JP2020147963A - 建設機械 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)動作
1.全操作レバー中立の場合
まず、全ての操作レバー(操作レバー装置122,123等の操作レバー)が中立にある場合、流量・方向制御弁6a,6b,6c…は図示の中立位置に保持され、それらの負荷ポート26a,26b,26c…の圧力もタンク圧となる。このため、シャトル弁9a,9b,9c…によって検出される最高負荷圧はタンク圧(0MPaと仮定)となり、メインポンプ2の吐出圧は、アンロード弁15により、アンロード弁15のアンロード設定圧とアンロード弁15のオーバーライド特性により生じる圧力を加算した圧力に制御され、差圧減圧弁11の出力圧は、メインポンプ2の吐出圧と同じ圧力(アンロード弁15のアンロード設定圧とアンロード弁15のオーバーライド特性により生じる圧力を加算した圧力)となり、この出力圧がLS制御弁17bの受圧部17eに導かれる。
通常負荷が掛かるアクチュエータ、例えばブーム上げ用の操作レバーを操作した場合は、信号油路35は流量・方向制御弁6bで遮断され、信号油路35の圧力はパイロットリリーフ弁32で決められた圧力(パイロット一次圧)まで上昇し、圧力センサ47はパイロットリリーフ圧を検知する。流量・方向制御弁6bが切り換わり、ブームシリンダ3bに圧油が供給され、ブームシリンダ3bが駆動される。このとき、流量・方向制御弁6bの負荷ポート26bはブームシリンダ3bの負荷圧となる。このためシャトル弁9a,9b,9c…によって検出される最高負荷圧はブームシリンダ3bの負荷圧となり、この負荷圧が圧力センサ48に検知される。これにより図3のフローチャートにてステップS103が否定され、コントローラ49から電磁切換弁70への切換信号は出力されず、電磁切換弁70は図1の図示の位置にあり、応答制御切換弁17fは図1の図示の絞り位置にある。メインポンプ2の傾転角(容量)はメインポンプ2の吐出圧がアクチュエータ(ブームシリンダ)3bの負荷圧よりも差圧減圧弁13bの出力圧Pgrであるロードセンシング制御の目標差圧(2MPa)だけ高くなるように制御される。
自重落下するアクチュエータ、例えば重アタッチメントが付いたアームクラウド用の操作レバーを操作した場合、信号油路35は流量・方向制御弁6cで遮断され、信号油路35の圧力はパイロットリリーフ弁32で決められた圧力(パイロット一次圧)まで上昇し、圧力センサ47はパイロットリリーフ圧を検知する。流量・方向制御弁6cが切り換わり、アームシリンダ3cを支えていたメータアウト側の圧油がタンクに戻り、アームシリンダ3cが自重落下する。このとき、流量・方向制御弁6cの負荷ポート26cはアームシリンダ3cにかかる負の負荷圧となる。このためシャトル弁9a,9b,9c…によって検出される最高負荷圧はタンク圧以下となり、圧力センサ48はタンク圧以下の圧力を検知する。これにより図3のフローチャートにてステップS103が肯定され、コントローラ49から電磁切換弁70へ切換信号が出力され、電磁切換弁70は図1の図示の位置から切り換わり、応答制御切換弁17fにはパイロットリリーフ弁32で決められた圧力(パイロット一次圧)が導かれ、応答制御切換弁17fは連通位置となる。
(3)効果
本実施例では、可変容量型の油圧ポンプ2と、油圧ポンプ2から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータ3a,3b,3c…と、パイロット一次圧を供給するパイロット油圧源33と、油圧ポンプ2から複数のアクチュエータ3a,3b,3c…へ供給される圧油の流量を制御する複数の流量・方向制御弁6a,6b,6c…と、複数のアクチュエータ3a,3b,3c…の最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出回路9a,9b,9c…,26a,26b,26c…と、油圧ポンプ2の吐出圧が複数のアクチュエータ3a,3b,3c…の最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるよう制御するロードセンシング制御部17−2を有するポンプ制御装置17と、油圧ポンプ2を複数の流量・方向制御弁6a,6b,6c…に接続する管路に設けられ、油圧ポンプ2の吐出圧が前記最高負荷圧に設定圧を加算した圧力よりも高くなると開状態になって油圧ポンプ2の吐出油をタンクTに戻し、油圧ポンプ2の吐出圧の上昇を制限するアンロード弁15とを備え、ロードセンシング制御部17−2は油圧ポンプ2の容量を変化させるLS制御傾転ピストン17cと、LS制御傾転ピストン17cをパイロット油圧源33とタンクTとに選択的に連通させ、LS制御傾転ピストン17cの駆動を制御するLS制御弁17bを有する油圧ショベルにおいて、LS制御弁17bとLS制御傾転ピストン17cとを連絡する油路に設けられ、前記最高負荷圧に基づいて絞り位置と連通位置との間で切り換わる応答制御切換弁17fを備え、応答制御切換弁17fは前記最高負荷圧がタンク圧以下の場合は連通位置となり、前記最高負荷圧がタンク圧より高い圧力の場合は絞り位置に切り換わる。
