KR940008638B1 - 건설기계의 유압구동장치 - Google Patents

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KR940008638B1
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도이찌 히라다
겐로꾸 스기야마
유스케 가지다
유끼오 아오야기
도모히꼬 야스다
겐 야스다
히로시 와다나베
에이끼 이즈미
야스오 다나까
히로시 오노우에
시게다까 나까무라
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히다찌 겐끼 가부시기가이샤
오까다 하지메
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
건설기계의 유압구동장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본원 발명의 제1의 실시예에 의한 건설기계의 유압구동장치의 전체를 나타내는 회로도.
제2도는 콘트롤러의 구성을 나타내는 개략도.
제3도는 콘트롤러에서 행하여지는 연산의 내용을 나타내는 기능블록도.
제4a도는 차압 △PLS과 선회모터에 관한 분류보상밸브에 부여될 제어력 Fc1의 값과의 함수관계를 나타내는 도면.
제4b도는 차압 △PLS과 주행모터에 관한 분류보상밸브에 부여될 제어력 Fc2,Fc3의 값과의 함수관계를 나타내는 도면.
제4c도는 차압 △PLS과 붐실린더에 관한 분류보상밸브에 부여될 제어력 Fc4의 값과의 함수관계를 나타내는 도면.
제4d도는 차압 △PLS과 암실린더 및 버킷실린더에 관한 분류보상밸브에 부여될 제어력 FC5,FC6의 값과의 함수관계를 나타내는 도면.
제5도는 제4a도-제4d도에 도시한 함수관계를 종합해서 나타내는 도면.
제6도는 유온(油溫)과 보정계수 K와의 함수관계를 나타내는 도면.
제7도는 본 실시예의 유압구동장치가 적용되는 유압소벨의 측면도.
제8도는 이 유압쇼벨의 상면도.
제9도-제12도는 각각 차압 △PLS과 선회모터에 관한 분류보상밸브에 부여될 제어력 FC1의 값과의 함수관계의 네가지 변형예를 나타내는 도면.
제13도 및 제14도는 차압 △PLS과 주행모터에 관한 분류보상밸브에 부여될 제어력 FC2,FC3의 값과의 함수관계의 두가지 변형예를 나타내는 도면.
제15도는 본원 발명의 제2의 실시예에 의한 유압구동장치의 전체를 나타내는 회로도.
제16도는 콘트롤러에서 행하여지는 연산의 내용을 나타내는 기능블록도.
제17도는 본원 발명의 제3의 실시예에 의한 유압구동장치의 전체를 나타내는 회로도.
제18도는 콘트롤러에서 행하여지는 연산의 내용을 나타내는 기능블록도.
제19도는 차압 △PLS과 제어력 FC1-FC6의 복수의 함수관계를 나타내는 도면.
제20도는 선회와 붐올리기의 복합조작을 행할 때에 선택되는 함수관계를 종합해서 나타내는 도면.
제21도는 이 복합조작을 행할 때의 붐용의 유량제어밸브의 전후 차압과 공급유량과의 관계를 나타내는 도면.
제22도는 이 복합조작을 행할 때의 선회용의 유량제어밸브의 전후 차압과 공급유량과의 관계를 나타내는 도면.
제23도는 특별굴삭작업을 의도한 암과 버킷의 복합조작을 행할 때에 선택되는 함수관계를 종합해서 나타내는 도면.
제24도는 지면둥을 평탄하게 고르는 정형작업을 의도한 암과 버킷의 복합조작을 행할 때에 선택되는 함수관계를 종합해서 나타내는 도면.
제25도는 제3의 실시예의 변형예에서의 콘트롤러로 행하여지는 연산의 내용을 나타내는 기능블록도.
제26도는 제어압력발생회로의 다른 실시예를 나타내는 회로도.
제27도는 본원 발명의 제4의 실시예에 의한 유압구동장치를 나타내는 회로도.
제28도는 토출량제어장치의 구성을 나타내는 개략도.
제29도는 콘트롤러에서 행하여지는 연산의 내용을 나타내는 기능블록도.
제30도는 토출압력과 입력제한목표도출량과의 관계를 나타내는 도면.
제31도는 중간치 Q'ns로부터 기본보정치 Qns를 구하는 리미터함수를 나타내는 도면.
제32도는 기본보정치 Qns와 조작지령신호 S21,S22와의 관계를 나타내는 도면.
제33도는 본원 발명의 제5의 실시예에 의한 유압구동장치를 나타내는 회로도.
제34도는 콘트롤러에서 행하여지는 연산의 내용을 나타내는 기능블록도.
제35도는 차압 △PLS과 목표토출량 Qo과의 함수관계를 나타내는 도면.
제36도는 차압 △PLS과 제어력신호 i1와의 함수관계를 나타내는 도면.
제37도는 토출압력 Ps과 제어력신호 i2와 지령신호 r와의 함수관계를 나타내는 도면.
제38도는 토출압력 Ps과 제어력신호 i3의 변화율 i3과 지령신호 r와의 함수관계를 나타내는 도면.
제39도는 본원 발명의 제6의 실시예에 의한 유압구동장치를 나타내는 회로도.
제40도는 선택지령장치의 구성을 나타내는 도면.
제41도는 선택지령장치의 조작에 따른 변화량 △E을 구하는 순서를 나타내는 플로차트.
제42도는 콘트롤러에서 행하여지는 연산 내용을 나타내는 플로차트.
제43도는 차압 △PLS과 기본구동신호 EHL와의 함수관계를 나타내는 도면.
제44도는 선회동작개시시의 시간 t과 구동신호 EH와 유량증가속도신호 Es와의 관계를 나타내는 도면.
제45도는 제6의 실시예의 제1의 변형예에 의한 선택지령장치의 구성을 나타내는 도면.
제46도는 선택지령장치의 조작에 따른 변화량 △E을 구하는 순서를 나타내는 플로차트.
제47도는 제6의 실시예의 제2의 변형예에서의 콘트롤러에서 행하여지는 연산 내용을 나타내는 플로차트
[발명의 상세한 설명]
기술 분야
본원 발명은 유압쇼벨 등의 건설기계의 유압구동장치에 관한 것이며, 특히 유량제어밸브의 전후 차압을 제어하는 분류보상(分流補檳)밸브를 구비하고, 이들 분류보상밸브에 각각 로드센싱 제어되는 유압펌프의 토출압력과 복수의 액튜에이터의 최대부하압력과의 차압에 기인하는 제어력을 부여하고, 유량제어밸브의 전후차압의 목표치를 설정하는 유압구동장치에 관한 것이다.
배경 기술
근년, 유압쇼벨, 유압크레인 등 복수의 피구동체를 구동하는 복수의 유압액튜에이터를 구비한 건설기계의 유압구동장치에 있어서는 유압펌프의 토출압력을 부하압력 또는 요구유량에 연동해서 제어하는 동시에, 유량제어밸브에 관련해서 압력보상밸브를 배치하고, 이 압력보상밸브로 유량제어밸브의 전후 차압을 제어하여, 복합 구동시의 공급유량을 안정적으로 제어하는 것이 행해지고 있다. 이중, 유압펌프의 토출압력을 부하압력에 연동해서 제어하는 것의 대표예로서 로드센성제어가 있다.
로드센싱제어라는 것은 유압펌프의 토출압력이 복수의 유압액튜에이터의 최대부하압력보다도 일정치만큼 높아지도록 유압펌프의 토출량을 제어하는 것이며, 이로 인해 유압액튜에이터의 부하압력에 따라 유압펌프의 토출량을 증감하여 경제적인 운전이 가능해진다.
그런데, 유압펌프의 토출량에는 상한 즉 최대가능 토출량이 있으므로, 복수의 액튜에이터의 복합구동시 유압펌프가 최대가능 토출량에 달하면 펌프 토출량의 부족상태가 발생한다. 이것은 일반적으로 유압펌프의 새튜레이션(saturation)으로서 알려져 있다. 새튜레이션이 발생하면 유압펌프로부터 토출된 압유가 저압측의 액튜에이터에 우선적으로 흐르고, 고압측의 액튜에이터에 충분한 압유가 공급되지 않게 되어 복수의 액튜에이터의 복합 구동을 할 수 없게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해, DE-Al-3422165호(일본국 특개소 60-11706호에 대응)에 기재된 유압구동장치에서는 유량제어밸브의 전후 차압을 제어하는 각 압력보상밸브에 전후 차압의 목표치를 설정하는 스프링 대신에 밸브개방방향 및 밸브폐쇄방향으로 작용하는 2개의 구동부를 설치하고, 밸브개방방향으로 작용하는 구동부에 유압펌프의 토출력을 유도하고, 밸브폐쇄방향으로 작용하는 구동부에 복수의 액튜에이터의 최대부하압력을 유도하여, 펌프토출압력과 최대부하압력과의 차압에 기인되는 제어력을 밸브 개방방향으로 작용시켜 제어력으로 전후 차압의 목표치를 정하도록 하고 있다. 이 구성에 의해, 유압펌프의 새튜레이션이 발생하면 이것에 대응해서 펌프토출압력과 최대부하압력과의 차압이 감소하므로, 각 압력보상밸브에 있어서의 유량제어밸브의 전후차압의 목표치도 작아지고 저압측 액튜에이터에 관련되는 압력보상밸브가 더욱 교축되어, 유압펌프로부터의 압유가 저압측 액튜에이터에 우선적으로 흐르는 것이 저지된다. 이로 인해 유압펌프로부터의 압유는 유량제어밸브의 요구유량(밸브개도)의 비율에 따라 분류(分流)되어서 복수의 액튜에이터에 공급되며, 적절한 복합구동이 가능하게 된다.
또한, 이 구성에서는 압력보상밸브는 결과적으로 유압펌프의 토출상태의 여하에 불구하고, 유압펌프로부터의 압유를 확실하게 분류하여 복수의 액튜에이터에 공급하는 기능을 수행하고 있으며, 본 명세서중에서는 이 기능을 편의상 "분류보상"이라 하고, 압력보상밸브를 "분류보상밸브"라고 한다.
그런데, 이 종래의 유압구동장치에 있어서는 각 분류보상밸브는 유량제어밸브의 전후 차압의 목표치로서 로드센싱 제어되는 유압펌프의 토출압력과 복수의 액튜에이터의 최대부하압력과의 차압에 기인하는 제어력을 부여하고 있으며, 이 때문에 모든 구동부의 수압면적을 같다고 하면, 각 분류보상밸브에 부여되는 제어력은 같아지고, 모든 분류보상밸브의 압력보상 특성은 같아진다.
이 때문에 예를들면 2개 이상의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작을 행했을 경우, 복합조작의 액튜에이터의 조합에 관계없이, 액튜에이터에 공급되는 유량의 배분비율 즉 분류비(分流比)가 유량제어밸브의 개도비(開度比)에 따라 일의적으로 정해지고, 복합조작의 종류에 따라서는 한쪽의 액튜에이터에의 유량의 배분이 지나치게 많거나 또는 지나치게 적거나 하여, 조작성 및/또는 작업효율이 저하된다고 하는 문제가 있었다.
본원 발명의 목적은 분류보상밸브에 개별적인 압력보상특성을 부여할 수 있고, 조작성 및/또는 작업효율을 개선할 수 있는 건설기계의 유압구동장치를 제공하는 것이다.
발명의 개시
상기 목적을 달성하기 위해 본원 발명에 의하면, 유압펌프와, 상기 유압펌프로부터 공급되는 압유에 의해서 구동되는 최소한 제1 및 제2의 유압액튜에이터와, 이들 제1 및 제2의 액튜에이터에 공급되는 압유의 흐름을 각각 제어하는 제1 및 제2의 유량제어밸브와, 이들 제1 및 제2의 유량제어밸브의 입구와 출구의 사이에 발생하는 제1의 차압을 각각 제어하는 제1 및 제2의 분류보상밸브와, 상기 유압펌프의 토출압력과 상기 제1 및 제2의 액튜에이터의 최대부하압력과의 제2의 차압에 응답하여 유압펌프로부터 토출되는 압유의 유량을 제어하는 토출량제어수단을 구비하고, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브는 각각 상기 제2의 차압에 의거한 제어력을 대응하는 분류보상밸브에 부여하고, 상기 제1의 차압의 목표치를 설정하는 구동수단을 가진 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 유압펌프의 토출압력과 상기 제1 및 제2의 액튜에이터의 최대부하압력으로부터 상기 제2의 차압을 구하는 제1의 수단과, 최소한 상기 제1의 수단으로 구한 제2의 차압에 의거하여, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브의 각 구동수단이 부여해야 할 제어력의 값으로서 개별치를 연산하는 제2의 수단과, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브의 각각에 대응하여 설치된 제1 및 제2의 제어압력발생수단으로서, 각각 상기 제2의 수단으로 구한 개별치에 따른 제어압력을 발생하고, 이것을 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브의 구동수단에 각각 출력하는 상기 제1 및 제2의 제어압력발생수단을 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치가 제공된다.
이와 같이 구성한 본원 발명에 있어서는, 제2의 수단에 의해 제2의 차압에 의거하여 제1 및 제2의 분류보상밸브의 각 구동수단이 부여해야 할 제어력의 값으로서 개별치를 연산하고, 제1 및 제2의 제어압력발생수단에 있어서 이들 개별치에 따른 제어압력을 발생시켜, 이것을 제1 및 제2의 분류보상밸브의 구동수단에 각각 출력한다. 이로 인해, 제1 및 제2의 분류보상밸브에는 개별적인 압력보상 특성이 부여되고, 제1 및 제2의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서 액튜에이터의 종류에 따른 최적의 분류비가 얻어져 조작성 및/또는 작업효율을 개선할 수 있다.
본원 발명의 일측면에 있어서, 상기 제2의 수단은 상기 제1의 수단으로 구한 제2의 차압과 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브에 대응하여 미리 설정한 제1 및 제2의 함수로부터, 상기 제2의 차압에 대응하는 제1 및 제2의 제어력의 값을 구하는 제1의 연산수단을 가져도 된다.
이때, 제1의 액튜에이터가 관성부하를 구동하는 액튜에이터이며, 제2의 액튜에이터가 통상의 부하를 구동하는 액튜에이터인 경우에는, 바람직하기로는 상기 제1 및 제2의 함수는 상기 제2의 차압이 감소함에 따라 상기 제1의 차압의 목표치가 감소하고, 또한 그 감소비율이 양자간에 상이하도록 제2의 차압과 제1및 제2의 제어력의 값과의 관계가 정해져 있다.
제1의 액튜에이터가 관성부하를 구동하는 액튜에이터이며, 제2의 액튜에이터가 통상의 부하를 구동하는 액튜에이터인 경우에는, 바람직하기로는 최소한 상기 제1의 액튜에이터에 관한 상기 제1의 함수는 상기 제2의 차압이 소정치를 초과하여 증대하면 상기 제1의 차압의 목표치의 증대가 억제되도록 제2의 차압과 제1의 제어력의 값과의 관계가 정해져 있다.
제1 및 제2의 액튜에이터가 주행용의 액튜에이터인 경우에는, 바람직하기로는 상기 제1 및 제2의 함수는 모두 상기 제1의 차압의 목표치가 상기 제2의 차압보다도 커지도록 제2의 차압과 제1 및 제2의 제어력의 값과의 관계가 정해져 있다.
제1의 액튜에이터가 주행용의 액튜에이터의 하나이며, 제2의 액튜에이터가 굴삭작업용의 액튜에이터인 경우에는, 바람직하기로는 상기 제2의 수단은 상기 제1의 함수로부터 구한 제1의 제어력의 값의 변화에 대해서는 비교적 큰 시간지연을 부여하고, 상기 제2의 함수로부터 구한 제2의 제어력의 값의 변화에 대해서는 비교적 작은 시간지연을 부여하는 제2의 연산수단을 다시 가지고 있다.
제1의 액튜에이터가 유압모터이며, 제2의 액튜에이터가 유압실린더인 경우에는, 본원 발명의 유압구동장치는 바람직하기로는 상기 유압펌프로부터 토출되는 압유의 온도를 검출하는 제3의 수단을 다시 가지며, 상기 제2의 수단은 상기 제3의 수단으로 검출한 압유의 온도와 미리 설정한 제3의 함수로부터 온도보정계수를 구하는 제3의 연산수단과, 상기 제2의 함수로부터 구한 제2의 제어력의 값과 상기 온도보정계수와의 연산을 행하여, 제2의 제어력의 값을 보정하는 제4의 연산수단을 다시 가지고 있다.
본원 발명의 다른 측면에 있어서는 본원 발명의 유압구동장치는 외부에서 조작되고, 상기 제1 및 제2의 액튜에이터의 구동에 의해 행하여지는 작업의 종류 또는 작업의 내용에 따른 선택지령신호를 출력하는 제4의 수단을 다시 가지며, 상기 제2의 수단은 상기 제1의 수단으로 구한 제2의 차압과, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브에 대응하여 각각 미리 설정된 제4 및 제5의 함수와, 상기 제4의 수단으로부터 출력된 선택지령신호로부터 제3 및 제4의 제어력의 값을 구하는 제5의 연산수단을 가지고 있어도 된다.
이 경우 바람직하기로는 상기 제5의 연산수단은 상기 제4 및 제5의 함수로서 각각 특성이 다른 복수의 함수를 구비하고, 상기 제4의 수단으로부터 출력된 선택지령신호에 따라 각각 복수의 함수중의 하나를 선택하고, 상기 제1의 수단으로 구한 제2의 차압과 선택된 함수로부터 그 제2의 차압에 대응하는 제3 및 제4의 제어력의 값을 구한다.
본원 발명의 또다른 측면에 있어서, 제1의 액튜에이터가 관성부하를 구동하는 액튜에이터이며, 제2의 액튜에이터가 통상의 부하를 구동하는 액튜에이터인 경우, 본원 발명의 유압구동장치는 상기 유압펌프의 토출압력을 검출하는 제5의 수단을 다시 가지며, 상기 제2의 수단은 상기 제1의 수단으로 구한 제2의 차압과 미리 설정한 제6의 함수로부터 그 제2의 차압에 대응하는 제5의 제어력의 값을 구하고, 이것을 상기 제1의 분류보상밸브의 구동수단이 부여한 제어력의 값으로 하는 제6의 연산수단과, 상기 제5의 수단으로 검출한 토출압력과 미리 설정한 제7의 함수로부터 이 토출압력을 소정치로 유지하는 제6의 제어력의 값을 구하고, 상기 제5의 제어력과 제6의 제어력중 상기 제1의 차압의 목표치가 커지는 쪽을 상기 제2의 분류보상밸브의 구동수단이 부여할 제어력의 값으로 하는 제7의 연산수단을 가지고 있어도 된다.
이 경우, 본원 발명의 유압구동장치는 외부에서 조작되고, 상기 토출압력의 소정치에 관한 선택지령신호를 출력하는 제6의 수단을 다시 가지며, 상기 제7의 연산수단은 상기 선택지령신호에 의해 상기 제7의 함수의 특성을 변경하고, 상기 토출압력의 소정치를 변경가능하게 해도 된다.
또한, 본원 발명의 다른 측면에 있어서, 제1의 액튜에이터가 관성부하를 구동하는 액튜에이터이며, 제2의 액튜에이터가 통상의 부하를 구동하는 액튜에이터인 경우, 본원 발명의 유압구동장치는 상기 제1의 액튜에이터의 구동을 검출하는 제7의 수단과, 상기 제1의 분류보상밸브를 통하여 공급되는 압유의 유량증가속도를 설정하는 제8의 수단을 다시 가지며, 상기 제2의 수단을 상기 제1의 수단으로 구한 제2의 차압과 미리 설정한 제8의 함수로부터 그 제2의 차압에 대응하는 제7의 제어력의 값을 구하고, 이것을 상기 제2의 분류보상밸브의 구동수단이 부여할 제어력의 값으로 하는 제8의 연산수단과, 상기 제7의 수단으로 상기 제1의 액튜에이터의 구동의 개시가 검출되었을 때에, 상기 제7의 제어력의 값을 목표치로 하여 상기유량증가속도에 대응하는 변화량 이하의 속도로 변화하는 제8의 제어력의 값을 구하고, 이 제8의 제어력을 상기 제1의 분류보상밸브의 구동수단이 부여할 제어력의 값으로 하는 제9의 연산수단을 가져도 된다.
이 경우, 본원 발명의 유압구동장치는 상기 제2의 액튜에이터의 구동을 검출하는 제9의 수단을 다시 가지며, 상기 제9의 연산수단은 상기 제7 및 제9의 수단에 의해 상기 제1 및 제2의 액튜에이터의 구동의 개시가 검출되었을 때에 상기 제8의 제어력의 값을 구해도 된다.
본원 발명의 또다른 측면에 있어서, 본원 발명의 유압구동장치는 상기 유압펌프의 토출압력을 검출하는 제10의 수단을 다시 가지며, 상기 제2의 수단은 상기 제1의 수단으로 구한 제2의 차압으로부터 그 차압을 일정하게 유지하는 유압펌프의 차압목표토출량을 연산하는 제10의 연산수단과, 상기 제10의 수단으로 검출한 토출압력과 미리 설정한 유압펌프의 입력제한 함수로부터 유압펌프의 입력제한 목표토출량을 연산하는 제11의 연산수단과, 상기 차압목표토출량과 입력제한 목표토출량의 편차를 구하는 제12의 연산수단과, 상기 차압목표토출량과 입력제한 목표토출량중 입력제한 목표토출량이 유압펌프의 토출량목표치로서 선택되었을 때에, 상기 목표토출량의 편차에 의거하여 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브의 각각의 구동수단이 부여할 제어력의 값으로서 개별치를 연산하는 제13의 연산수단을 가지고 있어도 된다.
