JP2592502B2 - Hydraulic drive and hydraulic construction machinery - Google Patents

Hydraulic drive and hydraulic construction machinery

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JP2592502B2
JP2592502B2 JP63163647A JP16364788A JP2592502B2 JP 2592502 B2 JP2592502 B2 JP 2592502B2 JP 63163647 A JP63163647 A JP 63163647A JP 16364788 A JP16364788 A JP 16364788A JP 2592502 B2 JP2592502 B2 JP 2592502B2
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    • E02F9/2225Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧ショベル、油圧クレーン等、複数の油
圧アクチュエータを備えた油圧建設機械の油圧駆動装置
に係わり、特に、圧力補償機能を備えた流量制御弁によ
り油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御す
る油圧駆動装置に関する。
The present invention relates to a hydraulic drive device for a hydraulic construction machine having a plurality of hydraulic actuators, such as a hydraulic shovel and a hydraulic crane, and more particularly to a hydraulic drive device having a pressure compensation function. The present invention relates to a hydraulic drive device that controls a flow rate of pressure oil supplied to a hydraulic actuator by a flow control valve.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、油圧ショベル、油圧クレーン等、複数の油圧ア
クチュエータを備えた油圧建設機械の油圧駆動装置は、
一般的に、少なくとも1つの油圧ポンプと、この油圧ポ
ンプにそれぞれ主回路を介して接続され、該油圧ポンプ
から吐出される圧油によって駆動される複数に油圧アク
チュエータと、油圧ポンプと各油圧アクチュエータの間
においてそれぞれの主回路に接続された複数の流量制御
弁とを備えている。
Conventionally, a hydraulic drive device of a hydraulic construction machine equipped with a plurality of hydraulic actuators such as a hydraulic shovel and a hydraulic crane,
In general, at least one hydraulic pump, a plurality of hydraulic actuators connected to the hydraulic pumps via respective main circuits, and driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pumps; And a plurality of flow control valves connected to the respective main circuits therebetween.

U.S.P.4,617,854には、このような油圧駆動装置にお
いて、各流量制御弁の主回路上流側に補助弁を配置し、
この補助弁の対向する第1の操作部に流量制御弁の入口
圧力と出口圧力を導き、対向する第2の操作部に油圧ポ
ンプの吐出圧力と複数の油圧アクチュエータの最大負荷
圧力を導くと共に、油圧ポンプの吐出圧力を当該最大負
荷圧力よりも所定値だけ高く保持するロードセンシング
型のポンプレギュレータを配置した構成が記載されてい
る。この構成において、補助弁の対向する第1の操作部
に流量制御弁の入口圧力と出口圧力を導くことにより、
周知のごとく流量制御弁の負荷圧力補償を行う。また補
助弁の対向する第2の操作部にポンプレギュレータで制
御された油圧ポンプの吐出圧力と複数の油圧アクチュエ
ータの最大負荷圧力を導くことにより、負荷圧力に差の
ある複数の油圧アクチュエータの複合操作に際して、そ
れぞれの油圧アクチュエータの指令流量(要求流量)の
合計が油圧ポンプの最大吐出流量を越えた場合であって
も、相互の指令流量割合に応じて吐出流量を分流し、高
負荷圧力側の油圧アクチュエータにも確実に圧油を流せ
るようにしている。
In USP 4,617,854, in such a hydraulic drive device, an auxiliary valve is arranged upstream of the main circuit of each flow control valve,
The inlet pressure and the outlet pressure of the flow control valve are guided to the opposing first operating portion of the auxiliary valve, and the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure of the plurality of hydraulic actuators are guided to the opposing second operating portion. It describes a configuration in which a load sensing type pump regulator that keeps the discharge pressure of a hydraulic pump higher by a predetermined value than the maximum load pressure is arranged. In this configuration, by guiding the inlet pressure and the outlet pressure of the flow control valve to the opposing first operation unit of the auxiliary valve,
As is well known, the load pressure of the flow control valve is compensated. In addition, by guiding the discharge pressure of the hydraulic pump controlled by the pump regulator and the maximum load pressure of the plurality of hydraulic actuators to the opposing second operating portion of the auxiliary valve, the combined operation of the plurality of hydraulic actuators having different load pressures is performed. In this case, even if the sum of the command flow rates (required flow rates) of the respective hydraulic actuators exceeds the maximum discharge flow rate of the hydraulic pump, the discharge flow rates are divided according to the mutual command flow rate ratios, and the high load pressure side The pressure oil is also reliably supplied to the hydraulic actuator.

一方、U.S.P.4,535,809には、複数ではなく単一の油
圧アクチュエータを対象とした油圧駆動装置において、
油圧ポンプと油圧アクチュエータの間の主回路に接続さ
れる流量制御弁を、該主回路に接続されたシート弁型の
主弁と、主弁の背圧室と出口ポートとの間のパイロット
回路に接続されたパイロット弁との組み合わせで構成す
ると共に、パイロット回路に更に補助弁を配置し、この
補助弁の対向する操作部にパイロット弁の入口圧力と出
口圧力を導き、圧力補償機能を果たすようにしたものが
記載されている。また当該特許には、単一の油圧アクチ
ュエータの動作に関し、自己負荷圧力の影響を取り入
れ、上記圧力補償機能を修正する変形例も開示されてい
る。
On the other hand, USP 4,535,809 discloses a hydraulic drive device for a single hydraulic actuator instead of a plurality.
The flow control valve connected to the main circuit between the hydraulic pump and the hydraulic actuator is connected to the seat valve type main valve connected to the main circuit and the pilot circuit between the back pressure chamber and the outlet port of the main valve. In addition to being configured in combination with the connected pilot valve, an auxiliary valve is further arranged in the pilot circuit, and the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve are guided to the opposing operation section of the auxiliary valve so as to perform a pressure compensation function. Is described. The patent also discloses a modification of the operation of a single hydraulic actuator that incorporates the effect of self-load pressure and modifies the pressure compensation function.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、U.S.P.4,617,854においては、上記流
量弁及び補助弁は共にスプール弁として構成され、しか
も両弁とも主回路に配置されるため比較的大きなスプー
ル弁として構成されている。従って、補助弁が大流量の
流れる主回路に配置されているため、補助弁部分での圧
力損失が大きいという問題があった。
However, in US Pat. No. 4,617,854, both the flow valve and the auxiliary valve are configured as spool valves, and since both valves are arranged in the main circuit, they are configured as relatively large spool valves. Therefore, there is a problem that the pressure loss at the auxiliary valve portion is large because the auxiliary valve is arranged in the main circuit through which a large flow rate flows.

また一般的に、油圧駆動装置においては、各油圧アク
チュエータには自己負荷圧力及び他の油圧アクチュエー
タの負荷圧力の影響を受けることなく流量を供給できる
ことが好ましい。しかしながら、油圧ショベル等の建設
機械の油圧駆動装置においては、油圧アクチュエータが
駆動する作業部材の種類及び作業形態により他の油圧ア
クチュエータの負荷圧力又は自己負荷圧力の影響を受け
た方が好ましい場合がある。
In general, in a hydraulic drive device, it is preferable that a flow rate can be supplied to each hydraulic actuator without being affected by a self-load pressure and a load pressure of another hydraulic actuator. However, in a hydraulic drive device of a construction machine such as a hydraulic shovel, it may be preferable to be affected by the load pressure of another hydraulic actuator or the self-load pressure depending on the type and working form of a working member driven by the hydraulic actuator. .

例えば、油圧ショベルにおいて、旋回とブーム上げを
同時に行って土砂をトラックに積み込む時、旋回体は慣
性体であるので旋回初期においては旋回モータの負荷圧
力が高圧となり、回路保護のために設けられたリリーフ
弁の圧力以上に上昇する。一方、ブームの負荷圧力はブ
ーム保持圧力となるので旋回の負荷圧力よりは低い圧力
となる。このような作業形態においては、旋回初期時の
旋回圧力が高圧のときには、油圧をリリーフせずにでき
るだけブームに供給できるようにすれば、エネルギーの
無駄を軽減できると共に、最初はブームの上昇速度を旋
回速度に対して早く上昇させ、ブームがある程度上昇し
たら徐々に旋回速度が速くなるというブームと旋回の速
度調整を自動的に行うことができる。
For example, in a hydraulic shovel, when turning and boom raising are performed at the same time and earth and sand are loaded on a truck, since the revolving body is an inertial body, the load pressure of the revolving motor becomes high in the initial stage of the revolving, and is provided for circuit protection. It rises above the pressure of the relief valve. On the other hand, the load pressure of the boom is the boom holding pressure, and thus is lower than the turning load pressure. In such a working mode, when the turning pressure at the beginning of turning is high, if the hydraulic pressure can be supplied to the boom as much as possible without relief, the waste of energy can be reduced and the rising speed of the boom can be reduced at first. It is possible to automatically adjust the boom and the turning speed such that the turning speed is increased quickly with respect to the turning speed, and the turning speed gradually increases when the boom is raised to some extent.

また旋回の単独操作又は他の油圧アクチュエータとの
複合操作においては、旋回初期時、旋回の負荷圧力は上
述したようにリリーフ弁の圧力以上に上昇するので、旋
回の負荷圧力の上昇と共に旋回モータへの圧油供給量を
減らすことができれば、エネルギーの無駄を少なくする
ことができる。
In addition, in a swing operation alone or in a combined operation with another hydraulic actuator, at the initial stage of the swing, the swing load pressure rises above the pressure of the relief valve as described above. If the supply of pressurized oil can be reduced, energy waste can be reduced.

なお油圧ショベルにおいても、ブームとアームの複合
操作で行う法面形成作業など、負荷圧力のいかんに係わ
らず流量をブーム用操作レバーとアーム用操作レバーの
操作量割合に応じて正確に分流させたい作業形態もあ
る。
Also in hydraulic excavators, such as a slope forming operation performed by a combined operation of a boom and an arm, we want to accurately divide the flow rate according to the operation amount ratio of the boom operation lever and the arm operation lever regardless of the load pressure. There are also work forms.

従って、油圧ショベル等の建設機械においては、流量
制御弁の特性は圧力補償機能かつ/又は分流機能を果た
すように一義的に定まるものではなく、油圧アクチュエ
ータが駆動する作業部材の種類及び作業形態に応じた諸
機能を与え得るべく修正できることが望ましい。
Therefore, in a construction machine such as a hydraulic shovel, the characteristics of the flow control valve are not uniquely determined so as to perform the pressure compensating function and / or the flow dividing function. It would be desirable to be able to modify it to provide the corresponding functions.

しかしながら、U.S.P.4,617,854においては、上述し
たように補助弁の設置により圧力補償機能と分流機能は
果たすものの、他の油圧アクチュエータの負荷圧力又は
自己負荷圧力の影響を取り入れこれら機能を修正すると
いう考えはなく、作業部材の種類及び作業形態に応じて
流量制御弁の特性を修正するという上記要望に答え得る
ものではなかった。
However, in U.S. Pat.No.4,617,854, although the pressure compensation function and the shunt function are achieved by the installation of the auxiliary valve as described above, the idea of modifying these functions by incorporating the influence of the load pressure of other hydraulic actuators or the self-load pressure is not considered. However, the above-mentioned demand for correcting the characteristics of the flow control valve in accordance with the type of the working member and the working form cannot be met.

一方、U.S.P.4,535,809においては、単一の油圧アク
チュエータを対象とした油圧駆動装置であるので、補助
弁の設置により単一の油圧アクチュエータの動作に関す
る圧力補償機能を果たすか、当該単一の油圧アクチュエ
ータの自己負荷圧力の影響を取り入れて圧力補償機能を
修正するだけであり、複数の油圧アクチュエータの複合
操作に関して諸機能を修正することとは無関係の技術で
あり、特に他の油圧アクチュエータの負荷圧力の影響を
取り入れて圧力補償機能及び分流機能を修正するという
考えは全く無かった。
On the other hand, in USP 4,535,809, since the hydraulic drive device is intended for a single hydraulic actuator, it is possible to perform a pressure compensation function relating to the operation of the single hydraulic actuator by installing an auxiliary valve, or This is a technology that only modifies the pressure compensation function by taking into account the effect of the self-load pressure of the hydraulic actuator, and is independent of modifying the functions for the combined operation of multiple hydraulic actuators. There was no idea to modify the pressure compensation and shunt functions to incorporate the effects.

本発明の目的は、絞り損失が少なく、かつ油圧建設機
械の作業部材の種類及び作業形態に応じて流量制御弁の
特性を修正することのできる油圧駆動装置及び油圧建設
機械を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device and a hydraulic construction machine capable of correcting the characteristics of a flow control valve in accordance with the type and work form of a working member of the hydraulic construction machine with a small throttle loss. .

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも1
つの油圧ポンプと;この油圧ポンプにそれぞれ主回路を
介して接続され、該油圧ポンプから吐出される圧油によ
って駆動される少なくとも第1及び第2の油圧アクチュ
エータと;前記油圧ポンプと前記第1及び第2の油圧ア
クチュエータの間においてそれぞれの主回路に接続され
た第1及び第2の流量制御弁手段と;前記油圧ポンプの
吐出圧力を制御するポンプ制御手段とを有し;前記第1
及び第2の流量制御弁手段は、各々、操作手段の操作量
に応じて開度を変化させる第1の弁手段と、第1の弁手
段に直列に接続され、該弁手段の入口圧力と出口圧力の
差圧を制御する第2の弁手段とを有し;さらに、前記第
1及び第2の流量制御弁手段の各々につき、前第1の弁
手段の入口圧力及び出口圧力、前記油圧ポンプの吐出圧
力及び前記第1及び第2の油圧アクチュエータの最大負
荷圧力に基づいて前記第2の弁手段を制御する制御手段
を有する油圧駆動装置において、前記第1及び第2の流
量制御弁手段は、各々、前記主回路に接続された入口ポ
ート及び出口ポートの連通を制御する弁体、この弁体の
変位に対応して開度を変化させる可変絞り、及び前記出
口ポートに前記可変絞りを介して連通し、前記弁体を開
弁方向に付勢する制御圧力を発生する背圧室を有する主
弁と、前記主弁の入口ポートと背圧室との間に接続され
たパイロット回路とを有すること;前記第1の弁手段
は、前記パイロット回路に接続されパイロット回路を流
れるパイロット流を制御するパイロット弁として構成さ
れると共に、前記第2の弁手段は、前記パイロット回路
に接続され、前記パイロット弁の入口圧力と出口圧力の
差圧を制御する補助弁として構成されていること;前記
制御手段は、前記第1及び第2の流量制御弁手段の各々
につき、前記パイロット弁の入口圧力と出口圧力の差圧
が前記油圧ポンプの吐出圧力と前記第1及び第2の油圧
アクチュエータの最大負荷圧力との差圧、前記最大負荷
圧力とそれぞれ油圧アクチュエータの自己負荷圧力との
差圧、及び自己負荷圧力に対して、以下の式で表される
関係となるように前記補助弁を制御し、 ΔPz=α(Ps−Plmax) +β(Plamx−Pl)+γPl ここでΔPz:前記パイロット弁の入口圧力と出口圧力と
の差圧 Ps:前記油圧ポートの吐出圧力 P1max:前記第1及び第1の油圧アクチュエータの最大負
荷圧力 P1:前記第1及び第2の油圧アクチュエータのそれぞれ
の自己負荷圧力 α,β,γ:第1、第2及び第3の定数 前記第1、第2及び第3の定数α,β,γをそれぞれ所
定の値に設定したことを特徴とする油圧駆動装置を提供
する。
In order to achieve the above object, the present invention provides at least one
Two hydraulic pumps; at least first and second hydraulic actuators respectively connected to the hydraulic pumps via a main circuit and driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pumps; and the hydraulic pumps and the first and second hydraulic actuators. First and second flow control valve means connected to respective main circuits between second hydraulic actuators; and pump control means for controlling discharge pressure of the hydraulic pump;
And the second flow control valve means are respectively connected in series to the first valve means for changing the opening degree according to the operation amount of the operation means, and the inlet pressure of the valve means. Second valve means for controlling the differential pressure of the outlet pressure; further comprising, for each of said first and second flow control valve means, an inlet pressure and an outlet pressure of said first valve means; A hydraulic drive unit having control means for controlling said second valve means based on a discharge pressure of a pump and a maximum load pressure of said first and second hydraulic actuators, wherein said first and second flow control valve means Are respectively a valve body that controls the communication between an inlet port and an outlet port connected to the main circuit, a variable throttle that changes an opening in accordance with the displacement of the valve body, and the variable throttle that is connected to the outlet port. And urges the valve body in the valve opening direction. A main valve having a back pressure chamber for generating a control pressure, and a pilot circuit connected between an inlet port of the main valve and the back pressure chamber; the first valve means is provided in the pilot circuit. The second valve means is connected to the pilot circuit and configured to control a differential pressure between an inlet pressure and an outlet pressure of the pilot valve. Being configured as a valve; wherein, for each of the first and second flow control valve means, a differential pressure between an inlet pressure and an outlet pressure of the pilot valve is equal to a discharge pressure of the hydraulic pump and the second pressure control valve means. With respect to the differential pressure between the maximum load pressure of the first and second hydraulic actuators, the differential pressure between the maximum load pressure and the respective self-load pressures of the hydraulic actuators, and the self-load pressure, The auxiliary valve is controlled so as to have a relationship represented by the following formula: ΔPz = α (Ps−Plmax) + β (Plamx−Pl) + γPl where ΔPz: differential pressure between the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve. Ps: discharge pressure of the hydraulic port P1max: maximum load pressure of the first and first hydraulic actuators P1: self-load pressures of the first and second hydraulic actuators α, β, γ: first and second Second and third constants There is provided a hydraulic drive device wherein the first, second and third constants α, β, γ are set to predetermined values, respectively.

前記背圧室の制御圧力を受ける前記主弁弁体の受圧面
積に対する前記出口ポートを介して関連する油圧アクチ
ュエータの負荷圧力を受ける主弁弁体の受圧面積を比を
Kとすると、前記第1の定数αは、好ましくは、α≦K
の関係にある。この場合、第2及び第3の定数β、γを
それぞれ零に設定することができる。
Assuming that the ratio of the pressure receiving area of the main valve element receiving the load pressure of the associated hydraulic actuator via the outlet port to the pressure receiving area of the main valve element receiving the control pressure of the back pressure chamber is K, Is preferably α ≦ K
In a relationship. In this case, the second and third constants β and γ can be set to zero.

また、前記第1の定数αは、前記操作手段の操作量と
前記主弁を通る流量の比例ゲインに対応した正の値に設
定され、前記第2の定数βは、関連する油圧アクチュエ
ータと他の油圧アクチュエータとを複合操作した際の両
アクチュエータの動作特性に基づく値に設定され、前記
第3の定数γは、関連する油圧アクチュエータの動作特
性に基づく値に設定される。
The first constant α is set to a positive value corresponding to the proportional gain between the operation amount of the operation means and the flow rate passing through the main valve, and the second constant β is set to a value other than the related hydraulic actuator. Is set to a value based on the operating characteristics of both actuators when the combined operation with the hydraulic actuator is performed, and the third constant γ is set to a value based on the operating characteristics of the associated hydraulic actuator.

前記制御手段は、前記第1及び第2の流量制御弁手段
の各々の前記補助弁に設けられた複数の油圧操作室と、
該複数の油圧操作室に前記油圧ポンプの吐出圧力、前記
最大負荷圧力、前記パイロット弁の入口圧力及び出口圧
力を直接又は間接的に導入する管路手段とを有していて
もよく、この場合、該複数の油圧操作室のそれぞれの受
圧面積を前記第1、第2及び第3の定数α,β,γが前
記所定の値となるように設定する。
A plurality of hydraulic operation chambers provided in the auxiliary valve of each of the first and second flow control valve means,
The plurality of hydraulic operation chambers may have a pipeline means for directly or indirectly introducing the discharge pressure of the hydraulic pump, the maximum load pressure, the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve, The pressure receiving areas of the plurality of hydraulic operation chambers are set so that the first, second, and third constants α, β, and γ become the predetermined values.

上記液圧的制御手段の構成例を列挙する。 The configuration examples of the hydraulic control means will be listed.

(1)前記補助弁は前記主弁の入口ポートと前記パイロ
ット弁との間に配置され、前記複数の油圧操作室は、前
記補助弁を開弁方向に付勢する第1及び第2の油圧操作
室と、該補助弁を閉弁方向に付勢する第3及び第4の油
圧操作室とを有し、前記管路手段は、前記油圧ポンプの
吐出圧力を前記第1の油圧操作室に導く第1の管路と、
前記パイロット弁の出口圧力を前記第2の油圧操作室に
導く第2の管路と、前記最大負荷圧力を前記第3の油圧
操作室に導く第3の管路と、前記パイロット弁の入口圧
力を前記第4の油圧操作室に導く第4の管路とを有して
いる。
(1) The auxiliary valve is disposed between the inlet port of the main valve and the pilot valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are configured to urge the auxiliary valve in a valve opening direction with first and second hydraulic pressures. An operating chamber, and third and fourth hydraulic operating chambers for urging the auxiliary valve in a valve closing direction, wherein the conduit means sends the discharge pressure of the hydraulic pump to the first hydraulic operating chamber. A first conduit for guiding;
A second conduit for guiding the outlet pressure of the pilot valve to the second hydraulic operating chamber, a third conduit for guiding the maximum load pressure to the third hydraulic operating chamber, and an inlet pressure of the pilot valve. To the fourth hydraulic operation chamber.

(2)前記補助弁は前記主弁の背圧室と前記パイロット
弁との間に配置され、前記複数の油圧操作室は、前記補
助弁を開弁方向に付勢する第1の油圧操作室と、該補助
弁を閉弁方向に付勢する第2、第3及び第4の油圧操作
室とを有し、前記管路手段は、前記パイロット弁の出口
圧力を前記第1の油圧操作室に導く第1の管路と、前記
パイロット弁の入口圧力を前記第2の油圧操作室に導く
第2の管路と、関連する油圧アクチュエータの負荷圧力
を前記第3の油圧操作室に導く第3の管路と、前記前記
最大負荷圧力を前記第4の油圧操作室に導く第4の管路
とを有している。
(2) The auxiliary valve is disposed between the back pressure chamber of the main valve and the pilot valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are a first hydraulic operation chamber that biases the auxiliary valve in a valve opening direction. And second, third, and fourth hydraulic operating chambers for urging the auxiliary valve in a valve closing direction, wherein the conduit means reduces the outlet pressure of the pilot valve to the first hydraulic operating chamber. A second conduit for guiding the inlet pressure of the pilot valve to the second hydraulic operating chamber, and a second conduit for guiding the load pressure of the associated hydraulic actuator to the third hydraulic operating chamber. And a fourth conduit for guiding the maximum load pressure to the fourth hydraulic operation chamber.

(3)前記補助弁は前記パイロット弁と前記主弁の背圧
室との間に配置され、前記複数の油圧操作室は、前記補
助弁を開弁方向に付勢する第1及び第2の油圧室と、該
補助弁を閉弁方向に付勢する第3及び第4の油圧操作室
とを有し、前記管路手段は、関連する油圧アクチュエー
タの負荷圧力を前記第1の油圧操作室に導く第1の管路
と、前記パイロット弁の出口圧力を前記第2の油圧操作
室に導く第2の管路と、前記最大負荷圧力を前記第3の
油圧操作室に導く第3の管路と、前記背圧室の制御圧力
を前記第4の油圧操作室に導く第4の管路とを有してい
る。
(3) The auxiliary valve is disposed between the pilot valve and a back pressure chamber of the main valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are configured to urge the auxiliary valve in a valve opening direction. A hydraulic chamber, and third and fourth hydraulic operating chambers for urging the auxiliary valve in a valve closing direction, wherein the conduit means adjusts a load pressure of an associated hydraulic actuator to the first hydraulic operating chamber. A first conduit for guiding the outlet pressure of the pilot valve to the second hydraulic operating chamber, and a third conduit for guiding the maximum load pressure to the third hydraulic operating chamber. A fourth conduit for guiding a control pressure of the back pressure chamber to the fourth hydraulic operation chamber.

(4)前記補助弁は前記主弁の入口ポートと前記パイロ
ット弁との間に配置され、前記複数の油圧操作室は、前
記補助弁を開弁方向に付勢する第1及び第2の油圧操作
室と、該補助弁を閉弁方向に付勢する第3及び第4の油
圧操作室とを有し、前記管路手段は、関連する油圧アク
チュエータの負荷圧力を前記第1の油圧操作室に導く第
1の管路と、前記前記油圧ポンプの吐出圧力を前記第2
の油圧操作室に導く第2の管路と、前記最大負荷圧力を
前記第3の油圧操作室に導く第3の管路と、前記パイロ
ット弁の入口圧力を前記第4の油圧操作室に導く第4の
管路とを有している。
(4) The auxiliary valve is disposed between an inlet port of the main valve and the pilot valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are configured to urge the auxiliary valve in a valve opening direction with first and second hydraulic pressures. An operating chamber, and third and fourth hydraulic operating chambers for urging the auxiliary valve in a valve closing direction, wherein the conduit means adjusts a load pressure of an associated hydraulic actuator to the first hydraulic operating chamber. And a discharge pressure of the hydraulic pump to the second pipe.
A second conduit for guiding the maximum load pressure to the third hydraulic operating chamber, and a third conduit for guiding the maximum load pressure to the third hydraulic operating chamber, and guiding the inlet pressure of the pilot valve to the fourth hydraulic operating chamber. And a fourth conduit.

