JPH08338048A - 建設機械の制御回路 - Google Patents
建設機械の制御回路Info
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- JPH08338048A JPH08338048A JP14772495A JP14772495A JPH08338048A JP H08338048 A JPH08338048 A JP H08338048A JP 14772495 A JP14772495 A JP 14772495A JP 14772495 A JP14772495 A JP 14772495A JP H08338048 A JPH08338048 A JP H08338048A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 メータアウト側６ｂに重力が作用する状態
と、メータイン側６ａに負荷の反力が作用する状態とが
選択的に生じ得るアームシリンダ６と、メータイン可変
絞り３Ａと、メータアウト可変絞り３Ｂと、メータイン
主管路６Ａと、メータアウト主管路６Ｂと、メータアウ
ト側６Ｂに重力が作用する状態のときに、メータアウト
主管路６Ｂからメータイン主管路６Ａへの圧油の供給が
可能な再生管路６Ｃと、再生管路６Ｃに設けた制御絞り
３Ｃとを備えるとともに、制御絞り３Ｃと、メータイン
絞り３Ａの下流のメータイン主管路６Ａとの間に位置す
る再生管路６Ｃ部分に、別の制御絞り１３を設け、この
別の制御絞り１３と制御絞り３Ｃとの間に位置する再生
管路６Ｃ部分の圧力を検出する検出管路１４を設け、こ
の検出管路１４で検出された圧力でレギュレータ２を制
御するようにしてある。 【効果】 アクチュエータのキャビテーションの発生を
抑制できる。
と、メータイン側６ａに負荷の反力が作用する状態とが
選択的に生じ得るアームシリンダ６と、メータイン可変
絞り３Ａと、メータアウト可変絞り３Ｂと、メータイン
主管路６Ａと、メータアウト主管路６Ｂと、メータアウ
ト側６Ｂに重力が作用する状態のときに、メータアウト
主管路６Ｂからメータイン主管路６Ａへの圧油の供給が
可能な再生管路６Ｃと、再生管路６Ｃに設けた制御絞り
３Ｃとを備えるとともに、制御絞り３Ｃと、メータイン
絞り３Ａの下流のメータイン主管路６Ａとの間に位置す
る再生管路６Ｃ部分に、別の制御絞り１３を設け、この
別の制御絞り１３と制御絞り３Ｃとの間に位置する再生
管路６Ｃ部分の圧力を検出する検出管路１４を設け、こ
の検出管路１４で検出された圧力でレギュレータ２を制
御するようにしてある。 【効果】 アクチュエータのキャビテーションの発生を
抑制できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械に備えられ、メータアウト側に重力が作用する状態
と、メータイン側に負荷の反力が作用する状態とが選択
的に生じ得るアクチュエータを備えるとともに、このア
クチュエータの駆動をロードセンシング差圧に応じて制
御する制御回路に関する。
機械に備えられ、メータアウト側に重力が作用する状態
と、メータイン側に負荷の反力が作用する状態とが選択
的に生じ得るアクチュエータを備えるとともに、このア
クチュエータの駆動をロードセンシング差圧に応じて制
御する制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、この種の従来の建設機械の制御
回路を示す回路図である。この従来例は、例えば油圧シ
ョベルに備えられるものであり、油圧ポンプとして可変
容量油圧ポンプ１を備えるとともに、この油圧ポンプ１
から吐出される圧油によって駆動し、矢印９で示すよう
にアーム等の負荷７によってメータアウト側に重力が作
用する状態と、矢印１０で示すように負荷７の接地に伴
って、メータイン側に負荷７の反力が作用する状態とが
選択的に生じ得るアクチュエータ、例えばアームシリン
ダ６を備えている。
回路を示す回路図である。この従来例は、例えば油圧シ
ョベルに備えられるものであり、油圧ポンプとして可変
容量油圧ポンプ１を備えるとともに、この油圧ポンプ１
から吐出される圧油によって駆動し、矢印９で示すよう
にアーム等の負荷７によってメータアウト側に重力が作
用する状態と、矢印１０で示すように負荷７の接地に伴
って、メータイン側に負荷７の反力が作用する状態とが
選択的に生じ得るアクチュエータ、例えばアームシリン
ダ６を備えている。
【０００３】また、油圧ポンプ１からアームシリンダ６
に供給される圧油の流れを制御するメータイン可変絞り
３Ａと、アームシリンダ６からタンク８に戻される圧油
の流れを制御するメータアウト可変絞り３Ｂと、メータ
イン可変絞り３Ａの下流側とアームシリンダ６のメータ
イン側６ａとを連絡するメータイン主管路６Ａと、メー
タアウト可変絞り３Ｂの上流側とアームシリンダ６のメ
ータアウト側６ｂを連絡するメータアウト主管路６Ｂと
を備えるとともに、アームシリンダ６のメータアウト側
６ｂに重力が作用する状態のときに、メータアウト主管
路６Ｂからメータイン主管路６Ａへの圧油の供給が可能
な再生管路６Ｃと、この再生管路６Ｃの通過流量を制御
可能な制御絞り３Ｃと、再生管路６Ｃに設けられ、メー
タイン主管路６Ａからメータアウト主管路６Ｂへの圧油
の逆流を防止する逆止弁３０とを備えている。
に供給される圧油の流れを制御するメータイン可変絞り
３Ａと、アームシリンダ６からタンク８に戻される圧油
の流れを制御するメータアウト可変絞り３Ｂと、メータ
イン可変絞り３Ａの下流側とアームシリンダ６のメータ
イン側６ａとを連絡するメータイン主管路６Ａと、メー
タアウト可変絞り３Ｂの上流側とアームシリンダ６のメ
ータアウト側６ｂを連絡するメータアウト主管路６Ｂと
