JPH10159809A - 油圧アクチュエータの流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷圧の変動に影響されない流量制御が可能
で、しかも作業状態に応じたハンチング対策、レバー操
作量／アクチュエータ流量特性の設定を容易に行うこと
ができる。 【解決手段】 コントロールバルブ１５のメータイン差
圧を、ポンプ圧センサ２５とシリンダヘッド圧センサ２
６、同ロッド圧センサ２７とによって直接検出し、コン
トローラ２４により、起伏操作レバー１８の操作による
指令流量と、上記検出されるメータイン差圧とに基づい
てコントロールバルブ１５のメータイン開口面積を求
め、この開口面積が得られるように電磁比例減圧弁２
９，３０を介してコントロールバルブ１５を制御する構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧シリンダ、油圧
モータ等の油圧アクチュエータに対する油の供給流量を
制御する油圧アクチュエータの流量制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧クレーンや油圧ショベル等の
油圧作業機械において、アクチュエータと油圧ポンプと
の間に、リモコン弁によって操作される油圧パイロット
式のコントロールバルブを設け、このコントロールバル
ブによってアクチュエータの作動方向と速度を制御する
構成が一般にとられている。

【０００３】また、複数の油圧アクチュエータを備えた
油圧作業機械においては、アクチュエータごとにポンプ
を常に独立して使用するのではなく、必要に応じて一つ
のアクチュエータに対し二台のポンプ油を合流させて供
給する構成をとることが多い。

【０００４】油圧式クレーンを例にとって説明すると、
図１２に示すようにブーム起伏用の起伏シリンダ１に第
１ポンプ２、フック巻上用の巻上モータ３に第２ポンプ
４がそれぞれ接続されている。

【０００５】起伏シリンダ１と第１ポンプ２との間、お
よび巻上モータ３と第２ポンプ４との間にはそれぞれ図
示しないリモコン弁によって個別に操作される油圧パイ
ロット式のコントロールバルブ（以下、第１、第２コン
トロールバルブという）５，６が設けられ、このコント
ロールバルブ５，６によって起伏シリンダ１および巻上
モータ３の作動方向と速度（油の供給方向と流量）が制
御される。

【０００６】また、第１ポンプ２の吐出管路が第１コン
トロールバルブ５を介して第２ポンプ４の吐出管路に接
続され、第１コントロールバルブ５の中立状態で第１ポ
ンプ２の吐出油が第２ポンプ４の吐出油と合流して巻上
モータ３に供給されるように構成されている。

【０００７】ところで、油圧アクチュエータ回路におい
ては、負荷圧の変動によってリモコン弁のレバー操作量
とアクチュエータ流量の対応関係が変化し、操作性が悪
くなるという問題がある。

【０００８】とくに、上記のような一つのポンプ（第１
ポンプ）２を二つのアクチュエータ（起伏シリンダ１と
巻上モータ３）に併用する所謂ポンプ併用型の回路構成
をとる場合、下流側の巻上モータ回路の負荷圧の変動が
起伏シリンダ回路に影響を与える等、負荷圧の変動要因
が多くなる。

【０００９】そこで従来は、一般に、図１２に示すよう
に各アクチュエータ回路ごとにポンプ吐出回路に圧力補
償型の流量制御弁７を設け、同制御弁７により、コント
ロールバルブ５，６の入口圧と出口圧の差（メータイン
差圧）を一定に保ち、これにより負荷圧の変動に関係な
くリモコン弁のレバー操作量とアクチュエータ流量の対
応関係を一定に保つロードセンシング制御（差圧一定制
御）を行う構成をとっている。

【００１０】このロードセンシング制御においては、流
量制御弁７の一方の圧力ポート７ａに入口圧Ｐ１、他方
の圧力ポート（負荷圧ポート）７ｂに負荷圧Ｐ２とバネ
７ｃによる基本圧Ｋとを加えることにより、メータイン
差圧（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２＝Ｋ）が一定に保たれる。

【００１１】こうすれば、 Ｑ：コントロールバルブ５，６を通る流量（アクチュエ
ータ流量） Ａ：コントロールバルブ５，６の開口面積（メータイン
開口面積） ΔＰ：メータイン差圧 Ｃ：流量係数 において、

