JPH0379563B2 - - Google Patents

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JPH0379563B2
JPH0379563B2 JP59216781A JP21678184A JPH0379563B2 JP H0379563 B2 JPH0379563 B2 JP H0379563B2 JP 59216781 A JP59216781 A JP 59216781A JP 21678184 A JP21678184 A JP 21678184A JP H0379563 B2 JPH0379563 B2 JP H0379563B2
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pressure
valve
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧クレーンや油圧シヨベル等の建
設機械のように、共通の可変容量形油圧ポンプか
ら走行、旋回、ブーム、ウインチ（主巻、補巻）、
あるいはアーム、バケツト等を駆動する各油圧モ
ータや油圧シリンダ等の複数のアクチユエータに
圧油を給排制御する場合に用いられる複数アクチ
ユエータの油圧制御回路に関するものである。
（従来技術） 従来、クレーンのウインチ用油圧モータ等の速
度制御回路として、たとえば特公昭59−5164号公
報に示されているように、電磁切換弁を用い、そ
の電磁切換弁の切換えにより可変容量形油圧ポン
プ（以下油圧ポンプという）の吐出流量を制御で
きるようにしたものが知られている。
しかし、この回路は、電磁切換弁の消磁によ
り、ウインチ用油圧モータの方向制御弁を切換制
御するリモコン弁の二次圧力を、シヤトル弁によ
り高圧選択して油圧ポンプの流量制御部に導き、
同ポンプの吐出流量Ｑを第３図実線に示すように
リモコン弁の二次圧力Piに比例して制御（ポジテ
イブコントロール）する中高速制御と、電磁切換
弁の励磁により、前記流量制御部をタンクに連通
させて、第３図鎖線に示すようにリモコン弁の操
作に関係なしに油圧ポンプの吐出流量を最小にす
る微速制御とを選択できるようにしたものであ
る。つまり、この回路は、ポジテイブコントロー
ル方式（以下ポジコン方式という）を基本構成と
し、電磁切換弁の切換えによつて、中高速制御
と、微速制御とを選択できるようにしたものであ
る。
（発明が解決しようとする課題） 上記従来技術のようにポジコン方式を基本とし
た油圧回路では、１台の油圧ポンプで１個のアク
チユエータを制御する場合は問題は無いが、１台
の油圧ポンプにより複数のアクチユエータを同時
に駆動する場合、各アクチユエータのリモコン弁
の二次圧力をシヤトル弁により高圧選択して油圧
ポンプの流量制御部に導くため、次のような問題
がある。
すなわち、１個のアクチユエータをハーフレバ
ーでインチング操作中に、他のアクチユエータを
フルレバー操作すると、後で操作されたリモコン
弁からの二次圧力（高圧）によつてポンプの吐出
流量が増大され、そのためにインチング操作中の
アクチユエータの速度が変化し、操作性が著しく
損われる。たとえば、クローラクレーンの操作に
おいて、ブームを下げながら、主巻（または補
巻）を巻上げて吊荷を水平押出しする場合、ブー
ム用リモコン弁のハーフレバー操作により、ブー
ムをインチング操作で緩速降下中に、主巻（また
は補巻）用リモコン弁をフルレバー操作すると、
ポンプの吐出流量が増加するため、ブーム用方向
制御弁のスプール開度を絞つていても、カウンタ
バランス弁の開度が大きくなつてブーム下げ速度
が速くなり、ブームの下げと、主巻（または補
巻）の巻上げとがマツチングしなくなり、操作性
が著しく損われるとともに、吊荷が急速降下する
おそれがある。なお、この場合、前記電磁切換弁
を励磁して油圧ポンプの吐出流量を最小にしてお
くと、後から操作したアクチユエータに対する流
量が不足し、制御不能となる。
本発明は、このような事情に鑑み、共通の可変
容量形油圧ポンプから複数のアクチユエータに圧
油を供給する油圧制御回路において、いずれのア
クチユエータも使用しない時は、前記油圧ポンプ
