JP2652303B2 - Horsepower control device for variable displacement hydraulic pump with two-stage cutoff function - Google Patents
Horsepower control device for variable displacement hydraulic pump with two-stage cutoff functionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、可変容量形油圧ポンプ
の馬力を一定に制御する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling the horsepower of a variable displacement hydraulic pump to a constant value.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、可変容量形ポンプの馬力を一定に
制御する装置として、図１に示すように、可変容量形ポ
ンプａの斜板や傾転するシリンダブロック等の容量制御
装置に機械的に連結した制御ピストンｂを、制御弁ｃと
選択弁ｄにより作動制御して該ポンプａのポンプ容量を
制御し、ポンプ容量とその吐出圧の積で表されるポンプ
の馬力を図２の曲線Ａで示すように一定に制御する構成
のものが知られている（実公昭６３−２７１０２号公
報、同６３−２７１０３号公報）。図示の馬力一定制御
装置は、その制御ピストンｂの一端部を他端部よりも小
面積に形成し、該一端部に該ポンプａの吐出回路ｅの吐
出圧を回路ｇを介して作用させると共に該他端部に第１
ばねｆに抗して移動自在のスプールｉを備えた制御弁ｃ
を介して回路ｈからの該吐出圧を作用させ、外部ピスト
ンｊの内部に摺動自在に収容され且つ該制御弁のスプー
ルｉを該制御ピストンｂに設けた第２ばねｋに抗して該
吐出圧により作動させる指令ピストンｌを設け、該外部
ピストンｊを該吐出圧により第３ばねｍに抗して作動す
るスプールｎを備えた選択弁ｄを介してタンクｐ又はパ
イロットポンプｑへ接続し、該外部ピストンｊにタンク
圧又はパイロットポンプ圧を選択作用させるようにして
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for controlling the horsepower of a variable displacement pump, a displacement control device such as a swash plate or a tilting cylinder block of a variable displacement pump a, as shown in FIG. 2 is controlled by a control valve c and a selection valve d to control the pump displacement of the pump a, and the horsepower of the pump represented by the product of the pump displacement and its discharge pressure is represented by the curve in FIG. As shown by A, a configuration in which the control is constant is known (Japanese Utility Model Publication Nos. 63-27102 and 63-27103). The illustrated horsepower constant control device forms one end of the control piston b with a smaller area than the other end, and applies the discharge pressure of the discharge circuit e of the pump a to the one end via the circuit g. A first on the other end
Control valve c with spool i movable against spring f
The discharge pressure from the circuit h is actuated via the control valve, and the spool i of the control valve is slidably housed inside the external piston j and the spool i of the control valve is opposed to the second spring k provided on the control piston b. A command piston 1 operated by the discharge pressure is provided, and the external piston j is connected to the tank p or the pilot pump q via a selection valve d provided with a spool n operated against the third spring m by the discharge pressure. The tank pressure or the pilot pump pressure is selectively applied to the external piston j.
【０００３】この装置は、選択弁ｄに作用する吐出圧に
よる力が第３ばねｍの力よりも小さいと、第３ばねｍの
力で選択弁ｄのスプールｎがタンクｐへ外部ピストンｊ
の受圧面を接続するように作動する。この時は、制御弁
ｃのスプールｉが吐出圧の作用した指令ピストンｌの力
と第１ばねｆ及び第２ばねｋの力とがバランスする位置
に移動し、その移動状態に応じて制御ピストンｂの大面
積の他端部へ回路ｈを接続して吐出圧を導入するか或い
は該他端部をタンクｐに接続してタンク圧とするか更に
はこれらの接続を遮断する。該制御ピストンｂは、その
両端の面積に差があるので、両端に同時に吐出圧が作用
したときには小面積の端部の方向へのストロークが生
じ、ポンプａの容量を小さくする。従って、該制御弁ｃ
は、吐出圧が高ければ制御ピストンｂの他端部へ吐出圧
を導入してポンプａの容量を減少させるように制御ピス
トンｂの作動を制御し、また、吐出圧が低ければ該他端
部をタンクｐに接続するためにポンプａの容量を増大さ
せるように制御ピストンｂの作動を制御し、図２の曲線
Ａの部分Ｂに示すような吐出圧と吐出量（ポンプ容量）
の積すなわち馬力を一定にする制御を行なう。In this device, when the force due to the discharge pressure acting on the selection valve d is smaller than the force of the third spring m, the spool n of the selection valve d is transferred to the tank p by the force of the third spring m.
