JPH02199301A - Hydraulic driving device for inertial body - Google Patents

Hydraulic driving device for inertial body

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JPH02199301A
JPH02199301A JP1775089A JP1775089A JPH02199301A JP H02199301 A JPH02199301 A JP H02199301A JP 1775089 A JP1775089 A JP 1775089A JP 1775089 A JP1775089 A JP 1775089A JP H02199301 A JPH02199301 A JP H02199301A
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Yukio Aoyanagi
青柳 幸雄
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    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2225Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
    • E02F9/2228Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves including an electronic controller

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、慣性体を駆動するアクチュエータを圧油によ
り駆動する慣性体の油圧駆動装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a hydraulic drive device for an inertial body that uses pressure oil to drive an actuator that drives the inertial body.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

圧油を用いである部材を駆動して所期の動作を行なう機
械は多くの分野において使用されている。
2. Description of the Related Art Machines that use pressurized oil to drive a member to perform a desired operation are used in many fields.

そのような機械の1つとして、例えば油圧ショベルを挙
げることができる。油圧ショベルにおいては、1つ又は
複数の油圧ポンプが搭載され、当該油圧ポンプから吐出
される圧油により、ブームシリンダ、アームシリンダ、
パケットシリンダ、旋回モータ、左右の走行モータ等の
アクチュエータが駆動される。これら各アクチュエータ
と油圧ポンプとの間にはそれぞれ流量制御弁が設けられ
ており、オペレータが油圧ショベルの運転席に備えられ
ている各アクチュエータの操作レバーを任意に操作する
ことにより前記流量制御弁がこれに応じて作動し、油圧
ポンプからアクチュエータへの圧油の流れの方向および
流量が制御され、ひいてはアクチュエータの動作が制御
され、これにより油圧ショベルの所期の作業が達成され
る。
An example of such a machine is a hydraulic excavator. A hydraulic excavator is equipped with one or more hydraulic pumps, and the pressure oil discharged from the hydraulic pumps is used to control the boom cylinder, arm cylinder,
Actuators such as the packet cylinder, swing motor, and left and right travel motors are driven. A flow control valve is provided between each of these actuators and the hydraulic pump, and the flow control valve is controlled by the operator arbitrarily operating the control lever of each actuator provided in the driver's seat of the hydraulic excavator. Acting accordingly, the direction and flow rate of the flow of pressure oil from the hydraulic pump to the actuator is controlled, which in turn controls the operation of the actuator, thereby achieving the intended work of the hydraulic excavator.

このようなアクチュエータの駆動制御には種々の手段が
提案されているが、それらの1つに、例えば特開昭60
−11706号公報に示されているロードセンシングシ
ステムがある。このロードセンシングシステムは、アク
チュエータの駆動制御中、前記流量制御弁の油圧ポンプ
側の油圧どアクチュエータ側の油圧(負荷圧)との差圧
(流量制御弁のメータリングオリフィスにより生じる差
圧)が常に、ある定められた所定値になるように油圧ポ
ンプ(可変容量油圧ポンプ)を制御する手段を備えるや
さらに詳細に述べると、今、可変容量油圧ポンプがその
斜板等の傾転角により定まる一定流量を吐出し、これに
よりアクチュエータが駆動されている状態において、当
該アクチュエータを増速すべく前記操作レバーが操作さ
れると、これに応じて流量制御弁の開口面積が増加する
Various means have been proposed for drive control of such actuators, and one of them is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60
There is a load sensing system disclosed in Japanese Patent No.-11706. In this load sensing system, during drive control of the actuator, the differential pressure between the hydraulic pressure on the hydraulic pump side of the flow control valve and the hydraulic pressure (load pressure) on the actuator side (differential pressure generated by the metering orifice of the flow control valve) is constantly maintained. In more detail, the variable displacement hydraulic pump is equipped with a means for controlling the hydraulic pump (variable displacement hydraulic pump) to a certain predetermined value. When the operating lever is operated to increase the speed of the actuator in a state in which the actuator is driven by discharging a flow rate, the opening area of the flow rate control valve increases accordingly.

