JP2520653B2 - Running control device for construction machinery - Google Patents

Running control device for construction machinery

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JP2520653B2
JP2520653B2 JP62190319A JP19031987A JP2520653B2 JP 2520653 B2 JP2520653 B2 JP 2520653B2 JP 62190319 A JP62190319 A JP 62190319A JP 19031987 A JP19031987 A JP 19031987A JP 2520653 B2 JP2520653 B2 JP 2520653B2
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pilot control
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right traveling
traveling
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喜三夫 西田
幸雄 森谷
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/421Motor capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves

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  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は,油圧を駆動源として走行する建設機械の
走行制御装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a travel control device for a construction machine that travels using hydraulic pressure as a drive source.

(従来の技術) 従来エンジンにより駆動される2基の可変ポンプを備
え,これら可変ポンプより吐出された油圧により左右足
まわりに設けられた走行モータを駆動して走行する油圧
駆動式建設機械の油圧回路には,例えば第5図に示すも
のが採用されている。
(Prior Art) The hydraulic pressure of a hydraulically driven construction machine that has two variable pumps driven by a conventional engine, and that travels by driving the traveling motors provided around the left and right legs by the hydraulic pressure discharged from these variable pumps. For example, the circuit shown in FIG. 5 is adopted as the circuit.

上記油圧回路にはエンジンaにより駆動されるフロン
ト可変ポンプb及びリヤ可変ポンプcを有しており,フ
ロント可変ポンプbより吐出された油圧は右走行操作弁
dより右側足まわりに設けられた右走行モータeへ,そ
してリヤ可変ポンプcより吐出された油圧は,左走行操
作弁fより左側足まわりに設けられた左走行モータgへ
それぞれ供給されて,これら左右走行モータg,eにより
走行できるようになっている。
The hydraulic circuit has a front variable pump b and a rear variable pump c driven by an engine a. The hydraulic pressure discharged from the front variable pump b is a right pressure provided around the right foot around the right travel operation valve d. The hydraulic pressure discharged to the traveling motor e and from the rear variable pump c is respectively supplied to the left traveling motor g provided around the left foot of the left traveling operation valve f so that the left and right traveling motors g and e can travel. It is like this.

またフロント可変ポンプbやリヤ可変ポンプcの吐出
圧の一部は,作業機操作弁h,iよりバケットシリンダや
ブームシリンダ(何れも図示せず)などへ供給されてい
て,これら作業機操作弁により作業機の操作も行なえる
ようになっている。
Further, a part of the discharge pressure of the front variable pump b and the rear variable pump c is supplied to the bucket cylinder and the boom cylinder (neither of which is shown) from the working machine operating valves h and i. This allows you to operate the work machine as well.

このため走行しながら例えばブームを動作すべく作業
機操作弁iを操作すると,リヤ可変モータcの吐出圧の
一部がブームシリンダ側へと供給されるため,車両の直
進性が損なわれる不具合が生じる。
Therefore, for example, when the working machine operation valve i is operated to move the boom while traveling, a part of the discharge pressure of the rear variable motor c is supplied to the boom cylinder side, which impairs the straightness of the vehicle. Occurs.

そこで従来ではフロント可変ポンプb側回路と,リヤ
可変ポンプc側回路の間に直進弁jを設けて,複合操作
時にはこれら回路を並列接続することにより,複合操作
時でも直進性が損なわれないようにしていた。
Therefore, conventionally, a straight valve j is provided between the front variable pump b side circuit and the rear variable pump c side circuit, and these circuits are connected in parallel during complex operation so that straightness is not impaired even during complex operation. I was doing.

(発明が解決しようとする問題点) しかし上記従来の油圧回路では,安定した直進走行性
を得るために直進弁やパラレル接続するための回路など
を必要として,構成が複雑かつ高価となるなどの不具合
があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional hydraulic circuit, a straight valve or a circuit for parallel connection is required to obtain stable straight traveling performance, and the configuration becomes complicated and expensive. There was a problem.

