JP2711178B2 - Hydraulic drive for civil and construction machinery - Google Patents

Hydraulic drive for civil and construction machinery

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JP2711178B2
JP2711178B2 JP2504689A JP50468990A JP2711178B2 JP 2711178 B2 JP2711178 B2 JP 2711178B2 JP 2504689 A JP2504689 A JP 2504689A JP 50468990 A JP50468990 A JP 50468990A JP 2711178 B2 JP2711178 B2 JP 2711178B2
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valve
arm
pressure
control
cylinder
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秀明 田中
東一 平田
玄六 杉山
正和 羽賀
勇輔 梶田
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は油圧ショベル等の土木・建設機械の油圧駆動
装置に係わり、特に、油圧ポンプの圧油を複数の圧力補
償弁および流量制御弁を介して対応するアームシリンダ
およびブームシリンダを含む複数のアクチュエータのそ
れぞれに分流して供給し、これらの複合駆動を行なわせ
て所望の複合操作を行なわせる土木・建設機械の油圧駆
動装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydraulic drive device for civil engineering and construction equipment such as a hydraulic shovel, and in particular, an arm that responds to hydraulic oil of a hydraulic pump via a plurality of pressure compensating valves and a flow control valve. The present invention relates to a hydraulic drive device for a civil engineering / construction machine that divides and supplies a plurality of actuators each including a cylinder and a boom cylinder to perform a combined drive thereof to perform a desired combined operation.

背景技術 アームシリンダおよびブームシリンダを含む複数のア
クチュエータの複合駆動を行なわせて所望の複合操作を
行なわせる土木・建設機械の一例として油圧ショベルが
ある。油圧ショベルは、油圧ショベルを移動させるため
の下部走行体、この下部走行体上に旋回可能に載置され
た上部旋回体、およびブーム、アーム、バケットより成
るフロント機構で構成されている。上部旋回体には、運
転室、原動機、油圧ポンプ等の種々の設備が装架され、
かつフロント機構が取付けられている。
BACKGROUND ART There is a hydraulic shovel as an example of a civil engineering / construction machine that performs a combined drive of a plurality of actuators including an arm cylinder and a boom cylinder to perform a desired combined operation. The hydraulic shovel includes a lower traveling body for moving the hydraulic shovel, an upper revolving body pivotally mounted on the lower traveling body, and a front mechanism including a boom, an arm, and a bucket. Various facilities such as a cab, a prime mover, and a hydraulic pump are mounted on the upper revolving superstructure.
And a front mechanism is attached.

ところで、この種の土木・建設機械に用いられる油圧
駆動装置には、油圧ポンプの吐出圧力が複数のアクチュ
エータの最大負荷圧力よりも一定値だけ高くなるように
ポンプ吐出流量を制御し、アクチュエータの駆動に必要
な流量を油圧ポンプから吐出させるロードセンシングシ
ステムと称されるシステムがある。このロードセンシン
グシステムは、典型的には、例えば特開昭60-11706号公
報に記載のように、油圧ポンプの吐出圧力と検出管路で
抽出された複数のアクチュエータの最高負荷圧力とに応
答して作動し、圧油の供給および排出を制御する切換弁
と、この切換弁により制御された圧油により駆動を制御
され、油圧ポンプの押しのけ容積を変化させる作動シリ
ンダとを有するポンプレギュレータを備えている。切換
弁にはポンプ吐出圧力と最高負荷圧力との差圧に対向す
る方向に切換弁を付勢するばねが設けられている。この
ポンプレギュレータにおいて、最高負荷圧力が上昇する
と切換弁が作動して作動シリンダを駆動し、油圧ポンプ
の押しのけ容積を増加させることによってポンプ吐出流
量を増加させ、ポンプ吐出圧力を増加させる。これによ
りポンプ吐出圧力は最高負荷圧力よりもばねによって定
まる規定値だけ高くなるよう制御される。
By the way, the hydraulic drive device used for this type of civil engineering and construction equipment has a pump discharge flow rate controlled so that the discharge pressure of the hydraulic pump is higher than the maximum load pressure of the plurality of actuators by a certain value, and the drive of the actuator is controlled. There is a system called a load sensing system that discharges a required flow rate from a hydraulic pump. This load sensing system typically responds to the discharge pressure of a hydraulic pump and the maximum load pressure of a plurality of actuators extracted in a detection line, as described in, for example, JP-A-60-11706. And a pump regulator having a switching cylinder that operates and controls the supply and discharge of pressure oil, and an operation cylinder that is driven by the pressure oil controlled by the switching valve and changes the displacement of the hydraulic pump. I have. The switching valve is provided with a spring for biasing the switching valve in a direction opposite to the pressure difference between the pump discharge pressure and the maximum load pressure. In this pump regulator, when the maximum load pressure rises, the switching valve operates to drive the working cylinder, thereby increasing the displacement of the hydraulic pump, thereby increasing the pump discharge flow rate and increasing the pump discharge pressure. As a result, the pump discharge pressure is controlled to be higher than the maximum load pressure by a specified value determined by the spring.

また、ロードセンシングシステムでは、各流量制御弁
の上流側に圧力補償弁を配置するのが一般的であり、こ
れにより流量制御弁の前後差圧が圧力補償弁のばねによ
って定まる規定値に保持される。このように圧力補償弁
を配置して、流量制御弁の前後差圧を規定値に保持する
ことにより、複数のアクチュエータを同時に駆動したと
きには、その全てのアクチュエータに係わる流量制御弁
の前後差圧が規定値に保持され、このため負荷圧力の変
動に係わらず全ての流量制御弁での流量制御が正確に行
え、所望の駆動速度で安定したアクチュエータの複合駆
動を実施することができる。
In a load sensing system, a pressure compensating valve is generally disposed upstream of each flow control valve, so that a differential pressure across the flow control valve is maintained at a specified value determined by a spring of the pressure compensating valve. You. By arranging the pressure compensating valve in this way and maintaining the differential pressure across the flow control valve at a specified value, when a plurality of actuators are driven simultaneously, the differential pressure across the flow control valves for all of the actuators increases. The flow rate is kept at the specified value, so that the flow control can be accurately performed by all the flow control valves irrespective of the fluctuation of the load pressure, and the combined drive of the actuator can be stably performed at a desired drive speed.

また、特開昭60-11706号公報に記載のロードセンシン
グシステムにおいては、圧力補償弁のばねの代わりに、
ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力とを対向して負荷する手
段を設け、両者の差圧により上記規定値を設定するよう
にしている。上述したように、ポンプ吐出圧力と最大負
荷圧力とはポンプレギュレータにおける切換弁のばねに
よって定まる規定値に保持されている。したがって、ポ
ンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧によって流量制御
弁の前後差圧の目標値としての規定値を設定することが
でき、上述と同様に安定したアクチュエータの複合駆動
が可能となる。
Further, in the load sensing system described in JP-A-60-11706, instead of the spring of the pressure compensating valve,
Means are provided for loading the pump discharge pressure and the maximum load pressure in opposition, and the specified value is set by the pressure difference between the two. As described above, the pump discharge pressure and the maximum load pressure are maintained at specified values determined by the spring of the switching valve in the pump regulator. Therefore, the specified value as the target value of the differential pressure across the flow control valve can be set based on the differential pressure between the pump discharge pressure and the maximum load pressure, and stable combined driving of the actuator can be performed as described above.

また、ばねに代えて当該差圧を用いた場合は、油圧ポ
ンプが飽和し、要求流量に対して吐出流量が不足したと
きには、ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧が低下
し、この低下した同じ差圧が全ての圧力補償弁に負荷さ
れるので、全ての流量制御弁の前後差圧が一律に通常時
の規定値よりも小さな値に保持される。その結果、ポン
プ吐出流量の不足時において、低負荷側のアクチュエー
タに優先的に多くの流量が供給されることが回避され、
要求流量の比率に応じた比率でポンプ吐出流量が分流さ
れる。即ち、圧力補償弁は油圧ポンプの飽和時において
も分流補償機能を発揮する。この分流補償機能により、
油圧ポンプの飽和時においても複数のアクチュエータの
駆動速度比が適切に制御され、安定したアクチュエータ
の複合駆動が可能となる。
When the differential pressure is used instead of the spring, the hydraulic pump saturates, and when the discharge flow rate becomes insufficient with respect to the required flow rate, the differential pressure between the pump discharge pressure and the maximum load pressure decreases. Since the same differential pressure is applied to all the pressure compensating valves, the differential pressure across all the flow control valves is uniformly kept at a value smaller than the normal specified value. As a result, when the pump discharge flow rate is insufficient, it is avoided that a large flow rate is preferentially supplied to the actuator on the low load side,
The pump discharge flow is divided at a ratio corresponding to the ratio of the required flow. That is, the pressure compensating valve exerts a branch flow compensating function even when the hydraulic pump is saturated. With this shunt compensation function,
Even when the hydraulic pump is saturated, the drive speed ratio of the plurality of actuators is appropriately controlled, and stable combined drive of the actuators is possible.

なお、このように油圧ポンプの飽和時においても分流
補償機能を発揮させるように設置された圧力補償弁を、
本明細書中では便宜上「分流補償弁」と呼ぶことにす
る。
In addition, the pressure compensating valve installed so as to exert the shunt compensation function even when the hydraulic pump is saturated,
In this specification, it is referred to as a “shunt compensating valve” for convenience.

しかしながら、上述した従来の油圧駆動装置には以下
のような問題点がある。
However, the above-described conventional hydraulic drive has the following problems.

油圧ショベルにより行う作業には、土砂等を掘削する
通常作業の他、アームを手前に回動させる動作、即ち、
アームクラウド動作を含む特定の作業、例えば、アーム
クラウドとブーム上げとを組み合わせ、バケットの先端
を手前方向に水平に引いて地面を平坦にならす水平引き
作業がある。この水平引き作業は、最初アームクラウド
によりバケットの先端を地面に近付け、バケット先端が
地面に接触した後、バケット先端が地面と平行な軌跡を
描くようにアームクラウドを行いながらブームを上方に
回動させるという手順で行われる。
In the work performed by the hydraulic excavator, in addition to the normal work of excavating earth and sand, the operation of rotating the arm toward the front, that is,
There is a specific operation including an arm cloud operation, for example, a horizontal pulling operation that combines the arm cloud and boom raising, and pulls the tip of the bucket horizontally toward the front to level the ground. In this horizontal pulling operation, first, the tip of the bucket is brought close to the ground by the arm cloud, and after the tip of the bucket touches the ground, the boom is rotated upward while performing arm cloud so that the bucket tip draws a trajectory parallel to the ground It is performed in the procedure of making it.

ところで、油圧ショベルの油圧駆動装置において油圧
ポンプは高価な機器の1つであり、製造コストの観点か
らは油圧ポンプの容量は小さい方が望ましく、この理由
から、油圧ポンプの容量は最大吐出流量がアーム用操作
レバーをフルストロークに操作したときの流量制御弁の
要求流量よりも小さくなるように設定することが好まし
い。このように油圧ポンプの容量を設定して、上述した
手順で水平引き作業を行った場合、以下のような問題点
を生じる。
By the way, in a hydraulic drive of a hydraulic shovel, a hydraulic pump is one of expensive devices, and it is desirable that the capacity of the hydraulic pump be small from the viewpoint of manufacturing cost. It is preferable to set the flow rate to be smaller than the required flow rate of the flow control valve when the arm operation lever is operated at the full stroke. When the horizontal pulling operation is performed in the above-described procedure with the capacity of the hydraulic pump set as described above, the following problems occur.

即ち、最初にアームの作動速度を速くすることを意図
してアーム用操作レバーをフルストロークに操作すると
油圧ポンプは最大吐出流量に達し、その全流量がアーム
シリンダに供給され、油圧ポンプは飽和状態になる。こ
のような状態から、ブーム上げのためブーム用の操作レ
バーを操作してブーム用の流量制御弁を操作すると、特
開昭60-11706号公報に記載の油圧駆動装置では上述した
圧力補償弁の分流補償機能により操作レバーの操作量
(要求流量)の比率に応じた比率でポンプ吐出流量が分
流され、ブームシリンダの駆動が可能となる。しかしな
がら、このとき同時にアームシリンダに供給される流量
は減少するので、アームシリンダの作動速度が遅くな
り、結局このようなアームシリンダの作動速度の変化と
併せてブームシリンダを作動させなければならないこと
から、慎重で困難な操作を要し、操作性が悪くなる。
That is, when the operating lever for the arm is operated to the full stroke in order to increase the operating speed of the arm first, the hydraulic pump reaches the maximum discharge flow rate, the entire flow rate is supplied to the arm cylinder, and the hydraulic pump is saturated. become. From such a state, when the boom operation lever is operated to operate the boom flow control valve for raising the boom, the hydraulic drive device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-11706 discloses a hydraulic drive device disclosed in JP-A-60-11706. The branch flow compensating function divides the pump discharge flow at a ratio corresponding to the ratio of the operation amount (required flow) of the operation lever, so that the boom cylinder can be driven. However, at this time, the flow rate supplied to the arm cylinder at the same time decreases, so that the operating speed of the arm cylinder becomes slower, and eventually the boom cylinder must be operated together with such a change in the operating speed of the arm cylinder. It requires careful and difficult operations, resulting in poor operability.

