JP3692009B2

JP3692009B2 - Control device for work machine

Info

Publication number: JP3692009B2
Application number: JP2000087332A
Authority: JP
Inventors: 英雄小西; 憲治荒井; 征一秋山
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP2001271806A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分流制御に特徴を有する作業機械の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−２３５７５９号公報に示されるように、２つのメインポンプからメインコントロール弁内の２つの弁グループに作動油を供給する際に、一方の弁グループに設けられたアタッチメント制御用の弁に両方のメインポンプから作動油を供給し得るようにした油圧回路がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、２つの弁グループのうち、他方の弁グループにもアタッチメント制御用の弁を増設する場合があり、このような場合は、上記油圧回路では、メインポンプから増設された弁に作動油をバランス良く供給できない。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、作業機械に弁を増設した場合でも、増設された弁に対しポンプから作動流体をバランス良く供給できるようにすることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、作業機械に搭載されたポンプと、ポンプに設けられポンプ吐出流量を可変制御する容量制御手段と、ポンプから供給された作動流体を制御して負荷回路を制御するメインコントロール弁と、メインコントロール弁とは別個に作動流体の供給を受けて独立の負荷回路を制御する独立回路用制御弁と、メインコントロール弁と独立回路用制御弁とに作動流体を分流する分流弁と、この分流弁により分流される流量比を制御する分流制御手段と、少なくともメインコントロール弁に設けられメインコントロール弁の中立状態でタンクに連通可能なセンタバイパス通路と、メインコントロール弁および独立回路用制御弁に設けられ作動流体をタンクに戻すタンク通路と、独立回路用制御弁の内部に設けられメインコントロール弁を経たセンタバイパス通路と独立回路用制御弁のタンク通路との間に介在されてメインコントロール弁の中立状態でネガティブコントロール圧力を発生させる絞りと、絞りの上流側で発生したネガティブコントロール圧力をポンプの容量制御手段に導きこの容量制御手段によりネガティブコントロール圧力が高いほどポンプ吐出流量を減少させるネガティブコントロール通路と、ネガティブコントロール通路中に介在され独立回路用制御弁の制御信号の増加に応じてネガティブコントロール圧力を減圧制御するネガティブコントロール圧力減圧弁とを具備した作業機械の制御装置である。
【０００６】
そして、メインコントロール弁に独立回路用制御弁を増設した場合でも、分流制御手段により分流弁の流量比を制御して、ポンプから独立回路用制御弁に作動流体をバランス良く供給する。このとき、メインコントロール弁の操作量に応じて、ネガティブコントロール圧力が低下してポンプ吐出流量が増加されるとともに、同時に独立回路用制御弁を変位させるときは、ネガティブコントロール圧力減圧弁により上記ネガティブコントロール圧力がさらに低下してポンプ吐出流量がさらに増加されるから、メインコントロール弁と独立回路用制御弁とを同時操作したときは、これらにより制御される負荷回路に必要なポンプ吐出流量が供給される。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の作業機械の制御装置において、分流弁が、流量比を制御する流量比制御スプールと、メインコントロール弁に供給される作動流体の圧力と独立回路用制御弁に供給される作動流体の圧力との差圧により流量比を圧力補償する圧力補償スプールとを具備したものであり、メインコントロール弁および独立回路用制御弁に供給される流量比を流量比制御スプールにより自在に調整するとともに、メインコントロール弁の負荷圧力または独立回路用制御弁の負荷圧力が変化しても、その流量比を圧力補償スプールにより一定に保つようにする。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の作業機械の制御装置において、分流弁はパイロット操作型であり、分流制御手段はパイロット圧力を制御する電磁比例弁としたものであり、電気信号により制御された電磁比例弁からのパイロット圧力により分流弁の流量比を制御する。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の作業機械の制御装置において、メインコントロール弁および分流弁が、それぞれブロック状に形成され、メインコントロール弁に分流弁が直接取付けられ、分流弁のメインコントロール弁への出口ポートがメインコントロール弁の入口ポートに直に連通されたものであり、メインコントロール弁と分流弁とを直付けによりコンパクトにまとめるとともに、メインコントロール弁と分流弁との間での配管を省略する。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の作業機械の制御装置において、メインコントロール弁の外部に配設され分流弁の独立回路用制御弁への出口ポートを独立回路用制御弁の入口ポートに直接連通する外部配管を具備したものであり、流路抵抗の少ない外部配管により、メインコントロール弁内の通路または弁を経た場合の圧力損失を防止する。
【００１１】
請求項６に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の作業機械の制御装置において、メインコントロール弁と独立回路用制御弁との間に設置されメインコントロール弁を経て供給された作動流体を制御して増設された負荷回路を制御する中間増設制御弁を具備したものであり、中間増設制御弁の増設により負荷回路を必要な数だけ増設する。
【００１２】
請求項７に記載された発明は、請求項６記載の作業機械の制御装置において、独立回路用制御弁および中間増設制御弁が、負荷回路に作動流体を給排制御するパイロット操作型のステムと、このステムを変位させるパイロット圧力を制御する電磁比例弁とをそれぞれ具備したものであり、電気信号により制御された電磁比例弁からのパイロット圧力により独立回路用制御弁および中間増設制御弁の各ステムをそれぞれ制御するから、独立回路用制御弁および中間増設制御弁を増設する際にパイロット圧力用の配管をする必要がない。
【００１３】
請求項８に記載された発明は、請求項７記載の作業機械の制御装置において、独立回路用制御弁に内蔵され負荷回路制御用のステムに作動流体を供給する通路に対して設けられた供給圧力リリーフ弁を具備したもので、独立回路用制御弁のステムに分流供給される作動流体の供給圧力を供給圧力リリーフ弁により独自の設定圧力に保つ。
【００１４】
請求項９に記載された発明は、請求項６乃至８のいずれかに記載の作業機械の制御装置において、メインコントロール弁、中間増設制御弁および独立回路用制御弁が、それぞれブロック状に形成され、順次直に連通されるセンタバイパス通路と、順次直に連通されタンクに至るタンク通路とをそれぞれ備え、メインコントロール弁および中間増設制御弁は、相互に直に連通され分流弁を経てポンプ吐出口に至る作動流体供給通路をそれぞれ備えたものであり、メインコントロール弁、中間増設制御弁および独立回路用制御弁を一体的にコンパクトにまとめるとともに、メインコントロール弁と中間増設制御弁との間での配管、複数の中間増設制御弁の間での配管、および中間増設制御弁と独立回路用制御弁との間での配管を省略する。
【００１５】
請求項１０に記載された発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の作業機械の制御装置において、分流弁、独立回路用制御弁およびネガティブコントロール圧力減圧弁が、分散して配置されたもので、分流弁、独立回路用制御弁およびネガティブコントロール圧力減圧弁を個別に最適な場所に設置する。
【００１６】
請求項１１に記載された発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の作業機械の制御装置において、作業機械は油圧ショベルであり、メインコントロール弁は、油圧ショベルの走行系、旋回系および作業機系のアクチュエータを制御するステムを有し、独立回路用制御弁は、作業機の先端に装着されたアタッチメントをメインコントロール弁のステムとは別個に制御するステムを有するもので、ポンプから分流弁によりメインコントロール弁と共に作動流体の供給を受けた独立回路用制御弁により、作業機の先端に装着されたアタッチメントを、メインコントロール弁により制御されるアクチュエータとともにバランス良く制御するとともに、独立回路用制御弁側に追加設置されたアタッチメントの重量の大小などによって、ポンプからの流量比が一方へ片寄ることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。なお、作動流体は作動油である。
【００１８】
図１は作業機械としての油圧ショベルの油圧回路の一実施の形態を示す。油圧ショベル（図示せず）は、下部走行体上の上部旋回体に、左右の各走行用油圧モータ、旋回用油圧モータおよびフロント作業機の各油圧シリンダに作動油を供給する一対の可変容量型ポンプとしてのメインポンプ11と、制御用のパイロット圧力を供給するパイロットポンプ12と、これらのメインポンプ11およびパイロットポンプ12を駆動するエンジン13と、油圧回路の作動油を収容するタンク14とがそれぞれ搭載されている。
【００１９】
さらに、この油圧ショベルは、左右の各走行用油圧モータ、旋回用油圧モータおよびフロント作業機の各油圧シリンダの動作を制御する油圧回路を備えている。
【００２０】
この油圧回路は、一対のメインポンプ11から左右の各走行用油圧モータ、旋回用油圧モータおよびフロント作業機の各油圧シリンダなどのメイン負荷回路に供給される作動油を方向制御および流量制御するメインコントロール弁15を備えている。
【００２１】
このメインコントロール弁15は、油圧ショベルの走行系、旋回系およびフロント作業機系の各油圧アクチュエータを制御するパイロット操作型のスプールすなわちステムを有し、油圧ショベルのキャブ内のオペレータが操作レバーで図示されないパイロット弁（以下、リモコン弁という）を手動操作すると、このリモコン弁がパイロットポンプ12から供給されたパイロット圧力を制御して、上記ステムをストローク制御する。
【００２２】
メインコントロール弁15は、作動油を方向制御および流量制御する種々のスプールすなわちステムを有し、左側の走行用油圧モータを制御するための左走行制御用ステム21と、右側の走行用油圧モータを制御するための右走行制御用ステム22と、旋回用油圧モータを制御するための旋回制御用ステム23と、ブーム用油圧シリンダを制御するためのブーム制御用第１ステム24および第２ステム25と、スティック用油圧シリンダを制御するためのスティック制御用第１ステム26および第２ステム27と、バケット用油圧シリンダを制御するためのバケット制御用ステム28と、バケットに代えてスティックの先端部に装着されたアタッチメントを制御するためのアタッチメント制御用ステム29とが、２つのメインポンプ11に対応する２つのグループにバランス良く配置されている。
【００２３】
さらに、一方のメインポンプ11のみから左走行制御用ステム21および右走行制御用ステム22のみに作動油を供給して左右の走行用油圧モータを等速で駆動することにより直進走行を図る直進制御用ステム30も設けられている。
【００２４】
パイロットポンプ12からのパイロット圧力通路31には、パイロット圧力を設定圧力に保つリリーフ弁34が設けられている。
【００２５】
前記一対のメインポンプ11は、ポンプ吐出流量を可変制御する容量制御手段35を備えており、この容量制御手段35は、傾転角に応じてポンプ押除け容積を制御してポンプ吐出流量を可変調整する斜板36と、斜板36の傾転角を制御する流体圧アクチュエータ型の機械式レギュレータ37とをそれぞれ備えている。
【００２６】
これらの機械式レギュレータ37は、斜板36の傾転角を増加させる方向のバネ力を受けて動作するピストン38と、このピストン38をバネ力に抗する流体圧（油圧）により斜板36の傾転角を減少させる方向に制御するパイロット操作型のレギュレータ制御弁39とをそれぞれ具備している。これらのレギュレータ制御弁39は、ピストン38を内蔵したレギュレータ本体に一体的に組込まれている。
【００２７】
各ピストン38の一端には、各メインポンプ11のポンプ吐出圧力がそれぞれ作用され、各ピストン38の他端には、バネ力とともに、ポンプ吐出圧力を各レギュレータ制御弁39により制御した制御圧力がそれぞれ作用される。
【００２８】
さらに、２つのメインポンプ11からの吐出通路には、高圧側のポンプ吐出圧力を取出すためのシャトル弁41を介して、そのポンプ吐出圧力を検出するポンプ吐出圧力検出手段としての吐出圧力検出器42が接続され、また、エンジン13には、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出器43が設けられている。
【００２９】
前記吐出圧力検出器42で検出されたポンプ吐出圧力およびエンジン回転速度検出器43で検出されたエンジン回転速度に応じたパワーシフト圧力を容量制御手段35のレギュレータ制御弁39に導きメインポンプ11のポンプ吐出圧力−吐出流量特性を最適なものにシフト制御するパワーシフト制御手段として、電磁比例減圧弁46が設けられている。この電磁比例減圧弁46の一次側には、前記パイロット圧力通路31が接続され、２次側は、パワーシフト圧力通路47を経て２つのレギュレータ制御弁39のパイロット圧力導入部48にそれぞれ連通されている。
【００３０】
そして、このメインポンプ11の容量制御手段35は、エンジン回転速度およびポンプ吐出圧力に応じたパワーシフト圧力をコントローラ（図示せず）で演算して、対応する電気信号を電磁比例減圧弁46のソレノイドに出力することにより、前記リリーフ弁34により一定に制御されているパイロット圧力を上記電気信号に応じて減圧制御して、レギュレータ制御弁39のパイロット圧力導入部48に導き、このレギュレータ制御弁39をバネに抗して変位制御することにより、各機械式レギュレータ37のピストン38を精度良くストローク制御し、斜板36を所望の傾転角度に駆動する。
【００３１】
また、メインポンプ11のポンプ吐出圧力を容量制御手段35のレギュレータ制御弁39に導きエンジン13からメインポンプ11に供給されるポンプ馬力を一定に制御する定馬力制御手段として、２つのメインポンプ11の吐出通路から引出された通路52が、２つのレギュレータ制御弁39の別のパイロット圧力導入部53にそれぞれ連通されている。
【００３２】
さらに、メインポンプ11から負荷回路の各種油圧アクチュエータに供給される作動油を制御するメインコントロール弁15などの中立状態および微操作状態により発生するネガティブコントロール圧力を容量制御手段35のレギュレータ制御弁39へ導いてポンプ吐出流量を最小に制御するネガティブ制御手段として、メインコントロール弁15などの各ステムが中立状態および微操作状態にあるとき各ステムを経てタンク14に連通可能な２つのグループのセンタバイパス通路54であって、タンク14に連通したタンク通路55との境界部分に、ネガティブコントロール圧力の上限を設定するリリーフ弁56とともに絞り57がそれぞれ設けられ、これらの絞り57の上流側から引出されたネガティブコントロール通路58が、２つのレギュレータ制御弁39のさらに別のパイロット圧力導入部59にそれぞれ連通されている。
【００３３】
また、前記メインコントロール弁15には、増設された追加アタッチメント用負荷回路を制御する複数の中間増設制御弁61，62が必要に応じて追加設置され、メインコントロール弁15を経て供給された作動油を制御する。これらの中間増設制御弁61，62の増設により追加アタッチメント用負荷回路を必要な数だけ増設することが可能となっている。
【００３４】
さらに、これらの中間増設制御弁61，62を介して、メインコントロール弁15とは別個に作動油の供給を受けて独立の負荷回路すなわち独立アタッチメント回路を制御する独立回路用制御弁63が、メインコントロール弁15に増設されている。図２に、独立回路用制御弁63の詳細を示す。
【００３５】
これらの中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63は、油圧ショベルのフロント作業機の先端にバケットに代えて取付けられたコンクリート破砕機、ブレーカ、杭打機などのアタッチメントを駆動制御するものである。中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63の内部構造は、後で説明する。
【００３６】
また、前記２つのメインポンプ11から供給された作動油を、メインコントロール弁15および中間増設制御弁61，62と、独立回路用制御弁63とに分流して供給する分流弁64が、メインコントロール弁15に直接設置されている。
【００３７】
この分流弁64は、分流される作動油の流量比を制御する１つの流量比制御スプール65と、メインコントロール弁15に供給される作動油の圧力と独立回路用制御弁63に供給される作動油の圧力との差圧により流量比を圧力補償する２つの圧力補償スプール66と、これらの圧力補償スプール66から独立回路用制御弁63への分岐回路に設けられた２つのチェック弁67と、これらのチェック弁67の間から引出された合流通路68とを内蔵している。
【００３８】
さらに、流量比制御スプール65を制御する分流制御手段としては、演算機能を有するコントローラ（図示せず）および電磁比例弁としての電磁比例減圧弁69であり、コントローラにより演算された電気信号を電磁比例減圧弁69のソレノイドに供給して、パイロット圧力通路31から分岐されたパイロット圧力通路31aより供給されるパイロット圧力を、この電磁比例減圧弁69により減圧制御して、流量比制御スプール65の一側部に導き、流量比制御スプール65をバネ70に抗して変位制御する。
【００３９】
すなわち、流量比制御スプール65は、電磁比例減圧弁69から導入されたパイロット圧力による押圧力と、バネ70の反発力との平衡点で、スプールストロークが決定される。
【００４０】
この圧力補償型の分流弁64に内蔵された流量比制御スプール65には、一対のメインポンプ11からメインコントロール弁15に分流される作動油の内部油路71と、独立回路用制御弁63に分流される作動油の内部油路72とが形成されている。メインコントロール弁15への内部油路71は常に全開状態であるが、独立回路用制御弁63への内部油路72は、流量比制御スプール65の変位量に応じて絞り制御される。
【００４１】
そして、電磁比例減圧弁69からのパイロット圧力が小さいほど、図１に示された位置にあり、電磁比例減圧弁69からのパイロット圧力が大きいほど、反対側にシフトし、独立回路用制御弁63への内部油路72の開度が拡大する。なお、流量比制御スプール65のバネ側から引出されたドレン油路73はタンク14に連通されている。
【００４２】
また、前記圧力補償スプール66は、メインコントロール弁15への通路74と独立回路用制御弁63への通路75とにそれぞれ発生する圧力を、内部パイロット通路76と内部パイロット通路77とで圧力補償スプール66の両端部に導くことで、メインコントロール弁15側の負荷圧力または独立回路用制御弁63側の負荷圧力が変化しても、メインポンプ11からメインコントロール弁15側および独立回路用制御弁63側に供給される流量比は、流量比制御スプール65で決定された流量比に保たれ、例えば、独立回路用制御弁63側に設置されたアタッチメントの重量の大小などによって変化する負荷圧力により、流量比が軽負荷側へ片寄ることがない。
【００４３】
前記メインコントロール弁15および分流弁64は、それぞれブロック状に形成され、メインコントロール弁15に分流弁64が直接取付けられ、分流弁64のメインコントロール弁15への出口ポートがメインコントロール弁15の入口ポートに直に連通されたものであり、メインコントロール弁15と分流弁64とをコンパクトにまとめることができるとともに、メインコントロール弁15と分流弁64との間での配管を省略できる。
【００４４】
これに対し、前記分流弁64の独立回路用制御弁63への出口ポート78は、メインコントロール弁15の外部に配設された外部配管79により、メインコントロール弁15を経ることなく独立回路用制御弁63の入口ポート80に連通されているから、メインコントロール弁15内の通路および弁を経た場合の圧力損失を防止できる。
【００４５】
また、前記分流弁64と同様に、中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63も、それぞれブロック状に形成され、メインコントロール弁15に配管を介することなく取付けられている。
【００４６】
すなわち、メインコントロール弁15、中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63のセンタバイパス通路54は、順次直に連通され、また、タンク14に至るタンク通路55が順次直に連通されている。
【００４７】
一方、作動油供給系は、独立回路用制御弁63のみが分離され、メインコントロール弁15および中間増設制御弁61，62の作動流体供給通路としての作動油供給通路81は、相互に直に連通され、分流弁64を経てポンプ吐出口に至る。
【００４８】
これにより、メインコントロール弁15、中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63を一体的にコンパクトにまとめることができるとともに、メインコントロール弁15と中間増設制御弁61との間での配管、中間増設制御弁61と中間増設制御弁62との間での配管、および中間増設制御弁62と独立回路用制御弁63との間での配管をそれぞれ省略できる。
【００４９】
