JPH02164941A

JPH02164941A - 土木・建設機械の油圧駆動装置

Info

Publication number: JPH02164941A
Application number: JP31841688A
Authority: JP
Inventors: Toichi Hirata; 東一平田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1990-06-25
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JP2784198B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は油圧ショベル等の土木　建設機械に備えられ、
ロードセンシング制御をおこなう可変容量油圧ポンプを
具備する土木・建設機械の油圧駆動装置に関する。

〈従来の技術〉第１５図はこの種の従来の土木・建設機械の油圧駆動装
置の概略構成を示す回路図である。

この第１５図に示す従来例は、原動機すなわちエンジン
１と、このエンジン１によって駆動される可変容量油圧
ポンプ２と、この油圧ポンプ２から吐出される圧油によ
って駆動するアクチュエータ、例えはフームシリンタ、
アームシリンダ等の油圧シリンダ３と、油圧ポンプ２か
ら油圧シリンダ３に供給される圧油の流れを制御する方
向制御弁４と、油圧ポンプ２の押しのけ容積を制御する
制御用アクチュエータ５と、ポンプ圧と油圧シリンダ３
の負荷圧との差圧であるロードセンシング差圧に応じて
制御用アクチュエータ５の駆動を制御する流量制御弁６
とを備えている。ポンプ圧は管路７を介して流量制御弁
６の−・方の駆動部８に導かれ、油圧シリンダ３の負荷
圧は管路９を介して流量制御弁６め他方の駆動部］０に
導かれる。

十述した制御用アクチュエータ５と流量制御弁６とによ
って、ロー１〜センシング差圧を所定圧に保つように可
変容量油圧ポンプ２から吐出される流量を制御する流量
制御手段が構成されている。

この従来例にあっては、例えばエンジン１が最高回転に
保たれている場合で、方向制御弁４が同第１５図の中立
位置にあるときは、管路９がタンク１１に連絡されると
ともに油圧ポンプ２から吐出される圧油か流量制御弁６
の駆動部８に導かれるので、流星制御弁６は同第１５図
の右位置に切換えられ、制御用アクチュエータ５のヘッ
ド側室１２かタンク１１に連通ずる。このとき、油圧ポ
ンプ２の用出圧は制御用アクチュエータ５のロット側室
１３にも導かれているのて、該制御用アクチュエータ５
のピストンロッド】４は同第１５図の左方に移動し、こ
れにより油圧ポンプ２の押しのけ容積は最小に保たれる
。

このような状態から、方向制御弁４を左右いずれかの位
置に切換えると、油圧ポンプ２の圧油か方向制御弁４を
介して油圧シリンダ３に供給され、この油圧シリンダ３
が伸長、あるいは収縮する。

そして、油圧シリンダ３の負荷圧が管路９を介して流量
制御弁６の駆動部１０に導かれ、この負荷圧による力と
はね１５の力との合力か駆動部８に与えられるポンプ圧
による力に打勝つ状態に至ると、流量制御弁６は同第１
５図に示す左位置に切換えられ、制御用アクチュエータ
５のヘット側室１２にもポンプ圧が導かれる。このとき
、ヘッド側室］２、ロッド側室１３のそれぞれに位置す
るピストンロッド１４の端面の受圧面積の差によりビス
１−ンロツド１４が同第１５図の右方に移動し、これに
より油圧ポンプ２の押しのけ容積は増大する。そして、
方向制御弁４のフルスｌ−ローク時には、はね１５の力
によってバランスされるロードセンシングモ圧か牛し、
るような最大流量か油圧ポンプ２から供給される。この
ようにしてロードセンシング制御されることにより、油
圧シリンジ３には負荷圧の変［ヒにかかわらす一定した
流量が供給され、この油圧シリンダ３の作動速度は方向
制御弁／１の開口量て決まる速度に制御され、油圧シリ
ンジ３を介しておこなわれる作業を支障なくおこなうこ
とかできる、〈発明か解決し７ようとする課題〉ところで、上記第１５図に例示した油圧駆動装置は油圧
ショベル等に具備されるが、この油圧ショベル等にあっ
ては、土砂の掘削をおこなう掘削作業の他に、地面にパ
ケットの先端を当てた状態でアーム等をゆっくり動がし
て地ならしをおこなう整形作業なとの微操作がおこなわ
れることかある１、そして、従来にあっては掘削作業等のように大流１．を
要する場合はエンジン］を最高回転（エンジンフル状態
）に保ち、上記微操作のように小流量にしまたい場合に
はエンジン］の回転数を最高回転数よりも低い回転数（
エンジンハーフ状態）に保つようにしている。第１６図
は油圧シリンダ３か油圧ショベルのブームシリンダのよ
うに大流量を要求しうるちのである場合におけるエンジ
ン回転数を変化させたときの方向制御弁４の操作レバー
スＩ・ローフと油圧シリンジ３に供給される圧油の流量
との関係を示す図で、１６はエンジンフル状態時の特性
線、１７はエンジンハーフ状態時の特性線、ｇはエンジ
ンフル状態時に油圧シリンジ３に供給される最大流量、
ｈはエンジンハーフ状態時に油圧シリンダ３に供給され
る最大流量である。

この第１６図に示すように従来の油圧駆動装置にあって
は、最大流量を得るまでの操作レバース１−ローフのメ
ータリング領域かエンジンフル状態時とエンジンハーフ
状態時とては異なり、特にエンジンハーフ状態時にはメ
ータリンク領域か狭くなり、それ故、微操作に際して方
向制御弁４を操作するオペレータに慎重な動作が要求さ
れ、このオペレータに疲労感を与えやすい。

また、従来の油圧駆動装置にあっては、油圧シリンジ３
か油圧ショベルのハケツ１−のように要求される最大流
量が比較的小さい場合には、第１７図の特性線１８て示
すように、ハケツ１〜の速度を干（Ｊるためにより小流
量を供給することを意図１−でエンジンフル状態からエ
ンジンハーフ状態に変化させても油圧ポンプ２の押しの
け容積とエンジン］の回転数の積によって決まる油圧ポ
ンプ２の流量か１１となり、特性線１８における最大流
量を越えてしまうことかあり、このような場合にはエン
ジンハーフ状態にしても油圧シリンダ３に供給される最
大流量を小さくすることかできず、微操作に適応させる
ことかてきない。

また、上記第１５図に示す油圧シリンジ３を大流量か要
求される油圧ショベルのブームシリンダであるとして、
他に比較的小流量か要求されるハケツＩ〜シリンタと、
このハケツＩ・シリンジを制御する方向制御弁とを油圧
ポンプ２に対して並列に設り、ブームシリンダとハケッ
トシリンクとの複合操作か仮に意図されているとすると
、従来にあっては、エンジンフル状態からエンジンハー
フ状態に変化さぜな場合に、第１８図に示すように、ブ
ームシリンダについては特性線１６から特性線１７に変
化し、その供給される最大流量がｇからｌ〕と小さくな
り作動速度が遅くなるものの、バケットシリンダについ
ては特性線１８で示すように変化すず、すなわちエンジ
ン回転数を下け／ごにもかかわらず作動速度か遅くなら
ず、それ故、このようなブームとハケッＩ・の複音操作
におけるマツチン２性か悪くなる事態を招く。

本発明は、上記した従来技術にお（・）る実情に鑑みて
なされたもので、その目的は、原動機の回転数の低下に
応じて可変容量油圧ポンプの流量のゲインすなわち、方
向制御弁の操作レバース１〜ロークに対する流量の割合
が小さくなるように変化させることかてきる土木　建設
機械の油圧駆動装置を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉この目的を達成するために本発明は、原動機と、この原
動機によって駆動される可変容量油圧ボン］　０ブと、この可変容量油圧ポンプから吐出される圧油によ
って駆動するアクチュエータと、可変容量油圧ポンプか
らアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方
向制御弁と、ポンプ圧とアクチュエータ負荷圧との差圧
である１コードセンシング差圧を所定圧に保つように可
変容量油圧ポンプから吐出される流量を制御する流量制
御手段とを備えた土木　建設機械の油圧駆動装置におい
て、原動機の回転数を検出する検出装置と、原動機の回
転数と該回転数の変化に応じて変化するロードセンシン
グ目標差圧との関係を記憶する記憶装置と、検出装置に
よって検出された回転数に応じたロードセンシング目標
差圧を記憶装置の記憶内容から求める演算装置と、この
演算装置で求められたロードセンシング目標差圧に応じ
て流星制御手段を駆動する駆動手段とを備えた構成にし
である。

〈作用〉本発明は、上記のように構成しであることから、記憶装
置はあらかしめアクチュエータの要求流星を考慮した七
で、このアクチュエータに小さな最大流量を供給しうる
関係、すなわち原動機の回転数か低くなるにしたがって
ロードセンシング目標差圧が小さくなるこれらの回転数
とロー１〜センシング目標差圧との関係を記憶させてお
（つけよく、原動機の回転数が最高回転数から低下した
ことか検出器で検出されると、演算装置は低下した原動
機回転数に対応する小さなロー１−センテ〉・り目標差
圧を求めて駆動手段に出力し、駆動手段は演算手段で求
められた小さなロードセンシング目標Ｘ圧に対応する小
さな流量か可変容量油圧ポンプから流れるように流量制
御手段を制御する。すなわち、原動機の回転数の低下に
応じて油圧ポンプの流量のゲインが小さくなるように変
化さぜることかてきる。

