JPH07331707A - Hydraulic construction machine with variable capacity type hydraulic pump mounted thereon - Google Patents
Hydraulic construction machine with variable capacity type hydraulic pump mounted thereonInfo
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- JPH07331707A JPH07331707A JP14402394A JP14402394A JPH07331707A JP H07331707 A JPH07331707 A JP H07331707A JP 14402394 A JP14402394 A JP 14402394A JP 14402394 A JP14402394 A JP 14402394A JP H07331707 A JPH07331707 A JP H07331707A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ブレーカ等の油圧ポン
プの最大油量を必要としない低容量型のアクチュエータ
が設けられる油圧式建設機械に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic construction machine provided with a low-capacity actuator which does not require the maximum oil amount of a hydraulic pump such as a breaker.
【０００２】[0002]
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
油圧ショベル等の油圧式建設機械においては、斜板の傾
斜角度の制御をすることで容量が変化する斜板式アキシ
ャル油圧ピストンポンプ等の可変容量型油圧ポンプと、
該油圧ポンプからの圧油供給を受けて作動する複数のア
クチュエータとを備え、そうして、エンジン回転数、各
アクチュエータに対応した作業制御モード等の各種入力
信号に基づいてコントローラからの制御指令を電磁比例
減圧弁に出力し、これによって、前記斜板の傾斜制御を
するようにしていた。BACKGROUND OF THE INVENTION Generally,
In hydraulic construction machines such as hydraulic excavators, a variable displacement hydraulic pump such as a swash plate type axial hydraulic piston pump whose capacity changes by controlling the inclination angle of the swash plate,
A plurality of actuators that operate by receiving pressure oil supply from the hydraulic pump are provided, and control commands from the controller are issued based on various input signals such as engine speed and work control mode corresponding to each actuator. It is output to an electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the inclination of the swash plate is controlled by this.
【０００３】つまり従来のものは、図６に示すように、
エンジンＥの駆動によって作動する可変容量型の油圧ポ
ンプ１０からの圧油は、各種操作具（図示せず）の操作
によって切換わるコントロール弁１３から各対応する複
数のアクチュエータ（図示せず）に供給されるようにな
っているが、前記油圧ポンプ１０における斜板の傾斜制
御は、パイロットポンプ１２からの圧油が、前記コント
ローラ１６からの制御指令に基づいて開度量調整制御が
なされる電磁比例減圧弁１５を経由して斜板制御器１１
にパイロット油として供給されるようになっている。そ
うして、電磁比例減圧弁１５からのパイロット油の圧油
変化に基づき、油圧ポンプ１０の油圧（吐出圧）Ｐに対
する圧油供給量（吐出流量）Ｑの特性曲線（Ｐ−Ｑ線）
が、図３に示す二つの破線ＰＱ1、ＰＱ2の範囲で変化す
ることになり、そうしていま、任意の作業制御モードに
おいて必要とされるアクチュエータへの供給圧油の圧力
が例えばＰｄであったとき、最大油量Ｑｍａｘの油供給
が行われるようエンジン回転数が低下しない状態で斜板
制御をし、油圧ポンプの特性曲線が実線ＰＱｙの状態に
なるよう設定されている。That is, the conventional one is as shown in FIG.
The pressure oil from the variable displacement hydraulic pump 10 that is driven by the drive of the engine E is supplied from a control valve 13 that is switched by the operation of various operating tools (not shown) to a plurality of corresponding actuators (not shown). The tilt control of the swash plate in the hydraulic pump 10 is performed by electromagnetic proportional pressure reduction in which the pressure oil from the pilot pump 12 is subjected to opening degree adjustment control based on a control command from the controller 16. Swash plate controller 11 via valve 15
Is to be supplied as pilot oil. Then, based on the pressure oil change of the pilot oil from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 15, the characteristic curve (PQ line) of the pressure oil supply amount (discharge flow rate) Q with respect to the hydraulic pressure (discharge pressure) P of the hydraulic pump 10.
Will change within the range of the two broken lines PQ 1 and PQ 2 shown in FIG. 3, and now the pressure of the pressure oil supplied to the actuator in any work control mode is, for example, Pd. If so, the swash plate control is performed in a state where the engine speed does not decrease so that the maximum oil amount Qmax is supplied, and the characteristic curve of the hydraulic pump is set to the state of the solid line PQy.
【０００４】ところがこのような油圧式建設機械におい
て、作業用アタッチメントとしてバケット等の汎用性の
高いものに換えて、ブレーカのような汎用性が低いもの
を用いることがあるが、この様なアタッチメントに用い
られるアクチュエータは、例えばバケット用アクチュエ
ータや旋回用アクチュエータとは異なり、前記油圧ポン
プの最大油量を必要としない低容量型であることが一般
である。この結果、いま、低容量型のアクチュエータが
必要とする圧力が前記Ｐｄであるが、必要とする油量
（油容量）がＱｘであった場合に、油圧ポンプの特性曲
線が前記実線ＰＱｙの状態に制御されると、最大油量Ｑ
ｍａｘから必要油量Ｑｘを差し引いた残りの圧油（Ｑｍ
ａｘ−Ｑｘ）が余剰油となり、これをリリーフ弁を介し
て逃がしているのが現状で、これによってどうしても油
温が上昇してしまうという問題がある。However, in such a hydraulic construction machine, a work versatility such as a bucket may be used as a work attachment in place of a versatility such as a breaker. The actuator used is generally of a low capacity type that does not require the maximum oil amount of the hydraulic pump, unlike a bucket actuator or a swing actuator, for example. As a result, when the pressure required by the low-capacity actuator is Pd, but the required oil amount (oil volume) is Qx, the characteristic curve of the hydraulic pump is the state of the solid line PQy. Controlled to maximum oil quantity Q
The remaining pressure oil (Qm
ax-Qx) becomes surplus oil and is released through the relief valve, which causes a problem that the oil temperature inevitably rises.
