JP3081968B2 - ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構 - Google Patents
ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧式掘削機等の建設機械に装着する油圧
駆動装置に係り、特に油圧ポンプの吐出圧とアクチュエ
ータの負荷圧との差圧が設定値に保持されるように油圧
ポンプの吐出圧を制御するロードセンシングシステムに
おける容量最小制限キャンセル機構に関する。
駆動装置に係り、特に油圧ポンプの吐出圧とアクチュエ
ータの負荷圧との差圧が設定値に保持されるように油圧
ポンプの吐出圧を制御するロードセンシングシステムに
おける容量最小制限キャンセル機構に関する。
ロードセンシングシステムを備えた油圧機械、たとえ
ば油圧式掘削機においては、第３図に示すようにエンジ
ン等の動力源によって駆動される可変容量形油圧ポンプ
（以下ポンプという）１と、このポンプ１が吐出する圧
油によって駆動されるブーム、アーム、バケット等の作
業機や旋回装置用のアクチュエータ2,3等と、ポンプ１
からアクチュエータ2,3等に送られる圧油の方向を切り
換えるクローズドセンタの方向切換弁4,5等と、ポンプ
１が吐出する圧油の流量を制御するレギュレータ16およ
びレギュレータバルブ17とを備えている。
ば油圧式掘削機においては、第３図に示すようにエンジ
ン等の動力源によって駆動される可変容量形油圧ポンプ
（以下ポンプという）１と、このポンプ１が吐出する圧
油によって駆動されるブーム、アーム、バケット等の作
業機や旋回装置用のアクチュエータ2,3等と、ポンプ１
からアクチュエータ2,3等に送られる圧油の方向を切り
換えるクローズドセンタの方向切換弁4,5等と、ポンプ
１が吐出する圧油の流量を制御するレギュレータ16およ
びレギュレータバルブ17とを備えている。
前記方向切換弁4,5等は１個に結合されてポンプ１に
回路６で接続され、油タンク７に回路８で接続されてい
る。またレギュレータバルブ17の一端は回路６から分岐
したパイロット回路19に接続されてポンプ１の吐出圧力
Ppを受け、他端は各アクチュエータ2,3等の負荷圧力の
うち最高の圧力をオリフィス20を介して圧力ＰLSとして
受けており、レギュレータバルブ17はレギュレータ16を
介してポンプ１の吐出量Qpを制御している。
回路６で接続され、油タンク７に回路８で接続されてい
る。またレギュレータバルブ17の一端は回路６から分岐
したパイロット回路19に接続されてポンプ１の吐出圧力
Ppを受け、他端は各アクチュエータ2,3等の負荷圧力の
うち最高の圧力をオリフィス20を介して圧力ＰLSとして
受けており、レギュレータバルブ17はレギュレータ16を
介してポンプ１の吐出量Qpを制御している。
方向切換弁4,5等にはポンプ１からの回路６にそれぞ
れ接続された回路6a,6b等が互いに並列に接続されると
ともに、アクチュエータ２には回路2a,2bが、またアク
チュエータ３には回路3a,3bがそれぞれ接続されてい
る。方向切換弁4,5等は３位置からなり、各位置でポー
トＲを経てシャトル弁10,11等に接続されている。これ
らのシャトル弁10,11等にはパイロット回路12a,12b等が
接続されていて、パイロット回路13を介して各アクチュ
エータ2,3等の回路2a,2b,3a,3b等に挿入された減圧弁14
a,14b,15a,15b等に導かれている。
れ接続された回路6a,6b等が互いに並列に接続されると
ともに、アクチュエータ２には回路2a,2bが、またアク
チュエータ３には回路3a,3bがそれぞれ接続されてい
る。方向切換弁4,5等は３位置からなり、各位置でポー
トＲを経てシャトル弁10,11等に接続されている。これ
らのシャトル弁10,11等にはパイロット回路12a,12b等が
接続されていて、パイロット回路13を介して各アクチュ
エータ2,3等の回路2a,2b,3a,3b等に挿入された減圧弁14
a,14b,15a,15b等に導かれている。
前記回路６の分岐回路にはアンロード弁28が設けら
れ、パイロット回路12bにはオリフィス20とLSリリーフ
弁21とが設けられている。アンロード弁28の一端にはポ
ンプ１の吐出圧Ppがパイロット回路6cによって導かれ、
他端には前記オリフィス20を経たアクチュエータ負荷圧
ＰLSがパイロット回路12cによって導かれている。
れ、パイロット回路12bにはオリフィス20とLSリリーフ
弁21とが設けられている。アンロード弁28の一端にはポ
ンプ１の吐出圧Ppがパイロット回路6cによって導かれ、
他端には前記オリフィス20を経たアクチュエータ負荷圧
ＰLSがパイロット回路12cによって導かれている。
アクチュエータに加わる負荷が小さいときは、ポンプ
吐出量をQp、ポンプ吐出圧をPp、流量係数をＣ、方向切
換弁の開口面積をＡ、パイロット回路12cの油圧をＰLS
とすると下記の式で表すことができる。
吐出量をQp、ポンプ吐出圧をPp、流量係数をＣ、方向切