(5)前記補助弁は前記パイロット弁と前記主弁の背圧
室との間に配置され、前記複数の油圧操作室は、前記補
助弁を開弁方向に付勢する第1の油圧操作室と、該補助
弁を閉弁方向に付勢する第2及び第3の油圧操作室とを
有し、前記管路手段は、前記パイロット弁の出口圧力を
前記第1の油圧操作室に導く第1の管路と、前記油圧ポ
ンプの吐出圧力を前記第2の油圧操作室に導く第2の管
路と、前記最大負荷圧力を前記第3の油圧操作室に導く
第3の管路とを有している。
(5) The auxiliary valve is disposed between the pilot valve and the back pressure chamber of the main valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are a first hydraulic operation chamber that biases the auxiliary valve in a valve opening direction. And second and third hydraulic operation chambers for urging the auxiliary valve in a valve closing direction, wherein the conduit means guides the outlet pressure of the pilot valve to the first hydraulic operation chamber. A first pipeline, a second pipeline that guides the discharge pressure of the hydraulic pump to the second hydraulic operating chamber, and a third pipeline that guides the maximum load pressure to the third hydraulic operating chamber. Have.

前記ポンプ制御手段は、好ましくは、油圧ポンプの吐
出圧力を前記第1及び第2の油圧アクチュエータの最大
負荷圧力よりも所定値だけ高く保持するロードセンシン
グ型のポンプレギュレータである。
Preferably, the pump control means is a load-sensing type pump regulator that holds the discharge pressure of the hydraulic pump higher than the maximum load pressure of the first and second hydraulic actuators by a predetermined value.

また本発明は、上記目的を達成するため、複数の油圧
アクチュエータによってそれぞれ駆動される、旋回体、
ブーム、アーム及びバケットを含む複数の作業部材を有
する油圧建設機械に上記油圧駆動装置を適用したものを
提供する。
Further, according to the present invention, in order to achieve the above object, a revolving structure driven by a plurality of hydraulic actuators,
A hydraulic construction machine having a plurality of working members including a boom, an arm, and a bucket, to which the above hydraulic drive device is applied is provided.

上記油圧建設機械において、前記制御手段は、好まし
くは、前記ブーム用油圧アクチュエータのボトム側に係
わる流量制御弁手段につき、前記第2の定数をβを正の
値に設定する。
In the hydraulic construction machine, the control means preferably sets the second constant β to a positive value for the flow control valve means on the bottom side of the boom hydraulic actuator.

また好ましくは、前記制御手段は、前記アーム用油圧
アクチュエータのボトム側に係わる流量制御弁手段につ
き、前記第2の定数βを正の値に設定する。
More preferably, the control means sets the second constant β to a positive value for the flow control valve means related to the bottom side of the arm hydraulic actuator.

また好ましくは、前記制御手段は、前記バケット用油
圧アクチュエータのボトム側に係わる流量制御弁手段に
つき、前記第2の定数βを負の値に設定する。
More preferably, the control means sets the second constant β to a negative value for the flow control valve means related to the bottom side of the bucket hydraulic actuator.

また好ましくは、前記制御手段は、前記旋回体用油圧
アクチュエータに係わる流量制御弁手段につき、前記第
3の定数γを負の値に設定する。
More preferably, the control means sets the third constant γ to a negative value for the flow control valve means relating to the hydraulic actuator for the rotating body.

また好ましくは、前記制御手段は、前記バケット用油
圧アクチュエータのボトム側に係わる流量制御弁手段に
つき、前記第3の定数γを正の値に設定する。
More preferably, the control means sets the third constant γ to a positive value for the flow control valve means related to the bottom side of the bucket hydraulic actuator.

また好ましくは、前記制御手段は、前記ブーム及びア
ーム用油圧アクチュエータのロッド側に係わる流量制御
弁につき、それぞれ前記第2及び第3の定数β,γを零
に設定する。
Preferably, the control means sets the second and third constants β and γ to zero for each of the flow control valves on the rod side of the boom and arm hydraulic actuators.

〔作用〕[Action]

本発明者らは、パイロット回路に配置された補助弁と
パイロット弁の前後差圧との関係を種々検討した結果、
補助弁によって制御されるパイロット弁前後差圧ΔPz
は、一般的に、以下に再掲する上記の式で表わされるこ
とを見出だした。
The present inventors have conducted various studies on the relationship between the auxiliary valve arranged in the pilot circuit and the differential pressure across the pilot valve.
Pilot valve differential pressure ΔPz controlled by auxiliary valve
Has generally been found to be represented by the above formula, which is reproduced below.

ΔPz=α(Ps−Plmax) +β(Plamx−Pl)+γPl 上記式の意味は次の通りである。この式において、右
辺第1項のPs−Plmaxは全ての流量制御弁について共通
なので複合操作における分流機能を司どり、第2項のPl
max−Plは他アクチュエータの最大負荷圧力に依存いて
変化するので複合操作における調和機能を司どり、第3
項のγPlは自己負荷圧力に応じて変化するので自己圧力
補償機能と司どる。これら3機能は、定数α,β,γの
値に応じてそれぞれの要否及び程度が定められる。ここ
で第1項の分流機能は複合操作の基本的機能である。従
って定数αは関連する作業部材の如何に係わらず所定の
正の値に設定される。一方、第2項の調和機能と第3項
の自己圧力補償機能は関連する作業部材の種類及び作業
形態に応じて付加される機能である。従って、定数β,
γはそれぞれ零を含む所定の値に設定される。このよう
にα,β,γを設定することにより、分流機能、又は分
流機能をベースとした調和機能かつ/又は自己圧力補償
機能の付与が可能となり、油圧建設機械の作業部材の種
類及び作業形態に応じて流量制御弁の特性を修正するこ
とができる。
ΔPz = α (Ps−Plmax) + β (Plamx−Pl) + γPl The above expression has the following meaning. In this equation, Ps-Plmax of the first term on the right side is common to all the flow control valves, and thus controls the flow dividing function in the combined operation.
Since max-Pl changes depending on the maximum load pressure of another actuator, it controls the harmonic function in the combined operation.
Since the term γPl changes according to the self-load pressure, it controls the self-pressure compensation function. The necessity and the degree of each of these three functions are determined according to the values of the constants α, β, and γ. Here, the branch function of the first term is a basic function of the complex operation. Therefore, the constant α is set to a predetermined positive value irrespective of the associated work member. On the other hand, the harmony function of the second term and the self-pressure compensation function of the third term are functions added according to the type and work form of the related work member. Therefore, the constant β,
γ is set to a predetermined value including zero. By setting α, β, and γ in this manner, it becomes possible to provide a shunt function or a harmony function based on the shunt function and / or a self-pressure compensation function, and the types and working forms of working members of the hydraulic construction machine , The characteristics of the flow control valve can be modified.

また上記本発明の構成において、補助弁は主回路では
なくパイロット回路に設置されているので、主回路に大
流量を流しても補助弁部での絞り損失を少なくすること
ができる。
In the configuration of the present invention, since the auxiliary valve is installed in the pilot circuit instead of the main circuit, the throttle loss in the auxiliary valve portion can be reduced even if a large flow rate flows through the main circuit.

前記背圧室の制御圧力を受ける受圧面積に対する前記
油圧アクチュエータの負荷圧力を受ける受圧面積に比K
に対して、前記第1の定数αがα≦Kの関係にある場合
に、上記式右辺第1項のα(Ps−Plmax)によって得ら
れる差圧が高負荷圧力側のパイロット弁で取り得る最大
前後差圧の範囲内となり、第1及び第2の流量制御弁の
両方において上記式第1項の差圧が実質的に同じにな
り、上記分流機能において操作手段の操作量(パイロッ
ト弁開度)に比例して流量を正確に分流することができ
る。
The ratio of the pressure receiving area receiving the load pressure of the hydraulic actuator to the pressure receiving area receiving the control pressure of the back pressure chamber, K
On the other hand, when the first constant α has a relation of α ≦ K, the differential pressure obtained by α (Ps−Plmax) in the first term on the right side of the above equation can be taken by the pilot valve on the high load pressure side. Within the range of the maximum differential pressure, the differential pressure of the first term in both the first and second flow control valves becomes substantially the same, and the operating amount of the operating means (pilot valve opening The flow rate can be accurately divided in proportion to (degree).

また前記第1の定数αは、前記操作手段の操作量(パ
イロット弁の開度)とパイロット流量との比例ゲイン、
従って当該操作量と前記主弁を通る主流量の比例ゲイン
の意味を持ち、従って、第1の定数αはその比例ゲイン
に対応して任意の正の値に設定される。ここで、α=K
と設定した場合には、流量を操作量に応じて比例分配す
る分流機能を得ながら最大の比例ゲインを付与できる。
The first constant α is a proportional gain between the operation amount of the operation means (opening of the pilot valve) and the pilot flow rate,
Therefore, it has a meaning of a proportional gain between the manipulated variable and the main flow rate passing through the main valve, and accordingly, the first constant α is set to any positive value corresponding to the proportional gain. Where α = K
In this case, the maximum proportional gain can be given while obtaining the flow dividing function of proportionally distributing the flow rate according to the operation amount.

前記第2の定数βは、上述した説明から明らかなよう
に、関連する油圧アクチュエータと他の油圧アクチュエ
ータとの複合操作の調和を考慮し、任意の値に設定され
る。ここで、特に他の油圧アクチュエータの負荷圧力の
影響を受けない方が好ましい場合は、βは零に設定され
る。
As is clear from the above description, the second constant β is set to an arbitrary value in consideration of the harmony of the combined operation of the related hydraulic actuator and another hydraulic actuator. Here, β is set to zero especially when it is preferable not to be affected by the load pressure of another hydraulic actuator.

前記第3の定数γは、上述した説明から明らかなよう
に、関連する油圧アクチュエータの動作特性を考慮し、
任意の値に設定される。これも、特に自己負荷圧力の影
響を受ない方が好ましい場合には、零に設定される。
As is clear from the above description, the third constant γ takes into account the operating characteristics of the relevant hydraulic actuator,
Set to any value. This is also set to zero, especially if it is preferable not to be affected by the self-load pressure.

前記ポンプ制御手段をロードセンシング型のポンプレ
ギュレータとした場合には、上述した式の右辺第1項に
係わる油圧ポンプの吐出圧力と複数の油圧アクチュエー
タの最大負荷圧力との差圧Ps−Plmaxは一定となる。従
って、パイロット弁の入口圧力と出口圧力の差圧を一定
に制御でき、主弁の入口ポートと出口ポートの差圧の変
化に係わらず流量を一定に保持する圧力補償機能が果た
される。
When the pump control means is a load sensing type pump regulator, the differential pressure Ps-Plmax between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure of the plurality of hydraulic actuators according to the first term of the above equation is constant. Becomes Accordingly, the pressure difference between the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve can be controlled to be constant, and a pressure compensation function for maintaining the flow rate constant regardless of the change in the pressure difference between the inlet port and the outlet port of the main valve is performed.

上記油圧駆動装置を油圧建設機械、例えば油圧ショベ
ルに適用した本発明においては、旋回体、ブーム、アー
ム及びバケットの少なくとも2つの作業部材に係わる流
量制御弁の特性を作業部材の種類及び作業形態に応じて
設定、修正することができ、前述いた分流機能、又は分
流機能をベースとして調和機能かつ/又は自己圧力補償
機能を付加することができる。
In the present invention in which the hydraulic drive device is applied to a hydraulic construction machine, for example, a hydraulic excavator, the characteristics of the flow control valve relating to at least two working members of a revolving unit, a boom, an arm, and a bucket are determined according to the type and working form of the working member. It can be set and modified accordingly, and a shunt function or a harmonic function and / or a self-pressure compensation function based on the shunt function described above can be added.

前記ブーム用油圧アクチュエータのボトム側に関する
流量制御弁手段について前記第2の定数βに比較的大き
な正の値に設定した場合には、旋回とブームの複合操作
での旋回初期加速時、低負荷側であるブーム用油圧アク
チュエータのボトム側の流量制御弁には最大負荷圧力
(旋回圧力)と自己負荷圧力(ブーム圧力)との差圧の
増加に応じた流量が流れ、ブームの上昇速度を速くする
ことができる。これにより、旋回とブーム上げの操作レ
バーをフルストロークまで同時に操作しても、最初はブ
ームの上昇速度が旋回速度に対して速く上昇し、ブーム
がある程度上昇したら徐々に旋回速度が速くなり、旋回
が最大速度に達すると旋回速度がほぼ一定となるという
複合操作が自動的に行われる。
When the second constant β is set to a relatively large positive value for the flow rate control valve means for the bottom side of the hydraulic actuator for boom, when the initial acceleration of the swing in the combined operation of the swing and the boom, the low load side The flow rate corresponding to the increase in the differential pressure between the maximum load pressure (swing pressure) and the self-load pressure (boom pressure) flows through the flow control valve on the bottom side of the hydraulic actuator for the boom, thereby increasing the boom rising speed. be able to. As a result, even if the operating levers for turning and raising the boom are operated at the same time up to the full stroke, the speed at which the boom rises initially increases faster than the turning speed, and when the boom rises to a certain extent, the turning speed gradually increases, When the vehicle reaches the maximum speed, the compound operation that the turning speed becomes substantially constant is automatically performed.

また前記アーム用油圧アクチュエータのボトム側に関
する流量制御弁手段につき、前記第2の定数βを比較的
小さな正の値に設定した場合には、アームを使用した複
合操作で掘削を行なうとき、アームは確実に駆動される
と共に、アーム用油圧アクチュエータが低圧側にあると
き、最大負荷圧力(他油圧アクチュエータ圧力)と自己
負荷圧力(アーム圧力)との差圧の増加に応じて当該流
量制御弁の開度は開き、流量の絞り程度を小さくする。
その結果、燃費及びヒートバランスの悪化が防止され
る。
When the second constant β is set to a relatively small positive value with respect to the flow control valve means on the bottom side of the hydraulic actuator for the arm, when excavating by a combined operation using the arm, When the arm hydraulic actuator is on the low pressure side while being driven reliably, the flow control valve is opened according to the increase in the differential pressure between the maximum load pressure (other hydraulic actuator pressure) and the self-load pressure (arm pressure). The degree is widened, and the degree of restriction of the flow rate is reduced.
As a result, deterioration of fuel efficiency and heat balance is prevented.

前記バケット用油圧アクチュエータのボトム側に関す
る流量制御弁につき、前記第2の定数βを比較的小さな
負の値に設定した場合には、バケットを使用した複合操
作による溝掘作業時、バケットが掘削負荷から解放さ
れ、地表に出た瞬間、最大負荷圧力(他油圧アクチュエ
ータ圧力)と自己負荷圧力(バケット圧力)との差圧の
増加により当該流量制御弁の通過流量を減少させ、ショ
ックを軽減することができる。
When the second constant β is set to a relatively small negative value with respect to the flow control valve on the bottom side of the hydraulic actuator for bucket, when the digging operation is performed by the combined operation using the bucket, Is released from the ground, and at the moment when it comes to the surface, the differential pressure between the maximum load pressure (other hydraulic actuator pressure) and the self-load pressure (bucket pressure) is increased to reduce the flow rate through the flow control valve and reduce shock. Can be.

また前記旋回体用油圧アクチュエータに関する流量制
御弁につき、前記第3の定数γを比較的小さな負の値に
設定した場合には、旋回加速時、旋回圧力(自己負荷圧
力)の増加に応じて旋回に係わる流量制御弁の通過流量
を減少させ、リリーフ弁より流出する流量を少なくし、
エネルギー消費の無駄を少なくできる。
Further, when the third constant γ is set to a relatively small negative value for the flow control valve related to the hydraulic actuator for the swinging body, the swing is increased according to the increase of the swing pressure (self-load pressure) during the swing acceleration. The flow rate through the flow control valve, and the flow rate out of the relief valve,
Energy consumption can be reduced.

前記バケット用油圧アクチュエータのボトム側に関す
る流量制御弁につき、前記第3の定数γを比較的小さな
正の値に設定した場合には、バケットを使用した掘削作
業時、バケット圧力(自己負荷圧力)の増加に応じて当
該流量制御弁の通過流量を増加させ、力強い掘削動作フ
ィーリングを得ることができる。
When the third constant γ is set to a relatively small positive value for the flow rate control valve on the bottom side of the bucket hydraulic actuator, the bucket pressure (self-load pressure) is reduced during excavation work using the bucket. The passing flow rate of the flow control valve is increased in accordance with the increase, and a strong excavation operation feeling can be obtained.

前記ブーム用及びアーム用油圧アクチュエータのロッ
ド側に係わる流量制御弁につき、前記第2及び第3の定
数β,γを零に設定した場合には、ブーム及びアームを
使用した傾斜面の法面形成作業時、他の油圧アクチュエ
ータの負荷圧力及び自己負荷圧力の影響を完全に排除
し、ブーム用操作レバー及びアーム用操作レバーの操作
量に応じて正確に流量を比例配分し、正確な法面形成を
行うことができる。
When the second and third constants β and γ are set to zero for the flow rate control valve on the rod side of the hydraulic actuator for the boom and the arm, the slope of the inclined surface is formed using the boom and the arm. During operation, the influence of the load pressure of other hydraulic actuators and the self-load pressure are completely eliminated, and the flow rate is accurately proportionally distributed according to the operation amount of the operating lever for the boom and the operating lever for the arm to form an accurate slope. It can be performed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

基本実施例 第1図において、本発明の一実施例による油圧駆動装
置は、例えば斜板式の可変容量型油圧ポンプ1と、油圧
ポンプ1に主回路2,3を介してそれぞれ接続され、油圧
ポンプ1から吐出される圧油によって駆動される複数例
えば2つの油圧アクチュエータ6,7と、油圧ポンプ1と
油圧アクチュエータ6,7の間においてそれぞれの主回路
2,3に接続され、油圧アクチュエータ6,7の駆動を制御す
る方向切換弁8,9とを有し、油圧ポンプ1には、油圧ポ
ンプ1の吐出圧力を複数の油圧アクチュエータ6,7の最
大負荷圧力よりも所定値だけ高く保持するロードセンシ
ング型のポンプレギュレータ10が設けられている。
1. Basic Embodiment In FIG. 1, a hydraulic drive device according to an embodiment of the present invention includes a variable displacement hydraulic pump 1 of, for example, a swash plate type, and is connected to the hydraulic pump 1 via main circuits 2 and 3, respectively. A plurality of, for example, two hydraulic actuators 6, 7 driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump 1, and respective main circuits between the hydraulic pump 1 and the hydraulic actuators 6, 7
Directional switching valves 8, 9 connected to the hydraulic pumps 6, 7 for controlling the driving of the hydraulic actuators 6, 7; There is provided a load sensing type pump regulator 10 which keeps the load pressure higher than the load pressure by a predetermined value.

方向制御弁8は4つの流量制御弁11,12,13,14からな
っている。第1の流量制御弁11は油圧アクチュエータ6
が伸長するように作動するときのメータイン(入口側)
回路15に接続され、第2の流量制御弁12は油圧アクチュ
エータ6が収縮するように作動するときのメータイン回
路16に接続され、第3の流量制御弁13は、油圧アクチュ
エータ6と第2の流量制御弁12の間で油圧アクチュエー
タ6伸長するように作動するときのメータアウト(出口
側)回路17に接続され、第4の流量制御弁14は、油圧ア
クチュエータ6と第1の流量制御弁11の間で油圧アクチ
ュエータ6が収縮するように作動するときのメータアウ
ト回路18に接続されている。第1の流量制御弁11と第4
の流量制御弁14との間には油圧アクチュエータ6から第
1の流量制御弁11への圧油の逆流を防止するチェック弁
19が接続されており、第2の流量制御弁12と第3の流量
制御弁13との間には油圧アクチュエータ6から第2の流
量制御弁12への圧油の逆流を防止するチェック弁20が接
続されている。
The directional control valve 8 includes four flow control valves 11, 12, 13, and 14. The first flow control valve 11 is a hydraulic actuator 6
Meter-in when the valve operates to extend (entrance side)
The second flow control valve 12 is connected to the meter-in circuit 16 when the hydraulic actuator 6 operates so as to contract, and the third flow control valve 13 is connected to the hydraulic actuator 6 and the second flow rate. The fourth flow control valve 14 is connected to a meter-out (outlet side) circuit 17 when the hydraulic actuator 6 operates to extend between the control valves 12. It is connected to a meter-out circuit 18 when the hydraulic actuator 6 operates so as to contract between them. The first flow control valve 11 and the fourth
A check valve for preventing backflow of pressure oil from the hydraulic actuator 6 to the first flow control valve 11 between the first flow control valve 11 and the flow control valve 14
A check valve 20 is connected between the second flow control valve 12 and the third flow control valve 13 to prevent a backflow of hydraulic oil from the hydraulic actuator 6 to the second flow control valve 12. Is connected.

第1〜第4の流量制御弁11〜14はそれぞれ主弁21,22,
23,24と、主弁を制御するパイロット回路25,26,27,28
と、パイロット回路に接続されたパイロット弁29,30,3
1,32とを有し、第1及び第2の流量制御弁11,12はさら
にパイロット回路にパイロット弁と直列に接続された圧
力補償弁33,34を備えている。
The first to fourth flow control valves 11 to 14 are main valves 21, 22,
23, 24 and pilot circuits 25, 26, 27, 28 for controlling the main valve
And pilot valves 29, 30, 3 connected to the pilot circuit
The first and second flow control valves 11 and 12 further include pressure compensating valves 33 and 34 connected to the pilot circuit in series with the pilot valve.

第1の流量制御弁11の主弁21は、第2図に示すよう
に、メータイン回路15の油圧ポンプ1側の管路に接続さ
れた入口ポート31及び油圧アクチュエータ6側の管路に
接続された出口ポート32を有する弁ハウジング33と、弁
ハウジング33内に配置され、制御オリフィス34を有する
弁体35とを有し、弁体35の変位に応じて制御オリフィス
34の開度を調整し、入口ポート31と出口ポート32の連通
を制御する。弁体35の反制御オリフィス側には弁体35を
開弁方向に付勢する制御圧力Pcを生成する背圧室36が形
成されている。また背圧室36に面する弁体35の端部には
背圧室36に連通しかつ制御ピストン37を収容する室38が
形成され、室38はまた通路39を介して出口ポート32に連
通している。制御ピストン37は、一端が弁体35内の圧力
室40に収納され、他端は背圧室36を閉じる栓体41に当接
支持されている。圧力室40は通路42を介して入口ポート
31に連通し、制御ピストン37を栓体41との当接位置に保
持している。制御ピストン37はまたその中間分にテーパ
部43を有し、このテーパ部43は室38の開口部の壁部と協
働して弁体35の変位に応じて開度を変化させる可変絞44
を形成している。このように背圧室36は可変絞44を介し
て出口ポート32と連通している。
As shown in FIG. 2, the main valve 21 of the first flow control valve 11 is connected to an inlet port 31 connected to a line on the hydraulic pump 1 side of the meter-in circuit 15 and to a line on the hydraulic actuator 6 side. A valve housing 33 having an outlet port 32 and a valve body 35 disposed in the valve housing 33 and having a control orifice 34.
The opening of 34 is adjusted to control the communication between the inlet port 31 and the outlet port 32. A back pressure chamber 36 for generating a control pressure Pc for urging the valve body 35 in the valve opening direction is formed on the side opposite to the control orifice of the valve body 35. A chamber 38 communicating with the back pressure chamber 36 and accommodating the control piston 37 is formed at an end of the valve body 35 facing the back pressure chamber 36, and the chamber 38 also communicates with the outlet port 32 via a passage 39. doing. One end of the control piston 37 is housed in the pressure chamber 40 in the valve body 35, and the other end is supported by a stopper 41 closing the back pressure chamber 36. The pressure chamber 40 is an inlet port via a passage 42
The control piston 37 is held at a position where the control piston 37 is in contact with the stopper 41 in communication with the plug 31. The control piston 37 also has a tapered portion 43 at an intermediate portion thereof, and the tapered portion 43 cooperates with the wall of the opening of the chamber 38 to change the opening degree according to the displacement of the valve body 35.
Is formed. Thus, the back pressure chamber 36 communicates with the outlet port 32 via the variable throttle 44.

