JP2016132988A - Fail-safe hydraulic drive system - Google Patents

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勇 吉村
Isamu Yoshimura
勇 吉村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fail-safe hydraulic drive system that comprises a plurality of hydraulic pumps and has a simple structure.SOLUTION: A fail-safe hydraulic drive system comprises: first and second hydraulic pumps; a first regulator including a first horsepower control piston and a first flow control piston; a second regulator including a second horsepower control piston and a second flow control piston; first and second proportional solenoid valves that output secondary pressures depending on supplied command currents, as flow control pressures; a primary line that leads a primary pressure to the first and second proportional solenoid valves; and a switching valve that shuts off the supply of the primary pressure from the primary pressure line to the first and second horsepower control pistons at a normal time and leads the primary pressure from the primary pressure line to the first and second horsepower control pistons at the time of a failure. The first flow control pistons make discharge flow rates of the first and second hydraulic pumps lower as the command currents supplied to the first and second proportional solenoid valves become higher.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、液圧ポンプから吐出される作動流体の流量を電気的に制御する液圧駆動システムであって、電気系統の断線等によるフェール時に安全に機能し得るフェールセーフ付液圧駆動システムに関する。   The present invention relates to a hydraulic drive system that electrically controls the flow rate of a working fluid discharged from a hydraulic pump, and relates to a fail-safe hydraulic drive system that can function safely in the event of a failure due to disconnection of an electrical system. .

従来から、液圧ポンプから吐出される作動流体の流量を電磁比例弁を用いて電気的に制御する液圧駆動システムが知られている。液圧駆動システムは、一般に、図6(a)に示すように、電磁比例弁への指令電流と吐出流量とが正の相関を示すポジティブ型である。このような液圧駆動システムでは、フェール時に電磁比例弁が作動しなくなった場合の対策が施されている。例えば、特許文献1には、図5に示すようなフェールセーフ付液圧駆動システム100が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a hydraulic drive system that electrically controls the flow rate of a working fluid discharged from a hydraulic pump using an electromagnetic proportional valve is known. As shown in FIG. 6A, the hydraulic drive system is generally a positive type in which the command current to the electromagnetic proportional valve and the discharge flow rate have a positive correlation. In such a hydraulic drive system, measures are taken when the electromagnetic proportional valve stops operating during a failure. For example, Patent Literature 1 discloses a fail-safe hydraulic drive system 100 as shown in FIG.

具体的に、液圧駆動システム100は、可変容量型の液圧ポンプ110と、液圧ポンプ110の傾転角を調整するレギュレータ120と、電磁比例弁130と、切換弁140を備える。レギュレータ120は、液圧ポンプ110の斜板と連結されたサーボピストン121と、サーボピストン121を駆動するスプール122と、スプール122を操作する馬力制御ピストン124及び流量制御ピストン123を含む。また、レギュレータ120は、馬力制御ピストン124用の2つの受圧室126,127と、流量制御ピストン123用の受圧室125を含む。   Specifically, the hydraulic drive system 100 includes a variable displacement hydraulic pump 110, a regulator 120 that adjusts the tilt angle of the hydraulic pump 110, an electromagnetic proportional valve 130, and a switching valve 140. The regulator 120 includes a servo piston 121 connected to the swash plate of the hydraulic pump 110, a spool 122 that drives the servo piston 121, a horsepower control piston 124 that operates the spool 122, and a flow rate control piston 123. Further, the regulator 120 includes two pressure receiving chambers 126 and 127 for the horsepower control piston 124 and a pressure receiving chamber 125 for the flow rate control piston 123.

馬力制御ピストン124用の一方の受圧室126には液圧ポンプ110の吐出圧Pdが導かれ、馬力制御ピストン124は、吐出圧Pdが上昇したときにスプール122を流量低減方向に移動させる。他方の受圧室127は、通常時はタンクと連通している。   The discharge pressure Pd of the hydraulic pump 110 is guided to one pressure receiving chamber 126 for the horsepower control piston 124, and the horsepower control piston 124 moves the spool 122 in the flow rate reduction direction when the discharge pressure Pd increases. The other pressure receiving chamber 127 communicates with the tank in normal times.

流量制御ピストン123用の受圧室125には流量制御圧が導かれ、流量制御ピストン123は、流量制御圧が上昇したときにスプール122を流量増加方向に移動させる。電磁比例弁130は、一次圧Psvを受け、前記流量制御圧として二次圧を出力する。なお、馬力制御ピストン124と流量制御ピストン123は、そのうちの吐出流量を小さく制御する方が優先してスプール122を移動させるように構成される。   A flow rate control pressure is guided to the pressure receiving chamber 125 for the flow rate control piston 123, and the flow rate control piston 123 moves the spool 122 in the direction of increasing the flow rate when the flow rate control pressure increases. The electromagnetic proportional valve 130 receives the primary pressure Psv and outputs a secondary pressure as the flow control pressure. The horsepower control piston 124 and the flow rate control piston 123 are configured to move the spool 122 with priority given to control of the discharge flow rate to be small.

通常時は、電磁比例弁130からある程度大きな二次圧が出力されるため、切換弁140が図5中の左側の状態に維持され、電磁比例弁130からの二次圧が流量制御ピストン123用の受圧室125に導かれる。一方、フェール時には、電磁比例弁130からの二次圧がほぼゼロになるため、切換弁140が図5中の右側の状態に切り換えられる。これにより、パイロット圧Ppが流量制御ピストン123用の受圧室125に導かれるとともに、一次圧Psvが馬力制御ピストン124用の受圧室127に導かれる。一次圧Psvが受圧室127に導かれると、図6(b)に示すように馬力制御特性がラインAからラインBにシフトし、各々の吐出圧Pdにおける吐出流量Qの上限が低く抑えられる。   During normal operation, a relatively large secondary pressure is output from the electromagnetic proportional valve 130, so that the switching valve 140 is maintained in the state on the left side in FIG. 5 and the secondary pressure from the electromagnetic proportional valve 130 is used for the flow control piston 123. The pressure receiving chamber 125 is guided. On the other hand, at the time of failure, the secondary pressure from the electromagnetic proportional valve 130 becomes substantially zero, so that the switching valve 140 is switched to the state on the right side in FIG. As a result, the pilot pressure Pp is guided to the pressure receiving chamber 125 for the flow control piston 123 and the primary pressure Psv is guided to the pressure receiving chamber 127 for the horsepower control piston 124. When the primary pressure Psv is guided to the pressure receiving chamber 127, the horsepower control characteristic is shifted from the line A to the line B as shown in FIG. 6B, and the upper limit of the discharge flow rate Q at each discharge pressure Pd is kept low.

特開2005−146969号公報JP 2005-146969 A

ところで、建設機械や産業車両等には、各種の動作を実行するために複数の液圧アクチュエータが搭載されたものが多く、それらの液圧駆動システムは、複数の液圧アクチュエータに作動流体を供給するために、複数の液圧ポンプ(例えばダブルポンプ型液圧ポンプ)を有している。このような複数の液圧ポンプを有する液圧駆動システムに、上述のフェールセーフ付液圧駆動システム100を適用すると、液圧ポンプごとにフェールセーフのための切換弁140が必要となり、構成の複雑化や製造コストの上昇につながる。それ故に、より簡易な構成のフェールセーフ付液圧駆動システムが望まれる。   By the way, many construction machines, industrial vehicles, and the like are equipped with a plurality of hydraulic actuators to perform various operations, and these hydraulic drive systems supply working fluid to the plurality of hydraulic actuators. For this purpose, a plurality of hydraulic pumps (for example, a double pump hydraulic pump) are provided. When the above-described hydraulic drive system with fail-safe 100 is applied to such a hydraulic drive system having a plurality of hydraulic pumps, a switching valve 140 for fail-safe is required for each hydraulic pump, and the configuration is complicated. Lead to higher manufacturing costs. Therefore, a hydraulic drive system with a fail safe having a simpler configuration is desired.

