JP2002317471A - Oil pressure control circuit for hydraulic shovel - Google Patents

Oil pressure control circuit for hydraulic shovel

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JP2002317471A JP2001120768A JP2001120768A JP2002317471A JP 2002317471 A JP2002317471 A JP 2002317471A JP 2001120768 A JP2001120768 A JP 2001120768A JP 2001120768 A JP2001120768 A JP 2001120768A JP 2002317471 A JP2002317471 A JP 2002317471A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an overload of an engine due to increase of the output of a hydraulic pump, and to improve the upward slope traveling ability in the case of singly operating traveling of a vehicle without performing a combined operation. SOLUTION: The input torque from the engine 30 to four hydraulic pumps 32-35 is set at 1/4 in the normal standard input torque condition, and in order to increase to 1/2 to switch the torque condition to a high input torque condition when singly operating the traveling of a vehicle, shuttle valves 47 and 48 are connected to a pilot valve 46 and pilot valves 44 and 45, and the highest pressure is taken out by pressure sensors 49 and 50. Pressure signals from the pressure sensors 49 and 50 are taken into a controller 51. When an output level H of the pressure sensor 49 and an output level L of the pressure sensor 50 are detected, pressure is supplied from a booster pump 56 to increased output ports 52a-55a provided in regulators 52-55 of each hydraulic shovel 32-35 to increase the input torque from the engine 30 to the hydraulic pumps 32-35.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベルの油圧
制御回路に関するものであり、特に車両の走行時にエン
ジンの油圧ポンプへの入力トルクを増加させるパワーシ
フト機能を有する油圧ショベルの油圧制御回路に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control circuit of a hydraulic shovel, and more particularly to a hydraulic control circuit of a hydraulic shovel having a power shift function for increasing an input torque to a hydraulic pump of an engine during running of a vehicle. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】油圧ショベルは、土砂の掘削等の作業を
行う建設機械の一種であり、その概略構成としては、例
えば、図3に示したようなものが実用化されている。同
図において、1は下部走行体、2は上部旋回体である。
下部走行体1は、左右の履帯式走行手段3を有するもの
であり、左右の走行手段3は、それぞれ油圧モータによ
り駆動輪3aを回転駆動することにより車両が走行す
る。上部旋回体2は下部走行体1に対して旋回可能とな
っている。
2. Description of the Related Art A hydraulic excavator is a kind of construction machine for performing operations such as excavation of earth and sand, and the schematic configuration shown in, for example, FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a lower traveling body, and 2 denotes an upper revolving superstructure.
The lower traveling body 1 has left and right crawler-type traveling means 3, and the left and right traveling means 3 respectively drive the driving wheels 3a by hydraulic motors, so that the vehicle travels. The upper revolving unit 2 is capable of turning with respect to the lower traveling unit 1.

【0003】上部旋回体2には、オペレータが搭乗して
機械を操作するための運転室4が設けられると共に、土
砂の掘削等の作業を行うための作業機5が装着されてい
る。作業機5は、上部旋回体2に俯仰動作可能に連結し
たブーム6と、このブーム6の先端に上下方向に回動可
能に連結したアーム7と、アーム7の先端に連結したバ
ケット8とから構成され、これらブーム6,アーム7及
びバケット8は、それぞれブームシリンダ6a,アーム
シリンダ7a及びバケットシリンダ8aにより駆動され
るようになっている。さらに、運転室4及び作業機5の
装着部より後方位置には、内部にエンジンや油圧ポンプ
等を設けた建屋9が設置されている。
[0003] The upper swing body 2 is provided with an operator cab 4 for an operator to board and operate the machine, and a work machine 5 for performing operations such as excavation of earth and sand. The work machine 5 includes a boom 6 connected to the upper revolving unit 2 so as to be capable of raising and lowering, an arm 7 connected to the tip of the boom 6 so as to be vertically rotatable, and a bucket 8 connected to the tip of the arm 7. The boom 6, the arm 7, and the bucket 8 are configured to be driven by a boom cylinder 6a, an arm cylinder 7a, and a bucket cylinder 8a, respectively. Further, a building 9 in which an engine, a hydraulic pump, and the like are provided is installed at a position rearward of a mounting portion of the operator cab 4 and the working machine 5.

【0004】油圧ショベルは、そのほぼ全体が油圧駆動
されるものである。即ち、左右の走行手段は走行用油圧
モータにより、また旋回装置は旋回用油圧モータによ
り、さらに作業機5を構成する各機構は油圧シリンダに
よりそれぞれ駆動される。そこで、これら油圧モータ及
び油圧シリンダからなる油圧アクチュエータの駆動を制
御するために、油圧ショベルには、図4に示したような
油圧制御回路を備えている。
[0004] The hydraulic excavator is almost entirely hydraulically driven. That is, the left and right traveling means are driven by a traveling hydraulic motor, the turning device is driven by a turning hydraulic motor, and each mechanism constituting the work machine 5 is driven by a hydraulic cylinder. In order to control the driving of the hydraulic actuator including the hydraulic motor and the hydraulic cylinder, the hydraulic shovel is provided with a hydraulic control circuit as shown in FIG.

