9が手順 1 3 0 Kに相当する。 以上のように構成した本実施例において、 例えばァ クチユエ一夕 2の操作レバー 3 a を操作して流量制御 弁 3を任意の開度で開けたとき、 差圧偏差 Δ (Δ Ρ ) と制御係数 K i とから差圧偏差を減らす斜板目標位置 Θ 0 を求め、 L S差圧 Δ Pが目標値△ P Q に保持され るよ う油圧ポンプ 1 の吐出量が制御される。 これは第 1 の実施例と同じである。

と ころで、 油圧ポンプ 1 の吐出量はポンプ回転数に よっても影響を受け、 ポンプ回転数が高いと きには、 斜板位置の変化が僅かでも流量変化が大き く 、 圧力変 化も大き ぐなる。 油圧ポンプは、 エ ン ジ ン 1 5 によつ て減速機 2 0を介して駆動され、 エ ン ジ ン 1 5 の回転 数が変化するとポンプ回転数も変化する。 このため、 ポンプ回転数、 即ち、 エ ン ジ ン回転数の全範囲に亘っ てハンチングを:起こさず、 L S制御を確実に行うため には、 回転数が最大のときに斜板位置の変化による流 量変化が適正な範囲となるよう設定する必要がある。

本実雄例では、 ガバナレバー 1 7の操作量を例えば 最大に して、 エ ン ジ ン 1 5の目標回転数 N r を最大 N rmaxに設定した場合、 即ち、 油圧ポンプ 1の回転数が 最大のと きには、 第 3 5図のブロ ッ ク 2 0 2 Kで演算 される捕正係数 K〖 は小さな値 （= 1 ) をと り、 補正 係数 Κ τ と基本値 K ioとを乗じた制御係数 K i も小さ な値となる。 このため、 斜板の目標傾転速度 Δ 0 _ΔΡも 小さな値が演算され、 斜板 1 a はこの小さな傾転速度 で駆動される。

また、 ガバナレバー 1 7の操作量を小さ く し、 ェ ン ジン 1 5の目標回転数 Ν〖 を小さ く した場合、 即ち、 油圧ポンプ 1の回転数を小さ く した場合には、 捕正係 数 K f は大きな値 （〉 1 ) となり、 制御係数 K i も大 きな値となって、 斜板の目標傾転速度 Δ 0 _ΔΡは大きな 値が演算され、 斜板 1 aはこの傾転速度が大き く なつ た状態で傾転量が増加して行く 。

第 3 6図及び第 3 7図に、 このときの流量制御弁 3 の操作量 （開度） X、 エン ジ ン 1 5の目標回転数 N r 、 制御係数. K i 、 1^ 3差圧厶 ？、 斜板 1 aの傾転量 0及 び油圧ポンプ 1の吐出量 Qの時間変化の詳細を示す。 第 3 6図は目標回転数 N I が最大の場合であり、 制御 係数 K i はこの状態でポンプ吐出量 Qが最適な増加速 度となる値 K iminとなっている。 第 3 7図は目標回転 数が低回転の場合である。 第 3 7図中、 一点鎖線は、 目標回転数 N〖 が最大で安定した制御を行えるよ う に 制御係数 K i を小さい一定の値に設定した場合の制御 係数 Κ ί 、 1^ 3差圧 ？、 斜板傾転量 0及びポンプ吐 出量の時間変化である。 この場合、 斜板傾転速度は第 3 6図の場会と同じであるにも係わらず、 ポンプ吐出 量の増加速度が小さ く なつてしま う。 このため、 L S 差圧 Δ Ρの収束に時間が係り、 緩慢な操作感覚となつ てしま う。 お、 こ こで操作量 Xが第 3 6図の場合よ り小さ く なつているのは、 N r が小さいときは油圧ポ ンプの最大社出量が少な く なつているため、 X、 即ち、 流暈制御弁の要求流量をそれに見合う よ う に設定した ためでめる.。

—方、 本実施例では、 第 3 7図中実線で示すよ う に、 N r が小さいときには制御係数 K i が最大 K a 3 [とな り、 斜板 1 aの傾転速度が大き く なる。 その結果、 ポ ンプ吐出量 Qの增加速度が第 3 6図の場合と同じにな り、 緩優で い操作感覚を得る こ とができる。

従つで、 本実施例によれば、 油圧ポンプの回転数が 高回転のときには制御係数 K i .が小さな値となり、 吐 出圧力が急変してハンチングを起こ してしま う こ との ない安定した制御が行え、 油圧ポンプの回転数が低下 したときには制御係数 K i が大きな値となり、 油圧ポ ンプ 1 の吐出圧力の変化が緩慢でない俊敏な応答を得 る こ とができ、 ポンプ回転数の全範囲にわたってハン チングを起こさない安定した制御と応答性に優れた制 御を実現する こ とができる。 第 6の実施例の変形例

上記第 6の実施例では油圧ポ ンプの回転数に応じて 制御係数 K i を補正するのに、 エンジ ン 1 5の目標回 転数 N『 を用いたが、 第 3 1図に想像線で示すよ う に エン ジ ン 1 5の出力軸の回転数 N e を検出する回転数 検出器 1 9を設置し、 これで検出されたエン ジ ン 1 5 の実際の回転数を用いて捕正係数 K f を求め、 制御係 数 K i を捕正してもよ く 、 この場合も同様の制御を行 える。 また、 エンジン 1 5の回転は減速機 2 0で減速 されて油圧ポンプ 1 に伝達されるが、 この減速された 油圧ポ ンプ 1の回転数 N p を直接検出する回転数検出 器 2 1を設置し、 この検出した回転数を用いてもよい <

