JP6088396B2 - Hydraulic drive system - Google Patents
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Description
本発明は、旋回油圧モータを具備する建設機械用の油圧駆動システムに関する。 The present invention relates to a hydraulic drive system for a construction machine having a swing hydraulic motor.
油圧ショベルなどの建設機械では、一般に、エンジンにより駆動される油圧ポンプから種々の油圧アクチュエータに作動油が供給される。油圧ポンプとしては、斜板ポンプや斜軸ポンプのような可変容量型のポンプが用いられ、油圧ポンプの傾転角が変更されることによって油圧ポンプから吐出される作動油の流量が変更される。 In a construction machine such as a hydraulic excavator, hydraulic fluid is generally supplied to various hydraulic actuators from a hydraulic pump driven by an engine. As the hydraulic pump, a variable displacement pump such as a swash plate pump or a swash shaft pump is used, and the flow rate of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is changed by changing the tilt angle of the hydraulic pump. .
油圧ポンプの傾転角は、一般に、レギュレータにより調整される。例えば、特許文献1には、1つのエンジンにより駆動される2つの油圧ポンプと、それらの油圧ポンプの傾転角を調整する2つのレギュレータを備えた油圧駆動システムが開示されている。この油圧駆動システムでは、エンジンの停止を防止するために、個々の油圧ポンプの馬力の合計がエンジンの出力を超えないように馬力制御が行われる。
The tilt angle of the hydraulic pump is generally adjusted by a regulator. For example,
具体的に、特許文献1では、各レギュレータに、当該レギュレータと連結された自己側油圧ポンプの吐出圧と、他方のレギュレータと連結された相手側油圧ポンプの吐出圧が導かれる。レギュレータは、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧が高いほど自己側油圧ポンプの傾転角を大きくし、自己側油圧ポンプの吐出流量を増大させる。すなわち、2つの油圧ポンプの傾転角が常に同じ角度に保たれる。また、双方のレギュレータには、比例弁から制御圧が導かれ、制御圧が高いほど双方の油圧ポンプの傾転角が大きくされる。なお、当該技術分野では、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧に基づく馬力制御を全馬力制御、制御圧に基づく馬力制御をパワーシフト制御と呼ぶこともある。
Specifically, in
より詳しくは、各レギュレータは、自己側油圧ポンプに連結されたサーボシリンダと、サーボシリンダを制御するためのスプールと、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧ならびに制御圧が高いほど自己側油圧ポンプの吐出流量を増大させる方向にスプールを押圧する馬力制御用ピストンを含む。 More specifically, each regulator includes a servo cylinder connected to the self-side hydraulic pump, a spool for controlling the servo cylinder, and the self-side hydraulic pump and the counterpart hydraulic pump having higher discharge pressure and control pressure. It includes a horsepower control piston that presses the spool in a direction that increases the discharge flow rate of the hydraulic pump.
なお、特許文献1に開示された油圧駆動システムでは、油圧ショベルが対象となっており、一方の油圧ポンプからはコントロールバルブを介して旋回モータなどに作動油が供給され、他方の油圧ポンプからはコントロールバルブを介してバケットシリンダなどに作動油が供給される。
The hydraulic drive system disclosed in
ところで、特許文献1に開示された油圧駆動システムにおいては、レギュレータの馬力制御用ピストンがスプールを押圧する方向を逆にすることが考えられる。換言すれば、各レギュレータを、自己側油圧ポンプおよび相手側油圧ポンプの吐出圧ならびに制御圧が高くなるほど自己側油圧ポンプの吐出流量を減少させるように構成する。このようにすれば、一方の油圧ポンプが無負荷のときに、他方の油圧ポンプの吐出流量を大きくできるというメリットがある。例えば、図9(a)に、一方の油圧ポンプの性能特性を、当該油圧ポンプおよび他方の油圧ポンプに同じ負荷がかかったときを実線Aで示し、他方の油圧ポンプが無負荷の場合を一点鎖線Bで示す。上記のメリットは、例えば、バケット単独操作の場合に効果的である。
By the way, in the hydraulic drive system disclosed in
しかしながら、旋回単独操作の場合は、旋回油圧モータにより旋回される旋回体が旋回し始める初期に、上記のメリットによって増大された吐出流量が過大となる。建設機械では旋回体の重量(厳密に言えば、イナーシャ)が大きいために、旋回加速時の初期には多くの流量は不要であるからである。旋回加速時に旋回モータに供給される余分な作動油は、旋回モータのリリーフ弁から逃される。このように、旋回単独操作の場合には、旋回加速時にエネルギーが無駄に消費されることになる。 However, in the case of the single turning operation, the discharge flow rate increased by the above-described merit becomes excessive at the initial stage when the turning body turned by the turning hydraulic motor starts to turn. This is because in construction machines, the weight of the revolving structure (strictly speaking, inertia) is large, so that a large flow rate is not necessary at the initial stage of the acceleration of the revolving. Excess hydraulic oil supplied to the swing motor at the time of swing acceleration is released from the relief valve of the swing motor. Thus, in the case of a single turn operation, energy is wasted when turning acceleration.
そこで、本発明は、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる油圧駆動システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic drive system that can suppress wasteful consumption of energy during turning acceleration.
前記課題を解決するために、本発明の油圧駆動システムは、旋回油圧モータを具備する建設機械用の油圧駆動システムであって、エンジンにより駆動されて傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第1油圧ポンプおよび第2油圧ポンプと、前記第1油圧ポンプと接続された、前記旋回油圧モータを制御するための旋回用スプールを含む第1マルチコントロールバルブと、前記第2油圧ポンプと接続された第2マルチコントロールバルブと、前記第1油圧ポンプの吐出圧およびパワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第1ポンプの吐出流量が減少するように前記第1油圧ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータと、前記第2油圧ポンプおよび前記第1油圧ポンプの吐出圧ならびに前記パワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第2ポンプの吐出流量が減少するように前記第2油圧ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータと、前記第1レギュレータおよび前記第2レギュレータに導かれる前記パワーシフト圧を設定する比例弁と、を備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a hydraulic drive system according to the present invention is a hydraulic drive system for a construction machine having a swing hydraulic motor, and is driven by an engine to discharge hydraulic oil at a flow rate corresponding to a tilt angle. The first hydraulic pump and the second hydraulic pump, the first multi-control valve connected to the first hydraulic pump and including a swing spool for controlling the swing hydraulic motor, and the second hydraulic pump In accordance with the discharge pressure and power shift pressure of the second multi-control valve and the first hydraulic pump, the tilt angle of the first hydraulic pump is such that the discharge flow rate of the first pump decreases as they increase. According to the first regulator for adjusting the discharge pressure, the discharge pressure of the second hydraulic pump and the first hydraulic pump, and the power shift pressure. The second regulator that adjusts the tilt angle of the second hydraulic pump so that the discharge flow rate of the second pump decreases, and the proportionality that sets the power shift pressure led to the first regulator and the second regulator. And a valve.
