JPH06330535A - Variation suppressing apparatus for hydraulic machine - Google Patents
Variation suppressing apparatus for hydraulic machineInfo
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- JPH06330535A JPH06330535A JP12295393A JP12295393A JPH06330535A JP H06330535 A JPH06330535 A JP H06330535A JP 12295393 A JP12295393 A JP 12295393A JP 12295393 A JP12295393 A JP 12295393A JP H06330535 A JPH06330535 A JP H06330535A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は油圧作業機械の振動抑制
装置に係わり、特に、油圧ショベル、クレーン等の油圧
作業機械において、ブーム、アーム等の作業装置の振動
を抑制するのに好適な油圧作業機械の振動抑制装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration suppressing device for a hydraulic working machine, and more particularly to a hydraulic working machine such as a hydraulic excavator, a crane, etc., which is suitable for suppressing vibration of a working device such as a boom or an arm. The present invention relates to a vibration suppressing device for a work machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】油圧作業機械の振動抑制装置として、特
開昭６４−７５７２２号公報に記載のように、エネルギ
蓄積用のアキュムレータを用い、油圧作業機械の走行時
に発生する作業装置の振動を抑制する振動抑制装置が知
られている。この振動抑制装置を油圧ショベルのブーム
駆動装置に応用した油圧駆動回路を図７に示す。2. Description of the Related Art As a vibration suppressing device for a hydraulic working machine, an accumulator for energy storage is used as described in Japanese Patent Laid-Open No. 64-75722 to suppress the vibration of the working device when the hydraulic working machine is running. Vibration suppressing devices are known. FIG. 7 shows a hydraulic drive circuit in which this vibration suppression device is applied to a boom drive device of a hydraulic excavator.
【０００３】図１１において、この油圧駆動回路は、ブ
ーム駆動装置として、油圧ポンプ１と、ブーム２Ａを駆
動するブームシリンダ２と、操作レバー３の操作信号に
よってブームシリンダ２に供給される圧油の流量及び送
油方向を制御する流量制御弁４と、油圧ポンプ１と流量
制御弁４との間の油圧が所定値を越えるとタンク６へ圧
油を逃がすリリーフ弁５とを備えている。また、振動抑
制装置として、流量制御弁５とブームシリンダの間の管
路に接続された蓄圧用のアキュムレータ７と、前記管路
を前記アキュムレータ７に接続する管路に配置された固
定絞り８０とを備えている。In FIG. 11, this hydraulic drive circuit serves as a boom drive device, and includes a hydraulic pump 1, a boom cylinder 2 for driving a boom 2A, and a hydraulic fluid supplied to the boom cylinder 2 in response to an operation signal from an operating lever 3. A flow rate control valve 4 for controlling the flow rate and the oil feed direction, and a relief valve 5 for releasing the pressure oil to the tank 6 when the hydraulic pressure between the hydraulic pump 1 and the flow rate control valve 4 exceeds a predetermined value. Further, as a vibration suppressing device, an accumulator 7 for pressure storage connected to a pipe line between the flow control valve 5 and the boom cylinder, and a fixed throttle 80 arranged in a pipe line connecting the pipe line to the accumulator 7. Is equipped with.
【０００４】以上の油圧駆動回路において、ブームの振
動によってブームシリンダー２と流量制御弁４との間の
管路にその振動に応じた圧力変動が生じると、管路の圧
力が高いときには管路から固定絞り８０を介してアキュ
ムレータ７へ圧油が流出し、管路の圧力が低いときには
アキュムレータ７から固定絞り８０を介して管路に圧油
が流入し、これにより起振力である圧力変動が減少さ
れ、ブームの振動が抑制される。In the above hydraulic drive circuit, when the vibration of the boom causes a pressure fluctuation in the pipe line between the boom cylinder 2 and the flow control valve 4 in response to the vibration, the pipe line moves from the pipe line when the pressure in the pipe line is high. The pressure oil flows out to the accumulator 7 via the fixed throttle 80, and when the pressure in the pipeline is low, the pressure oil flows into the pipeline from the accumulator 7 via the fixed throttle 80, which causes a pressure fluctuation, which is a vibrating force. The vibration of the boom is suppressed.
【０００５】また、実開昭６４−１４２５９号公報に
は、上記固定絞りの代わりに可変絞りを配置すると共
に、油圧アクチュエータの圧力を固定絞りを介して取り
出し、可変絞りの開度をその固定絞りにより取り出した
圧力に応じて調整することが提案されている。この構成
によれば、固定絞りにより油圧アクチュエータの圧力か
ら当該圧力の変動成分が除去されるので、アクチュエー
タの圧力の定常成分に応じて可変絞りの開度が変わるこ
とになり、作業装置の重量が大きくなっても振動抑制時
の圧力変化のピーク値は大きくならず、負荷状態に適し
た振動抑制効果が得られる。In Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-14259, a variable throttle is arranged instead of the fixed throttle, and the pressure of the hydraulic actuator is taken out through the fixed throttle, and the opening of the variable throttle is changed to the fixed throttle. It is proposed to adjust the pressure depending on the pressure taken out. According to this configuration, the fixed throttle removes the fluctuation component of the pressure from the pressure of the hydraulic actuator, so that the opening of the variable throttle changes according to the steady component of the pressure of the actuator, which reduces the weight of the working device. Even if it increases, the peak value of the pressure change during vibration suppression does not increase, and the vibration suppression effect suitable for the load condition can be obtained.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示した特開昭６４−７５７２２号公報に記載の従来の
振動抑制装置では、圧油の流出入が固定絞り８を介して
行われるため、圧力変動が大きい場合にも十分な制振効
果を得ようとすると固定絞り８０の開度を大きく設定す
る必要があり、この場合は振動が収まるまでの時間が長
くなり、応答性が低下する。However, as shown in FIG.
In the conventional vibration suppressor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-75722 shown in FIG. 1, since the pressure oil flows in and out through the fixed throttle 8, a sufficient vibration suppressing effect is obtained even when the pressure fluctuation is large. In order to obtain it, it is necessary to set the opening of the fixed throttle 80 to a large value. In this case, it takes a long time for the vibration to subside and the responsiveness decreases.
【０００７】また、実開昭６４−１４２５９号公報に記
載の従来技術では、アクチュエータの圧力の定常成分に
応じて可変絞りの開度を変えているが、変動成分（アク
チュエータの圧力の変動成分）が変化しても可変絞りの
開度は変わらないため、同様に圧力変動が大きい場合に
も十分な制振効果を得ようとするとその時の可変絞りの
開度を大きく設定する必要があり、応答性が低下する。Further, in the prior art disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-14259, the opening of the variable throttle is changed according to the steady component of the pressure of the actuator, but the fluctuation component (the fluctuation component of the pressure of the actuator). Since the opening of the variable throttle does not change even when the pressure changes, it is necessary to set the opening of the variable throttle large when trying to obtain a sufficient damping effect even when the pressure fluctuation is large. Sex decreases.
【０００８】したがって、従来の振動抑制装置は通常操
作時には適用せず、応答性が余り問題にならない走行時
のみに適用されているにすぎなかった。Therefore, the conventional vibration suppressing device is not applied during the normal operation, but is applied only during the traveling when the responsiveness is not a serious problem.