を備えるとともに、アームシリンダ６のメータアウト側
６ｂに重力が作用する状態のときに、メータアウト主管
路６Ｂからメータイン主管路６Ａへの圧油の供給が可能
な再生管路６Ｃと、この再生管路６Ｃの通過流量を制御
可能な制御絞り３Ｃと、再生管路６Ｃに設けられ、メー
タイン主管路６Ａからメータアウト主管路６Ｂへの圧油
の逆流を防止する逆止弁３０とを備えている。
【０００４】さらに、メータイン可変絞り３Ａへの供給
流量を、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＰとアームシリンダ６
の負荷圧ＰＬＯとの差圧であるロードセンシング差圧Δ
ＰＬＳに応じて制御可能な流量制御手段、例えば油圧ポ
ンプ１の傾転角を制御するレギュレータ２を備えてい
る。このレギュレータ２の一方のパイロット室には、検
出管路４を経てアームシリンダ６の負荷圧ＰＬＯが導か
れ、レギュレータ２の他方のパイロット室には、検出管
路５を経て油圧ポンプ１の吐出圧ＰＰが導かれ、吐出圧
ＰＰと負荷圧ＰＬＯとの差圧であるロードセンシング差
圧ΔＰＬＳが、ばね２Ａの付勢力によって決まる目標と
する設定差圧となるように油圧ポンプ１の吐出量ＱＰＯ
が制御される。
流量を、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＰとアームシリンダ６
の負荷圧ＰＬＯとの差圧であるロードセンシング差圧Δ
ＰＬＳに応じて制御可能な流量制御手段、例えば油圧ポ
ンプ１の傾転角を制御するレギュレータ２を備えてい
る。このレギュレータ２の一方のパイロット室には、検
出管路４を経てアームシリンダ６の負荷圧ＰＬＯが導か
れ、レギュレータ２の他方のパイロット室には、検出管
路５を経て油圧ポンプ１の吐出圧ＰＰが導かれ、吐出圧
ＰＰと負荷圧ＰＬＯとの差圧であるロードセンシング差
圧ΔＰＬＳが、ばね２Ａの付勢力によって決まる目標と
する設定差圧となるように油圧ポンプ１の吐出量ＱＰＯ
が制御される。
【０００５】この従来例では、負荷７が同図３の矢印９
で示すように空中に位置する状態から、その負荷７の重
力によって下降し、アームシリンダ６のメータアウト側
６ｂに当該アームシリンダ６の駆動を制御する圧力が発
生する状態、すなわち再生時には、メータアウト主管路
６Ｂを流れる圧油の一部が、再生管路６Ｃに供給され、
逆止弁３Ｄ、制御絞り３Ｃを経て、メータイン管路６Ａ
に供給される。このとき、レギュレータ２が油圧ポンプ
１の吐出圧ＰＰとアームシリンダ６の負荷圧ＰＬＯに応
じて駆動し、ロードセンシング差圧（ΔＰＬＳ＝ＰＰ−
ＰＬＯ）が、ばね２Ａの付勢力で決まる設定差圧となる
ように油圧ポンプ１の吐出流量ＱＰＯが制御される。図
４の特性線１１は、このときのロードセンシング差圧Δ
ＰＬＳとポンプ吐出流量ＱＰＯとの関係を示している。
したがって、この再生時には再生管路６Ｃから供給され
る再生流量ＱＳと、油圧ポンプ１から供給される吐出流
量ＱＰＯとが合流（ＱＰＯ＋ＱＳ）されて、メータイン
主管路６Ａに供給される。
で示すように空中に位置する状態から、その負荷７の重
力によって下降し、アームシリンダ６のメータアウト側
６ｂに当該アームシリンダ６の駆動を制御する圧力が発
生する状態、すなわち再生時には、メータアウト主管路
６Ｂを流れる圧油の一部が、再生管路６Ｃに供給され、
逆止弁３Ｄ、制御絞り３Ｃを経て、メータイン管路６Ａ
に供給される。このとき、レギュレータ２が油圧ポンプ
１の吐出圧ＰＰとアームシリンダ６の負荷圧ＰＬＯに応
じて駆動し、ロードセンシング差圧（ΔＰＬＳ＝ＰＰ−
ＰＬＯ）が、ばね２Ａの付勢力で決まる設定差圧となる
ように油圧ポンプ１の吐出流量ＱＰＯが制御される。図
４の特性線１１は、このときのロードセンシング差圧Δ
ＰＬＳとポンプ吐出流量ＱＰＯとの関係を示している。
したがって、この再生時には再生管路６Ｃから供給され
る再生流量ＱＳと、油圧ポンプ１から供給される吐出流
量ＱＰＯとが合流（ＱＰＯ＋ＱＳ）されて、メータイン
主管路６Ａに供給される。
【０００６】このように再生流量ＱＳを吐出流量ＱＰＯ
に合流させることにより、負荷７の重力エネルギーをア
ームシリンダ６の作動速度の増速に利用するとともに、
アームシリンダ６のメータイン側６ａでのキャビテーシ
ョンの発生を防ぐようにしている。なお、アームシリン
ダ６の作動速度は、メータアウト主管路６Ｂの圧力、す
なわち負荷７の重量と、メータアウト主管路６Ｂに設け
たメータアウト可変絞り３Ｂの開口面積、すなわちメー
タアウト可変絞り３Ｂからタンク８への流出量と、再生
管路６Ｃに設けた制御絞り３Ｃの開口面積、すなわち再
生流量ＱＳなどに応じて決められる。図４の特性線１２
は、このときにアームシリンダ６に供給される流量を示
している。
に合流させることにより、負荷７の重力エネルギーをア
ームシリンダ６の作動速度の増速に利用するとともに、
アームシリンダ６のメータイン側６ａでのキャビテーシ
ョンの発生を防ぐようにしている。なお、アームシリン
ダ６の作動速度は、メータアウト主管路６Ｂの圧力、す
なわち負荷７の重量と、メータアウト主管路６Ｂに設け
たメータアウト可変絞り３Ｂの開口面積、すなわちメー
タアウト可変絞り３Ｂからタンク８への流出量と、再生
管路６Ｃに設けた制御絞り３Ｃの開口面積、すなわち再
生流量ＱＳなどに応じて決められる。図４の特性線１２
は、このときにアームシリンダ６に供給される流量を示
している。
【０００７】そして、上述のように負荷７が降下しなが
らも空中に位置する状態から接地すると、負荷７の反力
が矢印１０に示すように作用し、これによりアームシリ
ンダ６のメータイン側６ａに当該アームシリンダ６の駆
動を制御する圧力が発生する状態、すなわち再生解除の
状態となる。この状態ではメータアウト主管路６Ｂから
再生管路６Ｃに再生流量は流れない。したがって、メー
