JPH0681803A - Oil pressure circuit device - Google Patents
Oil pressure circuit deviceInfo
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- JPH0681803A JPH0681803A JP33530592A JP33530592A JPH0681803A JP H0681803 A JPH0681803 A JP H0681803A JP 33530592 A JP33530592 A JP 33530592A JP 33530592 A JP33530592 A JP 33530592A JP H0681803 A JPH0681803 A JP H0681803A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、パワーショベル等の
建設車両に用いるのに最適な油圧回路装置に関し、特に
ネガティブ制御とロードセンシング制御の両方の利点を
備えたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic circuit device optimal for use in a construction vehicle such as a power shovel, and more particularly to a hydraulic circuit device having advantages of both negative control and load sensing control.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５に示した従来のネガティブ制御の油
圧回路装置は、切換弁１を図示の中立位置に保持してい
るとき、可変吐出ポンプＰからの吐出油が絞り２を経由
してタンクＴに戻される。そして、このときの絞り２の
上流側の圧力がレギュレータ３に作用し、ポンプ吐出量
を減少させる。この状態から切換弁１を左右いずれかに
切換えると、タンクＴへの通路が閉ざされるので、絞り
２の上流側の圧力が最小になり、したがって、レギュレ
ータ３に作用する圧力も最小になる。このようにレギュ
レータ３への作用力が最小になると、可変吐出ポンプＰ
の吐出量は最大になる。2. Description of the Related Art In the conventional negative control hydraulic circuit device shown in FIG. 5, when the switching valve 1 is held in the neutral position shown in the figure, the discharge oil from the variable discharge pump P passes through the throttle 2. It is returned to the tank T. Then, the pressure on the upstream side of the throttle 2 at this time acts on the regulator 3 to reduce the pump discharge amount. When the switching valve 1 is switched to the left or right from this state, the passage to the tank T is closed, so the pressure on the upstream side of the throttle 2 is minimized, and therefore the pressure acting on the regulator 3 is also minimized. When the acting force on the regulator 3 is minimized in this way, the variable discharge pump P
The maximum discharge amount is.
【０００３】ただし、切換弁１が上記のように切換わる
過程をつぶさに見ると、図６のような状態を経由するこ
とになる。つまり、切換弁１を切換えると、各通路が急
激に開閉するのではなく、それらは徐々に開き、また徐
々に閉じる。いま、切換弁１が図６に示す位置から絞り
ａをさらに絞っていくと、その絞りａの上流側の圧力Ｐ
S が上昇する。そして、この圧力ＰS が、アクチュエー
タＡ側の負荷圧ＰL よりも高くなるまで、可変絞りａの
下流側の圧力ＰN がほとんど一定に保たれる。そして、
ＰS ＞ＰL となると、ロードチェック弁４が開いて、ポ
ンプＰの吐出油が上記アクチュエータＡに流れることに
なる。このようにしてアクチュエータＡに圧油が供給さ
れると、絞りａの下流側の圧力が下がるので、可変吐出
ポンプＰの吐出量が増大する。However, looking closely at the process of switching the switching valve 1 as described above, the state shown in FIG. 6 is passed. That is, when the switching valve 1 is switched, the passages are not opened and closed suddenly, but they are gradually opened and closed. Now, when the switching valve 1 further throttles the throttle a from the position shown in FIG. 6, the pressure P on the upstream side of the throttle a is increased.
S rises. The pressure P N on the downstream side of the variable throttle a is kept almost constant until the pressure P S becomes higher than the load pressure P L on the actuator A side. And
When P S > P L , the load check valve 4 opens and the discharge oil of the pump P flows to the actuator A. When the pressure oil is supplied to the actuator A in this way, the pressure on the downstream side of the throttle a decreases, so that the discharge amount of the variable discharge pump P increases.
【０００４】また、上記のネガティブ制御の油圧回路装
置とは別のロードセンシング制御の油圧制御回路装置と
して、図７に示すものが従来から知られている。この図
７に示した従来の装置は、可変吐出ポンプＰと切換弁１
との間に圧力補償弁５を設けるとともに、ロードチェッ
ク弁６の上流側の圧力を、この圧力補償弁５の一方のパ
イロット室５ａに導き、上記切換弁１の可変絞りｃの下
流側の負荷圧を他方のパイロット室５ｂに導くようにし
ている。また、可変絞りｃの下流側の負荷圧は、レギュ
レータ７にも導いているが、このレギュレータ７には、
圧力補償弁５の上流側の圧力も導き、これら両者の圧力
差に応じて可変吐出ポンプＰの吐出量が制御されるよう
にしている。いま、切換弁１を左右いずれかに切換える
と、そのストロークに応じて可変絞りｃの開度が決ま
る。このように開度が決まると、圧力補償弁５はこの絞
りｃ前後の圧力差が一定になるようにその絞りｄの開度
を制御し、アクチュエータＡの負荷に関係なく一定の流
量が供給されるようにする。A hydraulic control circuit device for load sensing control, which is different from the above-mentioned hydraulic circuit device for negative control, is conventionally known as shown in FIG. The conventional device shown in FIG. 7 has a variable discharge pump P and a switching valve 1.