前記中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63は、アタッチメント用負荷回路に作動油を給排制御するパイロット操作型のステム82と、このステム82を変位させるパイロット圧力を制御する電磁比例弁としての電磁比例減圧弁83とをそれぞれ具備したものであり、電気信号により制御された電磁比例減圧弁83からのパイロット圧力により中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63の各ステム82をそれぞれストローク制御できるから、独立回路用制御弁63および中間増設制御弁61，62を増設する際にパイロット圧力用の配管をする必要がなく、簡単な電気配線のみで良い。
【００５０】
さらに、中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63には、それらのアタッチメント用負荷回路での過大な圧力上昇を防止して設定圧力に保つ負荷圧力リリーフ弁84が設けられている。
【００５１】
一方、前記独立回路用制御弁63には、外部配管79から負荷回路制御用のステム82に作動油を供給する通路85に対して設けられた供給圧力リリーフ弁86が内蔵され、独立回路用制御弁63のステム82に分流供給される作動油の供給圧力を、この供給圧力リリーフ弁86により設定圧力に保つことができる。
【００５２】
加えて、この独立回路用制御弁63の内部には、メインコントロール弁15および中間増設制御弁61，62のセンタバイパス通路54と、独立回路用制御弁63のタンク通路55との間に位置してメインコントロール弁15および中間増設制御弁61，62の中立状態でネガティブコントロール圧力を発生させる前記絞り57が前記リリーフ弁56とともに設けられ、この絞り57の上流側で発生したネガティブコントロール圧力をメインポンプ11の容量制御手段35に導く前記ネガティブコントロール通路58が設けられている。
【００５３】
ネガティブコントロールは、既に述べたように、ネガティブコントロール圧力が高いほどポンプ吐出流量を減少させるものであり、メインコントロール弁15または中間増設制御弁61，62の操作量に応じてセンタバイパス通路54のネガティブコントロール圧力が低下すると、メインポンプ11の容量制御手段35がポンプ吐出流量を増加させるように制御する。
【００５４】
また、メインコントロール弁15の図１右端部および独立回路用制御弁63の両方からそれぞれ引出された各ネガティブコントロール通路58には、ネガティブコントロール圧力を検出するための圧力検出器87がそれぞれ設けられている。
【００５５】
さらに、前記各ネガティブコントロール通路58中には、ネガティブコントロール圧力減圧弁88が介在され、独立回路用制御弁63の制御信号の増加に応じてネガティブコントロール圧力減圧弁88によりネガティブコントロール圧力を減圧制御する。
【００５６】
すなわち、ネガティブコントロール圧力減圧弁88は、各々のネガティブコントロール通路58中にそれぞれ設けられたパイロット作動型減圧弁89と、これらのパイロット作動型減圧弁89をパイロット操作する電磁比例減圧弁90とにより形成されている。
【００５７】
この電磁比例減圧弁90は、ソレノイドへの電気信号に応じて、前記パイロット圧力通路31から供給されたパイロット圧力を比例制御し、パイロット作動型減圧弁89を減圧制御する。
【００５８】
そして、メインコントロール弁15または中間増設制御弁61，62の操作量に応じて、ネガティブコントロール圧力が低下してポンプ吐出流量が増加されるとともに、同時に独立回路用制御弁63のステム82を変位操作するときは、そのステム82を動かす電磁比例減圧弁83への電気信号と関連する電気信号を、ネガティブコントロール圧力減圧弁88の電磁比例減圧弁90に供給して、パイロット作動型減圧弁89により上記ネガティブコントロール圧力をさらに低下させることで、ポンプ吐出流量をさらに増加させる。
【００５９】
よって、メインコントロール弁15または中間増設制御弁61，62と、独立回路用制御弁63とを同時操作したときは、これらにより制御される負荷回路に必要なポンプ吐出流量を供給できる。
【００６０】
さらに、ネガティブコントロール圧力減圧弁88の各パイロット作動型減圧弁89の出力ラインは、シャトル弁91の一方の入口に接続され、これに対し、ツールモード設定用の電磁比例減圧弁92の出力ラインが、シャトル弁91の他方の入口に接続され、このシャトル弁91の出口が前記メインポンプ11のレギュレータ制御弁39のパイロット圧力導入部59に連通されている。
【００６１】
これにより、ツールモード設定用の電磁比例減圧弁92から、シャトル弁91およびネガティブコントロール通路58を経て、メインポンプ11のレギュレータ制御弁39に、ツールモード設定用のパイロット圧力信号を供給できる。
【００６２】
前記独立回路用制御弁63、分流弁64およびネガティブコントロール圧力減圧弁88は、分散して配置され、すなわちスカッタブルに配置されたもので、最適な場所に設置されている。
【００６３】
以上の構成をまとめると、次のようになる。
【００６４】
作業機械はアタッチメント付油圧ショベルであり、エンジン13により駆動される２つのメインポンプ11は、容量制御手段35により制御され、メインコントロール弁15は、２つのメインポンプ11に対応して２つのグループに大別される複数連制御ステム21〜30を有している。
【００６５】
メインコントロール弁15の２つの複数連制御ステム21〜30は、左・右走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ、スティック用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダを作動する制御スプールである。
【００６６】
中間増設制御弁61，62は、フロント作業機の先端に装着されたアタッチメントをメインコントロール弁15内の通路を経て供給された作動油により制御する追加アタッチメント回路用ステム82を有する。
【００６７】
独立回路用制御弁63は、フロント作業機の先端に装着されたアタッチメントをメインコントロール弁15のステム21〜30とは別個に分流供給された作動油により制御する独立アタッチメント回路用ステム82を有する。
【００６８】
分流弁64は、メインポンプ11から供給された作動油をメインコントロール弁15と独立回路用制御弁63とにバランス良く供給して、作業機の先端に装着されたアタッチメントと、アタッチメント以外の標準アクチュエータとをバランス良く駆動する。
【００６９】
なお、アタッチメントは、コンクリート破砕機、ブレーカ、杭打機などの補助作業機の総称である。
【００７０】
２つのメインポンプ11の吐出流量制御すなわち斜板36の傾転角制御は、ネガティブコントロールシステムが採用されている。
【００７１】
圧力補償型の分流弁64、独立アタッチメント回路用の独立回路用制御弁63および電磁比例減圧弁内蔵パイロット作動型のネガティブコントロール圧力減圧弁88がスカッタブルに装備されている。
【００７２】
中間増設制御弁61，62、独立回路用制御弁63および圧力補償型の分流弁64は、メインコントロール弁15にアドオンされている。
【００７３】
圧力補償型の分流弁64は、１つの流量比制御スプール65および２つの圧力補償スプール66を備えている。２つのメインポンプ11の吐出口は、分流弁64の２つの流入ポートにそれぞれ接続され、分流弁64の２つの流出ポートは、それぞれメインコントロール弁15の入口ポートに直に接続されている。
【００７４】
中間増設制御弁61，62および独立回路用制御弁63は、メインコントロール弁15の左走行側ステムブロックの最後部に設置されており、独立回路用制御弁63の作動油供給ラインには、供給圧力リリーフ弁86が内蔵されており、独立アタッチメント回路のシステム圧を制御できるようになっている。
【００７５】
独立回路用制御弁63は、それよりも上流にあるメインコントロール弁15のメインステム（左走行用のステム21、旋回用のステム23、スティック用の第１ステム26、ブーム用の第２ステム25）および中間増設制御弁61，62の追加アタッチメント回路用ステム82の中立状態によりポンプ流量制御用ネガティブコントロール圧力を発生させる絞り57と、その圧力の上限を設定するリリーフ弁56を内蔵している。
【００７６】
次に、図１に示された実施形態の作用を説明する。
【００７７】
メインコントロール弁15に独立回路用制御弁63を増設した場合でも、電磁比例減圧弁69により分流弁64の流量比制御スプール65を制御して、この流量比制御スプール65で設定された流量比によりメインポンプ11からメインコントロール弁15と独立回路用制御弁63とに作動油をバランス良く供給する。
【００７８】
例えば、メインコントロール弁15内のアタッチメント用ステム29に接続されたアタッチメント負荷回路を独立アタッメント負荷回路としたい場合は、その共通のアタッチメントに対し独立回路用制御弁63のステム82の出力回路を並列に接続し、独立アタッメント用コントローラ（図示せず）により独立回路用制御弁63の電磁比例減圧弁83を制御することで、独立回路用制御弁63のステム82をストロークさせ、メインポンプ11から圧力補償型の分流弁64および外部配管79を経て独立回路用制御弁63のステム82に供給された作動油をアタッチメントに供給して、メインコントロール弁15側の操作影響を受けずにアタッチメントを駆動できる。
【００７９】
メインコントロール弁15のメインステム21〜29と独立回路用制御弁63のステム82とを同時に変位させてメイン回路と独立アタッチメント回路とで作業を行っているときに、例えば、独立回路用制御弁63の負荷圧力が増大すると、独立回路用制御弁63に供給される作動油流量が減少しようとするが、分流弁64の内部では、独立回路用制御弁63への通路75から内部パイロット通路77を経て圧力補償スプール66に作用する内部パイロット圧力が上昇し、圧力補償スプール66は、チェック弁67を経て合流したのち独立回路用制御弁63に供給される作動油流量を増加させる方向へ変位する。すなわち、圧力補償スプール66の圧力補償機能により、負荷圧力が変動しても流量変化を抑えることができる。
【００８０】
独立アタッチメント回路用の独立回路用制御弁63は、メインコントロール弁15の旋回側ブロックの最下流に取付けられており、分流弁64によりメインポンプ11より分岐された優先流量が外部配管79を経て、独立回路用制御弁63の下端部の入口ポート80に供給され、内部油路を通り、独立アタッチメント回路用ステム82を介してアタッチメントに供給される。独立アタッチメント回路用ステム82が中立状態では、優先流量はバイパスして、メインコントロール弁本体側のタンク通路55ヘ流れる。
【００８１】
独立回路用制御弁63は、独立アタッチメント回路用レバー操作量に応じて独立アタッチメント回路用コントローラからの電気信号が上下２個の電磁比例減圧弁83のいずれかに入力されると、独立アタッチメント回路用ステム82の端部にパイロット圧が負荷され電気信号に応じて独立アタッチメント回路用ステム82が上下方向に切換わる。
【００８２】
また、メインコントロール弁15の全ステム21〜29が中立状態および微操作状態のときは、ネガティブ制御手段により、センタバイパス通路54の絞り57の上流側に発生するネガティブコントロール圧力を、ネガティブコントロール通路58を経てレギュレータ制御弁39のパイロット圧力導入部59へ導いて、ポンプ吐出流量が最小となるようにレギュレータ37により斜板36を制御する。
【００８３】
このネガティブ制御手段は、独立アタッチメント回路用レバー操作量に応じて、独立アタッチメント回路用コントローラからの電気信号が、ネガティブコントロール圧力通路58中にあるネガティブコントロール圧力減圧弁88の電磁比例減圧弁90に入力されると、パイロット作動型減圧弁89の入口圧が電気信号に逆比例して減圧制御されて出口圧となり、その出口圧がネガティブコントロール圧力信号としてメインポンプ11のレギュレータ制御弁39に入力され、ポンプ吐出流量が増加する方向に制御される。
【００８４】
すなわち、独立アタッチメント回路用操作レバーを入れるほど、一対のメインポンプ11の吐出流量制御用ネガティブコントロール圧力信号が電磁比例減圧弁内蔵パイロット作動型のネガティブコントロール圧力減圧弁88で減圧され、ポンプ吐出流量が増加する。
【００８５】
さらに、ステム21〜29の変位によりネガティブコントロール圧力が低下すると、定馬力制御手段の通路52を経てレギュレータ制御弁39のパイロット圧力導入部53に導かれたポンプ吐出圧力によりレギュレータ制御弁39を制御し、エンジン13からメインポンプ11に供給されるポンプ馬力（またはポンプ吸収トルク）が一定となるように斜板36の傾転角をレギュレータ37により制御する。すなわち、ポンプ吐出圧力が変化するにしたがって、１つの定ポンプ馬力曲線に沿ってポンプ吐出流量が変化するように、斜板36の傾転角がレギュレータ37により制御される。
【００８６】
また、検出されたエンジン回転速度およびポンプ吐出圧力に応じたパワーシフト圧力をコントローラ（図示せず）により演算して、その演算結果の制御信号によりパワーシフト制御手段の電磁比例減圧弁46を制御し、この電磁比例減圧弁46で減圧制御されたパイロット圧力すなわちパワーシフト圧力をレギュレータ制御弁39のパイロット圧力導入部48に導き、ポンプ吐出圧力−吐出流量特性を最適なものにシフト制御するように斜板36をレギュレータ37により制御する。すなわち、一の定ポンプ馬力曲線から他の定ポンプ馬力曲線へとシフトさせる。
【００８７】
次に、図３は、他の実施形態を示し、図１に示された回路との大きな相違点は分流弁94にある。この分流弁94は、メインポンプ11のポンプ吐出通路に接続された一対の主通路95がメインコントロール弁15の入口ポートに直接接続され、各主通路95から分岐された通路中にパイロット作動型の流量制御弁96がそれぞれ設けられ、さらに一対のチェック弁97が対向してそれぞれ設けられ、これらのチェック弁97の間から合流通路98が引き出され、この合流通路98に外部配管79を介して独立回路用制御弁63の通路85が接続されている。
【００８８】
前記流量制御弁96は、電磁比例弁としての電磁比例減圧弁99によりパイロット制御するものであり、図示しないコントローラからの電気信号を電磁比例減圧弁99のソレノイドに供給すると、パイロット圧力通路31から分岐されたパイロット圧力通路31aより供給されるパイロット圧力を、この電磁比例減圧弁99により減圧制御して、一対の流量制御弁96をパイロット制御する。
【００８９】
そして、電磁比例減圧弁99により流量制御弁96を絞る方向に制御することにより、メインコントロール弁15に供給される流量比を増大させ、また、流量制御弁96を開く方向に制御することにより、独立回路用制御弁63に供給される流量比を増大させる。
【００９０】
以上のように構成したから、作業機械の補助作業機用油圧回路に、複数種類のアタッチメントを装備したときに、アタッチメントの重量の大小によって、２つのメインポンプからの流量が片寄ることはなく、期待通りの操作性能を得ることができる。
【００９１】
また、アタッチメント用の特定アクチュエータと他のアクチュエータとを同時操作した時に、必要なポンプ供給流量を確保し、操作性の向上を図ることができる。
【００９２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、メインコントロール弁に独立回路用制御弁を増設した場合でも、分流制御手段により分流弁の流量比を制御して、ポンプから独立回路用制御弁に作動流体をバランス良く供給でき、メインコントロール弁および独立回路用制御弁により制御される負荷回路の操作性を向上できる。このとき、メインコントロール弁の操作量に応じて、ネガティブコントロール圧力が低下してポンプ吐出流量が増加されるとともに、同時に独立回路用制御弁を変位させるときは、ネガティブコントロール圧力減圧弁により上記ネガティブコントロール圧力がさらに低下してポンプ吐出流量がさらに増加されるから、メインコントロール弁と独立回路用制御弁とを同時操作したときは、これらにより制御される負荷回路に必要とされる十分なポンプ吐出流量を供給できる。
【００９３】
請求項２記載の発明によれば、メインコントロール弁および独立回路用制御弁に供給される流量比を流量比制御スプールにより自在に調整できるとともに、メインコントロール弁の負荷圧力または独立回路用制御弁の負荷圧力が変化しても、上記流量比を圧力補償スプールにより一定に保つことができる。
【００９４】
請求項３記載の発明によれば、電気信号により制御された電磁比例弁からのパイロット圧力により分流弁の流量比を精度良く制御できる。
【００９５】
請求項４記載の発明によれば、メインコントロール弁と分流弁とを直付けによりコンパクトにまとめることができるとともに、メインコントロール弁と分流弁との間での配管を省略でき、配管接続などに要する手間を省ける。
【００９６】
請求項５記載の発明によれば、流路抵抗の少ない外部配管により分流弁と独立回路用制御弁とを直接連通でき、メインコントロール弁内の通路または弁を経て連通する場合の圧力損失を防止できる。
【００９７】
請求項６記載の発明によれば、中間増設制御弁の増設により負荷回路を必要な数だけ増設できるとともに、メインコントロール弁と独立回路用制御弁との間に中間増設制御弁を介在させる配置により、メインコントロール弁に従属する中間増設制御弁に対し、独立回路用制御弁の独立性を保てる。
【００９８】
請求項７記載の発明によれば、電気信号により制御された電磁比例弁からのパイロット圧力により独立回路用制御弁および中間増設制御弁の各ステムをそれぞれ制御できるから、独立回路用制御弁および中間増設制御弁を増設する際にパイロット圧力用の配管をする必要がなく、簡単な電気配線のみで良い。
【００９９】
請求項８記載の発明によれば、独立回路用制御弁のステムに分流供給される作動流体の供給圧力を供給圧力リリーフ弁により独自の設定圧力に保てる。
【０１００】
請求項９記載の発明によれば、ブロック状のメインコントロール弁、中間増設制御弁および独立回路用制御弁を一体的にコンパクトにまとめることができるとともに、メインコントロール弁と中間増設制御弁との間での配管、中間増設制御弁どうしの間での配管、および中間増設制御弁と独立回路用制御弁との間での配管を省略できそれらの配管に要する手間を省くことができる。
【０１０１】
請求項１０記載の発明によれば、分流弁、独立回路用制御弁およびネガティブコントロール圧力減圧弁を一体に形成せず、個別に分散して配置したから、それぞれを最適な場所に設置できる。
【０１０２】
請求項１１記載の発明によれば、ポンプから分流弁によりメインコントロール弁と共に作動流体の供給を受けた独立回路用制御弁により、作業機の先端に装着されたアタッチメントを、メインコントロール弁により制御されるアクチュエータとともにバランス良く制御できるとともに、独立回路用制御弁側に追加設置されたアタッチメントの重量の大小などによって、ポンプからの流量比が一方へ片寄るおそれを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機械の制御装置の一実施の形態を示す油圧回路図である。
【図２】同上制御装置における独立回路用制御弁の油圧回路図である。
【図３】本発明に係る作業機械の制御装置の他の実施の形態を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
11 ポンプとしてのメインポンプ
14 タンク
15 メインコントロール弁
21〜29 メインコントロール弁のステム
35 容量制御手段
54 センタバイパス通路
55 タンク通路
57 絞り
58 ネガティブコントロール通路
61，62 中間増設制御弁
63 独立回路用制御弁
64，94 分流弁
65 流量比制御スプール
66 圧力補償スプール
69，99 分流制御手段としての電磁比例弁（電磁比例減圧弁）
79 外部配管
81 作動流体供給通路としての作動油供給通路
82 独立回路用制御弁のステム
83 電磁比例弁としての電磁比例減圧弁
86 供給圧力リリーフ弁
88 ネガティブコントロール圧力減圧弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a control device for a work machine having a feature in diversion control.
[0002]
[Prior art]
  As shown in Japanese Patent Laid-Open No. 9-235759, when supplying hydraulic oil from two main pumps to two valve groups in a main control valve, an attachment control valve provided in one valve group There is a hydraulic circuit that can supply hydraulic oil from both main pumps.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  On the other hand, an attachment control valve may be added to the other of the two valve groups. In such a case, the hydraulic circuit operates on the valve added from the main pump. Oil cannot be supplied in a well-balanced manner.
[0004]
