JPH10252661A - 建設機械の油圧制御装置 - Google Patents
建設機械の油圧制御装置Info
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
-
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、パイロット操作弁の操作に
対する方向切換弁の切換え応答性、可変容量油圧ポンプ
のポンプ流量の増減の追従性をそれぞれ向上させること
ができる建設機械の油圧制御装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 パイロット操作弁５により切換えられる
方向切換弁３と、油圧シリンダ４と、パイロットポンプ
７と、パイロット操作弁５のパイロット圧力の最大値を
選択する選択弁６と、可変容量油圧ポンプ１の流量を制
御する流量制御装置２とを備えるとともに、選択弁６に
接続された第１信号管路２１ａに導かれるパイロット圧
力Ｐａに応じて、パイロットポンプ７の吐出圧力を流量
制御装置２の駆動を制御するポンプ制御信号Ｐｃに変換
する減圧弁３０と、パイロットポンプ７と減圧弁３０と
を接続する分岐管路２２と、減圧弁３０で変換されたポ
ンプ制御信号Ｐｃを流量制御装置２に導く第２信号管路
２１ｂとを設けた。
対する方向切換弁の切換え応答性、可変容量油圧ポンプ
のポンプ流量の増減の追従性をそれぞれ向上させること
ができる建設機械の油圧制御装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 パイロット操作弁５により切換えられる
方向切換弁３と、油圧シリンダ４と、パイロットポンプ
７と、パイロット操作弁５のパイロット圧力の最大値を
選択する選択弁６と、可変容量油圧ポンプ１の流量を制
御する流量制御装置２とを備えるとともに、選択弁６に
接続された第１信号管路２１ａに導かれるパイロット圧
力Ｐａに応じて、パイロットポンプ７の吐出圧力を流量
制御装置２の駆動を制御するポンプ制御信号Ｐｃに変換
する減圧弁３０と、パイロットポンプ７と減圧弁３０と
を接続する分岐管路２２と、減圧弁３０で変換されたポ
ンプ制御信号Ｐｃを流量制御装置２に導く第２信号管路
２１ｂとを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械の油圧制御装置に係り、特にポジティブコント
ロール方式で可変容量油圧ポンプの吐出流量を制御する
油圧制御装置に関する。
建設機械の油圧制御装置に係り、特にポジティブコント
ロール方式で可変容量油圧ポンプの吐出流量を制御する
油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、建設機械に備えられるアクチュエ
ータの油圧制御装置として、パイロット操作弁から出力
されるパイロット圧力によりポンプの吐出流量を制御す
るポジティブコントロール方式が公知である。
ータの油圧制御装置として、パイロット操作弁から出力
されるパイロット圧力によりポンプの吐出流量を制御す
るポジティブコントロール方式が公知である。
【０００３】図７は、この種のポジティブコントロール
方式の従来の建設機械の油圧制御装置を示す油圧回路
図、図８は図７に示す油圧制御装置に備えられるパイロ
ット操作弁の出力特性を示す図、図９は図７に示す油圧
制御装置に備えられる可変容量油圧ポンプの吐出流量特
性を示す図である。
方式の従来の建設機械の油圧制御装置を示す油圧回路
図、図８は図７に示す油圧制御装置に備えられるパイロ
ット操作弁の出力特性を示す図、図９は図７に示す油圧
制御装置に備えられる可変容量油圧ポンプの吐出流量特
性を示す図である。
【０００４】図７に示す従来技術は、メインポンプを形
成する可変容量油圧ポンプ１と、この可変容量油圧ポン
プ１から吐出される圧油によって駆動するアクチュエー
タ、例えば油圧シリンダ４と、可変容量油圧ポンプ１か
ら油圧シリンダ４に供給される圧油の流れを制御する方
向切換弁３とが備えられている。方向切換弁３が位置３
ａに切換えられると、可変容量油圧ポンプ１と油圧シリ
ンダ４のボトム側とが連通し、油圧シリンダ４のロッド
側とタンク９とが連通する。また、方向切換弁３が位置
３ｂに切換えられると、可変容量油圧ポンプ１と油圧シ
リンダ４のロッド側とが連通し、油圧シリンダ４のボト
ム側とタンク９とが連通する。可変容量油圧ポンプ１の
吐出流量は、流量制御装置２によって制御される。油圧
シリンダ４は図示しない作業機を駆動する。例えば建設
機械が油圧ショベルであれば、油圧シリンダ４は、アー
ムシリンダ、ブームシリンダなどである。
成する可変容量油圧ポンプ１と、この可変容量油圧ポン
プ１から吐出される圧油によって駆動するアクチュエー
タ、例えば油圧シリンダ４と、可変容量油圧ポンプ１か
ら油圧シリンダ４に供給される圧油の流れを制御する方
向切換弁３とが備えられている。方向切換弁３が位置３
ａに切換えられると、可変容量油圧ポンプ１と油圧シリ
ンダ４のボトム側とが連通し、油圧シリンダ４のロッド
側とタンク９とが連通する。また、方向切換弁３が位置
３ｂに切換えられると、可変容量油圧ポンプ１と油圧シ
リンダ４のロッド側とが連通し、油圧シリンダ４のボト
ム側とタンク９とが連通する。可変容量油圧ポンプ１の
吐出流量は、流量制御装置２によって制御される。油圧
シリンダ４は図示しない作業機を駆動する。例えば建設
機械が油圧ショベルであれば、油圧シリンダ４は、アー
ムシリンダ、ブームシリンダなどである。
【０００５】また、図７に示す従来技術は、方向切換弁
３を切換えるパイロット圧力Ｐａを出力するパイロット
操作弁５と、このパイロット操作弁５に圧油を供給する
パイロットポンプ７と、このパイロットポンプ７の吐出
圧力を規定するパイロットリリーフ弁８とを備えてい
る。パイロット操作弁５は、減圧弁部１０，１１と、こ
れらの減圧弁部１０，１１を作動させる操作レバー５ａ
から構成されている。減圧弁部１０は、パイロット管路
１３を介して方向切換弁３の一方の駆動制御部に接続さ
れ、減圧弁部１１は、パイロット管路１４を介して方向
切換弁３の他方の駆動制御部に接続されている。また、
パイロット管路１３のパイロット圧力Ｐａとパイロット
管路１４のパイロット圧力Ｐａのうちの最大値を選択
し、その最大値をポンプ制御信号Ｐｃとして、信号管路
１２を介して流量制御装置２に出力する選択弁６を備え
ている。
３を切換えるパイロット圧力Ｐａを出力するパイロット
操作弁５と、このパイロット操作弁５に圧油を供給する
パイロットポンプ７と、このパイロットポンプ７の吐出
圧力を規定するパイロットリリーフ弁８とを備えてい
る。パイロット操作弁５は、減圧弁部１０，１１と、こ
れらの減圧弁部１０，１１を作動させる操作レバー５ａ
から構成されている。減圧弁部１０は、パイロット管路
１３を介して方向切換弁３の一方の駆動制御部に接続さ
れ、減圧弁部１１は、パイロット管路１４を介して方向
切換弁３の他方の駆動制御部に接続されている。また、
パイロット管路１３のパイロット圧力Ｐａとパイロット
管路１４のパイロット圧力Ｐａのうちの最大値を選択
し、その最大値をポンプ制御信号Ｐｃとして、信号管路
１２を介して流量制御装置２に出力する選択弁６を備え
ている。
【０００６】パイロット操作弁５の出力特性、すなわち
操作レバー５ａの操作量Ｓと、減圧弁部１０，１１から
出力されるパイロット圧力Ｐａとの関係は、図８に示す
ように、レバー操作量Ｓにほぼ比例するパイロット圧力
Ｐａが出力されるようになっている。また、可変容量油
圧ポンプ１の吐出流量特性、すなわち流量制御装置２に
与えられるポンプ制御信号Ｐｃと、可変容量油圧ポンプ
１から吐出されるポンプ流量Ｑとの関係は、図９に示す
ように、ポンプ制御信号Ｐｃ（該当するパイロット圧力
Ｐａに等しい）にほぼ比例するポンプ流量Ｑが吐出され
るようになっている。
操作レバー５ａの操作量Ｓと、減圧弁部１０，１１から
出力されるパイロット圧力Ｐａとの関係は、図８に示す
ように、レバー操作量Ｓにほぼ比例するパイロット圧力
Ｐａが出力されるようになっている。また、可変容量油
圧ポンプ１の吐出流量特性、すなわち流量制御装置２に
与えられるポンプ制御信号Ｐｃと、可変容量油圧ポンプ
１から吐出されるポンプ流量Ｑとの関係は、図９に示す
ように、ポンプ制御信号Ｐｃ（該当するパイロット圧力
Ｐａに等しい）にほぼ比例するポンプ流量Ｑが吐出され