(問題点を解決するための手段及び作用) この発明はこのような不具合を改善する目的でなされ
たもので,エンジンにより駆動される2基の可変ポンプ
の吐出圧を,左右走行回路を介して左右走行モータへ供
給し,一部は作業機に設けられた各種アクチュエータへ
供給するものにおいて,上記左右走行モータの前後に,
パイロット弁により同時操作されるメータイン側パイロ
ット制御弁及びメータアウト側パイロット制御弁を設け
て,直進時これらパイロット制御弁のメータイン側パイ
ロット制御弁を介して各可変ポンプの吐出圧を左右走行
モータへそれぞれ供給すると共に,走行及び作業機の複
合操作時上記パイロット制御弁により左右走行回路を並
列接続して,一方の可変ポンプの吐出圧を左右走行モー
タへ,そして他方の可変ポンプの吐出圧を作業機へ供給
するようにしたことにより,直進弁などの回路を必要と
せずに複合操作時の直進性が維持できるようにした建設
機械の走行制御装置を提供しようとするものである。
(Means and Actions for Solving Problems) The present invention has been made for the purpose of improving such a problem, and the discharge pressures of two variable pumps driven by the engine are supplied via the left and right traveling circuits. Supplying to the left and right traveling motors, part of which supplies to various actuators provided in the working machine.
A meter-in side pilot control valve and a meter-out side pilot control valve, which are operated simultaneously by pilot valves, are provided, and the discharge pressure of each variable pump is respectively sent to the left and right traveling motors through the meter-in side pilot control valve of these pilot control valves when going straight. In addition to supply, the left and right traveling circuits are connected in parallel by the pilot control valve during combined operation of the traveling and working machines, and the discharge pressure of one variable pump is supplied to the left and right traveling motors, and the discharge pressure of the other variable pump is supplied to the working machine. In order to provide a traveling control device for a construction machine, which is capable of maintaining straightness during complex operation without requiring a circuit such as a straight-ahead valve, by supplying the power to the vehicle.

(実施例) この発明の一実施例を第1図ないし第3図を参照して
詳述する。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

図において1は図示しない建設機械に搭載されたエン
ジンで,このエンジン1により2基のフロント可変ポン
プ2及びリヤ可変ポンプ3が同時に駆動されるようにな
っており,フロント可変ポンプ2より吐出された油圧は
管路4より左走行回路5に設けられたメータイン側パイ
ロット制御弁6及び右走行回路7に設けられたメータイ
ン側パイロット制御弁8へとそれぞれ流入され,パイロ
ット制御弁6を出た油圧は,管路9により左足まわりに
設けられた左走行モータ10へ供給されて,左走行モータ
10が前進回転されるようになっている。またパイロット
制御弁8を出た油圧は,管路11より右足まわりに設けら
れた右走行モータ12へ供給されて,右走行モータ12が前
進回転されると共に,左走行モータ10を出た油圧は,管
路13よりメータアウト側パイロット制御弁14へ,そして
右走行モータ12を出た油圧は管路15よりメータアウト側
パイロット制御弁16へとそれぞれ流入され,これらメー
タアウト側パイロット制御弁14,16よりドレン管路17を
介して作動油タンク18へドレンされるようになってい
る。
In the figure, reference numeral 1 designates an engine mounted on a construction machine (not shown), and two front variable pumps 2 and three rear variable pumps 3 are simultaneously driven by the engine 1 and discharged from the front variable pump 2. The hydraulic pressure is introduced from the pipe line 4 into the meter-in side pilot control valve 6 provided in the left traveling circuit 5 and the meter-in side pilot control valve 8 provided in the right traveling circuit 7, respectively. , Is supplied to the left travel motor 10 provided around the left foot by the pipe line 9, and the left travel motor is supplied.
10 is rotated forward. Further, the hydraulic pressure from the pilot control valve 8 is supplied to the right traveling motor 12 provided around the right foot from the pipeline 11, the right traveling motor 12 is rotated forward, and the hydraulic pressure from the left traveling motor 10 is changed. , The hydraulic pressure from the line 13 to the meter-out side pilot control valve 14 and from the right travel motor 12 flows into the meter-out side pilot control valve 16 from the line 15, respectively. The oil is drained from 16 to a hydraulic oil tank 18 via a drain pipe line 17.