  The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a balanced supply of working fluid from a pump to an expanded valve even when the valve is added to a work machine. is there.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  The invention described in claim 1 includes a pump mounted on a work machine,Capacity control means for variably controlling the pump discharge flow rate provided in the pump;A main control valve for controlling the load circuit by controlling the working fluid supplied from the pump; a control valve for an independent circuit for controlling the independent load circuit by receiving the supply of the working fluid separately from the main control valve; A diversion valve for diverting the working fluid to the control valve and the control valve for the independent circuit, and diversion control means for controlling a flow rate ratio diverted by the diversion valve;A center bypass passage which is provided at least in the main control valve and can communicate with the tank in a neutral state of the main control valve, a tank passage which is provided in the main control valve and the control valve for the independent circuit and returns the working fluid to the tank, and for the independent circuit A throttle provided inside the control valve, interposed between the center bypass passage through the main control valve and the tank passage of the control valve for the independent circuit, and generating a negative control pressure in the neutral state of the main control valve; and upstream of the throttle The negative control pressure generated on the side is guided to the pump capacity control means, and the higher the negative control pressure is A negative control passage for reducing the pump discharge flow rate, and a negative control pressure reducing valve for reducing the negative control pressure according to an increase in the control signal of the control valve for the independent circuit interposed in the negative control passage,A control device for a work machine equipped withThe
[0006]
  AndEven when an independent circuit control valve is added to the main control valve, the flow rate ratio of the diversion valve is controlled by the diversion control means, and the working fluid is supplied from the pump to the independent circuit control valve in a balanced manner.At this time, the negative control pressure decreases and the pump discharge flow rate increases in accordance with the operation amount of the main control valve. At the same time, when the independent circuit control valve is displaced, the negative control pressure reducing valve controls the negative control. Since the pressure further decreases and the pump discharge flow rate further increases, when the main control valve and the independent circuit control valve are operated simultaneously, the necessary pump discharge flow rate is supplied to the load circuit controlled by them. .
[0007]
  According to a second aspect of the present invention, in the work machine control device according to the first aspect, the flow dividing valve is independent of the flow rate control spool for controlling the flow rate ratio and the pressure of the working fluid supplied to the main control valve. A pressure compensation spool that compensates the flow rate by the pressure difference between the working fluid supplied to the circuit control valve and the flow rate supplied to the main control valve and the independent circuit control valve. The flow rate ratio control spool can be freely adjusted, and even if the load pressure of the main control valve or the independent circuit control valve changes, the flow rate ratio is kept constant by the pressure compensation spool.
[0008]
  According to a third aspect of the present invention, in the work machine control device according to the first or second aspect, the flow dividing valve is a pilot operated type, and the flow dividing control means is an electromagnetic proportional valve for controlling the pilot pressure. The flow rate ratio of the shunt valve is controlled by the pilot pressure from the electromagnetic proportional valve controlled by the electric signal.
[0009]
  According to a fourth aspect of the present invention, in the work machine control device according to any one of the first to third aspects, the main control valve and the diversion valve are each formed in a block shape, and the diversion valve is provided in the main control valve. Directly mounted, the outlet port to the main control valve of the diversion valve is directly connected to the inlet port of the main control valve, and the main control valve and the diversion valve are combined directly to make the main control valve compact. And piping between the valve and the diversion valve are omitted.
[0010]
  According to a fifth aspect of the present invention, in the control device for a work machine according to any one of the first to fourth aspects, the outlet port to the control valve for the independent circuit of the shunt valve disposed outside the main control valve is provided. An external pipe that communicates directly with the inlet port of the control valve for the independent circuit is provided, and an external pipe with low flow resistance prevents pressure loss when passing through a passage or valve in the main control valve.
[0011]
  A sixth aspect of the present invention is the work machine control device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the work machine control device is provided between the main control valve and the independent circuit control valve and supplied via the main control valve. The control circuit is equipped with an intermediate extension control valve that controls the working fluid and controls the additional load circuit. The number of load circuits is increased by the addition of the intermediate extension control valve.
[0012]
  According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the work machine control device according to the sixth aspect, wherein the independent circuit control valve and the intermediate extension control valve are a pilot-operated stem for controlling supply and discharge of the working fluid to and from the load circuit; And an electromagnetic proportional valve for controlling the pilot pressure for displacing the stem, respectively, and each stem of the control valve for the independent circuit and the intermediate extension control valve by the pilot pressure from the electromagnetic proportional valve controlled by the electric signal Therefore, it is not necessary to install a pilot pressure pipe when adding an independent circuit control valve and an intermediate extension control valve.
[0013]
  According to an eighth aspect of the present invention, in the control apparatus for a work machine according to the seventh aspect, the supply is provided for the passage that is built in the independent circuit control valve and supplies the working fluid to the stem for controlling the load circuit. It is equipped with a pressure relief valve, and the supply pressure of the working fluid that is supplied to the stem of the control valve for the independent circuit is kept at a unique set pressure by the supply pressure relief valve.
[0014]
  According to a ninth aspect of the present invention, in the work machine control device according to any of the sixth to eighth aspects, the main control valve, the intermediate extension control valve, and the independent circuit control valve are each formed in a block shape. The main bypass valve and the intermediate expansion control valve are in direct communication with each other via a flow dividing valve and a pump discharge port. The main control valve, intermediate extension control valve and independent circuit control valve are integrated in a compact and integrated manner between the main control valve and the intermediate extension control valve. Piping, piping between a plurality of intermediate expansion control valves, and piping between the intermediate expansion control valve and the independent circuit control valve are omitted.
[0015]
  ContractClaim10The invention described in claim 11 to 9In the control device for the working machine described, the flow dividing valve, the independent circuit control valve and the negative control pressure reducing valve are arranged in a distributed manner, and the flow dividing valve, the independent circuit control valve and the negative control pressure reducing valve are individually provided. Install in an optimal location.
[0016]
  Claim11The invention described in claim 1 to claim 110In the control apparatus for a work machine according to any one of the above, the work machine is a hydraulic excavator, and the main control valve has a stem for controlling the actuator of the traveling system, the turning system and the work machine system of the hydraulic excavator, and an independent circuit The control valve for the engine has a stem for controlling the attachment attached to the tip of the work machine separately from the stem of the main control valve. With the control valve for the attachment, the attachment attached to the tip of the work machine is controlled in a well-balanced manner together with the actuator controlled by the main control valve, and the weight of the attachment additionally installed on the independent circuit control valve side is The flow rate ratio from the pump does not shift to one side.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The working fluid is hydraulic oil.
[0018]
  FIG. 1 shows an embodiment of a hydraulic circuit of a hydraulic excavator as a work machine. A hydraulic excavator (not shown) is a pair of variable displacement types that supplies hydraulic oil to the left and right traveling hydraulic motors, the rotating hydraulic motor, and the hydraulic cylinders of the front work machine to the upper swing body on the lower traveling body. A main pump 11 as a pump, a pilot pump 12 that supplies a pilot pressure for control, an engine 13 that drives the main pump 11 and the pilot pump 12, and a tank 14 that stores hydraulic fluid in a hydraulic circuit, respectively It is installed.
