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JP2018084196A - Hydraulic drive system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic drive system capable of both the capacity controlling and horsepower controlling while simplifying the structure of a regulator.SOLUTION: A hydraulic drive system comprises: a pump for discharging hydraulic fluid of the flow rate in proportion to the tilt angle; at least one control valve disposed on a center by-pass line extending from the pump to a tank; a regulator that is for regulating the tilt angle of the pump and includes a servo piston, a spool, and a common piston; an electromagnetic proportional valve for outputting a secondary pressure in proportion to a command current; a high-pressure selection valve by selecting the higher pressure in a negative control pressure and the secondary pressure outputted from the electromagnetic proportional valve as a signal pressure to supply to the common piston; a pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump; and a control device that stores a horsepower control characteristic line in advance and that is for supplying the command current to the electromagnetic proportional valve so that the pump discharges the hydraulic fluid of the discharge flow rate determined by the horsepower control characteristic line in accordance with the pump discharge pressure detected by the pressure sensor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば建設機械などに搭載される油圧駆動システムに関する。   The present invention relates to a hydraulic drive system mounted on, for example, a construction machine.

産業機械や建設機械などに用いられる油圧駆動システムでは、ポンプから複数の油圧アクチュエータへ作動油が供給される。具体的に、ポンプからはセンターバイパスラインがタンクまで延びており、このセンターバイパスライン上に複数の制御弁が配置される。各制御弁は、対応するアクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する。   In a hydraulic drive system used for industrial machines and construction machines, hydraulic oil is supplied from a pump to a plurality of hydraulic actuators. Specifically, a center bypass line extends from the pump to the tank, and a plurality of control valves are disposed on the center bypass line. Each control valve controls the supply and discharge of hydraulic fluid to the corresponding actuator.

一般的に、上記のポンプは、傾転角に応じた流量の作動油を吐出する可変容量型のポンプであり、ポンプの傾転角はレギュレータによって調整される。レギュレータとしては、アクチュエータの作動速度によってポンプの吐出流量を変更する流量制御と、ポンプの負荷が当該ポンプを駆動するエンジンの出力を超えないようにポンプの吐出流量を制限する馬力制御を行うものがある。   In general, the above pump is a variable displacement pump that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to the tilt angle, and the tilt angle of the pump is adjusted by a regulator. Some regulators perform flow rate control that changes the pump discharge flow rate according to the operating speed of the actuator, and horsepower control that limits the pump discharge flow rate so that the pump load does not exceed the output of the engine that drives the pump. is there.

例えば、特許文献1には、ポンプの吐出流量をネガティブコントロール方式で制御するレギュレータであって、流量制御ピストンおよび馬力制御ピストンを含むレギュレータが記載されている。流量制御ピストンおよび馬力制御ピストンは、サーボピストン用の制御圧を調整するスプールを駆動するためのものであり、そのうちのポンプの吐出流量が小さくなる方が優先して機能するように構成される。   For example, Patent Document 1 describes a regulator that controls the discharge flow rate of a pump by a negative control method, and includes a flow rate control piston and a horsepower control piston. The flow rate control piston and the horsepower control piston are for driving a spool for adjusting the control pressure for the servo piston, and are configured such that the smaller the discharge flow rate of the pump, the higher the function.

より詳しくは、流量制御ピストンは、センターバイパスラインにおける最も下流側に位置する制御弁と絞りの間の圧力であるネガティブコントロール圧が高くなるほどスプールを流量低減方向に移動させる。馬力制御ピストンは、ポンプの吐出圧が高くなるほどスプールを流量低減方向に移動させる。   More specifically, the flow control piston moves the spool in the flow reduction direction as the negative control pressure, which is the pressure between the control valve located on the most downstream side in the center bypass line and the throttle, increases. The horsepower control piston moves the spool in the flow rate reduction direction as the discharge pressure of the pump increases.

特許第5965502号公報Japanese Patent No. 5965502

しかしながら、上述したようなレギュレータでは、スプールの駆動手段として、流量制御ピストンおよび馬力制御ピストンという2つのピストンが必要であり、構造が複雑である。   However, in the regulator as described above, two pistons, that is, a flow rate control piston and a horsepower control piston are required as the spool driving means, and the structure is complicated.

そこで、本発明は、レギュレータの構造を簡素化しつつ、流量制御と馬力制御の双方を行うことができる油圧駆動システムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic drive system capable of performing both flow rate control and horsepower control while simplifying the structure of the regulator.

前記課題を解決するために、本発明の油圧駆動システムは、傾転角に応じた流量の作動油を吐出する可変容量型のポンプと、前記ポンプからタンクまで延びるセンターバイパスライン上に配置された、アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する少なくとも1つの制御弁と、前記少なくとも1つの制御弁を操作するための、操作レバーを含む操作装置と、前記ポンプの傾転角を調整するレギュレータであって、前記ポンプの吐出圧が導入される第1受圧室に露出する第1端部および第2受圧室に露出する前記第1端部よりも大径の第2端部を有するサーボピストン、前記第2受圧室に導入される制御圧を上昇させる流量低減方向および前記制御圧を低下させる流量増加方向に移動するスプール、および信号圧が高くなるほど前記スプールを前記流量低減方向に移動させる共通ピストン、を含むレギュレータと、指令電流に応じた二次圧を出力する電磁比例弁であって、指令電流が増加すると二次圧が増加する正比例型の電磁比例弁と、前記センターバイパスラインにおける前記少なくとも1つの制御弁の最下流側の圧力であるネガティブコントロール圧と前記電磁比例弁から出力される二次圧のうちの高い方を選択して前記信号圧として前記共通ピストンへ供給する高圧選択弁と、前記ポンプの吐出圧を検出する圧力センサと、前記ポンプの吐出圧と吐出流量との関係線である馬力制御特性線が予め格納され、前記圧力センサで検出される前記ポンプの吐出圧に応じて、前記馬力制御特性線により定まる吐出流量の作動油を前記ポンプが吐出するように指令電流を前記電磁比例弁へ送給する制御装置と、を備える、ことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the hydraulic drive system of the present invention is disposed on a variable displacement pump that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to a tilt angle, and a center bypass line that extends from the pump to the tank. An operation device including an operation lever for operating the at least one control valve, and a regulator for adjusting a tilt angle of the pump. A servo piston having a first end exposed in the first pressure receiving chamber into which the discharge pressure of the pump is introduced and a second end larger in diameter than the first end exposed in the second pressure receiving chamber; The spool moving in the flow rate decreasing direction for increasing the control pressure introduced into the second pressure receiving chamber and the flow rate increasing direction for decreasing the control pressure, and the higher the signal pressure, the earlier A proportional solenoid that outputs a secondary pressure corresponding to a command current, and a regulator that includes a common piston that moves the spool in the flow rate reduction direction, and a secondary pressure that increases as the command current increases. The signal pressure is selected by selecting a higher one of a proportional valve, a negative control pressure that is the pressure on the most downstream side of the at least one control valve in the center bypass line, and a secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve. A pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump, a horsepower control characteristic line that is a relation line between the discharge pressure and the discharge flow rate of the pump, and the pressure sensor The command current is set so that the pump discharges hydraulic oil at a discharge flow rate determined by the horsepower control characteristic line according to the pump discharge pressure detected at And a control device for feeding to the electromagnetic proportional valve, characterized in that.

