JPH0641764B2 - Drive control device for hydraulic circuit - Google Patents

Drive control device for hydraulic circuit

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JPH0641764B2
JPH0641764B2 JP61183511A JP18351186A JPH0641764B2 JP H0641764 B2 JPH0641764 B2 JP H0641764B2 JP 61183511 A JP61183511 A JP 61183511A JP 18351186 A JP18351186 A JP 18351186A JP H0641764 B2 JPH0641764 B2 JP H0641764B2
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hydraulic
pressure
opening area
controlled
switching valve
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桂一郎 宇野
修一 一山
幸雄 青柳
知彦 安田
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2225Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
    • E02F9/2228Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves including an electronic controller

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パラレル回路により1つの油圧ポンプで複数
のアクチユエータを駆動する油圧回路の駆動制御装置に
係り、特に土木建設機械に好適な油圧回路の駆動制御装
置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control device for a hydraulic circuit in which a single hydraulic pump drives a plurality of actuators by means of a parallel circuit, and particularly to a hydraulic circuit suitable for civil engineering construction machines. Drive controller.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

1つの油圧ポンプを油圧源とし、パラレル回路により複
数の油圧アクチユエータを駆動する油圧システムが多く
の分野で用いられている。このような油圧システムにお
いて、各油圧アクチユエータはそれぞれの負荷を作動せ
しめるが、これらの負荷を同時に作動させる場合(複合
操作時)には、軽い負荷を作動させているアクチユエー
タの方へより多くの油が流れてその速度を早め、重い負
荷を作動させているアクチユエータへの流量は少なくな
つてその速度を低下させるという現象が発生する。そし
て、この現象が極端になると、重い負荷を作動させてい
るアクチユエータは、操作レバー等を操作して操作状態
にあるにもかかわらず、駆動不可能となる。
A hydraulic system in which one hydraulic pump is used as a hydraulic source and a plurality of hydraulic actuators are driven by parallel circuits is used in many fields. In such a hydraulic system, each hydraulic actuator operates its own load, but when these loads are operated simultaneously (during compound operation), more oil is supplied to the actuator operating a lighter load. Occurs and the speed thereof is increased, and the flow rate to the actuator operating the heavy load is decreased, and the speed thereof is decreased. When this phenomenon becomes extreme, the actuator that operates a heavy load cannot be driven even though it is in the operating state by operating the operating lever or the like.

このような事態は、特に、アクチユエータの負荷の大き
さに可成りの差のある土木建設機械において多く発生す
る。例えば、油圧シヨベルにおいて、1つの油圧ポンプ
でパラレル回路により、アームシリンダと旋回モータを
駆動する油圧システムの場合、両者の複合操作時、油圧
ポンプからの圧油は負荷の小さいアームシリンダの方へ
流入してしまい、アームシリンダのみが駆動され、旋回
モータは駆動されない事態を生じることがある。
Such a situation often occurs especially in civil engineering and construction machines where there is a considerable difference in the magnitude of the load on the actuator. For example, in a hydraulic shovel, in the case of a hydraulic system in which a single hydraulic pump drives an arm cylinder and a swing motor by a parallel circuit, pressure oil from the hydraulic pump flows into an arm cylinder with a small load during combined operation of the two. In some cases, only the arm cylinder is driven and the swing motor is not driven.

この事態の発生を防止するため、従来、軽い負荷を作動
させるアクチユエータの流路に絞りを挿入したり、アク
チユエータに優先順位を付し複合操作時この優先順位に
応じた操作制御を実施したり、又は、複合操作時他の油
圧ポンプを回路に組み込むようにしたり、あるいは、い
わゆるロードセンシング方式の負荷補償手段等が採用さ
れていた。
To prevent the occurrence of this situation, conventionally, a throttle is inserted in the flow path of the actuator that operates a light load, or the actuator is given a priority order and the operation control according to this priority order is performed during combined operation, Alternatively, another hydraulic pump has been incorporated into the circuit during complex operation, or so-called load sensing type load compensating means has been adopted.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、絞りを用いる手段は回路の損失を増し、
又アクチユエータの応答性を悪化させ、優先順位を付し
た操作制御を行なう手段は構成が複雑となり、又、他の
油圧ポンプを回路に組込む手段は別途油圧ポンプを設置
する必要があり、さらにロードセンシング方式の負荷補
償手段は弁構造が繁雑であり、かつ、複数のアクチユエ
ータをそれぞれ負荷補償することは不可能であるという
問題があつた。そして、これらいずれの手段も、上記事
態の発生の防止に対して充分な効果を得ることはできな
かつた。
However, the means using a diaphragm increases the loss of the circuit,
Also, the responsiveness of the actuator is deteriorated, and the means for performing operation control with prioritization has a complicated structure.In addition, the means for incorporating other hydraulic pumps in the circuit requires the installation of a separate hydraulic pump. The load compensating means of the method has a problem that the valve structure is complicated and it is impossible to compensate the loads of a plurality of actuators. Further, none of these means can obtain a sufficient effect for preventing the occurrence of the above situation.

