JP2005140153A - Hydraulic control device for construction machine - Google Patents

Hydraulic control device for construction machine Download PDF

Info

Publication number
JP2005140153A
JP2005140153A JP2003374271A JP2003374271A JP2005140153A JP 2005140153 A JP2005140153 A JP 2005140153A JP 2003374271 A JP2003374271 A JP 2003374271A JP 2003374271 A JP2003374271 A JP 2003374271A JP 2005140153 A JP2005140153 A JP 2005140153A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meter
actuator
pressure
control valve
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003374271A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takatoshi Oki
孝利 大木
Original Assignee
Hitachi Constr Mach Co Ltd
日立建機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Constr Mach Co Ltd, 日立建機株式会社 filed Critical Hitachi Constr Mach Co Ltd
Priority to JP2003374271A priority Critical patent/JP2005140153A/en
Publication of JP2005140153A publication Critical patent/JP2005140153A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic control device for a construction machine capable of surely operating a meter-out control means in the work needing the positive driving of a specific actuator. <P>SOLUTION: This hydraulic control device is composed of a valve device 5 having a flow rate control valve 31 for controlling the flow of the pressure oil supplied to an arm cylinder 4 as the specific actuator, and an arm operation lever device 6. The valve device 5 comprises a meter-out control valve 42 mounted on a meter-out branch line 41 branched to a tank 33 from an actuator line 35 at a meter-out side when the arm cloud command is issued, and a switch valve 43 for switching and controlling the meter-out control valve 42, and a bottom pressure of a bucket cylinder 7 is led to a pressure receiving part 43b of the switching valve 43. When the bottom pressure of the bucket cylinder 7 is over a specific value, the switch valve 43 and the meter-out control valve 42 are switched to the open direction, and a meter-out opening area of the flow rate control valve 31 is equal to a sum of an opening area of meter-out restrictions 23a, 23b and an opening area of the meter-out control valve 42. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械の油圧制御装置に係り、特に、アクチュエータ駆動時のエネルギーロスを低減する手段に関する。   The present invention relates to a hydraulic control device for a construction machine such as a hydraulic excavator, and more particularly to a means for reducing energy loss when an actuator is driven.
本願出願人は、先に、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータと、油圧ポンプから各アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備えた建設機械の油圧制御装置において、流量制御弁として油圧ポンプからアクチュエータに供給される圧油の流量を制御するメータイン絞りとアクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト絞りとを有するものを用い、かつ、アクチュエータの作動状況を検出する作動状況検出手段とアクチュエータの作動状況に応じてメータアウト絞りと共にアクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト制御手段とを設けたものを提案した(例えば、特許文献1参照。)。   The applicant of the present application firstly, a hydraulic pump, a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and a plurality of flow rate controls for controlling the flow rate of the pressure oil supplied from the hydraulic pump to each actuator. In a hydraulic control apparatus for a construction machine having a valve, a meter-in throttle that controls the flow rate of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the actuator as a flow control valve, and a meter-out that controls the flow rate of pressure oil returned from the actuator to the tank Metering control means for controlling the flow rate of pressure oil returned from the actuator to the tank together with a meter-out throttle according to the operating condition of the actuator, and an operating condition detecting means for detecting the operating condition of the actuator. (For example, refer to Patent Document 1).
この建設機械の油圧制御装置によれば、例えば油圧ショベルのアームシリンダ用流量制御弁にメータイン絞りとメータアウト絞りとを備え、かつ、アームシリンダのボトム圧を導く信号圧ラインを作動状況検出手段として備え、アームシリンダのボトム圧が設定値を超えたときに開方向に切り換えられ、操作レバー装置より供給されるアームクラウド指令側のパイロット圧を導通する切換弁と当該切換弁を介して供給されるアームクラウド指令側のパイロット圧によって開方向に切り換えられ、アームシリンダのロッド側からの戻り油をタンクに導通するメータアウト制御弁とをメータアウト制御手段として備え、掘削作業時などのアームシリンダの積極駆動を要する作業時において、前記切換弁及び前記メータアウト制御弁を開方向に切り換えることにより、アームシリンダ用流量制御弁のメータアウト開口面積を当該アームシリンダ用流量制御弁に備えられたメータアウト絞りの開口面積と前記メータアウト制御弁の開口面積との和とすることができるので、メータアウト側の圧損を低減することができ、建設機械のエネルギーロスを減少させることができる。また、メータアウト側の圧損により上昇していた圧力を低下させることができるので、アームシリンダの推力をアップさせることが可能になる。なお、アームを空中でクラウドする場合のようにアームシリンダによりフロント構造物からなる慣性負荷のみを駆動する作業時には、前記切換弁及び前記メータアウト制御弁が開方向に切り換えられないので、アームシリンダ用流量制御弁のメータアウト開口面積がメータアウト絞りにて規制される値となり、キャビテーションの消滅に起因するいわゆる息つぎ現象の発生を防止することができる。
特開2003−28101
According to the hydraulic control apparatus for a construction machine, for example, a flow control valve for an arm cylinder of a hydraulic excavator is provided with a meter-in throttle and a meter-out throttle, and a signal pressure line that guides the bottom pressure of the arm cylinder is used as an operation state detection unit. A switching valve that switches to the opening direction when the bottom pressure of the arm cylinder exceeds a set value and conducts the pilot pressure on the arm cloud command side supplied from the operating lever device and is supplied via the switching valve A meter-out control valve, which is switched in the opening direction by the pilot pressure on the arm cloud command side and conducts return oil from the rod side of the arm cylinder to the tank, is used as a meter-out control means. During work that requires driving, switch the switching valve and meter-out control valve in the opening direction. Therefore, the meter-out opening area of the arm cylinder flow control valve can be the sum of the opening area of the meter-out throttle provided in the arm cylinder flow control valve and the opening area of the meter-out control valve. Therefore, the pressure loss on the meter-out side can be reduced, and the energy loss of the construction machine can be reduced. Further, since the pressure that has increased due to the pressure loss on the meter-out side can be reduced, the thrust of the arm cylinder can be increased. Note that when switching only the inertial load consisting of the front structure by the arm cylinder as in the case of clouding the arm in the air, the switching valve and the meter-out control valve cannot be switched in the opening direction. The meter-out opening area of the flow control valve becomes a value regulated by the meter-out restrictor, and the so-called breathing phenomenon caused by the disappearance of cavitation can be prevented.
JP2003-28101A
ところで、油圧ショベルのアームシリンダには、そのリンク構成上、ブームとアームとバケットとから構成されるフロント作業機の姿勢によってアームの自重がアームシリンダの伸び方向又は縮み方向に作用するため、空中作業時(バケットを地面に接触させない作業時)においても、アームシリンダを全縮状態(駆動開始)から全伸状態(駆動終了)まで駆動すると、図7に示すように、その間でアームシリンダのボトム圧(メータイン側駆動圧)が変化する。したがって、メータアウト制御弁の開度をアームシリンダの作動状況に応じて的確に制御するためには、切換弁及びメータアウト制御弁の設定圧をアームシリンダボトム圧の最大値Pmaxよりもやや高い値Pconに設定する必要がある。   By the way, on the arm cylinder of a hydraulic excavator, because of its link configuration, the weight of the arm acts in the direction of expansion or contraction of the arm cylinder depending on the posture of the front work machine composed of the boom, arm, and bucket. When the arm cylinder is driven from the fully contracted state (drive start) to the fully extended state (drive end) even during operation (when the bucket is not in contact with the ground), as shown in FIG. (Meter-in side drive pressure) changes. Therefore, in order to accurately control the opening degree of the meter-out control valve according to the operating condition of the arm cylinder, the set pressures of the switching valve and the meter-out control valve are slightly higher than the maximum value Pmax of the arm cylinder bottom pressure. Must be set to Pcon.
