JP3418050B2 - 建機の油圧回路 - Google Patents
建機の油圧回路Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バックホウ等の建
機の油圧回路構造に係り、詳しくは、負荷に見合った分
だけの油圧動力をポンプ吐出させる負荷制御、所謂ロー
ドセンシングシステムを採るものにおいて、操作性を向
上させるべくエンジン回転数を落とせば作業装置の駆動
速度も遅くなるようにする技術の改良に関する。
機の油圧回路構造に係り、詳しくは、負荷に見合った分
だけの油圧動力をポンプ吐出させる負荷制御、所謂ロー
ドセンシングシステムを採るものにおいて、操作性を向
上させるべくエンジン回転数を落とせば作業装置の駆動
速度も遅くなるようにする技術の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】上記技術としては、特開平7‐3448
9号公報に示されたアフターオリフィス構造の油圧回路
のように、各圧力補償弁の開通圧を可変設定する電磁弁
と、エンジン回転数を検出する回転計とを制御装置で連
係することにより、ロードセンシングシステムを採らな
い従来機種のように、エンジン回転数の増減に応じて掘
削作業装置の駆動速度も増減するものが知られている。
9号公報に示されたアフターオリフィス構造の油圧回路
のように、各圧力補償弁の開通圧を可変設定する電磁弁
と、エンジン回転数を検出する回転計とを制御装置で連
係することにより、ロードセンシングシステムを採らな
い従来機種のように、エンジン回転数の増減に応じて掘
削作業装置の駆動速度も増減するものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ロードセンシングシス
テム(以下、LS/Sと略称する)を採用してもアクセ
ル操作で走行速度を落とせるので、幅寄せするとか倉庫
への出し入れといった低速走行も容易に行えて使い勝手
が良いものである。しかしながら、場合によっては低速
状態での走行速度がその割には少し速いように思われる
ことがあった。例えば、歩み板を用いてトラックの荷台
にバックホウを積み降しする場合には、慎重を期すべく
極低速で走行するためにエンジン回転数は最低回転とな
るアイドリング状態にするが、それでもまだ走行速度が
速いのである。それでは、アイドリング状態で望みの極
低速が得られるように設定すると、今度は作業中におけ
るエンジン回転数ダウンに対する作業装置の駆動速度ダ
ウンが大になり過ぎて使い難いことが判った。本発明の
目的は、作業中におけるアクセル操作とエンジン回転数
変化を適切な関係としながらも、アイドリング付近では
十分遅い極低速が得られるようにする点にある。
テム(以下、LS/Sと略称する)を採用してもアクセ
ル操作で走行速度を落とせるので、幅寄せするとか倉庫
への出し入れといった低速走行も容易に行えて使い勝手
が良いものである。しかしながら、場合によっては低速
状態での走行速度がその割には少し速いように思われる
ことがあった。例えば、歩み板を用いてトラックの荷台
にバックホウを積み降しする場合には、慎重を期すべく
極低速で走行するためにエンジン回転数は最低回転とな
るアイドリング状態にするが、それでもまだ走行速度が
速いのである。それでは、アイドリング状態で望みの極
低速が得られるように設定すると、今度は作業中におけ
るエンジン回転数ダウンに対する作業装置の駆動速度ダ
ウンが大になり過ぎて使い難いことが判った。本発明の
目的は、作業中におけるアクセル操作とエンジン回転数
変化を適切な関係としながらも、アイドリング付近では
十分遅い極低速が得られるようにする点にある。
【0004】
〔構成〕第1発明は、(イ)油圧アクチュエータと、可
変容量型の油圧ポンプと、アクチュエータへの圧油供給
経路に対する絞り弁を内装した制御弁と、油圧ポンプの
単位時間当たりの吐出量を可変設定する流量調節機構と
を備え、絞り弁に対する圧油供給下手側部分に連通する
第1油路と、制御弁の圧油供給ポートに連通する第2油
路との差圧を所定値に維持するように流量調節機構を操
作する負荷制御手段を備え、(ロ)エンジン回転数を検
出する回転数検出手段と、絞り弁の絞り量又は差圧を変
更調節可能な調節手段とを設け、エンジン回転数が高く
なると油圧アクチュエータの駆動速度が速くなり、エン
ジン回転数が低くなると油圧アクチュエータの駆動速度
が遅くなるように、回転数検出手段と調節手段とを連係
する速度制御手段を備え、かつ、(ハ)速度制御手段
は、エンジン回転数の低下に伴う油圧アクチュエータの
駆動速度の低下の割合が、所定のエンジン回転数以上の
高速回転領域よりも、該所定のエンジン回転数未満の低