このため、必然的に前記差圧は減少し7て前記所定値と
の間に偏差を生じる。この偏差に応じて可変容量油圧ポ
ンプに、その傾転角を大きくして圧油の吐出流量を増加
させる指令が出力される。これにより流量制御弁を通過
する油量は増大してアクチュエータは増速され、かつ、
同時に前記差圧も増大して前記所定値に戻る。このよう
にして、常に前記差圧を所定値に保持するように可変容
量油圧ポンプを制御することにより、アクチュエータを
操作レバーの操作に応じて駆動制御することができる。
Therefore, the differential pressure inevitably decreases, causing a deviation from the predetermined value. In accordance with this deviation, a command is output to the variable displacement hydraulic pump to increase its tilt angle to increase the discharge flow rate of pressure oil. This increases the amount of oil passing through the flow control valve, increasing the speed of the actuator, and
At the same time, the differential pressure also increases and returns to the predetermined value. In this way, by controlling the variable displacement hydraulic pump so as to always maintain the differential pressure at a predetermined value, the actuator can be driven and controlled in accordance with the operation of the operating lever.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記ロードセンシングシステムは、可変容量油圧ポンプ
の入力トルク制御手段により制限される・トルクの範囲
内において、アクチュエータへの流量は流量制御弁の開
度のみによって決定されるものであり、アクチュエータ
の速度制御手段として極めて優れた手段である。しかし
ながら、このようなロードセンシングシステムにあって
は、慣性の大なる負荷(以下単に慣性体という。)を駆
動する場合に不都合を生じる。
The above load sensing system is limited by the input torque control means of the variable displacement hydraulic pump. Within the torque range, the flow rate to the actuator is determined only by the opening degree of the flow control valve, and the speed control of the actuator is limited by the input torque control means of the variable displacement hydraulic pump. This is an extremely excellent means. However, such a load sensing system has disadvantages when driving a load with large inertia (hereinafter simply referred to as an inertial body).

以下、これを油圧ショベルの旋回モータの例により説明
する。油圧ショベルの旋回モータは、フロント機構が取
付けられ、かつ、原動機、油圧モータ、運転室、その他
の装置が設置された上部旋回体を回転させるアクチュエ
ータ、即ち慣性体を駆動するアクチュエータである。し
たがって、起動に際しては大きな圧力が必要であり、こ
のため、油圧ショベルのオペレータは旋回モータの起動
に際し操作レバーの操作量を最大とするのが通常である
。ところで、ロードセンシングシステムにおいては、上
記操作レバーの操作量が最大とされると流量制御弁の開
度も最大関度となり、この最大開度に応じて可変容量油
圧ポンプが流量を供給しようとするので、今、旋回モー
タの加速時を考えると、旋回モータには当該最大開度に
対応する流量とリリーフ弁設定圧力とにより定まる動力
が加えられ、この動力により加速されることになる。
This will be explained below using an example of a swing motor of a hydraulic excavator. A swing motor of a hydraulic excavator is an actuator that rotates an upper revolving body to which a front mechanism is attached and a prime mover, a hydraulic motor, a driver's cab, and other devices are installed, that is, an actuator that drives an inertial body. Therefore, a large pressure is required to start the swing motor, and for this reason, the operator of the hydraulic excavator usually maximizes the amount of operation of the operating lever when starting the swing motor. By the way, in a load sensing system, when the operating amount of the operating lever is maximized, the opening degree of the flow control valve also becomes maximum, and the variable displacement hydraulic pump attempts to supply the flow rate according to this maximum opening degree. Therefore, when the swing motor is accelerated, a power determined by the flow rate corresponding to the maximum opening and the relief valve setting pressure is applied to the swing motor, and the swing motor is accelerated by this power.

このため上部旋回体と旋回モータとの間に介在する歯車
等の動力伝達機構に過大な動力が加えられることになり
、動力伝達機構に対して寿命低下環の悪影響を及ぼす、
さらに旋回モータに実際に流入する流量以外の余剰の流
量はリリーフ弁を介してタンクに流出し、動力損失を発
生する。
For this reason, excessive power is applied to the power transmission mechanism such as gears interposed between the upper revolving body and the rotation motor, which has an adverse effect on the power transmission mechanism by reducing the life of the ring.
Furthermore, surplus flow other than the flow actually flowing into the swing motor flows out into the tank via the relief valve, causing power loss.

ロードセンシングシステムにおけるこのような不都合を
防止するには、可変容量油圧ポンプの入力トルクを制限
する手段が考えられるが、このような手段は、旋回モー
タと他のアクチュエータとを同時に駆動する複合操作を
行う場合、各アクチュエータに配分される動力の低下を
招き、作業能力が低下するので、到底採用することはで
きない。
To prevent such inconvenience in the load sensing system, it is possible to limit the input torque of the variable displacement hydraulic pump. If this is done, the power distributed to each actuator will be reduced and the working capacity will be reduced, so it cannot be adopted at all.

そして、上記の不都合は油圧ショベルの旋回モータに限
らず、種ケの油圧機械における慣性体を駆動する油圧ア
クチュエータでは常に生じる問題である。
The above-mentioned disadvantages are not limited to swing motors of hydraulic excavators, but always occur in hydraulic actuators that drive inertial bodies in various types of hydraulic machines.

