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    公开号:WO1989008200A1
    申请号:PCT/JP1989/000218
    申请日:1989-03-02
    公开日:1989-09-08
    发明作者:Toichi Hirata；Kuniaki Yoshida；Hideaki Tanaka；Genroku Sugiyama；Masakazu Haga
    申请人:Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.；
    IPC主号:E02F9-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 油圧機械の油圧駆動方法及び油圧駆動装置 技術分野
    [0002] 本発明は、 油圧機械の油圧駆動方法及び油圧駆動装 置に閲 し 、 特に複数の油圧ァクチユエ一夕 を備えた油 圧シ ョ ベルや油圧ク レー ン等の建設用油圧機械に適 し た油圧駆動方法及び油圧駆動装置であって 、 複数の油 圧ァクチユエータの う ち少な く と も一部のァク チユエ ータ を任意に選択 し、 その動作速度特性、 すなわち動 作速度の最大値又は動作速度の変化特性を任意に変更 する こ と ができ る油圧駆動方法及び油圧駆動装置に閲 する 。 京技術
    [0003] 例えは油圧シ ョ ベルのよ う な従来の油圧'機械は '、 '油 圧源を形成する油圧ポンプであってエンジンの回転動 力によ って駆動される油圧ボンプと 、 この油压ボンプ から供給される圧油によ って駆動される走行モータや ブームシ リ ンダ等の複数のァクチユエータ と 、 これら のァクチユエータ に供給される圧油の流れ方向 と流量 を制御する走行モータ用制御弁やブームシ リ ンダ用制 御弁等の各ァクチユエータに対応する複数の制御弁 と 、 各ァク チユエータ に対応 して設けられた操作レバーの 操作方向 と操作量に応じて 、 ァクチユエータのための 制御弁の駆動部に制御信号を与える こ と によ り制御弁 の動作を制御し、 ァクチユエータ を各種作業に応じた 所要の動作状態 （動作方向及び動作速度） にする制御 装置と を有する油圧駆動装置を備えて いる 。
    [0004] 一般的に従来の油圧駆動装置は、 初期仕様で決めら れた制御弁の最大開口量をその後において変更でき な いよ う に設計され.て いる ， 従って 、 油圧駆動装置がァ ク チユエータの動作速度を最大に した状態で作動 して いる時において 、 油圧ポンプを駆動するエンジンの回 転速度が一定である間は、 ェンジンの回転速度によ つ て決ま る一定吐出置の圧油が油圧ポンプから制御弁を 経由 して各ァクチユエータに供給されるので、 各ァク チユエ一夕の最大動作速度は一定に保持される ァク チユエータの最大動作速度を変更したい場合には 、 ェ ンジンの回転速度を変化させ油圧ボンァの吐'出量、 す なわちァクチユエ一夕 に供耠される油圧の流量を変化 させなければならない。 しか しながら 、 このよ う なァ クチユエ一夕の最大動作速度の変更の仕方は、 油圧ポ ンプからの圧油が同 じ条件によ ってすベてのァクチュ エータに供辁されて いるので、 複数のァクチユエータ の う ち一都の特定なァクチユエータの動作速度のみを 変更させる こ とは不可能である 。 と こ ろが、 油圧シ ョ ベル等の油圧機械では、 実際の 作業上作業内容に応 じて特定のァクチユエ一夕の動作 速度のみを遅く したい場合が起こ り得る 。 例えば、 油 圧シ ョ ベルでは地なら しのためにバケ ッ 卜 を水平引き する作業が行われる こ と がある 。 このよ う な場合、 ノく ケ ッ ト を手前に水平引 きする には比較的高い作業精度 が要求されるので、 バケ ツ ト シ リ ンダの動作速度のみ、 又はアームシ リ ンダの動作速度のみを遅く したいこ と がある 。 しか しながら 、 従来の油圧駆動装置では 、 前 述 し たよ う に複数のァクチユエ一夕の う ち一部の特定 なァクチユエ一夕の動作速度のみを遅 く する こ と がで き ない。 すなわち、 エンジンの回転速度を低下させる と 、 ブームシ リ ンダやアームシ リ ンダ等のすべてのァ クチユエータの動作速度が一律に遅く なる 。 このよ う に 、 作業精度を向上させる こ と を意図 してエンジンの 回転速度を低下させる と バケ ツ ト シ リ ンダやアームシ リ ンダ等すベてのァクチユエ一夕の動^速度が同時に 遅く な り 、 作業能率の低下を招く 。 反対に作業能率の 向上を意図 してエンジンの回転速度を高く 保ち、 すべ て のァクチユエ一夕の動作速度を速い状態に設定する と 、 作業精度め低下を招く 。 こ う して 、 従来の油圧駆 動装置では作業精度と 作業能率を同時に満足させる こ と はでき なかった。 また、 ノ 'ケ ッ トで荷を 吊 り 下げ、 上げ下げを行う ク レーン作業において も 、 荷振れを防 止する 目的で特定のァク チユエ一夕の動作速度を遅く しなければならないと い う 、 前述と 同様な問題が生 じ る 。