上記の構成によれば、第1油圧ポンプの吐出流量は、第2油圧ポンプの吐出圧に依存せず、第2油圧ポンプの負荷状態によって変わることはない。従って、旋回操作のときに、第1油圧ポンプの吐出流量が過大となることがなく、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる。しかも、第2油圧ポンプの吐出流量は従来と同様に第1油圧ポンプの吐出圧に依存するため、第2油圧ポンプ側では第1油圧ポンプが無負荷の場合に吐出流量を増大させることができる。 According to the above configuration, the discharge flow rate of the first hydraulic pump does not depend on the discharge pressure of the second hydraulic pump and does not change depending on the load state of the second hydraulic pump. Accordingly, the discharge flow rate of the first hydraulic pump does not become excessive during the turning operation, and wasteful consumption of energy during turning acceleration can be suppressed. Moreover, since the discharge flow rate of the second hydraulic pump depends on the discharge pressure of the first hydraulic pump as in the prior art, the discharge flow rate can be increased on the second hydraulic pump side when the first hydraulic pump is unloaded. .
上記の油圧駆動システムは、前記旋回用スプールのみが作動したとき、または前記旋回用スプールが作動し、かつ、前記第2マルチコントロールバルブに含まれる1つまたは複数のスプールが必要流量が少ない方向に作動したときに、前記パワーシフト圧が高くなって前記第1油圧ポンプおよび前記第2油圧ポンプの吐出流量が減少するように前記比例弁を制御するコントローラをさらに備えてもよい。この構成によれば、旋回単独操作またはそれに準じた操作のときに、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を効果的に抑制することができる。 In the hydraulic drive system described above, when only the turning spool is operated, or the turning spool is operated, and one or more spools included in the second multi-control valve are in a direction where the required flow rate is small. The system may further include a controller that controls the proportional valve so that when operated, the power shift pressure increases and the discharge flow rates of the first hydraulic pump and the second hydraulic pump decrease. According to this configuration, wasteful consumption of energy during turning acceleration can be effectively suppressed during a turning operation alone or a similar operation.
上記の油圧駆動システムは、前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインと、前記スプール作動検出ラインが遮断されたことを検出するための監視用圧力検出器と、前記旋回用スプールを作動させるパイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための旋回用圧力検出器と、をさらに備え、前記旋回用スプールは、作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されていてもよい。この構成によれば、簡単な構成で旋回単独操作を検出することができる。 The hydraulic drive system includes a spool operation detection line extending across the first multi-control valve and the second multi-control valve so as to pass through the monitoring spool including the turning spool, and the spool operation detection line. A pressure detector for monitoring for detecting the shut-off, and a pressure detector for turning for detecting that a pilot pressure of a pilot circuit for operating the turning spool has been established. The spool may be configured not to block the spool operation detection line even when it is operated. According to this configuration, the turning single operation can be detected with a simple configuration.
あるいは、上記の油圧駆動システムは、前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインと、前記旋回用スプールを作動させるパイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための旋回用圧力検出器と、前記旋回用スプール以外の前記監視用スプールを作動させるパイロット回路のいずれかにおいてパイロット圧が立ったことを検出するための非旋回用圧力検出器と、をさらに備え、前記旋回用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されていてもよい。この構成によれば、通常の構造の旋回用スプールを用いて旋回単独操作を検出することができる。 Alternatively, the hydraulic drive system includes a spool operation detection line extending over the first multi-control valve and the second multi-control valve so as to pass through a monitoring spool including the turning spool, and the turning spool. The pilot pressure is detected in any one of the turning pressure detector for detecting that the pilot pressure of the pilot circuit for operating the pressure is raised and the pilot circuit for operating the monitoring spool other than the turning spool. And a non-turning pressure detector for detecting, wherein the turning spool may be configured to shut off the spool operation detection line when operated. According to this configuration, it is possible to detect a single turning operation using a turning spool having a normal structure.
前記建設機械は、バケット、アームおよびブームを備える油圧ショベルであり、前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、前記バケット用スプールは、バケットアウトの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、前記ブーム用スプールは、ブーム下げの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、上記の油圧駆動システムは、前記バケット用スプールを作動させるパイロット回路におけるバケットアウト用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのバケットアウト用圧力検出器と、前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路におけるブーム下げ用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのブーム下げ用圧力検出器と、をさらに備えてもよい。この構成によれば、旋回操作だけでなく、必要流量が少ないバケットアウト操作およびブーム下げ操作も検出することができる。これにより、旋回とブーム下げの同時操作、旋回とバケットアウトの同時操作、旋回とブーム下げとバケットアウトの同時操作という頻繁に行われる操作のときに、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を効果的に抑制することができる。 The construction machine is a hydraulic excavator including a bucket, an arm, and a boom. The second multi-control valve includes a bucket spool and a boom spool as the monitoring spool, and the bucket spool is a bucket-out spool. The spool operation detection line is configured not to be interrupted even when operated in the direction, and the boom spool is configured not to interrupt the spool operation detection line even when operated in the boom lowering direction. The hydraulic drive system includes a bucket-out pressure detector for detecting that a pilot pressure in a bucket-out line in the pilot circuit that operates the bucket spool is raised, and a pilot that operates the boom spool. Boom lowering line in circuit A boom-lowering pressure detector for detecting the pilot pressure stood in, it may further comprise a. According to this configuration, it is possible to detect not only a turning operation but also a bucket-out operation and a boom lowering operation with a small required flow rate. As a result, wasteful energy consumption during turning acceleration is effective for simultaneous operations such as simultaneous turning and boom lowering, simultaneous turning and bucket out, and simultaneous turning and boom lowering and bucket out operations. Can be suppressed.