換弁の開口面積をＡ、パイロット回路12cの油圧をＰLS
とすると下記の式で表すことができる。
Qp＝Ｃ×Ａ×（Pp−ＰLS）1/2 PpとＰLSとの差圧は一定になるように制御されている
ので、たとえば差圧を2MPaとすると、 Qp＝Ｃ×Ａ×（２）1/2となる。
ので、たとえば差圧を2MPaとすると、 Qp＝Ｃ×Ａ×（２）1/2となる。
作業機たとえばバケットに大きな負荷がかかり、バケ
ット駆動用アクチュエータの負荷圧が増加して作業機速
度が０になり方向切換弁に圧油が流れなくなると、前記
吐出圧Ppとパイロット回路12cの油圧ＰLSとの差圧が生
じなくなるのでレギュレータバルブ17はレギュレータ16
を駆動して油圧ポンプ１の吐出量を最大まで増大させ
る。これにより油圧ＰLSがさらに増大すると、LSリリー
フ弁21が作動（リリーフ）する。そうすると、パイロッ
ト回路12bにあるオリフィス20によって、ポンプの吐出
圧Ppとパイロット回路12cの油圧ＰLSとの差圧が2MPaよ
り大きくなり、レギュレータバルブ17が切り換えられて
レギュレータ16を駆動し、油圧ポンプ１の斜板角が減少
し、アクチュエータに送る油量を最小に減少させてしま
う。通常、リリーフ時にはアンロード弁28が作動し、 Pp−ＰLS≧3MPa となるように設定されている。
ット駆動用アクチュエータの負荷圧が増加して作業機速
度が０になり方向切換弁に圧油が流れなくなると、前記
吐出圧Ppとパイロット回路12cの油圧ＰLSとの差圧が生
じなくなるのでレギュレータバルブ17はレギュレータ16
を駆動して油圧ポンプ１の吐出量を最大まで増大させ
る。これにより油圧ＰLSがさらに増大すると、LSリリー
フ弁21が作動（リリーフ）する。そうすると、パイロッ
ト回路12bにあるオリフィス20によって、ポンプの吐出
圧Ppとパイロット回路12cの油圧ＰLSとの差圧が2MPaよ
り大きくなり、レギュレータバルブ17が切り換えられて
レギュレータ16を駆動し、油圧ポンプ１の斜板角が減少
し、アクチュエータに送る油量を最小に減少させてしま
う。通常、リリーフ時にはアンロード弁28が作動し、 Pp−ＰLS≧3MPa となるように設定されている。
しかしながら上記のようにアクチュエータに加わる負
荷圧が増大したとき、容量最小制限機能が作動してポン
プ吐出量を最小にしてしまうと、リリーフによって生じ
るエネルギーロスは低減することができるが、オペレー
タにとっては力強さに欠ける機械のように感じる場合が
起こる。すなわち、油圧式掘削機を用いて掘削中に作業
機たとえばバケットに加わる負荷が増大すると、アクチ
ュエータの負荷圧が増大するため第４図（ａ）に示した
ように、ポンプ吐出圧Ppが上昇し、リリーフ圧に到達す
る。ポンプ吐出量は、このときのリリーフによるオリフ
ィスの上流側圧力すなわち吐出圧Ppの上昇によって減少
し、前記容量最小制限機能が作動して第４図（ｂ）に実
線で示すように最小吐出量となる。同時に第４図（ｃ）
に実線で示すようにアクチュエータ速度も高負荷になる
につれて徐々に低下し、容量最小制限時には０（つまり
作業機停止状態）となる。オペレータは負荷が過大であ
ることを察知してブームレバーを上げ方向に操作し、バ
ケットを僅かに上げてバケットに加わる負荷を逃がす。
この操作によりバケットに加わる負荷が軽くなり、第４
図（ａ）に示すポンプ吐出圧Ppが下がり、リリーフが停
止し、容量最小制限機能が解除されてポンプ吐出量が再
び増加する（第４図ｂ）。このときの吐出量上昇カーブ
はポンプの応答性によって決まる。これによりアクチュ
エータは駆動を再開し、バケットが動き出すことになる
が、第４図（ｃ）に実線で示すように前記ブームレバー
を上げ操作してバケットの負荷を軽減してからバケット
の動きがリリーフ前の状態に戻るまでに時間t1がかか
り、掘削力の弱い機械のような印象を与えることにな
る。
荷圧が増大したとき、容量最小制限機能が作動してポン
プ吐出量を最小にしてしまうと、リリーフによって生じ
るエネルギーロスは低減することができるが、オペレー
タにとっては力強さに欠ける機械のように感じる場合が
起こる。すなわち、油圧式掘削機を用いて掘削中に作業
機たとえばバケットに加わる負荷が増大すると、アクチ
ュエータの負荷圧が増大するため第４図（ａ）に示した
ように、ポンプ吐出圧Ppが上昇し、リリーフ圧に到達す
る。ポンプ吐出量は、このときのリリーフによるオリフ
ィスの上流側圧力すなわち吐出圧Ppの上昇によって減少
し、前記容量最小制限機能が作動して第４図（ｂ）に実
線で示すように最小吐出量となる。同時に第４図（ｃ）
に実線で示すようにアクチュエータ速度も高負荷になる
につれて徐々に低下し、容量最小制限時には０（つまり
作業機停止状態）となる。オペレータは負荷が過大であ
ることを察知してブームレバーを上げ方向に操作し、バ
ケットを僅かに上げてバケットに加わる負荷を逃がす。
この操作によりバケットに加わる負荷が軽くなり、第４
図（ａ）に示すポンプ吐出圧Ppが下がり、リリーフが停
