JPH04191502A - ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構 - Google Patents
ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構Info
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- JPH04191502A JPH04191502A JP2319768A JP31976890A JPH04191502A JP H04191502 A JPH04191502 A JP H04191502A JP 2319768 A JP2319768 A JP 2319768A JP 31976890 A JP31976890 A JP 31976890A JP H04191502 A JPH04191502 A JP H04191502A
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、油圧式掘削機等の建設機械に装着する油圧駆
動装置に係り、特に油圧ポンプの吐出圧とアクチュエー
タの負荷圧との差圧が設定値に保持されるように油圧ポ
ンプの吐出量を制御するロードセンシングシステムにお
けるカットオフキャンセル機構に関する。
動装置に係り、特に油圧ポンプの吐出圧とアクチュエー
タの負荷圧との差圧が設定値に保持されるように油圧ポ
ンプの吐出量を制御するロードセンシングシステムにお
けるカットオフキャンセル機構に関する。
［従来の技術］
ロードセンシングシステムを備えた油圧機械、たとえば
油圧式掘削機においては、第４図に示すようにエンジン
等の動力源によって駆動される可変容量形油圧ポンプ（
以下ポンプという）１と、このポンプ１が吐出する圧油
によって駆動されるブーム、アーム、パケット等の作業
機や旋回装置用のアクチュエータ２，３等と、ポンプ１
からアクチュエータ２，３等に送られる圧油の方向を切
−り換えるクローズドセンタの方向切換弁４，５
等と、ポンプ１が吐出する圧油の流量を制御するレギュ
レータ１６およびレギュレータバルブ１７とを備えてい
る。
油圧式掘削機においては、第４図に示すようにエンジン
等の動力源によって駆動される可変容量形油圧ポンプ（
以下ポンプという）１と、このポンプ１が吐出する圧油
によって駆動されるブーム、アーム、パケット等の作業
機や旋回装置用のアクチュエータ２，３等と、ポンプ１
からアクチュエータ２，３等に送られる圧油の方向を切
−り換えるクローズドセンタの方向切換弁４，５
等と、ポンプ１が吐出する圧油の流量を制御するレギュ
レータ１６およびレギュレータバルブ１７とを備えてい
る。
前記方向切換弁４，５等は１個に結合されてポンプ１に
回路６で接続され、油タンク７に回路８て接続されてい
る。またレギュレータバルブ１７の一端は回路６から分
岐したパイロット回路１９に接続されてポンプ１の吐出
圧Ｐρを受け、他端は各アクチュエータ２，３等の負荷
圧のうち最高の圧力をオリフィス２０を介して圧力ＰＬ
Ｓとして受け、レギュレータ１６を介してポンプ１の吐
出量Ｑρを制御している。
回路６で接続され、油タンク７に回路８て接続されてい
る。またレギュレータバルブ１７の一端は回路６から分
岐したパイロット回路１９に接続されてポンプ１の吐出
圧Ｐρを受け、他端は各アクチュエータ２，３等の負荷
圧のうち最高の圧力をオリフィス２０を介して圧力ＰＬ
Ｓとして受け、レギュレータ１６を介してポンプ１の吐
出量Ｑρを制御している。
方向切換弁４，５等にはポンプ１からの回路６と並列に
回路６ａ、６ｂ等が接続されるとともに、アクチュエー
タ２には回路２ａ、２ｂが、またアクチュエータ３には
回路３ａ、３ｂがそれぞれ接続されている。方向切換弁
４，５等は３位置からなり、各位置でボートＲを経てシ
ャトル弁１０゜１１等に接続されている。これらのシャ
トル弁１０．１１等にはパイロット回路１２ａ、１２ｂ
等が接続されていて、パイロット回路１３を介して各ア
クチュエータ２，３等の回路２ａ、 ２ｂ、 ３ａ
、３ｂ等に挿入された減圧弁１４ ａ、 １４ ｂ。
回路６ａ、６ｂ等が接続されるとともに、アクチュエー
タ２には回路２ａ、２ｂが、またアクチュエータ３には
回路３ａ、３ｂがそれぞれ接続されている。方向切換弁
４，５等は３位置からなり、各位置でボートＲを経てシ
ャトル弁１０゜１１等に接続されている。これらのシャ
トル弁１０．１１等にはパイロット回路１２ａ、１２ｂ
等が接続されていて、パイロット回路１３を介して各ア
クチュエータ２，３等の回路２ａ、 ２ｂ、 ３ａ
、３ｂ等に挿入された減圧弁１４ ａ、 １４ ｂ。
１５ａ、１５ｂ等に導かれている。 前記回路６の分
岐回路にはアンロード弁２３が設けられ、パイロット回
路１２ｂにはオリフィス２０とＬＳリリーフ弁２１とが
設けられている。アンロード弁２３の一端にはポンプ１
の吐出圧ＰＰがパイロット回路６Ｃによって導かれ、他
端には前記オリフィス２０を経たアクチュエータ負荷圧
ＰＬＳがパイロット回路１２ｃによって導かれている。
岐回路にはアンロード弁２３が設けられ、パイロット回
路１２ｂにはオリフィス２０とＬＳリリーフ弁２１とが
設けられている。アンロード弁２３の一端にはポンプ１
の吐出圧ＰＰがパイロット回路６Ｃによって導かれ、他
端には前記オリフィス２０を経たアクチュエータ負荷圧
ＰＬＳがパイロット回路１２ｃによって導かれている。
アクチュエータに加わる負荷が小さいときは、ポンプ吐