〈実施例〉以下、本発明の土木　建設機械の油圧駆動装置を図に基
づいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の概略構成を示す回路図
である。この第１の実施例は、原動機回転数すなわちエ
ンジン１の回転数、例えば目標回転数を検出する検出装
置１９と、この検出装置１９と接続される制御装置２０
とを備えている。この制御装置２０は、第２図に示すよ
うに、検出装置１９から出力される信号を入力する入力
袋Ｍ２１と、エンジン１の回転数と該回転数の変化に応
じて変化するロードセンシング目標差圧との関係、例え
は第３図に示すように、エンジン１の回転数が低下する
にしたがってロードセンシング差圧目標画ΔＰｘか小さ
くなる関係を記憶する記憶装置２２と、第２図に示すよ
うに検出装置］９によって検出された回転数に応じたロ
ードセンシング目標差圧、すなわちロー１〜センシング
差圧目標値△Ｐｘをに連の記憶装置２２の記憶内容から
求める演算装置２３と、この演算装置２３で求められた
差圧目標値△Ｐｘに相応する信号を出力する出力装置２
・１とを含んている。

また、この第１の実施例は、演算装置２３で求められた
差圧目標値ΔＰｘに応じて流量制御手段を構成する流制
御弁６を駆動する駆動手段、例えば制御装置２０の出力
装置２，１から出力される信号に応じて作動するプラン
ジャを有し、流量制御弁６の駆動部１０に制御力を与え
る制御力付加装置２５を備えており、さらに、可変容量
油圧ポンプ２の流量のゲインを変える制御をおこなうか
どうかを選択する選択装置２６を備えている。この選択
装置２６は制御装置２０の入力装置２１に接続されてお
り、この選択装置２６が操作されると後述のように油圧
ポンプ２の流量のゲインをかえる制御が実施される。

その他の構成は前述した第１５図に示すものと例えば同
等であり、油圧ポンプ２から吐出される圧油によって駆
動する油圧シリンダ３、油圧ポンプ２から油圧シリンダ
３に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁４、油
圧ポンプ２の押しのけ容積を制御し、ビスｌ−ンロツド
１４、ロツ１へ側室１３、ヘッド側室１２を有する制御
用アクチュエータ５、流量制御弁６の駆動部１０を付勢
するはね１５、流量制御弁６の駆動部１０に連絡され、
油圧シリンダ３の負荷圧を導くことが可能な管路９、流
量制御弁６の駆動部８に連絡され、ポンプ圧を導く管路
７、及びタンク１１を備えている。

この。Ｌらに構成した第１の実施例にあっては、制御装
置２０においておこなわれる第４図の処理・１順にした
かつて各動作が実施される。

まず、同第４図の手順Ｓ１における判別、ずなわち制御
装置２０の演算装置２３においておこなわれる選択偕−
弓か人力されているかどうかの判別か満足されない場合
は、選択装置２６が操作されないどき、ずなわち油圧ボ
シブ２の流量のゲインを変えることか意図されないとき
てあり、この場合は制御装’＄ｔ２Ｑの出力装置２４か
ら制御カイ」加装置２５に信号は出力されず、したがっ
てこの制御ｊＪ（＝Ｉ加装置２５は作動ぜ−ず、流星制
御弁６の駆動部１０にこの制御力付加装置２５による制
御力はＪＪ、えられず、従前と同様の動作が可能となる
。

そして、同第４１Ｊの手順８］の判別が満足された場合
は、第１図に示す選択装置２６が操作され、）１１１斤
ポンプ２の流量のゲインを変えることが意図される場か
であり、第４図の手順Ｓ２に移る。この手順Ｓ２ては、
入力装置２］を介して検出装置１って検出されるエンジ
ン１の回転数か演算装置２３に入力される。次いて手順
Ｓ３に移り、演算装置２３は第３図に示す記憶装置２２
の記憶内容から検出装置］９によって検出されたエンジ
ン１の回転数に対応するロードセンシング目標差圧、す
なわち差圧目標値ΔＰｘを求める演算をおこなう。次い
て手順Ｓ４に移り、手順Ｓ３において求められた差圧目
標値ΔＰｘに応じた信号か出力装置２４を介して制御力
付加装置２５に出力される。

これにより制御力付加装置２５は作動し、ポンプ圧に抗
して流量制御弁６を右方に移動さぜるように制御力を与
える。

このような制御に際して、エンジン］の回転数が高い場
合、例えはエンジンフル状態にあっては、差圧目標値△
Ｐｘが大きく、したかつて制御力（９１加装置２５を介
して流量制御弁６の駆動部］０に与えられる制御力は大
きく、この制御力と管路９を介して導かれる油圧シリン
ジ３の負荷圧による力とはね］５の力との合力により、
当該流量制御弁６は管路７を介して導かれるポンプ圧に
よる力に抗して右方向に大きく動かされる傾向となり、
したかつて、制御用アクチュエータ５のビス１〜ンロツ
ト１４か右方に移動する傾向となって油圧ポンプ２の押
しのけ容積か大きくなり、油圧ポンプ２かへ吐出される
流量のゲインが大きくなる。

