JP5978176B2 - Work machine - Google Patents

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Description

本発明は、油圧アクチュエータから排出される作動油が有するエネルギを回生し、回生したエネルギにて油圧アクチュエータを駆動させることが可能な作業機械に関する。   The present invention relates to a work machine capable of regenerating energy of hydraulic oil discharged from a hydraulic actuator and driving the hydraulic actuator with the regenerated energy.

従来、この種の作業機械の油圧アクチュエータを駆動させるシステムとしては、駆動効率が良いことから、各油圧アクチュエータに対し、これら油圧アクチュエータを駆動させるための油圧ポンプが1台ずつ取り付けられた構成が知られている。しかしながら、この構成は、用いる油圧アクチュエータの本数に応じた台数の油圧ポンプが必要であるとともに、これら各油圧ポンプのそれぞれを原動機であるエンジンに直結させる必要があるため、一般に、油圧ポンプの設置スペースの確保が可能な、いわゆる大型の油圧ショベルに用いられる傾向にある。   Conventionally, a system for driving a hydraulic actuator of this type of work machine has a high driving efficiency, and therefore a configuration in which one hydraulic pump for driving each hydraulic actuator is attached to each hydraulic actuator is known. It has been. However, this configuration requires the number of hydraulic pumps corresponding to the number of hydraulic actuators to be used, and each of these hydraulic pumps must be directly connected to the engine that is the prime mover. Tends to be used for so-called large hydraulic excavators.

これに対し、所定の油圧アクチュエータから排出される作動油にて駆動される油圧ポンプと蓄エネルギ手段とを有する構成が知られている。この構成は、油圧ポンプをエンジンに直結させる必要がないため、この油圧ポンプの設置スペースの確保が比較的容易であり、複数の油圧ポンプの設置スペースの確保が容易でない、いわゆる中型以下の油圧ショベルに用いることができる。   On the other hand, a configuration having a hydraulic pump driven by hydraulic oil discharged from a predetermined hydraulic actuator and energy storage means is known. In this configuration, it is not necessary to connect the hydraulic pump directly to the engine. Therefore, it is relatively easy to secure the installation space for the hydraulic pump, and it is not easy to secure the installation space for a plurality of hydraulic pumps. Can be used.

そして、この種の油圧ポンプを有する従来技術が、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示された従来技術は、原動機に直結された油圧ポンプに蓄圧器が接続され、油圧アクチュエータから排出される作動油によるエネルギ、すなわち回生エネルギが蓄圧器に蓄えられる構成とされている。さらに、この蓄圧器には、可変容量型の油圧ポンプモータが接続されており、この可変容量型の油圧ポンプモータには、この可変容量型の油圧ポンプモータに同期して回転する計2台の固定容量型の油圧ポンプモータが取り付けられている。   And the prior art which has this kind of hydraulic pump is disclosed by patent document 1, for example. The prior art disclosed in Patent Document 1 is configured such that a pressure accumulator is connected to a hydraulic pump directly connected to a prime mover, and energy by hydraulic oil discharged from a hydraulic actuator, that is, regenerative energy is stored in the pressure accumulator. Yes. Furthermore, a variable displacement hydraulic pump motor is connected to the accumulator, and the variable displacement hydraulic pump motor includes two units that rotate in synchronization with the variable displacement hydraulic pump motor. A fixed displacement hydraulic pump motor is installed.

特開平11−117907号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-117907

上述した特許文献1に開示された従来技術においては、油圧アクチュエータの停止時に、油圧アクチュエータから排出される作動油によっていずれか一方の固定容量型の油圧ポンプモータが回転駆動され、この固定容量型の油圧ポンプモータに同期して可変容量型の油圧ポンプモータが駆動されて圧送される作動油が蓄圧器に蓄えられる。また、油圧アクチュエータの駆動時においては、蓄圧器に蓄えられた作動油にて可変容量型の油圧ポンプモータが回転駆動され、この可変容量型の油圧ポンプモータに同期していずれか一方の固定容量型の油圧ポンプモータが駆動されて圧送される作動油にて油圧アクチュエータを駆動させることができる。   In the prior art disclosed in Patent Document 1 described above, when the hydraulic actuator is stopped, one of the fixed displacement type hydraulic pump motors is rotationally driven by the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator, and this fixed displacement type Hydraulic oil pumped by driving the variable displacement hydraulic pump motor in synchronization with the hydraulic pump motor is stored in the accumulator. When the hydraulic actuator is driven, the variable displacement hydraulic pump motor is driven to rotate by the hydraulic oil stored in the pressure accumulator, and either one of the fixed displacements is synchronized with the variable displacement hydraulic pump motor. The hydraulic actuator can be driven by hydraulic fluid that is pumped by driving the hydraulic pump motor of the mold.

しかしながら、1つの油圧アクチュエータを駆動させるために、可変容量型の1つの油圧ポンプモータに加え、固定容量型の2つの油圧ポンプモータが必要な構成とされており、計3台の油圧ポンプモータが必要とされている。このため、これら3台の油圧ポンプモータを設置するためのスペースを確保しなければならず、搭載性に優れていない。   However, in order to drive one hydraulic actuator, in addition to one variable displacement type hydraulic pump motor, two fixed displacement type hydraulic pump motors are required, and a total of three hydraulic pump motors are required. is necessary. For this reason, the space for installing these three hydraulic pump motors must be secured, and the mountability is not excellent.

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、搭載性に優れた作業機械を提供することにある。   The present invention has been made from the above-described actual state of the prior art, and an object thereof is to provide a work machine having excellent mountability.

この目的を達成するために、本発明は、機械本体と、前記機械本体に設けられた作業機と、第1接続部および第2接続部を有し前記作業機を駆動させる油圧アクチュエータとを備えた作業機械であって、前記油圧アクチュエータの第1接続部および第2接続部に接続され、作動油を圧送するポンプ機能および供給される作動油にて駆動されるモータ機能を有する第1油圧ポンプモータと、前記第1油圧ポンプモータの回転に同期して回転し、前記油圧アクチュエータの第1接続部に接続され、作動油を圧送するポンプ機能および供給される作動油にて駆動されるモータ機能を有する可変容量型の第2油圧ポンプモータと、前記第2油圧ポンプモータに取り付けられ、前記第2油圧ポンプモータから供給される作動油が有するエネルギを蓄積する蓄エネルギ部と、前記第2油圧ポンプモータの駆動を制御する制御装置と、前記油圧アクチュエータの第2接続部と前記第1油圧ポンプモータとの間、および前記油圧アクチュエータの第1接続部と前記第1油圧ポンプモータと前記第2油圧ポンプモータとの間に取り付けられた流量調整部と、を備え、前記制御装置は、前記油圧アクチュエータの操作状態を検出する操作状態検出部と、前記油圧アクチュエータの状態量を検出する状態量検出部と、前記油圧アクチュエータの第1接続部側の圧力を検出する圧力検出部とを有し、前記操作状態検出部、状態量検出部および圧力検出部にて検出される各検出情報に基づいて、前記第2油圧ポンプモータの容量および前記流量調整部の流量を制御することを特徴としている。 In order to achieve this object, the present invention includes a machine body, a work machine provided in the machine body, and a hydraulic actuator having a first connection part and a second connection part to drive the work machine. 1st hydraulic pump which is connected to the 1st connection part and 2nd connection part of the said hydraulic actuator, and has a pump function which pumps hydraulic fluid, and a motor function driven by the supplied hydraulic fluid A motor and a motor function that rotates in synchronization with the rotation of the first hydraulic pump motor and is connected to the first connection portion of the hydraulic actuator to pump hydraulic oil and to be driven by the supplied hydraulic oil A variable displacement type second hydraulic pump motor having a hydraulic pressure, and an energy which is attached to the second hydraulic pump motor and which is supplied from the second hydraulic pump motor. Wherein a蓄energy unit, and a control unit for controlling the drive of the second hydraulic pump motor, between the second connecting portion and the first hydraulic pump motor of the hydraulic actuator, and a first connecting portion of the hydraulic actuator A flow rate adjusting unit attached between the first hydraulic pump motor and the second hydraulic pump motor , wherein the control device detects an operation state of the hydraulic actuator; and the hydraulic actuator A state quantity detection unit that detects a state quantity of the hydraulic actuator and a pressure detection unit that detects a pressure on the first connection part side of the hydraulic actuator, and the operation state detection unit, the state quantity detection unit, and the pressure detection unit Based on each detected information detected, the capacity | capacitance of the said 2nd hydraulic pump motor and the flow volume of the said flow volume adjustment part are controlled, It is characterized by the above-mentioned.

このように構成した本発明は、蓄エネルギ部に第2油圧ポンプモータを介し得られる回生エネルギを蓄積することができるため、油圧アクチュエータの駆動に応じ、第1または第2油圧ポンプモータが回転することによって、油圧アクチュエータの第1および第2接続部のいずれか一方に作動油が供給され、これら第1および第2接続部のいずれか他方から作動油が排出される。よって、これら2つの第1および第2油圧ポンプモータを用いることにより、油圧アクチュエータの駆動に応じた作動油の供給および排出ができるため、油圧ポンプモータの設置数を少なくでき、搭載性を向上することができる。   According to the present invention configured as described above, since the regenerative energy obtained through the second hydraulic pump motor can be stored in the energy storage unit, the first or second hydraulic pump motor rotates in accordance with the drive of the hydraulic actuator. Thus, the hydraulic oil is supplied to one of the first and second connection portions of the hydraulic actuator, and the hydraulic oil is discharged from the other of the first and second connection portions. Therefore, by using these two first and second hydraulic pump motors, hydraulic oil can be supplied and discharged in accordance with the drive of the hydraulic actuator, so the number of hydraulic pump motors can be reduced, and the mountability is improved. be able to.

また、油圧アクチュエータの第1または第2接続部側のいずれかに作動油の流量不足が生じた場合においても、流量調整部を用い、油圧アクチュエータの第2接続部と第1油圧ポンプモータとの間、または油圧アクチュエータの第1接続部と第1油圧ポンプモータと第2油圧ポンプモータとの間の作動油の流量を調整することによって、油圧アクチュエータを適切に駆動させることができる。よって、油圧ポンプモータの設置数を少なくしても、油圧アクチュエータを適切に駆動させることができる。 Further , even when the hydraulic oil flow rate is insufficient on either the first or second connection side of the hydraulic actuator, the flow rate adjustment unit is used to connect the second connection unit of the hydraulic actuator and the first hydraulic pump motor. The hydraulic actuator can be appropriately driven by adjusting the flow rate of the hydraulic fluid between the first connection portion of the hydraulic actuator and the first hydraulic pump motor and the second hydraulic pump motor. Therefore, even if the number of installed hydraulic pump motors is reduced, the hydraulic actuator can be appropriately driven.

