JPH0932042A - 油圧制御方法およびその回路 - Google Patents
油圧制御方法およびその回路Info
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- JPH0932042A JPH0932042A JP7182962A JP18296295A JPH0932042A JP H0932042 A JPH0932042 A JP H0932042A JP 7182962 A JP7182962 A JP 7182962A JP 18296295 A JP18296295 A JP 18296295A JP H0932042 A JPH0932042 A JP H0932042A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 12
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 建設機械などのロードセンシング制御回路に
おいて、種々の作業パターンにおける、いかなる負荷圧
の条件の下でも、複数のアクチュエータに対する望まし
い流量配分を実現できるようにする。 【解決手段】 操作弁10，11と方向切換弁６，７との間
に設けられた圧力検出器21〜24により方向切換弁６，７
に対するパイロット圧を検出する。各方向切換弁６，７
の供給側と負荷側との差圧を差圧センサ25，26により検
出する。圧力補償弁13，14に対するパイロット圧供給油
路に設けられた電磁比例弁27，28により圧力補償弁13，
14に対するパイロット圧を制御する。圧力検出器21〜24
および差圧センサ25，26からの検出信号を受信したコン
トローラ20は、作業の種別を判断し、その種別毎に記憶
されている各方向切換弁６，７の目標差圧と検出差圧と
の偏差を求め、この偏差を修正する制御信号を前記電磁
比例弁27，28に送信する。
おいて、種々の作業パターンにおける、いかなる負荷圧
の条件の下でも、複数のアクチュエータに対する望まし
い流量配分を実現できるようにする。 【解決手段】 操作弁10，11と方向切換弁６，７との間
に設けられた圧力検出器21〜24により方向切換弁６，７
に対するパイロット圧を検出する。各方向切換弁６，７
の供給側と負荷側との差圧を差圧センサ25，26により検
出する。圧力補償弁13，14に対するパイロット圧供給油
路に設けられた電磁比例弁27，28により圧力補償弁13，
14に対するパイロット圧を制御する。圧力検出器21〜24
および差圧センサ25，26からの検出信号を受信したコン
トローラ20は、作業の種別を判断し、その種別毎に記憶
されている各方向切換弁６，７の目標差圧と検出差圧と
の偏差を求め、この偏差を修正する制御信号を前記電磁
比例弁27，28に送信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械などの作
業機械における負荷圧・分流補償型の油圧制御方法およ
びその回路に関するものである。
業機械における負荷圧・分流補償型の油圧制御方法およ
びその回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の油圧ショベルにおけるロー
ドセンシング制御回路の一例を示す。この図３におい
て、可変容量形の油圧ポンプ１から引出された吐出ライ
ンにポンプ吐出圧設定用のメインリリーフ弁３が設けら
れ、この吐出ラインから分岐された各ラインに複数のア
クチュエータ４，５に対応する複数の方向切換弁６，７
が並列に配置されている。
ドセンシング制御回路の一例を示す。この図３におい
て、可変容量形の油圧ポンプ１から引出された吐出ライ
ンにポンプ吐出圧設定用のメインリリーフ弁３が設けら
れ、この吐出ラインから分岐された各ラインに複数のア
クチュエータ４，５に対応する複数の方向切換弁６，７
が並列に配置されている。
【０００３】この方向切換弁６，７は、単に方向切換を
行うだけでなく、スプールのストロークに比例して流量
を制御する機能を備えた比例式流量方向切換弁である。
行うだけでなく、スプールのストロークに比例して流量
を制御する機能を備えた比例式流量方向切換弁である。
【０００４】また、方向切換弁６，７の上流側であっ
て、方向切換弁６，７の供給ポート6p，7pと油圧ポンプ
１との間にそれぞれ圧力補償弁（ＰＣ補償弁）８，９が
配置されている。
て、方向切換弁６，７の供給ポート6p，7pと油圧ポンプ
１との間にそれぞれ圧力補償弁（ＰＣ補償弁）８，９が
配置されている。
【０００５】圧力補償弁８，９の一端側のパイロットポ
ート8p，9pに方向切換弁６，７の供給ポート6p，7pの圧
を加え、圧力補償弁８，９の他端側のパイロットポート
8c，9cに方向切換弁６，７の出力ポート6c，7cの圧（負
荷圧）を加えることにより、方向切換弁６，７の供給側
絞り6t，7tの前後差圧ΔＰV が圧力補償弁８，９の閉じ
方向に作用する。
ート8p，9pに方向切換弁６，７の供給ポート6p，7pの圧
を加え、圧力補償弁８，９の他端側のパイロットポート
8c，9cに方向切換弁６，７の出力ポート6c，7cの圧（負
荷圧）を加えることにより、方向切換弁６，７の供給側
絞り6t，7tの前後差圧ΔＰV が圧力補償弁８，９の閉じ
方向に作用する。
【０００６】この差圧ΔＰV に基づく力が圧力補償弁
