WO2014024521A1 - 建設機械の油圧回路及びその制御装置 - Google Patents

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浩文 橋本
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住友建機株式会社
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    • F15B2211/7142—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders the output members being arranged in multiple groups

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic circuit of a construction machine or a control device thereof.
  • Some construction machines perform control (bleed-off control) for returning a part (for example, surplus) of pressure oil discharged from a hydraulic pump to a hydraulic oil tank.
  • control bleed-off control
  • some construction machines have a clearance (bleed opening) for returning pressure oil in the spool of the direction control valve.
  • the construction machine performs bleed-off control by changing the opening area of the bleed opening (for example, Patent Document 1).
  • a spool of a directional control valve Vm is provided with a plurality of bleed openings Sbo. At this time, the hydraulic circuit performs bleed-off control by changing the opening area of the bleed opening Sbo.
  • a bypass passage that bypasses the center bypass passage (RC) and the cylinder port (CprtBm) is further provided.
  • the size of the spool of the direction control valve Vm in the longitudinal direction (or the bridge passage Rbm) may be increased.
  • the present invention is a hydraulic circuit of a construction machine or a control device thereof, which is made under such circumstances, includes a center bypass passage to which pressure oil discharged from a hydraulic pump is supplied, and performs bleed-off control, It is an object of the present invention to provide a hydraulic circuit for a construction machine or a control device thereof that can reduce pressure loss of pressure oil passing through a center bypass passage and pressure oil supplied to a cylinder port.
  • it is a hydraulic circuit of a construction machine including a center bypass passage to which pressure oil discharged from a hydraulic pump is supplied, and includes a plurality of directional control valves arranged in tandem in the center bypass passage.
  • a hydraulic circuit for a construction machine is provided, characterized in that the flow rate is controlled.
  • the first internal passage has substantially the same passage area regardless of the spool position of the direction control valve, forms the parallel passage corresponding to the passage area, and the plurality of direction control valves include: A hydraulic circuit for a construction machine is provided, wherein pressure oil is supplied only from the parallel passage.
  • each first internal passage of the directional control valve group forms a parallel passage.
  • a control device for a hydraulic circuit of a construction machine that controls any one of the above hydraulic circuits is provided. Further, there is provided a control device for a hydraulic circuit of a construction machine, wherein the opening area of the bypass switching valve is changed according to operation information input to the construction machine.
  • the pressure loss of the pressure oil passing through the center bypass passage and the pressure oil supplied to the cylinder port can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic external view illustrating an example of a construction machine according to an embodiment of the present invention. It is a hydraulic circuit diagram explaining an example of the hydraulic circuit of the construction machine which concerns on embodiment of this invention. It is a schematic block diagram explaining an example of the direction control valve of the hydraulic circuit of the construction machine which concerns on embodiment of this invention. It is a schematic block diagram explaining an example of the direction control valve of the hydraulic circuit of the construction machine which concerns on embodiment of this invention. It is a schematic block diagram explaining an example of the direction control valve of the hydraulic circuit of the construction machine which concerns on embodiment of this invention. It is a schematic sectional drawing explaining an example of the cross section (AA cross section of FIG. 3A to FIG.
  • this invention is a construction machine provided with a center bypass passage (center bypass line) other than this embodiment, and tanks a part of pressure oil using a cut valve (bleed-off valve, flow control valve, etc.). Any construction machine can be used as long as it is refluxed (bleed-off control).
  • Construction machines that can use the present invention include hydraulic excavators, crane trucks, bulldozers, wheel loaders and dump trucks, pile driving machines, pile removers, water jets, mud drainage treatment equipment, grout mixers, deep Includes foundation and drilling machines.
  • Construction machine configuration A schematic configuration of a construction machine 100 in which the present invention can be used will be described with reference to FIG.
  • the construction machine is a machine that performs a desired operation using a hydraulic actuator (a boom or the like described later).
  • the construction machine 100 includes, as hydraulic actuators, a boom 11 whose base end is pivotally supported on the upper swing body 10Up, an arm 12 pivotally supported on the distal end of the boom 11, and a distal end of the arm 12. And a bucket 13 that is pivotally supported.
  • the construction machine 100 extends and contracts the boom cylinder 11c in the longitudinal direction by supplying hydraulic oil to the boom cylinder 11c disposed in the gap between the boom 11 and the upper swing body 10Up. At this time, the boom 11 is driven in the vertical direction by expansion and contraction of the boom cylinder 11c.
  • the construction machine 100 includes boom direction control valves (for example, Vb1 and Vb2 in FIG. 2 (described later)) that are controlled according to the operation amount (and operation direction) of the operation lever of the operator (driver or operator). Used to control the hydraulic oil supplied to the boom cylinder 11c. As a result, the construction machine 100 performs a desired operation according to the operation amount of the operation lever of the operator.
  • the construction machine 100 drives the arm 12 and the bucket 13 by the expansion and contraction of the arm cylinder 12c and the bucket cylinder 13c as in the case of the boom 11.
  • the construction machine 100 uses an arm direction control valve (for example, Va1 and Va2 in FIG. 2) and a bucket direction control valve (for example, Vbk in FIG. 2), and the arm cylinder 12c and the bucket.
  • the hydraulic fluid supplied to the cylinder 13c is controlled.
  • the construction machine 100 travels (moves back and forth, left and right) and rotates (turns, etc.) the main body of the construction machine 100 using wheels and a turning device.
  • the construction machine 100 uses, for example, a traveling direction control valve (for example, Vt1, Vt2, and Vst in FIG. 2) to run the construction machine 100 according to the amount of operation of the operation lever of the operator.
  • a traveling direction control valve for example, Vt1, Vt2, and Vst in FIG. 2
  • a construction machine 100 that can use the present invention includes a hydraulic circuit (described later) 20 that supplies hydraulic oil (pressure oil) from a hydraulic pump to a hydraulic actuator, and a control device (described later) that controls the operation of each component of the construction machine 100. 30).
  • a hydraulic circuit 20 that supplies hydraulic oil (pressure oil) from a hydraulic pump to a hydraulic actuator
  • a control device that controls the operation of each component of the construction machine 100. 30.
  • the hydraulic circuit 20 of the construction machine 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the solid line described in FIG. 2 indicates an oil passage (pressure oil passage).
  • a solid line to which // is added indicates an electric control system.
  • the hydraulic circuit to which the present invention can be applied is not limited to that shown in FIG. That is, the present invention can be applied to any hydraulic circuit as long as it is provided with a center bypass passage and a cut valve is arranged in the center bypass passage on the downstream side of the direction control valve.
  • 2 includes two hydraulic pumps, the hydraulic circuit to which the present invention can be applied is not limited to one including two hydraulic pumps. That is, you may use this invention for a hydraulic circuit (construction machine) provided with 1 or 3 or more hydraulic pumps.
  • the hydraulic circuit 20 of the construction machine 100 includes two hydraulic pumps mechanically connected to an output shaft of a power source (a prime mover, an engine, a motor, etc.) not shown.
  • P first hydraulic pump P1 and second hydraulic pump P2
  • two center bypass passages RC first hydraulic pump supplied with pressure oil (operating oil) respectively discharged from the two hydraulic pumps P
  • a direction control valve such as the first traveling direction control valve Vt1 that controls the hydraulic actuator (such as the boom 11 in FIG. 1)
  • a control valve (straight-running valve) Vst.
  • the hydraulic circuit 20 includes a bleed-off valve Vbo (first bleed-off valve Vbo1 and second bleed-off valve Vbo2) disposed downstream (for example, the most downstream) of the center bypass passage RC, and a bleed-off valve Vbo. And a pilot pump Pp (a first pilot pump Pp1 and a second pilot pump Pp2) that generates pressure (discharges pressure oil) to be input to the pilot port (control port). Further, in the present embodiment, the hydraulic circuit 20 further includes a bypass passage RBp for supplying (bypassing) the pressure oil in the center bypass passage RC to the cylinder port, and a bypass switching valve Vps disposed in the bypass passage RBp.
