JP2003202002A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents
建設機械の油圧回路Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負帰還制御もうまく制御され、且つネガコン
絞りによって無駄に消費される油圧エネルギーの省エネ
化が図れる油圧回路を提供することを課題とする。 【構成】 センタ油路の油タンク側に絞りを設けて該絞
りの上流側圧力に基づいて吐出量を負帰還制御する吐出
量可変油圧ポンプを具備した建設機械の油圧回路におい
て、上記絞りと並列に可変リリーフ弁を含むバイパス油
路を設けると共に該建設機械の作業機の操作を検出する
操作検出手段を設けて、該操作検出手段が何れの操作も
検出しないときは該可変リリーフ弁のリリーフ圧を低い
リリーフ圧とし、かつ上記吐出量可変油圧ポンプの制御
器に油圧信号を作用させて吐出量を制限するように制御
したことを特徴とする。
絞りによって無駄に消費される油圧エネルギーの省エネ
化が図れる油圧回路を提供することを課題とする。 【構成】 センタ油路の油タンク側に絞りを設けて該絞
りの上流側圧力に基づいて吐出量を負帰還制御する吐出
量可変油圧ポンプを具備した建設機械の油圧回路におい
て、上記絞りと並列に可変リリーフ弁を含むバイパス油
路を設けると共に該建設機械の作業機の操作を検出する
操作検出手段を設けて、該操作検出手段が何れの操作も
検出しないときは該可変リリーフ弁のリリーフ圧を低い
リリーフ圧とし、かつ上記吐出量可変油圧ポンプの制御
器に油圧信号を作用させて吐出量を制限するように制御
したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、建設機械の油圧
回路におけるエネルギー消費を節約する技術に関するも
のである。
回路におけるエネルギー消費を節約する技術に関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】従来の建設機械の油圧回路はエンジンの負
荷を安定させるために吐出量を制御する吐出量可変油圧
ポンプが採用されている。この制御方式として、図５に
示すように、吐出量可変油圧ポンプ５１の最下流、即ち
油タンク側に絞り５６（負帰還用絞り、或いはネガコン
絞りとも言う）を設けて、この絞り５６の上流側圧力
（以下、ネガコン圧という）を制御器５８に負帰還させ
て吐出量可変油圧ポンプを負帰還制御する方式が採用さ
れている。また、油圧回路の安全を図るためにリリーフ
弁６０が採用されている。更に、各アクチュエータの動
作の安全を図るためにアクチュエータの油圧回路にもリ
リーフ弁（図示省略）が使用されている。この基本的な
油圧回路には必要以上に高い圧力の油圧や必要以上に多
い油量がリリーフ弁から流出したりして、エネルギーが
無駄に消費されるという課題があった。
荷を安定させるために吐出量を制御する吐出量可変油圧
ポンプが採用されている。この制御方式として、図５に
示すように、吐出量可変油圧ポンプ５１の最下流、即ち
油タンク側に絞り５６（負帰還用絞り、或いはネガコン
絞りとも言う）を設けて、この絞り５６の上流側圧力
（以下、ネガコン圧という）を制御器５８に負帰還させ
て吐出量可変油圧ポンプを負帰還制御する方式が採用さ
れている。また、油圧回路の安全を図るためにリリーフ
弁６０が採用されている。更に、各アクチュエータの動
作の安全を図るためにアクチュエータの油圧回路にもリ
リーフ弁（図示省略）が使用されている。この基本的な
油圧回路には必要以上に高い圧力の油圧や必要以上に多
い油量がリリーフ弁から流出したりして、エネルギーが
無駄に消費されるという課題があった。
【０００３】無駄なエネルギーを最小化するための種々
の油圧回路が従来から提案されている。例えば、公開特
許公報、平６−１１７４１０号には、リリーフ弁（メイ
ンポンプのリリーフ弁、旋回モータのアクチュエータ回
路のリリーフ弁等）からの圧油のリリーフ量を最小化
し、消費馬力のロス及び熱の発生を最小限にして省エネ
ルギー化を図った油圧回路が開示されている。図６にこ
の油圧回路を示す。以下に、この油圧回路の概略を説明
する。
の油圧回路が従来から提案されている。例えば、公開特
許公報、平６−１１７４１０号には、リリーフ弁（メイ
ンポンプのリリーフ弁、旋回モータのアクチュエータ回
路のリリーフ弁等）からの圧油のリリーフ量を最小化
し、消費馬力のロス及び熱の発生を最小限にして省エネ
ルギー化を図った油圧回路が開示されている。図６にこ
の油圧回路を示す。以下に、この油圧回路の概略を説明
する。
【０００４】図６において、メイン油圧ポンプ５１ａ，
５１ｂのセンタ油路５２，５３に作業機のアクチュエー
タを制御する切換制御弁のグループ５４が接続されてい
る。センタ油路５２には旋回モータ（図示省略）を制御
する切換制御弁５５が接続され、切換制御弁５５はリモ
コン弁５７によって操作される。また、センタ油路５
２，５３の油タンクＴ側（最下流）にはネガコン絞り５
６（負帰還用の絞り）が挿入され、ネガコン圧（ネガコ