８，９のバネ15，16と釣合い、方向切換弁の前後差圧Δ
ＰV が所定値に保たれる。
８，９のバネ15，16と釣合い、方向切換弁の前後差圧Δ
ＰV が所定値に保たれる。
【０００７】方向切換弁６，７の出力ポート6c，7cの負
荷圧よりシャトル弁12を通じて最高負荷圧ＰLmaxを取出
し、これを油圧ポンプ１のレギュレータ２に導く。油圧
ポンプ１は、最高負荷圧ＰLmaxに付加圧（通常１０〜２
０kg／cm2 程度）を加えた吐出圧になるようにロードセ
ンシング制御されながら、馬力制御・圧力−流量特性に
したがって作動する。
荷圧よりシャトル弁12を通じて最高負荷圧ＰLmaxを取出
し、これを油圧ポンプ１のレギュレータ２に導く。油圧
ポンプ１は、最高負荷圧ＰLmaxに付加圧（通常１０〜２
０kg／cm2 程度）を加えた吐出圧になるようにロードセ
ンシング制御されながら、馬力制御・圧力−流量特性に
したがって作動する。
【０００８】かくして、アクチュエータ４，５の作業時
の負荷圧力の如何にかかわらず、圧力補償弁８，９の流
量調整作用により、油圧ポンプ１の吐出圧と各負荷圧と
の間で方向切換弁６，７の前後差圧ΔＰV を或る所定値
に保ち、各操作弁10，11の操作量に応じた油量をアクチ
ュエータ４，５に送るようにしている。
の負荷圧力の如何にかかわらず、圧力補償弁８，９の流
量調整作用により、油圧ポンプ１の吐出圧と各負荷圧と
の間で方向切換弁６，７の前後差圧ΔＰV を或る所定値
に保ち、各操作弁10，11の操作量に応じた油量をアクチ
ュエータ４，５に送るようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この従来の制御回路で
は、方向切換弁６，７の前後差圧ΔＰV が一定に保たれ
るので、作業パターンによって各アクチュエータ４，５
毎に負荷圧条件が異なると、油圧ポンプから吐出された
作動油の各アクチュエータ４，５に対する流量配分の比
率が適切でなくなるという問題がある。
は、方向切換弁６，７の前後差圧ΔＰV が一定に保たれ
るので、作業パターンによって各アクチュエータ４，５
毎に負荷圧条件が異なると、油圧ポンプから吐出された
作動油の各アクチュエータ４，５に対する流量配分の比
率が適切でなくなるという問題がある。
【００１０】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ロードセンシング制御回路において、種々の作業
パターンにおける、いかなる負荷圧の条件の下でも、複
数のアクチュエータに対する望ましい流量配分を実現で
きる負荷圧・分流補償型の油圧制御方法およびその回路
を提供することを目的とするものである。
ので、ロードセンシング制御回路において、種々の作業
パターンにおける、いかなる負荷圧の条件の下でも、複
数のアクチュエータに対する望ましい流量配分を実現で
きる負荷圧・分流補償型の油圧制御方法およびその回路
を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、油圧ポンプから並列に配置された複数のアクチュ
エータに流量を配分するため、各アクチュエータ毎に配
列された、方向切換弁およびこの方向切換弁の供給側絞
りの前後差圧を調整する圧力補償弁により、ロードセン
シング制御を行う油圧制御方法において、各方向切換弁
の供給側絞りの前後差圧を検出し、この差圧に基づき、
各アクチュエータが単動または連動して行う作業パター
ン毎に、作業に適合する各アクチュエータへの流量配分
になる各方向切換弁間の差圧比率を得るよう、圧力補償
弁を制御する油圧制御方法である。
明は、油圧ポンプから並列に配置された複数のアクチュ
エータに流量を配分するため、各アクチュエータ毎に配
列された、方向切換弁およびこの方向切換弁の供給側絞
りの前後差圧を調整する圧力補償弁により、ロードセン
シング制御を行う油圧制御方法において、各方向切換弁
の供給側絞りの前後差圧を検出し、この差圧に基づき、
各アクチュエータが単動または連動して行う作業パター
ン毎に、作業に適合する各アクチュエータへの流量配分
になる各方向切換弁間の差圧比率を得るよう、圧力補償
弁を制御する油圧制御方法である。
【００１２】請求項２に記載された発明は、油圧ポンプ
から並列に配置された複数のアクチュエータに流量を配
分するため、各アクチュエータ毎に配列された、方向切
換弁およびこの方向切換弁の供給側絞りの前後差圧を調
整する圧力補償弁により、ロードセンシング制御を行う
油圧制御回路において、各方向切換弁の供給側絞りの前
後差圧を検出する差圧センサと、この差圧センサにより
検出した差圧信号に基づき圧力補償弁を制御するコント
ローラとを具備した構成である。コントローラは、各ア
クチュエータが単動または連動して行う作業パターン毎
に圧力補償弁を制御することにより、作業に適合する各
アクチュエータへの流量配分が得られるように各方向切
換弁間の差圧比率を制御する。
から並列に配置された複数のアクチュエータに流量を配
分するため、各アクチュエータ毎に配列された、方向切
換弁およびこの方向切換弁の供給側絞りの前後差圧を調
整する圧力補償弁により、ロードセンシング制御を行う
油圧制御回路において、各方向切換弁の供給側絞りの前
後差圧を検出する差圧センサと、この差圧センサにより
検出した差圧信号に基づき圧力補償弁を制御するコント