【０００５】そこで、この様な低容量型のアクチュエー
タに対応した作業制御モードを予め設定しておくことが
提唱されるが、汎用性が低く、オプションとして取り扱
われる全てのものまでを想定して作業制御モードを設定
することは事実上難しく、コスト的にも高価なものにな
らざるを得ないし、これを既存のものに交換取付けする
には、コントローラを含む制御部材の多くを交換しなけ
ればならないという問題がある。これに対し、エンジン
回転数を低下させて油圧ポンプからの圧油供給量を低下
することが提唱されるが、エンジン回転数を前記低容量
型アクチュエータに対応させることは事実上難しく、ま
たこのままでは他のアクチュエータを作動させる場合に
は圧油供給量が不足するため作動速度が遅く、エンジン
回転数を頻繁に調整する必要がある等の問題がある。Therefore, it has been proposed to preset a work control mode corresponding to such a low-capacity actuator, but the workability is low and the work is assumed on the assumption that all items are handled as options. Setting the control mode is practically difficult and has to be expensive in cost. To replace this with an existing one, most of the control members including the controller must be replaced. There is a problem. On the other hand, it is proposed that the engine speed is reduced to reduce the pressure oil supply amount from the hydraulic pump, but it is practically difficult to make the engine speed correspond to the low-capacity actuator. When other actuators are operated, there is a problem that the operating speed is slow because the pressure oil supply amount is insufficient and the engine speed needs to be adjusted frequently.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる可変容量
型油圧ポンプが装備された油圧式建設機械を提供するこ
とを目的として創案されたものであって、可変容量型油
圧ポンプと、該油圧ポンプからの圧油供給を受けて作動
する複数のアクチュエータと、該各アクチュエータの作
業制御モードに対応した可変容量制御指令を出力し、こ
れに基づいて前記油圧ポンプの可変容量作動を行う可変
容量制御手段とを備えてなる油圧式建設機械に、アタッ
チメント用アクチュエータとして前記可変容量制御され
る油圧ポンプの最大油量を必要としない低容量型のアク
チュエータを設けるにあたり、該低容量型アクチュエー
タのモード切換えをするモード切換え手段と、低容量型
アクチュエータのアタッチメント操作を行うためのアタ
ッチメント操作手段と、モード切換え手段が該モード切
換え状態でアタッチメント操作手段が操作されたことに
基づき可変容量制御手段による油圧ポンプの可変容量制
御の制限をして油圧ポンプが一定の低容量状態になるよ
う制御する低容量制御手段とが備えられていることを特
徴とするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention was devised with the object of providing a hydraulic construction machine equipped with a variable displacement hydraulic pump capable of eliminating these drawbacks in view of the above circumstances. A variable displacement hydraulic pump, a plurality of actuators that operate by receiving pressure oil supply from the hydraulic pump, and a variable displacement control command corresponding to the work control mode of each actuator are output. A variable displacement control means for performing a variable displacement operation of the hydraulic pump based on the above, a low displacement type that does not require the maximum oil amount of the variable displacement controlled hydraulic pump as an attachment actuator. In providing the actuator, the mode switching means for switching the mode of the low capacity actuator and the low capacity actuator Based on the operation of the attachment operating means for performing the attachment operation and the mode switching means in the mode switching state, the variable displacement control means limits the variable displacement control of the hydraulic pump and the hydraulic pump operates. It is characterized in that a low capacity control means for controlling a constant low capacity state is provided.
【０００７】そして本発明は、この構成によって、可変
容量制御される油圧ポンプを用いながら、最大油量を必
要としない低容量型のアクチュエータを、余剰油の発生
がない状態で用いることができるようにしたものであ
る。With this configuration, the present invention enables a low-capacity actuator that does not require the maximum oil amount to be used in a state in which excess oil is not generated, while using a variable displacement hydraulic pump. It is the one.
【０００８】[0008]
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図面において、１は油圧式ショベルであって、該
油圧式ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、下部
走行体２の上方に旋回自在に設けられる上部旋回体３、
上部旋回体３に取付けられるブーム４、ブーム４の先端
部に取り付けられアーム５、アーム５の先端部に取付け
られる作業用アタッチメント等の部材装置を用いて構成
されているが、本実施例では、作業用アタッチメントと
してバケットに換えブレーカ６が装着されている。さら
に油圧式ショベル１には、上部旋回体３を旋回させる旋
回モータ（図示せず）、ブーム４を作動させるブームシ
リンダ７、アーム５を作動させるアームシリンダ８、ブ
レーカ６を作動させるブレーカピストン９等の複数の油
圧アクチュエータが設けられるが、これらの基本構成は
何れも従来通りである。尚、ブレーカピストン９は作動
圧Ｐｄ、容量Ｑｘに設定されたものとする。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. In the drawings, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator, and the hydraulic excavator 1 includes a crawler-type lower traveling body 2, an upper revolving body 3 provided above the lower traveling body 2 so as to be rotatable.
The boom 4 attached to the upper swing body 3, the arm 5 attached to the tip of the boom 4, and the member device such as the work attachment attached to the tip of the arm 5 are used. As a work attachment, a breaker 6 is attached instead of the bucket. Further, the hydraulic excavator 1 includes a swing motor (not shown) for swinging the upper swing body 3, a boom cylinder 7 for operating the boom 4, an arm cylinder 8 for operating the arm 5, a breaker piston 9 for operating the breaker 6, and the like. Although a plurality of hydraulic actuators are provided, the basic configuration of each of them is the same as the conventional one. The breaker piston 9 is set to have an operating pressure Pd and a capacity Qx.
