JP2716617B2 - Hydraulic drive for construction machinery - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベル等の建設機
械の油圧駆動装置に係り、特にオーバーロードリリーフ
弁を作動させることにより特定のアクチュエータの最大
駆動圧力を複数の段階に切換えることのできる建設機械
の油圧駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic drive device for a construction machine such as a hydraulic excavator, and more particularly to a construction device capable of switching a maximum drive pressure of a specific actuator to a plurality of stages by operating an overload relief valve. The present invention relates to a hydraulic drive for a machine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、可変容量油圧ポンプと、この可変
容量油圧ポンプの吐出容量を制御する吐出容量制御手段
と、上記可変容量油圧ポンプから圧油を供給される少な
くとも1つの切換弁を備えた切換弁群と、当該油圧ポン
プの最大吐出圧力を制限するメインリリーフ弁と、上記
切換弁群に含まれ、オーバーロードリリーフ弁を具備す
る所定の切換弁とを備えた建設機械の油圧駆動装置にあ
って、オーバーロードリリーフ弁のリリーフ設定圧力を
メインリリーフ弁のリリーフ設定圧力より低い圧力とす
ることにより、上述の所定の切換弁で駆動制御される特
定のアクチュエータのみをメインリリーフ弁のリリーフ
設定圧力より低い駆動圧力とする技術が公知である。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided a variable displacement hydraulic pump, discharge displacement control means for controlling the displacement of the variable displacement hydraulic pump, and at least one switching valve supplied with pressure oil from the variable displacement hydraulic pump. A hydraulic drive device for a construction machine including a switching valve group, a main relief valve for limiting a maximum discharge pressure of the hydraulic pump, and a predetermined switching valve included in the switching valve group and including an overload relief valve. By setting the relief setting pressure of the overload relief valve to a pressure lower than the relief setting pressure of the main relief valve, only the specific actuator driven and controlled by the above-described predetermined switching valve is set to the relief setting pressure of the main relief valve. Techniques for lower driving pressures are known.
【0003】なお、メインリリーフ弁の設定圧力を2段
階に切換え可能として、例えば油圧ショベルの走行用ア
クチュエータとフロントアタッチメント用アクチュエー
タのようにアクチュエータ種別に応じて駆動圧力を2段
階に切換えて使用する技術が公知である。[0003] A technique in which the set pressure of the main relief valve can be switched in two stages, and the drive pressure is switched in two stages according to the type of actuator, such as a traveling actuator and a front attachment actuator of a hydraulic shovel, for example. Is known.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したオーバーロー
ドリリーフ弁のリリーフ設定圧力をメインリリーフ弁の
設定圧力よりも低い圧力に設定する従来の技術では、上
記特定のアクチュエータに対して設けられたオーバーロ
ードリリーフ弁の容量が十分大きい場合には、期待通り
にメインリリーフ弁の設定圧力より低い駆動圧力を得る
ことができる。In the prior art for setting the relief set pressure of the overload relief valve to a pressure lower than the set pressure of the main relief valve as described above, the overload relief valve provided for the specific actuator is provided. When the capacity of the relief valve is sufficiently large, a drive pressure lower than the set pressure of the main relief valve can be obtained as expected.
【0005】しかし、オーバーロードリリーフ弁は、本
来当該アクチュエータに予期しない過負荷がかかったと
きに若干の流量をリリーフさせることにより、異常な高
圧が発生してアクチュエータあるいは建設機械の構造部
材が破損したり寿命が縮まったりすることを防止するた
めに設けられるものであり、通常メインリリーフ弁に比
べて容量の小さいリリーフ弁が選定される。このように
容量の小さいリリーフ弁では、大流量を通過させたとき
のリリーフ圧力がリリーフ設定圧力より大幅に高くなる
ので、油圧ポンプの入力トルク制限により許容される流
量を全てオーバーロードリリーフ弁に流そうとするとリ
リーフ圧力が期待しているリリーフ設定圧力より大幅に
高くなり、場合によってはメインリリーフ弁の設定圧力
とそれほど違わない大きな圧力しか得られず、メインリ
リーフ弁の設定圧力より低い駆動圧力を発生させること
ができず、したがって、低い駆動圧力による所望の作業
を実施できない事態を生じる。また、オーバーロードリ
リーフ弁において大流量がリリーフする結果大きな動力
損失が発生し、燃料経済性の問題もある。[0005] However, the overload relief valve is designed to relieve a slight flow rate when an unexpected overload is applied to the actuator, thereby generating an abnormally high pressure and damaging the actuator or structural members of the construction machine. The relief valve is provided to prevent the life of the main relief valve from shortening and shortening the service life. Usually, a relief valve having a smaller capacity than the main relief valve is selected. With such a small-capacity relief valve, the relief pressure when passing a large flow rate is significantly higher than the relief set pressure, so that all of the flow rate allowed by the input torque limit of the hydraulic pump flows to the overload relief valve. In that case, the relief pressure will be much higher than the expected relief set pressure, and in some cases, only a large pressure that is not so different from the main relief valve set pressure will be obtained, and the drive pressure lower than the main relief valve set pressure will be reduced. Can not be generated, and therefore, a desired operation with a low driving pressure cannot be performed. In addition, large power loss occurs as a result of relief of a large flow rate in the overload relief valve, and there is also a problem of fuel economy.
【0006】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたものでその目的は、容量の小さいオー
バーロードリリーフ弁にて所望のメインリリーフ設定圧
力よりも低い駆動圧力を得ることができる建設機械の油
圧駆動装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances in the prior art, and has as its object the construction of a small-capacity overload relief valve capable of obtaining a drive pressure lower than a desired main relief set pressure. It is to provide a hydraulic drive for a machine.
【0007】[0007]
【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、可変容量油圧ポンプと、この可変容量油
圧ポンプの吐出容量を制御する吐出容量制御手段と、上
記可変容量油圧ポンプから圧油を供給される少なくとも
1つの切換弁を備えた切換弁群と、当該油圧ポンプの最
大吐出圧力を制限するメインリリーフ弁と、上記切換弁
群に含まれ、オーバーロードリリーフ弁を具備する所定
の切換弁とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
上記吐出容量制御手段が、上記可変容量油圧ポンプへの
入力トルクが予め定められた制限値を越えないよう当該
ポンプの吐出圧力に応じて定められた許容吐出容量にポ
ンプ吐出容量を制限する入力制限手段と、上記可変容量
油圧ポンプの吐出圧力が予め定められたカットオフ設定
圧力を越えたとき上記入力制限手段にて制限される許容
吐出容量より小さい吐出容量にポンプ吐出容量を制限す
る容量制限手段とを備えるとともに、上記オーバーロー
ドリリーフ弁のリリーフ設定圧力を上記メインリリーフ
弁のリリーフ設定圧力より低い圧力値に設定し、かつ上
記カットオフ設定圧力の値を上記オーバーロードリリー
フ弁のリリーフ設定圧力を越える圧力値に設定した構成
にしてある。In order to achieve this object, the present invention provides a variable displacement hydraulic pump, a displacement displacement control means for controlling the displacement of the variable displacement hydraulic pump, and a variable displacement hydraulic pump. A switching valve group provided with at least one switching valve supplied with pressurized oil, a main relief valve for limiting a maximum discharge pressure of the hydraulic pump, and a predetermined valve included in the switching valve group and provided with an overload relief valve A hydraulic drive device of a construction machine having a switching valve of
An input limit for limiting a pump discharge capacity to an allowable discharge capacity determined according to a discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump so that an input torque to the variable displacement hydraulic pump does not exceed a predetermined limit value; Means for limiting the pump discharge capacity to a discharge capacity smaller than the allowable discharge capacity limited by the input limit means when the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump exceeds a predetermined cut-off set pressure. And the relief set pressure of the overload relief valve is set to a pressure value lower than the relief set pressure of the main relief valve, and the value of the cutoff set pressure is set to the relief set pressure of the overload relief valve. The pressure is set to exceed.