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、簡単な
構成により、複合操作時においても各アクチユエータを
その操作に応じて駆動することができる油圧回路の駆動
制御装置を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a drive control device of a hydraulic circuit which has a simple configuration and can drive each actuator according to the operation even in a combined operation.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するため、本発明は、油圧ポンプと、
この油圧ポンプにパラレル回路により接続された複数の
油圧アクチュエータと、これら各油圧アクチュエータの
駆動をそれぞれ制御する切換弁とを備えた油圧回路にお
いて、前記油圧ポンプの吐出圧力を検出する第1の圧力
検出器と、前記各油圧アクチュエータのうちの制御対象
となる油圧アクチュエータの入口圧力を検出する第2の
圧力検出器と、前記第1の圧力検出器および前記第2の
圧力検出器の各検出圧の差圧を演算する演算手段と、前
記制御対象となる油圧アクチュエータの操作指令値、お
よびこの操作指令値と他の油圧アクチュエータの操作指
令値との合計に対する当該制御対象となる油圧アクチュ
エータの操作指令値の割合に基づいて当該制御対象とな
る油圧アクチュエータに流入すべき流量を求める手段
と、この手段により求められた流量および前記演算手段
により得られた差圧に基づいて前記制御対象となる油圧
アクチュエータの切換弁の開口面積を制御する開口面積
制御手段とを設けたこと特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic pump,
In a hydraulic circuit including a plurality of hydraulic actuators connected to this hydraulic pump by a parallel circuit, and a switching valve for controlling the drive of each hydraulic actuator, a first pressure detection for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump. And a second pressure detector for detecting an inlet pressure of a hydraulic actuator to be controlled among the hydraulic actuators, and a detection pressure of each of the first pressure detector and the second pressure detector. Operation means for calculating the differential pressure, operation command value of the hydraulic actuator to be controlled, and operation command value of the hydraulic actuator to be controlled with respect to the sum of this operation command value and operation command values of other hydraulic actuators. The means for determining the flow rate that should flow into the hydraulic actuator to be controlled based on the ratio of And wherein by providing the opening area control means for controlling an opening area of the switching valve of the hydraulic actuator serving as the control target on the basis of the pressure difference obtained by the fit obtained flow rate and the calculation means.

[作用] 油圧アクチュエータを複合操作する場合には、制御対象
となる油圧アクチュエータの操作指令値、および複合操
作される全油圧アクチュエータの各操作指令値の合計に
対する前記制御対象となる油圧アクチュエータの操作指
令値の割合に基づいて当該制御対象となる油圧アクチュ
エータに流入すべき流量を求め、この流量、および油圧
ポンプの吐出圧力と当該制御対象となる油圧アクチュエ
ータの入口圧力との差圧に基づいて当該制御対象油圧ア
クチュエータの切換弁の開口面積を制御する。
[Operation] When operating the hydraulic actuators in combination, the operation command of the hydraulic actuators to be controlled with respect to the sum of the operation command values of the hydraulic actuators to be controlled and the respective operation command values of all hydraulic actuators to be compositely operated. The flow rate that should flow into the hydraulic actuator to be controlled is calculated based on the ratio of the values, and the control is performed based on this flow rate and the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump and the inlet pressure of the hydraulic actuator to be controlled. The opening area of the switching valve of the target hydraulic actuator is controlled.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.