るようになっている。
【０００７】このように構成される従来技術では、油圧
シリンダ４を例えば伸長動作させようとしてパイロット
操作弁５の操作レバー５ａを矢印５ｂ方向に回動させる
と、減圧弁部１０が作動し、この減圧弁部１０からパイ
ロット圧力Ｐａが出力される。このパイロット圧力Ｐａ
は、パイロット管路１３を介して方向切換弁３の一方の
駆動制御部に出力され、この方向切換弁３が位置３ａに
切換えられる。またこのとき、選択弁６によりパイロッ
ト管路１３のパイロット圧力Ｐａが選択され、このパイ
ロット圧力Ｐａがポンプ制御信号Ｐｃとして信号管路１
２に出力される。このポンプ制御信号Ｐｃにより流量制
御装置２が駆動し、可変容量油圧ポンプ１から吐出され
るポンプ流量Ｑが、パイロット操作弁５の操作レバー５
ａの操作量Ｓに相応する量に制御される。この可変容量
油圧ポンプ１から吐出されたポンプ流量Ｑは、方向切換
弁３を介して油圧シリンダ４のボトム側に供給され、ロ
ッド側の油は方向切換弁３を介してタンク９に戻され
る。これにより油圧シリンダ４が伸長し、該当する図示
しない作業機が駆動する。
シリンダ４を例えば伸長動作させようとしてパイロット
操作弁５の操作レバー５ａを矢印５ｂ方向に回動させる
と、減圧弁部１０が作動し、この減圧弁部１０からパイ
ロット圧力Ｐａが出力される。このパイロット圧力Ｐａ
は、パイロット管路１３を介して方向切換弁３の一方の
駆動制御部に出力され、この方向切換弁３が位置３ａに
切換えられる。またこのとき、選択弁６によりパイロッ
ト管路１３のパイロット圧力Ｐａが選択され、このパイ
ロット圧力Ｐａがポンプ制御信号Ｐｃとして信号管路１
２に出力される。このポンプ制御信号Ｐｃにより流量制
御装置２が駆動し、可変容量油圧ポンプ１から吐出され
るポンプ流量Ｑが、パイロット操作弁５の操作レバー５
ａの操作量Ｓに相応する量に制御される。この可変容量
油圧ポンプ１から吐出されたポンプ流量Ｑは、方向切換
弁３を介して油圧シリンダ４のボトム側に供給され、ロ
ッド側の油は方向切換弁３を介してタンク９に戻され
る。これにより油圧シリンダ４が伸長し、該当する図示
しない作業機が駆動する。
【０００８】なお、この種の公知技術としては、特許第
２５３４８９７号公報に示されるものがある。
２５３４８９７号公報に示されるものがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した図７に示した
従来技術では、選択弁６に供給されるパイロット圧力Ｐ
ａを、そのままポンプ制御信号Ｐｃとして信号管路１２
に導き、流量制御装置２を駆動するようになっている。
パイロット操作弁５、方向切換弁３、パイロット管路１
３，１４、及び選択弁６が含まれるパイロット回路の位
置と、可変容量油圧ポンプ１の近傍に配置される流量制
御装置２の位置とを十分に離隔させざるを得ない配置設
計上、上述した信号管路１２は、一般にゴムホースから
構成され、長さも数ｍと長いものとなっている。したが
って、この信号管路１２の容積と、方向切換弁３の各駆
動制御部に連なるパイロット管路１３，１４の容積との
合計容積が比較的大きくなっている。
従来技術では、選択弁６に供給されるパイロット圧力Ｐ
ａを、そのままポンプ制御信号Ｐｃとして信号管路１２
に導き、流量制御装置２を駆動するようになっている。
パイロット操作弁５、方向切換弁３、パイロット管路１
３，１４、及び選択弁６が含まれるパイロット回路の位
置と、可変容量油圧ポンプ１の近傍に配置される流量制
御装置２の位置とを十分に離隔させざるを得ない配置設
計上、上述した信号管路１２は、一般にゴムホースから
構成され、長さも数ｍと長いものとなっている。したが
って、この信号管路１２の容積と、方向切換弁３の各駆
動制御部に連なるパイロット管路１３，１４の容積との
合計容積が比較的大きくなっている。
【００１０】このため図７に示す従来技術では、操作レ
バー５ａを操作してパイロット操作弁５を作動させた際
に、減圧弁部１０あるいは減圧弁部１１から出力される
パイロット圧油が上述の合計容積に相当する量となるま
でにわずかながら時間がかかり、方向切換弁３の切換え
が遅れがちになる。また、管路１２，１３，１４への流
量が大きくなると、選択弁６での圧損が大きくなり、流
量制御装置２の作動も遅れがちになる。すなわち、パイ
ロット操作弁５の操作に対する方向切換弁３の切換え応
答性が低下しがちであり、同時に、パイロット操作弁５
の操作に対する可変容量油圧ポンプ１のポンプ流量Ｑの
増減の追従性が低下しがちであった。これらにより、従
来技術では、方向切換弁３で制御される油圧シリンダ
４、つまりアクチュエータの駆動制御精度が低下しやす
く、これに伴って当該建設機械で実施される作業の能率
の向上を見込めない問題があった。
バー５ａを操作してパイロット操作弁５を作動させた際
に、減圧弁部１０あるいは減圧弁部１１から出力される
パイロット圧油が上述の合計容積に相当する量となるま
でにわずかながら時間がかかり、方向切換弁３の切換え
が遅れがちになる。また、管路１２，１３，１４への流
量が大きくなると、選択弁６での圧損が大きくなり、流
量制御装置２の作動も遅れがちになる。すなわち、パイ
ロット操作弁５の操作に対する方向切換弁３の切換え応
答性が低下しがちであり、同時に、パイロット操作弁５
の操作に対する可変容量油圧ポンプ１のポンプ流量Ｑの
増減の追従性が低下しがちであった。これらにより、従
来技術では、方向切換弁３で制御される油圧シリンダ
４、つまりアクチュエータの駆動制御精度が低下しやす
く、これに伴って当該建設機械で実施される作業の能率
の向上を見込めない問題があった。
【００１１】本発明は、上述した従来技術における実状
に鑑みてなされたもので、その目的は、パイロット操作
弁の操作に対する方向切換弁の切換え応答性を向上させ
ることができるとともに、パイロット操作弁の操作に対
する可変容量油圧ポンプのポンプ流量の増減の追従性を
向上させることができる建設機械の油圧制御装置を提供
することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、パイロット操作
弁の操作に対する方向切換弁の切換え応答性を向上させ
ることができるとともに、パイロット操作弁の操作に対
する可変容量油圧ポンプのポンプ流量の増減の追従性を
向上させることができる建設機械の油圧制御装置を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の発明は、可変容量油圧ポンプ
と、この可変容量油圧ポンプから吐出される圧油により
駆動するアクチュエータと、上記可変容量油圧ポンプか
ら吐出され上記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、この方向切換弁を切換える複
数のパイロット圧力を出力可能なパイロット操作弁と、
このパイロット操作弁に圧油を供給するパイロットポン
プと、上記パイロット操作弁から出力される上記複数の
パイロット圧力のうちの最大値を選択する選択弁と、こ
の選択弁により選択された該当するパイロット圧力に基
づいて上記可変容量油圧ポンプの吐出流量を制御する流
量制御装置とを備えた建設機械の油圧制御装置おいて、
上記選択弁により選択された上記該当するパイロット圧
力を導く第１信号管路と、この第１信号管路で導かれた
パイロット圧力に応じて、上記パイロットポンプの吐出
圧力を、上記流量制御装置の駆動を制御するポンプ制御
信号に変換する圧力制御弁と、上記パイロットポンプと
上記圧力制御弁とを接続する分岐管路と、上記圧力制御
弁で変換されたポンプ制御信号を上記流量制御装置に導
く第２信号管路とを設けた構成にしてある。
に本発明の請求項１記載の発明は、可変容量油圧ポンプ
と、この可変容量油圧ポンプから吐出される圧油により
駆動するアクチュエータと、上記可変容量油圧ポンプか
ら吐出され上記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、この方向切換弁を切換える複
数のパイロット圧力を出力可能なパイロット操作弁と、
このパイロット操作弁に圧油を供給するパイロットポン
プと、上記パイロット操作弁から出力される上記複数の
パイロット圧力のうちの最大値を選択する選択弁と、こ
の選択弁により選択された該当するパイロット圧力に基
づいて上記可変容量油圧ポンプの吐出流量を制御する流
