JP3380074B2 - Construction Machine Operation System - Google Patents

Construction Machine Operation System

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JP3380074B2
JP3380074B2 JP32313994A JP32313994A JP3380074B2 JP 3380074 B2 JP3380074 B2 JP 3380074B2 JP 32313994 A JP32313994 A JP 32313994A JP 32313994 A JP32313994 A JP 32313994A JP 3380074 B2 JP3380074 B2 JP 3380074B2
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pressure
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健 飯島
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E02F9/2207—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は建設機械の操作システム
に係わり、特に多関節の作業用フロント装置を備えた旋
回体を有する建設機械の操作システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operating system for a construction machine, and more particularly to an operating system for a construction machine having a revolving structure equipped with an articulated work front device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、多関節の作業用フロント装置（ブ
ーム、アーム、バケット等）を備えた旋回体を有する油
圧ショベル等の建設機械の建設機械の操作システムとし
て、特開平４−３６６２３７号公報に記載のものがあ
る。この操作システムは、油圧ポンプと、旋回体を駆動
する旋回モータと、油圧ポンプと旋回モータの間に配置
された方向切換弁と、方向切換弁を駆動する油圧パイロ
ット弁とを有するとともに、油圧パイロット弁と方向切
換弁の間に可変絞り付チェック弁を配置し、フロント装
置の姿勢及び荷の有無による旋回体の慣性モーメントの
変化をブームシリンダの保持圧によって検出し、その検
出信号により慣性モーメントが大の時は絞り開度大、慣
性モーメントが小の時は絞り開度が小となるよう可変絞
り付チェック弁の絞り開度を制御し、パイロット弁の出
力圧を制御するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as an operating system for a construction machine such as a construction machine such as a hydraulic excavator having a revolving structure equipped with a multi-joint work front device (boom, arm, bucket, etc.), JP-A-4-366237 is disclosed. Are listed in. This operation system includes a hydraulic pump, a swing motor that drives a swing body, a directional switching valve that is arranged between the hydraulic pump and the swing motor, and a hydraulic pilot valve that drives the directional switching valve. A check valve with a variable throttle is placed between the valve and the direction switching valve, and the change in inertial moment of the revolving structure due to the posture of the front device and the presence or absence of load is detected by the holding pressure of the boom cylinder, and the inertial moment is detected by the detection signal. The throttle opening of the check valve with variable throttle is controlled so that the throttle opening is large when it is large and small when the moment of inertia is small, and the output pressure of the pilot valve is controlled.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】油圧ショベル等の建設
機械においては、旋回体の操作は一般に油圧パイロット
弁の操作レバーを手動操作することによって行うが、旋
回体の起動時等の加速時にもし操作レバーを急操作して
しまうと方向切換弁も急に動くため、旋回体も急に動き
ショックを生じる。これにより車体が揺れ、オペレータ
が後方向に振られ、起動しようとしているのにも係わら
ず操作レバーを中立方向に戻してしまい、逆に今度は停
止するため前方向にオペレータが降られ、操作レバーを
入れてしまう。以上のことが繰り返され振動現象（ハン
チング）が生じる。停止時等の減速時も同様である。In construction machines such as hydraulic excavators, the revolving structure is generally operated by manually operating the operating lever of the hydraulic pilot valve. If the lever is operated abruptly, the directional control valve also moves abruptly, causing the revolving structure to move abruptly and causing shock. As a result, the vehicle body shakes, the operator swings backwards, and the operating lever is returned to the neutral direction even though the operator is trying to start it.On the contrary, the operator now descends to stop because the operator stops the operating lever. Put in. The above phenomenon is repeated and a vibration phenomenon (hunting) occurs. The same applies to deceleration such as when stopped.

【０００４】また、旋回体に備えられるフロント装置は
姿勢によってリーチが変わり、これに伴って旋回体の慣
性モーメントも変化する。例えば、フロント装置の最大
リーチ姿勢では旋回体の慣性モーメントは最大となり、
フロント装置の最小リーチ姿勢では旋回体の慣性モーメ
ントは最小となる。しかし、旋回体の油圧回路は旋回体
の慣性モーメントが大きい時に必要な起動トルク及び停
止トルクが得られるようにリリーフ圧力が設定されてい
るため、旋回体の慣性モーメントが小さいと急加速、急
減速時の上記のショック及びハンチングの現象がより起
きやすくなる。Further, the reach of the front device provided in the revolving structure changes depending on the posture, and the moment of inertia of the revolving structure also changes accordingly. For example, in the maximum reach posture of the front device, the moment of inertia of the revolving structure becomes maximum,
In the minimum reach posture of the front device, the moment of inertia of the revolving structure is minimized. However, the hydraulic circuit of the revolving structure has its relief pressure set so that the required starting torque and stop torque can be obtained when the revolving structure has a large moment of inertia. The above-mentioned shock and hunting phenomena are more likely to occur.

【０００５】特開平４−３６６２３７号公報に記載の従
来技術によれば、旋回体の停止時には旋回体の慣性モー
メントの大小に応じて可変絞り付チェック弁の絞り開度
を制御するので、停止時に操作レバーを急操作したとし
ても旋回体の急な動きによるショック及びハンチングの
発生を抑制することができる。しかし、この従来技術で
は「可変絞り」を用いてパイロット弁の出力圧を制御し
ているため、絞り特有の問題が生じる。すなわち、ショ
ックを低減できる程度まで可変絞りで絞ろうとすると、
絞り径が極めて小さくなるため、ゴミつまり等の不具合
が起きやすい。また、油の粘性が温度によって変わるの
で、温度の影響を受けやすい。更に、製作公差によるバ
ラツキが大きく、信頼性の高い制御を行い難い。According to the prior art disclosed in Japanese Patent Laying-Open No. 4-366237, when the revolving structure is stopped, the throttle opening of the variable throttle check valve is controlled according to the magnitude of the inertia moment of the revolving structure. Even if the operation lever is suddenly operated, it is possible to suppress the occurrence of shock and hunting due to the sudden movement of the revolving structure. However, in this conventional technique, since the output pressure of the pilot valve is controlled by using the "variable throttle", a problem peculiar to the throttle occurs. In other words, if you try to squeeze the variable diaphragm to the extent that shock can be reduced,
Since the aperture diameter is extremely small, problems such as dust clogging are likely to occur. Further, since the viscosity of oil changes with temperature, it is easily affected by temperature. Furthermore, there are large variations due to manufacturing tolerances, and it is difficult to perform highly reliable control.

【０００６】また、上記の従来技術では、起動時等の加
速時には油圧パイロット弁の出力圧はチェック弁を介し
て直接方向切換弁に伝わるため、上記問題（ショック及
びハンチング）を解決することはできない。Further, in the above-mentioned conventional technique, the output pressure of the hydraulic pilot valve is directly transmitted to the directional control valve via the check valve at the time of acceleration such as start-up, so that the above-mentioned problems (shock and hunting) cannot be solved. .

【０００７】更に、上記ショック及びハンチングの現象
は旋回用の操作レバーを微操作したときにはあまり問題
とならず、むしろこの場合はオペレータの意思通りに動
いてもらいたい。しかし、上記従来技術では操作レバー
の操作量に係わらず可変絞りが絞られるため、操作レバ
ーの微操作時には過度に応答が遅くなり、オペレータの
意思通りに旋回操作することができず、旋回操作性が悪
化する。Further, the above-mentioned shock and hunting phenomena do not cause much problems when the operation lever for turning is finely operated, and in this case, it is desired that the operator operates as intended. However, in the above-mentioned conventional technique, the variable aperture is narrowed regardless of the operation amount of the operation lever, so that the response is excessively delayed when the operation lever is finely operated, and the operator cannot perform the turning operation as the operator desires. Becomes worse.

【０００８】本発明の第１の目的は、油圧パイロット弁
と方向切換弁の間に可変式電磁圧力制御弁を介在させる
ことにより、絞りを介在させることなく油圧パイロット
弁の出力圧を制御し、旋回用の操作レバーを急操作した
時のショック及びハンチングを低減できる建設機械の操
作システムを提供することである。A first object of the present invention is to control the output pressure of the hydraulic pilot valve without interposing a throttle by interposing a variable electromagnetic pressure control valve between the hydraulic pilot valve and the direction switching valve. It is an object of the present invention to provide a construction machine operation system capable of reducing shock and hunting when an operation lever for turning is suddenly operated.

【０００９】本発明の第２の目的は、旋回体の起動時等
の加速時及び停止時等の減速時のいずれにも旋回用の操
作レバーを急操作した時のショック及びハンチングを低
減できる建設機械の操作システムを提供することであ
る。A second object of the present invention is a construction which can reduce shock and hunting when a turning operation lever is suddenly operated both during acceleration such as start-up of a revolving structure and during deceleration such as stop. It is to provide a machine operation system.

【００１０】本発明の第３の目的は、旋回用の操作レバ
ーの微操作時にはオペレータの意思通りに旋回操作する
ことが可能であり、かつ旋回用の操作レバーを急操作し
た時のショック及びハンチングを低減できる建設機械の
操作システムを提供することである。A third object of the present invention is to allow a turning operation to be performed according to the operator's intention when the turning operation lever is finely operated, and shock and hunting when the turning operation lever is suddenly operated. It is an object of the present invention to provide an operating system for a construction machine capable of reducing the power consumption.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は次の構成を採用する。すなわち、油
圧ポンプと、多関節の作業用フロント装置を備えた旋回
体を駆動する旋回モータと、前記油圧ポンプと前記旋回
モータの間に配置された方向切換弁と、前記方向切換弁
を駆動する油圧パイロット弁とを有する建設機械の操作
システムにおいて、前記油圧パイロット弁と前記方向切
換弁の間に配置され前記油圧パイロット弁の出力圧を制
御して前記方向切換弁に伝える可変式電磁圧力制御弁
と、前記油圧パイロット弁と前記可変式電磁圧力制御弁
の間に設置され、前記油圧パイロット弁の出力圧を検出
する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の出力圧の検出
値に対して遅れを持つ出力信号を前記可変式電磁圧力制
御弁に出力する制御手段とを備える構成とする。In order to achieve the above first object, the present invention adopts the following constitution. That is, a hydraulic pump, a swing motor for driving a swing structure provided with a multi-joint work front device, a direction switching valve arranged between the hydraulic pump and the swing motor, and the direction switching valve are driven. In a construction machine operation system having a hydraulic pilot valve, a variable electromagnetic pressure control valve that is arranged between the hydraulic pilot valve and the directional control valve and controls the output pressure of the hydraulic pilot valve to transmit the output pressure to the directional control valve. And a pressure detection means installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve for detecting the output pressure of the hydraulic pilot valve, and a delay with respect to the detected value of the output pressure of the pressure detection means. And a control means for outputting its own output signal to the variable electromagnetic pressure control valve.

【００１２】上記第２の目的を達成するため、本発明は
次の構成を採用する。すなわち、上記操作システムにお
いて、前記油圧パイロット弁と前記可変式電磁圧力制御
弁の間に設置され、前記可変式電磁圧力制御弁から前記
油圧パイロット弁に向かう圧油の流れのみを制限する流
れ制限手段を更に備える構成とする。この場合、前記流
れ制限手段は前記油圧パイロット弁から前記可変式電磁
圧力制御弁に向かう圧油の流れのみを許すチェック弁で
あってもよいし、前記油圧パイロット弁から前記可変式
電磁圧力制御弁に向かう圧油の流れのみを許すチェック
弁とこのチェック弁にパラレルに接続された絞りとを有
するスローリターン弁であってもよい。In order to achieve the above second object, the present invention adopts the following configuration. That is, in the above operation system, a flow restricting unit that is installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve and restricts only the flow of pressure oil from the variable electromagnetic pressure control valve toward the hydraulic pilot valve. Is further provided. In this case, the flow restricting means may be a check valve that allows only the flow of the pressure oil from the hydraulic pilot valve toward the variable electromagnetic pressure control valve, or may be a check valve from the hydraulic pilot valve to the variable electromagnetic pressure control valve. It may be a slow return valve having a check valve that allows only the flow of pressure oil toward and a throttle connected in parallel to the check valve.