【０００９】１０は前記複数の油圧アクチュエータに圧
油供給をする可変容量型油圧ポンプであって、該油圧ポ
ンプ１０は、斜板１０ａの傾斜角変位に基づいて吐出流
量が変化する斜板式アキシャル油圧ピストンポンプで構
成されている。１１は斜板１０ａの傾斜制御器であっ
て、該傾斜制御器１１は、後述するようにして供給され
るパイロット油の供給量に対応して斜板１０ａの傾斜制
御をし、これによって、油圧ポンプ１０は、図３に示す
ように油圧（吐出圧）Ｐに対する圧油供給量（吐出流
量）Ｑの特性曲線（Ｐ−Ｑ線）が、前述した図３に示す
二つの破線ＰＱ1〜ＰＱ2の範囲で変化するように設定さ
れている。Reference numeral 10 denotes a variable displacement hydraulic pump for supplying pressure oil to the plurality of hydraulic actuators. The hydraulic pump 10 has a swash plate type axial hydraulic pressure whose discharge flow rate changes based on the inclination angle displacement of the swash plate 10a. It consists of a piston pump. Reference numeral 11 denotes a tilt controller for the swash plate 10a. The tilt controller 11 controls the tilt of the swash plate 10a in accordance with the supply amount of pilot oil to be supplied as described later, and thereby the hydraulic pressure is controlled. In the pump 10, as shown in FIG. 3, the characteristic curve (PQ line) of the pressure oil supply amount (discharge flow rate) Q with respect to the hydraulic pressure (discharge pressure) P is the two broken lines PQ 1 to PQ shown in FIG. It is set to change in the range of 2 .
【００１０】図２に、本発明が実施された第一実施例の
電気、油圧回路図を示す。ここで、Ｅは上部旋回体３に
搭載されるエンジンであって、該エンジンＥの駆動に基
づいて前記油圧ポンプ１０およびパイロットポンプ１２
が作動するようになっている。そして油圧ポンプ１０か
ら供給される圧油は、コントロール弁（従来と同じもの
を採用しているのでその詳細は省略する）１３を経由し
て前記各アクチュエータに対し作動油として供給される
ようになっている。尚、１４は油タンクである。FIG. 2 shows an electric and hydraulic circuit diagram of the first embodiment in which the present invention is implemented. Here, E is an engine mounted on the upper swing body 3, and the hydraulic pump 10 and the pilot pump 12 are driven based on the drive of the engine E.
Is working. The pressure oil supplied from the hydraulic pump 10 is supplied as hydraulic oil to each of the actuators via a control valve (the same as the conventional one is used and the details thereof will be omitted). ing. Incidentally, 14 is an oil tank.
【００１１】また、１５はパイロットポンプ１２から前
記傾斜制御器１１に至る油路Ａに設けられる電磁比例減
圧弁であって、該電磁比例減圧弁１５は、コントローラ
１６からの制御指令に基づいて弁開度量の調整制御がな
され、該電磁比例減圧弁１５の弁開度量に対応するパイ
ロット圧油が傾斜制御器１１に供給されて斜板１０ａの
傾斜制御が行われるようになっている。このコントロー
ラ１６は、エンジン回転数検知手段（図示せず）からの
検知信号、作業制御モード切換え手段（図示せず）から
のモード信号を入力し、エンジン回転数を低下させない
よう演算された制御指令を前記電磁比例減圧弁１５に出
力するようになっている。さらに、前記油路Ａには、常
時開路状態に設定され、後述するようにパイロット油が
パイロットポート１７ａに供給されることで閉路状態に
切換わる第一切換え弁１７が、電磁比例減圧弁１５に対
して直列接続されている。Reference numeral 15 is an electromagnetic proportional pressure reducing valve provided in an oil passage A extending from the pilot pump 12 to the tilt controller 11. The electromagnetic proportional pressure reducing valve 15 is a valve based on a control command from a controller 16. The opening amount is controlled to be adjusted, and pilot pressure oil corresponding to the valve opening amount of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 15 is supplied to the tilt controller 11 to control the tilt of the swash plate 10a. The controller 16 inputs a detection signal from an engine speed detection means (not shown) and a mode signal from a work control mode switching means (not shown), and a control command calculated so as not to lower the engine speed. Is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 15. Further, the oil passage A is provided with a first switching valve 17 which is set to a normally open state and is switched to a closed state by supplying pilot oil to the pilot port 17a as will be described later. Are connected in series.
【００１２】一方、１８、１９は前記油路Ａに並列状態
で接続される油路Ｂに設けられる第二切換え弁１８およ
び減圧弁１９であって、第二切換え弁１８は、常時閉路
状態に設定され、パイロット油がパイロットポート１８
ａに供給されることで開路状態に切換わるように設定さ
れている。また、減圧弁１９は、パイロット油を所定量
減圧して供給するものであるが、その減圧されたパイロ
ット油の油供給量は、油圧ポンプ１０の圧油供給量がブ
レーカ６に対応するよう図３に示す特性曲線ＰＱｘの状
態、つまり油圧Ｐｄにおいて油量Ｑｘとなるよう傾斜制
御器１１に対してパイロット油を供給する設定になって
いる。そして、前記電磁比例減圧弁１５および第一切換
え弁１７を経由した油路Ａと、第二切換え弁１８および
減圧弁１９を経由した油路Ｂとの合流部には、高圧側の
油路ＡまたはＢを選択するシャトル弁２０が設けられて
いる。On the other hand, 18 and 19 are a second switching valve 18 and a pressure reducing valve 19 provided in an oil passage B connected in parallel with the oil passage A, and the second switching valve 18 is always closed. The pilot oil is set and the pilot port 18
It is set to switch to the open state by being supplied to a. Further, the pressure reducing valve 19 supplies a predetermined amount of reduced pressure to the pilot oil, and the reduced oil supply amount of the pilot oil corresponds to the pressure oil supply amount of the hydraulic pump 10 corresponding to the breaker 6. The pilot oil is set to be supplied to the inclination controller 11 so that the amount of oil Qx is equal to the characteristic curve PQx shown in FIG. The high pressure side oil passage A is formed at the confluence of the oil passage A passing through the electromagnetic proportional pressure reducing valve 15 and the first switching valve 17 and the oil passage B passing through the second switching valve 18 and the pressure reducing valve 19. Alternatively, a shuttle valve 20 for selecting B is provided.
