JPH09317703A - Hydraulic driving circuit - Google Patents
Hydraulic driving circuitInfo
- Publication number
- JPH09317703A JPH09317703A JP13727196A JP13727196A JPH09317703A JP H09317703 A JPH09317703 A JP H09317703A JP 13727196 A JP13727196 A JP 13727196A JP 13727196 A JP13727196 A JP 13727196A JP H09317703 A JPH09317703 A JP H09317703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- center bypass
- metering correction
- correction valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は建設機械の油圧駆動
回路に係わり、特に、負荷圧にメータリング特性が極力
依存しないよう、可変容量型の油圧ポンプの吐出流量を
ネガティブ制御する油圧駆動回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic drive circuit for a construction machine, and more particularly to a hydraulic drive circuit for negatively controlling a discharge flow rate of a variable displacement hydraulic pump so that a metering characteristic does not depend on a load pressure as much as possible. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】建設機械の油圧駆動回路に可変容量型の
油圧ポンプを用いた場合、この油圧ポンプの吐出流量を
制御する方法として、 （１）ポジティブ制御 （２）ネガティブ制御 （３）ロードセンシング制御 と称される３種類の手法のいずれか、又はそれらの併用
型が利用される。2. Description of the Related Art When a variable displacement hydraulic pump is used in a hydraulic drive circuit of a construction machine, a method for controlling the discharge flow rate of this hydraulic pump is as follows: (1) Positive control (2) Negative control (3) Load sensing Any one of the three types of methods called control, or a combination type of them is used.
【０００３】（１）のポジティブ制御は負荷の状況に無
関係に、方向切換弁を操作する操作レバーの操作量に応
じて油圧ポンプの吐出流量を制御するもの、（２）のネ
ガティブ制御はオープンセンター型の方向切換弁で、セ
ンターバイパス通路を流れる圧油の流量を検出し、この
センターバイパス流量が減じたことは、負荷へ油が流れ
出したことと判断し、そのセンターバイパス流量の減少
量に応じて油圧ポンプの吐出流量を増大するもの、
（３）のロードセンシング制御は方向切換弁のメータリ
ングノッチの前後差圧を検出し、この前後差圧が或る定
められた値になるよう、油圧ポンプの吐出流量を制御す
るものである。The positive control of (1) controls the discharge flow rate of the hydraulic pump according to the operation amount of the operation lever for operating the directional control valve regardless of the load condition, and the negative control of (2) is an open center. The directional control valve of the mold detects the flow rate of the pressure oil flowing through the center bypass passage, and the fact that this center bypass flow rate has decreased indicates that the oil has flowed out to the load, and depending on the decrease in the center bypass flow rate, To increase the discharge flow rate of the hydraulic pump,
The load sensing control (3) is to detect the differential pressure across the metering notch of the directional control valve and control the discharge flow rate of the hydraulic pump so that the differential pressure across the notch becomes a predetermined value.
【０００４】ここで、（２）のネガティブ制御は、負荷
へ圧油が流れたことをセンターバイパス流量の増減で間
接的に判断しており、負荷へ圧油が流れて初めてポンプ
吐出流量が増大することから、（１）のポジティブ制御
や（３）のロードセンシング制御に比べ、エネルギー的
に有利であるが、負荷へ圧油が流れ出す方向切換弁の操
作位置は負荷圧の大小に左右され、それが負荷圧の大小
に依存しない（３）のロードセンシング制御に比べ、劣
ったものとなる。Here, the negative control of (2) indirectly determines that pressure oil has flowed to the load by increasing or decreasing the center bypass flow rate, and the pump discharge flow rate increases only when the pressure oil flows to the load. Therefore, compared with the positive control of (1) and the load sensing control of (3), it is more advantageous in terms of energy, but the operating position of the directional control valve where the pressure oil flows to the load depends on the magnitude of the load pressure. This is inferior to the load sensing control of (3) which does not depend on the magnitude of the load pressure.
【０００５】そこで、（２）のネガティブ制御で（３）
のロードセンシング制御と同様な特性を持たせるよう工
夫された回路として、特開平３−２１３７０３号公報に
記載のものがある。図１２及び図１３にこの従来の油圧
駆動回路及びその特性を示す。Therefore, in the negative control of (2), (3)
As a circuit devised to have characteristics similar to those of the load sensing control described in JP-A-3-213703, there is a circuit described in JP-A-3-213703. 12 and 13 show the conventional hydraulic drive circuit and its characteristics.