第 7の実施例

本発明の第 7の実施例を第 3 8図によ り説明する。 本実施例は第 1の実施例と第 4の実施例を組み合わせ- 斜板位置と差圧偏差の両方から制御係数 K i を求める ものである。 図中、 第 1の実施例に係わる第 9図及び 第 4の実施例に係わる第 1 8図に示すブロ ッ ク と同じ 機能のプロ ッ ク には同じ符号を付している。 また、 ハ ー ド構成は第 1又は第 4の実施例と同じなので、 第 1 図を引用する。

第 3 8図において、 全体の制御ブロ ッ ク は符号 2 0 0 Lで示し、 プロ ッ ク 2 0 0 L中、 ブロ ッ ク 2 0 2 D では差圧偏差 Δ (Δ Ρ) の絶対値から第 1の捕正係数 K r 1が求められ、 ブロ ッ ク 2 0 2では斜板目標位置 0

0-1 から第 2の補正係数 K r2が求められる。 これら 2

つの補正係数 K rl, K r2はブロ ッ ク 2 2 0 Lで掛け合

わされ、 第 3の捕正係数 K r が求められる。 第 3の捕

正係数 K r ¾ϋブ ッ ク 2 0 4で、 ブロ ッ ク 2 0 3 Lに

予め設定さ-れでいる制御係数の基本値 K ioと掛け合わ

され、 制御係数 Κ ί を求める。 補正係数 K rl， K r2の

テー ルは"、 斜板位置 00 が小、 差圧偏差 Δ (厶 P )

の絶対値が小のときに安定した制御が行える制御係数

K i となるよ うな補正係数 K r が得られるよ う に設定

する 基本値 K ioは、 斜板位置 00 が大、 差圧偏差厶

(Δ Ρ) の'絶対値が大のときの値を設定している。 他

の構成は第 1又は第 4の実施例と同じである。

本集施 によれば、 差圧偏差から求めた第 1の補正

係数 と斜板位置から求めた第 2の補正係数 K と

を掛け合わせた補正係数 K r を用いて制御係数 K i を

求めるので -差圧偏差から制御係数を求める第 4の実

施例の効果と斜板位置から制御係数を求める第 1の実

施例の効果の両方を得る こ とができる。

即ち、 差圧偏差から制御係数 K i を求める第 4の実

施例においては 先に説明したよ うに、 流量制御弁 3 * が操作され、 開度が大き く なる と、 それに追従して直

ちに制御係数 K i が大きな値をと るので （第 1 9図参

照） 、 流量制御弁の操作後の立ち上がりの時期におい て、 十分な斜板 1 a の傾転速度が得られ、 応答性が改 善される。 一方、 差圧偏差から制御係数を求めてボ ン プ制御をする場合、 斜板 1 a の傾転量が増加し、 油圧 ポンプ 1 の吐出量が流量制御弁 3 の要求流量に近づく と、 差圧偏差 Δ ( Δ P ) は小さ く なり、 制御係数 K i 、 従って斜板傾転速度も小さ く なる。 即ち、 流量制御弁 3 の操作量 （開度） Xに係わらず、 ポ ンプ吐出量が要 求流量に近づく に従つて常に斜板傾転速度は小さ く な る。 しかし、 前述したよ う に、 ハンチ ングを起こ し易 いのは流量制御弁 3 の開度 Xが小さいと きであり、 流 量制御弁 3 の開度が大きいと きは、 ハンチングを起こ し難い状態になつている。 従って、 操作レバー 3 a を 大きな速度とス ト ロークで操作した場合には、 上述の 差圧偏差による制御の場合は、 ポンプ吐出量が要求流 量に近づく につれて制御係数 Κ ί が必要以上に小さ く なつて、 斜板傾転速度が小さ く な り過ぎる。 即ち、 斜 板位置制御の収束時に動作が緩慢に感じ られてしま う。

一方、 斜板位置から制御係数 K i を求める第 1 の実 施例においては、 斜板位置が大き く なるに したがつて 制御係数 K i も大き く なるので （第 1 0図参照） 、 ポ ンプ吐出量が要求流量に近づく に従って制御係数 K i は大き く な り、 ポンプ吐出量が要求流量に一致したと ころで制御係数 Κ ί も最大となる。 従って、 操作レバ 一 3 a の操作量が大きいと き、 即ち流量制御弁 3の開 度が大きいときには、 斜板位置制御の収束時に十分な 斜板 1 a の傾転速度が得られ、 緩慢でない制御を行う こ とができ る。

本実施例 おい は、 差圧偏差から求めた第 1 の捕 正係数 K i^4板位置から求めた第 2の捕正係数 K r 2 とを掛け合わせた捕正係数 K r を用いて制御係数 K i を求める とにより、 操作レバー操作後の立ち上がり の時期においては主に第 1 の捕正係数 K r lによ り制御 係数 K卜が決ま り、 制御の収束時に主に第 2の補正係 数 K r 2によ り制御係数 K i が決ま る こ とになる。 その 結果、 操作レバー 3 aを急に大きな速度でかつ大きな 操作量で操作したと き、 立ち上がりの時期において応 答性に優れた斜板速度が得られ、 収束時においても緩 慢でない制御を行う こ とができ、 制御の全期間を通じ ての応答性が更に改善される。