【0008】[0008]
【作用】本発明は、以上の構成にしてあることから、オ
ーバーロードリリーフ弁が作動し、そのリリーフ圧力が
オーバーロードリリーフ弁のリリーフ設定圧力より大き
くなってカットオフ設定圧力を越えたとき、吐出容量制
御手段に備えられる容量制限手段によって、可変容量油
圧ポンプへの入力トルクが予め定められた制限値を越え
ない許容吐出量にポンプ吐出容量を制限する入力制限手
段の当該許容吐出量よりも小さい吐出量にポンプ吐出容
量を制限し、これにより吐出圧力が低く抑えられメイン
リリーフ設定圧力よりも十分に低い駆動圧力を得ること
ができる。According to the present invention, since the overload relief valve is operated and the relief pressure becomes larger than the relief set pressure of the overload relief valve and exceeds the cutoff set pressure, the discharge is performed. The capacity limiting means provided in the capacity control means is smaller than the allowable discharge amount of the input limiting means for limiting the pump discharge capacity to an allowable discharge amount in which the input torque to the variable displacement hydraulic pump does not exceed a predetermined limit value. The pump discharge capacity is limited to the discharge amount, whereby the discharge pressure is kept low, and a drive pressure sufficiently lower than the main relief set pressure can be obtained.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の建設機械の油圧駆動装置の実
施例を図に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実
施例の構成を示す回路図、図2、図3は図1に示す第1
の実施例に備えられる制御手段の要部の構成を示すブロ
ック図、図4は図1に示す第1の実施例で得られる圧力
・流量特性を示す特性図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a hydraulic drive device for a construction machine according to the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 show the first embodiment shown in FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of a control means provided in the embodiment, and FIG. 4 is a characteristic diagram showing pressure / flow rate characteristics obtained in the first embodiment shown in FIG.
【0010】図1に示す第1の実施例は、例えば油圧シ
ョベルの駆動装置を示しており、エンジン1と、このエ
ンジン1の回転数を指定された目標回転数の近傍に制御
するエンジン回転数制御手段2と、エンジン1の目標回
転数を指定する回転数設定手段3と、エンジン1によっ
て駆動する2つの可変容量油圧ポンプ4、5と、これら
のポンプ4、5の吐出容量を操作する電気的吐出容量操
作手段6、7と、センタバイパス通路を有し、ポンプ4
から圧油を供給される少なくとも1つの切換弁を具備す
る第1の切換弁群と、同じくセンタバイパス通路を有
し、ポンプ5から圧油を供給される少なくとも1つの切
換弁を具備する第2の切換弁群とを備えている。The first embodiment shown in FIG. 1 shows, for example, a drive unit of a hydraulic shovel, and includes an engine 1 and an engine speed for controlling the speed of the engine 1 near a specified target speed. Control means 2, rotation speed setting means 3 for designating a target rotation speed of engine 1, two variable displacement hydraulic pumps 4, 5 driven by engine 1, and electricity for operating the displacements of these pumps 4, 5 Pumping means having dynamic discharge capacity operation means 6, 7 and a center bypass passage.
A first switching valve group including at least one switching valve supplied with pressure oil from the pump, and a second switching valve having a center bypass passage and also including at least one switching valve supplied with pressure oil from the pump 5 Switching valve group.
【0011】上述の第1の切換弁群は、切換弁8〜11
からなり、このうち切換弁8は走行右、切換弁9はバケ
ット、切換弁10はブーム、切換弁11はアーム(合
流)のアクチュエータにそれぞれ割り当てられている。
また、上述の第2の切換弁群は、切換弁12〜16から
なり、このうち切換弁12は旋回、切換弁13はアー
ム、切換弁14はブーム(合流)、切換弁15はアタッ
チメント用予備、切換弁16は走行左のアクチュエータ
にそれぞれ割り当てられている。8a、8b、9a、9
b、10a、10b、12a、12b、13a、13
b、15a、15b、16a、16bのそれぞれは、切
換弁11、14を除く対応する符号の切換弁8〜16に
設けられたオーバーロードリリーフ弁である。また、同
図1に示す油圧パイロツト弁24、25は第1の切換弁
群のうちの特定の切換弁、例えば走行右のアクチュエー
タに係る切換弁8を切り換える操作パイロツト圧力を発
生させ、また油圧パイロット弁26、27は第2の切換
弁群のうちの特定の切換弁、例えば走行左のアクチュエ
ータに係る切換弁16を切り換える操作パイロット圧力
を発生させる。The above-mentioned first switching valve group includes switching valves 8 to 11
The switching valve 8 is assigned to the traveling right, the switching valve 9 is assigned to the bucket, the switching valve 10 is assigned to the boom, and the switching valve 11 is assigned to the arm (joining) actuator.
The second switching valve group includes switching valves 12 to 16, wherein the switching valve 12 is swivel, the switching valve 13 is an arm, the switching valve 14 is a boom (merge), and the switching valve 15 is a spare for attachment. The switching valve 16 is assigned to each of the left actuators. 8a, 8b, 9a, 9
b, 10a, 10b, 12a, 12b, 13a, 13
Each of b, 15a, 15b, 16a, and 16b is an overload relief valve provided in the switching valves 8 to 16 of the corresponding reference signs except the switching valves 11 and 14. The hydraulic pilot valves 24 and 25 shown in FIG. 1 generate an operating pilot pressure for switching a specific switching valve of the first switching valve group, for example, the switching valve 8 related to the right actuator for traveling. The valves 26 and 27 generate an operating pilot pressure for switching a specific switching valve of the second switching valve group, for example, the switching valve 16 relating to the actuator on the left side of travel.
【0012】第1、第2の切換弁群のそれぞれのセンタ
バイパス通路上には、固定絞り17、18を設けてあ
り、これらの固定絞り17、18に併設して、固定絞り
17、18で生ずる圧力が規定圧力を越えないように調
整するリリーフ弁19、20、固定絞り17、18で発
生する差圧を検出し、圧力信号22i、23iを出力す
る圧力検出手段22、23を設けてある。Fixed throttles 17 and 18 are provided on the center bypass passages of the first and second switching valve groups, respectively. The fixed throttles 17 and 18 are provided together with the fixed throttles 17 and 18. There are provided relief valves 19 and 20 for adjusting the generated pressure so as not to exceed a specified pressure, and pressure detecting means 22 and 23 for detecting a differential pressure generated in the fixed throttles 17 and 18 and outputting pressure signals 22i and 23i. .
【0013】上述した油圧ポンプ4、5の吐出管路に
は、油圧ポンプ4、5の最大吐出圧力を設定する低圧側
メインリリーフ弁30、高圧側メインリリーフ弁31を
設けてあり、これらのメインリリーフ弁30、31が適
宜選択されて最大吐出圧力が設定されるようになってい
る。すなわち、切換弁36が図1に示す状態では、低圧
側メインリリーフ弁30の駆動部はタンクに連絡される
ことから、この低圧側メインリリーフ弁30は作動可能
状態にあり、したがって、このときの油圧ポンプ4、5
の最大吐出圧力は低圧側メインリリーフ弁30によって
設定される圧力となる。また、切換弁36が図1に示す
状態から下段位置に切り換えられると、パイロットポン
プのパイロット圧が低圧側メインリリーフ弁30の駆動
部に与えられ、これにより低圧側リリーフ弁30は作動
不能状態となり、このときの油圧ポンプ4、5の最大吐
出圧力は高圧側メインリリーフ弁31によって設定され
る圧力となる。上記の切換弁36は、油圧ポンプ4、5
の最大吐出圧力を少なくとも2段階に変更可能にするメ
インリリーフ設定圧力変更手段を構成している。A low-pressure side main relief valve 30 and a high-pressure side main relief valve 31 for setting the maximum discharge pressure of the hydraulic pumps 4 and 5 are provided in the discharge pipelines of the hydraulic pumps 4 and 5. The relief valves 30 and 31 are appropriately selected to set the maximum discharge pressure. That is, when the switching valve 36 is in the state shown in FIG. 1, the driving section of the low-pressure side main relief valve 30 is connected to the tank, so that the low-pressure side main relief valve 30 is in an operable state. Hydraulic pump 4,5
Is the pressure set by the low pressure side main relief valve 30. When the switching valve 36 is switched from the state shown in FIG. 1 to the lower position, the pilot pressure of the pilot pump is applied to the drive section of the low-pressure side main relief valve 30, whereby the low-pressure side relief valve 30 becomes inoperable. The maximum discharge pressure of the hydraulic pumps 4 and 5 at this time is the pressure set by the high-pressure side main relief valve 31. The switching valve 36 is provided with the hydraulic pumps 4, 5,
The main relief setting pressure changing means is configured to change the maximum discharge pressure of at least two steps.
