JPH0333925B2 - - Google Patents

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JPH0333925B2
JPH0333925B2 JP57151462A JP15146282A JPH0333925B2 JP H0333925 B2 JPH0333925 B2 JP H0333925B2 JP 57151462 A JP57151462 A JP 57151462A JP 15146282 A JP15146282 A JP 15146282A JP H0333925 B2 JPH0333925 B2 JP H0333925B2
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pressure
pilot
passage
valve
switching valve
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Haruhiko Kawasaki
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Kayaba Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5940002A publication Critical patent/JPS5940002A/ja
Publication of JPH0333925B2 publication Critical patent/JPH0333925B2/ja
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    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or the actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/05—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or the actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive
    • F15B11/055—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or the actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive by adjusting the pump output or bypass
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    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/755—Control of acceleration or deceleration of the output member
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    • F15B2211/851—Control during special operating conditions during starting

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、当該アクチユエータの作動時に
は、そのアクチユエータへ必要な流量と圧力を供
給し、上記アクチユエータを作動していない中立
時には、可変ポンプの吐出量を減らす油圧制御回
路に関する。
（従来技術とその課題） この種の回路として、ネガテイブ制御回路とロ
ードセンシング制御回路とが従来から知られてい
る。
しかし上記従来のネガテイブ制御回路は、当然
のこととして当該アクチユエータの作動時に、省
エネルギー効果が十分に達成できない欠点があつ
た。
また上記ロードセンシング制御回路は、当該ア
クチユエータの作動時の省エネルギー効果を達成
できるが、上記アクチユエータを作動していない
中立時には、当該回路の圧力及び流量がほとんど
ゼロに近くなるので、当該アクチユエータの作動
開始時の立上がり時間が長くなるという問題があ
つた。