力、エンジン１の回転数か低い場合、例えはエンジンハ
ーフ状態にあっては差圧目標値ΔＰｘか小さく、したか
つて制御力付加装置２５を介して流量制御弁６の駆動部
１０に与えられる制御力は小さく、当該流星制御弁６は
右方向に動かされる程度が少ない傾向となり、したがっ
て制御用アクチュエータ５のピストンロット１４か左方
に移動する傾向となって油圧ポンプ２の押しのけ容積か
小さくなり、油圧ポンプ２から吐出される流量のゲイン
か小さくなる。

ずなわぢ、油圧ポンプ２かへ方向制御弁４を介して油圧
シリンジ３に供給される流量Ｑは、Ｑ−ＣＸ　　っ／１
−−−■下−（く１）ここで、Ｃ９流量係数Ｘ二方向制御弁４の開口面積 ξ：定数 △ＰＸ：差圧目標値てあり、上記制御によりエンジン］の回転数の低下に応
じてΔＰｘか小さくなるように変化するので、流ｉｔＱ
はエンジン１の回転数の低下に伴って小さく変化する。

このように構成した第１の実施例にあっては、上述のよ
うに流量Ｑのゲイン、すなわち方向制御弁４のス１ヘロ
ークに対する流星の割合をエンジン１の回転数の低下に
応じて小さくなるように変えることかてきるので、油圧
シリンジ３に供給される流星と方向制御弁４の操作レバ
ース１−ローフとの関係を示ず第５図から明らかなよう
に、エンジンフル状態時に最大流量ｇを得るまでの方向
制御弁４の操作レバーストローク（特性線２７ａ）と、
エンジンハーフ状態時に最大流量１１を得るまでの方向
制御弁４の操作レバーストローク（特性線２８　ａ　）
とをほぼ′同等にすることができ、すなわち操作レバー
ストロークのメータリング領域をエンジンフル状態時と
エンジンハーフ状態時とて同じにすることかてき、それ
故、エンジンハーフ状態にしておこなう微操作に際し、
オペし一夕はエンジンフル状態と同等の感覚で方向制御
弁４を操作することかてき、したかつてオペレータに与
える疲労感は少ない。

また、第６図のエンジンフル状態時における特性線２９
ａて示すように、仮に油圧シリンダ３が油圧ショベルに
備えられるハケッｌ〜シリンタのように比較的小流量が
要求されるものであっても、エンジンハーフ状態時には
特性線３０ａに示すように流量のゲインか小さくなるよ
うに変化させることかでき、したかつて最大流電を小さ
くすることができて微操作に適応さぜることがてきる。

また、同第６図のエンジンフル状態時の特性線３１−　
ａで示すように、仮に油圧シリンダ３が油圧ショベルに
備えられるブームシリンダのように比較的大流星か要求
されるものであり、このブームシリンダとは別に比較的
小流量、が要求されるバゲソｌ〜シリンダを別に設け、
このハゲットジリンタのエンジンフル状態時におｉ−Ｊ
る特性線が同第６図中の２９ａで示されるものとし、フ
ームとバケットの複合操作か意図されるものとすると、
エンジンフル状態からエンジンハーフ状態に変化さぜな
場合、同第６図に示すようにブームシリンダについては
特性線３１ａから特性線３２ａに変化し、ハゲツ１〜シ
リンダについては特性線２９ａから特性線３０ａに変化
し、すなわちエンジン回転数の低下に伴ってブームシリ
ンダとハケッ１へシリンダの双方の作動速度を遅くする
ことがてき、このようなフームとバケットの複合操作に
お（つる良好なマツチング性を確保てきる。

第７図は本発明の第２の実施例の概略構成を示ず回路図
である。

この第２の実施例は基本的な構成は第１の実施例と同等
であるが、制御力付加装置２５を流量制御弁６の駆動部
８側に配置してあり、制御力付加装置２５による制御力
をこの駆動部８に与える構成にしてあり、ばね１．５　
ａの力を前述した第１の実施例におけるばね１５グ）カ
よりも大きく設定しである。

この第２の実施例にあっては、ｊ■択装置２６が操作さ
れないときは、制御装Ｗ２０から制御カイ」加装置２５
に最大の駆動信号か出力され、したかつて制御力付加装
置２５は流量制御弁６の駆動部８に最太め制御力を与え
る。これにより、ばね１５２１の力と上記制御力との差
か流量制御弁６の駆動部１（−）にり、えられるが、そ
の差の大きさは、例えｌｊ前述した第１の実施例におけ
るばね１５の力と同等になるように設定しである。この
ように、流量制御弁６の駆動部８に一定の最大の制御力
が与−えちれることから、従前と同様の動作が可能とな
る。