【0014】同図1中、28は油圧パイロット弁24、
25、あるいは油圧パイロット弁26、27のそれぞれ
が操作されたことを検出し、検出信号28iを出力する
操作検出手段である。この操作検出手段28は、第1の
切換弁群に含まれる走行右に係る切換弁8の操作を検出
する操作検出手段と、第2の切換弁群に含まれる走行左
に係る切換弁16の操作を検出する第2の操作検出手段
とを兼ねている。また、32、33は、油圧ポンプ4、
5の吐出容量をそれぞれ検出し、検出信号32i、33
iを出力する電気的吐出容量検出手段、34、35は、
油圧ポンプ4、5の吐出圧力をそれぞれ検出し、検出信
号34i、35iを出力する電気的圧力検出手段、すな
わち吐出圧力検出手段である。また、29は上述した目
標回転数設定手段3で指定するエンジン1の目標回転数
信号3iとは異なる目標回転数信号29iをオペレータ
が任意に設定し出力可能な第2の目標回転数設定手段、
37は特定のアクチュエータの高圧駆動を選択する信号
37iを出力する選択指令手段である。In FIG. 1, reference numeral 28 denotes a hydraulic pilot valve 24,
An operation detecting unit that detects that each of the hydraulic pilot valves 25 and the hydraulic pilot valves 26 and 27 has been operated and outputs a detection signal 28i. The operation detecting means 28 includes an operation detecting means for detecting the operation of the right switching valve 8 included in the first switching valve group and the operation of the left switching valve 16 included in the second switching valve group. It also serves as second operation detecting means for detecting an operation. Also, 32, 33 are hydraulic pumps 4,
5 are respectively detected and the detection signals 32i, 33 are detected.
The electric discharge capacity detecting means 34, 35 for outputting i,
Electrical pressure detecting means for detecting the discharge pressures of the hydraulic pumps 4 and 5 and outputting detection signals 34i and 35i, that is, discharge pressure detecting means. Reference numeral 29 denotes a second target rotation speed setting unit that allows the operator to arbitrarily set and output a target rotation speed signal 29i different from the target rotation speed signal 3i of the engine 1 specified by the above-described target rotation speed setting unit 3;
Reference numeral 37 denotes a selection command unit that outputs a signal 37i for selecting high-voltage driving of a specific actuator.
【0015】21は制御手段で、上述の目標回転数設定
手段3から出力される目標回転数信号3i、第2の目標
回転数設定手段29から出力される第2の目標回転数信
号29i、圧力信号検出手段22、23から出力される
圧力信号22i、23i、操作検出手段28から出力さ
れる検出信号28i、選択指令手段37から出力される
指令信号37i、吐出容量検出手段32、33から出力
される検出信号32i、33i、吐出圧力検出手段3
4、35から出力される検出信号34i、35iのそれ
ぞれを入力し、エンジン回転数制御手段2に駆動信号2
ouを、吐出容量操作手段6、7に駆動信号6ou、7
ouを、切換弁36に駆動信号36ouを出力する。こ
の制御手段21は、図2、図3に示す構成を備えてい
る。Reference numeral 21 denotes a control means, which is a target rotation speed signal 3i output from the above-mentioned target rotation speed setting means 3, a second target rotation speed signal 29i output from the second target rotation speed setting means 29, and a pressure. The pressure signals 22i and 23i output from the signal detection means 22 and 23, the detection signal 28i output from the operation detection means 28, the command signal 37i output from the selection command means 37, and the output signals from the discharge capacity detection means 32 and 33. Detection signals 32i, 33i, discharge pressure detecting means 3
4 and 35, the detection signals 34i and 35i are input, and the driving signal 2
ou are supplied to the discharge capacity operation means 6 and 7 with drive signals 6 ou and 7.
ou, and outputs a drive signal 36 ou to the switching valve 36. This control means 21 has the configuration shown in FIGS.
【0016】すなわち、まず図2に示すように、圧力信
号検出手段22、23から出力される圧力信号22i
(値Pn1)、23i(値Pn2)のそれぞれの値の減
少に応じて増加する吐出容量q11、q21を目標値と
して出力する関数発生手段A1、A2を備えている。ま
た、油圧ポンプ4、5への入力トルクが予め定められた
制限値を越えないよう当該ポンプ4、5の吐出圧力に応
じて定められた許容吐出容量にポンプ吐出容量を制限す
る入力制限手段、すなわち、吐出圧力検出手段34、3
5から出力される検出信号34i(値Pd1)、35i
(値Pd2)のそれぞれの値の増加に応じて減少する吐
出容量q12、q22を目標値として出力する関数発生
手段B1、B2を備えている。また、油圧ポンプ4、5
の吐出圧力が予め定められたカットオフ設定圧力を越え
たとき上述の入力制限手段にて制限される許容吐出容量
より小さい吐出容量にポンプ吐出容量を制限する容量制
限手段、すなわち、吐出圧力検出手段34、35から出
力される検出信号34i(値Pd1)、35i(値Pd
2)のそれぞれの値の増加に応じて減少するとともに、
吐出圧力Pd1、Pd2に対して圧力が低い領域では正
の速度を、圧力が高くなるにしたがって負の速度に移行
する目標吐出容量変化速度qs13、qs23を出力す
る関数発生手段C1、C2、及びこれらの関数発生手段
C1、C2から出力される目標吐出容量変化速度qs1
3、qs23を積分して吐出容量q13、q23を目標
値として出力する積分器D1、D2を備えている。ま
た、上述した吐出容量q11、q12、q13のうちの
最小値を選択し、目標吐出容量q1rとして出力する最
小値選択手段E1と、吐出容量q21、q22、q23
のうちの最小値を選択し、目標吐出容量q2rとして出
力する最小値選択手段E2とを備えている。さらに、最
小値選択手段E1、E2から出力される目標吐出量q1
r、q2rと、吐出容量検出手段32、33の検出信号
32i、33iの値q1、q2とから目標値偏差Δq
1、Δq2を求める加算器U1、U2と、これらの加算
器U1、U2で求められた目標値偏差Δq1、Δq2に
応じた駆動信号6ou、7ouを油圧ポンプ4、5の吐
出容量を操作する吐出容量操作手段6、7に出力する増
幅器F1、F2とを備えている。なお、図1に示す油圧
パイロット弁24〜27の操作を検出する操作検出手段
28の検出信号28iが入力されたときは、容量制限手
段を構成する関数発生手段C1、C2、及び積分器D
1、D2の作動が阻止されるようになっている。That is, first, as shown in FIG. 2, the pressure signal 22i output from the pressure signal detecting means 22, 23
(Pn1) and 23i (Pn2) are provided with function generating means A1 and A2 for outputting discharge capacities q11 and q21, which increase as the respective values decrease, as target values. Input limiting means for limiting the pump discharge capacity to an allowable discharge capacity determined according to the discharge pressure of the pumps 4, 5 so that the input torque to the hydraulic pumps 4, 5 does not exceed a predetermined limit value; That is, the discharge pressure detecting means 34, 3
5, a detection signal 34i (value Pd1), 35i
Function generating means B1 and B2 are provided which output the discharge capacities q12 and q22 decreasing as the respective values of (value Pd2) increase as target values. Also, the hydraulic pumps 4, 5
Capacity limiting means for limiting the pump discharge capacity to a discharge capacity smaller than the allowable discharge capacity limited by the input limiting means when the discharge pressure exceeds a predetermined cutoff set pressure, that is, discharge pressure detecting means The detection signals 34i (value Pd1) and 35i (value Pd) output from
2) It decreases as each value increases, and
Function generating means C1, C2 that output positive discharge speeds qs13, qs23 that shift to a positive speed in a region where the pressure is low with respect to the discharge pressures Pd1 and Pd2, and shift to a negative speed as the pressure becomes high. Target displacement change rate qs1 output from the function generating means C1 and C2
3, and integrators D1 and D2 for integrating qs23 and outputting discharge capacities q13 and q23 as target values. Further, a minimum value selecting means E1 for selecting the minimum value among the above-mentioned discharge capacities q11, q12, q13 and outputting it as a target discharge capacity q1r, and discharge capacities q21, q22, q23.