また、このようなアームシリンダの作動速度の変化に
よる影響を除くために、予めブームシリンダに流入する
流量を考慮し、アーム用操作レバーの操作量をフルスト
ローク以下の小さい操作量で操作することが考えられる
が、このようにすると、操作レバーのストローク範囲が
狭いことから微妙な操作が行い難くなり、上述とは別の
観点で操作性が悪くなる。
In addition, in order to eliminate the effect of such a change in the operating speed of the arm cylinder, it is possible to operate the arm operation lever with a small operation amount equal to or less than the full stroke in consideration of the flow rate flowing into the boom cylinder in advance. Although it is conceivable, in this case, since the stroke range of the operation lever is narrow, it is difficult to perform a delicate operation, and the operability deteriorates from a different viewpoint from the above.

さらに、上述のいずれの場合の操作性が悪くなること
から、水平引き作業の精度にばらつきを生じ易く、また
このような精度のばらつきを防止しようとすると作業に
時間がかかり、作業能率の向上を見込み難い。
Furthermore, since the operability in any of the above cases is deteriorated, the accuracy of the horizontal pulling work is likely to vary, and if it is attempted to prevent such a variation in accuracy, it takes time to work, and the work efficiency is improved. Unlikely.

なお、上記ではアームクラウド動作とブーム上げの複
合操作による水平引き作業について述べたが、この水平
引き作業に際してバケットを併せて回動させることもあ
り、このようにバケットも作動させる場合にはアーム
用、ブーム用、バケット用の合せて3つの操作レバーを
操作しなければならないことから、さらに操作が困難と
なり、一層の水平引き作業の精度のばらつきを生じ、作
業能率の低下を招き易い。
In the above description, the horizontal pulling operation by the combined operation of the arm cloud operation and the boom raising has been described, but the bucket may be rotated together in the horizontal pulling operation, and when the bucket is also operated in this manner, the arm Since it is necessary to operate three operation levers for the boom and the bucket, the operation becomes more difficult, and the accuracy of the horizontal pulling operation further varies, which tends to lower the working efficiency.

以上は、アームクラウド動作を含む特定の作業の例と
して水平引き作業に言及した場合であるが、斜面を形成
する法面作業等、他のアームクラウド動作を含む特定の
作業においても同様の問題がある。
The above is a case where the horizontal pulling work is referred to as an example of the specific work including the arm cloud operation.However, the same problem occurs in the specific work including other arm cloud operations, such as a slope work that forms a slope. is there.

本発明の目的は、アームクラウド動作を含む特定の作
業を実施するに際して、アームシリンダの作動速度の変
化を生じることなく複数のアクチュエータの複合駆動を
実施でき、しかもアーム用操作レバーの操作領域を十分
に大きくすることのできる土木・建設機械の油圧駆動装
置を提供することにある。
An object of the present invention is to carry out a combined drive of a plurality of actuators without causing a change in the operating speed of an arm cylinder when performing a specific operation including an arm cloud operation, and to sufficiently operate an operating area of an arm operating lever. An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device for civil engineering and construction machinery that can be increased in size.

発明の開示 上記目的を達成するため、本発明によれば、油圧ポン
プと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動
されるアームシリンダおよびブームシリンダを含む複数
のアクチュエータと、これらのアクチュエータに供給さ
れる圧油の流れをそれぞれ制御するアーム用方向制御弁
およびブーム用方向制御弁を含む複数の流量制御弁と、
これら流量制御弁の前後差圧をそれぞれ制御する複数の
分流補償弁とを備え、前記分流補償弁は、各々、対応す
る流量制御弁の前後差圧の目標値を設定する駆動手段を
有する土木・建設機械の油圧駆動装置において、前記ア
ームシリンダの駆動によるアームクラウド動作を検出す
る第1の手段と、前記アームクラウド動作が検出された
ときに、少なくとも前記アームシリンダに係わる流量制
御弁の前後差圧の目標値が減少するよう対応する分流補
償弁の駆動手段を制御する第2の手段とを有する構成と
したものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of actuators including a hydraulic pump, an arm cylinder and a boom cylinder driven by pressurized oil supplied from the hydraulic pump, and supply to these actuators A plurality of flow control valves including a directional control valve for the arm and a directional control valve for the boom that respectively control the flow of the pressurized oil,
A plurality of diverting compensation valves that respectively control the differential pressures of the flow control valves; and the diverting compensating valves each include a driving unit that sets a target value of the differential pressure of the corresponding flow control valves. In a hydraulic drive for a construction machine, a first means for detecting an arm cloud operation by driving the arm cylinder, and a differential pressure across a flow control valve associated with at least the arm cylinder when the arm cloud operation is detected. And a second means for controlling the driving means of the corresponding shunt compensating valve so as to reduce the target value.

本発明は以上のように構成してあることから、アーム
クラウド動作を要する特定の作業が実施されるときは、
第1の手段がそのことを検出し、第2の手段は少なくと
もアームシリンダに係わる流量制御弁の前後差圧の目標
値が減少するよう対応する分流補償弁の駆動手段を制御
する。これにより、アームシリンダに供給される流量が
通常作業時に比べて小さな流量に調整され、アームシリ
ンダの速度変化を生じることのない複合駆動が可能とな
る。また、アーム用流量制御弁を通過する流量のレバー
ストロークに対する割合が通常作業時に比べて小さくな
り、したがって流量を変化させることのできるレバーの
操作領域を十分に大きくすることができる。
Since the present invention is configured as described above, when a specific work requiring the arm cloud operation is performed,
The first means detects this, and the second means controls the driving means of the corresponding diversion compensating valve so that at least the target value of the differential pressure across the flow control valve associated with the arm cylinder decreases. Thus, the flow rate supplied to the arm cylinder is adjusted to a smaller flow rate than during normal operation, and combined driving without causing a speed change of the arm cylinder is enabled. Further, the ratio of the flow rate passing through the arm flow control valve to the lever stroke is smaller than that in the normal operation, and therefore, the operation area of the lever in which the flow rate can be changed can be made sufficiently large.

好ましくは、前記第2の手段は、前記アームクラウド
動作が検出されたときに、前記アームシリンダに係わる
流量制御弁の前後差圧の目標値と前記ブームシリンダに
係わる流量制御弁の前後差圧の目標値とを共に減少する
ようにそれぞれの分流補償弁の駆動手段を制御する。
Preferably, the second means includes, when the arm cloud operation is detected, a target value of a differential pressure across the flow control valve related to the arm cylinder and a target value of a differential pressure across the flow control valve related to the boom cylinder. The driving means of each of the flow compensating valves is controlled so as to decrease both the target value and the target value.

また好ましくは、前記第2の手段は、通常作業とアー
ムクラウド動作を含む特定の作業のいずれを実施するか
に応じて操作され、対応する選択信号を出力する手段を
含み、前記選択信号がアームクラウド動作を含む特定の
作業に対応する信号であるときに、前記分流補償弁の駆
動手段の制御を実行する。
Also preferably, the second means is operated in accordance with which of a normal operation and a specific operation including an arm cloud operation is performed, and includes means for outputting a corresponding selection signal, wherein the selection signal is an arm operation. When the signal corresponds to a specific operation including a cloud operation, the control of the driving means of the shunt compensation valve is executed.

さらに好ましくは、前記第2の手段は、前記油圧ポン
プの吐出圧力と前記複数のアクチュエータの最大負荷圧
力との差圧を検出する手段と、アームクラウド動作を含
む特定の作業に対応して予め設定された前記差圧と第1
の制御力との第1の関数関係および通常作業に対応して
予め設定された前記差圧と第2の制御力との第2の関数
関係を記憶した手段とを含み、前記アームクラウド動作
が検出されないときは、前記検出された差圧と第2の関
数関係とからその差圧に応じた前記第2の制御力を求
め、この第2の制御力が発生するよう前記分流補償弁の
駆動手段を制御し、前記アームクラウド動作が検出され
ると、前記検出された差圧と第1の関数関係とからその
差圧に応じた前記第1の制御力を求め、この第1の制御
力が発生するよう前記分流補償弁の駆動手段を制御す
る。
More preferably, the second means is means for detecting a differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure of the plurality of actuators, and is set in advance corresponding to a specific operation including an arm cloud operation. The differential pressure and the first
Means for storing a first functional relationship between the differential pressure and the second control force, which is set in advance corresponding to a normal operation, and the arm cloud operation, If not detected, the second control force corresponding to the differential pressure is obtained from the detected differential pressure and the second functional relationship, and the drive of the shunt compensating valve is performed so that the second control force is generated. Means for controlling the means, and when the arm cloud operation is detected, the first control force corresponding to the differential pressure is obtained from the detected differential pressure and the first functional relationship. The driving means of the shunt compensating valve is controlled so as to generate the flow.

また好ましくは、前記第2の手段は、前記分流補償弁
の駆動手段により発生すべき制御力を演算し、対応する
制御力信号を出力するコントローラと、前記制御力信号
に基づきその演算された制御力に応じた制御圧力を発生
する制御圧力発生手段とを含む。
Also preferably, the second means calculates a control force to be generated by the drive means of the shunt compensating valve and outputs a corresponding control force signal; and a control calculated based on the control force signal. Control pressure generating means for generating a control pressure according to the force.

また好ましくは、前記制御力発生手段は、パイロット
油圧源と、この油圧源に基づき前記制御圧力を発生する
電磁比例弁とを含む。
Also preferably, the control force generating means includes a pilot hydraulic pressure source and an electromagnetic proportional valve that generates the control pressure based on the hydraulic pressure source.

また好ましくは、前記アームシリンダに係わる流量制
御弁はパイロット圧力により駆動されるパイロット操作
式の弁であり、前記第1の手段は、前記アームシリンダ
を伸長方向に駆動する前記パイロット圧力を検出する手
段である。
Also preferably, the flow control valve related to the arm cylinder is a pilot-operated valve driven by pilot pressure, and the first means detects the pilot pressure for driving the arm cylinder in the extension direction. It is.

また好ましくは、前記分流補償弁の駆動手段は、制御
力を発生して該分流補償弁を開弁方向に駆動する単一の
駆動部を含み、前記第2の手段は、前記アームクラウド
動作が検出されたときに前記駆動部で発生する制御力を
通常よりも小さくする。
Also preferably, the driving means of the shunt compensating valve includes a single driving unit for generating a control force to drive the shunt compensating valve in the valve opening direction, and the second means includes a unit for controlling the arm cloud operation. The control force generated by the drive unit when detected is made smaller than usual.

前記分流補償弁の駆動手段は、該分流補償弁を開弁方
向に駆動するばねと、制御力を発生してその分流補償弁
を閉弁方向に駆動する駆動部を含む構成であってもよ
く、この場合は、前記第2の手段は、前記アームクラウ
ド動作が検出されたときに前記駆動部で発生する制御力
を通常よりも大きくする。
The drive means of the shunt compensation valve may be configured to include a spring that drives the shunt compensation valve in the valve opening direction, and a drive unit that generates a control force and drives the shunt compensation valve in the valve closing direction. In this case, the second means makes a control force generated by the drive unit when the arm cloud operation is detected larger than usual.

図面の簡単な説明 第1図は本発明の油圧駆動装置が装備される油圧ショ
ベルの側面図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view of a hydraulic shovel equipped with a hydraulic drive device of the present invention.

第2図はその油圧ショベルで行われる水平引き作業を
示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a horizontal pulling operation performed by the excavator.

第3図は本発明の一実施例による油圧駆動装置の概略
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a hydraulic drive device according to one embodiment of the present invention.

第4図はその油圧駆動装置のポンプレギュレータの詳
細を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing details of a pump regulator of the hydraulic drive device.

第5図、第6図および第7図は、第3図に示す油圧駆
動装置のコントローラの記憶部に記憶される制御力とロ
ードセンシング差圧との関数関係を示す図である。
FIGS. 5, 6, and 7 are diagrams showing a functional relationship between the control force stored in the storage unit of the controller of the hydraulic drive device shown in FIG. 3 and the load sensing differential pressure.

第8図は第3図に示す油圧駆動装置のコントローラに
おける処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure in a controller of the hydraulic drive device shown in FIG.

第9図は第3図に示す油圧駆動装置に備えられる分流
補償弁の駆動部に作用する力の釣り合いを示す図であ
る。
FIG. 9 is a view showing the balance of the forces acting on the drive section of the branch flow compensation valve provided in the hydraulic drive apparatus shown in FIG.

第10図は第3図に示す油圧駆動装置で得られる特性を
示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing characteristics obtained by the hydraulic drive device shown in FIG.

第11図は本発明の他の実施例による油圧駆動装置に該
略図である。
FIG. 11 is a schematic view of a hydraulic drive device according to another embodiment of the present invention.

第12図、第13図および第14図は、第11図に示す油圧駆
動装置のコントローラの記憶部に記憶される制御力とロ
ードセンシング差圧との関数関係を示す図である。
FIGS. 12, 13, and 14 are diagrams showing a functional relationship between the control force and the load sensing differential pressure stored in the storage unit of the controller of the hydraulic drive device shown in FIG.

発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の好適実施例を作業機械として油圧ショ
ベルを例にとり、第1図〜第10図により説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10 by taking a hydraulic shovel as an example of a working machine.

