JP2007205415A - Control circuit for hydraulic actuator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To save energy by eliminating the need of a pump for a pilot pressure source. <P>SOLUTION: When control valves 7, 8, 9 are kept in neutral positions, a fluid from a pump P is led into a tank T via. a bleed-off passage 11. When the control valves are changed over, the working fluid is supplied into actuators. The control circuit comprises pilot primary pressure passages 17, 18 for leading a pilot primary pressure into the control valves, a high-pressure selection circuit 19 selecting the maximum load pressure of the load pressures of the actuators, and a connection passage 20 connecting the downstream side of a bleed-off valve 10 in the bleed-off passage 11 to the high-pressure selection circuit 19. When the control valves are neutral, a pressure is generated in the bleed-off passage 11, and the pressure is used as the pilot pressure source. When the actuators are controlled and the bleed-off circuit is cut off, the pressure in the high-pressure selection circuit 19 is used as the pilot pressure source. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、パワーショベルのブームや、アーム、走行モーターなどの油圧アクチュエータを制御する制御回路に関する。   The present invention relates to a control circuit that controls hydraulic actuators such as a boom, an arm, and a traveling motor of a power shovel.

油圧ショベルなどの建設機械の油圧アクチュエータを制御する回路として、特許文献1に示すような回路がある。このような回路では、メインの油圧ポンプとアクチュエータとの間に制御弁を設け、この制御弁の切り換え位置によって、メインポンプからアクチュエータへ供給する圧油の供給量や方向を制御するようにしている。
また、上記メインポンプからアクチュエータヘ作動油を供給する供給通路とは別に、パイロット通路を設け、パイロット通路中に設けた操作レバーの操作量に応じて、パイロット通路に発生するパイロット圧をパイロット室へ導いて、上記制御弁を切り換えるようにしている。
そして、上記パイロット通路には、制御弁のパイロット室へ導くパイロット圧力源として、アクチュエータへ作動流体を供給するメインのポンプとは別のパイロット用ポンプを接続している
特開2003−49810号公報
As a circuit for controlling a hydraulic actuator of a construction machine such as a hydraulic excavator, there is a circuit as shown in Patent Document 1. In such a circuit, a control valve is provided between the main hydraulic pump and the actuator, and the supply amount and direction of the pressure oil supplied from the main pump to the actuator are controlled by the switching position of the control valve. .
A pilot passage is provided separately from the supply passage for supplying hydraulic oil from the main pump to the actuator, and the pilot pressure generated in the pilot passage is supplied to the pilot chamber according to the amount of operation of the operation lever provided in the pilot passage. The control valve is switched.
The pilot passage is connected with a pilot pump different from the main pump that supplies the working fluid to the actuator as a pilot pressure source that leads to the pilot chamber of the control valve.
JP 2003-49810 A

上記回路では、制御弁を切り換えるためのパイロット圧力源として、アクチュエータへ作動流体を供給するための作動流体用のメインポンプとは別の、パイロット用ポンプを用いている。
このように2台のポンプを用いるため、2台のポンプを駆動する駆動源が必要であり、その分のエネルギーが必要である。
In the above circuit, a pilot pump, which is different from the main pump for working fluid for supplying the working fluid to the actuator, is used as a pilot pressure source for switching the control valve.
Since two pumps are used in this way, a drive source for driving the two pumps is required, and energy corresponding to that is required.

この発明の目的は、省エネルギー化を実現するために、パイロット圧力源用として専用のポンプを不要にした油圧アクチュエータ用制御回路を提供することである。   An object of the present invention is to provide a hydraulic actuator control circuit that eliminates the need for a dedicated pump for a pilot pressure source in order to realize energy saving.

第1の発明は、ポンプと、このポンプに接続した供給通路と、この供給通路に接続し、アクチュエータに供給する作動流体の方向および量を制御する制御弁とを備え、全ての制御弁が中立位置を保っているとき、ポンプからの吐出流体が、供給通路から分岐したブリードオフ通路に設けたブリードオフ弁を経由してタンクへ導かれ、いずれかの制御弁を中立位置以外の位置に切り換えたとき、切り換えた制御弁に接続されたアクチュエータへ作動流体が供給される構成にした油圧アクチュエータ用制御回路において、各制御弁を直列に接続し、各制御弁へパイロット一次圧を導くためのパイロット一次圧通路と、各制御弁に接続したアクチュエータの負荷圧のうち最高負荷圧を選択する高圧選択回路と、上記ブリードオフ通路におけるブリードオフ弁の下流側と上記高圧選択回路とを接続する接続路とを備え、上記接続路の中間には上記パイロット一次圧通路を接続するとともに、上記各制御弁が中立状態のときには、上記ブリードオフ通路に圧力を発生させ、その圧力を上記接続路を介して上記パイロット一次圧通路へ導くパイロット圧力源とする一方、上記制御弁を切り換えてアクチュエータを制御するとともに上記ブリードオフ弁によってブリードオフ通路を遮断したときには、上記高圧選択回路の圧力を上記接続路を介してパイロット一次圧通路へ導くパイロット圧力源とする構成にした点に特徴を有する。   A first invention includes a pump, a supply passage connected to the pump, and a control valve connected to the supply passage and controlling the direction and amount of the working fluid supplied to the actuator, and all the control valves are neutral. When the position is maintained, the fluid discharged from the pump is guided to the tank via the bleed-off valve provided in the bleed-off passage branched from the supply passage, and one of the control valves is switched to a position other than the neutral position. In the hydraulic actuator control circuit configured to supply the working fluid to the actuator connected to the switched control valve, the pilots for connecting the control valves in series and leading the pilot primary pressure to the control valves A primary pressure passage, a high pressure selection circuit for selecting the highest load pressure among the load pressures of the actuators connected to each control valve, and a bleed-off passage in the bleed-off passage. A connection path connecting the downstream side of the off valve and the high pressure selection circuit, the pilot primary pressure path being connected between the connection paths, and when the control valves are in a neutral state, the bleed-off A pressure is generated in the passage and used as a pilot pressure source that guides the pressure to the pilot primary pressure passage through the connection passage. On the other hand, the control valve is switched to control the actuator, and the bleed-off valve It is characterized in that it is configured as a pilot pressure source that guides the pressure of the high-pressure selection circuit to the pilot primary pressure passage through the connection path when shut off.

