JPH08219110A - 油圧駆動装置 - Google Patents

油圧駆動装置

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JPH08219110A
JPH08219110A JP2190895A JP2190895A JPH08219110A JP H08219110 A JPH08219110 A JP H08219110A JP 2190895 A JP2190895 A JP 2190895A JP 2190895 A JP2190895 A JP 2190895A JP H08219110 A JPH08219110 A JP H08219110A
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JP
Japan
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flow rate
signal
hydraulic drive
rate command
command signals
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Application number
JP2190895A
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English (en)
Inventor
Tokuji Tanaka
篤司 田中
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数のアクチュエータの駆動を制御する複数の
流量調整弁が、各アクチュエータの負荷流量が目標流量
に追従するように制御される油圧駆動装置において、複
数のアクチュエータの作動速度を互いに等速にすること
ができる構成を提供する。 【構成】左・右操作レバー6,7の操作量がポテンショ
メータ107,108から流量指令信号Qref1,Qref2
して出力され等速度制御装置120に入力される。ペダ
ル型スイッチ8を踏み込むと入力された流量指令信号Q
ref1,Qref2がともに修正流量指令信号Qrefm(=(Q
ref1+Qref2)/2)に修正されて流量調整弁制御装置
105,106に出力され、流量調整弁制御装置105,
106は流量計101,102で検出される左・右走行
モータ4,5の負荷流量信号Q1,Q2がともにQrefmに一
致するように左・右走行用流量調整弁103,104を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可変容量油圧ポンプで
複数の油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動装置に係
わり、特に、複数の油圧アクチュエータの駆動を制御す
る複数の流量調整弁が、各アクチュエータの負荷流量が
目標流量に追従するように制御される油圧駆動装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】この種の油圧駆動装置に関する公知技術
としては、例えば、WO93/16285号に記載のも
のがある。この油圧駆動装置は、2つのアクチュエータ
を1つの油圧ポンプで駆動するものであり、以下のよう
に構成されている。すなわち、油圧ポンプの吐出ポート
は、2つのアクチュエータ回路に並列に接続されてい
る。これら2つのアクチュエータ回路はほぼ同様の構成
をしており、電磁比例式で方向切り換え機能を持つ流量
調整弁と、油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータ
の負荷流量を検出する手段としての流量計とがそれぞれ
のアクチュエータ回路において直列に設けられている。
【0003】流量計で検出される負荷流量は、流量調整
弁制御装置に入力される。この流量調整弁制御装置は、
検出された負荷流量を、出力機構(例えば、操作量を電
気信号に変換するポテンショメータ)で検出された操作
レバーの流量指令値(以下適宜、目標流量という)に追
従させるように、流量調整弁の弁開度を調節する。具体
的には、流量調整弁制御装置は、出力機構からの目標流
量と流量計による負荷流量とをそれぞれ取り込み、それ
らの偏差(=目標流量−負荷流量)を求める。偏差が正
ならば目標流量に対する負荷流量の不足を表しており、
流量調整弁制御装置は流量調整弁に対し弁開度を増大す
るように指令を出す。偏差が負ならば負荷流量の過剰を
表しており、流量調整弁制御装置は流量調整弁に対し弁
開度を減少するように指令を出す。これによって、流量
調整弁制御装置は最終的に偏差量が0になるように流量
調整弁の開度を調節し、目標流量に負荷流量を追従させ
る。またこのとき、流量調整弁制御装置で算出された流
量指令値と負荷流量との偏差は、ポンプ傾転制御装置に
も入力されており、ポンプ傾転制御装置ではこの偏差を
もとにポンプの傾転量の目標値を演算する。そしてこの
目標値が電気式のレギュレータに送られ、レギュレータ
はこれをもとに油圧ポンプの傾転量を調節する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知技術には、以下の課題が存在する。すなわち、例えば
2つのアクチュエータ回路の油圧アクチュエータに左・
右走行モータを適用する場合において、オペレータが直
進走行を意図するときには2つの操作レバー(すなわち
左・右操作レバー)を同時に同じ操作量だけ操作するこ
ととなる。しかしこのとき、操作レバーの出力機構に機
械的なバラツキがあることから、出力値の精度が操作レ