タイン主管路６Ａには、ロードセンシング差圧ΔＰＬＳ
に基づく油圧ポンプ１の吐出流量ＱＰＯだけが供給さ
れ、この比較的少ない流量（図４の特性線１１に対応す
るもの）がアームシリンダ６に供給される。
らも空中に位置する状態から接地すると、負荷７の反力
が矢印１０に示すように作用し、これによりアームシリ
ンダ６のメータイン側６ａに当該アームシリンダ６の駆
動を制御する圧力が発生する状態、すなわち再生解除の
状態となる。この状態ではメータアウト主管路６Ｂから
再生管路６Ｃに再生流量は流れない。したがって、メー
タイン主管路６Ａには、ロードセンシング差圧ΔＰＬＳ
に基づく油圧ポンプ１の吐出流量ＱＰＯだけが供給さ
れ、この比較的少ない流量（図４の特性線１１に対応す
るもの）がアームシリンダ６に供給される。
【０００８】なお、この種の公知技術としては、例えば
特開昭６３−８３８０８号公報に記載のものがある。
特開昭６３−８３８０８号公報に記載のものがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のよう
に、図３に例示した従来例においては、再生流量ＱＳ
が、メータアウト主管路６Ｂの圧力、すなわち負荷７の
重量の大きさによって決まるが、ここで負荷７の重量
は、降下する負荷７の位置の変化に伴って変り得るもの
である。したがって、再生流量ＱＳはほとんどの場合一
定流量とならず、場合によっては再生流量ＱＳが少なく
なって、アームシリンダ６のメータイン側６ａに流入す
る流量が不足し、このメータイン側６ａにキャビテーシ
ョンを発生させてしまうことがある。このようなキャビ
テーションが発生すると、当該制御回路を構成する油圧
機器及び管路に望ましくない振動を与えてしまい、これ
らの油圧機器及び管路の耐久性を劣化させる問題を生じ
る。
に、図３に例示した従来例においては、再生流量ＱＳ
が、メータアウト主管路６Ｂの圧力、すなわち負荷７の
重量の大きさによって決まるが、ここで負荷７の重量
は、降下する負荷７の位置の変化に伴って変り得るもの
である。したがって、再生流量ＱＳはほとんどの場合一
定流量とならず、場合によっては再生流量ＱＳが少なく
なって、アームシリンダ６のメータイン側６ａに流入す
る流量が不足し、このメータイン側６ａにキャビテーシ
ョンを発生させてしまうことがある。このようなキャビ
テーションが発生すると、当該制御回路を構成する油圧
機器及び管路に望ましくない振動を与えてしまい、これ
らの油圧機器及び管路の耐久性を劣化させる問題を生じ
る。
【００１０】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、再生時にアクチ
ュエータに供給される流量を増加させることができる建
設機械の制御回路を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、再生時にアクチ
ュエータに供給される流量を増加させることができる建
設機械の制御回路を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る発明は、油圧ポンプと、こ
の油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動し、メー
タアウト側に重力が作用する状態と、メータイン側に負
荷の反力が作用する状態とが選択的に生じ得るアクチュ
エータと、上記油圧ポンプから上記アクチュエータに供
給される圧油の流れを制御するメータイン可変絞りと、
上記アクチュエータからタンクに戻される圧油の流れを
制御するメータアウト可変絞りと、上記メータイン可変
絞りの下流側と上記アクチュエータの上記メータイン側
とを連絡するメータイン主管路と、上記メータアウト可
変絞りの上流側と上記アクチュエータのメータアウト側
を連絡するメータアウト主管路と、上記メータアウト側
に重力が作用する状態のときに、上記メータアウト主管
路から上記メータイン主管路への圧油の供給が可能な再
生管路と、この再生管路の通過流量を制御可能な制御絞
りと、上記メータイン可変絞りへの供給流量を、上記油
圧ポンプの吐出圧と上記アクチュエータの負荷圧との差
圧であるロードセンシング差圧に応じて制御可能な流量
制御手段とを備えた建設機械の制御回路において、上記
制御絞りと、上記メータイン可変絞りの下流の上記メー
タイン主管路との間に位置する上記再生管路部分に、別
の制御絞りを設けるとともに、この別の制御絞りと上記
制御絞りとの間に位置する上記再生管路部分の圧力を検
出する検出管路を設け、この検出管路で検出された圧力
に応じて上記流量制御手段を駆動する構成にしてある。
に、本発明の請求項１に係る発明は、油圧ポンプと、こ
の油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動し、メー
タアウト側に重力が作用する状態と、メータイン側に負
荷の反力が作用する状態とが選択的に生じ得るアクチュ
エータと、上記油圧ポンプから上記アクチュエータに供
給される圧油の流れを制御するメータイン可変絞りと、
上記アクチュエータからタンクに戻される圧油の流れを
制御するメータアウト可変絞りと、上記メータイン可変
絞りの下流側と上記アクチュエータの上記メータイン側
とを連絡するメータイン主管路と、上記メータアウト可
変絞りの上流側と上記アクチュエータのメータアウト側
を連絡するメータアウト主管路と、上記メータアウト側
に重力が作用する状態のときに、上記メータアウト主管
路から上記メータイン主管路への圧油の供給が可能な再
生管路と、この再生管路の通過流量を制御可能な制御絞
りと、上記メータイン可変絞りへの供給流量を、上記油
圧ポンプの吐出圧と上記アクチュエータの負荷圧との差
圧であるロードセンシング差圧に応じて制御可能な流量
