JP3491940B2 - Control device for variable displacement hydraulic pump - Google Patents
Control device for variable displacement hydraulic pumpInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル等
の建設機械に搭載される可変容量型油圧ポンプの制御装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a variable displacement hydraulic pump mounted on a construction machine such as a hydraulic excavator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、少なくとも２個の可変容量型
油圧ポンプと、各油圧ポンプの夫々に個別に設けられた
少なくとも２個のレギュレータと、各油圧ポンプの出口
管路に個別に接続された少なくとも２個の制御弁と、各
制御弁の出口ポートに個別に接続された少なくとも２個
のアクチュエータと、各制御弁を個別に操作する少なく
とも２個の操作装置とを有する油圧回路を備えた建設機
械が知られている。この種の油圧回路には、アクチュエ
ータの駆動状態に応じてポンプ吸収トルクを適正化し、
燃料消費量の低減や騒音の緩和等を図るため、例えば特
開平２−４２１８５号公報に記載されているように、レ
ギュレータを介して可変容量型油圧ポンプの斜板傾転角
を制御する制御装置が付設される。2. Description of the Related Art Conventionally, at least two variable displacement hydraulic pumps, at least two regulators individually provided for each hydraulic pump, and an outlet line of each hydraulic pump are individually connected. Construction comprising a hydraulic circuit having at least two control valves, at least two actuators individually connected to the outlet ports of each control valve, and at least two actuating devices for individually operating each control valve The machine is known. This type of hydraulic circuit optimizes the pump absorption torque according to the drive state of the actuator,
In order to reduce fuel consumption and mitigate noise, a controller for controlling the tilt angle of the swash plate of a variable displacement hydraulic pump via a regulator as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-42185, for example. Is attached.
【０００３】前記公知例に係る制御装置は、キャリーオ
ーバー流量を検出して全ての制御弁が中立位置にあるか
否かを判定し、全ての制御弁が中立位置にあると判定さ
れたときには全ての可変容量型油圧ポンプのポンプ吸収
トルクを同時に低下すると共に、可変容量型油圧ポンプ
の吐出圧を検出してアクチュエータが作業状態にあるか
否かを判定し、アクチュエータが作業状態にあると判定
されたときには全ての可変容量型油圧ポンプの最大吸収
トルクが近似的に一定となるようにレギュレータ（サー
ボシリンダ）を介して可変容量型油圧ポンプの斜板傾転
角を制御するようになっている。The control device according to the above-mentioned known example detects the carry-over flow rate and determines whether or not all the control valves are in the neutral position, and when it is determined that all the control valves are in the neutral position, all the control valves are determined. At the same time, the pump absorption torque of the variable displacement hydraulic pump is reduced, and the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump is detected to determine whether the actuator is in the working state.It is determined that the actuator is in the working state. In this case, the swash plate tilt angle of the variable displacement hydraulic pump is controlled via the regulator (servo cylinder) so that the maximum absorption torque of all the variable displacement hydraulic pumps becomes approximately constant.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧ショベ
ルなどの建設機械においては、搭載された油圧回路及び
制御装置を用いて各種の作業が行われる。例えば油圧シ
ョベルの場合、この作業には、例えば掘削した土砂をト
ラックに積み込む作業のように、トラックとの衝突を防
止するため、旋回体の旋回速度よりもブームの上げ速度
を優先しなくてはならない作業や、反対に、例えばバケ
ットを旋回しての地ならし作業ように、ブームの上げ速
度よりも旋回体の旋回速度を優先しなくてはならない作
業など、優先的に駆動すべきアクチュエータが異なる各
種の作業がある。By the way, in a construction machine such as a hydraulic excavator, various works are carried out by using a mounted hydraulic circuit and a control device. For example, in the case of a hydraulic excavator, this work must prioritize the boom raising speed over the revolving speed of the revolving structure in order to prevent collision with the truck, as in the case of loading excavated earth and sand onto a truck. Various kinds of actuators that should be driven preferentially, such as work that must not be performed, or conversely, work that must prioritize the swing speed of the swing structure over the boom raising speed, such as grounding work by swinging a bucket. There is work.
【０００５】しかるに従来の制御装置は、前記公知例に
見られるように、いずれも油圧回路に備えられた全ての
可変容量型油圧ポンプの吸収トルクを同時に上げ下げす
るように構成されているため、各アクチュエータに圧油
を供給する油圧ポンプごとに自由に相対的なトルク差を
設定することができず、また各アクチュエータの負荷状
況に応じて自由に各油圧ポンプの吸収トルクを設定する
こともできない。したがって、ポンプ吸収トルクを上げ
た場合には、各アクチュエータの動作速度が共に速くな
って安全性が害される場合を生じ、反対に、ポンプ吸収
トルクを下げた場合に、各アクチュエータの動作速度が
共に遅くなって、特定のアクチュエータについて必要な
速度が得られないといった不都合を生じる。However, since the conventional control devices are configured to simultaneously raise and lower the absorption torque of all variable displacement hydraulic pumps provided in the hydraulic circuit as seen in the above-mentioned known example, It is not possible to freely set the relative torque difference for each hydraulic pump that supplies pressure oil to the actuator, and it is also impossible to freely set the absorption torque of each hydraulic pump according to the load status of each actuator. Therefore, when the pump absorption torque is increased, the operating speeds of the actuators are both increased, which may impair safety. Conversely, when the pump absorption torque is decreased, the operation speeds of the actuators are reduced. This slows down and causes the inconvenience that the speed required for a particular actuator cannot be obtained.
