JPH06330901A - Flow rate control device - Google Patents

Flow rate control device

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JPH06330901A
JPH06330901A JP12417893A JP12417893A JPH06330901A JP H06330901 A JPH06330901 A JP H06330901A JP 12417893 A JP12417893 A JP 12417893A JP 12417893 A JP12417893 A JP 12417893A JP H06330901 A JPH06330901 A JP H06330901A
Authority
JP
Japan
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pressure
flow rate
maximum load
load
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP12417893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyo Kato
英世 加藤
Masami Ochiai
正巳 落合
Tsukasa Toyooka
司 豊岡
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a flow rate control device which can easily acquire a rate-of-flow characteristic to suit actuators of various type through modifying of the uniform flow rate characteristic of conventional rate-of-flow control devices and is adaptive to the load sensing control capable of altering the actuator speed to different levels between at the time with low load and with high load. CONSTITUTION:A hydraulic circuit to perform load sensing control is equipped with a variable capacity type hydraulic pump 1 and a plurality of actuators 10, 11, and in this hydraulic circuit flow rate control devices 6, 9 are furnished which consist of variable throttle parts 4, 7 and pressure compensation parts 34, 35, wherein further introduction lines 30, 31 are furnished to introduce the max. load pressure of a maximum load pressure sensing circuit 16, and these lines are equipped with decompression valves 32, 33 which decompressingly correct the max. load pressure. Thereby the max. load pressure decompressively corrected is led to the pressure compensation parts 34, 35 so that thereto a control force in the direction of closing is given, and the throttle pre-pose differential pressure of the variable throttle parts 4, 7 is corrected.

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、油圧機械のアクチュエ
ータの駆動を制御しロードセンシング制御を行う油圧回
路に適合する流量制御装置に関するものであって、特
に、油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械にとって
有用なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow rate control device adapted to a hydraulic circuit for controlling the drive of an actuator of a hydraulic machine to perform load sensing control, and more particularly to a construction machine such as a hydraulic excavator or a hydraulic crane. It is useful for

【0002】[0002]

【従来の技術】油圧ポンプの油圧で複数のアクチュエー
タの適宜のものを同時駆動する油圧回路すなわちアクチ
ュエータを複合駆動する油圧回路にあっては、その複合
駆動されるすべてのアクチュエータが円滑に駆動される
ようにするため、これらのアクチュエータ中最高の負荷
がかかっているものを駆動するに足るだけの油圧をたえ
ず供給してやるようにすることが必要である。そのた
め、このような油圧回路においては、ロードセンシング
制御という制御が行われている。ロードセンシング制御
とは、端的にいうと、このような複合駆動されるアクチ
ュエータを有する油圧回路において、複合駆動されてい
るアクチュエータの負荷圧の中から最高負荷圧を検出
し、油圧ポンプの吐出圧がその最高負荷圧よりも所定値
だけ高くなるように油圧ポンプの吐出容量を制御するよ
うにする制御方式のことをいう。このような制御方式を
採用することにより、各アクチュエータに十分な油圧が
供給されるだけではなく、油圧ポンプは、たえず必要な
限度で油圧を供給することとなり、動力消費を低く押え
ることができることとなる。
2. Description of the Related Art In a hydraulic circuit that simultaneously drives appropriate ones of a plurality of actuators by the hydraulic pressure of a hydraulic pump, that is, in a hydraulic circuit that compositely drives actuators, all the compositely driven actuators are driven smoothly. In order to do so, it is necessary to constantly supply sufficient hydraulic pressure to drive the most loaded of these actuators. Therefore, in such a hydraulic circuit, control called load sensing control is performed. Load sensing control is, to put it simply, in a hydraulic circuit having such an actuator that is driven in combination, the maximum load pressure is detected from the load pressure of the actuator that is driven in combination, and the discharge pressure of the hydraulic pump is It refers to a control system that controls the discharge capacity of the hydraulic pump so that it is higher than the maximum load pressure by a predetermined value. By adopting such a control method, not only sufficient hydraulic pressure is supplied to each actuator, but also the hydraulic pump constantly supplies the hydraulic pressure to a necessary limit, and it is possible to suppress the power consumption low. Become.

【0003】しかるに、ロードセンシング制御を行う油
圧回路にあっては、圧油の配分手段を設けないで主管路
から分岐路を通じて油圧を導くと、その圧油は、負荷の
より低いアクチュエータに導かれる傾向となり、その適
切な配分が行われ得ない。そこで、このような油圧回路
においては、各アクチュエータに圧油を適切に配分する
ための手段である流量制御装置が設けられている。
However, in the hydraulic circuit for performing load sensing control, when hydraulic pressure is introduced from the main pipeline through the branch passage without providing the hydraulic fluid distribution means, the hydraulic fluid is guided to the actuator having a lower load. There is a tendency, and the appropriate allocation cannot be made. Therefore, in such a hydraulic circuit, a flow rate control device that is means for appropriately distributing pressure oil to each actuator is provided.

【0004】以下、これらの技術内容を図6に基づいて
詳述する。図6は、従来の一般的な流量制御装置が設け
られたロードセンシング制御を行う油圧回路の一例を示
す従来例の油圧回路図である。
Below, these technical contents will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of a conventional example showing an example of a hydraulic circuit for performing load sensing control provided with a conventional general flow rate control device.

【0005】1は可変容量形油圧ポンプ、2は同ポンプ
1に設けられ後述するように同ポンプ1の吐出容量ひい
ては吐出圧力を調整する機能を有する傾転制御装置、3
は同ポンプ1の吐出口に接続された管路である主管路で
ある。4,7は油圧機械を操作するオペレータにより弁
開度が与えられその弁開度に比例した流量を流す機能を
有する可変絞り部、5,8はこれら可変絞り部4,7の
絞り前後差圧を一定の値に制御する機能を有する圧力補
償部、5A,8Aは、この圧力補償部5,8の油路を閉
じるようにプリセットするばね、6,9はこれら可変絞
り部4と圧力補償部5、可変絞り部7と圧力補償部8か
らそれぞれなる流量制御装置である。これら流量制御装
置6,9について、図6では可変絞り部4と圧力補償部
5、可変絞り部7と圧力補償部8を独立別個の構造のも
ののように便宜上分けて図示しているが、実際は、これ
らは異種機能部の集合体として一体不可分のバルブユニ
ットをなすものである。10,11はこの流量制御装置
6,9によりそれぞれ制御されるアクチュエータで、油
圧ショベルを例にとれば、アームやブームを回動させる
油圧シリンダのような機器、12,13はこれらアクチ
ュエータ10,11と主管路3とを接続する主管路3か
ら分岐した負荷管路、14,15はチェック弁、16は
負荷管路12,13の各アクチュエータ10,11の負
荷圧のうち高い方の負荷圧すなわち最高負荷圧が導かれ
る最高負荷圧検出路であり、その最高負荷圧を傾転制御
装置2に導く。この最高負荷圧検出路16は、接続管路
14A,15Aによりそれぞれ負荷管路12,13に接
続されているが、それぞれチェック弁14,15を介し
て接続されているため、その圧油が各負荷管路12,1
3に逆流するのはこれらの各チェック弁14,15によ
りそれぞれ阻止され、しかも、その最高負荷圧検出路1
6に、アクチュエータ10,11の負荷圧中高い方の負
荷圧が導かれると、その当然の結果として低い方の負荷
圧は導かれ得ないこととなる。その結果、最高負荷圧検
出路16には、これらのアクチュエータ10,11の複
合駆動中、これらの負荷圧のうちの高い方の負荷圧が常
に選択されて導かれることになる。17は圧力補償部5
と最高負荷圧検出路16との間を接続管路14Aの一部
を介して接続する同補償部5の信号管路で、最高負荷圧
検出路16の最高負荷圧を圧力補償部5に導き、例えば
圧力補償部5に設けた可変オリフィスのようなものを閉
じるように、ばね5Aとともに閉方向の制御力を付与す
る。18は可変絞り部4の下流圧を導く圧力補償部5の
信号管路で、その下流圧を圧力補償部5に導いてこれに
開方向の制御力を付与する。圧力補償部5は、これら閉
方向及び開方向の制御力により開口量を調節して後述す
るように可変絞り部4の絞り前後差圧を一定の値に制御
する作用をする。19は圧力補償部8と最高負荷圧検出
路16との間を接続管路15Aの一部を介して接続し信
号管路17と同様に最高負荷圧を導く同補償部8の信号
管路で、ばね8Aとともに同補償部8に閉方向の制御力
を付与する。20は信号管路18と同様に可変絞り部7
の下流圧を導く圧力補償部8の信号管路で、同補償部8
に開方向の制御力を付与する。圧力補償部8は、圧力補
償部5と同様、これらの閉方向及び開方向の制御力によ
り、可変絞り部7の絞り前後差圧が常に一定となるよう
に絶えずその開口量が調節される構造となっている。
Reference numeral 1 is a variable displacement hydraulic pump, 2 is a displacement control device provided in the pump 1 and having a function of adjusting the discharge capacity and thus the discharge pressure of the pump 1, as will be described later.
Is a main conduit which is a conduit connected to the discharge port of the pump 1. Numerals 4 and 7 are variable throttle portions having a valve opening degree given by an operator who operates the hydraulic machine and having a function of flowing a flow rate proportional to the valve opening degree. Is a spring for presetting the oil passages of the pressure compensating units 5, 8 to be closed, and 6, 9 are the variable throttle unit 4 and the pressure compensating unit. 5, a variable flow restrictor 7 and a pressure compensator 8 respectively. In these flow rate control devices 6 and 9, the variable throttle unit 4 and the pressure compensating unit 5 and the variable throttle unit 7 and the pressure compensating unit 8 are separately shown in FIG. 6 for the sake of convenience. As a group of different types of functional parts, they form an inseparable valve unit. Actuators 10 and 11 are respectively controlled by the flow rate control devices 6 and 9, and in the case of a hydraulic excavator as an example, devices such as hydraulic cylinders that rotate an arm and a boom, and 12 and 13 are actuators 10 and 11 respectively. A load pipe branched from the main pipe 3 connecting the main pipe 3 with the main pipe 3, a check valve 14 and 15, and a higher load pressure among the load pressures of the actuators 10 and 11 of the load pipes 12 and 13, that is, It is a maximum load pressure detection path through which the maximum load pressure is guided, and guides the maximum load pressure to the tilt control device 2. The maximum load pressure detection path 16 is connected to the load pipelines 12 and 13 by the connection pipelines 14A and 15A, respectively, but since the maximum load pressure detection pathway 16 is connected via the check valves 14 and 15, respectively, the pressure oil is changed. Load pipeline 12,1
The reverse flow to 3 is blocked by each of these check valves 14 and 15, and the maximum load pressure detection path 1 is
When the higher load pressure of the actuators 10 and 11 is guided to 6, the lower load pressure cannot be guided as a natural result. As a result, during the combined drive of these actuators 10 and 11, the higher load pressure of these load pressures is always selected and guided to the maximum load pressure detection path 16. 17 is a pressure compensator 5
The maximum load pressure of the maximum load pressure detecting path 16 is guided to the pressure compensating section 5 by the signal line of the same compensating section 5 which connects between the maximum load pressure detecting path 16 and the maximum load pressure detecting path 16 via a part of the connecting pipeline 14A. For example, a control force in the closing direction is applied together with the spring 5A so as to close a variable orifice provided in the pressure compensator 5. Reference numeral 18 denotes a signal conduit of the pressure compensating unit 5 that guides the downstream pressure of the variable throttle unit 4, and guides the downstream pressure to the pressure compensating unit 5 to apply a control force in the opening direction to the pressure compensating unit 5. The pressure compensating section 5 adjusts the opening amount by the control force in the closing direction and the opening direction to control the differential pressure across the variable throttle section 4 before and after the throttle to a constant value. Reference numeral 19 is a signal conduit of the compensator 8 which connects the pressure compensator 8 and the maximum load pressure detection path 16 through a part of the connection conduit 15A and guides the maximum load pressure in the same manner as the signal conduit 17. A control force in the closing direction is applied to the compensator 8 together with the spring 8A. Reference numeral 20 is the variable throttle unit 7 as in the signal line 18.
In the signal line of the pressure compensating unit 8 that guides the downstream pressure of
A control force in the opening direction is applied to. Similar to the pressure compensating unit 5, the pressure compensating unit 8 has a structure in which the opening amount thereof is constantly adjusted by the control force in the closing direction and the opening direction so that the differential pressure across the variable throttle unit 7 is always constant. Has become.

