JPH0949503A - Damping device for hydraulic actuator - Google Patents
Damping device for hydraulic actuatorInfo
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- JPH0949503A JPH0949503A JP22101195A JP22101195A JPH0949503A JP H0949503 A JPH0949503 A JP H0949503A JP 22101195 A JP22101195 A JP 22101195A JP 22101195 A JP22101195 A JP 22101195A JP H0949503 A JPH0949503 A JP H0949503A
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
- E02F9/2207—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械等の各種
機械に用いられる油圧アクチュエータの技術分野に属す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of hydraulic actuators used in various machines such as construction machines.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、この種油圧アクチュエータの一
つとして、例えば建設機械である油圧ショベルに用いら
れるブームシリンダ等の油圧シリンダがあるが、この様
な油圧シリンダへの圧油供給は、従来、図４に示すよう
に、油圧ポンプ１２からの圧油が、流量制御をするコン
トロールバルブ１９を経由して油圧シリンダ６へ供給さ
れるようになっていた。ところでこのものにおいては、
フロントアタッチメント４の慣性モーメントを油圧シリ
ンダ６が受けることになる。この結果、油圧シリンダ６
が伸縮作動する場合に、該受けた慣性モーメントと油圧
シリンダ内の圧油の圧縮性に基づく油柱ばねとによって
固有の振動が励起されることになり、この振動は、特に
油圧シリンダの伸縮を停止させたときに強いものとな
る。2. Description of the Related Art Generally, as one of the hydraulic actuators of this type, there is a hydraulic cylinder such as a boom cylinder used in a hydraulic excavator which is a construction machine. As shown in FIG. 4, the pressure oil from the hydraulic pump 12 is supplied to the hydraulic cylinder 6 via the control valve 19 that controls the flow rate. By the way, in this thing,
The hydraulic cylinder 6 receives the moment of inertia of the front attachment 4. As a result, the hydraulic cylinder 6
When the valve expands and contracts, its inherent moment of inertia and the oil column spring based on the compressibility of the pressure oil in the hydraulic cylinder excite a specific vibration, and this vibration causes the expansion and contraction of the hydraulic cylinder in particular. It becomes strong when stopped.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】そこで、前記振動を抑
制するため、コントロールバルブから油圧シリンダのあ
いだの油路にオリフィス等の制振機器を設けることが提
唱される。しかるにこの様にすると、油圧シリンダへの
円滑な圧油供給が妨げられて油圧シリンダの動作速度の
低下を招くことになって好ましいものではない。Therefore, in order to suppress the vibration, it is proposed to provide a damping device such as an orifice in the oil passage between the control valve and the hydraulic cylinder. However, in such a case, the smooth supply of the pressure oil to the hydraulic cylinder is hindered and the operating speed of the hydraulic cylinder is lowered, which is not preferable.
【０００４】これに対し、油圧ポンプとして作動負荷の
大小変化に対応した圧油供給を行うため容量可変式のも
のを採用し、これを利用して制振することが提唱され
る。ところがこのものでは、油圧ポンプとコントロール
バルブとのあいだの自己内部圧力に基づいて容量制御を
行うことになるから、油圧シリンダにおいて発生した振
動による油圧変化を精度良く検知することが難しく、こ
のため振動に対応した容量制御を行うことが事実上でき
ず、ここに本発明が解決せんとする課題がある。さらに
この場合に、コントロールバルブが中立状態になったと
きには油圧ポンプからの圧油供給が断たれるうえ振動検
知もできないため最早制振することができないという問
題があり、この点でも本発明が解決しようとする課題が
ある。On the other hand, as a hydraulic pump, it is proposed to employ a variable-capacity hydraulic pump in order to supply pressure oil corresponding to changes in the operating load, and to utilize this to suppress vibration. However, with this type, since the displacement control is performed based on the internal pressure between the hydraulic pump and the control valve, it is difficult to accurately detect the change in hydraulic pressure due to the vibration generated in the hydraulic cylinder. It is practically impossible to perform the capacity control corresponding to, and there is a problem to be solved by the present invention. Further, in this case, when the control valve is in the neutral state, there is a problem that the pressure oil supply from the hydraulic pump is cut off and the vibration cannot be detected, so that the vibration can no longer be suppressed. There are challenges to try.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、可変容量式の油圧ポンプと、該
油圧ポンプからの圧油供給で伸縮作動する油圧アクチュ
エータと、油圧ポンプから油圧アクチュエータに至る油
路中に配され、油圧アクチュエータへの圧油供給を行う
圧油供給状態および圧油供給を停止する中立状態に切り
換えられるコントロールバルブとを備えてなる油圧回路
において、前記コントロールバルブと油圧アクチュエー
タとのあいだの油路の油圧を検知する油圧検知手段と、
該油圧検知手段からの検知信号が動差圧検知状態になっ
ていることの判断に基づいて前記可変容量式油圧ポンプ
の容量制御手段に対して動差圧を低減するよう容量制御
をするための制御指令を出力する制御部とを設けて構成
されているものである。そしてこのようにすることによ
り、可変容量式油圧ポンプの容量制御を利用して確実な
油圧アクチュエータの制振を行うことができる。そして
このものにおいて、動差圧を低減すべく容量制御された
油圧ポンプからの圧油は、コントロールバルブが圧油供
給状態では、該コントロールバルブを経由して油圧シリ
ンダ側に供給されるものとすることができる。また、こ
れらのものにおいて、コントロールバルブが中立状態で
は、動差圧を低減すべく容量制御された油圧ポンプから
の圧油は、コントロールバルブを迂回するバイパス油路
を経由して油圧アクチュエータ側に供給されるようにす
ることができ、これによって、コントロールバルブが中
立状態であっても油圧アクチュエータの制振ができる。
またこの場合に、バイパス油路には、該油路を開閉する
ための切換え弁が設けられることになる。そして該切換
え弁を、コントロールバルブの中立状態でバイパス油路
を開放し、圧油供給状態でバイパス油路を閉鎖するよう
に設定されたものとし、これにより、油圧アクチュエー
タの作動時に、バイパス油路を経由して圧油供給がなさ
れてしまうことがない。この切換え弁の切換え作動をす
るにあたり、切換え弁を、コントロールバルブの切換え
作動に基づいて開閉切換えするよう連繋させて自動的に
行う構成にすることが好ましいが、この場合に、コント
ロールバルブを切換えるための操作レバーの操作に基づ
いて切換え弁の切換えをするよう構成することができ
る。さらに、バイパス回路を開放するにあたり、切換え
