JP3491600B2 - 建設機械の油圧制御回路 - Google Patents
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Description
建設機械に備えられる油圧制御回路に関するものであ
る。
合、油圧ショベルの間近で掘削を行いバケットですくい
上げた土砂を、上部旋回体を旋回させて油圧ショベルの
後方に待機しているダンプに積み込むことがある。そし
てダンプへの積み込みを終えると、アームを空中で引き
ながら旋回させ再び掘削ポイントに戻る操作が行われ
る。この時、旋回とアーム引きの双方の動作が俊敏に行
なえると作業効率が高くなる。
ーム用制御弁と旋回用制御弁に、共通のポンプから圧油
を供給するように構成しているため、どうしても負荷の
小さいアームが先行して動作してしまい、旋回動作が遅
れるという不都合がある。
アーム操作レバーを控えめに操作して旋回側に圧油を回
すという複雑な操作を行わなければならず、熟練者でな
ければ操作が難しい。しかも、このように操作レバーを
加減しながらアーム引きと旋回を行なうと、掘削ポイン
トに戻る操作が遅くなり作業能率が低下するという問題
がある。
ダから排出される油量を絞るためのバルブ(具体的に
は、旋回操作量に比例して油路開口面積を絞ることので
きる比例制御弁)を設け、アーム引き動作を犠牲にして
旋回動作の遅れを解消するような制御が行われている。
た従来の油圧制御回路では、上記バルブがアームシリン
ダのロッド側回路に、すなわち、アームシリンダの受圧
面積の差によって流入(メータイン)側よりも流量が少
なくなる流出(メータアウト)側に設けられているた
め、かなり強く絞っても十分な絞り効果が得られなかっ
た。また、一つのポンプから供給される圧油を分け合っ
ているため、当然、アーム引き及び旋回ともに動作速度
が遅かった。
における課題を考慮してなされたものであり、旋回とア
ーム引きを同時に操作した場合であっても、旋回動作と
アーム引き動作を過不足なく行うことができる建設機械
の油圧制御回路を提供することにある。
回動作を行わせる旋回モータ及びアーム動作を行わせる
アームシリンダを含む複数のアクチュエータと、複数の
油圧ポンプと、この各油圧ポンプと各アクチュエータと
の間で油の給排を制御する旋回モータ用及びアームシリ
ンダ用両制御弁を含む複数の制御弁と、旋回モータ用及
びアームシリンダ用両制御弁に対して複数の油圧ポンプ
からの油を別々に供給する第一位置と複数の油圧ポンプ
から油を合流させて供給する第二位置との間で切り換わ
る切換弁と、旋回及びアーム引き操作が行われたときに
それぞれ信号を出力する検知手段と、各信号が同時に出
力されたときに、切換弁を前記第二位置に切り換える切
換制御手段と、を有する油圧制御回路であって、切換弁
が前記第二位置に切り換えられたときに、アームシリン
ダに供給される油量を絞るメータイン絞り手段と、アー
ムシリンダから排出される油量を絞りキャビテーション
の発生を防止するメータアウト絞り手段とを備え、メー
タイン絞り手段及びメータアウト絞り手段は、旋回操作
によって出力される信号の大きさに応じて絞り量を増加
させるように構成されている建設機械の油圧制御回路で
ある。
またはメータアウト絞り手段が、エンジン回転数に応じ
て絞り特性を変更できるように構成されている建設機械
の油圧制御回路である。
が、アームシリンダを接続している制御弁に内蔵されて
いる建設機械の油圧制御回路である。
て左右の走行モータ、制御弁としてその両走行モータを
制御する両走行制御弁がそれぞれ備えられ、さらに切換
弁としてその両走行制御弁に対して別々の油圧ポンプか
ら油を独立して供給する第一位置と、一つの油圧ポンプ
から油をパラレルに供給する第二位置との間で切り換わ
る走行制御弁が用いられている建設機械の油圧制御回路
である。
引きが同時操作されると、検知手段からそれぞれ信号が
出力され切換制御手段に与えられる。切換制御手段は、
各信号が同時に出力されたことを認識して切換弁を第二
位置に切り換える。切換弁が第二位置に切り換えられる
と、複数の油圧ポンプから吐出される圧油が合流され特
定の制御弁を介して旋回モータとアームシリンダに供給
される。従って、旋回モータ及びアームシリンダへ供給
される油量が増加される。それにより、旋回及びアーム
引き動作を俊敏に行うのに必要な油量が確保される。
ムシリンダに供給される油量を絞るため、アーム引き速
度が抑えられ、旋回とアーム引きが同時操作された場合
における旋回動作の遅れが解消される。
と、アームシリンダに導入される油量が制限されること
になり、例えばアームが自重降下したときにキャビテー
ションを起こす虞れがある。
が絞られるときに、メータアウト絞り手段はアームシリ
ンダから流出される油量も同時に絞り、例えばアームが
自重落下したときのキャビテーションの発生を防止する
