JP3440105B2 - Load-sensitive hydraulic controller - Google Patents
Load-sensitive hydraulic controllerInfo
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、パワーショ
ベル等の建設機械等に用いられ、負荷圧の大小にかかわ
らずアクチュエータを作動させる油圧制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】パワーショベル等の建設機械のアクチュ
エータを制御する油圧制御装置としては、図３に示すよ
うな従来の装置がある。この装置では、駆動源としての
エンジンＥと接続した可変吐出ポンプＰとタンクＴとを
中立通路１を介して連通している。この中立通路１上に
は、センターオープンタイプの切換弁２を設けるととも
に、タンクＴ上流に絞り３を設けている。この絞り３の
上流からは、パイロット通路４が分岐し、このパイロッ
ト通路４は可変吐出ポンプＰの吐出量を制御するレギュ
レータ５に接続している。このように接続することで、
パイロット通路４を介して作用する圧力によりレギュレ
ータ５が作動し、その作動量に応じて可変吐出ポンプＰ
の吐出量は変化する。
【０００３】また、このレギュレータ５は、スイッチ等
の設定入力器６と接続している圧力制御弁７とも接続し
ていて、設定入力器６のスイッチングに応じて圧力制御
弁７が圧力を発生させ、その圧力をレギュレータ５に作
用させている。また、上記エンジンＥも設定入力器６と
接続していて、そのスチッチングに応じてエンジンＥの
回転数を変化させる。なお、この場合、レギュレータ５
に高い圧力が作用すると、その圧力に応じて可変吐出ポ
ンプＰの吐出量は少なくなり、圧力が低いと可変吐出ポ
ンプＰの吐出量は多くなる。また、圧力制御弁７はポン
プＰ1 からの流量を制御して圧力を発生させている。
【０００４】上記切換弁２上流の中立通路１には、チェ
ックバルブ８を備えた分岐通路９を設け、中立通路１と
パラレルに接続しているとともに、その下流はアクチュ
エータ１０としてのシリンダのボトム側１０ａとロッド
側１０ｂとにそれぞれ接続している。また、この切換弁
２は、切換え位置が２ａ〜２ｃとなっていて、中立位置
２ｂにあるとき、可変吐出ポンプＰの全流量を中立通路
１を介してタンクＴに戻すセンターオープンタイプであ
り、その切換え過程においては、常に中立通路１とつな
がった状態となっている。そして、この切換弁２は、油
圧式ジョイスッティック等の操作レバー１１によって切
換えるようにしている。なお、符号１２はリリーフバル
ブである。
【０００５】このような構成による油圧制御回路におい
て、切換弁２が中立位置２ｂにあるとき、全流量が中立
通路１を通ってタンクＴに戻るが、このとき絞り３上流
に圧力が発生する。この圧力は、パイロット通路４を介
してレギュレータ５に作用し、可変吐出ポンプＰの吐出
量を最小にする。そして、例えば、アクチュエータ１０
を伸ばす場合には、操作レバー１１を矢印ａ方向に切換
えて、切換弁２が中立位置２ｂから切換え位置２ａに切
換わるようにする。
【０００６】このように切換弁２が切換わると、中立通
路１への連通開度は、その切換え量に応じてせばめられ
る。これにより切換弁２上流に圧力が発生し、この圧力
によってチェックバルブ８が押し開かれる。チェックバ
ルブ８が開かれることによりアクチュエータ１０への連
通が可能となり、可変吐出ポンプＰからの吐出流量がア
クチュエータ１０のボトム側１０ａに供給される。
【０００７】こうして、中立位置２ｂから切換え位置２
ａに切換わるに従って、アクチュエータ１０への供給流
量が増え、中立通路１に流れる流量は減少していく。つ
まり、操作レバー１１の操作量が少ないときは、切換え
量も少ないので、アクチュエータ１０への供給流量も少
なく、中立通路１からタンクＴに戻る流量が多くなる
が、切換え量が多くなるにしたがって、アクチュエータ
１０への供給流量が増え、タンクＴへの戻り流量が減っ
ていく。
【０００８】このように切換弁２の切換え量が大きくな
るにしたがって、中立流路１を通過する流量が減ると、
絞り３上流の圧力は低くなり、この低くなった圧力はパ
イロット通路４を介してレギュレータ５に作用する。レ
ギュレータ５は、この低い圧力に応じて可変吐出ポンプ
Ｐを制御するので、可変吐出ポンプＰはその吐出量を増
やす方向に作動する。そして、最終的には、中立通路１
への流量が少なくなって、絞り３上流の圧力がレギュレ
ータ５の設定圧力より小さくなると、可変吐出ポンプＰ
は最大の吐出量を吐出することになる。
【０００９】そして、切換弁２の切換え量に応じて、絞
り３上流の圧力が高くなると、可変吐出ポンプＰの吐出
流量が減り、また、絞り３上流の圧力が低くなると、可
変吐出ポンプＰの吐出流量が増えるというように、絞り
３と可変吐出ポンプＰとの吐出量がネガティブな関係に
ある回路を、ネガティブコントロールシステム、あるい
はネガコンシステムと呼んでいる。このネガコンシステ
ムは、別な言い方をすれば、切換弁２の切換え量に応じ
て、可変吐出ポンプＰの吐出信号圧、つまり絞り３上流
の圧力を制御する余剰流制御とも呼ばれている。そし
て、レギュレータ５に作用する、絞り３上流の圧力をネ
ガコン信号圧と呼んでいる。
【００１０】また、この油圧制御回路では、例えば、ア
クチュエータ１０の負荷圧が一定で、アクチュエータ１
０をゆっくり動かそうとするとき、可変吐出ポンプＰと
接続しているエンジンＥと、レギュレータ５と接続して
いる圧力制御弁７とに接続している設定入力器６を微操
作モードに設定することができる。設定入力器６を微操
作モードにすることで、可変吐出ポンプＰを駆動するエ
ンジンＥの回転が下がり、可変吐出ポンプＰの吐出流量
を下げる。
【００１１】こうしてアクチュエータ１０への供給流量
を減少させ、その動作スピードを遅くするが、通常、こ
れだけでは十分にアクチュエータ１０の動作スピードを
落とすことができないので、可変吐出ポンプＰの最大吐
出流量を、設定入力器６に接続した圧力制御弁７と、こ
の圧力制御弁７と接続したレギュレータ５とで制御して
いる。つまり、設定入力器６を切換えることで、エンジ
ンＥの回転数を下げて可変吐出ポンプＰの吐出量を下げ
るとともに、可変吐出ポンプＰ自体の最大吐出量を制限
して、アクチュエータ１０への供給流量を減少させ、そ
の動作スピードを落としている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の油圧
制御回路では、図４に示すように、エンジンＥの回転を
下げ、可変吐出ポンプＰの吐出量を減少させ、さらに可
変吐出ポンプＰ自体の最大吐出量を制限している。そし
て、最大吐出量を制限された範囲内で、切換弁２の切換
え操作をしているので、操作レバー１１のインチング領
域が狭くなってしまい、オペレータの操作フィーリング
が悪くなるという問題があった。
【００１３】また、例えば、パワーショベルでの掘削作
業の時など、アクチュエータ１０の負荷圧が大きくなる
と、その分だけ中立通路１を通る流量が増える。このた
め絞り３上流での圧力、つまりネガコン信号圧が上昇
し、この上昇した圧力がレギュレータ５に作用して可変
吐出ポンプＰの吐出流量を減らしてしまう。このように
可変吐出ポンプＰの吐出流量が減ってしまうと、切換弁
２の切換えストローク領域、すなわちインチイング領域
が狭くなってしまうので、オペレータの操作フィーリン
グが、アクチュエータ１０の負荷圧の上昇によって変わ
ってしまい、操作しにくいという問題があった。この発
明の目的は、アクチュエータをゆっくりと操作するとき
や、アクチュエータの負荷圧が上昇したときに、操作フ
ィーリングの変化がない負荷感応型油圧制御装置を提供
することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めにこの発明では、駆動源と接続した可変吐出ポンプと
タンクとを連通する中立通路上に、センターオープンタ
イプであって、切換え過程において常に中立通路と連通
している切換弁を設け、この切換弁とアクチュエータと
