JP3757178B2 - Drive control device for work vehicle - Google Patents

Drive control device for work vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP3757178B2
JP3757178B2 JP2002082555A JP2002082555A JP3757178B2 JP 3757178 B2 JP3757178 B2 JP 3757178B2 JP 2002082555 A JP2002082555 A JP 2002082555A JP 2002082555 A JP2002082555 A JP 2002082555A JP 3757178 B2 JP3757178 B2 JP 3757178B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
oil passage
valve
drive control
pilot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002082555A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003278706A (en
Inventor
宏威 花村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takeuchi Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Takeuchi Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takeuchi Manufacturing Co Ltd filed Critical Takeuchi Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2002082555A priority Critical patent/JP3757178B2/en
Publication of JP2003278706A publication Critical patent/JP2003278706A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3757178B2 publication Critical patent/JP3757178B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、作業車の駆動制御装置に関し、さらに詳細には、走行可能な走行体に旋回動可能に設けられた旋回台と、旋回台に起伏動可能に設けられたブームと、ブームの先端部に屈伸動可能に設けられたアームの駆動を制御する作業車の駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このように構成された作業車は、地盤を掘削したり掘削した土等を移動させる場合に使用されることが多く、アームの先端部に揺動可能に枢結されたバケットを有して構成されたものがある。
【0003】
このような作業車の旋回台には運転キャビンが配設され、運転キャビン内には作業者が椅子に座ったままでブーム、アーム及びバケットの駆動操作が可能な操作装置が配設されている。操作装置は、旋回台を旋回動作させるとともにアームを屈伸動作させる第1操作レバーと、ブームを起伏動作させるとともにバケットを揺動作させる第2操作レバーとを備え、第1操作レバー及び第2操作レバーは前後左右方向に傾動可能に構成されている。第1操作レバーはこれが前後方向前側に傾動操作されるとアームが上方へ屈伸動作し、第1操作レバーが前後方向後側に傾動操作されるとアームが下方へ屈伸動作し、第1操作レバーが左右方向左側に傾動操作されると旋回台が左旋回動作し、第1操作レバーが左右方向右側に傾動操作されると旋回台が右旋回動作するように構成されている。
【0004】
また、第1操作レバー及び第2操作レバーは斜め方向に傾動操作が可能であり、例えば、第1操作レバーが右斜め方向前側に傾動操作されると、旋回台が右旋回動作するとともにアームが上方へ屈伸動作するように、操作装置はいわゆる複合動作を可能にするように構成されている。
【0005】
ここで、操作装置による操作に応じて旋回台、ブーム及びアームの駆動を制御する駆動制御装置について図3を使用して説明する。図3は駆動制御装置の構成を示し、同図に示すように、駆動制御装置は、旋回台を旋回動させる旋回モータ12と、ブームを起伏動させるブームシリンダ31と、アームを屈伸動させるアームシリンダ33と、可変容量型の油圧ポンプPと、旋回モータ12、ブームシリンダ31及びアームシリンダ33のそれぞれに対応して設けられ、油圧ポンプPから供給される油の給排制御を行なう旋回駆動制御バルブ41、ブーム駆動制御バルブ51及びアーム駆動制御バルブ61を有している。
【0006】
旋回駆動制御バルブ41、ブーム駆動制御バルブ51及びアーム駆動制御バルブ61はポンプ圧油路70を介して油圧ポンプPに繋がっている。旋回駆動制御バルブ41は作動油圧を供給する第1油路42を介して旋回モータ12に選択的に繋がり、ブーム駆動制御バルブ51は第2油路52を介してブームシリンダ31のボトム室31a及びロッド室31bに選択的に繋がり、アーム駆動制御バルブ61は第3油路62を介してアームシリンダ33のボトム室33a及びロッド室33bに選択的に繋がるように構成されている。第1油路42、第2油路52及び第3油路62のそれぞれには第1パイロット油路44、第2パイロット油路54、第3パイロット油路64が連通し、これらのパイロット油路44、54、64は3つのシャトル弁45、55、65を介してレギュレータバルブRに繋がっている。レギュレータバルブRには3つのシャトル弁45、55、65により選択されてこれらパイロット油路44、54、64内の油圧のうち最も油圧の高い油圧(以下、「最高負荷圧」と記す。)がパイロット圧としてレギュレータパイロット油路71を介して作用している。レギュレータバルブRは、ポンプ圧油路70内のポンプ圧と前述した最高負荷圧との差圧が所定の一定値になるように最高負荷圧の大きさに応じて油圧ポンプPの斜板Sに接続された容量シリンダ72を伸縮動させて斜板Sの傾きを変えて油圧ポンプPの容量を変化させるように構成されている。
【0007】
また、第1油路42、第2油路52及び第3油路62のそれぞれには第1圧力補償バルブ47、第2圧力補償バルブ57及び第3圧力補償バルブ67が設けられ、これらの圧力補償バルブ47、57、67には前述した最高負荷圧がレギュレータパイロット油路71から分岐した圧力補償パイロット油路79を介してパイロット圧として作用する。これらの圧力補償バルブ47、57、67は移動可能に設けられたスプール弁を備え、このスプール弁の一方側に圧力補償バルブに流入する油圧が作用し、スプール弁の他方側に圧力補償バルブ47、57、67内に設けられたばね74のばね圧とパイロット圧が作用して、これらの油圧の押し合いによりスプール弁が移動して第1油路42、第2油路52及び第3油路62を連通及び遮断するように構成されている。
【0008】
このように構成された駆動制御装置によれば、旋回モータ12、ブームシリンダ31及びアームシリンダ33(以下、これらをまとめて「アクチュエータ」と記す。)の少なくともいずれかに負荷が作用すると、作用した負荷のうち最も大きな負荷が作用したアクチュエータが駆動できるように、油圧ポンプPから油が必要流量だけ吐出し、またこの最も大きな負荷に対応した最高負荷圧がパイロット圧として旋回駆動制御バルブ41、ブーム駆動制御バルブ51及びアーム駆動制御バルブ61のそれぞれに作用する。このため、操作装置が操作されてアクチュエータが複合動作している状態、例えば、旋回台が旋回動作し及びブームが起仰動作している状態で、ブームに大きな負荷が作用すると、油圧ポンプPの容量が増加されて、大きな負荷に抗してブームシリンダ31が駆動できるように油圧ポンプPから油が必要流量だけ更に吐出する。
【0009】
また、油圧ポンプPから吐出された油は、第2圧力補償制御バルブ57よりも上流側の第2油路52′内の油圧を昇圧させて、第2圧力補償制御バルブ57内のスプール弁を開弁方向に移動させ、第2圧力補償制御バルブ57を開弁状態にする。このため、第2油路52′は連通状態となり、昇圧された油がブーム駆動制御バルブ51を介してブームシリンダ31のボトム室31aに供給され、ブームシリンダ31は負荷に抗して伸長動する。一方、油圧ポンプPから吐出された油は、第1圧力補償制御バルブ47よりも上流側の第1油路42′内の油圧を昇圧させて、第1圧力補償制御バルブ47内のスプール弁を開弁方向に移動させ、第1圧力補償制御バルブ47を開弁状態にする。このため、第1油路42′は連通状態となり、昇圧された油が旋回駆動制御バルブ41を介して旋回モータ12に供給されて旋回モータ12が回転し、旋回台が旋回動作する。
【0010】
このように油圧ポンプPから吐出した油は、第1圧力補償制御バルブ47及び第2圧力補償制御バルブ57に供給されるが、仮にブームシリンダ31に繋がる第2油路52に第2圧力補償制御バルブ57が配設されていない場合を想定すると、ブームシリンダ31に作用する負荷が第1圧力補償制御バルブ47を開弁させる最高負荷圧よりも小さいときには、油圧ポンプPから吐出した油の殆どがブーム駆動制御バルブ51に流入しようとする。その結果、第1圧力補償制御バルブ47よりも上流側の第1油路42′の油の昇圧速度が遅くなって第1圧力補償制御バルブ47の開口面積は大きくならず、その結果、旋回モータ12の回転速度が遅くなる。そこで、第2油路52に第2圧力補償制御バルブ57を設け、第2圧力補償制御バルブ57よりも上流側の第2油路52′内の油圧を最高負荷圧を越えた所定圧に維持して、第1圧力補償制御バルブ47に流入しようとする油の油圧を昇圧可能にし、第1圧力補償制御バルブ47を大きな開口面積で開弁させるようにしている。このため、最高負荷圧を越えた所定圧の油圧を旋回モータ12に供給することができ、旋回モータ12の回転速度の低下を防止している。なお、前述した理由に準じて旋回モータ12に繋がる第1油路42とアームシリンダ33に繋がる第3油路62に第2圧力補償制御バルブ57と同一機能の第1圧力補償制御バルブ47及び第3圧力補償制御バルブ67が設けられている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1圧力補償制御バルブ47は最高負荷圧がパイロット圧として作用するように構成されているので、旋回台を旋回動させるとともにブームを起伏動させる場合、ブームに大きな負荷が作用してリリーフ圧よりも所定の低圧の許容最高負荷圧が第1圧力補償制御バルブ47に作用すると、第1圧力補償バルブ47よりも下流側の第1油路42の油圧は、第1圧力補償バルブ47によりリリーフ圧よりも小さく、且つ許容最高負荷圧と第1圧力補償バルブ47のばね74のばね圧の合計圧よりも僅かに大きな油圧にされる。その結果、第1圧力補償制御バルブ47のスプール弁は押し合いへし合いの状態となって第1圧力補償制御バルブ47は僅かに開弁した状態になる。このため、旋回モータ12への油の供給量が低下して、旋回台の旋回速度が遅くなるという問題が生じる。