バーで互いに異なる。したがって、オペレータが左・右
操作レバーを同じ操作量だけ操作したつもりでも、実際
には各操作レバーの操作量に差が生じ、それぞれの目標
流量に差が生じる。これにより、最終的に左・右走行モ
ータ間における速度の不一致が生じ、オペレータが走行
直進性を維持するのが困難となる場合がある。
【0005】本発明の目的は、複数のアクチュエータの
駆動を制御する複数の流量調整弁が、各アクチュエータ
の負荷流量が目標流量に追従するように制御される油圧
駆動装置において、複数のアクチュエータの作動速度を
互いに等速にすることができる構成を提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、原動機に駆動される少なくとも1
つの可変容量型油圧ポンプと、この少なくとも1つの油
圧ポンプに接続された複数の油圧アクチュエータと、こ
れら複数の油圧アクチュエータの駆動をそれぞれ制御す
る複数の流量調整弁と、これら複数の流量調整弁に対し
流量を指令するための第1の流量指令信号をそれぞれ出
力する複数の流量指令手段と、前記複数の油圧アクチュ
エータに供給される負荷流量をそれぞれ検出する複数の
流量検出手段と、これら複数の流量検出手段で検出され
た負荷流量が前記第1の流量指令信号の値に一致するよ
うに前記複数の流量調整弁を制御する流量調整弁制御手
段とを有する油圧駆動装置において、複数の信号が入力
され、この複数の信号を互いに同じ値である同数の信号
に修正して出力する信号修正手段をさらに有し、かつ、
前記複数の流量指令手段は、前記第1の流量指令信号を
前記信号修正手段にそれぞれ出力し、前記信号修正手段
は、前記複数の流量指令手段から入力された複数の第1
の流量指令信号の値に応じて、前記複数の第1の流量指
令信号を互いに同じ値である同数の第2の流量指令信号
に修正して、これらの第2の流量指令信号を前記流量調
整弁制御手段に出力し、前記流量調整弁制御手段は、前
記複数の流量検出手段で検出された負荷流量が前記第2
の流量指令信号の値に一致するように、前記複数の流量
調整弁を制御することを特徴とする油圧駆動装置が提供
される。
【0007】好ましくは、前記油圧駆動装置において、
前記信号修正手段から出力された前記第2の流量指令信
号の値の総和と、前記複数の流量検出手段で検出された
負荷流量の総和とに応じて、前記少なくとも1つの油圧
ポンプの吐出流量を制御するポンプ吐出流量制御手段を
さらに有することを特徴とする油圧駆動装置が提供され
る。
【0008】また好ましくは、前記油圧駆動装置におい
て、前記流量指令手段は、前記複数の流量調整弁を切り
換える操作レバーと、この操作レバーの操作量を検出し
対応する電気信号を出力するポテンショメータとを備え
ていることを特徴とする油圧駆動装置が提供される。
【0009】さらに好ましくは、前記油圧駆動装置にお
いて、前記信号修正手段による修正を行うかどうかを選
択する選択手段をさらに有し、前記信号修正手段は、前
記選択手段で修正を行うことが選択されたときには、前
記複数の第1の流量指令信号を同数の前記第2の流量指
令信号に修正して前記流量調整弁制御手段に出力し、前
記選択手段で修正を行わないことが選択されたときに
は、前記複数の第1の流量指令信号をそのまま前記流量
調整弁制御手段に出力することを特徴とする油圧駆動装
置が提供される。
【0010】また好ましくは、前記油圧駆動装置におい
て、前記複数の流量指令手段のそれぞれは、踏み込み操
作可能な第1のペダルが固定され対応する流量調整弁を
切り換える操作レバーを備えており、前記選択手段は、
前記複数の第1のペダルのうち1つの近傍に設けられ該
第1のペダルと同時に踏み込み操作可能な第2のペダル
であることを特徴とする油圧駆動装置が提供される。
【0011】さらに好ましくは、前記油圧駆動装置にお
いて、前記複数の流量指令手段のそれぞれは、対応する
流量調整弁を切り換える操作レバーを備えており、前記
選択手段は、前記複数の操作レバーのうち1つに設けら
れ該操作レバーと同時に把持可能なスイッチボタンであ
ることを特徴とする油圧駆動装置が提供される。
【0012】また好ましくは、前記油圧駆動装置におい
て、前記信号修正手段は、入力された前記複数の第1の
流量指令信号の平均値を算出するとともに、該複数の第
1の流量指令信号の値をそれぞれ前記平均値に修正し、
これら修正した信号を前記第2の流量指令信号として前
記流量調整弁制御手段に出力することを特徴とする油圧
駆動装置が提供される。
【0013】さらに好ましくは、前記油圧駆動装置にお
いて、前記信号修正手段は、前記複数の第1の流量指令
信号のうち特定の1つの信号を選択するとともに、該複
数の第1の流量指令信号の値をそれぞれ前記特定の1つ
の信号の値に修正し、これら修正した信号を前記第2の
流量指令信号として前記流量調整弁制御手段に出力する
ことを特徴とする油圧駆動装置が提供される。
【0014】また好ましくは、前記油圧駆動装置におい
て、前記信号修正手段は、前記複数の第1の流量指令信
号のうち最小値を選択するとともに、該複数の第1の流
量指令信号の値をそれぞれ前記最小値に修正し、これら
修正した信号を前記第2の流量指令信号として前記流量
調整弁制御手段に出力することを特徴とする油圧駆動装
置が提供される。
【0015】さらに好ましくは、前記油圧駆動装置にお
いて、前記信号修正手段は、前記複数の第1の流量指令
信号のうち最大値を選択するとともに、該複数の第1の
流量指令信号の値をそれぞれ前記最大値に修正し、これ
ら修正した信号を前記第2の流量指令信号として前記流
量調整弁制御手段に出力することを特徴とする油圧駆動