出量を Ｏ，ｐ、ポンプ吐出圧を ＰＰ、流量係数をＣ
１方向切換弁の開口面積をＡ、パイロット回路１２ｃの
油圧なＰＬＳとすると下記の式で表すことができる。
出量を Ｏ，ｐ、ポンプ吐出圧を ＰＰ、流量係数をＣ
１方向切換弁の開口面積をＡ、パイロット回路１２ｃの
油圧なＰＬＳとすると下記の式で表すことができる。
Ｑｐ：ＣＸＡＸ ＰＰ−Ｐｔｓ
ＰＰと Ｐしｓとの差圧は一定になるように制御されて
いるので、たとえば差圧を ２０ Ｒｇ／ ｃ ＋ｎ２
とすると、 Ｑ ｐ ＝ ＣＸ Ａ Ｘ ｖ’ヲ石 となる。
いるので、たとえば差圧を ２０ Ｒｇ／ ｃ ＋ｎ２
とすると、 Ｑ ｐ ＝ ＣＸ Ａ Ｘ ｖ’ヲ石 となる。
作業機たとえばバケットに大きな負荷がかかり、パケッ
ト駆動用アクチュエータの負荷圧が増大すると、ＬＳリ
リーフ弁２１が作動する。そうするとパイロット回路１
２ｂ内にあるオリフィス２０によってポンプの吐出圧Ｐ
Ｐと、パイロット回路−〇− １２ｃの油圧ＰＬＳとの差圧が２０ ｋ ｇ／ ｃ ｍ
２より大きくなり、レギュレータバルブ１７が切り換え
られてレギュレータ１６を駆動し、油圧ポンプ１の斜板
角が減少し、アクチュエータに送る油量をカットオフし
てしまう。通常、リリーフ時にはアンロードバルブ２３
の作動により、 ＰＰ ＰＬＳ≧３０ｋｇ／ｃｍ２ となる。
ト駆動用アクチュエータの負荷圧が増大すると、ＬＳリ
リーフ弁２１が作動する。そうするとパイロット回路１
２ｂ内にあるオリフィス２０によってポンプの吐出圧Ｐ
Ｐと、パイロット回路−〇− １２ｃの油圧ＰＬＳとの差圧が２０ ｋ ｇ／ ｃ ｍ
２より大きくなり、レギュレータバルブ１７が切り換え
られてレギュレータ１６を駆動し、油圧ポンプ１の斜板
角が減少し、アクチュエータに送る油量をカットオフし
てしまう。通常、リリーフ時にはアンロードバルブ２３
の作動により、 ＰＰ ＰＬＳ≧３０ｋｇ／ｃｍ２ となる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら上記のようにアクチュエータに加わる負荷
圧が増大したとき、カットオフ機構が作動してポンプ吐
出量を最小にしてしまうと、リリーフによって生しるエ
ネルギーロスは低減することができるが、オペレータに
とっては力強さに欠ける機械のように感じる場合が起こ
る。油圧式屈削機な用いて掘削中に作業機たとえはバケ
ットに加わる負荷が増大すると、アクチュエータの負荷
圧が増大するため第５図（ａ）に示したように、ポンプ
吐出圧ＰＰが上昇し、リリーフ圧に到達する。ポンプ吐
出量はＰＰの上昇によって減少し、カットオフ機構が作
動すると、第５図（ｂ）に実線で示すように最小吐出量
となる。同時に第５図（Ｃ）に実線で示すようにアクチ
ュエータ速度も低下し、カットオフ時にはＯとなる。オ
ペレータは負荷が過大であることを察知してブームレバ
ーを上げ方向に操作し、ハク′ツトを僅かに上げてパケ
ットに加わる負荷を逃がす。この操作によりバケットに
加わる負荷が軽くなり、第５図（ａ）に示すポンプ吐出
圧ＰＰか下がり、カットオフ作用が解除されてポンプ吐
出量が再び増大する（第５図ｂ）。このときの吐出量上
昇カーブはポンプの応答性によって決まる。これにより
アクチュエータは駆動を再開し、パケットが動き出すこ
とになるが、第５図（Ｃ）に実線で示すように前記ブー
ムレバーを上げ操作してバケットの負荷を軽減してから
パケットの動きがリリーフ前の状態に戻るまでに時間ｔ
１がかかり、屈削力の弱い機械のような印象を与えるこ
とになる。
圧が増大したとき、カットオフ機構が作動してポンプ吐
出量を最小にしてしまうと、リリーフによって生しるエ
ネルギーロスは低減することができるが、オペレータに
とっては力強さに欠ける機械のように感じる場合が起こ
る。油圧式屈削機な用いて掘削中に作業機たとえはバケ
ットに加わる負荷が増大すると、アクチュエータの負荷
圧が増大するため第５図（ａ）に示したように、ポンプ
吐出圧ＰＰが上昇し、リリーフ圧に到達する。ポンプ吐
出量はＰＰの上昇によって減少し、カットオフ機構が作
動すると、第５図（ｂ）に実線で示すように最小吐出量
となる。同時に第５図（Ｃ）に実線で示すようにアクチ
ュエータ速度も低下し、カットオフ時にはＯとなる。オ
ペレータは負荷が過大であることを察知してブームレバ
ーを上げ方向に操作し、ハク′ツトを僅かに上げてパケ
ットに加わる負荷を逃がす。この操作によりバケットに
加わる負荷が軽くなり、第５図（ａ）に示すポンプ吐出
圧ＰＰか下がり、カットオフ作用が解除されてポンプ吐
出量が再び増大する（第５図ｂ）。このときの吐出量上
昇カーブはポンプの応答性によって決まる。これにより
アクチュエータは駆動を再開し、パケットが動き出すこ
とになるが、第５図（Ｃ）に実線で示すように前記ブー
ムレバーを上げ操作してバケットの負荷を軽減してから
パケットの動きがリリーフ前の状態に戻るまでに時間ｔ
１がかかり、屈削力の弱い機械のような印象を与えるこ
とになる。
本発明は上記従来の問題点に着目し、必要に応じてカッ
トオフ作用をキャンセルすることがてきる手段を備え、
省エネルキーモードと機械の力強さを感じさせる重掘削
モードとの選択操作ができるような、ロードセンシング
システムにおけるカットオフキャンセル機構を提供する
ことを目的とする。
トオフ作用をキャンセルすることがてきる手段を備え、
省エネルキーモードと機械の力強さを感じさせる重掘削
モードとの選択操作ができるような、ロードセンシング
システムにおけるカットオフキャンセル機構を提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために本発明に係るロードセンシン
