JPH07180189A - Hydraulic driving device of construction machinery - Google Patents
Hydraulic driving device of construction machineryInfo
- Publication number
- JPH07180189A JPH07180189A JP5328517A JP32851793A JPH07180189A JP H07180189 A JPH07180189 A JP H07180189A JP 5328517 A JP5328517 A JP 5328517A JP 32851793 A JP32851793 A JP 32851793A JP H07180189 A JPH07180189 A JP H07180189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- hydraulic pump
- maximum load
- output
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械に備えられ、複数のアクチュエータの負荷圧のうち
の最大負荷圧よりも所定圧だけ油圧ポンプの吐出圧が高
くなるように当該油圧ポンプの吐出量を制御するロード
センシングシステムを有するとともに、複数のアクチュ
エータの複合駆動時に、圧力補償弁の作動により油圧ポ
ンプから吐出される圧油を複数のアクチュエータのそれ
ぞれに分流して供給可能な油圧駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is provided in a construction machine such as a hydraulic excavator, and is designed to increase the discharge pressure of a hydraulic pump by a predetermined pressure higher than the maximum load pressure of a plurality of actuators. It has a load sensing system that controls the discharge amount of the pump, and the hydraulic pressure that can be supplied by dividing the pressure oil discharged from the hydraulic pump by the operation of the pressure compensation valve into each of the actuators when multiple actuators are driven in combination. A drive device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6〜図9は、この種の従来技術を示す
図で、図6は第1の従来技術の要部構成を示す回路図、
図7は第2の従来技術の要部構成を示す回路図、図8は
第3の従来技術の要部構成を示す回路図、図9は第4の
従来技術の要部構成を示す回路図である。これらの従来
技術は、例えば油圧ショベルの油圧駆動装置を示してい
る。2. Description of the Related Art FIGS. 6 to 9 are views showing a conventional technique of this type, and FIG. 6 is a circuit diagram showing a main part configuration of the first conventional technique.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a main part configuration of the second conventional technology, FIG. 8 is a circuit diagram showing a main part configuration of the third conventional technology, and FIG. 9 is a circuit diagram showing a main part configuration of the fourth conventional technology. Is. These prior arts show hydraulic drive devices for hydraulic excavators, for example.
【0003】図6に示す第1の従来技術は、可変容量油
圧ポンプ1と、この油圧ポンプ1から吐出される圧油に
よって駆動する複数のアクチュエータ、例えばブームシ
リンダ2、アームシリンダ3と、ブームシリンダ2に供
給される圧油の流れを制御する流量制御弁4と、この流
量制御弁4の上流側圧力と下流側圧力との差である前後
差圧を制御する圧力補償弁5と、アームシリンダ3に供
給される圧油の流れを制御する流量制御弁6と、この流
量制御弁6の上流側圧力と下流側圧力との差である前後
差圧を制御する圧力補償弁7とを備えている。また、油
圧ポンプ1の吐出圧PSを所定の圧力に保つメインリリ
ーフ弁8と、ブームシリンダ2、アームシリンダ3のそ
れぞれの負荷圧のうちの大きい方、すなわち最大負荷圧
PLmaxを取り出すシャトル弁9と、油圧ポンプ1の吐出
圧PSとシャトル弁9で取り出された最大負荷圧PLmax
との差圧、すなわちロードセンシング差圧(LS差圧)
に応じて作動し、流量制御弁4,6の中立時には油圧ポ
ンプ1の圧油を所定量タンクにアンロードして、この油
圧ポンプ1の吐出圧PSを所定の低圧に保つアンロード
弁10とを備えている。さらに、油圧ポンプ1の斜板の
傾転角を制御するサーボピストン11と、油圧ポンプ1
の吐出圧PSと最大負荷圧PLmaxとの差圧であるLS差
圧に応じて作動してサーボピストン11を制御する補償
器12とを備えている。これらのサーボピストン11及
び補償器12は、LS差圧が補償器12のばねの力に相
当する所定差圧となるように油圧ポンプ1の吐出量を制
御する吐出量制御手段を構成している。A first conventional technique shown in FIG. 6 is a variable displacement hydraulic pump 1, a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump 1, such as a boom cylinder 2, an arm cylinder 3, and a boom cylinder. 2, a flow rate control valve 4 for controlling the flow of pressure oil supplied to the pressure control valve 2, a pressure compensating valve 5 for controlling a differential pressure across the flow rate control valve 4 between the upstream side pressure and the downstream side pressure, and an arm cylinder. 3, a flow rate control valve 6 for controlling the flow of pressure oil supplied to the flow rate control valve 3, and a pressure compensating valve 7 for controlling a differential pressure across the flow rate control valve 6 between the upstream side pressure and the downstream side pressure. There is. Further, the larger one of the load pressures of the main relief valve 8 that keeps the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 at a predetermined pressure and the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3, that is, the maximum load pressure.
Shuttle valve 9 that takes out PLmax, discharge pressure PS of hydraulic pump 1 and maximum load pressure PLmax taken out by shuttle valve 9
Differential pressure with load sensing differential pressure (LS differential pressure)
When the flow control valves 4 and 6 are in the neutral position, a predetermined amount of pressure oil from the hydraulic pump 1 is unloaded into the tank to keep the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 at a predetermined low pressure. Is equipped with. Further, the servo piston 11 for controlling the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump 1, and the hydraulic pump 1
And a compensator 12 that operates according to the LS differential pressure that is the differential pressure between the discharge pressure PS and the maximum load pressure PLmax to control the servo piston 11. The servo piston 11 and the compensator 12 constitute a discharge amount control means for controlling the discharge amount of the hydraulic pump 1 so that the LS differential pressure becomes a predetermined differential pressure corresponding to the force of the spring of the compensator 12. .
【0004】この第1の従来技術では、ブームシリンダ
2とアームシリンダ3との複合駆動時、ブームシリンダ
2の負荷圧とアームシリンダ3の負荷圧のうちの大きい
方が最大負荷圧PLmaxとしてシャトル弁9から取り出さ
れ、この最大負荷圧PLmaxによってアンロード弁10が
閉じられるとともに、LS差圧に応じて補償器12が同
図6の右位置(タンクへの連通位置)に切り換えられる
傾向になり、これによってサーボピストン11がばねの
力により同図6の右方向に移動するように制御され、油
圧ポンプ1の斜板の傾転角が大きくなり、大きな流量が
この油圧ポンプ1から吐出される。In the first prior art, when the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 are combinedly driven, the larger one of the load pressures of the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 is set as the maximum load pressure PLmax as the shuttle valve. 9, the unload valve 10 is closed by the maximum load pressure PLmax, and the compensator 12 tends to be switched to the right position (communication position to the tank) in FIG. 6 according to the LS differential pressure. As a result, the servo piston 11 is controlled to move to the right in FIG. 6 by the force of the spring, the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump 1 increases, and a large flow rate is discharged from this hydraulic pump 1.
【0005】そして、ブームシリンダ2とアームシリン
ダ3の要求流量の和が油圧ポンプ1の最大吐出可能流量
よりも大きくなるサチュレート状態では、例えばブーム
シリンダ2の負荷圧がアームシリンダ3の負荷圧よりも
大きいものとすると、油圧ポンプ1の吐出圧PSによる
力と、ブームシリンダ2の負荷圧による力にばねの力を
加えたものとの差に応じて作動する圧力補償弁5の開口
量が、吐出圧PSと、アームシリンダ3の負荷圧による
力にばねの力を加えたものとの差に応じて作動する圧力
補償弁7の開口量に比べて大きくなり、これに応じて高
圧側を形成するブームシリンダ2の流量制御弁4の前後
差圧に比べて低圧側を形成するアームシリンダ3の前後
差圧が小さくなり、これにより低圧側であるアームシリ
ンダ3にのみ圧油が供給される事態を生じることがな
く、ブームシリンダ2、アームシリンダ3の双方に圧力
補償弁5,7、流量制御弁4,6を介して油圧ポンプ1
の圧油を分流して供給することができ、所望の複合駆動
を実現できる。In a saturating state in which the sum of the required flow rates of the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 is larger than the maximum dischargeable flow rate of the hydraulic pump 1, for example, the load pressure of the boom cylinder 2 is higher than the load pressure of the arm cylinder 3. If it is made large, the opening amount of the pressure compensating valve 5 that operates according to the difference between the force due to the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 and the force due to the load pressure of the boom cylinder 2 plus the force of the spring It becomes larger than the opening amount of the pressure compensating valve 7 which operates according to the difference between the pressure PS and the force due to the load pressure of the arm cylinder 3 plus the force of the spring, and accordingly forms the high pressure side. The differential pressure across the arm cylinder 3 forming the low pressure side is smaller than the differential pressure across the flow control valve 4 of the boom cylinder 2, and as a result, pressure oil is applied only to the arm cylinder 3 on the low pressure side. Without causing a situation which is supplied, the boom cylinder 2, the pressure compensating valve 5 and 7 to both the arm cylinder 3, the hydraulic pump 1 through the flow control valve 4, 6
The pressure oil can be divided and supplied, and a desired combined drive can be realized.
【0006】図7に示す第2の従来技術は、油圧ポンプ
1と同期して駆動し、圧力補償弁5,7の負荷圧が導か
れるそれぞれの駆動部に第1の制御圧を出力するパイロ
ットポンプ22と、このパイロットポンプ22の吐出圧
すなわち上述の第1の制御圧の大きさを規定するパイロ
ットリリーフ弁23と、圧力補償弁5,7の吐出圧PS
が導かれる駆動部のそれぞれに第2の制御圧を出力する
比例ソレノイド弁19,20と、油圧ポンプ1の吐出圧
PSと最大負荷圧PLmaxとの差圧であるLS差圧を検出
し、信号として出力する差圧センサ21とを備えてい
る。油圧ポンプ1の吐出量を制御する吐出量制御手段
は、油圧ポンプ1の斜板の傾転角を制御するサーボピス
トン16と、このサーボピストン16を同図7の右方向
に移動させる制御圧を供給する高速電磁弁17、及びサ
ーボピストン16を同図7の左方向に移動させる制御圧
を供給する高速電磁弁18とから成っている。また、差
圧センサ21から出力されるLS差圧の大きさに応じて
高速電磁弁17,18を駆動する駆動信号、及び比例ソ
レノイド弁19,20を駆動する駆動信号を出力する演
算処理を行なう制御装置15を備えている。その他の構
成は、前述した図6に示す第1の従来技術と例えば同等
である。The second prior art shown in FIG. 7 is a pilot that is driven in synchronization with the hydraulic pump 1 and outputs the first control pressure to the respective drive parts to which the load pressures of the pressure compensation valves 5 and 7 are introduced. The pump 22, the discharge pressure of the pilot pump 22, that is, the pilot relief valve 23 that defines the magnitude of the above-described first control pressure, and the discharge pressure PS of the pressure compensating valves 5 and 7.
The proportional solenoid valves 19 and 20 for outputting the second control pressure to each of the drive units to which the pressure is guided, and the LS differential pressure which is the differential pressure between the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure PLmax are detected, and the signal is detected. And a differential pressure sensor 21 for outputting as. The discharge amount control means for controlling the discharge amount of the hydraulic pump 1 controls the servo piston 16 for controlling the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump 1 and the control pressure for moving the servo piston 16 to the right in FIG. It comprises a high-speed solenoid valve 17 for supplying and a high-speed solenoid valve 18 for supplying a control pressure for moving the servo piston 16 to the left in FIG. Further, an arithmetic process for outputting a drive signal for driving the high-speed solenoid valves 17, 18 and a drive signal for driving the proportional solenoid valves 19, 20 according to the magnitude of the LS differential pressure output from the differential pressure sensor 21 is performed. The controller 15 is provided. Other configurations are, for example, equivalent to those of the above-described first conventional technique shown in FIG.
【0007】この第2の従来技術では、ブームシリンダ
2とアームシリンダ3との複合駆動時、ブームシリンダ
2の負荷圧とアームシリンダ3の負荷圧のうちの大きい
方が最大負荷圧PLmaxとしてシャトル弁9から取り出さ
れ、アンロード弁10が閉じられるとともに、差圧セン
サ21で油圧ポンプ1の吐出圧PSと最大負荷圧PLmax
との差圧であるLS差圧が検出され、この検出されたL
S差圧が制御装置15に入力される。制御装置15はL
S差圧が予め設定される所定の差圧よりも小さいときに
は、高速電磁弁17に駆動信号を出力し、これによって
サーボピストン16のロッド側に制御圧を供給して当該
サーボピストン16を同図7の右方向に移動させ、油圧
ポンプ1の斜板の傾転角を大きくしてこの油圧ポンプ1
から吐出される流量を増加させ、また、LS差圧が予め
設定される所定の差圧よりも大きいときには、高速電磁
弁18に駆動信号を出力し、これによってサーボピスト
ン16のボトム側に制御圧を供給して当該サーボピスト
ン16を同図7の左方向に移動させ、油圧ポンプ1の斜
板の傾転角を小さくしてこの油圧ポンプ1から吐出され
る流量を減少させる。また、制御装置15は、LS差圧
が予め設定される所定の差圧よりも小さいときには、L
S差圧と所定の差圧との差に応じた駆動信号を比例ソレ
ノイド弁19,20に出力し、これらの比例ソレノイド
弁19,20から圧力補償弁5,7の駆動部に、パイロ
ットポンプ22から出力される制御圧に対向するよう
に、上述のLS差圧と所定の差圧との差に相当する大き
さの制御圧が出力される。これにより、圧力補償弁5,
7は共に同図7の左方向に切換えられる傾向となり、絞
られる。これに伴い、例えば低圧側を形成するアームシ
リンダ3にのみ圧油が供給される事態を生じることがな
く、ブームシリンダ2、アームシリンダ3の双方に圧力
補償弁5,7、流量制御弁4,6を介して油圧ポンプ1
の圧油を分流して供給することができ、所望の複合駆動
を実現できる。In the second prior art, when the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 are combinedly driven, the larger one of the load pressure of the boom cylinder 2 and the load pressure of the arm cylinder 3 is set as the maximum load pressure PLmax as the shuttle valve. 9, the unload valve 10 is closed, and the differential pressure sensor 21 detects the discharge pressure PS and the maximum load pressure PLmax of the hydraulic pump 1.
