JPH06123301A - Oil pressure controller of construction machine - Google Patents

Oil pressure controller of construction machine

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JPH06123301A
JPH06123301A JP4296289A JP29628992A JPH06123301A JP H06123301 A JPH06123301 A JP H06123301A JP 4296289 A JP4296289 A JP 4296289A JP 29628992 A JP29628992 A JP 29628992A JP H06123301 A JPH06123301 A JP H06123301A
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valve
control valve
control
flow rate
pressure
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Haruki Ubukata
春樹 生形
Haruhiko Kawasaki
治彦 川崎
Masahiko Ozeki
雅彦 大関
Yoneaki Takahashi
米秋 高橋
Atsushi Fujii
篤 藤井
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Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To control pressure and flow rate of a circuit while electrically controlling the opening of a control valve provided with a servo mechanism by means of a controller, and guarantee straight driving of a vehicle. CONSTITUTION:In dependent circuit systems are connected to one pair of variable pumps P1, P2 respectively and a right driving motor MR is connected to one of circuit systems, and a left driving motor ML is connected to each other circuit system. Parallel passages 11 to which both of these driving motors are connected respectively can be communicated with each other via a communication valve or cut out from each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、建設車両であるパワ
ーショベルに用いるのに最適な油圧制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control device most suitable for use in a power shovel which is a construction vehicle.

【従来の技術】特に、この発明の特徴は、サーボ機構を
備えた制御弁の開度を、コントローラで電気的に制御し
ながら、当該回路の圧力と流量とを制御できるようにし
たもので、このような制御弁を用いた建設機械の油圧制
御装置は従来にはまったくなかった。
BACKGROUND OF THE INVENTION In particular, a feature of the present invention is that the pressure and flow rate of the circuit can be controlled while electrically controlling the opening of a control valve having a servo mechanism by a controller. There has never been a hydraulic control device for a construction machine using such a control valve.

【発明が解決しようとする課題】この発明は、左右走行
モータを別々の回路系統に備え、しかも各回路系統に別
々の可変ポンプを接続し、上記のように制御弁をコント
ローラで制御する装置を前提にするもので、その直進走
行を補償することを目的にする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an apparatus for providing a left and right traveling motors in separate circuit systems, connecting different variable pumps to each circuit system, and controlling the control valve by the controller as described above. It is a premise, and its purpose is to compensate for the straight running.

【0002】[0002]

【課題を解決するための手段】この発明は、2つの回路
系統を有し、それぞれの回路系統にレギュレータの出力
で傾転角を制御して吐出量を可変にした可変ポンプを接
続するとともに、一方の回路系統には右走行モータ及び
他のアクチュエータをパラレルに接続し、他方の回路系
統には左走行モータ及び他のアクチュエータをパラレル
に接続し、これら走行モータを含めた各アクチュエータ
と可変ポンプとの間に、パイロット操作弁等の操作手段
で切換えられるスプール弁と、このスプール弁の上流側
にあって電気的に制御されるサーボ機構を備えた制御弁
とを接続し、この制御弁の切換えストロークを電気的に
検出するストロークセンサーと、この制御弁の上流側の
圧力を電気的に検出する第1圧力センサーと、制御弁の
下流側の圧力を電気的に検出する第2圧力センサーと、
これらストロークセンサー及び第1、2圧力センサーか
らの信号に基づいて制御弁の開度を電気的に制御するた
めのバルブコントローラとを備える一方、このバルブコ
ントローラに入力された信号及びスプール弁の制御信号
が入力するとともに、あらかじめ入力された指令信号
や、上記バルブコントローラからの信号に基づいて可変
ポンプのレギュレータを電気的に制御したり、バルブコ
ントローラに信号を出力したりするメインコントローラ
を備え、しかも、状器量走行モータに接続した制御弁の
下流側を連通させたり、その連通を遮断したりする連通
弁を設けた点に特徴を有する。
The present invention has two circuit systems, and each circuit system is connected with a variable pump whose displacement is controlled by controlling the tilt angle by the output of a regulator. A right traveling motor and other actuators are connected in parallel to one circuit system, and a left traveling motor and other actuators are connected in parallel to the other circuit system, and each actuator including these traveling motors and a variable pump are connected. Between the spool valve and the control valve provided with an electrically controlled servo mechanism on the upstream side of the spool valve are connected between A stroke sensor that electrically detects the stroke, a first pressure sensor that electrically detects the pressure on the upstream side of the control valve, and a pressure sensor on the downstream side of the control valve. A second pressure sensor for detecting a manner,
A valve controller for electrically controlling the opening of the control valve based on the signals from the stroke sensor and the first and second pressure sensors, and a signal input to the valve controller and a control signal for the spool valve. With a main controller that electrically controls the regulator of the variable pump based on the command signal input in advance and the signal from the valve controller or outputs a signal to the valve controller, It is characterized in that a communication valve for connecting or disconnecting the downstream side of the control valve connected to the state machine amount traveling motor is provided.

【0003】[0003]

【作用】この発明は上記のように構成したので、当該車
両を直進走行させるときには、連通弁を開状態にして、
両回路の圧力を等しくする。このように両回路の圧力を
等しくすれば、その等しい圧力をもとにして、両回路系
統の制御弁が制御されることになる。
Since the present invention is configured as described above, when the vehicle is traveling straight, the communication valve is opened and
Make both circuits equal in pressure. If the pressures of both circuits are made equal in this way, the control valves of both circuit systems are controlled based on the same pressure.