装置が提供される。
【0016】
【作用】以上のように構成した本発明においては、例え
ば、複数の油圧アクチュエータとして左・右走行モータ
が備えられているときの直進走行操作等、オペレータが
2つの油圧アクチュエータの等速作動を意図し、対応す
る2つの流量指令手段、例えば左・右操作レバーを同じ
操作量だけ操作したとすると、2つの流量指令手段か
ら、対応する2つの流量調整弁、例えば左・右走行用流
量調整弁への第1の流量指令信号がそれぞれ出力され
る。そしてもしこのとき、左・右操作レバーの出力機構
に機械的なバラツキがあり実際の左・右操作レバーの操
作量に差が生じたとすれば、これら2つの第1の流量指
令信号は互いに異なる値となる。しかし、信号修正手段
が、これら入力された2つの第1の流量指令信号の値に
応じ、これら2つの第1の流量指令信号を互いに同じ値
である2つの第2の流量指令信号に修正し、流量調整弁
制御手段に出力する。このとき、左・右走行モータの負
荷流量が対応する2つの流量検出手段でそれぞれ検出さ
れており、各流量調整弁制御手段は、この左・右走行モ
ータの負荷流量が互いに同一値の第2の流量指令信号に
一致するように左・右走行用流量調整弁を制御する。こ
れにより、左・右走行モータには同一流量の圧油が油圧
ポンプから供給されて走行速度が互いに同一となるの
で、オペレータは走行直進性を良好に維持することがで
きる。
【0017】また、ポンプ吐出流量制御手段で、信号修
正手段から出力された第2の流量指令信号の値の総和と
複数の流量検出手段で検出された負荷流量の総和とに応
じて、油圧ポンプの吐出流量を制御することにより、例
えば、第2の流量指令信号の値の総和と負荷流量の総和
との偏差を求め、偏差が正ならばポンプ傾転量を増大さ
せ、偏差が負ならばポンプ傾転量を減少させることで、
複数のアクチュエータの作動速度を互いに等速にするた
めに必要な圧油流量を確実に吐出することができる。さ
らに、流量指令手段が、複数の流量調整弁を切り換える
操作レバーと、この操作レバーの操作量を検出し対応す
る電気信号を出力するポテンショメータとを備えている
ことにより、複数の流量調整弁に対し流量を指令するた
めの第1の流量指令信号を出力する手段を実現すること
ができる。また、選択手段で信号修正手段による修正を
行うかどうかを選択し、修正を行うことが選択されたと
きには、信号修正手段が複数の第1の流量指令信号を同
数の第2の流量指令信号に修正して流量調整弁制御手段
に出力し、修正を行わないことが選択されたときには、
信号修正手段が複数の第1の流量指令信号をそのまま流
量調整弁制御手段に出力する。これにより、複数のアク
チュエータの等速動作が必要なとき、例えば左・右走行
モータを等速で動かし建設機械を直進させるときにのみ
信号修正手段で第1の流量指令信号を第2の流量指令信
号に修正し、等速動作の必要がない曲がるときには修正
を行わないようにできるので、作業の円滑化を図ること
ができる。さらに、複数の流量指令手段のそれぞれが、
踏み込み操作可能な第1のペダルが固定され対応する流
量調整弁を切り換える操作レバーを備え、選択手段が、
複数の第1のペダルのうち1つの近傍に設けられ第1の
ペダルと同時に踏み込み操作可能な第2のペダルである
ことにより、オペレータが、第1のペダルを足で踏み込
んで操作レバーを操作しようとするときに、アクチュエ
ータの等速動作を意図する場合は、傍らの第2のペダル
も一緒に踏み込むことで簡単に等速動作を行うことがで
きる。また、等速動作を中止しようとするときには、第
2のペダルのみから足を離し第1のペダルを引き続き踏
み込むことで通常の操作を継続することができる。ま
た、複数の流量指令手段のそれぞれが、対応する流量調
整弁を切り換える操作レバーを備え、選択手段が、複数
の操作レバーのうち1つに設けられ操作レバーと同時に
把持可能なスイッチボタンであることにより、オペレー
タが、操作レバーを把持して操作しようとするときに、
アクチュエータの等速動作を意図する場合は、スイッチ
ボタンも一緒に押すことで簡単に等速動作を行うことが
できる。また、等速動作を中止しようとするときには、
スイッチボタンのみから手を離し操作レバーのみを把持
して操作することで通常の操作を継続することができ
る。さらに、信号修正手段で、入力された複数の第1の
流量指令信号の平均値を算出するとともに複数の第1の
流量指令信号の値をそれぞれ平均値に修正するか、若し
くは、複数の第1の流量指令信号のうち特定の1つの信
号を選択するとともに複数の第1の流量指令信号の値を
それぞれ特定の1つの信号の値に修正するか、若しく
は、複数の第1の流量指令信号のうち最小値を選択する
とともに複数の第1の流量指令信号の値をそれぞれ最小
値に修正するか、若しくは、複数の第1の流量指令信号
のうち最大値を選択するとともに複数の第1の流量指令
信号の値をそれぞれ最大値に修正する。そしてこれら修
正した信号を第2の流量指令信号として流量調整弁制御
手段に出力することにより、複数の第1の流量指令信号
の値に応じて第1の流量指令信号を同数の第2の流量指
令信号に修正する手段を実現することができる。
【0018】
【実施例】本発明の実施例を図1〜図9により説明す
る。本発明の第1の実施例を図1〜図4により説明す
る。本実施例は、本発明を、例えば油圧ショベルに備え
られた油圧駆動装置に適用し、油圧ショベルの下部走行
体に備えられた左・右履帯を駆動する左・右走行モータ
の作動速度の等速化を図る場合の実施例である。
【0019】本実施例による油圧駆動装置の回路図を図
1に示す。図1において、本実施例による油圧駆動装置
には、図示しない原動機で駆動される1つの可変容量型
