JP3525491B2 - Hydraulic actuator circuit - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベルや油圧クレ
ーン等の油圧機械に使用される油圧アクチュエータ回路
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic actuator circuit used in hydraulic machines such as hydraulic excavators and hydraulic cranes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、油圧アクチュエータ回路におい
て、ポンプの吐出流量と吐出圧を制御するものとして、
図６に示すものが公知である。2. Description of the Related Art Conventionally, in a hydraulic actuator circuit, as one for controlling the discharge flow rate and discharge pressure of a pump,
The one shown in FIG. 6 is known.
【０００３】これを説明すると、１は可変容量型油圧ポ
ンプ（以下、単にポンプという）、２はこのポンプ１の
吐出流量を制御するレギュレータ、３はポンプ１によっ
て駆動される油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ
（以下、単にシリンダという）、４はこのシリンダ３と
ポンプ１との間に設けられた油圧パイロット式のコント
ロールバルブである。To explain this, 1 is a variable displacement hydraulic pump (hereinafter simply referred to as pump), 2 is a regulator for controlling the discharge flow rate of the pump 1, and 3 is a hydraulic cylinder as a hydraulic actuator driven by the pump 1. (Hereinafter, simply referred to as a cylinder) 4 is a hydraulic pilot type control valve provided between the cylinder 3 and the pump 1.
【０００４】このコントロールバルブ４は、図示しない
リモコン弁の操作によりパイロット圧を供給されて中立
位置イと両側駆動位置ロ，ハとの間で切換わり作動し、
これによってシリンダ３の作動が制御される。The control valve 4 is supplied with a pilot pressure by the operation of a remote control valve (not shown) and is switched between a neutral position a and both drive positions b and c to operate.
This controls the operation of the cylinder 3.
【０００５】一方、ポンプ１とコントロールバルブ４と
の間に圧力補償弁５が設けられるとともに、この圧力補
償弁５の上流側に、余剰油をタンクＴに戻すバイパスラ
イン６が接続され、このバイパスライン６に、ポンプ吐
出圧を制御する圧力制御装置としての油圧パイロット作
動型の圧力制御弁７と、圧力発生器（絞り）８とが設け
られている。On the other hand, a pressure compensating valve 5 is provided between the pump 1 and the control valve 4, and a bypass line 6 for returning surplus oil to the tank T is connected to the upstream side of the pressure compensating valve 5, and this bypass is used. A line 6 is provided with a hydraulic pilot operated type pressure control valve 7 as a pressure control device for controlling the pump discharge pressure, and a pressure generator (throttle) 8.
【０００６】コントロールバルブ４には、両側駆動位置
ロ，ハにおいてポンプ流路に絞り４ａが設けられ、この
絞り４ａの入口側の圧力（ポンプ吐出圧）が圧力補償弁
５の閉じ側パイロットポートに、出口側圧力（シリンダ
３の負荷圧）が圧力補償弁５の開き側パイロットポート
に、それぞれポンプ圧導入ライン９、シリンダ圧導入ラ
イン１０を介して接続されている。The control valve 4 is provided with a throttle 4a in the pump flow path at both drive positions B and C, and the pressure on the inlet side of the throttle 4a (pump discharge pressure) is applied to the closing side pilot port of the pressure compensating valve 5. The outlet pressure (load pressure of the cylinder 3) is connected to the open pilot port of the pressure compensating valve 5 via a pump pressure introducing line 9 and a cylinder pressure introducing line 10, respectively.
【０００７】また、シリンダ圧導入ライン１０は、圧力
制御弁７の閉じ側パイロットポートにも接続され、シリ
ンダ３のシリンダ３の負荷圧が圧力制御弁７にこれを閉
じる方向のパイロット圧として供給される。The cylinder pressure introducing line 10 is also connected to the closing side pilot port of the pressure control valve 7, and the load pressure of the cylinder 3 of the cylinder 3 is supplied to the pressure control valve 7 as pilot pressure in the direction of closing it. It
【０００８】一方、圧力制御弁７の開き側パイロットポ
ートは、開き側パイロットライン１１を介して同弁７の
入口側に接続され、ポンプ吐出圧が圧力制御弁７に開き
方向のパイロット圧として導入される。On the other hand, the opening side pilot port of the pressure control valve 7 is connected to the inlet side of the valve 7 via the opening side pilot line 11, and the pump discharge pressure is introduced into the pressure control valve 7 as a pilot pressure in the opening direction. To be done.
