JPS61290204A - 油圧機器の動作速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えばトラクタに装備されている作業機昇
降製蓋の如き油圧機器の動作速度制御装置に関するもの
で、油圧機器の作動シリンダに用いる電磁制御弁の特性
の個体差や、気温変化などに基く圧力油の粘度の変動に
よる作動シリンダの動作速度の不確定なパラツキシ抑止
して、常に安定した速度で油圧機器が動作できるように
工夫したものである。

従来の技術 油圧機器の動作速度を制御するための手段として、電磁
制御弁の油路の開口面積を調節することによって油圧シ
リンダへの単位時間当りの流ｔ（以下これを流量と略称
する）を調節するようにし、上記開口面積を調節するの
に電磁制御弁の励磁電流としてパルス電流を用いて、そ
のオン部分のパルス幅を例えば狭くしたとぎには開口面
積が狭くなって流量も小さくなり、パルス幅を広くした
ときには流量が大きくなるように制御する比例式電磁制
御弁が広く用いられている。

ところが、電磁制御弁の流喰特性は個々にバラツキがあ
って、第４図に例示したように成るデューテ゛イ比、即
ち％第５図のパルス周期（Ｔｌ（これは常に一定）に対
するパルス幅（Ｔりの比に対して流量は、第４゛図の２
点鎖線のように約２０％近くもバラツキがあるので、流
量を制御することが実際上困難となっており、電磁制御
弁のかかる流量特性の固体差のほかに、気温などの埋填
条件による圧力油の粘度変動が加わるため、作動シリン
ダの動作速度を常に安定した値に維持することがむつか
しくなり、例えばトラクタにおける耕深制御や、ローリ
ング制御等の自動制御における追従性が悪くなる大きな
要因となっているのである。

発明が解決しようとする問題点 この発明は、電磁制御弁の流量特性の個体差や圧力油の
粘度変動等による作動シリンダの動作速度のバラツキを
小さいものとすることによって、油圧機器の動作速度が
安定化して追従性の良い制御が行われるように工夫した
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するためにこの発明は次の技術手段を
講じた。

即ち、油圧機器Ｍの作動シリンダ（２）に圧力油を給排
制御する電磁制御弁（■の流量を、パルス電流のオン部
分のパルス幅（Ｔりの広狭に基づいて制御するようにし
た制御部（８）を設けていする油圧機器において、給排
指令から作動シリンダ（２）の動作までの所要時間に応
じてこの所要時間な略、一定とするように、上記オン部
分のパルス幅（Ｔｔ）８−補正するようＫしたパルス幅
補正部ａ謙を設けたことを特徴とする油圧機器の動作速
度制御装置である。

作用 制御部１１８１による給排指令から作動シリンダ（２）
が動作するまでの実際の所要時間に応じて、この所要時
間を略一定とするようにパルス電流のオン部分のパルス
＠（Ｔりがパルス幅補正部０３によって補正されるので
、制御部（８）の動作指令に対して常に略所望の速度で
作動シリンダ（２）が動作することになり、電磁制御弁
（■の流量特性の個体差や圧力油の粘度変動等の影響を
受けること無く、安定した制御が得られることになる。

実施例 次にこの発明の一実施例をトラクタの作業機昇降製電に
ついて説明する。

第３図に例示したトラクタにおいて、油圧機器□□□の
１例としての左右のリフトアーム（ｌｊ（１＞は、作動
シリンダ（２）へ油ポンプ（３）の圧力油が供給される
ことＫよって上昇回動し、この作動シリンダ（２）内の
圧力油がタンク（４）に排出されることによって下降回
動するように構成され、作動シリンダ（２）への上記圧
力油の給排制御は、操作部材（Ｐｉの１例としての昇降
スイッチ（５）を上昇位置（６）に、又は下降位置（７
）に夫々操作することによってマイクロコンピュータの
如きものにて構成されている制御部（８）の指令にもと
づき、電磁制御弁閉の１例としての上昇用ソレノイド弁
（９）及び下降用ソレノイド弁部が択一に動作されるこ
とにより行われるものであり、電磁制御弁閉の流量を規
定することになる油路の開口面積の調節操作は、制御部
（８）の指令によって電磁制御弁閉に与えられるパルス
電流のオン部分のパルス幅（Ｔりを広くしたり、或は狭
くしたりすることによって行われるものであって、例え
ばパルス幅（Ｔｌ）を広くしたパルス電流が電磁制御弁
（■に与えられるときは、開口面積は広くなって流量が
太ぎくなり、作動シリンダ（２）の、動作が速くなるよ
うに構成されている。

