JPH0745748B2 - 旋回体駆動制御装置 - Google Patents
旋回体駆動制御装置Info
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- JPH0745748B2 JPH0745748B2 JP19025587A JP19025587A JPH0745748B2 JP H0745748 B2 JPH0745748 B2 JP H0745748B2 JP 19025587 A JP19025587 A JP 19025587A JP 19025587 A JP19025587 A JP 19025587A JP H0745748 B2 JPH0745748 B2 JP H0745748B2
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- swing motor
- swing
- control valve
- motor
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、慣性の大きい旋回体を駆動する場合に用いら
れる旋回体駆動制御装置に関する。
れる旋回体駆動制御装置に関する。
各種作業機械には、慣性の大きな旋回体を備えているも
のが多い。例えば、油圧シヨベルやクレーンはブーム等
を支持する旋回体を有し、この旋回体を油圧モータ（以
下、旋回モータという。）により旋回させて作業を行な
う。以下、このような旋回モータを含む油圧回路を図に
より説明する。
のが多い。例えば、油圧シヨベルやクレーンはブーム等
を支持する旋回体を有し、この旋回体を油圧モータ（以
下、旋回モータという。）により旋回させて作業を行な
う。以下、このような旋回モータを含む油圧回路を図に
より説明する。
第６図は従来の油圧シヨベルの油圧回路の一部の系統図
である。図で、１は油圧シヨベルに搭載されたエンジン
等の原動機、２は原動機１により回転駆動される油圧ポ
ンプ、2aは油圧ポンプ２のおしのけ容積可変機構（以
下、これを斜板で代表される。）、３は斜板2aの傾転量
を制御するレギユレータである。４は旋回モータ、５は
旋回モータ４に連結された油圧シヨベル上部旋回体であ
る。６は油圧ポンプ２から旋回モータ４への圧油の供給
を制御するコントロールバルブ、７は旋回モータ４の主
管路に接続されたリリーフ弁である。８は油圧シヨベル
のブームシリンダ、９は油圧ポンプ２からブームシリン
ダ８への圧油の供給を制御するコントロールバルブであ
る。10は旋回モータ４を操作する旋回レバー、11はブー
ムシリンダ８を操作するブームレバーであり、それぞれ
その操作量に比例した信号を出力する。12は旋回レバー
10,ブームレバー11の信号を入力してこれらに応じた駆
動信号を各コントロールバルブ6,9に出力する制御装置
である。13はチエツク弁、14は減圧弁であり、それぞれ
ボンプ２と各コントロールバルブ6,9との間に介在せし
められる。15は高圧選択弁であり、旋回モータ４の回路
とブームシリンダ８の回路のうち高圧側の圧力を選択し
てレギユレータ３へ導入する。コントロールバルブ6,チ
エツク弁13,減圧弁14、および旋回モータ４の圧力をレ
ギユレータ３に導くパイロツト管路により旋回モータ４
の圧力補償付流量制御弁装置Ａが構成され、又、コント
ロールバルブ9,チエツク弁13,減圧弁14,およびブームシ
リンダ８の圧力をレギユレータ３に導くパイロツト管路
によりブームシリンダ８の圧力補償付流量制御弁装置Ｂ
が構成される。
である。図で、１は油圧シヨベルに搭載されたエンジン
等の原動機、２は原動機１により回転駆動される油圧ポ
ンプ、2aは油圧ポンプ２のおしのけ容積可変機構（以
下、これを斜板で代表される。）、３は斜板2aの傾転量
を制御するレギユレータである。４は旋回モータ、５は
旋回モータ４に連結された油圧シヨベル上部旋回体であ
る。６は油圧ポンプ２から旋回モータ４への圧油の供給
を制御するコントロールバルブ、７は旋回モータ４の主
管路に接続されたリリーフ弁である。８は油圧シヨベル
のブームシリンダ、９は油圧ポンプ２からブームシリン
ダ８への圧油の供給を制御するコントロールバルブであ
る。10は旋回モータ４を操作する旋回レバー、11はブー
ムシリンダ８を操作するブームレバーであり、それぞれ
その操作量に比例した信号を出力する。12は旋回レバー
10,ブームレバー11の信号を入力してこれらに応じた駆
動信号を各コントロールバルブ6,9に出力する制御装置
である。13はチエツク弁、14は減圧弁であり、それぞれ
ボンプ２と各コントロールバルブ6,9との間に介在せし
められる。15は高圧選択弁であり、旋回モータ４の回路
とブームシリンダ８の回路のうち高圧側の圧力を選択し
てレギユレータ３へ導入する。コントロールバルブ6,チ
エツク弁13,減圧弁14、および旋回モータ４の圧力をレ
ギユレータ３に導くパイロツト管路により旋回モータ４
