JPH0798001A - 油圧作動機の方向及び速度制御装置 - Google Patents

油圧作動機の方向及び速度制御装置

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JPH0798001A
JPH0798001A JP6113559A JP11355994A JPH0798001A JP H0798001 A JPH0798001 A JP H0798001A JP 6113559 A JP6113559 A JP 6113559A JP 11355994 A JP11355994 A JP 11355994A JP H0798001 A JPH0798001 A JP H0798001A
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JP
Japan
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hydraulic actuator
control valve
directional control
speed
flow rate
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JP6113559A
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English (en)
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Bong-Dong Whang
ドン ワン ボン
Ahn Kyung-Kwan
クワン アン キュン
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Samsung Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷変動に関係なく油圧作動機を正確に制御
できるマイクロコンピューターを利用した油圧作動機の
方向及び及び速度制御装置を提供すること。 【構成】 制御部５と電気的に連結され制御部５からの
制御信号によって油圧作動機２の選択と作動方向を切換
える方向切換部６と、制御部５と電気的に連結され制御
部５からの制御信号によって油圧作動機２に供給される
流量を調節することにより、油圧作動機２の作動速度を
調節する流量調節部７と、を備え、前記油圧作動機２の
作動方向が前記方向切換部６によって、また前記油圧作
動機２の作動速度は前記流量調節部７によって、それぞ
れ独立的に制御されることにより、負荷変動に関係なし
に正確に油圧作動機２を制御できるのは勿論、既存装置
に比べて大巾に単純化、汎用化が達成され、それに従っ
て製造コストが削減され、互換性を期することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
ーを利用した油圧作動機の方向及び速度制御装置に関す
るもので、さらに詳しくは油圧ポンプ、油圧弁及び油圧
作動機等からなる油圧装置において、運転者の作動指示
及びその他の要求条件に応じて油圧作動機の作動方向と
作動速度とを正確に制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的にマイクロコンピューター等の電
子制御手段が導入された油圧装置は、図１に示された如
く、ジョイスティック(joystick)等の如き操作装置１０
から操作指令信号を制御部３０に印加し、制御部３０で
はこの操作指令信号に比例する電気的信号を電磁比例弁
２０に印加して、油圧ポンプ４０から該当油圧作動機５
０に必要流量が供給されるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上の如き従
来の油圧装置は油圧作動機５０の負荷に応じて速度変化
が引き起こされ、油圧作動機５０の作動速度が、操作装
置１０から入力された操作指令信号、即ち制御部３０か
ら出力された要求速度と一致しなくなる問題点があっ
た。結局、油圧作動機５０の方向及び速度を正確に制御
することが困難になる。
【０００４】従って、油圧作動機５０の負荷による速度
変化を防ぐために、図２に図示された如く、油圧回路中
に流量調節弁６０を追加構成した装置が用いられてい
る。しかしながら、このような装置の場合、油圧回路が
複雑になってコスト上昇を誘発し、流量調節弁６０にお
ける圧力降下によりエネルギーの無駄を招き、自重の大
きい油圧作動機である場合には、自重による自由落下を
効果的に防ぐことができないといった問題点があった。
【０００５】本発明の目的は、負荷変動による油圧作動
機の速度変化が防止され、それにより作動指令信号によ
る正確な制御を可能にする油圧作動機の方向及び速度制
御装置を提供するものである。
【０００６】本発明の又他の目的は構造の単純化、モジ
ュール化及び小形化を成すことにより、製造コストを削
減するとともに、多様な油圧作動機に共用使用の可能な
油圧作動機の方向及び速度制御装置を提供することであ
る。
【０００７】本発明の又他の目的は、油圧作動機の自重
による自由落下を効果的に防止し得る油圧作動機の方向
