JP2669459B2 - 油圧駆動装置の制御方法 - Google Patents
油圧駆動装置の制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、油圧シヨベル、油圧クレーンなどの油圧機
械に備えられ、閉回路を有する油圧駆動装置の制御方法
に関する。 〔発明の背景〕 近年、油圧シヨベル、油圧クレーンなどの油圧機械に
あつては、回路損失の少ないことなどの理由により、油
圧回路を閉回路に構成する傾向がある。そして、その閉
回路においては、ポンプの吐出量の制御とリリーフ損失
を防止するための圧力カツトオフ制御を組合わせたもの
や、駆動圧力のみを制御する方式のものが多い。ところ
が、それらのものは操作信号により加速度（カ）と速度
の双方を制御したいという人間の意思とは異なり、加速
度（カ）あるいは速度のどちらかしか制御できない。 このようなことから、操作信号により加速度（カ）と
速度の双方を制御する制御方法の発明が特願昭55−1071
44号（特開昭58−72762号公報）に提案されている。 第４図はその提案された制御方法が適用される油圧駆
動装置の一例を示す回路図である。この第４図におい
て、１は原動機、２は原動機１により駆動される両傾転
可変容量油圧ポンプ、2aは油圧ポンプ２の押しのけ容積
可変機構、例えば斜板、３は油圧モータで、この油圧モ
ータ３と油圧ポンプ２は閉回路を構成している。４は油
圧モータ３によつて駆動される負荷、例えば油圧シヨベ
ルの旋回体、５はチヤージポンプ、６はチヤージ回路の
低圧リリーフ弁、7a,7bはチヤージ回路とメイン回路を
結合するチエツク弁、8a,8bはメイン回路のクロスオー
バリリーフ弁、９は操作レバー、10a,10bはそれぞれ油
圧ポンプ２と油圧モータ３とを連絡する２つの主管路の
圧力を検出する圧力検出器、11は斜板2aの操作機構2bを
作動させる電気油圧サーボ弁、12はこの電気油圧サーボ
弁11を介して操作機構2bに圧油を供給するパイロットポ
ンプである。また、13は制御装置で、上述した操作レバ
ー９、圧力検出器10a,10b、操作機構2b、電気油圧サー
ボ弁11が電気的に接続されており、例えばマイクロコン
ピュータで第５図に示すように構成されている。 この第５図において、13aはマルチプレクサで操作レ
バー９の操作信号値XL、斜板2aの操作機構2bに備えられ
た斜板位置検出器の出力である斜板2aの位置信号値Ｙ、
圧力検出器10a,10bの圧力信号値Pa,Pbを入力し、これら
を切換えてA/D変換器13bへ入力する、A/D変換器13bでは
各センサのアナログ信号をデジタル信号に変換し、中央
演算処理装置（CPU）13eへ出力する。中央演算処理装置
13eはROMメモリ13cに記憶された演算手順に従つて各セ
ンサ出力信号値XL,Pa,Pbに基づいて斜板2aの傾転指令値
Ｘを演算し、そのＸと斜板2aの位置信号値Ｙとの偏差か
らドライバ回路13fを介して電気油圧サーボ弁11へ斜板2
aの位置制御のための操作信号ｉを出力する。ROMメモリ
13cは、上述した演算手順の他に演算に必要な関数等を
記憶する。13dはRAMメモリで、演算途中の数値等を一時
的に記憶するメモリである。 第６図は上述したROMメモリ13cに記憶されている演算
手順のフローチヤートを示している。このフローチヤー
トで示す演算は、手順Ｓ−101からＳ−120の間を周期Δ
Ｔで常に回つている。以下、このフローチヤートの内容
を順を追つて説明する。 手順Ｓ−101において、マルチプレクサ13a、A/D変換
器13bを介して各センサの出力信号値XL,Pa,Pb,Yを読込
む。手順Ｓ−102において、圧力信号値PaとPbの大小関
係を比較する。ここで、Pa≧Pbならば手順Ｓ−103へ行
き、代表圧力信号値Ｐ＝Paとする。（ただし、圧力信号
値Paは斜板2aの位置信号値Ｙがプラスの時に吐出し側と
なるポートの圧力値、Pbは位置信号値Ｙがマイナスの時
に吐出し側となるポートの圧力値である。）次に手順Ｓ
−104において、１サイクル前の実行で演算出力した傾
転指令値Ｘが正であつたか負であつたかを判定する。Ｘ
が正であれば現在の油圧ポンプ２の吐出両QPは正である
はずなので、この場合、油圧モータ３は正負荷（負荷を
加速する時など負荷に力を作用している状態）が作用し
ていると判定でき、手順Ｓ−105へ移る。手順Ｓ−105で
はレバー９の操作信号値XLとROMメモリ13cに記憶されて