    [0005] 前記問題に類似した問題を解決するための油圧駆動 装置の先行技術と して、 実開昭 6 0 - 6 5 8 3 5号、 実開眧 6 0 — 1 1 1 9 5 8号、 実開昭 6 1 — 8 9 0 6 0号が存在する 。 実開昭 6 0 — 6 5 8 3 5号は、 メ イ ンバルブのスプール変位量を調整するための操作レノく 一に微.速度調整を可能にするスィ 'vチを設け、 このス ィ ツチによ る出力信号に基づき 演箕増幅回路の出力特 性を変更し、 操作レバーによる微速度での操作性を向 上させた建設機械の操作方法を開示している 。 実開昭
    [0006] 6 0 — 1 1 1 9 5 8号は、 従来の油圧シ リ ンダの戻 り ライ ンに設けられたスロー リ ーターンバルブの代わ り に 、 駆動信号に係る ゲイ ンがエンジンの回転速度に応 じて変化せしめられる バルブを使用 し、 油圧シ リ ンダ における息つき現象やキヤ ビテーシ ョ ン等を防止 し 、 かつ省エネルギ化を達成する建設機械用ァクチユエ一 夕の作動回路を開示す ^ 。 実開昭 6 1 — 8 9 0 6 0号 は、 作業機速度を任意に選定でき る よ う予め設定され た複数の作業モー ドから 、 作業内容に応じて 1つの作 業モー ドを選択し得る よ う に構成された油圧パワーシ ョ ベルの作業機操作装置を開示する 。 しかしながら 、 いずれの先行技術も 、 前記問題を解決する技術を開示 して いない
    [0007] 本発明の第 1 の 目的は、 前記問題を解消するべく 、 作業内容に応じて複数の油圧ァク チユエータの動作を 制御する こ と によ り 、 作業精度と作業能率のいずれも 向上させる こ と ができ る油圧機械の油压駆動方法を提 供する こ と にある 。
    [0008] 本発明の第 2 の目的は、 複数の油圧ァクチユエータ を備え る油圧機械において 、 複数の油圧ァク チユエ一 タの う ち一部のァク チユエータの動作速度特性を 、 そ の他めァク チユエ一夕 に対 し影響を与える こ と な く 、 作業内容に応 じて変更でき る よ う に し 、 も って作業精 度と 作業能率の両方を向上させた油圧機械の油圧駆動 装置を提供する こ と にあ る 発明の開示
    [0009] 本発明に係る油圧機械の油圧駆動方法は、 複数の油 圧ァクチユエータ を備える油圧機械に適用される の であって 、 複数の油圧ァクチユエータの う ち一部の油 圧ァクチユエ一夕の動作速度特性を 、 他の油圧ァク チ ユエ一夕の動作速度特性を変更する こ と なく 、 作業内 容に応 じて任意に変更 し得る よ う に した。
    [0010] 本発明に係る油圧機械の油圧駆動装置は、 上記油圧 駆動方法を実現する装置であ り 、 複数の油圧ァクチュ エータ と 、 油圧源から複数の油圧ァクチユエ一夕のそ れぞれに対応して設けられた複数の制御弁と 、 これら の制御弁のそれぞれに対応して設けられ、 対応する制 御弁を動作させるための操作信号を出力する操作レバ 一装置と を有する油圧機械に適用させる こ と前提と し 、 油圧ァクチユエータの動作モー ドを通常の動作速度特 性である第 1 モー ド又は特殊作業のための動作速度特 性である第 2モー ドに変更する切替指令信号を出力す る動作モー ド切替指令器と 、 複数の油圧ァクチユエ一 タのそれぞれの第 2 モー ドを設定するための設定指令 信号を出力する第 2 モー ド設定指令器と . 操作レバー 装置が出力する操作信号と 、 動作モー ド切替指令器が 出力する切替指令信号と 、 第 2 モー ド設定指令器が出 力する設定指令信号と を入力 し、 前記設定指令信号に 基づいて複数の負圧ァクチユエータの う ち少な く と も —部の油圧ァクチユエ一夕について第 2 モー ドを設定 する と共に、 前記切替指令信号と前記操作信号に基づ いて油圧ァ クチユエ一タ を第 1 モー ド又は第 2 モー ド で動作させるため対応する制御弁に対 し制御信号を出 力する制御回路と を含むよ う に構成されている 。
    [0011] 図面の簡単な説明
    [0012] 第 1 図は本発明に係わる油圧駆動装置が適用される 油圧機樯の油圧系と電気系を示す全昧構成図であ り 、 第 2図は制御弁制御回路の第 1 実施咧を示す回路図で あ り 、 第 3 図は第 1 実施例における操作レバース ト 口 ー ク と油圧流量と の閲係を示す特性図であ り 、 第 4 図 は制御弁制御回路の第 2実施例を示す回路図であ り 、 第 5 図は第 2 実施例における操作レバース ト ローク と 油圧流量と の関係を示す特性図であ り 、 第 6 図は制御 弁制御回路の第 3 実施例を示す回路図であ り 、 第 7 図 は第 3 実施例における操作レバース ト ローク と油圧流 量と の関係を示す特性図である 。 発明を実施するための最良の形態
    [0013] 以下 、 本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す る 。
    [0014] 第 1 図に示される油圧機械は油圧シ ョ ベルであ り 、 この油圧シ ョ ベルは 6 個のァクチユエータ を備えて い る 。