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、所望の作業モードに応じて、各
アクチュエータの動作速度を相互にかつ自由に変更し得
る可変容量型油圧ポンプの制御装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a variable displacement hydraulic pump capable of mutually and freely changing the operating speed of each actuator according to a desired work mode. It is to provide a control device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、油圧回路に備えられた少なくとも第１及
び第２の可変容量型油圧ポンプの吸収トルク制御を行う
制御装置として、各種の作業モードに応じた前記第１又
は第２の操作装置の操作量と前記第１及び第２の可変容
量型油圧ポンプの吸収トルクとの関係を示す各種のマッ
プが予め記憶された記憶部と、作業モード選択スイッチ
からの選択信号並びに前記第１及び第２の操作装置から
の操作信号を入力する入力部と、前記選択信号及び操作
信号並びに前記記憶部に記憶されたマップとから求めら
れる前記第１及び第２の可変容量型油圧ポンプの吸収ト
ルク値に、これら第１及び第２の可変容量型油圧ポンプ
の斜板傾転角を合致させるための制御信号を求める演算
部と、求められた制御信号を前記第１及び第２のレギュ
レータに出力する出力部とを備え、該制御信号にて前記
第１及び第２のレギュレータを個別に操作し、前記第１
及び第２の可変容量型油圧ポンプの吸収トルクを個別に
制御するものを備えた。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides various control devices for performing absorption torque control of at least first and second variable displacement hydraulic pumps provided in a hydraulic circuit. A storage unit in which various maps showing the relationship between the operation amount of the first or second operating device and the absorption torque of the first and second variable displacement hydraulic pumps according to the work mode are stored in advance. An input unit for inputting a selection signal from a work mode selection switch and an operation signal from the first and second operating devices; and the selection signal and the operation signal, and the map stored in the storage unit. A calculation unit that obtains a control signal for matching the swash plate tilt angles of the first and second variable displacement hydraulic pumps with the absorption torque values of the first and second variable displacement hydraulic pumps. Was And an output unit for outputting a control signal to said first and second regulator, said first and second regulator operated individually by the control signal, the first
And a device for individually controlling the absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump.
【０００８】[0008]
【作用】記憶部に各種の作業モードに応じた各種のポン
プ吸収トルクのマップを予め記憶しておけば、作業モー
ド選択スイッチを操作することによって選択される作業
モードの種類及び第１又は第２の操作装置の操作量か
ら、当該作業を操作装置にて指示された条件のもとで実
行するに好適な第１及び第２の可変容量型油圧ポンプの
吸収トルクを一義的に求めることができる。また、ポン
プ吸収トルクとポンプの斜板傾転角との関係は既知であ
るから、求められた各ポンプの吸収トルク値にポンプの
斜板傾転角を合致させるための制御信号も演算によって
求めることができる。そして、かようにして求められた
制御信号によって第１及び第２のレギュレータを個別に
操作すれば、第１及び第２の可変容量型油圧ポンプの吸
収トルクを個別にかつ自由に制御することができ、各ア
クチュエータに過不足なく圧油を供給できる。よって、
優先的に駆動すべきアクチュエータが異なる各種の作業
を効率良くしかも安全に行うことができる。If the maps of various pump absorption torques corresponding to various work modes are stored in the storage unit in advance, the type of work mode selected by operating the work mode selection switch and the first or second It is possible to uniquely obtain the absorption torques of the first and second variable displacement hydraulic pumps suitable for executing the work under the conditions instructed by the operating device from the operating amount of the operating device. . Further, since the relationship between the pump absorption torque and the swash plate tilt angle of the pump is known, a control signal for matching the swash plate tilt angle of the pump with the obtained absorption torque value of each pump is also calculated. be able to. Then, if the first and second regulators are individually operated by the control signal thus obtained, the absorption torques of the first and second variable displacement hydraulic pumps can be individually and freely controlled. As a result, pressure oil can be supplied to each actuator without excess or deficiency. Therefore,
It is possible to efficiently and safely perform various works in which actuators to be preferentially driven are different.
