液压系统技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种液压系统，在电磁阀的驱动开始时，能够使从电磁阀输出的控制压力迅速地追随控制要求值。为此，液压系统具备：电磁阀，其生成用于使控制阀动作的控制压力；操作装置，其进行用于输入作为所述控制压力的要求值的控制要求值的操作；以及控制器，其根据所述控制要求值来设定作为所述控制压力的目标值的控制目标值，根据所述控制目标值来驱动所述电磁阀，其中，所述控制器以如下方式设定所述控制目标值：在所述电磁阀的驱动开始时间点成为所述电磁阀的使用范围内的最大输出压力，在成为所述最大输出压力之后随着时间的经过而逐渐接近所述控制要求值。间的经过而逐渐接近所述控制要求值。间的经过而逐渐接近所述控制要求值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压系统


[0001]本专利技术涉及在工程机械等的液压回路中使用的电磁阀的控制装置，特别涉及使用了在电磁阀的驱动开始时在电磁阀的螺线管中流过过励磁电流之后，流过用于保持电磁阀的所需的动作的电流的驱动方法的控制装置。

技术介绍

[0002]近年来，对液压挖掘机等工程机械的自动运转化的要求提高，工程机械的电子控制化不断发展。作为工程机械的电子控制化的方法，有使用电磁阀的方法，例如，已知有利用由电磁阀控制的液压来操作用于控制液压缸、液压马达等工程机械的主致动器的控制阀的方法。
[0003]另一方面，在工程机械的电子控制化时，重视工程机械的施工精度，在上述那样的电子控制的方法中使用的电磁阀中，为了以规定的精度使工程机械运转，需要使液压迅速地追随控制要求压力。特别是电磁阀的驱动开始时的液压响应的无用时间使控制阀的操作产生延迟，因此在工程机械的动作开始时间点产生从目标动作的背离，导致施工精度恶化。因此，减少电磁阀的驱动开始时的液压上升的无用时间在工程机械的电子控制化中成为重要的课题。
[0004]作为用于减少电磁阀的驱动开始时的无用时间的方法，公知有如下方法：在电磁阀的驱动开始时，通过在螺线管中流过过励磁电流而使电磁阀高速地开阀，在开阀后，为了保持所需的液压而流过保持电流。
[0005]例如，在专利文献1中，提出了将流过螺线管的过励磁电流值和保持电流值以及过励磁电流的供给时间作为由设置于电磁阀单元的温度传感器测定的温度信息的函数，预先存储在电磁阀驱动控制装置内的方法。
[0006]以工作油为代表的电磁阀的工作流体的粘性具有温度依赖性，因此电磁阀驱动时的响应也依赖于工作流体的温度。即，在低温时，工作流体的粘性变高，由于其粘性阻力而阻碍电磁阀驱动开始时的阀芯的运动，因此导致无用时间增大。
[0007]根据专利文献1，将低温时的过励磁电流值和过励磁电流的供给时间设定得比高温时大的函数预先存储在电磁阀驱动控制装置内，据此来控制螺线管的供给电流，由此螺线管能够在低温时输出能够对抗工作流体的粘接力的力，能够在整个温度范围内降低液压响应的无用时间。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本专利6646740号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]然而，作为多用于工程机械的电磁阀，有电磁比例式压力控制阀。电磁比例式压力
控制阀是具有与向螺线管的供给电流成比例地控制输出压力的功能的电磁阀，通过供给与控制要求压力对应的电流来进行压力控制。而且，电磁比例式压力控制阀并不是在驱动开始时始终以相同的控制要求压力被驱动，驱动开始时的控制要求压力的变化梯度根据工程机械的当时的要求动作速度而不同。即，驱动开始时的控制要求电流的变化梯度也根据当时而不同。
[0013]在将专利文献1所示的电流控制方法应用于上述的电磁比例式压力控制阀的控制的情况下，将电磁阀的螺线管的控制目标电流值设定为在电磁阀驱动开始时在与温度对应的规定时间内成为过励磁电流值，并且之后降低到与控制要求压力对应的控制要求电流值，按照该控制目标电流值控制供给电流。但是，若与控制要求压力值(控制要求电流值)的变化梯度无关地决定过励磁电流的供给时间，则在电磁比例式压力控制阀的驱动开始时，对于某特定的控制要求压力值(控制要求电流值)的时间变化梯度发挥无用的时间减少效果，但对于与其不同的控制要求压力值(控制要求电流值)的时间变化梯度，产生如下问题：过励磁时间的长度过度，电磁比例式压力控制阀的阀芯过度地位移，输出压力大幅超过控制要求压力值，或者过励磁时间的长度过小，电磁比例式压力控制阀的阀芯不充分地位移，无法得到无用的时间减少效果。