【０００９】本発明の目的は、油圧アクチュエータの圧
力変動に応じて補助的な圧油の流量制御を行うことによ
り、作業装置の振動を応答性良く抑制することができる
油圧作業機械の振動抑制装置を提供することにある。An object of the present invention is to suppress vibration of a working device with good responsiveness by controlling auxiliary flow rate of pressure oil in accordance with pressure fluctuation of a hydraulic actuator, thereby suppressing vibration of a working machine. To provide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出
される圧油によって駆動される油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプと油圧アクチュエータの間に接続され、
操作手段からの操作信号に応じて該油圧アクチュエータ
に供給される圧油の流量を制御する流量制御弁とを備え
た油圧作業機械の振動抑制装置において、（ａ）前記油
圧アクチュエータに接続された油圧エネルギ蓄積用の蓄
圧手段及び前記油圧アクチュエータと前記蓄圧手段とを
接続する管路に配置された可変絞りを含む振動抑制回路
と；（ｂ）前記可変絞りの前後差圧に応じてその可変絞
りの開度を制御する絞り制御手段と；を備えることを特
徴としている。In order to achieve this object, the present invention provides a hydraulic pump, a hydraulic actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
Connected between the hydraulic pump and the hydraulic actuator,
A vibration suppressing device for a hydraulic working machine, comprising: a flow rate control valve that controls a flow rate of pressure oil supplied to the hydraulic actuator in accordance with an operation signal from an operating means; (a) a hydraulic pressure connected to the hydraulic actuator. A vibration suppressing circuit including a pressure accumulating means for energy storage and a variable throttle arranged in a pipe line connecting the hydraulic actuator and the pressure accumulating means; and (b) a variable throttle depending on a differential pressure across the variable throttle. And a throttle control means for controlling the opening.
【００１１】上記振動抑制装置は、好ましくは、前記振
動抑制回路の開閉を設定する設定手段と、この設定手段
の操作により前記振動抑制回路の開閉を行なう開閉手段
とを更に備える。この場合、前記開閉手段は前記油圧ア
クチュエータと前記蓄圧手段とを接続する管路に配置さ
れた開閉弁とすることができる。The vibration suppressing device preferably further includes setting means for setting the opening / closing of the vibration suppressing circuit, and opening / closing means for opening / closing the vibration suppressing circuit by operating the setting means. In this case, the opening / closing means may be an opening / closing valve arranged in a pipeline connecting the hydraulic actuator and the pressure accumulating means.
【００１２】また、上記振動抑制装置において、好まし
くは、前記絞り制御手段は、前記可変絞りの前後差圧を
検出する差圧検出手段と、前記差圧検出手段から出力さ
れた差圧信号に基づいて流量指令値を計算し出力する演
算手段とを有し、前記可変絞りはその流量指令値に基づ
いて開度が制御される。Further, in the above vibration suppressing device, preferably, the throttle control means is based on a differential pressure detection means for detecting a differential pressure across the variable throttle and a differential pressure signal output from the differential pressure detection means. And a calculation means for calculating and outputting a flow rate command value, and the opening of the variable throttle is controlled based on the flow rate command value.
【００１３】この場合、好ましくは、前記差圧検出手段
は前記油圧アクチュエータと前記可変絞りとの間の管路
部分の圧力を検出する第１の圧力検出手段と、前記可変
絞りと前記蓄圧手段との間の管路部分の圧力を検出する
第２の圧力検出手段とを有している。In this case, preferably, the differential pressure detecting means includes a first pressure detecting means for detecting a pressure in a conduit portion between the hydraulic actuator and the variable throttle, the variable throttle and the pressure accumulating means. Second pressure detecting means for detecting the pressure of the pipe portion between the two.
【００１４】また好ましくは、前記演算手段は、前記可
変絞りの前後差圧に制御ゲインをかけた値の絶対値を前
記流量指令値として求める。Further preferably, the calculating means obtains the absolute value of a value obtained by multiplying the differential pressure across the variable throttle by a control gain as the flow rate command value.
【００１５】更に好ましくは、上記振動抑制装置は、前
記振動抑制回路の開閉を設定する設定手段と、この設定
手段により前記振動抑制回路を閉じることが設定された
ときに前記演算手段により出力される流量指令値を０に
保つ開閉手段とを更に備える。More preferably, the vibration suppressing device outputs by the setting means for setting the opening and closing of the vibration suppressing circuit, and the calculating means when the setting means closes the vibration suppressing circuit. An opening / closing means for keeping the flow rate command value at 0 is further provided.
【００１６】また、上記振動抑制装置において好ましく
は、前記絞り制御手段は、前記可変絞りの前後差圧によ
り可変絞りの弁体を駆動し可変絞りの開度を調整するア
クチュエータ手段を有している。この場合、好ましく
は、前記可変絞りはスプールの中央部に形成されたノッ
チを有し、前記アクチュエータ手段は、前記スプールの
一端に前記可変絞りのアクチュエータ側の圧力を作用さ
せる第１の油圧室と、前記スプールの他端に前記可変絞
りのアキュムレータ側の圧力を作用させる第２の油圧室
とを有している。Further, in the above vibration suppressing device, preferably, the throttle control means has actuator means for driving a valve body of the variable throttle by a differential pressure across the variable throttle to adjust an opening degree of the variable throttle. . In this case, preferably, the variable throttle has a notch formed in a central portion of the spool, and the actuator means includes a first hydraulic chamber that applies a pressure on the actuator side of the variable throttle to one end of the spool. And a second hydraulic chamber for applying a pressure on the accumulator side of the variable throttle to the other end of the spool.
【００１７】[0017]
【作用】以上のように構成した本発明においては、振動
抑制回路が蓄圧手段と可変絞りとを有することにより基
本的には従来の振動抑制装置と同じ制振作用が得られ
る。即ち、作業装置の振動によって油圧アクチュエータ
内にその振動に応じた圧力変動が生じると、圧力が高い
ときには油圧アクチュエータから可変絞りを介して蓄圧
手段へ圧油が流出し、圧力が低いときには蓄圧手段から
可変絞りを介して油圧アクチュエータに圧油が流入し、
これにより圧力変動が減少し、ブームの振動が抑制され
る。In the present invention constructed as described above, the vibration suppressing circuit basically has the same vibration suppressing effect as the conventional vibration suppressing device because the vibration suppressing circuit has the pressure accumulating means and the variable throttle. That is, when a pressure fluctuation corresponding to the vibration occurs in the hydraulic actuator due to the vibration of the work device, pressure oil flows from the hydraulic actuator to the pressure accumulating means via the variable throttle when the pressure is high, and when the pressure is low, the pressure accumulating means Pressure oil flows into the hydraulic actuator through the variable throttle,
This reduces pressure fluctuations and suppresses boom vibration.
