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JP5454439B2 - Hydraulic control device of excavator - Google Patents

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JP5454439B2
JP5454439B2 JP2010218829A JP2010218829A JP5454439B2 JP 5454439 B2 JP5454439 B2 JP 5454439B2 JP 2010218829 A JP2010218829 A JP 2010218829A JP 2010218829 A JP2010218829 A JP 2010218829A JP 5454439 B2 JP5454439 B2 JP 5454439B2
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valve
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arm
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浩司 上田
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
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Description

本発明はブーム下げとアーム押しの複合操作時の制御内容を改良した油圧ショベルの油圧制御装置に関するものである。   The present invention relates to a hydraulic control device for a hydraulic excavator that has improved control contents during combined operation of lowering a boom and pushing an arm.

油圧ショベルは、図3に示すように、クローラ式の下部走行体1と、この下部走行体1上に地面に対して鉛直な軸のまわりに旋回自在に搭載された上部旋回体2とを具備する。   As shown in FIG. 3, the hydraulic excavator includes a crawler-type lower traveling body 1 and an upper revolving body 2 that is mounted on the lower traveling body 1 so as to be rotatable around an axis perpendicular to the ground. To do.

上部旋回体2には、ブーム3、アーム4、バケット5、及びこれらを駆動するブーム、アーム、バケット各シリンダ6,7,8から成る作業アタッチメント9が装着され、ブーム3の上げ/下げ、アーム4の押し(上向き回動)/引き(下向き回動)、バケット5の掘削(すくい)/戻しの各動作によって掘削、積み込み、均し等の各種作業が行われる。   The upper swing body 2 is equipped with a boom 3, an arm 4, a bucket 5, and a work attachment 9 including a boom, an arm, and bucket cylinders 6, 7, and 8 for driving the boom 3. Various operations such as excavation, loading, and leveling are performed by pushing (pivoting upward) / pulling (rotating downward) 4 and excavating (rake) / returning bucket 5.

また、他の油圧アクチュエータとして、下部走行体1を走行駆動する左右の走行モータと、上部旋回体2を旋回駆動する旋回モータ(いずれも図示しない)が設けられている。   Further, as other hydraulic actuators, left and right traveling motors that drive the lower traveling body 1 and a swing motor (none of which is shown) that swings the upper swing body 2 are provided.

この油圧ショベルにおける従来の油圧回路を図4に示す。   A conventional hydraulic circuit in this hydraulic excavator is shown in FIG.

ここでは、図示しないエンジンによって駆動される二つの油圧ポンプ(第1及び第2両油圧ポンプ)10,11を備え、第1油圧ポンプ10でブーム、アーム、バケット各シリンダ6,7,8と左右片側の走行モータ(第1グループ)、第2油圧ポンプ11でブーム、アーム両シリンダ6,7と旋回モータ及び左右反対側の走行モータ(第2グループ)を駆動する回路を例示している。   Here, two hydraulic pumps (first and second hydraulic pumps) 10 and 11 driven by an engine (not shown) are provided, and the first hydraulic pump 10 has left and right cylinders 6, 7 and 8 respectively. A circuit for driving a boom, arm cylinders 6 and 7 and a swing motor and a travel motor on the opposite side (second group) with the one side travel motor (first group) and the second hydraulic pump 11 is illustrated.

但し、ブーム、アーム両シリンダ6,7以外の油圧アクチュエータは本発明とは直接関係がなく、回路構成をできるだけ簡略化して本発明の理解を容易にするために両シリンダ6,7とその関連部分のみについて図示、説明する。   However, hydraulic actuators other than the boom and arm cylinders 6 and 7 are not directly related to the present invention. In order to simplify the circuit configuration as much as possible and facilitate the understanding of the present invention, both cylinders 6 and 7 and related parts thereof are used. Only will be shown and described.

ブーム用及びアーム用のコントロールバルブとして、第1油圧ポンプ10を油圧源とする第1グループG1にブーム用第1及びアーム用第2の両コントロールバルブ12,13、第2油圧ポンプ11を油圧源とする第2グループG2にブーム用第2、アーム用第1の両コントロールバルブ14,15がそれぞれ設けられている。   As the boom and arm control valves, the first and second boom control valves 12 and 13 and the second hydraulic pump 11 are used as the hydraulic source in the first group G1 using the first hydraulic pump 10 as the hydraulic source. The second group G2 is provided with both boom second and arm first control valves 14 and 15, respectively.

各コントロールバルブ12〜15は、パイロット圧によって中立位置と両側作動位置との間で切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成されている。   Each control valve 12-15 is comprised as a hydraulic pilot switching valve which switches and operates between a neutral position and a both-sides operation position with pilot pressure.

各コントロールバルブ12〜15はそれぞれセンターバイパス通路CBを有し、このセンターバイパス通路CBが、中立位置で全開となり、両側作動位置で操作量に応じて絞られる(最大操作量で全閉となる)。   Each of the control valves 12 to 15 has a center bypass passage CB. The center bypass passage CB is fully opened at the neutral position, and is throttled in accordance with the operation amount at both side operation positions (the maximum operation amount is fully closed). .

第1グループG1のコントロールバルブ12,13、及び第2グループG2のコントロールバルブ14,15は、それぞれ油圧ポンプ10,11に対して、センターバイパス通路CB同士を連通させるセンターバイパスライン16,17と、ポンプポート同士を並列に接続するパラレル回路18,19とによって接続されている。   The control valves 12 and 13 of the first group G1 and the control valves 14 and 15 of the second group G2 are respectively connected to the center bypass lines 16 and 17 for communicating the center bypass passages CB with the hydraulic pumps 10 and 11, respectively. The pump ports are connected by parallel circuits 18 and 19 that connect the pump ports in parallel.