量制御装置とを備えた建設機械の油圧制御装置おいて、
上記選択弁により選択された上記該当するパイロット圧
力を導く第１信号管路と、この第１信号管路で導かれた
パイロット圧力に応じて、上記パイロットポンプの吐出
圧力を、上記流量制御装置の駆動を制御するポンプ制御
信号に変換する圧力制御弁と、上記パイロットポンプと
上記圧力制御弁とを接続する分岐管路と、上記圧力制御
弁で変換されたポンプ制御信号を上記流量制御装置に導
く第２信号管路とを設けた構成にしてある。
【００１３】このように構成した請求項１に係る発明で
は、圧力制御弁を流量制御装置の位置にほとんど関係な
く配置できる。すなわち、選択弁の近傍位置に配置する
ことができる。これに伴い、選択弁に供給されたパイロ
ット圧力を、圧力制御弁を駆動する圧力信号として導く
第１信号管路は、十分に長さの短いものに設定できる。
例えば数１０ｃｍ程度の長さの信号管路とすることがで
きる。
は、圧力制御弁を流量制御装置の位置にほとんど関係な
く配置できる。すなわち、選択弁の近傍位置に配置する
ことができる。これに伴い、選択弁に供給されたパイロ
ット圧力を、圧力制御弁を駆動する圧力信号として導く
第１信号管路は、十分に長さの短いものに設定できる。
例えば数１０ｃｍ程度の長さの信号管路とすることがで
きる。
【００１４】したがって、その第１信号管路の容積と、
方向切換弁の各駆動制御部に連なるパイロット管路の容
積との合計容積を比較的小さく設定することができる。
これにより、パイロット操作弁を操作した際に、そのパ
イロット圧力が瞬時に方向切換弁の駆動制御部に与えら
れ、方向切換弁が切換えられる。すなわち、パイロット
操作弁の操作量に対応したストロークだけ方向切換弁が
切換えられるとともに、パイロット操作弁の操作に対す
る方向切換弁の良好な切換え応答性が得られる。
方向切換弁の各駆動制御部に連なるパイロット管路の容
積との合計容積を比較的小さく設定することができる。
これにより、パイロット操作弁を操作した際に、そのパ
イロット圧力が瞬時に方向切換弁の駆動制御部に与えら
れ、方向切換弁が切換えられる。すなわち、パイロット
操作弁の操作量に対応したストロークだけ方向切換弁が
切換えられるとともに、パイロット操作弁の操作に対す
る方向切換弁の良好な切換え応答性が得られる。
【００１５】また、パイロット操作弁を操作した際に、
そのパイロット圧力が第１信号管路を介して導かれ、こ
の圧力制御弁が作動し、パイロットポンプから出力さ
れ、分岐管路を経て導かれる圧油が圧力制御弁において
ポンプ制御信号に変換され、このポンプ制御信号が第２
信号管路によって流量制御装置に出力される。これによ
り流量制御装置が駆動し、可変容量油圧ポンプのポンプ
流量がパイロット操作弁の操作量に対応して制御され
る。可変容量油圧ポンプから吐出される圧油は、方向切
換弁を経てアクチュエータに供給され、これによりアク
チュエータは、パイロット操作弁の操作量に対応して駆
動する。したがって、パイロットポンプから出力される
圧油の流量及び圧力を変換して得られるポンプ制御信号
は、パイロット操作弁と方向切換弁の各駆動制御部とを
連絡するパイロット管路の容積に何ら関与することがな
く、十分な流量を確保することができる。これにより、
圧力制御弁が駆動したとき、瞬時に流量制御装置が駆動
し、パイロット操作弁の操作に対する可変容量油圧ポン
プのポンプ流量の増減の良好な追従性が得られる。
そのパイロット圧力が第１信号管路を介して導かれ、こ
の圧力制御弁が作動し、パイロットポンプから出力さ
れ、分岐管路を経て導かれる圧油が圧力制御弁において
ポンプ制御信号に変換され、このポンプ制御信号が第２
信号管路によって流量制御装置に出力される。これによ
り流量制御装置が駆動し、可変容量油圧ポンプのポンプ
流量がパイロット操作弁の操作量に対応して制御され
る。可変容量油圧ポンプから吐出される圧油は、方向切
換弁を経てアクチュエータに供給され、これによりアク
チュエータは、パイロット操作弁の操作量に対応して駆
動する。したがって、パイロットポンプから出力される
圧油の流量及び圧力を変換して得られるポンプ制御信号
は、パイロット操作弁と方向切換弁の各駆動制御部とを
連絡するパイロット管路の容積に何ら関与することがな
く、十分な流量を確保することができる。これにより、
圧力制御弁が駆動したとき、瞬時に流量制御装置が駆動
し、パイロット操作弁の操作に対する可変容量油圧ポン
プのポンプ流量の増減の良好な追従性が得られる。
【００１６】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、
圧力制御弁が減圧弁から成る構成にしてある。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、
圧力制御弁が減圧弁から成る構成にしてある。
【００１７】このように構成した請求項２に係る発明で
は、パイロット操作弁を操作した際に、そのパイロット
圧力により減圧弁が作動し、パイロットポンプから出力
され、分岐管路を介して導かれる圧油が減圧弁において
減圧されてポンプ制御信号に変換され、このポンプ制御
信号が第２信号管路によって流量制御装置に出力され
る。
は、パイロット操作弁を操作した際に、そのパイロット
圧力により減圧弁が作動し、パイロットポンプから出力
され、分岐管路を介して導かれる圧油が減圧弁において
減圧されてポンプ制御信号に変換され、このポンプ制御
信号が第２信号管路によって流量制御装置に出力され
る。
【００１８】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、
上記減圧弁が、その中立時に上記ポンプ制御信号をタン
ク圧に設定する減圧弁から成る構成にしてある。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、
上記減圧弁が、その中立時に上記ポンプ制御信号をタン
ク圧に設定する減圧弁から成る構成にしてある。
【００１９】このように構成した請求項３に係る発明で
は、パイロット操作弁が操作されず、減圧弁が中立に保
たれている状態では、流量制御装置は第２信号管路を介
してタンクに連通し、これにより流量制御装置は可変容
量油圧ポンプのポンプ流量を所定の最少流量に設定す
る。
は、パイロット操作弁が操作されず、減圧弁が中立に保
たれている状態では、流量制御装置は第２信号管路を介
してタンクに連通し、これにより流量制御装置は可変容
量油圧ポンプのポンプ流量を所定の最少流量に設定す
る。
【００２０】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明において、
上記減圧弁が、その中立時に上記ポンプ制御信号をタン
ク圧よりも大きい所定圧に設定する減圧弁から成る構成
にしてある。
請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明において、
上記減圧弁が、その中立時に上記ポンプ制御信号をタン
ク圧よりも大きい所定圧に設定する減圧弁から成る構成
にしてある。
【００２１】このように構成した請求項４に係る発明で
は、パイロット操作弁が操作されず、減圧弁が中立に保
たれている状態では、流量制御装置には第２信号管路を
介してタンク圧よりも大きい所定圧が与えられる。これ
により流量制御装置は、パイロット操作弁が操作されな
いときでも、可変容量油圧ポンプのポンプ流量を所定の
最少流量よりも大きい流量に設定する。
は、パイロット操作弁が操作されず、減圧弁が中立に保
たれている状態では、流量制御装置には第２信号管路を
介してタンク圧よりも大きい所定圧が与えられる。これ
により流量制御装置は、パイロット操作弁が操作されな
いときでも、可変容量油圧ポンプのポンプ流量を所定の
最少流量よりも大きい流量に設定する。
【００２２】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明において、
上記圧力制御弁としてリリーフ弁を設けるとともに、上
記分岐管路に絞りを設け、この絞りと上記リリーフ弁と
の間の分岐管路部分からポンプ制御信号を出力する構成
にしてある。
請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明において、
上記圧力制御弁としてリリーフ弁を設けるとともに、上