And a minimum value selecting means E2 for selecting the minimum value among the above and outputting the selected value as the target discharge capacity q2r. Further, the target discharge amount q1 output from the minimum value selecting means E1, E2.
r, q2r and the target value deviation Δq from the values q1, q2 of the detection signals 32i, 33i of the discharge capacity detection means 32, 33.
1, and adders U1 and U2 for obtaining Δq2, and drive signals 6ou and 7ou corresponding to the target value deviations Δq1 and Δq2 obtained by the adders U1 and U2 are used to control the discharge capacity of the hydraulic pumps 4 and 5. It has amplifiers F1 and F2 that output to the capacity operation means 6 and 7. When the detection signal 28i of the operation detecting means 28 for detecting the operation of the hydraulic pilot valves 24 to 27 shown in FIG. 1 is input, the function generating means C1, C2 constituting the capacity limiting means and the integrator D
1, the operation of D2 is prevented.
【0017】ここで、上述したオーバロードリリーフ弁
のうち、特定のアクチュエータ例えばバケットに係るオ
ーバロードリリーフ弁9a、9bのリリーフ設定圧力
は、図4のリリーフ設定圧力特性線Oで例示するよう
に、切換弁36の切り換えによって設定変更可能な2段
階の圧力値の間の圧力値、すなわち、高圧側メインリリ
ーフ弁31のリリーフ設定圧力よりも低く、低圧側リリ
ーフ弁30のリリーフ設定圧力よりも高い圧力値に設定
してあるとともに、同図4のカットオフ設定圧力特性線
Rで示すように、カットオフ設定圧力の値を上記のオー
バーロードリリーフ弁のリリーフ設定圧力を越える圧力
値に予め設定してあり、したがって、図2に示す制御手
段21の関数発生手段C1、C2における関数関係は、
カットオフ設定圧力に相当する圧力値Pd1、Pd2を
越えるとき吐出容量qs13、qs23が、関数発生手
段B1、B2の吐出容量q12、q22よりも小さくな
るように、これらの関数発生手段B1、B2と、関数発
生手段C1、C2の関数関係を予め設定してある。Here, among the above-described overload relief valves, the relief set pressure of the overload relief valves 9a and 9b related to a specific actuator, for example, a bucket, is exemplified by a relief set pressure characteristic line O in FIG. A pressure value between two pressure values that can be changed by switching the switching valve 36, that is, a pressure lower than the relief set pressure of the high-pressure side main relief valve 31 and higher than the relief set pressure of the low-pressure side relief valve 30. 4, and the cutoff set pressure is set in advance to a pressure value exceeding the relief set pressure of the overload relief valve as shown by the cutoff set pressure characteristic line R in FIG. Therefore, the functional relationship between the function generating means C1 and C2 of the control means 21 shown in FIG.
When the pressure values Pd1 and Pd2 corresponding to the cut-off set pressures are exceeded, the discharge capacities qs13 and qs23 become smaller than the discharge capacities q12 and q22 of the function generators B1 and B2, so that these function generators B1 and B2 are used. , The function relationship between the function generating means C1 and C2 is set in advance.
【0018】また、制御手段21は上述した構成の他に
図3に示す構成も備えている。すなわち、油圧パイロッ
ト弁24〜27の操作を検出する操作検出手段28の検
出信号28iと選択指令手段37の指令信号37iとを
入力するOR回路Gと、このOR回路Gから出力される
信号を増幅して切換弁36に駆動信号36ouを出力す
る増幅器Hとを備えている。また、目標回転数3から出
力される目標回転数信号3i(値Nr10)の増加に応
じて増加するエンジン1の回転数の目標値Nr1を出力
する関数発生手段Iと、油圧ポンプ4、5の吐出圧力を
検出する吐出圧力検出手段34、35の検出信号34i
(値Pd1)、35i(値Pd2)の値のうちの最大値
を選択し、圧力の目標値Pdとして出力する最大値選択
手段Jと、この最大値選択手段Jから出力される圧力の
目標値Pdの増加に応じて上述した目標値Nr1よりも
小さい値のエンジン1の回転数の目標値Nr2を出力可
能な関数発生手段Kと、上述した関数発生手段Iから出
力される目標値Nr1と関数発生手段Kから出力される
目標値Nr2のうちの小さいほうの値を選択し、目標回
転数信号2ou(値Nr)としてエンジン回転数制御手
段2に出力する最小値選択手段Lとを備えている。な
お、関数発生手段Kの関数関係は、例えば第2の目標回
転数設定手段29から出力される目標回転数信号29i
に応じて、すなわち、オペレータの任意の操作により変
更可能になつている。The control means 21 also has a configuration shown in FIG. 3 in addition to the above-described configuration. That is, an OR circuit G for inputting the detection signal 28i of the operation detecting means 28 for detecting the operation of the hydraulic pilot valves 24 to 27 and the command signal 37i of the selection commanding means 37, and amplifying the signal output from the OR circuit G. And an amplifier H that outputs a drive signal 36 ou to the switching valve 36. A function generating means I for outputting a target value Nr1 of the rotation speed of the engine 1 which increases in accordance with an increase in a target rotation speed signal 3i (value Nr10) output from the target rotation speed 3; Detection signal 34i of discharge pressure detecting means 34, 35 for detecting discharge pressure
(Value Pd1), the maximum value selecting means J for selecting the maximum value of the values of 35i (value Pd2) and outputting the selected value as the target value Pd of the pressure, and the target value of the pressure output from the maximum value selecting means J A function generator K capable of outputting a target value Nr2 of the rotation speed of the engine 1 having a value smaller than the target value Nr1 as the Pd increases, a target value Nr1 output from the function generator I and a function A minimum value selecting means L for selecting the smaller one of the target values Nr2 output from the generating means K and outputting the selected value to the engine speed control means 2 as a target speed signal 2ou (value Nr). . The function relationship of the function generating means K is, for example, the target rotation speed signal 29i output from the second target rotation speed setting means 29.
, That is, it can be changed by an arbitrary operation of the operator.
【0019】この第1の実施例にあっては、上述した制
御手段21と、吐出容量操作手段6、7と、吐出容量検
出手段32、33と、吐出圧力検出手段34、35とに
よって、油圧ポンプ4、5の吐出容量を制御する吐出容
量制御手段を構成している。In the first embodiment, the control means 21, the discharge capacity operation means 6, 7, the discharge capacity detection means 32, 33 and the discharge pressure detection means 34, 35 A discharge capacity control means for controlling the discharge capacity of the pumps 4 and 5 is constituted.