いる目標圧力テーブル（fperテーブル）からXLに対応し
た目標圧力Pcを読み出す。第７図は上述した目標圧力テ
ーブルの一例を示す説明図である。この第７図のテーブ
ルでは、XLの増加に従い目標圧力がPermin〜Permaxへと
増加するものとなつている。次に手順Ｓ−110へ移り、
目標圧力Pcから代表信号圧力値Ｐを減じ、圧力偏差Ｐ′
を演算する。次に手順Ｓ−111へ移り、ROMメモリ13cに
記憶されている斜板傾転増分値テーブル（ｆΔｘテーブ
ル）と圧力偏差Ｐ′とから斜板傾転増分値ΔＸを読み出
す。第８図は上述したｆΔｘテーブルの一例を示す説明
図である。ｆΔｘテーブルは圧力偏差Ｐ′が正の時には
斜板傾転増分値ΔＸが正で、Ｐ′が負の時にはΔＸが負
となり、Ｐ′＝０の時にΔＸ＝０となる形になつてい
る。つまり、油圧ポンプ２の圧力信号Pa（Pb）が目標圧
力Pcより低い場合ΔＸは正、Pa＝Pcの場合ΔＸ＝０、Pa
＞Pcの場合ΔＸ＝負となる。次に手順Ｓ−112へ移り、
レバーの操作信号値XLから前回のサイクルで出力された
斜板2aの傾転指令値Ｘの偏差Ｚを演算し、手順Ｓ−113
でＺの正負を判定する。手順Ｓ−113でＺが正であると
判定された場合、手順Ｓ−114において前回出力した斜
板傾転指令値Ｘに斜板傾転増分値ΔＸを加算する。この
時、油圧ポンプ吐出圧Pa＜目標圧力PcであればΔＸは正
であるので、新しいＸは増加し、Pa＞Pcの場合ΔＸは負
であるので、新しいＸは減少する。すなわち、手順Ｓ−
113でＺ＜０と判定された時には手順Ｓ−115へ移り、前
回のＸからΔＸを減じで新しいＸとする。この場合には
Pa＜Pcの場合にはＸは減少し、Pa＞Pcの場合にはＸが増
加する。次に手順Ｓ−120へ行き、新しい斜板2aの傾転
指令値Ｘと、斜板2aの位置信号値Ｙを比較して、その差
を小さくする操作信号ｉをドライバ回路13fを介してサ
ーボ弁11へ出力する。 この制御手順はΔＴ時間に１回の割合で実行されるか
ら、斜板2aの傾転指令値Ｘの時間変化率dx/dT≒ΔX/Δ
Ｔとなり、油圧ポンプ２の吐出圧力（回路圧力）値Paが
高くなると、油圧ポンプ２の傾斜速度を減じ、吐出圧力
の異常上昇を防止する。 また、出順Ｓ−112〜Ｓ−120においては、レバー９の
操作信号値XLと斜板2aの傾転指令値Ｘとを比較して、そ
の偏差Ｚの正負により傾転増分値ΔＸの符号を切換えて
いるのでＸの最大値はXLにより制限される。 また、上述の手順Ｓ−104でＸ＜０の場合は、油圧ポ
ンプ２の吐出量QP＜０であり、しかも回路圧力はPa≧Pb
であるので油圧ポンプ２の吸込側に圧力が立つており、
油圧モータ３は負荷により駆動されている状態（ブレー
キ時、負荷の慣性により力を受ける場合等）であると判
定できる。この場合には、手順Ｓ−109へ行き、Pc＝PCB
（ブレーキ圧）として以降の手順をおこなう。 また、手順Ｓ−102でPa＜Pbの場合には手順Ｓ−106に
移り、代表圧力信号値ＰをPbとして手順Ｓ−107へ移
る。手順Ｓ−107では、前回のサイクルで出力した傾転
指令値Ｘ≦０の時が正負荷、Ｘ＞０の時が負負荷である
ので、Ｘ≦０の時に手順Ｓ−108へ行き、目標圧力Pcを
レバー９の操作信号値XLとfperテーブルで求め、Ｘ＞０
の時には手順Ｓ−109へ行き、Pc＝PCB（一定値）とす
る。そして以降の手順をおこなう。 以上の制御をおこなつた場合の主管路の圧力信号値
Pa,Pb、ポンプ２の吐出流量Qpの関係を第９図に示す。
この第９図に示すように、正負荷（第1,3象限）では回
路圧力およびポンプ２の吐出流量の最大値とともに、レ
バー９の操作信号値XLの値で制限され、負の負荷（第2,
4象限）においてはポンプ２の吐出流量はXLで制限され
るが、回路圧力の最大値はXLに関係なく一定値に制限さ
れる。 このように構成される従来の制御方法にあつては、例
えば油圧シヨベルの旋回体４を駆動した場合、旋回の加
速時には、第９図の第１象限あるいは第３象限の特性に
従つて旋回体４の加速度（カ）あるいは速度を操作レバ
ー９の操作量に従つて制御できるので良好な操作感を得
られる。しかし、減速時（ブレーキ時）には第２象限あ
るいは第４象限の特性に従いポンプ２の吐出量Qpは制限
できるものの、減速度（ブレーキ力）はPCB一定値でし
か制限できない。そのため、あらゆる速度域からブレー
キを掛けても、レバー９の操作量にかかわらず一定のブ
レーキ力となつてしまう。これは、レバー９の戻し量に