弁の開状態への切換えを、前述したもののようにコント
ロールバルブが中立状態になったことに伴い行う構成に
するのではなく、コントロールバルブが中立状態で動差
圧検知があったことに伴い行うよう構成することもで
き、これによって、動差圧検知を利用してのバイパス油
路の開閉ができる。さらにこれらのものにおいて、油圧
アクチュエータとしては油圧モータや油圧シリンダ等の
ものがあるが、複動式の油圧シリンダとした場合に、コ
ントロールバルブが中立状態において動差圧を低減すべ
く容量制御された油圧ポンプからの圧油は、前記油圧シ
リンダの低圧側油室に供給されるように設定することが
好ましく、この様にすることで、油圧シリンダの有効な
制振ができる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances in order to solve these problems, and it is a variable displacement hydraulic pump and a hydraulic pump of the variable displacement type. It is arranged in the hydraulic actuator that expands and contracts with the supply of pressure oil, and is arranged in the oil path from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, and switches to the pressure oil supply state that supplies pressure oil to the hydraulic actuator and the neutral state that stops pressure oil supply. A hydraulic circuit comprising a control valve that is provided, and a hydraulic pressure detection means that detects the hydraulic pressure of an oil passage between the control valve and the hydraulic actuator,
Based on the determination that the detection signal from the hydraulic pressure detection means is in the dynamic differential pressure detection state, the displacement control means of the variable displacement hydraulic pump is configured to perform displacement control so as to reduce the dynamic differential pressure. And a control unit that outputs a control command. By doing so, it is possible to reliably control the vibration of the hydraulic actuator by utilizing the displacement control of the variable displacement hydraulic pump. In this case, the pressure oil from the hydraulic pump whose capacity is controlled to reduce the dynamic differential pressure is supplied to the hydraulic cylinder side via the control valve when the control valve is in the pressure oil supplying state. be able to. Further, in these devices, when the control valve is in the neutral state, the pressure oil from the hydraulic pump whose capacity is controlled to reduce the dynamic differential pressure is supplied to the hydraulic actuator side via the bypass oil passage bypassing the control valve. Therefore, even if the control valve is in the neutral state, the hydraulic actuator can be damped.
Further, in this case, the bypass oil passage is provided with a switching valve for opening and closing the oil passage. The switching valve is set so as to open the bypass oil passage in the neutral state of the control valve and close the bypass oil passage in the pressure oil supplying state. The pressure oil will not be supplied via the. In performing the switching operation of the switching valve, it is preferable that the switching valve is connected automatically so that the switching valve is opened / closed based on the switching operation of the control valve, but in this case, in order to switch the control valve. The switching valve can be switched based on the operation of the operating lever. In addition, when opening the bypass circuit, the switching valve is switched to the open state rather than the configuration that is performed when the control valve is in the neutral state as described above. It may be configured so as to be performed in response to the detection of the differential pressure, which allows the bypass oil passage to be opened and closed by utilizing the dynamic differential pressure detection. Further, among these, as hydraulic actuators, there are hydraulic motors, hydraulic cylinders, and the like, but when a double-acting hydraulic cylinder is used, the capacity of the control valve is controlled to reduce the dynamic differential pressure in the neutral state. The pressure oil from the hydraulic pump is preferably set so as to be supplied to the low pressure side oil chamber of the hydraulic cylinder, and by doing so, effective damping of the hydraulic cylinder can be achieved.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図面において、１は油圧ショベル
であって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行
体２、下部走行体２の上部に旋回自在に支持される上部
旋回体３、上部旋回体３の前部に取り付けられるフロン
トアタッチメント４等の各部から構成されており、さら
にフロントアタッチメント４は、基端部が上部旋回体３
に揺動自在に支持されるブーム５、該ブーム５の揺動を
行うべく伸縮作動するブームシリンダ６、ブーム５の先
端部に揺動自在に支持されるアーム７、該アーム７の揺
動を行うべく伸縮作動するアームシリンダ８、アーム７
の先端部に揺動自在に支持されるバケット９、該バケッ
ト９の揺動を行うべく伸縮作動するバケットシリンダ１
０等の各部材から構成されていること等は従来通りであ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator, and the hydraulic excavator 1 includes a crawler type lower traveling body 2, an upper swinging body 3 which is swingably supported on an upper portion of the lower traveling body 2, and a front portion of the upper swinging body 3. The front attachment 4 has a base end portion which is attached to the upper revolving structure 3.
