倾转角控制装置制造方法及图纸

倾转角控制装置（1）具有压力传感器（51～56），压力传感器（51～56）向控制单元（60）输出与操作量相对应的压力指令信号。控制单元（60）向电磁比例控制阀（44）输出与压力指令信号相对应的压力控制信号，电磁比例控制阀（44）向倾转调节机构（31）输出与压力控制信号相对应的先导压（p2）。倾转角调节机构（31）将可变容量泵（10L）的倾转角（α）调节为与先导压（p2）相对应的角度。先导压传感器（45）检测先导压（p2）后向控制单元（60）输出压力反馈信号。控制单元（60）基于压力反馈信号和压力指令信号计算压力控制信号后对先导压（p2）进行反馈控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】倾转角控制装置
本专利技术涉及用于控制根据倾转角改变压力液的排出容量的可变容量泵的倾转角的倾转角控制装置。
技术介绍
液压挖掘机等的建筑机械具备多个油压执行器，通过驱动油压执行器以此可以使吊杆、臂、铲斗、旋转装置及行驶装置等的各种构成要素工作而执行各种作业等。这些多个执行器与可变容量泵连接，通过从可变容量泵排出的压力液进行驱动。可变容量泵例如是斜板泵和斜轴泵等，并且可以通过改变斜板和轴等的倾转角以此变更排出流量。在可变容量泵中设置有用于根据操作杆的操作量调节倾转角的倾转角控制装置。 倾转角控制装置形成为在操作杆的操作量最大时，从可变容量泵排出最大排出流量的压力液的结构。可变容量泵的最大排出流量优选的是设定为不超过所有的油压执行器的允许最大流量，但是也可以配合允许最大流量最大的油压执行器而实际安装大流量的可变容量泵。在该情况下，需要与各油压执行器的允许最大流量相匹配地高精度地控制可变容量泵的排出流量。 又，行驶装置具有相对于车身分别配置在左右两侧且各自独立的油压马达。各油压马达从各个可变容量泵被供给压力液，如果不根据两个可变容量泵高精度地控制排出流量，则直进性下降。 又，在例如液压挖掘机中，根据挖掘作业和旋转作业等的工作条件而油压执行器所需的流量不同，因此理想的是根据液压挖掘机的各工作条件而从可变容量泵排出所需流量的压力液。在该情况下，需要通过倾转角控制装置高精度地控制从可变容量泵排出的排出流量。 像这样，对倾转角控制装置的控制精度有要求，而作为满足该控制精度的要求的装置，已知有例如专利文献I及专利文献2所述的倾转角控制装置。 专利文献I所述的倾转角控制装置具有油压式的调节器(倾转调节机构)，控制单元驱动该调节器以此调节可变容量泵的倾转角。控制单元基于倾转角的指令值及实测值与可变容量泵的排出压控制调节器。又，专利文献2所述的倾转角控制装置形成为控制单元还基于工作油的温度调节可变容量泵的倾转角的结构。 现有技术文献:专利文献:专利文献1:日本特开平9-88902号公报；专利文献2:日本特开平8-121344号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题: 然而，有的倾转角控制装置具备先导式的倾转调节机构。具备倾转调节机构的倾转角控制装置具有电磁比例控制阀，先导式的倾转控制装置通过电磁比例控制阀向倾转调节机构输出与操作杆的操作量相对应的先导压，根据该先导压，倾转调节机构调节可变容量泵的排出容量，即，倾转调节机构将可变容量泵的排出容量调节为与操作杆的操作量相对应的量。在像这样构成的先导式的倾转角控制装置中，因电磁比例控制阀的性能的个体差异等的影响而对排出容量的控制精度产生限制。 因此，本专利技术的目的是提供能够进一步改善可变容量泵的排出容量、即可变容量泵的倾转角的控制精度及控制的响应性的倾转角控制装置。 解决问题的手段: 本专利技术的倾转角控制装置是控制排出与倾转角相对应的容量的压力液的可变容量泵的倾转角的装置，具备:为了驱动执行器而输出与操作量相对应的压力指令信号的操作单元；输出与所述压力指令信号相对应的压力控制信号的控制单元；输出与所述压力控制信号相对应的先导压的比例控制阀；将所述可变容量泵的倾转角调节为与所述先导压相对应的角度的倾转调节机构；和检测所述先导压，将与被检测的所述先导压相对应的压力反馈信号输出至控制单元的压力检测器；所述控制单元基于所述压力反馈信号和所述压力指令信号计算所述压力控制信号。 根据本专利技术，通过控制单元、比例控制阀及倾转调节机构，将倾转角调节为与操作单元的操作量相对应的角度，从而可以从可变容量泵排出与该操作量相对应的排出容量的工作油。尤其是，在本专利技术中，通过压力检测器检测先导压，根据与该被检测的先导压相对应的压力反馈信号，控制单元对先导压进行反馈控制，因此可以改善针对压力指令信号所输出的先导压的控制精度及响应性。借助于此，能够以高精度且快速响应地调节相对于操作单元的操作量的倾转角，可以由可变容量泵针对前述操作量以高精度且快速响应地控制排出液。 在上述专利技术中，所述比例控制阀具有针对输入至所述比例控制阀中的压力控制信号输出规定的先导压的阀特性；所述控制单元存储所述阀特性，并且基于所述压力反馈信号、所述压力指令信号和所述阀特性计算所述压力控制信号。 根据上述结构，可以排除比例控制阀的性能的个体差异等的影响，可以改善先导压的精度。 在上述专利技术中，优选的是所述控制单元具有:存储表示针对所述压力指令信号应从所述比例控制阀输出的先导压的输出特性，基于来自于所述操作单元的所述压力指令信号和所述输出特性计算输出压信号的输出特性运算部；和基于所述阀特性、所述反馈信号和所述输出压信号计算所述压力控制信号的反馈控制部。 