速領域の方が大となるように設定されている、ことを特
徴とする。
変容量型の油圧ポンプと、アクチュエータへの圧油供給
経路に対する絞り弁を内装した制御弁と、油圧ポンプの
単位時間当たりの吐出量を可変設定する流量調節機構と
を備え、絞り弁に対する圧油供給下手側部分に連通する
第1油路と、制御弁の圧油供給ポートに連通する第2油
路との差圧を所定値に維持するように流量調節機構を操
作する負荷制御手段を備え、(ロ)エンジン回転数を検
出する回転数検出手段と、絞り弁の絞り量又は差圧を変
更調節可能な調節手段とを設け、エンジン回転数が高く
なると油圧アクチュエータの駆動速度が速くなり、エン
ジン回転数が低くなると油圧アクチュエータの駆動速度
が遅くなるように、回転数検出手段と調節手段とを連係
する速度制御手段を備え、かつ、(ハ)速度制御手段
は、エンジン回転数の低下に伴う油圧アクチュエータの
駆動速度の低下の割合が、所定のエンジン回転数以上の
高速回転領域よりも、該所定のエンジン回転数未満の低
速領域の方が大となるように設定されている、ことを特
徴とする。
【0005】第2発明は、前記(イ),(ロ)の構成を
備えるとともに、(ニ)速度制御手段は、エンジン回転
数の低下に伴う油圧アクチュエータの駆動速度の低下の
割合が、エンジン回転数が低いほど大となるように設定
される、ことを特徴とする。
備えるとともに、(ニ)速度制御手段は、エンジン回転
数の低下に伴う油圧アクチュエータの駆動速度の低下の
割合が、エンジン回転数が低いほど大となるように設定
される、ことを特徴とする。
【0006】〔作用〕請求項1の構成によれば、所定エ
ンジン回転数以下になると、エンジン回転数の低下に伴
う作業速度の低下割合が増大するものであるから、エン
ジン回転数とアクチュエータ駆動速度の低下との関係グ
ラフとしては、図7に示す線型で一義的な関係にあった
従来の直線関係が、図4に示すように、例えばアイドリ
ングより少し上の回転数(1500rpm)で上向きに
凸となる折線関係にできる。従って、エンジン回転数を
アイドリング等の極低速回転に設定すれば、油圧アクチ
ュエータの駆動速度を十分に落とすことができ、前述し
た歩み板を用いてのトラック荷台への積み降し作業を、
極低速走行によって操作し易い状態で確実に行うことが
できるようになるとともに、所定回転数以上におけるエ
ンジン回転数と作業速度との関係を適切な状態に設定す
ることも可能になる。
ンジン回転数以下になると、エンジン回転数の低下に伴
う作業速度の低下割合が増大するものであるから、エン
ジン回転数とアクチュエータ駆動速度の低下との関係グ
ラフとしては、図7に示す線型で一義的な関係にあった
従来の直線関係が、図4に示すように、例えばアイドリ
ングより少し上の回転数(1500rpm)で上向きに
凸となる折線関係にできる。従って、エンジン回転数を
アイドリング等の極低速回転に設定すれば、油圧アクチ
ュエータの駆動速度を十分に落とすことができ、前述し
た歩み板を用いてのトラック荷台への積み降し作業を、
極低速走行によって操作し易い状態で確実に行うことが
できるようになるとともに、所定回転数以上におけるエ
ンジン回転数と作業速度との関係を適切な状態に設定す
ることも可能になる。
【0007】つまり、元々LS/Sではポンプ吐出量に
余裕がある状態では、エンジン回転数を下げてもアクチ
ュエータ速度は落ちない特質があり、作業能率は落とさ
ずに作業環境改善で静かに作業したい場合に好適なもの
である。従って、所定回転数以上の回転数領域でのアク
チュエータ速度の低下割合を抑えながら、所定回転数以
下の領域では前記低下割合を大きくすることに意義があ
る。
余裕がある状態では、エンジン回転数を下げてもアクチ
ュエータ速度は落ちない特質があり、作業能率は落とさ
ずに作業環境改善で静かに作業したい場合に好適なもの
である。従って、所定回転数以上の回転数領域でのアク
チュエータ速度の低下割合を抑えながら、所定回転数以
下の領域では前記低下割合を大きくすることに意義があ
る。
【0008】請求項2の構成によれば、エンジン回転数
とアクチュエータ駆動速度の低下との関係グラフとして
は、図5に示すように、非線型(曲線)関係となる。こ
の場合でも、エンジン回転数をアイドリング等の極低速
回転に設定すれば、油圧アクチュエータの駆動速度を十
分に落とすことができ、かつ、作業中におけるエンジン
回転数と作業速度との適切な関係を設定することができ
るようになる。そしてその変化は無段階的なものとな
り、円滑な操作性が得られる。
とアクチュエータ駆動速度の低下との関係グラフとして
は、図5に示すように、非線型(曲線)関係となる。こ
の場合でも、エンジン回転数をアイドリング等の極低速
回転に設定すれば、油圧アクチュエータの駆動速度を十