A boom 5 that is swingably supported, a boom cylinder 6 that expands and contracts to swing the boom 5, an arm 7 that is swingably supported by the tip of the boom 5, and a swing of the arm 7. Arm cylinder 8 and arm 7 that expand and contract to perform
A bucket 9 swingably supported at the tip of the bucket cylinder 1, and a bucket cylinder 1 that expands and contracts to swing the bucket 9.
It is the same as that of the prior art that it is composed of each member such as 0.
【０００７】前記ブームシリンダ６は、シリンダ筒６ａ
の基端部が上部旋回体３に、またピントンロッド６ｂの
先端部がブーム５にそれぞれ支持されており、そしてエ
ンジン１１の動力で駆動する油圧ポンプ１２からの圧油
が供給されることで伸縮する構成となっているが、該ブ
ームシリンダ６の油圧回路に本発明の制振装置が設けら
れている。The boom cylinder 6 is a cylinder cylinder 6a.
Is supported by the upper revolving structure 3, and the tip of the pinton rod 6b is supported by the boom 5, and the hydraulic pump 12 driven by the power of the engine 11 supplies pressure oil to expand and contract. However, the hydraulic circuit of the boom cylinder 6 is provided with the vibration damping device of the present invention.
【０００８】つまり、前記油圧ポンプ１２は、斜板１２
ａの傾斜角変位に基づいて吐出流量が変化する斜板式ア
キシャル油圧ピストンポンプから構成される可変容量式
のものであって、該油圧ポンプ１２の斜板用レギュレー
タ１３は、後述する電磁比例弁１４から供給される圧油
の供給量に対応して斜板１２ａの傾斜制御を行うように
構成されている。That is, the hydraulic pump 12 includes the swash plate 12
It is a variable displacement type constituted by a swash plate type axial hydraulic piston pump in which the discharge flow rate changes based on the inclination angle displacement of a, and a swash plate regulator 13 of the hydraulic pump 12 includes an electromagnetic proportional valve 14 described later. The tilt control of the swash plate 12a is performed according to the amount of pressure oil supplied from the.
【０００９】また、１５は斜板制御用のサブ油圧ポンプ
であって、該サブ油圧ポンプ１５からの圧油は、前記電
磁比例弁１４を経由して斜板用レギュレータ１３に供給
されるよう構成されているが、この電磁比例弁１４は、
後述する制御部１６からの制御指令に基づいて弁開度量
の調整制御がなされるように設定されており、そして該
電磁比例弁１４の弁開度量に対応する圧油が前記斜板用
レギュレータ１３に供給されるようになっている。Reference numeral 15 is a sub hydraulic pump for controlling the swash plate, and the pressure oil from the sub hydraulic pump 15 is supplied to the swash plate regulator 13 via the solenoid proportional valve 14. However, the solenoid proportional valve 14
It is set so that adjustment control of the valve opening amount is performed based on a control command from a control unit 16 described later, and the pressure oil corresponding to the valve opening amount of the solenoid proportional valve 14 is the swash plate regulator 13. To be supplied to.
【００１０】さらに、１７は前記サブ油圧ポンプ１５か
ら電磁比例弁１４に至る油路Ａから分岐して油タンク１
８に至る油路Ｂ中に設けられるサブリリーフ弁であっ
て、該サブリリーフ弁１７は、前記油路Ａの圧力が所定
圧以上となったときに該油路Ａの圧油を油タンク１８に
逃がすように設定されている。Further, 17 is branched from an oil passage A extending from the sub hydraulic pump 15 to the solenoid proportional valve 14 and is connected to the oil tank 1.
8 is a sub-relief valve provided in the oil passage B up to 8, and the sub-relief valve 17 supplies the pressure oil in the oil passage A to the oil tank 18 when the pressure in the oil passage A exceeds a predetermined pressure. Is set to escape.
【００１１】一方、１９は前記油圧ポンプ１２からブー
ムシリンダ６に至る油路中に設けられるコントロールバ
ルブであって、その第一ポート１９ａは油圧ポンプ１２
に、第二ポート１９ｂは油タンク１８に、第三ポート１
９ｃはブームシリンダ６の伸長側ポート６ｃに、第四ポ
ート１９ｄは縮小側ポート６ｄにそれぞれ接続されてい
る。On the other hand, 19 is a control valve provided in an oil passage extending from the hydraulic pump 12 to the boom cylinder 6, the first port 19a of which is a control valve.
The second port 19b is connected to the oil tank 18 and the third port 1
9c is connected to the extension side port 6c of the boom cylinder 6, and the fourth port 19d is connected to the reduction side port 6d.