構成 油圧ショベルは第1図に示すように、フロントを構成
するブーム1、アーム2、バケット3、及びブーム1を
回動させるブームシリンダ4、アーム2を回動させるア
ームシリンダ5、バケット3を回動させるバケットシリ
ンダ6を備えており、土砂等を掘削する通常作業の他、
第2図に示すように矢印7方向にアーム2を回動させ、
矢印8方向にブーム1を回転させ、バケット3の先端を
矢印9で示すように手前方向に水平に引いて地面を平坦
にならす水平引き作業などを行う。矢印7方向にアーム
2を回動させる動作はアームクラウド動作と呼ばれてい
る。
Configuration As shown in FIG. 1, the hydraulic excavator rotates a boom 1, an arm 2, and a bucket 3 constituting a front, a boom cylinder 4 for rotating the boom 1, an arm cylinder 5 for rotating the arm 2, and a bucket 3. It is equipped with a bucket cylinder 6 for moving, and in addition to the usual work of excavating earth and sand,
As shown in FIG. 2, the arm 2 is rotated in the direction of arrow 7 and
The boom 1 is rotated in the direction of the arrow 8 and the tip of the bucket 3 is pulled horizontally in the forward direction as shown by the arrow 9 to level the ground and perform a horizontal pulling operation. The operation of rotating the arm 2 in the direction of the arrow 7 is called an arm cloud operation.

上記油圧ショベルには本実施例の油圧駆動装置が装備
されている。この油圧駆動装置は、原動機10と、この原
動機10によって駆動される可変容量型の油圧ポンプ、即
ち、主ポンプ11とを備えると共に、主ポンプ11から上記
ブームシリンダ4に供給される圧油の流れを制御する流
量制御弁、即ち、ブーム用方向制御弁12と、このブーム
用方向制御弁12の前後差圧Pz 2-P L2を制御する圧力補
償弁、即ち、分流補償弁13と、主ポンプ11からアームシ
リンダ5に供給される圧油の流れを制御する流量制御
弁、即ち、アーム用方向制御弁14と、このアーム用方向
制御弁14の前後差圧Pz 1-P L1を制御する圧力補償弁、
即ち、分流補償弁15と、主ポンプ11からバケットシリン
ダ6に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁、即
ち、バケット用方向制御弁16と、このバケット用方向制
御弁16の前後差圧Pz 3-P L3を制御する圧力補償弁、即
ち、分流補償弁17とを備えている。
The hydraulic excavator is equipped with the hydraulic drive device of the present embodiment. The hydraulic drive device includes a prime mover 10 and a variable displacement hydraulic pump driven by the prime mover 10, that is, a main pump 11, and a flow of pressure oil supplied from the main pump 11 to the boom cylinder 4. , A boom directional control valve 12, a pressure compensating valve for controlling the pressure difference Pz2-P L2 across the boom directional control valve 12, ie, a diversion compensating valve 13, and a main pump. A flow control valve for controlling the flow of the pressure oil supplied from 11 to the arm cylinder 5, that is, an arm directional control valve 14, and a pressure for controlling the differential pressure Pz 1 -PL 1 of the arm directional control valve 14. Compensating valve,
That is, a flow compensating valve 15, a flow control valve for controlling the flow of pressure oil supplied from the main pump 11 to the bucket cylinder 6, that is, a bucket directional control valve 16, and a front-back difference between the bucket directional control valve 16. A pressure compensating valve for controlling the pressure Pz3-PL3, that is, a diversion compensating valve 17 is provided.

流量制御弁12はパイロット管路12 p1,12 p2に接続さ
れた駆動部12x,12yを有し、パイロット管路12 p1,12 p2
はブーム用の操作レバー12aを有する操作装置12bに接続
されている。操作装置12bは、操作レバー12aが操作され
るとその操作量に応じたパイロット圧力をその操作方向
に応じてパイロット管路12 p1と12 p2のいずれか一方に
出力する。流量制御弁14,16に関しても同様であり、パ
イロット管路14 p1,14 p2および16 p1,16 p2に駆動部14
x,14yおよび16x,16yが接続され、パイロット管路14 p1,
14 p2および16 p1,16 p2はアーム用およびバケット用の
操作レバー14a,16aを有する操作装置14b,16bに接続され
ている。
The flow control valve 12 has driving parts 12x, 12y connected to the pilot lines 12p1, 12p2, and the pilot lines 12p1, 12p2.
Is connected to an operating device 12b having an operating lever 12a for a boom. When the operation lever 12a is operated, the operation device 12b outputs a pilot pressure according to the operation amount to one of the pilot lines 12p1 and 12p2 according to the operation direction. The same applies to the flow control valves 14 and 16, and the driving section 14 is connected to the pilot lines 14 p1 and 14 p2 and 16 p1 and 16 p2.
x, 14y and 16x, 16y are connected, and pilot line 14 p1,
14 p2 and 16 p1, 16 p2 are connected to operating devices 14b, 16b having operating levers 14a, 16a for arms and buckets.

流量制御弁12,14,16には、それぞれ、ブームシリンダ
4、アームシリンダ5およびバケットシリンダ6の負荷
圧力を抽出する検出管路12c,14c,16cが接続され、検出
管路12c,14cに伝達された負荷圧力のうちの高い方の圧
力がシャトル弁18により選択されて検出管路18aに出力
され、検出管路16c,18aに伝達された負荷圧力のうちの
高い方の圧力、即ち、最大負荷圧力P amaxがシャトル弁
19により選択されて検出管路19aに出力される。
Detection flow lines 12c, 14c, 16c for extracting the load pressure of the boom cylinder 4, the arm cylinder 5, and the bucket cylinder 6 are connected to the flow control valves 12, 14, 16 respectively, and transmitted to the detection flow lines 12c, 14c. The higher one of the applied load pressures is selected by the shuttle valve 18 and output to the detection line 18a, and the higher one of the load pressures transmitted to the detection lines 16c and 18a, that is, Shuttle valve with load pressure Pamax
It is selected by 19 and output to the detection pipeline 19a.

分流補償弁13,15,17は、管路13a,15a,17aを介して検
出管路12c,14c,16cに抽出された負荷圧力(対応する流
量制御弁12,14,16の出側の圧力)P L2,P L1,P L3が導か
れ、分流補償弁を開弁方向に付勢する駆動部13x,15x,17
xと、管路13b,15b,17bを介して対応する流量制御弁12,1
4,16の入側の圧力P z2,P z1,P z3が導かれ、分流補償弁
を閉弁方向に付勢する駆動部13y,15y,17yと、管路13c,1
5c,17cを介して後述する制御圧力F c2,F c1,F c3が導か
れ、分流補償弁を開弁方向に付勢する駆動部13d,15d,17
dとを備えている。駆動部13d,15d,17dは流量制御弁12,1
4,16の前後差圧P z2-P L2,P z1-P L1およびP z3-P L3の
目標値を設定するためのものであり、駆動部13x,15x,17
xおよび13y,15y,17yはその前後差圧をフィードバックす
るものであり、駆動部13d,15d,17dに制御圧力F c2,F c
1,F c3を負荷することによりこれら駆動部にはそれに対
応した制御力が発生し、流量制御弁12,14,16の前後差圧
はその制御力によって決まる値に保持される。
The branch flow compensating valves 13, 15, 17 are connected to the load pressures (the pressures at the outlets of the corresponding flow control valves 12, 14, 16) extracted to the detection lines 12c, 14c, 16c via the lines 13a, 15a, 17a. ) Drive units 13x, 15x, 17 to which P L2, P L1, P L3 are guided to urge the diversion compensating valve in the valve opening direction
x and corresponding flow control valves 12, 1 via lines 13b, 15b, 17b
Drive units 13y, 15y, 17y for guiding the pressures Pz2, Pz1, Pz3 on the inlet side of 4, 16 to bias the branch flow compensating valve in the valve closing direction, and the pipelines 13c, 1
Drive units 13d, 15d, and 17 that control pressures Fc2, Fc1, and Fc3, which will be described later, are guided through 5c and 17c, and bias the branch flow compensation valve in the valve opening direction.
d. Drive units 13d, 15d, 17d are flow control valves 12,1
It is for setting the target values of the differential pressures P z2-P L2, P z1-P L1 and P z3-P L3 of the front and rear pressures of 4, 16 and the drive units 13x, 15x, 17
x and 13y, 15y, 17y are for feeding back the differential pressure before and after, and the control pressures Fc2, Fc are supplied to the driving units 13d, 15d, 17d.
By loading 1, Fc3, a corresponding control force is generated in these drive units, and the differential pressure across the flow control valves 12, 14, 16 is maintained at a value determined by the control force.

主ポンプ11は押しのけ容積可変機構(以下、斜板で代
表される)11aを有し、斜板11aの傾転量(押しのけ容
積)はロードセンシング型のポンプレギュレータ22によ
り制御される。
The main pump 11 has a displacement capacity variable mechanism (hereinafter, represented by a swash plate) 11a, and the amount of displacement (displacement volume) of the swash plate 11a is controlled by a load sensing type pump regulator 22.

ポンプレギュレータ22は、第2図に示すように、主ポ
ンプ11の斜板11aに連結され、斜板11aを駆動する作動シ
リンダ22aを有し、作動シリンダ22aのロッド側室は管路
22bを介して主ポンプ11の吐出管路11bに接続され、ボト
ム側室は第1および第2の2つの切換弁22c,22dを介し
て管路22bとタンク20に選択的に連通可能となってい
る。
As shown in FIG. 2, the pump regulator 22 is connected to the swash plate 11a of the main pump 11 and has an operating cylinder 22a for driving the swash plate 11a.
The bottom side chamber is connected to the pipe line 22b and the tank 20 via the first and second two switching valves 22c and 22d, and is connected to the discharge pipe line 11b of the main pump 11 via 22b. I have.

第1の切換弁22cはロードセンシング制御用の切換弁
であり、一方の側の駆動部22eに管路22bよりポンプ吐出
圧力Psが負荷され、他方の側の駆動部22fに検出管路19a
を介してシャトル弁19で選択された最大負荷圧力P amax
が負荷されている。また、切換弁22cの駆動部22fの側に
はばね22gが設置されている。
The first switching valve 22c is a switching valve for load sensing control, and a pump discharge pressure Ps is applied to a driving unit 22e on one side from a pipe 22b, and a detection pipe 19a is applied to a driving unit 22f on the other side.
The maximum load pressure Pamax selected by the shuttle valve 19 via
Is loaded. In addition, a spring 22g is provided on the drive unit 22f side of the switching valve 22c.

シャトル弁19で選択された最大負荷圧力P amaxがアー
ムシリンダ5の負荷圧力であるとすると、その負荷圧力
が上昇すると切換弁22cが図示左方に駆動され、切換弁2
2cは作動シリンダ22aのボトム側室をタンク20に連結
し、これにより作動シリンダ22aは収縮方向に駆動さ
れ、斜板11aの傾転量を増加させる。その結果、主ポン
プ11の吐出流量は増加し、ポンプ吐出圧力P sが上昇す
る。ポンプ吐出圧力が上昇すると切換弁22cは図示右方
に戻され、ポンプ吐出圧力と負荷圧力との差圧がばね22
gによって定まる規定値に達すると切換弁22cは停止し、
作動シリンダ22aの駆動も停止する。逆に、負荷圧力が
減少すると切換弁22cは図示右方に駆動され、切換弁22c
は作動シリンダ22aのボトム側室を管路22bに連絡し、こ
れにより作動シリンダ22aはボトム側室とロッド側室と
の受圧面積差により伸長方向に駆動され、斜板11aの傾
転量を減少させる。その結果、主ポンプ11の吐出流量は
減少し、ポンプ吐出圧力が低下する。ポンプ吐出圧力が
低下すると切換弁22cは図示左方に戻され、ポンプ吐出
圧力と負荷圧力との差圧がばね22gによって定まる規定
値に達した時点で切換弁22cは停止し、作動シリンダ22a
の駆動も停止する。これによりポンプ吐出圧力はアーム
シリンダ5の負荷圧力よりもばね22gによって定まる規
定値だけ高くなるよう制御される。
Assuming that the maximum load pressure Pamax selected by the shuttle valve 19 is the load pressure of the arm cylinder 5, when the load pressure increases, the switching valve 22c is driven to the left in the drawing, and the switching valve 2
2c connects the bottom chamber of the working cylinder 22a to the tank 20, whereby the working cylinder 22a is driven in the contraction direction, and the tilt amount of the swash plate 11a is increased. As a result, the discharge flow rate of the main pump 11 increases, and the pump discharge pressure Ps increases. When the pump discharge pressure increases, the switching valve 22c is returned to the right side in the figure, and the differential pressure between the pump discharge pressure and the load pressure is changed by the spring 22.
When reaching the specified value determined by g, the switching valve 22c stops,
The driving of the working cylinder 22a also stops. Conversely, when the load pressure decreases, the switching valve 22c is driven rightward in the drawing, and the switching valve 22c
Connects the bottom side chamber of the working cylinder 22a to the conduit 22b, whereby the working cylinder 22a is driven in the extension direction by the pressure receiving area difference between the bottom side chamber and the rod side chamber, and reduces the amount of tilt of the swash plate 11a. As a result, the discharge flow rate of the main pump 11 decreases, and the pump discharge pressure decreases. When the pump discharge pressure decreases, the switching valve 22c is returned to the left in the figure, and when the differential pressure between the pump discharge pressure and the load pressure reaches a specified value determined by the spring 22g, the switching valve 22c stops and the working cylinder 22a
Is also stopped. Thus, the pump discharge pressure is controlled to be higher than the load pressure of the arm cylinder 5 by a specified value determined by the spring 22g.

