JP2023157145A - Boom lowering control system in work machine - Google Patents

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Abstract

To perform a control for lowering a boom at a descending speed according to an operation tool operation amount in a stable condition even if a work attachment is replaced in a work machine in which a replaceable work attachment is attached to a tip of a work arm including a boom.SOLUTION: There is provided a monitor device 22 which inputs information regarding a weight of an attached work attachment 8 into a controller 21. The controller 21 is provided with a map 35 which shows a relationship between a weight of a replaceable work attachment 8 and a holding pressure of a boom cylinder head side oil chamber 14a. The controller 21 calculates a holding pressure estimation value according to the weight of the attached work attachment 8 based on the map 35, and controls an opening area of a contraction side discharge opening 18f of a control valve 18 based on the holding pressure estimation value.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械におけるブーム下降制御システムの技術分野に関するものである。 The present invention relates to the technical field of boom lowering control systems for working machines such as hydraulic excavators.

油圧ショベル等の作業機械のなかには、機体本体に上下揺動自在に軸支されるブームや、該ブームの先端部に揺動自在に支持されるスティック等から構成される作業アームを備え、該作業アームの先端部に、バケットやブレーカ、破砕機等の作業アタッチメントを交換可能に装着するとともに、前記ブームの上下動を、ヘッド側油室への油供給で伸長しヘッド側油室からの油排出で縮小するブームシリンダの伸縮作動で行うように構成したものがある。このような作業機械では、作業アームや作業アタッチメントの重量がブームを下降させる力として作用するため、ブームシリンダのヘッド側油室の圧力は高圧となっており、このため、ブームの下降速度の制御は、通常、ブームシリンダヘッド側油室からの排出流量制御(メータアウト制御)によって行われる。この場合、例えば、ブームシリンダヘッド側油室からの排出油路にメータアウト開口を有した制御弁を設け、該制御弁のメータアウト開口面積をブーム用操作具の操作量に応じて増減制御することで、操作具操作量に応じたブーム下降速度となるように制御される。
しかるに、前述したようにブームシリンダヘッド側油室からの排出流量制御でブームの下降速度を制御する場合、ヘッド側油室からの排出流量は、制御弁のメータアウト開口の開口面積だけでなく、ブームシリンダヘッド側油室の圧力に応じて増減するとともに、該ブームシリンダヘッド側油室の圧力は、ブームを下降させる力として作用する作業アタッチメントの重量によって大きく変化する。このため、メータアウト開口の開口面積が同じ、つまりブーム用操作具の操作量が同じであっても、装着された作業アタッチメトンの重量によってブームの下降速度が変化してしまい、ブーム下降速度を正確にコントロールすることができず操作性に劣るという問題がある。
そこで従来、作業アタッチメントを交換しても、操作具操作量に応じたブーム下降速度を確保できるようにした技術として、例えば、ブームシリンダヘッド側油室からの排出流量を制御する制御弁(メータアウト制御弁)と、該制御弁を通過する流量を検出する流量検出手段と、外力によってブームシリンダに作用する保持圧を検出する圧力センサとを設け、これら検出された保持圧と流量とに基づいて保持圧に対抗する圧力が制御弁の入口側に発生するように制御弁の開口面積を制御するようにした技術(例えば、特許文献1参照。)や、ブームの下降時にブームシリンダのヘッド側油室からの排出油をロッド側油室に供給する再生回路に電磁比例減圧弁を設け、該電磁比例減圧弁の開度を、圧力センサにより検出されるヘッド側油室の圧力と、予め設定されるヘッド側油室の目標圧力値との差圧に基づいて制御するようにした技術(例えば、特許文献2参照。)が知られている。
Some work machines, such as hydraulic excavators, are equipped with a boom that is pivotally supported on the main body of the machine so that it can freely swing up and down, and a work arm that is made up of a stick that is supported so that it can swing freely at the tip of the boom. Work attachments such as buckets, breakers, and crushers are attached to the tip of the arm so that they can be exchanged, and the vertical movement of the boom is extended by supplying oil to the oil chamber on the head side, allowing oil to be discharged from the oil chamber on the head side. There is one that is configured to do this by the telescopic operation of a boom cylinder that retracts. In such work machines, the weight of the work arm and work attachment acts as a force to lower the boom, so the pressure in the head side oil chamber of the boom cylinder is high, so the lowering speed of the boom cannot be controlled. This is normally performed by controlling the discharge flow rate from the boom cylinder head side oil chamber (meter-out control). In this case, for example, a control valve having a meter-out opening is provided in the discharge oil path from the boom cylinder head side oil chamber, and the meter-out opening area of the control valve is controlled to increase or decrease according to the operation amount of the boom operating tool. In this way, the boom lowering speed is controlled in accordance with the amount of operation of the operating tool.
However, as mentioned above, when controlling the descending speed of the boom by controlling the discharge flow rate from the boom cylinder head side oil chamber, the discharge flow rate from the head side oil chamber is determined not only by the opening area of the meter-out opening of the control valve, but also by controlling the discharge flow rate from the boom cylinder head side oil chamber. The pressure in the boom cylinder head side oil chamber increases or decreases depending on the pressure in the boom cylinder head side oil chamber, and the pressure in the boom cylinder head side oil chamber changes greatly depending on the weight of the work attachment that acts as a force for lowering the boom. Therefore, even if the opening area of the meter-out opening is the same, that is, the amount of operation of the boom operating tool is the same, the lowering speed of the boom will change depending on the weight of the attached work attachment, and the lowering speed of the boom will change. There is a problem that accurate control is not possible and operability is poor.
Conventionally, there has been a technology that has made it possible to maintain the boom lowering speed according to the operating amount of the operating tool even if the work attachment is replaced. For example, a control valve (meter-out control valve), a flow rate detection means for detecting the flow rate passing through the control valve, and a pressure sensor for detecting the holding pressure acting on the boom cylinder by an external force, and based on the detected holding pressure and flow rate. There are techniques that control the opening area of a control valve so that pressure opposing the holding pressure is generated on the inlet side of the control valve (see, for example, Patent Document 1), and a technique that controls the opening area of the control valve so that pressure that opposes the holding pressure is generated on the inlet side of the control valve. An electromagnetic proportional pressure reducing valve is provided in the regeneration circuit that supplies discharged oil from the chamber to the rod side oil chamber, and the opening degree of the electromagnetic proportional pressure reducing valve is set in advance with the pressure in the head side oil chamber detected by a pressure sensor. There is a known technology (for example, see Patent Document 2) in which control is performed based on the differential pressure between the target pressure value and the target pressure value of the head side oil chamber.

特開2003-106304号公報Japanese Patent Application Publication No. 2003-106304 特開2010-78035号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-78035

しかしながら、前記特許文献1、2のものは、いずれも、圧力センサから随時入力されるブームシリンダヘッド側油室の圧力に基づいて、メータアウト制御弁の開口面積や電磁比例減圧弁の開度を制御する構成になっている。しかるに、圧力センサから随時入力される圧力は動的圧力であって、作業アタッチメントの使用状況によっては不安定で予測できない圧力値が入力される可能性があり、このような動的圧力を用いると制御弁や電磁比例減圧弁が不規則に動いて安定した制御を行うことができないという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。 However, in both of Patent Documents 1 and 2, the opening area of the meter-out control valve and the opening degree of the electromagnetic proportional pressure reducing valve are determined based on the pressure of the boom cylinder head side oil chamber that is input from a pressure sensor at any time. It is configured to control. However, the pressure input from the pressure sensor at any time is dynamic pressure, and depending on the usage conditions of the work attachment, unstable and unpredictable pressure values may be input. There is a problem in that the control valve and the electromagnetic proportional pressure reducing valve move irregularly and cannot perform stable control, and this problem is to be solved by the present invention.

