JP2684804B2 - Control device for positive displacement pump - Google Patents
Control device for positive displacement pumpInfo
- Publication number
- JP2684804B2 JP2684804B2 JP2008506A JP850690A JP2684804B2 JP 2684804 B2 JP2684804 B2 JP 2684804B2 JP 2008506 A JP2008506 A JP 2008506A JP 850690 A JP850690 A JP 850690A JP 2684804 B2 JP2684804 B2 JP 2684804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- pump
- discharge
- valve
- discharge pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は容積形ポンプの吐出容量及び吐出圧を制御す
る装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for controlling a discharge capacity and a discharge pressure of a positive displacement pump.
(従来の技術) 容積ポンプは、これからの吐出圧で作動される機器が
要求する必要最少量を吐出するのが、ポンプ駆動エネル
ギーを節約する上で好ましい。(Prior Art) It is preferable for a positive displacement pump to discharge the minimum amount required by a device to be operated by the discharge pressure in order to save pump driving energy.
そのための吐出容量制御装置としては従来、特開平1-
262374号公報に記載の如くポンプの吸入通路を開度調整
してポンプの容量制御を行うようにしたものがある。こ
の種容量制御装置においては従来上記の文献に示されて
いる如く、ポンプ吐出圧を圧力センサにより検出し、こ
れからの情報に基きマイクロコンピュータでステップモ
ータを介しポンプ吸入通路内の可変絞りを開度制御して
容量制御を行うのが一般的であった。As a discharge volume control device for that purpose, there is a conventional method disclosed in JP-A-1-
As described in Japanese Patent No. 262374, there is one in which the opening of the suction passage of the pump is adjusted to control the capacity of the pump. In this type of capacity control device, as is conventionally shown in the above-mentioned literature, the pump discharge pressure is detected by a pressure sensor, and based on the information from this, a microcomputer opens a variable throttle in the pump suction passage through a step motor. It was general to control and perform capacity control.
(発明が解決しようとする課題) しかし、かかる容量制御系は圧力センサ、マイクロコ
ンピュータ及びステップモータが夫々に高価であるた
め、コスト上不利になるのを免れないし、加えて大きな
ステップモータをポンプに付設する必要があって大きな
ポンプ設置スペースを必要とする等の問題を有する。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a capacity control system, the pressure sensor, the microcomputer, and the step motor are expensive, which inevitably leads to a cost disadvantage. There is a problem in that it needs to be attached and requires a large pump installation space.
又、従来の容量制御装置はポンプ吐出圧までをも機器
の作動に要求される値に制御しようとするものでなく、
機器が作動上必要とする圧力が低い場合に、ポンプ吐出
圧が過大となるのを禁じ得ない。つまり機器の作動圧回
路には通常、安全上リリーフ弁が接続されており、上記
のように機器の要求圧が低い状態ではその作動流体消費
量も少なく、作動圧回路の内圧がリリーフ弁の開弁圧ま
で上昇する。従って、ポンプ吐出圧が機器の要求圧に対
し過大となってしまい、両者の差圧分だけポンプの駆動
エネルギーが浪費されることとなる。Further, the conventional displacement control device does not try to control the pump discharge pressure to a value required for the operation of the device,
When the pressure required for operation of the equipment is low, it is inevitable that the pump discharge pressure becomes excessive. In other words, a relief valve is normally connected to the operating pressure circuit of the equipment for safety.When the required pressure of the equipment is low as described above, the amount of working fluid consumed is small, and the internal pressure of the working pressure circuit causes the relief valve to open. It rises to the valve pressure. Therefore, the pump discharge pressure becomes excessive with respect to the required pressure of the equipment, and the drive energy of the pump is wasted by the pressure difference between the two.
例えば、アクティブサスペンション装置に用いられる
ポンプの場合、停車中や、良路直進走行中はサスペンシ
ョンストローク制御シリンダの要求圧が最低レベルとな
るが、ポンプ吐出圧は最大のリリーフ弁開弁圧相当値と
なり、両者間の差圧分だけポンプ駆動エネルギーが無駄
に消費されることになる。For example, in the case of a pump used for an active suspension device, the required pressure of the suspension stroke control cylinder is at the minimum level while the vehicle is stopped or running straight on a good road, but the pump discharge pressure becomes the maximum relief valve opening pressure equivalent value. The pump driving energy is wasted by the pressure difference between the two.
本発明は、前記したコスト上及びスペース上の不利を
生ずることのない別の容量制御系を構築し、合せてこの
系を利用して吐出圧力の制御をも可能にした制御装置を
提供することにより上述の各種の問題を一挙に解消する
ことを目的とする。The present invention provides a control device that constructs another capacity control system that does not cause the above-mentioned cost and space disadvantages, and also makes it possible to control the discharge pressure by utilizing this system. Therefore, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned various problems all at once.
