JP3153972B2 - 単一可変容量ポンプによる複数アクチュエータの作動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、単一の可変容量ポン
プによる複数アクチュエ−タの制御装置、殊に、建設機
械、荷役機械等の産業車両における走行モ−タと他のア
クチュエ−タとを、それぞれのリリ−フ弁により選択さ
れた作動圧で同時並行駆動できる外、任意の複数アクチ
ュエ−タの同時並行駆動状態における、一部のアクチュ
エ−タの停止による急変速の発生防止機能を確保しつ
つ、必要に応じて、前記任意の複数アクチュエ−タの駆
動時における、ポンプ指令信号回路を高圧に確保して同
ポンプを駆動し、これにより、任意の複数アクチュエ−
タを高圧駆動可能にした、単一の可変容量ポンプによる
複数アクチュエ−タの制御装置に関する。

【０００２】（従来の技術）従来の建設機械、荷役機械
等の産業車両に設けられた単一の可変容量ポンプによ
り、複数アクチュエ−タを並行駆動可能にすると共に、
一部のアクチュエ−タの駆動停止時における、他のアク
チュエ−タの急変速発生を防止可能にした制御装置とし
ては、例えば、特開平４−１１９２０５号公報がある。

【０００３】このものは、単一の可変容量ポンプの吐出
回路に、走行モ−タ、フォ−クグラブシリンダ、ア−ム
シリンダ等の複数のアクチュエ−タを、それぞれのコン
ペンセ−タ弁付き方向切換弁を介して並列に接続し、シ
ャトル弁により選択された前記各アクチュエ−タの最高
負荷圧と、前記可変容量ポンプの吐出圧との対比によ
り、当該可変容量ポンプの吐出容量を調整して、前記複
数アクチュエ−タの作動を制御する単一の可変容量ポン
プによる複数アクチュエ−タの制御装置において、前記
選択された最高負荷圧の信号回路から第２信号回路を分
岐させ、該第２信号回路に、前記複数アクチュエ−タの
何れのリリ−フ弁より低設定圧の第２リリ−フ弁又は減
圧弁を設けることにより、単一の可変容量ポンプにより
複数アクチュエ−タを並行駆動できる外、仮に、並行駆
動中の複数アクチュエ−タの一部の駆動を停止させた
際、残る他のアクチュエ−タの急変速を招く恐れなく、
継続して安定駆動可能にしたものである。

【０００４】なお、フォ−ク・グラブ使用時及び一つの
アクチュエ−タが設定されたリリ−フ圧で使用されてい
る時、又はその状態になった時、従来のロ−ドセンシン
グシステムでは、高圧側アクチュエ−タの設定圧までポ
ンプの吐出圧を必らず上昇させる構成になっていたか
ら、その状態における可変容量ポンプの吐出量が減少
し、かつ、各回路に応じた流量分配がなされていたた
め、高リリ−フ圧側の圧油が各アクチュエ−タのリリ−
フ弁によりタンク回路に流れ、その結果、低リリ−フ圧
側のアクチュエ−タへの流量が大巾に減少し、低圧側の
アクチュエ−タのスピ−ドが一層低下するものであっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 前記特開平４−１１
９２０５号公報記載の単一可変容量ポンプによる複数ア
クチュエータの作動制御装置にあっては、走行時におけ
る走行モータ用油圧回路圧が、運転者の手動により第２
信号回路の常開の第２切換弁を閉にして高圧に切換え得
るので、走行モータによるパワーショベル等の当該産業
車両の適切な通常走行を行なえるものの、例えば当該産
業車両が泥濘地等に入り込み、その走行用モータの回転
力だけでは脱出不可能になった場合において、仮に、ア
ーム、バケット等のフロント側の他のアクチュエータを
利用して、それらを走行モータと同時に作動させようと
して、フロント側のアクチュエータへ圧油を供給する
と、仮に、この状態において前記第２切換弁を閉位置に
切換えるのを忘れると、このものにあっては何れかのア
クチュエータの動作状態の検出により、常閉の第２切換
弁が図２、３のように開放されて、低リリーフ圧の第２
リリーフ弁を動作させる構成のものであったため、ポン
プ指令信号回路の回路圧が第２信号回路に設けた第２リ
リーフ弁が低設定圧のままとなり、可変容量ポンプの吐
出流量が減少し、かつ、走行用油圧回路の圧油の一部が
アーム、バケット等のフロント側アクチュエータの駆動
回路に流出し、走行回路側の圧油が減量して走行モータ
本来の走行力自体の大巾な低下を招き、返って、当該産
業車両の泥濘地等からの脱出が困難になるという問題点
があった。

【０００６】この発明は、建設機械、荷役機械等の産業
車両における走行モ−タを含む複数アクチュエ−タを、
それぞれのメインリリ−フ弁、オ−バ−ロ−ドリリ−フ
弁及び第２リリ−フ弁等により選択された作動圧で、同
時並行駆動可能にすると共に、一部のアクチュエ−タを
停止させた際、他のアクチュエ−タの急変速発生を防止
する機能を確保しつつ、自動的に前記走行モ−タを含む
任意の複数アクチュエ−タを、高設定圧油により並行駆
動可能にすることにより、仮に、当該産業車両の泥濘地
への入り込み等のトラブルが発生した状態において、前
記可変容量ホンプの指令信号回路の信号圧を高設定圧に
維持し、当該産業車両の泥濘地からの自力脱出等を可能
にした、単一の可変容量ポンプによる複数アクチュエ−
タの制御装置を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 単一可変容量ポンプの
吐出回路に複数アクチュエータを、コンペンセータ弁付
方向切換弁を介して並設し、前記複数アクチュエータの
最高負荷圧を選択する複数のシャトル弁により選択され
た前記各アクチュエータの最高負荷圧力と、前記可変容
量ポンプの吐出圧力との対比により、前記可変容量ポン
プの吐出量を調整して、前記複数アクチュエータの同時
又は各別の駆動を可能にすると共に、前記最高負荷圧の
アクチュエータの操作信号回路から分岐する第２信号回
路に、常開の第２切換弁と、前記複数アクチュエータの
リリーフ弁より低設定圧の第２リリーフ弁又は減圧弁を
設けた制御装置において、前記第２信号回路に設けた常
開の第２切換弁に、前記走行モータの駆動回路の操作レ
バーの操作信号圧又は操作圧信号を印加して、前記第２
切換弁を自動的に閉に切換え得るようにした単一可変容
量ポンプによる複数アクチュエータの作動制御装置であ
る。