본원 발명의 또다른 측면에 있어서, 바람직하기로는 본원 발명의 유압구동장치는 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브에 설치되고, 이들 분류보상밸브를 각각 밸브개방방향으로 부세하는 최초에 기술한 구동수단과는 별도의 구동수단과, 이 별도의 구동수단에 대략 일정한 공통의 파이롯압력을 도입하는 파이롯압력 공급수단을 다시 가지며, 상기 최초에 기술한 구동수단은 각각 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브를 밸브폐쇄방향으로 부세하는 측에 배치되어 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본원 발명의 실시예를 유압쇼벨에 적용한 경우에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
[제1의 실시예]
먼저, 본원 발명의 제1의 실시예를 제1도 내지 제3도에 의해 설명한다.
제1도에 있어서, 본 실시예의 유압쇼벨에 적용된 유압구동장치는 원동기(21)와, 원동기(21)에 의해서 구동되는 하나의 가변용량형의 유압펌프 즉 메인펌프(22)와, 메인펌프(22)로부터 토출되는 압유에 의해서 구동되는 복수의 액튜에이터 즉 선회모터(23), 좌주행모터(24), 우주행모터(25), 붐실린더(26), 암실린더(27) 및 버킷실린더(28)와, 이들 복수의 액튜에이터의 각각에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 유량제어밸브 즉 선회용 방향전환밸브(29), 좌주행용 방향전환밸브(30), 우주행용 방향전환밸브(3l), 붐용 방향전환밸브(32), 암용 방향전환밸브(33), 버킷용 방향전환밸브(34)와, 이들 유량제어밸브에 대응하여 그 상류에 배치되고, 유량제어밸브의 입구와 출구 사이에 발생하는 차압 즉 유량제어밸브의 전후 차압 △Pv1,△Pv2,△Pv3,△Pv4,△Pv5,△Pv6을 각각 제어하는 압력보상밸브 즉 분류보상밸브(35),(36),(37),(38),(39),(40)을 구비하고 있다.
또, 본 실시예의 유압구동장치는 메인펌프(22)가 최대가능토출량에 달하기까지의 범위에서 메인펌프(22)의 토출압력 Ps과 액튜에이터(23)-(28)의 최대부하압력 Pamax와의 차압 △PLS에 응답해서 토출압력 Ps이 그 차압 PLs보다도 일정치만큼 높아지도록 메인펌프(22)의 토출량을 제어하는 로드센싱제어방식의 토출량제어장치(41)를 구비하고 있다.
유량제어밸브(29)-(34)에는 각각 액튜에이터(23)-(28)의 구동시에 그것들의 부하압력을 출력시키기 위한 체크밸브(42a),(42b),(42c),(42d),(42e),(42f)를 구비한 부하라인(43a),(43b),(43c),(43d),(43e),(43f)가 접속되고, 이들 부하라인(43a)-(43f)는 다시 공통의 최대부하라인(44)에 접속되어 있다.
분류보상밸브(35)-(40)는 각각 다음과 같이 구성되어 있다. 분류보상밸브(35)는 선회용 방향전환밸브(29)의 출구압력이 도입되어 분류보상밸브(35)의 밸브체를 밸브 개방방향으로 부세하는 구동부(35a)와, 선회용 방향전환밸브(29)의 입구압력이 도입되어 분류보상밸브(35)의 밸브체를 밸브폐쇄방향으로 부세하는 구동부(35b)와, 분류보상밸브(35)의 밸브체를 힘 f로 밸브개방방향으로 부세하는 스프링(45)과, 파이롯라인(51a)을 통해서 후술하는 제어압력 PC1이 도입되어 분류보상밸브(35)의 밸브체를 밸브폐쇄방향으로 제어압력 FC1으로 부세하는 구동부(35c)를 구비하며, 구동부(35a),(35b)에 의해 분류보상밸브(35)의 밸브체에 선회용 방향전환밸브(29)의 전후차압 △PV1에 의거한 제1의 제어력이 밸브폐쇄방향으로 부여되고, 스프링(45)과 구동부(35c)에 의해 분류보상밸브(35)의 밸브체에 제2의 제어력 f-FC1이 밸브개방방향으로 부여되고, 제1의 제어력과 제2의 제어력의 밸런스에 의해 분류보상밸브(35)의 교축량이 정해지며, 선회용 방향전환밸브(23)의 전후차량 △PV1이 제어된다. 여기서, 제2의 제어력 f-FC1은 선회용 방향전환밸브(23)의 전후차압 △PV1의 목표치를 설정하는 값이 된다.
기타의 분류보상밸브(36)-(40)도 마찬가지로 구성되어 있다. 즉 분류보상밸브(36)-(40)는 그들의 밸브체를 유량제어밸브(30)-(34)의 전후차압 △PV2-△PV6에 의거한 제1의 제어력으로 각각 부세하는 대향하는 구동부(36a),(36b),(37a),(37b),(38a),(38b),(39a),(39b),(40a),(40b)와, 힘 f로 밸브체를 밸브 개방방향으로 부세하는 스프링(46),(47),(58),(59),(50)과, 파이롯라인(51b),(51c),(51d),(51e),(51f)을 통해서 마찬가지로 후술하는 제어압력 PC2,PC3,PC4,PC5,PC6이 도입되고, 각각의 밸브체를 제어력 FC2,FC3,FC4,FC5,FC6으로 밸브폐쇄방향으로 부세하는 구동부(36c),(37c),(38c),(39c),(40c)를 구비하고 있다.
토출량제어장치(41)는 메인펌프(22)의 사판(斜板)(22a)을 구동하고, 배기용적을 제어하는 유압실린더장치(52)와, 유압실린더 장치(52)의 변위를 제어하는 제어밸브(53)로 이루어지며, 제어밸브(53)는 메인펌프(22)의 토출압력 Ps과 액튜에이터(23)-(28)의 최대부하압력 Pamax와의 차압 △PLS을 설정하는 스프링(54)과, 액튜에이터(23)-(28)의 최대부하압력 Pamax이 관로(55)를 통해서 도입되는 구동부(56)와, 메인펌프(22)의 토출압력 Ps이 관호(57)을 통해서 도입되는 구동부(58)를 구비하고 있다. 최대부하압력 Pamax이 상승하면, 그에 응답해서 제어밸브(53)가 도시한 좌측으로 구동되고, 유압실린더 장치(52)를 도시한 좌측으로 구동하며, 메인펌프(22)의 배기용적을 증대시켜서 토출량을 증대시킨다. 이로 인해, 메인펌프(22)의 토출압력 Ps은 스프링(54)에 의해 정해지는 일정치만큼 높은 압력으로 유지된다.
그리고, 본 실시예의 유압구동장치는 다시 메인펌프(22)의 토출압력 Ps과 액튜에이터(23)-(28)의 최대부하압력 Pamax을 도입하고, 양자의 차압 △PLS을 검출하여 대응하는 전기신호 X1를 출력하는 차압검출기(59)와, 메인펌프(22)로부터 도출되는 압유의 온도 Th를 검출하여 대응하는 전기신호 X2를 출력하는 온도검출기(60)와, 차압검출기(59) 및 온도검출기(60)로부터의 전기신호 X1,X2를 입력하고, 검출한 차압 △PLS및 유온 Th에 의거하며 상술한 제어력 FC1-FC6의 값을 연산하여 대응하는 전기신호 a,b,c,d,e,f를 출력하는 콘트롤러(61)와, 분류보상밸브(35)-(40)에 대응해서 설치되고, 콘트롤러(61)로부터의 전기신호 a,b,c,d,e,f를 각각 입력하는 전자비례감압밸브(62a),(62b), (62c),(62d),(62e),(62f), 전자비례감압밸브(62a)-(62f)에 파이롯압을 공급하는 파이롯펌프(63) 및 이 파이롯펌프(63)로부터 출력되는 파이롯압의 크기를 규정하는 릴리프밸브(64)를 포함하는 제어압력발생회로(65)를 구비하고 있다. 전자비례감압밸브(62a)-(62f)는 전기신호 a-f에 의해 작동하고, 콘트롤러(61)에서 연산한 제어력 FC1-FC6의 값에 상응한 제어압력 PC1-PC6을 발생하여, 이것을 파이롯인(51a)-(51f)를 통해서 분류보상밸브(35)-(40)의 구동부(35c)-(40c)에 각각 출력한다.
전자비례감압밸브(62a)-(62f) 및 릴리프밸브(64)는 바람직하기로는 2점쇄선(66)으로 표시한 바와 같이 하나의 블록에 접합체로서 구성되어 있다.
콘트롤러(61)는 제2도에 도시한 바와 같이 전기신호 X1,X2를 입력하는 입력부(70)와, 기억부(71)와, 기억부(71)에 기억한 함수데이터를 사용하여 이 기억부에 기억한 제어프로그램에 따라 제어력 FC1-FC6의 값을 구하는 연산을 행하는 연산부(72)와, 연산부(72)에서 구한 제어력의 값을 전기신호 a-f로서 출력하는 출력부(73)를 구비하고 있다.
콘트롤러(61)의 연산부(72)에서 행해지는 연산의 내용을 기능블록도로서 제3도에 도시한다. 도면중 블록(80)-(85)는 분류보장밸브(35)-(40)에 대응해서 배설되고, 차압 △PLS과 제어력 FC1-FC6의 함수관계를 포함하는 함수테이터를 미리 기억한 함수블록이며, 이들 함수블록으로부터 그때의 전기신호 X1에 의거한 차압 △PLS에 대응하는 제어력의 값 FC1-FC6을 구한다.
블록(86)은 유온 Th과 보정계수 K와의 함수관계를 포함하는 함수데이터를 미리 기억한 온도보정용의 함수블록이며, 이 함수블록(86)으로부터 전기신호 X2에 의거한 유온 Th에 대응하는 보정계수 K를 구한다. 함수블록(86)에서 구한 보정계수 K는 숭산블록(87),(88),(89)에 있어서 함수블록(83),(84),(85)에서 구한 제어력 FC4-FC6의 값파 승산되어 이들 제어력의 값을 온도보정한다. 함수블록(80),(81),(82)에서 구한 제어력의 값 FC1,FC2,FC3, 및 승산블록(87),(88),(89)에서 온도보정된 제어력의 값 FC4,FC5,FC6은 각각 지연블록(90)-(95)에서 1차지연 요소의 필터가 걸린 후 전기 신호 a-f로서 출력된다.
함수블록(80)-(85)에 기억한 차압 △PLS과 제어력 FC1-FC6의 함수관계를 제4a도-제4d도 및 제5도에 도시한다.
제4a도는 차압 △PLS과 선회모터(23)에 관한 분류보상밸브(35)에 부여될 제어력 FC1의 값과의 함수관계를 나타내는 것이다. 여기서, △PLSO는 로드센싱제어방식의 토출량제어장치(41)에 의해 유지되는 메인펌프(22)의 토출압력과 최대부하압력과의 차압 즉 제어밸브(53)의 스프링(54)으로 설정되는 로드센싱보상차압이며, fo는 그 로드센싱보상차압 △PLso에 대응하는 제어력 FC1의 값이다. A는 선회모터(23)의 최대속도를 정하는 최소차압, 즉 선회모터(23)에 관련되는 최대유량보상차압이며, fc는 이 최대유량보상차압 A에 대응하는 최대유량 보상제어력이다. f는 스프링(45)의 힘이다. 그리고, f-fo는 로드센싱보상차압 △PLSO이 확보되어 있을때에 분류보상밸브(35)에 부여되는 제2제어력에 상당하며, 이 값은 이것에 의해 설정되는 선회용 방향전환밸브(23)의 전후차압 PV1의 목표치가 로드센싱보상차압 △PLSO와 대략 일치하도록 정해져 있다.
또 제4a도에 있어서, 2점쇄선은 차압 △PLS이 영일때에는 스프링(45)의 힘 f과 동등한 제어력을 부여하고, 차압 △PLS이 증가함에 따라 제어력을 점차 감소시키는 기분함수의 특성을 도시한다. 그리고, 차압 △PLS과 제어력 FC1의 함수관계는 차압 △PLS이 최대유량보상차압 A 보다 작은 경우에는 기본함수의 특성에 따라 차압 △PLS의 증가에 상응해서 제어력 FC1의 값이 점차 감소하고, 차압 △PLS이이 최대유량보상차압 A이상이 되면 차압 △PLS의 증가에 관계없이 일정한 제어력 fc을 출력하는 관계로 되어있다.
또, 차압 △PLS이 최소유량보상차압 B 이하가 되면 차압 △PLS의 감소에 관계없이 스프링(45)의 힘 f 이하의 최대치 fmax제한되는 관계로 되어있다.
제4b도는 차압 △PLS과 주행모터(24),(25)에 관한 분류보상밸브(36),(37)에 부여될 제어력 FC2,FC3의 값과의 함수관계를 도시한 것이다.
여기서, 2점쇄선은 제4a도와 같이 기본함수의 특성을 표시하며, 차압 △PLS과 제어력 FC2,FC3의 함수관계는 기분함수의 경사보다도 작은 경사로 차압 △PLS의 증가에 따라 점차 제어력 FC2,FC3의 값이 감소하고, 기본 함수로 제어된 경우에 비교하여 보정유량 △Q이 얻어지는 관계로 되어 있다.
제4c도는 차압 △PLS과 붐실린더(26)에 관한 분류보상밸브(38)에 부여될 제어력 FC4의 값과의 함수관계를 도시한 것이다. 그 함수관계는 제어력 FC2,FC3의 함수관계의 경사에 비해서 기본함수의 경사보다도 더욱 작은 경사로 차압 △PLS의 증가에 따라 점차 제어력 △FC4의 값이 감소하는 관계로 되어 있다.
제4d도는 차압 △PLS과 암실린더(27) 및 버킷실린더(28)에 관한 분류보상밸브(39),(40)에 부여될제어력 FC5,FC6의 값과의 함수관계 도시한 것이다. 그 함수관계 전체적으로는 기본함수의 특성에 따라 차압 △PLS증가에 따라 점차 제어력 FC5,FC6의 값이 감소하고, 차압 △PLS최소유량보상차압 B 이하가 되면 제4a도에 도시한 함수관계와 마찬가지로 차압 △PLS감소에 관계없이 스프링(49),(50)의 힘 f 이하의 최대치 fmax로 제한되는 관계로 되어 있다.
제5도는 이상의 함수의 상호관계를 보다 알기 쉽게 하기 위해서 이들을 종합해서 도시한 것이다.
제6도에 함수블록(86)에 기억한 유온 Th과 보정계수 K와의 함수관계를 도시한다. 이 함수관계는 유온 Th이 소정온도 Tho 보다도 큰 경우에는 보정계수가 1이며, 유온 Th이 소정은도 Tho 보다도 저하함에 따라 보정계수 K가 서서히 1보다도 작아지는 관계로 되어 있다. 여기서, 소정온도 Tho는, 회로를 흐르는 압유가 메인펌프(22)로부터 토출되는 유량에 큰 영향을 미치지 않는 정도의 점도를 갖는다고 생각되는 온도이다.
지연요소블록(90)-(95)에 있어서는 액튜에이터(23)-(28)마다 그들 동작에 최적의 시간지연을 부여하는 시정수 T1-T6이 설정되어 있다.
그중 주행모터에(24),(25)에 관한 분류보상밸브(36),(37)에 대응하는 블록(91),(92)의 시정수 T2,T3은 다른 시정수 T1,T4-T6에 비해 극단으로 크게되고, 분류보상밸브(36),(37)에 부여될 제어력 FC2,FC3의 값의 변화에 대해 큰 시간지연이 부여되도록 되어 있다.
본 실시예의 유압구동장치에 의해 구동되는 유압쇼벨의 작업부재의 구성을 제7도 및 제8도에 나타낸다. 선회모터(23)는 선회체(100)를 구동하고, 좌주행모터(24), 우주행모터(25)는 무한궤도 즉 주행체(101,102)를 구동하며, 붐실린더(26), 암실린더(27), 버킷실린더(28)는 각각 붐(l03), 암(104), 버킷(105)을 구동한다.
다음에, 이상과 같이 구성된 본 실시예의 동작을 설명한다.
유량제어밸브(29)-(34)의 임의의 하나 또는 복수개를 조작하면 메인펌프(22)로부터의 압유가 분류보상밸브 및 유량제어밸브를 통과하여 대응하는 액튜에이터에 공급된다. 이때, 메인펌프(22)는 토출량제어장치(41)에 의해 로드 센싱제어되고, 메인펌프(22)의 토출압력과 최대부하압력과의 차압 △PLS은 차압검출기(59)로 검출되어 대응하는 전기신호 X1가 콘트롤러(2l)에 입력된다.
동시에, 유온이 유온검출기(60)로 검출되어 대응하는 전기신호 X2가 콘트롤러(61)에 입력된다.
콘트롤러(61)의 연산부(72)에 있어서는 상술한 바와 같이 제어력 FC1-FC6의 값을 연산하고, 이들 제어력에 상응하는 전기신호 a-f가 전자비례 감압밸브(62a)-(62f)에 부여되어 전자비례감압밸브(62a)-(62f)가 구동하고, 제어력 FC1,-FC6에 상응하는 제어압력 PC1-PC6의 분류 보상밸브(35)-(40)의 구동부(35c)-(40c)의 구동부(35c)-(40c)에 도입된다. 따라서, 분류보상 밸브(35)-(40)에는 구동부(35c)-(40c)에 의해 밸브폐쇄방향의 제어력 FC1-FC6이 부여되고, 결과적으로 분류보상밸브(35)-(40)에는 제2의 제어력 f-FC1,f-FC2,f-FC3,f-FC4,f-FC5,f-FC6이 밸브개방방향으로 부여된다. 즉 유량제어밸브(29-(34)의 최소한 하나가 조작되면 모든 분류보상밸브(35)-(40)에 항상 제어력 FC1-FC6이 부여된다. 또한 이때, 유량제어밸브가 조작되고 있지 않은 분류보상밸브는 유량제어밸브의 전후차압에 의거한 제1의 제어력이 작용하고 있지 않으므로, 완전개방위치에 유지된 채 그대로이다.
다음에, 유온이 제6도에 표시한 Tho 이상이라는 것을 전제로 하여, 선회체(100), 주행체(101),(102), 붐(103), 암(104), 버킷(l05)의 단독조작을 한 경우 및 그들을 복합조작한 경우에 각각에 대해 분류보상밸브(35)-(40)의 동작 및 그에 따른 액튜에이터(23)-(28)의 동작을 설명한다.
유량제어밸브(29)-(34)의 하나를 조작하고, 선회체(100), 주행체(101),(102), 붐(103), 암(104), 버킷(105)의 단독조작을 행하는 경우, 대응하는 유량 제어밸브에 관한 분류보상밸브에는 유량제어밸브의 전후차압에 의거한 제1의 제어력이 밸브폐쇄방향으로 부여된다. 유량제어밸브의 전후차압은 로드센싱제어되는 메인펌프(22)의 토출압력과 최대부하압력과의 차압 △PLS이상으로는 되지 않으며, 단독조작의 경우 일반적으로 차압 △PLS은 로드센싱보상차압 △PLSO또는 이것에 가까운 값으로 유지된다.
이때, 조작된 유량제어밸브가 선회모터(23), 압(27), 버킷(28)의 하나에 관련되는 경우, 분류보상밸브(35),(39) 또는 (40)의 구동부(35c),(38c) 또는 (40c)에 부여되는 제어력 FC1,FC5또는 FC6은 제4a도 또는 제4d도에 도시한 함수관계에서 구해지며, 여기서 로드센싱보차압 △PLSO에 대응하는 제어력을 fo이다. 이 때문에, 예를들면 분류보상밸브(35)에는 제2의 제어력으로서 f-fo가 부여된다. f-fo는 상술한 바와 같이 선회용 방향전환밸브(23)의 전후차압 △PVI을 로드센싱보상차압 △PLSO에 대략 일치하도록 제어하는 값이다. 따라서, 제2의 제어력 f-fo는 항상 제1의 제어력과 대략 동등하든가 이보다도 큰 관계에 있으며, 그 결과 분류보상밸브(35)도 완전 개방위치에 유지된 채 그대로이다.
조작된 유량제어밸브가 주행모터(24),(25), 붐실린더(28)의 하나에 관한 경우, 분류보상밸브(36),(37) 또는 (38)의 구동부(36c),(37c) 또는 (38c)에 부여되는 제어력 FC2,FC3또는 FC4는 제b도는 또는 제4c도에 도시한 함수관계에서 구해지며, 여기서 로드센싱보상차압 △PLSO에 대응하는 제어력은 fo 보다 작은 값이다. 이 때문에, 예를들면 분류보상밸브(38)에는 제2의 제어력으로서 f-fo 보다도 큰 힘이 부여된다. 따라서, 이 경우도 제2의 제어력은 제1의 제어력보다도 커지고, 분류보상밸브(38)는 완전개방위치에 유지된다.
이와 같이, 유량제어밸브(29)-(34)의 하나를 조작하는 단독조작에 있어서는 대응하는 분류보상밸브도 기본적으로는 동작하지 않으며, 유량제어밸브의 전후 차압은 주로 메인펌프(22)가 로드센싱제어됨으로써 제어되고, 유량제어밸브의 개폐도에 따른 유량이 액튜에이터에 공급된다.
다음에, 유량제어밸브(29)-(34)의 임의의 2이상을 조작하여 선회체(100), 주행체(101),(102), 붐(103), 암(104), 버킷(105)의 액튜에이터의 복합조작을 행하는 경우를 설명한다.