ン絞り５６の上流側圧力）がシャトル弁７０を介してメ
イン油圧ポンプ５１の制御器５８に負帰還され、メイン
油圧ポンプ５１の出力馬力を一定化している。なお、セ
ンタ油路５２，５３には油圧回路の最高圧を制限する可
変リリーフ弁６０（設定圧Ｐｖ）が接続されている。ま
た、切換制御弁のアクチュエータ（油圧モータ）を含む
アクチュエータ油圧回路（図示省略）にはオーバロード
リリーフ弁（図示省略、設定圧Ｐｏ）が接続されてい
る。なお、設定圧Ｐｖ、Ｐｏはリリーフ圧より少し高く
設定されている。
５１ｂのセンタ油路５２，５３に作業機のアクチュエー
タを制御する切換制御弁のグループ５４が接続されてい
る。センタ油路５２には旋回モータ（図示省略）を制御
する切換制御弁５５が接続され、切換制御弁５５はリモ
コン弁５７によって操作される。また、センタ油路５
２，５３の油タンクＴ側（最下流）にはネガコン絞り５
６（負帰還用の絞り）が挿入され、ネガコン圧（ネガコ
ン絞り５６の上流側圧力）がシャトル弁７０を介してメ
イン油圧ポンプ５１の制御器５８に負帰還され、メイン
油圧ポンプ５１の出力馬力を一定化している。なお、セ
ンタ油路５２，５３には油圧回路の最高圧を制限する可
変リリーフ弁６０（設定圧Ｐｖ）が接続されている。ま
た、切換制御弁のアクチュエータ（油圧モータ）を含む
アクチュエータ油圧回路（図示省略）にはオーバロード
リリーフ弁（図示省略、設定圧Ｐｏ）が接続されてい
る。なお、設定圧Ｐｖ、Ｐｏはリリーフ圧より少し高く
設定されている。
【０００５】リモコン弁５７の出力油路には操作の有無
を検出する圧力スイッチ６１がシャトル弁を介して接続
され、その出力信号はコントローラ６３の入力端に接続
されている。また、メイン油圧ポンプ５１ａ，５１ｂの
吐出圧力は圧力センサ６２、６２によって検出され、そ
の出力信号はコントローラ６３の入力端に接続されてい
る。コントローラ６３の出力端には電磁弁６４ａ，６４
ｂ，６５の各ソレノイドが接続され、電磁弁６４ａ、６
４ｂの出力ポートは制御器５８の信号ポートに前記した
シャトル弁７０を介して制御器５８の制御ポートに接続
されている。従って、シャトル弁７０の入力ポートには
電磁弁６４ａ（又は６４ｂ）の出力ポートとネガコン圧
の帰還油路が接続されている。また、電磁弁６５の出力
ポートはリリーフ弁６０の信号ポートに接続されてい
る。電磁弁６４ａ、６４ｂ、６５の入力ポートにはパイ
ロット油圧ポンプ６７と油タンクＴが接続されている。
を検出する圧力スイッチ６１がシャトル弁を介して接続
され、その出力信号はコントローラ６３の入力端に接続
されている。また、メイン油圧ポンプ５１ａ，５１ｂの
吐出圧力は圧力センサ６２、６２によって検出され、そ
の出力信号はコントローラ６３の入力端に接続されてい
る。コントローラ６３の出力端には電磁弁６４ａ，６４
ｂ，６５の各ソレノイドが接続され、電磁弁６４ａ、６
４ｂの出力ポートは制御器５８の信号ポートに前記した
シャトル弁７０を介して制御器５８の制御ポートに接続
されている。従って、シャトル弁７０の入力ポートには
電磁弁６４ａ（又は６４ｂ）の出力ポートとネガコン圧
の帰還油路が接続されている。また、電磁弁６５の出力
ポートはリリーフ弁６０の信号ポートに接続されてい
る。電磁弁６４ａ、６４ｂ、６５の入力ポートにはパイ
ロット油圧ポンプ６７と油タンクＴが接続されている。
【０００６】以上の構成により、圧力スイッチ６１によ
り旋回モータ用リモコン弁５７の操作（単独操作又は複
合操作）が検出された場合において、前記したアクチュ
エータ油圧回路の油圧がオーバロードリリーフ弁の設定
圧Ｐｏを超えるとコントローラ６３は電磁弁６４ａに制
御信号を出力し、パイロット油圧がシャトル弁７０を介
して制御器５８の信号ポートに作用し、油圧ポンプ５１
ａの吐出量を制限する。吐出量が減少するとアクチュエ
ータ油圧回路の油圧も低下し、オーバロードリリーフ弁
から流失する圧油の流量が減少する。これによって、油
圧エネルギーの無駄が押さえられる。
り旋回モータ用リモコン弁５７の操作（単独操作又は複
合操作）が検出された場合において、前記したアクチュ
エータ油圧回路の油圧がオーバロードリリーフ弁の設定
圧Ｐｏを超えるとコントローラ６３は電磁弁６４ａに制
御信号を出力し、パイロット油圧がシャトル弁７０を介
して制御器５８の信号ポートに作用し、油圧ポンプ５１
ａの吐出量を制限する。吐出量が減少するとアクチュエ
ータ油圧回路の油圧も低下し、オーバロードリリーフ弁
から流失する圧油の流量が減少する。これによって、油
圧エネルギーの無駄が押さえられる。
【０００７】旋回モータ用リモコン弁５７の操作（単独
操作又は複合操作）が検出されない場合又は旋回モータ
用の切換制御弁５５を含まないグループにおいても同様
に制御される。即ち、圧力センサ６２による油圧がリリ
ーフ弁６０の設定圧Ｐｖを超えるとコントローラ６３は
電磁弁６４ａ又は６４ｂに制御信号を出力し、パイロッ
ト油圧がシャトル弁７０を介して制御器５８の信号ポー
トに作用し、油圧ポンプ５１ａ又は５１ｂの吐出量を制
限する。吐出量が減少すると油圧回路の油圧も低下し、
リリーフ弁６０から流出する圧油の流量が減少する。こ