前記建設機械は、バケット、アームおよびブームを備える油圧ショベルであり、上記の油圧駆動システムは、前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインをさらに備えてもよい。さらに、前記第1マルチコントロールバルブと前記第2マルチコントロールバルブのどちらかは、前記監視用スプールとして、アーム用スプールを含み、前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、前記旋回用スプール、前記アーム用スプール、前記バケット用スプールおよび前記ブーム用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されており、前記旋回用スプール、前記アーム用スプール、前記バケット用スプールおよび前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路のそれぞれには、当該パイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための圧力検出器が設けられていてもよい。この構成によれば、既存の建設機械に組み込まれた油圧駆動システムを、本発明の油圧駆動システムに安価に改造することができる。 The construction machine is a hydraulic excavator including a bucket, an arm, and a boom, and the hydraulic drive system includes the first multi-control valve and the second multi-control so as to pass through a monitoring spool including the turning spool. A spool operation detection line extending across the valve may be further provided. Further, either the first multi-control valve or the second multi-control valve includes an arm spool as the monitoring spool, and the second multi-control valve includes a bucket spool as the monitoring spool. A boom spool, wherein the swing spool, the arm spool, the bucket spool, and the boom spool are configured to shut off the spool operation detection line when operated, and the swing spool Each of the pilot circuits for operating the arm spool, the bucket spool, and the boom spool may be provided with a pressure detector for detecting that the pilot pressure of the pilot circuit is established. . According to this configuration, a hydraulic drive system incorporated in an existing construction machine can be modified at low cost into the hydraulic drive system of the present invention.
本発明によれば、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the useless consumption of the energy at the time of turning acceleration can be suppressed.
(第1実施形態)
図1および図2に、本発明の第1実施形態に係る油圧駆動システム1Aを示す。図1は、後述する第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bの内部構成を簡略的に示す油圧駆動システム1Aの全体的な油圧回路図であり、図2は、第1および第2マルチコントロールバルブ4A,4Bから油圧アクチュエータまでの油圧回路図である。
(First embodiment)
1 and 2 show a
油圧駆動システム1Aは、旋回油圧モータを具備する建設機械用のものである。本実施形態では、建設機械が油圧ショベルである。ただし、油圧駆動システム1Aが対象とする建設機械は、必ずしも油圧ショベルである必要はなく、例えば油圧クレーンなどであってもよい。
The
例えば、自走式の油圧ショベルは、走行装置、走行装置に対して旋回する運転室を含む本体、本体に対して俯仰するブーム、ブームの先端に揺動可能に連結されたアーム、アームの先端に揺動可能に連結されたバケット、を備える。すなわち、本体、ブーム、アームおよびバケットが、後述する旋回油圧モータ24により旋回される旋回体である。船舶に搭載される油圧ショベルでは、本体が船体に旋回可能に支持される。
For example, a self-propelled hydraulic excavator includes a traveling device, a main body including a driver's cab that turns with respect to the traveling device, a boom that rises up and down with respect to the main body, an arm that is swingably connected to the tip of the boom, and a tip of the arm And a bucket that is swingably connected to the bucket. That is, the main body, the boom, the arm, and the bucket are revolving bodies that are revolved by a revolving
図2に示すように、油圧駆動システム1Aは、油圧アクチュエータとして、旋回油圧モータ24、バケットシリンダ25、ブームシリンダ26、アームシリンダ27を備える。また、油圧駆動システム1Aは、図1に示すように、それらの油圧アクチュエータに作動油を供給する第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22を備える。第1油圧ポンプ21からは、第1マルチコントロールバルブ4Aを介して旋回油圧モータ24、ブームシリンダ26およびアームシリンダ27に作動油が供給され、第2油圧ポンプ22からは、第2マルチコントロールバルブ4Bを介してバケットシリンダ25、ブームシリンダ26およびアームシリンダ27に作動油が供給される。
As shown in FIG. 2, the
より詳しくは、第1油圧ポンプ21は、第1供給ライン11により第1マルチコントロールバルブ4Aと接続されている。また、第1マルチコントロールバルブ4Aからは、当該第1マルチコントロールバルブ4Aを通過した作動油をタンクに導く第1センターブリードライン12が延びている。同様に、第2油圧ポンプ22は、第2供給ライン15により第2マルチコントロールバルブ4Bと接続されている。また、第2マルチコントロールバルブ4Bからは、当該第2マルチコントロールバルブ4Bを通過した作動油をタンクに導く第2センターブリードライン16が延びている。
More specifically, the first
本実施形態では、第1油圧ポンプ21の吐出流量および第2油圧ポンプ22の吐出流量がネガティブコントロール(以下、「ネガコン」という)方式で制御される。すなわち、第1センターブリードライン12に絞り13が設けられているとともに、この絞り13をバイパスする通路上にリリーフ弁14が配置されている。同様に、第2センターブリードライン16に絞り17が設けられているとともに、この絞り17をバイパスする通路上にリリーフ弁18が配置されている。なお、リリーフ弁14,18及び絞り13,17は、それぞれ第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bに組み込まれていてもよい。
In the present embodiment, the discharge flow rate of the first
第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bは、複数のスプールを含むオープンセンター型のバルブである。すなわち、マルチコントロールバルブ(4Aまたは4B)では、全てのスプールが中立位置にあるときに供給ライン(11または15)からセンターブリードライン(12または16)へ流れる作動油の量が制限されない一方、いずれかのスプールが作動して中立位置から移動すると、供給ライン(11または15)からセンターブリードライン(12または16)へ流れる作動油の量がそのスプールによって制限される。