相応してブレーキ力を制御したいという人間の感覚とは
ずれており、またそのPCBは普通、得たいブレーキ力の
最大値に設定されるので緩やかにブレーキを掛けたとし
ても、すぐに最大のブレーキ力が作用してしまい、操作
性が悪い。また、このことは荷崩れしやすいものを積ん
でいる時には、ブレーキを掛けた瞬間に荷を崩してしま
うという危険性もある、 〔発明の目的〕 本発明は上記した従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、油圧シヨベルの旋回体のよう
な慣性負荷の駆動中のブレーキ力（減速度）を操作レバ
ーにより制限することのできる油圧駆動装置の制御方法
を提供することにある。 〔発明の概要〕 この目的を達成するために本発明は、原動機によつて
駆動される可変容量油圧ポンプと、負荷を駆動する油圧
モータとを閉回路結合した油圧駆動装置にあつて、操作
レバーの操作量と、上記油圧ポンプの容量可変機構の位
置、上記油圧ポンプの吐出し側圧力、吸込み側圧力を検
出し、該吐出し側圧力が吸込み側圧力より高い場合に、
上記油圧ポンプの吐出し流量の最大値と吐出し圧力の最
大値を、それぞれ上記操作レバーの操作量との関係とし
て制限するように上記容量可変機構の変位速度および変
位量を制御する油圧駆動装置の制御方法において、上記
油圧ポンプの吸込み側の圧力が吐出し側の圧力より高い
ときに、あらかじめ設定される操作レバーの操作量と油
圧ポンプの吸込み流量の第１の関数関係から該当する操
作レバーの操作量に対応する上記油圧ポンプの吸込み流
量を求めるとともに、あらかじめ設定される操作レバー
の操作量とその操作量に基づいて変化する油圧ポンプの
吸込み側最大圧力の第２の関数関係から該当する操作レ
バーの操作量に対応する上記油圧ポンプの吸込み側最大
圧力を求め、上記第１の関数関係から求めた上記吸込み
流量と上記第２の関数関係から求めた上記吸込み側最大
圧力の双方に基づいて上記吸込み側最大圧力を越えない
範囲で上記容量可変機構の変位速度および変位量を制御
するようにしてある。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の油圧駆動装置の制御方法を図に基づい
て説明する。なお、本発明の制御方法が適用される油圧
駆動装置は例えば前述した第４図に示すものとする。 第１図は本発明の制御方法の一実施例を示すフローチ
ヤートで、その内容は制御装置13のROMメモリ13cに記憶
されている。この第１図のフローチヤート中前述した第
６図と同一の番号の手順は同じ内容を示すので説明を省
略する。第１図のフローチヤート中、手順Ｓ−131、Ｓ
−132がこの実施例の要旨となる部分である。 まず、手順Ｓ−104でＰ＝PaかつＸ＜０で負の負荷
（ブレーキ時）であると判定された場合、手順Ｓ−131
へ移り、ROMメモリ13c上の目標ブレーキ圧テーブルf
PCB1とレバー９の操作信号値XLから目標圧力Pcを求め
る。第２図はfPCB1テーブルの一例を示す説明図であ
る。fPCB1テーブルはレバー９の操作信号値XLがマイナ
スからプラス側へ増加するに従つて、大きなPcとなるよ
うに成つている。つまりＸが負の状態でレバー９を中立
側あるいは正側へ操作する程、制限されるブレーキ力が
大きくなる。また、手順Ｓ−107でＰ＝PbかつＸ＞０で
負負荷と判定された場合には、手順Ｓ−132へ行き、目
標ブレーキ圧テーブルfPCB2とレバー９の操作信号値XL
から目標圧力Pcを求める。第３図はfPCB2テーブルの一
例を示す説明図である。fPCB2テーブルはfPCB1テーブル
と逆に操作信号値XLがプラスからマイナスに移るに従
い、大きなPcとなるように成つている。つまり傾転指令
値Ｘが正の時レバー９を中立側、あるいは負側に操作す
る程大きなブレーキ力を得られる。ただし、ポンプ吐出
量の制限については従来例と同じである。 このように構成してある実施例にあつては、レバー９
の操作信号値XLと目標圧力Pcとの関係を目標ブレーキ圧
テーブルfPCB1,fPCB2として設定し、傾転指令値Ｘに応
じて上述の目標ブレーキ圧テーブルfPCB1,fPCB2のいず
れかを選択し、操作信号値XLに応じた目標圧力Pcを選定
するようにしてあるので、レバー９の操作量に応じてブ
レーキ力を制限でき、停止させたいという意思としてレ
バー９を戻せば戻す程、大きなブレーキ力を得ることが