本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、
ロードセンシングシステムが採用されている油圧装置に
おいて、慣性体を駆動するアクチュエータに過大な動力
が配分されるのを防止することができ、ひいては機構部
の寿命低下を防止することができる慣性体の油、正駆動
装置を提供するにある。
The purpose of the present invention is to solve the problems in the above-mentioned prior art,
In hydraulic equipment that uses a load sensing system, the inertial body oil can prevent excessive power from being distributed to the actuator that drives the inertial body, and can also prevent shortening of the life of the mechanism. , to provide a positive drive device.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の目的を達成するために、本発明は、慣性体と、こ
れを駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチュ
エータに圧油を供給する油圧ボンプと、前記油圧アクチ
ュエータの駆動を制御する切換弁と、この切換弁の流量
制御絞りの前後差圧が予め定められた設定値になるよう
に篩後柚掻卓轟五龜i番移暴壽制御する差圧制御手段と
を備えた油圧駆動装置において、前記切換弁への切換指
令が出力されたとき当該切換弁の開度を前記切換指令の
指令値に相当する値に達するまで予め定められた速度特
性に基づいて変化させてゆく開度制御手段を設け、前記
油圧アクチュエータに負荷される動力を所定の大きさ以
下に制限することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention includes an inertial body, a hydraulic actuator that drives the inertial body, a hydraulic pump that supplies pressure oil to the hydraulic actuator, and a switching valve that controls the drive of the hydraulic actuator. A hydraulic drive device comprising differential pressure control means for controlling the pressure difference across the flow rate control throttle of the switching valve to a predetermined set value, Opening control means for changing the opening of the switching valve when a switching command is output to the switching valve based on a predetermined speed characteristic until it reaches a value corresponding to the command value of the switching command. The hydraulic actuator is configured to limit the power applied to the hydraulic actuator to a predetermined value or less.

〔作用〕[Effect]

慣性体を駆動する油圧アクチュエータにおいて、その駆
動を制御する切換弁に対して切換指令が出力されたとき
、切換弁の開度をただちに切換指令の指令値とすること
なく、あらかじめ定められた速度で徐々に変化させてゆ
き、最後に当該指令値の開度とする。
In a hydraulic actuator that drives an inertial body, when a switching command is output to the switching valve that controls its drive, the opening of the switching valve is not immediately set to the command value of the switching command, but at a predetermined speed. The opening degree is gradually changed, and finally the opening degree is set to the command value.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on illustrated embodiments.

第1図は本発明の実施例に係る油圧ショベルの油圧駆動
装置の油圧回路図である。図で、1は圧油供給機構を示
す。この圧油供給機構1は、可変容量油圧ポンプ2.3
、それらのおしのけ容積可変機構(斜板で代表させる)
2a、3a、各斜板2a、3aを駆動する油圧シリンダ
4、入力トルク制御を行う制御弁5、およびロードセン
シングシステム制御を行う制御弁6で構成されている。
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic drive system for a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 indicates a pressure oil supply mechanism. This pressure oil supply mechanism 1 includes a variable displacement hydraulic pump 2.3
, their displacement volume variable mechanism (represented by a swash plate)
2a, 3a, a hydraulic cylinder 4 that drives each swash plate 2a, 3a, a control valve 5 that controls input torque, and a control valve 6 that controls the load sensing system.

7はパイロットポンプ、8はパイロットポンプ7の回路
の最高圧を規定するリリーフ弁である。
7 is a pilot pump, and 8 is a relief valve that defines the maximum pressure in the circuit of the pilot pump 7.

10は油圧ショベルの旋回モータ、IOLは旋回モータ
10の図示しない操作レバーの操作量に応じた信号を出
力する操作指令信号発生器、11は旋回モータ10の切
換弁機構を示す。切換弁機構11は、オーバーロードリ
リーフ弁13a。
Reference numeral 10 denotes a swing motor of the hydraulic excavator, IOL an operation command signal generator that outputs a signal according to the amount of operation of a control lever (not shown) of the swing motor 10, and 11 a switching valve mechanism of the swing motor 10. The switching valve mechanism 11 is an overload relief valve 13a.