油圧ポンプ3と、この油圧ポンプ3に並列に接続された
左・右走行モータ4,5と、電磁比例式で方向切り換え
機能を持ち、左・右走行モータ4,5に供給される負荷
流量を調節して左・右走行モータ4,5の駆動をそれぞ
れ制御する流量調整弁103,104と、これら流量調
整弁103,104をそれぞれ切り換える操作レバー
6,7と、これら操作レバー6,7の操作量を流量指令
信号Qref1,Qref2に変換して出力するポテンショメー
タ107,108と、左・右走行モータ4,5に供給さ
れる負荷流量を電気的に検出し対応する負荷流量信号Q
1,Q2を出力する流量検出手段、例えば流量計101,
102と、流量計101,102からの負荷流量信号Q
1,Q2が入力されこれに応じて流量調整弁103,10
4を制御する流量調整弁制御手段、例えばパーソナルコ
ンピュータ等で構成される流量調整弁制御装置105、
106と、ポテンショメータ107,108からの流量
指令信号Qref1,Qref2が入力され、これらに所定の修
正(後述)を施して流量調整弁制御装置105,106
に出力する信号修正手段、例えば等速度制御装置120
と、油圧ポンプ3の傾転量を制御するレギュレータ10
9と、流量調整弁制御装置105、106からの信号
(後述)が入力されこれらに応じてレギュレータ109
の動作を制御するポンプ傾転制御装置110とを有して
いる。
【0020】操作レバー6,7の詳細構造を図2
(a),(b)に示す。図2(a)は操作レバー6,7
の正面図であり、図2(b)は図2(a)中右方からみ
た側面図である。図2(a)及び(b)において、操作
レバー6,7には、オペレータが足で踏み込み操作可能
なペダル6A,7Aがそれぞれ併設されている。そのう
ち右走行モータ5を駆動するための右操作レバー7のペ
ダル7Aの脇には、ペダル型スイッチ8が設けられてい
る。このペダル型スイッチ8は右操作レバー7のペダル
7Aと同時に踏み込み操作可能であるが、ペダル型スイ
ッチ8を踏み込むことなくペダル7Aのみを踏み込むこ
とも可能であるように構成されている。
【0021】等速度制御装置120における信号修正機
能について図3を用いて説明する。図3は、等速度制御
装置120の内部構成を示すブロック線図である。図3
において、操作レバー6,7の操作量に対応したポテン
ショメータ107,108からの流量指令信号Qref1
ref2は、それぞれ等速度制御装置120に備えられた
速度演算装置122に入力される。このとき、等速度制
御装置120にはまた、等速度制御のための信号修正を
行なうか否かを切り換えるモード選択装置121が設け
られており、等速度制御を行うか行わないかに応じ、オ
ペレータが前述したペダル型スイッチ8をON(踏み込
み状態)・OFF(離した状態)することによってモー
ド選択装置121のON(修正)・OFF(非修正)が
切り換えられ、これに応じた切換位置信号が速度演算装
置122に入力されるようになっている。モード選択装
置121からの信号が入力されると、速度演算装置12
2はモード選択装置121が修正位置であるか非修正位
置であるかを判別する。
【0022】モード選択装置121で修正位置が選択さ
れている場合には、速度演算装置122は、各流量指令
信号Qref1とQref2との平均Qrefm=(Qref1
ref2)/2を算出し、Qref1,Qref2をともにこの修
正流量指令信号Qrefmに修正して流量調整弁制御装置1
05,106へ出力する。図1に戻り、そして流量調整
弁制御装置105,106は、流量計101,102か
らの負荷流量信号Q1,Q2と修正流量指令信号Qrefm
の偏差ΔQ1(=Qrefm−Q1)及びΔQ2(=Qrefm
2)をそれぞれ求め、この偏差をゼロとしてQ1及びQ
2がそれぞれQrefmに一致するように、流量調整弁10
3,104の弁開度を制御する。すなわち、ΔQ1(又
はQ2)>0ならば、流量調整弁制御装置105(又は
106)は流量調整弁103(又は104)に対し弁開
度を増大するように指令を出し、ΔQ1(又はQ2)<0
ならば、流量調整弁103(又は104)に対し弁開度
を減少するように指令を出す。
【0023】またこのとき、流量調整弁制御装置10
5,106で算出された偏差ΔQ1,Q2は、ポンプ傾転
制御装置110にも入力されており、ポンプ傾転制御装
置110ではこの偏差の合計値ΔQ1+ΔQ2をもとにポ
ンプ3の傾転量の目標値を演算する。そしてこの目標傾
転量が電気式のレギュレータ109に送られ、レギュレ
ータ109はこれをもとに油圧ポンプ3の傾転量を調節
する。すなわちΔQ1+ΔQ2>0ならばポンプ傾転量を
増大させ、ΔQ1+ΔQ2<0ならばポンプ傾転量を減少
させる。これにより、左・右走行モータ4,5の作動速
度を互いに等速にするために必要な圧油流量を確実に吐
出することができる。なお以上の傾転量調節は、結果的
に、負荷流量信号の総和Q1+Q2と、修正流量指令信号
の総和Qrefm+Qrefmとに応じて油圧ポンプ3の傾転量
を調節することになり、すなわちポンプ傾転制御装置1
10及びレギュレータ109がポンプ吐出流量制御手段
を構成することになる。
【0024】一方、モード選択装置121で非修正位置
が選択されている場合には、速度演算装置122は、各
流量指令信号Qref1及びQref2をそのままで流量調整弁
制御装置105,106へ出力する。そして、流量調整
弁制御装置105,106は、前述したのと同様、負荷
流量信号Q1,Q2と流量指令信号Qref1,Qref2の偏差
ΔQ1(=Qref1−Q1)及びΔQ2(=Qref2−Q2)を
ゼロとするように、流量調整弁103,104の弁開度