A pressure compensating valve 5 is provided between the load check valve 6 and the pressure check valve 6, and the pressure on the upstream side of the load check valve 6 is guided to one pilot chamber 5a of the pressure compensating valve 5 to load on the downstream side of the variable throttle c of the switching valve 1. The pressure is guided to the other pilot chamber 5b. The load pressure on the downstream side of the variable throttle c is also led to the regulator 7.
The pressure on the upstream side of the pressure compensation valve 5 is also introduced, and the discharge amount of the variable discharge pump P is controlled according to the pressure difference between the two. Now, when the switching valve 1 is switched to the left or right, the opening of the variable throttle c is determined according to the stroke. When the opening is thus determined, the pressure compensating valve 5 controls the opening of the throttle d so that the pressure difference before and after the throttle c becomes constant, and a constant flow rate is supplied regardless of the load of the actuator A. To do so.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図５に示した従来のネ
ガティブ制御の回路装置では、アクチュエータに圧油が
流れ始めるときの切換弁１の操作レバーの操作量が、そ
の負荷圧に応じて変化する。つまり、ＰS ＞ＰL となっ
たとき、ロードチェック弁４が開いて、ポンプＰの吐出
油が上記アクチュエータに供給されるが、ロードチェッ
ク弁４が開くタイミングは、負荷の大きさによって変化
する。このことは、オペレータの操作レバーの操作量で
アクチュエータの負荷の大きさがわかるという利点につ
ながる。反面、負荷が大きいときには、インチングの制
御範囲が狭くなって、操作が難しくなるという別の問題
が発生する。In the conventional negative control circuit device shown in FIG. 5, the operation amount of the operation lever of the switching valve 1 when pressure oil starts to flow to the actuator changes according to its load pressure. To do. That is, when P S > P L , the load check valve 4 opens, and the discharge oil of the pump P is supplied to the actuator, but the timing at which the load check valve 4 opens changes depending on the magnitude of the load. . This leads to the advantage that the magnitude of the load on the actuator can be known from the amount of operation of the operating lever by the operator. On the other hand, when the load is large, the control range of inching becomes narrow, which causes another problem that the operation becomes difficult.
【０００６】また、図７に示した従来のロードセンシン
グ制御の回路装置では、切換弁の操作レバーの操作量が
一定であれば、アクチュエータの速度も一定になるとい
う利点がある。しかし、この装置では、切換弁の操作レ
バーの操作量で、その圧力を制御できないので、例え
ば、図８に示すようにバケット８の背面を地面に接触さ
せたまま、その表面を水平に掘削するいわゆる水平掘削
作業をするときに、操作が難しくなる。つまり、この作
業をするときには、車体を止めたまま、バケット８を車
体側に引き寄せるが、そのときには、バケット８を地面
に圧接させながら、アーム９を矢印α方向に回動させる
とともに、ブーム１０をβ方向に上昇させる。Further, in the conventional load sensing control circuit device shown in FIG. 7, there is an advantage that the speed of the actuator becomes constant if the operation amount of the operation lever of the switching valve is constant. However, in this device, since the pressure cannot be controlled by the operation amount of the operation lever of the switching valve, for example, as shown in FIG. 8, the surface of the bucket 8 is excavated horizontally while the back surface of the bucket 8 is in contact with the ground. When performing so-called horizontal excavation work, the operation becomes difficult. That is, when performing this work, the bucket 8 is pulled toward the vehicle body while the vehicle body is stopped. At that time, the arm 9 is rotated in the arrow α direction while the bucket 8 is pressed against the ground, and the boom 10 is moved. Increase in β direction.
【０００７】このようなとき、ネガティブ制御では、バ
ケット８の背面をある圧力を保って地面に接触させてお
けば、その背面が常に水平に保たれる。例えば、バケッ
ト８の先端つめ部が地面から離れようとすると、当然の
こととして、その負荷が軽くなる。こうなれば、ロード
チェック弁４前後に圧力差が生じ、アクチュエータＡに
圧油が供給されるので、バケット８は常に地面に接触す
る方向に回って、それが水平になるように自動的に位置
修正される。そして、バケット８の背面を地面に押しつ
ける力は切換弁の操作量によって調整することができ
る。しかし、ロードセンシング制御では、アクチュエー
タへの供給流量が、操作レバーのストロークに応じて決
まるので、バケット８の背面を地面に水平に接触させる
ためには、操作レバーを常に微少操作していなければな
らない。もし、操作レバーを大きく動かし過ぎると、ア
クチュエータが必要以上に動いてしまって、バケット８
の先端が地面に食い込み過ぎたり、あるいは地面が固過
ぎてその先端が食い込めないときには車体が持ち上げら
れたりしてしまう。この発明の目的は、ネガティブ制御
とロードセンシング制御の両方の利点を備えた油圧回路
装置を提供することである。In such a case, in the negative control, if the back surface of the bucket 8 is kept in contact with the ground while keeping a certain pressure, the back surface is always kept horizontal. For example, if the tip claw portion of the bucket 8 tries to move away from the ground, the load is naturally lightened. In this case, a pressure difference is generated before and after the load check valve 4, and the pressure oil is supplied to the actuator A. Therefore, the bucket 8 always rotates in the direction of contacting the ground and is automatically positioned so that it becomes horizontal. Will be fixed. The force that pushes the back surface of the bucket 8 against the ground can be adjusted by the operation amount of the switching valve. However, in the load sensing control, the flow rate supplied to the actuator is determined according to the stroke of the operation lever, so that the operation lever must be constantly operated in small amounts in order to bring the back surface of the bucket 8 into horizontal contact with the ground. . If the operating lever is moved too much, the actuator will move more than necessary and the bucket 8