の圧力補償付流量制御弁装置Ａが構成され、又、コント
ロールバルブ9,チエツク弁13,減圧弁14,およびブームシ
リンダ８の圧力をレギユレータ３に導くパイロツト管路
によりブームシリンダ８の圧力補償付流量制御弁装置Ｂ
が構成される。
ここで、上記圧力補償付流量制御弁装置A,Bは、旋回モ
ータ4,ブームシリンダ８の圧力がどのような圧力であつ
ても、各コントロールバルブ6,9の開度に見合つた流量
を旋回モータ4,ブームシリンダ８に供給する機能を有す
る。又、レギユレータ３は、油圧ポンプ２の吐出圧力、
および旋回モータ４又はブームシリンダ８の圧力のうち
高い方の圧力を入力し、両圧力の差が所定の値となるよ
うに斜坂2aの傾転量を制御する機能を有する。
ータ4,ブームシリンダ８の圧力がどのような圧力であつ
ても、各コントロールバルブ6,9の開度に見合つた流量
を旋回モータ4,ブームシリンダ８に供給する機能を有す
る。又、レギユレータ３は、油圧ポンプ２の吐出圧力、
および旋回モータ４又はブームシリンダ８の圧力のうち
高い方の圧力を入力し、両圧力の差が所定の値となるよ
うに斜坂2aの傾転量を制御する機能を有する。
油圧シヨベルのオペレータが旋回レバー10を操作する
と、コントロールバルブ６は旋回レバー10の操作量に応
じた開度となり、旋回モータ４には当該開度に見合つた
流量が供給され旋回する。ブームレバー11が操作された
場合も上記に準じてブームシリンダ８が駆動される。
又、旋回レバー10とブームレバー11が同時に操作される
と、上記と同様の動作で旋回モータ４とブームシリンダ
８が同時に駆動され、ブームを上げながら上記旋回体５
が旋回することになる。これらの動作中、レギユレータ
３では前述の機能が遂行され、斜板2aの傾転量はこれに
応じて変化する。
と、コントロールバルブ６は旋回レバー10の操作量に応
じた開度となり、旋回モータ４には当該開度に見合つた
流量が供給され旋回する。ブームレバー11が操作された
場合も上記に準じてブームシリンダ８が駆動される。
又、旋回レバー10とブームレバー11が同時に操作される
と、上記と同様の動作で旋回モータ４とブームシリンダ
８が同時に駆動され、ブームを上げながら上記旋回体５
が旋回することになる。これらの動作中、レギユレータ
３では前述の機能が遂行され、斜板2aの傾転量はこれに
応じて変化する。
今、上部旋回体５が停止状態にあるとき旋回レバー10が
操作された場合を考える。このような起動時にはオペレ
ータは旋回レバー10をほぼ最大操作量まで操作するのが
通常である。旋回レバー10からはこれに応じた信号が出
力され、制御装置12はコントロールバルブ６をこれに応
じた開度に駆動する。これにより、コントロールバルブ
６からは、第７図（ａ）の破線で示す流量（上記開度に
見合つた流量）が旋回モータ４へ供給される。
操作された場合を考える。このような起動時にはオペレ
ータは旋回レバー10をほぼ最大操作量まで操作するのが
通常である。旋回レバー10からはこれに応じた信号が出
力され、制御装置12はコントロールバルブ６をこれに応
じた開度に駆動する。これにより、コントロールバルブ
６からは、第７図（ａ）の破線で示す流量（上記開度に
見合つた流量）が旋回モータ４へ供給される。
一方、上部旋回体５の慣性は大きいので、旋回モータ４
は直ちに供給された流量に見合う速度では駆動されず、
第７図（ａ）の実線で示すように徐々にその使用流量を
増加してゆき、これに比例して回転速度が上昇してゆ
く。そして、ある時間経過後に、コントロールバルブ６
から供給される流量のほとんどが旋回モータ４により使
用され、旋回モータ４はそれに見合つた速度で回転する
ことになる。
は直ちに供給された流量に見合う速度では駆動されず、
第７図（ａ）の実線で示すように徐々にその使用流量を
増加してゆき、これに比例して回転速度が上昇してゆ
く。そして、ある時間経過後に、コントロールバルブ６
から供給される流量のほとんどが旋回モータ４により使
用され、旋回モータ４はそれに見合つた速度で回転する
ことになる。
したがつて、旋回レバー10の操作以後の上記経過時間の
間、コントロールバルブ６から供給された油のうち旋回
モータ４で使用されなかつた油はリリーフ弁７からタン
クに排出されることになる。この排出される油の量は第
７図（ａ）の破線と実線で囲まれる部分（ハツチングが
施されている部分）に相当する。このように、リリーフ
弁７から油を排出するのは明らかにエネルギの損失とな
り、効率の低下、燃料消費量の増大をを招くばかりでな
く、リリーフ弁７から排出される油は温度が上昇し、こ
れにより作動油が劣化するとともに油圧回路内の機器の
寿命を低下させるという問題も生じていた。
間、コントロールバルブ６から供給された油のうち旋回
モータ４で使用されなかつた油はリリーフ弁７からタン
クに排出されることになる。この排出される油の量は第
７図（ａ）の破線と実線で囲まれる部分（ハツチングが
施されている部分）に相当する。このように、リリーフ