【０００９】[0009]
〈第１実施例〉図１に、第１実施例に係る制御装置を備
えた油圧回路の回路図を示す。この図において、１は第
１の可変容量型油圧ポンプ、２は第２の可変容量型油圧
ポンプ、３は第１の可変容量型油圧ポンプ１の斜板傾転
角を制御する第１のレギュレータ、４は第２の可変容量
型油圧ポンプ２の斜板傾転角を制御する第２のレギュレ
ータ、５は第１の可変容量型油圧ポンプ１の吐出管路に
接続された第１の制御弁装置、５ａは第１の制御弁装置
５中に構成されたブーム用方向切換弁、６は第２の可変
容量型油圧ポンプ２の吐出管路に接続された第２の制御
弁装置、６ａは第２の制御弁装置６中に構成された油圧
モータ用方向切換弁、７はブーム用方向切換弁５ａの出
口ポートに接続された第１のアクチュエータであるブー
ムシリンダ、８は油圧モータ用方向切換弁６ａの出口ポ
ートに接続された第２のアクチュエータである油圧モー
タを示している。また、同図において、９は制御装置、
１０はブーム用方向切換弁５ａの切り換え並びに切換量
の調整を行う第１の操作装置、１１は油圧モータ用方向
切換弁６ａの切り換え並びに切換量の調整を行う第２の
操作装置、１２は作業モード選択スイッチを示してい
る。<First Embodiment> FIG. 1 shows a circuit diagram of a hydraulic circuit including a control device according to the first embodiment. In this figure, 1 is a first variable displacement hydraulic pump, 2 is a second variable displacement hydraulic pump, and 3 is a first regulator that controls the swash plate tilt angle of the first variable displacement hydraulic pump 1. Reference numeral 4 is a second regulator for controlling the swash plate tilt angle of the second variable displacement hydraulic pump 2, and 5 is a first control valve connected to the discharge conduit of the first variable displacement hydraulic pump 1. A device, 5a is a directional control valve for the boom configured in the first control valve device 5, 6 is a second control valve device connected to the discharge pipe of the second variable displacement hydraulic pump 2, and 6a is The hydraulic motor directional switching valve configured in the second control valve device 6, 7 is a boom cylinder that is the first actuator connected to the outlet port of the boom directional switching valve 5a, and 8 is the hydraulic motor directional switching. Oil that is the second actuator connected to the outlet port of valve 6a Shows a motor. In the figure, 9 is a control device,
Reference numeral 10 is a first operating device for switching the boom direction switching valve 5a and adjusting the switching amount, 11 is a second operating device for switching the hydraulic motor direction switching valve 6a and adjusting the switching amount, and 12 is a work. The mode selection switch is shown.
【００１０】前記第１の操作装置１０は、ブーム操作用
レバー（以下、「ブームレバー」という）１０ａと、ブ
ームレバーの変位量を検出するブームレバー変位検出手
段１０ｂとからなり、また前記第２の操作装置１１は、
油圧モータ操作用レバー（以下、「旋回レバー」とい
う）１１ａと、旋回レバーの変位量を検出する旋回レバ
ー変位検出手段１１ｂとからなる。ブームレバー変位検
出手段１０ｂは、ブームレバー１０ａの操作量すなわち
ブームレバー変位量を検出し、その大きさに応じたブー
ムレバー変位信号ａ1 を出力する。一方、旋回レバー変
位検出手段１１ｂは、旋回レバー１１ａの操作量すなわ
ち旋回レバー変位量を検出し、その大きさに応じた旋回
レバー変位信号ａ2 を出力する。なお、前記第１の制御
弁装置５及び第２の制御弁装置６のパイロットポートに
は、図示しない切換弁を介して図示しないパイロット用
油圧源が接続されており、この図示しない切換弁の開度
を前記ブームレバー変位信号ａ1 又は旋回レバー変位信
号ａ2 にて調整することによって、第１の制御弁装置５
及び第２の制御弁装置６に含まれる各方向切換弁の切り
換えと切換量の調整とを行うようになっている。The first operating device 10 comprises a boom operating lever (hereinafter referred to as a "boom lever") 10a and a boom lever displacement detecting means 10b for detecting a displacement amount of the boom lever. The operating device 11 of
It includes a hydraulic motor operating lever (hereinafter referred to as "swing lever") 11a and a swing lever displacement detection means 11b for detecting the displacement amount of the swing lever. The boom lever displacement detecting means 10b detects the operation amount of the boom lever 10a, that is, the boom lever displacement amount, and outputs a boom lever displacement signal a 1 according to the magnitude thereof. On the other hand, the turning lever displacement detecting means 11b detects the operation amount of the turning lever 11a, that is, the turning lever displacement amount, and outputs a turning lever displacement signal a 2 according to the magnitude thereof. A pilot hydraulic source (not shown) is connected to the pilot ports of the first control valve device 5 and the second control valve device 6 via a switching valve (not shown). The first control valve device 5 is adjusted by adjusting the degree with the boom lever displacement signal a 1 or the swing lever displacement signal a 2 .
Also, switching of each directional switching valve included in the second control valve device 6 and adjustment of the switching amount are performed.
【００１１】制御装置９は、図１に示すように、記憶部
９ａと、前記第１の操作装置１０から出力されるブーム
レバー変位信号ａ1 及び前記第２の操作装置１１から出
力される旋回レバー変位信号ａ2 並びに前記作業モード
選択スイッチ１２から出力される選択信号ｂとを入力す
る入力部９ｂと、前記各変位信号ａ1 ，ａ2 及び選択信
号ｂ並びに前記記憶部９ａに記憶されたマップとから求
められる前記第１及び第２の可変容量型油圧ポンプ１，
２の吸収トルク値に、これら第１及び第２の可変容量型
油圧ポンプ１，２の斜板傾転角を合致させるための制御
信号ｃ1 ，ｃ2を求める演算部９ｃと、求められた制御
信号ｃ1 ，ｃ2 を前記第１及び第２のレギュレータ３，
４に出力する出力部９ｄとからなる。As shown in FIG. 1, the control device 9 includes a storage unit 9a, a boom lever displacement signal a 1 output from the first operating device 10 and a swing output from the second operating device 11. an input unit 9b for inputting a selection signal b outputted from the lever displacement signal a 2 and the work mode selection switch 12, the stored in the displacement signals a 1, a 2 and a selection signal b and the storage unit 9a The first and second variable displacement hydraulic pumps 1 obtained from the map and
A calculation unit 9c for obtaining control signals c 1 and c 2 for matching the swash plate tilt angles of the first and second variable displacement hydraulic pumps 1 and 2 with the absorption torque value of 2 was obtained. Control signals c 1 and c 2 are sent to the first and second regulators 3,
4 and an output unit 9d for outputting to the No.