  • the bypass passage RBp (and the bypass switching valve Vps) is arranged upstream of the first boom direction control valve Vb1 and the first arm direction control valve Va1.
  • the bypass passage of the hydraulic circuit to which the present invention can be applied is not limited to those disposed at these positions. That is, the hydraulic circuit to which the present invention can be applied may be provided with a bypass passage (bypass switching valve) on the upstream side or the downstream side of any directional control valve.
  • the hydraulic circuit 20 can use a proportional valve, a proportional control valve, a switching valve, or the like as the bypass switching valve Vps. Further, the hydraulic circuit 20 may use a pre-arranged load check valve as the bypass switching valve Vps.
  • a directional control valve (Vt1 or the like) is arranged in series with the center bypass passage RC, and a bleed-off valve Vbo is arranged downstream of the center bypass passage RC.
  • the hydraulic circuit 20 has a first travel direction control valve (for example, left travel direction control) in a first center bypass passage RC1 corresponding to the first hydraulic pump P1.
  • Valve Vt1, preliminary direction control valve Vop, turning direction control valve Vsw, second boom direction control valve Vb2, first arm direction control valve Va1, and first bleed-off valve Vbo1 in series. It is arranged.
  • the hydraulic circuit 20 includes a second traveling direction control valve (for example, a right traveling direction control valve) Vt2 and a bucket direction control valve Vbk in the second center bypass passage RC2 corresponding to the second hydraulic pump P2.
  • the first boom direction control valve Vb1, the second arm direction control valve Va2, and the second bleed-off valve Vbo2 are arranged in series.
  • the hydraulic circuit 20 has a straight running valve Vst disposed upstream of the second center bypass passage RC2.
  • the hydraulic circuit 20 has a plurality of directional control valves arranged in series in the center bypass passage RC. Further, the hydraulic circuit 20 arranges the directional control valves in tandem by arranging a plurality of directional control valves in series in the two center bypass passages RC1, RC2. In the following description, a group composed of a plurality of directional control valves arranged in tandem in the center bypass passage RC is referred to as a “directional control valve group”.
  • the hydraulic circuit 20 has a remote control pressure (secondary pressure of the remote control valve) generated according to operation information (for example, information about the operation amount, information about the operation direction) corresponding to the operation of the operator's operation lever. Is input to the directional control valve (Vt1, etc.) corresponding to the operated operating lever. At this time, the direction control valve switches the position of the spool and changes the area of the opening of the spool in accordance with the remote control pressure introduced at both ends of the spool (flow rate control spool).
  • the directional control valve allows the flow rate (operation amount) of the pressure oil (hydraulic oil) supplied from the center bypass passage RC to the hydraulic actuator (for example, the cylinder port Cprt in FIGS. 3A to 3C) through the opening of the spool, and The direction (operation direction) can be controlled.
  • the hydraulic circuit 20 uses the bleed-off valve Vbo (for example, Vbo1) disposed downstream of the center bypass passage RC (for example, RC1), and the pressure oil discharged from the hydraulic pump P (for example, P1). Part (surplus) of the oil is returned to the hydraulic oil tank Tnk (bleed-off control is performed).
  • Vbo for example, Vbo1
  • the construction machine 100 can control the flow rate of the hydraulic oil (pressure oil) supplied to the hydraulic cylinder (for example, 11c) and control the drive (operation) of the hydraulic actuator (for example, the boom 11 in FIG. 1). it can.
  • the bleed-off valve Vbo includes an unload position where the opening area is maximized and a block position where the opening area is zero.
  • the bleed-off valve Vbo is switched from the unload position to the block position using the pressure oil of the pilot pump Pp via an electromagnetic proportional pressure reducing valve or the like (not shown) controlled by the control device 30 described later. , Its opening area is changed.
  • the bleed-off valve Vbo can return (return) the pressure oil having a desired flow rate corresponding to the changed opening area to the hydraulic oil tank Tnk.
  • the hydraulic circuit 20 uses a bypass passage RBp (and a bypass switching valve Vps) disposed on the upstream side of the direction control valve (for example, Vb1 or Va1 in FIG. 2), and uses a hydraulic pump P (P2 or P2). A part of the pressure oil discharged from P1) is directly supplied to a cylinder port (for example, Cprt in FIGS. 3A to 3C). Further, the hydraulic circuit 20 changes the opening area of the bypass switching valve Vps based on information input to the construction machine 100. That is, the hydraulic circuit 20 according to the present embodiment causes the bypass switching valve Vps to function as a load check valve and also functions as a switching valve that directly supplies hydraulic oil (pressure oil) to the hydraulic actuator using the bypass passage RBp.
  • a bypass switching valve Vps disposed on the upstream side of the direction control valve (for example, Vb1 or Va1 in FIG. 2), and uses a hydraulic pump P (P2 or P2). A part of the pressure oil discharged from P1) is directly supplied to a
  • a direction control valve disposed in the hydraulic circuit 20 of the construction machine 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3C and FIG. 4.
  • the hydraulic circuit 20 includes a directional control valve V that controls hydraulic oil (pressure oil) supplied to a hydraulic actuator (hydraulic cylinder), and a pressure oil via a center bypass passage RC. Is supplied from the inlet port PIprt, the outlet port POprt through which the pressure oil supplied to the inlet port PIprt flows out to the center bypass passage RC, the cylinder port Cprt supplying the hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder discharged from the hydraulic cylinder And a tank port Tprt for discharging the pressure oil to the hydraulic oil tank.
  • V hydraulic oil supplied to a hydraulic actuator (hydraulic cylinder) supplied to a hydraulic actuator (hydraulic cylinder), and a pressure oil via a center bypass passage RC. Is supplied from the inlet port PIprt, the outlet port POprt through which the pressure oil supplied to the inlet port PIprt flows out to the center bypass passage RC, the cylinder port Cprt supplying the hydraulic oil to the
  • the directional control valve V supplies, as the internal passage RV, the first internal passage RV1 through which the supplied pressure oil flows out to the center bypass passage RC, and the supplied pressure oil to the hydraulic actuator. And a second internal passage RV2.
  • the hydraulic circuit 20 according to the present embodiment includes a directional control valve group Gv including a plurality of directional control valves V. That is, the plurality of directional control valves V configuring the directional control valve group Gv include the first internal passage RV1 and the second internal passage RV2, respectively.
  • the first internal passage RV1 of the direction control valve V is an internal passage (for example, RV1 in FIG. 2) for supplying pressure oil downstream (for example, the bleed-off valve Vbo) of the center bypass passage RC. .
  • the first internal passage RV1 flows the pressure oil discharged from the hydraulic pump P into the center bypass passage RC downstream of the direction control valve V. Further, even when the spool position of the direction control valve V is switched, the opening of the first internal passage RV1 is not fully closed. That is, the first internal passage RV1 has substantially the same passage area regardless of the spool position of the direction control valve V.
  • the hydraulic circuit 20 according to the embodiment of the present invention can form a parallel passage by the center bypass passage RC and the first internal passage RV1. Moreover, the hydraulic circuit 20 according to the embodiment of the present invention can form a parallel passage corresponding to the passage area of the first internal passage RV1. Furthermore, the hydraulic circuit 20 according to the embodiment of the present invention can supply pressure oil to the directional control valve group Gv (a plurality of directional control valves V) only from the formed parallel passage.
  • the traveling direction control valves (for example, Vt1 and Vt2 in FIG. 2) of the plurality of direction control valves V are also configured so that the opening of the first internal passage RV1 is fully closed (for example, RV1t in FIG. 2). Good.
  • the construction machine 100 (the hydraulic circuit 20 thereof) can ensure traveling stability (flow rate of hydraulic oil necessary for traveling) during traveling.
  • the first internal passage RV1 (the spool thereof) of the directional control valve V according to the present embodiment does not include a gap (hereinafter referred to as “bleed opening”) for returning the pressure oil to the hydraulic oil tank. That is, as described above, the hydraulic circuit 20 according to the present embodiment performs bleed-off control (unified bleed-off control) using the bleed-off valve Vbo disposed on the most downstream side of the center bypass passage RC.