弁７から油を排出するのは明らかにエネルギの損失とな
り、効率の低下、燃料消費量の増大をを招くばかりでな
く、リリーフ弁７から排出される油は温度が上昇し、こ
れにより作動油が劣化するとともに油圧回路内の機器の
寿命を低下させるという問題も生じていた。
このような問題に加えて、旋回モータ４と他のアクチユ
エータとを複合操作する場合にも問題を生じる。例えば
油圧シヨベルで、バケツトに取込んだ土砂をダンプ車に
積込む場合、旋回モータ４と同時にブームシリンダ８を
駆動することが多い。
エータとを複合操作する場合にも問題を生じる。例えば
油圧シヨベルで、バケツトに取込んだ土砂をダンプ車に
積込む場合、旋回モータ４と同時にブームシリンダ８を
駆動することが多い。
この複合操作の場合の流量の配分関係を第７図（ｂ）に
示す。旋回モータ４には指令流量相当の流量が供給さ
れ、残量がブームシリンダ８に供給される。このとき、
旋回モータ４に対する指令流量とブームシリンダ８に対
する指令流量との合計が油圧ポンプ２が供給し得る最大
流量Qmaxを超えると、その超えた分の流量はブームシリ
ンダ８の供給量の減少分となる。このように、ブームシ
リンダ８には旋回モータ４に供給された流量の残量が供
給されるが、前述のように、旋回モータ４の起動時にお
いてリリーフ弁７からタンクに油が排出されると、その
分だけブームシリンダ８に供給し得る流量が減少する。
このため、上記複合操作において要望される事項、即ち
旋回角度に対してブームの上昇を速くすることは大きく
阻害されてしまう。
示す。旋回モータ４には指令流量相当の流量が供給さ
れ、残量がブームシリンダ８に供給される。このとき、
旋回モータ４に対する指令流量とブームシリンダ８に対
する指令流量との合計が油圧ポンプ２が供給し得る最大
流量Qmaxを超えると、その超えた分の流量はブームシリ
ンダ８の供給量の減少分となる。このように、ブームシ
リンダ８には旋回モータ４に供給された流量の残量が供
給されるが、前述のように、旋回モータ４の起動時にお
いてリリーフ弁７からタンクに油が排出されると、その
分だけブームシリンダ８に供給し得る流量が減少する。
このため、上記複合操作において要望される事項、即ち
旋回角度に対してブームの上昇を速くすることは大きく
阻害されてしまう。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、旋回
体起動時のエネルギの損失を大幅に低減することができ
る旋回体駆動制御装置を提供するにある。
体起動時のエネルギの損失を大幅に低減することができ
る旋回体駆動制御装置を提供するにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、油圧ポンプによ
り駆動される旋回モータと、この旋回モータに連結され
た旋回体と、前記旋回モータの駆動を制御する制御弁
と、この制御弁の開閉を制御する旋回レバーとを備えた
ものにおいて、前記旋回モータの駆動流量を求める手段
と、前記旋回レバーの操作量に基づいて前記制御弁に対
する指令流量を求める手段と、前記駆動流量と予め定め
られた一定流量との和が前記指令流量以下であるときの
み前記和の流量を前記制御弁に対し指令値として出力す
る出力手段とを設けたことを特徴とする。
り駆動される旋回モータと、この旋回モータに連結され
た旋回体と、前記旋回モータの駆動を制御する制御弁
と、この制御弁の開閉を制御する旋回レバーとを備えた
ものにおいて、前記旋回モータの駆動流量を求める手段
と、前記旋回レバーの操作量に基づいて前記制御弁に対
する指令流量を求める手段と、前記駆動流量と予め定め
られた一定流量との和が前記指令流量以下であるときの
み前記和の流量を前記制御弁に対し指令値として出力す
る出力手段とを設けたことを特徴とする。
［作用］ 制御装置は、旋回モータの駆動流量を求め、かつ、操作
量に対応する指令流量を記憶部からとり出す。次いで、
この指令流量から旋回モータ駆動流量を減算し、その差
の値がある定められた一定流量以上か否かを判断する。
判断の結果、当該差の値が上記一定流量以上であるとき
には、駆動流量と上記一定流量との和の値を指令流量と
して制御弁に出力する。一方、判断の結果、上記差の値
が上記一定流量未満であるときには、操作流量から得ら
れた指令流量をそのまま制御弁に出力する。
量に対応する指令流量を記憶部からとり出す。次いで、
この指令流量から旋回モータ駆動流量を減算し、その差
の値がある定められた一定流量以上か否かを判断する。
判断の結果、当該差の値が上記一定流量以上であるとき
には、駆動流量と上記一定流量との和の値を指令流量と
して制御弁に出力する。一方、判断の結果、上記差の値
が上記一定流量未満であるときには、操作流量から得ら
れた指令流量をそのまま制御弁に出力する。
（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例に係る旋回体駆動制御装置を用
