以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
まず、本発明の第一の実施の形態について図１〜図５に基づいて説明すると、図１は、本発明の建設機械の一例である油圧ショベル１を示す図であって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３に装着されるフロント作業機４等の各部から構成されており、さらに該フロント作業機４は、基端部が上部旋回体３（機体）に上下揺動自在に支持されるブーム５、該ブーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるスティック６、該スティック６の先端部に揺動自在に取付けられるバケット７等から構成されているとともに、油圧ショベル１には、前記ブーム５、スティック６、バケット７をそれぞれ揺動せしめるためのブームシリンダ８、スティックシリンダ９、バケットシリンダ１０や、下部走行体２を走行せしめるための左右の走行モータ（図示せず）、上部旋回体３を旋回せしめるための旋回モータ（図示せず）等の各種油圧アクチュエータが備えられている。尚、油圧ショベル１の構成は後述する第二、第三の実施の形態においても同様であり、図１は第一〜第三の実施の形態に共用する。また、本発明では、スティック先端部を機体に近づける方向へのスティック６の揺動をスティックイン（イン方向への揺動）とし、スティック先端部を機体から遠ざける方向へのスティック６の揺動をスティックアウト（アウト方向の揺動）とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic excavator 1 which is an example of a construction machine of the present invention, and the hydraulic excavator 1 is shown. Is composed of each part such as a crawler type lower traveling body 2, an upper rotating body 3 rotatably supported above the lower traveling body 2, and a front working machine 4 mounted on the upper rotating body 3. Further, in the front working machine 4, a boom 5 whose base end is supported by an upper swing body 3 (machine body) so as to swing up and down, and a stick 6 whose base end is supported by a tip of the boom 5 so as to swing back and forth. It is composed of a bucket 7 or the like that is swingably attached to the tip of the stick 6, and the hydraulic excavator 1 includes a boom cylinder 8 and a stick for swinging the boom 5, the stick 6, and the bucket 7, respectively. Various hydraulic actuators such as a cylinder 9, a bucket cylinder 10, left and right traveling motors (not shown) for rotating the lower traveling body 2, and a swivel motor (not shown) for rotating the upper rotating body 3 are provided. Has been done. The configuration of the hydraulic excavator 1 is the same in the second and third embodiments described later, and FIG. 1 is shared by the first to third embodiments. Further, in the present invention, the swing of the stick 6 in the direction of bringing the tip of the stick closer to the machine body is referred to as stick-in (swing in the in direction), and the swing of the stick 6 in the direction of moving the tip of the stick away from the machine body is defined as stick-in. Stick out (swing in the out direction).
前記ブームシリンダ８は、ヘッド側油室８ａへの油供給及びロッド側油室８ｂからの油排出により伸長することでブーム５を上昇せしめる一方、ロッド側油室８ｂへの油供給及びヘッド側油室８ａからの油排出により縮小することでブーム５を下降せしめる構成となっている。また、スティックシリンダ９は、ヘッド側油室９ａへの油供給及びロッド側油室９ｂからの油排出により伸長することでスティック６をイン方向に揺動せしめる一方、ロッド側油室９ｂへの油供給及びヘッド側油室９ａからの油排出により縮小することでスティック６をアウト方向に揺動せしめる構成となっているが、これらブームシリンダ８、スティックシリンダ９に対する油給排制御について、図２に示す油圧制御回路図に基づいて説明すると、図２において、１１、１２は前記油圧ショベル１に備えられる各種油圧アクチュエータの油圧供給源となる第一、第二油圧ポンプ、１３、１４は第一、第二油圧ポンプ１１、１２の吐出油がそれぞれ供給される第一、第二ポンプ油路、１５は油タンク、１６、１７はブームシリンダ８に対する油の給排方向を切換えるブーム用第一、第二方向切換弁、１８、１９はスティックシリンダ９に対する油の給排方向を切換えるスティック用第一、第二方向切換弁であって、ブーム用第一方向切換弁１６およびスティック用第一方向切換弁１８は、第一ポンプ油路１３から分岐形成されたブーム用第一供給油路１３Ａ、スティック用第一供給油路１３Ｂを介して第一油圧ポンプ１１に、ブーム用第二方向切換弁１７およびスティック用第二方向切換弁１９は、第二ポンプ油路１４から分岐形成されたブーム用第二供給油路１４Ａ、スティック用第二供給油路１４Ｂを介して第二油圧ポンプ１２にそれぞれ接続されている。さらに、前記スティック用第一供給油路１３Ｂには、第一油圧ポンプ１１からスティック用第一方向切換弁１８への供給流量を制御する後述の流量制御弁２０が配設されている。
尚、前記ブームシリンダ８およびスティックシリンダ９は大流量を必要とする油圧アクチュエータであるため、第一、第二の両方の油圧ポンプ１１、１２から圧油供給できるようにブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９が設けられている。また、前記図２において、２１、２２は第一油圧ポンプ１１に接続される左走行用方向切換弁、バケット用方向切換弁、２３、２４は第二油圧ポンプ１２に接続される右走行用方向切換弁、旋回用方向切換弁であって、これら方向切換弁２１〜２４は、それぞれ対応する操作具操作に応じて中立位置から作動位置に切換わって、対応する油圧アクチュエータ（左走行用モータ、バケットシリンダ１０、右走行用モータ、旋回モータ）に対する油給排制御を行うが、これらの方向切換弁２１〜２４の詳細な説明は省略する。
The boom cylinder 8 is extended by supplying oil to the head side oil chamber 8a and discharging oil from the rod side oil chamber 8b to raise the boom 5, while supplying oil to the rod side oil chamber 8b and head side oil. The boom 5 is lowered by shrinking due to oil discharge from the chamber 8a. Further, the stick cylinder 9 expands by supplying oil to the oil chamber 9a on the head side and discharging oil from the oil chamber 9b on the rod side to swing the stick 6 inward, while oil to the oil chamber 9b on the rod side. The stick 6 is configured to swing in the out direction by shrinking due to the supply and the oil discharge from the head side oil chamber 9a. Regarding the oil supply / discharge control for the boom cylinder 8 and the stick cylinder 9, FIG. Explaining based on the hydraulic control circuit diagram shown, in FIG. 2, 11 and 12 are first and second hydraulic pumps serving as hydraulic supply sources of various hydraulic actuators provided in the hydraulic excavator 1, and 13 and 14 are first. The first and second pump oil passages to which the discharge oils of the second hydraulic pumps 11 and 12 are supplied, 15 are oil tanks, and 16 and 17 are the first and first booms for switching the oil supply / discharge direction to the boom cylinder 8. The two-way switching valves 18 and 19 are stick first and second direction switching valves for switching the oil supply / discharge direction to the stick cylinder 9, and are a boom first direction switching valve 16 and a stick first direction switching valve. Reference numeral 18 denotes a boom second direction switching valve 17 and a boom second direction switching valve 17 to the first hydraulic pump 11 via a boom first supply oil passage 13A and a stick first supply oil passage 13B branched from the first pump oil passage 13. The stick second direction switching valve 19 is connected to the second hydraulic pump 12 via the boom second supply oil passage 14A and the stick second supply oil passage 14B branched from the second pump oil passage 14, respectively. ing. Further, the first supply oil passage 13B for the stick is provided with a flow rate control valve 20, which will be described later, for controlling the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the first direction switching valve 18 for the stick.
Since the boom cylinder 8 and the stick cylinder 9 are hydraulic actuators that require a large flow rate, the boom first and second boom cylinders 8 and 2 can supply pressure oil from both the first and second hydraulic pumps 11 and 12. Direction switching valves 16 and 17, and first and second direction switching valves 18 and 19 for sticks are provided. Further, in FIG. 2, 21 and 22 are left traveling direction switching valves and bucket direction switching valves connected to the first hydraulic pump 11, and 23 and 24 are right traveling directions connected to the second hydraulic pump 12. The switching valve and the turning direction switching valve, the direction switching valves 21 to 24, switch from the neutral position to the operating position according to the corresponding operation of the operating tool, and correspond to the hydraulic actuator (left traveling motor, etc.). Oil supply / discharge control is performed for the bucket cylinder 10, the right-handed motor, and the swivel motor), but detailed description of these direction switching valves 21 to 24 will be omitted.
さらに、図２において、５１は回生油路であって、該回生油路５１は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから前記スティック用第一方向切換弁１８に至るように設けられている。そして、該回生油路５１には、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティック用第一方向切換弁１８への供給流量を制御する後述の回生弁５２が配設されている。この場合に、回生油路５１は、前記流量制御弁２０の下流側においてスティック用第一供給油路１３Ｂと合流してスティック用第一方向切換弁１８に至るように設けられており、これにより、流量制御弁２０と回生弁５２とは、スティック用第一方向切換弁１８に対して並列状態となるように配設されている。
Further, in FIG. 2, reference numeral 51 denotes a regenerative oil passage, which is provided so as to reach the stick first-direction switching valve 18 from the head-side oil chamber 8a of the boom cylinder 8. The regenerative oil passage 51 is provided with a regenerative valve 52, which will be described later, for controlling the supply flow rate from the head-side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the stick first-direction switching valve 18. In this case, the regenerative oil passage 51 is provided on the downstream side of the flow rate control valve 20 so as to merge with the stick first supply oil passage 13B and reach the stick first direction switching valve 18. The flow rate control valve 20 and the regenerative valve 52 are arranged so as to be in parallel with the stick first-direction switching valve 18.
また、図２において、２５、２６は第一、第二バイパス弁であって、第一バイパス弁２５は、第一油圧ポンプ１１に接続される各方向切換弁２１、１６、２２、１８に形成のセンタバイパス通路２１ａ、１６ａ、２２ａ、１８ａを順次通って第一油圧ポンプ１１から油タンク１５に至る第一センタバイバス油路２７の流量制御を行い、また、第二バイパス弁２６は、第二油圧ポンプ１２に接続される各方向切換弁２３、２４、１７、１９に形成のセンタバイパス通路２３ａ、２４ａ、１７ａ、１９ａを順次通って第二油圧ポンプ１２から油タンク１５に至る第二センタバイバス油路２８の流量制御を行う。この場合に、前記各方向切換弁２１、１６、２２、１８、２３、２４、１７、１９に形成されるセンタバイパス通路２１ａ、１６ａ、２２ａ、１８ａ、２３ａ、２４ａ、１７ａ、１９ａは、方向切換弁２１、１６、２２、１８、２３、２４、１７、１９の切換位置やスプール変位量に関わらず略一定の開口面積を有しているとともに、第一、第二バイパス弁２５、２６は、後述する制御装置３０から第一、第二パイパス弁用電磁弁４９、５０に出力される制御信号に基づいて開口面積が増減制御されることで、第一、第二センタバイバス油路２７、２８の流量、つまり、第一、第二油圧ポンプ１１、１２から油タンク１５に流れるバイパス流量を増減制御するようになっている。
尚、本実施の形態では、各方向切換弁のセンタバイパス通路を通る第一、第二センタバイパス油路が設けられており、その最下流に第一、第二パイパス弁が配設されているが、これら方向切換弁の最上流に、第一、第二油圧ポンプの油を油タンクに流す第一、第二バイパス油路を設け、該第一、第二バイパス油路に第一、第二バイパス弁を配設することもできる。この場合には、各方向切換弁に形成されるセンタバイパス通路を廃することができる。
Further, in FIG. 2, 25 and 26 are first and second bypass valves, and the first bypass valve 25 is formed on each direction switching valve 21, 16, 22, and 18 connected to the first hydraulic pump 11. The flow rate of the first center-by-bus oil passage 27 from the first hydraulic pump 11 to the oil tank 15 is controlled through the center bypass passages 21a, 16a, 22a, and 18a of the second bypass valve 26. A second center by bus from the second hydraulic pump 12 to the oil tank 15 through the center bypass passages 23a, 24a, 17a, 19a formed in the direction switching valves 23, 24, 17, 19 connected to the hydraulic pump 12 in sequence. The flow rate of the oil passage 28 is controlled. In this case, the center bypass passages 21a, 16a, 22a, 18a, 23a, 24a, 17a, 19a formed in the respective direction switching valves 21, 16, 22, 18, 23, 24, 17, 19 are directed. The valves 21, 16, 22, 18, 23, 24, 17, 19 have a substantially constant opening area regardless of the switching position and the spool displacement amount, and the first and second bypass valves 25 and 26 have. The opening area is controlled to increase or decrease based on the control signals output from the control device 30 described later to the solenoid valves 49 and 50 for the first and second pipe pass valves, so that the first and second center-by-bus oil passages 27 and 28 are controlled. That is, the bypass flow rate flowing from the first and second hydraulic pumps 11 and 12 to the oil tank 15 is controlled to increase or decrease.
In the present embodiment, the first and second center bypass oil passages passing through the center bypass passages of the respective direction switching valves are provided, and the first and second pipe pass valves are arranged on the most downstream side thereof. However, the first and second bypass oil passages for flowing the oil of the first and second hydraulic pumps to the oil tank are provided in the uppermost stream of these direction switching valves, and the first and second bypass oil passages are provided. (Ii) A bypass valve may also be provided. In this case, the center bypass passage formed in each direction switching valve can be eliminated.
ついで、前記ブームシリンダ８、スティックシリンダ９に対して各種流量制御を行うバルブについて詳細に説明する。
まず、前記ブーム用第一方向切換弁１６は、第一油圧ポンプ１１、油タンク１５、ブームシリンダ８のヘッド側油圧８ａおよびロッド側油室８ｂに接続されるとともに、下降側（縮小側）、上昇側（伸長側）のパイロットポート１６ｂ、１６ｃを備えた三位置切換スプール弁であって、両パイロットポート１６ｂ、１６ｃにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、下降側パイロットポート１６ｂにパイロット圧が入力されることにより下降側作動位置Ｖに切換わって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油をロッド側油室８ｂに供給する再生用弁路１６ｄを開く。また、上昇側パイロットポート１６ｃにパイロット圧が入力されることにより上昇側作動位置Ｗに切換わって、第一油圧ポンプ１１の吐出油をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給するヘッド側供給用弁路１６ｅを開き、かつ、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂからの排出油を油タンク１５に流すロッド側排出用弁路１６ｆを開くように構成されている。尚、前記再生用弁路１６ｄには、ロッド側油室８ｂからヘッド側油室８ａへの油の流れを阻止するチェック弁が設けられている。
Next, a valve that controls various flow rates for the boom cylinder 8 and the stick cylinder 9 will be described in detail.
First, the boom first-direction switching valve 16 is connected to the first hydraulic pump 11, the oil tank 15, the head-side oil pressure 8a of the boom cylinder 8, and the rod-side oil chamber 8b, and is connected to the descending side (reducing side). It is a three-position switching spool valve provided with pilot ports 16b and 16c on the ascending side (extension side), and when no pilot pressure is input to both pilot ports 16b and 16c, oil supply and discharge to the boom cylinder 8 is performed. Although it is located in the neutral position N, it is switched to the lowering side operating position V by inputting the pilot pressure to the lowering side pilot port 16b, and the discharged oil from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is roded. The regeneration valve passage 16d supplied to the side oil chamber 8b is opened. Further, when the pilot pressure is input to the ascending side pilot port 16c, the position is switched to the ascending side operating position W, and the discharge oil of the first hydraulic pump 11 is supplied to the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8. The valve passage 16e is opened, and the rod-side discharge valve passage 16f for flowing the oil discharged from the rod-side oil chamber 8b of the boom cylinder 8 to the oil tank 15 is opened. The regeneration valve passage 16d is provided with a check valve for blocking the flow of oil from the rod-side oil chamber 8b to the head-side oil chamber 8a.
また、前記ブーム用第二方向切換弁１７は、第二油圧ポンプ１２、油タンク１５、ブームシリンダ８のヘッド側油圧８ａおよびロッド側油室８ｂに接続されるとともに、下降側（縮小側）、上昇側（伸長側）のパイロットポート１７ｂ、１７ｃを備えた三位置切換スプール弁であって、両パイロットポート１７ｂ、１７ｃにパイロット圧が入力されていない状態では、ブームシリンダ８に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、下降側パイロットポート１７ｂにパイロット圧が入力されることにより下降側作動位置Ｖに切換わって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油を油タンク１５に流すヘッド側排出用弁路１７ｄを開く。また、上昇側パイロットポート１７ｃにパイロット圧が入力されることにより上昇側作動位置Ｗに切換わって、第二油圧ポンプ１２の吐出油をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給するヘッド側供給用弁路１７ｅに開くように構成されている。
Further, the boom second direction switching valve 17 is connected to the second hydraulic pump 12, the oil tank 15, the head side oil 8a of the boom cylinder 8 and the rod side oil chamber 8b, and is connected to the descending side (reducing side). A three-position switching spool valve provided with pilot ports 17b and 17c on the ascending side (extension side), and when no pilot pressure is input to both pilot ports 17b and 17c, oil supply and discharge to the boom cylinder 8 is performed. Although it is located in the neutral position N, it is switched to the lowering side operating position V by inputting the pilot pressure to the lowering side pilot port 17b, and the oil discharged from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is oiled. The head-side discharge valve passage 17d flowing into the tank 15 is opened. Further, when the pilot pressure is input to the ascending side pilot port 17c, the position is switched to the ascending side operating position W, and the discharge oil of the second hydraulic pump 12 is supplied to the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8. It is configured to open in the valve passage 17e.
