JP2007032790A - Fluid pressure controller, fluid pressure control method, and hydraulic controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機械に適用される流体圧回路を制御するのに用いて好適な流体圧制御装置及び流体圧制御方法、並びに、油圧回路を制御する油圧制御装置に関する。 The present invention relates to a fluid pressure control device and a fluid pressure control method suitable for controlling a fluid pressure circuit applied to a work machine, and a hydraulic control device for controlling a hydraulic circuit.
従来より、油圧シリンダや油圧モータ等の流体圧アクチュエータを流体圧回路上に備え、流体圧アクチュエータによりバケットやブーム,スティック,旋回装置といった流体圧装置を作動させる作業機械(油圧ショベル等)が開発されている。このような作業機械においては、油圧ポンプによって加圧された作動油が油圧回路を介して各種油圧装置へ供給され、油圧ポンプと油圧装置との間に介装される制御弁によって油圧装置へ供給される作動油の流量や油圧が適切に制御される。 Conventionally, work machines (hydraulic excavators, etc.) have been developed that include fluid pressure actuators such as hydraulic cylinders and hydraulic motors on the fluid pressure circuit, and that actuate fluid pressure devices such as buckets, booms, sticks, and swivels using the fluid pressure actuators. ing. In such a working machine, hydraulic fluid pressurized by a hydraulic pump is supplied to various hydraulic devices via a hydraulic circuit, and supplied to the hydraulic device by a control valve interposed between the hydraulic pump and the hydraulic device. The flow rate and hydraulic pressure of the hydraulic fluid to be used are appropriately controlled.
例えば、特許文献1には、ブームやスティック等を駆動する油圧シリンダ、走行装置や旋回装置を駆動する油圧モータ、各油圧シリンダ,油圧モータ等の各アクチュエータへ作動油を供給するエンジン駆動の二つの油圧ポンプ、及び各アクチュエータへ供給される作動油量を制御する複数のコントロール弁を備えた油圧回路において、各コントロール弁の開度を制御するための電子制御装置(コントローラ)が設けられた構成が記載されている。
For example,
この特許文献1に記載された油圧回路には、二つの油圧ポンプの各吐出圧を検出する圧力センサと、コントロール弁及び各アクチュエータ間の油路上における作動油圧(すなわち、負荷圧)を検出する圧力センサとが備えられ、また、運転操作室(キャブ)内には、各アクチュエータの作動量を設定する操作レバーが備えられている。そして、各圧力センサから入力される作動油圧及び操作レバーの操作量に基づいて、各コントロール弁の開度制御を実施し、各アクチュエータを適切に動作させるようになっている。
The hydraulic circuit described in
このような油圧回路において、油圧ポンプ,コントロール弁及びアクチュエータからなる油圧回路を複数設けてそれらを連結した、合流式の油圧回路が開発されている。
図5に、従来の作業機械における2ポンプ合流式油圧回路の模式回路図を示す。この2ポンプ合流式油圧回路には、エンジン1の動力で駆動する可変容量型の2台の油圧ポンプ2a,2bが備えられており、これらの油圧ポンプ2a,2bから吐出される作動油が、油圧制御弁(コントロール弁)を介して、作業機械の各油圧装置へ供給される。なお、ここでは、作業機械に搭載される油圧装置として、スティック装置及び旋回装置が例として示されている。また、これらの各油圧装置の作動量は、オペレータのレバー操作量に応じて設定されるようになっており、作業機械には各油圧装置に対応する操作レバーが設けられている。
In such a hydraulic circuit, a combined hydraulic circuit has been developed in which a plurality of hydraulic circuits including a hydraulic pump, a control valve, and an actuator are provided and connected.