弁体35において、入口ポート31に面する図示上側の環
状端面は、油圧ポンプ1の吐出圧力Psを受け弁体35を上
方即ち開弁方向に付勢する環状の受圧面積Asを規定し、
出口ポート32に面する底部壁面は油圧アクチュエータ6
の負圧圧力Plを受け弁体35を同様に開弁方向に付勢する
受圧面積Alを規定し、背圧室36に面する頂部端面は制御
圧力Pcを受け弁体35を図示下方即ち開弁方向に付勢する
受圧面積Acを規定している。これら受圧面積は、Ac=As
+Alの関係にある。
In the valve element 35, the upper annular end face facing the inlet port 31 defines an annular pressure receiving area As that receives the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 and urges the valve element 35 upward, that is, in the valve opening direction.
The bottom wall facing the outlet port 32 is a hydraulic actuator 6
A pressure receiving area Al is also defined which receives the negative pressure Pl and urges the valve body 35 in the valve opening direction in the same manner, and the top end face facing the back pressure chamber 36 receives the control pressure Pc to open the valve body 35 downward, i.e. The pressure receiving area Ac urged in the valve direction is defined. These pressure receiving areas are: Ac = As
+ Al.

弁体35の下方には前述したチェック弁33が配置され、
弁ハウジング33はチェック弁19の出口ポート45を更に有
している。
The check valve 33 described above is arranged below the valve body 35,
The valve housing 33 further has an outlet port 45 for the check valve 19.

パイロット回路25は主弁21と入口ポート31と背圧室36
の間に接続されている。
The pilot circuit 25 includes a main valve 21, an inlet port 31, and a back pressure chamber 36.
Connected between

パイロット弁29は、入口ポート40及び出口ポート41の
連通を制御するポペット型の弁体42と、弁体42を閉弁方
向に付勢するばね43と、弁体42を開弁方向に付勢する油
圧操作室44とを有し、油圧操作室44は図示しない操作レ
バーの操作量に応じたパイロット圧力を生成するパイロ
ット回路に接続され、弁体42を該操作量に応じた開度に
開けるようになっている。
The pilot valve 29 includes a poppet type valve body 42 that controls communication between the inlet port 40 and the outlet port 41, a spring 43 that urges the valve body 42 in the valve closing direction, and urges the valve body 42 in the valve opening direction. The hydraulic operation chamber 44 is connected to a pilot circuit that generates a pilot pressure according to the operation amount of an operation lever (not shown), and opens the valve body 42 to an opening degree according to the operation amount. It has become.

圧力補償弁33は、入口ポート50及び出口ポート51間の
連通を制御するシート型の弁体52と、弁体52を開弁方向
に付勢する第1及び第2の油圧操作室53,54と、第1及
び第2の油圧操作室53,54に対向して位置し、弁体52を
閉弁方向に付勢する第3及び第4の油圧操作室55,56と
からなっている。第1の油圧操作室53は上記入口ポート
50に連通する圧力補償弁33の入口部57により形成され、
第2の油圧操作室54ははパイロット管路58を介してパイ
ロット回路25のパイロット弁29出口側に接続され、第3
の油圧操作室55はパイロット管路59を介して後述する最
大負荷圧力管路61に接続され、第4の油圧操作室56はパ
イロット管路60を介してパイロット回路25のパイロット
弁29入口側に接続されている。これにより第1の油圧操
作室53には油圧ポンプ1の吐出圧力Psが導入され、第2
の油圧操作室54にはパイロット弁29の出口圧力が導か
れ、この出口圧力は背圧室36の制御圧力Pcに等しく、第
3の油圧操作室55には油圧アクチュエータ6、7の高圧
側の負荷圧力即ち最大負荷圧力Plmaxが導入され、第4
の油圧操作室56にはパイロット弁29の入口圧力Pz′が導
入される。そして弁体52の第1の油圧操作室53に面する
端面は油圧ポンプ1の吐出圧力Psを受ける受圧面積asを
規定し、第2の油圧操作室54に面する環状端面はパイロ
ット弁29の出口圧力Pcを受ける受圧面積acを規定し、第
3の油圧操作室55に面する端面は油圧アクチュエータ6,
7の最大負荷圧力Plmaxを受ける受圧面積amを規定し、第
4の油圧操作室56に面する環状端面はパイロット弁29の
入口圧力Pzを受ける受圧面積azを規定しいている。
The pressure compensating valve 33 includes a seat-type valve body 52 that controls communication between the inlet port 50 and the outlet port 51, and first and second hydraulic operation chambers 53 and 54 that urge the valve body 52 in the valve opening direction. And third and fourth hydraulic operation chambers 55 and 56 which are located opposite to the first and second hydraulic operation chambers 53 and 54 and urge the valve body 52 in the valve closing direction. The first hydraulic operation chamber 53 is provided at the above-mentioned inlet port.
Formed by the inlet 57 of the pressure compensating valve 33 communicating with 50,
The second hydraulic operation chamber 54 is connected to the pilot valve 25 outlet side of the pilot circuit 25 via a pilot line 58,
The hydraulic operating chamber 55 is connected to a later-described maximum load pressure pipe 61 via a pilot pipe 59, and the fourth hydraulic operating chamber 56 is connected to the pilot valve 29 inlet side of the pilot circuit 25 via the pilot pipe 60. It is connected. As a result, the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 is introduced into the first hydraulic operation chamber 53,
The outlet pressure of the pilot valve 29 is led to the hydraulic operating chamber 54, which is equal to the control pressure Pc of the back pressure chamber 36, and the third hydraulic operating chamber 55 is connected to the high-pressure side of the hydraulic actuators 6, 7. The load pressure, ie the maximum load pressure Plmax is introduced and the fourth
The inlet pressure Pz ′ of the pilot valve 29 is introduced into the hydraulic operation chamber 56. The end face of the valve body 52 facing the first hydraulic operation chamber 53 defines a pressure receiving area as for receiving the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1, and the annular end face facing the second hydraulic operation chamber 54 is The pressure receiving area ac for receiving the outlet pressure Pc is defined, and the end face facing the third hydraulic operation chamber 55 is provided with the hydraulic actuator 6,
The pressure receiving area am for receiving the maximum load pressure Plmax of 7 is defined, and the annular end face facing the fourth hydraulic operation chamber 56 defines the pressure receiving area az for receiving the inlet pressure Pz of the pilot valve 29.

以上の構成において、圧力補償弁33の第1〜第4の油
圧操作室53〜56及びパイロット管路57〜60並びに主弁21
の弁体35の受圧面積Ac,Asを規定する部分は、パイロッ
ト弁29の入口圧力と出口圧力の差圧ΔPz=(Pz−Pc)が
油圧ポンプ1の吐出圧力と2つの油圧アクチュエータ6,
7の最大負荷圧力との差圧Ps−Plmax、最大負荷圧力とそ
れぞれの油圧アクチュエータの自己負圧力との差圧Plax
−Pl、及び自己負荷圧力Plに対して、以下の式で表わさ
れる関係となるように圧力補償弁33を制御する制御手段
を構成している; ΔPz=α(Ps−Plmax +β(Plmax−Pl)+γPl (1) ここで、α,β,γはそれぞれ第1、第2及び第3の定
数であり、それぞれ所定の値に設定されている。そして
本実施例では、この第1、第2及び第3の定数α,β,
γの所定の値の設定は圧力補償弁33の第1〜第4の油圧
操作室53〜56の上記受圧面積as,ac,am,azの選定によっ
て行われている。即ち、第1〜第4の油圧操作室53〜56
の受圧面積as,ac,am,azは、この第1、第2及び第3の
定数α,β,γの所定の値が得られるように選定されて
いる。また第1〜第4の油圧操作室43〜46の受圧面積a
s,ac,am,azは、主弁21及びパイロット弁29が閉じている
ときに弁体52を開位置に保持するように設定されてい
る。
In the above configuration, the first to fourth hydraulic operation chambers 53 to 56 of the pressure compensating valve 33, the pilot lines 57 to 60, and the main valve 21
The part that defines the pressure receiving areas Ac and As of the valve element 35 is that the differential pressure ΔPz = (Pz−Pc) between the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve 29 is the discharge pressure of the hydraulic pump 1 and the two hydraulic actuators 6 and
7 Differential pressure Ps-Plmax from the maximum load pressure, differential pressure Plax between the maximum load pressure and the self-negative pressure of each hydraulic actuator
-Pl and the self-load pressure Pl constitute control means for controlling the pressure compensating valve 33 so as to have a relationship represented by the following equation: ΔPz = α (Ps-Plmax + β (Plmax-Pl ) + ΓPl (1) where α, β, and γ are first, second, and third constants, respectively, and are set to predetermined values, respectively. And third constants α, β,
The setting of the predetermined value of γ is performed by selecting the pressure receiving areas as, ac, am, az of the first to fourth hydraulic operation chambers 53 to 56 of the pressure compensating valve 33. That is, the first to fourth hydraulic operation chambers 53 to 56
Are selected so as to obtain predetermined values of the first, second and third constants α, β, γ. The pressure receiving area a of the first to fourth hydraulic operation chambers 43 to 46
s, ac, am, az are set so as to hold the valve body 52 in the open position when the main valve 21 and the pilot valve 29 are closed.

このように構成された第1の流量制御弁11の主弁21と
パイロット弁29の組み合わせにおいて、パイロット弁29
が図示しない操作レバーの操作により開けられると、そ
の瞬間、油圧ポンプ1の圧油がパイロット回路25を介し
て主弁21の背圧室36に導かれる。そして、背圧室36内の
圧力即ち制御圧力がパイロット弁29の開度に応じて高く
なり、室38及び通路39を介して背圧室36に連通する出口
ポート32の圧力も高くなり、チェック弁19が開けられ
る。これによりパイロット回路25から背圧室36を通って
出口ポート32に至るパイロット流が形成され、可変絞り
44の作用により背圧室36の制御圧力もパイロット流量
(パイロット弁29の開度)に応じて増圧される。パイロ
ット弁29の開度が可変絞り44の開度より大きくなると、
制御圧力Pcもそれに対応して増圧され、弁体35は出口ポ
ート32に向けて移動し始める。即ち主弁21は開弁する。
このように弁体35が開弁方向に移動すると、栓体41に押
圧保持された制御ピストン37の周囲に形成される可変絞
り44の開度が大きくなり、可変絞り44の絞り作用が小さ
くなる。従って背圧室36の制御圧力の増圧が制御され
る。その結果、パイロット弁29の開度と可変絞り44の開
度が一致した点で弁体35は静定する。
In the combination of the main valve 21 and the pilot valve 29 of the first flow control valve 11 thus configured, the pilot valve 29
Is opened by operating an operation lever (not shown), the hydraulic oil of the hydraulic pump 1 is guided to the back pressure chamber 36 of the main valve 21 via the pilot circuit 25 at that moment. Then, the pressure in the back pressure chamber 36, that is, the control pressure, increases according to the opening degree of the pilot valve 29, and the pressure of the outlet port 32 communicating with the back pressure chamber 36 via the chamber 38 and the passage 39 also increases. Valve 19 is opened. As a result, a pilot flow from the pilot circuit 25 to the outlet port 32 through the back pressure chamber 36 is formed.
By the operation of 44, the control pressure of the back pressure chamber 36 is also increased according to the pilot flow rate (opening of the pilot valve 29). When the opening of the pilot valve 29 becomes larger than the opening of the variable throttle 44,
The control pressure Pc is correspondingly increased, and the valve element 35 starts to move toward the outlet port 32. That is, the main valve 21 opens.
When the valve body 35 moves in the valve opening direction in this way, the opening degree of the variable throttle 44 formed around the control piston 37 pressed and held by the plug 41 increases, and the throttle action of the variable throttle 44 decreases. . Therefore, the increase in the control pressure of the back pressure chamber 36 is controlled. As a result, the valve body 35 is settled at the point where the opening of the pilot valve 29 and the opening of the variable throttle 44 match.

このように、可変絞り44と背圧室36の作用により主弁
弁体35はパイロット流量に比例した開度に開き、操作レ
バーの操作量(パイロット弁31の開度)に応じた流量が
主弁21の制御オリフィス34を通して入口ポート31から出
口ポート32へと流出する。
As described above, the main valve valve body 35 opens to an opening proportional to the pilot flow rate by the action of the variable throttle 44 and the back pressure chamber 36, and the flow rate corresponding to the operation amount of the operation lever (the opening degree of the pilot valve 31) is mainly controlled. It flows from the inlet port 31 to the outlet port 32 through the control orifice 34 of the valve 21.

そして、このようなパイロット弁29による主弁21の制
御において、パイロット回路25には更に圧力補償弁33が
配置されているので、圧力補償弁33により主弁21の流量
は更に制御される。この圧力補償弁33の制御機能は本実
施例の本質部分であるので、動作原理して一項を設け後
述する。
In such control of the main valve 21 by the pilot valve 29, since the pressure compensating valve 33 is further disposed in the pilot circuit 25, the flow rate of the main valve 21 is further controlled by the pressure compensating valve 33. Since the control function of the pressure compensating valve 33 is an essential part of the present embodiment, an operation principle will be described below.

第2の流量制御弁12の主弁22の、パイロット回路26、
パイロット弁30及び圧力補償弁34は、第1の流量制御弁
11の上述した主弁21、パイロット回路25、パイロット弁
29及び圧力補償弁33とそれぞれ同様に構成されている。
A pilot circuit 26 of the main valve 22 of the second flow control valve 12,
The pilot valve 30 and the pressure compensating valve 34 are a first flow control valve.
11, the main valve 21, the pilot circuit 25, and the pilot valve described above.
The configuration is the same as that of the pressure compensation valve 29 and the pressure compensation valve 33, respectively.

第3の流量制御弁13の主弁23は、第3図に示すよう
に、メータアウト回路17の油圧アクチュエータ6側の管
路に接続された入口ポート70及びタンク側の管路に接続
された出口ポート71を有する弁ハウジング72と、弁ハウ
ジング72内に配置され、弁座73と係合する弁体74とを有
し、弁体74の変位(開度)に応じて入口ポート70と出口
ポート71の連通を制御する。弁体74の外周には軸線方向
に複数のスリット75が形成され、スリット75は弁ハウジ
ング72の内壁と協働して弁体74の変位に応じて開度を変
化させる可変絞り76を形成している。弁ハウジング72内
の弁体74の背後には、可変絞り76を介して入口ポート70
と連通し、制御圧力P3cを発生する背圧室77が形成され
ている。
As shown in FIG. 3, the main valve 23 of the third flow control valve 13 is connected to an inlet port 70 connected to a line on the hydraulic actuator 6 side of the meter-out circuit 17 and a line on the tank side. A valve housing 72 having an outlet port 71, and a valve element 74 disposed in the valve housing 72 and engaging with the valve seat 73. The inlet port 70 and the outlet port are provided in accordance with the displacement (opening) of the valve element 74. Controls communication with port 71. A plurality of slits 75 are formed in the outer periphery of the valve body 74 in the axial direction, and the slits 75 form a variable throttle 76 that changes the opening degree according to the displacement of the valve body 74 in cooperation with the inner wall of the valve housing 72. ing. Behind the valve element 74 in the valve housing 72, an inlet port 70 is provided via a variable throttle 76.
And a back pressure chamber 77 that generates a control pressure P3c.

弁体74の入口ポート70に面する図示上側の環状端面
は、油圧アクチュエータ6の負荷圧力Plを受け弁体74を
図示上方の開弁方向に付勢する環状の受圧面積A3lを規
定し、出口ポート71に面する底部壁面はタンク圧力Prを
受け弁体74を開弁方向に付勢する受圧面積A3rを規定
し、背圧室77に面する頂部端面は制御圧力P3cを受け弁
体74を図示下方の閉弁方向に付勢する受圧面積A3cを規
定している。これら受圧面積は、A3c=A3l+A3rの関係
にある。
The upper annular end face facing the inlet port 70 of the valve body 74 defines an annular pressure receiving area A3l that receives the load pressure Pl of the hydraulic actuator 6 and urges the valve body 74 in the upward opening direction in the figure. The bottom wall surface facing the port 71 defines a pressure receiving area A3r that receives the tank pressure Pr and urges the valve body 74 in the valve opening direction, and the top end face that faces the back pressure chamber 77 receives the control pressure P3c and opens the valve body 74. The pressure receiving area A3c that is urged in the valve closing direction below the figure is defined. These pressure receiving areas have a relationship of A3c = A31 + A3r.

パイロット回路27は、主弁23の背圧室77と出口ポート
71の間に接続されている。
The pilot circuit 27 has a back pressure chamber 77 of the main valve 23 and an outlet port.
Connected between 71.

パイロット弁31は、第1の流量制御弁11のパイロット
弁29と同様に構成されている。
The pilot valve 31 is configured similarly to the pilot valve 29 of the first flow control valve 11.

このように構成された第3の流量制御弁13の主弁23と
パイロット弁31の組み合わせは、U.S.P.4,535,809より
公知であり、パイロット弁31が図示しない操作レバーの
操作により開けられると、パイロット回路27にはパイロ
ット弁31の開度に応じたパイロット流が形成され、可変
絞り76の背圧室77の作用により主弁弁体74はパイロット
流量に比例した開度に開き、操作レバーの操作量(パイ
ロット弁31の開度)に応じた流量が主弁23を通して入口
ポート70から出口ポート71へと流出する。
A combination of the main valve 23 and the pilot valve 31 of the third flow control valve 13 configured as described above is known from US Pat. No. 4,535,809. When the pilot valve 31 is opened by operating an operation lever (not shown), a pilot circuit is opened. In 27, a pilot flow is formed according to the opening of the pilot valve 31, and the main valve body 74 opens to an opening proportional to the pilot flow by the action of the back pressure chamber 77 of the variable throttle 76, and the operation amount of the operating lever The flow rate corresponding to the (opening degree of the pilot valve 31) flows from the inlet port 70 to the outlet port 71 through the main valve 23.

第4の流量制御弁14の主弁24、パイロット回路28、パ
イロット弁32は第3の流量制御弁13の上述した主弁23、
パイロット回路27、パイロット弁31と同様に構成されて
いる。
The main valve 24, the pilot circuit 28, and the pilot valve 32 of the fourth flow control valve 14 are the above-described main valve 23 of the third flow control valve 13,
It is configured similarly to the pilot circuit 27 and the pilot valve 31.

方向切換弁9は方向切換弁8と同様に構成されてい
る。以下において、方向切換弁9の方向切換弁8の構成
要素と同等の部材には、方向切換弁8の構成要素に付さ
れた番号に字Aを付して表わす。
The direction switching valve 9 is configured similarly to the direction switching valve 8. In the following, members equivalent to the components of the direction switching valve 8 of the direction switching valve 9 are represented by adding the letter A to the numbers assigned to the components of the direction switching valve 8.

方向切換弁8の第1及び第2の流量制御弁11,12の出
口ポート32はそれぞれチェック弁80,81を介して前述し
た管路61に接続され、方向切換弁9の第1及び第2の流
量制御弁11A,12Aの出口ポートも同様にチェック弁80A,8
1Aを介して管路61Aに接続され、管路61,61Aは管路82を
介して相互に接続され、管路82は絞り83を介してタンク
に至っている。これにより、油圧アクチュエータ6,7の
複合操作時、両者の高圧側の負荷圧力即ち最大負荷圧力
がチェック弁80,81及び80A,81Aにより選択され、管路6
1,61A,82に導かれる。このように、管路61,61A,82は最
大負荷圧力回路を構成する。
The outlet ports 32 of the first and second flow control valves 11 and 12 of the directional control valve 8 are connected to the above-mentioned conduit 61 via check valves 80 and 81, respectively, and the first and second directional control valves 9 and Check the flow control valves 11A and 12A at the outlet ports.
The line 61A is connected to the line 61A via 1A, and the lines 61 and 61A are connected to each other via a line 82. The line 82 reaches a tank via a throttle 83. Thus, during the combined operation of the hydraulic actuators 6 and 7, the load pressure on the high pressure side of both, that is, the maximum load pressure is selected by the check valves 80, 81 and 80A, 81A, and the line 6
It is led to 1,61A, 82. Thus, the lines 61, 61A and 82 constitute a maximum load pressure circuit.

ポンプレギュレータ10は、油圧シリンダ型の斜板傾転
装置90と制御弁91とからなり、斜板傾転装置90はロッド
側シリンダ室に管路92を介して油圧ポンプ1の吐出圧力
が導入され、ヘッド側シリンダ室が制御弁91を介してタ
ンク及びロッド側シリンダ室に接続されている。斜板傾
転装置のロッド側シリンダ室に導かれた吐出圧力は制御
弁91の位置に応じて減圧され、ロッド側シリンダ室とヘ
ッド側シリンダ室との面積差によりピストンを駆動し、
制御弁91の位置に対応して油圧ポンプ1の吐出量を制御
する。
The pump regulator 10 includes a hydraulic cylinder type swash plate tilting device 90 and a control valve 91. The swash plate tilting device 90 receives the discharge pressure of the hydraulic pump 1 through a pipe 92 into a rod-side cylinder chamber. The head side cylinder chamber is connected to the tank and the rod side cylinder chamber via a control valve 91. The discharge pressure guided to the rod side cylinder chamber of the swash plate tilting device is reduced according to the position of the control valve 91, and drives the piston by the area difference between the rod side cylinder chamber and the head side cylinder chamber,
The discharge amount of the hydraulic pump 1 is controlled in accordance with the position of the control valve 91.

制御弁91は対向する油圧操作部93,94とばね95を有
し、油圧操作部93はパイロット管路96を介して油圧ポン
プ1の吐出管路に接続され、油圧操作部94はパイロット
管路97を介して最大負荷圧回路82に接続されている。こ
れにより制御弁91には油圧ポンプ1の吐出圧力と最大負
荷圧力及びばね65の設定力とが対向して作用し、最大負
荷圧力の変化に応じて制御弁91の位置を調整し、斜板傾
転装置141を制御し、油圧ポンプ1の吐出圧力を最大負
荷圧力に対してばね65の強さに相当する圧力だけ高い圧
力に保持する。
The control valve 91 has opposed hydraulic operating units 93 and 94 and a spring 95. The hydraulic operating unit 93 is connected to the discharge line of the hydraulic pump 1 via a pilot line 96, and the hydraulic operating unit 94 is connected to the pilot line. It is connected to the maximum load pressure circuit 82 via 97. As a result, the discharge pressure of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure and the set force of the spring 65 act on the control valve 91 in opposition to adjust the position of the control valve 91 according to the change in the maximum load pressure. By controlling the tilting device 141, the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is maintained at a pressure higher than the maximum load pressure by a pressure corresponding to the strength of the spring 65.

動作原理 次に、圧力補償弁33,34,33A,34Aの動作原理を説明す
る。なお以下において、全ての圧力補償弁33,34,33A,34
Aに共通の事項は圧力補償弁33で代表して説明する。圧
力補償弁33の弁体52の圧力の釣り合い式は以下の式で表
わされる。
Next, the operation principle of the pressure compensating valves 33, 34, 33A, 34A will be described. In the following, all the pressure compensating valves 33, 34, 33A, 34
Items common to A will be described using the pressure compensating valve 33 as a representative. The equation for balancing the pressure of the valve element 52 of the pressure compensating valve 33 is represented by the following equation.

asPs+acPc=amPlmax+azPz また主弁21の弁体35の圧力釣り合い式は以下の式で表
わされる。
asPs + acPc = amPlmax + azPz The pressure balance equation of the valve element 35 of the main valve 21 is represented by the following equation.

AcPc=AsPs+AlPl 上記2式によりパイロット弁29の前後差圧に関する式を
導き、Ac=As+Alを用いて変形すると 従って、 と置けば、 Pz−Pc=α(Ps−Plmax) +β(Plmax−Pl)+γPl と表現できる。ここでPz−Pc=ΔPzである。
AcPc = AsPs + AlPl Using the above two equations, derive the equation for the differential pressure across pilot valve 29, and deform using Ac = As + Al Therefore, Can be expressed as Pz-Pc = α (Ps-Plmax) + β (Plmax-Pl) + γPl. Here, Pz−Pc = ΔPz.

従って、前述した(1)式と同じ式が得られる。この式
を以下に再掲する。
Therefore, the same equation as the above equation (1) is obtained. This equation is reproduced below.