さらに、前記図２において、３１、３２は前記ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７の下降側パイロットポート１６ｂ、１７ｂにそれぞれパイロット圧を出力するための下降側第一、第二電磁弁、３３、３４は上昇側パイロットポート１６ｃ、１７ｃにそれぞれパイロット圧を出力するための上昇側第一、第二電磁弁であって、これら下降側、上昇側第一、第二電磁弁３１〜３４は、後述する制御装置３０からの制御信号に基づいて、該制御信号に応じた圧力のパイロット圧を出力するべく作動する。そして、これら下降側、上昇側第一、第二電磁弁３１〜３４からブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７の下降側、上昇側パイロットポート１６ｂ、１７ｂ、１６ｃ、１７ｃに出力されるパイロット圧によりブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７のスプールが変位して、前述した下降側作動位置Ｖ、上昇側作動位置Ｗに切換わるが、この場合に、スプールの変位量はパイロット圧の増減に応じて増減制御されるようになっている。
Further, in FIG. 2, 31 and 32 are descending side first and second solenoids for outputting pilot pressure to the descending side pilot ports 16b and 17b of the boom first and second direction switching valves 16 and 17, respectively. The valves 33 and 34 are ascending first and second solenoid valves for outputting pilot pressure to the ascending pilot ports 16c and 17c, respectively, and these descending side, ascending first and second solenoid valves 31- The 34 operates to output the pilot pressure of the pressure corresponding to the control signal based on the control signal from the control device 30 described later. Then, it is output from these descending side, ascending side first and second solenoid valves 31 to 34 to the descending side and ascending side pilot ports 16b, 17b, 16c and 17c of the boom first and second direction switching valves 16 and 17. The spools of the first and second direction switching valves 16 and 17 for the boom are displaced by the pilot pressure to switch between the descending side operating position V and the ascending side operating position W described above. In this case, the displacement amount of the spool Is controlled to increase or decrease according to the increase or decrease of the pilot pressure.
ここで、前記ブーム用第一方向切換弁１６の下降側作動位置Ｖにおける再生用弁路１６ｄ、上昇側作動位置Ｗにおけるヘッド側供給用弁路１６ｅおよびロッド側排出用弁路１６ｆ、ブーム用第二方向切換弁１７の下降側作動位置Ｖにおけるヘッド側排出用弁路１７ｄ、上昇側作動位置Ｗにおけるヘッド側供給用弁路１７ｅの開口特性を図３に示すが、該図３に示されるように、これら各弁路１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１７ｄ、１７ｅの開口面積は、スプール変位量が大きくなるほど大きくなるように設定されている。そして、これらスプール変位に伴う各弁路１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１７ｄ、１７ｅの開口面積の増減に応じて、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量、第一油圧ポンプ１１からヘッド側油室８ａへの供給流量、ロッド側油室８ｂから油タンク１５への排出流量、ヘッド側油室８ａから油タンク１５への排出流量、第二油圧ポンプ１２からヘッド側油室８ａへの供給流量がそれぞれ増減制御されるようになっている。
Here, the regeneration valve passage 16d at the descending side operating position V of the boom first direction switching valve 16, the head side supply valve passage 16e and the rod side discharging valve passage 16f at the rising side operating position W, and the boom first. FIG. 3 shows the opening characteristics of the head-side discharge valve passage 17d at the lower-side operating position V and the head-side supply valve passage 17e at the ascending-side operating position W of the two-way switching valve 17, as shown in FIG. The opening areas of the valve passages 16d, 16e, 16f, 17d, and 17e are set so as to increase as the spool displacement amount increases. Then, the regenerated flow rate from the head side oil chamber 8a to the rod side oil chamber 8b of the boom cylinder 8 is changed according to the increase or decrease in the opening area of each of the valve passages 16d, 16e, 16f, 17d, 17e due to the spool displacement. Supply flow rate from the hydraulic pump 11 to the head side oil chamber 8a, discharge flow rate from the rod side oil chamber 8b to the oil tank 15, discharge flow rate from the head side oil chamber 8a to the oil tank 15, and the discharge flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side. The supply flow rate to the oil chamber 8a is controlled to increase or decrease.
また、前記回生弁５２は、スプール弁とチェック弁とを直列に配置する、またはチュック機能付きのメータリング可能なポペット弁から構成されており、前述したように、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティック用第一方向切換弁１８の上流側に至る回生油路５１に配されている。そして、該回生弁５２は、前記制御装置３０から回生弁用電磁弁５３に出力される制御信号に基づいて該回生弁用電磁弁５３から出力されるパイロット圧により作動して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティック用第一方向切換弁１８に供給される回生流量を制御する。該回生弁５２からスティック用第一方向切換弁１８に供給される回生流量は、後述するように、スティック用第一方向切換弁１８によって増減されることなくそのままスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに供給されるようになっている。
尚、本発明では、同一油圧アクチュエータ間の排出油の再利用（本実施の形態では、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの排出油の再利用、スティックシリンダ９のロッド側油室９ｂからヘッド側油室８ａへの排出油の再利用）と、複合操作時における一方の油圧アクチュエータから他方の油圧アクチュエータへの排出油の再利用（本実施の形態では、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティックシリンダ９への排出油の再利用）とを区別するため、前者を再生（その流量を再生流量）と称し、後者を回生（その流量を回生流量）と称する。
Further, the regenerative valve 52 is composed of a poppet valve capable of arranging a spool valve and a check valve in series or having a chuck function and having a metering function. As described above, the oil chamber on the head side of the boom cylinder 8 is formed. It is arranged in the regenerative oil passage 51 extending from 8a to the upstream side of the stick first-direction switching valve 18. Then, the regenerative valve 52 is operated by the pilot pressure output from the regenerative valve solenoid valve 53 based on the control signal output from the control device 30 to the regenerative valve solenoid valve 53, and the boom cylinder 8 is operated. The regenerative flow rate supplied from the oil chamber 8a on the head side to the first-way switching valve 18 for sticks is controlled. As will be described later, the regenerative flow rate supplied from the regenerative valve 52 to the stick first-way switching valve 18 is not increased or decreased by the stick first-way switching valve 18, and is directly as it is in the rod-side oil chamber 9b of the stick cylinder 9. It is supposed to be supplied to.
In the present invention, the discharged oil between the same hydraulic actuators is reused (in the present embodiment, the discharged oil from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil chamber 8b is reused, and the stick cylinder 9 Reuse of discharged oil from the rod side oil chamber 9b to the head side oil chamber 8a) and reuse of the discharged oil from one hydraulic actuator to the other hydraulic actuator during the combined operation (in this embodiment, the boom cylinder). In order to distinguish from the reuse of the discharged oil from the head side oil chamber 8a of 8 to the stick cylinder 9), the former is referred to as regeneration (the flow rate thereof is referred to as regeneration flow rate), and the latter is referred to as regeneration (the flow rate is referred to as regeneration flow rate). ..
而して、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７が下降側作動位置Ｖに位置している状態では、ブーム用第一方向切換弁１６の再生用弁路１６ｄによって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量が制御され、また、ブーム用第二方向切換弁１７のヘッド側排出用弁路１７ｄによって、ヘッド側油室８ａから油タンク１５への排出流量が制御されるようになっているとともに、前記回生弁５２が開いているときには該回生弁５２によって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティック用第一方向切換弁１８に供給される回生流量が制御されるようになっている。該回生弁５２からスティック用第一方向切換弁１８に供給される回生流量は、後述するように、スティック用第一方向切換弁１８によって増減されることなくそのままスティックシリンダ９に供給されるようになっている。
一方、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７が上昇側作動位置Ｗに位置している状態では、ブーム用第一方向切換弁１６のヘッド側供給用弁路１６ｅとロッド側排出用弁路１６ｆとによって、第一油圧ポンプ１１からヘッド側油室８ａへの供給流量とロッド側油室８ｂから油タンク１５への排出流量とが制御され、また、ブーム用第二方向切換弁１７のヘッド側供給用弁路１７ｅによって、第二油圧ポンプ１２からヘッド側油室８ａへの供給流量が制御されるようになっている。尚、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７が上昇側作動位置Ｗに位置しているときには、後述するように回生弁５２は閉じるように制御される。
Thus, in a state where the boom first and second direction switching valves 16 and 17 are located at the descending side operating position V, the boom cylinder 8 is provided by the regeneration valve path 16d of the boom first direction switching valve 16. The regenerated flow rate from the head side oil chamber 8a to the rod side oil chamber 8b is controlled, and the head side discharge valve passage 17d of the boom second direction switching valve 17 moves the head side oil chamber 8a to the oil tank 15. When the regenerative valve 52 is open, the regenerative valve 52 supplies the oil from the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8 to the stick first-direction switching valve 18. The regenerative flow rate is controlled. The regenerative flow rate supplied from the regenerative valve 52 to the stick first-way switching valve 18 is supplied to the stick cylinder 9 as it is without being increased or decreased by the stick first-way switching valve 18, as will be described later. It has become.
On the other hand, when the boom first and second direction switching valves 16 and 17 are located at the ascending side operating position W, the head side supply valve passage 16e and the rod side discharge of the boom first direction switching valve 16 The valve passage 16f controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the head side oil chamber 8a and the discharge flow rate from the rod side oil chamber 8b to the oil tank 15, and the boom second direction switching valve 17 The supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head-side oil chamber 8a is controlled by the head-side supply valve passage 17e. When the boom first and second direction switching valves 16 and 17 are located at the ascending side operating position W, the regenerative valve 52 is controlled to be closed as described later.
一方、前記流量制御弁２０は、チェック機能付きのメータリング可能なポペット弁から構成されており、前述したように、第一油圧ポンプ１１からスティック用第一方向切換弁１８に至るスティック用第一供給油路１３Ｂに配されている。そして、該流量制御弁２０は、前記制御装置３０から流量制御弁用電磁弁２９に出力される制御信号に基づいて該流量制御弁用電磁弁２９から出力されるパイロット圧により作動して、第一油圧ポンプ１１からスティック用第一方向切換弁１８への供給流量を制御する。該流量制御弁２０からスティック用第一方向切換弁１８に供給される第一油圧ポンプ１１の供給流量は、後述するように、スティック用第一方向切換弁１８によって増減されることなくそのままスティックシリンダ９に供給されるようになっている。
On the other hand, the flow rate control valve 20 is composed of a meterable poppet valve with a check function, and as described above, the stick first from the first hydraulic pump 11 to the stick first direction switching valve 18. It is arranged in the supply oil passage 13B. Then, the flow rate control valve 20 is operated by the pilot pressure output from the flow control valve solenoid valve 29 based on the control signal output from the control device 30 to the flow control valve solenoid valve 29, and the first (1) The supply flow rate from the hydraulic pump 11 to the stick first-direction switching valve 18 is controlled. As will be described later, the supply flow rate of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow rate control valve 20 to the stick first-way switching valve 18 is not increased or decreased by the stick first-way switching valve 18, and the stick cylinder remains as it is. It is designed to be supplied to 9.
また、前記スティック用第一方向切換弁１８は、第一油圧ポンプ１１、油タンク１５、スティックシリンダ９のヘッド側油室９ａおよびロッド側油室９ｂに接続されるとともに、イン側（伸長側）、アウト側（縮小側）のパイロットポート１８ｂ、１８ｃを備えた三位置切換スプール弁であって、両パイロットポート１８ｂ、１８ｃにパイロット圧が入力されていない状態では、スティックシリンダ９に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、イン側パイロットポート１８ｂにパイロット圧が入力されることによりイン側作動位置Ｘに切換わって、前記流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油をスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａに供給するヘッド側供給用弁路１８ｄを開き、かつ、ロッド側油室９ｂからの排出油をヘッド側油室９ａに供給する再生用弁路１８ｅを開く。また、アウト側パイロットポート１８ｃにパイロット圧が入力されることによりアウト側作動位置Ｙに切換わって、流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油、あるいは回生弁５２から供給される回生油、あるいは流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油と回生弁５２から供給される回生油との合流油をロッド側油室９ｂに供給するロッド側供給用弁路１８ｆを開き、かつ、ヘッド側油室９ａからの排出油を油タンク１５に流すヘッド側排出用弁路１８ｇを開くように構成されている。尚、本実施の形態では、後述するように、スティック用第一方向切換弁１８がイン側作動位置Ｘに位置しているときには回生弁５２は閉じており、該回生弁５２からスティック用第一方向切換弁１８への回生油の供給は行われないようになっている。また、前記再生用弁路１８ｅには、ヘッド側油室９ａからロッド側油室９ｂへの油の流れを阻止するチェック弁が設けられている。
Further, the stick first direction switching valve 18 is connected to the first hydraulic pump 11, the oil tank 15, the head side oil chamber 9a and the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9, and is connected to the in side (extension side). , A three-position switching spool valve provided with pilot ports 18b and 18c on the out side (reduction side), and when no pilot pressure is input to both pilot ports 18b and 18c, oil supply and discharge to the stick cylinder 9 is performed. Although it is located at the neutral position N where it is not performed, the first hydraulic pump 11 supplied from the flow control valve 20 switches to the in-side operating position X when the pilot pressure is input to the in-side pilot port 18b. Open the head-side supply valve passage 18d for supplying the discharged oil of the stick cylinder 9 to the head-side oil chamber 9a, and regenerate the valve passage for supplying the discharged oil from the rod-side oil chamber 9b to the head-side oil chamber 9a. Open 18e. Further, when the pilot pressure is input to the out-side pilot port 18c, the oil is switched to the out-side operating position Y and is supplied from the discharge oil of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow control valve 20 or from the regenerative valve 52. The rod-side supply valve passage that supplies the regenerated oil or the combined oil of the discharge oil of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow control valve 20 and the regenerated oil supplied from the regenerative valve 52 to the rod-side oil chamber 9b. It is configured to open 18f and open the head-side discharge valve passage 18g for flowing the oil discharged from the head-side oil chamber 9a to the oil tank 15. In the present embodiment, as will be described later, when the first direction switching valve 18 for the stick is located at the in-side operating position X, the regenerative valve 52 is closed, and the regenerative valve 52 is the first stick for stick. The regenerative oil is not supplied to the direction switching valve 18. Further, the regeneration valve passage 18e is provided with a check valve for blocking the flow of oil from the head side oil chamber 9a to the rod side oil chamber 9b.
また、前記スティック用第二方向切換弁１９は、第二油圧ポンプ１２、油タンク１５、スティックシリンダ９のヘッド側油室９ａおよびロッド側油室９ｂに接続されるとともに、イン側（伸長側）、アウト側（縮小側）のパイロットポート１９ｂ、１９ｃを備えた三位置切換スプール弁であって、両パイロットポート１９ｂ、１９ｃにパイロット圧が入力されていない状態では、スティックシリンダ９に対する油給排を行わない中立位置Ｎに位置しているが、イン側パイロットポート１９ｂにパイロット圧が入力されることによりイン側作動位置Ｘに切換わって、第二油圧ポンプ１２の吐出油をスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａに供給するヘッド側供給用弁路１９ｄを開き、かつ、ロッド側油室９ｂからの排出油を油タンク１５に流すロッド側排出用弁路１９ｅを開く。また、アウト側パイロットポート１９ｃにパイロット圧が入力されることによりアウト側作動位置Ｙに切換わって、第二油圧ポンプ１２の吐出油をロッド側油室９ｂに供給するロッド側供給用弁路１９ｆを開き、かつ、ヘッド側油室９ａからの排出油を油タンク１５に流すヘッド側排出用弁路１９ｇを開くように構成されている。
Further, the stick second direction switching valve 19 is connected to the second hydraulic pump 12, the oil tank 15, the head side oil chamber 9a and the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9, and is connected to the in side (extension side). , A three-position switching spool valve provided with pilot ports 19b and 19c on the out side (reduction side), and when no pilot pressure is input to both pilot ports 19b and 19c, oil supply and discharge to the stick cylinder 9 is performed. Although it is located in the neutral position N where it is not performed, it is switched to the in-side operating position X by inputting the pilot pressure to the in-side pilot port 19b, and the discharge oil of the second hydraulic pump 12 is discharged to the head of the stick cylinder 9. The head-side supply valve passage 19d for supplying to the side oil chamber 9a is opened, and the rod-side discharge valve passage 19e for flowing the oil discharged from the rod-side oil chamber 9b to the oil tank 15 is opened. Further, when the pilot pressure is input to the out-side pilot port 19c, the position is switched to the out-side operating position Y, and the oil discharged from the second hydraulic pump 12 is supplied to the rod-side oil chamber 9b. Is configured to open and the head side discharge valve passage 19g for flowing the oil discharged from the head side oil chamber 9a to the oil tank 15 is opened.
さらに、前記図２において、４５、４６はスティック用第一、第二方向切換弁１８、１９のイン側パイロットポート１８ｂ、１９ｂにそれぞれパイロット圧を出力するためのイン側第一、第二電磁弁、４７、４８はアウト側パイロットポート１８ｃ、１９ｃにそれぞれパイロット圧を出力するためのアウト側第一、第二電磁弁であって、これらイン側、アウト側第一、第二電磁弁４５〜４８は、前記制御装置３０からの制御信号に基づいて、該制御信号に応じた圧力のパイロット圧を出力するべく作動する。そして、これらイン側、アウト側第一、第二電磁弁４５〜４８からスティック用第一、第二方向切換弁１８、１９のイン側、アウト側パイロットポート１８ｂ、１９ｂ、１８ｃ、１９ｃに出力されるパイロット圧によりスティック用第一、第二方向切換弁１８、１９のスプールが変位して、前述したイン側作動位置Ｘ、アウト側作動位置Ｙに切換わるが、この場合に、スプールの変位量はパイロット圧の増減に応じて増減制御されるようになっている。
Further, in FIG. 2, 45 and 46 are in-side first and second solenoid valves for outputting pilot pressure to the in-side pilot ports 18b and 19b of the stick first and second direction switching valves 18 and 19, respectively. , 47 and 48 are out-side first and second solenoid valves for outputting pilot pressure to the out-side pilot ports 18c and 19c, respectively, and these in-side, out-side first and second solenoid valves 45 to 48. Operates to output a pilot pressure of a pressure corresponding to the control signal based on the control signal from the control device 30. Then, it is output from these in-side and out-side first and second solenoid valves 45 to 48 to the in-side and out-side pilot ports 18b, 19b, 18c and 19c of the stick first and second direction switching valves 18 and 19. The spools of the first and second direction switching valves 18 and 19 for sticks are displaced by the pilot pressure to switch between the in-side operating position X and the out-side operating position Y described above. In this case, the amount of displacement of the spool Is controlled to increase or decrease according to the increase or decrease of the pilot pressure.