記分岐管路に絞りを設け、この絞りと上記リリーフ弁と
の間の分岐管路部分からポンプ制御信号を出力する構成
にしてある。
【００２３】このように構成した請求項５に係る発明で
は、パイロット操作弁を操作した際に、そのパイロット
圧力によりリリーフ弁が作動し、パイロットポンプから
出力され、分岐管路を介して導かれる圧油の流量及び圧
力が、リリーフ弁と、その上流に位置する絞りとの間に
位置する分岐管路部分において、パイロット操作弁から
出力されるパイロット圧力に応じて変化する。すなわ
ち、パイロットポンプから出力される圧油は、パイロッ
ト操作弁のパイロット圧力に応じたポンプ制御信号に変
換され、このポンプ制御信号が第２信号管路によって流
量制御装置に出力される。
は、パイロット操作弁を操作した際に、そのパイロット
圧力によりリリーフ弁が作動し、パイロットポンプから
出力され、分岐管路を介して導かれる圧油の流量及び圧
力が、リリーフ弁と、その上流に位置する絞りとの間に
位置する分岐管路部分において、パイロット操作弁から
出力されるパイロット圧力に応じて変化する。すなわ
ち、パイロットポンプから出力される圧油は、パイロッ
ト操作弁のパイロット圧力に応じたポンプ制御信号に変
換され、このポンプ制御信号が第２信号管路によって流
量制御装置に出力される。
【００２４】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、
上記リリーフ弁が、その中立時に上記ポンプ制御信号を
タンク圧に設定するリリーフ弁から成る構成にしてあ
る。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、
上記リリーフ弁が、その中立時に上記ポンプ制御信号を
タンク圧に設定するリリーフ弁から成る構成にしてあ
る。
【００２５】このように構成した請求項６に係る発明で
は、前述した請求項３に係る発明と同様に、パイロット
操作弁が操作されず、リリーフ弁が中立に保たれている
状態では、流量制御装置は第２信号管路を介してタンク
に連通し、これにより流量制御装置は可変容量油圧ポン
プのポンプ流量を所定の最少流量に設定する。
は、前述した請求項３に係る発明と同様に、パイロット
操作弁が操作されず、リリーフ弁が中立に保たれている
状態では、流量制御装置は第２信号管路を介してタンク
に連通し、これにより流量制御装置は可変容量油圧ポン
プのポンプ流量を所定の最少流量に設定する。
【００２６】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項７に係る発明は、請求項５に係る発明において、
上記リリーフ弁が、その中立時に上記ポンプ制御信号を
タンク圧よりも大きい所定圧に設定するリリーフ弁から
成る構成にしてある。
請求項７に係る発明は、請求項５に係る発明において、
上記リリーフ弁が、その中立時に上記ポンプ制御信号を
タンク圧よりも大きい所定圧に設定するリリーフ弁から
成る構成にしてある。
【００２７】このように構成した請求項７に係る発明で
は、前述した請求項４に係る発明と同様に、パイロット
操作弁が操作されず、リリーフ弁が中立に保たれている
状態では、流量制御装置には第２信号管路を介してタン
ク圧よりも大きい所定圧が与えられる。これにより流量
制御装置は、パイロット操作弁が操作されないときで
も、可変容量油圧ポンプのポンプ流量を所定の最少流量
よりも大きい流量に設定する。
は、前述した請求項４に係る発明と同様に、パイロット
操作弁が操作されず、リリーフ弁が中立に保たれている
状態では、流量制御装置には第２信号管路を介してタン
ク圧よりも大きい所定圧が与えられる。これにより流量
制御装置は、パイロット操作弁が操作されないときで
も、可変容量油圧ポンプのポンプ流量を所定の最少流量
よりも大きい流量に設定する。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
【００２９】図１は本発明の建設機械の油圧制御装置の
請求項１，２，３に対応する第１の実施形態を示す油圧
回路図、図２は図１に示す第１の実施形態に備えられる
減圧弁の駆動特性を示す図である。なお、図１に示す第
１の実施形態は、例えば油圧ショベルに備えられる油圧
制御装置を示している。また、同図１において、前述し
た図７に示すものと同等のものは、同じ符号で示してあ
る。
請求項１，２，３に対応する第１の実施形態を示す油圧
回路図、図２は図１に示す第１の実施形態に備えられる
減圧弁の駆動特性を示す図である。なお、図１に示す第
１の実施形態は、例えば油圧ショベルに備えられる油圧
制御装置を示している。また、同図１において、前述し
た図７に示すものと同等のものは、同じ符号で示してあ
る。
【００３０】すなわち、図１に示す第１の実施形態にあ
っても、メインポンプを形成する可変容量油圧ポンプ１
と、この可変容量油圧ポンプ１から吐出される圧油によ
って駆動するアクチュエータ、例えばアームシリンダや
ブームシリンダなどの油圧シリンダ４と、可変容量油圧
ポンプ１から油圧シリンダ４に供給される圧油の流れを
制御する方向切換弁３とを設けてある。なお、同図１で
は１つの油圧シリンダ４、及び１つの方向切換弁３のみ
を描いてあるが、油圧ショベルにあっては、他の油圧シ
リンダ、油圧モータ等の複数のアクチュエータ、及び対
応する複数の方向切換弁が現実には備えられる。しか
し、説明を容易にするために便宜上、これらの他のアク
チュエータ、及び対応する方向切換弁については図示、
及び説明を省略する。
っても、メインポンプを形成する可変容量油圧ポンプ１
と、この可変容量油圧ポンプ１から吐出される圧油によ
って駆動するアクチュエータ、例えばアームシリンダや
ブームシリンダなどの油圧シリンダ４と、可変容量油圧
ポンプ１から油圧シリンダ４に供給される圧油の流れを
制御する方向切換弁３とを設けてある。なお、同図１で
は１つの油圧シリンダ４、及び１つの方向切換弁３のみ
を描いてあるが、油圧ショベルにあっては、他の油圧シ
リンダ、油圧モータ等の複数のアクチュエータ、及び対
応する複数の方向切換弁が現実には備えられる。しか
し、説明を容易にするために便宜上、これらの他のアク
チュエータ、及び対応する方向切換弁については図示、
及び説明を省略する。
【００３１】前述した方向切換弁３を位置３ａに切換え
ると、可変容量油圧ポンプ１と油圧シリンダ４のボトム
側とが連通し、油圧シリンダ４のロッド側とタンク９と
が連通する。また、位置３ｂに切換えると、可変容量油
圧ポンプ１と油圧シリンダ４のロッド側とが連通し、油
圧シリンダ４のボトム側とタンク９とが連通する。これ
らの機能については、前述の図７に関して述べたのと同
様である。
ると、可変容量油圧ポンプ１と油圧シリンダ４のボトム
側とが連通し、油圧シリンダ４のロッド側とタンク９と
が連通する。また、位置３ｂに切換えると、可変容量油
圧ポンプ１と油圧シリンダ４のロッド側とが連通し、油
圧シリンダ４のボトム側とタンク９とが連通する。これ
らの機能については、前述の図７に関して述べたのと同
様である。
【００３２】また、可変容量油圧ポンプ１の吐出流量を
制御する流量制御装置２と、方向切換弁３を切換えるパ
イロット圧力Ｐａを出力するパイロット操作弁５と、こ
のパイロット操作弁５に圧油を供給するパイロットポン
プ７と、このパイロットポンプ７の吐出圧力を設定する
パイロットリリーフ弁８とを設けてある。パイロット操
作弁５は前述したように、減圧弁部１０，１１と、これ
らの減圧弁部１０，１１を作動させる操作レバー５ａと
を含んでいる。減圧弁部１０は、パイロット管路１３を
介して方向切換弁３の一方の駆動制御部に接続してあ
り、減圧弁部１１は、パイロット管路１４を介して方向
切換弁３の他方の駆動制御部に接続してある。さらに、
パイロット管路１３のパイロット圧力Ｐａとパイロット
管路１４のパイロット圧力Ｐａのうちの最大値を選択し
て出力する選択弁６を設けてある。以上の基本的な構成
については、前述した図７に示すものと同等である。こ
の図１に示す第１の実施形態では、特に、選択弁６によ
り選択された該当するパイロット圧力Ｐａを導く第１信
号管路２１ａと、この第１信号管路２１ａで導かれたパ
イロット圧力Ｐａに応じて、パイロットポンプ７の吐出
圧力を、流量制御装置２の駆動を制御するポンプ制御信
号Ｐｃに変換する圧力制御弁、例えば、その中立時にポ