  • the second internal passage RV2 of the directional control valve V is an internal passage (for example, RV2 in FIG. 2) for supplying pressure oil to a hydraulic cylinder (for example, the arm cylinder 12c in FIG. 2). is there.
  • the second internal passage RV2 supplies the pressure oil discharged from the hydraulic pump P to the hydraulic cylinder.
  • the second internal passage RV2 has a flow rate (operating amount) of pressure oil (operating oil) supplied to the hydraulic cylinder when the area of the spool opening of the direction control valve V is changed by the input remote control pressure. The direction (operation direction) is changed.
  • the second internal passage RV2 directly uses a bypass passage RBp (and a bypass switching valve Vps) to directly transfer part (or all) of the pressure oil discharged from the hydraulic pump P to the cylinder port Cprt. (Hydraulic cylinder).
  • the directional control valve V is in the case of spool displacement (Mb), and when the bypass passage RBp is closed (when the bypass switching valve Vps is closed), Via the second internal passage RV2 and the opening of the spool (f1 in the figure), the pressure oil (hydraulic oil) supplied from the center bypass passage RC is supplied to the cylinder port CprtB (hydraulic cylinder). At this time, the pressure oil (operating oil) discharged from the hydraulic cylinder to the cylinder port CprtA is discharged from the tank port Tprt to the operating oil tank.
  • Mb spool displacement
  • the directional control valve V is in the case of the spool displacement (Mb), and when the bypass passage RBp is opened (when the bypass switching valve Vps is opened), the bypass passage RBp. (F2 in the figure) and the opening of the spool (f1 in the figure) are supplied to the cylinder port CprtB (hydraulic cylinder) with the pressure oil (hydraulic oil) supplied from the center bypass passage RC.
  • the hydraulic oil when the spool position is in the neutral position (when the spool is closed), the hydraulic oil is supplied from the center bypass passage RC via the bypass passage RBp (and the bypass switching valve Vps) only. It may be supplied to the cylinder port Cprt.
  • the hydraulic circuit 20 in which the directional control valve group Gv (a plurality of directional control valves V) according to the embodiment of the present invention is arranged forms a parallel passage by the plurality of directional control valves V and the center bypass passage RC.
  • the hydraulic circuit 20 has a first internal passage (RV1 in FIGS. 3A to 3C) of the directional control valve V having substantially the same passage area regardless of the spool position of the directional control valve V.
  • the pressure oil Op supplied from the inlet port PIprt flows out to the outlet port POprt and flows out to the center bypass passage RC.
  • the hydraulic circuit 20 of the construction machine 100 according to the embodiment of the present invention can simplify the shape of the center bypass passage RC. Moreover, since the hydraulic circuit 20 according to the present embodiment can reduce the bent portion of the center bypass passage RC, the pressure loss of the pressure oil passing through the center bypass passage RC can be reduced.
  • the directional control valve V since the bleed-off control is not performed by the directional control valve V (because the directional control valve V does not have a bleed opening), the directional control valve V The opening area of the first internal passage RV1 can be increased. That is, according to the hydraulic circuit 20, since the opening area of the first internal passage RV1 of the direction control valve V can be increased, the pressure loss of the pressure oil passing through the center bypass passage RC can be reduced.
  • the hydraulic circuit 20 since the plurality of directional control valves V can be arranged in series with the center bypass passage RC, the center bypass passage RC and the plurality of first internal passages RV1 (directions) The passage formed by the control valve V) can function as a parallel passage. For this reason, according to the hydraulic circuit 20, it is not necessary to provide a parallel passage separately, and the direction control valve V can be reduced in size (the size of the spool in the axial direction and the radial direction is reduced). For example, the hydraulic circuit 20 can reduce the size of the bridge passage Rb (FIG. 3A).
  • the flow rate of hydraulic oil (pressure oil) supplied to the hydraulic cylinder (11c, etc.) is controlled using the bypass passage RBp (and the bypass switching valve Vps), The drive (operation) of the hydraulic actuator (11 etc.) can be controlled.
  • the pressure oil supplied to the hydraulic actuator can be controlled independently of the control of the stroke of the direction control valve V.
  • the hydraulic circuit 20 can control the pressure oil supplied to the hydraulic actuator using the bypass switching valve Vps, for example, even after deviating from the upper limit of the stroke control range of the direction control valve V.
  • the pressure oil is directly supplied to the hydraulic cylinder (cylinder port Cprt) using the bypass passage RBp (and bypass switching valve Vps) without passing through the opening of the spool of the direction control valve V. Therefore, the pressure loss of the supplied pressure oil can be reduced.
  • FIG. 5 shows another example of the hydraulic circuit of the construction machine.
  • a bleed opening for example, Sbo in FIG. 6
  • Va1, etc. the direction control valve
  • pressure loss of the pressure oil that passes through the directional control valve may occur. That is, in construction machines having other hydraulic circuits, the opening degree of the internal passage of the direction control valve is designed to be narrowed even when the opening degree of the bleed opening of the direction control valve is the upper limit. Compared to the case of the hydraulic circuit (FIG. 2), the pressure loss of the pressure oil passing through the center bypass passage may increase.
  • the directional control valve of the other hydraulic circuit since the bleed opening is provided in the spool of the directional control valve, the length in the longitudinal direction of the directional control valve increases. That is, in the directional control valve of the other hydraulic circuit, since the bleed opening is provided in the spool of the directional control valve, the directional control valve becomes larger than the hydraulic circuit according to the present invention (FIG. 2), Its production is not easy.
  • the controller 30 of the construction machine 100 uses a controller 30C (FIG. 2) that is mounted to control the operation of the entire construction machine 100.
  • the controller 30 ⁇ / b> C is a device that instructs each component of the construction machine 100 to operate and controls the operation of each component.
  • the controller 30C (control device 30) can be configured by an arithmetic processing device including a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like.
  • the controller 30C controls the operation of the regulator R (R1, R2) based on information input to the construction machine 100 (for example, operation information regarding the operation amount and operation direction of the operation lever).
  • the discharge amount of the hydraulic pump P (P1, P2) is controlled by the regulator R.
  • the controller 30C generates a remote control pressure using a remote control valve or the like based on information input to the construction machine 100.
  • the controller 30C inputs the generated remote control pressure to the direction control valve (Vt1 etc.) using the remote control circuit.
  • the direction control valve can switch the spool position and control the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator by using the input remote control pressure.
  • controller 30C based on information input to the construction machine 100, pilot pilots Pp (Pp1, Pp2) that are input to the bleed-off valves Vbo (Vbo1, Vbo2) via an electromagnetic proportional pressure reducing valve (not shown). Change the pressure oil pressure.
  • the bleed-off valve Vbo can change the opening degree using the input pressure.
  • the bleed-off valve Vbo can control the flow rate of the pressure oil that returns to the hydraulic oil tank by changing the opening degree.
  • the controller 30C controls the opening area of the bypass switching valve Vps (FIGS. 3A to 3C) based on information input to the construction machine 100.
  • the controller 30C changes the pressure oil pressure of the pilot pump Pp (Pp1, Pp2 in FIG. 2) input to the control port of the bypass switching valve Vps, for example, to change the opening area of the bypass switching valve Vps.
  • Control via (not shown).
  • the controller 30C can control the flow rate of the pressure oil flowing through the bypass passage RBp by changing the opening area of the bypass switching valve Vps. That is, the controller 30C can control the pressure oil supplied directly to the cylinder port Cprt.
  • the controller 30C changes the opening area of the bypass switching valve Vps when the pressure oil is not supplied to the cylinder port Cprt via the opening of the spool of the direction control valve V, so that the pressure supplied to the cylinder port Cprt is changed.
  • the oil may be controlled.