【００１３】また、２１はブレーカ６を操作するための
切換え操作弁であって、該切換え操作弁２１は、操作具
２１ａを押し操作することに伴い開路状態となって、パ
イロットポンプ１２からのパイロット油を前記コントロ
ール弁１３および第三切換え弁２２に供給するようにな
っている。この第三切換え弁２２は電磁切換え式のもの
であり、常時は、切換え操作弁２１から第三切換え弁２
２を経由して前記第一、第二切換え弁１７、１８のパイ
ロットポート１７ａ、１８ａに至るパイロット油路Ｃを
閉路状態にするよう設定されている。第三切換え弁２２
のソレノイド２２ａは、走行操作具２３が走行操作状態
に操作されることに連動して閉成状態から開成状態に切
換わる走行操作優先スイッチ２４、ブレーカ用操作モー
ドに切換えるためのモード切換えスイッチ２５を介して
バッテリ２６に電気的に接続されている。そして第三切
換え弁２２は、両スイッチ２４、２５が閉成状態になっ
てソレノイド２２ａに電源供給がなされると、前記切換
え操作弁２１から第三切換え弁２２を経由するパイロッ
ト油路Ｃが開路状態になるよう切換えられる設定になっ
ている。Further, reference numeral 21 is a switching operation valve for operating the breaker 6, and the switching operation valve 21 is in an open circuit state when the operation tool 21a is pushed and the pilot from the pilot pump 12 is opened. Oil is supplied to the control valve 13 and the third switching valve 22. The third switching valve 22 is of an electromagnetic switching type and is normally operated from the switching operation valve 21 to the third switching valve 2
It is set so that the pilot oil passage C reaching the pilot ports 17a, 18a of the first and second switching valves 17, 18 via 2 is closed. Third switching valve 22
The solenoid 22a includes a traveling operation priority switch 24 that switches from the closed state to the open state in conjunction with the traveling operation tool 23 being operated to the traveling operation state, and a mode changeover switch 25 for switching to the breaker operation mode. It is electrically connected to the battery 26 via the. Then, in the third switching valve 22, when both switches 24 and 25 are closed and power is supplied to the solenoid 22a, the pilot oil passage C from the switching operation valve 21 via the third switching valve 22 is opened. It is set so that it can be switched to the state.
【００１４】叙述のごとく構成された本発明の実施例に
おいて、アタッチメントとして汎用性の高いバケットを
用いるときには、モード切換えスイッチ２５は開成して
いて第三切換え弁２２への電源供給がなくパイロット油
路Ｃは閉路状態になっており、従って、第一切換え弁１
７は開路状態で、第二切換え弁１８は閉路状態となって
いる。この結果、傾斜制御器１１へのパイロット油の供
給は、電磁比例減圧弁１５を経由することになって、油
圧ポンプは、コントローラ１６からの制御指令によっ
て、例えば任意の作業制御モードにおける圧油の必要圧
力がＰｄであった場合に、前述したように図３に示す特
性曲線ＰＱｙの状態となり、これによって作業制御モー
ドに対応した油圧ポンプ１０の流量制御がなされる。In the embodiment of the present invention constructed as described above, when a bucket having a high versatility is used as the attachment, the mode changeover switch 25 is opened and no power is supplied to the third changeover valve 22 and the pilot oil passage is not provided. C is closed and therefore the first switching valve 1
7 is in the open state, and the second switching valve 18 is in the closed state. As a result, the pilot oil is supplied to the tilt controller 11 via the electromagnetic proportional pressure reducing valve 15, and the hydraulic pump receives a control signal from the controller 16 to, for example, supply the pressure oil in an arbitrary work control mode. When the required pressure is Pd, the characteristic curve PQy shown in FIG. 3 is set as described above, and thereby the flow rate control of the hydraulic pump 10 corresponding to the work control mode is performed.
【００１５】これに対し、アタッチメントをブレーカ６
としたときには、モード切換えスイッチ２５を操作して
閉成させ、第三切換え弁２２を、パイロット油路Ｃが開
路状態となる側に切換えておく。この状態で、ブレーカ
作業をすべく切換え操作弁２１を操作すると、パイロッ
ト油が、該切換え操作弁２１から第三切換え弁２２を経
由して第一、第二切換え弁１７、１８にパイロット圧と
して働き、これによって前述したように、第一切換え弁
１７が閉路状態になって電磁比例減圧弁１５からのパイ
ロット油の供給が停止する一方で、第二切換え弁１８は
開路状態になって減圧弁１９からのパイロット油の供給
がなされることになる。この結果、傾斜制御器１１は、
この減圧弁１９から供給されるパイロット油の油量に基
づく斜板の固定的な傾斜制御、つまり、特性曲線ＰＱｘ
の状態で、ブレーカ６が必要とする作動圧Ｐｄのとき油
量がＱｘに制御されることになる。On the other hand, the attachment is a breaker 6
In this case, the mode selector switch 25 is operated to close it, and the third selector valve 22 is switched to the side where the pilot oil passage C is opened. In this state, when the switching operation valve 21 is operated to perform the breaker work, the pilot oil flows from the switching operation valve 21 through the third switching valve 22 to the first and second switching valves 17 and 18 as pilot pressure. As a result, as described above, the first switching valve 17 is closed to stop the supply of pilot oil from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 15, while the second switching valve 18 is opened to reduce the pressure. The pilot oil will be supplied from 19. As a result, the tilt controller 11
Fixed tilt control of the swash plate based on the amount of pilot oil supplied from the pressure reducing valve 19, that is, the characteristic curve PQx
In this state, when the operating pressure Pd required by the breaker 6 is reached, the oil amount is controlled to Qx.