制御手段とを備えた建設機械の制御回路において、上記
制御絞りと、上記メータイン可変絞りの下流の上記メー
タイン主管路との間に位置する上記再生管路部分に、別
の制御絞りを設けるとともに、この別の制御絞りと上記
制御絞りとの間に位置する上記再生管路部分の圧力を検
出する検出管路を設け、この検出管路で検出された圧力
に応じて上記流量制御手段を駆動する構成にしてある。
【００１２】
【作用】本発明の請求項１に係る発明は、アクチュエー
タのメータイン側に負荷の反力が作用する状態である再
生解除時には、再生管路には再生流量は流れず、これに
伴い制御絞りと別の制御絞りとの間に位置する再生管路
部分の圧力は、アクチュエータの負荷圧と等しくなり、
この負荷圧が検出管路で検出される。したがって、流量
制御手段は、油圧ポンプの吐出圧と負荷圧との差圧であ
るロードセンシング差圧に応じて駆動し、メータイン可
変絞りに流入する流量は当該ロードセンシング差圧に応
じた流量となり、この流量がアクチュエータに供給され
る。
タのメータイン側に負荷の反力が作用する状態である再
生解除時には、再生管路には再生流量は流れず、これに
伴い制御絞りと別の制御絞りとの間に位置する再生管路
部分の圧力は、アクチュエータの負荷圧と等しくなり、
この負荷圧が検出管路で検出される。したがって、流量
制御手段は、油圧ポンプの吐出圧と負荷圧との差圧であ
るロードセンシング差圧に応じて駆動し、メータイン可
変絞りに流入する流量は当該ロードセンシング差圧に応
じた流量となり、この流量がアクチュエータに供給され
る。
【００１３】また、アクチュエータのメータアウト側に
重力が作用する状態である再生時には、メータアウト主
管路に流れる圧油の一部が再生管路に流れるが、このと
き制御絞りと別の制御絞りとの間に位置する再生管路部
分の圧力は、前述した負荷圧よりも別の制御絞りの圧損
分だけ高い圧力となる。この高い圧力が検出管路で検出
される。したがって上述の流量制御手段は、油圧ポンプ
の吐出圧と、負荷圧よりも別の制御絞りの圧損分だけ高
い圧力との差圧に応じて制御される。このときロードセ
ンシング差圧は、前述した再生解除時に比べて小さくな
り、流量制御手段は、所定の設定差圧になろうとしてメ
ータイン可変絞りに流入する流量を増加させるように駆
動する。これに伴い、アクチュエータのメータイン側に
は、前述した再生解除時におけるメータイン可変絞りの
通過流量よりも大きな通過流量と再生流量とを合流させ
た比較的大きな流量を供給することができる。
重力が作用する状態である再生時には、メータアウト主
管路に流れる圧油の一部が再生管路に流れるが、このと
き制御絞りと別の制御絞りとの間に位置する再生管路部
分の圧力は、前述した負荷圧よりも別の制御絞りの圧損
分だけ高い圧力となる。この高い圧力が検出管路で検出
される。したがって上述の流量制御手段は、油圧ポンプ
の吐出圧と、負荷圧よりも別の制御絞りの圧損分だけ高
い圧力との差圧に応じて制御される。このときロードセ
ンシング差圧は、前述した再生解除時に比べて小さくな
り、流量制御手段は、所定の設定差圧になろうとしてメ
ータイン可変絞りに流入する流量を増加させるように駆
動する。これに伴い、アクチュエータのメータイン側に
は、前述した再生解除時におけるメータイン可変絞りの
通過流量よりも大きな通過流量と再生流量とを合流させ
た比較的大きな流量を供給することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の建設機械の制御回路の実施例
を図に基づいて説明する。図１は本発明の建設機械の制
御回路の請求項１，２，５，６に係る発明に相当する一
実施例を示す回路図である。図２は図１に示す実施例で
得られる特性を示す図である。
を図に基づいて説明する。図１は本発明の建設機械の制
御回路の請求項１，２，５，６に係る発明に相当する一
実施例を示す回路図である。図２は図１に示す実施例で
得られる特性を示す図である。
【００１５】図１は前述した図３に対応させて描いたも
のであり、油圧ショベルに適応させた実施例を示してい
る。この図１において前述した図３に示したものと同等
のものは、同じ符号で示してある。すなわち、この図１
に示す実施例にあっても、可変容量油圧ポンプ１と、こ
の油圧ポンプ１から吐出される圧油によって駆動し、メ
ータアウト側に負荷７の重力が作用する状態と、メータ
イン側に負荷７の反力が作用する状態とが選択的に生じ
得るアクチュエータ、例えばアームシリンダ６とを備え
ている。
のであり、油圧ショベルに適応させた実施例を示してい
る。この図１において前述した図３に示したものと同等
のものは、同じ符号で示してある。すなわち、この図１
に示す実施例にあっても、可変容量油圧ポンプ１と、こ
の油圧ポンプ１から吐出される圧油によって駆動し、メ
ータアウト側に負荷７の重力が作用する状態と、メータ
イン側に負荷７の反力が作用する状態とが選択的に生じ
得るアクチュエータ、例えばアームシリンダ６とを備え
ている。
【００１６】また、アームシリンダ６に供給される圧油
の流れを制御するメータイン可変絞り３Ａと、タンク８
に戻される圧油の流れを制御するメータアウト可変絞り
３Ｂと、メータイン可変絞り３Ａの下流側とアームシリ
ンダ６のメータイン側６ａとを連絡するメータイン主管
路６Ａと、メータアウト可変絞り３Ｂの上流側とアーム
シリンダ６のメータアウト側６ｂを連絡するメータアウ
ト主管路６Ｂとを備えるとともに、アームシリンダ６の
メータアウト側６ｂに重力が作用する状態のときに、メ
ータアウト主管路６Ｂからメータイン主管路６Ａへの圧
油の供給が可能な再生管路６Ｃと、この再生管路６Ｃの
通過流量を制御可能な制御絞り３Ｃと、再生管路６Ｃに
設けられ、メータイン主管路６Ａからメータアウト主管