13b、流量制御弁12、および調整弁14で構成され
ている。15は油圧ショベルのブームシリンダ、15L
はブームシリンダ15の図示しない操作レバーの操作量
に応じ°た信号を出力する操作指令信号発生器、16は
ブームシリンダ15の切換弁機構を示す。切換弁機構1
6は切換弁機構11と同じく、流量制御弁17、オーバ
ーロードリリーフ弁18a、18b、および調整弁19
で構成されている。20は旋回モータ10およびブーム
シリンダ15の負荷圧のうちの高圧を選択するシャトル
弁、21は可変容量油圧ポンプ2.3の油圧回路の最高
圧を規定するリーフ弁である。22は操作指令信号発生
器10L、15Lの信号を入力し、これに基づいて流量
制御弁12.17の開度を制御する制御装置であり、マ
イクロコンピュータで構成されている。
13b, a flow rate control valve 12, and an adjustment valve 14. 15 is the boom cylinder of the hydraulic excavator, 15L
Reference numeral 16 indicates an operation command signal generator that outputs a signal according to the operation amount of an operation lever (not shown) of the boom cylinder 15, and 16 indicates a switching valve mechanism of the boom cylinder 15. Switching valve mechanism 1
6 is the same as the switching valve mechanism 11, a flow control valve 17, overload relief valves 18a, 18b, and a regulating valve 19.
It is made up of. 20 is a shuttle valve that selects a high pressure among the load pressures of the swing motor 10 and the boom cylinder 15, and 21 is a leaf valve that defines the maximum pressure of the hydraulic circuit of the variable displacement hydraulic pump 2.3. Reference numeral 22 denotes a control device which receives signals from the operation command signal generators 10L and 15L and controls the opening degree of the flow rate control valves 12.17 based on the signals, and is composed of a microcomputer.

次に、本実施例の動作を第2図に示すフローチャート、
第3図に示す開度変化速度特性図および第4図に示す駆
動圧力特性図を参照しながら説明する。旋回モータlO
の操作レバーが操作されるとその操作量に応じて操作指
令信号発生器10Lから信号が出力され、この信号に基
づいて制御装置22は流量制御弁12を所定の開度に駆
動する。
Next, a flowchart showing the operation of this embodiment in FIG.
This will be explained with reference to the opening degree change speed characteristic diagram shown in FIG. 3 and the driving pressure characteristic diagram shown in FIG. 4. Swivel motor lO
When the operation lever is operated, a signal is output from the operation command signal generator 10L according to the amount of operation, and based on this signal, the control device 22 drives the flow rate control valve 12 to a predetermined opening degree.

この制御装置22の動作については後述する。流量制御
弁12が開くと旋回モータ10に可変容量油圧ポンプ2
,3の圧油が供給され、旋回モータ10が駆動される。
The operation of this control device 22 will be described later. When the flow rate control valve 12 opens, the variable displacement hydraulic pump 2 is connected to the swing motor 10.
, 3 are supplied, and the swing motor 10 is driven.

ブームシリンダ15も同様の動作により駆動される。The boom cylinder 15 is also driven by a similar operation.

このような油圧アクチュエータの駆動において、制御弁
5は可変容量油圧ポンプ2.3の吐出圧を導入して入力
トルクがある設定値以上になるのを制限する入力トルク
制御を行い、又、制御弁6は可変容量油圧ポンプ2,3
の吐出圧とシャトル弁20からの最高負荷圧とを導いて
ロードセンシング制御を行う。さらに、調整弁14は複
合操作が行われた場合の負荷圧の大小による圧油の流量
の偏りを調整する機能を有する。以上の動作は公知であ
るので、詳細な説明は省略する。
In driving such a hydraulic actuator, the control valve 5 controls the input torque by introducing the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump 2.3 to limit the input torque from exceeding a certain set value. 6 is a variable displacement hydraulic pump 2, 3
The discharge pressure and the maximum load pressure from the shuttle valve 20 are derived to perform load sensing control. Further, the regulating valve 14 has a function of adjusting the deviation in the flow rate of pressure oil due to the magnitude of the load pressure when a complex operation is performed. Since the above operation is well known, detailed explanation will be omitted.

ここで、操作指令信号発生器10L、15Lから指令信
号が出力されたときの制御装置22の操作について説明
する。制御装置22は、まずこれら指令信号を読込む(
第2図に示すフローチャートにおける手順S1)、そし
て、流量制御弁17に対しては操作指令信号発生器15
Lから出力された指令信号に応じた駆動信号を出力し、
流量制御弁17を当該駆動信号に応じた開度とする。こ
れにより、ブームシリンダ15はその開度に応じた速度
で駆動される。
Here, the operation of the control device 22 when a command signal is output from the operation command signal generators 10L, 15L will be explained. The control device 22 first reads these command signals (
Step S1) in the flowchart shown in FIG.
Outputs a drive signal according to the command signal output from L,
The flow rate control valve 17 is set to an opening degree according to the drive signal. Thereby, the boom cylinder 15 is driven at a speed corresponding to its opening degree.

