JPH05332318A

JPH05332318A - 旋回モータの制御装置

Info

Publication number: JPH05332318A
Application number: JP14447892A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakagawa; 高志中川; Osamu Tomikawa; 修富川
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1992-06-04
Filing date: 1992-06-04
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】加速中の旋回モータを減速操作したとき、減
速しないことによるオペレータの違和感や不信感を解消
することができる旋回モータの制御装置の提供。【構成】旋回モータ３１が静止状態にあるとき操作レ
バー５１を操作すると流量制御弁４が開き、最初、旋回
モータ３１はリリーフ弁７のリリーフ状態で加速され
る。この加速中、オペレータが操作レバー５１を少し戻
して減速しようとしても、従来装置では加速が継続され
るが、本発明では、レギュレータ２に負荷信号を導入す
る管路８に制御弁１１を接続し、パイロット弁５２の信
号を検出装置１２で電気信号に変換し、制御装置１３が
当該電気信号に応じた信号により制御弁１１を開くよう
にしたので、旋回モータ３１に加えられていた圧力が低
下し、旋回モータ３１は操作レバー５１の操作と一致し
て減速され、オペレータの違和感や不信感は解消され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業機械等に設置され
た大きな慣性負荷駆動用の旋回モータを制御する旋回モ
ータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大きな慣性を有する負荷を駆動する旋回
モータの制御には、種々の方式の制御手段が使用される
が、油圧ポンプの吐出圧と負荷圧との差圧を用いた制御
手段（いわゆるロードセンシング制御手段）と通常の馬
力制御手段とを併用した制御手段がしばしば用いられ
る。この制御手段を図３により説明する。

【０００３】図３は従来の旋回モータ制御装置の油圧回
路図である。図で、１は可変容量油圧ポンプ（以下単に
油圧ポンプという）、１ａはそのおしのけ容積可変機構
（以下これを斜板で代表させる）を示す。３は旋回装置
であり、大きな慣性負荷が連結された旋回モータ３１、
各クロスオーバリリーフ弁３２、および各チエック弁３
３で構成されている。４は油圧ポンプ１と旋回装置３と
の間に介在する流量制御弁、５１は流量制御弁４を操作
する操作レバー、５２は操作レバー５１の操作量に応じ
たパイロット信号を出力するパイロット弁である。この
パイロット弁５２からのパイロット信号に応じて流量制
御弁４が駆動される。６はアンロード弁、７はリリーフ
弁を示す。８は流量制御弁４の下流に生じる負荷圧をレ
ギュレータ２に導く管路、９は管路８に介在する絞りで
ある。

【０００４】今、静止状態から操作レバー５１が操作さ
れると、その操作量に応じて流量制御弁４が開くが、旋
回モータ３１は慣性が大きいので直ちには動かずに静止
状態を継続し、圧力が上昇する。このとき、流量制御弁
４を通る圧油の流れはほとんどなく、レギュレータ２に
入力されるポンプ吐出圧と負荷圧との差圧（流量制御弁
４の前後差圧）はほぼ０である。そして、管路８および
絞り９を通って伝達される圧力がリリーフ弁７の設定圧
に達するとリリーフ弁７が作動して圧油がリリーフさ
れ、管路８に流れを生じ、差圧が発生する。又、圧油の
一部はアンロード弁６からタンクに流される。旋回モー
タ３１は上記の圧力によりトルクを得て回転を始め、徐
々に加速されてゆく。

【０００５】以上の動作中、レギュレータ２は圧力に対
応した流量を吐出するように油圧ポンプ１の斜板１ａを
制御する。即ち、レギュレータ２の制御は馬力制御領域
にある。したがって、斜板１ａの傾転量は極めて小さ
い。旋回モータ３１の加速が進むにつれて圧油の供給量
は増加し、圧力は低下してリリーフ弁７からタンクへリ
リーフされる圧油の量も減少し、アンロード弁６の開き
も減少し、遂には油圧ポンプ１から吐出される油圧の全
量が旋回モータ３１へ供給されることとなる。

【０００６】この状態でレギュレータ２の制御はロード
センシング制御領域に入り、斜板１ａを、流量制御弁４
の前後差圧が設定圧力となるように制御し、これによ
り、旋回モータ３１に供給される圧油の量は流量制御弁
４の開度に比例した量に制御される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記装置において、旋
回モータ３１の加速時で、かつ、まだロードセンシング
制御が開始されない状態（リリーフ弁７から圧油が放出
されている状態）において、オペレータが操作レバー５
１をある量だけ減速側に戻しても、油圧回路の圧力は低
下しないので、旋回モータ３１は加速し続けることとな
る。この結果、オペレータが操作レバー５１を減速側に
戻しても旋回モータ３１は減速せず、オペレータに大き
な違和感又は不信感を抱かしめることとなり、ひいては
オペレータの疲労を増大し、作業効率を低下させること
となる。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、加速時の操作手段の減速操作に確実に対応
し、オペレータの違和感や不信感を解消することができ
る旋回モータの制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、可変容量油圧ポンプと、この可変容量油
圧ポンプの圧油により駆動される旋回モータと、前記可
変容量油圧ポンプと前記旋回モータとの間に介在する流
量制御弁と、この流量制御弁を操作する操作手段と、第
１の管路を経て導かれた前記可変容量油圧ポンプの吐出
圧と第２の管路を経て導かれた前記旋回モータに加わる
負荷圧との差圧に基づいて前記可変容量油圧ポンプのお
しのけ容積を制御するレギュレータとを備えた旋回モー
タの制御装置において、前記操作手段が加速方向から減
速方向に反転操作されたときこれを判断するとともに当
該減速方向の操作量に応じた信号を出力する制御手段
と、前記第２の管路とタンクとの間に介在し前記制御手
段の出力信号に応じて開度が制御される制御弁とを設け
たことを特徴とする。