【0006】なお、21はアンロード弁といわれる圧力
制御弁で、流量制御装置6,9の可変絞り部4,7が操
作されずアクチュエータ10,11が駆動されていない
状態のときに、主管路3の圧力が所定値に達すると、可
変容量形油圧ポンプ1の吐出油を直接タンクへ戻して同
ポンプ1を無負荷状態にし、動力を節減しようとするも
のである。22は傾転制御装置2と主管路3とを接続す
る吐出圧検出路で、可変容量形油圧ポンプ1の吐出圧力
を傾転制御装置2に導く。
Reference numeral 21 is a pressure control valve called an unload valve, which is used when the variable throttles 4 and 7 of the flow control devices 6 and 9 are not operated and the actuators 10 and 11 are not driven. When the pressure of 3 reaches a predetermined value, the discharge oil of the variable displacement hydraulic pump 1 is directly returned to the tank to put the pump 1 into an unloaded state to save power. Reference numeral 22 denotes a discharge pressure detection path that connects the tilt control device 2 and the main pipe 3, and guides the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump 1 to the tilt control device 2.

【0007】以上のような油圧回路に基づいて、まず、
ロードセンシング制御について説明する。
Based on the above hydraulic circuit, first,
The load sensing control will be described.

【0008】いま、可変容量形油圧ポンプ1が運転され
可変絞り部4,7がオペレータにより操作されて、油圧
が主管路3、各負荷管路12,13を通じて各アクチュ
エータ10,11に導かれ、これらが複合駆動されてい
たとすると、各アクチュエータ10,11の負荷圧中高
い方の負荷圧すなわち最高負荷圧は、負荷管路12,1
3のいずれかからチェック弁14,15を設けた接続管
路14A,15Aのいずれかを通じて最高負荷圧検出路
16に導かれ、さらに、傾転制御装置2に導かれる。一
方、可変容量形油圧ポンプ1の吐出圧力も、主管路3か
ら吐出圧検出路22を通じて傾転制御装置2に導かれ
る。そうすると、傾転制御装置2は、これらの圧力信号
により可変容量形油圧ポンプ1の傾転を制御する手段を
有していることから、同ポンプ1の吐出圧力が最高負荷
圧に所定値すなわちいわゆるロードセンシング差圧を加
えた圧力よりも高いときは、同ポンプ1の吐出容量を減
少させ、低いときは増加させるように同ポンプの傾転を
制御する。その結果、可変容量形油圧ポンプ1は、その
吐出圧力が最高負荷圧よりも予め定められた規定値だけ
高くなるように吐出容量を制御され、いわゆるロードセ
ンシング制御が行われることとなる。
Now, when the variable displacement hydraulic pump 1 is operated and the variable throttle portions 4 and 7 are operated by the operator, hydraulic pressure is introduced to the actuators 10 and 11 through the main pipeline 3 and the load pipelines 12 and 13, respectively. Assuming that these are combinedly driven, the higher load pressure among the load pressures of the actuators 10 and 11, that is, the maximum load pressure is the load pipelines 12 and 1.
3 is led to the maximum load pressure detection path 16 through any one of the connecting conduits 14A and 15A provided with the check valves 14 and 15, and further to the tilting control device 2. On the other hand, the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump 1 is also guided from the main pipe 3 to the tilt control device 2 through the discharge pressure detection passage 22. Then, the displacement control device 2 has means for controlling the displacement of the variable displacement hydraulic pump 1 based on these pressure signals, so that the discharge pressure of the pump 1 has a predetermined value, that is, a so-called so-called maximum load pressure. The displacement of the pump 1 is controlled so as to decrease the discharge capacity of the pump 1 when the pressure is higher than the pressure to which the load sensing differential pressure is applied and increase it when the pressure is low. As a result, the variable displacement hydraulic pump 1 has its discharge capacity controlled so that its discharge pressure is higher than the maximum load pressure by a predetermined value, and so-called load sensing control is performed.

【0009】次に、このようなロードセンシング制御を
行う図6の油圧回路に基づいて、従来の流量制御装置の
作用について説明する。
Next, the operation of the conventional flow rate control device will be described based on the hydraulic circuit of FIG. 6 for performing such load sensing control.

【0010】いま、前記のロードセンシング制御が行わ
れ、アクチュエータ10,11が複合駆動されていたと
すると、最高負荷検出路16の最高負荷圧が各信号管路
17,19を通じて各圧力補償部5,8にそれぞれ導か
れ、ばね5A,8Aとともに閉方向の制御力を付与し、
一方、各可変絞り部4,7の下流圧が各信号管路18,
20を通じて各圧力補償部5,8にそれぞれ導かれて開
方向の制御力を付与している。そして、可変絞り部4,
7の下流圧が最高負荷圧とばね力を考慮した所定値より
も高まっていると、開方向の制御力が閉方向の制御力に
打ち勝って圧力補償部5,8の可変オリフィスを開放
し、アクチュエータ10,11にこれらを駆動するに足
るだけの油圧を供給する。このような状態において、も
し、前記下流圧が更に高まろうとすると圧力補償部5,
8はその可変オリフィスを拡大してその下流圧を低下さ
せるように開口量を自己調節し、逆に、下流圧が低下し
ようとすると、可変オリフィスを縮小してその下流圧を
増大させるように開口量を自己調節する。かくて、可変
絞り部4,7の下流圧は、圧力補償部5,8のこのよう
な圧力調節機能により、アクチュエータ10,11の負
荷変動に影響されることなく、最高負荷圧よりも若干高
い圧力を常に保持することとなる。すなわち、可変絞り
部4,7の絞り前後差圧は、ロードセンシング制御によ
る可変容量形油圧ポンプ1の吐出圧力の制御と相まっ
て、その可変絞り部4,7の開度やアクチュエータ1
0,11の負荷変動に影響されることなく常に一定とな
るように圧力補償が行われることとなる。その結果、開
度が一定であっても絞り前後差圧に変動があれば流量が
変化するという可変絞り部4,7が本来的に有する欠点
は克服され、可変絞り部4,7は、回路圧力の変動に影
響されずに開度に応じて流量を一定に調節することが可
能となる。
Now, assuming that the load sensing control is performed and the actuators 10 and 11 are driven in combination, the maximum load pressure of the maximum load detection path 16 is passed through the signal lines 17 and 19 to the pressure compensating portions 5 and 5, respectively. 8 is applied to each of the springs 8A and 8B to apply a control force in the closing direction together with the springs 5A and 8A
On the other hand, the downstream pressures of the variable throttle units 4 and 7 are
The control force in the opening direction is given by being guided to the pressure compensating units 5 and 8 through 20, respectively. Then, the variable diaphragm unit 4,
If the downstream pressure of 7 is higher than a predetermined value considering the maximum load pressure and the spring force, the control force in the opening direction overcomes the control force in the closing direction to open the variable orifices of the pressure compensating units 5 and 8, The actuators 10 and 11 are supplied with sufficient hydraulic pressure to drive them. In such a state, if the downstream pressure further increases, the pressure compensator 5,
The reference numeral 8 self-adjusts the opening amount so as to enlarge the variable orifice to reduce the downstream pressure, and conversely, when the downstream pressure is to be reduced, the variable orifice is reduced so that the downstream pressure is increased. Self-adjust the amount. Thus, the downstream pressure of the variable throttle portions 4 and 7 is slightly higher than the maximum load pressure without being affected by the load fluctuation of the actuators 10 and 11 due to the pressure adjusting function of the pressure compensating portions 5 and 8. The pressure will always be maintained. That is, the differential pressure across the variable throttles 4 and 7 is combined with the control of the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump 1 by the load sensing control, the opening of the variable throttles 4 and 7, and the actuator 1.
The pressure compensation is performed so that it is always constant without being affected by the load variations of 0 and 11. As a result, the inherent disadvantage of the variable throttle units 4 and 7 that the flow rate changes if the differential pressure across the throttle varies even when the opening is constant is overcome. The flow rate can be adjusted to a constant value according to the opening degree without being affected by pressure fluctuations.

【0011】そこで、このことをより正確に説明するた
め数式で表わすと、まず、圧力補償部5,8において
は、その上流側にそれぞれ形成されている各可変絞り部
4,7の下流側圧力Pzi を(1)式に従うように制御
している。
Therefore, in order to explain this more accurately, when expressed by a mathematical expression, first, in the pressure compensating portions 5 and 8, the pressures on the downstream side of the variable throttle portions 4 and 7 formed on the upstream sides thereof, respectively. Pz i is controlled so as to follow the equation (1).

【0012】 Pzi =Plmax+k/A(Zi +Zoi ) =Plmax+Coi ‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1) なお、この(1)式における各記号の意味は次のとおり
である。
Pz i = Plmax + k / A (Z i + Zo i ) = Plmax + Co i ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (1) The meanings of the symbols in the equation (1) are as follows.

【0013】Pzi ;各可変絞り部の下流圧 Plmax;最高負荷圧 A;Pzi ,Plmaxに関する各圧力補償部の受圧面
積 k;ばね定数 Zi ;各圧力補償部の変位 Zoi ;各圧力補償部の初期変位 Coi ;定数 そして、更に付言すると、Zoi は、端的にいうと、圧
力補償部5,8の油路を閉じるようにプリセットするた
めのばねのプリセット力であり、Zi は、ばね力等圧力
補償部5,8の閉方向の制御力に抗してこれを所定開度
まで開放するのに要する力である。
Pz i ; Downstream pressure of each variable throttle portion Plmax; Maximum load pressure A; Pressure receiving area of each pressure compensation portion regarding Pz i , Plmax k; Spring constant Z i ; Displacement of each pressure compensation portion Zo i ; Each pressure Initial displacement of compensator Co i ; constant And, in addition, Zo i is, to put it simply, a preset force of a spring for presetting to close the oil passages of the pressure compensators 5 and 8, and Z i Is a force required to open the control force in the closing direction of the pressure compensating portions 5 and 8 such as the spring force to open it to a predetermined opening.