ンプ制御信号Ｐｃをタンク圧に設定する減圧弁２０と、
パイロットポンプ７と減圧弁２０とを接続する分岐管路
２２と、減圧弁２０において変換されたポンプ制御信号
Ｐｃを流量制御装置２に導く第２信号管路２１ｂとを設
けてある。
制御する流量制御装置２と、方向切換弁３を切換えるパ
イロット圧力Ｐａを出力するパイロット操作弁５と、こ
のパイロット操作弁５に圧油を供給するパイロットポン
プ７と、このパイロットポンプ７の吐出圧力を設定する
パイロットリリーフ弁８とを設けてある。パイロット操
作弁５は前述したように、減圧弁部１０，１１と、これ
らの減圧弁部１０，１１を作動させる操作レバー５ａと
を含んでいる。減圧弁部１０は、パイロット管路１３を
介して方向切換弁３の一方の駆動制御部に接続してあ
り、減圧弁部１１は、パイロット管路１４を介して方向
切換弁３の他方の駆動制御部に接続してある。さらに、
パイロット管路１３のパイロット圧力Ｐａとパイロット
管路１４のパイロット圧力Ｐａのうちの最大値を選択し
て出力する選択弁６を設けてある。以上の基本的な構成
については、前述した図７に示すものと同等である。こ
の図１に示す第１の実施形態では、特に、選択弁６によ
り選択された該当するパイロット圧力Ｐａを導く第１信
号管路２１ａと、この第１信号管路２１ａで導かれたパ
イロット圧力Ｐａに応じて、パイロットポンプ７の吐出
圧力を、流量制御装置２の駆動を制御するポンプ制御信
号Ｐｃに変換する圧力制御弁、例えば、その中立時にポ
ンプ制御信号Ｐｃをタンク圧に設定する減圧弁２０と、
パイロットポンプ７と減圧弁２０とを接続する分岐管路
２２と、減圧弁２０において変換されたポンプ制御信号
Ｐｃを流量制御装置２に導く第２信号管路２１ｂとを設
けてある。
【００３３】上述した減圧弁２０は、可変容量油圧ポン
プ１の近傍に配置される流量制御装置２の位置とはほと
んど関係なく配置することができる。すなわち、選択弁
６の近傍位置に配置することができる。これに伴い、選
択弁６に供給されたパイロット圧力Ｐａを減圧弁２０を
駆動する圧力信号として導く第１信号管路２１ａを十分
に長さの短いものに設定できる。例えば、この第１信号
管路２１ａを長さが数１０ｃｍ程度の鋼管とすることが
できる。これにより、第１信号管路２１ａの容積と、方
向切換弁３の各制御部に連なるパイロット管路１３，１
４の容積との合計容積を比較的小さく、すなわち図７に
示す場合に比べて小さくすることができる。また、減圧
弁２０と流量制御装置２とを接続する第２信号管路２１
ｂを、前述した図７に示した信号管路１２と同様に、例
えば長さ数ｍのゴムホースとしてある。
プ１の近傍に配置される流量制御装置２の位置とはほと
んど関係なく配置することができる。すなわち、選択弁
６の近傍位置に配置することができる。これに伴い、選
択弁６に供給されたパイロット圧力Ｐａを減圧弁２０を
駆動する圧力信号として導く第１信号管路２１ａを十分
に長さの短いものに設定できる。例えば、この第１信号
管路２１ａを長さが数１０ｃｍ程度の鋼管とすることが
できる。これにより、第１信号管路２１ａの容積と、方
向切換弁３の各制御部に連なるパイロット管路１３，１
４の容積との合計容積を比較的小さく、すなわち図７に
示す場合に比べて小さくすることができる。また、減圧
弁２０と流量制御装置２とを接続する第２信号管路２１
ｂを、前述した図７に示した信号管路１２と同様に、例
えば長さ数ｍのゴムホースとしてある。
【００３４】このように構成した第１の実施形態では、
油圧シリンダ４を例えば伸長動作させようとしてパイロ
ット操作弁５の操作レバー５ａを矢印５ｂ方向に回動さ
せると、減圧弁部１０が作動し、この減圧弁部１０から
パイロット圧力Ｐａが出力される。このパイロット圧力
Ｐａがパイロット管路１３を介して方向切換弁３の一方
の駆動部に与えられ、この方向切換弁３が位置３ａに切
換えられる。
油圧シリンダ４を例えば伸長動作させようとしてパイロ
ット操作弁５の操作レバー５ａを矢印５ｂ方向に回動さ
せると、減圧弁部１０が作動し、この減圧弁部１０から
パイロット圧力Ｐａが出力される。このパイロット圧力
Ｐａがパイロット管路１３を介して方向切換弁３の一方
の駆動部に与えられ、この方向切換弁３が位置３ａに切
換えられる。
【００３５】またこのとき、選択弁６によりパイロット
管路１３のパイロット圧力Ｐａが選択され、このパイロ
ット圧力Ｐａが第１信号管路２１ａに導かれ、減圧弁２
０が作動する。したがって、パイロットポンプ７から出
力され、分岐管路２２を経て導かれる圧油が減圧弁２０
においてポンプ制御信号Ｐｃに変換され、このポンプ制
御信号Ｐｃが第２信号管路２１ｂによって流量制御装置
２に出力される。これによって流量制御装置２が駆動
し、可変容量油圧ポンプ１から吐出されるポンプ流量Ｑ
が、パイロット操作弁５のレバー操作量Ｓにほぼ等しく
なるように制御される。すなわち、前述した図８に示す
関係からパイロット操作弁５のレバー操作量Ｓにほぼ比
例するパイロット圧力Ｐａが出力され、図２に示すよう
に、そのパイロット圧力Ｐａに比例するポンプ制御信号
Ｐｃが流量制御装置２に出力されて、可変容量油圧ポン
プ１から出力されるポンプ流量Ｑが制御される。この可
変容量油圧ポンプ１から吐出されたポンプ流量Ｑは、方
向切換弁３の前述した位置３ａを介して油圧シリンダ４
のボトム側に供給され、ロッド側の油は方向切換弁３の
位置３ａを介してタンク９に戻される。これにより油圧
シリンダ４が伸長し、該当する図示しない作業機を駆動
させることができる。
管路１３のパイロット圧力Ｐａが選択され、このパイロ
ット圧力Ｐａが第１信号管路２１ａに導かれ、減圧弁２
０が作動する。したがって、パイロットポンプ７から出
力され、分岐管路２２を経て導かれる圧油が減圧弁２０
においてポンプ制御信号Ｐｃに変換され、このポンプ制
御信号Ｐｃが第２信号管路２１ｂによって流量制御装置
２に出力される。これによって流量制御装置２が駆動
し、可変容量油圧ポンプ１から吐出されるポンプ流量Ｑ
が、パイロット操作弁５のレバー操作量Ｓにほぼ等しく
なるように制御される。すなわち、前述した図８に示す
関係からパイロット操作弁５のレバー操作量Ｓにほぼ比
例するパイロット圧力Ｐａが出力され、図２に示すよう
に、そのパイロット圧力Ｐａに比例するポンプ制御信号
Ｐｃが流量制御装置２に出力されて、可変容量油圧ポン
プ１から出力されるポンプ流量Ｑが制御される。この可
変容量油圧ポンプ１から吐出されたポンプ流量Ｑは、方
向切換弁３の前述した位置３ａを介して油圧シリンダ４
のボトム側に供給され、ロッド側の油は方向切換弁３の
位置３ａを介してタンク９に戻される。これにより油圧
シリンダ４が伸長し、該当する図示しない作業機を駆動
させることができる。
【００３６】なお、パイロット操作弁５が操作されず減
圧弁２０が図１に示すような中立位置に保たれるときに
は、流量制御装置２は第２信号管路２１ｂを介してタン
ク９に連通し、これにより流量制御装置２は可変容量油
圧ポンプ１のポンプ流量Ｑを所定の最少流量に設定す
る。すなわち、このとき可変容量油圧ポンプ１からは、
所定の最少流量が吐出される。例えば、この最少流量を
０とすることもできる。
圧弁２０が図１に示すような中立位置に保たれるときに
は、流量制御装置２は第２信号管路２１ｂを介してタン
ク９に連通し、これにより流量制御装置２は可変容量油
圧ポンプ１のポンプ流量Ｑを所定の最少流量に設定す
る。すなわち、このとき可変容量油圧ポンプ１からは、
所定の最少流量が吐出される。例えば、この最少流量を
０とすることもできる。
【００３７】以上の第１の実施形態にあっては、前述し
たように減圧弁２０を選択弁６の近傍に配置し、第１信
号管路２１ａの長さを短く設定してあることから、第１
信号管路２１ａとパイロット管路１３，１４の合計容積
が比較的小さくなる。これにより、パイロット操作弁５
を操作した際に、そのパイロット圧力Ｐａが瞬時に方向
切換弁３の一方の駆動制御部に与えられ、方向切換弁３
が切換えられる。すなわち、パイロット操作弁５の操作
量に対応したストロークだけ方向切換弁が切換えられる
とともに、パイロット操作弁５の操作に対する方向切換
弁３の良好な切換え応答性が得られる。
たように減圧弁２０を選択弁６の近傍に配置し、第１信
号管路２１ａの長さを短く設定してあることから、第１
信号管路２１ａとパイロット管路１３，１４の合計容積
が比較的小さくなる。これにより、パイロット操作弁５
