JP3403535B2 - Control equipment for construction machinery - Google Patents
Control equipment for construction machineryInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械の制御装置に係り、特に、ブリードオフ絞りを内蔵
する流量制御弁の切換え操作に伴って、アクチュエータ
の最大駆動圧を制御することができる建設機械の制御装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for construction machines such as hydraulic excavators, and more particularly to controlling the maximum drive pressure of an actuator in accordance with a switching operation of a flow rate control valve having a bleed-off throttle. The present invention relates to a control device for a construction machine capable of performing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は従来の建設機械の制御装置を示す
回路図である。この従来技術は、例えば油圧ショベルに
備えられる制御装置であって、同図５に示すように、原
動機１と、この原動機１によって駆動する主ポンプすな
わち可変容量型油圧ポンプ３、及びパイロットポンプ１
１６と、油圧ポンプ３の吐出流量を制御するポンプレギ
ュレータ２と、油圧ポンプ３の吐出管路１０１に接続し
たアンロード弁１１、及びメインリリーフ弁１０とを備
えている。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a circuit diagram showing a conventional controller for a construction machine. This prior art is, for example, a control device provided in a hydraulic excavator, and as shown in FIG. 5, a prime mover 1, a main pump driven by the prime mover 1, that is, a variable displacement hydraulic pump 3, and a pilot pump 1.
16, a pump regulator 2 for controlling the discharge flow rate of the hydraulic pump 3, an unload valve 11 connected to the discharge pipe line 101 of the hydraulic pump 3, and a main relief valve 10.
【０００３】また、油圧ポンプ３に対して並列に、すな
わち吐出管路１０１に並列に、ブームシリンダ８１、ア
ームシリンダ８２、旋回モータ８３等のアクチュエータ
を配置してある。油圧ショベルでは、通常、他のアクチ
ュエータとして、バケットシリンダ、左右走行モータな
どを有するが、これらのアクチュエータは説明を簡単に
するために図示を省略してある。Further, actuators such as a boom cylinder 81, an arm cylinder 82, and a swing motor 83 are arranged in parallel with the hydraulic pump 3, that is, in parallel with the discharge pipe line 101. A hydraulic excavator usually has a bucket cylinder, a left and right traveling motor, and the like as other actuators, but these actuators are omitted in the drawing for simplification of description.
【０００４】油圧ポンプ３と、ブームシリンダ８１、ア
ームシリンダ８２、旋回モータ８３のそれぞれを連絡す
る主管路８１Ａ，８１Ｂ等には、ブームシリンダ８１、
アームシリンダ８２、旋回モータ８３のそれぞれに供給
される圧油の流れを制御する流量制御弁４１，４２，４
３を配置してある。流量制御弁４１は、例えばパイロッ
ト操作式の流量制御弁であり、両端にばね４１Ｉ，４１
Ｈを備えるとともに、メータイン絞り４１Ａ、メータア
ウト絞り４１Ｃ、及び、これらのメータイン絞り４１
Ａ、メータアウト絞り４１Ｃのそれぞれの下流を接続す
るブリードオフ管路８１Ｃに設けたブリードオフ絞り４
１Ｂを内蔵している。同様に、流量制御弁４２，４３
も、パイロット操作式の流量制御弁であり、両端にそれ
ぞればね４２Ｉ，４２Ｈ、ばね４３Ｉ，４３Ｈを備える
とともに、メータイン絞り４２Ａ，４３Ａ、メータアウ
ト絞り４２Ｃ，４３Ｃ、及び、ブリードオフ絞り４２
Ｂ，４３Ｂを内蔵している。なお、流量制御弁４１，４
２，４３のそれぞれの戻り側通路とタンクとは、タンク
連通管路１００で接続されている。したがって上述した
ブリードオフ管路８１Ｃ等も、実質的にタンク連通管路
１００に接続された状態にある。The boom cylinder 81, the main cylinders 81A, 81B connecting the hydraulic pump 3, the boom cylinder 81, the arm cylinder 82, and the swing motor 83, respectively, are connected to the boom cylinder 81,
Flow control valves 41, 42, 4 for controlling the flow of pressure oil supplied to the arm cylinder 82 and the swing motor 83, respectively.
3 are arranged. The flow rate control valve 41 is, for example, a pilot-operated type flow rate control valve, and has springs 41I and 41 at both ends.
In addition to H, the meter-in diaphragm 41A, the meter-out diaphragm 41C, and the meter-in diaphragm 41
A, bleed-off throttle 4 provided in a bleed-off pipe 81C connecting the respective downstreams of the meter-out throttle 41C
Built-in 1B. Similarly, the flow control valves 42 and 43
Is a pilot-operated flow control valve having springs 42I and 42H and springs 43I and 43H at both ends, and meter-in throttles 42A and 43A, meter-out throttles 42C and 43C, and a bleed-off throttle 42.
B and 43B are built in. The flow control valves 41, 4
Each of the return passages 2 and 43 and the tank are connected by a tank communication pipe 100. Therefore, the bleed-off conduit 81C and the like described above are also substantially connected to the tank communication conduit 100.
【０００５】上述した流量制御弁４１，４２，４３のそ
れぞれは、パイロット操作弁９１，９２，９３から出力
されるパイロット圧９１Ａ，９２Ａ，９３Ａにより切換
え操作される。これらのパイロット操作弁９１，９２，
９３には、パイロットリリーフ弁１１９によって規定さ
れる前述したパイロットポンプ１１６からの圧油が、パ
イロット管路１１７を介して供給される。Each of the flow rate control valves 41, 42, 43 described above is switched and operated by pilot pressures 91A, 92A, 93A output from pilot operation valves 91, 92, 93. These pilot operated valves 91, 92,
The pressure oil from the above-described pilot pump 116, which is defined by the pilot relief valve 119, is supplied to 93 via the pilot pipe line 117.
【０００６】また、上述した流量制御弁４１，４２，４
３のそれぞれには、ブームシリンダ８１、アームシリン
ダ８２、旋回モータ８３のそれぞれの負荷圧を検出する
負荷圧検出管路６１，６２，６３を接続してある。これ
らの負荷圧検出管路６１，６２，６３で検出される負荷
圧のうちの最大負荷圧Ｌｍａｘが、最大負荷圧検出管路
７を介してポンプレギュレータ２の一方のパイロット室
に与えられる。このポンプレギュレータ２の他方のパイ
ロット室には、ポンプ吐出圧検出管路５を介して検出さ
れるポンプ吐出圧Ｐｄが与えられる。すなわち、ポンプ
レギュレータ２は、ポンプ吐出圧Ｐｄと最大負荷圧Ｌｍ
ａｘとの差圧であるロードセンシング差圧によって制御
され、このロードセンシング差圧が一定（目標差圧ΔＰ
LS）となるように油圧ポンプ３の吐出量を決定する。Further, the above-mentioned flow rate control valves 41, 42, 4
Load pressure detection pipe lines 61, 62, 63 for detecting the load pressures of the boom cylinder 81, the arm cylinder 82, and the swing motor 83 are connected to each of the three. The maximum load pressure Lmax of the load pressures detected by these load pressure detection pipe lines 61, 62, 63 is given to one pilot chamber of the pump regulator 2 via the maximum load pressure detection pipe line 7. The pump discharge pressure Pd detected via the pump discharge pressure detection conduit 5 is applied to the other pilot chamber of the pump regulator 2. That is, the pump regulator 2 has the pump discharge pressure Pd and the maximum load pressure Lm.
It is controlled by a load sensing differential pressure which is a differential pressure with respect to ax, and this load sensing differential pressure is constant (target differential pressure ΔP
The discharge amount of the hydraulic pump 3 is determined so as to be LS ).
【０００７】この従来技術は、ブームシリンダ８１、ア
ームシリンダ８２、旋回モータ８３のそれぞれに供給さ
れる流量は、基本的には互いに他のアクチュエータの負
荷圧の変動の影響を受けず、自己の流量制御弁４１，４
２，４３の開口面積に基づいて決められる。これによ
り、ブームシリンダ８１、アームシリンダ８２等の複合
操作が可能なロードセンシングシステムが形成される。In this conventional technique, the flow rates supplied to the boom cylinder 81, the arm cylinder 82, and the swing motor 83 are basically not influenced by the fluctuations in the load pressures of the other actuators, and the flow rates of their own are eliminated. Control valves 41, 4
It is determined based on the opening areas of 2,43. As a result, a load sensing system capable of performing a combined operation of the boom cylinder 81, the arm cylinder 82 and the like is formed.
