JP2010242796A - Hydraulic control circuit for construction machine - Google Patents

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JP2010242796A JP2009089571A JP2009089571A JP2010242796A JP 2010242796 A JP2010242796 A JP 2010242796A JP 2009089571 A JP2009089571 A JP 2009089571A JP 2009089571 A JP2009089571 A JP 2009089571A JP 2010242796 A JP2010242796 A JP 2010242796A
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Tadao Osuga
忠男 大須賀
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Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic control circuit for a construction machine, capable of improving fuel consumption, while lowering the discharge quantity of a hydraulic pump when an arm body is lowered by its own weight. <P>SOLUTION: The negative control type hydraulic control circuit 100 includes a boom lowering control valve 56 for opening a recovery oil passage so as to connect a rod chamber and a bottom chamber of a boom cylinder 7 according to the operation of a boom operation lever 50 in a down direction, and a switch valve 55 for returning a first speed boom direction control valve 13R to a neutral position. The switch valve 55 returns the first speed boom direction control valve 13R to the neutral position when the pressure in the bottom chamber of the boom cylinder 7 is a predetermined value or above. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、油圧ポンプの吐出する圧油を油圧シリンダに供給し、一方でその油圧シリンダから圧油タンクに圧油を排出してその油圧シリンダを伸縮させながら、ブーム、アーム又はバケット等の腕体を動作させる建設機械で用いられる油圧制御回路に関し、特に、腕体を重力方向にその自重で降下させる際に油圧ポンプの吐出量を低減することとしながらも、掘削のため負荷に逆らってその腕体を重力方向に積極的に駆動させる際には圧油管路で余分な圧力損失を発生させないようにして燃費向上を図れるようにする建設機械用油圧制御回路に関する。   The present invention supplies a hydraulic oil discharged from a hydraulic pump to a hydraulic cylinder, while discharging the hydraulic oil from the hydraulic cylinder to a hydraulic oil tank and expanding and contracting the hydraulic cylinder, and an arm such as a boom, an arm, or a bucket In particular, the hydraulic control circuit used in the construction machine that operates the body reduces the discharge amount of the hydraulic pump when the arm body is lowered by its own weight in the direction of gravity, while against the load for excavation. The present invention relates to a hydraulic control circuit for a construction machine that can improve fuel efficiency by preventing excessive pressure loss from being generated in a pressure oil line when the arm is actively driven in the direction of gravity.

従来、ネガティブコントロール絞りで発生するネガティブコントロール圧に応じて吐出量を増減させる油圧ポンプと腕体を作動させる油圧シリンダ内を循環する圧油の流れを制御する方向制御弁とを含むネガティブコントロール式の建設機械用油圧制御回路が知られている。   Conventionally, a negative control type that includes a hydraulic pump that increases or decreases the discharge amount according to the negative control pressure generated by the negative control throttle and a directional control valve that controls the flow of pressure oil circulating in the hydraulic cylinder that operates the arm body. A hydraulic control circuit for construction machinery is known.

このネガティブコントロール式の建設機械用油圧制御回路は、ユーザがブーム操作レバーを操作すると、ブーム用方向制御弁のスプールをその中立位置から変位させてセンターバイパス通路を絞りネガティブコントロール圧を低下させることで油圧ポンプの吐出量を増大させるようにする。十分な量の圧油でブームを確実に駆動できるようにするためである。   This negative control type hydraulic control circuit for construction machinery operates when the user operates the boom control lever to displace the spool of the boom direction control valve from its neutral position, thereby narrowing the center bypass passage and reducing the negative control pressure. Increase the discharge amount of the hydraulic pump. This is because the boom can be reliably driven with a sufficient amount of pressure oil.

また、建設機械用油圧制御回路の中には、ブーム用油圧シリンダのボトムチャンバ(ブーム下げ時に容積が縮小する側のチャンバ)とロッドチャンバ(ブーム下げ時に容積が膨張する側のチャンバ)とを圧油管路(再生管路)で連通しボトムチャンバ内の圧油を圧油タンクに排出すると同時にロッドチャンバ内に循環(再生)させるようにしたものもある。   In addition, the hydraulic pressure control circuit for construction machinery pressurizes the bottom chamber of the boom hydraulic cylinder (the chamber whose volume is reduced when the boom is lowered) and the rod chamber (the chamber whose volume is expanded when the boom is lowered). In some cases, the pressure oil in the bottom chamber communicates with the oil pipe line (regeneration pipe line), and the pressure oil in the bottom chamber is discharged into the pressure oil tank and simultaneously circulated (regenerated) in the rod chamber.

この建設機械用油圧制御回路は、腕体をその自重により空中で降下させる場合にはその再生管路を介してボトムチャンバ内の圧油をロッドチャンバ内に再生させるので、油圧ポンプが吐出する圧油をロッドチャンバ内に供給する必要がない。   This construction machine hydraulic control circuit regenerates the pressure oil in the bottom chamber into the rod chamber via the regeneration pipe when the arm body is lowered in the air by its own weight. There is no need to supply oil into the rod chamber.

この点に着目し、ブーム用油圧シリンダのボトムチャンバ内の圧力に応じてセンターバイパス通路を絞る可変絞り機構をそのブーム用方向制御弁のスプール内部に備え、ブームが自重で降下する場合(ボトムチャンバ内の圧力が所定値以上となる場合)にその可変絞り機構を用いてセンターバイパス通路を流れる圧油量を増加させネガティブコントロール圧の低下を抑えることによりブームが自重で降下する際の油圧ポンプの吐出量を低下させるようにした回路も存在する(例えば、特許文献1参照。)。   Focusing on this point, a variable throttle mechanism that throttles the center bypass passage according to the pressure in the bottom chamber of the boom hydraulic cylinder is provided inside the spool of the boom direction control valve, and the boom is lowered by its own weight (bottom chamber Of the hydraulic pump when the boom is lowered by its own weight by increasing the amount of pressure oil flowing through the center bypass passage and suppressing the negative control pressure from decreasing by using the variable throttle mechanism There is also a circuit that reduces the discharge amount (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−089317号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-089317

しかしながら、特許文献1に記載の回路は、ブームを自重で降下させる場合に再生管路を用いながら油圧ポンプの吐出量を低下させ燃費を向上させることができるものの、ブーム用方向制御弁のP−C開口(油圧ポンプと油圧シリンダとを繋ぐ圧油管路を連通させるスプール上のポート)に設けられた絞りを省略できずにそのまま備えているので、掘削時のように負荷に逆らってブームを重力方向に積極的に駆動させる場合には(そのP−C開口を通じて油圧ポンプが吐出する圧油をブーム用油圧シリンダに流入させる場合には)その絞りで発生する圧力損失を排除できず燃費を悪化させることとなってしまう。   However, although the circuit described in Patent Document 1 can reduce the discharge amount of the hydraulic pump and improve the fuel consumption while using the regeneration pipeline when the boom is lowered by its own weight, the boom direction control valve P- Since the throttle provided in the C opening (the port on the spool that connects the hydraulic oil line connecting the hydraulic pump and the hydraulic cylinder) cannot be omitted, it is provided as it is. When driving positively in the direction (when the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump flows into the hydraulic cylinder for the boom through the PC opening), the pressure loss generated at the throttle cannot be eliminated and the fuel consumption deteriorates Will end up.

なお、この絞りは、腕体の複合動作(例えば、ブーム及びバケットの同時操作である。)を円滑に行うために必要なものである。この絞りが無ければ、複合動作中にブームを自重で降下させブーム用油圧シリンダのロッドチャンバ(膨張側チャンバ)の圧力が急激に低くなると油圧ポンプからの圧油がそのロッドチャンバに集中的に流れ込んでしまい、バケット用油圧シリンダに流れ込む圧油の量が減少してしまうからである。   This diaphragm is necessary to smoothly perform the combined operation of the arm body (for example, simultaneous operation of the boom and the bucket). Without this restriction, when the boom is lowered by its own weight during the combined operation and the pressure in the rod chamber (expansion side chamber) of the boom hydraulic cylinder suddenly decreases, the pressure oil from the hydraulic pump flows into the rod chamber intensively. This is because the amount of pressure oil flowing into the bucket hydraulic cylinder is reduced.

上述の点に鑑み、本発明は、腕体を自重で降下させる場合に油圧ポンプの吐出量を低下させることとしながら、更なる燃費の向上を実現させる建設機械用油圧制御回路を提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a hydraulic control circuit for a construction machine that realizes further improvement in fuel efficiency while reducing the discharge amount of the hydraulic pump when the arm body is lowered by its own weight. Objective.

上述の目的を達成するために、本発明に係る建設機械用油圧制御回路は、ネガティブコントロール絞りで発生する制御圧に応じて吐出量を増減させる油圧ポンプとブームを作動させる油圧シリンダを循環する圧油の流れを制御する方向制御弁とを含むネガティブコントロール式の建設機械用油圧制御回路であって、前記油圧シリンダの膨張室と縮小室とを接続する再生管路を有し、該再生管路を前記ブームの下げ操作に応じて開通させるブーム下げ用制御弁と、前記油圧シリンダの縮小室内の圧力が所定値以上となった場合に、前記方向制御弁を中立位置に復帰させる中立位置復帰手段と、を備え、前記中立位置復帰手段は、前記ブームの下げ操作に応じて前記ブームが自重で降下する場合に、前記方向制御弁を中立位置に復帰させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a hydraulic control circuit for construction machine according to the present invention includes a hydraulic pump that increases or decreases a discharge amount according to a control pressure generated by a negative control throttle and a pressure that circulates through a hydraulic cylinder that operates a boom. A negative control type hydraulic control circuit for a construction machine including a directional control valve for controlling the flow of oil, comprising a regeneration pipe for connecting an expansion chamber and a reduction chamber of the hydraulic cylinder, the regeneration pipe A boom lowering control valve that opens in response to the boom lowering operation, and a neutral position return means that returns the directional control valve to the neutral position when the pressure in the reduction chamber of the hydraulic cylinder exceeds a predetermined value. And the neutral position return means is configured to return the directional control valve to the neutral position when the boom is lowered by its own weight in response to the boom lowering operation. And butterflies.