    [0015] 最初に油圧系の構成について説明する 。 1 1 1 6 は油圧シ ョ ベルが備え る 6 個の油圧ァ ク チユエータ を 示 し 、 具体的に、 1 1 は走行モータ 、 1 2 ·は左走行モ ータ 、 1 3 は右走行モータ 、 1 4 はブームシ リ ンダ、 1 5 はアームシ リ ンダ、 1 6 はバケ ツ ト シ リ ンダであ る 。 これらの複数のァクチユエータのそれぞれに対 し て 1 つの共通の油圧ポンプ 1 0 から圧油が供給される 油圧ポンプ 1 0 から吐出された圧油は管路 2 1 を経由 して各ァクチユエータ に供給され、 その後油圧ポンプ 1 0 に戻る よ う に構成されて いる 。 なお 、 油圧ボンプ 1 0 は図示しないエンジンの回転動力によって一定の 回転速度で駆動されている 。
    [0016] 油圧ポンプ 1 0 と ァクチユエータ 1 1 〜 1 6 のそれ ぞれと の間の管路 2 1 上には、 ァクチユエータ 1 1 〜 1 6 のそれぞれに対応して制御弁 1 ， 2 ， 3 , 4 , 5 , 6 が配設されて いる。 ここで、 〗 は走行モータ用制御 弁、 2は左走行モータ用制御弁、 3 は右走行モータ用 制御弁、 4 はブームシ リ ンダ用制御弁、 5はアームシ リ ンダ用制御弁、 6 はバケ ッ ト シ リ ンダ用制御弁であ る 制御弁 1 〜 6 のそれぞれは、 対応するァクチユエ ータの操作レバー装置から出力 される操作信号に基づ き 生成される制御信号によってその動作状態が決定さ れ、 対応するァクチユエータにおける圧油の流れ方向 と流量を制御する機能を有 して いる 。 各制御弁 1 〜 6 は 2 つの駆動部を有 し 、 いずれかの駆動部を動作させ る かによ って前記流れ方向が決ま り 、 各駆動部の動作 において制御弁の開口量を調整する こ と によ'つて前記 流量が決ま る 。 以上の制御弁 1 〜 6 は第 1 図中 2鎖線 で示される よ う に制御弁ュ二 "/ 卜 2 2 と して構成され て いる 。
    [0017] また、 2 3 は油圧ポンプ 1 0 の吐出置制御器であ り 、 この吐出量制御器 2 3は、 油圧ポンプ 1 0 の吐出部で ある管路 2 1 の油圧と 、 各制御弁 1 〜 6 からパイ ロ ッ ト管路 2 4 によ り取 り 出された、 各ァクチユエ一夕 の う ちの最大の負荷に対応 した油压と を比較 し、 2つめ 油圧の差が常に一定値と なる よ う に油圧ポンプ 1 0の 吐出量を制御する 。
    [0018] 次に電気系の構成について説明する ， 3 1 は操作レ バー装置で、 2つの操作方向 A , Bに操作する こ と の でき る操作レバー 3 2 と 、 操作方向 A , Bのそれぞれ に対応 した操作信号 S A , S B ( 以下において操作信 号を一般的に表わすと き は Sを用いる ） を出力する操 作 if;号発生器 3 3 を備えて いる 。 この操作レバー装置 3 1 は各ァクチユエータ に対応 して 6個設け られて い る 。 操作レバー装置 3 1 の操作信号発生器 3 3から 出 力 される操作信号 S A ， S B は制御弁制御回路 3 4 に 供給される 。 制御弁制御回路 3 4は、 図示された操作 レバー装置 3 1 からの橾作信号 S A , S B に対 し後述 する よ う な信号処理を施すこ と によ ってそれぞれに対 応する制御信号 1 A， 1 Bを発生する .. こ よ う に し て 出力 される制御信号 1 A , 1 Bのそ' ilぞれは、 制御 弁 1 の 2つの駆動部にそれぞれを駆動せ しめる 信号と して与え られる 。 同様に して 、 他の図示されない 5つ の操作レバー装置のそれぞれに対応する制御信号 （ 2 A， 2 B ) 、 （ 3 A , 3 B ) 、 （ 4 A . 4 B に （ 5 A , 5 B ) 、 ( 6 A , 6 B ) が、 制御弁 2〜 6のそれ ぞれに対 して図示された閬係で与え られる 。
    [0019] 3 5は動作モー ド切替指令器あ り 、 各ァク チユエ一 タ 1 1 〜 1 6 の動作モー ドを変更する切替指令信号を 出力する 。 動作モー ド切返指令器 3 5 は、 そのオフ動 作によ って制御弁 1 〜 6 の開口量 （ この開口量と 、 対 応するァクチユエータ 1 1 〜 1 6 に供耠される圧油流 量と は比例鬨係にある ） の制御が第 1 モー ド と なる よ う に設定し、 そのオン動作によって 同制御が第 2モー ド と なる よ う に設定される 。 こ こで、 第 1 モー ドはァ クチユエ一夕が通常の動作速度特性によって動作する モー ドであ り 、 大き な最大動作速度を有する 。 第 2 モ ー ドは、 精度が要求される作業の特殊性を考慮して新 たに設定された他の動作速度特性によって ァクチユエ 一夕が動作するモー ドであ り 、 相対的に小さい最大動 作速度を有する 。
    [0020] 3 6 は最大流量設定指令器で、 各ァクチユエ一夕の 動作速度特性について前記第 1 モー ドの他に前記第 2 モー ドを設定するための設定指令信号を出力する 最 大流量設定指令器 3 6 がオンする と 、 後述される条件 の下で、 制御弁の最大開口置を変える こ と によって 、 ァクチユエータ 1 1 〜 6 の う ち任意な一部又は全部 のァクチユエータの最大動作速度が任意に変更 · 設定 される 。