(課題を解決するための手段) この目的のため本発明による容積ポンプの制御装置
は、 吸入装置を絞り手段により開度制御して流量制御可能
な容積ポンプにおいて、該ポンプの吐出圧を容量制御圧
として受けて開度減少されると共に、この容量制御圧と
対向する向きに電磁手段からの吐出圧力制御力を受けて
開度増大される弁手段により前記絞り手段を構成し、前
記電磁手段を、ポンプ吐出圧により作動される圧力作動
機器のコントローラで、該電磁手段から前記弁手段への
前記吐出圧制御力がポンプ吐出流量一定の下で圧力作動
機器の作動圧上限値に応じた値となるよう制御する構成
にしたことを特徴とするものである。(Means for Solving the Problem) For this purpose, a control device for a positive displacement pump according to the present invention is a positive displacement pump capable of controlling a flow rate by controlling an opening of a suction device by means of a throttle means. The throttle means is constituted by valve means which receives pressure as pressure and whose opening is decreased, and whose opening is increased in response to the discharge pressure control force from the electromagnetic means in a direction opposite to the capacity control pressure. A controller of a pressure-operated device operated by a pump discharge pressure, wherein the discharge pressure control force from the electromagnetic means to the valve means is a value corresponding to an operating pressure upper limit value of the pressure-operated device under a constant pump discharge flow rate. It is characterized in that it is configured to be controlled.
(作用) 容積ポンプは吸入通路より作動流体を吸入して吐出す
ることで所定のポンプ作用を行う。この間、ポンプ吸入
通路を開度制御する絞り手段を成す弁手段は、ポンプ吐
出圧を容量制御圧として受けて開度減少され、又これと
対向する向きに電磁手段からの吐出圧制御力を受けて開
度増大され、これらによる力が釣合うような開度にポン
プ吸入通路を開度制御する。(Function) The positive displacement pump performs a predetermined pump function by sucking and discharging the working fluid from the suction passage. During this time, the valve means forming the throttle means for controlling the opening degree of the pump suction passage receives the pump discharge pressure as the capacity control pressure to reduce the opening degree, and receives the discharge pressure control force from the electromagnetic means in the opposite direction. The opening degree of the pump suction passage is controlled so that the opening degree is increased and the forces resulting from these are balanced.
ところで絞り手段を上記のような弁手段で構成するか
ら、容量制御装置が付設されたポンプといえども、これ
をコスト上及びスペース効率上、大いに有利なものにし
得る。By the way, since the throttle means is composed of the valve means as described above, even a pump provided with a displacement control device can be greatly advantageous in terms of cost and space efficiency.
更に、上記の作用説明からも明らかな通り、一方でポ
ンプ容量をポンプ吐出圧に応じ制御してポンプ吐出圧に
より作動される機器の要求容量にマッチさせることがで
き、他方でポンプ吐出圧を吐出圧制御力により任意に変
更して作動機器の要求にマッチさせることができるとい
うように、ポンプの容量制御だけでなく吐出圧制御をも
行うことができる。Further, as is apparent from the above description of the operation, on the one hand, the pump capacity can be controlled according to the pump discharge pressure to match the required capacity of the equipment operated by the pump discharge pressure, and on the other hand, the pump discharge pressure can be discharged. Not only the displacement control of the pump but also the discharge pressure control can be performed such that the pressure control force can be arbitrarily changed to match the demand of the operating device.
ところでかかる制御装置によれば、弁手段も含めて高
価な部品や大型の部品を必要とせず、制御すべき容積ポ
ンプが高価になったり、設置スペースの確保が困難な程
に大型化するのを回避することができる。又それにもか
かわらず、容量制御のみでなく、ポンプ吐出圧までをも
制御することができる。By the way, according to such a control device, expensive parts or large parts including the valve means are not required, and the volumetric pump to be controlled becomes expensive, and it becomes difficult to secure a large installation space. It can be avoided. Further, nevertheless, not only the capacity control but also the pump discharge pressure can be controlled.
加えて本発明によれば、上記の電磁手段を、ポンプ吐
出圧により作動される圧力作動機器のコントローラで、
該電磁手段から前記弁手段への前記吐出圧制御力が圧力
作動機器の作動圧上限値に応じた値となるよう制御する
ことから、ポンプ吐出圧を機器の要求圧に完全にマッチ
させ得てポンプ駆動エネルギーの浪費を確実に防止する
ことができる。In addition, according to the present invention, the electromagnetic means is a controller for pressure-operated equipment that is operated by pump discharge pressure,
Since the discharge pressure control force from the electromagnetic means to the valve means is controlled to be a value according to the operating pressure upper limit value of the pressure-operated device, the pump discharge pressure can be perfectly matched to the required pressure of the device. It is possible to reliably prevent waste of pump driving energy.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基き詳細に説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は固定シリンダ型ラジアルピストンポンプ1に
適用した本発明制御装置2の一実施例を示す。FIG. 1 shows an embodiment of a control device 2 of the present invention applied to a fixed cylinder type radial piston pump 1.
ポンプ1はポンプハウジング3を具え、これにポンプ
駆動軸4を貫通して軸受5,6により回転自在に支持す
る。これら軸受間において軸4に偏心カム4aを一体成形
し、この偏心カムをポンプハウジング3に形成した吸入
室7内に収納する。偏心カム4aの外周にリング8を回転
自在に嵌合し、リング8の外周に円周方向等間隔に配し
て例えば10個のラジアルピストン9(図面では1個のみ
を示す)を対設する。これら各ラジアルピストン9は偏
心カムリング8の径方向へ延在させてポンプハウジング
3に形成した対応する固定シリンダ10内に摺動自在に嵌
合する。固定シリンダ10の外部開口端をプラグ11により
閉塞してこのプラグ11及びラジアルピストン9間に吐出
室12を画成する。The pump 1 comprises a pump housing 3 through which a pump drive shaft 4 is rotatably supported by bearings 5 and 6. An eccentric cam 4a is integrally formed on the shaft 4 between these bearings, and this eccentric cam is housed in a suction chamber 7 formed in the pump housing 3. A ring 8 is rotatably fitted on the outer periphery of the eccentric cam 4a, and, for example, ten radial pistons 9 (only one is shown in the drawing) are arranged on the outer periphery of the ring 8 at equal circumferential intervals. . Each of these radial pistons 9 extends in the radial direction of the eccentric cam ring 8 and is slidably fitted in a corresponding fixed cylinder 10 formed in the pump housing 3. The external opening end of the fixed cylinder 10 is closed by a plug 11 to define a discharge chamber 12 between the plug 11 and the radial piston 9.