【0012】
なお、旋回台が旋回動しているときにアームを屈伸動させる場合、アームに大きな負荷が作用すると、前述したブームに大きな負荷が作用した場合と同様に、旋回台の旋回速度が遅くなるという問題が生じる。
【0013】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、旋回台の旋回動とブームの起伏動又はアームの屈伸動の複合動作が行なわれる場合において、ブーム又はアームに作用する負荷圧の影響を受けて旋回台の旋回速度が遅くならないように構成された作業車の駆動制御装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の作業車の駆動制御装置は、車体(例えば、実施形態における走行台車7)に旋回動自在に設けられた旋回台と、旋回台を旋回動させる旋回モータと、旋回台に起伏動自在に設けられたブームと、ブームを起伏動させるブームシリンダと、ブームの先端部に上下に屈伸動自在に設けられたアームと、アームを屈伸動させるアームシリンダとを有してなる作業車(例えば、実施形態におけるバックホー1)の駆動制御装置であって、可変容量型の油圧ポンプと、旋回モータ、ブームシリンダ及びアームシリンダのそれぞれに対応して設けられ、油圧ポンプから供給される油の給排制御を行なう旋回駆動制御バルブ、ブーム駆動制御バルブ及びアーム駆動制御バルブと、油圧ポンプと旋回駆動制御バルブ、ブーム駆動制御バルブ及びアーム駆動制御バルブとを繋ぐポンプ圧油路と、旋回駆動制御バルブと旋回モータとを繋いで作動油圧を供給する第1油路と、ブーム駆動制御バルブとブームシリンダのロッド室若しくはボトム室とを繋ぐ第2油路と、アーム駆動制御バルブとアームシリンダのボトム室若しくはロッド室とを繋ぐ第3油路と、第1油路、第2油路及び第3油路のそれぞれに繋がった第1パイロット油路、第2パイロット油路及び第3パイロット油路と、これら第1パイロット油路、第2パイロット油路及び第3パイロット油路に連通し、これらのパイロット油路内の油圧のうち最も油圧の高い最高負荷圧に応じて油圧ポンプの容量を変化させて油圧ポンプから供給される油の供給量を調整して、ポンプ圧油路の油圧と最高負荷圧との圧力差を所定の一定値にする油供給量調整手段(例えば、実施形態における容量シリンダ72、レギュレータバルブR)と、第1油路、第2油路及び第3油路のそれぞれに設けられ、第1パイロット油路、第2パイロット油路及び第3パイロット油路の油圧のうち最も油圧の高い最高負荷圧をパイロット圧として受けて、旋回モータ、ブームシリンダ及びアームシリンダに供給される油を最高負荷圧を越えた所定圧にする第1圧力補償バルブ、第2圧力補償バルブ及び第3圧力補償バルブと、ポンプ圧油路に設けられ、ポンプ圧油路の油圧が所定のリリーフ圧を超えないようにするリリーフバルブ(例えば、実施形態におけるリリーフ弁77)とを有し、第1パイロット油路に設けられ、リリーフ圧よりも所定の低圧の許容最高負荷圧を最高負荷圧として受けたときに、第1パイロット油路を第1圧力補償バルブに連通させるパイロット油路連通手段(例えば、実施形態におけるパイロット圧切替弁80)を備え、第1圧力補償バルブは、パイロット油路連通手段により第1パイロット油路を介して旋回モータに作用している作動油圧を受けると、旋回駆動制御バルブから旋回モータに供給される油の油圧を作動油圧を越えた所定の油圧に設定するように構成される。
【0015】
上記構成の駆動制御装置によれば、第1パイロット油路にこれと第1圧力補償バルブとを連通させるパイロット油路連通手段を設けることで、旋回台が旋回動しているときに、ブーム又はアームに大きな負荷が作用すると、この大きな負荷に対応する許容最高負荷圧がパイロット油路連通手段に作用し、パイロット油路連通手段は第1圧力補償バルブへの許容最高負荷圧の作用を遮断し、第1パイロット油路を第1圧力補償バルブに連通させる。このため、第1圧力補償バルブは、油圧ポンプから第1圧力補償バルブに供給されて昇圧した作動油圧により開口面積が大きい状態で開弁する。その結果、旋回モータに作動油圧を越えた所定圧の作動油が油量の多い状態で供給され、旋回モータが所望の回転速度で回転して、旋回台の回転速度が低下する事態を未然に防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図1及び図2に基づいて説明する。本実施の形態は地盤を掘削したり掘削した土等を移動させる際に使用されるバックホーの態様を示す。先ず本発明に係わる駆動制御装置を説明する前に、この駆動制御装置を搭載したバックホーについて説明する。バックホー1は、図1に示すように、左右一対の履帯3を有した走行装置5を備えた走行台車7と、走行台車7上に旋回可能に設けられた旋回台11と、旋回台11の前部に枢結されたパワーショベル装置20と、旋回台11の上部に設けられたオペレータキャビン15とを有して構成されている。
【0017】
旋回台11は旋回台11に取り付けられた図2に示す旋回モータ12により旋回駆動可能である。パワーショベル装置20は、旋回台11の前端下部に基端部が枢結されて上下に揺動自在なブーム25と、このブーム25の先端に枢結されて上下に揺動自在なアーム27と、アーム27の先端に上下に揺動自在に枢結されたバケット29とを有して構成されている。ブーム25は旋回台11の前端下部とブーム25の下面間に枢結されたブームシリンダ31により起伏動可能であり、アーム27はブーム25の上面とアーム27の基部間に枢結されたアームシリンダ33により屈伸動可能であり、バケット29はアーム27の上面とバケット29の基部間に枢結されたバケットシリンダ35により上下に揺動可能である。
【0018】
オペレータキャビン15内には、パワーショベル装置20側に図示しない作業者が向いて座るオペレータシート17が設けられている。オペレータキャビン15内の底板16であってオペレータシート17よりも前後方向前側(パワーショベル装置20側)の端部には左右の履帯3の駆動を操作する一対の走行操作レバー19が設けられている。オペレータシート17の左右にはパワーショベル装置20の駆動を操作する操作装置21が配設されている。操作装置21は左操作レバー21aと右操作レバー21bとを有し、これらの操作レバー21a、21bは前後左右に傾動可能に構成されている。
【0019】
左操作レバー21aはこれが前後方向前側に傾動操作されるとアーム27が上方へ屈伸動作し、左操作レバー21aが前後方向後側に傾動操作されるとアーム27が下方へ屈伸動作し、左操作レバー21aが左右方向左側に傾動操作されると旋回台11が左旋回動作し、左操作レバー21aが左右方向右側に傾動操作されると旋回台11が右旋回動作するように構成されている。一方、右操作レバー21bはこれが前後方向前側に傾動操作されるとブーム25が倒伏動作し、右操作レバー21bが前後方向後側に傾動操作されるとブーム25が起仰動作し、右操作レバー21bが左右方向左側に傾動操作されるとバケット29が掘削動作し、右操作レバー21bが左右方向右側に傾動操作されるとバケット29が排土動作するように構成されている。
【0020】
また、操作装置21は、左操作レバー21a及び右操作レバー21bを斜め方向に傾動操作可能に構成され、例えば、左操作レバー21aが右斜め前側に傾動操作されると、旋回台11が右旋回動作するとともにアーム27が上方へ屈伸動作するように構成されている。
【0021】
前述したパワーショベル装置20は、操作装置21からの操作信号に応じてその作動を制御する駆動制御装置に接続されている。駆動制御装置40は、図2に示すように、旋回モータ12と、ブームシリンダ31と、アームシリンダ33と、斜板Sの傾斜を変えて容量を変える可変容量型の油圧ポンプPと、旋回モータ12、ブームシリンダ31及びアームシリンダ33のそれぞれに対応して設けられ、油圧ポンプPから供給される作動油の給排制御を行なう旋回駆動制御バルブ41、ブーム駆動制御バルブ51及びアーム駆動制御バルブ61とを有して構成されている。
【0022】
旋回駆動制御バルブ41、ブーム駆動制御バルブ51及びアーム駆動制御バルブ61は、7ポート3位置の方向切替弁であり、ポンプ圧油路70を介して油圧ポンプPにそれぞれが繋がっている。旋回駆動制御バルブ41は作動油圧を供給する第1油路42に繋がり、第1油路42は旋回モータ12と旋回駆動制御バルブ41間に連通した一対の旋回連通油路43、43′に選択的に繋がっている。ブーム駆動制御バルブ51は作動油圧を供給する第2油路52に繋がり、第2油路52はブームシリンダ31のボトム室31a及びロッド室31b間に連通した一対のブーム連通油路53、53′に選択的に繋がっている。アーム駆動制御バルブ61は作動油圧を供給する第3油路62に繋がり、第3油路62はアームシリンダ33のボトム室33a及びロッド室33b間に連通した一対のアーム連通油路63、63′に選択的に繋がっている。
【0023】
第1油路42、第2油路52及び第3油路62のそれぞれには第1パイロット油路44、第2パイロット油路54、第3パイロット油路64が連通している。第1パイロット油路44は第1シャトル弁45及び第1連通パイロット油路46を介して第3パイロット油路64に繋がった第3シャトル弁65に繋がり、第2パイロット油路54は第2シャトル弁55及び第2連通パイロット油路56を介して第1シャトル弁45に繋がり、第3パイロット油路64は第3シャトル弁65及び第3連通パイロット油路66に繋がっている。第3連通パイロット油路66は油圧ポンプPの斜板Sの傾きを制御するレギュレータバルブRに繋がるレギュレータパイロット油路71に繋がっている。
【0024】
第1シャトル弁45、第2シャトル弁55及び第3シャトル弁65はこれに作用する油圧のうち高い方の油圧を連通パイロット油路46、56、66に導くように構成されている。このため、レギュレータバルブRには3つのシャトル弁45、55、65により選択された3つのパイロット油路44、54、64内の油圧のうち最も油圧の高い油圧(以下、「最高負荷圧」と記す。)がパイロット圧として作用することになる。レギュレータバルブRは、ポンプ圧油路70内のポンプ圧と前述した最高負荷圧との差圧が所定の一定値になるように最高負荷圧の大きさに応じて油圧ポンプPの斜板Sに接続された容量シリンダ72の伸縮動を制御して斜板Sの傾きを変えて油圧ポンプPの容量を変化させる。なお。油圧ポンプPの回転数は一定であり、斜板Sの傾きを変えることで油圧ポンプPから吐出する油量が変化する。
【0025】