ΔPz=α(Ps−Plmax) +β(Plmax−Pl)+γPl (1) そこで上記(1)式について考察する。(1)式にお
いて、左辺ΔPzはパイロット弁29の入口圧力Pzと出口圧
力Pcの差圧である。右辺第1項は油圧ポンプ1の吐出圧
力Psと最大負荷圧力Plmaxとの差圧に関する項であり、
αは比例定数である。第2項は最大負荷圧力Plmaxと油
圧アクチュエータ6又は7の負荷圧力即ち自己負荷圧力
Plとの差圧に関する項であり、βは比例定数である。第
3項は自己負荷圧力Plによって決まり、比例定数はγで
ある。ここで主弁21の弁体35の圧力釣り合い式はAcPc=
AsPs+AlPlであることより、油圧アクチュエータ6の負
荷圧力Plは油圧ポンプ1の吐出圧力Psとパイロット弁29
の出口圧力Pcとで表わすことができる。従って(1)式
は、圧力補償弁33は4つの圧力Ps,Plmax,Pl,Pzに基づい
てパイロット弁29の入口圧力Pzと出口圧力Pcの差圧ΔPz
を制御できること;そのとき差圧ΔPzを、油圧ポンプ1
の吐出圧力Psと最大負荷圧力Plmaxとの差圧Ps−Plmax、
最大負荷圧力Plmaxと自己負荷圧力Plとの差圧Plmax−P
l、自己負荷圧力Plの3つの要素にそれぞれ比例して制
御できること;そしてその3つの要素Ps−Plmax、Plmax
−Pl、Plに比例する度合を、比例定数α、β、γの値を
選択することにより任意に設定できることを意味する。
ΔPz = α (Ps−Plmax) + β (Plmax−Pl) + γPl (1) Therefore, the above equation (1) will be considered. In the equation (1), ΔPz on the left side is a differential pressure between the inlet pressure Pz and the outlet pressure Pc of the pilot valve 29. The first term on the right side relates to the pressure difference between the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure Plmax,
α is a proportionality constant. The second term is the maximum load pressure Plmax and the load pressure of the hydraulic actuator 6 or 7, that is, the self-load pressure.
This is a term relating to the pressure difference from Pl, and β is a proportional constant. The third term is determined by the self-load pressure Pl, and the proportionality constant is γ. Here, the pressure balance equation of the valve element 35 of the main valve 21 is AcPc =
Since AsPs + AlPl, the load pressure Pl of the hydraulic actuator 6 is equal to the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 and the pilot valve 29.
At the outlet pressure Pc. Therefore, in the equation (1), the pressure compensating valve 33 determines the differential pressure ΔPz between the inlet pressure Pz and the outlet pressure Pc of the pilot valve 29 based on the four pressures Ps, Plmax, Pl, and Pz.
Can be controlled at that time;
Differential pressure Ps-Plmax between the discharge pressure Ps and the maximum load pressure Plmax,
Differential pressure Plmax-P between maximum load pressure Plmax and self-load pressure Pl
l, controllable in proportion to each of the three elements of the self-load pressure Pl; and the three elements Ps-Plmax, Plmax
-Pl, means that the degree proportional to Pl can be arbitrarily set by selecting the values of the proportional constants α, β, γ.

ここで圧力補償弁33がパイロット弁29の前後差圧ΔPz
を制御することは、パイロット弁29を通るパイロット流
量を制御することであり、結果として上述した主弁21と
パイロット弁29との組み合わせの機能から主弁21を通る
主流量を制御することである。
Here, the pressure compensating valve 33 is the differential pressure ΔPz across the pilot valve 29.
Is to control the pilot flow through the pilot valve 29, and consequently to control the main flow through the main valve 21 from the function of the combination of the main valve 21 and the pilot valve 29 described above. .

また右辺第1項において差圧Ps−Plmaxは、ポンプ制
御手段としてロードセンシング型のポンプレギュレータ
10を備えている本実施例においては、当該ポンプレギュ
レータ10が有効に機能している限り、一定であり、しか
も全ての圧力補償弁33(34),33A(34A)に対して共通
である。
In the first term on the right side, the differential pressure Ps-Plmax is a load-sensing type pump regulator as pump control means.
In the present embodiment including the pressure regulator 10, the pressure regulator is constant as long as the pump regulator 10 functions effectively, and is common to all the pressure compensating valves 33 (34) and 33A (34A).

従って、右辺第1項において、パイロット弁29の前後
差圧ΔPzを差圧Ps−Plmaxに対して比例関係となるよう
制御することは、ポンプレギュレータ10が有効に機能し
ている運転状態においては差圧ΔPzを一定に制御するこ
とであり、パイロット弁29の開度を一定とすれば主弁入
口圧力Ps又は出口圧力Plに変動があっても主弁21を通る
主流量を一定に制御することである。即ち圧力補償機能
を果たすことである。
Therefore, in the first term on the right side, controlling the pressure difference ΔPz before and after the pilot valve 29 so as to be proportional to the pressure difference Ps−Plmax is a difference in the operating state where the pump regulator 10 is functioning effectively. It is to control the pressure ΔPz to be constant, and to keep the main flow rate through the main valve 21 constant even if the main valve inlet pressure Ps or the outlet pressure Pl fluctuates if the opening degree of the pilot valve 29 is fixed. It is. That is, it fulfills a pressure compensation function.

また油圧アクチュエータ6,7の複合操作時に消費流量
の合計が油圧ポンプ1の最大吐出流量よりも大きくな
り、油圧ポンプ1の吐出圧力が低下する場合のように、
ポンプレギュレータ10が有効に機能しない運転状態にお
いては、差圧ΔPzは差圧Ps−Plmaxの減少に応じて小さ
くなり、主弁21を通る主流量も減少するが、差圧Ps−Pl
maxは2つの圧力補償弁33(34),33A(34A)に対して共
通であるので、主弁21(22),21A(22A)を通る主流量
は同じ割合で減少する。従って、主弁21(22),21A(22
A)を通る主流量は、操作レバーの操作量(パイロット
弁29(30),29A(30A)の開度)に応じて比例配分さ
れ、油圧ポンプ1の吐出流量を高圧側の油圧アクチュエ
ータにも確実に供給される。即ち、分流機能が得られ
る。
Also, when the combined consumption of the hydraulic actuators 6 and 7 is larger than the maximum discharge flow rate of the hydraulic pump 1 when the combined operation of the hydraulic actuators 6 and 7 is performed, as in the case where the discharge pressure of the hydraulic pump 1 decreases,
In an operation state in which the pump regulator 10 does not function effectively, the differential pressure ΔPz decreases as the differential pressure Ps−Plmax decreases, and the main flow through the main valve 21 also decreases, but the differential pressure Ps−Pl
Since max is common to the two pressure compensating valves 33 (34) and 33A (34A), the main flow rate through the main valves 21 (22) and 21A (22A) decreases at the same rate. Therefore, the main valves 21 (22) and 21A (22
The main flow passing through A) is proportionally distributed according to the operation amount of the operation lever (opening of the pilot valves 29 (30) and 29A (30A)), and the discharge flow of the hydraulic pump 1 is also transmitted to the high-pressure side hydraulic actuator. Surely supplied. That is, a shunt function is obtained.

また右辺第2項において、パイロット弁29の前後差圧
ΔPzを差圧Plmax−Plに対して比例関係となるよう制御
することは、他の油圧アクチュエータの負荷圧力Plmax
が自己負荷圧力Plより大きい場合に、その他の油圧アク
チュエータの最大負荷圧力Plmaxに依存してパイロット
弁29の前後差圧ΔPzを変化させることであり、パイロッ
ト弁29の開度を一定とすれば、最大負荷圧力Plmaxに依
存して主弁21を通る主流量を変化させることである。
In the second term on the right side, controlling the differential pressure ΔPz across the pilot valve 29 to be proportional to the differential pressure Plmax−Pl is equivalent to controlling the load pressure Plmax of another hydraulic actuator.
Is greater than the self-load pressure Pl, it is to change the differential pressure ΔPz across the pilot valve 29 depending on the maximum load pressure Plmax of the other hydraulic actuators.If the opening of the pilot valve 29 is constant, The purpose is to vary the main flow rate through the main valve 21 depending on the maximum load pressure Plmax.

流量制御弁の流量制御は一般的には他の油圧アクチュ
エータの影響を受けないことが好ましいが、油圧ショベ
ル等の油圧建設機械においては、他の油圧アクチュエー
タの負荷圧力の影響で流量を変化させることが好ましい
作業形態もある。このような場合に、右辺第2項は、他
の油圧アクチュエータとの調和で流量を変化させる調和
機能を果たす。
In general, it is preferable that the flow control of the flow control valve is not affected by other hydraulic actuators.However, in a hydraulic construction machine such as a hydraulic shovel, the flow may be changed by the load pressure of the other hydraulic actuator. Is also preferable in some work modes. In such a case, the second term on the right side performs a harmonic function of changing the flow rate in harmony with another hydraulic actuator.

さらに上記右辺第3項において、パイロット弁29の前
後差圧ΔPzを自己負荷圧力Plに対して比例関係となるよ
う制御することは自己負荷圧力Plの変化に応じてパイロ
ット弁29の前後差圧ΔPzを変化させることであり、パイ
ロット弁29の開度を一定とすれば、自己負荷圧力Plに依
存して主弁21を通る主流量を変化させることである。こ
れにより自己負荷圧力の変化に応じて流量を変化させる
自己圧力補償機能が得られる。
Further, in the third term on the right side, controlling the pressure difference ΔPz across the pilot valve 29 so as to be proportional to the self-load pressure Pl is based on the change in the pressure difference ΔPz across the pilot valve 29 according to the change in the self-load pressure Pl. In other words, if the opening of the pilot valve 29 is kept constant, the main flow through the main valve 21 is changed depending on the self-load pressure Pl. This provides a self-pressure compensation function that changes the flow rate in accordance with the change in the self-load pressure.

以上のように、上記(1)式において右辺第1項は圧
力補償及び分流機能を司どり、第2項は他アクチュエー
タとの調和機能を司どり、第3項は自己圧力補償機能を
司どる。そしてこれら3機能はその要否及び程度につき
比例定数α、β、γを選択することにより任意に設定で
きる。
As described above, in the above equation (1), the first term on the right side governs the pressure compensation and branching functions, the second term governs the harmony function with other actuators, and the third term governs the self-pressure compensation function. . These three functions can be arbitrarily set by selecting the proportional constants α, β, and γ for the necessity and degree of the functions.

ところでこれら3機能のうち、第1項に係わる圧力補
償及び分流機能は、油圧ショベル等の油圧建設機械にお
いては基本的な機能であり、油圧アクチュエータの種類
及び作業形態に係わらず常にあることが好ましい。従っ
て比例定数αは任意の正の値に設定される。ここでパイ
ロット弁29の前後差圧ΔPzは操作レバーの操作量によっ
て定まるパイロット弁29の開度に対するパイロット流量
を規定するものであるので、第1項の差圧Plmax−Plに
かかる比例定数αは、パイロット弁29の操作レバーの操
作量(パイロット弁開度)に対するパイロット流量の比
例ゲイン、従って当該操作量に対する主弁21を通る主流
量の比例ゲインの意味を持つ。従って、比例定数αはそ
の比例ゲインに対応して定める。
By the way, among these three functions, the pressure compensation and branching functions according to the first term are basic functions in a hydraulic construction machine such as a hydraulic shovel, and are preferably always present irrespective of the type and working form of the hydraulic actuator. . Therefore, the proportionality constant α is set to any positive value. Here, the differential pressure ΔPz before and after the pilot valve 29 defines the pilot flow rate with respect to the opening degree of the pilot valve 29 determined by the operation amount of the operation lever. Therefore, the proportional constant α applied to the differential pressure Plmax−Pl in the first term is Has a meaning of a proportional gain of the pilot flow to the operation amount of the operation lever of the pilot valve 29 (opening degree of the pilot valve), that is, a proportional gain of the main flow through the main valve 21 to the operation amount. Therefore, the proportionality constant α is determined according to the proportional gain.

また、主弁弁体35の背圧室36の制御圧力Pcを受ける受
圧面積Acに対する弁体35の油圧アクチュエータ6の負荷
圧力Plを受ける受圧面積Alとの比をKとすると、弁体35
の圧力釣り合い式は、 Pc=(1−K)Ps+KPl となる。一方、ポンプ1の吐出圧力Psとパイロット弁29
の入口圧力Pzとは、Ps≧Pzの関係にあり、圧力補償弁33
が完全に開いている状態ではPs=Pzとなる。従って、パ
イロット弁29の前後差圧Pz−Pc(ΔPz)は、 Pz−Pc≦Ps−Pc ≦K(Ps−Pl) (2) となる。即ち、パイロット弁29が取り得る最大差圧はK
(Ps−Pl)である。また上記(1)式においてβ=0、
γ=0とし、最大負荷圧力側(Plmax=Pl)を考えた場
合、 Pz−Pc=α(Ps−Plmax) ≦K(Ps−Plmax) (3) となる。即ち、α>Kのαの値を設定した場合には、最
大負荷圧力側のパイロット弁ではK(Ps−Pl)以上の差
圧を得ることができず、一方、低圧側のパイロット弁で
はα(Ps−Pl)>K(Ps−Pl)の差圧が得られるので、
両者のパイロット弁開度を同じにしてもパイロット弁の
前後差圧が同じにならず、パイロット流量は異なる。従
って、操作量に応じて流量を比例配分できなくなる。た
だし、比例配分はできなくても、高圧側の油圧アクチュ
エータに圧油を確実に供給することはできる。
Further, assuming that the ratio of the pressure receiving area Al of the main valve body 35 receiving the control pressure Pc of the back pressure chamber 36 to the pressure receiving area Al of the valve body 35 receiving the load pressure Pl of the hydraulic actuator 6 is K, the valve body 35
Is Pc = (1−K) Ps + KPl. On the other hand, the discharge pressure Ps of the pump 1 and the pilot valve 29
Of the pressure compensating valve 33
Is fully open, Ps = Pz. Therefore, the differential pressure Pz-Pc (ΔPz) before and after the pilot valve 29 is as follows: Pz−Pc ≦ Ps−Pc ≦ K (Ps−Pl) (2) That is, the maximum differential pressure that the pilot valve 29 can take is K
(Ps-Pl). In the above equation (1), β = 0,
When γ = 0 and the maximum load pressure side (Plmax = Pl) is considered, Pz−Pc = α (Ps−Plmax) ≦ K (Ps−Plmax) (3) That is, when the value of α>α> K is set, the pilot valve on the maximum load pressure side cannot obtain a differential pressure of K (Ps−Pl) or more, while the pilot valve on the low pressure side has α. (Ps-Pl)> K (Ps-Pl)
Even if the pilot valve opening degree of both is the same, the differential pressure across the pilot valve will not be the same, and the pilot flow rate will be different. Therefore, the flow rate cannot be proportionally distributed according to the operation amount. However, even if the proportional distribution cannot be performed, the pressure oil can be reliably supplied to the high-pressure side hydraulic actuator.

従って、圧力補償弁33の分流機能に関し、パイロット
弁の操作量(開度)に比例して流量を配分する分流機能
を得る場合には、比例定数αはα≦Kに設定する。そし
て特に、α=Kと設定した場合には、同じパイロット弁
開度に対して最大流量を与えることができ、最も効率的
な弁構造を提供できる。
Accordingly, in the case of obtaining the flow dividing function of distributing the flow in proportion to the operation amount (opening) of the pilot valve with respect to the flow dividing function of the pressure compensating valve 33, the proportionality constant α is set to α ≦ K. In particular, when α = K is set, the maximum flow rate can be given for the same pilot valve opening, and the most efficient valve structure can be provided.

また前述したようにα>Kのαの値を設定した場合
は、低負荷圧力側のパイロット弁ではα(Ps−Plmax)
>K((Ps−Plmax)の差圧が得られるが、複合操作か
ら低負荷圧力側の油圧アクチュエータの単独操作に切換
えた場合、低負荷圧力側のパイロット弁においてもK
(Ps−Pl)以上の差圧を得ることができなくなり、当該
パイロット弁の前後差圧はα(Ps−Plmax)からK(Ps
−Pl)に減少し、パイロット流量もこれに対応して減少
する。その結果、油圧アクチュエータに供給される流量
も減少し、作業部材が減速され、円滑な作業が行い難く
なる。これに対して、αをα≦Kに設定した場合には、
複合操作においても低負荷圧力側のパイロット弁前後差
圧はK(Ps−Plmax)に制限され、複合操作から単独操
作に切換えた場合でも差圧の変動は発生せず、安定した
作業を行うことができる。従って、このような意味にお
いても、αをα≦Kに設定することが好ましい。
Also, as described above, when α is set to α> K, the pilot valve on the low load pressure side has α (Ps−Plmax)
> K ((Ps-Plmax) differential pressure is obtained. However, when the composite operation is switched to the single operation of the hydraulic actuator on the low load pressure side, K is also applied to the pilot valve on the low load pressure side.
(Ps-Pl) or more, and the differential pressure across the pilot valve changes from α (Ps-Plmax) to K (Ps
−Pl) and the pilot flow is correspondingly reduced. As a result, the flow rate supplied to the hydraulic actuator is also reduced, the working member is decelerated, and it becomes difficult to perform a smooth operation. On the other hand, when α is set to α ≦ K,
Even in the combined operation, the differential pressure across the pilot valve on the low load pressure side is limited to K (Ps-Plmax), and even when switching from the combined operation to the independent operation, the differential pressure does not fluctuate and stable work is performed. Can be. Therefore, in this sense, it is preferable to set α to α ≦ K.

以上から分かるように、複数の油圧アクチュエータの
操作レバーの操作量に応じて流量を正確に比例配分する
場合は、α≦Kに設定することが必須の条件である。
As can be seen from the above, in the case where the flow rate is accurately proportionally distributed according to the operation amounts of the operation levers of the plurality of hydraulic actuators, it is an essential condition to set α ≦ K.

また、第2項に係わる調和機能は、油圧アクチュエー
タ6,7が駆動する作業部材の種類及び作業形態に応じて
必要度が異なり、場合によっては他のアクチュエータの
負荷圧力影響をまったく受けない方が好ましい作業部材
及び作業形態もある。従って比例定数βは、関連する油
圧アクチュエータと他の油圧アクチュエータとの複合操
作の調和に基づき零を含む任意の値に設定される。
Further, the degree of necessity of the harmony function according to the second term differs depending on the type and working form of the working member driven by the hydraulic actuators 6 and 7, and in some cases, it is better not to be affected by the load pressure of other actuators at all. There are also preferred working members and working configurations. Accordingly, the proportionality constant β is set to an arbitrary value including zero based on the harmony of the combined operation of the relevant hydraulic actuator and another hydraulic actuator.

第3項に係わる自己圧力補償機能は、油圧アクチュエ
ータ6,7が駆動する作業部材の種類に応じて必要度が異
なり、これも場合によっては自己負荷圧力影響をまった
く受けない方が好ましい作業部材もある。従って比例定
数γは、関連する油圧アクチュエータが駆動する作業部
材の種類に応じて零を含む任意の値に設定される。
The self-pressure compensation function according to the third item has a different degree of necessity depending on the type of the working member driven by the hydraulic actuators 6 and 7. In some cases, it is preferable that the working member be completely unaffected by the self-load pressure. is there. Therefore, the proportionality constant γ is set to an arbitrary value including zero according to the type of the working member driven by the associated hydraulic actuator.

以上のように定数α,β,γを所定の値に設定するこ
とにより、分流機能、又は分流機能をベースとした調和
機能かつ/又は自己圧力補償機能を得ることができ、油
圧建設機械の作業部材の種類及び作業形態に応じて流量
制御弁の特性を修正することができる。
By setting the constants α, β, and γ to predetermined values as described above, a shunt function, a harmony function based on the shunt function, and / or a self-pressure compensation function can be obtained. The characteristics of the flow control valve can be modified according to the type of the member and the working mode.

そして、前述したように比例定数α,β,γは圧力補
償弁33の第1〜第4の操作室53〜56における受圧面積a
s,ac,am,az及び主弁21の弁体35の受圧面積Ac,Asによっ
て表わされる。ここで主弁弁体35の受圧面積Ac,Asは主
弁21側の条件によって定められる。従って、比例定数
α,β,γが定まれば、受圧面積as,ac,am,azは当該比
例定数α,β,γが得られるように設定される。ここで
特殊な場合として、as+ac=am+azと構成すれば、γ=
0に設定でき、ac=az及びas=amと構成すればβ=0に
設定できる。またas=ac=am=azと構成すれば、β=γ
=0に設定できる。
As described above, the proportional constants α, β, and γ are the pressure receiving areas a in the first to fourth operation chambers 53 to 56 of the pressure compensating valve 33.
s, ac, am, az and the pressure receiving area Ac, As of the valve element 35 of the main valve 21 are represented. Here, the pressure receiving areas Ac and As of the main valve body 35 are determined by the conditions on the main valve 21 side. Therefore, if the proportional constants α, β, γ are determined, the pressure receiving areas as, ac, am, az are set so that the proportional constants α, β, γ can be obtained. Here, as a special case, if as + ac = am + az, γ =
It can be set to 0, and can be set to β = 0 if ac = az and as = am. If as = ac = am = az, β = γ
= 0.

次に、本実施例の油圧駆動装置をバックホウ型の油圧
ショベルに適用した場合における上記比例定数α,β,
γの具体的設定例を説明する。
Next, when the hydraulic drive device of the present embodiment is applied to a backhoe type excavator, the proportional constants α, β,
A specific setting example of γ will be described.

油圧ショベルは、一般的に第4図及び第5図に示すよ
うに、1対の走行体100、走行体100上に旋回可能に搭載
された旋回体101、及び旋回体101に垂直平面内を回動自
在に装架されたフロントアッタチメント102を有し、フ
ロントアタッチメント102は、ブーム103、アーム104、
バケット105からなっている。走行体100、旋回体101、
ブーム103、アーム104、バケット105はそれぞれ走行モ
ータ106(複数)、旋回モータ107、ブーム用シリンダ10
8、アーム用シリンダ109、バケット用シリンダ110によ
って駆動される。ここで、旋回モータ107、ブーム用シ
リンダ108、アーム用シリンダ109、バケット用シリンダ
110が第1図に示す油圧アクチュエータ6,7に相当する。
Generally, as shown in FIGS. 4 and 5, a hydraulic excavator includes a pair of traveling bodies 100, a revolving body 101 mounted on the traveling body 100 so as to be pivotable, and a vertical plane with respect to the revolving body 101. It has a front attachment 102 that is rotatably mounted, and the front attachment 102 includes a boom 103, an arm 104,
It consists of a bucket 105. Traveling structure 100, revolving structure 101,
The boom 103, the arm 104, and the bucket 105 are respectively composed of a traveling motor 106 (plural), a swing motor 107, and a boom cylinder 10.
8. Driven by arm cylinder 109 and bucket cylinder 110. Here, the swing motor 107, the boom cylinder 108, the arm cylinder 109, the bucket cylinder
110 corresponds to the hydraulic actuators 6, 7 shown in FIG.

このような油圧ショベルの油圧駆動装置において、旋
回モータ107、ブーム用シリンダ108、アーム用シリンダ
109及びバケット用シリンダ110の全ての流量制御弁に係
わる比例定数αは、第6図に示すように、前述した比例
ゲインを考慮した同じ任意の正の値に設定される。旋回
モータ107に係わる流量制御弁においては、比例定数β
は第7図(A)に示すようにβ=0に設定され、比例定
数γは第8図(A)に示すように小さな負の値に設定さ
れる。ブーム用シリンダ108のボトム側に係わる流量制
御弁においては、比例定数βは第7図(B)に示すよう
に任意の正の値に設定され、比例定数γは第8図(B)
に示すようにγ=0に設定される。アーム用シリンダ10
9のボトム側に関する流量制御弁においては比例定数β
は第7図(C)に示すように小さな正の値に設定され、
比例定数γは第8図(B)に示すようにγ=0に設定さ
れる。バケット用シリンダ110のボトム側に関する流量
制御弁においては、比例定数βは第7図(D)に示すよ
うに小さな負の値に設定され、比例定数γは第8図
(C)に示すように小さな正の値に設定される。またブ
ーム用シリンダ108のロッド側に係わる流量制御弁、ア
ーム用シリンダ109のロッド側に係わる流量制御弁及び
バケット用シリンダ110のロッド側に係わる流量制御弁
においては、比例定数β,γは全て第7図(A)及び第
8図(B)に示すように零に設定される。
In such a hydraulic excavator hydraulic drive device, a swing motor 107, a boom cylinder 108, an arm cylinder
As shown in FIG. 6, the proportional constant α for all the flow control valves of the bucket cylinder 110 and the bucket cylinder 110 is set to the same arbitrary positive value in consideration of the above-described proportional gain. In the flow control valve related to the swing motor 107, the proportional constant β
Is set to β = 0 as shown in FIG. 7 (A), and the proportionality constant γ is set to a small negative value as shown in FIG. 8 (A). In the flow control valve on the bottom side of the boom cylinder 108, the proportionality constant β is set to an arbitrary positive value as shown in FIG. 7 (B), and the proportionality constant γ is set in FIG. 8 (B).
Is set to γ = 0 as shown in FIG. Arm cylinder 10
In the flow control valve on the bottom side of 9, the proportional constant β
Is set to a small positive value as shown in FIG.
The proportionality constant γ is set to γ = 0 as shown in FIG. 8 (B). In the flow control valve on the bottom side of the bucket cylinder 110, the proportionality constant β is set to a small negative value as shown in FIG. 7 (D), and the proportionality constant γ is set as shown in FIG. 8 (C). Set to a small positive value. In the flow control valve related to the rod side of the boom cylinder 108, the flow control valve related to the rod side of the arm cylinder 109, and the flow control valve related to the rod side of the bucket cylinder 110, all of the proportional constants β and γ It is set to zero as shown in FIG. 7 (A) and FIG. 8 (B).