でき、操作感が良好となる。また、速度の大きい時は徐
々にレバー９を戻すようにすれば良く、これによつてレ
バー９に応じた小さなブレーキ力が得られ、荷崩れを起
す危険がない。 〔発明の効果〕 本発明の油圧駆動装置の制御方法は、以上のように構
成してあることから、油圧シヨベルの旋回体のような慣
性負荷の減速駆動中のブレーキ力を操作レバーの操作量
に応じて制限することができるとともに、そのときに発
生する油圧ポンプの吸込み側圧力を油圧ポンプ及びそれ
に接続される原動機のエネルギーとして回収できるの
で、エネルギーの節約と同時にブレーキ時における良好
な操作性が得られ、ブレーキ時の荷崩れを防止すること
ができる。
械に備えられ、閉回路を有する油圧駆動装置の制御方法
に関する。 〔発明の背景〕 近年、油圧シヨベル、油圧クレーンなどの油圧機械に
あつては、回路損失の少ないことなどの理由により、油
圧回路を閉回路に構成する傾向がある。そして、その閉
回路においては、ポンプの吐出量の制御とリリーフ損失
を防止するための圧力カツトオフ制御を組合わせたもの
や、駆動圧力のみを制御する方式のものが多い。ところ
が、それらのものは操作信号により加速度（カ）と速度
の双方を制御したいという人間の意思とは異なり、加速
度（カ）あるいは速度のどちらかしか制御できない。 このようなことから、操作信号により加速度（カ）と
速度の双方を制御する制御方法の発明が特願昭55−1071
44号（特開昭58−72762号公報）に提案されている。 第４図はその提案された制御方法が適用される油圧駆
動装置の一例を示す回路図である。この第４図におい
て、１は原動機、２は原動機１により駆動される両傾転
可変容量油圧ポンプ、2aは油圧ポンプ２の押しのけ容積
可変機構、例えば斜板、３は油圧モータで、この油圧モ
ータ３と油圧ポンプ２は閉回路を構成している。４は油
圧モータ３によつて駆動される負荷、例えば油圧シヨベ
ルの旋回体、５はチヤージポンプ、６はチヤージ回路の
低圧リリーフ弁、7a,7bはチヤージ回路とメイン回路を
結合するチエツク弁、8a,8bはメイン回路のクロスオー
バリリーフ弁、９は操作レバー、10a,10bはそれぞれ油
圧ポンプ２と油圧モータ３とを連絡する２つの主管路の
圧力を検出する圧力検出器、11は斜板2aの操作機構2bを
作動させる電気油圧サーボ弁、12はこの電気油圧サーボ
弁11を介して操作機構2bに圧油を供給するパイロットポ
ンプである。また、13は制御装置で、上述した操作レバ
ー９、圧力検出器10a,10b、操作機構2b、電気油圧サー
ボ弁11が電気的に接続されており、例えばマイクロコン
ピュータで第５図に示すように構成されている。 この第５図において、13aはマルチプレクサで操作レ
バー９の操作信号値XL、斜板2aの操作機構2bに備えられ
た斜板位置検出器の出力である斜板2aの位置信号値Ｙ、
圧力検出器10a,10bの圧力信号値Pa,Pbを入力し、これら
を切換えてA/D変換器13bへ入力する、A/D変換器13bでは
各センサのアナログ信号をデジタル信号に変換し、中央
演算処理装置（CPU）13eへ出力する。中央演算処理装置
13eはROMメモリ13cに記憶された演算手順に従つて各セ
ンサ出力信号値XL,Pa,Pbに基づいて斜板2aの傾転指令値
Ｘを演算し、そのＸと斜板2aの位置信号値Ｙとの偏差か
らドライバ回路13fを介して電気油圧サーボ弁11へ斜板2
aの位置制御のための操作信号ｉを出力する。ROMメモリ
13cは、上述した演算手順の他に演算に必要な関数等を
記憶する。13dはRAMメモリで、演算途中の数値等を一時
的に記憶するメモリである。 第６図は上述したROMメモリ13cに記憶されている演算
手順のフローチヤートを示している。このフローチヤー
トで示す演算は、手順Ｓ−101からＳ−120の間を周期Δ
Ｔで常に回つている。以下、このフローチヤートの内容
を順を追つて説明する。 手順Ｓ−101において、マルチプレクサ13a、A/D変換
器13bを介して各センサの出力信号値XL,Pa,Pb,Yを読込
む。手順Ｓ−102において、圧力信号値PaとPbの大小関
係を比較する。ここで、Pa≧Pbならば手順Ｓ−103へ行
き、代表圧力信号値Ｐ＝Paとする。（ただし、圧力信号
値Paは斜板2aの位置信号値Ｙがプラスの時に吐出し側と
なるポートの圧力値、Pbは位置信号値Ｙがマイナスの時
に吐出し側となるポートの圧力値である。）次に手順Ｓ
