JPH0333926B2 - - Google Patents

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JPH0333926B2
JPH0333926B2 JP57153282A JP15328282A JPH0333926B2 JP H0333926 B2 JPH0333926 B2 JP H0333926B2 JP 57153282 A JP57153282 A JP 57153282A JP 15328282 A JP15328282 A JP 15328282A JP H0333926 B2 JPH0333926 B2 JP H0333926B2
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pressure
pilot
actuator
valve
flow rate
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Haruhiko Kawasaki
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Kayaba Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5943202A publication Critical patent/JPS5943202A/ja
Publication of JPH0333926B2 publication Critical patent/JPH0333926B2/ja
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    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/05—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive
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    • F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、当該アクチユエータの作動時に
は、そのアクチユエータヘ必要な量流と圧力を供
給し、上記アクチユエータを作動していない中立
時には、可変ポンプの吐出量を減らす油圧制御回
路に関する。
（従来の技術とその課題） この種の回路として、ネガテイブ制御回路とロ
ードセンシング制御回路とが従来から知られてい
る。
しかし上記従来のネガテイブ制御回路は、当然
のこととして当該アクチユエータの作動時の制御
ができず、そのために省エネルギー効果が十分に
達成できない欠点があつた。
また上記ロードセンシング制御回路は、当該ア
クチユエータの作動時の省エネルギー効果を達成
できるが、上記アクチユエータを作動していない
中立時に当該回路圧がほとんどゼロに近くなるの
で、上記アクチユエータの作動開始時にその回路
圧を必要圧まで高めるのに時間がかかる欠点があ
つた。
この発明は、当該アクチユエータの作動時に、
そのアクチユエータに必要な流量と圧力を供給す
る一方、その中立時には、当該回路をある一定の
圧力に保持し、アクチユエータの作動開始時の立
上り時間を短くした油圧制御回路の提供を目的と
する。
（課題を解決するための手段） この発明は、傾転角制御用シリンダを有する可
変ポンプと、切換量に応じて供給側の絞り開度を
調整するとともに、中立時にタンクに連通し、切
換時に当該アクチユエータの負荷圧を検出する負
荷検出ポートを形成し、かつ中立位置でアクチユ
エータへの供給流路となる流入ポートをふさぐ関
係にした流量調整切換弁と、この流量調整切換弁
の下流側に設け、しかも当該流量調整切換弁が中
立位置に保持されているとき、中立流路を介して
上記可変ポンプと連通する第１絞りと、この第１
絞りのさらに下流側に設け、しかも流路抵抗を付
与するパイロツト圧発生源と、これら第１絞りと
パイロツト発生源のそれぞれとパラレルに接続し
た低圧リリーフ弁と、当該アクチエータの負荷圧
を導くパイロツト通路と、上記第１絞りとパイロ