この場合、アーム引きとブーム上げの複合操作時に、ポンプ吐出油が、相対的に軽負荷側のアームシリンダ7のみに供給されることのないように、
(i) 両グループG1,G2においてアーム用コントロールバルブ13,15が油圧ポンプ10,11に対して下流側(ブーム用コントロールバルブ12,14が上流側)に配置され、
(ii) 第1グループG1のパラレル回路18におけるアーム用第2コントロールバルブ13の入口側に絞り20が設けられている。
In this case, during the combined operation of pulling the arm and raising the boom, the pump discharge oil is not supplied only to the arm cylinder 7 on the relatively light load side.
(i) In both groups G1 and G2, the arm control valves 13 and 15 are disposed downstream of the hydraulic pumps 10 and 11 (the boom control valves 12 and 14 are upstream),
(ii) A throttle 20 is provided on the inlet side of the second arm control valve 13 in the parallel circuit 18 of the first group G1.

これにより、アーム引き/ブーム上げの複合操作時に、第1油圧ポンプ10の吐出油が優先的にブームシリンダ6に供給され、同シリンダ6の作動が確保される。   As a result, during the combined arm pulling / boom raising operation, the discharge oil from the first hydraulic pump 10 is preferentially supplied to the boom cylinder 6 and the operation of the cylinder 6 is ensured.

なお、このとき第2油圧ポンプ11の吐出油が、第2グループG2のパラレル回路19及びアーム用第1コントロールバルブ15経由でアームシリンダ7に送られるため、アームシリンダ7の必要流量が確保される。   At this time, the oil discharged from the second hydraulic pump 11 is sent to the arm cylinder 7 via the parallel circuit 19 and the first arm control valve 15 of the second group G2, so that a necessary flow rate of the arm cylinder 7 is secured. .

一方、操作手段としてのブーム用及びアーム用リモコン弁21,22が設けられ、両リモコン弁21,22からのパイロット圧によって各コントロールバルブ12〜15の作動が制御される。   On the other hand, boom and arm remote control valves 21 and 22 as operating means are provided, and the operation of the control valves 12 to 15 is controlled by the pilot pressure from both remote control valves 21 and 22.

なお、図4では、両リモコン弁21,22と各コントロールバルブ12〜15とを結ぶパイロットラインのうち、ブーム下げ側パイロットライン23とアーム押し側パイロットライン24のみを示す。   FIG. 4 shows only the boom lowering pilot line 23 and the arm pushing side pilot line 24 among the pilot lines connecting the remote control valves 21 and 22 and the control valves 12 to 15.

ところで、油圧ショベルにおいては、通常、図示しないが両グループG1,G2の最上流側に走直弁が設けられ、この走直弁により、走行直進時に第2油圧ポンプ10の吐出油が左右の走行モータに等量ずつ分配供給される一方、同一グループに属する走行モータ以外の油圧アクチュエータが同時に操作される複合操作時に両油圧ポンプ10,11の吐出油を合流させて必要流量を確保するように構成される。   Incidentally, in a hydraulic excavator, although not shown, a straight running valve is usually provided on the uppermost stream side of both groups G1 and G2, and this straight running valve allows the oil discharged from the second hydraulic pump 10 to travel left and right during straight running. While being distributed and supplied to the motors in equal amounts, it is configured to ensure the required flow rate by merging the oil discharged from both hydraulic pumps 10 and 11 during a combined operation in which hydraulic actuators other than traveling motors belonging to the same group are operated simultaneously. Is done.

このとき、操作されていないグループのバイパスラインがタンクTに通じていると、ポンプ吐出油がすべてアンロードされてしまい、上記合流作用が行われない。   At this time, if the bypass line of the group that has not been operated is connected to the tank T, all the pump discharge oil is unloaded, and the above merging action is not performed.

そこで、両センターバイパスライン16,17の最下流側にカット弁25,26が設けられている。   Therefore, cut valves 25 and 26 are provided on the most downstream side of the center bypass lines 16 and 17.

このカット弁25,26は、パイロットポート25a,26aに加えられるパイロット圧によってバイパスライン16,17をタンクTに対して連通させる連通位置イとタンクTに対して遮断するブロック位置ロとの間で切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成され、上記複合操作時にこのカット弁25,26によりバイパスライン16,17を遮断する構成がとられている。   The cut valves 25 and 26 are provided between a communication position A where the bypass lines 16 and 17 are communicated with the tank T by a pilot pressure applied to the pilot ports 25a and 26a and a block position B where the bypass lines 16 and 17 are blocked. It is configured as a hydraulic pilot switching valve that switches and operates, and the bypass lines 16 and 17 are shut off by the cut valves 25 and 26 during the combined operation.

具体的には、複合操作時の操作量を検出し、コントローラ経由で電磁比例弁を作動させてカット弁25,26の開口面積(ブロック位置ロへの移動量)を操作量に応じて、大操作量で小さくなる(最大操作量で全閉となる)方向に制御する構成がとられている。   Specifically, the operation amount at the time of the composite operation is detected, the electromagnetic proportional valve is operated via the controller, and the opening area of the cut valves 25 and 26 (the amount of movement to the block position b) is increased according to the operation amount. A configuration is adopted in which control is performed in the direction of decreasing with the operation amount (fully closing with the maximum operation amount).

以上の回路構成は特許文献1,2に示されている。   The above circuit configuration is shown in Patent Documents 1 and 2.

