JPH0942205A - 油圧機械のポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の油圧ポンプの吐出油を合流させてアク
チュエータに供給する状態で、アクチュエータの必要流
量を確保する。 【解決手段】 合流弁１を開閉制御する合流制御部１８
と、ポンプ３，４の目標吐出量を演算してレギュレータ
８に信号を出力する吐出量演算部１９とを備えたコント
ローラ１７により、合流時に、ポンプ別に演算された目
標吐出量のうち大きい値を両ポンプ共通の目標吐出量と
して吐出量制御を行う構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベル等の油
圧機械において、複数の油圧ポンプの吐出油を所定の条
件下で合流させる方式をとるポンプ制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の油圧ポンプを備えた油圧機
械において、ポンプを効率良く使用するために、図５に
示すように、各油圧系（図では二つの系の場合を示して
いる）Ａ，Ｂのポンプ回路同士を合流弁１を備えた合流
ライン２で接続し、所定の条件下で各ポンプ３，４の吐
出油をこの合流ライン２で合流させてアクチュエータに
供給する合流方式が一般にとられている。

【０００３】一方、各ポンプ３，４は、ネガティブコン
トロール方式（以下、通称に従ってネガコン方式とい
う）によって吐出量が個別に制御される。

【０００４】このネガコン方式では、ポンプ余剰油をタ
ンクＴに戻すネガティブコントロール流路（以下、ネガ
コン流路という）５をポンプ回路に分岐接続し、このネ
ガコン流路５に設けた絞り６の入口圧（以下、ネガコン
圧という）によってポンプ吐出量を制御する構成として
いる。７はリリーフ弁、８，９は各ポンプ３，４の吐出
量を個別に制御するレギュレータである。

【０００５】この構成によると、アクチュエータ流量の
増加時（＝ネガコン流量の減少時）にはネガコン圧が低
くなってポンプ吐出量が増加し、アクチュエータ流量の
減少時（＝ネガコン流量の増加時）にはネガコン圧が高
くなってポンプ吐出量が減少する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
ポンプ吐出量をポンプごと別々に制御する方式をとる
と、合流時に、たとえば第２油圧系Ｂのアクチュエータ
の負荷圧が高くて油が流れにくい状態となると、第１ポ
ンプ３からの合流油が第２油圧系Ｂのネガコン流路５に
流入し、同油圧系Ｂのネガコン圧が上昇して第２ポンプ
４の吐出量制御に影響を与え、結果的に同ポンプ吐出量
が減少してアクチュエータ流量が不足するという問題が
生じていた。

【０００７】そこで本発明は、合流時にアクチュエータ
の負荷状態に関係なく必要流量を確保することができる
油圧機械の制御装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、レギュレータ
によって吐出量が個別に制御される複数の可変容量形油
圧ポンプと、この各ポンプのポンプ回路に接続された油
圧アクチュエータと、この各アクチュエータの作動を指
令する作動指令手段と、ポンプ余剰流を絞りを介してタ
ンクに戻すネガティブコントロール流路と、各ポンプの
ポンプ吐出油を合流させる合流ラインと、この合流ライ
ンに設けられた合流弁と、この合流弁および上記レギュ
レータを制御するコントローラとを具備し、このコント
ローラは、（ｉ）上記作動指令手段による作動指令信号
に基づいて上記合流弁を制御する合流制御部と、（ii）
上記ネガティブコントロール流路の圧力に基づいて各ポ
ンプごとに要求されるポンプ別目標吐出量を演算し、上
記レギュレータに対し、合流時以外は上記ポンプ別目標
吐出量を得るための信号を出力し、合流時には上記ポン
プ別目標吐出量のうちの最大値を全ポンプに共通する共
通目標吐出量としてこの共通目標吐出量を得るための信
号を出力する吐出量演算部とを具備してなるものであ
る。

【０００９】上記構成によると、合流時に、ポンプ別に
演算された目標吐出量のうちの最大値を各ポンプ共通の
目標吐出量として各ポンプの吐出量制御を行うため、ポ
ンプ吐出量の合計が常にアクチュエータ必要流量の合計
以上となる。従って、負荷状態によってアクチュエータ
流量が不足する事態が生じるおそれがない。

【００１０】

【発明の実施形態】本発明の実施の形態を図１〜図４に
よって説明する。

【００１１】この実施形態では、従来説明に合わせて、
二つの油圧系Ａ，Ｂのポンプ吐出油を所定の条件下で合
流させる構成を例にとっている。

【００１２】なお、図１において、図５に示す従来技術
と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を
省略する。

【００１３】９は第１油圧系Ａの油圧アクチュエータと
しての油圧シリンダ、１０は第２油圧系Ｂの油圧アクチ
ュエータとしての油圧シリンダ、１１，１２はこれら両
シリンダ９，１０の作動を個別に制御するパイロット切
換式のコントロールバルブで、この両コントロールバル
ブ１１，１２は、レバー操作されるリモコン弁１３，１
４からのパイロット圧によって切換わり作動する。

【００１４】このリモコン弁１３，１４からのパイロッ
ト圧、すなわちコントロールバルブ１１，１２の操作量
（＝シリンダ流量）と、両油圧系Ａ，Ｂのネガコン圧Ｐ
ｎ１，Ｐｎ２は、それぞれ圧力センサ１５…、１６，１
６によって検出され、これらがコントローラ１７に入力
される。

