JPS6314201B2

JPS6314201B2 -

Info

Publication number: JPS6314201B2
Application number: JP54087421A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Tanaka
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1979-07-12
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1988-03-30
Also published as: JPS5614605A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は１個の可変容量形油圧ポンプにより
駆動される複数のアクチユエータの駆動方向、駆
動速度を制御するアクチユエータの油圧駆動方法
およびその方法を実施するための装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第４図は従来のアクチユエータの油圧駆動装置
を示す図である。図において、５は油圧ポンプ、
１，２は油圧ポンプ５によつて駆動される油圧シ
リンダ、１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂは油圧シリンダ
１，２のシリンダ室、３，４は油圧ポンプ５と油
圧シリンダ１，２との間に設けられた手動三位置
切換弁、１５，１６は切換弁３，４を切り換える
ための操作レバー、６はタンクである。

このアクチユエータの油圧駆動装置において
は、操作レバー１５，１６を操作することによ
り、切換弁３，４をＡ位置側に切り換えれば、油
圧ポンプ５の吐出油圧がシリンダ室１ａ，２ａに
流入するとともに、シリンダ室１ｂ，２ｂの油が
タンク６に戻るので、油圧シリンダ１，２が伸長
し、一方切換弁３，４をＢ位置側に切り換えれ
ば、油圧ポンプ５の吐出圧油は油圧シリンダ１，
２のシリンダ室１ｂ，２ｂに流入するとともに、
シリンダ室１ａ，２ａの油がタンク６に戻るの
で、油圧シリンダ１，２が縮小するから、操作レ
バー１５，１６の操作方向によつて油圧シリンダ
１，２の駆動方向を制御することができる。ま
た、油圧シリンダ１，２に正の負荷が作用してい
る場合、つまり油圧ポンプ５から圧油が供給され
るシリンダ室たとえばシリンダ室１ａ，２ａの油
圧が他方のシリンダ室１ｂ，２ｂの油圧よりも高
い場合には、操作レバー１５，１６の操作量を制
御して切換弁３，４でシリンダ室１ａ，２ａに流
入する圧油量を制御することにより、油圧シリン
ダ１，２の駆動速度を制御することができ、一方
油圧シリンダ１，２に負荷が作用している場合、
つまり油圧ポンプ５から圧油が供給されるシリン
ダ室たとえばシリンダ室１ａ，２ａの油圧が他方
のシリンダ室１ｂ，２ｂの油圧よりも低い場合に
は、操作レバー１５，１６の操作量を制御して、
切換弁３，４でシリンダ室１ｂ，２ｂから流出す
る油量を制御することにより、油圧シリンダ１，
２の駆動速度を制御することができるから、操作
レバー１５，１６の操作量によつて油圧シリンダ
１，２の駆動速度を制御することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このようなアクチユエータの油圧駆動
方法、装置においては、切換弁３，４において、
油圧シリンダ１，２に流入する圧油および油圧シ
リンダ１，２から流出する油を絞つているから、
エネルギ損失が大きい。また、油圧シリンダ１，
２に正の負荷が作用している場合には、油圧ポン
プ５の圧油は油圧シリンダ１，２に作用する負荷
に応じて分配されるから、操作レバー１５，１６
の操作量を一定にしていたとしても、油圧シリン
ダ１，２に作用する負荷が変動すると、油圧シリ
ンダ１，２に流入する流量が変化するから、油圧
シリンダ１，２の駆動速度が変化してしまう。一
方、油圧シリンダ１，２に負の負荷が作用してい
る場合には、油圧シリンダ１，２から流出する流
量は油圧シリンダ１，２に作用する負荷の絶対値
に応じ値となるから、操作レバー１５，１６の操
作量を一定にしていたとしても、油圧シリンダ
１，２に作用する負荷が変動すると、油圧シリン
ダ１，２の駆動速度が変化する。さらに、一方の
油圧シリンダたとえば油圧シリンダ１に正の負荷
が作用しており、他方の油圧シリンダ２に負の負
荷が作用している場合には、操作レバー１５の操
作量を一定にしていたとしても、油圧シリンダ１
に作用する負荷が変動すると、油圧シリンダ１に
流入する流量が変化するから、油圧シリンダ１の
駆動速度が変化し、また操作レバー１６の操作量
を一定にしていたとしても、油圧シリンダ２に作
用する負荷が変動すると、油圧シリンダ２から流
出する流量が変化するから、油圧シリンダ２の駆
動速度が変化する。このように、油圧シリンダ
１，２に作用する負荷が変動すると、操作レバー
１５，１６の操作量を一定にしていたとしても、
油圧シリンダ１，２の駆動速度が変化するから、
操作性が悪い。