【００１２】さらに、２０はブームシリンダ６の伸縮作
動を行うための操作レバーであって、該操作レバー２０
を伸長側または縮小側に操作することに伴って、前記コ
ントロールバルブ１９に設けられる伸長側パイロットポ
ート１９ｅまたは縮小側パイロットポート１９ｆにパイ
ロット圧油が供給されるようになっている。Further, reference numeral 20 denotes an operation lever for expanding and contracting the boom cylinder 6, and the operation lever 20
The pilot pressure oil is supplied to the extension side pilot port 19e or the reduction side pilot port 19f provided in the control valve 19 by operating the extension side or the reduction side.
【００１３】そして、前記コントロールバルブ１９は、
伸長側、縮小側パイロットポート１９ｅ、１９ｆの何れ
にもパイロット圧油が供給されていない状態では、第一
〜第四ポート１９ａ〜１９ｄが閉じる中立位置に位置し
ているが、伸長側パイロットポート１９ｅまたは縮小側
パイロットポート１９ｆにパイロット圧油が供給される
ことに伴い、油圧ポンプ１２からの圧油がブームシリン
ダ６の伸長側ポート６ｃまたは縮小側ポート６ｄに供給
される圧油供給位置に切換わるように設定されている。The control valve 19 is
In a state where the pilot pressure oil is not supplied to any of the extension side and reduction side pilot ports 19e, 19f, the first to fourth ports 19a to 19d are located at the neutral position where they are closed, but the extension side pilot port 19e. Alternatively, as the pilot pressure oil is supplied to the reduction side pilot port 19f, the pressure oil from the hydraulic pump 12 is switched to the pressure oil supply position where it is supplied to the extension side port 6c or the reduction side port 6d of the boom cylinder 6. Is set.
【００１４】一方、Ｃは前記油圧ポンプ１２からコント
ロールバルブ１９に至る油路Ｄから分岐して、コントロ
ールバルブ１９とブームシリンダ６の縮小側ポート６ｄ
とを連結する油路Ｅに合流するバイパス油路であって、
該バイパス油路Ｃには、制振用切換え弁２１が設けられ
ている。該制振用切換え弁２１は、二位置切換え弁であ
って、そのパイロットポート２１ａにパイロット圧油が
供給されていない状態では、弾機２１ｂの付勢力により
バイパス油路Ｃを開く開成位置に位置しているが、パイ
ロットポート２１ａにパイロット圧油が供給されること
に伴い、バイパス油路Ｃを閉じる閉成位置に切換わるよ
うに設定されている。On the other hand, C is branched from an oil passage D extending from the hydraulic pump 12 to the control valve 19, and the control valve 19 and the contraction side port 6d of the boom cylinder 6 are provided.
A bypass oil passage that joins an oil passage E connecting
The bypass oil passage C is provided with a vibration damping switching valve 21. The damping switching valve 21 is a two-position switching valve, and when the pilot pressure oil is not supplied to the pilot port 21a, the damping switching valve 21 is located at the open position where the bypass oil passage C is opened by the urging force of the ammunition 21b. However, when the pilot pressure oil is supplied to the pilot port 21a, the bypass oil passage C is set to be switched to the closed position.
【００１５】さらに、前記制振用切換え弁２１のパイロ
ットポート２１ａは、シャトル弁２２のアウトポート２
２ａに接続されているが、このシャトル弁２２の第一イ
ンポート２２ｂは、前記操作レバー２０からコントロー
ルバルブ１９の伸長側パイロットポート１９ｅに至るパ
イロット油路から分岐形成される第一パイロット分岐油
路Ｆに接続され、また第二インポート２２ｃは、操作レ
バー２０から縮小側パイロットポート１９ｆに至るパイ
ロット油路から分岐形成される第二パイロット分岐油路
Ｇに接続されている。Further, the pilot port 21a of the damping switching valve 21 is the outport 2 of the shuttle valve 22.
Although connected to 2a, the first import 22b of the shuttle valve 22 is a first pilot branched oil passage F formed by branching from a pilot oil passage extending from the operation lever 20 to the extension pilot port 19e of the control valve 19. The second import 22c is connected to a second pilot branch oil passage G that is branched from a pilot oil passage extending from the operation lever 20 to the reduction side pilot port 19f.