The tip of the car may dig into the ground too much, or the body may be lifted when the ground is too hard to dig into the ground. An object of the present invention is to provide a hydraulic circuit device having the advantages of both negative control and load sensing control.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は、レギュレー
タに作用する圧力に応じて吐出量を変化させる可変吐出
ポンプと、この可変吐出ポンプとアクチュエータとの間
に設け、切換え過程で開度を変化させる可変絞り機能を
備えた切換弁と、この切換弁と可変吐出ポンプとの間に
設け、切換弁の可変絞り前後の差圧に応じて動作する圧
力補償弁とを備え、上記可変絞りの下流側の圧力と圧力
補償弁の上流側の圧力との差に応じてレギュレータが動
作して、可変吐出ポンプの吐出量を制御する構成にした
油圧回路装置を前提にする。上記の装置を前提にしつ
つ、この発明は、切換弁を切換えるための信号を出力す
る信号出力手段と、アクチュエータ側の圧力を検出する
圧力検出手段と、圧力検出手段で検出したアクチュエー
タ側の圧力が高いときだけ、信号出力手段の出力を一定
の限度内で減殺して切換弁の切換え量を制御する制御手
段と、この制御手段が持つ減殺力を保持する保持手段と
を備えた点に特徴を有する。According to the present invention, a variable discharge pump for changing the discharge amount according to the pressure acting on a regulator is provided between the variable discharge pump and the actuator, and the opening degree is changed during the switching process. A switching valve having a variable throttle function, and a pressure compensating valve provided between the switching valve and the variable discharge pump, the pressure compensating valve operating according to the differential pressure before and after the variable throttle of the switching valve. It is premised on a hydraulic circuit device configured to control the discharge amount of the variable discharge pump by operating the regulator according to the difference between the pressure on the side and the pressure on the upstream side of the pressure compensation valve. Based on the above device, the present invention provides a signal output means for outputting a signal for switching a switching valve, a pressure detecting means for detecting pressure on the actuator side, and a pressure detecting means for detecting pressure on the actuator side. Only when it is high, control means for reducing the output of the signal output means within a certain limit to control the switching amount of the switching valve, and holding means for holding the reduction force of this control means are featured. Have.
【０００９】[0009]
【作用】この発明は、上記のように構成したので、アク
チュエータの負荷が軽いと、保持手段で減殺力を保持さ
れている制御手段の減殺力が作用しないので、信号出力
手段の操作量に見合った流量がアクチュエータに供給さ
れ、従来のロードセンシング制御と同じように機能する
ことになる。これに対して、負荷が大きいと、制御手段
の減殺力が作用するので、信号出力手段を大きく操作し
ても、切換弁の開度は、見掛け上は、その操作量が少な
いときと同じ開度になる。そして、信号出力手段の操作
量を一定に保っているときに、アクチュエータの負荷が
軽くなると、制御手段の減殺力も小さくなるので、その
ときに信号出力手段の操作量に見合った流量がアクチュ
エータに供給されることになる。また、信号出力手段か
らの出力信号が、制御手段の最大減殺力を超えると、そ
れ以後は、負荷が軽いときのロードセンシング制御のと
きのパイロット圧とアクチュエータへの供給流量との制
御特性に対して、上記最大減殺力分だけ平行移動した制
御特性がえられる。Since the present invention is configured as described above, when the load of the actuator is light, the destructive force of the control means, whose destructive force is held by the holding means, does not act, so that it corresponds to the operation amount of the signal output means. The supplied flow rate will be supplied to the actuator, and it will function as the conventional load sensing control. On the other hand, if the load is large, the destructive force of the control means acts, so even if the signal output means is operated to a large degree, the opening of the switching valve is apparently the same as when the operation amount is small. It becomes degree. Then, when the operation amount of the signal output means is kept constant, if the load of the actuator becomes lighter, the damping force of the control means also becomes smaller, and at that time, the flow rate corresponding to the operation amount of the signal output means is supplied to the actuator. Will be done. Further, when the output signal from the signal output means exceeds the maximum damping force of the control means, thereafter, the control characteristics of the pilot pressure and the flow rate supplied to the actuator during load sensing control when the load is light are compared. As a result, a control characteristic in which the maximum displacement is moved in parallel is obtained.
【００１０】[0010]
【発明の効果】この発明の装置によれば、通常のロード
センシング制御機能を発揮するので、インチングの制御
範囲が狭くなるようなことはない。また、信号出力手段
の出力信号が制御手段の減殺力と相殺される範囲で、そ
の信号出力手段の操作量を一定に保っていれば、負荷が
軽くなったときに自動的に切換弁が切換わって、アクチ
ュエータに圧油が供給される。したがって、例えば、パ
ワーショベルでいわゆる水平掘削をする時には、そのバ
ケットの背面を地面に接触させたまま、信号出力手段の
操作量を上記の範囲内で一定に保っていれば、実質的に
はネガティブ制御と同じ結果を達成できる。According to the apparatus of the present invention, since the normal load sensing control function is exerted, the control range of inching does not become narrow. Further, if the operation amount of the signal output means is kept constant within a range where the output signal of the signal output means is offset by the damping force of the control means, the switching valve automatically switches when the load becomes light. Therefore, pressure oil is supplied to the actuator. Therefore, for example, when performing so-called horizontal excavation with a power shovel, if the operation amount of the signal output means is kept constant within the above range while the back surface of the bucket is in contact with the ground, it is substantially negative. The same result as control can be achieved.