【０００８】

【作用】 この発明は、前記のような構成を有するか
ら、単一可変容量ポンプの吐出回路に並設した複数のア
クチュエータを、それぞれの油圧回路の方向切換弁の切
換操作により、単独又は並行駆動可能にすると共に、前
記単一可変容量ポンプの吐出量を制御するポンプ指令信
号回路から分岐する第２信号回路に、常開の第２切換弁
と前記各クチュエータのリリーフ弁より低リリーフ圧の
第２リリーフ弁又は減圧弁を設けたから、一部のアクチ
ュエータの停止に基づく残る他のアクチュエータの急変
速発生を防止する外、仮に、前記第２切換弁を閉位置に
切換えるのを忘れたまま、走行モータを操作した場合に
おいても、走行モータを操作信号により、前記常開の第
２切換弁が自動的に閉に切換えられることにより、例え
ば、当該産業車両の泥濘地へのめり込み等のトラブル発
生の際、前記複数アクチュエータがそれぞれの設定リリ
ーフ圧により、前記走行モータと同時に駆動されるよう
に、前記可変容量ホンプの指令信号回路圧が高圧に維持
し、当該走行モータと他のアクチュエータとの同時駆動
による高出力により、当該産業車両の泥濘地からの自力
脱出等を可能にする。

【０００９】以下、この発明に係る単一可変容量ポンプ
による複数アクチュエ−タの作動制御装置の実施例を、
図面を参照して説明する。なお、各実施例に共通する部
分には同一名称及び同一符号を用いる。

【００１０】（第１実施例）図１はこの発明に係る単一
可変容量ポンプによる複数アクチュエ−タの作動制御装
置の第１実施例の制御回路の模式説明図である。

【００１１】図１において、１〜６は単一の可変容量ポ
ンプ５１により駆動される複数のアクチュエ−タとして
のバケットシリンダ、ブ−ムシリンダ、左走行モ−タ、
右走行モ−タ、旋回モ−タ、ア−ムシリンダである。

【００１２】１０は方向切換弁ブロック、１１〜１７は
方向切換弁ブロック１０に設けた方向切換弁で、この方
向切換１１〜１７により、前記バケットシリンダ１、ブ
−ムシリンダ２、左走行モ−タ３、右走行モ−タ４、旋
回モ−タ５、ア−ムシリンダ６等への圧油の給排方向及
び給排量を切換える。

【００１３】１１Ａ〜１７Ａは前記アクチュエ−タ１〜
６（アクチュエ−タ７は図示省略）の駆動回路、１１Ｍ
〜１６Ｍは操作信号回路、２１Ａ、Ｂ〜２６Ａ、Ｂは、
バケットシリンダ１、ブ−ムシリンダ２、ア−ムシリン
ダ６等へ圧油を給排する駆動回路１１Ａ〜１６Ａに設け
たオ−バ−ロ−ドリリ−フ弁である。

【００１４】３１〜３７はコンペンセ−タ弁で、該コン
ペンセ−タ弁３１−３７はバケットシリンダ１、ブ−ム
シリンダ２、左走行モ−タ３、右走行モ−タ４、旋回モ
−タ５、ア−ムシリンダ６と、エンジンＭにより駆動さ
れる可変容量ポンプ５１の吐出回路６１との接続回路
（圧油供給回路）に設けられる。

【００１５】３１Ａ〜３７Ａはコンペンセ−タ弁３１〜
３７のコンペンセ−タばねのばね圧を調整するばね圧調
整シリンダ、４２〜４８はバケットシリンダ１、ブ−ム
シリンダ２、左走行モ−タ３、右走行モ−タ４、旋回モ
−タ５、ア−ムシリンダ６等に発生する最大負荷圧を選
択するシャトル弁である。

【００１６】５１ＡはエンジンＭにより前記可変容量ポ
ンプ５１と同時に駆動される信号圧発生ポンプ、５２は
可変容量ポンプ５１の傾転板、５３は傾転シリンダ、５
４は傾転シリンダ５３のシリンダロッドに連動するア−
ム、５５はア−ム５４に係合するリリ−フ弁、５７は流
量制御弁、５８はリリ−フ弁５５との協同により構成さ
れる馬力制御弁である。

【００１７】５９−１〜５９−６はバケットシリンダ１
〜ア−ムシリンダ６の方向切換弁１１〜１６のリモ−ト
コントロ−ル弁、６１は可変吐容量ポンプ５１の吐出回
路、６２は排出回路、６３は吐出回路６１に設けた主リ
リ−フ弁、６５は信号回路（ロ−ドセンシング回路）、
６７はアンロ−ド弁、Ｔはタンクである。

【００１８】なお、前記信号回路６５は、単一の可変容
量ポンプ５１の吐出回路６１に、ばね圧調整シリンダ３
１Ａ〜３７Ａ付のコンペンセ−タ弁３１〜３７を備える
方向切換弁２１Ａ〜２７Ａを介して並設した、走行モ−
タ等の複数アクチュエ−タ１〜６の最高負荷圧を、各シ
ャトル弁４２〜４８により選択して可変容量ポンプ５１
へ指令信号を送信し、この選択された最高信号圧力と、
前記可変容量ポンプ５１の吐出圧力との対比によりその
吐出容量が調整され、前記複数アクチュエ−タ１〜６の
作動を制御する。