一方、旋回モータ10に対しては、制御装置22によっ
て、前述のように過大な動力が加わるのを避ける制御が
実行される。この制御は次のような考えに基づく制御で
ある。即ち、今、慣性体の慣性モーメントをJ、油圧シ
ョベルの上部旋回体の回転角速度をω、駆動圧力をP、
旋回モータ10の容量をD、旋回モータ10への流量を
Qとすると次式が成立する。
On the other hand, the control device 22 executes control to avoid applying excessive power to the swing motor 10 as described above. This control is based on the following idea. That is, now, the moment of inertia of the inertial body is J, the rotational angular velocity of the upper rotating body of the hydraulic excavator is ω, and the driving pressure is P.
When the capacity of the swing motor 10 is D and the flow rate to the swing motor 10 is Q, the following equation holds true.

dt ここで、ω=Q/Dであるから、 1)”dt となる。(2)式は、旋回モータ10に加わる圧力Pを
流量Qの時間変化速度(dQ/dt)の調整により制御
することができることを示している。制御装置22は、
流量制御弁12の開度を時間函数的に制御することによ
り旋回モータ10に供給される流量の時間変化速度を調
整し、これにより旋回モータ10に加わる動力を制御す
るものである。
dt Here, since ω=Q/D, 1)"dt. Equation (2) controls the pressure P applied to the swing motor 10 by adjusting the rate of change over time of the flow rate Q (dQ/dt). This indicates that the control device 22 can:
By controlling the opening degree of the flow rate control valve 12 in a time-functional manner, the rate of change over time of the flow rate supplied to the swing motor 10 is adjusted, thereby controlling the power applied to the swing motor 10.

第2図に示すフローチャートの手順82以下の処理は、
このような制御を行うための処理である。
The processing from step 82 in the flowchart shown in FIG. 2 is as follows:
This is a process for performing such control.

次に、この処理を説明する。Next, this process will be explained.

手順S、で操作指令信号発生器10Lからの信号が読込
まれると、これを制御開始信号として流量制御弁12に
対する弁開度の制御が実施される。
When the signal from the operation command signal generator 10L is read in step S, the valve opening degree of the flow rate control valve 12 is controlled using this signal as a control start signal.

即ち、まず、流量制御弁12に対する弁開度の前回の指
令値(後述する手順S、により得られる指令値)から弁
開度変化速度が求められる(手順S、)。
That is, first, the valve opening change rate is determined from the previous command value of the valve opening for the flow control valve 12 (command value obtained by step S, which will be described later) (step S).

第3図に、弁開度指令値に対する弁開度変化速度の特性
が示されている。このような特性は制御装置22に備え
られた関数発生器により得られ、又は記憶装置に記憶さ
れている。第3図の実線から明らかなように、弁開度変
化速度は、弁開度指令値が0からある値までは最大値と
され、以後直線状に低下するように設定されている。こ
の場合は旋回モータ10の起動時の最初の処理であるか
ら。
FIG. 3 shows the characteristics of the valve opening change speed with respect to the valve opening command value. Such characteristics are obtained by a function generator included in the control device 22 or stored in a memory device. As is clear from the solid line in FIG. 3, the valve opening rate change rate is set to a maximum value when the valve opening command value ranges from 0 to a certain value, and thereafter decreases linearly. This is because this is the first process when starting up the swing motor 10.

前回の弁開度指令値はOである。The previous valve opening command value was O.

次に、流量制御弁12に対して最初の弁開度指令値を出
力するために、これを今回の弁開度指令値として演算に
より求める(手順S3)。即ち、今回の弁開度指令値は
、前回の弁開度指令値に(開度変化速度×ΔT)を加算
して求める。この場合、前回の弁開度指令値は0、開度
変化速度は手順Stの処理により求められた値、ΔTは
処理手順が一巡するのに要する時間(時間刻み)である
、このようにして求められた今回の弁開度指令値は、流
量制御弁12の弁開度最大値と比較される(手順S9)
、今回の弁開度指令値が流量制御弁12の弁開度最大値
に達していない場合、処理は手順S。
Next, in order to output the first valve opening command value to the flow rate control valve 12, this is calculated as the current valve opening command value (step S3). That is, the current valve opening command value is obtained by adding (opening degree change speed x ΔT) to the previous valve opening command value. In this case, the previous valve opening command value is 0, the opening change speed is the value obtained by the processing in step St, and ΔT is the time (time step) required for one round of the processing procedure. The obtained current valve opening command value is compared with the maximum valve opening value of the flow control valve 12 (step S9).
If the current valve opening command value has not reached the maximum valve opening value of the flow rate control valve 12, the process proceeds to step S.

に移り、今度は、今回の弁開度指令値が、手順S。Next, the current valve opening command value is Step S.

で読込まれた操作指令信号発生器10Lの指令信号に相
当する値と比較される。今回の弁開度指令値が当該指令
信号に相当する値に達していない場合、手順S、で得ら
れた今回の弁開度指令値を流量制御弁12の弁開度指令
値として出力する(手順S6)。そして、処理は再び手
順S1に戻り、手順S、〜S&の処理が繰返えされる。
It is compared with the value corresponding to the command signal of the operation command signal generator 10L read in. If the current valve opening command value has not reached the value corresponding to the command signal, the current valve opening command value obtained in step S is output as the valve opening command value of the flow control valve 12 ( Step S6). Then, the process returns to step S1 again, and the steps S, to S& are repeated.