一方左走行回路5に設けられたメータイン側パイロッ
ト制御弁6と,メータアウト側パイロット制御弁14はパ
イロット弁18により,そして右走行回路7に設けられた
メータイン側パイロット制御弁8及びメータアウト側パ
イロット制御弁16はパイロット弁19により動作が制御さ
れると共に,上記各パイロット弁18,19は第2図に示す
操作レバー20の操作量に応じて制御器21より発せられる
流量指令信号により動作が制御され,操作レバー20の操
作量に応じて各メータイン側パイロット制御弁6,8及び
メータアウト側パイロット制御弁14,16の開閉量が決定
されるようになっている。
On the other hand, the meter-in side pilot control valve 6 and the meter-out side pilot control valve 14 provided in the left traveling circuit 5 are provided by the pilot valve 18, and the meter-in side pilot control valve 8 and the meter-out side pilot valve provided in the right traveling circuit 7 are provided. The operation of the control valve 16 is controlled by the pilot valve 19, and the operation of each of the pilot valves 18 and 19 is controlled by the flow rate command signal issued from the controller 21 according to the operation amount of the operation lever 20 shown in FIG. The opening / closing amounts of the meter-in side pilot control valves 6 and 8 and the meter-out side pilot control valves 14 and 16 are determined according to the operation amount of the operation lever 20.

また上記フロント可変ポンプ2より吐出された油圧の
一部はリヤ可変ポンプ3より吐出された油圧とともに作
業機に設けられたバケットシリンダ25やブームシリンダ
26,アームシリンダ27へそれぞれバケット操作弁28,ブー
ム操作29,アーム操作弁30を介して供給されるようにな
っていると共に,リヤ可変ポンプ3の吐出圧の一部は上
述したメータアウト側パイロット制御弁14とともにパイ
ロット弁34により制御されるメータイン側パイロット制
御弁31より管路9を介して左走行モータ10と,旋回操作
弁32より旋回モータ33へも供給できるようになってい
る。
Further, a part of the hydraulic pressure discharged from the front variable pump 2 is part of the hydraulic pressure discharged from the rear variable pump 3 along with the bucket cylinder 25 and the boom cylinder provided in the working machine.
26, the arm cylinder 27 is supplied via the bucket operation valve 28, the boom operation 29, and the arm operation valve 30, respectively, and a part of the discharge pressure of the rear variable pump 3 is supplied to the meter-out side pilot described above. The meter-in side pilot control valve 31 controlled by the pilot valve 34 together with the control valve 14 can supply the left traveling motor 10 through the pipe line 9 and the swing operation valve 32 to the swing motor 33.

なお作業機操作弁28,29,30及び旋回操作弁32も,パイ
ロット弁により制御されるパイロット制御弁により構成
されている。
The working machine operation valves 28, 29, 30 and the swing operation valve 32 are also constituted by pilot control valves controlled by pilot valves.

つぎに第3図(イ),(ロ)に示す作用説明図を混え
て作用を説明すると,車両直進時には左走行モータ10の
メータイン及びメータアウト側に設けられたパイロット
制御弁31,14をパイロット弁34により,そして右走行モ
ータ12のメータイン,メータアウト側に設けられたパイ
ロット制御弁8,16をパイロット弁19によりそれぞれ制御
することにより,フロント可変ポンプ2の吐出圧が右走
行モータ12へ,またリヤ可変ポンプ3の吐出圧が左走行
モータ10へ供給されて車両は直進する。
Next, the operation will be described by mixing the operation explanatory diagrams shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). When the vehicle goes straight, the pilot control valves 31, 14 provided on the meter-in and meter-out sides of the left traveling motor 10 are used as pilots. By controlling the pilot control valves 8 and 16 provided on the meter-in and meter-out sides of the right traveling motor 12 by the valve 34 and the pilot valve 19, respectively, the discharge pressure of the front variable pump 2 to the right traveling motor 12, Further, the discharge pressure of the rear variable pump 3 is supplied to the left travel motor 10 and the vehicle goes straight.

次に走行しながら例えばブームを複合操作する場合,
パイロット弁34によりメータイン側パイロット制御弁31
を閉にすると,リヤ可変ポンプ3の吐出圧は,パイロッ
ト弁34により制御されるメータイン側パイロット制御弁
35を介して例えばブームシリンダ26側へと供給されるよ
うになる。
Next, for example, when operating multiple booms while traveling,
Meter-in side pilot control valve 31 with pilot valve 34
When the valve is closed, the discharge pressure of the rear variable pump 3 is controlled by the pilot valve 34, and the meter-in side pilot control valve
It is supplied to the boom cylinder 26 side via 35.