【００１３】好ましくは、前記制御手段は一次遅れ要素
により出力信号に遅れを持たせる。前記制御手段は前記
出力圧の検出値の変化速度の最大値を制限することによ
り出力信号に遅れを持たせてもよい。Preferably, the control means delays the output signal by a first-order delay element. The control means may delay the output signal by limiting the maximum value of the changing speed of the detected value of the output pressure.

【００１４】また、好ましくは、上記操作システムは、
前記遅れの大きさを変化させる遅れ変更手段を更に備え
る。Further, preferably, the operating system is
The system further comprises delay changing means for changing the magnitude of the delay.

【００１５】この場合、一例として、前記遅れ変更手段
は選択スイッチと、この選択スイッチの信号に応じて遅
れの大きさを選択的に切換える手段とを有する。また、
前記遅れ変更手段は、前記フロント装置の姿勢を検出す
る姿勢センサと、この姿勢センサの姿勢の検出値に応じ
て遅れの大きさを変化させる手段とを有するものであっ
てもよい。In this case, as an example, the delay changing means has a selection switch and means for selectively switching the magnitude of the delay according to a signal from the selection switch. Also,
The delay changing means may include an attitude sensor that detects the attitude of the front device and a means that changes the magnitude of the delay according to a detected value of the attitude of the attitude sensor.

【００１６】また、上記第３の目的を達成するために、
本発明は次の構成を採用する。すなわち、前記遅れ変更
手段を、前記油圧パイロット弁の操作量を検出する操作
量検出手段と、この操作量検出手段の操作量の検出値に
応じて遅れの大きさを変化させる手段とを有する構成と
する。In order to achieve the third object,
The present invention employs the following configurations. That is, the delay changing means includes an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the hydraulic pilot valve, and a means for changing a delay amount according to a detected value of the operation amount of the operation amount detecting means. And

【００１７】好ましくは、前記可変式電磁圧力制御弁は
比例電磁弁である。また、前記可変式電磁圧力制御弁は
高速電磁弁であってもよい。Preferably, the variable electromagnetic pressure control valve is a proportional electromagnetic valve. Further, the variable electromagnetic pressure control valve may be a high speed electromagnetic valve.

【００１８】また、上記第１及び第２の目的を達成する
ために、本発明は次の構成を採用する。すなわち、油圧
ポンプと、多関節の作業用フロント装置を備えた旋回体
を駆動する旋回モータと、前記油圧ポンプと前記旋回モ
ータの間に配置された方向切換弁と、前記方向切換弁を
駆動する油圧パイロット弁と、前記油圧パイロット弁と
前記方向切換弁の間に配置され前記油圧パイロット弁の
出力圧を減圧して前記方向切換弁に作用させる可変式電
磁圧力制御弁とを有する建設機械の操作システムにおい
て、前記油圧パイロット弁と前記可変式電磁圧力制御弁
の間に設置され、前記油圧パイロット弁の出力圧を検出
する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の出力圧の検出
値に対して遅れを持つ出力信号を前記可変式電磁圧力制
御弁に出力する制御手段と、前記油圧パイロット弁と前
記可変式電磁圧力制御弁の間に設置され、前記油圧パイ
ロット弁が中立位置に戻されたときに前記可変式電磁圧
力制御弁の入力側に一時的に油圧を供給する補助油圧源
手段とを備える構成とする。Further, in order to achieve the above first and second objects, the present invention adopts the following configurations. That is, a hydraulic pump, a swing motor for driving a swing structure provided with a multi-joint work front device, a direction switching valve arranged between the hydraulic pump and the swing motor, and the direction switching valve are driven. Operation of a construction machine having a hydraulic pilot valve and a variable electromagnetic pressure control valve which is arranged between the hydraulic pilot valve and the directional switching valve and reduces the output pressure of the hydraulic pilot valve to act on the directional switching valve In the system, a pressure detecting unit installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve, for detecting an output pressure of the hydraulic pilot valve, and a delay with respect to a detected value of the output pressure of the pressure detecting unit. Is installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve, and the hydraulic pilot is installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve. DOO valve is configured to include an auxiliary hydraulic source means for supplying the temporarily hydraulic pressure to the input side of the variable solenoid pressure control valve when it is returned to the neutral position.

【００１９】[0019]

【作用】以上のように構成した本発明においては、圧力
検出手段の出力圧の検出値に対して遅れを持つ出力信号
を可変式電磁圧力制御弁に出力することにより、起動時
等の加速時には可変式電磁圧力制御弁への出力信号は圧
力の検出値より遅れており、方向切換弁にはその遅れた
出力信号（目標出力圧）にしたがった圧力が与えられ
る。このため、不用意に操作レバーを急操作したとして
も方向切換弁はゆっくり動くので旋回モータもゆっくり
回転し、旋回体の急な動きによるショック及びハンチン
グの発生を抑制することができる。In the present invention configured as described above, the output signal having a delay with respect to the detected value of the output pressure of the pressure detecting means is output to the variable electromagnetic pressure control valve, so that the acceleration is performed at the time of starting or the like. The output signal to the variable electromagnetic pressure control valve lags behind the detected pressure value, and the directional control valve is given a pressure according to the delayed output signal (target output pressure). Therefore, even if the operating lever is suddenly operated inadvertently, the direction switching valve moves slowly, so that the swing motor also rotates slowly, and it is possible to suppress the occurrence of shock and hunting due to the sudden movement of the swinging body.

【００２０】油圧パイロット弁と可変式電磁圧力制御弁
の間に可変式電磁圧力制御弁から油圧パイロット弁に向
かう圧油の流れのみを制限する流れ制限手段を設けるこ
とにより、起動時等の加速時には油圧パイロット弁から
可変式電磁圧力制御弁に圧油が流れ上記の作用が得られ
ると共に、停止時等の減速時には油圧パイロット弁は中
立に戻されその出力側はタンクに連絡するが、可変式電
磁圧力制御弁から油圧パイロット弁に向かう圧油の流れ
が制限されるので、可変式電磁圧力制御弁の出力圧力が
制御手段からの出力信号の目標出力圧より低くなると、
流れ制限手段が可変式電磁圧力制御弁の入力側に一時的
に油圧を供給する補助油圧源手段として機能し、可変式
電磁圧力制御弁の出力圧力は流れ制限手段で制限された
圧油の圧力に維持され、目標出力圧が可変式電磁圧力制
御弁の出力圧力より低くなると、その出力圧力は出力信
号に応じて低下する。ここで、停止時も可変式電磁圧力
制御弁への出力信号は制御手段における遅れの付加によ
り圧力の検出値より遅れている。したがって、可変式電
磁圧力制御弁の出力圧力は流れ制限手段で制限された圧
力と制御手段からの遅れた出力信号にしたがって低下
し、方向切換弁にはこの出力圧力が与えられる。このた
め、不用意に操作レバーを急操作で戻しても方向切換弁
はゆっくり動くので旋回モータもゆっくりと減速し、旋
回体の急な動きによるショック及びハンチングの発生を
抑制することができる。By providing flow restricting means between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve for restricting only the flow of pressure oil from the variable electromagnetic pressure control valve to the hydraulic pilot valve, at the time of acceleration such as start-up. Pressure oil flows from the hydraulic pilot valve to the variable electromagnetic pressure control valve to obtain the above-mentioned action, and at the time of deceleration such as stop, the hydraulic pilot valve is returned to neutral and its output side is connected to the tank. Since the flow of pressure oil from the pressure control valve toward the hydraulic pilot valve is limited, when the output pressure of the variable electromagnetic pressure control valve becomes lower than the target output pressure of the output signal from the control means,
The flow restriction means functions as auxiliary hydraulic pressure source means for temporarily supplying hydraulic pressure to the input side of the variable electromagnetic pressure control valve, and the output pressure of the variable electromagnetic pressure control valve is the pressure of the pressure oil restricted by the flow restriction means. When the target output pressure becomes lower than the output pressure of the variable electromagnetic pressure control valve, the output pressure decreases according to the output signal. Here, even when stopped, the output signal to the variable electromagnetic pressure control valve is delayed from the detected pressure value due to the addition of delay in the control means. Therefore, the output pressure of the variable electromagnetic pressure control valve decreases according to the pressure limited by the flow limiting means and the delayed output signal from the control means, and this output pressure is given to the directional control valve. Therefore, even if the operating lever is inadvertently returned by an abrupt operation, the direction switching valve moves slowly, so that the swing motor also slows down slowly, and shock and hunting due to the sudden movement of the swing structure can be suppressed.

【００２１】流れ制限手段としてスローリターン弁を設
けた場合は、可変式電磁圧力制御弁の出力圧力が目標出
力圧より低くなると、その出力圧力はスローリターン弁
の絞りを通り、油圧パイロット弁を通過してタンクに至
り、目標出力圧が低下するまでその圧力はスローリター
ン弁の絞りを介して徐々に低下する。このため、制御手
段により出力信号に付加される遅れが大きく、可変式電
磁圧力制御弁の出力圧力が目標出力圧より低い期間が無
視できないような場合でも、その間スローリターン弁の
絞りによる遅れの範囲内で方向切換弁に与えられる圧力
を徐々に低下させ、停止時のショックを少なくすること
ができる。When the slow return valve is provided as the flow restricting means, when the output pressure of the variable electromagnetic pressure control valve becomes lower than the target output pressure, the output pressure passes through the throttle of the slow return valve and passes through the hydraulic pilot valve. Then, the pressure reaches the tank, and the pressure gradually decreases through the throttle of the slow return valve until the target output pressure decreases. Therefore, even when the delay added to the output signal by the control means is large and the period when the output pressure of the variable electromagnetic pressure control valve is lower than the target output pressure cannot be ignored, the delay range due to the throttle of the slow return valve during that period It is possible to gradually reduce the pressure applied to the directional control valve inside, and reduce the shock at the time of stop.

【００２２】以上において、流れ制限手段（チェック
弁；スローリターン弁）は、油圧パイロット弁が中立位
置に戻されたときに可変式電磁圧力制御弁の入力側に一
時的に油圧を供給する補助油圧源手段として作用する。
この補助油圧源手段としては、可変式電磁圧力制御弁の
入力側に一時的に油圧を供給できるものであればチェッ
ク弁、スローリターン弁以外のものであってもよく、例
えば圧力補償付きの流量制御弁であってもよい。In the above, the flow restricting means (check valve; slow return valve) is the auxiliary hydraulic pressure for temporarily supplying the hydraulic pressure to the input side of the variable electromagnetic pressure control valve when the hydraulic pilot valve is returned to the neutral position. Acts as a source means.
The auxiliary hydraulic pressure source means may be other than a check valve or a slow return valve as long as it can temporarily supply the hydraulic pressure to the input side of the variable electromagnetic pressure control valve. It may be a control valve.

【００２３】選択スイッチの信号に応じて遅れの大きさ
を選択的に切換えることにより、作業状況に応じて旋回
の応答性を設定し、作業能率を大幅に向上することがで
きる。By selectively switching the magnitude of the delay in accordance with the signal from the selection switch, it is possible to set the responsiveness of the turning in accordance with the work situation and significantly improve the work efficiency.

【００２４】フロント装置の姿勢を検出する姿勢センサ
の検出値に応じて遅れの大きさを変化させることによ
り、フロント装置のリーチが長く旋回体の慣性モーメン
トが大きいほど遅れを大きくし、フロント装置の姿勢の
違いによるショック及びハンチング現象の起き易さを防
止することができる。By changing the magnitude of the delay in accordance with the detected value of the attitude sensor for detecting the attitude of the front device, the delay is increased as the reach of the front device is longer and the inertia moment of the revolving structure is larger, and It is possible to prevent a shock and a hunting phenomenon from occurring due to a difference in posture.

【００２５】油圧パイロット弁の操作量を検出する操作
量検出手段の検出値に応じて遅れの大きさを変化させる
ことにより、操作レバーを大きく急操作したときには遅
れを大きくしてショック及びハンチングを低減し、操作
レバーを微操作したときには遅れを小さくしてオペレー
タの意思通りに旋回体を操作することが可能となり、最
適な旋回操作性が得られる。By changing the magnitude of the delay in accordance with the detected value of the operation amount detecting means for detecting the operation amount of the hydraulic pilot valve, the delay is increased and the shock and hunting are reduced when the operation lever is operated abruptly. However, when the operation lever is finely operated, the delay can be reduced to operate the revolving structure according to the operator's intention, and the optimum revolving operability can be obtained.

【００２６】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。まず、本発明の第１の実施例を図１〜図３により説
明する。図１において、本実施例の建設機械の操作シス
テムは主油圧源を構成する油圧ポンプ１と、油圧ショベ
ルの旋回体を駆動する旋回モータ２と、油圧ポンプ１と
旋回モータ２の間に配置され旋回モータ２の回転する方
向と速度を制御するパイロット油圧切換え方式の方向切
換弁３と、方向切換弁３にパイロット油圧を与えこれを
切換えるパイロット操作装置４とで構成されている。旋
回モータ２と方向切換弁３の間の主回路を構成する主管
路５０ａ，５０ｂ間には旋回モータ２の停止時等、旋回
モータ２が慣性回転する時に戻り側主管路５０ａまたは
５０ｂ内にブレーキ圧を発生させ、旋回モータ２に停止
トルクを与えるオーバロードリリーフ弁５１ａ，５１ｂ
が設けられている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the operating system for a construction machine according to the present embodiment is arranged between a hydraulic pump 1 that constitutes a main hydraulic power source, a swing motor 2 that drives a swing body of a hydraulic excavator, and the hydraulic pump 1 and the swing motor 2. It is composed of a pilot oil pressure switching type direction switching valve 3 for controlling the rotating direction and speed of the swing motor 2, and a pilot operating device 4 for applying a pilot oil pressure to the direction switching valve 3 and switching it. Between the main pipelines 50a and 50b forming the main circuit between the swing motor 2 and the direction switching valve 3, a brake is applied to the return main pipeline 50a or 50b when the swing motor 2 inertially rotates, such as when the swing motor 2 is stopped. Overload relief valves 51a and 51b that generate pressure and apply a stop torque to the swing motor 2
Is provided.

【００２７】パイロット操作装置４はパイロットポンプ
５ａ及びリリーフ弁５ａからなるパイロット油圧源５
と、このパイロット油圧源５の圧力を操作レバー７の操
作量と操作方向に応じて減圧して出力する１対の減圧弁
８Ｒ，８Ｌからなる油圧パイロット弁８と、油圧パイロ
ット弁８の減圧弁８Ｒ，８Ｌ（以下、単に油圧パイロッ
ト弁８という）と方向切換弁３の油圧パイロット室３
Ｒ，３Ｌとを連絡するパイロットライン９Ｒａ，９Ｒｂ
及び９Ｌａ，９Ｌｂと、油圧パイロット弁８と方向切換
弁３の間に配置され、一次圧ポートをパイロットライン
９Ｒａ，９Ｌａにそれぞれ接続され、二次圧ポートをパ
イロットライン９Ｒｂ，９Ｌｂにそれぞれ接続された比
例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌと、油圧パイロット弁８と比例
電磁弁１１Ｒ，１１Ｌの間のパイロットライン９Ｒａ，
９Ｌａにそれぞれ設置され、油圧パイロット弁８から比
例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌに向かう圧油の流れのみを許す
チェック弁１２Ｒ，１２Ｌと、油圧パイロット弁８とチ
ェック弁１２Ｒ，１２Ｌとの間でパイロットライン９Ｒ
ａ，９Ｌａにそれぞれ設置され、油圧パイロット弁８の
出力圧を検出する圧力センサ１３Ｒ，１３Ｌと、圧力セ
ンサ１３Ｒ，１３Ｌの出力圧の検出値に基づいて比例電
磁弁１１Ｒ，１１Ｌの目標出力圧を計算し出力信号（電
流）を比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌに出力するコントロー
ラ１４とを備えている。The pilot operating device 4 is a pilot hydraulic power source 5 including a pilot pump 5a and a relief valve 5a.
And a hydraulic pilot valve 8 comprising a pair of pressure reducing valves 8R and 8L for reducing and outputting the pressure of the pilot hydraulic power source 5 according to the operation amount and the operating direction of the operating lever 7, and the pressure reducing valve of the hydraulic pilot valve 8. 8R, 8L (hereinafter, simply referred to as hydraulic pilot valve 8) and the hydraulic pilot chamber 3 of the direction switching valve 3
Pilot lines 9Ra and 9Rb connecting R and 3L
, 9La, 9Lb, and between the hydraulic pilot valve 8 and the directional control valve 3, the primary pressure ports were connected to the pilot lines 9Ra, 9La, respectively, and the secondary pressure ports were connected to the pilot lines 9Rb, 9Lb, respectively. Proportional solenoid valves 11R and 11L, pilot line 9Ra between hydraulic pilot valve 8 and proportional solenoid valves 11R and 11L,
The check valves 12R and 12L, which are respectively installed in 9La and allow only the flow of pressure oil from the hydraulic pilot valve 8 toward the proportional solenoid valves 11R and 11L, and the pilot line 9R between the hydraulic pilot valve 8 and the check valves 12R and 12L.
a and 9La, which are installed in the pressure sensors 13R and 13L for detecting the output pressure of the hydraulic pilot valve 8, and the target output pressures of the proportional solenoid valves 11R and 11L based on the detected values of the output pressures of the pressure sensors 13R and 13L. The controller 14 that calculates and outputs the output signal (current) to the proportional solenoid valves 11R and 11L.

【００２８】比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌは一次圧ポート
（入力側のポート）の圧力をコントローラ１４からの出
力信号の電流値に応じて減圧して二次圧ポート（出力側
のポート）に出力する。そして、二次圧ポートの圧力
（出力圧力）が目標出力圧より高いときには二次圧ポー
トをタンクポートに接続し、低いときには一次圧ポート
に接続する。チェック弁１２Ｒ，１２Ｌは、比例電磁弁
１１Ｒ，１１Ｌから油圧パイロット弁８に向かう圧油の
流れを制限する流れ制限手段としての機能を有してい
る。また、この流れ制限手段は油圧パイロット弁８が中
立位置に戻されたときに比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌの一
次圧ポートに一時的に油圧を供給する補助油圧源手段と
して作用する。The proportional solenoid valves 11R and 11L reduce the pressure of the primary pressure port (port on the input side) according to the current value of the output signal from the controller 14 and output it to the secondary pressure port (port on the output side). . Then, when the pressure (output pressure) of the secondary pressure port is higher than the target output pressure, the secondary pressure port is connected to the tank port, and when it is low, it is connected to the primary pressure port. The check valves 12R and 12L have a function as flow restricting means for restricting the flow of pressure oil from the proportional solenoid valves 11R and 11L toward the hydraulic pilot valve 8. The flow restricting means also acts as auxiliary hydraulic pressure source means for temporarily supplying hydraulic pressure to the primary pressure ports of the proportional solenoid valves 11R and 11L when the hydraulic pilot valve 8 is returned to the neutral position.

【００２９】図２にコントローラ１４の計算機能を示
す。コントローラ１４は圧力センサ１３Ｒ，１３Ｌの出
力圧の検出値ＰＲ，ＰＬに対して遅れ要素を付加する機
能１５Ｒ，１５Ｌと、遅れ要素を付加した目標出力圧Ｐ
* Ｒ，Ｐ* Ｌに対する比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌへの出
力信号（電流）ｉＲ，ｉＬを計算する機能１６Ｒ，１６
Ｌとを有している。なお、機能１５Ｒ，１５Ｌでは一次
遅れ要素を示したが、必ずしも一次遅れである必要がな
く、例えば二次遅れであってもよい。FIG. 2 shows the calculation function of the controller 14. The controller 14 has functions 15R and 15L for adding delay elements to the detection values PR and PL of the output pressures of the pressure sensors 13R and 13L, and a target output pressure P to which delay elements are added.
Functions for calculating output signals (currents) iR, iL to proportional solenoid valves 11R, 11L with respect to * R, P * L 16R, 16
Have L and. Although the first-order delay element is shown in the functions 15R and 15L, the first-order delay element is not always necessary, and for example, the second-order delay element may be used.

【００３０】次に、以上のように構成した本実施例の動
作を説明する。Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described.

【００３１】（１）起動時 操作レバー７を中立位置から例えば右方向に操作する
と、油圧パイロット弁８の減圧弁８Ｒの出力ポートに圧
力が発生し、この圧力が圧力センサ１３Ｒで検出され、
コントローラ１４に信号が送られる。コントローラ１４
は上記のように圧力センサ１３Ｒの検出値ＰＲに遅れ要
素を付加した目標出力圧Ｐ* Ｒを計算し、出力信号ｉＲ
を比例電磁弁１１Ｒに出力する。一方、油圧パイロット
弁８の減圧弁８Ｒの出力圧はチェック弁１２Ｒを通して
比例電磁弁１１Ｒの一次ポートに作用する。比例電磁弁
１１Ｒはこの一次圧ポートの圧力を出力信号ｉＲの電流
値に応じて減圧して二次圧ポートに出力する。ここで、
コントローラ１４で計算した比例電磁弁１１Ｒに対する
目標出力圧Ｐ* Ｒは図３に１７ａ，１７ｂで示すように
圧力の検出値ＰＲより遅れており、方向切換弁３にはこ
の目標出力圧Ｐ* Ｒにしたがった１７ｂの遅れた圧力が
与えられる。(1) When the operating lever 7 at startup is operated from the neutral position to the right, for example, a pressure is generated at the output port of the pressure reducing valve 8R of the hydraulic pilot valve 8, and this pressure is detected by the pressure sensor 13R.
A signal is sent to the controller 14. Controller 14
Calculates the target output pressure P * R by adding the delay element to the detection value PR of the pressure sensor 13R as described above, and outputs the output signal iR
Is output to the proportional solenoid valve 11R. On the other hand, the output pressure of the pressure reducing valve 8R of the hydraulic pilot valve 8 acts on the primary port of the proportional solenoid valve 11R through the check valve 12R. The proportional solenoid valve 11R reduces the pressure of the primary pressure port according to the current value of the output signal iR and outputs it to the secondary pressure port. here,
Target output pressure for the proportional solenoid valves 11R calculated by the controller 14 P * R is 17a in FIG. 3, 17b is delayed from the detection value PR of the pressure as shown in, the target output pressure in a direction switching valve 3 P * R A delayed pressure of 17b is applied according to

【００３２】したがって、不用意に操作レバー７を急操
作したとしても方向切換弁３はゆっくり動くので旋回モ
ータ２もゆっくり回転し、旋回体の急な動きによるショ
ック及びハンチングの発生を抑制することができる。Therefore, even if the operating lever 7 is inadvertently operated suddenly, the directional control valve 3 moves slowly, so that the swing motor 2 also rotates slowly, and the occurrence of shock and hunting due to the sudden movement of the swinging body can be suppressed. it can.

【００３３】操作レバー７を中立位置から左方向に操作
した場合も同様である。また、操作レバー７をハーフ位
置からフル位置まで操作する加速時も同様である。The same applies when the operating lever 7 is operated leftward from the neutral position. The same applies during acceleration when operating the operating lever 7 from the half position to the full position.

【００３４】（２）停止時 操作レバー７を例えば右方向のフル位置から中立位置に
戻すと、油圧パイロット弁８の減圧弁８Ｒの出力圧が低
下し、この低下した圧力が圧力センサ１３Ｒで検出さ
れ、コントローラ１４に信号が送られる。コントローラ
１４は起動時の場合と同様に圧力センサ１３Ｒの検出値
ＰＲに遅れ要素を付加した目標出力圧Ｐ* Ｒを計算し、
出力信号ｉＲを比例電磁弁１１Ｒに出力する。一方、油
圧パイロット弁８の減圧弁８Ｒの出力圧は低下するが、
チェック弁１２Ｒにより比例電磁弁１１Ｒの一次圧ポー
トから油圧パイロット弁８への逆流が防止されている。
また、比例電磁弁１１Ｒの二次圧ポートには方向切換弁
３からの戻り油が作用している。比例電磁弁１１Ｒのこ
の二次圧ポートの圧力が目標出力圧Ｐ* Ｒより高いとき
は二次圧ポートはタンクポートに接続され、目標出力圧
Ｐ* Ｒまで圧力を下げようとする。比例電磁弁１１Ｒの
二次圧ポートの圧力が目標出力圧Ｐ* Ｒより低いとき
は、比例電磁弁１１Ｒの二次圧ポートは一次圧ポートに
接続される。(2) When the operating lever 7 during stop is returned from the full position in the right direction to the neutral position, the output pressure of the pressure reducing valve 8R of the hydraulic pilot valve 8 decreases, and this decreased pressure is detected by the pressure sensor 13R. Then, a signal is sent to the controller 14. The controller 14 calculates the target output pressure P * R in which a delay element is added to the detection value PR of the pressure sensor 13R, as in the case of startup,
The output signal iR is output to the proportional solenoid valve 11R. On the other hand, the output pressure of the pressure reducing valve 8R of the hydraulic pilot valve 8 decreases,
The check valve 12R prevents the reverse flow from the primary pressure port of the proportional solenoid valve 11R to the hydraulic pilot valve 8.
The return oil from the direction switching valve 3 acts on the secondary pressure port of the proportional solenoid valve 11R. When the pressure of this secondary pressure port of the proportional solenoid valve 11R is higher than the target output pressure P * R, the secondary pressure port is connected to the tank port and tries to reduce the pressure to the target output pressure P * R. When the pressure of the secondary pressure port of the proportional solenoid valve 11R is lower than the target output pressure P * R, the secondary pressure port of the proportional solenoid valve 11R is connected to the primary pressure port.

【００３５】ここで、もしチェック弁１２Ｒがないと、
操作レバー７を中立位置に戻したとき油圧パイロット弁
８の減圧弁８Ｒの出力ポートはタンクポートに接続され
るので、比例電磁弁１１Ｒの一次圧ポートもタンクポー
トに接続され、比例電磁弁１１Ｒの二次圧ポートの圧力
を目標出力圧Ｐ* Ｒに維持することができない。本実施
例ではチェック弁１２Ｒが設けられ、上記のように比例
電磁弁１１Ｒの一次圧ポートから油圧パイロット弁８へ
の逆流が防止されているので、比例電磁弁１１Ｒの二次
圧ポートの圧力が目標出力圧Ｐ* Ｒより低くなると、チ
ェック弁１２Ｒが比例電磁弁１１Ｒの一次圧ポートに一
時的に油圧を供給する補助油圧源手段として機能し、二
次圧ポートの圧力が抜けずにコントローラ１４の目標出
力圧Ｐ* Ｒの計算値が低下するまでその圧力が維持され
る。また、目標出力圧Ｐ* Ｒの計算値が比例電磁弁１１
Ｒの二次圧ポートの圧力より低くなると、二次圧ポート
の圧力は目標出力圧Ｐ* Ｒに応じて低下する。If there is no check valve 12R,
Since the output port of the pressure reducing valve 8R of the hydraulic pilot valve 8 is connected to the tank port when the operating lever 7 is returned to the neutral position, the primary pressure port of the proportional solenoid valve 11R is also connected to the tank port, and the proportional solenoid valve 11R The pressure at the secondary pressure port cannot be maintained at the target output pressure P * R. In this embodiment, since the check valve 12R is provided and the backflow from the primary pressure port of the proportional solenoid valve 11R to the hydraulic pilot valve 8 is prevented as described above, the pressure of the secondary pressure port of the proportional solenoid valve 11R is reduced. When the output pressure becomes lower than the target output pressure P * R, the check valve 12R functions as an auxiliary hydraulic pressure source means for temporarily supplying hydraulic pressure to the primary pressure port of the proportional solenoid valve 11R, and the controller 14 does not lose the pressure of the secondary pressure port. The target output pressure P * R is maintained until the calculated value decreases. Further, the calculated value of the target output pressure P * R is proportional to the solenoid valve 11
When the pressure becomes lower than the pressure of the secondary pressure port of R, the pressure of the secondary pressure port decreases according to the target output pressure P * R.

【００３６】そしてこの場合も、コントローラ１４で計
算した比例電磁弁１１Ｒに対する目標出力圧Ｐ* Ｒは図
３に１８ａ，１８ｂで示すように圧力の検出値ＰＲより
遅れており、方向切換弁３にはこの目標出力圧Ｐ* Ｒに
したがった１８ｂの遅れた圧力が与えられる。Also in this case, the target output pressure P * R for the proportional solenoid valve 11R calculated by the controller 14 is behind the pressure detection value PR as shown by 18a and 18b in FIG. Is given a delayed pressure of 18b according to this target output pressure P * R.

【００３７】したがって、不用意に操作レバー７を急操
作で戻しても方向切換弁３はゆっくり動くので旋回モー
タ２もゆっくりと減速し、旋回体の急な動きによるショ
ック及びハンチングの発生を抑制することができる。Therefore, even if the operating lever 7 is inadvertently returned by an abrupt operation, the directional control valve 3 moves slowly, so that the swing motor 2 also slows down slowly, thereby suppressing shock and hunting due to the sudden movement of the swing structure. be able to.

【００３８】操作レバー７を右方向のフル位置から中立
位置に戻した場合も同様である。また、操作レバー７を
フル位置からハーフ位置まで操作する減速時も同様であ
る。The same applies when the operating lever 7 is returned from the full position to the right to the neutral position. The same applies when decelerating the operation lever 7 from the full position to the half position.

【００３９】したがって、本実施例によれば、油圧パイ
ロット弁８と方向切換弁３の間に可変式電磁圧力制御弁
である比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌを介在させることによ
り、絞りを介在させることなく油圧パイロット弁８の出
力圧を制御し、旋回用の操作レバー７を急操作した時の
ショック及びハンチングを低減することができる。ま
た、旋回体の起動時等の加速時及び停止時等の減速時の
いずれにも旋回用の操作レバー７を急操作した時のショ
ック及びハンチングを低減することができる。その結
果、オペレータの疲労感を少なくできるとともに、車体
の耐久性を向上する効果が得られる。Therefore, according to this embodiment, the proportional electromagnetic valves 11R and 11L, which are variable electromagnetic pressure control valves, are interposed between the hydraulic pilot valve 8 and the directional control valve 3 so that the throttle is not interposed. By controlling the output pressure of the hydraulic pilot valve 8, it is possible to reduce shock and hunting when the operating lever 7 for turning is suddenly operated. Further, it is possible to reduce shock and hunting when the turning operation lever 7 is suddenly operated both during acceleration such as start-up of the revolving structure and during deceleration such as stop. As a result, the operator's feeling of fatigue can be reduced and the durability of the vehicle body can be improved.

【００４０】なお、以上の実施例では、コントローラ１
４の機能１５Ｒ，１５Ｌにおいて一次遅れ要素又は二次
遅れ要素により出力信号に遅れを持たせたが、図４に示
すように、圧力センサ１３Ｒ，１３Ｌの出力圧の検出値
ＰＲ，ＰＬの変化速度の最大値を制限することにより出
力信号に遅れを持たせてもよい。In the above embodiment, the controller 1
Although the output signal is delayed by the first-order lag element or the second-order lag element in the functions 15R and 15L of 4, the change speeds of the detected values PR and PL of the output pressures of the pressure sensors 13R and 13L are changed as shown in FIG. The output signal may be delayed by limiting the maximum value of.

【００４１】すなわち、図４において、コントローラは
圧力センサ１３Ｒ，１３Ｌの出力圧の検出値ＰＲ，ＰＬ
の微分値（変化率）を計算し、ＰＲ，ＰＬの微分値と予
め設定した圧力の微分値の最大値（圧力の最大変化率）
の最小値を選択して目標出力圧Ｐ* Ｒ，Ｐ* Ｌとするこ
とで、検出値ＰＲ，ＰＬに遅れ要素を付加する機能１９
Ｒ，１９Ｌを有している。この場合、起動時（加速時）
及び停止時（減速時）の目標出力圧Ｐ* Ｒ，Ｐ* Ｌの遅
れの特性は図５に１７ｃ，１８ｃで示すような直線的な
特性となり、方向切換弁３にはこの目標出力圧Ｐ* Ｒ，
Ｐ* Ｌにしたがった１７ｃ，１８ｃの遅れた圧力が与え
られる。That is, in FIG. 4, the controller uses the detection values PR, PL of the output pressures of the pressure sensors 13R, 13L.
The differential value (rate of change) is calculated, and the maximum value of the differential value of PR and PL and the preset differential value of pressure (maximum rate of change of pressure)
A function for adding a delay element to the detected values PR and PL by selecting the minimum value of the target output pressures P * R and P * L 19
It has R and 19L. In this case, at startup (at acceleration)
Also, the characteristics of delay of the target output pressures P * R, P * L at the time of stop (at deceleration) are linear characteristics as shown by 17c and 18c in FIG. * R,
A delayed pressure of 17c, 18c according to P * L is applied.

【００４２】本発明の第２の実施例を図６及び図７によ
り説明する。本実施例は圧力センサの出力圧の検出値に
対して付加される遅れの大きさを選択できるようにした
ものである。図中、図１及び図２に示す部材及び機能と
同等のものには同じ符号を付している。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. In the present embodiment, the amount of delay added to the detected value of the output pressure of the pressure sensor can be selected. In the figure, members and functions equivalent to those shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.

【００４３】図６において、この実施例のパイロット操
作装置４Ａは圧力センサ１３Ｒ，１３Ｌの出力圧の検出
値ＰＲ，ＰＬに対して付加される遅れの大きさを選択す
る選択スイッチ２０を更に備え、選択スイッチ２０から
の選択信号Ｓはコントローラ１４Ａに入力される。コン
トローラ１４Ａは、図７に示すように圧力センサ１３
Ｒ，１３Ｌの出力圧の検出値ＰＲ，ＰＬに対して付加さ
れる遅れの大きさを決める３つの時定数Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３が予め設定されており、選択信号Ｓに応じてそのうち
の１つを選択する機能２１を更に有し、その選択した時
定数を機能１５Ｒ，１５Ｌの一次遅れ要素の時定数Ｔと
して設定する。In FIG. 6, the pilot operating device 4A of this embodiment further includes a selection switch 20 for selecting the magnitude of the delay added to the detected values PR and PL of the output pressures of the pressure sensors 13R and 13L. The selection signal S from the selection switch 20 is input to the controller 14A. The controller 14A uses the pressure sensor 13 as shown in FIG.
Three time constants T1, T2, T that determine the magnitude of the delay added to the detected values PR, PL of the output pressures of R, 13L
3 is preset and further has a function 21 for selecting one of them according to the selection signal S, and sets the selected time constant as the time constant T of the first-order lag element of the functions 15R and 15L.

