JP3490507B2 - Hydraulic control device for construction machinery - Google Patents

Hydraulic control device for construction machinery

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JP3490507B2
JP3490507B2 JP21581294A JP21581294A JP3490507B2 JP 3490507 B2 JP3490507 B2 JP 3490507B2 JP 21581294 A JP21581294 A JP 21581294A JP 21581294 A JP21581294 A JP 21581294A JP 3490507 B2 JP3490507 B2 JP 3490507B2
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誠 三ッ橋
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、ロードセンシング制御
により可変容量油圧ポンプの吐出流量を制御して複数の
油圧アクチュエータを駆動する制御装置において、特に
発電用油圧モータなど、一定速度で駆動する必要がある
油圧アクチュエータを有する建設機械におけるロードセ
ンシング制御式の油圧制御装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】建設機械に搭載されたリフティングマグ
ネット用発電機を駆動する油圧モータは、その発電機が
定格電圧で発電動作するように一定回転数で駆動制御す
る必要がある。この種の油圧供給を制御する油圧供給制
御装置として、実開平3−97474号公報に開示され
ているものが知られている。 【0003】図6はその油圧供給制御装置を示してい
る。この油圧供給制御装装置は、メイン油圧ポンプ1が
吐出する吐出油をリフティングマグネット用発電機2を
駆動する油圧モータ3とその他の油圧アクチュエータで
ある作業機用油圧シリンダ装置4とに供給するものであ
り、吐出油の供給路の途中に流路切換弁5と流量優先弁
6とが設けられている。 【0004】流路切換弁5は、操作スイッチ7によって
制御される電磁開閉弁8により、サブ油圧ポンプ9が発
生するパイロット油圧を選択的に与えられて切換動作
し、a位置では油圧モータ3に対して圧油を給排し、b
位置では作業機用油圧シリンダ装置4の制御弁10に圧
油を供給する。 【0005】流量優先弁6は絞り11の前後差圧が戻し
ばね6aのばね力よりも大きくなるとa位置からb位置
に切換動作する。流路切換弁5がa位置に切り換えられ
ているとき、メイン油圧ポンプ1の吐出流量が多くなり
油圧モータ3の回転数が所定回転数以上になって絞り1
1の前後差圧がばね力よりも大きくなると、図7(a)
の切換位置、すなわち油圧モータ3に対してのみ圧油を
供給する切換位置から図7(b)の切換位置へ切り換わ
り、余剰の圧油を作業機用油圧シリンダ装置4に供給す
る。これに対し油圧モータ3への圧油流量が減少して油
圧モータ3の回転数が低下することにより絞り11の前
後差圧がばね力以下になると、流量優先弁6は図7
(b)の切換位置から図7(a)の切換位置に戻り、油
圧モータ3に対する圧油の供給を優先して油圧モータ3
への圧油流量を確保する。 【0006】なお、図6において、12はメイン油圧ポ
ンプ1とサブ油圧ポンプ9を駆動する原動機を、14は
リフティングマグネット(電磁石)を、13はリフティ
ングマグネット14に対する通電を制御する制御盤を、
15および16はリリーフ弁を各々示している。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】図6に示されている従
来装置では、作業機用油圧シリンダ装置4の負荷油圧が
油圧モータ3の負荷油圧より高圧であると、余剰の圧油
は低負荷である油圧モータ3の側へ流れ、この結果、絞
り11の前後差圧が更に大きくなり、流量優先弁6が図
7(b)の状態を保つ。このため油圧モータ3への圧油
の流量が増大し、発電機2の回転数を設定回転数に保つ
ことができず、リフティングマグネット14の吸着力が
安定しない。 【0008】近年、ポンプ圧力とアクチュエータ負荷圧
の差圧が基準値となるように可変容量油圧ポンプの押除
容積を制御するロードセンシング制御が知られている
が、このようなロードセンシング油圧回路にリフティン
グマグネットの発電機を駆動する油圧モータを付設する
場合にも、種々の作業状態を想定して、作業機用油圧シ
リンダ装置と油圧モータとの負荷圧力差による油圧モー
タの流量変動を考慮する必要がある。 【0009】本発明の目的は、ロードセンシング油圧制
御装置において、作業機用油圧シリンダ装置の負荷圧力
が変動しても油圧モータなどの他の油圧アクチュエータ
への圧油流量を所定の一定値に保ち、その出力状態を一
定状態に保つことができる建設機械の油圧制御装置を提
供することにある。 【0010】 【課題を解決するための手段】一実施例を示す図1に対
応づけて本発明を説明すると、本発明は、可変容量油圧
ポンプ20と、この油圧ポンプ20からの吐出油で駆動
される第1および第2の油圧アクチュエータ4a,3
と、油圧ポンプ20と第1の油圧アクチュエータ4aと
の間に設けられ、第1の油圧アクチュエータ4aの流量
を制御する制御弁22aと、油圧ポンプ20と第2の油
圧アクチュエータ3との間に設けられ、絞り41の前後
差圧を所定値に制御することにより第2の油圧アクチュ
エータ3の流量を一定に保持する流量補償弁40と、油
圧ポンプ20の押除容積を調節する押除け容積調節手段
20aと、第1の油圧アクチュエータ4aに対する油圧
供給路の途中に設けられ第1の油圧アクチュエータ4a
に供給する流量を制御する可変絞り弁28と、油圧ポン
プ20の吐出圧力と第1および第2の油圧アクチュエー
タ4a,3の負荷圧力の最大値との差圧が基準値になる
ように押除け容積調節手段20aにより可変容量油圧ポ
ンプ20の押除け容積を制御するとともに、可変容量油
圧ポンプ20の押除け容積が最大値であって差圧が基準
値にならない場合、差圧が流量補償弁40の上記所定値
になるまで可変絞り弁28の開度を小さくする制御手段
27とを具備することにより、上述の目的が達成され
る。 【0011】 【作用】第2の油圧アクチュエータ3の圧力が第1の油
圧アクチュエータ4aの圧力より低いとき、流量補償弁
40により第2の油圧アクチュエータ3の流量が所定の
一定値に保たれる。第1の油圧アクチュエータ4aの負
荷圧力が第2の油圧アクチュエータ3の負荷圧力より低
い場合には、第2の油圧アクチュエータ3の負荷圧力が
最大負荷圧力になり、押除け容積調節手段20aは第2
の油圧アクチュエータ3の負荷圧力と油圧ポンプ20の
吐出圧力との差圧が所定の基準値になるように油圧ポン