【0014】一方、可変絞り部4,7の上流側に圧油を
供給する可変容量形油圧ポンプ1の吐出圧力Psは、ロ
ードセンシング制御により、(2)式に示すとおり最高
負荷圧Plmaxよりも予め定められた規定値だけすな
わちロードセンシング差圧ΔPLSだけ高くなるように調
節され、その圧力PsすなわちPlmax+ΔPLSが可
変絞り部4,7の上流側圧力となる。
On the other hand, the discharge pressure Ps of the variable displacement hydraulic pump 1 for supplying pressure oil to the upstream side of the variable throttle parts 4 and 7 is higher than the maximum load pressure Plmax as shown in the equation (2) by the load sensing control. The pressure is adjusted so as to be increased by a predetermined specified value, that is, the load sensing differential pressure ΔP LS , and the pressure Ps, that is, Plmax + ΔP LS , becomes the upstream pressure of the variable throttle portions 4 and 7.

【0015】Ps=Plmax+ΔPLS‥‥‥(2) そうすると、各流量制御装置6,9の可変絞り部4,7
に任意の弁開度が与えられている状態では、これらの絞
り前後差圧Ps−Pzi は、(1),(2)式より、い
ずれも(3)式に示すとおり常にロードセンシング差圧
ΔPLSに近似する一定の値を保つことになる。
Ps = Plmax + ΔP LS (2) Then, the variable throttle parts 4 and 7 of the flow rate control devices 6 and 9, respectively.
Any In a state where the valve opening is given, these diaphragm differential pressure Ps-Pz i, the (1), (2) from equation always load sensing differential pressure as shown in both (3) A constant value close to ΔP LS will be maintained.

【0016】 Ps−Pzi =(Plmax+ΔPLS)−(Plmax
+Coi ) =ΔPLS−Coi ≒ΔPLS‥‥‥‥‥(3) すなわち、可変絞り部4,7の絞り前後差圧は、いずれ
の絞り部においても、図5の破線で示すように負荷圧の
変化に関係なくほぼロードセンシング差圧ΔPLSに等し
い圧力を保つように圧力補償が行われている。その結
果、可変絞り部4,7の流入流量Qi は、(4)式に示
すとおり、それぞれの可変絞り部弁開度に比例した値に
することができ、その弁開度が一定ならば、負荷変動に
影響されることなく一定の値を保ったことができる。
Ps−Pz i = (Plmax + ΔP LS ) − (Plmax
+ Co i ) = ΔP LS −Co i ≈ΔP LS (3) That is, the differential pressure across the variable throttle parts 4 and 7 is as shown by the broken line in FIG. Pressure compensation is performed so as to maintain a pressure substantially equal to the load sensing differential pressure ΔP LS regardless of changes in the load pressure. As a result, the inflow flow rate Q i of the variable throttle portions 4 and 7 can be set to a value proportional to the valve opening degree of each variable throttle portion as shown in the equation (4). , A constant value can be maintained without being affected by load fluctuations.

【0017】Qi =N・Ai √(Ps−Pzi ) =N・Ai √(ΔPLS)‥‥‥‥(4) なお、この(4)式における記号の意味は次のとおりで
ある。
Q i = N · A i √ (Ps−Pz i ) = N · A i √ (ΔP LS ) .... is there.

【0018】Qi ;各可変絞り部の流入流量 Ai ;各可変絞り部弁開度 N;定数 このような複数のアクチュエータを有してロードセンシ
ング制御が行われる油圧回路に用いられている従来の流
量制御装置においては、以上述べたことから明らかなよ
うに、可変絞り部の絞り前後差圧がいずれのアクチュエ
ータのものも等しく、かつ、負荷圧の大小に関係なく常
に一定であった。
Q i ; inflow flow rate of each variable throttle unit A i ; each variable throttle valve opening degree N; constant A conventional hydraulic circuit used for load sensing control having a plurality of such actuators. As is clear from the above description, in the flow control device of No. 2, the differential pressure across the variable throttle unit is the same for all actuators and is always constant regardless of the magnitude of the load pressure.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の流量制御装置にあっては、これをそのまま用
いると画一的な流量特性しか得られず、それぞれのアク
チュエータに見合った流量特性は得られない。そこで、
従来は、このような流量特性を得るために、各アクチュ
エータごとに可変絞り部の弁開度について異なる設計を
施す等して異なる規格の流量制御装置を各種取りそろえ
ておくようにすることを余儀なくされた。例えば、油圧
ショベルを例にとると、そのアクチュエータの一つであ
るブーム、アーム、バケットの各シリンダは、径が異な
っていて単位流量当たりの作動速度が異なるとともに望
ましい作動速度の領域も異なるから、これらの各シリン
ダが適正領域の作動速度を得られるようにするために
は、異なる設計の可変絞り部を有する流量制御装置のバ
ルブユニット製品を多種取りそろえなければならず、い
わゆる多品種小量生産を行うこととなって生産効率の点
で問題があった。
However, in such a conventional flow rate control device, if it is used as it is, only uniform flow rate characteristics can be obtained, and flow rate characteristics suitable for each actuator can be obtained. I can't. Therefore,
Conventionally, in order to obtain such flow rate characteristics, it has been unavoidable to prepare various flow rate control devices of different standards by designing the valve opening of the variable throttle portion differently for each actuator. It was For example, taking a hydraulic excavator as an example, the boom, arm, and bucket cylinders that are one of its actuators have different diameters, different operating speeds per unit flow rate, and different desired operating speed regions. In order for each of these cylinders to obtain an operating speed in an appropriate range, it is necessary to have a wide variety of valve unit products for flow rate control devices with variable throttles of different designs, which is what we call the so-called high-mix low-volume production. There was a problem in terms of production efficiency.

【0020】また、従来の流量制御装置においては、負
荷の大小に関係なく、可変絞り部の絞り前後差圧が一定
であって常に流量を一定に保持することから、軽負荷時
や重負時にアクチュエータの速度を適切な値に調節する
ことはできず、そのため、各アクチュエータにより行う
作業の種類に応じて、作業能率を向上させたり、あるい
はその操作をオペレータにとって快適なものとする等作
業性や操作性の向上を計ることも困難であった。例え
ば、油圧ショベルのように、土砂の単純な掘削や積み込
み作業を行うことに加えて、地面を平らにならす、水平
面や斜面をしめ固めて整地する、溝を精度よく掘削す
る、砂利をすくい均一にまく等の各種作業を行い、さら
には、バケットを他のアタッチメントと取り換えて別の
種類の建設作業を行う等多様な作業を行う機械において
は、負荷の大小すなわち作業の種類に応じて、作業性を
向上させるべくアクチュエータの速度を高い水準した
り、あるいは操作性を向上させるべくその速度を低い水
準にしたりすることが必要であるが、負荷の大小によら
ず流量を一定に保持する従来の流量制御装置にあって
は、このような要請に応えるのは困難である。
Further, in the conventional flow rate control device, the differential pressure across the variable throttle portion is constant regardless of the magnitude of the load, and the flow rate is always kept constant. Therefore, the actuator is operated under light load or heavy load. It is not possible to adjust the speed of the robot to an appropriate value.Therefore, depending on the type of work performed by each actuator, work efficiency is improved, or its operation is made comfortable for the operator. It was also difficult to measure the improvement of sex. For example, like a hydraulic excavator, in addition to simple excavation and loading of earth and sand, leveling the ground, leveling horizontal and slopes for leveling, excavating grooves accurately, scouring gravel uniformly For machines that perform a variety of work, such as slicing, and performing different types of construction work, such as replacing the bucket with another attachment, depending on the size of the load, that is, the type of work. It is necessary to increase the speed of the actuator to a high level in order to improve the operability, or to set the speed to a low level in order to improve the operability. It is difficult for the flow rate control device to meet such a request.

【0021】本発明は、以上のような従来技術の問題を
解決し、従来の流量制御装置における画一的な流量特性
に修正を加えて各種アクチュエータに見合った流量特性
を容易に得ることができ、生産効率の増進が図れるとと
もに、低負荷時と高負荷時とでアクチュエータの速度を
異なる水準に変更できてその作業性や操作性の向上を図
ることができるロードセンシング制御に適合した流量制
御装置を提供することを目的とするものである。
The present invention solves the problems of the prior art as described above and can easily obtain the flow rate characteristics suitable for various actuators by modifying the uniform flow rate characteristics in the conventional flow rate control device. In addition to improving production efficiency, it is possible to change the speed of the actuator to different levels under low load and high load to improve workability and operability, and a flow control device suitable for load sensing control. It is intended to provide.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明の前記の目的は、
可変容量形油圧ポンプと、同ポンプの油圧により駆動さ
れる複数のアクチュエータとを有し、これらのアクチュ
エータの負荷圧のうち最高負荷圧を検出して可変容量形
油圧ポンプの吐出圧がその最高負荷圧よりも所定値だけ
高くなるように同ポンプの吐出容量を制御するロードセ
ンシング制御を行う油圧回路に設けられ、可変絞り部
と、その可変絞り部の下流圧及び最高負荷圧に基づく圧
力によりそれぞれ開方向及び閉方向の制御力が付与され
て開口量を調節し前記可変絞り部の絞り前後差圧を制御
する圧力補償部とからなる流量制御装置において、最高
負荷圧を導く管路を設けるとともに同管路にその最高負
荷圧を減圧修正する減圧弁を設け、圧力補償部に閉方向
の制御力を付与するための圧力を導く信号管路として、
少なくとも、減圧弁により修正された最高負荷圧を圧力
補償部に導く修正最高負荷圧導入用の信号管路を設ける
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲の請求項1
に記載のとおりの流量制御装置により達成できる。
The above objects of the present invention are as follows:
It has a variable displacement hydraulic pump and multiple actuators that are driven by the hydraulic pressure of the pump. The maximum load pressure is detected from the load pressures of these actuators, and the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump is the maximum load. It is provided in the hydraulic circuit that performs load sensing control that controls the discharge capacity of the pump so that it is higher than the pressure by a predetermined value.The variable throttle section and the pressure based on the downstream pressure and the maximum load pressure of the variable throttle section respectively In a flow rate control device including a pressure compensating unit for controlling the opening amount by controlling force in the opening direction and the closing direction to control the opening amount and controlling the differential pressure across the throttling of the variable throttling unit, a pipe line for leading the maximum load pressure is provided. A pressure reducing valve for reducing the maximum load pressure is provided in the same line, and as a signal line for guiding the pressure for applying a control force in the closing direction to the pressure compensator,
At least a signal line for introducing a corrected maximum load pressure for guiding the maximum load pressure corrected by the pressure reducing valve to the pressure compensator is provided.
Can be achieved by a flow control device as described in.