上記の構成によれば、ネガティブコントロール圧が電磁比例弁の出力する二次圧より高いときはネガティブコントロール圧が共通ピストンの信号圧となることにより流量制御を行うことができ、電磁比例弁が出力する二次圧がネガティブコントロール圧より高いときは電磁比例弁が出力する二次圧が共通ピストンの信号圧となることにより馬力制御を行うことができる。しかも、レギュレータはスプールの駆動手段として一つの共通ピストンを含むため、レギュレータの構造を簡素化することができる。さらには、制御装置に複数の馬力制御特性線を格納し、状況に応じてそのうちの1つを選択するようにすれば、馬力制御を可変とすることができる。   According to the above configuration, when the negative control pressure is higher than the secondary pressure output by the electromagnetic proportional valve, the negative control pressure becomes the signal pressure of the common piston so that flow control can be performed, and the electromagnetic proportional valve outputs When the secondary pressure to be performed is higher than the negative control pressure, the secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve becomes the signal pressure of the common piston, so that the horsepower control can be performed. In addition, since the regulator includes one common piston as the spool driving means, the structure of the regulator can be simplified. Furthermore, if a plurality of horsepower control characteristic lines are stored in the control device and one of them is selected according to the situation, the horsepower control can be made variable.

前記レギュレータは、信号圧ラインにより前記高圧選択弁と接続された、前記共通ピストンに前記信号圧を作用させる第1作動室と、フェールセーフラインにより前記センターバイパスラインと接続された、前記共通ピストンに前記ポンプの吐出圧を作用させる第2作動室を含み、上記の油圧駆動システムは、前記フェールセーフラインに設けられた切換弁であって、前記電磁比例弁から出力される二次圧が設定圧よりも低いときに前記フェールセーフラインを開放して前記第2作動室へ前記ポンプの吐出圧を導き、前記電磁比例弁から出力される二次圧が前記設定圧よりも高いときに前記フェールセーフラインをブロックするとともに前記第2作動室をタンクと連通させる切換弁をさらに備えてもよい。この構成によれば、電磁比例弁が正常に作動する正常時には、フェールセーフラインがブロックされて第2作動室がタンクと連通するため、上述したように流量制御と馬力制御の双方を行うことができる。一方、電気系統の寸断や電磁比例弁の故障によって電磁比例弁の二次圧が設定圧よりも低く維持される不具合発生時には、共通ピストンの信号圧として、ネガティブコントロール圧にポンプの吐出圧を重畳させることができる。これにより、不具合発生時には、流量制御を行いつつ、ポンプの吐出圧と吐出流量の関係が、操作装置の操作量ごとに予め定めた馬力制御特性線を越えたときにポンプの吐出流量を制限することができる。従って、過負荷によるエンジンの停止を確実に防止することができる。   The regulator is connected to the high pressure selection valve by a signal pressure line, the first working chamber for applying the signal pressure to the common piston, and the common piston connected to the center bypass line by a fail safe line. The hydraulic drive system includes a second working chamber for applying a discharge pressure of the pump, and is a switching valve provided in the fail-safe line, wherein a secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve is a set pressure. The fail-safe line is opened when the pressure is lower than that, and the discharge pressure of the pump is guided to the second working chamber, and the fail-safe when the secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve is higher than the set pressure. A switching valve for blocking the line and communicating the second working chamber with the tank may be further provided. According to this configuration, when the electromagnetic proportional valve operates normally, the fail-safe line is blocked and the second working chamber communicates with the tank, so that both flow control and horsepower control can be performed as described above. it can. On the other hand, when a malfunction occurs in which the secondary pressure of the solenoid proportional valve is maintained lower than the set pressure due to electrical system breakage or electromagnetic proportional valve failure, the pump discharge pressure is superimposed on the negative control pressure as the common piston signal pressure. Can be made. As a result, when a malfunction occurs, the discharge flow rate of the pump is limited when the relationship between the discharge pressure and the discharge flow rate of the pump exceeds a predetermined horsepower control characteristic line for each operation amount of the operating device while performing flow rate control. be able to. Therefore, it is possible to reliably prevent the engine from being stopped due to overload.

あるいは、前記レギュレータは、信号圧ラインにより前記高圧選択弁と接続された、前記共通ピストンに前記信号圧を作用させる作動室を含み、前記信号圧ラインには、前記高圧選択弁から前記作動室に向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止する逆止弁が設けられており、上記の油圧駆動システムは、前記少なくとも1つの制御弁の最上流側で前記センターバイパスラインから分岐してタンクにつながる、一対の絞りが設けられたフェールセーフラインと、前記一対の絞りの上流側で前記フェールセーフラインに設けられた切換弁であって、前記電磁比例弁から出力される二次圧が設定圧よりも低いときに前記フェールセーフラインを開放し、前記電磁比例弁から出力される二次圧が前記設定圧よりも高いときに前記フェールセーフラインをブロックする切換弁と、前記信号圧ラインにおける前記作動室と前記逆止弁との間の部分と前記フェールセーフラインにおける前記一対の絞りの間の部分とを接続する、前記フェールセーフラインから前記信号圧ラインに向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止する逆止弁が設けられた中継ラインと、をさらに備えてもよい。この構成によれば、電磁比例弁が正常に作動する正常時には、フェールセーフラインがブロックされるため、上述したように流量制御と馬力制御の双方を行うことができる。一方、電気系統の寸断や電磁比例弁の故障によって電磁比例弁の二次圧が設定圧よりも低く維持される不具合発生時には、共通ピストンの信号圧が、ネガティブコントロール圧とフェールセーフラインにおける一対の絞りの間の圧力の高い方となる。これにより、不具合発生時には、流量制御を行いつつ、ポンプの吐出圧と吐出流量の関係が、予め定めた馬力制御特性線を越えたときにポンプの吐出流量を制限することができる。従って、過負荷によるエンジンの停止を確実に防止することができる。   Alternatively, the regulator includes an operation chamber that is connected to the high pressure selection valve by a signal pressure line and that causes the signal pressure to act on the common piston, and the signal pressure line includes the operation chamber from the high pressure selection valve to the operation chamber. A check valve is provided that allows the flow to the opposite direction but prohibits the reverse flow. The hydraulic drive system is branched from the center bypass line to the tank on the most upstream side of the at least one control valve. A fail-safe line provided with a pair of throttles, and a switching valve provided in the fail-safe line upstream of the pair of throttles, wherein the secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve is a set pressure The fail-safe line is opened when the pressure is lower than the value, and the fail-safe line is output when the secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve is higher than the set pressure. A switching valve for blocking the flow, a portion between the working chamber and the check valve in the signal pressure line, and a portion between the pair of throttles in the failsafe line, from the failsafe line And a relay line provided with a check valve that allows a flow toward the signal pressure line but prohibits a reverse flow. According to this configuration, since the fail safe line is blocked when the electromagnetic proportional valve operates normally, both the flow rate control and the horsepower control can be performed as described above. On the other hand, when a malfunction occurs in which the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve is maintained lower than the set pressure due to an electrical system breakage or a failure of the electromagnetic proportional valve, the signal pressure of the common piston is reduced by a pair of negative control pressure and fail-safe line. The pressure between the throttles is higher. Thus, when a failure occurs, the discharge flow rate of the pump can be limited when the relationship between the discharge pressure and the discharge flow rate of the pump exceeds a predetermined horsepower control characteristic line while performing flow rate control. Therefore, it is possible to reliably prevent the engine from being stopped due to overload.