The
より詳しくは、図2に示すように、第1マルチコントロールバルブ4Aは、旋回油圧モータ24を制御するための旋回用スプール41を含み、第2マルチコントロールバルブ4Bは、バケットシリンダ25を制御するためのバケット用スプール44を含む。また、第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bは、ブームシリンダ26を制御するためのブーム用スプール42,45と、アームシリンダ27を制御するためのアーム用スプール43,46をそれぞれ含む。第2マルチコントロールバルブ4Bのブーム用スプール45は第1速度を、第1マルチコントロールバルブ4Aのブーム用スプール42は前記ブーム用スプール45と合わせて第1速度よりも速い第2速度を実現するためのものである。なお、ブーム用スプール45とブームシリンダ26の間のヘッド側ラインに合流する、ブーム用スプール42からのライン上には逆止弁47が配置されている。第1マルチコントロールバルブ4Aのアーム用スプール43は第1速度を、第2マルチコントロールバルブ4Bのアーム用スプール46は前記アーム用スプール43と合わせて第1速度よりも速い第2速度を実現するためのものである。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
また、第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bのそれぞれには、全てのスプールを横断して供給ライン(11または15)とセンターブリードライン(12または16)とを接続する中央通路4aと、中央通路4aから各スプールへ作動油を導くパラレル通路4bと、各スプール(ブーム用スプール42を除く)からタンクへ作動油を導くタンク通路4cが形成されている。
Further, each of the
なお、スプール41〜46の位置は特に限定されるものではなく、図2に示されている通りである必要はない。例えば、バケット用スプール44がブーム用スプール45の下流側であってアーム用スプール46の上流側に配置されていてもよい。また、自走式の油圧ショベルの場合には、第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bのそれぞれに、走行油圧モータを制御するための走行用スプールが含まれていてもよい。さらに、第1マルチコントロールバルブ4A若しくは第2マルチコントロールバルブ4Bのいずれか一方、又はその両方には、オプション用スプールが1個又は複数個含まれていてもよい。
The positions of the
旋回用スプール41を作動させる旋回パイロット回路61は、旋回操作弁51から旋回用スプール41まで延びる右旋回ライン61Aおよび左旋回ライン61Bを含み、バケット用スプール44を作動させるバケットパイロット回路63は、バケット操作弁53からバケット用スプール44まで延びるバケットイン用ライン63Aおよびバケットアウト用ライン63Bを含む。また、ブーム用スプール42,45を作動させるブームパイロット回路64は、ブーム操作弁54からブーム用スプール42,45まで延びるブーム上げ用ライン64Aおよびブーム操作弁54からブーム用スプール45のみまで延びるブーム下げ用ライン64Bを含み、アーム用スプール43,46を作動させるアームパイロット回路62は、アーム操作弁52からアーム用スプール43,46まで延びるアームイン用ライン62Aおよびアームアウト用ライン62Bを含む。各操作弁51〜54は、操作レバーを含む。操作レバーが傾倒されると、パイロット回路(61〜64)における操作レバーが傾倒された方向のパイロットライン(61A〜64B)にパイロット圧が立ち、スプール(41〜46)が作動する。
The turning
第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22は、エンジン10により駆動されて、傾転角に応じた流量の作動油を吐出する。本実施形態では、第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22として、斜板20の角度により傾転角が規定される斜板ポンプが採用されている。ただし、第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22は、斜軸の角度により傾転角が規定される斜軸ポンプであってもよい。
The first
第1油圧ポンプ21の傾転角は、第1レギュレータ3Aにより調整され、第2油圧ポンプ22の傾転角は、第2レギュレータ3Bにより調整される。油圧ポンプ(21または22)の傾転角が小さくなれば油圧ポンプの吐出流量が減少し、油圧ポンプの傾転角が大きくなれば油圧ポンプの吐出流量が増大する。
The tilt angle of the first
第1レギュレータ3Aは、第1油圧ポンプ21の斜板20と連結されたサーボシリンダ31と、サーボシリンダ31を制御するためのスプール32と、スプール32を作動させるネガコン用ピストン33および馬力制御用ピストン34aと、を含む。
The
サーボシリンダ31の小径側受圧室は、第1供給ライン11と連通している。スプール32は、サーボシリンダ31の大径側受圧室と第1供給ライン11とを連通させるラインの開口面積を制御するとともに、大径側受圧室とタンクとを連通させるラインの開口面積を制御する。サーボシリンダ31は、大径側受圧室が第1供給ライン11とより大きな開口面積で連通すると第1油圧ポンプ21の傾転角を小さくし、大径側受圧室がタンクとより大きな開口面積で連通すると第1油圧ポンプ21の傾転を大きくする。ネガコン用ピストン33および馬力制御用ピストン34aは、サーボシリンダ31の大径側受圧室を第1供給ライン11と連通させる方向、すなわち第1油圧ポンプ21の吐出流量を減少させる方向にスプール32を押圧する。
The small diameter side pressure receiving chamber of the
第1レギュレータ3Aには、ネガコン用ピストン33にスプール32を押圧させるための受圧室が形成されている。ネガコン用ピストン33の受圧室には、第1センターブリードライン12における絞り13の上流側の圧力である第1ネガコン圧Pn1が導かれる。第1ネガコン圧Pn1は、中央通路4aに流れる作動油の、スプールによる制限度合によって定まり、第1ネガコン圧Pn1が大きくなればネガコン用ピストン33が進出して第1油圧ポンプ21の傾転角が小さくなり、第1ネガコン圧Pn1が小さくなればネガコン用ピストン33が後退して第1油圧ポンプ21の傾転角が大きくなる。
The first regulator 3 </ b> A is formed with a pressure receiving chamber for causing the
馬力制御用ピストン34aは、第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1およびパワーシフト圧Psに応じて、それらが高くなるほど第1油圧ポンプ21の吐出流量を減少させるためのものである。具体的に、第1レギュレータ3Aには、馬力制御用ピストン34aにスプール32を押圧させるための2つの受圧室が形成されている。馬力制御用ピストン34aの2つの受圧室は、第1供給ライン11および後述するパワーシフトライン71Aと接続されており、それらの受圧室には、それぞれ、第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1およびパワーシフト圧Psが導かれる。
The
なお、ネガコン用ピストン33と馬力制御用ピストン34aは、そのうちの第1油圧ポンプ21の吐出流量を制限する方(小さくする方)が優先してスプール32を押圧するように構成される。
The
第2レギュレータ3Bは、馬力制御用ピストン34aの代わりに馬力制御用ピストン34bが採用された点を除いて、第1レギュレータ3Aと同様の構成を有している。すなわち、第2レギュレータ3Bは、ネガコン用ピストン33により、第2ネガコン圧Pn2に基づいて第2油圧ポンプ22の傾転角を調整する。
The
馬力制御用ピストン34bは、第2油圧ポンプ22の吐出圧Pd2および第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1ならびにパワーシフト圧Psに応じて、それらが高くなるほど第2油圧ポンプ22の吐出流量を減少させるためのものである。具体的に、第2レギュレータ3Bには、馬力制御用ピストン34bにスプール32を押圧させるための3つの受圧室が形成されている。馬力制御用ピストン34bの3つの受圧室は、第2供給ライン15、第1供給ライン11およびパワーシフトライン71Aと接続されており、それらの受圧室には、それぞれ、第2油圧ポンプ22の吐出圧Pd2、第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1およびパワーシフト圧Psが導かれる。
According to the discharge pressure Pd2 of the second
馬力制御用ピストン34aと馬力制御用ピストン34bの相違により、第1レギュレータ3Aにおける馬力制御用ピストン34aと反対側からスプール32を付勢するバネ35aと第2レギュレータ3Bにおける馬力制御用ピストン34bと反対側からスプール32を付勢するバネ35bの付勢力は、互いに異なっている。