[0019]
  The hydraulic excavator further includes a hydraulic circuit that controls the operations of the left and right traveling hydraulic motors, the turning hydraulic motor, and the hydraulic cylinders of the front working machine.
[0020]
  This hydraulic circuit controls the direction and flow rate of hydraulic fluid supplied from a pair of main pumps 11 to main load circuits such as left and right traveling hydraulic motors, turning hydraulic motors, and hydraulic cylinders of a front work machine. A control valve 15 is provided.
[0021]
  The main control valve 15 has a pilot-operated spool or stem for controlling the hydraulic actuators of the excavator traveling system, turning system, and front work machine system, and an operator in the cab of the excavator is illustrated by an operation lever. When a pilot valve (hereinafter referred to as a remote control valve) that is not operated is manually operated, the remote control valve controls the pilot pressure supplied from the pilot pump 12 to control the stroke of the stem.
[0022]
  The main control valve 15 has various spools or stems for controlling the direction and flow rate of hydraulic oil, and includes a left traveling control stem 21 for controlling the left traveling hydraulic motor and a right traveling hydraulic motor. A right traveling control stem 22 for controlling, a turning control stem 23 for controlling a turning hydraulic motor, a boom control first stem 24 and a second stem 25 for controlling a boom hydraulic cylinder; , Stick control first stem 26 and second stem 27 for controlling the hydraulic cylinder for the stick, bucket control stem 28 for controlling the hydraulic cylinder for the bucket, and attached to the tip of the stick instead of the bucket Attachment control stem 29 for controlling the attached attachment is balanced in two groups corresponding to the two main pumps 11 Well arranged.
[0023]
  Further, the straight-running control for driving straight ahead by supplying hydraulic oil from only one main pump 11 only to the left-running control stem 21 and the right-running control stem 22 and driving the left and right running hydraulic motors at a constant speed. A stem 30 is also provided.
[0024]
  The pilot pressure passage 31 from the pilot pump 12 is provided with a relief valve 34 that keeps the pilot pressure at a set pressure.
[0025]
  The pair of main pumps 11 includes capacity control means 35 for variably controlling the pump discharge flow rate. The capacity control means 35 controls the pump displacement volume according to the tilt angle to change the pump discharge flow rate. A swash plate 36 to be adjusted and a fluid pressure actuator type mechanical regulator 37 for controlling the tilt angle of the swash plate 36 are provided.
[0026]
  These mechanical regulators 37 have a piston 38 that operates by receiving a spring force in a direction that increases the tilt angle of the swash plate 36, and fluid pressure (hydraulic pressure) that opposes the piston 38 against the spring force. A pilot operation type regulator control valve 39 for controlling the tilt angle in a decreasing direction is provided. These regulator control valves 39 are integrated into a regulator main body in which a piston 38 is built.
[0027]
  The pump discharge pressure of each main pump 11 is applied to one end of each piston 38, and the control pressure obtained by controlling the pump discharge pressure by each regulator control valve 39 together with the spring force is applied to the other end of each piston 38, respectively. Acted.
[0028]
  Further, the discharge passages from the two main pumps 11 are connected to a discharge pressure detector 42 as a pump discharge pressure detecting means for detecting the pump discharge pressure via a shuttle valve 41 for taking out the pump discharge pressure on the high pressure side. The engine 13 is provided with an engine speed detector 43 for detecting the engine speed.
[0029]
  A power shift pressure corresponding to the pump discharge pressure detected by the discharge pressure detector 42 and the engine rotation speed detected by the engine rotation speed detector 43 is led to the regulator control valve 39 of the capacity control means 35 and the pump of the main pump 11 An electromagnetic proportional pressure reducing valve 46 is provided as a power shift control means for performing shift control of the discharge pressure-discharge flow rate characteristics to an optimum one. The pilot pressure passage 31 is connected to the primary side of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 46, and the secondary side is connected to the pilot pressure introducing portions 48 of the two regulator control valves 39 via the power shift pressure passage 47. Yes.
[0030]
  The capacity control means 35 of the main pump 11 calculates a power shift pressure corresponding to the engine rotation speed and the pump discharge pressure by a controller (not shown), and sends the corresponding electric signal to the solenoid of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 46. Output to the pilot pressure introduction part 48 of the regulator control valve 39, and the pilot pressure controlled to be constant by the relief valve 34 is controlled in accordance with the electric signal, and the regulator control valve 39 is By controlling the displacement against the spring, the stroke of the piston 38 of each mechanical regulator 37 is accurately controlled, and the swash plate 36 is driven to a desired tilt angle.
[0031]
  Further, as the constant horsepower control means for guiding the pump discharge pressure of the main pump 11 to the regulator control valve 39 of the capacity control means 35 and controlling the pump horsepower supplied from the engine 13 to the main pump 11 to be constant, the two main pumps 11 The passages 52 drawn from the discharge passages are communicated with different pilot pressure introduction portions 53 of the two regulator control valves 39, respectively.
[0032]
  Further, a negative control pressure generated by a neutral state and a fine operation state such as a main control valve 15 that controls hydraulic oil supplied from the main pump 11 to various hydraulic actuators of the load circuit is supplied to the regulator control valve 39 of the capacity control means 35. Two groups of center bypass passages that can communicate with the tank 14 through each stem when each stem such as the main control valve 15 is in a neutral state and a fine operation state as a negative control means that guides and controls the pump discharge flow to the minimum 54, each of which is provided with a throttle 57 together with a relief valve 56 for setting an upper limit of the negative control pressure at the boundary with the tank passage 55 communicating with the tank 14, and the negative drawn out from the upstream side of these throttles 57 The control passage 58 is a further pi of the two regulator control valves 39. The lot pressure introduction part 59 is communicated with each other.
[0033]
  The main control valve 15 is additionally provided with a plurality of intermediate extension control valves 61 and 62 for controlling the added additional attachment load circuit as required, and the hydraulic oil supplied via the main control valve 15 is installed. To control. By adding these intermediate extension control valves 61 and 62, it is possible to add a required number of additional attachment load circuits.
[0034]
  Furthermore, an independent circuit control valve 63 that receives the supply of hydraulic oil separately from the main control valve 15 and controls an independent load circuit, that is, an independent attachment circuit, is provided through the intermediate extension control valves 61 and 62. It is added to the control valve 15. FIG. 2 shows details of the independent circuit control valve 63.
[0035]
  These intermediate extension control valves 61 and 62 and independent circuit control valve 63 drive and control attachments such as a concrete crusher, breaker, and pile driver installed in place of the bucket at the front end of the front working machine of the hydraulic excavator. Is. The internal structures of the intermediate extension control valves 61 and 62 and the independent circuit control valve 63 will be described later.
[0036]
  In addition, a diverter valve 64 for diverting and supplying hydraulic oil supplied from the two main pumps 11 to the main control valve 15, intermediate extension control valves 61 and 62, and an independent circuit control valve 63 is provided as a main control valve. Installed directly on valve 15.
[0037]
  This flow dividing valve 64 is a flow rate control spool 65 for controlling the flow rate ratio of the hydraulic fluid to be divided, the pressure of the hydraulic fluid supplied to the main control valve 15 and the operation supplied to the control valve 63 for the independent circuit. Two pressure compensation spools 66 for pressure compensation of the flow rate ratio by the differential pressure with the oil pressure, and two check valves 67 provided in a branch circuit from these pressure compensation spools 66 to the control valve 63 for the independent circuit, A merging passage 68 drawn from between these check valves 67 is incorporated.
[0038]
  Further, as a flow dividing control means for controlling the flow rate ratio control spool 65, there is a controller (not shown) having a calculation function and an electromagnetic proportional pressure reducing valve 69 as an electromagnetic proportional valve, and the electric signal calculated by the controller is electromagnetically proportional. The pilot pressure supplied to the solenoid of the pressure reducing valve 69 and supplied from the pilot pressure passage 31a branched from the pilot pressure passage 31 is controlled to be reduced by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 69, so that one side of the flow rate control spool 65 The flow rate control spool 65 is controlled against displacement by the spring 70.