【0023】[0023]

【作用】本発明の流量制御装置は、このように、可変容
量型油圧ポンプと複数のアクチュエータを有するロード
センシング制御を行う油圧回路に設けられ、可変絞り部
と圧力補償部とからなる流量制御装置において、特に、
最高負荷圧を導く管路を設けるとともに同管路にその最
高負荷圧を減圧修正する減圧弁を設け、圧力補償部に閉
方向の制御力を付与するための圧力を導く信号管路とし
て、少なくとも、減圧弁により修正された最高負荷圧を
圧力補償部に導く修正最高負荷圧導入用の信号管路を設
けるようにした構成を備えているので、圧力補償部に
は、少なくとも、この修正最高負荷圧導入用の信号管路
を通じて減圧弁により修正された最高負荷圧が導かれ、
これにより、従来の流量制御装置における画一的な流量
特性に所定の傾向をもって修正を加えることができると
ともに、アクチュエータの負荷の大小に応じて修正する
こともできる。
As described above, the flow rate control device of the present invention is provided in a hydraulic circuit for performing load sensing control having a variable displacement hydraulic pump and a plurality of actuators, and comprises a variable throttle part and a pressure compensating part. In particular,
At least a signal conduit for guiding the pressure for applying a closing direction control force to the pressure compensator is provided as a signal conduit for providing the maximum load pressure and a pressure reducing valve for reducing the maximum load pressure in the same conduit. Since the signal line for introducing the corrected maximum load pressure that guides the maximum load pressure corrected by the pressure reducing valve to the pressure compensation unit is provided, at least the corrected maximum load is provided in the pressure compensation unit. The maximum load pressure corrected by the pressure reducing valve is introduced through the signal line for pressure introduction,
As a result, the uniform flow rate characteristic of the conventional flow rate control device can be corrected with a predetermined tendency, and can also be corrected according to the magnitude of the load on the actuator.

【0024】[0024]

【実施例】本発明の基本となる実施例を図1及び図2に
基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A basic embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0025】まず、本発明の第1の実施例を図1に基づ
いて説明すると、図1は、本発明の流量制御装置に関す
る第1の実施例を示す油圧回路図で、図6と同一符号を
付けた部分は、同図と同等の部分を表わしているので、
これらの部分については、説明の重複を避けるため詳述
しない。
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing the first embodiment of the flow rate control device of the present invention, and the same reference numerals as those in FIG. The part marked with represents the same part as in the figure, so
These parts will not be described in detail in order to avoid redundant description.

【0026】図1から明らかなように、図1の油圧回路
は、可変容量形油圧ポンプ1と、同ポンプ1の吐出容量
を調整する機能を有する傾転制御装置2と、同ポンプ1
により駆動される複数のアクチュエータ10,11と、
これらのアクチュエータ10,11の負荷圧のうち最高
負荷圧が導かれる最高負荷圧検出路16とを有し、その
最高負荷圧により傾転制御装置2を通じて可変容量形油
圧ポンプ1の吐出圧が最高負荷圧よりも所定値だけ高く
なるように同ポンプ1の吐出容量を制御するようにして
ロードセンシング制御を行うようにしたものである点
で、従来の流量制御装置が設けられた図6の油圧回路と
変りはない。また、可変容量油圧ポンプ1の吐出側に
は、可変絞り部4,7と、その下流圧及び前記最高負荷
圧に基づく圧力によりそれぞれ開方向及び閉方向の制御
力が付与されて開口量を調節し可変絞り部4,7の絞り
前後差圧を制御する圧力補償部とからなり、各アクチュ
エータ10,11を制御する流量制御装置が設けられて
いる点でも、図6の油圧回路と共通している。
As is apparent from FIG. 1, the hydraulic circuit of FIG. 1 has a variable displacement hydraulic pump 1, a tilting control device 2 having a function of adjusting the displacement of the pump 1, and the pump 1.
A plurality of actuators 10, 11 driven by
It has a maximum load pressure detection path 16 through which the maximum load pressure is guided among the load pressures of these actuators 10 and 11, and the maximum load pressure causes the maximum displacement pressure of the variable displacement hydraulic pump 1 through the tilt control device 2. The hydraulic pressure of FIG. 6 provided with a conventional flow rate control device is that load discharge control is performed by controlling the discharge capacity of the pump 1 so as to be higher than the load pressure by a predetermined value. It is no different from the circuit. Further, on the discharge side of the variable displacement hydraulic pump 1, control forces in the opening direction and the closing direction are respectively applied by the variable throttle portions 4, 7 and the pressures based on the downstream pressure and the maximum load pressure to adjust the opening amount. 6 in that a flow rate control device for controlling the actuators 10 and 11 is also provided, which is composed of a pressure compensator that controls the differential pressure across the variable throttles 4 and 7. There is.

【0027】そこで、本発明により改良を加えた点であ
る流量制御装置の構成を第1の実施例に基づいて説明す
ると、30,31は最高負荷圧検出路16とタンクとの
間を各接続管路14A,15Aの一部を介して接続する
導入管路、32,33はこれら各導入管路30,31に
それぞれ設けられた減圧弁で、各導入管路30,31を
通じてそれぞれ導かれた最高負荷圧検出路16の最高負
荷圧の値を修正する機能を果たす。34,35は圧力補
償部、34A,35Aは図6のばね5A,8Aと同様の
機能をするばね、36,37は修正最高負荷圧導入用の
信号管路である。これら各信号管路36,37は、各導
入管路30,31に導かれて各減圧弁32,33により
修正された最高負荷圧をそれぞれ各圧力補償部34,3
5に導き、これらに閉方向の制御力を付与する。本発明
の第1の実施例では、圧力補償部34,35に閉方向の
制御力を付与する信号管路として、これらの信号管路3
6,37のほか、図6の従来例における信号管路17,
19も設けられていて、最高負荷圧を修正しないで圧力
補償部34,35に導く信号管路が付加されている。し
たがって、大まかにいえば、第1の実施例では、閉方向
の制御力が強められる傾向となっているから、これに呼
応して、圧力補償部34,35に開方向の制御力を付与
する信号管路18,20の圧力すなわち可変絞り部4,
7の下流圧も高まる傾向となり、その結果、可変絞り部
4,7の絞り前後差圧は減少傾向となって可変絞り部の
流入流量を押える傾向の流量特性が得られる。
Therefore, the structure of the flow rate control device which is an improvement point according to the present invention will be described based on the first embodiment. Reference numerals 30 and 31 respectively connect the maximum load pressure detection path 16 and the tank. Introducing pipelines connected through a part of the pipelines 14A and 15A, and 32 and 33 are pressure reducing valves provided in the introducing pipelines 30 and 31, respectively, and introduced through the introducing pipelines 30 and 31, respectively. The function of correcting the maximum load pressure value of the maximum load pressure detection path 16 is fulfilled. Reference numerals 34 and 35 are pressure compensators, 34A and 35A are springs having the same functions as the springs 5A and 8A in FIG. 6, and 36 and 37 are signal conduits for introducing the corrected maximum load pressure. Each of these signal conduits 36, 37 introduces the maximum load pressure introduced into each of the introduction conduits 30, 31 and corrected by each pressure reducing valve 32, 33 into each pressure compensator 34, 3 respectively.
5, the control force in the closing direction is applied to these. In the first embodiment of the present invention, these signal conduits 3 are used as the signal conduits that apply the control force in the closing direction to the pressure compensators 34 and 35.
6, 37, the signal line 17 in the conventional example of FIG.
19 is also provided, and a signal line for guiding the pressure compensation units 34 and 35 without correcting the maximum load pressure is added. Therefore, roughly speaking, in the first embodiment, the control force in the closing direction tends to be strengthened, and in response to this, the control force in the opening direction is applied to the pressure compensating portions 34 and 35. The pressure of the signal lines 18, 20, that is, the variable throttle portion 4,
The downstream pressure of 7 also tends to increase, and as a result, the differential pressure across the variable throttles 4 and 7 tends to decrease, and flow rate characteristics tending to suppress the inflow rate of the variable throttles.

【0028】そこで、この流量特性を正確に表わすため
に数式により説明することとし、例えば、図1のように
設けられている各減圧弁32,33が定比減圧弁すなわ
ち「出口側の圧力を入口側の圧力に対して所定の比率で
減圧する減圧弁」であるとすると、まず、各減圧弁3
2,33により減圧される出口側の圧力Pci は、次の
ようにして導きだされ、(5)式のとおりとなる。
Therefore, in order to accurately represent this flow rate characteristic, a mathematical expression will be explained. For example, the pressure reducing valves 32 and 33 provided as shown in FIG. Assuming that it is a pressure reducing valve that reduces the pressure at a predetermined ratio with respect to the pressure on the inlet side, first, each pressure reducing valve
The pressure Pc i on the outlet side, which is decompressed by 2, 33, is derived as follows and is expressed by the equation (5).

【0029】 ai ・Plmax=bi ・Pci +k’(y+y0 ) ∴ Pci =ai /bi ・Plmax−k’/bi (y+y0 ) ≒αi ・Plmax‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(5) なお、この(5)式における前掲したもの以外の各記号
の意味は次のとおりである。
A i · Plmax = b i · Pc i + k ′ (y + y 0 ) ∴Pc i = a i / b i · Plmax−k ′ / b i (y + y 0 ) ≈α i · Plmax ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (5) The meanings of the symbols other than the above-mentioned symbols in the equation (5) are as follows.

【0030】Pci ;各減圧弁の出口側の圧力 ai ;入り口側の制御信号圧力(Plmax)に関する
各減圧弁の受圧面積 bi ;出口側の制御信号圧力(Pci )に関する各減圧
弁の受圧面積 k’;減圧弁をプリセットするばねのばね定数 y;各減圧弁の変位(前記ばねに起因する前(1)式中
のZiと同種の力) y0 ;各減圧弁の初期変位(同じく前(1)式中のZo
と同種の力) αi ;制御信号圧力に関する各減圧弁の受圧面積比(a
i /bi ) (5)式から明らかなように、各減圧弁32,33がこ
のような定比減圧弁であると、これにより最高負荷圧P
lmaxが受圧面積比αi において減圧され、その減圧
された圧力が各減圧弁32,33の出口側の圧力Pci
となり、修正最高負荷圧導入用の信号管路36,37を
通じて各圧力補償部34,35に導かれる。
Pc i ; pressure on the outlet side of each pressure reducing valve a i ; pressure receiving area of each pressure reducing valve on the control signal pressure on the inlet side (Plmax) b i ; each pressure reducing valve on the control signal pressure on the outlet side (Pc i ) Pressure receiving area k ′; spring constant of a spring for presetting the pressure reducing valve y; displacement of each pressure reducing valve (a force similar to Z i in the formula (1) due to the spring) y 0 ; initial of each pressure reducing valve Displacement (also Zo in the previous equation (1)
A i ); Pressure receiving area ratio of each pressure reducing valve with respect to control signal pressure (a
i / b i ) As is clear from the equation (5), if each pressure reducing valve 32, 33 is such a constant ratio pressure reducing valve, the maximum load pressure P
lmax is reduced at the pressure receiving area ratio α i , and the reduced pressure is the pressure Pc i on the outlet side of each pressure reducing valve 32, 33.
Then, the signal is introduced to the respective pressure compensators 34 and 35 through the signal conduits 36 and 37 for introducing the corrected maximum load pressure.