【００１６】この様に、本発明が実施されたものにおい
ては、油圧ポンプ１０の流量制御を、電磁比例減圧弁１
５による傾斜制御器１１の可変制御によって行うもので
ありながら、アタッチメントのアクチュエータがブレー
カ６の様に油圧ポンプ１０の最大油量を必要としない低
容量型のものである場合には、傾斜制御器１１は、減圧
弁１９を経由した固定的な傾斜制御がなされることにな
って、油圧ポンプ１０からは低容量型アクチュエータに
対応した油量供給がなされ、電磁比例減圧弁１５を経由
するもののように余剰油が生じることを回避できる。こ
の結果、余剰油がリリーフ弁から逃げざるを得ない従来
のもののように、油温が上昇してしまう不具合もない。As described above, in the embodiment of the present invention, the flow rate control of the hydraulic pump 10 is controlled by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 1.
In the case where the actuator of the attachment is a low capacity type that does not require the maximum oil amount of the hydraulic pump 10 like the breaker 6 although it is performed by the variable control of the tilt controller 11 according to FIG. 11 is to be subjected to fixed tilt control via the pressure reducing valve 19, so that the hydraulic pump 10 supplies the oil amount corresponding to the low capacity type actuator, and the hydraulic proportional pressure reducing valve 15 is used. It is possible to prevent excess oil from being generated. As a result, there is no problem that the oil temperature rises unlike the conventional one in which excess oil has to escape from the relief valve.
【００１７】そして、この油圧ポンプ１０の低容量型ア
クチュエータに対する流量制御は、エンジン回転数を低
下させて行うものでないから、他のアクチュエータを作
動させるべく切換え操作弁２１を閉路としたときやモー
ド切換えスイッチ２５を開成させたときに、油圧ポンプ
１０は、直ちに電磁比例減圧弁１５による可変制御状態
に切換わることになってこれら他のアクチュエータへの
供給油量が少なくなってしまうことがない。Since the flow rate control of the low displacement type actuator of the hydraulic pump 10 is not performed by lowering the engine speed, when the switching operation valve 21 is closed to operate other actuators or mode switching is performed. When the switch 25 is opened, the hydraulic pump 10 is immediately switched to the variable control state by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 15, and the amount of oil supplied to these other actuators does not decrease.
【００１８】しかもこのものは、油圧ポンプ１０を前記
低容量制御する手段として、減圧弁１９、第一〜第三の
切換え弁１７、１８、２２を設けることで対応できるの
で、汎用性のない特殊なアクチュエータを取付ける場合
に好適で、コントローラ１６を、特殊なアクチュエータ
までをも考慮した数多くの作業制御モードを設定してお
く必要もなくなって、コスト的にも有利にできる。そし
て、既存のものにも、コントローラ１６を含む多くの部
品を交換することなく後付け的に組込むことができて都
合が良い。Moreover, this device can be dealt with by providing a pressure reducing valve 19 and first to third switching valves 17, 18 and 22 as means for controlling the hydraulic pump 10 to the low capacity, so that it is a general-purpose special device. It is suitable for mounting various actuators, and it is not necessary to set the controller 16 to a large number of work control modes even in consideration of special actuators, which is advantageous in terms of cost. Also, it is convenient that many existing parts can be retrofitted into the existing ones without replacement.
【００１９】さらにこのものは、モード切換えスイッチ
２５がブレーカモードに切換えられた状態で走行操作具
２３を操作すると、走行操作優先スイッチ２４が開成し
て第三切換え弁２２への電源供給が断たれて直ちに電磁
比例減圧弁１５による可変制御状態に復帰することにな
る。この結果、走行用アクチュエータへの圧油供給が低
下して走行速度が遅くなってしまうことの回避を、モー
ド切換えスイッチ２５をブレーカモードにしたままで行
うことができ、迅速な移動性能を維持しながら、低容量
型アクチュエータ作業をするときには、それに適した油
圧ポンプ１０の油量制御ができ、操作性の向上が計れる
ことになる。Further, in this device, when the traveling operation tool 23 is operated with the mode changeover switch 25 switched to the breaker mode, the traveling operation priority switch 24 is opened and the power supply to the third changeover valve 22 is cut off. As a result, the variable proportional control valve 15 immediately returns to the variable control state. As a result, it is possible to avoid that the pressure oil supply to the traveling actuator is reduced and the traveling speed becomes slow, while the mode changeover switch 25 is kept in the breaker mode, and the quick movement performance is maintained. However, when working with a low-capacity actuator, it is possible to control the amount of oil in the hydraulic pump 10 that is suitable for it, and improve operability.