この発明は、当該アクチユエータの作動時に、
そのアクチユエータに必要な流量と圧力を供給す
る一方、その中立時には、当該回路の圧力と流量
とを一定に保持し、アクチユエータの作動開始時
の立上り時間を短くした油圧制御回路の提供を目
的とする。
（課題を解決するための手段） この発明は、傾転角制御用シリンダを有する可
変ポンプと、切換量に応じて供給側の絞り開度を
調整するとともに、中立時にタンクに連通しかつ
切換時に当該アクチユエータの負荷圧を検出する
負荷検出ポートを形成した流量調整切換弁と、こ
の流量調整切換弁の下流側にあつて、かつ上記負
荷検出ポートから第１パイロツト通路を経由して
導入される負荷圧の作用で切換わり、中立流路を
閉じたりあるいはその流路に絞り抵抗を付与した
りするパイロツト形絞り付切換弁と、このパイロ
ツト形絞り付切換弁の下流側に設けた圧力発生源
と、このパイロツト形絞り付切換弁と上記圧力発
生源とを接続するラインから導いた第３パイロツ
ト通路と、上記第１パイロツト通路と第３パイロ
ツト通路とを合流させる選択弁と、この選択弁か
らパイロツト圧を導く第２パイロツト通路と、一
方のパイロツト室を上記可変ポンプの吐出側に接
続し、他方のパイロツト室を上記第２パイロツト
通路に接続するとともに、この他方のパイロツト
室にスプリングを内装し、それら両者の差圧を感
知して、上記傾転角制御用シリンダに可変ポンプ
からの圧油を供給したりその供給を遮断したりす
る差圧感知制御弁を備えた点に特徴を有する。
（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、流量
調整切換弁の切換量に応じて開度を定められた絞
り前後の差圧を差圧感知制御弁で感知し、その差
圧に応じて可変ポンプの吐出量を制御し、当該ア
クチユエータの負荷が変化しても上記差圧を常に
一定に保つ。
また上記流量調整切換弁を中立位置に保持して
いるときには、パイロツト形絞り付切換弁が切換
わり、中立流路に絞り抵抗を付与するとともに、
その前後の差圧を上記差圧感知制御弁が感知して
可変ポンプの吐出量を調整する。
（本発明の効果） この発明の油圧制御回路によれば、当該アクチ
ユエータの負荷が変化しても、そのアクチユエー
タに必要な圧力と流量を供給するので、省エネル
ギーの目的を達成できる。
また、中立時には、回路圧をある程度維持でき
るので、当該アクチユエータの起動時の立上りが
速くなる。
（本発明の実施例） 第１図に示した第１実施例は、可変ポンプ１の
下流側に流量調整切換弁２を設けているが、この
流量調整切換弁２には、流入ポート３、タンクポ
ート４、負荷検出ポート５、中継ポート６を形成
している。
そして上記流入ポート３は、ロードチエツク弁
７及びメイン通路８を介して上記可変ポンプ１に
連通するとともに、当該流量調整切換弁２が図示
の中立位置にあるときにこの流入ポートがふさが
れる一方、当該切換弁２を左右いずれかに切換え
ることによつて、アクチユエータ９に連通するア
クチユエータ流路１０あるいは１１のいずれかに
上記流入ポート３が連通する関係にしている。
上記タンクポート４は直径タンク１２に連通す
る一方、流量調整切換弁２の切換位置に応じて上
記アクチユエータ流路１０あるいは１１をタンク
１２に連通させる関係にしている。
上記した負荷検出ポート５は、上記流量調整切
換弁２が図示の中立位置にあるとき、タンクポー
ト４と連通するとともに、当該切換弁２を左右い
ずれかに切換えたとき、アクチユエータ流路１
０，１１のうちの圧油を供給する側の流路に連通
する関係にしている。
さらに上記中継ポート６は、分岐通路１３を介
して前記可変ポンプ１に連通するとともに、当該
切換弁２の切換位置に関係なく上記分岐通路１３
を中立流路１４に連通させる関係にしている。
そして上記流量調整切換弁２は、それを左右い
ずれかの位置に切換えることにより、前記したよ
うにその流入ポート３がアクチユエータ流路１０
あるいは１１のいずれかに連通するが、その切換
量に応じて当該流入ポート３の開口面積すなわち
その絞り面積が決まる関係にしている。
さらに上記流量調整切換弁２の下流側には、パ
イロツト形絞り付切換弁１５を設けるとともに、
この切換弁１５のさらに下流側に第１絞り１６を
設け、この絞り１６の下流側をタンク１７に接続
している。
上記のようにしたパイロツト形絞り付切換弁１
５は、調整可能にした可変スプリング１８の作用