【０００９】また、圧力発生器８の入口側がレギュレー
タ２に接続され、この入口側圧力がレギュレータ２に流
量（傾転角）指令信号として供給される。すなわち、こ
の圧力発生器８とレギュレータ２とによってネガティブ
コントロール装置が構成され、圧力発生器８の入口圧
（ネガコン圧）によってポンプ１の吐出流量が制御され
る。Further, the inlet side of the pressure generator 8 is connected to the regulator 2, and the inlet side pressure is supplied to the regulator 2 as a flow rate (tilt angle) command signal. That is, the pressure generator 8 and the regulator 2 constitute a negative control device, and the discharge flow rate of the pump 1 is controlled by the inlet pressure (negative control pressure) of the pressure generator 8.
【００１０】この構成において、コントロールバルブ４
が中立位置イにあるときは、同バルブ４のポンプ流路お
よびタンク流路がともにブロックされているため、ポン
プ１の吐出油は、全量がバイパスライン６を通ってタン
クＴに戻される。In this configuration, the control valve 4
Is in the neutral position a, the pump passage and the tank passage of the valve 4 are both blocked, so that the entire discharge oil of the pump 1 is returned to the tank T through the bypass line 6.
【００１１】このとき、圧力発生器８の入口側に発生し
たネガコン圧ＰNEGがレギュレータ２に加えられてポン
プ吐出流量が設定される。At this time, the negative control pressure PNEG generated at the inlet side of the pressure generator 8 is added to the regulator 2 to set the pump discharge flow rate.
【００１２】このネガコン圧ＰNEGとポンプ吐出流量Ｑ
の関係を図７に示している。同図に示すように、ポンプ
吐出流量の最大値Ｑmaxと最小値Ｑminは、それぞれ図示
しないメカニックストッパによって規制され、ネガコン
圧Ｐ１〜Ｐ２の間でポンプ吐出流量がＱmaxからＱminま
で変化する。This negative control pressure PNEG and pump discharge flow rate Q
The relationship of is shown in FIG. As shown in the figure, the maximum value Qmax and the minimum value Qmin of the pump discharge flow rate are regulated by mechanic stoppers not shown, and the pump discharge flow rate changes from Qmax to Qmin between the negative control pressures P1 and P2.
【００１３】コントロールバルブ４が中立位置イにある
ときは、ポンプ吐出油の全量がバイパスライン６の圧力
発生器８を通過するため、ネガコン圧ＰNEGが大きくな
ってポンプ吐出流量が少なくなり、それにつれてネガコ
ン圧ＰNEGが低下し、最小流量Ｑminで安定する。When the control valve 4 is in the neutral position (i), the entire amount of pump discharge oil passes through the pressure generator 8 of the bypass line 6, so that the negative control pressure PNEG becomes large and the pump discharge flow rate becomes small. The negative control pressure PNEG decreases and stabilizes at the minimum flow rate Qmin.
【００１４】次に、コントロールバルブ４が駆動位置ロ
またはハに操作されると、ポンプ吐出油は同バルブ４を
通ってシリンダ３に流入し、シリンダ３が伸長または縮
小作動を開始する。Next, when the control valve 4 is operated to the drive position B or C, the pump discharge oil flows into the cylinder 3 through the valve 4, and the cylinder 3 starts the expansion or contraction operation.
【００１５】このとき、コントロールバルブ４の絞り４
ａの入口側圧力（ポンプ吐出圧）が圧力補償弁５の閉じ
側パイロットポートに、出口側圧力（シリンダ負荷圧）
が圧力補償弁５の開き側パイロットポートにそれぞれ加
えられる。At this time, the throttle 4 of the control valve 4
The inlet side pressure (a pump discharge pressure) of a is in the closing side pilot port of the pressure compensating valve 5, and the outlet side pressure (cylinder load pressure).
Are respectively added to the open side pilot ports of the pressure compensation valve 5.
【００１６】これにより、圧力補償弁５による差圧一定
制御が行われ、シリンダ負荷圧の変動に関係なくシリン
ダ流量が一定に保たれてシリンダ速度が一定に制御され
る。As a result, the differential pressure constant control by the pressure compensating valve 5 is performed, the cylinder flow rate is kept constant and the cylinder speed is controlled constant regardless of the fluctuation of the cylinder load pressure.