【００４４】本実施例によれば、第１の実施例と同様の
効果が得られる上、選択スイッチ２０により圧力センサ
１３Ｒ，１３Ｌの出力圧の検出値ＰＲ，ＰＬに対する遅
れの度合いを選択することにより、作業状況に応じて旋
回の応答性を設定することができる。また、Ｔ１〜Ｔ３
の１つを０に設定すれば、遅れを無くすことができる。
すなわち、作業によっては旋回の応答性が速い方が良い
作業と遅い方が良い作業とがある。作業の種類によって
旋回の応答性を選択することにより、作業能率を大幅に
向上することができる。According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the degree of delay with respect to the detected values PR, PL of the output pressures of the pressure sensors 13R, 13L is selected by the selection switch 20. Thus, the turning response can be set according to the work situation. Also, T1 to T3
If one of the two is set to 0, the delay can be eliminated.
That is, depending on the work, there are some works in which the responsiveness of turning is faster and some works in which the response is slower. By selecting the responsiveness of turning according to the type of work, work efficiency can be significantly improved.

【００４５】本発明の第３の実施例を図８〜図１０によ
り説明する。本実施例はフロント装置の姿勢に応じて遅
れの大きさを変化させるようにしたものである。図中、
図１及び図２に示す部材及び機能と同等のものには同じ
符号を付している。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the magnitude of the delay is changed according to the posture of the front device. In the figure,
The same members and functions as those shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.

【００４６】図８において、この実施例のパイロット操
作装置４Ｂは、油圧ショベルの作業用フロント装置の姿
勢を検出する角度センサ６０ａ，６０ｂ，６０ｃを更に
備え、これら角度センサ６０ａ，６０ｂ，６０ｃの検出
値はコントローラ１４Ｂに入力される。In FIG. 8, the pilot operating device 4B of this embodiment is further provided with angle sensors 60a, 60b, 60c for detecting the attitude of the work front device of the hydraulic excavator, and these angle sensors 60a, 60b, 60c are detected. The value is input to the controller 14B.

【００４７】油圧ショベルは、図９に示すように、垂直
方向にそれぞれ回動するブーム１００ａ、アーム１００
ｂ及びバケット１００ｃからなる多関節型のフロント装
置１００Ａと、上部旋回体１００ｄ及び下部走行体１０
０ｅからなる車体１００Ｂとで構成され、フロント装置
１００Ａのブーム１００ａの基端は上部旋回体１００ｄ
の前部に支持されている。ブーム１００ａ、アーム１０
０ｂ、バケット１００ｃはそれぞれブームシリンダ１０
１ａ、アームシリンダ１０１ｂ、バケットシリンダ１０
１ｃにより駆動され、上部旋回体１００ｄは図８に示す
旋回モータ２により旋回駆動される。As shown in FIG. 9, the hydraulic excavator comprises a boom 100a and an arm 100 which rotate vertically.
b, a bucket 100c, and an articulated front device 100A, an upper revolving structure 100d, and a lower traveling structure 10.
0e of the vehicle body 100B, and the base end of the boom 100a of the front device 100A is an upper swing body 100d.
It is supported by the front part of the. Boom 100a, arm 10
0b and the bucket 100c are the boom cylinder 10 respectively.
1a, arm cylinder 101b, bucket cylinder 10
The upper revolving superstructure 100d is driven by the turning motor 2 shown in FIG.

【００４８】角度センサ６０ａ，６０ｂ，６０ｃはブー
ム１００ａ、アーム１００ｂ及びバケット１００ｃのそ
れぞれの回動支点に設けられ、フロント装置１Ａの姿勢
に関する状態量としてそれぞれの回動角α，β，γを検
出する。ここで、一例として、ブーム１００ａの回動角
αは図示の如きブーム１００ａの回動支点を原点とする
Ｘ−Ｙ座標系のＹ座標軸（垂直方向）に対するブーム１
００ａの角度として表わされ、アーム１００ｂの回動角
βはブーム１００ａに対するアーム１００ｂの角度とし
て表わされ、バケット１００ｃの回動角γはアーム１０
０ｂに対するバケット１００ｃの角度として表わされ
る。The angle sensors 60a, 60b and 60c are provided on the respective pivots of the boom 100a, the arm 100b and the bucket 100c, and detect the respective pivot angles α, β and γ as the state quantities related to the attitude of the front device 1A. To do. Here, as an example, the rotation angle α of the boom 100a is the boom 1 with respect to the Y coordinate axis (vertical direction) of the XY coordinate system having the rotation fulcrum of the boom 100a as the origin.
00a, the rotation angle β of the arm 100b is represented as the angle of the arm 100b with respect to the boom 100a, and the rotation angle γ of the bucket 100c is represented by the arm 10b.
Expressed as the angle of bucket 100c relative to 0b.

【００４９】コントローラ１４Ｂは、図１０に示すよう
に、角度センサ６０ａ，６０ｂ，６０ｃの回動角α，
β，γの検出値を用いてフロント装置１００Ａのリーチ
Ｌを計算する機能６１と、リーチＬに応じて、リーチＬ
が長くなりにしたがって大きくなるよう時定数Ｔを変化
させる機能６２とを更に有し、機能６２で得た時定数Ｔ
を機能１５Ｒ，１５Ｌの一次遅れ要素の時定数Ｔとして
設定する。As shown in FIG. 10, the controller 14B controls the rotation angles α, of the angle sensors 60a, 60b, 60c.
A function 61 for calculating the reach L of the front device 100A using the detected values of β and γ, and a reach L depending on the reach L.
Has a function 62 of changing the time constant T so that the time constant T becomes larger as the time becomes longer.
Is set as the time constant T of the first-order lag element of the functions 15R and 15L.

【００５０】図９において、Ｘ−Ｙ座標系におけるバケ
ット１００ｃの先端位置を（Ｘ，Ｙ）とし、ブーム１０
０ａの回動支点とアーム１００ｂの回動支点との距離を
Ｌ1、アーム１００ｂの回動支点とバケット１００ｃの
回動支点との距離をＬ2、バケット１００ｃの回動支点
とバケット１００ｃの先端との距離をＬ3とすれば、フ
ロント装置のリーチＬは下記の式より求まる。In FIG. 9, the tip position of the bucket 100c in the XY coordinate system is (X, Y), and the boom 10 is
The distance between the rotation fulcrum of 0a and the rotation fulcrum of the arm 100b is L 1 , the distance between the rotation fulcrum of the arm 100b and the rotation fulcrum of the bucket 100c is L 2 , the rotation fulcrum of the bucket 100c and the tip of the bucket 100c. The reach L of the front device can be obtained from the following equation, where L 3 is the distance from

【００５１】Ｌ＝√Ｘ2 ＋Ｙ2 Ｘ＝Ｌ1ｓｉｎα＋Ｌ2ｓｉｎ（α＋β）＋Ｌ3ｓｉｎ
（α＋β＋γ） Ｙ＝Ｌ1ｃｏｓα＋Ｌ2ｃｏｓ（α＋β）＋Ｌ3ｃｏｓ
（α＋β＋γ） 機能６１には固有値Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3を予め記憶してお
き、上記の式からフロント装置のリーチＬを計算する。L = √X 2 + Y 2 X = L 1 sin α + L 2 sin (α + β) + L 3 sin
(Α + β + γ) Y = L 1 cos α + L 2 cos (α + β) + L 3 cos
(Α + β + γ) The eigenvalues L 1 , L 2 and L 3 are stored in the function 61 in advance, and the reach L of the front device is calculated from the above equation.

【００５２】以上において、角度センサ６０ａ，６０
ｂ，６０ｃはフロント装置１００Ａの姿勢を検出する姿
勢センサを構成し、機能６１，６２は姿勢センサの姿勢
の検出値に応じて遅れの大きさを変化させる手段を構成
する。In the above, the angle sensors 60a, 60
b and 60c constitute a posture sensor that detects the posture of the front device 100A, and the functions 61 and 62 constitute means that changes the magnitude of the delay according to the detected posture value of the posture sensor.

【００５３】本実施例では以上のような遅れ変化手段を
設けたことから次のような作用が得られる。In this embodiment, since the delay changing means as described above is provided, the following operation can be obtained.

【００５４】フロント装置１００Ａは姿勢によってリー
チＬが変わり、これに伴って上部旋回体１００Ｂの慣性
モーメントも変化する。例えば、フロント装置１００Ａ
の最大リーチ姿勢では上部旋回体１００Ｂの慣性モーメ
ントは最大となり、フロント装置１００Ａの最小リーチ
姿勢では上部旋回体１００Ｂの慣性モーメントは最小と
なる。しかし、図８において、旋回モータ２の主管路５
０，５０ｂで構成される油圧回路は、上部旋回体１００
Ｂの慣性モーメントが大きい時に必要な起動トルク及び
停止トルクが得られるようにオーバーロードリリーフ弁
５１ａ，５１ｂのリリーフ圧力が設定されているため、
上部旋回体１００Ｂの慣性モーメントが小さいと急加
速、急減速時のショック及びハンチングの現象がより起
きやすくなる。このため、上部旋回体１００Ｂの慣性モ
ーメントが小さいほど方向切換弁３の操作速度をゆっく
りする必要がある。The reach L of the front device 100A changes depending on the posture, and the moment of inertia of the upper swing body 100B also changes accordingly. For example, the front device 100A
The maximum moment of inertia of the upper swing body 100B is maximum in the maximum reach posture, and the minimum moment of inertia of the upper swing body 100B is the minimum reach posture of the front device 100A. However, in FIG. 8, the main line 5 of the swing motor 2 is
The hydraulic circuit composed of 0 and 50b is the upper swing body 100.
Since the relief pressures of the overload relief valves 51a and 51b are set so that the required starting torque and stopping torque can be obtained when the moment of inertia of B is large,
If the inertial moment of the upper swing body 100B is small, shock and hunting phenomena during sudden acceleration and sudden deceleration are more likely to occur. Therefore, the smaller the moment of inertia of the upper swing body 100B, the slower the operating speed of the directional control valve 3 needs to be.

【００５５】本実施例では、上記のようにフロント装置
１００Ａの姿勢を検出して、フロント装置のリーチＬが
長いほど、すなわち上部旋回体の慣性モーメントが大き
いほど一次遅れの時定数Ｔを大きくしており、これによ
りフロント装置の姿勢の違いによるショック及びハンチ
ング現象の起き易さを防止することができる。In this embodiment, the attitude of the front device 100A is detected as described above, and the longer the reach L of the front device, that is, the larger the moment of inertia of the upper swing body, the larger the time constant T of the first-order lag. Therefore, it is possible to prevent the shock and the hunting phenomenon from occurring easily due to the difference in the posture of the front device.