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、機体本体に上下揺動自在に軸支されるブームを少なくとも含む作業アームと、該作業アームの先端部に装着される交換可能な作業アタッチメントと、ヘッド側油室への油供給で伸長しヘッド側油室からの油排出で縮小して前記ブームを上下揺動せしめるブームシリンダと、ブームシリンダのヘッド側油室からの排出流量を制御するメータアウト開口を有した制御弁と、該制御弁の作動を制御する制御手段と、ブームを上下動するべく操作される操作具とを備えてなる作業機械において、装着された作業アタッチメントの重量に関する情報を制御手段に入力する情報入力手段を設ける一方、制御手段は、交換可能な作業アタッチメントの重量とブームシリンダヘッド側油室の保持圧との関係を示したマップを備え、該マップに基づいて装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値を求めるとともに、ブーム下降時におけるブームシリンダヘッド側油室からの排出流量を操作具操作量に応じて設定される目標排出流量にするべく前記保持圧推定値に基づいて制御弁のメータアウト開口面積を制御することを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システムである。
請求項2の発明は、請求項1において、制御手段は、マップに基づいて装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値を求めるにあたり、ブームシリンダヘッド側油室の保持圧のマップ値を該保持圧マップ値の大きさに応じて複数のグループにグループ分けし、各グループ毎に保持圧の代表値を予め設定するとともに、装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧マップ値が属するグループの保持圧代表値を、装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値とすることを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システムである。
請求項3の発明は、請求項1において、制御手段は、マップに基づいて装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値を求めるにあたり、作業アタッチメントを該作業アタッチメントの重量の大きさに応じて複数のグループにグループ分けし、各グループ毎に保持圧の代表値を予め設定するとともに、装着された作業アタッチメントが属するグループの保持圧代表値を、装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値とすることを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システムである。
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか一項において、マップは、ブームを機体本体に揺動自在に軸支する支軸回りのモーメントに基づいて作業アタッチメントの重量とブームシリンダヘッド側油室の保持圧との関係を線形関係で表したものであることを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システムである。
請求項5の発明は、請求項1において、作業アタッチメントの重量には、該作業アタッチメントを作業アームの先端部に取付けるために用いられるカプラーの重量を含むことを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システムである。
請求項6の発明は、請求項1において、作業アームは、ブームと該ブームの先端部に揺動自在に軸支されるスティックとから構成され、作業アタッチメントは、ブームの先端部に取付けられるものとスティックの先端部に取付けられるものとがあり、マップは、作業用アタッチメントがブームの先端部に取付けられた場合のマップと、スティックの先端部に取付けられた場合のマップとで個別に設けられることを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システムである。
The present invention was created with the aim of solving these problems in view of the above-mentioned circumstances. A work arm that includes a work arm, a replaceable work attachment that is attached to the tip of the work arm, and expands when oil is supplied to the head side oil chamber and contracts when oil is discharged from the head side oil chamber to swing the boom up and down. A boom cylinder that is operated to move the boom, a control valve having a meter-out opening that controls the discharge flow rate from the head side oil chamber of the boom cylinder, a control means that controls the operation of the control valve, and a control valve that is operated to move the boom up and down. A working machine is provided with an information input means for inputting information regarding the weight of the attached work attachment into the control means, and the control means inputs information regarding the weight of the replaceable work attachment and the boom cylinder head side. Equipped with a map showing the relationship with the holding pressure of the oil chamber, based on this map, the estimated value of the holding pressure corresponding to the weight of the attached work attachment is calculated, and the pressure from the oil chamber on the boom cylinder head side when the boom is lowered is calculated. A boom lowering control system for a work machine, characterized in that a meter-out opening area of a control valve is controlled based on the estimated holding pressure value in order to make the discharge flow rate a target discharge flow rate set according to the operation amount of the operating tool. be.
In the invention of claim 2, in claim 1, the control means calculates the map value of the holding pressure of the oil chamber on the boom cylinder head side in calculating the estimated holding pressure value corresponding to the weight of the attached work attachment based on the map. are divided into a plurality of groups according to the size of the holding pressure map value, a representative value of holding pressure is set in advance for each group, and the holding pressure map value corresponding to the weight of the attached work attachment is set in advance. A boom lowering control system for a working machine is characterized in that a holding pressure representative value of a group to which it belongs is set as an estimated holding pressure value corresponding to the weight of an attached work attachment.
The invention of claim 3 is the invention according to claim 1, in which the control means adjusts the work attachment according to the weight of the work attachment when determining the estimated holding pressure value corresponding to the weight of the work attachment attached based on the map. Accordingly, the holding pressure is divided into multiple groups according to the weight of the attached work attachment, and the representative value of the holding pressure is set in advance for each group. This is a boom lowering control system for a working machine characterized by using an estimated holding pressure value.
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the map calculates the weight of the work attachment and the boom cylinder head based on the moment around the support shaft that swingably supports the boom on the fuselage body. A boom lowering control system for a working machine is characterized in that the relationship with the holding pressure of a side oil chamber is expressed as a linear relationship.
The invention of claim 5 provides the boom lowering control in a working machine according to claim 1, wherein the weight of the work attachment includes the weight of a coupler used for attaching the work attachment to the tip of the work arm. It is a system.
The invention of claim 6 is based on claim 1, wherein the work arm includes a boom and a stick pivotably supported at the tip of the boom, and the work attachment is attached to the tip of the boom. There are two types: one that is attached to the tip of the stick, and one map that is attached to the tip of the boom, and another map that is attached to the tip of the stick. A boom lowering control system for a working machine is characterized by the following.

請求項1の発明とすることにより、作業アタッチメントを交換しても、ブーム用操作具の操作量に応じた下降速度でブームを下降させるための制御を安定した状態で行えることになって、操作性の向上に大きく貢献できる。
請求項2、3の発明とすることにより、より安定したブーム下降制御を行えるとともに、チューニングにも優れる。
請求項4の発明とすることにより、様々な作業アタッチメントの重量に対応する保持圧マップ値を容易に求めることができる。
請求項5の発明とすることにより、カプラーの重量も加味して保持圧推定値が求められることになって、適切な保持圧推定値を得ることができる。
請求項6の発明とすることにより、作業アタッチメントが取付けられる作業アーム構成部材がブームであってもスティックであっても、それぞれ適切な保持圧推定値を得ることができる。
According to the invention of claim 1, even if the work attachment is replaced, the control for lowering the boom at a lowering speed corresponding to the operation amount of the boom operating tool can be performed in a stable state, and the operation is improved. It can greatly contribute to improving sexual performance.
By adopting the inventions of claims 2 and 3, more stable boom lowering control can be performed and excellent tuning is achieved.
According to the invention of claim 4, holding pressure map values corresponding to the weights of various work attachments can be easily obtained.
According to the fifth aspect of the invention, the estimated value of the holding pressure is determined by taking into account the weight of the coupler, so that an appropriate estimated value of the holding pressure can be obtained.
According to the invention of claim 6, it is possible to obtain appropriate holding pressure estimation values regardless of whether the work arm component to which the work attachment is attached is a boom or a stick.

最大リーチ姿勢の油圧ショベルの概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of the hydraulic excavator in a maximum reach position. ブーシリンダの油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram of a boot cylinder. ブーム下降制御システムの制御ブロック図である。It is a control block diagram of a boom lowering control system. (A)はスティックマウント用マップ、(B)はブームマウント用マップを示す図である。(A) is a map for stick mount, and (B) is a diagram showing a map for boom mount. 作業アタッチメントのグループ分けを示す表図である。FIG. 3 is a table showing the grouping of work attachments.

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。
図1は、本発明の作業機械の一例である油圧ショベル1の概略側面図であって、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(本発明の機体本体に相当する)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にブーム支軸5aを介して上下揺動自在に支持されるブーム5と、該ブーム5の先端部にスティック支軸6aを介して前後揺動自在に支持されるスティック6とから構成される作業アーム7、スティック6の先端部にアタッチメント支軸8aを介して用動自在に取付けられる作業アタッチメント8、スティック6を揺動させるべく伸縮作動するスティックシリンダ10、作業アタッチメント8を揺動させるべく伸縮作動するバケットシリンダ11、バケットシリンダ11の先端部とスティック6、作業アタッチメント8とをそれぞれ連結する第一、第二リンク12、13等の各種部材から構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
FIG. 1 is a schematic side view of a hydraulic excavator 1, which is an example of a working machine of the present invention. The upper revolving body 3 (corresponding to the main body of the present invention), which is mounted on the upper revolving body 3, and the front working machine 4 mounted on the upper revolving body 3, further includes a base end portion of the front working machine 4. A boom 5 is supported on the upper revolving body 3 via a boom support shaft 5a so as to be swingable up and down, and a stick 6 is supported at the tip of the boom 5 via a stick support shaft 6a so as to be swingable back and forth. A work arm 7 consisting of a work arm 7, a work attachment 8 movably attached to the tip of the stick 6 via an attachment support shaft 8a, a stick cylinder 10 that extends and contracts to swing the stick 6, and a work attachment 8 that swings the work attachment 8. It is composed of various members such as a bucket cylinder 11 that expands and contracts for movement, and first and second links 12 and 13 that connect the tip of the bucket cylinder 11 to the stick 6 and the work attachment 8, respectively.

さらに、14はブーム5を上下揺動させるべく伸縮作動するブームシリンダであって、該ブームシリンダ14は、ヘッド側端部がヘッド側支軸14cを介して上部旋回体3の前部に揺動自在に支持され、ロッド側端部がロッド側支軸14dを介してブーム5の長さ方向中間部に揺動自在に支持されており、該ブームシリンダ14のヘッド側油室14a(図1には図示せず)への油供給で伸長してブーム5を上昇せしめ、ヘッド側油室14aからの油排出で縮小してブーム5を下降せしめるように構成されている。 Furthermore, 14 is a boom cylinder that extends and contracts to swing the boom 5 up and down, and the head side end of the boom cylinder 14 swings toward the front of the upper revolving structure 3 via the head side support shaft 14c. The rod side end portion is swingably supported at the longitudinally intermediate portion of the boom 5 via the rod side support shaft 14d, and the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14 (see FIG. (not shown) expands and raises the boom 5, and contracts when oil is discharged from the head side oil chamber 14a to lower the boom 5.