の吐出流量を最小にして動力の節約を図り、いず
れか１以上のアクチユエータを作動させる時は、
前記油圧ポンプの吐出流量を最大にした状態で、
各アクチユエータへの流入流量をそれぞれの方向
制御弁を介して適正に制御できるようにし、とく
に複数のアクチユエータの同時作業時、たとえば
ブーム下げと、主巻（または補巻）の巻上げ等の
複合作業時に、各アクチユエータの作動順序を問
わず、各アクチユエータの速度が互いに干渉する
のを防止できるようにし、複合作業の操作性、作
業性、安全性を向上できるようにすることを目的
としている。
（課題を解決するための手段） 本発明は、リモコン弁の二次圧力によつて切換
えられる複数の方向制御弁を有し、各方向制御弁
の切換えによつて共通の可変容量形油圧ポンプの
吐出油を複数のアクチユエータに給排制御するよ
うに構成した複数アクチユエータの油圧制御回路
において、前記可変容量形油圧ポンプの流量制御
部に、この流量制御部をタンクに連通させて前記
ポンプの吐出流量を最小にする第１制御位置と、
前記流量制御部に一定圧力の制御圧を導いて前記
ポンプの吐出流量を最大にする第２制御位置とに
切換自在のパイロツト切換弁を接続するととも
に、このパイロツト切換弁のパイロツト部に高圧
選択回路を介して前記各リモコン弁の二次側回路
を接続し、前記各リモコン弁の二次側に二次圧力
が導かれていないときにパイロツト切換弁を第１
制御位置に保持させ、かつ、前記各リモコン弁の
いずれか１以上の二次側に二次圧力が導かれたと
きにその二次側から高圧選択して導いた二次圧力
によつてパイロツト切換弁を第２制御位置に切換
えるように構成し、さらに、パイロツト切換弁の
切換セツト圧を前記各方向制御弁の切換始点のセ
ツト圧よりも低く設定したことを特徴とするもの
である。
（作用） この構成により、各アクチユエータのリモコン
弁のレバーのうち、いずれも操作しないときは、
油圧ポンプの吐出流量が最小となり、消費動力が
節約される。また、いずれか一つを少しでも操作
すれば、油圧ポンプの吐出流量が最大となる。そ
して、レバー操作の順序に関係なく、各アクチユ
エータに対し、常に最大吐出状態のポンプからそ
れぞれの方向制御弁により決められた流量が的確
に供給される。これにより各アクチユエータが互
いに速度干渉されることなく、独立して制御さ
れ、複合作業時の操作性、インチング制御の制御
性が改善される。
（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図であ
り、図において、１は図外のエンジンにより駆動
される可変容量形油圧ポンプで、その吐出回路２
に、回路圧力を設定するメインリリーフ弁３と、
吐出油の流れの方向を切換制御する第１、第２の
方向制御弁４，５を介して第１油圧モータ６の駆
動回路６ａ，６ｂおよび第２油圧モータ７の駆動
回路７ａ，７ｂがそれぞれ接続されている。６
ｃ，７ｃはカウンタバランス弁、８は戻り油回
路、９はタンクである。
一方、１０，１１は第１、第２のリモコン弁
で、その一次側には一次圧力を設定するリリーフ
弁１２を備えたパイロツトポンプ１３の吐出回路
１４が接続され、二次側には前記各方向制御弁
４，５のパイロツト部に切換えのための二次圧力
を導く二次側回路１０ａ，１０ｂおよび１１ａ，
１１ｂが接続され、タンクポートにはタンク９へ
の戻り油回路１５が接続されている。
また、１６はパイロツト切換弁で、前記油圧ポ
ンプ１の流量制御部１ａに接続した制御圧導入回
路１７をタンク側回路１８に連通させる第１制御
位置１６ａと、一定圧導入側回路１９に連通させ
る第２制御位置１６ｂとに切換自在に設けられ、
そのパイロツト部１６ｃに、前記各リモコン弁１
０，１１の二次側回路からシヤトル弁２０，２
１，２２により高圧選択した二次圧力を導入する
二次圧力導入回路２３が接続されている。なお、
このパイロツト切換弁１６の切換セツト圧P1は
前記各方向制御弁４，５の切換始点（ポンプから
アクチユエータ側に圧油が流れ始める点）のセツ
ト圧P2よりも低く設定してある。
図例では、パイロツト切換弁１６のタンク側回
路１８がリモコン弁１０，１１のタンク側回路１
５を介してタンク９に接続され、一定圧導入側回
路１９がリモコン弁１０，１１の一次側回路１４