【0005】図中において、11はエンジンであって、
このエンジン11からは、トランスミッション12を介
して4個の油圧ポンプ13〜16が駆動されるようにな
っている。油圧ポンプ13〜16は容量可変式のものが
用いられ、それぞれの油圧ポンプ13〜16からの吐出
油は、それぞれコントロールバルブユニット17〜20
を介して前述した各油圧アクチュエータと接続される。
そして、各コントロールバルブユニット17〜20を構
成する方向切換弁は油圧パイロット式のものであり、操
作レバーの操作によりパイロット圧をこれら各方向切換
弁に供給することによって、各油圧アクチュエータが作
動する。即ち、図示した操作レバー21,22は作業機
5の駆動用及び旋回用のものであり、これらにはそれぞ
れパイロットバルブ23,24(具体的には、操作レバ
ー21,22は左右及び前後に傾動することにより異な
る油圧アクチュエータが作動することから、パイロット
バルブはそれぞれ2組設けられる)が接続されている。
また、操作レバー25,26は左右の走行用の操作レバ
ーであり、これらにもパイロットバルブ27が接続され
ている。
In the figure, reference numeral 11 denotes an engine,
From the engine 11, four hydraulic pumps 13 to 16 are driven via a transmission 12. The hydraulic pumps 13 to 16 are of variable displacement type, and the discharge oil from each of the hydraulic pumps 13 to 16 is supplied to a control valve unit 17 to 20 respectively.
Is connected to each hydraulic actuator described above.
The directional control valves constituting each of the control valve units 17 to 20 are of a hydraulic pilot type, and each hydraulic actuator is operated by supplying a pilot pressure to these directional control valves by operating an operation lever. That is, the illustrated operating levers 21 and 22 are used for driving and turning the work machine 5, and include pilot valves 23 and 24 (specifically, the operating levers 21 and 22 are tilted left and right and back and forth. Accordingly, different hydraulic actuators are operated, and therefore, two sets of pilot valves are provided respectively).
The operation levers 25 and 26 are left and right operation levers for traveling, and a pilot valve 27 is also connected thereto.

【0006】ここで、各種の油圧アクチュエータを4個
の油圧ポンプ13〜16で駆動するように構成したの
は、複合動作を行うことができるようにするためであ
る。例えば、土砂を掘削する際には、ブーム6及びアー
ム7とを作動させることによりバケット8で地面を切り
込むようになし、その直後にアーム7を動かしながらバ
ケット8を操作する。また、掘削した土砂をダンプトラ
ックに積み込む際には、旋回と作業機5との複合動作も
行われる。さらに、油圧アクチュエータのうち、ブーム
6を駆動するブームシリンダ6a及びアーム7を駆動す
るアームシリンダ7aは大きな負荷が作用することか
ら、2つの油圧ポンプを合流させるように構成すること
もある。
Here, various hydraulic actuators are configured to be driven by the four hydraulic pumps 13 to 16 in order to perform a combined operation. For example, when excavating earth and sand, the ground is cut by the bucket 8 by operating the boom 6 and the arm 7, and immediately after that, the bucket 8 is operated while moving the arm 7. When the excavated earth and sand is loaded on the dump truck, a combined operation of turning and the working machine 5 is also performed. Further, among the hydraulic actuators, a large load acts on the boom cylinder 6a for driving the boom 6 and the arm cylinder 7a for driving the arm 7, so that the two hydraulic pumps may be combined.

【0007】1台のエンジン11に対して複数の油圧ポ
ンプを接続し、かつ各油圧ポンプには複数の方向切換弁
をユニット化したコントロールバルブユニットをそれぞ
れ設けているのは、以上の理由からである。ここで、1
台のエンジンに接続される油圧ポンプの数は、通常は、
4個または3個の油圧ポンプが接続されるが、その数は
これらには限定されない。
The reason why a plurality of hydraulic pumps are connected to one engine 11 and each hydraulic pump is provided with a control valve unit in which a plurality of directional control valves are unitized for the above reasons. is there. Where 1
The number of hydraulic pumps connected to one engine is usually
Four or three hydraulic pumps are connected, but the number is not limited to these.