第2の切換弁22dは馬力制限制御を行う切換弁であ
り、斜板11aの傾転位置をフィードバックするサーボ弁
として構成されている。これにより、ポンプ吐出圧力が
上昇し所定値を越えると、吐出圧力の上昇にしたがい主
ポンプ11の最大可能吐出流量が減少するようにポンプ吐
出流量が制御される。
The second switching valve 22d is a switching valve that performs horsepower limiting control, and is configured as a servo valve that feeds back the tilt position of the swash plate 11a. Thus, when the pump discharge pressure increases and exceeds a predetermined value, the pump discharge flow rate is controlled so that the maximum possible discharge flow rate of the main pump 11 decreases as the discharge pressure increases.

第3図に戻り、本実施例の油圧駆動装置は、また、ア
ームシリンダ5の伸長方向の動作、即ち、アームクラウ
ド動作を検出するセンサ、例えばアーム用方向制御弁14
の駆動部14yに与えられるパイロット圧力を検出し、ア
ームクラウド検出信号Yを出力するアームクラウドセン
サ21と、ポンプ吐出圧力Psとアクチュエータの負荷圧力
のうち最大負荷圧P amaxとの差圧であるロードセンシン
グ差圧ΔP LSを検出する差圧センサ23と、作業の種類、
例えば土砂の掘削作業等の通常作業かアームクラウド動
作を含む特定の作業、例えば水平引き作業かに応じて操
作され、対応する選択信号Xを出力する選択装置24とを
備えている。
Returning to FIG. 3, the hydraulic drive device of the present embodiment also includes a sensor for detecting the operation of the arm cylinder 5 in the extension direction, that is, the arm cloud operation, for example, the directional control valve 14 for the arm.
The arm cloud sensor 21 that detects a pilot pressure applied to the drive unit 14y and outputs an arm cloud detection signal Y, and a load that is a differential pressure between the pump discharge pressure Ps and the maximum load pressure Pamax among the load pressures of the actuators. Differential pressure sensor 23 that detects sensing differential pressure ΔP LS,
For example, there is provided a selection device 24 that is operated in accordance with a normal operation such as an excavation operation of earth and sand or a specific operation including an arm cloud operation, for example, a horizontal pulling operation, and outputs a corresponding selection signal X.

さらに油圧駆動装置は、上記センサ21,23からの検出
信号Y,ΔP LSおよび選択装置24からの選択信号Xを入力
し、これら信号に基づいて分流補償弁13,15,17の駆動部
13d,15d,17dにより発生すべき制御力F1,F2,F3を演算
し、対応する制御力信号を出力するコントローラ30と、
その制御力信号に基づき演算された制御力に応じた制御
圧力F c1,F c2,F c3を発生する制御圧力発生手段31とを
備えている。
Further, the hydraulic drive device receives the detection signals Y and ΔP LS from the sensors 21 and 23 and the selection signal X from the selection device 24, and based on these signals, drives the shunt compensation valves 13, 15, and 17 based on these signals.
13d, 15d, controller 30 to calculate the control force F1, F2, F3 to be generated by 17d, and output a corresponding control force signal,
Control pressure generating means 31 for generating control pressures Fc1, Fc2, and Fc3 according to the control force calculated based on the control force signal is provided.

コントローラ30は、入力部26、記憶部27、演算部28お
よび出力部29を有している。制御圧力発生手段31は、分
流補償弁13,15,17の駆動部13d,15d,17dのそれぞれに連
絡される電磁比例弁32,33,34と、主ポンプ11と同期して
駆動し、電磁比例弁32,33,34のそれぞれに圧油を供給す
るパイロットポンプ35とを備えている。
The controller 30 has an input unit 26, a storage unit 27, a calculation unit 28, and an output unit 29. The control pressure generating means 31 is driven in synchronization with the electromagnetic proportional valves 32, 33, and 34 connected to the drive units 13d, 15d, and 17d of the branch flow compensating valves 13, 15, and 17, respectively, and is driven in synchronization with the main pump 11. A pilot pump 35 that supplies pressure oil to each of the proportional valves 32, 33, and 34 is provided.

コントローラ30の入力部26には前述したアームクラウ
ドセンサ21、差圧センサ23および選択装置24が接続さ
れ、これらからのアームクラウド信号Y、ロードセンシ
ング差圧信号ΔP LSおよび選択信号Xが入力され、記憶
部27には、第5図に示すように、アームシリンダ5に係
る分流補償弁15に対応して予め設定されたロードセンシ
ング差圧ΔP LSと当該分流補償弁15を制御する制御力F1
との関数関係と、第6図に示すように、ブームシリンダ
4に係る分流補償弁13に対応して予め設定されたロード
センシング差圧ΔP LSと当該分流補償弁13を制御する制
御力F2との関数関係と、第7図に示すように、バケット
シリンダ6に対応して予め設定されたロードセンシング
差圧ΔP LSと当該分流補償弁17を制御する制御力F3との
関数関係とが記憶されている。
The arm cloud sensor 21, the differential pressure sensor 23, and the selection device 24 described above are connected to the input unit 26 of the controller 30, and the arm cloud signal Y, the load sensing differential pressure signal ΔP LS, and the selection signal X are input thereto. As shown in FIG. 5, the storage unit 27 stores a load sensing differential pressure ΔP LS set in advance corresponding to the branch flow compensating valve 15 related to the arm cylinder 5 and a control force F1 for controlling the branch flow compensating valve 15.
As shown in FIG. 6, a load sensing differential pressure ΔP LS set in advance corresponding to the shunt compensation valve 13 related to the boom cylinder 4 and a control force F2 for controlling the shunt compensation valve 13 as shown in FIG. And a functional relationship between a load sensing differential pressure ΔP LS set in advance corresponding to the bucket cylinder 6 and a control force F3 for controlling the shunt compensation valve 17 as shown in FIG. ing.

第5図、第6図および第7図において、実線で示す特
性線39,40,41はアームクラウド動作を含む特定の作業、
即ち、水平引き作業のアームクラウド動作に関連して設
定した第1の関数関係であり、破線で示す特性線36,37,
38は通常作業に関連して設定した第2の関数関係であ
り、一点鎖線で示す特性線42,43,44は水平引き作業のア
ームダンプ動作に関連して設定した第3の関数関係であ
る。
In FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7, characteristic lines 39, 40 and 41 shown by solid lines indicate specific operations including arm cloud operation,
That is, it is the first functional relationship set in relation to the arm cloud operation of the horizontal pulling operation, and the characteristic lines 36, 37,
Reference numeral 38 denotes a second functional relationship set in relation to the normal work, and characteristic lines 42, 43, and 44 indicated by dashed lines indicate a third functional relationship set in relation to the arm dump operation of the horizontal pulling work. .

この実施例では、駆動部15d,13d,17dで生じる制御力F
1,F2,F3が開弁方向に作用することから、ロードセンシ
ング差圧ΔP LSの低下にしたがって制御力F1,F2,F3が小
さくなる関係に設定されている。また、水平引き作業の
アームダンプ動作が行われるときにアーム用方向制御弁
14、ブーム用方向制御弁12およびバケット用方向制御弁
16の前後差圧の目標値が最大となり、各アクチュエータ
を最大速度で駆動する流量が供給可能なように、第3の
関数関係を示す特性線42,43,44の傾きは大きく設定して
あり、また通常作業のときには方向制御弁14,12,16の前
後差圧の目標値がその最大の目標値よりも僅かに小さく
なり、各アクチュエータをその最大速度よりも僅かに小
さい速度で駆動する流量が供給可能なように、第2の関
数関係を示す特性線36,37,38の傾きは第3の関数関係を
示す特性線42,43,44の傾きに比べれば若干小さいものの
比較的大きく設定してあり、また水平引き作業のアーム
クラウド動作時には方向制御弁14,12,16の前後差圧の目
標値が最小となり、少なくともアームシリンダ5にはブ
ームシリンダ4およびバケットシリンダ6との複合駆動
に際して他のアクチュエータによる速度変化を生じない
範囲で適度に大きな流量が供給可能なように、第1の関
数関係を示す特性線39,40,41の傾きは第2の関数関係を
示す特性線36,37,38の傾きに比べて小さく設定してあ
る。
In this embodiment, the control force F generated by the driving units 15d, 13d, 17d
Since 1, F2 and F3 act in the valve opening direction, the relationship is set such that the control forces F1, F2 and F3 decrease as the load sensing differential pressure ΔPLS decreases. Further, when the arm dumping operation of the horizontal pulling operation is performed, the direction control valve for the arm is used.
14.Boom directional control valve 12 and bucket directional control valve
The slopes of the characteristic lines 42, 43, and 44 showing the third functional relationship are set to be large so that the target value of the differential pressure of 16 becomes the maximum and the flow rate for driving each actuator at the maximum speed can be supplied. During normal operation, the target value of the differential pressure across the directional control valves 14, 12, 16 is slightly smaller than its maximum target value, and the flow rate at which each actuator is driven at a speed slightly smaller than its maximum speed. The slopes of the characteristic lines 36, 37, and 38 indicating the second functional relationship are set to be relatively large but slightly smaller than the slopes of the characteristic lines 42, 43, and 44 indicating the third functional relationship so that can be supplied. In addition, the target value of the differential pressure across the directional control valves 14, 12, 16 is minimized during the arm cloud operation of the horizontal pulling operation, and at least the arm cylinder 5 has at least the arm cylinder 5 at the time of combined driving with the boom cylinder 4 and the bucket cylinder 6. By other actuators The slopes of the characteristic lines 39, 40, 41 showing the first functional relationship are the same as those of the characteristic lines 36, 37, 38 showing the second functional relationship, so that a moderately large flow rate can be supplied within a range in which the speed does not change. It is set smaller than the slope.

また、上述したコントローラ30の出力部29から出力さ
れる制御力信号は電磁比例弁32,33,34のそれぞれの駆動
部に与えられる。
Further, the control force signal output from the output unit 29 of the controller 30 is given to each drive unit of the electromagnetic proportional valves 32, 33, and.

動作 このように構成した実施例における動作を、第8図に
示すフローチャートに基づいて以下に説明する。
Operation The operation of the embodiment configured as described above will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.

今仮に、選択装置24で土砂の掘削等の通常作業が選択
されたとする。これに伴ってコントローラ30においては
第8図に示す処理がおこなわれる。即ち、初めに手順S1
で示すように、差圧センサ23から出力されるロードセン
シング差圧信号ΔP LSと、選択装置24から出力される選
択信号Xと、アームクラウドセンサ21から出力される検
出信号Yとがコントローラ30の入力部26を介して演算部
28に読み込まれる。次いで手順S2に移り、演算部28で選
択信号Xが水平引き作業に対応するものかどうか判断さ
れる。今、通常作業であるのでこの判断は満足されず、
手順S3に移る。この手順S3ではコントローラ30の記憶部
27に記憶されている第2の関数関係、即ち、第5図のア
ームシリンダ5に係る分流補償弁15に対応する通常作業
の特性線36と、第6図のブームシリンダ4に係る分流補
償弁13に対応する通常作業の特性線37と、第7図のバケ
ットシリンダ6に係る分流補償弁17に対応する通常作業
の特性線38とが演算部28に読み出され、ロードセンシン
グ差圧ΔP LSに対応する制御力F1,F2,F3が求められる。
It is now assumed that the selection device 24 has selected a normal operation such as excavation of earth and sand. Along with this, the controller 30 performs the processing shown in FIG. That is, first, the procedure S1
, The load sensing differential pressure signal ΔP LS output from the differential pressure sensor 23, the selection signal X output from the selection device 24, and the detection signal Y output from the arm cloud sensor 21 Operation unit via input unit 26
Read to 28. Next, the procedure proceeds to step S2, where the calculation unit 28 determines whether or not the selection signal X corresponds to the horizontal pulling operation. Now, it is normal work, so this judgment is not satisfied,
Move on to step S3. In this step S3, the storage unit of the controller 30
27, the characteristic line 36 of the normal operation corresponding to the shunt compensation valve 15 of the arm cylinder 5 in FIG. 5, and the shunt compensation valve of the boom cylinder 4 in FIG. The characteristic line 37 of the normal operation corresponding to 13 and the characteristic line 38 of the normal operation corresponding to the shunt compensating valve 17 of the bucket cylinder 6 in FIG. 7 are read out to the calculation unit 28, and the load sensing differential pressure ΔP LS Are obtained for the control forces F1, F2, F3.