It operates so as to connect the pressure receiving surface. At this time, the spool i of the control valve c moves to a position where the force of the command piston l to which the discharge pressure acts and the forces of the first spring f and the second spring k are balanced. The circuit h is connected to the other end of the large area b to introduce the discharge pressure, or the other end is connected to the tank p to make the tank pressure, and further, these connections are cut off. Since the control piston b has a difference in area at both ends, when a discharge pressure acts on both ends at the same time, a stroke in the direction of an end having a small area occurs, thereby reducing the capacity of the pump a. Therefore, the control valve c
Controls the operation of the control piston b so as to reduce the capacity of the pump a by introducing the discharge pressure to the other end of the control piston b if the discharge pressure is high, and to control the operation of the other end if the discharge pressure is low. The operation of the control piston b is controlled so as to increase the capacity of the pump a in order to connect the pump to the tank p, and the discharge pressure and the discharge amount (pump capacity) as shown in the part B of the curve A in FIG.
, That is, the horsepower.
【０００４】また、選択弁ｄに作用する吐出圧による力
が第３ばねｍの力よりも大きいと、つまり吐出圧が第３
ばねｍに設定したカットオフ圧力になると、選択弁ｄの
スプールｎは第３ばねｍをたわめてパイロットポンプｑ
の圧力を外部ピストンｊの受圧面に作用させるように作
動する。これによって、外部ピストンｊが指令ピストン
ｌと共に制御弁ｃのスプールｉを第１ばねｆ・第２ばね
ｋに抗して押し、制御ピストンｂの大面積の他端部へ吐
出圧を導入するように作動するので、図２の点Ｃに示す
ようにポンプａの容量が最小に制御される。即ち、ポン
プａは馬力一定の制御を行なうが吐出圧が設定圧以上に
高まるとポンプ吐出量を零にカットオフし、吐出回路に
通常設けられているリリーフバルブを作動させることな
く馬力一定制御を行なえるので流量の損失がなく経済的
である。If the force of the discharge pressure acting on the selection valve d is greater than the force of the third spring m, that is, if the discharge pressure becomes the third
When the cut-off pressure set for the spring m is reached, the spool n of the selection valve d deflects the third spring m to cause the pilot pump q
Is applied to the pressure receiving surface of the external piston j. Thereby, the external piston j pushes the spool i of the control valve c together with the command piston l against the first spring f and the second spring k, and introduces the discharge pressure to the other end of the large area of the control piston b. , The displacement of the pump a is controlled to the minimum as shown at point C in FIG. That is, the pump a performs constant horsepower control, but when the discharge pressure becomes higher than the set pressure, the pump discharge amount is cut off to zero, and the constant horsepower control is performed without operating the relief valve normally provided in the discharge circuit. It is economical with no loss of flow rate.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、カッ
トオフの設定圧は選択弁ｄによって決まる。ポンプａが
例えば油圧ショベルの油圧回路に使用されている場合、
油圧回路には、ブーム、アーム或いはバケットを旋回さ
せるための旋回用油圧モータと、ブーム等を俯仰させる
ための油圧シリンダとが設けられ、これら油圧モータの
コントロールバルブに設けられたリリーフバルブと油圧
シリンダのコントロールバルブに設けられたリリーフバ
ルブの設定圧力が異なり、一般には旋回用の油圧モータ
のコントロールバルブの設定圧力が油圧シリンダのコン
トロールバルブの設定圧力よりも高い。従って、このよ
うな油圧回路に設けたポンプａの馬力一定制御を上記の
装置で行なう場合、選択弁ｄの設定圧力は油圧回路の各
リリーフバルブを作動させないために設定圧力の低い方
のリリーフバルブに合わせて設定しており、そのため、
該油圧シリンダを使用していないときに高圧で該油圧モ
ータを駆動することはできない。In the above conventional example, the set pressure of the cutoff is determined by the selection valve d. When the pump a is used in a hydraulic circuit of a hydraulic shovel, for example,
The hydraulic circuit is provided with a turning hydraulic motor for turning a boom, an arm or a bucket, and a hydraulic cylinder for raising and lowering the boom and the like. A relief valve and a hydraulic cylinder provided on control valves of these hydraulic motors are provided. The set pressure of the relief valve provided in the control valve is different, and the set pressure of the control valve of the hydraulic motor for turning is generally higher than the set pressure of the control valve of the hydraulic cylinder. Therefore, when the above-described apparatus performs the constant horsepower control of the pump a provided in the hydraulic circuit, the set pressure of the selection valve d is set to a lower relief pressure because the relief valve of the hydraulic circuit is not operated. Is set according to the
The hydraulic motor cannot be driven at high pressure when the hydraulic cylinder is not used.
【０００６】また、２台の該ポンプａが図３に示すよう
な車両ｒの左右のクローラｓ，ｔを夫々駆動するもので
ある場合、走行時にカットオフが行なわれると走行に力
強さがないと感じられ走行フィーリングが悪くなること
や、図示のような斜面を走行するときに谷側の走行モー
タの方が山側の走行モータよりも圧力が高くなるので、
谷側の走行モータを駆動するポンプの流量のみカットオ
フされ、車両ｒがスピンターンして好ましくなく、それ
故、このような走行用油圧アクチュエータは流量のカッ
トオフを行なわない馬力一定制御装置が使用されてい
る。しかし、車両ｒが例えば油圧ショベルであるなら
ば、２台のポンプは走行用モータのみでなく上記のよう
なブーム等の駆動にも使用され、このような場合、カッ
トオフ機能がないとリリーフバルブが作動して流量の無
駄すなわち動力の無駄が生じて好ましくない。When the two pumps a drive the left and right crawlers s and t of the vehicle r as shown in FIG. 3, when the cut-off is performed at the time of traveling, the driving force becomes strong. The driving feeling on the valley side is higher than that on the mountain side when traveling on a slope as shown in the drawing.