FIG. 5 shows a schematic circuit diagram of a two-pump merging hydraulic circuit in a conventional work machine. The two-pump merging hydraulic circuit includes two variable displacement
油圧ポンプ2aは主に、作業機械のスティック装置を駆動するスティック油圧シリンダ4cへ作動油を供給する。一方、油圧ポンプ2bは主に、旋回装置を駆動する旋回油圧モータ4eへ作動油を供給する。油圧ポンプ2aから吐出される作動油の回路(A回路3a)及び油圧ポンプ2bから吐出される作動油の回路(B回路3b)は、連結通路7によって互いに連通接続されている。これにより、各々の回路に供給される作動油に余剰が生じた場合に、互いに作動油を補完して、効率よく作動油を各種油圧装置へ供給できるようになっている。
The
なお、典型的な作業機械の構成を図4に示すと、作業機械30は、無限軌道のクローラ装置37,38を備えた下部走行体31と、旋回装置39を介して下部走行体31の上部に載置される上部旋回体32とを備えて構成される。上部旋回体32には、作業用装置33とオペレータが搭乗するキャブ40とが設けられている。作業用装置33には、上部旋回体32に対して上下方向へ回動可能に枢着されたブーム34と、ブーム34の先端において鉛直面内に回動可能に連結されたスティック35と、さらにその先端に連結されたバケット36とから構成されている。前述の旋回油圧モータ4eとは、旋回装置39を回転駆動する油圧モータであり、また、前述のスティック油圧シリンダ4cとは、スティック35を駆動する油圧シリンダである。
ところで、油圧回路上に配されている各種油圧装置のアクチュエータには、作業内容や作業状態によって大小様々な負荷圧力が働く。例えば、図4に示されるように、作業機械30を用いて土砂の溝面掘削を行う場合、掘削溝の壁面21の形成作業において、旋回装置39を成形したい壁面方向に旋回させてバケット36の側面をその壁面21に押し付けながらスティックイン(スティック油圧シリンダ伸び)を行って、壁面21を平らに成形する操作がなされる。
By the way, various large and small load pressures act on the actuators of various hydraulic devices arranged on the hydraulic circuit depending on the work contents and work conditions. For example, as shown in FIG. 4, when performing excavation of the earth and sand groove surface using the
このとき、壁面21を鉛直に成形するために、バケット36の側面を強く壁面21に押し付けながらスティック35の回動操作が行われるが、旋回装置39を駆動する旋回油圧モータ4eの負荷に対してスティック油圧シリンダ4cの負荷圧力が低いと、油圧ポンプ2bから旋回油圧モータ4eへ供給されるべき作動油が連結通路7を介してスティック油圧シリンダ4c側へ流れ込み、旋回油圧モータ4eへ供給される作動油流量が減少してしまう。そのため、壁面21に対する十分な押し付け力が発生せず、良好な操作性が得られないという課題がある。
At this time, in order to form the
つまり、通常の作業時には、連結通路7を設けてA回路3aとB回路3bとを互いに連通させることによって作動油の供給効率を上昇させることができるが、上記の掘削壁面の成形時のように、連結通路7を介した作動油の流通が却って操作性を低下させる場合もある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、作動油の供給効率を高めながら流体圧アクチュエータの操作性を向上させることができるようにした、流体圧制御装置及び流体圧制御方法並びに油圧制御装置を提供することを目的とする。
In other words, during normal work, the connecting
The present invention has been made in view of such a problem, and a fluid pressure control device capable of improving the operability of a fluid pressure actuator while improving the supply efficiency of hydraulic oil with a simple configuration, and An object of the present invention is to provide a fluid pressure control method and a hydraulic control device.
上記目的を達成するため、本発明の流体圧制御装置(請求項1)は、流体圧駆動式の作業機器及び旋回装置を搭載した作業機械において、流体圧回路の作動流体としての圧力流体を供給する第1流体圧ポンプ及び第2流体圧ポンプと、該第1流体圧ポンプから供給される該圧力流体により駆動され該作業機器を作動させる流体圧アクチュエータと、該該2流体圧ポンプから供給される該圧力流体により駆動され該旋回装置を作動させる流体圧モータと、該流体圧モータの作動量を設定する流体圧モータ操作装置の操作量を検出する操作量検出センサと、該第1流体圧ポンプから供給される圧力流体の供給通路と該第2流体圧ポンプから供給される圧力流体の供給通路とを連結する連結流体路と、該連結流体路に介装されて、該連結流体路を流通する圧力流体の流量を制御する連結流体路制御弁とを備え、該連結流体路制御弁は、該操作量検出センサで検出された該流体圧モータの操作量が大きいほど、該連絡流体路を流通する該圧力流体の流量を減少させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a fluid pressure control device according to the present invention (Claim 1) supplies a pressure fluid as a working fluid of a fluid pressure circuit in a work machine equipped with a fluid pressure driven work device and a turning device. A first fluid pressure pump and a second fluid pressure pump, a fluid pressure actuator driven by the pressure fluid supplied from the first fluid pressure pump to operate the work device, and the second fluid pressure pump. A fluid pressure motor driven by the pressure fluid to operate the swivel device, an operation amount detection sensor for detecting an operation amount of a fluid pressure motor operation device for setting an operation amount of the fluid pressure motor, and the first fluid pressure A pressure fluid supply passage supplied from the pump and a pressure fluid supply passage supplied from the second fluid pressure pump; a connection fluid passage that is interposed in the connection fluid passage; Flow A connected fluid path control valve for controlling the flow rate of the pressure fluid to be operated, and the connected fluid path control valve increases the communication fluid path as the operation amount of the fluid pressure motor detected by the operation amount detection sensor increases. The flow rate of the pressure fluid that circulates is reduced.
なお、ここでいう流体圧回路とは、所定の圧力変化に対して略体積を変化させない流体を作動流体とする回路一般を指しており、例えば、流体圧ポンプとして、油圧ポンプや水圧ポンプ等の液圧ポンプを備えたものを含む。また、流体圧アクチュエータとしては、液圧モータや液圧シリンダ等を含む。
また、該連結流体制御弁は、該操作量検出センサで検出された該流体圧モータの操作量が所定量以上のときに、該連絡流体路を完全に閉弁することが好ましい(請求項2)。
The fluid pressure circuit here refers to a circuit in general that uses a fluid whose volume does not change substantially in response to a predetermined pressure change. For example, as a fluid pressure pump, a hydraulic pump, a hydraulic pump, etc. Includes those with hydraulic pumps. The fluid pressure actuator includes a hydraulic motor, a hydraulic cylinder, and the like.