路６Ｂへの圧油の逆流を防止する逆止弁３０とを備えて
いる。
の流れを制御するメータイン可変絞り３Ａと、タンク８
に戻される圧油の流れを制御するメータアウト可変絞り
３Ｂと、メータイン可変絞り３Ａの下流側とアームシリ
ンダ６のメータイン側６ａとを連絡するメータイン主管
路６Ａと、メータアウト可変絞り３Ｂの上流側とアーム
シリンダ６のメータアウト側６ｂを連絡するメータアウ
ト主管路６Ｂとを備えるとともに、アームシリンダ６の
メータアウト側６ｂに重力が作用する状態のときに、メ
ータアウト主管路６Ｂからメータイン主管路６Ａへの圧
油の供給が可能な再生管路６Ｃと、この再生管路６Ｃの
通過流量を制御可能な制御絞り３Ｃと、再生管路６Ｃに
設けられ、メータイン主管路６Ａからメータアウト主管
路６Ｂへの圧油の逆流を防止する逆止弁３０とを備えて
いる。
【００１７】また、メータイン可変絞り３Ａへの供給流
量を、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＰとアームシリンダ６の
負荷圧ＰＬＯとの差圧であるロードセンシング差圧ΔＰ
ＬＳに応じて制御可能な流量制御手段、例えば油圧ポン
プ１の傾転角を制御するレギュレータ２を備えている。
なお、ロードセンシング差圧の目標とする設定差圧は、
ばね２Ａの付勢力により決められる。以上の構成につい
ては、前述した図３に示す従来例と同等である。
量を、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＰとアームシリンダ６の
負荷圧ＰＬＯとの差圧であるロードセンシング差圧ΔＰ
ＬＳに応じて制御可能な流量制御手段、例えば油圧ポン
プ１の傾転角を制御するレギュレータ２を備えている。
なお、ロードセンシング差圧の目標とする設定差圧は、
ばね２Ａの付勢力により決められる。以上の構成につい
ては、前述した図３に示す従来例と同等である。
【００１８】本実施例では特に、制御絞り３Ｃと、メー
タイン絞り３Ａの下流のメータイン主管路６Ａとの間に
位置する再生管路６Ｃ部分に、別の制御絞り１３を設け
てある。ＤＬＳは、この別の制御絞り１３の圧損を示し
ている。また、別の制御絞り１３と制御絞り３Ｃとの間
に位置する再生管路６Ｃ部分の圧力を検出する検出管路
１４を設けてある。
タイン絞り３Ａの下流のメータイン主管路６Ａとの間に
位置する再生管路６Ｃ部分に、別の制御絞り１３を設け
てある。ＤＬＳは、この別の制御絞り１３の圧損を示し
ている。また、別の制御絞り１３と制御絞り３Ｃとの間
に位置する再生管路６Ｃ部分の圧力を検出する検出管路
１４を設けてある。
【００１９】レギュレータ２の一方のパイロット室に
は、検出管路１４を経てアームシリンダ６の負荷圧ＰＬ
Ｏ、あるいは後述するように負荷圧ＰＬＯに別の制御絞
り１３の圧損ＤＬＳを加えた圧力が導かれ、レギュレー
タ２の他方のパイロット室には、検出管路５を経て油圧
ポンプ１の吐出圧ＰＰが導かれ、これに伴ってロードセ
ンシング差圧ΔＰＬＳが、ばね２Ａの付勢力によって決
まる設定差圧に一致する吐出量ＱＰＯ（あるいはＱＰＯ
よりも大きいＱＰＸ）とするように、レギュレータ２が
駆動して油圧ポンプ１の傾転角が制御される。
は、検出管路１４を経てアームシリンダ６の負荷圧ＰＬ
Ｏ、あるいは後述するように負荷圧ＰＬＯに別の制御絞
り１３の圧損ＤＬＳを加えた圧力が導かれ、レギュレー
タ２の他方のパイロット室には、検出管路５を経て油圧
ポンプ１の吐出圧ＰＰが導かれ、これに伴ってロードセ
ンシング差圧ΔＰＬＳが、ばね２Ａの付勢力によって決
まる設定差圧に一致する吐出量ＱＰＯ（あるいはＱＰＯ
よりも大きいＱＰＸ）とするように、レギュレータ２が
駆動して油圧ポンプ１の傾転角が制御される。
【００２０】このように構成した実施例では、負荷７が
同図１の矢印９で示すように空中に位置する状態から、
その負荷７の重力によって下降し、アームシリンダ６の
メータアウト側６ｂに当該アームシリンダ６の駆動を制
御する圧力が発生する状態、すなわち再生時には、メー
タアウト主管路６Ｂを流れる圧油の一部が、再生管路６
Ｃに供給され、逆止弁３Ｄ、制御絞り３Ｃを経て、メー
タイン管路６Ａに供給される。この動作は前述した図３
に示す従来例と同等である。
同図１の矢印９で示すように空中に位置する状態から、
その負荷７の重力によって下降し、アームシリンダ６の
メータアウト側６ｂに当該アームシリンダ６の駆動を制
御する圧力が発生する状態、すなわち再生時には、メー
タアウト主管路６Ｂを流れる圧油の一部が、再生管路６
Ｃに供給され、逆止弁３Ｄ、制御絞り３Ｃを経て、メー
タイン管路６Ａに供給される。この動作は前述した図３
に示す従来例と同等である。
【００２１】このとき、検出管路１４によって制御絞り
３Ｃと別の制御絞り１３との間に位置する再生管路６Ｃ
部分の圧力が検出される。この圧力はアームシリンダ６
の負荷圧ＰＬＯに圧損ＤＬＳ分を加えた比較的高い圧力
である。また、検出管路５によって油圧ポンプ１の吐出
圧ＰＰが検出される。レギュレータ２は、検出管路５で
検出された吐出圧ＰＰと、検出管路１４で検出された負
荷圧ＰＬＯと圧損ＤＬＳを含む圧力に応じて駆動する。
このとき、ロードセンシング差圧ΔＰＬＳは、 ΔＰＬＳ＝ＰＰ−（ＰＬＯ＋ＤＬＳ） となる。すなわち見かけ上、ロードセンシング差圧は、
設定差圧に比べて小さな値となる。
３Ｃと別の制御絞り１３との間に位置する再生管路６Ｃ
部分の圧力が検出される。この圧力はアームシリンダ６
の負荷圧ＰＬＯに圧損ＤＬＳ分を加えた比較的高い圧力
である。また、検出管路５によって油圧ポンプ１の吐出
圧ＰＰが検出される。レギュレータ２は、検出管路５で
検出された吐出圧ＰＰと、検出管路１４で検出された負
荷圧ＰＬＯと圧損ＤＬＳを含む圧力に応じて駆動する。