実施例の動作 次にこのように構成された油圧駆動装置の動作を説明
する。
Operation of Embodiment Next, the operation of the hydraulic drive device configured as described above will be described.

まず方向切換弁8,9のいずれの操作レバーも操作され
ていないときは、第1及び第2の流量制御弁11,12,11A,
12Aのパイロット弁29,30,29A,30Aは閉じられ、パイロッ
ト回路25,26,25A,16Aにはパイロット流量が流れない。
従って主弁21,22,21A,22Aの各可変絞り44にも圧油は流
れず、背圧室36の制御圧力Pcは出口ポート32の圧力(油
圧アクチュエータ6又は7の負荷圧力)Plと同じになっ
ている。またロードセンシング型ポンプレギュレータ10
の上述した作用により、油圧ポンプ1の吐出圧力Psは油
圧アクチュエータ6,7の最大負荷圧力Plmaxよりもばね95
の設定値に相当した圧力だけ高い圧力に保持されてい
る。従って、弁体35の各受圧面積がAc=As+Alの関係に
あり、Ps>Plなので、弁体35は油圧ポンプ1の吐出圧力
Psにより閉弁方向に付勢され、主弁21,22,21A,22Aは閉
位置に保持される。また圧力補償弁33,34,33A,34Aは前
述した受圧面積as,ac,am,azの設定により開位置に保持
されている。
First, when none of the operation levers of the direction switching valves 8 and 9 is operated, the first and second flow control valves 11, 12, 11A,
The pilot valves 29, 30, 29A, 30A of 12A are closed, and the pilot flow does not flow through the pilot circuits 25, 26, 25A, 16A.
Therefore, no pressure oil flows to the respective variable throttles 44 of the main valves 21, 22, 21A, 22A, and the control pressure Pc of the back pressure chamber 36 is the same as the pressure (load pressure of the hydraulic actuator 6 or 7) Pl of the outlet port 32. It has become. Load sensing type pump regulator 10
The discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 is higher than the maximum load pressure Plmax of the hydraulic actuators 6 and 7 by a spring 95
Is maintained at a higher pressure by a pressure corresponding to the set value of Accordingly, each pressure receiving area of the valve element 35 has a relationship of Ac = As + Al, and Ps> Pl.
The main valves 21, 22, 21A, 22A are urged in the valve closing direction by Ps, and are maintained in the closed position. Further, the pressure compensating valves 33, 34, 33A, 34A are held at the open positions by setting the pressure receiving areas as, ac, am, az described above.

また第3及び第4の流量制御弁13,14,13A,14Aにおい
ても同様に、パイロット弁31,32,31A,32Aは閉じられ、
パイロット回路27,28,27A,28Aにはパイロット流量が流
れない。従って主弁23,24,23A,24Aの各可変絞り76にも
圧油は流れず、背圧室77の制御圧力P3cは入口ポート70
の圧力(油圧アクチュエータ6又は7の負荷圧力)Plと
同じになっている。ここで負荷圧力Plはタンク圧力Prよ
り大きい。従って、弁体74の各受圧面積がA3c=A3l+A3
rの関係にあり、Pl>Plなので、弁体71は制御圧力P3cに
より閉弁方向に付勢され、主弁23,24,23A,24Aは閉位置
に保持される。
Similarly, in the third and fourth flow control valves 13, 14, 13A, 14A, the pilot valves 31, 32, 31A, 32A are closed,
The pilot flow does not flow through the pilot circuits 27, 28, 27A, 28A. Accordingly, no pressure oil flows to the respective variable throttles 76 of the main valves 23, 24, 23A, and 24A, and the control pressure P3c of the back pressure chamber 77 is changed to the inlet port 70.
(The load pressure of the hydraulic actuator 6 or 7) Pl. Here, the load pressure Pl is larger than the tank pressure Pr. Therefore, each pressure receiving area of the valve element 74 is A3c = A31 + A3
Because of the relationship r, Pl> Pl, the valve body 71 is urged in the valve closing direction by the control pressure P3c, and the main valves 23, 24, 23A, 24A are held in the closed position.

従って、油圧アクチュエータ6,7に対するメータイン
回路及びメータアウト回路のいずれにも圧油は流れず、
油圧アクチュエータ6,7は停止位置に保持されている。
Therefore, pressure oil does not flow to either the meter-in circuit or the meter-out circuit for the hydraulic actuators 6 and 7,
The hydraulic actuators 6, 7 are held at the stop position.

次に方向切換弁8の操作レバーを単独で操作した場合
には、その操作量に応じて例えば第1の流量制御弁11の
パイロット弁29が開き、パイロット回路25にパイロット
流が形成され、パイロット弁29の開度に応じたパイロッ
ト流量が流れる。これにより前述したように、可変絞り
44と背圧室36の作用により、主弁弁体35はパイロット流
量に比例した開度に開き、操作レバーの操作量(パイロ
ット弁29の開度)に応じた流量が主弁21を通して入口ポ
ート31から出口ポート32,45へと流出する。
Next, when the operating lever of the direction switching valve 8 is operated alone, for example, the pilot valve 29 of the first flow control valve 11 is opened according to the operation amount, and a pilot flow is formed in the pilot circuit 25, and the pilot flow is formed. A pilot flow according to the opening of the valve 29 flows. This allows the variable aperture
By the action of 44 and the back pressure chamber 36, the main valve body 35 opens to an opening proportional to the pilot flow, and the flow corresponding to the operation amount of the operation lever (opening of the pilot valve 29) flows through the main valve 21 through the inlet port. Outflow from 31 to exit ports 32,45.

また第3の流量制御弁13においても同様に、操作レバ
ーの操作量に応じてパイロット弁31が開き、パイロット
回路27にパイロット流が形成され、パイロット弁31の開
度に応じたパイロット流量が流れる。これにより前述し
たように、可変絞り76と背圧室77の作用により、主弁弁
体74はパイロット流量に比例した開度に開き、操作レバ
ーの操作量(パイロット弁31の開度)に応じた流量が主
弁23を通して入口ポート70から出口ポート71へと流出す
る。
Similarly, in the third flow control valve 13, the pilot valve 31 is opened according to the operation amount of the operation lever, a pilot flow is formed in the pilot circuit 27, and the pilot flow according to the opening degree of the pilot valve 31 flows. . As a result, as described above, the main valve valve element 74 opens to an opening proportional to the pilot flow rate by the action of the variable throttle 76 and the back pressure chamber 77, and varies according to the operation amount of the operation lever (the opening degree of the pilot valve 31). The flow rate flows out from the inlet port 70 to the outlet port 71 through the main valve 23.

従って油圧アクチュエータ6に対するメータイン回路
15及びメータアウト回路17には操作レバーの操作量に応
じて流量が流れ、油圧アクチュエータ6は操作レバーの
操作量に応じた速度で駆動される。
Therefore, the meter-in circuit for the hydraulic actuator 6
A flow rate flows through 15 and the meter-out circuit 17 according to the operation amount of the operation lever, and the hydraulic actuator 6 is driven at a speed according to the operation amount of the operation lever.

そして、このように第1及び第3の流量制御弁11,13
のパイロット弁29,31が一定量開き、一定の主流量が流
れている状態において、例えば第1の流量制御弁11の出
口ポート32の圧力が上昇し、入口ポート31と出口ポート
32の差圧が減少しようとした場合には、ロードセンシン
グ型のポンプレギュレータ10の作用により油圧ポンプ1
の吐出圧力が増圧され、入口ポート31の圧力(油圧ポン
プ1の吐出圧力)と出口ポート32の圧力(油圧アクチュ
エータ6の負荷圧力;最大負荷圧力)との差圧が一定に
保持される。従って主弁21を通って操作レバーの操作量
に応じた一定の流量が流れ続ける。
And the first and third flow control valves 11 and 13
In a state where the pilot valves 29 and 31 are opened by a fixed amount and a constant main flow is flowing, for example, the pressure at the outlet port 32 of the first flow control valve 11 increases, and the inlet port 31 and the outlet port
When the pressure difference of 32 is going to decrease, the hydraulic pump 1
Is increased, and the pressure difference between the pressure at the inlet port 31 (discharge pressure of the hydraulic pump 1) and the pressure at the outlet port 32 (load pressure of the hydraulic actuator 6; maximum load pressure) is kept constant. Therefore, a constant flow rate according to the operation amount of the operation lever continues to flow through the main valve 21.

またこのような油圧アクチュエータ6の単独操作にお
いて、圧力補償弁33の受圧面積as,ac,am,azを前記
(1)式におけ自己圧力補償特性に関する比例定数γが
零以外の任意の値になるように設定してある場合は、油
圧アクチュエータ6の負荷圧力(自己負荷圧力)の変化
に応じてパイロット弁29の前後差圧ΔPzが制御され、自
己負荷圧力補償がなされる。
Further, in such an independent operation of the hydraulic actuator 6, the pressure receiving area as, ac, am, az of the pressure compensating valve 33 is set to an arbitrary value other than zero with the proportionality constant γ relating to the self-pressure compensating characteristic in the equation (1). In such a case, the differential pressure ΔPz across the pilot valve 29 is controlled in accordance with a change in the load pressure (self-load pressure) of the hydraulic actuator 6, and self-load pressure compensation is performed.

例えば、第4図〜第8図を参照して説明した油圧ショ
ベルの例では、旋回モータ107に係わる流量制御弁にお
いては比例定数γは第8図(A)に示すように比較的小
さな負の値に設定されている。従って、旋回体101の駆
動時、旋回体は慣性体であるので負荷圧力が高くなり、
回路保護のために設けられたリリーフ弁の圧力以上に上
昇し、エネルギーの無駄を生じるが、比例定数γを負の
値とすることにより、旋回の負荷圧力が上昇するにした
がって差圧ΔPzが減少するように制御され流量制御弁を
通る流量が減少する。このため負荷圧力が上昇してもリ
リーフ弁より余剰流量として捨てられる分が少なくな
り、エネルギーの無駄を少なくできる。
For example, in the example of the hydraulic excavator described with reference to FIGS. 4 to 8, in the flow control valve related to the swing motor 107, the proportionality constant γ is relatively small negative as shown in FIG. Is set to a value. Therefore, when the revolving unit 101 is driven, the load pressure increases because the revolving unit is an inertial body,
Although the pressure rises above the pressure of the relief valve provided for circuit protection and wastes energy, the differential pressure ΔPz decreases as the turning load pressure increases by setting the proportional constant γ to a negative value. And the flow through the flow control valve is reduced. For this reason, even if the load pressure rises, the amount discarded as a surplus flow rate from the relief valve is reduced, and waste of energy can be reduced.

またバケット用シリンダ110のボトム側に関する流量
制御弁においては、比例定数γは第8図(C)に示すよ
うに比較的小さな正の値に設定されている。従って、掘
削作業において自己負荷圧力が上昇するにしたがって差
圧ΔPzが増加し、流量制御弁を通る流量が増加する。即
ちバケットの掘削速度が上昇する。これにより力強い掘
削動作フィーリングを得ることができ、作業性が向上す
る。
In the flow control valve for the bottom side of the bucket cylinder 110, the proportionality constant γ is set to a relatively small positive value as shown in FIG. 8 (C). Therefore, as the self-load pressure increases in the excavation work, the differential pressure ΔPz increases, and the flow rate through the flow control valve increases. That is, the excavation speed of the bucket increases. Thereby, a strong excavation operation feeling can be obtained, and workability is improved.

次に方向切換弁8,9の操作レバーの双方を操作した場
合には、次の動作が行われる。まず方向切換弁8の例え
ば第1及び第3の流量制御弁11,13と方向切換弁9の例
えば第1及び第3の流量制御弁11A,13Aとの双方におい
て油圧アクチュエータを単独操作した場合と同様に、操
作量に応じたパイロット流量が流れ、可変絞り44,76と
背圧室36,77の作用により操作レバーの操作量(パイロ
ット弁29,31及び39A,39Aの開度)に応じた流量が主弁2
1,22及び21A,22Aを通して流れる。従って油圧アクチュ
エータ6,7が同時に駆動される。
Next, when both of the operation levers of the direction switching valves 8 and 9 are operated, the following operation is performed. First, the case where the hydraulic actuator is operated alone at both the first and third flow control valves 11 and 13 of the directional control valve 8 and the first and third flow control valves 11A and 13A of the directional control valve 9, for example. Similarly, the pilot flow according to the operation amount flows, and the operation of the variable throttles 44, 76 and the back pressure chambers 36, 77 corresponds to the operation amount of the operation lever (opening of the pilot valves 29, 31 and 39A, 39A). Flow is main valve 2
Flow through 1,22 and 21A, 22A. Therefore, the hydraulic actuators 6 and 7 are simultaneously driven.

そしてこのような油圧アクチュエータ6,7の複合操作
においては、第1の流量制御弁11,11Aの圧力補償弁33,3
3Aの受圧面積as,ac,am,azを前記(1)式の右辺第1項
における比例定数αが第6図に示すように任意の正の値
となるように設定してあることにより、圧力補償及び分
流機能が果たされる。
In such a combined operation of the hydraulic actuators 6 and 7, the pressure compensating valves 33 and 3 of the first flow control valves 11 and 11A are used.
By setting the pressure receiving areas as, ac, am, and az of 3A such that the proportionality constant α in the first term on the right side of the above equation (1) becomes an arbitrary positive value as shown in FIG. Pressure compensation and diversion functions are performed.

従って、例えば、第4図〜第8図を参照して説明した
油圧ショベルにおいては、ロードセンシング型のポンプ
レギュレータ10が有効に機能している運転状態では、各
作業部材を操作レバーの操作量に応じた一定の流量で駆
動し、安定した複合操作を行なうことができる。また油
圧アクチュエータ6,7の消費流量の合計が油圧ポンプ1
の最大吐出流量よりも大きくなり、ポンプレギュレータ
10が有効に機能しなくなるような運転状態になったとき
には、低圧側の油圧アクチュエータのみに圧油が供給さ
れるのではなく、高圧側の油圧アクチュエータにも確実
に圧油を供給でき、全ての作業部材を確実に駆動するこ
とができる。そして特にα≦Kと設定した場合には、複
合操作から単独操作に切換えられたときにも、油圧アク
チュエータに供給される流量に変動が生じず、安定して
作業を継続できる。
Therefore, for example, in the hydraulic shovel described with reference to FIGS. 4 to 8, in the operating state in which the load sensing type pump regulator 10 is functioning effectively, each working member is controlled by the operation amount of the operation lever. Driving is performed at a constant flow rate corresponding to the operation, and a stable composite operation can be performed. The sum of the consumption flow rates of the hydraulic actuators 6 and 7 is equal to the hydraulic pump 1
Pump flow rate is larger than the maximum discharge flow rate of
When the operating state becomes such that the 10 does not function effectively, the hydraulic oil can be reliably supplied not only to the low-pressure side hydraulic actuator but also to the high-pressure side hydraulic actuator. The working member can be reliably driven. In particular, when α ≦ K is set, the flow supplied to the hydraulic actuator does not fluctuate even when the operation is switched from the combined operation to the single operation, and the work can be stably continued.

またα≦Kと設定した場合には、それぞれの油圧アク
チュエータに操作レバーの操作量に応じて正確に比例配
分された流量を供給できる。これにより、特に、圧力補
償弁33,33Aの受圧面積as,ac,am,azを、前記(1)式に
おけ比例定数β、γが零に設定してある場合は、作業部
材の移動軌跡を操作レバーの操作量に応じて正確に制御
することができる。例えば、ブーム用シリンダ108のロ
ッド側に係わる流量制御弁及びアーム用シリンダ109の
ロッド側に係わる流量制御弁においては、第7図(A)
及び第8図(B)に示すように、β=0,γ=0に設定さ
れている。これにより、ブーム及びアームを使用した下
り斜面の法面形成作業時、他の油圧アクチュエータの負
荷圧力及び自己負荷圧力の影響を完全に排除し、ブーム
用操作レバー及びアーム用操作レバーの操作量に応じて
正確にブーム用シリンダ108及びアーム用シリンダ109に
供給される流量を比例配分し、正確な法面形成を行うこ
とができる。
If α ≦ K is set, it is possible to supply a flow rate accurately proportionally distributed to each hydraulic actuator in accordance with the operation amount of the operation lever. Accordingly, especially when the pressure receiving areas as, ac, am, and az of the pressure compensating valves 33 and 33A are set to the proportional constants β and γ in the above equation (1), the movement locus of the working member Can be accurately controlled according to the operation amount of the operation lever. For example, in the flow control valve related to the rod side of the boom cylinder 108 and the flow control valve related to the rod side of the arm cylinder 109, FIG.
As shown in FIG. 8 (B), β = 0 and γ = 0. This completely eliminates the effects of the load pressure of other hydraulic actuators and the self-load pressure during the work of forming the downward slope using the boom and arm, and reduces the amount of operation of the boom operation lever and arm operation lever. Accordingly, the flow rates supplied to the boom cylinder 108 and the arm cylinder 109 can be proportionally distributed accurately, and accurate slope formation can be performed.

また上記本発明の構成において、補助弁は主回路では
なくパイロット回路に設置されている。従って、油圧回
路を高圧化しても液漏れが少なく、また主回路に大流量
を流しても絞り損失はほとんど生じない。
In the configuration of the present invention, the auxiliary valve is installed in the pilot circuit instead of the main circuit. Therefore, even if the pressure of the hydraulic circuit is increased, liquid leakage is small, and even if a large flow rate is supplied to the main circuit, almost no throttle loss occurs.

また圧力補償弁33,33Aの受圧面積as,ac,am,azを、前
記(1)式におけ比例定数βかつ/又は比例定数γが零
以外の任意の値になるように設定してある場合は、上記
圧力補償及び分流機能をベースとした、他の油圧アクチ
ュエータの最大負荷圧力Plmaxに依存して主弁21又は21A
を通る主流量を変化させる調和機能かつ/又は自己負荷
圧力補償が果たされる。
Further, the pressure receiving areas as, ac, am and az of the pressure compensating valves 33 and 33A are set so that the proportional constant β and / or the proportional constant γ in the above-mentioned equation (1) become any value other than zero. In the case, the main valve 21 or 21A depending on the maximum load pressure Plmax of another hydraulic actuator based on the above-described pressure compensation and branch function.
A harmonic function and / or a self-load pressure compensation to change the main flow through the pump is performed.

例えば、第4図〜第8図を参照して説明した油圧ショ
ベルの例では、旋回モータ107に係わる流量制御弁にお
いては、比例定数βは第7図(A)に示すようにβ=0
に設定され、ブーム用シリンダ108のボトム側に係わる
流量制御弁においては比例定数βは第7図(B)に示す
ように任意の正の値に設定される。一般的に、旋回とブ
ーム上げを同時に操作したときには、旋回体81は慣性体
であるので旋回初期においては旋回モータの負荷圧力が
高圧となる。しかしながら、旋回が最大速度に達すると
負荷圧力は減少してしまう。一方、ブームの負荷圧力は
ブーム保持圧力となるので、旋回初期時においては旋回
の負荷圧力よりは低い圧力となる。また、例えばバック
ホウショベルでの溝掘り作業において旋回とブーム上げ
を行うとき、オペレータは操作の簡便さから旋回とブー
ム上げの操作レバーを同時にフルストロークまで操作し
ても、最初はブームの上昇速度が旋回速度に対して速く
上昇し、ブームがある程度上昇したら徐々に旋回速度が
速くなるようにブームと旋回の速度を自動的に調節でき
るのが好ましい。比例定数βを上述のように設定するこ
とにより、ブーム側の流量制御弁においては、旋回初期
時旋回の負荷圧力が高く、差圧Plmax−Plが大きいとき
にはパイロット弁の前後差圧ΔPzが大きくなりブーム用
シリンダに供給される流量が増加し、差圧Plmax−Plの
減少と共に差圧ΔPzも徐々に減少する。従って、ブーム
と旋回の速度調整を自動的に行うことができ、オペレー
タの負担を軽減することができる。
For example, in the example of the hydraulic excavator described with reference to FIGS. 4 to 8, in the flow control valve related to the swing motor 107, the proportionality constant β is set to β = 0 as shown in FIG.
In the flow control valve on the bottom side of the boom cylinder 108, the proportionality constant β is set to an arbitrary positive value as shown in FIG. 7 (B). Generally, when the swing and the boom raising are simultaneously operated, the swing body 81 is an inertial body, so that the load pressure of the swing motor becomes high at the beginning of the swing. However, when the turn reaches the maximum speed, the load pressure decreases. On the other hand, since the load pressure of the boom is the boom holding pressure, the load pressure is lower than the load pressure of the turning at the beginning of turning. Also, for example, when turning and raising the boom in a trench excavation work with a backhoe shovel, even if the operator simultaneously operates the operating levers for turning and raising the boom to a full stroke for the sake of simplicity of operation, initially the rising speed of the boom is reduced. It is preferable that the speed of the boom and the swing can be automatically adjusted so that the swing speed rises quickly with respect to the swing speed and gradually increases when the boom rises to some extent. By setting the proportionality constant β as described above, in the boom-side flow control valve, when the load pressure at the start of turning is high and the differential pressure Plmax−Pl is large, the pressure difference ΔPz across the pilot valve increases. The flow rate supplied to the boom cylinder increases, and the differential pressure ΔPz gradually decreases as the differential pressure Plmax−Pl decreases. Therefore, the speed of the boom and the turning can be automatically adjusted, and the burden on the operator can be reduced.

またアーム用シリンダ109のボトム側に関する流量制
御弁においては、比例定数βは第7図(C)に示すよう
に比較的小さな正の値に設定される。アームを使用した
複合操作で掘削作業をするとき、各油圧アクチュエータ
は必ず動かなければならないが、このとき圧油は低圧側
のアクチュエータに多く流れようとする。このため、圧
油が流量制御弁を流れる際に絞られ、エネルギー損失が
大きくなる。従って、燃費も悪くなり、圧油のヒートバ
ランスも悪くなる。上記のように、複合操作のバランス
が阻害されない範囲で比例定数βを設定することによ
り、アーム側の流量制御弁においては、差圧Plmax−Pl
の増加に応じて主弁の開度が開き、油の絞りの程度が小
さくなる。これにより燃費及びヒートバランスの悪化を
低減できる。
In the flow control valve for the bottom side of the arm cylinder 109, the proportionality constant β is set to a relatively small positive value as shown in FIG. 7 (C). When performing excavation work by a combined operation using an arm, each hydraulic actuator must move without fail, but at this time, a large amount of pressure oil tends to flow to the actuator on the low pressure side. Therefore, the pressure oil is throttled when flowing through the flow control valve, and the energy loss increases. Therefore, the fuel efficiency is also deteriorated, and the heat balance of the pressure oil is also deteriorated. As described above, by setting the proportionality constant β within a range in which the balance of the combined operation is not hindered, the differential pressure Plmax−Pl
The opening of the main valve is increased in accordance with the increase of the oil pressure, and the degree of restricting the oil is reduced. Thereby, deterioration of fuel efficiency and heat balance can be reduced.

さらに、バケット用シリンダ110のボトム側に関する
流量制御弁においては、比例定数βは第7図(D)に示
すように比較的小さな負の値に設定される。例えば、ブ
ームとバケットの複合操作によりブームの最大圧力でバ
ケットの動きを制限しながら溝を掘削しているとき、バ
ケットが地表に出た瞬間、バケットの負荷が急激に減少
し、ショックが発生する。上記のように比例定数βを設
定することにより、差圧Plmax−Plの増加に応じて差圧
ΔPzが負の要素として作用し、パイロット流量を減少さ
せ、バケットの速度を減速する。これにより負荷が急激
に減少したときのショックの発生を軽減し、作業の安全
性及び作業フィーリングが向上する。
Further, in the flow control valve on the bottom side of the bucket cylinder 110, the proportionality constant β is set to a relatively small negative value as shown in FIG. 7 (D). For example, when excavating a ditch while restricting the movement of the bucket with the maximum pressure of the boom by the combined operation of the boom and the bucket, the moment the bucket comes to the ground, the load on the bucket suddenly decreases and a shock occurs. . By setting the proportionality constant β as described above, the differential pressure ΔPz acts as a negative element in accordance with the increase of the differential pressure Plmax−Pl, thereby reducing the pilot flow rate and reducing the bucket speed. As a result, the occurrence of a shock when the load suddenly decreases is reduced, and work safety and work feeling are improved.