Further, it is preferable that the connection fluid control valve completely closes the communication fluid path when the operation amount of the fluid pressure motor detected by the operation amount detection sensor is a predetermined amount or more. ).
また、本発明の油圧制御装置(請求項3)は、油圧駆動式の作業機器及び旋回装置を搭載した作業機械において、油圧回路の作動油を供給する第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、該第1油圧ポンプから供給される該作動油により駆動され該作業機器を作動させる油圧アクチュエータと、該第2油圧ポンプから供給される該作動油により駆動され該旋回装置を作動させる油圧モータと、該油圧モータの作動量を設定する旋回操作レバーの操作量を検出する旋回操作量検出センサと、該第1油圧ポンプから供給される作動油の供給通路と該第2油圧ポンプから供給される作動油の供給通路とを連結する連結通路と、該連結通路に介装されて、該連絡通路を流通する該作動油の流量を制御するコンバイナ弁とを備え、該コンバイナ弁は、該旋回操作量検出センサで検出された該油圧モータの操作量が大きいほど、該連結通路を流通する該作動油の流量を減少させることを特徴としている。 The hydraulic control device according to the present invention (Claim 3) includes a first hydraulic pump and a second hydraulic pump that supply hydraulic fluid of a hydraulic circuit in a work machine equipped with a hydraulically driven work device and a turning device, A hydraulic actuator that is driven by the hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump to operate the work equipment; a hydraulic motor that is driven by the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump to operate the swivel device; A turning operation amount detection sensor for detecting an operation amount of a turning operation lever for setting an operation amount of the hydraulic motor, a supply passage for hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump, and an operation supplied from the second hydraulic pump A connecting passage for connecting an oil supply passage and a combiner valve interposed in the connecting passage for controlling the flow rate of the hydraulic oil flowing through the connecting passage. The larger the operation amount of the hydraulic motor detected by the work amount detection sensor is characterized by reducing the flow rate of the hydraulic oil flowing in the said connection path.
また、本発明の流体圧制御方法(請求項4)は、流体圧駆動式の作業機器及び旋回装置を搭載した作業機械において、作動流体としての圧力流体を供給する第1流体圧ポンプ及び第2流体圧ポンプと、該第1流体圧ポンプから供給される該圧力流体により駆動され該作業機器を作動させる流体圧アクチュエータと、該該2流体圧ポンプから供給される該圧力流体により駆動され該旋回装置を作動させる流体圧モータと、該第1流体圧ポンプから供給される圧力流体の供給通路と該第2流体圧ポンプから供給される圧力流体の供給通路とを連結する連結流体路と、該連結流体路に介装されて、該連結流体路を流通する圧力流体の流量を制御する連結流体路制御弁とを備えた流体圧回路の流体圧制御方法であって、該流体圧モータの作動量を設定する流体圧モータ操作装置の操作量を検出し、該操作量検出センサで検出された該流体圧モータの操作量が大きいほど、該連絡流体路を流通する該圧力流体の流量を減少させることを特徴としている。 The fluid pressure control method according to the present invention (Claim 4) includes a first fluid pressure pump and a second fluid pressure pump for supplying a pressure fluid as a working fluid in a work machine equipped with a fluid pressure driven work device and a turning device. A fluid pressure pump; a fluid pressure actuator driven by the pressure fluid supplied from the first fluid pressure pump to operate the work equipment; and a swivel driven by the pressure fluid supplied from the two fluid pressure pumps. A fluid pressure motor for operating the device, a connecting fluid passage connecting a supply passage for the pressure fluid supplied from the first fluid pressure pump and a supply passage for the pressure fluid supplied from the second fluid pressure pump; A fluid pressure control method for a fluid pressure circuit comprising a connected fluid path control valve interposed in a connected fluid path and controlling a flow rate of a pressure fluid flowing through the connected fluid path, and the operation of the fluid pressure motor Set quantity The amount of operation of the fluid pressure motor operating device is detected, and the greater the amount of operation of the fluid pressure motor detected by the operation amount detection sensor, the smaller the flow rate of the pressure fluid flowing through the communication fluid path. It is a feature.