【０００６】図１２において、従来の油圧駆動回路は、
可変容量型の油圧ポンプ１２０、油圧シリンダ１２４、
センターバイパス部１２８を有するオープンセンタタイ
プの方向切換弁１２６、センターバイパス通路１３０、
圧力発生装置１３６を基本要素とし、センターバイパス
通路の方向切換弁１２６と圧力発生装置１３６との間
に、方向切換弁１２６のセンターバイパス部１２８の前
後差圧を一定に保つ流量調整弁１３２を新たに追加した
ことを特徴としている。In FIG. 12, the conventional hydraulic drive circuit is
Variable displacement hydraulic pump 120, hydraulic cylinder 124,
An open center type directional control valve 126 having a center bypass portion 128, a center bypass passage 130,
A flow rate adjusting valve 132 that maintains the constant differential pressure across the center bypass portion 128 of the direction switching valve 126 between the direction switching valve 126 of the center bypass passage and the pressure generating device 136 is newly added. It is characterized by being added to.
【０００７】このように構成した油圧駆動回路では、セ
ンターバイパス部１２８のバイパス開口面積が図１３に
示す如く変化した場合、流量調整弁１３２の働きにより
バイパス流量Ｑ2が負荷圧に依存することなく、バイパ
ス開口面積に応じて制御され、先に記した（３）のロー
ドセンシング制御と同等の性能が得られるとしている。In the hydraulic drive circuit configured as described above, when the bypass opening area of the center bypass section 128 changes as shown in FIG. 13, the bypass flow rate Q 2 does not depend on the load pressure due to the action of the flow rate adjusting valve 132. It is said that the performance is controlled according to the bypass opening area, and the performance equivalent to that of the load sensing control of (3) described above can be obtained.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】以上のように上記従来
の油圧駆動回路では、方向切換弁１２６のセンターバイ
パス部１２８の通過流量を流量調整弁１３２の働きで制
御し、メータリング特性を改善できる。しかし、このよ
うなセンターバイパス流量Ｑ2の制御は、油圧シリンダ
１２４へ実際に圧油が流れたか否かに係わらずバイパス
流量Ｑ2を減少させ、ポンプ吐出量を増加させることで
あり、油圧シリンダ１２４に圧油が流れていない場合、
油圧ポンプ１２０の吐出流量からセンターバイパス流量
Ｑ2を差し引いた余剰量はメインリリーフ弁１３８から
タンク１４０へ戻される。このため、メータリング特性
は改善されるものの、ネガティブ制御が本来持っている
省エネ性を損なう結果を招いている。As described above, in the above-mentioned conventional hydraulic drive circuit, the flow rate of the center bypass portion 128 of the direction switching valve 126 can be controlled by the function of the flow rate adjusting valve 132 to improve the metering characteristic. . However, control of such a center bypass flow rate Q 2 is actually reduced the bypass flow rate Q 2 regardless of whether the hydraulic fluid flows to the hydraulic cylinder 124, is to increase the pump discharge amount, the hydraulic cylinder If no pressure oil is flowing in 124,
The surplus amount obtained by subtracting the center bypass flow rate Q 2 from the discharge flow rate of the hydraulic pump 120 is returned from the main relief valve 138 to the tank 140. For this reason, although the metering characteristic is improved, the energy saving performance originally possessed by the negative control is impaired.
【０００９】また、負荷圧に依存しないメータリング特
性はポンプ吐出圧を急激にメインリリーフ圧（メインリ
リーフ弁１３８の設定圧）まで上昇させる恐れがあり、
油圧シリンダ１２４の起動時、ショックが大きくなる欠
点を有している。このことは、起動時ショック対策を施
さない（１）のポジティブ制御や（３）のロードセンシ
ング制御で、大きな慣性体を駆動する場合にも問題とな
る。In addition, the metering characteristic that does not depend on the load pressure may cause the pump discharge pressure to rapidly rise to the main relief pressure (set pressure of the main relief valve 138).
It has a drawback that a shock is increased when the hydraulic cylinder 124 is activated. This also poses a problem when a large inertial body is driven by the positive control of (1) and the load sensing control of (3), which do not take measures against shock at startup.
