JPH1061604A - Hydraulic driving device for construction machine and control method therefor - Google Patents
Hydraulic driving device for construction machine and control method thereforInfo
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- JPH1061604A JPH1061604A JP24102796A JP24102796A JPH1061604A JP H1061604 A JPH1061604 A JP H1061604A JP 24102796 A JP24102796 A JP 24102796A JP 24102796 A JP24102796 A JP 24102796A JP H1061604 A JPH1061604 A JP H1061604A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として油圧ショ
ベルなど建設機械，作業車両に備えられ、操作装置から
出力される操作信号に応じて作動し、油圧ポンプから油
タンクに流れる流量のブリードオフ制御を行う油圧駆動
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is mainly provided in construction machines and work vehicles such as hydraulic shovels, and operates according to an operation signal output from an operation device to control bleed-off of a flow rate flowing from a hydraulic pump to an oil tank. The present invention relates to a hydraulic drive device that performs the following.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１３は、特開平７−６３２０３号公報
に記載されている油圧駆動装置の一実施例を示す回路図
である。図１３に示す油圧駆動装置では、ブーム用方向
切換弁１を駆動する第１の操作信号Ｓ1 と、予めブーム
シリンダ１１に関連して設定される第１の開口特製とに
基いて第１の開口面積要素ａ1 を求めるとともに、アー
ム用方向切換弁２を駆動する第２の操作信号Ｓ2 と、予
めアームシリンダ１２に関連して設定される第２の開口
特性とに基づいて第２の開口面積要素ａ2 を求める第１
の演算手段と、この第１の演算手段で求めた開口面積要
素ａ1 ，ａ2 に基づいてブリードオフ弁４６の目標開口
面積Ａを演算する第２の演算手段と、上記目標開口面積
Ａに基づいてブリードオフ弁４６を駆動する駆動信号を
演算する第３の演算手段とを備え、複合操作に際しコン
トローラ４７によってそれぞれアクチュエータの駆動に
関連させてブリードオフ弁４６の開口面積が変えられ、
また単独操作に際し、それぞれのアクチュエータに固有
のブリードオフ弁４６の開口特性が得られるようにして
いる。2. Description of the Related Art FIG. 13 is a circuit diagram showing an embodiment of a hydraulic drive device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-63203. In the hydraulic drive device shown in FIG. 13, the first operation signal S 1 for driving the boom directional control valve 1 and the first opening specially set in advance in relation to the boom cylinder 11 are used for the first operation. together determine the opening area elements a 1, a second operational signal S 2 for driving the arm directional control valve 2, second on the basis of the second opening characteristics are set in relation to the advance arm cylinder 12 First to determine opening area element a 2
A second calculating means for calculating a target opening area A of the bleed-off valve 46 based on the opening area elements a 1 and a 2 obtained by the first calculating means; And a third calculating means for calculating a drive signal for driving the bleed-off valve 46 based on the bleed-off valve 46. In the combined operation, an opening area of the bleed-off valve 46 is changed by the controller 47 in relation to driving of the actuator.
In addition, the opening characteristics of the bleed-off valve 46 unique to each actuator can be obtained in the single operation.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図１３に示す従来の油
圧駆動装置ではコントローラ４７により、ブリードオフ
弁４６の目標開口面積は、第１の演算手段で求めた第１
の開口面積要素と第２の開口面積要素の積を、上記第１
の開口面積要素、第２の開口面積要素それぞれの２乗和
の平方根で除した値にほぼ等しくなるようにしている。
しかし上記目標開口面積を演算するのは計算が煩雑で、
演算時間が長くなったり仕様の変更が容易でない等の不
具合がある。また図１４は、従来より実施されている油
圧ショベル（油圧ショベルの全体図は図示していない）
の要部回路図である。図において、１３，１４，１５は
油圧ショベルに装備したそれぞれ油圧アクチュエータ、
３，４，５はメインポンプ６から上記油圧アクチュエー
タ１３，１４，１５のそれぞれに供給される圧油の流れ
を制御するパイロット切換弁、７，８，９は上記各パイ
ロット切換弁３，４，５を作動するために操作信号とし
てパイロット二次圧を導出するそれぞれ油圧リモコン
弁、１０はメインポンプ６と油タンク１６との間に介設
されているいわゆるカット弁と呼ばれるアンロード弁、
１７，１８は油圧リモコン弁７，８，９から導出される
パイロット二次圧の高圧選択を行うそれぞれシャトル弁
である。図１４に示す要部回路では例えば油圧アクチュ
エータ１３と１５の複合操作を行う場合に油圧リモコン
弁７と９を同時操作したときに、油圧リモコン弁７から
導出されるパイロット二次圧が油圧リモコン弁９から導
出されるパイロット二次圧より高い場合には、シャトル
弁１７，１８によって油圧リモコン弁７からの高いパイ
ロット二次圧が選択されて、アンロード弁１０のパイロ
ットポート１９に作用する。したがって、複数の油圧リ
モコン弁７，８，９のそれぞれリモコン指令値に見合っ
たアンロード弁１０のブリードオフ開口は得られない。
本発明は、複数のアクチュエータを同時操作した場合に
も複数のリモコン指令値に見合った指令を簡単な演算に
よって決定し、その指令に基いてアンロード弁のブリー
ドオフ開口を制御するようにした建設機械の油圧駆動装
置及びその制御方法を提供することを目的とする。In the conventional hydraulic drive device shown in FIG. 13, the target opening area of the bleed-off valve 46 is determined by the controller 47 by the first calculating means.
Of the first opening area element and the second opening area element
And the second opening area element are substantially equal to the values obtained by dividing by the square root of the sum of squares.
However, calculating the target opening area is complicated in calculation,
There are problems such as a long calculation time and difficulty in changing specifications. FIG. 14 shows a conventional hydraulic excavator (an overall view of the hydraulic excavator is not shown).
3 is a main part circuit diagram of FIG. In the figure, 13, 14, and 15 are hydraulic actuators mounted on a hydraulic excavator, respectively.
3, 4 and 5 are pilot switching valves for controlling the flow of hydraulic oil supplied from the main pump 6 to each of the hydraulic actuators 13, 14 and 15, and 7, 8, and 9 are pilot switching valves 3, 4, and 9, respectively. 5 is a hydraulic remote control valve that derives a pilot secondary pressure as an operation signal to operate 5, 10 is an unload valve called a so-called cut valve interposed between the main pump 6 and the oil tank 16,
Reference numerals 17 and 18 denote shuttle valves for selecting a high pilot secondary pressure derived from the hydraulic remote control valves 7, 8, and 9, respectively. In the main circuit shown in FIG. 14, for example, when the hydraulic remote control valves 7 and 9 are simultaneously operated when performing the combined operation of the hydraulic actuators 13 and 15, the pilot secondary pressure derived from the hydraulic remote control valve 7 is changed to the hydraulic remote control valve. When the pilot secondary pressure is higher than the pilot secondary pressure derived from 9, a high pilot secondary pressure from the hydraulic remote control valve 7 is selected by the shuttle valves 17 and 18 and acts on the pilot port 19 of the unload valve 10. Therefore, the bleed-off opening of the unload valve 10 corresponding to the respective remote control command values of the plurality of hydraulic remote control valves 7, 8, 9 cannot be obtained.