特開2007−23606号公報JP 2007-23606 A 特開平10−102547号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-102547

油圧ショベルでは、均し作業時にブーム3を下げながらアーム4を押す複合操作が行われる。また、ダンプ積み込み後の復帰時にもブーム下げとアーム押しを行いながら旋回させる複合操作が行われる。   In the hydraulic excavator, a combined operation of pushing the arm 4 while lowering the boom 3 during leveling work is performed. In addition, a combined operation of turning while lowering the boom and pushing the arm is also performed when returning after dumping.

このようなブーム下げ/アーム押しの複合操作時において、従来の回路構成によると、
(I) アーム用第2コントロールバルブ13の圧油入口側に設けられた絞り20によって、元々、第1油圧ポンプ10からパラレル回路18経由でアームシリンダ7に供給される流量が絞られること、
(II) アーム用第2コントロールバルブ13がブーム用第1コントロールバルブ12の下流側に配置されているため、ブーム用第1コントロールバルブ12が中立位置イからブーム上げ位置ロまたはブーム下げ位置ハに切換わると、そのセンターバイパス通路CBが絞られることによってセンターバイパスライン16経由でアームシリンダ7に供給される流量も減少すること、
の二点により、アームシリンダ流量が不足する事態が発生していた。
According to the conventional circuit configuration in such a boom lowering / arm pushing combined operation,
(I) The flow rate supplied to the arm cylinder 7 from the first hydraulic pump 10 via the parallel circuit 18 is originally throttled by the throttle 20 provided on the pressure oil inlet side of the arm second control valve 13;
(II) Since the second arm control valve 13 is disposed downstream of the first boom control valve 12, the first boom control valve 12 is moved from the neutral position A to the boom raising position B or the boom lowering position C. When switched, the flow rate supplied to the arm cylinder 7 via the center bypass line 16 is reduced by narrowing the center bypass passage CB,
Due to these two points, there was a situation where the arm cylinder flow rate was insufficient.

これにより、必要なアーム押し速度が出ずにサイクルタイムのロスが生じる。   As a result, a necessary arm pushing speed does not appear and a cycle time is lost.

また、上記(I)(II)の絞り作用によって無駄なブースト圧が発生するため、エネルギーロス及び発熱が生じるとともに、両油圧ポンプ10,11のポンプ圧が上昇することで馬力制御が働いて両ポンプ流量が低下し、たとえば旋回を含む複合操作時に旋回速度が低下する等の他の油圧アクチュエータの操作性にも悪影響を与えることになっていた。   In addition, since the useless boost pressure is generated by the throttling action (I) and (II), energy loss and heat generation occur, and the pump pressure of both the hydraulic pumps 10 and 11 rises so that the horsepower control works and both The flow rate of the pump is reduced, and the operability of other hydraulic actuators is adversely affected, for example, the turning speed is lowered during combined operation including turning.

そこで本発明は、ブーム下げ/アーム押しの複合操作時、またはこれを含む複合操作時にアームシリンダの必要流量を確保できるとともに、絞りによる無駄なブースト圧の発生を抑えることができる油圧ショベルの油圧制御装置を提供するものである。   Accordingly, the present invention provides a hydraulic control of a hydraulic excavator that can secure the necessary flow rate of the arm cylinder at the time of the combined operation of lowering the boom / pushing the arm or the combined operation including this, and can suppress the generation of useless boost pressure due to the throttle. A device is provided.

請求項1の発明は、作業アタッチメントのブームを駆動するブームシリンダと、アームを駆動するアームシリンダと、この両シリンダの油圧源としての油圧ポンプと、ブーム用及びアーム用両操作手段の操作に応じて上記両シリンダの作動を制御するブーム用及びアーム用両コントロールバルブとを備え、この両コントロールバルブは、ブーム用コントロールバルブを上流側としてそれぞれのセンターバイパス通路を連通させるセンターバイパスラインと、それぞれのポンプポートを並列に接続するパラレル回路とによって接続され、かつ、上記アーム用コントロールバルブのパラレル回路の入口側に、ポンプ吐出油を上記ブーム用コントロールバルブに優先的に供給するための絞りが設けられるとともに、上記センターバイパスラインの最下流側に、必要に応じてセンターバイパスラインを遮断するカット弁が設けられた油圧ショベルの油圧制御装置において、上記ブーム用コントロールバルブを、中立時及びブーム下げ操作時の双方でセンターバイパス通路が開くように構成するとともに、ブーム下げ操作時に上記センターバイパスラインを最下流側で遮断方向に制御するように構成したものである。   According to the first aspect of the present invention, the boom cylinder for driving the boom of the work attachment, the arm cylinder for driving the arm, the hydraulic pump as the hydraulic source of both the cylinders, and the operation means for both the boom and the arm are used. Both control valves for the boom and the arm for controlling the operation of the cylinders, and the control valves are connected to the center bypass line for connecting the center bypass passages with the boom control valve as the upstream side, A throttle that is connected by a parallel circuit that connects the pump ports in parallel and that preferentially supplies pump discharge oil to the boom control valve is provided on the inlet side of the parallel circuit of the arm control valve. In addition, the center bypass line In the hydraulic control device of a hydraulic excavator provided with a cut valve on the flow side to cut off the center bypass line as necessary, the center bypass passage opens at both the neutral and boom lowering operations of the boom control valve. The center bypass line is configured to be controlled in the cutoff direction on the most downstream side during the boom lowering operation.