第1図は本発明の実施例に係る油圧シヨベルの制御装置
の系統図である。図で、1は可変容量形の油圧ポンプ、
1aは油圧ポンプ1のおしのけ容積可変機構、2はおし
のけ容積可変機構1aを操作するレギユレータである。
3は油圧シヨベルの上部旋回体を旋回させる旋回用油圧
モータ(以下、単に旋回モータという)、4は旋回モー
タ3の駆動を制御する旋回用方向切換弁である。5は油
圧シヨベルのフロント構造におけるアームを駆動するア
ームシリンダ、6はアームシリンダ5の駆動を制御する
アーム用方向切換弁である。
FIG. 1 is a system diagram of a control device for a hydraulic shovel according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a variable displacement hydraulic pump,
Reference numeral 1a is a variable displacement mechanism for the hydraulic pump 1, and 2 is a regulator for operating the variable displacement mechanism 1a.
Reference numeral 3 denotes a turning hydraulic motor that turns the upper turning body of the hydraulic shovel (hereinafter, simply referred to as a turning motor). Reference numeral 4 denotes a turning direction switching valve that controls driving of the turning motor 3. Reference numeral 5 is an arm cylinder that drives an arm in the front structure of the hydraulic shovel, and reference numeral 6 is an directional valve for an arm that controls the drive of the arm cylinder 5.

旋回モータ3およびアームシリンダ5は油圧ポンプ1に
対して互いにパラレルに接続されている。又、旋回用方
向切換弁4とアーム用方向切換弁6はいずれも、開口面
積の制御が可能なセンタークローズ形の方向切換弁が用
いられる。
The swing motor 3 and the arm cylinder 5 are connected to the hydraulic pump 1 in parallel with each other. Further, both the turning direction switching valve 4 and the arm direction switching valve 6 are center-closed type direction switching valves whose opening area can be controlled.

7は油圧ポンプ1の最高吐出出力を規定するリリーフ弁
である。8Aはアームレバーの操作に応じて指令信号X
LAを出力するアーム用操作指令信号発生器である。又、
8Sは旋回レバーの操作に応じて指令信号XLSを出力す
る旋回用操作指令信号発生器である。9は油圧ポンプ1
の吐出圧力を検出する圧力センサ、10は旋回モータ3の
圧力を検出する圧力センサ、11はアームシリンダ5の圧
力を検出する圧力センサである。12はアーム用操作指令
信号発生器8A、旋回用操作指令信号発生器8S、各圧
力センサ9,10,11の信号を入力して所要の演算、制御
を行ない、旋回用方向切換弁4、アーム用方向切換弁
6、レギユレータ2を制御する制御部である。
Reference numeral 7 is a relief valve that regulates the maximum discharge output of the hydraulic pump 1. 8A is a command signal X according to the operation of the arm lever
It is an operation command signal generator for the arm that outputs LA . or,
Reference numeral 8S is a turning operation command signal generator which outputs a command signal X LS according to the operation of the turning lever. 9 is a hydraulic pump 1
Is a pressure sensor that detects the discharge pressure, 10 is a pressure sensor that detects the pressure of the swing motor 3, and 11 is a pressure sensor that detects the pressure of the arm cylinder 5. Reference numeral 12 denotes an arm operation command signal generator 8A, a turning operation command signal generator 8S, and signals of the respective pressure sensors 9, 10, 11 to input necessary calculations and control, and a turning direction switching valve 4 and an arm. It is a control unit that controls the direction switching valve 6 and the regu- lator 2.

なお、本実施例においては、油圧シヨベルの旋回モータ
3とアームシリンダ5とがパラレルに接続された例につ
いて注目するものであるので、油圧シヨベルの他のアク
チユエータについては図示を省略する。
In the present embodiment, attention is paid to an example in which the swing motor 3 of the hydraulic shovel and the arm cylinder 5 are connected in parallel, so that illustration of other actuators of the hydraulic shovel is omitted.