【0020】このように構成した第1の実施例の動作を
以下に説明する。この第1の実施例では、切換弁8〜1
6のいずれかの切り換え操作に伴って、第1、第2の切
換弁群のそれぞれのセンタバイパス通路上に設けた固定
絞り17、18で発生する差圧が圧力検出手段22、2
3で検出され、この圧力検出手段22、23から出力さ
れる圧力信号22i、23iに応じてよく知られたネガ
ティブ制御(略して、ネガコンという)に準じた電気的
制御を行ない、これにより油圧ポンプ4、5の吐出容量
の調整を行なう。すなわち、すなわち、油圧パイロット
弁24〜27、あるいは図示しない油圧パイロット弁の
操作量の増加に応じて第1、第2の切換弁群のセンタバ
イパス通路が次第に絞られ、最終的には全閉されるが、
このときセンタバイパス通路を流れる流量は減少してい
くので固定絞り17、18で発生する差圧は小さくなっ
ていき、その差圧が圧力検出手段22、23で検出さ
れ、圧力信号22i(値Pn1)、23i(値Pn2)
が図2に示すように制御手段21の関数発生手段A1、
A2に入力される。関数発生手段A1、A2では圧力信
号22i、23iの値Pn1、Pn2の減少に応じて増
加する吐出容量q11、q21を目標値として出力す
る。したがって、切換弁8〜16のいずれかの切り換え
操作に伴って、しだいに大きくなる流量が油圧ポンプ
4、5から供給され、この大きな流量によって該当する
図示しないアクチュエータを作動させることができる。The operation of the first embodiment configured as described above will be described below. In the first embodiment, the switching valves 8 to 1
6, the differential pressure generated in the fixed throttles 17, 18 provided on the respective center bypass passages of the first and second switching valve groups is generated by the pressure detecting means 22, 2,
3 and performs electrical control according to well-known negative control (abbreviated as "negative control") in accordance with the pressure signals 22i and 23i output from the pressure detecting means 22 and 23. The discharge capacities of 4 and 5 are adjusted. That is, the center bypass passages of the first and second switching valve groups are gradually narrowed in accordance with an increase in the operation amount of the hydraulic pilot valves 24 to 27 or a hydraulic pilot valve (not shown), and are finally fully closed. But
At this time, since the flow rate flowing through the center bypass passage decreases, the differential pressure generated in the fixed throttles 17 and 18 decreases, and the differential pressure is detected by the pressure detecting means 22 and 23, and the pressure signal 22i (value Pn1) ), 23i (value Pn2)
Is a function generator A1 of the controller 21 as shown in FIG.
Input to A2. The function generators A1 and A2 output as the target values the discharge capacities q11 and q21 that increase as the values Pn1 and Pn2 of the pressure signals 22i and 23i decrease. Accordingly, a gradually increasing flow rate is supplied from the hydraulic pumps 4 and 5 in accordance with one of the switching operations of the switching valves 8 to 16, and the corresponding unillustrated actuator can be operated by the large flow rate.
【0021】また、油圧ポンプ4、5から吐出される圧
油の吐出圧力が吐出圧力検出手段34、35で検出さ
れ、その検出信号34i(値Pd1)、35i(値Pd
2)が図2に示す制御手段21の関数発生手段B1、B
2に入力される。関数発生手段B1、B2では上述した
ように、検出信号34i、35iの値Pd1、値Pd2
の増加に応じて油圧ポンプ4、5への入力トルクが所定
の制限値を越えないように減少する吐出容量q12、q
22を目標値として出力する。これにより、エンストを
生じない範囲で効率のよい流量を油圧ポンプ4、5から
供給することができる。The discharge pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pumps 4 and 5 is detected by discharge pressure detecting means 34 and 35, and detection signals 34i (value Pd1) and 35i (value Pd
2) is the function generating means B1, B of the control means 21 shown in FIG.
2 is input. As described above, the function generators B1 and B2 use the values Pd1 and Pd2 of the detection signals 34i and 35i.
Discharge capacity q12, q that decreases so that the input torque to the hydraulic pumps 4, 5 does not exceed a predetermined limit value in accordance with the increase of
22 is output as the target value. Thereby, an efficient flow rate can be supplied from the hydraulic pumps 4 and 5 within a range where engine stall does not occur.
【0022】ここで、例えば走行右、走行左に係る切換
弁8、16を切り換えるために油圧パイロット弁24〜
27を操作すると、この操作が操作検出手段28で検出
され、その検出信号28iが制御手段21に入力され
る。この検出信号28iにより図2に示す容量制限手段
を構成する関数発生手段C1、C2、積分器D1、D2
の作動が阻止されるとともに、この検出信号28iが図
3に示すOR回路Gに入力され、これにより増幅器Hか
ら図1に示す切換弁36に駆動信号36ouが出力され
る。この駆動信号36ouによって切換弁36は図1の
下段位置に切り換えられる。この切り換えにより、それ
まで作動していた低圧側メインリリーフ弁30は作動不
能状態となり、油圧ポンプ4、5の最大吐出圧力は高圧
側メインリリーフ弁31の設定圧力に変更される。した
がって、走行に際し大きな駆動圧力を確保することがで
きる。Here, for example, in order to switch the switching valves 8 and 16 relating to the traveling right and the traveling left, the hydraulic pilot valves 24 to
When the user operates the button 27, the operation is detected by the operation detecting means 28, and a detection signal 28i is input to the control means 21. The function generating means C1, C2 and the integrators D1, D2 constituting the capacity limiting means shown in FIG.
The detection signal 28i is input to the OR circuit G shown in FIG. 3, whereby the drive signal 36ou is output from the amplifier H to the switching valve 36 shown in FIG. The switching signal 36 is switched to the lower position in FIG. 1 by the drive signal 36 ou. As a result of this switching, the low-pressure side main relief valve 30 that has been operating up to that time becomes inoperable, and the maximum discharge pressure of the hydraulic pumps 4 and 5 is changed to the set pressure of the high-pressure side main relief valve 31. Therefore, a large driving pressure can be secured during traveling.
【0023】また、図1に示す選択指令手段37が操作
されて、その指令信号37iが図3に示す制御手段21
のOR回路Gに入力されると、これによっても上述の場
合と同様にして切換弁36が図1の下段位置に切り換え
られ、油圧ポンプ4、5の最大吐出圧力は高圧側メイン
リリーフ弁31の設定圧力に変更される。このときの設
定圧力は、図4の高圧側メインリリーフ弁31の設定圧
力特性線M2と、ポンプP−Q特性線Nの交点である最
も大きな設定圧力PM2となる。なお、切換弁36が切
り換えられる前の状態である油圧ポンプ4、5の最大吐
出圧力が低圧側リリーフ弁30によって規定される設定
圧力である場合には、図4の低圧側メインリリーフ弁3
0の設定圧力特性線M1とポンプP−Q特性線Nの交点
である最も小さな設定圧力PM1となる。When the selection command means 37 shown in FIG. 1 is operated, the command signal 37i is supplied to the control means 21 shown in FIG.
, The switching valve 36 is switched to the lower position of FIG. 1 in the same manner as described above, and the maximum discharge pressure of the hydraulic pumps 4 and 5 is reduced by the high-pressure side main relief valve 31. The pressure is changed to the set pressure. The set pressure at this time is the largest set pressure PM2 which is the intersection of the set pressure characteristic line M2 of the high pressure side main relief valve 31 in FIG. 4 and the pump PQ characteristic line N. When the maximum discharge pressure of the hydraulic pumps 4 and 5 before switching of the switching valve 36 is the set pressure specified by the low-pressure relief valve 30, the low-pressure main relief valve 3 in FIG.
The smallest set pressure PM1, which is the intersection of the set pressure characteristic line M1 of 0 and the pump PQ characteristic line N, is obtained.
【0024】このように油圧ポンプ4、5の最大吐出圧
力が高圧側メインリリーフ弁31の設定圧力に規定され
ている状態では、前述した従来技術にあっては、特定の
アクチュエータのみ例えばバケットシリンダについて
は、そのオーバーロードリリーフ弁にてリリーフさせ、
これにより例えば微操作のために低い駆動圧力を得よう
とすると、図4のオーバーロードリリーフ弁の設定圧力
特性線Oと油圧ポンプP−Q特性線Nとの交点である圧
力P01となり、高圧側メインリリーフ弁31の設定圧
力PM2とほとんど差がなく、したがって所望の低い駆
動圧力が得られなくなってしまう。In the state where the maximum discharge pressure of the hydraulic pumps 4 and 5 is regulated to the set pressure of the high-pressure side main relief valve 31 as described above, only the specific actuator, for example, the Is relieved by the overload relief valve,
Thus, for example, when trying to obtain a low drive pressure for fine operation, the pressure P01 which is the intersection of the set pressure characteristic line O of the overload relief valve and the hydraulic pump PQ characteristic line N in FIG. There is almost no difference from the set pressure PM2 of the main relief valve 31, so that a desired low drive pressure cannot be obtained.