第2の発明は、第1の発明を前提とし、上記ブリードオフ弁の下流側にリリーフ弁を設けるとともに、このリリーフ弁を迂回してタンクへ連通する迂回路と、この迂回路に設けた第1開閉弁と、上記接続路と上記高圧選択回路との間に設けた第2開閉弁とを備え、上記各制御弁が中立状態のときには、上記第1開閉弁を閉位置に保つことよって迂回路を閉じ、上記ブリードオフ通路に上記リリーフ弁の設定圧に基づく圧力を発生させ、その圧力をパイロット圧力源とする一方、上記制御弁の切り換えに応じてブリードオフ通路を遮断するまでの所定のタイミングで、上記第2開閉弁を開位置にして上記接続路を介して上記高圧選択回路とパイロット一次圧通路とを連通させ、高圧選択回路の圧力を、減圧弁を介して減圧してパイロット圧力源とする構成にした点に特徴を有する。   The second invention is based on the first invention, and a relief valve is provided on the downstream side of the bleed-off valve, and a bypass route that bypasses the relief valve and communicates with the tank, and a second route provided in the bypass route. 1 on-off valve, and a second on-off valve provided between the connection path and the high pressure selection circuit, and when each control valve is in a neutral state, the first on-off valve is kept in a closed position to bypass the valve. A pressure is generated based on the set pressure of the relief valve in the bleed-off passage, and the pressure is used as a pilot pressure source, while the bleed-off passage is shut off in response to switching of the control valve. At the timing, the second on-off valve is opened, the high pressure selection circuit and the pilot primary pressure passage are communicated with each other via the connection path, and the pressure of the high pressure selection circuit is reduced via the pressure reduction valve to reduce the pilot pressure. source It has a feature in that the configuration of.

第1および第2の発明では、アクチュエータ用の制御弁を制御するためのパイロット圧力源として、中立時には、ブリードオフ通路を流れる流量を利用して発生させた圧力を利用し、制御弁を切り換えてアクチュエータを制御している時には、アクチュエータの負荷圧を利用するようにしている。そのため、パイロット圧力源として専用のポンプを設ける必要がない。
従って、パイロット用ポンプの駆動源を必要とせず、従来のように2台のポンプを用いる場合と比べて、省エネルギー化ができる。
特に、アクチュエータの負荷圧をパイロット圧力源として有効利用することができるため、さらに省エネルギー化ができる。
In the first and second aspects of the invention, as a pilot pressure source for controlling the control valve for the actuator, the pressure generated using the flow rate flowing through the bleed-off passage is used at the neutral time, and the control valve is switched. When controlling the actuator, the load pressure of the actuator is used. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated pump as a pilot pressure source.
Therefore, a driving source for the pilot pump is not required, and energy can be saved as compared with the case where two pumps are used as in the prior art.
Particularly, since the load pressure of the actuator can be effectively used as a pilot pressure source, further energy saving can be achieved.

図1は、この発明の一実施形態である油圧ショベル用の制御回路である。
この制御回路Cは、図1に示すようにモーターMで駆動するポンプPに、ポンプ通路1を接続するとともに、このポンプ通路1の下流には、走行用モーター2、バケットシリンダ3、ブームシリンダ4を設けている。なお、上記走行用モーター2、バケットシリンダ3およびブームシリンダ4が、この発明の油圧アクチュエータに相当する
また、ポンプ通路1を、戻り通路5に接続する連通路5aと供給通路6とに分岐させている。そして、上記供給通路6からさらに分岐する通路6a,6bと、供給通路6には、それぞれ上記走行用モーター2を制御するモーター用の制御弁7、バケットシリンダ3を制御するバケット用の制御弁8、ブームシリンダ4を制御するブーム用の制御弁9を接続している。
FIG. 1 is a control circuit for a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the control circuit C connects a pump passage 1 to a pump P driven by a motor M, and a traveling motor 2, a bucket cylinder 3, and a boom cylinder 4 are disposed downstream of the pump passage 1. Is provided. The traveling motor 2, the bucket cylinder 3 and the boom cylinder 4 correspond to the hydraulic actuator of the present invention. The pump passage 1 is branched into a communication passage 5a connected to the return passage 5 and a supply passage 6. Yes. The passages 6 a and 6 b that further branch from the supply passage 6 and the supply passage 6 are respectively provided with a motor control valve 7 that controls the traveling motor 2 and a bucket control valve 8 that controls the bucket cylinder 3. A boom control valve 9 for controlling the boom cylinder 4 is connected.