【0031】そして、圧力補償部34,35において
は、閉方向の制御力を付与する圧力として、これら各減
圧弁32,33の出口側の圧力Pci がそれぞれ導かれ
るほか、従来例と同様、最高負荷圧Plmaxも信号管
路17,19を通じてそれぞれ導かれるから、圧力補償
部34,35の上流側にある各可変絞り部4,7の下流
圧Pzi を(6)式に従うように制御する。
In the pressure compensators 34 and 35, the pressure Pc i on the outlet side of each of the pressure reducing valves 32 and 33 is introduced as the pressure for applying the control force in the closing direction. Since the maximum load pressure Plmax is also introduced through the signal lines 17 and 19, respectively, the downstream pressure Pz i of each variable throttle section 4 and 7 on the upstream side of the pressure compensating section 34 and 35 is controlled so as to follow the equation (6). .

【0032】 Pzi =Pci +Plmax+k’/A(Zi +Zoi ) =αi ・Plmax+Plmax+k’/A(Zi +Zoi ) ≒(1+αi )Plmax+Coi‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(6) 一方、可変絞り部4,7の上流側に圧油を供給する可変
容量形ポンプ1の吐出圧力Psは、ロードセンシング制
御により、前掲(2)式に示すとおりPlmax+ΔP
LSとなるように調節されているから、各流量制御装置
6,9の可変絞り部4,7に任意の弁開度が与えられて
いる状態では、これらの絞り前後差圧Ps−Pzi は、
前掲(2)式及び(6)式より(7)式に示すとおり制
御されていることになる。
Pz i = Pc i + Plmax + k ′ / A (Z i + Zo i ) = α i · Plmax + Plmax + k ′ / A (Z i + Zo i ) ≈ (1 + α i ) Plmax + Co i ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (6) On the other hand, the discharge pressure Ps of the variable displacement pump 1 that supplies pressure oil to the upstream side of the variable throttle parts 4 and 7 is Plmax + ΔP as shown in the above equation (2) by load sensing control.
From being adjusted so as to LS, in the state where any of the valve opening is variable throttle portion 4,7 of the flow control device 6 and 9 are given, these diaphragm differential pressure Ps-Pz i ,
From the expressions (2) and (6), the control is performed as shown in the expression (7).

【0033】Ps−Pzi =(Plmax+ΔPLS)−
〔(1+αi)Plmax+Coi〕 =ΔPLS−αi ・Plmax−Coi ≒ΔPLS−αi ・Plmax‥‥‥‥‥(7) なお、この(7)式中の記号αi は、前述のとおり受圧
面積比(ai /bi )であり、正の定数とみることがで
きる。
Ps−Pz i = (Plmax + ΔP LS ) −
[(1 + α i) Plmax + Co i ] = ΔP LS -α i · Plmax- Co i ≒ ΔP LS -α i · Plmax ‥‥‥‥‥ (7) The symbol alpha i of the (7) wherein the above As described above, the pressure receiving area ratio (a i / b i ) is a positive constant.

【0034】その絞り前後差圧Ps−Pzi を図示する
と、可変絞り部4,7のいずれの絞り前後差圧も、図5
中の第1実施例の実線で示すような負荷圧の増加に応じ
て減少する傾向となる。その結果、可変絞り部4,7の
流入流量Qi は、(8)式に示すとおり、それぞれの可
変絞り部開度に比例し、しかも、軽負荷時に優先的な流
量特性をもつように修正できる。
[0034] To illustrate the diaphragm differential pressure Ps-Pz i, any diaphragm differential pressure across the variable throttle portion 4,7 also, FIG. 5
As shown by the solid line in the first embodiment, the load pressure tends to decrease as the load pressure increases. As a result, the inflow flow rate Q i of the variable throttle portions 4 and 7 is corrected so as to have a flow rate characteristic that is proportional to the opening degree of each variable throttle portion and has a priority when the load is light, as shown in the equation (8). it can.

【0035】 Qi =N・Ai √(ΔPLS−αi ・Plmax)‥‥‥(8) 更に付言すると、この(8)式中の比例定数αi は、前
述したところから明らかなように、入口側及び出口側の
各制御信号圧力に関する減圧弁の各受圧面積ai ,bi
により決定される定数であるから、この流量特性は、単
にこれら両受圧面積ai ,bi の割合を適宜調整するだ
けで任意に設定し変更することができ、それゆえ、この
種の流量特性を必要とするアクチュエータである限り、
各アクチュエータごとに最適な流量特性を容易に得るこ
とができる。
Q i = N · A i √ (ΔP LS −α i · Plmax) (8) Further, the proportional constant α i in the equation (8) is apparent from the above description. In addition, the pressure receiving areas a i and b i of the pressure reducing valve relating to the control signal pressures on the inlet side and the outlet side are
Since it is a constant determined by, the flow rate characteristic can be arbitrarily set and changed simply by appropriately adjusting the ratio of these pressure receiving areas a i and b i. As long as the actuator requires
Optimal flow rate characteristics can be easily obtained for each actuator.

【0036】(8)式から明らかなように、第1の実施
例によれば、流量を一貫して押える傾向にし、かつ、重
負荷時よりも軽負荷時に流量を大とすることができる流
量特性を得ることができる。
As is clear from the equation (8), according to the first embodiment, the flow rate can be suppressed consistently, and the flow rate can be made larger at light load than at heavy load. The characteristics can be obtained.

【0037】次に、本発明の第2の実施例を図2に基づ
いて説明すると、図2は本発明の流量制御装置に関する
第2の実施例を示す油圧回路図で、図1や図6と同一符
号を付けた部分は、これらの図と同一又は同等の部分を
表わしているので、これらの部分については、説明の重
複を避けるため詳述しない。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a second embodiment of the flow rate control device of the present invention. Since the parts denoted by the same reference numerals represent the same or equivalent parts in these drawings, these parts will not be described in detail to avoid duplication of description.

【0038】図2から明らかなように、図2の油圧回路
は、図1のものと比べて、図6の従来例にみられるよう
な信号管路17,19が図1のもののようには設けられ
ていない点で異なるだけである。それゆえ、図2のもの
は、ロードセンシング制御を行うようにしたものである
点、可変容量形ポンプ1の吐出側には、可変絞り部4,
7と、その下流圧及び最高負荷圧に基づく圧力によりそ
れぞれ開方向及び閉方向の制御力が付与されて開口量を
調節し可変絞り部4,7の絞り前後差圧を制御する圧力
補償部とからなり、各アクチュエータ10,11を制御
する流量制御装置が設けられている点で、図1ものと同
様、図6の油圧回路と共通している。
As is apparent from FIG. 2, the hydraulic circuit of FIG. 2 is different from that of FIG. 1 in that the signal lines 17 and 19 as in the conventional example of FIG. The only difference is that it is not provided. Therefore, in FIG. 2, the load sensing control is performed, and on the discharge side of the variable displacement pump 1, the variable throttle unit 4,
7 and a pressure compensator for controlling the opening / closing differential pressure of the variable throttle parts 4, 7 by applying control forces in the opening direction and the closing direction by the pressures based on the downstream pressure and the maximum load pressure, respectively. 6 is similar to that of FIG. 1 in that a flow rate control device for controlling each of the actuators 10 and 11 is provided.

【0039】そこで、本発明により改良を加えた点の流
量制御装置の構成について、第2の実施例の流量制御装
置を第1の実施例のものと比較すると、第2の実施例の
流量制御装置は、最高負荷圧検出路16の最高負荷圧を
導く導入管路30,31を設けるとともに、各導入管路
30,31に減圧弁32,33をそれぞれ設け、これら
各減圧弁32,33により修正された最高負荷圧を各信
号管路36,37により各圧力補償部34,35にそれ
ぞれ導いてこれらに閉方向の制御力を付与するようにし
ている点において、第1の実施例の流量制御装置と基本
的に差異はなく、このような構成を用いる場合に、第1
実施例のものには最高負荷圧をそのまま導く信号管路1
7,19が付加されているのに対し、第2の実施例のも
のにはこのようなものが付加されていない点で、両者
は、実施の態様が異なるにすぎない。
Therefore, comparing the flow control device of the second embodiment and the flow control device of the first embodiment with respect to the structure of the flow control device of the improvement of the present invention, the flow control of the second embodiment will be described. The apparatus is provided with introduction pipes 30 and 31 for guiding the maximum load pressure of the maximum load pressure detection passage 16, and pressure reducing valves 32 and 33 are provided to the introduction pipes 30 and 31, respectively. The flow rate of the first embodiment is that the corrected maximum load pressure is guided to the pressure compensating portions 34 and 35 by the signal conduits 36 and 37, respectively, and a control force in the closing direction is applied to these. There is basically no difference from the control device, and when using such a configuration, the first
In the embodiment, the signal line 1 that directly leads the maximum load pressure
7 and 19 are added, the second embodiment is different from the second embodiment in that such a thing is not added.

【0040】第2の実施例では、ばね34A,35Aの
力を除けば、修正された最高負荷圧すなわち減圧された
最高負荷圧だけが閉方向の制御力として圧力補償部3
4,35に付与されていて閉方向の制御力が弱められる
傾向となっているから、これに呼応して、可変絞り部
4,7の下流圧も低下する傾向となり、その結果、可変
絞り部4,7の絞り前後差圧は増加傾向となって可変絞
り部流入流量を増加させる傾向の流量特性が得られる。
In the second embodiment, except for the forces of the springs 34A and 35A, only the corrected maximum load pressure, that is, the reduced maximum load pressure is used as the closing direction control force.
Since the control force in the closing direction tends to be weakened by being imparted to the valve Nos. 4 and 35, the downstream pressures of the variable throttle units 4 and 7 also tend to decrease in response to this, and as a result, the variable throttle units are reduced. The differential pressures across the throttles 4 and 7 tend to increase, and flow rate characteristics tending to increase the flow rate flowing into the variable throttle portion are obtained.

【0041】この流量特性を正確に表わすために数式に
より説明することとし、図2のように設けられている各
減圧弁32,33が第1の実施例と同様に定比減圧弁で
あるとすると、まず、各減圧弁32,33により減圧さ
れる出口側の圧力Pci は、前掲(5)式のとおりであ
るから、圧力補償部34,35においては、その上流側
にある可変絞り部4,7の下流圧Pzi を(9)式に従
うように制御する。
In order to accurately express the flow rate characteristic, a mathematical expression will be described. It is assumed that the pressure reducing valves 32 and 33 provided as shown in FIG. 2 are constant ratio pressure reducing valves as in the first embodiment. Then, first, the pressure Pc i on the outlet side, which is decompressed by the pressure reducing valves 32 and 33, is as shown in the above equation (5), and therefore, in the pressure compensating units 34 and 35, the variable throttle units on the upstream side thereof are used. The downstream pressures Pz i of 4 and 7 are controlled so as to follow the equation (9).