自己負荷圧力補償については、油圧アクチュエータの
単独操作で説明したことと実質的に同じことが、複合操
作においても、各アクチュエータにおいて行われる。
Regarding the self-load pressure compensation, substantially the same as described in the single operation of the hydraulic actuator is performed in each actuator in the combined operation.

このように本実施例の油圧駆動装置においては、圧力
補償弁の受圧面積を適宜設定し、定数α,β,γを所定
の値に設定することにより、分流機能、または分流機能
をベースとした調和機能かつ/又は自己圧力補償機能を
得ることができ、油圧建設機械の作業部材の種類及び作
業形態に応じて流量制御弁の特性を修正することができ
る。
As described above, in the hydraulic drive device of the present embodiment, by appropriately setting the pressure receiving area of the pressure compensating valve and setting the constants α, β, and γ to predetermined values, the flow dividing function or the flow dividing function is based. A harmonizing function and / or a self-pressure compensating function can be obtained, and the characteristics of the flow control valve can be modified according to the type and working form of the working member of the hydraulic construction machine.

また本実施例の油圧駆動装置においては、補助弁とし
ての圧力補償弁は主回路ではなくパイロット回路に配置
されている。従って、液漏れが少なく、高圧化に適した
油圧回路を提供でき、かつ主回路に大流量を流しても補
助弁部での絞り損失が少なく、経済的にも優れている。
Further, in the hydraulic drive device of the present embodiment, the pressure compensating valve as the auxiliary valve is arranged not in the main circuit but in the pilot circuit. Therefore, it is possible to provide a hydraulic circuit suitable for increasing the pressure with a small amount of liquid leakage, and even when a large flow rate is supplied to the main circuit, there is little throttle loss at the auxiliary valve portion, and the system is economically excellent.

なお以上の実施例では、第6図〜第8図を参照して、
油圧ショベルの旋回体、ブーム、アーム、バケットのそ
れぞれに係わる流量制御弁の特定のものにつき、上記
(1)式の定数β,γを零以外の所定の値に設定した例
を示した。しかしながら、本発明はこれに限られるもの
ではなく、全ての流量制御弁につき定数β,γを零に設
定することもでき、この場合でも、上記(1)式の定数
αを正の値、特にα≦Kの正の値に設定することによ
り、液漏れが少なく圧力損失が少ない回路構成において
上述した圧力補償及び分流機能を得ることができる。
In the above embodiment, referring to FIG. 6 to FIG.
An example is shown in which the constants β and γ in the above equation (1) are set to predetermined values other than zero for specific ones of the flow control valves relating to the swing body, the boom, the arm, and the bucket of the hydraulic excavator. However, the present invention is not limited to this, and the constants β and γ can be set to zero for all the flow control valves. Even in this case, the constant α in the above equation (1) is set to a positive value, especially By setting α ≦ K to a positive value, the above-described pressure compensation and shunt function can be obtained in a circuit configuration with less liquid leakage and less pressure loss.

その他の実施例 次に、第9図及び第10図を参照して本発明の他の実施
例を説明する。なおこれら図面において、第1図及び第
2図に示した実施例と同等の部材には同じ符号を付して
いる。
Another Embodiment Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. In these drawings, the same members as those in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

前述した実施例では、圧力補償弁の制御のため、油圧
ポンプの吐出圧力Ps、最大負荷圧力Plmax、パイロット
弁の入口圧力Pz及び出口圧力Pcを直接用いている。しか
しながら、これら4つの圧力は主弁背圧室の制御圧力を
媒体として互いに相関関係を持っており、これら4つの
圧力を直接用いなくても圧力補償弁を制御でき、圧力補
償弁に上述した特性を与えることができる。第9図及び
第10図は、このような観点から圧力補償弁の制御に上記
4つの圧力を直接使用しない実施例を示すものである。
In the embodiment described above, the discharge pressure Ps of the hydraulic pump, the maximum load pressure Plmax, the inlet pressure Pz and the outlet pressure Pc of the pilot valve are directly used for controlling the pressure compensating valve. However, these four pressures have a correlation with each other using the control pressure of the main valve back pressure chamber as a medium, and the pressure compensating valve can be controlled without directly using these four pressures. Can be given. FIGS. 9 and 10 show an embodiment in which the above four pressures are not directly used for controlling the pressure compensating valve from such a viewpoint.

即ち第9図及び第10図において、流量制御弁120のパ
イロット回路25に配置された圧力補償弁121は、入口ポ
ート122及び出口ポート123間の連通を制御するスプール
型の弁体124と、弁体124を開弁方向に付勢する第1の油
圧操作室125と、第1の油圧操作室125に対向して位置
し、弁体124を閉弁方向に付勢する第2、第3及び第4
の油圧操作室126、127、128とからなっている。第1の
油圧操作室125はパイロット管路129を介してパイロット
回路25のパイロット弁29出口側に接続され、第2の油圧
操作室126はパイロット回路25のパイロット弁29入口側
にパイロット管路130を介して接続され、第3の油圧操
作室127はパイロット管路131を介して主弁21の出口ポー
ト32に接続され、第4の油圧操作室128はパイロット管
路132を介して最大負荷圧力管路61に接続されている。
これにより第1の油圧操作室125にはパイロット弁29の
出口圧力(主弁背圧室36の制御圧力)Pcが導かれ、第2
の油圧操作室126にはパイロット弁29の入口圧力Pzが導
かれ、第3の油圧操作室127には油圧アクチュエータ6
又は7の負荷圧力Plが導かれ、第4の油圧操作室128に
は油圧アクチュエータ6,7の最大負荷圧力Plmaxが導かれ
る。
That is, in FIGS. 9 and 10, the pressure compensating valve 121 disposed in the pilot circuit 25 of the flow control valve 120 includes a spool type valve element 124 for controlling communication between the inlet port 122 and the outlet port 123, and a valve. A first hydraulic operating chamber 125 for urging the body 124 in the valve opening direction, and second, third, and third hydraulic chambers located opposite to the first hydraulic operating chamber 125 for urging the valve body 124 in the valve closing direction. 4th
And hydraulic operating chambers 126, 127, and 128. The first hydraulic operation chamber 125 is connected to the pilot valve 29 outlet side of the pilot circuit 25 via a pilot line 129, and the second hydraulic operation chamber 126 is connected to the pilot line The third hydraulic operating chamber 127 is connected to the outlet port 32 of the main valve 21 via a pilot line 131, and the fourth hydraulic operating chamber 128 is connected to the maximum load pressure via a pilot line 132. It is connected to conduit 61.
As a result, the outlet pressure of the pilot valve 29 (the control pressure of the main valve back pressure chamber 36) Pc is guided to the first hydraulic operation chamber 125,
The inlet pressure Pz of the pilot valve 29 is guided to the hydraulic operating chamber 126 of
Alternatively, the load pressure Pl of 7 is guided, and the maximum load pressure Plmax of the hydraulic actuators 6, 7 is guided to the fourth hydraulic operation chamber 128.

そして弁体124の第1の油圧操作室125に面する端面は
パイロット弁29の出口圧力Pcを受ける受圧面積acを規定
し、第2の油圧操作室126に面する弁体124の環状端面は
パイロット弁129の入口圧力Pzを受ける受圧面積azを規
定し、第3の油圧操作室127に面する弁体124の環状端面
は油圧アクチュエータ6又は7の負荷圧力Plを受ける受
圧面積alを規定し、第4の油圧操作室128に面する弁体1
24の端面は最大負荷圧力Plmaxを受ける受圧面積amを規
定している。これら受圧面積ac,az,al,amは、第1の実
施例と同様、以下に説明する比例定数α,β,γが得ら
れるように設定されている。
The end face of the valve element 124 facing the first hydraulic operation chamber 125 defines a pressure receiving area ac for receiving the outlet pressure Pc of the pilot valve 29, and the annular end face of the valve element 124 facing the second hydraulic operation chamber 126 has The pressure receiving area az for receiving the inlet pressure Pz of the pilot valve 129 is defined, and the annular end face of the valve element 124 facing the third hydraulic operation chamber 127 defines the pressure receiving area al for receiving the load pressure Pl of the hydraulic actuator 6 or 7. , The valve element 1 facing the fourth hydraulic operating chamber 128
The end face 24 defines a pressure receiving area am for receiving the maximum load pressure Plmax. These pressure receiving areas ac, az, al, am are set so as to obtain the following proportional constants α, β, γ, as in the first embodiment.

圧力補償弁121における弁体124の圧力釣り合い式は以
下の式で表わされる。
The pressure balance formula of the valve element 124 in the pressure compensating valve 121 is represented by the following formula.

acPc=azPz+alPl+amPlmax また主弁21における弁体35の圧力釣り合い式は以下の式
で表わされる。
acPc = azPz + alPl + amPlmax The pressure balance equation of the valve element 35 in the main valve 21 is represented by the following equation.

AcPc=AsPs+AlPl 上記2式よりパイロット弁29の前後差圧を求める式を導
き、Ac=As+Alを用いて変形すると 従って、 と置けば、 Pz−Pc=α(Ps−Plmax) +β(Plmax−Pl)+γPl (4) と表現できる。ここでパイロット弁29の前後差圧をΔPz
とすると、Pz−Pc=ΔPzである。従って、第1図に示し
た実施例における(1)式と同じ式が得られる。
AcPc = AsPs + AlPl From the above two formulas, a formula for obtaining the differential pressure across pilot valve 29 is derived, and when deformed using Ac = As + Al Therefore, Then, Pz−Pc = α (Ps−Plmax) + β (Plmax−Pl) + γPl (4) Here, the differential pressure across pilot valve 29 is ΔPz
Then, Pz−Pc = ΔPz. Therefore, the same equation as equation (1) in the embodiment shown in FIG. 1 is obtained.

従って、本実施例においても、比例定数α,β,γを
所定の値に設定することにより、パイロット弁29の前後
差圧ΔPzを、油圧ポンプ1の吐出圧力Psと最大負荷圧力
Plmaxとの差圧Ps−Plmax、最大負荷圧力Plmaxと自己負
荷圧力Plとの差圧Plmax−Pl、自己負荷圧力Plの3つの
要素にそれぞれに比例して制御でき、前述した圧力補償
及び分流機能(右辺第1項)、この圧力補償及び分流機
能をベースとした、複合操作における調和機能(右辺第
2項)、自己圧力補償機能(右辺第3項)を得ることが
できる。即ち、本実施例では、パイロット弁29の入口圧
力Pz及び出口圧力Pc、油圧ポンプ1の吐出圧力Ps、最大
負荷圧力Plmaxを直接用いる代わりに、入口圧力Pz、出
口圧力Pc、自己負荷圧力Pl及び最大負荷圧力Pmaxを用い
て上記4つの圧力Pz,Pc,Ps,Plmaxを用いたのと同様の効
果を得るものである。
Therefore, also in the present embodiment, by setting the proportional constants α, β, γ to predetermined values, the pressure difference ΔPz before and after the pilot valve 29 can be reduced by the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure.
The pressure can be controlled in proportion to the three elements of the differential pressure Ps-Plmax from Plmax, the differential pressure Plmax-Pl between the maximum load pressure Plmax and the self-load pressure Pl, and the self-load pressure Pl. (The first term on the right side), a harmony function (second term on the right side) and a self-compensation function (third term on the right side) in a combined operation based on the pressure compensation and branch functions can be obtained. That is, in this embodiment, instead of directly using the inlet pressure Pz and the outlet pressure Pc of the pilot valve 29, the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1, and the maximum load pressure Plmax, the inlet pressure Pz, the outlet pressure Pc, the self-load pressure Pl, The same effect as using the above four pressures Pz, Pc, Ps, and Plmax is obtained by using the maximum load pressure Pmax.

第11図及び第12図を参照して本発明の更に他の実施例
を説明する。以上の実施例は圧力補償弁をパイロット回
路のパイロット弁29入口側に配置した。しかしながら圧
力補償弁はパイロット回路のパイロット弁出口側即ちパ
イロット弁と主弁背圧室の間に配置することもできる。
第11図及び第12図はそのような実施例を示すものであ
る。
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11 and FIG. In the above embodiment, the pressure compensating valve is disposed on the pilot circuit 29 inlet side of the pilot circuit. However, the pressure compensating valve can also be arranged at the pilot valve outlet side of the pilot circuit, that is, between the pilot valve and the main valve back pressure chamber.
FIG. 11 and FIG. 12 show such an embodiment.

即ち第11図及び第12図において、流量制御弁140はパ
イロット弁29と主弁21の背圧室36との間においてパイロ
ット回路25に接続された圧力補償弁141を有し、圧力補
償弁141は、入口ポート142及び出口ポート143の連通を
制御するシート弁型の弁体144と、弁体144を開弁方向に
付勢する第1及び第2の油圧操作室145,146と、弁体144
を閉弁方向に付勢する第3及び第4の油圧操作室147,14
8とを有し、第1の油圧操作室145は主弁21の出口ポート
32にパイロット管路149を介して接続され、第2の油圧
操作室146は圧力補償弁141の入口ポート142に連通する
入口部150内に形成され、第3の油圧操作室147は最大負
荷圧力管路61にパイロット管路151を介して接続され、
第4の油圧操作室148は主弁21の背圧室36にパイロット
管路152を介して接続されている。これにより第1の油
圧操作室145には油圧アクチュエータ6又は7の負荷圧
力Plが導かれ、第2の油圧操作室146にはパイロット弁2
9の出口圧力Pzが導かれ、第3の油圧操作室147には最大
負荷圧力Plmaxが導かれ、第4の油圧操作しつ148には主
弁背圧室36の制御圧力Pcが導かれる。
That is, in FIGS. 11 and 12, the flow control valve 140 has a pressure compensating valve 141 connected to the pilot circuit 25 between the pilot valve 29 and the back pressure chamber 36 of the main valve 21. A valve body 144 of a seat valve type for controlling communication between the inlet port 142 and the outlet port 143; first and second hydraulic operation chambers 145 and 146 for urging the valve body 144 in the valve opening direction;
And fourth hydraulic operating chambers 147, 14 for urging the valve in the valve closing direction.
8 and the first hydraulic operation chamber 145 is an outlet port of the main valve 21.
32, a second hydraulic operating chamber 146 is formed in an inlet portion 150 communicating with an inlet port 142 of the pressure compensating valve 141, and the third hydraulic operating chamber 147 has a maximum load pressure. Connected to the pipe 61 via the pilot pipe 151,
The fourth hydraulic operation chamber 148 is connected to the back pressure chamber 36 of the main valve 21 via a pilot line 152. As a result, the load pressure Pl of the hydraulic actuator 6 or 7 is guided to the first hydraulic operation chamber 145, and the pilot valve 2 is supplied to the second hydraulic operation chamber 146.
The 9 outlet pressure Pz is led, the maximum load pressure Plmax is led to the third hydraulic operating chamber 147, and the control pressure Pc of the main valve back pressure chamber 36 is led to the fourth hydraulic operating point 148.

そして弁体144の第1の油圧操作室145に面する環状端
面は油圧アクチュエータ6又は7の負荷圧力Plを受ける
受圧面積alを規定し、第2の油圧操作室146に面する弁
体144の端面はパイロット弁29の出口圧力Pzを受ける受
圧面積azを規定し、第3の油圧操作室147に面する弁体1
44の環状端面は最大負荷圧力Plmaxを受ける受圧面積am
を規定し、第4の油圧操作室148に面する弁体144の端面
は背圧室36の制御圧力Pcを受ける受圧面積acを規定して
いる。これら受圧面積al,az,am,acは、上記実施例と同
様、以下に説明する比例定数α,β,γが得られるよう
に設定されている。
The annular end face of the valve body 144 facing the first hydraulic operation chamber 145 defines a pressure receiving area al for receiving the load pressure Pl of the hydraulic actuator 6 or 7, and the valve body 144 of the valve body 144 facing the second hydraulic operation chamber 146. The end face defines a pressure receiving area az for receiving the outlet pressure Pz of the pilot valve 29, and the valve body 1 facing the third hydraulic operation chamber 147.
44 annular end face receives the maximum load pressure Plmax
And the end face of the valve body 144 facing the fourth hydraulic operating chamber 148 defines a pressure receiving area ac for receiving the control pressure Pc of the back pressure chamber 36. These pressure receiving areas al, az, am, and ac are set so as to obtain the following proportional constants α, β, and γ, as in the above embodiment.

圧力補償弁141における弁体144の圧力釣り合い式は以
下の式で表わされる。
The pressure balance equation of the valve element 144 in the pressure compensating valve 141 is represented by the following equation.

acPc+amPlmax=alPl+azPz また主弁21における弁体35の圧力釣り合い式は以下の式
で表わされる。
acPc + amPlmax = alPl + azPz The pressure balance equation of the valve element 35 in the main valve 21 is represented by the following equation.

AcPc=AsPs+AlPl 上記2式よりパイロット弁29の前後差圧を求める式を導
き、Ac=As+Alを用いて変形すると 従って、 と置けば、 Ps−Pz=α(Ps−Plmax) +β(Plmax−Pl)+γPl (5) と表現できる。ここでパイロット弁29の前後差圧をΔPz
とすると、Ps−Pz=ΔPzである。従って、第1図に示し
た実施例における(1)式と同じ式が得られる。
AcPc = AsPs + AlPl From the above two formulas, a formula for obtaining the differential pressure across pilot valve 29 is derived, and when deformed using Ac = As + Al Therefore, Then, Ps−Pz = α (Ps−Plmax) + β (Plmax−Pl) + γPl (5) Here, the differential pressure across pilot valve 29 is ΔPz
Then, Ps−Pz = ΔPz. Therefore, the same equation as equation (1) in the embodiment shown in FIG. 1 is obtained.

従って、本実施例においても、比例定数α,β,γを
所定の値に設定することにより、パイロット弁29の前後
差圧ΔPzを、油圧ポンプ1の吐出圧力Psと最大負荷圧力
Plmaxとの差圧Ps−Plmax、最大負荷圧力Plmaxと自己負
荷圧力Plとの差圧Plmax−Pl、自己負荷圧力Plの3つの
要素にそれぞれ比例して制御でき、前述した圧力補償及
び分流機能(右辺第1項)、この圧力補償及び分流機能
をベースとした、複合操作における調和機能(右辺第2
項)、自己圧力補償機能(右辺第3項)を得ることがで
きる。即ち、本実施例では、圧力補償弁141をパイロッ
ト弁29の出口側に配置することにより、入口側に配置し
たのと同様の効果を得るものである。
Therefore, also in the present embodiment, by setting the proportional constants α, β, γ to predetermined values, the pressure difference ΔPz before and after the pilot valve 29 can be reduced by the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure.
Plmax-Plmax, the pressure difference between the maximum load pressure Plmax and the self-load pressure Pl, Plmax-Pl, and the self-load pressure Pl. The first term on the right side), the harmony function in the composite operation based on the pressure compensation and the branching function (second on the right side)
Term), a self-pressure compensation function (third term on the right side) can be obtained. That is, in the present embodiment, by arranging the pressure compensating valve 141 on the outlet side of the pilot valve 29, it is possible to obtain the same effect as that provided on the inlet side.

第13図及び第14図は、圧力補償弁をパイロット弁出口
側に配置し、その制御にパイロット弁の入口圧力及び出
口圧力、油圧ポンプの吐出圧力及び最大負荷圧力を直接
用いない他の実施例を示す。
FIGS. 13 and 14 show another embodiment in which a pressure compensating valve is arranged at the outlet side of the pilot valve, and the control thereof does not directly use the inlet pressure and outlet pressure of the pilot valve, the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure. Is shown.

第13図及び第14図において、流量制御弁160のパイロ
ット回路25に配置された圧力補償弁161は、入口ポート1
62及び出口ポート163間の連通を制御するシート型の弁
体164と、弁体164を開弁方向に付勢する第1及び第2の
油圧操作室165,166と、第1及び第2の油圧操作室165,1
66に対向して位置し、弁体164を閉弁方向に付勢する第
3及び第4の油圧操作室167,168とからなっている。第
1の油圧操作室165はパイロット管路169を介して主弁21
の出口ポート32に接続され、第2の油圧操作室166は圧
力補償弁161の入口ポート162に連通する入口部179内に
形成され、第3の油圧操作室167はパイロット管路171を
介して最大負荷圧力管路61に接続され、第4の油圧操作
室168はパイロット管路172を介してパイロット回路25の
パイロット弁29入口側に接続されている。これにより第
1の油圧操作室165には油圧アクチュエータ6又は7の
負荷圧力Plが導かれ、第2の油圧操作室166には油圧ポ
ンプ1の吐出圧力Psが導かれ、第3の油圧操作室167に
は油圧アクチュエータ6,7の最大負荷圧力Plmaxが導か
れ、第4の油圧操作室168にはパイロット弁29の入口圧
力Pzが導かれる。
13 and 14, the pressure compensating valve 161 arranged in the pilot circuit 25 of the flow control valve 160 has an inlet port 1
A seat-type valve body 164 for controlling the communication between the valve body 62 and the outlet port 163; first and second hydraulic operation chambers 165 and 166 for urging the valve body 164 in the valve opening direction; Room 165,1
The third and fourth hydraulic operation chambers 167 and 168 urge the valve body 164 in the valve closing direction. The first hydraulic operation chamber 165 is connected to the main valve 21 via the pilot line 169.
The second hydraulic operating chamber 166 is formed in an inlet portion 179 communicating with the inlet port 162 of the pressure compensating valve 161, and the third hydraulic operating chamber 167 is connected via a pilot line 171. The fourth hydraulic operating chamber 168 is connected to the maximum load pressure line 61, and is connected to the pilot valve 29 inlet side of the pilot circuit 25 via the pilot line 172. Thereby, the load pressure Pl of the hydraulic actuator 6 or 7 is guided to the first hydraulic operation chamber 165, the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 is guided to the second hydraulic operation chamber 166, and the third hydraulic operation chamber The maximum load pressure Plmax of the hydraulic actuators 6 and 7 is guided to 167, and the inlet pressure Pz of the pilot valve 29 is guided to the fourth hydraulic operation chamber 168.

そして弁体164の第1の油圧操作室165に面する環状端
面は油圧アクチュエータ6又は7の負荷圧力Plを受ける
受圧面積alを規定し、第2の油圧操作室166に面する弁
体164の端面は油圧ポンプ1の吐出圧力Psを受ける受圧
面積asを規定し、第3の油圧操作室167に面する弁体164
の環状端面は最大負荷圧力Plmaxを受ける受圧面積amを
規定し、第4の油圧操作室168に面する端面はパイロッ
ト弁29の入口圧力Pzを受ける受圧面積azを規定してい
る。これら受圧面積al,as,am,azは、上記した実施例と
同様、以下に説明する比例定数α,β,γが得られるよ
うに設定されている。
The annular end face of the valve body 164 facing the first hydraulic operating chamber 165 defines a pressure receiving area al for receiving the load pressure Pl of the hydraulic actuator 6 or 7, and the valve body 164 of the valve body 164 facing the second hydraulic operating chamber 166. The end surface defines a pressure receiving area as for receiving the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1, and the valve body 164 facing the third hydraulic operation chamber 167.
The annular end face defines the pressure receiving area am receiving the maximum load pressure Plmax, and the end face facing the fourth hydraulic operating chamber 168 defines the pressure receiving area az receiving the inlet pressure Pz of the pilot valve 29. These pressure receiving areas al, as, am, and az are set so as to obtain the following proportional constants α, β, and γ, as in the above-described embodiment.

圧力補償弁161における弁体164の圧力釣り合い式は以
下の式で表わされる。
The pressure balance formula of the valve body 164 in the pressure compensating valve 161 is represented by the following formula.

azPz+amPlmax=alPl+asPs また主弁21における弁体35の圧力釣り合い式は以下の式
で表わされる。
azPz + amPlmax = alPl + asPs The pressure balance equation of the valve element 35 in the main valve 21 is expressed by the following equation.

AcPc=AsPs+AlPl 上記2式よりパイロット弁29の前後差圧を求める式を導
き、Ac=As+Alを用いて変形すると 従って、 と置けば、 Pz−Pc=α(Ps−Plmax) +β(Plmax−Pl)+γPl (6) と表現できる。ここでパイロット弁29の前後差圧をΔPz
とすると、Pz−Pc=ΔPzである。従って、第1図に示し
た実施例における(1)式と同じ式が得られる。
AcPc = AsPs + AlPl From the above two formulas, a formula for obtaining the differential pressure across pilot valve 29 is derived, and when deformed using Ac = As + Al Therefore, Then, Pz−Pc = α (Ps−Plmax) + β (Plmax−Pl) + γPl (6) Here, the differential pressure across pilot valve 29 is ΔPz
Then, Pz−Pc = ΔPz. Therefore, the same equation as equation (1) in the embodiment shown in FIG. 1 is obtained.