【００１８】ただし、これだけでは先に説明したように
応答性が犠牲になる。本発明においては、絞り制御手段
により可変絞りの前後差圧に応じて可変絞りの開度を制
御することにより、応答性良く振動が抑制される。即
ち、作業装置の振動時、油圧アクチュエータの圧力の変
動成分が大きくなると可変絞りの前後差圧が大きくなっ
て可変絞りの開度が大きくなり、圧力の変動成分が小さ
くなると可変絞りの前後差圧が大きくなって可変絞りの
開度が小さくなるので、圧力変動に応じて可変絞りを介
して流出入する圧油の流量が制御され、単位時間当たり
の制御流量が大きくなる。このため速やかに圧力変動が
減少し、応答性良く振動が抑制される。However, this alone sacrifices the responsiveness as described above. In the present invention, vibration is suppressed with good responsiveness by controlling the opening of the variable throttle according to the differential pressure across the variable throttle by the throttle control means. That is, when the working device vibrates, when the fluctuation component of the pressure of the hydraulic actuator increases, the differential pressure across the variable throttle increases and the opening of the variable throttle increases, and when the fluctuation component of the pressure decreases, the differential pressure across the variable throttle decreases. Becomes larger and the opening of the variable throttle becomes smaller, so that the flow rate of the pressure oil flowing in and out through the variable throttle is controlled according to the pressure fluctuation, and the control flow rate per unit time becomes large. Therefore, the pressure fluctuation is rapidly reduced, and the vibration is suppressed with good responsiveness.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１〜図６に
より、油圧作業機械として油圧ショベルを例にとった場
合につき説明する。図１において、本実施例に係わる油
圧駆動回路は、油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１から
吐出される圧油によって駆動され、作業装置、例えば油
圧ショベルのブーム２Ａを駆動する油圧アクチュエータ
すなわちブームシリンダ２と、油圧ポンプ１と油圧アク
チュエータ２の間に接続され、操作レバー３の操作によ
るパイロット圧信号によって制御されて、油圧アクチュ
エータ２に供給される圧油の流量を制御する流量制御弁
４と、ポンプ１と流量制御弁４の間の圧力が設定値以上
になったときに開くリリーフ弁５とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6 by taking a hydraulic excavator as an example of a hydraulic working machine. In FIG. 1, a hydraulic drive circuit according to the present embodiment is driven by a hydraulic pump 1 and pressure oil discharged from the hydraulic pump 1, and a hydraulic actuator or a boom cylinder that drives a boom 2A of a working device, for example, a hydraulic excavator. 2 and a flow rate control valve 4 that is connected between the hydraulic pump 1 and the hydraulic actuator 2 and that is controlled by a pilot pressure signal by the operation of the operation lever 3 and that controls the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator 2. It is provided with a relief valve 5 that opens when the pressure between the pump 1 and the flow control valve 4 becomes a set value or more.
【００２０】本実施例の振動抑制装置は以上の油圧駆動
回路に備えられるもので、油圧エネルギ蓄積用のアキュ
ムレータ７と、ブームシリンダ２からアキュムレータ７
に流出する圧油の流量及びアキュムレータ７からブーム
シリンダ２に流入する圧油の流量を制御する可変絞り装
置８と、可変絞り装置８を制御する制御ユニット９と、
管路１２の圧力を検出する圧力センサー１０ａ，１０ｂ
とを有している。The vibration suppressing device according to the present embodiment is provided in the hydraulic drive circuit described above, and includes an accumulator 7 for accumulating hydraulic energy and the boom cylinder 2 to the accumulator 7.
A variable throttle device 8 for controlling the flow rate of pressure oil flowing out to the boom cylinder 2 and a flow rate of pressure oil flowing into the boom cylinder 2 from the accumulator 7, and a control unit 9 controlling the variable throttle device 8.
Pressure sensors 10a and 10b for detecting the pressure in the pipeline 12.
And have.
【００２１】アキュムレータ７はブームシリンダ２のヘ
ッド側と流量制御弁４とを接続する管路１１に接続さ
れ、可変絞り装置８は管路１１とアキュムレータ７とを
接続する管路１２に配置された可変絞り８ａを有し、圧
力センサー１０ａは可変絞り８ａのブームシリンダ側で
管路１２に接続されブームシリンダ２のヘッド側の圧力
を検出し、圧力センサー１０ｂは可変絞り８ａのアキュ
ムレータ側で管路１２に接続されアキュムレータ側の圧
力を検出する。可変絞り装置８はまた可変絞り８ａの弁
体を閉弁方向に付勢するばね８ｂと、ばね８ｂに対向し
て可変絞り８ａの弁体を駆動し開度を調整するソレノイ
ド操作部８ｃとを有している。制御ユニット９は圧力セ
ンサー１０からの信号を入力して振動抑制のための流量
指令値を演算し、対応する流量指令信号を可変絞り装置
８のソレノイド操作部８ｃに出力する。可変絞り装置８
はその流量指令信号により可変絞り８ａの開度が制御さ
れ、アキュムレータ７に流出入する圧油の流量を制御す
る。The accumulator 7 is connected to a pipe line 11 connecting the head side of the boom cylinder 2 and the flow control valve 4, and the variable throttle device 8 is arranged in a pipe line 12 connecting the pipe line 11 and the accumulator 7. It has a variable throttle 8a, a pressure sensor 10a is connected to a pipe 12 on the boom cylinder side of the variable throttle 8a to detect the pressure on the head side of the boom cylinder 2, and a pressure sensor 10b is a pipe on the accumulator side of the variable throttle 8a. It is connected to 12 and detects the pressure on the accumulator side. The variable throttle device 8 also includes a spring 8b that biases the valve body of the variable throttle 8a in the valve closing direction, and a solenoid operating portion 8c that faces the spring 8b and drives the valve body of the variable throttle 8a to adjust the opening degree. Have The control unit 9 inputs a signal from the pressure sensor 10 to calculate a flow rate command value for vibration suppression, and outputs a corresponding flow rate command signal to the solenoid operating unit 8c of the variable throttle device 8. Variable diaphragm device 8
Controls the opening of the variable throttle 8a by the flow rate command signal, and controls the flow rate of the pressure oil flowing into and out of the accumulator 7.
【００２２】以上において、アキュムレータ７、可変絞
り８ａ及び管路１２は振動抑制回路１００を構成し、ば
ね８ｂ、ソレノイド操作部８ｃ、制御ユニット９及び圧
力センサー１０ａ，１０ｂは可変絞り８ａの前後差圧に
応じて可変絞り８ａの開度を制御する絞り制御手段を構
成する。In the above, the accumulator 7, the variable throttle 8a and the conduit 12 constitute the vibration suppressing circuit 100, and the spring 8b, the solenoid operating portion 8c, the control unit 9 and the pressure sensors 10a and 10b are the differential pressure across the variable throttle 8a. A diaphragm control means for controlling the opening of the variable diaphragm 8a according to the above.
【００２３】制御ユニット９はマイクロコンピュータで
構成され、図２に示すように、圧力センサー１０ａ，１
０ｂから出力される信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄコンバータ９ａと、中央演算装置（ＣＰＵ）９ｂと、
制御手順のプログラムを格納するリードオンリーメモリ
（ＲＯＭ）９ｃと、演算途中の数値を一時的に記憶する
ランデムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９ｄと、出力用のＩ
／Ｏインターフェイス９ｅと、可変絞り装置８のソレノ
イド操作部８ｃに流量指令信号を出力する増幅器９ｆと
を備えている。The control unit 9 is composed of a microcomputer, and as shown in FIG.
A / which converts the signal output from 0b into a digital signal
A D converter 9a, a central processing unit (CPU) 9b,
A read-only memory (ROM) 9c for storing a control procedure program, a randem access memory (RAM) 9d for temporarily storing a numerical value during calculation, and an I for output.
An / O interface 9e and an amplifier 9f that outputs a flow rate command signal to the solenoid operating unit 8c of the variable throttle device 8 are provided.