しかるに、前記公知例に係る建設機械の油圧制御装置は、制御対象であるアームシリンダのボトム圧によってアームシリンダの作動状況を直接判別する構成であるので、例えば山積みにされた土砂をトラックに積み込む場合のように掘削反力が非常に小さい作業を行う場合には、アームシリンダのボトム圧が切換弁の設定圧Pconに達さず、実際には掘削作業を行っているにも拘わらず、切換弁及びメータアウト制御弁が開方向に切り換えられず、アームシリンダ用流量制御弁のメータアウト開口面積が適切に調整されないという不都合を生じる恐れがある。   However, since the hydraulic control device for a construction machine according to the known example is configured to directly determine the operating state of the arm cylinder based on the bottom pressure of the arm cylinder to be controlled, for example, when loading piled earth and sand on a truck When performing an operation with a very small excavation reaction force, the bottom pressure of the arm cylinder does not reach the set pressure Pcon of the switching valve, and the switching valve is actually operated despite the excavation operation. In addition, the meter-out control valve is not switched in the opening direction, and there is a risk that the meter-out opening area of the arm cylinder flow control valve is not adjusted appropriately.
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであり、その目的は、制御対象である特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時にメータアウト制御手段が確実に動作し、特定アクチュエータに対応して設けられた流量制御弁のメータアウト側の圧損を低減することができてエネルギーロスをより一層効率的に減少できる建設機械の油圧制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to eliminate such deficiencies in the prior art. The purpose of the present invention is to ensure that the meter-out control means operates in a work that requires active driving of a specific actuator to be controlled, and the specific actuator An object of the present invention is to provide a hydraulic control device for a construction machine that can reduce pressure loss on the meter-out side of a flow control valve provided correspondingly and can reduce energy loss more efficiently.
本発明は、前記の課題を解決するため、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される特定アクチュエータ及び他のアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記特定アクチュエータに供給される圧油の流量を制御するメータイン絞り及び前記特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト絞りを有する流量制御弁とを備えた建設機械の油圧制御装置において、前記他のアクチュエータの作動状況を検出する作動状況検出手段と、前記他のアクチュエータの作動状況に応じて前記メータアウト絞りと共に前記特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト制御手段とを設けるという構成にした。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a hydraulic pump, a specific actuator and other actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and pressure oil supplied from the hydraulic pump to the specific actuator. In a hydraulic control device for a construction machine, comprising a meter-in throttle for controlling the flow rate of the engine and a flow rate control valve having a meter-out throttle for controlling the flow rate of the pressure oil returned from the specific actuator to the tank, the operating status of the other actuators And a meter-out control means for controlling the flow rate of the pressure oil returned from the specific actuator to the tank together with the meter-out throttle according to the operating conditions of the other actuators. .
建設機械の油圧制御装置には、通常複数個のアクチュエータが備えられており、これら複数個のアクチュエータの中には、制御対象である1のアクチュエータ(本明細書では、これを「特定アクチュエータ」という。)と協同的に作動され、特定アクチュエータの作動状況を直接検出するよりも特定アクチュエータの作動状況をより的確に検出できる制御対象ではない他の1のアクチュエータ(本明細書では、これを「他のアクチュエータ」という。)を有する場合がある。このような特定アクチュエータと他のアクチュエータとを有する場合には、他のアクチュエータの作動状況を作動状況検出手段にて検出し、当該他のアクチュエータの作動状況に応じて特定アクチュエータ用のメータアウト制御弁を制御した方が、特定アクチュエータの作動状況に応じて特定アクチュエータ用のメータアウト制御弁を制御する場合よりも精度良く特定アクチュエータの作動状況を検出できるので、特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時に特定アクチュエータ用のメータアウト制御弁を確実に開方向に切り換えることができ、メータアウト側の圧損を低減して、より効率的にエネルギーロスを減少させることができる。   A hydraulic control device for a construction machine is usually provided with a plurality of actuators. Among these actuators, one actuator to be controlled (this is referred to as a “specific actuator” in this specification). .) Is operated in cooperation with another actuator that is not a control target that can detect the operation state of the specific actuator more accurately than directly detecting the operation state of the specific actuator (in this specification, this is referred to as “others”). May be referred to as an “actuator”. When such a specific actuator and another actuator are provided, the operation status of the other actuator is detected by the operation status detection means, and the meter-out control valve for the specific actuator is detected according to the operation status of the other actuator. Can be detected more accurately than when the meter-out control valve for a specific actuator is controlled according to the operation status of the specific actuator. The meter-out control valve for the actuator can be reliably switched in the opening direction, the pressure loss on the meter-out side can be reduced, and the energy loss can be reduced more efficiently.
また、本発明は、前記構成の建設機械の油圧制御装置において、前記作動状況検出手段が前記他のアクチュエータの駆動圧力を検出する圧力検出手段であるという構成にした。   According to the present invention, in the hydraulic control device for a construction machine having the above-described configuration, the operation state detection unit is a pressure detection unit that detects a driving pressure of the other actuator.
特定アクチュエータの積極駆動を要する作業では、特定アクチュエータの作動により他のアクチュエータの駆動圧力が高くなるので、他のアクチュエータの駆動圧力を検出することによって、特定アクチュエータの作動状況を的確に検出することができる。   In work that requires active drive of a specific actuator, the drive pressure of another actuator increases due to the operation of the specific actuator. Therefore, by detecting the drive pressure of the other actuator, it is possible to accurately detect the operation status of the specific actuator. it can.
また、本発明は、前記構成の建設機械の油圧制御装置において、前記メータアウト制御手段が、前記流量制御弁に備えられたメータアウト絞りの上流側をタンクにつなげる分岐ラインに設けられたメータアウト制御弁と、前記作動状況検出手段の検出結果に応じて前記メータアウト制御弁を開方向に切り換える切換制御手段とからなるという構成にした。   Further, the present invention provides the hydraulic control device for a construction machine having the above-described configuration, wherein the meter-out control means is provided in a branch line that connects the upstream side of the meter-out throttle provided in the flow control valve to a tank. The control valve and the switching control means for switching the meter-out control valve in the opening direction according to the detection result of the operating condition detection means are used.
このように、流量制御弁に備えられたメータアウト絞りの上流側をタンクにつなげる分岐ラインにメータアウト制御弁を設けると、メータアウト制御弁を閉じることによって流量制御弁のメータアウト開口面積をメータアウト絞りの開口面積とすることができ、また、メータアウト制御弁を開けることによって流量制御弁のメータアウト開口面積をメータアウト絞りの開口面積とメータアウト制御弁の開口面積との和とすることができるので、作動状況検出手段の検出結果に応じて流量制御弁のメータアウト開口面積を適宜変更することができ、メータアウト側の圧損の低減及び建設機械のエネルギーロスの減少と、キャビテーションの消滅に起因するいわゆる息つぎ現象の防止とを図ることができる。   As described above, when the meter-out control valve is provided in the branch line that connects the upstream side of the meter-out throttle provided in the flow control valve to the tank, the meter-out opening area of the flow control valve can be measured by closing the meter-out control valve. The opening area of the out-throttle can be set, and by opening the meter-out control valve, the meter-out opening area of the flow control valve can be the sum of the opening area of the meter-out throttle and the opening area of the meter-out control valve. Therefore, the meter-out opening area of the flow control valve can be changed as appropriate according to the detection result of the operating condition detection means, reducing the pressure loss on the meter-out side, reducing the energy loss of construction machinery, and eliminating cavitation Therefore, it is possible to prevent a so-called breathing phenomenon caused by the phenomenon.