本発明によれば、レギュレータの構造を簡素化しつつ、流量制御と馬力制御の双方を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to perform both flow rate control and horsepower control while simplifying the structure of the regulator.

本発明の第1実施形態に係る油圧駆動システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hydraulic drive system according to a first embodiment of the present invention. 共通ピストンへの信号圧がネガティブコントロール圧であるときのネガティブコントロール圧とポンプ吐出流量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the negative control pressure and pump discharge flow volume when the signal pressure to a common piston is a negative control pressure. (a)は馬力制御特性線を示すグラフ、(b)は共通ピストンへの信号圧が電磁比例弁の二次圧であるときの電磁比例弁への指令電流とポンプ吐出流量との関係を示すグラフである。(A) is a graph showing a horsepower control characteristic line, and (b) shows the relationship between the command current to the electromagnetic proportional valve and the pump discharge flow rate when the signal pressure to the common piston is the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve. It is a graph. 本発明の第2実施形態に係る油圧駆動システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hydraulic drive system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る油圧駆動システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hydraulic drive system which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係る油圧駆動システム1Aを示す。この油圧駆動システム1Aは、例えば、油圧ショベルや油圧クレーンのような建設機械または産業機械などに搭載される。なお、建設機械は、自走式であってもよいし、浚渫船のような船に搭載されてもよいし、固定式のローダーまたはアンローダーとして港湾に設置されてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a hydraulic drive system 1A according to a first embodiment of the present invention. The hydraulic drive system 1A is mounted on, for example, a construction machine or an industrial machine such as a hydraulic excavator or a hydraulic crane. The construction machine may be self-propelled, may be mounted on a ship such as a dredger, or may be installed in a port as a fixed loader or unloader.

具体的に、油圧駆動システム1Aは、傾転角に応じた流量の作動油を吐出する可変容量型の主ポンプ12と、主ポンプ12の傾転角を調整するレギュレータ2を含む。主ポンプ12は、エンジン11により駆動される。また、エンジン11は、副ポンプ13も駆動する。ただし、主ポンプ12および副ポンプ13は、電動機によって駆動されてもよい。   Specifically, the hydraulic drive system 1 </ b> A includes a variable displacement main pump 12 that discharges hydraulic oil at a flow rate corresponding to the tilt angle, and a regulator 2 that adjusts the tilt angle of the main pump 12. The main pump 12 is driven by the engine 11. The engine 11 also drives the sub pump 13. However, the main pump 12 and the sub pump 13 may be driven by an electric motor.

主ポンプ12からは、タンクまでセンターバイパスライン14が延びており、このセンターバイパスライン14上に少なくとも1つの制御弁31が配置されている。また、センターバイパスライン14には、少なくとも1つの制御弁31の最下流側に絞り15が設けられている。さらに、センターバイパスライン14には、絞り15をバイパスするように絞りバイパスラインが接続されており、この絞りバイパスラインにリリーフ弁16が設けられている。   A center bypass line 14 extends from the main pump 12 to the tank, and at least one control valve 31 is disposed on the center bypass line 14. The center bypass line 14 is provided with a throttle 15 on the most downstream side of at least one control valve 31. Further, a throttle bypass line is connected to the center bypass line 14 so as to bypass the throttle 15, and a relief valve 16 is provided in this throttle bypass line.

制御弁31は、油圧アクチュエータ32に対する作動油の供給および排出を制御する。油圧アクチュエータ32は、油圧シリンダであってもよいし、油圧モータであってもよい。油圧アクチュエータ32および制御弁31のセットの数は、1つであってもよいし複数であってもよい。   The control valve 31 controls supply and discharge of hydraulic oil to the hydraulic actuator 32. The hydraulic actuator 32 may be a hydraulic cylinder or a hydraulic motor. The number of sets of the hydraulic actuator 32 and the control valve 31 may be one or plural.

例えば、油圧駆動システム1Aが自走式の油圧ショベルに搭載される場合には、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、旋回モータおよび走行モータが、油圧アクチュエータ32である。この場合、主ポンプ12が2台設けられてもよい。   For example, when the hydraulic drive system 1A is mounted on a self-propelled hydraulic excavator, the boom cylinder, arm cylinder, bucket cylinder, swing motor, and travel motor are the hydraulic actuators 32. In this case, two main pumps 12 may be provided.

制御弁31は、操作レバーを含む操作装置33により操作される。本実施形態では、操作装置33が、操作レバーの傾倒角に応じたパイロット圧を出力するパイロット操作弁であり、一対のパイロットラインにより制御弁31のパイロットポートと接続されている。ただし、操作装置33が操作レバーの傾倒角に応じた電気信号を出力する電気ジョイスティックであり、制御弁31のパイロットポートに一対の電磁比例弁が接続されてもよい。   The control valve 31 is operated by an operation device 33 including an operation lever. In the present embodiment, the operating device 33 is a pilot operating valve that outputs a pilot pressure according to the tilt angle of the operating lever, and is connected to the pilot port of the control valve 31 by a pair of pilot lines. However, the operation device 33 may be an electric joystick that outputs an electric signal corresponding to the tilt angle of the operation lever, and a pair of electromagnetic proportional valves may be connected to the pilot port of the control valve 31.

本実施形態では、主ポンプ12が、斜板12aの角度により傾転角が規定される斜板ポンプである。ただし、主ポンプ12は、駆動軸とシリンダブロックのなす角により傾転角が規定される斜軸ポンプであってもよい。   In the present embodiment, the main pump 12 is a swash plate pump whose tilt angle is defined by the angle of the swash plate 12a. However, the main pump 12 may be an oblique shaft pump whose tilt angle is defined by an angle formed by the drive shaft and the cylinder block.