止し、容量最小制限機能が解除されてポンプ吐出量が再
び増加する（第４図ｂ）。このときの吐出量上昇カーブ
はポンプの応答性によって決まる。これによりアクチュ
エータは駆動を再開し、バケットが動き出すことになる
が、第４図（ｃ）に実線で示すように前記ブームレバー
を上げ操作してバケットの負荷を軽減してからバケット
の動きがリリーフ前の状態に戻るまでに時間t1がかか
り、掘削力の弱い機械のような印象を与えることにな
る。
本発明は上記従来の問題点に着目し、必要に応じて容
量最小制限機能をキャンセルすることができる手段を備
え、省エネルギーモードと機械の力強さを感じさせる重
掘削モードとの選択操作ができるような、ロードセンシ
ングシステムにおける容量最小制限キャンセル機構を提
供することを目的とする。
量最小制限機能をキャンセルすることができる手段を備
え、省エネルギーモードと機械の力強さを感じさせる重
掘削モードとの選択操作ができるような、ロードセンシ
ングシステムにおける容量最小制限キャンセル機構を提
供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係るロードセンシ
ングシステムにおける容量最小制限キャンセル機構は、
可変容量形油圧ポンプと、この可変容量形油圧ポンプが
吐出する圧油によって駆動される油圧アクチュエータ
と、前記油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給され
る圧油の流れを制御する方向切換弁と、前記油圧ポンプ
から吐出される油圧の流量を制御する吐出量制御手段と
を備え、前記吐出量制御手段は前記可変容量形油圧ポン
プの容量可変手段を駆動するレギュレータと、前記油圧
ポンプの吐出圧Ppと前記油圧アクチュエータの負荷圧Ｐ
LSとの差圧に応じて前記レギュレータの駆動を制御し、
前記差圧Pp−ＰLSを設定値に保持するレギュレータバル
ブとを備えた油圧駆動装置において、前記アクチュエー
タ負荷圧をオリフィスを介して前記レギュレータバルブ
に伝達する回路に設けたLSリリーフ弁に、このLSリリー
フ弁のリリーフセット圧を、前記油圧ポンプから前記方
向切換弁に至る回路に設けたメインリリーフ弁のリリー
フセット圧よりも高く設定するリリーフセット圧可変手
段を設ける構成としている。
ングシステムにおける容量最小制限キャンセル機構は、
可変容量形油圧ポンプと、この可変容量形油圧ポンプが
吐出する圧油によって駆動される油圧アクチュエータ
と、前記油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給され
る圧油の流れを制御する方向切換弁と、前記油圧ポンプ
から吐出される油圧の流量を制御する吐出量制御手段と
を備え、前記吐出量制御手段は前記可変容量形油圧ポン
プの容量可変手段を駆動するレギュレータと、前記油圧
ポンプの吐出圧Ppと前記油圧アクチュエータの負荷圧Ｐ
LSとの差圧に応じて前記レギュレータの駆動を制御し、
前記差圧Pp−ＰLSを設定値に保持するレギュレータバル
ブとを備えた油圧駆動装置において、前記アクチュエー
タ負荷圧をオリフィスを介して前記レギュレータバルブ
に伝達する回路に設けたLSリリーフ弁に、このLSリリー
フ弁のリリーフセット圧を、前記油圧ポンプから前記方
向切換弁に至る回路に設けたメインリリーフ弁のリリー
フセット圧よりも高く設定するリリーフセット圧可変手
段を設ける構成としている。
また、このような構成において、前記メインリリーフ
弁のリリーフセット圧を、前記LSリリーフ弁のリリーフ
セット圧可変手段により設定される高圧側リリーフセッ
ト圧よりも低圧側に可変設定可能とするメインリリーフ
弁のリリーフセット圧可変手段を設ける構成としてもよ
い。
弁のリリーフセット圧を、前記LSリリーフ弁のリリーフ
セット圧可変手段により設定される高圧側リリーフセッ
ト圧よりも低圧側に可変設定可能とするメインリリーフ
弁のリリーフセット圧可変手段を設ける構成としてもよ
い。
前記リリーフセット圧可変手段は、スイッチによって
作動する電磁弁と、油圧ポンプと、この油圧ポンプが吐
出する圧油を前記電磁弁を介して前記LSリリーフ弁また
は前記メインリリーフ弁に導くパイロット回路とからな
る構成とした。
作動する電磁弁と、油圧ポンプと、この油圧ポンプが吐
出する圧油を前記電磁弁を介して前記LSリリーフ弁また
は前記メインリリーフ弁に導くパイロット回路とからな
る構成とした。
上記構成によれば、アクチュエータ負荷圧をレギュレ
ータバルブに伝達する回路に設けたLSリリーフ弁のリリ
ーフセット圧を、ポンプから方向切換弁に至る回路に設
けたメインリリーフ弁のリリーフセット圧よりも高く設
定するリリーフセット圧可変手段を設けたので、このリ
リーフセット圧可変手段を作動させてLSリリーフ弁のリ
リーフセット圧をメインリリーフ弁のリリーフセット圧
よりも高く設定すると、アクチュエータに加わる負荷圧
が上昇したときLSリリーフ弁より先にメインリリーフ弁
が作動し、ポンプ吐出圧Ppとアクチュエータ負荷圧ＰLS