プ20の押除け容積(吐出容量)を調整する。可変容量
油圧ポンプ20の吐出流量が不足すると、すなわち可変
容量油圧ポンプ20の押除け容積が最大値であって前記
差圧が基準値にならない場合には、制御弁22aの前後
圧力の差圧が、流量補償弁40の前後差圧の所定値にな
るまで可変絞り弁28の開度が絞られる。その結果、第
1の油圧アクチュエータ4aに供給される流量が低減
し、油圧モータ3には流量補償弁40で補償された一定
の流量が供給される。 【0012】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。 【0013】 【実施例】図1は本発明による建設機械の油圧制御装置
の全体構成を示す図であり、図5と同様な箇所には同一
の符号を付して相違点を主に説明する。 【0014】図1は、上述のような発電機用油圧モータ
回路をロードセンシング制御式の油圧制御装置に付加
し、油圧モータ3の入口回路に油圧モータ3の流量を一
定に制御する流量補償弁としての圧力補償弁40を設け
るとともに、その圧力補償弁40の下流の圧力PLmもロ
ードセンシング圧力として使用する場合を示している。 【0015】図1において、20はディーゼルエンジン
などの原動機12で駆動される可変容量油圧ポンプ、2
0aは可変容量油圧ポンプ20の押除け容積(傾転量)
を調節するレギュレータである。可変容量油圧ポンプ2
0からの吐出油が供給される油圧アクチュエータとし
て、油圧モータ3以外に、3個の作業機用油圧シリンダ
装置4a〜4cが設けられており、油圧モータ3に対す
る吐出油の供給と停止は電磁開閉弁21により行われ、
油圧シリンダ装置4a〜4cに対する吐出油の供給と停
止および供給方向の切り換えは各々個別の流量制御弁2
2a〜22cにより行われる。 【0016】油圧モータ3および油圧シリンダ装置4a
〜4cの負荷圧力PLm,PLa,PLb,PLcのうちの最大
圧力をロードセンシング圧(最大負荷圧力)PAmaxとし
て取り出す高圧選択弁23〜25が設けられており、こ
のロードセンシング圧PAmaxは差圧センサ26に入力さ
れる。差圧センサ26にはポンプ吐出圧力PLSも入力さ
れており、差圧センサ26は、このポンプ圧力PLSとロ
ードセンシング圧PAmaxとの差圧ΔPLSを検出し、その
検出信号はコントローラ27に入力される。 【0017】コントローラ27は、マイクロコンピュー
タなどによるものであり、差圧センサ26から差圧ΔP
LSを示す信号を入力し、傾転角センサ20bから可変容
量油圧ポンプ20の傾転角を示す信号を入力し、差圧Δ
PLSが予め定められた基準値になるよう、可変容量油圧
ポンプ20の押除け容積をレギュレータ20aにより制
御する。また、コントローラ27には電磁弁21を操作
するスイッチ21Aからの信号が入力され、コントロー
ラ27はスイッチ21Aがオンのときにリフティングマ
グネット使用モードのフラグをセットし、スイッチ21
Aがオフのときは作業モードのフラグをセットする。ス
イッチ21Aがオンすると電磁弁21は開き、オフする
と閉じる。 【0018】作業機用油圧シリンダ装置4a〜4cの各
々に吐出油を個別に供給する油路の途中には各シリンダ
装置4a〜4cに対応して可変絞り弁として機能する圧
力補償弁28〜30が設けられている。圧力補償弁28
は、ばね31がスプールに与えるばね力と負荷圧力PLa
がスプールに及ぼす押圧力の合計力と、圧力補償弁28
の出口圧力PZaがスプールに及ぼす押圧力と比例電磁弁
32で発生される制御圧力PCがスプールに及ぼす押圧
力の合計力の平衡関係により動作し、シリンダ装置4a
に対する圧油の流量を制御する。圧力補償弁29は、ば
ね33がスプールに与えるばね力と負荷圧力PLbがスプ
ールに及ぼす押圧力の合計力と、圧力補償弁29の出口
圧力PZbがスプールに及ぼす押圧力と比例電磁弁34で
発生される制御圧力PCがスプールに及ぼす押圧力の合
計力の平衡関係により動作し、シリンダ装置4bに対す
る圧油の流量を制御する。圧力補償弁30は、ばね35
がスプールに与えるばね力と負荷圧力PLcがスプールに
及ぼす押圧力の合計力と、圧力補償弁30の出口圧力P
Zcがスプールに及ぼす押圧力と比例電磁弁36で発生さ
れる制御圧力PCがスプールに及ぼす押圧力の合計力の
平衡関係により動作し、シリンダ装置4cに対する圧油
の流量を制御する。 【0019】ここで、油圧シリンダ装置4a〜4cを複
合操作したとき、最大負荷圧で駆動されるアクチュエー
タの要求流量がポンプ傾転量qが最大値qmaxまで増大
されてもまだ不足する場合にはじめて制御圧PCを発生
し、ΔPLSが基準値であるばね圧力Piになるまで制御
圧力Pcを増大する。 【0020】圧力補償弁28〜30は互いに同等のもの
であり、その代表として圧力補償弁28の動作を図2を
用いて説明する。図2(a)は圧力補償弁28が最小絞
り状態(全開状態)にあることを、図2(b)は圧力補
償弁28が最大絞り状態にあることを各々示している。 【0021】また図1において、油圧モータ3に対する
油圧供給路の途中に圧力補償弁40と絞り41とが設け
られている。圧力補償弁40は、ばね42がスプールに
与えるばね力と絞り41より下流側の圧力、すなわち油
圧モータ3の負荷圧力PLmがスプールに及ぼす押圧力の
合計値と、絞り41より上流側の圧力、すなわち圧力補
償弁40の出口圧力PZmがスプールに及ぼす押圧力の平
衡関係により動作し、油圧モータ3に供給する圧油流量
を制御する。 【0022】圧力補償弁40は図3(a)に示されてい
る最小絞り状態(全開状態)と図3(b)に示されてい
る最大絞り状態の間で動作し、絞り41の前後差圧の増
大に応じて図3(a)の最小絞り状態から図3(b)の
最大絞り状態へ移行し、油圧モータ3に供給する圧油流
量を低減する。 【0023】この実施例では、各圧力補償弁28〜3
0,40のばね31,33,35,42の設定圧をすべ
てPiと等しくし、各圧力補償弁28〜30,40にお
ける出口圧力PZa〜PZc,PZmのスプール受圧面積をAZ
a〜AZc,AZm、負荷圧力PLa〜PLc,PLmのスプール受
圧面積をALa〜ALc,ALm、ばね圧Piの受圧面積をA
i、制御油圧PCのスプール受圧面積をAcで表すとき、
AZa=AZb=AZc=AZm=ALa=ALb=ALc=ALm、A
i=Acで、かつ、AZa,AZb,AZc,AZmとAiのそれぞれ
の面積比と、ALa,ALb,ALc,ALmとAcのそれぞれの面
積比を1:0.4に設定する。 【0024】さらに図1において、コントローラ27
は、可変容量油圧ポンプ20の押除け容積が最大値とな
っても、差圧センサ26により検出される差圧ΔPLSが
基準値にならない場合には、差圧ΔPLSが基準値になる
よう、比例電磁弁32,34,36から出力される制御
油圧Pcを増加して圧力補償弁28〜30の絞り度を増
加し、油圧シリンダ装置4a〜4cに供給する油圧の流
量を低減する。差圧の基準値は作業モードではばね圧P
iであり、リフティングマグネット使用モードでは0.