いた油圧シヨベルの油圧回路の一部の系統図である。図
で、第６図に示す部分と同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。12′は第６図に示す制御装置12に相当
する制御装置であるがその構成を異にする。17は旋回モ
ータ４の回転数を検出する回転数検出器であり、検出し
た回転数に比例した信号Ｎを出力する。
いた油圧シヨベルの油圧回路の一部の系統図である。図
で、第６図に示す部分と同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。12′は第６図に示す制御装置12に相当
する制御装置であるがその構成を異にする。17は旋回モ
ータ４の回転数を検出する回転数検出器であり、検出し
た回転数に比例した信号Ｎを出力する。
次に、本実施例の動作を第２図に示すフローチヤートお
よび第３図に示す流量特性図を参照しながら説明する。
よび第３図に示す流量特性図を参照しながら説明する。
制御装置12′は常時旋回モータ４の回転数Ｎと旋回レバ
ー10の操作量Ｘとを読込んでいる（第２図に示すフロー
チヤートの手順S1）。次いで、読込まれた回転数Ｎに基
づいて旋回モータ４の必要流量QSが演算され、又、読込
まれた操作量Ｘから指令流量GLが求められる（手順
S2）。上記必要流量QSは旋回モータ４をそのときの速度
Ｎで回転させるために旋回モータ４で使用されるべき流
量であり、旋回モータ４の容量をＶとすると必要流量QS
は（QS＝VXN）となる。一方、制御装置12′の記憶部に
は、予め操作量と指令流量との関係が記憶されており、
操作量Ｘが読込まれたとき、これに対応した指令流量QL
が記憶部からとり出される。
ー10の操作量Ｘとを読込んでいる（第２図に示すフロー
チヤートの手順S1）。次いで、読込まれた回転数Ｎに基
づいて旋回モータ４の必要流量QSが演算され、又、読込
まれた操作量Ｘから指令流量GLが求められる（手順
S2）。上記必要流量QSは旋回モータ４をそのときの速度
Ｎで回転させるために旋回モータ４で使用されるべき流
量であり、旋回モータ４の容量をＶとすると必要流量QS
は（QS＝VXN）となる。一方、制御装置12′の記憶部に
は、予め操作量と指令流量との関係が記憶されており、
操作量Ｘが読込まれたとき、これに対応した指令流量QL
が記憶部からとり出される。
次に、指令流量QLと必要流量QSとの差（QL−QS）が演算
され、その差の値がある所定流量Δｑ以上か否かが判断
される（手順S3）。今、旋回モータ４が停止状態にある
とき旋回レバー10が上部旋回体５を旋回すべく最大操作
量近くまで操作されたとする。この場合、指令流量QLは
第３図破線に示すように大きな値であり、一方、必要流
量QSは旋回モータ４が停止状態（Ｎ＝０）にあるので０
である。したがつて、指令流量QLは所定流量Δｑ（この
値については後述する。）より大となり、処理は手順S4
に移る。手順S4では必要流量QSと所定流量Δｑとの和
（QS＋Δｑ）をコントロールバルブ６の開度の指令流量
として出力する。上記の場合、必要流量QSは０であるの
で、所定流量Δｑのみ出力される。
され、その差の値がある所定流量Δｑ以上か否かが判断
される（手順S3）。今、旋回モータ４が停止状態にある
とき旋回レバー10が上部旋回体５を旋回すべく最大操作
量近くまで操作されたとする。この場合、指令流量QLは
第３図破線に示すように大きな値であり、一方、必要流
量QSは旋回モータ４が停止状態（Ｎ＝０）にあるので０
である。したがつて、指令流量QLは所定流量Δｑ（この
値については後述する。）より大となり、処理は手順S4
に移る。手順S4では必要流量QSと所定流量Δｑとの和
（QS＋Δｑ）をコントロールバルブ６の開度の指令流量
として出力する。上記の場合、必要流量QSは０であるの
で、所定流量Δｑのみ出力される。
コントロールバルブ６はこれに応じて所定流量Δｑを流
すだけの開度に駆動され、第３図の一点鎖線に示される
ように、最初は流量Δｑだけ流す。流量Δｑの流入によ
り旋回モータ４の圧力は上昇し、この圧力が規定圧力を
超えると、リリーフ弁７から油が排出されるが、旋回モ
ータ４はこの圧力により回転を開始する。即ち、所定流
量Δｑは旋回モータ４を加速（上記の場合は駆動）させ
るのに必要な流量である。
すだけの開度に駆動され、第３図の一点鎖線に示される
ように、最初は流量Δｑだけ流す。流量Δｑの流入によ
り旋回モータ４の圧力は上昇し、この圧力が規定圧力を
超えると、リリーフ弁７から油が排出されるが、旋回モ
ータ４はこの圧力により回転を開始する。即ち、所定流
量Δｑは旋回モータ４を加速（上記の場合は駆動）させ
るのに必要な流量である。
旋回モータ４が回転すると、その回転数Ｎは０でなくな
り、手順Q4から出力される値はそのときの回転速度Ｎに
対応する必要流量QSと所定流量Δｑとの和となり、コン
トロールバルブ６の開度はさらに大きくなり、旋回モー