【００１５】このコントローラ１７は、合流ライン２の
合流弁１を開閉制御する合流制御部１８と、両ポンプ
３，４の吐出量を演算してレギュレータ８，８に制御信
号を送る吐出量演算部１９とから成っている。

【００１６】合流制御部１８は、合流弁１に対し、図２
中破線で示すようにリモコン弁１３，１４のいずれか一
方が操作された時点で合流信号Ｓを出力し、これにより
合流弁１が図のブロック位置ａから合流位置ｂに切換わ
る。図２中、実線はリモコン弁１３，１４のレバー操作
量とこれによって発生するパイロット圧の関係を示す。

【００１７】あるいは、（イ）図３に示すようにリモコ
ン弁１３，１４のいずれか一方が所定量以上操作された
こと、（ロ）両リモコン弁１３，１４の特定の一方が操
作されたこと、（ハ）両リモコン弁１３，１４が同時に
操作されたことのいずれかを条件として合流信号が出力
されるように設定してもよい。

【００１８】また、合流信号Ｓは吐出量演算部１９にも
入力され、次のように、この合流信号Ｓが入力されたと
き（合流時）と、入力されないとき（非合流時）とに応
じて異なる吐出量演算・出力作用が行われる。

【００１９】Ａ．非合流時 このときは、ポンプ別の吐出量制御が行われる。

【００２０】すなわち、図４のネガコン圧／吐出量特性
に基づき、圧力センサ１６，１６によって検出される両
油圧系Ａ，Ｂのネガコン圧Ｐｎ１，Ｐｎ２から目標吐出
量Ｑｎ１，Ｑｎ２が設定され、このポンプ別目標吐出量
Ｑｎ１，ｎ２を得るための信号がレギュレータ８，８に
送られる。

【００２１】Ｂ．合流時 このときは、上記のようにして求められるポンプ別目標
吐出量Ｑｎ１，Ｑｎ２のうち大きい値が両ポンプ共通の
目標吐出量として選択され、この共通目標吐出量を得る
ための信号が両レギュレータ８，８に送られる。

【００２２】この制御により、合流時の総ポンプ吐出量
が、常に、ポンプ別目標吐出流量の合計値（シリンダ
９，１０の作動に必要な流量）よりも多くなる。

【００２３】従って、合流時に、非合流時と同様のポン
プ別吐出量制御を行う場合のように、負荷状態によって
シリンダ流量が不足するという事態が生じるおそれがな
い。

【００２４】ところで、図４のネガコン圧／目標吐出流
量の特性は、両ポンプ３，４に共通としてもよいし、両
ポンプ別々のものとしてもよい。

【００２５】また、上記実施形態では１ポンプ−１アク
チュエータ（シリンダ）の油圧系が二つの場合を例示し
たが、本発明は１ポンプ−複数アクチュエータの油圧系
が二つまたは三つ以上の場合にも上記同様に実施するこ
とができる。この場合、合流時にはポンプ別目標吐出量
のうちの最大値が共通目標吐出量として選択される。

【００２６】

【発明の効果】上記のように本発明によるときは、合流
時に、ポンプ別に演算される目標吐出量のうちの最大値
を各ポンプ共通の目標吐出量として各ポンプの吐出量制
御を行う構成としたから、ポンプ吐出量の合計が常にア
クチュエータ必要流量の合計以上となり、負荷状態によ
ってアクチュエータ流量が不足する事態が生じるおそれ
がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる制御装置の油圧回路
を含む全体構成を示す図である。

【図２】同装置の合流制御部におけるリモコン弁の操作
量と、これによって発生するパイロット圧および合流信
号の関係を示す図である。

【図３】図２と異なる信号特性を示す図である。

【図４】同装置の吐出量演算部におけるネガコン圧／目
標吐出量の特性を示す図である。

【図５】従来装置におけるポンプ吐出量制御系の構成を
示す図である。

【符号の説明】

１ 合流弁 ２ 合流ライン ３，４ 油圧ポンプ ５ ネガコン流路 ６ ネガコン流路の絞り ８ レギュレータ ９，１０ 油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ １１，１２ 油圧シリンダの作動を制御するコントロー
ルバルブ １３，１４ 作動指令手段としてのリモコン弁 １７ コントローラ １８ 合流制御部 １９ 吐出量演算部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レギュレータによって吐出量が個別に制
   御される複数の可変容量形油圧ポンプと、この各ポンプ
   のポンプ回路に接続された油圧アクチュエータと、この
   各アクチュエータの作動を指令する作動指令手段と、ポ
   ンプ余剰流を絞りを介してタンクに戻すネガティブコン
   トロール流路と、各ポンプのポンプ吐出油を合流させる
   合流ラインと、この合流ラインに設けられた合流弁と、
   この合流弁および上記レギュレータを制御するコントロ
   ーラとを具備し、このコントローラは、 （ｉ）上記作動指令手段による作動指令信号に基づいて
   上記合流弁を制御する合流制御部と、 （ii）上記ネガティブコントロール流路の圧力に基づい
   て各ポンプごとに要求されるポンプ別目標吐出量を演算
   し、上記レギュレータに対し、合流時以外は上記ポンプ
   別目標吐出量を得るための信号を出力し、合流時には上
   記ポンプ別目標吐出量のうちの最大値を全ポンプに共通
   する共通目標吐出量としてこの共通目標吐出量を得るた
   めの信号を出力する吐出量演算部とを具備してなること
   を特徴とする油圧機械のポンプ制御装置。