Only the flow rate of the pump driving the valley-side traveling motor is cut off, and the vehicle r spins undesirably. Therefore, such a traveling hydraulic actuator is used by a constant horsepower control device that does not cut off the flow rate. Have been. However, if the vehicle r is, for example, a hydraulic excavator, the two pumps are used not only for the traveling motor but also for driving the above-described boom and the like. Is activated, which results in waste of flow rate, that is, waste of power, which is not preferable.
【０００７】本発明は、パイロットポンプ圧によりカッ
トオフ機能を必要に応じて２段階に変更できてリリーフ
バルブの設定が異なる幾つかの油圧アクチュエータを経
済的に駆動できる可変容量形油圧ポンプの馬力制御装置
を提供することを目的とするものである。According to the present invention, a variable displacement hydraulic system capable of economically driving several hydraulic actuators having different relief valve settings by changing the cut-off function in two stages as required by the pilot pump pressure. It is an object of the present invention to provide a horsepower control device for a pump.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明では、可変容量形
油圧ポンプの容量制御装置を作動する制御ピストンの一
端部を他端部よりも小面積に形成し、該一端部に該ポン
プの吐出圧を作用させると共に該他端部に第１ばねに抗
して移動自在のスプールを備えた制御弁を介して該吐出
圧を作用させ、外部ピストンの内部に摺動自在に収容さ
れ且つ該制御弁のスプールを該制御ピストンに設けた第
２ばねに抗して該吐出圧により作動させる指令ピストン
を設け、該外部ピストンを該吐出圧により第３ばねに抗
して作動するスプールを備えた第１選択弁を介してタン
ク圧又はパイロットポンプ圧を選択作用させるようにし
た馬力制御装置に於いて、該第１選択弁のスプールの第
３ばねが作用する一端側の受圧面積を他端側の受圧面積
よりも大きく形成すると共に該第１選択弁のスプールに
両受圧面積の差に相当する面積の該吐出圧の受圧面を形
成し、該スプールの両端が面する室を互いに連通させる
と共に第２選択弁を介してタンク又は該パイロットポン
プに接続することにより、上記の目的を達成するように
した。該パイロットポンプと第１選択弁を結ぶ回路に、
該第１選択弁のパイロットポンプポートをタンクへ接続
し且つパイロットポンプからの圧力を遮断する遮断弁を
設けると、カットオフ機能を消滅させることができる。According to the present invention, one end of a control piston for operating a displacement control device of a variable displacement hydraulic pump is formed to have a smaller area than the other end, and the discharge of the pump is formed at the one end. The discharge pressure is applied via a control valve having a spool movable at the other end against a first spring at the other end, and is slidably housed inside an external piston. A command piston for actuating the valve spool by the discharge pressure against a second spring provided on the control piston; and a spool having a spool for operating the external piston against a third spring by the discharge pressure. In a horsepower control device in which a tank pressure or a pilot pump pressure is selectively actuated through a first selection valve, the pressure receiving area on one end of a spool of the first selection valve on which a third spring acts is changed to the other end. Formed larger than pressure receiving area Forming a pressure receiving surface of said discharge discharge pressure area corresponding to the difference between the pressure receiving areas on the spool of Rutotomoni first selection valve, communicating with each other a chamber opposite ends of the spool faces
In addition, the above-mentioned object is achieved by connecting to the tank or the pilot pump via the second selection valve. In the circuit connecting the pilot pump and the first selection valve,
The cutoff function can be eliminated by connecting the pilot pump port of the first selection valve to the tank and providing a shutoff valve for shutting off the pressure from the pilot pump.