【００２０】尚、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、図４に示す第二実施例、図５に示す第三実
施例のようにしても実施することができる。まず、第二
実施例のものは、前記第一実施例の第一、第二切換え弁
１７、１８に換えて、斜板１０ａの傾斜制御をするため
のパイロット油路を、電磁比例減圧弁１５からの油路Ｄ
か減圧弁１９からの油路Ｅに選択切換えをする第四切換
え弁２７を設け、この第四切換え弁２７を、モード切換
えスイッチ２５をブレードモード状態にすることに伴い
切換わる第五切換え弁（第一実施例の第三切換え弁に相
当する）２８からのパイロット油の供給の有無で減圧弁
１９側と電磁比例減圧弁１５側とに切換わるようにした
ものであり、この様にしても同じように実施することが
できる。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but can be carried out as in the second embodiment shown in FIG. 4 and the third embodiment shown in FIG. First, in the second embodiment, instead of the first and second switching valves 17 and 18 of the first embodiment, a pilot oil passage for controlling the inclination of the swash plate 10a is provided with an electromagnetic proportional pressure reducing valve 15. Oil passage from
A fourth switching valve 27 for selectively switching the oil passage E from the pressure reducing valve 19 is provided, and the fourth switching valve 27 is switched by switching the mode switching switch 25 to the blade mode state. It corresponds to the third switching valve of the first embodiment) 28 and is supplied with pilot oil or not to switch between the pressure reducing valve 19 side and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 15 side. The same can be done.
【００２１】また、第三実施例のものは、第一実施例の
第一、第二切換え弁１７、１８に相当する第六、第七切
換え弁２９、３０を電磁式のものとし、また第一実施例
の第三切換え弁２２に換えて、モード切換えスイッチ２
５をブレードモードにすることに伴い前記第六、七切換
え弁２９、３０に電源供給可能な状態になり、切換え操
作弁２１の操作に伴いパイロット油の圧力を受けてスイ
ッチ接点が閉成し、第六、第七切換え弁２９、３０のソ
レノイド２９ａ、３０ａに電源供給をする圧力切換えス
イッチ３１としたものであり、この様にしても実施する
ことができる。Further, in the third embodiment, the sixth and seventh switching valves 29, 30 corresponding to the first and second switching valves 17, 18 of the first embodiment are electromagnetic type, and Instead of the third switching valve 22 of the embodiment, the mode switching switch 2
With the blade mode of 5, the power can be supplied to the sixth and seventh switching valves 29 and 30, and the switch contact is closed by receiving the pressure of pilot oil with the operation of the switching operation valve 21, The pressure changeover switch 31 for supplying electric power to the solenoids 29a, 30a of the sixth and seventh changeover valves 29, 30 is used.
【００２２】[0022]
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、油圧ポンプの流量制御は、各アク
チュエータの作業制御モードに対応して出力される可変
容量制御指令に基づいて行われるものでありながら、油
圧ポンプの最大油量を必要としない低容量型のアタッチ
メント用アクチュエータである場合、油圧ポンプは、該
アタッチメントのモード状態でかつそのアタッチメント
操作手段が操作されたことに基づき、前記可変容量制御
が制限されてアクチュエータに対応した低容量制御がな
されることになる。この結果、低容量型アクチュエータ
に必要な低容量の圧油供給がなされることになって、従
来のようにリリーフ弁から逃げざるを得ない余剰油が生
じて油温が上昇してしまう不具合もない。しかも、この
油圧ポンプの低容量型アクチュエータに対する流量制御
は、エンジン回転数を低下させて行うものでないから、
低容量アクチュエータに圧油供給がなされないときに
は、油圧ポンプは可変容量制御状態に復帰することにな
って他のアクチュエータの作動が緩慢になることを防止
できる。そのうえ、前記油圧ポンプの低容量制御は、可
変容量制御手段にそれに対応したものを設定するのでは
なく、対応した低容量制御手段を設けることで行うの
で、汎用性のない特殊なアクチュエータを取付ける場合
に好適で、可変容量制御手段にこの様なものまでも考慮
した数多くの作業制御モードを設定しておく必要がな
く、コスト的にも有利にできるうえ、既存のものにも後
付け的に組込める。In summary, since the present invention is constructed as described above, the flow rate control of the hydraulic pump is performed based on the variable displacement control command output corresponding to the work control mode of each actuator. However, in the case of a low-capacity attachment actuator that does not require the maximum oil amount of the hydraulic pump, the hydraulic pump is based on the attachment operating means being operated in the mode state of the attachment. The variable displacement control is limited, and the low displacement control corresponding to the actuator is performed. As a result, the low-capacity pressure oil required for the low-capacity actuator is supplied, and there is a problem that excess oil is forced to escape from the relief valve as in the past and the oil temperature rises. Absent. Moreover, since the flow rate control for the low displacement actuator of this hydraulic pump is not performed by lowering the engine speed,
When pressure oil is not supplied to the low-capacity actuator, the hydraulic pump returns to the variable-capacity control state, and it is possible to prevent the other actuators from slowing down. In addition, since the low displacement control of the hydraulic pump is performed not by setting the variable displacement control means corresponding thereto but by providing the corresponding low displacement control means, when mounting a special actuator having no versatility It is suitable for the variable capacity control means, and it is not necessary to set many work control modes in consideration of such things in the variable capacity control means, which is advantageous in terms of cost and can be retrofitted into existing ones. .
