JPH06280810A - Hydraulic driving device for hydraulic operation machine - Google Patents

Hydraulic driving device for hydraulic operation machine

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Publication number
JPH06280810A
JPH06280810A JP6394593A JP6394593A JPH06280810A JP H06280810 A JPH06280810 A JP H06280810A JP 6394593 A JP6394593 A JP 6394593A JP 6394593 A JP6394593 A JP 6394593A JP H06280810 A JPH06280810 A JP H06280810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
pressure
pump
flow
center bypass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6394593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroji Ishikawa
広二 石川
Toichi Hirata
東一 平田
Genroku Sugiyama
玄六 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP6394593A priority Critical patent/JPH06280810A/en
Publication of JPH06280810A publication Critical patent/JPH06280810A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a good metering characteristic by controlling the opening area of a center bypass passage in accordance with the detected results of dislodging amount of a direction changeover valve, rate of flow through the center bypass passage and delivery rate of flow of a variable displacement hydraulic pump. CONSTITUTION:A dislodging amount of a direction changeover valve 1, or in other words, the target rate of flow of an actuator 3 being controlled, the delivery rate of flow of a pump 2 and the rate of flow passing through a center bypass 1a are detected, and when the rate of flow supplied to the actuator 3 is less than the target rate of flow, the difference between the delivery pressure and the actuator load pressure is small because of the low pump delivery pressure and causes more delivery flow to flow into a tank through the center bypass passage 1a. If the opening area of the center bypass passage 1a is made small so that the difference may come up to the specified pressure, the delivery pressure rises up to the specified difference of the delivery pressure and the load pressure and flowing into the tank is regulated. When the flow supplied is more than the target flow, flowing into the tank may increase. Thus a target rate of flow can be supplied to the actuator 3 and a good metering characteristic can be maintained at the time of a heavy load.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の油圧
作業機に備えられ、センタバイパス通路を有する方向切
換弁を備えた油圧駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic drive system equipped with a hydraulic working machine such as a hydraulic excavator and equipped with a directional control valve having a center bypass passage.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、この種の油圧作業機の油圧駆動
装置を示す回路図である。この従来技術は、例えば油圧
ショベルに備えられるもので、可変容量油圧ポンプ2
と、この可変容量油圧ポンプ2から吐出される圧油によ
って駆動するアクチュエータ、例えばアームシリンダ3
と、油圧ポンプ2からアームシリンダ3に供給される圧
油の流れを制御し、センタバイパス通路1aを有する方
向切換弁、すなわちアーム用方向切換弁1と、このアー
ム用方向切換弁1の下流に設けた圧力発生装置、例えば
絞り弁4と、油圧ポンプ2の押しのけ容積を制御するレ
ギュレータ6と、絞り弁4で発生した圧力をレギュレー
タ6に導く管路5とを備えている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a circuit diagram showing a hydraulic drive system for a hydraulic working machine of this type. This conventional technique is provided, for example, in a hydraulic excavator, and includes a variable displacement hydraulic pump 2
And an actuator driven by pressure oil discharged from the variable displacement hydraulic pump 2, for example, an arm cylinder 3
And a directional control valve having a center bypass passage 1a for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump 2 to the arm cylinder 3, that is, the directional control valve 1 for the arm, and the directional control valve 1 for the arm downstream. A pressure generator provided, for example, a throttle valve 4, a regulator 6 that controls the displacement of the hydraulic pump 2, and a conduit 5 that guides the pressure generated by the throttle valve 4 to the regulator 6 are provided.

【0003】上述したレギュレータ6は、例えば図6に
示すように、ピストン6aと、このピストン6aのそれ
ぞれの端部が収納される小径室6b、大径室6cと、通
路5によって導かれる圧力の大きさに応じて作動する流
量制御スプール6dとから構成されている。上述した小
径室6bは、油圧ポンプ2の吐出管路に接続され、大径
室6cは流量制御スプール6dの作動に応じて小径室6
bに、あるいはタンクに、選択的に接続可能になってい
る。
For example, as shown in FIG. 6, the regulator 6 described above has a piston 6a, a small diameter chamber 6b and a large diameter chamber 6c in which the respective ends of the piston 6a are housed, and a pressure introduced by a passage 5. It is composed of a flow rate control spool 6d which operates according to the size. The small-diameter chamber 6b described above is connected to the discharge pipe line of the hydraulic pump 2, and the large-diameter chamber 6c is the small-diameter chamber 6 according to the operation of the flow control spool 6d.
It can be selectively connected to b or to the tank.

【0004】このレギュレータの特性は以下のとおりで
ある。すなわち、アーム用方向切換弁1が中立に保た
れ、絞り弁4によって発生し通路5に導かれる圧力が大
きいときは、図6に示す流量制御スプール6dが同図6
の左方向に移動し、小径室6bと大径室6cとが連通す
る。このとき、ポンプ圧が小径室6bと大径室6cの双
方に供給され、小径室6bと大径室6cの面積差により
ピストン6aが同図6の左方向に移動する。これにより
図7に示すように、比較的小さな所定の容量10aとな
るように油圧ポンプ2が制御される。
The characteristics of this regulator are as follows. That is, when the arm directional control valve 1 is kept neutral and the pressure generated by the throttle valve 4 and guided to the passage 5 is large, the flow rate control spool 6d shown in FIG.
To the left, and the small diameter chamber 6b and the large diameter chamber 6c communicate with each other. At this time, the pump pressure is supplied to both the small diameter chamber 6b and the large diameter chamber 6c, and the piston 6a moves leftward in FIG. 6 due to the area difference between the small diameter chamber 6b and the large diameter chamber 6c. As a result, as shown in FIG. 7, the hydraulic pump 2 is controlled so as to have a relatively small predetermined capacity 10a.

【0005】また、アーム用方向切換弁1が操作されて
センタバイパス通路1aが閉じられはじめ、絞り弁4に
よって発生する圧力が小さくなって図7に示すPC1より
も小さな値となったとき、図6に示す流量制御スプール
6dが同図6の右方向に移動し、大径室6cがタンクに
連通する。このとき、小径室6bに与えられるポンプ圧
によりピストン6aが同図6の右方向に移動する。これ
により図7に示すように、前述の容量10aよりも次第
に大きくなる容量10bとなるように油圧ポンプ2が制
御される。
When the arm directional control valve 1 is operated to start closing the center bypass passage 1a and the pressure generated by the throttle valve 4 is reduced to a value smaller than P C1 shown in FIG. 7, The flow rate control spool 6d shown in FIG. 6 moves to the right in FIG. 6, and the large diameter chamber 6c communicates with the tank. At this time, the piston 6a moves to the right in FIG. 6 by the pump pressure applied to the small diameter chamber 6b. As a result, as shown in FIG. 7, the hydraulic pump 2 is controlled so that the capacity 10b becomes gradually larger than the capacity 10a.