Due to the difference between the
エンジン10により駆動される補助ポンプ23からの吐出圧は、パイロット圧供給ライン71を通じて比例弁72に一次圧として供給される。比例弁72からの制御圧はパワーシフトライン71Aへ出力され、パワーシフトライン71Aからは、一対の分岐ラインが、第1レギュレータ3Aにおける馬力制御用ピストン34aの受圧室の1つおよび第2レギュレータ3Bにおける馬力制御用ピストン34bの受圧室の1つまで延びている。
The discharge pressure from the
比例弁72は、第1レギュレータ3Aおよび第2レギュレータ3Bに導かれるパワーシフト圧Psを設定するためのものである。
The
比例弁72は、コントローラ8により制御される。コントローラ8は、演算装置や記憶装置などで構成される。本実施形態では、コントローラ8は、旋回用スプール41のみが作動したときに、パワーシフト圧Psが高くなって第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少するように比例弁72を制御する。以下、その制御のための構成を説明する。
The
旋回用パイロット回路61には、当該旋回パイロット回路61のパイロット圧が立ったこと、換言すれば旋回操作弁51の操作レバーが傾倒されたことを検出するための旋回用圧力検出器81が設けられている。旋回用圧力検出器81は、一対のパイロットラインである右旋回ライン61Aおよび左旋回ライン61Bのうちでパイロット圧が高い方のパイロット圧を選択的に検出できるように構成されている。本実施形態では、旋回用圧力検出器81として圧力センサが用いられている。ただし、旋回用圧力検出器81は、旋回パイロット回路61にパイロット圧が立ったときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。
The turning
パイロット圧供給ライン71からは、スプール作動検出ライン73が分岐している。スプール作動検出ライン73は、監視用スプール40を経由するように第1マルチコントロールバルブ4Aおよび第2マルチコントロールバルブ4Bに跨って延びており、タンクにつながっている。
A spool
本実施形態では、監視用スプール40は、第1マルチコントロールバルブ4Aの旋回用スプール41と、第2マルチコントロールバルブ4Bのバケット用スプール44、ブーム用スプール45およびアーム用スプール46である。ただし、スプール作動検出ライン73が監視用スプール40を経由する順番は特に限定されないことは言うまでもない。また、監視用スプール40としては、第2マルチコントロールバルブ4Bのブーム用スプール45およびアーム用スプール46の代わりに、第1マルチコントロールバルブ4Aのブーム用スプール42およびアーム用スプール43が採用されてもよい。さらに、第1マルチコントロールバルブ4A又は第2マルチコントロールバルブ4Bがオプション用スプールを含む場合は、そのオプション用スプールが監視用スプール40に含まれてもよい。
In the present embodiment, the monitoring
図2に示すように、旋回用スプール41は、中立位置に位置するときでも作動したとき(中立位置から移動したとき)でも、スプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されている。一方、旋回用スプール以外の監視用スプール40は、中立位置に位置するときにはスプール作動検出ライン73を遮断しないが、作動したとき(中立位置から移動したとき)にスプール作動検出ライン73を遮断するように構成されている。すなわち、スプール作動検出ライン73は、旋回操作弁51のみが操作されたときには遮断されないが、バケット操作弁53、ブーム操作弁54およびアーム操作弁52のいずれかが操作されると遮断される。
As shown in FIG. 2, the turning
スプール作動検出ライン73の上流側の部分には、監視用スプールが全て中立のときでも、パイロット圧供給ライン71の圧力が低下し過ぎないようにするための絞り74が設けられている。また、スプール作動検出ライン73には、絞り74と第2マルチコントロールバルブ4Bの間に、スプール作動検出ライン73が遮断されたことを検出するための監視用圧力検出器75が設けられている。本実施形態では、監視用圧力検出器75として圧力センサが用いられている。ただし、監視用圧力検出器75は、スプール作動検出ライン73が遮断されたときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。
An upstream portion of the spool
コントローラ8は、旋回用圧力検出器81および監視用圧力検出器75により、旋回操作弁51のみが操作されたと判定される場合は、パワーシフト圧Psが高くなるように比例弁72を制御する。これにより、第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少する。その結果、旋回加速時に旋回油圧モータ24に供給される作動油の量を抑えて、エネルギーの無駄な消費を抑制することができる。なお、コントローラ8は、旋回の加速期間が過ぎれば、パワーシフト圧Psを元に戻すように比例弁72を制御してもよい。
When the turning
ここで、図9(b)に、パワーシフト圧Psを上昇させたときの第1油圧ポンプ21の性能特性を二点鎖線Cで示す。なお、図中の実線Aは、パワーシフト圧Psが低いとき、すなわちパワーシフト圧を上昇させる前の第1油圧ポンプ21の性能特性を示す。図9(b)から、旋回単独操作の場合にパワーシフト圧Psを上昇させることによって、第1油圧ポンプ21の吐出流量が低く抑えられることが分かる。
Here, in FIG. 9B, the performance characteristic of the first
しかも、本実施形態では、旋回パイロット回路61に旋回用圧力検出器81を設けているので、第1供給ライン11に圧力検出器を設ける場合に比べて、安価な構成で上記の効果を得ることができる。また、本実施形態では、パワーシフト圧Psをレギュレータによる馬力制御に重畳して利用しているため、簡単な制御ロジックで、旋回単独操作の場合に第1油圧ポンプ21の吐出流量の増加が抑えられるという効果を得ることができる。更に、旋回加速の後半に進むにつれて旋回油圧モータ24に作用する負荷圧力が低下し、旋回速度を上昇させるには多くの流量が必要になるが、本実施形態では、パワーシフト圧Psの作用によって旋回単独操作時の第1油圧ポンプ21の吐出流量を一時的に減少させるものの、旋回加速の後半においては、第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1の低下に伴い、上述するレギュレータによる馬力制御の作用によって、第1油圧ポンプ21の吐出流量が自動的に増大する。これにより、旋回油圧モータ24には各旋回段階での負荷に応じた十分な流量の作動油が供給されるので、旋回時の操作フィーリングを損なうこともない。
In addition, in the present embodiment, since the turning
さらには、旋回用スプール41が作動してもスプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されているので、旋回パイロット回路61とスプール作動検出ライン73に圧力検出器を設けるだけで、旋回操作弁51のみが操作されたことを検出できる。すなわち、簡単な構成で旋回単独操作を検出することができる。
Furthermore, since the spool
また、本実施形態では、第2油圧ポンプ22の吐出流量は従来と同様に第1油圧ポンプ21の吐出圧Pd1に依存するため、第2油圧ポンプ22側では第1油圧ポンプ21が無負荷の場合(例えば、バケット単独操作の場合)に吐出流量を増大させることができる。
In this embodiment, since the discharge flow rate of the second
<変形例>
前記実施形態では、旋回用スプール41のみが作動したときにパワーシフト圧Psが高くなるように比例弁72が制御されるが、旋回用スプール41のみが作動したときでも比例弁72が制御されずに、パワーシフト圧Psが一定に維持されてもよい。すなわち、図1に示す第1レギュレータ3Aの構成では、第1油圧ポンプ21の吐出流量は、第2油圧ポンプ22の吐出圧Pd2に依存せず、第2油圧ポンプ22の負荷状態によって変わることはない。換言すれば、第2油圧ポンプ22の負荷状態が変わっても図9(b)の実線Aは不変である。このため、パワーシフト圧Psが一定に維持されても、旋回操作のときに第1油圧ポンプ21の吐出流量が過大となることがなく、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を抑制することができる。ただし、前記実施形態のように、旋回用スプール41のみが作動したときにパワーシフト圧Psが高くなれば、旋回単独操作のときに旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を効果的に抑制することができる。なお、旋回操作のときにパワーシフト圧Psを一定に維持するという変形例は、後述する第2〜第4実施形態にも適用可能である。