【００１７】また、シリンダ負荷圧は圧力制御弁７の閉
じ側パイロットポートにも加えられ、シリンダ負荷圧の
変化に応じて圧力制御弁７の設定圧が変化することによ
り、ポンプ吐出圧が常にシリンダ負荷圧よりも高い圧力
に保たれる。Further, the cylinder load pressure is also applied to the closed pilot port of the pressure control valve 7, and the set pressure of the pressure control valve 7 changes according to the change of the cylinder load pressure, so that the pump discharge pressure is always The pressure is kept higher than the load pressure.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ポンプ１の流量および圧力の制御を行う従来の油圧アク
チュエータ回路においては、次のような欠点があった。However, the conventional hydraulic actuator circuit for controlling the flow rate and pressure of the pump 1 has the following drawbacks.
【００１９】前記のように、コントロールバルブ４が中
立位置イから駆動位置ロまたはハに切換えられ、シリン
ダ流量が増加するに従ってコントロールバルブ４におけ
る絞り４ａの前後の差圧が小さくなる。As described above, the control valve 4 is switched from the neutral position B to the drive position B or C, and the differential pressure across the throttle 4a in the control valve 4 decreases as the cylinder flow rate increases.
【００２０】そして、この差圧の減少に伴って圧力制御
弁７が閉じ方向に作動し、差圧が同弁７のバネ力よりも
小さくなった時点で圧力制御弁７が全閉状態となる。こ
れにより、バイパスライン６を流れる流量（以下、バイ
パス流量という）が０となり、ポンプ吐出油の全量がシ
リンダ３に流入する。As the differential pressure decreases, the pressure control valve 7 operates in the closing direction, and when the differential pressure becomes smaller than the spring force of the valve 7, the pressure control valve 7 is fully closed. . As a result, the flow rate of the bypass line 6 (hereinafter referred to as the bypass flow rate) becomes 0, and the entire amount of pump discharge oil flows into the cylinder 3.
【００２１】ここで、圧力制御弁７は、とくに高圧で大
流量から微小流量までの制御を行う圧力制御弁に共通の
特性として、通過流量が微小な状態での作動が不安定と
なるという特性を有する。このため、この圧力制御弁７
が上記の全閉となる直前（微小流量域）で圧力制御が
うまく行われずに回路全体の振動やハンチングが生じ易
いという問題があった。Here, the pressure control valve 7 has a characteristic common to a pressure control valve for controlling a large flow rate to a minute flow rate at a high pressure. Have. Therefore, the pressure control valve 7
However, there is a problem that the pressure control is not performed well immediately before the above-mentioned full closing (a minute flow rate region), and vibration or hunting of the entire circuit is likely to occur.
【００２２】そこで本発明は、圧力制御弁による圧力制
御を全流量域に亘って安定して行うことができる油圧ア
クチュエータ回路を提供するものである。Therefore, the present invention provides a hydraulic actuator circuit capable of stably performing pressure control by a pressure control valve over the entire flow rate range.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、油圧
アクチュエータを駆動する可変容量型の油圧ポンプの吐
出側に、余剰油をタンクに戻すバイパスラインが設けら
れるとともに、このバイパスラインの圧力に基づいて上
記油圧ポンプの吐出流量を制御するネガティブコントロ
ール装置と、上記油圧ポンプの吐出圧と上記油圧アクチ
ュエータの負荷圧とに基づいて油圧ポンプの吐出圧を制
御する圧力制御装置とが設けられる油圧アクチュエータ
回路において、上記圧力制御装置として、上記バイパス
ラインに、上記ポンプ吐出圧が導入される開き側パイロ
ットポートと上記アクチュエータ負荷圧が導入される閉
じ側パイロットポートとを備えた油圧パイロット作動型
の圧力制御弁が設けられるとともに、上記ポンプ吐出圧
をこの圧力制御弁の開き側パイロットポートに導入する
開き側パイロットラインに、同ラインを開閉する電磁切
換弁が設けられ、かつ、上記バイパスラインの流量が上
記圧力制御弁の安定制御流量域の下限値付近の値として
予め設定された値になったときに上記電磁切換弁を閉じ
側に作動させるコントローラを具備してなるものであ
る。According to a first aspect of the present invention, a bypass line for returning excess oil to a tank is provided on the discharge side of a variable displacement hydraulic pump for driving a hydraulic actuator, and the pressure of the bypass line is set. A negative control device that controls the discharge flow rate of the hydraulic pump based on the above, and a pressure control device that controls the discharge pressure of the hydraulic pump based on the discharge pressure of the hydraulic pump and the load pressure of the hydraulic actuator. In the actuator circuit, as the pressure control device, a hydraulic pilot operated type pressure having an opening side pilot port where the pump discharge pressure is introduced and a closing side pilot port where the actuator load pressure is introduced to the bypass line A control valve is provided and the pump discharge pressure is controlled by this pressure control valve. The opening side pilot line introduced into the opening side pilot port is provided with an electromagnetic switching valve that opens and closes the opening side pilot line, and the flow rate of the bypass line is set in advance as a value near the lower limit value of the stable control flow rate range of the pressure control valve. It is provided with a controller for actuating the electromagnetic switching valve to the closing side when the set value is reached.