【００１２】

【数１】Ｑ＝ＣＡ√ΔＰ となるため、差圧ΔＰが一定に保たれることによってア
クチュエータ流量Ｑが一定に保たれる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にリモコン弁によって直接コントロールバルブ５，６を
制御し、流量制御弁７によって負荷圧の変動に影響され
ない流量一定制御を行う従来の流量制御装置によると、
次のような問題があった。

【００１４】 流量制御弁７は、コントロールバルブ
５，６とほぼ同じ価格であるため、アクチュエータ回路
ごとに流量制御弁７を設けることでバルブコストが高く
なっていた。

【００１５】 油圧クレーンを含む油圧作業機械で
は、負荷の急変動や急操作等によって油圧回路にハンチ
ングが生じる。

【００１６】このハンチングは、流量制御弁７に固定絞
りを加える等、流量制御弁７の調整によってある程度抑
えることができるが、このような機械的な調整では、ブ
ーム長さやブーム起伏角度、吊り荷重等の作業状態によ
って効果にばらつきがある等、十分なハンチング防止効
果は得られ難い。

【００１７】 このような装置において、使用者の使
い勝手や好み等により、作業状態に応じてレバー操作量
とアクチュエータ流量の対応関係を変えたいという要望
がある。

【００１８】たとえば、エンジン回転数によってポンプ
吐出量が変化し、レバー操作量／アクチュエータ流量の
特性は変化するが、この変化の度合いを任意に設定した
い。また、油圧クレーンや油圧ショベルにおいては、ブ
ームとブーム起伏シリンダのリンク機構の構成上、ブー
ム起伏角によって起伏角速度が変化するが、このブーム
起伏角速度をブーム起伏角に関係なく一定にしたいとい
う要望もある。

【００１９】しかし、従来装置においては、レバー操作
量／アクチュエータ流量の関係はコントロールバルブの
特性（メータイン、メータアウト、ブリードオフ開口面
積）のみに依存するため、上記のような種々の要望に応
じてバルブ特性を個別に適切に設定するのは技術的、コ
スト的にきわめて困難であった。

【００２０】そこで本発明は、負荷圧の変動に影響され
ない流量制御が可能で、しかも作業状態に応じたハンチ
ング対策、レバー操作量／アクチュエータ流量特性の設
定を容易に行うことができる油圧アクチュエータの流量
制御装置を提供するものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、作業
装置を駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチ
ュエータの油圧源としての油圧ポンプと、この油圧ポン
プと上記油圧アクチュエータとの間に設けられてアクチ
ュエータの作動を制御するコントロールバルブと、この
コントロールバルブを制御するバルブ制御手段と、この
バルブ制御手段を通じて油圧アクチュエータに対する供
給流量を指令する操作手段と、この操作手段の操作量を
検出する操作量検出手段と、上記コントロールバルブの
入口圧と出口圧の差であるメータイン差圧を検出するメ
ータイン差圧検出手段とを具備し、上記バルブ制御手段
は、上記操作手段による指令流量と、上記メータイン差
圧検出手段によって検出されたメータイン差圧とから上
記コントロールバルブのメータイン開口面積を演算し、
この演算されたメータイン開口面積を得るためのコント
ロールバルブ制御信号を出力するように構成されもので
ある。

【００２２】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、コントロールバルブとして油圧パイロット式の切換
弁が用いられ、バルブ制御手段が、演算されたメータイ
ン開口面積を得るためのパイロット圧を上記コントロー
ルバルブのパイロット圧受圧部に供給する電磁比例パイ
ロット減圧弁を具備するものである。

【００２３】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、バルブ制御手段に、メータイン差圧検出手
段からのメータイン差圧信号からハンチングの原因とな
る周波数成分を除去する信号処理部が設けられたもので
ある。

【００２４】請求項４の発明は、請求項３の構成におい
て、ブーム起伏角度、ブーム長さ、吊り荷重等の作業状
態を検出する作業状態検出手段が設けられ、信号処理部
は、上記作業状態に応じて時定数が可変に構成されたも
のである。