【００１０】本発明の目的は、ネガティブ流量制御する
可変容量型の油圧ポンプを用い、省エネ性を損なわず、
起動時の急激な圧力上昇を避け、かつメータリング特性
を極力負荷圧に依存しない特性とした油圧駆動回路を提
供することである。An object of the present invention is to use a variable displacement hydraulic pump for controlling a negative flow rate, without impairing energy saving,
It is an object of the present invention to provide a hydraulic drive circuit that avoids a rapid pressure increase at the time of starting and has a metering characteristic that does not depend on load pressure as much as possible.
【００１１】[0011]
（１）上記目的を達成するため、本発明は、可変容量型
の油圧ポンプと、この油圧ポンプが吐出する圧油により
駆動されそれぞれの作業部材を駆動する複数のアクチュ
エータと、前記油圧ポンプからこれら複数のアクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御し、前記複数のアク
チュエータの駆動方向及び速度を制御するオープンセン
タタイプの複数の方向切換弁と、これら方向切換弁のセ
ンターバイパス部を直列に接続するセンターバイパス通
路と、最下流の方向切換弁センターバイパス部の下流側
で前記センターバイパス通路に設けられ、センタバイパ
ス通路を通過する圧油の流量に応じて前記油圧ポンプの
吐出油量を制御するための制御信号圧を発生する信号圧
発生手段とを備えた建設機械の油圧駆動回路において、
前記最下流の方向切換弁センターバイパス部と前記信号
圧発生手段との間で前記センターバイパス通路に設けら
れ、実質的に無抵抗の連通位置と絞り抵抗が付加される
固定絞り位置との間で切り換えられるメータリング補正
弁と、前記油圧ポンプの吐出圧が予め定めた設定圧以下
では前記メータリング補正弁を前記連通位置に保ち、そ
の設定圧を越えると前記メータリング補正弁を前記固定
絞り位置に切り換えるメータリング補正弁制御手段とを
備えるものとする。(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a variable displacement hydraulic pump, a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump to drive respective working members, and the hydraulic pump. A series of open center type directional control valves that control the flow of pressure oil supplied to multiple actuators and control the drive direction and speed of the multiple actuators, and the center bypass parts of these directional control valves are connected in series. Center bypass passage and a downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion are provided in the center bypass passage, and control the discharge oil amount of the hydraulic pump according to the flow rate of the pressure oil passing through the center bypass passage. In the hydraulic drive circuit of the construction machine, which comprises a signal pressure generating means for generating a control signal pressure for
Between the most downstream directional control valve center bypass portion and the signal pressure generating means, provided in the center bypass passage, between a substantially resistanceless communication position and a fixed throttle position to which throttle resistance is added. If the discharge pressure of the hydraulic pump to be switched and the hydraulic pump is equal to or lower than a preset set pressure, the metering correction valve is kept in the communicating position, and if the set pressure is exceeded, the metering correction valve is set to the fixed throttle position. And metering correction valve control means for switching to.
【００１２】以上のように構成した本発明の考え方は次
のようである。The concept of the present invention configured as described above is as follows.
【００１３】１．油圧ポンプの最少吐出流量がセンター
バイパス通路を通過する時、センターバイパス通路に適
度な絞り抵抗（例えば５０ｋｇ／ｃｍ2程度）を付加す
ることで、重負荷時のメータリング特性はかなり改善さ
れる。1. When the minimum discharge flow rate of the hydraulic pump passes through the center bypass passage, by adding an appropriate throttling resistance (for example, about 50 kg / cm 2 ) to the center bypass passage, the metering characteristic under heavy load is significantly improved.
【００１４】２．ただし、方向切換弁の中立時にもこの
絞り抵抗を用いることは、油圧ポンプの吐出流量を増大
させることになるので、省エネ性に反する。2. However, using the throttle resistance even when the directional control valve is in the neutral state increases the discharge flow rate of the hydraulic pump, which is against the energy saving.
【００１５】３．そこで、無抵抗の連通位置と絞り抵抗
が付加される固定絞り位置とに切り換えられるメータリ
ング補正弁を、最下流の方向切換弁センターバイパス部
と信号圧発生手段との間でセンターバイパス通路に設け
る。3. Therefore, a metering correction valve that is switched between a non-resistive communication position and a fixed throttle position to which throttle resistance is added is provided in the center bypass passage between the most downstream directional control valve center bypass portion and the signal pressure generating means. .