【0004】[0004]

【発明の効果】この発明の油圧制御装置によれば、当該
車両を直進走行させるとき、連通弁を開状態にして両回
路の圧力を等しくし、この等しい圧力をもとにして、両
回路系統の制御弁を制御できるので、その直進走行が補
償されることになる。
According to the hydraulic control system of the present invention, when the vehicle travels straight, the communication valve is opened to equalize the pressures of both circuits, and based on this equal pressure, both circuit systems are connected. Since the control valve can be controlled, the straight traveling is compensated.

【0005】[0005]

【実施例】図示の実施例は、右走行用モータMR、ブーム
シリンダBM及びバケットシリンダBKで一方の回路系統を
構成するとともに、この一方の回路系統に可変ポンプP
1を接続している。また、左走行用モータML、アームシ
リンダA及び旋回モータTNで他方の回路系統を構成する
とともに、この他方の回路系統に可変ポンプP2 を接続
している。そして、これら両回路系統の各アクチュエー
タは、すべてパラレル通路11を介してすべてパラレル
に接続されている。
In the illustrated embodiment, one circuit system is constituted by a right traveling motor MR, a boom cylinder BM and a bucket cylinder BK, and a variable pump P is provided in this one circuit system.
1 is connected. The left traveling motor ML, the arm cylinder A, and the swing motor TN constitute the other circuit system, and the variable pump P 2 is connected to the other circuit system. All the actuators of these two circuit systems are all connected in parallel via the parallel passage 11.

【0006】これらすべてのパラレル通路11には、制
御弁CVとスプール弁SVとを接続している。しかも、これ
ら両回路系統であって、上記制御弁CVの上流側に合流通
路12を接続するとともに、この合流通路12に合分流
弁Dを設けている。この合分流弁Dは、図示のノーマル
位置にあるとき合流通路12を遮断し、切換え位置にあ
るとき合流通路12を連通させる構成にしている。上記
両可変ポンプP1 、P2 はレギュレータ13によってそ
の傾転角すなわち吐出量が制御されるが、このレギュレ
ータ13は、図2に示したポンプコントローラPCで電気
的にコントロールされる。
A control valve CV and a spool valve SV are connected to all the parallel passages 11. Moreover, in both of these circuit systems, the merging passage 12 is connected to the upstream side of the control valve CV, and the merging / dividing valve D is provided in the merging passage 12. The merging / branching valve D is configured to shut off the merging passage 12 when it is in the normal position shown in the figure, and to communicate the merging passage 12 when it is in the switching position. The tilting angle, that is, the discharge amount of both the variable pumps P 1 and P 2 is controlled by the regulator 13. The regulator 13 is electrically controlled by the pump controller PC shown in FIG.

【0007】上記制御弁CVは、サーボ弁機構とするとと
もに、その一方の側にスプリング14を作用させ、他方
の側に電磁制御部15を備えている。この電磁制御部1
5は、図2に示すように、各制御弁CVのそれぞれに接続
したバルブコントローラVCからの出力信号に比例して、
制御弁CVをスプリング14に抗して作動させ、その開度
を制御する。ただし、この制御弁CVは、図示のノーマル
位置にあるときその開度が最大になるようにしている。
さらに、制御弁CVにはストロークセンサー16を接続す
るとともに、制御弁CVの上流側に、各制御弁CVに共通の
第1圧力センサー17を接続し、その下流側には各制御
弁CVごとに個別の第2圧力センサー18を接続してい
る。そして、これら各センサー16〜18は、図2に示
すように、バルブコントローラVCに接続している。
The control valve CV is a servo valve mechanism and has a spring 14 on one side thereof and an electromagnetic control section 15 on the other side thereof. This electromagnetic control unit 1
As shown in FIG. 2, 5 is proportional to the output signal from the valve controller VC connected to each control valve CV,
The control valve CV is operated against the spring 14 to control its opening. However, the control valve CV is designed to have the maximum opening when in the normal position shown in the figure.
Further, the stroke sensor 16 is connected to the control valve CV, the first pressure sensor 17 common to each control valve CV is connected to the upstream side of the control valve CV, and each control valve CV is connected to the downstream side thereof. A separate second pressure sensor 18 is connected. And each of these sensors 16-18 is connected to the valve controller VC, as shown in FIG.

【0008】上記ストロークセンサー16は、制御弁CV
のストロークを検出するが、そのストローク信号によっ
てバルブコントローラVCが制御弁CVの開度を演算する。
また、第1圧力センサー17は、制御弁CVの上流側の圧
力を検出し、第2圧力センサー18はその下流側の圧力
を検出するものである。このようにセンサー16〜18
からの信号を受けるバルブコントローラVCは、図2に示
すように各制御弁CVごとに個別に接続しているが、これ
らバルブコントローラVCあるいは前記ポンプコントロー
ラPCに指令を出すのが、メインコントローラMCである。
また、バルブコントローラVCは、上記したように制御弁
CVの開度を制御するとともに、それら各センサーからの
信号をメインコントローラMCにフィードバックする。ポ
ンプコントローラPCもメインコントローラMCの指令で動
作するとともに、レギュレータ13の作動状況をメイン
コントローラMCにフィードバックする。
The stroke sensor 16 is a control valve CV.
Is detected, the valve controller VC calculates the opening degree of the control valve CV based on the stroke signal.
The first pressure sensor 17 detects the pressure on the upstream side of the control valve CV, and the second pressure sensor 18 detects the pressure on the downstream side. In this way, the sensors 16-18
As shown in FIG. 2, the valve controller VC that receives a signal from the controller is individually connected to each control valve CV. The main controller MC issues a command to the valve controller VC or the pump controller PC. is there.
In addition, the valve controller VC is a control valve as described above.
It controls the opening of CV and feeds back the signals from these sensors to the main controller MC. The pump controller PC also operates according to a command from the main controller MC, and feeds back the operation status of the regulator 13 to the main controller MC.