ローラとを具備した構成である。コントローラは、各ア
クチュエータが単動または連動して行う作業パターン毎
に圧力補償弁を制御することにより、作業に適合する各
アクチュエータへの流量配分が得られるように各方向切
換弁間の差圧比率を制御する。
【００１３】すなわち、建設機械などのロードセンシン
グ制御回路において、アクチュエータ操作用の各方向切
換弁の供給側絞りの前後差圧を差圧センサによって検出
し、各作業パターン毎に定めた、連動する各方向切換弁
間の前後差圧の配分比率に基づいて、コントローラより
各方向切換弁の圧力補償弁を制御する電磁比例弁に信号
を送り、各方向切換弁の前後差圧を制御することによ
り、各作業パターンにおける、いかなる負荷圧の条件の
下でも、アクチュエータへの望ましい流量配分を実現す
る。
グ制御回路において、アクチュエータ操作用の各方向切
換弁の供給側絞りの前後差圧を差圧センサによって検出
し、各作業パターン毎に定めた、連動する各方向切換弁
間の前後差圧の配分比率に基づいて、コントローラより
各方向切換弁の圧力補償弁を制御する電磁比例弁に信号
を送り、各方向切換弁の前後差圧を制御することによ
り、各作業パターンにおける、いかなる負荷圧の条件の
下でも、アクチュエータへの望ましい流量配分を実現す
る。
【００１４】請求項３に記載された発明は、油圧ポンプ
と複数のアクチュエータとの間に設けられ操作弁により
切換えられる方向切換弁と、この方向切換弁の上流側に
設けられた圧力補償弁により各アクチュエータに操作量
に応じた作動油を供給する建設機械用の油圧制御回路に
おいて、操作弁と方向切換弁との間に設けられ方向切換
弁に対するパイロット圧を検出して検出信号を出力する
圧力検出器と、各方向切換弁の供給側と負荷側との差圧
を検出して検出信号を出力する差圧センサと、前記圧力
補償弁に対するパイロットポンプからのパイロット圧供
給油路に設けられ圧力補償弁に対するパイロット圧を制
御する電磁比例弁と、前記圧力検出器からの検出信号を
受信して作業の種別を判断し、その種別毎に記憶されて
いる各方向切換弁の目標差圧と前記差圧センサにより検
出された差圧との偏差を求め、この偏差を修正する制御
信号を前記電磁比例弁に送信するコントローラとを具備
した構成である。
と複数のアクチュエータとの間に設けられ操作弁により
切換えられる方向切換弁と、この方向切換弁の上流側に
設けられた圧力補償弁により各アクチュエータに操作量
に応じた作動油を供給する建設機械用の油圧制御回路に
おいて、操作弁と方向切換弁との間に設けられ方向切換
弁に対するパイロット圧を検出して検出信号を出力する
圧力検出器と、各方向切換弁の供給側と負荷側との差圧
を検出して検出信号を出力する差圧センサと、前記圧力
補償弁に対するパイロットポンプからのパイロット圧供
給油路に設けられ圧力補償弁に対するパイロット圧を制
御する電磁比例弁と、前記圧力検出器からの検出信号を
受信して作業の種別を判断し、その種別毎に記憶されて
いる各方向切換弁の目標差圧と前記差圧センサにより検
出された差圧との偏差を求め、この偏差を修正する制御
信号を前記電磁比例弁に送信するコントローラとを具備
した構成である。
【００１５】そして、操作弁と方向切換弁との間に設け
られた圧力検出器により方向切換弁に対するパイロット
圧を検出する。各方向切換弁の供給側と負荷側との前後
差圧を差圧センサにより検出する。コントローラは、圧
力検出器からの検出信号により作業パターンの種別を判
断し、記憶部にて作業パターンの種別毎に記憶されてい
る各方向切換弁の目標差圧と、差圧センサにて検出した
方向切換弁の前後差圧との偏差を求め、この偏差をなく
すための制御信号を電磁比例弁に出力する。電磁比例弁
は、圧力補償弁に対するパイロット圧を制御すること
で、各アクチュエータに対応する各方向切換弁の前後差
圧をそれぞれ目標差圧に変更する。
られた圧力検出器により方向切換弁に対するパイロット
圧を検出する。各方向切換弁の供給側と負荷側との前後
差圧を差圧センサにより検出する。コントローラは、圧
力検出器からの検出信号により作業パターンの種別を判
断し、記憶部にて作業パターンの種別毎に記憶されてい
る各方向切換弁の目標差圧と、差圧センサにて検出した
方向切換弁の前後差圧との偏差を求め、この偏差をなく
すための制御信号を電磁比例弁に出力する。電磁比例弁
は、圧力補償弁に対するパイロット圧を制御すること
で、各アクチュエータに対応する各方向切換弁の前後差
圧をそれぞれ目標差圧に変更する。
【００１６】請求項４に記載された発明は、請求項３記
載の建設機械用の油圧制御回路において、複数の方向切
換弁と油圧ポンプのレギュレータとの間に、複数の方向
切換弁の負荷圧のなかから最高負荷圧を取出すためのシ
ャトル弁を設けたものであり、最高負荷圧を油圧ポンプ
のレギュレータにフィードバックすることにより油圧ポ
ンプの吐出量を制限する。すなわち、ロードセンシング
（負荷圧感応）制御を行う。前記シャトル弁は、方向切
換弁の総数より一つ少ない個数をトーナメント形に接続
する。
載の建設機械用の油圧制御回路において、複数の方向切
換弁と油圧ポンプのレギュレータとの間に、複数の方向
切換弁の負荷圧のなかから最高負荷圧を取出すためのシ
ャトル弁を設けたものであり、最高負荷圧を油圧ポンプ
のレギュレータにフィードバックすることにより油圧ポ
ンプの吐出量を制限する。すなわち、ロードセンシング