との差圧がレギュレータバルブの設定圧よりも小さくな
る。そのためポンプ斜板角は最大となり、従来行われた
容量最小制限機能は作動しない。従って、この後アクチ
ュエータ負荷圧が軽減されると直ちにアクチュエータ速
度が回復して作業機を高速で駆動するので、重掘削時で
も機械の力強さを感じさせるともに、操作性を向上する
ことができる。
ータバルブに伝達する回路に設けたLSリリーフ弁のリリ
ーフセット圧を、ポンプから方向切換弁に至る回路に設
けたメインリリーフ弁のリリーフセット圧よりも高く設
定するリリーフセット圧可変手段を設けたので、このリ
リーフセット圧可変手段を作動させてLSリリーフ弁のリ
リーフセット圧をメインリリーフ弁のリリーフセット圧
よりも高く設定すると、アクチュエータに加わる負荷圧
が上昇したときLSリリーフ弁より先にメインリリーフ弁
が作動し、ポンプ吐出圧Ppとアクチュエータ負荷圧ＰLS
との差圧がレギュレータバルブの設定圧よりも小さくな
る。そのためポンプ斜板角は最大となり、従来行われた
容量最小制限機能は作動しない。従って、この後アクチ
ュエータ負荷圧が軽減されると直ちにアクチュエータ速
度が回復して作業機を高速で駆動するので、重掘削時で
も機械の力強さを感じさせるともに、操作性を向上する
ことができる。
また、前述したLSリリーフ弁のリリーフセット圧可変
手段とともに、メインリリーフ弁のリリーフセット圧可
変手段を設けた場合は、LSリリーフ弁とメインリリーフ
弁の双方のリリーフセット圧を高めることができ、かつ
メインリリーフ弁のリリーフセット圧よりもLSリリーフ
弁のリリーフセット圧が高圧側に設定されると、アクチ
ュエータに加わる負荷圧が上昇したとき、LSリリーフ弁
より先にメインリリーフ弁が作動し、ポンプ斜板角が最
大となり、従来行われた容量最小制限機能は作動しな
い。このとき、メインリリーフ弁のリリーフセット圧も
高めているので、より大きな掘削力が出せる。従って、
前述のようにLSリリーフ弁のリリーフセット圧のみをメ
インリリーフ弁のリリーフセット圧よりも高圧側に設定
した場合に対して、より重掘削時あるいは走行時に機械
の力強さを発揮することができるとともに、操作性を向
上できる。
手段とともに、メインリリーフ弁のリリーフセット圧可
変手段を設けた場合は、LSリリーフ弁とメインリリーフ
弁の双方のリリーフセット圧を高めることができ、かつ
メインリリーフ弁のリリーフセット圧よりもLSリリーフ
弁のリリーフセット圧が高圧側に設定されると、アクチ
ュエータに加わる負荷圧が上昇したとき、LSリリーフ弁
より先にメインリリーフ弁が作動し、ポンプ斜板角が最
大となり、従来行われた容量最小制限機能は作動しな
い。このとき、メインリリーフ弁のリリーフセット圧も
高めているので、より大きな掘削力が出せる。従って、
前述のようにLSリリーフ弁のリリーフセット圧のみをメ
インリリーフ弁のリリーフセット圧よりも高圧側に設定
した場合に対して、より重掘削時あるいは走行時に機械
の力強さを発揮することができるとともに、操作性を向
上できる。
またリリーフセット圧可変手段を使用しないとき、つ
まりLSリリーフ弁のリリーフセット圧をメインリリーフ
弁のリリーフセット圧よりも低圧側に設定したときは、
従来通り省エネルギーモードで稼働するので、作業内容
に応じて前記重掘削モードと省エネルギーモードとを自
由に、かつ容易に選択することができる。
まりLSリリーフ弁のリリーフセット圧をメインリリーフ
弁のリリーフセット圧よりも低圧側に設定したときは、
従来通り省エネルギーモードで稼働するので、作業内容
に応じて前記重掘削モードと省エネルギーモードとを自
由に、かつ容易に選択することができる。
以下に本発明に係るロードセンシングシステムにおけ
る容量最小制限キャンセル機構の実施例について、図面
を参照して詳細に説明する。
る容量最小制限キャンセル機構の実施例について、図面
を参照して詳細に説明する。
第１図は第１実施例に係る容量最小制限キャンセル機
構を備えた油圧駆動装置の概略構成を示す油圧回路図で
ある。エンジン等の動力源によって駆動されるポンプ１
と、このポンプ１が吐出する圧油によって駆動されるブ
ーム、アーム、バケット等の作業機や旋回装置用のアク
チュエータ2,3等との間に、ポンプ１からアクチュエー
タ2,3等に送られる圧油の方向を切り換える方向切換弁
4,5等が設けられている。方向切換弁4,5等はポンプ１か
らの回路６にそれぞれ回路6a,6b等により並列に接続さ
れ、油タンク７に回路８で接続されている。
構を備えた油圧駆動装置の概略構成を示す油圧回路図で
ある。エンジン等の動力源によって駆動されるポンプ１
と、このポンプ１が吐出する圧油によって駆動されるブ
ーム、アーム、バケット等の作業機や旋回装置用のアク
チュエータ2,3等との間に、ポンプ１からアクチュエー
タ2,3等に送られる圧油の方向を切り換える方向切換弁
4,5等が設けられている。方向切換弁4,5等はポンプ１か
らの回路６にそれぞれ回路6a,6b等により並列に接続さ