【０００９】[0009]
【作用】第２選択弁が第１選択弁のスプールの両端が面
する室をタンクに接続したときは、図１に示す装置と同
様の作動を行ない、該第１選択弁は、そのスプールの受
圧面に作用する可変容量形油圧ポンプの吐出圧による力
が第３ばねの力よりも大きいと、パイロットポンプの圧
力を外部ピストンに作用させるように作動し、これによ
り外部ピストンが制御弁を作動してポンプ容量を制御す
る制御ピストンの大面積の他端部に該ポンプの吐出圧を
作用させカットオフが行なわれる。また、該第１選択弁
のスプールの受圧面に作用するポンプ吐出圧による力が
小さいと、該第１選択弁は外部ピストンの受圧面をタン
クに接続し、外部ピストンは制御弁が指令ピストンと第
１ばね、第２ばねとの釣り合うように作動することを許
容し、その結果ポンプ容量を制御する制御ピストンは馬
力一定制御を行なう。When the second selection valve connects to the tank the chamber of the first selection valve, which faces both ends of the spool, the same operation as in the apparatus shown in FIG. 1 is performed, and the first selection valve is connected to the spool of the first selection valve. If the force due to the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump acting on the pressure receiving surface is greater than the force of the third spring, the pilot pump operates to apply pressure to the external piston, and the external piston operates the control valve. Then, the discharge pressure of the pump is applied to the other end of the large area of the control piston for controlling the pump displacement, and cutoff is performed. When the force due to the pump discharge pressure acting on the pressure receiving surface of the spool of the first selection valve is small, the first selection valve connects the pressure receiving surface of the external piston to the tank, and the external piston has a control valve connected to the command piston. The control piston that allows the first spring and the second spring to operate in proportion to each other, and thereby controls the pump displacement, performs constant horsepower control.
【００１０】第２選択弁が第１選択弁のスプールの両端
が面する室をパイロットポンプに接続したときは、該第
１選択弁のスプールの両端の受圧面積に差があるので、
その面積差にパイロットポンプの吐出圧を乗じた力がそ
れまで該スプールに加わっている第３ばねの力と共に加
わり、そのため可変容量形油圧ポンプの吐出圧が作用す
る受圧面にはそれまでよりも高い吐出圧が作用しなけれ
ば該第１選択弁は外部ピストンにパイロットポンプの吐
出圧を作用させる作動を行なえなくなり、カットオフ作
動が１段階高くなる。When the second selection valve is connected to the pilot pump in a chamber where both ends of the spool of the first selection valve face, there is a difference in the pressure receiving areas at both ends of the spool of the first selection valve.
The force obtained by multiplying the area difference by the discharge pressure of the pilot pump is applied together with the force of the third spring that has been applied to the spool, so that the pressure-receiving surface on which the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump acts is higher than before. If the high discharge pressure does not act, the first selection valve cannot operate to apply the discharge pressure of the pilot pump to the external piston, and the cutoff operation increases by one step.
【００１１】また、該パイロットポンプと第１選択弁を
結ぶ回路に遮断弁が設けられていると、該第１選択弁が
どのように作動してもパイロットポンプ圧が外部ピスト
ンに作用することがなく、従って馬力一定制御を行なえ
てもカットオフは行なわれない。Further, if a shutoff valve is provided in a circuit connecting the pilot pump and the first selection valve, the pilot pump pressure may act on the external piston regardless of how the first selection valve operates. Therefore, even if the constant horsepower control can be performed, the cutoff is not performed.
【００１２】[0012]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、
図４に於いて符号１は可変容量形油圧ポンプ、２は該可
変容量形油圧ポンプ１の傾転する斜板やシリンダブロッ
ク等の容量制御装置を作動する制御ピストンを示す。該
制御ピストン２の一端部２ａは他端部２ｂよりも小面積
に形成され、該一端部２ａには回路３を介して該ポンプ
１の吐出回路４の吐出圧が作用すると共に該他端部２ｂ
には回路５に設けた第１ばね６に抗して移動自在のスプ
ール７を備えた馬力制御装置の制御弁８を介して該ポン
プ１の吐出圧が作用する。９は内部に摺動自在に指令ピ
ストン１０を収容した外部ピストンで、該指令ピストン
１０は該制御弁８のスプール７を該制御ピストン２に設
けた第２ばね１１に抗して該回路３からの吐出圧により
作動させる。該外部ピストン９は指令ピストン１０と共
に移動し、その移動は回路５からの吐出圧により第３ば
ね１２に抗して作動するスプール１３を備えた第１選択
弁１４を介してタンク１５のタンク圧又はパイロットポ
ンプ１６からのパイロットポンプ圧が選択作用すること
により行なわれる。馬力制御装置１７は制御ピストン２
の他に制御弁８、指令ピストン１０、第１ばね６及び第
２ばね１１で構成され、外部ピストン９及び第１選択弁
１４はポンプ１の吐出量のカットオフのために設けられ
ている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a variable displacement hydraulic pump, and 2 denotes a control piston that operates a displacement control device such as a tilting swash plate or a cylinder block of the variable displacement hydraulic pump 1. One end 2a of the control piston 2 is formed to have a smaller area than the other end 2b. The discharge pressure of the discharge circuit 4 of the pump 1 acts on the one end 2a via the circuit 3 and the other end 2a. 2b
, The discharge pressure of the pump 1 acts via a control valve 8 of a horsepower control device provided with a spool 7 which is movable against a first spring 6 provided in the circuit 5. Reference numeral 9 denotes an external piston in which a command piston 10 is slidably housed, and the command piston 10 causes the spool 7 of the control valve 8 to move from the circuit 3 against a second spring 11 provided on the control piston 2. It is operated by the discharge pressure of. The external piston 9 moves together with the command piston 10, the movement of which is controlled by the discharge pressure from the circuit 5 via a first selector valve 14 provided with a spool 13 which operates against a third spring 12. Alternatively, the control is performed by selectively operating the pilot pump pressure from the pilot pump 16. The horsepower control device 17 is a control piston 2
In addition, a control valve 8, a command piston 10, a first spring 6 and a second spring 11 are provided, and an external piston 9 and a first selection valve 14 are provided to cut off the discharge amount of the pump 1.