【0009】上記スプール弁SVは、その両側に設けたパ
イロット室19、20を、図2に示したパイロット操作
弁21に接続し、このパイロット操作弁21からの圧力
信号に応じて切換わるようにしている。そして、上記両
パイロット室19、20のそれぞれにはセンタリングス
プリング22、23を設け、通常は、図示の中立位置を
保つようにしている。このようにしたスプール弁SVの戻
り側通路には、メータアウト絞り24を設けている。そ
して、上記パイロット室19あるいは20のうちのいず
れか高い方の圧力が図2に示したシャトル弁25で選択
されるとともに、この選択された圧力は第3圧力センサ
ー26で電気的に検出されてメインコントローラMCに入
力される。
In the spool valve SV, pilot chambers 19 and 20 provided on both sides of the spool valve SV are connected to the pilot operating valve 21 shown in FIG. 2, and are switched in accordance with a pressure signal from the pilot operating valve 21. ing. Further, centering springs 22 and 23 are provided in the pilot chambers 19 and 20, respectively, so that the neutral position shown in the figure is normally maintained. A meter-out throttle 24 is provided in the return passage of the spool valve SV thus configured. The higher pressure of the pilot chamber 19 or 20 is selected by the shuttle valve 25 shown in FIG. 2, and the selected pressure is electrically detected by the third pressure sensor 26. Input to the main controller MC.

【0010】さらに、走行用モータMR、 MLに接続したス
プール弁SVには、図示の中立位置において開度を最大に
するブリードオフ絞り27を設けている。このブリード
オフ絞り27は、分岐通路28を介してパラレル通路1
1に連通させている。このようにしたブリードオフ絞り
27は、スプール弁SVが中立位置にあるとき、その開度
を最大に維持して、分岐通路28を通過した流体をタン
クTに戻す。そして、スプール弁SVが中立位置から切換
わるにしたがって、ブリードオフ絞り27の開度が小さ
くなるが、その切換え量が微少の範囲では、パラレル通
路11がアクチュエータ側とこのブリードオフ絞り27
との両方に連通する。
Further, the spool valve SV connected to the traveling motors MR, ML is provided with a bleed-off throttle 27 for maximizing the opening at the neutral position shown. The bleed-off throttle 27 is connected to the parallel passage 1 via the branch passage 28.
It communicates with 1. When the spool valve SV is in the neutral position, the bleed-off throttle 27 configured as described above maintains its opening to the maximum and returns the fluid that has passed through the branch passage 28 to the tank T. Then, as the spool valve SV is switched from the neutral position, the opening degree of the bleed-off throttle 27 becomes smaller.
And communicate with both.

【0011】ただし、上記微少切換え範囲とは、アクチ
ュエータの種類によって異なる。例えば、慣性力の大き
いパワーショベルの旋回モータTNの場合には、スプール
弁SVが80%切換わったときでも、このブリードオフ絞
り27が開くようにしている。反対に慣性力が小さいバ
ケットシリンダBKの場合には、スプール弁SVがわずかに
切換わった時点でも、このブリードオフ絞り27を閉じ
るようにしている。なお、図1中の符号29は走行モー
タMR、 MLとスプール弁SVとの間に設けたカウンターバラ
ンス弁、30は旋回モータTNとスプール弁SVとの間に設
けたブレーキバルブ、31は両走行モータMR、 MLを連通
させる走行直進弁、図2中の符号32はメインコントロ
ーラMCに接続したモード設定器で、アンチサチュレーシ
ョン機能を発揮するときの流量配分を設定するためのも
のである。
However, the minute switching range differs depending on the type of actuator. For example, in the case of a swing motor TN of a power shovel having a large inertial force, the bleed-off throttle 27 is opened even when the spool valve SV is switched by 80%. On the contrary, in the case of the bucket cylinder BK having a small inertial force, the bleed-off throttle 27 is closed even when the spool valve SV is slightly switched. In FIG. 1, reference numeral 29 is a counterbalance valve provided between the traveling motors MR and ML and the spool valve SV, 30 is a brake valve provided between the swing motor TN and the spool valve SV, and 31 is both traveling. A traveling straight valve that connects the motors MR and ML, and reference numeral 32 in FIG. 2 is a mode setter connected to the main controller MC for setting the flow rate distribution when the antisaturation function is exerted.