【0042】Pzi =Pci +k/A(Zi +Zoi ) ≒αi ・Plmax+Coi ‥‥‥‥(9) 一方、可変絞り部4,7の上流側に圧油を供給する可変
容量形ポンプ1の吐出圧力Psは、ロードセンシング制
御により、前掲(2)式に示すとおりPlmax+ΔP
LSとなるように調節されているから、各流量制御装置
6,9の可変絞り部4,7に任意の開度が与えられてい
る状態では、これらの絞り前後差圧Ps−Pzi は、前
掲(2)式及び(9)式より(10)式に示すとおり制
御されていることになる。
Pz i = Pc i + k / A (Z i + Zo i ) ≈α i · Plmax + Co i (9) On the other hand, a variable displacement type that supplies pressure oil to the upstream side of the variable throttle units 4 and 7. The discharge pressure Ps of the pump 1 is Plmax + ΔP as shown in the above equation (2) by the load sensing control.
From being adjusted so as to LS, in the state where any opening in variable throttle portion 4,7 of the flow control device 6 and 9 are given, these diaphragm differential pressure Ps-Pz i, From the expressions (2) and (9), the control is performed as shown in the expression (10).

【0043】 Ps−Pzi =(Plmax+ΔPLS)−(αi ・Pl
max+Coi ) =ΔPLS+(1−αi )Plmax−Coi ≒ΔPLS+α’i ・Plmax‥‥‥‥‥‥(10) なお、この(10)式の記号α’i は、同式中の(1−
αi )を単に置き換えただけのものであり、このα’i
を具体的にみると、受圧面積比αi (ai /bi )は、
最高負荷圧Plmaxを減圧修正するためにこれに乗じ
る係数であって、当然、1よりも小さい正の定数である
から、0<(1−αi )<1となり、この(1−αi
を置き換えたものであるα’i は、1よりも小さい正の
定数とみることができる。
Ps−Pz i = (Plmax + ΔP LS ) − (α i · Pl
max + Co i) = ΔP LS + (1-α i) Plmax-Co i ≒ ΔP LS + α 'i · Plmax ‥‥‥‥‥‥ (10) The symbol alpha of the equation (10)' i is the equation (1-
α i ) is simply replaced, and this α ' i
Specifically, the pressure receiving area ratio α i (a i / b i ) is
This is a coefficient by which the maximum load pressure Plmax is corrected to reduce the pressure, and is naturally a positive constant smaller than 1. Therefore, 0 <(1-α i ) <1 and this (1-α i ).
Α ′ i, which is a replacement of, can be regarded as a positive constant smaller than 1.

【0044】その絞り前後差圧Ps−Pzi を図示する
と、可変絞り部4,7のいずれの絞り前後差圧も、図5
中の第2実施例の1点鎖線で示すような負荷圧の増加に
応じて増加する傾向となる。その結果、可変絞り部4,
7の流入流量Qiは、(11)式に示すとおり、それぞ
れの可変絞り部開度に比例し、しかも、重負荷時に優先
的な流量特性をもつように修正できる。
[0044] To illustrate the diaphragm differential pressure Ps-Pz i, any diaphragm differential pressure across the variable throttle portion 4,7 also, FIG. 5
There is a tendency for the pressure to increase as the load pressure increases as indicated by the alternate long and short dash line in the second embodiment. As a result, the variable diaphragm unit 4,
As shown in the equation (11), the inflow flow rate Qi of No. 7 is proportional to each variable throttle opening and can be modified to have a preferential flow rate characteristic under heavy load.

【0045】 Qi =N・Ai √(ΔPLS+α’i ・Plmax)‥‥‥(11) そして、この(11)式中の比例定数α’i は、(8)
式中のαi と同様、入口側及び出口側の各制御信号圧力
に関する減圧弁の各受圧面積ai ,bi により決定され
る定数であって、この流量特性は、単にこれら両受圧面
積ai,biの割合を適宜調整するだけで任意に設定し変
更することができるから、この種の流量特性を必要とす
るアクチュエータである限り、各アクチュエータごとに
最適な流量特性を容易に得ることができる。
Q i = N · A i √ (ΔP LS + α ′ i · Plmax) (11) Then, the proportional constant α ′ i in the equation (11) is (8)
Like α i in the equation, it is a constant determined by the pressure receiving areas a i and b i of the pressure reducing valve relating to the control signal pressures on the inlet side and the outlet side. Since it is possible to arbitrarily set and change the ratio of i and b i by appropriately adjusting the ratio, it is possible to easily obtain the optimum flow rate characteristic for each actuator as long as the actuator requires this type of flow rate characteristic. You can

【0046】(11)式から明らかなように、第2の実
施例によれば、流量を一貫して増加傾向にし、かつ、軽
負荷時よりも重負荷時に流量を大とすることができる流
量特性を得ることができる。
As is apparent from the equation (11), according to the second embodiment, the flow rate can be consistently increased, and the flow rate can be increased at heavy load rather than at light load. The characteristics can be obtained.

【0047】以上述べた第1の実施例及び第2の実施例
で用いられている流量制御装置は、その実施の態様が異
なるとしても、いずれも、最高負荷圧を導く管路を設け
るとともに同管路にその最高負荷圧を減圧修正する減圧
弁を設け、同減圧弁により修正された最高負荷圧を圧力
補償部に導いて閉方向の制御力を付与するようにした構
成を備えている点で軌を一にしており、このような構成
がベースとなって、従来の流量制御装置における画一的
な流量特性に所定の傾向をもって修正を加えることがで
きるとともに、アクチュエータの負荷の大小に関係なく
常に一定に保持されていた従来の流量制御装置の流量
を、その負荷の大小に応じて修正することもできるので
ある。そして、その結果、従来の流量制御装置の基本的
構造を変えることなく、既存のロードセンシング制御を
行う油圧回路に簡単な変更を加えるだけで、各種のアク
チュエータに見合った流量特性を容易に得ることがで
き、従来の流量制御装置のように、異なる設計の可変絞
りを有するバルブユニット製品を多種取りそろえるよう
なことは必要でなくなって生産効率の増進が図れるとと
もに、軽負荷時と重負荷時とでアクチュエータの速度を
異なる水準に変更することが可能となってその作業性や
操作性の向上も図ることもできる。
Although the flow rate control devices used in the first and second embodiments described above are different from each other in the mode of operation, they are the same as those in which a pipe line for leading the maximum load pressure is provided. The line is equipped with a pressure reducing valve for reducing the maximum load pressure, and the maximum load pressure corrected by the pressure reducing valve is guided to the pressure compensator to give a control force in the closing direction. With this configuration as a base, it is possible to modify the uniform flow rate characteristics of the conventional flow rate control device with a predetermined tendency, and to always correct regardless of the load of the actuator. The flow rate of the conventional flow rate control device, which is kept constant, can be modified according to the magnitude of the load. As a result, it is possible to easily obtain the flow rate characteristics suitable for various actuators by simply changing the existing hydraulic circuit for load sensing control without changing the basic structure of the conventional flow rate control device. Therefore, it is not necessary to have a variety of valve unit products with variable throttles of different designs, as in the conventional flow control device, and it is possible to improve the production efficiency and to reduce the load between light load and heavy load. With this, the speed of the actuator can be changed to a different level, and the workability and operability can be improved.

【0048】以上、本発明の基本となる実施例を説明し
たが、図1及び図2の油圧回路の構成をベースにして、
最高負荷圧を導く管路に設けられその最高負荷圧を減圧
修正する減圧弁を可変減圧弁とすることにより、第1の
実施例や第2の実施例の流量特性の傾向を、基本的特性
を変えることなく多段階に変化させことができる流量制
御装置を得ることができる。また、その可変減圧弁を所
定構造のものとしてコントローラにより制御するように
することにより、第1の実施例と従来例の流量特性を選
択的に得るようにしたり、第2の実施例と従来例の流量
特性を選択的に得るようにしたりすることもできる。
The embodiment which is the basis of the present invention has been described above. Based on the configuration of the hydraulic circuit shown in FIGS. 1 and 2,
By using a variable pressure reducing valve as a pressure reducing valve that is provided in a pipe line that guides the highest load pressure and reduces and corrects the maximum load pressure, the tendency of the flow rate characteristics of the first embodiment and the second embodiment can be reduced to the basic characteristics. It is possible to obtain a flow rate control device that can be changed in multiple steps without changing the value. Further, the variable pressure reducing valve having a predetermined structure is controlled by the controller so that the flow rate characteristics of the first embodiment and the conventional example can be selectively obtained, or the second embodiment and the conventional example. It is also possible to selectively obtain the flow rate characteristic of.

【0049】以下、本発明の基本となる実施例をこのよ
うに更に具体化したものを、本発明の第3の実施例及び
第4の実施例として示し、図3及び図4に基づいて説明
する。図3は、本発明の流量制御装置に関する第3の実
施例を示す油圧回路図、図4は、本発明の流量制御装置
に関する第4の実施例を示す油圧回路図である。これら
の図に付けた符号中、図1,図2及び図6と同一符号を
付けた部分は、これらの3図面と同一又は同等の部分を
表わしているので、これらの部分については、説明の重
複を避けるため詳述しない。
Hereinafter, the more concrete embodiments of the present invention will be described as the third and fourth embodiments of the present invention, and will be described with reference to FIGS. 3 and 4. To do. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a third embodiment of the flow rate control device of the present invention, and FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a fourth embodiment of the flow rate control device of the present invention. Among the reference numerals attached to these drawings, the portions attached with the same reference numerals as those in FIGS. 1, 2 and 6 represent the same or equivalent portions as those in these three drawings, and therefore these portions will be described in the description. Details are omitted to avoid duplication.

【0050】まず、本発明の第3の実施例を図3に基づ
いて説明すると、40,41は導入管路30,31にそ
れぞれ設けられた電磁式可変減圧弁で、各導入管路3
0,31を通じて導かれた最高負荷圧検出路16の最高
負荷圧Plmaxの値を可変的に減圧して修正すること
ができる。42はこれら電磁式可変減圧弁40,41を
制御するためのコントローラで、各電磁式可変減圧弁4
0,41は、同コントローラ42から出力される電気信
号によりそれぞれ操作されて、その出口側の圧力が所望
の減圧値になるように制御される。また、これら電磁式
可変減圧弁40,41は、コントローラ42から電気信
号が出力されていない場合、図示のように、出口側(二
次側)の圧油をタンクに逃す構造になっていて、修正負
荷圧導入用の信号管路36,37の圧油を総べてタンク
へ逃すため、信号管路36,37を通じては閉方向の制
御力を付与するための圧力が圧力補償部34,35に導
かれることはない。本実施例の流量制御装置は、第1の
実施例のものにおいて、導入管路30,31にそれぞれ
設けられる減圧弁32,33にこのような構造の電磁式
可変減圧弁40,41用い、これら各電磁式可変減圧弁
40,41をコントローラ42によりそれぞれ制御する
ようにしたものに相当する。
First, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. Reference numerals 40 and 41 are electromagnetic variable pressure reducing valves provided in the introducing pipes 30 and 31, respectively.
The value of the maximum load pressure Plmax of the maximum load pressure detection path 16 introduced through 0, 31 can be variably reduced and corrected. Reference numeral 42 denotes a controller for controlling these electromagnetic variable pressure reducing valves 40 and 41.
0 and 41 are respectively operated by electric signals output from the controller 42, and are controlled so that the pressure on the outlet side thereof becomes a desired reduced pressure value. Further, these electromagnetic variable pressure reducing valves 40, 41 have a structure in which pressure oil on the outlet side (secondary side) is released to the tank as shown in the figure when an electric signal is not output from the controller 42. Since all the pressure oil in the signal line 36, 37 for introducing the corrected load pressure is released to the tank, the pressure for applying the control force in the closing direction is applied to the pressure compensator 34, 35 through the signal line 36, 37. Will not be guided to. In the flow rate control device of the present embodiment, the electromagnetic variable pressure reducing valves 40 and 41 having such a structure are used for the pressure reducing valves 32 and 33 provided in the introduction pipe lines 30 and 31, respectively, in the first embodiment. The electromagnetic variable pressure reducing valves 40 and 41 are each controlled by the controller 42.