The LS differential pressure, which is the differential pressure between the
The S differential pressure is input to the control device 15. The control device 15 is L
When the S differential pressure is smaller than a preset predetermined differential pressure, a drive signal is output to the high-speed solenoid valve 17 to supply a control pressure to the rod side of the servo piston 16 to cause the servo piston 16 to move. 7 to the right to increase the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump 1
When the LS differential pressure is larger than a preset predetermined differential pressure, a drive signal is output to the high-speed solenoid valve 18, which causes the control pressure to be applied to the bottom side of the servo piston 16. Is supplied to move the servo piston 16 to the left in FIG. 7 to reduce the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump 1 to reduce the flow rate discharged from the hydraulic pump 1. Further, when the LS differential pressure is smaller than a predetermined differential pressure set in advance, the control device 15 sets L
A drive signal corresponding to the difference between the S differential pressure and a predetermined differential pressure is output to the proportional solenoid valves 19 and 20, and the proportional solenoid valves 19 and 20 drive the pressure compensating valves 5 and 7 to the pilot pump 22. A control pressure having a magnitude corresponding to the difference between the above-mentioned LS differential pressure and a predetermined differential pressure is output so as to face the control pressure output from. As a result, the pressure compensation valve 5,
7 tends to be switched to the left in FIG. 7 and is narrowed down. Along with this, for example, the situation where pressure oil is supplied only to the arm cylinder 3 forming the low pressure side does not occur, and the pressure compensation valves 5 and 7, the flow rate control valves 4 and 4 are provided to both the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3. Hydraulic pump 1 through 6
The pressure oil can be divided and supplied, and a desired combined drive can be realized.
【0008】図8に示す第3の従来技術は、前述した図
6に示す構成に加えて、アンロード弁10の最大負荷圧
PLmaxが導かれる駆動部にタンクに連通する管路10a
を接続してあり、この管路10aにリリーフ弁24を設
けてあり、最大負荷圧PLmaxを取り出すシャトル弁9と
上述の管路10aとを接続する管路10bに、絞り25
を設けた構成にしてある。The third prior art shown in FIG. 8 is the same as the structure shown in FIG.
Pipe line 10a communicating with the tank to the drive unit where PLmax is guided
And a relief valve 24 is provided in the pipeline 10a, and a throttle valve 25 is provided in the pipeline 10b connecting the shuttle valve 9 for extracting the maximum load pressure PLmax and the pipeline 10a.
Is provided.
【0009】この第3の従来技術では、前述した図6に
示す第1の従来技術と同様の動作を行なう他、特に、当
該油圧ショベルの作業中に図示しないバケットが岩石等
に当って例えばアームシリンダ3が動かなくなる状況を
生じたり、アームシリンダ3等がストロークエンドに達
したような状況を生じたときには、最大負荷圧PLmaxが
より大きくなる事態となるが、このときリリーフ弁24
が開かれて管路10aがタンクに連通し、アンロード弁
10が開かれ油圧ポンプ1の圧油を一部タンクに流すと
ともに、補償器12の駆動部に与えられる最大負荷圧PL
maxが小さくなってLS差圧が大きくなり、サーボピス
トン11が同図8の左方向に移動し、油圧ポンプ1の傾
転角が小さくなり、油圧ポンプ1の吐出量が小さくなる
ように制御される。これはリリーフカットオフ制御と呼
ばれており、上述のような状況におけるエネルギロスの
抑制に貢献している。In the third conventional technique, the same operation as that of the first conventional technique shown in FIG. 6 described above is performed, and in particular, during operation of the hydraulic excavator, a bucket (not shown) hits rocks or the like, for example, an arm. When the cylinder 3 becomes immobile or the arm cylinder 3 or the like reaches the stroke end, the maximum load pressure PLmax becomes larger. At this time, the relief valve 24
Is opened so that the pipe line 10a communicates with the tank, the unload valve 10 is opened and a part of the pressure oil of the hydraulic pump 1 flows into the tank, and the maximum load pressure PL applied to the driving unit of the compensator 12
The max is decreased, the LS differential pressure is increased, the servo piston 11 is moved leftward in FIG. 8, the tilt angle of the hydraulic pump 1 is decreased, and the discharge amount of the hydraulic pump 1 is decreased. It This is called relief cutoff control, and contributes to the suppression of energy loss in the above-mentioned situation.
【0010】図10は上述のリリーフカットオフ制御特
性を示す図で、横軸はブームシリンダ2、あるいはアー
ムシリンダ3の現実の最大負荷圧であり、縦軸はLS差
圧である。この図10において、「クラッキング点」と
はリリーフ弁24が開きはじめる点であり、「オーバラ
イド特性」とはリリーフ弁24のオーバライド特性であ
り、領域(ア)はリリーフ弁24が作動する前のLS差
圧を示し、領域(イ)はリリーフ弁24が作動した後の
LS差圧を示している。この図10に示すように、リリ
ーフ弁24が作動したときは補償器12の駆動部に与え
られる最大負荷圧PLmaxが小さくなることから、急激に
LS差圧が大きくなり、油圧ポンプ1の吐出量を小さく
する制御が行なわれる。FIG. 10 is a diagram showing the above-mentioned relief cutoff control characteristic. The horizontal axis represents the actual maximum load pressure of the boom cylinder 2 or the arm cylinder 3, and the vertical axis represents the LS differential pressure. In FIG. 10, the "cracking point" is the point at which the relief valve 24 begins to open, the "override characteristic" is the override characteristic of the relief valve 24, and the region (a) is the LS before the relief valve 24 operates. The differential pressure is shown, and the region (a) shows the LS differential pressure after the relief valve 24 is operated. As shown in FIG. 10, when the relief valve 24 operates, the maximum load pressure PLmax applied to the drive unit of the compensator 12 decreases, so that the LS differential pressure rapidly increases and the discharge amount of the hydraulic pump 1 increases. Is controlled to be small.
【0011】なお、図11は横軸に油圧ポンプ1の吐出
圧PSを取ったときのリリーフカットオフ制御特性を示
してあるが、ロードセンシングシステムにあっては、油
圧ポンプ1の吐出圧PSが常にブームシリンダ2、ある
いはアームシリンダ3の現実の最大負荷圧よりも所定の
差圧だけ大きくなるように制御されるので、前述した図
10に示す特性に近似した特性となる。図11中、領域
(ウ)はリリーフ弁24が作動する前のLS差圧を示
し、領域(エ)はリリーフ弁24が作動した後のLS差
圧を示している。Although FIG. 11 shows the relief cutoff control characteristic when the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 is plotted on the horizontal axis, in the load sensing system, the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 is Since the control is always performed so as to be larger than the actual maximum load pressure of the boom cylinder 2 or the arm cylinder 3 by a predetermined differential pressure, the characteristic becomes similar to the characteristic shown in FIG. In FIG. 11, a region (c) shows the LS differential pressure before the relief valve 24 operates, and a region (d) shows the LS differential pressure after the relief valve 24 operates.
【0012】図9に示す第4の従来技術は、前述した図
7に示す構成に加えて、アンロード弁10の最大負荷圧
PLmaxが導かれる駆動部にタンクに連通する管路10a
を接続してあり、この管路10aにリリーフ弁24を設
けてあり、最大負荷圧PLmaxを取り出すシャトル弁9と
上述の管路10aとを接続する管路10bに、絞り25
を設けた構成にしてある。The fourth conventional technique shown in FIG. 9 is the same as the configuration shown in FIG.
Pipe line 10a communicating with the tank to the drive unit where PLmax is guided
And a relief valve 24 is provided in the pipeline 10a, and a throttle valve 25 is provided in the pipeline 10b connecting the shuttle valve 9 for extracting the maximum load pressure PLmax and the pipeline 10a.
Is provided.
【0013】この第4の従来技術でも、前述した図7に
示す第2の従来技術と同様の動作を行なう他、アームシ
リンダ3等が動かなくなり、最大負荷圧PLmaxがより大
きくなる事態を生じたときには前述した第3の従来技術
と同様のリリーフカットオフ制御が行なわれ、エネルギ
ロスが抑制されて、効率を向上させることができる。In the fourth conventional technique as well, the same operation as that of the second conventional technique shown in FIG. 7 described above is performed, and the arm cylinder 3 or the like does not move and the maximum load pressure PLmax becomes larger. At times, relief cutoff control similar to that of the above-described third conventional technique is performed, energy loss is suppressed, and efficiency can be improved.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
1〜第4の従来技術のいずれにあっても、シャトル弁
9、流量制御弁4,6等からの油の漏れ、すなわちリー
クは構造上避けることができない。したがって図6に示
す第1の従来技術,図8に示す第3の従来技術における
最大負荷圧PLmaxを補償器12に導く管路、あるいは図
7に示す第2の従来技術、図9に示す第4の従来技術に
おける最大負荷圧PLmaxを差圧センサ21に導く管路に
は圧損が生じている。By the way, in any of the above-mentioned first to fourth prior arts, the leakage of oil from the shuttle valve 9, the flow control valves 4, 6 and the like, that is, the leakage is structurally related. I can't avoid it. Therefore, in the first conventional technique shown in FIG. 6, the third conventional technique shown in FIG. 8, the conduit for guiding the maximum load pressure PLmax to the compensator 12, or the second conventional technique shown in FIG. 7, and the second conventional technique shown in FIG. In the prior art No. 4 of the prior art, pressure loss occurs in the conduit that guides the maximum load pressure PLmax to the differential pressure sensor 21.
【0015】図12の(a)はブームシリンダ2、アー
ムシリンダ3のいずれかの現実の最大負荷圧に対するリ
ーク量の関係を示すものであり、実最大負荷圧が大きく
なるにしたがってリーク量が多くなることが分かる。図
12の(b)は上述の現実の最大負荷圧に対する検出さ
れる最大負荷圧、すなわち補償器12に与えられる最大
負荷圧PLmax、あるいは差圧センサ21に与えられる最
大負荷圧PLmaxの関係を示すもので、破線で示すリーク
がないものとするときの特性線に対して実線で示すリー
クが存在する今の場合、特性線の傾きが小さくなること
が分かる。図12の(c)は上述の現実の最大負荷圧に
対するLS差圧の関係を示すもので、破線で示すリーク
がないものとするときの特性線(予め設定される所定差
圧に相当)に対して、実線で示すリークが存在する今の
場合、実最大負荷圧が大きくなるにしたがってLS差圧
が大きくなるように変化してしまうことが分かる。LS
差圧は油圧ポンプ1の流量制御あるいはブームシリンダ
2、アームシリンダ3への分流制御に関与している。FIG. 12A shows the relationship of the leak amount to the actual maximum load pressure of either the boom cylinder 2 or the arm cylinder 3, and the leak amount increases as the actual maximum load pressure increases. I see. FIG. 12B shows the relationship between the maximum load pressure detected with respect to the actual maximum load pressure described above, that is, the maximum load pressure PLmax applied to the compensator 12 or the maximum load pressure PLmax applied to the differential pressure sensor 21. However, it can be seen that the slope of the characteristic line becomes smaller in the present case where the leakage shown by the solid line exists in contrast to the characteristic line when there is no leakage shown by the broken line. FIG. 12 (c) shows the relationship between the actual maximum load pressure and the LS differential pressure, and is shown in the characteristic line (corresponding to a predetermined differential pressure set in advance) when there is no leakage indicated by the broken line. On the other hand, in the present case where the leak indicated by the solid line exists, it can be seen that the LS differential pressure changes so as to increase as the actual maximum load pressure increases. LS
The differential pressure is involved in the flow rate control of the hydraulic pump 1 or the diversion control to the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3.
【0016】すなわち、上述した第1〜第4の従来技術
では、回路に生じるリークの影響により実最大負荷圧が
比較的小さい場合と比較的大きい場合とではLS差圧が
異なり、このためブームシリンダ2、アームシリンダ3
への分流特性、油圧ポンプ1の流量制御特性が変わって
しまい、これらのブームシリンダ2、アームシリンダ3
の精度の高い駆動制御を実現できない問題がある。That is, in the above-mentioned first to fourth prior arts, the LS differential pressure is different between the case where the actual maximum load pressure is relatively small and the case where the actual maximum load pressure is relatively large due to the influence of the leak occurring in the circuit, and therefore the boom cylinder 2, arm cylinder 3
To the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 due to changes in the flow dividing characteristic to the hydraulic pump 1 and the flow control characteristic of the hydraulic pump 1.