第1油路42、第2油路52及び第3油路62のそれぞれには第1圧力補償バルブ47、第2圧力補償バルブ57及び第3圧力補償バルブ67が設けられている。これらの圧力補償バルブ47、57、67は絞り73を内蔵した2ポート2位置のシャットオフ弁であり、内部に形成された開口部(図示せず)を開口させ及び閉塞させるため移動可能に配設された図示しないスプール弁を備えている。これらの圧力補償バルブ47、57、67は、油圧ポンプPから供給される作動油の作動油圧がスプール弁の一方の端部に作用し、圧力補償バルブ47、57、67内に設けられたばね74のばね圧と最高負荷圧との合計圧がスプール弁の他方の端部に作用して、作動油圧が合計圧よりも大きいときにスプール弁が移動して開口部を開口させて油路42、52、62を連通し、作動油圧が合計圧よりも小さいときにスプール弁が移動して開口部を閉じて油路42、52、62を遮断するように構成されている。なお、開口部は所定の面積を有しているので、作動油圧と合計圧との圧力差が所定値を越えている状態のときに、開口部の全てが開口し、及び開口部の全てが閉じた状態になる。
【0026】
第1圧力補償バルブ47には圧力補償パイロット油路79が繋がっており、この圧力補償パイロット油路79及び第1パイロット油路44にはこれらの油路に跨ったパイロット圧切替弁80が設けられている。このパイロット圧切替弁80は、4ポート2位置の方向切替弁であり、圧力補償パイロット油路79からリリーフ圧よりも所定の低圧の許容最高負荷圧を受けると、第1パイロット油路44を第1圧力補償バルブ47に連通させ、また許容最高負荷圧よりも小さい最高負荷圧を受けると、この最高負荷圧が第1圧力補償バルブ47に作用するように第1圧力補償バルブ47に繋がる圧力補償パイロット油路79を連通させる機能を有している。圧力補償パイロット油路79から分岐してパイロット圧切替弁80に繋がる分岐パイロット油路81には絞り弁84が設けられている。
【0027】
第2圧力補償バルブ57及び第3圧力補償バルブ67には圧力補償パイロット油路79が繋がり、前述した最高負荷圧が圧力補償パイロット油路79を介して第2圧力補償バルブ57及び第3圧力補償バルブ67に作用する。これらの圧力補償バルブ47、57、67にはタンクTに連通する排出油路75が繋がり、排出油路75とポンプ圧油路70との間にはリリーフ油路86が繋がり、リリーフ油路86にポンプ圧油路70の油圧が所定のリリーフ圧を超えないようにするリリーフ弁77が設けられている。
【0028】
次に、駆動制御装置40の作動について、旋回モータ12を回転駆動させる場合について説明する。なお、油圧ポンプPは図示しないエンジンからの駆動力を受けて回転駆動可能な状態になっていると設定する。先ず、旋回台11が旋回動するように図1に示す左操作レバー21aが操作されると、油圧ポンプPから吐出した作動油は、図2に示すように、ポンプ圧油路70を通って旋回駆動制御バルブ41に供給される。旋回駆動制御バルブ41に供給された作動油は第1油路42及び一方の旋回連通油路43を通って旋回モータ12に供給される。更に詳細には、旋回モータ12に作動油が供給されるように旋回駆動制御バルブ41が作動すれば、油圧ポンプPから吐出した作動油は旋回駆動制御バルブ41を介して第1圧力補償バルブ47に供給される。第1圧力補償バルブ47に供給される作動油が第1圧力補償バルブ47に作用するパイロット圧とばね圧の合計圧よりも大きくなると、第1圧力補償バルブ47が開弁し、その結果、油圧ポンプPからの作動油が第1油路42及び一方の旋回連通油路43を通って旋回モータ12に供給される。また、旋回モータ12に繋がった他の旋回連通油路43′内の作動油は旋回駆動制御バルブ41及び排出油路75を通ってタンクTに排出されて旋回モータ12が回転駆動する。
【0029】
ここで、旋回モータ12に作動油を供給する第1油路42の油圧は第1パイロット油路44に伝わり、第1シャトル弁45及び第3シャトル弁65を介してこの油圧(以下、「最高負荷圧」と記す。)がレギュレータパイロット油路71を介してレギュレータバルブRにパイロット圧として作用する。また、レギュレータバルブRにはポンプ圧油路70内の油圧がポンプ圧パイロット油路76を介してパイロット圧として作用する。
【0030】
このため、レギュレータバルブRはポンプ圧油路70内の油圧が最高負荷圧及びレギュレータバルブRのばね87のばね圧の合計圧を越えた油圧になるように容量シリンダ72を伸縮動させる。その結果、旋回モータ12に作用する負荷に抗して旋回モータ12が回転駆動できる必要流量が油圧ポンプPから吐出される。
【0031】
ここで、図1に示すブーム25に図2に示すリリーフ弁77が開弁するリリーフ圧よりも低圧の所定の許容最高負荷圧に対応した負荷(以下、「許容最高負荷」と記す。)が作用している状態で起仰動していると想定し、この状態で図1に示す旋回台11を旋回動させる場合について考慮する。図1に示すブーム25に許容最高負荷が作用すると、レギュレータバルブRには最高負荷圧となる許容最高負荷圧が作用し、レギュレータバルブRは容量シリンダ72を伸縮動させて油圧ポンプPの斜板Sの傾きを変化させる。その結果、許容最高負荷圧に抗してブームシリンダ31が伸縮動できるように油圧ポンプPから作動油が必要な流量だけ更に吐出される。
【0032】
ここで、図3に示すように、第1圧力補償バルブ47に圧力補償パイロット油路79が直接に繋がっている場合を想定すると、この第1圧力補償バルブ47に許容最高負荷圧が最高負荷圧として作用することになる。この許容最高負荷圧はリリーフ圧に近い油圧であり、第1圧力補償バルブ47よりも下流側の第1油路42の油圧はリリーフ圧を越えることはなく、第1圧力補償バルブ47により旋回駆動制御バルブ41に作用する油圧は許容最高負荷圧とばね圧の合計圧よりも僅かに越えた油圧となり、第1圧力補償バルブ47内のスプール弁(図示せず)は押し合いへし合いの状態となって第1圧力補償バルブ47は僅かに開弁した状態になる。その結果、旋回モータ12への作動油の供給量が低下し、旋回モータ12の旋回速度が低下することになる。
【0033】
しかしながら、本発明に係わる駆動制御装置40では、図2に示すように、パイロット圧切替弁80に許容最高負荷圧が作用すると、パイロット圧切替弁80は第1パイロット油路44を第1圧力補償バルブに連通させる。このため、旋回連通油路43の油圧(旋回負荷圧)が第1パイロット油路44を介して第1圧力補償バルブに作用することになる。
【0034】
一方、第1圧力補償バルブ47の下流側に繋がる第1油路42の油圧はリリーフ圧近傍まで昇圧可能であるので、第1圧力補償バルブ47から旋回駆動制御バルブ41に供給される作動油の油圧は旋回負荷圧とばね74のばね圧の合計圧よりも大きくなる。このため、第1圧力補償バルブ47のスプール弁(図示せず)は押し切られた状態となって略最大の状態で開口し、旋回連通油路43への作動油の供給量を多くすることができる。その結果、旋回モータ12に作用する作動油圧を迅速に所望油圧まで昇圧させることができ、図1に示す旋回台11の旋回速度が低下する事態を未然に防止することができる。なお、分岐パイロット油路81に設けられた絞り弁84により許容最高負荷圧がパイロット圧切替弁80に急激に作用することはなく、パイロット圧切替弁80には徐々に昇圧するパイロット圧が作用し、時間差を有して許容最高負荷圧がパイロット圧切替弁80に作用する。このため、パイロット圧切替弁80は徐々に切り替わり、旋回負荷圧が急激に第1圧力補償バルブ47に作用して旋回モータ12の回転速度が急変する事態を防止している。
【0035】
なお、前述した実施の形態では、旋回台11が旋回動するとともにブーム25が起仰動する場合について説明したが、アーム27が屈伸動する場合も、ブーム25が起仰動する場合と同様の効果を得ることができる。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の駆動御装置によれば、第1パイロット油路にこれと第1圧力補償バルブとを連通させるパイロット油路連通手段を設けることで、旋回台が旋回動しているときに、ブーム又はアームに大きな負荷が作用すると、この大きな負荷に対応する許容最高負荷圧がパイロット油路連通手段に作用し、パイロット油路連通手段は第1圧力補償バルブへの許容最高負荷圧の作用を遮断し、第1パイロット油路を第1圧力補償バルブに連通させる。このため、第1圧力補償バルブは、油圧ポンプから第1圧力補償バルブに供給されて昇圧した作動油圧により開口面積が大きい状態で開弁する。その結果、旋回モータに作動油圧を越えた所定圧の作動油が油量の多い状態で供給され、旋回モータが所望の回転速度で回転して、旋回台の回転速度が低下する事態を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る駆動制御装置を搭載したバックホーの斜視図を示す。
【図2】本発明に係る駆動制御装置の油圧回路図を示す。
【図3】従来の駆動制御装置の油圧回路図を示す。
【符号の説明】
1 バックホー(作業車)
7 走行台車(車体)
11 旋回台
12 旋回モータ
25 ブーム
27 アーム
31 ブームシリンダ
31a、33a ボトム室
31b、33b ロッド室
33 アームシリンダ
40 駆動制御装置
41 旋回駆動制御バルブ
42 第1油路
44 第1パイロット油路
47 第1圧力補償バルブ
51 ブーム駆動制御バルブ
52 第2油路
54 第2パイロット油路
57 第2圧力補償バルブ
61 アーム駆動制御バルブ
62 第3油路
64 第3パイロット油路
67 第3圧力補償バルブ
70 ポンプ圧油路
72 容量シリンダ(油供給量調整手段)
77 リリーフ弁(リリーフバルブ)
80 パイロット圧切替弁(パイロット油路連通手段)
P 油圧ポンプ
R レギュレータバルブ(油供給量調整手段)
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a drive control device for a work vehicle, and more specifically, a swivel base provided on a swivelable body so as to be capable of swiveling, a boom provided on the swivel base so as to be able to move up and down, and a tip of the boom The present invention relates to a drive control device for a work vehicle that controls the drive of an arm that can bend and extend.
[0002]
[Prior art]
The work vehicle configured in this way is often used when excavating the ground or moving the excavated soil or the like, and has a bucket pivotably connected to the tip of the arm. There is something that was done.
[0003]