なお、上記制御弁7は、通路12a,12bによってモーター2のポート2a,2bに接続し、制御弁8は、通路13a,13bによってバケットシリンダ3のポート3a,3bに接続し、制御弁9は、通路14a、14bによってブームシリンダ4のポート4a,4bに接続している。
そして、上記各制御弁7,8,9のそれぞれを、図示の中立位置から左右の切り換え位置に切り換えたとき、切り換わる制御弁に接続されたアクチュエータが、駆動制御されるようにしている。
The control valve 7 is connected to the ports 2a and 2b of the motor 2 by passages 12a and 12b, the control valve 8 is connected to the ports 3a and 3b of the bucket cylinder 3 by passages 13a and 13b, and the control valve 9 is The passages 14a and 14b are connected to the ports 4a and 4b of the boom cylinder 4.
When each of the control valves 7, 8 and 9 is switched from the neutral position shown in the drawing to the left and right switching positions, the actuator connected to the control valve to be switched is driven and controlled.

また、上記供給通路6からは、ブリードオフ通路11を分岐させ、そこには、ブリードオフ弁10を設けている。そして、このブリードオフ弁10の下流側には、リリーフ弁15を接続するとともに、分岐点Aから、上記リリーフ弁15を迂回してタンクTへ連通する迂回路11aを設け、この迂回路11aにはこの発明の第1開閉弁16を設けている。なお、上記リリーフ弁15の設定圧をPrとする。   Further, a bleed-off passage 11 is branched from the supply passage 6, and a bleed-off valve 10 is provided there. A relief valve 15 is connected to the downstream side of the bleed-off valve 10 and a bypass circuit 11a that bypasses the relief valve 15 from the branch point A and communicates with the tank T is provided. Is provided with the first on-off valve 16 of the present invention. The set pressure of the relief valve 15 is Pr.

従って、上記ブリードオフ弁10が、図示の開位置にあって、第1開閉弁16も開位置にあるとき、ポンプPの吐出流体は、ブリードオフ弁10および第1開閉弁16を介してタンクTへ戻される。一方、ブリードオフ弁10が開位置であって、第1開閉弁16が閉位置の時には、リリーフ弁15の上流側圧力は、このリリーフ弁15の設定圧Prに制御され、その設定圧Prに応じた流量がブリードオフ通路11を通過することになる。
ただし、上記各アクチュエータへ供給する必要流量を確保するため、この実施形態では、いずれかの制御弁7,8,9を切り換えるときには、ブリードオフ弁10を閉じ位置に切り換えるようにしている。
Therefore, when the bleed-off valve 10 is in the open position shown in the figure and the first on-off valve 16 is also in the open position, the fluid discharged from the pump P is tanked via the bleed-off valve 10 and the first on-off valve 16. Return to T. On the other hand, when the bleed-off valve 10 is in the open position and the first on-off valve 16 is in the closed position, the upstream pressure of the relief valve 15 is controlled to the set pressure Pr of the relief valve 15 and is set to the set pressure Pr. A corresponding flow rate passes through the bleed-off passage 11.
However, in order to secure the required flow rate to be supplied to each actuator, in this embodiment, when any of the control valves 7, 8, 9 is switched, the bleed-off valve 10 is switched to the closed position.

なお、上記各制御弁7,8,9およびブリードオフ弁10は、それぞれ電磁油圧パイロット切り換え式のスプール弁であり、パイロット一次圧通路17また18に発生する一次圧を、電磁弁7c、8c、9c、10cで制御し、制御したパイロット圧をそれぞれのパイロット室7a,7b、8a,8b、9a,9b、10aへ導いてスプール位置を切り換えるようにしている。ただし、上記ブリードオフ弁10は、ドレン室10b側にスプリング10dを設け、中立状態で図示の開位置を保つようにしている。
また、上記パイロット一次圧通路17、18にパイロット圧力源となる一次圧を発生させる作用については、後で詳しく説明する。
Each of the control valves 7, 8, 9 and the bleed-off valve 10 is an electro-hydraulic pilot switching spool valve, and the primary pressure generated in the pilot primary pressure passage 17 or 18 is supplied to the solenoid valves 7c, 8c, The pilot pressure is controlled by 9c and 10c, and the controlled pilot pressure is guided to the pilot chambers 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b and 10a to switch the spool position. However, the bleed-off valve 10 is provided with a spring 10d on the drain chamber 10b side so as to maintain the open position shown in the neutral state.
The operation of generating the primary pressure serving as the pilot pressure source in the pilot primary pressure passages 17 and 18 will be described in detail later.