  • the configuration and the like (FIGS. 1 to 4) of the construction machine 110 according to the example are basically the same as the configuration and the like of the construction machine 100 of the embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • FIG. 1 An example of the direction control valve (control valve) arranged in the hydraulic circuit 20 of the construction machine 110 according to the present embodiment is shown in FIG.
  • the hydraulic circuit 20 has a plurality of directional control valves V arranged on a plane perpendicular to the center bypass passage RC.
  • the hydraulic circuit 20 can arrange the plurality of directional control valves V of the directional control valve group Gv (FIG. 4) arranged in tandem at positions corresponding to the cylinder ports Cprt (hydraulic actuators). That is, the hydraulic circuit 20 can optimally design the shape, length, wiring, and the like of the oil passage (RC, RBp, etc. in FIG. 2).
  • the hydraulic circuit 20 has the bypass passages RBp (and the bypass switching valve Vps) arranged in the plurality of directional control valves V arranged in a plane perpendicular to the center bypass passage RC. Thereby, the hydraulic circuit 20 can control the pressure oil supplied to the cylinder port Cprt from the plurality of directional control valves V arranged on a plane perpendicular to the center bypass passage RC.
  • the hydraulic circuit that can use the present invention is not limited to a circuit in which two directional control valves V are arranged on the same plane perpendicular to the center bypass passage RC as shown in FIG. That is, in the hydraulic circuit in which the present invention can be used, for example, three or more directional control valves V may be arranged on the same plane perpendicular to the center bypass passage RC.

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Abstract

　センターバイパス通路にタンデムに配置された複数の方向制御弁からなる方向制御弁グループと、方向制御弁グループの下流のセンターバイパス通路に配置されたブリードオフ弁とを有し、方向制御弁は、圧油をセンターバイパス通路に流出する第１の内部通路と、圧油を油圧アクチュエータに供給する第２の内部通路とを備え、第１の内部通路は油圧ポンプから吐出された圧油を方向制御弁に対して下流の該センターバイパス通路に流出させることにより、センターバイパス通路と第１の内部通路とによってパラレル通路を形成し、第２の内部通路はスプールの開口及び／又はバイパス通路を経由してセンターバイパス通路からシリンダポートに圧油を供給する。

Description

建設機械の油圧回路及びその制御装置
　本発明は、建設機械の油圧回路又はその制御装置に関する。
　建設機械には、油圧ポンプから吐出された圧油の一部（例えば余剰分）を作動油タンクに戻す制御（ブリードオフ制御）を行うものがある。ブリードオフ制御を行うために、建設機械では、圧油を戻すための隙間（ブリード開口）を方向制御弁のスプールに設けているものがある。建設機械は、このブリード開口の開口面積を変化させることによって、ブリードオフ制御を行う（例えば、特許文献１）。
　従来の建設機械の油圧回路では、例えば図６に示すように、方向制御弁Ｖｍのスプールに複数のブリード開口Ｓｂｏを備える。このとき、油圧回路は、ブリード開口Ｓｂｏの開口面積を変化させることによって、ブリードオフ制御を行う。
特開平１１－２５７３０２号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されている建設機械の油圧回路では、複数の方向制御弁のスプールに夫々ブリード開口を設けているため、センターバイパス通路を通過する圧油の圧力損失が増加する場合があった。例えば図７に示すように、方向制御弁Ｖｍを複数配置した従来の油圧回路では、複数の方向制御弁Ｖｍのスプールに夫々複数のブリード開口Ｓｂｏを設ける必要があるため、センターバイパス通路ＲＣｍの形状が複雑になり（曲がり部が多くなり）、センターバイパス通路ＲＣｍを通過する圧油の圧力損失が増加する場合があった。
　また、特許文献１の油圧回路では、複数の方向制御弁のスプールに夫々ブリード開口を設けているため、油圧ポンプ（センターバイパス通路）から油圧アクチュエータ（シリンダポート）に供給される作動油（圧油）の圧力損失が増加する場合があった。
　更に、特許文献１の油圧回路では、パラレル通路（例えば図６のＲＰ）を設ける場合で、センターバイパス通路（ＲＣ）とシリンダポート（ＣｐｒｔＢｍ）をバイパスするバイパス通路（バイパス切換弁）を更に設けるときに、方向制御弁Ｖｍのスプールの長手方向の大きさ（又はブリッジ通路Ｒｂｍ）が大型化する場合があった。
　本発明は、このような事情の下に為され、油圧ポンプから吐出される圧油が供給されるセンターバイパス通路を備え、ブリードオフ制御を行う建設機械の油圧回路又はその制御装置であって、センターバイパス通路を通過する圧油及びシリンダポートに供給する圧油の圧力損失を低減することができる建設機械の油圧回路又はその制御装置を提供することを課題とする。