【0025】これに対し、上記した本発明の第1の実施
例では、容量制限手段を構成する図2に示す関数発生手
段C1及び積分器D1により、例えばバケットシリンダ
を作動させるに際しては、油圧ポンプ4の吐出圧力を検
出する圧力検出手段34の検出信号34iにより、吐出
圧力Pd1がカットオフ設定圧力まで増加したとき、最
小値選択手段E1で選択される小さな吐出容量q1r
(積分器D1から出力されるq13に相当)となるよう
に制御され、すなわち、図4のカットオフ設定圧力の特
性線Rとオーバーロードリリーフ弁の設定圧力特性線O
との交点である圧力P02なり、高圧側メインリリーフ
弁31の設定圧力PM2よりも十分に低い駆動圧力を確
保することができる。つまり、容量の比較的小さいオー
バーロードリリーフ弁を設けても高圧側メインリリーフ
弁31の設定圧力PM2よりも十分に低い駆動圧力を確
保でき、特定のアクチュエータに適合した出力荷重を実
現できる。On the other hand, in the first embodiment of the present invention, when the bucket cylinder is operated by the function generating means C1 and the integrator D1 shown in FIG. When the discharge pressure Pd1 increases to the cut-off set pressure by the detection signal 34i of the pressure detecting means 34 for detecting the discharge pressure of No. 4, the small discharge capacity q1r selected by the minimum value selecting means E1
(Corresponding to q13 output from the integrator D1), that is, the characteristic line R of the cutoff set pressure and the set pressure characteristic line O of the overload relief valve in FIG.
And the driving pressure sufficiently lower than the set pressure PM2 of the high-pressure side main relief valve 31 can be secured. That is, even if an overload relief valve having a relatively small capacity is provided, a drive pressure sufficiently lower than the set pressure PM2 of the high-pressure side main relief valve 31 can be secured, and an output load suitable for a specific actuator can be realized.
【0026】なお、上記した第1の実施例において、操
作感覚上力強さを出すため、あるいは油圧ポンプ潤滑の
ため等の理由により所定の最小流量を確保することが必
要な場合には、上述の容量低減操作の途中で図4に示す
ように、所定の最小流量を維持する特性線Sで示す特性
を設定しても良く、このように特性線Sで示す特性を考
慮した場合にも同図4の特性線Sとオーバーロードリリ
ーフ弁の設定圧力特性線Oとの交点である比較的低い駆
動圧力を確保することができる。In the first embodiment described above, when it is necessary to ensure a predetermined minimum flow rate for the purpose of exerting a strong sense of operation or for lubricating a hydraulic pump, etc. As shown in FIG. 4, the characteristic indicated by the characteristic line S for maintaining the predetermined minimum flow rate may be set during the capacity reduction operation, and the same applies when the characteristic indicated by the characteristic line S is taken into consideration. A relatively low drive pressure, which is the intersection of the characteristic line S of FIG. 4 and the set pressure characteristic line O of the overload relief valve, can be secured.
【0027】また、上記の容量制限手段によって、上述
のように油圧ポンプ4、5の吐出容量を入力制限手段を
構成する関数発生手段B1、B2から決まる値(q1
2、q22)よりも小さい値(q13、q23)とする
と、エンジン1にかかる負荷は低下し、エンジン回転数
が上昇して無効な動力損失を発生することになる。そこ
で、本発明の第1の実施例では図3に示す構成にしてあ
る。すなわち、図1に示す目標回転数設定手段3から出
力される信号3i(値Nr10)に応じて関数発生手段
Iで目標回転数信号Nr1を求め、一方、圧力検出手段
34、35から出力される検出信号34i(値Pd
1)、35i(Pd2)に対し、最大値選択手段Jで値
の大きい方、すなわち圧力の大きい方を吐出圧力Pdと
して選択し、この吐出圧力Pdに応じて関数発生手段K
で目標回転数信号Nr2を求め、このようにして求めた
目標回転数信号Nr1、Nr2のうちの小さい方を最小
値選択手段Lで選択し、それを最終目標回転数Nrとし
てエンジン回転数制御手段2に出力する。これにより、
上述のように容量制限手段によって吐出容量が低減され
ているときはエンジン1の回転数が低速となり、動力損
失を抑えることができる。なお、関数発生手段Kの関数
関係は例えば予め複数の関数関係を設定してあり、オペ
レータの操作により第2の目標回転数設定手段29の信
号29iに応じて変更可能になっている。Further, as described above, the displacement capacity of the hydraulic pumps 4 and 5 is determined by the capacity limiting means as a value (q1) determined by the function generating means B1 and B2 constituting the input limiting means.
If the value (q13, q23) is smaller than (q13, q23), the load on the engine 1 decreases, the engine speed increases, and an invalid power loss occurs. Therefore, the first embodiment of the present invention has a configuration shown in FIG. That is, the target rotation speed signal Nr1 is obtained by the function generation means I according to the signal 3i (value Nr10) output from the target rotation speed setting means 3 shown in FIG. The detection signal 34i (value Pd
1) For 35i (Pd2), the maximum value selection means J selects the larger value, that is, the larger pressure, as the discharge pressure Pd, and according to the discharge pressure Pd, the function generation means K
The target rotation speed signal Nr2 is determined by the above, and the smaller one of the target rotation speed signals Nr1 and Nr2 determined in this way is selected by the minimum value selection means L, and is set as the final target rotation speed Nr by the engine rotation speed control means. Output to 2. This allows
When the discharge capacity is reduced by the capacity limiting means as described above, the rotation speed of the engine 1 becomes low, and power loss can be suppressed. The function relation of the function generating means K is, for example, a plurality of function relations set in advance, and can be changed according to the signal 29i of the second target rotation speed setting means 29 by the operation of the operator.
【0028】図5は本発明の建設機械の油圧駆動装置の
第2の実施例の構成を示す回路図である。この図5に示
す第2の実施例は、低圧側メインリリーフ弁30の作動
を阻止するために設けられる切換弁36aを選択指令手
段37の指令信号により直接操作可能に構成してあると
ともに、油圧ポンプ4、5の吐出容量を制御する吐出容
量制御手段6A、7Aを油圧的に構成してある。すなわ
ち、吐出容量制御手段6A、7Aのそれぞれは、油圧シ
リンダからなる吐出容量操作手段6c、7cと、油圧ポ
ンプ4、5への入力トルクが予め定められた制限値を越
えないように、当該油圧ポンプ4、5の吐出圧力に応じ
て定められた許容吐出量にポンプ吐出容量を制限する切
換弁からなる入力制限手段6b、7bと、油圧ポンプ
4、5の吐出圧力が予め定められたカットオフ設定圧力
を越えたとき、入力制限手段6b、7bにて制限される
許容吐出容量より小さい吐出容量にポンプ吐出容量を制
限するサーボ弁からなる容量制限手段6a、7aとを含
む構成にしてある。なお、制御手段21aは図3の下側
部分の構成、すなわち、関数発生手段I、最大値選択手
段J、関数発生手段K、最小値選択手段Lのみを含む構
成にしてある。その他の構成は前述した第1の実施例に
おける構成と同等である。FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of a second embodiment of the hydraulic drive system for construction equipment according to the present invention. In the second embodiment shown in FIG. 5, the switching valve 36a provided to prevent the operation of the low-pressure side main relief valve 30 is configured to be directly operable by the command signal of the selection command means 37, Discharge capacity control means 6A and 7A for controlling the discharge capacity of the pumps 4 and 5 are hydraulically configured. In other words, each of the discharge capacity control means 6A and 7A is provided with a corresponding one of the discharge capacity operation means 6c and 7c formed of a hydraulic cylinder and the hydraulic pressure so that the input torque to the hydraulic pumps 4 and 5 does not exceed a predetermined limit value. Input limiting means 6b and 7b, which are switching valves for limiting the pump discharge capacity to an allowable discharge amount determined according to the discharge pressures of the pumps 4 and 5, and a cut-off in which the discharge pressures of the hydraulic pumps 4 and 5 are predetermined. When the pressure exceeds the set pressure, there is provided a capacity limiting means 6a, 7a comprising a servo valve for limiting the pump discharge capacity to a discharge capacity smaller than the allowable discharge capacity limited by the input restricting means 6b, 7b. The control unit 21a has a configuration of the lower part of FIG. 3, that is, a configuration including only the function generation unit I, the maximum value selection unit J, the function generation unit K, and the minimum value selection unit L. Other configurations are the same as those in the first embodiment described above.