を接続するとともに、上記タンク上流に絞りを設けた油
圧制御装置であって、上記切換弁の切換え位置に設けた
メータイン絞りと、このメータイン絞りの下流であって
コントローラと接続した第１の圧力検出器と、上記絞り
の上流であってコントローラからの信号によって開度を
制御する可変絞り弁と、この可変絞り弁と上記絞りとの
間に設けられ、コントローラと接続した第２の圧力検出
器と、上記可変吐出ポンプの吐出量を制御するレギュレ
ータと、上記レギュレータに圧力を作用させるポンプ
と、このポンプとレギュレータとの間に設けられ、コン
トローラからの信号によって開度を制御する圧力制御弁
と、この圧力制御弁は、上記ポンプからの流量を制御し
てレギュレータに圧力を作用させ、上記コントローラに
接続するとともに切換弁の切換え量を制御する操作レバ
ーと、コントローラと接続した設定入力器を備え、上記
アクチュエータの負荷圧を上記メータイン絞りの下流か
らコントローラへ導き、アクチュエータの負荷に応じて
可変絞り弁と圧力制御弁を制御し、アクチュエータの負
荷変動に対しポンプ吐出量を補償しかつ微操作を可能に
するとともに、上記コントローラは駆動源と接続しその
回転数を制御し、駆動源の回転数に応じて上記制御手段
を制御する構成としたことを特徴としている。
【００１５】
【作用】コントローラは設定入力器からの入力信号に応
じて、駆動源の回転数をあらかじめ設定してある回転数
にするように制御する。この駆動源の回転数の変化によ
って可変吐出ポンプの吐出量が設定される。同時に、コ
ントローラは駆動源の回転数に応じてあらかじめ設定し
てある設定圧に制御手段を制御し、レギュレータを介し
て可変吐出ポンプの最大吐出量を設定する。このように
コントローラは設定入力器の入力信号に従い、駆動源の
回転数を設定するとともに、この回転数に応じて可変吐
出ポンプの最大吐出量を設定している。
【００１６】また、アクチュエータを作動させるため
に、コントローラと接続している操作レバーを操作する
と、操作レバーのストローク量の情報がコントローラに
送られるとともに、その操作量に応じて切換弁が切換わ
る。切換弁が切換わると、切換え過程において常に中立
通路と連通している切換弁が切換え位置に切換わり、切
換え位置に設けたメータイン絞りを通過した作動油が、
アクチュエータに供給される。このとき、メータイン絞
り下流の圧力は、アクチュエータの負荷圧に等しくなっ
ている。このメータイン絞り下流の圧力は、第１の圧力
検出器によって検出され、その情報がコントローラに送
られる。
【００１７】この情報から、コントローラは中立通路に
設けた可変絞り弁の開度を制御し、その下流に設けた絞
りを通過する流量を制御する。このように通過流量を制
御された絞り上流には圧力が発生するが、この圧力は、
第２の圧力検出器で検出されコントローラに送られる。
コントローラは、この情報と操作レバーのストローク量
の情報とから、必要とする可変吐出ポンプの吐出量を算
出し、レギュレータ、制御手段を介して、可変吐出ポン
プの吐出量を制御する。
【００１８】
【実施例】図１は、この発明の実施例を示したものであ
る。従来例と同様の構成要素については同一の符号を用
いるとともに、その詳細な説明を省略する。この実施例
では、駆動源としてのエンジンＥにより可変吐出ポンプ
Ｐを駆動している。この可変吐出ポンプＰはレギュレー
タ５により、その吐出量を制御されていて、レギュレー
タ５は、そこに作用する圧力に応じて可変吐出ポンプＰ
の流量を制御している。このレギュレータ５に作用させ
る圧力は、圧力制御弁７により発生され、この圧力制御
弁７は、コントローラ１３に接続したソレノイド２７に
より制御されている。なお、エンジンＥはコントローラ
１３に接続している。また、圧力制御弁７への作動油の
供給はポンプＰ1 によりおこなわ、圧力制御弁７とポン
プＰ1 とで制御手段としている。
【００１９】また、可変吐出ポンプＰとタンクＴとを連
通する中立通路１に設けた切換弁１４は、センターオー
プンタイプであり、アクチュエータ１０に接続している
とともに、その切換え位置１４ａ、１４ｃにはメータイ
ン絞り１５、１６を設けている。このメータイン絞り１
５、１６下流には、圧力検出通路１７が設けてあり、第
１の圧力検出器１８に接続している。この第１の圧力検
出器１８はコントローラ１３と接続していて、検出した
情報をコントローラ１３に送っている。さらに、中立通
路１上であって、上記切換弁１４の下流とタンクＴ上流
の絞り３との間に可変絞り弁１９を設けている。この可
変絞り弁１９は、コントローラ１３と接続したソレノイ
ド２０によって開度を制御されるもので、図示のノーマ
ル位置で開度が全開となっていて、コントローラ１３の
制御に応じて開度を小さくするものである。
【００２０】また、上記可変絞り弁１９の下流と絞り３
との間に圧力検出通路２１を設け、第２の圧力検出器２
２に接続しているが、この第２の圧力検出器２２もコン
トローラ１３に接続してる。このように第１、第２圧力
検出器１８、２２、圧力制御弁７、エンジンＥと接続し
ているコントローラ１３は、操作レバー２３とスイッチ
等の設定入力器６とも接続している。上記操作レバー２
３は、切換弁１４に接続してその切換え量制御してい
る。そして、コントローラ１３との接続途中に第３の圧
力検出器２４を設けている。この第３の圧力検出器２４
は、操作レバー２３の操作量を圧力として検出し、その
情報をコントローラ１３に送っている。また、設定入力
器６は、コントローラ１３内に設定されているモード、
例えば、アクチュエータ１０をゆっくり動かす微操作モ
ード等を選択する入力スイッチである。なお、符号２
５、２６は、切換え位置１４ａ、１４ｃのメータアウト
絞りである。
【００２１】このような構成によれば、切換弁１４が中
立位置１４ｂにあるときは、絞り３上流の圧力は、第２
の圧力検出器２２で検出されコントローラ１３に送られ
る。コントローラ１３はこの情報をもとに、レギュレー
タ５に作用させる圧力を算出し、圧力制御弁７の制御を
おこなう。このように圧力制御弁７でレギュレータ５へ
の作用圧力を制御し、この圧力によって可変吐出ポンプ
Ｐの流量が制御される。この場合、絞り３上流の圧力が
高ければ、その高い圧力がレギュレータ５に作用し、可
変吐出ポンプＰの吐出量を少なくする。逆に絞り３上流
の圧力が低ければ、吐出量は多くなる。
【００２２】このような中立位置１４ｂから、アクチュ
エータ１０を動作させるために、切換え位置１４ａに切
換弁１４が切換わると、その切換え量に応じて、アクチ
ュエータ１０と中立通路１とに流れる流量が決まる。こ
の場合、アクチュエータ１０に供給される流量は、メー
タイン絞り１５、１６で制御される。このメータイン絞
り１５、１６下流の圧力は、図からも明らかなように、
アクチュエータ１０の負荷圧と同じであり、この圧力
は、第１の圧力検出器１８で検出され、その情報はコン
トローラ１３に送られる。
【００２３】この情報をもとに、コントローラ１３はア
クチュエータ１０の負荷圧の変化に応じて可変絞り弁１
９の開度を制御する。例えば、アクチュエータ１０の負
荷圧が大きくなると、コントローラ１３はメータイン絞
り１５、１６下流の圧力、すなわち、アクチュエータ１
０の負荷圧に応じた流量を可変吐出ポンプＰに供給させ
るために、可変絞り弁１９の開度を絞り、中立通路１上
の絞り３上流の流量を制御し、そこに発生する圧力を小
さくする。小さくなった絞り３上流の圧力は、第２の圧
力検出器２２で検出されコントローラ１３に送られる。
コントローラ１３はその情報をもとにレギュレータ５に
作用させる圧力を低くくするように圧力制御弁７を制御
する。この制御によって可変吐出ポンプＰの吐出量を増
やす。
【００２４】このように、負荷圧の上昇に応じて、コン
トローラ１３が可変絞り弁１９の開度をせばめると、そ
の下流の中立通路１を通過する流量が少なくなる。この
ため、絞り３上流に発生する圧力も、その流量に応じて
低くなる。このときの絞り３上流の圧力を第１の圧力検
出器１８で検出し、その検出圧力をコントローラ１３で
演算処理し、その処理結果に応じてレギュレータ５に作
用させる圧力を圧力制御弁７で低く制御し、可変吐出ポ
ンプＰの吐出量を増やす。