4Piである。 【0025】ここで、油圧シリンダ装置4aと油圧モー
タ3とが複合操作される場合を例にとって説明する。 (1)油圧シリンダ装置4aの負荷圧力が油圧モータ3
の負荷圧力より高い場合この場合、PLa>PLmであり、
圧油は低負荷である油圧モータ3へ多く流れようとす
る。このとき、圧力補償弁40は、 【数1】 ALm・PLm+Ai・Pi=AZm・PZm …(1) となるように動作する。上述の設計上の受圧面積比によ
り、絞り41の前後差圧PZm−PLmは0.4Piにな
る。 【0026】ここで、作動油の密度、絞り41の形状に
より決まる係数をC、絞り41の開口面積をA41とする
と、油圧モータ3の流入流量Q3は下式により示され
る。 【数2】 Q3=C・A41(PZm−PLm)1/2=C・A41(0.4Pi)1/2 …(2) 係数Cとばね圧Piとは定数であるから、絞り41の開
口面積A41の選定により油圧モータ3に対する圧油の流
量Q3が設定流量になる。 【0027】なお、図4に示す油圧ポンプ20の吐出圧
力PSLと吐出流量Qの関係からわかるように、最大負荷
圧力時の油圧ポンプ20の吐出流量は油圧モータ3の設
定流量Q3より大きい値に設定される。 【0028】油圧シリンダ装置4aの流入流量Q4aは、
最高負荷圧力である負荷圧力PLaと油圧ポンプ20の吐
出圧力PSLとの差圧、つまり負荷圧力PLaと出口圧力P
Zaの差圧が一定になるように油圧ポンプ20が圧油を吐
出することにより、下式により示される。 【数3】 Q4a=C・A22a(PZa−PLa)1/2 …(3) ただし、A22aは圧力補償弁22aの内部通路の開口面
積であり、流量Q4aは開口面積A22aに応じた値にな
る。 【0029】(1.1)PLa>PLm、かつ、Q<Q3+
Q4a 油圧ポンプ20の吐出流量Q(押除け容積qは最大値q
max)が油圧モータ3の設定流量Q3と作業機アクチュエ
ータ4aの要求流量Q4aの合計値よりも少ない時、つま
りQ<Q3+Q4aの時でも、Q>Q3の関係は成立してい
るから、油圧モータ3への圧油流量Q3は必ず設定値に
保たれ、その余剰分Q−Q3の流量の圧油によって油圧
シリンダ装置4aが駆動される。 【0030】(2)油圧モータ3の負荷圧力が作業機ア
クチュエータ4aの負荷圧力よりも高い場合、つまりP
Lm>PLaの場合は次のとおりである。 (2.1)PLa<PLm、かつ、Q≧Q3+Q4a このとき、油圧ポンプ20の吐出流量Q(押除け容積q
はqmax)が、油圧シリンダ装置4aが要求する流量Q4
aと油圧モータ3の設定流量Q3の合計値よりも大きい、
つまりQ≧Q4a+Q3であれば、油圧ポンプ20は最高
負荷圧力PLmと油圧ポンプ20の吐出圧PLSの差圧ΔP
LS、つまり負荷圧力PLmと出口圧力PZaの差圧が一定に
なる流量をもって圧油を吐出するので、油圧シリンダ装
置4aへの圧油流量Q4aは開口面積A22aに応じた値に
なり、しかも、油圧モータ3への圧油流量Q3は設定流
量になる。 【0031】(2.2)PLa<PLm、かつ、Q<Q3+
Q4a 油圧ポンプ20の吐出流量Qが、油圧シリンダ装置4a
が要求する流量Q4aと油圧モータ3の設定流量Q3の合
計値よりも少ないとき、つまりQ<Q4a+Q3のとき、
低負荷である油圧シリンダ装置4aに優先的に圧油が流
れる従来の回路では油圧モータ3への圧油流量Q3は減
少し、設定流量を確保できなくなる。 【0032】最大負荷圧力である油圧モータ3の負荷圧
PLmと油圧ポンプ20の吐出圧PLSの差圧ΔPLSが設定
差圧(基準値)Piより小さくなると、コントローラ2
7は、この差圧を設定差圧にするために油圧ポンプ20
に吐出流量を増加する指令、すなわち傾転角を大きくす
る指令を出力する。油圧ポンプ20の押除容積が既に最
大値になっているときは、これ以上に圧油流量は増えな
い。そして、コントローラ27は、油圧ポンプ20の吐
出容量qが最大値qmaxであるにも拘らず差圧ΔPLSが
基準値Piに達しない状態を検知すると、比例電磁弁3
2を駆動して制御油圧PCを増大し、圧力補償弁28を
図2(b)に示す絞り状態へ移行する。このとき可変圧
力補償弁28は、 【数4】 ALa・PLa+Ai・Pi=AZa・PZa+Ac・Pc …(4) となるように動作する。ここで、設計上の面積比を代入
すると、 【数5】 PZa−PLa=0.4(Pi−Pc) …(5) で表される。したがって、(5)式を変形すると、 【数6】 PC=Pi−{(PZa−PLa)/0.4} …(6) となる。 【0033】(2)式からわかるように、油圧モータ3
に供給する圧油の流量Q3を設定値にするためには、絞
り41の前後圧力を0.4Piとすればよい。PLa<PL
mのとき、油圧モータ3の圧力PLmがロードセンシング
最高負荷圧力PAmaxとして差圧センサ26に入力されて
いるから、ロードセンシング制御に使用される差圧ΔP
LSが0.4Piに制御されれば油圧モータ3に設定流量
が流れる。そこで、コントローラ27は差圧センサ26
の検出値であるΔPLSが0.4Piになるまで比例電磁
弁32を駆動制御する。このとき、制御圧力Pcは次式
で表される。 【数7】 PC=(ΔPLS−PZa+PLa)/0.4 …(7) 【0034】この制御油圧PCが圧力補償弁28に与え
られることにより、圧力補償弁28の絞り度が増加し、
油圧シリンダ装置4aへの圧油流量Q4aが低減する。差
圧ΔPLS=0.4Piとなると、制御圧力Pcは保持され
る。したがって、油圧モータ3に供給する圧油の流量Q
3が設定値に保たれる。 【0035】この制御フローを図5に示す。このロード
センシング制御式の油圧制御装置においては、差圧ΔP
LSが基準値Piより小さい場合には(ステップS1肯
定)、油圧ポンプ20の押除け容積qが最大値qmax以
下の範囲で(ステップS2肯定)、油圧ポンプ20の傾
転角を増加して押除け容積qを増大(ステップS3)す
る。一方、差圧ΔPLSが基準値Piに等しい場合には
(ステップS4肯定)、そのときの傾転角を維持し(ス
テップS5)、差圧ΔPLSが基準値Piより大きい場合
には(ステップS4否定)、油圧ポンプ20の押除け容
積qが最小値qmin以上の範囲で(ステップS6肯
定)、油圧ポンプ20の傾転角を減少して押除け容積q
を低減する(ステップS7)。 【0036】そして油圧ポンプ20の押除け容積qが最
大値qmaxに達した状態において、差圧ΔPLSが基準値
Piより小さい場合(ステップS2否定)、比例電磁弁
32,34,36が発生する制御油圧Pcを増加して圧
力補償弁28〜30の絞り度を増加し、油圧シリンダ装
置4a〜4cに供給する油圧の流量を低減する(ステッ
プS8)。ステップS9でリフティングマグネット使用
モードと判定されると、流量制御弁22a〜22cの入
口圧力PZnとロードセンシング圧力PAmaxの差圧ΔPLS
が基準値0.4Piとなるまで(ステップS10肯定)
制御圧力Pcを増大する。このようにして、リフティン
グマグネット使用モード時、PLa<PLm、かつ、Q<Q
3+Q4aの場合でも油圧モータ3への圧油流量が設定値
に優先的に確保される。ステップS9で作業モードと判
定されると、流量制御弁22a〜22cの入口圧力PZn
とロードセンシング圧力PAmaxの差圧ΔPLSが基準値P
iとなるまで(ステップS11肯定)制御圧力Pcを増大
する。 【0037】因みに、従来から知られているロードセン
シング回路における制御圧PCと本発明の利点を説明す
る。今、図1の回路において、油圧モータ3と作業機用
油圧シリンダ装置4aとが複合操作され、油圧モータ3
の負荷油圧がシリンダ装置4aの負荷油圧よりも高く、
油圧モータ3を設定回転数で駆動するために必要な圧油
流量と油圧シリンダ装置4aが要求する圧油流量の合計
値が可変容量油圧ポンプ20の最大吐出流量より多い場
合、次のような動作で油圧モータ3側へ圧油を送り込も
うとする。 【0038】油圧モータ3の負荷圧力PLmがロードセン
シング圧力PAmaxとして選択されて差圧センサ26に入
力され、差圧センサ26はロードセンシング圧力PAmax
とポンプ圧力PLSの差圧を検出してコントローラ27に
入力する。コントローラ27は、ポンプ傾転が最大値に
もかかわらず差圧ΔPLSが基準値になっていないことを
判定し、シリンダ装置4aの制御弁22aの前後圧力差
がΔPLSの基準値になるように比例電磁弁32から制御
圧Pcを圧力補償弁28に印加させる。その結果、圧力
補償弁28の絞り度の増大によって油圧シリンダ装置4
aに供給する圧油流量が低減し、油圧モータ3に対する
圧油流量が増加する。しかし制御圧Pcはあくまで、制
御弁22aの上流と下流の圧力差がロードセンシング制
御における最大負荷圧力Pamaxとポンプ吐出圧PLSの差
圧ΔPLSに等しくなるようにΔPLSをばね圧Piに制御
するものである。したがって、油圧モータ3が設定回転
数で回転するような流量制御は行なわれず、発電機2を
安定して設定回転数で駆動することができない。 【0039】一方、本実施例では、リフティングマグネ
ット使用時には、発電用油圧モータ3の流量が設定値と
なるようにロードセンシング差圧ΔPLSを0.4Piに
制御する。また、リフティングマグネットを使用しない