【0029】このように構成した第2の実施例にあって
も、前述した第1の実施例と同様に図4のオーバーロー
ドリリーフ弁の設定圧力特性線Oとカットオフ設定圧力
特性線Rとの交点である圧力P02、すなわち、高圧側
メインリリーフ弁30の設定圧力PM2よりも十分に低
い駆動圧力を得ることができ、前述した第1の実施例と
同等の作用効果を奏する。In the second embodiment constructed as described above, the set pressure characteristic line O and the cutoff set pressure characteristic line R of the overload relief valve shown in FIG. , That is, a drive pressure sufficiently lower than the set pressure PM2 of the high-pressure side main relief valve 30 can be obtained, and the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明は、以上の構成にしてあることか
ら、容量の小さいオーバーロードリリーフ弁にて所望の
メインリリーフ設定圧力よりも低い駆動圧力を確保する
ことができ、従来に比べて優れた作業性が得られる効果
がある。According to the present invention having the above-described structure, a driving pressure lower than a desired main relief set pressure can be ensured by an overload relief valve having a small capacity, which is superior to the prior art. This has the effect of providing improved workability.
【0031】また、これに伴いオーバーロードリリーフ
弁のリリーフ時に発生する動力損失を小さくすることが
でき、経済的な効果もある。In addition, the power loss generated when the overload relief valve is relieved can be reduced, which has an economic effect.
【0032】なお、本発明のうち請求項12〜14に記
載の発明にあっては、上記の効果の他に、オーバーロー
ドリリーフ弁にて低い駆動圧力を確保する場合に、同時
にエンジン回転数を低くしてさらに動力損失を低減する
ことができる効果もある。In the invention according to the twelfth to fourteenth aspects of the present invention, in addition to the above effects, when a low driving pressure is secured by the overload relief valve, the engine speed is simultaneously reduced. There is also an effect that the power loss can be further reduced by lowering the power.
【図1】本発明の建設機械の油圧駆動装置の第1の実施
例の構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a hydraulic drive device for a construction machine according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す第1の実施例に備えられる制御手段
の要部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a main part of a control means provided in the first embodiment shown in FIG.
【図3】図1に示す第1の実施例に備えられる制御手段
の要部の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a control means provided in the first embodiment shown in FIG. 1;
【図4】図1に示す第1の実施例で得られる圧力・流量
特性を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing pressure-flow characteristics obtained in the first embodiment shown in FIG.
【図5】本発明の建設機械の油圧駆動装置の第2の実施
例の構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a hydraulic drive device for a construction machine according to a second embodiment of the present invention.
1 エンジン 2 エンジン回転数制御手段 3 目標回転数設定手段 4,5 可変容量油圧ポンプ 6,7 吐出容量操作手段 6A、7A 吐出容量制御手段 6a,7a 入力制限手段 6b,7b 容量制限手段 6c,7c 吐出容量操作手段 8〜11 第1の切換弁群 8a,8b オーバーロードリリーフ弁 9a,9b オーバーロードリリーフ弁 10a,10b オーバーロードリリーフ弁 12a,12b オーバーロードリリーフ弁 13a,13b オーバーロードリリーフ弁 15a,15b オーバーロードリリーフ弁 16a,16b オーバーロードリリーフ弁 12〜16 第2の切換弁群 17,18 固定絞り 19,20 リリーフ弁 21,21a 制御手段 22,23 圧力検出手段 24,25 油圧パイロット弁 26,27 油圧パイロット弁 28 操作検出手段 29 第2の目標回転数設定手段 30 低圧側メインリリーフ弁 31 高圧側メインリリーフ弁 32,33 吐出容量検出手段 34,35 吐出圧力検出手段 36,36a 切換弁 37 選択指令手段 REFERENCE SIGNS LIST 1 engine 2 engine speed control means 3 target speed setting means 4, 5 variable displacement hydraulic pump 6, 7 discharge capacity operation means 6A, 7A discharge capacity control means 6a, 7a input limit means 6b, 7b capacity limit means 6c, 7c Discharge capacity operating means 8 to 11 First switching valve group 8a, 8b Overload relief valve 9a, 9b Overload relief valve 10a, 10b Overload relief valve 12a, 12b Overload relief valve 13a, 13b Overload relief valve 15a, 15b Overload relief valve 16a, 16b Overload relief valve 12-16 Second switching valve group 17, 18 Fixed throttle 19, 20 Relief valve 21, 21a Control means 22, 23 Pressure detection means 24, 25 Hydraulic pilot valve 26, 27 Hydraulic pilot valve 2 Operation detection means 29 second target discharge rotational speed setting means 30 low-pressure side main relief valve 31 the high pressure side main relief valve 32, 33 capacitance sensing means 34, 35 the discharge pressure detecting means 36,36a switching valve 37 selecting command means
Claims (14)
圧ポンプの吐出容量を制御する吐出容量制御手段と、上
記可変容量油圧ポンプから圧油を供給される少なくとも
1つの切換弁を備えた切換弁群と、当該油圧ポンプの最
大吐出圧力を制限するメインリリーフ弁と、上記切換弁
群に含まれ、オーバーロードリリーフ弁を具備する所定
の切換弁とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
上記吐出容量制御手段が、上記可変容量油圧ポンプへの
入力トルクが予め定められた制限値を越えないよう当該
ポンプの吐出圧力に応じて定められた許容吐出容量にポ
ンプ吐出容量を制限する入力制限手段と、上記可変容量
油圧ポンプの吐出圧力が予め定められたカットオフ設定
圧力を越えたとき上記入力制限手段にて制限される許容
吐出容量より小さい吐出容量にポンプ吐出容量を制限す
る容量制限手段とを備えるとともに、上記オーバーロー
ドリリーフ弁のリリーフ設定圧力を上記メインリリーフ
弁のリリーフ設定圧力より低い圧力値に設定し、かつ上
記カットオフ設定圧力の値を上記オーバーロードリリー
フ弁のリリーフ設定圧力を越える圧力値に設定したこと
を特徴とする建設機械の油圧駆動装置。1. A switching valve comprising: a variable displacement hydraulic pump; a discharge displacement control means for controlling a displacement of the variable displacement hydraulic pump; and at least one switching valve supplied with pressure oil from the variable displacement hydraulic pump. A group, a main relief valve that limits the maximum discharge pressure of the hydraulic pump, and a hydraulic drive device for a construction machine including a predetermined switching valve that is included in the switching valve group and includes an overload relief valve.
An input limit for limiting a pump discharge capacity to an allowable discharge capacity determined according to a discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump so that an input torque to the variable displacement hydraulic pump does not exceed a predetermined limit value; Means for limiting the pump discharge capacity to a discharge capacity smaller than the allowable discharge capacity limited by the input limit means when the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump exceeds a predetermined cut-off set pressure. And the relief set pressure of the overload relief valve is set to a pressure value lower than the relief set pressure of the main relief valve, and the value of the cutoff set pressure is set to the relief set pressure of the overload relief valve. A hydraulic drive device for construction machinery, wherein the hydraulic pressure is set to a pressure value exceeding.
くとも2段階に変更可能にするメインリリーフ設定圧力
変更手段を備えるとともに、上記オーバーロードリリー
フ設定圧力の値を上記メインリリーフ設定圧力変更手段
によって設定可能な2段階の圧力値の間の圧力値に設定
したことを特徴とする請求項1記載の建設機械の油圧駆
動装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising a main relief setting pressure changing means for changing a setting pressure of the main relief valve in at least two stages, and a value of the overload relief setting pressure settable by the main relief setting pressure changing means. 2. The hydraulic drive device for a construction machine according to claim 1, wherein the pressure value is set to a value between the two levels of pressure values.