ツト圧発生源とを接続するラインから導いたパイ
ロツト通路と、これら両パイロツト通路を合流
さ、圧力が高い方のパイロツト圧を選択する選択
弁と、この選択弁からパイロツト圧を導くメイン
パイロツト通路と、一方のパイロツト室を上記可
変ポンプの吐出側に接続し、他方のパイロツト室
を上記メインパイロツト通路に接続するととも
に、それら両者の差圧を感知して、上記傾転角制
御用シリダンを制御し、流量調整切換弁前後の差
圧が常に一定になるように当該ポンプの吐出量を
制御する差圧感知制御弁を備えた傾転角制御装置
とを備えた点に特徴を有する。
（本発明の作用） 上記のように構成したので、流量調整切換弁の
切換量に応じて開度を定められた絞り前後の差圧
を差圧感知制御弁で感知し、その差圧に応じて可
変ポンプの吐出量を制御し、当該アクチユエータ
の負荷が変化しても上記差圧を常に一定に保つ。
また上記流量調整切換弁を中立位置に保持して
いるときには、第１絞りとパイロツト圧発生源と
の間の差圧感知制御弁が感知して可変ポンプの吐
出量を調整するので、当該回路圧が極端に低くな
らない。
（本発明の効果） この発明の油圧制御回路によれば、当該アクチ
ユエータの作動中は、そのアクチユエータに必要
な圧力と流量を供給し、省エネルギーとなる。
しかも、中立時における回路圧をある程度維持
できるので、当該アクチユエータの起動時の立上
りが速くなる。
さらに、流量調整切換弁を中立位置に復帰させ
たときの回路圧は、低圧リリーフ弁によつて低圧
に維持されるので、流量調整切換弁を急激に中立
位置に切換えても、当該回路にピーク圧が発生し
ない。
（本発明の実施例） 第１図に示した第１実施例は、可変ポンプ１の
下流側に流量調整切換弁２を設けているが、この
流量調整切換弁２には、流入ポート３、タンクポ
ート４、負荷検出ポート５、中継ポート６を形成
している。
そして上記流入ポート３は、ロードチエツク弁
７及びメイン通路８を介して上記可変ポンプ１に
連通するとともに、当該流量調整切換弁２が図示
の中立位置にあるときにこの流入ポートがふさが
れる一方、当該切換弁２を左右いずれかに切換え
ることによつて、アクチユエータ９に連通するア
クチユエータ流路１０あるいは１１のいずれかに
上記流入ポート３が連通する関係にしている。
上記タンクポート４は直径タンク１２に連通す
る一方、流量調整切換弁２の切換位置に応じて上
記アクチユエータ流路１０あるいは１１をタンク
１２に連通させる関係にしている。
上記した負荷検出ポート５は、上記流量調整切
換弁２が図示の中立位置にあるとき、タンクポー
ト４と連通するとともに、当該切換弁２を左右い
ずれかに切換えたとき、アクチユエータ流路１
０，１１のうちの圧油を供給する側の流路に連通
するとともに、その圧油を供給する側の流路の負
荷圧を、第１パイロツト通路１３を介して選択弁
１４に導く構成にしている。
さらに上記中立ポート６は、分岐通路１５を介
して前記可変ポンプ１に連通するとともに、当該
切換弁２を左右いずれかに切換えたとき、この中
立ポート６がふさがれる関係にしている。
そして上記流量調整切換弁２は、それを左右い
ずれかの位置に切換えることにより、前記したよ
うにその流入ポート３がアクチユエータ流路１０
あるいは１１のいずれかに連通するが、その切換
量に応じて当該流入ポート３の開口面積すなわち
その絞り面積が決まる関係にしている。
さらに上記流量調整切換弁２の下流側には、第
１絞り１７と第２絞り１８とを設け、この第２絞
り１８の下流側をタンク１９に接続している。
しかも上記第１絞り１７の上流側には、低圧リ
リーフ弁２０を接続している。
一方前記可変ポンプ１と流量調整切換弁２間に
おけるメイン通路８には、当該ポン１の出力を検
出する出力検出通路２１を接続するとともに、こ
の出力検出通路２１を傾転角制御装置２２に連通
させている。
上記傾転角制御装置２２は、差圧感知制御弁２
３と安全弁２４とから成る。
そして上記差圧感知制御弁２３は、その一方の
パイロツト室２５に上記出力検出通路２１のパイ
ロツト圧を導き、他方のパイロツト室２６にはス
プリング２７を設けるとともに、メインパイロツ
ト通路２８を経由して前記選択弁１４と接続して
いる。
そして上記選択弁１４は、前記したように第１
パイロツト通路１３に連通するとともに、第２パ