The present invention provides a construction in which even when a plurality of actuators are simultaneously operated, a command corresponding to a plurality of remote control command values is determined by a simple calculation, and the bleed-off opening of the unload valve is controlled based on the command. An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device for a machine and a control method thereof.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明では、油圧ポンプ
と、その油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動す
る複数のアクチュエータと、クローズドセンタ型に形成
され、上記油圧ポンプから上記アクチュエータのそれぞ
れに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、上
記油圧ポンプと油タンクとの間に介設されるアンロード
弁と、上記方向切換弁及び上記アンロード弁を作動する
ための操作信号を出力する操作装置とを備え、その操作
装置からの上記操作信号がコントローラに入力されるこ
とによってコントローラから上記アンロード弁に対する
指令信号を出力し、上記アンロード弁のブリードオフ開
口を制御するようにした建設機械の油圧駆動装置におい
て、上記アクチュエータ制御用の複数の方向切換弁がそ
れぞれ作業用の油圧リモコン弁から導出されるパイロッ
ト二次圧によって作動するパイロット切換弁であって、
その各パイロット切換弁のパイロットポートに対して作
動検出手段である圧力センサをそれぞれ設け、その各圧
力センサからのパイロット二次圧信号をコントローラに
入力するようにし、また上記アンロード弁のパイロット
ポートとパイロット油圧源とを電磁比例減圧弁を介して
連通し、コントローラが上記複数のパイロット切換弁の
同時操作状態を判断することによって、コントローラが
その複数の信号に見合った指令値を演算し、その演算結
果による制御指令信号を上記電磁比例減圧弁を介し、上
記アンロード弁に対して出力するようにした。そして上
記の場合、コントローラが各圧力センサからのパイロッ
ト二次圧信号に基づき演算処理し、その算出された演算
結果値を上記電磁比例減圧弁のソレノイドに対して出力
せしめ、その電磁比例減圧弁から上記アンロード弁のパ
イロットポートに作用させることによってそのアンロー
ド弁のスプールストロークを所要の量に調整するように
した。According to the present invention, a hydraulic pump, a plurality of actuators driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump, and a closed center type are provided. A direction switching valve for controlling the flow of the supplied pressure oil, an unload valve interposed between the hydraulic pump and the oil tank, and an operation signal for operating the direction switching valve and the unload valve An operation device that outputs a command signal to the unload valve from the controller when the operation signal from the operation device is input to the controller, and controls a bleed-off opening of the unload valve. In the hydraulic drive device for a construction machine, the plurality of directional control valves for controlling the actuator are each provided with a working oil. A pilot selector valve actuated by the pilot secondary pressure derived from a remote control valve,
A pressure sensor serving as an operation detecting means is provided for each pilot port of each pilot switching valve, and a pilot secondary pressure signal from each pressure sensor is input to a controller. The controller communicates with a pilot hydraulic pressure source via an electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the controller determines a simultaneous operation state of the plurality of pilot switching valves, so that the controller calculates a command value corresponding to the plurality of signals, and performs the calculation. A control command signal based on the result is output to the unload valve via the electromagnetic proportional pressure reducing valve. In the above case, the controller performs a calculation process based on the pilot secondary pressure signal from each pressure sensor, and outputs the calculated calculation result value to the solenoid of the electromagnetic proportional pressure reducing valve. By acting on the pilot port of the unload valve, the spool stroke of the unload valve is adjusted to a required amount.
【０００５】そして上記コントローラの演算手段が各圧
力センサからのパイロット二次圧信号に基いて、アンロ
ード弁に対して作用させるブリードオフ指令パイロット
圧Ｐi を求める第１の式として、上記各圧力センサから
のパイロット二次圧信号の信号値の和を得られるような
式を用いた。あるはまた上記ブリードオフ指令パイロッ
ト圧Ｐi を求める第２の式として、上記各圧力センサか
らのパイロット二次圧信号の信号値にそれぞれ所定の係
数を掛け算してその各積の和を得られるような式を用い
た。あるはまた上記ブリードオフ指令パイロット圧Ｐi
を求める第３の式として、上記各圧力センサからのパイ
ロット二次圧信号の信号値の和に所定の係数を掛けて得
られるような式を用いた。しかも上記係数の数値設定に
はエンジン回転数、又はそれに相当するガバナレバー位
置、或いはガバナモータ位置を用い、またコントローラ
に接続して設けたボリューム操作部により上記係数の数
値調整を行うようにした。[0007] calculation means of the controller is based on the pilot secondary pressure signal from the pressure sensor, a first equation for bleed-off command pilot pressure P i to act on the unloading valve, each pressure The equation used was such that the sum of the signal values of the pilot secondary pressure signal from the sensor could be obtained. As there is also a second equation for the bleed-off command pilot pressure P i, obtained the sum of the respective products in each signal value of the pilot secondary pressure signal from each of the pressure sensors by multiplying a predetermined coefficient The following equation was used. Alternatively, the bleed-off command pilot pressure P i
Was used as a third equation for obtaining the sum of the signal values of the pilot secondary pressure signals from the respective pressure sensors, multiplied by a predetermined coefficient. In addition, the numerical value of the coefficient is set using the engine speed or the governor lever position or the governor motor position corresponding to the engine speed, and the numerical value of the coefficient is adjusted by a volume operation unit connected to a controller.
【０００６】また本発明では上記ブリードオフ指令パイ
ロット圧Ｐi を求める第４の式として、上記各圧力セン
サからのパイロット二次圧信号の信号値をｎ次の函数に
変換して函数値を得られるような式を用いた。そしてこ
の場合、コントローラに接続して設けたボリューム操作
部により上記ｎ次のｎ値調整を行うようにした。[0006] As a fourth equation in the present invention to obtain the above-described bleed-off command pilot pressure P i, to obtain a function value by converting the signal value of the pilot secondary pressure signal from each of the pressure sensors in the n-th order function The following equation was used. In this case, the above-mentioned n-order n-value adjustment is performed by a volume operation unit connected to the controller.
【０００７】本発明では建設機械に装備した複数のアク
チュエータのうち何れかを同時操作すると、その同時操
作するアクチュエータのそれぞれ油圧アクチュエータ制
御用方向切換弁の作動検出手段からの信号がコントロー
ラに入力される。コントローラでは上記信号に基づき、
ブリードオフ弁に対するブリードオフ指令パイロット圧
を求める式を演算する。その演算結果に基づきコントロ
ーラから電磁比例減圧弁に対して作動指令信号を出力す
るので、その電磁比例減圧弁が作動し、作動指令パイロ
ット圧がアンロード弁に対して導出される。すなわち上
記作動指令パイロット圧がアンロード弁のパイロットポ
ートに作用するので、その時点における同時操作に適し
たブリードオフ開口量に調整することができる。In the present invention, when any one of a plurality of actuators mounted on a construction machine is operated simultaneously, a signal from the operation detecting means of the hydraulic actuator control direction switching valve of each of the simultaneously operated actuators is input to the controller. . In the controller, based on the above signal,
An equation for calculating a bleed-off command pilot pressure for the bleed-off valve is calculated. Since the controller outputs an operation command signal to the electromagnetic proportional pressure reducing valve based on the calculation result, the electromagnetic proportional pressure reducing valve is operated, and the operation command pilot pressure is derived to the unload valve. That is, since the operation command pilot pressure acts on the pilot port of the unload valve, it is possible to adjust the bleed-off opening amount suitable for simultaneous operation at that time.
【０００８】本発明におけるアクチュエータ制御用の複
数の方向切換弁はそれぞれ作業用の油圧リモコン弁から
導出されるパイロット二次圧によって作動するパイロッ
ト切換弁であって、同時操作したパイロット切換弁の各
作動検出手段からの信号に基づきアンロード弁に対する
ブリードオフ指令パイロット圧をコントローラが演算す
る第１の式として、上記各作動検出手段からのパイロッ
ト二次圧信号値の和を求めるようにしている。したがっ
て上記ブリードオフ指令パイロット圧は上記パイロット
二次圧信号値の和に比例して設定されるので、同時操作
（複合操作と同じ）に適した所要のブリードオフ開口量
を得ることができる。The plurality of directional control valves for controlling the actuator according to the present invention are pilot directional control valves which are respectively operated by a pilot secondary pressure derived from a working hydraulic remote control valve. The sum of the pilot secondary pressure signal values from each of the operation detecting means is obtained as a first equation in which the controller calculates a bleed-off command pilot pressure for the unload valve based on a signal from the detecting means. Therefore, the bleed-off command pilot pressure is set in proportion to the sum of the pilot secondary pressure signal values, so that a required bleed-off opening suitable for simultaneous operation (same as combined operation) can be obtained.