本発明の流体圧制御装置及び流体圧制御方法(請求項1,4)によれば、旋回装置を駆動する流体圧モータの非作動時には、連結流体路制御弁を介した圧力流体の流通により、圧力流体を効率的に供給することができる。また、流体圧モータの作動時には、連結流体路制御弁を介した圧力流体の流量を減少させることにより、負荷圧力の低い流体圧アクチュエータへの圧力流体の流れ込みを抑制できる。したがって、負荷圧力の高い流体圧モータへの圧力流体の流量を増加させることができ、流体圧アクチュエータの操作性を向上させることができる。
According to the fluid pressure control device and the fluid pressure control method of the present invention (
本発明の流体圧制御装置(請求項2)によれば、流体圧モータの操作量が所定量以上になると連結流体制御弁が完全に閉鎖されるため、負荷圧力の低い流体圧アクチュエータへの圧力流体の流れ込みを防止できる。したがって、負荷圧力の高い流体圧モータへの圧力流体の流量を確保することができ、流体圧アクチュエータの操作性をより向上させることができる。 According to the fluid pressure control device of the present invention (Claim 2), since the connected fluid control valve is completely closed when the operation amount of the fluid pressure motor exceeds a predetermined amount, the pressure applied to the fluid pressure actuator with a low load pressure is reduced. The inflow of fluid can be prevented. Therefore, the flow rate of the pressure fluid to the fluid pressure motor having a high load pressure can be secured, and the operability of the fluid pressure actuator can be further improved.
本発明の油圧制御装置(請求項3)によれば、負荷圧力の高い油圧モータの操作性を向上させることができる。例えば、作業機械を旋回させてバケット側面を押し付けながら掘削を行うような掘削壁面の成形時における、作業操作性を向上させることができる。 According to the hydraulic control device of the present invention (Claim 3), the operability of the hydraulic motor having a high load pressure can be improved. For example, it is possible to improve work operability at the time of forming an excavation wall surface that performs excavation while turning the work machine and pressing the bucket side face.
以下、図面により、本発明の実施形態について説明する。
図1〜図4は、本発明の一実施形態としての流体圧制御装置を示すものであり、
図1は本装置が適用された油圧回路の油圧回路図、図2は図1に示す油圧回路における旋回レバー操作量とコンバイナ弁開度との関係を示すグラフ、図3は図1に示す油圧回路におけるリリーフ圧とレバー操作量との関係を示すグラフ、図4は掘削溝の壁面成形を行う作業機械の全体構成を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4 show a fluid pressure control apparatus as one embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic circuit to which the present apparatus is applied, FIG. 2 is a graph showing a relationship between a swing lever operation amount and a combiner valve opening in the hydraulic circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a hydraulic pressure shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing an overall configuration of a work machine for forming a wall surface of a digging groove. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the relief pressure in the circuit and the lever operation amount.
[全体構成]
本油圧制御装置(流体圧制御装置)は、図4に示すような油圧ショベル30に適用されている。この油圧ショベル30は、上部旋回体32と下部走行体31と作業用装置33とを備えて構成される。下部走行体31には無限軌道からなるクローラ装置37,38が左右一対設けられている。また、上部旋回体32は、下部走行体31上に備えられた旋回装置39を介してその上部に載置され、下部走行体31に対して水平方向へ旋回可能に支持されている。
[overall structure]
This hydraulic control device (fluid pressure control device) is applied to a
また、作業用装置33としてブーム34,スティック(アーム)35,バケット36を備えて構成されている。ブーム34は上部旋回体32に対して上下方向へ回動可能に枢着され、ブーム34の先端には同じく鉛直面内に回動可能にアーム35が連結され、さらにスティック35の先端には鉛直方向へ回動可能にバケット36が連結されている。
上部旋回体32とブーム34との間には、ブーム34を上下方向へ揺動駆動するための2本のブーム油圧シリンダ4bが設けられるとともに、ブーム34とスティック35との間には、スティック35をブーム34に対して揺動駆動するためのスティック油圧シリンダ4cが設けられ、さらに、スティック35とバケット36との間には、スティック35の先端でバケット36を揺動駆動するためのバケット油圧シリンダ4dが設けられている。以下、ブーム34,スティック35,バケット36,左右一対のクローラ装置37,38,旋回装置39を総称して、各種油圧装置と呼ぶ。
The working
Two boom
また、上部旋回体32には、オペレータが搭乗するキャブ40が設けられており、このキャブ40内には各種油圧装置34〜39の作動量を設定するための複数の操作レバー(操作ペダルを含む)が備えられる。これらの複数の操作レバーのうち、旋回装置39の操作レバー9a及びスティック35の操作レバー9bを図1に示す。
旋回操作レバー9aは、後述する旋回油圧モータ4eの作動量を設定するための操作レバーである。また、スティック操作レバー9bは、スティック油圧シリンダ4cの作動量を設定するための操作レバーである。これらの操作レバーには、操作量を検出するレバーセンサ10a,10bが併設されており、各レバーセンサ10a,10bは、旋回操作レバー9a,スティック操作レバー9bの操作量A1,A2をそれぞれ検出し、後述するコントローラ11へ入力する。
Further, the
The turning
本油圧制御装置は、これらの各種油圧装置を駆動するための油圧回路であって、図1に示す油圧回路に適用されている。なお、図5に記載の構成要素と同一の構成要素については同符号を付している。 The hydraulic control apparatus is a hydraulic circuit for driving these various hydraulic apparatuses, and is applied to the hydraulic circuit shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the component described in FIG.