−104において、１サイクル前の実行で演算出力した傾
転指令値Ｘが正であつたか負であつたかを判定する。Ｘ
が正であれば現在の油圧ポンプ２の吐出両QPは正である
はずなので、この場合、油圧モータ３は正負荷（負荷を
加速する時など負荷に力を作用している状態）が作用し
ていると判定でき、手順Ｓ−105へ移る。手順Ｓ−105で
はレバー９の操作信号値XLとROMメモリ13cに記憶されて
いる目標圧力テーブル（fperテーブル）からXLに対応し
た目標圧力Pcを読み出す。第７図は上述した目標圧力テ
ーブルの一例を示す説明図である。この第７図のテーブ
ルでは、XLの増加に従い目標圧力がPermin〜Permaxへと
増加するものとなつている。次に手順Ｓ−110へ移り、
目標圧力Pcから代表信号圧力値Ｐを減じ、圧力偏差Ｐ′
を演算する。次に手順Ｓ−111へ移り、ROMメモリ13cに
記憶されている斜板傾転増分値テーブル（ｆΔｘテーブ
ル）と圧力偏差Ｐ′とから斜板傾転増分値ΔＸを読み出
す。第８図は上述したｆΔｘテーブルの一例を示す説明
図である。ｆΔｘテーブルは圧力偏差Ｐ′が正の時には
斜板傾転増分値ΔＸが正で、Ｐ′が負の時にはΔＸが負
となり、Ｐ′＝０の時にΔＸ＝０となる形になつてい
る。つまり、油圧ポンプ２の圧力信号Pa（Pb）が目標圧
力Pcより低い場合ΔＸは正、Pa＝Pcの場合ΔＸ＝０、Pa
＞Pcの場合ΔＸ＝負となる。次に手順Ｓ−112へ移り、
レバーの操作信号値XLから前回のサイクルで出力された
斜板2aの傾転指令値Ｘの偏差Ｚを演算し、手順Ｓ−113
でＺの正負を判定する。手順Ｓ−113でＺが正であると
判定された場合、手順Ｓ−114において前回出力した斜
板傾転指令値Ｘに斜板傾転増分値ΔＸを加算する。この
時、油圧ポンプ吐出圧Pa＜目標圧力PcであればΔＸは正
であるので、新しいＸは増加し、Pa＞Pcの場合ΔＸは負
であるので、新しいＸは減少する。すなわち、手順Ｓ−
113でＺ＜０と判定された時には手順Ｓ−115へ移り、前
回のＸからΔＸを減じで新しいＸとする。この場合には
Pa＜Pcの場合にはＸは減少し、Pa＞Pcの場合にはＸが増
加する。次に手順Ｓ−120へ行き、新しい斜板2aの傾転
指令値Ｘと、斜板2aの位置信号値Ｙを比較して、その差
を小さくする操作信号ｉをドライバ回路13fを介してサ
ーボ弁11へ出力する。 この制御手順はΔＴ時間に１回の割合で実行されるか
ら、斜板2aの傾転指令値Ｘの時間変化率dx/dT≒ΔX/Δ
Ｔとなり、油圧ポンプ２の吐出圧力（回路圧力）値Paが
高くなると、油圧ポンプ２の傾斜速度を減じ、吐出圧力
の異常上昇を防止する。 また、出順Ｓ−112〜Ｓ−120においては、レバー９の
操作信号値XLと斜板2aの傾転指令値Ｘとを比較して、そ
の偏差Ｚの正負により傾転増分値ΔＸの符号を切換えて
いるのでＸの最大値はXLにより制限される。 また、上述の手順Ｓ−104でＸ＜０の場合は、油圧ポ
ンプ２の吐出量QP＜０であり、しかも回路圧力はPa≧Pb
であるので油圧ポンプ２の吸込側に圧力が立つており、
油圧モータ３は負荷により駆動されている状態（ブレー
キ時、負荷の慣性により力を受ける場合等）であると判
定できる。この場合には、手順Ｓ−109へ行き、Pc＝PCB
（ブレーキ圧）として以降の手順をおこなう。 また、手順Ｓ−102でPa＜Pbの場合には手順Ｓ−106に
移り、代表圧力信号値ＰをPbとして手順Ｓ−107へ移
る。手順Ｓ−107では、前回のサイクルで出力した傾転
指令値Ｘ≦０の時が正負荷、Ｘ＞０の時が負負荷である
ので、Ｘ≦０の時に手順Ｓ−108へ行き、目標圧力Pcを
レバー９の操作信号値XLとfperテーブルで求め、Ｘ＞０
の時には手順Ｓ−109へ行き、Pc＝PCB（一定値）とす
る。そして以降の手順をおこなう。 以上の制御をおこなつた場合の主管路の圧力信号値
Pa,Pb、ポンプ２の吐出流量Qpの関係を第９図に示す。
この第９図に示すように、正負荷（第1,3象限）では回
路圧力およびポンプ２の吐出流量の最大値とともに、レ
バー９の操作信号値XLの値で制限され、負の負荷（第2,
4象限）においてはポンプ２の吐出流量はXLで制限され
るが、回路圧力の最大値はXLに関係なく一定値に制限さ
れる。 このように構成される従来の制御方法にあつては、例
えば油圧シヨベルの旋回体４を駆動した場合、旋回の加
速時には、第９図の第１象限あるいは第３象限の特性に
従つて旋回体４の加速度（カ）あるいは速度を操作レバ