（負荷圧感応）制御を行う。前記シャトル弁は、方向切
換弁の総数より一つ少ない個数をトーナメント形に接続
する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
および図２を参照しながら詳細に説明する。なお、図３
に示された従来例と同様の部分には同一符号を付して、
その説明を省略する場合もある。
および図２を参照しながら詳細に説明する。なお、図３
に示された従来例と同様の部分には同一符号を付して、
その説明を省略する場合もある。
【００１８】油圧ポンプ１と複数のアクチュエータ４，
５との間に、操作弁10，11により切換えられる方向切換
弁６，７を各アクチュエータ４，５毎に設ける。これら
の方向切換弁６，７により、可変容量型の油圧ポンプ１
から並列に配置された複数のアクチュエータ４，５に流
量を配分する。
５との間に、操作弁10，11により切換えられる方向切換
弁６，７を各アクチュエータ４，５毎に設ける。これら
の方向切換弁６，７により、可変容量型の油圧ポンプ１
から並列に配置された複数のアクチュエータ４，５に流
量を配分する。
【００１９】油圧ポンプ１と方向切換弁６，７との間、
すなわち方向切換弁６，７の上流側に方向切換弁６，７
の供給側絞り6t，7tの前後差圧ΔＰL を調整するための
圧力補償弁13，14を設け、この圧力補償弁13，14により
各アクチュエータ４，５に操作量に応じた作動油を供給
する。
すなわち方向切換弁６，７の上流側に方向切換弁６，７
の供給側絞り6t，7tの前後差圧ΔＰL を調整するための
圧力補償弁13，14を設け、この圧力補償弁13，14により
各アクチュエータ４，５に操作量に応じた作動油を供給
する。
【００２０】複数の方向切換弁６，７の負荷圧検出ライ
ン6L，7Lと、油圧ポンプ１のレギュレータ２との間に、
複数の方向切換弁６，７の負荷圧のなかから最高負荷圧
を取出すためのシャトル弁12を設ける。
ン6L，7Lと、油圧ポンプ１のレギュレータ２との間に、
複数の方向切換弁６，７の負荷圧のなかから最高負荷圧
を取出すためのシャトル弁12を設ける。
【００２１】このシャトル弁12を介して、最高負荷圧を
油圧ポンプ１のレギュレータ２にフィードバックするこ
とにより油圧ポンプ１の吐出量を制限する、すなわち最
高負荷圧が大きいほどポンプ吐出量を少なく制御するロ
ードセンシング制御回路を設ける。このシャトル弁12
は、方向切換弁の総数より一つ少ない個数をトーナメン
ト形式で接続する。
油圧ポンプ１のレギュレータ２にフィードバックするこ
とにより油圧ポンプ１の吐出量を制限する、すなわち最
高負荷圧が大きいほどポンプ吐出量を少なく制御するロ
ードセンシング制御回路を設ける。このシャトル弁12
は、方向切換弁の総数より一つ少ない個数をトーナメン
ト形式で接続する。
【００２２】操作弁10，11と方向切換弁６，７との間
に、方向切換弁６，７に対するパイロット圧を検出して
検出信号を出力する圧力検出器21，22，23，24を設け
る。
に、方向切換弁６，７に対するパイロット圧を検出して
検出信号を出力する圧力検出器21，22，23，24を設け
る。
【００２３】各方向切換弁６，７の供給側と負荷側との
差圧、すなわち、各方向切換弁６，７の供給側絞り6t，
7tの前後差圧ΔＰL を検出して検出信号を出力する差圧
センサ25，26を、各方向切換弁６，７にそれぞれ取付け
る。
差圧、すなわち、各方向切換弁６，７の供給側絞り6t，
7tの前後差圧ΔＰL を検出して検出信号を出力する差圧
センサ25，26を、各方向切換弁６，７にそれぞれ取付け
る。
【００２４】圧力補償弁13，14に対しパイロットポンプ
19よりパイロット油を供給するパイロット油路に、圧力
補償弁13，14に対するパイロット圧を制御する電磁比例
弁27，28を設ける。
19よりパイロット油を供給するパイロット油路に、圧力
補償弁13，14に対するパイロット圧を制御する電磁比例
弁27，28を設ける。
【００２５】前記圧力検出器21，22，23，24および差圧
センサ25，26からの検出信号を受信して作業の種別を判
断し、その種別毎に記憶されている各方向切換弁６，７
の目標差圧ΔＰT と検出された差圧ΔＰL との偏差を求
め、この偏差を修正する制御信号を前記電磁比例弁27，
28に送信するコントローラ20を設ける。
センサ25，26からの検出信号を受信して作業の種別を判
断し、その種別毎に記憶されている各方向切換弁６，７
の目標差圧ΔＰT と検出された差圧ΔＰL との偏差を求
め、この偏差を修正する制御信号を前記電磁比例弁27，
28に送信するコントローラ20を設ける。
【００２６】このコントローラ20は、差圧センサ25，26
により検出した差圧信号に基づき、各アクチュエータ
４，５が単動または連動して行う作業パターン毎に、作
業に適合する望ましい各アクチュエータ４，５への流量
配分になる各方向切換弁６，７間の差圧比率を得るよ
う、電磁比例弁27，28を介して圧力補償弁13，14を制御
する。
により検出した差圧信号に基づき、各アクチュエータ
４，５が単動または連動して行う作業パターン毎に、作
業に適合する望ましい各アクチュエータ４，５への流量
配分になる各方向切換弁６，７間の差圧比率を得るよ
う、電磁比例弁27，28を介して圧力補償弁13，14を制御
する。
【００２７】次に、この図１に示された回路の作用を説