【０００９】あるいはまたコントローラが演算する第２
の式として、上記各作動検出手段からのパイロット二次
圧信号値にそれぞれ所定の係数を掛け算してその各積の
和を求めるようにしている。この場合上記所定の係数
は、エンジン回転数、又はスロットルレバー設定位置、
又はガバナモータ等エンジン回転に対応しボリューム操
作部で調整操作された指示値によって変化する。したが
って建設機械固有のマッチングを、アンロード弁の特性
を変えずに得ることができる。すなわち上記所定の係数
を小さく設定すれば足し算結果も小さくアンロード弁の
開口量が大きいためアクチュエータが比較的ソフトな動
きとなり、逆に上記所定の係数を大きく設定するとアン
ロード弁の開口量が小さくなりアクチュエータの動きを
俊敏にすることができる。Alternatively, a second operation performed by the controller is performed.
Is calculated by multiplying the pilot secondary pressure signal value from each of the operation detecting means by a predetermined coefficient, and obtaining the sum of the products. In this case, the predetermined coefficient is an engine speed, a throttle lever setting position,
Alternatively, it changes according to an instruction value adjusted and operated by the volume operation unit in accordance with the rotation of the engine such as a governor motor. Therefore, the matching unique to the construction machine can be obtained without changing the characteristics of the unload valve. That is, if the predetermined coefficient is set small, the addition result is small and the opening amount of the unload valve is large, so that the actuator moves relatively softly. Conversely, if the predetermined coefficient is set large, the opening amount of the unload valve is small. The movement of the actuator can be made agile.
【００１０】あるいはまたコントローラが演算する第３
の式として、上記各作動検出手段からのパイロット二次
圧信号値の和に所定の係数を掛け算してその積を求める
ようにしている。この場合上記所定の係数は、エンジン
回転数、又はスロットルレバー設定位置、又はガバナモ
ータ等エンジン回転に対応しボリューム操作部で調整操
作された指示値によって変化する。例えばエンジン回転
数を低く設定して作業を行うときメインポンプの吐出流
量が少なくて、同じブリードオフ開口量では油圧リモコ
ン弁の操作レバーの傾動角度が大きくなって操作性上不
具合な場合や、上記のように流量が少なくて例えばアー
ム引きなどでキャビテーションを起こすおそれのある場
合には、上記所定の係数を大きく設定するとアンロード
弁の開口量が小さくなり、上記吐出流量をアクチュエー
タに対し十分に供給するので、上記不具合を解消するこ
とができる。Alternatively, a third operation performed by the controller
Is calculated by multiplying the sum of the pilot secondary pressure signal values from the operation detecting means by a predetermined coefficient to obtain the product. In this case, the predetermined coefficient changes in accordance with an instruction value adjusted and operated by the volume operation unit in accordance with the engine speed, the throttle lever setting position, or the engine speed such as the governor motor. For example, when work is performed with the engine speed set low, the discharge flow rate of the main pump is small, and the tilt angle of the operation lever of the hydraulic remote control valve becomes large at the same bleed-off opening amount, which causes a problem in operability. When there is a possibility that cavitation may occur due to, for example, pulling of the arm due to a small flow rate, setting the above predetermined coefficient to a large value reduces the opening amount of the unload valve and sufficiently supplies the discharge flow rate to the actuator. Therefore, the above-mentioned problem can be solved.
【００１１】また本発明ではコントローラが演算する第
４の式として、上記各作動検出手段からのパイロット二
次圧信号値をｎ次の函数に変換して函数値を求めるよう
にしている。この第４の式は上記パイロット二次圧信号
値に応じて変化するブリードオフ指令パイロット圧信号
値をｎ次の双曲線の函数に設定したもので、そのｎ値を
大きくとれば双曲線の湾曲度が深くなりアンロード弁の
開口が直線的に拡大するのではなくて、漸増的に拡大す
るので、初期微操作性の良い制御が可能である。そして
上記の場合、コントローラに接続して設けたボリューム
操作部を調整操作して上記ｎ値を予ね選択し、コントロ
ーラに入力するようにしているので、作業にマッチした
操作性をオペレータが選択可能となり、アクチュエータ
を所要の動き速さで操作することができる。Further, in the present invention, as a fourth equation calculated by the controller, the pilot secondary pressure signal value from each of the operation detecting means is converted into an n-order function to obtain a function value. This fourth equation sets the bleed-off command pilot pressure signal value that changes in accordance with the pilot secondary pressure signal value to a function of an nth-order hyperbolic curve. Since the depth becomes deeper and the opening of the unload valve expands gradually rather than linearly, control with good initial fine operability is possible. In the above case, the operator can select the operability that matches the work because the volume operation section connected to the controller is adjusted and the n value is preliminarily selected and input to the controller. Thus, the actuator can be operated at a required movement speed.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基いて詳細に説明する。図１は、本発明の油圧駆動装
置の制御回路図である。図において、２０，２１は油圧
ショベル（油圧ショベルの全体図は図示していない）に
装備したそれぞれ油圧アクチュエータであるアームシリ
ンダ、旋回モータ、２２はアームシリンダ２０制御用の
方向切換弁であるアーム用パイロット切換弁、２３は旋
回モータ２１制御用の方向切換弁である旋回用パイロッ
ト切換弁、２４はメインポンプ、２５はメインポンプ２
４のレギュレータ、２６はアンロード弁、２７は油タン
ク、２８はパイロット油圧源であるパイロットポンプ、
２９，３０はレバー３１，３２操作によりパイロットポ
ンプ２８からのパイロット一次圧を導入しパイロット二
次圧をそれぞれ導出する各アーム用、旋回用油圧リモコ
ン弁、３３L ，３３R はアーム用パイロット切換弁２２
の作動を検出する手段であるそれぞれ圧力センサ、３４
L ，３４Rは旋回用パイロット切換弁２３の作動を検出
する手段であるそれぞれ圧力センサ、３５はメインポン
プ２４、パイロットポンプ２８を駆動するエンジン、３
６はエンジン３５の回転数を検出する回転センサ、３７
はアンロード弁２６のパイロットポート３８に対してブ
リードオフ指令パイロット圧を導出する電磁比例減圧
弁、３９はレギュレータ２５に対してポンプ斜板傾転指
令パイロット圧を導出する電磁比例減圧弁、４０はコン
トローラ、４１はコントローラ４０の演算部、４２a ，
４２b ，４２c はコントローラ４０に接続して設けたそ
れぞれボリューム操作部である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a control circuit diagram of the hydraulic drive device of the present invention. In the figures, reference numerals 20 and 21 denote arm cylinders and swing motors, each of which is a hydraulic actuator mounted on a hydraulic shovel (an entire view of the hydraulic shovel is not shown); A pilot switching valve, 23 is a turning pilot switching valve which is a direction switching valve for controlling the turning motor 21, 24 is a main pump, 25 is a main pump 2
4 is a regulator, 26 is an unload valve, 27 is an oil tank, 28 is a pilot pump which is a pilot hydraulic pressure source,
Numerals 29 and 30 are hydraulic remote control valves for each arm and swing for introducing the pilot primary pressure from the pilot pump 28 by operating the levers 31 and 32 to derive the pilot secondary pressure, respectively, and 33 L and 33 R are arm pilot switching valves. 22
Pressure sensors, which are means for detecting the operation of
L , 34 R are pressure sensors, respectively, which are means for detecting the operation of the turning pilot switching valve 23, 35 is an engine for driving the main pump 24, the pilot pump 28, and 3
6 is a rotation sensor for detecting the rotation speed of the engine 35;
Is an electromagnetic proportional pressure reducing valve for deriving a bleed-off command pilot pressure to a pilot port 38 of the unload valve 26; 39 is an electromagnetic proportional pressure reducing valve for deriving a pump swash plate tilt command pilot pressure to the regulator 25; A controller 41, an arithmetic unit of the controller 40, 42 a ,
Reference numerals 42 b and 42 c denote volume operation units connected to the controller 40.