【００２４】制御ユニット９は、圧力センサー１０ａ，
１０ｂから出力される信号に基づき可変絞り８ａの前後
差圧を求め、その前後差圧に制御ゲインをかけた値の絶
対値を上記流量指令値として求める。The control unit 9 includes a pressure sensor 10a,
The differential pressure across the variable throttle 8a is obtained based on the signal output from 10b, and the absolute value of the value obtained by multiplying the differential pressure across the variable throttle 8a by the control gain is obtained as the flow rate command value.
【００２５】以下、図３に示す制御手順プログラムのフ
ローチャートにしたがい、本実施例の動作を詳細に説明
する。まず、手順１００において、圧力センサー１０
ａ，１０ｂからの信号をＡ／Ｄコンバータ９ａを介して
入力し、ブームシリンダ２のヘッド側圧力Ｐａ及びアキ
ュムレータ７側の圧力ＰｂとしてＲＡＭ９ｄに記憶す
る。The operation of this embodiment will be described in detail below with reference to the flow chart of the control procedure program shown in FIG. First, in step 100, the pressure sensor 10
The signals from a and 10b are input via the A / D converter 9a and stored in the RAM 9d as the head side pressure Pa of the boom cylinder 2 and the accumulator 7 side pressure Pb.
【００２６】次に手順１１０において、ブームシリンダ
２のヘッド側圧力Ｐａとアキュムレータ７側の圧力Ｐｂ
との差により、可変絞り８の前後差圧ΔＰを演算する。Next, in step 110, the head side pressure Pa of the boom cylinder 2 and the accumulator 7 side pressure Pb.
The differential pressure ΔP across the variable throttle 8 is calculated based on the difference between
【００２７】ここで、図４を用いて可変絞り８ａの前後
差圧ΔＰを求める理由を説明する。ブームシリンダ２Ａ
の保持圧が例えば１００Ｋｇ／ｃｍ2 にある状態で操作
レバー３の入力ｕ（ストローク）を図４（ａ）のように
変化させると、ブームシリンダ２Ａの速度Ｖは図４
（ｂ）のように変化し、圧力Ｐは図４（ｄ）のように変
化する。すなわち、ブームシリンダ２Ａの起動時と停止
時に、ブーム２Ａの自重およびこれが支持する重量の慣
性と流量制御弁４以降の油圧回路における圧油のバネ作
用とにより、圧力Ｐは図４（ｄ）に示すように変化し、
これに伴って速度Ｖも図４（ｂ）に示すように変化す
る。圧力Ｐからその定常成分である保持圧を除去する
と、図４（ｅ）に示すように起動および停止に伴う変動
成分Ｐｈのみが求まる。なお、速度Ｖをハイパスフィル
タに通した場合の振動成分Ｖｈは図４（ｃ）に示すよう
である。圧力Ｐの振動と速度Ｖの振動は９０°の位相の
ずれがある。The reason why the differential pressure ΔP across the variable aperture 8a is obtained will be described with reference to FIG. Boom cylinder 2A
When the input u (stroke) of the operation lever 3 is changed as shown in FIG. 4 (a) while the holding pressure of the boom cylinder is 100 Kg / cm 2 , the speed V of the boom cylinder 2A becomes as shown in FIG.
It changes like (b), and the pressure P changes like FIG.4 (d). That is, at the time of starting and stopping the boom cylinder 2A, the pressure P becomes as shown in FIG. 4 (d) due to the inertia of the weight of the boom 2A and the weight supported by the boom 2A and the spring action of the pressure oil in the hydraulic circuit after the flow control valve 4. Changes as shown,
Along with this, the speed V also changes as shown in FIG. When the holding pressure, which is its steady component, is removed from the pressure P, only the fluctuation component Ph associated with start and stop is obtained as shown in FIG. 4 (e). The vibration component Vh when the velocity V is passed through the high pass filter is as shown in FIG. The vibration of the pressure P and the vibration of the velocity V have a 90 ° phase shift.
【００２８】ところで、圧力Ｐの変動成分が大きくなる
と可変絞り８ａの前後差圧も大きくなり、圧力Ｐの変動
成分が小さくなると可変絞り８ａの前後差圧ΔＰも小さ
くなる。したがって、可変絞り８ａの前後差圧ΔＰは図
４（ｅ）の変動成分Ｐｈにほぼ一致し、当該変動成分Ｐ
ｈはブームシリンダ２の加速度と１対１に対応する。す
なわち、本実施例では、起振力の源である加速度を直接
検出する代わりに、可変絞り８ａの前後差圧ΔＰを求め
ることにより加速度を検出している。When the fluctuation component of the pressure P increases, the differential pressure across the variable throttle 8a also increases, and when the fluctuation component of the pressure P decreases, the differential pressure ΔP across the variable throttle 8a also decreases. Therefore, the differential pressure ΔP across the variable throttle 8a substantially matches the fluctuation component Ph in FIG.
h has a one-to-one correspondence with the acceleration of the boom cylinder 2. That is, in this embodiment, instead of directly detecting the acceleration that is the source of the exciting force, the acceleration is detected by obtaining the differential pressure ΔP across the variable aperture 8a.
【００２９】次に手順１２０において、差圧ΔＰに適当
なゲインＫｐをかけた値の絶対値を流量指令値Δｑとし
て算出し、対応する流量指令信号を可変絞り装置８のソ
レノイド操作部８ｃに出力して初めに戻る。Next, in step 120, the absolute value of the value obtained by multiplying the differential pressure ΔP by an appropriate gain Kp is calculated as the flow rate command value Δq, and the corresponding flow rate command signal is output to the solenoid operating portion 8c of the variable throttle device 8. Then go back to the beginning.
【００３０】次に、本実施例の作用効果を図５および図
６により説明する。図５は、図１１に示す従来の振動抑
制装置を備えた油圧ショベルにおいて、ブームを急停止
させたときの操作レバー３の入力ｕ（パイロット圧）、
ブームシリンダ２の変位Ｘ、ブームシリンダ２の圧力
Ｐ、固定絞り８０の開度Ａ、固定絞り８０を通る制御流
量Ｑの時間変化を、振動抑制装置がない場合と比較して
示している。図中、実線は振動抑制装置がある場合を示
し、破線は振動抑制装置がない場合を示す。Next, the function and effect of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows an input u (pilot pressure) of the operation lever 3 when the boom is suddenly stopped in the hydraulic excavator including the conventional vibration suppressing device shown in FIG.
The time change of the displacement X of the boom cylinder 2, the pressure P of the boom cylinder 2, the opening A of the fixed throttle 80, and the control flow rate Q passing through the fixed throttle 80 is shown in comparison with the case without the vibration suppressing device. In the figure, the solid line shows the case where the vibration suppressing device is provided, and the broken line shows the case where the vibration suppressing device is not provided.