次いで第8図の手順S4に移り、手順S3で得られた制御
力F1、F2、F3に対応する制御力信号が出力部29から電磁
比例弁33,32,34の駆動部に出力される。これに応じて電
磁比例弁33,32,34は適宜開かれ、パイロットポンプ35か
ら吐出されるパイロット圧力がこれらの電磁比例弁33,3
2,34の開度に応じてその大きさを変えて制御圧力F c1,F
c2,F c3として分流補償弁15,13,17の駆動部15d,13d,17
dに与えられ、これらの分流補償弁15,13,17は前述の制
御力F1、F2、F3で開弁方向に駆動される。このとき例え
ば、ブーム、アーム、バケットの複合操作が意図され、
ブーム用方向制御弁12、アーム用方向制御弁14、バケッ
ト用方向制御弁16の操作レバー12a,14a,16aが操作され
ると、主ポンプ11から吐出される流量がこれらの分流補
償弁13,15,17、ブーム用方向制御弁12、アーム用方向制
御弁14およびバケット用方向制御弁16を介してブームシ
リンダ4、アームシリンダ5およびバケットシリンダ6
に与えられ、これらの各シリンダ4,5,6が作動してブー
ム、アーム、バケットの複合駆動が行われ、これにより
土砂の掘削等の通常作業が行われる。
Next, the procedure proceeds to step S4 in FIG. 8, where the control force signals corresponding to the control forces F1, F2, and F3 obtained in step S3 are output from the output unit 29 to the drive units of the electromagnetic proportional valves 33, 32, and. In response to this, the electromagnetic proportional valves 33, 32, and 34 are opened appropriately, and the pilot pressure discharged from the pilot pump 35 is applied to these electromagnetic proportional valves 33, 3
Control pressure F c1, F by changing the size according to the opening of 2,34
Drive units 15d, 13d, 17 of the shunt compensation valves 15, 13, 17 as c2, F c3
d, these branch flow compensating valves 15, 13, 17 are driven in the valve opening direction by the aforementioned control forces F1, F2, F3. At this time, for example, a combined operation of a boom, an arm, and a bucket is intended,
When the operating levers 12a, 14a, 16a of the boom directional control valve 12, the arm directional control valve 14, and the bucket directional control valve 16 are operated, the flow rate discharged from the main pump 11 causes these diverting compensation valves 13, 15, 17, the boom cylinder 4, the arm cylinder 5, and the bucket cylinder 6 via the boom directional control valve 12, the arm directional control valve 14, and the bucket directional control valve 16.
The cylinders 4, 5, and 6 are operated to perform a combined drive of the boom, the arm, and the bucket, thereby performing a normal operation such as excavation of earth and sand.

このとき、例えば第9図を参照してアームシリンダ5
に係る分流補償弁15の駆動部15x,15yおよび15dに作用す
る力の釣り合いについて考えると、駆動部15xの受圧面
積をa L1、駆動部15yの受圧面積a z1、駆動部15dの受圧
面積をa s1とすると、その釣り合いは、 P L1・a L1+F c1・a s1 =P zl・a z1 (1) となる。ここで便宜上、a L1=a z1=a s1とすると、ア
ーム用方向制御弁14の前後差圧P z1-P L1は、 P z1−P L1=F c1 (2) となる。ここで、制御圧力F c1は、制御力F1に対応する
制御圧力、即ち、第2の関数関係の特性線36を満足する
制御圧力であり、特性線36の勾配を比例定数αとする
と、上記(2)式は下記の(3)式のように表わされ
る。
At this time, for example, referring to FIG.
Considering the balance of the forces acting on the driving units 15x, 15y and 15d of the shunt compensation valve 15 according to the present invention, the pressure receiving area of the driving unit 15x is a L1, the pressure receiving area a z1 of the driving unit 15y, and the pressure receiving area of the driving unit 15d are If a s1 is assumed, the balance is P L1 · a L1 + F c1 · a s1 = P zl · a z1 (1) Here, for convenience, assuming that aL1 = az1 = as1, the pressure difference Pz1-PL1 across the arm directional control valve 14 becomes Pz1-PL1 = Fc1 (2). Here, the control pressure F c1 is a control pressure corresponding to the control force F1, that is, a control pressure that satisfies the characteristic line 36 of the second functional relationship. If the gradient of the characteristic line 36 is a proportional constant α, The expression (2) is expressed as the following expression (3).

P z1−P L1=α・ΔP LS (3) 同様に、ブームシリンダ4に係る分流補償弁13の駆動
部13x,13y,13dに作用する力のつり合いは、駆動部13xの
受圧面積をa L2、駆動部13yの受圧面積a z2、駆動部13d
の受圧面積をa s2とすると、 P L2・a L2+F c2・a s2 =P z2・a z2 (4) であり、便宜上、a L2=a z2=a s2とすると、ブーム用
方向制御弁12の前後差圧P z2-P L2は、 P z2−P L2=F c2 (5) となり、第6図の特性線37の勾配を比例定数βとすれ
ば、 P z2−P L2=β・ΔP LS (6) と表すことができる。
P z1−P L1 = α · ΔP LS (3) Similarly, the balance of the forces acting on the drive units 13x, 13y, and 13d of the shunt compensating valve 13 related to the boom cylinder 4 is determined by setting the pressure receiving area of the drive unit 13x to a L2 , The pressure receiving area a z2 of the driving unit 13y, the driving unit 13d
If the pressure receiving area of the boom directional control valve 12 is assumed to be a s2, P L2 · a L2 + F c2 · a s2 = P z2 · a z2 (4) The differential pressure P z2 −P L2 becomes P z2 −P L2 = F c2 (5). If the gradient of the characteristic line 37 in FIG. 6 is a proportional constant β, P z2 −P L2 = β · ΔP LS (6)

また、バケットシリンダ6に係る分流補償弁17の駆動
部17x,17y,17dに作用する力のつり合いは、駆動部17xの
受圧面積をa L3,駆動部17yの受圧面積a z3、駆動部17d
の受圧面積をa s3とすると、 P L3・a L3+F c3・a s3 =P z3・a z3 (7) であり、便宜上、a L3=a z3=a s3とすると、バケット
用方向制御弁16の前後差圧P z3-P L3は、 P z3−P L3=F c3 (8) となり、第7図の特性線38の勾配を比例定数γとすれ
ば、 P z3−P L3=γ・ΔP LS (9) と表すことができる。
Further, the balance of the forces acting on the driving portions 17x, 17y, 17d of the branch flow compensating valve 17 relating to the bucket cylinder 6 is such that the pressure receiving area of the driving portion 17x is a L3, the pressure receiving area a z3 of the driving portion 17y, and the driving portion 17d.
Assuming that the pressure receiving area is a s3, P L3 · a L3 + F c3 · a s3 = P z3 · a z3 (7) For convenience, if a L3 = a z3 = a s3, the bucket directional control valve 16 The differential pressure P z3 -P L3 becomes P z3 -P L3 = F c3 (8). If the gradient of the characteristic line 38 in FIG. 7 is a proportional constant γ, P z3 −P L3 = γ · ΔP LS (9)

ここで一般に、方向制御弁を通過する流量をQ、その
開口面積をA、その前後差圧をΔP、比例定数をKとす
ると、 の関係がある。
Here, generally, assuming that the flow rate passing through the directional control valve is Q, the opening area thereof is A, the differential pressure across the direction is ΔP, and the proportionality constant is K, There is a relationship.

したがって、アーム用方向制御弁14、ブーム用方向制
御弁12、バケット用方向制御弁16を通過する流量をそれ
ぞれQ1,Q2,Q3、開口面積をそれぞれA1,A2,A3、比例定数
をそれぞれK1,K2,K3とすると、アーム用方向制御弁14に
ついては、 ブーム用方向制御弁12については、 バケット用方向制御弁16については、 が成り立つ。上記した式(11)、(12)、(13)からア
ーム用方向制御弁14、ブーム用方向制御弁12、バケット
用方向制御弁16を通過する流量の比、即ちアームシリン
ダ5、ブームシリンダ4、バケットシリンダ6に供給さ
れる流量の比である分流比は、 となる。ここでK1,K2,K3およびα、β、γは一定であ
り、またA1,A2,A3も操作レバー12a,14a,16aのレバース
トロークが一定であれば一定であるので、(14)式の分
流比Q1/Q2/Q3は一定となる。
Therefore, the flow rates passing through the arm directional control valve 14, the boom directional control valve 12, and the bucket directional control valve 16 are Q1, Q2, and Q3, the opening areas are A1, A2, and A3, respectively, and the proportional constants are K1 and K1, respectively. Assuming K2 and K3, for the arm directional control valve 14, Regarding the boom directional control valve 12, Regarding the bucket directional control valve 16, Holds. From the above equations (11), (12), and (13), the ratio of the flow rates passing through the arm directional control valve 14, the boom directional control valve 12, and the bucket directional control valve 16, that is, the arm cylinder 5, the boom cylinder 4 , The split ratio, which is the ratio of the flow rates supplied to the bucket cylinders 6, Becomes Here, K1, K2, K3 and α, β, γ are constant, and A1, A2, A3 are also constant if the lever strokes of the operating levers 12a, 14a, 16a are constant. The shunt ratio Q1 / Q2 / Q3 is constant.

即ち、ブーム1、アーム2およびバケット3の複合駆
動に際し、互いに他のアクチュエータの負荷変動の影響
を受けることなく安定した流量をアームシリンダ5、ブ
ームシリンダ4およびバケットシリンダ6のそれぞれに
供給でき、それぞれの操作レバー14a,12a,16aのレバー
ストロークに応じた速度で良好な複合駆動を実現するこ
とができる。なお、このような通常作業時におけるアー
ムシリンダ5の作動速度と操作レバー14aのレバースト
ロークとの関係は、例えば第10図の破線で示す特性線50
のようになる。また、この第10図においてLmはアームシ
リンダ5の作動速度が最大となるアーム用方向制御弁14
の開口面積、即ち、最大開口面積に相当するレバースト
ロークを示している。
That is, in the combined drive of the boom 1, the arm 2, and the bucket 3, a stable flow rate can be supplied to each of the arm cylinder 5, the boom cylinder 4, and the bucket cylinder 6 without being affected by the load fluctuation of another actuator. A good composite drive can be realized at a speed corresponding to the lever stroke of the operating levers 14a, 12a, 16a. Note that the relationship between the operating speed of the arm cylinder 5 and the lever stroke of the operation lever 14a during the normal operation is, for example, a characteristic line 50 shown by a broken line in FIG.
become that way. In FIG. 10, Lm is an arm directional control valve 14 at which the operating speed of the arm cylinder 5 is maximized.
, Ie, the lever stroke corresponding to the maximum opening area.

第8図に戻り、選択装置24でアームクラウド動作を含
む特定作業、即ち、水平引き作業が選択されたとする
と、第8図の手順S2の判断が満足されるので手順S5に移
る。この手順S5では、コントローラ30の演算部28でアー
ムクラウドの検出信号Yが入力されているかどうか判断
される。今、仮にアーム用方向制御弁14の駆動部14yに
操作レバー14aの操作量に応じたレベルのパイロット圧
力が供給され、アームクラウドセンサ21から検出信号Y
が出力されたものとすると、同手順S5の判断が満足さ
れ、手順S6に移る。
Returning to FIG. 8, assuming that the selection device 24 has selected the specific work including the arm cloud operation, that is, the horizontal pulling work, the determination in step S2 in FIG. 8 is satisfied, so the flow proceeds to step S5. In this step S5, the arithmetic unit 28 of the controller 30 determines whether or not the detection signal Y of the arm cloud is input. Now, a pilot pressure of a level according to the operation amount of the operation lever 14a is temporarily supplied to the drive unit 14y of the arm direction control valve 14, and the detection signal Y from the arm cloud sensor 21 is supplied.
Is output, the determination at step S5 is satisfied, and the routine goes to step S6.

この手順S6では、記憶部27に記憶されている第1の関
数関係、即ち、第5図のアームシリンダ5に係る分流補
償弁15に対応する水平引き作業のアームクラウド動作時
の特性線39と、第6図のブームシリンダ4に係る分流補
償弁13に対応する水平引き作業のアームクラウド動作時
の特性線40と、第7図のバケットシリンダ6に係る分流
補償弁17に対応する水平引き作業のアームクラウド動作
時の特性線41とが演算部28に読み出され、ロードセンシ
ング差圧ΔP LSに対応する制御力F1,F2,F3が求められ
る。このときの制御力F1,F2,F3は第5図〜第7図から明
らかなように、通常作業時の特性線36,37,38におけるF
1,F2,F3に比べて小さい値となっている。
In this step S6, the first functional relationship stored in the storage unit 27, that is, the characteristic line 39 at the time of arm cloud operation of the horizontal pulling operation corresponding to the shunt compensation valve 15 related to the arm cylinder 5 in FIG. 6, the characteristic line 40 of the horizontal pulling operation corresponding to the branch flow compensating valve 13 related to the boom cylinder 4 in FIG. 6 during the arm cloud operation, and the horizontal pulling operation corresponding to the branch flow compensating valve 17 related to the bucket cylinder 6 in FIG. The characteristic line 41 at the time of the arm cloud operation is read out to the calculation unit 28, and the control forces F1, F2, F3 corresponding to the load sensing differential pressure ΔP LS are obtained. The control forces F1, F2, and F3 at this time are, as is apparent from FIGS.
The value is smaller than 1, F2, F3.