유량제어밸브(29),(32)를 동시에 조작하여 선회체(100)와 붐(103)의 복합조작 예를들면 선회와 붐올리기의 복합조작을 행하는 경우, 메인펌프(22)로부터의 압유는 분류보상밸브(35),(38) 및 유량제어밸브(29),(32)를 지나 선회모터(23) 및 붐실린더(26)에 공급된다. 이때, 차압 △PLS은 통상은 선회모터(23)에 대한 최대유량보상차압 A 이하이며, 분류보상밸브(35)의 구동부(35c)에 부여되는 제어력 FC1으로서는 제4a도의 함수관계로부터 기본함수의 특성에 따른 값이 연산되고, 분류보상밸브(38)의 구동부(38c)에 부여되는 제어력 FC4으로서는 제4c도에 도시한 함수관계로부터 제어력 FC1보다도 작은 값이 연산된다. 이 때문에, 분류보상밸브(35),(38)에 부여되는 밸브개방향의 제2의 제어력 f-FC1, f-FC4는 f-FC1<f-FC4의 관계로 된다. 즉 분류보상밸브(38)의 밸브 개방방향의 제어력 f-FC4가 분류보상밸브(35)의 밸브 개방방향의 제어력 f-FC1보다도 커진다. 그 결과, 선회와 붐올리기의 복합조작의 개시시에 있어서 저부하압력측이 되는 붐실린더(3)에 관련되는 분류보상밸브(38)이 제어력 f-FC4에 의해 교축되는 정도가 작아지고, 분류보상밸브(38)은 분류보상밸브(35)와 같은 제어력 f-FC1이 부여된 경우에 비해 개방되는 경향을 갖게 된다. 이 때문에, 유량제어밸브(32)의 전후차압은 유량제어밸브(29)의 전후차압보다도 커지도록 제어되고, 붐실린더(26)에는 메인펌프(22)의 토출량을 유량제어밸브(29),(32)의 개도비로 배분한 유량보다도 많은 유량이 공급되며, 한편 선회모터(23)에는 이 유량보다도 적은 유량이 공급되어, 그 결과 선회와 붐올리기의 복합조작을 확실하게 행할 수 있는 동시에, 붐올리기속도가 빠르고, 선회가 비교적 완만하게 되는 복합 조작이 실시된다.
그리고, 이와 같이 선회모터(23)와 붐실린더(26)를 복합조작하고 있는 상태로부터 붐실린더를 정지시키기 위해서 유량제어밸브(32)를 중립위치로 복귀시켰을때, 메인펌프(22)로부터 도출된 압유가 유량제어밸브(32)로 교축됨으로써 일시적으로 펌프압이 상승하고, 차압 △PLS이 통상의 복합조작시의 한계차압인 최대유량보상차압 A 보다도 커진다. 이 때문에, 콘트롤러(61)의 연산부(72)에 있어서 제4a도에 도시한 바와 같이 차압 △PLS의 증가에도 불구하고 일정한 제어력 FC4의 값 즉 최대유량보상제어력 fc이 구해진다. 따라서, 선회모터(23)에 관련되는 분류보상밸브(35)에 부여되는 밸브 개방방향의 제2의 제어력 f-Fc은 일정하게 되며, 분류보상밸브(35)는 차압 △PLS의 증가에 따라 비례적으로 열리려고 하는 것을 지나치게 열리지 않도록 규제된다.
이와 같이 제어되는 결과, 선회와 붐올리기의 복합조작시에 붐실린더(26)를 정지시키기 위해서 유량제어밸브(26)를 중립방향으로 조작해도 상술한 바와 같이 분류보상밸브(35)가 최대유량보상차압 A에 대응하는 최대유량보상제어력 fc에 따라 지나치게 열리지 않도록 규제되므로, 그때까지 선회모터(23)에 공급되고 있던 유량에 비하여 변화가 비교적 적은 유량이 이 선회모터(23)에 공급되고, 그 때문에 오퍼레이터가 의도하지 않은 선회모터(23)와 증속을 방지할 수 있고, 우수한 조작성 및 안정성이 얻어진다.
유량제어밸브(30),(31)을 같은 스트로크로 조작하여 직진주행을 실시하는 경우, 메인펌프(22)로부터의 압유는 분류보상밸브(36),(37) 및 유량보상밸브(30),(31)을 지나 좌우주행모터(24),(25)에 공급된다. 이때, 분류보상밸브(36),(37)의 구동부(36c),(37c)에 부여되는 제어력 FC2,FC3으로서 제4b도에 도시한 함수관계로부터 기본함수의 특성으로 얻어지는 제어력보다도 작은 값이 연산된다. 이 때문에 분류보상밸브(36),(37)에 부여되는 밸브 개방방향의 제2의 제어력 f-FC2, f-FC3은 기본함수에서 얻어지는 제어력을 FCr라 하면 f-FC2>f-FCr, f-FC3>f-FCr이 된다. 여기서, 기본함수에 의거한 제2의 제어력 f-FCr은 유량제어밸브의 전후차압의 목표치가 차압 △PLS과 같아지도록 설정하는 값이다. 따라서, 분류보상밸브(36),(37)은 유량제어밸브(30),(31)의 전후차압을 차압 △PLS과 대략 같아지도록 제어하는 통상의 경우에 비해서, 밸브개방방향으로 보다 큰 제2의 제어력으로 힘이 가해지고, 유량제어밸브(30),(3l)의 전후차압이 차압 △PLS보다도 더욱 FC1-FCr또는 FC3-FCr에 상당하는 소정치 △PCO만큼 증가할때까지 교축되지 않는다. 이 때문에 주행모터(24),(25)의 부하압력에 차압이 발생한 경우, 그 차압이 소정치 PCO보다도 작은 범위에서는 어느압력보상밸브도 교축되지 않으며, 주행모터(24),(25)는 병렬접속된 것과 같은 상태로 된다. 또, 차압이 소정치 PCO를 초과한 경우에도, 저부하압력측의 분류보상밸브는 통상보다 크게 열려 있으므로, 주행모터(24),(25)는 부분적으로 병렬접속된 상태에 있다고 볼 수가 있다.
이와 같이 분류보상밸브가 기능하는 결과, 직지주행중 좌우의 무한궤도가 받는 저항이 다르고, 주행모터(24),(25)의 부하압력에 차가 발생했다고 해도 주행모터(24),(25)는 최소한 부분적으로 병렬접속된 것과 같은 상태에 있으므로, 좌우주행모터를 병렬로 접속한 일반적인 유압회로의 경우와 마찬가지로, 무한궤도 자체가 갖고 있는 직진유지력에 의해 좌우주행모터(24),(25)에 공급되는 압유의 유량을 강제적으로 같게하고, 직진주행을 계속할 수 있다. 이 때문에, 오퍼레이터에 의한 수동조정의 노력을 적게하고, 오퍼레이터의 피로감을 경감시킬 수 있다.
또, 이와 같이 분류보상밸브(24),(25)의 기능을 부분적으로 무효로 하고, 무한궤도 자체가 갖는 직진유지력에 의해 강제적으로 직진주행을 행하므로, 유량제어밸브(30),(31)이나 분류보상밸브(36),(37) 등의 유압기기의 성능에 제작오차에 기인되는 불균일이 있었다고 하더라도 의도하는 직진주행을 행할 수 있으며, 또한 조작레버위치의 근소한 변동이 있어도 직진주행을 계속할 수 있고, 마찬가지로 오퍼레이터에 의한 수동조정의 노력을 적게하고, 오퍼레이터의 피로감을 경감시킬 수 있다.
다음에, 유량제어밸브(30),(31)를 조작하고, 주행모터(24),(25)를 구동하여 주행조작을 행하고 있는 상태에서 다시 유량제어밸브(32)를 조작하여 주행과 붐올리기의 복합조작으로 이행하는 경우를 생각한다.
주행조작만을 행하고 있는 상태에서 다시 유량제어밸브(32)를 조작하면, 메인펌프(22)로부터의 압유는 지금까지 좌우주행모터(24),(25)에만 공급되고 있던 것이 분류보상밸브(38) 및 유량제어밸브(32)를 통과하여 붐실린더(26)에 공급되게 된다.
그런테, 주행과 붐올리기의 복합조작의 경우, 붐실린더(26)가 고부하압력측으로 되는 것이 보통이다. 이때문에, 주행조작단을 행하고 있는 상태에서 주행과 붐올리기의 복합조작으로 이행한 순간, 차압 △PLS이 극단적으로 저하하는 사태가 발생하며, 콘트롤러(61)의 연산부(72)에 있어서 제4b도에 도시한 함수관계에서 구해지는 제어력 FC2,FC3의 값도 순간적으로 크게 증가한다. 이때문에, 이 제어력 FC2,FC3을 그대로 출력부(73)로부터 전기신호 b,c로서 출력한 경우에는 밸브개방방향의 제2의 제어력 f-FC2,f-FC3이 이에 대응해서 급격히 감소한다. 즉 주행만의 조작으로부터 주행과 붐올리기의 복합조작으로 이행하는 초기단계에 순간적으로 분류보상밸브(36),(37)가 극단적으로 폐쇄되고, 그후 다시 열리기시작하는 형상이 생기며, 이 때문에 주행모터(24),(25)에 공급되는 압유의 유량변동이 커지고, 이에 따라 주행속도가 극단적으로 변동하여 유압쇼벨의 기체에 커다란 충격이 생겨 조작성을 저하시킨다.
이에 대하여, 본 실시예에서는 상술한 바와 같이 제3도에 도시한 지연요소블록(90)-(95)이 배설되고, 이중 주행모터(24),(25)에 관련되는 블록(9l),(92)의 시정수(時定數)T2,T3은 다른 시정수 T1, T4-T6에 비해서 극단적으로 크게 되어 제어력 FC2,FC3의 값의 변화에 대해서 큰 시간지연이 부여되도록 되어 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이 제어력 FC2,FC3의 값이 급격히 변화했다고 해도, 블록(91),(92)에서는 그 변화가 누그러지고, 구동부(36c),(37c)로부터 부여되는 제어력 FC2,FC3의 변화도 완화된다. 따라서, 분류보상밸브(36),(37)이 급격히 폐쇄되는 것이 회피되고, 상술한 주행 속도의 변동을 저감하고, 유압쇼벨의 기체에 큰 충격을 발생시키지 않고, 우수한 조작성을 얻을 수 있다.
또한, 유량제어밸브(29),(33),(34)의 최소한 하나를 조작하여 선회모터(23), 암실린더(27), 버킷실린더(28)의 대응한 것을 구동하고 있는 상태에서, 부하압력이 그것보다도 높은 다른 액튜에이터를 다시 구동하는 경우등, 어떤 이유로 차압 △PLS일순간 영이 되는 사태가 발생했을때, 선회모터(23), 암실린더(27), 버킷실린더(28)에 관한 차압과 제어력의 함수관계는 제4a도 및 제4d도에 도시한 바와 같이 기본함수와 경사가 같으므로, 함수관계를 기본함수에 완전히 일치시킨 경우에는 제어력 FC1,FC5,FC6의 값이 스프링(45),(49),(50)의 힘 f과 같아지고, 분류보상밸브(35),(39),(40)이 완전히 폐쇄되는 형상이 생긴다. 분류보상밸브가 완전히 폐쇄되면 액튜에이터(23),(27),(28)에 공급되고 있던 압유의 유량이 영이 되고, 선회체(100), 암(104), 버킷(105)에 큰 층격이 발생하여 조작성이 현저히 악화될 뿐만 아니라 유압기기를 손상할 염려도 있다.
본 실시예에서는 이와 같은 차압 △PLS의 감소에 대하여 차압 △PLS최소유량보상차압 B 이하가 되면, 제어력 FCl, FC5, FC6이 차압 △PLS의 감소에 관계없이 스프링(45)의 힘 f 이하의 최대치 fmax로 제한되는 관계로 되어 있다. 이 때문에, 분류보상밸브(35),(39),(40)이 완전히 폐쇄되는 것이 방지되고, 출력을 경감하며 조작성을 향상시키는 동시에 유압기기의 손상을 방지할 수 있다.
다음에, 유온이 제6도에 도시한 Th0 이하로 변환하는 경우에 대해 분류 보상밸브(35)-(40)의 동작 및 그에 따른 액튜에이터(23)-(28)의 동작을 설명한다.
콘트롤러(61)의 연산부(72)에 있어서는 상술한 제3도에 도시한 바와 같이 함수블록(83)-(85)에서 구한 제어력 FC4-FC6의 값에 대해 함수블록(86)에서 구한 유온 Th의 보정계수 K가 승산블록(87)-(89)에 있어서 승산되고, 제어력 FC4-FC6을 온도보정한다. 보정계수 K는 제6도에 도시한 바와 같이 유온 Th이 소정온도 Th0 보다도 높을 때에는 대략 1이며, 유온 Th이 소정온도 Th0 보다도 낮을때에는 낮아짐에 따라 서서히 1보다 작아진다. 이 때문에, 주간시(晝間時)등의 통상의 작업환경이며, 유온 Th이 소정온도 Th0 이상인 경우에는 K=1이기 때문에 함수블록(83)-(85)에서 구한 제어력 FC4-FC6의 값은 그대로 전기신호 b,e,f로 변환되고, 분류보상밸브(38)-(40)은 이 제어력 FC4-FC6에 따라 구동된다. 이로 인해, 예를들면 유량제어밸브(32),(33)를 조작하여 붐(103) 및 암(104)의 복합조작을 하는 경우에는 붐실린더(26) 및 암실린더(27)에 아무런 지장없이 즉 유온 Th이 비교적 높으므로 유온의 점도가 작아서 큰 유동저항을 발생하는 일이 없으며, 분류보상밸브(38),(39) 및 유량제어밸브(32),(33)를 통해서 붐실린더(26) 및 암실린더(27)에 메인펌프(22)로부터의 압유가 공급되어, 이들 액튜에이터의 동작속도의 저하를 발생하는 일없이 암과 버킷의 복합조작을 행할 수 있다.
또, 한냉지에 있어서의 작업이나, 동기의 이른아침, 야간등의 작업환경으로서 유온 Th이 소정온도 Th0다도 낮아지는 경우의 K<1이기 때문에 승산블록(87)-(89)에 있어서 보정보수 K와 숭산된 제어력 FC4-FC6의 값은 함수블록(83)-(85)에서 연산된 값보다도 작아지고, 더욱이 그 정도는 유온 Th이 낮아질수록 커진다. 이로 인해, 유온 Th의 저하에 따라 통상시보다도 작은 제어력 FC4-FC6이 분류보상밸브(38)-(40)의 구동부(38c)-(40c)로부터 부여되며, 분류보상밸브(38)-(40)에 부여되는 밸브개방방향의 제2의 제어력 f-FC4,f-FC5,f-FC6은 유온 Th의 저하에 따라 통상시보다도 커진다. 즉, 예를들면 유량제어밸브(32),(33)를 조작하여 붐(103) 및 암(104)의 복합조작을 하는 경우에는 유온 Th이 높을때의 유량과 대략 동등한 유량이 분류보상밸브(38),(39) 및 유량제어밸브(32),(33)를 지나 붐실린더(26) 및 암실린더(27)에 공급되고, 이로 인해 유온 Th의 저하에 의해 압유의 점도가 커져서 유동저항이 커지지만, 붐실린더(26) 및 암실린더(27)에는 유량제어밸브(32),(33)에서 요구되는 소망의 유량을 공급할 수 있고, 이들 액튜에이터의 동작속도의 저하를 발생하지 않고 복합조작을 행할 수 있다.
붐(103), 암(104), 버킷(105)의 다른 조합의 복합조작 또는 이들 하나의 단독조작을 행하는 경우도 마찬가지이다.
이와 같이, 붐실린더(26), 암실린더(27) 및 버킷실린더(28)에 대응하는 분류보상밸브(38)-(40)에 대해서는 유온 Th의 변화에 따라 제어력 FC4-FC6의 값을 보정하여 압력보상특성을 조정함으로써, 이들 액튜에이터의 동작속도를 유온의 변화에 불구하고 항상 일정하게 할 수 있고, 안정된 단독조작 또는 복합조작을 행할 수 있다.
한편, 선회모터(23) 및 주행모터(24),(25)에 대응하는 함수블록(80)-(82)에서 구한 제어력 FC1-FC3은 유온 보정이 되지 않고 그대로 지연요소블록(90)-(92)을 거쳐 전기신호 a-c로서 출력된다. 이 때문에, 유온이 소정온도 Th0이하일때에는 압유의 점도가 커져서 유동저항이 커지며, 붐실린더(26) 및 암실린더(27)에 공급되는 유량이 감소한다. 따라서, 모터계의 액튜에이터인 선회모터(23) 및 주행모터(24),(25)는 실린더계의 액튜에이터인 붐실린더(26), 암실린더(27), 버킷실린더(28)와는 달리, 압유가 내부를 통과함으로써 구동되고, 점성이 높은 압유가 점성이 낮은 통상일 때와 같은 유속으로 공급된 경우에는 내부의 부품을 손상할 염려가 있으나, 유량이 감소하므로, 이와 같은 손상을 발생하는 일이 없다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 콘트롤러(61)의 연산부(72)에 있어서 액튜에이터(23)-(28)에 대응해서 배설한 함수블록(80)-(85)으로부터 차압 △PLS에 의거하여 분류보상밸브(35)-(40)의 구동부(35c)-(40c)를 통해서 부여될 제어력 FC1-FC6의 값을 개별적으로 연산하고, 분류보상밸브(35)-(40)에 대응해서 배설한 전자비례감압밸브(62a)-(62f)로부터 이들 제어력에 대응하는 제어압력 PC1-PC6을 개별적으로 생성하여, 이것을 당해 구동부(35c)-(40c)에 도입하도록 하였으므로, 분류보상밸브(35)-(40)에는 관련되는 액튜에이터(23)-(28)에 적합한 개별적인 압력보상특성을 부여할 수 있고, 피구동체(100)-(105)의 복합조작에 있어서 피구동체의 종류에 따른 최적의 분류비를 얻을 수 있으므로, 조작성 및 작업효율을 개선할 수 있다.
또, 액튜에이터(23)-(28)에 대응해서 제어력 FC1-FC6의 값을 개별적으로 연산하고, 전자비례감압밸브(62a)-(62f)로부터 대응하는 제어압력 PC1-PC6을 개별적으로 생성하도록 하였으므로, 제어력 FC1-FC6의 값을 개별적으로 수정할 수 있으며, 이 때문에 요소블록(90)-(95)에서 액튜에이터마다 최적의 시정수 T1-T6을 개별적으로 부여하거나, 유온보정용의 함수블록(86)을 설정하여 제어력 FC4-FC6단을 보정계수 K로 보정하는 등 여러가지 조건을 고려하여, 분류보상밸브의 동작특성에 다시 차를 갖게 하는 것도 가능하며, 이로 인해 액튜에이터(23)-(28)의 복합조작에 있어서 더욱 조작성 및 작업효율을 개선할 수 있다.
또한, 이상의 실시예에 있어서 함수블록(80)-(85)에 기억된 차압 △PLS과 제어력 FC1-FC6과의 함수의 형태는 여러가지 변형이 가능하다.
예를들면 선회모터(23)에 관련되는 함수블록(80)에 있어서는 제4a도에 도시한 바와 같이 차압 △PLS이 일시적으로 증대하여 최대유량보상차압 A보다도 커졌을 때에는 일정한 제어력 즉 최대유량보상제어력 fc이 얻어지도록 함수 관계를 정했으나, 다른 형태로 함수관계를 정해도 된다. 예를들면 제9도에 도시한 바와같이 압유의 흐름특성, 압유의 온도등을 고려해서 차압 △PLS이 최대유량보상차압 A보다도 커짐에 따라 최대유량보상제어력 fc을 기점으로 하여비례적으로 커지는 제어력을 출력하는 함수관계라든가, 제10도에 도시한 바와 같이 차압 △PLS이 최대유량보상차압 A보다 커짐에 따라 한계적으로 커지는 제어력을 출력하는 함수관계라든가, 제11도에 도시한 바와 같이 차압 △PLS이 최대유량보상차압 A보다 커짐에 따라 곡선적으로 커지는 함수관계로 설정할 수 있고, 또한 제12도에 도시한 바와 같이 차압 △PLS이 최대유량보상차압 A보다도 커짐에 따라 비교적 작은 구배로 비례적으로 작아지는 제어력을 출력하는 함수관계로 설정할 수 있다.
또, 이상의 실시예는 선회모터(23)에 관련되는 분류보상밸브(35)에 대해서만 차압 △PLS이 최대유량보상차압 A보다도 커졌을때 일정한 제어력 fc이 얻어지도록 함수관계를 설정하였으나, 다른 액튜에이터에 관련되는 분류보상밸브에 대해서도 적절히 마찬가지로 차압 △PLS과 제어력과의 함수관계를 설정할 수 있다.
또, 주행모터(24),(25)에 관련되는 함수블록(81),(82)에 있어서는 제4b도에 도시한 바와 같이 차압△PLS이 증대함에 따라 기본함수의 특성에 대한 제어력의 차가 작아지도록 함수관계를 정하였으나, 제13도에 도시한 바와 같이 차압 △PLS의 변화에 관계없이 기본함수의 특성에 대한 제어력의 차가 일정하게 되는 함수관계, 또는 차압 △PLS증대함에 따라 기본함수의 특성에 대한 제어력의 차가 커지는 함수관계로 해도 같은 효과를 얻을 수 있다.
[제2의 실시예]
본원 발명의 제2의 실시예를 제15도 및 제16도에 의해 설명한다. 도면중 제1도-제12도에 도시한 부재와 동등한 부재에는 같은 부호를 붙인다.
제15도에 있어서, 선회용 방향전환밸브(29) 및 붐용 방향전환밸브(32)에는 이들의 조작을 검출하여 전기신호 X3및 X4를 출력하는 조작검출기(110),(111)이 배설되어 있다. 또, 분류보장밸브(35A)-(40A)에는 제1의 실시예의 스프링(45)-(50) 대신에 각각 파이롯라인(112a)-(112f)를 통해서 같은 기준파이롯압력 Pr이 도입되고, 분류보상밸브(35A)-(40A)의 밸브체를 밸브개방방향으로 스프링(45)-(50)과 같은 f의 힘으로 부재하는 구동부(45A)-(50A)가 배설되어 있다.
