JP3925416B2

JP3925416B2 - Hydraulic control device for work machine

Info

Publication number: JP3925416B2
Application number: JP2003017395A
Authority: JP
Inventors: 直紀菅野; 悦二郎今西; 孝夫南條
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2023-01-27
Also published as: JP2004225867A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧ショベルやクレーンなどの油圧で制御される作業機械に関し、より詳しくは油圧ポンプの動力消費を節減することのできる油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
作業機械の油圧回路において、油圧シリンダ等のアクチュエータに大きな負荷が作用した場合、油圧回路内の圧力が上昇する。このような場合にその回路内の油圧機器を保護することができるようにリリーフ弁が設けられており、回路圧がリリーフ圧を越えると、そのリリーフ弁を通じて作動油がタンクに放出される。それにより、圧力が過大とならず、油圧機器の破損が防止されている。
【０００３】
ところが、このような油圧回路では、ポンプから供給される作動油の多くがアクチュエータに供給されずにそのリリーフ弁より直接タンクに放出されるため、ポンプ動力の多くがリリーフ弁の損失として消費され、エネルギー効率が低下するという問題がある。
【０００４】
そこで、このようなリリーフ弁作動時に、油圧ポンプの吐出流量を減少させるカットオフ制御が行われている。
【０００５】
このカットオフ制御の具体例としては、リリーフ弁の下流側に絞りを設け、その絞りの上流側圧力が増大した場合にポンプ流量を減少させることで、リリーフ流量およびリリーフ損失を減少させる（例えば、特許文献１参照）ものや、リリーフ弁の温度を検出し、温度が上昇した場合にポンプ流量を減少させることで、リリーフ流量およびリリーフ損失を減少させるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２４６２０４号公報（第(５)頁、図１）
【特許文献２】
特開２００２−０３８５３６号公報（第(７)−(８)頁、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、リリーフ弁の下流に絞りを設けているため、この絞りにより圧力損失が発生し、システムのエネルギー効率の改善が十分でない。しかも、急なレバー操作を行った場合、リリーフ流量が急速に増大する一方でポンプ流量が急速に減少するため圧力の急変動が発生し、これに伴いハンチングが発生するという問題もある。
【０００８】
一方、特許文献２に記載のものは、リリーフ流量が発生してリリーフ弁の温度が上昇するまでにタイムラグが発生するため、リリーフ流量発生時点からポンプ流量がカットオフされるまでにタイムラグが発生し、十分なリリーフ損失低減効果が得られない。また、リリーフ流量が０となった時点以降も余熱を検出するためにポンプ流量がカットオフされ、必要とされる駆動力が直ちに得られないという問題もある。
【０００９】
本発明は以上のような従来のカットオフ制御における課題を考慮してなされたものであり、応答遅れや圧力損失を発生することなくリリーフ損失を適切に削減し、油圧ポンプの動力を効果的に節減することができる作業機械の油圧制御装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、作動油を供給する可変容量ポンプと、この可変容量ポンプから吐出された作動油を制御するコントロール弁と、このコントロール弁からの作動油によって作動するアクチュエータと、上記可変容量ポンプの吐出量を制御する吐出流量制御手段と、回路圧を一定に保つリリーフ弁とを備えてなる作業機械の油圧制御装置において、上記リリーフ弁の上流側圧力を検出する圧力検出手段と、タンクに通じる戻り管路に設けられる圧力センサとを有し、上記吐出流量制御手段は、上記圧力検出手段によって検出された圧力検出値と上記リリーフ弁の流量特性とに基づいてリリーフ流量を推定し、このリリーフ流量推定値がゼロに近づくように上記可変容量ポンプのポンプ流量を制御するように構成され、かつ、上記圧力センサによって検出された背圧に基づいて上記圧力検出値を補正し、補正された圧力検出値と上記リリーフ弁の流量特性とに基づいてリリーフ流量を推定するように構成されている作業機械の油圧制御装置である。
【００１１】
本発明に従えば、変化するリリーフ弁の上流側圧力が圧力検出手段によって検出され、吐出流量制御手段はその圧力検出値とリリーフ弁の流量特性とに基づいてリリーフ流量を推定し、リリーフ流量が大きいときはカットオフ流量を大きくし、リリーフ流量が少なくなるとカットオフ流量を減少させるように制御を行う。また、従来のカットオフ制御のようにリリーフ弁下流側に絞りを設けていないため、余分な圧力損失が発生することがなくエネルギー効率がより高められる。
【００１２】
また、本発明では圧力を検出する方式であるため、従来方式の温度検出のように検出遅れや余熱による誤作動等が発生せず、リリーフ流量発生時点からポンプ流量のカットオフが働くまでにタイムラグが発生しない。したがって、十分なリリーフ損失低減効果が得られない、或いはリリーフ流量が０となった時点以降もポンプ流量がカットオフされ必要とされる駆動力が直ちに得られないといった従来の緒問題を解消することができる。
【００１３】
また、本発明において、上記吐出流量制御手段は、可変容量ポンプのポンプ流量が急変しないように単位時間当たりのポンプ流量変化量を一定以下に制限することが好ましい。具体的には、ポンプ流量指令値の時間変化量を制限するか、あるいはポンプ流量指令値に一次遅れ、移動平均、レートリミッタ等の過渡応答を与えることになる。それにより、急なレバー操作を行っても、リリーフ流量は急速に増大するもののポンプ流量については急速に減少することが抑制されるため、ハンチングを防止することができる。
【００１４】
本発明では、タンクに通じる戻り管路に圧力センサを設け、吐出流量制御手段はその圧力センサによって検出された背圧に基づいて圧力検出値を補正し、補正された圧力検出値とリリーフ弁の流量特性とに基づいてリリーフ流量を推定するので、リターン流量が増加し戻り管路内の圧力が上昇した場合であっても、その影響を考慮してリリーフ流量の推定が行われるため、リリーフ流量推定の精度を向上させることができ、効果的にリリーフ圧損を低減してエネルギー効率を高めることができるようになる。