及び速度制御装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の本発明の目的等を
達成するための本発明の一態様によれば、エンジンによ
って駆動される少なくとも１つ以上の油圧作動機と、前
記油圧作動機の作動方向及び作動速度を指示する作動指
令手段と、前記作動指令手段からの作動指令信号に応じ
て前記油圧作動機を制御する制御部を備えた油圧作動機
の方向及び速度制御装置において：前記制御部と電気的
に連結され、前記制御部からの制御信号に応じて前記油
圧作動機の選択と作動方向を切換える方向切換部と、前
記制御部と電気的に連結され、前記制御部からの制御信
号によって前記油圧作動機に供給される流量を調節する
ことにより、前記油圧作動機の作動速度を調節する調節
部を備え、前記油圧作動機の作動方向は前記方向切換部
により、前記油圧作動機の作動速度は前記流量調節部に
よりそれぞれ独立的に制御されることを特徴とする油圧
作動機の方向及び速度制御装置が提供される。
【０００９】
【実施例】図３では、本発明の１実施例による油圧作動
機制御装置を概略的に図示している。
【００１０】本実施例による油圧作動機制御装置は、エ
ンジン（図示していない）によって駆動され、斜板角レ
ギュレータ（図示していない）によって斜板角が調節さ
れることにより吐出流量が可変調節される可変容量型油
圧ポンプ１と、運転者が該当油圧作動機２の選択及び方
向を決定するためのジョイスティックレバー３ａ等が備
えられた作業指示装置３と、所望の作業モード（手動又
は自動）が選ばれ得る作業モード選択装置４と、前述の
作業指示装置３と作業モード選択装置４からの作業指令
信号に応じて前述の油圧ポンプ１から該当油圧作動機２
に必要流量を提供させるための制御信号を出力する制御
部５、等から構成される。
【００１１】前述のエンジンにはエンジンの回転数を検
出するための手段と、検出された回転数をこれに比例す
るパルス信号に変換して出力するパルスジェネレーター
とが設けられ、前述の油圧ポンプ１には斜板角を検出す
る斜板角検出機が設けられている。そして前述の油圧ポ
ンプ１から油圧作動機２に至る流路中には、制御部５の
制御信号に応じて油圧ポンプ１の吐出流量を選択された
油圧作動機２に送る方向切換部６が設けられる。
【００１２】この方向切換部６は、互いに直列連結され
た複数個の方向制御弁の組み合わせによって、ループを
構成する。即ち第１方向制御弁６ａ、第２方向制御弁６
ｂ、第３方向制御弁６ｃ及び第４方向制御弁６ｄが互い
に直列連結されループを構成し、各方向制御弁６ａ、６
ｂ、６ｃ、６ｄはすべて前述の制御部５と前記的に連結
される。
【００１３】一方、前述の方向切換部６のループの中、
前述の各方向制御弁６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの間の流路
等はそれぞれ、油圧ポンプ１、油圧作動機２のラージチ
ェンバー２ａ、油圧作動機のスモールチェンバー２ｂ及
び流量調節部７と連結される。即ち、第１方向制御弁６
ａと第３方向制御弁６ｃ間の流路は油圧ポンプ１と連結
され、第１方向制御弁６ａと第２方向制御弁６ｂの間の
流路は油圧作動機２のラージチェンバー２ａと連結さ
れ、３方向制御弁６ｃと第４方向制御弁６ｄ間の流路は
油圧作動機２のスモールチェンバー２ｂと連結され、第
２方向制御弁６ｂと第４方向制御弁６ｄ間の流路は流量
調節部７と連結される。
【００１４】前述の流量調節部７はアンロード弁７ａと
比例制御弁７ｂから構成され、アンロード弁７ａは比例
制御弁７ｂ前後の差圧を一定に調節することにより、比
例制御弁７ｂをして入力にだけ比例する流量だけがこれ
を通過してタンクへリターンされ得るようになってい
る。
【００１５】制御部５では、前述のパルスジェネレータ
ーからのパルス信号、パルス検出器からの信号、作業指
示装置３及び作業モード選択装置４からの作業指令信号
等を入力を受けた後、所定の演算を通じて前述の方向切
換部６と流量調節部７、及び斜板角レギュレーターに制
御信号を送ってこれらの出力を制御する。
【００１６】次は上の如く構成された本実施例の油圧作
動機の方向及び速度制御装置の作動を説明する。
【００１７】作業指示装置３と作業モード選択装置４と
から各油圧作動機２の方向及び速度が設定される。つぎ
に制御部５では必要な総ポンプ流量Ｑｔｈを計算し、こ
れを実際ポンプ吐出流量Ｑｒｅａｌと比較する。必要な
総ポンプ流量Ｑｔｈが実際のポンプ吐出流量Ｑｒｅａｌ
より大きければ（Ｑｔｈ＞Ｑｒｅａｌ）、斜角板レギュ
レーターによってポンプ斜角板を更に大きくして流量を
増加させる。必要な総ポンプ流量Ｑｔｈが実際のポンプ
吐出流量Ｑｒｅａｌより少なければ、（Ｑｔｈ＜Ｑｒｅ
ａｌ）、ポンプ斜角板を減少させて必要な総ポンプ流量
Ｑｔｈが実際のポンプ吐出流量Ｑｒｅａｌと同一（Ｑｔ
ｈ＝Ｑｒｅａｌ）となるように制御する。
【００１８】一方、制御部５では該当する油圧作動機２
が作動され得るように、方向切換部６に制御信号を印加
する。例えば、油圧作動機２の伸長時には、第１及び第
４方向制御弁６ａ，６ｄがＯＮされ（ラージチェンバー
２ａに流量供給）、第２及び第３方向制御弁６ｂ，６ｃ
はＯＦＦされ、油圧作動機２の圧縮時には、第２及び第
３方向制御弁６ｂ，６ｃがＯＮされ、第１及び第４方向