【００２３】さらに、モード切換え手段を、走行操作具
が走行操作状態となることに連動して閉成状態から開成
状態に切換わる走行操作優先スイッチに直列接続したも
のでは、走行操作をすることに連繋して可変容量制御状
態に復帰することになり、この結果、低容量アクチュエ
ータモード状態としたときに、走行用アクチュエータへ
の油圧供給量の低下がなく迅速な移動性能を維持しなが
ら、低容量型アクチュエータ作業をするときには、それ
に対応した油圧ポンプの低容量制御ができ、操作性の向
上が計れることになる。Further, when the mode switching means is connected in series to a traveling operation priority switch which switches from the closed state to the opened state in conjunction with the traveling operation tool being in the traveling operation state, the traveling operation is performed. When the low displacement actuator mode is set, the hydraulic displacement is not reduced and the quick displacement performance is maintained while maintaining the low displacement. When performing die actuator work, it is possible to control the low displacement of the hydraulic pump corresponding to it and improve operability.
【図１】油圧式ショベルの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a hydraulic excavator.
【図２】第一実施例を示す電気、油圧回路図である。FIG. 2 is an electric / hydraulic circuit diagram showing the first embodiment.
【図３】油圧ポンプのＰ−Ｑ特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing PQ characteristics of a hydraulic pump.
【図４】第二実施例を示す電気、油圧回路図である。FIG. 4 is an electric / hydraulic circuit diagram showing a second embodiment.
【図５】第三実施例を示す電気、油圧回路図である。FIG. 5 is an electric / hydraulic circuit diagram showing a third embodiment.
【図６】従来例を示す電気、油圧回路図である。FIG. 6 is an electric / hydraulic circuit diagram showing a conventional example.
６ ブレーカ ９ ブレーカピストン １０ 油圧ポンプ １１ 傾斜制御器 １５ 電磁比例減圧弁 １６ コントローラ １７ 第一切換え弁 １８ 第二切換え弁 １９ 減圧弁 ２０ シャトル弁 ２１ 切換え操作弁 ２２ 第三切換え弁 ２３ 走行操作具 ２４ 走行操作優先スイッチ ２５ モード切換えスイッチ ２７ 第四切換え弁 ２８ 第五切換え弁 ２９ 第六切換え弁 ３０ 第七切換え弁 6 breaker 9 breaker piston 10 hydraulic pump 11 tilt controller 15 electromagnetic proportional pressure reducing valve 16 controller 17 first switching valve 18 second switching valve 19 pressure reducing valve 20 shuttle valve 21 switching operating valve 22 third switching valve 23 traveling operating tool 24 traveling Operation priority switch 25 Mode selector switch 27 Fourth selector valve 28 Fifth selector valve 29 Sixth selector valve 30 Seventh selector valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１５Ｂ 11/16 (72)発明者 川人 隆広 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通七丁目１番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 林 正訓 兵庫県加古郡播摩町字新島13番地 株式会 社二川工業製作所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI technical display location F15B 11/16 (72) Inventor Takahiro Kawato 7-14 Wadamiyadori, Hyogo-ku, Hyogo Prefecture Inside Nishiryo Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masanori Hayashi 13 Niijima, Harima-cho, Kako-gun, Hyogo Prefecture Futagawa Kogyo Seisakusho
Claims (7)
からの圧油供給を受けて作動する複数のアクチュエータ
と、該各アクチュエータの作業制御モードに対応した可
変容量制御指令を出力し、これに基づいて前記油圧ポン
プの可変容量作動を行う可変容量制御手段とを備えてな
る油圧式建設機械に、アタッチメント用アクチュエータ
として前記可変容量制御される油圧ポンプの最大油量を
必要としない低容量型のアクチュエータを設けるにあた
り、該低容量型アクチュエータのモード切換えをするモ
ード切換え手段と、低容量型アクチュエータのアタッチ
メント操作を行うためのアタッチメント操作手段と、モ
ード切換え手段が該モード切換え状態でアタッチメント
操作手段が操作されたことに基づき可変容量制御手段に
よる油圧ポンプの可変容量制御の制限をして油圧ポンプ
が一定の低容量状態になるよう制御する低容量制御手段
とが備えられていることを特徴とする可変容量型油圧ポ
ンプが装備された油圧式建設機械。1. A variable displacement hydraulic pump, a plurality of actuators which operate by receiving pressure oil supply from the hydraulic pump, and a variable displacement control command corresponding to a work control mode of each actuator, and outputs the variable displacement control command. A hydraulic construction machine comprising variable displacement control means for performing variable displacement operation of the hydraulic pump based on a low displacement type that does not require the maximum oil amount of the variable displacement controlled hydraulic pump as an attachment actuator. In providing the actuator, the mode switching means for switching the mode of the low-capacity actuator, the attachment operating means for performing the attachment operation of the low-capacity actuator, and the mode of the mode switching means are operated by the attachment operating means. Based on that, the hydraulic pump can be A hydraulic construction machine equipped with a variable displacement hydraulic pump, comprising: a low displacement control means for controlling variable displacement control so as to control the hydraulic pump to a constant low displacement state.
プは、傾斜角度が可変に設定される斜板式アキシャル油
圧ピストンポンプとし、可変容量制御手段は、各アクチ
ュエータの制御モードに対応する制御指令を出力するコ
ントローラと、該コントローラからの制御指令に基づい
て斜板の傾斜制御をする電磁比例減圧弁とを備えて構成
したことを特徴とする可変容量型油圧ポンプが装備され
た油圧式建設機械。2. The variable displacement hydraulic pump according to claim 1, wherein the variable displacement hydraulic pump is a swash plate type axial hydraulic piston pump whose tilt angle is variably set, and the variable displacement control means issues a control command corresponding to a control mode of each actuator. A hydraulic construction machine equipped with a variable displacement hydraulic pump, comprising: an output controller; and an electromagnetic proportional pressure reducing valve that controls the inclination of a swash plate based on a control command from the controller.