【００３１】一定速度でブーム下げの動作を行っている
状態からブーム２Ａを急停止させるべく操作レバー３を
中立に戻すと、図５（ａ）に示すように入力ｕは０にな
り、流量制御弁４も中立に戻る。これに伴って、それま
で一定の速度Ｖ（シリンダ変位Ｘの傾き）および圧力Ｐ
で下げ方向に動作中であったブームシリンダ２が停止し
ようとするが、慣性によりブーム２Ａは急には停止せ
ず、図５（ｂ）に示すように目標位置を越えさらに下が
り続け、これに対応してブームシリンダ２の圧力Ｐも図
５（ｃ）に示すように変化する。When the operating lever 3 is returned to the neutral position in order to suddenly stop the boom 2A from the state in which the boom is lowered at a constant speed, the input u becomes 0 as shown in FIG. Valve 4 also returns to neutral. Along with this, the speed V (the inclination of the cylinder displacement X) and the pressure P which have been constant until then
The boom cylinder 2 that was operating in the lowering direction tries to stop, but due to inertia, the boom 2A does not stop suddenly, and continues to lower beyond the target position as shown in FIG. Correspondingly, the pressure P of the boom cylinder 2 also changes as shown in FIG.
【００３２】即ち、振動抑制装置がない場合は、点線で
示すように、ブームシリンダ２の変位Ｘが目標位置を越
えた直後は圧力Ｐが増大し、これに伴ってシリンダ速度
Ｖは０になる。その後、流量制御弁４以降の油圧回路で
圧油がバネの役目をしてブームシリンダ２が上方に押し
戻され、シリンダ変位Ｘは増加を開始すると共に、速度
Ｖは正の値に転じかつ圧力Ｐは減少を開始する。ブーム
シリンダ２が所定位置まで押し戻されると、同様に圧油
のバネ作用で今度は逆にブームシリンダ２が下方に押し
戻され、シリンダ変位Ｘは減少を開始すると共に、速度
Ｖは負の値に転じかつ圧力Ｐは増加を開始する。以上の
ことが繰り返され、ブーム２Ａを含むフロント系に振動
が発生する。この振動が車体に加わり、車体のガタ等の
影響により車体の揺動を引き起こし、結果的に車体−フ
ロント全体の連成振動を生じてしまう。That is, when there is no vibration suppressing device, as shown by the dotted line, the pressure P increases immediately after the displacement X of the boom cylinder 2 exceeds the target position, and the cylinder speed V becomes 0 accordingly. . After that, in the hydraulic circuit after the flow control valve 4, the pressure oil acts as a spring to push the boom cylinder 2 back upward, the cylinder displacement X starts to increase, and the speed V turns to a positive value and the pressure P. Begins to decline. When the boom cylinder 2 is pushed back to the predetermined position, similarly, the boom cylinder 2 is pushed back to the lower side by the spring action of the pressure oil, the cylinder displacement X starts to decrease, and the speed V turns to a negative value. And the pressure P starts to increase. The above process is repeated, and vibration is generated in the front system including the boom 2A. This vibration is applied to the vehicle body, causing the vehicle body to rock due to the influence of rattling of the vehicle body and the like, resulting in coupled vibration of the entire vehicle body-front.
【００３３】従来の振動抑制装置を設けた場合は、実線
で示すように、ブームシリンダ２の変位Ｘが目標位置を
越えた後、圧力Ｐが増大するときは、図５（ｅ）に示す
ように流量制御弁４以降の油圧回路から固定絞り８０を
介してアキュムレータ７に圧油が流出し、ブームシリン
ダ２が上方に押し戻されるときは、図５（ｅ）に示すよ
うに、アキュムレータ７から固定絞り８０を通って流量
制御弁４以降の油圧回路に圧油が流入する。このため、
アキュムレータ７の蓄圧作用と固定絞り８０の減衰作用
により、図５（ｃ）に示すように圧力変動が次第に小さ
くなり、ブーム２Ａを含むフロント系に発生した振動は
徐々に小さくなる。When the conventional vibration suppressing device is provided, as shown by the solid line, when the pressure P increases after the displacement X of the boom cylinder 2 exceeds the target position, as shown in FIG. 5 (e). When pressure oil flows out from the hydraulic circuit after the flow control valve 4 to the accumulator 7 via the fixed throttle 80, and the boom cylinder 2 is pushed back upward, as shown in FIG. 5 (e), it is fixed from the accumulator 7. Pressure oil flows into the hydraulic circuit after the flow control valve 4 through the throttle 80. For this reason,
Due to the accumulator action of the accumulator 7 and the damping action of the fixed throttle 80, the pressure fluctuation gradually decreases as shown in FIG. 5C, and the vibration generated in the front system including the boom 2A gradually decreases.
【００３４】ここで、上記従来の振動抑制装置では、固
定絞り８０を用いているためその絞り開度Ａは図５
（ｄ）に示すように一定であり、その開度は十分な制振
効果を得ようとするため大きく設定されている。このた
め、振動の周期が長くなり、振動が収まるまでの時間が
長くなって、応答性が低下する。Since the fixed diaphragm 80 is used in the conventional vibration suppressing device, the diaphragm opening A is shown in FIG.
As shown in (d), it is constant, and its opening is set large in order to obtain a sufficient damping effect. For this reason, the cycle of vibration becomes long, the time until the vibration subsides becomes long, and the responsiveness deteriorates.
【００３５】図６は、図１に示した本実施例の振動抑制
装置を備えた油圧ショベルについての図５と同様な図で
ある。ただし、図６（ｄ）は可変絞り８ａの開度Ａであ
る。またこの図でも、振動抑制装置がない場合と比較し
て示している。図中、実線が本実施例の振動抑制装置の
ある場合を示し、破線が振動抑制装置のない場合を示
す。FIG. 6 is a view similar to FIG. 5 of the hydraulic excavator equipped with the vibration suppressing device of this embodiment shown in FIG. However, FIG. 6D shows the opening A of the variable aperture 8a. Also in this figure, comparison is made with the case without the vibration suppressing device. In the figure, the solid line shows the case where the vibration suppressing device of the present embodiment is provided, and the broken line shows the case where the vibration suppressing device is not provided.
【００３６】本実施例の振動抑制装置では、可変絞り８
ａの前後差圧ΔＰ、即ち圧力Ｐの変動成分を求めて流量
指令値Δｑを算出し、可変絞り８ａの開度Ａを制御して
おり、これにより圧力Ｐの変動に伴って可変絞り８ａの
開度Ａは図６（ｄ）のように変化し、流量制御弁４以降
の油圧回路から可変絞り８ａを介してアキュムレータ７
に流出する流量及びアキュムレータ７から可変絞り８ａ
を通って流量制御弁４以降の油圧回路に流入する流量は
図６（ｅ）のように変化する。即ち、ブームシリンダ２
の圧力変動が大きくなると可変絞り８ａの開度Ａが大き
くなって通過流量が大きくなり、ブームシリンダ２の圧
力変動が小さくなると可変絞り８ａの開度Ａが小さくな
って通過流量が小さくなり、その結果、時間当たりの制
御流量が大きくなる。このため、アキュムレータ７の蓄
圧作用と可変絞り８ａの減衰作用により、図６（ｃ）に
示すように圧力変動が速やかに小さくなり、ブーム２Ａ
を含むフロント系に発生した振動は短時間で抑制され
る。その結果、振動の周期は長くならず、応答性良く振
動が抑制される。また、圧力変動に応じて可変絞り８ａ
の通過流量が変わるので、図６（ｃ）に示すように圧力
のピーク値も抑えられる。In the vibration suppressing device of this embodiment, the variable diaphragm 8
The differential pressure ΔP before and after a, that is, the fluctuation component of the pressure P is calculated to calculate the flow rate command value Δq, and the opening A of the variable throttle 8a is controlled. The opening A changes as shown in FIG. 6 (d), and the accumulator 7 is passed from the hydraulic circuit after the flow control valve 4 through the variable throttle 8a.