【００１５】
本発明において、上記吐出流量制御手段は、リリーフ弁作動時の圧力波形より計測されたリリーフ設定圧実測値を用いてリリーフ弁流量特性を校正することが好ましい。それにより、リリーフ弁の製造上のバラツキ等によって特性が異なっていても、実際のリリーフ設定圧を用いてリリーフ弁流量特性を校正しているため、バラツキの影響を排除し精度よくリリーフ流量を推定することが可能になる。
【００１６】
本発明において、上記吐出流量制御手段を、リリーフ流量推定値にゲインを乗じたカットオフ流量を、実際の可変容量ポンプのポンプ流量から減じることにより目標ポンプ流量を決定するように構成し、そのゲインを変更するゲイン変更手段をさらに備えれば、用途に合わせてゲイン変更手段としての例えばスイッチやパネル等を操作することによりゲインを変更することができるようになり、効率の高い運転と力強い運転のいずれかを選択することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る油圧制御装置の油圧回路を示したものである。
【００１９】
同図において、１はアクチュエータの一例としての油圧モータであり、２はそのアクチュエータ1に作動油を供給する可変容量形の油圧ポンプである。
【００２０】
３はアクチュエータ１に供給する作動油の流量および方向を制御するためのコントロール弁であり、操作レバー４を操作すると、リモコン弁５から導出されるパイロット圧Ｐ１（またはＰ２）がパイロットライン６ａ（または６ｂ）を通じてコントロール弁３のいずれか一方のパイロットポートに作用し、コントロール弁３が中立位置ａからｂ位置、またはｃ位置に切り換わるようになっている。
【００２１】
コントロール弁３がｂ位置に切り換わると、油圧ポンプ２からの圧油が給排路７の一方の給排路７ａを通じて油圧モータ１に供給され、戻り油は他方の給排路７ｂを通じてタンク８に戻る。
【００２２】
また、コントロール弁３がｃ位置に切り換わると、圧油が給排路７ｂを通じて油圧モータ１に供給され、戻り油は給排路７ａを通じてタンク８に戻る。
【００２３】
また、９ａ，９ｂはポートリリーフ弁であり、１０ａ，１０ｂはメークアップ用チェック弁である。このメークアップ用チェック弁１０は、アクチュエータ消費流量に対してポンプ流量が不足している場合に配管内がキャビテーションを起こすことを防止するためのものであり、全体としてブレーキ弁として機能する。
【００２４】
１１はこのメークアップを行うためにリターンライン（戻り管路）１２の背圧を確保するためのチェック弁である。１３はオイルクーラである。
【００２５】
また、１４は回路圧を一定に保つためのメインリリーフ弁であり、１５はそのメインリリーフ弁１４の上流側圧力としてのポンプ圧Ppを測定するための圧力センサ（圧力検出手段）である。
【００２６】
なお、上記圧力センサ１５は油圧ショベルにおいてはエンスト防止用として通常、装備されているものであるため、その場合、新たに付加する必要はない。
【００２７】
１６ａおよび１６ｂは、上記パイロットライン６ａおよび６ｂのパイロット圧を検出する圧力センサであり、この圧力センサ１６ａ，１６ｂから信号出力されるパイロット圧ＰＩａ，ＰＩｂは、コントローラ１７に与えられる。
【００２８】
コントローラ１７は、上記圧力センサ１６から信号出力されるパイロット圧ＰＩと、上記圧力センサ１５から信号出力されるポンプ圧Ｐｐを受け、図示しないレギュレータを介して可変容量ポンプ２の吐出量Ｑｐを制御する。
【００２９】
次にコントローラ１７の制御動作について説明する。
【００３０】
コントローラ１７は、ポンプ圧計測値Ppより、次式を用いてリリーフ流量Qrgを推定する。
【００３１】
Pp＞Pr０： Qrg＝f (Pp) （１）
Pp≦Pr０： Qrg＝０（２）
ここで、Pr0はリリーフ圧であり、関数ｆはリリーフ弁の流量特性であり、次式により与えられる。
【００３２】
Qr＝f (Pr) （３）
ここで、Qrはリリーフ流量であり、Prはリリーフ上流圧である。このリリーフ弁１４の流量特性の一例を図２に示す。
【００３３】
リリーフ上流圧Prとリリーフ流量Qrの間には同図に示すように相関関係があり、リリーフ上流圧Prが増加すると、リリーフ流量Ｑｒも右上がりに増加する。
【００３４】
したがって、同図に示す相関式Ａに、圧力センサ１５によって計測されたポンプ圧計測値Ppを代入すれば、リリーフ流量Qrgを推定することができる。なお、上記流量特性は、油圧回路に使用するリリーフ弁について予め計測しておくものとする。
【００３５】
次に目標ポンプ流量Qpは、上記のリリーフ流量推定値Qrgを用いて次式により与えられる。
【００３６】
Qp＝Qpc−Qcut＝Qpc−G×Qrg （４）
ここで、Qpcは本制御を行わない、すなわちカットオフを行わない場合のポンプ流量であり、パイロット圧PIに応じて図３のように与えられる。
【００３７】
本実施形態による制御では、上記式（４）に示すように、リリーフ流量推定値QrgにゲインＧを乗じたカットオフ流量Qcutを、実際のポンプ流量Qpcより減じることにより目標ポンプ流量Qpを決定する。
【００３８】
詳しくは、アクチュエータ加速時には、目標ポンプ流量Qpに対してアクチュエータの慣性等による応答遅れがあることにより、アクチュエータ消費流量Qaは目標ポンプ流量Qpよりも小さくなり、余剰流量Qex＝Qp−Qaが発生する。ハーフレバー領域では、この余剰流量はブリードオフ（図示しない）を介してタンクに放出されるが、フルレバー加速を行う場合は、ブリードオフが閉じきるため、この余剰流量Qexはリリーフ弁１４よりタンク１８（図１参照）に放出される。
【００３９】
ここで、本実施形態による制御を行わない場合の余剰流量Qex1は次式により与えられる。
【００４０】
Qex1＝Qpc−Qa （５）
これに対し、本実施形態では余剰流量Qex2は次式により与えられる。
【００４１】
Qex2＝Qpc−Qcut−Qa （６）
このように、本実施形態では、リリーフ弁１４を通じてタンク１８に放出される余剰流量は、制御なしの場合と比較してQex1−Qex2＝Qcut分だけ減少することになる。このように余剰流量が減少すれば、リリーフ１４弁における圧力損失が減少し、油圧回路のエネルギー効率を高めることもできるようになる。
【００４２】