ここで、前記スティック用第一方向切換弁１８のイン側作動位置Ｘにおけるヘッド側供給用弁路１８ｄおよび再生用弁路１８ｅ、アウト側作動位置Ｙにおけるロッド側供給用弁路１８ｆおよびヘッド側排出用弁路１８ｇ、スティック用第二方向切換弁１９のイン側作動位置Ｘにおけるヘッド側供給用弁路１９ｄおよびロッド側排出用弁路１９ｅ、アウト側作動位置Ｙにおけるロッド側供給用弁路１９ｆおよびヘッド側排出用弁路１９ｇの開口特性を図４に示すが、該図４に示されるように、スティック用第一方向切換弁１８のヘッド側供給用弁路１８ｄおよびロッド側供給用弁路１８ｆは、スプールが中立位置Ｎから変位するとすぐに、つまり、スプール変位量が小さいうちから開口面積が最大となるように設定されている。これにより、スティック用第一方向切換弁１８は、流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の供給流量、あるいは回生弁５２から供給される回生流量、あるいは流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の供給流量と回生弁５２から供給される回生流量との合計流量を増減することなくそのままスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａ、ロッド側油室９ｂに供給できるようになっている。つまり、スティックシリンダ９への供給流量制御はスティック用第一方向切換弁１８では行われず、流量制御弁２０で制御された供給流量、あるいは回生弁５２で制御された回生流量、あるいは流量制御弁２０で制御された供給流量と回生弁５２で制御された回生流量との合計流量がそのままスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａ、ロッド側油室９ｂに供給されるようになっている。
一方、第一スティック用方向切換弁１８の再生用弁路１８ｅ、ヘッド側排出用弁路１８ｇ、スティック用第二方向切換弁１９のヘッド側供給用弁路１９ｄ、ロッド側排出用弁路１９ｅ、ロッド側供給用弁路１９ｆ、ヘッド側排出用弁路１９ｇの開口面積は、スプール変位量が大きくなるほど大きくなるように設定されている。そして、これらスプール変位に伴う各弁路１８ｅ、１８ｇ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇの開口面積の増減に応じて、スティックシリンダ９のロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生流量、ヘッド側油室９ａから油タンク１５の排出流量、第二油圧ポンプ１２からヘッド側油室９ａへの供給流量、ロッド側油室９ｂから油タンク１５の排出流量、第二油圧ポンプ１２からロッド側油室９ｂへの供給流量、ヘッド側油室９ａから油タンク１５の排出流量がそれぞれ増減制御されるようになっている。
Here, the head-side supply valve passage 18d and the regeneration valve passage 18e at the in-side operating position X of the stick first-direction switching valve 18, the rod-side supply valve passage 18f and the head-side discharge at the out-side operating position Y. Valve passage 18g, head-side supply valve passage 19d and rod-side discharge valve passage 19e at the in-side operating position X of the stick second-direction switching valve 19, rod-side supply valve passage 19f and rod-side supply valve passage 19f at the out-side operating position Y. The opening characteristics of the head-side discharge valve passage 19g are shown in FIG. 4, and as shown in FIG. 4, the head-side supply valve passage 18d and the rod-side supply valve passage 18f of the stick first-way switching valve 18 are shown. Is set so that the opening area becomes maximum as soon as the spool is displaced from the neutral position N, that is, while the spool displacement amount is small. As a result, the stick first-direction switching valve 18 is supplied from the supply flow rate of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow rate control valve 20, the regenerative flow rate supplied from the regeneration valve 52, or the flow rate control valve 20. The total flow rate of the supply flow rate of the first hydraulic pump 11 and the regenerative flow rate supplied from the regeneration valve 52 can be directly supplied to the head side oil chamber 9a and the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 without increasing or decreasing. There is. That is, the supply flow rate control to the stick cylinder 9 is not performed by the stick first-way switching valve 18, but the supply flow rate controlled by the flow rate control valve 20, the regenerative flow rate controlled by the regeneration valve 52, or the flow rate control valve 20. The total flow rate of the supply flow rate controlled by the above and the regenerative flow rate controlled by the regeneration valve 52 is directly supplied to the head side oil chamber 9a and the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9.
On the other hand, the regeneration valve path 18e of the first stick direction switching valve 18, the head side discharge valve path 18g, the head side supply valve path 19d of the stick second direction switching valve 19, the rod side discharge valve path 19e, The opening areas of the rod-side supply valve passage 19f and the head-side discharge valve passage 19g are set so as to increase as the spool displacement amount increases. Then, the regeneration flow rate from the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 to the head side oil chamber 9a is increased according to the increase or decrease in the opening area of each of the valve passages 18e, 18g, 19d, 19e, 19f, 19g due to the spool displacement. The discharge flow rate from the head side oil chamber 9a to the oil tank 15, the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 9a, the discharge flow rate from the rod side oil chamber 9b to the oil tank 15, and the discharge flow rate from the second hydraulic pump 12 to the rod side. The supply flow rate to the oil chamber 9b and the discharge flow rate of the oil tank 15 from the oil chamber 9a on the head side are controlled to increase or decrease.
而して、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９がイン側作動位置Ｘに位置している状態では、流量制御弁２０によって、第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａへの供給流量が制御され、スティック用第一方向切換弁１８の再生用弁路１８ｅによって、スティックシリンダ９のロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生流量が制御され、また、スティック用第二方向切換弁１９のヘッド側供給油路１９ｄとロッド側排出用弁路１９ｅとによって、第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａへの供給流量とロッド側油室９ｂから油タンク１５への排出流量とが制御されるようになっている。尚、前述したように、スティック用第一方向切換弁１８がイン側作動位置Ｘに位置しているときには回生弁５２は閉じており、該回生弁５２からスティック用第一方向切換弁１８への回生油の供給は行われないようになっている。
一方、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９がアウト側作動位置Ｙに位置している状態では、流量制御弁２０によって、第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量が制御され、スティック用第一方向切換弁１８のヘッド側排出用弁路１８ｇによって、スティックシリンダ９のヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量が制御され、また、スティック用第二方向切換弁１９のロッド側供給用弁路１９ｆとヘッド側排出用弁路１９ｇとによって、第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量とヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量とが制御されるようになっているとともに、前記回生弁５２が開いているときには該回生弁５２によって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに供給される回生流量が制御されるようになっている。
Thus, when the first and second direction switching valves 18 and 19 for sticks are located at the in-side operating position X, the flow control valve 20 allows the first hydraulic pump 11 to the head side oil of the stick cylinder 9. The supply flow rate to the chamber 9a is controlled, and the regeneration valve passage 18e of the stick first-direction switching valve 18 controls the regeneration flow rate from the rod-side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 to the head-side oil chamber 9a. , The supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 and the rod side oil by the head side supply oil passage 19d and the rod side discharge valve passage 19e of the stick second direction switching valve 19. The discharge flow rate from the chamber 9b to the oil tank 15 is controlled. As described above, when the stick first-way switching valve 18 is located at the in-side operating position X, the regenerative valve 52 is closed, and the regenerative valve 52 is transferred from the stick first-way switching valve 18 to the stick first-way switching valve 18. Regenerative oil is not supplied.
On the other hand, when the first and second direction switching valves 18 and 19 for sticks are located at the out side operating position Y, the flow control valve 20 allows the first hydraulic pump 11 to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9. The supply flow rate to the stick is controlled, and the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 to the oil tank 15 is controlled by the head side discharge valve passage 18g of the stick first direction switching valve 18, and the stick The supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the rod-side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 and the head-side oil chamber are provided by the rod-side supply valve passage 19f and the head-side discharge valve passage 19g of the second-way switching valve 19 for use. The discharge flow rate from 9a to the oil tank 15 is controlled, and when the regeneration valve 52 is open, the regeneration valve 52 causes the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8 to the stick cylinder 9 The regenerative flow rate supplied to the rod-side oil chamber 9b is controlled.
一方、前記制御装置３０は、図５に示す如く、ブーム用操作具やスティック用操作具、および油圧ショベル１に設けられる他の油圧アクチュエータ（本実施の形態では、前記左右の走行モータ、バケットシリンダ１０、旋回モータ）用操作具等の各種操作具の操作をそれぞれ検出する操作検出手段３６、第一、第二油圧ポンプ１１、１２の吐出圧をそれぞれ検出するポンプ用第一、第二圧力センサ３７、３８、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａ、ロッド側油室８ｂの圧力をそれぞれ検出するブーム用ヘッド側、ロッド側圧力センサ３９、４０、スティックシリンダ９のヘッド側油室９ａ、ロッド側油室９ｂの圧力をそれぞれ検出するスティック用ヘッド側、ロッド側圧力センサ４１、４２、前記他の油圧アクチュエータ用の各種圧力検出センサ（図示しないが、例えば、バケットシリンダ１０のヘッド側油室、ロッド側油室の圧力をそれぞれ検出する圧力センサ等）、エンジンコントローラ４３等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、第一油圧ポンプ１１の容量を可変せしめるレギュレータ１１ａに制御信号圧を出力する第一油圧ポンプレギュレータ電磁弁１１ｂ、第二油圧ポンプ１２の容量を可変せしめるレギュレータ１２ａに制御信号圧を出力する第二油圧ポンプレギュレータ電磁弁１２ｂや、前記ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７にパイロット圧を出力する下降側、上昇側第一、第二電磁弁３１〜３４、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９にパイロット圧を出力するイン側、アウト側第一、第二電磁弁４５〜４８、流量制御弁２０にパイロット圧を出力する流量制御弁用電磁弁２９、回生弁５２にパイロット圧を出力する回生弁用電磁弁５３、他の油圧アクチュエータ用方向切換弁（本実施の形態では、左走行用方向切換弁２１、バケット用方向切換弁２２、右走行用方向切換弁２３、旋回用方向切換弁２４）にパイロット圧を出力する各種電磁弁（図示せず）、前記第一バイパス弁２５にパイロット圧を出力する第一バイパス弁用電磁弁４９、第二バイパス弁２６にパイロット圧を出力する第二バイパス弁用電磁弁５０等に制御信号を出力するようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the control device 30 includes a boom operating tool, a stick operating tool, and another hydraulic actuator provided on the hydraulic excavator 1 (in the present embodiment, the left and right traveling motors and the bucket cylinder). 10. First and second pressure sensors for pumps that detect the discharge pressure of the operation detection means 36, first and second hydraulic pumps 11 and 12, respectively, which detect the operation of various operating tools such as the operating tool for swivel motor). 37, 38, boom head side that detects the pressure of the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8, rod side oil chamber 8b, rod side pressure sensors 39, 40, head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9, rod side Stick head side and rod side pressure sensors 41 and 42 that detect the pressure of the oil chamber 9b, respectively, and various pressure detection sensors for the other hydraulic actuators (not shown, for example, the head side oil chamber and rod of the bucket cylinder 10). A pressure sensor that detects the pressure in the side oil chamber, etc.), signals from the engine controller 43, etc. are input, and based on these input signals, the control signal pressure is output to the regulator 11a that changes the capacity of the first hydraulic pump 11. The first hydraulic pump regulator electromagnetic valve 11b, the second hydraulic pump regulator electromagnetic valve 12b that outputs a control signal pressure to the regulator 12a that changes the capacity of the second hydraulic pump 12, and the first and second direction switching valves for the boom. Downside, rising side first, second electromagnetic valves 31 to 34 that output pilot pressure to 16 and 17, in-side and out-side first that output pilot pressure to stick first and second direction switching valves 18 and 19. First, second electromagnetic valves 45 to 48, flow control valve electromagnetic valve 29 that outputs pilot pressure to flow control valve 20, regenerative valve electromagnetic valve 53 that outputs pilot pressure to regeneration valve 52, direction for other hydraulic actuators Various electromagnetic valves that output pilot pressure to the switching valve (in this embodiment, the left traveling direction switching valve 21, the bucket direction switching valve 22, the right traveling direction switching valve 23, and the turning direction switching valve 24) (FIG. (Not shown), a control signal is output to the first bypass valve electromagnetic valve 49 that outputs the pilot pressure to the first bypass valve 25, the second bypass valve electromagnetic valve 50 that outputs the pilot pressure to the second bypass valve 26, and the like. It is designed to do.
次いで、ブーム用操作具が上昇側あるいは下降側に操作された場合に制御装置３０が行うブームシリンダ８の油給排制御について説明する。まず、ブーム用操作具がブーム上昇側に操作された場合（操作検出手段３６からブーム上昇操作の操作信号が入力された場合）、制御装置３０は、上昇側第一、第二電磁弁３３、３４にパイロット圧出力の制御信号を出力する。これにより、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７の上昇側パイロットポート１６ｃ、１７ｃにパイロット圧が入力されて、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７は共に上昇側作動位置Ｗに切換わる。また、ブーム上昇側に操作された場合、回生弁用電磁弁５３にパイロット圧出力の制御信号は出力されず、回生弁５２は回生油路５１を閉じるように制御される。そして、前述したように、上昇側作動位置Ｗのブーム用第一方向切換弁１６は、第一油圧ポンプ１１からヘッド側油室８ａへの供給流量とロッド側油室８ｂから油タンク１５への排出流量とを制御し、また、上昇側作動位置Ｗのブーム用第二方向切換弁１７は、第二油圧ポンプ１２からヘッド側油室８ａへの供給流量を制御する。これにより、ヘッド側油室８ａに油供給されると共にロッド側油室８ｂから油排出されることになってブームシリンダ８が伸長し、ブーム５は上昇することになるが、この場合に制御装置３０は、該制御装置３０に入力される前記各種信号（操作検出手段３６や各種圧力センサ３７〜４２、エンジンコントローラ４３からの信号等）に基づいて、ブームシリンダ８に要求される供給流量と排出流量とを求め、これらを独立して制御するべく、上昇側第一、第二電磁弁３３、３４にそれぞれ制御信号を出力する。このような供給流量と排出流量との独立制御は、ブーム５の上昇操作時（ブームシリンダ８の伸長時）において、ブーム用第一方向切換弁１６が第一油圧ポンプ１１からの供給流量制御と油タンク１５への排出流量制御とを行い、また、ブーム用第二方向切換弁１７が第二油圧ポンプ１２からの供給流量制御を行うために可能となる。
尚、ブーム５の上昇時において、ブーム用第一方向切換弁１６のヘッド側供給用弁路１６ｅの開口面積とロッド側排出用弁路１６ｆの開口面積との関係は、スプール変位量によって一意的に決まってしまうが、供給流量制御のみを行うブーム用第二方向切換弁１７のヘッド側供給用弁路１７ｅの開口面積を、ブーム用第一方向切換弁１６からの供給流量（第一油圧ポンプ１１からの供給流量）とブーム用第二方向切換弁１７からの供給流量（第二油圧ポンプ１２からの供給流量）との合計流量がブームシリンダ８の要求する供給流量となるように増減制御することによって、ブームシリンダ８に対する供給流量制御と排出流量制御とを独立して制御できることになる。
Next, the oil supply / discharge control of the boom cylinder 8 performed by the control device 30 when the boom operating tool is operated to the ascending side or the descending side will be described. First, when the boom operating tool is operated to the boom rising side (when the operation signal of the boom raising operation is input from the operation detecting means 36), the control device 30 is the rising side first and second solenoid valves 33. The control signal of the pilot pressure output is output to 34. As a result, the pilot pressure is input to the ascending side pilot ports 16c and 17c of the boom first and second direction switching valves 16 and 17, and both the boom first and second direction switching valves 16 and 17 operate on the ascending side. Switch to position W. When operated to the boom rising side, the pilot pressure output control signal is not output to the regenerative valve solenoid valve 53, and the regenerative valve 52 is controlled to close the regenerative oil passage 51. Then, as described above, the boom first direction switching valve 16 at the ascending side operating position W receives the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the head side oil chamber 8a and the rod side oil chamber 8b to the oil tank 15. The discharge flow rate is controlled, and the boom second direction switching valve 17 at the rising side operating position W controls the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 8a. As a result, the oil is supplied to the head side oil chamber 8a and the oil is discharged from the rod side oil chamber 8b, so that the boom cylinder 8 is extended and the boom 5 is raised. In this case, the control device Reference numeral 30 denotes a supply flow rate and discharge required for the boom cylinder 8 based on the various signals (operation detecting means 36, various pressure sensors 37 to 42, signals from the engine controller 43, etc.) input to the control device 30. The flow rate is obtained, and control signals are output to the ascending first and second electromagnetic valves 33 and 34, respectively, in order to control these independently. Such independent control of the supply flow rate and the discharge flow rate is such that the boom first direction switching valve 16 controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 when the boom 5 is raised (when the boom cylinder 8 is extended). It is possible to control the discharge flow rate to the oil tank 15 and to control the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 by the boom second direction switching valve 17.
When the boom 5 is raised, the relationship between the opening area of the head-side supply valve passage 16e of the boom first-way switching valve 16 and the opening area of the rod-side discharge valve passage 16f is unique depending on the spool displacement amount. However, the opening area of the head side supply valve passage 17e of the boom second direction switching valve 17 that only controls the supply flow rate is the supply flow rate from the boom first direction switching valve 16 (first hydraulic pump). The total flow rate of the supply flow rate from 11) and the supply flow rate from the boom second direction switching valve 17 (supply flow rate from the second hydraulic pump 12) is controlled to increase or decrease so as to be the supply flow rate required by the boom cylinder 8. As a result, the supply flow rate control and the discharge flow rate control for the boom cylinder 8 can be controlled independently.
一方、ブーム用操作具が下降側に操作された場合（操作検出手段３６からブーム下降操作の操作信号が入力された場合）に制御装置３０が行う制御は、ブーム下降操作がスティックアウト操作との複合操作（同時操作）であるか否かによって異なるため、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合の制御については後述し、ここでは、ブーム下降操作され、且つ、スティックアウト操作との複合操作ではない（同時にスティックアウト操作されていない）場合の制御について説明する。この場合、制御装置３０は、下降側第一、第二電磁弁３１、３２にパイロット圧出力の制御信号を出力する。これにより、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７の下降側パイロットポート１６ｂ、１７ｂにパイロット圧が入力されて、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７は共に下降側作動位置Ｖに切換わる。また、回生弁用電磁弁５３にはパイロット圧出力の制御信号は出力されず、回生弁５２は回生油路５１を閉じるように制御される。
On the other hand, when the boom operating tool is operated to the lowering side (when the operation signal of the boom lowering operation is input from the operation detecting means 36), the control performed by the control device 30 is that the boom lowering operation is a stick-out operation. Since it differs depending on whether or not it is a combined operation (simultaneous operation), the control when the boom lowering operation and the stick-out operation are combined operations will be described later. The control when the operation is not a compound operation (the stick-out operation is not performed at the same time) will be described. In this case, the control device 30 outputs the control signal of the pilot pressure output to the first and second solenoid valves 31 and 32 on the descending side. As a result, the pilot pressure is input to the descending side pilot ports 16b and 17b of the boom first and second direction switching valves 16 and 17, and both the boom first and second direction switching valves 16 and 17 operate on the descending side. Switch to position V. Further, the control signal of the pilot pressure output is not output to the solenoid valve 53 for the regenerative valve, and the regenerative valve 52 is controlled so as to close the regenerative oil passage 51.