： 第 7の実施例の変形例

上記第 7の実施例では第 1 の実施例と第 4の実施例 を組み合わせた力《、 流暈偏差 Δ Xから制御係数 K i を 求める第 5 | 実施例においても、 先に説明したよう に 第 4の実施輕と同様に、 流量制御弁の操作後の立ち上 がりの時期！：おいて応答性が改善されるので、 第 1 の 実施例と第 5の実施例を組み合わせても同様の効果を 得る こ とができる。 その実施例を第 3 9図に示す。 図 中、 第 1 の寒施例に係わる第 9図、 第 5の実施例に係 わる第 2 6図及び前述の実施例に係わる第 3 8図に示 すプロ ッ ク と同じ機能のプロ ッ ク には同じ符号を付し ている。

第 3 9図において、 全体の制御プロ ッ ク は符号 2 0 0 Mで示し、 ブロ ッ ク 2 0 0 M中、 ブロ ッ ク 2 0 2 G では流量偏差 Δ Χの絶対値から第 1 の捕正係数 K rlが 求め られ、 プロ ッ ク 2 0 2では斜板目標位置 6/ Q-1 か ら第 2の補正係数 K r2が求められる。 これら 2つの補 正係数 K rl， K r2はブロ ッ ク 2 2 0 Lで掛け合わされ、 第 3の捕正係数 K f が求め られる。 第 3 の補正係数 K r はブロ ッ ク 2 0 4で、 ブロ ッ ク 2 0 3 Mに予め設定 されている制御係数の基本値 K ioと掛け合わされ、 制 御係数 K i を求める。 捕正係数 K rl， K r2のテーブル は、 斜板位置 が小、 流量偏差 Δ Xの絶対値が小の ときに安定した制御が行える制御係数 K i となるよ う な補正係数 K r が得られるよ う に設定する。 基本値 K ioは、 斜板位置 が大、 流量偏差 Δ Xの絶対値が大 のときの値を設定している。 他の構成は第 1又は第 5 の実施例と同じである。 ' 第 8の実施例

本発明の第 8の実施例を第 4 0図によ り説明する。 本実施例は第 1の実施例と第 6の実施例を組み合わせ、 斜板位置とエン ジ ン回転数 （ポンプ回転数） の両方か ら制御係数 K i を求める ものである。 図中、 第 1の実 施例に係わ 第 9図及び第 6の実施例に係わる第 3 5 図に示すプ ッ ク と同じ機能のプロ ッ ク には同じ符号 を付している。 また、 ハー ド構成は第 6の実施例と同 じなので、 第 3 1図を引用する。

第 4 0図において、 全体の制御ブロ ッ ク は符号 2 0 O Nで示し、 ブロ ッ ク 2 0 0 N中、 ブロ ッ ク 2 0 2で は斜扳目標位置 から第 1の補正係数 K rlが求め られ、 ブロ ッ ク 2 0 2 Kではエン ジン 1 5の目標回転 数 N r から第 2の補正係数 K r2が求められる。 これら 2つの捕正葆数 K rl， K r2はブロ ッ ク 2 2 0 Lで掛け 合わされ、 第 3の補正係数 Κ〖 が求められる。 第 3の 補正係数 K J はプロ ック 2 0 4で、 ブロ ッ ク 2 0 3 N に予め設定きれている制御係数の基本値 K ioと掛け合 わされ、 制御.係数 i を求める。 補正係数 K rl, K r2 のテーブルは、 斜板位置 00 が小、 目標回転数 N r が 大のときに安定した制御が行える制御係数 K i となる ような補正係数 K〖 が得られるよ うに設定する。 基本 値 K ioは、 斜板位置 0 0 が大、 目標回転数 が大の ときの値を設定している。 他の構成は第 1又は第 6の 実施例と同じである。

本実施例によれば、 斜板位置から求めた第 1 の捕正 係数 K rlと 目標回転数から求めた第 2 の捕正係数 K r2 とを掛け合わせた捕正係数 K r を用いて制御係数 K i を求めるので、 第 1 の実施例の効果と第 6の実施例の 効果の両方を得る こ とができる。

即ち、 目標回転数 N f が高いと きには K r2= 1 なの で、 斜板位置から求めた第 1 の補正係数 K が第 3 の 補正係数 K i となり、 第 1 の実施例の効果が得られる。 即ち、 流量制御弁 3 の操作量 （開度） Xに係わらず、 常に最適の制御係数 K i が得られ、 ハ ンチ ングを起こ さず、 しかも応答性に優れた制御を行う こ とができる。 目標回転数 N r が低回転になる と、 K r2〉 l となり、 斜板位置から求めた第 1 の補正係数 K rlに K r2を掛け 合わせる こ とによ り第 6の実施例の効果が得られる。 即ち、 油圧ポ ンプの回転数が低下したと きには制御係 数 K i が大きな値となり、 油圧ポンプ 1 の吐出圧力の 変化が緩慢でない俊敏な応答を得る こ とができる。 そ の結果、 ポンプ回転数の全範囲にわたって第 1の実施 例の上記効果を得る こ とができ ¾。