ことができる。
タアウト絞り手段は、旋回操作によって出力される信号
の大きさに応じ、アームシリンダに供給される油量を絞
るように構成しているため、旋回とアーム引き同時操作
において旋回モータとアームシリンダに供給する油量を
所望の比率にすることができる。
ータイン絞り手段及びメータアウト絞り手段は、エンジ
ン回転数に応じて絞り特性を変更するため、エンジン回
転数の変動に対応した一定の絞り効果が得られる。
ン絞り手段をアームシリンダに内蔵したため、回路構成
がシンプルになり、省スペースを図ることができる。
御回路に備えられている走行直進弁を切換弁として利用
しているため、上記油圧制御回路を既存の建設機械に低
コストで適用することができる。
基づいて本発明を詳細に説明する。
回路を、油圧ショベルに適用した場合の一実施形態を示
したものである。
一油圧ポンプ2、第二油圧ポンプ3及びパイロットポン
プ4がそれぞれ作動する。複数のポンプとしての第一及
び第二油圧ポンプ2,3は可変容量形油圧ポンプであ
り、斜板の傾斜角変位に基づいて吐出流量が変化する斜
板式アキシャルピストンポンプで構成されている。
れる圧油は、図中左側のセンターバイパスラインLCB
に配列された複数の制御弁としての方向制御弁、具体的
には、走行動作を行わせるための左右の走行モータのう
ちの右走行モータ用制御弁5、バケットシリンダ用制御
弁6、ブームシリンダ用制御弁7に供給されるととも
に、図中右側のセンターバイパスラインRCB上に配設
された複数の制御弁としての方向制御弁、具体的には左
走行モータ用制御弁8、旋回モータ用制御弁9、アーム
シリンダ用制御弁10に供給される。
パイロット圧は各種制御用の圧源Paとして利用され
る。
には、切換弁としての走行直進弁11が介設されてい
る。この走行直進弁11は、第一位置であるア位置と第
二位置であるイ位置とを有し、通常はア位置に保持され
ている。
れる圧油は油路L1を通じて左センターバイパスライン
LCB側に供給され、一方、第二油圧ポンプ3から吐出
される圧油は油路L2を通じて右センターバイパスライ
ンRCB側に供給される。従って、右走行モータ用制御
弁5及び左走行モータ用制御弁8には、それぞれ第一油
圧ポンプ2及び第二油圧ポンプ3から独立して圧油が供
給される。
位置に操作した状態で、例えばブームやアームを操作す
ると、走行直進弁11はア位置からイ位置に切り換わ
り、第一油圧ポンプ2から吐出される圧油は、油路L3
を通じて旋回モータ用制御弁9、アームシリンダ用制御
弁10に分配供給される。
油は、油路L1とL2とにパラレルに流れ、左右の走行
モータ用制御弁5及び8に供給される。それにより、例
えば走行モータを駆動しつつブームを起伏させるような
複合操作を行う場合であっても、第2ポンプ3から吐出
される圧油が左右の走行モータに等しく供給され、走行
直進性を保つことができるようになっている。
おけるブームシリンダ用制御弁7の下流側にはカット弁
12が設けられ、一方、右センターバイパスラインRC
B上におけるアームシリンダ用制御弁10の下流側には
カット弁13が設けられている。
インRCB側の制御弁が操作されるときに閉じ、一方、
カット弁13は左センターバイパスラインLCB側の制
御弁が操作されるときに閉じ動作する。すなわち、走行
直進弁11がイ位置に切り換えられたときには、第二油
圧ポンプ3から吐出される圧油は、油路L1及びL2に
分流されるため、右センターバイパスラインRCB側の
いずれかの制御弁を操作するときは、左センターバイパ
スラインLCB側のカット弁12を閉じておかないとポ
ンプ圧が立たないからであり、一方、左センターバイパ
スラインLCB側のいずれかの制御弁を操作するときは
右センターバイパスラインLCB側のカット弁13を閉
じておかないとポンプ圧が立たないからである。
ンRCBにおける左走行モータ用制御弁8の下流側から
分岐される合流油路L4と合流点Pで接続されており、
この合流点Pから延設される油路L5を通じて旋回モー
タ用制御弁9に圧油が供給され、また、合流点Pから延
設される油路L6及びL7を通じてアームシリンダ用制
御弁10に圧油が供給される。なお、油路L2及びL4
における14及び15は逆止弁である。なお、図中9a
は上部旋回体を旋回させるための旋回モータである。
弁10におけるメータイン回路の油量を絞るためのメー
タイン絞り手段としての流量制御弁16が設けられ、こ
の流量制御弁16は、切換制御手段としてのコントロー
ラ17によって制御されるようになっている。
側油路L8にはメータアウト回路の油量を絞るためのメ
ータアウト絞り手段としての流量制御弁18が設けら
れ、同じくコントローラ17によって制御されるように
なっている。この流量制御弁18の下流側油路L9は逆
止弁18aを通じてアームシリンダ19のヘッド側油室