<Modification>
In the above embodiment, the
また、スプール作動検出ライン73は必ずしも旋回用スプール41を経由する必要はなく、旋回用スプール41に対するポート数を6としてもよい。この場合、スプール作動検出ライン73が第2マルチコントロールバルブ4Bのみに設けられていてもよい。
The spool
(第2実施形態)
次に、図3および図4を参照して、本発明の第2実施形態に係る油圧駆動システムを説明する。なお、本実施形態ならびに後述する第3および第4実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the hydraulic drive system which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In the present embodiment and third and fourth embodiments to be described later, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態では、図4に示すように、旋回用スプール41が、作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断するように構成されている。すなわち、旋回操作弁51、バケット操作弁53、ブーム操作弁54およびアーム操作弁52(操作弁51〜54については図1参照)のいずれが操作されても、スプール作動検出ライン73が遮断される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the turning
このため、旋回操作弁51のみが操作されたことを検出するための構成として、図3に示すように、旋回用スプール41以外の監視用スプール40を作動させるパイロット回路62〜64のいずれかにおいてパイロット圧が立ったことを検出するための非旋回用圧力検出器82が設けられている。非旋回用圧力検出器82は、パイロット回路62〜64の全てのパイロットライン(62A〜64B)のうちでパイロット圧が最も高いもののパイロット圧を選択的に検出できるように構成されている。本実施形態では、非旋回用圧力検出器82として圧力センサが用いられている。ただし、非旋回用圧力検出器82は、パイロット回路62〜64のいずれかにおいてパイロット圧が立ったときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。
Therefore, as a configuration for detecting that only the turning
本実施形態でも、第1実施形態と同様に、コントローラ8が、旋回用スプール41のみが作動したときに、パワーシフト圧Psが高くなって第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少するように比例弁72を制御する。これにより、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, when only the turning
また、本実施形態では、旋回用スプール41が作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断するように構成されているので、通常の構造の旋回用スプールを用いて旋回単独操作を検出することができる。換言すれば、既存の建設機械に組み込まれた油圧駆動システムを、本実施形態の油圧駆動システムに安価に改造することができる。
Further, in the present embodiment, since the spool
(第3実施形態)
次に、図5および図6を参照して、本発明の第3実施形態に係る油圧駆動システム1Bを説明する。本実施形態では、旋回操作だけでなく、必要流量が少ないバケットアウト操作およびブーム下げ操作も検出することができる構成が採用されている。そして、コントローラ8は、旋回用スプール41のみが作動したときだけでなく、旋回用スプール41が作動し、かつ、バケット用スプール44および/またはブーム用スプール45が必要流量が少ない方向(バケットアウトおよび/またはブーム下げの方向)に作動したときも、パワーシフト圧Psが高くなって第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22の吐出流量が減少するように比例弁72を制御する。
(Third embodiment)
Next, with reference to FIGS. 5 and 6, a
具体的には、図6に示すように、バケット用スプール44が、バケットアウトの方向に作動したときでもスプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されている。また、バケットパイロット回路63には、バケットアウト用ライン63Bのパイロット圧が立ったことを検出するためのバケットアウト用圧力検出器83が設けられている。本実施形態では、バケットアウト用圧力検出器83として圧力センサが用いられている。ただし、バケットアウト用圧力検出器83は、バケットアウト用ライン63Bのパイロット圧が立ったときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
さらには、ブーム用スプール45が、ブーム下げの方向に作動したときでもスプール作動検出ライン73を遮断しないように構成されている。また、ブームパイロット回路64には、ブーム下げ用ライン64Bのパイロット圧が立ったことを検出するためのブーム下げ用圧力検出器84が設けられている。本実施形態では、ブーム下げ用圧力検出器84として圧力センサが用いられている。ただし、ブーム下げ用圧力検出器84は、ブーム下げ用ライン64Bのパイロット圧が立ったときにオンまたはオフとなる圧力スイッチであってもよい。
Further, the spool
そして、コントローラ8は、次の4つの場合に、パワーシフト圧Psが高くなるように比例弁72を制御する。これにより、第1油圧ポンプ21および第2油圧ポンプ22の各々のポンプの吐出圧に対する吐出流量が減少する。その結果、旋回加速時に旋回油圧モータ24に供給される作動油の量を抑えて、エネルギーの無駄な消費を抑制することができる。なお、コントローラ8は、旋回の加速期間が過ぎれば、パワーシフト圧Psを元に戻すように比例弁72を制御してもよい。
Then, the
上述した4つの場合の1つ目は、旋回用圧力検出器81によるパイロット圧検出ならびに監視用圧力検出器75、バケットアウト用圧力検出器83およびブーム下げ用圧力検出器84の非検出によって、旋回操作弁51のみが操作されたと判定される場合である。2つ目は、旋回用圧力検出器81およびバケットアウト用圧力検出器83によるパイロット圧検出ならびに監視用圧力検出器75およびブーム下げ用圧力検出器84の非検出によって、旋回操作弁51が操作され、かつ、バケット操作弁53がバケットアウト方向に操作されたと判定される場合である。3つ目は、旋回用圧力検出器81およびブーム下げ用圧力検出器84によるパイロット圧検出ならびに監視用圧力検出器75およびバケットアウト用圧力検出器83の非検出によって、旋回操作弁51が操作され、かつ、ブーム操作弁54がブーム下げ方向に操作されたと判定される場合である。4つ目は、旋回用圧力検出器81、バケットアウト用圧力検出器83およびブーム下げ用圧力検出器84によるパイロット圧検出ならびに監視用圧力検出器75の非検出によって、旋回操作弁51が操作され、かつ、バケット操作弁53がバケットアウト方向に操作され、かつ、ブーム操作弁54がブーム下げ方向に操作されたと判定される場合である。
The first of the four cases described above is based on the pilot pressure detection by the turning
本実施形態の構成によれば、旋回単独操作のときだけでなく、旋回とブーム下げの同時操作、旋回とバケットアウトの同時操作、旋回とブーム下げとバケットアウトの同時操作という頻繁に行われる操作のときにも、旋回加速時のエネルギーの無駄な消費を効果的に抑制することができる。 According to the configuration of the present embodiment, not only during turning operation alone, but also frequently performed operations such as simultaneous operation of turning and boom lowering, simultaneous operation of turning and bucket out, and simultaneous operation of turning and boom lowering and bucket out. Also in this case, it is possible to effectively suppress wasteful consumption of energy during acceleration of turning.