    [0021] 第 2図に基づいて制御弁制御回路 3 4の第 1 実施例 の構成を具体的に説明する 。 第 2図において 、 第 I d で説明した回路要素と 同一のものには同一の符号を付 して いる 。 すなわち、 3 1 は操作レバー装置、 3 2 は 操作レ バー、 3 3 は操作信号発生器、 3 5 は動作モ ー ド切替指令器、 3 6 は最大流量設定指令器である 。 ま た 、 S A , S B は前記操作信号、 1 A〜 6 Bは前記制 御信号である 。 4 1 は最大開口量制限回路であ り 、 第 2 図中内部構成が示された最大開口量制限回路 4 1 は 操作レバー装置 3 1 から出力される操作信号 S A に対 応する 回路である 。 この回路は、 ァク チユエ一夕 1 1 について通常の最大動作速度 （ 第 1 モー ド ） を実現す る制御弁 1 の最大開口量又は制限された最大動作速度
    [0022] ( 第 2 モ ー ド 〉 を実現する制御弁 1 の制限された最大 開口量を指示する機能を有 して いる 。 同様に して 、 そ の他に、 図示された操作レバー装置 3 1 から出力 され る操作信号 S B 、 更に他の 5 つの図示されない操作レ バー装置の操作信号 S A ， S B のそれぞれに対応 し て 合計 1 1 の最大開口量制限回路 4 1 が設けられて いる . これらの最大開口量制限回路はすべて 内部構成が同 じ であるので、 他の ものは単に 2点鎖線のブロ ッ ク と し てのみ示されて いる 。 従って 、 図示されて いる ものを 含め、 制御弁制御回路 3 4 には 1 2 個の最大開口量制 限回路 4 1 が含まれ、 それらの最大開口量制限回路 4 1 のそれぞれに対応 して前記制御信号 1 A〜 6 Bが出 力される 。
    [0023] 最大開口量制限回路 4 1 は、 3 つの入力端を有する A N D回路 4 2 と最大流量設定回路 4 3 と小値選択回 路 4 4 と 2つの選択枝を有する切眷スィ ツチ 4 5 と を 有する 切替スィ ツチ 4 5 は、 動作モー ド切替指令器 3 5がオフ状態でその出力がローレベルである と き は、 操作信号発生器 3 3 から昇給される操作信号 S A を直 接的に制御信号 1 A と して出力する通常の動作速度特 性 （第 1 モー ド ） にセ ッ ト され、 オン状態でその出力 がハイ レベルである と きは、 A N I)回路 4 2 と最大流 量設定回路 4 3 と 小値選択回路 4 4等によ って得られ る 、 ァクチユエ一夕 1 の流置の最大値を制限するため の信号を制御信号 1 A と して出力する他の動作速度特 性 （ 第 2 モー ド ） にセ ッ ト される 。 3つの入力端を有 する A N D回路 4 2 において 、 1 つの入力端には N O T回路 4 6 によ って反転された動作モー ド切替指令器
    [0024] 3 5 の出力信号が入力され、 他の 1 つの入力端には最 大流量設定指令器 3 6 の出力信号が入力 され、 残 り の 入力端には、 操作信号 S A を基準値設定器 4 7 の出力 する基準値と比較器 4 8 にて比較し、 その結果得られ る比較器 4 8の出力信号が入力 される 。 基準値設定器
    [0025] 4 7 の基準值は操作レバー 3 2が操作されたか否かを 判定するためのものである 。 最大流量設定回路 4 3 は、 A N D 回路 4 2の出力信号と操作信号 S A を入力 し、 かつその内部に記憶部を備える 。 最大流量設定回路 4
    [0026] 3 の記憶部には、 操作レバー 3 2 の A方向のス ト ロー ク （ 操作量 ） と 制御弁 1 での圧油流量と の閲係 （ 圧油 流量の最大値 〉 を記憶させる こ と ができ る 。 また最大 流量設定回路 4 3 では、 A N D回路 4 2 の出力がハイ レベルである と い う 条件と 、 操作レバー 3 2 によ る操 作量と によ り 、 記憶部に記億されて いるス ト ローク と 圧油流量と の閲係、 すなわち圧油流量の最大値を変更 する こ と ができ る 。 小値選択回路 4 4 は、 最大流量設 定回路 4 3 内に記憶された前記最大値に基づいて生 じ る 出力 ft号と 操作信号発生器 3 3 から出力 される操作 信号 S A と を入力 し、 操作レバー 3 2 のス ト ロー ク に 応 じて両信号を比較 し、 両信号の値が同 じである と き にはその値を 、 両信号が異なる と き には小さ い方の値 を出力信号 と して発生する機能を有する 。
    [0027] 上述した最大開口量制限回路 4 1 の構成は他の 1 1 個の 大開口量制限回路でも 同 じある ， 従って 、 1 2 個の最大開口量制限回路は、 それぞれ、 動作モー ド切 替指令器 3 5 の切替指令信号と 、 最大流 *設定指令器 3 6 の設定指令信号と 、 各最大開口量制限回路に対応 する操作レバー装置から出力される操作信号が入力 さ れる よ う に構成されて いる 。
    [0028] 上記構成を有する制御弁制御回路 3 4 を含む油圧駆 動装置の動作について説明する