またパイロット弁18により左走行モータ10のメータイ
ン,メータアウト側パイロット制御弁6,14を,そしてパ
イロット弁19により右走行モータ12のメータイン,メー
タアウト側パイロット制御弁8,16を同時に制御すること
により,左右走行モータ10,12の走行回路5,7が並列接続
となるため,複合操作時にも車両の直進性を確保するこ
とができるようになる。
By controlling the meter-in and meter-out side pilot control valves 6 and 14 of the left traveling motor 10 by the pilot valve 18 and the meter-in and meter-out side pilot control valves 8 and 16 of the right traveling motor 12 by the pilot valve 19 simultaneously. Since the traveling circuits 5 and 7 of the left and right traveling motors 10 and 12 are connected in parallel, it is possible to ensure the straightness of the vehicle even during complex operation.

一方走行レバーをフル操作した状態でブームをファイ
ンコントロールすべくブーム操作レバーを僅かに操作す
ると,右走行モータ13はレバー操作量に応じた流量配分
でパイロット弁19によりメータアウト側パイロット制御
弁16の開き量O2が決定され,左走行モータ10はパイロッ
ト弁18及びパイロット弁34によりメータアウト側パイロ
ット制御弁14の開き量O1″,O1′の合計流量配分O1″+O
1′で開き量O1が決定されるようになる。
On the other hand, when the boom operation lever is slightly operated to finely control the boom while the travel lever is fully operated, the right travel motor 13 causes the pilot valve 19 to operate the meter-out side pilot control valve 16 with the flow distribution according to the lever operation amount. The opening amount O 2 is determined, and the left traveling motor 10 causes the pilot valve 18 and the pilot valve 34 to distribute the total flow amount O 1 ″ + O of the opening amounts O 1 ″, O 1 ′ of the meter-out side pilot control valve 14.
The opening amount O 1 is determined by 1 ′.

しかし走行しながら例えばブームなどの作業機を複合
操作した場合,レバーストロークに対して第3図(ロ)
に示すように変化する流量Qが,レバーを戻した場合破
線のように変化するなどヒステリシスの影響を受けやす
い。
However, when a work machine such as a boom is operated in a complex manner while traveling, the lever stroke is shown in Fig. 3 (b).
The flow rate Q that changes as shown in FIG. 6 is easily affected by hysteresis such as the change in the broken line when the lever is returned.

第4図は上記ヒステリシスの影響をなくした別の実施
例を示すもので,フロント可変ポンプ2より左走行モー
タ10へ流入する油を制御するメータイン側パイロット制
御弁6のみをパイロット弁18で制御するようにしたもの
で,その他の部分は上記実施例と同じである。
FIG. 4 shows another embodiment in which the influence of the above hysteresis is eliminated. Only the meter-in side pilot control valve 6 for controlling the oil flowing from the front variable pump 2 to the left traveling motor 10 is controlled by the pilot valve 18. The other parts are the same as in the above embodiment.

第4図に示す実施例の場合,走行時はフロント可変モ
ータ2及びリヤ可変モータ3の吐出圧が右走行モータ12
及び左走行モータ10へそれぞれ供給される点は上記実施
例と同一だが,複合操作は次の通りとなる。
In the case of the embodiment shown in FIG. 4, when traveling, the discharge pressure of the front variable motor 2 and the rear variable motor 3 is the right traveling motor 12
The same operations as those in the above-described embodiment are performed in the same manner as in the above-described embodiment, but the combined operation is as follows.

すなわちパイロット弁18によりメータイン側パイロッ
ト制御弁6を全開して左右走行回路5,7を並列接続と
し,この状態で例えばブームシリンダ26に必要な流量を
確保するためパイロット弁34,19によりメータアウト側
パイロット制御弁14,16を絞る。
That is, the meter-in side pilot control valve 6 is fully opened by the pilot valve 18 and the left and right traveling circuits 5, 7 are connected in parallel. In this state, for example, the pilot valves 34, 19 are used to secure the flow rate required for the boom cylinder 26. Squeeze pilot control valves 14 and 16.

このときパイロット制御弁14,16が同時に絞られるた
め,ヒステリシスの影響を受けることなく,走行及び作
業機の同時操作が可能になる。
At this time, since the pilot control valves 14 and 16 are throttled at the same time, it is possible to simultaneously operate the traveling machine and the working machine without being affected by the hysteresis.