更に、本発明に係る建設機械用油圧制御回路は、前記中立位置復帰手段が、前記方向制御弁のパイロットポートとパイロット圧を発生させるコントロールポンプとを接続する制御圧管路に配置される切換弁であり、前記切換弁が、第一状態において、前記パイロット圧を前記パイロットポートに伝え、第二状態において、前記パイロットポートにおける前記パイロット圧を解消させるようにしてもよい。   Furthermore, the hydraulic pressure control circuit for a construction machine according to the present invention is a switching valve in which the neutral position return means is disposed in a control pressure line that connects a pilot port of the directional control valve and a control pump that generates pilot pressure. Yes, the switching valve may transmit the pilot pressure to the pilot port in the first state and cancel the pilot pressure in the pilot port in the second state.

更に、本発明に係る建設機械用油圧制御回路は、前記中立位置復帰手段が、前記油圧シリンダの膨張室内の圧力が所定値未満となった場合に、前記方向制御弁の中立位置への復帰を禁止するようにしてもよい。   Furthermore, the hydraulic pressure control circuit for a construction machine according to the present invention is such that the neutral position return means returns the neutral valve to the neutral position when the pressure in the expansion chamber of the hydraulic cylinder becomes less than a predetermined value. You may make it prohibit.

更に、本発明に係る建設機械用油圧制御回路は、前記方向制御弁及び前記ブーム下げ用制御弁が、バルブユニットの内部に配置されるようにしてもよい。   Furthermore, in the hydraulic control circuit for a construction machine according to the present invention, the direction control valve and the boom lowering control valve may be disposed inside a valve unit.

更に、本発明に係る建設機械用油圧制御回路は、前記ブーム下げ用制御弁が、前記方向制御弁と直列に配置されるようにしてもよい。   Furthermore, in the hydraulic control circuit for a construction machine according to the present invention, the boom lowering control valve may be arranged in series with the direction control valve.

更に、本発明に係る建設機械用油圧制御回路は、前記方向制御弁が、第一速ブーム方向制御弁及び第二速ブーム方向制御弁を含み、前記ブーム下げ用制御弁が、前記第二速ブーム方向制御弁に組み込まれるようにしてもよい。   Furthermore, in the hydraulic control circuit for a construction machine according to the present invention, the direction control valve includes a first speed boom direction control valve and a second speed boom direction control valve, and the boom lowering control valve is the second speed boom. You may make it incorporate in a boom direction control valve.

上述の手段により、本発明は、腕体を自重で降下させる場合に油圧ポンプの吐出量を低下させることとしながら、更なる燃費の向上を実現させる建設機械用油圧制御回路を提供することができる。   With the above-described means, the present invention can provide a hydraulic control circuit for a construction machine that realizes further improvement in fuel consumption while reducing the discharge amount of the hydraulic pump when the arm body is lowered by its own weight. .

本発明に係る建設機械用油圧制御回路が搭載される油圧ショベルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the hydraulic excavator by which the hydraulic control circuit for construction machines which concerns on this invention is mounted. 本発明に係る建設機械に搭載される油圧制御回路の油圧回路図(その1)である。It is a hydraulic circuit diagram (the 1) of the hydraulic control circuit mounted in the construction machine which concerns on this invention. 本実施例のブーム方向制御弁と従来のブーム方向制御弁との間の違いを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the difference between the boom direction control valve of a present Example, and the conventional boom direction control valve. 待機モードにおける油圧制御回路の状態を示す図(その1)である。FIG. 2 is a diagram (part 1) illustrating a state of a hydraulic control circuit in a standby mode. 掘削のために負荷に逆らってブームを下げ方向に操作するときの油圧制御回路の状態を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows the state of the hydraulic control circuit when operating a boom in the downward direction against a load for excavation. ブームを自重で降下させるときの油圧制御回路の状態を示す図(その1)である。It is a figure (the 1) which shows the state of the hydraulic control circuit when lowering a boom with dead weight. 弁状態切換処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a valve state switching process. 本発明に係る建設機械に搭載される油圧制御回路の油圧回路図(その2)である。It is a hydraulic circuit diagram (the 2) of the hydraulic control circuit mounted in the construction machine which concerns on this invention. 待機モードにおける油圧制御回路の状態を示す図(その2)である。FIG. 6 is a diagram (No. 2) illustrating a state of the hydraulic control circuit in the standby mode. 掘削のために負荷に逆らってブームを下げ方向に操作するときの油圧制御回路の状態を示す図(その2)である。FIG. 10 is a diagram (No. 2) illustrating a state of the hydraulic control circuit when the boom is operated in the lowering direction against the load for excavation. ブームを自重で降下させるときの油圧制御回路の状態を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows the state of the hydraulic control circuit when lowering a boom with dead weight. ブームを迅速に上昇させるときの油圧制御回路の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the hydraulic control circuit when raising a boom rapidly.

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る建設機械用油圧制御回路が搭載される油圧ショベルの構成例を示す図である。図1において、油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体2の上に、旋回機構を介して、上部旋回体3をX軸周りに旋回自在に搭載している。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a hydraulic excavator in which a construction machine hydraulic control circuit according to the present invention is mounted. In FIG. 1, an excavator 1 has an upper swing body 3 mounted on a crawler-type lower traveling body 2 via a swing mechanism so as to be rotatable around the X axis.

また、上部旋回体3は、前方中央部に、ブーム4、アーム5及びバケット6、並びに、これらを駆動する油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ7、アームシリンダ8及びバケットシリンダ9から構成される掘削アタッチメントを備える。   Further, the upper swing body 3 has a excavation attachment composed of a boom 4, an arm 5 and a bucket 6, and a boom cylinder 7, an arm cylinder 8 and a bucket cylinder 9 as hydraulic actuators for driving the boom 4, the arm 5 and the bucket 6 at the front center portion. Prepare.

図2は、本発明に係る建設機械に搭載される油圧制御回路の油圧回路図であり、圧油管路を実線で示し、制御圧管路を破線で示し、制御電流線を斜線付きの線で示す。   FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic control circuit mounted on a construction machine according to the present invention, in which a pressure oil pipeline is indicated by a solid line, a control pressure pipeline is indicated by a broken line, and a control current line is indicated by a hatched line. .

油圧制御回路100は、エンジン又は電動モータによって駆動される、一回転当たりの吐出量(cc/rev)が可変である二つの油圧ポンプ10L、10Rから、方向制御弁11L、12L、13L及び15Lを連通するセンターバイパス管路30L、又は、方向制御弁11R、12R、13R、14及び15R、並びにブーム下げ用制御弁56を連通するセンターバイパス管路30Rを経て圧油タンク22まで圧油を循環させる。   The hydraulic control circuit 100 includes directional control valves 11L, 12L, 13L, and 15L from two hydraulic pumps 10L and 10R that are driven by an engine or an electric motor and have variable discharge amount (cc / rev) per rotation. The pressure oil is circulated to the pressure oil tank 22 via the center bypass conduit 30L that communicates with the center bypass conduit 30L or the direction control valves 11R, 12R, 13R, 14 and 15R, and the boom lowering control valve 56. .

方向制御弁11Lは、油圧ポンプ10Lが吐出する圧油を走行用油圧モータ42Lで循環させるために圧油の流れを切り換えるスプール弁(左走行モータ方向制御弁)である。   The direction control valve 11L is a spool valve (left travel motor direction control valve) that switches the flow of pressure oil in order to circulate the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10L in the travel hydraulic motor 42L.

方向制御弁11Rは、走行直進弁であり、下部走行体2を駆動する走行用油圧モータ42L、42Rと、上部旋回体3の何れかの油圧アクチュエータ(例えば、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9又は旋回用油圧モータ44である。)とが同時に操作された場合に、下部走行体2の直進性を高めるために油圧ポンプ10Lから左右の走行用油圧モータ42L、42Rの双方に圧油を循環させるために圧油の流れを切り換えるスプール弁である。   The direction control valve 11R is a traveling straight valve, and travel hydraulic motors 42L and 42R for driving the lower traveling body 2 and any hydraulic actuator of the upper swing body 3 (for example, boom cylinder 7, arm cylinder 8, bucket). When the cylinder 9 or the turning hydraulic motor 44 is operated at the same time, pressure oil is supplied from the hydraulic pump 10L to both the left and right traveling hydraulic motors 42L and 42R in order to improve the straightness of the lower traveling body 2. This is a spool valve that switches the flow of pressure oil to circulate the oil.

方向制御弁12Lは、油圧ポンプ10Lが吐出する圧油を旋回用油圧モータ44で循環させるために圧油の流れを切り換えるスプール弁(旋回モータ方向制御弁)であり、方向制御弁12Rは、油圧ポンプ10Rが吐出する圧油を走行用油圧モータ42Rで循環させるために圧油の流れを切り換えるスプール弁(右走行モータ方向制御弁)である。   The direction control valve 12L is a spool valve (swing motor direction control valve) that switches the flow of pressure oil in order to circulate the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10L by the swing hydraulic motor 44. The direction control valve 12R This is a spool valve (right travel motor direction control valve) that switches the flow of pressure oil in order to circulate the pressure oil discharged from the pump 10R by the travel hydraulic motor 42R.

方向制御弁13L、13Rはそれぞれ、油圧ポンプ10L、10Rが吐出する圧油をブームシリンダ7へ供給し、また、ブームシリンダ7内の圧油を圧油タンク22へ排出するために圧油の流れを切り換えるスプール弁であり、方向制御弁13Rは、ブーム操作レバー50が操作された場合に作動するスプール弁(以下、「第一速ブーム方向制御弁13R」とする。)であり、方向制御弁13Lは、ブーム操作レバー50が所定操作量以上で上げ方向に操作された場合に油圧ポンプ10Lの吐出する圧油をブームシリンダ7のボトムチャンバに合流させるためのスプール弁(以下、「第二速ブーム方向制御弁13L」とする。)である。   The direction control valves 13L and 13R supply pressure oil discharged from the hydraulic pumps 10L and 10R to the boom cylinder 7 and flow of pressure oil to discharge the pressure oil in the boom cylinder 7 to the pressure oil tank 22, respectively. The direction control valve 13R is a spool valve that operates when the boom operation lever 50 is operated (hereinafter referred to as “first speed boom direction control valve 13R”), and is a direction control valve. 13L is a spool valve (hereinafter referred to as “second speed”) for joining the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10L to the bottom chamber of the boom cylinder 7 when the boom operation lever 50 is operated in the upward direction with a predetermined operation amount or more. Boom direction control valve 13L ").