レギュレータ2は、主ポンプ12の傾転角を変更するサーボピストン21と、サーボピストン21を駆動するための調整弁23を含む。レギュレータ2には、主ポンプ12の吐出圧Pdが導入される第1受圧室2aと、制御圧Pcが導入される第2受圧室2bが形成されている。サーボピストン21は、第1端部と、第1端部よりも大径の第2端部を有している。第1端部は第1受圧室2aに露出しており、第2端部は第2受圧室2bに露出している。   The regulator 2 includes a servo piston 21 that changes the tilt angle of the main pump 12 and an adjustment valve 23 that drives the servo piston 21. In the regulator 2, a first pressure receiving chamber 2a into which the discharge pressure Pd of the main pump 12 is introduced and a second pressure receiving chamber 2b into which the control pressure Pc is introduced are formed. The servo piston 21 has a first end and a second end having a larger diameter than the first end. The first end is exposed to the first pressure receiving chamber 2a, and the second end is exposed to the second pressure receiving chamber 2b.

調整弁23は、第2受圧室2bに導入される制御圧Pcを調整するためのものである。具体的に、調整弁23は、制御圧Pcを上昇させる流量低減方向(図1では左向き)および制御圧Pcを低下させる流量増加方向(図1では右向き)に移動するスプール24と、スプール24を収容するスリーブ25を含む。   The adjustment valve 23 is for adjusting the control pressure Pc introduced into the second pressure receiving chamber 2b. Specifically, the regulating valve 23 includes a spool 24 that moves in a flow rate decreasing direction (in the left direction in FIG. 1) for increasing the control pressure Pc and a flow rate increasing direction (in the right direction in FIG. 1) that decreases the control pressure Pc, and a spool 24. A receiving sleeve 25 is included.

サーボピストン21は、当該サーボピストン21の軸方向に移動可能となるように主ポンプ12の斜板12aと連結されている。スリーブ25は、サーボピストン21の軸方向に移動可能となるようにフィードバックレバー22によりサーボピストン21と連結されている。スリーブ25には、ポンプポート、タンクポートおよび出力ポート(出力ポートは第2受圧室2bと連通する)が形成されており、スリーブ25とスプール24との相対位置によって、出力ポートがポンプポートおよびタンクポートから遮断されるかポンプポートおよびタンクポートのどちらかと連通される。そして、スプール24が後述する共通ピストン26によって流量低減方向または流量増加方向に移動されると、サーボピストン21の両側から作用する力(圧力×サーボピストン受圧面積)が釣り合うようにスプール24とスリーブ25との相対位置が定まり、制御圧Pcが調整される。   The servo piston 21 is connected to the swash plate 12a of the main pump 12 so as to be movable in the axial direction of the servo piston 21. The sleeve 25 is connected to the servo piston 21 by a feedback lever 22 so as to be movable in the axial direction of the servo piston 21. The sleeve 25 is formed with a pump port, a tank port, and an output port (the output port communicates with the second pressure receiving chamber 2 b), and the output port is determined by the relative position between the sleeve 25 and the spool 24. Shut off from the port or communicate with either the pump port or the tank port. Then, when the spool 24 is moved in a flow rate decreasing direction or a flow rate increasing direction by a common piston 26 described later, the spool 24 and the sleeve 25 so that the forces (pressure × servo piston pressure receiving area) acting from both sides of the servo piston 21 are balanced. And the control pressure Pc is adjusted.

また、レギュレータ2は、スプール24を駆動するための共通ピストン26と、スプール24を挟んで共通ピストン26と反対側に配置されたスプリング27を含む。共通ピストン26は、流量制御と馬力制御の双方に使用される。スプール24は、共通ピストン26に押圧されて流量低減方向に移動し、スプリング27の付勢力によって流量増加方向に移動する。   The regulator 2 includes a common piston 26 for driving the spool 24 and a spring 27 disposed on the opposite side of the common piston 26 with the spool 24 interposed therebetween. The common piston 26 is used for both flow rate control and horsepower control. The spool 24 is pressed by the common piston 26 and moves in the flow rate decreasing direction, and moves in the flow rate increasing direction by the urging force of the spring 27.

さらに、レギュレータ2には、共通ピストン26に信号圧Ppを作用させる作動室2cが形成されている。つまり、共通ピストン26は、信号圧Ppが高くなるほどスプール24を流量低減方向に移動させる。   Further, the regulator 2 is formed with a working chamber 2c for applying the signal pressure Pp to the common piston 26. That is, the common piston 26 moves the spool 24 in the flow rate reduction direction as the signal pressure Pp increases.

作動室2cは、信号圧ライン42により高圧選択弁41と接続されている。本実施形態では、高圧選択弁41がレギュレータ2の外に配置されているが、高圧選択弁41はレギュレータ2に組み込まれてもよい。この場合、後述する電磁比例弁51もレギュレータ2に組み込まれてもよい。あるいは、高圧選択弁41がレギュレータ2に組み込まれずに、電磁比例弁51のみがレギュレータ2に組み込まれてもよい。   The working chamber 2 c is connected to the high pressure selection valve 41 by a signal pressure line 42. In the present embodiment, the high pressure selection valve 41 is disposed outside the regulator 2, but the high pressure selection valve 41 may be incorporated in the regulator 2. In this case, an electromagnetic proportional valve 51 described later may also be incorporated in the regulator 2. Alternatively, only the electromagnetic proportional valve 51 may be incorporated into the regulator 2 without incorporating the high pressure selection valve 41 into the regulator 2.

高圧選択弁41は、流量制御ライン43により、センターバイパスライン14における少なくとも1つの制御弁31のうちの最も下流側に位置する制御弁31と絞り15の間の部分と接続されているとともに、馬力制御ライン44により電磁比例弁51と接続されている。電磁比例弁51は、一次圧ライン52により上述した副ポンプ13と接続されている。一次圧ライン52からは逃しラインが分岐してタンクにつながっており、この逃しラインにリリーフ弁53が設けられている。   The high pressure selection valve 41 is connected to a portion between the control valve 31 located on the most downstream side of the at least one control valve 31 in the center bypass line 14 and the throttle 15 by the flow rate control line 43, and has a horsepower. The control line 44 is connected to the electromagnetic proportional valve 51. The electromagnetic proportional valve 51 is connected to the sub pump 13 described above by a primary pressure line 52. A relief line branches off from the primary pressure line 52 and is connected to a tank, and a relief valve 53 is provided in the relief line.