    [0029] 第 3 図の太い実線で示 した特性 aは、 特別な作業を 考慮 しない場合の、 通常な動作速度特性を表わす、 操 作レ バース ト ローク S (操作信号で表わされる ） と制 御弁における圧油流量 Q と の閬係 （第 1 モー ド ） を示 し、 この場合の最大流量は最大ス トロークに近いス ト ローク S o において Q 0 に設定させて いる 。 この通常 の動作速度特性は、 動作モー ド切替指令器 3 5 の出力 がローレベルで切 り替えスィ ツチ 4 5が操作信号発生 器 3 3 に直接的に接続されている と き に操作レバー 3 2 を操作する と制御 g号 1 Aに生じる特性であ り 、 操 作信号.発生器.3 の出力そのものの特性である 。 また、 上記通常の動作速度特性における最大流量 Q o は、 初 期状態において 、 すべての最大開口量制限回路 4 1 の 記億部に予め記億されている 。
    [0030] 動作モー ド切替指令器 3 5がオフ状態であって ロー レベル信号が出力 されている と き には、 すべての操作 レバー装置 3 1 に関 し、 対応するァクチユエ一タ を第 3 図中 aで示された従来通 り の動作速度特性である第 1 モー ドで動作させる こ とができ る 。 ' '
    [0031] ァクチユエ一夕 1 1〜 1 6 の う ち一部の特定なァク チユエータの最大動作速度を、 特別な作業に応じて変 更したい場合には、 動作モー ド切替指令器 3 5 をオフ させた状態で最大流量設定指令器 3 6 をオンにする そ う する と 、 すべての最大開口量制限回路 4 1 におい て 、 A N D回路 4 2 の 2つの入力端がハイ レベルにな つて ゲー トが開いた状態にな り 、 最大流量設定回路 4 3 の記憶部に記憶された最大流量値を任意の他の値に 変更 ， 設定する こ と が可能になる 。 この状態において 、 橾作者が例えば第 2 図中に示された操作レバー 3 2 を A方向に操作 してァクチユエータ 1 1 の動作速度を遅 く する設定を行 う ものとする 。 操作レバー 3 2 が A方 向に操作される と 、 比較器 4 8で操作信号 S A が前記 基準値と 比較され、 操作レバー 3 2 が有効に操作され た場合に比較器 4 8が A N Γ)回路 4 2 の残 り の入力端 に対 しノヽィ レベル信号を与え る 。 これによ つて A 回路 4 2 の出力はハイ レベルになる 。 前記操作 it号 S は同時に最大流量設定回路 4 3 に も入力 されてお り 、 この操作信号 S A は A N D回路 4 2 の出力がハイ レべ ルになる こ と を条件に最大流量設定回路 4 3 の記憶部 に記憶される 次に、 第 3 図に示される よ う に操作レ バース 卜 ローク S の位置で最大流量設定指令器 3 6 をオフする と A N D回路 4 2 の出力がローレベルにな り 、 上記の記憶動作が停止され、 以後 ::' ス ト ローク S ！ に対応 して決ま る流量 が最大値と して 保持され る （ 図中点線で示す ） 。 このよ う に して 、 走行モータ 1 1 の操作レバー装置 3 1 の A方向操作に鬨 し、 対応 する最大流量設定回路 4 2 の記憶部に Q。 よ り も小さ い値流量 Q ： を最大値と して新たに設定する こ と がで き る 。
    [0032] 同様に して その他のァク チユエ一夕 1 2 〜 1 6 につ いて も 、 作業上の必要に応じて対応する操作レバー装 置の操作方向 A , Bに閬する最大流量を変更する こ と ができ る 。 複数のァクチユエ一夕の最大動作速度を変 更する場合には、 最大流置設定指令器 3 6 をオンに し、 その状態で各操作レバーを操作してそれぞれについて 新 しい最大流量を設定し、 その後に最大流量設定指令 器： 5 6 をオフにすれば、 最大動作速度の変更を複数の ァクチユエ一夕 について一括 して行う こ とができ る 。
    [0033] なお、 最大動作速度を変更 · 設定する間において も 、 操作信号は切替スィ ツチ 4 5 を介 して制御弁へ制御信 号と して供給されるので、 油圧ポンプ 1 0 が作動 して いる場合にはァクチユエータ を実際に動作させる こ と になる 。 従って 、 操作者は操作レバーで実際の作業を 試験的に行いながら最適な動作速度を設定する こ と が でき る 。
    [0034] ァクチユエータ 1 1 〜 1 6 の う ち所要の一部のァク チユエータの動作速度を遅く した後において 、 制限さ れた最大動作速度を有する動作速度特性 （第 2 モー ド ） で当該ァクチユエータ 動作させる場合には、 動作モ ー ド切替指令器 3 5 をオンにする 。 そ うする と 、 切 り 替えスィ ツチ 4 5が小値選択回路 4 4厠に切り替わる 。 また N 0 T回路 4 6の出力がローレベルになって A N I)回路 4 2 を綴じた状態に保つ。 このよ う な状態で、 例えば図示された操作レバー装置 3 1 の操作レバー 3 2 を A方向に操作する と 、 小値選択回路 4 4 では操作 信号 S A と最大流量設定回路 4 3 の出力値 （流量 を表わす信号 ） と を比較 し 、 常に、 小さ い方の値を表 す信号を出力する その結果、 第 3 図に示すよ う にス 卜 ロークが S 1 までは操作信号 S A が選択されて実線 で示された特性で流量が変化 し、 ス ト ロークが S , を 超え る と最大流置設定回路 4 3 の出力値が選択されて 点線で示される制限された最大流量 Q 1 に保持される よ う に、 制御弁 1 の開口量を制御する制御信号 1 Aが 出力 される このよ う に して 、 通常の動作速度特性 ( 第 1 モー ド 、 最大流量 Q。 ） と は異なる他の動作速 度特性 （第 2 モー ド 、 最大流量 Q , ) でァクチユエ一 タ 1 1 を動作させる こ と ができ る 。 最大流量を変更 - 設定された他のァクチユエータ に関 して も 、 動作モー ド切替指令器 3 5 をオンにする こ と によ って 、 第 2 モ ー ドにて 同様に動作させる こ と ができ る
    [0035] なお、 最大流量設定指令器 3 6 をオン して各ァク チ ユエ一タ に閲 し第 2 モー ドの動作速度特性を設定する こ と が可能になって も 、 操作レバーの操作によ る変更 - 設定行為を行わない場合には、 そのま ま第 1 モー ド の動作度特性が保持される 。
    [0036] 前記実施例の油圧駆動装置によれば、 複数のァクチ ユエ一夕の中から任意な一部の特定なァクチユエ一夕 の動作速度特性のみを他のァクチユエータの動作速度 特性を変更させる こ と なく 、 変更するこ とができ 、 作 業精度と作業能率の向上を達成する こ と ができ る 。
    [0037] 第 4図に基づいて制御弁制御回路 3 4 の第 2実施例 の構成を具体的に説明する 。 第 2図において説明 した 回路要素には同一符号を付し、 その詳細な説明を省略 する 。 この制御弁制御回路 3 4 は前記最大開口量制限 回路 4 1 の代わ り にゲイ ン変更回路 5 1 が使用されて いる 。 このゲイ ン変更回路 5 1 は、 ァクチユエ一夕 1 1 〜 ： I 6 の 6 個の操作レバー 3 1 の各操作信号 S A , S B に対 して 1 2個設けられて いる 第 4 図において 、 操作レバー装置 3 1 、 動作モー ド切替指令器 3 5 、 A ^' 回路 4 2 、 基準値設定器 4 7 、 N O T回路 4 6 、 比較器 4 8は前記 1 実施例で説明 したものと 同 じであ る 。
    [0038] 3 6 Aはゲイ ン設定指令器で、 前記最大流量設定指 令器 3 6 に代わる もので在り 、 これはゲイ ンを変更す る こ と によ って 、 最終的にァクチユエータの動作速度 特性を決定する制御弁圧油流量 （ 開口度に比例 ） の変 更 > 設定を可能にするためのものである 。 こ こで 「 ゲ イ ン 」 とは、 操作信号発生器 3 3から操作レ バー 3 2 の操作量に対応 して出力される操作信号に乗算される 0 〜 1 の範囲の倍率值のこ と をい う
    [0039] ゲイ ン変更回路 5 1 は、 更に、 A N D 回路 4 2 の出 力信号及び対応する操作信号発生器 3 3 の出力する操 作信号を入力する ゲイ ン設定回路 5 3 と 、 「 1 」 のゲ イ ンが設定された通常ゲイ ン設定器 5 4 と 、 通常ゲイ ン設定器 5 4 の出力端と ゲイ ン設定回路 5 3 の出力端 のいずれかに接続される切替スィ ツチ 5 5 と 、 切替ス ィ 、'/チ 5 5 から出力 される ゲイ ン信号と 操作信号発生 ¾ 3 3 から出力 される操作信号と を乗算 し制御信号と して出力する乗算器 5 6 と を含んでいる 。 ゲイ ン設定 回路 5 3 は初期状態において予め 「 1 」 のゲイ ンが内 部の記憶部に設定されて いるが、 このゲイ ンは所定条 件の下で 0 〜 1 め範囲で変更し 、 新たに設定する こ と ができ る 。 前記ゲイ ン設定指令器 3 6 Aは、 そのオン 動作によ って 、 すべてのゲイ ン変更回路 5 1 のゲイ ン 設定回路 5 3 に設定されたゲイ ンを新たな値に変更 - 設定する こ と を可能にする ものである 。
    [0040] 動作モー ド切替指令器 3 5 の出力がローレベル ί '号 である と き 切替スィ ッ チ 5 5 は通常ゲイ ン設定器 5 4 に接続され、 乗算器 5 6 に与え られる ゲイ ンは常に ·
    [0041] 1 」 である 。 従って 、 動作モー ド切替指令器 3 5 が オフであって その出力がローレベルの第 1 モー ドでは ， 例えばァクチユエータ 1 1 に関 し、 操作信号発生器 3 3 から出力 される操作信号 S A はそのま ま制御信号 1 A と して制御弁 1 1 の駆動部に供給される 。 このよ う に して通常の動作速度特性 a にて ァク チユエータ 1 1 を動作させる 。 他のァクチユエータ 1 2 〜 1 6 の動作 に閬して も同様である 。
