JPH04347002A - 作業機のポンプ流量制御装置 - Google Patents

作業機のポンプ流量制御装置

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JPH04347002A
JPH04347002A JP3145232A JP14523291A JPH04347002A JP H04347002 A JPH04347002 A JP H04347002A JP 3145232 A JP3145232 A JP 3145232A JP 14523291 A JP14523291 A JP 14523291A JP H04347002 A JPH04347002 A JP H04347002A
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switching valve
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Hajime Yasuda
元 安田
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、作業機の油圧アクチュ
エータの操作レバーが中立位置にあるときの油圧ポンプ
の吐出流量を制御する作業機のポンプ流量制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】例えば、油圧ショベル等の作業機は、主
管路に圧油を供給する可変容量油圧ポンプと、この可変
容量油圧ポンプの傾転角を制御するポンプ傾転角サーボ
機構と、主管路の末端に設置され可変容量油圧ポンプの
吐出油により駆動する油圧アクチュエータと、主管路に
おいて油圧アクチュエータの上流側に設置され可変容量
油圧ポンプから油圧アクチュエータに送る圧油の流量と
方向を制御する方向切換弁とを備えている他、方向切換
弁の中立位置からの変位量、つまり操作量を方向切換弁
のスプールに供給されるパイロット圧から検出する検出
手段と、この検出手段の出力値に基づいてポンプ傾転角
サーボ機構の作動量を制御することにより可変容量油圧
ポンプの吐出流量を制御する制御手段とを備えている。 方向切換弁のスプールにパイロット圧が供給され方向切
換弁が切換えられたとき、検出手段はパイロット圧に応
じた信号を出力し、制御手段は当該信号に基づいてポン
プ傾転角サーボ機構の作動量を制御する。これにより、
可変容量油圧ポンプからの吐出量は増加せしめられ、油
圧アクチュエータが作動する。また、方向切換弁の中立
時には、可変容量油圧ポンプからは必要最小限の流量が
吐出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のように方向切換
弁を中立状態に制御したとき、可変容量油圧ポンプから
の吐出流量は必要最小限に抑えられて動力のロスを防ぐ
ようになっている。しかし、当該吐出流量が小流量であ
るほど方向切換弁を作動したとき大流量になるまでの時
間が長くなり、即応性を必要とする作業には好ましくな
いという問題があった。また、即応性を良くするために
中立時の吐出流量を上げると、中立時の動力のロスが大
きくなるという問題が発生する。
【0004】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、頻繁に油圧アクチュエータを作動させる作業時に
は即応性を良くすることができ、暫く油圧アクチュエー
タの作動を止める作業休止時には動力のロスを少なくす
ることができる作業機のポンプ流量制御装置を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は可変容量油圧ポンプと、この可変容量油圧
ポンプの傾転角を制御するポンプ傾転角サーボ機構と、
前記可変容量油圧ポンプにより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の駆動を制御する方向
切換弁と、この方向切換弁の中立位置からの変位量を検
出する検出手段と、この検出手段の出力値に基づいて前
記ポンプ傾転角サーボ機構の作動量を制御する制御手段
とを備えた作業機のポンプ流量制御装置において、前記
制御手段に、前記方向切換弁の中立位置状態を検出する
中立位置状態検出手段と、前記方向切換弁の中立位置状
態が所定時間以上継続しているか否かを判断する判断手
段と、前記方向切換弁の中立位置状態の継続が所定時間
未満のとき前記ポンプ傾転角サーボ機構に対して当該中
立位置状態時の吐出量を所定の値に増加させる指令を出
力する吐出量増加指令手段とを設けたことを特徴とする
【0006】
【作用】制御手段が、検出手段を介在する中立位置状態
検出手段により方向切換弁が中立位置の状態にあること
を検出した場合には、続いて判断手段により方向切換弁
の中立位置状態が所定時間以上継続しているか否かを判
断する。ここで、方向切換弁の中立位置状態が所定時間
以上継続していると判断した場合には作業を休止してい
るものとみなし、ポンプ傾転角サーボ機構の作動量を最
小限の値である第1の値に制御し、動力のロスを少なく
するが、方向切換弁の中立位置状態が所定時間未満継続
していると判断した場合には作業が頻繁に継続されてい
るものとみなし、吐出量増加指令手段によりポンプ傾転
角サーボ機構の作動量を前記第1の値よりも大きい第2
の値に制御する。これにより、油圧アクチュエータの即
応性を向上させる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図1は本発明の実施例に係る作業機のポンプ流量
制御装置の系統図である。図で、1はエンジン等の駆動
源、2は駆動源1で駆動され主管路3に圧油を供給する
可変容量油圧ポンプ、4は可変容量油圧ポンプ2の傾転
角を制御するポンプ傾転角サーボ機構、5は主管路3内
の圧油の最高圧を規定するリリーフ弁、6は可変容量油
圧ポンプ2の圧油により駆動する油圧アクチュエータ、
7は可変容量油圧ポンプ2から油圧アクチュエータ6に
送る圧油の方向と流量を制御する方向切換弁、8は逆流