　本実施形態によれば、油圧ポンプから吐出される圧油が供給されるセンターバイパス通路を備える建設機械の油圧回路であって、前記センターバイパス通路にタンデムに配置された複数の方向制御弁からなる方向制御弁グループと、前記方向制御弁グループの下流の該センターバイパス通路に配置されたブリードオフ弁とを有し、前記方向制御弁は、該方向制御弁に供給された圧油を前記センターバイパス通路に流出する第１の内部通路と、該圧油をシリンダポートに供給する第２の内部通路とを備え、前記第１の内部通路は、前記油圧ポンプから吐出された圧油を該方向制御弁に対して下流の該センターバイパス通路に流出させることにより、該センターバイパス通路と該第１の内部通路とによってパラレル通路を形成し、前記第２の内部通路は、スプールの開口及び／又はバイパス通路を経由して、前記センターバイパス通路から前記シリンダポートに圧油を供給する、ことを特徴とする建設機械の油圧回路が提供される。また、前記バイパス通路は、バイパス切換弁を配置され、前記バイパス切換弁は、該バイパス切換弁の開口面積を変化させることによって、前記バイパス通路を経由して前記シリンダポートに供給される圧油の流量を制御する、ことを特徴とする、建設機械の油圧回路が提供される。また、前記第１の内部通路は、前記方向制御弁のスプール位置に関わらず略同一の通路面積を有し、該通路面積に対応する前記パラレル通路を形成し、前記複数の方向制御弁は、前記パラレル通路のみから圧油の供給を受ける、ことを特徴とする、建設機械の油圧回路が提供される。また、複数の前記方向制御弁グループと複数の前記センターバイパス通路とを有し、複数の前記方向制御弁グループは、複数の前記センターバイパス通路毎に夫々配置され、複数の前記センターバイパス通路と複数の前記方向制御弁グループの各第１の内部通路とが、夫々パラレル通路を形成する、ことを特徴とする、建設機械の油圧回路が提供される。
　更に、本実施形態によれば、上記油圧回路のいずれか一つを制御する建設機械の油圧回路の制御装置が提供される。また、前記建設機械に入力された操作情報に応じて、前記バイパス切換弁の開口面積を変更する、ことを特徴とする、建設機械の油圧回路の制御装置が提供される。
　本発明に係る建設機械の油圧回路又はその制御装置によれば、センターバイパス通路を通過する圧油及びシリンダポートに供給される圧油の圧力損失を低減することができる。
本発明の実施形態に係る建設機械の一例を説明する概略外観図である。 本発明の実施形態に係る建設機械の油圧回路の一例を説明する油圧回路図である。 本発明の実施形態に係る建設機械の油圧回路の方向制御弁の一例を説明する概略構成図である。 本発明の実施形態に係る建設機械の油圧回路の方向制御弁の一例を説明する概略構成図である。 本発明の実施形態に係る建設機械の油圧回路の方向制御弁の一例を説明する概略構成図である。 本発明の実施形態に係る建設機械の油圧回路の方向制御弁の断面（図３Aから図３CのＡＡ断面）の一例を説明する概略断面図である。 建設機械の油圧回路のその他の例を説明する油圧回路図である。 その他の例の油圧回路の方向制御弁を説明する概略構成図である。 その他の例の油圧回路の方向制御弁の断面（図６のＢＢ断面）の一例を説明する概略断面図である。 本発明の実施例に係る建設機械の油圧回路の方向制御弁の一例を説明する概略構成図である。
　添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
　以後に、本発明の実施形態に係る油圧回路２０を備える建設機械１００を用いて、本発明を説明する。なお、本発明は、本実施形態以外でも、センターバイパス通路（センターバイパスライン）を備える建設機械であって、カット弁（ブリードオフ弁、流量制御弁など）を用いて圧油の一部をタンクに還流（ブリードオフ制御）する建設機械であれば、いずれの建設機械にも用いることができる。また、本発明を用いることができる建設機械には、油圧ショベル、クレーン車、ブルドーザ、ホイールローダ及びダンプトラック、並びに、杭打ち機、杭抜き機、ウォータージェット、泥排水処理設備、グラウトミキサ、深礎工用機械及びせん孔機械などが含まれる。
　（建設機械の構成）
　本発明を用いることができる建設機械１００の概略構成を、図１を用いて説明する。ここで、建設機械とは、本実施形態では、油圧アクチュエータ（後述するブーム等）を用いて、所望の作業を実施する機械である。
　図１に示すように、建設機械１００は、油圧アクチュエータとして、上部旋回体１０Ｕｐに基端部を軸支されたブーム１１と、ブーム１１の先端に軸支されたアーム１２と、アーム１２の先端に軸支されたバケット１３とを備える。
　建設機械１００は、ブーム１１と上部旋回体１０Ｕｐとの間隙に配置されたブームシリンダ１１ｃに作動油を供給することによって、ブームシリンダ１１ｃを長手方向に伸縮する。このとき、ブーム１１は、ブームシリンダ１１ｃの伸縮によって、上下方向に駆動される。また、建設機械１００は、オペレータ（運転者、作業者）の操作レバーの操作量（及び操作方向）に応じて制御されるブーム用方向制御弁（例えば図２（後述）のＶｂ１及びＶｂ２）を用いて、ブームシリンダ１１ｃに供給される作動油を制御する。この結果、建設機械１００は、オペレータの操作レバーの操作量等に応じて、所望の作業を実施する。
　また、建設機械１００は、ブーム１１の場合と同様に、アームシリンダ１２ｃ及びバケットシリンダ１３ｃの伸縮によって、アーム１２及びバケット１３を駆動する。建設機械１００は、ブームシリンダ１１ｃの場合と同様に、アーム用方向制御弁（例えば図２のＶａ１及びＶａ２）及びバケット用方向制御弁（例えば図２のＶｂｋ）を用いて、アームシリンダ１２ｃ及びバケットシリンダ１３ｃに供給される作動油を制御する。
　更に、建設機械１００は、車輪及び旋回装置等を用いて、建設機械１００本体の走行（前後左右の移動）及び回転（旋回など）を行う。建設機械１００は、例えば走行用の方向制御弁など（例えば図２のＶｔ１、Ｖｔ２及びＶｓｔ）を用いて、オペレータの操作レバーの操作量などに応じて、建設機械１００の走行などを実施する。
　本発明を用いることができる建設機械１００は、油圧ポンプから油圧アクチュエータに作動油（圧油）を供給する油圧回路（後述）２０と、建設機械１００の各構成の動作を制御する制御装置（後述）３０と、を更に備える。以下に、本発明の実施形態に係る建設機械１００の油圧回路２０及び制御装置３０を具体的に説明する。
　（建設機械の油圧回路）
　本発明の実施形態に係る建設機械１００の油圧回路２０を、図２を用いて説明する。ここで、図２に記載した実線は、油路（圧油の通路）を示す。／／を付加している実線は、電気制御系を示す。
　なお、本発明を適用することができる油圧回路は、図２に示すものに限定されない。すなわち、センターバイパス通路を備え、方向制御弁の下流側のセンターバイパス通路にカット弁を配置している油圧回路であれば、いずれの油圧回路にも本発明を適用することができる。また、図２に示す油圧回路２０は２個の油圧ポンプを備えるが、本発明を適用することができる油圧回路は２個の油圧ポンプを備えるものに限定されない。すなわち、１個又は３個以上の油圧ポンプを備える油圧回路（建設機械）に本発明を用いてもよい。
　図２に示すように、本発明の実施形態に係る建設機械１００の油圧回路２０は、図示しない動力源（原動機、エンジン、モータなど）の出力軸に機械的に接続された２個の油圧ポンプＰ（第１の油圧ポンプＰ１及び第２の油圧ポンプＰ２）と、２個の油圧ポンプＰから夫々吐出された圧油（作動油）を供給される２個のセンターバイパス通路ＲＣ（第１のセンターバイパス通路ＲＣ１及び第２のセンターバイパス通路ＲＣ２）と、油圧アクチュエータ（図１のブーム１１等）を制御する方向制御弁（第１の走行用方向制御弁Ｖｔ１等）と、走行直進用の方向制御弁（走直弁）Ｖｓｔと、を有する。また、油圧回路２０は、センターバイパス通路ＲＣの下流（例えば最下流）に配置されたブリードオフ弁Ｖｂｏ（第１のブリードオフ弁Ｖｂｏ１及び第２のブリードオフ弁Ｖｂｏ２）と、ブリードオフ弁Ｖｂｏのパイロットポート（制御ポート）に入力する圧力を生成する（圧油を吐出する）パイロットポンプＰｐ（第１のパイロットポンプＰｐ１及び第２のパイロットポンプＰｐ２）とを有する。更に、油圧回路２０は、本実施形態では、センターバイパス通路ＲＣの圧油をシリンダポートに供給（バイパス）するバイパス通路ＲＢｐと、バイパス通路ＲＢｐに配置されたバイパス切換弁Ｖｐｓとを更に有する。