イロツト通路２９にも接続されているが、この第
２パイロツト通路２９は、前記第１絞り１７と第
２絞り１８との間の圧力を当該選択弁１４に導入
するようにしている。
したがつて上記他方のパイロツト室２６には、
スプリング２７のばね力と、第１パイロツト通路
１３あるいは第２パイロツト通路２９の高い方の
パイロツト圧とが作用するようになる。
このようにした差圧感知制御弁２３は、図示の
右側位置にあるときは、可変ポンプ１の傾転角制
御用シリンダ３０をタンク３１に連通させて当該
可変ポンプ１の吐出量を増大させる。
また差圧感知制御弁２３が図面左側位置に切換
わると、前記出力検出通路２１からの圧油を傾転
角制御用シリンダ３０に供給し、当該可変ポンプ
１の吐出量を減少させる。
なお上記安全弁２４は、出力検出通路２１の圧
力が設定圧以上になつたとき、前記差圧感知制御
弁２３の作動に関係なく切換わり、上記出力検出
通路２１の圧油を傾転角制御用シリンダ３０に供
給し、当該可変ポンプ１の吐出量を減少させるも
のである。
しかして流量調整切換弁２を左右いずれか、例
えば図面左側位置に切換えると、前記中立ポート
６がふさがれるとともに、可変ポンプ１からの圧
油はアクチユエータ流路１０を介してアクチユエ
ータ９に流入するが、当該切換弁２の切換量に応
じて、その絞り面積が定まり、その絞り面積に応
じた差圧が、流量調整切換弁２前後に発生する。
なおアクチユエータ９からの戻り油は、タンク
ポート４を通つてタンク１２に戻る。
上記のようにしてアクチユエータ９に圧油が流
入して負荷圧が発生すると、その負荷圧は負荷検
出ポート５から第１パイロツト通路１３及び選択
弁１４を経由して、前記差圧感知制御弁２３の他
方のパイロツト室２６に流入する。
このとき差圧感知制御弁２３の一方のパイロツ
ト室２５には、可変ポンプ１からの圧油が出力検
出通路２１を介して流入するので、差圧感知制御
弁２３を介して、流量調整切換弁２の切換量によ
つて定められた絞り前後の圧力が対向することに
なる。換言すれば、可変ポンプの吐出圧とアクチ
ユエータの負荷圧とが上記のように対向すること
になる。
したがつて流量調整切換弁２の切換量に応じて
決められた絞り面積によつて、その前後に差圧が
発生するが、その差圧は差圧感知制御弁２３に設
けたスプリング２７のばね力と常に等しくなるの
で、上記差圧が常に一定に保たれる。
つまり、可変ポンプ１の吐出圧が、差圧感知制
御弁２３の他方のパイロツ室２６の負荷圧に、ス
プリング２７のばね力を加算した圧力になるよ
う、当該差圧感知制御弁２３がその制御機能を発
揮する。
さら詳しく説明するれば、差圧感知制御弁２３
の他方のパイロツト室２６の負荷圧とスプリング
２７のばね力とを合計した力より、可変ポンプ１
の吐出圧が高いときには、差圧感知制御弁２３が
図面左側位置に切換わり、そのポンプ吐出圧を傾
転角制御用シリンダ３０に供給し、当該ポンプ１
の吐出量を減少させる。
反対に上記他方のパイロツト室２６とスプリン
グ２７との合計値が、ポンプ１の吐出圧より高い
ときには、上記差圧感知制御弁２３が図示の右側
位置に切換わり、上記シリンダ３０をタンク３１
に連通させて当該可変ポンプ１の吐出量を増大さ
せる。
上記のようにして可変ポンプ１の吐出量は流量
調整切換弁２前後の差圧を常に一定に保つように
調整され、常に当該アクチユエータ９が必要とす
る圧力と流量とが供給されることになる。
なぜならアクチユエータ９の負荷が増減して
も、流量調整切換弁２前後に発生する差圧が常に
一定に保たれるからである。
次に流量調整切換弁２を図示の中立位置に戻す
と、流入ポート３が閉ざされるとともに、パイロ
ツト通路１３がタンク１２に連通し、しかも中立
ポート６が開いて可変ポンプ１からの油を中立流
路に流出させる。
したがつて可変ポンプ１からの吐出油は、第１
絞り１７及び第２絞り１８を経由してタンク１９
に流れるために、第１絞り１７と第２絞り１８と
の間に圧力が発生する。
この圧力は、第２パイロツト通路２９→選択弁
１４→メインパイロツト通路２８を経由して、差
圧感知制御弁２３の他方のパイロツト室２６に流
入する。換言すれば第１絞り１７の後圧が上記パ
イロツト室２６に流入し、その前圧が一方のパイ
ロツト室２５に流入することになる。