【００１２】図２に、記憶部９ａに記憶されるマップの
一例を示す。この図の左欄は作業モードの種類、中欄は
ブームレバー変位信号ａ1 又は旋回レバー変位信号ａ2
と第１の可変容量型油圧ポンプ１の吸収トルクとの関係
を表すマップ、右欄はブームレバー変位信号ａ1 又は旋
回レバー変位信号ａ2 と第２の可変容量型油圧ポンプ２
の吸収トルクとの関係を表すマップを示している。FIG. 2 shows an example of a map stored in the storage unit 9a. The left column of this figure shows the type of work mode, the middle column shows the boom lever displacement signal a 1 or the swing lever displacement signal a 2
And a map showing the relationship between the absorption torque of the first variable displacement hydraulic pump 1 and the right column are the boom lever displacement signal a 1 or the swing lever displacement signal a 2 and the second variable displacement hydraulic pump 2.
The map showing the relationship with the absorption torque of is shown.
【００１３】作業モードＡは、第１の可変容量型油圧ポ
ンプ１の吸収トルクをブームレバー変位信号ａ1 の大き
さに関係なく最大値に固定すると共に、第２の可変容量
型油圧ポンプ２の吸収トルクをブームレバー変位信号ａ
1 が大きくなるにしたがって最大値から順次低下させ
る、ブーム優先のモードになっている。この作業モード
Ａは、例えば掘削した土砂をトラックに積み込む作業の
ように、トラックとの衝突を防止するため、旋回体の旋
回速度よりもブームの上げ速度を優先しなくてはならな
い作業を行う際に選択される。In the work mode A, the absorption torque of the first variable displacement hydraulic pump 1 is fixed to the maximum value irrespective of the magnitude of the boom lever displacement signal a 1 , and the second variable displacement hydraulic pump 2 is operated. Absorption torque is the boom lever displacement signal a
It is in boom priority mode, in which the value gradually decreases from the maximum value as 1 increases. This work mode A is used when the boom raising speed has to be prioritized over the swing speed of the swing structure in order to prevent collision with the truck, for example, when loading excavated earth and sand on the truck. To be selected.
【００１４】作業モードＢは、第２の可変容量型油圧ポ
ンプ２の吸収トルクをブームレバー変位信号ａ1 の大き
さに関係なく最大値より低い一定値に固定すると共に、
第１の可変容量型油圧ポンプ１の吸収トルクをブームレ
バー変位信号ａ1 が大きくなるにしたがって順次上昇さ
せるモードになっている。この作業モードＢは、例えば
掘削した溝の側面にバケットの側面を軽く押しつけつ
つ、ブームを上下動して溝を掘削するような作業を行う
際に選択される。In the working mode B, the absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump 2 is fixed to a constant value lower than the maximum value regardless of the magnitude of the boom lever displacement signal a 1 .
The mode is such that the absorption torque of the first variable displacement hydraulic pump 1 is sequentially increased as the boom lever displacement signal a 1 increases. This work mode B is selected, for example, when performing work such as vertically moving the boom to excavate the groove while lightly pressing the side surface of the bucket against the side surface of the excavated groove.
【００１５】作業モードＣは、第２の可変容量型油圧ポ
ンプ２の吸収トルクを旋回レバー変位信号ａ2 の大きさ
に関係なく最大値に固定すると共に、第１の可変容量型
油圧ポンプ１の吸収トルクを旋回レバー変位信号ａ2 が
大きくなるにしたがって順次上昇させるモードになって
いる。この作業モードＣは、例えば坂道の谷側に配置さ
れた油圧ショベルにて掘削した土砂を、坂道の山側に配
置されたトラックに積み込む作業のように、旋回体の旋
回速度に応じたブームの上げ速度の変化が要求される作
業を行う際に選択される。In the working mode C, the absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump 2 is fixed to the maximum value irrespective of the magnitude of the swing lever displacement signal a 2 and the first variable displacement hydraulic pump 1 is operated. The mode is such that the absorption torque is sequentially increased as the turning lever displacement signal a 2 increases. This work mode C is for raising the boom according to the turning speed of the revolving structure, such as the work of loading earth and sand excavated by a hydraulic excavator arranged on the valley side of the slope on a truck arranged on the mountain side of the slope. It is selected when performing work requiring a change in speed.
【００１６】作業モードＤは、第２の可変容量型油圧ポ
ンプ２の吸収トルクを旋回レバー変位信号ａ2 の大きさ
に関係なく最大値に固定すると共に、第１の可変容量型
油圧ポンプ１の吸収トルクを旋回レバー変位信号ａ2 が
大きくなるにしたがって最大値から順次低下させた、旋
回優先のモードになっている。この作業モードＤは、例
えばバケットを旋回しての地ならし作業ように、ブーム
の上げ速度よりも旋回体の旋回速度を優先しなくてはな
らない作業を行う際に選択される。In the work mode D, the absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump 2 is fixed to the maximum value irrespective of the magnitude of the swing lever displacement signal a 2 and the first variable displacement hydraulic pump 1 is operated. The mode is a turning priority mode in which the absorption torque is gradually decreased from the maximum value as the turning lever displacement signal a 2 increases. This work mode D is selected when performing work in which the swing speed of the swing body must be prioritized over the boom raising speed, such as the leveling work by turning the bucket.