タ４はさらに加速されてその速度を増す。このように、
手順S1〜S4が繰返される毎に所定流量Δｑが加えられて
旋回モータ４は加速されてゆく。この間、実際に旋回モ
ータ４で使用される流量は第３図の実線で示すようにな
り、加速に必要な流量Δｑの分はリリーフ弁７から排出
されることになる。
り、手順Q4から出力される値はそのときの回転速度Ｎに
対応する必要流量QSと所定流量Δｑとの和となり、コン
トロールバルブ６の開度はさらに大きくなり、旋回モー
タ４はさらに加速されてその速度を増す。このように、
手順S1〜S4が繰返される毎に所定流量Δｑが加えられて
旋回モータ４は加速されてゆく。この間、実際に旋回モ
ータ４で使用される流量は第３図の実線で示すようにな
り、加速に必要な流量Δｑの分はリリーフ弁７から排出
されることになる。
上記制御の繰返しにより、旋回モータ４はやがて指令流
量QLに相当する速度に近い速度で回転するようになり、
指令流量QLと必要流量QSとの差が所定流量Δｑと等しく
なる（QL−QS＝Δｑ）。手順S3でこれが判断されると、
処理は手順S5に移り、以後、コントロールバルブ６の開
度の指令流量として手順S2で得られた指令流量QLが出力
される。この指令流量QLは（QL≧QS）であるので、旋回
モータ４は両者の差の流量で加速されてゆき（この加速
に必要な流量はリリーフ弁７から排出される。）、遂に
は必要流量QSは指令流量QLと等しくなる。以後、旋回モ
ータ４は指令流量GLに相当する速度で回転する。
量QLに相当する速度に近い速度で回転するようになり、
指令流量QLと必要流量QSとの差が所定流量Δｑと等しく
なる（QL−QS＝Δｑ）。手順S3でこれが判断されると、
処理は手順S5に移り、以後、コントロールバルブ６の開
度の指令流量として手順S2で得られた指令流量QLが出力
される。この指令流量QLは（QL≧QS）であるので、旋回
モータ４は両者の差の流量で加速されてゆき（この加速
に必要な流量はリリーフ弁７から排出される。）、遂に
は必要流量QSは指令流量QLと等しくなる。以後、旋回モ
ータ４は指令流量GLに相当する速度で回転する。
制御装置12′で上記の制御を実施することにより、本実
施例における損失流量は第３図のハツチングで示すよう
に、従来の装置における損失流量（第７図（ａ）にハツ
チングで示す部分）に比較して大幅に減少せしめること
ができ、効率を向上させ、燃料消費量を低減することが
できる。又、リリーフ弁からのリリーフ量が大幅に減少
する結果、作動油の発熱を少なくすることができ、作動
油の劣化を防止し、かつ、油圧機器の寿命低下を防止す
ることができる。
施例における損失流量は第３図のハツチングで示すよう
に、従来の装置における損失流量（第７図（ａ）にハツ
チングで示す部分）に比較して大幅に減少せしめること
ができ、効率を向上させ、燃料消費量を低減することが
できる。又、リリーフ弁からのリリーフ量が大幅に減少
する結果、作動油の発熱を少なくすることができ、作動
油の劣化を防止し、かつ、油圧機器の寿命低下を防止す
ることができる。
さらに、旋回モータ４とブームシリンダ８とを同時に操
作する場合、本実施例はブームシリンダ８をより速く駆
動することができる効果を有する。即ち、上記のように
旋回モータ４におけるリリーフ量が大幅に減少するた
め、その分ブームシリンダ８に供給できる流量が増大す
る。したがつて、上記複合操作時、ブームをより速く上
昇させることができ、ひいては作業性を向上させること
ができる。
作する場合、本実施例はブームシリンダ８をより速く駆
動することができる効果を有する。即ち、上記のように
旋回モータ４におけるリリーフ量が大幅に減少するた
め、その分ブームシリンダ８に供給できる流量が増大す
る。したがつて、上記複合操作時、ブームをより速く上
昇させることができ、ひいては作業性を向上させること
ができる。
以上、制御装置12′が有する基本的な機能、即ち旋回モ
ータ４の起動時の動作および効果について説明した。し
かしながら、制御装置12′は上記基本的な機能に加えて
次のような付加的な機能を有する。この付加的な機能に
よる動作を第４図に示すフローチヤートを参照しながら
説明する。なお、当該フローチヤートで第２図に示すフ
ローチヤートの手順と同じ手順には同一の符号が付して
ある。
ータ４の起動時の動作および効果について説明した。し
かしながら、制御装置12′は上記基本的な機能に加えて
次のような付加的な機能を有する。この付加的な機能に
よる動作を第４図に示すフローチヤートを参照しながら
説明する。なお、当該フローチヤートで第２図に示すフ
ローチヤートの手順と同じ手順には同一の符号が付して
ある。
一般に、油圧シヨベルにおいては、上部旋回体５の旋回
し過ぎを所望位置に戻す動作や、バケツトを左右に振つ
て地ならしをする動作等、上部旋回体５の旋回方向を現
在の旋回方向から急速に逆方向へ変更させる動作がしば
しば実施される。このような場合、オペレータは現在旋