A driving cabin is provided on the swivel of such a working vehicle, and an operating device capable of driving the boom, arm and bucket while an operator is sitting on a chair is provided in the driving cabin. The operating device includes a first operating lever for rotating the swivel base and bending and extending the arm, and a second operating lever for raising and lowering the boom and swinging the bucket. The first operating lever and the second operating lever Is configured to be tiltable in the front-rear and left-right directions. When the first operating lever is tilted forward in the front-rear direction, the arm bends and extends upward, and when the first operating lever is tilted back in the front-rear direction, the arm bends and extends downward. When the tilting operation is performed to the left in the left-right direction, the swivel is turned left, and when the first operating lever is tilted to the right in the left-right direction, the swivel is turned right.
[0004]
In addition, the first operation lever and the second operation lever can be tilted in an oblique direction. For example, when the first operation lever is tilted to the right front side, the swivel turns right and the arm The operation device is configured to allow so-called combined operation so that the robot can bend and extend upward.
[0005]
Here, a drive control device that controls the drive of the swivel base, the boom, and the arm according to the operation by the operation device will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the configuration of the drive control device. As shown in FIG. 3, the drive control device includes a turning motor 12 for turning the turntable, a boom cylinder 31 for raising and lowering the boom, and an arm for bending and extending the arm. Swing drive control that is provided corresponding to each of the cylinder 33, the variable displacement hydraulic pump P, the swing motor 12, the boom cylinder 31, and the arm cylinder 33 and that controls the supply and discharge of oil supplied from the hydraulic pump P. A valve 41, a boom drive control valve 51, and an arm drive control valve 61 are provided.
[0006]
The turning drive control valve 41, the boom drive control valve 51, and the arm drive control valve 61 are connected to the hydraulic pump P through a pump pressure oil passage 70. The swing drive control valve 41 is selectively connected to the swing motor 12 via a first oil passage 42 that supplies hydraulic pressure, and the boom drive control valve 51 is connected to the bottom chamber 31a of the boom cylinder 31 via the second oil passage 52. The arm drive control valve 61 is configured to be selectively connected to the bottom chamber 33 a and the rod chamber 33 b of the arm cylinder 33 via the third oil passage 62. A first pilot oil passage 44, a second pilot oil passage 54, and a third pilot oil passage 64 communicate with the first oil passage 42, the second oil passage 52, and the third oil passage 62, respectively. 44, 54 and 64 are connected to the regulator valve R via three shuttle valves 45, 55 and 65. The regulator valve R is selected by the three shuttle valves 45, 55, 65 and has the highest hydraulic pressure (hereinafter referred to as “maximum load pressure”) among the hydraulic pressures in the pilot oil passages 44, 54, 64. The pilot pressure acts via a regulator pilot oil passage 71. The regulator valve R is applied to the swash plate S of the hydraulic pump P according to the magnitude of the maximum load pressure so that the differential pressure between the pump pressure in the pump pressure oil passage 70 and the maximum load pressure described above becomes a predetermined constant value. The connected capacity cylinder 72 is expanded and contracted to change the inclination of the swash plate S to change the capacity of the hydraulic pump P.
[0007]
A first pressure compensation valve 47, a second pressure compensation valve 57, and a third pressure compensation valve 67 are provided in the first oil passage 42, the second oil passage 52, and the third oil passage 62, respectively. The compensation valve 47, 57, 67 acts as a pilot pressure through a pressure compensation pilot oil passage 79 where the aforementioned maximum load pressure branches from the regulator pilot oil passage 71. These pressure compensation valves 47, 57, and 67 are provided with movable spool valves. The hydraulic pressure flowing into the pressure compensation valve acts on one side of the spool valve, and the pressure compensation valve 47 on the other side of the spool valve. , 57 and 67, the spring pressure of the spring 74 and the pilot pressure act, and the spool valve moves by the pressure of these oil pressures, and the first oil passage 42, the second oil passage 52 and the third oil passage 62 are moved. Are configured to communicate and block.