【0006】さらにアーム用方向切換弁1が最大ストロ
ークまで切換えられてそのセンタバイパス通路1aが完
全に閉じられ、あるいはこのセンタバイパス通路1aが
最小開口面積となり、絞り弁4によって発生する圧力が
より小さくなり、この圧力がPC2以下になったとき、図
7に示す所定の最大容量10cとなるように油圧ポンプ
2が制御される。
Further, the arm directional control valve 1 is switched to the maximum stroke to completely close the center bypass passage 1a, or the center bypass passage 1a has the minimum opening area, and the pressure generated by the throttle valve 4 is smaller. When the pressure becomes P C2 or less, the hydraulic pump 2 is controlled so as to have the predetermined maximum capacity 10c shown in FIG.

【0007】このように構成してある従来技術におい
て、例えば、アームシリンダ3を伸長させることを意図
して、アーム用方向切換弁1を図5の右位置(左方向
に)に徐々にストロークさせていくと、アーム用方向切
換弁1のセンタバイパス通路1aの開口面積と、アーム
シリンダ3に連なるアーム用方向切換弁1のメータイン
通路1b1の開口面積との関係は、図9の(a)に示す
特性となる。すなわち、センタバイパス通路1aの開口
面積は特性線20aで示すように徐々に小さくなり、反
対にメータイン通路1b1の開口面積は特性線20bで
示すように徐々に大きくなる。アーム用方向切換弁1の
ストロークの開始時点、すなわち、センタバイパス通路
1aの閉じ始めでは、油圧ポンプ2は前述した図7の所
定の小さな容量10aに保たれ、この油圧ポンプ2から
容量10aに相当する小さな流量であるスタンバイ流量
が吐出される。センタバイパス通路1aが徐々に絞られ
るにしたがって油圧ポンプ2から吐出される圧油の圧
力、すなわちポンプ吐出圧が上昇する。アームシリンダ
3の負荷圧力を仮に図9の(b)に示す圧力P2とする
と、ポンプ吐出圧が圧力P2以上に上昇したときアーム
シリンダ3は動き始める。このようにアームシリンダ3
が動き始め、油圧ポンプ2の流量がアームシリンダ3に
供給され始めるとセンタバイパス通路1aの通過流量は
減少する。このように通過流量が減少すると絞り弁4に
おいて発生する圧力が低下する。これに伴って通路5を
介してレギュレータ6に与えられる圧力値も低下し、レ
ギュレータ6は上述のように油圧ポンプ2の容量を大き
くするように駆動する。これにより、油圧ポンプ2の流
量が徐々に増加し、所定の流量特性、すなわちメータリ
ング特性が得られる。
In the prior art thus constructed, for example, with the intention of extending the arm cylinder 3, the arm directional control valve 1 is gradually stroked to the right position (to the left) in FIG. The relationship between the opening area of the center bypass passage 1a of the arm directional control valve 1 and the opening area of the meter-in passage 1b1 of the arm directional control valve 1 connected to the arm cylinder 3 is shown in FIG. 9 (a). It becomes the characteristic shown. That is, the opening area of the center bypass passage 1a gradually decreases as indicated by the characteristic line 20a, and conversely, the opening area of the meter-in passage 1b1 gradually increases as indicated by the characteristic line 20b. At the start of the stroke of the arm directional control valve 1, that is, at the beginning of closing the center bypass passage 1a, the hydraulic pump 2 is maintained at the predetermined small capacity 10a shown in FIG. 7 and corresponds to the capacity 10a. The standby flow rate, which is a small flow rate, is discharged. As the center bypass passage 1a is gradually throttled, the pressure of the pressure oil discharged from the hydraulic pump 2, that is, the pump discharge pressure increases. Assuming that the load pressure of the arm cylinder 3 is the pressure P2 shown in FIG. 9B, the arm cylinder 3 starts to move when the pump discharge pressure rises above the pressure P2. In this way the arm cylinder 3
Starts to move and the flow rate of the hydraulic pump 2 starts to be supplied to the arm cylinder 3, the flow rate of passage through the center bypass passage 1a decreases. When the passing flow rate decreases in this way, the pressure generated in the throttle valve 4 decreases. Along with this, the pressure value applied to the regulator 6 via the passage 5 also decreases, and the regulator 6 drives so as to increase the capacity of the hydraulic pump 2 as described above. As a result, the flow rate of the hydraulic pump 2 is gradually increased, and a predetermined flow rate characteristic, that is, a metering characteristic is obtained.

【0008】なお従来、センタバイパス通路1aの下流
に配置される圧力発生装置として、上述した絞り弁4を
設ける代わりにリリーフ弁等を設けることがある。
Conventionally, a relief valve or the like may be provided in place of the above-mentioned throttle valve 4 as a pressure generator arranged downstream of the center bypass passage 1a.

【0009】また、上述した圧力発生装置で発生させた
圧力に応じた電気信号を制御圧力信号としてレギュレー
タ6に出力するように構成したものにあっては、上記図
6に示すレギュレータ6に代えて、図8に示すように、
小径室6bと大径室6cとを連絡する第1の通路に配置
され、制御圧力信号に応じて第1の通路を開閉する第1
の電磁切換弁6eと、大径室6c及び第1の通路とタン
クとを接続する第2の通路に配置され、制御圧力信号に
応じて第2の通路を開閉する第2の電磁切換弁6fとを
有するものを設けることがある。
Further, in the configuration in which the electric signal corresponding to the pressure generated by the pressure generating device is output to the regulator 6 as a control pressure signal, the regulator 6 shown in FIG. 6 is replaced. , As shown in FIG.
A first passage arranged to connect the small diameter chamber 6b and the large diameter chamber 6c with each other to open and close the first passage in response to a control pressure signal.
Second electromagnetic switching valve 6f which is arranged in the large diameter chamber 6c and the second passage connecting the first passage and the tank, and which opens and closes the second passage in response to the control pressure signal. May be provided with.

【0010】この図8に示すレギュレータ6にあって
は、第2の電磁切換弁6fを閉状態に保ち、第1の電磁
切換弁6eを開状態に作動させることにより、ポンプ吐
出圧が小径室6b、大径室6cの双方に供給され、これ
らの小径室6b、大径室6cの面積差により油圧ポンプ
2の容量が小さくなるように制御される。また、第1の
電磁切換弁6eを閉状態に保ち、第2の電磁切換弁6f
を作動させることにより、小径室6aと大径室6cとの
間が遮断され、大径室6cがタンクに連通し、小径室6
aに与えられるポンプ圧によりピストン6aは右方向に
移動し、油圧ポンプ2の容量が大きくなるように制御さ
れる。
In the regulator 6 shown in FIG. 8, the second electromagnetic switching valve 6f is maintained in the closed state and the first electromagnetic switching valve 6e is operated in the open state so that the pump discharge pressure is small. The hydraulic pump 2 is supplied to both the large diameter chamber 6b and the large diameter chamber 6c, and the capacity of the hydraulic pump 2 is controlled to be small due to the area difference between the small diameter chamber 6b and the large diameter chamber 6c. Further, the first electromagnetic switching valve 6e is kept closed and the second electromagnetic switching valve 6f is held.
By operating the small diameter chamber 6a and the large diameter chamber 6c, the large diameter chamber 6c communicates with the tank.
The piston 6a is moved to the right by the pump pressure applied to a, and the displacement of the hydraulic pump 2 is controlled to increase.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術にあっては以下のような問題がある。すなわち、
アームシリンダ3の負荷圧力が前述したように図9の
(b)に示す比較的小さい圧力P2であるときは、ポン
プ流量は図9の(c)の特性線20dで示すように、ア
ーム用方向切換弁1のスプールストロークの増加に応じ
て比較的緩やかに増加し、これに伴って、アームシリン
ダ3に供給される流量は、図9の(d)の特性線20f
で示すように、上述の特性線20dに近似してスプール
ストロークに対して比較的緩やかに増加し、良好なメー
タリング特性が得られる。
However, the above-mentioned conventional technique has the following problems. That is,
When the load pressure of the arm cylinder 3 is the relatively small pressure P2 shown in (b) of FIG. 9 as described above, the pump flow rate is as shown in the characteristic line 20d of (c) of FIG. As the spool stroke of the switching valve 1 increases relatively slowly, the flow rate supplied to the arm cylinder 3 accordingly increases with the characteristic line 20f in FIG. 9D.
As shown in, the characteristic curve 20d is approximated, and the spool stroke is increased relatively gently, and a good metering characteristic is obtained.