【００１７】作業モード選択スイッチ１２は、前記記憶
部９ａに記憶された作業モードの数と同数の切り換え段
数を有し、スイッチ本体に備えられたキー等を択一的に
操作することによって、前記記憶部９ａに記憶された各
種の作業モードから所望の作業モードを選択するための
選択信号ｂを出力する。The work mode selection switch 12 has the same number of switching steps as the number of work modes stored in the storage section 9a, and by selectively operating a key or the like provided on the switch body, A selection signal b for selecting a desired work mode from various work modes stored in the storage unit 9a is output.
【００１８】以下、前記のように構成された本例制御装
置の動作について説明する。作業モード選択スイッチ１
２を操作する以前においては、公知例に係る制御装置と
同様に、操作レバーからの変位信号の増加に伴って、当
該操作レバーによって操作されるいずれか一方の可変容
量型油圧ポンプの吸収トルクが増加し、他方の可変容量
型油圧ポンプの吸収トルクは相対的に減少する。すなわ
ち、ブームレバー１０ａを操作した場合には、図３に示
すように、ブームレバー変位信号ａ1の増加に伴って、
ブームシリンダ７に圧油を供給する第１の可変容量型油
圧ポンプ１の吸収トルクが増加し、その反面、油圧モー
タ８に圧油を供給する第２の可変容量型油圧ポンプ２の
吸収トルクが相対的に減少して、ブームシリンダ７によ
り多くの圧油が流れるようになる。また、旋回レバー１
１ａを操作した場合には、これとは反対に、旋回レバー
変位信号ａ2 の増加に伴って、油圧モータ８に圧油を供
給する第２の可変容量型油圧ポンプ２の吸収トルクが増
加し、その反面、ブームシリンダ７に圧油を供給する第
１の可変容量型油圧ポンプ１の吸収トルクが相対的に減
少して、油圧モータ８により多くの圧油が流れるように
なる。The operation of the control apparatus of the present example constructed as described above will be described below. Work mode selection switch 1
Before operating 2, the absorption torque of one of the variable displacement hydraulic pumps operated by the operating lever is increased as the displacement signal from the operating lever increases, as in the control device according to the known example. Increase, and the absorption torque of the other variable displacement hydraulic pump decreases relatively. That is, when the boom lever 10a is operated, as shown in FIG. 3, as the boom lever displacement signal a 1 increases,
The absorption torque of the first variable displacement hydraulic pump 1 that supplies pressure oil to the boom cylinder 7 increases, while the absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump 2 that supplies pressure oil to the hydraulic motor 8 increases. The pressure decreases relatively, and more pressure oil flows to the boom cylinder 7. In addition, the turning lever 1
On the contrary, when 1a is operated, the absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump 2 that supplies the pressure oil to the hydraulic motor 8 increases as the turning lever displacement signal a 2 increases. On the other hand, the absorption torque of the first variable displacement hydraulic pump 1 that supplies pressure oil to the boom cylinder 7 is relatively reduced, and more pressure oil flows to the hydraulic motor 8.
【００１９】作業モード選択スイッチ１２を操作する
と、操作キー等に応じた選択信号ｂが作業モード選択ス
イッチ１２から出力される。この選択信号ｂは、入力部
９ｂを介して演算部９ｃに取り込まれ、演算部９ｃは、
取り込まれた選択信号ｂに対応するマップを記憶部９ａ
から読みだす。また、ブームレバー１０ａ又は旋回レバ
ー１１ａを操作すると、ブームレバー変位検出手段１０
ｂ又は旋回レバー変位検出手段１１ｂからレバーの操作
量に応じたブームレバー変位信号ａ1 又は旋回レバー変
位信号ａ2 が出力される。これらの各レバー変位信号ａ
1 ，ａ2 は、入力部９ｂを介して演算部９ｃに取り込ま
れ、演算部９ｃは、前記の読みだされたマップと各レバ
ー変位信号ａ1 ，ａ2 とから、レバー変位信号ａ1 又は
ａ2 の大きさに応じた第１の可変容量型油圧ポンプ１の
吸収トルク及び第２の可変容量型油圧ポンプ２の吸収ト
ルクを求め、さらには、各ポンプ１，２の斜板傾転角を
求められた吸収トルクに合致させるに必要な制御信号ｃ
1 ，ｃ2 を求める。この制御信号ｃ1 ，ｃ2 は、出力部
９ｄより第１及び第２のレギュレータ３，４に出力さ
れ、第１及び第２のレギュレータ３，４は、この制御信
号ｃ1 ，ｃ2 にしたがって各ポンプ１，２の斜板傾転角
を調整する。When the work mode selection switch 12 is operated, a selection signal b corresponding to an operation key or the like is output from the work mode selection switch 12. This selection signal b is taken into the arithmetic unit 9c via the input unit 9b, and the arithmetic unit 9c
The storage unit 9a stores a map corresponding to the fetched selection signal b.