電磁比例弁51は、制御装置6により制御される。つまり、電磁比例弁51へは制御装置6から指令電流Iが送給され、電磁比例弁51は、指令電流Iに応じた二次圧Psを出力する。電磁比例弁51は、指令電流Iが増加すると二次圧Psが増加する正比例型(ノーマルクローズ型)である。   The electromagnetic proportional valve 51 is controlled by the control device 6. That is, the command current I is supplied from the control device 6 to the electromagnetic proportional valve 51, and the electromagnetic proportional valve 51 outputs the secondary pressure Ps corresponding to the command current I. The electromagnetic proportional valve 51 is a direct proportional type (normally closed type) in which the secondary pressure Ps increases as the command current I increases.

高圧選択弁41は、電磁比例弁51から出力される二次圧Psと、センターバイパスライン14における少なくとも1つの制御弁31のうちの最も下流側に位置する制御弁31と絞り15の間の圧力(少なくとも1つの制御弁31の最下流側の圧力)であるネガティブコントロール圧Pnのうちの高い方を選択する。高圧選択弁41により選択された圧力(PsまたはPn)は、信号圧ライン42を通じて信号圧Ppとして共通ピストン26へ供給される。   The high pressure selection valve 41 includes the secondary pressure Ps output from the electromagnetic proportional valve 51 and the pressure between the control valve 31 located on the most downstream side of the at least one control valve 31 in the center bypass line 14 and the throttle 15. The higher one of the negative control pressures Pn that is (the pressure on the most downstream side of at least one control valve 31) is selected. The pressure (Ps or Pn) selected by the high pressure selection valve 41 is supplied to the common piston 26 as the signal pressure Pp through the signal pressure line 42.

信号圧Ppがネガティブコントロール圧Pnであるときは、主ポンプ12の吐出流量Qは、図2に示すように、ネガティブコントロール圧Pnが大きくなるほど低下する。一方、信号圧Ppが電磁比例弁51の二次圧であるときは、上述したように電磁比例弁51が正比例型であるため、主ポンプ12の吐出流量Qは、図3(b)に示すように、指令電流Iが大きくなるほど低下する。つまり、指令電流Iが第2指令電流I2以上のときに吐出流量Qが最小となり、指令電流Iが第1指令電流I1以下のときに吐出流量Qが最大となる。   When the signal pressure Pp is the negative control pressure Pn, the discharge flow rate Q of the main pump 12 decreases as the negative control pressure Pn increases as shown in FIG. On the other hand, when the signal pressure Pp is the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve 51, since the electromagnetic proportional valve 51 is a direct proportional type as described above, the discharge flow rate Q of the main pump 12 is shown in FIG. Thus, it decreases as the command current I increases. That is, the discharge flow rate Q is minimized when the command current I is equal to or greater than the second command current I2, and the discharge flow rate Q is maximized when the command current I is equal to or less than the first command current I1.

さらに、センターバイパスライン14には、主ポンプ12の吐出圧Pdを検出する圧力センサ61が設けられている。圧力センサ61は、制御装置6と電気的に接続されている。ただし、図1では、図面の簡略化のために一部の信号線のみを描いている。   Further, the center bypass line 14 is provided with a pressure sensor 61 for detecting the discharge pressure Pd of the main pump 12. The pressure sensor 61 is electrically connected to the control device 6. However, in FIG. 1, only a part of the signal lines is drawn for simplification of the drawing.

例えば、制御装置6は、ROMやRAMなどのメモリとCPUを有し、ROMに格納されたプラグラムがCPUにより実行される。制御装置6には、図3(a)に示すような馬力制御特性線が予め格納されている。馬力制御特性線は、主ポンプ12の吐出圧Pdと吐出流量Qとの関係線である。馬力制御特性線は、エンジン11の出力に基づいて決定されるか、あるいは燃費向上のためにエンジン11の出力より低くなるように設定される。制御装置6は、図3(a)および(b)に示すように、圧力センサ61で検出される主ポンプ12の吐出圧Pdxに応じて、馬力制御特性線により定まる吐出流量Qxの作動油を主ポンプ12が吐出するように指令電流Ixを電磁比例弁51へ送給する。   For example, the control device 6 includes a memory such as a ROM and a RAM and a CPU, and a program stored in the ROM is executed by the CPU. The control device 6 stores in advance a horsepower control characteristic line as shown in FIG. The horsepower control characteristic line is a relationship line between the discharge pressure Pd of the main pump 12 and the discharge flow rate Q. The horsepower control characteristic line is determined based on the output of the engine 11 or set to be lower than the output of the engine 11 in order to improve fuel consumption. As shown in FIGS. 3A and 3B, the control device 6 supplies hydraulic oil having a discharge flow rate Qx determined by a horsepower control characteristic line in accordance with the discharge pressure Pdx of the main pump 12 detected by the pressure sensor 61. The command current Ix is supplied to the electromagnetic proportional valve 51 so that the main pump 12 discharges.

以上説明したように、本実施形態の油圧駆動システム1Aでは、ネガティブコントロール圧Pnが電磁比例弁51の出力する二次圧Psより高いときはネガティブコントロール圧Pnが共通ピストン26の信号圧Ppとなることにより流量制御を行うことができ、電磁比例弁51が出力する二次圧Psがネガティブコントロール圧Pnより高いときは電磁比例弁51が出力する二次圧Psが共通ピストン26の信号圧Ppとなることにより馬力制御を行うことができる。しかも、レギュレータ2はスプール24の駆動手段として一つの共通ピストン26を含むため、レギュレータ2の構造を簡素化することができる。さらには、制御装置6に複数の馬力制御特性線を格納し、状況に応じてそのうちの1つを選択するようにすれば、馬力制御を可変とすることができる。   As described above, in the hydraulic drive system 1A of the present embodiment, when the negative control pressure Pn is higher than the secondary pressure Ps output from the electromagnetic proportional valve 51, the negative control pressure Pn becomes the signal pressure Pp of the common piston 26. Therefore, when the secondary pressure Ps output from the electromagnetic proportional valve 51 is higher than the negative control pressure Pn, the secondary pressure Ps output from the electromagnetic proportional valve 51 is equal to the signal pressure Pp of the common piston 26. Thus, horsepower control can be performed. In addition, since the regulator 2 includes one common piston 26 as the driving means of the spool 24, the structure of the regulator 2 can be simplified. Furthermore, if a plurality of horsepower control characteristic lines are stored in the control device 6 and one of them is selected according to the situation, the horsepower control can be made variable.