第2図は第1図に示す制御部の一部のブロツク図であ
る。図ではレギユレータ2に対する制御系統は示されて
いない。図で、15はアーム用方向切換弁6の切換方向に
応じて切換えられるスイツチング素子であり、この切換
えによりアームシリンダ5へ圧油を供給する側の管路の
圧力センサ11からの検出信号PAが入力される。16は加算
器であり、圧力センサ9からの検出信号PP(油圧ポンプ
1の吐出圧力)と、符号を逆にされた検出信号PAとが加
算される。加算器16の出力信号ΔPは検出信号PP,PA
差の信号となる。
FIG. 2 is a block diagram of a part of the control unit shown in FIG. The control system for the regulator 2 is not shown in the figure. In the figure, reference numeral 15 denotes a switching element which is switched according to the switching direction of the arm directional control valve 6, and by this switching, a detection signal P A from the pressure sensor 11 in the pipeline on the side that supplies the pressure oil to the arm cylinder 5 is detected. Is entered. Reference numeral 16 denotes an adder, which adds the detection signal P P (the discharge pressure of the hydraulic pump 1) from the pressure sensor 9 and the detection signal P A whose sign is reversed. The output signal ΔP of the adder 16 becomes the signal of the difference between the detection signals P P and P A.

17はアーム用操作指令信号発生器8Aから出力される指
令信号XLAに対応するアームシリンダ5へ供給されるべ
き流量Qを求める関数発生器である。18はアーム用操作
指令信号発生器8Aの出力信号XLAと旋回用操作指令信
号発生器8Sの出力信号XLSとを入力して、それら各出
力信号の合計値に対する出力信号XLAの割合、即ち、XLA
/(XLA+XLS)を演算する演算部である。19は関数発生
器17から出力される流量Qに演算部18から出力される値
を乗算する乗算器である。20は乗算器19から出力される
値Q′と加算器16から出力される値ΔPを入力し所要の
演算を行なう演算部である。この演算部20では下記の演
算によりアーム用方向切換弁6の開口面積Aが求められ
る。
Reference numeral 17 is a function generator for obtaining the flow rate Q to be supplied to the arm cylinder 5 corresponding to the command signal X LA output from the arm operation command signal generator 8A. 18 inputs the output signal X LA of the arm operation command signal generator 8A and the output signal X LS of the turning operation command signal generator 8S, and the ratio of the output signal X LA to the total value of the respective output signals, That is, X LA
This is a calculation unit that calculates / (X LA + X LS ). Reference numeral 19 is a multiplier that multiplies the flow rate Q output from the function generator 17 by the value output from the calculation unit 18. Reference numeral 20 is an arithmetic unit for inputting the value Q ′ output from the multiplier 19 and the value ΔP output from the adder 16 and performing a required operation. In this calculation unit 20, the opening area A of the arm directional control valve 6 is obtained by the following calculation.

ここで、 c:流量係数 g:重力の加速度 γ:比重量 である。21は関数発生器であり、アーム用方向切換弁6
の開口面積を演算部20で得られた開口面積にするための
アーム用方向切換弁6のストロークLが求められる。22
は関数発生器21で求められたストロークLとなるように
アーム用方向切換弁6に指令信号を出力する切換弁指令
信号出力機構である。
Here, c: flow coefficient g: acceleration of gravity γ: specific weight. Reference numeral 21 is a function generator, which is a directional control valve 6 for the arm.
The stroke L of the directional control valve 6 for the arm for making the opening area of the opening area of the opening area obtained by the calculation unit 20 is obtained. twenty two
Is a switching valve command signal output mechanism that outputs a command signal to the arm directional switching valve 6 so that the stroke L obtained by the function generator 21 is achieved.

次に、本実施例の動作を説明する。まず、旋回モータ3
が単独操作される場合、旋回レバーが操作されるとこれ
に応じて旋回用操作指令信号発生器8Sから信号XLS
出力される。制御装置12では、図示しない制御部により
信号XLSに基づいて演算、制御を行ない、これに応じて
レギユレータ2を駆動する。そして、旋回モータ3は、
レギユレータ2の駆動に応じた油圧ポンプ1の吐出量
と、図示しない制御部による油圧ポンプ1の入力トルク
制御に応じた速度で駆動される。この場合、旋回用方向
切換弁4はほぼフルストロークに操作されている。
Next, the operation of this embodiment will be described. First, the swing motor 3
In the case where is operated independently, when the turning lever is operated, the signal X LS is output from the turning operation command signal generator 8S in response thereto. In the control unit 12, calculated on the basis of the signals X LS by a controller (not shown), performs control to drive the Regiyureta 2 accordingly. Then, the swing motor 3 is
The hydraulic pump 1 is driven at a speed according to the discharge amount of the hydraulic pump 1 according to the drive of the regu- lator 2 and the input torque control of the hydraulic pump 1 by a control unit (not shown). In this case, the turning direction switching valve 4 is operated in a substantially full stroke.