このとき、ロードセンシング差圧ΔＰＬＳは、 ΔＰＬＳ＝ＰＰ−（ＰＬＯ＋ＤＬＳ） となる。すなわち見かけ上、ロードセンシング差圧は、
設定差圧に比べて小さな値となる。
【００２２】上式を変形すると、 ΔＰＬＳ＋ＤＬＳ＝ＰＰ−ＰＬＯ となり、メータイン可変絞り３Ａの通過流量によって作
られる差圧は、設定差圧よりも圧損ＤＬＳ分だけ大きく
なり、レギュレータ２は油圧ポンプ１の吐出量を増加さ
せ、その増加させた吐出量ＱＰＸ（ ＞前述した吐出量
ＱＰＯ）をメータイン可変絞り３Ａに流入させる。図２
の特性線１６は、このような再生時のポンプ吐出量の特
性を示している。そして、この再生時には、図２の特性
線１７で示すように、再生管路６Ｃから供給される再生
流量ＱＳと、油圧ポンプ１から供給される吐出流量ＱＰ
Ｘとが合流（ＱＰＸ＋ＱＳ）されて、メータイン主管路
６Ａに供給される。
られる差圧は、設定差圧よりも圧損ＤＬＳ分だけ大きく
なり、レギュレータ２は油圧ポンプ１の吐出量を増加さ
せ、その増加させた吐出量ＱＰＸ（ ＞前述した吐出量
ＱＰＯ）をメータイン可変絞り３Ａに流入させる。図２
の特性線１６は、このような再生時のポンプ吐出量の特
性を示している。そして、この再生時には、図２の特性
線１７で示すように、再生管路６Ｃから供給される再生
流量ＱＳと、油圧ポンプ１から供給される吐出流量ＱＰ
Ｘとが合流（ＱＰＸ＋ＱＳ）されて、メータイン主管路
６Ａに供給される。
【００２３】このように再生流量ＱＳを吐出流量ＱＰＸ
に合流させることにより、負荷７の重力エネルギーをア
ームシリンダ６の作動速度の増速に利用できるととも
に、この再生時にはアームシリンダ６に供給される流量
を増加させることができ、これによりアームシリンダ６
のメータイン側６ａでのキャビテーションの発生を抑制
することができる。
に合流させることにより、負荷７の重力エネルギーをア
ームシリンダ６の作動速度の増速に利用できるととも
に、この再生時にはアームシリンダ６に供給される流量
を増加させることができ、これによりアームシリンダ６
のメータイン側６ａでのキャビテーションの発生を抑制
することができる。
【００２４】なお、上述のように負荷７が降下しながら
も空中に位置する状態から、接地すると、負荷７の反力
が図１の矢印１０に示すように作用し、これによりアー
ムシリンダ６のメータイン側６ａに当該アームシリンダ
６の駆動を制御する圧力が発生する状態、すなわち再生
解除の状態となる。この状態ではメータアウト主管路６
Ｂから再生管路６Ｃに再生流量は流れない。また、検出
管路１４によって検出される圧力は、負荷圧ＰＬＯであ
る。これに伴い、この再生がない状態のレギュレータ２
に導かれるロードセンシング差圧ΔＰＬＳは、 ΔＰＬＳ＝ＰＰ−ＰＬＯ となる。したがって、メータイン可変絞り３Ａ、メータ
イン主管路６Ａには、ポンプ吐出圧ＰＰと負荷圧ＰＬＯ
のみを考慮したロードセンシング差圧ΔＰＬＳに基づく
油圧ポンプ１の吐出流量ＱＰＯだけが供給され、この比
較的少ない流量（図２の特性線１５に対応するもの）が
アームシリンダ６に供給される。
も空中に位置する状態から、接地すると、負荷７の反力
が図１の矢印１０に示すように作用し、これによりアー
ムシリンダ６のメータイン側６ａに当該アームシリンダ
６の駆動を制御する圧力が発生する状態、すなわち再生
解除の状態となる。この状態ではメータアウト主管路６
Ｂから再生管路６Ｃに再生流量は流れない。また、検出
管路１４によって検出される圧力は、負荷圧ＰＬＯであ
る。これに伴い、この再生がない状態のレギュレータ２
に導かれるロードセンシング差圧ΔＰＬＳは、 ΔＰＬＳ＝ＰＰ−ＰＬＯ となる。したがって、メータイン可変絞り３Ａ、メータ
イン主管路６Ａには、ポンプ吐出圧ＰＰと負荷圧ＰＬＯ
のみを考慮したロードセンシング差圧ΔＰＬＳに基づく
油圧ポンプ１の吐出流量ＱＰＯだけが供給され、この比
較的少ない流量（図２の特性線１５に対応するもの）が
アームシリンダ６に供給される。
【００２５】この実施例によれば、上述のように、アー
ムシリンダ６のメータアウト側６ｂに当該アームシリン
ダ６の駆動を制御する圧力が発生する再生時には、再生
解除時のポンプ吐出流量ＱＰＯよりも大きな流量である
ポンプ吐出流量ＱＰＸをメータイン可変絞り３Ａに供給
でき、これにより、ブームシリンダ６のメータイン側６
ａのキャビテーションの発生を抑制でき、当該制御回路
を構成する油圧機器及び管路のキャビテーションに伴う
損傷を少なくすることができ、これらの油圧機器及び管
路の耐久性を向上させることができる。
ムシリンダ６のメータアウト側６ｂに当該アームシリン
ダ６の駆動を制御する圧力が発生する再生時には、再生
解除時のポンプ吐出流量ＱＰＯよりも大きな流量である
ポンプ吐出流量ＱＰＸをメータイン可変絞り３Ａに供給
でき、これにより、ブームシリンダ６のメータイン側６
ａのキャビテーションの発生を抑制でき、当該制御回路
を構成する油圧機器及び管路のキャビテーションに伴う
損傷を少なくすることができ、これらの油圧機器及び管
路の耐久性を向上させることができる。
【００２６】なお、上記実施例では、メータイン絞り３
Ａへの供給流量を、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＰと、アー
ムシリンダ６の負荷圧ＰＬＯとの差圧であるロードセン
シング差圧ΔＰＬＳに応じて制御可能な流量制御手段と
して、油圧ポンプ１の傾転角を制御するレギュレータ２
を挙げたが、本発明は、この構成に限られない。
Ａへの供給流量を、油圧ポンプ１の吐出圧ＰＰと、アー
ムシリンダ６の負荷圧ＰＬＯとの差圧であるロードセン
シング差圧ΔＰＬＳに応じて制御可能な流量制御手段と
して、油圧ポンプ１の傾転角を制御するレギュレータ２
を挙げたが、本発明は、この構成に限られない。
【００２７】例えば、アームシリンダ６等のアクチュエ