この発明は上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、エネルギ損失が少なく、かつ操作性
が良好なアクチユエータの油圧駆動方法および装
置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、この発明において
は、１個の可変容量形油圧ポンプにそれぞれ三位
置切換弁を介して接続された複数のアクチユエー
タに対応して設けられた各操作レバーの操作方
向、操作量に応じて、上記各アクチユエータの駆
動方向、駆動速度を制御するアクチユエータの油
圧駆動方法において、上記操作レバーの操作方向
に応じて上記各三位置切換弁を完全な作動位置に
し、上記各アクチユエータに正の負荷が作用して
いるか負の負荷が作用しているかを判別し、上記
可変容量形油圧ポンプの吐出量を正の負荷が作用
している上記アクチユエータに対応する上記操作
レバーの操作量の絶対値の和に応じた値とし、負
の負荷が作用している上記アクチユエータの流入
側ポートをタンクに接続し、正の負荷が作用して
いる上記アクチユエータのうちの負荷が最大の最
大負荷アクチユエータの流出側ポートに接続され
た戻り管路を全開とし、上記最大負荷アクチユエ
ータ以外の上記アクチユエータの流出側ポートに
接続された戻り管路を流れる流量を上記アクチユ
エータに対応する上記操作レバーの操作量の絶対
値に応じた値とする。

また、上記の目的を達成するため、この発明に
おいては、１個の可変容量形油圧ポンプにそれぞ
れ三位置切換弁を介して複数のアクチユエータが
接続され、上記各アクチユエータに対応して操作
レバーが設けられ、上記各操作レバーの操作信号
の符号、絶対値に応じて、上記各アクチユエータ
の駆動方向、駆動速度が制御されるアクチユエー
タの油圧駆動装置において、上記各操作レバーの
操作信号の符号に応じて上記各三位置切換弁を完
全な作動位置に切り換える切換信号を出力する切
換弁制御手段と、上記各アクチユエータの流入側
ポート、流出側ポートの圧力を検出し、上記各ア
クチユエータに作用する負荷に応じた負荷信号を
出力する負荷検出手段と、上記操作信号の符号と
上記負荷信号の符号とから上記各アクチユエータ
に正の負荷が作用しているか負の負荷が作用して
いるかを判別して負荷方向信号を出力する負荷方
向判別手段と、正の負荷が作用している上記アク
チユエータに対応する上記操作信号の絶対値の和
に応じた吐出量信号を上記可変容量形油圧ポンプ
のレギユレータに出力する吐出量制御手段と、負
の負荷が作用している上記アクチユエータの流入
側ポートをタンクに接続する接続手段と、上記各
三位置切換弁のタンクポートとタンクとを接続す
る戻り管路に設けられた可変流量制御弁と、正の
負荷が作用している上記アクチユエータのうち負
荷が最大の最大負荷アクチユエータを判別して最
大負荷判別信号を出力する最大負荷判別手段と、
上記操作信号、上記最大負荷判別信号を入力し、
上記最大負荷アクチユエータに対応する上記戻り
管路を全開とし、上記最大負荷アクチユエータ以
外の上記アクチユエータに対応する上記可変流量
制御弁の開度を上記操作信号の絶対値に応じた値
とする流量制御手段とを設ける。

〔作用〕

このアクチユエータの油圧駆動方法において
は、操作レバーの操作方向に応じて各三位置切換
弁を完全な作動位置にするから、各アクチユエー
タの駆動方向は操作レバーの操作方向に応じた方
向となる。しかも、全てのアクチユエータに正の
負荷が作用しているときには、可変容量形油圧ポ
ンプの吐出量を全ての操作レバーの操作量の絶対
値の和に応じた値とし、しかも最大負荷アクチユ
エータの流出側ポートに接続された戻り管路を全
開とし、最大負荷アクチユエータ以外のアクチユ
エータの流出側ポートに接続された戻り管路を流
れる流量を上記アクチユエータに対応する操作レ
バーの操作量に応じた値とするから、各アクチユ
エータに流入する流量は各操作レバーの操作量に
応じた値となるので、各アクチユエータに作用す
る負荷が変動したとしても、各アクチユエータの
駆動速度は各操作レバーの操作量に応じた値とな
る。また、全てのアクチユエータに負の負荷が作
用しているときには、全てのアクチユエータの流
入側ポートをタンクに接続し、全てのアクチユエ
ータの流出側ポートに接続された戻り管路を流れ
る流量をアクチユエータに対応する操作レバーの
操作量の絶対値に応じた値とするから、各アクチ
ユエータから流出する流量は各操作レバーの操作
量に応じた値となるので、各アクチユエータに作
用する負荷が変動したとしても、各アクチユエー
タの駆動速度は各操作レバーの操作量に応じた値
となる。さらに、一部のアクチユエータに正の負
荷が作用し、残部のアクチユエータに負の負荷が
作用しているときには、可変容量形油圧ポンプの
吐出量を正の負荷が作用しているアクチユエータ
に対応する操作レバーの操作量の和に応じた値と
し、しかも最大負荷アクチユエータの流出側ポー
トに接続された戻り管路を全開とし、最大負荷ア
クチユエータ以外の正の負荷が作用するアクチユ
エータの流出側ポートに接続された戻り管路を流
れる流量をアクチユエータに対応する操作レバー
の操作量に応じた値とするから、正の負荷が作用
する各アクチユエータに流入する流量は各操作レ
バーの操作量に応じた値となり、また負の負荷が
作用するアクチユエータの流入側ポートをタンク
に接続し、負の負荷が作用するアクチユエータの
流出側ポートに接続された戻り管路を流れる流量
をアクチユエータに対応する操作レバーの操作量
に応じた値とするから、負の負荷が作用する各ア
クチユエータから流出する流量は各操作レバーの
操作量に応じた値となるので、各アクチユエータ
に作用する負荷が変したとしても、各アクチユエ
ータの駆動速度は各操作レバーの操作量に応じた
値となる。