また、上述のフェールセーフ付液圧駆動システム100では、フェール時に切換弁140が切り換えられ、流量制御ピストン123用の受圧室125にパイロット圧Ppを供給する別の圧力源が必要となる。この圧力源がなければ、流量制御ピストン123は吐出流量が最小となるように作動するため、馬力制御ピストン124よりも優先されて機能してしまい、フェールセーフが機能しなくなる。このような別途備え付けられる圧力源も、構成の複雑化や製造コストの上昇につながる。   Further, in the above-described hydraulic drive system with fail safe 100, the switching valve 140 is switched at the time of failure, and another pressure source for supplying the pilot pressure Pp to the pressure receiving chamber 125 for the flow rate control piston 123 is required. Without this pressure source, the flow rate control piston 123 operates so as to minimize the discharge flow rate, so that the function is given priority over the horsepower control piston 124, and the fail safe does not function. Such a separately provided pressure source leads to a complicated configuration and an increase in manufacturing cost.

そこで、本発明は、複数の液圧ポンプを有し、且つ、簡易な構成のフェールセーフ付液圧駆動システムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fail-safe hydraulic drive system having a simple configuration and having a plurality of hydraulic pumps.

前記課題を解決するために、本発明の発明者らは、従来用いられていた電磁比例弁への指令電流と吐出流量とが正の相関を示すポジティブ型の駆動システムの代わりに、負の相関を示すネガティブ型の駆動システムを採用することで、構成をより簡易化できることを思い付いた。本発明は、このような観点からなされたものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have used a negative correlation instead of a positive drive system in which the command current to the electromagnetic proportional valve and the discharge flow rate that are conventionally used have a positive correlation. I came up with the idea that the configuration could be simplified by adopting a negative drive system. The present invention has been made from such a viewpoint.

すなわち、本発明のフェールセーフ付液圧駆動システムは、可変容量型の第1液圧ポンプ及び第2液圧ポンプと、前記第1液圧ポンプの吐出量を調整する第1レギュレータであって、前記第1液圧ポンプの吐出圧に応じて前記第1液圧ポンプの最大吐出流量を規定する第1馬力制御ピストン、及び、流量制御圧に応じて前記第1液圧ポンプの吐出流量を制御する第1流量制御ピストン、を含む、第1レギュレータと、前記第2液圧ポンプの吐出量を調整する第2レギュレータであって、前記第2液圧ポンプの吐出圧に応じて前記第2液圧ポンプの最大吐出流量を規定する第2馬力制御ピストン、及び、流量制御圧に応じて前記第2液圧ポンプの吐出流量を制御する第2流量制御ピストン、を含む、第2レギュレータと、送給される指令電流に応じた二次圧を、前記第1流量制御ピストンの流量制御圧として出力する第1電磁比例弁と、送給される指令電流に応じた二次圧を、前記第2流量制御ピストンの流量制御圧として出力する第2電磁比例弁と、前記第1電磁比例弁及び前記第2電磁比例弁に一次圧を導く一次圧ラインと、通常時に前記一次圧ラインから前記第1馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第2馬力制御ピストン用の受圧室への前記一次圧の供給を遮断し、フェール時に前記一次圧ラインから前記第1馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第2馬力制御ピストン用の受圧室に前記一次圧を導く切換弁と、を備え、前記第1流量制御ピストンは、前記第1電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、前記第1液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第2流量制御ピストンは、前記第2電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、前記第2液圧ポンプの吐出流量を低下させることを特徴とする。   That is, the fail-safe hydraulic drive system of the present invention is a variable displacement first hydraulic pump and a second hydraulic pump, and a first regulator that adjusts the discharge amount of the first hydraulic pump, A first horsepower control piston that regulates a maximum discharge flow rate of the first hydraulic pump according to the discharge pressure of the first hydraulic pump, and a discharge flow rate of the first hydraulic pump according to the flow control pressure A first regulator that includes a first flow rate control piston, and a second regulator that adjusts a discharge amount of the second hydraulic pump, wherein the second liquid according to a discharge pressure of the second hydraulic pump A second regulator including a second horsepower control piston that regulates the maximum discharge flow rate of the pressure pump, and a second flow rate control piston that controls the discharge flow rate of the second hydraulic pump according to the flow rate control pressure; The command current supplied The first proportional solenoid valve for outputting the secondary pressure as the flow control pressure of the first flow control piston, and the secondary pressure corresponding to the commanded current supplied to the flow control of the second flow control piston. A second electromagnetic proportional valve that outputs pressure, a primary pressure line that guides the primary pressure to the first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve, and pressure reception for the first horsepower control piston from the primary pressure line during normal operation The primary pressure supply to the chamber and the pressure receiving chamber for the second horsepower control piston is shut off, and the pressure receiving chamber for the first horsepower control piston and the pressure receiving pressure for the second horsepower control piston from the primary pressure line at the time of failure A switching valve for guiding the primary pressure to the chamber, and the first flow rate control piston decreases the discharge flow rate of the first hydraulic pump as the command current supplied to the first electromagnetic proportional valve increases. The second flow rate control Stone is as command current to be fed to the second solenoid proportional valve becomes high, and decreases the discharge flow rate of the second hydraulic pump.

上記構成によれば、通常時は、一次圧ラインから第1及び第2馬力制御ピストン用の受圧室への一次圧の供給が切換弁で遮断されるため、第1及び第2馬力制御ピストン用の受圧室のいずれにも一次圧は導かれない。また、第1及び第2流量制御ピストン用の受圧室のそれぞれには電磁比例弁からの二次圧が導かれるので、電磁比例弁への指令電流に応じた電気的な流量制御を行うことができる。   According to the above configuration, since the supply of the primary pressure from the primary pressure line to the pressure receiving chambers for the first and second horsepower control pistons is normally shut off by the switching valve, the first and second horsepower control pistons are normally used. The primary pressure is not guided to any of the pressure receiving chambers. Further, since the secondary pressure from the electromagnetic proportional valve is led to each of the pressure receiving chambers for the first and second flow control pistons, it is possible to perform electrical flow control according to the command current to the electromagnetic proportional valve. it can.

一方、フェール時は、切換弁を通って第1及び第2馬力制御ピストン用の受圧室のそれぞれに一次圧が導かれる。このため、液圧ポンプの最大吐出流量が低く抑えられる。また、流量制御ピストンは、電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、液圧ポンプの吐出流量を低下させるので、指令電流がゼロとなるフェール時には、流量制御ピストンではなく馬力制御ピストンが優先されて機能する。こうして、フェール時には、液圧ポンプは、馬力制御ピストンにより低く抑えられた最大吐出流量で吐出されるように制御されるため、フェール時であってもある程度の馬力で液圧アクチュエータを駆動することができる。   On the other hand, at the time of failure, the primary pressure is guided to each of the pressure receiving chambers for the first and second horsepower control pistons through the switching valve. For this reason, the maximum discharge flow rate of the hydraulic pump can be kept low. In addition, the flow rate control piston decreases the discharge flow rate of the hydraulic pump as the command current supplied to the solenoid proportional valve increases.Therefore, when the command current becomes zero, the horsepower control piston is not the flow rate control piston. Prioritize and function. Thus, during a failure, the hydraulic pump is controlled to discharge at a maximum discharge flow rate that is kept low by the horsepower control piston. Therefore, even during a failure, the hydraulic actuator can be driven with a certain amount of horsepower. it can.

さらに、複数の液圧ポンプについてのフェールセーフのための切換弁を1つの共通の切換弁としたことによって、液圧ポンプごとに切換弁を設ける必要がなくなり、構成の複雑化や製造コストの上昇を回避することができる。   Further, since the switching valve for fail-safe for a plurality of hydraulic pumps is made into one common switching valve, it is not necessary to provide a switching valve for each hydraulic pump, and the configuration is complicated and the manufacturing cost is increased. Can be avoided.