【００２５】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかの構成において、ブーム起伏角度、ブーム長さ、吊
り荷重、エンジン回転数等の作業状態を検出する作業状
態検出手段が設けられ、バルブ制御手段は、この作業状
態検出手段によって検出された作業状態に応じて予め設
定された特性に基づいて指令流量を演算し、この演算さ
れた指令流量とメータイン差圧とからメータイン開口面
積を演算するように構成されたものである。

【００２６】上記構成によると、検出されたコントロー
ルバルブのメータイン差圧と、操作手段の操作量（指令
流量）とから、 Ｑ＝ＣＡ√ΔＰ の式に基づいてメータイン開口面積Ａが求められ、バル
ブ制御手段により、この開口面積が得られるように（請
求項２の構成では電磁比例減圧弁を介して油圧パイロッ
ト式の）コントロールバルブが制御される。

【００２７】こうすれば、負荷圧の変動があっても、そ
の結果であるメータイン差圧からメータイン開口面積を
求め、指令流量を実現するため、流量制御弁なしで、負
荷圧の変動に影響されない流量制御を行うことができ
る。

【００２８】従って、アクチュエータ回路ごとに流量制
御弁を用いる必要がないため、バルブコストが安くてす
む。

【００２９】また、バルブ制御手段による電子制御方式
をとっているため、ブーム長さ、ブーム起伏角、吊り荷
重等の作業状態に応じたハンチング対策、および操作量
／流量特性を簡単に得ることができる。

【００３０】ところで、コントロールバルブのメータイ
ン差圧をそのまま用いて流量計算を行い、流量制御する
と、負荷の急変動によってメータイン差圧信号に含まれ
る周波数成分によってハンチングが生じる可能性があ
る。

【００３１】この点、請求項３の構成によると、信号処
理部により、メータイン差圧信号からハンチングの原因
となる周波数成分を除去するため、この差圧信号による
ハンチングを抑制することができる。

【００３２】さらに、請求項４の構成によると、ブーム
長さ、ブーム起伏角、吊り荷重等の作業状態に応じて信
号処理部の時定数を可変にすることができる。たとえ
ば、吊り荷重が大きく、ブームが長い場合は、ハンチン
グが発生し易いので、信号処理部の時定数を大きくと
り、ハンチングが発生しにくい条件下では時定数を小さ
くして応答遅れを小さくする等の調整が容易となる。

【００３３】また、請求項５の構成によると、作業状態
に応じて設定された特性に基づいて指令流量を演算し、
この演算された指令流量とメータイン差圧とからメータ
イン開口面積を求めるため、作業状態に応じた種々の操
作量／流量特性を容易にかつ多様に設定することができ
る。

【００３４】たとえば、 ブームとブーム起伏シリンダのリンク機構の構成か
ら、ブーム起伏角によって操作量／起伏角速度の関係が
異なることに鑑み、ブーム起伏角に関係なく一定の操作
量／起伏角速度の特性が得られるようにすることができ
る。

【００３５】 操作量／流量の関係を、エンジン回転
数や吊り荷重との関係において使用者の要望に応じて設
定することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図１１
によって説明する。

【００３７】この実施形態では、従来技術の説明に合わ
せて、図１に示すように油圧クレーンのブーム起伏シリ
ンダ１１を第１ポンプ１２で、巻上モータ１３を第２ポ
ンプ１４で駆動し、第１ポンプ１２の吐出油を適宜、第
２ポンプ１４の吐出油に合流させて巻上モータ１３に供
給するポンプ併用型回路を例にとっている。

【００３８】図１中、１５はブーム起伏シリンダ１１の
作動を制御する油圧パイロット式の第１コントロールバ
ルブ、１６は巻上モータ１３の作動を制御する油圧パイ
ロット式の第２コントロールバルブである。

【００３９】また、この装置では、巻上モータ回路のみ
に流量制御弁１７を設け、巻上モータ３についてのみ同
制御弁１７によるロードセンシング制御を行い、ブーム
起伏シリンダ１１について本発明の特徴点である電子制
御を行う構成をとっている。