ここで、前記図1には、作業アーム7の先端部に取付けられる作業アタッチメント8としてバケットを図示したが、作業アーム7の先端部には、油圧ショベル1の行う作業内容等に応じて、ブレーカ(ハンマー)、コンパクタ、チルトバケット、クラムシェルバケット、サムバケット、グラップル、破砕機(いずれも図示せず)等の各種作業ツールを交換可能に装着できるようになっている。さらに、これら作業ツールを作業アーム7の先端部に取付ける場合に、図1に示すバケットのようにカプラーを用いない場合もあるが、図示しない各種カプラー(ピン固定カプラー、クイックカプラー、フック付きカプラー、作業ツールを作業アームに対してチルトあるいは回転させることができるカプラー等)を用いる場合もあり、さらに、カプラーを用いる場合に作業ツールとカプラーとの組み合わせは、カプラーの機能等に応じて適宜選択できるようになっている。尚、本実施の形態において、カプラーを用いる場合には、作業ツールおよびカプラーを作業アタッチメント8とし、カプラーを用いない場合には、作業ツールを作業アタッチメント8とする。
また、図1には、本発明の作業アーム7を構成するアーム部材としてブーム5およびスティック6を図示するとともに、スティック6の先端部に作業アタッチメント8が取付けられているが、前述したような各種作業アタッチメント8のなかにはブーム5の先端部に取付けられるものもあり、その場合には作業アーム7にスティック6は含まれない。また、作業アーム7は、機体本体に上下揺動自在に軸支されるブーム5を少なくとも含むが、該ブーム5に加えて作業アーム7を構成する他のアーム部材がある場合、該アーム部材は前記スティック6に限定されることなく、種々の形状、数のアーム部材が用いられていてもよい。
Here, in FIG. 1, a bucket is shown as the work attachment 8 attached to the tip of the work arm 7, but a breaker is attached to the tip of the work arm 7 depending on the work to be performed by the hydraulic excavator 1. Various work tools such as (hammer), compactor, tilt bucket, clamshell bucket, thumb bucket, grapple, and crusher (all not shown) can be attached interchangeably. Furthermore, when attaching these work tools to the tip of the work arm 7, there are cases where a coupler is not used as in the case of the bucket shown in FIG. A coupler that allows the work tool to be tilted or rotated with respect to the work arm may be used.Furthermore, when a coupler is used, the combination of the work tool and coupler can be selected as appropriate depending on the function of the coupler, etc. It looks like this. In this embodiment, when a coupler is used, the work tool and the coupler are used as the work attachment 8, and when the coupler is not used, the work tool is used as the work attachment 8.
1 shows a boom 5 and a stick 6 as arm members constituting the work arm 7 of the present invention, and a work attachment 8 is attached to the tip of the stick 6. Some of the work attachments 8 are attached to the tip of the boom 5, and in that case, the work arm 7 does not include the stick 6. Further, the work arm 7 includes at least a boom 5 that is pivotally supported on the main body of the machine so as to be able to freely swing up and down, but if there is another arm member constituting the work arm 7 in addition to the boom 5, the arm member is The present invention is not limited to the stick 6, and various shapes and numbers of arm members may be used.

次いで、前記ブームシリンダ14の油給排制御について、図2の概略油圧回路図に基づいて説明すると、該図2において、15はブームシリンダ14の油圧供給源となる油圧ポンプ、16はパイロット圧の供給源となるパイロットポンプ、17は油タンク、18はブームシリンダ14に対する油給排制御を行うコントロールバルブである。尚、油圧ショベル1の油圧回路には、ブームシリンダ14以外の他の油圧アクチュエータ(前記スティックシリンダ10やバケットシリンダ11、あるいは上部旋回体3を旋回せしめる旋回モータ(図示せず)、走行モータ(図示せず)等)に対する制御回路や、油圧ポンプの吐出流量制御用の回路等も設けられるが、それらについての図示、説明は省略する。 Next, the oil supply and discharge control for the boom cylinder 14 will be explained based on the schematic hydraulic circuit diagram of FIG. 2. In FIG. A pilot pump serves as a supply source, 17 is an oil tank, and 18 is a control valve that controls oil supply and discharge to the boom cylinder 14. Note that the hydraulic circuit of the hydraulic excavator 1 includes other hydraulic actuators other than the boom cylinder 14 (the stick cylinder 10, the bucket cylinder 11, or a swing motor (not shown) for turning the upper revolving structure 3), a travel motor (not shown), etc. (not shown), a circuit for controlling the discharge flow rate of the hydraulic pump, etc., are also provided, but illustrations and explanations thereof will be omitted.

前記コントロールバルブ(本発明の制御弁に相当する)18は、伸長側、縮小側パイロットポート18a、18bを有したパイロット作動式の三位置切換スプール弁であって、両パイロットポート18a、18b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14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、伸長側パイロットポート18aにパイロット圧が入力されることにより伸長側位置Xに切換わって、油圧ポンプ15からの供給油を伸長側供給用開口18cを経由してブームシリンダ14のヘッド側油室14aに供給するとともに、ロッド側油室14bからの排出油を伸長側排出用開口18dを経由して油タンク17に流す一方、縮小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縮小側位置Yに切換わって、油圧ポンプ15からの供給油を縮小側供給用開口18eを経由してブームシリンダ14のロッド側油室14bに供給するとともに、ヘッド側油室14aからの排出油を縮小側排出用開口18f(本発明のメータアウト開口に相当する)を経由して油タンク17に流すようになっている。そして、前記伸長側供給用、排出用開口18c、18d、縮小側供給用、排出用開口18e、18fの開口面積は、伸長側、縮小側パイロットポート18a、18bに入力されるパイロット圧に応じて移動するスプールの移動ストロークによって増減制御されるようになっている。 The control valve (corresponding to the control valve of the present invention) 18 is a pilot-operated three-position switching spool valve having expansion side and contraction side pilot ports 18a, 18b, and both pilot ports 18a, 18b have pilot ports 18a, 18b. When pressure is not input, the boom cylinder 14 is located at the neutral position N where no oil is supplied or discharged, but when pilot pressure is input to the extension side pilot port 18a, it is switched to the extension side position X. The oil supplied from the hydraulic pump 15 is supplied to the head-side oil chamber 14a of the boom cylinder 14 via the extension-side supply opening 18c, and the oil discharged from the rod-side oil chamber 14b is supplied to the extension-side discharge opening 18d. On the other hand, when pilot pressure is input to the reduction side pilot port 18b, the oil is switched to the reduction side position Y, and the oil supplied from the hydraulic pump 15 is passed through the reduction side supply opening 18e. The oil is supplied to the rod side oil chamber 14b of the boom cylinder 14, and the oil discharged from the head side oil chamber 14a is sent to the oil tank 17 via the contraction side discharge opening 18f (corresponding to the meter-out opening of the present invention). It is designed to flow to The opening areas of the expansion side supply and discharge openings 18c and 18d and the contraction side supply and discharge openings 18e and 18f are determined according to the pilot pressures input to the expansion and contraction side pilot ports 18a and 18b. The increase or decrease is controlled by the movement stroke of the moving spool.

さらに、図2において、19、20は伸長側、縮小側の電磁比例弁であって、これら伸長側、縮小側電磁比例弁19、20は、後述するコントローラ21から出力される制御信号に基づいて、前記コントロールバルブ18の伸長側、縮小側パイロットポート18a、18bにそれぞれパイロット圧を出力する。そして、該伸長側、縮小側電磁比例弁19、20から出力されるパイロット圧の増減によって、コントロールバルブ18のスプール移動ストロークが増減して前述した伸長側供給用、排出用開口18c、18d、縮小側供給用、排出用開口18e、18fの開口面積が増減制御されるようになっている。 Furthermore, in FIG. 2, reference numerals 19 and 20 indicate electromagnetic proportional valves on the expansion side and contraction side, and these electromagnetic proportional valves 19 and 20 on the expansion side and contraction side operate based on control signals output from a controller 21, which will be described later. , pilot pressures are output to the expansion side and contraction side pilot ports 18a and 18b of the control valve 18, respectively. The spool movement stroke of the control valve 18 increases or decreases by increasing or decreasing the pilot pressure output from the extension side and contraction side electromagnetic proportional valves 19 and 20, and the expansion side supply and discharge openings 18c and 18d are reduced. The opening areas of the side supply and discharge openings 18e and 18f are controlled to increase or decrease.

ここで、ブーム5を空中下降させる場合(作業アタッチメント8が接地していない状態でブーム5を下降させる場合)、フロント作業機4(作業アーム7や作業アタッチメント8等)の重量がブームシリンダ14を縮小させる力として作用するため、ブームシリンダ14のヘッド側油室14aの圧力はロッド側油室14bの圧力に比して十分に高圧になっている。このため、ブーム5の下降速度の制御は、ブームシリンダヘッド側油室14aからの排出流量制御(メータアウト制御)によって行われるようになっている。 Here, when lowering the boom 5 in the air (when lowering the boom 5 with the work attachment 8 not in contact with the ground), the weight of the front work equipment 4 (work arm 7, work attachment 8, etc.) Since it acts as a force for contraction, the pressure in the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14 is sufficiently higher than the pressure in the rod side oil chamber 14b. Therefore, the lowering speed of the boom 5 is controlled by controlling the discharge flow rate from the boom cylinder head side oil chamber 14a (meter-out control).

一方、前記コントローラ(本発明の制御手段に相当する)21は、各種油圧アクチュエータ用の操作具操作等に基づいて、各種油圧アクチュエータ用コントロールバルブの制御や、油圧ポンプ15の吐出流量制御等を行うが、該コントローラ21の行う制御のうち、ブーム5の下降制御に関する部分を図3の制御ブロック図に基づいて説明すると、コントローラ21は、入力側に、モニタ装置22、ブーム5を上下動するべく操作されるブーム用操作具23a(本発明の操作具に相当する)の操作方向および操作量を検出するブーム操作検出手段23等が接続され、出力側に、前記縮小側電磁比例弁20が接続されるとともに、取付けアーム部材判定部25、作業アタッチメント重量計算部26、保持圧マップ部27、グループ分け部28、保持圧推定値設定部29、目標排出流量設定部30、開口面積計算部32、バルブ制御部33等の各部が設けられている。 On the other hand, the controller 21 (corresponding to the control means of the present invention) controls the control valves for various hydraulic actuators, the discharge flow rate of the hydraulic pump 15, etc. based on the operation of the operating tools for the various hydraulic actuators. However, among the controls performed by the controller 21, the part related to the lowering control of the boom 5 will be explained based on the control block diagram of FIG. A boom operation detection means 23 for detecting the operation direction and operation amount of the operated boom operation tool 23a (corresponding to the operation tool of the present invention) is connected, and the reduction side electromagnetic proportional valve 20 is connected to the output side. In addition, the mounting arm member determination section 25, the work attachment weight calculation section 26, the holding pressure map section 27, the grouping section 28, the holding pressure estimated value setting section 29, the target discharge flow rate setting section 30, the opening area calculation section 32, Various parts such as a valve control part 33 are provided.

