JPH04249602A - 複数アクチュエータの制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、１台の可変
ポンプで複数のアクチュエータを制御する産業車両に最
適な制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３はこれまでに知られているパワーシ
ョベルの回路図である。この可変ポンプ１の吐出側には
高圧流路２を接続している。この高圧流路２は、ブーム
シリンダ３に接続した第１操作弁４の入力ポート５と、
バケットシリンダ６に接続した第２操作弁７の入力ポー
ト８と、旋回モータ９に接続した第３操作弁１０の入力
ポート１１とに接続している。

【０００３】第１〜３操作弁４、７、１０は、図示の中
立位置にあるとき、上記入力ポート５、８、１１は閉じ
ているが、これら操作弁を左右いずれかの位置に切換え
ることによって、可変オリフィス１２〜１４が開くとと
もに、その切換え量に応じて可変オリフィスの開度が制
御されるようにしている。そして、この可変オリフィス
１２〜１４の下流側には圧力補償弁１５〜１７を接続し
ている。さらに、この圧力補償弁１５〜１７の下流側は
、第１〜３操作弁４、７、１０の供給ポート１８〜２０
に連通させている。この供給ポート１８〜２０は、操作
弁４、７、１０が中立位置にあるときに閉じているが、
それを左右いずれかの位置に切換えることによって、ア
クチュエータポート２１あるいは２２、２３あるいは２
４、２５あるいは２６のうちのいずれか一方に連通する
。このとき、いずれか他方のアクチュエータポートはタ
ンク流路２７〜２９に連通する。

【０００４】さらに、第１〜３操作弁４、７、１０には
負荷検出ポート３０〜３２を形成しているが、この負荷
検出ポート３０〜３２は、第１〜３操作弁４、７、１０
が中立位置にあるときタンク流路２７〜２９に連通する
。そして、第１〜３操作弁４、７、１０が左右いずれか
の位置に切換わると、この負荷検出ポート３０〜３２が
高圧側のアクチュエータポートに連通するようにしてい
る。

【０００５】上記圧力補償弁１５〜１７は、一方のパイ
ロット室１５ａ〜１７ａに、この圧力補償弁１５〜１７
の上流側の圧力を導き、他方のパイロット室１５ｂ〜１
７ｂに負荷検出ポート３０〜３２側の圧力を導く。ただ
し、複数のシャトル弁３３で選択されて、各回路系統の
最高負荷圧が他方のパイロット室１５ｂ〜１７ｂに導か
れるようにしている。このようにした圧力補償弁１５〜
１７は、可変オリフィス１２〜１４の下流側の圧力が最
高負荷圧よりも一定圧力だけ高くなるように制御する。

【０００６】また、シャトル弁３３で選択された最高負
荷圧は、可変ポンプ１を制御する制御バルブ３４の一方
のパイロット室３４ａに導かれる。そして、この制御バ
ルブ３４の他方のパイロット室３４ｂには、上記高圧流
路２の圧力、すなわち可変ポンプ１の吐出圧が導かれる
ようにしている。したがって、制御バルブ３４は可変ポ
ンプ１の吐出圧と最高負荷圧との相対差に応じて動作す
ることになる。そして、この制御バルブ３４の動作によ
って、制御シリンダ３５が動作し、可変ポンプ１の吐出
圧が最高負荷圧よりも一定の値だけ常に高くなるように
制御する。なお、図中符号３６はメインリリーフ弁で、
ブームシリンダ３の回路系統、バケットシリンダ６の回
路系統及び旋回モータ９の回路系統のそれぞれの最高圧
を設定するものである。

【０００７】上記のようにした可変ポンプ１の吐出量と
、圧力補償弁１５〜１７の制御流量との相互作用によっ
て、第１〜３操作弁４、７、１０の切換え量に比例した
一定の流量が各アクチュエータに供給されることになる
。