を増減する。また偏差ΔQ1,Q2はポンプ傾転制御装置
110にも入力され、ポンプ傾転制御装置110ではこ
の偏差の合計値ΔQ1+ΔQ2をもとにポンプ3の目標傾
転量を演算し、レギュレータ109がこれをもとに油圧
ポンプ3の傾転量を調節する。
【0025】次に、本実施例の作用効果を説明する。本
実施例の比較例として、従来技術による油圧駆動装置を
図4及び図5により説明する。本実施例と同等の部材に
は同一の符号を付す。図4は、本比較例の油圧駆動装置
の油圧回路図であり、WO93/16285号に記載の
油圧駆動装置と類似の構造である。この油圧駆動装置が
図1に示した本実施例の油圧駆動装置と異なる主要な点
は、等速度制御装置120が設けられずポテンショメー
タ107,108からの流量指令信号Qref1,Qref2
直接流量調整弁制御装置105,106にそれぞれ入力
されることと、図5に示すように右操作レバー7のペダ
ル7Aの脇にペダル型スイッチがないことである。すな
わち、図4において、流量調整弁制御装置105,10
6は、流量計101,102からの負荷流量信号Q1
2と流量指令信号Qref1,Qref2との偏差ΔQ1(=Q
ref1−Q1)及びΔQ2(=Qref2−Q2)をそれぞれ求
め、この偏差をゼロとしてQ1,Q2がQref1,Qref2
それぞれ一致するように、流量調整弁103,104の
弁開度を制御する。そしてこのとき、本実施例同様、偏
差ΔQ1,Q2は、ポンプ傾転制御装置110にも入力さ
れ、ポンプ傾転制御装置110ではこの偏差の合計値Δ
1+ΔQ2をもとにポンプ3の目標傾転量を演算し、レ
ギュレータ109はこれをもとに油圧ポンプ3の傾転量
を調節する。
【0026】上記構成において、オペレータが直進走行
を意図して左・右操作レバー6,7を同時に同じ操作量
だけ操作したとき、左・右操作レバー6,7及びポテン
ショメータ107,108に機械的なバラツキがあるこ
とから、出力値の精度が操作レバー6,7で互いに異な
る場合がある。したがって、オペレータが同じ操作量だ
け操作したつもりでも、実際には各操作レバー6,7の
操作量に差が生じ、これによりポテンショメータ10
7,108からの流量指令信号の値に差が生じ、最終的
に左・右走行モータ4,5間における速度の不一致が生
じてしまう場合がある。
【0027】これに対して、本実施例による油圧駆動装
置においては、オペレータが直進走行を意図して左・右
操作レバー6,7を同じ操作量だけ操作すると、ポテン
ショメータ107,108から流量指令信号Qref1,Q
ref2がそれぞれ出力され、これらは等速度制御装置12
0に入力される。そしてもしこのとき、左・右操作レバ
ー6,7及びポテンショメータ107,108に機械的
なバラツキがあり流量指令信号Qref1≠Qref2となった
としても、ペダル型スイッチ8を踏み込んでモード選択
装置121で修正位置を選択すれば、等速度制御装置1
20が、入力された流量指令信号Qref1,Qref2をとも
に修正流量指令信号Qrefm(=(Qref1+Qref2)/2)
に修正して流量調整弁制御装置105,106に出力す
る。そして、流量調整弁制御装置105,106は流量
計101,102で検出される左・右走行モータ4,5
の負荷流量信号Q1,Q2がともに修正流量指令信号Q
refmに一致するように左・右走行用流量調整弁103,
104を制御する。これにより、2つの流量調整弁10
3、104はともに同じ流量が供給されるように制御さ
れ、各走行モータ4,5の走行速度が互いに等しくなる
ので、オペレータは、良好な走行直進性を得ることがで
きる。この効果は、特に、初心者が操作する場合や、新
車段階においてオペレータが作業機の特性に慣れていな
い場合等に有効である。また、ペダル型スイッチ8を切
り換えて等速度制御装置120における修正・非修正を
選択できることにより、オペレータは、直進走行させる
ときにのみ操作レバー7のペダル7Aとともに傍らのペ
ダル型スイッチ8を踏み込こんで簡単に等速度化修正を
開始することができ、また、等速動作の必要がない曲が
るとき等には、ペダル型スイッチ8のみから足を離して
等速度化修正を終了するとともに、ペダル7Aは引き続
き所定量踏み込みそのまま通常の操作を継続することが
できる。すなわち、修正開始と修正終了との間の移行を
スムーズに行うことができるので、作業の円滑化を図る
ことができる。
【0028】本発明の第2の実施例を図6により説明す
る。第1の実施例と同等の機能には同一の符号を付す。
本実施例による油圧駆動装置が第1の実施例の油圧駆動
装置と異なる点は、等速度制御装置220における等速
度化信号修正の内容である。この等速度制御装置220
内の内部構成を表すブロック線図を図6に示す。図6に
おいて、等速度制御装置220内のモード選択装置12
1の構成は第1の実施例と同様である。このモード選択
装置121で修正位置が選択されている場合には、速度
演算装置222は、各流量指令信号Qref1とQref2とが
入力されると、Qref1はそのままでQref2をQref1に修
正し、流量調整弁制御装置105,106へ出力する。
以降の制御は第1の実施例と同様である。また、モード
選択装置121で非修正位置が選択されている場合に
は、第1の実施例と同様、速度演算装置222は、各流
量指令信号Qref1,Qref2をそのままで流量調整弁制御
装置105,106へ出力する。上記した等速度制御装
置220以外の構成は第1の実施例と同様である。
【0029】本実施例によっても、第1の実施例と同様
の効果を得る。
【0030】なお、上記第2の実施例においては、速度
演算装置222は、Qref1をそのまま出力しQref2をQ