【0012】次に、この実施例の作用を説明するが、最
初に、個々の回路系統の個別制御について説明し、その
後に、両回路系統のポンプ吐出量を合流させる複合制御
について説明する。まず、パイロット操作弁21のパイ
ロット圧がメインコントローラMCに入力されるが、この
パイロット圧の大きさは、スプール弁SVの切換え量すな
わち当該アクチュエータの要求流量に比例する。そし
て、メインコントローラMCは、それぞれの回路系統にお
ける各アクチュエータの要求流量の合計を演算し、その
合計流量に見合った流量指令をポンプコントローラPCに
出力し、可変ポンプP1 、P2がその指令流量を吐出す
るようにそれぞれのレギュレータ13を制御する。
Next, the operation of this embodiment will be described. First, individual control of each circuit system will be described, and then, composite control for combining the pump discharge amounts of both circuit systems will be described. First, the pilot pressure of the pilot operation valve 21 is input to the main controller MC, and the magnitude of this pilot pressure is proportional to the switching amount of the spool valve SV, that is, the required flow rate of the actuator. Then, the main controller MC calculates the total of the required flow rate of each actuator in each circuit system, outputs a flow rate command corresponding to the total flow rate to the pump controller PC, and the variable pumps P 1 and P 2 issue the commanded flow rate. The respective regulators 13 are controlled so as to discharge.

【0013】また、メインコントローラMCの指令信号で
バルブコントローラVCが動作して制御弁CVを制御する
が、その具体的な制御形態は次のとおりである。すなわ
ち、バルブコントローラVCは、ストロークセンサー16
からの信号で制御弁CVの開度を演算するとともに、第
1、2圧力センサー17、18で、この制御弁CV前後の
差圧を検出する。そして、この差圧信号と演算した上記
開度値とをもとにして、制御弁CVを通過する流量を演算
するとともに、その通過流量とメインコントローラMCか
らの指令流量値との偏差を演算し、その偏差がゼロにな
るように制御弁CVをサーボ制御する。つまり、そのとき
の演算流量が、指令流量値よりも少なければ、制御弁CV
の開度を大きくし、逆の場合にはその開度を小さくす
る。
The valve controller VC operates in response to a command signal from the main controller MC to control the control valve CV. The specific control mode is as follows. That is, the valve controller VC includes the stroke sensor 16
The opening degree of the control valve CV is calculated by the signal from, and the first and second pressure sensors 17 and 18 detect the differential pressure before and after the control valve CV. Then, based on this differential pressure signal and the calculated opening value, the flow rate passing through the control valve CV is calculated, and the deviation between the passing flow rate and the command flow rate value from the main controller MC is calculated. , Servo-control the control valve CV so that the deviation becomes zero. In other words, if the calculated flow rate at that time is less than the command flow rate value, the control valve CV
The opening is increased, and in the opposite case, the opening is decreased.

【0014】上記のようにして通常はメータイン流量制
御されるが、バルブコントローラVCは、第2圧力センサ
ー18からの信号をもとにして、制御弁CVの下流側の圧
力を常に監視している。そして、この下流側の圧力が設
定圧以下になったときには、カウンター負荷が作用した
ものと判断して、それ以上圧力が下がらないように、制
御弁CVの開度を、メインコントローラMCからの指令値よ
りも大きくする。このように制御弁CVの開度を大きくす
れば、そのときの制御はメータアウト絞り24によるメ
ータアウト流量制御ということになる。つまり、この場
合には、あらかじめ定めた基準圧をもとにして、メータ
イン流量制御とメータアウト流量制御とに自動的に切換
わることになる。
Normally, the meter-in flow rate control is performed as described above, but the valve controller VC constantly monitors the pressure on the downstream side of the control valve CV based on the signal from the second pressure sensor 18. . Then, when the pressure on the downstream side becomes equal to or lower than the set pressure, it is determined that the counter load has acted, and the opening of the control valve CV is commanded from the main controller MC so that the pressure does not drop further. Greater than the value. If the opening of the control valve CV is increased in this way, the control at that time is the meter-out flow rate control by the meter-out throttle 24. That is, in this case, the meter-in flow rate control and the meter-out flow rate control are automatically switched based on the predetermined reference pressure.

【0015】また、この場合に、制御弁CVの実際の開度
面積は、メインコントローラMCの流量制御指令値よりも
大きくなり、当然のこととしてそこを通過する流量も、
指令値より多くなるので、バルブコントローラVCは、そ
の開度面積による実際の通過流量をメインコントローラ
MCにフィードバックし、メインコントローラMCの指令値
の変更を促す。このときにアンチサチュレーション状態
にあれば、開度面積を大きくした制御弁CVへの供給流量
を優先させるために、メインコントローラMCが、他の制
御弁CVに対する指令値の変更をする。
Further, in this case, the actual opening area of the control valve CV becomes larger than the flow control command value of the main controller MC, and as a matter of course, the flow rate passing therethrough is also
Since it is larger than the command value, the valve controller VC determines the actual flow rate depending on the opening area of the main controller.
It feeds back to MC and prompts to change the command value of the main controller MC. At this time, if in the anti-saturation state, the main controller MC changes the command value for the other control valve CV in order to prioritize the flow rate supplied to the control valve CV having a large opening area.