【００１１】[0011]
【実施例】図１の第１実施例は、可変吐出ポンプＰと切
換弁１１との間に、圧力補償弁１２を接続している。上
記切換弁１１は、図示の中立位置にあるとき、アクチュ
エータＡへの流路を閉じるとともに、その負荷検出ポー
ト１３をタンクＴに連通させる。そして、切換弁１１を
中立位置から左右いずれかに切換えると、この負荷検出
ポート１３がアクチュエータＡの高圧側に連通するとと
もに、可変吐出ポンプＰの吐出量を制御するレギュレー
タ１４にも接続される。このようにした切換弁１１のス
プール両端は、比例弁１５に連通させたパイロット室１
１ａ、１１ｂに臨ませている。そして、この比例弁１５
は、その操作レバー１５ａの操作量に比例したパイロッ
ト圧を出力するもので、この発明の信号出力手段を構成
するものである。なお、上記レギュレータ１４は、圧力
補償弁１２よりも上流側の圧力と、アクチュエータＡの
負荷圧との両者の圧力を検出して、可変吐出ポンプＰの
吐出量を制御するようにしている。そして、複数のシャ
トル弁２４を介して図示の回路以外のアクチュエータの
最高負荷圧を選択して、それをレギュレータ１４に作用
させるようにしている。In the first embodiment of FIG. 1, a pressure compensating valve 12 is connected between a variable discharge pump P and a switching valve 11. When the switching valve 11 is in the neutral position shown in the drawing, it closes the flow path to the actuator A and connects the load detection port 13 to the tank T. When the switching valve 11 is switched from the neutral position to the left or right, the load detection port 13 communicates with the high pressure side of the actuator A and is also connected to the regulator 14 that controls the discharge amount of the variable discharge pump P. Both ends of the spool of the switching valve 11 thus configured are connected to the pilot chamber 1 connected to the proportional valve 15.
It faces 1a and 11b. And this proportional valve 15
Outputs a pilot pressure proportional to the operation amount of the operation lever 15a and constitutes the signal output means of the present invention. The regulator 14 detects the pressure of both the pressure upstream of the pressure compensation valve 12 and the load pressure of the actuator A, and controls the discharge amount of the variable discharge pump P. Then, the maximum load pressure of an actuator other than the circuit shown in the figure is selected via the plurality of shuttle valves 24, and this is applied to the regulator 14.
【００１２】また、上記切換弁１１のスプール両側に
は、アクチュエータＡの負荷圧が作用する圧力検出ピス
トン１６、１７を設けるとともに、このピストン１６、
１７の先端にスプリング１８、１９を設け、このスプリ
ング先端に固定したプッシュプレート２０、２１を、上
記スプールに接触するようにしている。ただし、このプ
ッシュプレート２０、２１でスプールを中立位置を越え
てまで押さないようにするために、ストッパー２２、２
３を設けている。なお、上記圧力検出ピストン１６、１
７がこの発明の圧力検出手段を構成し、スプリング１
８、１９が同じく制御手段を構成するとともに、上記圧
力検出ピストン１６、１７が制御手段としてのスプリン
グ１８、１９のスプリング荷重を安定させ、その減殺力
を保持する保持手段を兼ねている。上記圧力補償弁１２
は、その一方のパイロット室１２ａを、切換弁１１の可
変絞りａの上流側に接続し、他方のパイロット室１２ｂ
をその可変絞りａの下流側に接続している。そして、こ
の圧力補償弁１２は、従来と同様に可変絞りａの前後の
差圧が一定になるように、その開度を制御するものであ
る。Further, pressure detecting pistons 16 and 17 on which the load pressure of the actuator A acts are provided on both sides of the spool of the switching valve 11, and the pistons 16 and 17 are provided.
Springs 18 and 19 are provided at the tip of 17, and push plates 20 and 21 fixed to the tips of the springs are brought into contact with the spool. However, in order to prevent the push plates 20 and 21 from pushing the spool beyond the neutral position, the stoppers 22 and 2
3 is provided. The pressure detection pistons 16 and 1 are
7 constitutes the pressure detecting means of the present invention, and the spring 1
The pressure detection pistons 16 and 17 also serve as holding means for stabilizing the spring load of the springs 18 and 19 as control means and holding the reducing force thereof. The pressure compensation valve 12
Connects the one pilot chamber 12a to the upstream side of the variable throttle a of the switching valve 11, and the other pilot chamber 12b.
Is connected to the downstream side of the variable throttle a. The pressure compensating valve 12 controls the opening so that the differential pressure before and after the variable throttle a becomes constant as in the conventional case.