電磁比例減圧弁に直列接続される常時開回路状態の第一
切換え弁と、電磁比例減圧弁に並列接続される常時閉回
路状態の第二切換え弁および圧油を所定量減圧して供給
する減圧弁と、モード切換え手段を低容量型アクチュエ
ータのモード切換え状態にすることに伴い前記第一切換
え弁を閉回路状態に切換え、第二切換え弁を開回路状態
に切換えるためのパイロット油路を開回路に切換える第
三切換え弁とを用いて構成され、アタッチメント操作手
段は、該手段が操作されたことに基づき前記パイロット
油路に圧油供給をする切換え操作弁で構成されているこ
とを特徴とする可変容量型油圧ポンプが装備された油圧
式建設機械。3. The low capacity control means according to claim 2,
A first switching valve in a normally open circuit connected in series with an electromagnetic proportional pressure reducing valve, a second switching valve in a normally closed circuit connected in parallel with an electromagnetic proportional pressure reducing valve, and a pressure reducing device that supplies a predetermined amount of pressure oil. The valve and the pilot oil passage for switching the first switching valve to the closed circuit state and the second switching valve to the open circuit state by setting the mode switching means to the mode switching state of the low capacity actuator are opened circuit. And a third switching valve for switching to, the attachment operating means is configured by a switching operation valve that supplies pressure oil to the pilot oil passage based on the operation of the means. A hydraulic construction machine equipped with a variable displacement hydraulic pump.
第二切換え弁を経由した両油路の合流部に、高圧側の油
路を選択するシャトル弁が設けられていることを特徴と
する可変容量型油圧ポンプが装備された油圧式建設機
械。4. A shuttle valve for selecting an oil passage on the high pressure side is provided at a confluence portion of both oil passages passing through the first switching valve and the second switching valve according to claim 3. A hydraulic construction machine equipped with a variable displacement hydraulic pump.
電磁比例減圧弁に対して並列する状態で接続され、圧油
を所定量減圧して供給する減圧弁と、斜板の傾斜制御を
するための油路を電磁比例減圧弁からの油路か減圧弁か
らの油路に選択切換えをする第四切換え弁と、モード切
換え手段を低容量型アクチュエータのモード状態にする
ことに伴い前記第四切換え弁を減圧弁側油路に切換える
ためのパイロット油路を開回路に切換える第五切換え弁
とを用いて構成され、アタッチメント操作手段は、該手
段が操作されたことに基づき前記パイロット油路に圧油
供給をする切換え操作弁で構成されていることを特徴と
する可変容量型油圧ポンプが装備された油圧式建設機
械。5. The low-capacity control means according to claim 2,
A pressure reducing valve that is connected in parallel with the electromagnetic proportional pressure reducing valve and supplies a predetermined amount of pressure oil, and an oil passage for tilt control of the swash plate. A fourth switching valve for selectively switching from the valve to the oil passage, and a pilot oil passage for switching the fourth switching valve to the pressure reducing valve-side oil passage when the mode switching means is set to the mode state of the low capacity actuator. And a fifth switching valve for switching to an open circuit, and the attachment operating means is configured by a switching operation valve for supplying pressure oil to the pilot oil passage based on the operation of the means. A hydraulic construction machine equipped with a characteristic variable displacement hydraulic pump.
電磁比例減圧弁から斜板の傾斜制御をするための油路を
閉回路に切換え可能な電磁式の第六切換え弁と、電磁比
例減圧弁に対して並列接続される電磁式の第七切換え弁
および圧油を所定量減圧して供給する減圧弁と、モード
切換え手段を低容量型アクチュエータのモード状態にす
ることに伴い前記第六、七の切換え弁に電源供給可能な
状態になり、アタッチメント操作手段の操作に伴いスイ
ッチ接点が閉成して、第六切換え弁を開回路状態から閉
回路状態に切換え、第七切換え弁を閉回路状態から開回
路状態に切換える圧力切換えスイッチとで構成されてい
ることを特徴とする可変容量型油圧ポンプが装備された
油圧式建設機械。6. The low-capacity control means according to claim 2,
A sixth solenoid-operated switching valve that can switch the oil passage for controlling the inclination of the swash plate from the solenoid proportional pressure reducing valve to a closed circuit, and a seventh solenoid switching valve that is connected in parallel to the solenoid proportional pressure reducing valve. And a pressure reducing valve for reducing a predetermined amount of pressure oil and supplying the mode switching means with the low capacity actuator in the mode state, so that the sixth and seventh switching valves can be supplied with power, and the attachment operation is performed. The switch contact is closed according to the operation of the means, the sixth switching valve is switched from the open circuit state to the closed circuit state, and the seventh switching valve is configured from the closed circuit state to the open circuit state. A hydraulic construction machine equipped with a variable displacement hydraulic pump.
手段は、走行操作具が走行操作状態となることに連動し
て閉成状態から開成状態に切換わる走行操作優先スイッ
チに直列接続されていることを特徴とする可変容量型油
圧ポンプが装備された油圧式建設機械。7. The mode switching means according to claim 1, wherein the mode switching means is connected in series to a traveling operation priority switch that switches from a closed state to an opened state in association with the traveling operation tool being in a traveling operation state. A hydraulic construction machine equipped with a variable displacement hydraulic pump.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144023A JP2707413B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Hydraulic construction machinery equipped with a variable displacement hydraulic pump |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144023A JP2707413B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Hydraulic construction machinery equipped with a variable displacement hydraulic pump |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07331707A true JPH07331707A (en) | 1995-12-19 |
| JP2707413B2 JP2707413B2 (en) | 1998-01-28 |
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| JP6144023A Expired - Fee Related JP2707413B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Hydraulic construction machinery equipped with a variable displacement hydraulic pump |
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|---|---|
| JP (1) | JP2707413B2 (en) |
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| JP2707413B2 (en) | 1998-01-28 |
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