れ、油タンク７に回路８で接続されている。
前記方向切換弁4,5等は１個に結合され、それぞれ７
ポート３位置からなり、中立位置Ｎではポンプポートが
閉鎖され、切換位置L,Mまでは可変の絞り９で絞られ、
切換位置L,Mにおいて絞り９は一定の面積になる。また
各位置でポートＲを経てシャトル弁10,11等に接続さ
れ、これらのシャトル弁10,11等にはそれぞれバイロッ
ト回路12a,12b等が接続されていて、各シャトル弁10,11
等を通過した最高圧はパイロット回路13を介して各アク
チュエータ2,3等への回路2a,2b,3a,3b等に挿入された減
圧弁14a,14b,15a,15b等に導かれている。また方向切換
弁4,5等は図示しない運転席近傍に設けられたレバー操
作によるパイロット圧制御弁からの圧力指令を受けて切
り換わる。
ポート３位置からなり、中立位置Ｎではポンプポートが
閉鎖され、切換位置L,Mまでは可変の絞り９で絞られ、
切換位置L,Mにおいて絞り９は一定の面積になる。また
各位置でポートＲを経てシャトル弁10,11等に接続さ
れ、これらのシャトル弁10,11等にはそれぞれバイロッ
ト回路12a,12b等が接続されていて、各シャトル弁10,11
等を通過した最高圧はパイロット回路13を介して各アク
チュエータ2,3等への回路2a,2b,3a,3b等に挿入された減
圧弁14a,14b,15a,15b等に導かれている。また方向切換
弁4,5等は図示しない運転席近傍に設けられたレバー操
作によるパイロット圧制御弁からの圧力指令を受けて切
り換わる。
前記ポンプ１が吐出する圧油の流量を制御するレギュ
レータ16とレギュレータバルブ17とは回路18で接続さ
れ、レギュレータバルブ17は３ポート２位置切換弁で、
このバルブ17の一端は回路６から分岐したパイロット回
路19に接続されてポート１の吐出圧Ppを受け、他端はパ
イロット回路12cに接続されて各アクチュエータ2,3等の
負荷圧のうち最高の圧力をオリフィス20を介して圧力Ｐ
LSとして受けている。また前記オリフィス20の下流側に
LSリリーフ弁21が設けられ、前記回路６の分岐回路にメ
インリリーフ弁22が設けられている。
レータ16とレギュレータバルブ17とは回路18で接続さ
れ、レギュレータバルブ17は３ポート２位置切換弁で、
このバルブ17の一端は回路６から分岐したパイロット回
路19に接続されてポート１の吐出圧Ppを受け、他端はパ
イロット回路12cに接続されて各アクチュエータ2,3等の
負荷圧のうち最高の圧力をオリフィス20を介して圧力Ｐ
LSとして受けている。また前記オリフィス20の下流側に
LSリリーフ弁21が設けられ、前記回路６の分岐回路にメ
インリリーフ弁22が設けられている。
前記LSリリーフ弁21にはリリーフセット圧を設定する
通常のスプリング21aが設けられていると共に、電磁弁2
3を介して油圧ポンプ24から送られる圧油がパイロット
回路25で導かれている。また、運転席近傍に設けられた
スイッチ26の出力配線が前記電磁弁23のソレノイドに接
続されており、スイッチ26のオンまたはオフにより前記
電磁弁23を開閉可能となっている。
通常のスプリング21aが設けられていると共に、電磁弁2
3を介して油圧ポンプ24から送られる圧油がパイロット
回路25で導かれている。また、運転席近傍に設けられた
スイッチ26の出力配線が前記電磁弁23のソレノイドに接
続されており、スイッチ26のオンまたはオフにより前記
電磁弁23を開閉可能となっている。
また回路６から分岐して油タンク７に至る回路27には
アンロード弁28が設けられ、このアンロード弁28の一端
には回路６の油圧すなわちポンプ１の吐出圧Ppが導か
れ、他端には前記パイロット回路12cを通ったパイロッ
ト圧ＰLSが導かれている。
アンロード弁28が設けられ、このアンロード弁28の一端
には回路６の油圧すなわちポンプ１の吐出圧Ppが導か
れ、他端には前記パイロット回路12cを通ったパイロッ
ト圧ＰLSが導かれている。
次に容量最小制限キャンセル機構の作動について説明
する。
する。
スイッチ26をOFFにした場合は従来のロードセンシン
グシステムと全く同一で、ポンプ吐出圧Ppと、オリフィ
ス20を通過した各アクチュエータ負荷圧の最大値ＰLSと
の差圧が設定値に達すると容量減少機能が作動してポン
プ吐出量を低減させ、高負荷時に最大値ＰLSが上昇して
LSリリーフ弁21によりリリーフしたときは容量最小制限
機能が作動してポンプ吐出量を最小に制限するようにし
た省エネルギーモードのままである。
グシステムと全く同一で、ポンプ吐出圧Ppと、オリフィ
ス20を通過した各アクチュエータ負荷圧の最大値ＰLSと
の差圧が設定値に達すると容量減少機能が作動してポン
プ吐出量を低減させ、高負荷時に最大値ＰLSが上昇して
LSリリーフ弁21によりリリーフしたときは容量最小制限
機能が作動してポンプ吐出量を最小に制限するようにし
た省エネルギーモードのままである。
オペレータがスイッチ26をONにすると、電磁弁23のソ
レノイドが励磁され、油圧ポンプ24から送られる圧油が