【００１３】なお、図中符号２５はリリーフ弁で、この
リリーフ弁２５は、パイロットピストン２５ａを設け、
比例弁１５の制御圧が、このパイロットピストン２５ａ
に作用して、その設定圧を制御するようにしている。つ
まり、操作レバー１５ａの操作量が少ないとき、低い設
定圧を保ち、ある一定以上の操作量になったとき、最高
設定圧を保つようにしている。このようにリリーフ弁２
５の設定圧を操作レバー１５ａの操作量に応じて変化さ
せるようにしたのは、次の理由からである。すなわち、
切換弁１１を図示の中立位置に保っているときにも、ポ
ンプＰの吐出量をゼロにしないが、それは、吐出量をゼ
ロにしてしまうと、切換弁１１を切換えた瞬間に十分な
流量を確保できないからである。そこで、操作レバー１
５ａが中立位置に近いところにあるとき、リリーフ弁２
５の設定圧を低くして、ポンプＰの吐出量をブリードオ
フし、スタンバイ流量を確保できるようにしている。ま
た、切換弁１１をその切換え位置から中立位置に切換え
ると、それにともなってポンプＰの吐出量も少なくなる
が、切換弁１１の切換えに対して、ポンプＰの吐出量減
少に応答遅れが生じる。この応答遅れのために、一次的
に回路圧が上昇するが、もしこのときリリーフ弁２５が
最高圧に設定されていれば、回路圧もその最高圧まで上
昇してしまう。そこで、このときにもリリーフ弁の設定
圧を低く保って、エネルギーロスを少なくできるように
している。Reference numeral 25 in the drawing is a relief valve, which is provided with a pilot piston 25a.
The control pressure of the proportional valve 15 depends on the pilot piston 25a.
To control the set pressure. That is, when the operation amount of the operation lever 15a is small, a low set pressure is maintained, and when the operation amount exceeds a certain level, the maximum set pressure is maintained. In this way relief valve 2
The setting pressure of 5 is changed according to the operation amount of the operation lever 15a for the following reason. That is,
Even when the switching valve 11 is kept in the neutral position shown in the figure, the discharge amount of the pump P is not set to zero. However, if the discharge amount is set to zero, a sufficient flow rate will be obtained at the moment when the switching valve 11 is switched. This is because it cannot be secured. Therefore, the operating lever 1
When the valve 5a is near the neutral position, the relief valve 2
The set pressure of 5 is lowered to bleed off the discharge amount of the pump P so that the standby flow rate can be secured. Further, when the switching valve 11 is switched from the switching position to the neutral position, the discharge amount of the pump P also decreases accordingly, but there is a response delay in the reduction of the discharge amount of the pump P with respect to the switching of the switching valve 11. Due to this response delay, the circuit pressure rises temporarily, but if the relief valve 25 is set to the maximum pressure at this time, the circuit pressure also rises to the maximum pressure. Therefore, also at this time, the set pressure of the relief valve is kept low so that the energy loss can be reduced.
【００１４】次に、この第１実施例の作用を説明する。
比例弁１５の操作レバー１５ａを倒して、その操作量に
比例したパイロット圧を出力すると、そのパイロット圧
は切換弁１１のいずれかのパイロット室１１ａあるいは
１１ｂに作用する。いま一方の切換弁１１ａにパイロッ
ト圧が作用したとすると、切換弁１１は図面右方向に移
動しようとする。しかし、このときのアクチュエータＡ
側の負荷圧は、他方のパイロット室１１ｂ側に位置する
圧力検出ピストン１７に作用するので、そのスプリング
１９のバネ力がスプールに作用し、スプールの右方向へ
の移動を規制する減殺力が発揮される。Next, the operation of the first embodiment will be described.
When the operating lever 15a of the proportional valve 15 is tilted and a pilot pressure proportional to the operation amount is output, the pilot pressure acts on one of the pilot chambers 11a or 11b of the switching valve 11. If the pilot pressure acts on one of the switching valves 11a, the switching valve 11 tries to move to the right in the drawing. However, the actuator A at this time
Since the load pressure on one side acts on the pressure detection piston 17 located on the other pilot chamber 11b side, the spring force of the spring 19 acts on the spool, and a damping force that regulates the rightward movement of the spool is exerted. To be done.
【００１５】したがって、アクチュエータＡの負荷が軽
く、上記減殺力がパイロット圧に対して十分に小さけれ
ば、その減殺力がほとんど作用しないので、パイロット
圧が発生したとき、切換弁１１のスプールが移動して、
その可変絞りａを開く。このときのパイロット圧とアク
チュエータへの供給流量との制御特性は、図２の特性線
ｘで示すとおりとなる。また、負荷が大きくなると、ス
プリング１９のたわみ量も大きくなるので、パイロット
圧に対する減殺力も大きくなる。したがって、比例弁１
５の操作レバー１５ａを操作して切換弁１１が切換わっ
ても、上記減殺力によってスプールが押し戻されること
になる。そのために、操作レバー１５ａを負荷の軽いと
きと同じように操作したとしても、可変絞りａの開度
は、見掛け上、操作レバー１５ａの操作量が少ないとき
と同じになる。このときのパイロット圧とアクチュエー
タへの供給流量との制御特性は、図２の特性線ｙで示す
とおりとなる。そして、特性線ｘとｙとの差が減殺力に
よる平行移動分であり、負荷の大きさに応じてその平行
移動量が決まることになる。Therefore, if the load of the actuator A is light and the above-mentioned reducing force is sufficiently small with respect to the pilot pressure, the reducing force hardly acts. Therefore, when the pilot pressure is generated, the spool of the switching valve 11 moves. hand,
The variable diaphragm a is opened. The control characteristics of the pilot pressure and the supply flow rate to the actuator at this time are as shown by the characteristic line x in FIG. Further, as the load increases, the amount of deflection of the spring 19 also increases, so that the damping force against the pilot pressure also increases. Therefore, proportional valve 1
Even if the switching valve 11 is switched by operating the operation lever 15a of No. 5, the spool is pushed back by the above-mentioned reducing force. Therefore, even if the operation lever 15a is operated in the same manner as when the load is light, the opening degree of the variable aperture a is apparently the same as when the operation amount of the operation lever 15a is small. The control characteristics of the pilot pressure and the supply flow rate to the actuator at this time are as shown by the characteristic line y in FIG. The difference between the characteristic lines x and y is the amount of parallel movement due to the destructive force, and the amount of parallel movement is determined according to the magnitude of the load.