【００１０】

【作用】操作手段が加速方向から減速方向に反転操作さ
れたとき、制御手段は制御弁に対して当該操作手段の操
作量に応じた信号を出力する。これにより制御弁は開
き、旋回モータの入力側をタンクに接続して圧力を低下
させ、旋回モータを確実に減速させる。

【００１１】

【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旋回モータの制御装
置の油圧回路図である。この図で、図３に示す部分と同
一部分には同一符号を付して説明を省略する。１０は絞
り９の上流側で管路８に接続され、当該管路８とタンク
とを連結する他の管路、１１は当該管路１０に介在する
制御弁である。１２はパイロット弁５２からのパイロッ
ト信号に比例した電気信号を発生する検出装置、１３は
検出装置１２の信号に基づいて制御弁１１を制御する制
御装置である。この制御装置１３の機能を図２により説
明する。

【００１２】図２は制御装置１３の機能を示すブロック
図である。この図で、１３１は検出装置１２からの入力
信号ｖをそれに比例した適切な値ｓに変換する関数発生
機能を示すブロック、１３２はブロック１３１の出力を
微分する機能を示すブロックである。ブロック１３２の
機能により操作レバー５１の時間当たりの変位量Δｓが
算出される。１３３は操作レバー５１が減速側に戻され
たことを判断する機能を示すブロックであり、操作レバ
ー５１が減速側に戻されたときのみ、操作レバー５１の
時間当たりの変位量Δｓを出力する。

【００１３】１３４は加算機能を示すブロック、１３５
ａ，１３５ｂはブロック１３４の出力値の正負を区分す
る機能を示すブロック、１３６ａ₁、１３６ｂ₁は乗算機
能を示すブロック、１３６ａ₂、１３６ｂ₂はそれぞれ正
負の場合のゲインＫ₁、Ｋ₂を設定する機能を示すブロッ
クである。１３７は加算機能を示すブロック、１３８は
遅延機能を示すブロックである。１３９はブロック１３
７の出力値をそれに相当する制御弁１１の駆動電流に変
換する関数発生機能を示すブロックである。ブロック１
３４〜１３８の機能により、ブロック１３３からの信号
Δｓには一次遅れが加えられる。

【００１４】旋回モータ３１の静止状態からオペレータ
が操作レバー５１を操作すると、パイロット弁５２のパ
イロット信号により流量制御弁４が開き、前述のよう
に、旋回モータ３１はリリーフ弁７から圧油がリリーフ
されている状態で加速される。一方、検出装置１２はパ
イロット信号を電気信号に変換し、この電気信号は制御
装置１３に入力される。しかし、図２に示すブロック１
３３の機能により、制御装置１３からは信号は出力され
ない。

【００１５】この状態でオペレータが操作レバー５１を
少し戻すと、これに応じてパイロット弁５２からのパイ
ロット信号は減少し、この信号は検出装置１２に検出さ
れ制御装置１３に入力される。制御装置１３では、ブロ
ック１３３の機能により入力信号が操作レバー５１が戻
されたときの信号であると判断し、ブロック１３９の機
能により制御弁１１に対して当該信号に応じた電流ｉを
出力する。これにより、制御弁１１が開き、その開度に
応じて管路８の圧油がタンクに放出される。この結果、
旋回モータ３１に加えられていた圧力は低下し、旋回モ
ータ３１はオペレータの操作感覚とマッチして加速され
なくなる。したがって、オペレータには何等の違和感、
不信感も生じない。

【００１６】さらに、制御装置１３に一次遅れ機能をも
たせたので、制御弁１１の開閉動作がゆるやかとなり、
これにより、旋回モータ３１へ加わる圧力の変化もゆる
やかとなり、オペレータの違和感や不信感はより一層緩
和される。

【００１７】なお、制御装置１３の一次遅れ機能は必ず
しも必要ではなく、当該一次遅れ機能なく制御弁１１を
作動させても、オペレータの違和感、不信感は充分に解
消することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、操作手
段が減速方向に操作されたとき、その操作量に応じて制
御弁を開き、管路をタンクに導通させて旋回モータに加
わる圧力を低下させるようにしたので、オペレータの操
作の違和感や不信感を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る旋回モータ制御装置の油
圧回路図である。

【図２】図１に示す制御装置１３の機能を示すブロック
図である。

【図３】従来の旋回モータ制御装置の油圧回路図であ
る。

【符号の説明】

１油圧ポンプ２レギュレータ４流量制御弁３１旋回モータ５１操作レバー１０管路１１制御弁１２検出装置１３制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可変容量油圧ポンプと、この可変容量油
圧ポンプの圧油により駆動される旋回モータと、前記可
変容量油圧ポンプと前記旋回モータとの間に介在する流
量制御弁と、この流量制御弁を操作する操作手段と、第
１の管路を経て導かれた前記可変容量油圧ポンプの吐出
圧と第２の管路を経て導かれた前記旋回モータに加わる
負荷圧との差圧に基づいて前記可変容量油圧ポンプのお
しのけ容積を制御するレギュレータとを備えた旋回モー
タの制御装置において、前記操作手段が加速方向から減
速方向に反転操作されたときこれを判断するとともに当
該減速方向の操作量に応じた信号を出力する制御手段
と、前記第２の管路とタンクとの間に介在し前記制御手
段の出力信号に応じて開度が制御される制御弁とを設け
たことを特徴とする旋回モータの制御装置。