ー９の操作量に従つて制御できるので良好な操作感を得
られる。しかし、減速時（ブレーキ時）には第２象限あ
るいは第４象限の特性に従いポンプ２の吐出量Qpは制限
できるものの、減速度（ブレーキ力）はPCB一定値でし
か制限できない。そのため、あらゆる速度域からブレー
キを掛けても、レバー９の操作量にかかわらず一定のブ
レーキ力となつてしまう。これは、レバー９の戻し量に
相応してブレーキ力を制御したいという人間の感覚とは
ずれており、またそのPCBは普通、得たいブレーキ力の
最大値に設定されるので緩やかにブレーキを掛けたとし
ても、すぐに最大のブレーキ力が作用してしまい、操作
性が悪い。また、このことは荷崩れしやすいものを積ん
でいる時には、ブレーキを掛けた瞬間に荷を崩してしま
うという危険性もある、 〔発明の目的〕 本発明は上記した従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、油圧シヨベルの旋回体のよう
な慣性負荷の駆動中のブレーキ力（減速度）を操作レバ
ーにより制限することのできる油圧駆動装置の制御方法
を提供することにある。 〔発明の概要〕 この目的を達成するために本発明は、原動機によつて
駆動される可変容量油圧ポンプと、負荷を駆動する油圧
モータとを閉回路結合した油圧駆動装置にあつて、操作
レバーの操作量と、上記油圧ポンプの容量可変機構の位
置、上記油圧ポンプの吐出し側圧力、吸込み側圧力を検
出し、該吐出し側圧力が吸込み側圧力より高い場合に、
上記油圧ポンプの吐出し流量の最大値と吐出し圧力の最
大値を、それぞれ上記操作レバーの操作量との関係とし
て制限するように上記容量可変機構の変位速度および変
位量を制御する油圧駆動装置の制御方法において、上記
油圧ポンプの吸込み側の圧力が吐出し側の圧力より高い
ときに、あらかじめ設定される操作レバーの操作量と油
圧ポンプの吸込み流量の第１の関数関係から該当する操
作レバーの操作量に対応する上記油圧ポンプの吸込み流
量を求めるとともに、あらかじめ設定される操作レバー
の操作量とその操作量に基づいて変化する油圧ポンプの
吸込み側最大圧力の第２の関数関係から該当する操作レ
バーの操作量に対応する上記油圧ポンプの吸込み側最大
圧力を求め、上記第１の関数関係から求めた上記吸込み
流量と上記第２の関数関係から求めた上記吸込み側最大
圧力の双方に基づいて上記吸込み側最大圧力を越えない
範囲で上記容量可変機構の変位速度および変位量を制御
するようにしてある。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の油圧駆動装置の制御方法を図に基づい
て説明する。なお、本発明の制御方法が適用される油圧
駆動装置は例えば前述した第４図に示すものとする。 第１図は本発明の制御方法の一実施例を示すフローチ
ヤートで、その内容は制御装置13のROMメモリ13cに記憶
されている。この第１図のフローチヤート中前述した第
６図と同一の番号の手順は同じ内容を示すので説明を省
略する。第１図のフローチヤート中、手順Ｓ−131、Ｓ
−132がこの実施例の要旨となる部分である。 まず、手順Ｓ−104でＰ＝PaかつＸ＜０で負の負荷
（ブレーキ時）であると判定された場合、手順Ｓ−131
へ移り、ROMメモリ13c上の目標ブレーキ圧テーブルf
PCB1とレバー９の操作信号値XLから目標圧力Pcを求め
る。第２図はfPCB1テーブルの一例を示す説明図であ
る。fPCB1テーブルはレバー９の操作信号値XLがマイナ
スからプラス側へ増加するに従つて、大きなPcとなるよ
うに成つている。つまりＸが負の状態でレバー９を中立
側あるいは正側へ操作する程、制限されるブレーキ力が
大きくなる。また、手順Ｓ−107でＰ＝PbかつＸ＞０で
負負荷と判定された場合には、手順Ｓ−132へ行き、目
標ブレーキ圧テーブルfPCB2とレバー９の操作信号値XL
から目標圧力Pcを求める。第３図はfPCB2テーブルの一
例を示す説明図である。fPCB2テーブルはfPCB1テーブル
と逆に操作信号値XLがプラスからマイナスに移るに従
い、大きなPcとなるように成つている。つまり傾転指令
値Ｘが正の時レバー９を中立側、あるいは負側に操作す
る程大きなブレーキ力を得られる。ただし、ポンプ吐出
量の制限については従来例と同じである。 このように構成してある実施例にあつては、レバー９
の操作信号値XLと目標圧力Pcとの関係を目標ブレーキ圧