方向制御弁14は、油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をバケットシリンダ9へ供給し、また、バケットシリンダ9内の圧油を圧油タンク22へ排出するためのスプール弁(バケット方向制御弁)である。   The direction control valve 14 is a spool valve (bucket direction control valve) for supplying the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R to the bucket cylinder 9 and discharging the pressure oil in the bucket cylinder 9 to the pressure oil tank 22. is there.

方向制御弁15L、15Rはそれぞれ、油圧ポンプ10L、10Rが吐出する圧油をアームシリンダ8へ供給し、また、アームシリンダ8内の圧油を圧油タンク22へ排出するために圧油の流れを切り換えるスプール弁であり、方向制御弁15Lは、アーム操作レバーが操作された場合に作動するスプール弁(以下、「第一速アーム方向制御弁15L」とする。)であり、方向制御弁15Rは、アーム操作レバーが所定操作量以上で操作された場合に油圧ポンプ10Rの吐出する圧油をアームシリンダ8に合流させるためのスプール弁(以下、「第二速アーム方向制御弁15R」とする。)である。   The direction control valves 15L and 15R supply pressure oil discharged from the hydraulic pumps 10L and 10R to the arm cylinder 8 and flow of pressure oil to discharge the pressure oil in the arm cylinder 8 to the pressure oil tank 22, respectively. The direction control valve 15L is a spool valve that operates when the arm operation lever is operated (hereinafter referred to as “first speed arm direction control valve 15L”), and the direction control valve 15R. Is a spool valve (hereinafter referred to as “second speed arm direction control valve 15R”) for joining the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R to the arm cylinder 8 when the arm operation lever is operated at a predetermined operation amount or more. .)

なお、方向制御弁11L、12L、13L及び15L、並びに、方向制御弁11R、12R、13R、14及び15Rは、バルブユニット内に纏めて格納されているものとする。   It is assumed that the direction control valves 11L, 12L, 13L, and 15L and the direction control valves 11R, 12R, 13R, 14 and 15R are collectively stored in the valve unit.

センターバイパス管路30L、30Rは、それぞれ、最も下流にある方向制御弁15L、15Rと圧油タンク22との間にネガティブコントロール絞り20L、20Rを備え、油圧ポンプ10L、10Rが吐出した圧油の流れを制限することにより、ネガティブコントロール絞り20L、20Rの上流において、油圧ポンプ10L、10R用の各レギュレータ(油圧ポンプの吐出量を変化させる装置である。)を制御するための制御圧(ネガティブコントロール圧)を発生させる管路である。   The center bypass pipes 30L and 30R are respectively provided with negative control throttles 20L and 20R between the directional control valves 15L and 15R and the pressure oil tank 22 located on the most downstream side, and the pressure oil discharged by the hydraulic pumps 10L and 10R. By restricting the flow, upstream of the negative control throttles 20L and 20R, a control pressure (negative control) for controlling each regulator for the hydraulic pumps 10L and 10R (a device that changes the discharge amount of the hydraulic pump). Pressure).

破線で示される制御圧管路32L、32Rは、ネガティブコントロール絞り20L、20Rの上流で発生させたネガティブコントロール圧を油圧ポンプ10L、10R用の各レギュレータに伝達するためのネガティブコントロール圧管路である。   The control pressure lines 32L and 32R indicated by broken lines are negative control pressure lines for transmitting the negative control pressure generated upstream of the negative control throttles 20L and 20R to the regulators for the hydraulic pumps 10L and 10R.

油圧ショベル1における何れの油圧アクチュエータも利用されていない場合(以下、「待機モード」とする。)、油圧ポンプ10L、10Rが吐出する圧油は、センターバイパス管路30L、30Rを通ってネガティブコントロール絞り20L、20Rに至り、ネガティブコントロール絞り20L、20Rの上流で発生するネガティブコントロール圧を増大させる。   When none of the hydraulic actuators in the hydraulic excavator 1 is used (hereinafter referred to as “standby mode”), the pressure oil discharged from the hydraulic pumps 10L and 10R passes through the center bypass pipelines 30L and 30R and is negatively controlled. The negative control pressure generated upstream of the negative control throttles 20L and 20R is increased by reaching the throttles 20L and 20R.

その結果、油圧ポンプ10L、10Rは、その吐出量を減少させることで、吐出した圧油がセンターバイパス管路30L、30Rを通過する際の圧力損失(ポンピングロス)を抑制するようにする。   As a result, the hydraulic pumps 10L and 10R reduce the discharge amount, thereby suppressing the pressure loss (pumping loss) when the discharged pressure oil passes through the center bypass pipelines 30L and 30R.

一方、油圧ショベル1における何れかの油圧アクチュエータが利用された場合、油圧ポンプ10L、10Rが吐出する圧油は、その油圧アクチュエータに対応する方向制御弁を介してその油圧アクチュエータに流れ込み、ネガティブコントロール絞り20L、20Rに至る量を減少或いは消滅させ、ネガティブコントロール絞り20L、20Rの上流で発生するネガティブコントロール圧を低下させる。   On the other hand, when any hydraulic actuator in the hydraulic excavator 1 is used, the pressure oil discharged from the hydraulic pumps 10L and 10R flows into the hydraulic actuator via the directional control valve corresponding to the hydraulic actuator, and the negative control throttle The amount reaching 20L and 20R is reduced or eliminated, and the negative control pressure generated upstream of the negative control throttles 20L and 20R is reduced.

その結果、油圧ポンプ10L、10Rは、その吐出量を増大させ、各油圧アクチュエータに十分な圧油を循環させ、各アクチュエータの駆動を確かなものとする。   As a result, the hydraulic pumps 10L and 10R increase the discharge amount, circulate sufficient pressure oil to each hydraulic actuator, and ensure the driving of each actuator.

上述のような構成により、油圧制御回路100は、待機モードにおいては、油圧ポンプ10L、10Rにおける無駄なエネルギー消費(油圧ポンプ10L、10Rの吐出する圧油がセンターバイパス管路30L、30Rで発生させるポンピングロス)を抑制しながらも、各種油圧アクチュエータを作動させる場合には、油圧ポンプ10L、10Rから必要十分な圧油を各油圧アクチュエータに供給できるようにする。   With the configuration as described above, in the standby mode, the hydraulic control circuit 100 causes wasteful energy consumption in the hydraulic pumps 10L and 10R (pressure oil discharged from the hydraulic pumps 10L and 10R is generated in the center bypass pipes 30L and 30R. When various hydraulic actuators are operated while suppressing (pumping loss), necessary and sufficient pressure oil can be supplied from the hydraulic pumps 10L and 10R to each hydraulic actuator.

ブーム操作レバー50は、コントロールポンプ52が吐出する圧油を利用してレバー操作量に応じた制御圧を第一速ブーム方向制御弁13Rのパイロットポート、及び第二速ブーム方向制御弁13Lのパイロットポートに導入させるための装置である。なお、図示されていないが、アーム操作レバー、バケット操作レバー、又は旋回操作レバー等の他の操作レバーも同様の構成を有するものとする。   The boom operation lever 50 uses the pressure oil discharged from the control pump 52 to apply a control pressure corresponding to the lever operation amount to the pilot port of the first speed boom direction control valve 13R and the pilot of the second speed boom direction control valve 13L. It is a device for introducing into a port. Although not shown, other operation levers such as an arm operation lever, a bucket operation lever, or a turning operation lever have the same configuration.

コントロールポンプ52は、制御用圧油を吐出するための油圧ポンプであり、所定の吐出圧(例えば、4MPaである。)で制御用圧油を継続的に吐出する固定容量型の油圧ポンプである。   The control pump 52 is a hydraulic pump for discharging control pressure oil, and is a fixed displacement hydraulic pump that continuously discharges control pressure oil at a predetermined discharge pressure (for example, 4 MPa). .

メインコントローラ54は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備えたコンピュータであり、中立位置復帰手段に対応するプログラムをROMに記憶しながら、中立位置復帰手段に対応する処理をCPUに実行させる。   The main controller 54 is a computer including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), etc., and stores a program corresponding to the neutral position return means in the ROM while The CPU is caused to execute processing corresponding to the return means.

また、メインコントローラ54は、ブーム操作レバー50を上げ(ブーム上昇)方向に操作した場合に発生する制御圧を測定する圧力センサP1、及び、ブーム操作レバー50を下げ(ブーム下降)方向に操作した場合に発生する制御圧を測定する圧力センサP2の出力に基づいてブーム操作レバー50のレバー操作方向及びレバー操作量を検出する。他の操作レバーについても同様である。   Further, the main controller 54 operates the pressure sensor P1 that measures the control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the up (boom up) direction, and the boom operation lever 50 in the down (boom down) direction. The lever operation direction and lever operation amount of the boom operation lever 50 are detected based on the output of the pressure sensor P2 that measures the control pressure generated in this case. The same applies to the other operation levers.