明する。
明する。
【００２８】単動または連動するアクチュエータ４，５
の各方向切換弁６，７の供給側絞り6t，7tの前後差圧Δ
ＰL を差圧センサ25，26により検出し、この検出値をコ
ントローラ20に送る。
の各方向切換弁６，７の供給側絞り6t，7tの前後差圧Δ
ＰL を差圧センサ25，26により検出し、この検出値をコ
ントローラ20に送る。
【００２９】操作弁10，11の方向切換弁６，７にかかる
パイロット油圧を圧力検出器21，22，23，24により検出
し、電気信号に変換した検出信号データをコントローラ
20の記憶部に送り、上記検出信号データよりコントロー
ラ20によって、機械（油圧ショベルなど）のワークモー
ド、作業パターンの種別を判断する。
パイロット油圧を圧力検出器21，22，23，24により検出
し、電気信号に変換した検出信号データをコントローラ
20の記憶部に送り、上記検出信号データよりコントロー
ラ20によって、機械（油圧ショベルなど）のワークモー
ド、作業パターンの種別を判断する。
【００３０】コントローラ20の記憶部には、予め機械の
作業パターン毎に作業の効率、アクチュエータ４，５の
連動性の上から有利な、油圧ポンプ１より吐出された油
量の各アクチュエータ４，５への配分比率を定め、これ
にしたがって各方向切換弁６，７での差圧比率を定め、
これらに基づいた各方向切換弁６，７の目標差圧ΔＰT
がデータとして格納されている。
作業パターン毎に作業の効率、アクチュエータ４，５の
連動性の上から有利な、油圧ポンプ１より吐出された油
量の各アクチュエータ４，５への配分比率を定め、これ
にしたがって各方向切換弁６，７での差圧比率を定め、
これらに基づいた各方向切換弁６，７の目標差圧ΔＰT
がデータとして格納されている。
【００３１】コントローラ20の演算部では、各方向切換
弁６，７の前後差圧ΔＰL の検出値と目標差圧ΔＰT と
から差圧偏差ΔＰD を演算し、コントローラ20の出力部
より、各方向切換弁６，７における差圧偏差ΔＰD がゼ
ロになるようなフィードバック制御信号を各方向切換弁
６，７に対応する電磁比例弁27，28に出力し、この信号
に基づいてパイロット油圧を圧力補償弁13，14の一端に
加え、反対側に設けられたバネ17，18との釣合い位置に
より、圧力補償弁13，14の開度を制御する。
弁６，７の前後差圧ΔＰL の検出値と目標差圧ΔＰT と
から差圧偏差ΔＰD を演算し、コントローラ20の出力部
より、各方向切換弁６，７における差圧偏差ΔＰD がゼ
ロになるようなフィードバック制御信号を各方向切換弁
６，７に対応する電磁比例弁27，28に出力し、この信号
に基づいてパイロット油圧を圧力補償弁13，14の一端に
加え、反対側に設けられたバネ17，18との釣合い位置に
より、圧力補償弁13，14の開度を制御する。
【００３２】かくして、各アクチュエータ４，５の方向
切換弁６，７での前後差圧ΔＰL がその時の作業パター
ンのもとで、作業能率および複合操作の上から望ましい
目標差圧ΔＰT に保たれるように制御され、各アクチュ
エータ４，５の負荷圧の如何にかかわらず、各方向切換
弁６，７への流入油量が圧力補償弁13，14により調整さ
れ、各方向切換弁６，７の操作量に応じた油量、すなわ
ちアクチュエータ速度が得られる。
切換弁６，７での前後差圧ΔＰL がその時の作業パター
ンのもとで、作業能率および複合操作の上から望ましい
目標差圧ΔＰT に保たれるように制御され、各アクチュ
エータ４，５の負荷圧の如何にかかわらず、各方向切換
弁６，７への流入油量が圧力補償弁13，14により調整さ
れ、各方向切換弁６，７の操作量に応じた油量、すなわ
ちアクチュエータ速度が得られる。
【００３３】次に、この作用を図２に示されたブロック
図に沿って説明する。
図に沿って説明する。
【００３４】各方向切換弁６，７の供給側絞り6t，7tの
前後差圧ΔＰL を差圧センサ25，26により検出し、これ
らの検出値をコントローラ20に送る。
前後差圧ΔＰL を差圧センサ25，26により検出し、これ
らの検出値をコントローラ20に送る。
【００３５】同時に、操作弁10，11の方向切換弁６，７
にかかるパイロット油圧を圧力検出器21，22，23，24に
よって検出し、電気信号に変換した検出信号をコントロ
ーラ20に送る。
にかかるパイロット油圧を圧力検出器21，22，23，24に
よって検出し、電気信号に変換した検出信号をコントロ
ーラ20に送る。
【００３６】コントローラ20では、圧力検出器21，22，
23，24から得られた信号に基づき、機械（油圧ショベル
など）のワークモード、作業パターンの種別を判断す
る。
23，24から得られた信号に基づき、機械（油圧ショベル
など）のワークモード、作業パターンの種別を判断す
る。
【００３７】コントローラ20の記憶部には、予め機械の
作業パターン毎に、単動または連動するアクチュエータ
４，５に対して油圧ポンプ吐出流量の望ましい配分比率
を定め、この流量配分比率を実現するための各方向切換
弁６，７での所定の目標差圧ΔＰT のデータが格納され
ている。
作業パターン毎に、単動または連動するアクチュエータ
４，５に対して油圧ポンプ吐出流量の望ましい配分比率
を定め、この流量配分比率を実現するための各方向切換
弁６，７での所定の目標差圧ΔＰT のデータが格納され
ている。
【００３８】コントローラ20の演算部では、同時に作動