一方、アームシリンダ5が単独操作される場合、操作レ
バーが操作されるとこれに応じてアーム用操作指令信号
発生器8Aから信号XLAが出力され、関数発生器17によ
りこれに応じた流量Qが求められる。一方、この場合に
は信号XLSは0であるので、演算部18の出力は1であ
る。したがつて、乗算器19の出力Q′はQ′=Qとな
る。演算部20ではこの値Q′と、圧力センサ9,11の検
出圧力の差圧ΔPとに基づき前記(1)式にしたがつてア
ーム用方向切換弁6の開口面積Aが演算される。関数発
生器21では、前記開口面積Aに応じたアーム用方向切換
弁6のストロークLが求められ、このストロークLは切
換弁指令信号出力機構22を経てアーム用方向切換弁6に
出力され、このストロークLの駆動によりアーム用方向
切換弁6の開口面積を信号XLAに対応する値Aとする。
On the other hand, when the arm cylinder 5 is independently operated, when the operation lever is operated, the signal X LA is output from the arm operation command signal generator 8A in response to this, and the flow rate Q corresponding to this is output by the function generator 17. Is required. On the other hand, in this case, the signal X LS is 0, so the output of the calculation unit 18 is 1. Therefore, the output Q'of the multiplier 19 becomes Q '= Q. The calculation unit 20 calculates the opening area A of the directional control valve 6 for the arm according to the equation (1) based on this value Q'and the pressure difference ΔP between the pressures detected by the pressure sensors 9 and 11. In the function generator 21, a stroke L of the arm directional control valve 6 corresponding to the opening area A is obtained, and this stroke L is output to the arm directional control valve 6 via the switching valve command signal output mechanism 22. By driving the stroke L, the opening area of the arm directional control valve 6 is set to a value A corresponding to the signal X LA .

次いで、旋回モータ3とアームシリンダ5とを複合操作
する場合、即ち、油圧シヨベルのフロント機構を旋回さ
せながら同時にアームを駆動させる場合について説明す
る。この場合、本実施例では、制御対象となるアクチュ
エータはアームシリンダであり、アームシリンダの駆動
を制御するアーム用方向切換弁6の開口面積が第2図に
示す構成により制御される。このような複合操作の場
合、従来の装置では、旋回用方向切換弁4とアーム用方
向切換弁6の開口面積がそれぞれ単独操作の場合と同じ
であるとすると、一般に旋回モータ3の負荷はアームシ
リンダ5の負荷より大きいので、油圧ポンプ1の吐出油
はほとんど負荷の小さいアームシリンダ5へ流入し、油
圧ポンプ1の吐出圧力は旋回モータ4を駆動できるまで
上昇しない。したがつて、アームシリンダ5のみが駆動
され、旋回モータ4は駆動できない。
Next, a case where a combined operation of the turning motor 3 and the arm cylinder 5, that is, a case where the arms are simultaneously driven while turning the front mechanism of the hydraulic shovel will be described. In this case, in this embodiment, the actuator to be controlled is an arm cylinder, and the opening area of the arm directional control valve 6 that controls the drive of the arm cylinder is controlled by the configuration shown in FIG. In the case of such a combined operation, in the conventional device, assuming that the opening areas of the turning direction switching valve 4 and the arm direction switching valve 6 are the same as those in the case of the single operation, generally, the load of the turning motor 3 is the arm. Since the load of the cylinder 5 is larger than the load of the hydraulic pump 1, the discharge oil of the hydraulic pump 1 flows into the arm cylinder 5 having a small load, and the discharge pressure of the hydraulic pump 1 does not rise until the swing motor 4 can be driven. Therefore, only the arm cylinder 5 is driven and the swing motor 4 cannot be driven.

