JP2011075023A

JP2011075023A - 油圧回路の馬力制御装置

Info

Publication number: JP2011075023A
Application number: JP2009227073A
Authority: JP
Inventors: Masao Kashiwagi; 雅夫柏木
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】一方の回路系統にゆとりがあるとき、他方の回路系統ではそのゆとりの分を有効に活用できるようにする。
【解決手段】第１原動機Ｍ１に連結した一対の可変容量型ポンプＰ１，Ｐ２の一方の可変容量型ポンプＰ１を第１回路系統に接続し、他方の可変容量型ポンプＰ２を第２回路系統に接続する。一方、第２原動機Ｍ２に連結した一対の可変容量型ポンプＰ３，Ｐ４の一方の可変容量型ポンプＰ３を第２回路系統に接続し、他方の可変容量型ポンプＰ４を第１回路系統に接続するというように、可変容量型ポンプを第１，２回路系統に対してクロスさせて接続している。
【選択図】図１

Description

この発明は、ポンプの出力を設定した範囲内に制御する油圧回路の馬力制御装置に関する。

この種の装置として図２に示したものが従来から知られている。この従来の装置は、第１シリンダ１を制御する一方の回路系統と、第２シリンダ２を制御する他方の回路系統とを備えている。
そして、上記第１シリンダ１には一対の切換弁３，４を並列に接続するとともに、これら切換弁３，４のそれぞれには可変容量型ポンプ５，６を個別に接続している。このようにした可変容量型ポンプ５，６のそれぞれは馬力一定制御機構７，８に連係するとともに、上記一対の可変容量型ポンプ５，６は第１電動モータＭ１に連結している。

上記第２シリンダ２には一対の切換弁９，１０を並列に接続するとともに、これら切換弁９，１０のそれぞれには可変容量型ポンプ１１，１２を個別に接続している。このようにした可変容量型ポンプ１１，１２のそれぞれは馬力一定制御機構１３，１４に連係するとともに、上記一対の可変容量型ポンプ１１，１２は第２電動モータＭ２に連結している。

上記馬力一定制御機構７，８は、ポンプ５，６の合計吐出量Ｑと第１シリンダ１の負荷圧Ｐとで決まるＰＱの値が設定範囲内になるように制御し、上記馬力一定制御機構１３，１４は、ポンプ１１，１２の合計吐出量Ｑと第２シリンダ２の負荷圧Ｐとで決まるＰＱの値が設定範囲内になるように制御するものである。
そして、上記ＰＱの設定値は、第１，２電動モータＭ１，Ｍ２の出力と、これら第１，２電動モータＭ１，Ｍ２とポンプ５，６，１１，１２とを連結するシャフト１５，１６の剛性とによって決められるものである。

特開２００８−２８０９４２号公報

上記のようにした従来の馬力制御装置は、例えば、第１回路系統の第１シリンダ１のみを作動させ、第２回路系統の第２シリンダ２を作動させていない状態でも、第１回路系統のポンプ５，６の出力は、上記第１電動モータＭ１の出力とシャフト１５の剛性で決められる制御範囲に抑えられてしまう。言い換えると、装置全体から見れば、第２回路系統側に余裕がある場合に、そのゆとりを第１回路系統側に活用できないという問題があった。

この発明の目的は、第１，２回路系統の一方の馬力制御にゆとりがある場合に、他方の回路系統にそのゆとりを活用できる馬力制御装置を提供することである。

この発明は、１または複数のアクチュエータを制御する第１回路系統と、１または複数のアクチュエータを制御する第２回路系統と、第１原動機に連結するとともに馬力一定制御機構に連係した一対の可変容量型ポンプと、第２原動機に連結するとともに馬力一定制御機構に連係した一対の可変容量型ポンプとを備えている。そして、上記第１回路系統には、上記第１原動機に連結した一方の可変容量型ポンプと、第２原動機に連結した他方の可変容量型ポンプとを接続するとともに、第１原動機に連結してなる上記一方の可変容量型ポンプに接続した切換弁と第２原動機に連結してなる上記他方の可変容量型ポンプに接続した切換弁とを、上記第１回路系統の制御対象である特定のアクチュエータに対して並列に接続している。さらに、上記第２回路系統には、上記第１原動機に連結した他方の可変容量型ポンプと、第２原動機に連結した一方の可変容量型ポンプとに接続するとともに、第１原動機に連結してなる他方の可変容量型ポンプに接続した切換弁と第２原動機に連結してなる一方の可変容量型ポンプに接続した切換弁とを、上記第２回路系統の制御対象である特定のアクチュエータに対して並列に接続している。