さらに、本実施形態による制御では、式（４）に示したように、カットオフ流量Qcutは、リリーフ流量推定値Qrgに比例ゲインＧを乗じることによって求めているため、カットオフ流量Qcutはリリーフ流量に応じて増減することになる。この作用により、リリーフ流量が大きい場合にはカットオフ流量が大きくなり、エネルギー効率の改善量を高くとることができる。一方、リリーフ流量が小さい場合には、カットオフ流量も小さくなるため、ポンプ流量を一律に抑制していた従来制御のように、必要以上にポンプ流量が減少してアクチュエータの応答性が低下するという問題を解消することができる。
【００４３】
また、式（４）では、カットオフ流量Qcutはリリーフ流量に対してゲインＧを乗じる方法すなわち比例動作を用いているが、従来公知の制御手法である積分動作あるいは微分動作を加えても良い。この方法によれば、定常偏差を減少、あるいは応答性を改善することができる。
【００４４】
図４は本発明に係る油圧制御装置の第二の実施形態を示したものである。
【００４５】
なお、以下の図において図１と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
上記図１で説明した制御は、メインリリーフ弁１４が動作する場合に適しているが、リリーフ弁の設定によってはメインリリーフ弁１４ではなくポートリリーフ弁９が動作する場合がある。
【００４７】
例えば、作業機械が油圧ショベルである場合、フロントアタッチメントを伸ばした状態で上部旋回体を旋回させようとすると慣性モーメントが大きいために給排路７の圧力が高くなり、圧油の多くがポートリリーフ弁９からリリーフされる。
【００４８】
この場合、図４に示すように、ポートリリーフ弁９の上流側に圧力センサ２０（リリーフ弁９ａの上流側には圧力センサ２０ａ，リリーフ弁９ｂの上流側には圧力センサ２０ｂ）を設置し、その圧力センサ２０で検出したポートリリーフ弁上流圧力PaまたはPbを用いて上記の方法によりポートリリーフ弁流量を推定し、ポンプ流量をカットオフさせればよい。
【００４９】
この構成によれば、ポートリリーフ弁９が作動する場合においても、上記と同様にポートリリーフ弁９における圧力損失を減少させ、油圧回路のエネルギー効率を高めることができる。
【００５０】
また、圧力センサ２０の計測値PaまたはPbを用いる代わりに、圧力センサ１５によってメイン回路のポンプ圧Ppを計測するとともに、ポンプ流量およびコントロール弁開度より、コントロール弁３での圧力損失ΔPmiを計測し、次式（７）により、ポートリリーフ弁上流圧力Pa，Pbを推定することもできる。この方法によれば圧力センサ２０ａ，２０ｂを設けない簡易な構成で、上記と同様に圧力損失を減少させ、油圧回路のエネルギー効率を高めることができる。
【００５１】
Pa＝Pp−Δpmi （７）
次に本実施形態の制御動作について図５を参照しながら説明する。
【００５２】
同図(ａ)の特性Ｌ１に示すようにレバー４を中立位置より急にフルレバー操作した場合、ポンプ流量Qpに対して、アクチュエータの慣性等による応答遅れにより、アクチュエータ消費流量QaはQpよりも小さくなるため、ポンプ側配管内に作動油が充填され同図(ｂ)の特性Ｌ２に示すようにポンプ圧は上昇し、リリーフ圧Prを越えるためにリリーフ弁１４が作動する。
【００５３】
この場合、ゲインＧを大きく取っていると、式（４）に示したようにカットオフ流量Qcutが大きくなるため、同図(ｃ)の特性Ｌ３に示すように、ポンプ流量が急速に減少する。これに対してポンプ流量の時間変化量を制限することで、ポンプ流量をＬ３のように急速減少することを解消することができる。そして、時間とともにアクチュエータが増速しアクチュエータ流量が増加することでリリーフ流量は減少するため、カットオフ流量は時間とともに小さくなり、特性Ｌ４に示すようにポンプ流量は穏やかに増加する。なお、特性Ｌ５は比較のために示した従来のポンプ流量特性である。
【００５４】
図６は、本実施形態によるリリーフ流量減少効果を説明するためのグラフであり、図７は比較のために示した、制御なしの場合のグラフである。
【００５５】
図７に示す制御なしの場合では、同図(ａ)の特性Ｌ１に示すようにレバーを中立位置より急にフルレバー操作した場合、上記のようにポンプ圧が上昇し、リリーフ圧Prを超えることにより（同図(ｂ)参照）リリーフ弁が作動し、ポンプ流量が供給されているにも拘わらず（図７(ｃ)の特性Ｌ６参照）、その多くの部分がリリーフ弁１４を通じてタンク１８に放出されるため（同図(ｄ)の斜線部分Ｓ参照）、リリーフ弁１４の圧力損失が大きく、エネルギー効率が低下していた。
【００５６】
これに対して本実施形態によるカットオフ制御を行うのであるが、式（４）のゲインＧを大きくとると、リリーフ流量が発生したときにポンプ流量が急速に減少し、ポンプ圧が低下してリリーフ圧以下となる。するとカットオフ流量が０となるため、ポンプ流量が急速に増加する。すると再びポンプ圧はリリーフ圧を越えるためリリーフ流量が発生し、ポンプ流量はカットオフされて急速に減少する。このように、ポンプ流量、リリーフ流量が短い時間で急速な変動を繰り返すとハンチング状態となる虞れがある。
【００５７】
そこで、本実施形態では、上記したようにリリーフ流量が発生した場合、ポンプ流量が穏やかに増加するように制御しているため（図６(ｃ)の特性Ｌ７参照）、図７のポンプ制御なしの場合と比較して、リリーフ流量が効果的に減少し（図６(ｄ)の斜線部分Ｓ′参照）、リリーフ損失を低下させてエネルギー効率を向上させることができる。
【００５８】
したがって、ポンプ流量の変化量が抑制されるため、ポンプ流量やリリーフ流量が急変化せず、ハンチングする問題を解消することができる。
【００５９】
また、図６(ｄ)に示すＳと図７(ｄ)に示すＳ′とを比較すると明らかなように、リリーフ流量を大幅に減少させることができる。
【００６０】
図８は本発明に係る油圧制御装置の第三の実施形態を示したものである。
【００６１】
同図において、リターン配管１２には背圧チェック弁１１およびオイルクーラー１３が設けられているが、アクチュエータとして油圧モータ１以外に油圧シリンダ（図示しない）が備えられている場合、そのシリンダを縮み方向で使用した場合にはシリンダのヘッド側とロッド側の面積差によりリターン側流量が増加するため、背圧チェック弁１１およびオイルクーラー１３の圧損が増加し、リターン配管１２内の圧力が上昇する場合がある。
【００６２】
掘削作業で説明すると、例えばフロントアタッチメントのアームを放出方向に操作し、それによってアームシリンダが縮み方向に動作するような場合である。
【００６３】
このような場合、リターン配管１２の圧力を圧力センサ２１によって計測し、その計測値をコントローラ１７に与える。コントローラ１７は、次式のように背圧の影響を考慮してリリーフ流量Qrgを推定する。