【００１６】４．そして、例えば油圧ショベルの場合、
無負荷でも、アクチュエータを駆動するのにある程度の
ポンプ吐出圧（例えば１００ｋｇ／ｃｍ2程度）を必要
とし、当該ポンプ吐出圧に達するまではアクチュエータ
に圧油は流れない。そこで、メータリング補正弁の切換
の目安を、無負荷でのアクチュエータの駆動圧相当のポ
ンプ吐出圧（以下、適宜「無負荷駆動ポンプ吐出圧」と
いう）とする。4. And, for example, in the case of hydraulic excavators,
Even with no load, a certain amount of pump discharge pressure (for example, about 100 kg / cm 2 ) is required to drive the actuator, and pressure oil does not flow to the actuator until the pump discharge pressure is reached. Therefore, the guideline for switching the metering correction valve is set to the pump discharge pressure corresponding to the drive pressure of the actuator under no load (hereinafter, appropriately referred to as "no-load drive pump discharge pressure").
【００１７】５．つまり、ポンプ吐出圧が予め定めた設
定圧（無負荷駆動ポンプ吐出圧）以下ではメータリング
補正弁を連通位置に保ち、当該設定圧を越えるとメータ
リング補正弁を固定絞り位置に切り換える。5. That is, when the pump discharge pressure is equal to or lower than a predetermined set pressure (no-load drive pump discharge pressure), the metering correction valve is kept in the communicating position, and when the set pressure is exceeded, the metering correction valve is switched to the fixed throttle position.
【００１８】６．以上のようにメータリング補正弁を切
り換えることにより、ポンプ吐出圧が設定圧に達するま
では、従来一般のネガティブ制御の油圧駆動回路（流量
調整弁等を用いない回路）と同等となり、この間ポンプ
吐出流量は増大せず、省エネ性は損なわれない。一方、
ポンプ吐出圧が設定圧に達すると、センターバイパス通
路の圧力特性がその絞り抵抗分を上積みした特性とな
り、起動時の急激な圧力上昇なしで重負荷時のメータリ
ング特性が改善される。6. By switching the metering correction valve as described above, until the pump discharge pressure reaches the set pressure, it becomes equivalent to the conventional general negative control hydraulic drive circuit (circuit that does not use a flow control valve etc.), The flow rate does not increase and energy saving is not impaired. on the other hand,
When the pump discharge pressure reaches the set pressure, the pressure characteristic of the center bypass passage becomes a characteristic in which the throttling resistance component is overlaid, and the metering characteristic at heavy load is improved without a sudden pressure increase at startup.
【００１９】（２）上記（１）において、メータリング
補正弁の切換設定圧は、好ましくは、前記作業部材の無
負荷時にアクチュエータを駆動するのに必要とされるポ
ンプ吐出圧（無負荷駆動ポンプ吐出圧）にほぼ等しくす
る。(2) In (1) above, the switching set pressure of the metering correction valve is preferably a pump discharge pressure (a no-load drive pump) required to drive the actuator when the working member is unloaded. Discharge pressure).
【００２０】このように無負荷駆動ポンプ吐出圧を基準
としてメータリング補正弁の切換設定圧を定めることに
より、作業部材の負荷の大小に係わらず、アクチュエー
タが駆動されるときは、常に、メータリング補正弁が固
定絞り位置に切り換えられているようになり、起動時の
急激な圧力上昇なしでメータリング特性を改善できる。By thus setting the switching set pressure of the metering correction valve with reference to the discharge pressure of the no-load drive pump, the metering is always performed when the actuator is driven regardless of the load of the working member. Since the correction valve is switched to the fixed throttle position, the metering characteristic can be improved without a sudden pressure increase at the time of starting.
【００２１】（３）また、上記（１）において、好まし
くは、前記メータリング補正弁制御手段は、前記油圧ポ
ンプの吐出圧が前記設定圧以下にあるかどうかを、前記
油圧ポンプの吐出圧と前記最下流の方向切換弁センター
バイパス部の下流側の圧力との差圧が予め定めた設定差
圧以下にあるかどうかにより検出し、前記メータリング
補正弁を切り換えるものとする。(3) Further, in the above (1), preferably, the metering correction valve control means determines whether or not the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the set pressure by using the discharge pressure of the hydraulic pump. The metering correction valve is switched by detecting whether the differential pressure from the pressure on the downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion is equal to or less than a preset set differential pressure.