れによって、油圧エネルギーの無駄が押さえられる。
操作又は複合操作）が検出されない場合又は旋回モータ
用の切換制御弁５５を含まないグループにおいても同様
に制御される。即ち、圧力センサ６２による油圧がリリ
ーフ弁６０の設定圧Ｐｖを超えるとコントローラ６３は
電磁弁６４ａ又は６４ｂに制御信号を出力し、パイロッ
ト油圧がシャトル弁７０を介して制御器５８の信号ポー
トに作用し、油圧ポンプ５１ａ又は５１ｂの吐出量を制
限する。吐出量が減少すると油圧回路の油圧も低下し、
リリーフ弁６０から流出する圧油の流量が減少する。こ
れによって、油圧エネルギーの無駄が押さえられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来回路は油圧ポ
ンプの吐出量が増加して必要以上の油圧になった場合に
おいて、強制的にポンプの吐出量を減少させてリリーフ
弁からのリリーフ量を押さえることにより油圧エネルギ
ーの省エネ化を図っている。しかし、ネガコン絞りの抵
抗が大きい場合はこれによって、失われる油圧エネルギ
ーの省エネ化を図ることができない。この場合に、ネガ
コン絞りの抵抗を小さくすると油圧ポンプの負帰還制御
がうまくできないという課題が生じる。本発明は、上記
事実に鑑みなされたものであり、負帰還制御もうまく制
御され、且つ油圧エネルギーの省エネ化が図れる油圧回
路を提供することを課題とする。
ンプの吐出量が増加して必要以上の油圧になった場合に
おいて、強制的にポンプの吐出量を減少させてリリーフ
弁からのリリーフ量を押さえることにより油圧エネルギ
ーの省エネ化を図っている。しかし、ネガコン絞りの抵
抗が大きい場合はこれによって、失われる油圧エネルギ
ーの省エネ化を図ることができない。この場合に、ネガ
コン絞りの抵抗を小さくすると油圧ポンプの負帰還制御
がうまくできないという課題が生じる。本発明は、上記
事実に鑑みなされたものであり、負帰還制御もうまく制
御され、且つ油圧エネルギーの省エネ化が図れる油圧回
路を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するための手段として以下の構成を採用している。即
ち、請求項１に記載の発明は、センタ油路の油タンク側
に絞りを設けて該絞りの上流側油圧に基づいて吐出量を
負帰還制御する吐出量可変油圧ポンプを具備した建設機
械の油圧回路において、上記絞りと並列に可変リリーフ
弁を含むバイパス油路を設けると共に該建設機械の作業
機の操作を検出する操作検出手段を設けて、該操作検出
手段が何れの操作も検出しないときは該可変リリーフ弁
のリリーフ圧を低いリリーフ圧とし、かつ上記吐出量可
変油圧ポンプの制御器に油圧信号を作用させて吐出量を
制限するように制御することを特徴とする。
決するための手段として以下の構成を採用している。即
ち、請求項１に記載の発明は、センタ油路の油タンク側
に絞りを設けて該絞りの上流側油圧に基づいて吐出量を
負帰還制御する吐出量可変油圧ポンプを具備した建設機
械の油圧回路において、上記絞りと並列に可変リリーフ
弁を含むバイパス油路を設けると共に該建設機械の作業
機の操作を検出する操作検出手段を設けて、該操作検出
手段が何れの操作も検出しないときは該可変リリーフ弁
のリリーフ圧を低いリリーフ圧とし、かつ上記吐出量可
変油圧ポンプの制御器に油圧信号を作用させて吐出量を
制限するように制御することを特徴とする。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記可変リリーフ弁はリリーフ圧減少
型可変リリーフ弁とし、前記制御手段は電磁切換弁とコ
ントローラで構成し、該電磁切換弁の出力ポートを該可
変リリーフ弁の制御ポートに接続すると共に前記吐出量
可変油圧ポンプのレギュレータの制御ポートに該電磁切
換弁の出力ポートの油圧と前記絞りの上流側油圧とをシ
ャトル弁を介して高圧側選択可能に接続し、該電磁切換
弁の入力ポートには油タンクとパイロット油圧ポンプを
各々接続し、前記コントローラは入力側に接続された前
記操作検出手段が何れの操作も検出しないときは該電磁
切換弁の出力ポートをパイロット油圧ポンプと連通し、
該操作検出手段が何れかの操作を検出したときは油タン
クと連通するように制御することを特徴とする。
の発明において、前記可変リリーフ弁はリリーフ圧減少
型可変リリーフ弁とし、前記制御手段は電磁切換弁とコ
ントローラで構成し、該電磁切換弁の出力ポートを該可
変リリーフ弁の制御ポートに接続すると共に前記吐出量
可変油圧ポンプのレギュレータの制御ポートに該電磁切
換弁の出力ポートの油圧と前記絞りの上流側油圧とをシ
ャトル弁を介して高圧側選択可能に接続し、該電磁切換
弁の入力ポートには油タンクとパイロット油圧ポンプを
各々接続し、前記コントローラは入力側に接続された前
記操作検出手段が何れの操作も検出しないときは該電磁
切換弁の出力ポートをパイロット油圧ポンプと連通し、
該操作検出手段が何れかの操作を検出したときは油タン
クと連通するように制御することを特徴とする。
【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記可変リリーフ弁はリリーフ