【００１３】次に、本発明の油圧駆動装置及びその制御
方法について述べる。本発明では図１に示すように、複
数の例えばアーム用パイロット切換弁２２、旋回用パイ
ロット切換弁２３の作動をそれぞれ検出する圧力センサ
３３L −３３R ，３４L −３４R を設け、その圧力セン
サ３３L −３３R ，３４L −３４R からのパイロット二
次圧信号をコントローラ４０に入力するようにし、また
メインポンプ２４と油タンク２７との間に介設されてい
るアンロード弁２６のパイロットポート３８と、パイロ
ットポンプ２８とを電磁比例減圧弁３７を介して連通
し、上記複数のパイロット切換弁２２と２３の同時操作
状態をコントローラ４０が判断して上記圧力センサ３３
L 又は３３R ，３４L 又は３４R からのパイロット二次
圧信号に基づき演算処理し、その算出された演算結果値
を上記電磁比例減圧弁３７のソレノイド４３に対して出
力せしめ、その電磁比例減圧弁３７から上記アンロード
弁２６のパイロットポート３８にブリードオフ指令パイ
ロット圧Ｐi を作用させることによってそのアンロード
弁２６のスプール（アンロード弁２６の閉口，開口を行
うスプールであるが図示していない）ストロークを所要
の量に調整するようにした。Next, a hydraulic drive device and a control method thereof according to the present invention will be described. As the present invention shown in FIG. 1, a plurality of, for example, arm pilot switching valve 22, a pressure sensor 33 L -33 R, 34 L -34 R which detect the operation of the swing pilot selector valve 23 is provided, the pressure sensor 33 L -33 R, 34 L -34 to pilot secondary pressure signal from R to be inputted to the controller 40, and the unloading valve 26 which is interposed between the main pump 24 and the oil tank 27 The pilot port 38 communicates with the pilot pump 28 via an electromagnetic proportional pressure reducing valve 37, and the controller 40 determines the simultaneous operation state of the plurality of pilot switching valves 22 and 23, and the pressure sensor 33
Arithmetic processing based on the pilot secondary pressure signal from L or 33 R, 34 L or 34 R, allowed outputs the calculated calculation result value to the solenoid 43 of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 37, the solenoid proportional pressure reducing closing the valve 37 of the spool (unloading valve 26 of the unloading valve 26 by the action of the bleed-off command pilot pressure P i in the pilot port 38 of the unloading valve 26, is a spool which is capable of opening are shown No) The stroke was adjusted to the required amount.
【００１４】そして本発明では、上記コントローラ４０
の演算部４１が各圧力センサ３３L−３３R ，３４L 又
は３４R からのパイロット二次圧信号に基いて、アンロ
ード弁２６のパイロットポート３８に対して作用させる
ブリードオフ指令パイロット圧Ｐi を求めるための式を
複数種勘案した。図２は、アーム用油圧リモコン弁２９
のレバー３１操作量（たとえばレバー３１をイ位置方向
へ傾動操作した場合に中立位置からの操作量）とアーム
用パイロット切換弁２２のパイロットポート４４L 又は
４４R に作用するパイロット二次圧ＰA との関係を示す
図表である。また図３は、旋回用油圧リモコン弁３０の
レバー３２操作量（たとえばレバー３２をロ位置方向へ
傾動操作した場合に中立位置からの操作量）と旋回用パ
イロット切換弁２３のパイロットポート４５L ，４５R
に作用するパイロット二次圧ＰSとの関係を示す図表で
ある。In the present invention, the controller 40
Each pressure sensor 33 operation unit 41 of the L -33 R, 34 L or 34 based on the pilot secondary pressure signal from R, bleed-off command pilot pressure P i which acts on the pilot port 38 of the unload valve 26 Several formulas were taken into account. FIG. 2 shows a hydraulic remote control valve 29 for an arm.
Lever 31 manipulated variable (e.g. lever 31 an operation amount from the neutral position when tilting operation to Lee position direction) and the pilot secondary pressure P A that acts on the pilot port 44 L or 44 R of the arm pilot changeover valve 22 of the 5 is a table showing the relationship between the two. FIG. 3 shows the operation amount of the lever 32 of the turning hydraulic remote control valve 30 (for example, the operation amount from the neutral position when the lever 32 is tilted in the direction B) and the pilot port 45 L of the turning pilot switching valve 23. 45 R
It is a table showing the relationship between the pilot secondary pressure P S acting on.
【００１５】まず上記ブリードオフ指令パイロット圧Ｐ
i をコントローラ４０の演算部４１が演算するための第
１の数式１は、下記の通りである。First, the bleed-off command pilot pressure P
The first equation 1 for calculating i by the calculation unit 41 of the controller 40 is as follows.
【００１６】[0016]
【数１】 (Equation 1)
【００１７】すなわちコントローラ４０が演算する第１
の数式１は、上記圧力センサ３３L又は３３R ，３４L
又は３４R からのパイロット二次圧（ＰA ，ＰS ）信号
値の和を求めるようにしている。図４は、上記パイロッ
ト二次圧信号値の和（ＰA ＋ＰS ）と上記ブリードオフ
指令パイロット圧Ｐi との関係を示す図表である。図４
に示すように上記ブリードオフ指令パイロット圧Ｐi は
上記パイロット二次圧信号値の和（ＰA ＋ＰS ）に比例
して設定されるので、同時操作（複合操作と同じ）に適
した所要のブリードオフ開口量（開口面積）を得ること
ができる。なお図５は、アンロード弁２６のパイロット
ポート３８に作用するブリードオフ指令パイロット圧Ｐ
i とアンロード弁２６の開口面積Ａとの関係を示す図表
である。図５に示すように上記の関係は逆比例するの
で、ブリードオフ指令パイロット圧Ｐi が高くなるにつ
れて、アンロード弁２６の開口部（図示していない）は
閉口され、上記ブリードオフ指令パイロット圧Ｐi が所
定の高圧に達するときには上記開口面積Ａは０（ゼロ）
となる。That is, the first value calculated by the controller 40
Equation 1 of the above formula indicates that the pressure sensor 33 L or 33 R , 34 L
Alternatively, the sum of pilot secondary pressure (P A , P S ) signal values from 34 R is obtained. Figure 4 is a chart showing the sum of the pilot secondary pressure signal value (P A + P S) the relation between the bleed-off command pilot pressure P i. FIG.
Since the bleed-off command pilot pressure P i as shown in are set in proportion to the sum of the pilot secondary pressure signal value (P A + P S), simultaneous operation of the required suitable (identical to the combined operation) A bleed-off opening amount (opening area) can be obtained. FIG. 5 shows the bleed-off command pilot pressure P acting on the pilot port 38 of the unload valve 26.
5 is a table showing a relationship between i and an opening area A of an unload valve 26. Since the above relationship is inversely proportional, as shown in FIG. 5, as the bleed-off command pilot pressure P i is increased, the opening of the unloading valve 26 (not shown) is closed, it said bleed-off command pilot pressure the above opening area a when the P i reaches a predetermined elevated zero
Becomes
【００１８】次に上記ブリードオフ指令パイロット圧Ｐ
i をコントローラ４０の演算部４１が演算するための別
の第２の数式２は、下記の通りである。Next, the bleed-off command pilot pressure P
Another second formula 2 for calculating i by the calculation unit 41 of the controller 40 is as follows.