There is a problem that the drive control with high precision cannot be realized.
【0017】なお、上述では説明を簡単にするためにア
クチュエータとしてブームシリンダ2、アームシリンダ
3だけを例示したが、アクチュエータとしてバケットシ
リンダ、走行モータ、旋回モータ等が含まれる場合であ
っても同様である。Although only the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 are illustrated as actuators in the above description for simplifying the description, the same applies when the actuators include a bucket cylinder, a traveling motor, a swing motor, and the like. is there.
【0018】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、リークに影響さ
れない油圧ポンプの流量制御特性あるいはアクチュエー
タへの分流特性を得ることができる建設機械の油圧駆動
装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and an object thereof is to obtain a hydraulic pressure for a construction machine capable of obtaining a flow control characteristic of a hydraulic pump or a flow dividing characteristic to an actuator which is not affected by a leak. It is to provide a drive device.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項1に記載の発明は、油圧ポンプと、
上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複
数のアクチュエータと、これらのアクチュエータのそれ
ぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエータに供
給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、これらの
流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該当する流
量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧である前後差
圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポンプの吐
出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧のうちの最
大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、上記油圧
ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを備えた建
設機械の油圧駆動装置において、上記最大負荷圧を検出
する圧力検出手段を備えるとともに、予め設定される上
記圧力検出手段で検出されるべき検出値、及び回路にリ
ークが存在しないときに想定される実最大負荷圧と上記
圧力検出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関
係と、上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに
基づいて該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力
する第1の出力手段と、 予め設定される上記第1の出
力手段から出力されるべき目標偏差、及び上記吐出量制
御手段を制御するための制御信号の相関関係と、上記第
1の出力手段から実際に出力される目標偏差とに基づい
て該当する目標制御信号を求め、この目標制御信号を出
力する第2の出力手段とを含む制御装置とを備えた構成
にしてある。In order to achieve this object, the invention according to claim 1 of the present invention comprises a hydraulic pump,
A plurality of actuators driven by the pressure oil discharged from the hydraulic pump, a flow rate control valve that is provided corresponding to each of these actuators and controls the flow of pressure oil supplied to the corresponding actuator, and A pressure compensating valve that is provided corresponding to each of the flow rate control valves and controls a differential pressure across the upstream and downstream pressures of the corresponding flow rate control valve is provided. , A hydraulic drive of a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump so that a pressure difference between the load pressure of the plurality of actuators and a maximum load pressure becomes a predetermined pressure difference. The apparatus is provided with a pressure detecting means for detecting the maximum load pressure, and there is no leak in the detection value and the circuit to be detected by the pressure detecting means set in advance. Corresponding target deviation based on the correlation of the deviation between the actual maximum load pressure assumed at that time and the detection value to be detected by the pressure detection means, and the detection value actually detected by the pressure detection means. First output means for obtaining and outputting this target deviation, a target deviation to be output from the first output means set in advance, and a correlation between a control signal for controlling the discharge amount control means , A control device including a second output means for obtaining a corresponding target control signal based on the target deviation actually output from the first output means and outputting the target control signal. There is.
【0020】本発明の請求項2に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記油圧ポン
プの吐出圧を検出する圧力検出手段を備えるとともに、
予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
最大負荷圧に対応する油圧ポンプの吐出圧と上記圧力検
出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関係と、
上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに基づい
て該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力する第
3の出力手段と、予め設定される上記第3の出力手段か
ら出力されるべき目標偏差、及び上記吐出量制御手段を
制御するための制御信号の相関関係と、上記第3の出力
手段から実際に出力される目標偏差とに基づいて該当す
る目標制御信号を求め、この目標制御信号を出力する第
4の出力手段とを含む制御装置とを備えた構成にしてあ
る。The invention according to claim 2 of the present invention is provided corresponding to each of the hydraulic pump, a plurality of actuators driven by the pressure oil discharged from the hydraulic pump, and each of these actuators. A flow control valve for controlling the flow of pressure oil supplied to the actuator,
A pressure compensating valve that is provided corresponding to each of these flow control valves and that controls a differential pressure across the upstream and downstream pressures of the corresponding flow control valve is provided. So that the pressure difference between the pressure and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators becomes a predetermined pressure difference,
A hydraulic drive system for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump; and a pressure detecting means for detecting a discharge pressure of the hydraulic pump,
The detection value to be detected by the pressure detection means set in advance, and the discharge pressure of the hydraulic pump corresponding to the actual maximum load pressure assumed when no leak exists in the circuit and the pressure detection means should be detected. The correlation of the deviation with the detected value,
A corresponding target deviation is obtained based on the detection value actually detected by the pressure detecting means, and the target output is output from the third output means and the preset third output means. A target control signal is obtained based on the target deviation that should be output and the correlation between the control signal for controlling the discharge amount control means and the target deviation that is actually output from the third output means. And a control device including fourth output means for outputting a control signal.
【0021】本発明の請求項3に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記油圧ポン
プの吐出圧と上記最大負荷圧との差圧を検出する差圧セ
ンサと上記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段
を備えるとともに、上記圧力検出手段から出力される検
出値に基づいて上記差圧センサから出力される検出値を
回路のリーク量に相応するだけ小さくなるように補正
し、その補正父に基づいて上記圧力補償弁を制御するた
めの制御信号を出力する制御装置を備えたことを特徴と
する建設機械の油圧駆動装置。According to a third aspect of the present invention, there is provided a hydraulic pump, a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and the actuators provided corresponding to the respective actuators. A flow control valve for controlling the flow of pressure oil supplied to the actuator,
A pressure compensating valve that is provided corresponding to each of these flow control valves and that controls a differential pressure across the upstream and downstream pressures of the corresponding flow control valve is provided. So that the pressure difference between the pressure and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators becomes a predetermined pressure difference,
In a hydraulic drive system for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump, a differential pressure sensor for detecting a differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure, and the hydraulic pump. Of the discharge pressure of the differential pressure sensor is corrected so that the detection value output from the differential pressure sensor is reduced based on the detection value output from the pressure detection means. A hydraulic drive system for a construction machine, comprising a control device that outputs a control signal for controlling the pressure compensation valve based on the correction parameter.
【0022】本発明の請求項4に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記油圧ポン
プの吐出圧と上記最大負荷圧との差圧を検出する差圧セ
ンサと上記最大負荷圧を検出する圧力検出手段を備える
とともに、上記圧力検出手段から出力される検出値に基
づいて上記差圧センサから出力される検出値を回路のリ
ーク量に相応するだけ小さくなるように補正し、その補
正値に基づいて上記圧力補償弁を制御するための制御信
号を出力する制御装置を備えたことを特徴とする建設機
械の油圧駆動装置。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a hydraulic pump, a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and the actuators provided corresponding to the respective actuators. A flow control valve for controlling the flow of pressure oil supplied to the actuator,
A pressure compensating valve that is provided corresponding to each of these flow control valves and that controls a differential pressure across the upstream and downstream pressures of the corresponding flow control valve is provided. So that the pressure difference between the pressure and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators becomes a predetermined pressure difference,
In a hydraulic drive system for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump, a differential pressure sensor for detecting a differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure, and the maximum load. Comprising a pressure detection means for detecting the pressure, the detection value output from the differential pressure sensor based on the detection value output from the pressure detection means is corrected to be small as much as the leak amount of the circuit, A hydraulic drive system for a construction machine, comprising a control device that outputs a control signal for controlling the pressure compensation valve based on the correction value.
【0023】本発明の請求項5に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記最大負荷
圧を検出する圧力検出手段を備えるとともに、予め設定
される上記圧力検出手段で検出されるべき検出値、及び
回路にリークが存在しないときに想定される実最大負荷
圧と上記圧力検出手段で検出されるべき検出値との偏差
の相関関係と、上記圧力検出手段で実際に検出された検
出値とに基づいて該当する目標偏差を求め、この目標偏
差を出力する第1の出力手段と、 上記実最大負荷圧、
及び上記油圧ポンプの吐出圧と当該実最大負荷圧との差
圧の相関関係で示されるリリーフカットオフ制御特性に
対応する目標リリーフカットオフ制御特性を予め記憶す
るとともに、上記圧力検出手段で実際に検出された検出
値と、上記第1の出力手段から出力される目標偏差と、
上記目標リリーフカットオフ制御特性とから目標制御信
号を求め、この目標制御信号を出力する第5の出力手段
とを含む制御装置を備えた構成にしてある。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a hydraulic pump, a plurality of actuators driven by the pressure oil discharged from the hydraulic pump, and the actuators provided corresponding to the respective actuators. A flow control valve for controlling the flow of pressure oil supplied to the actuator,
A pressure compensating valve that is provided corresponding to each of these flow control valves and that controls a differential pressure across the upstream and downstream pressures of the corresponding flow control valve is provided. So that the pressure difference between the pressure and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators becomes a predetermined pressure difference,
A hydraulic drive system for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump; and a pressure detecting means for detecting the maximum load pressure, and the pressure detecting means set in advance. Detection value and the correlation between the deviation between the actual maximum load pressure assumed when there is no leak in the circuit and the detection value to be detected by the pressure detection means, and the actual detection by the pressure detection means. A corresponding target deviation on the basis of the detected value and outputting the target deviation; and the actual maximum load pressure,
And the target relief cutoff control characteristic corresponding to the relief cutoff control characteristic indicated by the correlation of the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump and the actual maximum load pressure is stored in advance, and the pressure detection means actually A detected value detected, and a target deviation output from the first output means,
A target control signal is obtained from the target relief cutoff control characteristic and a fifth output means for outputting the target control signal is provided.
【0024】本発明の請求項6に記載の発明は、油圧ポ
ンプと、上記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆
動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエー
タのそれぞれに対応して設けられ、該当するアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、
これらの流量制御弁のそれぞれに対応して設けられ、該
当する流量制御弁の上流側圧力と下流側圧力の差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、上記油圧ポ
ンプの吐出圧と、上記複数のアクチュエータの負荷圧の
うちの最大負荷圧との差圧が所定の差圧となるように、
上記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを
備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記油圧ポン
プの吐出圧を検出する圧力検出手段を備えるとともに、
予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
最大負荷圧に対応する油圧ポンプの吐出圧と上記圧力検
出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関係と、
上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに基づい
て該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力する第
3の出力手段と、上記油圧ポンプの吐出圧、及び当該油
圧ポンプの吐出圧と上記実最大負荷圧との差圧の相関関
係で示されるリリーフカットオフ制御特性に対応する目
標リリーフカットオフ制御特性を予め記憶するととも
に、上記圧力検出手段で実際に検出された検出値と、上
記第3の出力手段から出力される目標偏差と、上記目標
リリーフカツトオフ制御特性とから目標制御信号を求
め、この目標制御信号を出力する第6の出力手段とを含
む制御装置を備えた構成にしてある。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a hydraulic pump, a plurality of actuators driven by the pressure oil discharged from the hydraulic pump, and the actuators provided corresponding to the respective actuators. A flow control valve for controlling the flow of pressure oil supplied to the actuator,
A pressure compensating valve that is provided corresponding to each of these flow control valves and that controls a differential pressure across the upstream and downstream pressures of the corresponding flow control valve is provided. So that the pressure difference between the pressure and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators becomes a predetermined pressure difference,
A hydraulic drive system for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump; and a pressure detecting means for detecting a discharge pressure of the hydraulic pump,
The detection value to be detected by the pressure detection means set in advance, and the discharge pressure of the hydraulic pump corresponding to the actual maximum load pressure assumed when no leak exists in the circuit and the pressure detection means should be detected. The correlation of the deviation with the detected value,
Based on the detection value actually detected by the pressure detection means, a corresponding target deviation is obtained, the third output means for outputting the target deviation, the discharge pressure of the hydraulic pump, and the discharge pressure of the hydraulic pump. With the target relief cutoff control characteristic corresponding to the relief cutoff control characteristic indicated by the correlation of the differential pressure between the actual maximum load pressure and the detection value actually detected by the pressure detection means, A configuration including a control device including a sixth output means for obtaining a target control signal from the target deviation output from the third output means and the target relief cutoff control characteristic and outputting the target control signal. I am doing it.