請求項2の発明は、請求項1の構成において、上記ブーム下げ操作時に、カット弁制御手段により上記カット弁を遮断側に作動させてセンターバイパスラインを遮断方向に制御するように構成したものである。   According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, at the time of the boom lowering operation, the cut valve control means operates the cut valve to the cut-off side to control the center bypass line in the cut-off direction. is there.

請求項3の発明は、請求項2の構成において、上記カット弁制御手段は、上記カット弁の開口面積をブーム下げ操作量に応じて、大操作量で小さくなる方向に制御するように構成したものである。   According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the cut valve control means is configured to control the opening area of the cut valve in a direction of decreasing with a large operation amount in accordance with a boom lowering operation amount. Is.

請求項4の発明は、請求項3の構成において、上記ブーム用操作手段としてリモコン弁、上記ブーム用コントロールバルブとして上記リモコン弁からパイロット圧ラインを通じて供給されるパイロット圧によって操作される油圧パイロット弁、上記カット弁としてパイロットポートに加えられるパイロット圧によって制御される油圧パイロット弁をそれぞれ用い、上記リモコン弁のブーム下げ側のパイロット圧ラインを上記カット弁のパイロットポートに接続することによって上記カット弁制御手段を構成したものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, a remote control valve as the boom operating means, and a hydraulic pilot valve operated by a pilot pressure supplied through a pilot pressure line from the remote control valve as the boom control valve, Using the hydraulic pilot valve controlled by the pilot pressure applied to the pilot port as the cut valve, respectively, and connecting the pilot pressure line on the boom lower side of the remote control valve to the pilot port of the cut valve, the cut valve control means Is configured.

請求項5の発明は、請求項3の構成において、上記カット弁としてパイロットポートに加えられるパイロット圧によって制御される油圧パイロット弁を用い、上記ブーム用コントロールバルブのブーム下げ操作量を検出するブーム下げ操作量検出手段と、このブーム下げ操作量検出手段によって検出されたブーム下げ操作量に応じた指令信号を出力するコントローラと、このコントローラからの指令信号に応じた二次圧を上記カット弁にパイロット圧として供給する電磁比例弁とによって上記カット弁制御手段を構成したものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, a boom lowering that detects a boom lowering operation amount of the boom control valve using a hydraulic pilot valve controlled by a pilot pressure applied to a pilot port as the cut valve. An operation amount detection means, a controller that outputs a command signal corresponding to the boom lowering operation amount detected by the boom lowering operation amount detection means, and a secondary pressure corresponding to the command signal from the controller is piloted to the cut valve The cut valve control means is constituted by an electromagnetic proportional valve supplied as a pressure.

本発明によると、ブーム下げ操作時に、ブーム用コントロールバルブのセンターバイパス通路を、従来のように絞るのではなく中立時同様に開くように構成したから、ブーム下げ/アーム押しの複合操作時またはこれを含む複合操作時に、センターバイパスラインを通じてアームシリンダに必要流量を供給することができる。   According to the present invention, at the time of boom lowering operation, the center bypass passage of the boom control valve is configured not to be throttled as in the prior art but to open in the same manner as in the neutral state. During the combined operation including the above, the required flow rate can be supplied to the arm cylinder through the center bypass line.

これにより、アーム押しの速度を速めてサイクルタイムをアップできるとともに、ポンプ流量の低下によって旋回速度が低下する等の他の油圧アクチュエータの操作性の悪化を防止することができる。   As a result, the speed of pushing the arm can be increased to increase the cycle time, and the operability of other hydraulic actuators such as a decrease in the turning speed due to a decrease in the pump flow rate can be prevented.

また、バイパス通路が絞られることによる無駄なブースト圧が発生しないため、エネルギーロス及び発熱を抑えることができる。   Moreover, since a useless boost pressure due to the restriction of the bypass passage is not generated, energy loss and heat generation can be suppressed.

ここで、上記のようにブーム用コントロールバルブのセンターバイパス通路をブーム下げ操作時に開く構成とすると、ブーム下げ単独操作時(アーム用コントロールバルブの中立時)にポンプ吐出油がセンターバイパスラインを通じてアンロードされてしまい、ブーム下げ動作が不能となる弊害が生じる。   If the center bypass passage of the boom control valve is opened when the boom is lowered as described above, the pump discharge oil is unloaded through the center bypass line when the boom is lowered alone (when the arm control valve is neutral). As a result, the boom lowering operation becomes impossible.

この点、本発明によると、ブーム下げ操作時にセンターバイパスラインを最下流側で遮断方向に制御するため、上記弊害が生じない。   In this respect, according to the present invention, the center bypass line is controlled in the shut-off direction on the most downstream side during the boom lowering operation, and thus the above-described disadvantage does not occur.

この場合、請求項2〜4の発明によると、上記センターバイパスラインの遮断制御を、回路に元々設けられるカット弁を利用して行うため、ブーム下げ操作時専用の遮断弁を追加する必要がなく、回路構成の簡素化及びコストの点で有利となる。   In this case, according to the inventions of claims 2 to 4, since the shut-off control of the center bypass line is performed using the cut valve originally provided in the circuit, there is no need to add a shut-off valve dedicated for the boom lowering operation. This is advantageous in terms of simplification of circuit configuration and cost.

また、請求項3〜5の発明によると、ブーム下げ操作量に応じてカット弁の開口面積、つまりアンロード流量を絞るため、ブームシリンダにブーム下げ操作量に応じた流量を送ることで操作性が良いものとなる。   According to the third to fifth aspects of the present invention, in order to reduce the opening area of the cut valve, that is, the unload flow rate in accordance with the boom lowering operation amount, the operability is achieved by sending the boom cylinder a flow rate corresponding to the boom lowering operation amount. Will be good.