上記のフェールセーフ付液圧駆動システムにおいて、前記第1電磁比例弁及び前記第2電磁比例弁は、送給される指令電流が高くなるほど、出力する二次圧を上昇させる正比例弁であって、前記第1流量制御ピストンは、その流量制御圧が上昇したときに前記第1液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第2流量制御ピストンは、その流量制御圧が上昇したときに前記第2液圧ポンプの吐出流量を低下させてもよい。   In the above hydraulic drive system with fail-safe, the first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve are direct proportional valves that increase the secondary pressure to be output as the supplied command current increases. The first flow rate control piston decreases the discharge flow rate of the first hydraulic pump when the flow rate control pressure increases, and the second flow rate control piston decreases the second flow rate control piston when the flow rate control pressure increases. The discharge flow rate of the hydraulic pump may be reduced.

また、上記のフェールセーフ付液圧駆動システムにおいて、前記第1電磁比例弁及び前記第2電磁比例弁は、送給される指令電流が高くなるほど、出力する二次圧を低下させる逆比例弁であって、前記第1流量制御ピストンは、その流量制御圧が低下したときに前記第1液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第2流量制御ピストンは、その流量制御圧が低下したときに前記第2液圧ポンプの吐出流量を低下させてもよい。   In the hydraulic drive system with failsafe, the first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve are inverse proportional valves that decrease the output secondary pressure as the supplied command current increases. The first flow rate control piston decreases the discharge flow rate of the first hydraulic pump when the flow rate control pressure decreases, and the second flow rate control piston decreases when the flow rate control pressure decreases. The discharge flow rate of the second hydraulic pump may be reduced.

上記のフェールセーフ付液圧駆動システムは、第1電磁比例弁及び第2電磁比例弁の各々に指令電流を送給する制御装置を更に備え、前記切換弁は、前記制御装置から切換電流を送給される電磁切換弁であって、スプリングにより前記一次圧ラインから前記第1馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第2馬力制御ピストン用の受圧室に前記一次圧を導く連通位置に維持され、前記制御装置から電流が送給されたときに前記スプリングの付勢力に抗して前記連通位置から前記一次圧ラインから前記第1馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第2馬力制御ピストン用の受圧室への前記一次圧の供給を遮断する遮断位置に移動してもよい。この構成によれば、制御装置の電気系統が故障して、制御装置からの電流の送給が行われなくなった場合に、切換弁が自動的に遮断位置から連通位置に切り換わり、一次圧ラインから第1及び第2馬力制御ピストン用の受圧室に自動的に一次圧が導かれる。   The above hydraulic drive system with fail-safe further includes a control device that supplies a command current to each of the first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve, and the switching valve transmits a switching current from the control device. An electromagnetic switching valve to be supplied, maintained by a spring at a communication position for guiding the primary pressure from the primary pressure line to the pressure receiving chamber for the first horsepower control piston and the pressure receiving chamber for the second horsepower control piston; The pressure receiving chamber for the first horsepower control piston and the pressure reception for the second horsepower control piston from the primary pressure line from the communication position against the biasing force of the spring when current is supplied from the control device. You may move to the interruption | blocking position which interrupts | blocks supply of the said primary pressure to a chamber. According to this configuration, when the electric system of the control device fails and current supply from the control device is not performed, the switching valve automatically switches from the shut-off position to the communication position, and the primary pressure line The primary pressure is automatically led from the pressure receiving chambers for the first and second horsepower control pistons.

本発明によれば、複数の液圧ポンプを有し、且つ、簡易な構成のフェールセーフ付液圧駆動システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it has a several hydraulic pump and can provide the hydraulic drive system with a fail safe of a simple structure.

本発明の第1実施形態に係るフェールセーフ付液圧駆動システムの液圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram of a fail-safe hydraulic drive system according to a first embodiment of the present invention. (a)は図1に示す液圧駆動システムにおける電磁比例弁への指令電流と電磁比例弁からの二次圧の関係を示すグラフ、(b)は二次圧と吐出流量の関係を示すグラフ、(c)は指令電流と吐出流量の関係(入出力特性)を示すグラフである。(A) is a graph showing the relationship between the command current to the electromagnetic proportional valve and the secondary pressure from the electromagnetic proportional valve in the hydraulic drive system shown in FIG. 1, and (b) is a graph showing the relationship between the secondary pressure and the discharge flow rate. (C) is a graph which shows the relationship (input / output characteristic) of command electric current and discharge flow volume. 本発明の第2実施形態に係るフェールセーフ付液圧駆動システムの液圧回路図である。It is a hydraulic-pressure circuit diagram of the hydraulic drive system with a fail safe which concerns on 2nd Embodiment of this invention. (a)は図3に示す液圧駆動システムにおける電磁比例弁への指令電流と電磁比例弁からの二次圧の関係を示すグラフ、(b)は二次圧と吐出流量の関係を示すグラフ、(c)は指令電流と吐出流量の関係(入出力特性)を示すグラフである。(A) is a graph showing the relationship between the command current to the electromagnetic proportional valve and the secondary pressure from the electromagnetic proportional valve in the hydraulic drive system shown in FIG. 3, and (b) is a graph showing the relationship between the secondary pressure and the discharge flow rate. (C) is a graph which shows the relationship (input / output characteristic) of command electric current and discharge flow volume. 従来のフェールセーフ付液圧駆動システムの液圧回路図である。It is a hydraulic-pressure circuit diagram of the conventional hydraulic drive system with a fail safe. (a)は一般的な従来の液圧駆動システムの入出力特性を示すグラフ、(b)は図5に示す液圧駆動システムの馬力特性を示すグラフである。(A) is a graph which shows the input-output characteristic of a general conventional hydraulic drive system, (b) is a graph which shows the horsepower characteristic of the hydraulic drive system shown in FIG.

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Below, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is the same or it corresponds through all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係るフェールセーフ付液圧駆動システム1Aを示す。この液圧駆動システム1Aは、例えば、各種の動作を実行するために複数の油圧アクチュエータ(図示せず)を有する油圧ショベル等の建設機械や産業車両等に搭載される。液圧駆動システム1Aは、各液圧アクチュエータへ作動流体を供給する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a hydraulic drive system 1A with a fail safe according to the first embodiment of the present invention. The hydraulic drive system 1A is mounted on, for example, a construction machine such as a hydraulic excavator having a plurality of hydraulic actuators (not shown), an industrial vehicle, or the like in order to execute various operations. The hydraulic drive system 1A supplies a working fluid to each hydraulic actuator.

具体的に、液圧駆動システム1Aは、可変容量型の第1液圧ポンプ21及び第2液圧ポンプ22と、第1液圧ポンプ21の吐出量を調整する第1レギュレータ31と、第2液圧ポンプ22の吐出量を調整する第2レギュレータ32とを備える。また、液圧駆動システム1Aは、第1電磁比例弁51、第2電磁比例弁52及び切換弁8を備える。また、液圧駆動システム1Aは、第1電磁比例弁51及び第2電磁比例弁52に、それぞれ、指令電流I,Iを送給する制御装置9を備える。 Specifically, the hydraulic drive system 1A includes a variable displacement first hydraulic pump 21 and a second hydraulic pump 22, a first regulator 31 that adjusts the discharge amount of the first hydraulic pump 21, and a second And a second regulator 32 that adjusts the discharge amount of the hydraulic pump 22. The hydraulic pressure drive system 1 </ b> A includes a first electromagnetic proportional valve 51, a second electromagnetic proportional valve 52, and a switching valve 8. The hydraulic drive system 1A includes a control device 9 that supplies command currents I 1 and I 2 to the first electromagnetic proportional valve 51 and the second electromagnetic proportional valve 52, respectively.