ref1に修正して出力したが、これに限られず、Qref2
そのまま出力しQref1をQref2に修正して出力する構成
としても制御上問題はなく、この場合も同様の効果を得
る。
【0031】本発明の第3の実施例を図7により説明す
る。第1及び第2の実施例と同等の機能には同一の符号
を付す。本実施例による油圧駆動装置が第1の実施例の
油圧駆動装置と異なる点は、等速度制御装置320にお
ける等速度化信号修正の内容である。この等速度制御装
置320内の内部構成を表すブロック線図を図7に示
す。図7において、等速度制御装置320内のモード選
択装置121の構成は第1の実施例と同様である。この
モード選択装置121で修正位置が選択されている場合
には、速度演算装置322は、各流量指令信号Qref1
ref2とが入力されると、これらのうちの最小値Q
refminを選択し、この最小値Qrefminを流量調整弁制御
装置105,106へそれぞれ出力する。すなわちQ
ref1<Qref2である場合には、Qref1はそのままでQ
ref2をQref1に修正して流量調整弁制御装置105,1
06へ出力し、逆にQref1>Qref2である場合には、Q
ref2はそのままでQref1をQref2に修正して流量調整弁
制御装置105,106へ出力する。以降の制御は第1
の実施例と同様である。また、モード選択装置121で
非修正位置が選択されている場合には、第1の実施例と
同様、速度演算装置322は、各流量指令信号Qref1
ref2をそのままで流量調整弁制御装置105,106
へ出力する。上記した等速度制御装置320以外の構成
は第1の実施例と同様である。
【0032】本実施例によっても、第1の実施例と同様
の効果を得る。
【0033】本発明の第4の実施例を図8により説明す
る。第1〜第3の実施例と同等の機能には同一の符号を
付す。本実施例による油圧駆動装置が第1の実施例の油
圧駆動装置と異なる点は、等速度制御装置420におけ
る等速度化信号修正の内容である。この等速度制御装置
420内の内部構成を表すブロック線図を図8に示す。
図8において、等速度制御装置420内のモード選択装
置121の構成は第1の実施例と同様である。このモー
ド選択装置121で修正位置が選択されている場合に
は、速度演算装置422は、各流量指令信号Qref1とQ
ref2とが入力されると、これらのうちの最大値Qrefmax
を選択し、この最大値Qrefmaxを流量調整弁制御装置1
05,106へそれぞれ出力する。すなわちQref1>Q
ref2である場合には、Qref1はそのままでQref2をQ
ref1に修正して流量調整弁制御装置105,106へ出
力し、逆にQref1<Qref2である場合には、Qref2はそ
のままでQref1をQref2に修正して流量調整弁制御装置
105,106へ出力する。以降の制御は第1の実施例
と同様である。また、モード選択装置121で非修正位
置が選択されている場合には、第1の実施例と同様、速
度演算装置422は、各流量指令信号Qref1,Qref2
そのままで流量調整弁制御装置105,106へ出力す
る。上記した等速度制御装置420以外の構成は第1の
実施例と同様である。
【0034】本実施例によっても、第1の実施例と同様
の効果を得る。
【0035】本発明の第5の実施例を図9により説明す
る。第1〜第3の実施例と同等の部材には同一の符号を
付す本実施例による油圧駆動装置が第1の実施例におけ
る油圧駆動装置と異なる点は、モード選択装置121の
修正・非修正を切り換えるためのスイッチとして、操作
レバー7の脇のペダル型スイッチ8の代わりに、操作レ
バー7の把持位置近傍にスイッチボタン9を設けたこと
である。このスイッチボタン9は操作レバー7と同時に
把持可能に構成されている。その他の構成は第1の実施
例とほぼ同様である。
【0036】本実施例によっても、第1の実施例と同様
の効果を得る。すなわち、オペレータは、操作レバー
6,7をともに操作して直進走行させるときに、操作レ
バー7のスイッチボタン9を同時に押すことで簡単に等
速度化修正を開始し、等速動作の必要がない曲がるとき
にはスイッチボタン9から手を離して等速度化修正を終
了するとともに、操作レバー6,7は引き続きそのまま
通常の操作を継続することができる。すなわち、修正開
始と修正終了との間の移行をスムーズに行うことができ
るので、作業の円滑化を図ることができる。
【0037】なお、上記第1〜第5の実施例において
は、信号修正手段としての等速度制御装置120,22
0,320,420を流量調整弁制御装置105,10
6と別個に設けたが、これに限られず、これら等速度制
御装置120,220,320,420及び流量調整弁
制御装置105,106の機能をすべてまとめて備えた
1つの制御装置を設けてもよい。この場合も同様の効果
を得る。また、上記第1〜第5の実施例においては、2
つの油圧アクチュエータ、すなわち左・右走行モータ
4,5の等速度化を図る場合について説明したが、これ
に限られない。すなわち例えば、3つ以上の油圧アクチ
ュエータについて等速度化修正を行う場合、あるいは油
圧モータ以外の油圧アクチュエータ(例えば油圧シリン
ダ等)について等速度化修正を行う場合についても適用
でき、これらの場合も同様の効果を得る。さらに、上記
第1〜第5の実施例においては、いずれも1つの可変容
量型油圧ポンプ3からの圧油で油圧アクチュエータ(す
なわち走行モータ4,5)が駆動される場合であった
が、これに限られず、例えば可変容量型油圧ポンプが2
つ設けられ、左・右走行モータがそれぞれ異なる油圧ポ
ンプからの圧油で駆動される場合にも適用でき、この場