【００１９】[0019]
【数２】 (Equation 2)
【００２０】すなわちコントローラ４０が演算する別の
第２の数式２は、上記圧力センサ３３L 又は３３R ，３
４L 又は３４R からのパイロット二次圧（ＰA ，ＰS ）
信号値にそれぞれ所定の係数Ｋ1 ，Ｋ2 を掛け算してそ
の各積の和を求めるようにしている。この場合上記所定
の係数Ｋ1 ，Ｋ2 は、エンジン３５回転数、又はスロッ
トルレバー（図示していない）設定位置、又はガバナモ
ータ（図示していない）等エンジン回転に対応しボリュ
ーム操作部４２a ，４２b で調整操作されたそれぞれ指
示値によって変化する。図６は、上記パイロット二次圧
（ＰA ，ＰS ）信号値にそれぞれ所定の係数Ｋ1 ，Ｋ2
を掛け算したその各積の和と、上記ブリードオフ指令パ
イロット圧Ｐi との関係を示す図表である。図６に示す
ように上記ブリードオフ指令パイロット圧Ｐi は上記パ
イロット二次圧信号値にそれぞれ係数を掛けた積の和
（ＰA ×Ｋ1 ＋ＰS ×Ｋ2 ）に対応して設定されるの
で、油圧ショベル固有のマッチングをアンロード弁２６
の特性を変えずに得ることができる。すなわち上記所定
の係数Ｋ1 ，Ｋ2 を小さく設定すれば足し算結果も小さ
くアンロード弁２６の開口量が大きいためアクチュエー
タ（図示していない油圧ショベルのアームや旋回体な
ど）が比較的ソフトな動きとなり、逆に上記所定の係数
Ｋ1 ，Ｋ2 を大きく設定するとアンロード弁２６の開口
量が小さくなりアクチュエータの動きを俊敏にすること
ができる。That is, another second equation 2 calculated by the controller 40 is expressed by the pressure sensor 33 L or 33 R , 3
Pilot secondary pressure from 4 L or 34 R (P A , P S )
The signal values are multiplied by predetermined coefficients K 1 and K 2 , respectively, to obtain the sum of the products. In this case the predetermined coefficient K 1, K 2, the engine 35 rotational speed, or the throttle lever (not shown) setting position, or governor motor (not shown) such as an engine rotates in response to volume operation unit 42 a, in 42 b changes the adjustment operations have been respectively indicated value. FIG. 6 shows that the pilot secondary pressure (P A , P S ) signal values have predetermined coefficients K 1 and K 2 respectively.
The sum of the respective products obtained by multiplying the a table showing the relationship between the bleed-off command pilot pressure P i. The bleed-off command pilot pressure P i is set to correspond to the sum of the products obtained by multiplying each coefficient in the pilot secondary pressure signal value (P A × K 1 + P S × K 2) as shown in FIG. 6 Therefore, the unloading valve 26
Can be obtained without changing the characteristics. That is, if the predetermined coefficients K 1 and K 2 are set to be small, the addition result is small and the opening amount of the unload valve 26 is large, so that the actuator (an arm or a swing body of a hydraulic shovel (not shown)) moves relatively softly. Conversely, when the above-mentioned predetermined coefficients K 1 and K 2 are set large, the opening amount of the unload valve 26 becomes small, and the movement of the actuator can be made quick.
【００２１】次に上記ブリードオフ指令パイロット圧Ｐ
i をコントローラ４０の演算部４１が演算するための別
の第３の数式３は、下記の通りである。Next, the bleed-off command pilot pressure P
Another third formula 3 for calculating i by the calculation unit 41 of the controller 40 is as follows.
【００２２】[0022]
【数３】 (Equation 3)
【００２３】すなわちコントローラ４０が演算する別の
第３の数式３は、上記圧力センサ３３L 又は３３R ，３
４L 又は３４R からのパイロット二次圧信号値の和（Ｐ
A ＋ＰS ）に所定の係数Ｋを掛け算してその積を求める
ようにしている。この場合上記所定の係数Ｋは、エンジ
ン３５回転数、又はスロットルレバー（図示していな
い）設定位置、又はガバナモータ（図示していない）等
エンジン回転に対応しボリューム操作部４２C で調整操
作された指示値によって変化する。図７は、エンジン３
５の図示していないスロットルレバーの位置と、上記係
数Ｋとの関係を示す図表である。図８は、上記パイロッ
ト二次圧信号値の和（ＰA ＋ＰS ）に所定の係数Ｋを掛
け算したその積と、上記ブリードオフ指令パイロット圧
Ｐi との関係を示す図表である。この第３の数式３にお
ける係数Ｋは、エンジン３５回転数、又はスロットルレ
バー設定位置、又はガバナモータ（図示していない）等
エンジン回転に対応した指示値によって変化する。例え
ばエンジン３５回転数を低く設定して作業を行うときメ
インポンプ２４の吐出流量が少なくて、アンロード弁２
６の同じブリードオフ開口量では油圧リモコン弁（２
９，３０）のレバー（３１，３２）の操作傾動角度
（θ，θ’）が大きくなって操作性上不具合な場合や、
上記のように流量が少なくて例えばアーム引きなどでキ
ャビテーションを起こすおそれのある場合には、上記係
数Ｋの値を大きくするとアンロード弁２６の開口量が小
さくなり、上記吐出流量を油圧アクチュエータ（アーム
シリンダ２０，旋回モータ２１など）に対し十分に供給
するので、上記不具合を解消することができる。That is, another third equation 3 calculated by the controller 40 is expressed by the pressure sensor 33 L or 33 R , 3
Sum of pilot secondary pressure signal values from 4 L or 34 R (P
And so as to obtain the product by multiplying a predetermined coefficient K to A + P S). In this case the predetermined coefficient K, the engine 35 rotational speed, or the throttle lever (not shown) setting position, or governor motor was adjusted operated in response to (illustrated not) such as the engine rotational volume operation unit 42 C It changes according to the indicated value. FIG. 7 shows the engine 3
5 is a chart showing the relationship between the position of a throttle lever (not shown) and the coefficient K. 8, the a product obtained by multiplying a predetermined coefficient K to the sum of the pilot secondary pressure signal value (P A + P S), a table showing the relation between the bleed-off command pilot pressure P i. The coefficient K in the third mathematical expression 3 changes according to an instruction value corresponding to the engine speed such as the engine speed, the throttle lever setting position, or a governor motor (not shown). For example, when performing work with the engine 35 rotating speed set low, the discharge flow rate of the main pump 24 is small and the unload valve 2
For the same bleed-off opening of No. 6, the hydraulic remote control valve (2
(9, 30), when the operation tilt angle (θ, θ ′) of the lever (31, 32) becomes large and the operability is not satisfactory,
When the flow rate is small as described above and cavitation may occur due to, for example, arm pulling, increasing the value of the coefficient K decreases the opening amount of the unload valve 26 and reduces the discharge flow rate by the hydraulic actuator (arm). The above problem can be solved because the power is sufficiently supplied to the cylinder 20 and the swing motor 21).
【００２４】次に上記ブリードオフ指令パイロット圧Ｐ
i をコントローラ４０の演算部４１が演算するための別
の第４の数式４は、下記の通りである。Next, the bleed-off command pilot pressure P
Another fourth formula 4 for calculating i by the calculation unit 41 of the controller 40 is as follows.
【００２５】[0025]
【数４】 (Equation 4)
【００２６】すなわちコントローラ４０が演算する別の
第４の数式４は、上記圧力センサ３３L 又は３３R ，３
４L 又は３４R からのパイロット二次圧（ＰA ，ＰS ）
信号値をｎ次の函数に変換して函数値を求めるようにし
ている。図９は、アーム用油圧リモコン弁２９の圧力セ
ンサ３３L 又は３３R からのパイロット二次圧（ＰA）
信号値と、そのアーム用油圧リモコン弁２９操作時にア
ンロード弁２６のパイロットポート３８に作用するブリ
ードオフ指令パイロット圧Ｐa との関係を示す図表であ
る。なお図９において、パイロット二次圧信号値ＰA の
変化に応じるブリードオフ指令パイロット圧Ｐa1，Ｐa2
がプロットされている。また図１０は、旋回用油圧リモ
コン弁３０の圧力センサ３４L 又は３４R からのパイロ
ット二次圧（ＰS ）信号値と、その旋回用油圧リモコン
弁３０操作時にアンロード弁２６のパイロットポート３
８に作用するブリードオフ指令パイロット圧ＰS との関
係を示す図表である。なお図１０において、パイロット
二次圧信号値ＰS の変化に応じるブリードオフ指令パイ
ロット圧ＰS1，ＰS2がプロットされている。そして図１
１は、図９及び図１０におけるそれぞれブリードオフ指
令パイロット圧ＰaとＰS が同時に作用するときのブリ
ードオフ指令パイロット圧Ｐi を示す図表である。また
図１２は、圧力センサ３３L 又は３３R ，３４L 又は３
４R からのパイロット二次圧（ＰA 又はＰS ）と、アー
ム用又は旋回用油圧リモコン弁（２９又は３０）の操作
時にアンロード弁２６のパイロットポート３８に作用す
るブリードオフ指令パイロット圧との函数関係を示す図
表である。That is, another fourth equation 4 calculated by the controller 40 is expressed by the pressure sensor 33 L or 33 R , 3
Pilot secondary pressure from 4 L or 34 R (P A , P S )
The signal value is converted into an n-th order function to obtain a function value. FIG. 9 shows the pilot secondary pressure (P A ) from the pressure sensor 33 L or 33 R of the arm hydraulic remote control valve 29.