【0025】[0025]
【作用】本発明の請求項1に記載の発明は、制御装置に
含まれる第2の出力手段から出力される目標制御信号
は、リークが存在しないときに想定される実最大負荷圧
と、圧力検出手段で検出されたリークの影響を受けた最
大負荷圧の検出値の偏差である目標偏差を考慮したもの
であり、すなわち目標制御信号の値は、検出値よりも目
標偏差だけ圧力を大きくした値となる。この目標制御信
号に応じて作動する吐出量制御手段は、検出値で制御さ
れる場合に比べてより大きな流量を吐出させるように油
圧ポンプの流量を制御する。すなわち、実最大負荷圧の
大小にかかわらず常にリーク量に相当する流量だけ増量
させるように油圧ポンプの流量を制御する。これによ
り、回路を流れる流量を常時、実最大負荷圧の大きさに
対応する流量とすることができ、リークに影響されない
油圧ポンプの流量制御特性を得ることができる。According to the first aspect of the present invention, the target control signal output from the second output means included in the control device is the actual maximum load pressure assumed when no leak exists and the pressure. The target deviation, which is the deviation of the detected value of the maximum load pressure affected by the leak detected by the detection means, is taken into consideration, that is, the value of the target control signal is such that the pressure is made larger than the detected value by the target deviation. It becomes a value. The discharge amount control means, which operates according to the target control signal, controls the flow rate of the hydraulic pump so as to discharge a larger flow rate as compared with the case where the discharge value control is performed. That is, the flow rate of the hydraulic pump is controlled so as to always increase the flow rate corresponding to the leakage amount regardless of the actual maximum load pressure. As a result, the flow rate flowing through the circuit can be always set to the flow rate corresponding to the magnitude of the actual maximum load pressure, and the flow rate control characteristic of the hydraulic pump that is not affected by leak can be obtained.
【0026】本発明の請求項2に記載の発明は、制御装
置に含まれる第4の出力手段から出力される目標制御信
号は、リークが存在しないときに想定される実最大負荷
圧に一義的な対応関係にある油圧ポンプの吐出圧と、圧
力検出手段で検出されたリークの影響を受けた油圧ポン
プの吐出圧の検出値の偏差である目標偏差を考慮したも
のであり、すなわち目標制御信号の値は、検出値よりも
目標偏差だけ圧力を大きくした値となる。この目標制御
信号に応じて制御される吐出量制御手段は、検出値で制
御される場合に比べてより大きな流量を吐出させるよう
に油圧ポンプの流量を制御する。すなわち、請求項1の
発明と同様に、実最大負荷圧の大小にかかわらず常にリ
ーク量に相当する流量だけ増量させるように油圧ポンプ
の流量を制御する。これにより、回路を流れる流量を常
時、実最大負荷圧の大きさに対応する流量とすることが
でき、リークに影響されない油圧ポンプの流量制御特性
を得ることができる。According to the second aspect of the present invention, the target control signal output from the fourth output means included in the control device is unique to the actual maximum load pressure assumed when no leak exists. The target deviation, which is the deviation between the discharge pressure of the hydraulic pump and the detected value of the discharge pressure of the hydraulic pump affected by the leak detected by the pressure detection means, is considered. The value of is a value obtained by increasing the pressure by the target deviation from the detected value. The discharge amount control means, which is controlled in accordance with the target control signal, controls the flow rate of the hydraulic pump so as to discharge a larger flow rate than in the case of controlling by the detection value. That is, similarly to the first aspect of the invention, the flow rate of the hydraulic pump is controlled so as to always increase the flow rate corresponding to the leak amount regardless of the actual maximum load pressure. As a result, the flow rate flowing through the circuit can be always set to the flow rate corresponding to the magnitude of the actual maximum load pressure, and the flow rate control characteristic of the hydraulic pump that is not affected by leak can be obtained.
【0027】本発明の請求項3及び請求項4に記載の発
明は、制御装置から出力される制御信号は、回路のリー
ク量に相応するように差圧センサの検出値を補正した補
正値に相当するものである。これによりアクチュエータ
の要求流量の和が油圧ポンプの容量よりも大きくなるサ
チュレート状態にあっては、上述の制御信号で制御され
るそれぞれの圧力補償弁は、検出値で制御される場合に
比べてより開かれる方向に駆動する。すなわち、実最大
負荷圧の大小にかかわらず常にリーク量に相当するだけ
開き気味に制御される。これにより、リークに影響され
ないアクチュエータへの分流特性を得ることができる。According to the third and fourth aspects of the present invention, the control signal output from the control device is a correction value obtained by correcting the detection value of the differential pressure sensor so as to correspond to the leak amount of the circuit. It is equivalent. As a result, in a saturating state in which the sum of the required flow rates of the actuator is larger than the displacement of the hydraulic pump, each pressure compensation valve controlled by the above-mentioned control signal is more effective than when it is controlled by the detected value. Drive in the direction of being opened. That is, regardless of the magnitude of the actual maximum load pressure, it is controlled such that it is opened as much as the leak amount. As a result, it is possible to obtain the shunt characteristic to the actuator that is not affected by the leak.
【0028】本発明の請求項5に記載の発明は、制御装
置に含まれる第5の出力手段から出力される目標制御信
号は、リークが存在しないときに想定される実最大負荷
圧と、圧力検出手段で検出されたリークの影響を受けた
最大負荷圧の検出値の偏差である目標偏差を考慮したも
のであるとともに、従来技術においても実施されている
リリーフカットオフ制御に対応する目標リリーフカット
オフ制御特性を考慮したものであり、目標制御信号の値
は請求項3に記載の発明と同様に、圧力検出手段で検出
される最大負荷圧に基づく場合に比べて油圧ポンプの吐
出圧と最大負荷圧との差圧を小さくする値となる。この
目標制御信号に応じて制御される吐出量制御手段は、検
出値で制御される場合に比べてより大きな流量を吐出さ
せるように油圧ポンプの流量を制御する。すなわち、実
最大負荷圧の大小にかかわらず常にリーク量に相当する
流量だけ増量させるように油圧ポンプの流量を制御す
る。これにより、回路を流れる流量を常時、実最大負荷
圧の大きさに対応する流量とすることができ、リークに
影響されない油圧ポンプの流量制御特性を得ることがで
きる。また、上述のように目標制御信号は目標リリーフ
カットオフ制御特性をも考慮したものであることから、
アクチュエータがストロークエンドに達したときなどに
は、この制御装置の第5の出力手段に記憶される目標リ
リーフカットオフ制御特性に応じて吐出量制御手段が油
圧ポンプの吐出量を大幅に減少させるように駆動し、従
来技術と同様のリリーフカットオフ制御を、目標制御信
号を出力することによって実現させることができる。According to a fifth aspect of the present invention, the target control signal output from the fifth output means included in the control device is the actual maximum load pressure assumed when no leak exists and the pressure. The target deviation which is the deviation of the maximum load pressure detected value affected by the leak detected by the detection means is taken into consideration, and the target relief cut corresponding to the relief cut-off control implemented in the prior art is also taken into consideration. The off control characteristic is taken into consideration, and the value of the target control signal is the same as the invention according to claim 3 as compared with the case where the value is based on the maximum load pressure detected by the pressure detecting means. It is a value that reduces the pressure difference from the load pressure. The discharge amount control means, which is controlled in accordance with the target control signal, controls the flow rate of the hydraulic pump so as to discharge a larger flow rate than in the case of controlling by the detection value. That is, the flow rate of the hydraulic pump is controlled so as to always increase the flow rate corresponding to the leakage amount regardless of the actual maximum load pressure. As a result, the flow rate flowing through the circuit can be always set to the flow rate corresponding to the magnitude of the actual maximum load pressure, and the flow rate control characteristic of the hydraulic pump that is not affected by leak can be obtained. In addition, as described above, the target control signal also considers the target relief cutoff control characteristic,
When the actuator reaches the stroke end, for example, the discharge amount control means greatly reduces the discharge amount of the hydraulic pump according to the target relief cutoff control characteristic stored in the fifth output means of the control device. And the relief cutoff control similar to the conventional technique can be realized by outputting the target control signal.
【0029】本発明の請求項6に記載の発明は、制御装
置に含まれる第6の出力手段から出力される目標制御信
号は、リークが存在しないときに想定される実最大負荷
圧に一義的に対応する油圧ポンプの吐出圧と、圧力検出
手段で検出されたリークの影響を受けた油圧ポンプの吐
出圧の検出値の偏差である目標偏差を考慮したものであ
るとともに、従来技術においても実施されているリリー
フカットオフ制御に対応する目標リリーフカットオフ制
御特性を考慮したものであり、目標制御信号の値は請求
項4に記載の発明と同様に、圧力検出手段で検出される
油圧ポンプの吐出圧に基づく場合に比べて、油圧ポンプ
の吐出圧と最大負荷圧との差圧を小さくする値となる。
この目標制御信号に応じて制御される吐出量制御手段
は、検出値で制御される場合に比べてより大きな流量を
吐出させるように油圧ポンプの流量を制御する。すなわ
ち、実最大負荷圧の大小にかかわらず常にリーク量に相
当する流量だけ増量させるように油圧ポンプの流量を制
御する。これにより、回路を流れる流量を常時、実最大
負荷圧の大きさに対応する流量とすることができ、リー
クに影響されない油圧ポンプの流量制御特性を得ること
ができる。また、上述のように目標制御信号は目標リリ
ーフカットオフ制御特性をも考慮したものであることか
ら、アクチュエータがストロークエンドに達したときな
どには、請求項5に記載の発明と同じく、この制御装置
の第6の出力手段に記憶される目標リリーフカットオフ
制御特性に応じて吐出量制御手段が油圧ポンプの吐出量
を大幅に減少させるように駆動し、従来技術と同様のリ
リーフカットオフ制御を、目標制御信号を出力すること
によって実現させることができる。According to the sixth aspect of the present invention, the target control signal output from the sixth output means included in the control device is unique to the actual maximum load pressure assumed when no leak exists. The target deviation, which is the deviation between the discharge pressure of the hydraulic pump corresponding to the above and the detected value of the discharge pressure of the hydraulic pump affected by the leak detected by the pressure detection means, is taken into consideration and also implemented in the conventional technology. The target relief cutoff control characteristic corresponding to the relief cutoff control being performed is taken into consideration, and the value of the target control signal is the value of the hydraulic pump detected by the pressure detecting means as in the invention according to claim 4. Compared with the case where it is based on the discharge pressure, it is a value that reduces the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure.
The discharge amount control means, which is controlled in accordance with the target control signal, controls the flow rate of the hydraulic pump so as to discharge a larger flow rate than in the case of controlling by the detection value. That is, the flow rate of the hydraulic pump is controlled so as to always increase the flow rate corresponding to the leakage amount regardless of the actual maximum load pressure. As a result, the flow rate flowing through the circuit can be always set to the flow rate corresponding to the magnitude of the actual maximum load pressure, and the flow rate control characteristic of the hydraulic pump that is not affected by leak can be obtained. Since the target control signal also takes into consideration the target relief cutoff control characteristic as described above, when the actuator reaches the stroke end, this control is performed in the same manner as the invention according to claim 5. In accordance with the target relief cutoff control characteristic stored in the sixth output means of the device, the discharge amount control means is driven so as to greatly reduce the discharge amount of the hydraulic pump, and the relief cutoff control similar to the prior art is performed. , Can be realized by outputting a target control signal.
【0030】[0030]
【実施例】以下、本発明の建設機械の油圧駆動装置の実
施例を図に基づいて説明する。図1は本発明の請求項1
に記載の発明に対応する第1の実施例を示す回路図であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of a hydraulic drive system for a construction machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows claim 1 of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a first embodiment corresponding to the invention described in FIG.
【0031】この図1に示す第1の実施例は、前述した
図6に示す第1の従来技術に対応させたものであり、図
1において図6に示したものと同等の機器は同一符号で
示してある。すなわち、この第1の実施例でも、可変容
量油圧ポンプ1と、複数のアクチュエータ、例えばブー
ムシリンダ2、アームシリンダ3と、ブームシリンダ2
を制御する流量制御弁4と、この流量制御弁4の前後差
圧を制御する圧力補償弁5と、アームシリンダ3を制御
する流量制御弁6と、この流量制御弁6の前後差圧を制
御する圧力補償弁7とを備えている。また、メインリリ
ーフ弁8と、ブームシリンダ2、アームシリンダ3のそ
れぞれの負荷圧のうちの最大負荷圧PLmaxを取り出すシ
ャトル弁9と、油圧ポンプ1の吐出圧PSとシャトル弁
9で取り出された最大負荷圧PLmaxとの差圧、すなわち
ロードセンシング差圧(LS差圧)に応じて作動するア
ンロード弁10とを備えている。さらに、油圧ポンプ1
の吐出量を制御する吐出量制御手段を構成するサーボピ
ストン11と、このサーボピストン11を制御する補償
器12とを備えている。これらの構成については、前述
した図6に示す第1の従来技術と同等である。The first embodiment shown in FIG. 1 corresponds to the above-mentioned first conventional technique shown in FIG. 6, and the equipment equivalent to that shown in FIG. It is indicated by. That is, also in this first embodiment, the variable displacement hydraulic pump 1, a plurality of actuators such as the boom cylinder 2, the arm cylinder 3, and the boom cylinder 2 are used.
Flow control valve 4, a pressure compensating valve 5 that controls the differential pressure across the flow control valve 4, a flow control valve 6 that controls the arm cylinder 3, and a differential pressure across the flow control valve 6. Pressure compensating valve 7 is provided. Further, the main relief valve 8, the shuttle valve 9 for taking out the maximum load pressure PLmax of the load pressures of the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3, the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1, and the maximum taken out by the shuttle valve 9. An unload valve 10 that operates according to a pressure difference from the load pressure PLmax, that is, a load sensing pressure difference (LS pressure difference) is provided. Furthermore, the hydraulic pump 1
A servo piston 11 that constitutes a discharge amount control unit that controls the discharge amount of the, and a compensator 12 that controls the servo piston 11 are provided. These configurations are the same as those of the first conventional technique shown in FIG. 6 described above.