【００４０】１７ａは流量制御弁１７の一方の圧力ポー
ト、１７ｂは他方の圧力ポート（負荷圧ポート）、１７
ｃはバネである。

【００４１】また、１８は起伏操作レバー、１９は同レ
バー１８の操作量（指令速度）ｕを検出する操作量検出
手段としてのポテンショメータ等のレバーセンサであ
る。

【００４２】この装置においては、作業状態検出手段と
して、ブーム長さＲを検出するブーム長さセンサ２０、
エンジン回転数ωを検出するエンジン回転数センサ２
１、吊り荷重Ｔを検出する吊り荷重センサ２２、ブーム
起伏角θを検出するブーム起伏角センサ２３が設けら
れ、レバーセンサ１９およびこれら各センサ２０，２
１，２２，２３の検出信号がコントローラ２４に入力さ
れる。

【００４３】また、メータイン差圧検出手段として、コ
ントロールバルブ１５の入口圧（ポンプ圧）Ｐｓを検出
するポンプ圧センサ２５と、ブーム起こし時の同バルブ
１５の出口圧であるシリンダヘッド圧Ｐｈを検出するヘ
ッド圧センサ２６、ブーム倒し時の出口圧であるシリン
ダロッド圧Ｐｒを検出するロッド圧センサ２７が設けら
れ、これらからの圧力信号がコントローラ２４に入力さ
れてメータイン差圧ΔＰが、

【００４４】

【数２】ΔＰ＝Ｐｓ−Ｐｈ（またはＰｒ） によって求められる。

【００４５】２８はレバーセンサ１９からの信号に基づ
いてブーム起こし時にはヘッド圧信号、倒し時にはロッ
ド圧信号を選択する選択スイッチである。

【００４６】コントロールバルブ１５を制御するバルブ
制御手段は、コントローラ２４と、このコントローラ２
４から出力される電気制御信号により作動してコントロ
ールバルブ１５にパイロット圧を送るブーム起こし側お
よび倒し側両電磁比例減圧弁２９，３０によって構成さ
れる。

【００４７】また、コントローラ２４は、図２に示すよ
うに指令速度関数演算部３１と、指令流量演算部３２
と、メータイン開口面積演算部３３と、信号処理部とし
ての一次遅れフィルタ等のローパスフィルタ３４と、ス
プール変位量演算部３５と、電圧演算部３６と、アンプ
３７とから成っている。

【００４８】次に各部の作用を図３〜図１０を併用して
説明する。

【００４９】指令速度関数演算部３１の作用 同演算部３１には、レバー操作量ｕ、ブーム長さＲ、エ
ンジン回転数ω、吊り荷重Ｔ、ブーム起伏角θの各作業
状態の信号が入力され、予めこれら各作業状態に応じた
レバー操作量／流量特性を実現するための関数が演算さ
れる。

【００５０】図３はレバー操作量ｕと指令起伏角速度Ｇ
（ｕ）との関係を示し、この特性に従ってレバー操作量
ｕが指令起伏角速度Ｇ（ｕ）に変換される。

【００５１】図４はブーム起伏角θ（ｄｅｇ）と、ブー
ム起伏角重み関数Ｆ１との関係において、ブーム起伏角
θが一定以上の領域では関数Ｆ１に差をもたせず、一定
以下の領域でブーム起伏角が小さくなるほど関数Ｆ１が
大きくなるように設定している。

【００５２】このような設定とすれば、ブーム起伏角が
小さい領域でブームを起こす方向に操作された場合にレ
バー操作量ｕに対するブーム起伏角速度が漸次低下する
特性が得られる。

【００５３】図５はエンジン回転数ω（ｒｐｍ）と、エ
ンジン回転数依存重み関数Ｆ２との関係において、エン
ジン回転数が高いほど関数Ｆ２が大きくなるように設定
している。

【００５４】この設定によれば、所定のエンジン回転数
（図では１５００ｒｐｍ）以下の領域で低速になるほど
レバー操作量に対するブーム起伏角速度が小さくなる特
性が得られる。

