JPH02136437A - 建設機械等の作業機ファインコントロールモード切換装置 - Google Patents

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、建設機械等の作業機油圧回路に係り、特に主
ポンプ吐出量制御回路を有する油圧掘削機の油圧回路に
関する。

［従来の技術］ 従来、上部旋回体と下部走行体からなる油圧旧削機にお
いては、エンジン馬力を有効に活用するため、作業中に
負荷が変動しても常にエンジンの負荷が一定になるよう
、油圧ポンプの吐出量を制御するＴＶＣ弁が装着されて
いて、例えば作業機に加わる負荷が増大した場合、油圧
ポンプ吐出圧が上昇し、それに伴ってエンジン回転速度
が低下するが、センサがエンジン回転数の変化を検出す
るとコントローラを介してＴｖＣ弁が作動し、油圧ポン
プの吐出量すなわち吸収トルクを減らし、吐出圧と吐出
量との積を一定値に保ってエンジンの負荷を一定に保つ
ようにしている。また作業機操作レバー中立時に圧油が
無駄に流れるニュートラルロスあるいは操作レバーを微
操作して油量を絞ったときに紋った分が無駄に流れるフ
ァインコントロールロスを低減するため、主弁から油タ
ンクへの戻り油の流量をオリフィスとリリーフ弁で検出
し、流量の大小で生じる差圧を作動信号としてＮＣ弁に
人力するジェットセンサと、該ジェットセンサからの作
動信号を受けて差圧が大きいときは油圧ポンプ吐出量を
減少させ、差圧が小さいときは吐出量を増大させるＮＣ
弁とを組合せ、前記操作レバーが中立時あるいはファイ
ンコントロール時に油圧ポンプ吐出量を低減させている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら前記の油圧掘削機においては、作業機をフ
ァインコントロールするため操作レバーを微操作した場
合、ジェットセンサとＮＣ弁によりサーボ弁を作動させ
て可変容量形油圧ポンプの吐出量を低減しているが、そ
れだけでは吐出量を十分に絞ることができないため、エ
ンジンのスロットルを紋りエンジン回転速度を下げて油
圧ポンプ吐出量を調整していた。そのため、ファインコ
ントロールしようとするアクチュエータとともにすべて
のアクチュエータの動きが遅くなり、油圧ポンプの吸収
トルクが減少しているので負荷がかかった時の作業機速
度は更に遅くなるという問題点があった。

本発明は前述した従来の問題点に着目し、ファインコン
トロールすべきアクチュエータに対しては容易に油量を
絞ることが可能で、かつ負荷がかかったときは必要な油
量を確保しうるモード切換え装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る建設機械等の
作業機ファインコントロールモード切換装置は、作業機
負荷の変動に応じて主ポンプ吐出量を制御する電磁弁と
、主弁から直接油タンクに戻る油量の多寡に応じて主ポ
ンプ吐出量を制御する制御弁とをコントロールポンプと
主ポンプとの間に備えた建設機械等の作業機操作用油圧
回路において、コントロールポンプと、主弁から制御弁
に至るパイロット回路とを連結する分岐回路を設け、該
回路内に電磁切換弁を設置し、該電磁切換弁からコント
ローラを介して接続したモードスイッチの電気信号と、
作業機操作レバーの変位信号に基づいて前記電磁切換弁
が作動し、コントロールポンプ吐出油量の一部を前記パ
イロット回路に合流させ、制御弁の作動を補強して主ポ
ンプ吐出量を低減させる構成とした。

［作用］ 上記構成によれば、エンジン回転速度を落とさず、モー
ドスイッチの操作によって作業機操作レバーの微操作量
に適合するように主ポンプ吐出量を紋るので、必要なア
クチュエータのみファインコントロールモードになり、
また主ポンプ馬力は低下していないので、負荷がかかっ
たときの作業機速度は標準モードと同一にすることがで
きる。

［実施例］ 以下に、本発明に係る建設機械等の作業機ファインコン
トロールモード切換装置の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。

第１図において、コントロールポンプｌからＴＶＣ弁２
、ＮＣ弁３を経てサーボ弁４に至る主ポンプ吐出量制御
回路が設けられ、該サーボ弁４はサーボピストンを介し
て可変容量形油圧ポンプ５の吐出量を制御している。ま
た可変容量形油圧ポンプ５から出る主回路は主弁６を経
てアクチュエータフに通じているが、主弁６が中立時あ
るいはファインコントロール時には、ドレン回路に設け
たオリフィス８ａおよびリリーフ弁８ｂからなるジェッ
トセンサからそれぞれパイロット回路９ａ、９ｂを経て
前記ＮＣ弁３に圧油が作用するようになフている。