조작검출기(110),(111)로부터 출력된 전기신호 X3,X4는 차압검출기(59) 및 온도검출기(60)로부터 출력된 전기신호 X1,X2와 함께 콘트롤러(61A)에 입력되며, 콘트롤러(61A)에 있어서는 전기신호 X1,X2,X3,X4를 사용하여 분류보상밸브(35A)-(40A)의 구동부(35c)-(40c)가 부여할 제어력 FC1-FC6의 값을 연산하여 대응하는 전기신호 a,b,c,d,e,f를 출력한다.
제어압력발생회로(65A)는 기준파이롯 압력발생회로를 겸하고 있으며, 이 때문에 파이롯펌프(63)로부터 출력되는 파이롯압에 의거하여 이 파이롯압의 변동을 흡수하고, 안정된 일정한 기준파이롯압 Pr을 발생하는 감압밸브(113)가 다시 설치되며, 이 기준파이롯압 Pr이 파이롯라인(112)을 통해서 파이롯라인(112a)-(112f)에 공급된다.
전자비례감압밸브(62a)-(62f), 릴리프밸브(64) 및 감압밸브(113)는 바람직하기로는 2점쇄선(66A)으로 표시한 바와 같이 하나의 블록에 집합체로서 구성되어 있다.
콘트롤러(61A)는 제1의 실시예와 같이 입력부와, 기억부와, 연산부와, 출력부를 구비하고 있다.
콘트롤러(61A)의 연산부에서 행해지는 연산의 내용을 기능블록도로 제16도에 도시한다. 본 실시에에서는 분류보상밸브(38)에 대응하는 함수블록으로서, 함수블록(83)에 더하여 함수블록(83A)가 설정되고, 이들 함수블록(83),(83A)로부터 그때의 전기신호 X1에 의거한 차압 △PLS에 대응하는 제어력의 값 FC4,FC40을 각각 구하고, 그중의 한쪽을 선택블록(114)의 스위치기능에 의해 선택한다. 또, 조작검출기(110),(111)로부터의 전기신호 X3,X4는 AND블록(115)에 입력되고, 양자의 신호가 다같이 ON일때에 AND블록(115)으로부터 ON신호가 선택블록(114)에 출력된다. 선택블록(1l4)은 AND블록(115)으로부터 ON신호가 없을때는 제어력 FC40을 선택하고, ON신호가 부여되면 제어력 FC4을 선택한다.
함수블록(83)에 기억한 차압 △PLS과 제어력 FC4의 관계는 제1의 실시예에서 설명한 바와 같다. 함수블록(83A)에 기억한 차압 △PLS과 제어력 FC40과의 관계는 제1의 실시예에 있어서 제4d도에서 설명한 암실린더(27) 및 버킷실린더(28)에 관련되는 분류보상밸브(39),(40)에 대응하는 함수블록(84),(85)에 기억한 함수관계와 같다. 즉 전체적으로는 기본함수의 특성에 따라 차압 △PLS의 증가에 따라서 점차 제어력 FC40의 값이 감소하고, 차압 △PLS최소유량보상차압 B 이하가 되면 차압 △PLS의 감소에 관계없이 구동부(48A)의 부세력 f 이하의 최대치 fmax로 제한되는 관계로 되어 있다.
이와 같이 구성한 제2의 실시예에 있어서는 붐(103)과 선회체(100) 이외의 피구동부재와의 복합조작에 있어서는 선회용 방향전환밸브(29)는 조작되지 않으므로 조작검출부(110)로부터는 전기신호 X3가 출력되지않으며, 콘트롤러(61A)에 있어서는 AND 블록(115)은 ON신호를 출력하지 않고, 선택블록(114)은 제어력으로서 함수블록(83A)에서 구한 제어력 FC40을 선택한다. 이 때문에, 분류보상밸브(38A)의 구동부(38c)에서는 기본함수에 의거한 제어력 FC40이 부여되고, 밸브개방방향의 제2의 제어력 f-FC40은 유량제어밸브(32)의 전후차압 △PV4의 목표치가 차압 △PLS과 대략 일치하는 값이 된다. 즉 제2의 제어력 f-FC40은 함수블록(83)의 제어력 FC4에 의한 제2의 제어력 f-F4보다도 작은 통상의 값이 된다. 이로 인해, 붐실린더(26)가 저부하압력이 되는 경우에 분류보상밸브(38A)의 교축량이 지나치게 작아지는 일이 없고, 유량제어밸브(32)의 전후차압을 대략 차압 △PLS과 일치하도록 제어하며, 유량제어밸브(32)의 조작량에 따른 적절한 유량의 압유를 붐실린더(26)에 공급할 수 있다.
선회체(100)와 붐(103)과의 복합조작에 있어서는 유량제어밸브(29),(32)의 양쪽이 조작되므로 조작검출기(110),(110)의 양쪽으로부터 전기신호 X3,X4가 출력되고, 콘트롤러(61A)에 있어서는 AND 블록(115)이 ON신호를 출력하고, 선택블록(114)은 제어력으로서 함수블록(83)에서 구한 제어력 FC4을 선택한다. 이 때문에, 제1의 실시예에서 설명한 선회와 붐올리기와의 복합조작의 경우와 같이, 분류보상밸브(35),(38)에 부여되는 밸브개방방향의 제2의 제어력 f-FC1,f-FC4는 f-FC1<f-FC4의 관계로 되고, 붐실린더(26)에는 메인펌프(22)의 토출량을 유량제어밸브(29),(32)의 개도비로 배분한 유량보다도 많은 유량이 공급되며, 붐올리기속도가 빠르고, 선회가 비교적 완만하게 되는 선회와 붐올리기의 복합조작이 실시된다.
또, 본 실시예에서는 분류보상밸브(35A)-(40A)의 제2의 제어력에 관련되는 한쪽의 구동수단을 스프링으로 바꾸어 파이롯관로(112) 및 (112a)-(112f)를 통해서 같은 기준파이롯압력 Pr이 도입되는 구동부(45A)-(50A)로 하고 있다. 따라서, 스프링의 제작오차나 시간경과 변화에 따른 불균일이 적으며, 분류보상밸브(35A)-(40A) 상호간의 구동오차를 매우 적게할 수 있다. 그 결과, 각 분류보상밸브(35A)-(40A)에 각각 부여될 개별적인 제2의 제어력 f-FC1, f-FC2, f-FC3, f-FC4, f-FC5, f-FC6을 스프링을 사용한 경우에 비교하여 보다 정확하게 실현할 수 있고, 의도한 복합조작을 정확하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 구동부(45A)-(50A)에 도입되는 기준파이롯압력 Pr은 감압밸브(113)로부터 출력되고 있으며, 감압밸브(113)는 전자비례감압밸브(62a)-(62f)와 같은 릴리프밸브(64)로 설정된 파이롯압력을 사용하는 구성으로 되어 있다.
그런테, 도시한 바와 같은 구성의 릴리프밸브(64)에 있어서는 액튜에이터로 부터의 귀환유등에 수단하여 탱크압이 변화한 경우, 그 변화에 따라 릴리프밸브(64)의 출렬인 파이롯압력도 변화한다. 파이롯압력이 변화하면 전기신호 a-f가 일정하다고 해도 전자비례감압밸브(62a)-(62f)의 출력 즉 제어압력 PC1-PC6은 변환한다. 따라서, 구동부(45A)-(50A)가 부여하는 힘 f이 일정하다고 하면 전기신호 a-f가 일정한데도 불구하고 밸브개방방향의 제2의 제어력은 변동한다.
이에 대해 본 실시예에서는 파이롯압력의 변동에 따라 감압밸브(113)의 출력 즉 기준파이롯압력 Pr도 변화한다. 즉 제어압력 PC1-PC6이 변화하면 이에 대응해서 기준파이롯압력 Pr도 변화한다. 이 때문에, 양자의 변화가 상쇄되고, 결과로서 밸브개방방향의 제2의 제어력은 일정하게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 액튜에이터로부터의 귀환유에 수반되는 탱크압의 변화의 영향을 분류보상밸브(35A)-(40A)의 구동에 부여하는 일이 없고, 탱크압의 변화에 불구하고 각 분류보상밸브(35A)-(40A)에 각각 부여될 개별적인 제2의 제어력 f-FC1,f-FC2,f-FC3,f-FC4,f-FC5,f-FC6을 한층 정확하게 실현할 수 있고, 우수한 제어정밀도를 얻을 수 있다.
[제3의 실시예]
본원 발명의 제3의 실시예를 제17도-제24도에 의해 설명한다. 도면중, 제1도-제12도에 도시한 부재와 동등한 부재에는 같은 부호를 붙인다.
제17도에 있어서, 분류보상밸브(35B)-(40B)는 밸브개방방향의 제2의 제어력에 관련되는 구동수단으로서, 제1의 실시예의 스프링(45)-(50) 및 구동부(35c)-(40c)의 2가지 구동요소 대신에 분류보상밸브(35B)-(40B)의 밸브체를 각각 밸브개방방향으로 힘을 가하는 단일구동요소 즉 구동부(35d)-(40d)를 배설하고, 이 구동부(35d)-(40d)에 파이롯라인(51a)-(51f)를 통해서 제어압력 PC1- PC6을 도입하고, 제2의 제어력 f-FC1,f-FC2,f-FC3,f-FC4,f-FC5,f-FC6을 직접 작용시키는 구성으로 되어 있다. 이하, 이 제2의 제어력을 각각 HC1-HC6으로서 표시한다.
또, 본 실시예에서는 각각 액튜에이터(23)-(28)에 대응해서 배설되어, 오퍼레이터에 의해 각각 복수의 위치의 하나에 선택적으로 조작가능한 6개의 선택스위치요소(120a)-(120f)를 포함하는 선택장치(120)가 설치되고, 선택스위치요소(120a)-(120f)는 각각 그 선택된 위치에 따른 내용의 선택지령신호를 전기신호 Y1-Y6으로서 출력한다.
콘트롤러(61B)는 제1의 실시예와 마찬가지로 입력부와, 기억부와, 연산부와 출력부를 구비하고 있다. 콘트롤러(61B)의 입력부에는 차압검출기(59)에서 출력된 전기신호 X1와, 선택장치(120)에서 출력된 전기신호 Y1-Y6이 입력되며, 콘트롤러(61B)의 연산부에서는 전기신호 X1및 Y1-Y6로부터 기억부에 기억한 함수데이터와 제어프로그램에 따라 제어력 HC1-HC6의 값을 구하는 연산이 행해지고, 출력부에서 이 제어력의 값이 전기신호 a-f로서 출력된다.
콘트롤러(61B)의 연산부에서 행해지는 연산의 내용을 기능블록도로 제18도에 나타낸다. 도면증, 블록(80B)-(85B)는 분류보상밸브(35B)-(40B)에 대응해서 배설되며, 차압 △PPL과 제어력 HC1-HC6의 복수의 함수관계를 포함하는 함수데이터를 미리 기억한 함수블록이다. 함수블록(80B)-(85B)에 있어서는 전기신호 Y1-Y6에 의거하여 선택지령신호의 내용에 따른 하나의 함수관계가 각각 선택되고, 다시 이들 선텍된 함수관계로부터 그때의 전기신호 X1에 의거한 차압 △PLS에 대응하는 제어력의 값 HC1-HC6이 각각 연산된다. 이와같이 해서 함수블록(80B)-(85B)에서 구한 제어력의 값 HC1-HC8은 각각 지면블록(90)-(95)에서 일차지연연소의 필터가 걸린후, 전기신호 a-f로서 출력된다.
함수블록(80B)에 기억한 차압 △PLS과 제어력 HC1-HC6의 복수의 함수관계를 제19도에 나타낸다. 도면중, 실선 So은 제1의 실시예에서 설명한 기본함수의 특성에 상당하는 것이며, 메인펌프(22)의 토출압력과 액튜에이터(23)-(28)의 최대부하압력과의 차압 △PLS이 증가함에 따라 제어력 HC1을 점차 증가시키는 함수관계로 되어 있다. 이 함수관게 So는 분류보상밸브(35B)의 밸브개방방향의 제2의 제어력을 보정할 필요가 없는 선회체(100)의 단독조작을 포함하는 선회모터(23)의 통상의 구동에 있어서 사용된다.
파선 So+1,So+2는 차압 △PLS이 증가함에 따라 제어력 HC1을 함수 So보다 큰 구배로 차례로 증가시키는 함수관계를 나타내는 것이며, 파선 S0-1,S0-2는 차압 △PLS이 증가함에 따라 제어력 HC1을 함수 So보다 작은 구배로 차례로 증가시키는 함수를 나타내는 것이다.
즉, 파선 So+1,So+2는 기본함수의 특성선 So보다 구배가 크고, 분류보상밸브(35B)의 밸브개방방향의 제2의 제어력 HC1을 기본함수에 의한 경우보다도 크게 하고, 유량제어밸브(29)의 전후차압을 메인펌프(22)와 액튜에이터(23)-(28)의 최대부하압력과의 차압 △PLS보다 크게 하는 함수관계로 되어 있다. 이 함수관계는 선회모터(23)가 저부하압력측이 되는 복합조작에 있어서 선회모터(23)에 공급되는 유량을 통상의 경우보다도 많게 하고 싶은 경우에 사용한다.
파선 So+1,So-2는 분류보상밸브(35B)의 밸브개방방향의 제2의 제어력을 기본함수에 의한 경우보다 작게하고, 유량제어밸브(29)의 전후차압을 차압 △PLS보다 작게 하는 함수관계이며, 선회모터(23)가 저부하압력측이 되는 복합조작에 있어서 선회모터(23)에 공급되는 유량을 통상의 경우보다 적게하고 싶은 경우에 사용한다.
또한, 차압 △PLSO는 제1의 실시예의 경우와 마찬가지로, 로드센싱제어방식의 토출량제어장치(41)에 의해 유지되는 메인펌프(22)의 토출압력과 최대부하압력과의 차압, 즉 제어밸브(53)의 스프링(54)으로 설정되는 로드센싱보상차압이다.
다른 함수블록(81B)-(85B)에 있어서도 함수블록(80B)와 실질적으로 마찬가지로 복수의 함수관계가 기억되어 있다. 그리고, 각 함수블록(80B)-(85B)에서 기억한 복수의 함수관계의 수 및 종류는 복합조작시의 작업의 종류 및 내용에 따라 관련되는 액튜에이터(23)-(28)에 최적의 동작특성이 부여되도록 정해진다.
콘트롤러(61B)로부터 출력된 전기신호 a-f는 제1의 실시예와 마찬가지로 복수의 전자비례감압밸브(62a)-(62f)에 입력된다. 전자비례감압밸브(62a)-(62f)는 이 전기신호 a-f에 의해 각각 구동되고, 그에 대응한 제어압력 PC1-PC6을 출력한다. 이들 제어압력 PC1-PC6은 각각 분류보상밸브(35B)-(40B)의 구동부(35d)-(40d)에 도입되며, 이로 인해 분류보상밸브(35B)-(40B)에는 콘트롤러(61B)에서 연산된 제어력 HC1-HC6이 부여되고, 분류보상밸브는 이에 따라 각각 유량제어밸브(29)-(34)의 전후차압 △PV1-△PV6을 제어한다.
다음에, 이상과 같이 구성된 본 실시예의 동작을 설명한다.
예를 들면, 토사적재작업을 의도하여 선회와 붐올리기의 복합조작을 행하는 경우, 오퍼레이터는 그 작업내용에 적합한 함수관계를 선택하기 위해 조작장치(120)의 대응하는 선택스위치요소(120a),(120d)를 조작하고, 그것에 대응하는 선택지시신호 즉 전기신호 Y1,Y4를 출력한다. 콘트롤러(61B)에 있어서는 이 전기신호 Y1,Y4에 의거해서, 선회모터(23)에 대응하는 분류보상밸브(35B)에 대해서는 함수블록(80B)에 기억된 복수의 함수관계로부터 예를 들면 제19도의 파선 So-2에 상당하는 함수관계를 선택하고, 붐실린더(26)에 대응하는 분류보상밸브(38B)에 대해서는 함수블록(83B)에 기억된 복수의 함수관계로부터 예를 들면 제19도의 파선 So+2에 상당하는 함수관계를 선택한다.
제20도에 함수블록(80B),(83B)에서 선택된 함수관계를 종합해서 표시한다. 도면중, (121)은 기본함수 So에 상당하는 특성선이며, (122)가 선회모터(23)에 대응하는 함수블록(80B)에서 선택된 파선 So-2의 함수관계에 상당하는 특성선이며, (123)이 붐실린더(26)에 대응하는 함수블록(83B)에서 선택된 파선 So+2의 함수관계에 상당하는 특성선이다.
또한, 함수블록(80B),(83B)에 있어서는 선택된 함수관계(122),(123)에서 차압 △PLS에 의거한 제어력 H1,H4가 각각 구해지며, 이에 대응하는 전기신호 a,d가 전자비례감압밸브(62a),(62d)에 출력된다.
이로 인해, 전자비례감압밸브(62d)는 차압 △PLS에 의거한 제어력 Ho에 상당하는 제어압력보다 큰 제어압력 PC4을 출력하고, 한편 전자비례감압밸브(62a)는 제어력 Ho에 상당하는 제어압력보다 작은 제어압력 PC1을 출력하며, 이들 제어압력 PC1,PC4가 분류보상밸브(35B),(38B)의 구동부(35d),(38d)에 각각 도입된다. 이 경우, 분류보상밸브(38B)의 구동부(38d)는 통상의 제어력 Ho보다 큰 제어력 H4을 부여하므로, 분류보상밸브(38B)는 그 교축량이 강제적으로 작아지도록 제어되며, 따라서 유량제어밸브(32)에는 통상시보다도 큰 유량이 공급되고, 또 분류보상밸브(35B)의 구동부(35d)는 통상의 제어력 Ho보다 작은 제어력 H1을 부여하므로, 분류보상밸브(35B)는 그 교축량이 강제적으로 커지도록 제어되며, 따라서 유량제어밸브(29)에는 통상시보다도 작은 유량이 공급된다.
제21도 및 제22도는 이때의 유량특성을 나타내는 것이며, 제21도는 붐용의 유량제어밸브(32)의 전후차압 △PV4과 공급유량 Q4과의 관계를 나타내며, 제22도는 선회용의 유량제어밸브(29)의 전후차압 △PV1과 공급유량 Q1과의 관계를 나타내고 있다. 여기서, 기본함수의 특성선(121)에 대한 특성선(123)의 구배의 비율을 α라하면, 붐용의 유량제어밸브(32)측에서는 통상시인 차압 △PLS에 의한 제어의 경우에는 제21도의 특성선(124A)에 표시한 바와 같이 비교적 작은 유량 Q4A이었던 것을 이 토사적재작업에 있어서는 보정차압 α·△PLS에 따라 제21도의 특성선(124B)으로 표시하는 바와 같이 유량 Q4A보다 큰 유량 Q4B을 공급할 수 있다. 또, 기본함수의 특성선(121)에 대한 특성선(122)의 구배의 비율을 β라 하면, 선회용의 유량제어밸브(29)측에서는 통상시인 차압 △PLS에 의한 제어의 경우에는 제22도의 특성선(125A)에 표시한 바와 같이 비교적 큰 유량 Q1A였던 것을 이 토사적재작업에 있어서는 보정차압 β·△PLS에 따라서 제22도의 특성선(125B)에 표시한 바와 같이 유량 Q1A보다도 작은 유량 Q1B를 공급할 수 있다.
즉, 토사적재작업시는 통상의 제어시에 비해서 붐실린더(26)에 비교적 큰 유량을 공급할 수 있고, 선회모터(23)에 비교적 작은 유량을 공급할 수 있으며, 이 때문에 붐실린더(26) 및 선회모터(23)에 이 토사적재작업에 따른 최적의 유량을 분배할 수 있고, 이로 인해 선회모터(23)측에 있어서 릴리프하는 유량을 적게 하고, 또 붐실린더(26)측의 분류보상밸브(38B)의 교축량을 작게 하여, 이 분류보상밸브(38B)를 통과하는 압유의 에너지가 열로 변화되는 것을 억제할 수 있으며, 이에 따라 에너지손실을 작게 할 수 있다. 또, 붐측에 비교적 큰 유량을 공급할 수 있으므르, 붐의 상숭량을 층분히 확보할 수 있고, 우수한 작업성을 제공한다.
다음에, 통상의 굴삭작업에 비해 작업능률의 향상을 목적으로 한 굴삭작업 즉 특별굴삭작업을 의도하여 암과 버킷의 복합조작을 행하는 경우, 오퍼레이터는 그 작업내용에 적합한 함수관계를 선택하기 위해 조작장치(120)의 대응하는 선택스위치요소(120e),(120f)를 조작하여, 그것에 대응하는 선택지시신호 즉 전기신호 Y5,Y6을 출력한다. 콘트롤러(61B)에 있어서는 이 전기신호 Y5,Y6에 의거하여 암실린더(27)에 대응하는 분류보상밸브(39B)에 대해서는 함수블록(84B)에 기억된 복수의 함수관계에서 예를 들면 제19도의 파선So-1에 상당하는 함수관계를 선택하고, 버킷실린더(28)에 대응하는 분류보상밸브(40B)에 대해서는 함수블록(85B)에 기억된 복수의 함수관계에서 예를 들면 제19도의 파선 So+1에 상당하는 함수관계를 선택한다.