【０００８】また、各流量制御弁４１，４２，４３に
は、ブリードオフ絞り４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂを内蔵さ
せてあることから、パイロット操作弁９１，９２，９３
の操作量に応じて、各アクチュエータの最大駆動圧を制
御することができる。Further, since the bleed-off throttles 41B, 42B and 43B are built in the flow control valves 41, 42 and 43, the pilot operated valves 91, 92 and 93 are provided.
The maximum drive pressure of each actuator can be controlled according to the operation amount of.
【０００９】例えば、ブームシリンダ８１において説明
すれば、
・流量制御弁４１のメータイン絞り４１Ａの開口面積を
Ａ１，
・流量制御弁４１のブリードオフ絞り４１Ｂの開口面積
をＢ１，
・ロードセンシング目標差圧を前述のようにΔＰLS，
・粘性、重力を含む圧油の流量係数をＣ，
・油圧ポンプ３から流量制御弁４１のメータイン絞り４
１Ａに供給されるメータインの流量をＱA1，
・流量制御弁４１のブリードオフ絞り４１Ｂ，ブリード
オフ管路８１Ｃを介してタンクに流れるブリードオフ流
量をＱB1，
・ブームシリンダ８１の負荷圧をＰL1，
・ブームシリンダ８１に供給される流量をＱI1とする
と、
ＱA1＝Ｃ・Ａ１√（ΔＰLS）
ＱB1＝Ｃ・Ｂ１√（ΔＰL1）
ＱI1＝ＱA1−ＱB1＝Ｃ・Ａ１√（ΔＰLS）−Ｃ・Ｂ１√
（ΔＰL1）
の式が成り立つ。For example, in the boom cylinder 81, the opening area of the meter-in throttle 41A of the flow control valve 41 is A1, the opening area of the bleed-off throttle 41B of the flow control valve 41 is B1, the load sensing target differential pressure. As described above, ΔP LS , the flow rate coefficient of pressure oil including viscosity and gravity is C, and the meter-in throttle 4 of the flow rate control valve 41 from the hydraulic pump 3.
The flow rate of meter-in supplied to 1A is Q A1 , the bleed-off flow rate flowing into the tank through the bleed-off throttle 41B of the flow control valve 41 and the bleed-off conduit 81C is Q B1 , and the load pressure of the boom cylinder 81 is P. L1 , ・ Assuming that the flow rate supplied to the boom cylinder 81 is Q I1 , Q A1 = C · A1√ (ΔP LS ) Q B1 = C ・ B1√ (ΔP L1 ) Q I1 = Q A1 −Q B1 = C ・A1√ (ΔP LS ) -C ・ B1√
The expression of (ΔP L1 ) is established.
【００１０】流量制御弁４１の操作量とメータイン絞り
４１Ａの開口面積Ａ１との関係は、図６に示すように操
作量の増加に伴って開口面積が増大し、フル操作位置で
最大となる関係となっており、流量制御弁４１の操作量
とブリードオフ絞り４１Ｂの開口面積Ｂ１との関係は、
図７に示すように、操作量の増加に伴って開口面積が減
少し、フル操作位置で開口面積がゼロ、すなわちブリー
ドオフ流量がゼロとなる関係となっている。As shown in FIG. 6, the relationship between the operation amount of the flow control valve 41 and the opening area A1 of the meter-in throttle 41A is such that the opening area increases as the operation amount increases, and becomes the maximum at the full operation position. The relationship between the operation amount of the flow control valve 41 and the opening area B1 of the bleed-off throttle 41B is as follows.
As shown in FIG. 7, the opening area decreases as the operation amount increases, and the opening area is zero at the full operation position, that is, the bleed-off flow rate is zero.
【００１１】ブームシリンダ８１の駆動圧は、上述の式
で示すメータイン流量ＱA1とブリードオフ流量ＱB1とを
バランスさせるように流量制御弁４１を操作することに
より、図８に示すように、操作量の増加に伴って増大
し、フル操作位置で最大駆動圧となり、オペレータが制
御することができる。The drive pressure of the boom cylinder 81 is manipulated as shown in FIG. 8 by operating the flow control valve 41 so as to balance the meter-in flow rate Q A1 and the bleed-off flow rate Q B1 shown in the above equation. It increases with an increase in the amount and reaches the maximum drive pressure at the full operating position, which can be controlled by the operator.
【００１２】以上の式、及び図６，７，８に示す関係
は、アームシリンダ８２等の他のアクチュエータであっ
ても同様に成り立つ。The above equations and the relationships shown in FIGS. 6, 7 and 8 hold for other actuators such as the arm cylinder 82.
【００１３】上述のように、図５に示す従来技術では、
ブリードオフ絞り４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂを流量制御弁
４１，４２，４３のそれぞれに内蔵させたことにより、
ブームシリンダ８１、アームシリンダ８２、旋回モータ
８３等の駆動圧も、パイロット弁９１，９２，９３等の
操作により制御でき、慣性の大きな旋回体をゆっくりと
旋回させる微操作（ハーフ操作）や、慣性の大きなブー
ムの振動を生じさせない微操作（ハーフ操作）を実現さ
せることができ、これに伴って旋回体を介しておこなわ
れるつり荷作業の作業精度の向上、ブームの回動を介し
ておこなわれる掘削作業の作業精度の向上など、良好な
作業性を得ることができる。As described above, in the conventional technique shown in FIG.
By incorporating the bleed-off throttles 41B, 42B, 43B in the flow control valves 41, 42, 43, respectively,
The drive pressures of the boom cylinder 81, the arm cylinder 82, the turning motor 83, etc. can also be controlled by operating the pilot valves 91, 92, 93, etc., and a fine operation (half operation) for slowly turning a swinging body having a large inertia and an inertia It is possible to realize a fine operation (half operation) that does not cause a large boom vibration, and along with this, improve the work accuracy of the hanging work performed through the revolving structure and perform the boom rotation. Good workability can be obtained such as improvement in work accuracy of excavation work.
【００１４】なお、この種の建設機械の制御装置に相当
する公知技術としては、特開昭６１−８８００２号公
報、特開平１−２７４８６６号公報、特開平３−５２４
０２号公報に記載のものがある。Known techniques corresponding to this type of construction machine control device are Japanese Patent Laid-Open Nos. 61-88002, 1-274866, and 3-524.
There is one described in Japanese Patent Publication No. 02.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した図
５に示す従来技術では、油圧ポンプ３の吐出可能流量と
ブームシリンダ８１、アームシリンダ８２、旋回モータ
等のアクチュエータの複合操作時の要求流量との関係、
及び微操作（ハーフ操作）とフル操作の複合操作に伴う
問題がある。In the prior art shown in FIG. 5 described above, the dischargeable flow rate of the hydraulic pump 3 and the required flow rate during the combined operation of the actuators such as the boom cylinder 81, the arm cylinder 82, and the swing motor are shown. connection of,
Also, there is a problem associated with a combined operation of fine operation (half operation) and full operation.
【００１６】２つのアクチュエータ、例えばブームシリ
ンダ８１、アームシリンダ８２の複合操作にあって、共
に微操作（ハーフ操作）である場合には、これらのブー
ムシリンダ８１、アームシリンダ８２の要求流量が少な
く、したがつてアクチュエータ要求流量よりも油圧ポン
プ３の吐出可能流量の方が大きいのが普通であり、良好
な微操作（ハーフ操作）性を確保し得る。In the combined operation of the two actuators, for example, the boom cylinder 81 and the arm cylinder 82, when both are fine operations (half operation), the required flow rate of these boom cylinder 81 and arm cylinder 82 is small, Therefore, the dischargeable flow rate of the hydraulic pump 3 is usually larger than the actuator required flow rate, and good fine operability (half operability) can be secured.