また、アクチユエータの油圧駆動装置において
は、切換弁制御手段が操作レバーの操作方向に応
じて各三位置切換弁を完全な作動位置にするか
ら、各アクチユエータの駆動方向は操作レバーの
操作方向に応じた方向となる。しかも、全てのア
クチユエータの正の負荷が作用しているときに
は、吐出量制御手段が可変容量形油圧ポンプの吐
出量を全ての操作レバーの操作信号の絶対値の和
に応じた値とし、しかも流量制御手段が最大負荷
アクチユエータに対応する戻り管路を全開とし、
最大負荷アクチユエータ以外のアクチユエータに
対応する可変流量制御弁の開度を操作信号の絶対
値に応じた値とするから、各アクチユエータに流
入する流量は各操作レバーの操作量に応じた値と
なるので、各アクチユエータに作用する負荷が変
動したとしても、各アクチユエータの駆動速度は
各操作レバーの操作量に応じた値となる。また、
全てのアクチユエータに負の負荷が作用している
ときには、接続手段が全てのアクチユエータの流
入側ポートをタンクに接続し、流量制御手段が全
てのアクチユエータに対応する可変流量制御弁の
開度を操作信号の絶対値に応じた値とするから、
各アクチユエータから流出する流量は各操作レバ
ーの操作量に応じた値となるので、各アクチユエ
ータに作用する負荷が変動したとしても、各アク
チユエータの駆動速度は各操作レバーの操作量に
応じた値となる。さらに、一部のアクチユエータ
に正の負荷が作用し、残部のアクチユエータに負
の負荷が作用しているときには、吐出量制御手段
が可変容量形油圧ポンプの吐出量を正の負荷が作
用しているアクチユエータに対応する操作レバー
の操作信号の絶対値の和に応じた値とし、しかも
流量制御手段が最大負荷アクチユエータに対応す
る戻り管路を全開とし、最大負荷アクチユエータ
以外の正の負荷が作用するアクチユエータに対応
する可変流量制御弁の開度を操作信号の絶対値に
応じた値とするから、正の負荷が作用する各アク
チユエータに流入する流量は各操作レバーの操作
量に応じた値となり、また接続手段が負の負荷が
作用するアクチユエータの流入側ポートをタンク
に接続し、流量制御手段が負の負荷が作用するア
クチユエータに対応する可変流量制御弁の開度を
操作信号の絶対値に応じた値とするから、負の負
荷が作用するアクチユエータから流出する流量は
各操作レバーの操作量に応じた値となるので、各
アクチユエータに作用する負荷が変動したとして
も、各アクチユエータの駆動速度は各操作レバー
の操作量に応じた値となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係るアクチユエータの油圧
駆動装置を示す回路図、第２図は第１図に示した
油圧駆動装置の演算装置を示すブロツク図であ
る。図において、３７は可変容量形油圧ポンプ、
２７，３０は油圧ポンプ３７によつて駆動される
油圧シリンダ、２７ａ，２７ｂ，３０ａ，３０ｂ
は油圧シリンダ２７，３０のシリンダ室、２３，
２４は油圧ポンプ３７と油圧シリンダ２７，３０
との間に設けられた電磁三位置切換弁、４４はタ
ンク、３２，３４はＡ位置で油圧ポンプ３７と切
換弁２３，２４のポンプポートとを接続しかつＢ
位置で切換弁２３，２４のポンプポートをタンク
４４に連通する二位置切換弁、３９，４２は切換
弁２３，２４のタンクポートとタンク４４とを接
続する戻り管路に設けられた圧力補償形の可変流
量制御弁、４０，４３は可変流量制御弁３９，４
２と並列に設けられた二位置切換弁で、二位置切
換弁４０，４３はＡ位置で開となりかつＢ位置で
閉となる。１９，２０は油圧シリンダ２７，３０
の駆動方向、駆動速度を指令するための操作レバ
ー、２１，２２は操作レバー１９，２０の信号発
生器で、信号発生器２１，２２は操作レバー１
９，２０の操作方向に応じた符号と操作量に応じ
た絶対値を有する操作信号I_x，I_yを出力する。４
９はシリンダ室２７ａ，２７ｂ，３０ａ，３０ｂ
の油圧p_xa，p_xb，p_ya，p_ybを検出し、p_xa≧p_xbのと