    [0042] 動作モー ド切替指令器 3 5 の出力がローレベルのま まで、 ゲイ ン設定指令器 3 6 Aをオンする と 、 すべて のゲイ ン変更回路 5 1 に関し、 対応する操作レバー 3 2 を操作するこ と によって ゲイ ン設定回路 5 3 内に設 定させたゲイ ンの值を変更する こ とが可能になる 。 す なわち 、 操作レバー 3 2 を操作する と 、 第 1 実施例で 説明 した同一条泮によって A N D回路 4 2から ゲイ ン 設定回路 5 3 にハイ レベル信号が入力され、 ゲイ ン設 定回路 5 3 における ゲイ ンの変更 · 設定を行 う こ とが でき る 。 このと き 、 ゲイ ン設定回路 5 3 には第 5図に 示す と S 。 、 すなわち通常の動作速度特性におい て圧油が通過 し始める操作レバース ト ローク S L. と 、 最大流量 Q。 と なる操作レバース ト ローク S 。 と が予 め記憶されて いる 。 そ して 、 これらの S し , S o と 、 操作レバー 3 2 の掾作に俘って 出力される圧油流量 Q I に対応する操作レバース ト ローク S ： と に'基づいて 、 ゲイ ン最大流量設定回路 5 3 で、 対応する制御弁に関 する ゲイ ン Kを求める演箕、
    [0043] K = ( S ： - S i. ) Z ( S O - S L ) が行われ、 この （ ぐ 1 ) の値が記憶される fc
    [0044] その後にゲイ ン設定指令器 3 6 Aはオフにする と 、 ゲイ ン設定回路 5 3 に上記の Kの值が保持され、 新 し いゲイ ン Kが設定される 。 上記のよ う に 、 複数のァクチユエータ 1 1 〜 1 6 の 所要の動作方向につき 、 一部の特定なァクチユエ一 夕 に閬 し新 しいゲイ ンが設定された後に、 動作モー ド切 替指令器 3 5 をオンに してハイ レベル信号を出力 させ る と 、 すべてのゲイ ン変更回路 5 1 め切替スィ ツチ 5 5 がゲイ ン設定回路 5 3 厠に切 り替わ り 、 第 2 モー ド と なる 。 従って 、 操作レバー 3 2 を操作する と 、 乗算 器 5 6 において 、 操作信号発生器 3 3 から出力 される 操作信号に対 して ゲイ ン設定回路 5 3 から与え られる ゲイ ン Kが乗算され、 制御信号と して制御弁に供給さ れる 。 ゲイ ン設定回路 5 3 のゲイ ン Kは 「 1 」 よ り 小 さ い値に設定されて いる場合には、 例えば第 5 図の点 線で示すよ う にゲイ ン Kに従ってス ト ローク S 。 にお ける最大流量が Q i に低下 し、 かつ最大流量 Q i に至 る までの流量の発生 · 変化の状態も変更される こ と に なる このよ う に、 通常の動作速度'特性 と は異なる第 2 モー ドの動作速度特性によ って アク ^ユエ一タ は動 作せ しめられる 。 前記第 2実施例の油圧駆動装置に よれば、 前記第 1 実施例で説明 した効果に加え、 更に、 操作ゲイ ンを変更でき るので微操作性を向上する こ と ができ る と共に、 操作性を使用者の好みに合わせて設 定する こ と ができ る 。
    [0045] 次に第 6 図に基づいて制御弁制御回路 3 4 の第 3実 施例について説明する 。 この実施例は基本的に第 2 実 施例の制御弁制御回路の構成と 同 じで、 若干の変更を 加えて いる 。 第 6 図に示されたゲイ ン変更回路 5 1 は、 第 4図の構成に加えて 、 更に前記操作レバース トロー ク S L が予じめ設定された設定器 5 8 , 5 9 と 、 操作 信号発生器 3 3 の操作信号から設定器 5 8の出力信号 を減算 し、 得られた信号を乗箕器 5 6 に与える減算器 5 9 と 、 乗算器 5 6 の出力信号から設定器 5 9 の出力 信号を加算 し、 対応する制御弁の駆動部に制御信号を 与える加算器 6 0 を備えている 。
    [0046] . 上記のよ う な構成によれば、 加箕器 6 0から出力 さ れる制御信号 1 Aの信号量 S o は、
    [0047] S Q = ( S - S t ) · K + S i, の閲係式で表わされる 。 この閲係式によれば、 第 7 図 において破線で示すよ う に第 2 モー ド動作速度特性の 始点が S L に一致する 。 従って 、 この第 3実施例の制 御弁制御回路を有する油圧駆動装置によれば、 前述 し た効果と共に、 更に通常作業時の第 1 モー ドにおける 操作レバーの操作と制御弁の動作と の追従閬係と 、 特 殊作業時の第 2 モー ドにおける操作レバーの操作と制 御弁の動作との追従関係を同等にする こ とができ 、 も つて優れた操作性を得る こ とができ る 。
    [0048] 前記実施例では、 最大開口量制限回路 4 1 又はゲイ ン変更回路 5 1 は各操作レバー装置 3 1 について 2つ ずつ合計 1 2個設けられているが、 最低 1 つであって も よ い また前記実施例では、 制御回路等の電気回路 はハー ド的に構成されて いたが、 マイ ク ロコ ンピュー 夕等を利用 して ソ フ 卜的に構成する こ と も でき る 。 産業上の利用可能性
    [0049] 本発明によ る油圧駆動方法及び油圧駆動装置は、 複 数の油圧ァクチユエータ を備える油圧機械において 、 複数の油圧ァク チユエ一夕の う ち特定な一部のァクチ ユエ一夕の動作速度特性を作業内容に応 じ て変更する こ と ができ 、 これによ り作業精度と 作業能率を同時に 満たすと こ と ができ 、 特に油圧シ ョ ベル等の建設機械 に適して いる 。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . 筏数の油圧ァクチユエータのう ち少なく と も一部 の油圧ァクチユエータ を任意に選択し、 選択された前 記一部の油圧ァクチユエータの動作速度特性を作業内 容に応 じて任意に変更し得る よ う に したこ と を特徴と する油圧機械の油圧駆動方法。