前記モニタ装置22は、本発明の情報入力手段に相当するものであって、本実施の形態では、上部旋回体3に搭載されるキャブ3a内に配設されており、交換可能な各種作業アタッチメント8の情報等を表示する表示画面(図示せず)や、キーボートやタッチパネル等の操作手段(図示せず)を有しているとともに、各種作業アタッチメント8の重量に関する情報が収納されている。そして、該モニタ装置22をオペレータが操作することで、装着された作業アタッチメント8の重量情報がコントローラ21に入力される。例えば、モニタ装置22の表示画面に交換可能な作業アタッチメント8の作業ツールT1~Tn、カプラーC1~Cnが表示され、これら作業ツールT1~Tn、カプラーC1~Cnのなかから装着された作業アタッチメント8の作業ツールTとカプラーC(カプラーが用いられている場合)とを操作手段で選択することで、装着された作業ツールT、カプラーCの重量Wt、Wcがコントローラ21に入力される。この場合に、重量物を運ぶ等の重負荷がかかる特定の作業ツールについては、作業ツールそのものの重量だけでなく、該作業ツールに対応した負荷重量(例えば最大推定負荷重量の1/2)の情報についてもモニタ装置22に収納されていて、作業ツールそのものの重量に上記負荷重量を加算した重量を、作業ツールの重量Wtとしてコントローラ21に出力する構成になっている。
さらに、モニタ装置22は、作業アタッチメント8がブーム5、スティック6の何れのアーム部材に取付けられているかの情報を操作手段で選択できるようになっており、該取付けアーム部材の情報もコントローラ21に入力されるようになっている。
尚、本実施の形態では、各種作業アタッチメント8の重量に関する情報がモニタ装置22に収納されている構成にしたが、これらの情報をコントローラ21に収納し、モニタ装置22では選択操作のみを行う構成にすることもできる。この場合であっても、モニタ装置22の操作に基づいて装着された作業アタッチメント8の重量に関する情報がコントローラ21に入力されることになる。
The monitor device 22 corresponds to the information input means of the present invention, and in this embodiment, it is disposed inside the cab 3a mounted on the upper revolving body 3, and is equipped with various replaceable work attachments. It has a display screen (not shown) for displaying information such as 8 and operating means (not shown) such as a keyboard and touch panel, and also stores information regarding the weight of various work attachments 8. Then, when the operator operates the monitor device 22, weight information of the attached work attachment 8 is input to the controller 21. For example, work tools T1 to Tn and couplers C1 to Cn of replaceable work attachments 8 are displayed on the display screen of the monitor device 22, and the work attachment 8 attached from among these work tools T1 to Tn and couplers C1 to Cn is displayed. By selecting the work tool T and coupler C (if a coupler is used) using the operating means, the weights Wt and Wc of the installed work tool T and coupler C are input to the controller 21. In this case, for a specific work tool that is subject to a heavy load, such as when carrying a heavy object, it is important to consider not only the weight of the work tool itself, but also the load weight corresponding to the work tool (for example, 1/2 of the maximum estimated load weight). Information is also stored in the monitor device 22, and the weight obtained by adding the load weight to the weight of the work tool itself is output to the controller 21 as the weight Wt of the work tool.
Further, the monitor device 22 is configured such that information as to which arm member of the boom 5 or the stick 6 the work attachment 8 is attached to can be selected using the operating means, and information on the attachment arm member is also sent to the controller 21. It is now entered.
In this embodiment, the information regarding the weight of various work attachments 8 is stored in the monitor device 22, but it is also possible to store this information in the controller 21 and use the monitor device 22 to perform only selection operations. It can also be done. Even in this case, information regarding the weight of the attached work attachment 8 is input to the controller 21 based on the operation of the monitor device 22.

次いで、前記コントローラ21の行うブーム5の下降制御について、前記図3に基づいて説明すると、コントローラ21は、前記モニタ装置22から出力された情報を、取付けアーム部材判定部25および作業アタッチメント重量計算部26に入力する。
前記取付けアーム部材判定部25は、モニタ装置22から入力される情報に基づいて、作業アタッチメント8がブーム5、スティック6の何れに取付けられているかを判定し、該判定結果を保持圧マップ部27に出力する。
また、前記作業アタッチメント重量計算部26は、モニタ装置22から入力される情報に基づいて、作業アタッチメント8の重量Wを計算する。該作業アタッチメント8の重量Wの計算は、モニタ装置22により選択された作業ツールTの重量WtとカプラーCの重量Wcとを加算(W=Wt+Wc)することで行われる。そして、該計算された作業アタッチメント8の重量Wを、保持圧マップ部27に出力する。
Next, the lowering control of the boom 5 performed by the controller 21 will be explained based on FIG. 26.
The attachment arm member determination section 25 determines whether the work attachment 8 is attached to the boom 5 or the stick 6 based on information input from the monitor device 22, and uses the determination result as a holding pressure map section 27. Output to.
Further, the work attachment weight calculation unit 26 calculates the weight W of the work attachment 8 based on information input from the monitor device 22. The weight W of the work attachment 8 is calculated by adding the weight Wt of the work tool T selected by the monitor device 22 and the weight Wc of the coupler C (W=Wt+Wc). Then, the calculated weight W of the work attachment 8 is output to the holding pressure map section 27.

前記保持圧マップ部27には、装着可能な作業アタッチメント8の重量とブームシリンダ14のヘッド側油室14aの保持圧との関係を示したマップ35が予め備えられている。該マップ35は、作業アタッチメント8がブーム5の先端部に取付けられている場合のブームマウント用マップ35aと、スティック6の先端部に取付けられた場合のスティックマウント用マップ35bとが個別に設けられていて、取付けアーム部材判定部25の判定結果に基づいてブームマウント用マップ35a、スティックマウント用マップ35bの何れかが選択される。
そして、保持圧マップ部27は、選択されたブームマウント用マップ35aあるいはスティックマウント用マップ35bを用いて、前記作業アタッチメント重量計算部26で計算された作業アタッチメント8の重量Wに対応する保持圧のマップ値Pmを求める。そして、該保持圧マップ値Pmを、グループ分け部28に出力する。
The holding pressure map section 27 is previously provided with a map 35 showing the relationship between the weight of the attachable work attachment 8 and the holding pressure of the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14. The map 35 includes a boom mount map 35a when the work attachment 8 is attached to the tip of the boom 5, and a stick mount map 35b when the work attachment 8 is attached to the tip of the stick 6. Based on the determination result of the attachment arm member determining section 25, either the boom mount map 35a or the stick mount map 35b is selected.
Then, the holding pressure map section 27 calculates the holding pressure corresponding to the weight W of the work attachment 8 calculated by the work attachment weight calculation section 26 using the selected boom mount map 35a or stick mount map 35b. Find the map value Pm. Then, the holding pressure map value Pm is output to the grouping section 28.