テーブルfPCB1,fPCB2として設定し、傾転指令値Ｘに応
じて上述の目標ブレーキ圧テーブルfPCB1,fPCB2のいず
れかを選択し、操作信号値XLに応じた目標圧力Pcを選定
するようにしてあるので、レバー９の操作量に応じてブ
レーキ力を制限でき、停止させたいという意思としてレ
バー９を戻せば戻す程、大きなブレーキ力を得ることが
でき、操作感が良好となる。また、速度の大きい時は徐
々にレバー９を戻すようにすれば良く、これによつてレ
バー９に応じた小さなブレーキ力が得られ、荷崩れを起
す危険がない。 〔発明の効果〕 本発明の油圧駆動装置の制御方法は、以上のように構
成してあることから、油圧シヨベルの旋回体のような慣
性負荷の減速駆動中のブレーキ力を操作レバーの操作量
に応じて制限することができるとともに、そのときに発
生する油圧ポンプの吸込み側圧力を油圧ポンプ及びそれ
に接続される原動機のエネルギーとして回収できるの
で、エネルギーの節約と同時にブレーキ時における良好
な操作性が得られ、ブレーキ時の荷崩れを防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の油圧駆動装置の制御方法の一実施例を
示すフローチヤート、第２図はこの実施例において設定
される目標ブレーキ圧テーブルfPCB1の一例を示す説明
図、第３図はこの実施例において設定される別の目標ブ
レーキ圧テーブルfPCB2の一例を示す説明図、第４図は
油圧駆動装置の一例を示す回路図、第５図は第４図に示
す油圧駆動装置に備えられる制御装置を示すブロツク
図、第６図は従来の油圧駆動装置の制御方法の一例を示
すフローチヤート、第７図は第６図に示す従来の制御方
法において設定される目標圧力テーブルを示す説明図、
第８図は第６図に示す従来の制御方法において設定され
る斜板傾転増分値テーブルを示す説明図、第９図は第６
図に示す従来の制御方法において設定される圧力信号値
Pa,Pbとポンプの吐出流量QPの関係を示す説明図であ
る。 １……原動機、２……両傾転可変容量油圧ポンプ、2a…
…斜板（押しのけ容積可変機構）、2b……操作機構、３
……油圧モータ、４……旋回体（負荷）、９……操作レ
バー、10a,10b……圧力検出器、11……電気油圧サーボ
弁、13……制御装置、XL……操作信号値、Ｙ……位置信
号値、Pa,Pb……圧力信号値、Ｘ……傾転指令値、Ｐ…
…代表圧力信号値、Pc……目標圧力、Ｐ′……圧力偏
差、ΔＸ……斜板傾転増分値、ｉ……操作信号。
示すフローチヤート、第２図はこの実施例において設定
される目標ブレーキ圧テーブルfPCB1の一例を示す説明
図、第３図はこの実施例において設定される別の目標ブ
レーキ圧テーブルfPCB2の一例を示す説明図、第４図は
油圧駆動装置の一例を示す回路図、第５図は第４図に示
す油圧駆動装置に備えられる制御装置を示すブロツク
図、第６図は従来の油圧駆動装置の制御方法の一例を示
すフローチヤート、第７図は第６図に示す従来の制御方
法において設定される目標圧力テーブルを示す説明図、
第８図は第６図に示す従来の制御方法において設定され
る斜板傾転増分値テーブルを示す説明図、第９図は第６
図に示す従来の制御方法において設定される圧力信号値
Pa,Pbとポンプの吐出流量QPの関係を示す説明図であ
る。 １……原動機、２……両傾転可変容量油圧ポンプ、2a…
…斜板（押しのけ容積可変機構）、2b……操作機構、３
……油圧モータ、４……旋回体（負荷）、９……操作レ
バー、10a,10b……圧力検出器、11……電気油圧サーボ
弁、13……制御装置、XL……操作信号値、Ｙ……位置信
号値、Pa,Pb……圧力信号値、Ｘ……傾転指令値、Ｐ…
…代表圧力信号値、Pc……目標圧力、Ｐ′……圧力偏
差、ΔＸ……斜板傾転増分値、ｉ……操作信号。
フロントページの続き
(72)発明者 一山 修一
土浦市神立町650番地 日立建機株式会
社土浦工場内
(72)発明者 青柳 幸雄
土浦市神立町650番地 日立建機株式会
社土浦工場内
(72)発明者 宇野 桂一郎
土浦市神立町650番地 日立建機株式会
社土浦工場内
(72)発明者 安田 知彦
土浦市神立町650番地 日立建機株式会
社土浦工場内
(56)参考文献 特開 昭57−116969（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−72762（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．原動機によつて駆動される可変容量油圧ポンプと、