【０００８】上記のようにした制御装置は負荷感応タイ
プで、可変ポンプ１は、最大負荷圧よりも少し高い圧力
を吐出するとともに、各回路系統の圧力補償弁１５〜１
７も最大負荷圧によって、第１〜３操作弁４、７、１０
の可変オリフィス１２〜１４の下流側の圧力を制御する
。これによって可変オリフィス１２〜１４の前後の差圧
を一定とし、各操作弁の切換え量に比例した流量を各ア
クチュエータに供給するものである。そして、この回路
構成において、可変ポンプ１の最大吐出圧は、メインリ
リーフ弁３６の設定圧に制御されるものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにした従来
の装置では、例えば、ブームシリンダ３がストロークエ
ンドに達して流体の流れが阻止されると、各回路系統全
体の圧力がメインリリーフ弁３６の設定圧まで上昇する
。もし、この状態でバケットシリンダ６を低負荷で使お
うとしても、そこにはメインリリーフ弁３６で設定され
た最高圧が供給されることになり、結局は、動力損失を
招くことになるという問題があった。さらに、可変ポン
プ１が馬力一定制御をしていれば、ポンプ吐出圧が上昇
すると、ポンプ吐出流量が制限されるので、低圧側への
供給能力が十分に発揮されないという問題もあった。 この発明の目的は、メインリリーフ弁よりも低い負荷圧
で駆動するアクチュエータがストロークエンドに到達し
たような場合でも、回路全体の圧力がメインリリーフ弁
の設定圧まで上昇しないようにした装置を提供すること
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、１台の可変
ポンプで複数のアクチュエータを動作させるとともに、
これら各アクチュエータの回路系統に操作弁等のバルブ
を備え、しかも、各回路系統全体の最高圧を設定するメ
インリリーフ弁を備えた制御装置を前提にするものであ
る。上記の装置を前提にしつつ、この発明は、メインリ
リーフ弁で設定された最高圧よりも低い負荷圧で稼動し
うるアクチュエータの回路系統に、メインリリーフ弁よ
りも低い設定圧のオーバロードリリーフ弁を接続した点
に特徴を有する。

【００１１】

【作用】この発明は上記のように構成したので、オーバ
ロードリリーフ弁を接続した回路系統の負荷圧が最高圧
に達しても、可変ポンプの吐出圧がメインリリーフ弁の
設定圧まで上昇することはない。

【００１２】

【実施例】図１に示した実施例は、旋回モータ９を制御
する回路系統であって、第３操作弁１０の下流側にオー
バロードリリーフ弁３７、３８を設けたものである。こ
のオーバロードリリーフ弁３７、３８は、前記メインリ
リーフ弁３６の設定圧よりも低くしていいる。上記以外
の構成は、図３に示した従来と同様である。

【００１３】次に、この実施例の作用を説明する。この
実施例の装置は、上記のように構成したので、例えば、
旋回モータ９の起動時に、圧力が上昇しても瞬間的に動
かない状態、すなわち、旋回モータ９への供給流量がゼ
ロの状態になったときは、オーバロードリリーフ弁３７
あるいは３８のいずれかが作動するので、第３操作弁１
０で指示された流量は、このリリーフ弁３７あるいは３
８を介してタンクに戻される。

【００１４】馬力一定制御においては、図２に示すよう
に、オーバロードリリーフ圧がＰＲ１　の時、制御流量
ｑ１　が確保され、オーバロードリリーフ圧がＰＲ２　
の時、制御流量ｑ２　が確保されることになる。したが
って、例えば、複数の操作弁を同時に操作した場合に、
この旋回モータ９以外のアクチュエータの必要圧力が、
旋回モータ９のオーバロードリリーフ圧よりも低ければ
、その制御流量ｑ１　あるいはｑ２　から、オーバロー
ドリリーフ弁を介してタンクに戻される流量を差し引い
た流量が、旋回モータ９以外のアクチュエータに供給さ
れることになる。

【００１５】なお、上記実施例では、旋回モータ９を制
御する回路系統だけにオーバロードリリーフ弁３７、３
８を設けたが、他の回路系統あるいは複数の回路系統に
当該リリーフ弁を設けてもよいこと当然である。

【００１６】

【発明の効果】この発明の制御装置によれば、ある特定
のアクチュエータへの供給流量がゼロになっても、可変
ポンプが必要以上に高圧力になるようなことがなくなり
、エネルギー損失も最小限に押さえることができる。 また、馬力一定制御をしているときには、複合操作系へ
の流量を、少なくとも馬力制限の範囲内で供給できるよ
うにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の回路図である。

【図２】馬力一定制御曲線を示したグラフである。

【図３】従来の装置の回路図である。

【符号の説明】

１　　　　可変ポンプ ３　　　　ブームシリンダ ４　　　　第１操作弁 ６　　　　バケットシリンダ ７　　　　第２操作弁 ９　　　　旋回モータ １０　　第２操作弁 ３６　　メインリリーフ弁 ３７　　オーバロードリリーフ弁 ３８　　オーバロードリリーフ弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１台の可変ポンプで複数のアクチュエ
   ータを動作させるとともに、これら各アクチュエータの
   回路系統に操作弁等のバルブを備え、しかも、各回路系
   統全体の最高圧を設定するメインリリーフ弁を備えた制
   御装置において、上記メインリリーフ弁で設定された最
   高圧よりも低い負荷圧で稼動しうるアクチュエータの回
   路系統に、メインリリーフ弁よりも低い設定圧のオーバ
   ロードリリーフ弁を接続したことを特徴とする複数アク
   チュエータの制御装置。