する複数のアクチュエータ４，５の各方向切換弁６，７
の前後差圧ΔＰL の検出値と、前記目標差圧ΔＰT との
間の差圧偏差ΔＰD を演算する。
する複数のアクチュエータ４，５の各方向切換弁６，７
の前後差圧ΔＰL の検出値と、前記目標差圧ΔＰT との
間の差圧偏差ΔＰD を演算する。
【００３９】コントローラ20の出力部より、この差圧偏
差ΔＰD をゼロにするフィードバック制御信号を各方向
切換弁６，７に対応する電磁比例弁27，28に送り、この
電磁比例弁27，28でパイロット油圧に変換して圧力補償
弁13，14の一端に加える。
差ΔＰD をゼロにするフィードバック制御信号を各方向
切換弁６，７に対応する電磁比例弁27，28に送り、この
電磁比例弁27，28でパイロット油圧に変換して圧力補償
弁13，14の一端に加える。
【００４０】これにより、各方向切換弁６，７での現実
の前後差圧ΔＰL が所定の目標差圧ΔＰT に近付くよう
にフィードバック制御され、各方向切換弁６，７への流
入油量が圧力補償弁13，14により調整される。
の前後差圧ΔＰL が所定の目標差圧ΔＰT に近付くよう
にフィードバック制御され、各方向切換弁６，７への流
入油量が圧力補償弁13，14により調整される。
【００４１】上述のことより、以下の効果が得られる。
【００４２】（１）コントローラ20によって各方向切換
弁６，７の前後差圧の目標値（目標差圧ΔＰT ）を自由
に変更でき、機械の作業能率、複合動作の上で、各方向
切換弁６，７への望ましい流量配分が容易に得られる。
弁６，７の前後差圧の目標値（目標差圧ΔＰT ）を自由
に変更でき、機械の作業能率、複合動作の上で、各方向
切換弁６，７への望ましい流量配分が容易に得られる。
【００４３】（２）差圧センサ25，26によって方向切換
弁６，７の前後差圧ΔＰL を検出し、圧力補償弁13，14
の制御に用いるので、圧力補償弁13，14の制御機構を簡
単に構成できる。
弁６，７の前後差圧ΔＰL を検出し、圧力補償弁13，14
の制御に用いるので、圧力補償弁13，14の制御機構を簡
単に構成できる。
【００４４】最後に、図１に示されていない実施形態の
変形例を説明する。
変形例を説明する。
【００４５】方向切換弁６と圧力補償弁13は、また方向
切換弁７と圧力補償弁14は、それぞれ別体に構成しても
良いが、一つのボディ内で一体に構成しても良い。
切換弁７と圧力補償弁14は、それぞれ別体に構成しても
良いが、一つのボディ内で一体に構成しても良い。
【００４６】さらに、方向切換弁６，７および圧力補償
弁13，14は、油圧パイロット操作形を図１に示して説明
したが、電気入力信号により比例ソレノイドを作動させ
て開度調整操作力を発生させるものや、オン・オフ作動
形ソレノイド弁をパルス幅変調駆動させて比例推力を発
生させて弁の操作ストロークを調整するものでも良い。
弁13，14は、油圧パイロット操作形を図１に示して説明
したが、電気入力信号により比例ソレノイドを作動させ
て開度調整操作力を発生させるものや、オン・オフ作動
形ソレノイド弁をパルス幅変調駆動させて比例推力を発
生させて弁の操作ストロークを調整するものでも良い。
【００４７】このような電気入力信号式の場合は、操作
弁10，11が電気的な操作器となり、また方向切換弁６，
７への電気入力信号を圧力検出器21，22，23，24を利用
せずに直接検出してコントローラ20へ送ることができ、
さらに、図１に示されたパイロットポンプ19や電磁比例
弁27，28が不要となる。
弁10，11が電気的な操作器となり、また方向切換弁６，
７への電気入力信号を圧力検出器21，22，23，24を利用
せずに直接検出してコントローラ20へ送ることができ、
さらに、図１に示されたパイロットポンプ19や電磁比例
弁27，28が不要となる。
【００４８】請求項１および２に記載された発明は、こ
のような点を考慮したものであり、請求項３に記載され
た圧力検出器、電磁比例弁などを必ずしも含まない。
のような点を考慮したものであり、請求項３に記載され
た圧力検出器、電磁比例弁などを必ずしも含まない。
【００４９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、各方向切
換弁の供給側絞りの前後差圧を検出し、この差圧に基づ
き、複数のアクチュエータが行う作業パターン毎に、作
業に適合する望ましい各アクチュエータへの流量配分に
なる各方向切換弁間の差圧比率を得るよう、圧力補償弁
を制御することによって、種々の作業パターンにおけ
る、いかなる負荷圧の条件下でも、各アクチュエータへ
の望ましい流量配分を実現できる負荷圧・分流補償型の
油圧制御方法を提供できる。
換弁の供給側絞りの前後差圧を検出し、この差圧に基づ
き、複数のアクチュエータが行う作業パターン毎に、作
業に適合する望ましい各アクチュエータへの流量配分に
なる各方向切換弁間の差圧比率を得るよう、圧力補償弁
を制御することによって、種々の作業パターンにおけ
る、いかなる負荷圧の条件下でも、各アクチュエータへ
の望ましい流量配分を実現できる負荷圧・分流補償型の
油圧制御方法を提供できる。
【００５０】請求項２記載の発明によれば、コントロー
ラによって各方向切換弁の前後差圧の目標値を自由に変
更して、機械の作業能率、複合動作の上で、各方向切換
弁への望ましい流量配分を容易に得ることができる負荷