【００６４】
Qrg＝f (Pp−Prt) （８）
ただし、Prtは、圧力センサ２１によって計測されたリターン配管１２内の圧力である。
【００６５】
この構成では、リターン流量が増加してリターン配管１２内の圧力が上昇した場合においても、その影響を考慮してリリーフ流量Qrgを推定しているため、リリーフ流量推定の精度を向上させることができ、効果的にリリーフ圧損を低減しエネルギー効率を向上させることができるようになる。
【００６６】
次に、図９はリリーフ弁の性能を考慮してより正確なカットオフ制御を行う場合を示したものである。
【００６７】
リリーフ弁１４には製造上のバラツキ等により特性が個々に異なっている。そこで本実施形態では、まずリリーフ弁１４上流における圧力センサ１５による圧力測定波形Ｌ８，Ｌ９より、圧力勾配が急変化する、時間t2における圧力（Pr1,Pr2）を求め、上記リリーフ流量Qrgの推定に用いるリリーフ弁流量特性（式（１）、（２））のリリーフ圧Pr0を、その求めた圧力（Pr1，Pr2）により校正する。
【００６８】
このようにリリーフ圧をリリーフ弁個々の特性に応じて校正すると、リリーフ弁の製造上のバラツキ等によって特性が異なる場合でも、実際のリリーフ圧測定値を用いて上記のリリーフ弁流量特性を校正しているため、バラツキの影響を排除し精度よくリリーフ流量Qrgを推定することが可能となり、効果的にリリーフ圧損を低減しエネルギー効率を向上させることができる。
【００６９】
また、上述したようにカットオフ流量Qcutはリリーフ流量推定値Qrgに対してゲインＧを乗じることにより求めているが、ゲインＧを大きくするほどリリーフ損失を低減する効果が大きくなる。一方、ゲインＧを小さくすると、リリーフ損失低減効果は低下するが、ポンプ流量が大きくなることから力強い運転が可能となる。従って、用途に合わせてスイッチやパネル操作等によりゲインＧを可変としてやることで、効率の高い運転と力強い運転を選択することが可能となる。
【００７０】
例えば、油圧ショベルを走行しながらアーム引きを行う作業のように力強さが必要とされる場合には、スイッチを操作してゲインＧを小さくすればよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項１の本発明によれば、作業機械の油圧制御装置において、リリーフ弁の上流側圧力を検出する圧力検出手段によって検出された圧力検出値とリリーフ弁の流量特性とに基づいてリリーフ流量を推定し、このリリーフ流量推定値がゼロに近づくように可変容量ポンプのポンプ流量を制御するように構成したため、リリーフ流量に応じてポンプ流量を適切に制御することができる。また、リリーフ弁下流側に絞りを設ける必要がないために余分な圧力損失が発生せずエネルギー効率を高めることができる。それにより、ポンプ動力を節減することができる。
【００７２】
また、本発明では圧力を検出する方式にしているため、従来方式の温度検出のように検出遅れや余熱による誤作動等が発生せず、リリーフ流量発生時点からポンプ流量のカットオフが働くまでにタイムラグが発生しない。したがって、十分なリリーフ損失低減効果が得られない或いはリリーフ流量が０となった時点以降もポンプ流量がカットオフされ十分な駆動力が得られないという問題を解消することができる。
【００７３】
請求項２の本発明によれば、吐出流量制御手段を、可変容量ポンプのポンプ流量が急変しないように単位時間当たりのポンプ流量変化量を一定以下に制限したため、急なレバー操作を行っても、リリーフ流量は急速に増大するもののポンプ流量については急速に減少することが防止され、それにより、ハンチングを抑制することができる。
【００７４】
また、請求項１の本発明によれば、タンクに通じる戻り管路に圧力センサを設けるとともに、その圧力センサによって検出された背圧に基づいて圧力検出値を補正し、補正された圧力検出値とリリーフ弁の流量特性とに基づいてリリーフ流量を推定するようにしたため、リターン流量が増加しリターン側配管内圧力が上昇した場合であっても、リリーフ流量推定の精度を向上させることが可能となり、効果的にリリーフ圧損を低減しエネルギー効率を向上させることができる。
【００７５】
請求項４の本発明によれば、計測されたリリーフ設定圧実測値を用いてリリーフ弁流量特性を校正するようにしたため、リリーフ弁の製造上のバラツキ等により特性が異なる場合でも、バラツキの影響を排除し精度よくリリーフ流量を推定することができる。
【００７６】
請求項５の本発明によれば、リリーフ流量推定値にゲインを乗じたカットオフ流量を、実際の可変容量ポンプのポンプ流量から減じることにより目標ポンプ流量を決定するように構成し、ゲインを変更するゲイン変更手段をさらに備えたため、用途に合わせてゲイン変更手段としてのスイッチやパネル等の操作によりゲインを変更することができるため、効率の高い運転と力強い運転のいずれかを選択することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示すコントローラによるリリーフ流量推定を説明するグラフである。
【図３】パイロット圧とポンプ流量の関係を示すグラフである。
【図４】本発明に係るポンプ制御装置の第二実施形態を示す油圧回路図である。
【図５】 (ａ)〜(ｃ)は本発明の制御動作を示す説明図である。
【図６】 (ａ)〜(ｄ)は本発明によるリリーフ流量減少効果を説明するためのグラフである。
【図７】比較例として制御なしの場合を示す図６対応図である。
【図８】本発明に係るポンプ制御装置の第三実施形態を示す油圧回路図である。
【図９】本発明のリリーフ圧の校正を説明するグラフである。
【符号の説明】
１油圧モータ
２可変容量ポンプ
３コントロール弁
４操作レバー
５リモコン弁
６パイロットライン
７給排路
８タンク
９ポートリリーフ弁
１０メークアップ用チェック弁
１１背圧チェック弁
１２リターンライン
１３オイルクーラ
１４メインリリーフ弁
１５圧力センサ
１６圧力センサ
１７コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work machine controlled by hydraulic pressure, such as a hydraulic excavator and a crane, and more particularly to a hydraulic control device capable of reducing power consumption of a hydraulic pump.