そして、上記制御弁7,8,9およびブリードオフ弁10を制御するためには、図示しない操作レバーなどの操作手段を介して電磁弁7c,8c,9c,10cを制御するようにしている。
例えば、制御弁7の一方のパイロット室7aにパイロット圧を導いて、この制御弁7を図示の状態から左側の切り換え位置に切り換える場合には、パイロット一次圧通路17に発生した一次圧を、電磁弁7cで制御し、そのパイロット圧をパイロット室7aに導くようにする。このパイロット圧が、他方のパイロット室7b側からの押圧力に打ち勝てば、左側の切り換え位置に切り換わる。反対に、パイロット一次圧通路18の一次圧を電磁弁7cで制御してパイロット室7bへ導けば、制御弁7を図示の右側の切り換え位置に切り換えることができる。要するに、各制御弁は、スプールの両側に作用するスプリング力およびパイロット圧による両方向の押圧力がバランスする位置に切り換わることになる。
In order to control the control valves 7, 8, 9 and the bleed-off valve 10, the electromagnetic valves 7c, 8c, 9c, 10c are controlled via an operating means such as an operating lever (not shown).
For example, when pilot pressure is introduced into one pilot chamber 7a of the control valve 7 and this control valve 7 is switched from the illustrated state to the left switching position, the primary pressure generated in the pilot primary pressure passage 17 is The pilot pressure is controlled by the valve 7c to guide the pilot pressure to the pilot chamber 7a. If this pilot pressure overcomes the pressing force from the other pilot chamber 7b side, it switches to the left switching position. On the contrary, if the primary pressure of the pilot primary pressure passage 18 is controlled by the electromagnetic valve 7c and led to the pilot chamber 7b, the control valve 7 can be switched to the switching position on the right side of the figure. In short, each control valve is switched to a position where the spring force acting on both sides of the spool and the pressing force in both directions by the pilot pressure are balanced.

そして、この制御弁7が、図示の中立位置から、左右の切り換え位置に切り換わると、ポンプPの吐出流体が、供給通路6から分岐した通路6aから制御弁7を介して、アクチュエータである走行用モーター2へ供給される。そして、モーター2からの戻り流体が制御弁7を介して戻り通路5へ戻され、モーター2を駆動することができる。   When the control valve 7 is switched from the neutral position shown in the drawing to the left / right switching position, the discharge fluid of the pump P travels as an actuator via the control valve 7 from the passage 6 a branched from the supply passage 6. Supplied to the motor 2. Then, the return fluid from the motor 2 is returned to the return passage 5 via the control valve 7, and the motor 2 can be driven.

同様にして他の制御弁8,9を、切り換えることができる。
そして、制御弁8を切り換えた場合には、通路6bから、制御弁8を介した作動流体が、バケットシリンダ3へ供給され、バケットシリンダ3からの戻り流体が、制御弁8を介して戻り通路5を経由し、タンクTへ戻される。
また、制御弁9を制御すれば、それに接続されたブームシリンダ4を制御することができる。
同様に、ブリードオフ弁10を制御すれば、供給通路6の総流量を制御することができる。
Similarly, the other control valves 8 and 9 can be switched.
When the control valve 8 is switched, the working fluid is supplied from the passage 6b via the control valve 8 to the bucket cylinder 3, and the return fluid from the bucket cylinder 3 is returned via the control valve 8 to the return passage. 5 is returned to the tank T.
Further, if the control valve 9 is controlled, the boom cylinder 4 connected thereto can be controlled.
Similarly, if the bleed-off valve 10 is controlled, the total flow rate of the supply passage 6 can be controlled.

一方、上記モーター2、バケットシリンダ3、ブームシリンダ4に接続された全ての通路12a,12b、13a,13b、14a,14bには、これら全通路中の最高圧を選択する高圧選択回路19を接続している。この高圧選択回路19では、各アクチュエータに接続された一対の通路から負荷圧が選択され、結果として、全アクチュエータの最高負荷圧を選択することになる。   On the other hand, all the passages 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b connected to the motor 2, the bucket cylinder 3 and the boom cylinder 4 are connected to a high pressure selection circuit 19 for selecting the highest pressure in all the passages. is doing. In this high pressure selection circuit 19, the load pressure is selected from a pair of passages connected to each actuator, and as a result, the maximum load pressure of all the actuators is selected.

また、上記高圧選択回路19と、上記ブリードオフ通路11とを接続する接続路20を設け、この接続路20中の接続点Bに、上記パイロット一次圧通路17,18を接続している。また、接続路20と上記高圧選択回路19との間に、この発明の第2開閉弁21と、減圧弁22、チェック弁23を図示の順に接続し、上記減圧弁22の設定圧をPdとする。
そして、上記第1開閉弁16および第2開閉弁21は、それぞれ、外部信号によって切り換わるようにしている。
Further, a connection path 20 that connects the high-pressure selection circuit 19 and the bleed-off path 11 is provided, and the pilot primary pressure paths 17 and 18 are connected to a connection point B in the connection path 20. Further, a second on-off valve 21, a pressure reducing valve 22, and a check valve 23 of the present invention are connected in the order shown in the figure between the connection path 20 and the high pressure selecting circuit 19, and the set pressure of the pressure reducing valve 22 is set to Pd. To do.
The first on-off valve 16 and the second on-off valve 21 are each switched by an external signal.