に接続されているが、該回路１８を直接タンク９
に接続し、回路１９にリモコン弁１０，１１の油
圧源とは別の油圧源を接続してもよい。
上記の油圧制御回路において、各レバー１０
ｃ，１１ｃが中立の時は、各リモコン弁１０，１
１の二次側回路１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ
のいずれにも二次圧力が導かれず、従つて、各方
向制御弁４，５が図示の中立位置に保持されると
ともに、回路２３にも二次圧力が導かれないた
め、パイロツト切換弁１６も図示の第１制御位置
１６ａに保持される。このため、油圧ポンプ１の
流量制御部１ａの圧油導入回路１７が回路１８，
１５を経てタンク９に連通され、油圧ポンプ１の
吐出流量Ｑが最小Qmin（第２図参照）となり、
その吐出油が各方向制御弁４，５のセンタバイパ
ス通路を通過し、回路８を経てタンク９に戻され
る。すなわち各油圧モータ６，７のいずれをも駆
動しないときは油圧ポンプ１の吐出流量Ｑが最小
Qminとなり、動力損失が少なくなるように制御
される。
次に、たとえば第１リモコン弁１０のレバー１
０ｃを矢印イ方向に操作すると、その二次側回路
１０ｂにレバー操作角に応じた二次圧力Pi1が導
出されるとともに、その二次圧力Pi1がシヤトル
弁２０，２２を経て回路２３に導かれる。そし
て、その二次圧力Pi1がパイロツト切換弁１６の
切換セツト圧P1以上になると、パイロツト切換
弁１６が第２制御位置１６ｂに切換えられ、前記
回路１７が一定圧導入回路１９に連通される。こ
れによりパイロツトポンプ１３から吐出されリリ
ーフ弁１２で調圧されたリモコン弁１０，１１の
一次圧力（一定）が油圧ポンプ１の流量制御部１
ａに導入され、油圧ポンプ１の吐出流量Ｑが最大
Qmax（第２図参照）となるように制御される。
次いで、前記二次側回路１０ａに導かれた二次
圧力Pi1が方向制御弁４の切換始点のセツト圧P2
以上になると、方向制御弁４が図面下位置側に切
換えられ、前記油圧ポンプ１の吐出油が駆動回路
６ａを経て第１油圧モータ６に供給されるととも
に、その駆動回路６ａに導かれる圧力によつてカ
ウンタバランス弁６ｃが開かれ、同モータ６が逆
転方向（たとえば巻下方向）に回転駆動される。
その後、油圧ポンプ１の吐出流量Ｑが最大流量
Qmaxに保持された状態で、前記レバー１０ｃの
操作角に応じて前記二次圧力Pi1が制御されると
ともに、その二次圧力Pi1に応じて方向制御弁４
のスプール開度が制御され、前記油圧モータ６に
流入する流量が制御され、同モータ６の回転速度
が制御される。これにより油圧ポンプ１の吐出流
量が最大流量Qmaxの状態で、レバー１０ｃの操
作によつて方向制御弁４のスプール開度を制御し
ながらインチング制御を行うことができる。な
お、この制御時において、油圧ポンプ１の吐出流
量Qmaxのうち、方向制御弁４のスプール開度に
よつて決められた必要油量のみが油圧モータ６に
流入するとともに、その余剰油が方向制御弁４に
よつてブリードオフされ、タンク９に戻される。
次に、上記レバー１０ｃの操作により第１油圧
モータ６の駆動制御を行つている間に、第２リモ
コン弁１１のレバー１１ｃをたとえば矢印ロ方向
に操作すると、その二次側回路１１ｂに二次圧力
Pi2が導かれ、その二次圧力Pi2によつて方向制御
弁５が図面上位置側に切換えられ、前記油圧ポン
プ１の吐出油が駆動回路７ｂおよびカウンタバラ
ンス弁７ｃを経て第２油圧モータ７に供給され、
同モータ７が正転方向（たとえば巻上方向）に回
転駆動される。
このとき、レバー１１ｃの操作角に応じて二次
側回路１１ｂに導出される二次圧力Pi2が制御さ
れるとともに、方向制御弁５のスプール開度が制
御され、第２油圧モータ７に流入する流量が制御
され、同モータ７の回転速度が制御される。さら
に、この場合、先に操作したリモコン弁１０の二
次圧力Pi1によつてパイロツト切換弁１６が既に
第２制御位置１６ｂに切換えられ、油圧ポンプ１
の吐出流量Ｑが最大流量Qmaxになつているの
で、二次側回路１１ｂに二次圧力Pi2が導かれて
も油圧ポンプ１の吐出流量Qmaxが変化すること
はない。従つて、第１油圧モータ６と、第２油圧