【００１７】しかしながら、アクチュエータの中でフル
操作させるものと微操作（ハーフ操作）させるものとが
混在するような複合操作が実施されるとき、例えば掘削
作業に際して、負荷圧が高くなるアームシリンダ８２を
フル操作し、負荷圧が比較的低くなるブームシリンダ８
１を微操作（ハーフ操作）する複合操作が実施されるよ
うなときには、アクチュエータ要求流量の方が油圧ポン
プ３の吐出可能流量よりも大きくなることが起り得る。
このような場合、ブームシリンダ８１の微操作に伴って
ブリードオフ流量分だけ、油圧ポンプ３から吐出される
流量を既に無駄に捨てている状況にもかかわらず、相対
的に油圧ポンプ吐出可能流量が不足することになること
から、特に高負荷圧側となるアームシリンダ８１への供
給流量が減少し、このアームシリンダ８１の作動速度が
低下し、これにより作業能率の低下を招いてしまう。However, when a complex operation in which some of the actuators are to be fully operated and some of which are to be finely operated (half operation) is performed, for example, during excavation work, the arm cylinder 82 that has a high load pressure is used. Boom cylinder 8 with full operation and relatively low load pressure
When a complex operation of performing fine operation (half operation) of 1 is performed, the actuator required flow rate may become larger than the dischargeable flow rate of the hydraulic pump 3.
In such a case, the dischargeable flow rate of the hydraulic pump is relatively high in spite of the situation where the flow rate discharged from the hydraulic pump 3 has already been wasted by the bleed-off flow rate due to the fine operation of the boom cylinder 81. Since it will be insufficient, the supply flow rate to the arm cylinder 81, which is on the high load pressure side in particular, decreases, and the operating speed of this arm cylinder 81 decreases, which leads to a decrease in work efficiency.
【００１８】このようなことは、例えばブームを上げる
ようにブームシリンダ８１をフル操作するとともに、ア
ームをわずかに動かすためにアームシリンダ８２を微操
作する複合操作を実施する場合にも生じ、このとき高負
荷圧側を形成するブームシリンダ８１への流量が減少
し、ブームの上がり量の低下による作業能率の低下を招
いてしまう。Such a phenomenon occurs when the boom cylinder 81 is fully operated so as to raise the boom and the combined operation of finely operating the arm cylinder 82 to slightly move the arm is performed. The flow rate to the boom cylinder 81 forming the high load pressure side decreases, and the work efficiency decreases due to the decrease in the boom lift amount.
【００１９】このように、図５に示す従来技術では、フ
ル操作されるアクチュエータと微操作（ハーフ操作）さ
れるアクチュエータとの複合操作に際して、駆動圧制御
のためにはやむおえないが、微操作に伴うブリードオフ
流量分だけタンクに捨てており、その一方、特に、高負
荷側となるフル操作されるアクチュエータへの供給流量
の不足を生じ、このため作業能率が低下する問題があっ
た。As described above, in the prior art shown in FIG. 5, it is unavoidable for the drive pressure control in the combined operation of the fully operated actuator and the finely operated (half operated) actuator, but the fine operation is unavoidable. The amount of bleed-off flow was discarded in the tank due to the above, and on the other hand, there was a problem in that the supply flow rate to the fully operated actuator, which is on the high load side, became insufficient, resulting in a decrease in work efficiency.
【００２０】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、フル操作される
アクチュエータと微操作（ハーフ操作）されるアクチュ
エータとの複合操作に際して、微操作に伴うブリードオ
フ流量を少なくすることができる建設機械の制御装置を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned actual situation in the prior art, and an object thereof is to perform a fine operation in a combined operation of an actuator to be fully operated and an actuator to be finely operated (half operation). It is an object of the present invention to provide a control device for a construction machine capable of reducing the bleed-off flow rate.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る発明は、原動機と、この原
動機によって駆動する主油圧ポンプと、この主油圧ポン
プから吐出される圧油により駆動する複数のアクチュエ
ータと、これらのアクチュエータのそれぞれに対応して
設けられ、上記主油圧ポンプから上記アクチュエータに
供給される圧油の流れを制御するとともに、内部にブリ
ードオフ絞りを有する流量制御弁とを備え、これらの流
量制御弁の切換え操作に伴って上記アクチュエータの最
大駆動圧の制御が可能な建設機械の制御装置において、
上記ブリードオフ絞りとタンクとを接続する管路に、上
記アクチュエータの操作量の増加に相応して開口面積を
小さく変化させるブリードオフ制御弁を設けた構成にし
てある。To achieve this object, the invention according to claim 1 of the present invention provides a prime mover, a main hydraulic pump driven by the prime mover, and a pressure discharged from the main hydraulic pump. A plurality of actuators driven by oil, and a flow rate control that is provided corresponding to each of these actuators, controls the flow of pressure oil supplied from the main hydraulic pump to the actuators, and has an internal bleed-off throttle In a control device for a construction machine, which is provided with a valve, and is capable of controlling the maximum drive pressure of the actuator according to a switching operation of these flow control valves,
A bleed-off control valve for changing the opening area to a small value in accordance with an increase in the operation amount of the actuator is provided in a pipe line connecting the bleed-off throttle and the tank.
【００２２】[0022]
【作用】本発明の請求項１に係る発明は、上記の構成に
してあることから、フル操作されるアクチュエータと、
微操作（ハーフ操作）されるアクチュエータとの複合操
作がおこなわれるときは、操作量が最大となるフル操作
されるアクチュエータに係る流量制御弁のブリードオフ
絞りは、開口面積がゼロとなり、そのブリードオフ絞り
からタンクに流れるブリードオフ流量はなくなる。この
点については、従来技術と同じである。In the invention according to claim 1 of the present invention, since it has the above-mentioned configuration, an actuator that is fully operated,
When a combined operation with a finely operated (half-operated) actuator is performed, the bleed-off throttle of the flow control valve for the fully-operated actuator that maximizes the operation amount has an opening area of zero and the bleed-off There is no bleed-off flow from the throttle to the tank. This point is the same as the conventional technique.
【００２３】そしてこのとき、フル操作されるアクチュ
エータの操作量が最大となることに伴って、ブリードオ
フ制御弁の開口面積が小さく変化する。これにより、微
操作されるアクチュエータに係る流量制御弁に内蔵され
るブリードオフ絞りは、所定の開口面積に保持され、微
操作に係るアクチュエータの駆動圧の制御を実施できる
とともに、その微操作に係るアクチュエータのブリード
オフ絞りからタンクに流れるブリードオフ流量は、開口
面積の小さく変化したブリードオフ制御弁により規制さ
れる。At this time, the opening area of the bleed-off control valve changes to a small value as the operation amount of the fully operated actuator becomes maximum. As a result, the bleed-off throttle built in the flow rate control valve for the finely operated actuator is held in a predetermined opening area, and the drive pressure of the actuator for the fine operation can be controlled, and The bleed-off flow rate flowing from the bleed-off throttle of the actuator to the tank is regulated by the bleed-off control valve having a small opening area.
【００２４】したがって、フル操作されるアクチュエー
タと、微操作（ハーフ操作）されるアクチュエータとの
複合操作に際し、アクチュエータ要求流量が油圧ポンプ
の吐出可能流量よりも大きくなる場合には、ブリードオ
フ制御弁の駆動によりそれぞれの流量制御弁からタンク
に流れるブリードオフ流量は少なくなり、その少なくし
得た流量に相応してアクチュエータ、特に高負荷側とな
るフル操作されるアクチュエータへの供給流量を、従来
技術よりも増加させることができる。Therefore, in the combined operation of the fully operated actuator and the finely operated (half operated) actuator, when the required flow rate of the actuator becomes larger than the dischargeable flow rate of the hydraulic pump, the bleed-off control valve The bleed-off flow rate flowing from each flow rate control valve to the tank is reduced by driving, and the supply flow rate to the actuator, especially the fully operated actuator on the high load side, is reduced from that of the conventional technology according to the reduced flow rate. Can also be increased.