きにはＨでかつp_xa＜p_xbのときにはＬである負荷
信号K_x，p_ya≧p_ybのときにはＨでかつp_ya＜p_ybの
ときにはＬである負荷信号K_y、｜p_xa−p_xb｜≧｜
p_ya−p_yb｜のときにはＨでかつ｜p_xa−p_xb｜＜｜
p_ya−p_yb｜のときにはＬである最大負荷判別信号
Ｍを出力する負荷状態判別装置、５０は演算装
置、５１，５２は操作信号I_x，I_yを入力して、操
作信号I_x，I_yが正のときにはＨでかつ操作信号I_x，
I_yが負のときにはＬである切換信号V_x，V_yを切
換弁２３，２４に出力する演算器で、切換信号
V_x，V_yがＨのときには、切換弁２３，２４は完
全なＡ位置に切り換わり、切換信号V_x，V_yがＬ
のときには、切換弁２３，２４は完全なＢ位置に
切り換わる。５３，５４は切換信号V_x，V_y、負
荷信号K_x，K_yを入力して、操作信号I_x，I_yの符号
と負荷信号K_x，K_yの符号とが同一ならばＨでか
つ異なるならばＬである負荷方向信号N_x，N_yを
二位置切換弁３２，３４に出力する演算器で、二
位置切換弁３２，３４は負荷方向信号N_x，N_yが
ＨのときにはＡ位置となりかつ負荷方向信号N_x，
N_yがＬのときにはＢ位置となる。５５，５６は
操作信号I_x，I_yを入力して、操作信号I_x，I_yの絶
対値に応じた絶対値信号｜I_x｜，｜I_y｜を出力す
る演算器、５７は負荷方向信号N_x，N_y、絶対値
信号｜I_x｜，｜I_y｜、最大負荷判別信号Ｍを入力
し、負荷方向信号N_x，N_yがともにＨのときには
｜I_x｜＋｜I_y｜、負荷方向信号N_xがＨでかつ負荷
方向信号N_yがＬのときには｜I_x｜、負荷方向信
号N_xがＬでかつ負荷方向信号N_yがＨのときには
｜I_y｜、負荷方向信号N_x，N_yがともにＬのとき
には０である吐出量信号Ｆを油圧ポンプ３７のレ
ギユレータに出力し、負荷方向信号N_x，N_yがと
もにＨでかつ最大負荷判別信号ＭがＨのときおよ
び負荷方向信号N_xがＨでかつ負荷方向信号N_yが
Ｌのときには０で、負荷方向信号N_x，N_yがとも
にＨでかつ最大負荷判別信号ＭがＬのとき、負荷
方向信号N_xがＬでかつ負荷方向信号N_yがＨのと
きおよび負荷方向信号N_x，N_yがともにＬのとき
には｜I_x｜である開度信号S_xを可変流量制御弁３
９に出力し、負荷方向信号N_x，N_yがともにＨで
かつ最大負荷判別信号ＭがＨのときおよび負荷方
向信号N_xがＨでかつ負荷方向信号N_yがＬのとき
にはＨで、負荷方向信号N_x，N_yがともにＨでか
つ最大負荷判別信号ＭがＬのとき、負荷方向信号
N_xがＬでかつ負荷方向信号N_yがＨのときおよび
負荷方向信号N_x，N_yがともにＬのときにはＬで
ある制御信号T_xを二位置切換弁４０に出力し、
負荷方向信号N_x，N_yがともにＨでかつ最大負荷
判別信号ＭがＬのときおよび負荷方向信号N_xが
Ｌでかつ負荷方向信号N_yがＨのときには０で、
負荷方向信号N_x，N_yがともにＨでかつ最大負荷
判別信号ＭがＨのとき、負荷方向信号N_xがＨで
かつ負荷方向信号N_yがＬのときおよび負荷方向
信号N_x，N_yがともにＬのときには｜I_y｜である
開度信号S_yを可変流量制御弁４２に出力し、負荷
方向信号N_x，N_yがともにＨでかつ最大負荷判別
信号ＭがＬのときおよび負荷方向信号N_xがＬで
かつ負荷方向信号N_yがＨのときにはＨで、負荷
方向信号N_x，N_yがともにＨでかつ最大負荷判別
信号ＭがＨのとき、負荷方向信号N_xがＨでかつ
負荷方向信号N_yがＬのときおよび負荷方向信号
N_x，N_yがともにＬのときにはＬである制御信号
T_yを二位置切換弁４３に出力する演算器で、油
圧ポンプ３７の吐出量は吐出量制御信号Ｆに応じ
た値となり、可変流量制御弁３９，４２の開度は
開度信号S_x，S_yに応じた値となり、二位置切換弁
４０，４３は制御信号T_x，T_yがＨのときにはＡ
位置となりかつ制御信号T_x，T_yがＬのときには
Ｂ位置となる。