【0012】しかしながら、アームシリンダ3の負荷圧
力が図9の(b)に示す大きな圧力P1であるときは、
油圧ポンプ2がスタンバイ流量の時にポンプ吐出圧がP
1以上に上昇するようにセンタバイパス通路1aを絞ら
なければアームシリンダ3は動き始めない。したがっ
て、ポンプ吐出圧がP1以下では、センタバイパス流量
も減少しないのでポンプ流量も増加しない。ポンプ吐出
圧がP1を超えるまでセンタバイパス通路1aが絞られ
ると、このセンタバイパス流量が減少し、図9の(c)
の特性線20eで示すようにポンプ流量が急激に上昇す
る。これに伴って、アームシリンダ3に供給される流量
は、図9の(d)の特性線20gで示すように、上述の
特性線20eに近似してアーム用方向切換弁1のスプー
ルストロークに対して急激に増加する関係となり、メー
タリング特性が大幅に悪化する。
However, when the load pressure of the arm cylinder 3 is the large pressure P1 shown in FIG. 9B,
When the hydraulic pump 2 is in the standby flow rate, the pump discharge pressure is P
The arm cylinder 3 does not start to move unless the center bypass passage 1a is throttled so as to rise to 1 or more. Therefore, when the pump discharge pressure is P1 or less, the center bypass flow rate does not decrease, so the pump flow rate does not increase. When the center bypass passage 1a is throttled until the pump discharge pressure exceeds P1, the center bypass flow rate decreases, and
The pump flow rate sharply increases as indicated by the characteristic line 20e. Along with this, the flow rate supplied to the arm cylinder 3 is approximated to the above-mentioned characteristic line 20e as shown by the characteristic line 20g in FIG. 9D, with respect to the spool stroke of the arm directional control valve 1. As a result, the metering characteristics are significantly deteriorated.

【0013】このことは、油圧ショベルで言えば、特に
アームやブームの操作の際に顕著に現れる。例えば、バ
ケットの中に荷を入れず負荷が軽い場合には、これらの
アームやブームの操作性は十分に満足できるが、重い荷
を吊る作業が実施される場合には、アーム用方向切換弁
あるいはブーム用方向切換弁を操作するレバーを少し動
かした程度ではアームあるいはブームは動かず、レバー
がストロークエンド付近に至って初めて動き始め、この
状態からさらにレバーを少しストロークしただけでアー
ムあるいはブームが急に動き始める。したがって、オペ
レータは相当気を使って作業を行なわなければならず、
作業能率の向上が見込めず、また多大な疲労感を感じて
しまうことになる。
In the case of a hydraulic excavator, this is particularly noticeable when operating an arm or boom. For example, if there is no load in the bucket and the load is light, the operability of these arms and booms can be fully satisfied, but when the work of hanging a heavy load is performed, the directional control valve for the arm is used. Alternatively, the arm or boom will not move if the lever that operates the directional control valve for the boom is moved slightly, and the lever or the boom will start moving only near the end of the stroke. Start to move. Therefore, the operator must be very careful when working,
The work efficiency cannot be expected to be improved, and a great amount of fatigue will be felt.

【0014】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、重負荷時におけ
る良好なメータリング特性をも確保することができる油
圧作業機の油圧駆動装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances in the prior art, and an object thereof is to provide a hydraulic drive system for a hydraulic working machine capable of ensuring good metering characteristics even under heavy load. To do.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、可変容量油圧ポンプと、この可変容量油
圧ポンプから吐出される圧油によって駆動するアクチュ
エータと、上記可変容量油圧ポンプから上記アクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御し、センタバイパス
通路を有する方向切換弁と、上記可変容量油圧ポンプの
押しのけ容積を制御するレギュレータとを備えた油圧作
業機の油圧駆動装置において、上記方向切換弁の移動量
を検出する移動量検出手段と、上記センタバイパス通路
を通過する流量を検出する第1の流量検出手段と、上記
可変容量油圧ポンプから吐出される流量を検出する第2
の流量検出手段と、上記方向切換弁の下流に配置され、
上記センタバイパス通路の開口面積の大きさを可変に制
御する制御手段とを設け、上記移動量検出手段,上記第
1の流量検出手段,及び上記第2の流量検出手段の検出
結果に応じて上記制御手段の駆動を制御する構成にして
ある。
To achieve this object, the present invention provides a variable displacement hydraulic pump, an actuator driven by pressure oil discharged from the variable displacement hydraulic pump, and the variable displacement hydraulic pump. A hydraulic drive system for a hydraulic working machine, comprising: a directional control valve that controls a flow of pressure oil supplied to the actuator and has a center bypass passage; and a regulator that controls a displacement volume of the variable displacement hydraulic pump. A moving amount detecting means for detecting the moving amount of the directional control valve, a first flow rate detecting means for detecting a flow rate passing through the center bypass passage, and a second flow rate detecting means for detecting a flow rate discharged from the variable displacement hydraulic pump.
Of the flow rate detecting means and the downstream of the direction switching valve,
A control means for variably controlling the size of the opening area of the center bypass passage is provided, and the control means is provided according to the detection results of the movement amount detection means, the first flow rate detection means, and the second flow rate detection means. The drive of the control means is controlled.