Variable flow rate from the accumulator 7
The flow rate flowing through the flow rate control valve 4 and into the hydraulic circuit after that changes as shown in FIG. That is, the boom cylinder 2
When the pressure fluctuation of the variable throttle 8a increases, the opening A of the variable throttle 8a increases and the passing flow rate increases. When the pressure fluctuation of the boom cylinder 2 decreases, the opening A of the variable throttle 8a decreases and the passing flow rate decreases. As a result, the control flow rate per unit time increases. Therefore, due to the accumulator action of the accumulator 7 and the damping action of the variable throttle 8a, the pressure fluctuation quickly becomes small as shown in FIG.
The vibration generated in the front system including is suppressed in a short time. As a result, the cycle of vibration is not lengthened and vibration is suppressed with good responsiveness. In addition, the variable throttle 8a according to the pressure fluctuation
Since the passage flow rate of the pressure changes, the peak value of the pressure can be suppressed as shown in FIG.
【００３７】したがって、本実施例によれば、作業装置
の振動を応答性良く抑制することができかつ圧力のピー
ク値も抑えられ、効果的に振動を抑制することができ
る。Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress the vibration of the work device with good responsiveness, suppress the peak value of the pressure, and effectively suppress the vibration.
【００３８】本発明の第２の実施例を図７及び図８によ
り説明する。図中、図１及び図３に示す部材または機能
と同等のものには同じ符号を付している。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, the same reference numerals are given to members or functions equivalent to those shown in FIGS. 1 and 3.
【００３９】図７において、本実施例の振動抑制装置は
図１に示す第１の実施例に加え更に振動抑制回路１００
の開閉を設定する手段としてスイッチ２０及び電源２１
を有している。スイッチ２０が閉じられると（オンのと
き）電源２１が制御ユニット９Ａに接続され、制御ユニ
ット９Ａにオン信号が与えられる。スイッチ２０が開け
られると（オフのとき）電源２１と制御ユニット９Ａと
の接続が遮断され、制御ユニット９Ａにオフ信号が与え
られる。In FIG. 7, the vibration suppressing device of the present embodiment has a vibration suppressing circuit 100 in addition to the first embodiment shown in FIG.
Switch 20 and power source 21 as means for setting opening and closing of
have. When the switch 20 is closed (when it is on), the power supply 21 is connected to the control unit 9A, and the ON signal is given to the control unit 9A. When the switch 20 is opened (when it is off), the connection between the power source 21 and the control unit 9A is cut off, and an off signal is given to the control unit 9A.
【００４０】制御ユニット９Ａは、図８に示す制御手順
プログラムのフローチャートにしたがい、圧力センサー
１０ａ，１０ｂから出力される信号とスイッチ２０から
出力される信号とに基づき可変絞り８ａの開度を制御す
る。The control unit 9A controls the opening of the variable throttle 8a based on the signals output from the pressure sensors 10a and 10b and the signal output from the switch 20 according to the flow chart of the control procedure program shown in FIG. .
【００４１】まず、手順１３０において、スイッチ２０
からの上記の信号に基づきスイッチ２０がオンか否かを
判定し、オンのときは手順１３１に進み、制御ゲインＫ
ｐを最適値Ｋｏに設定し、オフのとき手順１３２に進
み、制御ゲインＫｐを０に設定する。First, in step 130, the switch 20
It is determined whether the switch 20 is turned on based on the above signal from, and when it is turned on, the procedure proceeds to step 131, where the control gain K
When p is set to the optimum value Ko, and when it is off, the procedure proceeds to step 132, and the control gain Kp is set to 0.
【００４２】次に、手順１００において、圧力センサー
１０ａ，１０ｂからの信号をＡ／Ｄコンバータ９ａを介
して入力し、ブームシリンダ２のヘッド側圧力Ｐａ及び
アキュムレータ７側の圧力ＰｂとしてＲＡＭ９ｄに記憶
する。次に手順１１０において、可変絞り８ａの前後差
圧ΔＰを算出する。Next, in step 100, the signals from the pressure sensors 10a and 10b are input via the A / D converter 9a and stored in the RAM 9d as the head side pressure Pa of the boom cylinder 2 and the accumulator 7 side pressure Pb. . Next, in step 110, the differential pressure ΔP across the variable throttle 8a is calculated.
【００４３】次に手順１２０において、差圧ΔＰに適当
なゲインＫｐをかけた値の絶対値を流量指令値Δｑとし
て算出し、対応する流量指令信号を可変絞り装置８のソ
レノイド操作部８ｃに出力して初めに戻る。Next, in step 120, the absolute value of the differential pressure ΔP multiplied by an appropriate gain Kp is calculated as the flow rate command value Δq, and the corresponding flow rate command signal is output to the solenoid operating portion 8c of the variable throttle device 8. Then go back to the beginning.
【００４４】以上において、手順１３２は、スイッチ２
０（設定手段）により振動抑制回路１００を閉じること
が設定されたときに流量指令値Δｑを０に保つ開閉手段
を構成する。In the above, the procedure 132 is the switch 2
An opening / closing unit that keeps the flow rate command value Δq at 0 when the vibration suppression circuit 100 is set to be closed by 0 (setting unit) is configured.
【００４５】以上のように構成した本実施例によれば、
スイッチ２０が閉じられている場合には制御ゲインＫｐ
が最適値Ｋｏに設定されるので、第１の実施例と同様の
振動抑制制御を行なうことができ、スイッチ２０が開け
られている場合には制御ゲインＫｐが０に設定されるの
で、流量指令値Δｑは０に保たれ、振動抑制制御を行な
わない従来通りの作業が行なえる。According to the present embodiment configured as described above,
When the switch 20 is closed, the control gain Kp
Is set to the optimum value Ko, the same vibration suppression control as that of the first embodiment can be performed, and the control gain Kp is set to 0 when the switch 20 is opened. The value Δq is kept at 0, and the conventional work without vibration suppression control can be performed.
【００４６】本発明の第３の実施例を図９及び図１０に
より説明する。図中、図１に示す部材または機能と同等
のものには同じ符号を付している。本実施例は可変絞り
の前後差圧により直接可変絞りの開度を制御するもので
ある。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In the figure, the same members or functions as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In this embodiment, the opening of the variable throttle is directly controlled by the differential pressure across the variable throttle.
【００４７】図９において、振動抑制回路１００Ａは管
路１２の可変絞り８ａの前後から分岐する管路３０ａ，
３０ｂを有し、可変絞り装置８Ａは管路３０ａ，３０ｂ
に接続され、可変絞り８ａの前後差圧により可変絞り８
ａの弁体を駆動し開度を調整するアクチュエータ装置３
２を有している。In FIG. 9, the vibration suppressing circuit 100A includes a conduit 30a that branches from before and after the variable throttle 8a of the conduit 12,
30b, and the variable diaphragm device 8A includes the conduits 30a and 30b.
Is connected to the variable throttle 8a by the differential pressure across the variable throttle 8a.
Actuator device 3 for driving the valve body of a to adjust the opening degree
Have two.