【0016】さらにまた、ブリードオフ制御をするとき
には、走行モータMR、 MLに接続したスプール弁SVを少し
切換える。このときには、当然のこととしてパイロット
操作弁21からの出力信号が小さくなるが、この出力信
号を第3圧力センサー26で検出して、それをメインコ
ントローラMCに入力する。第3圧力センサー26からの
信号を受けたメインコントローラMCは、走行系のバルブ
コントローラVCに信号を送り、走行系の制御弁CVの開度
を、可変ポンプP1 、P2 の最低設定流量が流れるよう
に制御する。この状態からパイロット操作弁21を操作
して走行系のスプール弁SVをストロークさせると、ブリ
ードオフ絞り27の開度が小さくなるとともに、走行モ
ータMR、 MLに連通するスプール弁SVの入力ポート側の開
度が大きくなる。ただし、このスプール弁SVに供給され
る流量は、制御弁CVで制御された最低設定流量に保たれ
る。
Furthermore, when the bleed-off control is performed, the spool valve SV connected to the traveling motors MR and ML is slightly switched. At this time, as a matter of course, the output signal from the pilot operated valve 21 becomes small, but this output signal is detected by the third pressure sensor 26 and input to the main controller MC. The main controller MC that receives the signal from the third pressure sensor 26 sends a signal to the valve controller VC of the traveling system to set the opening of the control valve CV of the traveling system to the minimum set flow rate of the variable pumps P 1 and P 2. Control to flow. When the pilot operated valve 21 is operated from this state to stroke the spool valve SV of the traveling system, the opening of the bleed-off throttle 27 becomes smaller, and the spool valve SV connected to the traveling motors MR and ML is connected to the input port side of the spool valve SV. The opening becomes large. However, the flow rate supplied to the spool valve SV is maintained at the minimum set flow rate controlled by the control valve CV.

【0017】このように供給流量を一定に保ちながらブ
リードオフ絞り27の開度が小さくなれば、その上流側
の圧力が上昇する。そして、この上昇した上流側の圧力
が、アクチュエータ側の負荷圧よりも高くなれば、パラ
レル通路11の圧油がアクチュエータ側に流れる始め
る。逆の言い方をすれば、アクチュエータの負荷圧が高
ければ高いほど、アクチュエータに供給される流量が少
なくなって、ブリードオフ流量が多くなる。したがっ
て、パワーショベルのバケット背面を地面に押しつけな
がらするいわゆる転圧作業時には、圧力制御をしながら
バケットの押しつけ力を制御できる。
As described above, when the opening of the bleed-off throttle 27 becomes small while keeping the supply flow rate constant, the pressure on the upstream side thereof rises. When the increased upstream pressure becomes higher than the load pressure on the actuator side, the pressure oil in the parallel passage 11 starts to flow to the actuator side. In other words, the higher the load pressure on the actuator, the lower the flow rate supplied to the actuator and the higher the bleed-off flow rate. Therefore, during the so-called rolling operation in which the back surface of the bucket of the power shovel is pressed against the ground, the pressing force of the bucket can be controlled while controlling the pressure.

【0018】なお、パイロット操作弁21の出力信号が
小さく、スプール弁SVが中立位置にあるときには、ブリ
ードオフ絞り27の開度が最大に保たれるので、当該ア
クチュエータのシステム圧が低くなる。そのためにアク
チュエータ側の負荷圧が高ければ、その圧力を受けたロ
ードチェック弁が閉状態を維持し、アクチュエータへ流
量が供給されない。また、この実施例では、走行系のス
プール弁SVのみにブリードオフ絞り27を設けている
が、この構成で走行系以外の他のアクチュエータのブリ
ードオフ制御も可能である。なぜなら、両回路系統とも
パラレル回路なので、一箇所でブリードオフ流量を制御
すれば、当該回路系統のアクチュエータは、この一箇所
のブリードオフ流量によって制御されることになるから
である。ただし、必要であれば、各スプール弁SVのそれ
ぞれにブリードオフ絞りを設けてもよいこと当然であ
る。
When the output signal of the pilot operated valve 21 is small and the spool valve SV is in the neutral position, the opening of the bleed-off throttle 27 is maintained at the maximum, so that the system pressure of the actuator becomes low. Therefore, if the load pressure on the actuator side is high, the load check valve that receives the pressure remains closed and the flow rate is not supplied to the actuator. Further, in this embodiment, the bleed-off throttle 27 is provided only on the spool valve SV of the traveling system, but with this configuration, bleed-off control of actuators other than the traveling system is also possible. Because both circuit systems are parallel circuits, if the bleed-off flow rate is controlled at one place, the actuator of the circuit system is controlled by the bleed-off flow rate at this one place. However, it is natural that each spool valve SV may be provided with a bleed-off throttle, if necessary.

【0019】次に、両回路系統のポンプ吐出量を合流さ
せる複合制御について説明する。いま、一方の回路系統
の特定のアクチュエータ、例えばブームシリンダBMのみ
を使用し、しかも、そのブームシリンダBMの要求流量
が、可変ポンプP1 の最大吐出量を超えているとする。
このような状況では、まずメインコントローラMCに、ブ
ームシリンダBMの要求流量が、可変ポンプP1 の最大吐
出量を超えているという信号が入力する。この信号が入
力すると、メインコントローラMCは、可変ポンプP2
のポンプコントローラPCを動作させて、ブームシリンダ
BMが要求する不足流量分を吐出させるようにレギュレー
タ13を動作させる。
Next, composite control for combining the pump discharge amounts of both circuit systems will be described. Now, it is assumed that only a specific actuator of one circuit system, for example, the boom cylinder BM is used, and the required flow rate of the boom cylinder BM exceeds the maximum discharge amount of the variable pump P 1 .
In such a situation, first, a signal that the required flow rate of the boom cylinder BM exceeds the maximum discharge amount of the variable pump P 1 is input to the main controller MC. When this signal is input, the main controller MC operates the pump controller PC on the variable pump P 2 side, and the boom cylinder
The regulator 13 is operated so as to discharge the insufficient flow rate required by the BM.