具体的には、走行用モーター2を駆動させる前に、作業者がブレーキを解除したときに出力されるブレーキ解除信号や、他の制御弁8,9を切り換えるために操作レバーの操作を開始したときの操作信号に連動して、第1開閉弁16を閉位置に切り換えるための制御信号が、図示しないコントローラから出力されるようにする。
また、上記コントローラは、ブリードオフ弁10が完全に閉位置に切り換わったことを検出したら、その検出に連動して上記第2開閉弁21を開位置に切り換えるための制御信号を出力するようにする。
Specifically, before driving the traveling motor 2, the brake release signal output when the operator releases the brake and the operation of the operation lever for switching the other control valves 8 and 9 are started. A control signal for switching the first on-off valve 16 to the closed position is output from a controller (not shown) in conjunction with the operation signal at that time.
Further, when the controller detects that the bleed-off valve 10 is completely switched to the closed position, the controller outputs a control signal for switching the second on-off valve 21 to the open position in conjunction with the detection. To do.

反対に、ブリードオフ弁10が開位置に切り換わっていて、全ての制御弁7,8,9が中立位置になり、しかも、ブレーキが掛かったときには、上記第1開閉弁16には、図示の開位置に切り換えるための制御信号を入力し、第2開閉弁21には、閉位置に切り換える制御信号を入力するようにしている。
また、この実施形態では、上記リリーフ弁15の設定値Prと減圧弁22の設定圧Pdとの関係を、Pr>Pdとする。
On the other hand, when the bleed-off valve 10 is switched to the open position and all the control valves 7, 8, 9 are in the neutral position and the brake is applied, the first on-off valve 16 A control signal for switching to the open position is input, and a control signal for switching to the closed position is input to the second on-off valve 21.
In this embodiment, the relationship between the set value Pr of the relief valve 15 and the set pressure Pd of the pressure reducing valve 22 is Pr> Pd.

さらに、上記通路14aには、ロック弁24を設けている。このロック弁24は、ブーム位置を保持したいときに、ポート4aから流体が漏れることを防止するためのものであり、制御弁9からポート4aへの流れのみを許容し、逆流を制限する弁である。ただし、ブームを収縮させる際など、必要な場合には、外部信号によって開き、逆流を許容できる。
なお、図中、符号25は、フィルターである。また、符号26はメインリリーフ弁であり、ポンプ通路1がその設定圧を超えるような高圧にならないようにしている。
Further, a lock valve 24 is provided in the passage 14a. The lock valve 24 is a valve for preventing fluid from leaking from the port 4a when it is desired to maintain the boom position. The lock valve 24 allows only the flow from the control valve 9 to the port 4a and restricts the backflow. is there. However, when necessary, such as when the boom is contracted, it is opened by an external signal to allow backflow.
In the figure, reference numeral 25 denotes a filter. Reference numeral 26 denotes a main relief valve which prevents the pump passage 1 from becoming a high pressure that exceeds its set pressure.

以下に、この実施形態の作用を説明する。
いずれのアクチュエータも、動作させる必要がないときには、図1に示すように、上記各制御弁7,8,9のそれぞれを中立位置に保ち、ブリードオフ弁10および第1開閉弁16を開位置、第2開閉弁21を閉位置に保つようにする。このように、全ての制御弁7,8,9が中立位置にあるとき、ポンプPが吐出したスタンバイ流量を、ブリードオフ弁10から第1開閉弁16を介してタンクTに還流させる。この状態では、ブリードオフ通路11の分岐点A、つまり、リリーフ弁15の上流側の圧力はほぼタンク圧である。
The operation of this embodiment will be described below.
When it is not necessary to operate any of the actuators, as shown in FIG. 1, each of the control valves 7, 8, 9 is maintained in a neutral position, and the bleed-off valve 10 and the first on-off valve 16 are opened. The second on-off valve 21 is kept in the closed position. Thus, when all the control valves 7, 8, 9 are in the neutral position, the standby flow rate discharged by the pump P is recirculated from the bleed-off valve 10 to the tank T via the first on-off valve 16. In this state, the branch point A of the bleed-off passage 11, that is, the pressure on the upstream side of the relief valve 15 is substantially the tank pressure.

この状態から、上記制御弁7,8,9のいずれかを切り換える必要があるとき、すなわち、モーター2、バケットシリンダ3およびブームシリンダ4のいずれか1または複数を制御したいときには、上記制御弁7,8,9を切り換えるためのパイロット圧が必要である。
例えば、制御弁7を切り換えて走行モーター2を駆動させようとした場合、作業者は、ブレーキを解除するので、このブレーキ解除信号に連動して、上記第1開閉弁16が図示の状態から閉位置に切り換わる。その結果、ブリードオフ通路11とタンクTとの接続が、一端遮断される。
When it is necessary to switch any one of the control valves 7, 8, 9 from this state, that is, when one or more of the motor 2, the bucket cylinder 3 and the boom cylinder 4 are to be controlled, the control valve 7, A pilot pressure for switching between 8 and 9 is required.
For example, when switching the control valve 7 to drive the traveling motor 2, the operator releases the brake, and the first on-off valve 16 closes from the state shown in the figure in conjunction with the brake release signal. Switch to position. As a result, the connection between the bleed-off passage 11 and the tank T is interrupted at one end.