作業モード時には、ロードセンシング差圧ΔPLSをPi
に制御して、流量を有効利用する。 【0040】以上の実施例では、圧力補償弁28〜3
0,40のそれぞれを流量制御弁22a〜22c,絞り
41より上流側に配置したが、本発明では圧力補償弁2
8〜30,40は流量制御弁22a〜22cおよび絞り
41より下流側に配置してもよい。また、圧力補償弁2
8〜30は油圧シリンダ装置4a〜4cの戻り側回路に
設けてもよい。さらに、流量制御弁22a〜22cに可
変絞り機能が付加されるならば、流量制御弁22a〜2
2cが圧力補償弁28〜30を兼ねてもよい。 【0041】以上では、リフティングマグネット13の
発電機2の駆動について説明したが、本発明は、発電機
以外に、例えばウィンチを定回転で駆動する場合などに
も適用できる他、油圧モータ3のような回転運動をする
アクチュエータ以外の油圧シリンダ装置など、直線運動
をする油圧アクチュエータにも適用できる。また、可変
圧力補償弁を用いず、直接メインスプールを絞るように
してもよい。 【0042】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、油
圧モータのような第2の油圧アクチュエータの負荷圧力
が油圧シリンダのような第1の油圧アクチュエータの負
荷圧力よりも低いときは、第2の油圧アクチュエータの
回路に設けられた流量補償弁により流量が所定の一定値
に制御される。第2の油圧アクチュエータの負荷圧力が
第1の油圧アクチュエータの負荷圧力より高い場合で、
かつ、可変容量油圧ポンプの押除け容積が最大値であっ
て第1の油圧アクチュエータの制御弁の前後圧力の差圧
が基準値にならない場合には、第2の油圧アクチュエー
タの流量補償弁の絞りの前後差圧が所定流量を得る所定
値になるまで、第1の油圧アクチュエータの可変絞り弁
を絞るようにしたので、第1の油圧アクチュエータに供
給される圧油流量が低減し、第2の油圧アクチュエータ
へ分流する圧油流量が設定流量とされ第2の油圧アクチ
ュエータの駆動状態が一定に保たれる。これにより、何
れの状態下にても第2の油圧アクチュエータの駆動状態
が一定に保たれ、例えば第2の油圧アクチュエータがリ
フティングマグネットの発電機を駆動する油圧モータで
あれば、発電機が常に設定回転数にて駆動され、リフテ
ィングマグネットの吸着力が作業機用油圧シリンダ装置
の負荷変動に拘らず安定するようになる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for driving a plurality of hydraulic actuators by controlling the discharge flow rate of a variable displacement hydraulic pump by load sensing control, and more particularly to a control device for power generation. The present invention relates to a load sensing control type hydraulic control device for a construction machine having a hydraulic actuator that needs to be driven at a constant speed, such as a hydraulic motor. 2. Description of the Related Art A hydraulic motor for driving a generator for a lifting magnet mounted on a construction machine needs to be driven and controlled at a constant rotational speed so that the generator performs a power generation operation at a rated voltage. As a hydraulic pressure supply control device for controlling this type of hydraulic pressure supply, one disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-97474 is known. FIG. 6 shows the hydraulic supply control device. This hydraulic supply control device supplies the discharge oil discharged from the main hydraulic pump 1 to a hydraulic motor 3 for driving a generator 2 for a lifting magnet and a hydraulic cylinder device 4 for a working machine which is another hydraulic actuator. In addition, a flow path switching valve 5 and a flow rate priority valve 6 are provided in the middle of the supply path of the discharge oil. The flow path switching valve 5 is selectively supplied with pilot hydraulic pressure generated by a sub-hydraulic pump 9 by an electromagnetic opening / closing valve 8 controlled by an operation switch 7 to perform a switching operation. Supply and discharge pressure oil to
In the position, pressure oil is supplied to the control valve 10 of the hydraulic cylinder device 4 for the working machine. When the differential pressure across the throttle 11 becomes greater than the spring force of the return spring 6a, the flow priority valve 6 switches from position a to position b. When the flow path switching valve 5 is switched to the position a, the discharge flow rate of the main hydraulic pump 1 increases, the rotation speed of the hydraulic motor 3 becomes equal to or higher than a predetermined rotation speed, and the throttle 1
FIG. 7A shows that when the pressure difference before and after 1 becomes larger than the spring force.
7B, ie, the switching position for supplying the pressure oil only to the hydraulic motor 3 to the switching position in FIG. 7B, and supplies the excess hydraulic oil to the working machine hydraulic cylinder device 4. On the other hand, when the pressure difference to the hydraulic motor 3 decreases and the rotational speed of the hydraulic motor 3 decreases, so that the differential pressure across the throttle 11 becomes equal to or less than the spring force, the flow rate priority valve 6 is turned on as shown in FIG.
Returning from the switching position shown in FIG. 7B to the switching position shown in FIG.