而して、ブーム用操作具が下降側に操作され、且つ、該ブーム下降操作がスティックアウト操作との複合操作でない場合、回生弁５２は回生油路５１を閉じているが、この状態でのブームシリンダ８に対する油給排制御は、前記下降側作動位置Ｖのブーム第一、第二方向切換弁１６、１７によって行われる。そして、前述したように、下降側作動位置Ｖのブーム用第一方向切換弁１６は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量を制御し、また、下降側作動位置Ｖのブーム用第二方向切換弁１７は、ヘッド側油室８ａから油タンク１５への排出流量を制御する。これにより、ヘッド側油室８ａから油排出されると共にロッド側油室８ｂに油供給されることになってブームシリンダ８が縮小し、ブーム５は下降することになるが、この場合に制御装置３０は、該制御装置３０に入力される前記各種信号（操作検出手段３６や各種圧力センサ３７〜４２からの信号等）に基づいて、ブームシリンダ８に要求される再生流量と排出流量とを求め、これらを独立して制御するべく、下降側第一、第二電磁弁３１、３２にそれぞれ制御信号を出力する。このような再生流量と排出流量との独立制御は、ブーム５の下降操作時（ブームシリンダ８の縮小時）において、ブーム用第一方向切換弁１６が再生流量制御のみを行い、また、ブーム用第二方向切換弁１７が排出流量制御のみを行うために可能となる。
Thus, when the boom operating tool is operated to the lowering side and the boom lowering operation is not a combined operation with the stick-out operation, the regenerative valve 52 closes the regenerative oil passage 51, but in this state. The oil supply / discharge control for the boom cylinder 8 is performed by the boom first and second direction switching valves 16 and 17 at the lowering side operating position V. Then, as described above, the boom first-direction switching valve 16 at the lowering side operating position V controls the regeneration flow rate from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil chamber 8b, and also controls the lowering side. The boom second direction switching valve 17 at the operating position V controls the discharge flow rate from the head side oil chamber 8a to the oil tank 15. As a result, the oil is discharged from the oil chamber 8a on the head side and the oil is supplied to the oil chamber 8b on the rod side, so that the boom cylinder 8 shrinks and the boom 5 descends. In this case, the control device 30 obtains the regeneration flow rate and the discharge flow rate required for the boom cylinder 8 based on the various signals (signals from the operation detection means 36 and various pressure sensors 37 to 42, etc.) input to the control device 30. , In order to control these independently, control signals are output to the descending side first and second electromagnetic valves 31 and 32, respectively. In such independent control of the regeneration flow rate and the discharge flow rate, the boom first-way switching valve 16 only controls the regeneration flow rate during the lowering operation of the boom 5 (when the boom cylinder 8 is contracted), and also for the boom. This is possible because the second direction switching valve 17 only controls the discharge flow rate.
次に、スティック用操作具がイン側あるいはアウト側に操作された場合に制御装置３０が行うスティックシリンダ９の油給排制御について説明する。まず、スティック用操作具がイン側に操作された場合（操作検出手段３６からスティックイン操作の操作信号が入力された場合）、制御装置３０は、流量制御弁用電磁弁２９にパイロット圧出力の制御信号を出力する。これにより流量制御弁２０が作動して、第一油圧ポンプ１１の吐出油を流量制御された状態でスティック用第一方向切換弁１８に供給する。さらに制御装置３０は、イン側第一、第二電磁弁４５、４６にパイロット圧出力の制御信号を出力する。これにより、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９のイン側パイロットポート１８ｂ、１９ｂにパイロット圧が入力されて、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９は共にイン側作動位置Ｘに切換わる。また、回生弁用電磁弁５３にはパイロット圧出力の制御信号は出力されず、回生弁５２は回生油路５１を閉じるように制御される。そして、前述したように、流量制御弁２０は、第一油圧ポンプ１１からイン側作動位置Ｘのスティック用第一方向切換弁１８を経由してヘッド側油室９ａに供給される供給流量を制御し、イン側作動位置Ｘのスティック用第一方向切換弁１８は、ロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生流量を制御し、また、イン側作動位置Ｘのスティック用第二方向切換弁１９は、第二油圧ポンプ１２からヘッド側油室９ａへの供給流量とロッド側油室９ｂから油タンク１５への排出流量を制御する。これにより、ヘッド側油室９ａに油供給されると共にロッド側油室９ｂから油排出されることになってスティックシリンダ９が伸長し、スティック６はイン方向に揺動することになるが、この場合に制御装置３０は、該制御装置３０に入力される前記各種信号（操作検出手段３６や各種圧力センサ３７〜４２、エンジンコントローラ４３からの信号等）に基づいて、スティックシリンダ９に要求される供給流量、再生流量および排出流量を求め、これらを独立して制御するべく、流量制御弁用電磁弁２９、イン側第一、第二電磁弁４５、４６にそれぞれ制御信号を出力する。このような供給流量、再生流量および排出流量の独立制御は、スティック６のイン操作時（スティックシリンダ９の伸長時）において、流量制御弁２０が第一油圧ポンプ１１からの供給流量制御を行い、スティック用第一方向切換弁１８が再生流量制御を行い、また、スティック用第二方向切換弁１９が第二油圧ポンプ１２からの供給流量制御と排出流量制御とを行うために可能となる。
尚、スティックイン操作時において、スティック用第二方向切換弁１９のヘッド側供給用弁路１９ｄの開口面積とロッド側排出用弁路１９ｅの開口面積との関係は、スプール変位量によって一意的に決まってしまうが、供給流量制御のみを行う流量制御弁２０の開口面積を、流量制御弁２０からの供給流量（第一油圧ポンプ１１からの供給流量）とスティック用第二方向切換弁１９からの供給流量（第二油圧ポンプ１２からの供給流量）との合計流量がスティックシリンダ９の要求する供給流量となるように増減制御することによって、スティックシリンダ９に対する供給流量制御と排出流量制御とを独立して制御できることになる。
Next, the oil supply / discharge control of the stick cylinder 9 performed by the control device 30 when the stick operating tool is operated to the in side or the out side will be described. First, when the stick operation tool is operated to the in side (when the operation signal of the stick-in operation is input from the operation detection means 36), the control device 30 outputs the pilot pressure to the solenoid valve 29 for the flow control valve. Output the control signal. As a result, the flow rate control valve 20 operates to supply the discharge oil of the first hydraulic pump 11 to the stick first direction switching valve 18 in a state where the flow rate is controlled. Further, the control device 30 outputs a control signal of the pilot pressure output to the in-side first and second solenoid valves 45 and 46. As a result, the pilot pressure is input to the in-side pilot ports 18b and 19b of the stick first and second direction switching valves 18 and 19, and the stick first and second direction switching valves 18 and 19 both operate on the in side. Switch to position X. Further, the control signal of the pilot pressure output is not output to the solenoid valve 53 for the regenerative valve, and the regenerative valve 52 is controlled so as to close the regenerative oil passage 51. Then, as described above, the flow rate control valve 20 controls the supply flow rate supplied from the first hydraulic pump 11 to the head side oil chamber 9a via the stick first direction switching valve 18 at the in-side operating position X. Then, the stick first-direction switching valve 18 at the in-side operating position X controls the regeneration flow rate from the rod-side oil chamber 9b to the head-side oil chamber 9a, and the stick-side second direction at the in-side operating position X. The switching valve 19 controls the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 9a and the discharge flow rate from the rod side oil chamber 9b to the oil tank 15. As a result, the oil is supplied to the head side oil chamber 9a and the oil is discharged from the rod side oil chamber 9b, the stick cylinder 9 is extended, and the stick 6 swings in the in direction. In this case, the control device 30 is required for the stick cylinder 9 based on the various signals (operation detection means 36, various pressure sensors 37 to 42, signals from the engine controller 43, etc.) input to the control device 30. The supply flow rate, the regeneration flow rate, and the discharge flow rate are obtained, and control signals are output to the flow control valve electromagnetic valve 29, the inner side first, and second electromagnetic valves 45, 46, respectively, in order to control these independently. In such independent control of the supply flow rate, the regeneration flow rate, and the discharge flow rate, the flow rate control valve 20 controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 when the stick 6 is operated in (when the stick cylinder 9 is extended). The stick first-way switching valve 18 controls the regenerative flow rate, and the stick second-way switching valve 19 controls the supply flow rate and the discharge flow rate from the second hydraulic pump 12.
During the stick-in operation, the relationship between the opening area of the head-side supply valve passage 19d and the opening area of the rod-side discharge valve passage 19e of the stick second-direction switching valve 19 is uniquely determined by the spool displacement amount. Although it is decided, the opening area of the flow rate control valve 20 that controls only the supply flow rate is determined by the supply flow rate from the flow rate control valve 20 (supply flow rate from the first hydraulic pump 11) and the stick second direction switching valve 19. By controlling the increase / decrease so that the total flow rate with the supply flow rate (supply flow rate from the second hydraulic pump 12) becomes the supply flow rate required by the stick cylinder 9, the supply flow rate control and the discharge flow rate control for the stick cylinder 9 are independent. Will be able to control.
一方、スティック用操作具がアウト側に操作された場合（操作検出手段３６からスティックアウトの操作信号が入力された場合）に制御装置３０が行う制御は、スティックアウト操作がブーム下降操作との複合操作であるか否かによって異なるため、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合の制御については後述し、ここでは、スティックアウト操作され、且つ、ブーム下降操作との複合操作ではない（同時にブーム下降操作されていない）場合の制御について説明する。この場合、制御装置３０は、流量制御弁用電磁弁２９にパイロット圧出力の制御信号を出力する。これにより流量制御弁２０が作動して、第一油圧ポンプ１１の吐出油を流量制御された状態でスティック用第一方向切換弁１８に供給する。さらに制御装置３０は、アウト側第一、第二電磁弁４７、４８にパイロット圧出力の制御信号を出力する。これにより、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９のアウト側パイロットポート１８ｃ、１９ｃにパイロット圧が入力されて、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９は共にアウト側作動位置Ｙに切換わる。また、回生弁用電磁弁５３にはパイロット圧出力の制御信号は出力されず、回生弁５２は回生油路５１を閉じるように制御される。
On the other hand, when the stick operation tool is operated to the out side (when the stick out operation signal is input from the operation detection means 36), the control performed by the control device 30 is a combination of the stick out operation and the boom lowering operation. Since it differs depending on whether or not it is an operation, the control when the boom lowering operation and the stick-out operation are combined operations will be described later, and here, the stick-out operation and the boom lowering operation are not combined operations. The control in the case (at the same time, the boom lowering operation is not performed) will be described. In this case, the control device 30 outputs a control signal of the pilot pressure output to the solenoid valve 29 for the flow control valve. As a result, the flow rate control valve 20 operates to supply the discharge oil of the first hydraulic pump 11 to the stick first direction switching valve 18 in a state where the flow rate is controlled. Further, the control device 30 outputs a control signal of the pilot pressure output to the first and second solenoid valves 47 and 48 on the out side. As a result, the pilot pressure is input to the out-side pilot ports 18c and 19c of the stick first and second direction switching valves 18 and 19, and the stick first and second direction switching valves 18 and 19 both operate on the out side. Switch to position Y. Further, the control signal of the pilot pressure output is not output to the solenoid valve 53 for the regenerative valve, and the regenerative valve 52 is controlled so as to close the regenerative oil passage 51.
而して、スティック用操作がアウト側に操作され、且つ、該スティックアウト操作がブーム下降操作との複合操作でない場合、回生弁５２は回生油路５１を閉じているが、この状態でのスティックシリンダ９に対する油給排制御は、前記流量制御弁２０と、アウト側作動位置Ｙのスティック用第一、第二方向切換弁１８、１９によって行われる。そして、前述したように、流量制御弁２０は、第一油圧ポンプ１１からアウト側作動位置Ｙのスティック用第一方向切換弁１８を経由してロッド側油室９ｂに供給される供給流量を制御し、アウト側作動位置Ｙのスティック用第一方向切換弁１８は、ヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量を制御し、また、アウト側作動位置Ｙのスティック用第二方向切換弁１９は、第二油圧ポンプ１２からロッド側油室９ｂへの供給流量とヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量を制御する。これにより、ロッド側油室９ｂに油供給されると共にヘッド側油室９ａから油排出されることになってスティックシリンダ９が縮小し、スティック６はアウト方向に揺動することになるが、この場合に制御装置３０は、該制御装置３０に入力される前記各種信号（操作検出手段３６や各種圧力センサ３７〜４２、エンジンコントローラ４３からの信号等）に基づいて、スティックシリンダ９に要求される供給流量と排出流量とを求め、これらを独立して制御するべく、流量制御弁用電磁弁２９、アウト側第一、第二電磁弁４７、４８にそれぞれ制御信号を出力する。このような供給流量と排出流量との独立制御は、スティック６のアウト操作時（スティックシリンダ９の縮小時）において、流量制御弁２０が第一油圧ポンプ１１からの供給流量制御を行い、スティック用第一方向切換弁１８が排出流量制御を行い、また、スティック用第二方向切換弁１９が第二油圧ポンプ１２からの供給流量制御と排出流量制御とを行うために可能となる。
尚、スティックアウト操作時において、スティック用第二方向切換弁１９のロッド側供給用弁路１９ｆの開口面積とヘッド側排出用弁路１９ｇの開口面積との関係は、スプール変位量によって一意的に決まってしまうが、供給流量制御のみを行う流量制御弁２０の開口面積を、流量制御弁２０からの供給流量（第一油圧ポンプ１１からの供給流量）とスティック用第二方向切換弁１９からの供給流量（第二油圧ポンプ１２からの供給流量）との合計流量がスティックシリンダ９の要求する供給流量となるように増減制御する、あるいは、排出流量制御のみを行うスティック用第一方向切換弁１８のヘッド側排出用弁路１８ｇの開口面積を、スティック用第一方向切換弁１８からの排出流量とスティック用第二方向切換弁１９からの排出流量との合計流量がスティックシリンダ９に要求される排出流量となるように増減制御することによって、スティックシリンダ９に対する供給流量制御と排出流量制御とを独立して制御できることになる。
Thus, when the stick operation is operated to the out side and the stick out operation is not a combined operation with the boom lowering operation, the regenerative valve 52 closes the regenerative oil passage 51, but the stick in this state. The oil supply / discharge control for the cylinder 9 is performed by the flow rate control valve 20 and the stick first and second direction switching valves 18 and 19 at the out side operating position Y. Then, as described above, the flow rate control valve 20 controls the supply flow rate supplied from the first hydraulic pump 11 to the rod side oil chamber 9b via the stick first direction switching valve 18 at the out side operating position Y. The stick first-way switching valve 18 at the out-side operating position Y controls the discharge flow rate from the head-side oil chamber 9a to the oil tank 15, and the stick second-way switching valve at the out-side operating position Y. 19 controls the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the rod side oil chamber 9b and the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a to the oil tank 15. As a result, the oil is supplied to the rod-side oil chamber 9b and the oil is discharged from the head-side oil chamber 9a, so that the stick cylinder 9 shrinks and the stick 6 swings in the out direction. In this case, the control device 30 is required for the stick cylinder 9 based on the various signals (operation detection means 36, various pressure sensors 37 to 42, signals from the engine controller 43, etc.) input to the control device 30. A control signal is output to the flow control valve electromagnetic valve 29 and the out-side first and second electromagnetic valves 47 and 48, respectively, in order to obtain the supply flow rate and the discharge flow rate and control them independently. In such independent control of the supply flow rate and the discharge flow rate, the flow rate control valve 20 controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 at the time of the stick 6 out operation (when the stick cylinder 9 is reduced), and is used for the stick. The first-way switching valve 18 controls the discharge flow rate, and the second-way switching valve 19 for the stick controls the supply flow rate and the discharge flow rate from the second hydraulic pump 12.
During the stick-out operation, the relationship between the opening area of the rod-side supply valve passage 19f of the stick second-direction switching valve 19 and the opening area of the head-side discharge valve passage 19g is uniquely determined by the spool displacement amount. Although it is decided, the opening area of the flow rate control valve 20 that only controls the supply flow rate is determined by the supply flow rate from the flow rate control valve 20 (supply flow rate from the first hydraulic pump 11) and the stick second direction switching valve 19. A stick first-way switching valve 18 that controls the increase / decrease so that the total flow rate with the supply flow rate (supply flow rate from the second hydraulic pump 12) becomes the supply flow rate required by the stick cylinder 9, or controls only the discharge flow rate. The stick cylinder 9 is required to have the opening area of the head-side discharge valve passage 18 g, and the total flow rate of the discharge flow rate from the stick first-way switching valve 18 and the discharge flow rate from the stick second-way switching valve 19. By controlling the increase / decrease so as to have the discharge flow rate, the supply flow rate control and the discharge flow rate control for the stick cylinder 9 can be controlled independently.
次に、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合に制御装置３０が行うブームシリンダ８およびスティックシリンダ９の油給排制御について説明する。この場合、制御装置３０は、まず、回生条件成立の有無を判断する。この判断は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力がスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂの圧力よりも大きければ、回生条件成立と判断し、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力がスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂの圧力以下の場合には、回生条件不成立と判断する。この判断で、回生条件不成立の場合、つまりブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力がスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂの圧力以下の場合には、前述したブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作されていない場合のブーム下降操作、スティックアウト操作と同一の制御がブームシリンダ８、スティックシリンダ９に対してそれぞれ行われる。そこで、以下の説明では、特にことわらない限り、回生条件が成立している、つまりブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力がスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂよりも大きい場合の、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作時の制御について説明する。
Next, the oil supply / discharge control of the boom cylinder 8 and the stick cylinder 9 performed by the control device 30 when the boom lowering operation and the stick-out operation are combined will be described. In this case, the control device 30 first determines whether or not the regeneration condition is satisfied. In this judgment, if the pressure in the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8 is larger than the pressure in the oil chamber 9b on the rod side of the stick cylinder 9, it is determined that the regeneration condition is satisfied, and the pressure in the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8 is determined. If is equal to or less than the pressure of the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9, it is determined that the regeneration condition is not satisfied. Based on this judgment, when the regeneration condition is not satisfied, that is, when the pressure in the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is equal to or less than the pressure in the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9, the boom lowering operation and the stick out operation described above are performed. The same control as the boom lowering operation and the stick-out operation when is not performed in combination is performed on the boom cylinder 8 and the stick cylinder 9, respectively. Therefore, in the following description, unless otherwise specified, the boom is satisfied when the regeneration condition is satisfied, that is, the pressure in the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is larger than that in the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9. The control at the time of the combined operation of the lowering operation and the stick-out operation will be described.