ブリードオフ通路11が、タンクTへの接続を遮断された状態で、ポンプPから流体が吐出されると、ブリードオフ通路11内の圧力が高くなる。その圧力がリリーフ弁15の設定圧Prを超えた場合には、このリリーフ弁15が開いて、ブリードオフ通路11を上記設定圧Prに保つ。
一方、このブリードオフ通路11の圧力は、上記接続路20、接続点Bを介してパイロット一次圧通路17,18に作用する。従って、上記リリーフ弁15によって制御された圧力をパイロット一次圧、すなわち、パイロット圧力源として、制御弁7,8,9およびブリードオフ弁10を切り換えることができる。
When fluid is discharged from the pump P in a state where the bleed-off passage 11 is disconnected from the tank T, the pressure in the bleed-off passage 11 increases. When the pressure exceeds the set pressure Pr of the relief valve 15, the relief valve 15 is opened to keep the bleed-off passage 11 at the set pressure Pr.
On the other hand, the pressure in the bleed-off passage 11 acts on the pilot primary pressure passages 17 and 18 via the connection passage 20 and the connection point B. Therefore, the control valves 7, 8, 9 and the bleed-off valve 10 can be switched using the pressure controlled by the relief valve 15 as a pilot primary pressure, that is, a pilot pressure source.

上記のようにして、ブリードオフ通路11の圧力をパイロット圧力源として利用し、制御弁7,8,9およびブリードオフ弁10を制御することにより、アクチュエータの速度を制御することができる。
そして、ブリードオフ弁10を閉位置に切り換えると、ブリードオフ通路11には、流体の流れがなくなるので、分岐点A、つまり、ブリードオフ通路11の圧力を上記リリーフ設定圧Prに保つことができなくなる。そこで、上記ブリードオフ弁10を完全に閉じ位置に切り換える前あるいは同時に、上記高圧選択回路19と接続路20との間に設けた第2開閉弁21を開位置に切り換える。
As described above, the speed of the actuator can be controlled by controlling the control valves 7, 8, 9 and the bleed-off valve 10 by using the pressure in the bleed-off passage 11 as a pilot pressure source.
When the bleed-off valve 10 is switched to the closed position, no fluid flows in the bleed-off passage 11, so that the pressure at the branch point A, that is, the bleed-off passage 11, can be maintained at the relief setting pressure Pr. Disappear. Therefore, before or simultaneously with switching the bleed-off valve 10 to the fully closed position, the second on-off valve 21 provided between the high pressure selection circuit 19 and the connection path 20 is switched to the open position.

このように、第2開閉弁21を開位置に切り換えたときには、その前に、制御弁7,8,9が中立位置以外に切り換わっている。つまり、走行モーター2、バケットシリンダ3、ブームシリンダ4のいずれかを制御していることになり、負荷圧が発生しているはずである。
従って、上記高圧選択回路19は、各アクチュエータであるモーター2、バケットシリンダ3、ブームシリンダ4に接続した通路12a,12b、13a,13b、14a,14bから最高負荷圧を選択し、その最高負荷圧は、第2開閉弁21を介して接続路20に作用する。
Thus, when the second on-off valve 21 is switched to the open position, the control valves 7, 8, and 9 are switched to other than the neutral position before that. That is, any one of the traveling motor 2, the bucket cylinder 3, and the boom cylinder 4 is controlled, and a load pressure should be generated.
Therefore, the high pressure selection circuit 19 selects the highest load pressure from the passages 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b connected to the motor 2, the bucket cylinder 3, and the boom cylinder 4 as the actuators, and the highest load pressure. Acts on the connection path 20 via the second on-off valve 21.

接続路20では、上記減圧弁22により、上記最高負荷圧がリリーフ設定圧Pdまで下げられ、この設定圧Pdが、接続点Bに接続したパイロット一次圧通路17,18のパイロット圧力源として機能する。
なお、この実施形態では、リリーフ弁15と減圧弁22の設定圧力Pr、Pdの関係をPr>Pdとしているため、第2開閉弁21を開位置に切り換えているときに、接続路20の圧力Pdが、リリーフ弁15の上流側の分岐点Aに作用してリリーフ弁15が開いてしまうことはない。つまり、アクチュエータ側の流体が、高圧選択回路19、接続路20およびリリーフ弁15を介してタンクTへ流れてしまう心配はない。
In the connection path 20, the maximum load pressure is lowered to the relief set pressure Pd by the pressure reducing valve 22, and this set pressure Pd functions as a pilot pressure source for the pilot primary pressure passages 17 and 18 connected to the connection point B. .
In this embodiment, since the relationship between the set pressures Pr and Pd of the relief valve 15 and the pressure reducing valve 22 is Pr> Pd, the pressure of the connection path 20 is changed when the second on-off valve 21 is switched to the open position. Pd does not act on the branch point A upstream of the relief valve 15 to open the relief valve 15. That is, there is no concern that the fluid on the actuator side will flow to the tank T via the high pressure selection circuit 19, the connection path 20, and the relief valve 15.