グシステムにおけるカットオフキャンセル機構は、ポン
プと、このポンプが吐出する圧油によって駆動される油
圧アクチュエータと、前記ポンプから油圧アクチュエー
タに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、ポ
ンプから吐出される圧油の流量を制御する吐出量制御手
段とを備え、前記吐出量制御手段は前記ポンプの容量可
変手段を駆動するレギュレータと、ポンプの吐出圧Ｐρ
と前記油圧アクチュエータの負荷圧ｐＨとの差圧に応じ
て前記レギュレータの駆動を制御し、前記差圧ＰＰ
’ＰＬＳを設定値に保持するレギュレータバルブと、負
荷圧ＰＬＳに対しある設定圧力以上で作動するアンロー
ド弁とを備えた油圧駆動装置において、アクチュエータ
リリーフ時にポンプの吐出流量を最小にすることを防止
する手段を設ける構成とし、このような構成において具
体的には、 アクチュエータリリーフ時にポンプの吐出流量を最小に
することを防止する手段として、コントローラに指令信
号を出力するカットオフキャンセルスイッチと、前記ポ
ンプの吐出圧ＰＰを検出してコントローラに入力する圧
力センサと、前記ポンプから方向切換弁に至る回路の分
岐回路に設やすられ、前記差圧ＰＰ−ＰＬＳの変化によ
って作動するアンロード弁の一端に圧油を送る電磁弁と
、この電磁弁に指令電流を送るコントローラとを備える
ものとし、または、 アクチュエータリリーフ時にポンプの吐出流量を最小に
することを防止する手段として、コントローラに指令信
号を出力するカットオフキャンセルスイッチと、前記ポ
ンプの吐出圧Ｐρを検出してコントローラに入力する圧
力センサと、レギュレータバルブの一端に圧油を送る電
磁弁と、この電磁弁に指令電流を送るコントローラとを
備えたものでもよく、あるいは、 アクチュエータリリーフ時にポンプの吐出流量を最小に
することを防止する手段として、カットオフキャンセル
スイッチと、前記アクチュエータ負荷圧ＰＬＳをレギュ
レータバルブの一端に伝達するパイロット回路に設けら
れ、絞り１」き回路と絞りのない回路とを備えた切換弁
と、この切換弁の一端に圧油な送る電磁弁とを備えたも
のでもよい。
グシステムにおけるカットオフキャンセル機構は、ポン
プと、このポンプが吐出する圧油によって駆動される油
圧アクチュエータと、前記ポンプから油圧アクチュエー
タに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、ポ
ンプから吐出される圧油の流量を制御する吐出量制御手
段とを備え、前記吐出量制御手段は前記ポンプの容量可
変手段を駆動するレギュレータと、ポンプの吐出圧Ｐρ
と前記油圧アクチュエータの負荷圧ｐＨとの差圧に応じ
て前記レギュレータの駆動を制御し、前記差圧ＰＰ
’ＰＬＳを設定値に保持するレギュレータバルブと、負
荷圧ＰＬＳに対しある設定圧力以上で作動するアンロー
ド弁とを備えた油圧駆動装置において、アクチュエータ
リリーフ時にポンプの吐出流量を最小にすることを防止
する手段を設ける構成とし、このような構成において具
体的には、 アクチュエータリリーフ時にポンプの吐出流量を最小に
することを防止する手段として、コントローラに指令信
号を出力するカットオフキャンセルスイッチと、前記ポ
ンプの吐出圧ＰＰを検出してコントローラに入力する圧
力センサと、前記ポンプから方向切換弁に至る回路の分
岐回路に設やすられ、前記差圧ＰＰ−ＰＬＳの変化によ
って作動するアンロード弁の一端に圧油を送る電磁弁と
、この電磁弁に指令電流を送るコントローラとを備える
ものとし、または、 アクチュエータリリーフ時にポンプの吐出流量を最小に
することを防止する手段として、コントローラに指令信
号を出力するカットオフキャンセルスイッチと、前記ポ
ンプの吐出圧Ｐρを検出してコントローラに入力する圧
力センサと、レギュレータバルブの一端に圧油を送る電
磁弁と、この電磁弁に指令電流を送るコントローラとを
備えたものでもよく、あるいは、 アクチュエータリリーフ時にポンプの吐出流量を最小に
することを防止する手段として、カットオフキャンセル
スイッチと、前記アクチュエータ負荷圧ＰＬＳをレギュ
レータバルブの一端に伝達するパイロット回路に設けら
れ、絞り１」き回路と絞りのない回路とを備えた切換弁
と、この切換弁の一端に圧油な送る電磁弁とを備えたも
のでもよい。
［作用］
請求項（２）の場合は、アクチュエータリリーフ時にポ
ンプの吐出流量を最小にすることを防止する手段として
、コントローラに指令信号を出力するカットオフキャン
セルスイッチと、ポンプ吐出圧ＰＰを検出してコントロ
ーラに入力する圧力センサと、前記ポンプから方向切換
弁に至る回路の分岐回路に設けられ、差圧ＰＰ ＰＬ
Ｓの変化によって作動するアンロード弁の一端に圧油を
送る電磁弁と、この電磁弁に指令電流を送るコン：・ロ
ーラとを備える構成としたので、アクチュエータ負荷圧
ＰＬＳの上昇に伴ってポンプ吐出圧ＰＰが上昇し、電磁
弁か作動すると、アンロード弁のセット差圧はレギュレ
ータバルブのセット差圧より小さくなる。その結果アン
ロード弁が作動しても、ポンプは最大斜板角で駆動され
、カットオフ機構が作動せず、圧油はリリーフ状態を続
けることになる。そのためアクチュエータ負荷が軽減さ
れると直ちにアクチュエータが駆動を再開するので、機
械の力強さを感じさせる動作とすることができる。
ンプの吐出流量を最小にすることを防止する手段として
、コントローラに指令信号を出力するカットオフキャン