制御装置３０は、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合、下降側第一、第二電磁弁３１、３２にパイロット圧出力の制御信号を出力するとともに、回生弁用電磁弁５３にパイロット圧出力の制御信号を出力する。これにより、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７が下降側作動位置Ｖに切換わるとともに、回生弁５２が作動して回生油路５１を開く。さらに制御装置３０は、流量制御弁用電磁弁２９およびアウト側第一、第二電磁弁４７、４８にパイロット圧出力の制御信号を出力する。これにより流量制御弁２０が作動して、第一油圧ポンプ１１の吐出油を流量制御してスティック用第一方向切換弁１８に供給するとともに、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９は共にアウト側作動位置Ｙに切換わる。
When the boom lowering operation and the stick-out operation are combined, the control device 30 outputs a pilot pressure output control signal to the lowering side first and second solenoid valves 31 and 32, and also outputs a pilot pressure output control signal to the regenerative valve solenoid valve 53. The control signal of the pilot pressure output is output to. As a result, the first and second direction switching valves 16 and 17 for the boom are switched to the lowering side operating position V, and the regenerative valve 52 is operated to open the regenerative oil passage 51. Further, the control device 30 outputs a control signal of the pilot pressure output to the solenoid valve 29 for the flow control valve and the first and second solenoid valves 47 and 48 on the out side. As a result, the flow rate control valve 20 operates to control the flow rate of the discharged oil of the first hydraulic pump 11 and supply it to the first-way switching valve 18 for the stick, and the first and second-way switching valves 18 and 19 for the stick. Both switch to the out-side operating position Y.
而して、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合、回生弁５２が回生油路５１を開くことになり、これにより、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油が、回生弁５２により流量制御された回生油として、アウト側作動位置Ｙのスティック用第一方向切換弁１８に供給される。さらに、該アウト側作動位置Ｙのスティック用第一方向切換弁１８には、流量制御弁２０により流量制御された第一油圧ポンプ１１の吐出油も供給される。そして、これら回生弁５２から供給される回生油と流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油とはスティック用第一方向切換弁１８の上流側で合流してアウト側作動位置Ｙのスティック用第一方向切換弁１８に供給され、該スティック用第一方向切換弁１８のロッド側供給用弁路１８ｆを経由してスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに供給されることになるが、この場合、前述したように、ロッド側供給用弁路１８ｆは、回生弁５２からの回生流量および流量制御弁２０からの供給流量を増減することなくスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに供給するようになっている。尚、後述するように、第一油圧ポンプ１１からの供給流量が必要ない場合には、回生弁５２からの回生流量のみがスティック用第一方向切換弁１８に供給される。
Thus, when the boom lowering operation and the stick-out operation are combined, the regenerative valve 52 opens the regenerative oil passage 51, whereby the oil discharged from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is discharged. , The regenerative oil whose flow rate is controlled by the regenerative valve 52 is supplied to the stick first-direction switching valve 18 at the out-side operating position Y. Further, the discharge oil of the first hydraulic pump 11 whose flow rate is controlled by the flow rate control valve 20 is also supplied to the stick first direction switching valve 18 at the out side operating position Y. Then, the regenerated oil supplied from the regenerative valve 52 and the discharge oil of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow rate control valve 20 merge on the upstream side of the stick first direction switching valve 18 and are operated at the out side operating position. It is supplied to the first-way switching valve 18 for the stick of Y, and is supplied to the rod-side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 via the rod-side supply valve passage 18f of the first-way switching valve 18 for the stick. However, in this case, as described above, the rod-side supply valve passage 18f has the rod-side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 without increasing or decreasing the regenerative flow rate from the regenerative valve 52 and the supply flow rate from the flow rate control valve 20. It is designed to supply to. As will be described later, when the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 is not required, only the regenerative flow rate from the regenerative valve 52 is supplied to the stick first direction switching valve 18.
さらに、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合、下降側作動位置Ｖのブーム用第一方向切換弁１６の再生用弁路１６ｄによって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量が制御され、下降側作動位置Ｖのブーム用第二方向切換弁１７のヘッド側排出用弁路１７ｄによって、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから油タンク１５への排出流量が制御される。また、アウト側作動位置Ｙのスティック用第一方向切換弁１８のヘッド側排出用弁路１８ｇによって、スティックシリンダ９のヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量が制御され、アウト側作動位置Ｙのスティック用第二方向切換弁１９のロッド側供給用弁路１９ｆとヘッド側排出用弁路１９ｇとによって、第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量とヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量が制御される。この場合に制御装置３０は、該制御装置３０に入力される前記各種信号（操作検出手段３６や各種圧力センサ３７〜４２、エンジンコントローラ４３からの信号等）に基づいて、ブームシリンダ８およびスティックシリンダ９に要求される回生流量や再生流量、排出流量、供給流量を求め、これらを独立して制御するべく、回生弁用電磁弁５３、下降側第一、第二電磁弁３１、３２、流量制御弁用電磁弁２９、およびアウト側第一、第二電磁弁４７、４８に制御信号を出力する。このような独立制御は、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作された場合（回生条件成立の場合）において、回生弁５２がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの回生流量制御を行い、ブーム用第一方向切換弁１６がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量制御を行い、ブーム用第二方向切換弁１７がブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから油タンク１５への排出流量制御を行い、また、流量制御弁２０が第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量制御を行い、さらに、スティック用第一方向切換弁１８がスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量制御を行い、スティック用第二方向切換弁１９が第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量とヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量とを行うために可能となる。
Further, when the boom lowering operation and the stick-out operation are combined, the regenerating valve passage 16d of the boom first direction switching valve 16 at the lowering side operating position V allows the rod from the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8. The regeneration flow rate to the side oil chamber 8b is controlled, and the head side discharge valve passage 17d of the boom second direction switching valve 17 at the descending side operating position V moves the boom cylinder 8 from the head side oil chamber 8a to the oil tank 15. Emission flow rate is controlled. Further, the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 to the oil tank 15 is controlled by the head side discharge valve passage 18g of the stick first direction switching valve 18 at the out side operation position Y, and the out side operation is performed. The supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 by the rod side supply valve passage 19f and the head side discharge valve passage 19g of the stick second direction switching valve 19 at the position Y The discharge flow rate from the oil chamber 9a on the head side to the oil tank 15 is controlled. In this case, the control device 30 has a boom cylinder 8 and a stick cylinder based on the various signals (operation detecting means 36, various pressure sensors 37 to 42, signals from the engine controller 43, etc.) input to the control device 30. Solenoid valve 53 for regeneration valve, lowering side first and second solenoid valves 31, 32, flow control in order to obtain the regeneration flow rate, regeneration flow rate, discharge flow rate, and supply flow rate required for 9 and control them independently. Control signals are output to the valve solenoid valve 29 and the out-side first and second solenoid valves 47 and 48. In such an independent control, when the boom lowering operation and the stick-out operation are combined (when the regeneration condition is satisfied), the regeneration valve 52 moves from the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8 to the rod side of the stick cylinder 9. The regenerative flow rate control to the oil chamber 9b is performed, the boom first direction switching valve 16 controls the regeneration flow rate from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil chamber 8b, and the boom second direction switching valve 17 controls the discharge flow rate from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the oil tank 15, and the flow rate control valve 20 controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9. Further, the stick first direction switching valve 18 controls the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 to the oil tank 15, and the stick second direction switching valve 19 is operated from the second hydraulic pump 12. This is possible to perform the supply flow rate of the stick cylinder 9 to the rod side oil chamber 9b and the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a to the oil tank 15.
ここで、ブーム５の下降時には（スティックアウト操作との複合操作であるか否かに関わらず）、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７は、共に第一、第二油圧ポンプ１１、１２の吐出油をブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給しない構成となっている。これは、ブーム５の下降時（ブームシリンダ８の縮小時）において、ピストン受圧面積の関係からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出量はロッド側油室８ｂへの供給量に比して大幅に多く（例えば、約２倍）、しかもヘッド側油室８ａはフロント作業機４全体の重量がかかっているため高圧であり、このため、ロッド側油室８ｂへの油供給はヘッド側油室８ａからの再生油だけで十分に足りるからである。さらに、ブーム５の下降時のヘッド側油室８ａからの排出油は、ロッド側油室８ｂに供給しても余剰があり、該余剰分は、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合に、スティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに優先的に供給されるように回生流量が制御され、さらにその余剰分が油タンク１５に排出されるように排出流量が制御される。このようにブーム５の下降時に、第一、第二油圧ポンプ１１、１２の吐出油をブームシリンダ８に供給しない構成にするとともに、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油を再生油や回生油として再利用することで、省エネに大きく貢献できることになるが、回生油として用いる場合、スティックアウトに必要な高圧油をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに供給できることになって、ブーム５の下降時にブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出される高圧油を効率よく再利用できることになる。
さらに、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合に、制御装置３０は、複合操作されていない場合と比して、流量制御弁２０により制御される第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９への供給流量を、回生弁５２から供給される回生流量に相当する分だけ減少させるように制御するようになっており、これにより、第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９への供給流量を減少させることができて、低燃費化に貢献できる。この場合、回生流量が多い場合には、流量制御弁２０により制御される第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９への供給流量をゼロとなるように制御することもでき、さらに、スティック用第二方向切換弁１９により制御される第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９への供給流量も減少させるように制御することも可能である。
Here, when the boom 5 is lowered (whether or not it is a combined operation with the stick-out operation), the boom first and second direction switching valves 16 and 17 are both the first and second hydraulic pumps 11. , 12 discharge oil is not supplied to the rod side oil chamber 8b of the boom cylinder 8. This is because when the boom 5 is lowered (when the boom cylinder 8 is contracted), the amount of discharge from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is compared with the amount supplied to the rod side oil chamber 8b due to the piston pressure receiving area. The oil chamber 8a on the head side is high pressure because the weight of the entire front working machine 4 is applied, and therefore the oil supply to the oil chamber 8b on the rod side is on the head side. This is because the reclaimed oil from the oil chamber 8a is sufficient. Further, the oil discharged from the head side oil chamber 8a when the boom 5 is lowered has a surplus even if it is supplied to the rod side oil chamber 8b, and the surplus is a combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation. In this case, the regenerative flow rate is controlled so that the oil chamber 9b on the rod side of the stick cylinder 9 is preferentially supplied, and the discharge flow rate is controlled so that the surplus is discharged to the oil tank 15. In this way, when the boom 5 is lowered, the discharge oil of the first and second hydraulic pumps 11 and 12 is not supplied to the boom cylinder 8, and the discharged oil from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is regenerated oil. By reusing it as regenerative oil, it can greatly contribute to energy saving, but when it is used as regenerative oil, the high pressure oil required for stick-out is used from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil of the stick cylinder 9. Since the chamber 9b can be supplied, the high-pressure oil discharged from the head-side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 when the boom 5 is lowered can be efficiently reused.
Further, when the boom lowering operation and the stick-out operation are combined, the control device 30 has a stick cylinder from the first hydraulic pump 11 controlled by the flow control valve 20 as compared with the case where the combined operation is not performed. The supply flow rate to 9 is controlled so as to be reduced by the amount corresponding to the regenerative flow rate supplied from the regeneration valve 52, whereby the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the stick cylinder 9 is reduced. It can be reduced and contributes to lower fuel consumption. In this case, when the regenerative flow rate is large, the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 controlled by the flow rate control valve 20 to the stick cylinder 9 can be controlled to be zero, and further, the second stick for stick can be controlled. It is also possible to control so as to reduce the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 controlled by the direction switching valve 19 to the stick cylinder 9.
叙述の如く構成された第一の実施の形態において、油圧ショベル１の油圧制御回路は、ブームシリンダ８およびスティックシリンダ９の油圧供給源となる第一、第二油圧ポンプ１１、１２と、第一油圧ポンプ１１、油タンク１５およびブームシリンダ８に接続され、ブームシリンダ８に対する油の給排方向を切換えるブーム用第一方向切換弁１６と、第二油圧ポンプ１２、油タンク１５およびブームシリンダ８に接続され、ブームシリンダ８に対する油の給排方向を切換えるブーム用第二方向切換弁１７と、第一油圧ポンプ１１、油タンク１５およびスティックシリンダ９に接続され、スティックシリンダ９に対する油の給排方向を切換えるスティック用第一方向切換弁１８と、第二油圧ポンプ１２、油タンク１５およびスティックシリンダ９に接続され、スティックシリンダ９に対する油の給排方向を切換えるスティック用第二方向切換弁１９と、第一油圧ポンプ１１からスティック用第一方向切換弁１８に至るスティック用第一供給油路１３Ｂに配され、第一油圧ポンプ１１からスティック用第一方向切換弁１８への供給流量を制御する流量制御弁２０と、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティック用第一方向切換弁１８に至る回生油路５１に配され、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティック用第一方向切換弁１８への供給流量を制御する回生弁５２とを備えるとともに、スティック用第一方向切換弁１８は、流量制御弁２０からの供給流量、あるいは回生弁５２からの供給流量、あるいは流量制御弁２０および回生弁５２からの供給流量を増減することなくスティックシリンダに供給することになる。そして、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作時に、前記ブーム用第一方向切換弁１６は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量を制御し、ブーム用第二方向切換弁１７は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから油タンク１５への排出流量を制御し、回生弁５２は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティック用第一方向切換弁１８を経由してスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに供給される回生流量を制御し、流量制御弁２０は、第一油圧ポンプ１１からスティック用第一方向切換弁１８を経由してスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに供給される供給流量を制御し、スティック用第一方向切換弁１８は、スティックシリンダ９のヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量を制御し、スティック用第二方向切換弁１９は、第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量と、ヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量とを制御することになる。
In the first embodiment configured as described above, the hydraulic control circuit of the hydraulic excavator 1 includes the first and second hydraulic pumps 11 and 12, which are the hydraulic supply sources of the boom cylinder 8 and the stick cylinder 9, and the first. The first direction switching valve 16 for boom, which is connected to the hydraulic pump 11, the oil tank 15, and the boom cylinder 8 and switches the oil supply / discharge direction to the boom cylinder 8, and the second hydraulic pump 12, the oil tank 15, and the boom cylinder 8. A boom second direction switching valve 17 that is connected and switches the oil supply / discharge direction to the boom cylinder 8, and is connected to the first hydraulic pump 11, the oil tank 15, and the stick cylinder 9 to supply / discharge oil to the stick cylinder 9. A first-way switching valve 18 for a stick that switches between the two, a second-way switching valve 19 for a stick that is connected to a second hydraulic pump 12, an oil tank 15, and a stick cylinder 9 and switches the oil supply / discharge direction to the stick cylinder 9. A flow rate that is arranged in the stick first supply oil passage 13B from the first hydraulic pump 11 to the stick first direction switching valve 18 and controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the stick first direction switching valve 18. The control valve 20 and the regenerative oil passage 51 from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the stick first direction switching valve 18 are arranged, and are arranged from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the stick first direction switching valve 18. The regenerative valve 52 for controlling the supply flow rate to the 18 is provided, and the stick first-way switching valve 18 includes the supply flow rate from the flow rate control valve 20, the supply flow rate from the regeneration valve 52, or the flow rate control valve 20 and the flow rate control valve 20. It will be supplied to the stick cylinder without increasing or decreasing the supply flow rate from the regenerative valve 52. Then, during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation, the boom first-way switching valve 16 controls the regeneration flow rate from the head-side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod-side oil chamber 8b, and the boom. The second direction switching valve 17 controls the discharge flow rate from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the oil tank 15, and the regenerative valve 52 is the first direction for sticks from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8. The regenerative flow rate supplied to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 is controlled via the switching valve 18, and the flow rate control valve 20 is transmitted from the first hydraulic pump 11 via the stick first direction switching valve 18. The supply flow rate supplied to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 is controlled, and the stick first direction switching valve 18 controls the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 to the oil tank 15. The stick second direction switching valve 19 controls the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 and the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a to the oil tank 15. Become.