【００１６】そして、前述したように操作レバー２０の
操作に基づいて伸長側パイロットポート１９ｅまたは縮
小側パイロットポート１９ｆにパイロット圧油が供給さ
れた場合、該パイロット圧油の一部が、第一パイロット
分岐油路Ｆまたは第二パイロット分岐油路Ｇを経由して
シャトル弁２２の第一インポート２２ｂまたは第二イン
ポート２２ｃに至り、そしてアウトポート２２ａから前
記制振用切換え弁２１のパイロットポート２１ａに供給
されて、制振用切換え弁２１を開成位置から閉成位置に
切り換えるように構成されている。これにより、操作レ
バー２０が操作されている状態、つまりコントロールバ
ルブ１９が圧油供給状態では、制振用切換え弁２１は閉
成位置に位置していて前記バイパス油路Ｃを閉じている
が、操作レバー２０が操作されていない状態、つまりコ
ントロールバルブ１９が中立状態では、制振用切換え弁
２１は開成位置に位置していてバイパス油路Ｃを開くよ
うになっており、そして該バイパス油路Ｃが開いた状態
では、前記油圧ポンプ１２からの圧油がバイパス油路Ｃ
を経由してブームシリンダ６の縮小側ポート６ｄに供給
されるようになっている。尚、２３は前記油圧ポンプ１
２からコントロールバルブ１９に至る油路Ｄから分岐し
て油タンク１８に至る油路Ｈ中に設けられるメインリリ
ーフ弁であって、該メインリリーフ弁２３は、前記油路
Ｄの圧力が所定圧以上となったときに該油路Ｄの圧油を
油タンク１８に逃がすように構成されている。When the pilot pressure oil is supplied to the extension side pilot port 19e or the reduction side pilot port 19f based on the operation of the operation lever 20 as described above, a part of the pilot pressure oil is supplied to the first pilot. It reaches the first import 22b or the second import 22c of the shuttle valve 22 via the branch oil passage F or the second pilot branch oil passage G, and is supplied from the out port 22a to the pilot port 21a of the vibration damping switching valve 21. Then, the damping switching valve 21 is switched from the open position to the closed position. As a result, when the operation lever 20 is operated, that is, when the control valve 19 is in the pressure oil supply state, the damping switching valve 21 is located at the closed position and closes the bypass oil passage C. When the operation lever 20 is not operated, that is, when the control valve 19 is in the neutral state, the damping switching valve 21 is located at the open position to open the bypass oil passage C, and the bypass oil passage is opened. When C is open, the pressure oil from the hydraulic pump 12 is in the bypass oil passage C.
It is adapted to be supplied to the reduction side port 6d of the boom cylinder 6 via. Incidentally, 23 is the hydraulic pump 1
2 is a main relief valve provided in an oil passage H branching from an oil passage D extending from 2 to the control valve 19 and reaching the oil tank 18, wherein the main relief valve 23 has a pressure in the oil passage D not less than a predetermined pressure. When it becomes, the pressure oil in the oil passage D is released to the oil tank 18.
【００１７】また、Ｅは前述したようにコントロールバ
ルブ１９とブームシリンダ６の縮小側ポート６ｄとを連
結する油路、またＪはコントロールバルブ１９と伸長側
ポート６ｃとを連結する油路であって、これら油路Ｅ、
Ｊには、該油路Ｅ、Ｊの圧力変動を検知する圧力検知セ
ンサ２４、２５が設けられているが、これら圧力検知セ
ンサ２４、２５は、後述のフィルタ２６に電気的に接続
されている。Further, E is an oil passage connecting the control valve 19 and the reduction side port 6d of the boom cylinder 6 as described above, and J is an oil passage connecting the control valve 19 and the extension side port 6c. , These oil passages E,
J is provided with pressure detection sensors 24 and 25 for detecting pressure fluctuations in the oil passages E and J, and these pressure detection sensors 24 and 25 are electrically connected to a filter 26 described later. .
【００１８】前記フィルタ２６は、圧力検知センサ２
４、２５から入力した電気信号のうち動成分だけを通過
させ、前記制御部１６に出力するように構成されてい
る。つまり、前記油路Ｅ、Ｊには、ブームシリンダ６の
伸縮作動に基づく緩やかな静的圧力変動に加えて、ブー
ムシリンダ６内の動差圧によって振動性の動的圧力変動
が発生するが、この動的圧力変動のみがフィルタ２６を
通過して制御部１６に出力されるようになっている。The filter 26 is a pressure detection sensor 2
It is configured such that only the moving component of the electric signals input from the circuits 4 and 25 is passed and output to the control unit 16. In other words, in the oil passages E and J, in addition to the gradual static pressure fluctuation based on the expansion and contraction operation of the boom cylinder 6, a dynamic differential pressure in the boom cylinder 6 causes an oscillating dynamic pressure fluctuation. Only this dynamic pressure fluctuation passes through the filter 26 and is output to the control unit 16.
【００１９】一方、２７は前記油圧ポンプ１２からコン
トロールバルブ１９に至る油路Ｄに設けられる内部自己
圧力検知用の自己圧力検知センサであって、該自己圧力
検知センサ２７の検知信号は、前記制御部１６に出力さ
れるようになっている。On the other hand, 27 is a self-pressure detecting sensor for detecting internal self-pressure provided in an oil passage D from the hydraulic pump 12 to the control valve 19, and a detection signal of the self-pressure detecting sensor 27 is the control signal. The data is output to the section 16.
【００２０】また、前記制御部１６は、マイクロコンピ
ュータ等から構成されるものであるが、該制御部１６
は、前述したように、自己圧力検知センサ２７、および
フィルタ２６を通過した圧力検知センサ２４、２５から
の検知信号が入力されるようになっており、そしてこれ
ら入力信号に基づいて前記電磁比例弁１４に対し弁開度
量の制御指令を出力するように構成されている。The control unit 16 is composed of a microcomputer or the like.
As described above, the detection signals from the self-pressure detection sensor 27 and the pressure detection sensors 24 and 25 that have passed through the filter 26 are input, and the solenoid proportional valve is input based on these input signals. It is configured to output a control command for the valve opening amount to the valve 14.