この場合、請求項4の発明では、リモコン弁のブーム下げパイロット圧によって直接カット弁を開口制御するため、回路構成が簡単で、かつ、動作の信頼性が高いものとなる。   In this case, in the invention of claim 4, since the opening of the cut valve is directly controlled by the boom lowering pilot pressure of the remote control valve, the circuit configuration is simple and the operation reliability is high.

これに対し請求項5の発明では、ブーム下げ操作量を検出してコントローラから電磁比例弁に指令信号を送り、同比例弁の二次圧でカット弁を開口制御するため、つまり、カット弁を本来の制御と同様に比例弁制御するため、カット弁の兼用が容易となる。   On the other hand, in the invention of claim 5, in order to detect the boom lowering operation amount, send a command signal from the controller to the electromagnetic proportional valve, and control the opening of the cut valve with the secondary pressure of the proportional valve. Proportional valve control is performed in the same manner as the original control, so that it is easy to use the cut valve.

本発明の第1実施形態を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows 2nd Embodiment of this invention. 油圧ショベルの全体構成を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the whole structure of a hydraulic shovel. 従来の回路構成図である。It is a conventional circuit block diagram.

本発明の実施形態を図1,2によって説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

以下の実施形態では、背景技術の説明に合わせて、第1及び第2両油圧ポンプ10,11を備え、第1油圧ポンプ10でブーム、アーム、バケット各シリンダ6,7,8と左右片側の走行モータ(第1グループ)、第2油圧ポンプ11でブーム、アーム両シリンダ6,7と旋回モータ及び左右反対側の走行モータ(第2グループ)を駆動する回路を適用対象としている。   In the following embodiment, in accordance with the description of the background art, both the first and second hydraulic pumps 10 and 11 are provided, and the first hydraulic pump 10 includes the boom, arm, and bucket cylinders 6, 7, and 8 and the left and right sides. A circuit that drives the boom and arm cylinders 6 and 7, the turning motor, and the travel motor on the opposite side (second group) with the travel motor (first group) and the second hydraulic pump 11 is applied.

また、図4と同様に、回路構成をできるだけ簡略化して本発明の理解を容易にするためにブーム、アーム両シリンダ6,7とその関連部分のみについて図示、説明する。   Similarly to FIG. 4, only the boom and arm cylinders 6 and 7 and their related parts are shown and described in order to simplify the circuit configuration as much as possible to facilitate understanding of the present invention.

なお、図1,2において、図4に示す従来回路と異なる部分を太線で示している。   In FIGS. 1 and 2, portions different from the conventional circuit shown in FIG.

実施形態において、次の各点は図4に示す従来技術と同じである。   In the embodiment, the following points are the same as those of the prior art shown in FIG.

(I) ブーム用及びアーム用のコントロールバルブとして、第1油圧ポンプ10を油圧源とする第1グループG1にブーム用第1及びアーム用第2の両コントロールバルブ12A,13、第2油圧ポンプ11を油圧源とする第2グループG2にブーム用第2、アーム用第1の両コントロールバルブ14,15がそれぞれ設けられている点。   (I) As the boom and arm control valves, the first and second boom control valves 12A and 13 and the second hydraulic pump 11 are added to the first group G1 using the first hydraulic pump 10 as a hydraulic source. The second group G2 having the hydraulic pressure source as a hydraulic source is provided with both boom second and arm first control valves 14 and 15, respectively.

(II) 各コントロールバルブ12A,13〜15は、パイロット圧によって中立位置と両側作動位置との間で切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成されている点。   (II) Each control valve 12A, 13-15 is configured as a hydraulic pilot switching valve that is switched between a neutral position and a two-side operation position by a pilot pressure.

(III) 各コントロールバルブ12A,13〜15はそれぞれセンターバイパス通路CBを有し、ブーム用第1コントロールバルブ12A以外についてはこのセンターバイパス通路CBの開口面積が、中立位置で最大となり、両側作動位置で操作量に応じて絞られる点。   (III) Each control valve 12A, 13-15 has a center bypass passage CB, and the opening area of the center bypass passage CB is maximized at the neutral position except for the first control valve 12A for the boom, and the two-side operation position The point that is narrowed down according to the operation amount.

(IV) 第1グループG1のコントロールバルブ12A,13、及び第2グループG2のコントロールバルブ14,15は、それぞれ油圧ポンプ10,11に対して、センターバイパス通路CB同士を連通させるセンターバイパスライン16,17と、ポンプポート同士を並列に接続するパラレル回路18,19とによって接続されている点。   (IV) The control valves 12A and 13 of the first group G1 and the control valves 14 and 15 of the second group G2 are respectively connected to the center bypass line 16, which connects the center bypass passages CB to the hydraulic pumps 10 and 11, respectively. 17 and the parallel circuits 18 and 19 that connect the pump ports in parallel.

(V) この場合、アーム引きとブーム上げの複合操作時に、ポンプ吐出油が、相対的に軽負荷側のアームシリンダ7のみに供給されることのないように、両グループG1,G2においてアーム用コントロールバルブ13,15がポンプ10,11に対して下流側(ブーム用コントロールバルブ12,14が上流側)に配置されるとともに、第1グループG1のパラレル回路18におけるアーム用第2コントロールバルブ13の入口側に絞り20が設けられている点。   (V) In this case, in the combined operation of arm pulling and boom raising, the pump discharge oil is not supplied only to the arm cylinder 7 on the relatively light load side. The control valves 13 and 15 are disposed downstream of the pumps 10 and 11 (the boom control valves 12 and 14 are upstream), and the second control valve 13 for the arm in the parallel circuit 18 of the first group G1. A restriction 20 is provided on the inlet side.