제23도에 함수블록(84B),(85B)에서 선택된 함수관계를 종합해서 나타낸다. 도면중, (121)은 기본함수 So에 상당하는 특성선이며, (126)이 암실린더(27)에 대응하는 함수블록(84B)에서 선택된 파선 So-1의 함수관계에 상당하는 특성선이며, (127)이 버킷실린더(28)에 대응하는 함수블록(85B)에서 선택된 파선 So+1의 함수관계에 상당하는 특성선이다. 또한, 함수블록(84B),(85B)에 있어서는 선택된 함수관계(126),(127)에서 차압 △PLS에 의거한 제어력 H5,H6이 각각 구해지고, 이에 대응하는 전기신호 e,f가 전자비례감압밸브(62e),(62f)에 출력된다.
이로 인해, 전자비례감압밸브(62e)는 차압 △PLS에 의거한 제어력 Ho에 상당하는 제어압력보다 작은 제어압력 PC5을 출력하며, 한편 전자비례감압밸브(62f)는 제어력 Ho에 상당하는 제어압력보다 큰 제어압력 PC6을 출력하며, 이들 제어압력 PC5,PC6이 분류보상밸브(39B),(40B)의 구동부(39d),(40d)에 각각 도입된다. 이 경우, 분류보상밸브(39B)의 구동부(39d)는 통상의 제어력 Ho보다 작은 제어력 Hs을 부여하므로, 분류보상밸브(39B)는 그 교축량이 강제적으로 커지도록 제어되고, 따라서 유량제어밸브(33)에는 통상시보다 작은 유량이 공급되며, 또한 분류보상밸브(40B)의 구동부(40d)는 통상의 제어력 Ho보다 큰 제어력 H5을 부여하므로, 분류보상밸브(40B)는 그 교축량이 강제적으로 작아지도록 제어되고, 따라서 유량제어밸브(34)에는 통상시보다 큰 유량이 공급된다.
이로써, 암과 버킷의 복합조작에 있어서, 암실린더(27)의 구동속도를 비교적 늦게 하고, 버킷실린더(28)의 구동속도를 비교적 빠르게 하여, 통상의 굴삭보다 작업능률의 점에서 양호하다고 생각되는 특별굴삭작업을 실현할 수 있다.
다음에, 같은 암과 버킷의 복합작업에서도 예를 들면 지면등을 평탄하게 고르는 정지(整地)작업을 의도한 암과 버킷의 복합조작을 행하는 경우에는, 오퍼레이터는 그 작업내용에 적합한 함수관계를 선택하기 위해 조작장치(120)의 대응하는 선택스위치요소(120e),(120f)를 조작하고, 그것에 대응하는 선택지시신호 즉 전기신호 Y5,Y6을 출력한다. 콘트롤러(61B)에 있어서는, 이 전기신호 Y5,Y6에 의거하여 암실린더(27)에 대응하는 분류보상밸브(39B)에 대해서는 함수블록(84B)에 기억된 복수의 함수관계로부터 예를 들면 제19도의 파선 So+1에 상당하는 함수관계를 선택하고, 버킷실린더(28)에 대응하는 분류보상밸브(40B)에 대해서는 함수블록(85B)에 기억된 복수의 함수관계로부터 예를 들면 제19도의 파선 So-1에 상당하는 함수관계를 선택한다.
제24도에 함수블록(84B),(85B)에서 선택된 함수관계를 종합해서 표시한다. 도면중, (121)은 기본함수 So에 상당하는 특성선이며, (128)이 암실린더(27)에 대응하는 함수블록(84B)에서 선택된 파선 So+1의 함수관계에 상당하는 특성선이며, (129)가 버킷실린더(28)에 대응하는 함수블록(85B)에서 선택된 파선 So-1의 함수관계에 상당하는 특성선이다.
함수블록(84B),(85B)에 있어서는 다시 선택된 함수관계(128),(129)로부터 차압 △PLS에 의거한 제어력 H'5,H'6에 각각 구해지고, 이것에 대응하는 전기신호 e,f가 전자비례감압밸브(62e),(62f)에 출력된다.
이로 인해, 전자비례감압밸브(62e)는 차압 △PLS에 의거한 제어력 Ho에 상당하는 제어압력보다 큰 제어압력 PC5을 출력하며, 한편 전자비례감압밸브(62f)는 제어력 Ho에 상당하는 제어압력보다 작은 제어압력 PC6을 출력하며, 이들 제어압력 PC5,PC6이 분류보상밸브(39B),(40B)의 구동부(39d),(40d)에 각각 도입된다. 이 경우, 분류보상밸브(39B)의 구동부(39d)는 통상의 제어력 Ho보다 큰 제어력 H'5을 부여하므로, 분류보상밸브(39B)는 교축량이 강제적으로 작아지도록 제어되고, 따라서 유량제어밸브(33)에는 통상시보다 큰 유량이 공급되며, 또 분류보상밸브(40B)의 구동부(40d)는 통상의 제어력 Ho보다 작은 제어력 H'6을 부여하므로, 분류보상밸브(40B)는 그 교축량이 강제적으로 커지도록 제어되며, 따라서 유량제어밸브(34)에는 통상시보다 작은 유량이 공급된다. 이로 인해, 암과 버킷의 복합조작에 있어서, 암실린더(27)의 구동속도를 비교적 빠르게 하는 한편, 버킷실린더(28)의 구동속도를 비교적 느리게 하여 작업능률의 양호한 정지 즉 정형작업을 실현할 수 있다.
[제3의 실시예의 변형예]
상술한 제3의 실시예의 변형예를 제25도에 의해 설명한다. 도면중, 제18도에 도시한 요소와 동등한 요소는 동일부호를 붙이고 있다.
본 실시예에서는 상술한 선택장치(120) 대신에, 각각 작업모드에 대응해서 배설되어 오퍼레이터에 의해 선택적으로 조작가능한 예를 들면 5개의 선택스위치요소(130a)-(130e)를 포함하는 선택장치(130)가 설치되어 있다. 선택스위치요소(130a)-(130e)는 각각 그 조작에 따라 대응하는 작업모드에 따른 선택지령신호를 전기신호 Za-Ze로서 출력하는 것이며, 일시적으로는 그중의 하나만이 조작되는 구성으로 되어 있고, 선택장치(130)로부터는 그 조작된 선택스위치요소에 대응하여 전기신호 Za-Ze중의 하나가 출력된다.
콘트롤로(61C)는 제1의 실시예와 마찬가지로 입력부와, 기억부와, 연산부와 출력부를 구비하고 있다. 콘트롤로(61C)의 입력부에는 차압검출기(59)에서 출력된 전기신호 X1와 선택장치(130)에서 출력된 전기신호 Za-Ze의 하나가 입력되고, 콘트롤러(61C)의 연산부에서는 함수선택지시블록(131)에 있어서, 입력된 전기신호에 따라 함수블록(80B)-(85B)의 선택과 선택된 함수블록에 기억된 복수의 함수관계의 선택을 행하고, 그것에 대응하는 선택지령신호 Z1-Z6를 출력한다. 함수블록(80B)-(85B)에 있어서는 전기신호 X1및 선택지령신호 Z1-Z6로부터 기억부에 기억된 함수데이터와 제어프로그램에 따라 제어력 HC1-HC6의 값을 구하는 연산이 행해지며, 출력부로부터 이 제어력의 값이 전기신호 a-f로서 출력된다.
이와 같이 구성한 본 실시예에 있어서는 예를 들면 선회와 붐올리기의 복합조작에 의한 토사적재작업을 의도하여 선택장치(130)의 선택스위치요소(130a)-(130e)의 하나 예를 들면 선택스위치요소(130a)를 조작한 경우, 선택장치(130)로부터는 전기신호 Za가 출력된다. 콘트롤러(61C)의 함수선택지시블록(131)에 있어서는 전기신호 Za에 의거하여 함수블록(80B),(83B)을 선택하는 동시에, 함수블록(80B)에 대해서는 다시 복수의 함수관계중 상술한 제19도에 표시한 파선 So-2의 함수를 선택하고, 함수블록(83B)에 대해서는 다시 복수의 함수관계중 제19도의 파선 So+2의 함수를 선택하는 연산을 행하고, 이에 대응하는 선택지령신호 Z1,Z4를 출력한다. 또한, 다른 함수블록(81B),(82B),(84B),(85B)에 대해서는 각각 제19도의 기본함수 S0를 선택하여 이에 대응하는 선택지령신호 Z2,Z3,Z5,Z6을 출력한다.
이로 인해, 함수블록(80B),(83B)에 있어서는 선택지령신호 Z1,Z4가 지시하는 함수관계가 선택되고, 상술한 실시예와 마찬가지로 토사적재작업시에는 통상의 제어시에 비하여 붐실린더(26)에 비교적 큰 유량을 공급할 수 있고, 선회모터(23)에 비교적 작은 유량을 공급할 수 있으며, 이 때문에 붐실린더(26) 및 선회모터(23)에 이 도사적재작업에 따른 최적의 유량을 분배할 수 있으므로, 작업성을 향상시킬 수 있다.
또, 통상의 굴삭작업에 비해 작업능률의 향상을 목적으로 한 암과 버킷의 굴삭작업을 의도하며 선택장치(130)의 선택스위치요소(130a)-(130e)의 하나, 예를 들면 선택스위치요소(130b)를 조작한 경우, 선택장치(130)로부터는 전기신호 Zb가 출력된다. 콘트롤러(61c)의 함수선택지시블록(131)에 있어서는 전기신호 Zb에 의거하여 함수블록(84B),(84B)을 선택하는 동시에, 함수블록(84B)에 대해서는 다시 복수의 함수관계중 상술한 제19도에표시한 파선 So-1의 함수를 선택하고, 함수블록(85B)에 대해서는 다시 복수의 함수관계중 제19도의 파선 So+1의 함수를 선택하는 연산을 행하며, 이것에 대응하는 선택 지령신호 Z5,Z6을 출력한다.
이로써, 함수블록(84B),(85B)에 있어서는 선택지령신호 Z5,Z6의 지시하는 함수관계가 선택되고, 상술의 실시예와 마찬가지로 암과 버킷의 복합조작에 있어서 암실린더(27)의 구동속도를 비교적 느리게하고, 버킷실린더(28)의 구동속도를 비교적 빠르게하여 통상의 굴삭보다 작업능률의 점에서 양호하다고 생각되는 특별 굴삭작업을 실현할 수 있다.
또한, 예를 들면 암과 버킷의 복합조작에 의해 지면등을 평탄하게 고르게하는 정지작업을 의도하여 선택장치(130)의 선택스위치요소(130a)-(130e)의 하나 예를 들면 선택스위치요소(130c)를 조작한 경우 선택장치(130)로부터는 전기 신호 Zc가 출력된다. 콘트롤러(61C)의 함수선택지시블록(131)에 있어서는 전기신호 Zc에 의거하여 함수블록(84B),(85B)을 선택하는 동시에, 함수블록(84B)에 대해서는 다시 복수의 함수관계중 상술한 제19도에 도시한 파선 So+1의 함수를 선택하고, 함수블록(85B)에 대해서는 다시 복수의 함수관계중 제19도의 파선 So-1의 함수를 선택하는 연산을 행하고, 이에 대응하는 선택 지령신호 Z5,Z6을 출력한다,
이로써, 함수블록(84B),(85B)에 있어서는 선택지령신호 Z5,Z6의 지시하는 함수관계가 선택되고, 상술한 실시예와 마찬가지로 암실린더(27)의 구동 속도를 비교적 빠르게하는 한편, 버킷실린더(28)의 구동속도를 비교적 느리게하여 작업능률의 양호한 정형작업을 실현할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 선택장치(130)의 선택스위치요소(130a)-(130e)를 각각 그 조작에 대응하여 단일의 선택지령신호 Za-Ze를 출력하는 구성으로 하였으나, 각각 복수단계로 조작가능하게 하고, 동일작업 모드라도 복수의 액튜에이터(23)-(28)의 속도비가 다른 작업모드를 지시할 수 있는 구성으로 하고, 함수선택지시블록(131)에서는 이 선택지령신호에 따라서 관련되는 함수블록이 다른 함수관계를 선택하여 분류보상밸브의 설정을 변경할 수 있으며, 이로 인해 작업장면에 따라 복합조작의 매칭의 설정을 변경하여 작업성 및 직업능률을 한층 향상시킬 수 있다.
[제어압력 발생회로의 다른 실시예]
이상의 실시예는 제어압력발생회로에 있어서 콘트롤러로부터의 전기신호 a-f에 따라서 제어압력 PC1-PC6을 출력하는 제어압력발생수단으로서 전자비례감압밸브(62a)-62f)를 채용하는 구성으로 하였으나, 제어압력 발생수단으로서 다른 구성을 채용할 수도 있다. 본 실시예는 이 점의 가성을 나타낸는 것이다.
즉, 본 실시예에 있어서는 제어압력발생회로(140)는 파이롯펌프(63)와 탱크 사이에 배설되고, 서로 병렬로 접속된 전자가변릴리프밸브(141a)-(141f)와, 이 전자가변릴리프밸브(141a)-(141f)와 파이롯펌프(63)사이에 배설된 스로틀밸브(142a)-(142f)를 가지며, 전자가변릴리프밸브(141a)-(141f)에는 예를 들면 제1도에 도시한 콘트롤러(61)로부터의 전기신호 a-f가 공급되고, 전자가변릴리프밸브(141a)-(141f)는 그 전기신호에 따라서 작동하는 동시에, 스로틀밸브(142a)-(142f)와 전자가변릴리프밸브(141a)-(141f)사이의 파이롯라인(143a)-(143f)가 파이롯라인(51a)-(51f)를 통해서 예를 들면 제1도에 도시한 분류보상밸브(35)-(40)의 구동부(35c)-(40c)에 연락하는 구성으로 되어 있다.
이와 같이 구성한 제어압력발생회로(140)에 있어서도 콘트롤러로부터 출력되는 전기신호 a-f에 따라서 전자가변릴리프밸브(141a)-(141f)가 개별적으로 구동되고, 그 교축량이 정해지며, 파이롯펌프(63)로부터 출력되는 파이롯압력의 크기를 적절히 변경하여, 전기신호 a-f에 따른 레벨의 제어압력 PC1-PC6으로서 파이롯라인(143a)-(143f) 및 (51a)-(51f)를 통해서 예를 들면 제1도에 도시한 분류보상밸브(35)-(40)의 구동부(35c)-(40c)에 공급하고, 상술한 전자비례감압밸브와 동등한 기능을 얻을 수 있다.
[제4의 실시예]
본원 발명의 제4의 실시예를 제27도-제32도에 의해 설명한다.
제27도에 있어서, 본 실시예의 유압쇼벨에 적용된 유압구동장치는 도시하지 않은 원동기에 의해서 구동되는 하나의 가변용량형의 유압펌프, 즉 메인펌프(200)와, 메인펌프(200)로부터 토출되는 압유에 의해서 구동되는 복수의 액튜에이터 즉 선회모터(201) 및 붐실린더(202)와, 이들 복수의 액튜에이터의 각각에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 유량제어밸브 즉 선회용 방향전환밸브(203) 및 붐용 방향전환밸브(204)와, 이들 유량제어밸브에 대응하여 그 상류에 배치되고, 유량제어밸브의 입구와 출구 사이에 생기는 차압 즉 유량제어밸브의 전후 차압을 각각 제어하는 압력보장밸브 즉 분류보상밸브(205),(206)를 구비하고 있다.
또, 메인펌프(200)의 토출관로(207)에는 도시하지 않은 릴리프밸브 및 언로드밸브가 접속되고, 릴리프밸브에 의해 메인펌프(200)로부터의 압유가 릴리프밸브의 설정압력에 달하면 탱크(208)에 유출시켜 펌프토출압력이 당해 설정압력 이상의 고압으로 되는 것이 방지되며, 언로드밸브에 의해 메인펌프(200)로부터의 압유가선회모터(20l)와 붐실린더(202)의 고압측의 부하압력(이하, 이것을 최대부하압력 Pamax라함)에 언로드밸브의 설정압력을 가산한 압력에 도달하면 탱크(208)에 유출시켜 당해 압력이상으로 되는 것이 방지된다.
메인펌프(200)의 토출량은 토출량제어장치(209)에 의해 토출압력 Pr이 최대 부하압력 Pamax보다 소정치 △PLSO만큼 높아지도록 제어되며, 로드센싱 제어가 행하여 진다.
유량제어밸브(203),(204)는 각각 파이롯밸브(210),(211)에 의해 조작되는 유압파이롯식의 밸브이며, 파이롯밸브(210),(211)은 조작레버의 수동조작에 의해 파이롯압력 a1또는 a2및 파이롯압력 b1또는 b2를 발생하고, 유량제어밸브(203),(204)에는 이 파이롯압력 a1또는 a2및 파이롯압력 b1또는 b2가 가해져, 유량제어밸브(203),(204)는 각각 그에 따른 교축량으로 열린다.
분류보상밸브(205),(206)는 제1도에 도시한 제1의 실시예에 있어서의 분류보상밸브와 같은 형의 밸브이다. 즉, 각각 유량제어밸브(203),(204)의 출구압력 및 입구압력이 도입되고, 전후차압에 의거한 제1의 제어력을 밸브폐쇄 방향으로 부여하는 구동부(205a),(206b) 및 (206a),(206b)와, 스프링(212),(213)과, 파이롯라인(214),(215)을 통해서 전자비례감압밸브(216),(217)로부터 출력된 제어압력이 도입되는 구동부(205c),(206c)를 가지며, 스프링(212),(213)과 구동부(205c),(206c)에 의해 전후차압의 목표치가 되는 밸브 개방방향의 제2의 제어력이 부여된다.
토출량제어장치(209), 파이롯밸브(210),(211) 및 전자비례감압밸브(216),(217)에는 공통의 파이롯펌프(220)로부터 파이롯압력이 공급된다.
유량제어밸브(203),(204)에는 각각 선회모터(201) 및 붐실린더(202)의 최대 부하압력을 토출하기 위한 셔틀밸브(222)가 접속되어 있다.
그리고, 본 실시예의 유압구동장치는 또한 메인펌프(200)의 배기량에 대응한 변위를 검출하고, 메인펌프(200)의 토출량 Qθ을 검출하는 변위검출기(223)와, 메인펌프(200)의 토출압력 Ps을 검출하는 토출압력검출기(224)와, 메인펌프(200)의 토출압력 Ps과 선회모터(201) 및 붐실린더(204)이 최대부하압력 Pamax을 도입하여 양자의 차압 △PLS을 검출하는 차압검출기(225)와, 변위검출기(223), 토출압력검출기(224) 및 차압검출기(225)로부터의 검출신호를 입력하고, 토출량제어장치(209) 및 전자비례감압밸브(216),(217)에 조작지령신호 S11,S12 및 S21,S22를 출력하는 콘트롤러(229)를 가지고 있다.
토출량제어장치(209)의 구성을 제28도에 도시한다. 본 실시예는 토출량 제어장치(209)를 전기-유압서브식 유압구동장치로서 구성한 예이다.
토출량제어장치(209)는 메인펌프(200)의 배기량가변기구(200a)를 구동하는 서보피스톤(230)을 가지며, 서보피스톤(230)은 서보실린더(231)내에 수납되어 있다. 서보실린더(231)의 실린더실은 서보피스톤(230)에 의해서 좌측실(232) 및 우측실(233)로 구분되어 있으며, 좌측실(232)의 단면적 D은 우측실(233)의 단면적 d보다 크게 형성되어 있다.
서보실린더(231)의 좌측실(232)은 라인(234),(235)을 통해서 파이롯펌프(218)에 연락되고, 우측실(233)은 라인(235)을 통해서 파이롯펌프(218)에 연락되어 있으며, 라인(234),(235)은 복귀라인(236)을 통해서 탱크(208)에 연락되어 있다. 라인(235)에는 전자밸브(237)가 배설되고, 복귀라인(236)에는 전자밸브(238)가 배설되어 있다. 이들 전자밸브(237),(238)는 노멀클로즈(비통전시, 폐지상태로 복귀하는 기능)의 전자밸브이며, 이것에 콘트롤러(229)로부터의 조작지령신호 S11, S12가 입력되고, 전자밸브(237),(238)은 이것에 의해 여자되어 각각 개방위치로 전환된다.
전자밸브(237)에 조작지령신호 S11이 입력되어 개방위치로 전환하면, 서보실린더(231)의 좌측실(232)이 파이롯펌프(218)와 연통되고, 좌측실(232)과 우측실(233)의 면적차에 의해서 서보피스톤(230)이 도시한 우측으로 이동한다. 이로 인해, 메인펌프(200)의 배기량가변기구(200a)의 경전각 즉 배기량이 증대하고, 토출량이 증대한다. 조작지령신호 S11가 소멸하면, 전자밸브(237)는 원래의 폐쇄위치로 복귀하고, 좌측실(232)과 우측실(233)과의 연락이 차단되며, 서보피스톤(230)은 그 위치에서 정지상태로 유지된다. 이로써, 메인펌프(200)의 배기량이 일정하게 유지되고, 토출량이 일정하게 된다. 전자밸브(238)에 조작지령신호 S12가 입력되어 개방위치도 전환되면, 좌측실(232)과 탱크(208)가 연통하여 좌측실(232)의 압력이 저하되고, 서보피스톤(230)은 우측실(233)의 압력에 의해 도시한 좌측으로 이동된다. 이로 인해, 메인펌프(200)의 배기량이 감소하고, 토출량도 감소한다.
이와 같이, 전자밸브(237),(238)를 조작지령신호 S11,S12에 의해 온오프 제어하고, 메인펌프(200)의 배기량을 제어함으로써, 메인펌프(200)의 토출량이 콘트롤러(229)에서 연산된 목표토출량 Qo과 같아지도록 제어된다.
콘트롤러(229)는 제1의 실시예와 마찬가지로 입력부와, 기억부와, 연산부와, 출력부를 가지고 있다.
콘트롤러(229)의 연산부에서 행해지는 연산의 내용을 기능블록도로 제29도에 나타낸다.