前記コントロールポンプ１とパイロット回路９ａとを結
ぶ分岐回路１０に電磁切換弁１１を設け、該電磁切換弁
１１はコントローラ１２を介してモードスイッチ１３と
、操作レバー１４の変位量を検出するポテンショメータ
１５に接続されている。

モードスイッチ１３をＯＮにするとコントローラ１２か
らの信号電流により電磁切換弁１１のソレノイドが励磁
され、コントロールポンプ１の吐出油量の一部は該電磁
切換弁１１を経てパイロット回路９ａに合流する。従っ
てジェットセンサのオリフィス８ａからＮＣ弁３に作用
する油圧は、前記合流分だけ上昇し、可変容量形油圧ポ
ンプ５の吐出量を従来よりも低減させる。

操作レバー１４を中立位置から動かすと、レバー変位量
をポテンショメータ１５が検出し、コントローラ１２に
信号電圧を人力する。コントローラ１２は信号電圧に基
づいて操作レバーの変位量に対応する油圧がＮＣ弁３に
加えられるように、電磁切換弁１１への励磁電流を制御
する。その結果ＮＣ弁３の出力圧が変化し、サーボ弁４
の動きを調節して可変容量形油圧ポンプ５の吐出量を操
作レバーの変位量に対応した油量として主弁６に送る。

以上により操作レバー変位量と主ポンプ吐出量の関係は
、モードスイッチＯＦＦの場合、第２図に鎖線で示した
ように操作レバー変位量の増加に伴って主ポンプ吐出量
も増加するが、モードスイッチＯＮの場合には同図に実
線で示す通り吐出量の増加が制限されるため、エンジン
スロットルを紋らなくてもファインコントロールを容易
に行うことができる。

［発明の効果］ 主ポンプ吐出量制御回路を有する油圧掘削機の場合、最
大出力時における主ポンプの吐出圧と吐出量の関係は、
ＴＶＣ弁の作用″により第３図においてＡ−Ｂ−Ｅのご
とく変化し、エンジンスロットルを絞った場合はＧ−Ｈ
のごとく変化するが、モードスイッチをＯＮにするとエ
ンジン回転数は低下せずに主ポンプ吐出量のみ紋られる
ため、Ｇ−Ｂ−Ｅのごとく変化する。従ってファインコ
ントロール時の負荷が圧力Ｐ＋であるとすると、エンジ
ンスロットルを紋った従来の場合は吐出流量がＱ２であ
るのに対し、本発明ではＱｌとなり標準モードと同一と
なるので、第３図において斜線を施した部分を必要のつ
と有効に活用することができる。

以上説明したように本発明によれば、エンジン回転速度
を落とさずモードスイッチの操作によって主ポンプ吐出
量を紋るので、必要なアクチュエータのみファインコン
トロールモードになるとともに、主ポンプ馬力は低下さ
せないので、負荷がかかったときの作業機速度は標準モ
ードと同一である。従ってファインコントロールを必要
とする作業の能率を著しく向上させることができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る主ポンプ吐出量制御回路説明図、
第２図は操作レバー変位量と主ポンプ吐出量の相関を示
すグラフ、第３図は主ポンプ吐出圧と吐出量の相関を示
すグラフである。 ｌ・・・・・・コントロールポンプ ２・・・・・・電磁弁（ＴＶＣ弁） ３・・・・・・制御弁（ＮＣ弁） ５・・・・・・主ポンプ（可変容量形油圧ポンプ）６・
・・・・・主弁 ９ａ、９ｂ・・・・・・パイロット回路０・・・・・・
分岐回路 ｌ・・・・・・電磁切換弁 ２・・・・・・コントローラ ３・・・・・・モードスイッチ ４・・・・・・作業機操作レバー 特許出願人　株式会社小松製作所 １ｂ １６１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 作業機負荷の変動に応じて主ポンプ吐出量を制御する電
   磁弁２と、主弁６から直接油タンクに戻る油量の多寡に
   応じて主ポンプ吐出量を制御する制御弁３とをコントロ
   ールポンプ１と主ポンプ５との間に備えた建設機械等の
   作業機操作用油圧回路において、コントロールポンプ１
   と、主弁６から制御弁３に至るパイロット回路９ａとを
   連結する分岐回路１０を設け、該回路１０内に電磁切換
   弁１１を設置し、該電磁切換弁１１からコントローラ１
   ２を介して接続したモードスイッチ１３の電気信号と、
   作業機操作レバー１４の変位信号に基づいて前記電磁切
   換弁１１が作動し、コントロールポンプ吐出油量の一部
   を前記パイロット回路９ａに合流させ、制御弁３の作動
   を補強して主ポンプ吐出量を低減させるようにしたこと
   を特徴とする建設機械等の作業機ファインコントロール
   モード切換装置。