【0016】[0016]

【作用】本発明は上記した構成にしてあることから、移
動量検出手段によって方向切換弁の移動量、すなわち当
該方向切換弁によって駆動を制御されるアクチュエータ
の目標流量が検出され、また、第2の流量検出手段によ
って検出されるポンプ吐出流量と第1の流量検出手段に
よって検出されるセンタバイパス通過流量の差が現実に
アクチュエータに供給される供給流量であることから、
この供給流量が上述の目標流量に比べて少ないときに
は、ポンプ吐出圧が小さいことに伴って当該ポンプ吐出
圧とアクチュエータ負荷圧との差が小さく、油圧ポンプ
の吐出流量の多くがセンタバイパス通路を介してタンク
に流れている状態にあり、ポンプ吐出圧とアクチュエー
タ負荷圧との差が所定圧力となるように、制御手段をセ
ンタバイパス通路の開口面積をより小さくするように駆
動させればよく、これによりポンプ吐出圧とアクチュエ
ータ負荷圧との差が所定圧力となるまでポンプ吐出圧が
上昇し、センタバイパス通路を介してタンクに流れる流
量が抑制され、目標流量にほぼ一致する比較的多くの流
量をアクチュエータに供給できる。
Since the present invention is constructed as described above, the movement amount detecting means detects the movement amount of the directional control valve, that is, the target flow rate of the actuator whose drive is controlled by the directional control valve. Since the difference between the pump discharge flow rate detected by the flow rate detection means and the center bypass passage flow rate detected by the first flow rate detection means is the supply flow rate actually supplied to the actuator,
When the supply flow rate is smaller than the target flow rate described above, the difference between the pump discharge pressure and the actuator load pressure is small due to the small pump discharge pressure, and most of the discharge flow rate of the hydraulic pump passes through the center bypass passage. The control means is driven so that the opening area of the center bypass passage is made smaller so that the difference between the pump discharge pressure and the actuator load pressure becomes a predetermined pressure. Causes the pump discharge pressure to rise until the difference between the pump discharge pressure and the actuator load pressure reaches a predetermined pressure, and the flow rate to the tank via the center bypass passage is suppressed, so that a relatively large flow rate that almost matches the target flow rate is achieved. Can be supplied to the actuator.

【0017】また、第1の流量検出手段、第2の流量検
出手段を介して求められる上述の供給流量が、移動量検
出手段を介して求められる上述の目標流量に比べて多い
ときには、ポンプ吐出圧が大きいことに伴って当該ポン
プ吐出圧とアクチュエータ負荷圧との差が大きく、油圧
ポンプからセンタバイパス通路を経てタンクに流れる流
量が抑制されている状態にあり、ポンプ吐出圧とアクチ
ュエータ負荷圧との差が所定圧力となるように、制御手
段をセンタバイパス通路の開口面積をより大きくするよ
うに駆動させればよく、これによりポンプ吐出圧とアク
チュエータ負荷圧との差が所定圧力となるまでポンプ吐
出圧が低下し、センタバイパス通路を介してタンクに流
れる流量が増加し、目標流量にほぼ一致する比較的少な
い流量をアクチュエータに供給できる。このように、方
向切換弁を切り換える操作手段の操作量に応じて、アク
チュエータの目標流量に一致する流量を当該アクチュー
タに供給することができ、重負荷時における良好なメー
タリング特性をも確保することができる。
Further, when the above-mentioned supply flow rate obtained through the first flow rate detecting means and the second flow rate detecting means is larger than the above-mentioned target flow rate obtained through the moving amount detecting means, pump discharge Due to the large pressure, the difference between the pump discharge pressure and the actuator load pressure is large, and the flow rate from the hydraulic pump to the tank via the center bypass passage is suppressed. The control means may be driven so that the opening area of the center bypass passage is made larger so that the difference between the pump discharge pressure and the actuator load pressure becomes a predetermined pressure. The discharge pressure decreases, the flow rate to the tank via the center bypass passage increases, and a relatively low flow rate that almost matches the target flow rate is actuated. It can be supplied to the over data. In this way, a flow rate that matches the target flow rate of the actuator can be supplied to the actuator according to the operation amount of the operation means that switches the directional control valve, and good metering characteristics under heavy load can be secured. You can

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の油圧作業機の油圧駆動装置の
実施例を図に基づいて説明する。図1は本発明の第1の
実施例を示す回路図で、例えば油圧ショベルに適用した
ものである。この図1は前述した図5に対応させて描い
てある。すなわち、この図1に示す第1の実施例でも前
述した図5に示したものと同等の可変容量油圧ポンプ2
と、この可変容量油圧ポンプ2から吐出される圧油によ
って駆動するアクチュエータ、例えばアームシリンダ3
と、油圧ポンプ2からアームシリンダ3に供給される圧
油の流れを制御し、センタバイパス通路1aを有するア
ーム用方向切換弁1と、このアーム用方向切換弁1の下
流に配置される圧力発生装置、例えば絞り弁4と、この
絞り弁4の上流側の圧力を導く管路5と、油圧ポンプ2
の押しのけ容積を制御するレギュレータ6とを備えてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a hydraulic drive system for a hydraulic working machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, which is applied to, for example, a hydraulic excavator. This FIG. 1 is drawn corresponding to FIG. 5 described above. That is, also in the first embodiment shown in FIG. 1, a variable displacement hydraulic pump 2 equivalent to that shown in FIG.
And an actuator driven by pressure oil discharged from the variable displacement hydraulic pump 2, for example, an arm cylinder 3
And a flow direction of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 2 to the arm cylinder 3 to control the flow direction of the arm directional control valve 1 having the center bypass passage 1a, and the pressure generation disposed downstream of the arm directional control valve 1. A device, for example, a throttle valve 4, a conduit 5 for guiding the pressure on the upstream side of the throttle valve 4, and a hydraulic pump 2
And a regulator 6 for controlling the displacement of the.

【0019】またこの第1の実施例は、アーム用方向切
換弁1を切換え操作するパイロット圧を発生させる操作
手段、例えば操作レバー8と、この操作レバー8で発生
させるパイロット圧の油圧源26と、アーム用方向切換
弁1の駆動部に与えられるパイロット圧を検出する圧力
センサ11と、油圧ポンプ2の斜板の傾転角を検出する
ポンプ傾転角センサ15と、油圧ポンプ2の回転数を検
出するポンプ回転数計16と、管路5を介して導かれる
絞り弁4の上流側圧力を検出する圧力センサ10と、管
路5bを介して導かれる絞り弁4の下流側圧力を検出す
る圧力センサ9と、アーム用方向切換弁1の下流に配置
され、センタバイパス通路1aの開口面積の大きさを可
変に制御する制御手段、例えば電磁比例弁13と、絞り
弁4とタンクとの間に配置され、回路を流れる圧油を清
浄にするフィルタ46と、圧力センサ11,10,9、
ポンプ傾転角センサ15、及びポンプ回転数計16から
出力される検出信号に応じて所定の演算を行ない、電磁
比例弁13に駆動信号を出力する演算装置12とを備え
ている。
In the first embodiment, an operating means for generating a pilot pressure for switching the arm directional control valve 1, for example, an operating lever 8 and a hydraulic pressure source 26 for the pilot pressure generated by the operating lever 8. , A pressure sensor 11 for detecting a pilot pressure applied to the drive portion of the arm directional control valve 1, a pump tilt angle sensor 15 for detecting a tilt angle of a swash plate of the hydraulic pump 2, and a rotational speed of the hydraulic pump 2. , A pressure sensor 10 for detecting the upstream pressure of the throttle valve 4 introduced via the pipe 5, and a pressure downstream of the throttle valve 4 introduced via the pipe 5b. Of the pressure sensor 9 and the arm directional control valve 1 and control means for variably controlling the size of the opening area of the center bypass passage 1a, such as an electromagnetic proportional valve 13, a throttle valve 4 and a tank. Disposed, the filter 46 to the pressure oil flowing through the circuit to clean, pressure sensors 11, 10, 9,
The pump tilt angle sensor 15 and the arithmetic unit 12 that performs a predetermined arithmetic operation according to the detection signal output from the pump revolution counter 16 and outputs a drive signal to the electromagnetic proportional valve 13 are provided.