【００２５】なお、微操作（ハーフ操作）されるアクチ
ュエータどうしの複合操作がおこなわれるときは、それ
ぞれの流量制御弁に内臓されるブリードオフ絞りは所定
の開口面積に保持され、それぞれのアクチュエータの操
作量が小さいことに伴って、ブリードオフ制御弁の開口
面積も開き気味の所定の開口面積に保持される。When a composite operation is performed between actuators that are finely operated (half operation), the bleed-off throttles incorporated in the respective flow rate control valves are held in a predetermined opening area, and the operation of each actuator is performed. Due to the small amount, the opening area of the bleed-off control valve is also maintained at a slightly opened predetermined opening area.
【００２６】したがって、それぞれのアクチュエータに
係る流量制御弁のブリードオフ絞りからブリードオフ制
御弁を経てタンクに、従来技術と同様に所定のブリード
オフ流量が流れ、これらのアクチュエータの駆動圧の制
御を実施できる。Therefore, as in the prior art, a predetermined bleed-off flow rate flows from the bleed-off throttle of the flow control valve for each actuator to the tank through the bleed-off control valve, and the drive pressure of these actuators is controlled. it can.
【００２７】[0027]
【実施例】以下、本発明の建設機械の制御装置の実施例
を図に基づいて説明する。図１は本発明の請求項１，
２，４，５に対応する第１の実施例を示す回路図、図２
は図１に示す第１の実施例に備えられるブリードオフ制
御弁の特性を示す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of a control device for a construction machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows claim 1 of the present invention.
2 and 4 are circuit diagrams showing a first embodiment corresponding to FIGS.
FIG. 3 is a diagram showing characteristics of a bleed-off control valve provided in the first embodiment shown in FIG. 1.
【００２８】図１は前述した図５に対応させて描いたも
ので、例えば油圧ショベルに備えられる制御装置を示し
ている。また、この図１にあって前述した図５に示した
ものと同等のものは、同じ符号で示してある。FIG. 1 is drawn corresponding to FIG. 5 described above, and shows a control device provided in, for example, a hydraulic excavator. Also, in FIG. 1, the same components as those shown in FIG. 5 described above are designated by the same reference numerals.
【００２９】すなわち、この図１に示す第１の実施例に
あっても、原動機１と、この原動機１によって駆動する
主ポンプすなわち可変容量型油圧ポンプ３、及びパイロ
ットポンプ１１６と、ポンプレギュレータ２と、油圧ポ
ンプ３の吐出管路１０１に接続したアンロード弁１１、
及びメインリリーフ弁１０とを備え、油圧ポンプ３に対
して並列に、ブームシリンダ８１、アームシリンダ８
２、旋回モータ８３等のアクチュエータを配置してあ
る。他のアクチュエータを形成するバケットシリンダ、
左右走行モータなどは、説明を簡単にするために図示を
省略してある。That is, also in the first embodiment shown in FIG. 1, a prime mover 1, a main pump driven by the prime mover 1, ie, a variable displacement hydraulic pump 3, a pilot pump 116, and a pump regulator 2. , An unloading valve 11 connected to the discharge line 101 of the hydraulic pump 3,
And a main relief valve 10, and the boom cylinder 81 and the arm cylinder 8 are provided in parallel with the hydraulic pump 3.
2. An actuator such as a turning motor 83 is arranged. Bucket cylinder forming another actuator,
The left and right traveling motors and the like are omitted from the drawing for the sake of simplicity.
【００３０】また、油圧ポンプ３と、ブームシリンダ８
１、アームシリンダ８２、旋回モータ８３のそれぞれを
連絡する主管路８１Ａ，８１Ｂ等には、ブームシリンダ
８１、アームシリンダ８２、旋回モータ８３のそれぞれ
に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁４１，４
２，４３を配置してある。流量制御弁４１，４２，４３
は、例えばパイロット操作式の流量制御弁であり、それ
ぞれ両端にばね４１Ｉ，４１Ｈ、ばね４２Ｉ，４２Ｈ、
ばね４３Ｉ，４３Ｈを備えるとともに、メータイン絞り
４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、メータアウト絞り４１Ｃ、４
２Ｃ，４３Ｃ、及び、ブリードオフ管路８１Ｃ，８２，
８３Ｃに設けたブリードオフ絞り４１Ｂ，４２Ｂ，４３
Ｂを内蔵している。Further, the hydraulic pump 3 and the boom cylinder 8
A flow control valve for controlling the flow of pressure oil supplied to each of the boom cylinder 81, the arm cylinder 82, and the swing motor 83 in the main pipe lines 81A and 81B that connect the arm cylinder 82, the swing motor 83, and the like. 41,4
2 and 43 are arranged. Flow control valves 41, 42, 43
Is, for example, a pilot-operated flow control valve, and has springs 41I, 41H, springs 42I, 42H at both ends, respectively.
The springs 43I and 43H are provided, and the meter-in diaphragms 41A, 42A, 43A, and the meter-out diaphragms 41C, 4C are provided.
2C, 43C and bleed-off conduits 81C, 82,
Bleed-off diaphragms 41B, 42B, 43 provided at 83C
Built-in B.
【００３１】上述した流量制御弁４１，４２，４３のそ
れぞれは、パイロット操作弁９１，９２，９３から出力
されるパイロット圧９１Ａ，９２Ａ，９３Ａにより切換
え操作され、パイロット操作弁９１，９２，９３には、
パイロットリリーフ弁１１９によって規定されるパイロ
ットポンプ１１６からの圧油が、パイロット管路１１７
を介して供給される。The flow rate control valves 41, 42, 43 described above are switched by pilot pressures 91A, 92A, 93A output from the pilot operation valves 91, 92, 93, respectively. Is
The pressure oil from the pilot pump 116 defined by the pilot relief valve 119 is supplied to the pilot line 117.
Is supplied via.
【００３２】また、流量制御弁４１，４２，４３のそれ
ぞれには、ブームシリンダ８１、アームシリンダ８２、
旋回モータ８３のそれぞれの負荷圧を検出する負荷圧検
出管路６１，６２，６３を接続してある。負荷圧検出管
路６１，６２，６３で検出される負荷圧のうちの最大負
荷圧Ｌｍａｘが、最大負荷圧検出管路７を介してポンプ
レギュレータ２の一方のパイロット室に与えられ、この
ポンプレギュレータ２の他方のパイロット室には、ポン
プ吐出圧検出管路５を介して検出されるポンプ吐出圧Ｐ
ｄが与えられ、ポンプレギュレータ２は、ポンプ吐出圧
Ｐｄと最大負荷圧Ｌｍａｘとの差圧であるロードセンシ
ング差圧によって制御され、このロードセンシング差圧
が一定（目標差圧ΔＰLS）となるように油圧ポンプ３の
吐出量を決定する構成となっている。以上の構成につい
ては、前述した図５に示すものと同等である。Further, each of the flow rate control valves 41, 42, 43 has a boom cylinder 81, an arm cylinder 82,
Load pressure detection pipe lines 61, 62, 63 for detecting the respective load pressures of the swing motor 83 are connected. The maximum load pressure Lmax among the load pressures detected by the load pressure detection pipe lines 61, 62, 63 is given to one pilot chamber of the pump regulator 2 via the maximum load pressure detection pipe line 7, and this pump regulator In the other pilot chamber of No. 2, the pump discharge pressure P detected via the pump discharge pressure detection pipe line 5 is detected.
d is given, and the pump regulator 2 is controlled by the load sensing differential pressure which is the differential pressure between the pump discharge pressure Pd and the maximum load pressure Lmax, so that this load sensing differential pressure becomes constant (target differential pressure ΔP LS ). In addition, the discharge amount of the hydraulic pump 3 is determined. The above configuration is equivalent to that shown in FIG. 5 described above.