[0008]
According to the drive control apparatus configured as described above, when a load is applied to at least one of the swing motor 12, the boom cylinder 31, and the arm cylinder 33 (hereinafter collectively referred to as "actuator"), the drive control apparatus is activated. The hydraulic pump P discharges only the required flow rate so that the actuator with the largest load applied can be driven, and the maximum load pressure corresponding to the largest load is used as the pilot pressure, the swing drive control valve 41, the boom It acts on each of the drive control valve 51 and the arm drive control valve 61. For this reason, when a large load is applied to the boom in a state where the operating device is operated and the actuator is performing a combined operation, for example, the swivel is swiveling and the boom is lifting, the hydraulic pump P The capacity is increased, and oil is further discharged from the hydraulic pump P by a necessary flow rate so that the boom cylinder 31 can be driven against a large load.
[0009]
Further, the oil discharged from the hydraulic pump P increases the hydraulic pressure in the second oil passage 52 ′ upstream from the second pressure compensation control valve 57, and the spool valve in the second pressure compensation control valve 57 is turned on. The valve is moved in the valve opening direction, and the second pressure compensation control valve 57 is opened. For this reason, the second oil passage 52 ′ is in a communicating state, and the pressurized oil is supplied to the bottom chamber 31 a of the boom cylinder 31 via the boom drive control valve 51, and the boom cylinder 31 extends and resists the load. . On the other hand, the oil discharged from the hydraulic pump P increases the hydraulic pressure in the first oil passage 42 ′ upstream from the first pressure compensation control valve 47, and the spool valve in the first pressure compensation control valve 47 is The valve is moved in the valve opening direction, and the first pressure compensation control valve 47 is opened. For this reason, the first oil passage 42 ′ is in a communicating state, the pressurized oil is supplied to the turning motor 12 via the turning drive control valve 41, the turning motor 12 is rotated, and the turning table is turned.
[0010]
The oil discharged from the hydraulic pump P in this way is supplied to the first pressure compensation control valve 47 and the second pressure compensation control valve 57, but the second pressure compensation control is performed in the second oil passage 52 connected to the boom cylinder 31. Assuming the case where the valve 57 is not disposed, when the load acting on the boom cylinder 31 is smaller than the maximum load pressure for opening the first pressure compensation control valve 47, most of the oil discharged from the hydraulic pump P is An attempt is made to flow into the boom drive control valve 51. As a result, the pressure increase speed of the oil in the first oil passage 42 ′ upstream from the first pressure compensation control valve 47 becomes slow, and the opening area of the first pressure compensation control valve 47 does not increase. As a result, the swing motor 12 rotation speed becomes slow. Therefore, a second pressure compensation control valve 57 is provided in the second oil passage 52, and the hydraulic pressure in the second oil passage 52 'upstream of the second pressure compensation control valve 57 is maintained at a predetermined pressure exceeding the maximum load pressure. Thus, the hydraulic pressure of the oil that is about to flow into the first pressure compensation control valve 47 can be increased, and the first pressure compensation control valve 47 is opened with a large opening area. For this reason, a hydraulic pressure of a predetermined pressure exceeding the maximum load pressure can be supplied to the swing motor 12, and a decrease in the rotation speed of the swing motor 12 is prevented. The first oil pressure control valve 47 having the same function as the second pressure compensation control valve 57 and the first oil passage 42 connected to the swing motor 12 and the third oil passage 62 connected to the arm cylinder 33 according to the above-described reason and the second oil pressure control valve 47 are provided. A three pressure compensation control valve 67 is provided.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the first pressure compensation control valve 47 is configured so that the maximum load pressure acts as a pilot pressure, when the swivel is swung and the boom is raised and lowered, a large load acts on the boom and the relief is performed. When an allowable maximum load pressure that is a predetermined lower pressure than the pressure acts on the first pressure compensation control valve 47, the hydraulic pressure in the first oil passage 42 downstream of the first pressure compensation valve 47 is caused by the first pressure compensation valve 47. The hydraulic pressure is made smaller than the relief pressure and slightly larger than the total pressure of the allowable maximum load pressure and the spring pressure of the spring 74 of the first pressure compensation valve 47. As a result, the spool valve of the first pressure compensation control valve 47 is in a state of being pressed against each other, and the first pressure compensation control valve 47 is slightly opened. For this reason, the amount of oil supplied to the turning motor 12 decreases, and there arises a problem that the turning speed of the turntable becomes slow.
[0012]
In addition, when the arm is bent and extended while the swivel is swiveling, if a large load acts on the arm, the swivel speed of the swivel decreases as in the case where a large load acts on the boom described above. Problems arise.
[0013]
The present invention has been made in view of such a problem, and the influence of the load pressure acting on the boom or the arm when the swiveling motion of the swivel base and the swinging motion of the boom or the bending and extending motion of the arm are performed. Accordingly, an object of the present invention is to provide a work vehicle drive control device configured so that the turning speed of the turntable does not become slow.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a drive control device for a work vehicle according to the present invention includes a swivel provided on a vehicle body (for example, a traveling carriage 7 in the embodiment) so as to be turnable, a turn motor for turning the turntable, A boom that can be raised and lowered on the swivel base, a boom cylinder that raises and lowers the boom, an arm that can be bent and extended vertically at the tip of the boom, and an arm cylinder that flexes and extends the arm. A drive control device for a work vehicle (for example, the backhoe 1 in the embodiment), which is provided corresponding to each of a variable displacement hydraulic pump, a swing motor, a boom cylinder, and an arm cylinder. Swivel drive control valve, boom drive control valve and arm drive control valve for controlling supply / discharge of supplied oil, hydraulic pump, swing drive control valve, boom A pump pressure oil passage connecting the dynamic control valve and the arm drive control valve, a first oil passage connecting the swing drive control valve and the swing motor to supply hydraulic pressure, a boom drive control valve and a rod chamber of the boom cylinder or The second oil passage connecting the bottom chamber, the third oil passage connecting the arm drive control valve and the bottom chamber or rod chamber of the arm cylinder, the first oil passage, the second oil passage, and the third oil passage, respectively. The first pilot oil passage, the second pilot oil passage, and the third pilot oil passage that are connected to each other, and the first pilot oil passage, the second pilot oil passage, and the third pilot oil passage that communicate with each other. The hydraulic pressure of the pump pressure oil path and the maximum load pressure are adjusted by changing the capacity of the hydraulic pump according to the highest load pressure of the highest hydraulic pressure and adjusting the amount of oil supplied from the hydraulic pump. Is provided in each of the oil supply amount adjusting means (for example, the capacity cylinder 72 and the regulator valve R in the embodiment), the first oil passage, the second oil passage, and the third oil passage to make the predetermined constant value. The highest hydraulic pressure of the pilot oil passage, the second pilot oil passage, and the third pilot oil passage is received as the pilot pressure, and the oil supplied to the swing motor, boom cylinder and arm cylinder is the highest load pressure. The first pressure compensation valve, the second pressure compensation valve, the third pressure compensation valve, and the pump pressure oil passage, which are set to a predetermined pressure exceeding the pressure, are provided in the pump pressure oil passage so that the hydraulic pressure of the pump pressure oil passage does not exceed the predetermined relief pressure. And a relief valve (for example, the relief valve 77 in the embodiment) that is provided in the first pilot oil passage, and has an allowable maximum load pressure that is a predetermined lower pressure than the relief pressure. When receiving as a pilot oil passage communicating means (for example, a pilot pressure switching valve 80 in the embodiment) for communicating the first pilot oil passage with the first pressure compensation valve. When the hydraulic pressure acting on the swing motor is received through the first pilot oil passage by the communication means, the hydraulic pressure of the oil supplied from the swing drive control valve to the swing motor is set to a predetermined hydraulic pressure exceeding the hydraulic pressure. Configured as follows.