(発明の効果) この発明は以上詳述したように,左右走行モータの前
後に設けられたメータイン側パイロット制御弁及びメー
タアウト側パイロット制御弁を同時に制御して直進走行
を得ると共に,走行時作業機を操作する複合操作時には
上記メータイン,メータアウト側パイロット制御弁によ
り左右走行回路を並列接続として,フロント可変ポンプ
側の油圧を左右走行モータへ,そしてリヤ可変ポンプ側
の油圧を作業機側へ供給するようにしたことから,複合
操作時にも直進走行状態が維持でき,走行しながらの作
業が完全に行なえるようになる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, the present invention simultaneously controls the meter-in side pilot control valve and the meter-out side pilot control valve provided in front of and behind the left and right traveling motors to obtain straight traveling, and During complex operation of the machine, the meter-in and meter-out pilot control valves connect the left and right traveling circuits in parallel to supply the hydraulic pressure on the front variable pump side to the left and right traveling motors and the hydraulic pressure on the rear variable pump side to the working machine side. By doing so, the straight traveling state can be maintained even during complex operations, and the work can be completed while traveling.

また従来のように直進弁やこれに付随する回路を必要
としないため,構成が簡単で安価に提供することもでき
る。
Further, unlike the conventional case, a straight valve and a circuit associated therewith are not required, so that the structure is simple and it can be provided at a low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面はこの発明の一実施例を示し,第1図(a),
(b)は回路図,第2図は制御系のブロック図,第3図
(イ),(ロ)は作用説明図,第4図は他の実施例を示
す説明図,第5図は従来の説明図である。 1……エンジン,2,3……可変ポンプ,5……左走行回路,7
……右走行回路,6,8,31……メータイン側パイロット制
御弁,10……左走行モータ,12……右走行モータ,14,16…
…メータアウト側パイロット制御弁,18,19,34……パイ
ロット弁。
The drawing shows one embodiment of the present invention, and FIG.
(B) is a circuit diagram, FIG. 2 is a block diagram of a control system, FIGS. 3 (a) and 3 (b) are operation explanatory views, FIG. 4 is an explanatory view showing another embodiment, and FIG. FIG. 1 …… Engine, 2,3 …… Variable pump, 5 …… Left drive circuit, 7
...... Right drive circuit, 6,8,31 …… Meter-in side pilot control valve, 10 …… Left drive motor, 12 …… Right drive motor, 14,16…
… Meter-out side pilot control valve, 18, 19, 34 …… Pilot valve.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エンジン1により駆動される2基の可変ポ
ンプ2,3の吐出圧を,左右走行回路5,7を介して左右走行
モータ10,12へ供給し,一部は作業機に設けられた各種
アクチュエータへ供給するものにおいて,上記左右走行
モータ10,12の前後に,パイロット弁18,19,34により同
時操作されるメータイン側パイロット制御弁6,8,31及び
メータアウト側パイロット制御弁14,16を設けて,直進
時これらパイロット制御弁のメータイン側パイロット制
御弁6,8,31を介して各可変ポンプ2,3の吐出圧を左右走
行モータ10,12へそれぞれ供給すると共に,走行及び作
業機の複合操作時上記パイロット制御弁6,8により左右
走行回路5,7を並列接続して,一方の可変ポンプ2の吐
出圧を左右走行モータ10,12へ,そして他方の可変ポン
プ3の吐出圧を作業機へ供給するようにしてなる建設機
械の走行制御装置。
1. Discharge pressures of two variable pumps 2, 3 driven by an engine 1 are supplied to left and right traveling motors 10, 12 through left and right traveling circuits 5, 7, part of which is provided in a working machine. For supplying various actuators, the meter-in side pilot control valves 6, 8, 31 and the meter-out side pilot control valves that are operated simultaneously by the pilot valves 18, 19, 34 before and after the left and right traveling motors 10, 12 14 and 16 are installed to supply the discharge pressures of the variable pumps 2 and 3 to the left and right traveling motors 10 and 12 respectively through the meter-in side pilot control valves 6, 8 and 31 of these pilot control valves when traveling straight ahead. And during combined operation of working equipment, the left and right traveling circuits 5, 7 are connected in parallel by the pilot control valves 6, 8 so that the discharge pressure of one variable pump 2 is supplied to the left and right traveling motors 10, 12 and the other variable pump 3 The discharge pressure of is supplied to the working machine. Set machine of travel control device.
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KR20140017510A (en) * 2010-12-27 2014-02-11 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Drive control system for construction machinery

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