【００５６】本発明の第４の実施例を図１１により説明
する。本実施例は旋回用の油圧パイロット弁の操作量に
応じて遅れの大きさを変化させるようにしたものであ
る。本実施例のハード構成は図１に示すものと同じであ
り、図１１中、図２に示す機能と同等のものには同じ符
号を付している。A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the magnitude of the delay is changed according to the operation amount of the turning hydraulic pilot valve. The hardware configuration of this embodiment is the same as that shown in FIG. 1, and in FIG. 11, the same functions as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

【００５７】本実施例において、図１に示す圧力センサ
１３Ｒ，１３Ｌは旋回用の油圧パイロット弁８の操作量
を検出する操作量検出手段としても用い、コントローラ
１４は、図１１に示すように、圧力センサ１３Ｒ，１３
Ｌの検出値ＰＲ，ＰＬに応じて、検出値ＰＲ，ＰＬが大
きくなるにしたがって大きくなるよう時定数Ｔを変化さ
せる機能６５を更に有し、機能６５で得た時定数Ｔを機
能１５Ｒ，１５Ｌの一次遅れ要素の時定数Ｔとして設定
する。機能６５は、操作量検出手段１３Ｒ，１３Ｌの検
出値に応じて遅れの大きさを変化させる手段を構成す
る。In this embodiment, the pressure sensors 13R and 13L shown in FIG. 1 are also used as operation amount detecting means for detecting the operation amount of the turning hydraulic pilot valve 8, and the controller 14 is, as shown in FIG. Pressure sensor 13R, 13
A function 65 for changing the time constant T so as to increase according to the detection values PR and PL of L increases as the detection values PR and PL increase, and the time constant T obtained by the function 65 is added to the functions 15R and 15L. It is set as the time constant T of the first-order lag element. The function 65 constitutes means for changing the magnitude of the delay according to the detection values of the operation amount detection means 13R, 13L.

【００５８】本実施例では以上のような遅れ変化手段を
設けたことから次のような作用が得られる。In this embodiment, since the delay changing means as described above is provided, the following operation can be obtained.

【００５９】上部旋回体１００Ｂ（図９参照）を旋回す
る時のショック及びハンチングの現象は旋回用の操作レ
バー７を微操作したときには起こらず、むしろこの場合
はオペレータの意思通りに旋回体が動いてもらいたい場
合である。The phenomenon of shock and hunting when turning the upper revolving structure 100B (see FIG. 9) does not occur when the operation lever 7 for revolving is finely operated, and in this case, the revolving structure moves according to the operator's intention. This is the case when you want to ask.

【００６０】本実施例では、旋回用の操作レバー７を大
きく急操作したときには機能６５で時定数Ｔが大きくな
るよう変化し、機能１５Ｒ，１５Ｌで大きな時定数Ｔが
設定されるので、第１の実施例と同様にショック及びハ
ンチングを低減することができる。一方、旋回用の操作
レバー７を微操作したときには、機能６５で時定数Ｔが
小さくなるよう変化し、機能１５Ｒ，１５Ｌで小さな時
定数Ｔが設定されるので、検出値ＰＲ，ＰＬに対する目
標出力圧Ｐ* Ｒ，Ｐ* Ｌの遅れが小さくなり、オペレー
タの意思通りに旋回体を操作することができ、最適な旋
回操作性が得られる。In the present embodiment, when the turning operation lever 7 is largely and suddenly operated, the function 65 changes so that the time constant T increases, and the functions 15R and 15L set the large time constant T. It is possible to reduce shock and hunting as in the above embodiment. On the other hand, when the turning operation lever 7 is finely operated, the function 65 changes so that the time constant T becomes small, and the functions 15R and 15L set the small time constant T. Therefore, the target output for the detection values PR and PL is set. The delay of the pressures P * R and P * L is reduced, the swing structure can be operated as the operator desires, and optimum swing operability can be obtained.

【００６１】本発明の第５の実施例を図１２により説明
する。本実施例は第３の実施例と第４の実施例の遅れ変
更手段を組み合わせて遅れの大きさを変化させるように
したものである。本実施例のハード構成は図８に示すも
のと同じであり、図１２中、図１０に示す機能と同等の
ものには同じ符号を付している。A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the delay changing means of the third and fourth embodiments are combined to change the magnitude of the delay. The hardware configuration of the present embodiment is the same as that shown in FIG. 8, and in FIG. 12, the same functions as those shown in FIG. 10 are designated by the same reference numerals.

【００６２】図１２において、本実施例では第３の実施
例と同様、機能６１で角度センサ６０ａ，６０ｂ，６０
ｃの回動角α，β，γの検出値を用いてフロント装置１
００ＡのリーチＬを計算し、機能６２でリーチＬに応じ
て、リーチＬが長くなりにしたがって大きくなるよう時
定数Ｔを変化させる。また、機能６５Ａでは、圧力セン
サ１３Ｒ，１３Ｌの検出値ＰＲ，ＰＬに応じて、検出値
ＰＲ，ＰＬが大きくなるにしたがって大きくなる係数Ｋ
を計算し、機能６２で得た時定数Ｔをその係数Ｋに乗算
部６７で掛け合わせて修正し、その時定数Ｔを機能１５
Ｒ，１５Ｌの一次遅れ要素の時定数Ｔとして設定する。Referring to FIG. 12, in this embodiment, the angle sensors 60a, 60b, 60 have a function 61 as in the third embodiment.
The front device 1 using the detected values of the rotation angles α, β, γ of c
The reach L of 00A is calculated, and the time constant T is changed by the function 62 according to the reach L so that the reach L becomes longer and longer. Further, in the function 65A, the coefficient K that increases as the detection values PR and PL increase according to the detection values PR and PL of the pressure sensors 13R and 13L.
Is calculated, and the time constant T obtained by the function 62 is corrected by multiplying the coefficient K by the multiplication unit 67, and the time constant T is calculated by the function 15
It is set as the time constant T of the first-order lag element of R and 15L.

【００６３】本実施例によれば、第１の実施例の効果に
加えて、遅れの大きさを変化させることに関して第３の
実施例と第４の実施例の両方の効果が得られる。According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the effects of both the third and fourth embodiments can be obtained in terms of changing the magnitude of the delay.

【００６４】本発明の第６の実施例を図１３により説明
する。本実施例は第５の実施例に更に第２の実施例の遅
れ変更手段を組み合わせたものである。本実施例のハー
ド構成は図８に示すものに想像線で示す選択スイッチ２
０を付加したものであり、図１３中、図１２に示す機能
と同等のものには同じ符号を付している。The sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is a combination of the fifth embodiment and the delay changing means of the second embodiment. The hardware configuration of this embodiment is the selection switch 2 shown in phantom in FIG.
0 is added, and in FIG. 13, the same functions as those shown in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals.

【００６５】本実施例では、機能２１Ａに遅れ要素の遅
れ具合を決める３つの係数ｋ０，ｋ１，ｋ２が予め設定
されており、選択信号Ｓに応じてそのうちの１つが選択
される。選択した係数は乗算部６７で得た時定数Ｔに乗
算部６８で掛け合わせて時定数Ｔを更に修正し、機能１
５Ｒ，１５Ｌの一次遅れ要素の時定数Ｔとして設定す
る。In the present embodiment, the three coefficients k0, k1, k2 that determine the delay degree of the delay element are preset in the function 21A, and one of them is selected according to the selection signal S. The selected coefficient is multiplied by the time constant T obtained in the multiplication unit 67 in the multiplication unit 68 to further correct the time constant T, and the function 1
Set as the time constant T of the first-order lag element of 5R and 15L.

【００６６】本実施例によれば、第１の実施例の効果に
加えて、遅れの大きさを変化させることに関して第２〜
第４の実施例の全ての効果が得られる。According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the second to second aspects of changing the magnitude of the delay are provided.
All the effects of the fourth embodiment can be obtained.

【００６７】本発明の第７の実施例を図１４により説明
する。図中、図１に示す部材及び機能と同等のものには
同じ符号を付している。The seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, members and functions equivalent to those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【００６８】図１４において、本実施例のパイロット操
作装置４Ｃは、比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌから油圧パイ
ロット弁８に向かう圧油の流れを制限する流れ制限手段
として、第１の実施例のチェック弁１２Ｒ，１２Ｌに代
えスローリターン弁２５Ｒ，２５Ｌを備え、スローリタ
ーン弁２５Ｒ，２５Ｌはそれぞれ油圧パイロット弁８の
減圧弁８Ｒ，８Ｌから比例電磁弁８Ｒ，８Ｌに向かう圧
油の流れのみを許すチェック弁２５Ｒａ，２５Ｌａとこ
のチェック弁２５Ｒａ，２５Ｌａにパラレルに接続され
た絞り２５Ｒｂ，２５Ｌｂとからなっている。このスロ
ーリターン弁２５Ｒ，２５Ｌは、圧油が油圧パイロット
弁８から比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌに流れるときはチェ
ック弁２５Ｒａ，２５Ｌａを介して抵抗（圧力損失）な
く圧油が流れ、逆に流れるときは絞り２５Ｒｂ，２５Ｌ
ｂにより抵抗（圧力損失）が高くなるように機能する。
すなわち、スローリターン弁２５Ｒ，２５Ｌも、比例電
磁弁１１Ｒ，１１Ｌの二次圧ポートの圧力がコントロー
ラ１４で計算された目標出力圧Ｐ* Ｒ，Ｐ* Ｌより低く
なると、比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌの一次圧ポートに一
時的に油圧を供給する補助油圧源手段として機能する。In FIG. 14, the pilot operating device 4C of this embodiment is a check valve of the first embodiment as a flow restricting means for restricting the flow of pressure oil from the proportional solenoid valves 11R, 11L to the hydraulic pilot valve 8. Slow return valves 25R and 25L are provided in place of 12R and 12L, and the slow return valves 25R and 25L are check valves that allow only the flow of pressure oil from the pressure reducing valves 8R and 8L of the hydraulic pilot valve 8 toward the proportional solenoid valves 8R and 8L, respectively. 25Ra, 25La and throttles 25Rb, 25Lb connected in parallel to the check valves 25Ra, 25La. The slow return valves 25R, 25L flow when the pressure oil flows from the hydraulic pilot valve 8 to the proportional solenoid valves 11R, 11L through the check valves 25Ra, 25La without resistance (pressure loss), and when the pressure oil flows in the reverse direction. Is the diaphragm 25Rb, 25L
The function (b) increases the resistance (pressure loss).
That is, the slow return valves 25R, 25L also have proportional solenoid valves 11R, 11L when the pressure at the secondary pressure port of the proportional solenoid valves 11R, 11L becomes lower than the target output pressure P * R, P * L calculated by the controller 14. It functions as an auxiliary hydraulic power source means for temporarily supplying hydraulic pressure to the primary pressure port.

【００６９】本実施例では、チェック弁に代えスローリ
ターン弁２５Ｒ，２５Ｌを設けたことから、停止時等の
減速時の操作レバーの操作に際して次のような作用が得
られる。In this embodiment, since the slow return valves 25R and 25L are provided instead of the check valves, the following effects can be obtained when operating the operating lever during deceleration such as stop.

【００７０】停止時に操作レバー７を例えば右方向のフ
ル位置から中立位置に戻したとき、コントローラ１４の
機能１５（図２参照）の計算による目標出力圧Ｐ* Ｒの
遅れが相当大きかったとする。このときは、比例電磁弁
１１Ｒの二次圧ポートの圧力がその目標出力圧Ｐ* Ｒよ
り低いことが通常である。この場合、比例電磁弁１１Ｒ
の二次圧ポートは一次圧ポートに接続される。したがっ
て、方向切換弁３からの戻り油はスローリターン弁２５
Ｒの絞り２５Ｒｂを通り、油圧パイロット弁８を通過し
てタンクに至る。コントローラ１４の機能１５の計算に
よる目標出力圧Ｐ* Ｒの遅れがあまり大きくなかった場
合には、比例電磁弁１１Ｒの二次圧ポートの圧力はその
目標出力圧Ｐ* Ｒよりも高く、比例電磁弁１１Ｒの二次
圧ポートはタンクポートに接続され、方向切換弁３から
の戻り油は制御されながらタンクに至る。It is assumed that, when the operating lever 7 is returned from the full position to the right to the neutral position when stopped, the delay of the target output pressure P * R calculated by the function 15 of the controller 14 (see FIG. 2) is considerably large. At this time, the pressure at the secondary pressure port of the proportional solenoid valve 11R is usually lower than the target output pressure P * R. In this case, the proportional solenoid valve 11R
The secondary pressure port of is connected to the primary pressure port. Therefore, the return oil from the directional control valve 3 is returned to the slow return valve 25.
It passes through the R throttle 25Rb and the hydraulic pilot valve 8 to reach the tank. If the delay of the target output pressure P * R calculated by the function 15 of the controller 14 is not so large, the pressure at the secondary pressure port of the proportional solenoid valve 11R is higher than the target output pressure P * R, and The secondary pressure port of the valve 11R is connected to the tank port, and the return oil from the direction switching valve 3 reaches the tank while being controlled.

【００７１】操作レバー７を左方向のフル位置から中立
に戻したとき、フル位置からハーフ位置に戻したときも
同様である。The same applies when the operating lever 7 is returned from the full position to the left to the neutral position and when it is returned from the full position to the half position.

【００７２】このようにスローリターン弁２５Ｒ，２５
Ｌを用いることにより、目標出力圧Ｐ* Ｒ，Ｐ* Ｌの遅
れが相当大きく、比例電磁弁１１Ｒ，１１Ｌの二次圧ポ
ートの圧力が目標出力圧Ｐ* Ｒ，Ｐ* Ｌより低い期間が
無視できないような場合でも、その間スローリターン弁
２５Ｒ，２５Ｌの絞りによる遅れの範囲内で方向切換弁
３に与えられる圧力を徐々に低下させ、停止時のショッ
クを少なくすることができる。Thus, the slow return valves 25R, 25
By using L, the delay of the target output pressures P * R, P * L is considerably large, and there is a period when the pressure of the secondary pressure ports of the proportional solenoid valves 11R, 11L is lower than the target output pressures P * R, P * L. Even if it cannot be ignored, the pressure applied to the directional control valve 3 can be gradually reduced within the range of delay due to the throttle of the slow return valves 25R and 25L, and the shock at the time of stop can be reduced.

【００７３】なお、上記実施例では流れ制限手段として
チェック弁やスローリターン弁を用いたが、これらに限
らず図１５に示すように圧力補償付きの流量制御弁２６
を用いてもよく、これによっても同様の作用が得られ
る。Although a check valve and a slow return valve are used as the flow restricting means in the above embodiment, the flow restricting valve 26 with pressure compensation is not limited to these, but as shown in FIG.
May be used, and the same effect can be obtained.

【００７４】本発明の第８の実施例を図１６及び図１７
により説明する。上記実施例では可変式電磁圧力制御弁
として比例電磁弁を用いたが、本実施例は比例電磁弁に
代え高速電磁弁を用いたものである。図中、図１、図８
及び図１３に示す部材及び機能と同等のものには同じ符
号を付している。The eighth embodiment of the present invention is shown in FIGS.
Will be described. Although the proportional solenoid valve is used as the variable electromagnetic pressure control valve in the above embodiment, the present embodiment uses a high speed solenoid valve instead of the proportional solenoid valve. 1 and 8 in the figure
The same members and functions as those shown in FIG. 13 are designated by the same reference numerals.

【００７５】図１６において、本実施例のパイロット操
作装置４Ｄは、方向切換弁３とチェック弁１２Ｒ，１２
Ｌとの間にそれぞれ位置するＯＮ・ＯＦＦ動作の２つの
高速電磁弁７０Ｒａ，７０Ｒｂ及び７０Ｌａ，７０Ｌｂ
を含む可変式電磁圧力制御弁７０Ｒ，７０Ｌを有し、一
方の高速電磁弁７０Ｒａ，７０Ｌａはパイロットライン
９Ｒａ，９Ｌａに接続され、他方の高速電磁弁７０Ｒ
ｂ，７０Ｌｂはパイロットライン９Ｒｂ，９Ｌｂから分
岐しタンクに連絡するパイロットライン９Ｒｃ，９Ｌｃ
に接続されている。Referring to FIG. 16, the pilot operating device 4D of this embodiment has a directional control valve 3 and check valves 12R and 12D.
Two high-speed solenoid valves 70Ra, 70Rb and 70La, 70Lb for ON / OFF operation respectively positioned between L and L
And variable speed solenoid valves 70R and 70L, one high speed solenoid valve 70Ra, 70La is connected to the pilot lines 9Ra, 9La, the other high speed solenoid valve 70R.
b and 70Lb are pilot lines 9Rc and 9Lc that branch from the pilot lines 9Rb and 9Lb and communicate with the tank.
It is connected to the.

【００７６】可変式電磁圧力制御弁７０Ｒにおいて、高
速電磁弁７０ＲａがＯＦＦで高速電磁弁７０ＲｂがＯＮ
のときはパイロットライン９Ｒａ，９Ｒｂが相互に連絡
し、高速電磁弁７０ＲａがＯＮで高速電磁弁７０Ｒｂが
ＯＦＦのときはパイロットライン９Ｒａ，９Ｒｂ相互の
連絡は遮断され、パイロットライン９Ｒｂがタンクに連
絡し、以てこれら高速電磁弁７０Ｒａ，Ｒｂは図１等に
示す比例電磁弁１１Ｒと同等に機能する。可変式電磁圧
力制御弁７０Ｌも同様である。In the variable electromagnetic pressure control valve 70R, the high speed solenoid valve 70Ra is OFF and the high speed solenoid valve 70Rb is ON.
, The pilot lines 9Ra and 9Rb communicate with each other, and when the high-speed solenoid valve 70Ra is ON and the high-speed solenoid valve 70Rb is OFF, the pilot lines 9Ra and 9Rb are disconnected from each other, and the pilot line 9Rb communicates with the tank. Therefore, these high-speed solenoid valves 70Ra and Rb function similarly to the proportional solenoid valve 11R shown in FIG. The same applies to the variable electromagnetic pressure control valve 70L.

【００７７】コントローラ１４Ｄは、図１７に示すよう
に、遅れ要素を付加した目標出力圧Ｐ* Ｒ，Ｐ* Ｌを上
記高速電磁弁７０Ｒａ，７０Ｒｂ及び７０Ｌａ，７０Ｌ
ｂへのＯＮ・ＯＦＦ信号に変換する機能７１Ｒ，７１Ｌ
を有している点を除いて、図１３に示すものと同じであ
る。As shown in FIG. 17, the controller 14D supplies the target output pressures P * R, P * L to which delay elements are added to the high-speed solenoid valves 70Ra, 70Rb and 70La, 70L.
Function 71R, 71L to convert to ON / OFF signal to b
13 is the same as that shown in FIG.

【００７８】本実施例によれば、高速電磁弁を用いて第
１の実施例及び第６の実施例と同様の効果が得られる。According to this embodiment, the same effects as those of the first and sixth embodiments can be obtained by using the high speed solenoid valve.

【００７９】[0079]

【発明の効果】本発明によれば、油圧パイロット弁と方
向切換弁の間に介在させた比例電磁弁を制御するので、
絞りを介在させることなく油圧パイロット弁の出力圧を
制御し、不用意に操作レバーを急操作した時の旋回体の
急な動きによるショック及びハンチングの発生を抑制す
ることができる。According to the present invention, since the proportional solenoid valve interposed between the hydraulic pilot valve and the direction switching valve is controlled,
It is possible to control the output pressure of the hydraulic pilot valve without interposing a throttle, and to suppress the occurrence of shock and hunting due to the abrupt movement of the revolving structure when the operating lever is abruptly operated.

【００８０】また、本発明によれば、流れ制限手段を設
置するので、停止時等の減速時にも油圧パイロット弁の
出力圧が制御され、旋回体の起動時等の加速時及び停止
時等の減速時のいずれにも旋回用の操作レバー７を急操
作した時のショック及びハンチングを低減することがで
きる。Further, according to the present invention, since the flow restricting means is installed, the output pressure of the hydraulic pilot valve is controlled even during deceleration such as stop, and when the revolving structure is accelerated or stopped, for example. It is possible to reduce shock and hunting when the operating lever 7 for turning is suddenly operated during any deceleration.

【００８１】以上の結果、オペレータの疲労感を少なく
できるとともに、車体の耐久性を向上することができ
る。As a result, the operator's fatigue can be reduced and the durability of the vehicle body can be improved.

【００８２】また、本発明によれば、流れ制限手段とし
てスローリターン弁を用いるので、送れ度合いの設定い
かんに係わらず停止時のショック及びハンチングを低減
することができる。Further, according to the present invention, since the slow return valve is used as the flow restricting means, shock and hunting at the time of stop can be reduced regardless of the setting of the sending degree.

【００８３】更に、本発明によれば、遅れの大きさを選
択的に切換えるので、作業状況に応じて旋回の応答性を
設定し、作業能率を大幅に向上することができる。Further, according to the present invention, the magnitude of the delay is selectively switched, so that the turning response can be set according to the working situation, and the working efficiency can be greatly improved.

【００８４】また、本発明によれば、姿勢センサの検出
値に応じて遅れの大きさを変化させるので、フロント装
置の姿勢の違いによるショック及びハンチング現象の起
き易さを防止することができる。Further, according to the present invention, since the magnitude of the delay is changed according to the detected value of the attitude sensor, it is possible to prevent the shock and the hunting phenomenon from occurring due to the difference in the attitude of the front device.

【００８５】また、本発明によれば、操作量検出手段の
検出値に応じて遅れの大きさを変化させるので、操作レ
バーを大きく急操作したときには遅れを大きくしてショ
ック及びハンチングを低減し、操作レバーを微操作した
ときには遅れを小さくしてオペレータの意思通りに旋回
体を操作することが可能となり、最適な旋回操作性が得
られる。Further, according to the present invention, the magnitude of the delay is changed according to the detected value of the operation amount detecting means. Therefore, when the operating lever is operated abruptly, the delay is increased to reduce shock and hunting. When the operating lever is finely operated, the delay can be reduced to operate the revolving structure according to the operator's intention, and optimum turning operability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１の実施例による建設機械の操作シ
ステムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a construction machine operation system according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１に示すコントローラの機能を示すブロック
図である。FIG. 2 is a block diagram showing functions of the controller shown in FIG.

【図３】第１の実施例による建設機械の操作システムの
特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram of an operating system for a construction machine according to the first embodiment.

【図４】出力圧の検出値に遅れを付加する他の方法を示
すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing another method of adding a delay to a detected value of output pressure.

【図５】図４に示す方法の特性図である。5 is a characteristic diagram of the method shown in FIG.

【図６】本発明の第２の実施例による建設機械の操作シ
ステムの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a construction machine operation system according to a second embodiment of the present invention.

【図７】図６に示すコントローラの機能を示すブロック
図である。FIG. 7 is a block diagram showing functions of the controller shown in FIG.

【図８】本発明の第３の実施例による建設機械の操作シ
ステムの構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of an operating system for a construction machine according to a third embodiment of the present invention.

【図９】本発明が適用される油圧ショベルの側面図であ
る。FIG. 9 is a side view of a hydraulic excavator to which the present invention is applied.

【図１０】図８に示すコントローラの機能を示すブロッ
ク図である。10 is a block diagram showing functions of the controller shown in FIG. 8. FIG.

【図１１】本発明の第４の実施例による建設機械の操作
システムにおけるコントローラの機能を示すブロック図
である。FIG. 11 is a block diagram showing functions of a controller in a construction machine operation system according to a fourth example of the present invention.