パイロット回路25を通ってLSリリーフ弁21に作用し、LS
リリーフ弁21のリリーフセット圧がメインリリーフ弁22
のリリーフセット圧より高くなるように設定される。た
とえば、メインリリーフ弁22のリリーフセット圧は35MP
aのままで、LSリリーフ弁21のリリーフセット圧は32MPa
から40MPaに上昇する。
レノイドが励磁され、油圧ポンプ24から送られる圧油が
パイロット回路25を通ってLSリリーフ弁21に作用し、LS
リリーフ弁21のリリーフセット圧がメインリリーフ弁22
のリリーフセット圧より高くなるように設定される。た
とえば、メインリリーフ弁22のリリーフセット圧は35MP
aのままで、LSリリーフ弁21のリリーフセット圧は32MPa
から40MPaに上昇する。
このため、作業機が停止するような過大な負荷がかか
った場合に、アクチュエータに加わる負荷圧が上昇して
ポンプ１の吐出圧が35MPaを超えると、メインリリーフ
弁22が作動し、LSリリーフ弁21は作動しないので、Ppと
ＰLSとの差圧はレギュレータバルブ17の設定圧（本例で
は2MPa）よりも小さい。従ってポンプ１は第４図（ｂ）
に点線で示したように最大斜板角で駆動され、容量制限
機能は作動しない。そして作業機に加わる負荷が軽減さ
れると第４図（ｃ）に点線で示したように、作業機が即
時十分な油量で動かされてアクチュエータ速度が短時間
で上昇し、感覚的に力強い掘削となる。
った場合に、アクチュエータに加わる負荷圧が上昇して
ポンプ１の吐出圧が35MPaを超えると、メインリリーフ
弁22が作動し、LSリリーフ弁21は作動しないので、Ppと
ＰLSとの差圧はレギュレータバルブ17の設定圧（本例で
は2MPa）よりも小さい。従ってポンプ１は第４図（ｂ）
に点線で示したように最大斜板角で駆動され、容量制限
機能は作動しない。そして作業機に加わる負荷が軽減さ
れると第４図（ｃ）に点線で示したように、作業機が即
時十分な油量で動かされてアクチュエータ速度が短時間
で上昇し、感覚的に力強い掘削となる。
第２図は第２実施例に係る容量最小制限キャンセル機
構を備えた油圧駆動装置の概略構成を示す油圧回路図で
ある。この図ではLSリリーフ弁21のみならず、メインリ
リーフ弁22にも電磁弁29、油圧ポンプ30およびスイッチ
31を設け、LSリリーフ弁21、メインリリーフ弁22ともに
リリーフセット圧を可変としている。
構を備えた油圧駆動装置の概略構成を示す油圧回路図で
ある。この図ではLSリリーフ弁21のみならず、メインリ
リーフ弁22にも電磁弁29、油圧ポンプ30およびスイッチ
31を設け、LSリリーフ弁21、メインリリーフ弁22ともに
リリーフセット圧を可変としている。
スイッチ26をONにすると第１実施例の場合と同じく、
電磁弁23のソレノイドが励磁され、油圧ポンプ24から送
られる圧油がLSリリーフ弁21に作用し、LSリリーフ弁21
のリリーフセット圧はメインリリーフ弁22のリリーフセ
ット圧より高く設定される。
電磁弁23のソレノイドが励磁され、油圧ポンプ24から送
られる圧油がLSリリーフ弁21に作用し、LSリリーフ弁21
のリリーフセット圧はメインリリーフ弁22のリリーフセ
ット圧より高く設定される。
スイッチ26,31の双方をONにすると、電磁弁23,29のソ
レノイドがともに励磁され、油圧ポンプ24から送られる
圧油はLSリリーフ弁21に作用し、油圧ポンプ30から送ら
れる圧油はメインリリーフ弁22に作用する。その結果、
LSリリーフ弁21のリリーフセット圧は32MPaから40MPa
に、またメインリリーフ弁22のリリーフセット圧は35MP
aから38MPaにそれぞれ上昇する。このため、作業機が停
止するような過大な負荷がかかった場合に、アクチュエ
ータに加わる負荷圧が上昇してポンプ１の吐出圧が38MP
aに達すると、メインリリーフ弁22が作動し、LSリリー
フ弁21は作動しないので、PpとＰLSとの差圧はレギュレ
ータバルブ17の設定圧よりも小さい。従ってポンプ１は
最大斜板角で駆動され、容量制限機能は作動しない。す
なわち本実施例においては、第１実施例の場合よりもリ
リーフセット圧が増大しているので、更により大きな掘
削力が得られる重掘削モードとなる。
レノイドがともに励磁され、油圧ポンプ24から送られる
圧油はLSリリーフ弁21に作用し、油圧ポンプ30から送ら
れる圧油はメインリリーフ弁22に作用する。その結果、
LSリリーフ弁21のリリーフセット圧は32MPaから40MPa
に、またメインリリーフ弁22のリリーフセット圧は35MP
aから38MPaにそれぞれ上昇する。このため、作業機が停
止するような過大な負荷がかかった場合に、アクチュエ
ータに加わる負荷圧が上昇してポンプ１の吐出圧が38MP
aに達すると、メインリリーフ弁22が作動し、LSリリー
フ弁21は作動しないので、PpとＰLSとの差圧はレギュレ
ータバルブ17の設定圧よりも小さい。従ってポンプ１は
最大斜板角で駆動され、容量制限機能は作動しない。す
なわち本実施例においては、第１実施例の場合よりもリ