で、通常は図示の状態に保持され、その第２絞り
１９を介して前記中立流路１４を第１絞り１６に
連通させる構成にしている。
そして上記パイロツト形絞り付切換弁１５のパ
イロツト室２０は、第１パイロツト通路２１を介
して前記負荷検出ポート５に連通しているので、
前記アクチユエータ９の負荷圧が上記可変スプリ
ング１８のばね力に打勝つと切換わり、中立流路
１４を閉じる構成にしている。
一方前記可変ポンプ１と流量調整切換弁２間に
おけるメイン通路８には、当該ポンプ１の出力を
検出する出力検出通路２２を接続するとともに、
この出力検出通路２２を傾転角制御装置２３に連
通させている。
上記傾転角制御装置２３は、差圧感知制御弁２
４と安全弁２５とから成る。
そして上記差圧感知制御弁２４は、その一方の
パイロツト室２６に上記出力検出通路２２のパイ
ロツト圧を導き、他方のパイロツト室２７にはス
プリング２８を設けるとともに、第２パイロツト
通路２９からのパイロツト圧を導くようにしてい
る。
上記第２パイロツト通路２９は、選択弁３０を
介して前記第１パイロツト通路２１と連通すると
ともに、前記パイロツト形絞り付切換弁１５と第
１絞り１６間に接続した第３パイロツト通路３１
とも連通させている。
したがつて上記他方のパイロツト室２７には、
スプリング２８のばね力と、第１パイロツト通路
２１あるいは第３パイロツト通路３１の高い方の
パイロツト圧とが作用するようになる。
このようにした差圧感知制御弁２４は、図示の
右側位置にあるときは、可変ポンプ１の傾転角制
御用シリンダ３２をタンク３３に連通させて当該
可変ポンプ１の吐出量を増大させる。また図面左
側位置に切換わると、前記出力検出通路２２から
の圧油を傾転角制御用シリンダ３２に供給し、当
該可変ポンプ１の吐出量を減少させる。
なお上記安全弁２５は、出力検出通路２２の圧
力が設定圧以上になつたとき、前記差圧感知制御
弁２４の作動に関係なく切換わり、上記出力検出
通路２２の圧油を傾転角制御用シリンダ３２に供
給し、当該可変ポンプ１の吐出量を減少させるも
のである。
しかして流量調整切換弁２を左右いずれか、例
えば図面右側位置に切換えると、可変ポンプ１か
らの圧油はアクチユエータ流路１０を介してアク
チユエータ９に流入するが、当該切換弁２の切換
量に応じて、その絞り面積が定まり、その絞り面
積に応じた差圧が、流量調整切換弁２前後に発生
する。なおアクチユエータ９からの戻り油は、タ
ンクポート４を通つてタンク１２に戻る。
上記のようにしてアクチユエータ９に圧油が流
入して負荷圧が発生すると、その負荷圧は負荷検
出ポート５から第１パイロツト通路２１を通つて
パイロツト形絞り付切換弁１５のパイロツト室２
０に流入する。このとき上記負荷圧が可変スプリ
ング１８に打勝つと、上記切換弁１５が切換わ
り、中立流路１４を閉じる。
さらに負荷検出ポート５からの上記負荷圧は、
選択弁３０及び第２パイロツト通路２９を通つ
て、差圧感知制御弁２４の他方のパイロツト室２
７に流入する。
このとき差圧感知制御弁２４の一方のパイロツ
ト室２６には、可変ポンプ１からの圧油が出力検
出通路２２を介して流入するので、差圧感知制御
弁２４を介して、流量調整切換弁２の切換量によ
つて定められた絞り前後の圧力が対向することに
なる。換言すれば、可変ポンプの吐出圧とアクチ
ユエータの負荷圧とが上記のように対向すること
になる。
したがつて、上記差圧感知制御弁２４は、その
一方のパイロツト室２６内の圧力P1、他方のパ
イロツト室２７内の圧力P2及びスプリング２８
のばね力に相当する圧力P3とが、P1＝P2＋P3と
なる関係においてバランスすることになる。
例えば、パイロツト室２６側の圧力P1が、パ
イロツト室２７側の圧力P2＋P3より高いときに
は、差圧感知制御弁２４がスプリング２８に抗し
て移動し、上記P2＋P3にバランスする位置で停
止して、出力検出通路２２を傾転角制御シリンダ
３２に連通させる。したがつて、可変ポンプ１の
吐出圧が傾転角制御用シリンダ３２に流入し、当
該可変ポンプ１の吐出量を減少させる。
一方、上記P1がP2＋P3よりも低くなれば、当
該差圧感知制御弁２４が切換わり、上記シリンダ
３２の流体がタンク３３に流れ、それに応じて可
変ポンプ１の吐出量も増大される。
上記のようにして可変ポンプ１の吐出量が定め
られるが、その吐出量は前記P1＝P2＋P3の条件