分に落とすことができ、かつ、作業中におけるエンジン
回転数と作業速度との適切な関係を設定することができ
るようになる。そしてその変化は無段階的なものとな
り、円滑な操作性が得られる。
【0009】〔効果〕その結果、請求項1又は2記載の
いずれの油圧回路でも、制御装置の変更というソフト上
での簡単な改造により、油圧アクチュエータのアイドリ
ング付近での極低速駆動と通常の回転域での良好な作業
速度とが両立できる、より合理的なエンジン回転数対応
型のLS/Sを提供することができた。
いずれの油圧回路でも、制御装置の変更というソフト上
での簡単な改造により、油圧アクチュエータのアイドリ
ング付近での極低速駆動と通常の回転域での良好な作業
速度とが両立できる、より合理的なエンジン回転数対応
型のLS/Sを提供することができた。
【0010】又、請求項2に記載の油圧回路では、上記
効果に加え、回転数変化率の明確な境が無くなり、より
操作感覚に優れる利点がある。
効果に加え、回転数変化率の明確な境が無くなり、より
操作感覚に優れる利点がある。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
建機の一例であるバックホウの場合について、図面に基
づいて説明する。図1にバックホウが示され、1は掘削
作業装置、2は旋回台、3は走行機台、4はクローラ走
行装置、28はドーザであり、掘削作業装置1は、ブー
ム5、アーム6、バケット7等を備えて構成されてい
る。
建機の一例であるバックホウの場合について、図面に基
づいて説明する。図1にバックホウが示され、1は掘削
作業装置、2は旋回台、3は走行機台、4はクローラ走
行装置、28はドーザであり、掘削作業装置1は、ブー
ム5、アーム6、バケット7等を備えて構成されてい
る。
【0012】図2に油圧回路の概略が示され、ドーザシ
リンダ用制御弁29、バケットシリンダ7c用制御弁3
0、左走行モータ31用制御弁32、ブームシリンダ5
c用制御弁9、アームシリンダ6c用制御弁10、右走
行モータ33用制御弁34、旋回モータ用制御弁35、
スイングシリンダ36用制御弁37、サービス用制御弁
38の各制御弁に対して、負荷圧よりも僅かに高い圧力
でもって吐出される可変容量型の油圧ポンプ8を備えた
LS/Sが採用されている。又、騒音や省エネルギーの
点で好ましいオートアイドルシステム(AI/S)も採
入れてあり、以下に説明する。
リンダ用制御弁29、バケットシリンダ7c用制御弁3
0、左走行モータ31用制御弁32、ブームシリンダ5
c用制御弁9、アームシリンダ6c用制御弁10、右走
行モータ33用制御弁34、旋回モータ用制御弁35、
スイングシリンダ36用制御弁37、サービス用制御弁
38の各制御弁に対して、負荷圧よりも僅かに高い圧力
でもって吐出される可変容量型の油圧ポンプ8を備えた
LS/Sが採用されている。又、騒音や省エネルギーの
点で好ましいオートアイドルシステム(AI/S)も採
入れてあり、以下に説明する。
【0013】図2における仮想線で囲まれたブームシリ
ンダ5cとアームシリンダ6cとに関する部分を抜粋し
た主要部の原理回路図が図3に示され、8はエンジン1
9で駆動される前述した可変容量型の油圧ポンプ、13
は油圧ポンプ8の単位時間当たりの吐出油量を可変設定
する流量調節機構である。流量調節機構13は、メイン
ポンプ8の吐出圧で作動する馬力制御シリンダ13A
と、調節ポンプ18で駆動される流量制御シリンダ13
Bとで構成されている。又、調節シリンダ13に対する
圧力補償型の流量制御弁14が設けてある。
ンダ5cとアームシリンダ6cとに関する部分を抜粋し
た主要部の原理回路図が図3に示され、8はエンジン1
9で駆動される前述した可変容量型の油圧ポンプ、13
は油圧ポンプ8の単位時間当たりの吐出油量を可変設定
する流量調節機構である。流量調節機構13は、メイン
ポンプ8の吐出圧で作動する馬力制御シリンダ13A
と、調節ポンプ18で駆動される流量制御シリンダ13
Bとで構成されている。又、調節シリンダ13に対する
圧力補償型の流量制御弁14が設けてある。
【0014】9はブーム用制御弁、10はアーム用制御
弁、11はブーム用で12はアーム用の各コンペンセー
タ(圧力補償弁)であり、両制御弁9,10における供
給側油路に絞り弁9s,10sが装備されている。尚、
ブーム用及びアーム用の制御弁9,10以外の各制御弁
29,30,32,34,35,37,38の構造は、
その操作構造を除き、全てブーム用及びアーム用の制御
弁9,10と基本的には同様のものである。
弁、11はブーム用で12はアーム用の各コンペンセー
タ(圧力補償弁)であり、両制御弁9,10における供
給側油路に絞り弁9s,10sが装備されている。尚、