【００２４】請求項２の発明は、油圧アクチュエータを
駆動する可変容量型の油圧ポンプの吐出側に、余剰油を
タンクに戻すバイパスラインが設けられるとともに、こ
のバイパスラインの圧力に基づいて上記油圧ポンプの吐
出流量を制御するネガティブコントロール装置と、上記
油圧ポンプの吐出圧と上記油圧アクチュエータの負荷圧
とに基づいて油圧ポンプの吐出圧を制御する圧力制御装
置とが設けられ、この圧力制御装置は、上記バイパスラ
インに設けられた電磁比例式の圧力制御弁と、この圧力
制御弁を制御するコントローラとからなり、このコント
ローラは、（I）上記バイパスラインの流量が圧力制御
弁の安定制御流量域では、上記ポンプ吐出圧とアクチュ
エータ負荷圧の差が一定となるように圧力制御弁を制御
し、（II）バイパスラインの流量が、上記電磁比例弁の
安定制御流量域の下限値付近の値として予め設定された
値となったときに上記圧力制御弁を閉じるように構成さ
れたものである。According to a second aspect of the present invention, a bypass line for returning excess oil to the tank is provided on the discharge side of the variable displacement hydraulic pump for driving the hydraulic actuator, and the hydraulic pump is operated based on the pressure of the bypass line. The negative control device for controlling the discharge flow rate of, and a pressure control device for controlling the discharge pressure of the hydraulic pump based on the discharge pressure of the hydraulic pump and the load pressure of the hydraulic actuator, the pressure control device, It consists of an electromagnetic proportional pressure control valve provided on the bypass line and a controller that controls this pressure control valve. (I) The flow rate of the bypass line is within the stable control flow rate range of the pressure control valve. , Control the pressure control valve so that the difference between the pump discharge pressure and the actuator load pressure becomes constant, and (II) bypass In the flow rate is one that is configured to close the pressure control valve when a preset value as the value in the vicinity of the lower limit of the stability control flow rate range of the electromagnetic proportional valve.
【００２５】[0025]
【作用】請求項１の構成によると、バイパス流量が圧力
制御弁の不安定制御流量域に入る直前で電磁切換弁が閉
じ位置に切換えられることにより、圧力制御弁に対する
ポンプ吐出圧の導入作用が停止するため、同制御弁に
は、アクチュエータ負荷圧のみが導入される。According to the structure of claim 1, the electromagnetic switching valve is switched to the closed position immediately before the bypass flow rate enters the unstable control flow rate range of the pressure control valve, so that the pump discharge pressure is introduced into the pressure control valve. Due to the stop, only the actuator load pressure is introduced into the control valve.
【００２６】これにより、バイパス流量が不安定制御流
量域（微小流量域）に入る前に圧力制御弁が閉じるた
め、不安定制御流量域がカットされ、全流量域に亘って
安定した制御が行われる。As a result, the pressure control valve is closed before the bypass flow rate enters the unstable control flow rate range (minute flow rate range), so that the unstable control flow rate range is cut and stable control is performed over the entire flow rate range. Be seen.
【００２７】一方、請求項２の構成によると、バイパス
流量が圧力制御弁の不安定制御流量域に入る直前で圧力
制御弁が閉じるため、請求項１の構成による場合と同様
に不安定制御流量域がカットされる。On the other hand, according to the configuration of claim 2, the pressure control valve closes immediately before the bypass flow rate enters the unstable control flow rate range of the pressure control valve. Therefore, the unstable control flow rate is the same as in the configuration of claim 1. The area is cut.