【0008】4個設けた油圧ポンプ13〜16は同時に
作動する状態もあるので、エンジン11による各油圧ポ
ンプ13〜16への入力トルクの総和はエンジン11の
定格トルクを越えないように設定する。エンジン11の
定格トルクを越えた出力状態となると、エンジン11が
過負荷状態になり、損傷に至らしめるからである。つま
り、4個設けられている油圧ポンプ13〜16には、エ
ンジン11からの全入力トルクの1/4づつが割り当て
られるようになっており、これが標準入力トルクであ
る。
Since the four hydraulic pumps 13 to 16 are simultaneously operated, the total input torque of the hydraulic pumps 13 to 16 by the engine 11 is set so as not to exceed the rated torque of the engine 11. This is because, if the output state exceeds the rated torque of the engine 11, the engine 11 is overloaded and may be damaged. In other words, four hydraulic pumps 13 to 16 are assigned 1/4 of the total input torque from the engine 11, which is the standard input torque.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両を走行
させるための走行用油圧モータには、それぞれ1個の油
圧ポンプからの圧油が供給される。従って、車両が走行
する際には、エンジン11の出力の1/2しか使用でき
ないということになる。ただし、車両の走行時には、上
部旋回体2を旋回させたり、また作業機5を作動させる
ことはない。つまり、車両が走行する際に、実質的に他
の操作が複合的に行われることはない。勿論、それぞれ
1ポンプへの標準入力トルクにより車両の走行は可能に
なるように設定されている。しかしながら、油圧ショベ
ルが登坂する際には、負荷が大きいために、出力が不足
する場合があり、このために登坂速度が緩慢になり、甚
だしい場合には登坂できなくなるという不都合を生じる
こともある。
By the way, pressure oil from one hydraulic pump is supplied to each of the traveling hydraulic motors for traveling the vehicle. Therefore, when the vehicle runs, only one half of the output of the engine 11 can be used. However, when the vehicle is traveling, the upper revolving superstructure 2 is not turned and the work implement 5 is not operated. That is, when the vehicle runs, substantially no other operations are performed in a complex manner. Of course, it is set such that the vehicle can run with the standard input torque to each pump. However, when the hydraulic excavator climbs a hill, the load may be large and the output may be insufficient. Therefore, the hill-climbing speed may be slow, and in a severe case, the hill may not be able to climb.

【0010】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、複合操作されず車両
の走行単独操作時にのみ、油圧ポンプの出力を増大させ
るようになし、もってエンジンの過負荷を防止すると共
に、登坂能力を向上させることにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to increase the output of a hydraulic pump only when a vehicle is operated alone, without performing a combined operation. An object of the present invention is to prevent engine overload and improve the ability to climb a hill.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、左右の走行用油圧モータと、上部旋
回体の旋回モータと、フロント作業機の駆動用油圧シリ
ンダとが設けられ、これら各油圧アクチュエータに圧油
を供給するために、エンジンと、このエンジンにより駆
動される少なくとも3つ以上の容量可変型の油圧ポンプ
と、これら各油圧ポンプにそれぞれ接続され、複数の方
向切換弁をユニット化したコントロールバルブユニット
とを備えた油圧ショベルであって、前記3つ以上設けら
れるコントロールバルブユニットのうちの1つのコント
ロールバルブユニットには左右いずれか一方の走行用油
圧モータの駆動制御用の第1の走行用方向切換弁を設
け、また他の1つのコントロールバルブユニットには他
方の走行用油圧モータの駆動制御用の第2の走行用方向
切換弁を設け、これら左右の走行用油圧モータ操作用パ
イロットバルブ及び他の油圧アクチュエータを操作する
パイロットバルブとに、それぞれ圧力検出手段を設け、
走行用油圧モータ操作用のパイロットバルブ側に圧力が
発生し、他の油圧アクチュエータ操作用のパイロットバ
ルブ側には圧力が生じていないことを前記圧力検出手段
で検出した時には、増馬力手段によって、前記各油圧ポ
ンプの出力トルクを上昇させる構成としたことをその特
徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention comprises a left and right traveling hydraulic motor, a swing motor for an upper swing body, and a hydraulic cylinder for driving a front working machine. An engine, at least three or more variable displacement hydraulic pumps driven by the engine to supply pressure oil to each of the hydraulic actuators, and a plurality of direction switching valves respectively connected to the hydraulic pumps And a control valve unit in which one of the three or more control valve units is provided with one of the three or more control valve units for controlling the drive of one of the right and left traveling hydraulic motors. The first traveling direction switching valve is provided, and the other traveling control valve unit has the other traveling hydraulic motor. A second traveling directional control valve for driving control is provided for, on the pilot valve to operate the left and right travel hydraulic motors operating pilot valve and other hydraulic actuator of each provided the pressure detecting means,
When pressure is generated on the pilot valve side for operating the traveling hydraulic motor and no pressure is generated on the pilot valve side for operating other hydraulic actuators, when the pressure detecting means detects that The feature is that the output torque of each hydraulic pump is increased.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。なお、油圧ショベルの全体
構成については、図3に示したものと格別の差異はない
ので、同一または均等な構成要素については、同じ符号
を用いて説明し、その具体的な図示及び説明は省略す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The overall configuration of the hydraulic excavator is not particularly different from that shown in FIG. 3, and therefore, the same or equivalent components will be described using the same reference numerals, and specific illustration and description thereof will be omitted. I do.