[0039]
  That is, the spool stroke of the flow rate control spool 65 is determined by the balance point between the pressing force by the pilot pressure introduced from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 69 and the repulsive force of the spring 70.
[0040]
  The flow rate ratio control spool 65 incorporated in the pressure compensation type diverter valve 64 includes an internal oil passage 71 for hydraulic oil diverted from the pair of main pumps 11 to the main control valve 15, and an independent circuit control valve 63. An internal oil passage 72 for the working oil to be diverted is formed. The internal oil passage 71 to the main control valve 15 is always fully open, but the internal oil passage 72 to the independent circuit control valve 63 is throttled according to the amount of displacement of the flow ratio control spool 65.
[0041]
  Then, the smaller the pilot pressure from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 69 is, the more the pilot pressure from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 69 is at the position shown in FIG. The opening of the internal oil passage 72 to the is increased. A drain oil passage 73 drawn from the spring side of the flow rate ratio control spool 65 is communicated with the tank 14.
[0042]
  Further, the pressure compensation spool 66 generates pressures generated in the passage 74 to the main control valve 15 and the passage 75 to the independent circuit control valve 63, respectively, in the internal pilot passage 76 and the internal pilot passage 77. 66, even if the load pressure on the main control valve 15 side or the load pressure on the independent circuit control valve 63 side changes, the main pump 11 changes to the main control valve 15 side and the independent circuit control valve 63. The flow ratio supplied to the side is kept at the flow ratio determined by the flow ratio control spool 65, for example, due to the load pressure that changes depending on the weight of the attachment installed on the independent circuit control valve 63 side, etc. The flow rate ratio does not shift to the light load side.
[0043]
  The main control valve 15 and the diversion valve 64 are each formed in a block shape, and the diversion valve 64 is directly attached to the main control valve 15, and the outlet port of the diversion valve 64 to the main control valve 15 is the inlet of the main control valve 15. The main control valve 15 and the diversion valve 64 can be combined in a compact manner, and piping between the main control valve 15 and the diversion valve 64 can be omitted.
[0044]
  On the other hand, the outlet port 78 of the flow dividing valve 64 to the independent circuit control valve 63 is controlled by the external pipe 79 arranged outside the main control valve 15 without passing through the main control valve 15. Since it is communicated with the inlet port 80 of the valve 63, pressure loss can be prevented when passing through the passage and valve in the main control valve 15.
[0045]
  Similarly to the flow dividing valve 64, the intermediate extension control valves 61 and 62 and the independent circuit control valve 63 are each formed in a block shape and attached to the main control valve 15 without a pipe.
[0046]
  That is, the center bypass passage 54 of the main control valve 15, the intermediate extension control valves 61 and 62, and the independent circuit control valve 63 is in direct communication, and the tank passage 55 to the tank 14 is in direct communication. Yes.
[0047]
  On the other hand, in the hydraulic oil supply system, only the control valve 63 for the independent circuit is separated, and the hydraulic oil supply passage 81 as the hydraulic fluid supply passage of the main control valve 15 and the intermediate extension control valves 61 and 62 communicates directly with each other. And reaches the pump discharge port via the diversion valve 64.
[0048]
  As a result, the main control valve 15, the intermediate extension control valves 61 and 62, and the independent circuit control valve 63 can be integrated in a compact manner, and piping between the main control valve 15 and the intermediate extension control valve 61 can be integrated. The piping between the intermediate extension control valve 61 and the intermediate extension control valve 62 and the piping between the intermediate extension control valve 62 and the independent circuit control valve 63 can be omitted.
[0049]
  The intermediate extension control valves 61 and 62 and the independent circuit control valve 63 are a pilot-operated stem 82 for controlling supply / discharge of hydraulic oil to / from an attachment load circuit, and an electromagnetic proportional control for controlling a pilot pressure for displacing the stem 82. Each of the stems of the intermediate extension control valves 61 and 62 and the control valve 63 for the independent circuit is controlled by the pilot pressure from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 83 controlled by an electric signal. Since each of 82 can be stroke controlled, it is not necessary to provide a pipe for pilot pressure when adding the independent circuit control valve 63 and the intermediate extension control valves 61 and 62, and simple electric wiring is sufficient.
[0050]
  Further, the intermediate extension control valves 61 and 62 and the independent circuit control valve 63 are provided with a load pressure relief valve 84 for preventing an excessive pressure increase in the load circuit for the attachment and maintaining the set pressure.
[0051]
  On the other hand, the independent circuit control valve 63 incorporates a supply pressure relief valve 86 provided for the passage 85 for supplying hydraulic oil from the external pipe 79 to the stem 82 for controlling the load circuit. The supply pressure of the hydraulic oil supplied to the stem 82 of the valve 63 can be kept at the set pressure by the supply pressure relief valve 86.
[0052]
  In addition, the independent circuit control valve 63 is located between the center bypass passage 54 of the main control valve 15 and the intermediate extension control valves 61 and 62 and the tank passage 55 of the independent circuit control valve 63. The throttle 57 for generating a negative control pressure in the neutral state of the main control valve 15 and the intermediate extension control valves 61 and 62 is provided together with the relief valve 56, and the negative control pressure generated upstream of the throttle 57 is supplied to the main pump. The negative control passage 58 leading to the eleven capacity control means 35 is provided.
[0053]
  As described above, the negative control is such that the higher the negative control pressure, the lower the pump discharge flow rate. The negative control of the center bypass passage 54 is negative depending on the operation amount of the main control valve 15 or the intermediate extension control valves 61 and 62. When the control pressure decreases, the capacity control means 35 of the main pump 11 controls to increase the pump discharge flow rate.
[0054]
  Each negative control passage 58 drawn from both the right end of FIG. 1 of the main control valve 15 and the independent circuit control valve 63 is provided with a pressure detector 87 for detecting negative control pressure. Yes.
[0055]
  Further, a negative control pressure reducing valve 88 is interposed in each negative control passage 58, and the negative control pressure is reduced by the negative control pressure reducing valve 88 in response to an increase in the control signal of the independent circuit control valve 63. .
[0056]
  That is, the negative control pressure reducing valve 88 is formed by a pilot operated pressure reducing valve 89 provided in each negative control passage 58, and an electromagnetic proportional pressure reducing valve 90 that pilot-operates these pilot operated pressure reducing valves 89. Has been.
[0057]
  The electromagnetic proportional pressure reducing valve 90 proportionally controls the pilot pressure supplied from the pilot pressure passage 31 according to an electrical signal to the solenoid, and controls the pilot actuated pressure reducing valve 89 to reduce the pressure.
[0058]
  Then, the negative control pressure decreases and the pump discharge flow rate increases according to the operation amount of the main control valve 15 or the intermediate extension control valves 61 and 62, and at the same time, the stem 82 of the independent circuit control valve 63 is displaced. When an electric signal related to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 83 that moves the stem 82 is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 90 of the negative control pressure reducing valve 88, the pilot operated pressure reducing valve 89 The pump discharge flow rate is further increased by further reducing the negative control pressure.
[0059]
  Therefore, when the main control valve 15 or the intermediate extension control valves 61 and 62 and the independent circuit control valve 63 are operated simultaneously, the pump discharge flow rate required for the load circuit controlled by these can be supplied.
[0060]
  Further, the output line of each pilot operated pressure reducing valve 89 of the negative control pressure reducing valve 88 is connected to one inlet of the shuttle valve 91, whereas the output line of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 92 for setting the tool mode is The shuttle valve 91 is connected to the other inlet of the shuttle valve 91, and the outlet of the shuttle valve 91 is connected to the pilot pressure introducing portion 59 of the regulator control valve 39 of the main pump 11.