【0020】これと同時に、メインコントローラMCは、
合分流弁Dを開弁させて両回路系統を連通する。ただ
し、このときに走行系の制御弁CVが少しでも開いている
と、ブリードオフ絞り27が機能して、ブリードオフ制
御がされてしまうので、この走行系の制御弁CVは完全に
閉じた状態にするよう、メインコントローラMCがバルブ
コントローラVCに信号を出力する。このように設定され
ることによって、可変ポンプP2 の吐出油が、合流通路
12を経由して可変ポンプP1 側の回路系統に合流し、
ブームシリンダBMの不足流量を補う。なお、このときに
ブームシリンダBM以外のアクチュエータを同時操作すれ
ば、前記と同様にして、両可変ポンプP1 、P2 の最大
合計流量の範囲内で、流量制御すること当然である。し
かも、各アクチュエータの合計要求流量が、両ポンプの
最大合計流量を超えたときには、メインコントローラMC
が機能しながら、制御弁CVを制御してアンチサチュレー
ション機能を発揮させる。
At the same time, the main controller MC
The diverter valve D is opened to connect both circuit systems. However, at this time, if the control valve CV of the traveling system is opened even a little, the bleed-off throttle 27 operates and the bleed-off control is performed. Therefore, the control valve CV of the traveling system is completely closed. , The main controller MC outputs a signal to the valve controller VC. By setting in this way, the discharge oil of the variable pump P 2 joins the circuit system on the variable pump P 1 side via the joining passage 12,
Make up for the insufficient flow rate of the boom cylinder BM. At this time, if the actuators other than the boom cylinder BM are simultaneously operated, the flow rate is naturally controlled within the range of the maximum total flow rate of the variable pumps P 1 and P 2 in the same manner as described above. Moreover, when the total required flow rate of each actuator exceeds the maximum total flow rate of both pumps, the main controller MC
While functioning, controls the control valve CV to exert the anti-saturation function.

【0021】また、両回路系統のアクチュエータがそれ
ぞれ同時に操作されているときで、一方の回路系統では
流量が足り、他方の回路系統では流量が不足している場
合、例えば一方の回路系統のブームシリンダBMの上げ動
作と、他方の回路系統の旋回モータTNの起動とを同時に
している場合について説明する。この場合に、旋回モー
タTNの慣性が大きいために、その起動時には、大きな圧
力を必要とするが、流量はそれほど必要としない。その
ために、旋回モータTNの起動時には、左走行モータMLに
接続した制御弁CVとスプール弁SVとを用いてブリードオ
フ制御をしながら、旋回モータTNに接続した制御弁CVで
流量制御をする。
Further, when the actuators of both circuit systems are simultaneously operated and the flow rate is insufficient in one circuit system and the flow rate is insufficient in the other circuit system, for example, a boom cylinder of one circuit system is used. A case where the raising operation of the BM and the start of the swing motor TN of the other circuit system are simultaneously performed will be described. In this case, since the swing motor TN has a large inertia, a large pressure is required at the time of starting the swing motor TN, but the flow rate is not so large. Therefore, when the swing motor TN is started, bleed-off control is performed using the control valve CV and the spool valve SV connected to the left traveling motor ML, and the flow rate control is performed by the control valve CV connected to the swing motor TN.

【0022】これに対してブームシリンダBMの上げ動作
のときには、旋回モータTNの起動時ほど大きな圧力を必
要としないが、大流量を必要とすることが多い。そこ
で、このような状況のときにはメインコントローラMCが
合分流弁Dを開いて両可変ポンプP1 、P2 を合流させ
る。さらに、具体的には、ブームシリンダBMに接続した
パイロット操作弁21からの要求流量が、可変ポンプP
1 の最大吐出量を超えると、メインコントローラMCが合
分流弁Dにオープン指令を出す。さらに可変ポンプP2
側では、ブリードオフ絞り27からタンクに戻されてい
た流量を、旋回モータTNに供給するために、左走行モー
タMLに接続した制御弁CVを閉じるよう指令を出す。これ
によって、両回路系統の回路圧が同じになる。
On the other hand, during the raising operation of the boom cylinder BM, a large flow rate is often required, although it does not require as much pressure as when the swing motor TN is started. Therefore, in such a situation, the main controller MC opens the merging / branching valve D to merge both variable pumps P 1 and P 2 . Further, specifically, the required flow rate from the pilot operation valve 21 connected to the boom cylinder BM is the variable pump P.
When the maximum discharge amount of 1 is exceeded, the main controller MC issues an open command to the merge / divide valve D. Variable pump P 2
On the side, in order to supply the flow rate returned to the tank from the bleed-off throttle 27 to the swing motor TN, a command is issued to close the control valve CV connected to the left travel motor ML. As a result, the circuit pressures of both circuit systems become the same.

【0023】このとき、旋回モータTNを制御するパイロ
ット操作弁21からの信号に基づくその要求流量と、ブ
ームシリンダBMを制御するパイロット操作弁21からの
信号に基づくその要求流量との合計が、両ポンプP1
2 の合計最大流量を超えていたとしても、起動時に旋
回モータTNに実際に流れ込む流量は、その要求流量以下
になる。そこで、旋回モータTNを制御するバルブコント
ローラVCが、このときに旋回モータTNに実際に供給され
ている流量を演算して、その実流量信号をメインコント
ローラMCにフィードバックする。メインコントローラMC
は、上記実流量とブームシリンダBMの要求流量とを合算
し、それが両ポンプP1 、P2 の合計最大吐出量以下な
ら、その最大吐出量の範囲内で、両ポンプの吐出量を合
流させて、ブームシリンダBMの不足流量を補うようにす
る。もし、上記実流量とブームシリンダBMの要求流量と
の合計が、両ポンプの合計最大吐出量を超えていれば、
モード設定器32で定めた流量配分に基づいてアンチサ
チュレーション機能を発揮する。
At this time, the sum of the required flow rate based on the signal from the pilot operation valve 21 for controlling the swing motor TN and the required flow rate based on the signal from the pilot operation valve 21 for controlling the boom cylinder BM is calculated as follows. Pump P 1 ,
Even if the total maximum flow rate of P 2 is exceeded, the flow rate that actually flows into the swing motor TN at the time of start-up becomes less than the required flow rate. Therefore, the valve controller VC controlling the swing motor TN calculates the flow rate actually supplied to the swing motor TN at this time, and feeds back the actual flow rate signal to the main controller MC. Main controller MC
Is the sum of the above actual flow rate and the required flow rate of the boom cylinder BM. If it is less than the total maximum discharge amount of both pumps P 1 and P 2 , the discharge amounts of both pumps are combined within the range of the maximum discharge amount. To compensate for the insufficient flow rate of the boom cylinder BM. If the total of the above actual flow rate and the required flow rate of the boom cylinder BM exceeds the total maximum discharge rate of both pumps,
The antisaturation function is exerted based on the flow rate distribution determined by the mode setter 32.

【0024】上記のようにした第1実施例の油圧回路に
よれば、アクチュエータにカウンター負荷が作用したと
き、制御弁CVの開度を指令値よりも大きくして、メータ
アウト流量制御に自動的に切換わるので、キャビテーシ
ョンなどの発生を確実に防止できる。また、このメータ
アウト流量制御時に、メインコントローラMCが機能し
て、その圧力制御に必要な流量を確保するとともに、他
のアクチュエータへの流量配分を適正にするアンチサチ
ュレーション制御もできる。
According to the hydraulic circuit of the first embodiment as described above, when the counter load acts on the actuator, the opening degree of the control valve CV is made larger than the command value to automatically perform the meter-out flow rate control. Since it is switched to, it is possible to reliably prevent the occurrence of cavitation. Further, during the meter-out flow rate control, the main controller MC functions to secure the flow rate required for the pressure control, and the anti-saturation control that appropriately distributes the flow rate to other actuators can be performed.

【0025】さらに、メータイン流量制御時には、制御
弁CVによって正確な制御ができるとともに、その開度が
適切に維持されるので、制御弁CVの開度が大き過ぎて押
し込み圧が高くなったりしない。したがって、従来のよ
うに、無駄な押し込み圧のためにエネルギーロスが大き
くなるというような問題も発生しない。パイロット操作
弁21の出力信号が小さく、スプール弁SVの切換え量が
小さいときには、ブリードオフ制御をしながら、圧力コ
ントロールが可能になる。したがって、パワーショベル
のバケット背面を地面に押しつけてするいわゆる転圧作
業も可能になる。また、両回路系統を合流させながら、
両ポンプの合計最大吐出流量の範囲で最も適切な流量制
御が可能であり、たとえ、要求流量が両ポンプの合計最
大吐出流量を超えたとしても、実際の状況にあった制御
が可能になる。
Further, during the meter-in flow rate control, the control valve CV can be accurately controlled and the opening thereof can be appropriately maintained, so that the opening of the control valve CV is not too large and the pushing pressure does not become high. Therefore, unlike the conventional case, the problem that the energy loss increases due to the unnecessary pushing pressure does not occur. When the output signal of the pilot operated valve 21 is small and the switching amount of the spool valve SV is small, pressure control is possible while performing bleed-off control. Therefore, a so-called rolling operation in which the back surface of the bucket of the power shovel is pressed against the ground is also possible. Also, while merging both circuit systems,
The most appropriate flow rate control is possible within the range of the total maximum discharge flow rate of both pumps, and even if the required flow rate exceeds the total maximum discharge flow rate of both pumps, control that is in the actual situation becomes possible.

【0026】さらに、当該建設車両を直進走行させると
きには、その旨の信号がメインコントローラMCから出力
される。このメインコントローラMCの出力信号によって
連通弁34が開位置に切換わる。したがって、左右の走
行モータMR、MLを接続したパラレル通路11の制御弁CV
下流側の圧力が、両回路系統とも同じなる。しかも、直
進走行しながら、他のアクチュエータを同時操作してい
るときには合分流弁も開位置に切換わるので、両回路系
統の制御弁CVの上流側の圧力と下流側の圧力とが等しく
なる。この等しい圧力を基準に制御弁CVが開度制御をす
るので、その制御内容も等しくなり、当該車両の直進性
が補償されることになる。
Further, when the construction vehicle is run straight, a signal to that effect is output from the main controller MC. The communication valve 34 is switched to the open position by the output signal of the main controller MC. Therefore, the control valve CV of the parallel passage 11 connecting the left and right traveling motors MR, ML
The pressure on the downstream side is the same in both circuit systems. Moreover, since the merging / branching valve is also switched to the open position when simultaneously operating other actuators while traveling straight ahead, the pressure on the upstream side of the control valve CV of both circuit systems becomes equal to the pressure on the downstream side. Since the control valve CV controls the opening degree on the basis of this equal pressure, the control contents become equal, and the straightness of the vehicle is compensated.