【0032】そして特にこの第1の実施例では、圧力検
出手段、例えばシャトル弁9によって取り出され、補償
器12の駆動部に与えられる最大負荷圧PLmaxを検出
し、信号として出力する圧力センサ13と、補償器12
の上述した最大負荷圧PLmaxが与えられる駆動部に制御
圧を出力可能な比例ソレノイド弁14と、圧力センサ1
3から出力される信号に基づいて後述の処理を行ない、
比例ソレノイド弁14に駆動信号を出力する制御装置1
5とを備えている。In particular, in the first embodiment, the pressure sensor 13 for detecting the maximum load pressure PLmax given by the pressure detecting means, for example, the shuttle valve 9 and applied to the driving portion of the compensator 12, and outputting it as a signal. , Compensator 12
Of the proportional solenoid valve 14 capable of outputting control pressure to the drive unit to which the above-mentioned maximum load pressure PLmax is applied, and the pressure sensor 1
The processing described below is performed based on the signal output from 3
Control device 1 for outputting a drive signal to the proportional solenoid valve 14
5 and.
【0033】この制御装置15は、記憶機能及び演算機
能を有するもので、第1の出力手段と第2の出力手段と
を備えている。第1の出力手段は図2に示す関数発生器
30から成り、この関数発生器30には、予め設定され
る圧力センサ13で検出されるべき検出値、及び回路に
リークが存在しないときに想定される実最大負荷圧(実
圧)と圧力センサ13で検出されるべき検出値との偏差
(実圧−検出値)の相関関係、すなわち検出値が大きく
なるに伴って大きくなる回路のリークに相当する偏差の
相関関係を記憶させてある。この相関関係と圧力センサ
13で実際に検出された検出値とに基づいて、関数発生
器30は当該検出値に相当する偏差(実圧−検出値)を
目標偏差として出力する。また、第2の出力手段は関数
発生器30に接続される関数発生器31から成り、予め
設定される関数発生器30から出力されるべき目標偏差
(実圧−検出値)、及び吐出量制御手段を構成する補償
器12を駆動するための制御信号(ソレノイド駆動信
号)の相関関係、すなわち目標偏差(実圧−検出値)が
大きくなるに伴って、図6に示した補償器12のばねの
力に相当する値から徐々に大きくなる制御信号(ソレノ
イド駆動信号)の相関関係を記憶させてある。この相関
関係と関数発生器30から出力される目標偏差とに基づ
いて、関数発生器31は当該目標偏差に相当する制御信
号(ソレノイド駆動信号)を目標制御信号として出力す
る。この目標制御信号(ソレノイド駆動信号)は比例ソ
レノイド弁14に与えられる。The control device 15 has a storage function and a calculation function, and is provided with a first output means and a second output means. The first output means is composed of the function generator 30 shown in FIG. 2, and it is assumed that the function generator 30 has a preset detection value to be detected by the pressure sensor 13 and a leak does not exist in the circuit. Correlation of the deviation (actual pressure-detection value) between the actual maximum load pressure (actual pressure) and the detection value to be detected by the pressure sensor 13, that is, the leak of the circuit that increases as the detection value increases. Corresponding deviation correlations are stored. Based on this correlation and the detection value actually detected by the pressure sensor 13, the function generator 30 outputs a deviation (actual pressure-detection value) corresponding to the detection value as a target deviation. The second output means is composed of the function generator 31 connected to the function generator 30, and the target deviation (actual pressure-detection value) to be output from the function generator 30 set in advance and the discharge amount control As the correlation of the control signal (solenoid drive signal) for driving the compensator 12 constituting the means, that is, the target deviation (actual pressure-detection value) increases, the spring of the compensator 12 shown in FIG. The correlation of the control signal (solenoid drive signal) that gradually increases from the value corresponding to the force is stored. Based on this correlation and the target deviation output from the function generator 30, the function generator 31 outputs a control signal (solenoid drive signal) corresponding to the target deviation as a target control signal. This target control signal (solenoid drive signal) is given to the proportional solenoid valve 14.
【0034】このように構成した第1の実施例にあって
も、前述した図6に示す第1の従来技術と同様に、ブー
ムシリンダ2とアームシリンダ3の要求流量の和が油圧
ポンプ1の最大吐出可能流量よりも大きくなるサチュレ
ート状態では、例えばブームシリンダ2の負荷圧がアー
ムシリンダ3の負荷圧よりも大きいものとすると、油圧
ポンプ1の吐出圧PSによる力と、ブームシリンダ2の
負荷圧による力にばねの力を加えたものとの差に応じて
作動する圧力補償弁5の開口量が、吐出圧PSと、アー
ムシリンダ3の負荷圧による力にばねの力を加えたもの
との差に応じて作動する圧力補償弁7の開口量に比べて
大きくなり、これに応じて高圧側を形成するブームシリ
ンダ2の流量制御弁4の前後差圧に比べて低圧側を形成
するアームシリンダ3の前後差圧が小さくなり、これに
より低圧側であるアームシリンダ3にのみ圧油が供給さ
れる事態を生じることがなく、ブームシリンダ2、アー
ムシリンダ3の双方に圧力補償弁5,7、流量制御弁
4,6を介して油圧ポンプ1の圧油を分流して供給する
ことができ、所望の複合駆動を実現できる。Even in the first embodiment thus constructed, the sum of the required flow rates of the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 of the hydraulic pump 1 is the same as that of the first conventional technique shown in FIG. In a saturating state in which the flow rate exceeds the maximum dischargeable flow rate, if the load pressure of the boom cylinder 2 is greater than the load pressure of the arm cylinder 3, for example, the force due to the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 and the load pressure of the boom cylinder 2 The opening amount of the pressure compensating valve 5 that operates according to the difference between the force due to the spring force and the force due to the spring force is equal to the discharge pressure PS and the force due to the load pressure of the arm cylinder 3 plus the spring force. The arm cylinder which becomes larger than the opening amount of the pressure compensating valve 7 which operates according to the difference and accordingly forms the low pressure side as compared to the differential pressure across the flow control valve 4 of the boom cylinder 2 which forms the high pressure side. The pressure difference across the cylinder 3 becomes small, and as a result, the situation where pressure oil is supplied only to the arm cylinder 3 on the low pressure side does not occur, and the pressure compensation valves 5, 7, The pressure oil of the hydraulic pump 1 can be split and supplied via the flow rate control valves 4 and 6, and a desired combined drive can be realized.
【0035】またこのとき、ブームシリンダ2の負荷圧
がシャトル弁9から最大負荷圧PLmaxとして取り出さ
れ、圧力センサ13で検出され、その検出値が制御装置
15に入力される。制御装置15の関数発生器30で
は、前述の検出値に対応する偏差(実圧−検出値)を求
め、該当する偏差を目標偏差として関数発生器31に出
力する。関数発生器31は関数発生器30から出力され
た目標偏差(実圧−検出値)に対応するソレノイド駆動
信号を求め、該当するソレノイド駆動信号を目標制御信
号として図1に示す比例ソレノイド弁14に出力する。
これに応じて、比例ソレノイド弁14から目標制御信号
に相当する制御圧が補償器12の駆動部に油圧ポンプ1
の吐出圧PSに対抗して出力される。これにより補償器
12は、前述した図6に示す補償器12における場合、
すなわちシャトル弁9で取り出された最大負荷圧PLmax
で制御される場合に比べて、図1の左方向に切換えられ
気味となり、サーボピストン11とタンクとを連絡する
管路の開口面積が大きくなることから、サーボピストン
11は同図1の右方向に移動し、前述した図6に示す補
償器12における場合に比べてより大きな流量を吐出す
るように制御される。この油圧ポンプ1の吐出量の増量
分は、最大負荷圧PLmaxに対応するリーク量に相当す
る。At this time, the load pressure of the boom cylinder 2 is taken out from the shuttle valve 9 as the maximum load pressure PLmax, detected by the pressure sensor 13, and the detected value is input to the controller 15. The function generator 30 of the control device 15 obtains a deviation (actual pressure-detection value) corresponding to the above-mentioned detected value, and outputs the corresponding deviation to the function generator 31 as a target deviation. The function generator 31 obtains a solenoid drive signal corresponding to the target deviation (actual pressure-detection value) output from the function generator 30, and uses the corresponding solenoid drive signal as a target control signal in the proportional solenoid valve 14 shown in FIG. Output.
In response to this, the control pressure corresponding to the target control signal from the proportional solenoid valve 14 is applied to the drive unit of the compensator 12 by the hydraulic pump 1.
Is output against the discharge pressure PS. As a result, in the case of the compensator 12 shown in FIG.
That is, the maximum load pressure PLmax taken out by the shuttle valve 9
1, the servo piston 11 tends to be switched to the left direction in FIG. 1, and the opening area of the conduit connecting the servo piston 11 and the tank is increased. Therefore, the servo piston 11 is moved to the right direction in FIG. And is controlled so as to discharge a larger flow rate than in the case of the compensator 12 shown in FIG. 6 described above. The increased amount of the discharge amount of the hydraulic pump 1 corresponds to the leak amount corresponding to the maximum load pressure PLmax.
【0036】このように構成した第1の実施例にあって
は、上述のように最大負荷圧PLmaxに対応するリーク量
に相当する流量だけ増加させるように油圧ポンプ1から
圧油が吐出されるので、リークに影響されない油圧ポン
プ1の流量制御特性を得ることができ、ブームシリンダ
2、アームシリンダ3の精度の高い駆動制御を実現でき
る。In the first embodiment configured as described above, the pressure oil is discharged from the hydraulic pump 1 so as to increase the flow rate corresponding to the leak amount corresponding to the maximum load pressure PLmax as described above. Therefore, it is possible to obtain the flow rate control characteristic of the hydraulic pump 1 which is not affected by the leak, and it is possible to realize highly accurate drive control of the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3.
【0037】なお、図1に示すロードセンシングシステ
ムを有する油圧駆動装置では、常に油圧ポンプ1の吐出
圧PSは、アクチュエータの最大負荷圧PLmaxよりも所
定圧(図6の補償器12のばねの力に相当する圧)大き
くなるように制御されることから、油圧ポンプ1の吐出
圧PSとアクチュエータの最大負荷圧PLmaxとの関係は
一義的であり、したがって、図1に示す第1の実施例の
ように最大負荷圧PLmaxを検出して補償器12を制御す
る代わりに、図4に示す第2の実施例、すなわち本発明
の請求項2に記載の発明に対応する第2の実施例のよう
に、油圧ポンプ1の吐出圧PSを検出する圧力センサ1
3を設け、この圧力センサ13の検出値に応じて油圧ポ
ンプ1の流量を制御するように構成してもよい。In the hydraulic drive system having the load sensing system shown in FIG. 1, the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 is always higher than the maximum load pressure PLmax of the actuator by a predetermined pressure (the force of the spring of the compensator 12 in FIG. 6). Since the control is performed so as to increase, the relationship between the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure PLmax of the actuator is unique, and therefore, in the first embodiment shown in FIG. Instead of detecting the maximum load pressure PLmax and controlling the compensator 12 as described above, a second embodiment shown in FIG. 4, that is, a second embodiment corresponding to the invention described in claim 2 of the present invention, is used. The pressure sensor 1 for detecting the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1
3 may be provided and the flow rate of the hydraulic pump 1 may be controlled according to the detection value of the pressure sensor 13.
【0038】図4に示す第2の実施例では、特に、制御
装置15が第3の出力手段と第4の出力手段を備えてい
る。第3の出力手段は、前述した図2の関数発生器30
に対応する関数発生器で、この関数発生器は図示しない
が、図2の関数発生器30に記憶される縦軸の偏差(実
圧−検出値)を、実圧、すなわち回路にリークが存在し
ないときに想定される実最大負荷圧に対応する油圧ポン
プ1の吐出圧と圧力センサ13で検出されるべき検出値
との偏差に置き換えたものである。また、上述の第4の
出力手段は、前述した図2の関数発生器31に対応する
関数発生器で、この関数発生器も図示しないが、図2の
関数発生器31の横軸の目標偏差(実圧−検出値)を、
上述の実最大負荷圧に対応する油圧ポンプ1の吐出圧と
圧力センサ13で検出されるべき検出値との偏差に置き
換えたものである。In the second embodiment shown in FIG. 4, in particular, the control device 15 has a third output means and a fourth output means. The third output means is the function generator 30 shown in FIG.
Although the function generator is not shown in the figure, the vertical axis deviation (actual pressure-detection value) stored in the function generator 30 of FIG. It is replaced with the deviation between the discharge pressure of the hydraulic pump 1 corresponding to the actual maximum load pressure that is assumed when the pressure sensor 13 is not operating and the detection value to be detected by the pressure sensor 13. Further, the above-mentioned fourth output means is a function generator corresponding to the above-mentioned function generator 31 of FIG. 2, and this function generator is also not shown, but the target deviation on the horizontal axis of the function generator 31 of FIG. (Actual pressure-detected value)
This is replaced with the deviation between the discharge pressure of the hydraulic pump 1 corresponding to the actual maximum load pressure and the detection value to be detected by the pressure sensor 13.