を操作した際に、そのパイロット圧力Ｐａが瞬時に方向
切換弁３の一方の駆動制御部に与えられ、方向切換弁３
が切換えられる。すなわち、パイロット操作弁５の操作
量に対応したストロークだけ方向切換弁が切換えられる
とともに、パイロット操作弁５の操作に対する方向切換
弁３の良好な切換え応答性が得られる。
【００３８】また、上述のようにパイロット操作弁５を
操作した際に、そのパイロット圧力Ｐａにより減圧弁２
０が作動し、この減圧弁２０でパイロットポンプ７から
出力される圧油がポンプ制御信号Ｐｃに変換される。こ
のようにパイロットポンプ７から出力される圧油の流量
及び圧力を変換して得られるポンプ制御信号Ｐｃは、パ
イロット操作弁５と方向切換弁３の各駆動制御部とを連
絡するパイロット管路１３，１４の容積に何ら関与する
ことがなく、十分な流量を確保することができる。これ
により、減圧弁２０が駆動したとき、瞬時に流量制御装
置２が駆動し、パイロット操作弁５の操作に対する可変
容量油圧ポンプ１のポンプ流量Ｑの増減の良好な追従性
が得られる。
操作した際に、そのパイロット圧力Ｐａにより減圧弁２
０が作動し、この減圧弁２０でパイロットポンプ７から
出力される圧油がポンプ制御信号Ｐｃに変換される。こ
のようにパイロットポンプ７から出力される圧油の流量
及び圧力を変換して得られるポンプ制御信号Ｐｃは、パ
イロット操作弁５と方向切換弁３の各駆動制御部とを連
絡するパイロット管路１３，１４の容積に何ら関与する
ことがなく、十分な流量を確保することができる。これ
により、減圧弁２０が駆動したとき、瞬時に流量制御装
置２が駆動し、パイロット操作弁５の操作に対する可変
容量油圧ポンプ１のポンプ流量Ｑの増減の良好な追従性
が得られる。
【００３９】これらのことにより、この第１実施形態に
よれば、パイロット操作弁５の操作と、方向切換弁３の
切換え操作、可変容量油圧ポンプ１のポンプ流量Ｑの制
御とをマッチングさせることができ、方向切換弁３で制
御される油圧シリンダ４の駆動を高精度で制御すること
ができ、当該建設機械で実施される作業の能率を向上さ
せることができる。
よれば、パイロット操作弁５の操作と、方向切換弁３の
切換え操作、可変容量油圧ポンプ１のポンプ流量Ｑの制
御とをマッチングさせることができ、方向切換弁３で制
御される油圧シリンダ４の駆動を高精度で制御すること
ができ、当該建設機械で実施される作業の能率を向上さ
せることができる。
【００４０】図３は本発明の請求項１，２，４に対応す
る第２の実施形態を示す油圧回路図、図４に示す第２の
実施形態に備えられる減圧弁の駆動特性を示す図であ
る。
る第２の実施形態を示す油圧回路図、図４に示す第２の
実施形態に備えられる減圧弁の駆動特性を示す図であ
る。
【００４１】この第２の実施形態は、第１信号管路２１
ａによって導かれたパイロット圧力に応じて、パイロッ
トポンプ７の吐出圧力を、流量制御装置２の駆動を制御
するポンプ制御信号Ｐｃに変換する圧力制御弁として、
その中立時にポンプ制御信号Ｐｃをタンク圧よりも大き
い所定圧に設定する減圧弁４０を設けてある。すなわ
ち、この減圧弁４０は、中立時には、ばねの力分だけオ
フセットされて絞り側の位置（ロ）となるように設定し
てある。その他の構成については、前述した図１に示す
第１の実施形態と同じである。
ａによって導かれたパイロット圧力に応じて、パイロッ
トポンプ７の吐出圧力を、流量制御装置２の駆動を制御
するポンプ制御信号Ｐｃに変換する圧力制御弁として、
その中立時にポンプ制御信号Ｐｃをタンク圧よりも大き
い所定圧に設定する減圧弁４０を設けてある。すなわ
ち、この減圧弁４０は、中立時には、ばねの力分だけオ
フセットされて絞り側の位置（ロ）となるように設定し
てある。その他の構成については、前述した図１に示す
第１の実施形態と同じである。
【００４２】この第２の実施形態では、前述した第１の
実施形態と同様の作用効果が得られる他、特に、パイロ
ット操作弁５が操作されず減圧弁４０が中立に保たれて
いるときでも、パイロットポンプ７から吐出され、分岐
管路２２を介して導かれる圧油の一部が減圧弁４０で変
換され、信号管路２１ｂにポンプ制御信号Ｐｃとして供
給される（図４に例示）。これに応じて流量制御装置２
がわずかながら駆動し、可変容量油圧ポンプ１のポンプ
流量Ｑが所定の最少流量よりも大きい所定流量に設定さ
れる。したがって、パイロット操作弁５が操作されない
作業機停止状態であっても、所定流量が当該油圧回路に
流れ、これにより回路の冷却の防止、すなわち暖機運転
を実現させることができる。また、パイロット操作弁５
の操作開始時点から比較的大きな流量Ｑを可変容量油圧
ポンプ１から吐出させることができ、作業開始時の油圧
シリンダ４の立上り速度を速めにして当該建設機械で実
施される作業の能率を向上させることができる。
実施形態と同様の作用効果が得られる他、特に、パイロ
ット操作弁５が操作されず減圧弁４０が中立に保たれて
いるときでも、パイロットポンプ７から吐出され、分岐
管路２２を介して導かれる圧油の一部が減圧弁４０で変
換され、信号管路２１ｂにポンプ制御信号Ｐｃとして供
給される（図４に例示）。これに応じて流量制御装置２
がわずかながら駆動し、可変容量油圧ポンプ１のポンプ
流量Ｑが所定の最少流量よりも大きい所定流量に設定さ
れる。したがって、パイロット操作弁５が操作されない
作業機停止状態であっても、所定流量が当該油圧回路に
流れ、これにより回路の冷却の防止、すなわち暖機運転
を実現させることができる。また、パイロット操作弁５
の操作開始時点から比較的大きな流量Ｑを可変容量油圧
ポンプ１から吐出させることができ、作業開始時の油圧
シリンダ４の立上り速度を速めにして当該建設機械で実
施される作業の能率を向上させることができる。
【００４３】図５は本発明の請求項１，５，７に対応す
る第３の実施形態を示す油圧回路図、図５に示す第３の
実施形態に備えられるリリーフ弁に関連する駆動特性を
示す図である。
る第３の実施形態を示す油圧回路図、図５に示す第３の
実施形態に備えられるリリーフ弁に関連する駆動特性を
示す図である。
【００４４】この第３の実施形態は、第１信号管路２１
ａで導かれたパイロット圧力Ｐａに応じて、パイロット
ポンプ７の吐出圧力を、流量制御装置２の駆動を制御す
るポンプ制御信号Ｐｃに変換する圧力制御弁として、リ
リーフ弁３０を設けてある。このリリリーフ弁３０は、
ばねのセット圧を適宜調節することにより、例えばパイ
ロット操作弁５が操作されず中立に保たれているときで
あっても、分岐管路２２を流れる圧油の全量はタンク９
に戻さず、一定量だけはタンク９への流出を阻止する圧
に設定してある。また、パイロットポンプ７に連絡され
る分岐管路２２に絞り３２を設けてあり、この絞り２２
とリリーフ弁３０との間の分岐管路２２部分からポンプ
制御信号Ｐｃを出力させる構成にしてある。その他の構
成は、前述した図１に示す第１の実施形態と同じであ
る。
ａで導かれたパイロット圧力Ｐａに応じて、パイロット
ポンプ７の吐出圧力を、流量制御装置２の駆動を制御す
るポンプ制御信号Ｐｃに変換する圧力制御弁として、リ
リーフ弁３０を設けてある。このリリリーフ弁３０は、
ばねのセット圧を適宜調節することにより、例えばパイ
ロット操作弁５が操作されず中立に保たれているときで
あっても、分岐管路２２を流れる圧油の全量はタンク９
に戻さず、一定量だけはタンク９への流出を阻止する圧
に設定してある。また、パイロットポンプ７に連絡され
る分岐管路２２に絞り３２を設けてあり、この絞り２２
とリリーフ弁３０との間の分岐管路２２部分からポンプ
制御信号Ｐｃを出力させる構成にしてある。その他の構
成は、前述した図１に示す第１の実施形態と同じであ
る。
【００４５】このように構成した第３の実施形態では、
特に、パイロット操作弁５の操作に伴って選択弁６にパ
イロット圧力Ｐａが供給され、このパイロット圧力Ｐａ
が信号管路２１ａを介して導かれ、リリーフ弁３０が作
動すると、パイロットポンプ７から吐出され、絞り３２
を通過した圧油が、この絞り３２とリリーフ弁３０との
間に位置する分岐管路２２部分でポンプ制御信号Ｐｃに
変換され、そのポンプ制御信号Ｐｃが流量制御装置２に
与えられる。これにより可変容量油圧ポンプ１のポンプ
流量Ｑはパイロット操作弁５のレバー操作量Ｓに対応し
た流量に制御される。
特に、パイロット操作弁５の操作に伴って選択弁６にパ
