JPS63186004A

JPS63186004A - 油圧回路

Info

Publication number: JPS63186004A
Application number: JP1509087A
Authority: JP
Inventors: Toichi Hirata; 東一平田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-08-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、建設機械等に備えられる圧力補償付制御弁を
有する油圧回路に関する。

〈従来の技術〉第５図はこの種の従来の油圧回路の一例を示す回路図で
ある。この図において、１はアクチュエータ、例えば油
圧モータ、２もアクチュエータ、例えば油圧シリンダで
ある。３．４はこれらの油′圧モータ１、油圧シリンダ
２の駆動を制御する圧力補償付制御弁、５はこれにの圧
力補償付制御弁３．４の駆動を制御する操作信号を出力
する操作レバー、６はこの操作レバー５の操作信号（操
作レバーストロークＸＬ）を入力して、所定の演算処理
をおこない、圧力補償付制御弁３．４の駆動部に、その
スプールを移動させる駆動信号Ｓｏを出力する制御装置
である。７は圧力補償付制御弁３．４を介して油圧モー
タ１、油圧シリンダ２に圧油を供給する圧力補償付油圧
ポンプ、８は切換弁で、ロードセンシング圧すなわちポ
ンプ７の吐出圧とシャトル弁９を通って導かれるロード
圧とが一定となるように、ポンプ７の吐出量を決める切
換弁、１０は油圧ポンプ７を駆動するエンジン、１１は
このエンジン１０の回転数を指令する指令信号を出力す
る指令装置、すなわち燃料レバー、１２はこの燃料レバ
ー１１の指令信号を入力して、エンジン１０を駆動する
ための目標回転数信号ＮＯを出力する目標回転数設定装
置である。

この油圧回路にあって、油圧モータ１および油圧シリン
ダ２、すなわち圧力補償付制御弁３．４をそれぞれ単独
に操作する場合、圧力補償付制御弁３．４の駆動部に与
えられる駆動信号ＳＯ１すなわちこれらの駆動信号ＳＯ
によって作動する圧力補償付制御弁３．４のスプールの
作動量であるスプールストロークＳと、油圧モータ１、
油圧シリンダ２等のアクチュエータの速度Ｖとの関係は
第６図に示す特性線１３で示すものである。つまり、エ
ンジン１０の回転数を最高回転数から徐々に落とすと、
スプールストロークＳが１００％に至らない中間地点で
流量が飽和してしまい、それ以上スプールを移動させて
もポンプ７の能力上、アクチュエータ速度■が増加しな
いようになっている。そして、この従来の油圧回路では
、操作レバー５の操作信号、すなわち操作レバーストロ
ークＸＬと、上述のスプールストロークＳとの関係は第
７図の特性線１４で示すように一定の関係となっており
、この第７図の特性線１４と第６図の特性線１３で示さ
れる関係から、操作レバーストロークＸＬと、アクチュ
エータ速度Ｖとは第８図の特性線１５で示す関係となる
。

〈発明が解決しようとする問題点〉ところで、上述のように構成される従来の油圧回路にあ
っては、エンジン１０の回転数を落としな場合には、油
圧モータ１、油圧シリンダ２等の７クチユエータの速度
を制御しうる領域であるメータリング域が狭くなり、そ
れ故、当該アクチュエータの操作がしすらくなって、オ
ペレータの疲労を招くとともに、微操作が困難となる不
具合がある。

また、油圧モータ１と油圧シリンダ２との複合操作時に
は、圧力補償付制御弁３．４、油圧ポンプ７を含むシス
テムの特性上、圧力補１古付制御弁３．４に対する指令
流量が油圧ポンプ７の最大吐出量を越えると圧力の低い
方のみが制御され、高い方の制御が実際上難しくなり、
複合操作が困難となるが、上述した従来の油圧回路にあ
ってはエンジン１０の回転数を落とすにつれて上述のよ
うにメータリング域が狭くなり、油圧ポンプ７の最大吐
出量が減るので、上記した複合操作が困難となる度合が
増加する不具合もある。

本発明は、上記した従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、アクチュエータの速度を制御
しうるメータリング域を比較的広くすることができる油
圧回路を提供することにある。