[回路構成]
図1に示すように、この油圧回路は2ポンプ合流式の油圧回路であって、作業機械30の駆動源であるエンジン1の動力で駆動する可変容量型の2台の油圧ポンプ(流体圧ポンプ)2a,2bを備えている。これらの油圧ポンプ2a,2bから吐出される作動油は、コントロール弁(制御弁)を介して各油圧モータ,油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ(流体圧アクチュエータ)へ供給される。
[Circuit configuration]
As shown in FIG. 1, this hydraulic circuit is a two-pump merging hydraulic circuit, and two variable displacement hydraulic pumps (fluid pressure pumps) that are driven by the power of the
まず、油圧ポンプ2aは主に、アタッチメント用油圧シリンダ4a,スティック35を駆動するスティック油圧シリンダ4c及び右クローラ装置37を駆動する右クローラ油圧モータ4fへ作動油を供給する。また、油圧ポンプ2bは主に、ブーム油圧シリンダ4b,バケット油圧シリンダ4d,旋回装置39を駆動する旋回油圧モータ4e及び左クローラ装置38を駆動する左クローラ油圧モータ4gへ作動油を供給する。
First, the
油圧シリンダについて、例えば、スティック油圧シリンダ4cが伸張方向へ作動すると、スティック35の先端が、図4中におけるスティックイン方向(作業機械30の機体後方)へ移動する。一方、スティック油圧シリンダ4cが縮小方向へ作動すると、スティック35の先端が、図4中におけるスティックアウト方向(作業機械30の機体前方)へ移動する。
With respect to the hydraulic cylinder, for example, when the stick
一方の油圧ポンプ2aから吐出される作動油の回路を、図1中に破線の囲みでA回路3aとして示し、他方の油圧ポンプ2bから吐出される作動油の回路を、同様の破線の囲みでB回路3bとして示す。A回路3a及びB回路b3は、連結通路7を介して互いに作動油を流通可能に接続されている。このように、2台の油圧ポンプ2a,2bによって作動油が供給される両回路を連結することによって、各々の回路に供給される作動油に余剰が生じたときに互いに補完しあって、各油圧アクチュエータの作動状況に応じて効率よく作動油を供給できるようになっている。
The circuit of hydraulic oil discharged from one
また、連結通路7上には、コンバイナ弁(連結通路制御弁)8が介装されている。このコンバイナ弁8は、ステムの位置を連続的に切り替え可能なスプール弁として構成されており、図示しないパイロット回路を介してステム位置を制御されて弁の開度が調整される。なお、コンバイナ弁8の開度は可変となっており、コントローラ11によって制御されるようになっている。
Further, a combiner valve (a connection passage control valve) 8 is interposed on the
電磁リリーフ弁5a,5bは、各A回路3a,B回路3bを流通する作動油の油圧上限値を制限する電磁式のリリーフ弁であり、入力された電気信号に基づいて、各回路のリリーフ圧を変化させる。ここでは、各種油圧装置の操作レバーの操作量に応じ、図3に示す対応関係に基づいて、リリーフ圧が設定される。例えば、油圧ポンプ2aにかかる回路上に配された電磁リリーフ弁5aは、右クローラ走行装置の操作レバー(操作ペダル)やスティック操作レバー9bの操作量を参照し、油圧ポンプ2bにかかる回路上に配された電磁リリーフ弁5bは、左クローラ走行装置の操作レバー(操作ペダル)や旋回操作レバー9aの操作量を参照してリリーフ圧を設定するようになっている。
The
なお、リリーフ弁13は、本油圧回路全体の作動油圧の上限値を制限するリリーフ弁である。このリリーフ弁13は、作動油圧が電磁リリーフ弁5a,5bで設定されるリリーフ圧よりも大きい所定圧を超えたときに、作動油をリリーフさせる安全弁として機能している。
2台の油圧ポンプ2a,2bから各種油圧装置への作動油供給通路上には、直進切換弁12が設けられている。この直進切換弁12は、油圧ポンプ2a,2bから吐出された作動油の流通方向を切り換えるための切換弁である。
The relief valve 13 is a relief valve that limits the upper limit value of the operating hydraulic pressure of the entire hydraulic circuit. The relief valve 13 functions as a safety valve for relieving the hydraulic oil when the hydraulic pressure exceeds a predetermined pressure larger than the relief pressure set by the
On the hydraulic oil supply passages from the two
直進切換弁12は、右クローラ油圧モータ4fへ供給される作動油と左クローラ油圧モータ4gへ供給される作動油とが、2台の油圧ポンプ2a,2bから個々に供給されるようにするか、それとも、同一の油圧ポンプから供給されるようにするかを切り換える。つまり、クローラの駆動には各クローラ油圧モータが多量の作動油を必要とし、油圧ポンプ2a,2bへ与える負荷が大きくなりやすいため、通常のクローラ駆動時には左右各々のクローラ油圧モータ4f,4gに対して個別に油圧ポンプをあてがう油圧回路を形成して油圧ポンプへ与えられる負荷を分散し、一方、クローラの直進性が必要とされる場面では、左右各々のクローラ油圧モータ4f,4gに対して単一の油圧ポンプ(二つの油圧ポンプのうち、何れか一方の油圧ポンプ)をあてがう油圧回路を形成して左右均等なクローラ駆動力を生成できるようになっている。
The
例えば、直進切換弁12の制御スプールが、図1に示される位置にある場合、右クローラ油圧モータ4fには主に油圧ポンプ2aからの作動油が供給されるとともに、左クローラ油圧モータ4gには主に油圧ポンプ2bからの作動油が供給される。また、直進切換弁12が切り換えられると、主に油圧ポンプ2aからの作動油が右クローラ油圧モータ4f,左クローラ油圧モータ4gの双方へ供給されるようになっている。
For example, when the control spool of the