(第2実施形態)
図4に、本発明の第2実施形態に係る油圧駆動システム1Bを示す。なお、本実施形態および後述する第3実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a hydraulic drive system 1B according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment and the third embodiment to be described later, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態では、レギュレータ2に、共通ピストン26用の作動室として、第1作動室2dと第2作動室2eが形成されている。第1作動室2dは、第1実施形態の作動室2cと同様に、信号圧ライン42により高圧選択弁41と接続されている。つまり、第1作動室2dは、共通ピストン26に信号圧Ppを作用させる作動室である。一方、第2作動室2eは、フェールセーフライン71によりセンターバイパスライン14と接続されている。第2作動室2eは、共通ピストン26に主ポンプ12の吐出圧Pdを作用させる作動室である。つまり、フェールセーフライン71は、少なくとも1つの制御弁31の最上流側でセンターバイパスライン14から分岐して第2作動室2eへつながっている。   In the present embodiment, the regulator 2 is formed with a first working chamber 2d and a second working chamber 2e as working chambers for the common piston 26. The first working chamber 2d is connected to the high-pressure selection valve 41 by a signal pressure line 42, similarly to the working chamber 2c of the first embodiment. That is, the first working chamber 2d is a working chamber in which the signal pressure Pp is applied to the common piston 26. On the other hand, the second working chamber 2 e is connected to the center bypass line 14 by a fail safe line 71. The second working chamber 2e is a working chamber in which the discharge pressure Pd of the main pump 12 acts on the common piston 26. That is, the fail safe line 71 branches from the center bypass line 14 on the most upstream side of at least one control valve 31 and is connected to the second working chamber 2e.

フェールセーフライン71には、切換弁72が設けられている。切換弁72は、タンクライン74によりタンクと接続されている。   The fail safe line 71 is provided with a switching valve 72. The switching valve 72 is connected to the tank by a tank line 74.

切換弁72はパイロットポートを有し、このパイロットポートは、パイロットライン73により馬力制御ライン44と接続されている。切換弁72は、電磁比例弁51から出力される二次圧Psが設定圧Ptよりも低いときにフェールセーフライン71を開放して第2作動室2eへ主ポンプ12の吐出圧Pdを導き、二次圧Psが設定圧Ptよりも高いときにフェールセーフライン71をブロックするとともに第2作動室2eをタンクと連通させる。   The switching valve 72 has a pilot port, and this pilot port is connected to the horsepower control line 44 by a pilot line 73. When the secondary pressure Ps output from the electromagnetic proportional valve 51 is lower than the set pressure Pt, the switching valve 72 opens the fail safe line 71 to guide the discharge pressure Pd of the main pump 12 to the second working chamber 2e, When the secondary pressure Ps is higher than the set pressure Pt, the fail safe line 71 is blocked and the second working chamber 2e is communicated with the tank.

設定圧Ptは、電磁比例弁51に主ポンプ12の吐出流量Qを最大とする指令電流(図3(b)中の0〜I1)のうち最大である第1指令電流I1が送給されたときに電磁比例弁51から出力される二次圧Ps1よりも低い値に設定される。例えば、二次圧Ps1が1MPaのとき、設定圧Ptは0.3〜1.0MPaである。   The set pressure Pt is supplied to the electromagnetic proportional valve 51 by the first command current I1, which is the maximum of the command current (0 to I1 in FIG. 3B) that maximizes the discharge flow rate Q of the main pump 12. Sometimes it is set to a value lower than the secondary pressure Ps1 output from the electromagnetic proportional valve 51. For example, when the secondary pressure Ps1 is 1 MPa, the set pressure Pt is 0.3 to 1.0 MPa.

本実施形態の油圧駆動システム1Bでは、電磁比例弁51が正常に作動する正常時には、フェールセーフライン71がブロックされて第2作動室2eがタンクと連通するため、第1実施形態と同様に流量制御と馬力制御の双方を行うことができる。一方、電気系統の寸断や電磁比例弁51の故障によって電磁比例弁51の二次圧Psが設定圧Ptよりも低く維持される不具合発生時には、共通ピストン26の信号圧Ppとして、ネガティブコントロール圧Pnに主ポンプ12の吐出圧Pdを重畳させることができる(Pp=Pn+Pd×Ad/An)。ここで、Anは第1作動室2dにおける共通ピストン26の受圧面積、Adは第2作動室2eにおける共通ピストン26の受圧面積である。これにより、不具合発生時には、流量制御を行いつつ、主ポンプ12の吐出圧Pdと吐出流量Qの関係が、操作装置33の操作量ごとに予め定めた馬力制御特性線(吐出圧Pdと吐出流量Qとの関係線)を越えたときに主ポンプ12の吐出流量Qを制限することができる。従って、過負荷によるエンジン11の停止を確実に防止することができる。   In the hydraulic drive system 1B of the present embodiment, when the electromagnetic proportional valve 51 operates normally, the fail safe line 71 is blocked and the second working chamber 2e communicates with the tank. Therefore, the flow rate is the same as in the first embodiment. Both control and horsepower control can be performed. On the other hand, when a malfunction occurs in which the secondary pressure Ps of the electromagnetic proportional valve 51 is maintained lower than the set pressure Pt due to a disconnection of the electrical system or a failure of the electromagnetic proportional valve 51, the negative control pressure Pn is used as the signal pressure Pp of the common piston 26. The discharge pressure Pd of the main pump 12 can be superimposed on (Pp = Pn + Pd × Ad / An). Here, An is a pressure receiving area of the common piston 26 in the first working chamber 2d, and Ad is a pressure receiving area of the common piston 26 in the second working chamber 2e. Thus, when a failure occurs, the relationship between the discharge pressure Pd of the main pump 12 and the discharge flow rate Q is determined in advance for each operation amount of the operating device 33 (discharge pressure Pd and discharge flow rate) while performing flow rate control. The discharge flow rate Q of the main pump 12 can be limited when exceeding the relationship line with Q). Therefore, the stop of the engine 11 due to overload can be reliably prevented.

(第3実施形態)
図5に、本発明の第3実施形態に係る油圧駆動システム1Cを示す。本実施形態では、レギュレータ2が、共通ピストン26用の作動室として、第1実施形態と同様に1つの作動室2cを有する。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a hydraulic drive system 1C according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the regulator 2 has one working chamber 2c as the working chamber for the common piston 26 as in the first embodiment.

さらに、本実施形態では、フェールセーフライン81が、少なくとも1つの制御弁31の最上流側でセンターバイパスライン14から分岐し、タンクにつながっている。フェールセーフライン81には、一対の絞り82,83が設けられている。さらに、フェールセーフライン71には、一対の絞り82,83の上流側に、切換弁84が設けられている。   Furthermore, in this embodiment, the fail safe line 81 branches from the center bypass line 14 on the most upstream side of the at least one control valve 31 and is connected to the tank. The fail safe line 81 is provided with a pair of stops 82 and 83. Further, the fail safe line 71 is provided with a switching valve 84 on the upstream side of the pair of throttles 82 and 83.

切換弁84はパイロットポートを有し、このパイロットポートは、パイロットライン85により馬力制御ライン44と接続されている。切換弁84は、電磁比例弁51から出力される二次圧Psが設定圧Ptよりも低いときにフェールセーフライン81を開放し、二次圧Psが設定圧Ptよりも高い時にフェールセーフライン81をブロックする。   The switching valve 84 has a pilot port, which is connected to the horsepower control line 44 by a pilot line 85. The switching valve 84 opens the fail-safe line 81 when the secondary pressure Ps output from the electromagnetic proportional valve 51 is lower than the set pressure Pt, and fails when the secondary pressure Ps is higher than the set pressure Pt. Block.