次いで手順S4に移り、出力部29から電磁比例弁33,32,
34の駆動部のそれぞれにその制御力F1,F2,F3に相当する
制御力信号が出力される。これに応じて電磁比例弁33,3
2,34は適宜開かれ、パイロットポンプ35から吐出される
パイロット圧力がこれらの電磁比例弁33,32,34の開度に
応じてその大きさを変えて制御圧力F c1,F c2,F c3とし
て分流補償弁15,13,17の駆動部15d,13d,17dに与えら
れ、これらの分流補償弁15,13,17は通常作業時よりは小
さい制御力F1、F2、F3で開弁方向に駆動される。これに
より、分流補償弁15,13,17により設定されるアーム用方
向制御弁14、ブーム用方向制御弁12およびバケット用方
向制御弁16の前後差圧の目標値が制御力F1、F2、F3の減
少に応じて小さくなり、これら方向制御弁14,12,16を通
過する流量のそれぞれは通常作業時に比べて小さくな
る。換言すれば、上記した式(11),(12),(13)に
おいて比例定数α,β,γが第5図〜第7図の特性線3
9,40,41に対応して小さくなり、方向制御弁14,12,16を
通過する流量Q1,Q2,Q3のそれぞれも通常作業時に比べて
小さくなる。また、式(14)から特性線39,40,41の傾き
に対応する比例定数α,β,γに応じた一定の分流比Q1
/Q2/Q3が得られる。
Next, proceeding to step S4, from the output unit 29, the electromagnetic proportional valves 33, 32,
Control force signals corresponding to the control forces F1, F2, F3 are output to each of the 34 drive units. In response, the proportional solenoid valves 33, 3
2, 34 are opened appropriately, and the pilot pressure discharged from the pilot pump 35 changes its magnitude in accordance with the degree of opening of these electromagnetic proportional valves 33, 32, 34 to control pressures Fc1, Fc2, Fc3. To the drive parts 15d, 13d, 17d of the shunt compensating valves 15, 13, 17 and these shunt compensating valves 15, 13, 17 are opened in the valve opening direction with a smaller control force F1, F2, F3 than during normal operation. Driven. Accordingly, the target value of the differential pressure between the front and rear of the arm directional control valve 14, the boom directional control valve 12, and the bucket directional control valve 16 set by the branch flow compensating valves 15, 13, 17 is controlled by the control forces F1, F2, F3. , And each of the flow rates passing through the directional control valves 14, 12, 16 becomes smaller than that in the normal operation. In other words, in the above equations (11), (12), and (13), the proportional constants α, β, and γ are represented by the characteristic lines 3 in FIGS.
The flow rates Q1, Q2, and Q3 passing through the directional control valves 14, 12, 16 also become smaller than those in the normal operation. From equation (14), a constant shunt ratio Q1 corresponding to the proportional constants α, β, γ corresponding to the slopes of the characteristic lines 39, 40, 41
/ Q2 / Q3 is obtained.

ここで、第5図〜第7図に示す特性線39,40,41の勾配
(比例定数)は、水平引き作業のアームクラウド動作時
にアーム用方向制御弁14とブーム用方向制御弁12および
バケット用方向制御弁16の要求流量の総和が主ポンプ11
の最大吐出流量よりも小さくなるように設定しておく。
このように特性線39,40,41の勾配を設定しておくことに
より、アームシリンダ5、ブームシリンダ4およびバケ
ットシリンダ6の作動速度は通常作業時に比べれば遅く
なるものの、アーム用操作レバー14aをフルストローク
に操作してアームクラウドした後、アームクラウドと共
にブームシリンダ4かつ/またはバケットシリンダ6を
駆動したとしても、そのブームシリンダ4かつ/または
バケットシリンダ6の複合駆動時にアームシリンダ5の
作動速度に変化を生じることはなく、安定した水平引き
作業が行える。なお、この水平引き作業のアームクラウ
ド動作時のアームシリンダ5の作動速度と操作レバー14
aのレバーストロークとの関係は第10図の特性線51で示
すようになる。
Here, the gradients (proportional constants) of the characteristic lines 39, 40, 41 shown in FIGS. 5 to 7 are determined by the arm directional control valve 14, the boom directional control valve 12, and the bucket during the arm cloud operation of the horizontal pulling operation. Of the required flow rate of the directional control valve 16
Is set to be smaller than the maximum discharge flow rate.
By setting the gradients of the characteristic lines 39, 40, and 41 in this manner, the operating speeds of the arm cylinder 5, the boom cylinder 4, and the bucket cylinder 6 are slower than those in the normal operation, but the operation lever 14a for the arm is operated. Even if the boom cylinder 4 and / or the bucket cylinder 6 is driven together with the arm cloud after the arm cloud is operated by operating the full stroke, even if the boom cylinder 4 and / or the bucket cylinder 6 is combinedly driven, the operating speed of the arm cylinder 5 is reduced. There is no change, and stable horizontal pulling work can be performed. Note that the operation speed of the arm cylinder 5 and the operation lever
The relationship between a and the lever stroke is as shown by the characteristic line 51 in FIG.

そして、上述した第8図の手順S5の判断が満足されな
い場合は、水平引き作業のアームダンプ動作のときであ
り、手順S7に移る。
If the determination in step S5 in FIG. 8 is not satisfied, this is the time of the arm dumping operation of the horizontal pulling operation, and the process proceeds to step S7.

この手順S7では、記憶部27に記憶されている第3の関
数関係、即ち、第5図のアームシリンダに係る分流補償
弁15に対応する水平引き作業のアームダンプ動作時の特
性線42と、第6図のブームシリンダ4に係る分流補償弁
13に対応する水平引き作業のアームダンプ動作時の特性
線43と、第7図のバケットシリンダ6に係る分流補償弁
17に対応する水平引き作業のアームダンプ動作時の特性
線44とが演算部に読み出され、ロードセンシング差圧Δ
P LSに対応する制御力F1,F2,F3が求められる。このとき
の制御力F1,F2,F3は第5図〜第7図から明らかなように
通常作業時の特性線36,37,38におけるF1,F2,F3に比べて
大きい値となっている。
In this step S7, the third functional relationship stored in the storage unit 27, that is, the characteristic line 42 at the time of the arm dumping operation of the horizontal pulling operation corresponding to the shunt compensation valve 15 related to the arm cylinder of FIG. Dividing flow compensating valve according to boom cylinder 4 in FIG.
13 and the characteristic line 43 at the time of the arm dump operation of the horizontal pulling operation, and the shunt compensation valve related to the bucket cylinder 6 in FIG.
The characteristic line 44 at the time of the arm dump operation of the horizontal pulling operation corresponding to 17 is read out to the arithmetic unit, and the load sensing differential pressure Δ
Control forces F1, F2, F3 corresponding to PLS are determined. At this time, the control forces F1, F2, and F3 have larger values than F1, F2, and F3 on the characteristic lines 36, 37, and 38 during the normal operation, as is clear from FIGS.

次いで手順S4に移り、出力部29から電磁比例弁33,32,
34の駆動部のそれぞれにその制御力F1,F2,F3に相当する
制御力信号が出力され、これに対応して電磁比例弁33,3
2,34からは制御力信号に応じた大きさの制御圧力F c1,F
c2,F c3が出力され、分流補償弁15,13,17の駆動部15d,
13d,17dには通常作業時より大きい開弁方向の制御力F
1、F2、F3が生じる。これにより、分流補償弁15,13,17
により設定されるアーム用方向制御弁14、ブーム用方向
制御弁12およびバケット用方向制御弁16の前後差圧の目
標値が制御力F1、F2、F3の増加に応じて大きくなり、こ
れら方向制御弁14,12,16を通過する流量のそれぞれは開
口面積が同じとすれば通常作業時に比べて小さくなる。
Next, proceeding to step S4, from the output unit 29, the electromagnetic proportional valves 33, 32,
A control force signal corresponding to the control force F1, F2, F3 is output to each of the drive units 34, and correspondingly, the electromagnetic proportional valves 33, 3
From 2,34, the control pressure F c1, F of magnitude corresponding to the control force signal
c2, Fc3 are output, and the drive units 15d,
13d and 17d have a greater control force F in the valve opening direction than during normal operation.
1, F2 and F3 occur. As a result, the shunt compensation valves 15, 13, 17
The target value of the differential pressure across the directional control valve 14, the boom directional control valve 12, and the bucket directional control valve 16 set by the control becomes larger as the control forces F1, F2, and F3 increase. Each of the flow rates passing through the valves 14, 12, and 16 has a smaller opening area than that in the normal operation when the opening area is the same.

ところで、水平引き作業のアームダンプ動作時のアー
ムシリンダ5、ブームシリンダ4およびバケットシリン
ダ6の動作はロッド側シリンダ室に圧油が供給される収
縮動作であり、ロッド側シリンダ室の有効受圧面積はボ
トム側シリンダ室の有効受圧面積の約半分である。この
ため、アーム用、ブーム用およびバケット用方向制御弁
14,12,16のレバーストロークに対する開度面積の特性
は、これらシリンダ5,4,6を伸長方向に駆動するときの
開度特性に比べて最大開度が約半分となるよう設定され
ている。また、アームダンプ動作時はその大部分がアー
ムシリンダ6の単独駆動であり、アームシリンダ5、ブ
ームシリンダ4およびバケットシリンダ6の複合駆動の
割合は極めて少ない。
By the way, the operation of the arm cylinder 5, the boom cylinder 4, and the bucket cylinder 6 during the arm dumping operation of the horizontal pulling operation is a contraction operation in which pressurized oil is supplied to the rod side cylinder chamber, and the effective pressure receiving area of the rod side cylinder chamber is It is about half of the effective pressure receiving area of the bottom cylinder chamber. For this reason, directional control valves for arms, booms and buckets
The characteristics of the opening area with respect to the lever strokes of 14, 12, and 16 are set so that the maximum opening is about half that of the opening characteristics when these cylinders 5, 4, and 6 are driven in the extension direction. . In the arm dump operation, most of the operation is solely driven by the arm cylinder 6, and the ratio of the combined driving of the arm cylinder 5, the boom cylinder 4, and the bucket cylinder 6 is extremely small.

したがって、分流補償弁15,13,17により設定される流
量制御弁14,12,16の前後差圧の目標値が制御力F1、F2、
F3の増加に応じて大きくなったとしても、実際には方向
制御弁14,12,16を通過する流量は通常作業時に比べて小
さくなる。ただし、アームシリンダ5、ブームシリンダ
4およびバケットシリンダ6の作動速度は通常作業時よ
りも速くなる。
Therefore, the target value of the differential pressure across the flow control valves 14, 12, 16 set by the diverting compensation valves 15, 13, 17 is the control force F1, F2,
Even if it increases in accordance with the increase in F3, the flow rate passing through the directional control valves 14, 12, 16 is actually smaller than that during normal operation. However, the operating speeds of the arm cylinder 5, the boom cylinder 4, and the bucket cylinder 6 are higher than in the normal operation.

換言すれば、上記した式(11),(12),(13)にお
いて比例定数α,β,γが第5図〜第7図の特性線42,4
3,43に対応して大きくなり、開口面積A1,A2,A3はレバー
ストロークを同じとすれば逆に小さくなり、結果として
方向制御弁14,12,16を通過する流量Q1,Q2,Q3のそれぞれ
は通常作業時に比べて小さくなる。また、式(14)から
特性線42,43,44の傾きに対応する比例定数α,β,γに
応じた一定の分流比Q1/Q2/Q3が得られる。
In other words, in the above equations (11), (12), and (13), the proportional constants α, β, and γ are the characteristic lines 42, 4 in FIGS.
3,43, and the opening areas A1, A2, A3 decrease when the lever stroke is the same, and as a result, the flow rates Q1, Q2, Q3 passing through the directional control valves 14, 12, 16 Each is smaller than during normal work. Further, from equation (14), constant shunt ratios Q1 / Q2 / Q3 corresponding to the proportional constants α, β, γ corresponding to the slopes of the characteristic lines 42, 43, 44 can be obtained.

このように、アームシリンダ5を含むアクチュエータ
は比較的速い速度で作動し、アームダンプ動作を行う。
なお、この水平引き作業のアームダンプ動作時のアーム
シリンダ5の作動速度と操作レバー14aのレバーストロ
ークとの関係は第10図の特性線52で示すようになる。
Thus, the actuator including the arm cylinder 5 operates at a relatively high speed, and performs an arm dump operation.
Note that the relationship between the operating speed of the arm cylinder 5 and the lever stroke of the operation lever 14a during the arm dumping operation in the horizontal pulling operation is as shown by a characteristic line 52 in FIG.

効果 このように構成した実施例では、上述のようにコント
ローラ30の記憶部27で第5図、第6図および第7図の特
性線39,40,41で示す第1の関数関係を設定する際に、予
め水平引き作業のアームクラウド動作に伴ってアームシ
リンダ5以外の他のアクチュエータ、即ち、ブームシリ
ンダ4およびバケットシリンダ6に供給される流量を考
慮しておくことにより、水平引き作業のアームクラウド
時のアームシリンダ5の作動速度の変化を生じることな
くアームシリンダ5、ブームシリンダ4、バケットシリ
ンダ6の複合駆動を実施できる。
Effect In the embodiment configured as described above, the first functional relationship indicated by the characteristic lines 39, 40, and 41 in FIGS. 5, 6, and 7 is set in the storage unit 27 of the controller 30 as described above. At this time, by considering in advance the flow rates supplied to the actuators other than the arm cylinder 5, that is, the boom cylinder 4 and the bucket cylinder 6 along with the arm cloud operation of the horizontal pulling operation, the arm of the horizontal pulling operation The combined driving of the arm cylinder 5, the boom cylinder 4, and the bucket cylinder 6 can be performed without causing a change in the operation speed of the arm cylinder 5 during cloud operation.