この状態において前記差圧感知制御弁２３が、
上記したと同様に制御機能を発揮するので、当該
可変ポンプ１の吐出圧は、スプリング２７のばね
力に相当する差圧に等しい圧力に保持される。
したがつて当該流量調整切換弁２が中立位置に
保持されているときに、当該回路圧が極端に低く
ならず、上記した差圧に等しい圧力に維持され
る。
上記のようにアクチユエータ９を作動させてい
る状態から、当該流量調整切換弁２を中立位置に
切換えたときの回路圧は、前記低圧リリーフ弁２
０の設定すなわち低圧に維持される。そのために
流量調整切換弁２を中立位置に急激に切換えたと
しても、ピーク圧が発生しない。
第２図に示した第２実施例は、流量調整切換弁
を多連にし、それに伴なつてアクチユエータも複
数設けたものである。
すなわち流量調整切換弁２の下流側に、その構
成を同じくした別の流量調整切換弁３２を設け、
この流量調整切換弁３２にアクチユエータ３３を
接続している。
また上記各流量調整切換弁２，３２の上流側に
は、圧力制御弁３４，３５を設けている。
そして流量調整切換弁２の上流側に設けた上記
圧力制御弁３４は、前記メイン通路８に接続さ
れ、当該メイン通路８からの油を前記流入ポート
３に導く。
このようにした圧力制御弁３４は、その出口側
すなわちその下流側からパイロツト流路３６を介
して、この圧力制御弁３４の一方のパイロツト室
３７にパイロツト圧を導く構成にしている また上記一方のパイロツト室３７とは反対側
に、他方のパイロツト室３８を設け、このパイロ
ツト室３８には、スプリング３９を内装するとと
もに、前記第１パイロツト通路１３のパイロツト
圧すなわち前記アクユエータ９の負荷圧を導くよ
うにしている。
さらに上記下流側の圧力制御弁３５は、パラレ
ル通路４０を介して前記メイン通路８に接続され
るとともに、このパラレル通路４０を経由して当
該圧力制御弁３５に流入した可変ポンプ１からの
油を、流量調整切換弁３２の流入ポート４１に導
く構成にしている。
このようにした圧力制御弁３５は、パイロツト
流路４２を介してその出口側の圧力を一方のパイ
ロツト室４３に導き、他方のパイロツト室４４に
はスプリング４５を設けるとともに、負荷検出ポ
ート４６からの負荷圧を第３パイロツト通路４７
を介してこの他方のパイロツト室４４に導くもの
で、その構成は上記上流側の圧力制御弁３４と全
く同様である。
そしてこの第２実施例では、前記第１絞り１７
と第２絞り１８との間から導いた第２パイロツト
通路２９と、上記負荷検出ポート４６に接続した
第３パイロツト通路４７とを、選択弁４８を介し
て接続するとともに、この選択弁４８と前記選択
弁１４とを通路４９を介して接続している。
したがつて第２パイロツト通路２９と第３パイ
ロツト通路４４との高い方の圧力が選択されて通
路４９に流入するとともに、通路４９と第１パイ
ロツト通路１３との高い方の圧力が選択されてメ
インパイロツト通路２８に流入することになる。
なお流量調整切換弁３２には、前記流量調整切
換弁２と同様に、タンクポート５０及び中立ポー
ト５１を形成し、当該流量調整切換弁３２が図示
の中立位置にあるとき、前記負荷検出ポート４６
がタンク５２に連通する関係にしている。
しかして上記両流量調整切換弁２及び３２を、
図示の中立位置に保持しているとき、可変ポンプ
１からの油は、メイン通路８→上流側の流量調整
切換弁２の中立ポート６→中立流路１６→下流側
の流量調整切換弁３２の中立ポート５１→中立流
路５３→第１絞り１７→第２絞り１８を経由して
タンク１９に戻る。
そして上記の中立位置では、両流量調整切換弁
２，３２の負荷検出ポート３，４６がタンク１
２，５２に連通しているので、第１パイロツト通
路１３と第３パイロツト通路４７とがタンク圧に
なり、第２パイロツト通路２９のパイロツト圧が
メイン通路２８を経由して傾転角制御装置２２に
流入し、前記第１実施例と同様の制御をする。す
なわち当該回路圧を極端に低くすることなくな
く、ある一定の圧力に維持する。
また両流量調整切換弁２，３２を同時に切換え
たとすると、それらの圧力制御弁３４，３５は次
のように機能する。
まず流量調整切換弁２を右側位置に切換えた場
合について説明すると、圧力制御弁３４を通過し