【００１３】以上の構成は図１のものと略同様であり、
ポンプ１の吐出圧が高まって第１選択弁１４のスプール
１３に作用する力が第３ばね１２の力よりも大きくなる
と、外部ピストン９が作動してカットオフが行なわれる
ことも同様であるが、本発明の場合、該第１選択弁１４
のスプール１３の第３ばね１２が作用する一端側１２ａ
の受圧面積を他端側１２ｂの受圧面積よりも大きく形成
すると共に該第１選択弁のスプールに両受圧面積の差に
相当する面積の該吐出圧の受圧面１２ｃを形成し、該ス
プール１３の両端が面する室１８ａ、１８ｂを第２選択
弁１９を介してタンク１５又は該パイロットポンプ１６
に接続し、２段階にカットオフを行なえるようにした。The above configuration is substantially the same as that of FIG.
When the discharge pressure of the pump 1 increases and the force acting on the spool 13 of the first selection valve 14 becomes greater than the force of the third spring 12, the external piston 9 operates to perform cut-off. In the case of the present invention, the first selection valve 14
End 12a of the spool 13 on which the third spring 12 acts.
Is formed to be larger than the pressure receiving area of the other end 12b, and a pressure receiving surface 12c of the discharge pressure having an area corresponding to the difference between the two pressure receiving areas is formed on the spool of the first selection valve. The chambers 18a and 18b facing both ends are connected to the tank 15 or the pilot pump 16 via the second selection valve 19.
And cutoff can be performed in two stages.
【００１４】その作動を説明すると、第２選択弁１９が
第１選択弁１４のスプール１３の両端が面する室１８
ａ、１８ｂをタンク１５に接続したときは、該第１選択
弁１４は、そのスプール１３の受圧面１２ｃに作用する
可変容量形油圧ポンプ１の吐出圧による力が第３ばね１
２の力よりも大きいと、パイロットポンプ１６の圧力を
外部ピストン９に作用させるように作動し、これにより
外部ピストン９が制御弁８を作動してポンプ容量を制御
する制御ピストン２の大面積の他端部２ｂに該ポンプ１
の吐出圧を作用させ、図５の馬力制御曲線のＤで示すよ
うな、ポンプ１の吐出量を零に制御するカットオフが行
なわれる。また、該第１選択弁１４の受圧面１２ｃに作
用するポンプ吐出圧による力が第３ばね１２の力よりも
小さいと、該第１選択弁１４は外部ピストン９の受圧面
をタンク１５に接続し、外部ピストン９は作動せず、ポ
ンプ１の吐出圧が作用した指令ピストン１０の力と第１
ばね６、第２ばね１１の力とが釣り合う位置に制御弁８
を移動させ、図５でＥに示すような、制御ピストン２は
ポンプ１の吐出圧と吐出量の積を一定とするような馬力
一定制御を行なう。第２選択弁１９が第１選択弁１４の
スプール１３の両端が面する室１８ａ、１８ｂをパイロ
ットポンプ１６に接続したときは、該第１選択弁１４の
スプール１３には、その両端の受圧面積の差にパイロッ
トポンプ１６の吐出圧を乗じた力が第３ばね１２の力と
共に加わり、受圧面１２ｃにはそれまでよりも高いポン
プ１の吐出圧が作用しなければ該第１選択弁１４は外部
ピストン９にパイロットポンプ１６の吐出圧を作用させ
る作動を行なわなくなり、図５のＦで示すように、カッ
トオフ作動の設定圧力が１段階高くなる。第３ばね１２
のばね力がＨ，パイロットポンプ１６の圧力がＰ1、ス
プール１３の一端側の受圧面積Ａ1＞他端側の受圧面積
Ａ2、吐出回路４の吐出圧をＰ2とすれば、 該スプール１３を下方へ押す力ｆ1＝Ｈ＋Ａ1・Ｐ1 該スプール１３を上方へ押す力ｆ2＝Ｐ2（Ａ1−Ａ2）＋
Ａ1・Ｐ1 スプール１３が釣り合うときはｆ1＝ｆ2であるから、こ
のときのＰ2は Ｆ／（Ａ1−Ａ2）＋Ｐ１ となり、カットオフ圧力はパイロットポンプ１６の圧力
分だけ高くなる。この構成の馬力制御装置を、前記油圧
ショベルのように、リリーフバルブの設定圧力が高い旋
回用油圧モータのコントロールバルブと、リリーフバル
ブの設定圧力が低い俯仰用油圧シリンダのコントロール
バルブとを有する油圧回路のポンプの馬力制御のために
設けると、俯仰用油圧シリンダを駆動せずに旋回用油圧
モータのみを駆動するときに、該第２選択弁１９を操作
してカットオフ作動のための設定圧力を高めれば、高い
吐出圧で低速で旋回用油圧モータを駆動できる。また、
俯仰用油圧シリンダのみを駆動するときには、第２選択
弁１９で第１選択弁１４の室１８ａ，１８ｂをタンク１
５へつなげば、該油圧シリンダのコントロールバルブを
作動させないように低い圧力でカットオフを行なえる。In operation, the second selection valve 19 is provided in the chamber 18 where both ends of the spool 13 of the first selection valve 14 face.