【0020】上述した圧力センサ11は、アーム用方向
切換弁1の移動量を検出する移動量検出手段を構成して
いる。また、上述した圧力センサ10によって絞り弁4
の上流側圧力が検出され、上述した圧力センサ9によっ
て下流側圧力が検出され、これによって絞り弁4の前後
差圧を求めることができ、その前後差圧から公知のよう
に流量を求めることができる。このことから上述した圧
力センサ10,9は、センタバイパス通路1aを通過す
る流量を検出する第1の流量検出手段を構成している。
また、上述したポンプ回転数計16で検出した回転数
と、ポンプ傾転角センサ15で検出した斜板の傾転角と
を乗じることにより油圧ポンプ2の吐出流量を求めるこ
とができる。このことから上述したポンプ回転数計16
とポンプ傾転角センサ15とは、油圧ポンプ2から吐出
される流量を検出する第2の流量検出手段を構成してい
る。
The above-mentioned pressure sensor 11 constitutes a movement amount detecting means for detecting the movement amount of the arm directional control valve 1. Further, the throttle valve 4 is provided by the pressure sensor 10 described above.
Of the upstream side of the throttle valve 4 is detected, and the pressure of the downstream side is detected by the pressure sensor 9 described above, whereby the differential pressure across the throttle valve 4 can be obtained, and the flow rate can be obtained from that differential pressure in a known manner. it can. From this, the pressure sensors 10 and 9 described above constitute a first flow rate detecting means for detecting the flow rate passing through the center bypass passage 1a.
Further, the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 can be obtained by multiplying the number of revolutions detected by the pump revolution counter 16 and the tilt angle of the swash plate detected by the pump tilt angle sensor 15. From this, the pump speed meter 16 described above
The pump tilt angle sensor 15 constitutes second flow rate detecting means for detecting the flow rate discharged from the hydraulic pump 2.

【0021】そして、上述した演算装置12では、圧力
センサ11の検出信号に応じてアーム用方向切換弁1の
移動量を求める演算が行なわれ、予めこの演算装置12
に設定される図2で示す関係、すなわちエンジン(ポン
プ)回転数の変化に伴って変化するアーム用方向切換弁
1の移動量と、アクチュエータすなわちアームシリンダ
3の目標流量との関係から、アームシリンダ3の目標流
量を求める演算が行なわれる。また、圧力センサ9,1
0の検出信号から絞り弁4の前後差圧を求める演算が行
なわれ、その前後差圧から流量、すなわちセンタバイパ
ス通路1aの通過流量を求める演算が行なわれる。ま
た、ポンプ回転数計16,ポンプ傾転角センサ15から
ポンプ吐出流量を求める演算が行なわれる。さらに、ポ
ンプ吐出流量とセンタバイパス通過流量の差は現実にア
ームシリンダ3に供給されている供給流量と考えられ、
この供給流量と上述したアームシリンダ3の目標流量と
の差を求める演算が行なわれる。その差流量は、アーム
シリンダ3に本来供給されるべき流量に対する誤差流
量、すなわち不足流量、あるいは過剰流量であり、予め
この演算装置12に設定される、上記差流量と、油圧ポ
ンプ2の吐出圧すなわちセンタバイパス通路1aの開口
面積との関係から、該当する差流量に対応する開口面積
が選定され、その開口面積に相当する値を有する駆動信
号が電磁比例弁13に出力される。
In the arithmetic unit 12 described above, an arithmetic operation for obtaining the movement amount of the arm directional control valve 1 is performed according to the detection signal of the pressure sensor 11, and the arithmetic unit 12 is preliminarily calculated.
2 is set, that is, the relationship between the movement amount of the arm directional control valve 1 that changes with a change in the engine (pump) rotational speed and the target flow rate of the actuator, that is, the arm cylinder 3, Calculation for obtaining the target flow rate of 3 is performed. Also, the pressure sensors 9 and 1
A calculation is performed to obtain the differential pressure across the throttle valve 4 from the detection signal of 0, and a flow rate is calculated from the differential pressure across the throttle valve 4, that is, the flow rate passing through the center bypass passage 1a. Further, a calculation for obtaining the pump discharge flow rate is performed from the pump revolution counter 16 and the pump tilt angle sensor 15. Further, the difference between the pump discharge flow rate and the center bypass flow rate is considered to be the supply flow rate actually supplied to the arm cylinder 3,
A calculation for obtaining the difference between this supply flow rate and the above-mentioned target flow rate of the arm cylinder 3 is performed. The difference flow rate is an error flow rate with respect to the flow rate originally to be supplied to the arm cylinder 3, that is, a shortage flow rate or an excess flow rate. The difference flow rate and the discharge pressure of the hydraulic pump 2 which are set in advance in the arithmetic unit 12 are set. That is, the opening area corresponding to the corresponding differential flow rate is selected from the relationship with the opening area of the center bypass passage 1a, and a drive signal having a value corresponding to the opening area is output to the solenoid proportional valve 13.

【0022】なお、レギュレータ6の両側部に位置する
駆動部の一方には、通路5を介して導かれる絞り弁4の
上流側圧力が与えられ、上述の駆動部の他方には通路5
bを介して導かれる絞り弁4の下流側圧力が与えられる
構成にしてあり、レギユレータ6は絞り弁4の前後差圧
の大小に応じて油圧ポンプ2の押しのけ容積(容量)の
大きさ、すなわち吐出流量を制御するようになってい
る。
The upstream side pressure of the throttle valve 4 guided through the passage 5 is applied to one of the drive portions located on both sides of the regulator 6, and the passage 5 is provided to the other of the drive portions.
The downstream side pressure of the throttle valve 4 introduced via b is applied, and the reguulator 6 determines the displacement volume (capacity) of the hydraulic pump 2 according to the magnitude of the differential pressure across the throttle valve 4, that is, It controls the discharge flow rate.

【0023】このように構成した実施例では、例えばア
ームシリンダ3を伸長させることを意図して中立状態か
ら操作レバー8を操作すると、油圧源26から供給され
る圧油がパイロット圧としてアーム用方向切換弁1の図
示左側に位置する駆動部に与えられる。これにより、ア
ーム用方向切換弁1が図示右方向に移動する。これに伴
い、センタバイパス通路1aの開口面積が徐々に小さく
なり、開放状態にある電磁比例弁13、及び絞り弁4を
通過する流量がそれまでに比べて減少するとともに、油
圧ポンプ2とアームシリンダ3のボトム側とが連通し、
アームシリンダ3のロッド側とタンクとが連通し、油圧
ポンプ2の吐出流量がアームシリンダ3のボトム側に供
給され、ロッド側の油がタンクに戻される傾向となり、
アームシリンダ3が徐々に伸長する。
In the embodiment thus constructed, when the operating lever 8 is operated from the neutral state with the intention of extending the arm cylinder 3, for example, the pressure oil supplied from the hydraulic power source 26 is used as the pilot pressure in the arm direction. It is provided to a drive unit located on the left side of the switching valve 1 in the figure. As a result, the arm directional control valve 1 moves to the right in the figure. Along with this, the opening area of the center bypass passage 1a is gradually reduced, the flow rate of the electromagnetic proportional valve 13 and the throttle valve 4 in the open state is reduced as compared with that before, and the hydraulic pump 2 and the arm cylinder are also reduced. 3 communicates with the bottom side,
The rod side of the arm cylinder 3 communicates with the tank, the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is supplied to the bottom side of the arm cylinder 3, and the oil on the rod side tends to be returned to the tank.
The arm cylinder 3 gradually extends.