合も同様の効果を得る。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、信号修正手段が、入力
された複数の第1の流量指令信号の値に応じ、これら複
数の第1の流量指令信号を互いに同じ値である複数の第
2の流量指令信号に修正して流量調整弁制御手段に出力
し、各流量調整弁制御手段は、この複数の油圧アクチュ
エータの負荷流量が第2の流量指令信号に一致するよう
に流量調整弁を制御するので、各油圧アクチュエータに
は同一流量の圧油が油圧ポンプから供給され、作動速度
を互いに等速とすることができる。すなわち、複数の流
量指令手段において機械的なバラツキが介在した場合で
あっても、従来の流量調整弁制御手段の例えば制御アル
ゴリズムに簡単な等速度制御アルゴリズムを付加するこ
とによってこのバラツキの影響を簡単に除去し、複数の
アクチュエータの作動速度を互いに等速にすることがで
きる。またこの効果は、特に、初心者が操作する場合
や、新車段階においてオペレータが作業機の特性に慣れ
ていない場合等に有効である。
【0039】また、選択手段で信号修正手段による修正
を行うかどうかを選択するので、複数のアクチュエータ
の等速動作が必要なときにのみ信号修正手段で第1の流
量指令信号を第2の流量指令信号に修正し、等速動作の
必要がないときには修正を行わないようにできる。よっ
て、作業の円滑化を図ることができる。さらに、選択手
段が、1つの第1のペダルの近傍に設けられた第2のペ
ダルであるので、第1のペダルと第2のペダルとを一緒
に踏み込むことで簡単に等速動作を行うことができる。
また、等速動作を中止しようとするときには、第2のペ
ダルのみから足を離し第1のペダルを引き続き踏み込む
ことで通常の操作を継続することができる。よって修正
開始と修正終了との間の移行をスムーズに行うことがで
きる。また、選択手段が、1つの操作レバーに設けられ
たスイッチボタンであるので、操作レバーを把持すると
きにスイッチボタンも一緒に押すことで簡単に等速動作
を行うことができる。また、等速動作を中止しようとす
るときには、スイッチボタンのみから手を離し操作レバ
ーのみを把持して操作することで通常の操作を継続する
ことができる。よって修正開始と修正終了との間の移行
をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による油圧駆動装置の回
路図である。
【図2】図1に示された操作レバーの詳細構造示す正面
図及び側面図である。
【図3】図1に示された等速度制御装置の内部構成を示
すブロック線図である。
【図4】本発明の第1の実施例の比較例による油圧駆動
装置の回路図である。
【図5】操作レバーの詳細構造を示す正面図である。
【図6】本発明の第2の実施例による油圧駆動装置に備
えられた等速度制御装置の内部構成を示すブロック線図
である。
【図7】本発明の第3の実施例による油圧駆動装置に備
えられた等速度制御装置の内部構成を示すブロック線図
である。
【図8】本発明の第4の実施例による油圧駆動装置に備
えられた等速度制御装置の内部構成を示すブロック線図
である。
【図9】本発明の第5の実施例による油圧駆動装置に備
えられた操作レバーの詳細構造を示す正面図である。
【符号の説明】
3 可変容量型油圧ポンプ 4 左走行モータ 5 右走行モータ 6 操作レバー(流量指令手段) 6A ペダル(第1のペダル) 7 操作レバー(流量指令手段) 7A ペダル(第1のペダル) 8 ペダル型スイッチ(第2のペダ
ル) 9 スイッチボタン 101,102 流量計(流量検出手段) 103,104 流量調整弁 105,106 流量調整弁制御装置 107,108 ポテンショメータ(流量指令手
段) 109 レギュレータ(ポンプ吐出流量制
御手段) 110 ポンプ傾転制御装置(ポンプ吐出
流量制御手段) 120 等速度制御装置(信号修正手段) 121 モード選択装置 122 速度演算装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 11/22 9037−3J F15B 11/00 M

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原動機に駆動される少なくとも1つの可
    変容量型油圧ポンプと、この少なくとも1つの油圧ポン
    プに接続された複数の油圧アクチュエータと、これら複
    数の油圧アクチュエータの駆動をそれぞれ制御する複数
    の流量調整弁と、これら複数の流量調整弁に対し流量を
    指令するための第1の流量指令信号をそれぞれ出力する
    複数の流量指令手段と、前記複数の油圧アクチュエータ
    に供給される負荷流量をそれぞれ検出する複数の流量検
    出手段と、これら複数の流量検出手段で検出された負荷
    流量が前記第1の流量指令信号の値に一致するように前
    記複数の流量調整弁を制御する流量調整弁制御手段とを
    有する油圧駆動装置において、 複数の信号が入力され、この複数の信号を互いに同じ値
    である同数の信号に修正して出力する信号修正手段をさ
    らに有し、かつ、 前記複数の流量指令手段は、前記第1の流量指令信号を
    前記信号修正手段にそれぞれ出力し、 前記信号修正手段は、前記複数の流量指令手段から入力
    された複数の第1の流量指令信号の値に応じて、前記複
    数の第1の流量指令信号を互いに同じ値である同数の第
    2の流量指令信号に修正して、これらの第2の流量指令
    信号を前記流量調整弁制御手段に出力し、 前記流量調整弁制御手段は、前記複数の流量検出手段で