【００１９】７０は可変容量ポンプ５１の指令信号回路
６５の信号圧の上限値を切換えるための第２切換装置、
７１は信号回路６５の流量制御弁５７近傍から分岐する
第２信号回路、７２は第２信号回路７１に設けた常開の
第２切換弁、７３は第２切換弁７２と直列に設けた第２
リリ−フ弁で、この第２リリ−フ弁のリリ−フ圧は、前
記リリ−フ弁２１Ａ〜２６Ｂのリリ−フ圧より低く設定
される。なお、主リリ−フ弁６３のリリ−フ圧は、前記
オ−バ−ロ−ドリリ−フ弁２１Ａ、Ｂ〜２６Ａ、Ｂのリ
リ−フ圧より高く設定される。

【００２０】８０は切換弁、８１は信号圧発生用ポンプ
５１Ａの出力回路のリリ−フ弁、１３Ｎ及び１４Ｎはシ
ャトル弁で、該シャトル弁１３Ｎ、１４Ｎは、左走行モ
−タ３及び右走行モ−タ４の各方向切換弁１３、１４を
操作する操作信号回路１３Ｍ、１４Ｍに設けられる。

【００２１】８５はシャトル弁１３Ｎ、１４Ｎを接続す
る油圧回路、８６は油圧回路８５に設けたシャトル弁
で、該シャトル弁８６は前記シャトル弁１３Ｎと１４Ｎ
とにより選択した駆動回路１３Ａ、１４Ａの高圧側を選
択し、その高圧信号を油圧回路８７を介して第２信号回
路７１に設けた常開の第２切換弁７２へ印加し、同第２
切換弁７２を閉に切換える。

【００２２】（第１実施例の作用）まず、可変容量ポン
プ５１の吐出回路６１から供給される圧油を、コンペン
セ−タ弁３１〜３６（３７）、方向切換弁１１〜１６
（１７）等を介してバケットシリンダ１、ブ−ムシリン
ダ２、左走行モ−タ３、右走行モ−タ４、旋回モ−タ
５、ア−ムシリンダ６等のアクチュエ−タへ供給し、各
アクチュエ−タ１〜６を所要方向へ駆動した後、排出回
路６２からタンクＴへ排出する。

【００２３】（再調整）その際、各アクチュエ−タ１〜
６等の負荷圧が、それぞれの駆動回路１１Ａ〜１７Ａ
が、シャトル弁４２〜４８を介して連接されることによ
りそれらの最高圧が選択されて、信号回路（ロ−ドセン
ジング回路）６５に取出され、この選択された最高負荷
圧と前記可変容量ポンプ５１の吐出圧との差圧力で作動
する流量制御弁５７により、前記可変容量ポンプ５１の
傾転板５２の傾転角を、その傾転シリンダ５３（第１図
では上位の傾転シリンダ５３）への圧油の給排により調
整し、可変容量ポンプ５１の吐出量が再調整する。

【００２４】また、馬力制御弁５８により可変容量ポン
プ５１の馬力制御を行ない、エンジンＭへの過負荷発生
を防止しつつ、単一の可変容量ポンプ５１により、左右
の走行モ−タ３、４の駆動と、複数のアクチュエ−タ
１、２、５、６等の同時駆動に必要な圧油の吐出量を確
保する。なお、以上の点は従来の同種の単一可変容量ポ
ンプによる複数アクチュエ−タの作動制御装置と変らな
い。

【００２５】この第１実施例では、複数アクチュエ−タ
１〜６等の負荷圧の最高値を、シャトル弁４１〜４８に
より選択した信号回路６５の最高負荷信号と、可変容量
ポンプ５１の吐出圧との対比により作動する流量制御弁
５７により、傾転板５２の傾転角、したがって、その吐
出量を調整すると共に、前記信号回路６５から分岐する
第２信号回路７１の第２切換弁７２を、フォ−クグラブ
シリンダ１等の高圧アクチュエ−タ１、２の操作が図１
に示す位置にあるので、同第２信号回路７１の第２リリ
−フ弁７３のリリ−フ圧を、予め所望値に設定すること
により、前記可変容量ポンプ５１の吐出量を制御し、一
部のアクチュエ−タ、例えば、バケットシリンダ１、ブ
−ムシリンダ２等の高圧アクチュエ−タの操作停止によ
り、旋回モ−タ５、ア−ムシリンダ６等の他の低圧アク
チュエ−タの不用意な急変速（急速回転）発生を阻止す
る外、次のような作用をする。

【００２６】まず、左リモ−トコントロ−ル弁５９−３
及び又は右リモ−トコントロ−ル弁５９−４の操作によ
り、左方向切換弁１３及び又は右方向切換弁１４を操作
すると、操作信号回路１３Ｍ及び又は１４Ｍを介して、
その操作信号圧がシャトル弁１３Ｎ及び又は１４Ｎによ
り検出され、油圧回路８５、シャトル弁８６、油圧回路
８７を介して常開の第２切換弁７２に印加され、該第２
切換弁７２がそのばね圧に抗して下方（図１）へ押下げ
られ、自動的に閉位置に切換わる。

【００２７】これにより、バケットシリンダ１、ブ−ム
シリンダ２等の高圧アクチュエ−タにも、左右の走行モ
−タ３、４と同時に、主リリ−フ弁６３により設定され
る高リリ−フ圧の指令信号回路６５の信号に基づいて駆
動される可変容量ポンプ５１の圧油が給送され、複数ア
クチュエ−タ１、２、５、６が、左右の走行モ−タ３、
４と同時に高圧油による駆動態勢となる。