つまり、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作時において、ブーム用第一方向切換弁１６は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量のみを制御することになるから、該ブーム用第一方向切換弁１６によるブームシリンダ８の再生流量制御を独立して制御できる。また、ブーム用第二方向切換弁１７は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから油タンク１５への排出流量のみを制御するから、該ブーム用第二方向切換弁１７によるブームシリンダ８から油タンク１５への排出流量制御を独立して制御できる。また、回生弁５２は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの回生流量のみを制御するから、該回生弁５２によるブームシリンダ８からスティックシリンダ９への回生流量制御を独立して制御できる。また、流量制御弁２０は、第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量のみを制御するから、該流量制御弁２０による第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９への供給流量制御を独立して制御できる。また、スティック用第一方向切換弁１８は、スティックシリンダ９のヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量のみを制御するから、該スティック用第一方向切換弁１８によるスティックシリンダ９から油タンク１５への排出流量制御を独立して制御できる。また、スティック用第二方向切換弁１９は、第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量と、ヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量とを制御するが、この場合に、供給流量制御あるいは排出流量制御の何れか一方を優先させることで、該スティック用第二スプール弁１９による第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９への供給流量制御あるいはスティックシリンダ９から油タンク１５への排出流量制御の何れか一方を独立して制御できる。さらに、スティック用第二スプール弁１９による供給流量制御あるいは排出流量制御の何れか他方の流量制御は独立して行えないが、該何れか他方の流量制御が排出流量制御であれば、スティック用第一スプール弁１８によるスティックシリンダ９から油タンク１５への排出流量を増減制御することで、スティックシリンダ９からの合計排出流量を独立して制御でき、また、供給流量制御であれば、流量制御弁２０による第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９への供給流量を増減制御することで、スティックシリンダ９への第一、第二の両方の油圧ポンプ１１、１２からの合計供給流量を独立して制御できることになる。
That is, in the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation, the boom first direction switching valve 16 controls only the regenerated flow rate from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil chamber 8b. Therefore, the regeneration flow rate control of the boom cylinder 8 by the boom first direction switching valve 16 can be independently controlled. Further, since the boom second direction switching valve 17 controls only the discharge flow rate from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the oil tank 15, oil from the boom cylinder 8 by the boom second direction switching valve 17 is controlled. The discharge flow rate control to the tank 15 can be controlled independently. Further, since the regenerative valve 52 controls only the regenerative flow rate from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9, the regenerative valve 52 transfers the boom cylinder 8 to the stick cylinder 9. Regenerative flow control can be controlled independently. Further, since the flow rate control valve 20 controls only the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the rod-side oil chamber 9b of the stick cylinder 9, the flow control valve 20 controls the flow rate from the first hydraulic pump 11 to the stick cylinder 9. Supply flow rate control can be controlled independently. Further, since the stick first-way switching valve 18 controls only the discharge flow rate from the head-side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 to the oil tank 15, the oil from the stick cylinder 9 by the stick first-way switching valve 18 is controlled. The discharge flow rate control to the tank 15 can be controlled independently. Further, the stick second direction switching valve 19 controls the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 and the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a to the oil tank 15. However, in this case, by giving priority to either the supply flow rate control or the discharge flow rate control, the supply flow rate control from the second hydraulic pump 12 to the stick cylinder 9 by the stick second spool valve 19 or the stick cylinder 9 Either one of the discharge flow rate control from the oil pump to the oil tank 15 can be controlled independently. Further, the flow rate control of either the supply flow rate control or the discharge flow rate control by the stick second spool valve 19 cannot be performed independently, but if the other flow rate control is the discharge flow rate control, the stick first. By controlling the increase / decrease of the discharge flow rate from the stick cylinder 9 to the oil tank 15 by one spool valve 18, the total discharge flow rate from the stick cylinder 9 can be controlled independently, and in the case of supply flow rate control, the flow rate control valve. By controlling the increase / decrease of the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the stick cylinder 9 by 20, the total supply flow rate from both the first and second hydraulic pumps 11 and 12 to the stick cylinder 9 is independently controlled. You will be able to do it.
このように、本実施の形態においては、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作時に、ブーム５の下降に伴いブームシリンダ８から排出される高圧油を、スティック６をアウト方向に揺動させるときに必要な高圧油の少なくとも一部として利用できることになって、効率の良いエネルギー回生を行えることになるが、この場合に、ブームシリンダ８からスティックシリンダ９への回生流量は回生弁５２によって制御されるとともに、該回生流量に応じて、ブームシリンダ８間の再生流量、ブームシリンダ８から油タンク１５への排出流量、第一、第二油圧ポンプ１１、１２からスティックシリンダ９への供給流量、スティックシリンダ９から油タンク１５への排出流量をそれぞれ独立して制御できることになる。この結果、回生を行う場合に、その回生流量に応じたブームシリンダ８、スティックシリンダ９の再生流量制御、供給流量制御、排出流量制御を、それぞれ独立して高精度に行えることになって、作業効率の向上、操作性の向上に貢献できるとともに、さらなる低燃費化を達成できることになる。しかもこの制御は、従来から油圧ショベル１の油圧制御回路に汎用的に用いられているブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７およびスティック用第一、第二方向切換弁１８、１９を利用するとともに、回生流量制御を行う回生弁５２と、第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９への供給流量制御を行う流量制御弁２０とを設けただけの簡単な構成であるから、従来の回路構成用のバルブユニットを利用して簡単に製造することができて、コスト抑制を達成できることになる。
As described above, in the present embodiment, during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation, the high-pressure oil discharged from the boom cylinder 8 as the boom 5 is lowered is caused to swing the stick 6 in the out direction. Since it can be used as at least a part of the high-pressure oil that is sometimes required, efficient energy regeneration can be performed. In this case, the regeneration flow rate from the boom cylinder 8 to the stick cylinder 9 is controlled by the regeneration valve 52. At the same time, according to the regenerative flow rate, the regeneration flow rate between the boom cylinders 8, the discharge flow rate from the boom cylinder 8 to the oil tank 15, and the supply flow rate from the first and second hydraulic pumps 11 and 12 to the stick cylinder 9. The discharge flow rate from the stick cylinder 9 to the oil tank 15 can be controlled independently. As a result, when regenerating, the regenerative flow rate control, supply flow rate control, and discharge flow rate control of the boom cylinder 8 and stick cylinder 9 according to the regenerative flow rate can be independently performed with high accuracy. It can contribute to the improvement of efficiency and operability, and further reduce the fuel consumption. Moreover, this control uses the first and second direction switching valves 16 and 17 for booms and the first and second direction switching valves 18 and 19 for sticks, which have been generally used in the hydraulic control circuit of the hydraulic excavator 1. A conventional circuit because it has a simple configuration in which a regenerative valve 52 that controls the regenerative flow rate and a flow control valve 20 that controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the stick cylinder 9 are provided. It can be easily manufactured by using the valve unit for configuration, and cost control can be achieved.
このものにおいて、スティックアウト操作と複合操作されていないブーム下降操作時には、回生弁５２は回生油路５１を閉じる一方、ブーム用第一方向切換弁１６は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量を制御し、ブーム用第二方向切換弁１７は、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから油タンク１５への排出流量を制御することになるが、この場合にブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７が行う制御は、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作時に行う制御と同じであるから、例えばブーム下降操作中にスティックアウト操作を開始する場合や、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作中にスティックアウト操作のみを停止するような場合に、ブームシリンダ８に対する油給排制御の連続性が損なわれてしまうがないとともに、制御の簡略化が図れる。
In this product, the regenerative valve 52 closes the regenerative oil passage 51 during the boom lowering operation that is not combined with the stick-out operation, while the boom first-way switching valve 16 is released from the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8. The regeneration flow rate to the rod side oil chamber 8b is controlled, and the boom second direction switching valve 17 controls the discharge flow rate from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the oil tank 15. In this case, Since the control performed by the first and second direction switching valves 16 and 17 for the boom is the same as the control performed during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation, for example, the stick-out operation is started during the boom lowering operation. In this case, or when only the stick-out operation is stopped during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation, the continuity of the oil supply / discharge control for the boom cylinder 8 is not impaired and the control is performed. Can be simplified.
さらにこのものにおいて、ブーム下降操作と複合操作されていないスティックアウト操作時には、回生弁５２は回生油路５１を閉じる一方、流量制御弁２０は、第一油圧ポンプ１１からスティック用第一方向切換弁１８を経由してスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂに供給される供給流量を制御し、スティック用第一方向切換弁１８は、スティックシリンダ９のヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量を制御し、スティック用第二方向切換弁１９は、第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のロッド側油室９ｂへの供給流量と、ヘッド側油室９ａから油タンク１５への排出流量とを制御することになるが、この場合に流量制御弁２０およびスティック用第一、第二方向切換弁１８、１９が行う制御は、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作時に行う制御と同じであるから、例えばスティックアウト操作中にブーム下降操作を開始する場合や、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作中にブーム下降操作のみを停止するような場合に、スティックシリンダ９に対する油給排制御の連続性が損なわれてしまうがないとともに、制御の簡略化が図れる。
Further, in this device, the regenerative valve 52 closes the regenerative oil passage 51 during the stick-out operation that is not combined with the boom lowering operation, while the flow control valve 20 is a first-way switching valve for the stick from the first hydraulic pump 11. The supply flow rate supplied to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 via the stick 18 is controlled, and the stick first direction switching valve 18 discharges the stick cylinder 9 from the head side oil chamber 9a to the oil tank 15. The flow rate is controlled, and the stick second direction switching valve 19 determines the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 and the discharge flow rate from the head side oil chamber 9a to the oil tank 15. In this case, the control performed by the flow control valve 20 and the first and second direction switching valves 18 and 19 for sticks is the same as the control performed during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation. Therefore, for example, when the boom lowering operation is started during the stick-out operation, or when only the boom lowering operation is stopped during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation, the oil supply to the stick cylinder 9 is performed. The continuity of the exhaust control is not impaired, and the control can be simplified.
さらにこのものにおいて、ブーム上昇操作時には、回生弁５２は回生油路５１を閉じる一方、ブーム用第一方向切換弁１６は、第一油圧ポンプ１１からブームシリンダ８のヘッド油室８ａへの供給流量と、ロッド側油室８ｂから油タンク１５への排出流量とを制御し、ブーム用第二方向切換弁１７は、第二油圧ポンプ１２からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａへの供給流量を制御することになる。
つまり、ブーム上昇操作路において、ブーム用第二スプール弁１７は、第二油圧ポンプ１２からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａへの供給流量のみを制御することになるから、該ブーム用第二スプール弁１７による第二油圧ポンプ１２からの供給流量制御を独立して制御できる。また、ブーム用第一スプール弁１６は、第一油圧ポンプ１１からブームシリンダ８のヘッド側油室８ａへの供給流量と、ロッド側油室８ｂから油タンク１５への排出流量とを制御するが、この場合に、排出流量制御を優先させることで、該ブーム用第一スプール弁１６による排出流量制御を独立して制御できる。さらに、ブーム用第一スプール弁１６による供給流量制御は独立して行えないが、ブーム用第二スプール弁１７による第二油圧ポンプ１２からの供給流量を増減制御することで、第一、第二の両方の油圧ポンプ１１、１２からの合計供給流量を独立して制御できることになる。この結果、ブーム上昇操作時においてもブームシリンダ８に対する供給流量制御と排出流量制御とを独立して制御できることになって、高効率化や操作性の向上に大きく貢献できる。
Further, in this device, the regenerative valve 52 closes the regenerative oil passage 51 during the boom raising operation, while the boom first direction switching valve 16 supplies the flow rate from the first hydraulic pump 11 to the head oil chamber 8a of the boom cylinder 8. And the discharge flow rate from the rod side oil chamber 8b to the oil tank 15, the boom second direction switching valve 17 controls the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8. It will be controlled.
That is, in the boom rising operation path, the boom second spool valve 17 controls only the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8, so that the boom second spool valve 17 controls only the flow rate. The supply flow rate control from the second hydraulic pump 12 by the spool valve 17 can be controlled independently. Further, the boom first spool valve 16 controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 and the discharge flow rate from the rod side oil chamber 8b to the oil tank 15. In this case, by giving priority to the discharge flow rate control, the discharge flow rate control by the boom first spool valve 16 can be controlled independently. Further, although the supply flow rate control by the boom first spool valve 16 cannot be performed independently, the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 by the boom second spool valve 17 can be increased or decreased to control the first and second flow rates. The total supply flow rate from both hydraulic pumps 11 and 12 can be controlled independently. As a result, the supply flow rate control and the discharge flow rate control for the boom cylinder 8 can be controlled independently even during the boom raising operation, which can greatly contribute to the improvement of efficiency and operability.
さらにこのものにおいて、スティックイン操作時には、回生弁５２は回生油路５１を閉じる一方、流量制御弁２０は、第一油圧ポンプ１１からスティック用第一方向切換弁１８を経由してスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａに供給される供給流量を制御し、スティック用第一方向切換弁１８は、スティックシリンダ９のロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生流量を制御し、スティック用第二方向切換弁１９は、第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａへの供給流量と、ロッド側油室９ｂから油タンク１５への排出流量とを制御することになる。
つまり、スティックイン操作時において、流量制御弁２０は、第一油圧ポンプ１１からスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａへの供給流量のみを制御することになるから、該流量制御弁２０による第一油圧ポンプ１１からの供給流量制御を独立して制御できる。また、スティック用第一方向切換弁１８は、スティックシリンダ９のロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生流量のみを制御するから、該スティック用第一方向切換弁１８による再生流量制御を独立して制御できる。また、スティック用第二方向切換弁１９は、第二油圧ポンプ１２からスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａへの供給流量と、ロッド側油室９ｂから油タンク１５への排出流量とを制御するが、この場合に、排出流量制御を優先させることで、該スティック用第二方向切換弁１９による排出流量制御を独立して制御できる。さらに、スティック用第二方向切換弁１９による供給流量制御は独立して行えないが、流量制御弁２０による第一油圧ポンプ１１からの供給流量を増減制御することで、第一、第二の両方の油圧ポンプ１１、１２からの合計供給流量を独立して制御できることになる。この結果、スティックイン操作時においてもスティックシリンダ９に対する供給流量制御と排出流量制御と再生流量制御とを独立して制御できることになって、高効率化や操作性の向上に大きく貢献できる。
Further, in this case, during the stick-in operation, the regenerative valve 52 closes the regenerative oil passage 51, while the flow control valve 20 is the stick cylinder 9 from the first hydraulic pump 11 via the stick first direction switching valve 18. The supply flow rate supplied to the head side oil chamber 9a is controlled, and the stick first direction switching valve 18 controls the regeneration flow rate from the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 to the head side oil chamber 9a, and is used for the stick. The second direction switching valve 19 controls the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 and the discharge flow rate from the rod side oil chamber 9b to the oil tank 15.
That is, at the time of stick-in operation, the flow rate control valve 20 controls only the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9, so that the flow control valve 20 first controls the flow rate. The supply flow rate control from the hydraulic pump 11 can be controlled independently. Further, since the stick first-direction switching valve 18 controls only the regeneration flow rate from the rod-side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 to the head-side oil chamber 9a, the regeneration flow rate control by the stick first-way switching valve 18. Can be controlled independently. Further, the stick second direction switching valve 19 controls the supply flow rate from the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 and the discharge flow rate from the rod side oil chamber 9b to the oil tank 15. However, in this case, by giving priority to the discharge flow rate control, the discharge flow rate control by the stick second direction switching valve 19 can be independently controlled. Further, although the supply flow rate cannot be controlled independently by the stick second direction switching valve 19, both the first and second can be controlled by increasing or decreasing the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 by the flow control valve 20. The total supply flow rate from the hydraulic pumps 11 and 12 can be controlled independently. As a result, even during the stick-in operation, the supply flow rate control, the discharge flow rate control, and the regeneration flow rate control for the stick cylinder 9 can be controlled independently, which can greatly contribute to the improvement of efficiency and operability.
次に、本発明の第二の実施の形態について、図６に示す油圧制御回路図に基づいて説明するが、第二の実施の形態のものは、後述するブーム用第一方向切換弁５５以外のものは第一の実施の形態と同様であるため、これらについては同一の符号を付すとともに説明を省略する。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to the hydraulic control circuit diagram shown in FIG. 6, but the second embodiment is other than the boom first direction switching valve 55 described later. Since the above-mentioned ones are the same as those in the first embodiment, they are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
前記第二の実施の形態のブーム用第一方向切換弁５５は、第一の実施の形態のブーム用第一方向切換弁１６と同様に、下降側、上昇側のパイロットポート５５ｂ、５５ｃを備え、下降側、上昇側パイロットポート５５ｂ、５５ｃにパイロット圧が入力されることにより、中立位置Ｎから下降側作動位置Ｖ、上昇側作動位置Ｗに切換わるが、第二の実施の形態のブーム用第一方向切換弁５５の下降側作動位置Ｖには、第一領域Ｖ１と第二領域Ｖ２とが設けられている。この場合に、第二領域Ｖ２は、中立位置Ｎからのスプール変位量が第一領域Ｖ１よりも大きい位置に設定されている。そして、第一領域Ｖ１に位置している状態では、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油をロッド側油室８ｂに供給する再生用弁路５５ｄを開く。また、第二領域Ｖ２に位置している状態では、前記再生用弁路５５ｄを開くとともに、第一油圧ポンプ１１の吐出油をロッド側油室８ｂに供給するロッド側供給用弁路５５ｇを開くように構成されている。尚、図６中、５５ａはブーム用第一方向切換弁５５に設けられるセンタバイパス通路である。
The boom first-way switching valve 55 of the second embodiment includes lower-side and ascending-side pilot ports 55b and 55c, similarly to the boom first-way switching valve 16 of the first embodiment. By inputting pilot pressure to the descending side and ascending side pilot ports 55b and 55c, the neutral position N is switched to the descending side operating position V and the ascending side operating position W. A first region V1 and a second region V2 are provided at the lowering side operating position V of the first direction switching valve 55. In this case, the second region V2 is set at a position where the amount of spool displacement from the neutral position N is larger than that of the first region V1. Then, in the state of being located in the first region V1, the regeneration valve passage 55d for supplying the discharged oil from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil chamber 8b is opened. Further, in the state of being located in the second region V2, the regeneration valve passage 55d is opened, and the rod side supply valve passage 55g for supplying the discharge oil of the first hydraulic pump 11 to the rod side oil chamber 8b is opened. It is configured as follows. In FIG. 6, 55a is a center bypass passage provided in the boom first-direction switching valve 55.
ここで、前記下降側作動位置Ｖの第一、第二領域Ｖ１、Ｖ２における再生用弁路５５ｄ、ロッド側供給用弁路５５ｇの開口特性を図７（Ａ）に示すが、再生用弁路５５ｄの開口特性は、前記第一の実施の形態のブーム用第一方向切換弁１６の下降側作動位置Ｖにおける再生用弁路１６ｄの開口特性と同じであり、また、ロッド側供給用弁路５５ｇの開口特性は、第一領域Ｖ１では閉じているが第二領域Ｖ２になるとすぐに開口面積が大きくなるように設定されている。そして、該ロッド側供給用弁路５５ｇの開口面積がすぐに大きくなることにより、ブーム用第一方向切換弁５５が第二領域Ｖ２に位置している状態では、第一油圧ポンプ１１の吐出油を素早くブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給することができるようになっている。
尚、第二の実施の形態のブーム用第一方向切換弁５５は、上昇側作動位置Ｗにおいては、第一の実施の形態のブーム用第一方向切換弁１６の上昇側作動位置Ｗと同様に、第一油圧ポンプ１１の吐出油をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給するヘッド側供給用弁路５５ｅを開き、かつ、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂからの排出油を油タンク１５に流すロッド側排出用弁路５５ｆを開くとともに、これらヘッド側供給用弁路５５ｅ、ロッド側排出用弁路５５ｆの開口特性は、第一の実施の形態のブーム用第一方向切換弁１６のヘッド側供給用弁路１６ｅ、ロッド側排出用弁路１６ｆの開口特性と同様に設定されている（図７（Ｂ）参照）。
Here, the opening characteristics of the regeneration valve passage 55d and the rod side supply valve passage 55g in the first and second regions V1 and V2 of the lowering side operating position V are shown in FIG. 7A. The opening characteristic of 55d is the same as the opening characteristic of the regeneration valve passage 16d at the descending side operating position V of the boom first direction switching valve 16 of the first embodiment, and the rod side supply valve passage. The opening characteristic of 55 g is set so that the opening area is closed in the first region V1 but the opening area becomes large as soon as the second region V2 is reached. Then, the opening area of the rod-side supply valve passage 55g is immediately increased, so that the discharge oil of the first hydraulic pump 11 is in a state where the boom first-direction switching valve 55 is located in the second region V2. Can be quickly supplied to the rod-side oil chamber 8b of the boom cylinder 8.