根据上述结构，输出特性运算部存储作为向比例控制阀输入的输入信号和来自于比例控制阀的输出压(先导压)之间的关系的输出特性，因此即使例如在向比例控制阀输入的输入信号为最大值的情况下，也能够适当设定来自于比例控制阀的输出压(先导压)以使油压泵的排出量为油压执行器的允许最大流量以下。借助于此，可以防止允许最大流量以上的工作油导入至油压执行器中。 在上述专利技术中，优选的是所述反馈控制部具有:基于所述阀特性和所述输出压信号计算第一电流值的阀特性运算器；控制并计算所述第一电流值与所述压力反馈信号之间的偏差并算出控制运算值的控制运算器；和计算所述第一电流值加上所述控制运算值的压力控制信号，将该压力控制信号输出至所述比例控制阀中的加法运算器。 根据上述结构，可以排除比例控制阀的性能的个体差异等的影响，可以改善先导压的精度。借助于此，例如可以在执行器的允许最大流量的范围内从可变容量泵向执行器供给最大的流量而使执行器以最大限度的速度运行，又，可以防止因过量的流量引起的执行器的损伤。又，可以修正比例控制阀的响应延迟，因此还可以改善先导压的响应性。 在上述专利技术中，优选的是所述反馈控制部具有:基于所述阀特性和所述输出压信号计算第一电流值的阀特性运算器；基于所述阀特性和所述压力反馈信号计算第二电流值的阀特性运算器；控制并计算所述第一电流值与所述第二电流值之间的偏差而算出控制运算值的控制运算器；和计算所述第一电流值加上所述控制运算值的压力控制信号，向所述比例控制阀输出该压力控制信号的加法运算器。 根据上述结构，可以排除比例控制阀的性能的个体差异等的影响，可以改善先导压的精度。借助于此，例如可以在执行器的允许最大流量的范围内从可变容量泵向执行器供给最大的流量而使执行器以最大限度的速度运行，又，可以防止因过量的流量引起的执行器的损伤。又，可以修正比例控制阀的响应延迟，因此还可以改善先导压的响应性。 在上述专利技术中，优选的是所述反馈控制部具有:控制并计算所述输出压信号与所述压力反馈信号之间的偏差而算出控制运算值的控制运算器；算出所述输出压信号加上所述控制运算值的加法运算值的加法运算器；和基于所述阀特性和所述加法运算值计算压力控制信号，将该压力控制信号输出至所述比例控制阀中的阀特性运算器。 根据上述结构，可以排除比例控制阀的性能的个体差异等的影响，可以改善先导压的精度。借助于此，例如可以在执行器的允许最大流量的范围内从可变容量泵向执行器供给最大的流量而使执行器以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾转角控制装置，是控制排出与倾转角相对应的容量的压力液的可变容量泵的倾转角的装置，具备：为了驱动执行器而输出与操作量相对应的压力指令信号的操作单元；输出与所述压力指令信号相对应的压力控制信号的控制单元；输出与所述压力控制信号相对应的先导压的比例控制阀；将所述可变容量泵的倾转角调节为与所述先导压相对应的角度的倾转调节机构；和检测所述先导压，将与被检测的所述先导压相对应的压力反馈信号输出至控制单元的压力检测器；所述控制单元基于所述压力反馈信号和所述压力指令信号计算所述压力控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.10 JP 2012-1546101.一种倾转角控制装置， 是控制排出与倾转角相对应的容量的压力液的可变容量泵的倾转角的装置，具备: 为了驱动执行器而输出与操作量相对应的压力指令信号的操作单元； 输出与所述压力指令信号相对应的压力控制信号的控制单元； 输出与所述压力控制信号相对应的先导压的比例控制阀； 将所述可变容量泵的倾转角调节为与所述先导压相对应的角度的倾转调节机构；和检测所述先导压，将与被检测的所述先导压相对应的压力反馈信号输出至控制单元的压力检测器； 所述控制单元基于所述压力反馈信号和所述压力指令信号计算所述压力控制信号。2.根据权利要求1所述的倾转角控制装置，其特征在于， 所述比例控制阀具有针对输入至所述比例控制阀中的压力控制信号输出规定的先导压的阀特性； 所述控制单元存储所述阀特性，并且基于所述压力反馈信号、所述压力指令信号和所述阀特性计算所述压力控制信号。3.根据权利要求2所述的倾转角控制装置，其特征在于， 所述控制单元具有: 存储表示针对所述压力指令信号应从所述比例控制阀输出的先导压的输出特性，基于来自于所述操作单元的所述压力指令信号和所述输出特性计算输出压信号的输出特性运算部；和 基于所述阀特性、所述反馈信号和所述输出压信号计算所述压力控制信号的反馈控制部。4.根据权利要求3所述的倾转角控制装置，其特征在于， 所述反馈控制部具有: 基于所述阀特性和所述输出压信号计算第一电流值的阀特性运算器； 控制并计算所述第一电流值与所述压力反馈信号之间的偏差并算出控制运算值的控制运算器；和 计算所述第一电流值加上所述控制运算值的压力控制信号，将该压力控制信号输出至所述比例控制阀中的加法运算器。5.根据权利要求3所述的倾转角控制装置，其特征在于， 所述反馈控制部具有: 基于所述阀特性和所述输出压信号计算第一电流值的阀特性运算器； 基于所述阀特性和所述压力反馈信号计算第二电流值的阀特性运算器； 控制并计算所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田昌启，村冈英泰，藤山和人，山本良，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP