JP2021156083A

JP2021156083A - Shovel

Info

Publication number: JP2021156083A
Application number: JP2020059314A
Authority: JP
Inventors: 陽二三崎; Yoji Misaki; 竜二白谷; Ryuji Shiratani
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2040-03-30
Also published as: JP7474626B2

Abstract

To provide a shovel showing excellent operationality.SOLUTION: A shovel includes a hydraulic pump, a hydraulic actuator to be driven by working oil discharged by the hydraulic pump, an oil path for enabling the working oil discharged by the hydraulic pump to be supplied to the hydraulic actuator, a control valve provided in the oil path for controlling the flow of the working oil to be supplied to the hydraulic actuator, a first bleeding valve provided in the oil path for controlling the flow of the working oil to a working oil tank without going through the hydraulic actuator, and a second bleeding valve or a relief valve provided in the oil path in parallel to the first bleeding valve.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ショベルに関する。 The present invention relates to excavators.

作業者による操作レバーの操作に応じて、油圧ポンプが吐出する作動油を油圧アクチュエータに供給して、油圧アクチュエータを動作させるショベルが知られている。また、ショベルには、油圧ポンプが吐出する作動油のうち、油圧アクチュエータを経由せずに作動油タンクに流れる作動油の流量を制御するブリード弁が設けられている。 There is known an excavator that operates a hydraulic actuator by supplying hydraulic oil discharged from a hydraulic pump to the hydraulic actuator in response to an operation of an operation lever by an operator. Further, the excavator is provided with a bleed valve that controls the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the hydraulic oil tank without passing through the hydraulic actuator.

例えば、特許文献１には、操作レバーの操作量（ストローク）に対してブリード弁の開口面積が一対一に対応するスプール開口特性を有する油圧ショベルの油圧回路が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a hydraulic circuit of a hydraulic excavator having a spool opening characteristic in which the opening area of a bleed valve has a one-to-one correspondence with the operating amount (stroke) of an operating lever.

特開２０１０−４７９８３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-47983

ところで、油圧アクチュエータを駆動する際には、ブリード弁の開口を微小開口として、油圧ポンプから油圧アクチュエータに作動油を供給する。このため、ショベルの操作性を向上するためには、ブリード弁の微小開口のコントロール性が求められている。また、油圧アクチュエータの減速時や油圧アクチュエータの停止時には、油圧ポンプから吐出される作動油を作動油タンクに導く必要があり、ブリード弁の最大開口を大きくすることが求められている。 By the way, when driving the hydraulic actuator, the hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump to the hydraulic actuator with the opening of the bleed valve as a minute opening. Therefore, in order to improve the operability of the excavator, controllability of the minute opening of the bleed valve is required. Further, when the hydraulic actuator is decelerated or the hydraulic actuator is stopped, it is necessary to guide the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the hydraulic oil tank, and it is required to increase the maximum opening of the bleed valve.

そこで、上記課題に鑑み、操作性のよいショベルを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a shovel having good operability.

本発明の実施形態に係るショベルは、油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する作動油によって駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプが吐出する作動油を前記油圧アクチュエータに供給可能な油路と、前記油路に設けられ、前記油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を制御する制御弁と、前記油路に設けられ、前記油圧アクチュエータを経由せずに作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する第１のブリード弁と、前記油路に設けられ、前記第１のブリード弁に対して並列に設けられる、第２のブリード弁またはリリーフ弁と、を備える。 The excavator according to the embodiment of the present invention includes a hydraulic pump, a hydraulic actuator driven by the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump, and an oil passage capable of supplying the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump to the hydraulic actuator. A control valve provided in the oil passage to control the flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator and a control valve provided in the oil passage to control the flow rate of hydraulic oil flowing to the hydraulic oil tank without passing through the hydraulic actuator. It is provided with a first bleed valve to be operated and a second bleed valve or relief valve provided in the oil passage and provided in parallel with the first bleed valve.

本発明の実施形態によれば、操作性のよいショベルを提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a shovel having good operability.

本発明の実施形態に係るショベルの側面図Side view of the excavator according to the embodiment of the present invention 図１のショベルの駆動系の構成例を示すブロック図Block diagram showing a configuration example of the drive system of the excavator of FIG. 図１のショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す概略図Schematic diagram showing a configuration example of a hydraulic circuit mounted on the excavator of FIG. 参考例におけるブリード弁開口面積を説明するグラフGraph explaining the bleed valve opening area in the reference example 本実施例におけるブリード弁開口面積を説明するグラフGraph for explaining bleed valve opening area in this Example ブリード弁の制御を示すフローチャートFlowchart showing bleed valve control レバー操作量と圧力との時間的推移を示すグラフGraph showing the time transition between lever operation amount and pressure 図１のショベルに搭載される油圧回路の他の構成例を示す概略図Schematic diagram showing another configuration example of the hydraulic circuit mounted on the excavator of FIG. 他の構成例におけるブリード弁開口面積を説明するグラフA graph illustrating a bleed valve opening area in another configuration example 電気式操作装置を含む操作システムの構成例を示す図The figure which shows the configuration example of the operation system including the electric operation device.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components may be designated by the same reference numerals and duplicate description may be omitted.

最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係るショベルの全体構成について説明する。図１は本発明の実施形態に係るショベル（掘削機）の側面図である。 First, the overall configuration of the excavator according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view of an excavator (excavator) according to an embodiment of the present invention.

図１に示されるように、ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられ、アーム５の先端には、エンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの一例としての掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体３には、運転室であるキャビン１０が設けられ、且つエンジン１１等の動力源が搭載される。 As shown in FIG. 1, an upper swivel body 3 is mounted on the lower traveling body 1 of the shovel so as to be swivelable via a swivel mechanism 2. A boom 4 is attached to the upper swing body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 as an end attachment is attached to the tip of the arm 5. The boom 4, arm 5, and bucket 6 form an excavation attachment as an example of the attachment, and are hydraulically driven by the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9, respectively. The upper swing body 3 is provided with a cabin 10 which is an driver's cab, and is equipped with a power source such as an engine 11.

キャビン１０内には、コントローラ３０が設置されている。コントローラ３０は、ショベルの駆動制御を行う主制御部として機能する。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含むコンピュータで構成されている。コントローラ３０の各種機能は、例えば、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。 A controller 30 is installed in the cabin 10. The controller 30 functions as a main control unit that controls the drive of the excavator. In this embodiment, the controller 30 is composed of a computer including a CPU, RAM, ROM, and the like. Various functions of the controller 30 are realized, for example, by the CPU executing a program stored in the ROM.

次に、図２を参照して、図１のショベルの駆動系の構成について説明する。図２は、図１のショベルの駆動系の構成例を示すブロック図である。図２中、機械的動力系、高圧油圧ライン、パイロットライン、及び電気制御系をそれぞれ二重線、太実線、破線、及び一点鎖線で示している。 Next, the configuration of the drive system of the excavator of FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the drive system of the excavator of FIG. In FIG. 2, the mechanical power system, the high-pressure hydraulic line, the pilot line, and the electric control system are shown by double lines, thick solid lines, broken lines, and alternate long and short dash lines, respectively.

図２に示されるように、ショベルの駆動系は、主に、エンジン１１、レギュレータ１３、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブ１７、操作装置２６、吐出圧センサ２８、操作圧センサ２９、コントローラ３０、比例弁３１等を含む。 As shown in FIG. 2, the drive system of the excavator is mainly an engine 11, a regulator 13, a main pump 14, a pilot pump 15, a control valve 17, an operating device 26, a discharge pressure sensor 28, an operating pressure sensor 29, and a controller. 30 and proportional valve 31 and the like are included.

エンジン１１は、ショベルの駆動源である。本実施形態では、エンジン１１は、例えば所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。また、エンジン１１の出力軸は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５の入力軸に連結されている。 The engine 11 is a drive source for the excavator. In the present embodiment, the engine 11 is, for example, a diesel engine that operates so as to maintain a predetermined rotation speed. Further, the output shaft of the engine 11 is connected to the input shafts of the main pump 14 and the pilot pump 15.

メインポンプ１４は、高圧油圧ラインを介して作動油をコントロールバルブ１７に供給する。本実施形態では、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。 The main pump 14 supplies hydraulic oil to the control valve 17 via a high-pressure hydraulic line. In the present embodiment, the main pump 14 is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.

レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御する。本実施形態では、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御指令に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ１４の吐出量を制御する。 The regulator 13 controls the discharge amount of the main pump 14. In the present embodiment, the regulator 13 controls the discharge amount of the main pump 14 by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14 in response to a control command from the controller 30.

パイロットポンプ１５は、パイロットラインを介して操作装置２６及び比例弁３１を含む各種油圧制御機器に作動油を供給する。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。 The pilot pump 15 supplies hydraulic oil to various hydraulic control devices including the operating device 26 and the proportional valve 31 via the pilot line. In the present embodiment, the pilot pump 15 is a fixed displacement hydraulic pump.

コントロールバルブ１７は、ショベルにおける油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、制御弁１７１〜１７６、及びブリード弁１７７を含む。コントロールバルブ１７は、制御弁１７１〜１７６を通じ、メインポンプ１４が吐出する作動油を１又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できる。制御弁１７１〜１７６は、メインポンプ１４から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、左側走行用油圧モータ１Ａ、右側走行用油圧モータ１Ｂ、及び旋回用油圧モータ２Ａを含む。ブリード弁１７７は、メインポンプ１４が吐出する作動油のうち、油圧アクチュエータを経由せずに作動油タンクに流れる作動油の流量（以下、「ブリード流量」とする。）を制御する。ブリード弁１７７は、コントロールバルブ１７の外部に設置されていてもよい。 The control valve 17 is a flood control device that controls a flood control system in an excavator. The control valve 17 includes control valves 171 to 176 and bleed valves 177. The control valve 17 can selectively supply the hydraulic oil discharged from the main pump 14 to one or a plurality of hydraulic actuators through the control valves 171 to 176. The control valves 171 to 176 control the flow rate of the hydraulic oil flowing from the main pump 14 to the hydraulic actuator and the flow rate of the hydraulic oil flowing from the hydraulic actuator to the hydraulic oil tank. The hydraulic actuator includes a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, a left-side traveling hydraulic motor 1A, a right-side traveling hydraulic motor 1B, and a turning hydraulic motor 2A. The bleed valve 177 controls the flow rate of the hydraulic oil discharged from the main pump 14 to the hydraulic oil tank without passing through the hydraulic actuator (hereinafter, referred to as “bleed flow rate”). The bleed valve 177 may be installed outside the control valve 17.

操作装置２６は、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置である。本実施形態では、操作装置２６は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を油圧アクチュエータのそれぞれに対応する制御弁のパイロットポートに供給する。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力（パイロット圧）は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６のレバー又はペダル（図示せず。）の操作方向及び操作量に応じた圧力である。 The operating device 26 is a device used by the operator to operate the hydraulic actuator. In the present embodiment, the operating device 26 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot ports of the control valves corresponding to the respective hydraulic actuators via the pilot line. The pressure of the hydraulic oil (pilot pressure) supplied to each of the pilot ports is a pressure corresponding to the operation direction and the operation amount of the lever or pedal (not shown) of the operation device 26 corresponding to each of the hydraulic actuators. ..

吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出する。本実施形態では、吐出圧センサ２８は、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。 The discharge pressure sensor 28 detects the discharge pressure of the main pump 14. In the present embodiment, the discharge pressure sensor 28 outputs the detected value to the controller 30.

操作圧センサ２９は、操作装置２６を用いた操作者の操作内容を検出する。本実施形態では、操作圧センサ２９は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６のレバー又はペダルの操作方向及び操作量を圧力（操作圧）の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作装置２６の操作内容は、操作圧センサ以外の他のセンサを用いて検出されてもよい。 The operating pressure sensor 29 detects the operation content of the operator using the operating device 26. In the present embodiment, the operating pressure sensor 29 detects the operating direction and operating amount of the lever or pedal of the operating device 26 corresponding to each of the hydraulic actuators in the form of pressure (operating pressure), and the detected value is transmitted to the controller 30. Output to. The operation content of the operation device 26 may be detected by using a sensor other than the operation pressure sensor.

比例弁３１は、コントローラ３０が出力する制御指令に応じて動作する。本実施形態では、比例弁３１は、コントローラ３０が出力する電流指令に応じてパイロットポンプ１５からコントロールバルブ１７内のブリード弁１７７のパイロットポートに導入される二次圧を調整する電磁弁である。比例弁３１は、例えば、電流指令が大きいほど、ブリード弁１７７のパイロットポートに導入される二次圧が大きくなるように動作する。 The proportional valve 31 operates in response to a control command output from the controller 30. In the present embodiment, the proportional valve 31 is a solenoid valve that adjusts the secondary pressure introduced from the pilot pump 15 to the pilot port of the bleed valve 177 in the control valve 17 in response to a current command output from the controller 30. The proportional valve 31 operates so that, for example, the larger the current command, the larger the secondary pressure introduced into the pilot port of the bleed valve 177.

次に、図３を参照して、ショベルに搭載される油圧回路の構成例について説明する。図３は、図１のショベルに搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。図３は、図２と同様に、機械的動力系、高圧油圧ライン、パイロットライン、及び電気制御系を、それぞれ二重線、太実線、破線、及び一点鎖線で示している。 Next, a configuration example of the hydraulic circuit mounted on the excavator will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a configuration example of a hydraulic circuit mounted on the excavator of FIG. Similar to FIG. 2, FIG. 3 shows a mechanical power system, a high-pressure hydraulic line, a pilot line, and an electric control system as double lines, thick solid lines, broken lines, and alternate long and short dash lines, respectively.

図３の油圧回路は、エンジン１１によって駆動されるメインポンプ１４Ｌ、１４Ｒから、管路４２Ｌ、４２Ｒを経て作動油タンクまで作動油を循環させている。メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒは、図２のメインポンプ１４に対応する。 The hydraulic circuit of FIG. 3 circulates hydraulic oil from the main pumps 14L and 14R driven by the engine 11 to the hydraulic oil tank via the pipelines 42L and 42R. The main pumps 14L and 14R correspond to the main pump 14 of FIG.

管路４２Ｌは、コントロールバルブ１７内に配置された制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ及び１７６Ｌのそれぞれをメインポンプ１４Ｌと作動油タンクとの間で並列に接続する高圧油圧ラインである。管路４２Ｒは、コントロールバルブ１７内に配置された制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ及び１７６Ｒのそれぞれをメインポンプ１４Ｒと作動油タンクとの間で並列に接続する高圧油圧ラインである。 The pipeline 42L is a high-pressure hydraulic line that connects the control valves 171, 173, 175L, and 176L arranged in the control valve 17 in parallel between the main pump 14L and the hydraulic oil tank. The pipeline 42R is a high-pressure hydraulic line that connects the control valves 172, 174, 175R, and 176R arranged in the control valve 17 in parallel between the main pump 14R and the hydraulic oil tank.

制御弁１７１は、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ１Ａへ供給し、且つ、左側走行用油圧モータ１Ａが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 171 supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14L to the left-side traveling hydraulic motor 1A, and discharges the hydraulic oil discharged by the left-side traveling hydraulic motor 1A to the hydraulic oil tank. It is a spool valve that switches between.

制御弁１７２は、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を右側走行用油圧モータ１Ｂへ供給し、且つ、右側走行用油圧モータ１Ｂが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 172 supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14R to the right-side traveling hydraulic motor 1B, and discharges the hydraulic oil discharged by the right-side traveling hydraulic motor 1B to the hydraulic oil tank. It is a spool valve that switches between.

制御弁１７３は、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回用油圧モータ２Ａへ供給し、且つ、旋回用油圧モータ２Ａが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 173 supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14L to the swivel hydraulic motor 2A, and switches the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil discharged by the swivel hydraulic motor 2A to the hydraulic oil tank. It is a spool valve.

制御弁１７４は、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をバケットシリンダ９へ供給し、且つ、バケットシリンダ９内の作動油を作動油タンクへ排出するためのスプール弁である。 The control valve 174 is a spool valve for supplying the hydraulic oil discharged by the main pump 14R to the bucket cylinder 9 and discharging the hydraulic oil in the bucket cylinder 9 to the hydraulic oil tank.

制御弁１７５Ｌ、１７５Ｒは、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つ、ブームシリンダ７内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valves 175L and 175R are spools that supply the hydraulic oil discharged by the main pumps 14L and 14R to the boom cylinder 7 and switch the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil in the boom cylinder 7 to the hydraulic oil tank. It is a valve.

制御弁１７６Ｌ、１７６Ｒは、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valves 176L and 176R are spools that supply the hydraulic oil discharged by the main pumps 14L and 14R to the arm cylinder 8 and switch the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank. It is a valve.

ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２は、メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油に関するブリード流量を制御するスプール弁である。ブリード弁１７７Ｌ１とブリード弁１７７Ｌ２とは、並列に配置されている。ブリード弁１７７Ｒ１、１７７Ｒ２は、メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油に関するブリード流量を制御するスプール弁である。ブリード弁１７７Ｒ１とブリード弁１７７Ｒ２とは、並列に配置されている。ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２、１７７Ｒ１、１７７Ｒ２は図２のブリード弁１７７に対応する。 The bleed valves 177L1 and 177L2 are spool valves that control the bleed flow rate of the hydraulic oil discharged from the main pump 14L. The bleed valve 177L1 and the bleed valve 177L2 are arranged in parallel. The bleed valves 177R1 and 177R2 are spool valves that control the bleed flow rate of the hydraulic oil discharged by the main pump 14R. The bleed valve 177R1 and the bleed valve 177R2 are arranged in parallel. The bleed valves 177L1, 177L2, 177R1, and 177R2 correspond to the bleed valves 177 in FIG.

ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２、１７７Ｒ１、１７７Ｒ２は、例えば、最小開口面積（開度０％）の第１弁位置と最大開口面積（開度１００％）の第２弁位置とを有する。ブリード弁１７７Ｌ、１７７Ｒは、第１弁位置と第２弁位置との間で無段階に移動可能である。ブリード弁１７７Ｌ１の最大開口面積は、ブリード弁１７７Ｌ２の最大開口面積よりも小さくなっている。換言すれば、ブリード弁１７７Ｌ１は、微小な開口変化の制御が可能な弁である。ブリード弁１７７Ｌ２の最大開口面積は、ブリード弁１７７Ｌ１の最大開口面積よりも大きくなっている。換言すれば、ブリード弁１７７Ｌ２は、大きな開口変化が可能な弁である。ブリード弁１７７Ｒ１の最大開口面積は、ブリード弁１７７Ｒ２の最大開口面積よりも小さくなっている。換言すれば、ブリード弁１７７Ｒ１は、微小な開口変化の制御が可能な弁である。微小な開口変化に特化する。ブリード弁１７７Ｒ２の最大開口面積は、ブリード弁１７７Ｒ１の最大開口面積よりも大きくなっている。換言すれば、ブリード弁１７７Ｒ２は、大きな開口変化が可能な弁である。 The bleed valves 177L1, 177L2, 177R1, and 177R2 have, for example, a first valve position having a minimum opening area (opening 0%) and a second valve position having a maximum opening area (opening 100%). The bleed valves 177L and 177R can move steplessly between the first valve position and the second valve position. The maximum opening area of the bleed valve 177L1 is smaller than the maximum opening area of the bleed valve 177L2. In other words, the bleed valve 177L1 is a valve capable of controlling a minute change in opening. The maximum opening area of the bleed valve 177L2 is larger than the maximum opening area of the bleed valve 177L1. In other words, the bleed valve 177L2 is a valve capable of a large opening change. The maximum opening area of the bleed valve 177R1 is smaller than the maximum opening area of the bleed valve 177R2. In other words, the bleed valve 177R1 is a valve capable of controlling a minute change in opening. Specializes in minute changes in opening. The maximum opening area of the bleed valve 177R2 is larger than the maximum opening area of the bleed valve 177R1. In other words, the bleed valve 177R2 is a valve capable of a large opening change.

レギュレータ１３Ｌ、１３Ｒは、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出量を制御する。レギュレータ１３Ｌ、１３Ｒは、図２のレギュレータ１３に対応する。コントローラ３０は、例えば、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出圧の増大に応じてメインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの斜板傾転角をレギュレータ１３Ｌ、１３Ｒで調節して吐出量を減少させる。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ１４の吸収馬力がエンジン１１の出力馬力を超えないようにするためである。 The regulators 13L and 13R control the discharge amount of the main pumps 14L and 14R by adjusting the tilt angle of the swash plate of the main pumps 14L and 14R. The regulators 13L and 13R correspond to the regulator 13 of FIG. For example, the controller 30 adjusts the swash plate tilt angle of the main pumps 14L and 14R with the regulators 13L and 13R in accordance with the increase in the discharge pressure of the main pumps 14L and 14R to reduce the discharge amount. This is to prevent the absorbed horsepower of the main pump 14, which is represented by the product of the discharge pressure and the discharge amount, from exceeding the output horsepower of the engine 11.

アーム操作レバー２６Ａは、操作装置２６の一例であり、アーム５を操作するために用いられる。アーム操作レバー２６Ａは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７６Ｌ、１７６Ｒのパイロットポートに導入させる。具体的には、アーム操作レバー２６Ａは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、アーム操作レバー２６Ａは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作動油を導入させる。 The arm operating lever 26A is an example of the operating device 26, and is used for operating the arm 5. The arm operating lever 26A utilizes the hydraulic oil discharged from the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the lever operating amount into the pilot port of the control valves 176L and 176R. Specifically, when the arm operating lever 26A is operated in the arm closing direction, the hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 176L and the hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 176R. .. When the arm operating lever 26A is operated in the arm opening direction, the hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 176L and the hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 176R.

ブーム操作レバー２６Ｂは、操作装置２６の一例であり、ブーム４を操作するために用いられる。ブーム操作レバー２６Ｂは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７５Ｌ、１７５Ｒのパイロットポートに導入させる。具体的には、ブーム操作レバー２６Ｂは、ブーム上げ方向に操作された場合に、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、ブーム操作レバー２６Ｂは、ブーム下げ方向に操作された場合には、制御弁１７５Ｌの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに作動油を導入させる。 The boom operating lever 26B is an example of the operating device 26 and is used to operate the boom 4. The boom operating lever 26B utilizes the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to introduce a control pressure according to the lever operating amount into the pilot port of the control valves 175L and 175R. Specifically, when the boom operating lever 26B is operated in the boom raising direction, the hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 175L and the hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 175R. .. When the boom operating lever 26B is operated in the boom lowering direction, the hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 175L and the hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 175R.

吐出圧センサ２８Ｌ、２８Ｒは、吐出圧センサ２８の一例であり、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。 The discharge pressure sensors 28L and 28R are examples of the discharge pressure sensor 28, detect the discharge pressures of the main pumps 14L and 14R, and output the detected values to the controller 30.

操作圧センサ２９Ａ、２９Ｂは、操作圧センサ２９の一例であり、アーム操作レバー２６Ａ、ブーム操作レバー２６Ｂに対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作内容は、例えば、レバー操作方向、レバー操作量（レバー操作角度）等である。 The operating pressure sensors 29A and 29B are examples of the operating pressure sensor 29, detect the operation content of the operator with respect to the arm operating lever 26A and the boom operating lever 26B in the form of pressure, and output the detected value to the controller 30. do. The operation contents are, for example, a lever operation direction, a lever operation amount (lever operation angle), and the like.

左右走行レバー（又はペダル）、バケット操作レバー、及び旋回操作レバー（何れも図示せず。）はそれぞれ、下部走行体１の走行、バケット６の開閉、及び、上部旋回体３の旋回を操作するための操作装置である。これらの操作装置は、アーム操作レバー２６Ａ、ブーム操作レバー２６Ｂと同様に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量（又はペダル操作量）に応じた制御圧を油圧アクチュエータのそれぞれに対応する制御弁の左右何れかのパイロットポートに導入させる。これらの操作装置のそれぞれに対する操作者の操作内容は、操作圧センサ２９Ａ、２９Ｂと同様に、対応する操作圧センサによって圧力の形で検出され、検出値がコントローラ３０に対して出力される。 The left and right traveling levers (or pedals), the bucket operating lever, and the turning operating lever (none of which are shown) operate the traveling of the lower traveling body 1, the opening and closing of the bucket 6, and the turning of the upper rotating body 3, respectively. It is an operation device for. Similar to the arm operating lever 26A and the boom operating lever 26B, these operating devices utilize the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 and apply a control pressure according to the lever operating amount (or pedal operating amount) to each of the hydraulic actuators. It is installed in either the left or right pilot port of the control valve corresponding to. The operation content of the operator for each of these operating devices is detected in the form of pressure by the corresponding operating pressure sensor, as in the case of the operating pressure sensors 29A and 29B, and the detected value is output to the controller 30.

コントローラ３０は、操作圧センサ２９Ａ、２９Ｂ等の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３Ｌ、１３Ｒに対して制御指令を出力し、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出量を変化させる。また、必要に応じて比例弁３１Ｌ１、３１Ｌ２、３１Ｒ１、３１Ｒ２に対して電流指令を出力し、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２、１７７Ｒ１、１７７Ｒ２の開口面積を変化させる。 The controller 30 receives the outputs of the operating pressure sensors 29A, 29B and the like, outputs control commands to the regulators 13L and 13R as necessary, and changes the discharge amounts of the main pumps 14L and 14R. Further, if necessary, a current command is output to the proportional valves 31L1, 31L2, 31R1 and 31R2 to change the opening area of the bleed valves 177L1, 177L2, 177R1 and 177R2.

比例弁３１Ｌ１、３１Ｌ２、３１Ｒ１、３１Ｒ２は、コントローラ３０が出力する電流指令に応じてパイロットポンプ１５からブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２、１７７Ｒ１、１７７Ｒ２のパイロットポートに導入される二次圧を調整する。比例弁３１Ｌ１、３１Ｌ２、３１Ｒ１、３１Ｒ２は、図２の比例弁３１に対応する。 The proportional valves 31L1, 31L2, 31R1 and 31R2 adjust the secondary pressure introduced from the pilot pump 15 to the pilot ports of the bleed valves 177L1, 177L2, 177R1 and 177R2 in response to the current command output by the controller 30. The proportional valves 31L1, 31L2, 31R1 and 31R2 correspond to the proportional valve 31 of FIG.

比例弁３１Ｌ１は、ブリード弁１７７Ｌ１を第１弁位置と第２弁位置の間の任意の位置で停止できるように二次圧を調整可能である。比例弁３１Ｌ２は、ブリード弁１７７Ｌ２を第１弁位置と第２弁位置の間の任意の位置で停止できるように二次圧を調整可能である。比例弁３１Ｒ１は、ブリード弁１７７Ｒ１を第１弁位置と第２弁位置の間の任意の位置で停止できるように二次圧を調整可能である。比例弁３１Ｒ２は、ブリード弁１７７Ｒ２を第１弁位置と第２弁位置の間の任意の位置で停止できるように二次圧を調整可能である。 The proportional valve 31L1 can adjust the secondary pressure so that the bleed valve 177L1 can be stopped at an arbitrary position between the first valve position and the second valve position. The proportional valve 31L2 can adjust the secondary pressure so that the bleed valve 177L2 can be stopped at an arbitrary position between the first valve position and the second valve position. The proportional valve 31R1 can adjust the secondary pressure so that the bleed valve 177R1 can be stopped at an arbitrary position between the first valve position and the second valve position. The proportional valve 31R2 can adjust the secondary pressure so that the bleed valve 177R2 can be stopped at an arbitrary position between the first valve position and the second valve position.

次に、図３の油圧回路で採用されるネガティブコントロール制御（以下、「ネガコン制御」とする。）について説明する。 Next, the negative control control (hereinafter referred to as “negative control control”) adopted in the hydraulic circuit of FIG. 3 will be described.

管路４２Ｌには、最も下流にあるブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２と作動油タンクとの間にネガコン絞り１８Ｌが配置されている。管路４２Ｒには、最も下流にあるブリード弁１７７Ｒ１、１７７Ｒ２と作動油タンクとの間にネガコン絞り１８Ｒが配置されている。ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２を通過して作動油タンクに至る作動油の流れは、ネガコン絞り１８Ｌで制限される。ブリード弁１７７Ｒ１、１７７Ｒ２を通過して作動油タンクに至る作動油の流れは、ネガコン絞り１８Ｒで制限される。そして、ネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒは、レギュレータ１３Ｌ、１３Ｒを制御するための制御圧（以下、「ネガコン圧」とする。）を発生させる。ネガコン圧センサ１９Ｌ、１９Ｒは、ネガコン圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。 In the pipeline 42L, a negative condenser throttle 18L is arranged between the most downstream bleed valves 177L1 and 177L2 and the hydraulic oil tank. In the pipeline 42R, a negative condenser throttle 18R is arranged between the most downstream bleed valves 177R1 and 177R2 and the hydraulic oil tank. The flow of hydraulic oil through the bleed valves 177L1 and 177L2 to the hydraulic oil tank is restricted by the negative control throttle 18L. The flow of hydraulic oil through the bleed valves 177R1 and 177R2 to the hydraulic oil tank is restricted by the negative control throttle 18R. Then, the negative control diaphragms 18L and 18R generate a control pressure for controlling the regulators 13L and 13R (hereinafter, referred to as "negative control pressure"). The negative control pressure sensors 19L and 19R are sensors for detecting the negative control pressure, and output the detected value to the controller 30.

本実施形態では、ネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒは、開口面積が変化する可変絞りである。ネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒは、但し、ネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒは、固定絞りであってもよい。 In the present embodiment, the negative control diaphragms 18L and 18R are variable diaphragms in which the opening area changes. The negative diaphragms 18L and 18R are provided, however, the negative diaphragms 18L and 18R may be fixed diaphragms.

コントローラ３０は、ネガコン圧に応じてメインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出量を制御する。以下では、ネガコン圧とメインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出量との関係を「ネガコン特性」という。ネガコン特性は、例えば、参照テーブルとしてＲＯＭ等に記憶されていてもよく、所定の計算式で表現されていてもよい。コントローラ３０は、例えば、所定のネガコン特性を表すテーブルを参照し、ネガコン圧が大きいほどメインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出量を減少させ、ネガコン圧が小さいほどメインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出量を増大させる。 The controller 30 controls the discharge amount of the main pumps 14L and 14R by adjusting the swash plate tilt angle of the main pumps 14L and 14R according to the negative control pressure. In the following, the relationship between the negative control pressure and the discharge amounts of the main pumps 14L and 14R will be referred to as "negative control characteristics". The negative control characteristics may be stored in a ROM or the like as a reference table, or may be expressed by a predetermined calculation formula. The controller 30 refers to, for example, a table showing a predetermined negative control characteristic, and increases the discharge amount of the main pumps 14L and 14R as the negative control pressure increases, and increases the discharge amount of the main pumps 14L and 14R as the negative control pressure decreases. ..

具体的には、図３で示されるように油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒが吐出する作動油は、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２、１７７Ｒ１、１７７Ｒ２を通ってネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒに至る。そして、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２、１７７Ｒ１、１７７Ｒ２を通過する作動油の流れは、ネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒの上流で発生するネガコン圧を増大させる。その結果、コントローラ３０は、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出量を所定の許容最小吐出量まで減少させ、吐出された作動油が管路４２Ｌ、４２Ｒを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）を抑制する。待機状態におけるこの所定の許容最小吐出量は、ブリード流量の一例であり、以下では、「スタンバイ流量」という。 Specifically, as shown in FIG. 3, in the standby state in which none of the hydraulic actuators is operated, the hydraulic oil discharged by the main pumps 14L and 14R passes through the bleed valves 177L1, 177L2, 177R1 and 177R2. Negative pump apertures reach 18L and 18R. The flow of hydraulic oil passing through the bleed valves 177L1, 177L2, 177R1, and 177R2 increases the negative control pressure generated upstream of the negative control throttles 18L and 18R. As a result, the controller 30 reduces the discharge amount of the main pumps 14L and 14R to a predetermined allowable minimum discharge amount, and suppresses the pressure loss (pumping loss) when the discharged hydraulic oil passes through the pipelines 42L and 42R. do. This predetermined allowable minimum discharge amount in the standby state is an example of the bleed flow rate, and is hereinafter referred to as "standby flow rate".

一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を通って操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そのため、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２、１７７Ｒ１、１７７Ｒ２を通ってネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒに至るブリード流量は減少し、ネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒの上流で発生するネガコン圧は低下する。その結果、コントローラ３０は、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を供給し、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、以下では、油圧アクチュエータに流れ込む作動油の流量を「アクチュエータ流量」という。この場合、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒが吐出する作動油の流量は、アクチュエータ流量とブリード流量の合計に相当する。 On the other hand, when any of the hydraulic actuators is operated, the hydraulic oil discharged from the main pumps 14L and 14R flows into the operation target hydraulic actuator through the control valve corresponding to the operation target hydraulic actuator. Therefore, the bleed flow rate reaching the negative control diaphragms 18L and 18R through the bleed valves 177L1, 177L2, 177R1 and 177R2 decreases, and the negative control pressure generated upstream of the negative control diaphragms 18L and 18R decreases. As a result, the controller 30 increases the discharge amounts of the main pumps 14L and 14R, supplies sufficient hydraulic oil to the hydraulic actuator to be operated, and ensures the driving of the hydraulic actuator to be operated. In the following, the flow rate of hydraulic oil flowing into the hydraulic actuator will be referred to as "actuator flow rate". In this case, the flow rate of the hydraulic oil discharged by the main pumps 14L and 14R corresponds to the total of the actuator flow rate and the bleed flow rate.

上述のような構成により、図３の油圧回路は、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ１４Ｌ、１４Ｒから必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。また、待機状態においては、油圧エネルギの無駄な消費を抑制できる。ブリード流量をスタンバイ流量まで低減させることができるためである。 With the above configuration, the hydraulic circuit of FIG. 3 can reliably supply the necessary and sufficient hydraulic oil from the main pumps 14L and 14R to the hydraulic actuator to be operated when the hydraulic actuator is operated. Further, in the standby state, wasteful consumption of hydraulic energy can be suppressed. This is because the bleed flow rate can be reduced to the standby flow rate.

ところで、ショベルの操作性を向上するため、ブリード弁１７７の微小開口のコントロール性が求められている。また、油圧アクチュエータ（ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、左側走行用油圧モータ１Ａ、右側走行用油圧モータ１Ｂ、旋回用油圧モータ２Ａ）の減速時には、メインポンプ１４から吐出される作動油を速やかに作動油タンクに導く必要があり、ブリード弁１７７の最大開口を大きくすることが求められている。 By the way, in order to improve the operability of the excavator, the controllability of the minute opening of the bleed valve 177 is required. Further, when the hydraulic actuators (boom cylinder 7, arm cylinder 8, bucket cylinder 9, left side traveling hydraulic motor 1A, right side traveling hydraulic motor 1B, turning hydraulic motor 2A) are decelerated, the hydraulic oil discharged from the main pump 14 is discharged. It is necessary to promptly guide the bleed valve to the hydraulic oil tank, and it is required to increase the maximum opening of the bleed valve 177.

そこで、本実施形態では、メインポンプ１４Ｌから作動油タンクに接続する管路４２Ｌには、並列に配置されたブリード弁１７７Ｌ１とブリード弁１７７Ｌ２を有している。同様に、メインポンプ１４Ｒから作動油タンクに接続する管路４２Ｒは、並列に配置されたブリード弁１７７Ｒ１とブリード弁１７７Ｒ２を有している。ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１は、小流量のブリード弁であって、開口面積の制御分解能が高くなっている。ブリード弁１７７Ｌ２、１７７Ｒ２は、大流量のブリード弁であって、大きな最大開口面積を有している。 Therefore, in the present embodiment, the pipeline 42L connected from the main pump 14L to the hydraulic oil tank has a bleed valve 177L1 and a bleed valve 177L2 arranged in parallel. Similarly, the pipeline 42R connected from the main pump 14R to the hydraulic oil tank has a bleed valve 177R1 and a bleed valve 177R2 arranged in parallel. The bleed valves 177L1 and 177R1 are bleed valves having a small flow rate, and have a high control resolution of the opening area. The bleed valves 177L2 and 177R2 are large flow rate bleed valves and have a large maximum opening area.

コントローラ３０は、ブリード弁開口面積決定部３０１と、電流値生成部３０２と、記憶部３０３と、を備えている。 The controller 30 includes a bleed valve opening area determination unit 301, a current value generation unit 302, and a storage unit 303.

ブリード弁開口面積決定部３０１は、油圧アクチュエータ（ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、左側走行用油圧モータ１Ａ、右側走行用油圧モータ１Ｂ、旋回用油圧モータ２Ａ）の操作量に基づいて、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２、１７７Ｒ１、１７７Ｒ２の開口面積を決定する。 The bleed valve opening area determination unit 301 is based on the operation amount of the hydraulic actuators (boom cylinder 7, arm cylinder 8, bucket cylinder 9, left side traveling hydraulic motor 1A, right side traveling hydraulic motor 1B, turning hydraulic motor 2A). , The opening area of the bleed valves 177L1, 177L2, 177R1 and 177R2 is determined.

電流値生成部３０２は、比例弁３１（比例弁３１Ｌ１、３１Ｌ２、３１Ｒ１、３１Ｒ２）に出力する電流指令を生成する。比例弁３１は、コントローラ３０が出力する電流指令に応じてブリード弁１７７のパイロットポートに導入される二次圧を調整する。ブリード弁１７７は、パイロットポートに導入される二次圧に基づいて、スプールが移動し、開口面積を変化させる。 The current value generation unit 302 generates a current command to be output to the proportional valve 31 (proportional valve 31L1, 31L2, 31R1, 31R2). The proportional valve 31 adjusts the secondary pressure introduced into the pilot port of the bleed valve 177 in response to the current command output by the controller 30. The bleed valve 177 moves the spool based on the secondary pressure introduced into the pilot port to change the opening area.

記憶部３０３には、制御に用いるテーブル等が記憶されている。なお、記憶部３０３に記憶されるテーブルについて、図５を用いて後述する。 The storage unit 303 stores a table or the like used for control. The table stored in the storage unit 303 will be described later with reference to FIG.

ここで、参考例に係るショベルと対比しつつ、本実施形態に係るショベルにおけるブリード弁開口面積制御について説明する。 Here, the bleed valve opening area control in the excavator according to the present embodiment will be described in comparison with the excavator according to the reference example.

まず、参考例に係るショベルについて説明する。本実施形態に係るショベルは、管路４２Ｌ（４２Ｒ）に対して、それぞれ２つのブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２（１７７Ｒ１、１７７Ｒ２）が設けられているのに対し、参考例に係るショベルは、管路４２Ｌ（４２Ｒ）に対して、それぞれ１つのブリード弁を備える点で異なっている。その他の構成は同様であり、重複する説明は省略する。また、以下の説明において、作業者がブーム操作レバー２６Ｂを操作して、ショベルにブーム４の上げ動作をさせる場合を例に説明する。 First, the excavator according to the reference example will be described. The excavator according to the present embodiment is provided with two bleed valves 177L1 and 177L2 (177R1, 177R2) for the pipeline 42L (42R), respectively, whereas the excavator according to the reference example is provided with the conduit 42L. It differs from (42R) in that each has one bleed valve. Other configurations are the same, and duplicate description will be omitted. Further, in the following description, a case where the operator operates the boom operating lever 26B to cause the shovel to raise the boom 4 will be described as an example.

作業者がブーム操作レバー２６Ｂをブーム上げ方向に操作すると、レバー操作量に応じた制御圧（以下、「ブーム上げパイロット圧」ともいう。）が制御弁１７５Ｌ、１７５Ｒのパイロットポートに導入される。また、ブーム上げパイロット圧は、操作圧センサ２９Ｂで検出され、コントローラ３０に入力される。 When the operator operates the boom operating lever 26B in the boom raising direction, a control pressure corresponding to the lever operating amount (hereinafter, also referred to as “boom raising pilot pressure”) is introduced into the pilot port of the control valves 175L and 175R. Further, the boom raising pilot pressure is detected by the operating pressure sensor 29B and input to the controller 30.

図４（ａ）は、ブーム上げパイロット圧とブリード弁開口面積との関係を示すグラフである。参考例に係るコントローラ３０には、図４（ａ）に示すように、ブーム上げパイロット圧とブリード弁開口面積とを対応付けしたテーブルが格納されている。ここで、ブーム上げパイロット圧の制御範囲に対応して、ブリード弁開口面積の最大開口面積をＳ１とする。参考例に係るコントローラ３０は、操作圧センサ２９Ｂで検出したブーム上げパイロット圧と、テーブルと、に基づいて、ブリード弁開口面積を決定する。 FIG. 4A is a graph showing the relationship between the boom raising pilot pressure and the bleed valve opening area. As shown in FIG. 4A, the controller 30 according to the reference example stores a table in which the boom raising pilot pressure and the bleed valve opening area are associated with each other. Here, the maximum opening area of the bleed valve opening area is set to S1 according to the control range of the boom raising pilot pressure. The controller 30 according to the reference example determines the bleed valve opening area based on the boom raising pilot pressure detected by the operating pressure sensor 29B and the table.

図４（ｂ）は、参考例のブリード弁におけるブリード弁２次圧とブリード弁開口面積との関係を示すグラフである。参考例に係るコントローラ３０には、図４（ｂ）に示すように、ブリード弁の特性情報として、ブリード弁の２次圧とブリード弁開口面積とを対応付けしたテーブルが格納されている。参考例に係るコントローラ３０は、決定したブリード弁開口面積と、テーブルと、に基づいて、ブリード弁２次圧を決定する。 FIG. 4B is a graph showing the relationship between the bleed valve secondary pressure and the bleed valve opening area in the bleed valve of the reference example. As shown in FIG. 4B, the controller 30 according to the reference example stores a table in which the secondary pressure of the bleed valve and the bleed valve opening area are associated with each other as the characteristic information of the bleed valve. The controller 30 according to the reference example determines the bleed valve secondary pressure based on the determined bleed valve opening area and the table.

例えば、図４に示すように、ブーム上げパイロット圧Ｐ１の場合、ブリード弁２次圧Ｃ１とする。ブーム上げパイロット圧Ｐ２の場合、ブリード弁２次圧Ｃ２とする。ブーム上げパイロット圧Ｐ３の場合、ブリード弁２次圧Ｃ３とする。 For example, as shown in FIG. 4, in the case of the boom raising pilot pressure P1, the bleed valve secondary pressure C1 is used. In the case of the boom raising pilot pressure P2, the bleed valve secondary pressure C2 is used. In the case of the boom raising pilot pressure P3, the bleed valve secondary pressure C3 is used.

また、参考例に係るコントローラ３０には、比例弁３１の特性情報として、電流指令値と比例弁３１の開口面積（「ブリード弁２次圧」に相当。）とを対応付けしたテーブル（図示せず）が格納されている。参考例に係るコントローラ３０は、決定したブリード弁２次圧と、テーブルと、に基づいて、比例弁３１への電流指令値を決定する。例えば、ブーム上げパイロット圧Ｐ１の場合、ブリード弁２次圧Ｃ１となるように比例弁３１の開口面積を決定し、決定した比例弁３１の開口面積とテーブルに基づいて、比例弁３１への電流指令値を決定する。ブーム上げパイロット圧Ｐ２，Ｐ３の場合についても同様に、比例弁３１への電流指令値を決定する。 Further, the controller 30 according to the reference example has a table (shown) in which the current command value and the opening area of the proportional valve 31 (corresponding to the "bleed valve secondary pressure") are associated with each other as the characteristic information of the proportional valve 31. Is stored. The controller 30 according to the reference example determines the current command value to the proportional valve 31 based on the determined secondary pressure of the bleed valve and the table. For example, in the case of the boom raising pilot pressure P1, the opening area of the proportional valve 31 is determined so as to be the bleed valve secondary pressure C1, and the current to the proportional valve 31 is determined based on the determined opening area of the proportional valve 31 and the table. Determine the command value. Similarly, in the case of the boom raising pilot pressures P2 and P3, the current command value to the proportional valve 31 is determined.

以上の様に、コントローラ３０は、各種テーブルを参照して、ブーム上げパイロット圧から比例弁３１の電流指令値を決定する。コントローラ３０は、決定した電流指令値を比例弁３１に出力することで、ブリード弁１７７を制御する。 As described above, the controller 30 determines the current command value of the proportional valve 31 from the boom raising pilot pressure with reference to various tables. The controller 30 controls the bleed valve 177 by outputting the determined current command value to the proportional valve 31.

ここで、参考例に係るショベルは、図４（ｂ）に示すように、１つのブリード弁で最大開口面積Ｓ１から開口面積０までを制御可能に構成されている。このため、参考例に係るショベルのブリード弁は、ブリード弁２次圧の制御範囲に対して、開口面積０から最大開口面積Ｓ１までが対応するので、ブリード弁開口面積の制御の分解能を高くすることが困難である。 Here, as shown in FIG. 4B, the excavator according to the reference example is configured so that the maximum opening area S1 to the opening area 0 can be controlled by one bleed valve. Therefore, the excavator bleed valve according to the reference example has an opening area of 0 to a maximum opening area S1 corresponding to the control range of the bleed valve secondary pressure, so that the resolution of controlling the bleed valve opening area is increased. Is difficult.

次に、本実施例に係るショベルについて説明する。ここでは、管路４２Ｌのブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２の制御を例に説明する。管路４２Ｒのブリード弁１７７Ｒ１、１７７Ｒ２の制御は、同様であり重複する説明は省略する。 Next, the excavator according to this embodiment will be described. Here, the control of the bleed valves 177L1 and 177L2 of the pipeline 42L will be described as an example. The control of the bleed valves 177R1 and 177R2 of the pipeline 42R is the same, and the overlapping description will be omitted.

本実施例に係るショベルは、管路４２Ｌに対して、それぞれ２つのブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２が設けられている。また、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２は、比例弁３１Ｌ１、３１Ｌ２を介して、個別に開口面積が制御可能に構成されている。また、以下の説明において、作業者がブーム操作レバー２６Ｂを操作して、ショベルにブーム４の上げ動作をさせる場合を例に説明する。 The excavator according to this embodiment is provided with two bleed valves 177L1 and 177L2 for the pipeline 42L, respectively. Further, the bleed valves 177L1 and 177L2 are configured so that the opening area can be individually controlled via the proportional valves 31L1 and 31L2. Further, in the following description, a case where the operator operates the boom operating lever 26B to cause the shovel to raise the boom 4 will be described as an example.

作業者がブーム操作レバー２６Ｂをブーム上げ方向に操作すると、レバー操作量に応じた制御圧（ブーム上げパイロット圧）が制御弁１７５Ｌ、１７５Ｒのパイロットポートに導入される。また、ブーム上げパイロット圧は、操作圧センサ２９Ｂで検出され、コントローラ３０に入力される。 When the operator operates the boom operating lever 26B in the boom raising direction, a control pressure (boom raising pilot pressure) corresponding to the lever operation amount is introduced into the pilot port of the control valves 175L and 175R. Further, the boom raising pilot pressure is detected by the operating pressure sensor 29B and input to the controller 30.

図５（ａ）は、ブーム上げパイロット圧とブリード弁開口面積との関係を示すグラフである。本実施例に係るコントローラ３０には、図５（ａ）に示すように、ブーム上げパイロット圧とブリード弁開口面積とを対応付けしたテーブルが格納されている。なお、図５（ａ）に示すテーブルは、図４（ａ）に示すテーブルと同じものである。本実施例に係るコントローラ３０は、操作圧センサ２９Ｂで検出したブーム上げパイロット圧と、テーブルと、に基づいて、ブリード弁開口面積を決定する。 FIG. 5A is a graph showing the relationship between the boom raising pilot pressure and the bleed valve opening area. As shown in FIG. 5A, the controller 30 according to the present embodiment stores a table in which the boom raising pilot pressure and the bleed valve opening area are associated with each other. The table shown in FIG. 5A is the same as the table shown in FIG. 4A. The controller 30 according to this embodiment determines the bleed valve opening area based on the boom raising pilot pressure detected by the operating pressure sensor 29B and the table.

図５（ｂ）は、本実施例の微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１におけるブリード弁２次圧とブリード弁開口面積との関係を示すグラフである。図５（ｃ）は、本実施例の大流量用のブリード弁１７７Ｌ２におけるブリード弁２次圧とブリード弁開口面積との関係を示すグラフである。本実施例に係るコントローラ３０には、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の特性情報として、図５（ｂ）に示すブリード弁の２次圧とブリード弁開口面積とを対応付けしたテーブルが格納されている。また、本実施例に係るコントローラ３０には、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２の特性情報として、図５（ｃ）に示すブリード弁の２次圧とブリード弁開口面積とを対応付けしたテーブルが格納されている。本実施例に係るコントローラ３０は、決定したブリード弁開口面積と、テーブルと、に基づいて、ブリード弁１７７Ｌ１及びブリード弁１７７Ｌ２のブリード弁２次圧を決定する。 FIG. 5B is a graph showing the relationship between the bleed valve secondary pressure and the bleed valve opening area in the bleed valve 177L1 for micro-opening of this embodiment. FIG. 5C is a graph showing the relationship between the bleed valve secondary pressure and the bleed valve opening area in the bleed valve 177L2 for a large flow rate of this embodiment. In the controller 30 according to the present embodiment, as characteristic information of the bleed valve 177L1 for minute opening, a table in which the secondary pressure of the bleed valve shown in FIG. 5B and the bleed valve opening area are associated with each other is stored. There is. Further, in the controller 30 according to the present embodiment, as characteristic information of the bleed valve 177L2 for a large flow rate, a table in which the secondary pressure of the bleed valve and the bleed valve opening area shown in FIG. 5C are associated with each other is stored. Has been done. The controller 30 according to the present embodiment determines the bleed valve secondary pressure of the bleed valve 177L1 and the bleed valve 177L2 based on the determined bleed valve opening area and the table.

例えば、図５に示すように、ブーム上げパイロット圧Ｐ１の場合、ブリード弁１７７Ｌ１のブリード弁２次圧Ａ１とし、ブリード弁１７７Ｌ２のブリード弁２次圧Ｂ０（弁全閉）とする。ブーム上げパイロット圧Ｐ２の場合、ブリード弁１７７Ｌ１のブリード弁２次圧Ａ２とし、ブリード弁１７７Ｌ２のブリード弁２次圧Ｂ０（弁全閉）とする。ブーム上げパイロット圧Ｐ３の場合、ブリード弁１７７Ｌ１のブリード弁２次圧Ａ３とし、ブリード弁１７７Ｌ２のブリード弁２次圧Ｂ０（弁全閉）とする。ブーム上げパイロット圧Ｐ４の場合、ブリード弁開口面積はＳ４（図５（ａ）参照）となる。ここでは、ブリード弁１７７Ｌ１の開口面積をＳ３とし、ブリード弁１７７Ｌ２の開口面積をＳ４−Ｓ３として、ブリード弁１７７Ｌ１及びブリード弁１７７Ｌ２の開口面積の合計がＳ３となるようにする。即ち、ブリード弁１７７Ｌ１のブリード弁２次圧Ａ４とし、ブリード弁１７７Ｌ２のブリード弁２次圧Ｂ４とする。 For example, as shown in FIG. 5, in the case of the boom raising pilot pressure P1, the bleed valve secondary pressure A1 of the bleed valve 177L1 is set, and the bleed valve secondary pressure B0 (valve fully closed) of the bleed valve 177L2 is set. In the case of the boom raising pilot pressure P2, the bleed valve secondary pressure A2 of the bleed valve 177L1 is used, and the bleed valve secondary pressure B0 (valve fully closed) of the bleed valve 177L2 is used. In the case of the boom raising pilot pressure P3, the bleed valve secondary pressure A3 of the bleed valve 177L1 is used, and the bleed valve secondary pressure B0 (valve fully closed) of the bleed valve 177L2 is used. In the case of the boom raising pilot pressure P4, the bleed valve opening area is S4 (see FIG. 5A). Here, the opening area of the bleed valve 177L1 is S3, the opening area of the bleed valve 177L2 is S4-S3, and the total opening area of the bleed valve 177L1 and the bleed valve 177L2 is S3. That is, the bleed valve secondary pressure A4 of the bleed valve 177L1 is used, and the bleed valve secondary pressure B4 of the bleed valve 177L2 is used.

ここで、開口面積Ｓ３は、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１のみを用いて開口面積を制御するか、微小流量用のブリード弁１７７Ｌ１及び大流量用のブリード弁１７７Ｌ２の両方を用いて開口面積を制御するか、の閾値である。開口面積Ｓ３は、ブリード弁１７７Ｌ１の最大開口面積としてもよく、ブリード弁１７７Ｌ１の最大開口面積よりも小さい値に設定してもよい。 Here, the opening area S3 controls the opening area by using only the bleed valve 177L1 for the minute opening, or controls the opening area by using both the bleed valve 177L1 for the minute flow rate and the bleed valve 177L2 for the large flow rate. It is the threshold value of whether to do. The opening area S3 may be the maximum opening area of the bleed valve 177L1 or may be set to a value smaller than the maximum opening area of the bleed valve 177L1.

また、本実施例に係るコントローラ３０には、比例弁３１の特性情報として、電流指令値と比例弁３１の開口面積（「ブリード弁２次圧」に相当。）とを対応付けしたテーブル（図示せず）が格納されている。本実施例に係るコントローラ３０は、決定したブリード弁２次圧と、テーブルと、に基づいて、比例弁３１への電流指令値を決定する。例えば、ブーム上げパイロット圧Ｐ１の場合、ブリード弁１７７Ｌ１の２次圧がブリード弁２次圧Ａ１となるように比例弁３１Ｌ１の開口面積を決定し、決定した比例弁３１Ｌ１の開口面積とテーブルに基づいて、比例弁３１Ｌ１への電流指令値を決定する。ブリード弁１７７Ｌ２の２次圧がブリード弁２次圧Ｂ０となるように比例弁３１Ｌ２の開口面積を決定し、決定した比例弁３１Ｌ２の開口面積とテーブルに基づいて、比例弁３１Ｌ２への電流指令値を決定する。ブーム上げパイロット圧Ｐ２〜Ｐ４の場合についても同様に、比例弁３１Ｌ１，３１Ｌ２への電流指令値を決定する。 Further, in the controller 30 according to the present embodiment, as characteristic information of the proportional valve 31, a table in which the current command value and the opening area of the proportional valve 31 (corresponding to “bleed valve secondary pressure”) are associated with each other (FIG. Not shown) is stored. The controller 30 according to the present embodiment determines the current command value to the proportional valve 31 based on the determined secondary pressure of the bleed valve and the table. For example, in the case of the boom raising pilot pressure P1, the opening area of the proportional valve 31L1 is determined so that the secondary pressure of the bleed valve 177L1 becomes the bleed valve secondary pressure A1, and based on the determined opening area of the proportional valve 31L1 and the table. Then, the current command value to the proportional valve 31L1 is determined. The opening area of the proportional valve 31L2 is determined so that the secondary pressure of the bleed valve 177L2 becomes the bleed valve secondary pressure B0, and the current command value to the proportional valve 31L2 is determined based on the determined opening area of the proportional valve 31L2 and the table. To determine. Similarly, in the case of the boom raising pilot pressures P2 to P4, the current command values to the proportional valves 31L1 and 31L2 are determined.

さらに、本実施例に係るコントローラ３０には、ネガコン圧センサ１９Ｌが検出した圧力の値が入力される。コントローラ３０は、この検出されたネガコン圧センサ１９Ｌの値を用いて、決定されたブリード弁２次圧になるようにブリード弁１７７Ｌ１を制御する。 Further, the pressure value detected by the negative control pressure sensor 19L is input to the controller 30 according to this embodiment. The controller 30 uses the detected value of the negative control pressure sensor 19L to control the bleed valve 177L1 so as to obtain the determined secondary pressure of the bleed valve.

ここで、本実施例に係るショベルは、図５（ｂ）に示すように、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１は、開口面積Ｓ３から開口面積０を制御可能に構成されている。このため、本実施例に係るショベルのブリード弁は、ブリード弁２次圧の制御範囲に対して、開口面積０から開口面積Ｓ３が対応するので、参考例と比較して、ブリード弁開口面積の制御の分解能を高くすることができる。 Here, in the excavator according to the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the bleed valve 177L1 for micro-opening is configured so that the opening area 0 can be controlled from the opening area S3. Therefore, in the bleed valve of the excavator according to the present embodiment, the opening area 0 to the opening area S3 correspond to the control range of the bleed valve secondary pressure. Therefore, the bleed valve opening area is larger than that of the reference example. The control resolution can be increased.

図６は、２つのブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２の開口面積の決定方法の一例を説明するフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a method for determining the opening area of the two bleed valves 177L1 and 177L2.

ステップＳ１０１において、コントローラ３０は、ブーム上げパイロット圧及び図５（ａ）に示すテーブルに基づいて、ブリード弁開口面積Ｓ（＝ブリード弁１７７Ｌ１の開口面積とブリード弁１７７Ｌ２の開口面積との和）を決定する。 In step S101, the controller 30 calculates the bleed valve opening area S (= the sum of the opening area of the bleed valve 177L1 and the opening area of the bleed valve 177L2) based on the boom raising pilot pressure and the table shown in FIG. 5 (a). decide.

ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、決定したブリード弁開口面積Ｓが、開口面積Ｓ３以下であるか否かを判定する。決定したブリード弁開口面積Ｓが開口面積Ｓ３以下である場合（Ｓ１０２・Ｙｅｓ）、コントローラ３０の処理はステップＳ１０３に進む。決定したブリード弁開口面積Ｓが開口面積Ｓ３以下でない場合（Ｓ１０２・Ｎｏ）、コントローラ３０の処理はステップＳ１０５に進む。 In step S102, the controller 30 determines whether or not the determined bleed valve opening area S is equal to or less than the opening area S3. When the determined bleed valve opening area S is equal to or less than the opening area S3 (S102 · Yes), the process of the controller 30 proceeds to step S103. When the determined bleed valve opening area S is not equal to or less than the opening area S3 (S102 / No), the process of the controller 30 proceeds to step S105.

ステップＳ１０３において、コントローラ３０は、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の開口面積をステップＳ１０１で決定した開口面積Ｓとして、図５（ｂ）に示すテーブルに基づいて、ブリード弁１７７Ｌ１の２次圧を決定する。 In step S103, the controller 30 determines the secondary pressure of the bleed valve 177L1 based on the table shown in FIG. 5B, assuming that the opening area of the bleed valve 177L1 for minute opening is the opening area S determined in step S101. do.

ステップＳ１０４において、コントローラ３０は、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２の開口面積を０として、図５（ｃ）に示すテーブルに基づいて、ブリード弁１７７Ｌ２の２次圧を決定する。そして、コントローラ３０の処理はステップＳ１０７に進む。 In step S104, the controller 30 determines the secondary pressure of the bleed valve 177L2 based on the table shown in FIG. 5C, assuming that the opening area of the bleed valve 177L2 for a large flow rate is 0. Then, the process of the controller 30 proceeds to step S107.

ステップＳ１０５において、コントローラ３０は、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の開口面積を開口面積Ｓ３として、図５（ｂ）に示すテーブルに基づいて、ブリード弁１７７Ｌ１の２次圧を決定する。 In step S105, the controller 30 determines the secondary pressure of the bleed valve 177L1 based on the table shown in FIG. 5B, with the opening area of the bleed valve 177L1 for the minute opening as the opening area S3.

ステップＳ１０６において、コントローラ３０は、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２の開口面積をステップＳ１０１で決定した開口面積Ｓと微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の開口面積Ｓ３との差（Ｓ−Ｓ３）として、図５（ｃ）に示すテーブルに基づいて、ブリード弁１７７Ｌ２の２次圧を決定する。これにより、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の開口面積と大流量用のブリード弁１７７Ｌ２の開口面積との合計が、ステップＳ１０１で決定した開口面積Ｓとなる。そして、コントローラ３０の処理はステップＳ１０７に進む。 In step S106, the controller 30 sets the opening area of the bleed valve 177L2 for a large flow rate as the difference (S-S3) between the opening area S determined in step S101 and the opening area S3 of the bleed valve 177L1 for a small opening. The secondary pressure of the bleed valve 177L2 is determined based on the table shown in 5 (c). As a result, the sum of the opening area of the bleed valve 177L1 for the minute opening and the opening area of the bleed valve 177L2 for the large flow rate becomes the opening area S determined in step S101. Then, the process of the controller 30 proceeds to step S107.

ステップＳ１０７において、コントローラ３０は、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｌ２のそれぞれの２次圧に基づいて、比例弁３１Ｌ１、３１Ｌ２に出力する電流指令値を決定する。 In step S107, the controller 30 determines the current command value to be output to the proportional valves 31L1 and 31L2 based on the secondary pressures of the bleed valves 177L1 and 177L2, respectively.

ステップＳ１０８において、コントローラ３０は、比例弁３１Ｌ１、３１Ｌ２に電流指令値を出力する。 In step S108, the controller 30 outputs a current command value to the proportional valves 31L1 and 31L2.

このような構成により、例えば、操作レバー２６Ｂが中立状態においては、ブリード弁開口面積はＳ１（図５参照）と決定され、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の開口面積Ｓ３、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２の開口面積Ｓ１−Ｓ３となるように、それぞれのブリード弁２次圧が決定される。操作レバー２６Ｂを中立状態から倒すことにより、まずは、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の開口面積はＳ３のまま、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２の開口面積が小さくなっていく（Ｓ１０２・Ｎｏ、Ｓ１０５、Ｓ１０６参照）。 With such a configuration, for example, when the operating lever 26B is in the neutral state, the bleed valve opening area is determined to be S1 (see FIG. 5), the opening area S3 of the bleed valve 177L1 for minute opening, and the bleed valve for large flow rate. The secondary pressure of each bleed valve is determined so as to have an opening area S1-S3 of 177L2. By tilting the operating lever 26B from the neutral state, first, the opening area of the bleed valve 177L1 for a small opening remains S3, and the opening area of the bleed valve 177L2 for a large flow rate becomes smaller (S102, No, S105, See S106).

そして、さらに操作レバー２６Ｂを倒して、ステップＳ１０１で決定されたブリード弁開口面積がＳ３となると、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の開口面積はＳ３のまま、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２が閉じる。そして、さらに操作レバー２６Ｂを倒すことにより、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２が閉じたまま、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１の開口面積が小さくなっていく（Ｓ１０２・Ｙｅｓ、Ｓ１０３、Ｓ１０４参照）。 Then, when the operating lever 26B is further tilted and the bleed valve opening area determined in step S101 becomes S3, the bleed valve 177L2 for large flow rate closes while the opening area of the bleed valve 177L1 for minute opening remains S3. Then, by further tilting the operation lever 26B, the opening area of the bleed valve 177L1 for a small opening becomes smaller while the bleed valve 177L2 for a large flow rate remains closed (see S102 / Yes, S103, S104).

図７は、本実施例及び参考例に係るショベルにおけるレバー操作量と、油圧アクチュエータに供給される作動油の圧力との関係を示すグラフである。理想値７００におけるグラフを二点鎖線で示す。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between the lever operation amount in the excavator according to the present embodiment and the reference example and the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator. The graph at the ideal value of 700 is shown by a chain double-dashed line.

ここでは、ブリード弁２次圧の制御分解能による誤差によって、ブリード弁開口面積が理想値よりもずれているものとする。参考例に係るショベルにおいて、ブリード弁２次圧の誤差によってブリード弁開口面積が理想値よりも小さくなった場合を破線７１１で示す。また、参考例に係るショベルにおいて、ブリード弁２次圧の誤差によってブリード弁開口面積が理想値よりも大きくなった場合を破線７１２で示す。図４（ｂ）に示すように、ブリード弁２次圧の誤差に対して、ブリード弁開口面積が大きく変動する。このため、図７に示すように、レバー操作量に対する圧力のずれも大きくなる。 Here, it is assumed that the bleed valve opening area deviates from the ideal value due to an error due to the control resolution of the bleed valve secondary pressure. In the excavator according to the reference example, the case where the bleed valve opening area becomes smaller than the ideal value due to the error of the bleed valve secondary pressure is shown by the broken line 711. Further, in the excavator according to the reference example, the case where the bleed valve opening area becomes larger than the ideal value due to the error of the bleed valve secondary pressure is shown by the broken line 712. As shown in FIG. 4B, the bleed valve opening area fluctuates greatly with respect to the error of the bleed valve secondary pressure. Therefore, as shown in FIG. 7, the pressure deviation with respect to the lever operation amount also becomes large.

これに対し、本実施例に係るショベルでは、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２を閉じて、微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１で開口面積を制御するので、ブリード弁開口面積の分解能を高くすることができる。本実施例に係るショベルにおいて、ブリード弁２次圧の誤差によってブリード弁開口面積が理想値よりも小さくなった場合を実線７０１で示す。また、本実施例に係るショベルにおいて、ブリード弁２次圧の誤差によってブリード弁開口面積が理想値よりも大きくなった場合を実線７０２で示す。図７に示すように、レバー操作量に対する圧力を理想値７００に近づけることができる。これにより、レバー操作量に対して油圧アクチュエータが好適に動作するので、ショベルの操作性が向上する。 On the other hand, in the excavator according to the present embodiment, since the bleed valve 177L2 for a large flow rate is closed and the opening area is controlled by the bleed valve 177L1 for a minute opening, the resolution of the bleed valve opening area can be increased. .. In the excavator according to this embodiment, the case where the bleed valve opening area becomes smaller than the ideal value due to the error of the bleed valve secondary pressure is shown by the solid line 701. Further, in the excavator according to the present embodiment, the case where the bleed valve opening area becomes larger than the ideal value due to the error of the bleed valve secondary pressure is shown by the solid line 702. As shown in FIG. 7, the pressure with respect to the lever operation amount can be brought close to the ideal value 700. As a result, the hydraulic actuator operates suitably with respect to the lever operation amount, so that the operability of the excavator is improved.

本実施例に係るショベルは、微小開口用のブリード弁と大流量用のブリード弁とを備えるものとして説明したが、これに限られるものではない。大流量用のブリード弁に替えて、リリーフ弁を用いてもよい。 The excavator according to the present embodiment has been described as having a bleed valve for a small opening and a bleed valve for a large flow rate, but the present invention is not limited to this. A relief valve may be used instead of the bleed valve for a large flow rate.

図８は、ショベルに搭載される油圧回路の他の構成例を示す概略図である。図９（ａ）は、他の構成例のブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１におけるブリード弁２次圧とブリード弁開口面積との関係を示すグラフである。図９（ｂ）は、他の構成例のリリーフ弁１７７Ｌ３、１７７Ｒ３におけるリリーフ弁２次圧とブリード弁開口面積との関係を示すグラフである。 FIG. 8 is a schematic view showing another configuration example of the hydraulic circuit mounted on the excavator. FIG. 9A is a graph showing the relationship between the bleed valve secondary pressure and the bleed valve opening area in the bleed valves 177L1 and 177R1 of another configuration example. FIG. 9B is a graph showing the relationship between the secondary pressure of the relief valve and the opening area of the bleed valve in the relief valves 177L3 and 177R3 of another configuration example.

図８に示すように、大流量用のブリード弁１７７Ｌ２、１７７Ｒ２に替えて、リリーフ弁１７７Ｌ３、１７７Ｒ３を備えている。その他の構成は、図３に示す構成例と同様であり、重複する説明は省略する。 As shown in FIG. 8, a relief valve 177L3 and 177R3 are provided in place of the bleed valves 177L2 and 177R2 for a large flow rate. Other configurations are the same as those of the configuration example shown in FIG. 3, and duplicate description will be omitted.

微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１は、開口面積Ｓ５から開口面積０を制御可能に構成されている。このため、他の構成例に係るショベルのブリード弁は、ブリード弁２次圧の制御範囲に対して、開口面積０から開口面積Ｓ５が対応するので、参考例と比較して、ブリード弁開口面積の制御の分解能を高くすることができる。 The bleed valves 177L1 and 177R1 for minute openings are configured so that the opening area 0 can be controlled from the opening area S5. Therefore, in the excavator bleed valve according to the other configuration example, the opening area 0 to the opening area S5 correspond to the control range of the bleed valve secondary pressure. Therefore, the bleed valve opening area is compared with the reference example. The resolution of control can be increased.

なお、開口面積Ｓ５は、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１のみを用いて開口面積を制御するか、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１及びリリーフ弁１７７Ｌ３、１７７Ｒ３の両方を用いるか、の閾値である。開口面積Ｓ５は、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１の最大開口面積としてもよく、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１の最大開口面積よりも小さい値に設定してもよい。 The opening area S5 is a threshold value for controlling the opening area using only the bleed valves 177L1 and 177R1 or using both the bleed valves 177L1, 177R1 and the relief valves 177L3 and 177R3. The opening area S5 may be set to the maximum opening area of the bleed valves 177L1 and 177R1 or may be set to a value smaller than the maximum opening area of the bleed valves 177L1 and 177R1.

リリーフ弁１７７Ｌ３、１７７Ｒ３は、比例弁３１Ｌ２、Ｒ２によって制御される２次圧が導入されることにより、開閉する弁である。図９（ｂ）に示すように、リリーフ弁１７７Ｌ３、１７７Ｒ３は、最大開口面積Ｓ１と開口面積０をとることができるようになっている。 The relief valves 177L3 and 177R3 are valves that open and close when the secondary pressure controlled by the proportional valves 31L2 and R2 is introduced. As shown in FIG. 9B, the relief valves 177L3 and 177R3 can have a maximum opening area S1 and an opening area 0.

また、他の構成例において微小開口用のブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１は、図３に示す構成例よりも開口面積Ｓ５（Ｓ５＞Ｓ３）を大きくしてもよい。これにより、制御範囲を拡大することができる。 Further, in another configuration example, the bleed valves 177L1 and 177R1 for micro-opening may have a larger opening area S5 (S5> S3) than the configuration example shown in FIG. As a result, the control range can be expanded.

他の構成例によれば、ブリード弁１７７Ｌ１、１７７Ｒ１と並列に配置される弁を開口面積制御が可能なスプール弁（制御弁）に替えてリリーフ弁（開閉弁）を用いることができるので、コストを低減することができる。また、占有空間を削減することができる。 According to another configuration example, the valve arranged in parallel with the bleed valves 177L1 and 177R1 can be replaced with a spool valve (control valve) capable of controlling the opening area, and a relief valve (on-off valve) can be used, so that the cost is high. Can be reduced. In addition, the occupied space can be reduced.

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。 Although the embodiment for carrying out the present invention has been described above, the above contents do not limit the contents of the invention, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.

例えば、図３では、メインポンプ１４Ｌから油圧アクチュエータに向かう作動油の流れを制御する制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ及び１７６Ｌのそれぞれは、メインポンプ１４Ｌと作動油タンクとの間で互いに並列に接続されている。しかしながら、制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ及び１７６Ｌのそれぞれは、メインポンプ１４Ｌと作動油タンクとの間で直列に接続されていてもよい。この場合、各制御弁を構成するスプールが何れの弁位置に切り換えられていたとしても、管路４２Ｌは、スプールで遮断されることなく、下流側に配置された隣接する制御弁に作動油を供給できる。 For example, in FIG. 3, the control valves 171, 173, 175L and 176L that control the flow of hydraulic oil from the main pump 14L to the hydraulic actuator are connected in parallel between the main pump 14L and the hydraulic oil tank, respectively. ing. However, each of the control valves 171, 173, 175L and 176L may be connected in series between the main pump 14L and the hydraulic oil tank. In this case, regardless of the valve position of the spool constituting each control valve, the pipeline 42L is not interrupted by the spool, and hydraulic oil is applied to the adjacent control valve arranged on the downstream side. Can be supplied.

同様に、メインポンプ１４Ｒから油圧アクチュエータに向かう作動油の流れを制御する制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ及び１７６Ｒのそれぞれは、メインポンプ１４Ｒと作動油タンクとの間で互いに並列に接続されている。しかしながら、制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ及び１７６Ｒのそれぞれは、メインポンプ１４Ｒと作動油タンクとの間で直列に接続されていてもよい。この場合、各制御弁を構成するスプールが何れの弁位置に切り換えられていたとしても、管路４２Ｒは、スプールで遮断されることなく、下流側に配置された隣接する制御弁に作動油を供給できる。 Similarly, the control valves 172, 174, 175R and 176R that control the flow of hydraulic oil from the main pump 14R to the hydraulic actuator are connected in parallel to each other between the main pump 14R and the hydraulic oil tank. However, each of the control valves 172, 174, 175R and 176R may be connected in series between the main pump 14R and the hydraulic oil tank. In this case, regardless of the valve position of the spool constituting each control valve, the pipeline 42R is not interrupted by the spool, and hydraulic oil is applied to the adjacent control valve arranged on the downstream side. Can be supplied.

また、制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ及び１７６Ｌのそれぞれがメインポンプ１４Ｌと作動油タンクとの間で直列に接続され、制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ及び１７６Ｒのそれぞれがメインポンプ１４Ｒと作動油タンクとの間で直列に接続される場合、センターバイパス管路４０Ｌ、４０Ｒ及びパラレル管路４２Ｌ、４２Ｒを有する構成であってもよい。 Further, the control valves 171, 173, 175L and 176L are connected in series between the main pump 14L and the hydraulic oil tank, and the control valves 172, 174, 175R and 176R are connected to the main pump 14R and the hydraulic oil tank, respectively. When connected in series between the two, the configuration may have center bypass pipelines 40L and 40R and parallel pipelines 42L and 42R.

また、上述の実施形態では、操作装置２６として油圧式操作装置が採用されているが、電気式操作装置が採用されてもよい。図１０は、電気式操作装置を含む操作システムの構成例を示す。具体的には、図１０の操作システムは、ブーム操作システムの一例であり、主に、パイロット圧作動型のコントロールバルブ１７と、電気式操作レバーとしてのブーム操作レバー２６Ｂと、コントローラ３０と、ブーム上げ操作用の電磁弁６０と、ブーム下げ操作用の電磁弁６２とで構成されている。図１０の操作システムは、アーム操作システム、バケット操作システム等にも同様に適用され得る。 Further, in the above-described embodiment, the hydraulic operation device is adopted as the operation device 26, but an electric operation device may be adopted. FIG. 10 shows a configuration example of an operation system including an electric operation device. Specifically, the operation system of FIG. 10 is an example of a boom operation system, and mainly includes a pilot pressure actuated control valve 17, a boom operation lever 26B as an electric operation lever, a controller 30, and a boom. It is composed of a solenoid valve 60 for raising operation and a solenoid valve 62 for boom lowering operation. The operation system of FIG. 10 can be similarly applied to an arm operation system, a bucket operation system, and the like.

パイロット圧作動型のコントロールバルブ１７は、図３に示すように、ブームシリンダ７に関する制御弁１７５Ｌ、１７５Ｒを含む。電磁弁６０は、パイロットポンプ１５と制御弁１７５Ｌの右側（上げ側）パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側（上げ側）パイロットポートのそれぞれとを繋ぐ油路の流路面積を調整できるように構成されている。電磁弁６２は、パイロットポンプ１５と制御弁１７５Ｒの右側（下げ側）パイロットポートとを繋ぐ油路の流路面積を調整できるように構成されている。 The pilot pressure actuated control valve 17 includes control valves 175L and 175R for the boom cylinder 7, as shown in FIG. The solenoid valve 60 is configured so that the flow path area of the oil passage connecting the pilot pump 15 with the right side (raising side) pilot port of the control valve 175L and the left side (raising side) pilot port of the control valve 175R can be adjusted. ing. The solenoid valve 62 is configured so that the flow path area of the oil passage connecting the pilot pump 15 and the right (lower side) pilot port of the control valve 175R can be adjusted.

手動操作が行われる場合、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ｂの操作信号生成部が出力する操作信号（電気信号）に応じてブーム上げ操作信号（電気信号）又はブーム下げ操作信号（電気信号）を生成する。ブーム操作レバー２６Ｂの操作信号生成部が出力する操作信号は、ブーム操作レバー２６Ｂの操作量及び操作方向に応じて変化する電気信号である。 When the manual operation is performed, the controller 30 outputs a boom raising operation signal (electric signal) or a boom lowering operation signal (electric signal) according to the operation signal (electric signal) output by the operation signal generation unit of the boom operation lever 26B. Generate. The operation signal output by the operation signal generation unit of the boom operation lever 26B is an electric signal that changes according to the operation amount and the operation direction of the boom operation lever 26B.

具体的には、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ｂがブーム上げ方向に操作された場合、レバー操作量に応じたブーム上げ操作信号（電気信号）を電磁弁６０に対して出力する。電磁弁６０は、ブーム上げ操作信号（電気信号）に応じて流路面積を調整し、制御弁１７５Ｌの右側（上げ側）パイロットポートと制御弁１７５Ｒの左側（上げ側）パイロットポートとに作用するパイロット圧を制御する。同様に、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ｂがブーム下げ方向に操作された場合、レバー操作量に応じたブーム下げ操作信号（電気信号）を電磁弁６２に対して出力する。電磁弁６２は、ブーム下げ操作信号（電気信号）に応じて流路面積を調整し、制御弁１７５Ｒの右側（下げ側）パイロットポートに作用するパイロット圧を制御する。 Specifically, when the boom operating lever 26B is operated in the boom raising direction, the controller 30 outputs a boom raising operation signal (electric signal) corresponding to the lever operation amount to the solenoid valve 60. The solenoid valve 60 adjusts the flow path area according to the boom raising operation signal (electric signal), and acts on the right side (raising side) pilot port of the control valve 175L and the left side (raising side) pilot port of the control valve 175R. Control the pilot pressure. Similarly, when the boom operating lever 26B is operated in the boom lowering direction, the controller 30 outputs a boom lowering operation signal (electric signal) corresponding to the lever operation amount to the solenoid valve 62. The solenoid valve 62 adjusts the flow path area according to the boom lowering operation signal (electric signal), and controls the pilot pressure acting on the right (lowering side) pilot port of the control valve 175R.

自動制御を実行する場合、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ｂの操作信号生成部が出力する操作信号の代わりに、補正操作信号（電気信号）に応じてブーム上げ操作信号（電気信号）又はブーム下げ操作信号（電気信号）を生成する。補正操作信号は、コントローラ３０が生成する電気信号であってもよく、コントローラ３０以外の外部の制御装置等が生成する電気信号であってもよい。 When executing automatic control, the controller 30 replaces the operation signal output by the operation signal generation unit of the boom operation lever 26B with the boom raising operation signal (electric signal) or boom lowering according to the correction operation signal (electric signal). Generates an operation signal (electrical signal). The correction operation signal may be an electric signal generated by the controller 30, or may be an electric signal generated by an external control device or the like other than the controller 30.

１Ａ左側走行用油圧モータ（油圧アクチュエータ）
１Ｂ右側走行用油圧モータ（油圧アクチュエータ）
２Ａ旋回用油圧モータ（油圧アクチュエータ）
７ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
８アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
９バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
１４メインポンプ
１５パイロットポンプ
１７コントロールバルブ
２６操作装置
２６Ａアーム操作レバー
２６Ｂブーム操作レバー
２９操作圧センサ
２９Ａ、２９Ｂ操作圧センサ
３０コントローラ
３１比例弁
４２Ｌ、４２Ｒ管路（油路）
１７１〜１７６制御弁
１７７ブリード弁
３０１ブリード弁開口面積決定部
３０２電流値生成部
３０３記憶部 1A Left side running hydraulic motor (hydraulic actuator)
1B Right side running hydraulic motor (hydraulic actuator)
2A hydraulic motor for turning (hydraulic actuator)
7 Boom cylinder (hydraulic actuator)
8 Arm cylinder (hydraulic actuator)
9 Bucket cylinder (hydraulic actuator)
14 Main pump 15 Pilot pump 17 Control valve 26 Operating device 26A Arm operating lever 26B Boom operating lever 29 Operating pressure sensor 29A, 29B Operating pressure sensor 30 Controller 31 Proportional valve 42L, 42R Pipe line (oil passage)
171 to 176 Control valve 177 Bleed valve 301 Bleed valve opening area determination unit 302 Current value generation unit 303 Storage unit

Claims

With a hydraulic pump
A hydraulic actuator driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump and
An oil passage capable of supplying hydraulic oil discharged by the hydraulic pump to the hydraulic actuator, and
A control valve provided in the oil passage and controlling the flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator.
A first bleed valve provided in the oil passage and controlling the flow rate of hydraulic oil flowing into the hydraulic oil tank without passing through the hydraulic actuator.
A shovel comprising a second bleed valve or relief valve provided in the oil passage and provided in parallel with the first bleed valve.

The first bleed valve has a function of specializing in a minute change in opening.
The second bleed valve or the relief valve has a function specialized in a large opening change.
The excavator according to claim 1.

If the required opening is smaller than the maximum opening of the first bleed valve, only the first bleed valve is activated.
The excavator according to claim 1 or 2.

When the required opening is larger than the maximum opening of the first bleed valve, the second bleed valve or the relief valve is activated.
The excavator according to any one of claims 1 to 3.

It also has an operating lever
When the operating lever is not operated, the first bleed valve is open.
The excavator according to any one of claims 1 to 4.

When the operation lever is operated,
The second bleed valve or the relief valve closes before the first bleed valve.
The excavator according to claim 5.

When the operation lever is operated,
After the second bleed valve or the relief valve is closed, the first bleed valve closes.
The excavator according to claim 6.