【0024】この動作の間、圧力センサ11によってア
ーム用方向切換弁1の駆動部に与えられる圧力が検出さ
れ、圧力センサ10によって絞り弁4の上流側の圧力が
検出され、圧力センサ9によって絞り弁4の下流側の圧
力が検出され、ポンプ傾転角センサ15によって油圧ポ
ンプ2の斜板の傾転角が検出され、ポンプ回転数計16
によって油圧ポンプ2の回転数が検出され、これらの検
出信号が演算装置12に入力される。演算装置12では
上述したように、圧力センサ11とポンプ回転数計16
の検出信号からアームシリンダ3の目標流量を求める演
算を行ない、ポンプ傾転角センサ15とポンプ回転数計
16からポンプ吐出流量を求める演算を行ない、圧力セ
ンサ10と圧力センサ9とからセンタバイパス通過流量
を求める演算を行ない、演算によって求めたポンプ吐出
流量とセンタバイパス通過流量から実際にアームシリン
ダ3のボトム側に供給されている供給流量を求める演算
を行ない、さらに、この供給流量と上記の目標流量の差
を求める演算を行なう。そして、その差流量に応じた駆
動信号を電磁比例弁13に出力する。
During this operation, the pressure sensor 11 detects the pressure applied to the drive portion of the arm directional control valve 1, the pressure sensor 10 detects the upstream pressure of the throttle valve 4, and the pressure sensor 9 detects the throttle. The pressure on the downstream side of the valve 4 is detected, the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump 2 is detected by the pump tilt angle sensor 15, and the pump tachometer 16
The number of rotations of the hydraulic pump 2 is detected by and the detection signals are input to the arithmetic unit 12. In the arithmetic unit 12, as described above, the pressure sensor 11 and the pump revolution counter 16
The target flow rate of the arm cylinder 3 is calculated from the detection signal of the above, the pump discharge flow rate is calculated from the pump tilt angle sensor 15 and the pump tachometer 16, and the center bypass passage is performed from the pressure sensor 10 and the pressure sensor 9. A calculation for calculating the flow rate is performed, and a calculation is performed for calculating the supply flow rate actually supplied to the bottom side of the arm cylinder 3 from the pump discharge flow rate and the center bypass passing flow rate calculated by the calculation. Perform the calculation to find the difference in flow rate. Then, a drive signal corresponding to the difference flow rate is output to the solenoid proportional valve 13.

【0025】このとき、現実にアームシリンダ3に供給
している供給流量がアームシリンダ3に対する目標流量
に比べて少ない場合は、ポンプ吐出圧が小さいことに伴
って当該ポンプ吐出圧とアームシリンダ3の負荷圧との
差が小さく、油圧ポンプ2の吐出流量の多くがセンタバ
イパス通路1aを介してタンクに流れている状態にあ
り、ポンプ吐出圧とアームシリンダ3の負荷圧との差が
所定圧力となるように、供給流量と目標流量との差の大
きさに応じてポンプ吐出圧を大きくするように、すなわ
ちセンタバイパス通路1aの開口面積をより小さくする
ように駆動させる駆動信号が演算装置12から電磁比例
弁13に出力される。これによりポンプ吐出圧とアクチ
ュエータ負荷圧との差が所定圧力となるまでポンプ吐出
圧が上昇し、センタバイパス通路1aを介してタンクに
流れる流量が抑制され、目標流量にほぼ一致する比較的
多くの流量をアームシリンダ3に供給できる。
At this time, when the supply flow rate actually supplied to the arm cylinder 3 is smaller than the target flow rate for the arm cylinder 3, the pump discharge pressure and the arm cylinder 3 are reduced due to the small pump discharge pressure. The difference from the load pressure is small, and most of the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is flowing into the tank via the center bypass passage 1a, and the difference between the pump discharge pressure and the load pressure of the arm cylinder 3 is the predetermined pressure. From the arithmetic unit 12, a drive signal for driving the pump so that the pump discharge pressure is increased according to the magnitude of the difference between the supply flow rate and the target flow rate, that is, the opening area of the center bypass passage 1a is further reduced. It is output to the solenoid proportional valve 13. As a result, the pump discharge pressure rises until the difference between the pump discharge pressure and the actuator load pressure reaches a predetermined pressure, the flow rate flowing into the tank via the center bypass passage 1a is suppressed, and a relatively large amount that substantially matches the target flow rate is obtained. The flow rate can be supplied to the arm cylinder 3.

【0026】また、上述のアクチュエータ3への現実の
供給流量が、目標流量に比べて多いときには、ポンプ吐
出圧が大きいことに伴って当該ポンプ吐出圧とアームシ
リンダ3の負荷圧との差が大きく、油圧ポンプ2からセ
ンタバイパス通路1aを経てタンクに流れる流量が抑制
されている状態にあり、ポンプ吐出圧とアームシリンダ
3の負荷圧との差が所定圧力となるように、演算装置1
2から電磁比例弁13にセンタバイパス通路1aの開口
面積をより大きくする駆動信号が出力される。これによ
りポンプ吐出圧とアームシリンダ3の負荷圧との差が所
定圧力となるまでポンプ吐出圧が低下し、センタバイパ
ス通路1aを介してタンクに流れる流量が増加し、目標
流量にほぼ一致する比較的少ない流量をアームシリンダ
3に供給できる。
When the actual flow rate supplied to the actuator 3 is larger than the target flow rate, the difference between the pump discharge pressure and the load pressure of the arm cylinder 3 is large due to the large pump discharge pressure. The arithmetic unit 1 is configured so that the flow rate from the hydraulic pump 2 to the tank via the center bypass passage 1a is suppressed and the difference between the pump discharge pressure and the load pressure of the arm cylinder 3 becomes a predetermined pressure.
A drive signal for increasing the opening area of the center bypass passage 1a is output from 2 to the solenoid proportional valve 13. As a result, the pump discharge pressure decreases until the difference between the pump discharge pressure and the load pressure of the arm cylinder 3 reaches a predetermined pressure, the flow rate of the tank flowing through the center bypass passage 1a increases, and the target flow rate is almost matched. A relatively low flow rate can be supplied to the arm cylinder 3.