コントロール弁6a〜6gは、各油圧シリンダ及び各油圧モータ4a〜4gに対応して設けられており、ここでは図1に示すように、ステム(流量制御スプール)の位置を3つの位置に連続的に切り替え可能なスプール弁として構成されている。これらのコントロール弁6a〜6gは、コントローラ11によってその開度を制御される。なお、ここで示されているコントロール弁6a〜6gは、各油圧シリンダ及び各油圧モータ4a〜4gへ供給する作動油量を制御するための弁として挙げられた一例である。
The
また、本実施形態のコントローラ11は、図1に示すように、旋回操作レバー9aの操作量に応じて、コンバイナ弁8の開度制御を実施するようになっている。
まず、旋回油圧モータ4eの旋回操作レバー9aが操作されていないときには、コントローラ11がコンバイナ弁8を開放(弁開度100%)し、A回路3aとB回路3bとを合流させる制御を実施する。つまりこの場合、従来の2ポンプ合流式油圧回路と同一の回路形状となる。
In addition, as shown in FIG. 1, the
First, when the turning
一方、旋回油圧モータ4eの旋回操作レバー9aが操作されると、コントローラ11はその操作量A1が大きいほどコンバイナ弁8を絞るように制御を行う。そして、旋回操作レバー9aが最大に操作された状態(フルレバー状態)で完全に閉弁(弁開度0%)して、A回路3aとB回路3bとが非合流となるように制御する。
なお、ここではコンバイナ弁8の弁開度と旋回操作レバー9aの操作量との対応関係が、図2に示すように設定されており、操作レバー4eの操作量A1と弁開度とが略反比例するような設定となっている。
On the other hand, when the
Here, correspondence relationship between the operation amount of the valve opening and the
[作用]
以上のような構成により、本実施形態における流体圧制御装置は以下のように作用する。
まず、旋回油圧モータ4eの旋回操作レバー9aが操作されていないときには、コンバイナ弁8が開放されたまま開度調整が行われない。したがって、A回路3aとB回路3bとが合流した回路形状となり、従来と同様に各々のA,B回路3a,3bに供給される作動油に余剰が生じたときに互いに補完される。
[Action]
With the configuration as described above, the fluid pressure control device according to the present embodiment operates as follows.
First, when the turning
一方、旋回油圧モータ4eの旋回操作レバー9aが操作されると、その操作量A1が大きいほどコンバイナ弁8の開度が絞られ、フルレバー状態時には完全に閉弁してA回路3aとB回路3bとが非合流となる。
例えば、図4に示すような掘削溝の壁面形成を行う場合、旋回操作レバー9aが操作されてバケット36の側面が壁面21に押し付けられるとともに、スティック操作レバー9bが操作されてスティック35がスティックイン方向へ駆動される。このとき、旋回油圧モータ4eの旋回操作レバー9aの操作量A1が増加するに連れて、コンバイナ弁8の開度が絞られ、A回路3aとB回路3bとの間の連結通路7を流通する作動油量が減少することになる。これにより、B回路3b側からコンバイナ弁8を介してA回路3a側へ流入する作動油量が減少することになる。
On the other hand, turning the turning
For example, when forming the wall surface of the excavation groove as shown in FIG. 4, the turning
また、コンバイナ弁8の開度は、図2のグラフに示すように、旋回操作レバー9aの操作量が大きいほど絞られる。そして、旋回操作レバー9aがフルレバー状態になると、コンバイナ弁8が完全に閉弁させる。これにより、A回路3aとB回路3bとが完全に分離独立した回路とされる。
Further, as shown in the graph of FIG. 2, the opening degree of the combiner valve 8 is reduced as the operation amount of the turning
[効果]
このように、上述の実施形態によれば、旋回油圧モータ4eの操作レバー9aが操作されていない状態では、コンバイナ弁8を開放してA,B回路3a,3bを合流させることができ、油圧回路内における作動油の供給効率を向上させることができる。
[effect]
As described above, according to the above-described embodiment, when the
一方、旋回油圧モータ4eの操作レバー9aが操作された状態では、コンバイナ弁8を絞ることができる。つまり、A,B回路3a,3b間の作動油の流通を抑制することができる。これにより、図4に示すような掘削溝の壁面形成を行う場合において、スティック油圧シリンダ4cの負荷圧力が低い場合であっても、油圧ポンプ2bから旋回油圧モータ4eへ供給されるべき作動油の、B回路3bからA回路3a側への流れ込みを抑制することができる。
On the other hand, the combiner valve 8 can be throttled when the
また、操作レバー9aのA1が増加して要求される壁面21への押し付け力が大きくなるほど、B回路3bからA回路3a側へ流れ込む作動油流量をより減少させることができ、旋回油圧モータ4eへ供給される作動油流量を確保することができる。そして、操作レバー9aがフルレバー操作されたときには、A回路3aとB回路3bとを完全に分離することができ、確実に旋回油圧モータ4eへ供給される作動油流量を確保することができ、壁面21に対する十分な押し付け量を発生させることができる。
Further, as A 1 of the operating
このように本発明によれば、オペレータの操作意思を的確に反映したコンバイナ弁8の開度制御を実施することができ、油圧制御装置の操作性を向上させることができる。 Thus, according to the present invention, the opening degree control of the combiner valve 8 that accurately reflects the operator's intention to operate can be performed, and the operability of the hydraulic control device can be improved.