第２の発明は、上記第１原動機に連結した一対の可変容量型ポンプの各馬力一定制御機構は、一方の可変容量型ポンプ側の馬力をａとし、他方の可変容量型ポンプ側の馬力をｂとしたとき、両者相まって、ａ／（ａ＋ｂ）＋ｂ／（ａ＋ｂ）＝１の関係を満足するように作動する構成にし、上記第２原動機に連結した一対の可変容量型ポンプの各馬力一定制御機構は、一方の可変容量型ポンプ側の馬力をａとし、他方の可変容量型ポンプ側の馬力をｂとしたとき、両者相まって、ａ／（ａ＋ｂ）＋ｂ／（ａ＋ｂ）＝１の関係を満足するように作動する構成にしている。

第１，２の発明の馬力制御装置によれば、第１原動機に連結した一対の可変容量型ポンプの一方の可変容量型ポンプを第１回路系統に接続し、他方の可変容量型ポンプを第２回路系統に接続する一方、第２原動機に連結した一対の可変容量型ポンプの一方の可変容量型ポンプを第２回路系統に接続し、他方の可変容量型ポンプを第１回路系統に接続するというように、可変容量型ポンプを第１，２回路系統に対してクロスさせて接続しているので、一方の回路系統にゆとりがあるとき、他方の回路系統ではそのゆとりの分を有効に活用することができる。

この発明の実施形態を示す回路図である。従来の馬力制御装置の回路図である。

図１に示した実施形態は、第１シリンダＣ１を制御する一方の回路系統と、第２シリンダＣ２を制御する他方の回路系統とを備えている。
また、この発明の第１原動機である第１電動モータＭ１には、可変容量型ポンプＰ１，Ｐ２を、シャフト１７を介して連結し、第２原動機である第２電動モータＭ２には、可変容量型ポンプＰ３、Ｐ４を、シャフト１８を介して連結している。

上記のようにした可変容量型ポンプＰ１〜Ｐ４のそれぞれには、馬力一定制御機構１９〜２２を連携しているが、馬力一定制御機構１９，２０は、ポンプＰ１，Ｐ２の合計吐出量Ｑと第１，２シリンダＣ１，Ｃ２の合計負荷圧Ｐとで決まるＰＱの値が設定範囲内になるように制御する。また、上記馬力一定制御機構２１，２２は、ポンプＰ３，Ｐ４の合計吐出量Ｑと第１，２シリンダＣ１，Ｃ２の合計負荷圧Ｐとで決まるＰＱの値が設定範囲内になるように制御するものである。

上記ＰＱの設定値は、第１，２電動モータＭ１，Ｍ２の出力と、これら第１，２電動モータＭ１，Ｍ２とポンプＰ１，Ｐ２およびＰ３，Ｐ４とを連結するシャフト１７，１８の剛性とによって決められるものである。
そして、上記馬力一定制御機構１９，２０は、それらが相まってポンプＰ１，Ｐ２の出力を制御するように互いに連係している。すなわち、ポンプＰ１側の馬力をａとし、ポンプＰ２側の馬力をｂとすると、馬力一定制御機構１９，２０は、両者相まって、ａ／（ａ＋ｂ）＋ｂ／（ａ＋ｂ）＝１の関係を満足するように作動する。

また、上記馬力一定制御機構２１，２２は、それらが相まってポンプＰ３，Ｐ４の出力を制御するように互いに連係している。すなわち、ポンプＰ３側の馬力をａとし、ポンプＰ４側の馬力をｂとすると、馬力一定制御機構１９，２０は、両者相まって、ａ／（ａ＋ｂ）＋ｂ／（ａ＋ｂ）＝１の関係を満足するように作動する。