従って、本実施例においても、比例定数α,β,γを
所定の値に設定することにより、パイロット弁29の前後
差圧ΔPzを、油圧ポンプ1の吐出圧力Psと最大負荷圧力
Plmaxとの差圧Ps−Plmax、最大負荷圧力Plmaxと自己負
荷圧力Plとの差圧Plmax−Pl、自己負荷圧力Plの3つの
要素にそれぞれに比例して制御でき、前述した圧力補償
及び分流機能(右辺第1項)、この圧力補償及び分流機
能をベースとした、複合操作における調和機能(右辺第
2項)、自己圧力補償機能(右辺第3項)を得ることが
できる。
Therefore, also in the present embodiment, by setting the proportional constants α, β, γ to predetermined values, the pressure difference ΔPz before and after the pilot valve 29 can be reduced by the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure.
The pressure can be controlled in proportion to the three elements of the differential pressure Ps-Plmax from Plmax, the differential pressure Plmax-Pl between the maximum load pressure Plmax and the self-load pressure Pl, and the self-load pressure Pl. (The first term on the right side), a harmony function (second term on the right side) and a self-compensation function (third term on the right side) in a combined operation based on the pressure compensation and branch functions can be obtained.

第15図及び第16図を参照して本発明の更に他の実施例
を説明する。以上の実施例は全て、圧力補償弁のため4
つの圧力を用いている。しかしながら、油圧ポンプの吐
出圧力、最大負荷圧力、パイロット弁の入口圧力及び出
口圧力の4つの圧力は主弁背圧室の制御圧力を媒体とし
て互いに相関関係を持っており、4つの圧力を用いなく
ても圧力補償弁を制御でき、圧力補償弁に上述した特性
を与えることができる。第15図及び第16図はこのような
実施例を示すものである。
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 15 and FIG. All of the above embodiments are 4
One pressure is used. However, the discharge pressure of the hydraulic pump, the maximum load pressure, and the four pressures of the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve have a correlation with each other using the control pressure of the main valve back pressure chamber as a medium. Thus, the pressure compensating valve can be controlled, and the above-described characteristics can be given to the pressure compensating valve. FIG. 15 and FIG. 16 show such an embodiment.

即ち第15図及び第16図にいおて、流量制御弁180はパ
イロット弁29と主弁背圧室36の間においてパイロット回
路25に配置された圧力補償弁181を有し、圧力補償弁181
は、入口ポート182及び出口ポート183間の連通を制御す
るシート型の弁体184と、弁体184を開弁方向に付勢する
第1油圧操作室185と、第1の油圧操作室185に対向して
位置し、弁体184を閉弁方向に付勢する第2及び第3の
油圧操作室186、187とからなっている。第1の油圧操作
室185は圧力補償弁181の入口ポート182に連通する入口
部188内に形成され、第2の油圧操作室186はパイロット
管路189を介してパイロット回路25のパイロット弁29入
口側又はメータイン回路15の主弁21入口側に接続され、
第3の油圧操作室187はパイロット管路190を介して最大
負荷圧力管路61に接続されている。これにより第1の油
圧操作室185にはパイロット弁29の出口圧力Pzが導か
れ、第2の油圧操作室186には油圧ポンプ1の吐出圧力P
sが導かれ、第3の油圧操作室187には最大負荷圧力Plma
xが導かれる。
That is, in FIGS. 15 and 16, the flow control valve 180 has a pressure compensating valve 181 disposed in the pilot circuit 25 between the pilot valve 29 and the main valve back pressure chamber 36.
Is a seat-type valve body 184 for controlling communication between the inlet port 182 and the outlet port 183, a first hydraulic operating chamber 185 for urging the valve body 184 in the valve opening direction, and a first hydraulic operating chamber 185. It comprises second and third hydraulic operation chambers 186 and 187 which are opposed to each other and bias the valve body 184 in the valve closing direction. The first hydraulic operating chamber 185 is formed in an inlet portion 188 communicating with the inlet port 182 of the pressure compensating valve 181, and the second hydraulic operating chamber 186 is connected to an inlet of the pilot valve 29 of the pilot circuit 25 through a pilot line 189. Side or the main valve 21 inlet side of the meter-in circuit 15,
The third hydraulic operating chamber 187 is connected to the maximum load pressure line 61 via a pilot line 190. As a result, the outlet pressure Pz of the pilot valve 29 is guided to the first hydraulic operating chamber 185, and the discharge pressure P of the hydraulic pump 1 is applied to the second hydraulic operating chamber 186.
s is led to the third hydraulic operating chamber 187 and the maximum load pressure Plma
x is derived.

そして弁体184の第1の油圧操作室185に面する端面は
パイロット弁29の出口圧力Pzを受ける受圧面積Azを規定
し、第2の油圧操作室186に面する弁体184の環状端面は
油圧ポンプ1の吐出圧力Psを受ける受圧面積asを規定
し、第3の油圧操作室187に面する弁体184の端面は最大
負荷圧力Plmaxを受ける受圧面積amを規定している。こ
れら受圧面積az,as,amは、上記した実施例と同様、以下
に説明する比例定数α,β,γが得られるように設定さ
れている。
The end face of the valve body 184 facing the first hydraulic operation chamber 185 defines a pressure receiving area Az for receiving the outlet pressure Pz of the pilot valve 29, and the annular end face of the valve body 184 facing the second hydraulic operation chamber 186 has The pressure receiving area as for receiving the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 is defined, and the end face of the valve body 184 facing the third hydraulic operation chamber 187 defines the pressure receiving area am for receiving the maximum load pressure Plmax. These pressure receiving areas az, as, am are set so as to obtain the following proportional constants α, β, γ, similarly to the above-described embodiment.

圧力補償弁181における弁体184の圧力釣り合い式は以
下の式で表わされる。
The pressure balance formula of the valve element 184 in the pressure compensating valve 181 is represented by the following formula.

azPz=asPs+amPlmax また主弁21における弁体35の圧力釣り合い式は以下の式
で表わされる。
azPz = asPs + amPlmax The pressure balance equation of the valve element 35 in the main valve 21 is represented by the following equation.

AcPc=AsPs+AlPl 上記2式よりパイロット弁29の前後差圧を求める式を導
き、Ac=Ac+Alを用いて変形すると az(Ps−Pz)=(az−as)(Ps−Plmax) +(az−as−am)(Plmax−Pl) +(az−as−am)Pl 従って、 と置けば、 Ps−Pz=α(Ps−Plmax) +β(Plmax−Pl)+γPl (7) と表現できる。ここでパイロット弁29の前後差圧をΔPz
とすると、Pz−Pc=ΔPzである。従って、第1図に示し
た実施例における(1)式と同じ式が得られる。ただし
本実施例では、βとγが同じ値になるため、両者を独立
して定めることはできない。
AcPc = AsPs + AlPl A formula for obtaining the differential pressure across the pilot valve 29 is derived from the above two equations, and when deformed using Ac = Ac + Al, az (Ps−Pz) = (az−as) (Ps−Plmax) + (az−as) −am) (Plmax−Pl) + (az−as−am) Pl Then, Ps−Pz = α (Ps−Plmax) + β (Plmax−Pl) + γPl (7) Here, the differential pressure across pilot valve 29 is ΔPz
Then, Pz−Pc = ΔPz. Therefore, the same equation as equation (1) in the embodiment shown in FIG. 1 is obtained. However, in this embodiment, since β and γ have the same value, they cannot be determined independently.

従って、本実施例においても、比例定数α,β,γを
所定の値に設定することにより、パイロット弁29の前後
差圧ΔPzを、油圧ポンプ1の吐出圧力Psと最大負荷圧力
Plmaxとの差圧Ps−Plmax、最大負荷圧力Plmaxと自己負
荷圧力Plとの差圧Plmax−Pl、自己負荷圧力Plの3つの
要素にそれぞれに比例して制御でき、前述した圧力補償
及び分流機能(右辺第1項)、この圧力補償及び分流機
能をベースとした、複合操作における調和機能(右辺第
2項)及び自己圧力補償機能(右辺第3項)を得ること
ができる。
Therefore, also in the present embodiment, by setting the proportional constants α, β, γ to predetermined values, the pressure difference ΔPz before and after the pilot valve 29 can be reduced by the discharge pressure Ps of the hydraulic pump 1 and the maximum load pressure.
The pressure can be controlled in proportion to the three elements of the differential pressure Ps-Plmax from Plmax, the differential pressure Plmax-Pl between the maximum load pressure Plmax and the self-load pressure Pl, and the self-load pressure Pl. (The first term on the right side), a harmony function (the second term on the right side) and a self-pressure compensation function (the third term on the right side) in a combined operation based on the pressure compensation and branching functions can be obtained.

以上説明したように、本発明は、パイロット弁の入口
圧力及び出口圧力、油圧ポンプ1の吐出圧力、最大負荷
圧力の4つの圧力に基づいて圧力補償弁を制御し、圧力
補償及び分流機能、又は圧力補償及び分流機能をベース
とした調和機能かつ/又は自己圧力補償機能を選択的に
達成可能とするものである。当該4つの圧力は主弁背圧
室の制御圧力を媒体として互いに相関関係を持っている
ので、これら4つの圧力を直接用いなくても、また圧力
補償弁をパイロット弁の入口側及び出口側のいずれに配
置しても、圧力補償弁の制御が行える。また4以外の数
の圧力を用いても圧力補償弁を制御できる。
As described above, the present invention controls the pressure compensating valve based on the four pressures of the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve, the discharge pressure of the hydraulic pump 1, and the maximum load pressure, and performs the pressure compensating and branching function, or A harmonic function and / or a self-pressure compensation function based on a pressure compensation and a flow dividing function can be selectively achieved. Since the four pressures have a correlation with each other using the control pressure of the main valve back pressure chamber as a medium, the pressure compensating valve can be used without using the four pressures directly, and the pressure compensating valve can be provided on the inlet side and the outlet side of the pilot valve. In any case, the pressure compensating valve can be controlled. Also, the pressure compensating valve can be controlled using a pressure other than four.

次に、ポンプ制御手段に関する本発明の他の実施例を
説明する。まず、以上の実施例では、本発明の油圧駆動
装置をロードセンシング型のポンプレギュレータとの組
み合わせで説明し、かつそのロードセンシング型ポンプ
レギュレータを可変容量型油圧ポンプの吐出圧力を制御
するものとして説明したが、油圧ポンプは固定容量型で
あってもよい。この場合、ロードセンシングレギュレー
タ型のポンプレギュレータは第17図に示すように構成さ
れる。即ち、第17図において、ポンプレギュレータ380
は対向するパイロット室381,382を有するリリーフ弁383
を有し、パイロット室381にはパイロット管路348を介し
て固定容量型の油圧ポンプ385の吐出圧力を導き、パイ
ロット室382にはパイロット管路386を介して最大負荷圧
力を導き、パイロット室382の側にばね387を配置する。
これにより油圧ポンプ385の吐出圧力は複数の油圧アク
チュエータの最大負荷圧力よりもばね387の強さに対応
する圧力だけ高く保持できる。
Next, another embodiment of the present invention relating to the pump control means will be described. First, in the above embodiments, the hydraulic drive device of the present invention will be described in combination with a load sensing type pump regulator, and the load sensing type pump regulator will be described as controlling the discharge pressure of a variable displacement type hydraulic pump. However, the hydraulic pump may be of a fixed displacement type. In this case, the load sensing regulator type pump regulator is configured as shown in FIG. That is, in FIG.
Is a relief valve 383 having opposed pilot chambers 381,382
The pilot chamber 381 guides the discharge pressure of the fixed displacement hydraulic pump 385 via a pilot line 348, the pilot chamber 382 guides the maximum load pressure via a pilot line 386, The spring 387 is arranged on the side of.
Accordingly, the discharge pressure of the hydraulic pump 385 can be maintained higher than the maximum load pressure of the plurality of hydraulic actuators by a pressure corresponding to the strength of the spring 387.

また本発明の油圧駆動装置は、ロードセンシング型以
外のポンプレギュレータとの組み合わせでも構成するこ
とができる。このような実施例を第18図に示す。即ち、
第18図において、油圧ポンプ390は上述した主弁とパイ
ロット弁と圧力補償弁との組み合わせからなる流量制御
弁391に接続され、またその吐出量はポンプ流量制御装
置392によって調整される。油圧ポンプ390と流量制御弁
391の間にはアンロード弁393が接続され、流量制御弁39
1に対しては操作装置394が設けられている。操作装置39
4の操作信号は制御装置395に送られ、ここからさらに制
御信号として流量制御弁391のパイロット弁駆動部396に
送られ、パイロット弁の開度を制御する。制御装置395
に送られた操作信号はまた演算装置397に送られ、演算
装置397は記憶装置398に予め記憶してあるマップから流
量制御弁391の必要流量を算出し、ポンプ流量制御装置3
92に信号を送る。これと同時に、演算装置397は、予め
記憶装置398に記憶してあるもう1つのマップからアン
ロード弁393の設定圧力を算出し、その信号をアンロー
ド弁393に出力する。これにより油圧ポンプ390の吐出圧
力は操作信号の関数として記憶装置398に予め記憶して
あるマップから得られる圧力に制御される。
Further, the hydraulic drive device of the present invention can also be configured in combination with a pump regulator other than the load sensing type. Such an embodiment is shown in FIG. That is,
In FIG. 18, a hydraulic pump 390 is connected to a flow control valve 391 composed of a combination of the above-described main valve, pilot valve, and pressure compensating valve, and the discharge amount is adjusted by a pump flow control device 392. Hydraulic pump 390 and flow control valve
Unload valve 393 is connected between 391 and flow control valve 39
For one, an operating device 394 is provided. Operation device 39
The operation signal of 4 is sent to the control device 395, from which it is further sent as a control signal to the pilot valve drive section 396 of the flow control valve 391 to control the opening of the pilot valve. Control device 395
The operation signal sent to is also sent to the arithmetic unit 397, the arithmetic unit 397 calculates the required flow rate of the flow control valve 391 from the map stored in the storage device 398 in advance,
Send a signal to 92. At the same time, the arithmetic unit 397 calculates the set pressure of the unload valve 393 from another map stored in the storage device 398 in advance, and outputs the signal to the unload valve 393. Thus, the discharge pressure of the hydraulic pump 390 is controlled as a function of the operation signal to a pressure obtained from a map stored in the storage device 398 in advance.

このようなポンプ制御手段と組み合わせた本発明の油
圧駆動装置においては、前述した(1)式の右辺第1項
において、差圧Ps−Plmaxは一定に制御できない。従っ
て、右辺第1項の機能のうち圧力補償機能は得られな
い。しかしながら、複合操作において、当該差圧が複数
の油圧アクチュエータに係わる流量制御弁に共通である
ことには変わりがないので、分流機能は果たすことがで
きる。また、(1)式右辺第2項及び第3項はポンプ吐
出圧力Psには係わりがないので、β,γを零以外の値に
設定した場合には、分流機能をベースとした調和機能か
つ/または自己圧力補償機能を果たすことができる。
In the hydraulic drive apparatus of the present invention combined with such a pump control means, the differential pressure Ps-Plmax cannot be controlled to be constant in the first term on the right side of the above-mentioned equation (1). Therefore, the pressure compensation function cannot be obtained among the functions of the first term on the right side. However, in the combined operation, since the differential pressure is still common to the flow control valves related to the plurality of hydraulic actuators, the flow dividing function can be performed. Since the second and third terms on the right side of the equation (1) are not related to the pump discharge pressure Ps, when β and γ are set to values other than zero, the harmony function based on the branching function and And / or perform a self-pressure compensation function.

以上本発明の実施例を図面を参照して説明したが、本
発明は上述した特定の実施例に限られず、本発明の精神
の範囲内で種々の修正、変更ができるものである。
Although the embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the spirit of the present invention.

例えば、以上の実施例では、油圧ポンプにより2つの
油圧アクチュエータを駆動する例を示したが、本発明は
当然油圧アクチュエータが3個以上の場合にも適用でき
るものである。またポンプ制御手段は、油圧ポンプ吐出
圧力を一定に保持する単なるリリーフ弁を備えたもので
あってもよい。
For example, in the above embodiment, an example in which two hydraulic actuators are driven by a hydraulic pump has been described. However, the present invention is naturally applicable to a case where three or more hydraulic actuators are used. Further, the pump control means may include a simple relief valve for keeping the discharge pressure of the hydraulic pump constant.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、定数α,β,γを所定の値に適宜設
定することにより、圧力補償及び分流機能、又は圧力補
償及び分流機能をベースとした調和機能かつ/又は自己
圧力補償機能を選択的に付与することができ、油圧建設
機械の作業部材の種類及び作業形態に応じて流量制御弁
の特性を最適の状態に設定することができる。
According to the present invention, by appropriately setting the constants α, β, and γ to predetermined values, the pressure compensation and branching function, or the harmonic function and / or the self-pressure compensation function based on the pressure compensation and branching function can be selected. The characteristics of the flow control valve can be set to an optimum state according to the type and working form of the working member of the hydraulic construction machine.

従って、例えば油圧ショベルへの適用例においては、
旋回とブーム上げの操作レバーをフルストロークまで同
時に操作しても、最初はブームの上昇速度が旋回速度に
対して速く上昇し、ブームがある程度上昇したら徐々に
旋回速度が速くなり、旋回が最大速度に達すると旋回速
度がほぼ一定となるという複合操作が自動的に行われる
ような流量制御弁特性、アームを使用した複合操作で掘
削を行なうとき、アームは確実に駆動されると共に、ア
ーム用油圧アクチュエータが低圧側にあるとき、燃費及
びヒートバランスの悪化を防止する流量制御弁特性、バ
ケットを使用した複合操作による溝堀作業時、バスケッ
トが掘削負荷から解放され、地表に出た瞬間、流量制御
弁の通過流量を減少させ、ショックを軽減させる流量制
御弁特性、旋回加速時、リリーフ弁より流出する流量を
少なくし、エネルギー消費の無駄を少なくする流量制御
弁特性、バケットを使用した掘削作業時、力強い掘削動
作フィーリングを得る流量制御弁特性、ブーム及びアー
ムを使用した傾斜面の法面形成作業時、正確な法面形成
を行う流量制御弁特性等を得ることができる。
Therefore, for example, in an application example to a hydraulic excavator,
Even if the operating levers for turning and raising the boom are simultaneously operated up to the full stroke, the boom ascending speed initially increases faster than the turning speed, and when the boom rises to a certain extent, the turning speed gradually increases, and the turning speed reaches the maximum speed. When excavation is performed by the combined operation using the arm, the arm is reliably driven, and the hydraulic pressure for the arm is increased. When the actuator is on the low pressure side, the flow control valve characteristics to prevent the deterioration of fuel efficiency and heat balance, the flow control at the moment when the basket is released from the excavation load and goes out to the surface during the trenching work by the combined operation using the bucket, Flow control valve characteristics that reduce the flow rate through the valve and reduce shock, reduce the flow rate from the relief valve during turning acceleration, -Flow control valve characteristics to reduce waste of consumption, flow control valve characteristics to obtain a strong excavation operation feeling during excavation work using buckets, accurate method for slope slope formation work using booms and arms It is possible to obtain characteristics of a flow control valve for performing surface formation.

また補助弁がパイロット回路に配置されているので、
絞り損失が少なく省エネ構造の油圧回路を提供すること
ができる。
Also, since the auxiliary valve is located in the pilot circuit,
A hydraulic circuit having a small throttle loss and an energy-saving structure can be provided.

また、シート型主弁背圧室の制御圧力を受ける受圧面
積に対する油圧アクチュエータの負荷圧力を受ける受圧
面積の比Kに対して、前記第1の定数αをα≦Kの関係
に設定した場合には、上記分流機能において操作手段の
操作量(パイロット弁開度)に比例した流量を正確に分
流することができる。ここで、α=Kと設定した場合に
は、流量を操作量に応じて比例配分する分流機能を得な
がら最大の比例ゲインを付与できる。
Further, when the first constant α is set in a relation of α ≦ K with respect to a ratio K of a pressure receiving area receiving the load pressure of the hydraulic actuator to a pressure receiving area receiving the control pressure of the seat type main valve back pressure chamber. In the flow dividing function, the flow rate proportional to the operation amount of the operating means (the pilot valve opening) can be accurately divided. Here, when α = K is set, the maximum proportional gain can be given while obtaining the flow dividing function of proportionally distributing the flow rate according to the operation amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例による油圧駆動装置の全体構
成を示す概略図であり、第2図はその油圧駆動装置のメ
ータイン回路に接続された流量制御弁の構造を示す断面
図であり、第3図は同油圧駆動装置のメータアウト回路
に接続された流量制御弁の構造を示す断面図であり、第
4図は本発明の油圧駆動装置の適用の対象となる油圧シ
ョベルの側面図であり、第5図は同油圧ショベルの上面
図であり、第6図は上記油圧駆動装置の1つの流量制御
弁に含まれる圧力補償弁の比例定数αの設定例を示す特
性図であり、第7図(A)〜(D)は同油圧駆動装置の
1つの流量制御弁に含まれる圧力補償弁の比例定数βの
設定例を示す特性図であり、第8図(A)〜(C)は同
油圧駆動装置の1つの流量制御弁に含まれる圧力補償弁
の比例定数γの設定例を示す特性図であり、第9図は本
発明の他の実施例による油圧駆動装置のメータイン回路
に接続された流量制御弁の概略図であり、第10図はその
流量制御弁の構造を示す断面図であり、第11図は本発明
のさらに他の実施例による油圧駆動装置のメータイン回
路に接続された流量制御弁の概略図であり、第12図はそ
の流量制御弁の構造を示す断面図であり、第13図は本発
明のなおさらに他の実施例による油圧駆動装置のメータ
イン回路に接続された流量制御弁の概略図であり、第14
図はその流量制御弁の構造を示す断面図であり、第15図
は本発明のまた更に他の実施例による油圧駆動装置のメ
ータイン回路に接続された流量制御弁の概略図であり、
第16図はその流量制御弁の構造を示す断面図であり、第
17図は本発明の油圧駆動装置に定容量型油圧ポンプを使
用した場合のロードセンシング型ポンプレギュレータの
実施例を示す回路図であり、第18図は本発明の油圧駆動
装置に使用されるロードセンシング型でないポンプ制御
手段の実施例を示す回路図である。 符号の説明 1;385;389…油圧ポンプ 2,3…主回路 6,7;107−110…油圧アクチュエータ 8,9,11,12,11A,12A;120;140;160;180…流量制御弁手段 10;380;392…ポンプ制御手段 21,22,21A,22A…主弁 25,26,25A,26A…パイロット回路 29,30,29A,30A…パイロット弁 31…入口ポート、32…出口ポート 33,34,33A,34A;121;141;161;181…補助弁 36…背圧室、44…可変絞り 53−60;125−132;145−152;165−172;185−190…制御手
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a hydraulic drive device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a flow control valve connected to a meter-in circuit of the hydraulic drive device. FIG. 3 is a sectional view showing a structure of a flow control valve connected to a meter-out circuit of the hydraulic drive device, and FIG. 4 is a side view of a hydraulic shovel to which the hydraulic drive device of the present invention is applied. FIG. 5 is a top view of the hydraulic excavator, and FIG. 6 is a characteristic diagram showing an example of setting a proportionality constant α of a pressure compensating valve included in one flow control valve of the hydraulic drive device. 7 (A) to 7 (D) are characteristic diagrams showing examples of setting a proportionality constant β of a pressure compensating valve included in one flow control valve of the hydraulic drive device, and FIGS. 8 (A) to 8 (C). ) Is the setting of the proportionality constant γ of the pressure compensating valve included in one flow control valve of the hydraulic drive. FIG. 9 is a schematic diagram of a flow control valve connected to a meter-in circuit of a hydraulic drive device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10 shows a structure of the flow control valve. FIG. 11 is a cross-sectional view, FIG. 11 is a schematic view of a flow control valve connected to a meter-in circuit of a hydraulic drive device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of the flow control valve. FIG. 13 is a schematic view of a flow control valve connected to a meter-in circuit of a hydraulic drive device according to still another embodiment of the present invention, and FIG.
Figure is a cross-sectional view showing the structure of the flow control valve, FIG. 15 is a schematic diagram of a flow control valve connected to the meter-in circuit of the hydraulic drive device according to still another embodiment of the present invention,
FIG. 16 is a sectional view showing the structure of the flow control valve,
FIG. 17 is a circuit diagram showing an embodiment of a load sensing type pump regulator when a constant displacement type hydraulic pump is used in the hydraulic drive device of the present invention, and FIG. 18 is a circuit diagram showing a load used in the hydraulic drive device of the present invention. It is a circuit diagram showing an embodiment of a pump control means which is not a sensing type. Description of reference numerals 1; 385; 389: Hydraulic pump 2, 3 ... Main circuit 6, 7; 107-110: Hydraulic actuator 8, 9, 11, 12, 11, 11A, 12A; 120; 140; 160; 180 ... Flow control valve Means 10; 380; 392 Pump control means 21, 22, 21A, 22A Main valve 25, 26, 25A, 26A Pilot circuit 29, 30, 29A, 30A Pilot valve 31 Inlet port, 32 Outlet port 33 , 34,33A, 34A; 121; 141; 161; 181 ... Auxiliary valve 36 ... Back pressure chamber, 44 ... Variable throttle 53-60; 125-132; 145-152; 165-172; 185-190 ... Control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願昭62−249902 (32)優先日 昭62(1987)10月5日 (33)優先権主張国 日本(JP) (56)参考文献 特開 昭60−11706(JP,A) 特開 昭60−172707(JP,A) 特開 昭61−165428(JP,A) 特開 平2−31003(JP,A) 特公 昭59−8684(JP,B2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 62-249902 (32) Priority date October 5, 1987 (33) (33) Priority claim country Japan (JP) (56) References JP-A-60-11706 (JP, A) JP-A-60-172707 (JP, A) JP-A-61-165428 (JP, A) JP-A-2-31003 (JP, A) JP-B-59-8684 (JP, B2)