圧・分流補償型の油圧制御回路を提供できる。また、差
圧センサによって方向切換弁の前後差圧を検出し、圧力
補償弁の制御に用いるので、圧力補償弁の制御機構を簡
単に構成できる。
ラによって各方向切換弁の前後差圧の目標値を自由に変
更して、機械の作業能率、複合動作の上で、各方向切換
弁への望ましい流量配分を容易に得ることができる負荷
圧・分流補償型の油圧制御回路を提供できる。また、差
圧センサによって方向切換弁の前後差圧を検出し、圧力
補償弁の制御に用いるので、圧力補償弁の制御機構を簡
単に構成できる。
【００５１】請求項３記載の発明によれば、操作弁と方
向切換弁との間に設けられた圧力検出器により機械の作
業パターンに関するデータを検出し、コントローラにて
各作業パターン毎に予め定められたポンプ吐出流量の理
想的な配分比率を実現する目標差圧と、差圧センサによ
って得られた各方向切換弁の前後差圧との偏差を演算
し、コントローラより出力された制御信号により電磁比
例弁を介して各圧力補償弁を制御することにより、対応
する各方向切換弁の前後差圧を各種の作業パターンに応
じて自動的に目標差圧へと設定変更することで、各アク
チュエータへの望ましい流量配分を実現することができ
る。
向切換弁との間に設けられた圧力検出器により機械の作
業パターンに関するデータを検出し、コントローラにて
各作業パターン毎に予め定められたポンプ吐出流量の理
想的な配分比率を実現する目標差圧と、差圧センサによ
って得られた各方向切換弁の前後差圧との偏差を演算
し、コントローラより出力された制御信号により電磁比
例弁を介して各圧力補償弁を制御することにより、対応
する各方向切換弁の前後差圧を各種の作業パターンに応
じて自動的に目標差圧へと設定変更することで、各アク
チュエータへの望ましい流量配分を実現することができ
る。
【００５２】請求項４記載の発明によれば、複数の方向
切換弁と油圧ポンプのレギュレータとの間に、複数の方
向切換弁の負荷圧のなかから最高負荷圧を取出すための
シャトル弁を設け、最高負荷圧を油圧ポンプのレギュレ
ータにフィードバックすることにより油圧ポンプの吐出
量を制限するから、個々のアクチュエータへの望ましい
流量配分を実現しつつ、最高負荷圧のアクチュエータを
基準にして油圧ポンプのロードセンシング制御を確保で
きる。
切換弁と油圧ポンプのレギュレータとの間に、複数の方
向切換弁の負荷圧のなかから最高負荷圧を取出すための
シャトル弁を設け、最高負荷圧を油圧ポンプのレギュレ
ータにフィードバックすることにより油圧ポンプの吐出
量を制限するから、個々のアクチュエータへの望ましい
流量配分を実現しつつ、最高負荷圧のアクチュエータを
基準にして油圧ポンプのロードセンシング制御を確保で
きる。
【図１】本発明に係る油圧制御回路の一例を示す回路図
である。
である。
【図２】本発明に係る油圧制御方法の一例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】従来の油圧制御回路を示す回路図である。
１ 油圧ポンプ ２ レギュレータ ４，５ アクチュエータ ６，７ 方向切換弁 10，11 操作弁 12 シャトル弁 13，14 圧力補償弁 20 コントローラ 21〜24 圧力検出器 25，26 差圧センサ 27，28 電磁比例弁
Claims (4)
- 【請求項１】 油圧ポンプから並列に配置された複数の
アクチュエータに流量を配分するため、各アクチュエー
タ毎に配列された、方向切換弁およびこの方向切換弁の
供給側絞りの前後差圧を調整する圧力補償弁により、ロ
ードセンシング制御を行う油圧制御方法において、 各方向切換弁の供給側絞りの前後差圧を検出し、 この差圧に基づき、各アクチュエータが単動または連動
して行う作業パターン毎に、作業に適合する各アクチュ
エータへの流量配分になる各方向切換弁間の差圧比率を
得るよう、圧力補償弁を制御することを特徴とする油圧
制御方法。 - 【請求項２】 油圧ポンプから並列に配置された複数の
アクチュエータに流量を配分するため、各アクチュエー
タ毎に配列された、方向切換弁およびこの方向切換弁の
供給側絞りの前後差圧を調整する圧力補償弁により、ロ
ードセンシング制御を行う油圧制御回路において、 各方向切換弁の供給側絞りの前後差圧を検出する差圧セ
ンサと、 この差圧センサにより検出した差圧信号に基づき、各ア
クチュエータが単動または連動して行う作業パターン毎
に、作業に適合する各アクチュエータへの流量配分にな
る各方向切換弁間の差圧比率を得るよう、圧力補償弁を
制御するコントローラとを具備したことを特徴とする油
圧制御回路。 - 【請求項３】 油圧ポンプと複数のアクチュエータとの
間に設けられ操作弁により切換えられる方向切換弁と、
この方向切換弁の上流側に設けられた圧力補償弁により
各アクチュエータに操作量に応じた作動油を供給する建
設機械用の油圧制御回路において、 操作弁と方向切換弁との間に設けられ方向切換弁に対す
るパイロット圧を検出して検出信号を出力する圧力検出
器と、 各方向切換弁の供給側と負荷側との差圧を検出して検出
信号を出力する差圧センサと、 圧力補償弁に対するパイロット圧供給油路に設けられ圧
力補償弁に対するパイロット圧を制御する電磁比例弁
と、 前記圧力検出器からの検出信号を受信して作業の種別を
判断し、その種別毎に記憶されている各方向切換弁の目