そして、選択装置２６が操作された場合で、例えはエン
ジンフル状態にあっては、眞述した第３図の関係から差
圧目標値ΔＰｘが大きく、この大きな差圧目標値ΔＰｘ
に対応じて−Ｅ述した第１の実施例における場合とは逆
に、制御カイ］加装置２５を介して流量制御弁６の駆動
部８に最小の制御力か」ｊえられ、これによりはね１５
ａの力と制御力との差か大きくなって流量制御弁６は左
位置に切換えられ、制御用アクチュエータ５のピストン
ロッド１４が右方に移動し、油圧ポンプ２の押しのけ容
積が大きくなり、油圧ポンプ２から吐出される流量のゲ
インか大きくなる。

一方、例えはエンジンハーフ状態にあっては１１１ｆ述
した第３図の関係から差圧目標値ΔＰｘか小さく、この
小さな差圧目標値ΔＰ　ｘに対応じてに述した第１の実
施例における場合とは逆に、制御力付加装置２５を介し
て流量制御弁６の駆動部８に比較的大きな制御力が与え
られ、これによりはね１、５　ａの力と制御力との差が
小さくなって流量制御弁６は右位置に切換えられる傾向
となり、制御用アクチュエータ５のピストンロッド１４
かノｆ方に移動する傾向となり、油圧ポンプ２の押しの
け容積が小さくなり、油圧ポンプ２から吐出される流量
のゲインが小さくなる。

この第２の実施例にあっても、前述した（］）式による
流量Ｑが油圧シリンダ３に供給されるのて、当該流量Ｑ
はエンジン１の回転数の低下に伴って小さく変化し、前
述した第１の実施例と同等の効果を奏する。

第８図は本発明の第３の実施例の概略構成を示す回路図
である、この第３の実施例では、油圧ポンプ２の流量を制御する
流域制御手段が、油圧ボ〉プ２の押しの（−）容積を制
御づ″る制御用アクチュエータ５と、油圧源２７と、こ
の油圧源２７に連絡され、かつ制御用アクーｆ−ユエー
タ５のヘラ１へ側室１２とロツＩ・側室１３との間に配
置される電磁切換弁２８と、この′、し磁切換弁２８に
連絡され、かつ制御用アクチュエータ５のヘット側室１
２とタンク１１との間に配置さｉする電磁切換弁２９と
からなっている。

また、ボ〉ブ圧と油圧シリンタ３の負荷圧との差圧であ
るロー１へセンテ〉り差圧を検出する差圧センサ３０を
備え、この差圧センサ３０、電磁切換弁２８．２９、検
出装置１つ、及び選択装置２Ｇは、記憶装置、演算装置
、入力装置、及び出力装置を含む制御装置３１に接続さ
れている。そして、この制御装置３１の入力装置に、差
圧センサ３０、検出装置］９、及び選択装置２６の信号
が入力され、記憶装置は前述した第３図の関係、すなわ
ちエンジン回転数と差圧目標値ΔＰｘとの関係、及び流
量Ｑのゲイン・の変化か意図されない場合の目標となる
ロードセンシング設定差圧を記憶し、演算装置は差圧セ
ンサ３０によって検出されたロードセンシング差圧と記
憶装置に記憶される関係から求められる差圧目標値ΔＰ
ｘの大小を比較する比較手段を含み、出力装置が演算装
置の比較手段の比較結果に応じた駆動１８号を電磁切換
弁２８．２９のそれぞれに出力するようになっている。

このように構成した第３の実施例においては、制御装置
３１ておこなわれる第９図の処理手順にしたかつて各動
作が実施される。

まず、同第９図の手順ＳＩＯにおける判別、ずなわち制
御装置３１の演算装置でおこなわれる選択信号か入力さ
れているがどうかの判別が満足されない場合は、選択装
置２６か操作されないとき、すなわち油圧ポンプ２の流
量のゲインを変えることか意図されないときであり、こ
の場合は、同第９図ａ）フローにあっては省略したが、
差圧センサ３０によって検出されるロー１”センシング
差圧と記憶装置から読み出されたロードセンシング設定
差圧とか演算装置で比較され、その差か０となるように
電磁切換弁２８．２９を駆動する信号が出力される。

例えはロー１−センシンク設定差圧に対してロードセン
シング差圧か小さい場合には、制御装置３］の出力装置
から電磁切換弁２８にＯＮ信号が出力され、電磁切換弁
２９にＯＦＦ信号か出力され、これにより制御用アクチ
ュエータ５のロット側室１３とヘラ）〜側室１２とが連
通し、油圧源２７の圧油によりピストンロットに移動し、油圧ポンプ２の押しのり容積か大きくなり、
油圧ポンプ２から吐出される流量が増加する。

また、ロー１へセンシング設定差圧に対してロードセン
シング差圧が大きい場合には、制御装置３］の出力装置
から電磁切換弁２８にＯＦＦ信号が出力され、電磁切換
弁２９にＯＮ信号が出力され、制御用アクチュエータ５
のヘット側室１２かタンク１１に連通し、一方、油圧源
２７の圧油かロッＩ・側室１３に導かれ、これによりビ
スｌ−クロッ１〜１４か同第８図の左方に移動し、油圧
ポンプ２の押しのり容積か小さくなり、油圧ポンプ２か
ら吐出される流量が減少する。