When the first selection valve 14 is connected to the tank 15, the force generated by the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump 1 acting on the pressure receiving surface 12 c of the spool 13 is applied to the third spring 1.
When the force is larger than the force of the pilot piston 16, the pressure of the pilot pump 16 operates to act on the external piston 9, whereby the external piston 9 activates the control valve 8 to control the large displacement of the control piston 2. The pump 1 is connected to the other end 2b.
The cutoff for controlling the discharge amount of the pump 1 to zero as shown by D in the horsepower control curve of FIG. 5 is performed. When the force of the pump discharge pressure acting on the pressure receiving surface 12 c of the first selection valve 14 is smaller than the force of the third spring 12, the first selection valve 14 connects the pressure receiving surface of the external piston 9 to the tank 15. However, the external piston 9 does not operate, and the force of the command piston 10 to which the discharge pressure of the pump 1 has acted and the first
The control valve 8 is located at a position where the forces of the spring 6 and the second spring 11 are balanced.
And the control piston 2 performs constant horsepower control such that the product of the discharge pressure and the discharge amount of the pump 1 is constant, as shown by E in FIG. When the second selection valve 19 connects the pilot pump 16 with the chambers 18a and 18b facing both ends of the spool 13 of the first selection valve 14, the spool 13 of the first selection valve 14 has pressure receiving areas at both ends thereof. Is multiplied by the discharge pressure of the pilot pump 16 together with the force of the third spring 12, and if no higher discharge pressure of the pump 1 acts on the pressure receiving surface 12c, the first selection valve 14 The operation of applying the discharge pressure of the pilot pump 16 to the external piston 9 is not performed, and the set pressure of the cutoff operation increases by one step as shown by F in FIG. Third spring 12
, The pressure of the pilot pump 16 is P 1 , the pressure receiving area A 1 on one end of the spool 13> the pressure receiving area A 2 on the other end, and the discharge pressure of the discharge circuit 4 is P 2. 13 pressing force f 1 = H + A 1 · P 1 force f 2 = P 2 (A 1 −A 2 ) +
Since f 1 = f 2 when the A 1 · P 1 spool 13 is balanced, P 2 at this time is F / (A 1 −A 2 ) + P 1 , and the cutoff pressure is equal to the pressure of the pilot pump 16. Get higher. A hydraulic circuit having a horsepower control device having this configuration, comprising a control valve of a turning hydraulic motor having a high relief valve set pressure and a control valve of a raising hydraulic cylinder having a low relief valve set pressure, such as the hydraulic excavator. Provided for controlling the horsepower of the pump, the second selection valve 19 is operated to reduce the set pressure for the cut-off operation when only the turning hydraulic motor is driven without driving the elevating hydraulic cylinder. If it is increased, the turning hydraulic motor can be driven at a low speed with a high discharge pressure. Also,
When only the hydraulic cylinder for raising is driven, the chambers 18a and 18b of the first selection valve 14 are
If it is connected to 5, the cutoff can be performed at a low pressure so as not to operate the control valve of the hydraulic cylinder.
【００１５】図６に示すように、該パイロットポンプ１
６と第１選択弁１４を結ぶ回路２０に、該第１選択弁１
４のパイロットポンプポート１４ａをタンク１５へ接続
し且つパイロットポンプ１６からの圧力を遮断する遮断
弁２１を設けると、カットオフ機能を該遮断弁２１の操
作で自由に付与したり解除したりすることが可能であ
る。即ち、該遮断弁２１を操作すれば、第１選択弁１４
がどのように作動しても回路２０がタンク１５に接続さ
れているために外部ピストン９にパイロットポンプ１６
の圧力が作用することはなく、指令ピストン１０に作用
するポンプ１の吐出圧で図５のＧで示すような流量のカ
ットオフのない馬力一定制御を行なえる。この図６の構
成の馬力制御装置を、前記油圧ショベルの左右の走行用
モータを駆動するための油圧回路の各可変容量形ポンプ
の馬力制御のために設けると、片側の走行用モータの圧
力が高くなる走行状態のときにカットオフが起きないよ
うに遮断弁２１を操作して走行のフィーリングを向上さ
せ、該片側の走行用モータを駆動する可変容量形油圧ポ
ンプがカットオフ状態になってスピンターンする危険を
防げ、通常の走行時にはカットオフを行なって経済的な
走行を行なえる。As shown in FIG. 6, the pilot pump 1
6 is connected to the first selection valve 14 by a first selection valve 1.