セルスイッチと、ポンプ吐出圧ＰＰを検出してコントロ
ーラに入力する圧力センサと、前記ポンプから方向切換
弁に至る回路の分岐回路に設けられ、差圧ＰＰ ＰＬ
Ｓの変化によって作動するアンロード弁の一端に圧油を
送る電磁弁と、この電磁弁に指令電流を送るコン：・ロ
ーラとを備える構成としたので、アクチュエータ負荷圧
ＰＬＳの上昇に伴ってポンプ吐出圧ＰＰが上昇し、電磁
弁か作動すると、アンロード弁のセット差圧はレギュレ
ータバルブのセット差圧より小さくなる。その結果アン
ロード弁が作動しても、ポンプは最大斜板角で駆動され
、カットオフ機構が作動せず、圧油はリリーフ状態を続
けることになる。そのためアクチュエータ負荷が軽減さ
れると直ちにアクチュエータが駆動を再開するので、機
械の力強さを感じさせる動作とすることができる。
請求項（３）の場合は請求項（２）におけるアンロード
弁に代えて、レギュレータバルブの一端に圧油を送る構
成としたので、ポンプ吐出圧ＰＰが上昇して電磁弁が作
動すると、レギュレータバルブのセット差圧はアンロー
ド弁のセット差圧より大きくなる。その結果アンロード
弁が作動しても、上記請求項（２）の場合と同様、カッ
トオフ機構が作動しない。
弁に代えて、レギュレータバルブの一端に圧油を送る構
成としたので、ポンプ吐出圧ＰＰが上昇して電磁弁が作
動すると、レギュレータバルブのセット差圧はアンロー
ド弁のセット差圧より大きくなる。その結果アンロード
弁が作動しても、上記請求項（２）の場合と同様、カッ
トオフ機構が作動しない。
請求項（４）の場合は、アクチュエータ負荷圧ＰＬＳを
レギュレータバルブの一端に伝達するパイロット回路に
、絞り付き回路と絞りのない回路とを備えた切換弁を設
け、この切換弁の一端に圧油を送る電磁弁と、カットオ
フキャンセルスイッチとを備える構成としたので、電磁
弁が作動して切換弁が絞りのない回路に切り換えられる
と、ポンプ油がＬ−Ｓリリーフ弁を通ってドレンされて
も差圧ＰＰ ＰＬＳはレギュレータバルブのセット差
圧以下となり、アンロード弁は作動せず、上記請求項（
２）、 （３）の場合と同様、カットオフ機構が作動
しない。
レギュレータバルブの一端に伝達するパイロット回路に
、絞り付き回路と絞りのない回路とを備えた切換弁を設
け、この切換弁の一端に圧油を送る電磁弁と、カットオ
フキャンセルスイッチとを備える構成としたので、電磁
弁が作動して切換弁が絞りのない回路に切り換えられる
と、ポンプ油がＬ−Ｓリリーフ弁を通ってドレンされて
も差圧ＰＰ ＰＬＳはレギュレータバルブのセット差
圧以下となり、アンロード弁は作動せず、上記請求項（
２）、 （３）の場合と同様、カットオフ機構が作動
しない。
またカットオフキャンセルスイッチをＯＦＦにすれは、
ポンプ吐出圧と、各アクチュエータの負荷圧の最大値と
の差圧が設定値に達したとき、カットオフ機構が作動し
てポンプ吐出量を低減゛させる省エネルギーモードを選
択することも可能である。
ポンプ吐出圧と、各アクチュエータの負荷圧の最大値と
の差圧が設定値に達したとき、カットオフ機構が作動し
てポンプ吐出量を低減゛させる省エネルギーモードを選
択することも可能である。
［実施例］
以下に本発明に係るロードセンシングシステムにおける
カットオフキャンセル機構の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する。
カットオフキャンセル機構の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する。
第１図は請求項（２）に記載したカットオフキャンセル
機構を備えた油圧駆動装置の概略構成を示す油圧回路図
である。エンジン等の動力源によって駆動されるポンプ
１と、このポンプ１が吐出する圧油によって駆動される
ブーム、アーム、バケット等の作業機や旋回装置用のア
クチュエータ２．３等との間に、ポンプ１からアクチュ
エータ２．３等に送られる圧油の方向を切り換える方向
切換弁４，５等が設りられ、方向切換弁４，５等にはポ
ンプ１からの回路６に並列にそれぞれ回路６ａ、６ｂ等
が接続され、油タンク７に回路８て接続されている。
機構を備えた油圧駆動装置の概略構成を示す油圧回路図
である。エンジン等の動力源によって駆動されるポンプ
１と、このポンプ１が吐出する圧油によって駆動される
ブーム、アーム、バケット等の作業機や旋回装置用のア
クチュエータ２．３等との間に、ポンプ１からアクチュ
エータ２．３等に送られる圧油の方向を切り換える方向
切換弁４，５等が設りられ、方向切換弁４，５等にはポ
ンプ１からの回路６に並列にそれぞれ回路６ａ、６ｂ等
が接続され、油タンク７に回路８て接続されている。
前記方向切換弁４，５等は１個に結合され、それぞれ７
ボ一ト３位置からなり、中立位置Ｎではポンプポートが
閉鎖され、切換位置り、 Ｍまでは可変の絞り９で絞
られ、切換位置り、 Ｍにおいて絞り９は一定の面積
になる。また各位置でボートＲを経てシャトル弁１０．
１１等に接続され、これらのシャトル弁１０．１１等に
はそれぞれパイロット回路１２ａ、１２ｂ等が接続され
ていて、各シャトル弁１０，１１等を通過した最高圧は
パイロット回路１３を介して各アクチュエータ２゜３等
への回路２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ等に挿入された減圧弁
１４ａ、１４ｂ、ｉ５ａ、１５ｂ等に導かれている。ま
た方向切換弁４，５等は図示しない運転席近傍に設けら
れたレバー操作によるパイロット圧制御弁からの圧力指