[0015]
According to the drive control device having the above-described configuration, the pilot oil passage communicating means for communicating the first pilot oil passage with the first pressure compensation valve is provided, so that when the swivel is turning, the boom or When a large load acts on the arm, the allowable maximum load pressure corresponding to this large load acts on the pilot oil passage communication means, and the pilot oil passage communication means blocks the action of the allowable maximum load pressure on the first pressure compensation valve. The first pilot oil passage is communicated with the first pressure compensation valve. For this reason, the first pressure compensation valve is opened with a large opening area by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump to the first pressure compensation valve and boosted. As a result, there is a situation in which hydraulic oil having a predetermined pressure exceeding the hydraulic pressure is supplied to the swing motor in a state where the amount of oil is large, the rotary motor rotates at a desired rotational speed, and the rotational speed of the swivel base decreases. Can be prevented.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment shows a mode of a backhoe used when excavating the ground or moving excavated soil or the like. First, before explaining the drive control device according to the present invention, a backhoe equipped with this drive control device will be explained. As shown in FIG. 1, the backhoe 1 includes a traveling carriage 7 that includes a traveling device 5 having a pair of left and right crawler belts 3, a swivel base 11 that is turnable on the traveling carriage 7, A power shovel device 20 pivotally connected to the front portion and an operator cabin 15 provided on the upper part of the swivel base 11 are configured.
[0017]
The swivel base 11 can be swiveled by a swivel motor 12 shown in FIG. The power shovel device 20 includes a boom 25 whose base end is pivotally connected to the lower front end of the swivel base 11 and swingable up and down, and an arm 27 pivotally connected to the tip of the boom 25 and swingable up and down. And a bucket 29 pivotally pivoted up and down at the tip of the arm 27. The boom 25 can be raised and lowered by a boom cylinder 31 pivotally connected between the lower front end of the swivel base 11 and the lower surface of the boom 25, and the arm 27 is pivoted between the upper surface of the boom 25 and the base of the arm 27. 33 can bend and extend, and the bucket 29 can swing up and down by a bucket cylinder 35 pivotally connected between the upper surface of the arm 27 and the base of the bucket 29.
[0018]
In the operator cabin 15, an operator seat 17 is provided on the side of the power shovel device 20 where an operator (not shown) faces. A pair of traveling operation levers 19 for operating the left and right crawler belts 3 are provided at the end of the bottom plate 16 in the operator cabin 15 and on the front side in the front-rear direction (the power shovel device 20 side) with respect to the operator seat 17. . On the left and right sides of the operator seat 17 are arranged operating devices 21 for operating the drive of the power shovel device 20. The operating device 21 includes a left operating lever 21a and a right operating lever 21b, and these operating levers 21a and 21b are configured to be tiltable forward / backward and left / right.
[0019]
When the left operating lever 21a is tilted forward in the front-rear direction, the arm 27 bends and extends upward, and when the left operating lever 21a is tilted back in the front-rear direction, the arm 27 bends and extends downward. When the lever 21a is tilted to the left in the left-right direction, the swivel base 11 turns left, and when the left operation lever 21a is tilted to the right in the left-right direction, the swivel base 11 turns right. . On the other hand, when the right operating lever 21b is tilted forward in the front-rear direction, the boom 25 is tilted down, and when the right operating lever 21b is tilted back in the front-rear direction, the boom 25 is lifted up, and the right operating lever The bucket 29 is configured to excavate when the left side 21b is tilted to the left in the left-right direction, and the bucket 29 is dumped when the right control lever 21b is tilted to the right in the left-right direction.
[0020]
Further, the operating device 21 is configured so that the left operating lever 21a and the right operating lever 21b can be tilted in an oblique direction. For example, when the left operating lever 21a is tilted to the right front side, the swivel base 11 is rotated clockwise. The arm 27 is configured to rotate and bend and extend upward.
[0021]
The power shovel device 20 described above is connected to a drive control device that controls its operation in response to an operation signal from the operation device 21. As shown in FIG. 2, the drive control device 40 includes a swing motor 12, a boom cylinder 31, an arm cylinder 33, a variable displacement hydraulic pump P that changes the capacity by changing the inclination of the swash plate S, and a swing motor. 12, a swing drive control valve 41, a boom drive control valve 51, and an arm drive control valve 61, which are provided corresponding to each of the boom cylinder 31 and the arm cylinder 33 and perform supply / discharge control of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P. And is configured.
[0022]
The turning drive control valve 41, the boom drive control valve 51, and the arm drive control valve 61 are 7-port 3-position direction switching valves, and are connected to the hydraulic pump P via the pump pressure oil passage 70, respectively. The turning drive control valve 41 is connected to a first oil passage 42 for supplying hydraulic pressure, and the first oil passage 42 is selected as a pair of turning communication oil passages 43 and 43 ′ communicated between the turning motor 12 and the turning drive control valve 41. Connected. The boom drive control valve 51 is connected to a second oil passage 52 for supplying hydraulic pressure, and the second oil passage 52 is connected to a pair of boom communication oil passages 53 and 53 ′ communicated between the bottom chamber 31 a and the rod chamber 31 b of the boom cylinder 31. Is connected selectively. The arm drive control valve 61 is connected to a third oil passage 62 for supplying hydraulic pressure, and the third oil passage 62 is connected to a pair of arm communication oil passages 63, 63 'communicated between the bottom chamber 33a and the rod chamber 33b of the arm cylinder 33. Is connected selectively.
[0023]
A first pilot oil passage 44, a second pilot oil passage 54, and a third pilot oil passage 64 communicate with each of the first oil passage 42, the second oil passage 52, and the third oil passage 62. The first pilot oil passage 44 is connected to the third shuttle valve 65 connected to the third pilot oil passage 64 via the first shuttle valve 45 and the first communication pilot oil passage 46, and the second pilot oil passage 54 is connected to the second shuttle oil passage 54. The first pilot valve 45 is connected to the first shuttle valve 45 via the valve 55 and the second communication pilot oil passage 56, and the third pilot oil passage 64 is connected to the third shuttle valve 65 and the third communication pilot oil passage 66. The third communication pilot oil passage 66 is connected to a regulator pilot oil passage 71 connected to a regulator valve R that controls the inclination of the swash plate S of the hydraulic pump P.
[0024]
The first shuttle valve 45, the second shuttle valve 55, and the third shuttle valve 65 are configured to guide the higher hydraulic pressure among the hydraulic pressures acting on the first shuttle valve 45, the second shuttle valve 55, and the third shuttle valve 65 to the communication pilot oil passages 46, 56, and 66. Therefore, the regulator valve R has the highest hydraulic pressure (hereinafter referred to as “maximum load pressure”) among the hydraulic pressures in the three pilot oil passages 44, 54, 64 selected by the three shuttle valves 45, 55, 65. Will act as a pilot pressure. The regulator valve R is applied to the swash plate S of the hydraulic pump P according to the magnitude of the maximum load pressure so that the differential pressure between the pump pressure in the pump pressure oil passage 70 and the maximum load pressure described above becomes a predetermined constant value. The expansion / contraction motion of the connected capacity cylinder 72 is controlled to change the inclination of the swash plate S to change the capacity of the hydraulic pump P. Note that. The rotation speed of the hydraulic pump P is constant, and the amount of oil discharged from the hydraulic pump P changes by changing the inclination of the swash plate S.
[0025]
A first pressure compensation valve 47, a second pressure compensation valve 57, and a third pressure compensation valve 67 are provided in each of the first oil passage 42, the second oil passage 52, and the third oil passage 62. These pressure compensating valves 47, 57 and 67 are 2-port 2-position shut-off valves with a built-in throttle 73, and are movably arranged to open and close an opening (not shown) formed therein. A spool valve (not shown) is provided. In these pressure compensation valves 47, 57 and 67, the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P acts on one end of the spool valve, and a spring 74 provided in the pressure compensation valves 47, 57 and 67. The total pressure of the spring pressure and the maximum load pressure acts on the other end of the spool valve, and when the operating oil pressure is larger than the total pressure, the spool valve moves to open the opening, and the oil passage 42, 52 and 62 are communicated, and when the hydraulic pressure is lower than the total pressure, the spool valve moves to close the opening and shut off the oil passages 42, 52 and 62. Since the opening has a predetermined area, when the pressure difference between the working hydraulic pressure and the total pressure exceeds a predetermined value, all of the openings are opened, and all of the openings are Closed state.
[0026]
A pressure compensation pilot oil passage 79 is connected to the first pressure compensation valve 47, and a pilot pressure switching valve 80 straddling these oil passages is provided in the pressure compensation pilot oil passage 79 and the first pilot oil passage 44. ing. The pilot pressure switching valve 80 is a 4-port 2-position direction switching valve. When the pilot pressure switching valve 80 receives an allowable maximum load pressure that is lower than the relief pressure from the pressure compensation pilot oil passage 79, the first pilot oil passage 44 is changed to the first one. When the pressure compensation valve 47 is communicated and a maximum load pressure smaller than the permissible maximum load pressure is received, the pressure compensation connected to the first pressure compensation valve 47 so that the maximum load pressure acts on the first pressure compensation valve 47. The pilot oil passage 79 has a function of communicating. A throttle valve 84 is provided in a branch pilot oil passage 81 branched from the pressure compensation pilot oil passage 79 and connected to the pilot pressure switching valve 80.