    検出された負荷流量が前記第2の流量指令信号の値に一
    致するように、前記複数の流量調整弁を制御することを
    特徴とする油圧駆動装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の油圧駆動装置において、
    前記信号修正手段から出力された前記第2の流量指令信
    号の値の総和と、前記複数の流量検出手段で検出された
    負荷流量の総和とに応じて、前記少なくとも1つの油圧
    ポンプの吐出流量を制御するポンプ吐出流量制御手段を
    さらに有することを特徴とする油圧駆動装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の油圧駆動装置において、
    前記流量指令手段は、前記複数の流量調整弁を切り換え
    る操作レバーと、この操作レバーの操作量を検出し対応
    する電気信号を出力するポテンショメータとを備えてい
    ることを特徴とする油圧駆動装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の油圧駆動装置において、
    前記信号修正手段による修正を行うかどうかを選択する
    選択手段をさらに有し、前記信号修正手段は、前記選択
    手段で修正を行うことが選択されたときには、前記複数
    の第1の流量指令信号を同数の前記第2の流量指令信号
    に修正して前記流量調整弁制御手段に出力し、前記選択
    手段で修正を行わないことが選択されたときには、前記
    複数の第1の流量指令信号をそのまま前記流量調整弁制
    御手段に出力することを特徴とする油圧駆動装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の油圧駆動装置において、
    前記複数の流量指令手段のそれぞれは、踏み込み操作可
    能な第1のペダルが固定され対応する流量調整弁を切り
    換える操作レバーを備えており、前記選択手段は、前記
    複数の第1のペダルのうち1つの近傍に設けられ該第1
    のペダルと同時に踏み込み操作可能な第2のペダルであ
    ることを特徴とする油圧駆動装置。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の油圧駆動装置において、
    前記複数の流量指令手段のそれぞれは、対応する流量調
    整弁を切り換える操作レバーを備えており、前記選択手
    段は、前記複数の操作レバーのうち1つに設けられ該操
    作レバーと同時に把持可能なスイッチボタンであること
    を特徴とする油圧駆動装置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の油圧駆動装置において、
    前記信号修正手段は、入力された前記複数の第1の流量
    指令信号の平均値を算出するとともに、該複数の第1の
    流量指令信号の値をそれぞれ前記平均値に修正し、これ
    ら修正した信号を前記第2の流量指令信号として前記流
    量調整弁制御手段に出力することを特徴とする油圧駆動
    装置。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の油圧駆動装置において、
    前記信号修正手段は、前記複数の第1の流量指令信号の
    うち特定の1つの信号を選択するとともに、該複数の第
    1の流量指令信号の値をそれぞれ前記特定の1つの信号
    の値に修正し、これら修正した信号を前記第2の流量指
    令信号として前記流量調整弁制御手段に出力することを
    特徴とする油圧駆動装置。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の油圧駆動装置において、
    前記信号修正手段は、前記複数の第1の流量指令信号の
    うち最小値を選択するとともに、該複数の第1の流量指
    令信号の値をそれぞれ前記最小値に修正し、これら修正
    した信号を前記第2の流量指令信号として前記流量調整
    弁制御手段に出力することを特徴とする油圧駆動装置。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の油圧駆動装置におい
    て、前記信号修正手段は、前記複数の第1の流量指令信
    号のうち最大値を選択するとともに、該複数の第1の流
    量指令信号の値をそれぞれ前記最大値に修正し、これら
    修正した信号を前記第2の流量指令信号として前記流量
    調整弁制御手段に出力することを特徴とする油圧駆動装
    置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000034591A1 (fr) * 1998-12-04 2000-06-15 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. Engin de terrassement
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CN102933857A (zh) * 2010-05-24 2013-02-13 日立建机株式会社 工程机械的液压驱动装置
CN103635689A (zh) * 2011-09-28 2014-03-12 大金工业株式会社 液压单元

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