を満足させる範囲で決められることになり、結局
ポンプ吐出圧と負荷圧との差圧がばね力に相当す
る圧力に等しくなるようにポンプ吐出量が制御さ
れる。
次に流量調整切換弁２を図示の中立位置に戻す
と、第１パイロツト通路２１がタンク１２に連通
してタンク圧になるので、パイロツト形絞り付切
換弁１５が可変スプリング１８の作用で図示の位
置にセツトされる。
したがつて可変ポンプ１からの吐出油は、第２
絞り１９及び第１絞り１６を経由してタンク１７
に流れるために、第１絞り１６と第２絞り１９と
の間に圧力が発生する。
この圧力は、第３パイロツト通路３１→選択弁
３０→第２パイロツト通路２９を経由して、差圧
感知制御弁２４の他方のパイロツト室２７に流入
する。換言すれば第２絞り１９の後圧が上記パイ
ロツト室２７に流入し、その前圧が一方のパイロ
ツト室２６に流入することになる。
この状態において前記差圧感知制御弁２４が、
上記したと同様に制御機能を発揮するので、当該
可変ポンプ１の吐出圧は、スプリング２８のばね
力に相当する差圧に等しい圧力に保持される。
したがつて当該流量調整切換弁２が中立位置に
保持されているときに、当該回路圧が極端に低く
ならず、上記した差圧に等しい圧力に維持され
る。
また、上記第２絞り１９によつて当該回路の流
量も一定に維持される。
第２図に示した第２実施例は、流量調整切換弁
を多連にし、それに伴なつてアクチユエータも複
数設けたものである。
すなわち流量調整切換弁２の下流側に、その構
成を同じくした別の流量調整切換弁３４を設け、
この流量調整切換弁３４にアクチユエータ３５を
接続している。
また上記各流量調整切換弁２，３４の上流側に
は、分流形圧力制御弁３６，３７を設けている。
そして流量調整切換弁２の上流側に設けた上記
分流形圧力制御弁３６は、前記メイン通路８に接
続され、当該メイン通路８からの油を前記流入ポ
ート３に導く第１通路３８と、中継ポート６に導
く第２通路３９とを形成している。
このようにした分流形圧力制御弁３６は、上記
第１通路３８の下流側からパイロツト流路４０を
介して、そのパイロツト室４１にパイロツト圧を
導く構成にしている。
そして上記パイロツト室４１に圧力が導入され
ると、スプリング４２に抗して移動し、第１通路
３８の開口面積を調整するようにしている。
また上記第２通路３９を通過した油は前記中継
ポート６に流入し、この中継ポート６から上記分
流形圧力制御弁３７に接続する中立流路４３に流
入する構成にしている。
そしてこの中立流路４３に接続した上記分流形
圧力制御弁３７は、前記分流形圧力制御弁３６と
同様の構成にして成る。
すなわちこの分流形圧力制御弁３７にも、第１
通路４４、第２通路４５、パイロツト室４７及び
スプリング４８を設けている。
なお流量調整切換弁３４にも、前記流量調整切
換弁２と同様に、流入ポート４９、タンクポート
５０、負荷検出ポート５１及び中継ポート５２を
形成し、当該流量調整切換弁３４が図示の中立位
置にあるとき、上記負荷検出ポート５１がタンク
５９に連通する関係にしている。
上記のようにした分流圧力制御弁３７の第２通
路４５を通過した油は、中継ポート５２から中立
流路５３に流入し、前記第１実施例と同様にパイ
ロツト形絞り付切換弁１５に流入する構成にして
いる。
そして上記分流圧力制御弁３６，３７のスプリ
ング４２，４８側のパイロツト室５４，５５に
は、負荷検出ポート５，５１からの負荷圧が導入
される構成にするとともに、このれらパイロツト
室５４，５５は第４パイロツト通路５６、第５パ
イロツト通路５７を介して選択弁５８に連通し、
さらにこの選択弁５８は第１パイロツト通路２１
を前記パイロツト形絞り付切換弁１５のパイロツ
ト室２０に連通している。
上記以外の構成は前記第１実施例と全く同様で
ある。
なお上記のように流量調整切換弁を多連にした
場合に、分流形圧力制御弁３６，３７を必要とす
るのは、いずれか一方のアクチユエータ９あるい
は３５の負荷圧が低いと、可変ポンプ１からの吐
出油がその低い方のアクチユエータにだけ流れて
しまうので、それを防止するためである。
しかして両流量調整切換弁２，３４を図示の中
立位置に保持したときは、それらの負荷検出ポー
ト５，５１がタンク１２，５９に連通するので、
パイロツト形絞り付切換弁１５のパイロツト室２
０にパイロツト圧が供給されず、当該切換弁１５
は図示の位置に保持される。