ただし、上記接続路20において、接続点Bと分岐点Aとの間に、分岐点Aから接続点B方向の流れのみを許容するチェック弁を設ければ、上記リリーフ弁15と、減圧弁21の設定圧との関係を上記のようにしなくても、アクチュエータから上記リリーフ弁15を介してタンクTへ流体が流れることはない。   However, if a check valve that allows only the flow from the branch point A to the connection point B is provided between the connection point B and the branch point A in the connection path 20, the relief valve 15 and the pressure reducing valve 21 are provided. The fluid does not flow from the actuator to the tank T via the relief valve 15 even if the relationship with the set pressure is not as described above.

以上のように、この実施形態の回路では、スタンバイ状態では、ブリードオフ通路11を通過する流体を利用して発生させた圧力をパイロット圧力源とし、ブリードオフ通路11の流れが遮断されたときには、アクチュエータの負荷圧をパイロット圧力源とするようにしている。
そのため、従来例の回路のように、制御弁を制御するためのパイロット圧力源としてのポンプを、流体供給用ポンプと別に設ける必要がなく省エネルギー化できる。しかも、アクチュエータ負荷圧をパイロット圧力源として有効利用できるので、さらに省エネルギー化を実現できる。
As described above, in the circuit of this embodiment, in the standby state, when the pressure generated using the fluid passing through the bleed-off passage 11 is used as the pilot pressure source and the flow of the bleed-off passage 11 is interrupted, The load pressure of the actuator is used as a pilot pressure source.
Therefore, unlike the conventional circuit, it is not necessary to provide a pump as a pilot pressure source for controlling the control valve separately from the fluid supply pump, thereby saving energy. Moreover, since the actuator load pressure can be effectively used as a pilot pressure source, further energy saving can be realized.

なお、上記実施形態では、パイロット圧力源を、ブリードオフ通路11の圧力から負荷圧に切り換えるタイミングを制御弁によってアクチュエータの制御が開始したときとしているが、上記切り換えタイミングはこれに限らない。いずれかの制御弁7,8,9が制御されていても、高圧選択回路19が選択する最高負荷圧が、パイロット圧力源として十分な圧力に達していない場合には、ブリードオフ弁10を開位置に保って、ブリードオフ通路11の圧力をパイロット圧力源とすることができる。また、アクチュエータの制御中であって、負荷圧がパイロット圧として必要な圧力以上になれば、どのタイミングで、パイロット圧力源を負荷圧側に切り換えてもかまわない。   In the above embodiment, the timing for switching the pilot pressure source from the pressure in the bleed-off passage 11 to the load pressure is set when the control of the actuator is started by the control valve, but the switching timing is not limited to this. Even if any one of the control valves 7, 8, 9 is controlled, the bleed-off valve 10 is opened if the maximum load pressure selected by the high pressure selection circuit 19 does not reach a sufficient pressure as a pilot pressure source. In this position, the pressure of the bleed-off passage 11 can be used as a pilot pressure source. Further, the pilot pressure source may be switched to the load pressure side at any timing as long as the load pressure becomes higher than the pressure required as the pilot pressure during the control of the actuator.

また、図1において、ブリードオフ通路11に設けたリリーフ弁15と迂回路11aに設けた第1開閉弁16とに替えて、図2に示す電磁式リリーフ弁27を用いるようにすれば、迂回路11aを設ける必要はない。
この電磁式リリーフ弁27は、リリーフ設定圧を電磁ソレノイドによって、調整できる弁である。中立時には、その設定圧をほぼゼロに設定すれば、この電磁式リリーフ弁27はゼロに近い低い圧力で開き、図1の第1開閉弁16が開位置にあるときと同様に作用する。
また、パイロット圧力源が必要な状況では、上記電磁ソレノイドによって設定圧をPrに設定すれば、ブリードオフ通路11にパイロット圧力源として圧力Prを発生させることができる。従って、図1に示す回路と同様に機能させることができる。
Further, in FIG. 1, if the electromagnetic relief valve 27 shown in FIG. 2 is used instead of the relief valve 15 provided in the bleed-off passage 11 and the first opening / closing valve 16 provided in the bypass circuit 11a, the bypass is provided. There is no need to provide the path 11a.
The electromagnetic relief valve 27 is a valve that can adjust the relief set pressure by an electromagnetic solenoid. When the set pressure is set to substantially zero at the neutral time, the electromagnetic relief valve 27 opens at a pressure close to zero, and acts in the same manner as when the first on-off valve 16 in FIG. 1 is in the open position.
In a situation where a pilot pressure source is required, if the set pressure is set to Pr by the electromagnetic solenoid, the pressure Pr can be generated as a pilot pressure source in the bleed-off passage 11. Therefore, it can function in the same manner as the circuit shown in FIG.