第1液圧ポンプ21及び第2液圧ポンプ22は、傾転角に応じた流量の作動流体を吐出する。本実施形態では、第1液圧ポンプ21及び第2液圧ポンプ22として、斜板23及び斜板24の角度によりそれぞれ傾転角が規定される斜板ポンプが採用されている。ただし、第1液圧ポンプ21及び第2液圧ポンプ22は、斜軸の角度により傾転角が規定される斜軸ポンプであってもよい。   The first hydraulic pump 21 and the second hydraulic pump 22 discharge a working fluid having a flow rate corresponding to the tilt angle. In the present embodiment, swash plate pumps whose tilt angles are defined by the angles of the swash plate 23 and the swash plate 24 are employed as the first hydraulic pump 21 and the second hydraulic pump 22. However, the first hydraulic pump 21 and the second hydraulic pump 22 may be an oblique axis pump in which the tilt angle is defined by the angle of the oblique axis.

第1レギュレータ31は、第1液圧ポンプ21の傾転角を変更するサーボピストン33と、サーボピストン33を駆動するための駆動圧を調整するスプール35aと、スプール35aを収容するスリーブ35bを含む。サーボピストン33は、第1液圧ポンプ21の斜板23と連結されている。また、第2レギュレータ32は、第2液圧ポンプ22の傾転角を変更するサーボピストン34と、サーボピストン34を駆動するための駆動圧を調整するスプール36aと、スプール36aを収容するスリーブ36bを含む。サーボピストン34は、第2液圧ポンプ22の斜板24と連結されている。スプール35a及びスリーブ35bは、サーボピストン33用の圧力調整弁37を構成し、スプール35a及びスリーブ35bは、サーボピストン34用の圧力調整弁38を構成する。   The first regulator 31 includes a servo piston 33 that changes the tilt angle of the first hydraulic pump 21, a spool 35a that adjusts the driving pressure for driving the servo piston 33, and a sleeve 35b that houses the spool 35a. . The servo piston 33 is connected to the swash plate 23 of the first hydraulic pump 21. The second regulator 32 includes a servo piston 34 that changes the tilt angle of the second hydraulic pump 22, a spool 36a that adjusts the driving pressure for driving the servo piston 34, and a sleeve 36b that houses the spool 36a. including. The servo piston 34 is connected to the swash plate 24 of the second hydraulic pump 22. The spool 35a and the sleeve 35b constitute a pressure adjustment valve 37 for the servo piston 33, and the spool 35a and the sleeve 35b constitute a pressure adjustment valve 38 for the servo piston 34.

図1右側に示される第1レギュレータ31の動作をより詳しく説明すると、スプール35aは、流量低減方向(図1の左向き)に移動したとき(右側位置に切り換ったとき)に第1液圧ポンプ21の傾転角が小さくなるようにサーボピストン33を駆動するとともに、流量増加方向(図1の右向き)に移動したとき(左側位置に切り換ったとき)に第1液圧ポンプ21の傾転角が大きくなるようにサーボピストン33を駆動する。スリーブ35bは、フィードバックレバー33aによりサーボピストン33と連結されており、サーボピストン33の小径側にはポンプ吐出圧Pdが作用するとともに、サーボピストン33の大径側には圧力調整弁37で調圧された駆動圧が作用する。サーボピストン33の両側から作用する力(圧力×サーボピストン受圧面積)が釣り合うように、圧力調整弁37が駆動圧を調整する。このように圧力調整弁37はスプール35aとスリーブ35bとの相対位置(メータリング特性)が一定となるように作動する。このようにして、スリーブ35bは、スプール35aの移動に追従して移動する。第1レギュレータ31とは左右逆になるように図1左側に示された第2レギュレータ32でも、第1レギュレータ31と同様の動作をする。 The operation of the first regulator 31 shown on the right side of FIG. 1 will be described in more detail. When the spool 35a moves in the flow rate reduction direction (leftward in FIG. 1) (when switched to the right side position), the first hydraulic pressure is increased. The servo piston 33 is driven so that the tilt angle of the pump 21 is reduced, and the first hydraulic pump 21 is moved when it is moved in the direction of increasing the flow rate (to the right in FIG. 1) (when switched to the left position). The servo piston 33 is driven so that the tilt angle becomes large. The sleeve 35b is the feedback lever 33a is coupled to the servo piston 33, together with the pump discharge pressure Pd 1 is the small diameter side of the servo piston 33 acts, regulated by a pressure regulating valve 37 in the large diameter side of the servo piston 33 The driven driving pressure acts. The pressure adjustment valve 37 adjusts the drive pressure so that the force (pressure × servo piston pressure receiving area) acting from both sides of the servo piston 33 is balanced. In this way, the pressure adjusting valve 37 operates so that the relative position (metering characteristic) between the spool 35a and the sleeve 35b is constant. In this way, the sleeve 35b moves following the movement of the spool 35a. The second regulator 32 shown on the left side of FIG. 1 so as to be reversed left and right with respect to the first regulator 31 operates in the same manner as the first regulator 31.

また、第1レギュレータ31は、スプール35aを操作する第1馬力制御ピストン41及び第1流量制御ピストン43を含む。第1馬力制御ピストン41及び第1流量制御ピストン43は、それぞれ、第1馬力制御用レバー41c及び第1流量制御用レバー43bを介してスプール35aと連結されている。同様に、第2レギュレータ32は、スプール36aを操作する第2馬力制御ピストン42及び第2流量制御ピストン44を含む。第2馬力制御ピストン42及び第2流量制御ピストン44は、それぞれ、第2馬力制御用レバー42c及び第2流量制御用レバー44bを介してスプール36aと連結されている。   The first regulator 31 includes a first horsepower control piston 41 and a first flow control piston 43 that operate the spool 35a. The first horsepower control piston 41 and the first flow control piston 43 are connected to the spool 35a via a first horsepower control lever 41c and a first flow control lever 43b, respectively. Similarly, the second regulator 32 includes a second horsepower control piston 42 and a second flow rate control piston 44 that operate the spool 36a. The second horsepower control piston 42 and the second flow rate control piston 44 are connected to the spool 36a via a second horsepower control lever 42c and a second flow rate control lever 44b, respectively.

さらに、第1レギュレータ31は、第1馬力制御ピストン41用の2つの受圧室41a,41bと、第1流量制御ピストン43用の受圧室43aを含み、第2レギュレータ32は、第2馬力制御ピストン42用の2つの受圧室42a,42bと、第2流量制御ピストン44用の受圧室44aを含む。第1馬力制御ピストン41は、第1液圧ポンプ21の吐出圧Pdに応じて、第1液圧ポンプ21の最大吐出流量を規定する。また、第2馬力制御ピストン42は、第2液圧ポンプ22の吐出圧Pdに応じて、第2液圧ポンプ22の最大吐出流量を規定する。 Further, the first regulator 31 includes two pressure receiving chambers 41a and 41b for the first horsepower control piston 41 and a pressure receiving chamber 43a for the first flow rate control piston 43. The second regulator 32 includes the second horsepower control piston. Two pressure receiving chambers 42 a and 42 b for 42 and a pressure receiving chamber 44 a for the second flow rate control piston 44 are included. The first horsepower control piston 41 defines the maximum discharge flow rate of the first hydraulic pump 21 according to the discharge pressure Pd 1 of the first hydraulic pump 21. Further, the second horsepower control piston 42 defines the maximum discharge flow rate of the second hydraulic pump 22 according to the discharge pressure Pd 2 of the second hydraulic pump 22.