第 8の実施例の変形例

上記第 8 の実施例では第 1 の実施例と第 6 の実施例 を組み合わせたが、 第 4 の実施例と第 6 の実施例を組 み合わせて、 差圧偏差とエンジン回転数 （ポンプ回転 数） の両方から制御係数 Κ ί を求めてもよい し、 第 5 の実施例と第 6の実施例とを組み合わせて、 流量偏差 とエンジン回転数 （ポンプ回転数） の両方から制御係 数 K i を求めてもよい。 その実施例を第 4 1図及び第 4 2図に示す。 第 4 1図中、 第 4の実施例に係わる第 1 8図及び集 6の実施例に係わる第 3 5図に示すブ口 ッ ク と同じ 能のブロ ッ ク には同じ符号を付し、 第 4 2図中、 第 の実施例に係わる第 2 6図及び第 6の実 施例に係わる第 3 5図に示すプロ ッ ク と同じ機能のブ ロ ッ クには同じ符号を付している。

第 4 1頃において、 全体の制御ブロ ッ ク は符号 2 0 0 Pで示 、 ブロ ッ ク 2 0 0 P中、 ブロ ッ ク 2 0 2 D では差圧偏差 Δ (Δ Ρ) の絶対値から第 1の補正係数 K rlが求められ、 ブロ ッ ク 2 0 2 Kではエンジン 1 5 の目標回転数 Nj から第 2の捕正係数 Κ Γ2·が求められ る。 これら 2つの補正係数 K rl， K r2はブロ ッ ク 2 2 0 Lで掛け合わされ、 第 3の捕正係数 が求められ る。 第 3 捕正係数 K r はブロ ッ ク 2 0 4で、 ブロ ッ ク 2 0 3 Pに予め設定されている制御係数の基本値 K ioと掛け合わされ、 制御係数 K i を求める。 捕正係数 Krl, Κ ι2のテーブルは、 差圧偏差厶 （Δ Ρ) が小、 目標回転数 N f が大のときに安定した制御が行える制 御係数 K i となるよ うな捕正係数 Κ τ が得られるよ う に設定する。 基本値 K ioは、 差圧偏差 Δ (Δ Ρ) が大、 目標回転数 N〖 が犬のときの値を設定している。 他の 構成は第 4又は第 6の実施例と同じである。

本実施例によれば、 第 8の実施例と同様、 第 4の実 施例の効果、 即ち、 流量制御弁 3の開度を急に大き く したと きにも最適の制御係数 K i が得られ、 応答性に 優れた制御を行う こ とができる効果を、 ポンプ回転数 の全範囲にわたって得る こ とができる。

また、 第 4 2図において、 全体の制御ブロ ッ ク は符 号 2 0 0 Qで示し、 プロ ッ ク 2 0 0 Q中、 ブロ ッ ク 2 0 2 Gでは流量偏差 Δ Χの絶対値から第 1の補正係数 K r 1が求められ、 ブロ ッ ク 2 0 2 Kではエンジン 1 5 の目標回転数 N r から第 2の捕正係数 K r2が求められ る。 これら 2つの捕正係数 K rl， Κ Γ2はブロ ッ ク 2 2 0 Lで掛け合わされ、 第 3の補正係数 K r が求められ る。 第 3の補正係数 K r はブロ ッ ク 2 0 4で、 プロ ッ ク 2 0 3 Qに予め設定されている制御係数の基本値 K ioと掛け合わされ、 制御'係数 K i を求める。 捕正係数 K rl, K r2のテーブルは、 流量偏差 Δ Χが小、 目標回 転数 N r が大のときに安定した制御が行える制御係数 Κ ί となるよ うな補正係数 K r が得られるよう に設定 する。 基本値 K ioは、 流量偏差 Δ Χが大、 目標回転数 N r が大のときの値を設定している。 他の構成は第 5 又は第 6の実施例と同じである。

本実施例によれば、 第 8の実施例と同様、 第 5の実 施例の効果、 即ち、 流量制御弁 3の開度を急に大き く したときにも最適の制御係数 K i が得られ、 応答性に 優れた制御を行う こ とができる効果を、 ポンプ回転数 の全範囲にわたって得る こ とができる。

その他

以上、 本発明の幾つかの実施例を説明したが、 本発 明はその精神 Φ範囲内で種々の修正が可能である。 例 えば、 第 2又は第 3 の実施例の概念を第 7及び第 8の 実施例並びにそれらの変形例に取り入れる等、 上記実 施例又は変形例の種々の組み合わせが可能である。 ま た、 斜板位置、 差圧偏差等から捕正係数を求める第 6 図、 第 1 6図等に示す関数関係を示す特性線は滑らか に変化する曲線であってもよい。 産業上の利用可能性

本発明によれば、 油圧ポンプの押しのけ容積の変化 に対する油圧ポンプの吐出圧力の変化割合に影響を及 ぼす少なく とも 1つの値を入力し、 その値に基づいて 押しのけ容積の変化速度の制御ゲイ ンを決定して、 押 しのけ容積め変化速度を制御するので、 油圧ポンプの 押しのけ容積の変化に対する吐出量の変化割合を適切 に制御し、 ポンプ吐出圧力の急変によるハンチングを 起こさず、 かつポンプ吐出圧力の変化が緩慢でない俊 敏な応答を得る こ とができる。