【００２５】したがって、アクチュエータ１０の負荷圧
が上昇しても、その上昇に応じて中立通路１を通過する
流量、および絞り３上流の圧力をコントローラ１３、可
変絞り弁１９で制御しているので、可変吐出ポンプＰの
吐出量が減ることがなく、流量の減少による切換弁１４
の切換えストローク領域の減少がない。これにより、負
荷圧上昇によって、切換弁１４と接続している操作レバ
ー２３のインチング領域のせばまりがないので、操作フ
ィーリングが変化することがない。
【００２６】また、負荷圧が一定で、アクチュエータ１
０をゆっくり動かすときは、アクチュエータ１０に供給
する流量を少なくすればよい。この場合、コントローラ
１３と接続している設定入力器６を切換えて、微操作モ
ードに設定する。こうした設定により、まずコントロー
ラ１３によりエンジンＥの回転数が落とされ、可変吐出
ポンプＰの吐出量を低くするが、エンジンＥの回転を落
とすことで吐出量を減少させるには限界がある。そこ
で、さらに可変吐出ポンプＰ自体の最大吐出量を制御す
る。この場合、可変吐出ポンプＰ自体の最大吐出量は、
あらかじめコントローラ１３で設定しておき、その設定
に応じて圧力制御弁７とレギュレータ５とで制御する。
そしてエンジンＥの回転数と操作レバー２３の操作量に
応じて、可変吐出ポンプＰの最大吐出量に至るまでの吐
出量を制御する。これにより、図２に示すように、エン
ジンＥの回転が変化しても、アクチュエータ１０の最大
速度に対応する操作レバー２３の位置が一定となるの
で、インチング領域が狭くなることがなく、操作フィー
リングが変化しない。
【００２７】このようにエンジンＥの回転数に応じて、
可変吐出ポンプＰの最大吐出量を設定し、その設定範囲
内で操作レバー２３を操作し、アクチュエータ１０を作
動させているので、微操作モードで操作しても、従来の
ように操作レバー２３のインチング領域が狭くなること
がなく操作フィーリングが変わることがない。
【００２８】
【効果】駆動源の回転数に応じて、可変吐出ポンプの最
大吐出量を設定し、その設定範囲内でアクチュエータを
作動させているので、駆動源の回転数を落とし、可変吐
出ポンプの最大吐出量を制限しても、例えば、従来のよ
うに操作レバーのインチング領域が狭くなることがなく
操作フィーリングが変わることがない。また、メータイ
ン絞り下流でアクチュエータの負荷圧を検出し、この負
荷圧の上昇に応じて切換弁下流の中立通路を通過する流
量を制御しているので、負荷圧力の上昇による可変吐出
ポンプの吐出量の減少がない。したがって、アクチュエ
ータの負荷圧の上昇による、操作レバーのインチング領
域が変化し、そのために、操作フィーリングが変化する
ことがない。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control device used for a construction machine such as a power shovel to operate an actuator regardless of a load pressure. 2. Description of the Related Art As a hydraulic control device for controlling an actuator of a construction machine such as a power shovel, there is a conventional device as shown in FIG. In this device, a variable discharge pump P connected to an engine E as a drive source and a tank T communicate with each other via a neutral passage 1. A center open type switching valve 2 is provided on the neutral passage 1, and a throttle 3 is provided upstream of the tank T. A pilot passage 4 branches from the upstream of the throttle 3, and the pilot passage 4 is connected to a regulator 5 that controls the discharge amount of the variable discharge pump P. By connecting like this,
The regulator 5 is actuated by the pressure acting through the pilot passage 4, and the variable discharge pump P
Discharge amount changes. The regulator 5 is also connected to a pressure control valve 7 connected to a setting input device 6 such as a switch. The pressure control valve 7 generates pressure in accordance with switching of the setting input device 6. The pressure is applied to the regulator 5. The engine E is also connected to the setting input device 6, and changes the rotation speed of the engine E in accordance with the switching. In this case, the regulator 5
When a high pressure is applied, the discharge amount of the variable discharge pump P decreases according to the pressure, and when the pressure is low, the discharge amount of the variable discharge pump P increases. Further, the pressure control valve 7 is generating pressure by controlling the flow rate from the pump P 1. A branch passage 9 having a check valve 8 is provided in the neutral passage 1 upstream of the switching valve 2 and is connected in parallel with the neutral passage 1. 10a and the rod side 10b. The switching valve 2 is a center open type that returns the entire flow rate of the variable discharge pump P to the tank T via the neutral passage 1 when the switching position is 2a to 2c and is in the neutral position 2b. In the switching process, it is always connected to the neutral passage 1. The switching valve 2 is switched by an operation lever 11 such as a hydraulic joystick. Reference numeral 12 denotes a relief valve. In the hydraulic control circuit having such a configuration, when the switching valve 2 is at the neutral position 2b, the entire flow returns to the tank T through the neutral passage 1, but at this time, pressure is generated upstream of the throttle 3. This pressure acts on the regulator 5 via the pilot passage 4 to minimize the discharge amount of the variable discharge pump P. Then, for example, the actuator 10