また、水平引き作業のアームクラウド時および水平引
き作業のアームダンプ時には、分流補償弁15の制御F1に
よるアーム用方向制御弁14の前後差圧P z1-P L1の変更
によってこのアーム用方向制御弁14を通過する流量Q1の
大きさを変化させることができ、第10図に示すように、
通常作業時、水平引き作業のアームクラウド動作時、水
平引き作業のアームダンプ動作時のそれぞれの場合にお
いて、アームシリンダ5の作動速度が最大となるに至る
レバーストローク、即ち、アーム用方向制御弁14の最大
開口面積が得られるに至るレバーストロークをLmに一致
させることができる。したがって、水平作業のアームク
ラウド動作時の流量を変化させることのできるレバーの
操作領域を十分に大きくして、通常作業時と同等の操作
領域とすることができ、このアームクラウド動作時にお
ける微操作を容易に可能とすると共に、アームシリンダ
5と他のアクチュエータとの複合駆動に際してオペレー
タに違和感を与えることなく、優れた操作性が得られ
る。これにより、水平引き作業の精度を比較的容易に確
保でき、この精度の向上のために要求される慎重な動作
が少なくなり、この水平引き作業の能率を向上させるこ
とができる。
Further, at the time of the arm cloud of the horizontal pulling operation and at the time of the arm dump of the horizontal pulling operation, the direction control valve for the arm is changed by changing the differential pressure P z1-P L1 of the arm directional control valve 14 by the control F1 of the shunt compensation valve 15. The magnitude of the flow rate Q1 passing through 14 can be changed, as shown in FIG.
In each of the normal operation, the arm pulling operation of the horizontal pulling operation, and the arm dumping operation of the horizontal pulling operation, the lever strokes at which the operating speed of the arm cylinder 5 is maximized, that is, the arm directional control valve 14 Lm can be made equal to Lm until the maximum opening area is obtained. Therefore, the operation area of the lever that can change the flow rate during the horizontal operation of the arm cloud can be made sufficiently large to have the same operation area as that of the normal operation, and the fine operation during this arm cloud operation can be performed. , And excellent operability can be obtained without giving an uncomfortable feeling to the operator when the arm cylinder 5 is combined with another actuator. As a result, the accuracy of the horizontal pulling operation can be relatively easily secured, the number of careful operations required for improving the accuracy is reduced, and the efficiency of the horizontal pulling operation can be improved.

またさらに、水平引き作業のアームダンプ動作時には
アームシリンダ5の作動速度を早くして、短時間のうち
に次のアームクラウド動作への待機状態とすることがで
き、この点からも作業能率を向上させることができる。
Furthermore, the operating speed of the arm cylinder 5 is increased during the arm dumping operation of the horizontal pulling operation, so that the arm cylinder 5 can be brought into a standby state for the next arm cloud operation in a short time, thereby improving the working efficiency. Can be done.

他の実施例 本発明の他の実施例を第11図〜第14図により説明す
る。図中、第1図に示す部材と同等の部材には同じ符号
を付している。本実施例は、分流補償弁とポンプレギュ
レータの構成に変更を加えたものである。
Another Embodiment Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 14. In the figure, the same reference numerals are given to members equivalent to the members shown in FIG. In the present embodiment, the configurations of the branch flow compensating valve and the pump regulator are changed.

第11図において、分流補償弁13A,15A,17Aは第1図の
実施例と同様に流量制御弁12,14,16の前後差圧P z2-P L
2,P z1-P L1およびP z3-P L3をフィードバックするため
の手段として駆動部13x,15x,17xおよび駆動部13y,15y,1
7yを有している。また、分流補償弁13A,15A,17Aは流量
制御弁12,14,16の前後差圧P z2-P L2,P z1-P L1およびP
z3-P L3の目標値を設定するための手段として、分流補
償弁を一定の力Fで開弁方向に付勢するばね13e,15e,17
eと、管路13c,15c,17cを介して後述する制御圧力F c2,F
c1,F c3が導かれ、分流補償弁を閉弁方向に付勢する駆
動部13f,15f,17fとを備えている。駆動部13f,15f,17fに
制御圧力F c2,F c1,F c3を負荷することによりこれら駆
動部にはそれに対応した制御力F2,F1,F3が発生し、分流
補償弁15A,13A,17AはF-F1,F-F2,F-F3の制御力で開弁方
向に付勢され、結局、流量制御弁12,14,16の前後差圧は
その制御力F-F1,F-F2,F-F3によって決まる値に保持され
る。
In FIG. 11, the flow compensating valves 13A, 15A, and 17A are provided with a differential pressure Pz2-P L between the flow control valves 12, 14, and 16 similarly to the embodiment of FIG.
2, the drive units 13x, 15x, 17x and the drive units 13y, 15y, 1 as means for feeding back P z1-P L1 and P z3-P L3
Has 7y. Further, the branch flow compensating valves 13A, 15A, and 17A are provided with differential pressures P z2-P L2, P z1-P L1 and P z1 of the flow control valves 12, 14, and 16, respectively.
As means for setting the target value of z3-P L3, springs 13e, 15e, 17 for urging the shunt compensating valve with a constant force F in the valve opening direction are used.
e, and control pressures F c2, F described below via lines 13c, 15c, 17c.
Drive units 13f, 15f, and 17f are provided for guiding c1 and Fc3 and biasing the branch flow compensating valve in the valve closing direction. By applying the control pressures Fc2, Fc1, and Fc3 to the driving units 13f, 15f, and 17f, the corresponding driving forces F2, F1, and F3 are generated in these driving units, and the shunt compensation valves 15A, 13A, and 17A are generated. Is urged in the valve-opening direction by the control force of F-F1, F-F2, F-F3.As a result, the differential pressure across the flow control valves 12, 14, 16 is controlled by the control force F-F1, F-F2, It is kept at the value determined by F-F3.

コントローラ30Aの記憶部27Aには、第5図〜第7図に
示す制御力F1,F2,F3とロードセンシング差圧ΔP LSとの
関数関係に代えて第12図〜第14図に示す関数関係が記憶
されている。
The storage unit 27A of the controller 30A stores a functional relationship shown in FIGS. 12 to 14 instead of the functional relationship between the control forces F1, F2, F3 and the load sensing differential pressure ΔP LS shown in FIGS. Is stored.

第12図、第13図および第14図において、実線で示す特
性線39A,40A,41Aはアームクラウド動作を含む特定の作
業、即ち、水平引き作業のアームクラウド動作に関連し
て設定した第1の関数関係であり、破線で示す特性線36
A,37A,38Aは通常作業に関連して設定した第2の関数関
係であり、一点鎖線で示す特性線42A,43A,44Aは水平引
き作業のアームダンプ動作に関連して設定した第3の関
数関係である。
In FIGS. 12, 13, and 14, characteristic lines 39A, 40A, and 41A indicated by solid lines indicate specific operations including the arm cloud operation, that is, the first line set in relation to the arm cloud operation of the horizontal pulling operation. And a characteristic line 36 indicated by a broken line.
A, 37A, and 38A are the second functional relationships set in relation to the normal work, and the characteristic lines 42A, 43A, and 44A indicated by dashed lines are the third functional relations set in relation to the arm dump operation of the horizontal pulling work. It is a functional relationship.

この実施例では、駆動部15f,13f,17fで生じる制御力F
1,F2,F3が第1の実施例の駆動部15d,13d,17dとは逆に閉
弁方向に作用することから、ロードセンシング差圧ΔP
LSの低下にしたがって制御力F1,F2,F3が大きくなるよう
な関数関係になっている。また、水平引き作業のアーム
ダンプ動作が行われるときにアーム用方向制御弁14、ブ
ーム用方向制御弁12およびバケット用方向制御弁16の前
後差圧の目標値が最大となり、各アクチュエータを最大
速度で駆動する流量が供給可能なように、第3の関数関
係を示す特性線42A,43A,44Aの傾きは小さく設定してあ
り、また通常作業のときには方向制御弁14,12,16の前後
差圧の目標値がその最大の目標値よりも僅かに小さくな
り、各アクチュエータをその最大速度よりも僅かに小さ
い速度で駆動する流量が供給可能なように、第2の関数
関係を示す特性線36A,37A,38Aの傾きは第3の関数関係
を示す特性線42,43,44の傾きに比べれば若干大きいもの
の比較的小さく設定してあり、また水平引き作業のアー
ムクラウド動作時には方向制御弁14,12,16の前後差圧の
目標値が最小となり、少なくともアームシリンダ5には
ブームシリンダ4およびバケットシリンダ6との複合駆
動に際して他のアクチュエータによる速度変化を生じな
い範囲で適度に大きな流量が供給可能なように、第1の
関数関係を示す特性線39A,40A,41Aの傾きは第2の関数
関係を示す特性線36A,37A,38Aの傾きに比べて大きく設
定してある。
In this embodiment, the control force F generated by the driving units 15f, 13f, 17f
Since 1, F2, and F3 act in the valve closing direction opposite to the drive units 15d, 13d, and 17d of the first embodiment, the load sensing differential pressure ΔP
The functional relationship is such that the control forces F1, F2, F3 increase as the LS decreases. Also, when the arm dumping operation of the horizontal pulling operation is performed, the target value of the pressure difference between the front and rear of the directional control valve 14 for the arm, the directional control valve 12 for the boom, and the directional control valve 16 for the bucket becomes maximum, and each actuator is moved to the maximum speed. The slopes of the characteristic lines 42A, 43A, and 44A indicating the third functional relationship are set small so that the flow rate driven by the directional control valves can be supplied. The characteristic line 36A representing the second functional relationship is such that the pressure target value is slightly less than its maximum target value, and a flow rate for driving each actuator at a speed slightly less than its maximum speed can be supplied. , 37A and 38A are slightly larger than the slopes of the characteristic lines 42, 43 and 44 showing the third functional relationship, but are set relatively small. The target value of the differential pressure before and after The first functional relationship is shown so that a moderately large flow rate can be supplied to at least the arm cylinder 5 in a range that does not cause a speed change by another actuator in the combined driving with the boom cylinder 4 and the bucket cylinder 6. The slopes of the characteristic lines 39A, 40A, 41A are set to be larger than the slopes of the characteristic lines 36A, 37A, 38A indicating the second functional relationship.

上述したコントローラ30の出力部29から出力される制
御力信号は電磁比例弁32,33,34のそれぞれの駆動部に与
えられる。
The control force signal output from the output unit 29 of the controller 30 is provided to each drive unit of the electromagnetic proportional valves 32, 33, and.

一方、本実施例では主ポンプ11Aは固定容量型の油圧
ポンプであり、主ポンプ11Aの吐出管路11bはアンロード
弁22Aを介してタンク40に接続されている。アンロード
弁22Aは対向する駆動部22x,22yとアンロード圧力を設定
するばね22hとを有し、駆動部22xには管路22bを介して
ポンプ吐出圧力Psが負荷され、駆動部22yには検出管路1
9aを介して最大負荷圧力P amaxが導かれている。
On the other hand, in the present embodiment, the main pump 11A is a fixed displacement hydraulic pump, and the discharge line 11b of the main pump 11A is connected to the tank 40 via the unload valve 22A. The unload valve 22A has opposing driving parts 22x, 22y and a spring 22h for setting an unloading pressure.The driving part 22x is loaded with a pump discharge pressure Ps via a pipe 22b, and the driving part 22y is Detection line 1
The maximum load pressure Pamax is led via 9a.

このように構成した本実施例においても、アンロード
弁22Aの機能により、ポンプ吐出圧力は検出管路19aに現
れる負荷圧力よりもばね22hによって定まる規定値だけ
高くなるように制御されるので、先の実施例と同様にロ
ードセンシングシステムを構成することができる。
Also in the present embodiment configured as described above, the pump discharge pressure is controlled by the function of the unload valve 22A so as to be higher than the load pressure appearing in the detection line 19a by the specified value determined by the spring 22h. The load sensing system can be configured similarly to the embodiment.

また、分流補償弁15A,13A,17Aの駆動部15f,13f,17fに
制御圧力F c1,F c2,F c3が負荷されたときのばね15e,13
e,17eと駆動部15f,13f,17fが分流補償弁に及ぼす開弁方
向の制御力はF-F1,F-F2,F-F3であり、Fは一定であり、
F1,F2,F3は第12図〜第14図に示すごとく設定されている
のであるから、結局第1の実施例と同様に、水平引き作
業アームクラウド動作時には普通作業時よりも小さい開
弁方向の制御力F-F1,F-F2,F-F3が設定され、アームダン
プ動作時には普通作業時よりも少し大きい開弁方向の制
御力F-F1,F-F2,F-F3が設定され、したがって水平引き作
業時において第1図の実施例と同様の効果を得ることが
できる。
Further, the springs 15e, 13c when the control pressures Fc1, Fc2, Fc3 are applied to the driving portions 15f, 13f, 17f of the branch flow compensating valves 15A, 13A, 17A.
The control forces in the valve opening direction that the e, 17e and the drive units 15f, 13f, 17f exert on the diverting compensation valve are F-F1, F-F2, F-F3, and F is constant;
Since F1, F2, and F3 are set as shown in FIGS. 12 to 14, the valve opening direction is smaller in the horizontal pulling work arm cloud operation than in the normal work, similarly to the first embodiment. Control forces F-F1, F-F2, F-F3 are set, and during the arm dump operation, the control forces F-F1, F-F2, F-F3 in the valve opening direction are set slightly larger than those during normal operation, Therefore, the same effects as in the embodiment of FIG. 1 can be obtained during the horizontal pulling operation.

なお、以上の実施例では、アームクラウド動作を検出
するのにパイロット圧力を検出するセンサ21を用いた
が、操作レバー14aの動きまたは方向制御弁の動きを検
出するセンサによりアームクラウド動作を検出してもよ
い。
In the above embodiment, the sensor 21 that detects the pilot pressure is used to detect the arm cloud operation.However, the sensor that detects the movement of the operation lever 14a or the movement of the direction control valve detects the arm cloud operation. You may.