このアクチユエータの油圧駆動装置において
は、操作信号I_x，I_yが正の場合には、切換信号
V_x，V_yがＨとなるので、切換弁２３，２４は完
全なＡ位置となり、一方操作信号I_x，I_yが負の場
合には、切換信号V_x，V_yがＬとなるので、切換
弁２３，２４は完全なＢ位置となるから、油圧シ
リンダ２７，３０の駆動方向は操作レバー１９，
２０の操作方向に応じた方向となる。つぎに、第
３図を参考にして、油圧シリンダ２７，３０の駆
動速度について説明する。

(i) 油圧シリンダ２７，３０に正の負荷が作用し
ているときには、負荷方向信号N_x，N_yがとも
にＨとなるから、二位置切換弁３２，３４がＡ
位置となり、また吐出量信号Ｆは｜I_x｜＋｜I_y
｜となるので、油圧ポンプ３７の吐出量は｜I_x
｜＋｜I_y｜に応じた値すなわち操作レバー１
９，２０の操作量の絶対値の和に応じた値とな
る。

この場合、油圧シリンダ２７に作用する負
荷が油圧シリンダ３０に作用する負荷より大
きいときすなわち油圧シリンダ２７が最大負
荷アクチユエータであるときには、最大負荷
判別信号ＭがＨとなるから、開度信号S_xは
０、制御信号T_xはＨ、開度信号S_yは｜I_y｜、
制御信号T_yはＬとなる。このため、二位置
切換弁４０はＡ位置となりかつ可変流量制御
弁３９の開度は０となるから、油圧シリンダ
２７に対応する戻り管路が全開となり、かつ
二位置切換弁４３はＢ位置となりかつ可変流
量制御弁４２の開度は｜I_y｜に応じた値とな
る。この結果、油圧シリンダ３０から流出す
る流量は｜I_y｜に応じた値となり、油圧シリ
ンダ３０に流入する流量が｜I_y｜に応じた値
となり、しかも油圧ポンプ３７の吐出量は｜
I_x｜＋｜I_y｜に応じた値であるから、油圧シ
リンダ２７に流入する流量は｜I_x｜に応じた
値となる。したがつて、油圧シリンダ２７，
３０に作用する負荷が変動したとしても、油
圧シリンダ２７，３０の駆動速度は操作レバ
ー１９，２０の操作量に応じた値となる。

また、油圧シリンダ２７に作用する負荷が
油圧シリンダ３０に作用する負荷より小さい
ときすなわち油圧シリンダ３０が最大負荷ア
クチユエータであるときには、最大負荷判別
信号ＭがＬとなるから、開度信号S_xは｜I_x
｜、制御信号T_xはＬ、開度信号S_yは０、制
御信号T_yはＨとなる。このため、二位置切
換弁４０はＢ位置となりかつ可変流量制御弁
３９の開度は｜I_x｜に応じた値となり、また
二位置切換弁４３はＡ位置となりかつ可変流
量制御弁４２の開度は０となので、油圧シリ
ンダ３０に対応する戻り管路が全開となる。
この結果、油圧シリンダ２７から流出する流
量は｜I_x｜に応じた値となり、油圧シリンダ
２７に流入する流量が｜I_x｜に応じた値とな
り、しかも油圧ポンプ３７の吐出量は｜I_x｜
＋｜I_y｜に応じた値であるから、油圧シリン
ダ３０に流入する流量は｜I_y｜に応じた値と
なる。したがつて、油圧シリンダ２７，３０
に作用する負荷が変動したとしても、油圧シ
リンダ２７，３０の駆動速度は操作レバー１
９，２０の操作量に応じた値となる。