Read from. When the boom lever 10a or the swing lever 11a is operated, the boom lever displacement detection means 10
b or the swing lever displacement detection means 11b outputs a boom lever displacement signal a 1 or a swing lever displacement signal a 2 according to the lever operation amount. These lever displacement signals a
1 and a 2 are taken into the calculation unit 9c via the input unit 9b, and the calculation unit 9c uses the read map and the lever displacement signals a 1 and a 2 to determine the lever displacement signal a 1 or The absorption torque of the first variable displacement hydraulic pump 1 and the absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump 2 are calculated according to the magnitude of a 2 , and the tilt angles of the swash plates of the pumps 1 and 2 are determined. Control signal c required to match the obtained absorption torque with
Calculate 1 and c 2 . The control signals c 1 and c 2 are output from the output unit 9d to the first and second regulators 3 and 4, and the first and second regulators 3 and 4 follow the control signals c 1 and c 2. The swash plate tilt angle of each pump 1, 2 is adjusted.
【００２０】本例の制御装置は、第１のレギュレータ３
に与える制御信号ｃ1 と第２のレギュレータ４に与える
制御信号ｃ2 とを個別に求めるので、第１及び第２の可
変容量型油圧ポンプ１，２の吸収トルクを互いに自由に
設定できる。したがって、選択された作業モードに応じ
て、各可変容量型油圧ポンプごとに接続された複数個の
アクチュエータ７，８の駆動速度を常に好適に調整する
ことができ、各種の作業を効率良くしかも安全に行うこ
とができる。The control device of this example is the first regulator 3
Since the control signal c 1 given to the second regulator 4 and the control signal c 2 given to the second regulator 4 are individually obtained, the absorption torques of the first and second variable displacement hydraulic pumps 1 and 2 can be freely set. Therefore, the drive speeds of the plurality of actuators 7 and 8 connected to each variable displacement hydraulic pump can always be appropriately adjusted according to the selected work mode, and various works can be performed efficiently and safely. Can be done.
【００２１】〈第２実施例〉図４に、第２実施例に係る
可変容量型油圧ポンプの制御装置を示す。この図におい
て、符号７ａはブームシリンダのボトム側管路、符号８
ａ，８ｂは油圧モータに接続される２つの管路、符号２
１〜２３はアクチュエータの駆動圧を検出する圧力セン
サ、符号２４〜２６はその信号線を示し、その他、前出
の図１と対応する部分には、同一の符号が表示されてい
る。<Second Embodiment> FIG. 4 shows a control device for a variable displacement hydraulic pump according to a second embodiment. In this figure, reference numeral 7a is a bottom side conduit of the boom cylinder, and reference numeral 8 is
a and 8b are two conduits connected to the hydraulic motor, reference numeral 2
Reference numerals 1 to 23 denote pressure sensors for detecting the driving pressure of the actuator, reference numerals 24 to 26 denote signal lines thereof, and the other portions corresponding to those in FIG. 1 have the same reference numerals.
【００２２】第１の圧力センサ２１は、ブームシリンダ
７のボトム側管路７ａに設定され、その出力端子は信号
線２４により制御装置の入力部９ｂに接続されている。
第２の圧力センサ２２は、油圧モータ８に接続される２
つの管路のうちの一方８ａに設定され、その出力端子は
信号線２５により制御装置の入力部９ｂに接続されてい
る。さらに、第３の圧力センサ２３は、油圧モータ８に
接続される２つの管路のうちの他方８ｂに設定され、そ
の出力端子は信号線２６により制御装置の入力部９ｂに
接続されている。The first pressure sensor 21 is set in the bottom side conduit 7a of the boom cylinder 7, and its output terminal is connected to the input portion 9b of the control device by a signal line 24.
The second pressure sensor 22 is connected to the hydraulic motor 8 2
One of the two conduits is set to 8a, and its output terminal is connected to the input section 9b of the control device by a signal line 25. Further, the third pressure sensor 23 is set to the other 8b of the two pipelines connected to the hydraulic motor 8, and its output terminal is connected to the input section 9b of the control device by the signal line 26.
【００２３】制御装置９の記憶部９ａには、ブームシリ
ンダ７のボトム側管路７ａ及び油圧モータ８に接続され
る２つの管路８ａ，８ｂに予め設定されたリリーフ圧が
記憶されており、制御装置９の演算部９ｃは、この記憶
部９ａに記憶されたリリーフ圧と前記圧力センサ２１〜
２３からの検出圧とを常時比較する。そして、演算部９
ｃは、第１の圧力センサ２１の検出圧（ブーム圧力）と
リリーフ圧との差圧が予め定められた値になったとき、
図５（ａ）に示すように、ブームシリンダ７が接続され
る第１の可変容量型油圧ポンプ１の吸収トルクを予め定
められた値まで低下する制御信号を求め、出力部９ｄよ
り出力する。また、第２及び第３の圧力センサ２２，２
３の検出圧（旋回圧力）とリリーフ圧との差圧が予め定
められた値になったときには、図５（ｂ）に示すよう
に、油圧モータ８が接続される第２の可変容量型油圧ポ
ンプ２の吸収トルクを予め定められた値まで低下する制
御信号を求め、出力部９ｄより出力する。かかる演算及
び操作は、記憶部９ａに記憶された各作業モードごとに
行われる。The storage unit 9a of the control unit 9 stores the relief pressures preset in the bottom side pipe line 7a of the boom cylinder 7 and the two pipe lines 8a and 8b connected to the hydraulic motor 8. The calculation unit 9c of the control device 9 is configured to detect the relief pressure stored in the storage unit 9a and the pressure sensors 21 to 21.