【００２８】[0028]
【実施例】以下の実施例において、図６に示す従来回路
と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を
省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following embodiments, the same parts as those of the conventional circuit shown in FIG.
【００２９】第１実施例（図１，２参照）
圧力制御弁７の開き側パイロットライン１１に電磁切換
弁１２が設けられ、これら圧力制御弁７と電磁切換弁１
２とによって、ポンプ吐出圧を制御する圧力制御装置が
構成されている。First Embodiment (Refer to FIGS. 1 and 2) An electromagnetic switching valve 12 is provided on an opening side pilot line 11 of the pressure control valve 7, and these pressure control valve 7 and electromagnetic switching valve 1 are provided.
The pressure control device configured to control the pump discharge pressure is constituted by 2 and.
【００３０】電磁切換弁１２は、操作信号が入力されな
い状態では図示のように開き位置イにあって開き側パイ
ロットライン１１を開き、コントローラ１３から操作信
号が入力されたときに閉じ位置ロに切換わってパイロッ
トライン１１を閉じる。The electromagnetic switching valve 12 is in the open position B as shown in the drawing when the operation signal is not input, opens the open pilot line 11, and switches to the closed position B when the operation signal is input from the controller 13. The pilot line 11 is closed.
【００３１】すなわち、
電磁切換弁１２が開き位置イにあるときは、図６に
示す従来回路と同じように、ポンプ吐出圧をシリンダ負
荷圧よりも高い圧力に保持する圧力制御（差圧一定制
御）が行われ、
電磁切換弁１２が閉じ位置ロに切換わると、圧力制
御弁７の開き側ポートへのシリンダ負荷圧の導入が停止
するため、同制御弁７が直ちに全閉状態となる。That is, when the electromagnetic switching valve 12 is in the open position B, pressure control for maintaining the pump discharge pressure at a pressure higher than the cylinder load pressure (constant differential pressure control), as in the conventional circuit shown in FIG. ) Is performed and the electromagnetic switching valve 12 is switched to the closed position b, the introduction of the cylinder load pressure into the opening side port of the pressure control valve 7 is stopped, so that the control valve 7 is immediately in the fully closed state.
【００３２】コントローラ１３は、コントロールバルブ
４に加えられるパイロット圧Ｐｐ（シリンダ流量に比例
する）を圧力センサ１４，１４によって取り込み、この
パイロット圧Ｐｐと、予め設定した圧力（以下、設定圧
力という）Ｐｓとに基づいて電磁切換弁１２を制御す
る。The controller 13 takes in the pilot pressure Pp (proportional to the cylinder flow rate) applied to the control valve 4 by the pressure sensors 14 and 14, and the pilot pressure Pp and a preset pressure (hereinafter referred to as set pressure) Ps. The electromagnetic switching valve 12 is controlled based on
【００３３】この点を詳述すると、コントローラ１３の
設定圧力Ｐｓは、図２に示すように、圧力制御弁７の作
動が安定して行われるバイパス流量ＱNEGの下限値Ｑｓ
に対応するコントロールバルブ４のパイロット圧Ｐｐの
値として設定されている。Explaining this point in detail, the set pressure Ps of the controller 13 is, as shown in FIG. 2, the lower limit value Qs of the bypass flow rate QNEG with which the operation of the pressure control valve 7 is stably performed.
Is set as the value of the pilot pressure Pp of the control valve 4 corresponding to.
【００３４】いま、コントロールバルブ４が中立位置イ
から駆動位置ロまたはハ側に操作され、シリンダ流量お
よびバイパス流量が変化する状態において、Ｐｐ＜Ｐｓ
の範囲、すなわちバイパス流量ＱNEGが安定制御流量域
（Ｑｓ以上）にあるときには、コントローラ１３から電
磁切換弁１２に対する操作信号は出力されない。Now, when the control valve 4 is operated from the neutral position a to the drive position b or c side and the cylinder flow rate and the bypass flow rate change, Pp <Ps
When the bypass flow rate QNEG is in the stable control flow rate range (Qs or more), the controller 13 does not output the operation signal to the electromagnetic switching valve 12.
