JPH05172112A - 複数アクチュエータの制御装置 - Google Patents

複数アクチュエータの制御装置

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JPH05172112A
JPH05172112A JP3357128A JP35712891A JPH05172112A JP H05172112 A JPH05172112 A JP H05172112A JP 3357128 A JP3357128 A JP 3357128A JP 35712891 A JP35712891 A JP 35712891A JP H05172112 A JPH05172112 A JP H05172112A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定のアクチュエータが低圧微少流量を要求
するような場合にも、可変ポンプの吐出圧が急上昇し
て、その吐出量が減少するのを防止できる複数アクチュ
エータの制御装置の提供を目的とするものである。 【構成】 旋回モータ９の操作弁１０の下流側を、合流
通路４０を介してブームシリンダ３の供給側に接続する
とともに、この合流通路４０に、上記ブームシリンダ３
を操作する操作弁４を切換えたときに開位置に切換わる
切換弁４１を設けたものである。

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とのそれぞれに接続している。
【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。
【０００４】そして、この可変オリフィス１２〜１４の
下流側に設けた中継ポート１５〜１７は、圧力補償弁１
８〜２０に連通させている。さらに、この圧力補償弁１
８〜２０の下流側は、第１〜３操作弁４、７、１０の供
給ポート２１〜２３に連通させている。この供給ポート
２１〜２３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２４あるいは２
５、２６あるいは２７、２８あるいは２９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３０〜３２に連通する。
【０００５】さらに、第１〜３操作弁４、７、１０には
負荷検出ポート３３〜３５を形成しているが、この負荷
検出ポート３３〜３５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３０〜３２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３３〜３５
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。
【０００６】上記圧力補償弁１８〜２０は、一方のパイ
ロット室１８ａ〜２０ａに、この圧力補償弁１８〜２０
の上流側の圧力を導き、他方のパイロット室１８ｂ〜２
０ｂに負荷検出ポート３３〜３５側の圧力を導く。ただ
し、複数のシャトル弁３６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１８ｂ〜２０ｂに導か
れるようにしている。このようにした圧力補償弁１８〜
２０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。
【０００７】また、シャトル弁３６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３７の一方
のパイロット室３７ａに導かれる。そして、この制御バ
ルブ３７の他方のパイロット室３７ｂ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３７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３７の動作によ
って、制御シリンダ３８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３９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。
【０００８】この可変ポンプ１の吐出量と、圧力補償弁
１８〜２０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。
【０００９】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１８〜２
０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３９の設定圧に制御されるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにした従来
の制御回路では、複数のアクチュエータのうちの最高負
荷圧の作用で、可変ポンプ１の吐出圧が制御されるよう
になっているので、次のような場合にエネルギー損失が
大きくなるという問題があった。
【００１１】例えば、上記制御回路をパワーショベルに
使用し、旋回時のように慣性体を負荷にするときには、
操作弁を切換えた瞬間に、慣性体を加速するために負荷
圧が急上昇し、回路圧がメインリリーフ弁３９の設定圧
まで上昇してしまう。この上昇した回路圧は、前記した
ように、各操作弁４、７、１０及び可変ポンプ１の制御
信号になっているので、もし旋回回路系以外の回路系に
おいて、低圧で大流量を使っていると、可変ポンプ１は
高圧大流量の吐出を余儀なくされる。つまり、高圧微小
流量を必要とする旋回回路系のために、低圧大流量を必
要とする回路系に高圧大流量を供給しなければならない
ので、エネルギー損失が極端に大きくなるという問題が
あった。
【００１２】特に、この可変ポンプ１が馬力一定制御を
しているときに、その吐出圧が上昇すると、当該ポンプ
の吐出可能量は、定馬力曲線に沿って減少してしまう。
そのために低圧大流量を要求している回路系への供給流
量が制限されてしまう。例えば、パワーショベルを旋回
させて、その中のものをトラックに積み込もうとすると
きに、その旋回中にブームによる振り上げ速度が減少す