そして、上記パルス＠（Ｔｌ）は、油圧機器−の設定さ
れた目標値に対する現在の検出値の偏寄値に比例して制
御部（８）にてセットされるように構成してあり、例え
ばリフトアーム（１）の水平面に対する角度を、回動型
ポテンショメータの如きものを用いているリフトアーム
角検出器（３＋　）にて検出して。

ボリュームを用いているリフトアーム角設定１（Ｔｔ）
にて操作員が指定したリフトアーム角にリフトアーム（
１）を昇降制御する場合では、リフトアーム角設定値に
対する上記リフトアーム角検出値の差である偏寄値に比
例するパルス幅（Ｔ１）　ノバルｘ電ｉが電磁制御弁（
■に出力するように、或いはロータリ耕耘装置αυの耕
深自動制御においては、地表を摺接するリヤカバーａｚ
の回動位置を耕深検出器（ｓ２）にて検出して、耕深設
定器（■りにて操作員が指定している耕深設定値に対す
る上記耕深検出値の偏寄値に比例したパルス幅（Ｔ１）
のパルス電流を制御部（８）が出力するように構成して
いる。

そして、ＷＪ２図にフローチャートを示した昇降制御の
場合について例示して説明すると、昇降スイツチ（５）
を上昇又は下降に操作したとき、補正部（８）では操作
直後、フラグの有無に８づいて操作直後であるかどうか
を検出して（ステップ■）、操作直後のときは、パルス
電流のオン部分のパルス幅の初期値と、パルス幅の１回
の補正値（ｄがセットされ（ステップ■、■）、又、こ
のときのリフトアーム角検出値が記憶され（ステップ■
）、操作直後フラグがリセットされて（ステップの）電
磁制御弁（■の上昇用ソレノイド弁（９）又は下降用ソ
レノイド弁α〔を駆動するための初期値のパルス幅のパ
ルス電流が制御５（８）から出力することになり。

操作直後でない次のステップ■では、補正値付加終了フ
ラグの有無が検出されてステップ＠にてリフトアーム角
の動きが、リフトアーム角検出器（Ｓ＋　）に基づいて
リフトアーム角変化量として算出されて設定値（ロ）を
下廻っているとぎ（即ち、β＝０であってリフトアーム
（１）が末だ動作していないとき）は、第１図に示すパ
ルス幅補正部０３にてパルス幅の初期値にパルス幅の補
正値（ｃｔＪが加算され（ステップ＠）、このとぎ以降
のパルス幅特許のパルス幅は補正値（ωだけ広いものが
出力することＫなって、電磁制御弁閉の流量は更に増加
することになり（ステップ■）、未だリフトアーム角変
化量が設定値１βを越えないときは、パルス幅に更に補
正値（ｄＪが附加され（ステップ０）、このよ’）Ｋ、
ｔ、てパルス電流のオン部分のパルス幅は第６図の例示
のように次第に幅広くなって電磁制御弁ｍの流量は急速
に増加し、そしてリフトアーム（１）が回動してそのリ
フトアーム角変化量が設定値（Ａを越えるとぎ、補正値
（ｄがＯにリセットされて補正値付加終了フラグがセッ
トされ、以降は、オン部分のパルス幅は最終の値に固定
され（ステップ０）て、昇降スイッチ（５）が中立位置
に操作されるまで、パルス幅補正部０３の上記動作によ
って補正されるように構成している。

発明の効果 この発明に係る油圧機器の動作速度制御装置は上述のよ
うに構成したものであって、制御部（８）による給排指
令から作動シリンダ（２）が動作するまでの実際の所要
時間に応じてこの所要時間を略、一定トするようにパル
ス電流のオン部分のパルス幅（Ｔ１）がパルス幅補正部
６３１によって補正さ引、るので、制御部（８）の動作
指令に対して常に略、所望の速度で作動シリンダ（２）
が動作することになり、電磁制御弁閉の流量特性の個体
差や、圧力油の粘度変動等の影響を受けること無く、安
定した制御が得られることになるものであって、耕深制
御や、対地作業機の左右傾斜姿勢制御、前後方向姿勢制
御などの各種の自動制御に用いるとき、動作遅れが小さ
くなって追従性の良い制御が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し、＠１図は制御ブロック
図、第２図はフローチャート、第３図はトラクタの側面
図、第４図は電磁制御弁の流を特性図、第５図と２ｇ６
図はパルス電流を示す特性図である。 符号説明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧機器の作動シリンダに圧力油を給排制御する電磁制
   御弁の流量を、パルス電流のオン部分のパルス幅の広狭
   に基づいて制御するようにした制御部を設けている油圧
   機器において、給排指令から作動シリンダの動作までの
   所要時間に応じてこの所要時間を略一定とするように、
   上記オン部分のパルス幅を補正するようにしたパルス幅
   補正部を設けたことを特徴とする油圧機器の動作速度制
   御装置。