【0039】このように構成した第2の実施例でも、圧
力センサ13で油圧ポンプ1の吐出圧PSを検出し、こ
の検出値に応じて制御装置15の第3の出力手段を構成
する関数発生器で偏差(実圧に対応する吐出圧−検出
値)を求め、該当する偏差を目標偏差として出力させ、
第4の出力手段を構成する関数発生器で目標偏差に対応
する制御信号、すなわちソレノイド駆動信号を求め、該
当するソレノイド駆動信号を目標制御信号として図4の
比例ソレノイド弁14に出力させることにより、前述し
た第1の実施例におけるのと同様に、前述した図6に示
した第1の従来技術における場合に比べてリーク量に相
当する流量だけ増量させた流量を油圧ポンプ1から吐出
させることができ、図1に示した第1の実施例と同様
に、リークに影響されない油圧ポンプ1の流量制御特性
を得ることができ、ブームシリンダ2、アームシリンダ
3の精度の高い駆動制御を実現できる。Also in the second embodiment constructed as described above, the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 is detected by the pressure sensor 13, and the function generating the third output means of the controller 15 is generated according to the detected value. Deviation (discharging pressure corresponding to actual pressure-detection value) is calculated with a device, and the corresponding deviation is output as the target deviation.
By obtaining a control signal corresponding to the target deviation, that is, a solenoid drive signal with the function generator that constitutes the fourth output means, and outputting the corresponding solenoid drive signal as the target control signal to the proportional solenoid valve 14 in FIG. As in the first embodiment described above, it is possible to discharge from the hydraulic pump 1 a flow rate increased by a flow rate corresponding to the leak amount as compared with the case of the first conventional technique shown in FIG. 6 described above. As a result, similar to the first embodiment shown in FIG. 1, it is possible to obtain the flow rate control characteristic of the hydraulic pump 1 that is not affected by leakage, and it is possible to realize highly accurate drive control of the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3.
【0040】図5は請求項3に対応する第3の実施例を
示す回路図である。この第3の実施例を示す図5は前述
した第2の従来技術を示す図7に対応させて描いてあ
る。この図5に示す第3の実施例では、図7に示した構
成に加えて、特に油圧ポンプ1の吐出圧PSを検出する
圧力センサ13を設けてあるとともに、制御装置15
が、圧力センサ13から出力される検出値(回路のリー
ク量に対応する検出値)に応じて差圧センサ13から出
力される検出値をより小さくなるように補正し、その補
正値に基づいて圧力補償弁5,7を制御するための制御
信号、吐出量制御手段を構成する高速電磁弁17,18
を制御するための制御信号を出力する手段を含んでい
る。FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment corresponding to the third aspect. FIG. 5 showing the third embodiment is drawn corresponding to FIG. 7 showing the above-mentioned second conventional technique. In the third embodiment shown in FIG. 5, a pressure sensor 13 for detecting the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 is provided in addition to the configuration shown in FIG.
However, the detection value output from the differential pressure sensor 13 is corrected to be smaller according to the detection value output from the pressure sensor 13 (the detection value corresponding to the leak amount of the circuit), and based on the correction value Control signals for controlling the pressure compensating valves 5, 7 and high-speed solenoid valves 17, 18 constituting discharge amount control means.
And means for outputting a control signal for controlling.
【0041】この第3の実施例では、制御装置15にお
いて差圧センサ21から出力されるLS差圧を、油圧ポ
ンプ1の吐出圧PSを検出する圧力センサ13の検出値
に応じてより小さくするように補正され、その補正値と
予め設定される所定の差圧との差を求める演算が行なわ
れる。この差は前述した図7に示す第2の従来技術にお
ける差に比較して小さなものとなり、油圧ポンプ1の吐
出量をより増量させるようにこの制御装置15から高速
電磁弁17に駆動信号が出力され、油圧ポンプ1からは
回路のリーク量を上乗せした流量が吐出される。また、
上述した補正値と所定の差圧の差に相当する駆動信号が
比例ソレノイド弁19,20に出力され、これに伴って
比例ソレノイド弁19,20から圧力補償弁5,7に制
御圧が出力されるが、このとき出力される制御圧は前述
した図7に示す第2の従来技術の場合に比べて小さく、
したがって圧力補償弁5,7は図7に示す第2の従来技
術の場合に比べて開き気味に制御され、リーク量に相応
するだけの流量の通過を許容する。In the third embodiment, the LS differential pressure output from the differential pressure sensor 21 in the controller 15 is made smaller according to the detection value of the pressure sensor 13 which detects the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1. Thus, the calculation for obtaining the difference between the correction value and a preset predetermined differential pressure is performed. This difference is smaller than the difference in the second conventional technique shown in FIG. 7 described above, and a drive signal is output from the control device 15 to the high-speed solenoid valve 17 so as to increase the discharge amount of the hydraulic pump 1. Then, the hydraulic pump 1 discharges a flow rate in which the leak amount of the circuit is added. Also,
A drive signal corresponding to the difference between the above-described correction value and a predetermined differential pressure is output to the proportional solenoid valves 19 and 20, and accordingly, control pressure is output from the proportional solenoid valves 19 and 20 to the pressure compensation valves 5 and 7. However, the control pressure output at this time is smaller than that in the case of the second conventional technique shown in FIG.
Therefore, the pressure compensating valves 5 and 7 are controlled so as to open more than in the case of the second prior art shown in FIG. 7, and allow passage of a flow rate corresponding to the leak amount.
【0042】このように構成した第3の実施例も、リー
ク量に相応するだけ増量した流量を油圧ポンプ1から供
給し、圧力補償弁5,7を開き気味にしてブームシリン
ダ2、アームシリンダ3に供給でき、リークに影響され
ない油圧ポンプ1の流量制御特性、及びブームシリンダ
2、アームシリンダ3への分流特性を得ることができ
る。 なお、上記第3の実施例では、差圧センサ21か
ら出力されるLS差圧を、油圧ポンプ1の吐出圧PSを
検出する圧力センサ13の検出値に応じてより小さくす
るように補正するように構成してあるが、上述のように
ロードセンシングシステムにおいては、油圧ポンプ1の
吐出圧PSとアクチュエータの最大負荷圧PLmaxとは一
義的な関係にあることから、油圧ポンプ1の吐出圧PS
を検出する圧力センサ13の代わりに、図1に示した第
1の実施例におけるように、最大負荷圧PLmaxを検出す
る圧力センサ13を設け、差圧センサ21から出力され
るLS差圧を、この最大負荷圧PLmaxを検出する圧力セ
ンサ13の検出値に応じてより小さくするように補正す
る構成にしてもよい。このように構成したものも、前述
した第3の実施例とほぼ同等の作用効果を奏する。Also in the third embodiment constructed as described above, the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 are supplied by supplying a flow rate increased by the amount corresponding to the leak amount from the hydraulic pump 1 and opening the pressure compensating valves 5 and 7. It is possible to obtain the flow rate control characteristic of the hydraulic pump 1 that is not affected by the leak and the flow dividing characteristic to the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3. In the third embodiment, the LS differential pressure output from the differential pressure sensor 21 is corrected to be smaller according to the detection value of the pressure sensor 13 that detects the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1. However, in the load sensing system as described above, since the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure PLmax of the actuator have a unique relationship, the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 is
In place of the pressure sensor 13 for detecting, the pressure sensor 13 for detecting the maximum load pressure PLmax is provided as in the first embodiment shown in FIG. 1, and the LS differential pressure output from the differential pressure sensor 21 is The maximum load pressure PLmax may be corrected to be smaller according to the detection value of the pressure sensor 13 that detects the maximum load pressure PLmax. The device constructed as described above also has substantially the same operational effects as those of the third embodiment.
【0043】また、前述した図1、図2に示した第1の
実施例の制御装置15の構成から第2の出力手段すなわ
ち図2に示す関数発生器31を除き、当該制御装置15
が、前述した第1の出力手段すなわち関数発生器30の
他に、図3に示すように、最大負荷圧PLmaxを検出する
圧力センサ13の検出値と関数発生器30から出力され
る目標偏差(リークが存在しないときに想定される最大
負荷圧と圧力センサ13で検出されるべき検出値との
差)との差である演算値(=検出値−目標偏差)を求め
る演算器32と、この演算器3で求めた演算値に対応す
る変数xを出力する関数発生器33と、この関数発生器
33から出力される変数xに対応するソレノイド弁駆動
信号を求め、目標制御信号として比例ソレノイド弁14
に出力する関数発生器34とを含むように構成してもよ
い。Further, the second output means, that is, the function generator 31 shown in FIG. 2 is excluded from the configuration of the control device 15 of the first embodiment shown in FIGS.
However, in addition to the above-mentioned first output means, that is, the function generator 30, as shown in FIG. 3, the detected value of the pressure sensor 13 for detecting the maximum load pressure PLmax and the target deviation (output from the function generator 30) An arithmetic unit 32 for obtaining an arithmetic value (= detection value-target deviation) which is a difference between the maximum load pressure assumed when there is no leak and a detection value to be detected by the pressure sensor 13, and A function generator 33 that outputs a variable x corresponding to the calculated value obtained by the calculator 3 and a solenoid valve drive signal corresponding to the variable x output from the function generator 33 are obtained, and the proportional solenoid valve is used as a target control signal. 14
It may be configured to include the function generator 34 for outputting to.
【0044】なお、上述した図3に示す関数発生器33
は、前述した図10に示す従来技術におけるリリーフカ
ットオフ制御特性の特性線の形状と同等の特性線の形状
となるように目標リリーフカットオフ制御特性を予め設
定したもので、横軸の演算値は図10の実最大負荷圧に
相当し、縦軸の変数xは図10のLS差圧に相当する。
上述した図3に示す関数発生器34は、変数xが比較的
小さいときには、変数xの増加に応じて比例的に減少す
るソレノイド駆動信号を目標制御信号として出力し、変
数xが所定値以上になると所定の小さい一定値であるソ
レノイド駆動信号を目標制御信号として出力するように
予め設定してある。The function generator 33 shown in FIG.
Is the target relief cutoff control characteristic set in advance so that the shape of the characteristic line of the relief cutoff control characteristic in the related art shown in FIG. Corresponds to the actual maximum load pressure in FIG. 10, and the variable x on the vertical axis corresponds to the LS differential pressure in FIG.
When the variable x is relatively small, the function generator 34 shown in FIG. 3 outputs a solenoid drive signal that proportionally decreases as the variable x increases as a target control signal so that the variable x becomes equal to or larger than a predetermined value. Then, the solenoid drive signal having a predetermined small constant value is preset to be output as the target control signal.
【0045】上述した制御装置15に含まれる演算器3
2と関数発生器33,34は、最大負荷圧PLmaxを検出
する圧力センサ13で検出される検出値と、関数発生器
30から出力される目標偏差と、予め設定される目標リ
リーフカットオフ制御特性とから比例ソレノイド弁14
を駆動するソレノイド駆動信号すなわち目標制御信号を
出力する第5の出力手段を構成している。The arithmetic unit 3 included in the control device 15 described above.
2 and the function generators 33 and 34 detect the maximum load pressure PLmax detected by the pressure sensor 13, the target deviation output from the function generator 30, and the preset target relief cutoff control characteristics. And proportional solenoid valve 14
It constitutes a fifth output means for outputting a solenoid drive signal for driving the motor, that is, a target control signal.
【0046】このように制御装置15を構成したものに
あっては、例えばブームシリンダ2とアームシリンダ3
との複合駆動時であって、サチュレート状態になり、ブ
ームシリンダ2の負荷圧が最大負荷圧であったとする
と、そのブームシリンダ2に係る最大負荷圧PLmaxが圧
力センサ13で検出され、図2に示す関数発生器30で
対応する偏差(実圧−検出値)が求められ、該当する偏
差が目標偏差として出力される。図3に示す演算器33
では、圧力センサ13から出力される検出値と、関数発
生器30から出力される偏差、すなわち目標偏差との差
を求める演算が行なわれ、その演算結果である演算値が
関数発生器33に入力される。関数発生器33では、演
算値に対応する変数x、すなわち上述の検出値の場合よ
りも値が小さくなる変数xを求め、該当する変数xを出
力する。この変数xが関数発生器34に入力され、変数
xに対応するソレノイド駆動信号、すなわち上述の検出
値の場合よりも値が大きくなるソレノイド駆動信号が求
められ、該当するソレノイド駆動信号が目標制御信号と
して図1に示す比例ソレノイド弁14に出力される。In the control device 15 thus constructed, for example, the boom cylinder 2 and the arm cylinder 3 are used.
If the load pressure of the boom cylinder 2 is the maximum load pressure during the combined driving with the, the maximum load pressure PLmax related to the boom cylinder 2 is detected by the pressure sensor 13, and as shown in FIG. A corresponding deviation (actual pressure-detection value) is obtained by the function generator 30 shown, and the corresponding deviation is output as the target deviation. The arithmetic unit 33 shown in FIG.