제29도에 있어서, 블록(240),(241),(242)은 차압계(43)에 의해 검출된 차압 △PLS으로부터 그 차압을 코드센싱보상차압 즉 목표차압 △PLSO으로 유지하는 차압목표토출량 Q△P을 구하는 블록이다. 본 실시예에서는 차압목표토출량 P△P은 다음의 식에 의해서 구할 수 있다.
Q△P=g(△PLS) =∑KI(△PLSO-△PLS)
=KI(△PLSO-△PLS)+Qo-1,
=Q△P+Qo-1……………………………………………………………………(1)
단, KI : 적분게인
△PLSO: 목표차압
Q--1: 전회의 제어사이클에서 출력된 토출량목표치
Q△P : 제어 1사이클 타임의 차압목표토출량의 증분(增分)
즉, 차압목표토출량 Q△P이 목표차압 △PLSO과 실제의 차압과의 편차의 적분제어방식으로 연산되는 예이며, 블록(240),(241)은 차압 △PLS으로부터 KI(△PLSO-△PLS)를 연산하고, 제어1사이클 타임당의 차압목표토출량의 증분 △Q△P을 구하는 것이며, 블록(242)에서는 그 △Q△P와 전회의 제어사이클에서 출력된 토출량목표치 Qo-1를 가산하여 (1)식을 얻는다.
이 실시예에서는 Q△P는 적분제어방식으로 구하였으나, 이것과는 다른 방식 예를 들면
Q△P=Kp(△PLSO-△PLS)…………………………………………………………(2)
단, Kp는 비례게인
으로 표현되는 비례제어방식, 또는 (1)식과 (2)식을 가산한 비례적분제어방식으로 구해도 된다.
블록(243)은 압력검출기(224)에 의해 검출된 메인펌프(200)의 토출압력 P1과 미리 기억되어 있는 입력토크제한함수 f(PL)로부터 입력제한목표토출량 QT을 결정하는 함수블록이다. 제30도에 그 입력토크제한함수 f(PL)를 나타낸다. 메인펌프(200)의 입력토크는 메인펌프(200)의 배기량 즉 시판의 경전량과 토출압력 PL의 적에 비례한다. 따라서, 입력토크제한함수 f(PL)는 쌍곡선 또는 근사쌍곡선을 사용한다. 즉
…………………………………………………………………(3)
단, TP : 입력제한토크
k : 비례상수
의 식으로 표현되는 함수이다. 이 입력토크제한함수 f(PL)와 토출압력 PL으로부터 입력제한 목표토출량 QT을 결정할 수 있다.
이상과 같이해서 구해진 차압목표토출량 Q△P과 입력제한목표토출량 QT은 최소치선택블록(204)에서 그대소가 판정되며, Q△PQT인 경우에는 토출량목표치 Qo로서 Q△P를 선택하고, Q△P>QT인 경우에는 선택 QT을 선택한다. 즉, 차압목표토출량 Q△P과 입력제한목표토출량 QT의 작은쪽이 토출량목표치 Qo로서 선택되며, 토출량목표치 Qo가 입력토크제한함수 f(Ps)에 의해서 결정되는 입력제한목표토출량 QT을 초과하지 않도록 한다.
블록(255),(256),(257)에서는 블록(224)에서 구한 토출량목표치 Qo와 변위검출기(223)에서 검출된 토출량 Q0으로부터 토출량제어장치(209)의 전자밸브(237),(238)에 대한 조작지령신호 S11, S12를 작성한다.
구체적으로, 먼저 블록(255)에 있어서 Z=Qo-Qθ를 연산하여 토출량 목표치 Qo와 검출된 토출량 Qθ과의 편차 Z를 구한다. 이어서, 블록(256),(257)에 있어서 편차 Z의 펄러스마이너스에 따라 편차 Z가 미리 설정된 불감대 △를 넘었을 대에 조작지령신호 S11 또는 S12가 생성된다. 즉, 편차 Z가 플러스이고 불감대 △ 이상이 되면 블록(256)에서 조작지령신호 S11이 생성되고, 토출량제어장치(209)의 전자밸브(237)를 ON 한다. 이로써, 상술한 바와 같이 메인펌프(200)의 경전각이 증대하고, 토출량 Qθ이 토출량목표치 Qo에 일치하도록 제어된다. 편차 Z가 마이너스이고 불감대 △ 이하가 되면 블록(257)에서 조작지령신호 S12가 생성되고, 전자밸브(237)를 OFF하고, 전자밸브(238)를 ON한다. 이로 인해, 메인펌프(200)의 경전각이 감소하고, 검출된 토출량 Qθ이 토출량목표치 Qo와 일치하도록 제어된다.
이와 같이, 메인펌프(200)의 경전각을 제어함으로써, 차압목표토출량 Q△P이 입력제한목표토출량 QT보다 작을 때에는 메인펌프(200)의 토출량은 차압목표 토출량 Q△P이 되도록 제어되고, 메인펌프(200)의 토출압력과 최대부하압력과의 차압 △PLS이 목표차압 △PLSO으로 유지된다. 즉, 차압 △PLS을 일정하게 유지하는 로드센싱제어가 행하여진다. 한편, 차압목표토출량 Q△P이 입력제한 목표토출량 QT보다 커지면, 토출량목표치 Qo로서 입력제한목표토출량 QT이 선택되고, 토출량은 입력제한목표토출량 QT을 넘지 않도록 제어된다. 즉, 메인펌프(200)의 입력제한제어가 행하여진다.
한편, 차압목표토출량 Q△P과 입력제한목표토출량 QT은 블록(258)에서 편차가 취해지고, 목표토출량 편차 △Q를 구한다.
이어서, 블록(259),(260),(261)에 있어서 블록(258)에서 구한 목표토출량 편차 △Q로부터 분류보상밸브(205),(206)(제27도 참조)의 총 소비가능 유량 보정제어를 위한 기본치 즉 기본보정치 Qns를 연산한다. 총 소비가능 유량 보정제어에 대해서는 후술한다. 본 실시예에서는 기본보정치 Qns 이하의 식에 의거한 적분 제어방식에 의해서 구한다.
Qns=h(△Q)=∑KIns·△Q
=KOns·△Qns-1
=△Qns+Qns-1…………………………………………………………………(4)
단, KIns:적분 게인
Qns-1:전회의 제어사이클에서 출력한 기본보정치
△Qns:제어1사이클 타임의 기본보정치의 증분
즉, 블록(229)에 있어서, 블록(258)에서구한 목표토출량 편차 △Q로부터 제어1사이클 타임당의 기본보정치의 증분 △Qns을 KIns·△Q에 의해 구한다. 그리고, 가산블록(260)에서 이 값을 전회의 제어사이클에서 출력한 기본보정치 Qns-1와 가산하여 중간치 Q`ns를 구하고, 제31도에 도시한 리미터함수를 가진 블록(261)에서 Q'ns<0일 때는 Qns=o으로 하고, Q'ns0일 때는, Q'nsc일 때는 Q'ns의 증가에 비례하여 증가하는 기본보정치 Qns를 출력하고, Q'nsQ'nsc일 때는 Qns=Qnsmax가 되도록 기본보정치 Qns를 결정한다. 여기서, Qnsmax및 Q'nsc는 메인펌프(200)의 사판최대경전각 즉 토출용량에 따라서 정해지는 값이다.
블록(261)에서 구한 기본보정치 Qns는 다시 액튜에이터(201),(202)마다 배설된 함수블록(262),(263)에 있어서 수정되고, 상이한 조작지령신호 S21,S22를 얻는다.
함수블록(262),(263)에 기억된 기본보정치 Qns와 조작지령신호 S21,S22와의 관계를 제32도에 나타낸다. 도면중, (264)는 조작지령신호 S21에 대한 특성이며, (265)는 조작지령신호 S22에 대한 특성이다, 또, (266)은 기본보정치 Qns를 변경하지 않은 특성이다. 즉, 조작지령신호 S21는 기본보정치 Qns보다 큰 값으로 수정되며, 조작지령신호 S22는 기본보정치 Qns보다 작은 값으로 수정된다.
블록(262),(263)에서 구한 조작지령신호 S21,S22는 제27도에 도시한 전자비례감압밸브(216),(217)에 출력되며, 전자비례감압밸브(216),(217)은 이 신호에 의해 구동되어 대응한 레벨의 제어압력을 발생하고, 이것을 분류보상밸브(205),(206)의 구동부(205c),(206c)에 출력한다. 이로써, 분류보상밸브(205),(206)에 부여되는 상술한 밸브 개방방향의 제2의 제어력은 기본보정치 Qns가 지령신호로서 출력한 경우에 비해 분류보상밸브(205)에 있어서 작아지며, 분류 보상밸브(206)에 있어서 커지도록 보정되고, 이에 대응해서 분류보상밸브(205),(206)에 의한 분류비율이 보정된다.
다음에, 이와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 설명한다.
예를 들면 붐용의 파이롯밸브(211)를 미소조작하여 유량제어밸브(204)를 구동하고, 붐의 단독조작을 행하는 경우, 요구유량은 적으므로, 콘트롤러(229)에 있어서는 차압목표토출량 Q△p은 입력제한 목표토출량 QT보다 작은 값이 연산되고, 토출량목표치 Qo로서 차압목표토출량 Q△p이 선택된다. 이 때문에, 메인펌프(200)의 토출압력과 최대부하압력과의 차압 △PLS목표차압 △PLSO으로 유지되는 로드센싱제어가 행해진다. 한편, 기본보정치 Qns는 영이 연산되고, 분류보상밸브(205),(206)는 스프링(212),(213)의 힘만으로 밸브 개방방향의 제2의 제어력이 부여되며, 붐실린더(202)에는 유량제어밸브(204)의 개폐도에 따라 유량이 공급된다.
파이롯밸브(210),(211)를 동시에 조작하여 예를 들어 선회와 붐올리기의 복합조작을 행하는 경우, 요구유량이 크고, 또한 선회모터(201)의 부하압력이 높으므로, 콘트롤러(229)에 있어서는 차압목표토출량 Q△p은 입력제한목표토출량 QT보다 큰 값이 연산되고, 입력제한목표토출량 QT이 토출량목표치 Qo로서 선택된다. 이 때문에, 메인펌프(200)의 토출량은 입력제한목표 토출량 QT을 초과하지 않도록 제어된다. 즉, 메인펌프(200)의 입력제한제어가 행하여 진다. 이때, 동시에 기본보정치 Qns가 연산된다. 이 기본보정치 Qns를 그대로 조작지령신호로서 전자비례감압밸브(216),(217)에 출력한 경우에는 분류보상밸브(205),(206)의 밸브 개방방향의 제2의 제어력은 같은 비율로 감소하고, 유량제어밸브(203),(204)의 전후 차압의 목표치를 같은비율로 감소시킨다. 이로 인해, 유량제어밸브(203),(204)에 공급되는 유량은 같은 비율로 감소하고, 액튜에이터(201),(202)에서 소비되는 압유의 총유량을 양자의 배분비를 변경하지 않고 감소시켜, 양 액튜에이터(201),(202)의 속도비를 유지할 수 있다. 이것을 본 명세서에서는 총소비가능 유량보정제어라고 한다.
그리고, 본 실시예에서는 이 총소비가능 유량보정제어가 행해질 때, 기본 보정치 Qns를 다시 수정하여 상이한 조작지령신호 S21,S22를 구하고, 이것을 전자비례감압밸브(216),(217)에 출력한다. 이 때문에, 분류보상밸브(205),(206)에 부여되는 밸브 개방방향의 제2의 제어력은 기본보정치 Qns가 지령신호로써 출력된 경우에 비해 분류보상밸브(205)에 있어서 작아지고, 분류보상밸브(206)에 있어서 커지도록 보정되며, 총소비가능 유량보정제어를 행하면서, 다시 선회모터(201)에 공급되는 유량이 적어지고, 붐실린더(202)에 공급되는 유량이 많아지도록 분류제어된다. 그 결과, 제1의 실시예의 경우와 마찬가지로 선회와 붐올리기의 복합조작을 확실하게 행할 수 있는 동시에, 붐올리기속도가 빠르고, 선회가 비교적 완만하게 되는 복합조작이 실시되며, 복합조작성이 향상되는 동시에 에너지의 유효이용을 도모할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 있어서도 선회와 붐의 복합조작에 있어서 제1의 실시예와 실질적으로 같은 효과를 얻을 수 있다.
[제5의 실시예]
본원 발명의 제5의 실시예를 제33도-제38도에 의해 설명한다. 도면중, 상술한 제27도에 도시한 제4의 실시예와 동등한 부재에는 같은 부호를 붙였다.
제33도에 있어서, 본 실시예의 유압구동장치는 기본적으로는 제27도에 도시한 제4의 실시예와 같은 구성이다. 따라서, 같은 구성의 부분은 설명을 생략한다. 메인펌프(200)의 토출관로(207)에는 메인펌프(200)로부터의 압유가 릴리프설정압력에 달하면 탱크에 유출시켜, 펄프토출압력이 당해 설정압력이상의 고압으로 되는 것을 방지하는 릴리프밸브(300) 및 메인펌프(200)로 부터의 압유가 선회모터(201)와 붐실린더(202)의 고압측의 부하압력(이하, 이것을 최대부하압력 Pamax라 함)에 언로드설정압력을 가산한 압력에 도달하면 탱크에 유출시켜, 당해 압력이상으로 되는 것을 방지하는 언로드밸브(301)가 접속되어 있다.
메인펌프(200)의 토출량은 메인펌프(200)의 사판(200a)을 구동하며 배기량을 증감시키는 구동실린더(302a)와, 구동실린더(302a)에의 압유의 공급 및 배출을 제어하여 구동실린더의 변위를 조정하는 전자제어밸브(302b)로 이루어지는 토출량제어장치(302)에 의해 제어된다. (303)은 선회모터(201)의 선회릴리프압력을 설정하는 릴리프밸브이다.
파이롯밸브(210),(211)에는 파이롯밸브(210),(211)로부터 파이롯압력 a1또는 a2및 파이롯압력 b1또는 b2가 출력되었다는 것을 각각 검출하는 파이롯압력검출기(304),(305)가 배설되어 있다. 또, 오퍼레이터에 의해 조작되며, 메인펌프(200)의 토출압력의 목표치를 외부로부터 선택하여 설정하는 선택장치(306)가 배설되어 있다.
변위검출기(233), 토출압력검출기(224), 차압검출기(225), 파이롯압력검출기(304),(305) 및 선택장치(306)로부터의 검출신호는 콘트롤러(307)에 입력되고, 여기서 소정의 연산을 행한 후, 토출량제어장치(302)의 전자제어밸브(302b) 및 전자비례감압밸브(216),(217)의 구동부(216c),(217c)에 조작지령신호 S1 및 S21,S22를 출력한다.
콘트롤러(307)에서 행해지는 연산의 내용을 기능블록도로 제34도에 나타낸다. 도면중, 블록(310)은 차압 △PLS로부터 차압 △PLS을 목표차압 △PLSO으로 유지하는 메인펌프(200)의 목표토출량 Qo을 구하는 함수블록이다. 이 함수블록(310)에 기억된 차압 △PLS과 목표토출량 Qo과의 함수관계를 제35도에 나타낸다. 이 함수관계는 차압 △PLS의 감소에 비례하여 목표토출량 Qo이 증대하는 관계로 되어 있다. 또한, 이 목표토출량 Qo은 상술한 제4의 실시예에 있어서 제29도에 도시한 블록(240)-(242)과 같이 적분제어방식에 의해 연산해도 된다.
목표토출량 Qo은 가산블록(311)에 있어서 변위검출기(223)에서 검출된 메인펌프(200)의 토출량 Qo과의 편차 △Q를 취하고, 그 편차 △Q를 증폭 출력블록(312)에서 조작지령신호 S1로 변경하여 전자제어밸브(302b)에 출력한다. 이로 인해, 전자제어밸브(302b)가 구동되고, 토출압력 Ps이 액튜에이터(201),(202)의 최대부하압력 Pamax보다 일정치 △PLSO만큼 높아지도록 메인펌프(200)의 토출량이 제어된다.
블록(313)은 차압 △PLS으로부터 제어력신호 i1를 구하는 함수블록이며, 이 제어력신호 i1는 메인펌프(200)가 토출량제어장치(302)에 의해 로드센싱 제어되고, 이때 메인펌프(200)의 토출량이 최대가 되어도 차압 △PLS목표 차압 △PLSO으로 되지 않을 때에 분류보상밸브(205),(206)의 구동부(205C),(206C)가 부여하는 제어력 NC1,NC2을 증대시켜 밸브 개방방향의 제2의 제어력 f-NC1,NC2을 작게하고, 즉 유량제어밸브(203),(204)의 전후 차압의 목표치를 작게하여, 각 액튜 에이터(201),(202)에 공급되는 압유의 유량의 절대량의 증대는 억제되지만, 유량제어밸브(203),(204)의 개도비 즉 요구유량의 비율에 따라 펌프토출량을 배분하는 것이다. 함수블록(313)에 기억된 차압 △PLS과 제어력 i1과의 함수관계를 제36도에 나타낸다. 이 함수관계는 기본적으로는 제1의 실시예의 제4도 a에 나타내는 선회용의 함수관계와 같다. 또한, 제어력신호 i1는 분류보상밸브(206)에 대해서는 구동부(206a)가 부여하는 제어력 NC2의 제1의 지령치로써 사용된다.
블록(314)은 토출압력검출기(224)에 의해 검출된 메인펌프(200)의 토출압력 Ps으로 부터 비례제어방식에 의해 토출압력 Ps을 목표토출압력 PSO으로 유지하는 제어력신호 i2를 구하는 함수블록이며, 제어력신호 i2는 제어력 NC2의 제2의 지령치를 얻는테 사용된다. 이 함수블록(314)은 목표토출압력 PSO이 선택장치(306)로부터의 지령신호 r에 의해 변경가능하게 되도록 구성되어 있다. 함수블록(314)에 기억된 토출압력 Ps과 제어력신호 i2와 지령 신호 r와의 함수관계를 제37도에 나타낸다. 또한, 제37도에 있어서 지령신호 r가 최소치에 있을 때에 설정되는 함수관계의 목표토출압력을 PSO로 나타내고 있다.
블록(315),(316)은 토출압력검출기(224)에 의해 검출된 메인펌프(200)의 토출압력 Ps으로부터 적분제어방식에 의해 토출압력 Ps을 목표토출입력 PSY으로 유지하는 제어력신호 i3를 구하는 블록이며, 제어력 신호 i2와 함께 제어력 NC2의 제2의 지령치를 얻는데 사용된다. 여기서, 블록(315)에 있어서는 토출압력 Ps으로부터 미리 기억된 함수관계에 의거하여 제어력신호 i3의 변화율 i3을 구하고, 이 변화율 i3을 블록(316)에서 적분하여 제어력신호 i3를 구한다. 블록(315)은 블록(314)과 마찬가지로 목표 토출압력 PSO이 선택장치(306)로부터의 지령신호 r에 의해 변경가능하도록 구성되어 있다. 함수블록(315)에 기억된 토출압력 Ps과 제어력신호 i3의 변화율 i3과 지령신호 r와의 함수관계를 제38도에 나타낸다. 또한, 제38도에 있어서도 지령신호 r가 최소치에 있을 때에 설정되는 함수관계의 목표토출 압력을 PSO로 나타내고 있다.
함수블록(314)에서 구한 제어력신호 i2와 적분블록(316)에서 구한 제어력 신호 i3는 가산블록(317)에서 가산되어 분류보상밸브(206)의 구동부(206a)가 부여하는 제어력 NC2의 제2의 지령치가 구해진다. 함수블록(313)에서 구한 제어력 NC2의 제1의 지령치 i1와 가산블록(317)에서 구한 제어력 NC2의 제2의 지령치 i2+i3는 최소 치선택블록(318)에 있어서 대소가 판정되어 그 최소치가 선택된다.
한편, 파이롯압력검출기(304),(305)로부터의 검출신호는 AND블록(319)에 입력되고, AND블록(319)은 파이롯압력 a1또는 a2및 파이롯압력 b1또는 b2의 양쪽의 검출신호가 있을 때에 ON신호를 스위치블록(320)에 출력하며, 그 이외일 때에 OFF신호를 스위치블록(320)에 출력한다. 스위치블록(320)은 AND블록(319)으로부터 OFF신호가 출력되고 있을 때는 도시한 위치에 유지되어, 함수블록(313)에서 구한 제1의 지령치 i1를 선택하며, AND블록(319)으로부터 ON신호가 출력되면 블록(318)에서 선택된 최소치 즉 제1의 지령치 i1와 제2의 지령치 i2+i3의 최소치가 선택한다. 이로 인해, 파이롯밸브(210),(211)의 한쪽이 조작되었을 때 즉 선회 또는 붐의 단독조작일 때는 제1의 지령치 i1가 선택되고, 파이롯밸브(210),(211)의 양쪽이 조작되었을 때 즉 선회와 붐의 복합조작일 때는 제1의 지령치 i1와 제2의 지령치 i2+i3의 최소치가 선택된다.
함수블록(313)에서 구한 분류보상밸브(205)에 대한 제어력 NC1의 지령치로서의 제어력신호 i1는 증폭블록(321)을 거쳐 조작지령신호 S21가 되어 전자비례감압밸브(216)에 출력된다. 또, 스위치블록(320)에서 선택된 제1의 지령치 i1또는 제2의 지령치 i2+i3은 증폭블록(322)을 거쳐 조작지령 신호 S22로서 전자비례감압밸브(217)에 출력된다.
다음에, 이와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 설명한다.