各ラジアルピストン9は偏心カムリング8に近い端部
を閉塞された有底スリーブ形状とし、ばね13により偏心
カムリング8に押圧する。そして各ラジアルピストン9
の周壁には、ラジアルピストンのストローク中吸入室7
内に出没する位置に配してサイドポート14を形成する。Each radial piston 9 has a closed-end sleeve shape at the end close to the eccentric cam ring 8, and is pressed against the eccentric cam ring 8 by a spring 13. And each radial piston 9
Of the suction chamber 7 during the stroke of the radial piston
The side port 14 is formed at a position protruding and retracting inside.
ポンプ駆動軸4の図中右端を動力供給端とし、これに
近いポンプ駆動軸4の箇所をシール15によりポンプハウ
ジング3に対し封止する。ポンプ駆動軸4の他端は、ポ
ンプハウジング3に添設した通路メンバ16に対しシール
17で封止する。通路メンバ16は吸入通路18及び吐出通路
19を有するものとし、吐出通路19は固定シリンダ10と同
じ数だけ形成する。吸入通路18はポンプハウジング3に
形成した連絡ポート20により吸入室7に通じさせ、各吐
出通路19はポンプハウジング3に形成した連絡ポート21
により対応する吐出室12に通じさせる。The right end of the pump drive shaft 4 in the figure is a power supply end, and a portion of the pump drive shaft 4 close to the power supply end is sealed to the pump housing 3 by a seal 15. The other end of the pump drive shaft 4 seals against a passage member 16 attached to the pump housing 3.
Seal with 17. The passage member 16 includes a suction passage 18 and a discharge passage.
The discharge passages 19 are formed in the same number as the fixed cylinders 10. The suction passage 18 communicates with the suction chamber 7 through a communication port 20 formed in the pump housing 3, and each discharge passage 19 has a communication port 21 formed in the pump housing 3.
To communicate with the corresponding discharge chamber 12.
通路ポート21及び吐出通路19間にデリバリバルブ22を
設け、このバルブはその開弁圧以上の圧力が連絡ポート
21から供給される時開いてこのポートから吐出通路19へ
作動流体を供給し、逆向きの作動流体を一切許容しない
形式のものとする。A delivery valve 22 is provided between the passage port 21 and the discharge passage 19, and this valve has a communication port at a pressure higher than its opening pressure.
When it is supplied from 21, the working fluid is supplied from this port to the discharge passage 19 and the working fluid in the opposite direction is not allowed at all.
ポンプハウジング3から遠い通路メンバ16の側に端蓋
23を添設し、これに全ての吐出通路19と通ずる1個の条
溝24を形成する他、該条溝に至る吐出ポート25を形成す
る。吐出ポート25に、これからの圧力を蓄圧するアキュ
ムレータ26及びこの圧力により作動される圧力作動機器
27を持った作動圧回路28を接続する。End cover on the side of the passage member 16 far from the pump housing 3
23, a single groove 24 communicating with all the discharge passages 19 is formed, and a discharge port 25 reaching the groove is formed. An accumulator 26 for accumulating the pressure in the discharge port 25 and a pressure-operated device operated by this pressure.
A working pressure circuit 28 with 27 is connected.
次に本発明による制御装置2を説明するに、これはリ
ザーバ29から吸入回路30に達した作動流体が吸入通路18
に流入する量を調整するもので、弁手段としてのスプー
ル弁31を具える。このスプール弁は弁本体32内にスプー
ル33を摺動自在に嵌合して構成し、弁本体32に吸入回路
30を接続すべき入口室34、及び吸入通路18に通ずるべき
出口室35を夫々形成する。スプール33はそのストローク
に応じ開度変化する可変絞り36を入口室34及び出口室35
間に提供する。スプール33の図中右端にはこれを可変絞
り36の開度増大方向に付勢するばね37をフリーピストン
38を介して作用させ、スプール33の他端にはフィードバ
ックプランジャ39を突当て、回路40により作動圧回路28
内のポンプ吐出圧を容量制御圧として作用させる。な
お、スプール33の当該他端が臨む室49はスプール33に設
けた連通孔33aで出口室35に連通させ、この出口室の圧
力によるスプール押圧力を打ち消す。Next, the control device 2 according to the present invention will be described, in which the working fluid that has reached the suction circuit 30 from the reservoir 29 is sucked into the suction passage 18
A spool valve 31 is provided as a valve means for adjusting the amount of gas flowing into the. This spool valve is constructed by slidably fitting the spool 33 in the valve body 32, and the valve body 32 has an intake circuit.