【0013】まず、図1に油圧ショベルの油圧制御回路
の概略構成を示す。図中において、30はエンジンを示
し、このエンジン30はトランスミッション31を介し
て4個の油圧ポンプ32〜35を駆動できるようになっ
ている。各油圧ポンプ32〜35は、それぞれコントロ
ールバルブユニット36〜39に接続されており、これ
ら各コントロールバルブユニット36〜39はそれぞれ
複数の方向切換弁をユニット化したもので構成される。
First, FIG. 1 shows a schematic configuration of a hydraulic control circuit of a hydraulic shovel. In the figure, reference numeral 30 denotes an engine. The engine 30 can drive four hydraulic pumps 32 to 35 via a transmission 31. The hydraulic pumps 32 to 35 are connected to control valve units 36 to 39, respectively, and each of the control valve units 36 to 39 is configured by unitizing a plurality of direction switching valves.

【0014】油圧ショベルに設けた多数の油圧アクチュ
エータは、これらコントロールバルブユニット36〜3
9を構成する1個または2個の方向切換弁を介して圧油
が供給されて、それぞれ駆動されるようになっている。
各方向切換弁は油圧パイロット方式で切り換わるもので
あり、方向切換弁の切り換え操作は運転室4内に設けた
操作レバーの操作により行われることになる。
A number of hydraulic actuators provided on the hydraulic excavator are provided with these control valve units 36 to 3.
The pressure oil is supplied via one or two directional control valves constituting 9 and each is driven.
Each directional control valve is switched by a hydraulic pilot system, and the directional control valve is switched by operating an operation lever provided in the cab 4.

【0015】操作レバーとしては、通常、作業機5の作
動制御と、旋回操作を行うために、2本の操作レバー4
0,41が設けられる。これらの他に、走行用の操作レ
バー42,43が設けられる。ここで、操作レバー4
0,41は、左右及び前後に傾動できるようになってお
り、これによって、ブーム用油圧シリンダ6a、アーム
用油圧シリンダ7a、バケット用油圧シリンダ8a及び
旋回用油圧モータの4種類の油圧アクチュエータの作動
制御が行われる。44,45,46はパイロットバルブ
を示し、いずれかの操作レバーが操作されると、それに
対応するパイロットバルブからパイロット圧が出力さ
れ、このパイロット圧により方向切換弁が切り換わっ
て、所定の油圧アクチュエータが作動することになる。
Usually, two operation levers 4 are used to control the operation of the work implement 5 and perform a turning operation.
0 and 41 are provided. In addition, operation levers 42 and 43 for traveling are provided. Here, the operation lever 4
Numerals 0 and 41 can be tilted left and right and back and forth, thereby operating four types of hydraulic actuators: a boom hydraulic cylinder 6a, an arm hydraulic cylinder 7a, a bucket hydraulic cylinder 8a, and a turning hydraulic motor. Control is performed. Reference numerals 44, 45, and 46 denote pilot valves. When one of the operation levers is operated, a pilot pressure is output from the corresponding pilot valve, and the directional switching valve is switched by the pilot pressure. Will operate.

【0016】図示したコントロールバルブユニット36
〜39のうち、コントロールバルブユニット38を構成
する1つの方向切換弁38aが左右いずれか一方の走行
用油圧モータを制御するものであり、またコントロール
バルブユニット39を構成する1つの方向切換弁39a
が他方の走行用油圧モータを制御するものとする。従っ
て、これら方向切換弁38a,39aの油圧パイロット
配管は操作レバー42,43を装着したパイロットバル
ブ46に接続される。従って、走行時には、2つの油圧
ポンプ34,35からの圧油が左右の各走行用油圧モー
タに供給されることになる。
The illustrated control valve unit 36
39, one directional switching valve 38a constituting the control valve unit 38 controls one of the left and right traveling hydraulic motors, and one directional switching valve 39a constituting the control valve unit 39.
Controls the other traveling hydraulic motor. Therefore, the hydraulic pilot pipes of these directional control valves 38a and 39a are connected to the pilot valve 46 on which the operation levers 42 and 43 are mounted. Therefore, during traveling, the hydraulic oil from the two hydraulic pumps 34 and 35 is supplied to the left and right traveling hydraulic motors.