また、本発明は、前記構成の建設機械の油圧制御装置において、前記特定アクチュエータ及び前記他のアクチュエータが、前記特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時における前記特定アクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最低値と前記特定アクチュエータの積極駆動を要しない作業時における前記特定アクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最高値との差よりも、前記特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時における前記他のアクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最低値と前記特定アクチュエータの積極駆動を要しない作業時における前記他のアクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最高値との差の方が必ず高くなるアクチュエータ配置で配置されているという構成にした。   Further, the present invention provides the hydraulic control device for a construction machine having the above-described configuration, wherein the specific actuator and the other actuator have a minimum value of the drive pressure on the meter-in side of the specific actuator during an operation in which the specific actuator needs to be actively driven. And the maximum value of the drive pressure on the meter-in side of the specific actuator during work that does not require active drive of the specific actuator, the meter-in side of the other actuator during work that requires active drive of the specific actuator. It is arranged in an actuator arrangement in which the difference between the minimum value of the drive pressure and the maximum value of the drive pressure on the meter-in side of the other actuator during work that does not require active driving of the specific actuator is necessarily higher. did.
このようなアクチュエータ配置で配置された特定アクチュエータと他のアクチュエータとがある場合には、特定アクチュエータの作動状況を作動状況検出手段にて直接検出するよりも、他のアクチュエータの作動状況を作動状況検出手段にて検出した方が特定アクチュエータの作動状況をより精度良く検出することができるので、特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時にメータアウト制御弁を確実に開動作させることができ、メータアウト側の圧損を低減して、より効率的にエネルギーロスを減少させることができる。   When there is a specific actuator and other actuators arranged in such an actuator arrangement, the operation status of the other actuator is detected rather than the operation status detection means directly detecting the operation status of the specific actuator. Since the operation status of the specific actuator can be detected with higher accuracy by the detection by the means, the meter-out control valve can be reliably opened during work requiring the positive drive of the specific actuator. It is possible to reduce pressure loss and reduce energy loss more efficiently.
また、本発明は、前記構成の建設機械の油圧制御装置において、前記特定アクチュエータが油圧ショベルのアームシリンダであり、前記他のアクチュエータが油圧ショベルのバケットシリンダであるという構成にした。   According to the present invention, in the hydraulic control device for a construction machine having the above-described configuration, the specific actuator is an arm cylinder of a hydraulic excavator, and the other actuator is a bucket cylinder of the hydraulic excavator.
油圧ショベルにおいては、アームシリンダの積極駆動を要する作業時におけるアームシリンダのメータイン側の駆動圧力の最低値とアームシリンダの積極駆動を要しない作業時におけるアームシリンダのメータイン側の駆動圧力の最高値との差よりも、アームシリンダの積極駆動を要する作業時におけるバケットシリンダのメータイン側の駆動圧力の最低値とアームシリンダの積極駆動を要しない作業時におけるバケットシリンダのメータイン側の駆動圧力の最高値との差の方が必ず高くなるので、油圧ショベルのアームシリンダを特定アクチュエータとし、油圧ショベルのバケットシリンダを他のアクチュエータとすることにより、アームシリンダの積極駆動を要する作業時においてメータアウト制御弁を確実に開動作させることができ、メータアウト側の圧損を低減ひいてはエネルギーロスの減少を図ることができる。   In hydraulic excavators, the minimum value of the drive pressure on the meter-in side of the arm cylinder during work that requires active driving of the arm cylinder and the maximum value of the drive pressure on the meter-in side of the arm cylinder during work that does not require positive drive of the arm cylinder Than the difference between the minimum value of the drive pressure on the meter-in side of the bucket cylinder during work requiring active driving of the arm cylinder and the maximum value of the drive pressure on the meter-in side of the bucket cylinder during work not requiring positive driving of the arm cylinder. Therefore, the meter-out control valve can be secured in the work that requires the arm cylinder to be actively driven by using the arm cylinder of the excavator as a specific actuator and the bucket cylinder of the excavator as another actuator. Can be opened Taauto it is possible to reduce the reduction and thus energy loss pressure loss side.
本発明によれば、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される特定アクチュエータ及び他のアクチュエータと、油圧ポンプから特定アクチュエータに供給される圧油の流量を制御するメータイン絞り及び特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト絞りを有する流量制御弁とを備えた建設機械の油圧制御装置において、他のアクチュエータの作動状況を検出する作動状況検出手段と、他のアクチュエータの作動状況に応じてメータアウト絞りと共に特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト制御手段とを設けたので、特定アクチュエータの作動状況をより精度良く検出することができ、特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時にメータアウト制御手段を確実に開動作させることができて、メータアウト側の圧損の低減ひいてはエネルギーロスの減少を図ることができる。   According to the present invention, a hydraulic pump, a specific actuator and other actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, a meter-in throttle for controlling the flow rate of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the specific actuator, and In a hydraulic control device for a construction machine having a flow rate control valve having a meter-out throttle for controlling the flow rate of pressure oil returned from a specific actuator to a tank, an operating status detecting means for detecting the operating status of other actuators, and the like The meter-out control unit that controls the flow rate of the pressure oil returned from the specific actuator to the tank along with the meter-out throttle according to the operation status of the actuator is provided, so that the operation status of the specific actuator can be detected with higher accuracy. , Meter-out when working with specific actuators And it is possible to reliably opening operation of the control means, it is possible to decrease the reduction and thus energy loss in pressure loss of the meter-out side.
以下、本発明に係る油圧制御装置の第1実施形態を油圧ショベルの油圧制御装置を例にとり、図1乃至図4を用いて説明する。図1は第1実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図、図2はメータアウト制御弁のメータリング特性をアームシリンダ用流量制御弁に備えられたメータアウト絞りのメータリング特性と比較して示すグラフ図、図3は油圧制御装置が搭載される油圧ショベルの外観図、図4は第1実施形態に係る油圧制御装置の効果を従来例に係る油圧制御装置と比較して示すグラフ図である。   Hereinafter, a first embodiment of a hydraulic control device according to the present invention will be described using a hydraulic control device of a hydraulic excavator as an example with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the hydraulic control device according to the first embodiment, and FIG. 2 shows metering characteristics of a meter-out control valve and metering characteristics of a meter-out throttle provided in the arm cylinder flow control valve. FIG. 3 is an external view of a hydraulic excavator on which the hydraulic control device is mounted, and FIG. 4 shows the effect of the hydraulic control device according to the first embodiment in comparison with the conventional hydraulic control device. FIG.
図1に示すように、第1実施形態に係る建設機械の油圧制御装置は、原動機であるエンジン1と、この原動機によって駆動される油圧ポンプ2と、油圧ポンプ2の吐出ライン3に接続され、特定アクチュエータであるアームシリンダ4に供給される圧油の流れ(流量及び供給方向)を制御するアームシリンダ用流量制御弁31とを有する弁装置5と、アーム用の操作レバー装置6とを備えている。   As shown in FIG. 1, the hydraulic control device for a construction machine according to the first embodiment is connected to an engine 1 that is a prime mover, a hydraulic pump 2 that is driven by the prime mover, and a discharge line 3 of the hydraulic pump 2. A valve device 5 having an arm cylinder flow control valve 31 for controlling the flow (flow rate and supply direction) of pressure oil supplied to the arm cylinder 4 as a specific actuator, and an arm operating lever device 6 are provided. Yes.