【００２１】つまり、制御部１６は、油圧ポンプ１２か
らコントロールバルブ１９に至る油路Ｄの圧力検知をす
る自己圧力検知センサ２７からの検知信号に基づき、油
圧ポンプ１２の吐出量制御をすべく電磁比例弁１４に制
御指令を出力するが、この自己圧力検知に基づく容量制
御に加え、フィルタ２６を通過した圧力検知センサ２
４、２５からの検知信号によってコントロールバルブ１
９からブームシリンダ６の伸長側、縮小側ポート６ｃ、
６ｄに至る油路Ｅ、Ｊの動的圧力変動が検知された場合
には、該動的圧力変動を低減するように制御された圧油
供給がなされるよう電磁比例弁１４に対して制振制御指
令を出力する構成となっている。ここで、この制振制御
指令に基づくブームシリンダ６への圧油供給は、コント
ロールバルブ１９が圧油供給位置に位置している状態で
は、該コントロールバルブ１９を経由して行われ、また
コントロールバルブ１９が中立位置に位置している状態
では、前述したようにこの状態では制振用切換え弁２１
が開成していてバイパス油路Ｃが開いているため、該バ
イパス油路Ｃを経由して縮小側ポート６ｄに圧油供給さ
れるようになっている。That is, the control unit 16 controls the discharge amount of the hydraulic pump 12 based on the detection signal from the self-pressure detection sensor 27 that detects the pressure in the oil passage D from the hydraulic pump 12 to the control valve 19. A control command is output to the proportional valve 14, but in addition to the capacity control based on the self pressure detection, the pressure detection sensor 2 that has passed through the filter 26
Control valve 1 by the detection signal from 4 and 25
9 to the extension side of the boom cylinder 6, the contraction side port 6c,
When the dynamic pressure fluctuation of the oil passages E and J reaching 6d is detected, the electromagnetic proportional valve 14 is damped so that the pressure oil supply is controlled so as to reduce the dynamic pressure fluctuation. It is configured to output a control command. Here, the pressure oil supply to the boom cylinder 6 based on the vibration control command is performed via the control valve 19 when the control valve 19 is located at the pressure oil supply position, and In the state where 19 is located in the neutral position, as described above, in this state, the damping switching valve 21
Since the bypass oil passage C is opened and the bypass oil passage C is opened, pressure oil is supplied to the reduction side port 6d via the bypass oil passage C.
【００２２】叙述のごとく構成されたものにおいて、ブ
ームシリンダ６の伸縮作動中や伸縮作動を停止させたと
き、ブームシリンダ６が受けるフロントアタッチメント
４の慣性モーメントおよびブームシリンダ６内の圧油の
圧縮により振動が発生するが、この場合、該振動の発生
を、コントロールバルブ１９とブームシリンダ６とを連
結する油路Ｅ、Ｊの動的圧力変動によって検知し、そし
て該検知信号が入力された場合に、制御部１６は、油圧
ポンプ１２の斜板制御をすべく弁開度量調節される電磁
比例弁１４に対して制振制御指令を出力し、これによっ
て油圧ポンプ１２は、ブームシリンダ６内の動差圧を低
減して前記振動を吸収するよう制御された圧油供給を行
うことになる。この結果、油圧ポンプ１２の容量制御を
利用してブームシリンダ６の振動を抑制できることにな
って、機体振動に起因するオペレータの疲労感を軽減で
きると共に、操作性の向上に貢献できる。In the configuration as described above, when the boom cylinder 6 is being extended or contracted or when the expansion or contraction operation is stopped, the inertia moment of the front attachment 4 received by the boom cylinder 6 and the compression of the pressure oil in the boom cylinder 6 Vibration occurs, but in this case, the occurrence of the vibration is detected by the dynamic pressure fluctuations of the oil passages E and J connecting the control valve 19 and the boom cylinder 6, and when the detection signal is input. The control unit 16 outputs a damping control command to the electromagnetic proportional valve 14 whose valve opening amount is adjusted so as to control the swash plate of the hydraulic pump 12, which causes the hydraulic pump 12 to move within the boom cylinder 6. The pressure oil is controlled so as to reduce the differential pressure and absorb the vibration. As a result, the vibration of the boom cylinder 6 can be suppressed by utilizing the displacement control of the hydraulic pump 12, and the operator's feeling of fatigue due to the vibration of the machine body can be reduced and the operability can be improved.
【００２３】しかもこのものにおいて、動差圧を低減す
べく容量制御された油圧ポンプ１２からの圧油は、コン
トロールバルブ１９が圧油供給状態では、該コントロー
ルバルブ１９を経由して供給されることになるが、コン
トロールバルブ１９が中立状態では、コントロールバル
ブ１９を迂回するよう設けられたバイパス油路Ｃを経由
して供給されることになり、これによって、コントロー
ルバルブ１９が中立状態であってもブームシリンダ６の
振動抑制を確実に行える。Moreover, in this structure, the pressure oil from the hydraulic pump 12 whose capacity is controlled to reduce the dynamic differential pressure is supplied through the control valve 19 when the control valve 19 is in the pressure oil supplying state. However, when the control valve 19 is in the neutral state, the control valve 19 is supplied via the bypass oil passage C provided so as to bypass the control valve 19, so that even if the control valve 19 is in the neutral state. Vibration of the boom cylinder 6 can be surely suppressed.