回中の方向とは逆旋回方向に旋回レバーを操作する。こ
れにより、上部旋回体５はその旋回停止後直ちに逆方向
の旋回を開始する。
し過ぎを所望位置に戻す動作や、バケツトを左右に振つ
て地ならしをする動作等、上部旋回体５の旋回方向を現
在の旋回方向から急速に逆方向へ変更させる動作がしば
しば実施される。このような場合、オペレータは現在旋
回中の方向とは逆旋回方向に旋回レバーを操作する。こ
れにより、上部旋回体５はその旋回停止後直ちに逆方向
の旋回を開始する。
このときの旋回モータ４の動作を詳細に考察すると、旋
回モータ４がある方向に回転しているとき、旋回レバー
10が逆方向旋回を指示するように操作されると、コント
ロールバルブ６は中立位置を経て逆位置に切換えられ
る。このため、旋回モータ４には大きなブレーキ圧（リ
リーフ圧と等しい）が加えられ、旋回モータ４は減速後
停止する。この減速中の状態においては、コントロール
バルブ６から油が供給される側の管路の油は、リリーフ
弁７からリリーフされている状態にある。したがつて、
上記減速中はコントロールバルブ６に対する逆方向切換
え指令流量（旋回レバー10の逆方向への操作量に対応す
る流量）を最小流量とし、コントロールバルブ６から供
給される油量をできるだけ小さく（流量０に近く）して
おくことが望ましい。上記付加的機能はこの要望を満足
させるためのものである。
回モータ４がある方向に回転しているとき、旋回レバー
10が逆方向旋回を指示するように操作されると、コント
ロールバルブ６は中立位置を経て逆位置に切換えられ
る。このため、旋回モータ４には大きなブレーキ圧（リ
リーフ圧と等しい）が加えられ、旋回モータ４は減速後
停止する。この減速中の状態においては、コントロール
バルブ６から油が供給される側の管路の油は、リリーフ
弁７からリリーフされている状態にある。したがつて、
上記減速中はコントロールバルブ６に対する逆方向切換
え指令流量（旋回レバー10の逆方向への操作量に対応す
る流量）を最小流量とし、コントロールバルブ６から供
給される油量をできるだけ小さく（流量０に近く）して
おくことが望ましい。上記付加的機能はこの要望を満足
させるためのものである。
さて、制御装置12′は旋回モータ４の回転数Ｎとその回
転方向DN、および旋回レバー10の操作量Ｘとその操作方
向DXを読込む（第４図に示すフローチヤートの手順
S1′）。ところで、第２図に示すフローチヤートの手順
S1では旋回モータ４の回転数Ｎと旋回レバー10の操作量
Ｘとを読込むようになつているが、実際にはそれら回転
数Ｎと操作量Ｘには正，負の符号が付されて回転方向お
よび操作方向も同時に読込まれることが多いので、第４
図に示すフローチヤートの手順S1′と第２図に示すフロ
ーチヤートの手順S1とは実質的に同じである。次いで、
処理は手順S11に移り、旋回モータ４の回転方向DNと旋
回レバー10の操作方向DXとは一致するか否かが判断され
る。もし両者が不一致であれば、即ち、上記のように上
部旋回体５を現在旋回中の方向とは逆方向に旋回させよ
うとして旋回レバー10を逆方向に操作した場合には、処
理は手順S6に移る。手順S6において、制御装置12′はコ
ントロールバルブ６に対してその開度の指令流量を最小
流量Qminとして出力する。したがつて、旋回モータ４が
減速して停止する間、コントロールバルブ６からはほぼ
０に近い最小流量Qminが出力される。
転方向DN、および旋回レバー10の操作量Ｘとその操作方
向DXを読込む（第４図に示すフローチヤートの手順
S1′）。ところで、第２図に示すフローチヤートの手順
S1では旋回モータ４の回転数Ｎと旋回レバー10の操作量
Ｘとを読込むようになつているが、実際にはそれら回転
数Ｎと操作量Ｘには正，負の符号が付されて回転方向お
よび操作方向も同時に読込まれることが多いので、第４
図に示すフローチヤートの手順S1′と第２図に示すフロ
ーチヤートの手順S1とは実質的に同じである。次いで、
処理は手順S11に移り、旋回モータ４の回転方向DNと旋
回レバー10の操作方向DXとは一致するか否かが判断され
る。もし両者が不一致であれば、即ち、上記のように上
部旋回体５を現在旋回中の方向とは逆方向に旋回させよ
うとして旋回レバー10を逆方向に操作した場合には、処
理は手順S6に移る。手順S6において、制御装置12′はコ
ントロールバルブ６に対してその開度の指令流量を最小
流量Qminとして出力する。したがつて、旋回モータ４が
減速して停止する間、コントロールバルブ６からはほぼ
０に近い最小流量Qminが出力される。
旋回モータ４が停止したとき、手順S11においては、両
方向DN，DXが不一致であると判断されるので、コントロ
ールバルブ６からは依然として最小流量Qminが出力され
ることになる。この出力が継続されると旋回モータ４の
圧力が増加し、旋回モータ４は逆方向に回転をはじめ
る。これにより、手順S11においては、両方向DN，DXが
一致したと判断され、以後、第２図に示す手順と同様の