[0027]
A pressure compensation pilot oil passage 79 is connected to the second pressure compensation valve 57 and the third pressure compensation valve 67, and the above-described maximum load pressure is passed through the pressure compensation pilot oil passage 79 to the second pressure compensation valve 57 and the third pressure compensation valve 79. Acts on the valve 67. These pressure compensation valves 47, 57, 67 are connected to a discharge oil passage 75 communicating with the tank T, and a relief oil passage 86 is connected between the discharge oil passage 75 and the pump pressure oil passage 70. A relief valve 77 is provided to prevent the hydraulic pressure in the pump pressure oil passage 70 from exceeding a predetermined relief pressure.
[0028]
Next, the operation of the drive control device 40 will be described in the case where the turning motor 12 is driven to rotate. The hydraulic pump P is set to be in a state where it can be driven to rotate by receiving a driving force from an engine (not shown). First, when the left operation lever 21a shown in FIG. 1 is operated so that the swivel base 11 turns, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P passes through the pump pressure oil passage 70 as shown in FIG. The rotation drive control valve 41 is supplied. The hydraulic oil supplied to the turning drive control valve 41 is supplied to the turning motor 12 through the first oil passage 42 and one turning communication oil passage 43. More specifically, when the swing drive control valve 41 is operated so that the hydraulic oil is supplied to the swing motor 12, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P is passed through the swing drive control valve 41 to the first pressure compensation valve 47. To be supplied. When the hydraulic oil supplied to the first pressure compensation valve 47 becomes larger than the total pressure of the pilot pressure and the spring pressure acting on the first pressure compensation valve 47, the first pressure compensation valve 47 opens, and as a result, the hydraulic pressure The hydraulic oil from the pump P is supplied to the turning motor 12 through the first oil passage 42 and one turning communication oil passage 43. Further, the hydraulic oil in the other swirl communication oil passage 43 ′ connected to the swivel motor 12 is discharged to the tank T through the swivel drive control valve 41 and the discharge oil passage 75, and the swivel motor 12 is rotationally driven.
[0029]
Here, the hydraulic pressure of the first oil passage 42 that supplies hydraulic oil to the turning motor 12 is transmitted to the first pilot oil passage 44, and this hydraulic pressure (hereinafter referred to as “maximum”) is transmitted via the first shuttle valve 45 and the third shuttle valve 65. "Load pressure") acts as a pilot pressure on the regulator valve R via the regulator pilot oil passage 71. Further, the hydraulic pressure in the pump pressure oil passage 70 acts on the regulator valve R as a pilot pressure via the pump pressure pilot oil passage 76.
[0030]
For this reason, the regulator valve R expands and contracts the displacement cylinder 72 so that the hydraulic pressure in the pump pressure oil passage 70 becomes a hydraulic pressure exceeding the maximum load pressure and the total pressure of the spring pressure of the spring 87 of the regulator valve R. As a result, a necessary flow rate capable of rotationally driving the swing motor 12 against the load acting on the swing motor 12 is discharged from the hydraulic pump P.
[0031]
Here, a load corresponding to a predetermined allowable maximum load pressure lower than the relief pressure at which the relief valve 77 shown in FIG. 2 opens in the boom 25 shown in FIG. 1 (hereinafter referred to as “allowable maximum load”). Considering the case where the swivel base 11 shown in FIG. When an allowable maximum load is applied to the boom 25 shown in FIG. 1, an allowable maximum load pressure that is the maximum load pressure is applied to the regulator valve R, and the regulator valve R expands and contracts the capacity cylinder 72 to swash plate of the hydraulic pump P. Change the slope of S. As a result, hydraulic oil is further discharged from the hydraulic pump P by a necessary flow rate so that the boom cylinder 31 can expand and contract against the allowable maximum load pressure.
[0032]
Assuming that the pressure compensation pilot oil passage 79 is directly connected to the first pressure compensation valve 47 as shown in FIG. 3, the allowable maximum load pressure is the maximum load pressure in the first pressure compensation valve 47. Will act as. The allowable maximum load pressure is a hydraulic pressure close to the relief pressure, and the hydraulic pressure in the first oil passage 42 on the downstream side of the first pressure compensation valve 47 does not exceed the relief pressure. The hydraulic pressure acting on the control valve 41 is slightly higher than the sum of the allowable maximum load pressure and the spring pressure, and the spool valve (not shown) in the first pressure compensation valve 47 is in a state of being pressed against each other. The first pressure compensation valve 47 is slightly opened. As a result, the amount of hydraulic oil supplied to the turning motor 12 decreases, and the turning speed of the turning motor 12 decreases.
[0033]
However, in the drive control device 40 according to the present invention, as shown in FIG. 2, when the allowable maximum load pressure is applied to the pilot pressure switching valve 80, the pilot pressure switching valve 80 causes the first pilot oil passage 44 to pass through the first pressure compensation. Connect to the valve. For this reason, the hydraulic pressure (swing load pressure) of the swing communication oil passage 43 acts on the first pressure compensating valve via the first pilot oil passage 44.
[0034]
On the other hand, since the hydraulic pressure of the first oil passage 42 connected to the downstream side of the first pressure compensation valve 47 can be increased to the vicinity of the relief pressure, the hydraulic oil supplied from the first pressure compensation valve 47 to the turning drive control valve 41 is reduced. The hydraulic pressure is larger than the total pressure of the turning load pressure and the spring pressure of the spring 74. For this reason, the spool valve (not shown) of the first pressure compensation valve 47 is pushed out and opens in a substantially maximum state, thereby increasing the amount of hydraulic oil supplied to the turning communication oil passage 43. it can. As a result, the operating hydraulic pressure acting on the swing motor 12 can be quickly increased to the desired hydraulic pressure, and a situation in which the swing speed of the swivel base 11 shown in FIG. 1 is reduced can be prevented. It should be noted that the maximum allowable load pressure does not suddenly act on the pilot pressure switching valve 80 by the throttle valve 84 provided in the branch pilot oil passage 81, and a pilot pressure that gradually increases acts on the pilot pressure switching valve 80. The allowable maximum load pressure acts on the pilot pressure switching valve 80 with a time difference. For this reason, the pilot pressure switching valve 80 is gradually switched to prevent a situation in which the turning load pressure suddenly acts on the first pressure compensation valve 47 and the rotation speed of the turning motor 12 changes suddenly.
[0035]
In the above-described embodiment, the case where the swivel base 11 is swung and the boom 25 is lifted has been described. However, the case where the arm 27 is bent and extended is the same as the case where the boom 25 is lifted. An effect can be obtained.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the drive control device of the present invention, the pilot oil passage communicating means for communicating the first pilot oil passage with the first pressure compensation valve is provided, so that the swivel is swung. When a large load is applied to the boom or the arm, the maximum allowable load pressure corresponding to this large load is applied to the pilot oil passage communication means, and the pilot oil passage communication means is the allowable maximum load to the first pressure compensation valve. The action of pressure is cut off, and the first pilot oil passage is communicated with the first pressure compensation valve. For this reason, the first pressure compensation valve is opened with a large opening area due to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump to the first pressure compensation valve and boosted. As a result, there is a situation in which hydraulic oil having a predetermined pressure exceeding the hydraulic pressure is supplied to the swing motor in a state where the amount of oil is large and the swing motor rotates at a desired rotational speed, and the rotational speed of the swivel base decreases. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a backhoe equipped with a drive control device according to the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a drive control device according to the present invention.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of a conventional drive control device.