【0017】オペレータが車両を走行させる際には、操
作レバー42,43を把持して操作することから、作業
機及び旋回の操作を行うための操作レバー40,41は
操作されない。つまり、車両の走行時には、2個の油圧
ポンプ34,35だけが駆動され、他の2個の油圧ポン
プ32,33は停止状態に保持される。そこで、走行時
に限って、エンジン30の全出力をそれぞれ油圧ポンプ
34,35に振り分けるように構成している。即ち、エ
ンジン30から油圧ポンプ34,35に入力されるトル
クを、標準入力トルク状態である1/4から1/2に増
大させて、高入力トルク状態に切り換えるようにしてい
る。このために、まず車両が走行しており、かつ走行以
外の複合操作がなされていないことを検出する機構と、
この検出機構による検出信号に基づいて、油圧ポンプに
対して増馬力を行う機構とが設けられる。
When the operator runs the vehicle, the operating levers 42 and 43 are gripped and operated, so that the operating levers 40 and 41 for operating the working machine and turning are not operated. That is, when the vehicle travels, only the two hydraulic pumps 34 and 35 are driven, and the other two hydraulic pumps 32 and 33 are kept stopped. Therefore, the entire output of the engine 30 is allocated to the hydraulic pumps 34 and 35 only during traveling. That is, the torque input from the engine 30 to the hydraulic pumps 34 and 35 is increased from 標準, which is the standard input torque state, to 1 /, and the state is switched to the high input torque state. For this purpose, first, a mechanism for detecting that the vehicle is traveling and that no composite operation other than traveling has been performed,
A mechanism for increasing horsepower on the hydraulic pump based on a detection signal from the detection mechanism is provided.

【0018】まず、走行時には、操作レバー42,43
が操作され、操作レバー40,41は操作されないこと
から、パイロットバルブ46からはパイロット信号が出
力されるが、パイロットバルブ44,45からのパイロ
ット信号は出力されない。そこで、パイロットバルブ4
6からの全てのパイロット配管にシャトルバルブ47を
接続し、またパイロットバルブ44,45からの全ての
パイロット配管にシャトルバルブ48を接続し、それぞ
れ最も高い圧力を取り出すようにする。そして、シャト
ルバルブ47,48の出力側に、それぞれ圧力センサ4
9,50を接続する。さらに、これらの圧力センサ4
9,50からの圧力信号はコントローラ51に取り込む
ように構成している。
First, at the time of traveling, the operation levers 42, 43
Is operated, and the operation levers 40 and 41 are not operated. Therefore, a pilot signal is output from the pilot valve 46, but no pilot signal is output from the pilot valves 44 and 45. Therefore, pilot valve 4
A shuttle valve 47 is connected to all the pilot pipes from 6 and a shuttle valve 48 is connected to all the pilot pipes from the pilot valves 44 and 45 so as to extract the highest pressure. The output side of the shuttle valves 47 and 48 respectively has a pressure sensor 4
9, 50 are connected. Furthermore, these pressure sensors 4
The pressure signals from 9 and 50 are configured to be taken into the controller 51.

【0019】以上のように構成することによって、車両
が走行しているか否かを検出できる。即ち、車両が走行
するには、方向切換弁38a,39aの少なくとも一方
が切り換わっていなければならない。つまり、パイロッ
トバルブ46からパイロット圧が出力されていなければ
ならない。このパイロット圧の発生はシャトルバルブ4
8を介して圧力センサ50により検出される。車両の走
行時には、作業機5を操作したり、上部旋回体2を旋回
させたりすることはない。従って、操作レバー40,4
1は操作されないので、パイロットバルブ44,45に
はパイロット圧が発生しない。従って、圧力センサ49
の出力レベルがHであり、圧力センサ50の出力レベル
がLであれば、現在車両が走行しており、しかも走行以
外の作動は行われていないことが検出される。一方、圧
力センサ50の出力レベルがHである場合には、圧力セ
ンサ49の出力レベルがHであろうと、Lであろうとに
拘らず、作業機5が作動しているか、または旋回動作が
行われていることになる。そして、両圧力センサ49,
50の出力レベルが共にHであれば、車両が走行してい
るか否かはともかくとして、少なくとも作業機が作動し
たり、旋回動作が行われているになる。
With the above configuration, it is possible to detect whether or not the vehicle is running. That is, in order for the vehicle to travel, at least one of the direction switching valves 38a and 39a must be switched. That is, the pilot pressure must be output from the pilot valve 46. This pilot pressure is generated by the shuttle valve 4
8 through the pressure sensor 50. When the vehicle is running, the work implement 5 is not operated and the upper swing body 2 is not turned. Therefore, the operation levers 40, 4
Since 1 is not operated, no pilot pressure is generated in the pilot valves 44 and 45. Therefore, the pressure sensor 49
Is H and the output level of the pressure sensor 50 is L, it is detected that the vehicle is currently running and that no operation other than running is being performed. On the other hand, when the output level of the pressure sensor 50 is H, regardless of whether the output level of the pressure sensor 49 is H or L, the work implement 5 is operating or the turning operation is performed. Will be done. And both pressure sensors 49,
If both the output levels of H are H, regardless of whether or not the vehicle is running, it means that at least the work implement is operating or the turning operation is being performed.