更に、メインコントローラ54は、ブームシリンダ7のボトムチャンバ内の圧力を測定する圧力センサP3の出力に基づいてブーム4が自重で降下しているか否かを判定する。この判定は、ブーム4が自重で降下する場合にブームシリンダ7のボトムチャンバ内の圧力が所定圧以上になるという事実に基づく。アームシリンダ8のロッドチャンバ内の圧力を測定してアーム5の自重降下の有無を判定する場合や、バケットシリンダ9のボトムチャンバ又はロッドチャンバ内の圧力を測定してバケット6の自重降下の有無を判定する場合についても同様である。   Further, the main controller 54 determines whether or not the boom 4 is lowered by its own weight based on the output of the pressure sensor P3 that measures the pressure in the bottom chamber of the boom cylinder 7. This determination is based on the fact that when the boom 4 is lowered by its own weight, the pressure in the bottom chamber of the boom cylinder 7 becomes equal to or higher than a predetermined pressure. When the pressure in the rod chamber of the arm cylinder 8 is measured to determine whether or not the weight of the arm 5 is lowered, or the pressure in the bottom chamber or the rod chamber of the bucket cylinder 9 is measured to determine whether or not the weight of the bucket 6 is lowered. The same applies to the determination.

更に、メインコントローラ54は、ブームシリンダ7のロッドチャンバ内の圧力を測定する圧力センサP4の出力に基づいてブームシリンダ7のロッドチャンバ内におけるキャビテーション発生の有無を判定する。この判定は、ブームシリンダ7のロッドチャンバ内の圧力が所定圧未満になるとキャビテーションを発生させるおそれがあることに基づく。アームシリンダ8のボトムチャンバ内の圧力を測定してアームシリンダ8のボトムチャンバ内におけるキャビテーション発生の有無を判定する場合や、バケットシリンダ9のボトムチャンバ又はロッドチャンバ内の圧力を測定してバケットシリンダ9のボトムチャンバ又はロッドチャンバ内におけるキャビテーション発生の有無を判定する場合についても同様である。   Further, the main controller 54 determines the presence or absence of cavitation in the rod chamber of the boom cylinder 7 based on the output of the pressure sensor P4 that measures the pressure in the rod chamber of the boom cylinder 7. This determination is based on the possibility that cavitation may occur when the pressure in the rod chamber of the boom cylinder 7 becomes less than a predetermined pressure. When the pressure in the bottom chamber of the arm cylinder 8 is measured to determine the presence or absence of cavitation in the bottom chamber of the arm cylinder 8, or the pressure in the bottom chamber or rod chamber of the bucket cylinder 9 is measured to measure the bucket cylinder 9 The same applies to the determination of the presence or absence of cavitation in the bottom chamber or rod chamber.

中立位置復帰手段は、油圧シリンダを循環する圧油の流れを制御する方向制御弁を中立位置に復帰させるための手段であり、例えば、第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポート(ブーム4を下降させる際に用いられるパイロットポートである。)とコントロールポンプ52との間の制御圧管路上に設置された切換弁55を制御して第一速ブーム方向制御弁13Rのパイロットポートに導入された制御圧(パイロット圧)を取り除くようにする。   The neutral position return means is a means for returning the directional control valve that controls the flow of the pressure oil circulating through the hydraulic cylinder to the neutral position. For example, the first pilot port (boom of the first speed boom direction control valve 13R). 4) and a control valve 55 installed on the control pressure line between the control pump 52 and the pilot port of the first speed boom direction control valve 13R. Remove the control pressure (pilot pressure).

切換弁55は、メインコントローラ54が出力する制御電流に応じて状態を切り替えるソレノイドバルブであり、例えば、第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートとコントロールポンプ52との間の制御圧管路を開通させる第一状態と、その制御圧管路を遮断しながら第一パイロットポートに掛かるパイロット圧を解消させる第二状態とを切り替えられるようにする。   The switching valve 55 is a solenoid valve that switches a state in accordance with a control current output from the main controller 54. For example, a control pressure line between the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R and the control pump 52 is used. The first state in which the pilot pressure is opened and the second state in which the pilot pressure applied to the first pilot port is canceled while the control pressure line is shut off can be switched.

なお、第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートとコントロールポンプ52との間の制御圧管路にはブーム操作レバー50が設置されており、ブーム操作レバー50が下げ方向に操作された場合にその制御圧管路内の制御圧が上昇する。   When the boom operation lever 50 is installed in the control pressure line between the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R and the control pump 52, and the boom operation lever 50 is operated in the downward direction. Then, the control pressure in the control pressure line increases.

ブーム下げ用制御弁56は、ブーム操作レバー50のレバー操作量に応じた制御圧を第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに導入させる制御圧管路から分岐する追加的な制御圧管路を介して導入される制御圧(ブーム操作レバー50のレバー操作量に応じた制御圧に等しい。)に応じて状態を切り替える2ポジション6ポートのスプール弁であり、ブーム操作レバー50が下げ方向に操作されその制御圧管路内の制御圧が所定値以上となった場合に、ブームシリンダ7のボトムチャンバとそのロッドチャンバとを直接的に繋ぐ再生管路を開通させる第一状態と、その制御圧管路内の制御圧が所定値未満の場合にその再生管路を遮断する第二状態とを切り替えられるようにする。   The boom lowering control valve 56 is an additional control pressure line branched from a control pressure line that introduces a control pressure corresponding to the lever operation amount of the boom operation lever 50 to the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R. Is a two-position 6-port spool valve that switches the state in accordance with the control pressure introduced via the control valve (equivalent to the control pressure corresponding to the lever operation amount of the boom operation lever 50). When the control pressure in the control pressure line is operated and becomes a predetermined value or more, the first state for opening the regeneration line that directly connects the bottom chamber of the boom cylinder 7 and the rod chamber, and the control pressure pipe When the control pressure in the path is less than a predetermined value, the second state in which the regeneration pipe is shut off can be switched.

また、ブーム下げ用制御弁56は、第一状態及び第二状態の何れにおいても、センターバイパス管路30Rを開通させるためのポートを備えており、常に、センターバイパス管路30Rを遮断することがない。   Further, the boom lowering control valve 56 includes a port for opening the center bypass pipe line 30R in both the first state and the second state, and can always shut off the center bypass pipe line 30R. Absent.

図3は、本実施例のブーム方向制御弁と従来のブーム方向制御弁との間の違いを説明するための図であり、図3(A)が本実施例の第一速ブーム方向制御弁13Rを示し、図3(B)が従来のブーム方向制御弁130を示す。   FIG. 3 is a diagram for explaining the difference between the boom direction control valve of the present embodiment and the conventional boom direction control valve, and FIG. 3 (A) is the first speed boom direction control valve of the present embodiment. FIG. 3B shows a conventional boom direction control valve 130.

本実施例の第一速ブーム方向制御弁13R及び従来のブーム方向制御弁130は共に、上げ操作時位置、中立位置、下げ操作時位置の三つの切換位置を有する3ポジション6ポートのスプール弁であり、従来のブーム方向制御弁130が、下げ操作時位置において、P−C開口(油圧ポンプとブームシリンダとを繋ぐ圧油管路を開通させるスプール上のポート)及びC−T開口(ブームシリンダと圧油タンクとを繋ぐ圧油管路を開通させるスプール上のポート)のそれぞれに絞り131、132を有し、且つ、P−C開口とC−T開口とを繋ぐ逆止弁を備えた管路133を有する点で、本実施例の第一速ブーム方向制御弁13Rと相違する。   The first speed boom direction control valve 13R of this embodiment and the conventional boom direction control valve 130 are both 3-position 6-port spool valves having three switching positions: a raising operation position, a neutral position, and a lowering operation position. The conventional boom direction control valve 130 has a PC opening (port on a spool for opening a hydraulic oil line connecting the hydraulic pump and the boom cylinder) and a CT opening (boom cylinder and Pipe lines having throttles 131 and 132 in each of the ports on the spool for opening the pressure oil pipe connecting the pressure oil tank, and having a check valve connecting the PC opening and the CT opening It differs from the 1st speed boom direction control valve 13R of a present Example by the point which has 133. FIG.

従来のブーム方向制御弁130における絞り131は、腕体の複合動作(例えば、ブーム及びバケットの同時操作である。)を円滑に行うために必要なものであり、この絞りが無ければ、複合動作中にブームを自重で降下させブームシリンダのロッドチャンバの圧力が急激に低くなると油圧ポンプからの圧油がそのロッドチャンバに集中的に流れ込んでしまい、バケットシリンダに流れ込む圧油の量が著しく減少してしまうこととなる。   The throttle 131 in the conventional boom direction control valve 130 is necessary for smoothly performing the combined operation of the arm body (for example, simultaneous operation of the boom and the bucket). When the boom is lowered by its own weight and the pressure in the rod chamber of the boom cylinder suddenly decreases, the pressure oil from the hydraulic pump flows intensively into the rod chamber, and the amount of pressure oil flowing into the bucket cylinder is significantly reduced. Will end up.

本実施例に係る油圧制御回路100は、切換弁55を備えることで、従来のブーム方向制御弁130における絞り131が担う機能を不要としている。ブーム4を自重で降下させる場合に第一速ブーム方向制御弁13Rを中立位置とし第一速ブーム方向制御弁13Rとブームシリンダ7とを繋ぐ圧油管路を遮断することで、複合動作中に油圧ポンプ10Rからの圧油がブームシリンダ7のロッドチャンバに流れ込んでしまうのを完全に防止できるためである。   The hydraulic control circuit 100 according to the present embodiment includes the switching valve 55, thereby eliminating the function of the throttle 131 in the conventional boom direction control valve 130. When the boom 4 is lowered by its own weight, the first speed boom direction control valve 13R is set to the neutral position, and the hydraulic oil line that connects the first speed boom direction control valve 13R and the boom cylinder 7 is shut off, so that the hydraulic pressure is applied during the combined operation. This is because the pressure oil from the pump 10R can be completely prevented from flowing into the rod chamber of the boom cylinder 7.

また、従来のブーム方向制御弁130における絞り132及び管路133は、再生管路を形成するために必要なものであり、ブームシリンダのボトムチャンバから圧油タンクに流れる圧油の流れを絞り132で絞ることによりそのボトムチャンバから管路133を経てロッドチャンバに戻る流れを生じさせるようにしている。   Further, the throttle 132 and the pipe 133 in the conventional boom direction control valve 130 are necessary for forming the regeneration pipe, and the flow of the pressure oil flowing from the bottom chamber of the boom cylinder to the pressure oil tank is throttled 132. The flow from the bottom chamber to the rod chamber through the pipe line 133 is generated by squeezing at the bottom.