油圧ポンプ2は可変容量型であり、押しのけ容積可変部材、例えば斜板2aを有し、斜板2aは油圧ポンプ2の吐出圧が高くなるにしたがって傾転量(容量)を減らすように馬力制御アクチュエータ2bにより制御される。   The hydraulic pump 2 is of a variable displacement type and has a displacement displacement variable member, for example, a swash plate 2a. The swash plate 2a controls horsepower so that the amount of displacement (capacity) decreases as the discharge pressure of the hydraulic pump 2 increases. It is controlled by the actuator 2b.
アームシリンダ用流量制御弁31はセンタバイパス型であり、センタバイパス部21がセンタバイパスライン32上に位置している。センタバイパスライン32は上流側を油圧ポンプ2の吐出ライン3に接続され、下流側をタンク33に接続されている。また、アームシリンダ用流量制御弁31はポンプポート31a、タンクポート31b及びアクチュエータポート31c,31dを有し、ポンプポート31aはセンタバイパスライン32に接続され、タンクポート31bはタンク33に接続され、アクチュエータポート31c,31dはアクチュエータライン34,35を介してアームシリンダ4のボトム側とロッド側とに接続されている。   The arm cylinder flow control valve 31 is a center bypass type, and the center bypass portion 21 is positioned on the center bypass line 32. The center bypass line 32 has an upstream side connected to the discharge line 3 of the hydraulic pump 2 and a downstream side connected to the tank 33. The arm cylinder flow control valve 31 has a pump port 31a, a tank port 31b, and actuator ports 31c and 31d. The pump port 31a is connected to the center bypass line 32, and the tank port 31b is connected to the tank 33. The ports 31 c and 31 d are connected to the bottom side and the rod side of the arm cylinder 4 via actuator lines 34 and 35.
操作レバー装置6は操作レバー36と一対の図示しない減圧弁を内蔵した指令パイロット圧発生部37とを有し、指令パイロット圧発生部37はパイロットライン38,39を介してアームシリンダ用流量制御弁31のパイロット圧受圧部31e,31fに接続されている。操作レバー36が操作されると、指令パイロット圧発生部37はその操作方向に応じて一対の減圧弁の一方を作動させ、その操作量に応じた指令パイロット圧をパイロットライン38,39の一方に出力する。   The operating lever device 6 has an operating lever 36 and a command pilot pressure generating unit 37 having a pair of pressure reducing valves (not shown). The command pilot pressure generating unit 37 is connected to the pilot cylinders 38 and 39 through an arm cylinder flow control valve. It is connected to 31 pilot pressure receiving parts 31e, 31f. When the operation lever 36 is operated, the command pilot pressure generating unit 37 operates one of the pair of pressure reducing valves according to the operation direction, and the command pilot pressure corresponding to the operation amount is applied to one of the pilot lines 38 and 39. Output.
アームシリンダ用流量制御弁31は、中立位置Aと切換位置B,Cとを有し、パイロットライン38より受圧部31eに指令パイロット圧が与えられると、図示左側の切換位置Bに切り換えられ、アクチュエータライン34がメータイン側、アクチュエータライン35がメータアウト側となり、アームシリンダ4のボトム側に圧油が供給されてアームシリンダ4が伸長する。一方、パイロットライン39より受圧部31fに指令パイロット圧が与えられると、図示右側の切換位置Cに切り換えられ、アクチュエータライン35がメータイン側、アクチュエータライン34がメータアウト側となり、アームシリンダ4のロッド側に圧油が供給されてアームシリンダ4が収縮する。アームシリンダ4の伸長はアームクラウド動作に対応し、アームシリンダ4の収縮はアームダンプ動作に対応する。即ち、パイロットライン38、受圧部31e及びその指令パイロット圧はアームクラウド指令側を構成し、アクチュエータライン34はアームクラウド指令時のメータイン側のアクチュエータラインとなり、アクチュエータライン35はアームクラウド指令時のメータアウト側のアクチュエータラインとなる。   The arm cylinder flow control valve 31 has a neutral position A and switching positions B and C. When a command pilot pressure is applied from the pilot line 38 to the pressure receiving portion 31e, the arm cylinder flow control valve 31 is switched to the switching position B on the left side of the figure. The line 34 is on the meter-in side and the actuator line 35 is on the meter-out side. Pressure oil is supplied to the bottom side of the arm cylinder 4 and the arm cylinder 4 extends. On the other hand, when command pilot pressure is applied from the pilot line 39 to the pressure receiving portion 31f, the pilot line 39 is switched to the switching position C on the right side of the figure, the actuator line 35 is on the meter-in side, and the actuator line 34 is on the meter-out side. Pressure oil is supplied to the arm cylinder 4 to contract. The extension of the arm cylinder 4 corresponds to the arm cloud operation, and the contraction of the arm cylinder 4 corresponds to the arm dump operation. That is, the pilot line 38, the pressure receiving portion 31e, and the command pilot pressure thereof constitute the arm cloud command side, the actuator line 34 becomes the meter-in side actuator line at the time of the arm cloud command, and the actuator line 35 is the meter out at the time of the arm cloud command. Side actuator line.
アームシリンダ用流量制御弁31はメータイン絞り22a,22bとメータアウト絞り23a,23bとを有し、切換位置Bにあるときには、メータイン絞り22aによりアームシリンダ4に供給される圧油の流量を制御すると共にメータアウト絞り23aによりアームシリンダ4からの戻り油の流量を制御する。また、切換位置Cにあるときには、メータイン絞り22bによりアームシリンダ4に供給される圧油の流量を制御すると共にメータアウト絞り23bによりアームシリンダ4からの戻り油の流量を制御する。   The arm cylinder flow control valve 31 has meter-in throttles 22a and 22b and meter-out throttles 23a and 23b. When the arm cylinder flow control valve 31 is at the switching position B, the flow rate of the pressure oil supplied to the arm cylinder 4 by the meter-in throttle 22a is controlled. At the same time, the flow rate of the return oil from the arm cylinder 4 is controlled by the meter-out throttle 23a. When in the switching position C, the flow rate of the pressure oil supplied to the arm cylinder 4 is controlled by the meter-in throttle 22b, and the flow rate of the return oil from the arm cylinder 4 is controlled by the meter-out throttle 23b.
弁装置5には、本例油圧制御装置に特徴的なメータアウト制御手段として、メータアウト制御弁42とメータアウト制御弁を切換制御する切換弁43とが備えられており、メータアウト制御弁42は、アームクラウド指令時のメータアウト側のアクチュエータライン35から分岐しタンク33に至るメータアウト分岐ライン41に配置されている。   The valve device 5 is provided with a meter-out control valve 42 and a switching valve 43 that switches and controls the meter-out control valve as meter-out control means characteristic of the hydraulic control device of this example. Is arranged in a meter-out branch line 41 that branches from the meter-out side actuator line 35 at the time of the arm cloud command and reaches the tank 33.