<変形例>
バケットアウト操作およびブーム下げ操作は、必ずしも双方が検出可能である必要はなく、いずれか一方が検出可能であってもよい。
<Modification>
Both the bucket-out operation and the boom lowering operation do not necessarily need to be detectable, and either one may be detectable.
また、第2実施形態のように、図7に示す非旋回用圧力検出器82を採用すれば、旋回用スプール41、バケット用スプール44およびブーム用スプール45を、図4に示すような通常の構造(作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断する構造)に変更することができる。この場合、本実施形態ではバケットアウト用圧力検出器83およびブーム下げ用圧力検出器84が設けられているため、図7に示すように、非旋回用圧力検出器82が選択的にパイロット圧を検出するパイロットラインからブーム下げ用ライン64Bおよびバケットアウト用ライン63Bが除かれていてもよい。
Further, if the
(第4実施形態)
次に、図8を参照して、本発明の第4実施形態に係る油圧駆動システム1Cを説明する。本実施形態では、全ての監視用スプール40が図4に示すような通常の構造(作動したときにスプール作動検出ライン73を遮断する構造)を有している。
(Fourth embodiment)
Next, a
また、本実施形態では、第3実施形態で説明したバケットアウト用圧力検出器83およびブーム下げ用圧力検出器84に加えて、バケットパイロット回路63のバケットイン用ライン63Aにバケットイン用圧力検出器85が設けられ、ブームパイロット回路64のブーム上げ用ライン64Aにブーム上げ用圧力検出器86が設けられ、アームパイロット回路62(アームイン用ライン62Aおよびアームアウト用ライン62B)にアーム用圧力検出器87が設けられている。バケットイン用圧力検出器85は、バケットイン用ライン63Aのパイロット圧が立ったことを検出するためのものであり、ブーム上げ用圧力検出器86は、ブーム上げ用ライン64Aのパイロット圧が立ったことを検出するためのものであり、アーム用圧力検出器87は、アームパイロット回路62(アームイン用ライン62Aおよびアームアウト用ライン62B)のパイロット圧が立ったことを検出するためのものである。
In this embodiment, in addition to the bucket-out
本実施形態でも、第3実施形態と同様に、旋回操作だけでなく、必要流量が少ないバケットアウト操作およびブーム下げ操作も検出することができる。従って、本実施形態でも、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、全ての操作弁51〜54のパイロット回路61〜64に圧力検出器が設けられているので、監視用スプール40として、通常の構造の旋回用スプール41、バケット用スプール44、ブーム用スプール45およびアーム用スプール46を用いても、旋回単独操作を検出することができる。その結果、既存の建設機械に組み込まれた油圧駆動システムを、本実施形態の油圧駆動システムに安価に改造することができる。
Also in the present embodiment, as in the third embodiment, not only a turning operation but also a bucket-out operation and a boom lowering operation with a small required flow rate can be detected. Therefore, the present embodiment can provide the same effects as those of the third embodiment. Further, in this embodiment, since the pressure detectors are provided in the
なお、本実施形態では、第2マルチコントロールバルブ4Bのアーム用スプール46が監視用スプール40であるが、第1実施形態で説明したように、第1マルチコントロールバルブ4Aのアーム用スプール43が監視用スプール40であってもよいことは言うまでもない。
In this embodiment, the
また、旋回単独操作および旋回とブーム下げの同時操作のみを検出する場合には、バケットパイロット回路63に、バケットアウト用圧力検出器83およびバケットイン用圧力検出器85の代わりに、バケットイン用ライン63Aおよびバケットアウト用ライン63Bのうちでパイロット圧が高い方のパイロット圧を選択的に検出できるように構成された圧力検出器(図示せず)が設けられてもよい。同様に、旋回単独操作および旋回とバケットアウトの同時操作のみを検出する場合には、ブームパイロット回路64に、ブーム下げ用圧力検出器84およびブーム上げ用圧力検出器86の代わりに、ブーム上げ用ライン64Aおよびブーム下げ用ライン64Bのうちでパイロット圧が高い方のパイロット圧を選択的に検出できるように構成された圧力検出器(図示せず)が設けられてもよい。
Also, the turning alone operation and the turning and the case of detecting only the simultaneous operation of boom lowering is a
(その他の実施形態)
前記第1実施形態ないし第4実施形態において、第1および第2油圧ポンプ21,22の吐出流量の制御方式は、必ずしもネガコン方式である必要はなく、ポジティブコントロール方式であってもよい。すなわち、第1および第2レギュレータ3A,3Bはネガコン用ピストン33の代わりにポジコン用ピストンを有してもよい。あるいは、流量制御を電気的に行う方式(いわゆる電気ポジコン)であってもよい。また、第1および第2油圧ポンプ21,22の吐出流量の制御方式は、ロードセンシング方式であってもよい。
(Other embodiments)
In the first to fourth embodiments, the discharge flow rate control method of the first and second
本発明の油圧駆動システムは、種々の建設機械に対して有用である。 The hydraulic drive system of the present invention is useful for various construction machines.