からの指令信号に応じて上記メインリリーフ設定圧力変
更手段を操作することを特徴とする請求項2記載の建設
機械の油圧駆動装置。3. The hydraulic drive device for a construction machine according to claim 2, further comprising selection command means, wherein the main relief setting pressure changing means is operated in accordance with a command signal from the selection command means.
の特定の切換弁の操作を検出する操作検出手段を備え、
この操作検出手段からの検出信号に基づいて上記容量制
限手段の作動を実質的に阻止することを特徴とする請求
項2または3記載の建設機械の油圧駆動装置。4. An operation detecting means for detecting an operation of a specific switching valve among the predetermined switching valves of the switching valve group,
4. The hydraulic drive device for a construction machine according to claim 2, wherein the operation of the capacity limiter is substantially prevented based on a detection signal from the operation detector.
の可変容量油圧ポンプと、この第2の可変容量油圧ポン
プの吐出容量を操作する第2の吐出容量制御手段と、上
記第2の可変容量油圧ポンプから圧油を供給される少な
くとも1つの切換弁を備える第2の切換弁群と、この第
2の切換弁群の特定の切換弁の操作を検出する第2の操
作検出手段を備え、上記操作検出手段からの検出信号あ
るいは上記第2の操作検出手段からの検出信号のうち少
なくともいずれか一方の信号に基づいて、上記容量制限
手段の作動を実質的に阻止することを特徴とする請求項
4記載の建設機械の油圧駆動装置。5. A second pump different from said variable displacement hydraulic pump.
Variable displacement hydraulic pump, second displacement control means for controlling the displacement of the second variable displacement hydraulic pump, and at least one switching valve supplied with pressure oil from the second variable displacement hydraulic pump And a second operation detecting means for detecting an operation of a specific switching valve of the second switching valve group, wherein a detection signal from the operation detecting means or the second operation is provided. 5. The hydraulic drive device for a construction machine according to claim 4, wherein the operation of the capacity limiter is substantially prevented based on at least one of the detection signals from the detector.
油圧ポンプの吐出圧力を検出する電気的圧力検出手段を
含むことを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の
建設機械の油圧駆動装置。6. The hydraulic pressure of a construction machine according to claim 2, wherein said discharge capacity control means includes an electric pressure detection means for detecting a discharge pressure of said variable displacement hydraulic pump. Drive.
2の可変容量油圧ポンプの吐出圧力を検出する電気的圧
力検出手段を含むことを特徴とする請求項5に記載の建
設機械の油圧駆動装置。7. The construction machine according to claim 5, wherein said second discharge capacity control means includes an electric pressure detection means for detecting a discharge pressure of said second variable displacement hydraulic pump. Hydraulic drive.
油圧ポンプの吐出容量を操作する電気的吐出容量操作手
段を含むことを特徴とする請求項6記載の建設機械の油
圧駆動装置。8. The hydraulic drive device for a construction machine according to claim 6, wherein said discharge capacity control means includes an electric discharge capacity operation means for controlling a discharge capacity of said variable displacement hydraulic pump.
2の可変容量油圧ポンプの吐出容量を操作する電気的吐
出容量操作手段を含むことを特徴とする請求項7記載の
建設機械の油圧駆動装置。9. The construction machine according to claim 7, wherein said second displacement control means includes an electric displacement control means for controlling a displacement of the second variable displacement hydraulic pump. Hydraulic drive.
量油圧ポンプの吐出容量を検出する電気的吐出容量検出
手段を含むことを特徴とする請求項6または8記載の建
設機械の油圧駆動装置。10. The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 6, wherein said discharge capacity control means includes an electric discharge capacity detection means for detecting a discharge capacity of said variable displacement hydraulic pump.
第2の可変容量油圧ポンプの吐出容量を検出する電気的
吐出容量検出手段を含むことを特徴とする請求項7また
は9記載の建設機械の油圧駆動装置。11. The construction according to claim 7, wherein said second discharge capacity control means includes an electric discharge capacity detection means for detecting a discharge capacity of said second variable displacement hydraulic pump. Hydraulic drive of the machine.
ンジンと、このエンジンの回転数を負荷に依らず略一定
に制御するエンジン回転数制御手段と、オペレータによ
り設定操作され、上記エンジン回転数制御手段の目標回
転数信号を与える目標回転数設定手段と、上記エンジン
回転数制御手段の第2の目標回転数信号を与える第2の
目標回転数設定手段と、上記目標回転数信号と上記第2
の目標回転数信号とのうち低い方の回転数信号を選択
し、上記エンジン回転数制御手段に出力する回転数選択
手段とを備え、上記容量制御手段が作動したとき上記第
2の目標回転数設定手段が上記目標回転数設定手段で指
定される最大の回転数以下の所定の回転数を上記第2の
目標回転数信号として出力することを特徴とする請求項
1〜11のいずれかに記載の建設機械の油圧駆動装置。12. An engine for driving the variable displacement hydraulic pump, an engine speed control means for controlling the engine speed to be substantially constant regardless of load, and an engine speed control means set and operated by an operator. Target rotation speed setting means for providing a target rotation speed signal, a second target rotation speed setting means for providing a second target rotation speed signal of the engine rotation speed control means, the target rotation speed signal and the second rotation speed.
A rotation speed selection means for selecting a lower rotation speed signal among the target rotation speed signals and outputting the selected rotation speed signal to the engine rotation speed control means, wherein the second target rotation speed signal is output when the displacement control means is activated. 12. The method according to claim 1, wherein the setting means outputs a predetermined rotation number equal to or less than a maximum rotation number specified by the target rotation number setting means as the second target rotation number signal. Construction machinery hydraulic drive.
容量油圧ポンプの双方を駆動するエンジンと、このエン
ジンの回転数を負荷に依らず略一定に制御するエンジン
回転数制御手段と、オペレータにより設定操作され、上
記エンジン回転数制御手段の目標回転数信号を与える目
標回転数設定手段と、上記エンジン回転数制御手段の第
2の目標回転数信号を与える第2の目標回転数設定手段
と、上記目標回転数信号と上記第2の目標回転数信号と
のうち低い方の回転数信号を選択し、上記エンジン回転
数制御手段に出力する回転数選択手段とを備え、上記容
量制御手段が作動したとき上記第2の目標回転数設定手
段が上記目標回転数設定手段で指定される最大の回転数
以下の所定の回転数を上記第2の目標回転数信号として
出力することを特徴とする請求項5〜11のいずれかに
記載の建設機械の油圧駆動装置。13. An engine for driving both the variable displacement hydraulic pump and the second variable displacement hydraulic pump, engine speed control means for controlling the speed of the engine to be substantially constant regardless of load, and Setting operation, a target speed setting means for providing a target speed signal of the engine speed control means; a second target speed setting means for providing a second target speed signal of the engine speed control means; A rotation speed selection unit that selects a lower rotation speed signal of the target rotation speed signal and the second target rotation speed signal and outputs the selected rotation speed signal to the engine rotation speed control unit; Then, the second target rotation speed setting means outputs a predetermined rotation speed equal to or less than the maximum rotation speed specified by the target rotation speed setting device as the second target rotation speed signal. The hydraulic drive device for a construction machine according to any one of claims 5 to 11, wherein
の目標回転数信号がオペレータにより任意に設定可能で
あることを特徴とする請求項12または13記載の建設
機械の油圧駆動装置。14. The second target rotation speed setting means according to claim 2, wherein
14. The hydraulic drive device for a construction machine according to claim 12, wherein the target rotation speed signal can be arbitrarily set by an operator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34778291A JP2716617B2 (en) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | Hydraulic drive for construction machinery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34778291A JP2716617B2 (en) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | Hydraulic drive for construction machinery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05156667A JPH05156667A (en) | 1993-06-22 |
| JP2716617B2 true JP2716617B2 (en) | 1998-02-18 |
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| JP5269754B2 (en) * | 2009-12-08 | 2013-08-21 | 日立建機株式会社 | Pump controller for construction machinery |
| JP2012092864A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd | Hydraulically-powered working vehicle |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP34778291A patent/JP2716617B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH05156667A (en) | 1993-06-22 |
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