【００１６】さらに、図８に示すように、水平掘削をす
るときには、例えば、操作レバー１５ａを操作してパイ
ロット室１１ａに作用させて切換弁１１を切換え、バケ
ット８の背面を地面に接触させたとする。このようにし
てバケット８が地面に接触すると、それ以上バケット８
が移動しないので、負荷圧だけが上昇する。この上昇し
た負荷圧が、圧力検出ピストン１７に作用するので、ス
プリング１９のバネ力がスプールの移動方向に対して反
力として作用する。したがって、この反力作用で、スプ
ールが押し戻され、可変絞りａが閉じられる。つまり、
可変絞りａが閉じられるまで負荷圧が上昇することにな
る。Further, as shown in FIG. 8, when horizontal excavation is performed, for example, the operating lever 15a is operated to act on the pilot chamber 11a to switch the switching valve 11 and bring the back surface of the bucket 8 into contact with the ground. To do. When the bucket 8 comes into contact with the ground in this way, the bucket 8 is no longer in contact with the ground.
Does not move, so only the load pressure rises. Since this increased load pressure acts on the pressure detection piston 17, the spring force of the spring 19 acts as a reaction force with respect to the moving direction of the spool. Therefore, due to this reaction force action, the spool is pushed back and the variable throttle a is closed. That is,
The load pressure will increase until the variable throttle a is closed.
【００１７】この状態で、バケット８の先端のつめ部分
が浮き上がるようになると、地面に対するバケット８の
押しつけ力が小さくなるので、それだけ負荷が軽くな
る。このように負荷が軽くなれば、スプリング１９のバ
ネ力も小さくなるので、切換弁１１が切換わり、その可
変絞りａを開く。したがって、そのときに可変絞りａの
開度に見合った流量がバケットシリンダに供給され、バ
ケット背面が再び地面に接触することになる。バケット
８が地面に接触すれば負荷圧が高くなるので、圧力検出
ピストン１７が再び移動し、スプリング１９がたわむ。
これによって切換弁１１の可変絞りａが閉じられ、バケ
ット８は一定の圧力のもとで、地面に接触することにな
る。In this state, when the claw portion at the tip of the bucket 8 is lifted up, the pressing force of the bucket 8 against the ground becomes small, so the load becomes lighter. When the load is lightened in this way, the spring force of the spring 19 is also reduced, so that the switching valve 11 is switched and the variable throttle a is opened. Therefore, at that time, the flow rate corresponding to the opening degree of the variable throttle a is supplied to the bucket cylinder, and the back surface of the bucket comes into contact with the ground again. When the bucket 8 comes into contact with the ground, the load pressure increases, so that the pressure detection piston 17 moves again and the spring 19 bends.
As a result, the variable throttle a of the switching valve 11 is closed, and the bucket 8 comes into contact with the ground under a constant pressure.
【００１８】水平掘削のようにバケット８の背面を地面
に接触させながら比例弁１５の操作レバー１５ａを一定
位置に保っていれば、アクチュエータの負荷変化に応じ
て切換弁１１のスプールが移動し、バケット８の背面を
操作レバー１５ａの操作量に応じた力で常に地面に接触
させることができ、従来のネガティブ制御と同じ結果が
えられる。また、アクチュエータ側の負荷に打ち勝って
切換弁１１が切換われば、その後は図２の特性線ｙに沿
って制御されるので、そのインチングの制御範囲が狭く
なるようなこともなくなる。If the operation lever 15a of the proportional valve 15 is kept at a fixed position while the back surface of the bucket 8 is in contact with the ground as in horizontal excavation, the spool of the switching valve 11 moves in accordance with the load change of the actuator, The back surface of the bucket 8 can be constantly brought into contact with the ground with a force according to the operation amount of the operation lever 15a, and the same result as the conventional negative control can be obtained. Further, if the switching valve 11 is switched over by overcoming the load on the actuator side, the control is performed along the characteristic line y in FIG. 2, so that the inching control range does not become narrow.