第1馬力制御ピストン41用の一方の受圧室41aには、第1液圧ポンプ21の吐出圧Pdが導かれる。第1馬力制御ピストン41は、吐出圧Pdが上昇したときにスプール35aを流量低減方向に移動させ、吐出圧Pdが低下したときにスプール35aを流量増加方向に移動させる。同様に、第2馬力制御ピストン42用の一方の受圧室42aには、第2液圧ポンプ22の吐出圧Pdが導かれる。第2馬力制御ピストン42は、吐出圧Pdが上昇したときにスプール36aを流量低減方向に移動させ、吐出圧Pdが低下したときにスプール36aを流量増加方向に移動させる。 The discharge pressure Pd 1 of the first hydraulic pump 21 is guided to one pressure receiving chamber 41 a for the first horsepower control piston 41. The first power control piston 41, the spool 35a is moved to the flow reduction direction when the discharge pressure Pd 1 rises, the discharge pressure Pd 1 moves the spool 35a in the flow rate increasing direction when lowered. Similarly, one of the pressure receiving chamber 42a for the second power control piston 42, the discharge pressure Pd 2 of the second hydraulic pump 22 is introduced. The second power control piston 42 moves the spool 36a in the flow reduction direction when the discharge pressure Pd 2 rises, the discharge pressure Pd 2 moves the spool 36a in the flow rate increasing direction when lowered.

第1馬力制御ピストン41用の他方の受圧室41bには、切換弁8が後述する連通位置と遮断位置のどちらに位置するかによって、一次圧ライン61から第1馬力制御ライン64を介して一次圧Pが導かれたり、導かれなかったりする。同様に、第2馬力制御ピストン42用の他方の受圧室42bには、切換弁8が後述する連通位置と遮断位置のどちらに位置するかによって、一次圧ライン61から第2馬力制御ライン65を介して一次圧Pが導かれたり、導かれなかったりする。 In the other pressure receiving chamber 41b for the first horsepower control piston 41, the primary pressure line 61 through the first horsepower control line 64 is primary depending on whether the switching valve 8 is located at a communication position or a shut-off position described later. or pressure P 1 is led, or not guided. Similarly, in the other pressure receiving chamber 42b for the second horsepower control piston 42, the second horsepower control line 65 is connected from the primary pressure line 61 to the other pressure receiving chamber 42b depending on whether the switching valve 8 is located at a communication position or a shut-off position described later. or the primary pressure P 1 is led through, or not guided.

第1流量制御ピストン43用の受圧室43a及び第2流量制御ピストン44用の受圧室44aには、流量制御圧が導かれ、その流量制御圧に応じて第1液圧ポンプ21及び第2液圧ポンプ22の吐出流量が制御される。本実施形態では、第1レギュレータ31及び第2レギュレータ32は、いずれも流量制御圧が上昇するのに伴って、吐出流量Q,Qが低下させる負流量制御を行う。すなわち、第1流量制御ピストン43は、流量制御圧が上昇したときにスプール35aを流量低減方向に移動させ、流量制御圧が低下したときにスプール35aを流量増加方向に移動させる。第2流量制御ピストン44は、流量制御圧が上昇したときにスプール36aを流量低減方向に移動させ、流量制御圧が低下したときにスプール36aを流量増加方向に移動させる。こうして、第1流量制御ピストン43及び第2流量制御ピストン44は、それぞれの受圧室43a,44aに導かれた流量制御圧が上昇したときに、第1液圧ポンプ21及び第2液圧ポンプ22のそれぞれの吐出流量が低下させる。 A flow control pressure is guided to the pressure receiving chamber 43a for the first flow control piston 43 and the pressure receiving chamber 44a for the second flow control piston 44, and the first hydraulic pump 21 and the second liquid according to the flow control pressure. The discharge flow rate of the pressure pump 22 is controlled. In the present embodiment, the first regulator 31 and the second regulator 32 both perform negative flow rate control in which the discharge flow rates Q 1 and Q 2 decrease as the flow rate control pressure increases. That is, the first flow rate control piston 43 moves the spool 35a in the flow rate decreasing direction when the flow rate control pressure increases, and moves the spool 35a in the flow rate increasing direction when the flow rate control pressure decreases. The second flow rate control piston 44 moves the spool 36a in the flow rate decreasing direction when the flow rate control pressure increases, and moves the spool 36a in the flow rate increasing direction when the flow rate control pressure decreases. Thus, the first flow rate control piston 43 and the second flow rate control piston 44 have the first hydraulic pressure pump 21 and the second hydraulic pressure pump 22 when the flow rate control pressure led to the respective pressure receiving chambers 43a and 44a increases. Each of the discharge flow rates is reduced.

なお、第1馬力制御ピストン41と第1流量制御ピストン43は、そのうちの吐出流量Qを制限する方(すなわち、少ない流量を指令する方)が優先してスプール35aを移動させるように構成され、第2馬力制御ピストン42と第2流量制御ピストン44は、そのうちの吐出流量Qを制限する方が優先してスプール36aを移動させるように構成される。 The first horsepower control piston 41 and the first flow rate control piston 43 are configured to move the spool 35a with priority given to the one that restricts the discharge flow rate Q1 (that is, the direction that commands a small flow rate). the second power control piston 42 and the second flow control piston 44 is configured to move the spool 36a in preference is better to restrict the discharge flow rate Q 2 of them.

第1流量制御ピストン43用の受圧室43aは、第1流量制御ライン66により第1電磁比例弁51と接続されており、第2流量制御ピストン44用の受圧室44aは、第2流量制御ライン67により第2電磁比例弁52と接続されている。第1電磁比例弁51及び第2電磁比例弁52には、一次圧ライン61から一次圧Pが導かれる。 The pressure receiving chamber 43a for the first flow control piston 43 is connected to the first electromagnetic proportional valve 51 by the first flow control line 66, and the pressure receiving chamber 44a for the second flow control piston 44 is connected to the second flow control line. 67 is connected to the second electromagnetic proportional valve 52. A primary pressure P 1 is led from the primary pressure line 61 to the first electromagnetic proportional valve 51 and the second electromagnetic proportional valve 52.

第1電磁比例弁51は、制御装置9から送給される指令電流Iに応じた二次圧P21を、第1流量制御ピストン43の流量制御圧として出力し、第2電磁比例弁52は、制御装置9から送給される指令電流Iに応じた二次圧P22を、第2流量制御ピストン44の流量制御圧として出力する。第1電磁比例弁51の二次圧P21は、第1流量制御ライン66により第1電磁比例弁51から受圧室43aへ直接且つ常時導かれ、第2電磁比例弁52の二次圧P22は、第2流量制御ライン67により第2電磁比例弁52から受圧室44aへ直接且つ常時導かれる。 The first electromagnetic proportional valve 51 outputs the secondary pressure P 21 corresponding to the command current I 1 supplied from the control device 9 as the flow control pressure of the first flow control piston 43, and the second electromagnetic proportional valve 52. Outputs the secondary pressure P 22 corresponding to the command current I 2 supplied from the control device 9 as the flow rate control pressure of the second flow rate control piston 44. The secondary pressure P 21 of the first electromagnetic proportional valve 51 is directly and constantly guided from the first electromagnetic proportional valve 51 to the pressure receiving chamber 43 a by the first flow rate control line 66, and the secondary pressure P 22 of the second electromagnetic proportional valve 52. Is directly and constantly guided from the second electromagnetic proportional valve 52 to the pressure receiving chamber 44a by the second flow rate control line 67.

本実施形態において、第1電磁比例弁51及び第2電磁比例弁52は、図2(a)に示すように、制御装置9から送給される指令電流I,Iが高くなるほど、出力する二次圧P21,P22を上昇させる正比例弁である。また、上述したように、本実施形態では、第1レギュレータ31及び第2レギュレータ32がいずれも負流量制御を行うので、流量制御圧としての二次圧P21,P22が上昇するのに伴って吐出流量Q,Qが低下する。このため、二次圧P21,P22と吐出流量Q,Qとの関係は図2(b)に示す通りであり、指令電流I,Iと吐出流量Q,Qの関係は図2(c)に示す通りである。図2(c)に示すように、液圧駆動システム1Aは、第1電磁比例弁51及び第2電磁比例弁52への指令電流I,Iと吐出流量Q,Qとが負の相関を示すネガティブ型である。 In the present embodiment, the first electromagnetic proportional valve 51 and the second electromagnetic proportional valve 52 output the higher the command currents I 1 and I 2 supplied from the control device 9 as shown in FIG. This is a direct proportional valve that raises the secondary pressures P 21 and P 22 . Further, as described above, in the present embodiment, since the first regulator 31 and the second regulator 32 both perform negative flow control, the secondary pressures P 21 and P 22 as flow control pressures increase. As a result, the discharge flow rates Q 1 and Q 2 decrease. For this reason, the relationship between the secondary pressures P 21 and P 22 and the discharge flow rates Q 1 and Q 2 is as shown in FIG. 2B, and the command currents I 1 and I 2 and the discharge flow rates Q 1 and Q 2 are The relationship is as shown in FIG. As shown in FIG. 2C, in the hydraulic drive system 1A, the command currents I 1 and I 2 and the discharge flow rates Q 1 and Q 2 to the first electromagnetic proportional valve 51 and the second electromagnetic proportional valve 52 are negative. It is a negative type showing the correlation.