また、操作状態検出部にて検出される油圧アクチュエータの操作状態と、状態量検出部にて検出される油圧アクチュエータの状態量と、圧力検出部にて検出される油圧アクチュエータの第1接続部側の圧力についての各検出情報に基づいて、第2油圧ポンプモータの容量および流量調整部の流量を、制御装置にて制御することにより、より適切に油圧アクチュエータを駆動させることができる。 The operation state of the hydraulic actuator detected by the operation state detection unit, the state amount of the hydraulic actuator detected by the state amount detection unit, and the first connection portion side of the hydraulic actuator detected by the pressure detection unit The hydraulic actuator can be driven more appropriately by controlling the capacity of the second hydraulic pump motor and the flow rate of the flow rate adjusting unit with the control device based on the detection information about the pressure.

本発明は、蓄エネルギ部に第2油圧ポンプモータを介し得られる回生エネルギを蓄積することができるため、油圧アクチュエータの駆動に応じ、第1または第2油圧ポンプモータが回転することによって、油圧アクチュエータの第1および第2接続部のいずれか一方に作動油が供給され、これら第1および第2接続部のいずれか他方から作動油が排出される構成にしてある。この構成により本発明は、蓄エネルギ部に蓄えられた回生エネルギを用いて、これら2つの第1および第2油圧ポンプモータを駆動することによって、油圧アクチュエータの駆動に応じた作動油の供給および排出ができるため、従来の省エネ性が得られるばかりでなく、油圧ポンプモータの設置数を少なくでき、搭載性を向上することができる。そして、前述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明より明らかにされる。   According to the present invention, since the regenerative energy obtained through the second hydraulic pump motor can be stored in the energy storage unit, the first or second hydraulic pump motor rotates according to the driving of the hydraulic actuator, so that the hydraulic actuator The hydraulic oil is supplied to one of the first and second connection portions, and the hydraulic oil is discharged from the other of the first and second connection portions. With this configuration, the present invention uses the regenerative energy stored in the energy storage unit to drive these two first and second hydraulic pump motors, thereby supplying and discharging hydraulic oil according to the drive of the hydraulic actuator. Therefore, not only the conventional energy saving performance can be obtained, but also the number of installed hydraulic pump motors can be reduced and the mountability can be improved. Problems, configurations, and effects other than those described above will be made clear from the following description of embodiments.

本発明の第1実施形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルを示す概略側面図である。1 is a schematic side view showing a hydraulic excavator that is an example of a work machine according to a first embodiment of the present invention. 上記油圧ショベルを駆動させるための駆動装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the drive device for driving the said hydraulic shovel. 上記駆動装置の制御装置の要部構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the principal part structure of the control apparatus of the said drive device. 上記制御装置の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the said control apparatus. 上記油圧ショベルのジャッキアップ動作時の状態を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the state at the time of jack-up operation | movement of the said hydraulic shovel. 本発明の第2実施形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルを駆動させるための駆動装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the drive device for driving the hydraulic shovel which is an example of the working machine which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルを示す概略側面図である。図2は、油圧ショベルを駆動させるための駆動装置を示す概略図である。図3は、駆動装置の制御装置の要部構成を示す概略図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic side view showing a hydraulic excavator that is an example of a work machine according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a drive device for driving the hydraulic excavator. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of the control device of the driving device.

<全体構成>
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る作業機械としての油圧ショベル1は、一対の走行モータ2a,2bにて駆動される左右一対の走行装置2c,2dを有する下部走行体2と、この下部走行体2上に旋回装置3を介して旋回自在に取り付けられた機械本体としての上部旋回体4とを備えた油圧作業機である。上部旋回体4は、旋回装置3を構成する旋回モータ3aを介して下部走行体2上に取り付けられている。
<Overall configuration>
As shown in FIG. 1, a hydraulic excavator 1 as a work machine according to a first embodiment of the present invention includes a lower traveling body having a pair of left and right traveling devices 2c and 2d driven by a pair of traveling motors 2a and 2b. 2 and an upper swing body 4 as a machine body attached to the lower traveling body 2 via a swing device 3 so as to be pivotable. The upper swing body 4 is attached on the lower traveling body 2 via a swing motor 3 a constituting the swing device 3.

上部旋回体4の前側には、運転室4bが設けられ、上部旋回体4の中間部には、エンジン室4cが設けられている。エンジン室4cの後側には、カウンタウエイト4dが取り付けられ、上部旋回体4の前側には、掘削作業等が可能なフロント作業機5が上下方向に回動可能に取り付けられている。フロント作業機5は、上部旋回体4に一端側が回動自在にピン連結されて俯抑動可能とされたブーム5aと、このブーム5aの先端部に回動自在にピン結合されたアーム5bと、このアーム5bの先端部に4節リンク機構5cを介して回動自在にピン連結されたバケット5dとで構成されている。   A driver's cab 4 b is provided on the front side of the upper swing body 4, and an engine room 4 c is provided at an intermediate portion of the upper swing body 4. A counterweight 4d is attached to the rear side of the engine chamber 4c, and a front work machine 5 capable of excavation work or the like is attached to the front side of the upper swing body 4 so as to be rotatable in the vertical direction. The front work machine 5 includes a boom 5a, one end of which is pivotally connected to the upper swing body 4 so as to be able to suppress wrinkles, and an arm 5b, which is pivotally connected to the tip of the boom 5a. The bucket 5d is rotatably connected to the tip of the arm 5b through a four-bar linkage mechanism 5c.

また、フロント作業機5は、ブーム5aを上下動自在に支持し操作駆動させるための油圧アクチュエータである一対のブームシリンダ6と、アーム5bを上下動自在に支持し操作駆動させるためのアームシリンダ7と、バケット5dを上下動自在に支持し操作駆動させるためのバケットシリンダ8とを備えている。ブームシリンダ6は、基端側の第1接続部であるシリンダチューブ6a側の端部が上部旋回体4の前側上面に回動可能に固定され、先端側の第2接続部であるシリンダロッド6b側の端部がブーム5aの基端部の側面に回動可能に固定されている。また、アームシリンダ7は、基端側のシリンダチューブ7a側の端部がブーム5aの中間部の上面に回動可能に固定され、先端側のシリンダロッド7b側の端部がアーム5bの基端部に回動可能に固定されている。さらに、バケットシリンダ8は、基端側のシリンダチューブ8a側の端部がアーム5bの上面に回動可能に固定され、先端側のシリンダロッド8b側の端部が4節リンク機構5cに回動可能に取り付けられている。   Further, the front work machine 5 includes a pair of boom cylinders 6 that are hydraulic actuators for supporting and driving the boom 5a up and down, and an arm cylinder 7 for supporting and operating the arms 5b up and down. And a bucket cylinder 8 for supporting and operating the bucket 5d so as to be movable up and down. The boom cylinder 6 has a cylinder tube 6a side end, which is a first connection portion on the base end side, fixed to the front upper surface of the upper swing body 4 so as to be rotatable, and a cylinder rod 6b which is a second connection portion on the front end side. The side end is fixed to the side surface of the base end of the boom 5a so as to be rotatable. The end of the cylinder tube 7a on the base end side of the arm cylinder 7 is fixed to the upper surface of the middle part of the boom 5a so that the arm cylinder 7 is pivotable. It is fixed to the part so that rotation is possible. Further, the bucket cylinder 8 has an end on the cylinder tube 8a side on the base end side fixed to the upper surface of the arm 5b so as to be rotatable, and an end on the cylinder rod 8b side on the distal end side rotated on the four-bar linkage mechanism 5c. It is attached as possible.

<駆動装置>
次いで、油圧ショベル1は、図2に示す駆動装置11にて駆動される。この駆動装置11は、ブームシリンダ6からの戻り作動油のエネルギを回生し、この回生したエネルギを再利用してブームシリンダ6を駆動させることが可能な駆動システムとされている。具体的に、駆動装置11は、原動機であるエンジン12と、エンジン12にて駆動される油圧ポンプであるメインポンプ13と、メインポンプ13から吐出される作動油の流れを制御するコントロールバルブ装置14とを備えている。
<Drive device>
Next, the excavator 1 is driven by the driving device 11 shown in FIG. The drive device 11 is a drive system that regenerates the energy of the return hydraulic oil from the boom cylinder 6 and can drive the boom cylinder 6 by reusing the regenerated energy. Specifically, the drive device 11 includes an engine 12 that is a prime mover, a main pump 13 that is a hydraulic pump driven by the engine 12, and a control valve device 14 that controls the flow of hydraulic oil discharged from the main pump 13. And.

コントロールバルブ装置14は、アームシリンダ7の駆動を制御するためのアーム用制御弁14aと、バケットシリンダ8の駆動を制御するためのバケット用制御弁14bと、旋回モータ3aの駆動を制御するための旋回用制御弁14cとを備えている。これらアーム用、バケット用および旋回用制御弁14a,14b,14cは、メインポンプ13の吐出側の油圧回路である吐出油路11aに取り付けられ、これらアーム用、バケット用および旋回用制御弁14a,14b,14cの排出側の油圧回路である排出油路11bが、作動油タンク10に接続されている。   The control valve device 14 controls an arm control valve 14a for controlling the drive of the arm cylinder 7, a bucket control valve 14b for controlling the drive of the bucket cylinder 8, and a drive of the swing motor 3a. And a turning control valve 14c. These arm, bucket and swivel control valves 14a, 14b and 14c are attached to a discharge oil passage 11a which is a hydraulic circuit on the discharge side of the main pump 13, and these arm, bucket and swivel control valves 14a, A discharge oil passage 11 b which is a hydraulic circuit on the discharge side of 14 b and 14 c is connected to the hydraulic oil tank 10.