　なお、図２に示す油圧回路２０ではバイパス通路ＲＢｐ（及びバイパス切換弁Ｖｐｓ）を第１のブーム用方向制御弁Ｖｂ１と第１のアーム用方向制御弁Ｖａ１との上流側に配置しているが、本発明を適用することができる油圧回路のバイパス通路はこれらの位置に配置されるものに限定されない。すなわち、本発明を適用することができる油圧回路は、任意の方向制御弁の上流側又は下流側にバイパス通路（バイパス切換弁）を設けてもよい。また、油圧回路２０は、バイパス切換弁Ｖｐｓとして、比例弁、比例制御弁、切換弁などを用いることができる。更に、油圧回路２０は、バイパス切換弁Ｖｐｓとして、予め配置されているロードチェック弁を用いてもよい。
　本実施形態に係る油圧回路２０は、方向制御弁（Ｖｔ１等）をセンターバイパス通路ＲＣに直列に配置し、センターバイパス通路ＲＣの下流にブリードオフ弁Ｖｂｏを配置している。具体的には、油圧回路２０は、図２に示すように、第１の油圧ポンプＰ１に対応する第１のセンターバイパス通路ＲＣ１に、第１の走行用方向制御弁（例えば左走行用方向制御弁）Ｖｔ１、予備用方向制御弁Ｖｏｐ、旋回用方向制御弁Ｖｓｗ、第２のブーム用方向制御弁Ｖｂ２及び第１のアーム用方向制御弁Ｖａ１、並びに、第１のブリードオフ弁Ｖｂｏ１を直列に配置している。また、油圧回路２０は、第２の油圧ポンプＰ２に対応する第２のセンターバイパス通路ＲＣ２に、第２の走行用方向制御弁（例えば右走行用方向制御弁）Ｖｔ２、バケット用方向制御弁Ｖｂｋ、第１のブーム用方向制御弁Ｖｂ１及び第２のアーム用方向制御弁Ｖａ２、並びに、第２のブリードオフ弁Ｖｂｏ２を直列に配置している。更に、油圧回路２０は、第２のセンターバイパス通路ＲＣ２の上流側に、走直弁Ｖｓｔを配置している。
　すなわち、本実施形態に係る油圧回路２０は、センターバイパス通路ＲＣに複数の方向制御弁を直列に配置している。また、油圧回路２０は、２つのセンターバイパス通路ＲＣ１、ＲＣ２に複数の方向制御弁を夫々直列に配置することで、方向制御弁をタンデムに配置している。なお、以後の説明において、センターバイパス通路ＲＣにタンデムに配置された複数の方向制御弁からなるグループを「方向制御弁グループ」という。
　本実施形態に係る油圧回路２０は、オペレータの操作レバーの操作に対応する操作情報（例えば、操作量に関する情報、操作方向に関する情報）に応じて生成されたリモコン圧（リモコン弁の二次圧）を、操作された操作レバーに対応する方向制御弁（Ｖｔ１等）に入力する。このとき、方向制御弁は、スプール（流量制御スプール）の両端に導入されるリモコン圧に応じて、スプールの位置を切り替え、スプールの開口の面積を変化させる。これにより、方向制御弁は、スプールの開口を経由してセンターバイパス通路ＲＣから油圧アクチュエータ（例えば図３Aから図３CのシリンダポートＣｐｒｔ）に供給する圧油（作動油）の流量（操作量）及び方向（操作方向）を制御することができる。
　また、本実施形態に係る油圧回路２０は、センターバイパス通路ＲＣ（例えばＲＣ１）の下流に配置したブリードオフ弁Ｖｂｏ（例えばＶｂｏ１）を用いて、油圧ポンプＰ（例えばＰ１）から吐出された圧油の一部（余剰分）を作動油タンクＴｎｋに還流する（ブリードオフ制御する）。これにより、建設機械１００は、油圧シリンダ（例えば１１ｃ）に供給される作動油（圧油）の流量を制御し、油圧アクチュエータ（例えば図１のブーム１１）の駆動（動作）を制御することができる。
　ここで、ブリードオフ弁Ｖｂｏは、本実施形態では、その開口面積が最大となるアンロード位置と、開口面積がゼロとなるブロック位置とを備える。ブリードオフ弁Ｖｂｏは、後述する制御装置３０によって制御される電磁比例減圧弁等（不図示）を介してパイロットポンプＰｐの圧油（の圧力）を用いて、アンロード位置からブロック位置に切り換えられ、その開口面積を変化される。これにより、ブリードオフ弁Ｖｂｏは、変化された開口面積に対応する所望の流量の圧油を作動油タンクＴｎｋに還流する（戻す）ことができる。
　更に、本実施形態に係る油圧回路２０は、方向制御弁（例えば図２のＶｂ１又はＶａ１）の上流側に配置したバイパス通路ＲＢｐ（及びバイパス切換弁Ｖｐｓ）を用いて、油圧ポンプＰ（Ｐ２又はＰ１）から吐出された圧油の一部をシリンダポート（例えば図３Aから図３CのＣｐｒｔ）に直接供給する。また、油圧回路２０は、建設機械１００に入力された情報に基づいて、バイパス切換弁Ｖｐｓの開口面積を変化させる。すなわち、本実施形態に係る油圧回路２０は、バイパス切換弁Ｖｐｓをロードチェック弁として機能させるとともに、バイパス通路ＲＢｐを用いて油圧アクチュエータに作動油（圧油）を直接供給する切換弁として機能させる。
　（方向制御弁及びその内部通路）
　本発明の実施形態に係る建設機械１００の油圧回路２０に配置された方向制御弁を、図３Aから図３C及び図４を用いて説明する。
　図３Aに示すように、本実施形態に係る油圧回路２０は、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）に供給する作動油（圧油）を制御する方向制御弁Ｖと、センターバイパス通路ＲＣを介して圧油を供給される入口ポートＰＩｐｒｔと、入口ポートＰＩｐｒｔに供給された圧油をセンターバイパス通路ＲＣに流出する出口ポートＰＯｐｒｔと、圧油を油圧シリンダに供給するシリンダポートＣｐｒｔと、油圧シリンダから排出された圧油を作動油タンクに排出するタンクポートＴｐｒｔと、を有する。
　また、本実施形態に係る方向制御弁Ｖは、内部通路ＲＶとして、供給された圧油をセンターバイパス通路ＲＣに流出する第１の内部通路ＲＶ１と、供給された圧油を油圧アクチュエータに供給する第２の内部通路ＲＶ２とを備える。ここで、図４に示すように、本実施形態に係る油圧回路２０は、複数の方向制御弁Ｖで構成される方向制御弁グループＧｖを備える。すなわち、方向制御弁グループＧｖを構成する複数の方向制御弁Ｖは、第１の内部通路ＲＶ１及び第２の内部通路ＲＶ２を夫々備える。
　本実施形態に係る方向制御弁Ｖの第１の内部通路ＲＶ１は、センターバイパス通路ＲＣの下流（例えばブリードオフ弁Ｖｂｏ）に圧油を供給するための内部通路（例えば図２のＲＶ１）である。第１の内部通路ＲＶ１は、油圧ポンプＰから吐出された圧油を方向制御弁Ｖに対して下流のセンターバイパス通路ＲＣに流出する。また、第１の内部通路ＲＶ１は、方向制御弁Ｖのスプール位置が切り替えられた場合でも、その通路の開口を全閉されない。すなわち、第１の内部通路ＲＶ１は、方向制御弁Ｖのスプール位置に関わらず略同一の通路面積を有する。
　これにより、本発明の実施形態に係る油圧回路２０は、センターバイパス通路ＲＣと第１の内部通路ＲＶ１とによって、パラレル通路を形成することができる。また、本発明の実施形態に係る油圧回路２０は、第１の内部通路ＲＶ１の通路面積に対応するパラレル通路を形成することができる。更に、本発明の実施形態に係る油圧回路２０は、形成されたパラレル通路のみから方向制御弁グループＧｖ（複数の方向制御弁Ｖ）に圧油を供給することができる。
　なお、複数の方向制御弁Ｖのうちの走行用方向制御弁（例えば図２のＶｔ１、Ｖｔ２）は、第１の内部通路ＲＶ１の開口を全閉される構成（例えば図２のＲＶ１ｔ）としてもよい。これにより、建設機械１００（の油圧回路２０）は、走行時に、走行の安定性（走行に必要な作動油の流量）を確保することができる。また、本実施形態に係る方向制御弁Ｖの第１の内部通路ＲＶ１（のスプール）は、作動油タンクに圧油を戻すための隙間（以下、「ブリード開口」という。）を備えない。すなわち、本実施形態に係る油圧回路２０は、前述の通り、センターバイパス通路ＲＣの最下流側に配置したブリードオフ弁Ｖｂｏを用いて、ブリードオフ制御（統一ブリードオフ制御）を実施する。