The detected pressure from 23 is constantly compared. Then, the calculation unit 9
c is when the differential pressure between the detection pressure (boom pressure) of the first pressure sensor 21 and the relief pressure reaches a predetermined value,
As shown in FIG. 5A, a control signal for reducing the absorption torque of the first variable displacement hydraulic pump 1 to which the boom cylinder 7 is connected to a predetermined value is obtained and output from the output unit 9d. In addition, the second and third pressure sensors 22, 2
When the differential pressure between the detected pressure (swivel pressure) of 3 and the relief pressure reaches a predetermined value, as shown in FIG. 5B, the second variable displacement hydraulic pressure to which the hydraulic motor 8 is connected is set. A control signal for reducing the absorption torque of the pump 2 to a predetermined value is obtained and output from the output unit 9d. Such calculation and operation are performed for each work mode stored in the storage unit 9a.
【００２４】本例の制御装置は、第１実施例の制御装置
と同様の効果を奏するほか、アクチュエータ７又は８の
駆動圧が各管路のリリーフ圧近傍まで上昇したときに、
第１又は第２の可変容量型油圧ポンプ１の吸収トルクを
予め定められた値まで低下するので、リリーフ管路を通
って圧油タンクに戻る圧油の流量を低減することがで
き、原動機の燃料消費量の低減及び騒音の緩和等を図る
ことができる。The control device of this example has the same effects as the control device of the first embodiment, and when the drive pressure of the actuator 7 or 8 rises to near the relief pressure of each pipe,
Since the absorption torque of the first or second variable displacement hydraulic pump 1 is reduced to a predetermined value, the flow rate of the pressure oil returning to the pressure oil tank through the relief pipe can be reduced, and the engine It is possible to reduce fuel consumption and mitigate noise.
【００２５】なお、前記実施例においては、ブームシリ
ンダ７に圧油を供給する第１の可変容量型油圧ポンプ１
及び油圧モータ８に圧油を供給する第２の可変容量型油
圧ポンプ２の吸収トルクを制御する制御装置を例にとっ
て説明したが、制御する可変容量型油圧ポンプの数及び
それに接続される油圧アクチュエータの種類については
何ら制限があるものではなく、任意の油圧アクチュエー
タに圧油を供給する任意の数の可変容量型油圧ポンプの
制御装置に応用することができる。In the above embodiment, the first variable displacement hydraulic pump 1 for supplying pressure oil to the boom cylinder 7 is used.
The control device for controlling the absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump 2 for supplying pressure oil to the hydraulic motor 8 has been described as an example. However, the number of variable displacement hydraulic pumps to be controlled and the hydraulic actuators connected thereto are described. There is no limitation on the type of the above, and the present invention can be applied to a control device for an arbitrary number of variable displacement hydraulic pumps that supplies pressure oil to an arbitrary hydraulic actuator.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
各レギュレータを個別に求められた制御信号にしたがっ
てそれぞれ個別に操作するので、各可変容量型油圧ポン
プの吸収トルクを互いに自由に設定することができ、選
択された作業モードに応じて、各可変容量型油圧ポンプ
ごとに接続された各アクチュエータの駆動速度を常に好
適に調整することができる。As described above, according to the present invention,
Since each regulator is operated individually according to the control signal that was individually calculated, the absorption torque of each variable displacement hydraulic pump can be set freely, and each variable displacement can be set according to the selected work mode. The drive speed of each actuator connected to each mold hydraulic pump can always be suitably adjusted.
【図１】第１実施例に係る制御装置を備えた油圧回路の
回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a hydraulic circuit including a control device according to a first embodiment.
【図２】記憶部に記憶される作業モードに応じたポンプ
吸収トルクのマップを例示する表図である。FIG. 2 is a table diagram illustrating a map of pump absorption torque according to a work mode stored in a storage unit.
【図３】モード選択スイッチ操作前における第１実施例
に係る制御装置の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the control device according to the first embodiment before operating the mode selection switch.
【図４】第２実施例に係る制御装置を備えた油圧回路の
回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a hydraulic circuit including a control device according to a second embodiment.
【図５】第２実施例に係る制御装置の動作説明図であ
る。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the control device according to the second embodiment.