An inlet chamber 34 to which 30 is to be connected and an outlet chamber 35 to be connected to the suction passage 18 are formed. The spool 33 has a variable throttle 36 that changes its opening according to its stroke, and has an inlet chamber 34 and an outlet chamber 35.
Provide in between. At the right end of the spool 33 in the figure, a spring 37 for urging the spool 33 in the direction of increasing the opening of the variable throttle 36 is provided as a free piston.
38, the feedback plunger 39 is abutted to the other end of the spool 33, and the circuit 40 causes the operating pressure circuit 28 to operate.
The pump discharge pressure inside is used as a capacity control pressure. The chamber 49 facing the other end of the spool 33 is communicated with the outlet chamber 35 through the communication hole 33a provided in the spool 33, and the spool pressing force due to the pressure of the outlet chamber is canceled.
弁本体32には更に、可変絞り36をバイパスし、入口室
34及び出口室35間を短絡する固定オリフィス41を形成す
る。The valve body 32 is further bypassed with the variable throttle 36, and the inlet chamber is
A fixed orifice 41 that short-circuits between the outlet chamber 35 and the outlet chamber 35 is formed.
ばね37は、フリーピストン38により出口室35から区画
された室42内に収納し、この室42及び出口室35間を通じ
る連通孔38aをフリーピストン38に形成して、連通孔38a
を経由する室35,42間での作動流体の置換流動によりフ
リーピストン38が自由にストロークし得るようにする。The spring 37 is housed in a chamber 42 defined by the free piston 38 from the outlet chamber 35, and a communication hole 38a passing between the chamber 42 and the outlet chamber 35 is formed in the free piston 38 to form a communication hole 38a.
The free piston 38 is allowed to freely stroke due to the displacement flow of the working fluid between the chambers 35 and 42 passing through.
フリーピストン38を挟んでスプール弁31の反対側に電
磁手段としての電磁ソレノイド43を同軸に対設する。こ
の電磁ソレノイド43はスプール弁本体32に螺合したケー
ス44を具え、これにコイル45を収納する。そして、コイ
ル45の中心を貫通し、これへの通電量に応じた電磁力を
図中左方に受ける摺動可能なプッシュロッド46をフリー
ピストン38に突当てる。An electromagnetic solenoid 43 as an electromagnetic means is coaxially provided opposite to the spool valve 31 with the free piston 38 interposed therebetween. The electromagnetic solenoid 43 includes a case 44 screwed into the spool valve body 32, and the coil 45 is housed in the case 44. Then, a slidable push rod 46, which penetrates the center of the coil 45 and receives an electromagnetic force corresponding to the amount of electricity to the coil 45 leftward in the drawing, is abutted against the free piston 38.
コイル45への通電量は、入力情報47に応じ圧力作動機
器27の作動圧上限値を指令するコントローラ48により制
御し、当該通電量を、例えば機器27の作動圧指令上限
値、又はこれに配管抵抗にともなう圧力損失分を加算し
たポンプ吐出圧に対応させる。The energization amount to the coil 45 is controlled by the controller 48 that commands the operating pressure upper limit value of the pressure actuating device 27 according to the input information 47, and the energization amount is, for example, the operating pressure command upper limit value of the device 27, or piping to this. It corresponds to the pump discharge pressure, which is the sum of pressure loss due to resistance.
上記実施例の作用を次に説明する。 The operation of the above embodiment will now be described.
ポンプ作用 ポンプ駆動軸4はこれへの供給動力により回転され、
この軸4と一体の偏心カム4aはリング8を介し各ラジア
ルピストン9を固定シリンダ10内で往復動させる。各ラ
ジアルピストン9はこの往復動中、ポンプ駆動軸4の軸
線から遠去かるストローク域においてサイドポート14が
シリンダ10により塞がれた後吐出室12内の作動流体を加
圧する。そして、この作動流体はデリバリバルブ22の開
弁圧以上になると、このバルブ22を開きつつ吐出通路19
に吐出される。このようにして各通路19に吐出された作
動流体は条溝24に集合し、吐出ポート25より作動圧回路
28に至ってアキュムレータ26に蓄圧されると共に、機器
27の作動に供される。Pump action The pump drive shaft 4 is rotated by the power supplied to it,
The eccentric cam 4 a integral with the shaft 4 reciprocates each radial piston 9 in the fixed cylinder 10 via the ring 8. During this reciprocating movement, each radial piston 9 pressurizes the working fluid in the discharge chamber 12 after the side port 14 is closed by the cylinder 10 in a stroke region away from the axis of the pump drive shaft 4. When the working fluid reaches or exceeds the opening pressure of the delivery valve 22, the discharge passage 19 is opened while opening the valve 22.
Is discharged. The working fluid discharged to each passage 19 in this way gathers in the groove 24, and is discharged from the discharge port 25 to the working pressure circuit.
28 accumulated pressure in accumulator 26 and equipment
Dedicated to 27 operations.
一方各ラジアルピストン9は、ポンプ駆動軸4の軸線
に向かうストローク中サイドポート14が吸入室7に開口
した後において、この吸入室7内の作動流体サイドポー
ト14より吐出室12内に流入させて補充し、次の吐出に備
える。この時吸入室7内にはリザーバ29内の作動流体が
吸入通路30、入口室34、可変絞り36、出口室35、吸入通
路18及び連絡ポート20を経て補充される。On the other hand, each radial piston 9 is allowed to flow into the discharge chamber 12 from the working fluid side port 14 in the suction chamber 7 after the side port 14 opens in the suction chamber 7 during the stroke toward the axis of the pump drive shaft 4. Replenish and prepare for the next discharge. At this time, the working fluid in the reservoir 29 is replenished in the suction chamber 7 through the suction passage 30, the inlet chamber 34, the variable throttle 36, the outlet chamber 35, the suction passage 18, and the communication port 20.