　本発明の実施形態に係る方向制御弁Ｖの第２の内部通路ＲＶ２は、油圧シリンダ（例えば図２のアームシリンダ１２ｃ等）に圧油を供給するための内部通路（例えば図２のＲＶ２）である。第２の内部通路ＲＶ２は、油圧ポンプＰから吐出された圧油を、油圧シリンダに供給する。また、第２の内部通路ＲＶ２は、入力されたリモコン圧によって方向制御弁Ｖのスプールの開口の面積が変化した場合に、油圧シリンダに供給する圧油（作動油）の流量（操作量）及び方向（操作方向）を変化される。更に、第２の内部通路ＲＶ２は、本実施形態では、バイパス通路ＲＢｐ（及びバイパス切換弁Ｖｐｓ）を用いて、油圧ポンプＰから吐出された圧油の一部（又は全部）を直接シリンダポートＣｐｒｔ（油圧シリンダ）に供給する。
　具体的には、図３Bに示すように、本実施形態に係る方向制御弁Ｖは、スプール変位時（Ｍｂ）の場合で、バイパス通路ＲＢｐの閉鎖時（バイパス切換弁Ｖｐｓの閉口時）に、第２の内部通路ＲＶ２及びスプールの開口を経由して（図中のｆ１）、センターバイパス通路ＲＣから供給された圧油（作動油）をシリンダポートＣｐｒｔＢ（油圧シリンダ）に供給する。このとき、油圧シリンダからシリンダポートＣｐｒｔＡに排出された圧油（作動油）は、タンクポートＴｐｒｔから作動油タンクに排出される。
　また、図３Cに示すように、本実施形態に係る方向制御弁Ｖは、スプール変位時（Ｍｂ）の場合で、バイパス通路ＲＢｐの開通時（バイパス切換弁Ｖｐｓの開口時）に、バイパス通路ＲＢｐ（図中のｆ２）及びスプールの開口等（図中のｆ１）を経由して、センターバイパス通路ＲＣから供給された圧油（作動油）をシリンダポートＣｐｒｔＢ（油圧シリンダ）に供給する。なお、本発明に係る油圧回路２０は、スプール位置が中立位置（スプールの閉口時）の場合に、バイパス通路ＲＢｐ（及びバイパス切換弁Ｖｐｓ）のみを経由して、圧油をセンターバイパス通路ＲＣからシリンダポートＣｐｒｔに供給してもよい。
　本発明の実施形態に係る方向制御弁グループＧｖ（複数の方向制御弁Ｖ）を配置した油圧回路２０は、複数の方向制御弁Ｖとセンターバイパス通路ＲＣとによってパラレル通路を形成する。油圧回路２０は、例えば図４に示すように、方向制御弁Ｖのスプール位置に関わらず略同一の通路面積を有する方向制御弁Ｖの第１の内部通路（図３Aから図３CのＲＶ１）を経由して、入口ポートＰＩｐｒｔから供給された圧油Ｏｐを出口ポートＰＯｐｒｔに流出し、センターバイパス通路ＲＣに流出する。これにより、本発明の実施形態に係る建設機械１００の油圧回路２０は、センターバイパス通路ＲＣの形状を単純にすることができる。また、本実施形態に係る油圧回路２０は、センターバイパス通路ＲＣの曲がり部等を少なくすることができるので、センターバイパス通路ＲＣを通過する圧油の圧力損失を低減することができる。
　以上により、本発明の実施形態に係る建設機械１００の油圧回路２０によれば、方向制御弁Ｖでブリードオフ制御をしないため（方向制御弁Ｖにブリード開口を有しないため）、方向制御弁Ｖの第１の内部通路ＲＶ１の開口面積を大きくすることができる。すなわち、油圧回路２０によれば、方向制御弁Ｖの第１の内部通路ＲＶ１の開口面積を大きくすることができるので、センターバイパス通路ＲＣを通過する圧油の圧力損失を低減することができる。
　また、本実施形態に係る油圧回路２０によれば、センターバイパス通路ＲＣに複数の方向制御弁Ｖを直列に配置することができるので、センターバイパス通路ＲＣと複数の第１の内部通路ＲＶ１（方向制御弁Ｖ）とで形成される通路をパラレル通路として機能させることができる。このため、油圧回路２０によれば、パラレル通路を別に設ける必要がなく、方向制御弁Ｖを小型化（スプールの軸方向及び径方向の大きさを小さく）することができる。油圧回路２０は、例えばブリッジ通路Ｒｂ（図３A）を小型化することができる。
　更に、本実施形態に係る油圧回路２０によれば、バイパス通路ＲＢｐ（及びバイパス切換弁Ｖｐｓ）を用いて、油圧シリンダ（１１ｃ等）に供給される作動油（圧油）の流量を制御し、油圧アクチュエータ（１１等）の駆動（動作）を制御することができる。また、油圧回路２０によれば、方向制御弁Ｖのストロークの制御とは独立して、油圧アクチュエータに供給する圧油を制御することができる。油圧回路２０は、例えば方向制御弁Ｖのストロークの制御域の上限から外れた後でも、バイパス切換弁Ｖｐｓを用いて油圧アクチュエータに供給する圧油を制御することができる。更に、油圧回路２０によれば、方向制御弁Ｖのスプールの開口を経由しないで、バイパス通路ＲＢｐ（及びバイパス切換弁Ｖｐｓ）を用いて圧油を直接油圧シリンダ（シリンダポートＣｐｒｔ）に供給することができるので、供給される圧油の圧力損失を低減することができる。
　一方、図５に、建設機械の油圧回路のその他の例を示す。その他の油圧回路では、ブリードオフ制御を実施するために、方向制御弁（Ｖａ１等）のスプールにブリード開口（例えば図６のＳｂｏ）を夫々設ける。すなわち、その他の油圧回路を備える建設機械では、このブリード開口の開口面積を変化させることによって、ブリードオフ制御を行うことができる。
　その他の油圧回路（図５）を備える建設機械では、方向制御弁のスプールにブリード開口を設けているため、本発明に係る油圧回路（図２）の場合と比較して、センターバイパス通路を通過する圧油の圧力損失が増加する場合がある。
　また、その他の油圧回路（図５）を備える建設機械では、方向制御弁を通過する圧油の圧力損失が発生する場合がある。すなわち、その他の油圧回路を備える建設機械では、方向制御弁のブリード開口の開度が上限の場合においても、方向制御弁の内部通路の開度を絞り気味に設計しているため、本発明に係る油圧回路（図２）の場合と比較して、センターバイパス通路を通過する圧油の圧力損失が増加する場合がある。
　また、その他の油圧回路（図５）の方向制御弁では、方向制御弁のスプールにブリード開口を設けているため、方向制御弁の長手方向の長さが増加する。すなわち、その他の油圧回路の方向制御弁では、方向制御弁のスプールにブリード開口を設けているため、本発明に係る油圧回路（図２）の場合と比較して、方向制御弁が大型化し、その製作が非容易化する。
　更に、その他の油圧回路（図５）では、センターバイパス通路（ＲＣ）とシリンダポート（ＣｐｒｔＢｍ）をバイパスするバイパス通路（バイパス切換弁）を更に設けるときに、方向制御弁（Ｖｍ）のスプールの長手方向の大きさ（又はブリッジ通路Ｒｂｍ）が大型化する場合がある。また、その他の油圧回路では、新たに設けるバイパス通路（バイパス切換弁）の形状等が複雑になり、シリンダポートに供給する圧油の圧力損失が増加する場合がある。すなわち、その他の油圧回路では、バイパス通路（バイパス切換弁）を更に設けるときに、本発明に係る油圧回路（図２）の場合と比較して、油圧回路が大型化し、その製作が非容易化する場合がある。
　（建設機械の制御装置）
　建設機械１００の制御装置３０は、本実施形態では、建設機械１００全体の動作を制御するために搭載されているコントローラ３０Ｃ（図２）を用いる。ここで、コントローラ３０Ｃ（制御装置３０）は、建設機械１００の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する装置である。コントローラ３０Ｃ（制御装置３０）は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）及びメモリ等を含む演算処理装置で構成することができる。
　コントローラ３０Ｃは、本実施形態では、建設機械１００に入力された情報（例えば操作レバーの操作量、操作方向などに関する操作情報）に基づいて、レギュレータＲ（Ｒ１、Ｒ２）の動作を制御する。これにより、油圧ポンプＰ（Ｐ１、Ｐ２）は、レギュレータＲによって、その吐出量を制御される。
　また、コントローラ３０Ｃは、建設機械１００に入力された情報に基づいて、リモコン弁等を用いて、リモコン圧を生成する。次いで、コントローラ３０Ｃは、リモコン回路を用いて、生成したリモコン圧を方向制御弁（Ｖｔ１等）に入力する。これにより、方向制御弁は、入力されたリモコン圧を用いて、スプール位置を切り換え、油圧アクチュエータに供給する作動油を制御することができる。