ここで、前記マップ35(ブームマウント用マップ35a、スティックマウント用マップ35b)は、作業アタッチメント8の重量Wとブームシリンダヘッド側油室14aの保持圧Pとの関係を線形関係で表したものであるが、該マップ35の作成方法について、以下、交換可能な作業アタッチメント8がスティック6の先端部に取付けられた場合のスティックマウント用マップ35bを例にとって説明する。
前記図1には、スティック6の先端部にアタッチメント支軸8aを介して作業アタッチメント8(バケット)を取付けるとともに、作業アーム7(ブーム5およびスティック6)の姿勢を、アタッチメント支軸8aの軸心高さがブーム支軸5aの軸心高さと同高さとなり(同水平線H上に位置し)、かつ、アタッチメント支軸8aの軸心がブーム支軸5aの軸心から最遠位置となる最大リーチ姿勢にしたときの油圧ショベル1を示しているが、該最大リーチ姿勢は、フロント作業機4の重量によるブーム支軸5a回りのモーメントMが最大となる姿勢であって、該最大リーチ姿勢におけるフロント作業機4の重量によるモーメントMは、以下の式(1)で求められる。
M=(W×L×g)+Σ(Wi×Li×g) ・・・(1)
上記式(1)および下記の式(3)、(4)において、Wは作業アタッチメント8の重量、Lは最大リーチ姿勢におけるブーム支軸5aの軸心位置から作業アタッチメント8の重心位置までの水平距離、Wi(i=1、2、3、・・・x)はフロント作業機4を構成する作業アタッチメント8以外の各部材A1、A2、A3、・・・Ax(図1に示すフロント作業機4では、ブーム5、スティックシリンダ10、スティック6、バケットシリンダ11、第一リンク12、第二リンク13等)の重量、Li(i=1、2、3、・・・x)は前記最大リーチ姿勢におけるブーム支軸5aの軸心位置から作業アタッチメント8以外の各部材A1、A2、A3、・・・Axの重心位置までの水平距離、gは重力加速度である。尚、図1に、ブーム支軸5aの軸心位置から作業アタッチメント8、ブーム5、スティックシリンダ10、スティック6、バケットシリンダ11、第一リンク12、第二リンク13の軸心位置までの水平距離L、L1、L2、L3、L4、L5、L6を示す。
一方、ブームシリンダ14のヘッド側油室14aの保持圧Pによるブーム支軸5a回りのモーメントMは、以下の式(2)で求められる。
M=P×S×R ・・・(2)
上記式(2)および下記の式(3)、(4)において、Pはブームシリンダ14のヘッド側油室14aの保持圧、Sはブームシリンダ14のピストンのヘッド側受圧面積、Rはモーメントアームであって、該モーメントアームRは、ブーム支軸5aの軸心からブームシリンダ14の作用線(ブームシリンダ14のヘッド側支軸14cとロッド側支軸14dとを結ぶ直線)に至る垂線の長さである。
そして、前記フロント作業機4の重量によるブーム支軸5a回りのモーメントMと、ブームシリンダ14のヘッド側油室14aの保持圧Pによるブーム支軸5a回りのモーメントMとの釣り合い式から、フロント作業機4の最大リーチ姿勢におけるブームシリンダ14のヘッド側油室14aの保持圧Pは、以下の式(3)で表される。
P={(W×L×g)/(S×R)}+{Σ(Wi×Li×g)/(S×R)} ・・・(3)
そして、前記式(3)における「Σ(Wi×Li×g)/(S×R)」は、作業アタッチメント8以外の要素であって装着される作業アタッチメント8に関係なく一定の値({Σ(Wi×Li×g)/(S×R)}=b:定数)であり、さらに、作業アタッチメント8を交換してもブーム支軸5aの軸心位置から作業アタッチメント8の重心位置までの水平距離Lを一定とみなした場合には、前記式(3)における「(L×g)/(S×R)」も一定の値({(L×g)/(S×R)}=a:定数)となるから、式(3)は以下の式(4)のように表すことができる。
P=(a×W)+b ・・・(4)
そして、前記式(4)の「a」および「b」を、フロント作業機4を構成する各部材およびブームシリンダ14の既知のデータあるいは測定データに基づいて演算して求めることで、作業アタッチメント8の重量Wとブームシリンダヘッド側油室14aの保持圧Pとの関係を線形関係で表したスティックマウント用マップ35b(図4(A)参照)が作成される。
また、作業アタッチメント8がブーム5の先端部に取付けられている場合には、前記式(4)の「a」、「b」の値は異なるが、同様にして作業アタッチメント8の重量Wとブームシリンダヘッド側油室14aの保持圧Pとの関係を線形関係で表したブーム用マップ35a(図4(B)参照)が作成される。この場合、アタッチメント支軸8aはブーム5の先端部に設けられるとともに、最大リーチ姿勢は、アタッチメント支軸8aの軸心高さがブーム支軸5aの軸心高さと同高さとなり(同水平線上に位置し)、かつ、アタッチメント支軸8aの軸心がブーム支軸5aの軸心から最遠位置となる姿勢である。
Here, the maps 35 (boom mount map 35a, stick mount map 35b) express the relationship between the weight W of the work attachment 8 and the holding pressure P of the boom cylinder head side oil chamber 14a in a linear relationship. However, the method for creating the map 35 will be described below, taking as an example the stick mount map 35b in which the replaceable work attachment 8 is attached to the tip of the stick 6.
In FIG. 1, the work attachment 8 (bucket) is attached to the tip of the stick 6 via the attachment support shaft 8a, and the posture of the work arm 7 (boom 5 and stick 6) is adjusted to the axis of the attachment support shaft 8a. The maximum height at which the height is the same as the axial center height of the boom support shaft 5a (located on the same horizontal line H), and the axial center of the attachment support shaft 8a is at the farthest position from the axial center of the boom support shaft 5a. The hydraulic excavator 1 is shown in the reach position, and the maximum reach position is the position in which the moment M around the boom support shaft 5a due to the weight of the front work equipment 4 is maximum. The moment M due to the weight of the front working machine 4 is determined by the following equation (1).
M=(W×L×g)+Σ(Wi×Li×g)...(1)
In the above equation (1) and the following equations (3) and (4), W is the weight of the work attachment 8, and L is the horizontal distance from the axial center position of the boom support shaft 5a to the center of gravity position of the work attachment 8 in the maximum reach position. The distance, Wi (i=1, 2, 3, ... 4, the weight of the boom 5, stick cylinder 10, stick 6, bucket cylinder 11, first link 12, second link 13, etc.), and Li (i=1, 2, 3, . . . x) are the maximum reach The horizontal distance from the axial center position of the boom support shaft 5a in the posture to the center of gravity position of each member A1, A2, A3, . . . Ax other than the work attachment 8, g is the gravitational acceleration. In addition, in FIG. 1, the horizontal distance from the axial center position of the boom support shaft 5a to the axial center positions of the work attachment 8, boom 5, stick cylinder 10, stick 6, bucket cylinder 11, first link 12, and second link 13 is shown. L, L1, L2, L3, L4, L5, and L6 are shown.
On the other hand, the moment M around the boom support shaft 5a due to the holding pressure P of the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14 is determined by the following equation (2).
M=P×S×R...(2)
In the above formula (2) and the following formulas (3) and (4), P is the holding pressure of the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14, S is the head side pressure receiving area of the piston of the boom cylinder 14, and R is the moment arm The moment arm R has the length of a perpendicular line extending from the axis of the boom support shaft 5a to the line of action of the boom cylinder 14 (the straight line connecting the head side support shaft 14c and the rod side support shaft 14d of the boom cylinder 14). It is.
From the equation of balance between the moment M around the boom support shaft 5a due to the weight of the front work equipment 4 and the moment M around the boom support shaft 5a due to the holding pressure P of the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14, front work The holding pressure P of the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14 in the maximum reach attitude of the machine 4 is expressed by the following equation (3).
P={(W×L×g)/(S×R)}+{Σ(Wi×Li×g)/(S×R)} ...(3)
"Σ(Wi×Li×g)/(S×R)" in the above formula (3) is an element other than the work attachment 8 and is a constant value ({Σ (Wi×Li×g)/(S×R)}=b: constant), and furthermore, even if the work attachment 8 is replaced, the horizontal distance from the axial center position of the boom support shaft 5a to the center of gravity position of the work attachment 8 When distance L is considered constant, "(L x g)/(S x R)" in the above formula (3) is also a constant value ({(L x g)/(S x R)} = a : constant), so equation (3) can be expressed as equation (4) below.
P=(a×W)+b...(4)
By calculating "a" and "b" in the above formula (4) based on known data or measured data of each member constituting the front work machine 4 and the boom cylinder 14, the work attachment 8 A stick mount map 35b (see FIG. 4(A)) is created that expresses the relationship between the weight W and the holding pressure P of the boom cylinder head side oil chamber 14a in a linear relationship.
In addition, when the work attachment 8 is attached to the tip of the boom 5, the values of "a" and "b" in the above equation (4) are different, but the weight W of the work attachment 8 and the boom A boom map 35a (see FIG. 4(B)) is created that expresses the relationship with the holding pressure P of the cylinder head side oil chamber 14a in a linear relationship. In this case, the attachment support shaft 8a is provided at the tip of the boom 5, and the maximum reach posture is such that the axial center height of the attachment support shaft 8a is the same height as the axial center height of the boom support shaft 5a (on the same horizontal line). ), and the axial center of the attachment support shaft 8a is at the farthest position from the axial center of the boom support shaft 5a.

そして、前述したように、前記マップ35(ブームマウント用マップ35aまたはスティックマウント用マップ35b)を用いて、保持圧マップ部27において装着された作業アタッチメント8の重量Wに対応する保持圧のマップ値Pmが求められるとともに、該保持圧マップ値Pmは、グループ分け部28に出力されるが、該グループ分け部28では、保持圧のマップ値Pmを該保持圧マップ値Pmの大きさに応じて複数のグループ(本実施の形態では、第一、第二、第三グループG1、G2、G3の三つのグループ)にグループ分けする。この場合に、閾値設定部28aにおいてグループ数と同数の保持圧閾値Pt(本実施の形態では、第一、第二、第三保持圧閾値Pt1、Pt2、Pt3(Pt1≦Pt2≦Pt3)を設定し、該保持圧閾値を用いてグループ分けする。本実施の形態では、保持圧マップ値Pmが第一保持圧閾値Pt1以下(Pm≦Pt1)の場合には第一グループG1とし、第一保持圧閾値Pt1を超えて第二保持圧閾値Pt2以下(Pt1<Pm≦Pt2)の場合には第二グループG2とし、第二保持圧閾値Pt2を超えて第三保持圧閾値Pt3以下(Pt2<Pm≦Pt3)の場合には第三グループG3とする。これら保持圧閾値の値は、油圧ショベル1の大きさや仕様等に応じて、例えば前記モニタ装置22等の外部入力手段を用いて適宜変更することができる。そして、グループ分け部28は、グループ分けの結果、つまり、保持圧マップ値Pmが第一、第二、第三の何れのグループに属するかを保持圧推定値設定部29に出力する。 Then, as described above, using the map 35 (boom mount map 35a or stick mount map 35b), a map value of the holding pressure corresponding to the weight W of the work attachment 8 attached in the holding pressure map section 27 is obtained. Pm is obtained, and the holding pressure map value Pm is output to the grouping section 28, which divides the holding pressure map value Pm according to the magnitude of the holding pressure map value Pm. They are divided into a plurality of groups (in this embodiment, three groups: first, second, and third groups G1, G2, and G3). In this case, the threshold setting unit 28a sets the same number of holding pressure thresholds Pt as the number of groups (in this embodiment, first, second, and third holding pressure thresholds Pt1, Pt2, and Pt3 (Pt1≦Pt2≦Pt3). In this embodiment, when the holding pressure map value Pm is less than or equal to the first holding pressure threshold Pt1 (Pm≦Pt1), the holding pressure map value Pm is classified into the first group G1; When the pressure threshold Pt1 is exceeded and the second holding pressure threshold Pt2 or less (Pt1<Pm≦Pt2), it is set as the second group G2, and when the pressure exceeds the second holding pressure threshold Pt2 and is below the third holding pressure threshold Pt3 (Pt2<Pm ≦Pt3), it is set as the third group G3.The values of these holding pressure thresholds are changed as appropriate depending on the size and specifications of the hydraulic excavator 1, for example, using external input means such as the monitor device 22. Then, the grouping unit 28 outputs the grouping result, that is, to which group the holding pressure map value Pm belongs, the first, second, or third, to the holding pressure estimated value setting unit 29. do.