1A〜1C 油圧駆動システム
21 第1油圧ポンプ
22 第2油圧ポンプ
24 旋回油圧モータ
3A 第1レギュレータ
3B 第2レギュレータ
4A 第1マルチコントロールバルブ
4B 第2マルチコントロールバルブ
40 監視用スプール
41 旋回用スプール
44 バケット用スプール
42,45 ブーム用スプール
61〜64 パイロット回路
63B バケットアウト用ライン
64B ブーム下げ用ライン
72 比例弁
73 スプール作動検出ライン
75 監視用圧力検出器
8 コントローラ
81 旋回用圧力検出器
82 非旋回用圧力検出器
83 バケットアウト用圧力検出器
84 ブーム下げ用圧力検出器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
エンジンにより駆動されて傾転角に応じた流量の作動油を吐出する第1油圧ポンプおよび第2油圧ポンプと、
前記第1油圧ポンプと接続された、前記旋回油圧モータを制御するための旋回用スプールを含む第1マルチコントロールバルブと、
前記第2油圧ポンプと接続された第2マルチコントロールバルブと、
前記第1油圧ポンプの吐出圧およびパワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第1ポンプの吐出流量が減少するように前記第1油圧ポンプの傾転角を調整する第1レギュレータと、
前記第2油圧ポンプおよび前記第1油圧ポンプの吐出圧ならびに前記パワーシフト圧に応じて、それらが高くなるほど前記第2ポンプの吐出流量が減少するように前記第2油圧ポンプの傾転角を調整する第2レギュレータと、
前記第1レギュレータおよび前記第2レギュレータに導かれる前記パワーシフト圧を設定する比例弁と、
を備える、油圧駆動システム。 A hydraulic drive system for a construction machine having a swing hydraulic motor,
A first hydraulic pump and a second hydraulic pump that are driven by an engine to discharge hydraulic oil at a flow rate according to a tilt angle;
A first multi-control valve connected to the first hydraulic pump and including a swing spool for controlling the swing hydraulic motor;
A second multi-control valve connected to the second hydraulic pump;
A first regulator that adjusts a tilt angle of the first hydraulic pump so that a discharge flow rate of the first pump decreases as they increase according to a discharge pressure and a power shift pressure of the first hydraulic pump;
In accordance with the discharge pressure of the second hydraulic pump and the first hydraulic pump and the power shift pressure, the tilt angle of the second hydraulic pump is adjusted so that the discharge flow rate of the second pump decreases as they increase. A second regulator that
A proportional valve for setting the power shift pressure led to the first regulator and the second regulator;
A hydraulic drive system comprising:
前記スプール作動検出ラインが遮断されたことを検出するための監視用圧力検出器と、
前記旋回用スプールを作動させるパイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための旋回用圧力検出器と、をさらに備え、
前記旋回用スプールは、作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されている、請求項2に記載の油圧駆動システム。 A spool operation detection line extending across the first multi-control valve and the second multi-control valve so as to pass through the monitoring spool including the turning spool;
A monitoring pressure detector for detecting that the spool operation detection line is shut off;
A turning pressure detector for detecting that a pilot pressure of a pilot circuit for operating the turning spool has been established,
The hydraulic drive system according to claim 2, wherein the turning spool is configured not to block the spool operation detection line even when the spool is operated.
前記旋回用スプールを作動させるパイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための旋回用圧力検出器と、
前記旋回用スプール以外の前記監視用スプールを作動させるパイロット回路のいずれかにおいてパイロット圧が立ったことを検出するための非旋回用圧力検出器と、をさらに備え、
前記旋回用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されている、請求項2に記載の油圧駆動システム。 A spool operation detection line extending across the first multi-control valve and the second multi-control valve so as to pass through the monitoring spool including the turning spool;
A turning pressure detector for detecting that a pilot pressure of a pilot circuit for operating the turning spool has been established;
A non-turning pressure detector for detecting that a pilot pressure has been established in any of the pilot circuits that operate the monitoring spool other than the turning spool;
The hydraulic drive system according to claim 2, wherein the turning spool is configured to shut off the spool operation detection line when operated.
前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、
前記バケット用スプールは、バケットアウトの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、
前記ブーム用スプールは、ブーム下げの方向に作動したときでも前記スプール作動検出ラインを遮断しないように構成されており、
前記バケット用スプールを作動させるパイロット回路におけるバケットアウト用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのバケットアウト用圧力検出器と、
前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路におけるブーム下げ用ラインのパイロット圧が立ったことを検出するためのブーム下げ用圧力検出器と、
をさらに備える、請求項3または4に記載の油圧駆動システム。 The construction machine is a hydraulic excavator including a bucket, an arm and a boom,
The second multi-control valve includes a bucket spool and a boom spool as the monitoring spool,
The bucket spool is configured not to interrupt the spool operation detection line even when operated in the bucket-out direction,
The boom spool is configured not to block the spool operation detection line even when operated in a boom lowering direction.
A bucket-out pressure detector for detecting that the pilot pressure of the bucket-out line in the pilot circuit for operating the bucket spool has been established;
A boom lowering pressure detector for detecting that the pilot pressure of the boom lowering line in the pilot circuit for operating the boom spool is raised;
The hydraulic drive system according to claim 3 or 4, further comprising:
前記旋回用スプールを含む監視用スプールを経由するように前記第1マルチコントロールバルブおよび前記第2マルチコントロールバルブに跨って延びるスプール作動検出ラインをさらに備え、
前記第1マルチコントロールバルブと前記第2マルチコントロールバルブのどちらかは、前記監視用スプールとして、アーム用スプールを含み、
前記第2マルチコントロールバルブは、前記監視用スプールとして、バケット用スプールとブーム用スプールを含み、
前記旋回用スプール、前記アーム用スプール、前記バケット用スプールおよび前記ブーム用スプールは、作動したときに前記スプール作動検出ラインを遮断するように構成されており、
前記旋回用スプール、前記アーム用スプール、前記バケット用スプールおよび前記ブーム用スプールを作動させるパイロット回路のそれぞれには、当該パイロット回路のパイロット圧が立ったことを検出するための圧力検出器が設けられている、請求項1に記載の油圧駆動システム。
The construction machine is a hydraulic excavator including a bucket, an arm and a boom,
A spool operation detection line extending across the first multi-control valve and the second multi-control valve so as to pass through the monitoring spool including the turning spool;
Either the first multi-control valve or the second multi-control valve includes an arm spool as the monitoring spool,
The second multi-control valve includes a bucket spool and a boom spool as the monitoring spool,
The swing spool, the arm spool, the bucket spool, and the boom spool are configured to shut off the spool operation detection line when operated.
Each of the pilot circuits for operating the turning spool, the arm spool, the bucket spool, and the boom spool is provided with a pressure detector for detecting that the pilot pressure of the pilot circuit has been established. The hydraulic drive system according to claim 1.
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