モータ７をそれぞれのリモコン弁１０，１１のレ
バー１０ｃ，１１ｃの操作によつて互いに独立し
て制御できることになる。なお、先にレバー１１
ｃを操作し、その後からレバー１０ｃを操作した
場合でも上記と同様の制御が行われる。
このことから、たとえば第１油圧モータ６をク
レーンにおけるブームの俯仰用油圧モータとし、
第２油圧モータ７を主巻（または補巻）用の油圧
モータとして用いた場合、ブーム下げをハーフレ
バーでインチング制御しながら、主巻（または補
巻）をフルレバーで巻上げして吊荷を水平押出し
する場合でも、ブームが急降下する等の不都合が
生じることなく、安全に制御できる。
なお、本発明における複数アクチユエータの組
合せとしては、前記クレーンのブームと主巻（ま
たは補巻）の組合せだけに限らず、ブームと旋
回、油圧シヨベルのブーム用油圧シリンダとアー
ム用油圧シリンダ、その他油圧モータ同志、油圧
シリンダ同志、あるいは油圧モータと油圧シリン
ダの組合せ等、種々のアクチユエータの組合せに
適用できるものである。
（発明の効果） 以上のように、本発明は、１台の可変容量形油
圧ポンプから複数のアクチユエータに圧油を供給
する場合において、各アクチユエータのリモコン
弁のレバーのうち、いずれも操作しないときは、
油圧ポンプの吐出流量を最小にして動力の節約を
図ることができる。そして、いずれか１つを少し
でも操作すれば、油圧ポンプの吐出流量を最大に
できる。この結果、各アクチユエータを作動させ
る時は、レバー操作の順序に関係なく、常に最大
吐出状態のポンプから各アクチユエータにそれぞ
れの方向制御弁により決められた流量を的確に供
給でき、各アクチユエータを互いに速度干渉され
ることなく独立して制御できる。これにより複合
作業時の操作性、インチング制御等の制御性、作
業性等を大幅に向上でき、作業の安全性の向上に
も役立つものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第
２図はその制御特性図、第３図は従来の制御例を
示す制御特性図である。 １……可変容量形油圧ポンプ、１ａ……その流
量制御部、４……第１方向制御弁、５……第２方
向制御弁、６……第１油圧モータ、７……第２油
圧モータ、９……タンク、１０……第１リモコン
弁、１０ａ，１０ｂ……二次側回路、１１……第
２リモコン弁、１１ａ，１１ｂ……二次側回路、
１２……リリーフ弁、１３……パイロツトポン
プ、１６……パイロツト切換弁、１６ａ……第１
制御位置、１６ｂ……第２制御位置、１７……制
御圧導入回路、１８……タンク側回路、１９……
一定圧導入回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ リモコン弁の二次圧力によつて切換えられる
    複数の方向制御弁を有し、各方向制御弁の切換え
    によつて共通の可変容量形油圧ポンプの吐出油を
    複数のアクチユエータに給排制御するように構成
    した複数アクチユエータの油圧制御回路におい
    て、前記可変容量形油圧ポンプの流量制御部に、
    この流量制御部をタンクに連通させて前記ポンプ
    の吐出流量を最小にする第１制御位置と、前記流
    量制御部に一定圧力の制御圧を導いて前記ポンプ
    の吐出流量を最大にする第２制御位置とに切換自
    在のパイロツト切換弁を接続するとともに、この
    パイロツト切換弁のパイロツト部に高圧選択回路
    を介して前記各リモコン弁の二次側回路を接続
    し、前記各リモコン弁の二次側に二次圧力が導か
    れていないときにパイロツト切換弁を第１制御位
    置に保持させ、かつ、前記各リモコン弁のいずれ
    か１以上の二次側に二次圧力が導かれたときにそ
    の二次側から高圧選択して導いた二次圧力によつ
    てパイロツト切換弁を第２制御位置に切換えるよ
    うに構成し、さらに、パイロツト切換弁の切換セ
    ツト圧を前記各方向制御弁の切換始点のセツト圧
    よりも低く設定したことを特徴とする複数アクチ
    ユエータの油圧制御回路。
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