しかしながら、本実施例では、制御装置12に第2図に示
すような手段を備えたので、アームシリンダ5と旋回モ
ータ4を同時に駆動することができる。即ち、複合操作
時、アーム用操作指令信号発生器8Aから信号XLAが、
又、旋回用操作指令信号発生器8Sから信号XLSが、同
時に制御装置12へ入力される。関数発生器17は入力され
た信号XLAに応じた流量Qを出力する。一方、演算部18
では信号XLAと信号XLSにおける信号XLAの配分比XLA
(XLA+XLS)を演算し、この比を乗算器19で流量Qに乗
算して新らたな流量Q′を得る。流量Q′は流量Qを信
号XLAと信号XLSの配分比で分配した値となる。したがつ
て、流量Q′はアームシリンダ5の単独操作の場合の流
量Qに比べて低下する。
However, in this embodiment, since the control device 12 is provided with the means shown in FIG. 2, the arm cylinder 5 and the turning motor 4 can be driven simultaneously. That is, during composite operation, the signal X LA from the arm operation command signal generator 8A is
Further, the signal X LS from the turning operation command signal generator 8S is simultaneously input to the control device 12. The function generator 17 outputs the flow rate Q according to the input signal X LA . On the other hand, the calculation unit 18
The signal X LA distribution ratio of the signal X LA in the signal X LS X LA /
(X LA + X LS ) is calculated, and the flow rate Q is multiplied by this ratio by the multiplier 19 to obtain a new flow rate Q ′. The flow rate Q ′ is a value obtained by dividing the flow rate Q by the distribution ratio of the signal X LA and the signal X LS . Therefore, the flow rate Q'is lower than the flow rate Q when the arm cylinder 5 is operated alone.

演算部20では、この流量Q′および前記差圧ΔPに基き
(1)式によりアーム用方向切換弁6の開口面積Aが演算
され、以後、前述のアームシリンダ5の単独操作の場合
と同様、関数発生器21および切換弁指令信号出力機構22
を介して、アーム用方向切換弁6の開口面積を上記演算
値Aに制御する。
In the calculation unit 20, based on the flow rate Q ′ and the differential pressure ΔP,
The opening area A of the arm directional control valve 6 is calculated by the equation (1), and thereafter, the function generator 21 and the directional control valve command signal output mechanism 22 as in the case of the independent operation of the arm cylinder 5 described above.
The opening area of the arm directional control valve 6 is controlled to the calculated value A via.

この結果、信号XLAの値がアームシリンダ5の単独操作
の場合と等しい値であつても、アーム用方向切換弁6の
開口面積はアームシリンダ5の単独操作の場合の開口面
積より小さくなつて絞りの状態となる。即ち、アームシ
リンダ5の入力管路に絞りが挿入されたのと同じ状態と
なる。これにより、油圧ポンプ1の吐出圧力は増大し、
旋回モータ3もアームシリンダ5と同時に駆動されるこ
とになる。
As a result, even if the value of the signal X LA is equal to the value when the arm cylinder 5 is operated independently, the opening area of the arm directional control valve 6 is smaller than the opening area when the arm cylinder 5 is operated independently. The aperture is set. That is, the state is the same as when the throttle is inserted in the input pipe of the arm cylinder 5. As a result, the discharge pressure of the hydraulic pump 1 increases,
The swing motor 3 is also driven simultaneously with the arm cylinder 5.

このように、本実施例では、複合操作時における操作量
の配分比に応じてアーム用方向切換弁の開口面積を制御
するようにしたので、パラレルに接続された旋回モータ
とアームシリンダを、それぞれの操作指令値に基づくそ
れらの配分比に忠実な流量で、同じに駆動することがで
きる。又、アーム用方向切換弁の開口面積は上記差圧に
より制御されるので、複合操作時に油圧ポンプの吐出圧
力が変化しても旋回モータとアームシリンダの速度が変
化するのを抑制することができる。また、負荷により圧
力が変化しても旋回モータ、アームシリンダの速度が変
化することはない。
As described above, in this embodiment, the opening area of the arm directional control valve is controlled according to the distribution ratio of the manipulated variables during the combined operation, so that the swing motor and the arm cylinder connected in parallel are respectively The same drive can be performed with a flow rate that is faithful to their distribution ratio based on the operation command value of. Further, since the opening area of the arm directional control valve is controlled by the differential pressure, it is possible to prevent the speed of the swing motor and the arm cylinder from changing even if the discharge pressure of the hydraulic pump changes during the combined operation. . Further, even if the pressure changes due to the load, the speeds of the swing motor and the arm cylinder do not change.