Is extended, the operation lever 11 is switched in the direction of arrow a so that the switching valve 2 switches from the neutral position 2b to the switching position 2a. When the switching valve 2 is switched in this manner, the degree of opening of the communication with the neutral passage 1 is reduced in accordance with the switching amount. As a result, pressure is generated upstream of the switching valve 2, and the check valve 8 is pushed and opened by this pressure. When the check valve 8 is opened, communication with the actuator 10 becomes possible, and the discharge flow rate from the variable discharge pump P is supplied to the bottom side 10a of the actuator 10. Thus, the switching position 2 is switched from the neutral position 2b to the switching position 2
As the mode is switched to a, the flow rate supplied to the actuator 10 increases, and the flow rate flowing through the neutral passage 1 decreases. That is, when the operation amount of the operation lever 11 is small, the switching amount is also small, so the supply flow rate to the actuator 10 is small, and the flow rate returning from the neutral passage 1 to the tank T is large. The supply flow rate to the actuator 10 increases, and the return flow rate to the tank T decreases. As described above, as the switching amount of the switching valve 2 increases, the flow rate passing through the neutral flow path 1 decreases.
The pressure upstream of the throttle 3 is reduced, and this reduced pressure acts on the regulator 5 via the pilot passage 4. Since the regulator 5 controls the variable discharge pump P according to the low pressure, the variable discharge pump P operates in a direction to increase the discharge amount. And finally, the neutral passage 1
When the flow rate to the throttle 3 decreases and the pressure upstream of the throttle 3 becomes smaller than the set pressure of the regulator 5, the variable discharge pump P
Discharges the maximum discharge amount. When the pressure upstream of the throttle 3 increases according to the switching amount of the switching valve 2, the discharge flow rate of the variable discharge pump P decreases, and when the pressure upstream of the throttle 3 decreases, the variable discharge pump P A circuit in which the discharge amount of the throttle 3 and the variable discharge pump P has a negative relationship such that the discharge flow rate increases is called a negative control system or a negative control system. In other words, this negative control system is also called surplus flow control for controlling the discharge signal pressure of the variable discharge pump P, that is, the pressure upstream of the throttle 3, in accordance with the switching amount of the switching valve 2. The pressure acting on the regulator 5 and upstream of the throttle 3 is called a negative control signal pressure. In this hydraulic control circuit, for example, when the load pressure of the actuator 10 is constant and the actuator 1