設定圧Ptは、電磁比例弁51に主ポンプ12の吐出流量Qを最大とする指令電流のうち最大である第1指令電流I1が送給されたときに電磁比例弁51から出力される二次圧Ps1よりも低い値に設定される。例えば、二次圧Ps1が1MPaのとき、設定圧Ptは0.3〜1.0MPaである。   The set pressure Pt is a secondary output from the electromagnetic proportional valve 51 when the first command current I1 that is the maximum of the command current that maximizes the discharge flow rate Q of the main pump 12 is supplied to the electromagnetic proportional valve 51. It is set to a value lower than the pressure Ps1. For example, when the secondary pressure Ps1 is 1 MPa, the set pressure Pt is 0.3 to 1.0 MPa.

また、本実施形態では、信号圧ライン42に逆止弁45が設けられている。逆止弁45は、高圧選択弁41から作動室2cに向かう流れは許容するが、その逆の流れは禁止する。   In the present embodiment, a check valve 45 is provided in the signal pressure line 42. The check valve 45 allows the flow from the high pressure selection valve 41 toward the working chamber 2c, but prohibits the reverse flow.

フェールセーフライン81における一対の絞り82,83の間の部分は、中継ライン86により信号圧ライン42における作動室2cと逆止弁45との間の部分と接続されている。中継ライン76には、逆止弁87が設けられている。逆止弁87は、フェールセーフライン81から信号圧ライン42に向かう流れは許容するが、その逆の流れは禁止する。   A portion between the pair of throttles 82 and 83 in the fail safe line 81 is connected to a portion between the working chamber 2 c and the check valve 45 in the signal pressure line 42 by a relay line 86. A check valve 87 is provided in the relay line 76. The check valve 87 allows the flow from the fail safe line 81 toward the signal pressure line 42 but prohibits the reverse flow.

本実施形態の油圧駆動システム1Cでは、電磁比例弁51が正常に作動する正常時には、フェールセーフライン81がブロックされるため、第1実施形態と同様に流量制御と馬力制御の双方を行うことができる。一方、電気系統の寸断や電磁比例弁51の故障によって電磁比例弁51の二次圧Psが設定圧Ptよりも低く維持される不具合発生時には、共通ピストン26の信号圧Ppが、ネガティブコントロール圧Pnとフェールセーフライン81における一対の絞り82,83の間の圧力Pmの高い方となる。これにより、不具合発生時には、流量制御を行いつつ、主ポンプ12の吐出圧Pdと吐出流量Qの関係が、予め定めた馬力制御特性線(吐出圧Pdと吐出流量Qとの関係線)を越えたときに主ポンプ12の吐出流量Qを制限することができる。従って、過負荷によるエンジン11の停止を確実に防止することができる。   In the hydraulic drive system 1C of the present embodiment, the failsafe line 81 is blocked when the electromagnetic proportional valve 51 is operating normally. Therefore, both flow control and horsepower control can be performed as in the first embodiment. it can. On the other hand, when a malfunction occurs in which the secondary pressure Ps of the electromagnetic proportional valve 51 is maintained lower than the set pressure Pt due to a disconnection of the electric system or a failure of the electromagnetic proportional valve 51, the signal pressure Pp of the common piston 26 becomes the negative control pressure Pn. The pressure Pm between the pair of throttles 82 and 83 in the fail safe line 81 is the higher one. Thus, when a malfunction occurs, the relationship between the discharge pressure Pd and the discharge flow rate Q of the main pump 12 exceeds a predetermined horsepower control characteristic line (relation line between the discharge pressure Pd and the discharge flow rate Q) while performing flow rate control. The discharge flow rate Q of the main pump 12 can be limited. Therefore, the stop of the engine 11 due to overload can be reliably prevented.

すなわち、本実施形態では、上記不具合発生時に、流量制御の大きさに拘らず、換言すれば操作装置33の操作レバーの傾倒角の大きさに拘らずに主ポンプ12の吐出圧Pdに対する吐出流量Qの関係だけにより馬力制御の上限を設定できるので、エンジン馬力をより有効に使用することができる。   That is, in the present embodiment, when the above-described malfunction occurs, the discharge flow rate with respect to the discharge pressure Pd of the main pump 12 regardless of the magnitude of the flow control, in other words, regardless of the tilt angle of the operation lever of the operating device 33. Since the upper limit of the horsepower control can be set only by the relationship of Q, the engine horsepower can be used more effectively.

(その他の実施形態)
本発明は上述した第1〜第3実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the first to third embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、第2実施形態において、フェールセーフライン71および切換弁72の代わりに、第3実施形態と同様の一対の絞り82,83が設けられたフェールセーフライン81および切換弁84を採用し、フェールセーフライン81における一対の絞り82,83の間の部分を中継ラインにより第2作動室2eと接続してもよい。この構成によれば、電磁比例弁51の二次圧Psが設定圧Ptよりも低く維持される不具合発生時に、フェールセーフライン71における一対の絞り82,83の間の圧力Pmが第2作動室2eへ導かれる。   For example, in the second embodiment, instead of the fail safe line 71 and the switching valve 72, a fail safe line 81 and a switching valve 84 provided with a pair of throttles 82 and 83 similar to the third embodiment are adopted, A portion of the safe line 81 between the pair of throttles 82 and 83 may be connected to the second working chamber 2e by a relay line. According to this configuration, when a malfunction occurs in which the secondary pressure Ps of the electromagnetic proportional valve 51 is maintained lower than the set pressure Pt, the pressure Pm between the pair of throttles 82 and 83 in the fail safe line 71 is changed to the second working chamber. 2e.