ブーム用及びアーム用の制御弁9,10以外の各制御弁
29,30,32,34,35,37,38の構造は、
その操作構造を除き、全てブーム用及びアーム用の制御
弁9,10と基本的には同様のものである。
【0015】各コンペンセータ11,12は、各供給側
絞り弁9s,10sに対する圧油供給下手側に位置し、
かつ、各アクチュエータ5c,6cに対する圧油供給上
手側に配置されている。そして、各コンペンセータ1
1,12に対する圧油供給下手側であり、かつ、各アク
チュエータ5c,6cに対する圧油供給上手側部分と各
コンペンセータ11,12のバネ側油室とを連通する低
圧側油路11t,12tを設けてある。
絞り弁9s,10sに対する圧油供給下手側に位置し、
かつ、各アクチュエータ5c,6cに対する圧油供給上
手側に配置されている。そして、各コンペンセータ1
1,12に対する圧油供給下手側であり、かつ、各アク
チュエータ5c,6cに対する圧油供給上手側部分と各
コンペンセータ11,12のバネ側油室とを連通する低
圧側油路11t,12tを設けてある。
【0016】各コンペンセータ11,12に対する圧油
供給上手側であり、かつ、各供給側油路の絞り弁9s,
10sに対する圧油供給下手側部分と、各コンペンセー
タ11,12の反バネ側油室とを連通する高圧側油路1
1k,12kを設けてある。各コンペンセータ11,1
2に、流路断絶側に付勢する圧縮バネ17が備えられた
定差減圧弁に構成され、これによってアフターオリフィ
ス型のロードセンシング回路を構成してある。
供給上手側であり、かつ、各供給側油路の絞り弁9s,
10sに対する圧油供給下手側部分と、各コンペンセー
タ11,12の反バネ側油室とを連通する高圧側油路1
1k,12kを設けてある。各コンペンセータ11,1
2に、流路断絶側に付勢する圧縮バネ17が備えられた
定差減圧弁に構成され、これによってアフターオリフィ
ス型のロードセンシング回路を構成してある。
【0017】流量制御弁14のバネ側油室14xと各供
給側絞り弁9s,10sに対する圧油供給下手側部分と
を連通する第1低圧側油路14tを設けてあり、後述す
る高速応答弁28を介して各低圧側油路11t,12t
と第1低圧側油路14tとが連通されている。各制御弁
9,10の圧油供給ポート9p,10pに連通される第
2油路15と、圧力調節弁14の反バネ側油室とを専用
の接続油路16で連通してある。又、流量制御弁14の
切換わり時における調節シリンダ13に対する圧は、油
圧ポンプ8とともにエンジン駆動される専用の調節ポン
プ18で賄うように構成してある。つまり、第1油路1
4tと、制御弁9,10の各圧油供給ポート9p,10
pに連通する第2油路15との差圧を所定値に維持する
ように調節シリンダ13を操作する流量制御弁14を設
けて負荷制御手段Aが構成されている。
給側絞り弁9s,10sに対する圧油供給下手側部分と
を連通する第1低圧側油路14tを設けてあり、後述す
る高速応答弁28を介して各低圧側油路11t,12t
と第1低圧側油路14tとが連通されている。各制御弁
9,10の圧油供給ポート9p,10pに連通される第
2油路15と、圧力調節弁14の反バネ側油室とを専用
の接続油路16で連通してある。又、流量制御弁14の
切換わり時における調節シリンダ13に対する圧は、油
圧ポンプ8とともにエンジン駆動される専用の調節ポン
プ18で賄うように構成してある。つまり、第1油路1
4tと、制御弁9,10の各圧油供給ポート9p,10
pに連通する第2油路15との差圧を所定値に維持する
ように調節シリンダ13を操作する流量制御弁14を設
けて負荷制御手段Aが構成されている。
【0018】そして、エンジン回転数を人為操作によっ
て調節設定するアクセルレバー24の操作量を電気的に
検出する第1ポテンショメータ25と、ガバナー20の
ガバナレバー21を駆動操作するギヤードモータ22
と、ブームシリンダ5c等の油圧アクチュエータが作動
しているか否かを検出する作動検出手段23とを備え、
油圧アクチュエータの停止時にはエンジン回転数をアイ
ドリング側に変更操作するとともに、油圧アクチュエー
タの作動時にはエンジン回転数をアクセルレバー24に
よる設定値に操作するように、第1ポテンショメータ2
5とギヤードモータ22とを連係するアクセル制御手段
Dを備えてある。すなわち、アクセル制御手段Dは、ガ
バナレバー21の操作位置を検出するフィードバック用
の第2ポテンショメータ27、ギヤードモータ22、前
述した第1低圧側油路(第1油路に相当)14tの圧を
検出する圧力センサ23、及び、第1ポテンショメータ
25を連係するものとして制御装置26に備えてある。
て調節設定するアクセルレバー24の操作量を電気的に
検出する第1ポテンショメータ25と、ガバナー20の