負荷を駆動する油圧モータとを閉回路結合した油圧駆動
装置にあつて、操作レバーの操作量と、上記油圧ポンプ
の容量可変機構の位置、上記油圧ポンプの吐出し側圧
力、吸込み側圧力を検出し、該吐出し側圧力が吸込み側
圧力より高い場合に、上記油圧ポンプの吐出し流量の最
大値と吐出し圧力の最大値を、それぞれ上記操作レバー
の操作量との関係として制限するように上記容量可変機
構の変位速度および変位量を制御する油圧駆動装置の制
御方法において、 上記油圧ポンプの吸込み側の圧力が吐出し側の圧力より
高いときに、 あらかじめ設定される操作レバーの操作量と油圧ポンプ
の吸込み流量の第１の関数関係から該当する操作レバー
の操作量に対応する上記油圧ポンプの吸込み流量を求め
るとともに、 あらかじめ設定される操作レバーの操作量とその操作量
に基づいて変化する油圧ポンプの吸込み側最大圧力の第
２の関数関係から該当する操作レバーの操作量に対応す
る上記油圧ポンプの吸込み側最大圧力を求め、 上記第１の関数関係から求めた上記吸込み流量と上記第
２の関数関係から求めた上記吸込み側最大圧力の双方に
基づいて上記吸込み側最大圧力を越えない範囲で上記容
量可変機構の変位速度および変位量を制御することを特
徴とする油圧駆動装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60129120A JP2669459B2 (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 油圧駆動装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60129120A JP2669459B2 (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 油圧駆動装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61290270A JPS61290270A (ja) | 1986-12-20 |
| JP2669459B2 true JP2669459B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15001566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60129120A Expired - Lifetime JP2669459B2 (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 油圧駆動装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669459B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011001970A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の走行制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5872762A (ja) * | 1980-08-06 | 1983-04-30 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧駆動装置の制御装置 |
| JPS57116969A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-21 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Oil pressure closed circuit driven by hydraulic motor |
-
1985
- 1985-06-15 JP JP60129120A patent/JP2669459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61290270A (ja) | 1986-12-20 |
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