に帰還されており、アーム速度を増速させる再生回路を
構成している。なお、図中、20はアーム押しを増速す
るためのアーム押し合流弁であり、同じく50は、ブー
ム上げを増速するためのブーム上げ合流弁である。
回路は、旋回とアーム引きを同時操作したときにそれぞ
れ絞られるように構成されているが、この絞り効果は流
入流量によって変化し、流入流量はエンジン回転数によ
って変化する。従って、例えばエンジン回転数が低下し
てポンプ吐出量が低下すると、絞り効果が低下する。そ
こで、上記流量制御弁16に対してメータイン絞り油圧
信号Pinを与える電磁比例弁27、及び上記流量制御弁
18に対してメータアウト絞り信号Poutを与える電磁
比例弁28を制御するにあたっては、エンジン回転数に
応じた絞り信号P6及びP7をコントローラ17から指令
するようになっている。
性図を示したものである。旋回用リモコン弁22の旋回
リモコン圧P1がP1aからP1bまで変化する操作範囲に
おいて、エンジンが定格運転されているときは電磁比例
弁27から出力されるメータイン絞り油圧信号Pinいわ
ゆる比例弁二次圧がPa1からPamaxまで増加するが、エ
ンジン回転数が低下していくと、エンジン回転数の低下
に応じ二次圧の最大値がPa2となるまで特性をM1から
M5まで段階的に低下させるようになっている。それに
より、絞りの効果が段階的に緩和される。
の特性図を示したものである。リモコン圧P1がP1aか
らP1bまで変化する操作範囲において、エンジンが定格
運転されているときは電磁比例弁28から出力されるメ
ータアウト絞り油圧信号Poutいわゆる比例弁二次圧が
Pa1からPa2まで増加するが、エンジン回転数が低下し
ていくと、上記図2に示した特性とは逆に、エンジン回
転数の低下に応じ二次圧の最大値がPa2maxとなるまで
特性をS1からS3まで段階的に増加させ、キャビテーシ
ョンを防止するようになっている。
すると、比例二次圧が比例して上昇し、流量制御弁16
が絞られるように構成したが、これとは逆に、旋回リモ
コン圧が上昇すると比例二次圧が減少して流量制御弁1
6が絞られるように、逆比例で与えるように構成するこ
ともできる。
を、アームシリンダ用制御弁10に内蔵した構成を示し
たものである。
1が貫通されており、そのボア31内にアームスプール
32、さらにこのアームスプール32の外周に、流量制
御弁16を構成する絞り用の補助スプール41がそれぞ
れ摺動自在に挿入されている。ハウジング30内には油
圧ポンプに接続されるポンプポート33a,33b、セ
ンターバイパス通路RCBを構成するブリードオフポー
ト34,35、タンクポート36が形成され、ポンプポ
ート33aから導入された圧油はヘッドポート37から
排出され、アームシリンダ19のヘッド側油室19aに
供給される。アームシリンダ19のロッド側油室19a
から排出された圧油はロッドポート38に導入され、再
生ポート39から排出され、上述した流量制御弁18を
通じてヘッド側油室19aに供給される。
弁27からのメータイン絞り油圧信号Pinが導入される
パイロットポート40が設けられ、同信号Pinによって
補助スプール41が動作することにより流入流量のメー
タイン流量を絞るようになっている。なお、上記電磁比
例弁27からの油圧信号に代えて旋回用リモコン弁22
のリモコン圧を直接ポート40に入力するように構成す
ることもできる。
御弁16をアームシリンダ用制御弁10に内蔵した構成
によれば、油圧回路がシンプルになり、スペースも節約
される。
作について説明する。
に積み込んだ後に、アームを空中で引きながら旋回させ
て掘削ポイントに戻る場合を例に取り説明する。
回用リモコン弁22とを同時操作してアーム引きと旋回
とを同時に開始すると、リモコン圧を検出する検知手段
としての圧力センサ23及び圧力センサ24からアーム
引き信号P1及び旋回信号P2がそれぞれ出力されコント
ローラ17に与えられる。
もに入力有りかどうかを判断することによりアーム引き
と旋回の同時操作を認識して合流信号P3を電磁比例弁
25に出力し、電磁比例弁25は走行直進弁11の制御
ポートに切換油圧信号P4を与え、走行直進弁11をア
位置からイ位置に切り換える。
6に出力し、電磁比例弁26はカット弁12をウ位置
(開)からエ位置(閉)に切り換える。
る圧油は、油路L3を通じて右センターバイパスライン
RCBに供給され、一方、第二油圧ポンプ3から吐出さ
れる圧油は、油路L1を通じて左センターバイパスライ
ンLCBに供給される。
油については、油路L2にも分岐して流れており、左走
行モータ用制御弁8のセンターバイパスを通じて合流油
路L4に流れ、従って合流点Pで両油圧ポンプ2及び3
の圧油が合流される。ただし、左センターバイパスライ
ンLCB上の各制御弁は操作されていないものとする。
旋回用リモコン弁22の操作レバーを深く操作すると、