さらに、駆動装置11は、ブームシリンダ6のシリンダチューブ6a側であるヘッド側とシリンダロッド6b側であるロッド側とに連結された固定容量型の第1油圧ポンプモータ20を備えている。第1油圧ポンプモータ20は、作動油を圧送するポンプ機能を有するとともに、供給される作動油にて回転駆動されるモータ機能を有する構成とされている。さらに、第1油圧ポンプモータ20には、この第1油圧ポンプモータ20と同期して回転する可変容量型の第2油圧ポンプモータ21が取り付けられている。この第2油圧ポンプモータ21もまた、作動油を圧送するポンプ機能を有するとともに、供給される作動油にて回転駆動されるモータ機能を有する構成とされている。そして、第2油圧ポンプモータ21は、ブームシリンダ6のヘッド側に接続されている。また、第2油圧ポンプモータ21には、この第2油圧ポンプモータ21から供給される作動油が有する圧力、すなわちエネルギを蓄える蓄エネルギ部としてのアキュムレータである蓄圧器19が取り付けられている。 Further, the drive device 11 includes a fixed displacement type first hydraulic pump motor 20 connected to the head side which is the cylinder tube 6a side of the boom cylinder 6 and the rod side which is the cylinder rod 6b side. The first hydraulic pump motor 20 is configured to have a pump function for pumping hydraulic oil and to have a motor function that is rotationally driven by the supplied hydraulic oil. Further, a variable displacement type second hydraulic pump motor 21 that rotates in synchronization with the first hydraulic pump motor 20 is attached to the first hydraulic pump motor 20. The second hydraulic pump motor 21 also has a pump function for pumping hydraulic oil and a motor function that is rotationally driven by the supplied hydraulic oil. The second hydraulic pump motor 21 is connected to the head side of the boom cylinder 6. The second hydraulic pump motor 21 is provided with a pressure accumulator 19 that is an accumulator as an energy storage unit that stores the pressure of the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump motor 21, that is, energy.

蓄圧器19は、メインポンプ13の吐出油路11aに接続されている。蓄圧器19とメインポンプ13との間の吐出油路11aには、メインポンプ13から吐出される作動油を蓄圧器19に供給するためのオンオフ弁である流量調整弁24が取り付けられている。さらに、この流量調整弁24と第2油圧ポンプモータ21との間には、蓄圧器19内の圧力を検出するための圧力センサ25が取り付けられている。これら流量調整弁24および圧力センサ25は、制御装置としての車体コントローラ30に接続され、圧力センサ25にて検出された蓄圧器19内の圧力が予め定めた所定の閾値以下になった場合に車体コントローラ30にて流量調整弁24が開動作され、メインポンプ13から吐出される作動油を流量調整弁24を介して蓄圧器19へ供給させる。 The pressure accumulator 19 is connected to the discharge oil passage 11 a of the main pump 13. A flow rate adjusting valve 24 that is an on / off valve for supplying hydraulic oil discharged from the main pump 13 to the pressure accumulator 19 is attached to the discharge oil passage 11 a between the pressure accumulator 19 and the main pump 13. Further, a pressure sensor 25 for detecting the pressure in the pressure accumulator 19 is attached between the flow rate adjusting valve 24 and the second hydraulic pump motor 21. The flow rate adjusting valve 24 and the pressure sensor 25 are connected to a vehicle body controller 30 as a control device, and when the pressure in the pressure accumulator 19 detected by the pressure sensor 25 falls below a predetermined threshold value, The flow control valve 24 is opened by the controller 30, and hydraulic oil discharged from the main pump 13 is supplied to the pressure accumulator 19 through the flow control valve 24.

また、ブームシリンダ6のロッド側と第1油圧ポンプモータ20との間の油圧回路である油路11cには、開位置26aおよび閉位置26bを有するオンオフ式の切替弁である流量調整部としての第1流量調整弁26が取り付けられている。さらに、ブームシリンダ6のヘッド側と第1および第2油圧ポンプモータ20,21との間の油圧回路である油路11dにもまた、開位置27aおよび閉位置27bを有するオンオフ式の切替弁である流量調整部としての第2流量調整弁27が取り付けられている。ここで、ブームシリンダ6は、第1油圧ポンプモータ20を介した油路11c,11dによって、いわゆる絞りを用いない閉回路とされている。   Further, an oil passage 11c, which is a hydraulic circuit between the rod side of the boom cylinder 6 and the first hydraulic pump motor 20, serves as a flow rate adjusting unit that is an on / off switching valve having an open position 26a and a closed position 26b. A first flow rate adjustment valve 26 is attached. Further, an oil passage 11d that is a hydraulic circuit between the head side of the boom cylinder 6 and the first and second hydraulic pump motors 20 and 21 is also an on / off type switching valve having an open position 27a and a closed position 27b. A second flow rate adjustment valve 27 as a certain flow rate adjustment unit is attached. Here, the boom cylinder 6 is a closed circuit that does not use a so-called throttle by oil passages 11 c and 11 d through the first hydraulic pump motor 20.

さらに、油路11dには、パイロットチェック弁23が取り付けられている。パイロットチェック弁23は、車体コントローラ30に接続され、この車体コントローラ30から出力される操作信号にて開閉制御される。すなわち、パイロットチェック弁23は、ブームシリンダ6の駆動を停止させている状態で、ブーム5aの自重等により、ブームシリンダ6のヘッド側から作動油が排出されてブーム5aが下がることを防止し保持する。また、パイロットチェック弁23とブームシリンダ6のヘッド側との間の油圧回路である油路11eには、この油路11e内の作動油圧を検出するための第1圧力センサ31aが取り付けられている。第1圧力センサ31aは、ブームシリンダ6のヘッド側の作動油圧を検出する。   Further, a pilot check valve 23 is attached to the oil passage 11d. The pilot check valve 23 is connected to the vehicle body controller 30 and is controlled to open and close by an operation signal output from the vehicle body controller 30. That is, the pilot check valve 23 prevents and prevents the boom 5a from being lowered by the hydraulic oil discharged from the head side of the boom cylinder 6 due to the weight of the boom 5a or the like while the drive of the boom cylinder 6 is stopped. To do. A first pressure sensor 31a for detecting the operating oil pressure in the oil passage 11e is attached to the oil passage 11e that is a hydraulic circuit between the pilot check valve 23 and the head side of the boom cylinder 6. . The first pressure sensor 31 a detects the hydraulic pressure on the head side of the boom cylinder 6.

一方、油圧ショベル1の運転4bには、ブームシリンダ6、アームシリンダ7、バケットシリンダ8および旋回モータ3aを操作するための操作装置として、ブーム用操作レバー6c、アーム用操作レバー7c、バケット用操作レバー8cおよび旋回用操作レバー3cが取り付けられている。これら各操作レバー6c,7c,8c,3cは、これら操作レバー6c,7c,8c,3cの操作に応じてパイロット圧を生じさせるパイロットポンプ15に接続されている。そして、アーム用操作レバー7cの操作によってアーム用制御弁14aが切替え制御され、バケット用操作レバー8cの操作によってバケット用制御弁14bが切替え制御され、旋回用操作レバー3cの操作によって旋回用制御弁14cが切替え制御される構成とされている。 On the other hand, the cab 4b of the hydraulic excavator 1, the boom cylinder 6, arm cylinder 7, an operation device for operating the bucket cylinder 8 and the turning motor 3a, boom operation lever 6c, arm control lever 7c, bucket An operation lever 8c and a turning operation lever 3c are attached. Each of these operating levers 6c, 7c, 8c, 3c is connected to a pilot pump 15 that generates a pilot pressure in response to the operation of these operating levers 6c, 7c, 8c, 3c. The arm control valve 14a is controlled to be switched by operating the arm control lever 7c, the bucket control valve 14b is controlled to be switched by operating the bucket operating lever 8c, and the swing control valve is controlled by operating the swing operating lever 3c. 14c is controlled to be switched.

ここで、ブーム用操作レバー6cは、ブームシリンダ6の操作状態を検出可能な操作状態検出部であり、このブーム用操作レバー6cの操作に応じて出力されるパイロット圧を検出するための第2圧力センサ31bおよび第3圧力センサ31cが取り付けられている。第2および第3圧力センサ31b,31cは、車体コントローラ30に接続され、これら第2および第3圧力センサ31b,31cにて検出したパイロット圧に応じたレバー出力信号が車体コントローラ30へ出力されて送られる。   Here, the boom operation lever 6c is an operation state detection unit capable of detecting the operation state of the boom cylinder 6, and is a second for detecting the pilot pressure output in response to the operation of the boom operation lever 6c. A pressure sensor 31b and a third pressure sensor 31c are attached. The second and third pressure sensors 31b and 31c are connected to the vehicle body controller 30, and a lever output signal corresponding to the pilot pressure detected by the second and third pressure sensors 31b and 31c is output to the vehicle body controller 30. Sent.

次いで、第2油圧ポンプモータ21は、この第2油圧ポンプモータ21の斜板21aの傾転角(傾転位置)、すなわち傾転容量を調整するためのレギュレータ22を備えている。レギュレータ22には、このレギュレータ22による斜板21aの変位量を検出するための変位センサ28が取り付けられている。変位センサ28は、レギュレータ22の位置を検出するためのレギュレータ位置検出部であり、車体コントローラ30に接続され、この変位センサ28にて検出した変位量が車体コントローラ30に送られる。さらに、第1および第2油圧ポンプモータ20,21の間には、これら第1および第2油圧ポンプモータ20,21の回転数を検出するための回転数検出部である回転センサ32が取り付けられている。回転センサ32は、車体コントローラ30に接続され、この回転センサ32にて検出した回転量が車体コントローラ30に送られる。ここで、これら変位センサ28および回転センサ32は、ブームシリンダ6の状態量を検出するための状態量検出部である。   Next, the second hydraulic pump motor 21 includes a regulator 22 for adjusting the tilt angle (tilt position) of the swash plate 21a of the second hydraulic pump motor 21, that is, the tilt capacity. A displacement sensor 28 for detecting the amount of displacement of the swash plate 21 a by the regulator 22 is attached to the regulator 22. The displacement sensor 28 is a regulator position detection unit for detecting the position of the regulator 22, is connected to the vehicle body controller 30, and the displacement amount detected by the displacement sensor 28 is sent to the vehicle body controller 30. Further, between the first and second hydraulic pump motors 20, 21, a rotation sensor 32, which is a rotation speed detection unit for detecting the rotation speeds of the first and second hydraulic pump motors 20, 21, is attached. ing. The rotation sensor 32 is connected to the vehicle body controller 30, and the rotation amount detected by the rotation sensor 32 is sent to the vehicle body controller 30. Here, the displacement sensor 28 and the rotation sensor 32 are state quantity detection units for detecting the state quantity of the boom cylinder 6.