Claims

請求の範囲

1. 押しのけ容積可変手段（la)を備えた少な く と も 1台の油圧ポンプ（1) と、 この油圧ポンプから吐出さ れる圧油によって駆動される少な く と も 1つの油圧ァ クチユエ一夕 （2) と、 前記油圧ポンプとァクチユエ一 夕の間に接続され、 ァクチユエ一夕に供給される圧油 の流量を制御する流量制御弁（3) とを備えた油圧駆動 回路の油圧ポンプの制御装置であって、 前記油圧ボン プの吐出圧力と前記ァクチユエ一夕の負荷圧力との差 圧 （Δ Ρ ) の目標値 （Δ Ρ ο ) が予め設定されており、 当該差圧とその目標値との偏差 （Δ ( Δ Ρ ) )に応じて 前記油圧ポ ンプの押しのけ容積可変手段を駆動し、 前 記差圧が目標値に保持されるよ う ポンプ吐出量を制御 する油圧ポンプの制御装置において、

前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積の変化に対する 油圧ポンプ（1) の吐出圧力の変化割合に影響を及ぼす 少なく と も 1つの値 （ 0 0； 0 ； Δ ( Δ Ρ ) ； Δ X ； Ν r ; etc. ) を：入力し、 その値に基づいて前記押しのけ容 積の変化速度の制御ゲイ ン （Κ ί ) を決定する第 1 の 手段（202 - 204; 202 D， 203 D; 202 G， 203 G; 202 K， 203 K; et ） 前記第 1 の手段で決定した制御ゲイ ンと前記差圧偏 - :：

91/02167 PCT/JP90/00962

6 4

' 差 （Δ ( Δ P ))に基づき前記油圧ポ ンプの押しのけ容

積可変手段 （la)を制御する第 2の手段 （205 - 209 ) とを 備えるこ とを特徴とする油圧ポンプの制御装置。

2. 請求の範囲第 1項記載の油圧ポ ンプの制御装置 において、 前記第 1の手段（202 - 2 {U;202 D, 203 D;202 G,

203 G;202 K， 203K;et ）は、 前記油圧ポンプ（1) の押し のけ容積の変化に対する油圧ポンプの吐出圧力の変化 割合が大き ぐなる と前記押しのけ容積の変化速度が小 さ く なり、 前記油圧ポンプの押しのけ容積の変化に対 する油圧ポンプの吐出圧力の変化割合が小さ く なる と 前記押しのけ容積の変化速度が大き く なるよ う に、 前 記入力値 （ 6> o; 0 ; Δ (Δ Ρ) ； Δ X； N r； etc. ) に 基づいて前記制御ゲイ ン （K i ) を決定する こ とを特 徴とする油圧ポ ンプの制御装置。

3. 請求の範囲第 1項記載の油圧ボ ンプの制御装置 において、 前記第 1の手段（202-2M; 202 D, 3D;202 G，

203 G; etc.)の入力値は前記流量制御弁 U) の操作状態 に係わる値 （00; ； Δ (厶 P) ； Δ X； etc. ) であ る こ とを特徵とする油圧ポ ンプの制御装置。

4. 請求の範囲第 3項記載の油圧ポンプの制御装置 において、 前記流量制御弁 （3) の操作状態に係わる値 は前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積 （ 0 Q; 0 ) であ る こ とを特徵とする油圧ポンプの制御装置。

5. 請求の範囲第 3項記載の油圧ポ ンプの制御装置 において、 前記流量制御弁 U) の操作状態に係わる値 は前記差圧偏差 （Δ (Δ P ) )である こ とを特徴とする 油圧ポンプの制御装置。

6. 請求の範囲第 3項記載の油圧ポ ンプの制御装置 において、 前記流量制御弁 （3) の操作状態に係わる値 は前記流量制御弁（3) の要求流量と前記油圧ポ ンプ

) の吐出量との偏差 （ Δ Χ ) である こ とを特徴とする 油圧ポ ンプの制御装置。

7. 請求の範囲第 3項記載の油圧ポ ンプの制御装置 において、 前記流量制御弁 U) の操作状態に係わる値 は前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積 （ 0 Q; 0 ) と前 記差圧偏差 （Δ (Δ P )) とを含むこ とを特徴とする油 圧ポンプの制御装置。

8. 請求の範囲第 3項記載の油圧ポ ンプの制御装置 において、 前記流量制御弁 （3) の操作状態に係わる値 は前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積 （ 0 Q; 0 ) と、 前記流量制御弁（3) の要求流量と前記油圧ポ ンプ （1) の吐出量との偏差 （Δ Χ) とを含むこ とを特徴とする 油圧ポンプの制御装置。

9. 請求の範囲第 1項記載の油圧ポンプの制御装置 において、 前記第 1 の手段（202K; etc. ) の入力値は前 記油圧ポンプ（1) の回転数 （N r ； N e ； N p ) であ る こ とを特徵とする油圧ポンプの制御装置。

1 0. 請求の範囲第 1項記載の油圧ポ ンプの制御装 * '； /02167 PCT/JP90/00962

6 6

置において、 前記第 1 の手段（2QQN; etc. ) の入力値は 前記流量制御弁（3) の操作状態に係わる値 （ 00 ; 0 ；

Δ ( Δ P ) ,i Δ X) と前記油圧ポンプ （1) の回転数

(N r ； N ； N p ) とを含むこ とを特徴とする油圧 ポンプの制御装置。

1 1. 請求の範囲第 4， 7 , 8項のいずれか 1項記 載の油圧ポンプの制御装置において、 前記制御ゲイ ン は、 前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積 ( Θ 0； Θ ) が 増加する大き く なり、 減少する と小さ く なる関係に設 定されてい こ とを特徵とする油圧ポ ンプの制御装置。