ータを駆動する圧油を供給する油圧ポンプが固定容量油
圧ポンプから成るとともに、流量制御手段を、固定容量
ポンプの吐出管路に設けられ、一方のパイロット部に油
圧ポンプの吐出圧が、他方のパイロット部に負荷圧ＰＬ
Ｏが、それぞれ与えられるアンロード弁によって構成し
てもよい。
ータを駆動する圧油を供給する油圧ポンプが固定容量油
圧ポンプから成るとともに、流量制御手段を、固定容量
ポンプの吐出管路に設けられ、一方のパイロット部に油
圧ポンプの吐出圧が、他方のパイロット部に負荷圧ＰＬ
Ｏが、それぞれ与えられるアンロード弁によって構成し
てもよい。
【００２８】また例えば、上述の流量制御手段を、メー
タイン可変絞り３Ａの上流側の圧と下流側の圧との差圧
である前後差圧を制御する圧力補償弁によって構成し、
一方のパイロット部に油圧ポンプの吐出圧が、他方のパ
イロット部に負荷圧ＰＬＯが、それぞれ与えられるよう
にしてもよい。
タイン可変絞り３Ａの上流側の圧と下流側の圧との差圧
である前後差圧を制御する圧力補償弁によって構成し、
一方のパイロット部に油圧ポンプの吐出圧が、他方のパ
イロット部に負荷圧ＰＬＯが、それぞれ与えられるよう
にしてもよい。
【００２９】また、上記実施例では、アクチュエータと
して、アームシリンダ６を挙げたが、アクチュエータは
アームシリンダ６に限られるものでなく、ブームシリン
ダであってもよく、また、アームシリンダ６とブームシ
リンダの双方であってもよい。
して、アームシリンダ６を挙げたが、アクチュエータは
アームシリンダ６に限られるものでなく、ブームシリン
ダであってもよく、また、アームシリンダ６とブームシ
リンダの双方であってもよい。
【００３０】また、上記実施例では、建設機械として油
圧ショベルを挙げたが、本発明は油圧ショベルに限られ
ず、ロードセンシングシステムを備えるとともに、油圧
ショベルのアームやブームなどと同様な機能を有するフ
ロント部材を備えた建設機械であれば、適用可能であ
る。
圧ショベルを挙げたが、本発明は油圧ショベルに限られ
ず、ロードセンシングシステムを備えるとともに、油圧
ショベルのアームやブームなどと同様な機能を有するフ
ロント部材を備えた建設機械であれば、適用可能であ
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成してあるの
で、再生時にアクチュエータに供給される流量を増加さ
せることができ、これにより、アクチュエータのメータ
イン側のキャビテーションの発生を従来技術に比べて抑
制でき、当該制御回路を構成する油圧機器及び管路のキ
ャビテーションに伴う損傷を少なくすることができ、こ
れらの油圧機器及び管路の耐久性を従来技術よりも向上
させることができる。
で、再生時にアクチュエータに供給される流量を増加さ
せることができ、これにより、アクチュエータのメータ
イン側のキャビテーションの発生を従来技術に比べて抑
制でき、当該制御回路を構成する油圧機器及び管路のキ
ャビテーションに伴う損傷を少なくすることができ、こ
れらの油圧機器及び管路の耐久性を従来技術よりも向上
させることができる。
【図１】本発明の建設機械の制御回路の一実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】図１に示す実施例で得られる特性を示す図であ
る。
る。
【図３】従来の建設機械の制御回路の一例を示す回路図
である。
である。
【図４】図３に示す従来例で得られる特性を示す図であ
る。
る。
１ 可変容量油圧ポンプ ２ レギュレータ（流量制御手段） ２Ａ ばね ３Ａ メータイン可変絞り ３Ｂ メータアウト可変絞り ３Ｃ 制御絞り ３Ｄ 逆止弁 ５ 検出管路 ６ アームシリンダ（アクチュエータ） ６ａ メータイン側 ６Ａ メータイン主管路 ６ｂ メータアウト側 ６Ｂ メータアウト主管路 ６Ｃ 再生管路 ７ 負荷 ８ タンク １３ 別の制御絞り １４ 検出管路 １５ 特性線 １６ 特性線 １７ 特性線
Claims (6)
- 【請求項１】 油圧ポンプと、 この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動し、メ
ータアウト側に重力が作用する状態と、メータイン側に
負荷の反力が作用する状態とが選択的に生じ得るアクチ
ュエータと、 上記油圧ポンプから上記アクチュエータに供給される圧
油の流れを制御するメータイン可変絞りと、 上記アクチュエータからタンクに戻される圧油の流れを
制御するメータアウト可変絞りと、 上記メータイン可変絞りの下流側と上記アクチュエータ
の上記メータイン側とを連絡するメータイン主管路と、 上記メータアウト可変絞りの上流側と上記アクチュエー
タのメータアウト側を連絡するメータアウト主管路と、 上記メータアウト側に重力が作用する状態のときに、上
記メータアウト主管路から上記メータイン主管路への圧
油の供給が可能な再生管路と、 この再生管路の通過流量を制御可能な制御絞りと、 上記メータイン可変絞りへの供給流量を、上記油圧ポン
プの吐出圧と上記アクチュエータの負荷圧との差圧であ
るロードセンシング差圧に応じて制御可能な流量制御手
段とを備えた建設機械の制御回路において、 上記制御絞りと、上記メータイン可変絞りの下流の上記
メータイン主管路との間に位置する上記再生管路部分
に、別の制御絞りを設けるとともに、 この別の制御絞りと上記制御絞りとの間に位置する上記
再生管路部分の圧力を検出する検出管路を設け、 この検出管路で検出された圧力に応じて上記流量制御手
段を駆動することを特徴とする建設機械の制御回路。 - 【請求項２】 上記油圧ポンプが可変容量油圧ポンプか
ら成るとともに、上記流量制御手段が上記可変容量油圧
ポンプの傾転角を制御するレギュレータであることを特