【0051】第3の実施例の流量制御装置はこのような
構成を備えているので、コントローラ42から電磁式可
変減圧弁40,41のどれかへ電気信号を出力すると、
圧力補償部34,35に信号管路17,19を通じて最
高負荷圧が導かれるとともに、信号管路36,37のど
れかを通じて当該減圧弁で修正された最高負荷圧も当該
圧力補償部に導かれ、流量制御装置6,9のうち、電気
信号の出力によりその修正された最高負荷圧が導かれた
圧力補償部に関する流量制御装置は、第1の実施例と同
様の流量特性をもつこととなり、他の流量制御装置は、
従来例と同様の流量特性をもつこととなる。また、コン
トローラ42から電磁式可変減圧弁40,41へ電気信
号を出力する際、その出力値によりその出口側の圧力を
適宜制御すると、第1の実施例の流量特性の傾向を、基
本的特性を変えることなく多段階に変化させることがで
きる。本実施例から明らかなように、第1の実施例にお
ける減圧弁32,33を可変減圧弁にするだけで、第1
の実施例の流量特性を所望の傾向のものにするように適
宜調整することができる流量制御装置を得ることができ
るとともに、特に、その可変減圧弁を、図示のような電
気信号の不出力時に出口側の圧油をタンクに逃す構造の
可変減圧弁にすると、第1の実施例の流量特性又は従来
例の流量特性を選択的に得ることができる流量制御装置
に具体化することができる。なお、この第3の実施例に
おいて、最高負荷圧を導く信号管路17,19に、その
信号管路17,19を開閉し閉鎖時に出口側(二次側)
の圧油をタンクへ逃す電磁式切換弁等の開閉手段を設け
るようにすれば、この電磁式切換弁等の開閉手段を閉作
動させた状態のもとで、コントローラ42から電磁式可
変減圧弁40,41に電気信号を出力することにより、
前記の流量特性のほか第2の実施例の流量特性も得るこ
とができる。
Since the flow rate control device of the third embodiment has such a structure, when an electric signal is output from the controller 42 to any of the electromagnetic variable pressure reducing valves 40 and 41,
The maximum load pressure is guided to the pressure compensating sections 34 and 35 through the signal lines 17 and 19, and the maximum load pressure corrected by the pressure reducing valve is also guided to the pressure compensating section through any of the signal pipelines 36 and 37. Among the flow rate control devices 6 and 9, the flow rate control device related to the pressure compensating unit in which the corrected maximum load pressure is guided by the output of the electric signal has the same flow rate characteristic as in the first embodiment, Other flow control devices
It has the same flow rate characteristic as the conventional example. In addition, when an electric signal is output from the controller 42 to the electromagnetic variable pressure reducing valves 40 and 41, the pressure on the outlet side is appropriately controlled by the output value, the tendency of the flow rate characteristic of the first embodiment becomes a basic characteristic. Can be changed in multiple steps without changing. As is apparent from the present embodiment, the variable pressure reducing valves 32 and 33 in the first embodiment can be changed to a variable pressure reducing valve.
It is possible to obtain a flow rate control device that can be appropriately adjusted so that the flow rate characteristics of the embodiment of FIG. A variable pressure reducing valve having a structure in which pressure oil on the outlet side is released to the tank can be embodied in a flow rate control device capable of selectively obtaining the flow rate characteristic of the first embodiment or the flow rate characteristic of the conventional example. In the third embodiment, the signal lines 17 and 19 for guiding the maximum load pressure are opened and closed to close the outlet side (secondary side).
By providing an opening / closing means such as an electromagnetic switching valve for releasing the pressure oil of the above, to the tank, the electromagnetic variable pressure reducing valve from the controller 42 is operated while the opening / closing means such as the electromagnetic switching valve is closed. By outputting electric signals to 40 and 41,
In addition to the above flow rate characteristics, the flow rate characteristics of the second embodiment can be obtained.

【0052】次に、本発明の第4の実施例を図4に基づ
いて説明すると、本実施例の流量制御装置は、第2の実
施例のものにおいて、導入管路30,31にそれぞれ設
けられる減圧弁32,33に、第3の実施例と同じ電磁
式可変減圧弁40,41用い、これら各電磁式可変減圧
弁40,41をコントローラ42によりそれぞれ制御す
るようにしたものに相当する。したがって、本実施例の
流量制御装置は、第3の実施例のものと比べて、最高負
荷圧をそのまま圧力補償部34,35に導く信号管路1
7,19が付加されていない点で実施の態様が異なるに
すぎない。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. The flow rate control device of the present embodiment is provided in each of the introduction pipe lines 30 and 31 in the second embodiment. The same electromagnetic variable pressure reducing valves 40, 41 as those in the third embodiment are used as the pressure reducing valves 32, 33, and these electromagnetic variable pressure reducing valves 40, 41 are controlled by the controller 42, respectively. Therefore, the flow rate control device of the present embodiment is different from that of the third embodiment in that the signal line 1 that guides the maximum load pressure to the pressure compensating portions 34 and 35 as it is.
The embodiment is different only in that 7, 19 are not added.

【0053】第4の実施例の流量制御装置はこのような
構成を備えているので、コントローラ42から電磁式可
変減圧弁40,41へ電気信号を出力する際、その出力
値によりその出口側の圧力を適宜制御すると、第2の実
施例の流量特性の傾向を、基本的特性を変えることなく
多段階に変化させることができる。また、そのコントロ
ーラ42の出力値により減圧弁40,41の出口側の圧
力を制御する場合に、そのどれかの出口側の圧力を最大
にするように制御すると、当該減圧弁の出口側の圧力は
最大負荷圧に等しい圧力となる。その結果、その最大負
荷圧に等しい圧力が信号管路36,37のどれかを通じ
て当該圧力補償部に導かれ、流量制御装置6,9のう
ち、その最高負荷圧に等しい圧力が導かれた圧力補償部
に関する流量制御装置は、従来例と同様の流量特性をも
つこととなり、他の流量制御装置は、第2の実施例と同
様の流量特性をもつこととなる。本実施例から明らかな
ように、第2の実施例における減圧弁32,33を可変
減圧弁にするだけで、第2の実施例の流量特性を所望の
傾向のものにするように適宜調整することができ、か
つ、第2の実施例の流量特性又は従来例の流量特性を選
択的に得ることができる流量制御装置に具体化すること
ができる。なお、第3の実施例及び第4の実施例におい
ては、可変減圧弁として電磁式のものを採用している
が、電磁パイロット式のものを採用することも勿論可能
である。
Since the flow rate control device of the fourth embodiment has such a structure, when an electric signal is outputted from the controller 42 to the electromagnetic variable pressure reducing valves 40, 41, the output value of the outlet side of the controller 42 is determined by the output value thereof. By properly controlling the pressure, the tendency of the flow rate characteristic of the second embodiment can be changed in multiple stages without changing the basic characteristic. Further, when controlling the pressure on the outlet side of the pressure reducing valves 40, 41 by the output value of the controller 42, if the pressure on the outlet side of any one of them is controlled to be the maximum, the pressure on the outlet side of the pressure reducing valve is controlled. Is equal to the maximum load pressure. As a result, the pressure equal to the maximum load pressure is introduced to the pressure compensating section through one of the signal lines 36 and 37, and the pressure equal to the maximum load pressure of the flow control devices 6 and 9 is introduced. The flow rate control device for the compensator has the same flow rate characteristic as the conventional example, and the other flow rate control devices have the same flow rate characteristic as the second embodiment. As is apparent from the present embodiment, only by changing the pressure reducing valves 32 and 33 in the second embodiment to variable pressure reducing valves, the flow rate characteristics of the second embodiment are appropriately adjusted so as to have a desired tendency. In addition, the present invention can be embodied in a flow rate control device capable of selectively obtaining the flow rate characteristic of the second embodiment or the flow rate characteristic of the conventional example. In the third and fourth embodiments, an electromagnetic type variable pressure reducing valve is used, but it is of course possible to use an electromagnetic pilot type one.

【0054】第3の実施例、第4の実施例によれば、そ
れぞれ、第1の実施例、第2の実施例の流量特性を所望
の傾向のものにするように適宜調整することができると
ともに、従来例の流量特性と第1の実施例の流量特性、
従来例の流量特性と第2の実施例の流量特性のうちから
所望のものを選択的に得るこができるから、従来例の流
量特性を選択することにより標準作業が行えるほか、ア
クチュエータ10,11により行う作業の内容やその主
作業機と取り換えられるアタッチメントの種類さらには
これらの機器による作業の個別的局面に応じて、操作性
を向上させるべく例えば第1の実施例の流量特性を選択
したり、作業性を向上させるべく第2の実施例の流量特
性を選択する等、作業の種類や作業の局面に応じて最適
の流量特性を選択したり、さらには、その選択された流
量特性の傾向を最良ものにするように適宜調整したりす
ることにより、従来のものに較べて使い勝手のよい流量
制御装置が得られる。したがって、本発明の流量制御装
置を実際上具体化する場合にこのような構成を採用して
適切な設計を施せば、これを各種作業機器に多角的に利
用してその操縦性能の向上に資することが期待できる。
According to the third embodiment and the fourth embodiment, the flow rate characteristics of the first embodiment and the second embodiment can be appropriately adjusted so as to have desired tendencies. In addition, the flow characteristics of the conventional example and the flow characteristics of the first embodiment,
Since a desired one can be selectively obtained from the flow rate characteristics of the conventional example and the flow rate characteristic of the second embodiment, standard work can be performed by selecting the flow rate characteristic of the conventional example, and the actuators 10 and 11 can be used. In order to improve operability, for example, the flow rate characteristic of the first embodiment may be selected according to the content of the work to be performed, the type of attachment to be replaced with the main work machine, and the individual aspect of the work by these devices. , Selecting the flow rate characteristic of the second embodiment to improve workability, selecting the optimum flow rate characteristic according to the type of work and the phase of the work, and further, the tendency of the selected flow rate characteristic By appropriately adjusting so as to optimize the flow rate, it is possible to obtain a flow control device which is easier to use than the conventional one. Therefore, when the flow control device of the present invention is practically embodied, if such a configuration is adopted and an appropriate design is applied, it can be used for various work equipment in various ways and contributes to the improvement of its steering performance. Can be expected.