メータアウト制御弁42は、2ポート2位置弁であり、弁体の両端に閉方向作動のばね42aと開方向作動の受圧部42bとを有し、受圧部42bは信号圧ライン44を介してアームクラウド指令側のパイロットライン38に接続されている。一方、切換弁43は、信号ライン44に配置された開閉弁であり、弁体の両端に閉方向作動のばね43aと開方向作動の受圧部43bとを有し、受圧部43bは作動状況検出手段である信号圧ライン45を介してバケットシリンダ7のボトム側に接続されている。即ち、切換弁43の受圧部43bにはバケットシリンダ7のボトム圧が導かれ、その圧力がばね43aによって設定された圧力を超えたときに切換弁43が開位置に切り換えられる。切換弁43が開位置に切り換えられると、メータアウト制御弁42の受圧部42bにアームシリンダ用流量制御弁31の受圧部31eに導かれたと同じアームクラウド指令のパイロット圧が導かれ、メータアウト制御弁42が開方向に切り換えられる。   The meter-out control valve 42 is a two-port two-position valve, and has a spring 42 a that operates in the closing direction and a pressure receiving portion 42 b that operates in the opening direction at both ends of the valve body, and the pressure receiving portion 42 b is connected via the signal pressure line 44. It is connected to the pilot line 38 on the arm cloud command side. On the other hand, the switching valve 43 is an open / close valve disposed in the signal line 44, and has a closing valve-operating spring 43a and an opening-operating pressure receiving portion 43b at both ends of the valve body, and the pressure receiving portion 43b detects the operating state. It is connected to the bottom side of the bucket cylinder 7 through a signal pressure line 45 as means. That is, the bottom pressure of the bucket cylinder 7 is guided to the pressure receiving portion 43b of the switching valve 43, and the switching valve 43 is switched to the open position when the pressure exceeds the pressure set by the spring 43a. When the switching valve 43 is switched to the open position, the pilot pressure of the same arm cloud command as that led to the pressure receiving part 31e of the arm cylinder flow control valve 31 is led to the pressure receiving part 42b of the meter-out control valve 42, and meter-out control is performed. The valve 42 is switched in the opening direction.
図2において、実線Aはメータアウト制御弁42にアームクラウド指令パイロット圧が与えられたときのメータリング特性を示しており、破線Bはアームシリンダ用流量制御弁31にアームクラウド指令パイロット圧が与えられたときのメータアウト絞り23aのメータリング特性を示している。この図から明らかなように、メータアウト制御弁42も、メータアウト絞り23aも、操作レバー36の操作ストローク(アームクラウド指令パイロット圧)が増大するにしたがって開口面積が増大するメータリング特性を有し、メータアウト制御弁42のメータリング特性は、同じアームクラウド指令パイロット圧で比較した場合、常にメータアウト絞り23aのメータリング特性よりも開口面積が大きくなるように設定されている。   In FIG. 2, the solid line A indicates the metering characteristic when the arm cloud command pilot pressure is applied to the meter-out control valve 42, and the broken line B indicates the arm cloud command pilot pressure applied to the arm cylinder flow control valve 31. It shows the metering characteristic of the meter-out aperture 23a when it is set. As is apparent from this figure, both the meter-out control valve 42 and the meter-out throttle 23a have metering characteristics in which the opening area increases as the operation stroke (arm crowd command pilot pressure) of the operation lever 36 increases. The metering characteristic of the meter-out control valve 42 is set so that the opening area is always larger than the metering characteristic of the meter-out throttle 23a when compared with the same arm cloud command pilot pressure.
したがって、メータアウト制御弁42が開方向に切り換えられると、アームシリンダ用流量制御弁31のメータアウト開口面積が、メータアウト絞り23aの開口面積とメータアウト制御弁42の開口面積との和となり、アームシリンダ用流量制御弁31のメータアウト側の圧損を低減することができて、建設機械のエネルギーロスを減少させることができる。また、メータアウト側の圧損により上昇していた圧力を低下させることができるので、アームシリンダ4の推力をアップさせることが可能になる。また、アームを空中でクラウドする場合のようにアームシリンダ4によりフロント構造物からなる慣性負荷のみを駆動する作業時には、メータアウト制御弁42が開方向に切り換えられず、アームシリンダ用流量制御弁31のメータアウト開口面積がメータアウト絞り23aにて規制される値となるので、キャビテーションの消滅に起因するいわゆる息つぎ現象の発生を防止することができる。   Therefore, when the meter-out control valve 42 is switched to the opening direction, the meter-out opening area of the arm cylinder flow control valve 31 is the sum of the opening area of the meter-out throttle 23a and the opening area of the meter-out control valve 42. The pressure loss on the meter-out side of the arm cylinder flow control valve 31 can be reduced, and the energy loss of the construction machine can be reduced. Further, since the pressure that has increased due to the pressure loss on the meter-out side can be reduced, the thrust of the arm cylinder 4 can be increased. Further, when the arm cylinder 4 is used to drive only the inertial load composed of the front structure as in the case of clouding the arm in the air, the meter-out control valve 42 is not switched to the opening direction, and the arm cylinder flow control valve 31 is not switched. Since the meter-out opening area becomes a value regulated by the meter-out aperture 23a, it is possible to prevent the so-called breathing phenomenon from occurring due to the disappearance of cavitation.
前記油圧制御装置が搭載される油圧ショベルは、図3に示すように、走行体100、旋回体101及びフロント作業機102を有し、走行体100は左右の走行モータ50a,50bで左右のクローラ100a,100bを駆動することにより走行し、旋回体101は旋回モータ51により走行体100上で旋回する。また、フロント作業機102は、ブーム103、アーム104、バケット105からなる多関節構造であり、それぞれブームシリンダ106、アームシリンダ4、バケットシリンダ7により垂直面内で回転駆動される。なお、油圧ショベルには、走行モータ50a,50b、旋回モータ51、ブームシリンダ106及びバケットシリンダ7のそれぞれに対応する弁装置が備えられているが、これらの弁装置の構成については、公知に属する事項であり、かつ本発明の要旨でもないので、説明を省略する。これらの図示しない弁装置を含む油圧ショベルの油圧回路全体については、例えば特開2000−220168に記載されている。   As shown in FIG. 3, the hydraulic excavator on which the hydraulic control device is mounted includes a traveling body 100, a turning body 101, and a front work machine 102. The traveling body 100 is composed of left and right traveling motors 50a and 50b. Driving is performed by driving 100 a and 100 b, and the swing body 101 is rotated on the travel body 100 by the swing motor 51. The front work machine 102 has a multi-joint structure including a boom 103, an arm 104, and a bucket 105, and is driven to rotate in a vertical plane by a boom cylinder 106, an arm cylinder 4, and a bucket cylinder 7, respectively. The hydraulic excavator is provided with valve devices corresponding to each of the travel motors 50a and 50b, the swing motor 51, the boom cylinder 106, and the bucket cylinder 7, and the configurations of these valve devices are well known. Since it is a matter and is not the gist of the present invention, the description is omitted. The entire hydraulic circuit of a hydraulic excavator including these valve devices (not shown) is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-220168.