制御弁６ａ，６ｄがＯＮとなる（スモールチェンバー２
ｂに流量供給）。
【００１９】以下に、流量調節部７を通じた流量制御を
説明する。
【００２０】圧力流量関係式であるＱ＝ＣＡ√（ｄｐ）
（Ｑは流量、Ｃは面積弾性係数、Ａは開口面積、ｄｐは
圧力増加分）から、流量は開口面積Ａにだけ比例するこ
とが分かる。アンロード弁７ａを通じて比例制御弁７ｂ
の前後圧力差を一定に維持できるので、結局流量は開口
面積Ａにだけ比例するようになり、所望の流量制御が可
能となる。
【００２１】以上、本発明の実施例を図面によって説明
してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変
更や追加があっても本発明に含まれる。
【００２２】
【発明の効果】以上で説明されたとおり、本発明は前述
の流量調節部によって負荷変動に関係なしに油圧作動機
を正確に制御することができるのは勿論、方向切換部と
流量調節部とが互いに分離され、それぞれの役割が独立
的になることにより、既存装置に比べて大巾に単純化、
汎用化が達成され、それに伴って製造コストが削減さ
れ、互換性を期することができる。
【００２３】また、流量調節部が方向切換部を基準とし
て油圧作動機と並列に連結されるため、油圧作動機の自
重による自動落下が効果的に防止され得る。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の油圧作動機制御装置を概略的に図示する
油圧回路図である。
【図２】他の従来の油圧作動機制御装置を概略的に図示
する油圧回路図である。
【図３】本発明による油圧作動機制御装置を概略的に図
示する油圧回路図である。
【符号の説明】
１ 油圧ポンプ ２ 油圧作動機 ２ａ ラージチェンバー ２ｂ スモールチ
ェンバー ３ 作業指示装置 ３ａ ジョイステ
ィックレバー ４ 作業モード選択装置 ５ 制御部 ６ 方向切換部 ６ａ 第１方向制
御弁 ６ｂ 第２方向制御弁 ６ｃ 第３方向制
御弁 ６ｄ 第４方向制御弁 ７ 流量調節部 ７ａ アンロード弁 ７ｂ 比例制御弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンによって駆動される可変容量型
    油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出流量によって作動
    される少なくとも１つ以上の油圧作動機と、前記油圧作
    動機の作動方向及び作動速度を指示する作動指令手段
    と、前記作動指令手段からの作動指令信号に応じて前記
    油圧作動機を制御する制御部を備えた油圧作動機の方向
    及び速度制御装置において：前記制御部と電気的に連結
    され前記制御部からの制御信号によって前記油圧作動機
    の選択と作動方向を切換える方向切換部と、 前記制御部と電気的に連結され前記制御部からの制御信
    号によって前記油圧作動機に供給される流量を調節する
    ことにより、前記油圧作動機の作動速度を調節する流量
    調節部と、を備え、 前記油圧作動機の作動方向は前記方向切換部によって、
    前記油圧作動機の作動速度は前記流量調節部によって、
    それぞれ独立的に制御されることを特徴とする油圧作動
    機の方向及び速度制御装置。
  2. 【請求項２】 前記方向切換部は、複数個の方向切換弁
    が互いに直列に連結されてループを構成することを特徴
    とする請求項１に記載の油圧作動機の方向及び速度制御
    装置。
  3. 【請求項３】 前記方向切換部は、第１方向制御弁、第
    ２方向制御弁、第３方向制御弁、及び第４方向制御弁が
    互いに直列連結されてループを構成し、前記各方向制御
    弁等はすべて前記制御部と独立的に連結されることを特
    徴とする請求項２に記載の油圧作動機の方向及び速度制
    御装置。
  4. 【請求項４】 前記油圧ポンプは、前記第１方向制御弁
    と第３方向制御弁の管の流路と連結され、前記油圧作動
    機のラージチェンバーは前記第１方向制御弁と第２方向
    制御弁の間の流路と連結され、前記油圧作動機のスモー
    ルチェンバーは前記第３方向制御弁と第４方向制御弁の
    間の流路と連結され、前記流量調節部は前記第２方向制
    御弁と前記第４方向制御弁の間の流路と連結されること
    を特徴とする請求項３に記載の油圧作動機の方向及び速
    度制御装置。
  5. 【請求項５】 前記流量調節部は、比例制御弁と、前記
    比例制御弁前後の差圧を一定に調節することにより、前
    記比例制御弁をして入力だけ比例する流量のみが、これ
    を通過し得るようにするアンロード弁と、を含むことを
    特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の油圧作
    動機の方向及び速度制御装置。
JP6113559A 1993-07-05 1994-04-28 油圧作動機の方向及び速度制御装置 Pending JPH0798001A (ja)

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