【００４８】また、振動抑制回路１００Ａの開閉を設定
する手段としてスイッチ３３及び電源３４が設けられ、
管路１２には振動抑制回路１００Ａの開閉を行う開閉手
段として電磁開閉弁３５が配置されている。スイッチ３
３が閉じられると電源３４が電磁開閉弁３５のソレノイ
ド部３５ａに接続され、電磁開閉弁３５が開位置に切換
えられる。スイッチ３３が開けられると電源３４とソレ
ノイド部３５ａとの接続が遮断され、電磁開閉弁３５が
閉位置に切換えられる。Further, a switch 33 and a power source 34 are provided as means for setting the opening / closing of the vibration suppressing circuit 100A,
An electromagnetic opening / closing valve 35 is arranged in the pipeline 12 as opening / closing means for opening / closing the vibration suppressing circuit 100A. Switch 3
When 3 is closed, the power supply 34 is connected to the solenoid portion 35a of the electromagnetic opening / closing valve 35, and the electromagnetic opening / closing valve 35 is switched to the open position. When the switch 33 is opened, the connection between the power source 34 and the solenoid portion 35a is cut off, and the electromagnetic opening / closing valve 35 is switched to the closed position.
【００４９】図１０に可変絞り装置８Ａの構造を示す。
図１０において、可変絞り装置８Ａは、管路１２に接続
される通路４０，４１が形成されたハウジング４２と、
ハウジング４２内に摺動可能に配置されたスプール４３
とを有し、スプール４３の中央部には可変絞り８ａとな
るノッチ４４が形成されている。スプール４３が図示の
中立位置にあるときには通路４０，４１の連通は遮断さ
れ、スプール４３が図示左方または右方に動かされると
可変絞り８ａがその移動量に応じた開度で開き、通路４
０，４１が連通する。ハウジング４２内にはまた上記の
アクチュエータ装置３２としてスプール４３の端面を受
圧面とする油圧室４５，４６が形成され、油圧室４５，
４６はそれぞれ通路３０ａ，３０ｂを介して通路４０，
４１に連通している。また、油圧室４５，４６にはスプ
ール４３を中立位置に保持するばね４９，５０が配置さ
れている。FIG. 10 shows the structure of the variable diaphragm device 8A.
In FIG. 10, the variable throttle device 8A includes a housing 42 in which passages 40 and 41 connected to the conduit 12 are formed,
A spool 43 slidably arranged in the housing 42
And a notch 44 serving as the variable aperture 8a is formed in the center of the spool 43. When the spool 43 is in the neutral position shown in the figure, the communication between the passages 40 and 41 is cut off, and when the spool 43 is moved to the left or right in the figure, the variable throttle 8a opens at an opening degree according to the amount of movement, and the passage 4
0, 41 communicate. In the housing 42, hydraulic chambers 45, 46 having the end surface of the spool 43 as a pressure receiving surface are formed as the actuator device 32.
46 is the passage 40, via the passages 30a and 30b,
It communicates with 41. Further, springs 49 and 50 for holding the spool 43 in the neutral position are arranged in the hydraulic chambers 45 and 46.
【００５０】アクチュエータ装置３２の油圧室４５，４
６に通路３０ａ，３０ｂを介して管路１２の圧力が導か
れると、スプール４３は可変絞り８ａの前後差圧、即ち
ブームシリンダ２の圧力変動に応じて移動し、可変絞り
８ａの開度が調整される。Hydraulic chambers 45, 4 of the actuator device 32
When the pressure in the conduit 12 is guided to the valve 6 through the passages 30a and 30b, the spool 43 moves in accordance with the differential pressure across the variable throttle 8a, that is, the pressure fluctuation in the boom cylinder 2, and the opening of the variable throttle 8a changes. Adjusted.
【００５１】したがって、本実施例においても、ブーム
シリンダ２の圧力変動（変動成分）に応じて可変絞り８
ａの開度が調整されるので、第１の実施例と同様の振動
抑制制御を行なうことができる。Therefore, also in the present embodiment, the variable throttle 8 is adjusted according to the pressure fluctuation (fluctuation component) of the boom cylinder 2.
Since the opening degree of a is adjusted, the vibration suppression control similar to that in the first embodiment can be performed.
【００５２】また、図９において、スイッチ３３が閉じ
られている場合は開閉弁３５が開位置にあるので、振動
抑制回路１００Ａが開かれ、第２の実施例と同様に振動
抑制制御を行なわない従来通りの作業が行なえる。Further, in FIG. 9, when the switch 33 is closed, the on-off valve 35 is in the open position, so that the vibration suppressing circuit 100A is opened and the vibration suppressing control is not performed as in the second embodiment. You can work as usual.
【００５３】なお、第２の実施例では振動抑制回路１０
０の開閉を行なう開閉手段を制御ユニット９Ａ内の制御
プログラムの一部として組み込み、ソフト的に構成した
が、第３の実施例と同様に管路１２に開閉弁を配置し、
振動抑制回路の開閉を直接行なってもよい。In the second embodiment, the vibration suppressing circuit 10
Although the opening / closing means for opening / closing 0 is incorporated as a part of the control program in the control unit 9A and configured by software, an opening / closing valve is arranged in the pipe line 12 as in the third embodiment.
The vibration suppression circuit may be opened and closed directly.
【００５４】[0054]
【発明の効果】本発明によれば、作業装置の振動を応答
性良く抑制することができかつ圧力のピーク値も抑えら
れ、効果的に振動を抑制することができる。According to the present invention, the vibration of the working device can be suppressed with good response, the peak value of the pressure can be suppressed, and the vibration can be suppressed effectively.
【図１】本発明の第１の実施例による油圧作業機械の振
動抑制装置を油圧駆動回路と共に示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to a first embodiment of the present invention together with a hydraulic drive circuit.
【図２】図１に示す振動抑制装置の制御ユニットの構成
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a control unit of the vibration suppressing device shown in FIG.
【図３】図１に示す制御ユニットで行われる制御手順を
示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure performed by the control unit shown in FIG.
【図４】可変絞りの前後差圧の作用を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the action of a differential pressure across the variable throttle.
【図５】従来の振動抑制装置における操作レバー入力、
シリンダ変位、シリンダ圧力、絞り開度、及び制御流量
の時間変化を示すタイムチャートである。FIG. 5 is an operation lever input in a conventional vibration suppression device,
5 is a time chart showing changes over time in cylinder displacement, cylinder pressure, throttle opening, and control flow rate.
【図６】図１に示す第１の実施例の振動抑制装置におけ
る操作レバー入力、シリンダ変位、シリンダ圧力、絞り
開度、及び制御流量の時間変化を示すタイムチャートで
ある。FIG. 6 is a time chart showing changes over time in the operation lever input, cylinder displacement, cylinder pressure, throttle opening, and control flow rate in the vibration suppressing device of the first embodiment shown in FIG.
【図７】本発明の第２の実施例による油圧作業機械の振
動抑制装置を油圧駆動回路と共に示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to a second embodiment of the present invention together with a hydraulic drive circuit.
【図８】図７に示す制御ユニットで行われる制御手順を
示すフローチャートである。8 is a flowchart showing a control procedure performed by the control unit shown in FIG.
【図９】本発明の第３の実施例による油圧作業機械の振
動抑制装置を油圧駆動回路と共に示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to a third embodiment of the present invention together with a hydraulic drive circuit.
【図１０】図９に示す制御ユニットで行われる制御手順
を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a control procedure performed by the control unit shown in FIG.