なお、上記実施例の説明では、油圧シヨベルの旋回モー
タとアームシリンダのパラレル回路について説明した
が、本発明はこの例に限ることはなく、種々の機械にお
ける種々のアクチユエータのパラレル回路に適用するこ
とができ、かつ、パラレルに接続されるアクチユエータ
も2つに限ることはなく、3つ以上であつてもよい。
又、上記実施例の説明では、アーム用方向切換弁に対し
てのみその開口面積を制御する手段を設けたが、旋回用
方向切換弁にもこれを設けることができる。そして、一
般にアクチユエータが複数である場合、各アクチユエー
タの負荷を考慮し、そのすべて又は任意の方向切換弁に
当該手段を設けることができる。さらに又、制御部はマ
イクロコンピユータで構成することができ、この場合、
各関数発生器は記憶部で構成されることになるのは明ら
かである。
In the above description of the embodiment, the parallel circuit of the swing motor of the hydraulic shovel and the arm cylinder has been described, but the present invention is not limited to this example, and may be applied to the parallel circuit of various actuators in various machines. In addition, the number of actuators connected in parallel is not limited to two, and may be three or more.
Further, in the above description of the embodiment, the means for controlling the opening area is provided only for the arm directional control valve, but it may be provided for the turning directional control valve. In general, when there are a plurality of actuators, the load of each actuator can be considered, and all or any of the directional control valves can be provided with the means. Furthermore, the control unit can be configured by a micro computer, and in this case,
Obviously, each function generator will consist of a memory.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたように、本発明では、1つの油圧ポンプにパ
ラレルに接続された複数のアクチユエータのうちの制御
対象となるアクチュエータの操作指令値、およびこの操
作指令値と他のアクチュエータの操作指令値との合計に
対する当該制御対象となる油圧アクチュエータの操作指
令値の割合に基づいて当該制御対象となるアクチュエー
タに流入すべき流量を求め、この求められた流量、およ
び油圧ポンプの吐出圧と当該制御対象となるアクチュエ
ータの圧力との差圧に基づいて当該制御対象となるアク
チュエータの切換弁の開口面積を制御するようにしたの
で、複合操作時においても各アクチュエータを、それぞ
れの操作指令値に基づくそれらの配分比に忠実な流量
で、同時に駆動することができる。又、原則的に各アク
チユエータをすべてパラレルに接続することができるよ
うになるので、回路自体が単純となり、他の制御手段を
付加することが容易となる。さらに、切換弁の開口面積
は前記差圧により制御されるので、複合操作時における
油圧ポンプの吐出圧力が変化しても各アクチユエータの
速度の変化を抑制することができる。さらに、この切換
弁の制御は負荷圧力が変化してもアクチユエータの速度
が変化することはない。
As described above, in the present invention, the operation command value of the actuator to be controlled among the plurality of actuators connected in parallel to one hydraulic pump, and this operation command value and the operation command values of other actuators. Based on the ratio of the operation command value of the hydraulic actuator to be controlled to the total of the above, the flow rate to be flown into the actuator to be controlled is calculated, and the calculated flow rate, the discharge pressure of the hydraulic pump and the control target Since the opening area of the switching valve of the actuator to be controlled is controlled based on the pressure difference with the actuator pressure, the actuators can be distributed based on their operation command values even during complex operation. It can be driven simultaneously with a flow rate faithful to the ratio. Further, in principle, all the actuators can be connected in parallel, so that the circuit itself becomes simple and it becomes easy to add other control means. Further, since the opening area of the switching valve is controlled by the differential pressure, even if the discharge pressure of the hydraulic pump changes during the combined operation, it is possible to suppress the change in the speed of each actuator. Further, the control of this switching valve does not change the speed of the actuator even if the load pressure changes.