4 is a chart showing a relationship between a signal value and a bleed-off command pilot pressure Pa acting on a pilot port 38 of the unload valve 26 when the arm hydraulic remote control valve 29 is operated. In FIG. 9, the bleed-off command pilot pressure responsive to changes in the pilot secondary pressure signal value P A P a1, P a2
Is plotted. The 10 pilot secondary pressure from the pressure sensor 34 L or 34 R of the swing hydraulic remote control valve 30 (P S) signal value and, pilot port 3 of the unload valve 26 at the time of the swing hydraulic remote control valve 30 operation
8 is a table showing the relationship between the bleed-off command pilot pressure P S acting on. In FIG. 10, bleed-off command pilot pressures P S1 and P S2 according to changes in the pilot secondary pressure signal value P S are plotted. And FIG.
1 is a chart showing the bleed-off command pilot pressure P i when the bleed-off command pilot pressure P a and P S, respectively simultaneously applied in FIGS. FIG. 12 shows a pressure sensor 33 L or 33 R , 34 L or 3
4 and the pilot secondary pressure from the R (P A or P S), and the bleed-off command pilot pressure acting on the pilot port 38 of the unload valve 26 during operation of the arm or the swing hydraulic remote control valve (29 or 30) 6 is a table showing the function relation of.
【００２７】この第４の数式４は上記パイロット二次圧
（ＰA ，ＰS ）信号値に応じて変化するブリードオフ指
令パイロット圧信号値をｎ次の双曲線の函数に設定した
もので、図１２に示すようにｎ値を大きくとれば双曲線
の湾曲度が深くなりアンロード弁１６の開口が直線的に
拡大するのではなくて漸増的に拡大するので、初期微操
作性の良い制御が可能である。そして上記の場合、コン
トローラ４０に接続して設けたボリューム操作部（図１
に示すボリューム操作部４２a ，４２b ，４２C と同様
のもので図示していない）を調整操作して上記ｎ値を予
め選択し、コントローラ４０に入力するようにしている
ので、作業にマッチした操作性をオペレータが選択可能
となり、アクチュエータを所要の動き速さで操作するこ
とができる。The fourth equation (4) sets the bleed-off command pilot pressure signal value that changes according to the pilot secondary pressure (P A , P S ) signal value to an n-th order hyperbolic function. As shown in FIG. 12, when the value of n is increased, the degree of curvature of the hyperbola becomes deeper, and the opening of the unload valve 16 increases gradually instead of linearly, so that control with good initial fine operability is possible. It is. In the above case, a volume operation unit (FIG. 1) connected to the controller 40 is provided.
(The same as the volume operation units 42 a , 42 b , and 42 C shown in FIG. 2 and not shown) are adjusted to select the n value in advance and input it to the controller 40. The operator can select the operability thus performed, and the actuator can be operated at a required movement speed.
【００２８】本発明の実施例では複数の油圧アクチュエ
ータとしてアームシリンダ２０と旋回モータ２１を記載
しているが、上記２個の油圧アクチュエータに限らず、
２個以上の他の油圧アクチュエータを同時操作する場合
でも、本発明の適用は可能である。また本発明の制御回
路では油圧リモコン弁（２９，３０）を配置し、その油
圧リモコン弁（２９，３０）から導出されるパイロット
二次圧信号を圧力センサ３３L 又は３３R ，３４L 又は
３４R を介してコントローラ４０に入力するようにして
いるが、油圧リモコン弁に限らず、電気式リモコン弁
（図示していない）を配置して、その電気式リモコン弁
の操作信号をコントローラに入力することは同様に可能
である。In the embodiment of the present invention, the arm cylinder 20 and the swing motor 21 are described as a plurality of hydraulic actuators, but the invention is not limited to the two hydraulic actuators.
The present invention can be applied to a case where two or more other hydraulic actuators are simultaneously operated. The pressure sensor 33 L or 33 pilot secondary pressure signal derived from the hydraulic remote control valve (29, 30) are arranged, the hydraulic remote control valves (29, 30) in the control circuit of the present invention R, 34 L or 34 Although the input is made to the controller 40 via R , not only the hydraulic remote control valve but also an electric remote control valve (not shown) is arranged, and an operation signal of the electric remote control valve is input to the controller. It is possible as well.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明では、複数のアクチュエータ制御
用パイロット切換弁のそれぞれパイロットポートに対し
て作動検出手段である圧力センサをそれぞれ設け、その
各圧力センサからのパイロット二次圧信号をコントロー
ラに入力するようにし、また上記アンロード弁のパイロ
ットポートとパイロット油圧源とを電磁比例減圧弁を介
して連通し、上記複数のパイロット切換弁の同時操作状
態をコントローラが判断して上記各圧力センサからのパ
イロット二次圧信号に基づき演算処理し、その算出され
た演算結果値を上記電磁比例減圧弁に対して出力せし
め、その電磁比例減圧弁から上記アンロード弁のパイロ
ットポートに作用させることによってそのアンロード弁
のスプールストロークを所要の量に調整するようにし
た。そして上記構成におけるパイロット切換弁の同時操
作時に、アンロード弁に対するブリードオフ指令パイロ
ット圧をコントローラが演算する第１の式として、上記
各圧力センサからのパイロット二次圧信号値の和を求め
るようにしている。したがって上記ブリードオフ指令パ
イロット圧は上記パイロット二次圧信号値の和に比例し
て設定されるので、同時操作に適した所要のブリードオ
フ開口量を得ることができる。あるいはコントローラが
演算する第２の式として、上記各圧力センサからのパイ
ロット二次圧信号値にそれぞれ所定の係数を掛け算して
その各積の和を求めるようにしている。この場合上記所
定の係数は、エンジン回転数、又はスロットルレバー設
定位置、又はガバナモータ等エンジン回転に対応しボリ
ューム操作部で調整操作された指示値によって変化す
る。したがって建設機械固有のマッチングを、アンロー
ド弁の特性を変えずに得ることができる。すなわち上記
所定の係数を小さく設定すれば足し算結果も小さくアン
ロード弁の開口量が大きいためアクチュエータが比較的
ソフトな動きとなり、逆に上記所定の係数を大きく設定
するとアンロード弁の開口量が小さくなりアクチュエー
タの動きを俊敏にすることができる。あるいはまたコン
トローラが演算する第３の式として、上記各圧力センサ
からのパイロット二次圧信号値の和に所定の係数を掛け
算してその積を求めるようにしている。この場合上記所
定の係数は、エンジン回転数、又はスルットルレバー設
定位置、又はガバナモータ等エンジン回転に対応しボリ
ューム操作部で調整操作された指示値によって変化す
る。例えばエンジン回転数を低く設定して作業を行うメ
インポンプの吐出流量が少なくて、同じブリードオフ開
口量では油圧リモコン弁の操作レバーの傾動角度が大き
くなって操作性上不具合な場合や、上記のように流量が
少なくて例えばアーム引きなどでキャビテーションを起
こすおそれのある場合には、上記所定の係数を大きく設
定するとアンロード弁の開口量が小さくなり、上記吐出
流量をアクチュエータに対し十分に供給するので、上記
不具合を解消することができる。また本発明ではコント
ローラが演算する第４の式として、上記各圧力センサか
らのパイロット二次圧信号値をｎ次の函数に変換して函
数値を求めるようにしている。この第４の式は上記パイ
ロット二次圧信号値に応じて変化するブリードオフ指令
パイロット圧信号値をｎ次の双曲線の函数に設定したも
ので、そのｎ値を大きくとれば双曲線の湾曲度が深くな
りアンロード弁の開口が直線的に拡大するのではなく
て、漸増的に拡大するので、初期微操作性の良い制御が
可能である。そして上記の場合，コントローラに接続し
て設けたボリューム操作部を調整操作して上記ｎ値を予
め選択し、コントローラに入力するようにしているの
で、作業にマッチした操作性をオペレータが選択可能と
なり、アクチュエータを所要の動き速さで操作すること
ができる。したがって本発明の建設機械の油圧駆動装置
では、複数のアクチュエータの複合操作時におけるアン
ロード弁のブリードオフ開口を、複合操作量に見合う量
に簡単な演算を用いて制御することができる。According to the present invention, a pressure sensor as an operation detecting means is provided for each pilot port of a plurality of actuator control pilot switching valves, and a pilot secondary pressure signal from each pressure sensor is input to the controller. In addition, the pilot port of the unload valve and the pilot hydraulic pressure source are communicated via an electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the controller determines the simultaneous operation state of the plurality of pilot switching valves, and receives a signal from each of the pressure sensors. An arithmetic process is performed based on the pilot secondary pressure signal, the calculated result value is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve is applied to the pilot port of the unload valve to unload the valve. The load valve spool stroke is adjusted to the required amount. When the pilot switching valve in the above configuration is operated simultaneously, the bleed-off command pilot pressure for the unload valve is calculated by the controller as the