【図１２】本発明の第５の実施例による建設機械の操作
システムにおけるコントローラの機能を示すブロック図
である。FIG. 12 is a block diagram showing functions of a controller in a construction machine operation system according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の第６の実施例による建設機械の操作
システムにおけるコントローラの機能を示すブロック図
である。FIG. 13 is a block diagram showing a function of a controller in a construction machine operation system according to a sixth embodiment of the present invention.

【図１４】第７の実施例による建設機械の操作システム
の特性図である。FIG. 14 is a characteristic diagram of an operating system for a construction machine according to a seventh embodiment.

【図１５】流れ制限手段の他の実施例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing another embodiment of the flow restricting means.

【図１６】本発明の第８の実施例による建設機械の操作
システムの構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram of an operating system for a construction machine according to an eighth embodiment of the present invention.

【図１７】図１６に示すコントローラの機能を示すブロ
ック図である。FIG. 17 is a block diagram showing functions of the controller shown in FIG. 16.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 油圧ポンプ ２ 旋回モータ ３ 方向切換弁 ４ パイロット操作装置 ５ パイロット油圧源 ７ 操作レバー ８ 油圧パイロット弁 ９ａ，９ｂ，９ｃ パイロットライン １１Ｒ，１１Ｌ 比例電磁弁（可変式電磁圧力制御弁） １２Ｒ，１２Ｌ チェック弁（流れ制限手段；補助油圧
源手段） １３Ｒ，１３Ｌ 圧力センサ １４；１４Ａ〜１４Ｄ コントローラ ２０ 選択スイッチ ２５Ｒ，２５Ｌ スローリターン弁（流れ制限手段；補
助油圧源手段） ２５Ｒａ，２５Ｌａ チェック弁 ２５Ｒｂ，２５Ｌｂ 絞り ６０ａ〜６０ｃ 角度センサ（姿勢センサ） ７０Ｒ，７０Ｌ 可変式電磁圧力制御弁 ７０Ｒａ，７０Ｒｂ，７０Ｌａ，７０Ｌｂ 高速電磁弁1 Hydraulic Pump 2 Swing Motor 3 Directional Switching Valve 4 Pilot Operating Device 5 Pilot Hydraulic Source 7 Operating Lever 8 Hydraulic Pilot Valves 9a, 9b, 9c Pilot Lines 11R, 11L Proportional Solenoid Valve (Variable Electromagnetic Pressure Control Valve) 12R, 12L Check Valve (flow restriction means; auxiliary hydraulic pressure source means) 13R, 13L Pressure sensor 14; 14A to 14D Controller 20 Selection switch 25R, 25L Slow return valve (flow restriction means; auxiliary hydraulic pressure source means) 25Ra, 25La Check valve 25Rb, 25Lb Throttle 60a-60c Angle sensor (posture sensor) 70R, 70L Variable electromagnetic pressure control valve 70Ra, 70Rb, 70La, 70Lb High speed electromagnetic valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 足立 宏之 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 藤島 一雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 飯島 健 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (56)参考文献 特開 平４−366237（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−17969（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 9/22 E02F 9/24 F15B 11/00 F15B 11/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hiroyuki Adachi Inventor Hiroyuki Adachi 650 Jinrachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura factory (72) Inventor Kazuo Fujishima 650 Jinmachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Plant (72) Inventor Ken Iijima No. 650 Jinrachicho, Tsuchiura City, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Plant (56) References JP-A-4-366237 (JP, A) JP-A-5-17969 (JP , A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) E02F 9/22 E02F 9/24 F15B 11/00 F15B 11/08

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 油圧ポンプと、多関節の作業用フロント
装置を備えた旋回体を駆動する旋回モータと、前記油圧
ポンプと前記旋回モータの間に配置された方向切換弁
と、前記方向切換弁を駆動する油圧パイロット弁とを有
する建設機械の操作システムにおいて、 前記油圧パイロット弁と前記方向切換弁の間に配置され
前記油圧パイロット弁の出力圧を制御して前記方向切換
弁に伝える可変式電磁圧力制御弁と、 前記油圧パイロット弁と前記可変式電磁圧力制御弁の間
に設置され、前記油圧パイロット弁の出力圧を検出する
圧力検出手段と、 前記圧力検出手段の出力圧の検出値に対して遅れを持つ
出力信号を前記可変式電磁圧力制御弁に出力する制御手
段とを備えることを特徴とする建設機械の操作システ
ム。1. A hydraulic pump, a swing motor for driving a swing structure provided with a multi-joint work front device, a direction switching valve arranged between the hydraulic pump and the swing motor, and the direction switching valve. In a construction machine operating system having a hydraulic pilot valve for driving a hydraulic pilot valve, a variable electromagnetic device that is disposed between the hydraulic pilot valve and the directional control valve and controls the output pressure of the hydraulic pilot valve to transmit the directional control valve to the directional control valve. A pressure control valve, a pressure detection unit installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve, for detecting an output pressure of the hydraulic pilot valve, and a detection value of the output pressure of the pressure detection unit. And a control means for outputting an output signal having a delay to the variable electromagnetic pressure control valve. 【請求項２】 請求項１記載の建設機械の操作システム
において、前記油圧パイロット弁と前記可変式電磁圧力
制御弁の間に設置され、前記可変式電磁圧力制御弁から
前記油圧パイロット弁に向かう圧油の流れのみを制限す
る流れ制限手段を更に備えることを特徴とする建設機械
の操作システム。2. The operating system for a construction machine according to claim 1, wherein a pressure is installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve, and a pressure from the variable electromagnetic pressure control valve toward the hydraulic pilot valve is set. An operating system for a construction machine, further comprising a flow restricting means for restricting only an oil flow. 【請求項３】 請求項２記載の建設機械の操作システム
において、前記流れ制限手段は前記油圧パイロット弁か
ら前記可変式電磁圧力制御弁に向かう圧油の流れのみを
許すチェック弁であることを特徴とする建設機械の操作
システム。3. The construction machine operating system according to claim 2, wherein the flow restricting means is a check valve that allows only the flow of pressure oil from the hydraulic pilot valve toward the variable electromagnetic pressure control valve. The operating system for construction machinery. 【請求項４】 請求項２記載の建設機械の操作システム
において、前記流れ制限手段は前記油圧パイロット弁か
ら前記可変式電磁圧力制御弁に向かう圧油の流れのみを
許すチェック弁とこのチェック弁にパラレルに接続され
た絞りとを有するスローリターン弁であることを特徴と
する建設機械の操作システム。4. The construction machine operating system according to claim 2, wherein the flow restricting means includes a check valve that allows only a flow of pressure oil from the hydraulic pilot valve toward the variable electromagnetic pressure control valve, and the check valve. An operating system for a construction machine, which is a slow return valve having a throttle connected in parallel. 【請求項５】 請求項１記載の建設機械の操作システム
において、前記制御手段は一次遅れ要素により出力信号
に遅れを持たせることを特徴とする建設機械の操作シス
テム。5. The operation system for a construction machine according to claim 1, wherein the control means delays an output signal by a first-order delay element. 【請求項６】 請求項１記載の建設機械の操作システム
において、前記制御手段は前記出力圧の検出値の変化速
度の最大値を制限することにより出力信号に遅れを持た
せることを特徴とする建設機械の操作システム。6. The operating system for a construction machine according to claim 1, wherein the control means delays the output signal by limiting the maximum value of the changing speed of the detected value of the output pressure. Construction machine operation system. 【請求項７】 請求項１記載の建設機械の操作システム
において、前記遅れの大きさを変化させる遅れ変更手段
を更に備えることを特徴とする建設機械の操作システ
ム。7. The operating system for a construction machine according to claim 1, further comprising a delay changing unit that changes the magnitude of the delay. 【請求項８】 請求項７記載の建設機械の操作システム
において、前記遅れ変更手段は選択スイッチと、この選
択スイッチの信号に応じて遅れの大きさを選択的に切換
える手段とを有することを特徴とする建設機械の操作シ
ステム。8. The construction machine operating system according to claim 7, wherein the delay changing means has a selection switch and means for selectively switching the magnitude of the delay according to a signal from the selection switch. The operating system for construction machinery. 【請求項９】 請求項７記載の建設機械の操作システム
において、前記遅れ変更手段は、前記フロント装置の姿
勢を検出する姿勢センサと、この姿勢センサの姿勢の検
出値に応じて遅れの大きさを変化させる手段とを有する
ことを特徴とする建設機械の操作システム。9. The operation system for a construction machine according to claim 7, wherein the delay changing unit detects a posture of the front device, and a delay amount according to a detected value of the posture of the posture sensor. And an operating system for a construction machine. 【請求項１０】 請求項７記載の建設機械の操作システ
ムにおいて、前記遅れ変更手段は、前記油圧パイロット
弁の操作量を検出する操作量検出手段と、この操作量検
出手段の操作量の検出値に応じて遅れの大きさを変化さ
せる手段とを有することを特徴とする建設機械の操作シ
ステム。10. The operation system for a construction machine according to claim 7, wherein the delay changing unit detects an operation amount of the hydraulic pilot valve, and a detected value of the operation amount of the operation amount detecting unit. And a means for changing the magnitude of the delay according to the operation system of the construction machine. 【請求項１１】 請求項１記載の建設機械の操作システ
ムにおいて、前記可変式電磁圧力制御弁は比例電磁弁で
あることを特徴とする建設機械の操作システム。11. The construction machine operation system according to claim 1, wherein the variable electromagnetic pressure control valve is a proportional solenoid valve. 【請求項１２】 請求項１記載の建設機械の操作システ
ムにおいて、前記可変式電磁圧力制御弁は高速電磁弁で
あることを特徴とする建設機械の操作システム。12. The operating system for a construction machine according to claim 1, wherein the variable electromagnetic pressure control valve is a high-speed electromagnetic valve. 【請求項１３】 油圧ポンプと、多関節の作業用フロン
ト装置を備えた旋回体を駆動する旋回モータと、前記油
圧ポンプと前記旋回モータの間に配置された方向切換弁
と、前記方向切換弁を駆動する油圧パイロット弁と、前
記油圧パイロット弁と前記方向切換弁の間に配置され前
記油圧パイロット弁の出力圧を減圧して前記方向切換弁
に作用させる可変式電磁圧力制御弁とを有する建設機械
の操作システムにおいて、 前記油圧パイロット弁と前記可変式電磁圧力制御弁の間
に設置され、前記油圧パイロット弁の出力圧を検出する
圧力検出手段と、 前記圧力検出手段の出力圧の検出値に対して遅れを持つ
出力信号を前記可変式電磁圧力制御弁に出力する制御手
段と、 前記油圧パイロット弁と前記可変式電磁圧力制御弁の間
に設置され、前記油圧パイロット弁が中立位置に戻され
たときに前記可変式電磁圧力制御弁の入力側に一時的に
油圧を供給する補助油圧源手段とを備えることを特徴と
する建設機械の操作システム。13. A hydraulic pump, a swing motor for driving a swing structure provided with a multi-joint work front device, a direction switching valve arranged between the hydraulic pump and the swing motor, and the direction switching valve. And a variable electromagnetic pressure control valve that is arranged between the hydraulic pilot valve and the directional switching valve and that reduces the output pressure of the hydraulic pilot valve to act on the directional switching valve. In an operating system of a machine, a pressure detecting unit installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve, for detecting an output pressure of the hydraulic pilot valve, and a detection value of the output pressure of the pressure detecting unit. A control means for outputting an output signal having a delay to the variable electromagnetic pressure control valve; and a control means installed between the hydraulic pilot valve and the variable electromagnetic pressure control valve. An operating system for a construction machine, comprising: an auxiliary hydraulic power source means for temporarily supplying hydraulic pressure to the input side of the variable electromagnetic pressure control valve when the pilot valve is returned to the neutral position.
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