本実施例に係る油圧制御回路100は、従来のブーム方向制御弁130における絞り132及び管路133に対応する構造を本実施例におけるブーム下げ用制御弁56に備えることによって、本実施例の第一速ブーム方向制御弁13Rから、従来のブーム方向制御弁130における絞り132及び管路133に対応する構造を取り除くようにしている。   The hydraulic control circuit 100 according to the present embodiment includes a structure corresponding to the throttle 132 and the pipe 133 in the conventional boom direction control valve 130 in the boom lowering control valve 56 according to the present embodiment. The structure corresponding to the throttle 132 and the pipe line 133 in the conventional boom direction control valve 130 is removed from the first-speed boom direction control valve 13R.

次に、図4〜図6を参照しながら、ブーム4を下げ方向に操作する場合における油圧制御回路100の動作について説明する。   Next, the operation of the hydraulic control circuit 100 when the boom 4 is operated in the lowering direction will be described with reference to FIGS.

図4〜図6は、図2の油圧回路図からブーム4の操作に関連する構成要素を選択的に抽出した油圧制御回路100の油圧回路図であり、図4は、待機モードにおける状態を示し、図5は、掘削のために負荷に逆らってブーム4を下げ方向に操作するときの状態を示し、図6は、ブーム4を自重で降下させるときの状態を示す。   4 to 6 are hydraulic circuit diagrams of the hydraulic control circuit 100 in which components related to the operation of the boom 4 are selectively extracted from the hydraulic circuit diagram of FIG. 2, and FIG. 4 shows a state in the standby mode. 5 shows a state when the boom 4 is operated in the downward direction against the load for excavation, and FIG. 6 shows a state when the boom 4 is lowered by its own weight.

図4において、メインコントローラ54は、圧力センサP1、P2の出力に基づいてブーム操作レバー50が操作されていないことを検出しており、切換弁55に制御電流を供給していない。   In FIG. 4, the main controller 54 detects that the boom operation lever 50 is not operated based on the outputs of the pressure sensors P <b> 1 and P <b> 2, and does not supply a control current to the switching valve 55.

そのため、切換弁55は、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに伝えられる第一状態にある。   Therefore, the switching valve 55 is in the first state in which the control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the downward direction is transmitted to the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R.

また、ブーム下げ用制御弁56は、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を受けていないため、再生管路を遮断する第二状態にある。   Further, the boom lowering control valve 56 is in a second state in which the regeneration conduit is shut off because it does not receive the control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the lowering direction.

更に、第一速ブーム方向制御弁13Rは、中立位置にあり、センターバイパス管路30Rを通じて油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をネガティブコントロール絞り20Rに到達させ油圧ポンプ10Rの吐出量を低減させている。   Further, the first speed boom direction control valve 13R is in a neutral position, and the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R through the center bypass conduit 30R reaches the negative control throttle 20R to reduce the discharge amount of the hydraulic pump 10R. .

一方、図5において、メインコントローラ54は、圧力センサP2の出力に基づいてブーム操作レバー50が下げ方向に操作されたことを検出し、且つ、圧力センサP3の出力に基づいてブームシリンダ7のボトムチャンバ内の圧力が所定値未満であることを検出すると、ブーム4が掘削のために負荷に逆らって下げ方向に動作しているものと判定し、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧が第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに伝わるよう切換弁55に制御電流を供給しないようにする。   On the other hand, in FIG. 5, the main controller 54 detects that the boom operation lever 50 has been operated in the downward direction based on the output of the pressure sensor P2, and the bottom of the boom cylinder 7 based on the output of the pressure sensor P3. When it is detected that the pressure in the chamber is less than a predetermined value, it is determined that the boom 4 is operating in the downward direction against the load for excavation, and the boom operation lever 50 is operated in the downward direction. The control current is not supplied to the switching valve 55 so that the generated control pressure is transmitted to the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R.

また、第一速ブーム方向制御弁13Rは、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を第一パイロットポートで受けて下げ操作時位置となり、パラレル管路31Rを介して油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をブームシリンダ7のロッドチャンバに流入させ、且つ、ブームシリンダ7のボトムチャンバから流出する圧油を圧油タンク22に排出させる。   Further, the first speed boom direction control valve 13R receives a control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the lowering direction at the first pilot port and is in the lowering operation position, and is hydraulically connected via the parallel line 31R. The pressure oil discharged from the pump 10 </ b> R flows into the rod chamber of the boom cylinder 7, and the pressure oil flowing out from the bottom chamber of the boom cylinder 7 is discharged to the pressure oil tank 22.

なお、ブーム下げ用制御弁56は、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を受けて再生管路を開通させる第一状態となるが、第一速ブーム方向制御弁13Rが下げ操作時位置にあるため、ブームシリンダ7のロッドチャンバの圧力がそのボトムチャンバの圧力よりも高くなっており逆止弁によってその再生管路を遮断する。   The boom lowering control valve 56 receives the control pressure generated when the boom operating lever 50 is operated in the lowering direction and enters the first state in which the regeneration conduit is opened, but the first speed boom direction control valve 13R. Is in the lowering operation position, the pressure in the rod chamber of the boom cylinder 7 is higher than the pressure in the bottom chamber, and the regeneration conduit is blocked by the check valve.

また、ブームシリンダ7のボトムチャンバから流出する圧油の大部分は、絞りによる抵抗がない第一速ブーム方向制御弁13RのC−T開口を経て圧油タンク22に排出される。   Further, most of the pressure oil flowing out from the bottom chamber of the boom cylinder 7 is discharged to the pressure oil tank 22 through the C-T opening of the first speed boom direction control valve 13R that does not have resistance due to throttling.

これにより、油圧制御回路100は、掘削のために負荷に逆らってブーム4を下げ方向に操作するときには、油圧ポンプ10Rが吐出する圧油を何れの絞りを経ることもなくブームシリンダ7に流入させることができ、且つ、ブームシリンダ7から流出する圧油を何れの絞りを経ることもなく圧油タンク22に排出させることができるので、不要な圧力損失を発生させることがない。   Thus, when the hydraulic control circuit 100 operates the boom 4 in the downward direction against the load for excavation, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 10R flows into the boom cylinder 7 without passing through any throttle. In addition, since the pressure oil flowing out from the boom cylinder 7 can be discharged to the pressure oil tank 22 without passing through any throttle, unnecessary pressure loss does not occur.

更に、図6において、メインコントローラ54は、圧力センサP2の出力に基づいてブーム操作レバー50が下げ方向に操作されたことを検出し、且つ、圧力センサP3の出力に基づいてブームシリンダ7のボトムチャンバ内の圧力が所定値以上であることを検出すると、ブーム4が自重で下げ方向に動作しているものと判定し、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧が第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに伝わらないよう切換弁55に制御電流を供給する。   Further, in FIG. 6, the main controller 54 detects that the boom operation lever 50 has been operated in the downward direction based on the output of the pressure sensor P2, and the bottom of the boom cylinder 7 based on the output of the pressure sensor P3. When it is detected that the pressure in the chamber is equal to or higher than a predetermined value, it is determined that the boom 4 is operating in the downward direction with its own weight, and the control pressure generated when the boom operating lever 50 is operated in the downward direction is the first control pressure. A control current is supplied to the switching valve 55 so as not to be transmitted to the first pilot port of the first-speed boom direction control valve 13R.

切換弁55は、第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートとコントロールポンプ52との間の制御圧管路を遮断しながらその第一パイロットポートに掛かるパイロット圧を解消させる第二状態となり、その第一パイロットポートでパイロット圧を発生させている圧油があればその圧油を圧油タンク22に排出する。   The switching valve 55 is in a second state in which the pilot pressure applied to the first pilot port is released while blocking the control pressure line between the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R and the control pump 52, If there is pressure oil generating pilot pressure at the first pilot port, the pressure oil is discharged to the pressure oil tank 22.

その結果、第一速ブーム方向制御弁13Rは、第一パイロットポートにおける制御圧(ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧である。)が取り除かれることで中立位置となり、ブームシリンダ7との間の圧油のやり取りを遮断しながら、センターバイパス管路30Rを通じて油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をネガティブコントロール絞り20Rに到達させ油圧ポンプ10Rの吐出量を低減させるようにする。   As a result, the first speed boom direction control valve 13R is in the neutral position by removing the control pressure at the first pilot port (the control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the downward direction). While shutting off the exchange of pressure oil with the boom cylinder 7, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R reaches the negative control throttle 20R through the center bypass conduit 30R to reduce the discharge amount of the hydraulic pump 10R. .

ブーム下げ用制御弁56は、図5の場合と同様、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を受けて再生管路を開通させる第一状態となり、ブームシリンダ7のボトムチャンバから流出する圧油をブームシリンダ7のロッドチャンバに再生させる。第一速ブーム方向制御弁13Rが中立位置となり、ブームシリンダ7と第一速ブーム方向制御弁13Rとの間の圧油のやり取りが遮断されるからである。   As in the case of FIG. 5, the boom lowering control valve 56 receives the control pressure generated when the boom operating lever 50 is operated in the lowering direction and enters the first state in which the regeneration conduit is opened. The pressure oil flowing out from the chamber is regenerated in the rod chamber of the boom cylinder 7. This is because the first speed boom direction control valve 13R is in the neutral position and the exchange of pressure oil between the boom cylinder 7 and the first speed boom direction control valve 13R is blocked.

これにより、油圧制御回路100は、ブーム4を自重で降下させるときには、油圧ポンプ10Rの吐出量を低減させ、燃費を向上させることができる。   As a result, when the boom 4 is lowered by its own weight, the hydraulic control circuit 100 can reduce the discharge amount of the hydraulic pump 10R and improve fuel efficiency.