【0027】もし、この連通弁34がなければ、両方の
制御弁CVが各々独立に制御機能を発揮しなければならな
いが、つまり、この制御弁SVを通過する流量は、各制御
弁の開度面積と、その前後の差圧を基準にして演算され
るが、これら情報源が別々であれば、各機器の精度誤差
や演算誤差が相乗的に作用して、その制御形態に差が生
じてしまう。しかし、この実施例のように連通弁34を
設けて、制御弁CVの下流側の圧力を等しくすれば、情報
を共通化でき、それだけ両制御弁の制御内容も等しくな
る。これによって当該車両の直進走行が補償されること
にもなる。
If the communication valve 34 is not provided, both control valves CV must independently perform their control functions. That is, the flow rate passing through the control valve SV depends on the opening degree of each control valve. It is calculated based on the area and the differential pressure before and after it, but if these information sources are different, the accuracy error and operation error of each device act synergistically, resulting in a difference in the control form. I will end up. However, if the communication valve 34 is provided as in this embodiment and the pressures on the downstream side of the control valve CV are equalized, the information can be shared, and the control contents of both control valves are equalized accordingly. This also compensates for the straight running of the vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment.

【図2】第1実施例の電気系統の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an electric system of the first embodiment.

【符号】[Code]

1 可変ポンプ P2 可変ポンプ CV 制御弁 SV スプール弁 13 レギュレータ D 合分流弁 MC メインコントローラ VC バルブコントローラ 16 ストロークセンサー 17 第1圧力センサー 18 第2圧力センサー 21 スプール弁の操作手段としてのパイロット操作
弁 27 ブリードオフ絞り 31 走行直進弁
P 1 Variable pump P 2 Variable pump CV Control valve SV Spool valve 13 Regulator D Combined flow divider MC Main controller VC Valve controller 16 Stroke sensor 17 First pressure sensor 18 Second pressure sensor 21 Pilot operated valve as means for operating spool valve 27 Bleed-off throttle 31 Traveling straight valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大関 雅彦 埼玉県浦和市辻8−7−24 カヤバ工業株 式会社浦和工場内 (72)発明者 高橋 米秋 埼玉県浦和市辻8−7−24 カヤバ工業株 式会社浦和工場内 (72)発明者 藤井 篤 埼玉県浦和市辻8−7−24 カヤバ工業株 式会社浦和工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masahiko Ozeki 8-7-24 Tsuji, Urawa-shi, Saitama Kayaba Industrial Co., Ltd. Urawa factory (72) Inventor Takahashi Yoneaki 8-7-24 Tsuji, Urawa-shi, Saitama Prefecture Kayaba Industrial Co., Ltd. Urawa Factory (72) Inventor Atsushi Fujii 8-7-24 Tsuji, Urawa-shi, Saitama Kayaba Industrial Co., Ltd. Urawa Factory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つの回路系統を有し、それぞれの回路
系統にレギュレータの出力で傾転角を制御して吐出量を
可変にした可変ポンプを接続するとともに、一方の回路
系統には右走行モータ及び他のアクチュエータをパラレ
ルに接続し、他方の回路系統には左走行モータ及び他の
アクチュエータをパラレルに接続し、これら走行モータ
を含めた各アクチュエータと可変ポンプとの間に、パイ
ロット操作弁等の操作手段で切換えられるスプール弁
と、このスプール弁の上流側にあって電気的に制御され
るサーボ機構を備えた制御弁とを接続し、この制御弁の
切換えストロークを電気的に検出するストロークセンサ
ーと、この制御弁の上流側の圧力を電気的に検出する第
1圧力センサーと、制御弁の下流側の圧力を電気的に検
出する第2圧力センサーと、これらストロークセンサー
及び第1、2圧力センサーからの信号に基づいて制御弁
の開度を電気的に制御するためのバルブコントローラと
を備える一方、このバルブコントローラに入力された信
号及びスプール弁の制御信号が入力するとともに、あら
かじめ入力された指令信号や、上記バルブコントローラ
からの信号に基づいて可変ポンプのレギュレータを電気
的に制御したり、バルブコントローラに信号を出力した
りするメインコントローラを備え、しかも、上記両走行
モータに接続した制御弁の下流側を連通させたり、その
連通を遮断したりする連通弁を設けたことを特徴とする
建設機械の油圧制御装置。
1. A variable pump having two circuit systems, each of which is connected to a variable pump whose displacement is controlled by controlling a tilt angle by an output of a regulator, and one circuit system is traveling to the right. A motor and other actuators are connected in parallel, a left traveling motor and other actuators are connected in parallel to the other circuit system, and a pilot operated valve, etc., between each actuator including these traveling motors and the variable pump. A stroke for electrically connecting a spool valve that is switched by the operating means of the control valve and a control valve upstream of the spool valve and provided with a servo mechanism that is electrically controlled, and electrically detecting a switching stroke of the control valve. A sensor, a first pressure sensor that electrically detects the pressure on the upstream side of the control valve, and a second pressure sensor that electrically detects the pressure on the downstream side of the control valve. And a valve controller for electrically controlling the opening degree of the control valve based on the signals from the stroke sensor and the first and second pressure sensors, and the signal input to the valve controller and the spool valve. In addition to receiving the control signal of, the main controller that electrically controls the regulator of the variable pump based on the command signal input in advance and the signal from the valve controller and outputs the signal to the valve controller is provided. Moreover, a hydraulic control device for a construction machine, which is provided with a communication valve that connects or cuts off the downstream side of the control valve connected to the traveling motors.
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