【００３５】従って、電磁切換弁１２は開き位置イに保
持されるため、圧力制御弁７は、シリンダ負荷圧とポン
プ吐出圧とに基づく本来の差圧一定制御を行う。Therefore, since the electromagnetic switching valve 12 is held in the open position B, the pressure control valve 7 performs the original constant pressure difference control based on the cylinder load pressure and the pump discharge pressure.
【００３６】一方、コントロールバルブ４のパイロット
圧Ｐｐが設定圧Ｐｓ以上（Ｐｐ≧Ｐｓ）、すなわちバイ
パス流量ＱNEGが安定制御流量の下限値Ｑｓ以下となる
と、コントローラ１３から電磁切換弁１２に操作信号が
出力されて同切換弁１２が閉じ位置ロに切換わる。On the other hand, when the pilot pressure Pp of the control valve 4 is equal to or higher than the set pressure Ps (Pp ≧ Ps), that is, the bypass flow rate QNEG becomes equal to or lower than the lower limit value Qs of the stable control flow rate, an operation signal is sent from the controller 13 to the electromagnetic switching valve 12. It is output and the switching valve 12 is switched to the closed position b.
【００３７】これにより、圧力制御弁７へのシリンダ負
荷圧の導入が停止して同制御弁７が全閉状態となり、バ
イパス流量ＱNEGが０となる。As a result, the introduction of the cylinder load pressure to the pressure control valve 7 is stopped, the control valve 7 is fully closed, and the bypass flow rate QNEG becomes zero.
【００３８】こうして、不安定制御流量域（微小流量
域）がカットされるため、この不安定制御流量域で圧力
制御弁７の作動が不安定となって回路全体の振動やハン
チングが発生するというおそれがなくなる。In this way, since the unstable control flow rate region (minute flow rate region) is cut, the operation of the pressure control valve 7 becomes unstable in this unstable control flow rate region, and vibration or hunting of the entire circuit occurs. There is no fear.
【００３９】第２実施例（図３〜図５参照） 第１実施例との相違点のみを説明する。Second embodiment (see FIGS. 3 to 5) Only the differences from the first embodiment will be described.
【００４０】第２実施例においては、第１実施例の油圧
パイロット作動型の圧力制御弁７に代えて、入力信号の
大きさによって通路開口面積（入口側圧力＝ポンプ吐出
圧）が変化する電磁比例式の圧力制御弁１５がバイパス
ライン６に設けられ、この圧力制御弁１５がコントロー
ラ１３によって制御されるように構成されている。In the second embodiment, instead of the hydraulic pilot operated type pressure control valve 7 of the first embodiment, an electromagnetic valve whose passage opening area (inlet side pressure = pump discharge pressure) changes depending on the magnitude of an input signal. A proportional pressure control valve 15 is provided in the bypass line 6, and the pressure control valve 15 is configured to be controlled by the controller 13.
【００４１】コントローラ１３には、コントローラバル
ブ４のパイロット圧Ｐｐが圧力センサ１４,１４によっ
て取り込まれるほか、ポンプ吐出圧Ｐａとシリンダ負荷
圧Ｐｂがそれぞれ圧力センサ１６,１７によって取り込
まれ、これらによって次のような制御を行う。In the controller 13, the pilot pressure Pp of the controller valve 4 is taken in by the pressure sensors 14 and 14, and the pump discharge pressure Pa and the cylinder load pressure Pb are taken in by the pressure sensors 16 and 17 respectively. The following control is performed.
【００４２】（I）Ｐｐ＜Ｐｓの範囲では、ポンプ吐出
圧Ｐａとシリンダ負荷圧Ｐｂの差ΔＰを求め、この差圧
ΔＰが、予め設定された値Ｐｃとなるように、圧力制御
弁１５に操作信号を出力する。(I) In the range of Pp <Ps, the difference ΔP between the pump discharge pressure Pa and the cylinder load pressure Pb is obtained, and the pressure control valve 15 is controlled so that the difference ΔP becomes a preset value Pc. Output an operation signal.
【００４３】すなわち、圧力制御弁１５に対し、ΔＰ＞
Ｐｃのときには開口面積Ａを増加させてポンプ吐出圧を
低下させる方向の信号、ΔＰ＜Ｐｃのときは開口面積Ａ
を減少させてポンプ吐出圧を上昇させる方向の信号をそ
れぞれ出力する。これによって差圧一定制御が行われ
る。That is, for the pressure control valve 15, ΔP>
A signal for increasing the opening area A to decrease the pump discharge pressure when Pc, and an opening area A when ΔP <Pc
Is output to increase the pump discharge pressure. Thereby, the constant differential pressure control is performed.