そして、車体コントローラ30は、変位センサ28と、第2または第3圧力センサ31b,31cと、回転センサ32とから送られてくる検出信号に基づきレギュレータ22の制御量を演算し、この演算された制御量に基づく出力信号がレギュレータ22に送られ、このレギュレータ22による斜板21aの傾転角が制御される。この結果、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量が制御され、この第2油圧ポンプモータ21の傾転容量の制御に伴い第1油圧ポンプモータ20が駆動されブームシリンダ6が駆動される。   The vehicle body controller 30 calculates the control amount of the regulator 22 based on detection signals sent from the displacement sensor 28, the second or third pressure sensors 31b and 31c, and the rotation sensor 32, and this calculation is performed. An output signal based on the controlled variable is sent to the regulator 22, and the tilt angle of the swash plate 21a by the regulator 22 is controlled. As a result, the tilt capacity of the second hydraulic pump motor 21 is controlled, and the first hydraulic pump motor 20 is driven and the boom cylinder 6 is driven in accordance with the control of the tilt capacity of the second hydraulic pump motor 21.

また、車体コントローラ30は、第1圧力センサ31aと、第2または第3圧力センサ31b,31cとから送られてくる検出信号に基づいて、第1および第2流量調整弁26,27の切替制御が演算され、この演算された制御に基づく出力信号が第1および第2流量調整弁26,27に送られ、これら第1および第2流量調整弁26,27の駆動が制御される。この結果、第1および第2流量調整弁26,27の開閉駆動が制御され、ブームシリンダ6のヘッド側およびロッド側における作動油の流量の過不足が調整される。   Further, the vehicle body controller 30 controls the switching of the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 based on detection signals sent from the first pressure sensor 31a and the second or third pressure sensors 31b and 31c. And an output signal based on the calculated control is sent to the first and second flow rate adjusting valves 26, 27, and the driving of the first and second flow rate adjusting valves 26, 27 is controlled. As a result, the opening and closing drive of the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 is controlled, and the excess and deficiency of the hydraulic fluid flow rate on the head side and the rod side of the boom cylinder 6 are adjusted.

具体的に、車体コントローラ30は、図3に示すように、ブーム5aの目標速度を演算するための目標速度演算部40aと、ブーム5aの実速度を演算するための実速度演算部40bと、第2油圧ポンプモータ21の斜板21aの傾転位置を演算するための傾転位置演算部40cとを備えている。そして、車体コントローラ30は、ブーム操作用レバー6cの操作に基づくパイロット圧を第2または第3圧力センサ31b,31cにて検出し、この検出したパイロット圧に応じたレバー出力信号を目標速度演算部40aへ入力させる。目標速度演算部40aは、入力したレバー出力信号に基づいてブーム5aを駆動させる際の目標速度を演算して出力する。   Specifically, as shown in FIG. 3, the vehicle body controller 30 includes a target speed calculator 40a for calculating the target speed of the boom 5a, an actual speed calculator 40b for calculating the actual speed of the boom 5a, A tilt position calculator 40c for calculating the tilt position of the swash plate 21a of the second hydraulic pump motor 21 is provided. The vehicle body controller 30 detects the pilot pressure based on the operation of the boom operation lever 6c by the second or third pressure sensors 31b and 31c, and outputs a lever output signal corresponding to the detected pilot pressure to the target speed calculation unit. Input to 40a. The target speed calculation unit 40a calculates and outputs a target speed for driving the boom 5a based on the input lever output signal.

また、車体コントローラ30は、第2油圧ポンプモータ21のレギュレータ22の変位量である傾転位置を変位センサ28にて検出するとともに、第1油圧ポンプモータ20の回転数を回転センサ32にて検出し、これら検出した傾転位置および回転数に応じた出力信号を実速度演算部40bへ入力させる。実速度演算部40bは、入力した各出力信号に基づき実際のブーム5aの駆動速度である実速度を演算して出力する。 Further, the vehicle body controller 30 detects the tilting position, which is the displacement of the regulator 22 of the second hydraulic pump motor 21 by the displacement sensor 28, the rotational speed of the first hydraulic pump motor 20 in time Utatese capacitors 32 And an output signal corresponding to the detected tilt position and rotation speed is input to the actual speed calculation unit 40b. The actual speed calculation unit 40b calculates and outputs an actual speed, which is the actual driving speed of the boom 5a, based on each input output signal.

さらに、車体コントローラ30は、目標速度演算部40aから出力された目標速度と、実速度演算部40bから出力された実速度とを比較し、この比較した値を傾転位置演算部40cへ入力させる。傾転位置演算部40cは、入力した比較値に基づいて、第2油圧ポンプモータ21の斜板21aの傾転位置を演算し、この演算した傾転位置に応じたレギュレータ22の傾転入力信号をレギュレータ22へ出力する。   Further, the vehicle body controller 30 compares the target speed output from the target speed calculation unit 40a with the actual speed output from the actual speed calculation unit 40b, and inputs the compared value to the tilt position calculation unit 40c. . The tilt position calculation unit 40c calculates the tilt position of the swash plate 21a of the second hydraulic pump motor 21 based on the input comparison value, and the tilt input signal of the regulator 22 corresponding to the calculated tilt position. Is output to the regulator 22.

<動作>
次に、上記第1実施形態に係る油圧ショベル1の車体コントローラ30の動作について、図4を参照して説明する。図4は、車体コントローラ30の制御手順を示すフローチャートである。
<Operation>
Next, the operation of the vehicle body controller 30 of the excavator 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of the vehicle body controller 30.

まず、ブーム操作レバー6cのパイロット圧を、第2または第3圧力センサ31b,31cにて検出して、ブーム5aの操作状態を判断する。この場合に、これら第2および第3圧力センサ31b,31cにて検出されるパイロット圧に基づき、車体コントローラ30にてブーム操作レバー6cが中立位置にあるかが判断される(S1)。そして、このS1にてブーム操作レバー6cが中立位置にあると判断された(Yesの)場合は、第1および第2流量調整弁26,27のそれぞれを閉位置26b,27bに切り換える制御信号を、これら第1および第2流量調整弁26,27へ出力して切替制御させる(S5)。   First, the pilot pressure of the boom operation lever 6c is detected by the second or third pressure sensor 31b, 31c to determine the operation state of the boom 5a. In this case, based on the pilot pressure detected by the second and third pressure sensors 31b and 31c, the vehicle body controller 30 determines whether the boom operation lever 6c is in the neutral position (S1). If it is determined in S1 that the boom operation lever 6c is in the neutral position (Yes), a control signal for switching the first and second flow rate adjusting valves 26, 27 to the closed positions 26b, 27b, respectively. These are output to the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 to be switched (S5).

これに対し、上記S1にてブーム操作レバー6cが中立位置にないと判断された(Noの)場合は、第2および第3圧力センサ31b,31cにて検出されるパイロット圧に基づき、車体コントローラ30にてブーム操作レバー6cが、ブーム5aの先端側を上方に回動させる、いわゆるブーム上げ方向に操作(ブーム上げ操作)されているかが判断される(S2)。そして、このS2にてブーム操作レバー6cがブーム上げ操作されていると判断された(Yesの)場合は、第1圧力センサ31aにて検出されるブームシリンダ6のボトム側の油路11eの作動油圧(ボトム圧)が、予め定めた所定値より高圧かどうかが判断される(S3)。   On the other hand, if it is determined in S1 that the boom operation lever 6c is not in the neutral position (No), the vehicle body controller is based on the pilot pressure detected by the second and third pressure sensors 31b and 31c. At 30, it is determined whether the boom operation lever 6c is operated in a so-called boom raising direction (boom raising operation) that rotates the tip side of the boom 5a upward (S2). If it is determined in S2 that the boom operation lever 6c is operated to raise the boom (Yes), the operation of the oil passage 11e on the bottom side of the boom cylinder 6 detected by the first pressure sensor 31a is performed. It is determined whether the hydraulic pressure (bottom pressure) is higher than a predetermined value (S3).

そして、このS3にてブームシリンダ6のボトム圧が所定値より高圧と判断された(Yesの)場合は、第1流量調整弁26を開位置26aに切替え、かつ第2流量調整弁27を閉位置27bに切り換える制御信号を、これら第1および第2流量調整弁26,27へ出力して切替制御させる(S6)。これに対し、上記S3にてブームシリンダ6のボトム圧が所定値より高圧でない低圧と判断された(Noの)場合は、第1流量調整弁26を閉位置26bに切替え、かつ第2流量調整弁27を開位置27aに切り換える制御信号を、これら第1および第2流量調整弁26,27へ出力して切替制御させる(S7)。 If it is determined in S3 that the bottom pressure of the boom cylinder 6 is higher than the predetermined value (Yes), the first flow rate adjustment valve 26 is switched to the open position 26a and the second flow rate adjustment valve 27 is closed. A control signal for switching to the position 27b is output to the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 to perform switching control (S6). On the other hand, if it is determined in S3 that the bottom pressure of the boom cylinder 6 is a low pressure that is not higher than a predetermined value (No), the first flow rate adjustment valve 26 is switched to the closed position 26b and the second flow rate adjustment is performed. A control signal for switching the valve 27 to the open position 27a is output to the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 to perform switching control (S7).

さらに、上記S2にてブーム操作レバー6cがブーム上げ操作されていないと判断された(Noの)場合においても、第1圧力センサ31aにてブームシリンダ6のボトム圧が所定値より高圧かどうかが判断される(S4)。そして、このS4にてブームシリンダ6のボトム圧が所定値より高圧と判断された(Yesの)場合は、第1流量調整弁26を開位置26aに切替え、かつ第2流量調整弁27を閉位置27bに切り換える制御信号を、これら第1および第2流量調整弁26,27へ出力して切替制御させる(S8)。これに対し、上記S4にてブームシリンダ6のボトム圧が所定値より低圧と判断された(Noの)場合は、第1流量調整弁26を閉位置26bに切替え、かつ第2流量調整弁27を開位置27aに切り換える制御信号を、これら第1および第2流量調整弁26,27へ出力して切替制御させる(S9)。 Further, even when it is determined in S2 that the boom operation lever 6c is not operated to raise the boom (No), the first pressure sensor 31a determines whether the bottom pressure of the boom cylinder 6 is higher than a predetermined value. It is judged (S4). If it is determined in S4 that the bottom pressure of the boom cylinder 6 is higher than the predetermined value (Yes), the first flow rate adjustment valve 26 is switched to the open position 26a and the second flow rate adjustment valve 27 is closed. A control signal for switching to the position 27b is output to the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 to perform switching control (S8). On the other hand, when it is determined in S4 that the bottom pressure of the boom cylinder 6 is lower than the predetermined value (No), the first flow rate adjustment valve 26 is switched to the closed position 26b and the second flow rate adjustment valve 27 is switched. A control signal for switching to the open position 27a is output to the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 to perform switching control (S9).