そして、ロー１〜センジンク設定差圧と１コートセンシ
ング差圧とが等しくなると、制御装置３１の出力装置か
ら電磁切換弁２８、２つのそれぞれにＯＦＦ信号か出力
され、油圧ポンプ２の押しの！Ｊ容積かその時点の状態
に保たれる。

このようにして、従前と同様の動作が可能になる。

また、同第９図の手順Ｓ　］、　Ｏの判別が満足された
場合は、第８図に示す選択袋Ｗ　２　６が操作され、油
圧ポンプ２の流量のゲインを変えることが意図される場
合であり、同第９図の手順Ｓｌｌに移る。

この手順Ｓｌｌては差圧センサ３ｏて検出された差圧検
出値△ＰＬ５と検出装置］．９て検出されたエンジン１
の回転数が制御装置３１の入力装置を介Ｇして演算装置にＭ　ニア）込まれ、手順Ｓ１２に移る。

この手順３１２ては演算装置に前述した第３図に示す関
係か読み出され、」一連のようにして読み込まれたエン
ジン１の回転数に対応するロードセンシング目標差圧、
すなわち差圧１」標値ΔＰｘか求められる。次いで手順
３１．３に移る。この手順８１３では、制御装置３１の
入力装置を介して入力された差圧センサ３０の差圧検出
値ΔＰ＋、ｓ（ロートセ〉シンク差圧）と上記手順Ｓ１
２において求められた差圧目標値ΔＰｘか等しいかとう
が、演算装置の比較手段で判別される。この手順Ｓ　］
、　３の判別か満足されない場合は手順Ｓ１４に移る。

この千１１０　Ｓ　１４では、演算装置で差圧検出値Δ
１−）＋、ｓは差圧目標値ΔＰ　ｘよりも大きいかどう
か判別される。この判別が満足されると、手順３１５に
移る、この手順Ｓ　１．５ては、出力装置から電磁切換
弁２８にＯＦＦ信号が出力され、電磁切換弁２９にＯＮ
信号か出力される、これにより制御用アクチュエータ５
のヘラ１−側室１２かタンク１１に連絡され、−・ＪＪ
−５油圧源２７の圧油がロッ）〜側室１３に導かれ、油
圧ポンプ２の押しの（Ｊ容積か小さくなり、油圧ポンプ
２から吐出される流量か減少する。

また、上記した手順Ｓ１４の判別が満足されないと、手
順Ｓ　］、　６に移る。この手順Ｓ１６ては、出力装置
から電磁切換弁２８にＯＮ信号が出力され、電磁切換弁
２つにＯＦＦ信号が出力される。

これにより制御用アクチュエータ５のロッド側室１３と
ヘラ１〜側室１２とが連絡され、ピストンロッド１４は
同第８図の右方に移動し、油圧ポンプ２の押しのけ容積
が大きくなり、油圧ポンプ２から吐出される流量が増加
する。

また、上述した手順３１３の判別か満足され、差圧検出
値ΔＰＬＳと差圧目標値ΔＰｘとが等しい場合にははじ
めに戻る。

このように構成した第３の実施例にあっては、ロードセ
ンシング差圧、すなわち差圧センサ３０によって検出さ
れる検出値△ｐ＋、ｓがロー１へセンシング目標差圧、
すなわち差圧目標値ΔＰｘに等しくなるように油圧ポン
プ２の押Ｉ〜のけ容積、ずなわち流星か制御され、しか
も差圧目標値ΔＰｘは第３国に示すようにエンジン］の
回転数の低下に伴って小さくなる関係にあ−）ことから
、例えはエンジンハーフ状態時にあってはエンジンフル
状態１１ｊｊに比へて流量のゲインを小さくすることが
てき、前述した第１、第２の実施例と同様の効果を奏す
る。

第１０図は本発明の第４の実施例の概略構成を示す回路
図である。

この第４の実施例は、第１図に示す第１の実施例の構成
に加えてモート選択装置３２を設（うである。そして、
制御装置２０の記憶装置に、エンジン１の回転数とロー
ドセンシング目標差圧すなわち差圧目標値Δト’ｘとの
複数の関係、例えは第１１図の特性線３３．３４て示さ
れる関係を記憶させである。特性線３３は、比較的大き
な流量を要する作業に適応さぜることかてきるように設
定したものてあり、特性線３４は、微小流量を要する微
操作に適応させることかできるように設定したものであ
る。また、モー１−選択装置３２は上記した特性線３３
に対応するモード１と特性線３４に対応するモード信号
を制御装置２０に出力可能になっている。