Then, an operation for obtaining the difference between the detected value output from the pressure sensor 13 and the deviation output from the function generator 30, that is, the target deviation is performed, and the operation value that is the operation result is input to the function generator 33. To be done. The function generator 33 obtains a variable x corresponding to the calculated value, that is, a variable x having a value smaller than that of the detected value, and outputs the corresponding variable x. This variable x is input to the function generator 34, and a solenoid drive signal corresponding to the variable x, that is, a solenoid drive signal whose value is larger than that in the case of the above-mentioned detected value is obtained, and the corresponding solenoid drive signal is the target control signal. Is output to the proportional solenoid valve 14 shown in FIG.
【0047】したがって、圧力センサ13で検出される
検出値、すなわち最大負荷圧PLmaxがリリーフカットオ
フ制御の実施に至る前の値であるときは、図3に示す関
数発生器33で求められる変数xは、上述のように検出
値の場合よりも値が小さくなる変数xであり、関数発生
器34で求められるソレノイド駆動信号は、検出値の場
合よりも値が大きくなるソレノイド駆動信号であり、図
1に示す比例ソレノイド弁14から出力される制御圧
は、検出値の場合よりも値が大きくなる制御圧であり、
これにより図1に示す補償器12は検出値(従来技術)
の場合よりも同図1の左方向により移動し、サーボピス
トン11が右方向により移動し、上述の目標偏差に相当
する回路のリーク量分だけ増量するように油圧ポンプ1
の吐出量が制御される。また、ブームシリンダ2がスト
ロークエンドに達したときなどのように、圧力センサ1
3で検出される検出値、すなわち最大負荷圧PLmaxがリ
リーフカットオフ制御の実施に該当する最大負荷圧PLma
xに至ったときには、関数発生器33から出力される変
数xが大きくなり、これに伴って関数発生器34から出
力されるソレノイド駆動信号、すなわち目標制御信号が
小さな一定値となり、比例ソレノイド弁14から出力さ
れる制御圧が小さくなって図1に示す補償器12は右方
向に移動し、サーボピストン11は左方向に移動し、油
圧ポンプ1の吐出量は最小流量となるように制御され
る。すなわち、リリーフカットオフ制御が実行される。Therefore, when the detected value detected by the pressure sensor 13, that is, the maximum load pressure PLmax is a value before the execution of the relief cutoff control, the variable x obtained by the function generator 33 shown in FIG. Is a variable x whose value is smaller than that of the detected value as described above, and the solenoid drive signal obtained by the function generator 34 is a solenoid drive signal whose value is larger than that of the detected value. The control pressure output from the proportional solenoid valve 14 shown in 1 is a control pressure whose value is larger than the detected value,
As a result, the compensator 12 shown in FIG.
1 and the servo piston 11 moves to the right as compared with the case of FIG. 1 so that the hydraulic pump 1 is increased so as to increase by the leak amount of the circuit corresponding to the above-mentioned target deviation.
Is controlled. In addition, as when the boom cylinder 2 reaches the stroke end, the pressure sensor 1
The detection value detected in 3, that is, the maximum load pressure PLmax corresponds to the execution of the relief cutoff control.
When it reaches x, the variable x output from the function generator 33 increases, and accordingly, the solenoid drive signal output from the function generator 34, that is, the target control signal becomes a small constant value, and the proportional solenoid valve 14 The control pressure output from the motor is reduced, the compensator 12 shown in FIG. 1 moves to the right, the servo piston 11 moves to the left, and the discharge amount of the hydraulic pump 1 is controlled to the minimum flow rate. . That is, the relief cutoff control is executed.
【0048】このように、制御装置15が第1の出力手
段を構成する関数発生器30と、第5の出力手段を構成
する演算器32、及び関数発生器33,34とを備えた
ものでは、第1の実施例と同様にリーク量だけ増量させ
ることによりリークの影響を受けない油圧ポンプ1の流
量制御を実現できるとともに、図8に示すリリーフ弁2
4、絞り弁25を設けることなく、従来技術と同等のリ
リーフカットオフ制御を実現でき、また、目標とするリ
リーフカットオフ制御特性を変更したいときには、関数
発生器33の設定を変えるだけでよいので、この変更を
容易に行なうことができる。As described above, in the control device 15 provided with the function generator 30 constituting the first output means, the arithmetic unit 32 constituting the fifth output means, and the function generators 33 and 34. As in the first embodiment, the flow rate control of the hydraulic pump 1 which is not affected by the leak can be realized by increasing the leak amount, and the relief valve 2 shown in FIG.
4. Without providing the throttle valve 25, the relief cutoff control equivalent to that of the conventional technique can be realized, and when the target relief cutoff control characteristic is desired to be changed, it is only necessary to change the setting of the function generator 33. , This change can be made easily.
【0049】なお上記では、最大負荷圧PLmaxを検出す
る圧力センサ13の検出値に基づいて、油圧ポンプ1の
流量制御とリリーフカットオフ制御を行なうようにして
あるが、前述のようにロードセンシングシステムにあっ
ては最大負荷圧PLmaxと油圧ポンプ1の吐出圧PSとの
関係は一義的であるので、油圧ポンプ1の吐出圧PSを
検出する圧力センサ13の検出値に基づいて制御を行な
うようにしてもよい。この場合には、制御装置15は、
前述した第3の出力手段すなわち、図2の関数発生器3
0の縦軸の偏差(実圧−検出値)を、回路にリークが存
在しないときに想定される油圧ポンプ1の吐出圧と圧力
センサ13で検出されるべき検出値の偏差に置き換えた
図示しない関数発生器の他に、第6の出力手段すなわ
ち、図3に示す演算器32と、前述した図11の特性に
対応させるように目標リリーフカットオフ制御特性を設
定した関数発生器33と、関数発生器34を含む構成に
すればよい。In the above description, the flow rate control and the relief cutoff control of the hydraulic pump 1 are performed based on the detection value of the pressure sensor 13 that detects the maximum load pressure PLmax. In this case, since the relationship between the maximum load pressure PLmax and the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1 is unique, the control is performed based on the detection value of the pressure sensor 13 that detects the discharge pressure PS of the hydraulic pump 1. May be. In this case, the controller 15
The above-mentioned third output means, that is, the function generator 3 of FIG.
The vertical axis deviation of 0 (actual pressure-detection value) is replaced with the deviation between the discharge pressure of the hydraulic pump 1 and the detection value to be detected by the pressure sensor 13, which is assumed when there is no leak in the circuit. In addition to the function generator, the sixth output means, that is, the calculator 32 shown in FIG. 3, the function generator 33 in which the target relief cutoff control characteristic is set so as to correspond to the characteristic of FIG. 11 described above, and the function The configuration may include the generator 34.
【0050】このように構成したものも、前述のものと
同様にリークの影響を受けない油圧ポンプ1の流量制御
を実現できるとともに、図8に示すリリーフ弁24、絞
り弁25を設けることなく、従来技術と同等のリリーフ
カットオフ制御を実現できる。With such a structure, the flow rate control of the hydraulic pump 1 which is not affected by the leak can be realized similarly to the above-mentioned structure, and the relief valve 24 and the throttle valve 25 shown in FIG. 8 are not provided. Relief cutoff control equivalent to that of the conventional technique can be realized.
【0051】[0051]
【発明の効果】本発明は以上の構成にしてあることか
ら、リークに影響されない油圧ポンプの流量制御特性あ
るいはアクチュエータへの分流特性を得ることができ、
従来技術に比べて精度の高い複数のアクチュエータの複
合駆動制御を実現させることができる。Since the present invention has the above-described structure, it is possible to obtain the flow rate control characteristic of the hydraulic pump or the shunt characteristic to the actuator which is not affected by the leak.
It is possible to realize composite drive control of a plurality of actuators with higher accuracy than in the related art.
【図1】本発明の建設機械の油圧駆動装置の請求項1に
対応する第1の実施例の要部構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a main part configuration of a first embodiment of a hydraulic drive system for a construction machine according to the present invention, which corresponds to claim 1;
【図2】図1に示す第1の実施例に備えられる制御装置
に含まれる関数発生器を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a function generator included in a control device provided in the first embodiment shown in FIG.
【図3】制御装置に含めてもよい演算器、及び別の関数
発生器を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an arithmetic unit that may be included in the control device and another function generator.
【図4】本発明の請求項2に対応する第2の実施例の要
部構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a main part of a second embodiment corresponding to claim 2 of the present invention.
【図5】本発明の請求項3に対応する第3の実施例の要
部構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a main configuration of a third embodiment corresponding to claim 3 of the present invention.
【図6】第1の従来技術の要部構成を示す回路図であ
る。FIG. 6 is a circuit diagram showing a main configuration of a first conventional technique.
【図7】第2の従来技術の要部構成を示す回路図であ
る。FIG. 7 is a circuit diagram showing a main configuration of a second conventional technique.
【図8】第3の従来技術の要部構成を示す回路図であ
る。FIG. 8 is a circuit diagram showing a main configuration of a third conventional technique.
【図9】第4の従来技術の要部構成を示す回路図であ
る。FIG. 9 is a circuit diagram showing a main configuration of a fourth conventional technique.
【図10】従来のリリーフカットオフ制御特性を実最大
負荷圧とLS差圧の関係で示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional relief cutoff control characteristic as a relationship between an actual maximum load pressure and an LS differential pressure.
【図11】従来のリリーフカットオフ制御特性を油圧ポ
ンプの吐出圧とLS差圧の関係で示した図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional relief cutoff control characteristic in a relationship between a discharge pressure of a hydraulic pump and an LS differential pressure.
【図12】従来技術の問題点を説明するための図であ
る。FIG. 12 is a diagram for explaining a problem of the conventional technique.
1 可変容量油圧ポンプ 2 ブームシリンダ(アクチュエータ) 3 アームシリンダ(アクチュエータ) 4 流量制御弁 5 圧力補償弁 6 流量制御弁 7 圧力補償弁 8 メインリリーフ弁 9 シャトル弁 10 アンロード弁 11 サーボピストン 12 補償器 13 圧力センサ(圧力検出手段) 14 比例ソレノイド弁 15 制御装置 16 サーボピストン 17 高速電磁弁 18 高速電磁弁 19 比例ソレノイド弁 20 比例ソレノイド弁 21 差圧センサ 22 パイロットポンプ 23 パイロットリリーフ弁 30 関数発生器(第1の出力手段) 31 関数発生器(第2の出力手段) 32 演算器 33 関数発生器 34 関数発生器 1 Variable displacement hydraulic pump 2 Boom cylinder (actuator) 3 Arm cylinder (actuator) 4 Flow control valve 5 Pressure compensation valve 6 Flow control valve 7 Pressure compensation valve 8 Main relief valve 9 Shuttle valve 10 Unload valve 11 Servo piston 12 Compensator 13 pressure sensor (pressure detection means) 14 proportional solenoid valve 15 controller 16 servo piston 17 high-speed solenoid valve 18 high-speed solenoid valve 19 proportional solenoid valve 20 proportional solenoid valve 21 differential pressure sensor 22 pilot pump 23 pilot relief valve 30 function generator ( 1st output means) 31 function generator (2nd output means) 32 calculator 33 function generator 34 function generator
Claims (6)
される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
において、 上記最大負荷圧を検出する圧力検出手段を備えるととも
に、 予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
最大負荷圧と上記圧力検出手段で検出されるべき検出値
との偏差の相関関係と、上記圧力検出手段で実際に検出
された検出値とに基づいて該当する目標偏差を求め、こ
の目標偏差を出力する第1の出力手段と、 予め設定さ
れる上記第1の出力手段から出力されるべき目標偏差、
及び上記吐出量制御手段を制御するための制御信号の相
関関係と、上記第1の出力手段から実際に出力される目
標偏差とに基づいて該当する目標制御信号を求め、この
目標制御信号を出力する第2の出力手段とを含む制御装
置とを備えたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装
置。1. A hydraulic pump, and a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
A flow rate control valve that is provided corresponding to each of these actuators and controls the flow of pressure oil supplied to the corresponding actuator, and a corresponding flow rate control valve that is provided corresponding to each of these flow rate control valves. And a pressure compensating valve for controlling a differential pressure between the upstream side and the downstream side, which is a differential pressure between the upstream side pressure and the downstream side pressure, and a difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators. In a hydraulic drive device for a construction machine, which includes a discharge amount control unit that controls the discharge amount of the hydraulic pump so that the pressure becomes a predetermined differential pressure, and a pressure detection unit that detects the maximum load pressure, A detection value to be detected by the pressure detection means set in advance, and an actual maximum load pressure assumed when no leak exists in the circuit and a detection value to be detected by the pressure detection means. Based on the correlation between the deviations and the detection value actually detected by the pressure detection means, a corresponding target deviation is obtained, and the first output means outputs the target deviation, and the first preset means is set. The target deviation to be output from the output means,
And a target control signal corresponding to the correlation between the control signals for controlling the discharge amount control means and the target deviation actually output from the first output means, and outputs the target control signal. And a control device that includes a second output unit that controls the hydraulic drive of the construction machine.