(ii) 油圧シリンダ２７に正の負荷が作用してお
り、油圧シリンダ３０に負の負荷が作用してい
るきには、負荷方向信号N_xがＨとなり、負荷
方向信号N_yがＬとなるから、二位置切換弁３
２がＡ位置となり、二位置切換弁３４がＢ位置
なるので、油圧ポンプ３７の吐出圧油は全て油
圧シリンダ２７に供給される。そして、吐出量
信号Ｆは｜I_x｜となり、油圧ポンプ３７の吐出
量は｜I_x｜に応じた値となり、かつ開度信号S_x
は０、制御信号T_xはＨであるから、二位置切
換弁４０はＡ位置となりかつ可変流量制御弁３
９の開度は０となるので、油圧シリンダ２７に
対応する戻り管路が全開となるから、油圧シリ
ンダ２７に流入する流量は｜I_x｜に応じた値と
なる。また、二位置切換弁３４がＢ位置となる
ので、油圧シリンダ３０の流入側ポートはタン
ク４４と連通し、また開度信号S_yは｜I_y｜、制
御信号T_yはＬとなるから、二位置切換弁４３
はＢ位置となりかつ可変流量制御弁４２の開度
は｜I_y｜に応じた値となるので、油圧シリンダ
３０から流出する流量は｜I_y｜に応じた値とな
る。したがつて、油圧シリンダ２７，３０に作
用する負荷が変動したとしても、油圧シリンダ
２７，３０の駆動速度は操作レバー１９，２０
の操作量に応じた値となる。

(iii) 油圧シリンダ２７の負の負荷が作用してお
り、油圧シリンダ３０に正の負荷が作用してい
るときには、負荷方向信号N_xがＬとなり、負
荷方向信号N_yがＨとなるから、二位置切換弁
３２がＢ位置となり、二位置切換弁３４がＡ位
置となるので油圧ポンプ３７の吐出圧油は全て
油圧シリンダ３０に供給される。そして、二位
置切換弁３２がＢ位置となるので、油圧シリン
ダ２７の流入側ポートはタンク４４と連通し、
また開度信号S_xは｜I_x｜、制御信号T_xはＬとな
るから、二位置切換弁４０はＢ位置となりかつ
可変流量制御弁３９の開度は｜I_x｜に応じた値
となるので、油圧シリンダ２７から流出する流
量は｜I_x｜に応じた値となる。また、吐出量信
号Ｆは｜I_y｜となり、油圧ポンプ３７の吐出量
は｜I_y｜に応じた値となり、かつ開度信号S_yは
０、制御信号T_yはＨであるから、二位置切換
弁４３はＡ位置となりかつ可変流量制御弁４２
の開度は０となるので、油圧シリンダ２７に対
応する戻り管路が全開となるから、油圧シリン
ダ２７に流入する流量は｜I_y｜に応じた値とな
る。したがつて、油圧シリンダ２７，３０に作
用する負荷が変動したとしても、油圧シリンダ
２７，３０の駆動速度は操作レバー１９，２０
の操作量に応じた値となる。

(iv) 油圧シリンダ２７，３０に負の負荷が作用し
ているときには、負荷方向信号N_x，N_yがとも
にＬとなるから、吐出量信号Ｆは０となり、油
圧ポンプ３７の吐出量は０となる。そして、二
位置切換弁３２，３４がＢ位置となるから、油
圧シリンダ２７，３０の流入側ポートはタンク
４４と連通し、また開度信号S_x，S_yは｜I_x｜，
｜I_y｜となり、制御信号T_x，T_yはＬとなるか
ら、二位置切換弁４０，４３はＢ位置となりか
つ可変流量制御弁３９，４２の開度は｜I_x｜，
｜I_y｜に応じた値となるので、油圧シリンダ２
７，３０から流出する流量は｜I_x｜，｜I_y｜に
応じた値となる。したがつて、油圧シリンダ２
７，３０に作用する負荷が変動したとしても、
油圧シリンダ２７，３０の駆動速度は操作レバ
ー１９，２０の操作量に応じた値となる。