【００２２】メータリング補正弁の切換設定圧を無負荷
駆動ポンプ吐出圧付近とすることにより、メータリング
補正弁が連通位置から固定絞り位置に切り換えられると
き、油圧ポンプは常に最少吐出流量にあるようになる。
また、油圧ポンプの最少吐出流量がセンターバイパス通
路を通過する時、センターバイパス通路に設けられた信
号圧発生手段には、一定の制御信号圧が発生する。この
ため、油圧ポンプの吐出圧と最下流の方向切換弁センタ
ーバイパス部の下流側の圧力との差圧によりポンプ吐出
圧を検出することができる。また、メータリング補正弁
の切換設定差圧をバネで設定するとき、そのバネを収容
するバネ室に漏れ出る圧油をドレン通路によりタンクに
戻す必要があるが、上記差圧を検出することにより、メ
ータリング補正弁のスプールの内部通路を介して最下流
の方向切換弁センターバイパス部の下流側を当該バネ室
につなげ、ドレン通路の役割を果たすことができる。こ
のため、特別なドレン通路なしでバネ室の圧油を排出で
き、メータリング補正弁制御手段の構成が簡素化される
効果がある。By setting the switching setting pressure of the metering correction valve near the discharge pressure of the no-load drive pump, when the metering correction valve is switched from the communication position to the fixed throttle position, the hydraulic pump always has the minimum discharge flow rate. become.
Further, when the minimum discharge flow rate of the hydraulic pump passes through the center bypass passage, a constant control signal pressure is generated in the signal pressure generating means provided in the center bypass passage. Therefore, the pump discharge pressure can be detected by the pressure difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the pressure on the downstream side of the most downstream directional control valve center bypass section. In addition, when the switching set differential pressure of the metering correction valve is set by the spring, it is necessary to return the pressure oil leaking to the spring chamber containing the spring to the tank through the drain passage. The downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion can be connected to the spring chamber via the internal passage of the spool of the metering correction valve, and can serve as a drain passage. Therefore, the pressure oil in the spring chamber can be discharged without a special drain passage, and the structure of the metering correction valve control means can be simplified.
【００２３】（４）また、上記（１）において、前記メ
ータリング補正弁の切換設定圧は、例えば、１００Ｋｇ
／ｃｍ2程度であり、前記メータリング補正弁の固定絞
り位置で負荷される絞り抵抗は、例えば、前記油圧ポン
プの最少吐出流量通過時に５０Ｋｇ／ｃｍ2程度であ
る。(4) In the above (1), the switching set pressure of the metering correction valve is, for example, 100 Kg.
/ Cm 2 , and the throttle resistance loaded at the fixed throttle position of the metering correction valve is, for example, about 50 Kg / cm 2 when the minimum discharge flow rate of the hydraulic pump passes.
【００２４】このようにメータリング補正弁の切換設定
圧と固定絞り位置での絞り抵抗を設定することにより、
無負荷でアクチュエータを駆動するのに１００ｋｇ／ｃ
ｍ2程度のポンプ吐出圧を必要とする油圧ショベルで
は、無負荷駆動ポンプ吐出圧付近でメータリング補正弁
が切り換えられ、かつメータリング補正弁が固定絞り位
置に切り換えられたとき、センターバイパス通路に適度
な絞り抵抗が付加され、重負荷時のメータリング特性が
改善される。By thus setting the switching set pressure of the metering correction valve and the throttle resistance at the fixed throttle position,
100kg / c to drive the actuator with no load
In a hydraulic excavator that requires a pump discharge pressure of about m 2 , when the metering correction valve is switched in the vicinity of the pump discharge pressure with no load, and when the metering correction valve is switched to the fixed throttle position, the center bypass passage is provided. A proper throttling resistance is added to improve the metering characteristics under heavy load.
【００２５】（５）更に、上記（１）において、好まし
くは、前記メータリング補正弁制御手段により前記メー
タリング補正弁を切り換えるかどうかを選択するメータ
リング補正弁選択手段を更に備えるものとする。(5) Further, in the above (1), preferably, the metering correction valve control means further comprises a metering correction valve selection means for selecting whether or not to switch the metering correction valve.
【００２６】このようなメータリング補正弁選択手段を
設けることにより、例えばブーム上げ操作時等、重負荷
操作時の必要な時にのみメータリング補正弁制御手段で
メータリング補正弁を切り換えれるようになる。By providing such a metering correction valve selection means, the metering correction valve control means can switch the metering correction valve only when necessary during heavy load operation such as boom raising operation. .