上記の処理の繰返えしにより、流量制御弁12の弁開度
指令値は旋回モータ10の操作レバーの操作量にかかわ
らず徐々に増加してゆき、その増加の速度は第3図に示
す開度変化速度に対応した速度となる。そして、手順S
Sで、今回の弁開度指令値が操作指令信号発生器10L
の出力信号に達したと判断されると、手順S3で求めた
今回の弁開度指令値がどのような値であっても、この値
を操作指令信号発生器10Lの出力信号に相当する弁開
度指令値と置き換え(手順S7)、置き換えた弁開度指
令値を流量制御弁12に出力する(手順S&)、即ち、
旋回モータ10の操作レバーの操作量に応じた弁開度指
令値が流量制御弁12に出力される。又、手順S4で、
今回の弁開度指令値が流量制御弁12の弁開度最大値に
達していると判断された場合には、手順S、で求められ
た今回の弁開度指令値の如何にかかわらず、これを弁開
度最大値と置き換え(手順SS)、この弁開度最大値を
流量制御弁12に出力する(手順S&)。
By repeating the above process, the valve opening command value of the flow control valve 12 gradually increases regardless of the operating amount of the operating lever of the swing motor 10, and the speed of increase is shown in FIG. The speed corresponds to the opening change speed. And step S
S, the current valve opening command value is the operation command signal generator 10L.
When it is determined that the output signal has reached the output signal of Replace the valve opening command value with the opening command value (step S7), and output the replaced valve opening command value to the flow control valve 12 (step S&), that is,
A valve opening command value corresponding to the operation amount of the operating lever of the swing motor 10 is output to the flow control valve 12 . Also, in step S4,
If it is determined that the current valve opening command value has reached the maximum valve opening value of the flow control valve 12, regardless of the current valve opening command value obtained in step S, This is replaced with the maximum valve opening value (procedure SS), and this maximum valve opening value is output to the flow rate control valve 12 (procedure S&).

上記の制御により旋回モータ10の駆動圧力は流量制御
弁12の弁開度の時間的な変化で制御される。ここで、
ロードセンシング制御においては、当該弁開度は旋回モ
ータ10への流量に比例するので、結局、旋回モータ1
0の駆動圧力は当該流量で制御されることになる。第4
図は第3図に示す開度変化速度にしたがった場合の旋回
モータ10の流量に対する駆動圧力の特性図であり、こ
れにより、旋回モータ10へ負荷する動力が所定の値を
越えないように制御し得ることが明らかである。
Through the above control, the driving pressure of the swing motor 10 is controlled by a temporal change in the opening degree of the flow control valve 12. here,
In load sensing control, since the valve opening degree is proportional to the flow rate to the swing motor 10, the swing motor 1
The driving pressure of 0 will be controlled by the flow rate. Fourth
The figure is a characteristic diagram of the driving pressure against the flow rate of the swing motor 10 when the opening degree change speed shown in Fig. 3 is followed, and thereby the power applied to the swing motor 10 is controlled so as not to exceed a predetermined value. It is clear that it can be done.

このように、本実施例では、旋回モータの弁開度を、そ
の指令値に相当する弁開度まで所定の開度変化速度で徐
々に増加させてゆくようにしたので、ロードセンシング
システムを採用していても、旋回モータに過大な動力が
加わるのを防止することができ、ひいてはその伝達機構
の寿命の低下を防止することができ、さらに余剰流量が
リリーフされることにより発生する動力損失を防止する
ことができる。又、油圧ショベルにあっては、ブームの
上げ動作と上部旋回体の旋回動作とを同時に行う作業が
多用されるが、この作業では一層に、ブーム上げ速度に
比較して上部旋回体の旋回速度が早過ぎるきらいがある
。しかし、本実施例の制御手段を採用し開度変化速度の
特性を任意に設定することにより、動力を適切に配分す
ることができるので、結局、両者をタイミング良(駆動
することができる。
In this way, in this embodiment, the valve opening of the swing motor is gradually increased at a predetermined opening change rate until the valve opening corresponds to the command value, so the load sensing system is adopted. It is possible to prevent excessive power from being applied to the swing motor even when the rotation motor is in use, which in turn prevents the life of the transmission mechanism from being shortened, and further reduces power loss caused by relief of excess flow. It can be prevented. Furthermore, in hydraulic excavators, work is often performed in which the boom is raised and the upper revolving structure is rotated at the same time, but in this work, the revolving speed of the upper revolving structure is much lower than the boom raising speed. I tend to move too quickly. However, by employing the control means of this embodiment and arbitrarily setting the characteristics of the opening degree change speed, it is possible to appropriately distribute the power, and as a result, both can be driven with good timing.