【００３３】この第１の実施例では特に、流量制御弁４
１，４２，４３のそれぞれに内蔵されるブリードオフ管
路８１Ｃ，８２，８３Ｃを、チェック弁４５，４６，４
７を介してブリードオフ接続管路１１１に接続してあ
る。チェック弁４５，４６，４７のそれぞれは、ブリー
ドオフ管路８１Ｃ，８２，８３Ｃからブリードオフ接続
管路１１１への圧油の流れが許容され、ブリードオフ接
続管路１１１からブリードオフ管路８１Ｃ，８２，８３
Ｃへの圧油の逆流が阻止される配置にしてある。また、
ブリードオフ接続管路１１１の下流とタンクとを接続す
る管路部分には、開口面積を所定の最大開口からゼロま
で変化し得るブリードオフ制御弁１１２を設けてある。
このブリードオフ制御弁１１２は、中立状態では、ばね
の力により最大開口となる位置を保持する。Particularly in this first embodiment, the flow control valve 4
The bleed-off pipes 81C, 82, 83C built in 1, 42, 43 are respectively provided with check valves 45, 46, 4
7 to the bleed-off connection line 111. Each of the check valves 45, 46, 47 allows the flow of the pressure oil from the bleed-off connecting lines 81C, 82, 83C to the bleed-off connecting line 111, and allows the bleed-off connecting line 111 to bleed-off connecting line 81C, 82,83
The arrangement is such that backflow of pressure oil to C is prevented. Also,
A bleed-off control valve 112 that can change the opening area from a predetermined maximum opening to zero is provided in the pipeline connecting the downstream side of the bleed-off connection pipeline 111 and the tank.
In the neutral state, the bleed-off control valve 112 holds the position where it is maximized by the force of the spring.
【００３４】そして、パイロット操作弁９１，９２，９
３から出力されるパイロット圧９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ
のうちの最大パイロット圧を検出するシャトル弁１２０
と、このシャトル弁１２０で取り出された最大パイロッ
ト圧を前述のブリードオフ制御弁１１２のパイロット室
に導く最大パイロット圧検出管路１１５とを設けてあ
る。The pilot operated valves 91, 92, 9
3 pilot pressure 91A, 92A, 93A
Valve 120 for detecting the maximum pilot pressure of the
And a maximum pilot pressure detection conduit 115 for guiding the maximum pilot pressure taken out by the shuttle valve 120 to the pilot chamber of the bleed-off control valve 112 described above.
【００３５】前述のブリードオフ制御弁１１２は、図２
に示すように、パイロット操作弁９１，９２，９３の全
てが中立に保持される場合などのように、最大パイロッ
ト圧検出管路１１５によって導かれるパイロット圧が小
さい一定値のときは、ばねの力により最大開口面積に保
持され、パイロット操作弁９１，９２，９３のそれぞれ
が微操作（ハーフ操作）されるような場合は、それらの
操作量に応じて徐々に小さな開口面積に変化し、パイロ
ット操作弁９１，９２，９３のうちの少なくとも１つが
フル操作される場合は、開口面積がゼロとなる閉状態に
保持されるように、例えばあらかじめ設定してある。The bleed-off control valve 112 described above is shown in FIG.
When the pilot pressure guided by the maximum pilot pressure detection conduit 115 has a small constant value, as in the case where all of the pilot operated valves 91, 92, 93 are kept neutral, as shown in FIG. When the pilot operation valves 91, 92, and 93 are slightly operated (half operation), the opening area is gradually changed to a small opening area according to the operation amount of the pilot operation valves 91, 92, and 93, and the pilot operation valve is operated. For example, when at least one of the valves 91, 92, 93 is fully operated, it is preset so as to be held in a closed state where the opening area is zero.
【００３６】このように構成した第１の実施例では、微
操作（ハーフ操作）どうしのアクチュエータの複合操
作、例えば微操作のブームシリンダ８１と微操作のアー
ムシリンダ８２との複合操作の場合には、パイロット操
作弁９１，９２から出力されるパイロット圧９１Ａ，９
２Ａは共に比較的小さく、したがって、その比較的小さ
なパイロット圧が最大パイロット圧検出管路１１５によ
って導かれ、ブリードオフ制御弁のパイロット室に与え
られる。これにより、図２に示すように、ブリードオフ
制御弁１１２は半開状態に保持される。In the first embodiment constructed as described above, in the case of a combined operation of actuators for fine operation (half operation), for example, a combined operation of a boom cylinder 81 for fine operation and an arm cylinder 82 for fine operation, , Pilot pressure 91A, 9 output from the pilot operated valves 91, 92
Both 2A are relatively small, and therefore their relatively small pilot pressure is guided by the maximum pilot pressure detection line 115 and is provided to the pilot chamber of the bleed-off control valve. As a result, as shown in FIG. 2, the bleed-off control valve 112 is held in the half open state.
【００３７】その一方、前述したパイロット操作弁９
１，９２から出力されるパイロット圧９１Ａ，９２Ａに
応じて流量制御弁４１，４２が切換え操作され、図６，
７に示すように、それぞれのメータイン絞り４１Ａ，４
２Ａ、及びブリードオフ絞り４１Ｂ，４２Ｂも半開状態
に保持される。On the other hand, the pilot operated valve 9 described above
The flow rate control valves 41, 42 are switched according to the pilot pressures 91A, 92A output from the motors 1, 92, as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, each meter-in diaphragm 41A, 4A
2A and the bleed-off diaphragms 41B and 42B are also held in the half-opened state.
【００３８】油圧ポンプ３から吐出される圧油は、吐出
管路１０１、流量制御弁４１，４２のメータイン絞り４
１Ａ，４２Ａ、主管路８１Ａ等を経てブームシリンダ８
１、アームシリンダ８２のそれぞれに供給され、戻り油
は主管路８１Ｂ等、流量制御弁４１，４２のメータアウ
ト絞り４１Ｃ，４２Ｃを介してタンクに戻される。ま
た、流量制御弁４１，４２のメータイン絞り４１Ａ，４
２Ａの下流の圧油の一部は、この流量制御弁４１，４２
に内蔵されるブリードオフ絞り４１Ｂ，４２Ｂ、チエッ
ク弁４５，４６、ブリードオフ接続管路１１１、ブリー
ドオフ制御弁１１２を介して、ブリードオフ流量として
タンクに戻される。The pressure oil discharged from the hydraulic pump 3 is supplied to the discharge pipe 101 and the meter-in throttle 4 of the flow control valves 41 and 42.
Boom cylinder 8 through 1A, 42A, main pipe 81A, etc.
1. The return oil supplied to each of the arm cylinders 82 is returned to the tank through the meter-out throttles 41C and 42C of the flow rate control valves 41 and 42 such as the main pipe 81B. Further, the meter-in throttles 41A, 4 of the flow control valves 41, 42
A part of the pressure oil on the downstream side of 2A is part of the flow control valves 41, 42.
A bleed-off flow rate is returned to the tank via the bleed-off throttles 41B and 42B, the check valves 45 and 46, the bleed-off connection conduit 111, and the bleed-off control valve 112 which are built into the tank.
【００３９】このような微操作どうしのアクチュエータ
の複合操作では、アクチュエータ要求流量は比較的小さ
く、したがって油圧ポンプ３の吐出可能流量の方がアク
チュエータ要求流量よりも大きいのが普通であり、ブリ
ードオフ流量を生じるもののブームシリンダ８１，アー
ムシリンダ８２には、流量制御弁４１，４２のメータイ
ン絞り４１Ａ，４２Ａの開口面積に相応した比較的少な
い流量が供給され、これによりブームシリンダ８１，ア
ームシリンダ８２を微小速度で作動させることができ、
また、ブリードオフ流量を生じさせるにより、前述した
図８で示す比較的小さな駆動圧に、これらのブームシリ
ンダ８１，アームシリンダ８２を制御することができ
る。In such a combined operation of the actuators between the fine operations, the required flow rate of the actuator is relatively small, and therefore, the dischargeable flow rate of the hydraulic pump 3 is usually larger than the required flow rate of the actuator, and the bleed-off flow rate is large. However, the boom cylinder 81 and the arm cylinder 82 are supplied with a relatively small flow rate corresponding to the opening areas of the meter-in throttles 41A and 42A of the flow rate control valves 41 and 42. Can be operated at speed,
Further, by generating the bleed-off flow rate, the boom cylinder 81 and the arm cylinder 82 can be controlled to the relatively small drive pressure shown in FIG. 8 described above.
