JP5764968B2 - 建設機械の油圧制御装置 - Google Patents
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Description
(i) 上記ブームシリンダ用コントロールバルブのメータイン及びメータアウト両開口面積、
(ii) ブームシリンダのロッド側油室からヘッド側油室へ再生可能な流量、
(iii) ブームシリンダのロッド側油室からの流出流量から、同シリンダの面積比に応じてヘッド側油室に供給すべき必要流量、
(iv) キャビテーション防止のために上記油圧ポンプからブームシリンダのヘッド側油室に供給すべき必要ポンプ流量、
(v) ポンプ圧とブームシリンダのヘッド側圧力とから、油圧ポンプからブームシリンダのヘッド側油室に上記必要ポンプ流量を供給するために必要なメータイン開口面積、
(vi) 上記必要なメータイン開口面積のうち上記流量制御弁の開口面積
をそれぞれ演算し、流量制御弁の開口面積を、上記(vi)で演算された値に制御するように構成するのが望ましい(請求項5)。
第1実施形態においては、油圧ポンプ14とブームシリンダ6のヘッド側油室6aとを結ぶヘッド側供給管路15に、開口面積つまりブームシリンダヘッド側のメータイン流量を絞る絞り位置aと絞らない全開位置bとの間で作動する油圧パイロット式の流量制御弁16が設けられている。
第1実施形態との相違点のみを説明する。
ブームシリンダ6のヘッド側及びロッド側両油室6a,6bにはピストンロッドによる面積差があるため、ロッド側からの再生流量のみではヘッド側流量は不足し、この不足分をアンチキャビテーション回路17で補うことになる。
H、同ロッド圧PRから、ブームシリンダ6のロッド側油室6bからヘッド側油室6aに再生可能な流量Qrを次式で演算する。
・ ブームシリンダロッド側油室6bからの流出流量からシリンダ面積比(AH/AR)にて、ヘッド側油室6aへの必要供給流量Qhを次式で演算する。
ブームシリンダヘッド側にキャビテーションを発生させないためには、油圧ポンプ14からヘッド側油室6aに油を供給する必要がある。このポンプ14からの必要供給流量QPを次式で演算する。
・ 検出されたポンプ圧PPとヘッド圧PHから、油圧ポンプ14からブームシリンダヘッド側油室6aに上記流量QPを供給するために必要な総メータイン開口面積A0を次式で求める。
このメータイン開口面積A0は、ブームコントロールバルブ12と流量制御弁16の開口面積の合成開口面積であり、メータイン流量を制限する流量制御弁16の開口面積Aaを次式で演算する。
そして、ステップS5で、この開口面積Aaが得られるように比例弁27に電流値を指令する。
2 上部旋回体
3 ブーム
4 アーム
5 バケット
6 ブームシリンダ
6a ブームシリンダのヘッド側油室
6b 同、ロッド側油室
7 アームシリンダ
9 作業アタッチメント
10 ブーム用リモコン弁(操作手段)
11 アーム用リモコン弁(操作手段)
12 ブームコントロールバルブ
13 アームコントロールバルブ
T タンク
14 油圧ポンプ
15 ヘッド側供給管路
16 流量制御弁(流量制限手段)
17 アンチキャビテーション回路
19 再生回路を構成する連通弁
20 同、連通路
21 同、チェック弁
22〜25 圧力センサ
26 制御手段を構成するコントローラ
27 同、比例弁
Claims (5)
- 下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載されるとともに、この上部旋回体に作業アタッチメントが装着され、この作業アタッチメントは、ブームと、このブームの先端に取付けられたアームと、このアームの先端に取付けられたバケット等の作業装置と、上記ブーム、アーム、作業装置を駆動するブーム、アーム、作業装置各シリンダとによって構成され、上記各シリンダは、それぞれブーム用、アーム用、作業装置用の各操作手段の操作に応じたブームシリンダ用、アームシリンダ用、作業装置シリンダ用各コントロールバルブの作動によって制御され、かつ、上記ブームシリンダと、このブームシリンダよりも作業アタッチメント先端側に位置する先端側シリンダとしての上記アーム及び作業装置両シリンダのうちの一方の先端側シリンダとが共通の油圧ポンプにパラレルに接続されて同じポンプ油がパラレルに供給されるとともに、上記先端側シリンダを伸長させて行う作業時の反力がブーム上げ方向に作用して上記ブームシリンダのロッド側圧力が高く、ヘッド側圧力が低くなるように構成された建設機械の油圧制御装置において、上記油圧ポンプから上記ブームシリンダのヘッド側に供給されるメータイン流量を制限する流量制御弁と、タンク油を上記ブームシリンダのヘッド側油室に補給するアンチキャビテーション回路とを設け、上記ブームシリンダのロッド側圧力がヘッド側圧力よりも高い状況でのブーム上げ操作時のみに、上記流量制御弁により上記ブームシリンダのヘッド側のメータイン流量を制限して、上記先端側シリンダに供給される流量を増加させる一方、上記アンチキャビテーション回路によってタンク油を上記ブームシリンダのヘッド側油室に供給するように構成したことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
- 上記アームシリンダを伸長させるアーム引き操作と、このアーム引き操作での作業時の反力によるブームシリンダのロッド側圧力を逃がすためのブーム上げ操作とが同時に行われる複合操作時に、上記流量制御弁による流量制限を行うように構成したことを特徴とする請求項1記載の建設機械の油圧制御装置。
- 上記操作手段としてリモコン弁、コントロールバルブとして上記リモコン弁の操作に応じて作動する油圧パイロット式の切換弁をそれぞれ設けるとともに、上記流量制御弁として、上記油圧ポンプとブームシリンダのヘッド側油室とを結ぶヘッド側供給管路に、開口面積を絞る位置と絞らない位置との間で作動する油圧パイロット式の流量制御弁を設け、この流量制御弁の一方のパイロットポートに上記リモコン弁からのブーム上げパイロット圧とブームシリンダのロッド側圧力、他方のパイロットポートにブームシリンダのヘッド側圧力をそれぞれ導入することにより、ブームシリンダのロッド側圧力がヘッド側圧力よりも高い状況でのブーム上げ操作時のみに、上記流量制御弁を絞り位置に設定するように構成したことを特徴とする請求項1または2記載の建設機械の油圧制御装置。
- 上記ブームシリンダのロッド側圧力がヘッド側圧力よりも高い状況でのブーム上げ操作時に、ブームシリンダのロッド側油室からの戻り油を同シリンダのヘッド側に供給する再生回路を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の建設機械の油圧制御装置。
- 上記ブームシリンダのヘッド側及びロッド側両圧力、上記油圧ポンプの吐出圧、上記ブーム用操作手段の操作量をそれぞれ検出する検出手段と、上記流量制御弁の開口面積を制御する制御手段とを設け、この制御手段は、ブームシリンダのロッド側圧力がヘッド側圧力よりも高い状況でのブーム上げ操作時に、
(i) 上記ブームシリンダ用コントロールバルブのメータイン及びメータアウト両開口面積、
(ii) ブームシリンダのロッド側油室からヘッド側油室へ再生可能な流量、
(iii) ブームシリンダのロッド側油室からの流出流量から、同シリンダの面積比に応じてヘッド側油室に供給すべき必要流量、
(iv) キャビテーション防止のために上記油圧ポンプからブームシリンダのヘッド側油室に供給すべき必要ポンプ流量、
(v) ポンプ圧とブームシリンダのヘッド側圧力とから、油圧ポンプからブームシリンダのヘッド側油室に上記必要ポンプ流量を供給するために必要なメータイン開口面積、
(vi) 上記必要なメータイン開口面積のうち上記流量制御弁の開口面積
をそれぞれ演算し、流量制御弁の開口面積を、上記(vi)で演算された値に制御するように構成したことを特徴とする請求項4記載の建設機械の油圧制御装置。
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