By connecting the pilot pump port 14a to the tank 15 and the shut-off valve 21 for shutting off the pressure from the pilot pump 16, the cut-off function can be freely given or released by operating the shut-off valve 21. Is possible. That is, if the shut-off valve 21 is operated, the first selection valve 14
No matter how the circuit 20 is connected to the tank 15 due to the circuit 20 being connected to the external piston 9
5 does not act, and the horsepower constant control without cutoff of the flow rate as shown by G in FIG. 5 can be performed by the discharge pressure of the pump 1 acting on the command piston 10. When the horsepower control device having the configuration of FIG. 6 is provided for horsepower control of each variable displacement pump of a hydraulic circuit for driving the left and right traveling motors of the hydraulic excavator, the pressure of one traveling motor is reduced. The cut-off valve 21 is operated so that the cut-off does not occur when the running state is high, and the feeling of running is improved, and the variable displacement hydraulic pump that drives the one-side running motor is in the cut-off state. Prevents the risk of spin turns, and cuts off during normal driving to achieve economical driving.
【００１６】尚、図４、図５の例では、第１選択弁１４
のスプール１３にその両端が面する室１８ａ、１８ｂを
連通する透孔２２を設け、一方の室１８ａには該透孔２
２を介してタンク１５又はパイロットポンプ１６を接続
できるようにした。In the examples of FIGS. 4 and 5, the first selection valve 14
The spool 13 is provided with a through hole 22 communicating the chambers 18a and 18b whose both ends face each other.
2, the tank 15 or the pilot pump 16 can be connected.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上のように本発明によるときは、可変
容量形油圧ポンプの馬力を一定に制御する馬力制御装置
に設けた第１選択弁によりパイロットポンプの圧力を外
部ピストンに作用させて制御弁を作動させ、該ポンプの
流量をカットオフするようにした装置に於いて、該第１
選択弁のスプールの第３ばねが作用する一端側の受圧面
積を他端側の受圧面積よりも大きく形成すると共に該第
１選択弁のスプールに両受圧面積の差に相当する面積の
該吐出圧の受圧面を形成し、該スプールの両端が面する
室を互いに連通させると共に第２選択弁を介してタンク
又は該パイロットポンプに接続したので、該第２選択弁
の操作で第１選択弁にパイロットポンプの圧力を作用若
しくは不作用とすることでカットオフ圧力を２段階に安
定した制御状態で変更でき、第１選択弁及び制御装置の
構成も簡略化され、該カットオフ圧力がリリーフバルブ
の設定が異なる幾つかのアクチュエータを経済的に駆動
することが可能になり、該パイロットポンプと第１選択
弁を結ぶ回路に、該第１選択弁のパイロットポンプをタ
ンクへ接続し且つパイロットポンプからの圧力を遮断す
る遮断弁を設けることにより、そのカットオフ機能を任
意に解除して馬力制御のみでポンプを運転することがで
き、例えば車両の走行性を向上させ得てカットオフ機能
を有する馬力制御装置の利用範囲が拡大する等の効果が
ある。As described above, according to the present invention, the control is performed by applying the pressure of the pilot pump to the external piston by the first selection valve provided in the horsepower control device for controlling the horsepower of the variable displacement hydraulic pump to be constant. An apparatus for operating a valve to cut off the flow rate of the pump.
The pressure receiving area on one end of the spool of the selection valve on which the third spring acts is larger than the pressure receiving area on the other end, and the spool of the first selection valve has a discharge pressure of an area corresponding to the difference between the pressure receiving areas. Since the pressure receiving surface of the spool is formed, the chambers facing both ends of the spool are communicated with each other, and connected to the tank or the pilot pump via the second selection valve.
Actuates the pilot pump pressure on the first selection valve.
Or no action to reduce the cutoff pressure in two stages.
Can be changed in the set control state, and the first selection valve and the control device can be changed.
The configuration is also simplified , and the cutoff pressure makes it possible to economically drive several actuators with different relief valve settings, and the circuit connecting the pilot pump and the first selection valve has the first selection valve. By connecting the pilot pump of the valve to the tank and providing a shutoff valve for shutting off the pressure from the pilot pump, the cutoff function can be arbitrarily released and the pump can be operated only by horsepower control. There is an effect that the range of use of the horsepower control device having the cutoff function can be improved by improving the traveling performance and the like.
【図１】 従来例のカットオフ機能を有する馬力制御装
置の線図FIG. 1 is a diagram of a conventional horsepower control device having a cutoff function.