[その他]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
[Others]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上述の実施形態では、コンバイナ弁8の開度調整に際し、レバー操作量の条件に応じて連結通路7を完全開放(弁開度100%)から完全閉鎖(弁開度0%)へ制御するようになっているが、完全に開放又は完全に閉鎖するだけでなく、予め設定された所定開度に制御する構成としてもよいし、また、段階的に開放,閉鎖する構成としてもよい。
つまり、レバー操作量A1に対するコンバイナ弁8の開度は、図2に示されたような対応関係に限定されるものではなく、レバー操作量が大きいほどコンバイナ弁8を介して流通する作動油流通量が減少するように対応関係が与えられていればよい。
In the above-described embodiment, when the opening degree of the combiner valve 8 is adjusted, the
That is, the opening degree of the combiner valve 8 with respect to the lever operation amount A 1 is not limited to the corresponding relationship as shown in FIG. 2, and the hydraulic oil that circulates through the combiner valve 8 as the lever operation amount increases. Correspondence should just be given so that a circulation amount may decrease.
また、上述の実施形態では、コンバイナ弁8を具体的に制御する手段に関しては任意であり、コントローラ11を備えた構成に限定される訳ではない。例えば、レバーセンサ10aが検出した操作量A1が直接コンバイナ弁8へ入力されて弁開度が制御される構成としてもよい。
また、上述の実施形態で示されているコントロール弁6a〜6gはスプール弁として構成されているが、これは各種油圧装置のアクチュエータ(油圧モータ)へ供給する作動油量を制御するための弁として挙げられた一例であり、回路内を流通する作動油流量を可変制御するような可変絞り弁であればどのような構造の弁であっても適用することができる。
In the above-described embodiment, the means for specifically controlling the combiner valve 8 is arbitrary and is not limited to the configuration including the
Moreover, although the
また、上述の実施形態は、油圧回路における作動油を制御するための油圧制御装置に本発明を適用したものとなっているが、作動油以外の各種流体の圧力の大きさをコントロールする制御装置に適用可能である。また、ここでは、本発明にかかる流体圧制御装置が作業機械に適用されたものを例示したが、流体圧を利用した様々な機械の制御に適用することができる。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to a hydraulic control device for controlling hydraulic oil in a hydraulic circuit. However, the control device controls the pressure levels of various fluids other than hydraulic fluid. It is applicable to. In addition, here, the fluid pressure control device according to the present invention is applied to a work machine, but can be applied to control of various machines using fluid pressure.