なお、メインコントローラ54は、ブーム4を自重で降下させる場合であっても、圧力センサP4の出力に基づいてブームシリンダ7におけるロッドチャンバ内の圧力が所定値未満であることを検出した場合にはキャビテーションが発生するおそれがあると判定し、切換弁55への制御電流の供給を中止して、図5に示す状態を現出させるようにする。ブームシリンダ7のロッドチャンバに十分な圧油を供給できるよう、油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をブームシリンダ7のロッドチャンバに流入させるためである。   Even when the main controller 54 lowers the boom 4 by its own weight, when the main controller 54 detects that the pressure in the rod chamber in the boom cylinder 7 is less than a predetermined value based on the output of the pressure sensor P4. It is determined that cavitation may occur, and the supply of the control current to the switching valve 55 is stopped, so that the state shown in FIG. 5 appears. This is because the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R flows into the rod chamber of the boom cylinder 7 so that sufficient pressure oil can be supplied to the rod chamber of the boom cylinder 7.

次に、図7を参照しながら、メインコントローラ54が切換弁55の状態を切り替える処理(以下、「弁状態切換処理」とする。)について説明する。なお、図7は、弁状態切換処理の流れを示すフローチャートであり、メインコントローラ54は、この弁状態切換処理を所定周期で繰り返し実行するものとする。   Next, a process in which the main controller 54 switches the state of the switching valve 55 (hereinafter referred to as “valve state switching process”) will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the valve state switching process, and the main controller 54 repeatedly executes this valve state switching process at a predetermined cycle.

最初に、メインコントローラ54は、ブーム操作レバー50が下げ方向に操作されたか否かを判定するために、圧力センサP2の出力と閾値TH1とを比較する(ステップS1)。   First, the main controller 54 compares the output of the pressure sensor P2 with the threshold value TH1 in order to determine whether or not the boom operation lever 50 has been operated in the downward direction (step S1).

圧力センサP2の出力が閾値TH1未満でありブーム操作レバー50が下げ方向に操作されていないと判定すると(ステップS1のNO)、メインコントローラ54は、切換弁55に制御電流を供給することなく弁状態切換処理を終了させる(ステップS5)。   If it is determined that the output of the pressure sensor P2 is less than the threshold value TH1 and the boom operation lever 50 is not operated in the downward direction (NO in step S1), the main controller 54 does not supply a control current to the switching valve 55. The state switching process is terminated (step S5).

これにより、切換弁55は、ブーム操作レバー50のレバー操作量に応じた制御圧をいつでも第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに導入させることができるように制御圧管路を開通させる第一状態となる。   Thereby, the switching valve 55 opens the control pressure line so that the control pressure corresponding to the lever operation amount of the boom operation lever 50 can be introduced into the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R at any time. The first state is entered.

一方、圧力センサP2の出力が閾値TH1以上でありブーム操作レバー50が下げ方向に操作されたと判定すると(ステップS1のYES)、メインコントローラ54は、圧力センサP3の出力(ブームシリンダ7のボトムチャンバ内の圧力)と閾値TH2とを比較してブーム4が自重で降下しているか、或いは、負荷に逆らって動作しているかを判定し、更に、圧力センサP4の出力(ブームシリンダ7のロッドチャンバ内の圧力)と閾値TH3とを比較してブームシリンダ7のロッドチャンバ内でキャビテーション発生のおそれがあるか否かを判定する(ステップS2)。   On the other hand, if it is determined that the output of the pressure sensor P2 is equal to or greater than the threshold value TH1 and the boom operation lever 50 is operated in the downward direction (YES in step S1), the main controller 54 outputs the output of the pressure sensor P3 (the bottom chamber of the boom cylinder 7 And the threshold TH2 to determine whether the boom 4 is descending by its own weight or is operating against the load, and further, the output of the pressure sensor P4 (the rod chamber of the boom cylinder 7). In the rod chamber of the boom cylinder 7 to determine whether or not there is a risk of cavitation (step S2).

ブーム4が自重で降下しており、且つ、キャビテーション発生のおそれが無いと判定すると(ステップS2のYES)、メインコントローラ54は、切換弁55に制御電流を供給する。   When it is determined that the boom 4 is lowered by its own weight and there is no risk of cavitation (YES in step S2), the main controller 54 supplies a control current to the switching valve 55.

これにより、切換弁55は、ブーム操作レバー50のレバー操作量に応じた制御圧を第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに導入させないように制御圧管路を遮断しながら第一パイロットポートに掛かるパイロット圧を解消させる第二状態となる。   Thus, the switching valve 55 prevents the first pilot while blocking the control pressure line so that the control pressure corresponding to the lever operation amount of the boom operation lever 50 is not introduced into the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R. This is a second state in which the pilot pressure applied to the port is eliminated.

また、ブーム4が負荷に逆らって動作していると判定するか、或いは、ブーム4が自重で降下してはいるがキャビテーション発生のおそれがあると判定すると(ステップS2のNO)、メインコントローラ54は、切換弁55には制御電流を供給しないようにする。   If it is determined that the boom 4 is operating against the load, or if the boom 4 is lowered by its own weight but there is a risk of cavitation (NO in step S2), the main controller 54 The control current is not supplied to the switching valve 55.

これにより、切換弁55は、ブーム操作レバー50のレバー操作量に応じた制御圧を第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに導入させるように制御圧管路を開通させる第一状態となる。   Thus, the switching valve 55 opens the control pressure line so that the control pressure corresponding to the lever operation amount of the boom operation lever 50 is introduced into the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R. Become.

以上の構成により、油圧制御回路100は、ブーム4を自重で降下させる場合には第一速ブーム方向制御弁13Rを経由しない再生管路を用い第一速ブーム方向制御弁13Rを中立位置のままとすることにより油圧ポンプ10L、10Rの吐出量を低下させることとしながらも、第一速ブーム方向制御弁13RのP−C開口に絞りを配置しない構成(従来よりも大きなP−C開口径を有する構成)を採ることで掘削時のように負荷に逆らってブーム4を動作させる場合にも(従来のブーム方向制御弁130におけるP−C開口で発生させていた)余分な圧力損失を発生させないようにし、更なる燃費の向上を実現させることができる。   With the above configuration, when the boom 4 is lowered by its own weight, the hydraulic control circuit 100 uses the regeneration pipeline that does not pass through the first speed boom direction control valve 13R and keeps the first speed boom direction control valve 13R in the neutral position. In this configuration, the discharge amount of the hydraulic pumps 10L and 10R is reduced, but the throttle is not disposed at the P-C opening of the first speed boom direction control valve 13R (with a larger P-C opening diameter than before). Even when the boom 4 is operated against the load as in excavation, the excessive pressure loss is not generated (which is generated at the PC opening in the conventional boom direction control valve 130). Thus, further improvement in fuel consumption can be realized.

また、油圧制御回路100は、ブーム4を自重で降下させる場合には第一速ブーム方向制御弁13Rを経由しない再生管路を用いることにより、例えばバケット6との複合操作の場合には、バケット6の操作を油圧ポンプ10Rが吐出する圧油で行い、ブーム4の操作を再生管路の圧油で行うこととなるので、バケット6の操作の独立性を高めることができる。   Further, when the boom 4 is lowered by its own weight, the hydraulic control circuit 100 uses a regeneration conduit that does not pass through the first speed boom direction control valve 13R, so that, for example, in the case of combined operation with the bucket 6, the bucket The operation 6 is performed with the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R, and the boom 4 is operated with the pressure oil in the regeneration pipeline, so that the independence of the operation of the bucket 6 can be enhanced.

次に、図8〜図12を参照しながら、本発明に係る油圧制御回路の別の実施例について説明する。   Next, another embodiment of the hydraulic control circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図8〜図12に示す油圧制御回路200は、ブーム下げ用制御弁56を第二速ブーム方向制御弁13LA内に組み込んだ点で油圧制御回路100と相違するが、他の点において共通する。   The hydraulic control circuit 200 shown in FIGS. 8 to 12 is different from the hydraulic control circuit 100 in that the boom lowering control valve 56 is incorporated in the second speed boom direction control valve 13LA, but is common in other points.

なお、図8は、油圧制御回路200の全体図を示し、図9〜図12は、図8からブーム4の操作に関連する構成要素を選択的に抽出した油圧制御回路200の部分的な油圧回路図を示す。また、図9は、待機モードにおける状態を示し、図10は、掘削のために負荷に逆らってブーム4を下げ方向に操作するときの状態を示し、図11は、ブーム4を自重で降下させるときの状態を示し、図12は、第一速ブーム方向制御弁13R及び第二速ブーム方向制御弁13LAの双方を用いてブーム4を迅速に上昇させるときの状態を示す。   8 shows an overall view of the hydraulic control circuit 200, and FIGS. 9 to 12 show partial hydraulic pressures of the hydraulic control circuit 200 in which the components related to the operation of the boom 4 are selectively extracted from FIG. A circuit diagram is shown. 9 shows a state in the standby mode, FIG. 10 shows a state when the boom 4 is operated in the downward direction against the load for excavation, and FIG. 11 lowers the boom 4 by its own weight. FIG. 12 shows a state in which the boom 4 is quickly raised using both the first speed boom direction control valve 13R and the second speed boom direction control valve 13LA.

第二速ブーム方向制御弁13LAは、ブーム操作レバー50が下げ方向に操作された場合にブームシリンダ7のボトムチャンバとそのロッドチャンバとを直接的に繋ぐ再生管路を開通させる下げ操作時位置と、ブーム操作レバー50が操作されていない場合或いはブーム操作レバー50が所定操作量未満で上げ方向に操作された場合にセンターバイパス管路30Lを開通させながらその再生管路を遮断する中立位置と、ブーム操作レバー50が所定操作量以上で上げ方向に操作された場合に油圧ポンプ10Lの吐出する圧油をブームシリンダ7のボトムチャンバに合流させる上げ操作時位置とを切り替えるための3ポジション6ポートのスプール弁である。   The second speed boom direction control valve 13LA has a lower operation position for opening a regeneration conduit that directly connects the bottom chamber of the boom cylinder 7 and its rod chamber when the boom operation lever 50 is operated in the lowering direction. A neutral position that blocks the regeneration conduit while opening the center bypass conduit 30L when the boom control lever 50 is not operated or when the boom control lever 50 is operated in the upward direction with less than a predetermined operation amount; A 3-position 6-port switch for switching the position at the time of raising operation for joining the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10L to the bottom chamber of the boom cylinder 7 when the boom operating lever 50 is operated in the raising direction with a predetermined operation amount or more. It is a spool valve.