リーフセット圧が増大しているので、更により大きな掘
削力が得られる重掘削モードとなる。
以上説明したように本発明によれば、アクチュエータ
負荷圧をレギュレータバルブに伝達する回路に設けたLS
リリーフ弁のリリーフセット圧を高める手段、あるいは
前記LSリリーフ弁と、ポンプ吐出回路に設けたメインリ
リーフ弁との双方に、それぞれリリーフセット圧を高め
る手段を設け、LSリリーフ弁のリリーフセット圧をメイ
ンリリーフ弁のリリーフセット圧よりも高圧側に設定し
た場合に、アクチュエータに加わる負荷圧が上昇したと
き、LSリリーフ弁よりも先にメインリリーフ弁を作動さ
せることにしたので、ポンプ吐出圧とアクチュエータ負
荷圧との差圧はレギュレータバルブの設定圧よりも小さ
くなる。従ってアクチュエータの負荷圧が上昇しても容
量最小制限機能が作動せず、ポンプ吐出量は最大とな
り、圧油はリリーフ状態を設け、この後アクチュエータ
負荷圧が軽減されると直ちにアクチュエータ速度が回復
して作業機駆動を高速で再開するので、機械の力強さを
感じさせる、操作性の良い重掘削モードを実現すること
ができる。
負荷圧をレギュレータバルブに伝達する回路に設けたLS
リリーフ弁のリリーフセット圧を高める手段、あるいは
前記LSリリーフ弁と、ポンプ吐出回路に設けたメインリ
リーフ弁との双方に、それぞれリリーフセット圧を高め
る手段を設け、LSリリーフ弁のリリーフセット圧をメイ
ンリリーフ弁のリリーフセット圧よりも高圧側に設定し
た場合に、アクチュエータに加わる負荷圧が上昇したと
き、LSリリーフ弁よりも先にメインリリーフ弁を作動さ
せることにしたので、ポンプ吐出圧とアクチュエータ負
荷圧との差圧はレギュレータバルブの設定圧よりも小さ
くなる。従ってアクチュエータの負荷圧が上昇しても容
量最小制限機能が作動せず、ポンプ吐出量は最大とな
り、圧油はリリーフ状態を設け、この後アクチュエータ
負荷圧が軽減されると直ちにアクチュエータ速度が回復
して作業機駆動を高速で再開するので、機械の力強さを
感じさせる、操作性の良い重掘削モードを実現すること
ができる。
またLSリリーフ弁のリリーフセット圧をメインリリー
フ弁のリリーフセット圧よりも低圧側に設定した場合は
従来と同様に、アクチュエータに加わる負荷圧が上昇し
たとき、LSリリーフ弁が先に作動するので、ポンプ吐出
圧とアクチュエータ負荷圧との差圧が設定値を超え、容
量最小制限機能が作動してポンプ吐出量を最小に低減さ
せる省エネルギーモードとなる。オペレータは、前記重
掘削モードと省エネルギーモードとを作業内容に応じて
自由に、かつ容易に選択することができる。
フ弁のリリーフセット圧よりも低圧側に設定した場合は
従来と同様に、アクチュエータに加わる負荷圧が上昇し
たとき、LSリリーフ弁が先に作動するので、ポンプ吐出
圧とアクチュエータ負荷圧との差圧が設定値を超え、容
量最小制限機能が作動してポンプ吐出量を最小に低減さ
せる省エネルギーモードとなる。オペレータは、前記重
掘削モードと省エネルギーモードとを作業内容に応じて
自由に、かつ容易に選択することができる。
第１図は第１実施例に係るロードセンシングシステムに
おける容量最小制限キャンセル機構を備えた油圧駆動装
置の概略油圧回路図、第２図は第２実施例に係る容量最
小制限キャンセル機構を備えた油圧駆動装置の概略油圧
回路図、第３図は従来の技術によるロードセンシングシ
ステムを備えた油圧駆動装置の概略油圧回路図、第４図
はアクチュエータに加えられる負荷圧が増大した場合の
主要項目の変化を示す図で、（ａ）はポンプ吐出圧、
（ｂ）はポンプ吐出量、（ｃ）はアクチュエータ作動速
度、（ｄ）はリリーフ流量を示す。 １……可変容量形油圧ポンプ 2,3……アクチュエータ 4,5……方向切換弁 6c,12a,12b,13,19,25……パイロット回路 16……レギュレータ 17……レギュレータバルブ 20……オリフィス 21……LSリリーフ弁 22……メインリリーフ弁 23,29……電磁弁 24,30……油圧ポンプ 26,31……スイッチ
おける容量最小制限キャンセル機構を備えた油圧駆動装
置の概略油圧回路図、第２図は第２実施例に係る容量最
小制限キャンセル機構を備えた油圧駆動装置の概略油圧
回路図、第３図は従来の技術によるロードセンシングシ
ステムを備えた油圧駆動装置の概略油圧回路図、第４図
はアクチュエータに加えられる負荷圧が増大した場合の
主要項目の変化を示す図で、（ａ）はポンプ吐出圧、
（ｂ）はポンプ吐出量、（ｃ）はアクチュエータ作動速
度、（ｄ）はリリーフ流量を示す。 １……可変容量形油圧ポンプ 2,3……アクチュエータ 4,5……方向切換弁 6c,12a,12b,13,19,25……パイロット回路 16……レギュレータ 17……レギュレータバルブ 20……オリフィス 21……LSリリーフ弁 22……メインリリーフ弁 23,29……電磁弁 24,30……油圧ポンプ 26,31……スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/22 E02F 9/22 F04B 49/00