【図２】 図１の装置の馬力制御特性の線図FIG. 2 is a diagram of a horsepower control characteristic of the apparatus of FIG. 1;
【図３】 車両走行状態の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of a vehicle running state.
【図４】 本発明の実施例の線図FIG. 4 is a diagram of an embodiment of the present invention.
【図５】 図４の装置の馬力制御特性の線図FIG. 5 is a diagram of horsepower control characteristics of the device of FIG. 4;
【図６】 本発明の他の実施例の線図FIG. 6 is a diagram of another embodiment of the present invention.
１ 可変容量形油圧ポンプ ２ 制御ピストン ２ａ
一端部 ２ｂ 他端部 ４ 吐出回路
６ 第１ばね ７ スプール ８ 制御弁 ９
外部ピストン １０ 指令ピストン １１ 第２ばね １
２ 第３ばね １２ｃ 受圧面 １３ スプール １
４ 第１選択弁 １５ タンク １６ パイロットポンプ
１７ 馬力制御装置 １８ａ，１８ｂ 室 １９ 第２選択弁 ２
０ 回路 ２１ 遮断弁 ２２ 透孔1 Variable displacement hydraulic pump 2 Control piston 2a
One end 2b The other end 4 Discharge circuit
6 First spring 7 Spool 8 Control valve 9
External piston 10 Command piston 11 Second spring 1
2 Third spring 12c Pressure receiving surface 13 Spool 1
4 First selection valve 15 Tank 16 Pilot pump
17 horsepower control device 18a, 18b room 19 second selection valve 2
0 circuit 21 shut-off valve 22 through-hole
Claims (2)
動する制御ピストンの一端部を他端部よりも小面積に形
成し、該一端部に該ポンプの吐出圧を作用させると共に
該他端部に第１ばねに抗して移動自在のスプールを備え
た制御弁を介して該吐出圧を作用させ、外部ピストンの
内部に摺動自在に収容され且つ該制御弁のスプールを該
制御ピストンに設けた第２ばねに抗して該吐出圧により
作動させる指令ピストンを設け、該外部ピストンを該吐
出圧により第３ばねに抗して作動するスプールを備えた
第１選択弁を介してタンク圧又はパイロットポンプ圧を
選択作用させるようにした馬力制御装置に於いて、該第
１選択弁のスプールの第３ばねが作用する一端側の受圧
面積を他端側の受圧面積よりも大きく形成すると共に該
第１選択弁のスプールに両受圧面積の差に相当する面積
の該吐出圧の受圧面を形成し、該スプールの両端が面す
る室を互いに連通させると共に第２選択弁を介してタン
ク又は該パイロットポンプに接続したことを特徴とする
２段階カットオフ機能を有する可変容量形油圧ポンプの
馬力制御装置。An end of a control piston for operating a displacement control device of a variable displacement hydraulic pump is formed to have a smaller area than the other end, and the discharge pressure of the pump is applied to the one end and the other end is formed. The discharge pressure is applied via a control valve provided with a spool that is movable against the first spring in the portion, and the spool of the control valve is slidably housed inside the external piston and the spool of the control valve is attached to the control piston. A command piston for actuating the external piston against the second spring provided by the discharge pressure is provided, and the tank pressure is set via a first selection valve having a spool for operating the external piston against the third spring by the discharge pressure. Alternatively, in the horsepower control device in which the pilot pump pressure is selectively operated, the pressure receiving area on one end of the spool of the first selection valve on which the third spring operates is made larger than the pressure receiving area on the other end. The first selection valve sp Forming a pressure receiving surface of said discharge discharge pressure area corresponding to the difference between the pressure receiving areas to Le, and connected to the tank or the pilot pump via the second selection valve causes communicate with each other a chamber opposite ends of the spool faces A horsepower control device for a variable displacement hydraulic pump having a two-stage cutoff function.
回路に、該第１選択弁のパイロットポンプポートをタン
クへ接続し且つパイロットポンプからの圧力を遮断する
遮断弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の２段
階カットオフ機能を有する可変容量形油圧ポンプの馬力
制御装置。2. A circuit connecting the pilot pump and a first selection valve, wherein a shutoff valve for connecting a pilot pump port of the first selection valve to a tank and shutting off pressure from the pilot pump is provided. The horsepower control device for a variable displacement hydraulic pump having a two-stage cutoff function according to claim 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4169102A JP2652303B2 (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Horsepower control device for variable displacement hydraulic pump with two-stage cutoff function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169102A JP2652303B2 (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Horsepower control device for variable displacement hydraulic pump with two-stage cutoff function |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610841A JPH0610841A (en) | 1994-01-21 |
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| JPS62115972A (en) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Canon Inc | Hunting correcting circuit for horizontal synchronizing signal |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP4169102A patent/JP2652303B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0610841A (en) | 1994-01-21 |
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