される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
において、 上記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段を備え
るとともに、 予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
最大負荷圧に対応する油圧ポンプの吐出圧と上記圧力検
出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関係と、
上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに基づい
て該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力する第
3の出力手段と、 予め設定される上記第3の出力手段から出力されるべき
目標偏差、及び上記吐出量制御手段を制御するための制
御信号の相関関係と、上記第3の出力手段から実際に出
力される目標偏差とに基づいて該当する目標制御信号を
求め、この目標制御信号を出力する第4の出力手段とを
含む制御装置とを備えたことを特徴とする建設機械の油
圧駆動装置。2. A hydraulic pump, and a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
A flow rate control valve that is provided corresponding to each of these actuators and controls the flow of pressure oil supplied to the corresponding actuator, and a corresponding flow rate control valve that is provided corresponding to each of these flow rate control valves. And a pressure compensating valve for controlling a differential pressure between the upstream side and the downstream side, which is a differential pressure between the upstream side pressure and the downstream side pressure. A hydraulic drive device for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump so that a pressure becomes a predetermined differential pressure; and a pressure detecting means for detecting a discharge pressure of the hydraulic pump. Together with the detection value to be detected by the pressure detection means set in advance, and the discharge pressure of the hydraulic pump corresponding to the actual maximum load pressure assumed when there is no leak in the circuit, And correlation between the deviation between the detected value to be detected by the force detecting means,
A corresponding target deviation is obtained based on the detection value actually detected by the pressure detecting means, and the target output is output from the third output means and the preset third output means. A target control signal is obtained based on the target deviation that should be output and the correlation between the control signal for controlling the discharge amount control means and the target deviation that is actually output from the third output means. And a control device including a fourth output means for outputting a control signal.
される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
において、 上記油圧ポンプの吐出圧と上記最大負荷圧との差圧を検
出する差圧センサと上記油圧ポンプの吐出圧を検出する
圧力検出手段を備えるとともに、 上記圧力検出手段から出力される検出値に基づいて上記
差圧センサから出力される検出値を回路のリーク量に相
応するだけ小さくなるように補正し、その補正値に基づ
いて上記圧力補償弁を制御するための制御信号を出力す
る制御装置を備えたことを特徴とする建設機械の油圧駆
動装置。3. A hydraulic pump, and a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
A flow rate control valve that is provided corresponding to each of these actuators and controls the flow of pressure oil supplied to the corresponding actuator, and a corresponding flow rate control valve that is provided corresponding to each of these flow rate control valves. And a pressure compensating valve for controlling a differential pressure between the upstream side and the downstream side, which is a differential pressure between the upstream side pressure and the downstream side pressure, and a difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators. In a hydraulic drive system for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling the discharge amount of the hydraulic pump so that the pressure becomes a predetermined differential pressure, a difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure. A differential pressure sensor for detecting a pressure and a pressure detecting means for detecting a discharge pressure of the hydraulic pump are provided, and a detection output from the differential pressure sensor is detected based on a detection value output from the pressure detecting means. The construction machine is characterized by comprising a control device for correcting the value so as to be small according to the leak amount of the circuit, and outputting a control signal for controlling the pressure compensation valve based on the correction value. Hydraulic drive.
される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
において、 上記油圧ポンプの吐出圧と上記最大負荷圧との差圧を検
出する差圧センサと上記最大負荷圧を検出する圧力検出
手段を備えるとともに、 上記圧力検出手段から出力される検出値に基づいて上記
差圧センサから出力される検出値を回路のリーク量に相
応するだけ小さくなるように補正し、その補正値に基づ
いて上記圧力補償弁を制御するための制御信号を出力す
る制御装置を備えたことを特徴とする建設機械の油圧駆
動装置。4. A hydraulic pump, and a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
A flow rate control valve that is provided corresponding to each of these actuators and controls the flow of pressure oil supplied to the corresponding actuator, and a corresponding flow rate control valve that is provided corresponding to each of these flow rate control valves. And a pressure compensating valve for controlling a differential pressure between the upstream side and the downstream side, which is a differential pressure between the upstream side pressure and the downstream side pressure, and a difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators. In a hydraulic drive system for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling the discharge amount of the hydraulic pump so that the pressure becomes a predetermined differential pressure, a difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure. A differential pressure sensor for detecting the pressure and a pressure detecting means for detecting the maximum load pressure are provided, and the detection value output from the differential pressure sensor is rotated based on the detection value output from the pressure detecting means. The hydraulic drive system for a construction machine is provided with a control device for correcting the pressure compensation valve so as to be small according to the leak amount of the control device and outputting a control signal for controlling the pressure compensation valve based on the correction value. .
される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
において、 上記最大負荷圧を検出する圧力検出手段を備えるととも
に、 予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
最大負荷圧と上記圧力検出手段で検出されるべき検出値
との偏差の相関関係と、上記圧力検出手段で実際に検出
された検出値とに基づいて該当する目標偏差を求め、こ
の目標偏差を出力する第1の出力手段と、 上記実最大
負荷圧、及び上記油圧ポンプの吐出圧と当該実最大負荷
圧との差圧の相関関係で示されるリリーフカットオフ制
御特性に対応する目標リリーフカットオフ制御特性を予
め記憶するとともに、上記圧力検出手段で実際に検出さ
れた検出値と、上記第1の出力手段から出力される目標
偏差と、上記目標リリーフカットオフ制御特性とから目
標制御信号を求め、この目標制御信号を出力する第5の
出力手段とを含む制御装置を備えたことを特徴とする建
設機械の油圧駆動装置。5. A hydraulic pump, and a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
A flow rate control valve that is provided corresponding to each of these actuators and controls the flow of pressure oil supplied to the corresponding actuator, and a corresponding flow rate control valve that is provided corresponding to each of these flow rate control valves. And a pressure compensating valve for controlling a differential pressure between the upstream side and the downstream side, which is a differential pressure between the upstream side pressure and the downstream side pressure, and a difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators. In a hydraulic drive device for a construction machine, which includes a discharge amount control unit that controls the discharge amount of the hydraulic pump so that the pressure becomes a predetermined differential pressure, and a pressure detection unit that detects the maximum load pressure, A detection value to be detected by the pressure detection means set in advance, and an actual maximum load pressure assumed when no leak exists in the circuit and a detection value to be detected by the pressure detection means. Based on the correlation between the deviations and the detection value actually detected by the pressure detecting means, a corresponding target deviation is obtained, and the first output means for outputting the target deviation, the actual maximum load pressure, and the above The target relief cutoff control characteristic corresponding to the relief cutoff control characteristic indicated by the correlation of the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump and the actual maximum load pressure is stored in advance and is actually detected by the pressure detection means. Control means including a detected value, a target deviation output from the first output means, and a target relief cutoff control characteristic, and a fifth output means for outputting the target control signal. A hydraulic drive system for a construction machine, comprising a device.
される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、
これらのアクチュエータのそれぞれに対応して設けら
れ、該当するアクチュエータに供給される圧油の流れを
制御する流量制御弁と、これらの流量制御弁のそれぞれ
に対応して設けられ、該当する流量制御弁の上流側圧力
と下流側圧力の差圧である前後差圧を制御する圧力補償
弁とを備え、上記油圧ポンプの吐出圧と、上記複数のア
クチュエータの負荷圧のうちの最大負荷圧との差圧が所
定の差圧となるように、上記油圧ポンプの吐出量を制御
する吐出量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置
において、 上記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力検出手段を備え
るとともに、 予め設定される上記圧力検出手段で検出されるべき検出
値、及び回路にリークが存在しないときに想定される実
最大負荷圧に対応する油圧ポンプの吐出圧と上記圧力検
出手段で検出されるべき検出値との偏差の相関関係と、
上記圧力検出手段で実際に検出された検出値とに基づい
て該当する目標偏差を求め、この目標偏差を出力する第
3の出力手段と、 上記油圧ポンプの吐出圧、及び当該油圧ポンプの吐出圧
と上記実最大負荷圧との差圧の相関関係で示されるリリ
ーフカットオフ制御特性に対応する目標リリーフカット
オフ制御特性を予め記憶するとともに、上記圧力検出手
段で実際に検出された検出値と、上記第3の出力手段か
ら出力される目標偏差と、上記目標リリーフカツトオフ
制御特性とから目標制御信号を求め、この目標制御信号
を出力する第6の出力手段とを含む制御装置を備えたこ
とを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。6. A hydraulic pump, and a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
A flow rate control valve that is provided corresponding to each of these actuators and controls the flow of pressure oil supplied to the corresponding actuator, and a corresponding flow rate control valve that is provided corresponding to each of these flow rate control valves. And a pressure compensating valve for controlling a differential pressure between the upstream side and the downstream side, which is a differential pressure between the upstream side pressure and the downstream side pressure, and a difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure among the load pressures of the plurality of actuators. A hydraulic drive device for a construction machine, comprising: a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump so that a pressure becomes a predetermined differential pressure; and a pressure detecting means for detecting a discharge pressure of the hydraulic pump. Together with the detection value to be detected by the pressure detection means set in advance, and the discharge pressure of the hydraulic pump corresponding to the actual maximum load pressure assumed when there is no leak in the circuit, And correlation between the deviation between the detected value to be detected by the force detecting means,
Third output means for obtaining a corresponding target deviation on the basis of the detection value actually detected by the pressure detecting means, and outputting the target deviation, the discharge pressure of the hydraulic pump, and the discharge pressure of the hydraulic pump. With the target relief cutoff control characteristic corresponding to the relief cutoff control characteristic indicated by the correlation of the differential pressure between the actual maximum load pressure and the detection value actually detected by the pressure detection means, A control device including a sixth output means for obtaining a target control signal from the target deviation output from the third output means and the target relief cutoff control characteristic and outputting the target control signal is provided. A hydraulic drive system for construction machinery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32851793A JP2930847B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Hydraulic drive for construction machinery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32851793A JP2930847B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Hydraulic drive for construction machinery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07180189A true JPH07180189A (en) | 1995-07-18 |
JP2930847B2 JP2930847B2 (en) | 1999-08-09 |
Family
ID=18211167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32851793A Expired - Fee Related JP2930847B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Hydraulic drive for construction machinery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2930847B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006316937A (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Tcm Corp | Hydraulic circuit for work vehicle |
KR20110069630A (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | 두산인프라코어 주식회사 | Hydraulic system for construction machinery |
CN103362894A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-23 | 罗伯特·博世有限公司 | Method used for controlling load and hydraulic control device |
CN104727372A (en) * | 2015-02-26 | 2015-06-24 | 华侨大学 | Engineering machinery swing arm energy-saving drive system |
CN108194441A (en) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 徐工集团工程机械有限公司 | Multi-way valve tail joins and electro-hydraulic proportional multi-way valve |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32851793A patent/JP2930847B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006316937A (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Tcm Corp | Hydraulic circuit for work vehicle |
KR20110069630A (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | 두산인프라코어 주식회사 | Hydraulic system for construction machinery |
CN103362894A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-23 | 罗伯特·博世有限公司 | Method used for controlling load and hydraulic control device |
CN104727372A (en) * | 2015-02-26 | 2015-06-24 | 华侨大学 | Engineering machinery swing arm energy-saving drive system |
CN108194441A (en) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 徐工集团工程机械有限公司 | Multi-way valve tail joins and electro-hydraulic proportional multi-way valve |
CN108194441B (en) * | 2017-12-28 | 2024-02-02 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | Multi-way valve tail connection and electro-hydraulic proportional multi-way valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2930847B2 (en) | 1999-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR950007624B1 (en) | Control system of hydraulic pump | |
KR0145144B1 (en) | Hydraulic drive for hydraulic work machine | |
US5630317A (en) | Controller for hydraulic drive machine | |
EP3306112B1 (en) | Construction-machine hydraulic control device | |
US10526767B2 (en) | Construction machine | |
JPH11303809A (en) | Pump control device for hydraulic drive machine | |
JP2013079552A (en) | Work vehicle | |
JP2015197185A (en) | Hydraulic control device or work machine | |
JP2933806B2 (en) | Hydraulic drive for construction machinery | |
JP2004197825A (en) | Hydraulic drive device | |
US20100043418A1 (en) | Hydraulic system and method for control | |
JPH07180189A (en) | Hydraulic driving device of construction machinery | |
JPH0925652A (en) | Control circuit of construction machinery | |
JPH09189302A (en) | Speed control device of hydraulic actuator | |
JPH08219107A (en) | Oil hydraulic regenerating device for hydraulic machine | |
JP2008224039A (en) | Control device of hydraulic drive machine | |
JP6782272B2 (en) | Construction machinery | |
JPH09210005A (en) | Hydraulic driving device for construction machine | |
CN113474519A (en) | Hydraulic control circuit for working machine | |
JPH06280807A (en) | Control device for hydraulically-operated machine | |
JPH11256622A (en) | Device and method of controlling oil pressure of construction equipment | |
JP3394581B2 (en) | Hydraulic control device for construction machinery | |
JP3175992B2 (en) | Control device for hydraulic drive machine | |
JP3765317B2 (en) | Control device for hydraulic drive machine | |
JP3305801B2 (en) | Control device for hydraulic drive machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080521 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |