JPH04131503A - 油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧駆動装置に俤り、特に、複数個の負荷系
に圧油を供給するものにおいて、複数個の負荷系に対応
して設置された複数個の操作系の内２個以上の操作系を
同時に操作した場合であって、その必要圧油流量の和が
供給源の最大吐出流量を超えた場合に、各操作系の操作
状況に応じた適切な分配率で圧油を分配・供給するよう
にしたものに関する。

（従来の技術） 例えば、第２図に示すような油圧駆動装置があり、これ
は、いわゆるロードセンシング（負荷感応）回路の基本
形を採用したものである。

まず、アクチュエータＡ１、Ａ２があり、一方、可変ポ
ンプ１０１が設置されている。この可変ポンプ１０１に
よって、タンク１０３内の油を吸引・加圧して、油圧回
路１０５．１０７を介して、上記アクチュエータＡ１．
Ａ２に供給する。上記可変ポンプ１０１はレギュレータ
１０９によって制御される。

上記油圧回路１０５．１０７には、切換弁１１１．１１
３がそれぞれ介挿されているとともに、それら各切換弁
１１１．１１３の一次側には、コンペンセータ１１５．
１１７がそれぞれ介挿されている。上記切換弁１１１の
一次側及び二次側の圧力は、パイロット圧回路１１９．
１２１を介して、上記コンペンセータ１１５の両側に作
用する。それによって、コンペンセータ１１５が適宜動
作して、切換弁１１１の一次側及び二次側の差圧を一定
保持する。

同様に、切換弁１１３の一次側及び二次側の圧力は、パ
イロット圧配管１２３．１２５を介して、上記コンペン
セータ１１７の両側に作用する。

それによって、コンペンセータ１１７が適宜動作して、
切換弁１１３の一次側及び二次側の差圧を一定保持する
。

上記油圧回路１０５．１０７との間には、シャツトルバ
ルブ１２７が設置されていて、このシャツトルバルブ１
２７から既に述べたレギュレータ１０９に、最大負荷圧
回路１２９が設置されている。

尚、図中符号１３１．１３３はタンクである。

上記構成によると、例えば、各々のアクチュエータＡ１
．Ａ２を単独で動作させた場合には、ロードセンシング
機能が発揮される。すなわち、アクチュエータＡ１又は
Ａ２側の負荷の増減に伴って、可変ポンプ１０１から供
給される圧油の流量が制御される。

又、アクチュエータＡ１、Ａ２を同時に動作させた場合
には、アクチュエータＡ１．Ａ２の必要圧油流量が可変
ポンプ１０１の最大吐出流量を越えない範囲で、上記単
独動作の場合と同様のロードセンシング機能が発揮され
る。

これに対して、アクチュエータＡ１、Ａ２を同時に動作
させた場合であって、アクチュエータＡＩ、Ａ２の必要
圧油流量が可変ポンプ１０１の最大吐出流量を越えた場
合には、低圧側の負荷回路が優先される。つまり、低圧
側の負荷回路に対しては必要圧油流量が供給され、一方
、高圧側の負荷回路には必要圧油流量を下回る圧油が供
給される。

よって、低圧側の負荷回路の必要圧油流量だけで、可変
ポンプ１０１の最大吐出流量を越えた場合には、高圧側
の負荷回路には圧油が全く供給されないことになり、い
わゆるサチュレーション現象が発生することになる。

そこで、このような現象を防止する目的で、アンチサチ
ュレーション機能を付加した回路が考えられている。こ
れを第３図を参照して説明する。

この場合には、第２図に示した基本回路に加えて、コン
ペンセータ１１５．１１７に、可変ポンプ１０１の吐出
圧を回路１３５．１３７を介して作用させるとともに、
回路１３９．１４１を介して、負荷最大圧をフィードバ
ックさせたものであるそして、アクチュエータＡ、、Ａ
２の必要圧油流量が可変ポンプ１０１の最大吐出流量を
越えるとともに、アクチュエータＡ１が高圧側で、アク
チュエータＡ２が低圧側だとする。この場合、コンペン
セータ１１７には、回路１４１を介して最大負荷圧が作
用するので、コンペンセータ１１７は絞られることにな
り、それによって、低圧側であるアクチュエータＡ２＠
ｌにのみ圧油が供給される現象を防止するようにしてい
る。つまり、アンチサチュレーション機能が発揮される
ものである。

尚、コンペンセータ１１５にも回路１３９からの高圧が
作用するが、このコンペンセータ１１５の反対側にも回
路１２１からの高圧が作用するので、これらコンペンセ
ータ１１５の両側の高圧はキャンセルされる関係にある
。したがって、このコンペンセータ１１５の開度が十分
に維持され、高圧負荷のアクチュエータＡｌ側に十分な
圧油が供給される。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成によると次のような問題があった。

第３図に示したアンチサチュレーション機能を備えた回
路の場合には、確かにサチュレーション現象の発生を防
止することはできるが、機械的に設定された比率で絞り
効果を発揮するだけである。つまり、操作系の状況に応
じた絞り効果を発揮するものではなく、操作系の状況に
応じて圧油を適切な分配率で分配・供給することができ
ないという問題があった。これは、操作系の数が３個以
上になった場合に特に謬著な問題となる。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、複数個の付加系に対応して設置され
た複数個の操作系の内２個以上の操作系が同時に操作さ
れた場合であって、その必要圧油流量の和が供給系の最
大吐出流量を超えた場合に、各操作系の状況に応じて適
正な分配率をもって圧油を分配・供給することを可能と
する油圧駆動装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するべく本願発明による油圧駆動装置は
、複数個の負荷系と、上記複数個の負荷系に対応して設
けられた複数個の操作系と、上記複数個の負荷系にそれ
ぞれの油圧回路を介して圧油を供給する供給源と、上記
油圧回路にそれぞれ介挿され上記操作系を操作すること
により適宜動作する切換弁と、上記切換弁の一次側の油
圧回路にそれぞれ介挿され切換弁の一次側及び二次側の
差圧を一定保持するように作動するコンペンセータと、
上記複数個の操作系の操作量をそれぞれ検出する複数個
の操作量検出手段と、上記操作量検量手段からの検出信
号及び上記供給源からの信号と入力して操作系の操作量
の和に応じた必要圧油流量が上記供給源の最大吐出流量
を越えない場合にはそのままとし超えた場合には予め設
定されている諸条件を考慮して補正信号を出力して各操
作系による切換弁の動作量を補正して操作系の状況に応
じた分配率で供給源からの圧油を各負荷系に分配・供給
するように機能するコントローラと、を具備したことを
特徴とするものである。

（作用） まず、複数個の操作系の内、２個以上の操作系を同時に
操作する場合を想定する。その際、各操作系の操作量は
操作量検量手段により検出されてコントローラに入力さ
れる。又、コントローラには、供給源からも信号が入力
される。

コントローラは、入力した信号に基づいて、各操作系に
よる操作量の和に相当する必要圧油流量が、供給源の最
大吐出流量を越えるか否かを判別する。そして、越えな
い場合には、そのままとしよって、各操作系の操作量に
応じて各切換弁が動作し、それに応じた圧油が供給源か
ら各油圧回路を介して、各負荷系に供給される。

これに対して、各操作系による操作量の和に相当する必
要圧油流量が、供給源の最大吐出流量を越える場合には
、コントローラは各操作系に補正信号を出力して、各操
作系による各切換弁の動作量を補正する。それによって
、各操作系の操作状況に応じた適正な分配率をもって各
負荷系に圧油が分配・供給される。

（実施例） 以下、第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本実施例による油圧駆動装置の回路図であり、
まず、負荷系としてのアクチュエータＡ２、Ａ２がある
。又、供給源としての可変ポンプ１が設置されていて、
この可変ポンプ１は、タンク３内の油を吸引・加圧して
、油圧回路５．７を介して、上記アクチュエータＡ１、
Ａ２に供給する。上記可変ポンプ１はレギュレータ９に
よって制御される。

上記油圧回路５．７には、切換弁１１．１３が介挿され
ており、又、これら切換弁１１．１３の一次側にはコン
ペンセータ１５．１７が介挿されている。コンペンセー
タ１５の両側には、切換弁１１の一次側及び二次側の圧
力がパイロット圧回路１９．２１を介して作用し、それ
によって、コンペンセータ１５が作動することにより、
切換弁１１の一次側及び二次側の差圧を−・足保持する
。

同様に、コンペンセータ１７の両側には、切換弁１３の
一次側及び二次側の圧力がパイロット圧回路２３．２５
を介して作用し、それによって、コンペンセータ１５が
作動することにより、切換弁１１の一次側及び二次側の
差圧を一定保持する油圧回路５．７との間には、シャツ
トルバルブ２７が設置されていて、このシャツトルバル
ブ２７から既に述べたレギュレータ９には、最大負荷圧
回路２９が配設されている。

尚、図中符号３１．３３はタンクであるゆ又、操作系と
しての油圧ジョイスティック３５３７が設けられている
。油圧ジョイスティック３５と切換弁１１との間には、
パイロット圧回路３９．４１が配設されている。同様に
、油圧ジョイスティック３７と切換弁１３との間には、
パイロット圧回路４３．４５が配設されている。

上記油圧ジョイスティック３５．３７には、油圧ジョイ
スティック３５．３７の操作量を電気的に検出する操作
量検出手段４７．４つが設けられている。これら操作量
検出手段４７．４９の検出信号ｓ４７、ｓ４９は、コン
トローラ５１に入力される。このコントローラ５１には
可変ポンプ１の駆動源であるエンジン５３からの信号ｓ
５３も入力される。

コントローラは、上記検出手段４７．４９からの信号ｓ
４７、ｓ４９及びエンジン５３からの信号Ｓ５３に基づ
いて演算して、油圧ジョイスティック３５．３７に隣接
配置された補正手段５５．５７に補正信号ｓ５１．５５
１′を出力する。

又、油圧ジョイスティック３５．３７には、パイロット
用ポンプ５９からパイロット用圧油が供給されるように
なっている。このパイロット用ポンプ５９は、タンク６
１内の油を吸引・加圧するものである。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、油圧ジョイスティック３５．３７を同時に操作し
た場合を想定する。油圧ジョイスティック３５．３７の
操作量は、操作量検出手段４７．４９により検出されて
、検出信号ｓ４７、ｓ４９としてコントローラ５１に入
力される。コントローラ５１には、エンジン５３からも
信号ｓ５３が入力される。

コントローラ５１は、それら信号ｓ４７、ｓ４９、ｓ５
３に基づいて演算する。すなわち、油圧ジョイスティッ
ク３５．３７の操作量の和によって要求される必要圧油
流量が可変ポンプ１の最大吐出流量を越えるか否かを判
別する。そして、必要圧油流量が可変ポンプｌの最大吐
出流量を越えない場合には、コントローラ５１は補正信
号ｓ５１を出力しない。よって、油圧ジョイスティック
３５．３７の操作量に応じたパイロット圧が切換弁１１
．１３に出力されて、通常の動作が行われる。

これに対して、必要圧油流量の和が可変ポンプ１の最大
吐出流量を越える場合には、コントローラ５１は予め設
定されている条件（例えば、分配率）にしたがって、補
正手段５５．５７にそれぞれ補正信号ｓ５１．５５１゛
を出力する。補正手段５５．５７は、それら補正信号ｓ
５１．５５１−に基づいて、油圧ジョイスティック３５
．３７の操作量に応じたパイロット圧信号を補正する。

そして、補正された内容にみあったパイロット圧が切換
弁１１．１３に供給される。よって、必要圧油流量の和
が可変ポンプ１の最大吐出流量を越えるような場合にも
、それぞれの操作系の状況に応じて圧油を分配・供給す
ることができる。

以上本実施例によると、必要圧油流量の和が可変ポンプ
１の最大吐出流量を越えるような場合にも、従来のよう
に単に機械的に設定された分配率で分配するのではなく
、それぞれの操作系の状況に応じて分配・供給すること
ができる。

又、所望の機能を発揮する制御系を油圧ジョイスティッ
ク３５．３７の近傍に集中させることができる。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明による油圧駆動装置によると
、２個以上の操作系を同時に操作した場合であって、そ
の必要圧油流量の和が供給源の最大吐出流量を超えた場
合であっても、各操作系の操作状況に応じた適正な分配
率をもって、各負荷系に圧油を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例よる油圧駆動装置の回路図、
第２図及び第３図は従来の油圧駆動装置の回路図である
。 ＡＩ、、Ａ２・・・アクチュエータ（負荷系）、１・・
可変ポンプ（供給源）、１１．１３・・・切換弁、１５
．１７・・・コンペンセータ、３５．３７・・・油圧ジ
ョイスティック（操作系）、４７．４９・・・操作量検
出手段、５１・・・コントローラ。 出願人代理人　弁理士　嶋　宣之 （Ｙ）ｒ− 〜　　＼↑

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の負荷系と、上記複数個の負荷系に対応して設け
   られた複数個の操作系と、上記複数個の負荷系にそれぞ
   れの油圧回路を介して圧油を供給する供給源と、上記油
   圧回路にそれぞれ介挿され上記操作系を操作することに
   より適宜動作する切換弁と、上記切換弁の一次側の油圧
   回路にそれぞれ介挿され切換弁の一次側及び二次側の差
   圧を一定保持するように作動するコンペンセータと、上
   記複数個の操作系の操作量をそれぞれ検出する複数個の
   操作量検出手段と、上記操作量検出手段からの検出信号
   及び上記供給源からの信号を入力して操作系の操作量の
   和に応じた必要圧油流量が上記供給源の最大吐出流量を
   越えない場合にはそのままとし超えた場合には予め設定
   されている諸条件を考慮して補正信号を出力して各操作
   系による切換弁の動作量を補正して操作系の状況に応じ
   た分配率で供給源からの圧油を各負荷系に分配・供給す
   るように機能するコントローラと、を具備したことを特
   徴とする油圧駆動装置。