徴とする請求項１記載の建設機械の制御回路。 - 【請求項３】 上記油圧ポンプが固定容量油圧ポンプか
ら成るとともに、上記流量制御手段が上記固定容量油圧
ポンプの吐出管路に設けたアンロード弁であることを特
徴とする請求項１記載の建設機械の制御回路。 - 【請求項４】 上記流量制御手段が、上記メータイン可
変絞りの上流側の圧と下流側の圧との差圧である前後差
圧を制御する圧力補償弁であることを特徴とする請求項
１記載の建設機械の制御回路。 - 【請求項５】 上記再生管路に、上記メータイン主管路
から上記メータアウト主管路への逆流を防止する逆止弁
を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の建設機械の制御回路。 - 【請求項６】 建設機械が油圧ショベルであり、上記ア
クチュエータがブームを駆動するブームシリンダ、及び
アームを駆動するアームシリンダのうちの少なくとも一
方であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
載の建設機械の制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14772495A JP3403548B2 (ja) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | 建設機械の制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14772495A JP3403548B2 (ja) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | 建設機械の制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338048A true JPH08338048A (ja) | 1996-12-24 |
| JP3403548B2 JP3403548B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=15436747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14772495A Expired - Fee Related JP3403548B2 (ja) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | 建設機械の制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3403548B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003521652A (ja) * | 2000-02-04 | 2003-07-15 | 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 | 特に作業機械の昇降シリンダを制御するための方法及び装置 |
| WO2008010536A1 (fr) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Caterpillar Japan Ltd. | Procédé de commande d'une pompe d'une machine de travail |
| JP2015230074A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械 |
-
1995
- 1995-06-14 JP JP14772495A patent/JP3403548B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003521652A (ja) * | 2000-02-04 | 2003-07-15 | 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 | 特に作業機械の昇降シリンダを制御するための方法及び装置 |
| JP4652655B2 (ja) * | 2000-02-04 | 2011-03-16 | ツェーエヌハー・バウマシイネン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 作業機械の昇降シリンダを制御するための方法及び装置 |
| WO2008010536A1 (fr) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Caterpillar Japan Ltd. | Procédé de commande d'une pompe d'une machine de travail |
| JP2008045732A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-28 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業機械のポンプ制御方法 |
| US8191364B2 (en) | 2006-07-21 | 2012-06-05 | Caterpillar S.A.R.L. | Method for controlling pump of working machine |
| JP2015230074A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3403548B2 (ja) | 2003-05-06 |
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