圧増加型可変リリーフ弁とし、前記制御手段は電磁切換
弁とコントローラで構成し、該電磁切換弁の第１出力ポ
ートを該可変リリーフ弁の制御ポートに接続すると共に
前記吐出量可変油圧ポンプのレギュレータの制御ポート
に該電磁切換弁の第２出力ポートの油圧と前記絞りの上
流側油圧とをシャトル弁を介して高圧側選択可能に接続
し、該電磁切換弁の入力ポートには油タンクとパイロッ
ト油圧ポンプを各々接続し、前記コントローラは入力側
に接続された前記操作検出手段が何れの操作も検出しな
いときは該電磁切換弁の第１出力ポートが油タンクと連
通し、及び第２出力ポートがパイロット油圧ポンプと連
通し、前記操作検出手段が何れかの操作を検出したとき
は第１出力ポートがパイロット油圧ポンプと連通し、及
び第２出力ポートが油タンクと連通するように制御する
ことを特徴とする。
に記載の発明において、前記可変リリーフ弁はリリーフ
圧増加型可変リリーフ弁とし、前記制御手段は電磁切換
弁とコントローラで構成し、該電磁切換弁の第１出力ポ
ートを該可変リリーフ弁の制御ポートに接続すると共に
前記吐出量可変油圧ポンプのレギュレータの制御ポート
に該電磁切換弁の第２出力ポートの油圧と前記絞りの上
流側油圧とをシャトル弁を介して高圧側選択可能に接続
し、該電磁切換弁の入力ポートには油タンクとパイロッ
ト油圧ポンプを各々接続し、前記コントローラは入力側
に接続された前記操作検出手段が何れの操作も検出しな
いときは該電磁切換弁の第１出力ポートが油タンクと連
通し、及び第２出力ポートがパイロット油圧ポンプと連
通し、前記操作検出手段が何れかの操作を検出したとき
は第１出力ポートがパイロット油圧ポンプと連通し、及
び第２出力ポートが油タンクと連通するように制御する
ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態を示す。
図２は操作検出手段の実施例を示す。図３は２個のメイ
ンポンプを有する油圧回路の例を示す。以下、図１〜図
３に基づいて説明する。なお、従来装置と同じ構成要素
については同じ番号を付して詳細な説明を省略する。
図２は操作検出手段の実施例を示す。図３は２個のメイ
ンポンプを有する油圧回路の例を示す。以下、図１〜図
３に基づいて説明する。なお、従来装置と同じ構成要素
については同じ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００１３】図１において、可変リリーフ弁１１がネガ
コン絞り５６と並列な油路１２に挿入されている。な
お、可変リリーフ弁１１はリリーフ圧減少型可変リリー
フ弁で制御ポートに高圧の油圧が作用するとリリーフ圧
が減少する。この可変リリーフ弁１１のパイロットポー
トに電磁切換弁１３の出力ポートを接続し、更に、電磁
切換弁１３の上記出力ポートはシャトル弁７０の一方の
入力ポートに接続されている。また、電磁切換弁１３の
入力ポートにはパイロット油圧ポンプ１６と油タンクが
接続されている。なお、シャトル弁７０の出力ポートは
メイン油圧ポンプ５１の制御器５８の制御ポートに接続
されている。電磁切換弁１３のソレノイドはコントロー
ラ１４の出力端子に接続されている。コントローラ１４
の入力端子には操作検出手段１５が接続されている。
コン絞り５６と並列な油路１２に挿入されている。な
お、可変リリーフ弁１１はリリーフ圧減少型可変リリー
フ弁で制御ポートに高圧の油圧が作用するとリリーフ圧
が減少する。この可変リリーフ弁１１のパイロットポー
トに電磁切換弁１３の出力ポートを接続し、更に、電磁
切換弁１３の上記出力ポートはシャトル弁７０の一方の
入力ポートに接続されている。また、電磁切換弁１３の
入力ポートにはパイロット油圧ポンプ１６と油タンクが
接続されている。なお、シャトル弁７０の出力ポートは
メイン油圧ポンプ５１の制御器５８の制御ポートに接続
されている。電磁切換弁１３のソレノイドはコントロー
ラ１４の出力端子に接続されている。コントローラ１４
の入力端子には操作検出手段１５が接続されている。
【００１４】図２に操作検出手段の１例を示す。図２に
おいて、リモコン弁２１〜２４は制御切換弁５４の各々
のパイロットポートに接続され、各アクチュエータ（図
示省略）を操作するためのリモコン弁である。リモコン
弁２１〜２４の何れか１個でも操作され、パイロット油
圧が出力されたことを検出するために、シャトル弁２５
〜２７を利用して全てのリモコン出力の論理和を求めて
いる。そして、最終段のシャトル弁２７の出力ポートに
圧力スイッチ２８を接続し、圧力スイッチ２８がオン
（論理和が１）であれば何れかのリモコン弁が操作され
ている状態であり、オフの場合（論理和が０）はリモコ
ン弁２１〜２４の何れも操作されていない状態であるこ
とを示す。なお、操作検出手段１５の別の実施例とし
て、シャトル弁２５の全ての出力ポートに圧力スイッチ
を接続して、出力信号をコントローラ１４に入力し、コ
ントローラ１４が論理和を求めるようにしてもよい。
おいて、リモコン弁２１〜２４は制御切換弁５４の各々
のパイロットポートに接続され、各アクチュエータ（図