図9において、メインコントローラ54は、圧力センサP1、P2の出力に基づいてブーム操作レバー50が操作されていないことを検出しており、切換弁55に制御電流を供給していない。   In FIG. 9, the main controller 54 detects that the boom operation lever 50 is not operated based on the outputs of the pressure sensors P1 and P2, and does not supply a control current to the switching valve 55.

そのため、切換弁55は、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに伝えられる第一状態にある。   Therefore, the switching valve 55 is in the first state in which the control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the downward direction is transmitted to the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R.

また、第一速ブーム方向制御弁13Rは、中立位置にあり、センターバイパス管路30Rを通じて油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をネガティブコントロール絞り20Rに到達させ油圧ポンプ10Rの吐出量を低減させている。   Further, the first speed boom direction control valve 13R is in a neutral position, and the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R through the center bypass pipe line 30R reaches the negative control throttle 20R to reduce the discharge amount of the hydraulic pump 10R. .

同様に、第二速ブーム方向制御弁13LAは、中立位置にあり、センターバイパス管路30Lを通じて油圧ポンプ10Lが吐出する圧油をネガティブコントロール絞り20Lに到達させ油圧ポンプ10Lの吐出量を低減させている。   Similarly, the second speed boom direction control valve 13LA is in a neutral position, and the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10L reaches the negative control throttle 20L through the center bypass conduit 30L to reduce the discharge amount of the hydraulic pump 10L. Yes.

一方、図10において、メインコントローラ54は、圧力センサP2の出力に基づいてブーム操作レバー50が下げ方向に操作されたことを検出し、且つ、圧力センサP3の出力に基づいてブームシリンダ7のボトムチャンバ内の圧力が所定値未満であることを検出すると、ブーム4が掘削のために負荷に逆らって下げ方向に動作しているものと判定し、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧が第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに伝わるよう切換弁55に制御電流を供給しないようにする。   On the other hand, in FIG. 10, the main controller 54 detects that the boom operation lever 50 has been operated in the downward direction based on the output of the pressure sensor P2, and the bottom of the boom cylinder 7 based on the output of the pressure sensor P3. When it is detected that the pressure in the chamber is less than a predetermined value, it is determined that the boom 4 is operating in the downward direction against the load for excavation, and the boom operation lever 50 is operated in the downward direction. The control current is not supplied to the switching valve 55 so that the generated control pressure is transmitted to the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R.

また、第一速ブーム方向制御弁13Rは、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を第一パイロットポートで受けて下げ操作時位置となり、パラレル管路31Rを介して油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をブームシリンダ7のロッドチャンバに流入させ、且つ、ブームシリンダ7のボトムチャンバから流出する圧油を圧油タンク22に排出させる。   Further, the first speed boom direction control valve 13R receives a control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the lowering direction at the first pilot port and is in the lowering operation position, and is hydraulically connected via the parallel line 31R. The pressure oil discharged from the pump 10 </ b> R flows into the rod chamber of the boom cylinder 7, and the pressure oil flowing out from the bottom chamber of the boom cylinder 7 is discharged to the pressure oil tank 22.

なお、第二速ブーム方向制御弁13LAは、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧をその第一パイロットポート(ブーム4を下降させる際に用いられるパイロットポートである。)で受けて再生管路を開通させる下げ操作時位置となるが、第一速ブーム方向制御弁13Rが下げ操作時位置にあるため、ブームシリンダ7のロッドチャンバの圧力がそのボトムチャンバの圧力よりも高くなっており逆止弁によってその再生管路を遮断する。   The second speed boom direction control valve 13LA is a first pilot port (a pilot port used when the boom 4 is lowered) that generates control pressure when the boom operation lever 50 is operated in the downward direction. The first speed boom direction control valve 13R is in the lowering operation position, so that the pressure in the rod chamber of the boom cylinder 7 is higher than the pressure in its bottom chamber. The regeneration line is blocked by a check valve.

また、ブームシリンダ7のボトムチャンバから流出する圧油の大部分は、絞りによる抵抗がない第一速ブーム方向制御弁13RのC−T開口を経て圧油タンク22に排出される。   Further, most of the pressure oil flowing out from the bottom chamber of the boom cylinder 7 is discharged to the pressure oil tank 22 through the C-T opening of the first speed boom direction control valve 13R that does not have resistance due to throttling.

これにより、油圧制御回路200は、掘削のために負荷に逆らってブーム4を下げ方向に操作するときには、油圧ポンプ10Rが吐出する圧油を何れの絞りを経ることもなくブームシリンダ7に流入させることができ、且つ、ブームシリンダ7から流出する圧油を何れの絞りを経ることもなく圧油タンク22に排出させることができるので、不要な圧力損失を発生させることがない。   Thus, when the hydraulic control circuit 200 operates the boom 4 in the downward direction against the load for excavation, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 10R flows into the boom cylinder 7 without passing through any throttle. In addition, since the pressure oil flowing out from the boom cylinder 7 can be discharged to the pressure oil tank 22 without passing through any throttle, unnecessary pressure loss does not occur.

更に、図11において、メインコントローラ54は、圧力センサP2の出力に基づいてブーム操作レバー50が下げ方向に操作されたことを検出し、且つ、圧力センサP3の出力に基づいてブームシリンダ7のボトムチャンバ内の圧力が所定値以上であることを検出すると、ブーム4が自重で下げ方向に動作しているものと判定し、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧が第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに伝わらないよう切換弁55に制御電流を供給する。   Further, in FIG. 11, the main controller 54 detects that the boom operation lever 50 has been operated in the downward direction based on the output of the pressure sensor P2, and the bottom of the boom cylinder 7 based on the output of the pressure sensor P3. When it is detected that the pressure in the chamber is equal to or higher than a predetermined value, it is determined that the boom 4 is operating in the downward direction with its own weight, and the control pressure generated when the boom operating lever 50 is operated in the downward direction is the first control pressure. A control current is supplied to the switching valve 55 so as not to be transmitted to the first pilot port of the first-speed boom direction control valve 13R.

切換弁55は、第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートとコントロールポンプ52との間の制御圧管路を遮断しながらその第一パイロットポートに掛かるパイロット圧を解消させる第二状態となり、その第一パイロットポートでパイロット圧を発生させている圧油があればその圧油を圧油タンク22に排出する。   The switching valve 55 is in a second state in which the pilot pressure applied to the first pilot port is released while blocking the control pressure line between the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R and the control pump 52, If there is pressure oil generating pilot pressure at the first pilot port, the pressure oil is discharged to the pressure oil tank 22.

その結果、第一速ブーム方向制御弁13Rは、第一パイロットポートにおける制御圧(ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧である。)が取り除かれることで中立位置となり、ブームシリンダ7との間の圧油のやり取りを遮断しながら、センターバイパス管路30Rを通じて油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をネガティブコントロール絞り20Rに到達させ油圧ポンプ10Rの吐出量を低減させるようにする。   As a result, the first speed boom direction control valve 13R is in the neutral position by removing the control pressure at the first pilot port (the control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the downward direction). While shutting off the exchange of pressure oil with the boom cylinder 7, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R reaches the negative control throttle 20R through the center bypass conduit 30R to reduce the discharge amount of the hydraulic pump 10R. .

第二速ブーム方向制御弁13LAは、図10の場合と同様、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を受けて再生管路を開通させる下げ操作時位置となり、ブームシリンダ7のボトムチャンバから流出する圧油をブームシリンダ7のロッドチャンバに再生させる。第一速ブーム方向制御弁13Rが中立位置となり、ブームシリンダ7と第一速ブーム方向制御弁13Rとの間の圧油のやり取りが遮断されるからである。   As in the case of FIG. 10, the second speed boom direction control valve 13LA is in the lowering operation position for receiving the control pressure generated when the boom operating lever 50 is operated in the lowering direction and opening the regeneration conduit. The pressure oil flowing out from the bottom chamber 7 is regenerated in the rod chamber of the boom cylinder 7. This is because the first speed boom direction control valve 13R is in the neutral position and the exchange of pressure oil between the boom cylinder 7 and the first speed boom direction control valve 13R is blocked.

これにより、油圧制御回路200は、ブーム4を自重で降下させるときには、油圧ポンプ10Rの吐出量を低減させ、燃費を向上させることができる。   Thus, when the boom 4 is lowered by its own weight, the hydraulic control circuit 200 can reduce the discharge amount of the hydraulic pump 10R and improve the fuel efficiency.

なお、メインコントローラ54は、ブーム4を自重で降下させる場合であっても、圧力センサP4の出力に基づいてブームシリンダ7におけるロッドチャンバ内の圧力が所定値未満であることを検出した場合にはキャビテーションが発生するおそれがあると判定し、切換弁55への制御電流の供給を中止して、図10に示す状態を現出させるようにする。ブームシリンダ7のロッドチャンバに十分な圧油を供給できるよう、油圧ポンプ10Rが吐出する圧油をブームシリンダ7のロッドチャンバに流入させるためである。   Even when the main controller 54 lowers the boom 4 by its own weight, when the main controller 54 detects that the pressure in the rod chamber in the boom cylinder 7 is less than a predetermined value based on the output of the pressure sensor P4. It is determined that cavitation may occur, and the supply of the control current to the switching valve 55 is stopped, so that the state shown in FIG. 10 appears. This is because the pressure oil discharged from the hydraulic pump 10R flows into the rod chamber of the boom cylinder 7 so that sufficient pressure oil can be supplied to the rod chamber of the boom cylinder 7.