このように構成された油圧ショベルにおいて、フロント作業機102のブーム103とアーム104とを動作し、バケット105を地面に触れないように水平に動かして旋回体101に近づける場合、バケットシリンダ7のボトム圧の変化は図4に太い破線Cで示すようになり、アームシリンダ4のボトム圧の変化は図4に細い破線Dで示すようになる。また、フロント作業機102のブーム103とアーム104とを動作し、バケット105の先端が地面を引っ掻くように水平に動かして旋回体101に近づける場合、バケットシリンダ7のボトム圧の変化は図4に太い実線Eで示すようになり、アームシリンダ4のボトム圧の変化は図4に細い実線Fで示すようになる。   In the hydraulic excavator configured as described above, when the boom 103 and the arm 104 of the front work machine 102 are operated and the bucket 105 is moved horizontally so as not to touch the ground and brought close to the swing body 101, the bottom of the bucket cylinder 7 The change in pressure is indicated by a thick broken line C in FIG. 4, and the change in bottom pressure of the arm cylinder 4 is indicated by a thin broken line D in FIG. Further, when the boom 103 and the arm 104 of the front work machine 102 are operated to move the bucket 105 horizontally so that the tip of the bucket 105 scratches the ground, the bottom pressure of the bucket cylinder 7 changes as shown in FIG. As shown by a thick solid line E, the change in the bottom pressure of the arm cylinder 4 is as shown by a thin solid line F in FIG.
図4から明らかなように、アームシリンダ4のボトム圧とバケットシリンダ7のボトム圧とを比較すると、アームシリンダ4の積極駆動を要する作業時、即ち、フロント作業機102のブーム103とアーム104とを動作しバケット105の先端が地面を引っ掻くように水平に動かして旋回体101に近づける場合におけるアームシリンダ4のボトム圧よりもバケットシリンダ7のボトム圧の方が必ず高くなる。また、アームシリンダ4の積極駆動を要する作業時におけるアームシリンダ4のボトム圧の最低値APdigとアームシリンダ4の積極駆動を要しない作業時、即ち、フロント作業機102のブーム103とアーム104とを動作しバケット105を地面に触れないように水平に動かして旋回体101に近づける場合におけるアームシリンダ4のボトム圧の最高値APairとの差d1よりも、アームシリンダ4の積極駆動を要する作業時におけるバケットシリンダ7のボトム圧の最低値BPdigとアームシリンダ4の積極駆動を要しない作業時におけるバケットシリンダ7のボトム圧の最高値BPairとの差d2の方が必ず大きくなる。   As is apparent from FIG. 4, when the bottom pressure of the arm cylinder 4 and the bottom pressure of the bucket cylinder 7 are compared, during the work requiring the active drive of the arm cylinder 4, that is, the boom 103 and the arm 104 of the front work machine 102 The bottom pressure of the bucket cylinder 7 is always higher than the bottom pressure of the arm cylinder 4 when the tip of the bucket 105 moves horizontally so that the tip of the bucket 105 scratches the ground and approaches the revolving body 101. Further, the minimum value APdig of the bottom pressure of the arm cylinder 4 during the work that requires the active drive of the arm cylinder 4 and the work that does not require the active drive of the arm cylinder 4, that is, the boom 103 and the arm 104 of the front work machine 102 are connected. When the work is required to drive the arm cylinder 4 more actively than the difference d1 from the maximum value APair of the bottom pressure of the arm cylinder 4 when the bucket 105 moves and moves horizontally so as not to touch the ground and approaches the revolving body 101. The difference d2 between the minimum value BPdig of the bottom pressure of the bucket cylinder 7 and the maximum value BPair of the bottom pressure of the bucket cylinder 7 during work that does not require the active driving of the arm cylinder 4 is necessarily larger.
したがって、アームシリンダ4のボトム圧に応じて切換弁43及びメータアウト制御弁42を切り換えるよりも、バケットシリンダ7のボトム圧に応じて切換弁43及びメータアウト制御弁42を切り換えた方が、切換弁43の設定圧(図6のPcon)の設定が容易になり、掘削作業時のようなアームシリンダ4の積極駆動を要する作業時においてメータアウト制御弁42を確実に開動作させることができるので、メータアウト側の圧損が低減され、油圧制御回路のエネルギーロスを減少できると共にアームシリンダ4の推力アップを図ることができる。   Therefore, switching the switching valve 43 and the meter-out control valve 42 according to the bottom pressure of the bucket cylinder 7 is switched rather than switching the switching valve 43 and the meter-out control valve 42 according to the bottom pressure of the arm cylinder 4. The set pressure of the valve 43 (Pcon in FIG. 6) can be easily set, and the meter-out control valve 42 can be reliably opened during work requiring active driving of the arm cylinder 4 such as during excavation work. The pressure loss on the meter-out side is reduced, the energy loss of the hydraulic control circuit can be reduced, and the thrust of the arm cylinder 4 can be increased.
かように、本例の油圧制御装置は、バケットシリンダ7のボトム圧に応じて切換弁43及びメータアウト制御弁42を切り換えるようにしたので、掘削作業時のようなアームシリンダ4の積極駆動を要する作業時においてメータアウト制御弁42を確実に開動作させることができ、メータアウト側の圧損を低減できて、油圧制御回路のエネルギーロスの減少とアームシリンダ4の推力アップとを図ることができる。   Thus, since the hydraulic control device of this example switches the switching valve 43 and the meter-out control valve 42 in accordance with the bottom pressure of the bucket cylinder 7, the arm cylinder 4 can be actively driven during excavation work. The meter-out control valve 42 can be reliably opened during required work, pressure loss on the meter-out side can be reduced, energy loss of the hydraulic control circuit can be reduced, and thrust of the arm cylinder 4 can be increased. .
また、本例の油圧制御装置は、メータアウト制御弁42をアームシリンダ用流量制御弁31に備えられたメータアウト絞り23a,23bの上流側をタンク33につなげる分岐ラインに設けたので、メータアウト制御弁42を閉じることによってアームシリンダ用流量制御弁31のメータアウト開口面積をメータアウト絞り23aの開口面積とすることができると共に、メータアウト制御弁42を開けることによってアームシリンダ用流量制御弁31のメータアウト開口面積をメータアウト絞り23aの開口面積とメータアウト制御弁42の開口面積との和とすることができ、バケットシリンダ7のボトム圧に応じてアームシリンダ用流量制御弁31のメータアウト開口面積を適宜変更することができて、メータアウト側の圧損の低減及び建設機械のエネルギーロスの減少と、キャビテーションの消滅に起因するいわゆる息つぎ現象の防止とを図ることができる。   Further, in the hydraulic control device of this example, the meter-out control valve 42 is provided in the branch line connecting the upstream side of the meter-out throttles 23a, 23b provided in the arm cylinder flow control valve 31 to the tank 33. By closing the control valve 42, the meter-out opening area of the arm cylinder flow control valve 31 can be made the opening area of the meter-out throttle 23a, and by opening the meter-out control valve 42, the arm cylinder flow control valve 31 is opened. The meter-out opening area can be the sum of the opening area of the meter-out throttle 23a and the opening area of the meter-out control valve 42, and the meter-out of the arm cylinder flow control valve 31 according to the bottom pressure of the bucket cylinder 7 The opening area can be changed as appropriate, reducing pressure loss on the meter-out side and building It is possible to achieve a reduction of energy loss of the machine, and a prevention of the so-called breathing following phenomenon caused by the disappearance of cavitation.
以下、本発明に係る油圧制御装置の第2実施形態を図5及び図6を用いて説明する。図5は第2実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図、図6は第2実施形態に係る油圧制御装置に備えられるコントローラの処理機能を示す機能ブロック図である。   Hereinafter, a second embodiment of the hydraulic control apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of the hydraulic control apparatus according to the second embodiment, and FIG. 6 is a functional block diagram showing processing functions of a controller provided in the hydraulic control apparatus according to the second embodiment.