【００５５】図６は吊り荷重Ｔ（ｔｆ）と、吊り荷重重
み関数Ｆ３との関係において、吊り荷重Ｔ（ｔｆ）が大
きくなるほど関数Ｆ３が小さくなるように設定してい
る。

【００５６】この設定によれば、大負荷時にはレバー操
作量に対するシリンダ流量が小さくなるため、たとえば
ハンチング防止に効果がある。

【００５７】図７はブーム長さＲ（ｍ）とブーム長依存
重み関数Ｆ４との関係において、ブーム長さＲが長くな
るほど関数Ｆ４が小さくなるように設定している。

【００５８】この設定によれば、ブーム長さＲが長くな
るほどレバー操作量に対するシリンダ流量が小さくなる
ため、やはりハンチング防止に効果がある。

【００５９】このような作業状態に応じた関数の設定に
より、指令起伏角速度Ｇ´を、

【００６０】

【数３】Ｇ´＝Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４・Ｇ（ｕ） によって求める。

【００６１】次に、図８に示すブーム起伏角θ／起伏角
関数ＧL（θ）の関係から求められる起伏角関数ＧL
（θ）と、上記指令角速度Ｇ´とから、起伏シリンダ指
令速度ｙｄを、

【００６２】

【数４】ｙｄ＝ＧL（θ）・Ｇ´ によって演算する。

【００６３】指令流量演算部３２の作用 同演算部３２では、指令流量Ｑを、起伏シリンダ１１の
受圧面積Ａｃ（ブーム起こし時にはヘッド側受圧面積、
ブーム倒し時にはロッド側受圧面積）と上記指令速度ｙ
dとから、

【００６４】

【数５】Ｑ＝Ａｃ・ｙd によって求める。

【００６５】ローパスフィルタ３４ 同フィルタ３４では、メータイン差圧信号ΔＰから、ハ
ンチングの原因となる高周波数成分を除去し、時間波形
を滑らかにする役目を果たす。

【００６６】この場合、ハンチングの発生度合いは作業
状態によって異なり、ブーム起伏角、ブーム長さ、吊り
荷重が大きいほどハンチングが発生し易い。

【００６７】そこで、ローパスフィルタ３４では、検出
されたブーム長さＲ、吊り荷重Ｔ、ブーム起伏角θに応
じて時定数を変化させる。

【００６８】すなわち、ブーム長さＲ等が大きいほど時
定数を大きくしてハンチングを抑え、これらが小さい場
合は応答性重視で時定数を小さくする。

【００６９】メータイン開口面積演算部３５、スプール
変位量演算部３５、電圧演算部３６の作用 メータイン開口面積演算部３５では、指令流量Ｑ、流量
係数ｃ、メータイン開口面積Ａ、メータイン差圧ΔＰと
から、

【００７０】

【数６】Ａ＝Ｑ／ＣΔＰ によってメータイン開口面積Ａを求める。

【００７１】これに基づき、スプール変位量演算部３５
では、図９に示すようなメータイン開口面積Ａとスプー
ル変位量Ｓの関係を示す特性からスプール変位量Ｓを求
める。

【００７２】ついで電圧演算部３６において、図１０に
示すスプール変位量Ｓ／電圧Ｖの特性から制御電圧Ｖを
求め、この制御電圧Ｖがアンプ３７を介して電磁比例減
圧弁２９または３０に加えられる。

【００７３】これにより第１コントロールバルブ１５が
所定のスプール変位量Ｓだけストローク作動して所定の
メータイン開口面積Ａを持った状態となり、ブーム起伏
シリンダ１が実指令速度で作動する。

【００７４】ところで、上記実施形態では、レバー操作
量をレバーセンサ１９で電気信号に変えてコントローラ
２４に取り込み、このコントローラ２４からの制御信号
のみによってコントロールバルブ１５を制御する電子制
御方式をとったが、図１１に示すような機械・電子併用
制御方式をとることもできる。

【００７５】図中、３８はブーム起伏操作用の油圧リモ
コン弁で、このリモコン弁３８の両側パイロットライン
がシャトル弁（高圧選択弁）３９，４０を介してコント
ロールバルブ１５の両側パイロットポートに接続されて
いる。