(VI) 操作手段としてのブーム用及びアーム用リモコン弁21,22が設けられ、両リモコン弁21,22からのパイロット圧によって各コントロールバルブ12A,13〜15の作動が制御される点。   (VI) Boom and arm remote control valves 21 and 22 as operating means are provided, and the operation of the control valves 12A and 13 to 15 is controlled by the pilot pressure from both remote control valves 21 and 22.

(VII) 両センターバイパスライン16,17の最下流側にカット弁25,26が設けられている点。   (VII) Cut valves 25 and 26 are provided on the most downstream side of both center bypass lines 16 and 17.

(VIII) このカット弁25,26は、パイロットポート25a,26aに加えられるパイロット圧によってバイパスライン16,17をタンクTに対して連通させる連通位置イとタンクTに対して遮断するブロック位置ロとの間で切換わり作動する油圧パイロット切換弁として構成され、同一グループに属する走行モータ以外の油圧アクチュエータが同時に操作される複合操作時に、このカット弁25,26によりバイパスライン16,17を遮断する構成がとられている点。   (VIII) The cut valves 25 and 26 are connected to a communication position A for connecting the bypass lines 16 and 17 to the tank T by a pilot pressure applied to the pilot ports 25a and 26a, and a block position B for blocking the tank T. This is configured as a hydraulic pilot switching valve that switches between the two, and cuts off the bypass lines 16 and 17 by the cut valves 25 and 26 during a combined operation in which hydraulic actuators other than traveling motors belonging to the same group are simultaneously operated. The point that is taken.

図4に示す従来回路におけるブーム用第1コントロールバルブ12のバイパス通路CBは、中立位置イで全開となり、ブーム上げ、ブーム下げ両位置ロ,ハでは操作量に応じて絞られる(最大操作量で全閉となる)ように構成されている。   The bypass passage CB of the first boom control valve 12 in the conventional circuit shown in FIG. 4 is fully opened at the neutral position A, and is throttled according to the operation amount at both the boom raising and lowering positions B and C (with the maximum operation amount). It is configured to be fully closed).

これに対し、第1及び第2両実施形態のブーム用第1コントロールバルブ12Aにおいては、図示のようにセンターバイパス通路CBが中立位置イとブーム下げ位置ハの双方で全開となり、ブーム上げ位置ロのみで操作量に応じて絞られる(最大操作量で全閉となる)ように構成されている。   In contrast, in the first boom control valve 12A of both the first and second embodiments, as shown in the figure, the center bypass passage CB is fully opened at both the neutral position B and the boom lowering position C, and the boom raising position RO It is configured so that it can be throttled according to the operation amount only (it is fully closed at the maximum operation amount).

この構成によると、ブーム下げ/アーム押しの複合操作時、またはこれにたとえば旋回が加わった複合操作時に、ブーム用第1コントロールバルブ12Aのセンターバイパス通路CB、センターバイパスライン16、アーム用第2コントロールバルブ13を通じてアームシリンダ7に必要流量(アーム押し操作量に応じた流量)を供給することができる。   According to this configuration, during the combined operation of lowering the boom / pushing the arm, or during the combined operation in which, for example, turning is added, the center bypass passage CB of the first boom control valve 12A, the center bypass line 16, the second control for the arm. A necessary flow rate (a flow rate corresponding to an arm pushing operation amount) can be supplied to the arm cylinder 7 through the valve 13.

これにより、アーム押しの速度を速めてサイクルタイムをアップできるとともに、ポンプ流量の低下によって旋回速度が低下する等の他の油圧アクチュエータの操作性の悪化を防止することができる。   As a result, the speed of pushing the arm can be increased to increase the cycle time, and the operability of other hydraulic actuators such as a decrease in the turning speed due to a decrease in the pump flow rate can be prevented.

また、ブーム用第1コントロールバルブ12Aのバイパス通路CBが絞られることによる無駄なブースト圧が発生しないため、エネルギーロス及び発熱を抑えることができる。   Moreover, since a useless boost pressure due to the restriction of the bypass passage CB of the first boom control valve 12A is not generated, energy loss and heat generation can be suppressed.

ここで、上記のようにブーム用第1コントロールバルブ12Aのセンターバイパス通路CBをブーム下げ操作時に開く構成とすると、ブーム下げ単独操作時、つまりアーム用第2コントロールバルブ13は中立(センターバイパスCBが全開)のまま、ブーム用第1コントロールバルブ12Aがブーム下げ位置ハに切換わった状態でセンターバイパスライン16が開いた状態となるため、ブームシリンダ6に供給されるべき第1油圧ポンプ10の吐出油がセンターバイパスライン16を通じてアンロードされてしまい、ブーム下げ動作が不能となる弊害が生じる。   If the center bypass passage CB of the first boom control valve 12A is opened during the boom lowering operation as described above, the boom second control valve 13 is neutral (ie, the center bypass CB Since the center bypass line 16 is opened with the first boom control valve 12A switched to the boom lowering position C, the discharge of the first hydraulic pump 10 to be supplied to the boom cylinder 6 is maintained. The oil is unloaded through the center bypass line 16, resulting in a problem that the boom lowering operation becomes impossible.