When trying to move 0 slowly, the setting input device 6 connected to the engine E connected to the variable discharge pump P and the pressure control valve 7 connected to the regulator 5 is set to the fine operation mode. be able to. By setting the setting input device 6 to the fine operation mode, the rotation of the engine E that drives the variable discharge pump P is reduced, and the discharge flow rate of the variable discharge pump P is reduced. In this way, the supply flow rate to the actuator 10 is reduced and its operation speed is slowed down. However, usually this alone cannot sufficiently reduce the operation speed of the actuator 10, so that the maximum discharge flow rate of the variable discharge pump P is Control is performed by a pressure control valve 7 connected to the setting input device 6 and a regulator 5 connected to the pressure control valve 7. That is, by switching the setting input device 6, the number of revolutions of the engine E is reduced to reduce the discharge amount of the variable discharge pump P, and the maximum discharge amount of the variable discharge pump P itself is limited, so that the supply flow rate to the actuator And reduce its operating speed. In such a conventional hydraulic control circuit, as shown in FIG. 4, the rotation of the engine E is reduced, the discharge amount of the variable discharge pump P is reduced, and The maximum discharge amount of the pump P itself is limited. Since the switching operation of the switching valve 2 is performed within the range in which the maximum discharge amount is limited, the inching area of the operation lever 11 is narrowed, and there is a problem that the operation feeling of the operator is deteriorated. . Further, for example, when the load pressure of the actuator 10 is increased, such as when excavating with a power shovel, the flow rate through the neutral passage 1 is increased accordingly. Therefore, the pressure upstream of the throttle 3, that is, the negative control signal pressure increases, and this increased pressure acts on the regulator 5 to reduce the discharge flow rate of the variable discharge pump P. When the discharge flow rate of the variable discharge pump P is reduced in this manner, the switching stroke area of the switching valve 2, that is, the inching area is reduced, and the operation feeling of the operator is reduced by the increase in the load pressure of the actuator 10. There was a problem that it changed and it was difficult to operate. An object of the present invention is to provide a load-sensitive hydraulic control device that does not change the operation feeling when the actuator is operated slowly or when the load pressure of the actuator increases. According to the present invention, to solve the above-mentioned problem, a center-open type is provided on a neutral passage which connects a variable discharge pump connected to a driving source and a tank, A hydraulic control device provided with a switching valve which is always in communication with a neutral passage in a switching process, and which is connected to the switching valve and an actuator, and which is provided with a throttle upstream of the tank, provided at a switching position of the switching valve. and meter a stop, a first pressure detector which is connected to the controller a downstream of the meter-in throttle, the opening by a signal from the controller to a top stream of the throttle
A variable throttle valve for controlling, a second pressure detector provided between the variable throttle valve and the throttle and connected to a controller, a regulator for controlling the discharge amount of the variable discharge pump, and a pressure regulator Work pump
Between the pump and the regulator.