令を受けて切り換わる。
ボ一ト３位置からなり、中立位置Ｎではポンプポートが
閉鎖され、切換位置り、 Ｍまでは可変の絞り９で絞
られ、切換位置り、 Ｍにおいて絞り９は一定の面積
になる。また各位置でボートＲを経てシャトル弁１０．
１１等に接続され、これらのシャトル弁１０．１１等に
はそれぞれパイロット回路１２ａ、１２ｂ等が接続され
ていて、各シャトル弁１０，１１等を通過した最高圧は
パイロット回路１３を介して各アクチュエータ２゜３等
への回路２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ等に挿入された減圧弁
１４ａ、１４ｂ、ｉ５ａ、１５ｂ等に導かれている。ま
た方向切換弁４，５等は図示しない運転席近傍に設けら
れたレバー操作によるパイロット圧制御弁からの圧力指
令を受けて切り換わる。
前記ポンプ１が吐出する圧油の流量を制御するレギュレ
ータ１６とレギュレータバルブ１７とは回路１８て接続
され、レギュレータバルブ１７は３ボ一ト２位置切換弁
で、このバルブ１７の一端は回路６から分岐したパイロ
ット回路１９に接続されてポンプ１の吐出圧ＰＰを受け
、他端はパイロット回路１２ｃに接続されて各アクチュ
エータ２．３等の負荷圧のうち最高の圧力をオリフィス
２０を介して圧力ＰＬＳとして受けている。また前記オ
リフィス２０の下流側にＬＳリリーフ弁２１が設けられ
ている。
ータ１６とレギュレータバルブ１７とは回路１８て接続
され、レギュレータバルブ１７は３ボ一ト２位置切換弁
で、このバルブ１７の一端は回路６から分岐したパイロ
ット回路１９に接続されてポンプ１の吐出圧ＰＰを受け
、他端はパイロット回路１２ｃに接続されて各アクチュ
エータ２．３等の負荷圧のうち最高の圧力をオリフィス
２０を介して圧力ＰＬＳとして受けている。また前記オ
リフィス２０の下流側にＬＳリリーフ弁２１が設けられ
ている。
回路６から分岐して油タンク７に至る回路２２にはアン
ロード弁２３が設けられ、このアンロード弁２３の一端
には回路６の油圧すなわちポンプ１の吐出圧Ｐρと、電
磁弁２４を介して油圧ポンプ２５からの油圧とが導かれ
、他端には前記パイロット回路１２ｃを通ったアクチュ
エータ負荷圧ＰＬＳが導かれている。また回路６の油圧
ＰＰを検出する圧力セン→ノ２６の出力配線はコントロ
ーラ２７に接続されるとともに、運転席近傍に設りられ
たカットオフキャンセルスイッチ２８の出力配線もコン
トローラ２７に接続され、コントローラ２７の出力配線
は前記電磁弁２４のソレノイドに接続されている。
ロード弁２３が設けられ、このアンロード弁２３の一端
には回路６の油圧すなわちポンプ１の吐出圧Ｐρと、電
磁弁２４を介して油圧ポンプ２５からの油圧とが導かれ
、他端には前記パイロット回路１２ｃを通ったアクチュ
エータ負荷圧ＰＬＳが導かれている。また回路６の油圧
ＰＰを検出する圧力セン→ノ２６の出力配線はコントロ
ーラ２７に接続されるとともに、運転席近傍に設りられ
たカットオフキャンセルスイッチ２８の出力配線もコン
トローラ２７に接続され、コントローラ２７の出力配線
は前記電磁弁２４のソレノイドに接続されている。
次にカットオフキャンセル機構の作動について説明する
。
。
カットオフキャンセルスイッチ２８をＯＦ、Ｆにした場
合は従来のロードセンシングシステムと全く同一て、ポ
ンプ吐出圧ＰＰと、オリフィス２０を通過した各アクチ
ュエータ負荷圧の最大値ＰＬＳとの差圧が設定値に達す
るとカットオフ機構が作動してポンプ吐出量を低減させ
る省エネルギーモート゛のままである。
合は従来のロードセンシングシステムと全く同一て、ポ
ンプ吐出圧ＰＰと、オリフィス２０を通過した各アクチ
ュエータ負荷圧の最大値ＰＬＳとの差圧が設定値に達す
るとカットオフ機構が作動してポンプ吐出量を低減させ
る省エネルギーモート゛のままである。
オペレータが、カットオフキャンセルスイッチ２８をＯ
Ｎにすると、圧力センサ２６がポンプ１の吐出圧ＰＰを
検出してコントローラ２７に人力する。そして作業機に
加わる負荷が増大してポンプ１の吐出圧ＰＰがＬＳリリ
ーフ弁２１のリリーフセット圧より少し低い値を超えた
とき、コントローラ２７が電磁弁２４のソレノイドを励
磁し、電磁弁２４を切り換える。これにより油圧ポンプ
２５の圧油は電磁弁２４を経てアンロード弁２３の一端
に作用し、アンロード弁２３はそのセット差圧がレギュ
レータバルブ１７のセット差圧よりも小さい状態で作動
する。たとえばレギュレータバルブ１７０セツト差圧が
２０ｋｇ／ｃｒｎ２のとき、アンロード弁２３の差圧が
ＰＰ ＰＬＳ’；１０ｋｇ／ａｍ２になるとアンロー
ド弁２３が切り換えられ、ポンプ１の吐出油量の一部が
アンロード弁２３を経て油タンク７にドレンされる。そ
のためレギュレータバルブ１７は切り換えられず、ポン
プ１は最大斜板角で駆動され、ＬＳリリーフ弁２１にお
けるリリーフ流量は第５図（ｄ）において点線で示した
ように増大する。そして作業機に加わる負荷が軽減され
ると第５図（Ｃ）に点線で示したように、作業機が即時
十分な油量で動かされ、感覚的に力強い掘削となる。
Ｎにすると、圧力センサ２６がポンプ１の吐出圧ＰＰを
検出してコントローラ２７に人力する。そして作業機に
加わる負荷が増大してポンプ１の吐出圧ＰＰがＬＳリリ
ーフ弁２１のリリーフセット圧より少し低い値を超えた
とき、コントローラ２７が電磁弁２４のソレノイドを励
磁し、電磁弁２４を切り換える。これにより油圧ポンプ
２５の圧油は電磁弁２４を経てアンロード弁２３の一端
に作用し、アンロード弁２３はそのセット差圧がレギュ