図1に戻って、一次圧ライン61は、上流ライン62により切換弁8と接続されており、また、切換弁8は、下流ライン63により上述の第1馬力制御ライン64及び第2馬力制御ライン65に接続されている。   Returning to FIG. 1, the primary pressure line 61 is connected to the switching valve 8 by an upstream line 62, and the switching valve 8 is connected to the first horsepower control line 64 and the second horsepower control line by the downstream line 63. 65 is connected.

切換弁8は、制御装置9から切換電流Isを送給される電磁切換弁である。また、切換弁8は、一次圧ライン61から第1馬力制御ピストン41用の受圧室41b及び第2馬力制御ピストン42用の受圧室42bへの一次圧Pの供給を遮断する遮断位置と、一次圧ライン61から第1馬力制御ピストン41用の受圧室41b及び第2馬力制御ピストン42用の受圧室42bに一次圧Pを導く連通位置との間で切り換えられる。本実施形態では、切換弁8にタンクライン68も接続されており、切換弁8が遮断位置に位置するときには、下流ライン63がタンクライン68と連通させられる。 The switching valve 8 is an electromagnetic switching valve to which a switching current Is is supplied from the control device 9. Further, the switching valve 8, the shut-off position to shut off the supply of the primary pressure P 1 from the primary pressure line 61 to the first pressure receiving chamber 41b for power control piston 41 and the second power control piston 42 for the pressure-receiving chamber 42b, It is switched between the primary pressure line 61 to the communicating position for guiding the primary pressure P 1 in the first power control pressure bearing chamber 41b of the piston 41 and the pressure receiving chamber 42b for the second power control piston 42. In the present embodiment, the tank line 68 is also connected to the switching valve 8, and the downstream line 63 is communicated with the tank line 68 when the switching valve 8 is located at the shut-off position.

より詳しくは、切換弁8は、当該切換弁8を連通位置に維持するためのスプリング81を有しており、制御装置9から切換電流Isが送給されていないときは、このスプリング81により連通位置に維持される。切換弁8は、制御装置9から切換電流Isが送給されたときに、スプリング81の付勢力に抗して連通位置から遮断位置に移動する。通常時は、切換弁8は、制御装置9から切換電流Isが送給されており、遮断位置に維持されている。そして、フェール時には、制御装置9から切換電流Isが送給されなくなり、スプリング81により連通位置に移動し、維持される。   More specifically, the switching valve 8 has a spring 81 for maintaining the switching valve 8 in the communicating position. When the switching current Is is not supplied from the control device 9, the switching valve 8 communicates with the spring 81. Maintained in position. When the switching current Is is supplied from the control device 9, the switching valve 8 moves from the communication position to the blocking position against the biasing force of the spring 81. In normal times, the switching valve 8 is supplied with the switching current Is from the control device 9 and is maintained at the cutoff position. At the time of failure, the switching current Is is not supplied from the control device 9 and is moved to the communication position by the spring 81 and maintained.

切換弁8は電磁切換弁であるので、例えば制御装置9の電気系統が故障して、制御装置9からの切換電流Isの送給が行われなくなった場合には、自動的に切換弁8が遮断位置から連通位置に切り換わり、一次圧ライン61から第1及び第2馬力制御ピストン41,42用の受圧室41b,42bに一次圧Pが自動的に導かれる。ただし、切換弁8は、フェール時に手動により遮断位置から連通位置に切り換えられる手動切換弁であってもよい。 Since the switching valve 8 is an electromagnetic switching valve, for example, when the electrical system of the control device 9 breaks down and the switching current Is is not supplied from the control device 9, the switching valve 8 is automatically turned on. It switched to the communication position from the cutoff position, the primary pressure from the line 61 for the first and second power control piston 41 pressure chamber 41b, the primary pressure P 1 to 42b is automatically guided. However, the switching valve 8 may be a manual switching valve that is manually switched from the shut-off position to the communication position during a failure.

次に、液圧駆動システム1Aの動作について説明する。   Next, the operation of the hydraulic drive system 1A will be described.

通常時は、一次圧ライン61から第1及び第2馬力制御ピストン41,42用の受圧室41b,42bへの一次圧Pの供給が切換弁8で遮断されるため、第1及び第2馬力制御ピストン41,42用の受圧室41b,42bのいずれにも一次圧Pは導かれず、受圧室41b,42bの圧力はほぼゼロになる。これにより、第1及び第2馬力制御ピストン41,42には受圧室41a,42aに導かれる吐出圧Pd,Pdのみがそれぞれ作用し、吐出圧Pd,Pdのみに基づく馬力制御が行われる。これら第1及び第2馬力制御ピストン41,42による馬力制御は、図6(b)中のラインAと同様に、非常に高い馬力に設定してあるため、通常時は吐出流量Qを制限しない。つまり、通常時は、第1及び第2流量制御ピストン43,44のみの働きによって吐出流量Qが制御される。そして、第1及び第2流量制御ピストン43,44用の受圧室43a,44aには、第1及び第2電磁比例弁51,52からそれぞれ二次圧P21,P22が導かれるので、第1及び第2電磁比例弁51,52への指令電流I,Iに応じた電気的な流量制御を行うことができる。 Normal state, since the pressure receiving chamber 41b from the primary pressure line 61 for the first and second power control piston 41, the supply of the primary pressure P 1 to 42b is blocked by the switching valve 8, the first and second receiving chamber 41b for power control piston 41, the primary pressure P 1 in either 42b is not guided, the pressure bearing chamber 41b, the pressure of 42b is substantially zero. Thus, only the discharge pressures Pd 1 and Pd 2 guided to the pressure receiving chambers 41a and 42a act on the first and second horsepower control pistons 41 and 42, respectively, and the horsepower control based only on the discharge pressures Pd 1 and Pd 2 is performed. Done. Since the horsepower control by the first and second horsepower control pistons 41 and 42 is set to a very high horsepower similarly to the line A in FIG. 6B, the discharge flow rate Q is not normally limited. . That is, at the normal time, the discharge flow rate Q is controlled only by the action of the first and second flow rate control pistons 43 and 44. Since the secondary pressures P 21 and P 22 are led from the first and second electromagnetic proportional valves 51 and 52 to the pressure receiving chambers 43 a and 44 a for the first and second flow control pistons 43 and 44, respectively. Electrical flow control according to the command currents I 1 and I 2 to the first and second electromagnetic proportional valves 51 and 52 can be performed.