Pressure control valve that controls opening by signal from trawler
And this pressure control valve controls the flow from the pump
And a control lever connected to the controller and controlling the switching amount of the switching valve, and a setting input device connected to the controller, and the load pressure of the actuator is supplied from the downstream of the meter-in throttle to the controller. lead, and controls the variable throttle valve and the pressure control valve in accordance with the load of the actuator, load change of the actuator to compensate for the pump discharge amount and thereby allows fine operation, the controller is connected to a drive source that rotates The number is controlled, and the control means is controlled in accordance with the number of rotations of the drive source . The controller controls the rotational speed of the drive source to a preset rotational speed in accordance with an input signal from the setting input device. The discharge amount of the variable discharge pump is set by the change in the rotation speed of the drive source. At the same time, the controller controls the control means to a preset pressure set according to the rotation speed of the drive source, and sets the maximum discharge amount of the variable discharge pump via the regulator. As described above, the controller sets the rotation speed of the drive source in accordance with the input signal of the setting input device, and sets the maximum discharge amount of the variable discharge pump in accordance with the rotation speed. When the operation lever connected to the controller is operated to operate the actuator, information on the stroke amount of the operation lever is sent to the controller, and the switching valve is switched according to the operation amount. When the switching valve is switched, the switching valve that is always in communication with the neutral passage in the switching process is switched to the switching position, and the hydraulic oil that has passed through the meter-in throttle provided at the switching position is
Supplied to the actuator. At this time, the pressure downstream of the meter-in throttle is equal to the load pressure of the actuator. The pressure downstream of the meter-in throttle is detected by the first pressure detector, and the information is sent to the controller. From this information, the controller controls the opening of the variable throttle valve provided in the neutral passage, and controls the flow rate through the throttle provided downstream of the variable throttle valve. Pressure is generated upstream of the throttle whose flow rate is controlled in this way, and this pressure is
It is detected by the second pressure detector and sent to the controller.
The controller calculates the required discharge amount of the variable discharge pump from the information and the information on the stroke amount of the operation lever, and controls the discharge amount of the variable discharge pump via the regulator and the control unit. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same components as those in the conventional example, and the detailed description is omitted. In this embodiment, the variable discharge pump P is driven by the engine E as a drive source. The discharge amount of the variable discharge pump P is controlled by a regulator 5, and the regulator 5 controls the variable discharge pump P in accordance with the pressure acting thereon.
Is controlled. The pressure applied to the regulator 5 is generated by a pressure control valve 7, which is controlled by a solenoid 27 connected to the controller 13. Note that the engine E is connected to the controller 13. The supply of hydraulic fluid to the pressure control valve 7 is performed by the pump P 1, and a control means in the pressure control valve 7 and the pump P 1. The switching valve 14 provided in the neutral passage 1 which connects the variable discharge pump P and the tank T is of a center open type, is connected to the actuator 10, and has switching positions 14a, 14c. Meter-in apertures 15 and 16 are provided. This meter-in aperture 1
A pressure detection passage 17 is provided downstream of 5 and 16 and is connected to a first pressure detector 18. The first pressure detector 18 is connected to the controller 13 and sends detected information to the controller 13. Further, a variable throttle valve 19 is provided on the neutral passage 1 between the throttle 3 downstream of the switching valve 14 and upstream of the tank T. The opening of the variable throttle valve 19 is controlled by a solenoid 20 connected to the controller 13. The opening is fully open at a normal position shown in the drawing, and the opening is reduced according to the control of the controller 13. Things. The downstream of the variable throttle valve 19 and the throttle 3
A pressure detection passage 21 is provided between the second pressure detector 2
2, the second pressure detector 22 is also connected to the controller 13. As described above, the controller 13 connected to the first and second pressure detectors 18 and 22, the pressure control valve 7, and the engine E is also connected to the operation lever 23 and the setting input device 6 such as a switch. Operation lever 2
Numeral 3 is connected to the switching valve 14 to control the switching amount. Further, a third pressure detector 24 is provided in the middle of connection with the controller 13. This third pressure detector 24
Detects the operation amount of the operation lever 23 as pressure and sends the information to the controller 13. The setting input device 6 is a mode set in the controller 13,
For example, it is an input switch for selecting a fine operation mode or the like for slowly moving the actuator 10. Note that reference numeral 2
Reference numerals 5 and 26 denote meter-out apertures at the switching positions 14a and 14c. According to such a configuration, when the switching valve 14 is at the neutral position 14b, the pressure upstream of the throttle 3 becomes the second pressure.