【0055】また、第3の実施例及び第4の実施例にお
いては、可変減圧弁を特にコントローラ42により操作
するようにしているので、各アクチュエータ10,11
に設けられる各種作業機器の作業の種類や各種作業の局
面に応じて最適の流量特性が選択できるように、コント
ローラ42のデータ部に必要データを記憶させておくと
ともに、アクチュエータ10,11や作業機器の実動作
時の状態を検知するための必要な検出信号、例えば、各
アクチュエータ10,11の自己負荷圧を検知するため
の検出信号さらにはアクチュエータ10,11の動作変
位の状態を検知する検出信号が得られるようにしておけ
ば、各電磁式可変減圧弁40,41を適切に操作するた
めの出力がコントローラ42の演算部で決定され、出力
部から電気信号としてこれらの各電磁式可変減圧弁4
0,41へ出力される。したがって、第3の実施例及び
第4の実施例においては、ソフトウエアさえ調えておけ
ば、各種作業機の種類や作業の局面に即した流量特性の
選択を自動的に行うことが可能となり、互換性のある汎
用的な流量制御装置を提供し得るものである。
Further, in the third and fourth embodiments, since the variable pressure reducing valve is operated by the controller 42 in particular, the respective actuators 10, 11 are
The necessary data is stored in the data section of the controller 42 so that the optimum flow rate characteristics can be selected according to the type of work of various work equipment provided in the above and the phase of each work, and the actuators 10, 11 and work equipment are stored. Necessary detection signal for detecting the actual operation state of the actuator, for example, a detection signal for detecting the self-load pressure of each actuator 10, 11, and further a detection signal for detecting the operation displacement state of the actuator 10, 11. The output for properly operating each electromagnetic variable pressure reducing valve 40, 41 is determined by the arithmetic unit of the controller 42, and the electromagnetic variable pressure reducing valve of each of these is output as an electric signal from the output unit. Four
It is output to 0, 41. Therefore, in the third and fourth embodiments, if the software is prepared, it becomes possible to automatically select the flow rate characteristics according to the type of various working machines and the work phase. It is possible to provide a compatible general-purpose flow rate control device.

【0056】以上、第1の実施例、第2の実施例及び従
来例の各流量特性のうちの少なくとも二種の流量特性を
選択的に得ることができる本発明の構成の具体化の際有
用な流量制御装置の構成について、第3の実施例及び第
4の実施例を例示して説明したが、これらの流量特性を
選択する条件は、作業機器の種類や作業内容等に応じて
設計上任意に選定し得ることである。また、その選択
も、各種制御機構を用いて自動的に行えるばかりでな
く、場合によっては、オペレータの経験により手動で行
えるようにすることもできる。第3の実施例及び第4の
実施例では、アクチュエータ10,11を制御する流量
制御装置34,35に、基本的流量特性の同じものを用
いているが、別個の流量特性のものを用いることも勿論
可能である。
As described above, it is useful when embodying the constitution of the present invention which can selectively obtain at least two kinds of flow rate characteristics among the flow rate characteristics of the first embodiment, the second embodiment and the conventional example. Although the configuration of the simple flow rate control device has been described by exemplifying the third embodiment and the fourth embodiment, the conditions for selecting these flow rate characteristics are designed in accordance with the type of work equipment, work content, and the like. It can be arbitrarily selected. Further, the selection can be made not only automatically by using various control mechanisms, but also manually depending on the experience of the operator in some cases. In the third and fourth embodiments, the same basic flow rate characteristics are used for the flow rate control devices 34, 35 for controlling the actuators 10, 11, but separate flow rate characteristics are used. Of course, it is possible.

【0057】したがって、以上の説明した流量制御装置
の構成において主眼とする点は、最高負荷圧を減圧修正
する減圧弁が可変減圧弁である点、さらには、その可変
減圧弁をコントローラにより制御するようにした点にあ
り、これにより、第1の実施例や第2の実施例の流量特
性の傾向を、基本的特性を変えることなく多段階に変化
させことができ、さらには、第1の実施例、第2の実施
例及び従来例の各流量特性のうちの少なくとも二種の流
量特性を選択的に得ることができて、各種作業機器の作
業性の向上や操作性の向上の一層資することができる。
Therefore, the main points in the configuration of the flow rate control device described above are that the pressure reducing valve for reducing the maximum load pressure is a variable pressure reducing valve, and further, the variable pressure reducing valve is controlled by a controller. In this way, the tendency of the flow rate characteristics of the first and second embodiments can be changed in multiple steps without changing the basic characteristics. It is possible to selectively obtain at least two kinds of flow rate characteristics among the flow rate characteristics of the working example, the second working example, and the conventional example, and further contribute to improvement of workability and operability of various working equipment. be able to.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、特許請求の範囲に記載のとうり、可変容量型油圧ポ
ンプと複数のアクチュエータを有するロードセンシング
制御を行う油圧回路に設けられ、可変絞り部と圧力補償
部とからなる流量制御装置において、特に、最高負荷圧
を導く管路を設けるとともに同管路にその最高負荷圧を
減圧修正する減圧弁を設け、圧力補償部に閉方向の制御
力を付与するための圧力を導く信号管路として、少なく
とも、減圧弁により修正された最高負荷圧を圧力補償部
に導く修正最高負荷圧導入用の信号管路を設けるように
した構成を備えているので、従来の制御装置における画
一的な流量特性に所定の傾向をもって修正を加えること
ができるとともに、軽負荷時と重負荷時とでアクチュエ
ータの速度を異なる水準に変更することが可能となり、
その結果、各種アクチュエータに見合った流量特性を油
圧回路の簡単な修正で容易に得ることができて生産効率
の増進が図れるとともに、その作業性や操作性の向上を
図ることもできる。
As is apparent from the above description, the present invention is provided in a hydraulic circuit for carrying out load sensing control having a variable displacement hydraulic pump and a plurality of actuators, as described in the claims. In a flow rate control device including a variable throttle section and a pressure compensating section, in particular, a pipeline for guiding the maximum load pressure is provided and a pressure reducing valve for reducing the maximum load pressure is provided in the pipeline, and the pressure compensating section is closed. As a signal conduit for guiding the pressure for applying the control force of the above, at least a signal conduit for introducing the corrected maximum load pressure for guiding the maximum load pressure corrected by the pressure reducing valve to the pressure compensator is provided. Since it is equipped with the conventional control device, it is possible to modify the uniform flow rate characteristic of the conventional control device with a predetermined tendency, and to change the speed of the actuator at light load and heavy load. It is possible to change the level,
As a result, flow rate characteristics suitable for various actuators can be easily obtained by a simple modification of the hydraulic circuit, production efficiency can be improved, and workability and operability can be improved.

【0059】このように、本発明は、最高負荷圧により
制御することを当然の前提としていた従来の流量制御装
置について、その最高負荷圧それ自体を減圧弁により修
正するという着想をもって改良を加え前記の目的を達成
できるようにしたものであり、その発想は漸進的なもの
である。
As described above, the present invention improves the conventional flow rate control device, which is supposed to be controlled by the maximum load pressure, with the idea that the maximum load pressure itself is corrected by the pressure reducing valve. The idea is gradual.

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

【図1】本発明の流量制御装置に関する第1の実施例を
示す油圧回路図である。
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a first embodiment of a flow rate control device of the present invention.

【図2】本発明の流量制御装置に関する第2の実施例を
示す油圧回路図である。
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a second embodiment of the flow rate control device of the present invention.

【図3】本発明の流量制御装置に関する第3の実施例を
示す油圧回路図である。
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a third embodiment of the flow rate control device of the invention.

【図4】本発明の流量制御装置に関する第4の実施例を
示す油圧回路図である。
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a fourth embodiment of the flow rate control device of the invention.

【図5】本発明及び従来例の流量制御装置に関する特性
線図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram relating to flow control devices of the present invention and a conventional example.

【図6】従来例の油圧回路図である。FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of a conventional example.

【符号の説明】 1 可変容量形油圧ポンプ 2 傾転制御装置 3 主管路 4,7 可変絞り部 6,9 流量制御装置 10,11 アクチュエータ 12,13 負荷管路 14,15 チェック弁 16 最高負荷圧検出路 17,19 信号管路 18,20 信号管路 22 吐出圧検出路 30,31 導入管路 32,33 減圧弁 34,35 圧力補償部 36,37 信号管路 40,41 電磁式可変減圧弁 42 コントローラ[Explanation of symbols] 1 Variable displacement hydraulic pump 2 Tilt control device 3 Main line 4,7 Variable throttle part 6,9 Flow rate control device 10,11 Actuator 12,13 Load line 14,15 Check valve 16 Maximum load pressure Detection line 17,19 Signal line 18,20 Signal line 22 Discharge pressure detection line 30,31 Inlet line 32,33 Pressure reducing valve 34,35 Pressure compensator 36,37 Signal line 40,41 Electromagnetic variable pressure reducing valve 42 Controller

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可変容量形油圧ポンプと、同ポンプの油
圧により駆動される複数のアクチュエータとを有し、こ
れらのアクチュエータの負荷圧のうち最高負荷圧を検出
して可変容量形油圧ポンプの吐出圧がその最高負荷圧よ
りも所定値だけ高くなるように同ポンプの吐出容量を制
御するロードセンシング制御を行う油圧回路に設けら
れ、可変絞り部と、その可変絞り部の下流圧及び最高負
荷圧に基づく圧力によりそれぞれ開方向及び閉方向の制
御力が付与されて開口量を調節し前記可変絞り部の絞り
前後差圧を制御する圧力補償部とからなる流量制御装置
において、最高負荷圧を導く管路を設けるとともに同管
路にその最高負荷圧を減圧修正する減圧弁を設け、圧力
補償部に閉方向の制御力を付与するための圧力を導く信
号管路として、少なくとも、減圧弁により修正された最
高負荷圧を圧力補償部に導く修正最高負荷圧導入用の信
号管路を設けるようにしたことを特徴とする流量制御装
置。
1. A variable displacement hydraulic pump comprising: a variable displacement hydraulic pump; and a plurality of actuators driven by the hydraulic pressure of the pump. The maximum load pressure among the load pressures of these actuators is detected to discharge the variable displacement hydraulic pump. Is provided in the hydraulic circuit that performs load sensing control that controls the discharge capacity of the pump so that the pressure becomes higher than the maximum load pressure by a predetermined value. The maximum load pressure is derived in the flow rate control device including a pressure compensating unit for controlling the opening / closing differential pressure of the variable throttle unit by applying control forces in the opening direction and the closing direction respectively by the pressure based on A pressure reducing valve for reducing the maximum load pressure is installed in the pipeline and the signal line for guiding the pressure to apply control force in the closing direction to the pressure compensator is used as a signal pipeline. A flow control device is characterized in that a signal pipe line for introducing a corrected maximum load pressure for guiding the maximum load pressure corrected by the pressure reducing valve to the pressure compensating section is provided.
【請求項2】 減圧弁が定比減圧弁であることを特徴と
する請求項1の流量制御装置。
2. The flow control device according to claim 1, wherein the pressure reducing valve is a constant ratio pressure reducing valve.
【請求項3】 減圧弁を可変減圧弁とし、これを制御す
るためのコントローラから出力される電気信号により操
作されるようにしたことを特徴とする請求項1の流量制
御装置。
3. The flow control device according to claim 1, wherein the pressure reducing valve is a variable pressure reducing valve, and is operated by an electric signal output from a controller for controlling the variable pressure reducing valve.
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