一方、フェール時は、切換弁8を通って第1及び第2馬力制御ピストン41,42用の受圧室41b,42bのそれぞれに一次圧Pが導かれる。このため、第1馬力制御ピストン41に一次圧Pと吐出圧Pdが印加され、第2馬力制御ピストン42に一次圧PとPdが印加される。これにより、図6(b)中のラインAからラインBにシフトするのと同様に、第1及び第2液圧ポンプ21,22の最大吐出流量が低く抑えられる。また、液圧駆動システム1Aは、第1及び第2電磁比例弁51,52への指令電流I,Iと吐出流量Q,Qとが負の相関を示すネガティブ型であるので、指令電流I,Iがゼロとなるフェール時には、それぞれ、第1及び第2流量制御ピストン43,44ではなく第1及び第2馬力制御ピストン41,42が優先されて機能する。こうして、フェール時には、第1及び第2液圧ポンプ21,22は、第1及び第2馬力制御ピストン41,42により低く抑えられた最大吐出流量で吐出されるように制御されるため、フェール時であってもある程度の馬力で液圧アクチュエータ(図示せず)を駆動することができる。 On the other hand, when failure is first and the pressure receiving chamber 41b for the second power control piston 41 through the switching valve 8, the primary pressure P 1 is introduced into each of 42b. Therefore, the first power control piston 41 primary pressure P 1 between the discharge pressure Pd 1 is applied, the primary pressure P 1 and the Pd 2 is applied to the second power control piston 42. As a result, the maximum discharge flow rates of the first and second hydraulic pumps 21 and 22 are kept low as in the case of shifting from the line A to the line B in FIG. Further, the hydraulic drive system 1A is a negative type in which the command currents I 1 and I 2 to the first and second electromagnetic proportional valves 51 and 52 and the discharge flow rates Q 1 and Q 2 are negatively correlated. At the time of failure when the command currents I 1 and I 2 are zero, the first and second horsepower control pistons 41 and 42 function in preference to the first and second flow rate control pistons 43 and 44, respectively. Thus, at the time of failure, the first and second hydraulic pumps 21 and 22 are controlled so as to be discharged at the maximum discharge flow rate suppressed by the first and second horsepower control pistons 41 and 42. Even so, a hydraulic actuator (not shown) can be driven with a certain amount of horsepower.

さらに、第1及び第2液圧ポンプ21,22についてのフェールセーフのための切換弁を、1つの共通の切換弁8としたことによって、液圧ポンプごとに切換弁を設ける必要がなくなり、構成の複雑化や製造コストの上昇を回避することができる。また、本実施形態では、フェール時に第1及び第2流量制御ピストン43,44用の受圧室43a,44aにパイロット圧を供給する別の圧力源は不要であり、且つ、切換弁8としてポート数の少ない弁を用いることができるため、簡易な構成を実現できる。   Furthermore, since the switching valve for fail-safe for the first and second hydraulic pumps 21 and 22 is one common switching valve 8, there is no need to provide a switching valve for each hydraulic pump. It is possible to avoid complications and an increase in manufacturing costs. In this embodiment, another pressure source for supplying pilot pressure to the pressure receiving chambers 43a, 44a for the first and second flow control pistons 43, 44 at the time of failure is not necessary, and the number of ports as the switching valve 8 is not required. Since it is possible to use a valve having a small amount, a simple configuration can be realized.

(第2実施形態)
次に、図3を参照して、本発明の第2実施形態に係るフェールセーフ付液圧駆動システム1Bを説明する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 3, the hydraulic drive system 1B with a fail safe which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.

本実施形態では、流量制御圧としての二次圧を出力する第1電磁比例弁53及び第2電磁比例弁54として、送給される指令電流I,Iが高くなるほど、出力する二次圧P21,P22を低下させる逆比例弁が採用されている。 In the present embodiment, as the first electromagnetic proportional valve 53 and the second electromagnetic proportional valve 54 that output the secondary pressure as the flow control pressure, the higher the command currents I 1 and I 2 that are supplied, the higher the output secondary pressure. An inverse proportional valve that reduces the pressures P 21 and P 22 is employed.

また、本実施形態では、第1及び第2レギュレータ31,32は、それぞれ、上記実施形態とは異なる第1流量制御用レバー43d,44dを有しており、流量制御圧が上昇するのに伴って、吐出流量Q,Qが上昇する正流量制御を行う。すなわち、第1流量制御ピストン43は、流量制御圧が上昇したときにスプール35aを流量上昇方向に移動させ、流量制御圧が低下したときにスプール35aを流量低減方向に移動させる。第2流量制御ピストン44は、流量制御圧が上昇したときにスプール36aを流量上昇方向に移動させ、流量制御圧が低下したときにスプール36aを流量低減方向に移動させる。こうして、第1流量制御ピストン43及び第2流量制御ピストン44は、それぞれの受圧室43a,44aに導かれた流量制御圧が低下したときに、第1液圧ポンプ21及び第2液圧ポンプ22のそれぞれの吐出流量を低下させる。 In the present embodiment, the first and second regulators 31 and 32 have first flow rate control levers 43d and 44d, respectively, which are different from those in the above embodiment, and as the flow rate control pressure increases. Thus, the positive flow rate control in which the discharge flow rates Q 1 and Q 2 are increased is performed. That is, the first flow rate control piston 43 moves the spool 35a in the flow rate increasing direction when the flow rate control pressure increases, and moves the spool 35a in the flow rate decreasing direction when the flow rate control pressure decreases. The second flow rate control piston 44 moves the spool 36a in the flow rate increasing direction when the flow rate control pressure increases, and moves the spool 36a in the flow rate decreasing direction when the flow rate control pressure decreases. Thus, the first flow rate control piston 43 and the second flow rate control piston 44 have the first hydraulic pressure pump 21 and the second hydraulic pressure pump 22 when the flow rate control pressure led to the respective pressure receiving chambers 43a and 44a decreases. The respective discharge flow rates are reduced.

本実施形態において、上述したように第1電磁比例弁53及び第2電磁比例弁54はいずれも逆比例弁であるので、図4(a)に示すように、制御装置9から送給される指令電流I,Iが高くなるほど、出力する二次圧P21,P22を低下させる。そして、上述したように、第1レギュレータ31及び第2レギュレータ32がいずれも正流量制御を行うので、流量制御圧としての二次圧P21,P22が低下するのに伴って吐出流量Q,Qが低下する。このため、二次圧P21,P22と吐出流量Q,Qとの関係は図4(b)に示す通りであり、指令電流I,Iと吐出流量Q,Qの関係は図4(c)に示す通りである。 In the present embodiment, as described above, since both the first electromagnetic proportional valve 53 and the second electromagnetic proportional valve 54 are inverse proportional valves, they are fed from the control device 9 as shown in FIG. As the command currents I 1 and I 2 become higher, the output secondary pressures P 21 and P 22 are lowered. As described above, since both the first regulator 31 and the second regulator 32 perform the positive flow rate control, the discharge flow rate Q 1 is reduced as the secondary pressures P 21 and P 22 as the flow rate control pressure are reduced. , Q 2 decreases. For this reason, the relationship between the secondary pressures P 21 and P 22 and the discharge flow rates Q 1 and Q 2 is as shown in FIG. 4B, and the command currents I 1 and I 2 and the discharge flow rates Q 1 and Q 2 are The relationship is as shown in FIG.

図4(c)に示すように、本実施形態の液圧駆動システム1Bも、第1実施形態の液圧駆動システム1Aと同様、第1電磁比例弁53及び第2電磁比例弁54への指令電流I,Iと吐出流量Q,Qとが負の相関を示すネガティブ型である。このため、本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 As shown in FIG. 4C, the hydraulic drive system 1B of the present embodiment is also instructed to the first electromagnetic proportional valve 53 and the second electromagnetic proportional valve 54, similarly to the hydraulic drive system 1A of the first embodiment. It is a negative type in which the currents I 1 and I 2 and the discharge flow rates Q 1 and Q 2 have a negative correlation. For this reason, also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.

(その他の実施形態)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

上記実施形態では、第1電磁比例弁と第2電磁比例弁とが同じ種類の比例弁であり、第1レギュレータと第2レギュレータとが同じ流量制御方式を採用していたが、これに限定されない。例えば、第1電磁比例弁が正比例弁であり、第1レギュレータが負流量制御方式を採用し、第2電磁比例弁が逆比例弁であり、第2レギュレータが正流量制御方式を採用する構成であってもよい。また、上記実施形態では、ポンプは2台であったが、3台以上の複数で構成されてもよい。   In the above embodiment, the first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve are the same type of proportional valve, and the first regulator and the second regulator employ the same flow rate control method, but the present invention is not limited to this. . For example, the first electromagnetic proportional valve is a direct proportional valve, the first regulator adopts a negative flow control method, the second electromagnetic proportional valve is an inverse proportional valve, and the second regulator adopts a positive flow control method. There may be. Moreover, in the said embodiment, although the pump was two units | sets, you may be comprised by three or more.