更に、図12において、メインコントローラ54は、圧力センサP1の出力に基づいてブーム操作レバー50が上げ方向に操作されたことを検出すると、ブーム操作レバー50が下げ方向に操作されていないと判定し、ブーム操作レバー50の下げ方向のレバー操作量に応じた制御圧をいつでも第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに導入させることができるように切換弁55に制御電流を供給しないようにする。   Furthermore, in FIG. 12, when the main controller 54 detects that the boom operation lever 50 is operated in the raising direction based on the output of the pressure sensor P1, it determines that the boom operation lever 50 is not operated in the lowering direction. The control current is not supplied to the switching valve 55 so that the control pressure corresponding to the lever operation amount in the lowering direction of the boom control lever 50 can be introduced to the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R at any time. To.

そのため、切換弁55は、ブーム操作レバー50を下げ方向に操作した場合に発生する制御圧を第一速ブーム方向制御弁13Rの第一パイロットポートに伝えられる第一状態にある。   Therefore, the switching valve 55 is in the first state in which the control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the downward direction is transmitted to the first pilot port of the first speed boom direction control valve 13R.

また、第一速ブーム方向制御弁13Rは、ブーム操作レバー50を上げ方向に操作した場合に発生する制御圧をその第二パイロットポート(ブーム4を上昇させる際に用いられるパイロットポートである。)で受けて上げ操作時位置となり、油圧ポンプ10Rの吐出する圧油をブームシリンダ7のボトムチャンバに流入させる。   Further, the first speed boom direction control valve 13R is a second pilot port (a pilot port used when raising the boom 4) that generates control pressure when the boom operation lever 50 is operated in the upward direction. The pressure oil discharged from the hydraulic pump 10 </ b> R flows into the bottom chamber of the boom cylinder 7.

同様に、第二速ブーム方向制御弁13LAは、ブーム操作レバー50を所定操作量以上で上げ方向に操作した場合に発生する制御圧をその第二パイロットポートで受けて上げ操作時位置となり、油圧ポンプ10Lの吐出する圧油をブームシリンダ7のボトムチャンバに合流させる。   Similarly, the second speed boom direction control valve 13LA receives the control pressure generated when the boom operation lever 50 is operated in the raising direction at a predetermined operation amount or more at its second pilot port, and is in the raising operation position. The pressure oil discharged from the pump 10L is joined to the bottom chamber of the boom cylinder 7.

これにより、油圧制御回路200は、ブーム操作レバー50が所定操作量以上で上げ方向に操作されたときには、油圧ポンプ10L及び10Rの双方が吐出する圧油を用いてブーム4を迅速に上昇させることができる。   Thus, the hydraulic control circuit 200 quickly raises the boom 4 using the pressure oil discharged from both the hydraulic pumps 10L and 10R when the boom operation lever 50 is operated in the upward direction with a predetermined operation amount or more. Can do.

このように、油圧制御回路200は、油圧制御回路100における有利な効果を全て実現しながらも、ブーム下げ用制御弁を第二速ブーム方向制御弁13LAに組み込むことで、油圧制御回路100に比べて、よりシンプルで且つ省スペースな設計を可能にする。   Thus, the hydraulic control circuit 200 realizes all advantageous effects in the hydraulic control circuit 100, but incorporates the boom lowering control valve into the second-speed boom direction control valve 13LA, so that it can be compared with the hydraulic control circuit 100. This enables a simpler and space-saving design.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、上述の実施例において、メインコントローラ54は、各種圧力センサの出力に基づいて自重降下を含めたブーム4の動作内容を判定しそのブーム4の動作内容に応じて油圧制御回路内の圧油の流れを最適化するが、その代わりに或いはそれに加えて、各種圧力センサの出力に基づいてアーム5又はバケット6の動作内容を判定しそれらアーム5又はバケット6の動作内容に応じて油圧制御回路内の圧油の流れを最適化するようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the main controller 54 determines the operation content of the boom 4 including its own weight drop based on the outputs of the various pressure sensors, and the pressure oil in the hydraulic control circuit according to the operation content of the boom 4. However, instead of or in addition to this, the operation content of the arm 5 or the bucket 6 is determined based on the output of the various pressure sensors, and the hydraulic control circuit according to the operation content of the arm 5 or the bucket 6 The flow of pressure oil inside may be optimized.

1・・・油圧ショベル 2・・・下部走行体 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10L、10R・・・油圧ポンプ 11L・・・左走行モータ方向制御弁 11R・・・走行直進弁 12L・・・旋回モータ方向制御弁 12R・・・右走行モータ方向制御弁 13L、13LA・・・第二速ブーム方向制御弁 13R・・・第一速ブーム方向制御弁 14・・・バケット方向制御弁 15L・・・第一速アーム方向制御弁 15R・・・第二速アーム方向制御弁 20L、20R・・・ネガティブコントロール絞り 22・・・圧油タンク 30L、30R・・・センターバイパス管路 31L、31R・・・パラレル管路 32L、32R・・・ネガティブコントロール圧管路 42L、42R・・・走行用油圧モータ 44・・・旋回用油圧モータ 50・・・ブーム操作レバー 52・・・コントロールポンプ 54・・・メインコントローラ 55・・・切換弁 56・・・ブーム下げ用制御弁 100、200・・・油圧制御回路 P1〜P4・・・圧力センサ TH1〜TH3・・・閾値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hydraulic excavator 2 ... Lower traveling body 3 ... Upper turning body 4 ... Boom 5 ... Arm 6 ... Bucket 7 ... Boom cylinder 8 ... Arm cylinder 9 ... Bucket cylinder 10L, 10R ... Hydraulic pump 11L ... Left travel motor direction control valve 11R ... Direct travel valve 12L ... Swivel motor direction control valve 12R ... Right travel motor direction control valve 13L, 13LA ... Second speed boom direction control valve 13R ... First speed boom direction control valve 14 ... Bucket direction control valve 15L ... First speed arm direction control valve 15R ... Second speed arm direction control Valves 20L, 20R ... Negative control throttle 22 ... Pressure oil tank 30L, 30R ... Center bypass pipe 31L, 31R ... Parallel pipe 32L 32R ... Negative control pressure line 42L, 42R ... Traveling hydraulic motor 44 ... Turning hydraulic motor 50 ... Boom operating lever 52 ... Control pump 54 ... Main controller 55 ... Switching Valve 56 ... Control valve for boom lowering 100, 200 ... Hydraulic control circuit P1-P4 ... Pressure sensors TH1-TH3 ... Threshold

Claims (6)

ネガティブコントロール絞りで発生する制御圧に応じて吐出量を増減させる油圧ポンプとブームを作動させる油圧シリンダを循環する圧油の流れを制御する方向制御弁とを含むネガティブコントロール式の建設機械用油圧制御回路であって、
前記油圧シリンダの膨張室と縮小室とを接続する再生管路を有し、該再生管路を前記ブームの下げ操作に応じて開通させるブーム下げ用制御弁と、
前記油圧シリンダの縮小室内の圧力が所定値以上となった場合に、前記方向制御弁を中立位置に復帰させる中立位置復帰手段と、を備え、
前記中立位置復帰手段は、前記ブームの下げ操作に応じて前記ブームが自重で降下する場合に、前記方向制御弁を中立位置に復帰させる、
ことを特徴とする建設機械用油圧制御回路。
Negative control type hydraulic control for construction machinery including a hydraulic pump that increases or decreases the discharge amount according to the control pressure generated by the negative control throttle and a directional control valve that controls the flow of pressure oil circulating in the hydraulic cylinder that operates the boom A circuit,
A boom lowering control valve that has a regeneration conduit that connects the expansion chamber and the reduction chamber of the hydraulic cylinder, and opens the regeneration conduit in response to the boom lowering operation;
Neutral position return means for returning the directional control valve to a neutral position when the pressure in the reduction chamber of the hydraulic cylinder exceeds a predetermined value,
The neutral position return means returns the directional control valve to a neutral position when the boom is lowered by its own weight in response to the boom lowering operation.
A hydraulic control circuit for a construction machine characterized by the above.
前記中立位置復帰手段は、前記方向制御弁のパイロットポートとパイロット圧を発生させるコントロールポンプとを接続する制御圧管路に配置される切換弁であり、
前記切換弁は、第一状態において、前記パイロット圧を前記パイロットポートに伝え、第二状態において、前記パイロットポートにおける前記パイロット圧を解消させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の建設機械用油圧制御回路。
The neutral position return means is a switching valve arranged in a control pressure line connecting a pilot port of the directional control valve and a control pump for generating a pilot pressure,
The switching valve transmits the pilot pressure to the pilot port in the first state, and cancels the pilot pressure in the pilot port in the second state.
The hydraulic control circuit for a construction machine according to claim 1.
前記中立位置復帰手段は、前記油圧シリンダの膨張室内の圧力が所定値未満となった場合に、前記方向制御弁の中立位置への復帰を禁止する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の建設機械用油圧制御回路。
The neutral position return means prohibits the return to the neutral position of the direction control valve when the pressure in the expansion chamber of the hydraulic cylinder becomes less than a predetermined value;
The hydraulic control circuit for construction machine according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記方向制御弁及び前記ブーム下げ用制御弁は、バルブユニットの内部に配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の建設機械用油圧制御回路。
The direction control valve and the boom lowering control valve are disposed inside a valve unit,
The hydraulic control circuit for a construction machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydraulic control circuit is for a construction machine.
前記ブーム下げ用制御弁は、前記方向制御弁と直列に配置される、
ことを特徴とする請求項4に記載の建設機械用油圧制御回路。
The boom lowering control valve is arranged in series with the direction control valve.
The hydraulic control circuit for a construction machine according to claim 4.
前記方向制御弁は、第一速ブーム方向制御弁及び第二速ブーム方向制御弁を含み、
前記ブーム下げ用制御弁は、前記第二速ブーム方向制御弁に組み込まれる、
ことを特徴とする請求項4に記載の建設機械用油圧制御回路。
The direction control valve includes a first speed boom direction control valve and a second speed boom direction control valve,
The boom lowering control valve is incorporated in the second speed boom direction control valve,
The hydraulic control circuit for a construction machine according to claim 4.
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