処理が実行される。このように、旋回モータ４の減速中
はコントロールバルブ６からの出力流量を最小流量とし
たので、起動の場合と同様にエネルギの損失を減少させ
ることができる。
方向DN，DXが不一致であると判断されるので、コントロ
ールバルブ６からは依然として最小流量Qminが出力され
ることになる。この出力が継続されると旋回モータ４の
圧力が増加し、旋回モータ４は逆方向に回転をはじめ
る。これにより、手順S11においては、両方向DN，DXが
一致したと判断され、以後、第２図に示す手順と同様の
処理が実行される。このように、旋回モータ４の減速中
はコントロールバルブ６からの出力流量を最小流量とし
たので、起動の場合と同様にエネルギの損失を減少させ
ることができる。
なお、上記実施例の説明では、油圧モータを例示した
が、旋回モータを備えた他の作業機械にも適用可能であ
るのは明らかである。又、制御装置の機能として上記付
加的機能は必ずしも必要ではない。
が、旋回モータを備えた他の作業機械にも適用可能であ
るのは明らかである。又、制御装置の機能として上記付
加的機能は必ずしも必要ではない。
以上述べたように、本発明では、旋回モータの回転数と
旋回レバーの操作量から必要流量と指令流量とを求め、
両者の差がある所定流量以上であるときコントロールバ
ルブに対する指令流量を上記必要流量と上記所定流量と
の和として出力するようにしたので、エネルギの損失を
大幅に低減することができ、効率を向上させ、燃料消費
量を減少させることができる。又、旋回モータと他のア
クチユエータとの複合操作を行なう場合には、当該他の
アクチユエータに対してより多くの流量を供給すること
ができる。さらに、リリーフ量が減少するので作動油の
発熱が抑えられ、これにより作動油の劣化や油圧機器の
耐久性の低下を防止することができる。
旋回レバーの操作量から必要流量と指令流量とを求め、
両者の差がある所定流量以上であるときコントロールバ
ルブに対する指令流量を上記必要流量と上記所定流量と
の和として出力するようにしたので、エネルギの損失を
大幅に低減することができ、効率を向上させ、燃料消費
量を減少させることができる。又、旋回モータと他のア
クチユエータとの複合操作を行なう場合には、当該他の
アクチユエータに対してより多くの流量を供給すること
ができる。さらに、リリーフ量が減少するので作動油の
発熱が抑えられ、これにより作動油の劣化や油圧機器の
耐久性の低下を防止することができる。
第１図は本発明の実施例に係る旋回体駆動制御装置を用
いた油圧シヨベルの油圧回路の一部の系統図、第２図お
よび第３図は第１図に示す装置の動作を説明するフロー
チヤートおよび流量特性図、第４図は第１図に示す装置
の他の動作を説明するフローチヤート、第５図は従来の
油圧シヨベルの油圧回路の一部の系統図、第６図
（ａ），（ｂ）は第５図に示す装置の流量特性図であ
る。 ２……油圧ポンプ、４……旋回モータ、６……コントロ
ールバルブ、７……リリーフ弁、10……旋回レバー、1
2′……制御装置、17……回転数検出器。
いた油圧シヨベルの油圧回路の一部の系統図、第２図お
よび第３図は第１図に示す装置の動作を説明するフロー
チヤートおよび流量特性図、第４図は第１図に示す装置
の他の動作を説明するフローチヤート、第５図は従来の
油圧シヨベルの油圧回路の一部の系統図、第６図
（ａ），（ｂ）は第５図に示す装置の流量特性図であ
る。 ２……油圧ポンプ、４……旋回モータ、６……コントロ
ールバルブ、７……リリーフ弁、10……旋回レバー、1
2′……制御装置、17……回転数検出器。
Claims (2)
- 【請求項１】油圧ポンプにより駆動される旋回モータ
と、この旋回モータに連結された旋回体と、前記旋回モ
ータの駆動を制御する制御弁と、この制御弁の開閉を制
御する旋回レバーとを備えたものにおいて、前記旋回モ
ータの駆動流量を求める手段と、前記旋回レバーの操作
量に基づいて前記制御弁に対する指令流量を求める手段
と、前記駆動流量と予め定められた一定流量との和が前
記指令流量以下であるときのみ前記和の流量を前記制御
弁に対し指令値として出力する出力手段とを設けたこと
を特徴とする旋回体駆動制御装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記駆動
流量を求める手段は、前記旋回モータの回転数を検出す
る回転数検出器と、この回転数検出器で検出された回転
数に基づいて前記旋回モータの必要流量を演算する演算
手段とで構成されていることを特徴とする旋回体駆動制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19025587A JPH0745748B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 旋回体駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19025587A JPH0745748B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 旋回体駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6436826A JPS6436826A (en) | 1989-02-07 |