To ensure the pressure oil flow rate to In FIG. 6, reference numeral 12 denotes a prime mover for driving the main hydraulic pump 1 and the sub hydraulic pump 9, reference numeral 14 denotes a lifting magnet (electromagnet), reference numeral 13 denotes a control panel for controlling energization of the lifting magnet 14.
Reference numerals 15 and 16 indicate relief valves, respectively. In the conventional apparatus shown in FIG. 6, if the load hydraulic pressure of the hydraulic cylinder device 4 for the working machine is higher than the load hydraulic pressure of the hydraulic motor 3, the excess hydraulic oil Flows to the side of the hydraulic motor 3 having a low load, as a result, the differential pressure across the throttle 11 further increases, and the flow priority valve 6 maintains the state of FIG. 7B. Therefore, the flow rate of the pressure oil to the hydraulic motor 3 increases, the rotation speed of the generator 2 cannot be maintained at the set rotation speed, and the attraction force of the lifting magnet 14 is not stable. In recent years, load sensing control for controlling the displacement of a variable displacement hydraulic pump so that the differential pressure between the pump pressure and the actuator load pressure becomes a reference value has been known. When installing a hydraulic motor that drives the generator of the lifting magnet, it is necessary to consider the flow rate fluctuation of the hydraulic motor due to the load pressure difference between the hydraulic cylinder device for the working machine and the hydraulic motor, assuming various working conditions. There is. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a load sensing hydraulic control device which maintains the flow rate of hydraulic oil to another hydraulic actuator such as a hydraulic motor at a predetermined constant value even when the load pressure of a hydraulic cylinder device for a work machine fluctuates. Another object of the present invention is to provide a hydraulic control device for a construction machine capable of keeping its output state constant. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to FIG. 1 showing an embodiment. The present invention relates to a variable displacement hydraulic pump 20 which is driven by a discharge oil from the hydraulic pump 20. First and second hydraulic actuators 4a, 3
And a control valve 22a provided between the hydraulic pump 20 and the first hydraulic actuator 4a to control the flow rate of the first hydraulic actuator 4a, and provided between the hydraulic pump 20 and the second hydraulic actuator 3 A flow compensating valve 40 for maintaining the flow rate of the second hydraulic actuator 3 constant by controlling the differential pressure across the throttle 41 to a predetermined value, and a displacement volume adjusting means for adjusting the displacement volume of the hydraulic pump 20 20a and a first hydraulic actuator 4a provided in the middle of a hydraulic supply path for the first hydraulic actuator 4a.
And a variable throttle valve 28 for controlling the flow rate supplied to the hydraulic pump 20 so that the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump 20 and the maximum value of the load pressure of the first and second hydraulic actuators 4a and 3 becomes a reference value. The displacement volume of the variable displacement hydraulic pump 20 is controlled by the volume adjusting means 20a, and when the displacement volume of the variable displacement hydraulic pump 20 is the maximum value and the differential pressure does not reach the reference value, the differential pressure is reduced to the flow rate compensating valve 40. The above-mentioned object is achieved by providing the control means 27 for reducing the opening of the variable throttle valve 28 until the predetermined value is reached. When the pressure of the second hydraulic actuator 3 is lower than the pressure of the first hydraulic actuator 4a, the flow rate of the second hydraulic actuator 3 is maintained at a predetermined constant value by the flow rate compensating valve 40. When the load pressure of the first hydraulic actuator 4a is lower than the load pressure of the second hydraulic actuator 3, the load pressure of the second hydraulic actuator 3 becomes the maximum load pressure, and the displacement volume adjusting means 20a outputs the second displacement.
The displacement (discharge capacity) of the hydraulic pump 20 is adjusted so that the differential pressure between the load pressure of the hydraulic actuator 3 and the discharge pressure of the hydraulic pump 20 becomes a predetermined reference value. When the discharge flow rate of the variable displacement hydraulic pump 20 is insufficient, that is, when the displacement volume of the variable displacement hydraulic pump 20 is the maximum value and the differential pressure does not reach the reference value, the differential pressure of the pressure across the control valve 22a is reduced. The opening of the variable throttle valve 28 is reduced until the differential pressure across the flow compensating valve 40 reaches a predetermined value. As a result, the flow rate supplied to the first hydraulic actuator 4a decreases, and a constant flow rate compensated by the flow rate compensation valve 40 is supplied to the hydraulic motor 3. In the means and means for solving the above problems which explain the constitution of the present invention, the drawings of the embodiments are used to make the present invention easier to understand. However, the present invention is not limited to this. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a hydraulic control device for construction equipment according to the present invention. The same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and differences will be mainly described. . FIG. 1 shows a flow rate compensating valve for controlling the flow rate of the hydraulic motor 3 at an inlet circuit of the hydraulic motor 3 by adding the above-described hydraulic motor circuit for the generator to a load sensing control type hydraulic control device. A pressure compensation valve 40 is provided, and the pressure PLm downstream of the pressure compensation valve 40 is also used as a load sensing pressure. In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a variable displacement hydraulic pump driven by a prime mover 12 such as a diesel engine.
0a is the displacement volume (tilt amount) of the variable displacement hydraulic pump 20
Is a regulator that regulates Variable displacement hydraulic pump 2
As hydraulic actuators to which the discharge oil from 0 is supplied, in addition to the hydraulic motor 3, three hydraulic cylinder devices 4 a to 4 c for the working machine are provided. Performed by valve 21;
Supply and stop of the discharge oil to the hydraulic cylinder devices 4a to 4c and switching of the supply direction are performed by individual flow control valves 2 respectively.
2a to 22c. Hydraulic motor 3 and hydraulic cylinder device 4a
High pressure selection valves 23 to 25 are provided to take out the maximum pressure among the load pressures PLm, PLa, PLb, and PLc of 4c as load sensing pressure (maximum load pressure) PAmax, and this load sensing pressure PAmax is a differential pressure sensor. 26. The pump pressure PLS is also input to the differential pressure sensor 26. The differential pressure sensor 26 detects a differential pressure ΔPLS between the pump pressure PLS and the load sensing pressure PAmax, and the detection signal is input to the controller 27. . The controller 27 is implemented by a microcomputer or the like.
LS, a signal indicating the tilt angle of the variable displacement hydraulic pump 20 is input from the tilt angle sensor 20b, and the differential pressure Δ
The displacement volume of the variable displacement hydraulic pump 20 is controlled by the regulator 20a so that PLS becomes a predetermined reference value. Further, a signal from a switch 21A for operating the solenoid valve 21 is input to the controller 27. When the switch 21A is turned on, the controller 27 sets a flag for the lifting magnet use mode, and
When A is off, a work mode flag is set. When the switch 21A turns on, the solenoid valve 21 opens, and when it turns off, it closes. Pressure compensation valves 28 to 30 functioning as variable throttle valves corresponding to the cylinder devices 4a to 4c are provided in the middle of the oil passages for individually supplying the discharge oil to the hydraulic cylinder devices 4a to 4c for the working machine. Is provided. Pressure compensating valve 28
Is the spring force applied to the spool by the spring 31 and the load pressure PLa.