And sent to the controller 13. The controller 13 calculates the pressure applied to the regulator 5 based on this information, and controls the pressure control valve 7. As described above, the pressure acting on the regulator 5 is controlled by the pressure control valve 7, and the flow rate of the variable discharge pump P is controlled by this pressure. In this case, if the pressure upstream of the throttle 3 is high, the high pressure acts on the regulator 5 to reduce the discharge amount of the variable discharge pump P. Conversely, if the pressure upstream of the throttle 3 is low, the discharge amount will increase. When the switching valve 14 is switched from the neutral position 14b to the switching position 14a in order to operate the actuator 10, the flow rate flowing through the actuator 10 and the neutral passage 1 is determined according to the switching amount. . In this case, the flow rate supplied to the actuator 10 is controlled by the meter-in throttles 15 and 16. The pressure downstream of the meter-in throttles 15, 16 is, as is apparent from the figure,
This is the same as the load pressure of the actuator 10, and this pressure is detected by the first pressure detector 18, and the information is sent to the controller 13. Based on this information, the controller 13 changes the variable throttle valve 1 according to the change in the load pressure of the actuator 10.
9 is controlled. For example, when the load pressure of the actuator 10 increases, the controller 13 controls the pressure downstream of the meter-in throttles 15 and 16, that is, the actuator 1.
In order to supply the flow rate corresponding to the load pressure of 0 to the variable discharge pump P, the opening degree of the variable throttle valve 19 is reduced, the flow rate upstream of the throttle 3 on the neutral passage 1 is controlled, and the pressure generated there is reduced. I do. The reduced pressure upstream of the throttle 3 is detected by the second pressure detector 22 and sent to the controller 13.
The controller 13 controls the pressure control valve 7 so as to reduce the pressure applied to the regulator 5 based on the information. By this control, the discharge amount of the variable discharge pump P is increased. As described above, when the controller 13 closes the opening of the variable throttle valve 19 in response to the increase in the load pressure, the flow rate passing through the neutral passage 1 downstream therefrom decreases. Therefore, the pressure generated upstream of the throttle 3 also decreases according to the flow rate. The pressure upstream of the throttle 3 at this time is detected by the first pressure detector 18, the detected pressure is subjected to arithmetic processing by the controller 13, and the pressure applied to the regulator 5 is reduced by the pressure control valve 7 according to the processing result. Control to increase the discharge amount of the variable discharge pump P. Therefore, even if the load pressure of the actuator 10 increases, the flow rate passing through the neutral passage 1 and the pressure upstream of the throttle 3 are controlled by the controller 13 and the variable throttle valve 19 according to the increase. The discharge amount of the variable discharge pump P does not decrease, and the switching valve 14 due to the decrease in the flow rate
There is no reduction in the switching stroke area. As a result, the inching area of the operation lever 23 connected to the switching valve 14 is not limited by the increase in the load pressure, so that the operation feeling does not change. When the load pressure is constant and the actuator 1
When moving 0 slowly, the flow rate supplied to the actuator 10 may be reduced. In this case, the setting input device 6 connected to the controller 13 is switched to set to the fine operation mode. With such a setting, first, the rotation speed of the engine E is reduced by the controller 13 to lower the discharge amount of the variable discharge pump P. However, there is a limit in reducing the discharge amount by lowering the rotation of the engine E. Therefore, the maximum discharge amount of the variable discharge pump P itself is further controlled. In this case, the maximum discharge amount of the variable discharge pump P itself is
The pressure is set by the controller 13 in advance, and the pressure is controlled by the pressure control valve 7 and the regulator 5 according to the setting.
Then, according to the rotation speed of the engine E and the operation amount of the operation lever 23, the discharge amount up to the maximum discharge amount of the variable discharge pump P is controlled. As a result, as shown in FIG. 2, even if the rotation of the engine E changes, the position of the operation lever 23 corresponding to the maximum speed of the actuator 10 becomes constant, so that the inching area does not become narrow and the operation Ring does not change. As described above, according to the rotation speed of the engine E,
Since the maximum discharge amount of the variable discharge pump P is set and the operation lever 23 is operated within the set range to operate the actuator 10, even if the operation is performed in the fine operation mode, the operation lever 23 The operation feeling does not change without the inching area becoming narrow. According to the present invention, the maximum discharge amount of the variable discharge pump is set in accordance with the rotation speed of the drive source, and the actuator is operated within the set range. Even if the maximum discharge amount is limited, for example, the inching area of the operation lever is not narrowed as in the related art, and the operation feeling does not change. Also, since the load pressure of the actuator is detected downstream of the meter-in throttle and the flow rate passing through the neutral passage downstream of the switching valve is controlled in accordance with the increase in the load pressure, the discharge amount of the variable discharge pump due to the increase in the load pressure is controlled. There is no decrease. Therefore, the inching area of the operation lever changes due to an increase in the load pressure of the actuator, and therefore, the operation feeling does not change.