レータバルブ１７のセット差圧よりも小さい状態で作動
する。たとえばレギュレータバルブ１７０セツト差圧が
２０ｋｇ／ｃｒｎ２のとき、アンロード弁２３の差圧が
ＰＰ ＰＬＳ’；１０ｋｇ／ａｍ２になるとアンロー
ド弁２３が切り換えられ、ポンプ１の吐出油量の一部が
アンロード弁２３を経て油タンク７にドレンされる。そ
のためレギュレータバルブ１７は切り換えられず、ポン
プ１は最大斜板角で駆動され、ＬＳリリーフ弁２１にお
けるリリーフ流量は第５図（ｄ）において点線で示した
ように増大する。そして作業機に加わる負荷が軽減され
ると第５図（Ｃ）に点線で示したように、作業機が即時
十分な油量で動かされ、感覚的に力強い掘削となる。
第２図は請求項、（３）の油圧回路図で、請求項（２）
においてアンロード弁２３の一端にポンプ吐出圧ＰＰと
ともに電磁弁の作動による油圧を加える代わりに、レギ
ュレータバルブ１７の一端にアクチュエータ負荷圧ＰＬ
Ｓとともに、電磁弁２４の作動によって油圧を加える構
成としたものである。
においてアンロード弁２３の一端にポンプ吐出圧ＰＰと
ともに電磁弁の作動による油圧を加える代わりに、レギ
ュレータバルブ１７の一端にアクチュエータ負荷圧ＰＬ
Ｓとともに、電磁弁２４の作動によって油圧を加える構
成としたものである。
オペレータが、カットオフキャンセルスイッチ２８をＯ
Ｎにすると、圧力センサ２６がポンプ１の吐出圧Ｐρを
検出してコントローラ２７に入力する。そして作業機に
加わる負荷が増大しでポンプ１の吐出圧ＰＰかＬＳリリ
ーフ弁２１のリリーフセット圧より少し低い値を超えた
とき、コントローラ２７が電磁弁２４のソレノイドを励
磁し、電磁弁２４を切り換える。これにより油圧ポンプ
２５の圧油は、電磁弁２４とパイロット回路２９とを経
てレギュレータバルブ１７の一端にアクチュエータ負荷
圧ＰＬＳとともに作用する。レギュレータバルブ１７は
アンロード弁２３よりも差圧が大きくならないと作動し
ないので、アンロード弁２３が先に作動する。その結果
、ポンプ１は最大斜板角で駆動され、カットオフ機構は
作動しない。
Ｎにすると、圧力センサ２６がポンプ１の吐出圧Ｐρを
検出してコントローラ２７に入力する。そして作業機に
加わる負荷が増大しでポンプ１の吐出圧ＰＰかＬＳリリ
ーフ弁２１のリリーフセット圧より少し低い値を超えた
とき、コントローラ２７が電磁弁２４のソレノイドを励
磁し、電磁弁２４を切り換える。これにより油圧ポンプ
２５の圧油は、電磁弁２４とパイロット回路２９とを経
てレギュレータバルブ１７の一端にアクチュエータ負荷
圧ＰＬＳとともに作用する。レギュレータバルブ１７は
アンロード弁２３よりも差圧が大きくならないと作動し
ないので、アンロード弁２３が先に作動する。その結果
、ポンプ１は最大斜板角で駆動され、カットオフ機構は
作動しない。
第３図は請求項（４）の油圧回路図で、シャトル弁１１
からレギュレータバルブ１７の一端に至るパイロット回
路１２ｃに切換弁３０設のられている。この切換弁３０
は、カットオフキャンセルスイッチ２８がＯＦＦの場合
は（Ａ）の位置にあってパイロット回路１２ｃを通る圧
油を絞り、レギュレータバルブ１７の一端に圧力ＰＬＳ
を導いている。従って、従来の省エネルギーモードの回
路と同様に、アクチュエータの負荷が増大しＬＳリリー
フ弁２１が作動すると、レギュレータバルブ１７が切り
換えられ、レギュレータ１６を駆動してポンプ１の斜板
角を最小にする。すなわちカットオフが行われる。
からレギュレータバルブ１７の一端に至るパイロット回
路１２ｃに切換弁３０設のられている。この切換弁３０
は、カットオフキャンセルスイッチ２８がＯＦＦの場合
は（Ａ）の位置にあってパイロット回路１２ｃを通る圧
油を絞り、レギュレータバルブ１７の一端に圧力ＰＬＳ
を導いている。従って、従来の省エネルギーモードの回
路と同様に、アクチュエータの負荷が増大しＬＳリリー
フ弁２１が作動すると、レギュレータバルブ１７が切り
換えられ、レギュレータ１６を駆動してポンプ１の斜板
角を最小にする。すなわちカットオフが行われる。
しかし、カットオフキャンセルスイッチ２８をＯＮにす
ると電磁弁２４が励磁され、油圧ポンプ２５から吐出さ
れる圧油は、電磁弁２４とパイロット回路３１とを経て
前記切換弁３０の一端にパイロット圧として作用し、切
換弁３０を（Ｂ）の位置に切り換える。これにより、パ
イロット回路１２ｃを通る圧油を絞らずにそのまま流通
させるので、レギュレータバルブ１７の左端に作用する
パイロット圧ＰＬＳは低下せず、レギュレータバルブ１
７は切り換えられない。従ってＬＳリリーフ弁２１てリ
リーフしてもポンプ１は最小斜板角にならず、カットオ
フせずに重掘削モードを実現する。
ると電磁弁２４が励磁され、油圧ポンプ２５から吐出さ
れる圧油は、電磁弁２４とパイロット回路３１とを経て
前記切換弁３０の一端にパイロット圧として作用し、切
換弁３０を（Ｂ）の位置に切り換える。これにより、パ
イロット回路１２ｃを通る圧油を絞らずにそのまま流通
させるので、レギュレータバルブ１７の左端に作用する
パイロット圧ＰＬＳは低下せず、レギュレータバルブ１
７は切り換えられない。従ってＬＳリリーフ弁２１てリ
リーフしてもポンプ１は最小斜板角にならず、カットオ
フせずに重掘削モードを実現する。
上記請求項（４）の実施例では、カットオフキャンセル
時に切換弁３０を切り換える手段として電磁弁２４を用
いたが、切換弁３０にソレノイドを設けて電磁弁とし、
カットオフキャンセルスイッチ２８により直接切り換え
るようにしてもよい。