[0002]
[Prior art]
In a hydraulic circuit of a work machine, when a large load is applied to an actuator such as a hydraulic cylinder, the pressure in the hydraulic circuit increases. In such a case, a relief valve is provided so as to protect the hydraulic equipment in the circuit. When the circuit pressure exceeds the relief pressure, the hydraulic oil is discharged to the tank through the relief valve. As a result, the pressure does not become excessive, and damage to the hydraulic equipment is prevented.
[0003]
However, in such a hydraulic circuit, most of the hydraulic oil supplied from the pump is discharged directly from the relief valve to the tank without being supplied to the actuator, so much of the pump power is consumed as a loss of the relief valve, There is a problem that energy efficiency decreases.
[0004]
Therefore, when such a relief valve is operated, cut-off control is performed to reduce the discharge flow rate of the hydraulic pump.
[0005]
As a specific example of this cut-off control, a throttle is provided on the downstream side of the relief valve, and when the upstream pressure of the throttle increases, the pump flow rate is reduced to reduce the relief flow rate and the relief loss (for example, There are those that detect the temperature of the relief valve and reduce the pump flow rate when the temperature rises, thereby reducing the relief flow rate and the relief loss (for example, see Patent Literature 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-10-246204 (page (5), FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2002-038536 A (pages (7)-(8), FIG. 2)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the thing of the said patent document 1 has provided the throttle | throttle downstream from the relief valve, pressure loss generate | occur | produces by this throttle | throttling and the improvement of the energy efficiency of a system is not enough. In addition, when a sudden lever operation is performed, the relief flow rate increases rapidly, while the pump flow rate decreases rapidly, causing a sudden fluctuation in pressure, which causes hunting.
[0008]
On the other hand, in the device described in Patent Document 2, since a time lag occurs until the relief flow rate is generated and the temperature of the relief valve rises, a time lag occurs from the time when the relief flow rate is generated until the pump flow rate is cut off. A sufficient relief loss reduction effect cannot be obtained. In addition, the pump flow rate is cut off in order to detect the remaining heat even after the relief flow rate becomes zero, and the required driving force cannot be obtained immediately.
[0009]
The present invention has been made in consideration of the problems in the conventional cutoff control as described above, and appropriately reduces relief loss without causing a response delay or pressure loss, thereby effectively reducing the power of the hydraulic pump. It is an object of the present invention to provide a hydraulic control device for a work machine that can save.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a variable displacement pump that supplies hydraulic oil, a control valve that controls hydraulic oil discharged from the variable displacement pump, an actuator that is operated by hydraulic oil from the control valve, and a discharge of the variable displacement pump. In a hydraulic control device for a work machine comprising a discharge flow rate control means for controlling the amount and a relief valve for keeping the circuit pressure constant, a pressure detection means for detecting the upstream pressure of the relief valve, and a return to the tank and a pressure sensor provided in the conduit, the discharge flow rate control means estimates the relief flow rate based on the flow rate characteristics of the pressure detection value and the relief valve detected by said pressure detecting means, the relief flow rate It is configured to estimate to control the pump flow rate of the variable displacement pump so as to approach zero, and detection by the pressure sensor In corrected, the hydraulic control device for a working machine that is configured to estimate the relief flow rate based on the flow rate characteristics of the corrected pressure detected value and the relief valve the pressure detection value based on the back pressure that is is there.
[0011]
According to the present invention, the upstream pressure of the changing relief valve is detected by the pressure detection means, and the discharge flow rate control means estimates the relief flow rate based on the detected pressure value and the flow rate characteristic of the relief valve, and the relief flow rate is When the flow rate is large, the cutoff flow rate is increased, and when the relief flow rate is reduced, the cutoff flow rate is decreased. Further, since the throttle is not provided on the downstream side of the relief valve as in the conventional cut-off control, no extra pressure loss occurs and the energy efficiency is further improved.
[0012]
In addition, since the present invention is a method of detecting pressure, there is no detection delay or malfunction due to residual heat, unlike the conventional temperature detection, and there is a time lag from when the relief flow occurs until the cutoff of the pump flow works. Does not occur. Therefore, it is possible to solve the conventional problem that the sufficient relief loss reduction effect cannot be obtained or the pump flow rate is cut off even after the relief flow rate becomes 0 and the required driving force cannot be obtained immediately. Can do.
[0013]
In the present invention, it is preferable that the discharge flow rate control means limits the pump flow rate change amount per unit time to a certain value or less so that the pump flow rate of the variable displacement pump does not change suddenly. Specifically, the time change amount of the pump flow rate command value is limited, or a transient response such as a first order lag, a moving average, a rate limiter, or the like is given to the pump flow rate command value. Thereby, even if a sudden lever operation is performed, the relief flow rate increases rapidly, but the pump flow rate is prevented from decreasing rapidly, so that hunting can be prevented.
[0014]
In the present invention , a pressure sensor is provided in the return line that leads to the tank, and the discharge flow rate control means corrects the pressure detection value based on the back pressure detected by the pressure sensor, and the corrected pressure detection value and the relief valve since estimates the relief flow rate based on the flow characteristics, since even when the pressure increases the return flow return conduit rises, the estimation of the relief flow rate in view of its effect is carried out, the relief flow rate The accuracy of estimation can be improved, and the pressure loss can be effectively reduced and the energy efficiency can be increased.
[0015]
In the present invention, it is preferable that the discharge flow rate control means calibrates the relief valve flow rate characteristics using a measured relief set pressure value measured from a pressure waveform when the relief valve is operated. As a result, even if the characteristics differ due to variations in the manufacturing of the relief valve, etc., the relief valve flow rate characteristics are calibrated using the actual relief set pressure, so the effect of variation is eliminated and the relief flow rate is estimated accurately. It becomes possible to do.
[0016]
In the present invention, the discharge flow rate control means is configured to determine a target pump flow rate by subtracting a cutoff flow rate obtained by multiplying a relief flow rate estimated value by a gain from a pump flow rate of an actual variable displacement pump, and the gain If it is further provided with a gain changing means that changes the gain, it becomes possible to change the gain by operating, for example, a switch or a panel as a gain changing means according to the application, so that high-efficiency driving and powerful driving can be performed. Either one can be selected.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows a hydraulic circuit of a hydraulic control apparatus according to the present invention.