【００４４】（II）Ｐｐ≧Ｐｓの範囲では、開口面積Ａ
を、Ｐｐ＝Ｐｓの時点での大きさＡｓからコントロール
バルブ４のパイロット圧Ｐｐに応じて直線的に増減変化
させ、Ｐｐ＝ＰL（Ｐｓよりも少し低い値）で０とす
る。これによって、不安定制御流量域での圧力制御がカ
ットされる。(II) In the range of Pp ≧ Ps, the opening area A
Is linearly increased / decreased according to the pilot pressure Pp of the control valve 4 from the magnitude As at the time of Pp = Ps, and is set to 0 at Pp = PL (a value slightly lower than Ps). As a result, the pressure control in the unstable control flow rate range is cut.
【００４５】[0045]
【発明の効果】上記のように請求項１の発明によるとき
は、バイパスラインに油圧パイロット作動型の圧力制御
弁を設けるとともに、この圧力制御弁の開き側パイロッ
トラインに、コントローラによって制御される電磁切換
弁を設け、バイパス流量が圧力制御弁の不安定制御流量
域に入る直前で電磁切換弁を閉じることにより、圧力制
御弁に対するポンプ吐出圧の導入作用を停止させて圧力
制御弁を閉じる構成とし、請求項２の発明によるとき
は、バイパスラインに電磁比例式の圧力制御弁を設け、
コントローラにより、バイパス流量が圧力制御弁の不安
定制御流量域に入る直前でこの圧力制御弁を閉じる構成
としたから、圧力制御弁の不安定制御流量域をカット
し、全流量域に亘って回路の振動やハンチングが生じる
おそれのない安定した制御を行うことができる。As described above, according to the invention of claim 1, a hydraulic pilot operated type pressure control valve is provided in the bypass line, and an electromagnetic valve controlled by a controller is provided in the open pilot line of the pressure control valve. By providing a switching valve and closing the electromagnetic switching valve immediately before the bypass flow rate enters the unstable control flow rate range of the pressure control valve, the action of introducing pump discharge pressure to the pressure control valve is stopped and the pressure control valve is closed. According to the invention of claim 2, an electromagnetic proportional pressure control valve is provided in the bypass line,
The pressure control valve is configured to be closed just before the bypass flow rate enters the unstable control flow rate range of the pressure control valve by the controller, so the unstable control flow rate range of the pressure control valve is cut and the circuit is set over the entire flow rate range. It is possible to perform stable control without the possibility of vibration or hunting.
【図１】本発明の第１実施例を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】同実施例におけるコントロールバルブのパイロ
ット圧とバイパス流量の関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a pilot pressure of a control valve and a bypass flow rate in the same embodiment.
【図３】本発明の第２実施例を示す回路構成図である。FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図４】同実施例におけるコントロールバルブのパイロ
ット圧と差圧の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a pilot pressure and a differential pressure of a control valve in the embodiment.
【図５】同実施例におけるコントロールバルブと電磁比
例式圧力制御弁の開口面積の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between opening areas of a control valve and an electromagnetic proportional pressure control valve in the embodiment.
【図６】従来の回路構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional circuit configuration.
【図７】従来構成におけるネガコン圧とポンプ吐出流量
の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a negative control pressure and a pump discharge flow rate in a conventional configuration.