first equation, and the sum of the pilot secondary pressure signal values from the pressure sensors is calculated. ing. Therefore, the bleed-off command pilot pressure is set in proportion to the sum of the pilot secondary pressure signal values, so that a required bleed-off opening suitable for simultaneous operation can be obtained. Alternatively, as a second equation calculated by the controller, a pilot secondary pressure signal value from each of the pressure sensors is multiplied by a predetermined coefficient to obtain the sum of the products. In this case, the predetermined coefficient changes in accordance with an instruction value adjusted and operated by the volume operation unit in accordance with the engine speed, the throttle lever setting position, or the engine speed such as the governor motor. Therefore, the matching unique to the construction machine can be obtained without changing the characteristics of the unload valve. That is, if the predetermined coefficient is set to be small, the addition result is small and the opening amount of the unload valve is large, so that the actuator moves relatively softly. Conversely, if the predetermined coefficient is set to be large, the opening amount of the unload valve becomes small. The movement of the actuator can be made agile. Alternatively, as a third equation calculated by the controller, the sum of the pilot secondary pressure signal values from each of the pressure sensors is multiplied by a predetermined coefficient to obtain the product thereof. In this case, the predetermined coefficient changes according to an instruction value adjusted and operated by the volume operation unit in accordance with the engine speed, the throttle lever set position, or the engine speed such as the governor motor. For example, if the discharge flow rate of the main pump that performs work while setting the engine speed low is small, and the tilt angle of the operation lever of the hydraulic remote control valve becomes large with the same bleed-off opening, there is a problem in operability. When the flow rate is low and cavitation may occur due to, for example, pulling of the arm, setting the predetermined coefficient to a large value reduces the opening amount of the unload valve and sufficiently supplies the discharge flow rate to the actuator. Therefore, the above problem can be solved. In the present invention, as the fourth equation calculated by the controller, the pilot secondary pressure signal value from each of the pressure sensors is converted into an n-order function to obtain a function value. This fourth equation sets the bleed-off command pilot pressure signal value that changes in accordance with the pilot secondary pressure signal value to a function of an nth-order hyperbolic curve. Since the depth becomes deeper and the opening of the unload valve expands gradually rather than linearly, control with good initial fine operability is possible. In the above case, the volume operation unit connected to the controller is adjusted and the n value is preliminarily selected and input to the controller, so that the operator can select the operability that matches the work. Thus, the actuator can be operated at a required movement speed. Therefore, in the hydraulic drive device for a construction machine according to the present invention, the bleed-off opening of the unload valve during the combined operation of the plurality of actuators can be controlled using a simple calculation to an amount corresponding to the combined operation amount.
【図１】本発明の油圧駆動装置の制御回路図である。FIG. 1 is a control circuit diagram of a hydraulic drive device of the present invention.
【図２】アーム用油圧リモコン弁のレバー操作量とアー
ム用パイロット切換弁に作用するパイロット二次圧との
関係を示す図表である。FIG. 2 is a table showing a relationship between a lever operation amount of an arm hydraulic remote control valve and a pilot secondary pressure acting on an arm pilot switching valve.
【図３】旋回用油圧リモコン弁のレバー操作量と旋回用
パイロット切換弁に作用するパイロット二次圧との関係
を示す図表である。FIG. 3 is a table showing a relationship between a lever operation amount of a turning hydraulic remote control valve and a pilot secondary pressure acting on a turning pilot switching valve.
【図４】本発明の第１の式に関してパイロット二次圧信
号値の和とブリードオフ指令パイロット圧との関係を示
す図表である。FIG. 4 is a table showing a relationship between a sum of pilot secondary pressure signal values and a bleed-off command pilot pressure for the first equation of the present invention.
【図５】アンロード弁に作用するブリードオフ指令パイ
ロット圧とアンロード弁の開口面積との関係を示す図表
である。FIG. 5 is a table showing a relationship between a bleed-off command pilot pressure acting on the unload valve and an opening area of the unload valve.
【図６】本発明の第２の式に関してパイロット二次圧信
号値にそれぞれ所定の係数を掛け算したその各積の和と
ブリードオフ指令パイロット圧との関係を示す図表であ
る。FIG. 6 is a table showing a relationship between a bleed-off command pilot pressure and a sum of respective products obtained by multiplying a pilot secondary pressure signal value by a predetermined coefficient with respect to the second equation of the present invention.
【図７】本発明の第３の式に関してエンジンのスロット
ルレバーの位置と係数との関係を示す図表である。FIG. 7 is a table showing the relationship between the position of an engine throttle lever and a coefficient with respect to the third equation of the present invention.
【図８】パイロット二次圧信号値の和に所定の係数を掛
け算したその積とブリードオフ指令パイロット圧との関
係を示す図表である。FIG. 8 is a table showing a relationship between a product obtained by multiplying a sum of pilot secondary pressure signal values by a predetermined coefficient and a bleed-off command pilot pressure.
【図９】アーム用油圧リモコン弁からのパイロット二次
圧信号値とブリードオフ指令パイロット圧との関係を示
す図表である。FIG. 9 is a table showing a relationship between a pilot secondary pressure signal value from an arm hydraulic remote control valve and a bleed-off command pilot pressure.
【図１０】旋回用油圧リモコン弁からのパイロット二次
圧信号値とブリードオフ指令パイロット圧との関係を示
す図表である。FIG. 10 is a chart showing a relationship between a pilot secondary pressure signal value from a turning hydraulic remote control valve and a bleed-off command pilot pressure.
【図１１】本発明の第４の式におけるブリードオフ指令
パイロット圧を示す図表である。FIG. 11 is a table showing a bleed-off command pilot pressure in a fourth equation of the present invention.
【図１２】図１１におけるブリードオフ指令パイロット
圧を求める式がｎ次の函数であることを示す図表であ
る。12 is a table showing that an equation for calculating a bleed-off command pilot pressure in FIG. 11 is an n-th order function.
【図１３】従来技術の油圧駆動装置の一実施例を示す回
路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing an embodiment of a conventional hydraulic drive device.
【図１４】従来技術の一実施例油圧ショベルの要部回路
図である。FIG. 14 is a main part circuit diagram of a hydraulic shovel according to one embodiment of the prior art.