しかもポンプ１からの吐出油が、上記切換弁１
５の第２絞り１９とその下流に設けた第１絞り１
６とに流れる。したがつて前記第１実施例と同様
に、傾転角制御装置２３が作動して当該回路圧を
極端に低くすることなく、ある一定の圧力に維持
するとともに、一定の流量を確保する。
そしていま両流量調整切換弁２，３４を同時に
切換えたとすると、それらの分流形圧力制御弁３
６，３７は次のように機能する。
まず流量調整切換弁２を右側位置に切換えた場
合について説明すると、分流形圧力制御弁３６の
第１通路３８を通過した吐出油は、流入ポート３
から一方のアクチユエータ流路１０を通つてアク
チユエータ９に流入する。そしてこのアクチユエ
ータ９からの戻り油は他方のアクチユエータ流路
１１からタンクポート４を経由してタンク１２に
戻る。
このとき第１通路３８を通過した上記油は、パ
イロツト流路４０を経由して、当該分流形圧力制
御弁３６の一方のパイロツト室４１に流入する。
またアクチユエータ９の負荷圧は、負荷検出ポ
ート５から当該分流形圧力制御弁３６の他方のパ
イロツト室５４に流入する。
したがつて第１通路３８を通過した供給側の圧
力と、負荷圧とが分流形圧力制御弁３６を介して
対向することになるが、前記した差圧感知制御弁
２４の場合と全く同様にして、ポンプ吐出圧と負
荷圧との差圧がばね力に相当する圧力に等しくな
るように制御する。
つまり第１通路３８の出口側の圧力が、負荷圧
より高いときには、当該分流形圧力制御弁３６が
スプリング４２に抗して移動し、上記第１通路３
８の開口面積を小さくする。
また第１通路３８の出口側の圧力が負荷圧より
低いときには、分流形圧力制御弁３６が上記とは
反対方向に移動し、第１通路３８の開口面積を大
きくする。
このように分流形圧力制御弁３６によつて、当
該アクチユエータ９には、それが必要とする流量
のみを流すので、その余剰流量は、第２通路３９
→中継ポート６→中立流路４３を経由して下流側
の分流形圧力制御弁３７に流入する。
そしてこの分流形圧力制御弁３７も、上記上流
側の分流形圧力制御弁３６と全く同様に機能し、
流入圧と負荷圧との差圧がばね力に相当する圧力
に等しくなるように制御する。
【図面の簡単な説明】
図面第１図はこの発明の第１実施例を示す回路
図、第２図は第２実施例を示す回路図である。 １……可変ポンプ、２，３４……流量調整切換
弁、５，５１……負荷検出ポート、１４，４３，
５３……中立流路、１５……パイロツト形絞り付
切換弁、１６……絞り、２１……第１パイロツト
通路、２３……傾転角制御装置、２４……差圧感
知制御弁、２６，２７……パイロツト室、２９…
…第２パイロツト通路、３０……選択弁、３１…
…第３パイロツト通路、３２……傾転角制御用シ
リンダ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 傾転角制御用シリンダを有する可変ポンプ
    と、切換量に応じて供給側の絞り開度を調整する
    とともに、中立時にタンクに連通しかつ切換時に
    当該アクチエータの負荷圧を検出する負荷検出ポ
    ートを形成した流量調整切換弁と、この流量調整
    切換弁の下流側にあつて、かつ上記負荷検出ポー
    トから第１パイロツト通路を経由して導入される
    負荷圧の作用で切換わり、中立流路を閉じたりあ
    るいはその流路に絞り抵抗を付与したりするパイ
    ロツト形絞り付切換弁と、このパイロツト形絞り
    付切換弁の下流側に設けるとともに、流路に抵抗
    を付与して圧力を発生させる圧力発生源と、この
    パイロツト形絞り付切換弁と圧力発生源とを接続
    するラインから導いた第３パイロツト通路と、上
    記第１パイロツト通路と第３パイロツト通路とを
    合流させるシヤトル弁と、このシヤトル弁からパ
    イロツト圧を導く第２パイロツト通路と、一方の
    パイロツト室を上記可変ポンプの吐出側に接続
    し、他方のパイロツト室を上記第２パイロツト通
    路に接続するとともに、それら両者の差圧を感知
    して、上記傾転角制御用シリンダに可変ポンプか
    らの圧油を供給したりその供給を遮断したりする
    差圧感知弁を備えた傾転角制御装置とからなる油
    圧制御回路。
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