この発明の実施形態を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. 図1の変更例である。It is the example of a change of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

P ポンプ
T タンク
1 ポンプ通路
2 モーター
3 バケットシリンダ
4 ブームシリンダ
5 戻り通路
6 供給通路
7 制御弁
7a,7b パイロット室
8 制御弁
8a,8b パイロット室
9 制御弁
9a,9b パイロット室
10 ブリードオフ弁
11 ブリードオフ通路
11a 迂回路
15 リリーフ弁
16 第1開閉弁
17,18 パイロット一次圧通路
19 高圧選択回路
20 接続路
21 第2開閉弁
22 減圧弁
27 電磁式リリーフ弁
B 接続点
P Pump T Tank 1 Pump passage 2 Motor 3 Bucket cylinder 4 Boom cylinder 5 Return passage 6 Supply passage 7 Control valve 7a, 7b Pilot chamber 8 Control valve 8a, 8b Pilot chamber 9 Control valve 9a, 9b Pilot chamber 10 Bleed-off valve 11 Bleed-off passage 11a Detour 15 Relief valve 16 First on-off valve 17, 18 Pilot primary pressure passage 19 High-pressure selection circuit 20 Connection 21 Second on-off valve 22 Pressure-reducing valve 27 Electromagnetic relief valve B Connection point

Claims (2)

ポンプと、このポンプに接続した供給通路と、この供給通路に接続し、アクチュエータに供給する作動流体の方向および量を制御する制御弁とを備え、全ての制御弁が中立位置を保っているとき、ポンプからの吐出流体が、供給通路から分岐したブリードオフ通路に設けたブリードオフ弁を経由してタンクへ導かれ、いずれかの制御弁を中立位置以外の位置に切り換えたとき、切り換えた制御弁に接続されたアクチュエータへ作動流体が供給される構成にした油圧アクチュエータ用制御回路において、各制御弁を直列に接続し、各制御弁へパイロット一次圧を導くためのパイロット一次圧通路と、各制御弁に接続したアクチュエータの負荷圧のうち最高負荷圧を選択する高圧選択回路と、上記ブリードオフ通路におけるブリードオフ弁の下流側と上記高圧選択回路とを接続する接続路とを備え、上記接続路の中間には上記パイロット一次圧通路を接続するとともに、上記各制御弁が中立状態のときには、上記ブリードオフ通路に圧力を発生させ、その圧力を上記接続路を介して上記パイロット一次圧通路へ導くパイロット圧力源とする一方、上記制御弁を切り換えてアクチュエータを制御するとともに上記ブリードオフ弁によってブリードオフ通路を遮断したときには、上記高圧選択回路の圧力を上記接続路を介してパイロット一次圧通路へ導くパイロット圧力源とする構成にした油圧アクチュエータ用制御回路。   When a pump, a supply passage connected to the pump, and a control valve connected to the supply passage for controlling the direction and amount of the working fluid supplied to the actuator are maintained at the neutral position When the fluid discharged from the pump is guided to the tank via the bleed-off valve provided in the bleed-off passage branched from the supply passage, and the control valve is switched to a position other than the neutral position, the switched control is performed. In a hydraulic actuator control circuit configured to supply a working fluid to an actuator connected to a valve, each control valve is connected in series, and a pilot primary pressure passage for guiding pilot primary pressure to each control valve; A high pressure selection circuit that selects the highest load pressure among the load pressures of the actuator connected to the control valve, and the bleed-off valve downstream of the bleed-off valve. And a connection path connecting the high pressure selection circuit, and the pilot primary pressure path is connected between the connection paths, and when the control valves are in a neutral state, pressure is generated in the bleed-off path. When the pilot pressure source that guides the pressure to the pilot primary pressure passage through the connection path is controlled while the actuator is controlled by switching the control valve and the bleed off passage is blocked by the bleed off valve, A control circuit for a hydraulic actuator configured to be a pilot pressure source that guides the pressure of the high pressure selection circuit to the pilot primary pressure passage through the connection path. 上記ブリードオフ弁の下流側にリリーフ弁を設けるとともに、このリリーフ弁を迂回してタンクへ連通する迂回路と、この迂回路に設けた第1開閉弁と、上記接続路と上記高圧選択回路との間に設けた第2開閉弁とを備え、上記各制御弁が中立状態のときには、上記第1開閉弁を閉位置に保つことよって迂回路を閉じ、上記ブリードオフ通路に上記リリーフ弁の設定圧に基づく圧力を発生させ、その圧力をパイロット圧力源とする一方、上記制御弁の切り換えに応じてブリードオフ通路を遮断するまでの所定のタイミングで、上記第2開閉弁を開位置にして上記接続路を介して上記高圧選択回路とパイロット一次圧通路とを連通させ、高圧選択回路の圧力を、減圧弁を介して減圧してパイロット圧力源とする構成にした請求項1に記載の油圧アクチュエータ用制御回路。 A relief valve is provided on the downstream side of the bleed-off valve, a bypass circuit that bypasses the relief valve and communicates with the tank, a first on-off valve provided in the bypass circuit, the connection path, and the high-pressure selection circuit, And when the control valves are in a neutral state, the bypass circuit is closed by keeping the first open / close valve in the closed position, and the relief valve is set in the bleed-off passage. A pressure based on the pressure is generated, and the pressure is used as a pilot pressure source, and at a predetermined timing until the bleed-off passage is shut off in accordance with the switching of the control valve, the second on-off valve is set to the open position to 2. The hydraulic pressure according to claim 1, wherein the high pressure selection circuit and the pilot primary pressure passage are communicated with each other through a connection path, and the pressure of the high pressure selection circuit is reduced through a pressure reducing valve to be a pilot pressure source. Actuator control circuit.
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