And the pressure compensating valve 28
And the control pressure PC generated by the proportional solenoid valve 32 operates according to an equilibrium relationship between the total pressure of the pressing force exerted on the spool by the outlet pressure PZa of the cylinder device 4a.
To control the flow rate of pressurized oil. The pressure compensating valve 29 is generated by the proportional solenoid valve 34 and the total force of the spring force applied to the spool by the spring 33 and the pressing force applied by the load pressure PLb to the spool, the pressing force applied by the outlet pressure PZb of the pressure compensating valve 29 to the spool. The control pressure PC operates according to the balance of the total force of the pressing forces exerted on the spool, and controls the flow rate of the pressure oil to the cylinder device 4b. The pressure compensating valve 30 includes a spring 35
The total force of the pressing force exerted on the spool by the spring force applied to the spool and the load pressure PLc, and the outlet pressure P of the pressure compensating valve 30
The pressing force exerted on the spool by Zc and the control pressure PC generated by the proportional solenoid valve 36 operate according to the equilibrium relationship of the total force of the pressing force exerted on the spool, and controls the flow rate of the pressure oil to the cylinder device 4c. Here, when the hydraulic cylinder devices 4a to 4c are operated in combination, the required flow rate of the actuator driven at the maximum load pressure is still insufficient even if the pump displacement q is increased to the maximum value qmax. A control pressure PC is generated, and the control pressure Pc is increased until ΔPLS reaches a reference value, ie, a spring pressure Pi. The pressure compensating valves 28 to 30 are equivalent to each other. As a representative example, the operation of the pressure compensating valve 28 will be described with reference to FIG. 2A shows that the pressure compensating valve 28 is in a minimum throttle state (fully open state), and FIG. 2B shows that the pressure compensating valve 28 is in a maximum throttle state. In FIG. 1, a pressure compensating valve 40 and a throttle 41 are provided in the middle of a hydraulic pressure supply path for the hydraulic motor 3. The pressure compensating valve 40 is provided with a spring force applied to the spool by the spring 42 and a pressure downstream of the throttle 41, that is, a total value of a pressing force exerted on the spool by the load pressure PLm of the hydraulic motor 3 and a pressure upstream of the throttle 41, That is, it operates according to the balance of the pressing force exerted on the spool by the outlet pressure PZm of the pressure compensating valve 40, and controls the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic motor 3. The pressure compensating valve 40 operates between the minimum throttle state (full open state) shown in FIG. 3A and the maximum throttle state shown in FIG. As the pressure increases, the state moves from the minimum throttle state in FIG. 3A to the maximum throttle state in FIG. 3B, and the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic motor 3 is reduced. In this embodiment, each of the pressure compensating valves 28 to 3
The set pressures of the springs 31, 33, 35, 42 of 0, 40 are all equal to Pi, and the spool pressure receiving areas of the outlet pressures PZa to PZc, PZm at the respective pressure compensating valves 28 to 30, 40 are AZ.
a to AZc, AZm, Ala to ALc, ALm for the spool pressure receiving area for load pressures PLa to PLc, PLm, and A for the spring pressure Pi
i, When the spool pressure receiving area of the control oil pressure PC is represented by Ac,
AZa = AZb = AZc = AZm = ALa = ALb = ALc = ALm, A
i = Ac, and the respective area ratios of AZa, AZb, AZc, AZm and Ai, and the respective area ratios of ALa, ALb, ALc, ALm and Ac are set to 1: 0.4. Further, referring to FIG.
If the differential pressure ΔPLS detected by the differential pressure sensor 26 does not reach the reference value even when the displacement volume of the variable displacement hydraulic pump 20 reaches the maximum value, the proportional pressure is set so that the differential pressure ΔPLS becomes the reference value. The control hydraulic pressure Pc output from the solenoid valves 32, 34, 36 is increased to increase the degree of restriction of the pressure compensating valves 28 to 30, and to reduce the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder devices 4a to 4c. The reference value of the differential pressure is the spring pressure P in the work mode.
i, 0 in the lifting magnet use mode.
4Pi. Here, a case where the hydraulic cylinder device 4a and the hydraulic motor 3 are operated in combination will be described as an example. (1) The load pressure of the hydraulic cylinder device 4a is
In this case, PLa> PLm,
A large amount of pressure oil tends to flow to the hydraulic motor 3 having a low load. At this time, the pressure compensating valve 40 operates so as to satisfy the following equation: ALm · PLm + Ai · Pi = AZm · PZm (1) Due to the pressure receiving area ratio in the design described above, the differential pressure PZm-PLm across the throttle 41 becomes 0.4 Pi. Here, assuming that the coefficient determined by the density of the hydraulic oil and the shape of the throttle 41 is C and the opening area of the throttle 41 is A41, the inflow flow rate Q3 of the hydraulic motor 3 is expressed by the following equation. Q3 = C · A41 (PZm−PLm) 1/2 = C · A41 (0.4Pi) 1/2 (2) Since the coefficient C and the spring pressure Pi are constants, the aperture of the diaphragm 41 is obtained. By selecting the area A41, the flow rate Q3 of the pressure oil to the hydraulic motor 3 becomes the set flow rate. As can be seen from the relationship between the discharge pressure PSL of the hydraulic pump 20 and the discharge flow rate Q shown in FIG. 4, the discharge flow rate of the hydraulic pump 20 at the maximum load pressure is larger than the set flow rate Q3 of the hydraulic motor 3. Is set. The inflow flow rate Q4a of the hydraulic cylinder device 4a is
The differential pressure between the maximum load pressure PLa and the discharge pressure PSL of the hydraulic pump 20, that is, the load pressure PLa and the outlet pressure PLa
When the hydraulic pump 20 discharges the pressure oil so that the differential pressure of Za becomes constant, it is expressed by the following equation. Q4a = C · A22a (PZa−PLa) 1/2 (3) where A22a is the opening area of the internal passage of the pressure compensating valve 22a, and the flow rate Q4a is a value corresponding to the opening area A22a. . (1.1) PLa> PLm and Q <Q3 +
Q4a The discharge flow rate Q of the hydraulic pump 20 (the displacement q is the maximum value q
max) is smaller than the total value of the set flow rate Q3 of the hydraulic motor 3 and the required flow rate Q4a of the work implement actuator 4a, that is, even when Q <Q3 + Q4a, the relationship of Q> Q3 holds. The hydraulic oil flow rate Q3 is always kept at a set value, and the hydraulic cylinder device 4a is driven by the excess amount of the hydraulic oil Q-Q3. (2) When the load pressure of the hydraulic motor 3 is higher than the load pressure of the work implement actuator 4a, that is, P
The case of Lm> PLa is as follows. (2.1) PLa <PLm and Q ≧ Q3 + Q4a At this time, the discharge flow rate Q of the hydraulic pump 20 (the displacement volume q
Is qmax), but the flow rate Q4 required by the hydraulic cylinder device 4a is
a is larger than the sum of the set flow rate Q3 of the hydraulic motor 3 and
That is, if Q ≧ Q4a + Q3, the hydraulic pump 20 applies the differential pressure ΔP between the maximum load pressure PLm and the discharge pressure PLS of the hydraulic pump 20.