[0061]
  Accordingly, a pilot pressure signal for setting the tool mode can be supplied from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 92 for setting the tool mode to the regulator control valve 39 of the main pump 11 through the shuttle valve 91 and the negative control passage 58.
[0062]
  The independent circuit control valve 63, the diversion valve 64, and the negative control pressure reducing valve 88 are arranged in a dispersed manner, that is, arranged in a scattable manner, and are installed in an optimum place.
[0063]
  The above configuration is summarized as follows.
[0064]
  The work machine is a hydraulic excavator with an attachment, the two main pumps 11 driven by the engine 13 are controlled by the capacity control means 35, and the main control valve 15 is divided into two groups corresponding to the two main pumps 11. A plurality of continuous control stems 21 to 30 are roughly classified.
[0065]
  Two multiple control stems 21 to 30 of the main control valve 15 are control spools for operating a left / right traveling hydraulic motor, a turning hydraulic motor, a boom hydraulic cylinder, a stick hydraulic cylinder, and a bucket hydraulic cylinder. .
[0066]
  The intermediate extension control valves 61 and 62 have an additional attachment circuit stem 82 that controls the attachment mounted at the front end of the front work machine with the hydraulic oil supplied through the passage in the main control valve 15.
[0067]
  The independent circuit control valve 63 has an independent attachment circuit stem 82 that controls the attachment attached to the front end of the front working machine with the hydraulic fluid supplied separately from the stems 21 to 30 of the main control valve 15.
[0068]
  The diversion valve 64 supplies the hydraulic oil supplied from the main pump 11 to the main control valve 15 and the independent circuit control valve 63 in a well-balanced manner, and an attachment attached to the tip of the work machine and a standard actuator other than the attachment And drive with good balance.
[0069]
  Attachment is a general term for auxiliary work machines such as concrete crushers, breakers, and pile drivers.
[0070]
  A negative control system is employed for the discharge flow rate control of the two main pumps 11, that is, the tilt angle control of the swash plate 36.
[0071]
  A pressure-compensated shunt valve 64, an independent circuit control valve 63 for an independent attachment circuit, and a pilot-actuated negative control pressure reducing valve 88 with a built-in electromagnetic proportional pressure reducing valve are scattable.
[0072]
  The intermediate extension control valves 61 and 62, the independent circuit control valve 63, and the pressure compensation type diversion valve 64 are added to the main control valve 15.
[0073]
  The pressure compensation type diverter valve 64 includes one flow rate control spool 65 and two pressure compensation spools 66. The discharge ports of the two main pumps 11 are respectively connected to two inflow ports of the diversion valve 64, and the two outflow ports of the diversion valve 64 are directly connected to the inlet port of the main control valve 15, respectively.
[0074]
  The intermediate extension control valves 61 and 62 and the independent circuit control valve 63 are installed at the rearmost part of the left travel side stem block of the main control valve 15, and are supplied to the hydraulic oil supply line of the independent circuit control valve 63. A pressure relief valve 86 is incorporated so that the system pressure of the independent attachment circuit can be controlled.
[0075]
  The control valve 63 for the independent circuit includes a main stem of the main control valve 15 upstream thereof (a stem 21 for left travel, a stem 23 for turning, a first stem 26 for sticks, and a second stem 25 for booms). And a throttle valve 57 for generating a negative control pressure for controlling the pump flow rate by the neutral state of the stem 82 for the additional attachment circuit of the intermediate extension control valves 61 and 62, and a relief valve 56 for setting the upper limit of the pressure.
[0076]
  Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described.
[0077]
  Even when the control valve 63 for the independent circuit is added to the main control valve 15, the flow ratio control spool 65 of the flow dividing valve 64 is controlled by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 69, and the flow ratio set by the flow ratio control spool 65 is used. Hydraulic fluid is supplied from the main pump 11 to the main control valve 15 and the independent circuit control valve 63 in a well-balanced manner.
[0078]
  For example, if the attachment load circuit connected to the attachment stem 29 in the main control valve 15 is to be an independent attachment load circuit, the output circuit of the stem 82 of the independent circuit control valve 63 is connected in parallel to the common attachment. By connecting and controlling the electromagnetic proportional pressure reducing valve 83 of the independent circuit control valve 63 by an independent attachment controller (not shown), the stem 82 of the independent circuit control valve 63 is stroked, and the pressure compensation from the main pump 11 The hydraulic oil supplied to the stem 82 of the control valve 63 for the independent circuit via the type diversion valve 64 and the external pipe 79 can be supplied to the attachment so that the attachment can be driven without being influenced by the operation on the main control valve 15 side.
[0079]
  When the main stems 21 to 29 of the main control valve 15 and the stem 82 of the independent circuit control valve 63 are simultaneously displaced so that the main circuit and the independent attachment circuit are working, for example, the independent circuit control valve 63 When the load pressure increases, the flow rate of the hydraulic oil supplied to the independent circuit control valve 63 tends to decrease. However, in the shunt valve 64, the internal pilot passage 77 is routed from the passage 75 to the independent circuit control valve 63. As a result, the internal pilot pressure acting on the pressure compensation spool 66 rises, and the pressure compensation spool 66 is merged via the check valve 67 and then displaced in a direction to increase the flow rate of the hydraulic oil supplied to the independent circuit control valve 63. That is, the pressure compensation function of the pressure compensation spool 66 can suppress a change in flow rate even when the load pressure varies.
[0080]
  The independent circuit control valve 63 for the independent attachment circuit is mounted on the most downstream side of the swing side block of the main control valve 15, and the priority flow rate branched from the main pump 11 by the flow dividing valve 64 passes through the external pipe 79, It is supplied to the inlet port 80 at the lower end of the independent circuit control valve 63, passes through the internal oil passage, and is supplied to the attachment via the stem 82 for the independent attachment circuit. When the independent attachment circuit stem 82 is in a neutral state, the priority flow rate is bypassed and flows to the tank passage 55 on the main control valve body side.
[0081]
  The control valve 63 for the independent circuit is used for the independent attachment circuit when an electrical signal from the controller for the independent attachment circuit is input to one of the upper and lower electromagnetic proportional pressure reducing valves 83 according to the lever operation amount for the independent attachment circuit. Pilot pressure is applied to the end of the stem 82, and the stem 82 for the independent attachment circuit is switched in the vertical direction in accordance with the electrical signal.
[0082]
  Further, when all the stems 21 to 29 of the main control valve 15 are in a neutral state and a finely operated state, the negative control pressure generated by the negative control means on the upstream side of the throttle 57 of the center bypass passage 54 is negative control passage 58. Is then led to the pilot pressure introducing portion 59 of the regulator control valve 39, and the swash plate 36 is controlled by the regulator 37 so that the pump discharge flow rate is minimized.
[0083]
  In this negative control means, an electrical signal from the controller for the independent attachment circuit is input to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 90 of the negative control pressure reducing valve 88 in the negative control pressure passage 58 according to the lever operation amount for the independent attachment circuit. Then, the inlet pressure of the pilot operated pressure reducing valve 89 is controlled to be reduced in inverse proportion to the electric signal to become the outlet pressure, and the outlet pressure is input to the regulator control valve 39 of the main pump 11 as a negative control pressure signal, The pump discharge flow rate is controlled to increase.
[0084]
  That is, as the independent attachment circuit control lever is inserted, the negative control pressure signal for controlling the discharge flow rate of the pair of main pumps 11 is reduced by the pilot-actuated negative control pressure reducing valve 88 with a built-in electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the pump discharge flow rate To increase.
[0085]