標差圧と前記差圧センサにより検出された差圧との偏差
を求め、この偏差を修正する制御信号を前記電磁比例弁
に送信するコントローラとを具備したことを特徴とする
建設機械用の油圧制御回路。 - 【請求項４】 複数の方向切換弁と油圧ポンプのレギュ
レータとの間に、複数の方向切換弁の負荷圧のなかから
最高負荷圧を取出すためのシャトル弁を設け、最高負荷
圧を油圧ポンプのレギュレータにフィードバックするこ
とにより油圧ポンプの吐出量を制限することを特徴とす
る請求項３記載の建設機械用の油圧制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07182962A JP3113547B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 油圧制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07182962A JP3113547B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 油圧制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932042A true JPH0932042A (ja) | 1997-02-04 |
| JP3113547B2 JP3113547B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=16127381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07182962A Expired - Fee Related JP3113547B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 油圧制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113547B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032135A1 (fr) * | 1996-02-28 | 1997-09-04 | Komatsu Ltd. | Dispositif de commande pour machine hydraulique d'entrainement |
| CN100362247C (zh) * | 2004-12-17 | 2008-01-16 | 卢永松 | 带负荷敏感双泵合流型多路比例操纵阀 |
| KR100813782B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2008-03-13 | 두산인프라코어 주식회사 | 유압엑츄에이터의 급조작 충격방지장치 |
| CN116025598A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-04-28 | 华侨大学 | 一种新型多执行器泵控变压差调速系统 |
| CN119244588A (zh) * | 2024-09-05 | 2025-01-03 | 中联重科股份有限公司 | 臂架液压系统和混凝土设备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102261351A (zh) * | 2010-05-24 | 2011-11-30 | 上海三一科技有限公司 | 一种简易的比例负载敏感液压系统 |
-
1995
- 1995-07-19 JP JP07182962A patent/JP3113547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032135A1 (fr) * | 1996-02-28 | 1997-09-04 | Komatsu Ltd. | Dispositif de commande pour machine hydraulique d'entrainement |
| KR100813782B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2008-03-13 | 두산인프라코어 주식회사 | 유압엑츄에이터의 급조작 충격방지장치 |
| CN100362247C (zh) * | 2004-12-17 | 2008-01-16 | 卢永松 | 带负荷敏感双泵合流型多路比例操纵阀 |
| CN116025598A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-04-28 | 华侨大学 | 一种新型多执行器泵控变压差调速系统 |
| CN119244588A (zh) * | 2024-09-05 | 2025-01-03 | 中联重科股份有限公司 | 臂架液压系统和混凝土设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3113547B2 (ja) | 2000-12-04 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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