ここで、図5に、交換可能な種々の種類、大きさの作業ツールT1~T25(バケット、ブレーカ(ハンマー)、コンパクタ、チルトバケット、クラムシェルバケット、サムバケット、グラップル、破砕機等)を、カプラー無しあるいは作業ツールT1~T25と組み合わせ可能なカプラーC1~C9を介して、スティック6あるいはブーム5の先端部に取付けた各場合において、マップ35(ブームマウント用マップ35aまたはスティックマウント用マップ35b)を用いて作業アタッチメント8(作業ツールTおよびカプラーC)の重量Wに対応する保持圧マップ値Pmを求め、保持圧マップ値Pmをグループ分け(第一、第二、第三グループG1、G2、G3)した結果例を示す。 Here, FIG. 5 shows various types and sizes of work tools T1 to T25 (buckets, breakers (hammers), compactors, tilt buckets, clamshell buckets, thumb buckets, grapples, crushers, etc.) that can be replaced. In each case, the map 35 (boom mount map 35a or stick mount map 35b) is attached to the tip of the stick 6 or boom 5 without a coupler or via couplers C1 to C9 that can be combined with work tools T1 to T25. is used to find the holding pressure map value Pm corresponding to the weight W of the work attachment 8 (work tool T and coupler C), and divide the holding pressure map value Pm into groups (first, second, third groups G1, G2, G3) An example of the result is shown below.

一方、前記保持圧推定値設定部29は、グループ分け部28から保持圧マップ値Pmが属するグループが入力されると、各グループ毎に予め設定された保持圧代表値を装着された作業アタッチメント8に対応する保持圧推定値Pとして設定し、該保持圧推定値Pを開口面積計算部32に出力する。本実施の形態では、各グループの保持圧代表値は、該グループの最大保持圧マップ値Pm、つまり、第一グループG1は第一保持圧閾値Pt1、第二グループG2は第二保持圧閾値Pt2、第三グループG3は第三保持圧閾値Pt3にそれぞれ設定されており、これら第一、第二、第三保持圧閾値Pt1、Pt2、Pt3が、それぞれ第一、第二、第三グループG1、G2、G3に属する作業アタッチメント8の保持圧推定値Pとなる。 On the other hand, when the group to which the holding pressure map value Pm belongs is input from the grouping unit 28, the holding pressure estimated value setting unit 29 sets the holding pressure representative value set in advance for each group to the work attachment 8. is set as the holding pressure estimated value P corresponding to , and outputs the holding pressure estimated value P to the opening area calculation section 32. In this embodiment, the holding pressure representative value of each group is the maximum holding pressure map value Pm of the group, that is, the first holding pressure threshold Pt1 for the first group G1, and the second holding pressure threshold Pt2 for the second group G2. , the third group G3 is set to the third holding pressure threshold Pt3, and these first, second, and third holding pressure thresholds Pt1, Pt2, and Pt3 are respectively set to the first, second, and third groups G1, This is the estimated holding pressure value P of the work attachments 8 belonging to G2 and G3.

一方、前述したように、コントローラ21の入力側には、ブーム用操作具23aの操作を検出するブーム操作検出手段23が接続されているが、該ブーム操作検出手段23から出力された操作信号は、コントローラ21の目標排出流量設定部30に入力される。該目標排出流量設定部30は、ブーム操作検出手段23からブーム下降側の操作信号が入力された場合に、ブーム用操作具23aの操作量に応じたブーム下降速度にするべく、ブーム用操作具23aの操作量に応じてブームシリンダ14のヘッド側油室14aからの目標排出流量Qtを設定する。そして、該目標排出流量Qtを開口面積計算部32に出力する。 On the other hand, as described above, the boom operation detection means 23 for detecting the operation of the boom operation tool 23a is connected to the input side of the controller 21, and the operation signal output from the boom operation detection means 23 is , is input to the target discharge flow rate setting section 30 of the controller 21. The target discharge flow rate setting unit 30 sets the boom operating tool to a boom lowering speed according to the operating amount of the boom operating tool 23a when a boom lowering operation signal is input from the boom operation detecting means 23. A target discharge flow rate Qt from the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14 is set according to the operation amount of the boom cylinder 23a. Then, the target discharge flow rate Qt is output to the opening area calculation section 32.

前記開口面積計算部32は、前記保持圧推定値設定部29から入力される保持圧推定値Pと、目標排出流量設定部30から入力される目標排出流量Qtとに基づき、下記に示すオリフィスの式(5)から導いた式(6)を用いて、コントロールバルブ18の縮小側排出用開口18fの開口面積を計算する。
Q=C×A×√(ΔP/ρ) ・・・(5)
A=(√ρ/C)×(Qt/√P) ・・・(6)
上記式(5)において、Qはオリフィスの通過流量、Aはオリフィスの開口面積、ΔPはオリフィスの前後差圧、Cは流量係数、ρは流体密度である。
また、上記(6)において、Aはコントロールバルブ18の縮小側排出用開口18fの開口面積、Qtは目標排出流量設定部30で設定された目標排出流量、Pは保持圧推定値設定部29で設定された保持圧推定値、Cは流量係数、ρは流体密度である。尚、式(6)では、縮小側排出用開口18fの下流側の圧力(タンク圧)を「0(ゼロ)」とみなしている。また、式(6)における「√ρ/C」の値は定数とみなすとともに、該「√ρ/C」の値は、例えば前記モニタ装置22等の外部入力手段を用いて定数設定部32aで設定されて開口面積計算部32に入力される。
そして、前記式(6)を用いて計算されたコントロールバルブ18の縮小側排出用開口18fの開口面積は、バルブ制御部33に出力される。
The opening area calculation section 32 calculates the orifice as shown below based on the estimated holding pressure P input from the estimated holding pressure setting section 29 and the target discharge flow rate Qt input from the target discharge flow rate setting section 30. Using equation (6) derived from equation (5), the opening area of the reduction side discharge opening 18f of the control valve 18 is calculated.
Q=C×A×√(ΔP/ρ)...(5)
A=(√ρ/C)×(Qt/√P)...(6)
In the above equation (5), Q is the flow rate passing through the orifice, A is the opening area of the orifice, ΔP is the differential pressure across the orifice, C is the flow coefficient, and ρ is the fluid density.
In addition, in (6) above, A is the opening area of the reduction side discharge opening 18f of the control valve 18, Qt is the target discharge flow rate set by the target discharge flow rate setting section 30, and P is the holding pressure estimated value setting section 29. The set holding pressure estimate, C is the flow coefficient, and ρ is the fluid density. In addition, in formula (6), the pressure (tank pressure) on the downstream side of the reduction side discharge opening 18f is regarded as "0 (zero)". Further, the value of "√ρ/C" in equation (6) is regarded as a constant, and the value of "√ρ/C" can be determined by the constant setting section 32a using external input means such as the monitor device 22. It is set and input to the aperture area calculation section 32.
Then, the opening area of the contraction side discharge opening 18f of the control valve 18 calculated using the above equation (6) is output to the valve control section 33.

前記バルブ制御部33は、前記開口面積計算部32から入力される縮小側排出用開口18fの開口面積に基づいて、該開口面積となるコントロールバルブ18のスプール移動ストロークを求める。さらに、該ストロークまでスプールを移動させるための縮小側パイロットポート18bへの入力パイロット圧を求め、さらに該パイロット圧を出力するための縮小側電磁比例弁20への電流指令値を求めて、該電流指令値を制御信号として縮小側電磁比例弁20に出力する。これにより、コントロールバルブ18の縮小側排出用開口18fは、前記開口面積計算部32で計算された開口面積となるように制御される。そして、このようにコントロールバルブ18の縮小側排出用開口18fの開口面積を制御することで、ブームシリンダ14のヘッド側油室14aからの排出流量を、ブーム用操作具23aの操作に応じて設定された目標排出流量Qtとなるように制御できることになる。 Based on the opening area of the reduction-side discharge opening 18f inputted from the opening area calculation unit 32, the valve control unit 33 determines the spool movement stroke of the control valve 18 that corresponds to the opening area. Furthermore, the input pilot pressure to the reduction side pilot port 18b for moving the spool to the specified stroke is determined, the current command value to the reduction side electromagnetic proportional valve 20 for outputting the pilot pressure is determined, and the current The command value is output to the reduction side electromagnetic proportional valve 20 as a control signal. Thereby, the reduction side discharge opening 18f of the control valve 18 is controlled to have the opening area calculated by the opening area calculating section 32. By controlling the opening area of the contraction side discharge opening 18f of the control valve 18 in this way, the discharge flow rate from the head side oil chamber 14a of the boom cylinder 14 can be set in accordance with the operation of the boom operating tool 23a. This means that control can be performed to achieve the target discharge flow rate Qt.