次に、上記第1実施形態に係る油圧ショベル1の具体的な作業を例として、その動作について説明する。   Next, the operation of the excavator 1 according to the first embodiment will be described as an example of the operation.

<ブーム上げ動作時>
例えば、ブーム5aの先端側を上方に回動させるブーム上げの方向(ブーム上げ位置)にブーム用操作レバー6cが操作された場合には、ブーム上げ側の第2圧力センサ31bにてパイロット圧が検出され、このパイロット圧に応じたレバー出力信号が目標速度演算部40aへ出力される。この場合には、車体コントローラ30へ正(+)の値の目標速度が入力され、この車体コントローラ30から、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を大きくする大傾転側に移動させる駆動信号がレギュレータ22へ出力される。この結果、第2油圧ポンプモータ21によって蓄圧器19に蓄えられている圧力が減圧されて作動油がブームシリンダ6のヘッド側に供給されるとともに、この作動油にて第2油圧ポンプモータ21が駆動されることによって第1油圧ポンプモータ20にトルクが供給される。
<When boom is raised>
For example, when the boom operation lever 6c is operated in a boom raising direction (boom raising position) that rotates the tip side of the boom 5a upward, the pilot pressure is increased by the second pressure sensor 31b on the boom raising side. A lever output signal corresponding to the pilot pressure is detected and output to the target speed calculator 40a. In this case, a positive (+) target speed is input to the vehicle body controller 30, and the drive signal is moved from the vehicle body controller 30 to the large tilt side that increases the tilt capacity of the second hydraulic pump motor 21. Is output to the regulator 22. As a result, the pressure stored in the accumulator 19 is reduced by the second hydraulic pump motor 21 and hydraulic oil is supplied to the head side of the boom cylinder 6, and the second hydraulic pump motor 21 is driven by this hydraulic oil. Torque is supplied to the first hydraulic pump motor 20 by being driven.

よって、第1油圧ポンプモータ20が駆動され、ブームシリンダ6のヘッド側の作動油が高圧とされ、このブームシリンダ6のヘッド側に供給される。この結果、ブームシリンダ6のシリンダロッド6bが伸長動作され、ブーム上げ動作が行われる。このとき、ブームシリンダ6のヘッド側とロッド側との面積比と、これらヘッド側とロッド側との作動油の流量比が一致していない場合には、車体コントローラ30にて第1流量調整弁26を開位置26aに切替動作させ、過剰な作動油を作動油タンク10に排出させるとともに、不足する作動油を作動油タンク10から供給させる。この結果、ブームシリンダ6のロッド側の作動油圧が予期せず高くなってしまったり、ブームシリンダ6のロッド側の圧力が予期せず負圧になり低くなってしまったりする現象を防止できるため、ブーム上げ動作時において良好な操作性を確保できる。   Therefore, the first hydraulic pump motor 20 is driven, the hydraulic oil on the head side of the boom cylinder 6 is set to a high pressure, and is supplied to the head side of the boom cylinder 6. As a result, the cylinder rod 6b of the boom cylinder 6 is extended, and the boom raising operation is performed. At this time, if the area ratio between the head side and the rod side of the boom cylinder 6 does not match the flow rate ratio of hydraulic fluid between the head side and the rod side, the vehicle body controller 30 controls the first flow rate adjustment valve. 26 is switched to the open position 26 a to discharge excess hydraulic oil to the hydraulic oil tank 10 and supply insufficient hydraulic oil from the hydraulic oil tank 10. As a result, it is possible to prevent the phenomenon that the hydraulic pressure on the rod side of the boom cylinder 6 unexpectedly increases or the pressure on the rod side of the boom cylinder 6 unexpectedly becomes negative pressure and decreases. Good operability can be secured during boom raising operation.

<ブーム下げ動作時>
例えば、ブーム5aの先端側を下方に回動させるブーム下げの方向(ブーム下げ位置)にブーム用操作レバー6cが操作された場合には、ブーム下げ側の第3圧力センサ31cにてパイロット圧が検出され、このパイロット圧に応じたレバー出力信号が目標速度演算部40aへ出力される。この場合には、車体コントローラ30へ負(−)の値の目標速度が入力され、この車体コントローラ30から、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を小さくする小傾転側に移動させる駆動信号がレギュレータ22に出力される。この結果、第2油圧ポンプモータ21の駆動に伴い第1油圧ポンプモータ20が駆動され、ブームシリンダ6のヘッド側から作動油を吸い込み、第1油圧ポンプモータ20を駆動させて減圧された作動油をブームシリンダ6のロッド側に供給するとともに、第1油圧ポンプモータ20の駆動に伴い、第2油圧ポンプモータ21にトルクが供給される。
<Boom lowering operation>
For example, when the boom operation lever 6c is operated in a boom lowering direction (boom lowering position) that rotates the tip side of the boom 5a downward, the pilot pressure is increased by the third pressure sensor 31c on the boom lowering side. A lever output signal corresponding to the pilot pressure is detected and output to the target speed calculator 40a. In this case, a negative (−) target speed is input to the vehicle body controller 30, and the drive signal is moved from the vehicle body controller 30 to the small tilt side for reducing the tilt capacity of the second hydraulic pump motor 21. Is output to the regulator 22. As a result, the first hydraulic pump motor 20 is driven as the second hydraulic pump motor 21 is driven, the hydraulic oil is sucked from the head side of the boom cylinder 6, and the first hydraulic pump motor 20 is driven to reduce the hydraulic oil. Is supplied to the rod side of the boom cylinder 6, and torque is supplied to the second hydraulic pump motor 21 as the first hydraulic pump motor 20 is driven.

よって、第2油圧ポンプモータ21が駆動され、ブームシリンダ6のヘッド側から吸い込んだ作動油が第2油圧ポンプモータ21を介して蓄圧器19へ供給されて蓄圧される。この結果、ブームシリンダ6のシリンダロッド6bが縮退動作され、ブーム下げ動作が行われる。このとき、例えばバケット5dが地面に接地していない場合には、ブームシリンダ6のヘッド側の作動油圧が高圧であるため、上述したブーム上げ動作の場合と同様に、車体コントローラ30にて第1流量調整弁26を開位置26aに切替動作させることにより、過剰な作動油が作動油タンク10へ排出され、不足する作動油が作動油タンク10から供給されるため、ブーム下げ動作時においても良好な操作性を確保できる。   Therefore, the second hydraulic pump motor 21 is driven, and the hydraulic oil sucked from the head side of the boom cylinder 6 is supplied to the pressure accumulator 19 via the second hydraulic pump motor 21 and accumulated. As a result, the cylinder rod 6b of the boom cylinder 6 is retracted, and the boom lowering operation is performed. At this time, for example, when the bucket 5d is not in contact with the ground, since the hydraulic pressure on the head side of the boom cylinder 6 is high, the vehicle body controller 30 performs the first operation similarly to the boom raising operation described above. By switching the flow regulating valve 26 to the open position 26a, excess hydraulic oil is discharged to the hydraulic oil tank 10, and insufficient hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil tank 10, so that it is good even during the boom lowering operation. Secure operability.

<ブーム下げによるジャッキアップ動作時>
図5は、油圧ショベル1のジャッキアップ動作時の状態を示す概略側面図である。例えば、図5に示すように、油圧ショベル1のフロント作業機5のバケット5dを地面に接地させた状態で、ブームシリンダ6のロッド側に高圧の作動油を供給してブーム下げ動作、いわゆるジャッキアップ動作させるために、ブーム用操作レバー6cがブーム下げ位置に操作される。この場合には、上述したブーム下げ動作時と同様に、第3圧力センサ31cにてパイロット圧が検出され、このパイロット圧に応じたレバー出力信号が目標速度演算部40aへ出力される。すると、車体コントローラ30へ負の値の目標速度が入力され、この車体コントローラ30から、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を小傾転側に移動させる駆動信号がレギュレータ22に出力される。
<When jacking up by lowering the boom>
FIG. 5 is a schematic side view showing a state of the excavator 1 during jack-up operation. For example, as shown in FIG. 5, in a state where the bucket 5d of the front working machine 5 of the excavator 1 is grounded to the ground, high pressure hydraulic oil is supplied to the rod side of the boom cylinder 6 to perform a boom lowering operation, so-called jack. In order to perform the up operation, the boom operation lever 6c is operated to the boom lowered position. In this case, as in the boom lowering operation described above, the pilot pressure is detected by the third pressure sensor 31c, and a lever output signal corresponding to the pilot pressure is output to the target speed calculation unit 40a. Then, a negative target speed is input to the vehicle body controller 30, and a drive signal for moving the tilt capacity of the second hydraulic pump motor 21 to the small tilt side is output from the vehicle body controller 30 to the regulator 22.

この場合には、バケット5dが地面に接地された状態にあることから、ブームシリンダ6のシリンダロッド6bが縮退動作せず、ブームシリンダ6のヘッド側の作動油圧が低圧となる。そこで、回転センサ32の出力値と、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量とを比較して、車体コントローラ30にてブーム下げ動作していないと判断した場合には、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を、上述したブーム下げ動作時とは逆の方向に大きくする大傾転側に移動させる駆動信号がレギュレータ22に出力される。そして、第2油圧ポンプモータ21の駆動により第1油圧ポンプモータ20にトルクが供給される。   In this case, since the bucket 5d is in contact with the ground, the cylinder rod 6b of the boom cylinder 6 does not retract, and the hydraulic pressure on the head side of the boom cylinder 6 becomes low. Therefore, when the vehicle body controller 30 determines that the boom lowering operation has not been performed by comparing the output value of the rotation sensor 32 and the tilting capacity of the second hydraulic pump motor 21, the second hydraulic pump motor 21. A drive signal for moving the tilt capacity to the large tilt side that increases the tilt capacity in the direction opposite to the boom lowering operation described above is output to the regulator 22. Then, torque is supplied to the first hydraulic pump motor 20 by driving the second hydraulic pump motor 21.