る。このようになると、バッケットが十分に高くなる前
にトラックに衝突するようなこともあった。
【００１３】この発明の目的は、特定のアクチュエータ
が低圧微小流量を要求するような場合にも、可変ポンプ
の吐出圧が急上昇して、その吐出量が減少するのを防止
できる複数アクチュエータの制御装置を提供することで
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数のアク
チュエータのそれぞれに操作弁を備え、これら操作弁の
切換え量に応じて、供給流路とアクチュエータとを連通
する過程に設けた可変オフィスの開度を制御する一方、
この可変オリフィスの下流側に、負荷圧と可変オリフィ
スの下流側の圧力との圧力差を一定に保つ圧力補償弁を
設け、しかも、上記負荷圧とポンプ吐出圧とをパイロッ
ト圧として、ポンプ吐出圧が、負荷圧よりも一定圧以上
になるように制御する制御機構を備えた複数アクチュエ
ータの制御装置を前提にするものである。上記の制御回
路を前提にしつつ、この発明は、特定のアクチュエータ
の操作弁の下流側を、合流通路を介して他のアクチュエ
ータの供給側に接続するとともに、この合流通路に、上
記他のアクチュエータを操作する操作弁を切換えたとき
に開位置に切換わる切換弁を設けた点に特徴を有する。
【００１５】
【作用】この発明は、上記のように構成したので、ある
特定のアクチュエータの負荷圧が上昇しても、パイロッ
ト切換弁が切換わって、この特定のアクチュエータの操
作系に供給された流体の一部が他のアクチュエータに供
給されるので、その特定の操作系の回路圧が必要以上に
上昇しない。
【００１６】
【実施例】図１に示した第１実施例は、第３操作弁１０
の中継ポート１７と、これに連通させた圧力補償弁２０
との間を、合流通路４０を介して切換弁４１の流入ポー
ト４２側に接続している。この切換弁４１の流出ポート
４３は、ロードチェック弁４４を介して、ブームシリン
ダ３のボトム側に接続している。
【００１７】このようにした切換弁４１は、図示のノー
マル位置にあるとき、流入ポート４２と流出ポート４３
との連通を遮断する一方、そのパイロット室４５にパイ
ロット圧が作用すると、図面上側である開位置に切換わ
り、上記両ポート４２、４３がオリフィス４６を介して
連通するようにしている。そして、上記パイロット室４
５には、第１操作弁４を切換えるためのパイロット圧が
作用するようにしている。したがって、ブームシリンダ
３を伸長させるときには、この切換弁４１が開位置に切
換わるものである。
【００１８】上記以外の構成は前記従来と同様なので、
その詳細な説明は省略するとともに、同一の構成要素に
ついては同一符号を付して説明する。
【００１９】いま、ブームシリンダ３を伸長させるため
に、第１操作弁４を図面左側位置に切換えると、その第
１操作弁４に作用したパイロット圧が、切換弁４１のパ
イロット室４５に作用するので、切換弁４１は開位置に
切換わる。この状態では、旋回モータ９の回路系統に供
給された圧油の一部が、切換弁４１を経由してブームシ
リンダ３のボトム側にも供給される。
【００２０】旋回回路系統の供給油の一部が、ブームシ
リンダ３側に供給されるので、旋回モータ９が急加速す
るようなときでも、換言すれば旋回モータ９側の負荷が
高くなるようなときでも、旋回モータ９の回路系統の負
荷圧が急上昇しない。したがって、この実施例によれ
ば、旋回モータ９が異常に高圧になって、ブームシリン
ダ３側への供給流量が不足するような問題もなくなる。
【００２１】図２に示した第２実施例は、圧力補償弁２
０の下流側と第３操作弁１０の供給ポート２３との間
を、合流通路４０を介して切換弁４１の流入ポート４２
側に接続している。その他の構成は第１実施例と同様で
ある。
【発明の効果】この発明の複数アクチュエータの制御装
置によれば、複数のアクチュエータのうちの特定のアク
チュエータの負荷圧が上昇する場合にも、そのアクチュ
エータへの供給油を他のアクチュエータの回路に回せ
る。したがって、微少流量で高圧を必要とする特定のア
クチュエータの影響で、可変ポンプの吐出量が減少する
ようなことがなく、それだけエネルギー損失も少なくな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の回路図である。
【図２】第２実施例の回路図である。
【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３操作弁 １８ 圧力補償弁 １９ 圧力補償弁 ２０ 圧力補償弁 ４１ 切換弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つの可変ポンプで複数のアクチュエー
    タに圧油を供給するとともに、複数のアクチュエータの
    それぞれに操作弁を備え、これら操作弁の切換え量に応
    じて、供給流路とアクチュエータとを連通する過程に設
    けた可変オフィスの開度を制御する一方、この可変オリ
    フィスの下流側に、負荷圧と可変オリフィスの下流側の
    圧力との圧力差を一定に保つ圧力補償弁を設け、しか
    も、上記負荷圧とポンプ吐出圧とをパイロット圧とし
    て、ポンプ吐出圧が、負荷圧よりも一定圧以上になるよ
    うに制御する制御機構を備えた複数アクチュエータの制
    御装置において、特定のアクチュエータの操作弁の下流
    側を、合流通路を介して他のアクチュエータの供給側に
    接続するとともに、この合流通路に、上記他のアクチュ
    エータを操作する操作弁を切換えたときに開位置に切換
    わる切換弁を設けたことを特徴とする複数アクチュエー
    タの制御装置。
  2. 【請求項２】 特定のアクチュエータを制御する操作弁
    とそれに接続した圧力補償弁との間に、合流通路の一端
    を接続してなる請求項１記載の複数アクチュエータの制
    御装置。
  3. 【請求項３】 特定のアクチュエータを制御する操作弁
    に接続した圧力補償弁の下流側に合流通路の一端を接続
    してなる請求項１記載の複数アクチュエータの制御装
    置。
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