  Further, when the negative control pressure decreases due to the displacement of the stems 21 to 29, the regulator control valve 39 is controlled by the pump discharge pressure led to the pilot pressure introducing portion 53 of the regulator control valve 39 through the passage 52 of the constant horsepower control means. The tilt angle of the swash plate 36 is controlled by the regulator 37 so that the pump horsepower (or pump absorption torque) supplied from the engine 13 to the main pump 11 is constant. That is, the tilt angle of the swash plate 36 is controlled by the regulator 37 so that the pump discharge flow rate changes along one constant pump horsepower curve as the pump discharge pressure changes.
[0086]
  Further, a power shift pressure corresponding to the detected engine speed and pump discharge pressure is calculated by a controller (not shown), and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 46 of the power shift control means is controlled by a control signal of the calculation result. The pilot pressure, that is, the power shift pressure controlled by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 46 is guided to the pilot pressure introducing portion 48 of the regulator control valve 39 so that the pump discharge pressure-discharge flow rate characteristic is shifted to the optimum value. The plate 36 is controlled by a regulator 37. That is, the shift is made from one constant pump horsepower curve to another constant pump horsepower curve.
[0087]
  Next, FIG. 3 shows another embodiment, and a great difference from the circuit shown in FIG. The diversion valve 94 is configured such that a pair of main passages 95 connected to a pump discharge passage of the main pump 11 are directly connected to an inlet port of the main control valve 15, and a pilot operation type is provided in a passage branched from each main passage 95. A flow control valve 96 is provided, and a pair of check valves 97 are provided to face each other. A merge passage 98 is drawn from between these check valves 97, and the merge passage 98 is independently connected to the merge passage 98 via an external pipe 79. A passage 85 of the circuit control valve 63 is connected.
[0088]
  The flow control valve 96 is pilot-controlled by an electromagnetic proportional pressure reducing valve 99 as an electromagnetic proportional valve. When an electric signal from a controller (not shown) is supplied to the solenoid of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 99, the flow control valve 96 branches from the pilot pressure passage 31. The pilot pressure supplied from the pilot pressure passage 31a is reduced by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 99, and the pair of flow rate control valves 96 are pilot controlled.
[0089]
  Then, by controlling the flow control valve 96 in the direction to throttle the electromagnetic proportional pressure reducing valve 99, the flow rate ratio supplied to the main control valve 15 is increased, and by controlling the flow control valve 96 in the opening direction, The flow ratio supplied to the independent circuit control valve 63 is increased.
[0090]
  Since it is configured as described above, when multiple types of attachments are installed in the hydraulic circuit for an auxiliary work machine of a work machine, the flow rate from the two main pumps is not deviated depending on the weight of the attachments. Street operation performance can be obtained.
[0091]
  In addition, when the specific actuator for attachment and another actuator are operated simultaneously, a necessary pump supply flow rate can be secured and the operability can be improved.
[0092]
【The invention's effect】
  According to the first aspect of the present invention, even when an independent circuit control valve is added to the main control valve, the flow rate ratio of the diversion valve is controlled by the diversion control means, and the working fluid is supplied from the pump to the independent circuit control valve. Supply can be performed in a well-balanced manner, and the operability of the load circuit controlled by the main control valve and the independent circuit control valve can be improved.At this time, the negative control pressure decreases and the pump discharge flow rate increases in accordance with the operation amount of the main control valve. At the same time, when the independent circuit control valve is displaced, the negative control pressure reducing valve controls the negative control. Since the pressure is further reduced and the pump discharge flow rate is further increased, when the main control valve and the independent circuit control valve are operated simultaneously, the sufficient pump discharge flow rate required for the load circuit controlled by them Can supply.
[0093]
  According to the second aspect of the invention, the flow ratio supplied to the main control valve and the independent circuit control valve can be freely adjusted by the flow ratio control spool, and the load pressure of the main control valve or the independent circuit control valve Even if the load pressure changes, the flow rate ratio can be kept constant by the pressure compensation spool.
[0094]
  According to the third aspect of the present invention, the flow rate ratio of the flow dividing valve can be accurately controlled by the pilot pressure from the electromagnetic proportional valve controlled by the electric signal.
[0095]
  According to the fourth aspect of the present invention, the main control valve and the diversion valve can be compactly assembled by direct attachment, and piping between the main control valve and the diversion valve can be omitted, which is necessary for pipe connection and the like. Save time and effort.
[0096]
  According to the fifth aspect of the present invention, the flow dividing valve and the independent circuit control valve can be directly communicated with each other by an external pipe having a low flow resistance, and pressure loss is prevented when communicating via the passage or valve in the main control valve. it can.
[0097]
  According to the sixth aspect of the present invention, the required number of load circuits can be increased by adding the intermediate extension control valve, and the intermediate extension control valve is interposed between the main control valve and the independent circuit control valve. The independence of the control valve for the independent circuit can be maintained with respect to the intermediate extension control valve subordinate to the main control valve.
[0098]
  According to the seventh aspect of the present invention, each of the stems of the independent circuit control valve and the intermediate extension control valve can be controlled by the pilot pressure from the electromagnetic proportional valve controlled by the electric signal. When adding an additional control valve, there is no need for piping for pilot pressure, and only simple electrical wiring is required.
[0099]
  According to the eighth aspect of the present invention, the supply pressure of the working fluid supplied in a diverted manner to the stem of the control valve for the independent circuit can be maintained at a unique set pressure by the supply pressure relief valve.
[0100]
  According to the ninth aspect of the present invention, the block-shaped main control valve, the intermediate extension control valve, and the independent circuit control valve can be integrated in a compact manner, and between the main control valve and the intermediate extension control valve. Therefore, the piping between the intermediate extension control valves and the piping between the intermediate extension control valves and the independent circuit control valve can be omitted, and the labor required for these pipes can be saved.
[0101]
  ContractClaim10According to the described invention, the diversion valve, the independent circuit control valve, and the negative control pressure reducing valve are not integrally formed, but are separately distributed, so that each can be installed at an optimum place.
[0102]
  Claim11According to the described invention, the attachment mounted at the tip of the work implement is attached to the tip of the work machine together with the actuator controlled by the main control valve by the control valve for the independent circuit which is supplied with the working fluid together with the main control valve by the diversion valve from the pump. In addition to being able to control in a well-balanced manner, it is possible to prevent the flow rate ratio from the pump from shifting to one side due to the weight of the attachment additionally installed on the independent circuit control valve side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing an embodiment of a control device for a work machine according to the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a control valve for an independent circuit in the control device.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing another embodiment of the control device for the work machine according to the present invention.
[Explanation of symbols]
        11 Main pump as a pump
        14 tanks
        15 Main control valve
        21-29 Main control valve stem
        35 Capacity control means
        54 Center bypass passage
        55 Tank passage
        57 Aperture
        58 Negative control passage
        61, 62 Intermediate expansion control valve
        63 Control valve for independent circuit
        64, 94 Split valve
        65 Flow ratio control spool
        66 Pressure compensation spool
        69, 99 Proportional solenoid valve as a means of diversion control (Electromagnetic proportional pressure reducing valve)
        79 External piping
        81 Hydraulic oil supply passage as a hydraulic fluid supply passage
        82 Control valve stem for independent circuit
        83 Solenoid proportional pressure reducing valve
        86 Supply pressure relief valve
        88 Negative control pressure reducing valve