く問題点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は、複数のアクチュエ
ータと、これらのアクチュエータの駆動を制御する圧力
補償付制御弁と、これらの圧力補償付制御弁の駆動を制
御する操作信号を出力する操作レバーと、圧力補償付制
御弁を介してアクチュエータのそれぞれに圧油を供給す
る油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動するエンジンを
備えたものにおいて、エンジンの回転数の変化に応じて
、操作レバーのストロークと圧力補償付制御弁のスプー
ルのストロークとの相関関係を変化させる手段を設けた
構成にしである。

く作用〉本発明は上記のように構成しであることから、例えばエ
ンジンの回転数を落としたときには、操作レバーのスト
ロークに対する圧力補償付制御弁のスプールのストロー
クの割合を下げることができ、これにより、操作レバー
のストロークに対するアクチュエータ速度の割合が下が
り、アクチュエータを制御しうるメータリング域が広が
り、このエンジン回転数の下げ時におけるアクチュエー
タの操作性を向上させることができる。

〈実施例〉以下、本発明の油圧回路の一実施例を図に基づいて説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図に示す一実施例に備えられる制御装置の基本構成を示
す説明図で゛ある。これらの図において、前述した第５
図荷示すものと同一のものは同一符号で示しである。す
なわち、第１図において、１．２はそれぞれアクチュエ
ータを構成する油圧モータ、油圧シリンダ、３．４はこ
れらの油圧モータ１、油圧シリンダ２を駆動する圧力’
Ｍ　ｆｆｆ付制御弁、５はこれらの圧力補償付制御弁３
．４を切換える操作信号を出方する操作レバーく操作レ
バーストロークＸＬ）、７は圧力補償１寸油圧ポンプ、
８は切換弁、９はシャトル弁、１ｏは油圧ポンプ７を駆
動するエンジン、１１は燃料レバー、１２はエンジン１
０を駆動するための目標回転数信号Ｎｏを出力する目標
回転数設定装置である。

そして、６ａは操作レバー５の操作信号、すなわち操作
レバーストロークＸＬを入力し、圧力補償付制御弁３．
４の駆動部にスプールストロークＳを得るための駆動信
号Ｓ○を出力する制御装置である。

この制御装置６ａは、信号線１６によって目標回転数設
定装置１２に接続されており、第２図に示すように、目
標回転数設定装置１２から出力される目標回転数信号Ｎ
Ｏを入力して、この目標回転数信号に対応したゲインＫ
を出力する関数発生手段１７と、この関数発生手段１７
がら出力されるゲインにと上述した操作レバー５の操作
による操作信号、すなわち操作レバーストロークＸＬと
を乗算し、圧力補償付制御弁３．４を駆動する駆動信号
Ｓ○を出力する乗算器１８とを有している。

なお、関数発生手段１７には、例えばエンジン１０の最
高回転数に対する目標回転数信号Ｎｏの割合と、最大値
が１となるゲインにとの関数間ｊ系が設定されており、
目標回転数信号ＮｏがＮｍａｘに等しいときはに＝１が
出力され、Ｎｍａｘに満たないときは、Ｋ１、Ｋ２で例
示する１に満たないゲインＫが出力されるようになって
いる。

上述した関数発生手段１７と乗算器１８とを含む制御装
置６ａと信号線１６とによって、エンジン１０の回転数
の変化に応じて操作レバー５のストロークと圧力補償付
制御弁３．４のスプールストロークとの相関関係を変化
させる手段が構成されている。

このように構成した実施例にあっては、圧力補償付制御
弁３．４の単独駆動時、燃料レバー１１の操作に伴い、
目標回転数設定装置１２、信号線１６を介して関数発生
手段１７に目標回転数信号ＮＯが入力され、この目標回
転数信号Ｎｏに対応するゲインＫがこの関数発生手段１
７がら乗算器１８に出力され、乗算器１８では操作レバ
＝５の操作に伴う操作レバーストロークＸＬとゲインに
とを乗算して圧力補償付制御弁３．４の駆動部に駆動信
号Ｓ○を出力するが、このときの圧力補償付制御弁３．
４のスプールのストロークＳと操作レバーストロークＸ
Ｌとの関係は第３図に示すようになる。すなわち、目標
回転数信号ＮＯがエンジン最高回転数に等しいときはゲ
インにはに＝１であり、したがってＫ　−ＸＬ＝ＸＬと
なって特性線１４で示すように従来と同様の関係となる
が、エンジン１０の回転数が最高回転数から下げられた
場合、すなわち目標回転数信号ＮｏがＮｍａｘより小さ
くなっている場合には、関数発生手段１７から出力され
るゲインには例えばに□、Ｋ２のように小さい値となり
、したがって乗算器１８において求められる値ＸＬより
小さい値となる。その結果、スプールストロークＳと操
作レバーストロークＸＬとの関係は、例えばに＝に２の
ときは特性線１つで示すものになり、Ｋ＝に２のときは
特性線２０で示すものとなり、操作レバーストロークＸ
Ｌが１００％となってもスプールストロークＳは１００
％よりも小さい値となる。そして、この第３図に示す関
係と、前述した第６図に示す関係とから、油圧モータ１
、油圧シリンダ２等のアクチュエータの速度Ｖと、操作
レバーストロークＸＬとの関係は、第４図に示すものと
なる。この第４図において、２１は前述したゲインＫか
に１で第３図の特性線１つに対応する特性線、２２は前
述したゲインＫかに２で第３図の特性線２０に対応する
特性線である。