【００１９】図３は第２実施例を示したものである。こ
こでは、切換弁１１両側の圧力検出ピストン１６、１７
と、スプリング１８、１９と、プッシュプレート２０、
２１との配置、およびスプリング１８、１９のスプリン
グ荷重を安定させる保持手段にスプリング１８、１９を
当接させている点以外は第１実施例と同じである。すな
わち、切換弁１１の両側に設けた圧力検出ピストン１
６、１７と平行にスプリング１８、１９を設け、これら
圧力検出ピストン１６、１７とスプリング１８、１９と
を切換弁１１側に設けたプッシュプレート２０、２１に
取り付けている。そして、スプリング１８、１９の他端
を、スプールを収納している切換弁１１の内側部分３
１、３２に当接させている。このように、スプリング１
８、１９を内側部分３１、３２に当接させることで、そ
のスプリング荷重を安定させている。なお、この第２実
施例では、上記した内側部分３１、３２をスプリング１
８、１９の保持手段としているが、その作用、効果は第
１実施例と同じである。FIG. 3 shows a second embodiment. Here, the pressure detection pistons 16 and 17 on both sides of the switching valve 11
, Springs 18 and 19, push plate 20,
21 is the same as the first embodiment except that the springs 18 and 19 are brought into contact with the holding means for stabilizing the spring load of the springs 18 and 19. That is, the pressure detection pistons 1 provided on both sides of the switching valve 11
Springs 18 and 19 are provided in parallel with 6 and 17, and these pressure detection pistons 16 and 17 and springs 18 and 19 are attached to push plates 20 and 21 provided on the switching valve 11 side. Then, the other ends of the springs 18 and 19 are connected to the inner portion 3 of the switching valve 11 accommodating the spool.
1, 32 are in contact with each other. In this way, the spring 1
By abutting 8 and 19 on the inner portions 31 and 32, the spring load thereof is stabilized. In addition, in the second embodiment, the above-mentioned inner portions 31 and 32 are connected to the spring 1
Although the holding means of Nos. 8 and 19 are used, the action and effect are the same as those of the first embodiment.
【００２０】図４に示した第３実施例は、可変吐出ポン
プＰ、切換弁１１、圧力補償弁１２、レギュレータ１４
及びリリーフ弁２５を備えていること、上記第１実施例
と同様である。ただし、この第３実施例では、切換弁１
１の切換え量及びリリーフ弁２５の設定圧を電気的に制
御するようにした点が第１実施例と相違する。つまり、
信号出力手段としてのジョイスティック２６を、制御手
段としてのコントローラＣに接続している。このコント
ローラＣには、アクチュエータＡの負荷圧を検出する圧
力センサー２７、２８の信号も入力するようにしてい
る。また、切換弁１１のスプール両側には、電気信号に
応じて切換弁１１の切換え量を制御する電磁パイロット
部２９、３０を設けている。そして、これら電磁パイロ
ット部２９、３０は、上記コントローラＣの出力側に接
続している。また、リリーフ弁２５にも電磁パイロット
部２５ｂを設け、この電磁パイロット部２５ｂをコント
ローラＣに接続している。In the third embodiment shown in FIG. 4, the variable discharge pump P, the switching valve 11, the pressure compensation valve 12, the regulator 14 are provided.
And that the relief valve 25 is provided, which is the same as the first embodiment. However, in the third embodiment, the switching valve 1
The difference from the first embodiment is that the switching amount of 1 and the set pressure of the relief valve 25 are electrically controlled. That is,
The joystick 26 as signal output means is connected to the controller C as control means. The signals of the pressure sensors 27 and 28 that detect the load pressure of the actuator A are also input to the controller C. Further, on both sides of the spool of the switching valve 11, electromagnetic pilot portions 29, 30 for controlling the switching amount of the switching valve 11 according to an electric signal are provided. The electromagnetic pilot units 29 and 30 are connected to the output side of the controller C. Further, the relief valve 25 is also provided with an electromagnetic pilot portion 25b, and this electromagnetic pilot portion 25b is connected to the controller C.
【００２１】いま、ジョイスティック２６の操作レバー
２６ａを操作すると、その操作量に比例した電気信号が
コントローラＣに入力される。これと同時に圧力センサ
ー２７あるいは２８からアクチュエータＡの負荷信号も
コントローラＣに入力する。そして、コントローラＣ
は、これらの信号から切換弁１１の切換え量を演算して
その信号を、切換弁１１の電磁パイロット部２９あるい
は３０に送る。このような信号を受けた切換弁１１は、
コントローラＣからの信号に応じてその切換え量を制御
する。このようにした第３実施例では、第１実施例とま
ったく同様に作動するものである。When the operation lever 26a of the joystick 26 is operated, an electric signal proportional to the operation amount is input to the controller C. At the same time, the load signal of the actuator A is also input to the controller C from the pressure sensor 27 or 28. And the controller C
Calculates the switching amount of the switching valve 11 from these signals and sends the signal to the electromagnetic pilot unit 29 or 30 of the switching valve 11. The switching valve 11 receiving such a signal is
The switching amount is controlled according to the signal from the controller C. The third embodiment thus constructed operates exactly as in the first embodiment.
【図１】第１実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment.
【図２】パイロット圧とアクチュエータへの供給流量と
の関係を示したグラフである。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a pilot pressure and a flow rate supplied to an actuator.
【図３】第２実施例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment.
【図４】第３実施例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a third embodiment.
【図５】従来のネガティブ制御の装置の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional negative control device.
【図６】図４の切換弁の切換え過程の状況を記号で示し
た図である。FIG. 6 is a diagram showing the status of a switching process of the switching valve of FIG. 4 with symbols.