1 2. 請求の範囲第 5 , 7項のいずれか 1項記載の 油圧ポ ンプの制御装置において、 前記制御ゲイ ン （K

i ) は、 前記差圧偏差 （Δ (Δ P ))が増加する と大き く なり、 減少する と小さ く なる関係に設定されている

こ とを特徵とする油圧ポ ンプの制御装置。 ·

1 3. 請求の範囲第 6 , 8項のいずれか 1項記載の 油圧ポンプの制御装置において、 前記制御ゲイ ン （K

i ) は、 前記流量制御弁（3) の要求流量と前記油圧ポ ンプ（1) の吐出量との偏差 （Δ Χ) が増加する と大き く なり、 減 3する と小さ く なる関係に設定されている こ とを特徴^する油圧ポンプの制御装置。

1 4. 請求の範囲第 9， 1 0項のいずれか 1項記載 の油圧ポ プの制御装置において、 前記制御ゲイ ン

ンプ（1) の回転数 （N p ) が

増加する と小さ く な り、 減少する と大き く なる関係に 設定されている こ とを特徴とする油圧ポンプの制御装

1 5. 請求の範囲第 1項記載の油圧ポンプの制御装 置において、 前記第 1の手段は、 前記入力値 ( Θ 0 Θ ； 厶 （Δ Ρ) ； Δ Χ ; N r;etc. ) に基づいて演算上の 少な く と も 1つの制御係数 （K i ) を決定する第 3の 手段（202 - 2 ; 202 D， 203 D;202 G, 203G;202 K, 203K;etc. ) を含み、 前記第 2の手段は、 前記差圧偏差 （Δ (Δ Ρ )) と前記制御係数 （K i ) とから目標押しのけ容積

( Θ 0 ) を決定し、 この目標押しのけ容積に基づいて 前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積可変手段 （la)を制 御する第 4の手段（205 - 209 ) を含むこ とを特徴とする 油圧ポ ンプの制御装置。

1 6. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポンプの制御 装置において、 前記第 3の手段 （202 - 204; etc. )の入力 値は前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積 （ 0 o; 0 ) で あり、 第 3の手段はこの押しのけ容積に基づいて前記 制御係数 （Κ ί ) を演算する こ とを特徴とする油圧ポ ン.プの制御装置。 .

1 7. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポ ンプの制御 装置において、 前記第 3の手段（202 D, 203D, 204; etc. ) の入力値は前記差圧偏差 （Δ (Δ Ρ))であり、 第 3の 手段はこの差圧偏差 （Δ (Δ P))に基づいて前記制御 係数 （K i ) を演算する こ とを特徴とする油圧ポンプ の制 置。

1 8. 請求 φ範囲第 1 5項記載の油圧ポンプの制御 装 おいて、 前記第 3の手段 (202 G, 203 G, 204 ; e tc. ) の入力値 ί 前記流量制御弁 U) の要求流量と前記油圧 ポンプ（1Γ の吐出量との偏差 （ Δ Χ) であり、 第 3の 手段はこの流量偏差 （Δ Χ) に基づいて前記制御係数 (K i ) を演算する こ とを特徴とする油圧ポ ンプの制 御装置。

1 9. , 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポンプの制御 装置において、 前記第 3 の手段（202 K， 203K; etc. )の入 力値は前記油圧ポンプ（1) の回転数 （N f ； N e ； N P ) であり、 第 3の手段はこの回転数に基づいて前記 制御係数 （K i ) を演算する こ とを特徴とする油圧ポ ンプの制御装置。

2 0. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポンプの制御 装置において、 前記第 3 の手段（202, 202 K, 203N, 204, 2 20L)の入力値は前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積 ( Θ 0 r； θ ) と油圧ポ ンプの回転数 （N r ； N e ； N P ) とであり、 第 3の手段はこれら値に基づいて前記 制御係数 （K i ) を演算する こ とを特徴とする油圧ポ ンプの制御装置。

2 1. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポ ンプの制御 装置において、 前記第 3の手段（202 D, 202K, 203P, 204， 220 L) の入力値は前記差圧偏差 （Δ ( Δ P ) ) と前記油 圧ポンプ （1) の回転数 （N r ； N e ； N p ) とであ り、 第 3 の手段はこれら値に基づいて前記制御係数 （K i ) を演算する こ とを特徴とする油圧ポンプの制御装置。

2 2. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポ ンプの制御 装置において、 前記第 3 の手段 （202 G, 202K, 203P, 204, 220 L) の入力値は前記流量制御弁 （3) の要求流量と前 記油圧ポンプ（1) の吐出量との偏差 （ Δ Χ) と、 油圧 ポ ンプの回転数 （N r ； N e ； N p ) とであ り、 第 3 の手段はこれら値に基づいて前記制御係数 （K i ) を 演算する こ とを特徵とする油圧ポンプの制御装置。

2 3. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポンプの制御 装置において、 前記第 3の手段（202， 2Q2D, 203L， 204, 2 20L)の入力値は前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積

( Θ 0 ； Θ ) と前記差圧偏差 （ Δ ( Δ Ρ ))とであり、 第 3の手段はこれら値に基づいて前記制御係数 （K i ) を演算する ことを特徵とする油圧ポ ンプの制御装置。