The boom first direction switching valve 55 of the second embodiment is the same as the boom first direction switching valve 16 of the first embodiment at the ascending side operating position W. The head-side supply valve passage 55e for supplying the discharge oil of the first hydraulic pump 11 to the head-side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is opened, and the oil discharged from the rod-side oil chamber 8b of the boom cylinder 8 is oiled. While opening the rod-side discharge valve passage 55f flowing into the tank 15, the opening characteristics of the head-side supply valve passage 55e and the rod-side discharge valve passage 55f are the first-direction switching valve for the boom of the first embodiment. It is set in the same manner as the opening characteristics of the head-side supply valve passage 16e and the rod-side discharge valve passage 16f of No. 16 (see FIG. 7B).
一方、第二の実施の形態において、制御装置３０は、操作検出手段３６からブーム下降操作の信号が入力された場合、ブーム用ヘッド側圧力センサ３９から入力されるブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力に基づいて、機体持上げ操作（バケット７を接地させた状態でブーム５を下降操作することでブーム５を機体に対して相対的に下降せしめ、これにより機体の一部を持上げる操作）であるか否かを判断する。
On the other hand, in the second embodiment, the control device 30 receives the boom lowering operation signal from the operation detecting means 36, and the head side oil chamber of the boom cylinder 8 input from the boom head side pressure sensor 39. Aircraft lifting operation based on the pressure of 8a (an operation of lowering the boom 5 with the bucket 7 grounded to lower the boom 5 relative to the airframe, thereby lifting a part of the airframe. ) Is determined.
ここで、前記機体持上げ操作であるか否かの判断は、ブーム用ヘッド側圧力センサ３９から入力されるブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力値に基づいて行う。つまり、ブーム５を空中下降（バケット７が接地していない状態でのブーム５の下降）させる場合には、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧油にフロント作業機４の総重量がかかっているため、ヘッド側油室８ａの圧力は高圧になっている。一方、バケット７が接地する等してブーム５の下降に抗する力が作用している状態でブーム５を下降させると、ブームシリンダ８に引張力が働いてヘッド側油室８ａの圧力が空中下降させる場合よりも低下するが、機体持上げ操作時には、機体の重量に抗してブーム５を下降させることになるためブームシリンダ８に強い引張力が働き、ヘッド側油室８ａの圧力がさらに低下する。そこで、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力が予め設定される設定圧Ｐｓ未満まで低下した場合には機体持上げ操作であると判断し、また、設定圧Ｐｓ以上の場合には機体持上げ操作でないと判断する。
Here, the determination as to whether or not the operation is the lifting operation of the machine body is performed based on the pressure value of the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 input from the boom head side pressure sensor 39. That is, when the boom 5 is lowered in the air (the boom 5 is lowered when the bucket 7 is not in contact with the ground), the total weight of the front working machine 4 is applied to the pressure oil in the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8. Therefore, the pressure in the oil chamber 8a on the head side is high. On the other hand, when the boom 5 is lowered while the force against the lowering of the boom 5 is acting such as when the bucket 7 touches the ground, a tensile force acts on the boom cylinder 8 and the pressure in the oil chamber 8a on the head side is in the air. Although it is lower than when it is lowered, the boom 5 is lowered against the weight of the machine during the lifting operation of the machine, so that a strong tensile force acts on the boom cylinder 8 and the pressure in the oil chamber 8a on the head side is further lowered. do. Therefore, when the pressure in the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8 drops below the preset set pressure Ps, it is determined that the aircraft is lifted, and when the pressure is equal to or higher than the preset pressure Ps, the aircraft is lifted. Judge that it is not.
さらに、操作検出手段３６からブーム下降の操作信号が入力された場合、制御装置３０は、第一の実施の形態の場合と同様に、下降側第一、第二電磁弁３１、３２に対してパイロット圧出力の制御信号を出力し、これによりブーム用第一、第二方向切換弁５５、１７は下降側作動位置Ｖに切換わるが、この場合、機体持上げ操作でない（ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力が設定圧Ｐｓ以上である）と判断された場合には、下降側第一電磁弁３１に対し、ブーム用第一方向切換弁５５を第一領域Ｖ１に位置せしめるための圧力のパイロット圧（スプール変位量が第一領域Ｖ１となるパイロット圧）を出力するように制御信号を出力する。これにより、ブーム用第一方向切換弁５５が第一領域Ｖ１に位置して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油をロッド側油室８ｂに供給する再生用弁路５５ｄを開く。
Further, when the operation signal for lowering the boom is input from the operation detecting means 36, the control device 30 applies the lowering side first and second electromagnetic valves 31 and 32 to the lowering side first and second electromagnetic valves 31 and 32 as in the case of the first embodiment. The control signal of the pilot pressure output is output, and the first and second direction switching valves 55 and 17 for the boom are switched to the lowering side operating position V, but in this case, it is not the aircraft lifting operation (the head side of the boom cylinder 8). When it is determined that the pressure in the oil chamber 8a is equal to or higher than the set pressure Ps), the pressure for positioning the boom first direction switching valve 55 in the first region V1 with respect to the descending first electromagnetic valve 31. The control signal is output so as to output the pilot pressure (the pilot pressure at which the spool displacement amount becomes the first region V1). As a result, the boom first direction switching valve 55 is located in the first region V1 and opens the regeneration valve passage 55d that supplies the oil discharged from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil chamber 8b. ..
これに対し、操作検出手段３６からブーム下降の操作信号が入力されたときに、機体持上げ操作である（ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力が設定圧Ｐｓ未満である）と判断された場合には、制御装置３０は、下降側第一電磁弁３１に対し、ブーム用第一方向切換弁５５を第二領域Ｖ２に位置せしめるための圧力のパイロット圧（スプール変位量が第二領域Ｖ２となるパイロット圧）を出力するように制御信号を出力する。これにより、ブーム用第一方向切換弁５５が第二領域Ｖ２に位置して、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油をロッド側油室８ｂに供給する再生用弁路５５ｄを第一領域Ｖ１のときよりも大きく開くとともに、第一油圧ポンプ１１の吐出油をロッド側油室８ｂに供給するロッド側供給用弁路５５ｇを開く。尚、ブーム用第一方向切換弁５５は第二領域Ｖ２に位置しているとき、ヘッド側油室８ａからの排出油をロッド側油室８ｂに供給する再生用弁路５５ｄを開いているが、機体持上げ操作時にはロッド側油室８ｂの圧力はヘッド側油室８ａの圧力よりも高圧となるため再生は行われないとともに、再生用弁路５５ｄに設けられたチェック弁により逆流（ロッド側油室８ｂからヘッド側油室８ａへの油の流れ）は阻止されている。
On the other hand, when the operation signal for lowering the boom was input from the operation detecting means 36, it was determined that the operation was to lift the aircraft (the pressure in the oil chamber 8a on the head side of the boom cylinder 8 is less than the set pressure Ps). In this case, the control device 30 has a pilot pressure (spool displacement amount is the second region V2) of a pressure for positioning the boom first direction switching valve 55 in the second region V2 with respect to the descending side first electromagnetic valve 31. The control signal is output so as to output the pilot pressure). As a result, the boom first-direction switching valve 55 is located in the second region V2, and the regeneration valve passage 55d that supplies the discharged oil from the head-side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod-side oil chamber 8b becomes the first. It opens wider than in the case of one region V1 and opens the rod-side supply valve passage 55g that supplies the discharged oil of the first hydraulic pump 11 to the rod-side oil chamber 8b. When the boom first direction switching valve 55 is located in the second region V2, the regeneration valve passage 55d for supplying the oil discharged from the head side oil chamber 8a to the rod side oil chamber 8b is opened. During the lifting operation of the aircraft, the pressure in the rod side oil chamber 8b is higher than the pressure in the head side oil chamber 8a, so regeneration is not performed, and backflow (rod side oil) is performed by the check valve provided in the regeneration valve passage 55d. The flow of oil from the chamber 8b to the head side oil chamber 8a) is blocked.
この様に、第二の実施の形態においては、ブーム下降操作時（ブームシリンダ８の縮小時）において、機体持上げ操作である場合に、ブーム用第一方向切換弁５５が第二領域Ｖ２に位置してロッド側供給用弁路５５ｇを開く。これにより、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに第一油圧ポンプ１１からの吐出油が供給されることになって、機体の重量に抗してブーム５を下降させる機体持上げ操作をスムーズに行うことができる。
As described above, in the second embodiment, the boom first direction switching valve 55 is located in the second region V2 when the boom is lowered (when the boom cylinder 8 is reduced) and the machine is lifted. Then, the rod side supply valve passage 55 g is opened. As a result, the oil discharged from the first hydraulic pump 11 is supplied to the rod-side oil chamber 8b of the boom cylinder 8, and the machine lifting operation for lowering the boom 5 against the weight of the machine is smoothly performed. be able to.
しかも、前記ブーム用第一方向切換弁５５が下降側作動位置Ｖの第一領域Ｖ１に位置している状態では、第一の実施の形態のブーム用第一方向切換弁１６が下降側作動位置Ｖに位置している場合と同様に、再生用弁路５５ｄによって、ヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生流量を制御する。また、ブーム用第一方向切換弁５５が下降側作動位置Ｖの第二領域Ｖ２に位置している状態では、ロッド側供給用弁路５５ｇによって、第一油圧ポンプ１１からロッド側油室８ｂへの供給流量を制御する（前述したようにヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生は行われない）。つまり、下降側作動位置Ｖのブーム用第一方向切換弁５５は、第一領域Ｖ１に位置しているときには再生流量制御のみを行い、また、第二領域Ｖ２に位置しているときには供給流量制御のみを行う構成となっている。さらに、上昇側作動位置Ｗに位置しているブーム用第一方向切換弁５５は、第一の実施の形態のブーム用第一方向切換弁１６が上昇側作動位置Ｗに位置しているときと同様に、第一油圧ポンプ１１からの供給流量制御と排出流量制御とを行う。また、ブーム用第二方向切換弁１７は第一の実施の形態と同様のものであるから、下降側作動位置Ｖに位置しているときには排出流量制御のみを行い、上昇側作動位置Ｗに位置しているときには第二油圧ポンプ１２からの供給流量制御のみを行う。而して、第二の実施の形態のものにおいても、ブーム用第一、第二方向切換弁１６、１７を利用して、ブームシリンダ８に対する供給流量、再生流量および排出流量をそれぞれ独立して制御できることになる。
Moreover, in a state where the boom first direction switching valve 55 is located in the first region V1 of the lowering side operating position V, the boom first direction switching valve 16 of the first embodiment is in the lowering side operating position. As in the case of being located at V, the regeneration valve passage 55d controls the regeneration flow rate from the head side oil chamber 8a to the rod side oil chamber 8b. Further, in a state where the boom first direction switching valve 55 is located in the second region V2 of the descending side operating position V, the rod side supply valve passage 55 g is used to move the first hydraulic pump 11 to the rod side oil chamber 8b. (As described above, the head side oil chamber 8a is not regenerated to the rod side oil chamber 8b). That is, the boom first direction switching valve 55 at the descending side operating position V only controls the regeneration flow rate when it is located in the first region V1, and controls the supply flow rate when it is located in the second region V2. It is configured to perform only. Further, the boom first direction switching valve 55 located at the ascending side operating position W is different from that when the boom first direction switching valve 16 of the first embodiment is located at the ascending side operating position W. Similarly, the supply flow rate control and the discharge flow rate control from the first hydraulic pump 11 are performed. Further, since the boom second direction switching valve 17 is the same as that of the first embodiment, when it is located at the descending side operating position V, only the discharge flow rate control is performed and the position is located at the ascending side operating position W. At this time, only the supply flow rate control from the second hydraulic pump 12 is performed. Therefore, also in the second embodiment, the supply flow rate, the regeneration flow rate, and the discharge flow rate to the boom cylinder 8 are independently controlled by using the boom first and second direction switching valves 16 and 17. You will be able to control it.
尚、この第二の実施の形態において、機体持上げ操作でないと判断された場合、つまり、ブーム用第一方向切換弁５５が下降側作動位置Ｖの第一領域Ｖ１に位置している状態で、ブーム下降操作とスティックアウト操作とが複合操作された場合には、前述した第一の実施の形態と同様のブーム用第一、第二方向切換弁５５、１７、回生弁５２、流量制御弁２０、スティック用第一、第二方向切換弁１８、１９の制御が行われる。一方、機体持上げ操作とスティックアウト操作とは同時に行われる操作ではないため、機体持上げ操作であると判断された場合には、回生弁５２は常に回生油路５１を閉じるように制御される。
In the second embodiment, when it is determined that the operation is not the lifting operation of the aircraft, that is, the boom first direction switching valve 55 is located in the first region V1 of the lowering side operating position V. When the boom lowering operation and the stick-out operation are combined, the boom first and second direction switching valves 55 and 17, the regenerative valve 52, and the flow rate control valve 20 are the same as those in the first embodiment described above. , The first and second direction switching valves 18 and 19 for sticks are controlled. On the other hand, since the airframe lifting operation and the stick-out operation are not performed at the same time, the regenerative valve 52 is controlled to always close the regenerative oil passage 51 when it is determined that the airframe lifting operation is performed.
次に、本発明の第三の実施の形態について、図８に示す油圧制御回路図に基づいて説明するが、第三の実施の形態のものは、後述するスティック用第一方向切換弁５４以外のものは第一の実施の形態と同様であるため、これらについては同一の符号を付すとともに説明を省略する。
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to the hydraulic control circuit diagram shown in FIG. 8, but the third embodiment is other than the stick first-direction switching valve 54 described later. Since the above-mentioned ones are the same as those in the first embodiment, they are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
前記第三の実施の形態のスティック用第一方向切換弁５４は、第一の実施の形態のスティック用第一方向切換弁１８と同様に、イン側、アウト側のパイロットポート５４ｂ、５４ｃを備え、イン側、アウト側パイロットポート５４ｂ、５４ｃにパイロット圧が入力されることにより、中立位置Ｎからイン側作動位置Ｘ、アウト側作動位置Ｙに切換わるが、第三の実施の形態のスティック用第一方向切換弁５４のイン側作動位置Ｘには、第一領域Ｘ１と第二領域Ｘ２とが設けられている。この場合に、第二領域Ｘ２は、中立位置Ｎからのスプール変位量が第一領域Ｘ１よりも大きい位置に設定されている。そして、第一領域Ｘ１に位置している状態では、流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油をスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａに供給するヘッド側供給用弁路５４ｄを開き、かつ、ロッド側油室９ｂからの排出油をヘッド側油室９ａに供給する再生用弁路５４ｅを開く。また、第二領域Ｘ２に位置している状態では、前記ヘッド側供給用弁路５４ｄおよび再生用弁路５４ｅを開くと共に、ロッド側油室９ｂからの排出油を油タンク１５に流すロッド側排出用弁路５４ｈを開くように構成されている。尚、図８中、５４ａはスティック用第一方向切換弁５４に設けられるセンタバイパス通路である。
The stick first-way switching valve 54 of the third embodiment includes in-side and out-side pilot ports 54b and 54c, similarly to the stick first-way switching valve 18 of the first embodiment. By inputting pilot pressure to the in-side and out-side pilot ports 54b and 54c, the neutral position N is switched to the in-side operating position X and the out-side operating position Y. A first region X1 and a second region X2 are provided at the in-side operating position X of the first direction switching valve 54. In this case, the second region X2 is set at a position where the amount of spool displacement from the neutral position N is larger than that of the first region X1. Then, in the state of being located in the first region X1, the head-side supply valve passage 54d that supplies the discharge oil of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow control valve 20 to the head-side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 And opens the regeneration valve passage 54e that supplies the oil discharged from the rod side oil chamber 9b to the head side oil chamber 9a. Further, in the state of being located in the second region X2, the head side supply valve passage 54d and the regeneration valve passage 54e are opened, and the oil discharged from the rod side oil chamber 9b is discharged to the oil tank 15 on the rod side. It is configured to open the valve passage 54h. In FIG. 8, 54a is a center bypass passage provided in the stick first-direction switching valve 54.