[0014]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在电磁阀的驱动开始时能够使从电磁阀输出的控制压力迅速地追随控制要求值的液压系统。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]为了实现上述目的，本专利技术的液压系统具备：液压泵；液压致动器，其由从所述液压泵排出的液压油驱动；控制阀，其控制从所述液压泵排出的液压油对所述液压致动器的供给及排出；电磁阀，其生成用于使所述控制阀动作的控制压力；操作装置，其进行用于输入所述控制压力的要求值即控制要求值的操作；以及控制器，其根据所述控制要求值来设定所述控制压力的目标值即控制目标值，并根据所述控制目标值来驱动所述电磁阀，其中，所述控制器以如下方式设定所述控制目标值：在所述电磁阀的驱动开始时间点成为所述电磁阀的使用范围内的最大输出压力，在成为该最大输出压力之后随着时间的经过而逐渐接近所述控制要求值。
[0017]根据如以上那样构成的本专利技术，电磁阀的驱动开始时间点的控制目标值与控制要求值无关地被设定为电磁阀的使用范围内的最大输出压力，因此从电磁阀的驱动开始时间点到控制压力上升为止的延迟时间被缩短。另外，随着从电磁阀的驱动开始时间点起的时间的经过，控制目标值逐渐接近控制要求值，因此在控制压力上升之后，控制压力逐渐接近控制要求值。由此，在电磁阀的驱动开始时，能够使从电磁阀输出的控制压力迅速地追随控制要求值。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术，在电磁阀的驱动开始时，能够使从电磁阀输出的控制压力迅速地追随控制要求值。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的第一实施例的电磁阀控制装置的电路图。
[0021]图2是本专利技术的第一实施例的电磁比例式减压阀的局部剖视图。
[0022]图3是本专利技术的第一实施例的液压系统的功能框图。
[0023]图4是本专利技术的第一实施例的控制要求值和控制目标值的时刻历史波形。
[0024]图5是表示本专利技术的第一实施例的控制目标值决定部中的处理的流程图。
[0025]图6是表示本专利技术的第一实施例的控制要求值、控制目标值、以及从电磁比例式减压阀输出的控制压力的时刻历史波形的图。
[0026]图7是表示本专利技术的第二实施例的控制要求值和控制目标值的时刻历史波形的图。
[0027]图8是本专利技术的第三实施例的控制要求值和控制目标值的时刻历史波形。
具体实施方式
[0028]以下，以将本专利技术的实施方式的液压系统搭载于液压挖掘机的情况为例，根据附图进行详细说明。此外，在各图中，对相同的要素标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。
[0029]实施例1
[0030]图1是本专利技术的第一实施例的液压系统100的电路图。在图1中，液压泵1与油箱2一起构成主液压源。液压泵1例如由大型液压挖掘机的原动机(未图示)旋转驱动，将从油箱2内吸入的工作油作为高压的液压油排出。
[0031]作业用的液压缸3表示液压致动器的代表例。该液压缸3例如构成设置于液压挖掘机的作业装置的动臂缸、斗杆缸或铲斗缸(均未图示)等。液压缸3由管3A、活塞3B以及杆3C等构成。
[0032]液压缸3的管3A内被活塞3B划分成2个油室3D、3E，杆3C的基端侧固定于活塞3B。杆3C的前端侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液压系统，具备：液压泵；液压致动器，其由从所述液压泵排出的液压油驱动；控制阀，其控制从所述液压泵排出的液压油对所述液压致动器的供给及排出；电磁阀，其生成用于使所述控制阀动作的控制压力；操作装置，其进行用于输入所述控制压力的要求值即控制要求值的操作；以及控制器，其根据所述控制要求值来设定所述控制压力的目标值即控制目标值，并根据所述控制目标值来驱动所述电磁阀，其特征在于，所述控制器以如下方式设定所述控制目标值：在所述电磁阀的驱动开始时间点成为所述电磁阀的使用范围内的最大输出压力，在成为该最大输出压力后，随着时间的经过而逐渐接近所述控制要求值。2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述控制器将第一值、第二值和所述控制要求值相加而得到的值设定为所述控制目标值，其中，所述第一值是使从所述最大输出压力减去所述控制要求值和比所述最大输出压力小的规定值而得到的值随着经过时间的增加而逐渐接近零的值，所述第二值是使所述规定值随着经过时间的增加而与所述第一值相比缓慢地逐渐接近零的值。3.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述控制器以随着经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村润，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：