容量制御 上記ポンプ作用中、ポート25からのポンプ吐出流量は
以下の如く容量制御される。Displacement control During the operation of the pump, the displacement of the pump from the port 25 is displaced as follows.
スプール33は、図中左端にフィードバックプランジャ
39を介し回路28内の圧力(ポンプ吐出圧)を作用され、
図中右端にばね37のばね力及びプッシュロッド46からの
電磁力(コントローラ48で制御されるコイル45への通電
量により決まる)を作用され、両端への力がバランスす
る位置に停止する。The spool 33 has a feedback plunger at the left end in the figure.
The pressure in the circuit 28 (pump discharge pressure) is applied via 39,
The spring force of the spring 37 and the electromagnetic force from the push rod 46 (determined by the amount of electricity supplied to the coil 45 controlled by the controller 48) are applied to the right end in the figure, and the actuator stops at a position where the forces on both ends are balanced.
圧力作動機器27がその作動により多量の作動流体を必
要とする間、回路28内の圧力(ポンプ吐出圧)は低下す
る。この時、回路28内の圧力を容量制御圧としてプラン
ジャ39を介し入力されるスプール31は、当該圧力低下に
よりスプール33を上記のバランス状態からばね37及びプ
ッシュロッド46からの電磁力により図中左行され、可変
絞り36を開度増大させる。よって、リザーバ29から吸入
室7への作動流体吸入限界が大きくなり、その分吸入室
7から吐出室12への作動流体供給能力、従ってポンプ吐
出流量が大きくなって、これを圧力作動機器27の要求に
マッチさせることができる。The pressure in the circuit 28 (pump discharge pressure) decreases while the pressure actuating device 27 requires a greater amount of working fluid for its operation. At this time, the spool 31 input via the plunger 39 with the pressure in the circuit 28 as the capacity control pressure causes the spool 33 to move from the above balance state due to the pressure decrease to the left in the figure by the electromagnetic force from the spring 37 and the push rod 46. Then, the opening of the variable throttle 36 is increased. Therefore, the working fluid suction limit from the reservoir 29 to the suction chamber 7 increases, and the working fluid supply capacity from the suction chamber 7 to the discharge chamber 12, and thus the pump discharge flow rate, increases correspondingly. You can match your requirements.
一方、圧力作動機器27が作動しない時とか、僅かな作
動流体した必要としない作動状態にある時は、回路28内
の圧力(ポンプ吐出圧)は上昇する。この時スプール弁
31は当該圧力上昇によりスプール33を図中右行されて可
変絞り36を開度減少させる。よって、リザーバ29から吸
入室7への作動流体供給能力、従ってポンプ吐出流量が
小さくなって、これを圧力作動機器27が要求する必要量
に抑えることができる。On the other hand, the pressure in the circuit 28 (pump discharge pressure) rises when the pressure-operated device 27 does not operate, or when the pressure-operated device 27 is in an operating state in which a slight amount of working fluid is not required. At this time spool valve
Reference numeral 31 causes the spool 33 to move rightward in the drawing due to the increase in the pressure, and reduces the opening of the variable throttle 36. Therefore, the working fluid supply capability from the reservoir 29 to the suction chamber 7, and hence the pump discharge flow rate, is reduced, and this can be suppressed to the required amount required by the pressure actuating device 27.
以上の容量制御によれば、ポンプ回転数(軸4の回転
数)の上昇につれ増大するポンプ吐出量の上限値を機器
27の要求流量にマッチするよう制御することができ、従
ってポンプ駆動トルクを必要最小限のものにしてポンプ
駆動エネルギーの浪費を防止することができる。According to the above displacement control, the upper limit value of the pump discharge amount that increases as the pump rotational speed (the rotational speed of the shaft 4) increases is determined by the equipment.
It can be controlled to match the required flow rate of 27, so that the pump driving torque can be minimized to prevent waste of pump driving energy.
ところでこのような容量制御に当り、本例の如き構成
を採用すれば、従来のように高価な圧力センサや、マイ
クロコンピュータや、ステップモータを必要とすること
なしに、又大型のステップモータをポンプに付設するこ
となしに所定の吐出流量制御を行うことができ、コスト
上及びスペース効率上大いに有利である。By adopting the configuration of this example for such capacity control, a large step motor can be pumped without the need for expensive pressure sensors, microcomputers, and step motors as in the past. It is possible to perform a predetermined discharge flow rate control without being attached to, which is very advantageous in terms of cost and space efficiency.
なお、スプール33が図中右方へフルストロークする
と、可変絞り36が全閉するが、この状態でも固定オリフ
ィス41が入口室34及び出口室35間を制限開度で通じ、若
干ながら吸入室7への作動流体を補償するため、スプー
ル33がこの状態にロックされたとしてもピストン9の焼
付きを防止することができる。When the spool 33 fully strokes to the right in the figure, the variable throttle 36 is fully closed, but even in this state, the fixed orifice 41 communicates between the inlet chamber 34 and the outlet chamber 35 with a limited opening degree, and the suction chamber 7 is slightly closed. Even if the spool 33 is locked in this state, seizure of the piston 9 can be prevented by compensating the working fluid to the piston.