예를 들면, 붐용의 파이롯밸브(211)를 조작하여 유량제어밸브(204)를 구동하고, 붐의 단독조작을 행하는 경우 메인펌프(200)의 토출압력 PS과 붐실린더 (202)의 부하압력과의 차압 △PLS이 차압검출기(225)에 의해 검출되고, 콘트롤러(307)에 있어서 함수블록(310)에 의해 대응하는 목표토출량 Qo이 연산되며, 상술한 바와 같이 조작지령신호 S1가 토출량제어장치(302)의 전자제어밸브(302b)에 출력되며, 차압 △PLS이 목표차압 △PLSO과 일치하도록 토출량이 제어된다.
또 이때, 함수블록(313)에 있어서는 차압 △PLS에 대응하는 제어력신호 i1가 분류보상밸브(206)의 제어력 NC2의 제1의 지령치로서 구해지는 동시에, 파이롯밸브(211)만이 조작되어 AND블록(320)으로부터는 OFF신호가 출력되어 있으므로, 스위치블록(320)에 있어서 제1의 지령치 i1가 선택되고, 이것이 조작지령신호 S22로써 전자비례감압밸브(217)에 출력된다. 이 때문에 분류보상밸브(206)에는 스프링(213)의 힘 f에 대향하여 제어력신호 i2에 상당하는 제어력 NC2이 작용하고, 분류보상밸브(206)에는 밸브 개방방향의 제2의 제어력 f-i1이 부여된다. 여기서, 차압 △PLS이 목표차압 △PLSO에 있을 때의 제어력신호 i1즉 i10는 이것에 상당하는 제어력 NC2이 제1의 실시예에서 제4a도를 참조하여 설명한 fo와 일치하도록 설정되어 있으므로, 분류보상밸브(206)는 유량제어밸브(204)의 전후 차압을 미리 규정된 소정의 값으로 유지하므로, 붐실린더(202)에는 유량제어밸브(204)의 개폐도에 따른 유량이 공급된다. 또한 이때, 동시에 제어력신호 i1에 대응하는 조작지령신호 S21가 전자비례감압밸브(216)에 출력되고, 분류보상밸브(205)도 마찬가지로 소정의 차압을 유지하도록 동작한다.
선회모터(201)를 구동하는 선회의 단독조작에 있어서도 분류보상밸브(205),(206)의 동작은 상술한 붐의 단독조작의 경우와 실질적으로 같다.
파이롯밸브(210),(211)를 동시에 조작하여 예를 들면 선회와 붐올리기의 복합조작을 행하는 경우, 오퍼레이터는 먼저 선택장치(306)를 조작하여 대응하는 지령신호 r를 출력하고, 콘트롤러(307)의 함수블록(314),(315)의 특성을 조정한다. 즉, 메인펌프(200)의 목표토출압력 PSO을 선회와 붐올리기의 복합조작에 적합한 값으로 설정한다. 구체적으로는 이 복합조작에 있어서는 선회모터(201)가 구동하는 선회체가 관성부하이므로, 선회모터(201)가 고부하압력측의 액튜에이터가 되고, 그 부하압력은 통상 릴리프밸브(303)에 의해 설정되는 릴리프압력까지 상승한다. 이 때문에, 목표토출압력 PSO은 선회모터(201)의 릴리프 압력에 로드센싱보상차압 △PLSO을 가산한 압력보다는 낮고, 붐실린더(202)의 부하압력에 당해 차압 △PLSO을 가산한 압력보다는 높아지도록 설정한다.
이어서, 파이롯밸브(210),(211)를 조작하여 유량제어밸브(203),(204)를 열어 선회와 붐올리기의 복합조작을 개시한다. 이때, 메인펌프(200)의 토출압력 Ps은 토출량제어장치(302)의 로드센싱제어에 의해 상숭하고, 그 과정에 있어서 토출압력 Ps이 목표토출압력 PSO보다도 커지려고 하면, 함수블록(314)에 있어서는 그 토출압력 Ps에 대응하는 비교적 작은 제어력신호 i2가 구해지며, 이와 동시에 함수블록(315) 및 적분블록(316)에 있어서도 그 토출압력에 대응하는 비교적 작은 제어력신호 i3가 구해지고, 가산블록(317)에 있어서 비교적 작은 가산치 i2+i3가 구해진다.
한편 이때, 메인펌프(200)는 로드센싱제어되어 있으므로, 차압 △PLS은 목표차압 △PLSO부근에 있으며, 콘트롤러(307)의 함수블록(313)에 있어서는 그 차압 △PLSO에 대응하는 제어력신호 i1가 구해진다.
여기서, 블록(313)의 함수관계와 블록(314),(315)의 함수관계는 토출압력 Ps이 목표토출압력 PSO부근에 있을 때의 가산치 i2+i3와, 차압 △PLS이 목표차압 △PLSO부근에 있을 때의 제어력신호 i1가 대략 같아지도록 서로의 관계를 정해둔다. 이로써, 토출압력 Ps이 목표토출압력 PSO을 초과하려고 했을 때의 가산치 i2+i3는 차압 △PLS이 목표차압 △PLSO부근에 있을 때의 제어력신호 i1에 대하여 i1>i2+i3이 되고, 최소치선택블록(318)에 있어서 가산치 i2+i3즉 제2의 지령치가 선택된다.
그리고, 지금의 경우는 파이롯밸브(210),(211)의 양쪽이 조작되고 있으므로, AND블록(319)으로 부터는 ON신호가 출력되고, 스위치블록(320)은 최소치블록(318)의 출력을 선택하는 위치로 전환되어 있다. 이 때문에, 스위치블록(320)에 있어서는 제2의 지령치 i2+i3가 선택되고, 이것이 조작지령신호 S22로서 전자비례감압밸브(217)에 출력된다. 또, 전자 비례감압밸브(216)에는 제어력신호 i1에 상당하는 조작지령신호 S21가 출력된다.
이와 같이 조작령신호 S21,S22가 출력되는 결과, 분류보상밸브(205)에는 밸브개방방향의 제2의 제어력 NC1으로서 f-i1이 부여되고, 분류보상밸브(206)에는 밸브 개방방향의 제2의 제어력 nC2으로서 f-(i2+i3)가 부여된다. 여기서, f-(i2+i3)>f-i1이다. 이 때문에, 선회와 붐올리기의 복합조작의 개시시에 있어서, 저부하압력측이 되는 붐실린더(202)에 관한 붐올리기의 복합조작의 개시시에 있어서, 저부하압력측이 되는 붐실린더(202)에 관한 분류보상밸브(206)가 교축되는 정도가 작아지고, 붐실린더(202)에는 통상의 제어력 Nc1=i1이 부여된 경우보다도 많은 유량이 공급된다. 이로 인해 메인펌프(200)의 토출압력의 상승은 억제되고, 토출압력은 목표토출압력 PSO의 부근에서 평형되게 된다. 또 이때, 붐실린더(202)에 공급되는 압유의 유량이 증대하고, 또한 토출압력의 PSO이상의 상승이 억제되기 때문에, 선회모터(201)에 공급되는 압유의 유량은 선회의 부하압력이 릴리프압력까지 상승하는 경우에 비해 적어지며, 압유가 릴리프되지 않고 선회모터(201)는 적당한 속도로 구동된다. 이로 인해, 붐올리기의 속도가 빠르고 또한 선회속도가 비교적 완만한 선회와 붐올리기의 복합조작이 가능해지고, 또 선회가속시의 에너지손실을 저감할 수 있다.
이상과 같이하여 선회와 붐올리기의 복합조작에 있어서 선회가 가속되어 정상속도에 달하면, 선회모터(201)의 부하압력은 감소하고, 이에 따라 로드센싱 제어되고 있는 메인펌프(200)의 토출압력도 감소하여 목표토출량 PSO이하로 된다. 토출압력이 목표토출량 PSO이하로 되면, 함수블록(314)에 구해지는 제어력신호 i2및 블록(314),(316)에서 구해지는 제어력신호 i3의 값이 커지고, 가산블록(317)에서 얻어지는 제2의 지령치 i2+i3도 비교적 커지며, 상술한 블록(313)의 함수관계와 블록(314),(315)의 함수관계의 설정관계로부터 i1<i2+i3이 된다. 이 때문에, 최소치선택블록(318)에 있어서는 제1의 지령치 i1가 선택되고, 제1의 지령치 i1에 상당하는 조작지령신호 S22가 전자비례감압밸브(217)에 출력된다.
이로써, 분류보상밸브(206)에는 밸브 개방방향의 제2의 제어력 NC2으로써 종래와 같은 f-i1이 부여되게 되고, 이때 분류보상밸브(205)에도 이것과 동일한 밸브 개방방향의 제2의 제어력 f-i1이 부여된다. 이로인해, 유량제어밸브(203),(204)의 전후 차압은 같아지도록 제어되며, 선회모터(201) 및 붐실린더(202)에는 파이롯밸브(210),(211)의 요구 대로의 유량이 공급된다. 즉, 선회모터(201)에 공급되는 압유의 유량이 증대하여 소망의 선회속도가 얻어진다. 이와 같이하여 선회가속후에는 선회속도가 비교적 빠른 오퍼레이터가 의도하는 복합조작을 실현할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 있어서는 관성이 작은 부하를 구동하는 액튜에이터인 붐실린더(202)에 공급되는 유량을 제어함으로써 메인펌프(200)의 토출압력을 임의로 제어하여, 관성이 큰 부하를 구동하는 액튜 에이터인 선회모터(201)의 구동압력을 제어하므로, 제1의 실시예와 같이 선회와 붐올리기의 복합조작에 있어서, 붐올리기의 속도가 빠르고 또한 선회속도가 비교적 완만하게 되어, 조작성을 향상할 수 있는 동시에 복합조작시의 에너지손실을 저감할 수 있으며, 경제적인 운전이 가능하게 된다.
또, 본 실시예에 의하면 선택장치(306)의 조작에 의해 함수 블록(314),(315)의 특성을 적절히 변경하고, 메인펌프(200)의 목표토출압력 PSO을 변경할 수 있으므로, 선회와 붐올리기의 매칭을 적절히 설정할 수 있다.
또한, 이상의 실시예에 있어서는 제어의 응답성과 안정성을 양립시키기 위해 콘트롤러(307)에 있어서 토출압력 Ps을 목표치 PSO로 유지하도록 제어하는 제어력신호를 구하는 수단으로서 비례제어방식의 함수블록(314)과 적분제어방식의 함수블록(315),(316)의 양쪽을 사용하였으나, 어느 한쪽을 사용하여 제어력신호를 구하도록 해도 된다는 것은 명백할 것이다.
[제6의 실시예]
본원 발명의 제6의 실시예를 제39도 내지 제44도에 의해 설명한다. 도면중, 상술한 제27도에 도시한 제4도의 실시예 및 제33도에 도시한 제5의 실시예와 동등한 부재에는 같은 번호를 붙였다.
제39도에 있어서, 본 실시예의 유압구동장치는 기본적으로는 제27도에 도시한 제4의 실시예와 같은 구성이며, 그 부분의 설명은 생략한다. 단, 메인 펌프(200)의 토출압력 PS과 최대부하압력 Pamax과의 차압△PLS을 검출하는 차압검출기(225)로 부터의 출력신호는 Edp로 표시되어 있다. 또, 제33도에 도시한 제5의 실시예와 마찬가지로, 메인펌프(200)의 토출관로(207)에는 메인펌프(200)로부터의 압유가 릴리프설정압력에 달하면 탱크에 유출시켜, 펌프토출압력이 당해 설정압력이상의 고압이 되는 것을 방지하는 릴리프밸브(300)가 설치되고, 또한 메인펌프(200)로부터의 압유가 선회모터(201)와 붐실린더(202)의 고압측의 부하압력(이하, 이것을 최대부하압력 Pamax라 함)에 언로드설정압력을 가산한 압력에 도달하면 탱크에 유출시켜 당해 압력 이상이 되는 것을 방지하는 도시하지 않은 언로드밸브가 설치되어 있다.
또한, 메인펌프(200)에는 그 배기량을 검출하는 변위검출기(223)가 설치되고, 변위검출기(223)로 부터는 검출한 배기량에 대응하는 신호 Eo가 출력된다. 메인펌프(200)의 토출량은 제5의 실시예의 토출량제어장치(302)에 대응하는 로드 센싱제어방식의 토출량제어장치(400)에 의해 제어되며, 토출량제어장치(400)는 메인펌프(200)의 사판(200a)을 구동하여 배기량을 증감하는 경전구동장치(400a)와, 이 경전구동장치에 제어압력을 출력하여, 그 변위를 조정하는 전자비례감압밸브(400b)로 이루어져 있다.
그리고, 도시하지 않은 선회용의 파이롯밸브로부터 유량제어밸브(203)의 구동부에 파이롯압력을 도시하는 파이롯라인(401a),(401b)에는 각각 파이롯 압력이 부하되었다는 것을 검출하여, 신호 E401, E403을 출력하는 조작검출기(401),(403)가 배설되어 있다. 또, 오퍼레이터에 의해 조작되고, 선회모터(201)에 공급되는 압유의 유량증가속도를 선택하여 설정하는 선택장치(406)가 설치되며, 선택장치(406)로부터는 그때의 설정에 따른 신호 EHL가 출력된다.
차압검출기(225)로부터의 신호 Edp, 조작검출기(402),(403)로부터의 신호 E402, E403, 선택장치(406)로부터의 신호 Es및 변위검출기(223)로부터의 신호 Eo는 콘트롤러(407)에 입력되고, 여기서 소정의 연산을 행한 후 저자비례감압밸브(216),(217)에 조작지령신호 E216, E217를 출력하는 동시에, 토출량 제어장치(400)의 전자비례감압밸브(400b)에 조작지령신호 E400를 출력한다.
선택장치(406)는 본 실시예에서는 제40도에 도시한 바와 같이 가변저항(408)을 포함하는 전압설정기로 이루어지며, 오퍼레이터의 조작에 의해 가동접점의 위치를 변경시키면 이에 따른 레벨의 전압이 설정된다. 이 전압치는 신호 ES로써 콘트롤러(407)에 입력되고, 콘트롤러(407)에 있어서는 이 신호 Es를 A/D 변환한 후 CPU에 송출된다. CPU에 있어서는 제41도에 플로차트로 나타내는 바와 같이 스텝 S1에 있어서 이 신호 Es의 A/D변환치를 독해 입력하고, 스텝 S2에 있어서 △E=A/D 변환치로 놓고, 전자비례감압밸브(216)에 대한 조작지령신호 E216의 1사이클당의 변화량 △E를 구한다. 이 변화량 △E은 콘트롤러(407)에 있어서 조작지령신호 E216를 구하는데 사용된다.
콘트롤러(407)에서 행해지는 연산내용을 제42도에 플로차트로 나타낸다. 본 플로차트는 전자비례감압밸브(216),(217)에 대한 조작지령신호 E216,E217의 연산수순을 나타내는 것이며, 토출량제어장치(400)의 전자비례감압밸브(400b)에 대한 조작지령신호 E400를 구하는 방법을 제34도에 도시한 제5의 실시예에 있어서의 조작지령신호 S1을 구하는 방법과 실적적으로 같으므로, 그 설명은 생략한다.
먼저, 스텝 S10에 있어서 신호 Edp, E402, E403를 독해 입력한다. 이어서, 스텝 S11에 있어서 차압신호 Edp와 미리 기억한 함수관계로부터 전자비례감압밸브(216),(217)의 기본구동신호 HHL를 산출한다. 이 기본구동신호 EHL는 메인펌프(200)가 토출량제어장치(400)에 의해 로드 센싱제어되고, 이때 메인펌프(200)의 토출량이 최대가 되어도 차압 △PLS이 목표차압 △PLSO이 되지않을 때에, 분류보상밸브(205),(206)의 구동부(205c),(206c)가 부여하는 제어력 NC1이, NC2을 증대시키고, 밸브 개방 방향의 제2의 제어력 f-NC1, NC2를 작게하고, 즉 유량제어밸브(203),(204)의 전후 차압의 목표치를 작게하고, 각 액튜 에이터(201),(202)에 공급되는 압유의 유량을 그 절대량의 증대는 억제되지만, 유량제어밸브(203),(204)의 개도비 즉 요구유량의 비율에 따라 배분하는 것이다. 제43도에 이 기본구동 신호 EHL를 구하기 위한 차압 △PLS과 구동신호 EHL와의 함수관계를 나타낸다. 이 함수관계는 상술한 제36도에 나타낸 차압 △PLS과 제어력 신호 i1의 관계가 실질적으로 같다.
이어서, 스텝 S12에 있어서, 조작지령신호 E402또는 E403가 입력되었는지 여부를 판정하고, 입력되어 있지 않은 경우에는 스텝 S13으로 이행하여, 전자비례감압밸브(216)의 구동 신호 EH를 EH=EHMAX로 놓는다. 여기서, EHMAX는 구동신호 EH의 최대치이며, 이때 구동부(205C)의 제어력 NC1은 최대로 되고, 스프링(212)의 힘 f에 항거하여 분류보상밸브(205)를 완전폐쇄위치에 유지한다. 조작지령신호 E402또는 E403가 입력된 경우에는 스텝 S14로 이행하여 EHL<EH-1-△E인지 여부를 판단한다. 즉, 구동신호 EHL가 전회의 제어사이클로 구한 전자비례감압밸브(216)의 구동신호 EH-1에서 상술한 선택장치(406)에 의해 설정된 변화량 △E을 뺀 값보다 작은지 여부를 판정한다. 여기서, EHL이 EH-1-△E보다 작다고 판정되면 스텝 S15로 이행하여, EH=EH-1-△E로 놓고, EH-1-△E보다 크다고 판정되면 스텝 S16으로 이행하여, EH=EHL로 놓는다. 즉, 구동신호 EG의 최대변화속도가 △E와 일치하도록 구동신호 EH를 정한다.
계속해서, 스텝 S17에 있어서 EH-1=EH로 놓고, 스텝 S18에 있어서 구동신호 EH를 조작지령신호 E216로써 출력하고, 스텝 S19에 있어서 기본구동신호 EHL를 조작지령신호 E217로써 출력한다. 이로써, 분류보상밸브(205)의 구동부(205c)가 부여하는 제어력 NC1은 기본구동신호 EHL와 일치하도록 제어되는 동시에, 그 변화속도는 △E 이하로 제한된다. 분류보장밸브(206)의 구동부(206C)가 부여하는 제어력 NC2은 종래와 같이 기본구동신호 EHL와 일치하도록 제어된다.
다음에, 이상과 같이 구성된 본 실시예의 동작을 설명한다.
먼저, 어떤 유량제어밸브도 조작하지 않고, 액튜에이터를 구동하고 있지 않은 비조작시에는, 콘트롤러(407)에 있어서는 조작검출신호 E4-2또는 E4-3는 입력되어 있지 않으므로, 제42도에 나타낸 플로차트의 스텝 S12에 있어서 NO의 판단이 되고, 스텝 S13에 있어서 전자비례감압밸브(216)의 구동신호 EH는 최대치 EHMAX로 설정된다. 이 때문에, 분류보장밸브(205)는 완전폐쇄 위치에 유지된다. 한편, 전자비례감압밸브(217)에 대해서는 기본구동신호 EHL가 조작지령신호 E217로써 설정되며, 이 때에는 도시하지 않은 언로드밸브에 의해 그 설정압력(>△PLSO)에 상당하는 메인펌프(200)의 토출압력 Ps이 확보되어 있으므로, 스텝 S11에 있어서, 제43도에 나타낸 함수관계로부터 비교적 작은 기본 기동신호 EHL가 구해져 분류보상밸브(206)는 스프링(213)의 힘 f에 의해 완전개방위치에 유지되어 있다.
붐용의 도시하지 않은 파이롯밸브를 조작하여 유량제어밸브(204)를 구동하고, 붐의 단독조작을 행하는 경우에는, 메인펌프(200)의 토출압력 Ps과 붐실린더(202)의 부하압력과의 차압 △PLS이 차압검출기(225)에 의해 검출되고, 콘트롤러(407)에 있어서 차압 △PLS을 일정하게 유지하는 조작지령 신호 E400가 연산되며, 토출량제어장치(400)는 그 조작지령신호 E400에 따라 메인펌프(200)의 토출량을 제어한다.
또 이때, 콘트롤러(407)에 있어서는 전자비례감압밸브(216),(217)에 대한 조작지령신호 E216, E217가 연산된다. 여기서, 이 경우에는 선회용의 유량제어밸브(203)는 구동되고 있지 않으므로, 조작검출신호 E402또는 E403는 입력되어 있지 않으며, 상술한 비조작시의 경우와 같이 전자비례감압밸브(216)의 구동신호 EH는 최대치 EHMAX도 설정되고, 분류보상밸브(205)는 완전폐쇄위치에 유지된다. 한편, 붐용의 분류보상밸브(206)에 대해서는 스텝 S11에 있어서 제43도에 나타낸 함수관계로부터 목표차입 △PLSO부근의 차압 △PLS대응하는 기본구동신호 EHL가 산출되고 이 기본구동신호 EHL가 조작지령신호 E217로써 전자비례감압밸브(217)에 출력된다. 여기서, 제43도의 함수관계는 상술한 제36도에 나타낸 함수관계와 실질적으로 같다. 따라서, 분류보상밸브(206)는 유량제어밸브(204)의 전후차압에 의거한 밸브폐쇄방향의 제1의 제어력에 항거해서, f-NC2의 제2의 제어력으로 완전개방위치에 유지되고, 붐실린더(202)에는 유량제어밸브(204)의 개폐도에 따른 유량이 공급된다.
선회모터(201)의 단독조작 또는 유량제어밸브(203),(204)를 동시에 구동하여 예를 들면 선회와 붐올리기의 복합조작을 행하는 경우에는, 오퍼레이터는 우선 선회장치(406)를 조작하여 유량증가속도신호 Es를 출력하고, 상술한 바와 같이 조작지령신호 E216의 1사이클당의 변화량 △E을 설정한다. 구체적으로는 선회가속을 완만하게 행하고 싶은 경우에는 변화량 △E을 작은 값으로 설정하고, 빠르게 하고 싶은 경우에는 큰값으로 설정한다.