時に切換弁３０を切り換える手段として電磁弁２４を用
いたが、切換弁３０にソレノイドを設けて電磁弁とし、
カットオフキャンセルスイッチ２８により直接切り換え
るようにしてもよい。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれは、ポンプから方向切
換弁に至る回路の分岐回路に設けたアンロード弁が、レ
ギュレータバルブのセット差圧より小さい値で作動する
ようなカットオフキャンセル手段、あるいはロードセン
シング回路に切換弁な設Ｃプ、ロードセンシング圧力を
大きくするカットオフキャンセル手段を設けたので、ア
クチュエータの負荷圧が上昇してもカットオフ機構が作
動せず、圧油はリリーフ状態を続けることになる。
換弁に至る回路の分岐回路に設けたアンロード弁が、レ
ギュレータバルブのセット差圧より小さい値で作動する
ようなカットオフキャンセル手段、あるいはロードセン
シング回路に切換弁な設Ｃプ、ロードセンシング圧力を
大きくするカットオフキャンセル手段を設けたので、ア
クチュエータの負荷圧が上昇してもカットオフ機構が作
動せず、圧油はリリーフ状態を続けることになる。
そしてアクチュエータ負荷が軽減されると直ちにアクチ
ュエータが駆動を再開するので、機械の力強さを惑じさ
ぜる重掘削モードを実現することができる。
ュエータが駆動を再開するので、機械の力強さを惑じさ
ぜる重掘削モードを実現することができる。
またカットオフキャンセル手段を使用しないときは従来
と同様に、ポンプ吐出圧とアクチュエータ負荷圧との差
圧が設定値に達するとカットオフ機構が作動してポンプ
吐出量を低減させる省エネルギーモードとなる。オペレ
ータは、前記重掘削モードと省エネルギーモー１ことを
作業内容に応じて自由に、かつ容易に選択することがで
きる。
と同様に、ポンプ吐出圧とアクチュエータ負荷圧との差
圧が設定値に達するとカットオフ機構が作動してポンプ
吐出量を低減させる省エネルギーモードとなる。オペレ
ータは、前記重掘削モードと省エネルギーモー１ことを
作業内容に応じて自由に、かつ容易に選択することがで
きる。
第１図は請求項（２）の実施例に係るロードセンシング
システムにおけるカットオフキャンセル機構を備えた油
圧駆動装置の概略油圧回路図、第２図は請求項（３）の
実施例に係るカットオフキャンセル機構を備えた油圧駆
動装置の概略油圧回路図、第３図は請求項（４）の実施
例に係るカットオフキャンセル機構を備えた油圧駆動装
置の概略油圧回路図、第４図は従来の技術によるロード
センシングシステムを備えた油圧駆動装置の概略油圧回
路図、第５図はアクチュエータに加えられる負荷が増大
した場合の主要項目の変化を示す図で、 （ａ）はポン
プ吐出圧、 （ｂ）はポンプ吐出量、 （Ｃ）はアクチ
ュエータ作動速度、 （ｄ）はリリーフ流量を示す。 １・・・・・・可変容量形油圧ポンプ ２．３・・・・・・アクチュエータ ４．５・・・・・・方向切換弁 １２ ａ、 １２ ｂ、 １２ ｃ、 １３．
１９゜２９．３１・・・・・・パイロット回路１６・・
・・・・レギュレータ １７・・・・・・レギュレータバルブ ２３・・・・・・アンロー１・弁 ２４・・・・・・電磁弁 ２６・・・・・・圧力センサ ２７・・・・・・コントローラ ２８・・や・・・カットオフキャンセルスイッチ３０・
・・・・・切換弁 出願人 株式会社 小松製作所
システムにおけるカットオフキャンセル機構を備えた油
圧駆動装置の概略油圧回路図、第２図は請求項（３）の
実施例に係るカットオフキャンセル機構を備えた油圧駆
動装置の概略油圧回路図、第３図は請求項（４）の実施
例に係るカットオフキャンセル機構を備えた油圧駆動装
置の概略油圧回路図、第４図は従来の技術によるロード
センシングシステムを備えた油圧駆動装置の概略油圧回
路図、第５図はアクチュエータに加えられる負荷が増大
した場合の主要項目の変化を示す図で、 （ａ）はポン
プ吐出圧、 （ｂ）はポンプ吐出量、 （Ｃ）はアクチ
ュエータ作動速度、 （ｄ）はリリーフ流量を示す。 １・・・・・・可変容量形油圧ポンプ ２．３・・・・・・アクチュエータ ４．５・・・・・・方向切換弁 １２ ａ、 １２ ｂ、 １２ ｃ、 １３．
１９゜２９．３１・・・・・・パイロット回路１６・・
・・・・レギュレータ １７・・・・・・レギュレータバルブ ２３・・・・・・アンロー１・弁 ２４・・・・・・電磁弁 ２６・・・・・・圧力センサ ２７・・・・・・コントローラ ２８・・や・・・カットオフキャンセルスイッチ３０・
・・・・・切換弁 出願人 株式会社 小松製作所
Claims (4)
- （１）可変容量形油圧ポンプと、この可変容量形油圧ポ
ンプが吐出する圧油によって駆動される油圧アクチュエ
ータと、前記可変容量形油圧ポンプから油圧アクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、
可変容量形油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御
する吐出量制御手段とを備え、前記吐出量制御手段は前
記可変容量形油圧ポンプの容量可変手段を駆動するレギ
ユレータと、可変容量形油圧ポンプの吐出圧Ｐ＿Ｐと前
記油圧アクチュエータの負荷圧Ｐ＿Ｌ＿Ｓとの差圧に応
じて前記レギュレータの駆動を制御し、前記差圧Ｐ＿Ｐ
−Ｐ＿Ｌ＿Ｓを設定値に保持するレギュレータバルブと
、負荷圧Ｐ＿Ｌ＿Ｓに対しある設定圧力以上で作動する
アンロード弁とを備えた油圧駆動装置において、アクチ
ュエータリリーフ時に可変容量形油圧ポンプの吐出流量