吐出圧制御 コントローラ48は入力情報47を基に圧力作動機器27の
作動圧上限値を指令するものであるが、加えてこの作動
圧上限値に応じた電流をコイル45に供給する。この電流
は、例えば作動圧力回路28内が上記の上限値となるよう
当該上限値に、配管抵抗にともなう圧力損失分を加算し
た圧力値に対応した電流値とする。The discharge pressure control controller 48 commands the upper limit of the working pressure of the pressure actuating device 27 based on the input information 47, and additionally supplies the coil 45 with a current corresponding to the upper limit of the working pressure. This current has a current value corresponding to a pressure value obtained by adding a pressure loss amount due to piping resistance to the upper limit value so that the inside of the operating pressure circuit 28 has the above upper limit value.
つまりコントローラ48は圧力作動機器の作動圧上限値
を上昇させるよう指令する時、その分コイル45への通電
量も増大する。この時、電磁ソレノイド43はプッシュロ
ッド46からスプール33への図中左向きの電磁力を大きく
する。これにより、スプール33への図中右向きのポンプ
吐出圧による力と、スプール33への図中左向きのばね37
及び上記電磁力による力とはより高いポンプ吐出圧でバ
ランスすることとなり、ポンプ吐出圧を圧力作動機器27
の作動圧上限値にマッチさせることができ、ポンプ吐出
圧が要求圧に対し過大になってポンプ駆動エネルギーが
浪費されるのを防止することができる。That is, when the controller 48 issues an instruction to increase the operating pressure upper limit value of the pressure-actuated device, the amount of electricity to the coil 45 also increases accordingly. At this time, the electromagnetic solenoid 43 increases the electromagnetic force to the left in the drawing from the push rod 46 to the spool 33. As a result, the force due to the pump discharge pressure in the right direction on the spool 33 and the spring 37 on the left side in the drawing to the spool 33 are applied.
And the force due to the electromagnetic force is balanced at a higher pump discharge pressure, and the pump discharge pressure is adjusted by the pressure operating device 27.
It is possible to prevent the pump discharge energy from being wasted because the pump discharge pressure becomes excessive with respect to the required pressure.
以上の吐出圧制御により第3図の如きポンプ作動特性
が得られ、従って従来不可欠だった前記のリリーフ弁が
不要になる。なお圧力作動機器27が複数個存在する場
合、そのうちの最も高い作動圧上限値に応じコイル45へ
の通電量を決める必要があることは言うまでもない。By the above discharge pressure control, the pump operating characteristic as shown in FIG. 3 is obtained, and therefore the relief valve, which has been indispensable in the past, becomes unnecessary. Needless to say, when there are a plurality of pressure actuating devices 27, it is necessary to determine the energization amount to the coil 45 according to the highest operating pressure upper limit value among them.
第2図は本発明の他の例を示しの、本例ではフリーピ
ストン38に第1図の如く連通孔38aを設けて室42を出口
室35へ通じる代りに、室42を入口室34に通ずる容積変化
補償路51を弁本体32に形成する。第1図の例ではスプー
ル33が可変絞り36の開度増大方向へ急速にストロークす
る時、これに追従するフリーピストン38が室42内にキャ
ビテーションを生じさせて出口室35内の作動流体を一部
室42内に引き込み、ポンプ吐出作用の応答遅れを生ずる
が、本例では室42内への作動流体の引き込みが入口室34
内の作動流体でもってなされるため、ポンプ吐出作用の
上記応答遅れを防止することができる。また、同様の理
由から室42内の圧力変化が小さくなり、スプール弁31の
発振も抑制することができる。FIG. 2 shows another example of the present invention. In this example, instead of providing the communication hole 38a in the free piston 38 and communicating the chamber 42 to the outlet chamber 35 as shown in FIG. A volume change compensating path 51 communicating with the valve body 32 is formed. In the example of FIG. 1, when the spool 33 rapidly strokes in the direction of increasing the opening degree of the variable throttle 36, the free piston 38 that follows this causes cavitation in the chamber 42 to remove the working fluid in the outlet chamber 35. Although it is drawn into the subchamber 42 and a response delay of the pump discharge action occurs, in this example, the drawing of the working fluid into the chamber 42 is caused by the inlet chamber 34.
Since it is performed by the working fluid in the inside, it is possible to prevent the response delay of the pump discharge action. Further, for the same reason, the pressure change in the chamber 42 becomes small, and the oscillation of the spool valve 31 can be suppressed.
なお第1図及び第2図の例では、出口室35内の圧力を
連通孔33aにより室49に導いて、出口室35内の圧力によ
るスプール33の押圧力を打ち消させるようにしたが、出
口室35内の圧力は可変絞り36の開度に応じ変化している
ため、この圧力変化によりスプール33が不安定となって
可変絞りを開度変化させるという悪循環が懸念される。In the example of FIG. 1 and FIG. 2, the pressure in the outlet chamber 35 is guided to the chamber 49 through the communication hole 33a to cancel the pressing force of the spool 33 due to the pressure in the outlet chamber 35. Since the pressure in the chamber 35 changes in accordance with the opening of the variable throttle 36, this pressure change may cause the spool 33 to become unstable and change the opening of the variable throttle.