    2 . 請求め範囲第 1 項において、 前記一部の油圧ァク チユエータの動作速度特性の変更は、 当該油圧ァクチ ユエータの操作レバー装置を用いて行われる こ と を特 徴とする油圧機械の油圧駆動方法。
    3 . 請求の範囲第 1 項又は第 2項において 、 変更され る前記動作速度特性は最大動作速度である こ と を特徴 とする油圧機械の油圧駆動方法。
    4 ， 請求の範囲第 1 項又は第 2項において 、 変更され る前記動作速度特性は、 操作レバース ト ローク に対応 する動作速度変化の過程である こ と を特徴とする油圧 機械の油圧駆動方法。
    5 . 複数の油圧ァクチユエ一夕 と 、 油圧源から前記複 数の油圧ァクチユエータのそれぞれに供給される圧油 の少な く と も流量を制御するため前記複数の油圧ァク チユエ一夕のそれぞれに対応して設けられた複数の制 御弁と 、 これらの制御弁のそれぞれに対応して設けら れ、 前記制御弁を動作させるための操作信号を出力す る操作レバー装置と を有する油圧機械において、 前記油圧ァクチユエータの動作モー ドを、 通常の動 作速度特性である第 1 モー ド又は特殊作業のための動 作速度特性である第 2 モー ドに変更する切替指令信号 を出力する動作モー ド切替指令手段と 、
    前記複数の油圧ァク チユエ一夕のそれぞれの第 2 モ 一 ドを設定するための設定指令信号を出力する第 2 モ ー ド設定指令手段と 、
    前記操作レバー装置が出力する操作信号と 、 前記動 作モー ド切替指令手段が出力する切替指令信号と 、 前 記第 2 モー ド設定指令手段が出力する設定指令信号と を入力 し、 前記設定指令信号に基づいて前記複数の油 圧ァクチユエータの う ち少な く と も一部の油圧ァクチ ユエータについて前記第 2 モー ドを設定する と共に、 前記切替指令信号と前記操作信号に基づいて前記油圧 ァクチユエ一タ を第 1 モー ド又は第 2 モー ドで動作さ せるため対応する前記制御弁に対 し制御信号を出力す る制御手段と
    を有する こ と を特徴とする油圧駆動装置
    6 . 請求の範囲第 5項において 、 前記制御手段におけ る前記油圧ァクチユエ一夕のそれぞれの第 2 モー ドの 設定は、 前記第 2 モー ド設定手段が出力する設定指令 信号と 、 各油圧ァクチユエータ に対応する前記操作レ バー装置が出力する操作信号と によ つて行われる こ と を特徴と する油圧駆動装置。
    7 . 請求の範囲第 5項又は第 6項において 、 前記制御 手段は最大開口量制限手段を含み、 この最大開口量制 限手段にて前記制御弁の最大開口 iを変更する こ と に よって前記第 2モー ドを実現する よ う に したこ と を特 徴とする油圧駆動装置。
    8 . 請求の範囲第 5項又は第 6項において 、 前記制御 手.段はゲイ ン変更手段を含み、 このゲイ ン変更手段に て前記制御弁に供給される制御信号の変化特性を変更 する こ と によ って前記第 2 モー ドを実現する よ う に し たこ と を特徴とする油圧駆動装置。
    9 . 請求の範囲第 8項において 、 前記ゲイ ン変更手段 は、 前記第 2 モー ドに係る制御信号の変化特性の始点 と 、 前記第 1 モー ドに係る制御信号の変化特性の始点 と が一致する よ う に構成される こ と を特徴とする油圧 駆動装置。
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    同族专利:
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    IN171657B|1992-12-05|
    KR900700771A|1990-08-17|
    DE68928295D1|1997-10-09|
    KR920010874B1|1992-12-19|
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    JP3106164B2|2000-11-06|
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    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-06-14| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989903244 Country of ref document: EP |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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    JP4875088||1988-03-03||
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