よって、第1油圧ポンプモータ20が駆動され、ブームシリンダ6のロッド側に高圧の作動油が供給され、このブームシリンダ6のシリンダロッド6bが縮退動作され、ブーム下げによるジャッキアップ動作が行われる。このとき、ブームシリンダ6のヘッド側と第1および第2油圧ポンプモータ20,21との間の油路11dには、第2油圧ポンプモータ21およびブームシリンダ6のヘッド側から作動油が供給される。   Accordingly, the first hydraulic pump motor 20 is driven, high-pressure hydraulic oil is supplied to the rod side of the boom cylinder 6, the cylinder rod 6b of the boom cylinder 6 is retracted, and the jack-up operation is performed by lowering the boom. At this time, hydraulic oil is supplied to the oil passage 11d between the head side of the boom cylinder 6 and the first and second hydraulic pump motors 20, 21 from the head side of the second hydraulic pump motor 21 and the boom cylinder 6. The

さらに、ブームシリンダ6のヘッド側と第1および第2油圧ポンプモータ20,21との間の油路11dに大量の作動油が供給され、ブームシリンダ6のヘッド側とロッド側との面積比と、これらヘッド側とロッド側との作動油の流量比が一致せず、ブームシリンダ6のヘッド側の作動油圧が予期せず高くなってしまう。そこで、車体コントローラ30にて第2流量調整弁27を開位置27aに切替動作させ、過剰な作動油を作動油タンク10に排出させることにより、ブーム下げによるジャッキアップ動作時においても良好な操作性を確保できる。   Furthermore, a large amount of hydraulic oil is supplied to the oil passage 11d between the head side of the boom cylinder 6 and the first and second hydraulic pump motors 20 and 21, and the area ratio between the head side and the rod side of the boom cylinder 6 is As a result, the flow ratios of the hydraulic oils on the head side and the rod side do not match, and the hydraulic pressure on the head side of the boom cylinder 6 becomes unexpectedly high. Therefore, by switching the second flow rate adjustment valve 27 to the open position 27a by the vehicle body controller 30 and discharging the excess hydraulic oil to the hydraulic oil tank 10, good operability can be achieved even during the jack-up operation by lowering the boom. Can be secured.

<ジャッキアップ状態でのブーム上げ動作時>
例えば、上述したジャッキアップ動作を行い油圧ショベル1の下部走行体2の前側をジャッキアップさせた状態で、ブームシリンダ6のロッド側から作動油を排出させてブーム上げ動作させ、油圧ショベル1の前側を地面に接地させるために、ブーム上げ位置にブーム用操作レバー6cが操作される。この場合には、上述したブーム上げ動作時と同様に、第2圧力センサ31bにてパイロット圧が検出され、このパイロット圧に応じたレバー出力信号が目標速度演算部40aへ出力される。このとき、バケット5dが地面に接地された状態にあり、上述したジャッキアップ状態でのブーム上げ動作時であるため、車体コントローラ30へ正の値の目標速度が入力され、この車体コントローラ30から、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を小傾転側に移動させる駆動信号がレギュレータ22へ出力される。
<When boom is raised with jack up>
For example, in the state where the jack-up operation described above is performed and the front side of the lower traveling body 2 of the hydraulic excavator 1 is jacked up, the hydraulic oil is discharged from the rod side of the boom cylinder 6 to perform the boom raising operation, and the front side of the hydraulic excavator 1 Is operated to the boom raising position. In this case, as in the boom raising operation described above, the pilot pressure is detected by the second pressure sensor 31b, and a lever output signal corresponding to the pilot pressure is output to the target speed calculation unit 40a. At this time, since the bucket 5d is in a state of being grounded to the ground and during the boom raising operation in the jack-up state described above, a positive target speed is input to the vehicle body controller 30. A drive signal for moving the tilt capacity of the second hydraulic pump motor 21 to the small tilt side is output to the regulator 22.

この結果、第2油圧ポンプモータ21の駆動に伴い第1油圧ポンプモータ20が駆動され、ブームシリンダ6のロッド側から作動油を吸い込み、第1油圧ポンプモータ20を駆動させて減圧された作動油をブームシリンダ6のヘッド側へ供給するとともに、第1油圧ポンプモータ20の駆動に伴い、第2油圧ポンプモータ21にトルクが供給される。よって、第2油圧ポンプモータ21が駆動され、ブームシリンダ6のロッド側から吸い込んだ作動油が第2油圧ポンプモータ21を介して蓄圧器19へ供給されて蓄圧される。この結果、ブームシリンダ6のシリンダロッド6bが伸長動作され、ブーム上げ動作が行われる。   As a result, the first hydraulic pump motor 20 is driven as the second hydraulic pump motor 21 is driven, the hydraulic oil is sucked in from the rod side of the boom cylinder 6, and the first hydraulic pump motor 20 is driven to reduce the hydraulic oil. Is supplied to the head side of the boom cylinder 6, and torque is supplied to the second hydraulic pump motor 21 as the first hydraulic pump motor 20 is driven. Therefore, the second hydraulic pump motor 21 is driven, and the hydraulic oil sucked from the rod side of the boom cylinder 6 is supplied to the pressure accumulator 19 through the second hydraulic pump motor 21 and accumulated. As a result, the cylinder rod 6b of the boom cylinder 6 is extended, and the boom raising operation is performed.

このとき、上述したブーム下げによるジャッキアップ動作時と同様に、バケット5dが地面に接地された状態にある。この状態からブーム上げ動作を行うと、ブーム下げによるジャッキアップ動作とは逆に、油路11dから第2油圧ポンプモータ21、およびブームシリンダ6のヘッド側に作動油が供給される。その結果、油路11d内の作動油が不足してしまい、ブームシリンダ6のヘッド側とロッド側との面積比と、これらヘッド側とロッド側との作動油の流量比が一致せず、ブームシリンダ6のヘッド側の作動油圧が予期せず低くなり負圧になってしまう。この場合に、車体コントローラ30にて第2流量調整弁27を開位置27aに切替動作させ、不足する作動油を作動油タンク10から供給させることにより、ジャッキアップ状態でのブーム上げ動作時においても、良好な操作性を確保できる。   At this time, the bucket 5d is in a state of being grounded to the ground, similarly to the jack-up operation by the boom lowering described above. When the boom raising operation is performed from this state, hydraulic oil is supplied from the oil passage 11d to the second hydraulic pump motor 21 and the boom cylinder 6 head side, contrary to the jack-up operation by lowering the boom. As a result, the hydraulic oil in the oil passage 11d becomes insufficient, and the area ratio between the head side and the rod side of the boom cylinder 6 does not match the flow ratio of the hydraulic oil between the head side and the rod side. The hydraulic pressure on the head side of the cylinder 6 is unexpectedly lowered and becomes negative. In this case, the vehicle body controller 30 switches the second flow rate adjustment valve 27 to the open position 27a and supplies the insufficient hydraulic oil from the hydraulic oil tank 10, so that the boom raising operation in the jack-up state can be performed. Good operability can be secured.

<作用効果>
以上により、ブームシリンダ6のヘッド側に、第1および第2油圧ポンプモータ20,21を接続するともに、第1油圧ポンプモータ20をブームシリンダ6のロッド側に接続する。さらに、ブームシリンダ6のロッド側と第1油圧ポンプモータ20との間の油路11cに第1流量調整弁26を設け、かつブームシリンダ6のヘッド側と第1および第2油圧ポンプモータ20,21との間の油路11dに第2流量調整弁27を設けた構成とする。
<Effect>
Thus, the head side of the boom cylinder 6, both connecting the first and second hydraulic pump motors 20, 21, connects the first hydraulic pump motor 20 to the rod side of the boom cylinder 6. Further, a first flow rate adjusting valve 26 is provided in the oil passage 11c between the rod side of the boom cylinder 6 and the first hydraulic pump motor 20, and the head side of the boom cylinder 6 and the first and second hydraulic pump motors 20, The second flow rate adjusting valve 27 is provided in the oil passage 11d between the first and second oil passages 21.

この結果、ブーム操作レバー6cの操作位置に応じて、車体コントローラ30にてレギュレータ22を制御することによって、ブームシリンダ6の駆動速度を制御できるとともに、ブーム操作レバー6cの操作位置とブームシリンダ6のヘッド側の作動油圧に基づき、車体コントローラ30にて第1および第2流量調整弁26,27を切替制御することによって、ブームシリンダ6を円滑に駆動させることができる。 As a result, by controlling the regulator 22 by the vehicle body controller 30 according to the operation position of the boom operation lever 6c, the drive speed of the boom cylinder 6 can be controlled, and the operation position of the boom operation lever 6c and the boom cylinder 6 can be controlled. The boom cylinder 6 can be driven smoothly by switching and controlling the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 by the vehicle body controller 30 based on the operating hydraulic pressure on the head side.

したがって、上述した特許文献1と同様の省エネ性が得られるばかりではく、油圧ポンプモータの設置数を減らすことができる。すなわち、ブームシリンダ6から排出される作動油が有するエネルギを回生し、回生したエネルギを再利用してブームシリンダ6を駆動させるための駆動装置11を小型にできるため、油圧ショベル1への搭載性を向上させることができる。さらに、この構成により各動作の操作性も確保できる。   Therefore, not only the energy saving performance similar to that of Patent Document 1 described above can be obtained, but the number of installed hydraulic pump motors can be reduced. That is, the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 6 is regenerated, and the drive device 11 for driving the boom cylinder 6 by reusing the regenerated energy can be reduced in size. Can be improved. Furthermore, the operability of each operation can be secured by this configuration.