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

第1図は本発明の実施例に係る油圧シヨベルの制御装置
の系統図、第2図は第1図に示す制御部の一部のブロツ
ク図である。 1……油圧ポンプ、3……旋回モータ、4……旋回用方
向切換弁、5……アームシリンダ、6……アーム用方向
切換弁、8A……アーム用操作指令信号発生器、8S…
…旋回用操作指令信号発生器、9,10,11……圧力セン
サ、12……制御部、16……加算器、17,21……関数発生
器、18,20……演算部、19……乗算器、22……切換弁指
令信号出力機構
FIG. 1 is a system diagram of a hydraulic shovel control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a part of the control unit shown in FIG. 1 ... hydraulic pump, 3 ... swing motor, 4 ... slewing direction switching valve, 5 ... arm cylinder, 6 ... arm direction switching valve, 8A ... arm operation command signal generator, 8S ...
… Turning operation command signal generator, 9,10,11 …… Pressure sensor, 12 …… Control unit, 16 …… Adder, 17,21 …… Function generator, 18,20 …… Calculation unit, 19… … Multiplier, 22 …… Switching valve command signal output mechanism

フロントページの続き (72)発明者 安田 知彦 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭60−11706(JP,A) 特開 昭61−79003(JP,A)Front Page Continuation (72) Inventor Tomohiko Yasuda 650 Kazunachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Plant (56) References JP-A-60-11706 (JP, A) JP-A-61-79003 (JP, A)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】油圧ポンプと、この油圧ポンプにパラレル
回路により接続された複数の油圧アクチュエータと、こ
れら各油圧アクチュエータの駆動をそれぞれ制御する切
換弁とを備えた油圧回路において、前記油圧ポンプの吐
出圧力を検出する第1の圧力検出器と、前記各油圧アク
チュエータのうちの制御対象となる油圧アクチュエータ
の入口圧力を検出する第2の圧力検出器と、前記第1の
圧力検出器および前記第2の圧力検出器の各検出圧の差
圧を演算する演算手段と、前記制御対象となる油圧アク
チュエータの操作指令値、およびこの操作指令値と他の
油圧アクチュエータの操作指令値との合計に対する当該
制御対象となる油圧アクチュエータの操作指令値の割合
に基づいて当該制御対象となる油圧アクチュエータに流
入すべき流量を求める手段と、この手段により求められ
た流量および前記演算手段により得られた差圧に基づい
て前記制御対象となる油圧アクチュエータの切換弁の開
口面積を制御する開口面積制御手段とを設けたこと特徴
とする油圧回路の駆動制御装置。
Claim: What is claimed is: 1. A hydraulic circuit comprising a hydraulic pump, a plurality of hydraulic actuators connected to the hydraulic pump by a parallel circuit, and a switching valve for controlling the drive of each of the hydraulic actuators. A first pressure detector for detecting a pressure, a second pressure detector for detecting an inlet pressure of a hydraulic actuator to be controlled among the hydraulic actuators, the first pressure detector and the second pressure detector. Calculating means for calculating the differential pressure between the respective detected pressures of the pressure detector, the operation command value of the hydraulic actuator to be controlled, and the control for the sum of this operation command value and the operation command value of another hydraulic actuator. Based on the ratio of the operation command value of the target hydraulic actuator, find the flow rate that should flow into the target hydraulic actuator. And an opening area control means for controlling the opening area of the switching valve of the hydraulic actuator to be controlled based on the flow rate obtained by this means and the differential pressure obtained by the calculating means. Drive control device for hydraulic circuit.
【請求項2】特許請求の範囲第1項において、前記開口
面積制御手段は、前記制御対象となる油圧アクチュエー
タに流入すべき流量を求める手段により求められた流量
および前記演算手段により得られた差圧に基づいて前記
制御対象となる油圧アクチュエータの切換弁の開口面積
を演算する他の演算手段と、この他の演算手段により得
られた開口面積に応じた前記制御対象となる切換弁のス
トロークを求める関数発生器と、この関数発生器で得ら
れたストロークを当該制御対象となる切換弁に指令する
出力手段とで構成されていることを特徴とする油圧回路
の駆動制御装置。
2. The opening area control means according to claim 1, wherein the opening area control means determines the flow rate to be flown into the hydraulic actuator to be controlled and the difference obtained by the calculation means. The other calculation means for calculating the opening area of the switching valve of the hydraulic actuator to be controlled based on the pressure, and the stroke of the switching valve to be controlled according to the opening area obtained by this other calculation means A drive control device for a hydraulic circuit, comprising: a function generator to be obtained and output means for instructing a switching valve to be controlled, the stroke obtained by the function generator.
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