1A〜1C 油圧駆動システム
12 主ポンプ
14 センターバイパスライン
2 レギュレータ
21 サーボピストン
24 スプール
26 共通ピストン
2a 第1受圧室
2b 第2受圧室
2c 作動室
2d 第1作動室
2e 第2作動室
31 制御弁
41 高圧選択弁
42 信号圧ライン
45 逆止弁
51 電磁比例弁
6 制御装置
61 圧力センサ
71 フェールセーフライン
72 切換弁
81 フェールセーフライン
82,83 絞り
84 切換弁
86 中継ライン
87 逆止弁
1A to 1C Hydraulic drive system 12 Main pump 14 Center bypass line 2 Regulator 21 Servo piston 24 Spool 26 Common piston 2a First pressure receiving chamber 2b Second pressure receiving chamber 2c Working chamber 2d First working chamber 2e Second working chamber 31 Control valve 41 High pressure selection valve 42 Signal pressure line 45 Check valve 51 Proportional solenoid valve 6 Control device 61 Pressure sensor 71 Fail safe line 72 Switching valve 81 Fail safe line 82, 83 Restriction 84 Switching valve 86 Relay line 87 Check valve

Claims (3)

傾転角に応じた流量の作動油を吐出する可変容量型のポンプと、
前記ポンプからタンクまで延びるセンターバイパスライン上に配置された、アクチュエータに対する作動油の供給および排出を制御する少なくとも1つの制御弁と、
前記少なくとも1つの制御弁を操作するための、操作レバーを含む操作装置と、
前記ポンプの傾転角を調整するレギュレータであって、前記ポンプの吐出圧が導入される第1受圧室に露出する第1端部および第2受圧室に露出する前記第1端部よりも大径の第2端部を有するサーボピストン、前記第2受圧室に導入される制御圧を上昇させる流量低減方向および前記制御圧を低下させる流量増加方向に移動するスプール、および信号圧が高くなるほど前記スプールを前記流量低減方向に移動させる共通ピストン、を含むレギュレータと、
指令電流に応じた二次圧を出力する電磁比例弁であって、指令電流が増加すると二次圧が増加する正比例型の電磁比例弁と、
前記センターバイパスラインにおける前記少なくとも1つの制御弁の最下流側の圧力であるネガティブコントロール圧と前記電磁比例弁から出力される二次圧のうちの高い方を選択して前記信号圧として前記共通ピストンへ供給する高圧選択弁と、
前記ポンプの吐出圧を検出する圧力センサと、
前記ポンプの吐出圧と吐出流量との関係線である馬力制御特性線が予め格納され、前記圧力センサで検出される前記ポンプの吐出圧に応じて、前記馬力制御特性線により定まる吐出流量の作動油を前記ポンプが吐出するように指令電流を前記電磁比例弁へ送給する制御装置と、
を備える、油圧駆動システム。
A variable displacement pump that discharges hydraulic oil at a flow rate according to the tilt angle;
At least one control valve disposed on a center bypass line extending from the pump to the tank for controlling supply and discharge of hydraulic fluid to the actuator;
An operating device including an operating lever for operating the at least one control valve;
A regulator for adjusting a tilt angle of the pump, which is larger than the first end exposed in the first pressure receiving chamber and the first end exposed in the second pressure receiving chamber into which the discharge pressure of the pump is introduced. A servo piston having a second end of a diameter, a spool that moves in a flow rate decreasing direction that increases the control pressure introduced into the second pressure receiving chamber, and a flow rate increasing direction that decreases the control pressure, and the higher the signal pressure, A regulator including a common piston that moves the spool in the flow rate reduction direction;
An electromagnetic proportional valve that outputs a secondary pressure according to the command current, and a direct proportional electromagnetic proportional valve that increases the secondary pressure when the command current increases;
The common piston is selected as the signal pressure by selecting the higher one of the negative control pressure that is the pressure on the most downstream side of the at least one control valve in the center bypass line and the secondary pressure that is output from the electromagnetic proportional valve. A high pressure selection valve to supply to
A pressure sensor for detecting a discharge pressure of the pump;
A horsepower control characteristic line, which is a relation line between the discharge pressure and the discharge flow rate of the pump, is stored in advance, and the operation of the discharge flow rate determined by the horsepower control characteristic line according to the discharge pressure of the pump detected by the pressure sensor A control device for supplying a command current to the electromagnetic proportional valve so that the pump discharges oil;
A hydraulic drive system comprising:
前記レギュレータは、信号圧ラインにより前記高圧選択弁と接続された、前記共通ピストンに前記信号圧を作用させる第1作動室と、フェールセーフラインにより前記センターバイパスラインと接続された、前記共通ピストンに前記ポンプの吐出圧を作用させる第2作動室を含み、
前記フェールセーフラインに設けられた切換弁であって、前記電磁比例弁から出力される二次圧が設定圧よりも低いときに前記フェールセーフラインを開放して前記第2作動室へ前記ポンプの吐出圧を導き、前記電磁比例弁から出力される二次圧が前記設定圧よりも高いときに前記フェールセーフラインをブロックするとともに前記第2作動室をタンクと連通させる切換弁をさらに備える、請求項1に記載の油圧駆動システム。
The regulator is connected to the high pressure selection valve by a signal pressure line, the first working chamber for applying the signal pressure to the common piston, and the common piston connected to the center bypass line by a fail safe line. Including a second working chamber for applying a discharge pressure of the pump;
A switching valve provided in the fail-safe line, wherein when the secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve is lower than a set pressure, the fail-safe line is opened to the second working chamber. A switching valve for guiding a discharge pressure and blocking the fail-safe line when the secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve is higher than the set pressure and communicating the second working chamber with a tank; Item 2. The hydraulic drive system according to Item 1.
前記レギュレータは、信号圧ラインにより前記高圧選択弁と接続された、前記共通ピストンに前記信号圧を作用させる作動室を含み、
前記信号圧ラインには、前記高圧選択弁から前記作動室に向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止する逆止弁が設けられており、
前記少なくとも1つの制御弁の最上流側で前記センターバイパスラインから分岐してタンクにつながる、一対の絞りが設けられたフェールセーフラインと、
前記一対の絞りの上流側で前記フェールセーフラインに設けられた切換弁であって、前記電磁比例弁から出力される二次圧が設定圧よりも低いときに前記フェールセーフラインを開放し、前記電磁比例弁から出力される二次圧が前記設定圧よりも高いときに前記フェールセーフラインをブロックする切換弁と、
前記信号圧ラインにおける前記作動室と前記逆止弁との間の部分と前記フェールセーフラインにおける前記一対の絞りの間の部分とを接続する、前記フェールセーフラインから前記信号圧ラインに向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止する逆止弁が設けられた中継ラインと、をさらに備える、請求項1に記載の油圧駆動システム。
The regulator includes a working chamber connected to the high pressure selection valve by a signal pressure line and operating the signal pressure on the common piston,
The signal pressure line is provided with a check valve that allows a flow from the high pressure selection valve to the working chamber but prohibits a reverse flow thereof,
A fail safe line provided with a pair of throttles, branched from the center bypass line to the tank on the most upstream side of the at least one control valve;
A switching valve provided in the fail-safe line upstream of the pair of throttles, wherein the fail-safe line is opened when a secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve is lower than a set pressure; A switching valve that blocks the fail-safe line when the secondary pressure output from the electromagnetic proportional valve is higher than the set pressure;
The flow from the fail safe line to the signal pressure line connecting the portion between the working chamber and the check valve in the signal pressure line and the portion between the pair of throttles in the fail safe line is The hydraulic drive system according to claim 1, further comprising a relay line provided with a check valve that permits but prohibits reverse flow.
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