[第2実施形態]
図6は、本発明の第2実施形態に係る作業機械の一例である油圧ショベル1を駆動させるための駆動装置11Aを示す概略図である。本第2実施形態が前述した第1実施形態と異なるのは、第1実施形態は、第1流量調整弁および第2流量調整弁を用いた駆動装置11に構成に対し、第2実施形態は、低圧選択弁35を用いた駆動装置11Aとされている。なお、本第2実施形態において、第1実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a schematic view showing a drive device 11A for driving the hydraulic excavator 1 which is an example of the work machine according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment described above in that the first embodiment is configured in the drive device 11 using the first flow rate adjustment valve and the second flow rate adjustment valve, whereas the second embodiment is different from the first embodiment. The drive device 11A uses the low-pressure selection valve 35. In the second embodiment, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

<構成>
具体的に、本第2実施形態においては、図6に示すように、駆動装置11Aは、流量調整部である低圧選択弁35を備えている。低圧選択弁35は、ブームシリンダ6のロッド側と第1油圧ポンプモータ20との間の油路11cと、ブームシリンダ6のヘッド側と第1および第2油圧ポンプモータ20,21との間の油路11dとの間に取り付けられている。また、低圧選択弁35は、ブームシリンダ6のロッド側を作動油タンク10に繋ぐ第1位置35aと、ブームシリンダ6のヘッド側を作動油タンク10に繋ぐ第2位置35bとを有している。そして、低圧選択弁35は、ブームシリンダ6のヘッド側の油路11dの作動油圧を受ける第1受圧面35cと、ブームシリンダ6のロッド側の油路11cの作動油圧を受ける第2受圧面35dとを有し、これら油路11d,11cのうちの作動油圧が低い側の油路11d,11cを作動油タンク10に繋ぐ。
<Configuration>
Specifically, in the second embodiment, as illustrated in FIG. 6, the drive device 11 </ b> A includes a low-pressure selection valve 35 that is a flow rate adjusting unit. The low pressure selection valve 35 includes an oil passage 11c between the rod side of the boom cylinder 6 and the first hydraulic pump motor 20, and between the head side of the boom cylinder 6 and the first and second hydraulic pump motors 20 and 21. It is attached between the oil passage 11d. The low pressure selection valve 35 has a first position 35 a that connects the rod side of the boom cylinder 6 to the hydraulic oil tank 10, and a second position 35 b that connects the head side of the boom cylinder 6 to the hydraulic oil tank 10. . The low pressure selection valve 35 includes a first pressure receiving surface 35c that receives the hydraulic pressure of the oil passage 11d on the head side of the boom cylinder 6 and a second pressure receiving surface 35d that receives the hydraulic pressure of the oil passage 11c on the rod side of the boom cylinder 6. Of these oil passages 11 d and 11 c, the oil passages 11 d and 11 c on the side where the hydraulic pressure is lower are connected to the hydraulic oil tank 10.

次に、上記第2実施形態に係る油圧ショベル1の具体的な作業を例として、その動作について説明する。   Next, the operation of the excavator 1 according to the second embodiment will be described as an example of the specific work.

<ブーム上げ動作時>
ブーム上げ位置にブーム用操作レバー6cが操作された場合は、第2圧力センサ31bにてパイロット圧が検出され、車体コントローラ30から、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を大きくする駆動信号がレギュレータ22へ出力される。このとき、ブームシリンダ6のヘッド側とロッド側との面積比と、これらヘッド側とロッド側との作動油の流量比が一致していない場合は、一般にブームシリンダ6のヘッド側の作動油圧がロッド側の作動油圧より高圧であることから、低圧選択弁35が第1位置35aへ切替動作される。この結果、ブームシリンダ6のロッド側の油路11cが作動油タンク10に繋がれ、この油路11cの過剰な作動油が作動油タンク10へ排出されるとともに、不足する作動油が作動油タンク10から供給される。
<When boom is raised>
When the boom operating lever 6c is operated at the boom raising position, the pilot pressure is detected by the second pressure sensor 31b, and a drive signal for increasing the tilting capacity of the second hydraulic pump motor 21 is received from the vehicle body controller 30. Output to the regulator 22. At this time, when the area ratio between the head side and the rod side of the boom cylinder 6 and the flow rate ratio of the hydraulic oil between the head side and the rod side do not match, generally, the hydraulic pressure on the head side of the boom cylinder 6 is Since the hydraulic pressure on the rod side is higher than that, the low pressure selection valve 35 is switched to the first position 35a. As a result, the rod side oil passage 11c of the boom cylinder 6 is connected to the hydraulic oil tank 10, and excess hydraulic oil in the oil passage 11c is discharged to the hydraulic oil tank 10, and the insufficient hydraulic oil is discharged to the hydraulic oil tank. 10 is supplied.

<ブーム下げ動作時>
ブーム下げ位置にブーム用操作レバー6cが操作された場合は、第3圧力センサ31cにてパイロット圧が検出され、車体コントローラ30から、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を小さくする駆動信号がレギュレータ22に出力される。このとき、上述したブーム上げ動作時と同様に、一般にブーム下げ動作時においては、ブームシリンダ6のヘッド側の作動油圧がロッド側の作動油圧より高圧であることから、低圧選択弁35が第1位置35aへ切替動作され、ブームシリンダ35のロッド側の油路11cが作動油タンク10に繋がれる。
<Boom lowering operation>
When the boom operating lever 6c is operated at the boom lowered position, the pilot pressure is detected by the third pressure sensor 31c, and a drive signal for reducing the tilting capacity of the second hydraulic pump motor 21 is received from the vehicle body controller 30. It is output to the regulator 22. At this time, as in the boom raising operation described above, generally, during the boom lowering operation, the hydraulic pressure on the head side of the boom cylinder 6 is higher than the hydraulic pressure on the rod side. The operation is switched to the position 35 a, and the oil passage 11 c on the rod side of the boom cylinder 35 is connected to the hydraulic oil tank 10.

<ブーム下げによるジャッキアップ動作時>
バケット5dを地面に接地させた状態でブーム用操作レバー6cがブーム下げ位置に操作された場合は、上述したブーム下げ動作時と同様に、第3圧力センサ31cにてパイロット圧が検出され、車体コントローラ30から、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を、上述したブーム下げ動作時とは逆の方向に大きくさせる駆動信号がレギュレータ22に出力される。このとき、一般にジャッキアップ動作中などのブーム下げ動作時においては、ブームシリンダ6のロッド側の作動油圧がヘッド側の作動油圧より高圧であるため、低圧選択弁35が第2位置35bへ切替動作され、ブームシリンダ6のヘッド側の油路11dが作動油タンク10に繋がれ、この油11d内の余剰な作動油が作動油タンク10へ排出される。
<When jacking up by lowering the boom>
When the boom control lever 6c is operated to the boom lowering position with the bucket 5d in contact with the ground, the pilot pressure is detected by the third pressure sensor 31c as in the boom lowering operation described above, and the vehicle body A drive signal for increasing the tilting capacity of the second hydraulic pump motor 21 in the direction opposite to the boom lowering operation described above is output from the controller 30 to the regulator 22. At this time, generally, during boom lowering operation such as during jack-up operation, the hydraulic pressure on the rod side of the boom cylinder 6 is higher than the hydraulic pressure on the head side, so the low pressure selection valve 35 is switched to the second position 35b. Then, the oil passage 11 d on the head side of the boom cylinder 6 is connected to the hydraulic oil tank 10, and excess hydraulic oil in the oil passage 11 d is discharged to the hydraulic oil tank 10.

<ジャッキアップ状態でのブーム上げ動作時>
ジャッキアップ状態でブーム上げ位置にブーム用操作レバー6cが操作された場合は、上述したブーム上げ動作時と同様に、第2圧力センサ31bにてパイロット圧が検出され、車体コントローラ30から、第2油圧ポンプモータ21の傾転容量を小さくする駆動信号がレギュレータ22へ出力される。このとき、一般にジャッキアップ状態でのブーム上げ動作時においては、ブームシリンダ6のロッド側の作動油圧がヘッド側の作動油圧より高圧であるため、低圧選択弁35が第2位置35bへ切替動作される。この結果、ブームシリンダ6のヘッド側の油路11dが作動油タンク10に繋がれ、この油11dへ不足する作動油が作動油タンク10から供給される。
<When boom is raised with jack up>
When the boom operating lever 6c is operated at the boom raising position in the jack-up state, the pilot pressure is detected by the second pressure sensor 31b, and the second controller 31 detects that the second pressure sensor 31b A drive signal for reducing the tilt capacity of the hydraulic pump motor 21 is output to the regulator 22. At this time, generally, during the boom raising operation in the jack-up state, the hydraulic pressure on the rod side of the boom cylinder 6 is higher than the hydraulic pressure on the head side, so the low pressure selection valve 35 is switched to the second position 35b. The As a result, the oil path 11 d on the head side of the boom cylinder 6 is connected to the hydraulic oil tank 10, and insufficient hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil tank 10 to the oil path 11 d.

<作用効果>
以上により、ブームシリンダ6のロッド側と第1油圧ポンプモータ20との間の油路11cと、ブームシリンダ6のヘッド側と第1および第2油圧ポンプモータ20,21との間の油路11dとの間に低圧選択弁35を取り付けた構成においても、上記第1実施形態と同様に、省エネ性が得られるばかりでなく、油圧ポンプモータの設置数を減らすことができる。よって、ブームシリンダ6から排出される作動油が有するエネルギを回生し、回生したエネルギを再利用してブームシリンダ6を駆動させるための駆動装置11Aを小型化でき、油圧ショベル1への搭載性を向上できる。
<Effect>
Thus, the oil passage 11c between the rod side of the boom cylinder 6 and the first hydraulic pump motor 20 and the oil passage 11d between the head side of the boom cylinder 6 and the first and second hydraulic pump motors 20 and 21 are obtained. Even in the configuration in which the low pressure selection valve 35 is attached between the two, as well as the first embodiment, not only can energy saving be obtained, but also the number of installed hydraulic pump motors can be reduced. Therefore, the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 6 is regenerated, and the drive device 11A for driving the boom cylinder 6 by reusing the regenerated energy can be reduced in size. It can be improved.

さらに、ブームシリンダ6のロッド側とヘッド側との作動油圧の変化に基づき、低圧選択弁35が第1または第2位置35a,35bへ適宜切替動作する構成であるため、この低圧選択弁35の切替動作を、例えば車体コントローラ30等で電気的に制御する必要がない。よって、ブームシリンダ6を駆動させる駆動装置11Aをより簡略化できる。 Further, since the low pressure selection valve 35 is appropriately switched to the first or second position 35a, 35b based on the change in the hydraulic pressure between the rod side and the head side of the boom cylinder 6, the low pressure selection valve 35 There is no need to electrically control the switching operation, for example, by the vehicle body controller 30 or the like. Therefore, the drive device 11A for driving the boom cylinder 6 can be further simplified.

[その他]
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するために説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
[Others]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Various deformation | transformation aspects are included. For example, the above-described embodiments have been described in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to those having all the configurations described.