そこで、両実施形態においては、ブーム下げ操作時に、既存のカット弁25を利用し、センターバイパスライン16を最下流側でブーム下げ操作量に応じた開口面積に絞るように構成されている。   Therefore, in both embodiments, during the boom lowering operation, the existing cut valve 25 is used so that the center bypass line 16 is narrowed down to the opening area corresponding to the boom lowering operation amount on the most downstream side.

具体的には、第1実施形態(図1)においては、ブーム用リモコン弁21のブーム下げ側のパイロット圧ライン23にカット弁用パイロットライン27が接続され、同パイロットライン27がカット弁25のパイロットポート25aに接続されている。   Specifically, in the first embodiment (FIG. 1), a cut valve pilot line 27 is connected to the pilot pressure line 23 on the boom lower side of the boom remote control valve 21, and the pilot line 27 is connected to the cut valve 25. It is connected to the pilot port 25a.

これによってカット弁制御手段28が構成され、このカット弁制御手段28により、ブーム下げ操作時にカット弁25がブーム下げ操作量に応じた開口面積に自動制御される。   Thus, the cut valve control means 28 is configured, and the cut valve control means 28 automatically controls the cut valve 25 to have an opening area corresponding to the boom lowering operation amount during the boom lowering operation.

こうすれば、ブーム下げ単独操作時にブームシリンダ6に操作量に応じた流量を供給することができる。   If it carries out like this, the flow volume according to the operation amount can be supplied to the boom cylinder 6 at the time of boom lowering single operation.

また、回路に元々設けられているカット弁25を利用してバイパスライン16の開口制御を行うため、ブーム下げ操作時専用の遮断弁を追加する必要がなく、回路構成が簡単でコストが安くてすむ。   Moreover, since the opening control of the bypass line 16 is performed using the cut valve 25 originally provided in the circuit, it is not necessary to add a dedicated shut-off valve at the time of the boom lowering operation, the circuit configuration is simple and the cost is low. I'm sorry.

しかも、ブーム下げ操作量に応じてカット弁25の開口面積、つまりアンロード流量を絞るため、ブームシリンダ6にブーム下げ操作量に応じた流量を送ることで操作性が良いものとなる。   Moreover, since the opening area of the cut valve 25, that is, the unload flow rate is reduced according to the boom lowering operation amount, the operability is improved by sending the boom cylinder 6 the flow rate according to the boom lowering operation amount.

この場合、リモコン弁21のブーム下げパイロット圧によって直接カット弁25を開口制御するため、回路構成が簡単で、かつ、動作の信頼性が高いものとなる。   In this case, the opening of the cut valve 25 is directly controlled by the boom lowering pilot pressure of the remote control valve 21, so that the circuit configuration is simple and the operation reliability is high.

一方、第2実施形態(図2)においては、ブーム下げパイロット圧(ブーム下げ操作量)を検出するパイロット圧センサ29と、このパイロット圧センサ29によって検出されたブーム下げ操作量に応じた指令信号を出力するコントローラ30と、このコントローラ30からの指令信号に応じた二次圧をカット弁25にパイロット圧として供給する電磁比例弁31とによってカット弁制御手段32が構成されている。   On the other hand, in the second embodiment (FIG. 2), a pilot pressure sensor 29 that detects a boom lowering pilot pressure (boom lowering operation amount), and a command signal corresponding to the boom lowering operation amount detected by the pilot pressure sensor 29. The cut valve control means 32 is constituted by the controller 30 that outputs the pressure and the electromagnetic proportional valve 31 that supplies the secondary pressure corresponding to the command signal from the controller 30 to the cut valve 25 as a pilot pressure.

この第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

また、カット弁25を、本来の制御と同様に比例弁制御するため、カット弁25の兼用が容易となる。   Moreover, since the cut valve 25 is proportionally controlled in the same manner as the original control, the cut valve 25 can be used easily.

他の実施形態
(1) 上記実施形態では、ブーム下げ操作時にバイパスラインを遮断(開口面積を制御)する弁として、既存のカット弁25を利用する構成をとったが、このカット弁25とは別の弁を設け、カット弁25とは別に制御する構成をとってもよい。
Other embodiments
(1) In the above embodiment, the existing cut valve 25 is used as a valve that shuts off the bypass line (controls the opening area) during the boom lowering operation, but a valve different from the cut valve 25 is used. It is also possible to adopt a configuration that is provided and controlled separately from the cut valve 25.

(2) 上記実施形態では、ブーム下げ操作時にカット弁25によってバイパスライン16の開口面積をブーム下げ操作量に応じて制御する構成をとったが、ブーム下げ操作時にオンオフ弁によってバイパスラインを完全に遮断するように構成してもよい。   (2) In the above embodiment, the configuration is such that the opening area of the bypass line 16 is controlled by the cut valve 25 according to the boom lowering operation amount during the boom lowering operation. You may comprise so that it may interrupt | block.

3 ブーム
4 アーム
6 ブームシリンダ
7 アームシリンダ
9 作業アタッチメント
10 油圧ポンプ
12A ブーム用コントロールバルブであるブーム用第1コントロールバルブ
13 アーム用コントロールバルブであるアーム用第2コントロールバルブ
CB センターバイパス通路
16 センターバイパスライン
18 パラレル回路
21 操作手段としてのブーム用リモコン弁
22 操作手段としてのアーム用リモコン弁
23 ブーム下げ側パイロット圧ライン
25 カット弁
25a パイロットポート
27 カット弁用パイロットライン
28 カット弁制御手段
29 パイロット圧センサ
30 コントローラ
31 電磁比例弁
32 カット弁制御手段
3 Boom 4 Arm 6 Boom Cylinder 7 Arm Cylinder 9 Work Attachment 10 Hydraulic Pump 12A First Control Valve for Boom as Control Valve for Boom 13 Second Control Valve for Arm as Control Valve for Arm CB Center Bypass Path 16 Center Bypass Line 18 Parallel circuit 21 Remote control valve for boom as operation means 22 Remote control valve for arm as operation means 23 Boom lower side pilot pressure line 25 Cut valve 25a Pilot port 27 Cut valve pilot line 28 Cut valve control means 29 Pilot pressure sensor 30 Controller 31 Proportional solenoid valve 32 Cut valve control means