第4図はこの問題解決のため、室49を弁本体32に形成
した通路61により入口室34に通じさせ、室49内を無圧状
態に保ってスプール33のストロークを妨げないようにす
る。この場合室49内が変動圧力を入力されないため、ス
プール33が不安定になるのを回避することができる。勿
論この場合、スプール33に加わる図中右向きの力が小さ
くなる分、フィードバックプランジャ39の断面積を大き
くする必要があることは言うまでもない。In FIG. 4, in order to solve this problem, the chamber 49 is communicated with the inlet chamber 34 by the passage 61 formed in the valve body 32 so that the inside of the chamber 49 is kept unpressurized and the stroke of the spool 33 is not obstructed. In this case, since the fluctuating pressure is not input into the chamber 49, the spool 33 can be prevented from becoming unstable. Of course, in this case, it is needless to say that the cross-sectional area of the feedback plunger 39 must be increased because the force applied to the spool 33 in the right direction in the figure becomes smaller.
(発明の効果) かくして本発明容積ポンプの制御装置は上述の如く、
ポンプ吸入通路を開度制御する絞り手段を成す弁手段
(図示例ではスプール33)は、ポンプ吐出圧を容量制御
圧として受けて開度減少され、又これと対向する向きに
電磁手段からの吐出圧制御力(図示例ではソレノイド43
による電磁力)を受けて開度増大され、これらによる力
が釣合うような開度にポンプ吸入通路を開度制御する。
絞り手段を上記のような弁手段で構成するから、容量制
御装置が付設されたポンプといえども、これをコスト上
及びスペース効率上、大いに有利なものにし得る。(Effects of the Invention) Thus, the control device of the volumetric pump of the present invention is as described above.
The valve means (spool 33 in the illustrated example), which forms a throttle means for controlling the opening degree of the pump suction passage, receives the pump discharge pressure as a capacity control pressure to reduce the opening degree, and discharges the electromagnetic means in the opposite direction. Pressure control force (Solenoid 43
The opening degree of the pump suction passage is controlled so that the opening degree is increased in response to the electromagnetic force).
Since the throttle means is composed of the valve means as described above, even a pump provided with a displacement control device can be greatly advantageous in terms of cost and space efficiency.
また、上記の説明からも明らかな通り、一方でポンプ
容量をポンプ吐出圧に応じ制御してポンプ吐出圧により
作動される機器の要求容量にマッチさせることができ、
他方でポンプ吐出圧を吐出圧制御力により任意に変更し
て作動機器の要求にマッチさせることができるというよ
うに、ポンプの容量制御だけでなく吐出圧制御をも行う
ことができる。Further, as is apparent from the above description, on the other hand, the pump capacity can be controlled according to the pump discharge pressure to match the required capacity of the device operated by the pump discharge pressure,
On the other hand, not only the displacement control of the pump but also the discharge pressure control can be performed so that the pump discharge pressure can be arbitrarily changed by the discharge pressure control force to match the demand of the operating device.
かかる制御装置によれば、弁手段も含めて高価な部品
や大型の部品を必要とせず、制御すべき容積ポンプが高
価になったり、設置スペースの確保が困難な程に大型化
するのを回避することがてぎる。又それにもかかわら
ず、容量制御のみでなく、ポンプ吐出圧までをも制御す
ることができる。According to such a control device, expensive parts and large parts including the valve means are not necessary, and the volumetric pump to be controlled is prevented from becoming expensive and being too large to secure the installation space. You can do it. Further, nevertheless, not only the capacity control but also the pump discharge pressure can be controlled.
加えて本発明によれば、上記の電磁手段を、ポンプ吐
出圧により作動される圧力作動機器のコントローラで、
該電磁手段から前記弁手段への前記吐出圧制御力が圧力
作動機器の作動圧上限値に応じた値となるよう制御する
ことから、ポンプ吐出圧を機器の要求圧に完全にマッチ
させ得てポンプ駆動エネルギーの浪費を確実に防止する
ことができる。In addition, according to the present invention, the electromagnetic means is a controller for pressure-operated equipment that is operated by pump discharge pressure,
Since the discharge pressure control force from the electromagnetic means to the valve means is controlled to be a value according to the operating pressure upper limit value of the pressure-operated device, the pump discharge pressure can be perfectly matched to the required pressure of the device. It is possible to reliably prevent waste of pump driving energy.