【００４０】また例えば、フル操作のアクチュエータと
微操作（ハーフ操作）のアクチュエータの複合操作が実
施されるとき、例えば掘削作業に際して、負荷圧が高く
なるアームシリンダ８２をフル操作し、負荷圧が比較的
低くなるブームシリンダ８１を微操作するような複合操
作が実施されるときには、油圧ポンプ３の吐出可能流量
よりもアクチュエータ要求流量の方が大きくなることが
ある。この第１の実施例では、このようなフル操作と微
操作の複合操作時には以下のように動作する。Further, for example, when a combined operation of a fully operated actuator and a finely operated (half operated) actuator is carried out, for example, during excavation work, the arm cylinder 82, which has a high load pressure, is fully operated and the load pressures are compared. When a complex operation such as a fine operation of the boom cylinder 81, which is extremely low, is performed, the actuator required flow rate may be larger than the dischargeable flow rate of the hydraulic pump 3. In the first embodiment, the following operation is performed during such a combined operation of full operation and fine operation.
【００４１】すなわち、パイロット操作弁９１を微操
作、パイロット操作弁９２をフル操作することにより、
比較的小さなパイロット圧９１Ａが流量制御弁４１に与
えられて、この流量制御弁４１がハーフストローク切換
え操作され、メータイン絞り４１Ａ及びブリードオフ絞
り４１Ｂがそれぞれ半開状態の開口面積に保持され、ま
た、大きなパイロット圧９２Ａが流量制御弁４２に与え
られて、この流量制御弁４２がフルストローク切換え操
作され、メータイン絞り４２Ａが最大開口面積に保持さ
れ、ブリードオフ絞り４２Ｂが開口面積ゼロに保持され
る。That is, by finely operating the pilot operating valve 91 and fully operating the pilot operating valve 92,
A relatively small pilot pressure 91A is applied to the flow rate control valve 41, the flow rate control valve 41 is half-stroke switched, and the meter-in throttle 41A and the bleed-off throttle 41B are each held in a half-opened opening area. The pilot pressure 92A is applied to the flow rate control valve 42, the flow rate control valve 42 is subjected to full stroke switching operation, the meter-in throttle 42A is held at the maximum opening area, and the bleed-off throttle 42B is held at zero opening area.
【００４２】その一方、パイロット操作弁９１のパイロ
ット圧９１Ａと、パイロット操作弁９２のパイロット圧
９２Ａのうちの大きい方のパイロット圧、すなわち、パ
イロット圧９２Ａがシャトル弁１２０を介して取り出さ
れ、最大パイロット圧検出管路１１５を介してブリード
オフ制御弁１１２のパイロット室に与えられる。このと
き、ブリードオフ制御弁１１２は図２に示す関係から、
フル操作に伴って出力される大きなパイロット圧９２Ａ
に対応して開口面積がゼロとなるように切換えられる。On the other hand, the larger pilot pressure of the pilot pressure 91A of the pilot operation valve 91 and the pilot pressure 92A of the pilot operation valve 92, that is, the pilot pressure 92A is taken out via the shuttle valve 120, and the maximum pilot pressure is obtained. It is given to the pilot chamber of the bleed-off control valve 112 via the pressure detection pipe line 115. At this time, the bleed-off control valve 112 has the relationship shown in FIG.
Large pilot pressure 92A output with full operation
The opening area is switched to zero corresponding to
【００４３】したがって、流量制御弁４１の制御によ
り、ブームシリンダ８１の微操作を実施できるととも
に、この流量制御弁４１のブリードオフ絞り４１Ｂが開
いているにもかかわらず、ブリードオフ制御弁１１２が
閉じていることにより、ブリードオフ絞り４１Ｂからタ
ンクへのブリードオフ流量は生じることがなく、そのブ
リードオフ流量に相当する流量が、特に、高負荷圧側を
形成するフル操作されるアームシリンダ８２への増量分
として供給される。これにより、アームシリンダ８２の
作動速度の低下を抑制することができる。Therefore, the boom cylinder 81 can be finely controlled by controlling the flow control valve 41, and the bleed-off control valve 112 is closed even though the bleed-off throttle 41B of the flow control valve 41 is open. As a result, the bleed-off flow rate from the bleed-off throttle 41B to the tank does not occur, and the flow rate corresponding to the bleed-off flow rate is increased especially to the fully operated arm cylinder 82 forming the high load pressure side. Supplied as a minute. As a result, it is possible to suppress a decrease in the operating speed of the arm cylinder 82.
【００４４】このように、第１の実施例にあっては、従
来技術と同様に微操作時のアクチュエータの駆動圧の制
御機能を有するとともに、フル操作と微操作（ハーフ操
作）が混在するアクチュエータの複合操作にあって、油
圧ポンプ３の吐出可能流量よりもアクチュエータ要求流
量の方が大きくなるときに、アクチュエータのフル操作
に伴ってブリードオフ制御弁１１２が開口面積をゼロに
変化させるように切換えられ、ブリードオフ流量をなく
し、そのブリードオフ流量に相当する流量を高負荷側の
アクチュエータに増量させることができ、このフル操作
と微操作が混在するアクチュエータの複合操作時の作業
能率の向上を実現させることができる。As described above, in the first embodiment, the actuator having the control function of the driving pressure of the actuator at the time of the fine operation as in the prior art and having the full operation and the fine operation (half operation) coexist. In the combined operation of the above, when the actuator required flow rate becomes larger than the dischargeable flow rate of the hydraulic pump 3, the bleed-off control valve 112 is switched so as to change the opening area to zero in accordance with the full operation of the actuator. Therefore, the bleed-off flow rate can be eliminated and the flow rate corresponding to the bleed-off flow rate can be increased to the actuator on the high load side, improving work efficiency during combined operation of actuators that include both full operation and fine operation. Can be made.
【００４５】なお、上記第１の実施例では、ブームシリ
ンダ８１の微操作とアームシリンダ８２のフル操作の複
合操作時に、開口面積がゼロとなるブリードオフ制御弁
１１２を設けたが、図３に示すように、アクチュエータ
の操作量の増加に応じて開口面積が徐々に小さくなるも
のの、アクチュエータのフル操作時でも、小さな開口面
積は確保されるようなブリードオフ制御弁１１３を設け
る構成にしてもよい。このようなブリードオフ制御弁１
１３を設けた場合でも、微操作とフル操作の混在するア
クチュエータの複合操作時には、タンクへのブリードオ
フ流量を少なくすることができ、少なくし得た流量に相
当する流量を高負荷側のアクチュエータへの増量に活用
させることができ、前述した第１の実施例と同様に、フ
ル操作と微操作が混在するアクチュエータの複合操作時
の作業能率を向上させることができる。In the first embodiment described above, the bleed-off control valve 112 having an opening area of zero is provided in the combined operation of the fine operation of the boom cylinder 81 and the full operation of the arm cylinder 82. As shown, although the opening area gradually decreases as the operation amount of the actuator increases, the bleed-off control valve 113 may be provided so that the small opening area is secured even when the actuator is fully operated. . Such a bleed-off control valve 1
Even when the number 13 is provided, it is possible to reduce the bleed-off flow rate to the tank during the combined operation of the actuator in which the fine operation and the full operation are mixed, and the flow rate corresponding to the reduced flow rate can be applied to the actuator on the high load side. Can be utilized for increasing the amount of the actuator, and the work efficiency at the time of compound operation of the actuator in which full operation and fine operation are mixed can be improved as in the first embodiment described above.
【００４６】図４は本発明の請求項１〜５に対応する第
２の実施例を示す回路図である。この第２の実施例で
は、主油圧ポンプとして２つの可変容量型油圧ポンプ３
Ａ，３Ｂを設けてあり、油圧ポンプ３Ａの吐出管路１０
１Ａにブームシリンダ８１、アームシリンダ８２等のア
クチュエータを並列に接続し、油圧ポンプ３Ｂの吐出管
路１０１Ｂに旋回モータ８３、走行モータ８４等のアク
チュエータを並列に接続してある。走行モータ８４を制
御する流量制御弁４４も、他の流量制御弁４１，４２，
４３等と同様のパイロット操作式の流量制御弁であり、
それぞれ両端にばね４４Ｉ，４４Ｈを備えるとともに、
メータイン絞り４４Ａ、メータアウト絞り４４Ｃ、及び
ブリードオフ管路８４Ｃ、ブリードオフ絞り４４Ｂを内
蔵している。 流量制御弁４１，４２，４３，４４のそ
れぞれには、負荷圧検出管路６１，６２，６３，６４を
接続してあり、これらの負荷圧のうちの最大負荷圧Ｌｍ
ａｘが最大負荷圧検出管路７を介して、油圧ポンプ３Ａ
の吐出量を制御するポンプレギュレータ２Ａの一方のパ
イロット室と、油圧ポンプ３Ｂの吐出量を制御するポン
プレギュレータ２Ｂの一方のパイロット室に与えられ
る。ポンプレギュレータ２Ａ，２Ｂのそれぞれの他方の
パイロット室には、ポンプ吐出圧検出管路５Ａ，５Ｂを
介してポンプ吐出圧Ｐｄが与えられる。すなわち、この
第２の実施例にあっても、ポンプ吐出圧Ｐｄと最大負荷
圧Ｌｍａｘとの差圧に応じたロードセンシング制御が実
施される。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment corresponding to claims 1 to 5 of the present invention. In this second embodiment, two variable displacement hydraulic pumps 3 are used as main hydraulic pumps.