【0020】以上のように、パイロットバルブ46の作
動状態を検出する圧力センサ49の出力レベルがHであ
って、パイロットバルブ44,45の作動状態を検出す
る圧力センサ50の出力レベルがLであれば、走行単独
操作が行われていることが判明する。そこで、これら圧
力センサ49,50の出力信号がコントローラ51に取
り込まれるようになっており、このコントローラ51で
走行単独操作が行われていると判断された時には、エン
ジン30に接続した4個の油圧ポンプ32〜35のう
ち、2個の油圧ポンプ(具体的には油圧ポンプ34,3
5)だけしか駆動されないので、これらの油圧ポンプの
入力トルクを高くしても、即ち、入力トルクの割り当て
を1/4から1/2に変えても、エンジン30の定格ト
ルクの範囲内に保持され、エンジン30が過負荷状態と
なることはない。
As described above, the output level of the pressure sensor 49 for detecting the operation state of the pilot valve 46 is H, and the output level of the pressure sensor 50 for detecting the operation state of the pilot valves 44 and 45 is L. If this is the case, it is clear that the traveling alone operation is being performed. Therefore, the output signals of the pressure sensors 49 and 50 are taken into the controller 51. When the controller 51 determines that the traveling independent operation is performed, the four hydraulic pressures connected to the engine 30 are determined. Of the pumps 32 to 35, two hydraulic pumps (specifically, the hydraulic pumps 34, 3
5) Since only the drive is performed, the input torque of these hydraulic pumps is maintained within the rated torque range of the engine 30 even if the input torque is increased, that is, the input torque is changed from 4 to 1 /. Thus, the engine 30 is not overloaded.

【0021】そこで、各油圧ポンプ32〜35のレギュ
レータ52〜55に増馬力ポート52a〜55aを設け
て、これら増馬力ポート52a〜55aに増圧ポンプ5
6を接続して設ける。従って、この増圧ポンプ56から
の圧油を増馬力ポート52a〜55aに供給すると、油
圧ポンプ32〜35の傾転角が大きくなり、エンジン3
0による油圧ポンプ32〜35への入力トルクが増大す
ることができる。
Therefore, horsepower ports 52a to 55a are provided in the regulators 52 to 55 of the hydraulic pumps 32 to 35, and the booster pumps 5 are connected to the horsepower ports 52a to 55a.
6 are connected and provided. Therefore, when the pressure oil from the pressure boosting pump 56 is supplied to the horsepower boosting ports 52a to 55a, the tilt angles of the hydraulic pumps 32 to 35 increase, and the engine 3
0 can increase the input torque to the hydraulic pumps 32 to 35.

【0022】増圧ポンプ56と、レギュレータ52〜5
5の増馬力ポート52a〜55aとの間の流路には、電
磁切換弁57が設けられており、この電磁切換弁57は
コントローラ51からの信号に基づいて開閉制御される
ものであり、常時においては、電磁切換弁57は閉鎖状
態に保持されて、増圧ポンプ56からの圧力はレギュレ
ータ52〜55には導かれない。コントローラ51に入
力される圧力センサ49,50からの信号のうち、圧力
センサ49からの出力レベルがHとなり、圧力センサ5
0からの出力レベルがLになっている時には、このコン
トローラ51からの信号に基づいて電磁開閉弁57が開
いて、レギュレータ52〜55の増馬力ポート52a〜
55aに圧力が導かれる。その結果、油圧ポンプ32〜
35は高入力トルク状態となり、各油圧ポンプ32〜3
5はエンジン30により、それぞれ全入力トルクの1/
2で駆動できる状態となる。
Intensifier pump 56 and regulators 52-5
An electromagnetic switching valve 57 is provided in a flow path between the horsepower increase ports 52a to 55a of the fifth solenoid valve 5. The electromagnetic switching valve 57 is controlled to open and close based on a signal from the controller 51. In, the electromagnetic switching valve 57 is kept in the closed state, and the pressure from the pressure increasing pump 56 is not guided to the regulators 52 to 55. Among the signals from the pressure sensors 49 and 50 input to the controller 51, the output level from the pressure sensor 49 becomes H, and the pressure sensor 5
When the output level from 0 is low, the solenoid on-off valve 57 opens based on the signal from the controller 51, and the horsepower ports 52a to 52g of the regulators 52 to 55 are opened.
Pressure is led to 55a. As a result, the hydraulic pumps 32 to
35 is in a high input torque state, and each of the hydraulic pumps 32-3
5 is 1/1 of the total input torque by the engine 30 respectively.
2 can be driven.