| JPH0745748B2 true JPH0745748B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=16255093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19025587A Expired - Lifetime JPH0745748B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 旋回体駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745748B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002544411A (ja) * | 1999-05-06 | 2002-12-24 | オー ウント カー オーレンスタイン ウント コツペル アクチエンゲゼルシヤフト | 作業機械の上部旋回体を制動する方法と旋回制動装置 |
| JP2008039063A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械の油圧制御回路 |
| WO2012160770A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | コベルコ建機株式会社 | 旋回式作業機械 |
| JP2015074531A (ja) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | 日立住友重機械建機クレーン株式会社 | 建設機械の旋回制御装置 |
| WO2016056244A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | 川崎重工業株式会社 | 建設機械の油圧駆動システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6095547B2 (ja) * | 2013-10-09 | 2017-03-15 | 日立住友重機械建機クレーン株式会社 | 建設機械の旋回制御装置 |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP19025587A patent/JPH0745748B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002544411A (ja) * | 1999-05-06 | 2002-12-24 | オー ウント カー オーレンスタイン ウント コツペル アクチエンゲゼルシヤフト | 作業機械の上部旋回体を制動する方法と旋回制動装置 |
| JP2008039063A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械の油圧制御回路 |
| WO2012160770A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | コベルコ建機株式会社 | 旋回式作業機械 |
| JP2012246944A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | 旋回式作業機械 |
| CN103562565A (zh) * | 2011-05-25 | 2014-02-05 | 神钢建设机械株式会社 | 回转式工程机械 |
| JP2015074531A (ja) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | 日立住友重機械建機クレーン株式会社 | 建設機械の旋回制御装置 |
| WO2016056244A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | 川崎重工業株式会社 | 建設機械の油圧駆動システム |
| JP2016080009A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 川崎重工業株式会社 | 建設機械の油圧駆動システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6436826A (en) | 1989-02-07 |
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