示省略）を操作するためのリモコン弁である。リモコン
弁２１〜２４の何れか１個でも操作され、パイロット油
圧が出力されたことを検出するために、シャトル弁２５
〜２７を利用して全てのリモコン出力の論理和を求めて
いる。そして、最終段のシャトル弁２７の出力ポートに
圧力スイッチ２８を接続し、圧力スイッチ２８がオン
（論理和が１）であれば何れかのリモコン弁が操作され
ている状態であり、オフの場合（論理和が０）はリモコ
ン弁２１〜２４の何れも操作されていない状態であるこ
とを示す。なお、操作検出手段１５の別の実施例とし
て、シャトル弁２５の全ての出力ポートに圧力スイッチ
を接続して、出力信号をコントローラ１４に入力し、コ
ントローラ１４が論理和を求めるようにしてもよい。
【００１５】コントローラ１４は論理和が「０」の場合
に制御信号を出力し、電磁切換弁１３を状態「イ」から
「ロ」に切り換える。論理和が「１」の場合は逆に状態
「ロ」から「イ」に切り換える。可変リリーフ弁１１は
パイロットポートにパイロットポンプ１６からのパイロ
ット圧が作用するとリリーフ圧を、例えば最低リリーフ
圧にまで下げる。また、パイロット圧が作用していない
とき（油タンク圧のとき）は、例えば最高リリーフ圧に
し、リリーフ弁１１から圧油は流出されず、全ての圧油
はネガコン絞りを経由して油タンクＴに流出する。この
場合は従来装置と同様に機能する。しかし、可変リリー
フ弁１１のリリーフ圧を低下させると、ネガコン圧も低
下し、負帰還制御をしているためにメイン油圧ポンプ５
１の吐出量が増大する。これを防止するために、制御器
５８にパイロット圧が作用させて、ポンプ５１の吐出量
を減少させる。
に制御信号を出力し、電磁切換弁１３を状態「イ」から
「ロ」に切り換える。論理和が「１」の場合は逆に状態
「ロ」から「イ」に切り換える。可変リリーフ弁１１は
パイロットポートにパイロットポンプ１６からのパイロ
ット圧が作用するとリリーフ圧を、例えば最低リリーフ
圧にまで下げる。また、パイロット圧が作用していない
とき（油タンク圧のとき）は、例えば最高リリーフ圧に
し、リリーフ弁１１から圧油は流出されず、全ての圧油
はネガコン絞りを経由して油タンクＴに流出する。この
場合は従来装置と同様に機能する。しかし、可変リリー
フ弁１１のリリーフ圧を低下させると、ネガコン圧も低
下し、負帰還制御をしているためにメイン油圧ポンプ５
１の吐出量が増大する。これを防止するために、制御器
５８にパイロット圧が作用させて、ポンプ５１の吐出量
を減少させる。
【００１６】図３はメインポンプが２個（複数個）ある
場合の油圧回路に適用した実施例である。この場合は省
エネ化を図るためには、メイン油圧ポンプ５１ａ、５１
ｂ毎に独立な制御をすることが望ましい。図３におい
て、ネガコン絞り５６の各々にバイパスを設けて可変リ
リーフ弁１１ａ、１１ｂを挿入する。別々に制御を行う
ために、電磁切換弁１３ａ、１３ｂを別々に設ける。し
かし、コントローラ１４は１個でも別々に制御を行うこ
とができる。操作検出手段１５はメイン油圧ポンプ５１
ａに接続されている切換制御弁群のリモコン弁群の論理
和とメイン油圧ポンプ５１ｂに接続されている切換制御
弁群のリモコン弁群の論理和とを別々に求める。この油
圧回路における構成要素は図１に示した油圧回路の構成
要素と機能的には全く同一であり、油圧回路全体の作用
も図１の場合と同じである。よって、説明は省略する。
場合の油圧回路に適用した実施例である。この場合は省
エネ化を図るためには、メイン油圧ポンプ５１ａ、５１
ｂ毎に独立な制御をすることが望ましい。図３におい
て、ネガコン絞り５６の各々にバイパスを設けて可変リ
リーフ弁１１ａ、１１ｂを挿入する。別々に制御を行う
ために、電磁切換弁１３ａ、１３ｂを別々に設ける。し
かし、コントローラ１４は１個でも別々に制御を行うこ
とができる。操作検出手段１５はメイン油圧ポンプ５１
ａに接続されている切換制御弁群のリモコン弁群の論理
和とメイン油圧ポンプ５１ｂに接続されている切換制御
弁群のリモコン弁群の論理和とを別々に求める。この油
圧回路における構成要素は図１に示した油圧回路の構成
要素と機能的には全く同一であり、油圧回路全体の作用
も図１の場合と同じである。よって、説明は省略する。
【００１７】図４は別の実施形態を示す。上記に説明し
た要素と同じ構成要素については同じ番号を引用して詳
細な説明は省略する。図４において、可変リリーフ弁３
１がネガコン絞り５６と並列な油路１２に挿入されてい
る。なお、可変リリーフ弁３１はリリーフ圧増加型可変
リリーフ弁で制御ポートに高圧の油圧が作用するとリリ
ーフ圧が増加する。この可変リリーフ弁１１のパイロッ
トポートに電磁切換弁３２の第１出力ポートを接続し、
更に、電磁切換弁３２の第２出力ポートはシャトル弁７
０の一方の入力ポートに接続されている。また、電磁切
換弁３２の入力ポートにはパイロット油圧ポンプ１６と
油タンクが接続されている。なお、シャトル弁７０の出
力ポートはメイン油圧ポンプ５１の制御器５８の制御ポ
ートに接続されている。電磁切換弁３２のソレノイドは
コントローラ３３の出力端子に接続されている。コント
ローラ３３の入力端子には操作検出手段１５が接続され