【００７６】また、シャトル弁３９，４０のリモコン弁
側と反対側の圧力ポートは、油圧パイロット式の切換弁
４１および電磁比例減圧弁４２を介して補助油圧源４３
に接続され、この電磁比例減圧弁４２が、前記実施形態
で説明したコントローラ２４によって制御される。

【００７７】なお、リモコン弁３８には図示しない操作
量センサが設けられ、図１の実施形態同様、このセンサ
からの操作量信号がコントローラ２４に取り込まれる。
あるいは、リモコン弁３８からのパイロット圧を検出
し、電気信号に変換してコントローラ２４に取り込むよ
うにしてもよい。

【００７８】切換弁４１のパイロットポートには、リモ
コン弁３８からコントロールバルブ１５に供給されるパ
イロット圧が並行して導入され、コントロールバルブ１
５の作動時に、補助油圧源４３からの油圧が電磁比例減
圧弁４２、切換弁４１を介してコントロールバルブ１５
の反対側のパイロットポートに、同バルブ１５を逆押し
する方向の力として加えられるように構成されている。

【００７９】これにより、コントロールバルブ１５が、
リモコン弁３８の操作と、コントローラ２４からの制御
信号とによって制御される。

【００８０】この構成によると、電磁比例減圧弁４２が
一つですむ。

【００８１】また、万が一、電気系統の故障によって電
磁比例減圧弁４２が作動しなくなっても、コントローラ
２４による制御が失われるだけで、リモコン弁３８の操
作によって回路そのものの作動は補償される。

【００８２】また、上記実施形態では、負荷変動が起こ
り易く、それだけ負荷変動に影響されない制御が必要と
なる例としてポンプ併用型の装置を適用対象として挙げ
たが、本発明は１ポンプで１つのアクチュエータのみを
駆動するポンプ独立型の装置にも勿論適用可能である。

【００８３】さらに、コントロールバルブとして、油圧
パイロット切換弁に代えて電磁切換弁を用い、コントロ
ーラからの信号によって直接作動させるようにしてもよ
い。

【００８４】

【発明の効果】上記のように本発明によるときは、コン
トロールバルブのメータイン差圧を差圧検出手段によっ
て直接検出し、バルブ制御手段により、操作手段の操作
による指令流量とこの検出されるメータイン差圧とに基
づいてメータイン開口面積を求め、この開口面積が得ら
れるようにコントロールバルブを制御する構成としたか
ら、流量制御弁なしで、負荷圧の変動に影響されない流
量制御を行うことができる。

【００８５】従って、アクチュエータ回路ごとに流量制
御弁を用いる必要がないため、バルブコストが安くてす
む。

【００８６】また、バルブ制御手段による電子制御方式
をとっているため、ブーム長さ、ブーム起伏角、吊り荷
重等の作業状態に応じたハンチング対策、および操作量
／流量特性を簡単に得ることができる。

【００８７】一方、請求項３の発明によると、信号処理
部により、メータイン差圧信号からハンチングの原因と
なる周波数成分を除去するため、この差圧信号によるハ
ンチングを抑制することができる。

【００８８】さらに、請求項４の発明によると、ブーム
長さ、ブーム起伏角、吊り荷重等の作業状態に応じて信
号処理部の時定数を可変にすることができる。たとえ
ば、吊り荷重が大きく、ブームが長い場合は、ハンチン
グが発生し易いので、信号処理部の時定数を大きくと
り、ハンチングが発生しにくい条件下では時定数を小さ
くして応答遅れを小さくする等の調整が容易となる。

【００８９】また、請求項５の発明によると、作業状態
に応じて設定された特性に基づいて指令速度を演算し、
この演算された指令速度とメータイン差圧とからメータ
イン開口面積を求めるため、作業状態に応じた種々の操
作量／流量特性を容易にかつ多様に設定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる流量制御装置の全体
構成図である。