第1図は本発明制御装置の一実施例を示すラジアルピス
トンポンプの断面図、 第2図は本発明の他の例を示す第1図と同様な断面図、 第3図は第1図及び第2図に示すポンプの作用特性図
で、 第4図は本発明の更に他の例を示す第1図と同様な断面
図である。 1……固定シリンダ型ラジアルピストンポンプ 2……本発明制御装置、4……ポンプ駆動軸 7……吸入室、8……偏心カムリング 9……ラジアルピストン、10……固定シリンダ 12……吐出室、14……サイドポート 18……吸入通路、19……吐出通路 22……デリバリバルブ、24……条溝 25……吐出ポート 31……スプール弁(弁手段) 33……スプール、34……吸入室 35……出口室、36……可変絞り 40……容量制御圧回路 43……電磁ソレノイド(電磁手段) 45……コイル、48……コントローラ 51……容量変化補償路FIG. 1 is a sectional view of a radial piston pump showing an embodiment of the control device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view similar to FIG. 1 showing another example of the present invention, and FIG. FIG. 4 is an operational characteristic diagram of the pump shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 1 showing still another example of the present invention. 1 ... Fixed cylinder type radial piston pump 2 ... Control device of the present invention, 4 ... Pump drive shaft 7 ... Suction chamber, 8 ... Eccentric cam ring 9 ... Radial piston, 10 ... Fixed cylinder 12 ... Discharge chamber , 14 …… Side port 18 …… Intake passage, 19 …… Discharge passage 22 …… Delivery valve, 24 …… Slit groove 25 …… Discharge port 31 …… Spool valve (valve means) 33 …… Spool, 34 …… Suction chamber 35 …… Outlet chamber, 36 …… Variable throttle 40 …… Capacity control pressure circuit 43 …… Electromagnetic solenoid (electromagnetic means) 45 …… Coil, 48 …… Controller 51 …… Capacity change compensation path
Claims (2)
量制御可能な容積ポンプにおいて、 該ポンプの吐出圧を容量制御圧として受けて開度減少さ
れると共に、この容量制御圧と対向する向きに電磁手段
からの吐出圧制御力を受けて開度増大される弁手段によ
り前記絞り手段を構成し、 前記電磁手段を、ポンプ吐出圧により作動される圧力作
動機器のコントローラで、該電磁手段から前記弁手段へ
の前記吐出圧制御力がポンプ吐出流量一定の下で圧力作
動機器の作動圧上限値に応じた値となるよう制御する構
成にしたことを特徴とする容積ポンプの制御装置。1. A volumetric pump capable of controlling a flow rate by controlling an opening of a suction passage by a throttle means, receives a discharge pressure of the pump as a capacity control pressure to reduce the opening degree, and opposes the capacity control pressure. The throttle means is constituted by valve means whose opening is increased in response to the discharge pressure control force from the electromagnetic means, and the electromagnetic means is a controller of a pressure operating device operated by pump discharge pressure. A control device for a positive displacement pump, characterized in that the discharge pressure control force from the valve means to the valve means is controlled to a value according to an upper limit value of the operating pressure of a pressure actuated device under a constant pump discharge flow rate.
区画するフリーピストンを介し前記吐出圧制御力を弁手
段に入力するようにし、前記フリーピストンにより前記
出口室から仕切られた弁を弁手段の入口側に通じさせる
容積変化補償器を設けた容積ポンプの制御装置。2. The valve according to claim 1, wherein the discharge pressure control force is input to the valve means through a free piston that defines the outlet chamber of the valve means, and the valve partitioned by the free piston from the outlet chamber is used. A control device for a positive displacement pump provided with a volume change compensator that communicates with the inlet side of the valve means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008506A JP2684804B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Control device for positive displacement pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008506A JP2684804B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Control device for positive displacement pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03213683A JPH03213683A (en) | 1991-09-19 |
JP2684804B2 true JP2684804B2 (en) | 1997-12-03 |
Family
ID=11695009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008506A Expired - Lifetime JP2684804B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Control device for positive displacement pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2684804B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5687808A (en) * | 1994-03-18 | 1997-11-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Four wheel drive mechanism |
GB0407297D0 (en) * | 2004-03-31 | 2004-05-05 | Caldwell N J | Fluid working machine with displacement control |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2930107A1 (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-05 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | HIGH PRESSURE PUMP WITH PRESSURE REGULATOR |
JPH01262374A (en) * | 1988-04-13 | 1989-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Capacity control device for fixed cylindrical radial piston pump |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2008506A patent/JP2684804B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03213683A (en) | 1991-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2066904B1 (en) | Control system and method for pump output pressure control | |
KR0167866B1 (en) | Variable displacement pump | |
US5167493A (en) | Positive-displacement type pump system | |
EP1350930B2 (en) | Variable displacement pump and control therefor | |
CA2825851C (en) | Oil pump with selectable outlet pressure | |
CN109253083B (en) | Hydraulic control device and hydraulic control method | |
US4019837A (en) | Pressure unloading apparatus for a diaphragm pump | |
JP2684804B2 (en) | Control device for positive displacement pump | |
JP3536077B2 (en) | Hydraulic adjustment device | |
US6213730B1 (en) | Flow control apparatus for a hydraulic pump | |
JP2768033B2 (en) | Control device for positive displacement pump | |
JP6539231B2 (en) | Swash plate type piston pump | |
CN213744225U (en) | Power controller of hydraulic pump | |
JP2689664B2 (en) | Flow control device for variable displacement positive displacement pump | |
CN116964324A (en) | Displacement control for hydraulic pump | |
US4334832A (en) | Constant output fluid pump | |
KR100329158B1 (en) | Apparatus for relieving start shock in compressors | |
JP2600968B2 (en) | Control device for variable displacement pump | |
JPH0261638B2 (en) | ||
CN115217639B (en) | Engine, engine assembly, automobile and compression ratio adjusting method | |
JPH09256960A (en) | Fluid pressure pump | |
JPH04214973A (en) | Control device for positive displacement pump | |
KR20010066660A (en) | Oil pump of automatic transmission | |
JPH04237880A (en) | Controller for variable displacement pump | |
WO2014122665A1 (en) | Fan-drive control for open circuit variable displacement pump |