[0019]
In the figure, 1 is a hydraulic motor as an example of an actuator, and 2 is a variable displacement hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the actuator 1.
[0020]
3 is a control valve for controlling the flow rate and direction of hydraulic oil supplied to the actuator 1, and when the operation lever 4 is operated, the pilot pressure P1 (or P2) derived from the remote control valve 5 is changed to the pilot line 6a (or 6b) acts on one pilot port of the control valve 3 so that the control valve 3 is switched from the neutral position a to the b position or the c position.
[0021]
When the control valve 3 is switched to the position b, the pressure oil from the hydraulic pump 2 is supplied to the hydraulic motor 1 through one supply / discharge passage 7a of the supply / discharge passage 7, and the return oil is supplied to the tank 8 through the other supply / discharge passage 7b. Return to.
[0022]
When the control valve 3 is switched to the position c, the pressure oil is supplied to the hydraulic motor 1 through the supply / discharge passage 7b, and the return oil returns to the tank 8 through the supply / discharge passage 7a.
[0023]
9a and 9b are port relief valves, and 10a and 10b are make-up check valves. The make-up check valve 10 is for preventing cavitation in the piping when the pump flow rate is insufficient with respect to the actuator consumption flow rate, and functions as a brake valve as a whole.
[0024]
Reference numeral 11 denotes a check valve for ensuring the back pressure of the return line (return line) 12 in order to perform this make-up. 13 is an oil cooler.
[0025]
Reference numeral 14 denotes a main relief valve for keeping the circuit pressure constant, and reference numeral 15 denotes a pressure sensor (pressure detection means) for measuring the pump pressure Pp as the upstream pressure of the main relief valve 14.
[0026]
Since the pressure sensor 15 is usually provided for preventing engine stall in a hydraulic excavator, it is not necessary to add a new one in that case.
[0027]
Reference numerals 16 a and 16 b are pressure sensors for detecting the pilot pressures of the pilot lines 6 a and 6 b, and the pilot pressures PIa and PIb output from the pressure sensors 16 a and 16 b are given to the controller 17.
[0028]
The controller 17 receives the pilot pressure PI output from the pressure sensor 16 and the pump pressure Pp output from the pressure sensor 15, and controls the discharge amount Qp of the variable displacement pump 2 via a regulator (not shown). .
[0029]
Next, the control operation of the controller 17 will be described.
[0030]
The controller 17 estimates the relief flow rate Qrg from the pump pressure measurement value Pp using the following equation.
[0031]
Pp> Pr0: Qrg = f (Pp) (1)
Pp ≦ Pr0: Qrg = 0 (2)
Here, Pr0 is the relief pressure, and the function f is the flow rate characteristic of the relief valve, which is given by the following equation.
[0032]
Qr = f (Pr) (3)
Here, Qr is the relief flow rate, and Pr is the relief upstream pressure. An example of the flow rate characteristic of the relief valve 14 is shown in FIG.
[0033]
As shown in the figure, there is a correlation between the relief upstream pressure Pr and the relief flow rate Qr. When the relief upstream pressure Pr increases, the relief flow rate Qr also increases to the right.
[0034]
Therefore, the relief flow rate Qrg can be estimated by substituting the pump pressure measurement value Pp measured by the pressure sensor 15 into the correlation equation A shown in FIG. In addition, the said flow characteristic shall be measured beforehand about the relief valve used for a hydraulic circuit.
[0035]
Next, the target pump flow rate Qp is given by the following equation using the relief flow rate estimated value Qrg.
[0036]
Qp = Qpc−Qcut = Qpc−G × Qrg (4)
Here, Qpc is the pump flow rate when this control is not performed, that is, when the cutoff is not performed, and is given as shown in FIG. 3 according to the pilot pressure PI.
[0037]
In the control according to the present embodiment, as shown in the above equation (4), the target pump flow rate Qp is determined by subtracting the cutoff flow rate Qcut obtained by multiplying the relief flow rate estimated value Qrg by the gain G from the actual pump flow rate Qpc. .
[0038]
Specifically, when the actuator is accelerated, the actuator consumption flow rate Qa becomes smaller than the target pump flow rate Qp due to the response delay due to the inertia of the actuator with respect to the target pump flow rate Qp, and the surplus flow rate Qex = Qp−Qa is generated. . In the half lever region, this surplus flow rate is discharged to the tank via a bleed-off (not shown). However, when full lever acceleration is performed, the bleed-off is completely closed, so this surplus flow rate Qex is reduced from the relief valve 14 to the tank 18. (See FIG. 1).
[0039]
Here, the surplus flow rate Qex1 when the control according to the present embodiment is not performed is given by the following equation.
[0040]
Qex1 = Qpc−Qa (5)
In contrast, in the present embodiment, the surplus flow rate Qex2 is given by the following equation.
[0041]
Qex2 = Qpc−Qcut−Qa (6)
Thus, in the present embodiment, the surplus flow discharged to the tank 18 through the relief valve 14 is reduced by Qex1-Qex2 = Qcut as compared to the case without control. If the surplus flow rate is reduced in this way, the pressure loss in the relief 14 valve is reduced, and the energy efficiency of the hydraulic circuit can be increased.
[0042]
Furthermore, in the control according to the present embodiment, as shown in the equation (4), the cutoff flow rate Qcut is obtained by multiplying the relief flow rate estimated value Qrg by the proportional gain G. Therefore, the cutoff flow rate Qcut is the relief flow rate. It will increase or decrease depending on With this action, when the relief flow rate is large, the cutoff flow rate becomes large, and the improvement in energy efficiency can be increased. On the other hand, when the relief flow rate is small, the cutoff flow rate is also small, so that the pump flow rate is reduced more than necessary and the responsiveness of the actuator is reduced, as in the conventional control in which the pump flow rate is uniformly suppressed. The problem can be solved.
[0043]
In the equation (4), the cutoff flow rate Qcut uses a method of multiplying the relief flow rate by the gain G, that is, a proportional operation, but an integral operation or differential operation, which is a conventionally known control method, may be added. According to this method, the steady deviation can be reduced or the responsiveness can be improved.