A and 3B are provided, and the discharge line 10 of the hydraulic pump 3A is provided.
An actuator such as a boom cylinder 81 and an arm cylinder 82 is connected in parallel to 1A, and an actuator such as a swing motor 83 and a traveling motor 84 is connected in parallel to the discharge pipe line 101B of the hydraulic pump 3B. The flow control valve 44 for controlling the traveling motor 84 is also the other flow control valves 41, 42,
It is a pilot operated flow control valve similar to 43,
With springs 44I and 44H at both ends,
It incorporates a meter-in diaphragm 44A, a meter-out diaphragm 44C, a bleed-off conduit 84C, and a bleed-off diaphragm 44B. Load pressure detection conduits 61, 62, 63, 64 are connected to the flow rate control valves 41, 42, 43, 44, respectively, and the maximum load pressure Lm of these load pressures is Lm.
ax is connected to the hydraulic pump 3A via the maximum load pressure detection line 7.
Is supplied to one pilot chamber of the pump regulator 2A that controls the discharge amount of the hydraulic pump 3B and one pilot chamber of the pump regulator 2B that controls the discharge amount of the hydraulic pump 3B. The pump discharge pressure Pd is applied to the other pilot chamber of each of the pump regulators 2A and 2B via the pump discharge pressure detection lines 5A and 5B. That is, also in the second embodiment, the load sensing control is executed according to the differential pressure between the pump discharge pressure Pd and the maximum load pressure Lmax.
【００４７】ブームシリンダ８１を制御する流量制御弁
４１のブリードオフ絞り４１Ｂが配置されるブリードオ
フ管路８１Ｃと、アームシリンダ８２を制御する流量制
御弁４２のブリードオフ絞り４２Ｂが配置されるブリー
ドオフ管路８２Ｃとは、それぞれチェック弁４５，４６
を介してブリードオフ接続管路１１１Ａに接続してあ
る。また、旋回モータ８３を制御する流量制御弁４３の
ブリードオフ絞り４３Ｂが配置されるブリードオフ管路
８３Ｃと、走行モータ８４を制御する流量制御弁４４の
ブリードオフ絞り４４Ｂが配置されるブリードオフ管路
８４Ｃとは、それぞれチェック弁４７，４８を介してブ
リードオフ接続管路１１１Ｂに接続してある。また、ブ
リードオフ接続管路１１１Ａと、ブリードオフ接続管路
１１１Ｂとは、ブリードオフ接続管路１１１Ｃを介して
タンクに接続してある。このブリードオフ接続管路１１
１Ｃに、ブリードオフ制御弁１１２を配置してある。流
量制御弁４１，４２，４３，４４のそれぞれを切換え操
作するパイロット操作弁９１，９２，９３，９４の操作
に伴って出力されるパイロット圧９１Ａ，９２Ａ，９３
Ａ，９４Ａのうちの最大のパイロット圧が、シャトル弁
１２０を介して取り出され、最大パイロット圧検出管路
１１５を介して、ブリードオフ制御弁１１２のパイロッ
ト室に与えられるようになっている。その他の構成につ
いては、前述した第１の実施例と同等である。Bleed-off conduit 81C in which the bleed-off throttle 41B of the flow control valve 41 for controlling the boom cylinder 81 is arranged, and bleed-off in which the bleed-off throttle 42B of the flow control valve 42 for controlling the arm cylinder 82 is arranged. The conduit 82C is a check valve 45, 46, respectively.
Is connected to the bleed-off connection pipe line 111A via. Further, a bleed-off pipe 83C in which the bleed-off throttle 43B of the flow control valve 43 for controlling the swing motor 83 is arranged, and a bleed-off pipe in which the bleed-off throttle 44B of the flow control valve 44 for controlling the traveling motor 84 is arranged. The line 84C is connected to the bleed-off connection line 111B via check valves 47 and 48, respectively. Further, the bleed-off connection conduit 111A and the bleed-off connection conduit 111B are connected to the tank via the bleed-off connection conduit 111C. This bleed-off connection line 11
The bleed-off control valve 112 is arranged at 1C. Pilot pressures 91A, 92A, 93 output in accordance with the operation of pilot operation valves 91, 92, 93, 94 for switching the flow control valves 41, 42, 43, 44 respectively.
The maximum pilot pressure of A and 94A is taken out through the shuttle valve 120 and is given to the pilot chamber of the bleed-off control valve 112 through the maximum pilot pressure detection pipe line 115. Other configurations are the same as those in the first embodiment described above.
【００４８】このように構成した第２の実施例でも、パ
イロット操作弁９１，９２，９３，９４のいずれかが微
操作のみされるときには、ブリードオフ制御弁１１２は
半開状態となってブリードオフ流量をタンクに流し、所
望の微操作をおこなうことができ、パイロット操作弁９
１，９２，９３，９４のいずれかが微操作され、少なく
とも他の１つがフル操作される複合操作時には、ブリー
ドオフ制御弁１１２は全閉状態となってブリードオフ流
量がなくなり、そのブリードオフ流量に相当する流量を
フル操作される高負荷圧のアクチュエータに増量させて
供給することができ、第１の実施例と同様に作業能率を
向上させることができる。Also in the second embodiment constructed as above, when any one of the pilot operated valves 91, 92, 93 and 94 is only slightly operated, the bleed-off control valve 112 is in a half-open state and the bleed-off flow rate. Flow into the tank, and the desired fine operation can be performed.
During a combined operation in which any one of 1, 92, 93, and 94 is finely operated and at least the other one is fully operated, the bleed-off control valve 112 is fully closed and the bleed-off flow rate disappears. It is possible to increase and supply a flow rate corresponding to the above to the fully operated high load pressure actuator, and it is possible to improve the work efficiency as in the first embodiment.
【００４９】なお、上記第１，第２の実施例では、油圧
ポンプ３，３Ａ，３Ｂの吐出量を、ポンプ吐出圧Ｐｄと
最大負荷圧Ｌｍａｘとのロードセンシング差圧により制
御する構成にしてあるが、このポンプ制御はロードセン
シングシステムによらなくてもよく、例えばパイロット
操作弁９１〜９４の操作量に応じてポンプ吐出量を増加
させる制御、すなわちポジコン制御により構成してもよ
い。In the first and second embodiments, the discharge amounts of the hydraulic pumps 3, 3A, 3B are controlled by the load sensing differential pressure between the pump discharge pressure Pd and the maximum load pressure Lmax. However, this pump control does not have to be based on the load sensing system, and may be configured by, for example, control for increasing the pump discharge amount according to the operation amount of the pilot operated valves 91 to 94, that is, positive control.
【００５０】また、上記実施例では、全ての流量制御弁
４１〜４４にブリードオフ絞り４１Ｂ〜４４Ｂを設けて
あるが、アクチュエータの種類に応じて選択的にブリー
ドオフ絞りを設ける構成にしてもよい。Further, in the above embodiment, the bleed-off throttles 41B to 44B are provided in all the flow rate control valves 41 to 44, but the bleed-off throttles may be selectively provided according to the type of actuator. .