【００２４】さらに、前記バイパス油路Ｃには、該バイ
パス油路Ｃを開閉する制振用切換え弁２１が設けられる
が、この制振用切換え弁２１は、コントロールバルブ１
９を中立状態から圧油供給状態に切換えるべく操作レバ
ー２０を操作することに伴って開成状態から閉成状態に
自動的に切換わる構成となっているため、別途操作する
ことなくバイパス油路Ｃの開閉を行えるという利点があ
る。Further, the bypass oil passage C is provided with a vibration damping switching valve 21 for opening and closing the bypass oil passage C. The vibration damping switching valve 21 is a control valve 1.
Since the configuration is such that the open state is automatically switched to the closed state by operating the operation lever 20 to switch the neutral state 9 to the pressure oil supply state, the bypass oil passage C is not required to be separately operated. There is an advantage that can be opened and closed.
【００２５】尚、上記実施形態において、コントロール
バルブ１９の中立状態において動差圧を低減すべく容量
制御された油圧ポンプ１２からの圧油は、ブームシリン
ダ６の低圧側油室となる伸縮側ポート６ｄに供給される
ように設定されているため、フロントトアタッチメント
４の重量負荷を受ける高圧側油室（負荷保持側油室）に
さらに圧油供給されてしまうような不具合はないが、こ
のようにコントロールバルブ１９が中立状態で縮小側ポ
ート６ｄに圧油が供給される場合、油圧ポンプ１２は、
自己圧力検知センサ２７からの検知信号に基づいて吐出
量が少なくなるよう制御されていると共に、所定圧以上
の圧油はメインリリーフ弁２３を介して油タンク１８に
逃がす構成となっているため、縮小側ポート６ｄに必要
以上の圧油が供給されてしまうことはない。In the above embodiment, the pressure oil from the hydraulic pump 12 whose capacity is controlled to reduce the dynamic differential pressure in the neutral state of the control valve 19 is the expansion / contraction port that becomes the low pressure side oil chamber of the boom cylinder 6. Since it is set to be supplied to the 6d, there is no problem that the pressure oil is further supplied to the high pressure side oil chamber (load holding side oil chamber) that receives the heavy load of the front attachment 4. When the control valve 19 is in the neutral state and pressure oil is supplied to the reduction side port 6d, the hydraulic pump 12 is
The discharge amount is controlled based on the detection signal from the self-pressure detection sensor 27, and the pressure oil having a predetermined pressure or higher is released to the oil tank 18 via the main relief valve 23. Excessive pressure oil will not be supplied to the reduction port 6d.
【００２６】また、上記実施形態では、コントロールバ
ルブ１９の中立状態において制振用切換え弁２１は常時
開成状態となっているが、動差圧検知が検知があったと
きのみ開成するように構成することもできる。この場
合、図３に示す第二の実施の形態の如く、コントロール
バルブ１９を制御部１６に接続すると共に、バイパス油
路Ｃを開成する切換え弁を、制御部１６からの制御指令
に基づいて閉成状態から開放状態に切換わる電磁切換え
弁２８とし、そして制御部１６は、コントロールバルブ
１９からの検知信号が中立状態で、かつフィルタ２６を
通過した圧力検知センサ２４、２５からの検知信号が動
差圧検知状態であったときに、油圧ポンプ１２に対して
制振制御指令を出力すると共に、電磁切換え弁２８に対
して開成指令を出力するように構成することで実施でき
る。尚、上記第二の実施の形態において、第一の実施の
形態と共通するもの（同一のもの）については、同一の
符号を付してあると共に、その詳細については省略す
る。Further, in the above embodiment, the damping switching valve 21 is normally open in the neutral state of the control valve 19, but is configured to open only when the dynamic differential pressure detection is detected. You can also In this case, as in the second embodiment shown in FIG. 3, the control valve 19 is connected to the control unit 16 and the switching valve that opens the bypass oil passage C is closed based on a control command from the control unit 16. The electromagnetic switching valve 28 that switches from the established state to the open state is used, and the control unit 16 controls the detection signals from the pressure detection sensors 24 and 25 that are in a neutral state from the control valve 19 and that have passed through the filter 26. This can be implemented by outputting a damping control command to the hydraulic pump 12 and an opening command to the electromagnetic switching valve 28 when the differential pressure is detected. In the second embodiment described above, the same components (the same components) as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the details thereof will be omitted.
【図１】油圧ショベルの概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a hydraulic shovel.
【図２】ブームシリンダの油圧回路図である。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a boom cylinder.
【図３】第二の実施の形態を示すブームシリンダの油圧
回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of a boom cylinder showing a second embodiment.
【図４】従来例を示す油圧シリンダの油圧回路図であ
る。FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic cylinder showing a conventional example.