【図７】従来のロードセンシング制御の装置の回路図で
ある。FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional load sensing control device.
【図８】パワーショベルの側面図である。FIG. 8 is a side view of the power shovel.
Ｐ 可変吐出ポンプ Ａ アクチュエータ １１ 切換弁 １２ 圧力補償弁 １５ 信号出力手段としての比例弁 １６、１７ 圧力検出手段としての圧力検出ピストン １８、１９ 制御手段としてのスプリング ２０、２１ プッシュプレート ２６ 信号出力手段としてのジョイスティック ２７、２８ 圧力検出手段としての圧力センサー ３１、３２ 保持手段としての内側部分 Ｃ 制御手段としてのコントローラ P variable discharge pump A actuator 11 switching valve 12 pressure compensation valve 15 proportional valve 16 and 17 as signal output means 16 and 17 pressure detection piston as pressure detection means 18 and 19 spring 20 and 21 as control means push plate 26 as signal output means Joysticks 27, 28 Pressure sensors 31, 32 as pressure detecting means Inner part as holding means C Controller as controlling means
Claims (3)
出量を変化させる可変吐出ポンプと、この可変吐出ポン
プとアクチュエータとの間に設け、切換え過程で開度を
変化させる可変絞り機能を備えた切換弁と、この切換弁
と可変吐出ポンプとの間に設け、切換弁の可変絞り前後
の差圧に応じて動作する圧力補償弁とを備え、上記可変
絞りの下流側の圧力と圧力補償弁の上流側の圧力との差
に応じてレギュレータが動作して、可変吐出ポンプの吐
出量を制御する構成にした油圧回路装置において、切換
弁を切換えるための信号を出力する信号出力手段と、ア
クチュエータ側の圧力を検出する圧力検出手段と、圧力
検出手段で検出したアクチュエータ側の圧力に応じて、
信号出力手段の出力を減殺し、切換弁の切換え量を制御
する制御手段と、この制御手段の持つ減殺力を保持する
保持手段とを備えた油圧回路装置。1. A variable discharge pump that changes a discharge amount according to a pressure acting on a regulator, and a switching device that is provided between the variable discharge pump and an actuator and has a variable throttle function that changes an opening degree in a switching process. A valve and a pressure compensation valve that is provided between the switching valve and the variable discharge pump and that operates according to the differential pressure before and after the variable throttle of the switching valve. In a hydraulic circuit device configured to control a discharge amount of a variable discharge pump by operating a regulator according to a pressure difference between the upstream side and a signal output means for outputting a signal for switching a switching valve, and an actuator side. According to the pressure on the actuator side detected by the pressure detection means for detecting the pressure of
A hydraulic circuit device comprising: control means for reducing the output of the signal output means to control the switching amount of the switching valve; and holding means for holding the reducing force of the control means.
と、このパイロット圧を出力する信号出力手段としての
比例弁と、アクチュエータの負荷圧に応じて動作する信
号検出手段としての圧力検出ピストンと、この圧力検出
ピストンの移動量に応じて切換弁のスプールに反力を付
与し、比例弁からのパイロット圧による圧力作用を減殺
させる制御手段としてのスプリングと、このスプリング
と当接し、そのスプリング荷重を安定させる保持手段と
を備えた請求項１記載の油圧回路装置。2. A switching valve which is switched by the action of pilot pressure, a proportional valve as a signal output means for outputting the pilot pressure, and a pressure detection piston as a signal detection means which operates according to the load pressure of the actuator. A spring as a control means for applying a reaction force to the spool of the switching valve according to the amount of movement of the pressure detecting piston to reduce the pressure effect due to the pilot pressure from the proportional valve, and abutting against this spring, the spring load is The hydraulic circuit device according to claim 1, further comprising a holding means for stabilizing the hydraulic circuit device.
作レバーの操作量に応じて出力電力を制御する信号出力
手段と、アクチュエータ側の負荷圧を電気的に検出する
圧力センサーと、これら圧力センサーからの信号に応じ
て、信号出力手段の出力を減殺させる電気信号を制御す
る制御手段としてのコントローラとを備えた請求項１記
載の油圧回路装置。3. A switching valve that switches in accordance with an electric signal, a signal output unit that controls output power according to an operation amount of an operating lever, a pressure sensor that electrically detects a load pressure on an actuator side, and these. The hydraulic circuit device according to claim 1, further comprising: a controller as a control unit that controls an electric signal that reduces the output of the signal output unit according to the signal from the pressure sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33530592A JP3697269B2 (en) | 1992-07-15 | 1992-11-20 | Hydraulic circuit device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21089292 | 1992-07-15 | ||
| JP4-210892 | 1992-07-15 | ||
| JP33530592A JP3697269B2 (en) | 1992-07-15 | 1992-11-20 | Hydraulic circuit device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681803A true JPH0681803A (en) | 1994-03-22 |
| JP3697269B2 JP3697269B2 (en) | 2005-09-21 |
Family
ID=26518317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33530592A Expired - Lifetime JP3697269B2 (en) | 1992-07-15 | 1992-11-20 | Hydraulic circuit device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3697269B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012180869A (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Yanmar Co Ltd | Switching control valve |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP33530592A patent/JP3697269B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012180869A (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Yanmar Co Ltd | Switching control valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3697269B2 (en) | 2005-09-21 |
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