旋回用リモコン弁2における操作圧の増加が圧力センサ
24によって検出され、コントローラ17に与えられ
る。コントローラ17は検出された操作圧に応じた絞り
信号P6及びP7を電磁比例弁27及び28にそれぞれ出
力し、流量制御弁16及び18の開度をそれぞれ絞る。
それにより、アームシリンダ用制御弁10のメータイン
回路及びメータアウト回路が絞られ、合流点Pで合流さ
れた圧油がアームシリンダ用制御弁10に優先的に流れ
ることが防止される。従って、旋回モータ用制御弁9及
びアームシリンダ用制御弁10を過不足なく操作するこ
とが可能になる。
出量が低下した場合には上述したように、絞り効果の低
下を防止するため、エンジン回転数に応じてメータイン
回路の絞りを緩和させるとともにメータアウト回路の絞
りを増加させ、キャビテーションの防止が図られる。
を過不足なく同時操作できる回路を実現するにあたり、
既存の走行直進弁11を利用しているため、合流油路L
4を設けるだけの簡単な回路変更だけで足りる。しか
も、アームシリンダ19のメータイン回路を絞る流量制
御弁16については従来のアームスプールのランド形状
を変更するだけで構成することができる。
形態では油圧ショベルを例に取り説明したが、これに限
らず、アームを備え、上部旋回体を旋回操作させる任意
の建設機械に適用することができる。
請求項1の本発明によれば、旋回とアーム引きの同時操
作が検知手段によって検知されたとき、切換制御手段
が、各信号が同時に出力されたことを認識して切換弁を
第二位置に切り換え、複数の油圧ポンプから吐出される
圧油を合流させて旋回モータ及びアームシリンダへ供給
するように構成し、メータイン絞り手段はアームシリン
ダに供給される油量を絞り、アームシリンダに供給され
る油量が絞られるときにメータアウト絞り手段はアーム
シリンダから排出される油量も同時に絞り、さらにメー
タイン絞り手段及びメータアウト絞り手段は、旋回操作
によって出力される信号の大きさに応じ、アームシリン
ダに供給される油量を絞るように構成したため、旋回と
アーム引きが同時操作された場合に各操作を俊敏にし、
旋回動作の遅れを解消して過不足のない旋回、アーム引
き動作を実現することができ、さらに旋回モータとアー
ムシリンダに供給する油量を所望の比率にすることがで
きるため、熟練者でなくとも旋回、アーム引き操作を簡
単に行うことができる。
ン絞り手段及びメータアウト絞り手段を、エンジン回転
数に応じて絞り特性を変更するように構成したため、エ
ンジン回転数の変動に対応した一定の絞り効果が得られ
るようになり、キャビテーションの防止が図られる。
ン絞り手段をアームシリンダに内蔵したため、回路構成
がシンプルになり、省スペースを図ることができる。
御回路に備えられている走行直進弁を切換弁として利用
しているため、上記油圧制御回路を既存の建設機械に低
コストで適用することができる。
性図である。
ールに内蔵した構成を示す断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 旋回動作を行わせる旋回モータ及びアー
ム動作を行わせるアームシリンダを含む複数のアクチュ
エータと、複数の油圧ポンプと、この各油圧ポンプと各
アクチュエータとの間で油の給排を制御する旋回モータ
用及びアームシリンダ用両制御弁を含む複数の制御弁
と、前記旋回モータ用及びアームシリンダ用両制御弁に
対して複数の油圧ポンプからの油を別々に供給する第一
位置と複数の油圧ポンプから油を合流させて供給する第
二位置との間で切り換わる切換弁と、旋回及びアーム引
き操作が行われたときにそれぞれ信号を出力する検知手
段と、前記各信号が同時に出力されたときに、前記切換
弁を前記第二位置に切り換える切換制御手段と、を有す
る油圧制御回路であって、 前記切換弁が前記第二位置に切り換えられたときに、前
記アームシリンダに供給される油量を絞るメータイン絞
り手段と、前記アームシリンダから排出される油量を絞
りキャビテーションの発生を防止するメータアウト絞り
手段とを備え、前記メータイン絞り手段及び前記メータ
アウト絞り手段は、前記旋回操作によって出力される信
号の大きさに応じて絞り量を増加させるように構成され
ていることを特徴とする建設機械の油圧制御回路。 - 【請求項2】 前記メータイン絞り手段または前記メー
タアウト絞り手段は、エンジン回転数に応じて、絞り特
性を変更できるように構成されている請求項1記載の建
設機械の油圧制御回路。 - 【請求項3】 前記メータイン絞り手段が、アームシリ
ンダを接続している前記制御弁に内蔵されている請求項
1または2記載の建設機械の油圧制御回路。 - 【請求項4】 アクチュエータとして左右の走行モー
タ、制御弁としてその両走行モータを制御する両走行制
御弁がそれぞれ備えられ、さらに前記切換弁としてその
両走行制御弁に対して別々の油圧ポンプから油を独立し