LS, that is, the pressure oil is discharged at a flow rate at which the differential pressure between the load pressure PLm and the outlet pressure PZa becomes constant, so that the pressure oil flow rate Q4a to the hydraulic cylinder device 4a is a value corresponding to the opening area A22a. The pressure oil flow Q3 to the motor 3 becomes the set flow. (2.2) PLa <PLm and Q <Q3 +
Q4a The discharge flow rate Q of the hydraulic pump 20 is smaller than the hydraulic cylinder device 4a.
Is smaller than the sum of the required flow rate Q4a and the set flow rate Q3 of the hydraulic motor 3, that is, when Q <Q4a + Q3,
In the conventional circuit in which the pressure oil flows preferentially to the hydraulic cylinder device 4a having a low load, the flow rate Q3 of the pressure oil to the hydraulic motor 3 decreases, and the set flow rate cannot be secured. When the difference .DELTA.PLS between the load pressure PLm of the hydraulic motor 3 which is the maximum load pressure and the discharge pressure PLS of the hydraulic pump 20 becomes smaller than the set differential pressure (reference value) Pi, the controller 2
7 is a hydraulic pump 20 for making this differential pressure a set differential pressure.
, A command to increase the discharge flow rate, that is, a command to increase the tilt angle. When the displacement volume of the hydraulic pump 20 has already reached the maximum value, the pressure oil flow rate does not increase any more. When the controller 27 detects that the pressure difference ΔPLS does not reach the reference value Pi despite the discharge capacity q of the hydraulic pump 20 being the maximum value qmax, the controller 27 sets the proportional solenoid valve 3
2 to increase the control oil pressure PC and shift the pressure compensating valve 28 to the throttle state shown in FIG. At this time, the variable pressure compensating valve 28 operates such that: ALa · PLa + Ai · Pi = AZa · PZa + Ac · Pc (4) Here, by substituting the design area ratio, it is expressed as follows: PZa−PLa = 0.4 (Pi−Pc) (5) Therefore, when the equation (5) is modified, the following equation is obtained: PC = Pi − {(PZa−PLa) /0.4} (6) As can be seen from equation (2), the hydraulic motor 3
In order to set the flow rate Q3 of the pressurized oil to be supplied to the set value, the pressure before and after the throttle 41 may be set to 0.4 Pi. PLa <PL
m, the pressure PLm of the hydraulic motor 3 is input to the differential pressure sensor 26 as the load sensing maximum load pressure PAmax, so the differential pressure ΔP used for the load sensing control is
If LS is controlled to 0.4 Pi, the set flow rate flows to the hydraulic motor 3. Therefore, the controller 27
The drive of the proportional solenoid valve 32 is controlled until the detected value ΔPLS becomes 0.4 Pi. At this time, the control pressure Pc is expressed by the following equation. PC = (ΔPLS−PZa + PLa) /0.4 (7) When the control oil pressure PC is applied to the pressure compensating valve 28, the degree of restriction of the pressure compensating valve 28 increases.
The pressure oil flow Q4a to the hydraulic cylinder device 4a is reduced. When the pressure difference ΔPLS becomes 0.4 Pi, the control pressure Pc is maintained. Therefore, the flow rate Q of the pressure oil supplied to the hydraulic motor 3
3 is kept at the set value. FIG. 5 shows this control flow. In this load sensing control type hydraulic control device, the differential pressure ΔP
If LS is smaller than the reference value Pi (Yes at Step S1), the displacement angle of the hydraulic pump 20 is increased within the range where the displacement volume q of the hydraulic pump 20 is equal to or less than the maximum value qmax (Yes at Step S2). The removal volume q is increased (step S3). On the other hand, when the differential pressure ΔPLS is equal to the reference value Pi (Yes at Step S4), the tilt angle at that time is maintained (Step S5), and when the differential pressure ΔPLS is larger than the reference value Pi (No at Step S4). If the displacement volume q of the hydraulic pump 20 is equal to or more than the minimum value qmin (Yes at step S6), the displacement angle of the hydraulic pump 20 is reduced by decreasing the tilt angle of the hydraulic pump 20.
Is reduced (step S7). If the pressure difference .DELTA.PLS is smaller than the reference value Pi in a state where the displacement volume q of the hydraulic pump 20 has reached the maximum value qmax (No at step S2), the control to generate the proportional solenoid valves 32, 34 and 36 is performed. The hydraulic pressure Pc is increased to increase the degree of restriction of the pressure compensating valves 28 to 30, and the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder devices 4a to 4c is reduced (step S8). If it is determined in step S9 that the mode is the lifting magnet use mode, the pressure difference ΔPLS between the inlet pressure PZn of the flow control valves 22a to 22c and the load sensing pressure PAmax.
Becomes equal to the reference value 0.4 Pi (Yes at step S10).
The control pressure Pc is increased. Thus, in the lifting magnet use mode, PLa <PLm and Q <Q
Even in the case of 3 + Q4a, the flow rate of the hydraulic oil to the hydraulic motor 3 is ensured preferentially to the set value. If the operation mode is determined in step S9, the inlet pressures PZn of the flow control valves 22a to 22c are determined.
Pressure difference ΔPLS between the load sensing pressure PAmax and the reference value P
The control pressure Pc is increased until i is reached (Yes at step S11). The control pressure PC in the conventionally known load sensing circuit and the advantages of the present invention will be described. Now, in the circuit of FIG. 1, the hydraulic motor 3 and the working machine hydraulic cylinder device 4a are operated in combination, and the hydraulic motor 3
Is higher than the load oil pressure of the cylinder device 4a,
When the total value of the hydraulic oil flow required to drive the hydraulic motor 3 at the set rotation speed and the hydraulic oil flow required by the hydraulic cylinder device 4a is larger than the maximum discharge flow of the variable displacement hydraulic pump 20, the following operation is performed. To try to send pressure oil to the hydraulic motor 3 side. The load pressure PLm of the hydraulic motor 3 is selected as the load sensing pressure PAmax and input to the differential pressure sensor 26, and the differential pressure sensor 26 receives the load sensing pressure PAmax.
And the pressure difference between the pump pressure PLS and the controller 27 is detected and input to the controller 27. The controller 27 determines that the pressure difference ΔPLS is not equal to the reference value even though the pump displacement is the maximum value, and proportionally adjusts the pressure difference between the front and rear of the control valve 22a of the cylinder device 4a to the reference value of ΔPLS. The control pressure Pc is applied from the solenoid valve 32 to the pressure compensating valve 28. As a result, the hydraulic cylinder device 4
The pressure oil flow supplied to a decreases, and the pressure oil flow to the hydraulic motor 3 increases. However, the control pressure Pc controls ΔPLS to the spring pressure Pi so that the pressure difference between the upstream and downstream of the control valve 22a is equal to the differential pressure ΔPLS between the maximum load pressure Pamax and the pump discharge pressure PLS in the load sensing control. is there. Therefore, the flow rate control such that the hydraulic motor 3 rotates at the set rotation speed is not performed, and the generator 2 cannot be driven at the set rotation speed stably. On the other hand, in this embodiment, when the lifting magnet is used, the load sensing differential pressure ΔPLS is controlled to 0.4 Pi so that the flow rate of the power generating hydraulic motor 3 becomes a set value. In the operation mode without using the lifting magnet, the load sensing differential pressure ΔPLS is set to Pi.