1A,1B フェールセーフ付液圧駆動システム
21 第1液圧ポンプ
22 第2液圧ポンプ
31 第1レギュレータ
32 第2レギュレータ
41 第1馬力制御ピストン
42 第2馬力制御ピストン
43 第1流量制御ピストン
44 第2流量制御ピストン
41b,42b 受圧室
51 第1電磁比例弁
52 第2電磁比例弁
61 一次圧ライン
8 切換弁
81 スプリング
9 制御装置

1A, 1B Hydraulic drive system with fail safe 21 First hydraulic pump 22 Second hydraulic pump 31 First regulator 32 Second regulator 41 First horsepower control piston 42 Second horsepower control piston 43 First flow control piston 44 First 2 flow control pistons 41b, 42b pressure receiving chamber 51 first electromagnetic proportional valve 52 second electromagnetic proportional valve 61 primary pressure line 8 switching valve 81 spring 9 controller

Claims (4)

可変容量型の第1液圧ポンプ及び第2液圧ポンプと、
前記第1液圧ポンプの吐出量を調整する第1レギュレータであって、前記第1液圧ポンプの吐出圧に応じて前記第1液圧ポンプの最大吐出流量を規定する第1馬力制御ピストン、及び、流量制御圧に応じて前記第1液圧ポンプの吐出流量を制御する第1流量制御ピストン、を含む、第1レギュレータと、
前記第2液圧ポンプの吐出量を調整する第2レギュレータであって、前記第2液圧ポンプの吐出圧に応じて前記第2液圧ポンプの最大吐出流量を規定する第2馬力制御ピストン、及び、流量制御圧に応じて前記第2液圧ポンプの吐出流量を制御する第2流量制御ピストン、を含む、第2レギュレータと、
送給される指令電流に応じた二次圧を、前記第1流量制御ピストンの流量制御圧として出力する第1電磁比例弁と、
送給される指令電流に応じた二次圧を、前記第2流量制御ピストンの流量制御圧として出力する第2電磁比例弁と、
前記第1電磁比例弁及び前記第2電磁比例弁に一次圧を導く一次圧ラインと、
通常時に前記一次圧ラインから前記第1馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第2馬力制御ピストン用の受圧室への前記一次圧の供給を遮断し、フェール時に前記一次圧ラインから前記第1馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第2馬力制御ピストン用の受圧室に前記一次圧を導く切換弁と、を備え、
前記第1流量制御ピストンは、前記第1電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、前記第1液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第2流量制御ピストンは、前記第2電磁比例弁に送給される指令電流が高くなるほど、前記第2液圧ポンプの吐出流量を低下させる、フェールセーフ付液圧駆動システム。
A variable displacement first hydraulic pump and a second hydraulic pump;
A first regulator for adjusting a discharge amount of the first hydraulic pump, wherein the first horsepower control piston defines a maximum discharge flow rate of the first hydraulic pump according to a discharge pressure of the first hydraulic pump; And a first regulator that includes a first flow control piston that controls a discharge flow rate of the first hydraulic pump in accordance with a flow control pressure;
A second regulator for adjusting a discharge amount of the second hydraulic pump, a second horsepower control piston for defining a maximum discharge flow rate of the second hydraulic pump according to a discharge pressure of the second hydraulic pump; And a second regulator including a second flow rate control piston for controlling a discharge flow rate of the second hydraulic pump according to a flow rate control pressure,
A first electromagnetic proportional valve that outputs a secondary pressure corresponding to a command current to be supplied as a flow control pressure of the first flow control piston;
A second electromagnetic proportional valve that outputs a secondary pressure corresponding to a command current to be supplied as a flow control pressure of the second flow control piston;
A primary pressure line for guiding a primary pressure to the first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve;
During the normal time, the supply of the primary pressure from the primary pressure line to the pressure receiving chamber for the first horsepower control piston and the pressure receiving chamber for the second horsepower control piston is shut off, and during the failure, the first horsepower is supplied from the primary pressure line. A pressure receiving chamber for the control piston and a switching valve for guiding the primary pressure to the pressure receiving chamber for the second horsepower control piston,
The first flow rate control piston decreases the discharge flow rate of the first hydraulic pump as the command current supplied to the first electromagnetic proportional valve increases, and the second flow rate control piston decreases the second electromagnetic rate control piston. A hydraulic drive system with a fail safe that reduces the discharge flow rate of the second hydraulic pump as the command current supplied to the proportional valve increases.
前記第1電磁比例弁及び前記第2電磁比例弁は、送給される指令電流が高くなるほど、出力する二次圧を上昇させる正比例弁であって、
前記第1流量制御ピストンは、その流量制御圧が上昇したときに前記第1液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第2流量制御ピストンは、その流量制御圧が上昇したときに前記第2液圧ポンプの吐出流量を低下させる、請求項1に記載のフェールセーフ付液圧駆動システム。
The first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve are direct proportional valves that increase the secondary pressure to be output as the command current supplied increases.
The first flow rate control piston decreases the discharge flow rate of the first hydraulic pump when the flow rate control pressure increases, and the second flow rate control piston decreases the second flow rate control piston when the flow rate control pressure increases. The hydraulic drive system with a fail safe according to claim 1, wherein the discharge flow rate of the hydraulic pump is reduced.
前記第1電磁比例弁及び前記第2電磁比例弁は、送給される指令電流が高くなるほど、出力する二次圧を低下させる逆比例弁であって、
前記第1流量制御ピストンは、その流量制御圧が低下したときに前記第1液圧ポンプの吐出流量を低下させ、前記第2流量制御ピストンは、その流量制御圧が低下したときに前記第2液圧ポンプの吐出流量を低下させる、請求項1に記載のフェールセーフ付液圧駆動システム。
The first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve are inverse proportional valves that reduce the secondary pressure to be output as the command current supplied increases.
The first flow rate control piston decreases the discharge flow rate of the first hydraulic pump when the flow rate control pressure decreases, and the second flow rate control piston decreases the second flow rate control piston when the flow rate control pressure decreases. The hydraulic drive system with a fail safe according to claim 1, wherein the discharge flow rate of the hydraulic pump is reduced.
第1電磁比例弁及び第2電磁比例弁の各々に指令電流を送給する制御装置を更に備え、
前記切換弁は、前記制御装置から切換電流を送給される電磁切換弁であって、スプリングにより前記一次圧ラインから前記第1馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第2馬力制御ピストン用の受圧室に前記一次圧を導く連通位置に維持され、前記制御装置から電流が送給されたときに、前記スプリングの付勢力に抗して、前記連通位置から、前記一次圧ラインから前記第1馬力制御ピストン用の受圧室及び前記第2馬力制御ピストン用の受圧室への前記一次圧の供給を遮断する遮断位置に移動する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のフェールセーフ付液圧駆動システム。
A control device for supplying a command current to each of the first electromagnetic proportional valve and the second electromagnetic proportional valve;
The switching valve is an electromagnetic switching valve to which a switching current is supplied from the control device, and a pressure receiving chamber for the first horsepower control piston and a pressure receiving pressure for the second horsepower control piston from the primary pressure line by a spring. The first horsepower from the primary pressure line from the primary pressure line is maintained against the urging force of the spring when the current is supplied from the control device and maintained in the primary position to guide the primary pressure to the chamber. The liquid with fail-safe according to any one of claims 1 to 3, which moves to a shut-off position that shuts off the supply of the primary pressure to the pressure receiving chamber for the control piston and the pressure receiving chamber for the second horsepower control piston. Pressure drive system.
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