2 4. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポ ンプの制御 装置において、 前記第 3の手段（202， 202 G， 203M, 204, 2 20L)の入力値は前記油圧ポンプ（1) の押しのけ容積

( Θ 0 ； Θ ) と、 前記流量制御弁 （3) の要求流量と前 記油圧ポンプ（1) の吐出量との偏差 （ Δ Χ) とであり、 第 3の手段はこれら値に基づいて前記制御係数 （K i ) を演算する こ とを特徴とする油圧ポ ンプの制御装置。

2 5. 請求の範囲第 2 0 〜 2 4項のいずれか 1項記 載の油圧ポ ンプの制御装置において、 前記第 3 の手段 (202, 202 K, 203 N, 204, 220 L; etc. ) は、 前記複数の値の それぞれに応じた複数の 1次制御係数 .（K rl， K r2) を演算し、 これら複数の 1次制御係数から前記制御係 数 （K i ) を演算する こ とを特徴とする油圧ポ ンプの 制御装置。

2 6. 請求の範囲第 1 6 , 2 0 , 2 3 , 2 4項のい ずれか 1項記載の油圧ポンプの制御装置において、 前 記制御係数 （K i ) は、 前記押しのけ容積 （ 0 0 ； Θ ) が増加する と大き く なり、 減少する と小さ く なる関係 に設定されている こ とを特徵とする油圧ポ ンプの制御 装置。

2 7. 請求の範囲第 1 7， 2 1 , 2 3項のいずれか 1項記載の油圧ポンプの制御装置において、 前記制御 係数 （K i ) は、^前記差圧偏差 （Δ ( Δ Ρ ) )が増加す る と大き く なり、 減少する と小さ く なる関係に設定さ れているこ とを特徵とする油圧ポ ンプの制御装置。

2 8. 請求の範囲第 1 8 , 2 2 , 2 4項のいずれか 1項記載の油,圧ポンプめ制御装置において、 前記制御 係数 （K 1 ) は、 前記流量偏差 （ Δ X ) が増加する と 大き く なり 減少する と小さ く なる関係に設定されて いるこ とを 徵とする油圧ポンプの制御装置。

2 9 'ト 請求の範囲第 1 9〜 2 2項のいずれか 1項記 -

―， . , 載の油圧ポンプの油圧ポンプの制御装置において、 前 記制御係数 （K i ) は、 前記回転数 （N r ； N e ； N P ) が増加する と小さ く なり、 減少する と大き く なる 関係に設定されている こ とを特徵とする油圧ポ ンプの 制御装置。

3 0. 請求の範囲第 1 6， 2 0， 2 3， 3 4項のい ずれか 1項記載の油圧ポンプの制御装置において、 前 記入力値と しての押しのけ容積は前記第 4の手段（205 - 209 ) で決定された目標押しのけ容積 ) である こ とを特徴とする油圧ポ ンプの制御装置。

3 1. 請求の範囲第 1 6 , 2 0 , 2 3， 3 4項のい ずれか 1項記載の油圧ポンプの制御装置において、 前 記油圧ポンプ（1) の実際の押しのけ容積 （ Θ ) を検出 する手段（6) を更に備え、 前記入力値と しての押しの け容積はこの検出した押しのけ容積 （ 0 )· である こ と を特徴とする油圧ポ ンプの制御装置。

3 2. 請求の範囲第 1 7 , 2 1 , 2 3項のいずれか 1項記載の油圧ポ ンプの制御装置において、 前記油圧 ポンプ （1) の吐出圧力と前記ァクチユエ一夕 （2) の負 荷圧力との差圧 （Δ Ρ ) を検出する手段（5) と、 この 検出した差圧と予め設定した差圧の目標値 （ Δ Ρ ο ) との偏差 （ Δ ( Δ Ρ ))を演算する手段 （201)を更に備 え、 前記入力値と しての差圧偏差はこの演算した差圧 偏差 （Δ ( Δ Ρ ))である こ とを特徴とする油圧ポンプ の制御装置。

3 3 . 請求の範囲第 1 8， 2 2 , 2 4項のいずれか 1項記載の油圧ポンプの制御装置において、 前記第 4 の手段（205 - 209 ) で決定した目標押しのけ容積 （ 0 0 ) から油圧ポンプ （1) の吐出量 （ Q G ) を演算する手段 (212G) i . 前記流量制御弁 （3) の要求流量 （ X) と こ の演算した吐出量との偏差 （ Δ Χ) を演算する手段（2 13G) とを更に備え、 前記入力値と しての流量偏差はこ の演算した流量偏差 （ Δ Χ) である こ とを特徴とする 油圧ポ ンプの制御装置。

3 4 . 請求の範囲第 1 8 , 2 2 , 2 4項のいずれか 1項 15載の油圧ポンプの制御装置において、 前記油圧 ポンプ ） の実際の押しのけ容積 （ 0 ) を検出する手 段（6) と、 この検出 した押しのけ容積から油圧ポンプ (1) の吐出量 （ Q o ) を演算する手段（212G) と、 前記 流量制御弁 ） の要求流量 （X) と この演算した吐出 量との偏差 . Δ X) を演算する手段（2 UG)とを更に備 え、 前記入力 tt:と しての流量偏差はこの演算した流量 偏差 （Δ Χ) である こ とを特徵とする油圧ポンプの制 御装置。