そして、第１電動モータＭ１に連結したポンプＰ１は切換弁２３に接続し、第２電動モータＭ２に連結したポンプＰ４は切換弁２４に接続するとともに、これら切換弁２３，２４を、第１回路系統の第１シリンダＣ１に対して並列に接続している。
また、第１電動モータＭ１に連結したポンプＰ２は切換弁２５に接続し、第２電動モータＭ２に連結したポンプＰ３は切換弁２６に接続するとともに、これら切換弁２５，２６を、第２回路系統の第２シリンダＣ２に対して並列に接続している。

この実施形態は上記のように構成したので、例えば、第１回路系統の第１シリンダＣ１の負荷が大きく、第２回路系統の第２シリンダＣ２の負荷が小さいときに、馬力一定制御機構１９，２０および２１，２２は、第２シリンダＣ２の負荷が小さい分だけ、第１シリンダＣ１に対する限界出力値が相対的に大きくなる。したがって、第１シリンダＣ１は相対的に大きくなった限界出力値の範囲内で作動できることになる。

なお、上記実施形態の説明では、第１，２回路系統に１台のアクチュエータのみを接続したが、各回路系統には複数のアクチュエータを接続し、それら各アクチュエータに、可変容量型ポンプＰ１，Ｐ４あるいはＰ２，Ｐ３に接続した切換弁を並列に接続してもよいこと当然である。また、上記第１，２原動機としては、電動モータに限定されるものではなく、エンジン等であってもよい。

可変容量型ポンプを複数台用いる大型の建設機械に最適である。

Ｍ１第１原動機である第１電動モータ
Ｍ２第２原動機である第２電動モータ
Ｃ１第１シリンダ
Ｃ２第２シリンダ
Ｐ１〜Ｐ４可変容量型ポンプ
１９〜２２馬力一定制御機構
２３〜２６切換弁

Claims

１または複数のアクチュエータを制御する第１回路系統と、１または複数のアクチュエータを制御する第２回路系統と、第１原動機に連結するとともに馬力一定制御機構に連係した一対の可変容量型ポンプと、第２原動機に連結するとともに馬力一定制御機構に連係した一対の可変容量型ポンプとを備え、上記第１回路系統には、上記第１原動機に連結した一方の可変容量型ポンプと、第２原動機に連結した他方の可変容量型ポンプとを接続するとともに、第１原動機に連結してなる上記一方の可変容量型ポンプに接続した切換弁と第２原動機に連結してなる上記他方の可変容量型ポンプに接続した切換弁とを、上記第１回路系統の制御対象である特定のアクチュエータに対して並列に接続し、上記第２回路系統には、上記第１原動機に連結した他方の可変容量型ポンプと、第２原動機に連結した一方の可変容量型ポンプとに接続するとともに、第１原動機に連結してなる他方の可変容量型ポンプに接続した切換弁と第２原動機に連結してなる一方の可変容量型ポンプに接続した切換弁とを、上記第２回路系統の制御対象である特定のアクチュエータに対して並列に接続してなる油圧回路の馬力制御装置。
上記第１原動機に連結した一対の可変容量型ポンプの各馬力一定制御機構は、一方の可変容量型ポンプ側の馬力をａとし、他方の可変容量型ポンプ側の馬力をｂとしたとき、両者相まって、ａ／（ａ＋ｂ）＋ｂ／（ａ＋ｂ）＝１の関係を満足するように作動する構成にし、上記第２原動機に連結した一対の可変容量型ポンプの各馬力一定制御機構は、一方の可変容量型ポンプ側の馬力をａとし、他方の可変容量型ポンプ側の馬力をｂとしたとき、両者相まって、ａ／（ａ＋ｂ）＋ｂ／（ａ＋ｂ）＝１の関係を満足するように作動する構成にした請求項１記載の油圧回路の馬力制御装置。