３，４，５，２２，２３ パイロット切換弁 ６，２４ メインポンプ ７，８，９，２９，３０ 油圧リモコン弁 １０，２６ アンロード弁 ２０ アームシリンダ ２１ 旋回モータ ２８ パイロットポンプ ３３L ，３３R ，３４L ，３４R 圧力センサ ３５ エンジン ３７，３９ 電磁比例減圧弁 ４０，４７ コントローラ ４１ 演算部 ４２a ，４２b ，４２c ボリューム操作部3, 4, 5, 22, 23 Pilot switching valve 6, 24 Main pump 7, 8, 9, 29, 30 Hydraulic remote control valve 10, 26 Unload valve 20 Arm cylinder 21 Swing motor 28 Pilot pump 33 L , 33 R , 34 L , 34 R pressure sensors 35 Engine 37, 39 Proportional pressure reducing valve 40, 47 Controller 41 Operation unit 42 a , 42 b , 42 c Volume operation unit
Claims (9)
される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
クローズドセンタ型に形成され、上記油圧ポンプから上
記アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを
制御する方向切換弁と、上記油圧ポンプと油タンクとの
間に介設されるアンロード弁と、上記方向切換弁及び上
記アンロード弁を作動するための操作信号を出力する操
作装置とを備え、その操作装置からの上記操作信号がコ
ントローラに入力されることによってコントローラから
上記アンロード弁に対する指令信号を出力し、上記アン
ロード弁のブリードオフ開口を制御するようにした建設
機械の油圧駆動装置において、上記アクチュエータ制御
用の複数の方向切換弁がそれぞれ作業用の油圧リモコン
弁から導出されるパイロット二次圧によって作動するパ
イロット切換弁であって、その各パイロット切換弁のパ
イロットポートに対して作動検出手段である圧力センサ
をそれぞれ設け、その各圧力センサからのパイロット二
次圧信号をコントローラに入力するようにし、また上記
アンロード弁のパイロットポートとパイロット油圧源と
を電磁比例減圧弁を介して連通し、コントローラが上記
複数のパイロット切換弁の同時操作状態を判断すること
によって、コントローラがその複数の信号に見合った指
令値を演算し、その演算結果による制御指令信号を上記
電磁比例減圧弁を介し、上記アンロード弁に対して出力
するようにしたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装
置及びその制御方法。1. A hydraulic pump, a plurality of actuators driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump,
A direction switching valve formed in a closed center type and controlling the flow of pressure oil supplied to each of the actuators from the hydraulic pump, an unload valve interposed between the hydraulic pump and the oil tank, An operation device for outputting an operation signal for operating the direction switching valve and the unload valve; and a command signal from the controller to the unload valve when the operation signal from the operation device is input to the controller. And a plurality of directional control valves for controlling the actuator are respectively controlled by a pilot remote control valve derived from a working hydraulic remote control valve in the hydraulic drive system for a construction machine in which the bleed-off opening of the unload valve is controlled. A pilot switching valve that operates by the next pressure, and is connected to a pilot port of each pilot switching valve. Pressure sensors as operation detecting means are provided, and a pilot secondary pressure signal from each pressure sensor is input to a controller. The pilot port of the unload valve and a pilot hydraulic pressure source are connected to an electromagnetic proportional pressure reducing valve. The controller determines a simultaneous operation state of the plurality of pilot switching valves, and the controller calculates a command value corresponding to the plurality of signals, and converts a control command signal based on the calculation result to the electromagnetic proportional value. A hydraulic drive device for a construction machine and a control method thereof, wherein the output is provided to the unload valve via a pressure reducing valve.
の油圧駆動装置及びその制御方法において、前記コント
ローラが前記各圧力センサからのパイロット二次圧信号
に基づき演算処理し、その演算された演算結果値を前記
電磁比例減圧弁のソレノイドに対して出力せしめ、その
電磁比例減圧弁から前記アンロード弁のパイロットポー
トにブリードオフ指令パイロット圧を作用させることに
よってそのアンロード弁のスプールストロークを所要の
量に調整するようにしたことを特徴とする建設機械の油
圧駆動装置及びその制御方法。2. The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 1, wherein said controller performs arithmetic processing on the basis of a pilot secondary pressure signal from each of said pressure sensors. The calculated result value is output to the solenoid of the electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the bleed-off command pilot pressure is applied from the electromagnetic proportional pressure reducing valve to the pilot port of the unload valve, thereby obtaining the spool stroke of the unload valve. A hydraulic drive device for a construction machine and a control method therefor, wherein the hydraulic drive device is adjusted to an amount.
の油圧駆動装置及びその制御方法において、前記コント
ローラが前記各圧力センサからのパイロット二次圧信号
に基づきその信号値の和を演算し、その算出された演算
結果値を前記電磁比例減圧弁に対して出力するようにし
たことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置及びその制
御方法。3. The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 2, wherein said controller calculates a sum of signal values based on pilot secondary pressure signals from said pressure sensors. A hydraulic drive device for a construction machine and a control method thereof, wherein the calculated operation result value is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve.
の油圧駆動装置及びその制御方法において、前記コント
ローラが前記各圧力センサからのパイロット二次圧信号
に基づきその信号値にそれぞれ所定の係数を掛け算して
その各積の和を演算し、その算出された演算結果値を前
記電磁比例減圧弁に対して出力するようにしたことを特
徴とする建設機械の油圧駆動装置及びその制御方法。4. The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 2, wherein said controller determines a signal value based on a pilot secondary pressure signal from each of said pressure sensors. And a sum of the respective products is calculated, and the calculated calculation result value is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve.
の油圧駆動装置及びその制御方法において、前期コント
ローラが前記各圧力センサからのパイロット二次圧信号
に基づきその信号値の和に所定の係数を掛けて演算し、
その算出された演算結果値を前記電磁比例減圧弁に対し
て出力するようにしたことを特徴とする建設機械の油圧
駆動装置及びその制御方法。5. A hydraulic drive system for a construction machine according to claim 2, wherein said controller determines a sum of signal values based on a pilot secondary pressure signal from each of said pressure sensors. Multiply by the coefficient and calculate,
A hydraulic drive device for a construction machine and a control method thereof, wherein the calculated operation result value is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve.
載の建設機械の油圧駆動装置及びその制御方法におい
て、前記係数の数値設定にエンジン回転数、又はそれに
相当するガバナレバー装置、或いはガバナモータ位置を
用いたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置及びそ
の制御方法。6. The hydraulic drive device for a construction machine and the control method therefor according to claim 4 and claim 5, wherein the numerical value of the coefficient is set to an engine speed or a governor lever device or a governor motor position corresponding to the engine speed. A hydraulic drive device for a construction machine and a control method thereof.
載の建設機械の油圧駆動装置及びその制御方法におい
て、前記コントローラに調整操作可能なボリューム操作
部を接続して設け、そのボリューム操作部により前記係
数の数値調整を行うようにしたことを特徴とする建設機
械の油圧駆動装置及びその制御方法。7. A hydraulic drive device for a construction machine and a control method therefor according to claim 4 and claim 5, wherein an adjustable volume operation unit is connected to the controller, and the volume operation unit is provided. A hydraulic drive device for a construction machine, and a control method thereof.
の油圧駆動装置及びその制御方法において、前記コント
ローラが前記各圧力センサからのパイロット二次圧信号
に基づきその信号値をｎ次の函数に変換して函数値を演
算し、その算出された演算結果値を前記電磁比例減圧弁
に対して出力するようにしたことを特徴とする建設機械
の油圧駆動装置及びその制御方法。8. The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 2, wherein said controller changes the signal value based on a pilot secondary pressure signal from each of said pressure sensors into an n-th order function. A hydraulic drive device for a construction machine and a control method therefor, characterized in that a function value is calculated by converting the value into a value and the calculated result value is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve.
の油圧駆動装置及びその制御方法において、前記コント
ローラに調整操作可能なボリューム操作部を接続して設
け、そのボリューム操作部により前記ｎ次のｎ値調整を
行うようにしたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装
置及びその制御方法。9. The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 8, wherein said controller is provided with an adjustable volume operation section connected to said controller, and said volume operation section controls said n-th order volume control section. A hydraulic drive device for a construction machine, and a control method thereof.
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| JP24102796A JP3535667B2 (en) | 1996-08-24 | 1996-08-24 | Hydraulic drive for construction machinery |
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| JPH1061604A true JPH1061604A (en) | 1998-03-06 |
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