ガバナレバー21を駆動操作するギヤードモータ22
と、ブームシリンダ5c等の油圧アクチュエータが作動
しているか否かを検出する作動検出手段23とを備え、
油圧アクチュエータの停止時にはエンジン回転数をアイ
ドリング側に変更操作するとともに、油圧アクチュエー
タの作動時にはエンジン回転数をアクセルレバー24に
よる設定値に操作するように、第1ポテンショメータ2
5とギヤードモータ22とを連係するアクセル制御手段
Dを備えてある。すなわち、アクセル制御手段Dは、ガ
バナレバー21の操作位置を検出するフィードバック用
の第2ポテンショメータ27、ギヤードモータ22、前
述した第1低圧側油路(第1油路に相当)14tの圧を
検出する圧力センサ23、及び、第1ポテンショメータ
25を連係するものとして制御装置26に備えてある。
【0019】つまり、アイドリング位置iにあるハンド
アクセルレバー24を操作して、作業状態におけるエン
ジン回転数(通常はフルアクセル位置mにセットするこ
とが多い)を設定し、作業状態であればその設定回転数
が維持され、非作業時(無負荷時)にはアクセルレバー
21が位置mにセットされたままとしながらエンジン回
転数をアイドリング状態に落とすのである。この場合で
は、圧力センサ23によって作動検出手段が構成されて
いる。
アクセルレバー24を操作して、作業状態におけるエン
ジン回転数(通常はフルアクセル位置mにセットするこ
とが多い)を設定し、作業状態であればその設定回転数
が維持され、非作業時(無負荷時)にはアクセルレバー
21が位置mにセットされたままとしながらエンジン回
転数をアイドリング状態に落とすのである。この場合で
は、圧力センサ23によって作動検出手段が構成されて
いる。
【0020】又、絞り弁9s,10sの絞り量を変更調
節可能な調節手段Bを設け、エンジン回転数が高められ
るとブームシリンダ5cや走行用油圧モータ31,33
等の油圧アクチュエータの駆動速度が速くなり、エンジ
ン回転数が低められると油圧アクチュエータの駆動速度
が遅くなるように、第2ポテンショメータ(回転数検出
手段の一例)27と調節手段Bとを連係する速度制御手
段Eを制御装置26に備えてある。
節可能な調節手段Bを設け、エンジン回転数が高められ
るとブームシリンダ5cや走行用油圧モータ31,33
等の油圧アクチュエータの駆動速度が速くなり、エンジ
ン回転数が低められると油圧アクチュエータの駆動速度
が遅くなるように、第2ポテンショメータ(回転数検出
手段の一例)27と調節手段Bとを連係する速度制御手
段Eを制御装置26に備えてある。
【0021】調節手段Bは、各コンペンセータ11,1
2がわの各低圧油路11t,12tと第1低圧油路14
tとを電磁高速応答弁28を介して接続させることから
構成されている。そして、電磁高速応答弁28は、通常
位置bでは各低圧側油路14t,11t,12tを連通
し、高圧位置aではコンペンセータがわの両低圧側油路
11t,12tと高圧がわの第2油路15とが連通油路
21aによって連通される2位置切換弁構造に構成され
ている。
2がわの各低圧油路11t,12tと第1低圧油路14
tとを電磁高速応答弁28を介して接続させることから
構成されている。そして、電磁高速応答弁28は、通常
位置bでは各低圧側油路14t,11t,12tを連通
し、高圧位置aではコンペンセータがわの両低圧側油路
11t,12tと高圧がわの第2油路15とが連通油路
21aによって連通される2位置切換弁構造に構成され
ている。
【0022】電磁高速応答弁28の作動によってコンペ
ンセータ11,12の低圧側油路11t,12tに作用
する油圧をアクチュエータ5c,31等の負荷圧とポン
プの吐出圧との中間値に設定できて、コンペンセータ1
1,12による差圧維持作用によってコンペンセータ1
1,12への供給圧を、電磁高速応答弁28が通常位置
bにある場合よりも高めるようになる。すると、第1低
圧側油路14tと油圧ポンプ18の吐出圧との差圧を一
定に維持する機能上、コンペンセータ11,12の上手
側にある絞り弁9s,10sでの差圧低めるように、す
なわち絞り弁9s,10sの絞り量を小さく、つまりは
制御弁9,10の開度を小さくするように制御され、そ
の結果、アクチュエータ5c,31等への供給油量が減
じられて駆動速度が遅くなるのである。この作用は、負
荷圧とポンプ差圧との差圧に基づく制御構造上、負荷が
変動しても維持される。
ンセータ11,12の低圧側油路11t,12tに作用
する油圧をアクチュエータ5c,31等の負荷圧とポン
プの吐出圧との中間値に設定できて、コンペンセータ1
1,12による差圧維持作用によってコンペンセータ1
1,12への供給圧を、電磁高速応答弁28が通常位置
bにある場合よりも高めるようになる。すると、第1低