第5図は本発明の他の実施例に係る油圧ショベルの油圧
駆動装置の油圧回路図である0図で、第1図に示す部分
と同−又は等価な部分には同一符号を付して説明を省略
する。11′は旋回モータ10の切換弁機構である。こ
の切換弁機構11゛において、第1図に示す流量制御弁
12に相当するのは、ポペット弁12a、〜12a4お
よび電磁比例弁12b、〜12b4である。16′ は
ブームシリンダ15の切換弁機構である。この切換弁機
構16′において、第1図に示す流量制御弁17に相当
するのは、ポペット弁17a+〜17a4および電磁比
例弁17b1〜17b4である。
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic drive system for a hydraulic excavator according to another embodiment of the present invention, in which the same or equivalent parts as shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. The explanation will be omitted. 11' is a switching valve mechanism for the swing motor 10. In this switching valve mechanism 11', poppet valves 12a, .about.12a4 and electromagnetic proportional valves 12b, .about.12b4 correspond to the flow rate control valve 12 shown in FIG. 16' is a switching valve mechanism for the boom cylinder 15. In this switching valve mechanism 16', poppet valves 17a+ to 17a4 and electromagnetic proportional valves 17b1 to 17b4 correspond to the flow rate control valve 17 shown in FIG.

22′ は第1図に示す制御装置22に相当する制御装
置である。23は旋回モータ10とブームシリンダ15
の負荷圧を導く共通のパイロット管路に設けられた絞り
であり、この絞り23により最高負荷圧が制御弁6に与
えられることになる。
22' is a control device corresponding to the control device 22 shown in FIG. 23 is a swing motor 10 and a boom cylinder 15
This is a restriction provided in a common pilot pipe line that introduces the load pressure of the control valve 6, and the maximum load pressure is applied to the control valve 6 by this restriction 23.

制御装置22′から電磁比例弁12b+、12btに指
令信号が出力されると、この指令信号に応じた開度でポ
ペット弁12a+、12atが開き、旋回モータ10が
駆動される。又、電磁比例弁12b5,12b4に指令
信号が出力されると、これに応じた開度でポペット弁1
2a3,12anが開き、旋回モータ10が逆方向に駆
動される。ブームシリンダ15の駆動も同様になされる
。制御装置22′の処理手順は第1図に示す制御装置2
2の処理手順と同じであり、これによる旋回モータ10
、ブームシリンダ15の制御態様も同じであって、さき
の実施例の効果と同じ効果を奏する。
When a command signal is output from the control device 22' to the electromagnetic proportional valves 12b+, 12bt, the poppet valves 12a+, 12at open at an opening degree corresponding to the command signal, and the swing motor 10 is driven. Furthermore, when a command signal is output to the electromagnetic proportional valves 12b5 and 12b4, the poppet valve 1 is opened at an opening degree corresponding to the command signal.
2a3 and 12an are opened, and the swing motor 10 is driven in the opposite direction. The boom cylinder 15 is driven in the same manner. The processing procedure of the control device 22' is as shown in FIG.
This is the same as the processing procedure in step 2, and the rotation motor 10 is
, the control mode of the boom cylinder 15 is also the same, and the same effects as those of the previous embodiment are achieved.