【００２８】その結果、この状態においては、前記各ア
クチュエ−タ１〜６（７）が、それぞれの駆動回路１１
Ａ〜１６Ａ（１７Ａ）に設けたオ−バ−ロ−ドリリ−フ
弁２１Ａ、Ｂ〜２６Ａ、Ｂ（２７Ａ、Ｂ）により設定さ
れた設定圧に基づいて並行駆動されることになる。

【００２９】（走行モ−タとフロントアクチュエ−タと
の同時操作）次に、左右の走行モ−タ３、４に併せて、
高圧アクチュエ−タとしてのバケットシリンダ１及び又
はア−ムシリンダ６等を用いて、例えば、パワ−ショベ
ル等の産業車両を泥濘地等から自力脱出させる要領を説
明する。

【００３０】（１） （走行モ−タのみによる操作） 左右のリモ−トコントロ−ル弁５９−３、５９−４のレ
バ−操作により、左右の走行用の方向切換弁１３、１４
のスプ−ルを中立位置から所要方向へ移動させると、可
変容量ポンプ５１の吐出回路６１の圧油が同方向切換弁
１３、１４を介して左右の走行モ−タ３、４へ給排され
る。

【００３１】左右の走行モ−タ３、４の駆動回路１３
Ａ、１４Ａの方向切換弁１３、１４のリモ−トコントロ
−ル弁５９−３、５９−４を、その走行操作レバ−で操
作すると、その操作信号回路１３Ｍ、１４Ｍの信号圧が
シャトル弁１３Ｎ、１４Ｎにより検出され、油圧回路８
５、シャトル弁８６、油圧回路８７等を介して常開の第
２切換弁７２を閉とし、第２リリ−フ弁７３の機能を停
止させる。

【００３２】また、前記左右の走行モ−タ３、４用の左
右のリモ−トコントル−ル弁５９−３、５９−４の移動
量（走行操作レバ−の操作量）に応じて、駆動回路１３
Ａ、１４Ａからシャトル弁４３、４４、４８等により選
択された、その走行操作信号圧がポンプ指令信号回路６
５に立ち、主リリ−フ弁６３により設定した高リリ−フ
圧値Ｐｍまで上昇し、走行力が最大となる。

【００３３】（２） （走行モ−タとフロント側アクチ
ュエ−タの同時操作） 前記（１）の左右の走行モ−タ１３、１４の操作に併せ
て、バケットシリンダ１、ア−ムシリンダ６等のフロン
ト側のアクチュエ−タを同時に操作する場合には、バケ
ットシリンダ１の駆動回路１１Ａ、ア−ムシリンダ６の
駆動回路１６Ａは、セクションコンペンセ−タ弁、すな
わち、バケットシリンダ１及びア−ムシリンダ６のコン
ペンセ−タ弁３１及び３６の前までは、主リリ−フ弁６
３により設定された左右の走行モ−タ１３、１４駆動用
の高負荷圧Ｐｍとなるが、コンペンセ−タ弁３１、３６
以降はオ−バ−ロ−ドリリ−フ弁２１Ａ、Ｂ〜２６Ａ、
Ｂの設定圧となる。なお、オ−バ−ロ−ドリリ−フ弁２
１Ａ、Ｂ〜２６の設定圧Ｐｒは、従来のポ−トリリ−フ
弁として使用した時の設定圧Ｐｒ’より高い。

【００３４】しかし、この様な高圧時の可変吐出容量ポ
ンプ５１の吐出流量Ｑは、使用しているアクチュエ−タ
（この場合は左右の走行モ−タ３、４とア−ムシリンダ
６）の各方向切換弁１３、１４、１６のスプ−ル開度に
よる設定流量の和より少なくなる。

【００３５】また、ばね圧調整シリンダ（アンチサチュ
レ−シヨン装置）３１Ａ〜３７Ａ付コンペンセ−タ弁３
１〜３７においては、それらの設置により低減される設
定流量の和が、可変容量ポンプ５１の吐出量より多くな
ることが多い。

【００３６】その結果、可変容量ポンプ５１より吐出さ
れ、本来高圧側の走行モ−タ３、４側へ流出すべき圧油
の一部が、ア−ムシリンダ６等の低圧回路側に流れ、高
圧側への流量が減少し、甚だしい場合には高圧側への流
れが停止する。

【００３７】すると可変容量ポンプ５１の吐出圧は、左
右の走行モ−タ３、４以外のア−ムシリンダ６等の低圧
の駆動回路、オ−バ−ロ−ドリリ−フ弁の設定圧Ｐ
ｒ₁、Ｐｒ₂、Ｐｒ₅、Ｐｒ₆まで下がる。なお、この作用
自体は従来例と変らない。

【００３８】よつて、この第１実施例による走行力は、 （Ｐｒ₁、Ｐｒ₂、Ｐｒ₅、Ｐｒ₆）／Ｐｍ Ｐｒ： 本発明のオ−バ−ロ−ドリリ−フ圧 比で低下し、これは、従来例のにおけるその比 （Ｐｒ’₁、Ｐｒ’₂、Ｐｒ’₅、Ｐｒ’₆）／Ｐｍ Ｐｒ’： 従来例のポ−トリリ−フ圧 と比べて、例えば、次の値のように大きくなる。 Ｐｒ₆／Ｐｍ＝０．９５ ＞ Ｐｒ’₆／Ｐｍ＝０．７８ また、ア−ムシリンダ６の出力はこの油圧Ｐｒ₆に相当
する力、 Ｐｒ ＞ Ｐｒ’ となる。

【００３９】すなわち、走行操作時は第２切換弁７２を
閉として使用する外、他のアクチュエェ−タによる通常
のフロント側作業時にも、第２切換弁７２を閉にして、
ポンプ指令信号回路６５の信号圧を同信号回路６５の通
常の信号圧として選択し、ア−ムシリンダ６をそのオ−
バ−ロ−ドリリ−フ弁２６Ａ、２６Ｂの設定圧Ｐｒ₆に
より駆動可能とする。