図5に示すように、第2実施形態に係る建設機械の油圧制御装置は、メータアウト制御弁42を開方向に切り換える切換制御手段として油圧パイロット式の切換弁43に代えて比例電磁弁54を用いると共に、バケットシリンダ7の作動状況を検出する作動状況検出手段として信号圧ライン45に代えてバケットシリンダ7のボトム圧を検出する圧力センサ51を用い、当該圧力センサ51の検出信号を入力して前記比例電磁弁54に指令電流を出力するコントローラ53を備えたことを特徴とする。   As shown in FIG. 5, the hydraulic control apparatus for a construction machine according to the second embodiment includes a proportional solenoid valve 54 instead of the hydraulic pilot type switching valve 43 as switching control means for switching the meter-out control valve 42 in the opening direction. In addition to using the pressure sensor 51 for detecting the bottom pressure of the bucket cylinder 7 instead of the signal pressure line 45 as an operating condition detecting means for detecting the operating condition of the bucket cylinder 7, a detection signal of the pressure sensor 51 is inputted. The proportional solenoid valve 54 includes a controller 53 that outputs a command current.
コントローラ53は、図6に示すようなソレノイド電流演算部53aを有し、図示するようなテーブルを用いてバケットシリンダ7のボトム圧に応じた目標ソレノイド電流値を演算する。ソレノイド電流演算部53aのテーブルには、バケットシリンダ7のボトム圧が上昇するにしたがって目標ソレノイド電流が0から最大値へとある傾き(比例特性)をもって増大するように両者の関係が設定されている。その他については、第1実施形態に係る建設機械の油圧制御装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。   The controller 53 has a solenoid current calculation unit 53a as shown in FIG. 6, and calculates a target solenoid current value corresponding to the bottom pressure of the bucket cylinder 7 using a table as shown. In the table of the solenoid current calculation unit 53a, the relationship between the two is set so that the target solenoid current increases from 0 to the maximum value with a certain slope (proportional characteristic) as the bottom pressure of the bucket cylinder 7 increases. . Others are the same as the hydraulic control device for the construction machine according to the first embodiment.
第2実施形態に係る建設機械の油圧制御装置は、第1実施形態に係る建設機械の油圧制御装置と同様の効果を有するほか、ソレノイド電流演算部53aに比例特性をもたせることで、第1実施形態に係る建設機械の油圧制御装置における油圧パイロット式の切換弁43にメータリング特性をもたせたものと等価な構成が得られるので、バケットシリンダ7のボトム圧変動時に比例電磁弁54の出力がオン・オフ的に変化することによるメータアウト制御弁42のオン・オフ的な切り替わりを抑制でき、戻り油の圧力変動をさらに効率的に抑制できて、一層良好な操作性を得ることができる。   The hydraulic control device for a construction machine according to the second embodiment has the same effect as the hydraulic control device for the construction machine according to the first embodiment, and also has a proportional characteristic in the solenoid current calculation unit 53a, so that the first embodiment is achieved. Since a configuration equivalent to the metering characteristic of the hydraulic pilot type switching valve 43 in the construction machine hydraulic control apparatus according to the embodiment can be obtained, the output of the proportional solenoid valve 54 is turned on when the bottom pressure of the bucket cylinder 7 fluctuates. The on / off switching of the meter-out control valve 42 due to the off-state change can be suppressed, the pressure fluctuation of the return oil can be further effectively suppressed, and better operability can be obtained.
なお、前記各実施形態においては、油圧ショベルの油圧制御装置を例にとって説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、同じアクチュエータで慣性負荷が作用する作業と積極駆動を要する作業を行うものであれば、油圧ショベル以外の建設機械、例えばホイールローダやクレーン等の他種の建設機械の油圧制御装置にも応用することができる。   In each of the embodiments described above, the hydraulic control device for the hydraulic excavator has been described as an example. However, the gist of the present invention is not limited to this, and an operation in which an inertial load acts on the same actuator and active driving are required. As long as it performs work, it can also be applied to hydraulic control devices for construction machines other than hydraulic excavators, for example, other types of construction machines such as wheel loaders and cranes.
また、前記各実施形態においては、油圧ショベルのアームシリンダを特定アクチュエータとし、油圧ショベルのバケットシリンダを他のアクチュエータとしたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、油圧ショベルのバケットシリンダを特定アクチュエータとし、油圧ショベルのアームシリンダを他のアクチュエータとするなど、同じアクチュエータで慣性負荷が作用する作業と積極駆動を要する作業を行うものであれば、任意のアクチュエータの組合せで油圧制御装置を構成することができる。   In each of the above-described embodiments, the arm cylinder of the excavator is a specific actuator and the bucket cylinder of the excavator is another actuator. However, the gist of the present invention is not limited to this, and the excavator bucket The hydraulic control device can be combined with any actuator as long as it performs work that requires inertial load and work that requires active drive, such as a cylinder as a specific actuator and a hydraulic excavator arm cylinder as another actuator. Can be configured.
第1実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a hydraulic control apparatus according to a first embodiment. メータアウト制御弁のメータリング特性をアームシリンダ用流量制御弁に備えられたメータアウト絞りのメータリング特性と比較して示すグラフ図である。It is a graph which compares the metering characteristic of a meter-out control valve with the metering characteristic of the meter-out restrictor with which the flow control valve for arm cylinders was equipped. 油圧制御装置が搭載される油圧ショベルの外観図である。1 is an external view of a hydraulic excavator equipped with a hydraulic control device. 第1実施形態に係る油圧制御装置の効果を従来例に係る油圧制御装置と比較して示すグラフ図である。It is a graph which shows the effect of the hydraulic control apparatus which concerns on 1st Embodiment compared with the hydraulic control apparatus which concerns on a prior art example. 第2実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows the structure of the hydraulic control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る油圧制御装置に備えられるコントローラの処理機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the processing function of the controller with which the hydraulic control apparatus which concerns on 2nd Embodiment is equipped. 油圧ショベルに備えられるアームシリンダの空中動作時のボトム圧変化を示すグラフ図である。It is a graph which shows the bottom pressure change at the time of the air operation | movement of the arm cylinder with which a hydraulic shovel is equipped.
符号の説明Explanation of symbols
1 原動機
2 油圧ポンプ
2a 押しのけ容積可変部材(斜板)
2b 馬力制御アクチュエータ
3 吐出ライン
4 アームシリンダ(特定アクチュエータ)
5 弁装置
6 操作レバー装置
7 バケットシリンダ(他のアクチュエータ)
21 センタバイパス部
22a,22b メータイン絞り
23a,23b メータアウト絞り
31 アームシリンダ用流量制御弁
31e,31f 受圧部
32 センタバイパスライン
33 タンク
34,35 アクチュエータライン
36 操作レバー
37 指令パイロット圧発生部
38,39 パイロットライン
41 分岐ライン
42 メータアウト制御弁
42b 受圧部
43 切換弁
43b 受圧部
44,45 信号圧ライン
1 prime mover 2 hydraulic pump 2a displacement displacement variable member (swash plate)
2b Horsepower control actuator 3 Discharge line 4 Arm cylinder (specific actuator)
5 Valve device 6 Operation lever device 7 Bucket cylinder (other actuator)
21 Center bypass section 22a, 22b Meter-in throttle 23a, 23b Meter-out throttle 31 Arm cylinder flow control valve 31e, 31f Pressure receiving section 32 Center bypass line 33 Tank 34, 35 Actuator line 36 Operation lever 37 Command pilot pressure generating section 38, 39 Pilot line 41 Branch line 42 Meter-out control valve 42b Pressure receiving part 43 Switching valve 43b Pressure receiving part 44, 45 Signal pressure line

Claims (5)

  1. 油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される特定アクチュエータ及び他のアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記特定アクチュエータに供給される圧油の流量を制御するメータイン絞り及び前記特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト絞りを有する流量制御弁とを備えた建設機械の油圧制御装置において、
    前記他のアクチュエータの作動状況を検出する作動状況検出手段と、前記他のアクチュエータの作動状況に応じて前記メータアウト絞りと共に前記特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト制御手段とを設けたことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
    A hydraulic pump, a specific actuator and other actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, a meter-in restrictor for controlling a flow rate of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the specific actuator, and the specific actuator In a hydraulic control device for a construction machine, comprising a flow control valve having a meter-out throttle for controlling the flow rate of pressure oil returned to the tank,
    An operation status detection means for detecting an operation status of the other actuator, and a meter-out control means for controlling the flow rate of the pressure oil returned from the specific actuator to the tank together with the meter-out throttle according to the operation status of the other actuator. And a hydraulic control device for construction machinery.