Claims (3)
- 【請求項１】可変容量形油圧ポンプと、この可変容量形
油圧ポンプが吐出する圧油によって駆動される油圧アク
チュエータと、前記油圧ポンプから油圧アクチュエータ
に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、前記
油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御する吐出量
制御手段とを備え、前記吐出量制御手段は前記可変容量
形油圧ポンプの容量可変手段を駆動するレギュレータ
と、前記油圧ポンプの吐出圧Ppと前記油圧アクチュエー
タの負荷圧ＰLSとの差圧に応じて前記レギュレータの駆
動を制御し、前記差圧Pp−ＰLSを設定値に保持するレギ
ュレータバルブとを備えた油圧駆動装置において、前記
アクチュエータ負荷圧をオリフィスを介して前記レギュ
レータバルブに伝達する回路に設けたLSリリーフ弁に、
このLSリリーフ弁のリリーフセット圧を、前記油圧ポン
プから前記方向切換弁に至る回路に設けたメインリリー
フ弁のリリーフセット圧よりも高く設定するリリーフセ
ット圧可変手段を設けたことを特徴とするロードセンシ
ングシステムにおける容量最小制限キャンセル機構。 - 【請求項２】前記メインリリーフ弁のリリーフセット圧
を、前記LSリリーフ弁のリリーフセット圧可変手段によ
り設定される高圧側リリーフセット圧よりも低圧側に可
変設定可能とするメインリリーフ弁のリリーフセット圧
可変手段を設けたことを特徴とする請求項（１）記載の
ロードセンシングシステムにおける容量最小制限キャン
セル機構。 - 【請求項３】前記リリーフセット圧可変手段が、スイッ
チによって作動する電磁弁と、油圧ポンプと、この油圧
ポンプが吐出する圧油を前記電磁弁を介して前記LSリリ
ーフ弁または前記メインリリーフ弁に導くパイロット回
路とからなることを特徴とする請求項（１）または請求
項（２）に記載のロードセンシングシステムにおける容
量最小制限チャンネル機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02319769A JP3081968B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02319769A JP3081968B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191503A JPH04191503A (ja) | 1992-07-09 |
| JP3081968B2 true JP3081968B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=18113977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02319769A Expired - Lifetime JP3081968B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081968B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4142844B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2008-09-03 | 株式会社小松製作所 | 油圧システム |
| JP3783582B2 (ja) * | 2001-07-05 | 2006-06-07 | ダイキン工業株式会社 | 液圧回路装置 |
| JP4657004B2 (ja) * | 2005-05-13 | 2011-03-23 | Ｔｃｍ株式会社 | 作業車両の油圧回路 |
| JP4988237B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2012-08-01 | 東芝機械株式会社 | ロードセンシング式油圧制御装置 |
| CN102966612B (zh) * | 2012-11-30 | 2014-12-10 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 矿用全液压坑道钻机液压控制系统 |
| JP6496633B2 (ja) * | 2015-08-04 | 2019-04-03 | 株式会社豊田自動織機 | 産業車両 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP02319769A patent/JP3081968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04191503A (ja) | 1992-07-09 |
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