【００４０】なお、従来例では第２切換弁７２の作動が
運転者の手動によりなされていたので、この切換えを忘
れた場合には、第２切換弁７２が開のままとなる。この
ため、左右の走行モ−タ３、４の駆動圧力が第２リリ−
フ弁７３による低圧設定となり、これによりポンプ指令
信号圧が設定されるので、走行駆動力が主リリ−フ弁６
３の設定圧Ｐｍまでは上昇しない。

【００４１】また、第２切換弁７２を閉にしても、左右
の走行モ−タ３、４と他のアクチュエ−タ１、２、５、
６（７）の全部又はそれらの一部を同時に操作する場合
には、各アクチュエ−タ１、２、５、６（７）の設定圧
は、それぞれのポ−トリリ−フ弁（その取付位置は、本
発明におけるオ−バ−ロ−ドリリ−フ弁２１Ａ、Ｂ、２
２ＡＢ、２５Ａ、Ｂ、２６Ａ、Ｂと同じ）の設定圧Ｐ
ｒ’まで上昇するが、ポ−トリリ−フ弁の設定圧Ｐｒ’
は、本発明のオ−バ−ロ−ドリリ−フ弁の設定圧Ｐｒよ
り低いので、回路全体の圧力はポ−トリリ−フ弁の設定
圧になり、左右の走行モ−タ３、４の駆動力も低いもの
になる。

【００４２】（複合操作時の速度急変防止）フォ−クグ
ラブの使用時及び１つのアクチュエ−タが設定リリ−フ
圧にて使用さている時 １． ブ−ム上げ、旋回状態 ブ−ム上げ、旋回の同時操作中に、ブ−ム上げが終了し
て、ブ−ムシリンダ２のストロ−クエンドになるとブ−
ム回路圧が上昇し、可変容量ポンプ５１の指令信号回路
（ロ−ドセンシング回路ＬＳ）６５の圧力が上昇する。

【００４３】しかし、この時、走行モ−タ３、４等の前
記第２切換弁７２を閉とするアクチュエ−タを使用して
いないため、信号回路６５の圧力は第２リリ−フ弁７３
の設定圧Ｐａまでしか上昇せず、可変吐出量ポンプ５１
の吐出圧は、ブ−ムシリンダ２のオ−バ−ロ−ドリリ−
フ弁２２Ａ、Ｂの設定圧（＝ＬＳ回路圧：Ｐａ）＋ロ−
ドセンシング用差圧力ΔＰＬＳまで上昇する。

【００４４】この時、ブ−ムシリンダ２の駆動回路１２
Ａの圧力は、同ブ−ムシリンダ２がストロ−クエンド
で、かつ、オ−バ−ロ−ドリリ−フ弁２２Ａ、Ｂの設定
圧Ｐｒ ₅が、この状態におけるポンプ指令信号回路６５
の圧力（第２リリ−フ弁７３の圧力）より大きいため、
ブ−ムシリンダ駆動回路１２Ａには油が流れない。

【００４５】例えば、ブ−ムを押上げるブ−ムシリンダ
２の設定流量と旋回モ−タ５の駆動回路１５Ａの設定流
量比を２：１とし、可変容量ポンプ５１の吐出量が圧力
上昇により、ブ−ムシリンダ２がストロ−クエンドに達
するまでのポンプ吐出量Ｑに比較してＱ／２になるとす
れば、連動時、旋回モ−タ５の駆動回路１５Ａの流量Ｑ
ｓは、 Ｑｓ＝Ｑ／３ 又は設定流量 となる。なお、この旋回モ−タ５への流量Ｑｓは、同旋
回モ−タ５の方向切換弁１５のスプ−ルの開度により設
定される流量に等しいか、それより少となる。

【００４６】ブ−ムシリンダ２のストロ−クエンドの時
は、Ｑ／２の可変容量ポンプ５１の吐出流量が全て旋回
モ−タ５の駆動回路１５Ａに流れることができる。ただ
し、旋回設定流量Ｑｓ’が Ｑ／２より大きい時は、ポ
ンプ吐出流量は設定流量までしか吐出しない。 Ｑｓ’＝Ｑ／２ 又はＱｓ’＝設定流量

【００４７】すなわち、リリ−フ状態にあるブ−ムシリ
ンダ２の駆動回路１２Ａを流れる圧油が、そのオ−バ−
ロ−ドリリ−フ弁（この例では、２２Ａ、２２Ｂ）を介
してタンクＴへ流出せず、他のアクチュエ−タ、例え
ば、旋回モ−タ５の駆動回路１５Ａ用として使用出来る
ため、流量の変化が少なくなる。

【００４８】（シリンダ回路の設定圧時） （例：ア−ムシリンダのストロ−クエンド時）走行モ−
タ３、４等、主リリ−フ弁６３の設定圧を必要とするア
クチュエ−タが操作されていないため、第２切換弁７２
は開となり、ブ−ムシリンダ２の駆動回路１２Ａは第２
リリ−フ弁７３の設定圧Ｐａとなる（この点は従来例と
同様）。

【００４９】（フロント側アクチュエ−タの単独操作
時） １． 例 ア−ムシリンダ６がストロ−クエンドに来た
時 ア−ムシリンダ６の駆動回路１６Ａの圧力は上昇し、ポ
ンプ指令信号回路６５に導かれるが、この際第２切換弁
７２が開となっているため、その圧力は第２リリ−フ弁
７３の設定圧力Ｐａまで上昇する。