１，２ 可変容量型油圧ポンプ ３，４ レギュレータ ５ａ ブーム用方向切換弁 ６ａ 油圧モータ用方向切換弁 ７ ブームシリンダ ８ 油圧モータ ９ 制御装置 １０，１１ 操作装置（操作レバー） １２ 作業モード選択スイッチ ２１〜２３ 圧力センサ 1, 2 variable displacement hydraulic pump 3,4 regulator 5a Directional switching valve for boom 6a Directional switching valve for hydraulic motor 7 boom cylinder 8 hydraulic motor 9 Control device 10, 11 Operating device (operating lever) 12 Working mode selection switch 21-23 Pressure sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−38630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−58033（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−59227（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−173533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−16701（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143472（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143473（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−42185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162784（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−302575（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04B 49/00 341 E02F 9/22 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-2-38630 (JP, A) JP-A-62-58033 (JP, A) JP-A-3-59227 (JP, A) JP-A-57- 173533 (JP, A) JP 54-16701 (JP, A) JP 4-143472 (JP, A) JP 4-143473 (JP, A) JP 2-42185 (JP, A) JP 62-162784 (JP, A) JP 5-302575 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F04B 49/00 341 E02F 9/22
Claims (3)
圧ポンプと、これら第１及び第２の可変容量型油圧ポン
プの斜板傾転角を個別に制御する第１及び第２のレギュ
レータと、前記第１及び第２の可変容量型油圧ポンプか
ら吐出される圧油の流れを個別に切り換える第１及び第
２の制御弁と、これら第１及び第２の制御弁の出口ポー
トに個別に接続された第１及び第２のアクチュエータ
と、前記第１及び第２の制御弁を個別に操作する第１及
び第２の操作装置とを有する油圧回路に備えられ、前記
第１及び第２の可変容量型油圧ポンプの吸収トルク制御
を行う制御装置において、 各種の作業モードに応じた前記第１又は第２の操作装置
の操作量と前記第１及び第２の可変容量型油圧ポンプの
吸収トルクとの関係を示す各種のマップが予め記憶され
た記憶部と、作業モード選択スイッチからの選択信号並
びに前記第１及び第２の操作装置からの操作信号を入力
する入力部と、前記選択信号及び操作信号並びに前記記
憶部に記憶されたマップとから求められる前記第１及び
第２の可変容量型油圧ポンプの吸収トルク値に、これら
第１及び第２の可変容量型油圧ポンプの斜板傾転角を合
致させるための制御信号を求める演算部と、求められた
制御信号を前記第１及び第２のレギュレータに出力する
出力部とを備え、該制御信号にて前記第１及び第２のレ
ギュレータを個別に操作し、前記第１及び第２の可変容
量型油圧ポンプの吸収トルクを個別に制御することを特
徴とする可変容量型油圧ポンプの制御装置。1. At least first and second variable displacement hydraulic pumps, and first and second regulators for individually controlling the swash plate tilt angles of the first and second variable displacement hydraulic pumps. , First and second control valves for individually switching the flow of pressure oil discharged from the first and second variable displacement hydraulic pumps, and the outlet ports of these first and second control valves individually. A hydraulic circuit having first and second actuators connected thereto and first and second operating devices for individually operating the first and second control valves is provided, and the first and second operating devices are provided. In a control device for performing absorption torque control of a variable displacement hydraulic pump, an operation amount of the first or second operating device and absorption torques of the first and second variable displacement hydraulic pumps according to various work modes. Various maps showing the relationship with Storage unit, an input unit for inputting a selection signal from the work mode selection switch and an operation signal from the first and second operating devices, and a map stored in the selection signal and operation signal and the storage unit Calculation for obtaining a control signal for matching the swash plate tilt angles of the first and second variable displacement hydraulic pumps with the absorption torque values of the first and second variable displacement hydraulic pumps obtained from Section and an output section for outputting the obtained control signal to the first and second regulators, and the first and second regulators are individually operated by the control signal to control the first and second regulators. 2. A control device for a variable displacement hydraulic pump, characterized in that the absorption torque of each of the variable displacement hydraulic pumps 2 is individually controlled.
操作装置が操作レバーであり、前記操作信号がレバー変
位検出手段から出力されるこれら操作レバーの操作量に
応じた変位信号であることを特徴とする可変容量型油圧
ポンプの制御装置。2. The operation device according to claim 1, wherein the first and second operation devices are operation levers, and the operation signal is a displacement signal output from a lever displacement detection means according to an operation amount of these operation levers. A control device for a variable displacement hydraulic pump characterized by the above.
１及び第２のアクチュエータの駆動圧に応じた信号を入
力すると共に、前記演算部にて、これらの駆動圧と前記
第１及び第２の可変容量型油圧ポンプの出口管路のリリ
ーフ圧とを常時比較し、前記第１のアクチュエータの駆
動圧が前記第１の可変容量型油圧ポンプから吐出される
圧油のリリーフ圧付近になったときには、該第１の可変
容量型油圧ポンプのポンプ吸収トルクを下げる制御信号
を前記出力部から前記第１のレギュレータに出力し、前
記第２のアクチュエータの駆動圧が前記第２の可変容量
型油圧ポンプから吐出される圧油のリリーフ圧付近にな
ったときには、該第２の可変容量型油圧ポンプのポンプ
吸収トルクを下げる制御信号を前記出力部から前記第２
のレギュレータに出力することを特徴とする可変容量型
油圧ポンプの制御装置。3. The method according to claim 1, wherein a signal according to the driving pressures of the first and second actuators is input to the input unit, and the driving pressures and the first and second actuators are calculated by the arithmetic unit. The relief pressure of the outlet pipe of the variable displacement hydraulic pump of No. 2 is constantly compared, and the driving pressure of the first actuator is close to the relief pressure of the pressure oil discharged from the first variable displacement hydraulic pump. Then, a control signal for lowering the pump absorption torque of the first variable displacement hydraulic pump is output from the output unit to the first regulator, and the drive pressure of the second actuator is set to the second variable displacement type. When the pressure near the relief pressure of the pressure oil discharged from the hydraulic pump is reached, a control signal for lowering the pump absorption torque of the second variable displacement hydraulic pump is output from the output unit to the second.
The variable displacement hydraulic pump control device is characterized by outputting to a regulator.
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