て供給する第一位置と、一つの油圧ポンプから油をパラ
レルに供給する第二位置との間で切り換わる走行制御弁
が用いられている請求項1〜3のいずれか1項に記載の
建設機械の油圧制御回路。
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KR100518770B1 (ko) * | 2003-02-12 | 2005-10-05 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 중장비 옵션장치용 유압시스템 |
JP4062160B2 (ja) * | 2003-04-23 | 2008-03-19 | コベルコ建機株式会社 | 油圧バルブ装置 |
US20050081518A1 (en) * | 2003-10-20 | 2005-04-21 | Pengfei Ma | Flow-control apparatus for controlling the swing speed of a boom assembly |
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JP2006070970A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 建設機械の油圧制御回路 |
KR101144396B1 (ko) | 2004-12-16 | 2012-05-11 | 두산인프라코어 주식회사 | 굴삭기의 선회복합작업용 유압제어장치 |
JP4262213B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2009-05-13 | ヤンマー株式会社 | バックホーローダの油圧回路 |
JP2006329341A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | 作業機械の油圧制御装置 |
JP2007032790A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 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 |
JP4232784B2 (ja) * | 2006-01-20 | 2009-03-04 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械の油圧制御装置 |
JP4353190B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2009-10-28 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械の油圧回路 |
KR100753990B1 (ko) * | 2006-08-29 | 2007-08-31 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 주행직진용 유압회로 |
KR100906228B1 (ko) * | 2007-03-30 | 2009-07-07 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 건설중장비용 유압회로 |
JP5066987B2 (ja) | 2007-04-10 | 2012-11-07 | コベルコ建機株式会社 | 油圧ショベルの油圧制御装置 |
KR100900436B1 (ko) * | 2007-05-21 | 2009-06-01 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 무한궤도형 중장비의 주행장치 |
JP5079827B2 (ja) * | 2010-02-10 | 2012-11-21 | 日立建機株式会社 | 油圧ショベルの油圧駆動装置 |
JP5815125B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-11-17 | ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー | ハイブリッドアクチュエータの急停止装置を備えたハイブリッド掘削機 |
US20140345268A1 (en) * | 2011-12-15 | 2014-11-27 | Volvo Construction Equipment Ab | Travel control system for construction machinery |
JP5805581B2 (ja) * | 2012-04-23 | 2015-11-04 | 住友建機株式会社 | 建設機械の油圧回路及びその油圧制御装置 |