3 5 . 請求の範囲第 1 8 , 2 2 , 2 4項のいずれか 1項記載の油圧ポ ンプの制御装置において、 前記流量 制御弁（3) ^操作量 （X I ) を検出する手段（12a) と、 この検出した操作量から流量制御弁（3) の要求流量 ( X ) を演算する手段 （211G) と、 この演算した要求流 量と前記油圧ポンプ（1) の吐出量 （Q Q ) との偏差

( Δ X) を演算する手段（21 ) とを更に備え、 前記入 力値と しての流量偏差はこの演算した流量偏差 （ Δ Χ) である こ とを特徴とする油圧ポンプの制御装置。

3 6. 請求の範囲第 1 8 , 2 2， 2 4項のいずれか 1項記載の油圧ポンプの制御装置において、 前記油圧 ァクチユエ一夕及び流量制御弁がそれぞれ複数個 （2, 2 A, 3, 3A) あ り、 前記複数の流量制御弁 （3, )の操作量

( X I , X 2 ) をそれぞれ検出する手段（12a, 12b) と、 これら検出 した操作量を合計して前記複数の流量制御 弁の要求流量 （X ) を演算する手段（211G) と、 その演 算した要求流量と前記油圧ポンプ（1) の吐出量 （ Q o ) との偏差 （ Δ Χ) を演算する手段 （2UG) とを更に備え、 前記入力値と しての流量偏差はこの演算した流量偏差

( Δ Χ ) である こ とを特徴とする油圧ポンプの制御装

¾. o

3 7. 請求の範囲第 1 9〜 2 2項のいずれか 1項記 載の油圧ポンプの油圧ポンプの制御装置において、 前 記油圧ポンプ（1) を駆動する原動機（15)の目標回転数 (Ν τ ) を検出する手段（18)を更に備え、 前記入力値 と しての油圧ポンプの回転数はこのこの検出 した目標 回転数 （N r ) である こ とを特徴とする油圧ポンプの 制御装置。

3 8. ' 請求の範囲第 1 9〜 2 2項のいずれか 1項記 載の油圧ポンプの油圧ポンプの制御装置において、 前 記油圧ポンプ（1) を駆動する原動機（15)の実際の回転 数 （N e ) を検出する手段 （19)を更に備え、 前記入力 値と しての油圧ポンプの回転数はこのこの検出した回 転数 （N e ) である こ とを特徵とする油圧ポンプの制 御装置。

3 9. 請求の範囲第 1 9〜 2 2項のいずれか 1項記 載の油圧ポンプの油圧ポンプの制御装置において、 前 記油圧ポンプ（1) の実際の回転数 （N p ) を検出する 手段（21)を更に備え、 前記入力値と しての油圧ポンプ の回転数はこのこの検出した回転数 （N p ) である こ とを特徵 する油圧ポンプの制御装置。

4 0. 請求の 囲第 1 5項記載の油圧ポンプの制御 装置にお,いで、 前記第 3の手段は、 前記制御係数 （K i ) の基本値 (K ） を予め設定した手段（203 ;etc. ) と、 前記入力値 （ 0 o; etc. ) に応じて前記基本値の捕 正係数 (K r ; etc.：) .を演算する手段（202 ;etc. ) と、 前 記基本値に,に前記補正係数を乗じて前記制御係数 （K i ) を演算する手段（2IM; etc. ) とを含むこ とを特徴と する油圧ポ プの制御装置。

4 1. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポンプの制御 装置において、 前記第 4の手段は、 前記差圧偏差 （ Δ (厶 P )) ど俞記制御係数 （K i ) とを乗じて前記押し のけ容積の目標変化速度 （ Δ 0 Δ Ρ ) を演算する手段 ( 205 ) と、 前記目標変化速度を前回の演算で求めた目 標押しのけ容積 ) に加算して前記目標押しの け容積 ) を求める手段（206) とを含むこ とを特 徵とする油圧ポ ンプの制御装置。

4 2. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポ ンプの制御 装置において、 前記第 4の手段は前記差圧偏差 （厶

( Δ Ρ )) と前記制御係数 （K ) を乗じて前記目標押 しのけ容積 Θ 0 ) を演算する手段 （ 205 C)を含むこ と を特徴とする油圧ポンプの制御装置。

4 3. 請求の範囲第 1 5項記載の油圧ポンプの制御 装置において、 前記第 3の手段は、 前記制御係数 （K i ) と して積分制御用の第 1 の制御係数 （K i ) を演 算する手段 （205 ) と、 比例捕償用の第 2 の制御係数

(K p ) を演算する手段（202 B- 204 B) とを含み、 前記 第 4の手段は、 前記差圧偏差 （Δ ( Δ Ρ ) ) と前記第 1 の制御係数 （K i ) とから積分制御用の目標押しのけ 容積 （ 0 io) を演算する手段（206) と、 前記差圧偏差

(厶 （Δ P )) と前記第 2 の制御係数 （K p ) とから比 例捕償の捕正値 （Δ 0 Δ Ρ 2 ) を演算する手段（205 Β) と、 前記積分制御用の目標押しのけ容積と前記比例補 償の捕正値とから前記目標押しのけ容積 （ 0 0 ) を演 算する手段（210 Β) とを含むこ とを特徴とする油圧ボ ン プの制御装置。 '