Claims

A pump mounted on the work machine;
Capacity control means for variably controlling the pump discharge flow rate provided in the pump;
A main control valve for controlling the load circuit by controlling the working fluid supplied from the pump;
A control valve for an independent circuit that receives a supply of working fluid separately from the main control valve and controls an independent load circuit;
A diversion valve for diverting the working fluid to the main control valve and the control valve for the independent circuit;
A diversion control means for controlling a flow rate ratio diverted by the diversion valve ;
A center bypass passage provided at least in the main control valve and capable of communicating with the tank in a neutral state of the main control valve;
A tank passage which is provided in the main control valve and the control valve for the independent circuit and returns the working fluid to the tank;
A throttle provided inside the control valve for the independent circuit, interposed between the center bypass passage through the main control valve and the tank passage of the control valve for the independent circuit, and generating a negative control pressure in a neutral state of the main control valve;
A negative control passage that guides the negative control pressure generated upstream of the throttle to the pump capacity control means, and decreases the pump discharge flow rate as the negative control pressure increases by the capacity control means;
A control device for a working machine, comprising: a negative control pressure reducing valve interposed in a negative control passage and controlling the negative control pressure to be reduced in response to an increase in a control signal of an independent circuit control valve .

The shunt valve
A flow ratio control spool for controlling the flow ratio;
A pressure compensating spool for pressure compensating the flow rate ratio by a differential pressure between the pressure of the working fluid supplied to the main control valve and the pressure of the working fluid supplied to the control valve for the independent circuit. 1. A control device for a work machine according to 1.

The shunt valve is pilot operated,
The control device for a work machine according to claim 1 or 2, wherein the diversion control means is an electromagnetic proportional valve for controlling a pilot pressure.

The main control valve and the diversion valve are each formed in a block shape,
A shunt valve is directly attached to the main control valve,
4. The work machine control device according to claim 1, wherein an outlet port of the diversion valve to the main control valve is directly communicated with an inlet port of the main control valve. 5.

5. An external pipe arranged outside the main control valve and directly communicating with an inlet port of the independent circuit control valve at the outlet port to the independent circuit control valve of the shunt valve. The control apparatus of the working machine in any one.

An intermediate extension control valve that is installed between the main control valve and the control valve for the independent circuit and controls an additional load circuit by controlling the working fluid supplied through the main control valve is provided. Item 6. The work machine control device according to any one of Items 1 to 5.

Control valves for independent circuits and intermediate expansion control valves
A pilot-operated stem that controls the supply and discharge of working fluid to the load circuit;
7. The work machine control device according to claim 6, further comprising: an electromagnetic proportional valve that controls a pilot pressure for displacing the stem.

8. The work machine control device according to claim 7, further comprising: a supply pressure relief valve provided in a passage which is built in the independent circuit control valve and supplies a working fluid to a load circuit control stem.

The main control valve, the intermediate extension control valve, and the independent circuit control valve are each formed in a block shape, and each has a center bypass passage that is in direct communication with each other and a tank passage that is in direct communication with each other to reach the tank.
The work according to any one of claims 6 to 8, wherein the main control valve and the intermediate extension control valve are each provided with a working fluid supply passage that directly communicates with each other, passes through the flow dividing valve, and reaches the pump discharge port. Machine control device.

Diverter valve, the control valve and the negative control pressure reducing valve for independent circuits, work machine control apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that arranged distributed.

The work machine is a hydraulic excavator,
The main control valve has a stem that controls the actuators of the traveling system, turning system, and work machine system of the hydraulic excavator,
The control valve for an independent circuit has a stem for controlling an attachment attached to a tip of the work machine separately from a stem of the main control valve. The work machine according to any one of claims 1 to 10 , Control device.