1 エンジン
2a,2b 油圧ポンプ(流体圧ポンプ)
3a A回路
3b B回路
4a〜4d 油圧シリンダ(流体圧アクチュエータ)
4e〜4g 油圧モータ(流体圧モータ)
5a,5b 電磁リリーフ弁
6a〜6g コントロール弁
7 連結通路(連結流体路)
8 コンバイナ弁(連結流体路制御弁)
9a スティック操作レバー
9b 旋回操作レバー
10a,10b レバーセンサ
11 コントローラ
12 直進切換弁
13 リリーフ弁
30 作業機械
31 下部走行体
32 上部旋回体
33 作業用装置
34 ブーム
35 スティック(アーム)
36 バケット
37 右クローラ装置
38 左クローラ装置
39 旋回装置
40 キャブ
1
3a A
4e-4g Hydraulic motor (fluid pressure motor)
5a, 5b
8 Combiner valve (connected fluid path control valve)
9a
36
Claims (4)
該第1流体圧ポンプから供給される該圧力流体により駆動され該作業機器を作動させる流体圧アクチュエータと、
該該2流体圧ポンプから供給される該圧力流体により駆動され該旋回装置を作動させる流体圧モータと、
該流体圧モータの作動量を設定する流体圧モータ操作装置の操作量を検出する操作量検出センサと、
該第1流体圧ポンプから供給される圧力流体の供給通路と該第2流体圧ポンプから供給される圧力流体の供給通路とを連結する連結流体路と、
該連結流体路に介装されて、該連結流体路を流通する圧力流体の流量を制御する連結流体路制御弁とを備え、
該連結流体路制御弁は、該操作量検出センサで検出された該流体圧モータの操作量が大きいほど、該連絡流体路を流通する該圧力流体の流量を減少させる
ことを特徴とする、流体圧制御装置。 A first hydraulic pressure pump and a second hydraulic pressure pump for supplying a pressure fluid as a working fluid of a fluid pressure circuit in a working machine equipped with a fluid pressure driven working device and a turning device;
A fluid pressure actuator driven by the pressure fluid supplied from the first fluid pressure pump to operate the work equipment;
A fluid pressure motor driven by the pressure fluid supplied from the two fluid pressure pump to operate the swivel device;
An operation amount detection sensor for detecting an operation amount of a fluid pressure motor operation device for setting an operation amount of the fluid pressure motor;
A connecting fluid passage that connects a supply passage for the pressure fluid supplied from the first fluid pressure pump and a supply passage for the pressure fluid supplied from the second fluid pressure pump;
A connection fluid path control valve that is interposed in the connection fluid path and controls the flow rate of the pressure fluid flowing through the connection fluid path;
The fluid connection control valve is configured to reduce the flow rate of the pressure fluid flowing through the communication fluid path as the operation amount of the fluid pressure motor detected by the operation amount detection sensor increases. Pressure control device.
ことを特徴とする、請求項1記載の流体圧制御装置。 The connected fluid control valve completely closes the communication fluid path when the operation amount of the fluid pressure motor detected by the operation amount detection sensor is a predetermined amount or more. The fluid pressure control apparatus described.
該第1油圧ポンプから供給される該作動油により駆動され該作業機器を作動させる油圧アクチュエータと、
該第2油圧ポンプから供給される該作動油により駆動され該旋回装置を作動させる油圧モータと、
該油圧モータの作動量を設定する旋回操作レバーの操作量を検出する旋回操作量検出センサと、
該第1油圧ポンプから供給される作動油の供給通路と該第2油圧ポンプから供給される作動油の供給通路とを連結する連結通路と、
該連結通路に介装されて、該連絡通路を流通する該作動油の流量を制御するコンバイナ弁とを備え、
該コンバイナ弁は、該旋回操作量検出センサで検出された該油圧モータの操作量が大きいほど、該連結通路を流通する該作動油の流量を減少させる
ことを特徴とする、油圧制御装置。 In a working machine equipped with a hydraulically driven work device and a turning device, a first hydraulic pump and a second hydraulic pump for supplying hydraulic fluid of a hydraulic circuit;
A hydraulic actuator that is driven by the hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump to operate the work equipment;
A hydraulic motor driven by the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump to operate the swivel device;
A turning operation amount detection sensor for detecting an operation amount of a turning operation lever for setting an operation amount of the hydraulic motor;
A connecting passage for connecting a supply passage for hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump and a supply passage for hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump;
A combiner valve that is interposed in the connection passage and controls the flow rate of the hydraulic oil flowing through the communication passage;
The hydraulic control device according to claim 1, wherein the combiner valve decreases the flow rate of the hydraulic oil flowing through the connection passage as the operation amount of the hydraulic motor detected by the turning operation amount detection sensor is larger.
該流体圧モータの作動量を設定する流体圧モータ操作装置の操作量を検出し、
該操作量検出センサで検出された該流体圧モータの操作量が大きいほど、該連絡流体路を流通する該圧力流体の流量を減少させる
ことを特徴とする、流体圧制御方法。 In a working machine equipped with a fluid pressure-driven working device and a turning device, a first fluid pressure pump and a second fluid pressure pump that supply pressure fluid as a working fluid, and the first fluid pressure pump that is supplied from the first fluid pressure pump A fluid pressure actuator driven by pressure fluid to actuate the work device, a fluid pressure motor driven by the pressure fluid supplied from the two fluid pressure pump to actuate the swivel device, and the first fluid pressure pump. A connecting fluid path connecting the supply passage of the pressure fluid supplied and the supply path of the pressure fluid supplied from the second fluid pressure pump; and the connecting fluid path interposed in the connecting fluid path. A fluid pressure control method for a fluid pressure circuit including a connected fluid path control valve for controlling a flow rate of a pressure fluid,
Detecting the operation amount of the fluid pressure motor operating device for setting the operation amount of the fluid pressure motor;
A fluid pressure control method, characterized in that the larger the operation amount of the fluid pressure motor detected by the operation amount detection sensor, the smaller the flow rate of the pressure fluid flowing through the communication fluid path.
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