なお、上記各実施例の説明では、油圧アクチュエータと
して油圧ショベルの旋回モータを例示して説明したが、
これに限ることはなく、慣性体を駆動する油圧アクチュ
エータであればどのようなものに対しても適用可能であ
る。又、第3図に示す開度変化速度特性を破線に示すよ
うに双曲線とすれば、より良い等馬力近似が可能となる
。さらに、上記特性を慣性モーメントやポンプ回転数に
より補正すれば、より一層良好な特性を得ることができ
る。また、上記各実施例ではポンプ吐出流量を操作する
ことにより流量制御弁メータリングオリフィスの前後の
差圧を制御する例を示したが、これに限らず公知の弁に
より、余剰の流量をタンクに流出して上記差圧を制御す
る方式でも良いし、最終的に調整弁14.19で調整さ
れるオリフィス差圧より所定の値だけ大きな差圧に調整
しても良い。
In addition, in the description of each of the above embodiments, the swing motor of a hydraulic excavator was used as an example of the hydraulic actuator.
The invention is not limited to this, and can be applied to any hydraulic actuator that drives an inertial body. Further, if the opening degree change speed characteristic shown in FIG. 3 is made into a hyperbola as shown by the broken line, a better approximation to equal horsepower becomes possible. Furthermore, even better characteristics can be obtained by correcting the above characteristics using the moment of inertia and the pump rotation speed. Furthermore, in each of the above embodiments, an example was shown in which the differential pressure before and after the metering orifice of the flow control valve is controlled by manipulating the pump discharge flow rate. A system may be used in which the differential pressure is controlled by flowing out, or the differential pressure may be adjusted to be a predetermined value larger than the orifice differential pressure finally adjusted by the regulating valves 14 and 19.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように、本発明では、開度制御手段により、
切換弁の開度を予め定められた速度特性に基づいて変化
させてゆ(ようにしたので、慣性体を駆動する油圧アク
チュエータに過大な動力が配分されるのを防止すること
ができ、ひいては機構部の寿命低下を防止することがで
きる。又、当該油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュ
エータが備えられ、その油圧アクチュエータとの複合操
作がなされる場合、各油圧アクチュエータを適切に作動
させることができる。
As described above, in the present invention, the opening control means allows
Since the opening degree of the switching valve is changed based on predetermined speed characteristics, it is possible to prevent excessive power from being distributed to the hydraulic actuator that drives the inertial body, and the mechanism In addition, when a hydraulic actuator other than the hydraulic actuator is provided and a combined operation with the hydraulic actuator is performed, each hydraulic actuator can be operated appropriately.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例に係る油圧ショベルの油圧駆動
装置の油圧回路図、第2図、第3図および第4図はそれ
ぞれ第1図に示す制御装置の動作を説明するフローチャ
ート、開度変化速度特性図および駆動圧力特性図、第5
図は本発明の他の実施例に係る油圧ショベルの油圧駆動
装置の油圧回路図である。 2.3・・・・・・可変容量油圧ポンプ、5,6・・・
・・・制御弁、10・・・・・・旋回モータ、IOL、
15L・・・・・・操作指令信号発生器、12.17・
・・・・・流量制御弁、12a1〜12a4,17a+
〜17a4・・・・・・ポペット弁、12b+〜12b
4,17b、〜17b4・・・・・・電磁比例弁、14
.19・・・・・・調整弁、15・・・・・・ブームシ
リンダ、20・・・・・・シャトル弁、22゜・・・・
・・制御装置、 23・・・・・・絞り。 労間度ネ1今儀 流 ■
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic drive system for a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention, and FIGS. Degree change speed characteristic diagram and driving pressure characteristic diagram, 5th
The figure is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic drive device for a hydraulic excavator according to another embodiment of the present invention. 2.3...Variable displacement hydraulic pump, 5,6...
...control valve, 10...swivel motor, IOL,
15L...Operation command signal generator, 12.17.
...Flow control valve, 12a1 to 12a4, 17a+
~17a4...Poppet valve, 12b+~12b
4, 17b, ~17b4... Solenoid proportional valve, 14
.. 19...Adjusting valve, 15...Boom cylinder, 20...Shuttle valve, 22°...
...control device, 23...aperture. Labor time degree 1 Kongi style■

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 慣性体と、これを駆動する油圧アクチユエータと、この
油圧アクチユエータに圧油を供給する油圧ポンプと、前
記油圧アクチユエータの駆動を制御する切換弁と、この
切換弁の絞りの前後差圧が予め定められた設定値になる
ように制御する差圧制御手段とを備えた油圧駆動装置に
おいて、前記切換弁への切換指令が出力されたとき当該
切換弁の開度を前記切換指令の指令値に相当する値に達
するまで予め定められた速度特性に基づいて変化させて
ゆく開度制御手段を設けたことを特徴とする慣性体の油
圧駆動装置。
An inertial body, a hydraulic actuator that drives the inertial body, a hydraulic pump that supplies pressure oil to the hydraulic actuator, a switching valve that controls the drive of the hydraulic actuator, and a differential pressure across a throttle of the switching valve that is predetermined. and a differential pressure control means for controlling the pressure to a set value, when a switching command to the switching valve is output, the opening degree of the switching valve is set to a value corresponding to the command value of the switching command. 1. A hydraulic drive device for an inertial body, characterized in that it is provided with an opening control means that changes the opening degree based on a predetermined speed characteristic until a certain value is reached.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5491687A (en) * 1977-12-28 1979-07-20 Hitachi Constr Mach Co Ltd Hydraulic driving system
JPS6011706A (en) * 1983-06-14 1985-01-22 リンデ・アクチエンゲゼルシヤフト Liquid pressure type apparatus having at least two working apparatuses loaded by one pump

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5491687A (en) * 1977-12-28 1979-07-20 Hitachi Constr Mach Co Ltd Hydraulic driving system
JPS6011706A (en) * 1983-06-14 1985-01-22 リンデ・アクチエンゲゼルシヤフト Liquid pressure type apparatus having at least two working apparatuses loaded by one pump

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