圧側油路14tと油圧ポンプ18の吐出圧との差圧を一
定に維持する機能上、コンペンセータ11,12の上手
側にある絞り弁9s,10sでの差圧低めるように、す
なわち絞り弁9s,10sの絞り量を小さく、つまりは
制御弁9,10の開度を小さくするように制御され、そ
の結果、アクチュエータ5c,31等への供給油量が減
じられて駆動速度が遅くなるのである。この作用は、負
荷圧とポンプ差圧との差圧に基づく制御構造上、負荷が
変動しても維持される。
【0023】逆に、コンペンセータ11,12への供給
圧を低くすると、絞り弁9s,10sでの差圧高めるよ
うに、すなわち絞り弁9s,10sの絞り量を大きく、
すなわち制御弁9,10の開度を大きくするように制御
され、アクチュエータ5c,6cへの供給油量が増大し
て駆動速度が速くなる。
圧を低くすると、絞り弁9s,10sでの差圧高めるよ
うに、すなわち絞り弁9s,10sの絞り量を大きく、
すなわち制御弁9,10の開度を大きくするように制御
され、アクチュエータ5c,6cへの供給油量が増大し
て駆動速度が速くなる。
【0024】そして、エンジン19の回転数を検出する
第2ポテンショメータ27と、電磁高速応答弁28と、
間欠作動時間のデューティー比を可変調節する設定器3
9と、自動制御モードと手動制御モードとの切換スイッ
チ40とを制御装置26に接続して、コンペンセータ1
1,12での分圧を変更設定するように構成されてい
る。つまり、前記分圧の変更によって、絞り弁9s,1
0sの開度を変更調節可能な状態に調節手段Bが構成さ
れているのである。調節手段Bは、高圧位置aに復帰付
勢される電磁高速応答弁28を油圧ポンプ18の吐出油
路である高圧油路に接続させる通常位置bに操作するた
めの通電を間欠的に行う間欠作動と、その間欠時間を可
変設定可能な間欠制御を行う機能を有している。
第2ポテンショメータ27と、電磁高速応答弁28と、
間欠作動時間のデューティー比を可変調節する設定器3
9と、自動制御モードと手動制御モードとの切換スイッ
チ40とを制御装置26に接続して、コンペンセータ1
1,12での分圧を変更設定するように構成されてい
る。つまり、前記分圧の変更によって、絞り弁9s,1
0sの開度を変更調節可能な状態に調節手段Bが構成さ
れているのである。調節手段Bは、高圧位置aに復帰付
勢される電磁高速応答弁28を油圧ポンプ18の吐出油
路である高圧油路に接続させる通常位置bに操作するた
めの通電を間欠的に行う間欠作動と、その間欠時間を可
変設定可能な間欠制御を行う機能を有している。
【0025】又、速度制御手段Eは、エンジン回転数の
低下に伴う油圧アクチュエータ5c,31等の駆動速度
の低下の割合が、所定のエンジン回転数以上の高速回転
領域よりも、該所定のエンジン回転数未満の低速領域の
方が大となるように設定されている。すなわち、図4に
示す走行用油圧モータ31,33の駆動速度比とエンジ
ン回転数との関係グラフのように、1500rpm(所
定エンジン回転数)を境としてそれよりも高速回転領域
でのラインxの傾きより、1500rpmより低速回転
領域でのラインyの傾きの方が急勾配に設定されてい
る。
低下に伴う油圧アクチュエータ5c,31等の駆動速度
の低下の割合が、所定のエンジン回転数以上の高速回転
領域よりも、該所定のエンジン回転数未満の低速領域の
方が大となるように設定されている。すなわち、図4に
示す走行用油圧モータ31,33の駆動速度比とエンジ
ン回転数との関係グラフのように、1500rpm(所
定エンジン回転数)を境としてそれよりも高速回転領域
でのラインxの傾きより、1500rpmより低速回転
領域でのラインyの傾きの方が急勾配に設定されてい
る。
【0026】具体的には、2500rpmで走行用油圧
モータ31,33の駆動速度が最大の100%に、か
つ、1500rpmで60%となるようにラインxが設
定されるとともに、その1500rpmで60%のポイ
ントと1000rpm(アイドリング)で25%となる
点を結んでラインyが設定されている。因みに、ライン
xを延長すると、アイドリングの100rpmでは40
%になる。一例として、最大操作時の走行速度が時速2.
70kmであるときのアイドリング時の走行速度を、従来の
時速1.08kmから時速0.68kmに落とすことができた。
モータ31,33の駆動速度が最大の100%に、か
つ、1500rpmで60%となるようにラインxが設
定されるとともに、その1500rpmで60%のポイ
ントと1000rpm(アイドリング)で25%となる
点を結んでラインyが設定されている。因みに、ライン
xを延長すると、アイドリングの100rpmでは40
%になる。一例として、最大操作時の走行速度が時速2.