また、上記第1実施形態においては、第1および第2流量調整弁26,27をオンオフ式の切替弁とした構成としたが、これら第1および第2流量調整弁26,27は、オンオフ式の切替弁に限定されず、例えば流量調整が可能な比例弁(絞り弁)等であっても良い。さらに、これら第1および第2流量調整弁26,27を比例弁とした場合には、ブームシリンダ6のロッド側またはヘッド側を作動油タンク10へ繋ぐ際の制御をより適切に行うことが可能となる。 In the first embodiment, the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 are on / off type switching valves. However, the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 are on / off type. For example, a proportional valve (throttle valve) capable of adjusting the flow rate may be used. Further, when the first and second flow rate adjusting valves 26 and 27 are proportional valves, it is possible to more appropriately perform control when connecting the rod side or the head side of the boom cylinder 6 to the hydraulic oil tank 10. It becomes.

さらに、上記各実施形態においては、駆動装置11,11Aを油圧ショベル1に搭載させた場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば油圧式クレーンやホイールローダなどの、駆動装置11,11Aで駆動可能な油圧アクチュエータを備えた作業機械であれば、油圧ショベル1以外であっても適用可能である。   Furthermore, in each of the above-described embodiments, the case where the driving devices 11 and 11A are mounted on the hydraulic excavator 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and driving such as a hydraulic crane or a wheel loader is possible. Any work machine other than the hydraulic excavator 1 can be used as long as it is a working machine including a hydraulic actuator that can be driven by the devices 11 and 11A.

また、上記各実施形態においては、ブームシリンダ6から排出される作動油が有するエネルギを回生して再利用する構成としたが、排出等される作動油が有するエネルギを回生できる油圧アクチュエータであれば、ブームシリンダ6以外の油圧アクチュエータであっても適用可能である。特に、受圧面積に面積差がある油圧アクチュエータであれば、確実にエネルギを回生でき再利用できるため、より好ましい。   Moreover, in each said embodiment, although it was set as the structure which regenerates and reuses the energy which the hydraulic fluid discharged | emitted from the boom cylinder 6 has, if it is a hydraulic actuator which can regenerate the energy which the hydraulic fluid discharged | emitted etc. have Even hydraulic actuators other than the boom cylinder 6 can be applied. In particular, a hydraulic actuator having an area difference in pressure receiving area is more preferable because energy can be reliably regenerated and reused.

さらに、ブームシリンダ6の状態量を検出する手段として、変位センサ28や回転センサ32を用いたが、ブームシリンダ6のシリンダロッド6bの突出量、すなわち変位を検出する変位センサや、ブームシリンダ6の角度を検出する角度センサ、ブームシリンダ6の進退駆動時の速度を検出する速度センサ等を用いて、ブームシリンダ6の状態量を検出する構成とすることもできる。   Furthermore, although the displacement sensor 28 and the rotation sensor 32 are used as means for detecting the state quantity of the boom cylinder 6, the displacement amount of the cylinder rod 6b of the boom cylinder 6, that is, the displacement sensor for detecting the displacement, The state quantity of the boom cylinder 6 can also be detected using an angle sensor that detects the angle, a speed sensor that detects the speed when the boom cylinder 6 is driven to advance and retract, and the like.

また、ブームシリンダ6のロッド側に圧力センサを取り付けることによって、この圧力センサにて検出可能な作動油圧と、ブームシリンダ6のヘッド側に取り付けられた第1圧力センサ31aにて検出可能な作動油圧とに基づいて、ブームシリンダ6の推力を演算できる。したがって、ブームシリンダ6の駆動時に、ジャッキアップ状態かどうか認識可能な構成にできる。   Further, by attaching a pressure sensor to the rod side of the boom cylinder 6, the hydraulic pressure that can be detected by this pressure sensor and the hydraulic pressure that can be detected by the first pressure sensor 31 a attached to the head side of the boom cylinder 6. Based on the above, the thrust of the boom cylinder 6 can be calculated. Therefore, it can be configured to recognize whether or not it is in a jack-up state when the boom cylinder 6 is driven.

1 油圧ショベル(作業機械)
2 下部走行体
2a,2b 走行モータ
2c,2d 走行装置
3 旋回装置
3a 旋回モータ
3c 旋回用操作レバー
4 上部旋回体(機械本体)
4b 運転室
4c エンジン室
4d カウンタウエイト
5 フロント作業機(作業機)
5a ブーム
5b アーム
5c 4節リンク機構
5d バケット
6 ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
6a シリンダチューブ(第1接続部)
6b シリンダロッド(第2接続部)
6c ブーム用操作レバー(操作状態検出部)
7 アームシリンダ
7a シリンダチューブ
7b シリンダロッド
7c アーム用操作レバー
8 バケットシリンダ
8a シリンダチューブ
8b シリンダロッド
8c バケット用操作レバー
10 作動油タンク
11 駆動装置
11a 吐出油路
11b 排出油路
11c 油路
11d 油路
11e 油路
12 エンジン
13 メインポンプ
14 コントロールバルブ装置
14a アーム用制御弁
14b バケット用制御弁
14c 旋回用制御弁
15 パイロットポンプ
19 蓄圧器(蓄エネルギ部)
20 第1油圧ポンプモータ
21 第2油圧ポンプモータ
21a 斜板
22 レギュレータ
23 パイロットチェック弁
24 流量調整弁
25 圧力センサ
26 第1流量調整弁(流量調整部)
26a 開位置
26b 閉位置
27 第2流量調整弁(流量調整部)
27a 開位置
27b 閉位置
28 変位センサ(状態量検出部)
30 車体コントローラ(制御装置)
31a 第1圧力センサ(圧力検出部)
31b 第2圧力センサ
31c 第3圧力センサ
32 回転センサ(状態量検出部)
35 低圧選択弁(流量調整部)
35a 第1位置
35b 第2位置
35c 第1受圧面
35d 第2受圧面
40a 目標速度演算部
40b 実速度演算部
40c 傾転位置演算部
1 Excavator (work machine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Lower traveling body 2a, 2b Traveling motor 2c, 2d Traveling apparatus 3 Turning apparatus 3a Turning motor 3c Turning operation lever 4 Upper turning body (machine main body)
4b cab 4c engine room 4d counterweight 5 front work machine (work machine)
5a Boom 5b Arm 5c Four-bar linkage mechanism 5d Bucket 6 Boom cylinder (hydraulic actuator)
6a Cylinder tube (first connection part)
6b Cylinder rod (second connection part)
6c Boom operation lever (operation state detector)
7 Arm cylinder 7a Cylinder tube 7b Cylinder rod 7c Arm operation lever 8 Bucket cylinder 8a Cylinder tube 8b Cylinder rod 8c Bucket operation lever 10 Hydraulic oil tank 11 Drive unit 11a Discharge oil path 11b Discharge oil path 11c Oil path 11d Oil path 11e Oil path 12 Engine 13 Main pump 14 Control valve device 14a Arm control valve 14b Bucket control valve 14c Turning control valve 15 Pilot pump 19 Accumulator (energy storage part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 1st hydraulic pump motor 21 2nd hydraulic pump motor 21a Swash plate 22 Regulator 23 Pilot check valve 24 Flow control valve 25 Pressure sensor 26 1st flow control valve (flow control part)
26a Open position 26b Closed position 27 Second flow rate adjustment valve (flow rate adjustment unit)
27a Open position 27b Closed position 28 Displacement sensor (state quantity detector)
30 Body controller (control device)
31a 1st pressure sensor (pressure detection part)
31b 2nd pressure sensor 31c 3rd pressure sensor 32 Rotation sensor (state quantity detection part)
35 Low pressure selection valve (flow rate adjustment part)
35a 1st position 35b 2nd position 35c 1st pressure receiving surface 35d 2nd pressure receiving surface 40a Target speed calculating part 40b Actual speed calculating part 40c Tilt position calculating part

Claims (1)

機械本体と、前記機械本体に設けられた作業機と、第1接続部および第2接続部を有し前記作業機を駆動させる油圧アクチュエータとを備えた作業機械であって、
前記油圧アクチュエータの第1接続部および第2接続部に接続され、作動油を圧送するポンプ機能および供給される作動油にて駆動されるモータ機能を有する第1油圧ポンプモータと、
前記第1油圧ポンプモータの回転に同期して回転し、前記油圧アクチュエータの第1接続部に接続され、作動油を圧送するポンプ機能および供給される作動油にて駆動されるモータ機能を有する可変容量型の第2油圧ポンプモータと、
前記第2油圧ポンプモータに取り付けられ、前記第2油圧ポンプモータから供給される作動油が有するエネルギを蓄積する蓄エネルギ部と、
前記第2油圧ポンプモータの駆動を制御する制御装置と、
前記油圧アクチュエータの第2接続部と前記第1油圧ポンプモータとの間、および前記油圧アクチュエータの第1接続部と前記第1油圧ポンプモータと前記第2油圧ポンプモータとの間に取り付けられた流量調整部と、を備え
前記制御装置は、前記油圧アクチュエータの操作状態を検出する操作状態検出部と、前記油圧アクチュエータの状態量を検出する状態量検出部と、前記油圧アクチュエータの第1接続部側の圧力を検出する圧力検出部とを有し、前記操作状態検出部、状態量検出部および圧力検出部にて検出される各検出情報に基づいて、前記第2油圧ポンプモータの容量および前記流量調整部の流量を制御する
ことを特徴とする作業機械。
A work machine comprising a machine body, a work machine provided in the machine body, and a hydraulic actuator that has a first connection part and a second connection part and drives the work machine,
A first hydraulic pump motor connected to the first connection portion and the second connection portion of the hydraulic actuator and having a pump function for pumping hydraulic oil and a motor function driven by the supplied hydraulic oil;
A variable having a pump function that rotates in synchronization with the rotation of the first hydraulic pump motor , is connected to the first connection portion of the hydraulic actuator, and that pumps hydraulic oil and is driven by the supplied hydraulic oil. A capacity-type second hydraulic pump motor;
An energy storage unit that is attached to the second hydraulic pump motor and stores energy of hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump motor;
A control device for controlling driving of the second hydraulic pump motor;
A flow rate attached between the second connection portion of the hydraulic actuator and the first hydraulic pump motor and between the first connection portion of the hydraulic actuator, the first hydraulic pump motor and the second hydraulic pump motor. An adjustment unit ,
The control device includes an operation state detection unit that detects an operation state of the hydraulic actuator, a state amount detection unit that detects a state amount of the hydraulic actuator, and a pressure that detects a pressure on a first connection portion side of the hydraulic actuator. And detecting the capacity of the second hydraulic pump motor and the flow rate of the flow rate adjustment unit based on each detection information detected by the operation state detection unit, the state quantity detection unit, and the pressure detection unit. A working machine characterized by
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