イロット圧力Ｐａが供給され、このパイロット圧力Ｐａ
が信号管路２１ａを介して導かれ、リリーフ弁３０が作
動すると、パイロットポンプ７から吐出され、絞り３２
を通過した圧油が、この絞り３２とリリーフ弁３０との
間に位置する分岐管路２２部分でポンプ制御信号Ｐｃに
変換され、そのポンプ制御信号Ｐｃが流量制御装置２に
与えられる。これにより可変容量油圧ポンプ１のポンプ
流量Ｑはパイロット操作弁５のレバー操作量Ｓに対応し
た流量に制御される。
【００４６】また、パイロット操作弁５が操作されずリ
リーフ弁３０が中立に保たれている状態では、パイロッ
トポンプ７から吐出される圧油のうちの一定量は前述の
ようにタンク９への流出を阻止され、したがって、絞り
３２とリリーフ弁３０との間に位置する分岐管路２２部
分に圧が立ち、図６に示すように小さな値ながらタンク
圧よりも大きいポンプ制御信号Ｐｃが信号管路２１ｂに
出力される。これにより、前述した第２の実施形態にお
けるのと同様に、可変容量油圧ポンプ１の吐出流量Ｑが
所定の最少流量よりも大きい所定流量に設定される。し
たがって、第２の実施形態と同等の作用効果、すなわ
ち、パイロット操作弁５が操作されない作業機停止状態
における暖機運転の実現と、作業開始時の油圧シリンダ
４の立上り速度の確保による当該建設機械で実施される
作業の能率を向上させることができる。
リーフ弁３０が中立に保たれている状態では、パイロッ
トポンプ７から吐出される圧油のうちの一定量は前述の
ようにタンク９への流出を阻止され、したがって、絞り
３２とリリーフ弁３０との間に位置する分岐管路２２部
分に圧が立ち、図６に示すように小さな値ながらタンク
圧よりも大きいポンプ制御信号Ｐｃが信号管路２１ｂに
出力される。これにより、前述した第２の実施形態にお
けるのと同様に、可変容量油圧ポンプ１の吐出流量Ｑが
所定の最少流量よりも大きい所定流量に設定される。し
たがって、第２の実施形態と同等の作用効果、すなわ
ち、パイロット操作弁５が操作されない作業機停止状態
における暖機運転の実現と、作業開始時の油圧シリンダ
４の立上り速度の確保による当該建設機械で実施される
作業の能率を向上させることができる。
【００４７】なお上記では、リリリーフ弁３０のばねの
セット圧をパイロット操作弁５が操作されず中立に保た
れているときであっても、分岐管路２２を流れる圧油の
全量をタンク９に戻さず、一定量だけはタンク９への流
出を阻止する圧に設定してあるが、このようにする代わ
りに、リリリーフ弁３０のばねのセット圧をパイロット
操作弁５が操作されず中立に保たれているときには、分
岐管路２２を流れる圧油の全量をタンク９に戻す圧にし
てもよい。すなわち、パイロット操作弁５が操作されず
中立に保たれているときには、ポンプ制御信号Ｐｃをタ
ンク圧に設定するリリーフ弁３０を設けてもよい。この
構成は、本発明の請求項１，５，６に対応する。その作
用効果は前述した第１の実施形態とほぼ同じである。
セット圧をパイロット操作弁５が操作されず中立に保た
れているときであっても、分岐管路２２を流れる圧油の
全量をタンク９に戻さず、一定量だけはタンク９への流
出を阻止する圧に設定してあるが、このようにする代わ
りに、リリリーフ弁３０のばねのセット圧をパイロット
操作弁５が操作されず中立に保たれているときには、分
岐管路２２を流れる圧油の全量をタンク９に戻す圧にし
てもよい。すなわち、パイロット操作弁５が操作されず
中立に保たれているときには、ポンプ制御信号Ｐｃをタ
ンク圧に設定するリリーフ弁３０を設けてもよい。この
構成は、本発明の請求項１，５，６に対応する。その作
用効果は前述した第１の実施形態とほぼ同じである。
【００４８】
【発明の効果】以上のように、本発明の各請求項に係る
発明によれば、圧力制御弁を駆動させるパイロット圧力
を導く第１信号管路の長さを短く設定できることによ
り、この第１信号管路と、方向切換弁に連なるパイロッ
ト管路との合計容積を従来よりも小さく設定でき、これ
によりパイロット操作弁の操作に伴ってパイロット管路
に十分な圧油を瞬時に供給でき、パイロット操作弁の操
作に対する方向切換弁の切換え応答性を従来に比べて向
上させることができる。また、パイロットポンプから出
力される圧油を圧力制御弁で変換して得られるポンプ制
御信号は、方向切換弁に連なるパイロット管路の容積に
何ら関与することがなく、したがって、十分な流量を確
保することができ、これによりパイロット操作弁の操作
に対する可変容量油圧ポンプのポンプ流量の増減の追従
性を従来に比べて向上させることができる。これらのこ
とにより、パイロット操作弁の操作と、方向切換弁の切
換え操作、可変容量油圧ポンプのポンプ流量の制御とを
マッチングさせることができ、方向切換弁で制御される
アクチュエータの駆動を高精度で制御することができ、
当該建設機械で実施される作業の能率を向上させること
ができる。
発明によれば、圧力制御弁を駆動させるパイロット圧力
を導く第１信号管路の長さを短く設定できることによ
り、この第１信号管路と、方向切換弁に連なるパイロッ
ト管路との合計容積を従来よりも小さく設定でき、これ
によりパイロット操作弁の操作に伴ってパイロット管路
に十分な圧油を瞬時に供給でき、パイロット操作弁の操
作に対する方向切換弁の切換え応答性を従来に比べて向
上させることができる。また、パイロットポンプから出
力される圧油を圧力制御弁で変換して得られるポンプ制
御信号は、方向切換弁に連なるパイロット管路の容積に
何ら関与することがなく、したがって、十分な流量を確
保することができ、これによりパイロット操作弁の操作
に対する可変容量油圧ポンプのポンプ流量の増減の追従
性を従来に比べて向上させることができる。これらのこ
とにより、パイロット操作弁の操作と、方向切換弁の切
換え操作、可変容量油圧ポンプのポンプ流量の制御とを
マッチングさせることができ、方向切換弁で制御される
アクチュエータの駆動を高精度で制御することができ、
当該建設機械で実施される作業の能率を向上させること
ができる。
【００４９】また特に、本発明の請求項４，７に係る発
明によれば、パイロット操作弁が操作されない作業機停
止状態であっても、所定流量が当該油圧回路に流れ、こ
れにより暖機を実現させることができ、また、パイロッ
ト操作弁の操作開始時点から比較的大きな流量を可変容
量油圧ポンプから吐出させることができ、作業開始時の
アクチュエータの立上り速度を速めにし、この観点から
当該建設機械で実施される作業の能率を向上させること
ができる。
明によれば、パイロット操作弁が操作されない作業機停
止状態であっても、所定流量が当該油圧回路に流れ、こ
れにより暖機を実現させることができ、また、パイロッ
ト操作弁の操作開始時点から比較的大きな流量を可変容
量油圧ポンプから吐出させることができ、作業開始時の
アクチュエータの立上り速度を速めにし、この観点から
当該建設機械で実施される作業の能率を向上させること
ができる。
【図１】本発明の建設機械の油圧制御装置の第１の実施
形態を示す油圧回路図である。
形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す第１の実施形態に備えられる減圧弁
の駆動特性を示す図である。
の駆動特性を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す油圧回路図であ
る。
る。
【図４】図３に示す第２の実施形態に備えられる減圧弁
の駆動特性を示す図である。
の駆動特性を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態を示す油圧回路図であ
る。
る。
【図６】図５に示す第３の実施形態に備えられるリリー
フ弁に関連する駆動特性を示す図である。
フ弁に関連する駆動特性を示す図である。
【図７】従来の建設機械の油圧制御装置を示す油圧回路
図である。
図である。
【図８】図７に示す油圧制御装置に備えられるパイロッ
ト操作弁の出力特性を示す図である。
ト操作弁の出力特性を示す図である。
【図９】図７に示す油圧制御装置に備えられる可変容量
油圧ポンプの吐出流量特性を示す図である。
油圧ポンプの吐出流量特性を示す図である。