６ ブームシリンダ １２ 油圧ポンプ １３ 斜板用レギュレータ １４ 電磁比例弁 １６ 制御部 １９ コントロールバルブ ２１ 制振用切換え弁 ２４ 圧力検知センサ ２５ 圧力検知センサ Ｃ バイパス油路 6 Boom Cylinder 12 Hydraulic Pump 13 Swash Plate Regulator 14 Electromagnetic Proportional Valve 16 Control Unit 19 Control Valve 21 Vibration Control Switching Valve 24 Pressure Detection Sensor 25 Pressure Detection Sensor C Bypass Oil Path
Claims (7)
プからの圧油供給で伸縮作動する油圧アクチュエータ
と、油圧ポンプから油圧アクチュエータに至る油路中に
配され、油圧アクチュエータへの圧油供給を行う圧油供
給状態および圧油供給を停止する中立状態に切り換えら
れるコントロールバルブとを備えてなる油圧回路におい
て、前記コントロールバルブと油圧アクチュエータとの
あいだの油路の油圧を検知する油圧検知手段と、該油圧
検知手段からの検知信号が動差圧検知状態になっている
ことの判断に基づいて前記可変容量式油圧ポンプの容量
制御手段に対して動差圧を低減するよう容量制御をする
ための制御指令を出力する制御部とを設けて構成されて
いる油圧アクチュエータの制振装置。1. A variable displacement hydraulic pump, a hydraulic actuator that expands and contracts when pressure oil is supplied from the hydraulic pump, and a hydraulic oil supply to the hydraulic actuator that is arranged in an oil passage extending from the hydraulic pump to the hydraulic actuator. And a control valve that is switched to a neutral state in which the pressure oil supply is stopped, and a hydraulic pressure detection means for detecting the hydraulic pressure in the oil passage between the control valve and the hydraulic actuator. For controlling the displacement of the variable displacement hydraulic pump based on the determination that the detection signal from the hydraulic pressure detecting unit is in the dynamic differential pressure detecting state so as to reduce the dynamic differential pressure. And a vibration damping device for a hydraulic actuator.
容量制御された油圧ポンプからの圧油は、コントロール
バルブが圧油供給状態では、該コントロールバルブを経
由して油圧シリンダ側に供給されるものである油圧アク
チュエータの制振装置。2. The pressure oil from the hydraulic pump whose capacity is controlled to reduce the dynamic differential pressure according to claim 1, is supplied to the hydraulic cylinder side via the control valve when the control valve is in the pressure oil supplying state. Vibration control device for hydraulic actuator.
ルバルブが中立状態では、動差圧を低減すべく容量制御
された油圧ポンプからの圧油は、コントロールバルブを
迂回するバイパス油路を経由して油圧アクチュエータ側
に供給されるものである油圧アクチュエータの制振装
置。3. The control system according to claim 1, wherein when the control valve is in a neutral state, the pressure oil from the hydraulic pump whose capacity is controlled to reduce the dynamic differential pressure passes through a bypass oil passage that bypasses the control valve. A damping device for a hydraulic actuator that is supplied to the hydraulic actuator side.
該油路を開閉するための切換え弁が設けられている油圧
アクチュエータの制振装置。4. The bypass oil passage according to claim 3,
A vibration damping device for a hydraulic actuator, which is provided with a switching valve for opening and closing the oil passage.
ロールバルブの中立状態でバイパス油路を開放し、圧油
供給状態でバイパス油路を閉鎖するように設定されてい
る油圧アクチュエータの制振装置。5. The vibration damping device for a hydraulic actuator according to claim 4, wherein the switching valve is set so as to open the bypass oil passage in a neutral state of the control valve and close the bypass oil passage in a pressurized oil supply state. .
閉鎖されるバイパス油路を、コントロールバルブが中立
状態でかつ動差圧検知があったことに伴い開放するよう
に設定されている油圧アクチュエータの制振装置。6. The hydraulic pressure according to claim 4, wherein the switching valve is set to open the bypass oil passage which is normally closed when the control valve is in a neutral state and a dynamic differential pressure is detected. Vibration control device for actuator.
エータは複動式の油圧シリンダとし、かつコントロール
バルブが中立状態において動差圧を低減すべく容量制御
された油圧ポンプからの圧油は、前記油圧シリンダの低
圧側油室に供給されるように設定されている油圧アクチ
ュエータの制振装置。7. A hydraulic actuator according to claim 1, wherein the hydraulic actuator is a double-acting hydraulic cylinder, and the pressure oil from the hydraulic pump whose capacity is controlled to reduce the dynamic differential pressure when the control valve is in a neutral state is A vibration damping device for a hydraulic actuator that is set so as to be supplied to a low pressure side oil chamber of a hydraulic cylinder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22101195A JPH0949503A (en) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Damping device for hydraulic actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22101195A JPH0949503A (en) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Damping device for hydraulic actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949503A true JPH0949503A (en) | 1997-02-18 |
Family
ID=16760085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22101195A Pending JPH0949503A (en) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Damping device for hydraulic actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0949503A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006037662A (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Surveillance camera system of construction machine |
| JP2007162937A (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Husco Internatl Inc | Device for controlling deceleration of hydraulic drive |
| CN101899850A (en) * | 2010-07-29 | 2010-12-01 | 三一重机有限公司 | Control method and device for reducing starting load of excavator |
| WO2010145733A1 (en) * | 2009-06-20 | 2010-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Mobile working machine comprising a device for damping vibrations of a working arm, and method for damping the vibrations |
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| JP2015203466A (en) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | 日立建機株式会社 | Construction machine |
| DE102022212178B4 (en) | 2021-11-19 | 2024-05-29 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Construction machine and method for actively damping a boom of a construction machine |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP22101195A patent/JPH0949503A/en active Pending
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