[0044]
FIG. 4 shows a second embodiment of the hydraulic control apparatus according to the present invention.
[0045]
In the following drawings, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0046]
The control described with reference to FIG. 1 is suitable when the main relief valve 14 operates. However, depending on the relief valve setting, the port relief valve 9 may operate instead of the main relief valve 14.
[0047]
For example, when the work machine is a hydraulic excavator, if the upper swinging body is swung with the front attachment extended, the moment of inertia is large and the pressure in the supply / discharge path 7 is increased, so that most of the hydraulic oil is relieved by port relief. Relief from valve 9.
[0048]
In this case, as shown in FIG. 4, a pressure sensor 20 is installed upstream of the port relief valve 9 (a pressure sensor 20a upstream of the relief valve 9a and a pressure sensor 20b upstream of the relief valve 9b). The port relief valve flow rate is estimated by the above method using the port relief valve upstream pressure Pa or Pb detected by the pressure sensor 20, and the pump flow rate is cut off.
[0049]
According to this configuration, even when the port relief valve 9 is operated, the pressure loss in the port relief valve 9 can be reduced and the energy efficiency of the hydraulic circuit can be increased as described above.
[0050]
Further, instead of using the measured value Pa or Pb of the pressure sensor 20, the pressure sensor 15 measures the pump pressure Pp of the main circuit, and measures the pressure loss ΔPmi at the control valve 3 from the pump flow rate and the control valve opening. The port relief valve upstream pressures Pa and Pb can also be estimated by the following equation (7). According to this method, the pressure loss can be reduced and the energy efficiency of the hydraulic circuit can be increased with a simple configuration without providing the pressure sensors 20a and 20b in the same manner as described above.
[0051]
Pa = Pp−Δpmi (7)
Next, the control operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0052]
When the lever 4 is suddenly operated at full lever from the neutral position as shown by the characteristic L1 in FIG. 5A, the actuator consumption flow rate Qa is smaller than Qp due to the response delay due to the inertia of the actuator, etc. Therefore, hydraulic oil is filled in the pump side piping, the pump pressure rises as shown by the characteristic L2 in FIG. 5B, and the relief valve 14 is operated to exceed the relief pressure Pr.
[0053]
In this case, if the gain G is increased, the cutoff flow rate Qcut increases as shown in the equation (4), so that the pump flow rate decreases rapidly as shown by the characteristic L3 in FIG. . On the other hand, by limiting the amount of time change of the pump flow rate, it is possible to eliminate the rapid decrease of the pump flow rate as in L3. Then, since the actuator speed increases and the actuator flow rate increases with time, the relief flow rate decreases, so the cut-off flow rate decreases with time, and the pump flow rate increases gently as shown by the characteristic L4. The characteristic L5 is a conventional pump flow rate characteristic shown for comparison.
[0054]
FIG. 6 is a graph for explaining the effect of reducing the relief flow rate according to the present embodiment, and FIG. 7 is a graph for comparison and shown for comparison.
[0055]
In the case of no control shown in FIG. 7, when the lever is suddenly operated at full lever from the neutral position as shown by the characteristic L1 in FIG. 7A, the pump pressure rises as described above and exceeds the relief pressure Pr. (See (b) of the figure), the relief valve is operated and the pump flow rate is supplied (see characteristic L6 in FIG. 7 (c)), but most of the part is transferred to the tank 18 through the relief valve 14. Since it is released (see the shaded area S in FIG. 4D), the pressure loss of the relief valve 14 is large and the energy efficiency is reduced.
[0056]
On the other hand, the cutoff control according to the present embodiment is performed. However, if the gain G in the equation (4) is increased, the pump flow rate is rapidly reduced when the relief flow rate is generated, and the pump pressure is reduced. Below the relief pressure. Then, since the cutoff flow rate becomes 0, the pump flow rate increases rapidly. Then, since the pump pressure again exceeds the relief pressure, a relief flow rate is generated, and the pump flow rate is cut off and rapidly decreases. As described above, if the pump flow rate and the relief flow rate are repeatedly rapidly changed in a short time, there is a possibility that a hunting state is brought about.
[0057]
Therefore, in the present embodiment, when the relief flow rate is generated as described above, the pump flow rate is controlled so as to increase gently (see the characteristic L7 in FIG. 6C). Compared with the above case, the relief flow rate is effectively reduced (see the shaded portion S ′ in FIG. 6D), and the relief efficiency can be reduced to improve the energy efficiency.
[0058]
Therefore, since the change amount of the pump flow rate is suppressed, the pump flow rate and the relief flow rate do not change suddenly, and the problem of hunting can be solved.
[0059]
Further, as is clear when S shown in FIG. 6D is compared with S ′ shown in FIG. 7D, the relief flow rate can be greatly reduced.
[0060]
FIG. 8 shows a third embodiment of the hydraulic control apparatus according to the present invention.
[0061]
In the figure, the return pipe 12 is provided with a back pressure check valve 11 and an oil cooler 13, but when the actuator is provided with a hydraulic cylinder (not shown) in addition to the hydraulic motor 1, the cylinder is retracted. When the valve is used, the return side flow rate increases due to the area difference between the cylinder head side and the rod side, so that the pressure loss of the back pressure check valve 11 and the oil cooler 13 increases and the pressure in the return pipe 12 increases. There is.
[0062]
Explaining in the excavation work, for example, it is a case where the arm of the front attachment is operated in the discharge direction, and thereby the arm cylinder moves in the contraction direction.
[0063]
In such a case, the pressure of the return pipe 12 is measured by the pressure sensor 21 and the measured value is given to the controller 17. The controller 17 estimates the relief flow rate Qrg in consideration of the influence of the back pressure as in the following equation.
[0064]
Qrg = f (Pp-Prt) (8)
However, Prt is the pressure in the return pipe 12 measured by the pressure sensor 21.
[0065]
In this configuration, even when the return flow rate is increased and the pressure in the return pipe 12 is increased, the relief flow rate Qrg is estimated in consideration of the influence, so that the accuracy of the relief flow rate estimation can be improved. Thus, the relief pressure loss can be effectively reduced and the energy efficiency can be improved.
[0066]
Next, FIG. 9 shows a case where more accurate cutoff control is performed in consideration of the performance of the relief valve.
[0067]
The relief valve 14 has different characteristics due to manufacturing variations and the like. Therefore, in the present embodiment, first, the pressure (Pr1, Pr2) at time t2, at which the pressure gradient changes suddenly, is obtained from the pressure measurement waveforms L8, L9 by the pressure sensor 15 upstream of the relief valve 14 to estimate the relief flow rate Qrg. The relief pressure Pr0 of the relief valve flow characteristics to be used (Equations (1) and (2)) is calibrated by the calculated pressures (Pr1, Pr2).
[0068]
When the relief pressure is calibrated according to the characteristics of each relief valve in this way, the above relief valve flow rate characteristics are calibrated using actual measured values of the relief pressure, even if the characteristics differ due to variations in manufacturing of the relief valve. Therefore, the relief flow rate Qrg can be estimated with high accuracy by eliminating the influence of variation, and the relief pressure loss can be effectively reduced and the energy efficiency can be improved.
[0069]
Further, as described above, the cutoff flow rate Qcut is obtained by multiplying the relief flow rate estimated value Qrg by the gain G. However, as the gain G is increased, the effect of reducing the relief loss is increased. On the other hand, when the gain G is reduced, the relief loss reducing effect is reduced, but a powerful operation is possible because the pump flow rate is increased. Therefore, it is possible to select a highly efficient operation and a powerful operation by making the gain G variable by a switch, panel operation or the like according to the application.
[0070]
For example, when the strength is required as in the operation of pulling the arm while running on the hydraulic excavator, the gain G may be reduced by operating the switch.
[0071]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, in the hydraulic control device for a work machine, the pressure detection value detected by the pressure detection means for detecting the upstream pressure of the relief valve and the relief valve Since the relief flow rate is estimated based on the flow rate characteristics of the variable displacement pump and the pump flow rate of the variable displacement pump is controlled so that the estimated relief flow rate approaches zero, the pump flow rate is appropriately controlled according to the relief flow rate. be able to. Further, since it is not necessary to provide a throttle on the downstream side of the relief valve, no extra pressure loss occurs and energy efficiency can be improved. Thereby, pump power can be saved.
[0072]
In addition, since the pressure detection method is used in the present invention, there is no detection delay or malfunction due to residual heat as in the conventional temperature detection, and the cutoff of the pump flow rate from when the relief flow rate is generated There is no time lag. Therefore, it is possible to solve the problem that a sufficient relief loss reducing effect cannot be obtained or the pump flow rate is cut off even after the relief flow rate becomes 0 and a sufficient driving force cannot be obtained.
[0073]
According to the second aspect of the present invention, the discharge flow rate control means limits the pump flow rate change amount per unit time to a certain value or less so that the pump flow rate of the variable displacement pump does not change suddenly. Although the relief flow rate increases rapidly, the pump flow rate is prevented from decreasing rapidly, thereby suppressing hunting.
[0074]
According to the first aspect of the present invention, a pressure sensor is provided in the return line leading to the tank, and the pressure detection value is corrected based on the back pressure detected by the pressure sensor, and the corrected pressure detection value is corrected. Since the relief flow rate is estimated based on the flow rate characteristics of the relief valve, it is possible to improve the accuracy of the relief flow estimation even when the return flow rate increases and the return-side pipe pressure rises. Thus, the relief pressure loss can be effectively reduced and the energy efficiency can be improved.
[0075]
According to the fourth aspect of the present invention, since the relief valve flow rate characteristic is calibrated using the measured relief set pressure actual measurement value, even if the characteristic varies due to the manufacturing variation of the relief valve, the influence of the variation The relief flow rate can be accurately estimated.
[0076]
According to the fifth aspect of the present invention, the target pump flow rate is determined by subtracting the cutoff flow rate obtained by multiplying the estimated relief flow rate by the gain from the pump flow rate of the actual variable displacement pump, and the gain is changed. Since the gain change means is further provided, the gain can be changed by operating the switch, panel, etc. as the gain change means according to the application, so it is possible to select either efficient driving or strong driving It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a hydraulic control apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a graph for explaining relief flow rate estimation by the controller shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a graph showing the relationship between pilot pressure and pump flow rate.
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a second embodiment of the pump control device according to the present invention.
FIGS. 5A to 5C are explanatory diagrams showing a control operation of the present invention.
FIGS. 6A to 6D are graphs for explaining a relief flow rate reducing effect according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 6 showing a case without control as a comparative example.
FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing a third embodiment of the pump control apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a graph illustrating the calibration of the relief pressure according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic motor 2 Variable displacement pump 3 Control valve 4 Operation lever 5 Remote control valve 6 Pilot line 7 Supply / discharge path 8 Tank 9 Port relief valve 10 Makeup check valve 11 Back pressure check valve 12 Return line 13 Oil cooler 14 Main relief valve 15 Pressure sensor 16 Pressure sensor 17 Controller

Claims

A variable displacement pump that supplies hydraulic fluid, a control valve that controls hydraulic fluid discharged from the variable displacement pump, an actuator that is operated by hydraulic fluid from the control valve, and a discharge amount of the variable displacement pump In a hydraulic control device for a work machine comprising a discharge flow rate control means and a relief valve that keeps the circuit pressure constant,
Pressure detecting means for detecting the upstream pressure of the relief valve ;
A pressure sensor provided in a return line leading to the tank ,
The discharge flow rate control unit estimates a relief flow rate based on a pressure detection value detected by the pressure detection unit and a flow rate characteristic of the relief valve, and the variable displacement pump so that the relief flow rate estimated value approaches zero. And the pressure detection value is corrected based on the back pressure detected by the pressure sensor, and based on the corrected pressure detection value and the flow rate characteristic of the relief valve. A hydraulic control device for a working machine, characterized in that the relief flow rate is estimated .

2. The hydraulic control device for a work machine according to claim 1, wherein the discharge flow rate control means is configured to limit a pump flow rate change amount per unit time to a predetermined value or less so that a pump flow rate of the variable displacement pump does not change suddenly. .

The work machine according to claim 1 or 2, wherein the discharge flow rate control means is configured to calibrate the relief valve flow rate characteristic using a measured relief set pressure value actually measured from a pressure waveform when the relief valve is operated. Hydraulic control device.

The discharge flow rate control means is configured to determine a target pump flow rate by subtracting a cutoff flow rate obtained by multiplying a relief flow rate estimated value by a gain from an actual pump flow rate of a variable displacement pump, and a gain for changing the gain. The hydraulic control device for a work machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising changing means .