防止弁、9は方向切換弁7のスプールの左右に供給して
これを切換え作動するパイロット圧のうち高圧側を選択
するシャトル弁、10はシャトル弁9で選択されたパイ
ロット圧に基づいて方向切換弁7の中立位置からの変位
量を検出する検出手段、11は検出手段10の検出信号
を入力しポンプ傾転角サーボ機構4の作動量を制御する
制御手段である。
【0008】図2は図1に示す制御手段11の動作を示
すフローチャートである。作業機が作業を開始する場合
、この制御手段11は、まずマイクロコンピュータを初
期化した後(処理201)、方向切換弁7に作用する外
部操作圧力、つまり高圧側にあるパイロット圧を取込ん
だ検出手段10が出力する操作量信号Pを取込み(処理
202)、さらにこの操作量信号Pに応じたポンプ吐出
流量Qを図3に示す関数関係から求める(処理203)
。ここで、図3は操作量に対する可変容量油圧ポンプの
吐出流量の特性図であり、横軸に操作量信号Pがとって
あり、縦軸にポンプ吐出流量Qがとってある。操作量信
号Pが値P1以下のとき吐出流量Qは最小限の値Q1に
抑えられ、操作量信号Pが値P1を越えて増加するとと
もにポンプ吐出流量Qは増加する。なお、値P1は方向
切換弁7のスプールが動き始める圧力、図の値P2は方
向切換弁7が操作されていると判断し得る圧力である。 また図示の特性は図示しない記憶手段に記憶されている
。しかして、処理203でポンプ吐出流量Qが求まると
、操作量信号Pが値P2よりも小さいか否かを判断する
ことにより、方向切換弁7が操作されているか否かを判
断する(処理204)。ここで、操作量信号Pが値P2
よりも大きければ、方向切換弁7が中立状態ではなく変
位(操作)状態にあるわけであるから、処理203で求
めたポンプ吐出流量Qに応じた駆動信号をポンプ傾転角
サーボ機構4に出力して(処理207)処理202に戻
る。一方、操作量信号Pが値P2よりも小さければ、方
向切換弁7が中立状態にあることになるから、操作量信
号Pが値P2よりも小さい状態が所定時間tc以上続い
ているか否かを判断する(処理205)。この判断には
、例えば処理202〜204の判断が所定回数連続して
繰返されたか否か、または当該繰返しが所定時間継続し
ているか否かを判断する手段が用いられる。操作量信号
Pが値P2よりも小さい状態が所定時間tc以上続いて
いるのであれば、そのまま処理207に移るが、操作量
信号Pが値P2よりも小さい状態の継続が所定時間tc
未満であれば、方向切換弁7がしばしば駆動されて作業
継続状態にあると判断し、方向切換弁7の中立時の最小
流量を値Q1から値Q2に増加(処理206)してから
処理207に移る。このときの処理207では、ポンプ
吐出流量Q2に応じた駆動信号をポンプ傾転角サーボ機
構4に出力して処理202に戻る。
【0009】本実施例においては、制御手段11に、方
向切換弁の中立位置状態を検出する手段と、方向切換弁
の中立位置状態の継続時間を検出する手段と、方向切換
弁の中立位置状態の継続時間が所定の時間以内であると
きにポンプ傾転角サーボ機構の作動量を最小流量を増加
させる値に制御する手段とを備えたことにより、頻繁に
油圧アクチュエータを作動させる場合には中立時のポン
プ吐出流量を上げて作動操作に係る即応性を良くするこ
とができ、暫く油圧アクチュエータの作動を止める場合
には中立時のポンプ吐出流量を下げて動力のロスを少な
くすることができる。また、これらのことから急激なポ
ンプ吐出流量の増加を抑制し、ひいてはポンプのハンチ
ングを抑制する効果も生じる。
【0010】
【発明の効果】以上、本発明によれば、制御手段に、方
向切換弁の中立位置状態を検出する中立位置状態検出手
段と、方向切換弁の中立位置状態が所定時間以上継続し
ているか否かを判断する判断手段と、方向切換弁の中立
位置状態の継続が所定時間未満のとき前記ポンプ傾転角
サーボ機構に対して当該中立位置状態時の吐出量を所定
の値に増加させる指令を出力する吐出量増加指令手段と
を設けたことにより、頻繁に油圧アクチュエータを作動
させる場合には中立時のポンプ吐出流量を上げて作動操
作に係る即応性を良くすることができ、暫く油圧アクチ
ュエータの作動を止める場合には中立時のポンプ吐出流
量を下げて動力のロスを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る作業機のポンプ流量制御
装置の系統図である。
【図2】図1に示す制御手段の動作を示すフローチャー
トである。
【図3】操作量信号Pとポンプ吐出流量Qとの関数関係
を示す特性図である。
【符号の説明】
1  駆動源 2  可変容量油圧ポンプ 4  ポンプ傾転角サーボ機構 6  油圧アクチュエータ 7  方向切換弁 10  検出手段 11  制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  可変容量油圧ポンプと、この可変容量
    油圧ポンプの傾転角を制御するポンプ傾転角サーボ機構
    と、前記可変容量油圧ポンプにより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の駆動を制御する
    方向切換弁と、この方向切換弁の中立位置からの変位量
    を検出する検出手段と、この検出手段の出力値に基づい
    て前記ポンプ傾転角サーボ機構の作動量を制御する制御
    手段とを備えた作業機のポンプ流量制御装置において、
    前記制御手段に、前記方向切換弁の中立位置状態を検出
    する中立位置状態検出手段と、前記方向切換弁の中立位
    置状態が所定時間以上継続しているか否かを判断する判
    断手段と、前記方向切換弁の中立位置状態の継続が所定
    時間未満のとき前記ポンプ傾転角サーボ機構に対して当
    該中立位置状態時の吐出量を所定の値に増加させる指令
    を出力する吐出量増加指令手段とを設けたことを特徴と
    する作業機のポンプ流量制御装置。
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