このように構成した第４の実施例にあっては、制御装置
２０においておこなわれる第１２図の処理手順にしたが
って各動作か実施される。

まず、手順Ｓ２０で、選択装置２６の選択信号か出力さ
れているかどうが、すなわち流量のゲインを変える制御
が意図されているかどうか判別される。この判別が満足
されなげれば、前述したように流量制御弁６の駆動部１
０に制御力か与えられず、従前と同様の動作がおこなわ
れる。

また、この判別か満足されると手順Ｓ２１に移る。この
手順Ｓ２１では、モード選択装置３２から出力されるモ
ード信号の値が１かどうか演算装置で判別される。この
判別が満足された場合には、比較的大きな流量を油圧シ
リンダ３に供給することが意図されている場合て、手順
Ｓ２２に移る。

この手順Ｓ２２では、演算装置に第１１図の特性線３３
で示すエンジン１の回転数と差圧目標値ΔＰｘの関係か
読み出され、手順３２３に移る。この手順Ｓ２３では、
検出装置１つによって検出されたエンジン１の回転数か
制御装置２０の入力装置を介して演算装置に読み込まれ
、手順Ｓ２４に移る。、：（７）手順３２４では、第１
１−図に示す特性線３３からエンジン１の回転数に月応
する差圧目標値ΔＰ　ｘか求められ、手順Ｓ２５に移る
。この手順３２５では、差圧目標値ΔＰｘに対応する駆
動信号か出力装置を介して制御カイ・ｊ加装置２５に出
力され、差圧目標値△Ｐｘに対応する制御力か流量制御
弁６の駆動部１０に与えられる。１７たかって、差圧］
」標値ΔＰｘの人きさに応じて、ずなわぢエンジン１カ
回転数の高低に応じて、流量制御弁０は左位置方向に、
あるいは右位置方向に切換えられ、油圧ポンプ２の押し
のけ容積は大きくなるように、あるいは小さくなるよう
に制御される。

また、」二連した手順Ｓ２１の判別か満足されない場合
には、モー１へ選択装置３２から出力されるモート信弓
の値か２のとき、すなわち比較的小さな流量を油圧シリ
ンダ３に供給することか意図されている場合で、手順Ｓ
’２６に移る。この手順Ｓ２６では、演算装置に第１１
図の特性線３４て示すエンジン］の回転数と差圧目標値
ΔＰｘの関係が読み出され、以下、手順Ｓ２３．２４．
２５の処理かおこなわれる。これにより、差圧目標値△
Ｐｘの大きさに応じて油圧ポンプ２の押しのけ容積が大
きくなるように、あるいは小さくなるように制御される
。

このように構成した実施例にあっては、モート選択装置
３２でモー１〜１、あるいはモード２のいずれか選択さ
れても、エンジン１の回転数の高低に応じて油圧シリン
ダ゛３に供給される流量のゲインを大から小に変化させ
ることがてき、第１の実施例と同等の効果を奏すること
ができるとともに、特にモード２が選択された場合には
エンジン１の回転数に対する差圧目標値ΔＰｘの割合が
モー１〜１の場合に比べてさらに小さくなり、したがっ
て小流量を十分に広いメータリンク領域で供給すること
か可能になり、高精度の微操作が可能になる。

第１３図は本発明の第５の実施例の概略構成を示す回路
図で、この第５の実施例は第７図に示す第２の実施例に
モート選択装置３２を設けたものであり、第１／１図は
本発明の第６の実施例の概略構成を示ず回路図て、この
第６の実施例は第８図に示す第３の実施例にモード選択
装置３２を設けたものであり、それぞれ前述した第１０
図に示す第４の実施例と同等の効果を奏する。

なお、上記各実施例にあっては、第３図あるいは第１１
図に示されるように、エンジン１の回転数と差圧目標値
ΔＰｘとの関係を二次曲線からなる関係に設定したが、
本発明はこれに限らず、本の直線的な関係、直線と二次
曲線の組合せ、折れ線部を有する直線的な関係等、種々
設定しうる。