　また、コントローラ３０Ｃは、建設機械１００に入力された情報に基づいて、電磁比例減圧弁等（不図示）を介してブリードオフ弁Ｖｂｏ（Ｖｂｏ１、Ｖｂｏ２）に入力するパイロットポンプＰｐ（Ｐｐ１、Ｐｐ２）の圧油の圧力を変化させる。これにより、ブリードオフ弁Ｖｂｏは、入力された圧力を用いて、開度を変化させることができる。また、ブリードオフ弁Ｖｂｏは、開度を変化させることによって、作動油タンクに還流する圧油の流量を制御することができる。
　更に、コントローラ３０Ｃは、本実施形態では、建設機械１００に入力された情報に基づいて、バイパス切換弁Ｖｐｓ（図３Aから図３C）の開口面積を制御する。コントローラ３０Ｃは、バイパス切換弁Ｖｐｓの開口面積を変更するために、例えばバイパス切換弁Ｖｐｓの制御ポートに入力するパイロットポンプＰｐ（図２のＰｐ１、Ｐｐ２）の圧油の圧力を電磁比例減圧弁等（不図示）を介して制御する。これにより、コントローラ３０Ｃは、バイパス切換弁Ｖｐｓの開口面積を変更することによって、バイパス通路ＲＢｐを流れる圧油の流量を制御することができる。すなわち、コントローラ３０Ｃは、シリンダポートＣｐｒｔに直接供給する圧油を制御することができる。なお、コントローラ３０Ｃは、方向制御弁Ｖのスプールの開口を経由してシリンダポートＣｐｒｔに圧油を供給しないときに、バイパス切換弁Ｖｐｓの開口面積を変更することによって、シリンダポートＣｐｒｔに供給する圧油を制御してもよい。
　以上により、本発明の実施形態に係る建設機械１００の制御装置３０によれば、前述の油圧回路２０と同様の効果を得ることができる。
　（建設機械の構成）、（建設機械の油圧回路）及び（建設機械の制御装置）
　実施例に係る建設機械１１０の構成等（図１～図４）は、実施形態の建設機械１００の構成等と基本的に同様のため、説明を省略する。
　（方向制御弁及びその内部通路）
　本実施例に係る建設機械１１０の油圧回路２０に配置された方向制御弁（コントロールバルブ）の一例を図８に示す。
　図８に示すように、油圧回路２０は、本実施例では、センターバイパス通路ＲＣに垂直な平面に複数の方向制御弁Ｖを配置する。これにより、油圧回路２０は、タンデムに配置された方向制御弁グループＧｖ（図４）の複数の方向制御弁ＶをシリンダポートＣｐｒｔ（油圧アクチュエータ）に対応する位置に夫々配置することができる。すなわち、油圧回路２０は、油路（図２のＲＣ、ＲＢｐなど）の形状、長さ及び配線等を最適に設計することができる。
　また、油圧回路２０は、本実施例では、センターバイパス通路ＲＣに垂直な平面に配置した複数の方向制御弁Ｖに、バイパス通路ＲＢｐ（及びバイパス切換弁Ｖｐｓ）を夫々配置する。これにより、油圧回路２０は、センターバイパス通路ＲＣに垂直な平面に配置した複数の方向制御弁ＶからシリンダポートＣｐｒｔに供給される圧油を夫々制御することができる。
　なお、本発明を用いることができる油圧回路は、図８に示すようなセンターバイパス通路ＲＣと垂直な同一平面に２つの方向制御弁Ｖを配置する回路に限定されない。すなわち、本発明を用いることができる油圧回路は、例えば３つ以上の方向制御弁Ｖをセンターバイパス通路ＲＣに垂直な同一平面上に配置してもよい。
　以上により、本発明の実施例に係る建設機械１１０の油圧回路２０によれば、本発明の実施形態に係る建設機械１００の油圧回路２０と同様の効果を得ることができる。
　以上、建設機械の油圧回路及びその制御装置を含む本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。
　本国際出願は、２０１２年８月７日に出願した日本国特許出願２０１２－１７５１７０号に基づく優先権を主張するものであり、２０１２－１７５１７０号の全内容をここに本国際出願に援用する。
１００，１１０：建設機械
　１１　　：　ブーム，　　　１１ｃ　：　ブームシリンダ
　１２　　：　アーム，　　　１２ｃ　：　アームシリンダ
　１３　　：　バケット，　　１３ｃ　：　バケットシリンダ
　２０　　：　油圧回路
　３０　　：　制御装置，　　３０Ｃ　：　コントローラ
　Ｇｖ　　：　方向制御弁グループ
　Ｖ　　　：　方向制御弁（コントロールバルブ）
　Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂｋ，Ｖｓｗ，Ｖｏｐ，Ｖｔ１，Ｖｔ２：油圧アクチュエータ用方向制御弁
　Ｖｓｔ　：　走行直進用方向制御弁（走直弁）
　Ｖｂｏ　：　ブリードオフ弁（カット弁）
　Ｖｐｓ　：　バイパス切換弁
　Ｖｃｈ　：　チェック弁（逆止弁）
　ＲＣ，ＲＣ１，ＲＣ２：　センターバイパス通路（センターバイパスライン）
　ＲＶ１　：　第１の内部通路（ブリードオフ用内部通路，ＰＴ開口用内部通路）
　ＲＶ２　：　第２の内部通路（油圧アクチュエータ用内部通路，シリンダポート用内部通路）
　ＲＢｐ　：　バイパス通路
　ＰＩｐｒｔ：入口ポート
　ＰＯｐｒｔ：出口ポート
　Ｔｐｒｔ　：タンクポート
　Ｃｐｒｔ，ＣｐｒｔＡ，ＣｐｒｔＢ　：シリンダポート
　Ｐ，Ｐ１，Ｐ２：　油圧ポンプ
　Ｒ，Ｒ１，Ｒ２：　レギュレータ
　Ｔｎｋ　：　作動油タンク（タンク）
　Ｐｐ，Ｐｐ１，Ｐｐ２：　パイロットポンプ

Claims (6)

  1. 　油圧ポンプから吐出される圧油が供給されるセンターバイパス通路を備える建設機械の油圧回路であって、
    　前記センターバイパス通路にタンデムに配置された複数の方向制御弁からなる方向制御弁グループと、
    　前記方向制御弁グループの下流の該センターバイパス通路に配置されたブリードオフ弁と
    　を有し、
    　前記方向制御弁は、該方向制御弁に供給された圧油を前記センターバイパス通路に流出する第１の内部通路と、該圧油をシリンダポートに供給する第２の内部通路とを備え、
    　前記第１の内部通路は、前記油圧ポンプから吐出された圧油を該方向制御弁に対して下流の該センターバイパス通路に流出させることにより、該センターバイパス通路と該第１の内部通路とによってパラレル通路を形成し、
    　前記第２の内部通路は、スプールの開口及び／又はバイパス通路を経由して、前記センターバイパス通路から前記シリンダポートに圧油を供給する、
    　ことを特徴とする建設機械の油圧回路。
  2. 　前記バイパス通路は、バイパス切換弁を配置され、
    　前記バイパス切換弁は、該バイパス切換弁の開口面積を変化させることによって、前記バイパス通路を経由して前記シリンダポートに供給される圧油の流量を制御する、
    　ことを特徴とする、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
  3. 　前記第１の内部通路は、前記方向制御弁のスプール位置に関わらず略同一の通路面積を有し、該通路面積に対応する前記パラレル通路を形成し、
    　前記複数の方向制御弁は、前記パラレル通路のみから圧油の供給を受ける、
    　ことを特徴とする、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
  4. 　複数の前記方向制御弁グループと複数の前記センターバイパス通路とを有し、
    　複数の前記方向制御弁グループは、複数の前記センターバイパス通路毎に夫々配置され、
    　複数の前記センターバイパス通路と複数の前記方向制御弁グループの各第１の内部通路とが、夫々パラレル通路を形成する、
    　ことを特徴とする、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
  5. 　請求項１に記載の建設機械の油圧回路を制御する建設機械の油圧回路の制御装置。
  6. 　請求項２に記載の建設機械の油圧回路を制御する建設機械の油圧回路の制御装置であって、
    　前記建設機械に入力された操作情報に応じて、前記バイパス切換弁の開口面積を変更する、ことを特徴とする、建設機械の油圧回路の制御装置。
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