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも1つの油圧ポンプと;この油圧
ポンプにそれぞれ主回路を介して接続され、該油圧ポン
プから吐出される圧油によって駆動される少なくとも第
1及び第2の油圧アクチュエータと;前記油圧ポンプと
前記第1及び第2の油圧アクチュエータの間においてそ
れぞれの主回路に接続された第1及び第2の流量制御弁
手段と;前記油圧ポンプの吐出圧力を制御するポンプ制
御手段とを有し;前記第1及び第2の流量制御弁手段
は、各々、操作手段の操作量に応じて開度を変化させる
第1の弁手段と、第1の弁手段に直列に接続され、該弁
手段の入口圧力と出口圧力の差圧を制御する第2の弁手
段とを有し;さらに、前記第1及び第2の流量制御弁手
段の各々につき、前第1の弁手段の入口圧力及び出口圧
力、前記油圧ポンプの吐出圧力及び前記第1及び第2の
油圧アクチュエータの最大負荷圧力に基づいて前記第2
の弁手段を制御する制御手段を有する油圧駆動装置にお
いて、 前記第1及び第2の流量制御弁手段は、各々、前記主回
路に接続された入口ポート及び出口ポートの連通を制御
する弁体、この弁体の変位に対応して開度を変化させる
可変絞り、及び前記出口ポートに前記可変絞りを介して
連通し、前記弁体を開弁方向に付勢する制御圧力を発生
する背圧室を有する主弁と、前記主弁の入口ポートと背
圧室との間に接続されたパイロット回路とを有するこ
と; 前記第1の弁手段は、前記パイロット回路に接続されパ
イロット回路を流れるパイロット流を制御するパイロッ
ト弁として構成されると共に、前記第2の弁手段は、前
記パイロット回路に接続され、前記パイロット弁の入口
圧力と出口圧力の差圧を制御する補助弁として構成され
ていること; 前記制御手段は、前記第1及び第2の流量制御弁手段の
各々につき、前記パイロット弁の入口圧力と出口圧力の
差圧が前記油圧ポンプの吐出圧力と前記第1及び第2の
油圧アクチュエータの最大負荷圧力との差圧、前記最大
負荷圧力とそれぞれの油圧アクチュエータの自己負荷圧
力との差圧、及び自己負荷圧力に対して、以下の式で表
わされる関係となるように前記補助弁を制御し、 ΔPz=α(Ps−P1max)+β(P1max−P1)+γP1 ここでΔPz:前記パイロット弁の入口圧力と出口圧力と
の差圧 Ps:前記油圧ポンプの吐出圧力 P1max:前記第1及び第1の油圧アクチュエータの最大負
荷圧力 P1:前記第1及び第2の油圧アクチュエータのそれぞれ
の自己負荷圧力 α,β,γ:第1、第2及び第3の定数 前記第1、第2及び第3の定数α,β,γをそれぞれ所
定の値に設定したことを特徴とする油圧駆動装置。
1. at least one hydraulic pump; at least first and second hydraulic actuators respectively connected to the hydraulic pump via a main circuit and driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump; First and second flow control valve means connected to respective main circuits between the hydraulic pump and the first and second hydraulic actuators; and pump control means for controlling a discharge pressure of the hydraulic pump. The first and second flow control valve means are respectively connected in series with the first valve means for changing an opening degree in accordance with the operation amount of the operation means, and the valve is connected to the first valve means; Second valve means for controlling the differential pressure between the inlet pressure and the outlet pressure of the means; and for each of said first and second flow control valve means, the inlet pressure of said first valve means and Outlet pressure, the hydraulic pump On the basis of the discharge pressure and the maximum load pressure of said first and second hydraulic actuators second
A hydraulic drive device having control means for controlling the valve means, wherein the first and second flow control valve means each control a communication between an inlet port and an outlet port connected to the main circuit; A variable throttle that changes the opening in accordance with the displacement of the valve body, and a back pressure chamber that communicates with the outlet port through the variable throttle to generate a control pressure for urging the valve body in the valve opening direction. And a pilot circuit connected between an inlet port of the main valve and a back pressure chamber; the first valve means is connected to the pilot circuit and flows through a pilot circuit. And the second valve means is connected to the pilot circuit and is configured as an auxiliary valve for controlling a differential pressure between an inlet pressure and an outlet pressure of the pilot valve. And the control means is arranged such that, for each of the first and second flow control valve means, the differential pressure between the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve is the discharge pressure of the hydraulic pump and the first and second hydraulic pressures. The auxiliary valve so that the differential pressure between the maximum load pressure of the actuator, the differential pressure between the maximum load pressure and the self-load pressure of each hydraulic actuator, and the self-load pressure have a relationship represented by the following equation. ΔPz = α (Ps−P1max) + β (P1max−P1) + γP1 where ΔPz: differential pressure between the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve Ps: discharge pressure of the hydraulic pump P1max: the first and the second Maximum load pressure of the first hydraulic actuator P1: Self-load pressure of each of the first and second hydraulic actuators α, β, γ: First, second, and third constants First, second, and third constants Where the constants α, β, and γ of 3 A hydraulic drive device characterized by being set to a fixed value.
【請求項2】前記背圧室の制御圧力を受ける前記主弁弁
体の受圧面積に対する前記出口ポートを介して関連する
油圧アクチュエータの負荷圧力を受ける主弁弁体の受圧
面積の比をKとすると、前記第1の定数αはα≦Kの関
係にあることを特徴とする請求項1記載の油圧駆動装
置。
2. The ratio of the pressure receiving area of the main valve body receiving the load pressure of the associated hydraulic actuator through the outlet port to the pressure receiving area of the main valve body receiving the control pressure of the back pressure chamber is represented by K. 2. The hydraulic drive device according to claim 1, wherein the first constant α has a relationship of α ≦ K.
【請求項3】前記第2及び第3の定数β、γをそれぞれ
零に設定したことを特徴とする請求項2記載の油圧駆動
装置。
3. The hydraulic drive system according to claim 2, wherein said second and third constants β and γ are each set to zero.
【請求項4】前記第1の定数α、前記操作手段の操作量
と前記主弁を通る主流量の比例ゲインに対応した正の値
に設定したことを特徴とする請求項1記載の油圧駆動装
置。
4. The hydraulic drive according to claim 1, wherein the first constant α is set to a positive value corresponding to a proportional gain of an operation amount of the operation means and a main flow rate passing through the main valve. apparatus.
【請求項5】前記第2の定数βを、関連する油圧アクチ
ュエータと他の油圧アクチュエータとを複合操作した際
の両アクチュエータの動作特性に基づく値に設定したこ
とを特徴とする請求項1記載の油圧駆動装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the second constant β is set to a value based on the operation characteristics of the related hydraulic actuator and another hydraulic actuator when the combined operation is performed. Hydraulic drive.
【請求項6】前記第3の定数γを、関連する油圧アクチ
ュエータの動作特性に基づく値に設定したことを特徴と
する請求項1記載の油圧駆動装置。
6. The hydraulic drive device according to claim 1, wherein the third constant γ is set to a value based on an operation characteristic of an associated hydraulic actuator.
【請求項7】前記制御手段は、前記第1及び第2の流量
制御弁手段の各々の前記補助弁に設けられた複数の油圧
操作室と、該複数の油圧操作室に前記油圧ポンプの吐出
圧力、前記最大負荷圧力、前記パイロット弁の入口圧力
及び出口圧力を直接又は間接的に導入する管路手段とを
有し、該複数の油圧操作室のそれぞれの受圧面積を前記
第1、第2及び第3の定数α,β,γが前記所定の値と
なるように設定したことを特徴とする請求項1記載の油
圧駆動装置。
7. The control means comprises: a plurality of hydraulic operation chambers provided in the auxiliary valve of each of the first and second flow control valve means; and a discharge of the hydraulic pump to the plurality of hydraulic operation chambers. Pipeline means for directly or indirectly introducing the pressure, the maximum load pressure, the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve, and the pressure receiving areas of the plurality of hydraulic operation chambers are respectively defined by the first and second hydraulic operation chambers. The hydraulic drive device according to claim 1, wherein the third constants α, β, and γ are set to the predetermined values.
【請求項8】前記補助弁は前記主弁の入口ポートと前記
パイロット弁との間に配置され、前記複数の油圧操作室
は、前記補助弁を開弁方向に付勢する第1及び第2の油
圧操作室と、該補助弁を閉弁方向に付勢する第3及び第
4の油圧操作室とを有し、前記管路手段は、前記油圧ポ
ンプの吐出圧力を前記第1の油圧操作室に導く第1の管
路と、前記パイロット弁の出口圧力を前記第2の油圧操
作室に導く第2の管路と、前記最大負荷圧力を前記第3
の油圧操作室に導く第3の管路と、前記パイロット弁の
入口圧力を前記第4の油圧操作室に導く第4の管路とを
有することを特徴とする請求項7記載の油圧駆動装置。
8. The auxiliary valve is disposed between an inlet port of the main valve and the pilot valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are configured to urge the auxiliary valve in a valve opening direction. And a third and a fourth hydraulic operation chamber for urging the auxiliary valve in a valve closing direction, wherein the conduit means controls the discharge pressure of the hydraulic pump to the first hydraulic operation. A first conduit leading to the chamber, a second conduit leading the outlet pressure of the pilot valve to the second hydraulic operating chamber, and a
8. The hydraulic drive device according to claim 7, further comprising a third conduit for guiding the hydraulic pressure to the hydraulic operating chamber, and a fourth conduit for guiding the inlet pressure of the pilot valve to the fourth hydraulic operating chamber. .
【請求項9】前記補助弁は前記主弁の背圧室と前記パイ
ロット弁との間に配置され、前記複数の油圧操作室は、
前記補助弁を開弁方向に付勢する第1の油圧操作室と、
該補助弁を閉弁方向に付勢する第2、第3及び第4の油
圧操作室とを有し、前記管路手段は、前記パイロット弁
の出口圧力を前記第1の油圧操作室に導く第1の管路
と、前記パイロット弁の入口圧力を前記第2の油圧操作
室に導く第2の管路と、関連する油圧アクチュエータの
負荷圧力を前記第3の油圧操作室に導く第3の管路と、
前記前記最大負荷圧力を前記第4の油圧操作室に導く第
4の管路とを有することを特徴とする請求項7記載の油
圧駆動装置。
9. The auxiliary valve is disposed between the back pressure chamber of the main valve and the pilot valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are
A first hydraulic operation chamber for urging the auxiliary valve in a valve opening direction;
There are second, third and fourth hydraulic operating chambers for urging the auxiliary valve in the valve closing direction, and the conduit means guides the outlet pressure of the pilot valve to the first hydraulic operating chamber. A first conduit, a second conduit for directing inlet pressure of the pilot valve to the second hydraulic operating chamber, and a third conduit for directing load pressure of an associated hydraulic actuator to the third hydraulic operating chamber. Pipes,
The hydraulic drive device according to claim 7, further comprising a fourth conduit for guiding the maximum load pressure to the fourth hydraulic operation chamber.
【請求項10】前記補助弁は前記パイロット弁と前記主
弁の背圧室との間に配置され、前記複数の油圧操作室
は、前記補助弁を開弁方向に付勢する第1及び第2の油
圧操作室と、該補助弁を閉弁方向に付勢する第3及び第
4の油圧操作室とを有し、前記管路手段は、関連する油
圧アクチュエータの負荷圧力を前記第1の油圧操作室に
導く第1の管路と、前記パイロット弁の出口圧力を前記
第2の油圧操作室に導く第2の管路と、前記最大負荷圧
力を前記第3の油圧操作室に導く第3の管路と、前記背
圧室の制御圧力を前記第4の油圧操作室に導く第4の管
路とを有することを特徴とする請求項7記載の油圧駆動
装置。
10. The auxiliary valve is disposed between the pilot valve and a back pressure chamber of the main valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are configured to urge the auxiliary valve in a valve opening direction. And a third and a fourth hydraulic operation chamber for urging the auxiliary valve in the valve closing direction, wherein the conduit means reduces a load pressure of an associated hydraulic actuator to the first hydraulic operation chamber. A first conduit leading to a hydraulic operating chamber, a second conduit leading outlet pressure of the pilot valve to the second hydraulic operating chamber, and a second conduit leading the maximum load pressure to the third hydraulic operating chamber. 8. The hydraulic drive device according to claim 7, further comprising: a third conduit; and a fourth conduit for guiding a control pressure of the back pressure chamber to the fourth hydraulic operation chamber.
【請求項11】前記補助弁は前記主弁の入口ポートと前
記パイロット弁との間に配置され、前記複数の油圧操作
室は、前記補助弁を開弁方向に付勢する第1及び第2の
油圧操作室と、該補助弁を閉弁方向に付勢する第3及び
第4の油圧操作室とを有し、前記管路手段は、関連する
油圧アクチュエータの負荷圧力を前記第1の油圧操作室
に導く第1の管路と、前記前記油圧ポンプの吐出圧力を
前記第2の油圧操作室に導く第2の管路と、前記最大負
荷圧力を前記第3の油圧操作室に導く第3の管路と、前
記パイロット弁の入口圧力を前記第4の油圧操作室に導
く第4の管路とを有することを特徴とする請求項7記載
の油圧駆動装置。
11. The auxiliary valve is disposed between an inlet port of the main valve and the pilot valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are configured to urge the auxiliary valve in a valve opening direction. And a third and a fourth hydraulic operation chamber for urging the auxiliary valve in a valve closing direction, wherein the conduit means reduces a load pressure of an associated hydraulic actuator to the first hydraulic pressure. A first conduit leading to an operation chamber, a second conduit leading discharge pressure of the hydraulic pump to the second hydraulic operation chamber, and a second conduit leading the maximum load pressure to the third hydraulic operation chamber. The hydraulic drive device according to claim 7, further comprising a third pipeline and a fourth pipeline for guiding an inlet pressure of the pilot valve to the fourth hydraulic operation chamber.
【請求項12】前記補助弁は前記パイロット弁と前記主
弁の背圧室との間に配置され、前記複数の油圧操作室
は、前記補助弁を開弁方向に付勢する第1の油圧操作室
と、該補助弁を閉弁方向に付勢する第2及び第3の油圧
操作室とを有し、前記管路手段は、前記パイロット弁の
出口圧力を前記第1の油圧操作室に導く第1の管路と、
前記油圧ポンプの吐出圧力を前記第2の油圧操作室に導
く第2の管路と、前記最大負荷圧力を前記第3の油圧操
作室に導く第3の管路とを有することを特徴とする請求
項7記載の油圧駆動装置。
12. The auxiliary valve is disposed between the pilot valve and a back pressure chamber of the main valve, and the plurality of hydraulic operation chambers are provided with a first hydraulic pressure for urging the auxiliary valve in a valve opening direction. An operating chamber, and second and third hydraulic operating chambers for urging the auxiliary valve in a valve closing direction, wherein the conduit means sends an outlet pressure of the pilot valve to the first hydraulic operating chamber. A first conduit for guiding;
A second conduit for guiding the discharge pressure of the hydraulic pump to the second hydraulic operation chamber; and a third conduit for guiding the maximum load pressure to the third hydraulic operation chamber. The hydraulic drive device according to claim 7.
【請求項13】前記ポンプ制御手段は、油圧ポンプの吐
出圧力を前記第1及び第2の油圧アクチュエータの最大
負荷圧力よりも所定値だけ高く保持するロードセンシン
グ型のポンプレギュレータであることを特徴とする請求
項1記載の油圧駆動装置。
13. The pump control means is a load sensing type pump regulator for maintaining a discharge pressure of a hydraulic pump higher than a maximum load pressure of the first and second hydraulic actuators by a predetermined value. The hydraulic drive device according to claim 1.
【請求項14】少なくとも1つの油圧ポンプと;この油
圧ポンプにそれぞれ主回路を介して接続され、該油圧ポ
ンプから吐出される圧油によって駆動される複数の油圧
アクチュエータと;前記複数の油圧アクチュエータによ
ってそれぞれ駆動される、旋回体、ブーム、アーム及び
バケットを含む複数の作業部材と;前記油圧ポンプと前
記複数の油圧アクチュエータの間においてそれぞれの主
回路に接続された複数の流量制御弁手段と;前記油圧ポ
ンプの吐出圧力を制御するポンプ制御手段とを有し;前
記複数の流量制御弁手段は、各々、操作手段の操作量に
応じて開度を変化させる第1の弁手段と、第1の弁手段
に直列に接続され、該弁手段の入口圧力と出口圧力の差
圧を制御する第2の弁手段とを有し;さらに、前記複数
の流量制御弁手段の各々につき、前第1の弁手段の入口
圧力及び出口圧力、前記油圧ポンプの吐出圧力及び前記
第1及び第2の油圧アクチュエータの最大負荷圧力に基
づいて前記第2の弁手段を制御する制御手段を有する油
圧建設機械において、 前記複数の流量制御弁手段は、各々、前記主回路に接続
された入口ポート及び出口ポートの連通を制御する弁
体、この弁体の変位に対応して開度を変化させる可変絞
り、及び前記出口ポートに前記可変絞りを介して連通
し、前記弁体を開弁方向に付勢する制御圧力を発生する
背圧室を有する主弁と、前記主弁の入口ポートと背圧室
との間に接続されたパイロット回路とを有すること; 前記第1の弁手段は、前記パイロット回路に接続されパ
イロット回路を流れるパイロット流を制御するパイロッ
ト弁として構成されると共に、前記第2の弁手段は、前
記パイロット回路に接続され、前記パイロット弁の入口
圧力と出口圧力の差圧を制御する補助弁として構成され
ていること; 前記制御手段は、前記旋回体、ブーム、アーム及びバケ
ットの少なくとも2つの作業部材に関する流量制御弁手
段の各々につき、前記パイロット弁の入口圧力と出口圧
力の差圧が前記油圧ポンプの吐出圧力と前記複数の油圧
アクチュエータの最大負荷圧力との差圧、前記最大負荷
圧力とそれぞれの油圧アクチュエータの自己負荷圧力と
の差圧、及び自己負荷圧力に対して、以下の式で表わさ
れる関係となるように前記補助弁を制御し、 ΔPz=α(Ps−P1max)+β(P1amx−P1)+γP1 ここでΔPz:前記パイロット弁の入口圧力と出口圧力と
の差圧 Ps:前記油圧ポンプの吐出圧力 P1max:前記複数の油圧アクチュエータの最大負荷圧力 P1:前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれの自己負
荷圧力 α,β,γ:第1、第2及び第3の定数 第1、第2及び第3の定数α,β,γをそれぞれ所定の
値に設定したことを特徴とする油圧建設機械。
14. At least one hydraulic pump; a plurality of hydraulic actuators each connected to the hydraulic pump via a main circuit and driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump; A plurality of working members each including a rotating body, a boom, an arm and a bucket, each driven; a plurality of flow control valve means connected to respective main circuits between the hydraulic pump and the plurality of hydraulic actuators; Pump control means for controlling a discharge pressure of a hydraulic pump; the plurality of flow control valve means each having a first valve means for changing an opening degree according to an operation amount of an operation means; A second valve means connected in series with the valve means for controlling a differential pressure between an inlet pressure and an outlet pressure of the valve means; and the plurality of flow control valve means. Control means for controlling the second valve means based on the inlet pressure and the outlet pressure of the first valve means, the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure of the first and second hydraulic actuators, respectively In the hydraulic construction machine having, the plurality of flow control valve means, respectively, a valve body for controlling the communication of the inlet port and the outlet port connected to the main circuit, the opening degree corresponding to the displacement of the valve body A main valve having a variable throttle to be changed, a back pressure chamber communicating with the outlet port through the variable throttle, and generating a control pressure for urging the valve body in a valve opening direction; and an inlet port of the main valve. A pilot circuit connected between the pilot circuit and the back pressure chamber; the first valve means is configured as a pilot valve connected to the pilot circuit and controlling a pilot flow flowing through the pilot circuit. And the second valve means is connected to the pilot circuit and is configured as an auxiliary valve for controlling a differential pressure between an inlet pressure and an outlet pressure of the pilot valve; For each of the flow control valve means for at least two working members of a boom, an arm and a bucket, a differential pressure between an inlet pressure and an outlet pressure of the pilot valve is a discharge pressure of the hydraulic pump and a maximum load pressure of the plurality of hydraulic actuators. And the differential pressure between the maximum load pressure and the self-load pressure of each hydraulic actuator, and the self-load pressure, by controlling the auxiliary valve so as to have a relationship represented by the following equation: ΔPz = Α (Ps−P1max) + β (P1amx−P1) + γP1 where ΔPz: differential pressure between the inlet pressure and the outlet pressure of the pilot valve Ps: discharge pressure of the hydraulic pump P1max: the plurality of pressures Maximum load pressure of pressure actuator P1: Self-load pressure of each of the plurality of hydraulic actuators α, β, γ: first, second, and third constants First, second, and third constants α, β, γ Is set to a predetermined value.
【請求項15】前記背圧室の制御圧力を受ける前記主弁
弁体の受圧面積に対する前記出口ポートを介して関連す
る油圧アクチュエータの負荷圧力を受ける主弁弁体の受
圧面積の比をKとすると、前記第1の定数αはα≦Kの
関係にあることを特徴とする請求項14記載の油圧建設機
械。
15. The ratio of the pressure receiving area of the main valve element receiving the load pressure of the associated hydraulic actuator via the outlet port to the pressure receiving area of the main valve element receiving the control pressure of the back pressure chamber is represented by K. 15. The hydraulic construction machine according to claim 14, wherein the first constant α has a relation of α ≦ K.
【請求項16】前記制御手段は、前記ブーム用油圧アク
チュエータのボトム側に関する流量制御弁手段につき、
前記第2の定数βを正の値に設定したことを特徴とする
請求項14記載の油圧建設機械。
16. The flow control valve means for the bottom side of the boom hydraulic actuator,
15. The hydraulic construction machine according to claim 14, wherein the second constant β is set to a positive value.
【請求項17】前記制御手段は、前記アーム用油圧アク
チュエータのボトム側に関する流量制御弁手段につき、
前記第2の定数βを正の値に設定したことを特徴とする
請求項14記載の油圧建設機械。
17. The flow control valve means for a bottom side of the arm hydraulic actuator, wherein:
15. The hydraulic construction machine according to claim 14, wherein the second constant β is set to a positive value.
【請求項18】前記制御手段は、前記バケット用油圧ア
クチュエータのボトム側に関する流量制御弁につき、前
記第2の定数βを負の値に設定したことを特徴とする請
求項14記載の油圧建設機械。
18. The hydraulic construction machine according to claim 14, wherein the control means sets the second constant β to a negative value for the flow control valve on the bottom side of the hydraulic actuator for bucket. .
【請求項19】前記制御手段は、前記旋回体用油圧アク
チュエータに関する流量制御弁につき、前記第3の定数
γを負の値に設定したことを特徴とする請求項14記載の
油圧建設機械。
19. The hydraulic construction machine according to claim 14, wherein said control means sets the third constant γ to a negative value for the flow control valve for the hydraulic actuator for the swing body.
【請求項20】前記制御手段は、前記バケット用油圧ア
クチュエータのボトム側に関する流量制御弁につき、前
記第3の定数γを正の値に設定したことを特徴とする請
求項14記載の油圧建設機械。
20. The hydraulic construction machine according to claim 14, wherein the control means sets the third constant γ to a positive value for the flow control valve on the bottom side of the hydraulic actuator for bucket. .
【請求項21】前記制御手段は、前記ブーム及びアーム
用油圧アクチュエータのロッド側に関する流量制御弁に
つき、それぞれ前記第2及び第3の定数β,γを零に設
定したことを特徴とする請求項14又は15記載の油圧建設
機械。
21. The control means sets the second and third constants β and γ to zero for the flow control valve on the rod side of the boom and arm hydraulic actuator, respectively. 14. The hydraulic construction machine according to 14 or 15.
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