이어서, 유량제어밸브(203)를 단독으로 또는 유량제어밸브(203)와 유량제어밸브(204)의 양쪽을 동시에 구동하여, 선회의 단독조작 또는 선회와 붐올리기의 복합조작을 개시한다. 이때, 메인펌프(200)의 토출압력 Ps은 토출량제어장치(400)의 로드센싱제어에 의해 차압 △PLSO을 유지하면서 상승한다.
또 이와 동시에, 콘트롤러(407)에 있어서는 전자비례감압밸브(216),(217)에 대한 조작지령신호 E216, E217가 연산된다. 여기서 이 경우에는, 선회용의 유량제어밸브(203)는 구동되고, 조작검출신호 E402또는 E403가 입력되어 있으므로, 제42도에 도시한 스텝 S12에 있어서 YES의 판단이 되고, 스텝 S14-S16의 연산으로 구동신호 EH가 구해진다. 즉, 기본구동신호 EHL를 목표치로 하여 변화속도를 △E 이하로 제한하는 구동신호 EH가 구해진다. 그리고, 이 구동신호 EH가 조작지령신호 E216로서 전자비례감압밸브(216)에 출력되고, 분류보상밸브(205)는 완전폐쇄위치에서 변화량 △E에 상당하는 속도로 서서히 열리기 시작하며, 이에 대응해서 압유는 변화량 △E에 대응한 유량증가속도로 선회모터(201)에 공급된다. 이와 같이해서 선회모터(201)는 변화량 △E에 대응한 가속도로 구동된다.
여기서, 선회동작시의 시간 t과 구동신호 EH와 유량증가속도신호 Es와의 관계를 제44도에 도시한다. 선회개시후, 구동신호 EH는 변화량 △E에 대응한 구배로 감소한다. 그 구배는 유량증가속도신호 Es, 즉 변화량 △E이 커짐에 따라 커진다. 이 구배는 또 선회모터(201)에 공급되는 압유의 유량증가속도 즉 선회모터(201)의 구동가속도에 대응한다.
한편, 붐용의 분류보상밸브(206)에 대해서는 붐의 단독조작의 경우와 마찬가지로 스텝 S11에 있어서 제43도에 도시한 함수관계로부터 목표차압 △PLSO부근의 차압 △PLS에 대응하는 기본구동신호 EHL가 산출되고, 이 기본구동신호 EHL가 조작지령신호 E217로서 전자비례감압밸브(217)에 출력된다. 즉, 분류보상밸브(206)에는 스프링(213)의 힘에 대향하여 신호 E217에 대응하는 제어력 NC2이 밸브개방방향으로 부여된다. 이로 인해, 선회의 단독조작의 경우에는 분류보상밸브(206)는 f-NC2의 제2의 제어력으로 완전개방위치에 유지된다. 또, 선회와 붐올리기의 복합조작의 경우에는 붐실린더(202)가 저부하압력축의 액튜에이터가 되므로, 분류보상밸브(206)는 유량제어 밸브(204)의 전후차압을 f-NC2로 유지하도록 고축된다.
그리고, 선회와 붐올리기의 복합조작의 경우에는 이상과 같이 선회동작이 개시되고, 선회속도가 상승하는 과정에 있어서 메인펌프(200)의 토출량이 최대에 달하고, 차압 △PLS이 감소하면, 제42도의 스텝 S11에 있어서 연산되는 기본구동신호 EHL의 값이 커지며, 분류보상밸브(205),(206)는 액튜에이터(201),(202)에 공급되는 압유의 절대량을 제한하고, 유량의 배분은 적절히 행해지도록 제어된다.
선회동작의 개시후, 선회가 유량제어밸브(203)의 개폐도(요구유량)에 상당하는 속도에 달하면, 분류보상밸브(205)의 구동부(205c)가 부여하는 제어력 NC1은 스텝 S11에서 연산되는 구동신호 EHL에 상당하는 값에 달하고, 스텝 S16에 있어서 항상 EH=EHL이 연산되도록 된다. 따라서, 이 시점에 있어서 분류보상밸브(205),(206)의 밸브개방방향의 제2의 제어력 f-NC1, f-NC2은 같아지며, 선회와 붐올리기의 복합조작의 경우에는 각 액튜에이터(201),(202)에 유량제어밸브(203),(204)의 개폐도에 비례한 유량이 공급되어, 요구한 대로의 속도비로 선회와 붐올리기의 복합조작을 행할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 있어서는 선회동작의 개시시에 있어서 선회모터(201)에 공급되는 압유의 유량증가속도를 임의로 설정할 수 있으므로, 선회와 붐올리기의 복합조작에 있어서는 그 복합조작의 개시시에 있어서, 양 액튜에이터에 공급되는 압유의 유량비를 임의로 변경하여 작업에 최적의 속도비로 복합조작을 행할 수 있다.
또, 선회동작의 개시시에 있어서, 선회모터(201)에 공급되는 압유의 유량증가속도를 임의로 설정할 수 있으므로, 선회부하압력의 급격한 상승을 억제하고, 선회용 릴리프밸브에서 버려지는 압유가 감소되고, 에너지손실을 저감할 수 있다. 또, 유량증가속도의 설정을 비교적 작게한 경우에는 선회모터의 구동압력을 릴리프압력 이하로 억제할 수 있으므로, 에너지손실의 거듭되는 저감이 가능해지는 동시에, 메인펌프(200)의 토출압력도 저감되므로, 메인펌프(200)를 마력제한제어(입력토크제한제어)한 경우에는 토출압력의 저감에 따라 토출량을 증가할 수 있고, 붐실린더에의 압유의 공급량을 증대시키고, 구동속도를 크게할 수 있다.
[제6의 실시예의 변형예]
제6의 실시예의 제1의 변형예를 제45도 및 제46도에 의해 설명한다. 본 실시예는 선택장치의 변형예를 나타내는 것이다.
제45도에 있어서, 선택장치(406A)는 4개의 접점 A-D에 대한 가동접촉자(409)를 포함하는 전환장치로 이루어져 있다. 접점 A-C는 콘트롤러(407A)내에 있어서 CPU의 입력단자 D11, D12, D13에 접속되고, 또한 입력단자 D11, D12, D13는 저항(410a),(410b),(410c)를 통해서 전원에 접속되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 가동접촉자(409)가 예를 들어 도시한 것처럼 접점 C에 접촉하는 위치에 있을 때에는 입력단자 D11는 접지되고, 전압은 0이 되며, 다른 입력단자 D12, D13는 전원전압이 인가된 상태로 유지된다.
콘트롤러(407A)에 있어서는 입력단자 D11, D12, D13의 전압상태에 따라 제46도에 도시한 바와 같이 유량증가속도를 설정한다. 스텝 S20에 있어서, 입력단자 D13의 전압이 0인지 여부를 판정하고, 0인 경우에는 스텝 S21에 있어서 전자비례감압밸브(216)에 대한 조작지령신호 E216의 1사이클당의 변화량 △E을 미리 기억한 값 △EA에 설정한다. 입력단자 D13의 전압이 0이 아닌 경우에는 스텝 S22로 이행하여, 입력단자 D12의 전압이 0인지 여부를 판정하고, 0인 경우에는 스텝 S23에 있어서 변화량 △E을 미리 기억한 값 △EB으로 설정한다. 입력단자 D12의 전압이 0이 아닌 경우에는 스텝 S24로 이행하여 입력단자 D11의 전압이 0인지 여부를 판정하고, 0인 경우에는 스텝 S25에 있어서 변화량 △E을 미리 기억한 값 △EC으로 설정한다. 마지막으로, 입력단자 D11의 전압이 0이 아닌 경우에는 스텝 S26으로 이행하여 변화량 △E을 미리 기억한 값 △ED으로 설정한다.
이상과 같이해서 가동접촉자(409)의 위치를 전환함으로써, 그 위치에 따른 변화량 △E을 설정할 수 있다.
다음에, 제6의 실시예의 제2의 변형예를 제39도 및 제47도에 의해 설명한다. 제47도에 있어서, 제42도에 도시한 수순과 같은 수순에는 같은 부호를 붙였다. 본 실시예는 선회모터(201)에 대한 유량증가속도제어를 선회와 붐올리기의 복합조작시에만 행하도록 한 것이다.
본 실시예의 유압구동장치에 있어서는 제39도에 가상선으로 나타낸 바와 같이 도시하지 않은 붐용의 파이롯밸브로부터 유량제어밸브(204)의 구동부에 파이롯압력을 도입하는 파이롯라인(404a), (404b)중, 붐올리기에 대응하는 측의 파이롯라인(404a)에 파이롯압력이 부하되었다는 것을 검출하여 신호 E405를 출력하는 조작검출기(405)가 다시 설치되며, 신호 E405는 콘트롤러(407)에 송출된다.
콘트롤러(407)에 있어서는 제47도에 도시한 스텝 S30에 있어서, 신호 Edp, E402, E403, Es에 더하여 조작검출기(405)로부터의 검출신호 E405를 독해입력한다. 그리고, 스텝 S12의 판단에 더하여 스텝 S31에 있어서 조작검출신호 E405가 입력되었는지 여부를 판정하고, 이것도 충족되었을 때 비로서 스텝 S14-S16으로 이행하며, 기본구동신호 EHL를 목표치로 하여 변화량 △E 이하로 제한하는 구동신호 EH를 연산하는 것이다.
본 실시예에 의하면, 선회와 붐올리기의 복합조작시에만 선회모터에 공급되는 압유의 유량증가속도를 제어하고, 선회의 가속도제어를 할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
산업상의 이용 가능성
본원 발명의 건설기계의 유압구동장치에 있어서는 이상과 같이 구성하였으므로, 제1 및 제2의 분류보상밸브에 개별적인 압력보상특성을 부여하고, 제1 및 제2의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서, 액튜에이터의 종류에 따른 최적의 분류비를 부여하여, 조작성 및/또는 작업효율을 개선할 수 있다.

Claims (15)

  1. 유압펌프(22)와, 상기 유압펌프로부터 공급되는 압유에 의해서 구동되는 최소한 제1 및 제2의 유압 액튜에이터(23-28)와, 이들 제1 및 제2의 액튜에이터에 공급되는 압유의 흐름을 각각 제어하는 제1 및 제2의 유량제어밸브(29-34)와, 이 제1 및 제2의 유량제어밸브의 입구와 출구의 사이에 발생하는 제1의 차압(△PV1-△PV6)을 각각 제어하는 제1 및 제2의 분류보상밸브(35-40)와, 상기 유압펌프의 토출압력(Ps)과 상기 제1 및 제2의 액튜에이터의 최대부하압력(Pamax)과의 제2의 차압(△PLS)에 응답하여 유압펌프로부터 토출되는 압유의 유량을 제어하는 토출량제어수단(41)을 구비하고, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브는 각각 상기 제2의 차압에 의거한 제어력(FC1-FC6)을 대응하는 분류보상밸브에 부여하고, 상기 제1의 차압의 목표치를 설정하는 구동수단(45-50, 35C-40C)을 가진 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 유압펌프(22)의 토출압력(Ps)과 상기 제1 및 제2의 액튜에이터의 최대부하압력(Pamax)으로부터 상기 제2의 차압(PLS)을 구하는 제1의 수단(59)과, 최소한 상기 제1의 수단으로 구한 제2의 차압에 의거하여, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브(35-40)의 각 구동수단(45-50, 35C-40C)이 부여해야할 제어력의 값으로서 개별치(FC1-FC6)를 연산하는 제2의 수단(61)과, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브의 각각에 대응하여 설치된 제1 및 제2의 제어압력발생수단(62a-62f)으로서, 각각 상기 제2의 수단으로 구한 개별치에 따른 제어압력(PC1-PC6)을 발생하고, 이것을 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브의 구동수단(35c-40c)에 각각 출력하는 상기 제1 및 제2의 제어압력발생수단(62a-62f)을 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2의 수단(61)은 상기 제1의 수단(59)으로 구한 제2의 차압(△PLS)과 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브(35-40)에 대응하여 미리 설정한 제1 및 제2의 함수로부터, 상기 제2의 차압에 대응하는 제1 및 제2의 제어력의 값(FC1-FC6)을 구하는 제1의 연산수단(80-85)을 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  3. 상기 제1의 액튜에이터가 관성부하를 구동하는 액튜에이터(23)이며, 상기 제2의 액튜에이터가 통상의 부하를 구동하는 액튜에이터(26)인 청구의 범위 제2항의 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 제1 및 제2의 함수(80,83)는 상기 제2의 차압(△PLS)이 감소함에 따라 상기 제1의 차압(△PV1, △PV4)의 목표치가 감소하고, 또한 그 감소비율이 양자간에 상이하도록 제2의 차압(△PLS)과 제1 및 제2의 제어력의 값(FC1,FC4)과의 관계가 정해져 있는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  4. 상기 제1의 액튜에이터가 관성부하를 구동하는 액튜에이터(23)이며, 상기 제2의 액튜에이터가 통상의 부하를 구동하는 액튜에이터(26)인 청구의 범위 제2항의 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 최소한 상기 제1의 액튜에이터(23)에 관한 상기 제1의 함수(80)는 상기 제2의 차압(△PLS)이 소정치(A)를 초과하여 증대하면 상기 제1의 차압(△PV1)의 목표치의 증대가 억제되도록 제2의 차압(△PLS)과 제1의 제어력의 값(FC1)과의 관계가 정해져 있는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  5. 상기 제1 및 제2의 액튜에이터가 주행용의 액튜에이터(24,25)인 청구의 범위 제2항의 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 제1 및 제2의 함수(81,82)는 모두 상기 제1의 차압(PV2,PV3)의 목표치가 상기 제2의 차압(PLS)보다도 커지도록 제2의 차압(PLS)과 제1 및 제2의 제어력의 값(FC1,FC3)과의 관계가 정해져 있는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  6. 상기 제1의 액튜에이터가 주행용의 액튜에이터(24,25)의 하나이며, 상기 제2의 액튜에이터가 굴삭작업용의 액튜에이터(26)인 청구의 범위 제2항의 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 제2의 수단(61)은 상기 제1의 함수(80)로부터 구한 제1의 제어력의 값(FC1)의 변화에 대해서는 비교적 큰 시간지연을 부여하고, 상기 제2의 함수(81 또는 82)로부터 구한 제2의 제어력의 값(FC2또는 FC3)의 변화에 대해서는 비교적 작은 시간지연을 부여하는 제2의 연산수단(90-92)을 다시 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  7. 상기 제1의 액튜에이터가 유압모터(23-25중 하나)이며, 상기 제2의 액튜에이터가 유압실린더(26-28증 하나)인 청구의 범위 제2항의 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 유압펌프(22)로부터 토출되는 압유의 온도(Th)를 검출하는 제3의 수단(60)을 다시 가지며, 상기 제2의 수단(61)은 상기 제3의 수단으로 검출한 압유의 온도와 미리 설정한 제3의 함수로부터 온도보정계수(K)를 구하는 제3의 연산수단(86)과, 상기 제2의 함수(83-85중 하나)로부터 구한 제2의 제어력의 값(FC4-FC6중 하나)과 상기 온도보정계수와의 연산을 행하여, 제2의 제어력의 값을 보정하는 제4의 연산수단(87-89중 하나)을 다시 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  8. 제1항에 있어서, 외부에서 조작되고, 상기 제1 및 제2의 액튜에이터(23-28)의 구동에 의해 행하여지는 작업의 종류 또는 작업의 내용에 따른 선택지령신호(Y1-Y6)를 출력하는 제4의 수단(120)을 다시 가지며, 상기 제2의 수단(61B)은 상기 제1의 수단(59)으로 구한 제2의 차압(△PLS)과, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브(35-40)에 대응하여 각각 미리 설정된 제4 및 제5의 함수와, 상기 제4의 수단으로부터 출력된 선택지령신호로부터 제3 및 제4의 제어력의 값(HC4-HC6)을 구하는 제5의 연산수단(80B-85B)을 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제5의 연산수단(80B-85B)은 상기 제4 및 제5의 함수로서 각각 특성이 다른 복수의 함수(S0,S0-1,S0-2,S0+1,S0+2)를 구비하고, 상기 제4의 수단(120)으로부터 출력된 선택지령신호(Y1-Y6)에 따라 각각 복수의 함수중의 하나를 선택하고, 상기 제1의 수단(59)으로 구한 제2의 차압(△PLS)과 선택된 함수(S0,S0-1,S0-2,S0+1,S0+2중 하나)로부터 그 제2의 차압에 대응하는 제3 및 제4의 제어력의 값(HC4-HC6)을 구하는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  10. 상기 제1의 액튜에이터가 관성부하를 구동하는 액튜에이터(201)이며, 상기 제2의 액튜에이터가 통상의 부하를 구동하는 액튜에이터(202)인 청구의 범위 제1항의 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 유압펌프(200)의 토출압력(Ps)을 검출하는 제5의 수단(224)을 다시 가지며, 상기 제2의 수단(307)은 상기 제1의 수단(225)으로 구한 제2의 차압과 미리 설정한 제6의 함수로부터 그 제2의 차압에 대응하는 제5의 제어력의 값(i1)을 구하고, 이것을 상기 제1의 분류보상밸브(205)의 구동수단(205c)이 부여할 제어력의 값(NC1)으로 하는 제6의 연산수단(313)과, 상기 제5의 수단으로 검출한 토출압력과 미리 설정한 제7의 함수로부터 이 토출압력을 소정치로 유지하는 제6의 제어력의 값(i2+i3)을 구하고, 상기 제5의 제어력과 제6의 제어력중 상기 제1의 차압의 목표치가 커지는 쪽을 상기 제2의 분류보상밸브(206)의 구동수단(206c)이 부여할 제어력의 값으로 하는 제7의 연산수단(314-318)을 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  11. 제10항에 있어서, 외부에서 조작되고, 상기 토출압력(Ps)의 소정치(PSO)에 관한 선택지령신호(r)를 출력하는 제6의 수단(306)을 다시 가지며, 상기 제7의 연산수단(314,315)은 상기 선택지령신호에 의해 상기 제7의 함수의 특성을 변경하고, 상기 토출압력의 소정치를 변경할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  12. 상기 제1의 액튜에이터가 관성부하를 구동하는 액튜에이터(201)이며, 상기 제2의 액튜에이터가 통상의 부하를 구동하는 액튜에이터(202)인 청구의 범위 제1항의 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 제1의 액튜에이터(201)의 구동을 검출하는 제7의 수단(402,403)과, 상기 제1의 분류보상밸브(205)를 통하여 공급되는 압유의 유량증가속도(△E)를 설정하는 제8의 수단(406)을 다시 가지며, 상기 제2의 수단(407)은 상기 제1의 수단(225)으로 구한 제2의 차압(△PLS)과 미리 설정한 제8의 함수로부터 그 제2의 차압에 대응하는 제7의 제어력의 값(EHL)을 구하고, 이것을 상기 제2의 분류보상밸브(206)의 구동수단(206c)이 부여할 제어력의 값(NC2)으로 하는 제8의 연산수단과, 상기 제7의 수단으로 상기 제1의 액튜에이터의 구동의 개시가 검출되었을 때에, 상기 제7의 제어력의 값(EHL)을 목표치로 하여 상기 유량증가속도(△E)에 대응하는 변화량이하의 속도로 변화하는 제8의 제어력의 값(EH)을 구하고, 이 제8의 제어력(EH)을 상기 제1의 분류보상밸브의 구동수단(205c)이 부여할 제어력의 값(NC1)으로 하는 제9의 연산수단을 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2의 액튜에이터(202)의 구동을 검출하는 제9의 수단(405)을 다시 가지며, 상기 제9의 연산수단은 상기 제7 및 제9의 수단(402,403,405)에 의해 상기 제1 및 제2의 액튜에이터(201,202)의 구동의 개시가 검출되었을 때에 상기 제8의 제어력의 값(EH)을 구하는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 유압펌프(200)의 토출압력(Ps)을 검출하는 제10의 수단(224)을 다시 가지며, 상기 제2의 수단(229)은 상기 제1의 수단(225)으로 구한 제2의 차압(△PLS)으로부터 그 차압 을 일정하게 유지하는 유압펌프의 차압목표토출량(Q△P)을 연산하는 제10의 연산수단(240-242)과, 상기 제10의 수단으로 검출한 토출압력(Ps)과 미리 설정한 유압펌프의 입력제한함수로부터 유압펌프의 입력제한목표토출량(QT)을 연산하는 제11의 연산수단(243)과, 상기 차압목표토출량(Q△P)과 입력제한목표토출량(QT)의 편차(△Q)를 구하는 제12의 연산수단(258)과, 상기 차압목표토출량(Q△P)과 입력제한목표토출량(QT)중 입력제한목표토출량(QT)이 유압펌프의 토출량목표치(Qo)로서 선택되었을 때에, 상기 목표토출량의 편차(△Q)에 의거하여, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브(205,206)의 각각의 구동수단(205c,206c)이 부여할 제어력의 값으로서 개별치를 연산하는 제13의 연산수단(259-263)을 가진 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브(35-40)에 설치되고, 이들 분류보상밸브를 각각 밸브개방방향으로 부세하는 최초에 기술한 구동수단(35c-40c)과는 별도의 구동수단(45A-50A)과, 이 별도의 구동수단에 대략 일정한 공통의 파이롯압력을 도입하는 파이롯압력공급수단(63,64,113)을 다시 가지며, 상기 최초에 기술한 구동수단은 각각 상기 제1 및 제2의 분류보상밸브를 밸브폐쇄방향으로 부세하는 측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
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