【0023】この時には、走行単独操作状態となってい
るので、実際には油圧ポンプ34,35は高負荷運転状
態とはなるが、油圧ポンプ32,33は無負荷運転状態
に保持される。従って、エンジン30の出力自体が定格
トルク以上となることはない。そして、この状態でのポ
ンプの入力トルクとポンプの吐出流量と吐出圧力との関
係(所謂PQ特性)は、図2に示したようになる。同図
(a)において、ポンプ入力トルクT1 が油圧ポンプが
標準入力トルク状態での最大値であり、油圧ポンプを高
入力トルク状態で作動させると、入力トルクがT2 に増
大する。その結果、同図(b)で示したPQ特性では、
標準入力トルク状態では、ポンプ吐出圧力がP1 になる
と、ポンプ吐出流量Qが減少する。つまり、車両の走行
時に、坂路を登る時には、走行用油圧モータに対する負
荷が小さい時には、つまり坂路の傾斜角が小さく、この
走行用油圧モータに供給される油圧ポンプの吐出圧がP
1以下でも十分登坂できる状態では、油圧ポンプが標準
トルク状態でも格別支障を来すことはない。しかしなが
ら、坂路の傾斜角が大きくなり、走行用油圧モータに作
用する負荷が増大し、油圧ポンプからの必要な吐出圧が
1 を越えると、標準トルク状態では、急激に登坂速度
が低下する。
At this time, since the vehicle is in the traveling only operation state, the hydraulic pumps 34 and 35 are actually in the high load operation state, but the hydraulic pumps 32 and 33 are maintained in the no load operation state. Therefore, the output of the engine 30 does not exceed the rated torque. The relationship between the input torque of the pump, the discharge flow rate of the pump, and the discharge pressure (so-called PQ characteristic) in this state is as shown in FIG. In FIG. (A), the pump input torque T 1 is the hydraulic pump is a maximum value of the standard input torque state, when operating the hydraulic pump in the high input torque state, the input torque is increased to T 2. As a result, in the PQ characteristic shown in FIG.
The standard input torque state, the pump discharge pressure is P 1, the pump delivery rate Q is decreased. That is, when the vehicle is traveling, when climbing a hill, when the load on the traveling hydraulic motor is small, that is, when the inclination angle of the hill is small, the discharge pressure of the hydraulic pump supplied to the traveling hydraulic motor becomes P
In a state where the slope can be sufficiently climbed even if it is 1 or less, there is no particular problem even when the hydraulic pump is in the standard torque state. However, the greater the inclination angle of the slope, the running load acting on the hydraulic motor is increased for the required discharge pressure from the hydraulic pump exceeds P 1, in the standard torque state, rapidly climbing speed decreases.

【0024】しかしながら、走行単独操作時には、それ
が自動的に検出されて、油圧ポンプのパワーが高くなる
ようにシフトする制御が行われる。その結果、油圧ポン
プからの必要な吐出圧がP2 までは、走行用油圧シリン
ダへの吐出流量が変化しないことから、登坂速度が低下
することはない。また、油圧ポンプの吐出圧がP2 を越
えると、供給流量Qが減少して、走行速度が低下する
が、その速度低下の度合いが小さ。従って、登坂能力が
著しく向上することになる。
However, at the time of the traveling alone operation, the operation is automatically detected, and the shift control is performed so that the power of the hydraulic pump is increased. As a result, until the discharge pressure is P 2 required from the hydraulic pump, since the discharge flow rate of the travel hydraulic cylinder does not change, the climbing speed does not decrease. Also, when the discharge pressure of the hydraulic pump exceeds P 2, the supply flow rate Q is reduced, but the running speed is reduced, the degree of slowdown small. Therefore, the climbing ability is significantly improved.

【0025】しかも、車両の走行中に、操作レバー4
0,41が操作されると、圧力センサ48からの信号レ
ベルがHになるので、直ちに電磁切換弁57が閉鎖状態
に切り換わることになる。その結果、エンジン30の全
出力トルクの割り当てが、各油圧ポンプ32〜35に対
して1/4の状態に復帰するので、エンジン30が過負
荷状態になることはなく、その保護が図られる。
In addition, while the vehicle is running, the operation lever 4
When 0 and 41 are operated, the signal level from the pressure sensor 48 becomes H, so that the electromagnetic switching valve 57 is immediately switched to the closed state. As a result, the assignment of the total output torque of the engine 30 is returned to 1/4 for each of the hydraulic pumps 32 to 35, so that the engine 30 is not overloaded and its protection is achieved.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、複
合操作されず車両の走行単独操作時にのみ、油圧ポンプ
の出力が増大し、もってエンジンの過負荷を防止すると
共に、登坂能力を向上させる等の効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the output of the hydraulic pump is increased only when the vehicle is operated alone without the combined operation, thereby preventing the engine from being overloaded and improving the climbing ability. This has the effect of causing

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態を示す油圧ショベルの油
圧制御回路の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a hydraulic control circuit of a hydraulic shovel showing an embodiment of the present invention.