【００５１】また、上記実施例では、全てのアクチュエ
ータに対して１つのブリードオフ制御弁１１２を設けて
あるが、１つのアクチュエータに対して１つのブリード
オフ制御弁１１２を設けてもよく、また、複数のアクチ
ュエータごとに別々のブリードオフ制御弁１１２を設け
る構成にしてもよい。Further, in the above embodiment, one bleed-off control valve 112 is provided for all the actuators, but one bleed-off control valve 112 may be provided for one actuator. The bleed-off control valve 112 may be separately provided for each of the plurality of actuators.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明は以上の構成にしてあることか
ら、微操作とフル操作の混在するアクチュエータの複合
操作時には、タンクへのブリードオフ流量を少なくする
ことができ、少なくし得た流量に相当する流量をアクチ
ュエータへの増量に活用させることができ、これにより
従来に比べて作業能率を向上させることができる。Since the present invention has the above-described structure, the bleed-off flow rate to the tank can be reduced during the combined operation of the actuator in which the fine operation and the full operation are mixed, and the flow rate can be reduced. A corresponding flow rate can be utilized for increasing the amount of the actuator, and thus work efficiency can be improved as compared with the conventional case.
【図１】本発明の建設機械の制御装置の第１の実施例を
示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a control device for a construction machine according to the present invention.
【図２】図１に示す第１の実施例に備えられるブリード
オフ制御弁の特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing characteristics of a bleed-off control valve provided in the first embodiment shown in FIG.
【図３】ブリードオフ制御弁の別の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another example of a bleed-off control valve.
【図４】本発明の第２の実施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図５】従来の建設機械の制御装置を示す回路図であ
る。FIG. 5 is a circuit diagram showing a control device for a conventional construction machine.
【図６】図５に示す従来の建設機械の制御装置に備えら
れる流量制御弁に設けられるメータイン絞りの特性を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing characteristics of a meter-in throttle provided in a flow control valve provided in the control device for the conventional construction machine shown in FIG.
【図７】図５に示す従来の建設機械の制御装置に備えら
れる流量制御弁に設けられるブリードオフ絞りの特性を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing characteristics of a bleed-off throttle provided in a flow control valve provided in the control device for the conventional construction machine shown in FIG.
【図８】図５に示す従来の建設機械の制御装置で得られ
る圧力制御特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing pressure control characteristics obtained by the control device for the conventional construction machine shown in FIG.
１ 原動機 ２ ポンプレギュレータ ３ 可変容量型油圧ポンプ ３Ａ 可変容量型油圧ポンプ ３Ｂ 可変容量型油圧ポンプ ４１ 流量制御弁 ４１Ａ メータイン絞り ４１Ｂ ブリードオフ絞り ４２ 流量制御弁 ４２Ａ メータイン絞り ４２Ｂ ブリードオフ絞り ４３ 流量制御弁 ４３Ａ メータイン絞り ４３Ｂ ブリードオフ絞り ４４ 流量制御弁 ４４Ａ メータイン絞り ４４Ｂ ブリードオフ絞り ４５ チェック弁 ４６ チェック弁 ４７ チェック弁 ４８ チェック弁 ８１ ブームシリンダ（アクチュエータ） ８１Ａ 主管路 ８１Ｂ 主管路 ８１Ｃ ブリードオフ管路 ８２ アームシリンダ（アクチュエータ） ８２Ｃ ブリードオフ管路 ８３ 旋回モータ（アクチュエータ） ８３Ｃ ブリードオフ管路 ８４ 走行モータ（アクチュエータ） ８４Ｃ ブリードオフ管路 ９１ パイロット操作弁 ９１Ａ パイロット圧 ９２ パイロット操作弁 ９２Ａ パイロット圧 ９３ パイロット操作弁 ９３Ａ パイロット圧 ９４ パイロット操作弁 ９４Ａ パイロット圧 １０１ 吐出管路 １０１Ａ 吐出管路 １０１Ｂ 吐出管路 １１１ ブリードオフ接続管路 １１１Ａ ブリードオフ接続管路 １１１Ｂ ブリードオフ接続管路 １１１Ｃ ブリードオフ接続管路 １１２ ブリードオフ制御弁 １１３ ブリードオフ制御弁 １１５ 最大パイロット圧検出管路 １１６ パイロットポンプ １１７ パイロット管路 １２０ シャトル弁 1 prime mover 2 pump regulator 3 Variable displacement hydraulic pump 3A variable displacement hydraulic pump 3B variable displacement hydraulic pump 41 Flow control valve 41A meter-in diaphragm 41B bleed-off diaphragm 42 Flow control valve 42A meter-in diaphragm 42B bleed-off diaphragm 43 Flow control valve 43A meter-in diaphragm 43B Bleed-off diaphragm 44 Flow control valve 44A meter-in diaphragm 44B bleed-off diaphragm 45 check valve 46 check valve 47 check valve 48 check valve 81 Boom cylinder (actuator) 81A Main pipeline 81B Main pipeline 81C bleed-off conduit 82 Arm cylinder (actuator) 82C bleed-off conduit 83 Swing motor (actuator) 83C bleed-off conduit 84 Traveling motor (actuator) 84C bleed-off conduit 91 Pilot operated valve 91A Pilot pressure 92 Pilot operated valve 92A Pilot pressure 93 Pilot operated valve 93A Pilot pressure 94 Pilot operated valve 94A Pilot pressure 101 discharge line 101A discharge line 101B discharge line 111 Bleed-off connection line 111A bleed-off connection line 111B bleed-off connection line 111C bleed-off connection line 112 Bleed-off control valve 113 Bleed-off control valve 115 Maximum pilot pressure detection line 116 Pilot pump 117 Pilot line 120 shuttle valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 9/22 F15B 11/08 F15B 11/16 F15B 11/17 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) E02F 9/22 F15B 11/08 F15B 11/16 F15B 11/17
Claims (5)
主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油
により駆動する複数のアクチュエータと、これらのアク
チュエータのそれぞれに対応して設けられ、上記主油圧
ポンプから上記アクチュエータに供給される圧油の流れ
を制御するとともに、内部にブリードオフ絞りを有する
流量制御弁とを備え、これらの流量制御弁の切換え操作
に伴って上記アクチュエータの最大駆動圧の制御が可能
な建設機械の制御装置において、 上記ブリードオフ絞
りとタンクとを接続する管路に、上記アクチュエータの
操作量の増加に相応して開口面積を小さく変化させるブ
リードオフ制御弁を設けたことを特徴とする建設機械の
制御装置。1. A prime mover, a main hydraulic pump driven by the prime mover, a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the main hydraulic pump, and a plurality of actuators provided corresponding to each of the actuators. While controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the actuator, a flow control valve having a bleed-off throttle inside is provided, and the maximum drive pressure of the actuator is changed according to the switching operation of these flow control valves. In a controllable control device for a construction machine, a bleed-off control valve for changing the opening area to a small value is provided in a pipe line connecting the bleed-off throttle and the tank in accordance with an increase in the operation amount of the actuator. A control device for construction machinery.
ちの複数に連通するブリードオフ接続管路を設け、この
ブリードオフ接続管路の下流に上記ブリードオフ制御弁
を配置したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の
制御装置。2. A bleed-off connection pipe communicating with a plurality of bleed-off throttles of the flow control valve is provided, and the bleed-off control valve is arranged downstream of the bleed-off connection pipe. The control device for a construction machine according to claim 1.
らなることを特徴とする請求項１または２記載の建設機
械の制御装置。3. The construction machine control device according to claim 1, wherein the main hydraulic pump comprises a plurality of hydraulic pumps.
量制御弁からなり、これらの流量制御弁を切換え操作す
るパイロット操作弁を備えるとともに、 これらのパイロット操作弁から出力されるパイロット圧
のうちの最大のパイロット圧を、上記ブリードオフ制御
弁の駆動信号として導く最大パイロット圧検出管路を設
けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
建設機械の制御装置。4. The flow control valve comprises a pilot-operated flow control valve, is equipped with a pilot control valve for switching operation of these flow control valves, and controls the pilot pressure output from these pilot control valves. The control device for a construction machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a maximum pilot pressure detection pipe line that guides a maximum pilot pressure as a drive signal for the bleed-off control valve.
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の建設機械の制
御装置。5. The construction machine control device according to claim 1, wherein the construction machine is a hydraulic excavator.
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