70kmであるときのアイドリング時の走行速度を、従来の
時速1.08kmから時速0.68kmに落とすことができた。
【0027】速度制御手段Eの作用を説明すれば、先
ず、切換スイッチ40を自動制御モードに操作して、電
磁高速応答弁28への通電を間欠的に行わせるととも
に、その間欠時間の1サイクル中における通電時間割
合、すなわちデューティー比をエンジン19の回転数が
低いと小となるように連係される状態とする。これによ
り、掘削作業中に旋回速度を遅くしたいといった場合に
はアクセルレバー24を操作してエンジン回転数を低く
すれば良く、逆に駆動速度を速くしたい場合にはエンジ
ン回転数を高くすれば良い。
ず、切換スイッチ40を自動制御モードに操作して、電
磁高速応答弁28への通電を間欠的に行わせるととも
に、その間欠時間の1サイクル中における通電時間割
合、すなわちデューティー比をエンジン19の回転数が
低いと小となるように連係される状態とする。これによ
り、掘削作業中に旋回速度を遅くしたいといった場合に
はアクセルレバー24を操作してエンジン回転数を低く
すれば良く、逆に駆動速度を速くしたい場合にはエンジ
ン回転数を高くすれば良い。
【0028】アクチュエータの駆動速度を意図的に変更
したい場合には、切換スイッチ40を手動操作モードに
操作して、第2ポテンショメータ27と制御装置26と
の連係を絶つ。すると、デューティー比が設定器39に
よって決定される状態になり、その設定器39の人為操
作によってコンペンセータ11,12への供給圧を、ア
クチュエータ5c,31等の負荷圧とポンプ吐出圧との
間の任意の値に設定でき、アクチュエータ5c,31等
の駆動速度をエンジン回転数とは無関係に調節すること
ができる。又、図示しないが、所定回転数の調節を行う
調節器や、ラインxやラインyの傾きを変更又は一致で
きる調節器等を付加して、操作自由度を増すようにして
も良い。
したい場合には、切換スイッチ40を手動操作モードに
操作して、第2ポテンショメータ27と制御装置26と
の連係を絶つ。すると、デューティー比が設定器39に
よって決定される状態になり、その設定器39の人為操
作によってコンペンセータ11,12への供給圧を、ア
クチュエータ5c,31等の負荷圧とポンプ吐出圧との
間の任意の値に設定でき、アクチュエータ5c,31等
の駆動速度をエンジン回転数とは無関係に調節すること
ができる。又、図示しないが、所定回転数の調節を行う
調節器や、ラインxやラインyの傾きを変更又は一致で
きる調節器等を付加して、操作自由度を増すようにして
も良い。
【0029】〔別実施形態〕速度制御手段Eを、エンジ
ン回転数の低下に伴う油圧アクチュエータ5c,31等
の駆動速度の低下の割合が、エンジン回転数が低いほど
大となるように設定されるように構成しても良い。つま
り、図5に示す走行用油圧モータ31,33の駆動速度
比とエンジン回転数との関係グラフのように、2500
rpmで走行用油圧モータ31,33の駆動速度が最大
の100%となるポイントと、1500rpmで60%
となるポイントと、1000rpm(アイドリング)で
25%となるポイントとの3点を円滑にむすぶ円弧線の
ラインZが形成される。
ン回転数の低下に伴う油圧アクチュエータ5c,31等
の駆動速度の低下の割合が、エンジン回転数が低いほど
大となるように設定されるように構成しても良い。つま
り、図5に示す走行用油圧モータ31,33の駆動速度
比とエンジン回転数との関係グラフのように、2500
rpmで走行用油圧モータ31,33の駆動速度が最大
の100%となるポイントと、1500rpmで60%
となるポイントと、1000rpm(アイドリング)で
25%となるポイントとの3点を円滑にむすぶ円弧線の
ラインZが形成される。
【0030】上述した本実施形態に比べて、1500r
pmでのグラフ上のピークが無くなり、エンジン回転数
の低下(増加)に伴う走行用油圧モータ31,33の駆
動速度低下(増加)の割合が無段階に変化することで、
より円滑な操作性を実現させている。又、上記円弧線の
ラインZの1000rpm時での速度比を15%や30
%等に変更設定できる調節器や、円弧の曲率を変更設定
できる調節器を付加しても良い。尚、この場合でも、最
高速度が時速2.70kmであり、かつ、アイドリングでは時
速0.68kmに設定されている。
pmでのグラフ上のピークが無くなり、エンジン回転数
の低下(増加)に伴う走行用油圧モータ31,33の駆
動速度低下(増加)の割合が無段階に変化することで、
より円滑な操作性を実現させている。又、上記円弧線の
ラインZの1000rpm時での速度比を15%や30
%等に変更設定できる調節器や、円弧の曲率を変更設定
できる調節器を付加しても良い。尚、この場合でも、最
高速度が時速2.70kmであり、かつ、アイドリングでは時
速0.68kmに設定されている。
【0031】図6に示すように、高速応答弁28の代わ
りに、差圧を決定する流量制御弁14の復帰バネ14b
の強さを可変調節する電動シリンダ41を設け、その調
節操作具42と共に制御装置26に接続して調節手段B
を構成するものでも良い。油圧アクチュエータは、ブー
ムシリンダ5cや走行用油圧モータ31,33の他、ド
ーザシリンダや旋回用油圧もータでも良い。
りに、差圧を決定する流量制御弁14の復帰バネ14b
の強さを可変調節する電動シリンダ41を設け、その調
節操作具42と共に制御装置26に接続して調節手段B
を構成するものでも良い。油圧アクチュエータは、ブー
ムシリンダ5cや走行用油圧モータ31,33の他、ド
ーザシリンダや旋回用油圧もータでも良い。
【0032】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図1】バックホウの側面図
【図2】油圧回路の概略全体図
【図3】オートアイドル付きロードセンシングの原理を
示す部分油圧回路図
示す部分油圧回路図
【図4】エンジン回転数とアクチュエータ駆動速度比と
の関係グラフその1
の関係グラフその1
【図5】エンジン回転数とアクチュエータ駆動速度比と
の関係グラフその2
の関係グラフその2