(1)構成
図4において、本実施例における油圧駆動システムは、圧力センサ47,48、コントローラ49、および電磁切換弁70(図2参照)を備えていない。応答制御切換弁17fは、信号油路27bにより最高負荷圧が導かれ、複数のアクチュエータ3a,3b,3c…の最高負荷圧がタンク圧以下の場合は連通位置にあり、最高負荷圧がタンク圧より大きくなると絞り位置に切り換えられる。
(2)動作
1.全操作レバー中立の場合
応答制御切換弁17fは図4の図示の連通位置にある。LS制御弁17bと応答制御切換弁17fの絞られていない油路を通過したパイロットリリーフ弁32の圧力(パイロット一次圧)はLS制御傾転ピストン17cに導かれ、メインポンプ2の傾転角(容量)は最小となり、吐出流量も最少となる。
通常負荷が掛かるアクチュエータ、例えばブーム上げ用の操作レバーを操作した場合は、流量・方向制御弁6bが切り換わり、ブームシリンダ3bに圧油が供給され、ブームシリンダ3bが駆動される。このとき、流量・方向制御弁6bの負荷ポート26bはブームシリンダ3bの負荷圧となる。このためシャトル弁9a,9b,9c…によって検出される最高負荷圧はブームシリンダ3bの負荷圧となり、この負荷圧が圧力センサ48に検知される。これにより信号油路27bにより導かれた最高負荷圧により、応答制御切換弁17fは図4の図示の絞り位置にある。メインポンプ2の傾転角(容量)はメインポンプ2の吐出圧がアクチュエータ(ブームシリンダ)3bの負荷圧よりも差圧減圧弁13bの出力圧Pgrであるロードセンシング制御の目標差圧(2MPa)だけ高くなるように制御される。
自重落下するアクチュエータ、例えば重アタッチメントが付いたアームクラウド用の操作レバーを操作した場合、流量・方向制御弁6cが切り換わり、アームシリンダ3cを支えていたメータアウト側の圧油がタンクに戻り、アームシリンダ3cが自重落下する。このとき、流量・方向制御弁6cの負荷ポート26cはアームシリンダ3cにかかる負の負荷圧となる。このためシャトル弁9a,9b,9c…によって検出される最高負荷圧はタンク圧以下となり、圧力センサ48はタンク圧以下の圧力を検知する。これにより、応答制御切換弁17fには信号油路27よりタンク圧が導かれ、応答制御切換弁17fは連通位置のままとなる。
(3)効果
本実施例では、応答制御切換弁17fは、複数のアクチュエータ3a,3b,3c…の最高負荷圧が導かれ前記最高負荷圧を受圧し応答制御切換弁17fを絞り位置に切り換える最高負荷圧受圧部17gと、最高負荷圧受圧部17gの逆側に応答制御切換弁17fを連通位置に切り換えるバネ17hとを有し、最高負荷圧受圧部17gにタンク圧が受圧している場合は連通位置となり、最高負荷圧受圧部17gにタンク圧より高い圧力が加わると絞り位置に切り換わる油圧切換弁17fである。
(2)動作
本実施例に係る油圧ショベルの動作は、応答制御切換弁17kがコントローラ49からの制御信号で切り換えられる点を除き、第1の実施例と同様である。
(3)効果
本実施例に係る油圧ショベルは、複数のアクチュエータ3a,3b,3c…の最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出装置48と、複数の流量・方向制御弁6a,6b,6c…が中立位置にあるか否かを検出する操作検出装置47と、操作検出装置47と最高負荷圧検出装置48の検出結果に基づき応答制御切換弁17kを切り換えるコントローラ49とを備え、応答制御切換弁17kは、コントローラ49からの制御信号により切り換わる電磁切換弁であり、コントローラ49は、複数の流量・方向制御弁6a,6b,6c…が作動位置で、かつ前記最高負荷圧がタンク圧以下の場合に電磁切換弁17kが連通位置となり、前記最高負荷圧がタンク圧より高い圧力の場合に電磁切換弁17kが絞り位置となるよう電磁切換弁17kを制御する。
(2)動作
本実施例に係る油圧ショベルの動作は、応答制御切換弁17kがコントローラ49からの制御信号で切り換えられる点を除き、第2の実施例と同様である。
(3)効果
本実施例に係る油圧ショベルは、複数のアクチュエータ3a,3b,3c…の最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出装置48と、最高負荷圧検出装置48の検出結果に基づき応答制御切換弁17kを切り換えるコントローラ49とを備え、応答制御切換弁17kは、コントローラ49からの制御信号により切り換わる電磁切換弁である。
Claims (6)