To effectively use the flow rate. In the above embodiment, the pressure compensating valves 28 to 3
0 and 40 are arranged on the upstream side of the flow control valves 22a to 22c and the throttle 41, respectively.
8 to 30 and 40 may be arranged downstream of the flow control valves 22 a to 22 c and the throttle 41. Also, the pressure compensating valve 2
8 to 30 may be provided in the return side circuits of the hydraulic cylinder devices 4a to 4c. Furthermore, if a variable throttle function is added to the flow control valves 22a to 22c, the flow control valves 22a to 22c
2c may also serve as the pressure compensating valves 28 to 30. In the above, the driving of the generator 2 by the lifting magnet 13 has been described. However, the present invention can be applied to, for example, a case in which a winch is driven at a constant rotation in addition to the generator, and the hydraulic motor 3 is used. The present invention can also be applied to a hydraulic actuator that performs a linear motion, such as a hydraulic cylinder device other than an actuator that performs a simple rotary motion. Further, the main spool may be directly throttled without using the variable pressure compensating valve. As described above, according to the present invention, when the load pressure of the second hydraulic actuator such as a hydraulic motor is lower than the load pressure of the first hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder, The flow rate is controlled to a predetermined constant value by a flow rate compensating valve provided in the circuit of the second hydraulic actuator. When the load pressure of the second hydraulic actuator is higher than the load pressure of the first hydraulic actuator,
If the displacement volume of the variable displacement hydraulic pump is the maximum value and the differential pressure between the front and rear pressures of the control valve of the first hydraulic actuator does not reach the reference value, the throttle of the flow compensation valve of the second hydraulic actuator is restricted. The variable throttle valve of the first hydraulic actuator is throttled until the differential pressure before and after reaches a predetermined value for obtaining the predetermined flow rate, so that the flow rate of the hydraulic oil supplied to the first hydraulic actuator decreases, The flow rate of the pressure oil diverted to the hydraulic actuator is set to the set flow rate, and the driving state of the second hydraulic actuator is kept constant. Thus, the driving state of the second hydraulic actuator is kept constant under any state. For example, if the second hydraulic actuator is a hydraulic motor that drives a generator of a lifting magnet, the generator is always set. Driven at the rotation speed, the attraction force of the lifting magnet becomes stable irrespective of the load fluctuation of the hydraulic cylinder device for the working machine.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明による建設機械の油圧制御装置の一実施
例の全体構成を示す図である。 【図2】(a),(b)は図1の油圧制御装置の制御弁
上流の圧力補償弁の詳細を互いに異なる状態について示
す回路図である。 【図3】(a),(b)は図1の油圧制御装置のモータ
上流の圧力補償弁の詳細を互いに異なる状態について示
す回路図である。 【図4】可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量の関
係を示すグラフである。 【図5】本発明による建設機械の油圧制御装置の制御フ
ローを示すフローチャートである。 【図6】従来の油圧制御装置の一例を示す油圧回路図で
ある。 【図7】(a),(b)は図6の油圧制御装置の流量優
先弁の詳細を互いに異なる状態について示す回路図であ
る。 【符号の説明】 1 メイン油圧ポンプ 3 油圧モータ 4、4a〜4c 作業機用油圧シリンダ装置 20 可変容量油圧ポンプ 20a レギュレータ 20b 傾転角センサ 21 電磁開閉弁 21A スイッチ 22a〜22c 流量制御弁 23〜25 高圧選択弁 26 差圧センサ 27 コントローラ 28〜30 圧力補償弁 32,34,36 比例電磁弁 40 圧力補償弁 41 絞り
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of a hydraulic control device for a construction machine according to the present invention. 2 (a) and 2 (b) are circuit diagrams showing details of a pressure compensating valve upstream of a control valve of the hydraulic control device of FIG. 1 in different states. 3A and 3B are circuit diagrams showing details of a pressure compensating valve upstream of a motor of the hydraulic control device of FIG. 1 in different states. FIG. 4 is a graph showing a relationship between a discharge pressure and a discharge flow rate of a variable displacement hydraulic pump. FIG. 5 is a flowchart showing a control flow of a hydraulic control device for a construction machine according to the present invention. FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing an example of a conventional hydraulic control device. 7A and 7B are circuit diagrams showing details of a flow rate priority valve of the hydraulic control device of FIG. 6 in different states. [Description of Signs] 1 Main hydraulic pump 3 Hydraulic motor 4, 4a-4c Hydraulic cylinder device 20 for work equipment 20 Variable displacement hydraulic pump 20a Regulator 20b Tilting angle sensor 21 Electromagnetic on-off valve 21A Switches 22a-22c Flow control valves 23-25 High pressure selection valve 26 Differential pressure sensor 27 Controller 28-30 Pressure compensation valve 32, 34, 36 Proportional solenoid valve 40 Pressure compensation valve 41 Throttle

───────────────────────────────────────────────────── 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 F04B 49/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F15B 11/00-11/22 F04B 49/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 可変容量油圧ポンプと、 この油圧ポンプからの吐出油で駆動される第1および第
2の油圧アクチュエータと、 前記油圧ポンプと前記第1の油圧アクチュエータとの間
に設けられ、前記第1の油圧アクチュエータの流量を制
御する制御弁と、 前記油圧ポンプと前記第2の油圧アクチュエータとの間
に設けられ、絞りの前後差圧を所定値に制御することに
より前記第2の油圧アクチュエータの流量を一定に保持
する流量補償弁と、 前記油圧ポンプの押除容積を調節する押除け容積調節手
段と、 前記第1の油圧アクチュエータに対する油圧供給路の途
中に設けられ前記第1の油圧アクチュエータに供給する
流量を制御する可変絞り弁と、 前記油圧ポンプの吐出圧力と前記第1および第2の油圧
アクチュエータの負荷圧力の最大値との差圧が基準値に
なるように前記可変容量油圧ポンプの押除け容積を制御
するとともに、前記可変容量油圧ポンプの押除け容積が
最大値であって前記差圧が基準値にならない場合、前記
差圧が前記流量補償弁の前記所定値になるまで前記可変
絞り弁の開度を小さくする制御手段とを具備することを
特徴とする建設機械の油圧制御装置。
(57) [Claim 1] A variable displacement hydraulic pump, first and second hydraulic actuators driven by oil discharged from the hydraulic pump, the hydraulic pump and the first hydraulic pressure A control valve provided between the hydraulic pump and the second hydraulic actuator, the control valve being provided between the hydraulic pump and the second hydraulic actuator, for controlling a differential pressure across the throttle to a predetermined value; A flow compensating valve for keeping the flow rate of the second hydraulic actuator constant, a displacement volume adjusting means for adjusting a displacement volume of the hydraulic pump, and a middle of a hydraulic supply path for the first hydraulic actuator. A variable throttle valve provided on the first hydraulic actuator to control a flow rate supplied to the first hydraulic actuator; a discharge pressure of the hydraulic pump and the first and second hydraulic actuators; The displacement of the variable displacement hydraulic pump is controlled so that the differential pressure from the maximum value of the load pressure becomes the reference value, and the displacement of the variable displacement hydraulic pump is the maximum value and the differential pressure is Control means for reducing the opening of the variable throttle valve until the differential pressure reaches the predetermined value of the flow rate compensating valve when the reference pressure does not reach the reference value.
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