【図2】油圧ポンプの標準入力トルク状態と、高入力ト
ルク状態とのPQ特性を示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing PQ characteristics of a hydraulic pump in a standard input torque state and a high input torque state.

【図3】一般的な油圧ショベルの全体構成図である。FIG. 3 is an overall configuration diagram of a general hydraulic excavator.

【図4】従来技術による油圧ショベルの油圧制御回路の
構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a hydraulic control circuit of a conventional hydraulic shovel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 エンジン 32〜35 油圧ポンプ 36〜39 コントロールバルブユニット 38a,39a 走行用の方向切換弁 40〜43 操作レバー 44〜46 パイロットバルブ 47,48 シャトルバルブ 52〜55 レギュレータ 49,50 圧力センサ 51 コントローラ 52a〜55a 増馬力ポート 56 増圧ポンプ 57 電磁切換弁 Reference Signs List 30 engine 32 to 35 hydraulic pump 36 to 39 control valve unit 38a, 39a directional switching valve for traveling 40 to 43 operating lever 44 to 46 pilot valve 47, 48 shuttle valve 52 to 55 regulator 49, 50 pressure sensor 51 controller 52a to 55a Boosting power port 56 Booster pump 57 Solenoid switching valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2D003 AA01 AB01 AB05 AC06 BA02 BB03 CA05 DA03 DB02 3H089 AA10 AA16 AA35 AA60 AA81 BB30 CC09 CC11 DA03 DA13 DB43 EE31 FF02 FF05 FF07 FF09 GG02 JJ02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2D003 AA01 AB01 AB05 AC06 BA02 BB03 CA05 DA03 DB02 3H089 AA10 AA16 AA35 AA60 AA81 BB30 CC09 CC11 DA03 DA13 DB43 EE31 FF02 FF05 FF07 FF09 GG02 JJ02

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 左右の走行用油圧モータと、上部旋回体
の旋回モータと、フロント作業機の駆動用油圧シリンダ
とが設けられ、これら各油圧アクチュエータに圧油を供
給するために、エンジンと、このエンジンにより駆動さ
れる少なくとも3つ以上の容量可変型の油圧ポンプと、
これら各油圧ポンプにそれぞれ接続され、複数の方向切
換弁をユニット化したコントロールバルブユニットとを
備えた油圧ショベルにおいて、 前記3つ以上設けられるコントロールバルブユニットの
うちの1つのコントロールバルブユニットには左右いず
れか一方の走行用油圧モータの駆動制御用の第1の走行
用方向切換弁を設け、また他の1つのコントロールバル
ブユニットには他方の走行用油圧モータの駆動制御用の
第2の走行用方向切換弁を設け、 これら左右の走行用油圧モータ操作用パイロットバルブ
及び他の油圧アクチュエータを操作するパイロットバル
ブとに、それぞれ圧力検出手段を設け、 走行用油圧モータ操作用のパイロットバルブ側に圧力が
発生し、他の油圧アクチュエータ操作用のパイロットバ
ルブ側には圧力が生じていないことを前記圧力検出手段
で検出した時には、増馬力手段によって、前記各油圧ポ
ンプの出力トルクを上昇させる構成としたことを特徴と
する油圧ショベルの油圧制御回路。
A hydraulic motor for traveling on the left and right sides, a swing motor for an upper swing body, and a hydraulic cylinder for driving a front work machine are provided. At least three or more variable displacement hydraulic pumps driven by the engine;
In a hydraulic shovel connected to each of the hydraulic pumps and having a control valve unit in which a plurality of directional control valves are unitized, one of the three or more provided control valve units may have a left or right control valve unit. A first traveling direction switching valve for driving control of one traveling hydraulic motor is provided, and a second traveling direction for driving control of the other traveling hydraulic motor is provided in another control valve unit. A switching valve is provided, and pressure detection means are provided for each of the pilot valve for operating the left and right hydraulic motors for driving and the pilot valve for operating other hydraulic actuators, and pressure is generated on the pilot valve side for operating the hydraulic motor for traveling. However, pressure is generated on the pilot valve side for operating other hydraulic actuators. When detected by said pressure detecting means that no, the horsepower increasing means, the hydraulic control circuit of a hydraulic excavator, characterized in that it has a configuration to increase the output torque of the respective hydraulic pumps.
【請求項2】 前記増馬力手段は、前記各油圧ポンプの
傾転角を制御するレギュレータと、このレギュレータに
信号圧を供給するポンプと、これらポンプとレギュレー
タとの間に介装した電磁開閉弁とで構成したことを特徴
とする請求項1記載の油圧ショベルの油圧制御回路。
2. The horsepower increasing means includes a regulator for controlling a tilt angle of each of the hydraulic pumps, a pump for supplying a signal pressure to the regulator, and an electromagnetic on-off valve interposed between the pump and the regulator. 2. The hydraulic control circuit for a hydraulic shovel according to claim 1, wherein:
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