【００５０】なお、前記従来例では第２切換弁７２の作
動が自動でないので、この第２切換弁７２を手動で開に
すれば同様となるが、第２リリ−フ弁７３の設定圧Ｐ
ａ’は、本発明の前記第１実胞例の第２リリ−フ弁７２
の設定圧Ｐａより低圧となる。また、第２切換弁７２を
開にれば、ア−ムシリンダ６の駆動回路１６Ａ圧は、そ
のポ−トリリ−フ弁２６Ａ、Ｂの設定圧Ｐｒ’まで上昇
する。

【００５１】この時、可変容量ポンプ５１より吐出され
た圧油は、ア−ムシリンダ６のオ−バ−ロ−ドリリ−フ
弁２６Ａ、Ｂの設定圧Ｐｒ₆が、第２リリ−フ弁７３の
設定圧力Ｐａより高いため、リリ−フ圧Ｐｒ₆の同オ−
バ−ロ−ドリリ−フ弁２６Ａ、Ｂを介してタンクＴへ戻
れず、可変容量ポンプ５１の吐出圧Ｐｍをそのアンロ−
ド弁６７の開放圧（負荷圧＋アンロ−ド弁６７の設定差
圧力ΔＰｕ）まで上昇させ、この圧油はアンロ−ド弁６
７よりタンクＴへ戻る。

【００５２】この時、負荷圧（第２リリ−フ弁７３の設
定圧力Ｐａ）と可変容量ポンプ５１の差圧力がアンロ−
ド弁の設定差圧力ΔＰｕまで上昇するため、可変容量ポ
ンプ５１の吐出量Ｑｍｉｎは最小流量となる。

【００５３】この状態における可変容量ポンプ５１の出
力馬力は、 ポンプ出力＝ポンプ吐出流量Ｑ×ポンプ吐圧力Ｐ／４５
０＝ポンプ最小流量Ｑｍｉｎ×（第２リリ−フ弁の設定
圧力Ｐａ＋アンロ−ド弁６７の設定差圧力ΔＰｕ）／４
５０≪ （ポンプ吐出圧相当の流量Ｑ）×（ポ−トリリ
−フ弁の設定圧力Ｐｒ’＋ロ−ドセンシング用差圧力Δ
ＰＬｓ）／４５０

【００５４】すなわち、この発明の第１実施例では、前
記のような従来例における第２切換弁７２の作動を自動
化すると共に、従来例における各アクチュエ−タ（１〜
６）に設けられていたポ−トリリ−フ弁（２１Ａ、Ｂ〜
２６Ａ、Ｂ）を、通常のポ−トリリ−フ弁としてではな
く、それ（通常のポ−トリリ−フ弁）よりも設定圧を高
圧とした、オ−バ−ロ−ドリリ−弁２１Ａ、Ｂ〜２６
Ａ、Ｂとして使用することにより、本来必要となる（特
に、左右の走行モ−タ３、４との同時操作時等に）アク
チュエ−タの駆動圧力を確保しつつ、リリ−フ時の可変
容ポンプ５１の吐出圧力を低く押えることができる。

【００５５】第１実施例における主リリ−フ弁６３、第
２リリ−フ弁７３、各アクチュエ−タ１〜６のオ−バ−
ロ−ドリリ−フ弁２１Ａ、Ｂ〜２６Ａ、Ｂのリリ−フ圧
は、例えば、次のように設定される。すなわち、 Ｐｍ： 主リリ−フ弁６３の設定圧力（走行力等走行能
力に必要な圧力で、 フロント側アクチュ
エ−タ１〜６のオ−バ−ロ−ドリリ−フ弁２
１Ａ、Ｂ〜２６Ａ、Ｂの設定圧力Ｐｒ₁〜Ｐｒ₆より
高い）。 Ｐａ： 第２リリ−フ弁７３の設定圧力（フロント側ア
クチュエ−タ１、２、５，６の常用耐圧で、それらのオ
−バ−ロ−ドリリ−フ弁２１Ａ、Ｂ、２２Ａ、Ｂ、２５
Ａ、Ｂ、２６Ａ、Ｂの設定圧りより低い。 Ｐｒ₁〜Ｐｒ₆： アクチュエ−タ１、２、５、６のオ−
バ−ロ−ドリリリ−フ弁２１Ａ、Ｂ、２２Ａ、Ｂ、２５
Ａ、Ｂ、２６Ａ、Ｂの設定圧力（通常シリンダ等で設定
されるオ−バ−ロ−ド圧力） とすれば、 Ｐｍ ＞ Ｐｒ₁〜Ｐｒ₆ ＞ Ｐａ となり、しかも、 Ｐｍ、Ｐｒ₁〜Ｐｒ₆ ≧ Ｐａ＋ΔＰｕ である。

【００５６】（変形例）なお、前記第２信号回路７１に
設けた第２リリ−フ弁７３を電磁比例リリ−フ弁にすれ
ば、当該電磁比例リリ−フ弁のリリ−フ圧の調整を適時
行なうことが容易となり、並行動作する複数アクチュエ
−タの中の一部を停止させた場合における、他のアクチ
ュエ−タの速度の急変発生を容易に防止でる。

【００５７】（第２実施例）次に、この発明の第２実施
例を、その制御回路の要部の模式説明図の図２を用いて
説明する。なお、前記図１に示した第１実施例と共通す
る部分には同一名称及び同一符号を用いる。

【００５８】図２において、１３Ｄ、１４Ｄは左右の旋
回モ−タ３、４の駆動回路１３Ａ、１４Ａに設けた方向
切換弁１３、１４の操作レバ−、１３Ｋ、１４Ｋは操作
レバ−１３Ｄ、１４Ｄの操作を検出してＯＮ、ＯＦＦす
る検出スイッチ、９０は操作レバ−１３Ｄ、１４Ｄの操
作を検出する検出回路、９１は電源で、操作レバ−１３
Ｄ、１４Ｄの往復動に基づく検出スイッチ１３Ｋ、１４
ＫのＯＮにより検出回路９１を閉成し、これにより磁性
第２切換弁７２Ａのスプ−ルを、そのばねに抗して押下
げて（図２）第２信号回路７１を閉成する。