そして、この発明に係るアクチユエータの油圧
駆動方法においては、操作レバー１９，２０の操
作方向に応じて切換弁２３，２４を完全なＡ位置
またはＢ位置にする。また、油圧シリンダ２７，
３０に正の負荷が作用しているか負の負荷が作用
しているかを判別する。さらに、油圧ポンプ３７
の吐出量を正の負荷が作用している油圧シリンダ
の操作レバーの操作量の絶対値の和に応じた値と
する。すなわち、油圧シリンダ２７，３０の正の
負荷が作用しているときには、油圧ポンプ３７の
吐出量を操作レバー１９，２０の操作量の絶対値
の和に応じた値とし、油圧シリンダ２７，３０に
負の負荷が作用しているときには、油圧ポンプ３
７の吐出量を０とし、一方の油圧シリンダたとえ
ば油圧シリンダ２７に正の負荷が作用し、油圧シ
リンダ３０に負の負荷が作用しているときには、
油圧ポンプ３７の吐出量を操作レバー１９の操作
量の絶対値に応じた値とする。また、負の負荷が
作用している油圧シリンダ２７，３０の流入側ポ
ートをタンク４４に接続する。さらに、最大負荷
アクチユエータである油圧シリンダの流出側ポー
トに接続された戻り管路を全開とし、最大負荷ア
クチユエータの以外の油圧シリンダの流出側ポー
トに接続された戻り管路を流れる流量を操作レバ
ーの操作量の絶対値に応じた値とする。すなわ
ち、油圧シリンダ２７，３０に正の負荷が作用し
ているときには、最大負荷アクチユエータたとえ
ば油圧シリンダ２７の流出側ポートに接続された
戻り管路を全開とし、油圧シリンダ３０の流出側
ポートに接続された戻り管路を流れる流量を操作
レバー２０の操作量の絶対値に応じた値とし、油
圧シリンダ２７，３０に負の負荷が作用している
ときには、油圧シリンダ２７，３０の流出側ポー
トに接続された戻り管路を流れる流量を操作レバ
ー１９，２０の操作量の絶対値に応じた値とし、
一方の油圧シリンダたとえば油圧シリンダ２７に
正の負荷が作用し、油圧シリンダ３０に負の負荷
が作用しているときには、油圧シリンダ２７の流
出側ポートに接続された戻り管路を全開とし、油
圧シリンダ３０の流出側ポートに接続された戻り
管路を流れる流量を操作レバー２０の操作量の絶
対値に応じた値とする。

このように、このアクチユエータの油圧駆動方
法においては、操作レバー１９，２０の操作方向
に応じて切換弁２３，２４を完全なＡ位置または
Ｂ位置にするから、油圧シリンダ２７，３０の駆
動方向は操作レバー１９，２０の操作方向に応じ
た方向となる。しかも、油圧シリンダ２７，３０
に正の負荷が作用しているときには、油圧ポンプ
３７の吐出量を操作レバー１９，２０の操作量の
絶対値の和に応じた値とし、しかも最大負荷アク
チユエータたとえば油圧シリンダ２７の流出側ポ
ートに接続された戻り管路を全開とし、油圧シリ
ンダ３０の流出側ポートに接続された戻り管路を
流れる流量を操作レバー２０の操作量の絶対値に
応じた値とするから、油圧シリンダ２７，３０に
流入する流量は操作レバー１９，２０の操作量に
応じた値となるので、油圧シリンダ２７，３０に
作用する負荷が変動したとしても、油圧シリンダ
２７，３０の駆動速度は操作レバー１９，２０の
操作量に応じた値となる。また、油圧シリンダ２
７，３０に負の負荷が作用しているときには、油
圧シリンダ２７，３０の流入側ポートをタンク４
４に接続し、油圧シリンダ２７，３０の流出側ポ
ートに接続された戻り管路を流れる流量を操作レ
バー１９，２０の操作量の絶対値に応じた値とす
るから、油圧シリンダ２７，３０から流出する流
量は操作レバー１９，２０の操作量に応じた値と
なるので、油圧シリンダ２７，３０に作用する負
荷が変動したとしても、油圧シリンダ２７，３０
の駆動速度は操作レバー１９，２０の操作量に応
じた値となる。さらに、一方の油圧シリンダたと
えば油圧シリンダ２７に正の負荷が作用し、油圧
シリンダ３０に負の負荷が作用しているときに
は、油圧ポンプ３７の吐出量を操作レバー１９の
操作量に応じた値とし、しかも油圧シリンダ２７
の流出側ポートに接続された戻り管路を全開とす
るから、油圧シリンダ２７に流入する流量は操作
レバー１９の操作量に応じた値となり、また油圧
シリンダ３０の流入側ポートをタンク４４に接続
し、油圧シリンダ３０の流出側ポートに接続され
た戻り管路を流れる流量を操作レバー２０の操作
量に応じた値とするから、油圧シリンダ３０から
流出する流量は操作レバー２０の操作量に応じた
値となるので、油圧シリンダ２７，３０に作用す
る負荷が変動したとしても、油圧シリンダ２７，
３０の駆動速度は操作レバー１９，２０の操作量
に応じた値となる。