したがって、本実施例は、第４図の特性図から明らかな
ように、エンジン１０の回転数を下げた場合にもアクチ
ュエータ速度Ｖを制御しろるメータリング域として、エ
ンジン１０が最高回転数の場合と同等のものが得られる
。これにより、エンジン１０の回転数下げ時にあっても
、油圧モータ１、油圧シリンダ２等のアクチュエータの
操作が容易で、オペレータの疲労を軽減でき、また微操
作が容易となる。

また、油圧モータ１と油圧シリンダ２との複合操作時に
あっては、エンジン１０の回転数の下げに伴って油圧ポ
ンプ７の最大吐出量が減るものの上述のようにメータリ
ング域を比較的広く確保できるので、油圧モータ１、油
圧シリンダ２のそれぞれの制御が保障され、この複合操
作が比較的容易となる。

〈発明の効果〉本発明の油圧回路は、以上のように構成しであることか
ら、アクチュエータの速度を制御しうるメータリング域
を比較的広くすることができ、それ故、従来に比べてア
クチュエータの操作性を向上させることができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧回路の一実施例を示す回路図、第
２図は第１図に示す一実施例に備えられる制御装置の基
本構成を示す説明図、第３図および第４図は第１図に示
す実施例において得られる特性図、第５図は従来の油圧
回路を示す回路図、第６図、第７図、および第８図は第
５図に示す油圧回路において得られる特性図である。１・・・・・・油圧モータ（アクチュエータ）、２・・
・・・・油圧シリンダ（アクチュエータ）、３．４・・
・・・・圧力補償付制御弁、５・・・・・・操作レバー
、６ａ・・・・・・制御装置、７・・・・・・圧力補償
付油圧ポンプ、１０・・・・・・エンジン、１１・・・
・・・燃料レバー、１２・・・・・・目標回転数設定装
置、１６・・・・・・信号線、１７・・・・・・関数発
生手段、１８・・・・・・乗算器。第１図！−−−−油圧も−り（アクチュエ−７）　　　　１０
・−ｍ＝エンジン２−−−−油圧、シリンク“（アクチ
ユエ−り）　　　１７・−・・で百科レバー３−・−圧
力補イ＃：Ｔ　％ＩＪ押＃　　　　　　　　１２−−−
一目碑り転較毅定、挟置４−−−−圧ｆＪ補°慴付朝鼾
弁　　　　　ｔ６・−一一信号遁５−−−−棟作レバー
　　　　　　　　　　１７−−−−　ＩＳｌ’ｌ製茫生
手餓６Ｏ−−−−ｅＪＷＨ置　　　　　　　　ｔａ−−
−−＊１に器７−−−−圧力柚゛彊イ１３島圧次ンア第
２図第３図　　　　　第４図捕イ乍しバ＝ストロークＸＬ　　　　　　　　　　　　
　ｆｉイ乍レバースドロー７ＸＬ第５図第６図第７図　　　　　　第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のアクチユエータと、これらのアクチユエー
タの駆動を制御する圧力補償付制御弁と、これらの圧力
補償付制御弁の駆動を制御する操作信号を出力する操作
レバーと、上記圧力補償付制御弁を介して上記アクチユ
エータのそれぞれに圧油を供給する油圧ポンプと、この
油圧ポンプを駆動するエンジンとを備えた油圧回路にお
いて、上記エンジンの回転数の変化に応じて上記操作レ
バーのストロークと圧力補償付制御弁のスプールのスト
ロークとの相関関係を変化させる手段を設けたことを特
徴とする油圧回路。