【0027】このように構成した第1の実施例にあって
は、操作レバー8の操作量に応じて自動的にアームシリ
ンダ3の目標流量にほぼ一致する流量をアームシリンダ
3に供給でき、この際、アームシリンダ3の負荷圧力の
大小にかかわりなくアームシリンダ3に必要流量を供給
することができる。したがって、軽負荷時はもちろんの
こと、重負荷時にあっても良好なメータリング特性を確
保でき、この重負荷時の作業能率の向上を実現でき、ま
たこの重負荷時のオペレータの疲労感を軽減できる。
In the first embodiment constructed as described above, it is possible to automatically supply the arm cylinder 3 with a flow rate that substantially matches the target flow rate of the arm cylinder 3 in accordance with the operation amount of the operation lever 8. At this time, the required flow rate can be supplied to the arm cylinder 3 regardless of the load pressure of the arm cylinder 3. Therefore, it is possible to secure good metering characteristics not only under light load but also under heavy load, and improve work efficiency under this heavy load, and reduce operator fatigue during this heavy load. it can.

【0028】なお、上記実施例では、アクチュエータと
してアームシリンダ3を挙げたが、ブームシリンダ等で
あっても良い。
Although the arm cylinder 3 is used as the actuator in the above embodiment, it may be a boom cylinder or the like.

【0029】また、上記実施例では、フィルタ46を介
して絞り弁4をタンクに連絡させてあるために、絞り弁
4の下流側圧力を検出する圧力センサ9を設けてある
が、絞り弁4の下流側を直接にタンクに接続するとき
は、この圧力センサ9を省いても良い。
In the above embodiment, since the throttle valve 4 is connected to the tank via the filter 46, the pressure sensor 9 for detecting the pressure on the downstream side of the throttle valve 4 is provided. When directly connecting the downstream side of the tank to the tank, the pressure sensor 9 may be omitted.

【0030】また、上記実施例では、油圧ポンプ2から
吐出される流量を検出する第2の流量検出手段を、ポン
プ回転数計16とポンプ傾転角センサ15とから構成し
てあるが、本発明はこれに限らず、油圧ポンプ2とアー
ム用方向切換弁1との間に配置されるタービン式の流量
計によって構成しても良く、油圧ポンプ2とアーム用方
向切換弁1との間に設けた絞り弁と、この絞り弁の上流
側圧力、下流側圧力をそれぞれ検出する圧力センサとに
よって構成し、上述の絞り弁の前後差圧から演算により
流量を求めるようにしても良い。
In the above embodiment, the second flow rate detecting means for detecting the flow rate discharged from the hydraulic pump 2 is composed of the pump tachometer 16 and the pump tilt angle sensor 15. The invention is not limited to this, and may be constituted by a turbine type flow meter disposed between the hydraulic pump 2 and the arm directional control valve 1, and may be provided between the hydraulic pump 2 and the arm directional control valve 1. It is also possible to configure the throttle valve provided and a pressure sensor for detecting the upstream side pressure and the downstream side pressure of the throttle valve, and obtain the flow rate by calculation from the differential pressure across the throttle valve.

【0031】同様に、上記実施例では、センタバイパス
通路1aを通過する流量を検出する第1の流量検出手段
を圧力センサ10,9によって構成してあるが、センタ
バイパス通路に配置されるタービン式の流量計によって
構成しても良い。
Similarly, in the above embodiment, the first flow rate detecting means for detecting the flow rate passing through the center bypass passage 1a is constituted by the pressure sensors 10 and 9, but the turbine type arranged in the center bypass passage is used. It may be configured by the flow meter of.

【0032】また、上記実施例では、アーム用方向切換
弁1の移動量を検出する移動量検出手段として、アーム
用方向切換弁1の駆動部に与えられる圧力を検出する圧
力センサ11を設けたが、本発明はこれに限らず、アー
ム用方向切換弁1を操作する操作レバー8の操作量を検
出するストロークセンサ等であっても良い。
Further, in the above embodiment, the pressure sensor 11 for detecting the pressure applied to the drive portion of the arm directional control valve 1 is provided as the moving amount detection means for detecting the amount of movement of the arm directional control valve 1. However, the present invention is not limited to this, and may be a stroke sensor or the like that detects the operation amount of the operation lever 8 that operates the arm direction switching valve 1.

【0033】また、上記実施例では、レギユレータ6の
構成については特には述べてないが、前述した図6に示
すレギュレータを適用することができる。なお、前述し
た図8に示すレギュレータを設ける場合には、絞り弁4
の上流側圧力と下流側圧力との差圧に相応する駆動信号
を演算装置12から電磁切換弁(高速電磁弁)6e,6
fに適宜出力する構成にすれば良い。
Further, in the above-mentioned embodiment, although the structure of the regulator 6 is not particularly described, the regulator shown in FIG. 6 can be applied. When the regulator shown in FIG. 8 is provided, the throttle valve 4
Of the drive signal corresponding to the pressure difference between the upstream side pressure and the downstream side pressure from the arithmetic unit 12 to the electromagnetic switching valves (high speed electromagnetic valves) 6e, 6
It may be configured to output to f as appropriate.

【0034】図3は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。この図3に示す第2の実施例では、前述した図
1に示す第1の実施例の構成に加えて油圧ポンプ2の吐
出圧を検出するポンプ吐出圧センサ35を設けてある。
また、演算装置12には、あらかじめ油圧ポンプ2の容
積効率の補正値Kと、ポンプ吐出圧Pとの関係、すなわ
ち、 K=ηP (ηは比例定数) (1) を設定してあるとともに、ポンプ回転数計16によって
検出されるポンプ回転数と、ポンプ傾転角センサ15に
よって検出される斜板の傾転角とから求められるポンプ
吐出流量の演算値に、上記の(1)式で得られる補正値
Kを乗ずる演算手段が含まれている。この演算装置12
に含まれる演算手段は、油圧ポンプ2の吐出圧Pに応じ
てセンタバイパス通路1aの開口面積の大きさを可変に
制御する制御手段、すなわち電磁比例弁13の駆動を補
正する補正手段を構成している。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. In the second embodiment shown in FIG. 3, a pump discharge pressure sensor 35 for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump 2 is provided in addition to the structure of the first embodiment shown in FIG.
Further, in the arithmetic unit 12, a relationship between the correction value K of the volumetric efficiency of the hydraulic pump 2 and the pump discharge pressure P, that is, K = ηP (η is a proportional constant) (1) is set in advance, and The calculated value of the pump discharge flow rate obtained from the pump speed detected by the pump speed meter 16 and the tilt angle of the swash plate detected by the pump tilt angle sensor 15 is obtained by the above formula (1). It includes a calculation means for multiplying the correction value K obtained. This arithmetic unit 12
The arithmetic means included in the above constitutes a control means for variably controlling the size of the opening area of the center bypass passage 1a according to the discharge pressure P of the hydraulic pump 2, that is, a correction means for correcting the drive of the solenoid proportional valve 13. ing.