なお、上述実施例においては、アクチユエータ
が油圧シリンダ２７，３０の場合について説明し
たが、３個以上のアクチユエータを有する油圧駆
動方法、装置にもこの発明を適用できる。また、
上述実施例においては、演算装置５０を電気回路
で構成したが、油圧回路で構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係るアクチユ
エータの油圧駆動方法および装置においては、可
変容量形油圧ポンプの吐出量を正の負荷が作用し
ているアクチユエータに対応する操作レバーの操
作量の和に応じた値とするとともに、操作レバー
の操作方向に応じて各三位置切換弁を完全な作動
位置にするから、可変容量形油圧ポンプの吐出量
は常に所要流量となり、しかも三位置切換弁にお
いて圧油が絞られることはないので、エネルギ損
失が少ない。また、アクチユエータに作用する負
荷が変動したとしても、アクチユエータの駆動速
度は操作レバーの操作量に応じた値となるから、
操作性が向上する。このように、この発明の効果
が顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るアクチユエータの油圧
駆動装置を示す回路図、第２図は第１図に示した
油圧駆動装置の演算装置を示すブロツク図、第３
図は第１図に示した油圧駆動装置の動作説明図、
第４図は従来のアクチユエータの油圧駆動装置を
示す回路図である。１９，２０…操作レバー、２３，２４…三位置
切換弁、２７，３０…油圧シリンダ、３２，３４
…二位置切換弁、３７…可変容量形油圧ポンプ、
３９，４２…可変流量制御弁、４０，４３…二位
置切換弁、４９…負荷状態判別装置、５０…演算
装置、５１〜５７…演算器。

Claims

【特許請求の範囲】１１個の可変容量形油圧ポンプにそれぞれ三位
置切換弁を介して接続された複数のアクチユエー
タに対応して設けられた各操作レバーの操作方
向、操作量に応じて、上記各アクチユエータの駆
動方向、駆動速度を制御するアクチユエータの油
圧駆動方法において、上記操作レバーの操作方向
に応じて上記各三位置切換弁を完全な作動位置に
し、上記各アクチユエータに正の負荷が作用して
いるか負の負荷が作用しているかを判別し、上記
可変容量形油圧ポンプの吐出量を正の負荷が作用
している上記アクチユエータに対応する上記操作
レバーの操作量の絶対値の和に応じた値とし、負
の負荷が作用している上記アクチユエータの流入
側ポートをタンクに接続し、正の負荷が作用して
いる上記アクチユエータのうちの負荷が最大の最
大負荷アクチユエータの流出側ポートに接続され
た戻り管路を全開とし、上記最大負荷アクチユエ
ータ以外の上記アクチユエータの流出側ポートに
接続された戻り管路を流れる流量を上記アクチユ
エータに対応する上記操作レバーの操作量の絶対
値に応じた値とすることを特徴とするアクチユエ
ータの油圧駆動方法。２１個の可変容量形油圧ポンプにそれぞれ三位
置切換弁を介して複数のアクチユエータが接続さ
れ、上記各アクチユエータに対応して操作レバー
が設けられ、上記各操作レバーの操作信号の符
号、絶対値に応じて、上記各アクチユエータの駆
動方向、駆動速度が制御されるアクチユエータの
油圧駆動装置において、上記各操作レバーの操作
信号の符号に応じて上記各三位置切換弁を完全な
作動位置に切り換える切換信号を出力する切換弁
制御手段と、上記各アクチユエータの流入側ポー
ト、流出側ポートの圧力を検出し、上記各アクチ
ユエータに作用する負荷に応じた負荷信号を出力
する負荷検出手段と、上記操作信号の符号と上記
負荷信号の符号とから上記各アクチユエータに正
の負荷が作用しているか負の負荷が作用している
かを判別して負荷方向信号を出力する負荷方向判
別手段と、正の負荷が作用している上記アクチユ
エータに対応する上記操作信号の絶対値の和に応
じた吐出量信号を上記可変容量形油圧ポンプのレ
ギユレータに出力する吐出量制御手段と、負の負
荷が作用している上記アクチユエータの流入側ポ
ートをタンクに接続する接続手段と、上記各三位
置切換弁のタンクポートとタンクとを接続する戻
り管路に設けられた可変流量制御弁と、正の負荷
が作用している上記アクチユエータのうち負荷が
最大の最大負荷アクチユエータを判別して最大負
荷判別信号を出力する最大負荷判別手段と、上記
操作信号、上記最大負荷判別信号を入力し、上記
最大負荷アクチユエータに対応する上記戻り管路
を全開とし、上記最大負荷アクチユエータ以外の
上記アクチユエータに対応する上記可変流量制御
弁の開度を上記操作信号の絶対値に応じた値とす
る流量制御手段とを具備することを特徴とするア
クチユエータの油圧駆動装置。