【図6】調節手段の別構造を示す部分油圧回路図
【図7】従来のエンジン回転数とアクチュエータ駆動速
度比との関係グラフ
度比との関係グラフ
5c 油圧アクチュエータ
8 油圧ポンプ
9 制御弁
9s 絞り弁
9p 圧油供給ポート
13 流量調節機構
14t 第1油路
15 第2油路
27 調節手段
A 負荷制御手段
B 調節手段
E 速度制御手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F02F 9/22
F15B 11/00 - 11/22
Claims (2)
- 【請求項1】 油圧アクチュエータ(5c)と、可変容
量型の油圧ポンプ(8)と、前記アクチュエータ(5
c)への圧油供給経路に対する絞り弁(9s)を内装し
た制御弁(9)と、前記油圧ポンプ(8)の単位時間当
たりの吐出量を可変設定する流量調節機構(13)とを
備え、前記絞り弁(9s)に対する圧油供給下手側部分
に連通する第1油路(14t)と、前記制御弁(9)の
圧油供給ポート(9p)に連通する第2油路(15)と
の差圧を所定値に維持するように前記流量調節機構(1
3)を操作する負荷制御手段(A)を備え、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段(27)と、
前記絞り弁(9s)の絞り量又は前記差圧を変更調節可
能な調節手段(B)とを設け、エンジン回転数が高くな
ると前記油圧アクチュエータ(5c)の駆動速度が速く
なり、エンジン回転数が低くなると前記油圧アクチュエ
ータ(5c)の駆動速度が遅くなるように、前記回転数
検出手段(27)と前記調節手段(B)とを連係する速
度制御手段(E)を備え、かつ、この速度制御手段
(E)は、エンジン回転数の低下に伴う前記油圧アクチ
ュエータ(5c)の駆動速度の低下の割合が、所定のエ
ンジン回転数以上の高速回転領域よりも、該所定のエン
ジン回転数未満の低速領域の方が大となるように設定さ
れている建機の油圧回路。 - 【請求項2】 油圧アクチュエータ(5c)と、可変容
量型の油圧ポンプ(8)と、前記アクチュエータ(5
c)への圧油供給経路に対する絞り弁(9s)を内装し
た制御弁(9)と、前記油圧ポンプ(8)の単位時間当
たりの吐出量を可変設定する流量調節機構(13)とを
備え、前記絞り弁(9s)に対する圧油供給下手側部分
に連通する第1油路(14t)と、前記制御弁(9)の
圧油供給ポート(9p)に連通する第2油路(15)と
の差圧を所定値に維持するように前記流量調節機構(1
3)を操作する負荷制御手段(A)を備え、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段(27)と、
前記絞り弁(9s)の絞り量又は前記差圧を変更調節可
能な調節手段(B)とを設け、エンジン回転数が高くな
ると前記油圧アクチュエータ(5c)の駆動速度が速く
なり、エンジン回転数が低くなると前記油圧アクチュエ
ータ(5c)の駆動速度が遅くなるように、前記回転数
検出手段(27)と前記調節手段(B)とを連係する速
度制御手段(E)を備え、かつ、この速度制御手段
(E)は、エンジン回転数の低下に伴う前記油圧アクチ
ュエータ(5c)の駆動速度の低下の割合が、エンジン
回転数が低いほど大となるように設定されている建機の
油圧回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01741096A JP3418050B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 建機の油圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01741096A JP3418050B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 建機の油圧回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09209411A JPH09209411A (ja) | 1997-08-12 |
JP3418050B2 true JP3418050B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=11943243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01741096A Expired - Fee Related JP3418050B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 建機の油圧回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3418050B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5005249B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2012-08-22 | 古河ユニック株式会社 | 車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置 |
US8454319B2 (en) | 2006-11-09 | 2013-06-04 | Furukawa Unic Corporation | Pressurized-oil supply amount control device for vehicle-mounted crane |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP01741096A patent/JP3418050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09209411A (ja) | 1997-08-12 |
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