【００５９】この第２実施例によれば、左右の走行モ−
タ３、４の方向切換弁１３、１４の操作レバ−１３Ｄ、
１４Ｄの一方及び又は双方の操作（移動）により、検出
スイッチ１３Ｋ、１４Ｋの一方又は双方がＯＮすると検
出回路９０が閉成され、これにより磁性の第２切換弁７
２Ａが付勢され、同第２切換弁７２Ａがそのスプリング
に抗して押下げられ、第２信号回路７１を閉じる。その
余の構造、作用及び効果は前記第１実施例と略々同様で
ある。

【００６０】（第３実施例）次に、この発明の第３実施
例を、その制御回路の要部の模式回路説明図の図３を参
照して説明する。なお、図１に示した第１実施例と共通
する部分には同一名称及び同一符号を用いる。

【００６１】図３において、１３Ｌ、１４Ｌは左右の走
行モ−タ３、４の方向切換弁１３、１４のリモ−トコン
トロ−ル弁（第１実施例にを示す図１の符号５９−３、
５９−４参照）、１３Ｍ、１４Ｍはリモ−トコントロ−
ル弁１３Ｌ、１４Ｌの操作信号を方向切換弁１３、１４
のスプ−ル両端部へ伝達する油圧操作信号回路、１３
Ｎ、１４Ｎはシャトル弁、５９はリモ−トコントロ−ル
弁、５９−１、５９−２、５９−５、５９−６は、それ
ぞれバケットシリンダ１、ブ−ムシリンダ２、旋回モ−
タ、ア−ムシリンダ６のリモ−トコントロ−ル弁であ
る。

【００６２】９４はリモ−トコントロ−ル弁５９の各リ
モ−トコントロ−ル弁５９−１、５９−２、５９−５、
５９−６又はその操作レバ−の操作量を検知、伝達する
油圧回路、９５はシャトル弁１３Ｎ、１４Ｎを連結する
油圧回路、９６は油圧回路９５のシャトル弁、９７はシ
ャトル弁９６と前記アクチュエ−タ１、２、５、６のリ
モ−トコントロ−ル弁５９（５９−１〜５９−６）間に
設けたシャトル弁、９８はシャトル弁９７により選択し
た油圧制御信号を、第２切換弁７２Ａに伝達する油圧回
路である。

【００６３】第３実施例によれば、左右の走行モ−タ
３、４の方向切換弁１３、１４のリモ−トコントロ−ル
弁１３Ｌ、１４Ｌの操作レバ−の操作信号が、油圧操作
信号回路１３Ｍ、１４Ｍを介して方向切換弁１３、１４
のスプ−ルに伝達され、走行モ−タ３、４が駆動される
と共に、同操作信号回路１３Ｍ、１４Ｍの操作信号圧が
シャトル弁１３Ｎ、１４Ｎにより選択され、さらにそれ
らの高い方の油圧が油圧回路９５のシャトル弁９６によ
り選択され、この選択された圧油を油圧回路９８を介し
て第２切換弁７２のスプ−ルに印加し、同スプ−ルをそ
のスプリングに抗して下方（図３）へ押下げ、常開の第
１信号回路７１を閉成する。

【００６４】この第３実施例では、前記シャトル弁９６
により選択した油圧を、油圧回路９８を介して前記第２
切換弁７２に印加するに当り、前記前記バケットシリン
ダ１、ブ−ムシリンダ２、旋回モ−タ５、ア−ムシリン
ダ６のうち、前記左右の走行モ−タ３、４と共に、高圧
作動を必要とするアクチュエ−タがある場合だけ、それ
らの方向切換弁１１、１２、１５、１６のリモ−トコン
トロ−ル弁５９−１、５９−２、５９−５、５９−６の
操作圧を伝達する油圧回路９４を、シャトル弁９７を介
して前記シャトル弁９６に接続し、このシャトル弁９７
により高圧駆動を要するアクチュエ−タのリモ−トコン
トロ−ル弁５９−１、５９−２、５９−５、５９−６の
操作圧を選択し、油圧回路９８を介して第２切換弁７２
のスプ−ルへ印加して閉に切換えて第２信号回路７１を
閉成し、目的とするアクチュエ−タを高圧駆動する。な
お、その余の構造、作用及び効果は前記第１実施例の構
造、作用及び効果と略々同様である。

【００６４】

【発明の効果】この発明は、前記のような構成を有し、
作用をするするから次のような効果が得られる。

【００６５】（１） 単一可変容量ポンプにより複数ア
クチュエータを同時又は各別に駆動可能にした作動制御
装置において、前記複数アクチュエータの選択された最
高負荷圧信号を可変容量ポンプへ指令する信号回路から
分岐する第２信号回路に、常開の第２切換弁と前記複数
アクチュエータの駆動回路のリリーフ弁より低設定圧の
第２リリーフ弁又は減圧弁とを設けると共に、前記第２
切換弁に前記走行モータの方向切換弁の位置信号又は操
作信号を印加することにより、同第２切換弁を適時閉に
自動的に切換え可能に構成したから、前記第２切換弁の
開により第２信号回路を第２リリーフ弁又は減圧弁の低
設定圧を選択し、並行動作する複数アクチュエータの一
部の操作停止時における他のアクチュエータの速度急変
発生を防止する外、仮に、第２信号回路に配設した第２
切換弁の閉への切換操作を忘れた場合においても、前記
第２切換弁が自動的に閉に切換わってポンプ指令信号回
路が高圧に自動的に切換わり、前記複数アクチュエータ
が同時に高設定圧により駆動され、当該産業車両の泥濘
地等からの脱出を容易にする。