【図１１】従来の油圧作業機械の振動抑制装置を油圧駆
動回路と共に示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional vibration suppression device for a hydraulic working machine together with a hydraulic drive circuit.
１ 油圧ポンプ ２ ブームシリンダ ２Ａ ブーム（作業装置） ４ 流量制御弁 ７ アキュムレータ（蓄圧手段） ８；８Ａ 可変絞り装置 ８ａ 可変絞り ８ｂ ばね ８ｃ ソレノイド操作部 ９；９Ａ 制御ユニット（演算手段） １０ａ，１０ｂ 圧力センサー（第１及び第２の圧力検
出手段） １２ 管路 ２０；３３ スイッチ ２１；３４ 電源 ３２ アクチュエータ装置 ３５ 電磁開閉弁 １００；１００Ａ 振動抑制回路1 Hydraulic Pump 2 Boom Cylinder 2A Boom (Working Device) 4 Flow Control Valve 7 Accumulator (Accumulator) 8; 8A Variable Throttle Device 8a Variable Throttle 8b Spring 8c Solenoid Operating Unit 9; 9A Control Unit (Calculator) 10a, 10b Pressure Sensor (first and second pressure detecting means) 12 Pipe line 20; 33 Switch 21; 34 Power supply 32 Actuator device 35 Electromagnetic on-off valve 100; 100A Vibration suppression circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 東一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 杉山 玄六 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Toichi Hirata Inoue Hirata, 650 Jinritsucho, Tsuchiura, Ibaraki Prefecture Tsuchiura Plant, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Machinery Company Tsuchiura Factory
Claims (9)
される圧油によって駆動される油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプと油圧アクチュエータの間に接続され、
操作手段からの操作信号に応じて該油圧アクチュエータ
に供給される圧油の流量を制御する流量制御弁とを備え
た油圧作業機械の振動抑制装置において、 （ａ）前記油圧アクチュエータに接続された油圧エネル
ギ蓄積用の蓄圧手段及び前記油圧アクチュエータと前記
蓄圧手段とを接続する管路に配置された可変絞りを含む
振動抑制回路と； （ｂ）前記可変絞りの前後差圧に応じてその可変絞りの
開度を制御する絞り制御手段と；を備えることを特徴と
する油圧作業機械の振動抑制装置。1. A hydraulic pump, and a hydraulic actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
Connected between the hydraulic pump and the hydraulic actuator,
A vibration suppressing device for a hydraulic working machine, comprising: a flow rate control valve that controls a flow rate of pressure oil supplied to the hydraulic actuator in accordance with an operation signal from an operating means, (a) a hydraulic pressure connected to the hydraulic actuator A vibration suppressing circuit including a pressure accumulating means for energy storage and a variable throttle arranged in a conduit connecting the hydraulic actuator and the pressure accumulating means; and (b) a variable throttle depending on a differential pressure across the variable throttle. A vibration control device for a hydraulic working machine, comprising: a throttle control means for controlling an opening.
装置において、前記振動抑制回路の開閉を設定する設定
手段と、この設定手段の操作により前記振動抑制回路の
開閉を行なう開閉手段とを更に備えることを特徴とする
油圧作業機械の振動抑制装置。2. The vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to claim 1, further comprising: setting means for setting opening / closing of the vibration suppressing circuit; and opening / closing means for opening / closing the vibration suppressing circuit by operating the setting means. A vibration suppressing device for a hydraulic working machine, further comprising:
装置において、前記開閉手段は前記油圧アクチュエータ
と前記蓄圧手段とを接続する管路に配置された開閉弁で
あることを特徴とする油圧作業機械の振動抑制装置。3. The vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to claim 2, wherein the opening / closing means is an opening / closing valve arranged in a pipe line connecting the hydraulic actuator and the pressure accumulating means. Vibration suppression device for work machines.
装置において、前記絞り制御手段は、前記可変絞りの前
後差圧を検出する差圧検出手段と、前記差圧検出手段か
ら出力された差圧信号に基づいて流量指令値を計算し出
力する演算手段とを有し、前記可変絞りはその流量指令
値に基づいて開度が制御されることを特徴とする油圧作
業機械の振動抑制装置。4. The vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to claim 1, wherein the throttle control means outputs the differential pressure detection means for detecting a differential pressure across the variable throttle, and the differential pressure detection means. And a calculation means for calculating and outputting a flow rate command value based on a differential pressure signal, and the opening of the variable throttle is controlled on the basis of the flow rate command value. .
装置において、前記差圧検出手段は前記油圧アクチュエ
ータと前記可変絞りとの間の管路部分の圧力を検出する
第１の圧力検出手段と、前記可変絞りと前記蓄圧手段と
の間の管路部分の圧力を検出する第２の圧力検出手段と
を有することを特徴とする油圧作業機械の振動抑制装
置。5. The vibration suppressing device for a hydraulic work machine according to claim 4, wherein the differential pressure detecting means detects a pressure in a conduit portion between the hydraulic actuator and the variable throttle. And a second pressure detecting means for detecting a pressure in a pipe line portion between the variable throttle and the pressure accumulating means.
装置において、前記演算手段は、前記可変絞りの前後差
圧に制御ゲインをかけた値の絶対値を前記流量指令値と
して求めることを特徴とする油圧作業機械の振動抑制装
置。6. The vibration suppressing device for a hydraulic work machine according to claim 4, wherein the arithmetic means obtains an absolute value of a value obtained by multiplying a differential pressure across the variable throttle by a control gain as the flow rate command value. A characteristic vibration control device for hydraulic work machines.
装置において、前記振動抑制回路の開閉を設定する設定
手段と、この設定手段により前記振動抑制回路を閉じる
ことが設定されたときに前記演算手段により出力される
流量指令値を０に保つ開閉手段とを更に備えることを特
徴とする油圧作業機械の振動抑制装置。7. The vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to claim 4, wherein the setting means for setting the opening and closing of the vibration suppressing circuit, and the setting when closing the vibration suppressing circuit is set by the setting means. A vibration suppressing device for a hydraulic working machine, further comprising: an opening / closing means for keeping the flow rate command value output by the computing means at zero.
装置において、前記絞り制御手段は、前記可変絞りの前
後差圧により可変絞りの弁体を駆動し可変絞りの開度を
調整するアクチュエータ手段を有することを特徴とする
油圧作業機械の振動抑制装置。8. The vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to claim 1, wherein the throttle control means drives the valve element of the variable throttle by the differential pressure across the variable throttle to adjust the opening of the variable throttle. A vibration suppressing device for a hydraulic working machine, comprising:
装置において、前記可変絞りはスプールの中央部に形成
されたノッチを有し、前記アクチュエータ手段は、前記
スプールの一端に前記可変絞りのアクチュエータ側の圧
力を作用させる第１の油圧室と、前記スプールの他端に
前記可変絞りのアキュムレータ側の圧力を作用させる第
２の油圧室とを有することを特徴とする油圧作業機械の
振動抑制装置。9. The vibration suppressing device for a hydraulic working machine according to claim 8, wherein the variable throttle has a notch formed in a central portion of the spool, and the actuator means includes one end of the spool of the variable throttle. Vibration suppression of a hydraulic working machine, comprising: a first hydraulic chamber that applies pressure on the actuator side, and a second hydraulic chamber that applies pressure on the accumulator side of the variable throttle to the other end of the spool. apparatus.
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