【0035】一般に、ポンプ吐出圧Pとポンプ2の容積
効率との関係は、図4に例示するようにポンプ吐出圧P
が大きくなるにつれて容積効率が低下する関係にある。
この第2の実施例では、演算装置12がポンプ吐出圧セ
ンサ35の検出信号を入力して、(1)式の関係から得
られる補正値を、ポンプ回転数計16,ポンプ傾転角セ
ンサ15の検出信号から求められるポンプ吐出流量に乗
ずる演算をおこなうので、例えばポンプ吐出圧Pが大き
いときには、より大きなポンプ吐出流量が求められ、そ
の大きなポンプ吐出流量に基づいてアームシリンダ3の
現実の供給流量が演算され、さらに、このようにして求
めた供給流量とアームシリンダ3に対する目標流量との
差に応じて電磁比例弁13の駆動が制御される。したが
って、上述の差流量はポンプ吐出圧の増加に伴うポンプ
容積効率の低下が補正された流量であり、この差流量に
よる制御で油圧ポンプ2の容積効率の低下の影響を除く
ことができ、第1の実施例に比べてより精度の高いアー
ムシリンダ3に対する流量制御を実現させることができ
る。
Generally, the relationship between the pump discharge pressure P and the volumetric efficiency of the pump 2 is as shown in FIG.
Has a relationship in which the volumetric efficiency decreases as becomes larger.
In the second embodiment, the arithmetic unit 12 inputs the detection signal of the pump discharge pressure sensor 35, and the correction value obtained from the relation of the equation (1) is used to calculate the pump revolution counter 16 and the pump tilt angle sensor 15. Therefore, when the pump discharge pressure P is large, a larger pump discharge flow rate is required, and the actual supply flow rate of the arm cylinder 3 is calculated based on the large pump discharge flow rate. Is calculated, and the drive of the solenoid proportional valve 13 is controlled according to the difference between the supply flow rate thus obtained and the target flow rate for the arm cylinder 3. Therefore, the above-mentioned differential flow rate is a flow rate in which the decrease in pump volumetric efficiency due to the increase in pump discharge pressure is corrected, and the influence of the decrease in volumetric efficiency of the hydraulic pump 2 can be eliminated by the control by this differential flow rate. It is possible to realize the flow rate control for the arm cylinder 3 with higher accuracy than in the first embodiment.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明は以上の構成にしてあることか
ら、軽負荷時に限らず、重負荷時における良好なメータ
リング特性をも確保することができ、従来に比べて作業
能率を向上させることができるとともに、オペレータの
疲労感を軽減できる効果がある。
Since the present invention has the above-mentioned structure, it is possible to secure good metering characteristics not only when the load is light but also when the load is heavy, and the work efficiency is improved as compared with the conventional case. It is possible to reduce the operator's feeling of fatigue.

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

【図1】本発明の油圧作業機の油圧駆動装置の第1の実
施例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a hydraulic drive system for a hydraulic working machine according to the present invention.

【図2】第1の実施例に備えられる演算装置で設定され
る方向切換弁移動量とアクチュエータ目標流量の関係を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a directional control valve movement amount and an actuator target flow rate set by an arithmetic unit provided in the first embodiment.

【図3】本発明の第2の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】一般に知られているポンプ吐出圧とポンプの容
積効率との関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between generally known pump discharge pressure and pump volumetric efficiency.

【図5】従来の油圧作業機の油圧駆動装置を示す回路図
である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a conventional hydraulic drive system for a hydraulic working machine.

【図6】図5に示す油圧駆動装置に備えられるレギュレ
ータの構成の一例を示す図である。
6 is a diagram showing an example of a configuration of a regulator provided in the hydraulic drive system shown in FIG.

【図7】図6に示すレギュレータの特性を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing characteristics of the regulator shown in FIG.

【図8】レギュレータの他の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another configuration of the regulator.

【図9】図5に示す油圧駆動装置における特性を示す図
である。
9 is a diagram showing characteristics of the hydraulic drive system shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アーム用方向切換弁 1a センタバイパス通路 2 可変容量油圧ポンプ 3 アームシリンダ(アクチュエータ) 4 絞り弁 5 通路 5b 通路 6 レギュレータ 8 操作レバー 9 圧力センサ(第1の流量検出手段) 10 圧力センサ(第1の流量検出手段) 11 圧力センサ(移動量検出手段) 12 演算装置 13 電磁比例弁(制御手段) 15 ポンプ傾転角センサ(第2の流量検出手段) 16 ポンプ回転数計(第2の流量検出手段) 26 油圧源 35 ポンプ吐出圧センサ 46 フィルタ 1 Arm Direction Switching Valve 1a Center Bypass Passage 2 Variable Capacity Hydraulic Pump 3 Arm Cylinder (Actuator) 4 Throttle Valve 5 Passage 5b Passage 6 Regulator 8 Operating Lever 9 Pressure Sensor (First Flow Rate Detection Means) 10 Pressure Sensor (First) Flow rate detection means) 11 pressure sensor (movement amount detection means) 12 arithmetic unit 13 electromagnetic proportional valve (control means) 15 pump tilt angle sensor (second flow rate detection means) 16 pump revolution counter (second flow rate detection) Means) 26 hydraulic power source 35 pump discharge pressure sensor 46 filter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可変容量油圧ポンプと、この可変容量油
圧ポンプから吐出される圧油によって駆動するアクチュ
エータと、上記可変容量油圧ポンプから上記アクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御し、センタバイパス
通路を有する方向切換弁と、上記可変容量油圧ポンプの
押しのけ容積を制御するレギュレータとを備えた油圧作
業機の油圧駆動装置において、上記方向切換弁の移動量
を検出する移動量検出手段と、上記センタバイパス通路
を通過する流量を検出する第1の流量検出手段と、上記
可変容量油圧ポンプから吐出される流量を検出する第2
の流量検出手段と、上記方向切換弁の下流に配置され、
上記センタバイパス通路の開口面積の大きさを可変に制
御する制御手段とを設け、上記移動量検出手段,上記第
1の流量検出手段,及び上記第2の流量検出手段の検出
結果に応じて上記制御手段の駆動を制御することを特徴
とする油圧作業機の油圧駆動装置。
1. A center bypass for controlling a variable displacement hydraulic pump, an actuator driven by pressure oil discharged from the variable displacement hydraulic pump, and a flow of pressure oil supplied from the variable displacement hydraulic pump to the actuator. In a hydraulic drive system for a hydraulic working machine equipped with a directional control valve having a passage and a regulator controlling the displacement of the variable displacement hydraulic pump, a moving amount detecting means for detecting a moving amount of the directional control valve, A first flow rate detecting means for detecting a flow rate passing through the center bypass passage, and a second flow rate detecting means for detecting a flow rate discharged from the variable displacement hydraulic pump.
Of the flow rate detecting means and the downstream of the direction switching valve,
A control means for variably controlling the size of the opening area of the center bypass passage is provided, and the control means is provided according to the detection results of the movement amount detection means, the first flow rate detection means, and the second flow rate detection means. A hydraulic drive device for a hydraulic working machine, which controls driving of a control means.
【請求項2】 可変容量油圧ポンプの吐出圧に応じて制
御手段の駆動を補正する補正手段を備えたことを特徴と
する請求項1記載の油圧作業機の油圧駆動装置。
2. The hydraulic drive system for a hydraulic working machine according to claim 1, further comprising a correction means for correcting the drive of the control means according to the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump.
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