  2. 前記作動状況検出手段が、前記他のアクチュエータの駆動圧力を検出する圧力検出手段であることを特徴とする請求項1に記載の建設機械の油圧制御装置。   2. The hydraulic control device for a construction machine according to claim 1, wherein the operating state detecting unit is a pressure detecting unit that detects a driving pressure of the other actuator. 3.
  3. 前記メータアウト制御手段が、前記流量制御弁に備えられたメータアウト絞りの上流側をタンクにつなげる分岐ラインに設けられたメータアウト制御弁と、前記作動状況検出手段の検出結果に応じて前記メータアウト制御弁を開方向に切り換える切換制御手段とからなることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載の建設機械の油圧制御装置。   The meter-out control means includes a meter-out control valve provided in a branch line that connects the upstream side of the meter-out throttle provided in the flow control valve to the tank, and the meter according to a detection result of the operating condition detection means. The hydraulic control device for a construction machine according to any one of claims 1 and 2, further comprising switching control means for switching the out control valve in the opening direction.
  4. 前記特定アクチュエータ及び前記他のアクチュエータが、
    前記特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時における前記特定アクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最低値と前記特定アクチュエータの積極駆動を要しない作業時における前記特定アクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最高値との差よりも、前記特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時における前記他のアクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最低値と前記特定アクチュエータの積極駆動を要しない作業時における前記他のアクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最高値との差の方が必ず高くなるアクチュエータ配置で配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の建設機械の油圧制御装置。
    The specific actuator and the other actuator are
    The minimum value of the drive pressure on the meter-in side of the specific actuator during work requiring active driving of the specific actuator and the maximum value of the drive pressure on the meter-in side of the specific actuator during work not requiring positive drive of the specific actuator Rather than the difference, the minimum value of the drive pressure on the meter-in side of the other actuator at the time of the work requiring the positive drive of the specific actuator and the drive on the meter-in side of the other actuator at the time of the work not requiring the positive drive of the specific actuator The hydraulic control device for a construction machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydraulic control device is arranged in an actuator arrangement in which a difference from a maximum value of pressure is always higher.
  5. 前記特定アクチュエータが油圧ショベルのアームシリンダであり、前記他のアクチュエータが油圧ショベルのバケットシリンダであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の建設機械の油圧制御装置。   The hydraulic control device for a construction machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the specific actuator is an arm cylinder of a hydraulic excavator, and the other actuator is a bucket cylinder of the hydraulic excavator. .
JP2003374271A 2003-11-04 2003-11-04 Hydraulic control device for construction machine Pending JP2005140153A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003374271A JP2005140153A (en) 2003-11-04 2003-11-04 Hydraulic control device for construction machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003374271A JP2005140153A (en) 2003-11-04 2003-11-04 Hydraulic control device for construction machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005140153A true JP2005140153A (en) 2005-06-02

Family

ID=34686034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003374271A Pending JP2005140153A (en) 2003-11-04 2003-11-04 Hydraulic control device for construction machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005140153A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010065511A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd Hydraulic control device for working machine
JP2012137158A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Kubota Corp Hydraulic system of working machine
WO2013008964A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Hydraulic actuator damping control system for construction machinery
CN103879891A (en) * 2012-12-24 2014-06-25 三一重工股份有限公司 Hydraulic system, lifting equipment and lifting equipment state transition method
JP2015137678A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 川崎重工業株式会社 Fluid pressure system
CN105960535A (en) * 2014-03-24 2016-09-21 川崎重工业株式会社 Hydraulic shovel drive system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010065511A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd Hydraulic control device for working machine
JP2012137158A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Kubota Corp Hydraulic system of working machine
WO2013008964A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Hydraulic actuator damping control system for construction machinery
CN103879891A (en) * 2012-12-24 2014-06-25 三一重工股份有限公司 Hydraulic system, lifting equipment and lifting equipment state transition method
CN105874216A (en) * 2014-01-21 2016-08-17 川崎重工业株式会社 Fluidic system
WO2015111120A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-30 川崎重工業株式会社 Fluidic system
JP2015137678A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 川崎重工業株式会社 Fluid pressure system
GB2536177A (en) * 2014-01-21 2016-09-07 Kawasaki Heavy Ind Ltd Fluidic system
US10273988B2 (en) 2014-01-21 2019-04-30 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Fluid pressure system
US20160333899A1 (en) * 2014-01-21 2016-11-17 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Fluid pressure system
GB2536177B (en) * 2014-01-21 2020-04-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd Fluid pressure system
US10167611B2 (en) 2014-03-24 2019-01-01 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Hydraulic excavator drive system
CN105960535A (en) * 2014-03-24 2016-09-21 川崎重工业株式会社 Hydraulic shovel drive system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101932304B1 (en) Hydraulic drive device for working machine
JP3816893B2 (en) Hydraulic drive
KR101918434B1 (en) Hydraulic control equipment for construction machinery
EP2918733B1 (en) Construction machine
JP2005140153A (en) Hydraulic control device for construction machine
JP4240075B2 (en) Hydraulic control circuit of excavator
EP1088995A1 (en) Hydraulic circuit device
KR101887276B1 (en) Hydraulic control device for construction machine
JPH0640406U (en) Split / merge switching device for multiple pumps in load sensing system
KR20180033266A (en) Working machine
KR20030008069A (en) Hydraulic apparatus for controlling complex work mode of travel and front works
JP2003004003A (en) Hydraulic control circuit of hydraulic shovel
JP6776334B2 (en) Excavator and control valve for excavator
WO2020122081A1 (en) Hydraulic drive system
KR20070095446A (en) Hydraulic drive device
JP4732625B2 (en) Hydraulic control equipment for construction machinery
WO2019053933A1 (en) Driving device of construction equipment
WO2019054366A1 (en) Hydraulic drive system for construction machine
CN109563695B (en) Control valve for excavator and excavator
JP6591370B2 (en) Hydraulic control equipment for construction machinery
JPH09132927A (en) Hydraulic circuit of hydraulic shovel
JPH11303814A (en) Pressurized oil supply device
JP3666830B2 (en) Hydraulic regeneration circuit for hydraulic machine
CN108884843B (en) Excavator and control valve for excavator
JP3469980B2 (en) Boom swing hydraulic excavator