１ 可変容量油圧ポンプ ２ 流量制御装置 ３ 方向切換弁 ３ａ 位置 ３ｂ 位置 ４ 油圧シリンダ（アクチュエータ） ５ パイロット操作弁 ５ａ 操作レバー ６ 選択弁 ７ パイロットポンプ ８ パイロットリリーフ弁 ９ タンク １０ 減圧弁部 １１ 減圧弁部 １３ パイロット管路 １４ パイロット管路 ２０ 減圧弁（圧力制御弁） ２１ａ 第１信号管路 ２１ｂ 第２信号管路 ２２ 分岐管路 ３０ リリーフ弁（圧力制御弁） ３２ 絞り ４０ 減圧弁（圧力制御弁）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 広二 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 中村 剛志 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内
Claims (7)
- 【請求項１】 可変容量油圧ポンプと、この可変容量油
圧ポンプから吐出される圧油により駆動するアクチュエ
ータと、上記可変容量油圧ポンプから吐出され上記アク
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、この方向切換弁を切換える複数のパイロット圧力
を出力可能なパイロット操作弁と、このパイロット操作
弁に圧油を供給するパイロットポンプと、上記パイロッ
ト操作弁から出力される上記複数のパイロット圧力のう
ちの最大値を選択する選択弁と、この選択弁により選択
された該当するパイロット圧力に基づいて上記可変容量
油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御装置とを備え
た建設機械の油圧制御装置おいて、 上記選択弁により選択された上記該当するパイロット圧
力を導く第１信号管路と、 この第１信号管路で導かれたパイロット圧力に応じて、
上記パイロットポンプの吐出圧力を、上記流量制御装置
の駆動を制御するポンプ制御信号に変換する圧力制御弁
と、 上記パイロットポンプと上記圧力制御弁とを接続する分
岐管路と、 上記圧力制御弁で変換されたポンプ制御信号を上記流量
制御装置に導く第２信号管路とを設けたことを特徴とす
る建設機械の油圧制御装置。 - 【請求項２】 上記圧力制御弁が減圧弁であることを特
徴とする請求項１記載の建設機械の油圧制御装置。 - 【請求項３】 上記減圧弁は、その中立時に上記ポンプ
制御信号をタンク圧に設定する減圧弁であることを特徴
とする請求項２記載の建設機械の油圧制御装置。 - 【請求項４】 上記減圧弁は、その中立時に上記ポンプ
制御信号をタンク圧よりも大きい所定圧に設定する減圧
弁であることを特徴とする請求項２記載の建設機械の油
圧制御装置。 - 【請求項５】 上記圧力制御弁がリリーフ弁であり、上
記分岐管路に絞りを設け、この絞りと上記リリーフ弁と
の間の分岐管路部分からポンプ制御信号を出力すること
を特徴とする請求項１記載の建設機械の油圧制御装置。 - 【請求項６】 上記リリーフ弁は、その中立時に上記ポ
ンプ制御信号をタンク圧に設定するリリーフ弁であるこ
とを特徴とする請求項５記載の建設機械の油圧制御装
置。 - 【請求項７】 上記リリーフ弁は、その中立時に上記ポ
ンプ制御信号をタンク圧よりも大きい所定圧に設定する
リリーフ弁であることを特徴とする請求項５記載の建設
機械の油圧制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05326297A JP4067596B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 建設機械の油圧制御装置 |
| KR1019980006344A KR100289769B1 (ko) | 1997-03-07 | 1998-02-27 | 건설기계의 유압제어장치 |
| DE69826750T DE69826750T2 (de) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Hydraulisches Steuersystem für eine Baumaschine |
| EP98200679A EP0864699B1 (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Hydraulic control system for construction machine |
| US09/035,334 US5907951A (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Hydraulic control system for construction machine |
| CN98105440A CN1101508C (zh) | 1997-03-07 | 1998-03-06 | 用于建筑机械的液压控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05326297A JP4067596B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 建設機械の油圧制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005123672A Division JP2005299931A (ja) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | 建設機械の油圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252661A true JPH10252661A (ja) | 1998-09-22 |
| JP4067596B2 JP4067596B2 (ja) | 2008-03-26 |
Family
ID=12937867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05326297A Expired - Lifetime JP4067596B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 建設機械の油圧制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5907951A (ja) |
| EP (1) | EP0864699B1 (ja) |
| JP (1) | JP4067596B2 (ja) |
| KR (1) | KR100289769B1 (ja) |
| CN (1) | CN1101508C (ja) |
| DE (1) | DE69826750T2 (ja) |
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| JP2007333111A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Toshiba Mach Co Ltd | ポンプ流量の制御方法および制御装置 |
| CN105934585A (zh) * | 2013-12-02 | 2016-09-07 | 罗伯特·博世有限公司 | 液压装置 |
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| RU2183765C1 (ru) * | 2001-02-20 | 2002-06-20 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Аксиально-поршневой регулируемый насос |
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| KR101975062B1 (ko) * | 2011-12-27 | 2019-05-03 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 유압시스템 |
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| JP7332424B2 (ja) * | 2019-10-16 | 2023-08-23 | ナブテスコ株式会社 | 油圧制御装置及び建設機械 |
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