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施例としての回路図である。
【図２】図１の回路において、駆動源の回転数と可変吐
出ポンプの最大吐出量とを設定したときの流量と操作レ
バーのストロークとの関係を示した図である。
【図３】従来の回路図である。
【図４】図３の回路で、図２の様子を示した図である。
【符号の説明】
１ 中立通路
３ 絞り
５ レギュレータ
６ 設定入力器
７ 圧力制御弁
１０ アクチュエータ
１３ コントローラ
１４ 切換弁
１５、１６ メータイン絞り
１８、２２ 圧力検出器
１９ 可変絞り弁BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram as an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a flow rate and a stroke of an operation lever when a rotation speed of a drive source and a maximum discharge amount of a variable discharge pump are set in the circuit of FIG. 1; FIG. 3 is a conventional circuit diagram. FIG. 4 is a diagram showing the state of FIG. 2 in the circuit of FIG. 3; [Description of Signs] 1 Neutral passage 3 Throttle 5 Regulator 6 Setting input device 7 Pressure control valve 10 Actuator 13 Controller 14 Switching valve 15, 16 Meter-in throttle 18, 22 Pressure detector 19 Variable throttle valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 治彦 神奈川県相模原市麻溝台一丁目12番１号 カヤバ工業株式会社 相模工場内 (72)発明者 生形 春樹 神奈川県相模原市麻溝台一丁目12番１号 カヤバ工業株式会社 相模工場内 (56)参考文献 特開 平４−131510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−160334（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−96404（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−30502（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−28305（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/22 E02F 9/00 - 9/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Haruhiko Kawasaki 1-12-1 Asamidai, Sagamihara-shi, Kanagawa Kayaba Industry Co., Ltd. Sagami Plant (72) Inventor Haruki Ikigata 1-12-1 Asamidai, Sagamihara-shi, Kanagawa No. Kayaba Industry Co., Ltd. Sagami Factory (56) References JP-A-4-131510 (JP, A) JP-A-62-160334 (JP, A) JP-A-3-96404 (JP, U) JP-A-6-160404 -30502 (JP, U) Japanese Utility Model Hei 6-28305 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F15B 11/00-11/22 E02F 9/00-9/22
Claims (1)
クとを連通する中立通路上に、センターオープンタイプ
であって、切換え過程において常に中立通路と連通して
いる切換弁を設け、この切換弁とアクチュエータとを接
続するとともに、上記タンク上流に絞りを設けた油圧制
御装置であって、 上記切換弁の切換え位置に設けたメータイン絞りと、こ
のメータイン絞りの下流であってコントローラと接続し
た第１の圧力検出器と、上記絞りの上流であってコント
ローラからの信号によって開度を制御する可変絞り弁
と、この可変絞り弁と上記絞りとの間に設けられ、コン
トローラと接続した第２の圧力検出器と、上記可変吐出
ポンプの吐出量を制御するレギュレータと、上記レギュ
レータに圧力を作用させるポンプと、このポンプとレギ
ュレータとの間に設けられ、コントローラからの信号に
よって開度を制御する圧力制御弁と、この圧力制御弁
は、上記ポンプからの流量を制御してレギュレータに圧
力を作用させ、上記コントローラに接続するとともに切
換弁の切換え量を制御する操作レバーと、コントローラ
と接続した設定入力器を備え、上記アクチュエータの負
荷圧を上記メータイン絞りの下流からコントローラへ導
き、アクチュエータの負荷に応じて可変絞り弁と圧力制
御弁を制御し、アクチュエータの負荷変動に対しポンプ
吐出量を補償しかつ微操作を可能にするとともに、上記
コントローラは駆動源と接続しその回転数を制御し、駆
動源の回転数に応じて上記制御手段を制御する構成とし
たことを特徴とする、負荷感応型油圧制御装置。(57) [Claim 1] A center-open type is provided on a neutral passage connecting a variable discharge pump connected to a driving source and a tank, and is always connected to the neutral passage in a switching process. A hydraulic control device provided with a switching valve that connects the switching valve and an actuator, and a throttle provided upstream of the tank, wherein a meter-in throttle provided at a switching position of the switching valve and a downstream of the meter-in throttle are provided. a first pressure detector which is connected to the controller a at a variable throttle valve for controlling the opening by a signal from the controller to a top stream of the diaphragm, provided between the variable throttle valve and the throttle It is a second pressure detector which is connected to the controller, and a regulator for controlling the discharge amount of the variable discharge pump, the regulator
Pump that exerts pressure on the
Between the controller and the signal from the controller.
Therefore, the pressure control valve for controlling the opening degree and the pressure control valve
Controls the flow rate from the pump to
Is a force, a control lever for controlling the switching of switching valve while connected to the controller, comprising a setting input unit which is connected to the controller, it directs the load pressure of the actuator from the downstream of the meter-in throttle to the controller, the actuator controls the variable throttle valve and the pressure control valve in accordance with the load, with compensating the pump discharge amount to the load change actuator and allows fine operation, the controller controls the rotational speed and connected to a driving source A load-sensitive hydraulic control device, wherein the control means is controlled in accordance with the rotation speed of the drive source .
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