〈発明の効果〉本発明の土木　建設機械の油圧駆動装置は以上のように
構成しであることから、原動機の回転数の低下に応し、
て可変容量油圧ボ〉プの流量のゲインか小さくなるよう
に変化させることかてき、それ故、流量の小さい微操作
にも十分に適応させることができ、また、エンジン回転
数の高低にかかわらず比較的広いメータリンク領域を得
ることかでき、オペレータに与える疲労感を軽減でき、
さらに複合操作に際して、優れたマツチン２性を確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の土木・建設機械の油圧駆動装置の第１
の実施例の概略構成を示す回路図、第２図は第１図に示
す第１の実施例に備えられる制御装置の構成を示す図、
第３図は第１の実施例に備えられる制御装置の記憶装置
で記憶されるエンジン回転数と差圧目標値ΔＰｘとの関
係を示す図、第４図は第１の実施例に備えられる制御装
置で処理される内容を示すフローヂャート、第５図、第
６図はそれぞれ第１の実施例て得られる特性を示す図、
第７図は本発明の第２の実施例の概略構成を示す回路図
、第８図は本発明の第３の実施例の概略構成を示す回路
図、第９図は第３の実施例に備えられる制御装置で処理
される内容を示すフロチャーｌ〜、第１０図は本発明の
第４の実施例の概略構成を示す回路図、第１１図は第４
図の実施例に備えられる制御装置の記憶装置で記憶され
るエンジン回転数と差圧目標値ΔＰｘとの関係を示す図
、第１２図は第４の実施例に備えられる制御装置で処理
される内容を示すフローチー＼−＝−１〜、第１３図は
本発明の第５の実施例の概略構成を示す回路図、第１４
図は本発明の第６の実施例の概略構成を示す回路図、第
１５図は従来の土木・建設機械の油圧駆動装置の概略構
成を示す回路図、第１６図、第１７図、第１８図はそれ
ぞれ第１５図に示す従来の油圧駆動装置における特性を
示す図である。１・・・エンジン（原動機）、２・　・可変容量油圧ポ
ンプ、３−・　油圧シリンダ（アクチュエータ）、４・
　・方向制御弁、５　・・制御用アクチュエータ、６・
　流量制御弁、１９　・検出装置、２ｏ、３］　・制御
装置、２１　・・入力装置、２２記憶装置、２３　・　
演算装置、２４・・・出力装置、２５・　制御カイ−１
加装置、２６・・・・選択装置、２７　・・・油圧源、
２８．２つ　・電磁切換弁、３゜・差圧センサ。第２区第３区工−ンジン１ｔｌ勅Ｕは第５図第６図才やメ′にレバ′−ストロ−７第４因第図第１３図２υ 第１４図マ第１５図第１６ｖＡ才第了土Ｖノぐ′−スト１１７−７第１７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原動機と、この原動機によつて駆動される可変容
量油圧ポンプと、この可変容量油圧ポンプから吐出され
る圧油によつて駆動するアクチュエータと、上記可変容
量油圧ポンプから上記アクチュエータに供給される圧油
の流れを制御する方向制御弁と、ポンプ圧とアクチュエ
ータ負荷圧との差圧であるロードセンシング差圧を所定
圧に保つように可変容量油圧ポンプから吐出される流量
を制御する流量制御手段とを備えた土木・建設機械の油
圧駆動装置において、上記原動機の回転数を検出する検
出装置と、原動機の回転数と該回転数の変化に応じて変
化するロードセンシング目標差圧との関係を記憶する記
憶装置と、上記検出装置によつて検出された回転数に応
じたロードセンシング目標差圧を上記記憶装置の記憶内
容から求める演算装置と、この演算装置で求められたロ
ードセンシング目標差圧に応じて上記流量制御手段を駆
動する駆動手段とを備えたことを特徴とする土木・建設
機械の油圧駆動装置。
（２）流量制御手段が可変容量油圧ポンプの押しのけ容
積を制御する制御用アクチュエータと、この制御用アク
チュエータの駆動を制御する流量制御弁とを含み、駆動
手段が上記流量制御弁を駆動する制御力を該流量制御弁
の駆動部に付加する制御力付加装置からなるとともに、
記憶装置と、演算装置と、検出装置から出力される信号
を入力する入力装置と、演算装置で求められたロードセ
ンシング目標差圧に応じた駆動信号を上記制御力付加装
置に出力する出力装置とを含む制御装置を設けたことを
特徴とする請求項（１）記載の土木・建設機械の油圧駆
動装置。
（３）流量制御手段が可変容量油圧ポンプの押しのけ容
積を制御する制御用アクチュエータと、この制御用アク
チュエータの駆動を制御する電磁切換弁とを含み、記憶
装置、演算装置、入力装置、及び演算装置で求められた
ロードセンシング目標差圧に応じた信号を出力する出力
装置を含む制御装置と、ポンプ圧とアクチュエータ負荷
圧との差圧であるロードセンシング差圧を検出する差圧
センサとを備え、上記制御装置の入力装置に上記差圧セ
ンサ及び検出装置の信号が入力され、上記演算装置が差
圧センサによつて検出されたロードセンシング差圧とロ
ードセンシング目標差圧との大小を比較する比較手段を
含み、出力装置が演算装置の上記比較手段の比較結果に
応じた駆動信号を上記電磁切換弁に出力する駆動手段を
形成することを特徴とする請求項（１）記載の土木・建
設機械の油圧駆動装置。
（４）記憶装置が、作業内容に応じて原動機の回転数と
該回転数の変化に応じて変化するロードセンシング目標
差圧との異なる複数の関係を記憶するとともに、該記憶
装置の異なる複数の関係のうちの１つを選択するモード
選択装置を設け、演算装置は上記モード選択装置から出
力される信号に対応する上記記憶装置の記憶内容からロ
ードセンシング目標差圧を求めることをを特徴とする請
求項（１）〜（３）のいずれかに記載の土木・建設機械
の油圧駆動装置。