叙述の如く構成された実施の形態において、油圧ショベル1は、上部旋回体(機体本体)に上下揺動自在に軸支されるブーム5を少なくとも含む作業アーム7と、該作業アーム7の先端部に装着される交換可能な作業アタッチメント8と、ヘッド側油室14aへの油供給で伸長しヘッド側油室14bからの油排出で縮小してブーム5を上下揺動せしめるブームシリンダ14と、ブームシリンダ14のヘッド側油室14aからの排出流量を制御する縮小側排出用開口(メータアウト開口)18fを有したコントロールバルブ(制御弁)18と、該コントロールバルブ18の作動を制御するコントローラ(制御手段)21と、ブーム5を上下動するべく操作されるブーム用操作具23aとを備えているが、さらに油圧ショベル1には、装着された作業アタッチメント8の重量に関する情報をコントローラ21に入力するモニタ装置(情報入力手段)22が設けられている。そして、前記コントローラ21は、交換可能な作業アタッチメント8の重量とブームシリンダヘッド側油室14aの保持圧との関係を示したマップ35を備えており、該マップ35に基づいて装着された作業アタッチメント8の重量に対応する保持圧推定値を求めるとともに、ブーム5の下降時におけるブームシリンダヘッド側油室14aからの排出流量をブーム用操作具23aの操作量に応じて設定される目標排出流量にするべく前記保持圧推定値に基づいてコントロールバルブ18の縮小側排出用開口18fの開口面積を制御することになる。 In the embodiment configured as described above, the hydraulic excavator 1 includes a working arm 7 including at least a boom 5 that is pivotally supported on an upper revolving body (body body) so as to be vertically swingable, and a distal end portion of the working arm 7. a boom cylinder 14 that expands when oil is supplied to the head-side oil chamber 14a and contracts when oil is discharged from the head-side oil chamber 14b to swing the boom 5 up and down; A control valve (control valve) 18 having a reduction side discharge opening (meter-out opening) 18f that controls the discharge flow rate from the head side oil chamber 14a of the cylinder 14, and a controller (control valve) that controls the operation of the control valve 18. 21 and a boom operating tool 23a that is operated to move the boom 5 up and down, the hydraulic excavator 1 further inputs information regarding the weight of the work attachment 8 attached to the hydraulic excavator 1 to the controller 21. A monitor device (information input means) 22 is provided. The controller 21 is equipped with a map 35 showing the relationship between the weight of the replaceable work attachment 8 and the holding pressure of the boom cylinder head side oil chamber 14a, and the attached work attachment is determined based on the map 35. 8 is calculated, and the discharge flow rate from the boom cylinder head side oil chamber 14a when the boom 5 is lowered is set to a target discharge flow rate set according to the operation amount of the boom operating tool 23a. Preferably, the opening area of the reduction side discharge opening 18f of the control valve 18 is controlled based on the estimated holding pressure value.

このように本発明の実施の形態にあっては、ブーム5下降時におけるコントロールバルブ18の縮小側排出用開口18fの開口面積を、作業アタッチメント8の重量に対応する保持圧推定値に基づいて制御することで、作業アタッチメント8の交換に伴い作業アタッチメント8の重量が変更しても、ブームシリンダ14からの排出流量をブーム用操作具23aの操作量に応じて設定される目標排出流量となるように、つまりブーム5の下降をブーム用操作具23aの操作量に応じた下降速度で行えるように制御できることになるが、この場合に、前記保持圧推定値は、コントローラ21に設けられたマップ35に基づき装着された作業アタッチメント8の重量に対応して求められる固定値であるから、圧力センサから随時入力されるブーシリンダヘッド側油室14aの圧力検出値を保持圧として排出流量制御を行う場合のように、縮小側排出用開口18fの開口面積が圧力検出値に応じて不規則に変化して制御が不安定になってしまうような不具合がなく、安定した排出流量制御を行えることになる。この結果、作業アタッチメント8を交換しても、ブーム用操作具23aの操作量に応じた下降速度でのブーム5下降を安定した状態で行えることになって、操作性の向上に大きく貢献できる。 In this embodiment of the present invention, the opening area of the contraction side discharge opening 18f of the control valve 18 when the boom 5 is lowered is controlled based on the estimated holding pressure corresponding to the weight of the work attachment 8. By doing so, even if the weight of the work attachment 8 changes due to replacement of the work attachment 8, the discharge flow rate from the boom cylinder 14 can be maintained at the target discharge flow rate set according to the operation amount of the boom operating tool 23a. In other words, the boom 5 can be controlled to be lowered at a lowering speed corresponding to the operation amount of the boom operation tool 23a. Since this is a fixed value determined according to the weight of the attached work attachment 8 based on As shown in the figure, there is no problem such as the opening area of the reduction side discharge opening 18f changing irregularly depending on the detected pressure value and the control becomes unstable, and stable discharge flow rate control can be performed. . As a result, even if the work attachment 8 is replaced, the boom 5 can be stably lowered at a lowering speed corresponding to the operation amount of the boom operating tool 23a, which can greatly contribute to improved operability.

さらにこのものにおいて、コントローラ21は、マップ35に基づいて装着された作業アタッチメント8の重量に対応する保持圧推定値を求めるにあたり、ブームシリンダヘッド側油室14aの保持圧のマップ値を該保持圧マップ値の大きさに応じて複数のグループ(本実施の形態では第一、第二、第三グループG1、G2、G3の三つのグループ)にグループ分けし、各グループ毎に保持圧の代表値(本実施の形態では第一、第二、第三保持圧閾値Pt1、Pt2、Pt3)を予め設定するとともに、装着された作業アタッチメント8の重量に対応する保持圧マップ値が属するグループの保持圧代表値を、装着された作業アタッチメント8の重量に対応する保持圧推定値としているが、このように保持圧マップ値をグループ分けし、各グループの保持圧代表値を排出流量制御に用いる保持圧推定値とすることで、より安定したブーム下降制御を行えるとともに、チューニングにも優れる。 Furthermore, in this device, the controller 21 calculates the estimated value of the holding pressure corresponding to the weight of the attached work attachment 8 based on the map 35 by using the map value of the holding pressure of the boom cylinder head side oil chamber 14a as the holding pressure. The map values are divided into multiple groups (first, second, and third groups G1, G2, and G3 in this embodiment) according to the magnitude of the map values, and the representative value of the holding pressure is determined for each group. (In this embodiment, the first, second, and third holding pressure thresholds Pt1, Pt2, and Pt3) are set in advance, and the holding pressure of the group to which the holding pressure map value corresponding to the weight of the attached work attachment 8 belongs is set in advance. The representative value is the estimated holding pressure value corresponding to the weight of the attached work attachment 8, but the holding pressure map values are divided into groups in this way, and the holding pressure representative value of each group is used as the holding pressure used for discharge flow rate control. By using the estimated value, more stable boom lowering control can be performed and it is also excellent for tuning.

さらに、前記マップ35は、ブーム5を機体本体に揺動自在に軸支する支軸(ブーム支軸5a)回りのモーメントに基づいて作業アタッチメント8の重量とブームシリンダヘッド側油室14aの保持圧との関係を線形関係で表したものであり、このように線形関係で表したマップ35を用いることで、様々な作業アタッチメント8の重量に対応する保持圧マップ値を容易に求めることができる。 Furthermore, the map 35 is based on the weight of the work attachment 8 and the holding pressure of the boom cylinder head side oil chamber 14a based on the moment around the support shaft (boom support shaft 5a) that swingably supports the boom 5 on the fuselage body. By using the map 35 expressed in such a linear relationship, holding pressure map values corresponding to the weights of various work attachments 8 can be easily obtained.

また、このものにおいて、作業アタッチメント8の重量には、該作業アタッチメント8を作業アーム7の先端部に取付けるために用いられるカプラーの重量を含む構成になっている。これにより、カプラーを用いる場合であっても、該カプラーの重量も加味して保持圧推定値が求められることになって、適切な保持圧推定値を得ることができる。 Furthermore, in this device, the weight of the work attachment 8 includes the weight of the coupler used to attach the work attachment 8 to the tip of the work arm 7. As a result, even when a coupler is used, the estimated value of the holding pressure is determined by taking the weight of the coupler into consideration, and an appropriate estimated value of the holding pressure can be obtained.

また、本実施の形態において、作業アーム7は、ブーム5と該ブーム5の先端部に揺動自在に軸支されるスティック6とから構成される一方、作業アタッチメント8は、ブーム5の先端部に取付けられるものとスティック6の先端部に取付けられるものとがあり、そして、交換可能な作業アタッチメント8の重量と保持圧との関係を示したマップ35は、作業用アタッチメント8がブーム5の先端部に取付けられた場合のマップ(ブームマウント用マップ35a)と、スティック6の先端部に取付けられた場合のマップ(スティックマウント用マップ35b)とが個別に設けられている。このように、作業アタッチメント7が取付けられる作業アーム構成部材(ブーム5、スティック6)に応じて個別にマップ35を設けることで、作業アタッチメント8が取付けられる作業アーム構成部材がブーム5であってもスティック6であっても、それぞれ適切な保持圧推定値を得ることができる。 Further, in the present embodiment, the work arm 7 is composed of a boom 5 and a stick 6 that is swingably supported at the tip of the boom 5, while the work attachment 8 is constructed from the boom 5. The map 35 showing the relationship between the weight and holding pressure of the replaceable working attachment 8 shows that the working attachment 8 is attached to the tip of the boom 5. A map (boom mount map 35a) for when the stick 6 is attached to the tip of the stick 6 (boom mount map 35a) and a map (stick mount map 35b) for the case when it is attached to the tip of the stick 6 are provided separately. In this way, by providing the map 35 individually according to the work arm component (boom 5, stick 6) to which the work attachment 7 is attached, even if the work arm component to which the work attachment 8 is attached is the boom 5. Even with the stick 6, appropriate holding pressure estimation values can be obtained.