た吐出油は、流入ポート３から一方のアクチユエ
ータ流路１０を通つてアクチユエータ９に流入す
る。そしてこのアクチユエータ９からの戻り油は
他方のアクチユエータ流路１１からタンクポート
４を経由してタンク１２に戻る。
このとき当該圧力制御弁３４を通過した上記油
は、パイロツト流路３６を経由して、当該圧力制
御弁３４の一方のパイロツト室３７に流入する。
またアクチユエータ９の負荷圧は、負荷検出ポ
ート５から当該圧力制御弁３４の他方のパイロツ
ト室３８に流入する。
したがつて上記負荷圧と可変ポンプ１からの供
給側の圧力とが圧力制御弁３４を介して対向する
ことになるが、前記した差圧感知制御弁２３の場
合と全く同様にして、流量調整切換弁２前後の差
圧を、常にスプリング３９のばね力に相当するよ
うに保ち、当該アクチユエータ９には必要な圧力
と流量とを供給することになる。
つまり、当該圧力制御弁３４の出口側の圧力
が、負荷圧より高いときには、当該圧力制御弁３
４がスプリング３９に抗して移動し、上記出口側
の開口面積を小さくする。
また上記出口側の圧力が負荷圧より低いときに
は、圧力制御弁３４が上記とは反対方向に移動
し、その出口の開口面積を大きくする。
このように圧力制御弁３４によつて、当該アク
チユエータ９には、それが必要とする流量のみを
流すので、その余剰流量は、パラレル通路４０を
経由して下流側の圧力制御弁３５に流入する。
そしてこの圧力制御弁３５も、上記上流側の圧
力制御弁３４と全く同様に機能し、アクチユエー
タ３３に対して必要な圧力と流量とを供給する。
圧力制御弁３４，３５が上記のように機能する
ので、アクチユエータ９あるいは３３のいずれか
の負荷圧が低い場合にも、その低い方のアクチユ
エータにのみ、可変ポンプ１からの油が供給され
ることがない。
【図面の簡単な説明】
図面第１図はこの発明の第１実施例を示す回路
図、第２図は第２実施例を示す回路図である。 １……可変ポンプ、２，３２……流量調整切換
弁、３，４１……流入ポート、５、４６……負荷
検出ポート、８……メイン通路、９，３３……ア
クチユエータ、１３，２９及び４７……パイロツ
ト通路、１４……選択弁、１６，５３……中立流
路、１７……第１絞り、１８……第２絞り、２０
……低圧リリーフ弁、２２……傾転角制御装置、
２３……差圧感知制御弁、２５，２６……パイロ
ツト室、２８……メインパイロツト通路、３０…
…傾転角制御用シリンダ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 傾転角制御用シリンダを有する可変ポンプ
    と、切換量に応じて供給側の絞り開度を調整する
    とともに、中立時にタンクに連通し、切換時に当
    該アクチユエータの負荷圧を検出する負荷検出ポ
    ートを形成し、かつ中立位置でアクチユエータへ
    の供給流路となる流入ポートをふさぐ関係にした
    流量調整切換弁と、この流量調整切換弁の下流側
    に設け、しかも当該流量調整切換弁が中立位置に
    保持されているとき、中立流路を介して上記可変
    ポンプと連通する第１絞りと、この第１絞りのさ
    らに下流側に設け、しかも流路抵抗を付与するパ
    イロツト圧発生源と、これら第１絞りとパイロツ
    ト発生源のそれぞれとパラレルに接続した低圧リ
    リーフ弁と、当該アクチユエータの負荷圧を導く
    パイロツト通路と、上記第１絞りとパイロツト圧
    発生源とを接続するラインから導いたパイロツト
    通路と、これら両パイロツト通路を合流さ、圧力
    が高い方のパイロツト圧を選択する選択弁と、こ
    の選択弁からパイロツト圧を導くメインパイロツ
    ト通路と、一方のパイロツト室を上記可変ポンプ
    の吐出側に接続し、他方のパイロツト室を上記メ
    インパイロツト通路に接続するとともに、それら
    両者の差圧を感知して、上記傾転角制御用シリダ
    ンを制御し、流量調整切換弁前後の差圧が常に一
    定になるように当該ポンプの吐出量を制御する差
    圧感知制御弁を備えた傾転角制御装置とからなる
    油圧制御回路。
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