ている。
た要素と同じ構成要素については同じ番号を引用して詳
細な説明は省略する。図４において、可変リリーフ弁３
１がネガコン絞り５６と並列な油路１２に挿入されてい
る。なお、可変リリーフ弁３１はリリーフ圧増加型可変
リリーフ弁で制御ポートに高圧の油圧が作用するとリリ
ーフ圧が増加する。この可変リリーフ弁１１のパイロッ
トポートに電磁切換弁３２の第１出力ポートを接続し、
更に、電磁切換弁３２の第２出力ポートはシャトル弁７
０の一方の入力ポートに接続されている。また、電磁切
換弁３２の入力ポートにはパイロット油圧ポンプ１６と
油タンクが接続されている。なお、シャトル弁７０の出
力ポートはメイン油圧ポンプ５１の制御器５８の制御ポ
ートに接続されている。電磁切換弁３２のソレノイドは
コントローラ３３の出力端子に接続されている。コント
ローラ３３の入力端子には操作検出手段１５が接続され
ている。
【００１８】コントローラ３３は論理和が「０」の場合
に制御信号を出力し、電磁切換弁３２を状態「イ」から
「ロ」に切り換える。論理和が「１」の場合は逆に状態
「ロ」から「イ」に切り換える。可変リリーフ弁３１は
パイロットポートにパイロット圧が作用するとリリーフ
圧を、例えば最高リリーフ圧まで増大させると油路１２
を実質的に遮断する。その結果、全ての圧油はネガコン
絞りを経由して油タンクＴに流出する。この場合は従来
装置と同様に機能する。しかし、パイロット圧が作用し
ていないとき（油タンク圧のとき）は、例えば最低リリ
ーフ圧にし、リリーフ弁３１から圧油が流出し、大部分
の圧油はリリーフ弁３１を経由して油タンクＴに流出す
る。また、可変リリーフ弁３１のリリーフ圧が低下した
ときはネガコン圧も低下し、負帰還制御をしているため
にメイン油圧ポンプ５１の吐出量が増大する。これを防
止するために、制御器５８にパイロットポンプ１６から
パイロット油圧を作用させて、ポンプ５１の吐出量を減
少させている。
に制御信号を出力し、電磁切換弁３２を状態「イ」から
「ロ」に切り換える。論理和が「１」の場合は逆に状態
「ロ」から「イ」に切り換える。可変リリーフ弁３１は
パイロットポートにパイロット圧が作用するとリリーフ
圧を、例えば最高リリーフ圧まで増大させると油路１２
を実質的に遮断する。その結果、全ての圧油はネガコン
絞りを経由して油タンクＴに流出する。この場合は従来
装置と同様に機能する。しかし、パイロット圧が作用し
ていないとき（油タンク圧のとき）は、例えば最低リリ
ーフ圧にし、リリーフ弁３１から圧油が流出し、大部分
の圧油はリリーフ弁３１を経由して油タンクＴに流出す
る。また、可変リリーフ弁３１のリリーフ圧が低下した
ときはネガコン圧も低下し、負帰還制御をしているため
にメイン油圧ポンプ５１の吐出量が増大する。これを防
止するために、制御器５８にパイロットポンプ１６から
パイロット油圧を作用させて、ポンプ５１の吐出量を減
少させている。
【００１９】以上に説明したように、何れのアクチュエ
ータも操作されていないときは、可変リリーフ弁のリリ
ーフ圧を下げて、油圧回路の油圧を低下させると共に吐
出流量を一定量に制限している。従来はネガコン絞りの
ために油圧が高く押さえられていた。このために失われ
ていた無駄な圧油エネルギーを節約することができると
いう利点が得られた。なお、何れかのアクチュエータを
操作しているときは従来装置（本発明を実施していない
装置）と全く同じように機能する。
ータも操作されていないときは、可変リリーフ弁のリリ
ーフ圧を下げて、油圧回路の油圧を低下させると共に吐
出流量を一定量に制限している。従来はネガコン絞りの
ために油圧が高く押さえられていた。このために失われ
ていた無駄な圧油エネルギーを節約することができると
いう利点が得られた。なお、何れかのアクチュエータを
操作しているときは従来装置（本発明を実施していない
装置）と全く同じように機能する。
【００２０】以上本発明の実施形態を図面に基づいて詳
述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるも
のではなく、実質的に同一の変更した発明も本発明の技
術的範囲に含まれる。例えば、リリーフ弁のパイロット
ポートに作用させる油圧はパイロット圧と油タンク圧に
限定されるものではなく、油タンク圧とパイロット圧の
間の２個の異なる油圧であってもよいし、別の油圧でも
よい。
述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるも
のではなく、実質的に同一の変更した発明も本発明の技
術的範囲に含まれる。例えば、リリーフ弁のパイロット
ポートに作用させる油圧はパイロット圧と油タンク圧に
限定されるものではなく、油タンク圧とパイロット圧の
間の２個の異なる油圧であってもよいし、別の油圧でも
よい。
【００２１】
【発明の効果】何れのアクチュエータも操作されていな
いときは、ネガコン絞りと並列に挿入した可変リリーフ
弁のリリーフ圧を下げて、油圧回路の油圧を低下させる
と共に吐出流量を一定量に制限している。ネガコン絞り
の大きな抵抗のために失われていた無駄な圧油エネルギ