尚、本実施の形態は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、マップに基づいて装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値を求めるにあたり、作業アタッチメントを該作業アタッチメントの重量の大きさに応じて複数のグループにグループ分けし、各グループ毎に保持圧の代表値を予め設定するとともに、装着された作業アタッチメントが属するグループの保持圧代表値をマップを用いて求め、該保持圧代表値を装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値とする構成にすることもできる。このようにグループ分けして保持圧代表値を保持圧推定値とすることで、上記実施の形態の場合と同様に、より安定したブーム下降制御を行えるとともに、チューニングにも優れる。
また、上記実施の形態において、コントローラ21の開口面積計算部32で縮小側排出用開口(メータアウト開口)18fの開口面積を計算する場合、前述したように式(6)を用いて計算しているが、この計算に、コントロールバルブ18や油圧配管の圧力損失を考慮した補正値を追加することで、より正確な開口面積制御を行うことができる。
さらにまた、上記実施の形態では、作業アタッチメントの重量とブームシリンダヘッド側油室の保持圧との関係を示すマップは、作業アームが最大リーチ姿勢のときを想定して作成されている。これは、最大リーチ姿勢のときに保持圧が最も高くなると仮定するとともに、保持圧が最も高くなったときを想定して制御を行うことで、ブーム下降速度が予想速度よりも速くなってしまうことを確実に回避できるようにしたものであるが、作業機械の行う作業内容によっては保持圧がより高くなる場合もあると考えられ、このような場合に備えてマップに補正値を追加することもできる。
また、本発明は、油圧ショベルに限定されることなく、ブームを含む作業アームの先端部に交換可能な作業アタッチメトンが装着された各種作業機械のブーム下降制御システムに実施できる。
Note that this embodiment is, of course, not limited to the above-described embodiment. For example, when calculating the estimated holding pressure value corresponding to the weight of the work attachment attached based on the map, the work attachment is Attachments are divided into multiple groups according to their weight, and a representative value of holding pressure is set in advance for each group, and a map is used to determine the representative value of holding pressure for the group to which the attached work attachment belongs. It is also possible to use a configuration in which the holding pressure representative value is determined and the holding pressure representative value is used as the holding pressure estimated value corresponding to the weight of the attached work attachment. By grouping in this way and using the holding pressure representative value as the holding pressure estimated value, more stable boom lowering control can be performed and excellent tuning is possible, as in the case of the above embodiment.
Furthermore, in the above embodiment, when the opening area calculation unit 32 of the controller 21 calculates the opening area of the reduction side discharge opening (meter-out opening) 18f, the calculation is performed using equation (6) as described above. However, by adding a correction value that takes into account the pressure loss of the control valve 18 and hydraulic piping to this calculation, more accurate opening area control can be performed.
Furthermore, in the embodiment described above, the map showing the relationship between the weight of the work attachment and the holding pressure of the boom cylinder head side oil chamber is created assuming that the work arm is in the maximum reach position. This is because it is assumed that the holding pressure is highest at the maximum reach position, and by performing control assuming that the holding pressure is the highest, the boom lowering speed will be faster than the expected speed. However, it is thought that the holding pressure may become higher depending on the work performed by the work machine, and correction values may be added to the map in preparation for such cases. can.
Further, the present invention is not limited to hydraulic excavators, but can be implemented in boom lowering control systems of various working machines in which a replaceable work attachment is attached to the tip of a work arm including a boom.

本発明は、油圧ショベル等の作業機械において、作業アタッチメントを交換した場合のブーム下降制御システムに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the boom lowering control system when the work attachment is replaced in working machines, such as a hydraulic excavator.

5 ブーム
5a ブーム支軸
6 スティック
7 作業アーム
8 作業アタッチメント
14 ブームシリンダ
14a ヘッド側油室
18 コントロールバルブ
18f 縮小側排出用開口
21 コントローラ
22 モニタ装置
23a ブーム用操作具
27 保持圧マップ部
28 グループ分け部
30 目標排出流量設定部
32 開口面積計算部
35 マップ
35a ブームマウント用マップ
35b スティックマウント用マップ
5 Boom 5a Boom support shaft 6 Stick 7 Work arm 8 Work attachment 14 Boom cylinder 14a Head side oil chamber 18 Control valve 18f Reduction side discharge opening 21 Controller 22 Monitor device 23a Boom operating tool 27 Holding pressure map section 28 Grouping section 30 Target discharge flow rate setting section 32 Opening area calculation section 35 Map 35a Map for boom mount 35b Map for stick mount

Claims (6)

機体本体に上下揺動自在に軸支されるブームを少なくとも含む作業アームと、該作業アームの先端部に装着される交換可能な作業アタッチメントと、ヘッド側油室への油供給で伸長しヘッド側油室からの油排出で縮小して前記ブームを上下揺動せしめるブームシリンダと、ブームシリンダのヘッド側油室からの排出流量を制御するメータアウト開口を有した制御弁と、該制御弁の作動を制御する制御手段と、ブームを上下動するべく操作される操作具とを備えてなる作業機械において、装着された作業アタッチメントの重量に関する情報を制御手段に入力する情報入力手段を設ける一方、制御手段は、交換可能な作業アタッチメントの重量とブームシリンダヘッド側油室の保持圧との関係を示したマップを備え、該マップに基づいて装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値を求めるとともに、ブーム下降時におけるブームシリンダヘッド側油室からの排出流量を操作具操作量に応じて設定される目標排出流量にするべく前記保持圧推定値に基づいて制御弁のメータアウト開口面積を制御することを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システム。 A work arm that includes at least a boom that is pivotably supported on the main body of the machine so as to be able to swing vertically, an exchangeable work attachment that is attached to the tip of the work arm, and a head side that extends by supplying oil to the head side oil chamber. A boom cylinder that is contracted by oil discharge from an oil chamber to cause the boom to swing up and down, a control valve having a meter-out opening that controls the discharge flow rate from the head side oil chamber of the boom cylinder, and operation of the control valve. In a work machine comprising a control means for controlling a boom and an operating tool operated to move the boom up and down, an information input means is provided for inputting information regarding the weight of an attached work attachment to the control means. The means includes a map showing the relationship between the weight of the replaceable work attachment and the holding pressure of the boom cylinder head side oil chamber, and calculates the estimated holding pressure value corresponding to the weight of the installed work attachment based on the map. At the same time, the meter-out opening area of the control valve is determined based on the estimated holding pressure value in order to make the discharge flow rate from the boom cylinder head side oil chamber when the boom is lowered to the target discharge flow rate set according to the operation amount of the operating tool. A boom lowering control system for a working machine, characterized in that: 請求項1において、制御手段は、マップに基づいて装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値を求めるにあたり、ブームシリンダヘッド側油室の保持圧のマップ値を該保持圧マップ値の大きさに応じて複数のグループにグループ分けし、各グループ毎に保持圧の代表値を予め設定するとともに、装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧マップ値が属するグループの保持圧代表値を、装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値とすることを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システム。 In claim 1, the control means calculates the estimated holding pressure value corresponding to the weight of the attached working attachment based on the map, by comparing the map value of the holding pressure of the boom cylinder head side oil chamber with the holding pressure map value. The groups are divided into multiple groups according to the size, and the representative value of the holding pressure is set in advance for each group, and the representative value of the holding pressure of the group to which the holding pressure map value corresponding to the weight of the attached work attachment belongs. A boom lowering control system for a working machine, characterized in that the holding pressure is estimated to correspond to the weight of an attached work attachment. 請求項1において、制御手段は、マップに基づいて装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値を求めるにあたり、作業アタッチメントを該作業アタッチメントの重量の大きさに応じて複数のグループにグループ分けし、各グループ毎に保持圧の代表値を予め設定するとともに、装着された作業アタッチメントが属するグループの保持圧代表値を、装着された作業アタッチメントの重量に対応する保持圧推定値とすることを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システム。 In claim 1, the control means groups the work attachments into a plurality of groups according to the size of the weight of the work attachment when determining the estimated holding pressure value corresponding to the weight of the work attachment attached based on the map. The representative value of the holding pressure is set in advance for each group, and the representative value of the holding pressure of the group to which the attached work attachment belongs is set as the estimated value of the holding pressure corresponding to the weight of the attached work attachment. A boom lowering control system for a working machine characterized by: 請求項1乃至3の何れか一項において、マップは、ブームを機体本体に揺動自在に軸支する支軸回りのモーメントに基づいて作業アタッチメントの重量とブームシリンダヘッド側油室の保持圧との関係を線形関係で表したものであることを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システム。 In any one of claims 1 to 3, the map calculates the weight of the work attachment and the holding pressure of the oil chamber on the boom cylinder head side based on the moment about the support shaft that swingably supports the boom on the fuselage body. A boom lowering control system for a working machine, characterized in that the relationship is expressed as a linear relationship. 請求項1において、作業アタッチメントの重量には、該作業アタッチメントを作業アームの先端部に取付けるために用いられるカプラーの重量を含むことを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システム。 2. The boom lowering control system for a working machine according to claim 1, wherein the weight of the working attachment includes the weight of a coupler used to attach the working attachment to the tip of the working arm. 請求項1において、作業アームは、ブームと該ブームの先端部に揺動自在に軸支されるスティックとから構成され、作業アタッチメントは、ブームの先端部に取付けられるものとスティックの先端部に取付けられるものとがあり、マップは、作業用アタッチメントがブームの先端部に取付けられた場合のマップと、スティックの先端部に取付けられた場合のマップとで個別に設けられることを特徴とする作業機械におけるブーム下降制御システム。 In claim 1, the work arm includes a boom and a stick that is swingably supported at the tip of the boom, and the work attachment is attached to the tip of the boom and the stick is attached to the tip of the stick. A working machine characterized in that a map is provided separately for the case where the work attachment is attached to the tip of the boom and the map when it is attached to the tip of the stick. boom lowering control system.
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