また、水平引き作業のアームダンプ時に分流補償弁に
よって設定されるアーム用、ブーム用およびバケット用
方向制御弁12,14,16の前後差圧の目標値を最大とし、通
常作業時にはそれに比べて僅かに小さい前後差圧が設定
されるようにしてあるが、本発明はこれに限られず、通
常作業時と水平引き作業のアームダンプ時の双方で同じ
最大の前後差圧が設定されるようにしてもよい。
Also, the target value of the differential pressure across the directional control valves 12, 14, 16 for the arm, boom, and bucket set by the shunt compensating valve during the horizontal dumping operation is maximized. Although a small front-back differential pressure is set in the present invention, the present invention is not limited to this, so that the same maximum front-back differential pressure is set during both normal work and horizontal pulling arm dump. Is also good.

さらに、上記ではブーム、アーム、バケットの3つの
複合操作を含めて述べたが、ブームとアームとの2つの
複合操作によって水平引き作業をおこなう場合にも上記
実施例と同様にして行うことができる。
Further, although the above description includes the three combined operations of the boom, the arm, and the bucket, the horizontal pulling operation can be performed by the two combined operations of the boom and the arm in the same manner as in the above embodiment. .

産業上の利用可能性 本発明によれば、アームクラウド動作を要する特定の
作業を実施する複合操作に際して、アームシリンダの作
動速度の変化を生じることなく複合駆動を実施でき、し
かもアーム用方向制御弁の流量を変化させ得るレバーの
操作領域を十分に大きくすることができ、アームクラウ
ド動作の微操作が容易になる。このため従来に比べて操
作性が向上し、しかも特別に慎重な動作を要することな
く上記特定の作業を高い精度でおこなうことができ、こ
の特定の作業の能率の向上に貢献する効果がある。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, in a combined operation for performing a specific operation requiring an arm cloud operation, a combined drive can be performed without causing a change in the operating speed of an arm cylinder, and a directional control valve for an arm The operation area of the lever that can change the flow rate of the arm can be made sufficiently large, and the fine operation of the arm cloud operation becomes easy. Therefore, the operability is improved as compared with the related art, and the specific work can be performed with high accuracy without requiring special cautious operation, which has an effect of improving the efficiency of the specific work.

フロントページの続き (72)発明者 梶田 勇輔 茨城県土浦市神立町鶴沼4929―9 川原 場アパート101 (56)参考文献 特開 昭58−11235(JP,A) 特開 昭60−11706(JP,A) 国際公開90/683(WO,A1) 国際公開90/2268(WO,A1) 欧州公開326150(EP,A1)Continuation of the front page (72) Inventor Yusuke Kajita 4929-9 Tsurumuma, Kunitachi-cho, Tsuchiura-city, Ibaraki Pref. Kawaharaba Apartment 101 (56) References JP-A-58-11235 (JP, A) JP-A-60-11706 (JP, A) International Publication 90/683 (WO, A1) International Publication 90/2268 (WO, A1) European Publication 326150 (EP, A1)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】油圧ポンプ(11,11A)と、前記油圧ポンプ
から供給される圧油によって駆動されるアームシリンダ
(5)およびブームシリンダ(4)を含む複数のアクチ
ュエータ(4−6)と、これらのアクチュエータに供給
される圧油の流れをそれぞれ制御するアーム用方向制御
弁(14)およびブーム用方向制御弁(12)を含む複数の
流量制御弁(12,14,16)と、これら流量制御弁の前後差
圧をそれぞれ制御する複数の分流補償弁(13,15,17;13
A,15A,17A)とを備え、前記分流補償弁は、各々、対応
する流量制御弁の前後差圧の目標値を設定する駆動手段
(13d,15d,17d;13e,13f,15e,15f,17e,17f)を有する土
木・建設機械の油圧駆動装置において、 前記アームシリンダ(5)の駆動によるアームクラウド
動作を検出する第1の手段(21)と、 前記アームクラウド動作が検出されたときに、少なくと
も前記アームシリンダに係わる流量制御弁(14)の前後
差圧の目標値が減少するよう対応する分流補償弁(15;1
5A)の駆動手段(15d;15f)を制御する第2の手段(24,
30,31;24,30A,31)と を有することを特徴とする土木・建設機械の油圧駆動装
置。
1. A hydraulic pump (11, 11A), a plurality of actuators (4-6) including an arm cylinder (5) and a boom cylinder (4) driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump, A plurality of flow control valves (12, 14, 16) including an arm directional control valve (14) and a boom directional control valve (12) for controlling the flow of hydraulic oil supplied to these actuators, respectively; A plurality of flow compensating valves (13, 15, 17;
A, 15A, 17A), and each of the branch flow compensating valves has a driving means (13d, 15d, 17d; 13e, 13f, 15e, 15f, 17e, 17f), wherein a first means (21) for detecting an arm cloud operation by driving the arm cylinder (5); and , At least a corresponding flow dividing compensation valve (15; 1) for decreasing the target value of the differential pressure across the flow control valve (14) related to the arm cylinder.
5A) the second means (24, 24) for controlling the driving means (15d; 15f).
30,31; 24,30A, 31) and a hydraulic drive device for civil engineering and construction machinery.
【請求項2】請求の範囲第1項記載の土木・建設機械の
油圧駆動装置において、前記第2の手段(24,30,31;24,
30A,31)は、前記アームクラウド動作が検出されたとき
に、前記アームシリンダ(5)に係わる流量制御弁(1
4)の前後差圧の目標値と前記ブームシリンダ(4)に
係わる流量制御弁(12)の前後差圧の目標値とを共に減
少するようにそれぞれの分流補償弁(15,13;15A,13A)
の駆動手段(15d,13d;15f,13f)を制御することを特徴
とする土木・建設機械の油圧駆動装置。
2. A hydraulic drive system for a civil engineering and construction machine according to claim 1, wherein said second means (24, 30, 31; 24,
30A, 31) are provided with a flow control valve (1) related to the arm cylinder (5) when the arm cloud operation is detected.
Each of the diversion compensating valves (15, 13; 15A, 15A, 15A, 15B) reduces both the target value of the differential pressure before and after 4) and the target value of the differential pressure of the flow control valve (12) related to the boom cylinder (4). 13A)
A hydraulic drive device for civil engineering and construction machinery, characterized by controlling the drive means (15d, 13d; 15f, 13f).
【請求項3】請求の範囲第1項記載の土木・建設機械の
油圧駆動装置において、前記第2の手段(24,30,31;24,
30A,31)は、通常作業とアームクラウド動作を含む特定
の作業のいずれを実施するかに応じて操作され、対応す
る選択信号を出力する手段(24)を含み、前記選択信号
がアームクラウド動作を含む特定の作業に対応する信号
であるときに、前記分流補償弁(15,13;15A;13A)の駆
動手段(15d,13d;15f,13f)の制御を実行することを特
徴とする土木・建設機械の油圧駆動装置。
3. The hydraulic drive system for a civil engineering and construction machine according to claim 1, wherein said second means (24, 30, 31; 24,
30A, 31) includes means (24) that is operated in accordance with which of a normal operation and a specific operation including an arm cloud operation is performed, and outputs a corresponding selection signal, wherein the selection signal is output when the arm cloud operation is performed. And c) controlling the driving means (15d, 13d; 15f, 13f) of the shunt compensation valve (15, 13; 15A; 13A) when the signal is a signal corresponding to a specific operation including・ Hydraulic drive for construction machinery.
【請求項4】請求の範囲第1項記載の土木・建設機械の
油圧駆動装置において、前記第2の手段は、前記油圧ポ
ンプ(11;11A)の吐出圧力と前記複数のアクチュエータ
(4−6)の最大負荷圧力との差圧を検出する手段(1
8,19,19a)と、アームクラウド動作を含む特定の作業に
対応して予め設定された前記差圧と第1の制御力との第
1の関数関係および通常作業に対応して予め設定された
前記差圧と第2の制御力との第2の関数関係を記憶した
手段(27,30:27A,30A)とを含み、前記アームクラウド
動作が検出されないときは、前記検出された差圧と第2
の関数関係とからその差圧に応じた前記第2の制御力を
求め、この第2の制御力が発生するよう前記分流補償弁
(15,13;15A,13A)の駆動手段(15d,13d;15f,13f)を制
御し、前記アームクラウド動作が検出されると、前記検
出された差圧と第1の関数関係とからその差圧に応じた
前記第1の制御力を求め、この第1の制御力が発生する
よう前記分流補償弁(15,13;15A,13A)の駆動手段(15
d,13d;15f,13f)を制御することを特徴とする土木・建
設機械の油圧駆動装置。
4. The hydraulic drive system for civil engineering and construction machinery according to claim 1, wherein said second means includes a discharge pressure of said hydraulic pump (11; 11A) and said plurality of actuators (4-6). ) Means for detecting the pressure difference from the maximum load pressure (1)
8,19,19a), and a first functional relationship between the differential pressure and a first control force which are set in advance corresponding to a specific operation including an arm cloud operation, and which is set in advance in correspondence with a normal operation. Means (27, 30: 27A, 30A) for storing a second functional relationship between the differential pressure and a second control force, wherein when the arm cloud operation is not detected, the detected differential pressure And the second
The second control force according to the differential pressure is obtained from the functional relationship of the above formulas, and the driving means (15d, 13d) of the shunt compensating valve (15, 13; 15f, 13f), and when the arm cloud operation is detected, the first control force corresponding to the differential pressure is obtained from the detected differential pressure and the first functional relationship. Drive means (15, 13A; 15A, 13A) for the diversion compensating valves (15, 13;
d, 13d; 15f, 13f).
【請求項5】請求の範囲第1項記載の土木・建設機械の
油圧駆動装置において、前記第2の手段は、前記分流補
償弁(15,13;15A,13A)の駆動手段(15d,13d;15f,13f)
により発生すべき制御力を演算し、対応する制御力信号
を出力するコントローラ(30;30A)と、前記制御力信号
に基づきその演算された制御力に応じた制御圧力を発生
する制御圧力発生手段(31)とを含むことを特徴とする
土木・建設機械の油圧駆動装置。
5. A hydraulic drive system for a civil engineering and construction machine according to claim 1, wherein said second means comprises a drive means (15d, 13d) for said diversion compensation valve (15, 13; 15A, 13A). ; 15f, 13f)
(30; 30A) for calculating a control force to be generated by the controller and outputting a corresponding control force signal, and a control pressure generating means for generating a control pressure corresponding to the calculated control force based on the control force signal (31) A hydraulic drive device for a civil engineering / construction machine, comprising:
【請求項6】請求の範囲第5項記載の土木・建設機械の
油圧駆動装置において、前記制御力発生手段は、パイロ
ット油圧源(35)と、この油圧源に基づき前記制御圧力
を発生する電磁比例弁(32,33,34)とを含むことを特徴
とする土木・建設機械の油圧駆動装置。
6. A hydraulic drive system for a civil engineering and construction machine according to claim 5, wherein said control force generating means includes a pilot hydraulic source (35) and an electromagnetic source for generating said control pressure based on said hydraulic source. A hydraulic drive system for civil engineering and construction machinery, comprising: a proportional valve (32, 33, 34).
【請求項7】請求の範囲第1項記載の土木・建設機械の
油圧駆動装置において、前記アームシリンダ(5)に係
わる流量制御弁(14)はパイロット圧力により駆動され
るパイロット操作式の弁であり、前記第1の手段は、前
記アームシリンダを伸長方向に駆動する前記パイロット
圧力を検出する手段(21)であることを特徴とする土木
・建設機械の油圧駆動装置。
7. A hydraulic drive system for civil engineering and construction machinery according to claim 1, wherein the flow control valve (14) related to said arm cylinder (5) is a pilot-operated valve driven by pilot pressure. And a first means for detecting the pilot pressure for driving the arm cylinder in the extension direction (21).
【請求項8】請求の範囲第1項記載の土木・建設機械の
油圧駆動装置において、前記分流補償弁(13,15,17)の
駆動手段は、制御力を発生して該分流補償弁を開弁方向
に駆動する単一の駆動部(13d,15d,17d)を含み、前記
第2の手段(30,31)は、前記アームクラウド動作が検
出されたときに前記駆動部で発生する制御力を通常より
も小さくすることを特徴とする土木・建設機械の油圧駆
動装置。
8. A hydraulic drive system for a civil engineering / construction machine according to claim 1, wherein said drive means for said diverting compensation valve (13, 15, 17) generates a control force to control said diverting compensation valve. The second means (30, 31) includes a single drive unit (13d, 15d, 17d) that drives in the valve opening direction, and the second unit (30, 31) performs control generated by the drive unit when the arm cloud operation is detected. Hydraulic drive for civil engineering and construction machinery, characterized in that the force is smaller than usual.
【請求項9】請求の範囲第1項記載の土木・建設機械の
油圧駆動装置において、前記分流補償弁(13A,15A,17
A)の駆動手段は、該分流補償弁を開弁方向に駆動する
ばね(13e,15e,17e)と、制御力を発生してその分流補
償弁を閉弁方向に駆動する駆動部(13f,15f,17f)を含
み、前記第2の手段(30A,31)は、前記アームクラウド
動作が検出されたときに前記駆動部で発生する制御力を
通常よりも大きくすることを特徴とする土木・建設機械
の油圧駆動装置。
9. The hydraulic drive system for civil engineering and construction equipment according to claim 1, wherein said branching compensation valve (13A, 15A, 17
The driving means (A) includes a spring (13e, 15e, 17e) for driving the flow dividing compensating valve in the valve opening direction, and a driving unit (13f, 13f, 13g for generating a control force and driving the flow dividing compensating valve in the valve closing direction. 15f, 17f), wherein the second means (30A, 31) increases the control force generated by the drive unit when the arm cloud operation is detected, as compared with normal. Hydraulic drive for construction machinery.
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