【００６６】（２） 可変容量ポンプへ信号回路から分
岐する第２信号回路に設けた常開の第２切換弁の閉への
切換作動を自動化すると共に、その各アクチュエータに
設けられていたポートリリーフ弁を、通常のポートリリ
ーフ弁よりも高設定圧のオーバーロードリリー弁として
機能させることができ、ひいては、左右の走行モータと
の同時操作時等に、それぞれが本来必要とする各アクチ
ュエータの駆動力を確保する。

【００６７】（３） 前記可変容量ポンプへ信号回路か
ら分岐する第２信号回路に設けた常開の第２切換弁のス
プ−ルに、走行モ−タの駆動回路に設けた方向切換弁の
操作レバ−の操作位置信号又は操作圧信号を印加して、
前記第２切換弁を自動的に閉に切換え得るようにしたか
ら、左右の走行モ−タと他のアクチュエ−タとの同時駆
動による、当該産業車両の走行モ−タの走行力と他のア
クチュエ−タの出力との同時利用を確実にする。

【００６８】（４） 前記各種アクチュエ−タの内、高
圧駆動操作を必要とするものがある場合、前記第２信号
回路に設けた常開の第２切換弁のスプ−ルに、前記走行
モ−タ以外の何れかのアクチュエ−タへの圧油の方向切
換弁の操作レバ−の操作位置信号又は操作圧信号により
ＯＮする圧力スイッチにより、前記第２切換弁を自動的
に閉に切換え得るようにしたから、走行モ−タと他のア
クチュエ−タとの同時高設定圧、高出力駆動を行ない、
当該産業車両等の部分的な持上げ等を含む任意の作業を
容易に行なえる。

【００６９】（５） 前記各種アクチュエ−タの内、高
圧駆動操作を必要とするものがある場合、前記第２信号
回路の常開の第２切換弁のスプ−ルに、前記走行モ−タ
の操作レバ−の操作信号圧と、前記走行モ−タ以外の他
のアクチュエ−タの方向切換弁の操作レバ−の操作信号
圧から、シャトル弁により選択した信号圧を印加して、
前記第２切換弁を自動的に閉に切換え、前記複数アクチ
ュエ−タを高設定圧油で駆動可能にしたから、左右の走
行モ−タの方向切換弁の操作レバ−と選択したアクチュ
エ−タの方向切換弁の操作レバ−との操作信号圧との必
要とするものが、シャトル弁を介して第２切換弁に確実
に伝達され、左右の走行モ−タと選択されたアクチュエ
−タとの同時駆動による、当該産業車両等の操作性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る単一可変容量ポンプによる複数
アクチュエ−タの作動制御装置の第１実施例の制御回路
の模式説明図である。

【図２】この発明の第２実施例の制御回路の要部の模式
説明図である。

【図３】この発明の第３実施例の制御回路の要部の模式
説明図である。

【符号の説明】

１……バケットシリンダ ２……ブ−ムシリンダ ３、４……左、右走行モ−タ ５……旋回モ−タ ６……ア−ムシリンダ １０……方向切換弁ブロック １１〜１７……方向切換弁 １１Ａ〜１７Ａ……駆動回路 １１Ｍ〜１６Ｍ……操作信号回路 １３Ｄ、１４Ｄ……操作レバ− １３Ｋ、１４Ｋ……検出スイッチ １３Ｌ、１４Ｌ……リモ−トコントロ−ル弁 １１Ｍ〜１６Ｍ……操作信号回路 １３Ｎ、１４Ｎ……シャトル弁 ２１Ａ、Ｂ〜２６Ａ、Ｂ……オ−バ−ロ−ドリリ−フ弁 ３１〜３７……コンペン−セ−タ弁 ３１Ａ〜３７Ａ………ばね圧調整シリンダ ４２〜４８……シャトル弁 ５１……可変容量ポンプ ５１Ａ……信号圧発生ポンプ ５２……傾転板 ５３……シリンダ ５４……ア−ム ５５、５８……馬力（圧力）制御弁 ５７……流量制御弁 ５９、５９−１〜５９−６……リモ−トコントロ−ル弁 ６０……第１切換装置 ６１……吐出回路 ６２……排出回路 ６５……信号回路（ＬＳ回路） ７０……第２切換装置 ７１……第２信号回路 ７２……第２切換弁 ７２Ａ……磁性第２切換弁 ７３……第２リリ−フ弁 ８０……切換弁 ８１……リリ−フ弁 ９１……電源 ８５、８７、９５、９８……油圧回路 ８６……シャトル弁 ９０……検出回路 ９２……信号回路 ９６、９７……シャトル弁 Ｍ……エンジン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一可変容量ポンプの吐出回路に複数ア
   クチュエータを、コンペンセータ弁付方向切換弁を介し
   て並設し、前記複数アクチュエータの最高負荷圧を選択
   する複数のシャトル弁により選択された前記各アクチュ
   エータの最高負荷圧力と、前記可変容量ポンプの吐出圧
   力との対比により、前記可変容量ポンプの吐出量を調整
   して、前記複数アクチュエータの同時又は各別の駆動を
   可能にすると共に、前記最高負荷圧のアクチュエータの
   操作信号回路から分岐する第２信号回路に、常開の第２
   切換弁と、前記複数アクチュエータのリリーフ弁より低
   設定圧の第２リリーフ弁又は減圧弁を設けた制御装置に
   おいて、前記第２信号回路に設けた常開の第２切換弁
   に、前記走行モータの駆動回路の操作レバーの操作信号
   圧又は操作圧信号を印加して、前記第２切換弁を自動的
   に閉に切換え得るようにしたことを特徴とする単一可変
   容量ポンプによる複数アクチュエータの作動制御装置。