【図２】同装置におけるコントローラの内部構成を示す
ブロック図である。

【図３】同装置における指令速度関数演算部に設定され
たレバー操作量／指令起伏角速度の関係を示す図であ
る。

【図４】同ブーム起伏角依存重み特性を示す図である。

【図５】同エンジン回転数依存重み関数特性を示す図で
ある。

【図６】同吊り荷重依存重み関数特性を示す図である。

【図７】同ブーム長さ依存重み関数特性を示す図であ
る。

【図８】同ブーム起伏角／起伏角関数の関係を示す図で
ある。

【図９】コントロールバルブのメータイン開口面積とス
プール変位量の関係を示す図である。

【図１０】同スプール変位量と制御電圧の関係を示す図
である。

【図１１】本発明の他の実施形態にかかる流量制御装置
の一部構成図である。

【図１２】従来の流量制御装置の全体構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１ 制御対象となるブーム起伏シリンダ １２ 同シリンダの油圧源としてのポンプ １５ コントロールバルブ １８ 操作手段としてのブーム起伏操作レバー １９ 操作量検出手段としてのレバーセンサ ２０ 作業状態検出手段としてのブーム長さセンサ ２１ 同エンジン回転数センサ ２２ 同吊り荷重センサ ２３ 同ブーム起伏角センサ ２４ コントローラ ３１ コントローラの指令速度関数演算部 ３２ 指令流量演算部 ３３ メータイン開口面積演算部 ３４ 信号処理部としてのローパスフィルタ ３５ スプール変位量演算部 ３６ 電圧演算部 ２５ メータイン差圧検出手段を構成するポンプ圧セン
サ ２６ 同シリンダヘッド圧センサ ２７ 同シリンダロッド圧センサ ２９，３０ コントローラとでバルブ制御手段を構成す
る電磁比例減圧弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業装置を駆動する油圧アクチュエータ
   と、この油圧アクチュエータの油圧源としての油圧ポン
   プと、この油圧ポンプと上記油圧アクチュエータとの間
   に設けられてアクチュエータの作動を制御するコントロ
   ールバルブと、このコントロールバルブを制御するバル
   ブ制御手段と、このバルブ制御手段を通じて油圧アクチ
   ュエータに対する供給流量を指令する操作手段と、この
   操作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、上記コ
   ントロールバルブの入口圧と出口圧の差であるメータイ
   ン差圧を検出するメータイン差圧検出手段とを具備し、
   上記バルブ制御手段は、上記操作手段による指令流量
   と、上記メータイン差圧検出手段によって検出されたメ
   ータイン差圧とから上記コントロールバルブのメータイ
   ン開口面積を演算し、この演算されたメータイン開口面
   積を得るためのコントロールバルブ制御信号を出力する
   ように構成されたことを特徴とする油圧アクチュエータ
   の流量制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧アクチュエータの流
   量制御装置において、コントロールバルブとして油圧パ
   イロット式の切換弁が用いられ、バルブ制御手段が、演
   算されたメータイン開口面積を得るためのパイロット圧
   を上記コントロールバルブのパイロット圧受圧部に供給
   する電磁比例パイロット減圧弁を具備することを特徴と
   する油圧アクチュエータの流量制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の油圧アクチュエ
   ータの流量制御装置において、バルブ制御手段に、メー
   タイン差圧検出手段からのメータイン差圧信号からハン
   チングの原因となる周波数成分を除去する信号処理部が
   設けられたことを特徴とする油圧アクチュエータの流量
   制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の油圧アクチュエータの流
   量制御装置において、ブーム起伏角度、ブーム長さ、吊
   り荷重等の作業状態を検出する作業状態検出手段が設け
   られ、信号処理部は、上記作業状態に応じて時定数が可
   変に構成されたことを特徴とする油圧アクチュエータの
   流量制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の油圧
   アクチュエータの流量制御装置において、ブーム起伏角
   度、ブーム長さ、吊り荷重、エンジン回転数等の作業状
   態を検出する作業状態検出手段が設けられ、バルブ制御
   手段は、この作業状態検出手段によって検出された作業
   状態に応じて予め設定された特性に基づいて指令流量を
   演算し、この演算された指令流量とメータイン差圧とか
   らメータイン開口面積を演算するように構成されたこと
   を特徴とする油圧アクチュエータの流量制御装置。