ここで、前記イン側作動位置Ｘの第一、第二領域Ｘ１、Ｘ２におけるヘッド側供給用弁路５４ｄ、再生用弁路５４ｅ、ロッド側排出用弁路５４ｈの開口特性を図９（Ａ）に示すが、ヘッド側供給用弁路５４ｄおよび再生用弁路５４ｅの開口特性は、前記第一の実施の形態のスティック用第一方向切換弁１８のイン側作動位置Ｘにおけるヘッド側供給用弁路１８ｄおよび再生用弁路１８ｅの開口特性と同じであり、また、ロッド側排出用弁路５４ｈの開口特性は、第一領域Ｘ１では閉じているが第二領域Ｘ２になるとすぐに開口面積が大きくなるように設定されている。そして、該ロッド側排出用弁路５４ｈの開口面積がすぐに大きくなることにより、スティック用第一方向切換弁５４が第二領域Ｘ２に位置している状態では、ロッド側油室９ｂからの排出油を素早く油タンク１５に流すことができるようになっている。
尚、第三の実施の形態のスティック用第一方向切換弁５４は、アウト側作動位置Ｙにおいては、第一の実施の形態のスティック用第一方向切換弁１８のアウト側作動位置Ｙと同様に、流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油、あるいは回生弁５２から供給される回生油、あるいは流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油と回生弁５２から供給される回生油との合流油をロッド側油室９ｂに供給するロッド側供給用弁路５４ｆを開き、かつ、ヘッド側油室９ａからの排出油を油タンク１５に流すヘッド側排出用弁路５４ｇを開くとともに、これらロッド側供給用弁路５４ｆ、ヘッド側排出用弁路５４ｇの開口特性は、第一の実施の形態のスティック用第一方向切換弁１８のロッド側供給用弁路１８ｆ、ヘッド側排出用弁路１８ｇの開口特性と同様に設定されている（図９（Ｂ）参照）。
Here, the opening characteristics of the head-side supply valve passage 54d, the regeneration valve passage 54e, and the rod-side discharge valve passage 54h in the first and second regions X1 and X2 of the in-side operating position X are shown in FIG. 9A. As shown in the above, the opening characteristics of the head-side supply valve passage 54d and the regeneration valve passage 54e are the head-side supply valve at the in-side operating position X of the stick first-direction switching valve 18 of the first embodiment. The opening characteristics of the passage 18d and the regeneration valve passage 18e are the same, and the opening characteristics of the rod-side discharge valve passage 54h are closed in the first region X1, but the opening area is immediately increased in the second region X2. It is set to be large. Then, the opening area of the rod-side discharge valve passage 54h is immediately increased, so that when the stick first-direction switching valve 54 is located in the second region X2, the rod-side discharge valve 54h is discharged from the rod-side oil chamber 9b. The oil can be quickly poured into the oil tank 15.
The stick first-direction switching valve 54 of the third embodiment is the same as the stick first-direction switching valve 18 of the first embodiment at the out-side operating position Y. The discharge oil of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow control valve 20, the regenerative oil supplied from the regeneration valve 52, or the discharge oil and the regeneration valve of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow control valve 20. Head-side discharge that opens the rod-side supply valve passage 54f that supplies the combined oil with the regenerated oil supplied from 52 to the rod-side oil chamber 9b, and allows the discharged oil from the head-side oil chamber 9a to flow into the oil tank 15. The opening characteristics of the rod-side supply valve passage 54f and the head-side discharge valve passage 54g while opening the valve passage 54g are the rod-side supply valve of the stick first-direction switching valve 18 of the first embodiment. It is set in the same manner as the opening characteristics of the passage 18f and the head side discharge valve passage 18g (see FIG. 9B).
一方、第三の実施の形態において、制御装置３０は、操作検出手段３６からスティックインの操作信号が入力された場合、スティック用ヘッド側、ロッド側圧力センサ４１、４２から入力されるスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａ、ロッド側油室９ｂの圧力に基づいて、ロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生が可能であるか否かを判断する。この場合、ロッド側油室９ｂの圧力Ｐｒがヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈよりも大きければ（Ｐｒ＞Ｐｈ）再生可能と判断し、ロッド側油室９ｂの圧力Ｐｒがヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ以下ならば（Ｐｒ≦Ｐｈ）再生不可能と判断する。
On the other hand, in the third embodiment, when the operation detection means 36 inputs the stick-in operation signal, the control device 30 inputs the stick cylinder 9 from the stick head side and the rod side pressure sensors 41 and 42. Based on the pressures of the head side oil chamber 9a and the rod side oil chamber 9b, it is determined whether or not the regeneration from the rod side oil chamber 9b to the head side oil chamber 9a is possible. In this case, if the pressure Pr of the rod side oil chamber 9b is larger than the pressure Ph of the head side oil chamber 9a (Pr> Ph), it is determined that the reproducibility is possible, and the pressure Pr of the rod side oil chamber 9b is the head side oil chamber 9a. If the pressure is Ph or less (Pr ≦ Ph), it is determined that regeneration is not possible.
さらに、操作検出手段３６からスティックインの操作信号が入力された場合、制御装置３０は、第一の実施の形態の場合と同様に、イン側第一、第二電磁弁４５、４６に対してパイロット圧出力の制御信号を出力し、これによりスティック用第一、第二方向切換弁５４、１９はイン側作動位置Ｘに切換わるが、この場合、ロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生が可能である（ロッド側油室９ｂの圧力Ｐｒがヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈよりも大きい（Ｐｒ＞Ｐｈ））と判断された場合には、イン側第一電磁弁４５に対し、スティック用第一方向切換弁５４を第一領域Ｘ１に位置せしめるための圧力のパイロット圧（スプール変位量が第一領域Ｘ１となるパイロット圧）を出力するように制御信号を出力する。これにより、スティック用第一方向切換弁５４が第一領域Ｘ１に位置して、流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油をスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａに供給するヘッド側供給用弁路５４ｄを開き、かつ、ロッド側油室９ｂからの排出油をヘッド側油室９ａに供給する再生用弁路５４ｅを開く。
Further, when the stick-in operation signal is input from the operation detection means 36, the control device 30 refers to the in-side first and second electromagnetic valves 45 and 46 as in the case of the first embodiment. A control signal for the pilot pressure output is output, whereby the stick first and second direction switching valves 54 and 19 are switched to the in-side operating position X. In this case, the rod-side oil chamber 9b to the head-side oil chamber 9a When it is determined that the pressure Pr of the rod side oil chamber 9b is larger than the pressure Ph of the head side oil chamber 9a (Pr> Ph)), the inside first electromagnetic valve 45 is used. On the other hand, a control signal is output so as to output a pilot pressure (a pilot pressure at which the spool displacement amount becomes the first region X1) for positioning the stick first-direction switching valve 54 in the first region X1. As a result, the stick first direction switching valve 54 is located in the first region X1 and supplies the discharge oil of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow control valve 20 to the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9. The head-side supply valve passage 54d is opened, and the regeneration valve passage 54e that supplies the oil discharged from the rod-side oil chamber 9b to the head-side oil chamber 9a is opened.
これに対し、操作検出手段３６からスティックインの操作信号が入力されたときに、ロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生が不可能である（ロッド側油室９ｂの圧力Ｐｒがヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ以下である（Ｐｒ≦Ｐｈ））と判断された場合には、制御装置３０は、イン側第一電磁弁４５に対し、スティック用第一方向切換弁５４を第二領域Ｘ２に位置せしめるための圧力のパイロット圧（スプール変位量が第二領域Ｘ２となるパイロット圧）を出力するように制御信号を出力する。これにより、スティック用第一方向切換弁５４が第二領域Ｘ２に位置して、流量制御弁２０から供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油をスティックシリンダ９のヘッド側油室９ａに供給するヘッド側供給用弁路５４ｄを最大開口に維持し、スティックシリンダ９のロッド側油室９ｂからの排出油をヘッド側油室９ａに供給する再生用弁路５４ｅをさらに開くととともに、ロッド側油室９ｂからの排出油を油タンク１５に排出するロッド側排出用弁路５４ｈを開く。尚、スティック用第一方向切換弁５４は第二領域Ｘ２に位置しているとき、ロッド側油室９ｂからの排出油をヘッド側油室９ａに供給する再生用弁路５４ｅを開いているが、ロッド側油室９ｂの圧力Ｐｒがヘッド側油室９ａの圧力Ｐｈ以下であるため再生は行われないとともに、再生用弁路５４ｅに設けられたチェック弁により逆流（ヘッド側油室９ａからロッド側油室９ｂへの油の流れ）は阻止されている。
On the other hand, when the stick-in operation signal is input from the operation detecting means 36, it is impossible to regenerate the rod side oil chamber 9b to the head side oil chamber 9a (the pressure Pr of the rod side oil chamber 9b is increased). When it is determined that the pressure in the oil chamber 9a on the head side is equal to or less than Ph (Pr ≦ Ph)), the control device 30 sets the first direction switching valve 54 for the stick to the in-side first electromagnetic valve 45. The control signal is output so as to output the pilot pressure of the pressure for positioning in the second region X2 (the pilot pressure at which the spool displacement amount becomes the second region X2). As a result, the stick first direction switching valve 54 is located in the second region X2, and the discharge oil of the first hydraulic pump 11 supplied from the flow control valve 20 is supplied to the head side oil chamber 9a of the stick cylinder 9. The head side supply valve passage 54d is maintained at the maximum opening, the regeneration valve passage 54e for supplying the oil discharged from the rod side oil chamber 9b of the stick cylinder 9 to the head side oil chamber 9a is further opened, and the rod side oil is further opened. The rod-side discharge valve passage 54h for discharging the oil discharged from the chamber 9b to the oil tank 15 is opened. When the stick first-direction switching valve 54 is located in the second region X2, the regeneration valve passage 54e for supplying the oil discharged from the rod-side oil chamber 9b to the head-side oil chamber 9a is open. Since the pressure Pr of the rod side oil chamber 9b is equal to or less than the pressure Ph of the head side oil chamber 9a, regeneration is not performed, and the check valve provided in the regeneration valve passage 54e causes a backflow (the rod from the head side oil chamber 9a). The flow of oil to the side oil chamber 9b) is blocked.
この様に、第三の実施の形態においては、スティックイン操作時（スティックシリンダ９の伸長時）において、ロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生が不可能である場合に、スティック用第一方向切換弁５４が第二領域Ｘ２に位置してロッド側排出用弁路５４ｈを開く。これにより、ロッド側油室９ｂからの排出油がアンロード状態で油タンク１５に流れてロッド側油室９ｂの圧力が素早く低下することになって、ロッド側油室９ｂが高圧のためにスティックシリンダ９の作動速度が損なわれてしまうことを確実に回避できるようになっている。
As described above, in the third embodiment, when the rod-side oil chamber 9b cannot be regenerated to the head-side oil chamber 9a during the stick-in operation (when the stick cylinder 9 is extended), the stick The first-way switching valve 54 is located in the second region X2 and opens the rod-side discharge valve passage 54h. As a result, the discharged oil from the rod side oil chamber 9b flows into the oil tank 15 in the unloading state, and the pressure in the rod side oil chamber 9b drops quickly, and the rod side oil chamber 9b sticks due to the high pressure. It is possible to reliably avoid impairing the operating speed of the cylinder 9.
しかも、前記スティック用第一方向切換弁５４がイン側作動位置Ｘの第一領域Ｘ１に位置している状態では、第一の実施の形態のスティック用第一方向切換弁１８がイン側作動位置Ｘに位置している場合と同様に、流量制御弁２０によって、第一油圧ポンプ１１からヘッド側油室９ａへの供給流量が制御され、スティック用第一方向切換弁５４の再生用弁路５４ｅによって、ロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生流量が制御される。また、スティック用第一方向切換弁５４がイン側作動位置Ｘの第二領域Ｘ２に位置している状態では、流量制御弁２０によって、第一油圧ポンプ１１からヘッド側油室９ａへの供給流量が制御され、スティック用第一方向切換弁５４のロッド側排出用弁路５４ｈによって、ロッド側油室９ｂから油タンク１５への排出流量が制御される（前述したようにロッド側油室９ｂからヘッド側油室９ａへの再生は行われない）。つまり、イン側作動位置Ｘのスティック用第一方向切換弁５４は、第一領域Ｘ１に位置しているときには再生流量制御のみを行い、また、第二領域Ｘ２に位置しているときには排出流量制御のみを行う構成となっている。さらに、アウト側作動位置Ｙに位置しているスティック用第一方向切換弁５４は、第一の実施の形態のスティック用第一方向切換弁１８がアウト側作動位置Ｙに位置しているときと同様に、排出流量制御のみを行う。また、スティック用第二方向切換弁１９は第一の実施の形態と同様のものであるから、イン側作動位置Ｘに位置しているときには第二油圧ポンプ１２からの供給流量制御と排出流量制御とを行い、アウト側作動位置Ｙに位置しているときには第二油圧ポンプ１２からの供給流量制御と排出流量制御とを行う。而して、第三の実施の形態のものにおいても、スティック用第一、第二方向切換弁５４、１９を利用して、スティックシリンダ９に対する供給流量、再生流量および排出流量をそれぞれ独立して制御できることになって、第一の実施の形態と同様の効果を奏することになる。尚、第三の実施の形態において、スティックアウト操作時の制御は、ブーム下降操作との複合操作時の場合も含めて、第一の実施の形態と同様である。
Moreover, in a state where the stick first-direction switching valve 54 is located in the first region X1 of the in-side operating position X, the stick first-direction switching valve 18 of the first embodiment is in the in-side operating position. As in the case of being located at X, the flow rate control valve 20 controls the supply flow rate from the first hydraulic pump 11 to the oil chamber 9a on the head side, and the regeneration valve path 54e of the first direction switching valve 54 for the stick. Controls the regeneration flow rate from the rod-side oil chamber 9b to the head-side oil chamber 9a. Further, in a state where the stick first direction switching valve 54 is located in the second region X2 of the in-side operating position X, the flow rate control valve 20 supplies the flow rate from the first hydraulic pump 11 to the head side oil chamber 9a. Is controlled, and the discharge flow rate from the rod side oil chamber 9b to the oil tank 15 is controlled by the rod side discharge valve passage 54h of the stick first direction switching valve 54 (as described above, from the rod side oil chamber 9b). The oil chamber 9a on the head side is not regenerated). That is, the stick first-direction switching valve 54 at the in-side operating position X only controls the regeneration flow rate when it is located in the first region X1, and controls the discharge flow rate when it is located in the second region X2. It is configured to do only. Further, the stick first-direction switching valve 54 located at the out-side operating position Y is different from that when the stick first-direction switching valve 18 of the first embodiment is located at the out-side operating position Y. Similarly, only the discharge flow rate control is performed. Further, since the second direction switching valve 19 for the stick is the same as that of the first embodiment, the supply flow rate control and the discharge flow rate control from the second hydraulic pump 12 when the stick is located at the in-side operating position X. When the engine is located at the out-side operating position Y, the supply flow rate control and the discharge flow rate control from the second hydraulic pump 12 are performed. Therefore, also in the third embodiment, the supply flow rate, the regeneration flow rate, and the discharge flow rate to the stick cylinder 9 are independently controlled by using the stick first and second direction switching valves 54 and 19. It becomes controllable and has the same effect as that of the first embodiment. In the third embodiment, the control at the time of the stick-out operation is the same as that of the first embodiment, including the case of the combined operation with the boom lowering operation.
尚、本発明は上記第一〜第三の実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、前記各実施の形態に設けられるブーム用第一、第二方向切換弁、スティック用第一、第二方向切換弁は、何れもパイロット圧により切換わるパイロット作動式の方向切換弁であるが、これらの方向切換弁を、制御装置からの制御信号が直接入力される電磁比例式の方向切換弁を用いて構成することもできる。
また、第一〜第三の実施の形態のものでは、回生油は、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作時にブームシリンダのヘッド側油室からスティックシリンダのロッド側油室に供給される構成になっているが、ブーム下降操作とスティックイン操作との複合操作時においても、ブームシリンダのヘッド側油室からスティックシリンダのヘッド側油室に回生油を供給する構成にすることも可能である。このように構成する場合、ブーム下降操作とスティックイン操作との複合操作時に、ブーム用第一、第二方向切換弁の制御は、ブーム下降操作とスティックアウト操作との複合操作時の場合と同様とする一方、回生弁は、ブームシリンダのヘッド側油室からスティック用第一方向切換弁を経由してスティックシリンダのヘッド側油室に供給される回生流量を制御し、流量制御弁は、一方の油圧ポンプからスティック用第一方向切換弁を経由してスティックシリンダのヘッド側油室に供給される供給流量を制御し、スティック用第一方向切換弁は、スティックシリンダのロッド側油室からヘッド側油室への再生流量を制御し、スティック用第二方向切換弁は、他方の油圧ポンプからスティックシリンダのヘッド側油室への供給流量と、ロッド側油室から油タンクへの排出流量とを制御する。
また、第一〜第三の実施の形態のものでは、回生弁から回生油が供給される第一スティック用方向切換弁を第一油圧ポンプに接続される構成にしたが、第一スティック用方向切換弁を第二油圧ポンプに接続する構成にすることもできる。この場合、第二スティック用方向切換弁は第一油圧ポンプに接続される一方、流量制御弁は、第二油圧ポンプから第一スティック用方向切換弁に至るスティック用供給油路に配されて、第二油圧ポンプから第一スティック用方向切換弁への供給流量を制御する。
It should be noted that the present invention is not limited to the first to third embodiments, for example, the boom first, second direction switching valve, and stick first provided in each of the embodiments. , The second direction switching valve is a pilot-operated type direction switching valve that switches by the pilot pressure, but these direction switching valves are electromagnetically proportional type direction switching in which the control signal from the control device is directly input. It can also be configured with a valve.
Further, in the first to third embodiments, the regenerated oil is supplied from the oil chamber on the head side of the boom cylinder to the oil chamber on the rod side of the stick cylinder during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation. Although it is configured, it is also possible to supply regenerated oil from the oil chamber on the head side of the boom cylinder to the oil chamber on the head side of the stick cylinder even during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-in operation. be. In this configuration, the control of the boom first and second direction switching valves is the same as in the case of the combined operation of the boom lowering operation and the stick-out operation during the combined operation of the boom lowering operation and the stick-in operation. On the other hand, the regenerative valve controls the regenerative flow rate supplied from the oil chamber on the head side of the boom cylinder to the oil chamber on the head side of the stick cylinder via the first-way switching valve for sticks, and the flow control valve controls one side. The supply flow rate supplied from the hydraulic pump to the oil chamber on the head side of the stick cylinder via the first-way switching valve for sticks is controlled, and the first-way switching valve for sticks is headed from the oil chamber on the rod side of the stick cylinder. The regenerative flow rate to the side oil chamber is controlled, and the stick second-way switching valve controls the supply flow rate from the other hydraulic pump to the head side oil chamber of the stick cylinder and the discharge flow rate from the rod side oil chamber to the oil tank. To control.
Further, in the first to third embodiments, the direction switching valve for the first stick to which the regenerative oil is supplied from the regenerative valve is connected to the first hydraulic pump, but the direction for the first stick The switching valve may be connected to the second hydraulic pump. In this case, the second stick direction switching valve is connected to the first hydraulic pump, while the flow control valve is arranged in the stick supply oil passage from the second hydraulic pump to the first stick direction switching valve. The supply flow rate from the second hydraulic pump to the direction switching valve for the first stick is controlled.