ーを節約することができるという効果が得られる。
いときは、ネガコン絞りと並列に挿入した可変リリーフ
弁のリリーフ圧を下げて、油圧回路の油圧を低下させる
と共に吐出流量を一定量に制限している。ネガコン絞り
の大きな抵抗のために失われていた無駄な圧油エネルギ
ーを節約することができるという効果が得られる。
【図１】 本発明の実施形態の構成を示す。
【図２】 操作検出手段の構成例を示す。
【図３】 メイン油圧ポンプを複数個（２個）使用して
いる油圧回路の実施例を示す。
いる油圧回路の実施例を示す。
【図４】 本発明の他の実施形態構成を示す。
【図５】 従来装置の例を示す。
【図６】 別の従来装置の例を示す。
１１、１１ａ、１１ｂ 可変リリーフ弁（リリーフ圧
減少型リリーフ弁） １２ バイパス油路（並列油路） １３，１３ａ、１３ｂ 電磁切換弁 １４ コントローラ １５ 操作検出手段 ３１ 可変リリーフ弁（リリーフ圧増加型リ
リーフ弁） ３２ 電磁切換弁 ３３ コントローラ ５１，５１ａ、５１ｂ メイン油圧ポンプ ５４ 切換制御弁 ５６ ネガコン絞り ５８ 制御器
減少型リリーフ弁） １２ バイパス油路（並列油路） １３，１３ａ、１３ｂ 電磁切換弁 １４ コントローラ １５ 操作検出手段 ３１ 可変リリーフ弁（リリーフ圧増加型リ
リーフ弁） ３２ 電磁切換弁 ３３ コントローラ ５１，５１ａ、５１ｂ メイン油圧ポンプ ５４ 切換制御弁 ５６ ネガコン絞り ５８ 制御器
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Ｆターム(参考） 2D003 AA00 BA05 CA03 DA03 DA04
DB02
3H089 AA08 AA16 AA20 AA60 AA81
BB01 CC01 CC08 CC11 DA02
DA03 DA07 DB03 DB27 DB32
DB82 EE14 EE17 FF09 FF13
GG02 JJ02
Claims (3)
- 【請求項１】 センタ油路の油タンク側に絞りを設けて
該絞りの上流側油圧に基づいて吐出量を負帰還制御する
吐出量可変油圧ポンプを具備した建設機械の油圧回路に
おいて、上記絞りと並列に可変リリーフ弁を含むバイパ
ス油路を設けると共に該建設機械の作業機の操作を検出
する操作検出手段を設けて、該操作検出手段が何れの操
作も検出しないときは該可変リリーフ弁のリリーフ圧を
低いリリーフ圧とし、かつ上記吐出量可変油圧ポンプの
制御器に油圧信号を作用させて吐出量を制限するように
制御することを特徴とする建設機械の油圧回路。 - 【請求項２】 前記可変リリーフ弁はリリーフ圧減少型
可変リリーフ弁とし、前記制御手段は電磁切換弁とコン
トローラで構成し、該電磁切換弁の出力ポートを該可変
リリーフ弁の制御ポートに接続すると共に前記吐出量可
変油圧ポンプのレギュレータの制御ポートに該電磁切換
弁の出力ポートの油圧と前記絞りの上流側油圧とをシャ
トル弁を介して高圧側選択可能に接続し、該電磁切換弁
の入力ポートには油タンクとパイロット油圧ポンプを各
々接続し、前記コントローラは入力側に接続された前記
操作検出手段が何れの操作も検出しないときは該電磁切
換弁の出力ポートをパイロット油圧ポンプと連通し、該
操作検出手段が何れかの操作を検出したときは油タンク
と連通するように制御することを特徴とする請求項１に
記載の建設機械の油圧回路。 - 【請求項３】 前記可変リリーフ弁はリリーフ圧増加型
可変リリーフ弁とし、前記制御手段は電磁切換弁とコン
トローラで構成し、該電磁切換弁の第１出力ポートを該
可変リリーフ弁の制御ポートに接続すると共に前記吐出
量可変油圧ポンプのレギュレータの制御ポートに該電磁
切換弁の第２出力ポートの油圧と前記絞りの上流側油圧
とをシャトル弁を介して高圧側選択可能に接続し、該電
磁切換弁の入力ポートには油タンクとパイロット油圧ポ
ンプを各々接続し、前記コントローラは入力側に接続さ
れた前記操作検出手段が何れの操作も検出しないときは
該電磁切換弁の第１出力ポートが油タンクと連通し、及
び第２出力ポートがパイロット油圧ポンプと連通し、前
記操作検出手段が何れかの操作を検出したときは第１出
力ポートがパイロット油圧ポンプと連通し、及び第２出
力ポートが油タンクと連通するように制御することを特
徴とする請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002169593A JP2003202002A (ja) | 2001-10-30 | 2002-06-11 | 建設機械の油圧回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-333572 | 2001-10-30 | ||
| JP2001333572 | 2001-10-30 | ||