１ 油圧ポンプ
３ 油圧シリンダ（アクチュエータ）
４ コントロールバルブ
６ バイパスライン
８ ネガティブコントロール装置を構成する圧力発生器
２ ネガティブコントロール装置を構成するポンプのレ
ギュレータ
７ 油圧パイロット作動型の圧力制御弁
１１ 同制御弁の開き側パイロットライン
１２ 電磁切換弁
１３ コントローラ
１５ 電磁比例式の圧力制御弁1 Hydraulic Pump 3 Hydraulic Cylinder (Actuator) 4 Control Valve 6 Bypass Line 8 Pressure Generator Comprising Negative Control Device 2 Pump Regulator Comprising Negative Control Device 7 Hydraulic Pilot Operated Pressure Control Valve 11 Opening of the Control Valve Side pilot line 12 Electromagnetic switching valve 13 Controller 15 Electromagnetic proportional pressure control valve
Claims (2)
型の油圧ポンプの吐出側に、余剰油をタンクに戻すバイ
パスラインが設けられるとともに、このバイパスライン
の圧力に基づいて上記油圧ポンプの吐出流量を制御する
ネガティブコントロール装置と、上記油圧ポンプの吐出
圧と上記油圧アクチュエータの負荷圧とに基づいて油圧
ポンプの吐出圧を制御する圧力制御装置とが設けられる
油圧アクチュエータ回路において、上記圧力制御装置と
して、上記バイパスラインに、上記ポンプ吐出圧が導入
される開き側パイロットポートと上記アクチュエータ負
荷圧が導入される閉じ側パイロットポートとを備えた油
圧パイロット作動型の圧力制御弁が設けられるととも
に、上記ポンプ吐出圧をこの圧力制御弁の開き側パイロ
ットポートに導入する開き側パイロットラインに、同ラ
インを開閉する電磁切換弁が設けられ、かつ、上記バイ
パスラインの流量が上記圧力制御弁の安定制御流量域の
下限値付近の値として予め設定された値になったときに
上記電磁切換弁を閉じ側に作動させるコントローラを具
備してなることを特徴とする油圧アクチュエータ回路。A bypass line for returning excess oil to a tank is provided on the discharge side of a variable displacement hydraulic pump for driving a hydraulic actuator, and the discharge flow rate of the hydraulic pump is controlled based on the pressure of the bypass line. A negative control device, and a pressure control device for controlling the discharge pressure of the hydraulic pump based on the discharge pressure of the hydraulic pump and the load pressure of the hydraulic actuator. The bypass line is provided with a hydraulic pilot operated type pressure control valve having an open side pilot port for introducing the pump discharge pressure and a closing side pilot port for introducing the actuator load pressure, and the pump discharge pressure. To the open side pilot port of this pressure control valve The open side pilot line is provided with an electromagnetic switching valve that opens and closes the line, and the flow rate of the bypass line reaches a value set in advance near the lower limit of the stable control flow rate range of the pressure control valve. A hydraulic actuator circuit comprising a controller for operating the electromagnetic switching valve to a closing side at times.
型の油圧ポンプの吐出側に、余剰油をタンクに戻すバイ
パスラインが設けられるとともに、このバイパスライン
の圧力に基づいて上記油圧ポンプの吐出流量を制御する
ネガティブコントロール装置と、上記油圧ポンプの吐出
圧と上記油圧アクチュエータの負荷圧とに基づいて油圧
ポンプの吐出圧を制御する圧力制御装置とが設けられ、
この圧力制御装置は、上記バイパスラインに設けられた
電磁比例式の圧力制御弁と、この圧力制御弁を制御する
コントローラとからなり、このコントローラは、 （I）上記バイパスラインの流量が圧力制御弁の安定制
御流量域では、上記ポンプ吐出圧とアクチュエータ負荷
圧の差が一定となるように圧力制御弁を制御し、 （II）バイパスラインの流量が、上記電磁比例弁の安定
制御流量域の下限値付近の値として予め設定された値と
なったときに上記圧力制御弁を閉じるように構成された
ことを特徴とする油圧アクチュエータ回路。2. A variable displacement hydraulic pump for driving a hydraulic actuator is provided with a bypass line for returning excess oil to a tank, and the discharge flow rate of the hydraulic pump is controlled based on the pressure of the bypass line. And a pressure control device that controls the discharge pressure of the hydraulic pump based on the discharge pressure of the hydraulic pump and the load pressure of the hydraulic actuator.
This pressure control device comprises an electromagnetic proportional pressure control valve provided in the bypass line and a controller for controlling the pressure control valve. (I) The flow rate of the bypass line is controlled by the pressure control valve. In the stable control flow rate range, the pressure control valve is controlled so that the difference between the pump discharge pressure and the actuator load pressure becomes constant. (II) The bypass line flow rate is the lower limit of the stable control flow rate range of the solenoid proportional valve. A hydraulic actuator circuit configured to close the pressure control valve when a value near a value reaches a preset value.
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- 1994-06-01 JP JP11986194A patent/JP3525491B2/en not_active Expired - Fee Related
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