を最小にすることを防止する手段を設けたことを特徴と
するロードセンシングシステムにおけるカットオフキャ
ンセル機構。 - （２）アクチュエータリリーフ時に可変容量形油圧ポン
プの吐出流量を最小にすることを防止する手段は、コン
トローラに指令信号を出力するカットオフキャンセルス
イッチと、前記可変容量形ポンプの吐出圧Ｐ＿Ｐを検出
してコントローラに入力する圧力センサと、前記可変容
量形ポンプから方向切換弁に至る回路の分岐回路に設け
られ、前記差圧Ｐ＿Ｐ−Ｐ＿Ｌ＿Ｓの変化によって作動
するアンロード弁の一端に圧油を送る電磁弁と、この電
磁弁に指令電流を送るコントローラとを備えたものであ
ることを特徴とする請求項（１）記載のロードセンシン
グシステムにおけるカットオフキャンセル機構。 - （３）アクチュエータリリーフ時に可変容量形油圧ポン
プの吐出流量を最小にすることを防止する手段は、コン
トローラに指令信号を出力するカットオフキャンセルス
イッチと、前記可変容量形ポンプの吐出圧Ｐ＿Ｐを検出
してコントローラに入力する圧力センサと、レギュレー
タバルブの一端に圧油を送る電磁弁と、この電磁弁に指
令電流を送るコントローラとを備えたものであることを
特徴とする請求項（１）記載のロードセンシングシステ
ムにおけるカットオフキャンセル機構。 - （４）アクチュエータリリーフ時に可変容量形油圧ポン
プの吐出流量を最小にすることを防止する手段は、カッ
トオフキャンセルスイッチと、前記アクチュエータ負荷
圧Ｐ＿Ｌ＿Ｓをレギュレータバルブの一端に伝達するパ
イロット回路に設けられ、絞り付き回路と絞りのない回
路とを備えた切換弁と、この切換弁の一端に圧油を送る
電磁弁とを備えたものであることを特徴とする請求項（
１）記載のロードセンシングシステムにおけるカットオ
フキャンセル機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2319768A JPH04191502A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2319768A JPH04191502A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191502A true JPH04191502A (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=18113966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2319768A Pending JPH04191502A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ロードセンシングシステムにおけるカットオフキャンセル機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04191502A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0783057A1 (en) * | 1996-01-08 | 1997-07-09 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic drive system for construction machines |
| JP2007046712A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧駆動装置 |
| JP2010071425A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の油圧駆動装置 |
| JP2021001688A (ja) * | 2020-09-17 | 2021-01-07 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2319768A patent/JPH04191502A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0783057A1 (en) * | 1996-01-08 | 1997-07-09 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic drive system for construction machines |
| US5848531A (en) * | 1996-01-08 | 1998-12-15 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic drive system for construction machines |
| JP2007046712A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧駆動装置 |
| JP2010071425A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の油圧駆動装置 |
| JP2021001688A (ja) * | 2020-09-17 | 2021-01-07 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム |
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