Claims (5)

作業アタッチメントのブームを駆動するブームシリンダと、アームを駆動するアームシリンダと、この両シリンダの油圧源としての油圧ポンプと、ブーム用及びアーム用両操作手段の操作に応じて上記両シリンダの作動を制御するブーム用及びアーム用両コントロールバルブとを備え、この両コントロールバルブは、ブーム用コントロールバルブを上流側としてそれぞれのセンターバイパス通路を連通させるセンターバイパスラインと、それぞれのポンプポートを並列に接続するパラレル回路とによって接続され、かつ、上記アーム用コントロールバルブのパラレル回路の入口側に、ポンプ吐出油を上記ブーム用コントロールバルブに優先的に供給するための絞りが設けられるとともに、上記センターバイパスラインの最下流側に、必要に応じてセンターバイパスラインを遮断するカット弁が設けられた油圧ショベルの油圧制御装置において、上記ブーム用コントロールバルブを、中立時及びブーム下げ操作時の双方でセンターバイパス通路が開くように構成するとともに、ブーム下げ操作時に上記センターバイパスラインを最下流側で遮断方向に制御するように構成したことを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。   A boom cylinder for driving the boom of the work attachment, an arm cylinder for driving the arm, a hydraulic pump as a hydraulic source for both cylinders, and the operation of both cylinders according to the operation of both the boom and arm operating means. Both boom and arm control valves to be controlled are provided, and both control valves connect a center bypass line that connects each center bypass passage with the boom control valve as an upstream side, and each pump port in parallel. A throttle for preferentially supplying pump discharge oil to the boom control valve is provided on the inlet side of the parallel circuit of the arm control valve and connected to the parallel control circuit. If necessary, on the most downstream side In the hydraulic control device of a hydraulic excavator provided with a cut valve that shuts off the center bypass line, the boom control valve is configured such that the center bypass passage is opened both during neutral and during boom lowering operation, and the boom A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that the center bypass line is controlled in the cutoff direction on the most downstream side during the lowering operation. 上記ブーム下げ操作時に、カット弁制御手段により上記カット弁を遮断側に作動させてセンターバイパスラインを遮断方向に制御するように構成したことを特徴とする請求項1記載の油圧ショベルの油圧制御装置。   2. The hydraulic control device for a hydraulic excavator according to claim 1, wherein, at the time of the boom lowering operation, the cut valve control means operates the cut valve to the cutoff side to control the center bypass line in the cutoff direction. . 上記カット弁制御手段は、上記カット弁の開口面積をブーム下げ操作量に応じて、大操作量で小さくなる方向に制御するように構成したことを特徴とする請求項2記載の油圧ショベルの油圧制御装置。   3. The hydraulic pressure of a hydraulic excavator according to claim 2, wherein the cut valve control means is configured to control the opening area of the cut valve in a direction of decreasing with a large operation amount in accordance with a boom lowering operation amount. Control device. 上記ブーム用操作手段としてリモコン弁、上記ブーム用コントロールバルブとして上記リモコン弁からパイロット圧ラインを通じて供給されるパイロット圧によって操作される油圧パイロット弁、上記カット弁としてパイロットポートに加えられるパイロット圧によって制御される油圧パイロット弁をそれぞれ用い、上記リモコン弁のブーム下げ側のパイロット圧ラインを上記カット弁のパイロットポートに接続することによって上記カット弁制御手段を構成したことを特徴とする請求項3記載の油圧ショベルの油圧制御装置。   The boom operation means is controlled by a remote control valve, the boom control valve is controlled by a pilot pressure supplied from the remote control valve through a pilot pressure line through a pilot pressure line, and the cut valve is controlled by a pilot pressure applied to a pilot port. 4. The hydraulic valve according to claim 3, wherein each of the hydraulic pilot valves is used, and the cut valve control means is configured by connecting a pilot pressure line on the boom lower side of the remote control valve to a pilot port of the cut valve. Excavator hydraulic control device. 上記カット弁としてパイロットポートに加えられるパイロット圧によって制御される油圧パイロット弁を用い、上記ブーム用コントロールバルブのブーム下げ操作量を検出するブーム下げ操作量検出手段と、このブーム下げ操作量検出手段によって検出されたブーム下げ操作量に応じた指令信号を出力するコントローラと、このコントローラからの指令信号に応じた二次圧を上記カット弁にパイロット圧として供給する電磁比例弁とによって上記カット弁制御手段を構成したことを特徴とする請求項3記載の油圧ショベルの油圧制御装置。   Using the hydraulic pilot valve controlled by the pilot pressure applied to the pilot port as the cut valve, a boom lowering operation amount detecting means for detecting the boom lowering operation amount of the boom control valve, and the boom lowering operation amount detecting means The cut valve control means includes a controller that outputs a command signal corresponding to the detected boom lowering operation amount, and an electromagnetic proportional valve that supplies a secondary pressure corresponding to the command signal from the controller as a pilot pressure to the cut valve. The hydraulic control device for a hydraulic excavator according to claim 3, wherein
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