JP5758348B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2015-08-05 | 住友建機株式会社 | 建設機械の油圧回路 |
JP5778086B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2015-09-16 | 住友建機株式会社 | 建設機械の油圧回路及びその制御装置 |
JP5978056B2 (ja) * | 2012-08-07 | 2016-08-24 | 住友建機株式会社 | 建設機械の油圧回路及びその制御装置 |
CN103062140B (zh) | 2013-01-17 | 2014-01-08 | 江苏恒立高压油缸股份有限公司 | 基于合流控制方式的液压装置 |
US20150059325A1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-05 | Caterpillar Inc. | Hybrid Apparatus and Method for Hydraulic Systems |
JP6220228B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2017-10-25 | 川崎重工業株式会社 | 建設機械の油圧駆動システム |
EP3222784A4 (en) * | 2014-11-20 | 2018-08-01 | Doosan Infracore Co., Ltd. | Apparatus for controlling hydraulic circuit of construction equipment |
CN108884843B (zh) * | 2016-03-22 | 2020-09-01 | 住友建机株式会社 | 挖土机及挖土机用控制阀门 |
EP3225583B1 (en) * | 2016-03-31 | 2019-02-13 | Cargotec Research & Development Ireland Limited | A sectional hydraulic valve and a truck mounted forklift incorporating such a valve |
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Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5083428A (en) * | 1988-06-17 | 1992-01-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Fluid control system for power shovel |
JPH07116721B2 (ja) * | 1989-01-31 | 1995-12-13 | 油谷重工株式会社 | 油圧ショベルの油圧回路 |
JPH07122276B2 (ja) * | 1989-07-07 | 1995-12-25 | 油谷重工株式会社 | 建設機械の油圧ポンプ制御回路 |
US5063739A (en) * | 1991-02-19 | 1991-11-12 | Caterpillar Inc. | Load sensing hydraulic control system |
WO1993011364A1 (en) * | 1991-11-25 | 1993-06-10 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Hydraulic circuit for operating plural actuators and its pressure compensating valve and maximum load pressure detector |
JPH06123302A (ja) * | 1992-10-08 | 1994-05-06 | Kayaba Ind Co Ltd | 建設機械の油圧制御装置 |
JP3013225B2 (ja) * | 1995-01-11 | 2000-02-28 | 新キャタピラー三菱株式会社 | 吊り作業制御装置 |
JP3550260B2 (ja) * | 1996-09-30 | 2004-08-04 | コベルコ建機株式会社 | アクチュエータ作動特性制御装置 |
JP4111286B2 (ja) | 1998-06-30 | 2008-07-02 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械の走行制御方法及び同装置 |
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