- 可変容量型の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、
パイロット一次圧を供給するパイロット油圧源と、
前記油圧ポンプから前記複数のアクチュエータへ供給される圧油の流量を制御する複数の流量・方向制御弁と、
前記複数のアクチュエータの最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出回路と、
前記油圧ポンプの吐出圧が前記複数のアクチュエータの最高負荷圧より目標差圧だけ高くなるよう制御するロードセンシング制御部を有するポンプ制御装置と、
前記油圧ポンプを前記複数の流量・方向制御弁に接続する管路に設けられ、前記油圧ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧に設定圧を加算した圧力よりも高くなると開状態になって前記油圧ポンプの吐出油をタンクに戻し、前記油圧ポンプの吐出圧の上昇を制限するアンロード弁とを備え、
前記ロードセンシング制御部は前記油圧ポンプの容量を変化させるLS制御傾転ピストンと、
前記LS制御傾転ピストンを前記パイロット油圧源とタンクとに選択的に連通させ、前記LS制御傾転ピストンの駆動を制御するLS制御弁を有する建設機械において、
前記LS制御弁と前記LS制御傾転ピストンとを連絡する油路に設けられ、前記最高負荷圧に基づいて絞り位置と連通位置との間で切り換わる応答制御切換弁を備え、
前記応答制御切換弁は、前記最高負荷圧がタンク圧以下の場合は連通位置となり、前記最高負荷圧がタンク圧より高い圧力の場合は絞り位置に切り換わる
ことを特徴とする建設機械。 - 請求項1に記載の建設機械において、
前記応答制御切換弁は、前記最高負荷圧が導かれ前記最高負荷圧を受圧し前記応答制御切換弁を絞り位置に切り換える最高負荷圧受圧部と、前記最高負荷圧受圧部の逆側に前記応答制御切換弁を連通位置に切り換えるバネとを有し、前記最高負荷圧受圧部にタンク圧が受圧している場合は連通位置となり、前記最高負荷圧受圧部にタンク圧より高い圧力が加わると絞り位置に切り換わる油圧切換弁である
ことを特徴とする建設機械。 - 請求項1に記載の建設機械において、
前記最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出装置と、
前記最高負荷圧検出装置の検出結果に基づき前記応答制御切換弁を切り換えるコントローラとを更に備え、
前記応答制御切換弁は、前記コントローラからの制御信号により切り換わる電磁切換弁である
ことを特徴とする建設機械。 - 請求項1に記載の建設機械において、
前記パイロット一次圧を前記応答制御切換弁に供給可能な電磁切換弁と、
前記最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出装置と、
前記最高負荷圧検出装置の検出結果に基づき前記電磁切換弁を切り換えるコントローラとを更に備え、
前記応答制御切換弁は、前記電磁切換弁から出力される圧力により切り換わる油圧切換弁である
ことを特徴とする建設機械。 - 請求項1に記載の建設機械において、
前記パイロット一次圧を前記応答制御切換弁に供給可能な電磁切換弁と、
前記最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出装置と、
前記複数の流量・方向制御弁が中立位置にあるか否かを検出する操作検出装置と、
前記操作検出装置と前記最高負荷圧検出装置の検出結果に基づき前記電磁切換弁を切り換えるコントローラとを更に備え、
前記応答制御切換弁は、前記電磁切換弁から出力される圧力により切り換わる油圧切換弁であり、
前記コントローラは、前記複数の流量・方向制御弁が作動位置で、かつ前記最高負荷圧がタンク圧以下の場合に前記油圧切換弁が連通位置となり、前記最高負荷圧がタンク圧より高い圧力の場合に前記油圧切換弁が絞り位置となるよう前記電磁切換弁を制御する
ことを特徴とする建設機械。 - 請求項1に記載の建設機械において、
前記最高負荷圧を検出する最高負荷圧検出装置と、
前記流量・方向制御弁が中立位置にあるか否かを検出する操作検出装置と、
前記操作検出装置と前記最高負荷圧検出装置の検出結果に基づき前記応答制御切換弁を切り換えるコントローラとを更に備え、
前記応答制御切換弁は、前記コントローラからの制御信号により切り換わる電磁切換弁であり、
前記コントローラは、前記複数の流量・方向制御弁が作動位置で、かつ前記最高負荷圧がタンク圧以下の場合に前記電磁切換弁が連通位置となり、前記最高負荷圧がタンク圧より高い圧力の場合に前記電磁切換弁が絞り位置となるよう前記電磁切換弁を制御する
ことを特徴とする建設機械。
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