[Explanation of symbols]
1 Backhoe (work vehicle)
7 Traveling cart (body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Swivel base 12 Swivel motor 25 Boom 27 Arm 31 Boom cylinder 31a, 33a Bottom chamber 31b, 33b Rod chamber 33 Arm cylinder 40 Drive control apparatus 41 Swivel drive control valve 42 1st oil path 44 1st pilot oil path 47 1st pressure Compensation valve 51 Boom drive control valve 52 Second oil passage 54 Second pilot oil passage 57 Second pressure compensation valve 61 Arm drive control valve 62 Third oil passage 64 Third pilot oil passage 67 Third pressure compensation valve 70 Pump pressure oil Path 72 Capacity cylinder (Oil supply amount adjusting means)
77 Relief valve (Relief valve)
80 Pilot pressure switching valve (Pilot oil passage communication means)
P Hydraulic pump R Regulator valve (Oil supply amount adjusting means)

Claims (1)

車体に旋回動自在に設けられた旋回台と、前記旋回台を旋回動させる旋回モータと、前記旋回台に起伏動自在に設けられたブームと、前記ブームを起伏動させるブームシリンダと、前記ブームの先端部に上下に屈伸動自在に設けられたアームと、前記アームを屈伸動させるアームシリンダとを有してなる作業車の駆動制御装置であって、
可変容量型の油圧ポンプと、前記旋回モータ、前記ブームシリンダ及び前記アームシリンダのそれぞれに対応して設けられ、前記油圧ポンプから供給される油の給排制御を行なう旋回駆動制御バルブ、ブーム駆動制御バルブ及びアーム駆動制御バルブと、前記油圧ポンプと旋回駆動制御バルブ、ブーム駆動制御バルブ及びアーム駆動制御バルブとを繋ぐポンプ圧油路と、前記旋回駆動制御バルブと前記旋回モータとを繋いで作動油圧を供給する第1油路と、前記ブーム駆動制御バルブと前記ブームシリンダのロッド室若しくはボトム室とを繋ぐ第2油路と、前記アーム駆動制御バルブと前記アームシリンダのボトム室若しくはロッド室とを繋ぐ第3油路と、前記第1油路、前記第2油路及び前記第3油路のそれぞれに繋がった第1パイロット油路、第2パイロット油路及び第3パイロット油路と、これら前記第1パイロット油路、前記第2パイロット油路及び前記第3パイロット油路に連通し、これらのパイロット油路内の油圧のうち最も油圧の高い最高負荷圧に応じて前記油圧ポンプの容量を変化させて前記油圧ポンプから供給される油の供給量を調整して、前記ポンプ圧油路の油圧と前記最高負荷圧との圧力差を所定の一定値にする油供給量調整手段と、前記第1油路、前記第2油路及び前記第3油路のそれぞれに設けられ、前記第1パイロット油路、前記第2パイロット油路及び前記第3パイロット油路の油圧のうち最も油圧の高い最高負荷圧をパイロット圧として受けて、前記旋回モータ、前記ブームシリンダ及び前記アームシリンダに供給される油を前記最高負荷圧を越えた所定圧にする第1圧力補償バルブ、第2圧力補償バルブ及び第3圧力補償バルブと、前記ポンプ圧油路に設けられ、前記ポンプ圧油路の油圧が所定のリリーフ圧を超えないようにするリリーフバルブとを有し、
前記第1パイロット油路に設けられ、前記リリーフ圧よりも所定の低圧の許容最高負荷圧を前記最高負荷圧として受けたときに、前記第1パイロット油路を前記第1圧力補償バルブに連通させるパイロット油路連通手段を備え、
前記第1圧力補償バルブは、前記パイロット油路連通手段により前記第1パイロット油路を介して前記旋回モータに作用している作動油圧を受けると、前記旋回駆動制御バルブから前記旋回モータに供給される油の油圧を前記作動油圧を越えた所定の油圧に設定するように構成されていることを特徴とする作業車の駆動制御装置。
A swivel base that is swingably provided on a vehicle body, a swing motor that swings the swivel base, a boom that is swingable on the swivel base, a boom cylinder that moves the boom up and down, and the boom A work vehicle drive control device comprising: an arm provided to be freely bent up and down at a front end portion thereof; and an arm cylinder for bending and extending the arm;
A variable displacement hydraulic pump, a swing drive control valve that is provided corresponding to each of the swing motor, the boom cylinder, and the arm cylinder, and that controls supply / discharge of oil supplied from the hydraulic pump, and boom drive control Hydraulic pressure by connecting a valve and an arm drive control valve, a pump pressure oil passage connecting the hydraulic pump and a swing drive control valve, a boom drive control valve and an arm drive control valve, and the swing drive control valve and the swing motor. A first oil passage for supplying the second oil passage, a second oil passage connecting the boom drive control valve and the rod chamber or bottom chamber of the boom cylinder, and the arm drive control valve and the bottom chamber or rod chamber of the arm cylinder. A first pilot connected to each of a third oil passage to be connected, and the first oil passage, the second oil passage, and the third oil passage. Road, the second pilot oil path, the third pilot oil path, and the first pilot oil path, the second pilot oil path, and the third pilot oil path, and the hydraulic pressure in these pilot oil paths The pressure between the hydraulic pressure of the pump pressure oil passage and the maximum load pressure is adjusted by changing the capacity of the hydraulic pump according to the highest load pressure with the highest hydraulic pressure to adjust the amount of oil supplied from the hydraulic pump. Oil supply amount adjusting means for setting the difference to a predetermined constant value, and each of the first oil passage, the second oil passage, and the third oil passage, the first pilot oil passage, the second pilot oil The highest load pressure having the highest hydraulic pressure among the hydraulic pressures of the road and the third pilot oil passage is received as the pilot pressure, and the oil supplied to the swing motor, the boom cylinder and the arm cylinder exceeds the maximum load pressure. The first pressure compensation valve, the second pressure compensation valve, the third pressure compensation valve, and the pump pressure oil passage that are set to a predetermined pressure are provided in the pump pressure oil passage so that the oil pressure in the pump pressure oil passage does not exceed a predetermined relief pressure. And a relief valve to
The first pilot oil passage is provided in the first pilot oil passage, and communicates the first pilot oil passage with the first pressure compensation valve when an allowable maximum load pressure lower than the relief pressure is received as the maximum load pressure. Equipped with pilot oil passage communication means,
The first pressure compensation valve is supplied from the swing drive control valve to the swing motor when receiving the hydraulic pressure acting on the swing motor through the first pilot oil passage by the pilot oil passage communicating means. A drive control device for a work vehicle, characterized in that the hydraulic pressure of the oil is set to a predetermined hydraulic pressure that exceeds the operating hydraulic pressure.
JP2002082555A 2002-03-25 2002-03-25 Drive control device for work vehicle Expired - Lifetime JP3757178B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002082555A JP3757178B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Drive control device for work vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002082555A JP3757178B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Drive control device for work vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003278706A JP2003278706A (en) 2003-10-02
JP3757178B2 true JP3757178B2 (en) 2006-03-22

Family

ID=29230694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002082555A Expired - Lifetime JP3757178B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Drive control device for work vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3757178B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4851857B2 (en) * 2006-06-15 2012-01-11 東芝機械株式会社 Method and apparatus for controlling pump flow rate
JP5112352B2 (en) * 2009-01-28 2013-01-09 株式会社竹内製作所 Hydraulic drive device and construction machine using the same
JP6938703B2 (en) * 2015-10-09 2021-09-22 住友重機械工業株式会社 Excavator operating device, excavator operating method, excavator, and excavator operating program
JP7233496B2 (en) * 2020-04-06 2023-03-06 住友重機械工業株式会社 Excavator operating device, excavator operating method, and excavator operating program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003278706A (en) 2003-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6564548B2 (en) Speed control apparatus of working vehicle and speed control method thereof
JP5492229B2 (en) Hydraulic working machine
WO2005042983A1 (en) Hydraulic system for a work machine
JP4715400B2 (en) Hydraulic control equipment for construction machinery
WO2017061220A1 (en) Construction machinery
JP5980602B2 (en) Hydraulic actuator
JP2001323902A (en) Hydraulic driven device
JPH1171788A (en) Control circuit for construction machine
JP3757178B2 (en) Drive control device for work vehicle
KR20070095446A (en) Hydraulic drive device
JP2000227104A (en) Supply control method and device for hydraulic fluid
JP6718371B2 (en) Hydraulic actuator
JP3774161B2 (en) Drive control device for work vehicle
JP3901058B2 (en) Hydraulic cylinder controller for construction machinery
JP3754925B2 (en) Drive control device for work vehicle
JP3539720B2 (en) Control equipment for construction machinery
JP2010242306A (en) Hydraulic control device for construction machinery
US6260467B1 (en) Hydraulic circuit providing plural swing rates in an earthworking construction machine
JP3645740B2 (en) Construction machine control equipment
KR200257578Y1 (en) A flow rate controlling apparatus for operating boom of an excavator
JP3119293B2 (en) Hydraulic circuit of work machine
JP4521866B2 (en) Hydraulic control equipment for construction machinery
WO2020189352A1 (en) Hydraulic circuit for construction machine, and hydraulic circuit
JP5112352B2 (en) Hydraulic drive device and construction machine using the same
JPH11140914A (en) Hydraulic pump control device for slewing construction machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3757178

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130106

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130106

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130106

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130106

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140106

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term