| JP2002169593A JP2003202002A (ja) | 2001-10-30 | 2002-06-11 | 建設機械の油圧回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003202002A true JP2003202002A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27666687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002169593A Pending JP2003202002A (ja) | 2001-10-30 | 2002-06-11 | 建設機械の油圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003202002A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103271A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Kayaba Ind Co Ltd | 油圧回路および建設機械用油圧制御装置 |
| JP2010127392A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | 作業機械の制御装置 |
| JP2011080232A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ハイブリッド型建設機械 |
| KR101506743B1 (ko) * | 2008-12-23 | 2015-03-27 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 유압펌프 유량제어장치 |
| JP2016217490A (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | ナブテスコ株式会社 | 制御用圧力発生装置および油圧システム |
| CN107701532A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-16 | 恒天九五重工有限公司 | 负流量多路阀液压控制系统及其控制方法 |
| CN108612688A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-02 | 保茜雯 | 一种折弯机液压控制系统 |
| CN108730256A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-11-02 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种功能切换电磁阀组及液压系统 |
| WO2019022001A1 (ja) * | 2017-07-27 | 2019-01-31 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
| CN109751290A (zh) * | 2017-11-06 | 2019-05-14 | 涌镇液压机械（上海）有限公司 | 一种卸荷溢流复合控制阀结构 |
-
2002
- 2002-06-11 JP JP2002169593A patent/JP2003202002A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP7210451B2 (ja) | 2017-07-27 | 2023-01-23 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
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| CN107701532A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-16 | 恒天九五重工有限公司 | 负流量多路阀液压控制系统及其控制方法 |
| CN107701532B (zh) * | 2017-11-16 | 2023-11-28 | 恒天九五重工有限公司 | 负流量多路阀液压控制系统及其控制方法 |
| CN108612688A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-02 | 保茜雯 | 一种折弯机液压控制系统 |
| CN108730256A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-11-02 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种功能切换电磁阀组及液压系统 |
| CN108730256B (zh) * | 2018-08-07 | 2023-12-15 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种功能切换电磁阀组及液压系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050809 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051220 |