【００２７】（６）上記（５）において、好ましくは、
前記メータリング補正弁制御手段は、前記油圧ポンプの
吐出圧を前記メータリング補正弁の固定絞り位置方向作
動の受圧室に導く信号油路を有し、前記メータリング補
正弁選択手段は、前記信号油路に設けられ、常時は閉位
置にあり、信号が伝えられると開位置に切り換えられる
選択弁を有する。(6) In the above item (5), preferably,
The metering correction valve control means has a signal oil passage for guiding the discharge pressure of the hydraulic pump to a pressure receiving chamber operating in the fixed throttle position direction of the metering correction valve. It has a selection valve that is provided in the oil passage, is normally in the closed position, and is switched to the open position when a signal is transmitted.
【００２８】（７）また、上記（５）において、好まし
くは、前記メータリング補正弁選択手段は、油圧ショベ
ルのブーム上げの操作信号を検出し、この操作信号があ
る時は前記メータリング補正弁制御手段により前記メー
タリング補正弁を切り換えることを選択する。(7) Further, in the above (5), preferably, the metering correction valve selection means detects an operation signal for raising the boom of the hydraulic excavator, and when this operation signal is present, the metering correction valve is selected. The control means selects to switch the metering correction valve.
【００２９】（８）また、本発明は、上記目的を達成す
るため、可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプが
吐出する圧油により駆動されそれぞれの作業部材を駆動
する複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプからこれ
ら複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御
し、前記複数のアクチュエータの駆動方向及び速度を制
御するオープンセンタタイプの複数の方向切換弁と、こ
れら方向切換弁のセンターバイパス部を直列に接続する
センターバイパス通路と、最下流の方向切換弁センター
バイパス部の下流側で前記センターバイパス通路に設け
られ、センタバイパス通路を通過する圧油の流量に応じ
て前記油圧ポンプの吐出油量を制御するための制御信号
圧を発生する信号圧発生手段とを備えた建設機械の油圧
駆動回路において、前記最下流の方向切換弁センターバ
イパス部と前記信号圧発生手段との間で前記センターバ
イパス通路に設けられ、連通位置と固定絞り位置との間
で切り換えられるメータリング補正弁と、前記複数の方
向切換弁のうちの特性の方向切換弁に与えられる操作信
号が所定レベル以下では前記メータリング補正弁を前記
連通位置に保ち、所定レベルを越えると前記メータリン
グ補正弁を前記固定絞り位置に切り換えるメータリング
補正弁制御手段とを備えるものとする。(8) In order to achieve the above object, the present invention comprises a variable displacement hydraulic pump, and a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump to drive respective working members. A plurality of open center type directional control valves for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the plurality of actuators to control the driving direction and speed of the plurality of actuators, and a center bypass of these directional control valves. Center bypass passage connecting the parts in series and the center bypass passage downstream of the most downstream directional control valve center bypass portion, and the hydraulic pump discharges according to the flow rate of the pressure oil passing through the center bypass passage. A hydraulic drive circuit for a construction machine, comprising: a signal pressure generating means for generating a control signal pressure for controlling an oil amount. A metering correction valve which is provided in the center bypass passage between the most downstream directional switching valve center bypass section and the signal pressure generating means, and which switches between a communication position and a fixed throttle position; A meter for switching the metering correction valve to the fixed throttle position when the operation signal given to the characteristic direction switching valve of the switching valve is below a predetermined level, and when the operation signal exceeds a predetermined level. And a ring correction valve control means.
【００３０】メータリング補正弁を切り換える操作信号
の所定レベルを、作業部材の無負荷時にアクチュエータ
を駆動するのに必要とされる操作信号レベル付近に設定
することにより、上記（１）及び（２）で述べたのと同
じ作用が得られる。By setting the predetermined level of the operation signal for switching the metering correction valve to near the operation signal level required to drive the actuator when the working member is not loaded, the above (1) and (2) are set. The same effect as described in can be obtained.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態を図１〜
図１０により説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
This will be described with reference to FIG.
【００３２】図１において、本実施形態の油圧駆動回路
は、可変容量型の油圧ポンプ１０と、この油圧ポンプ１
０が吐出する圧油により駆動される複数のアクチュエー
タ１，２，３と、油圧ポンプ１０からこれら複数のアク
チュエータ１，２，３に供給される圧油の流れを制御
し、アクチュエータ１，２，３の駆動方向及び速度を制
御するオープンセンタタイプの複数の方向切換弁４，
５，６と、これら方向切換弁４，５，６のセンターバイ
パス部７４ａ，５ａ，６ａを直列に接続するセンターバ
イパス通路７と、最下流の方向切換弁センターバイパス
部６ａの下流側でセンターバイパス通路７に設けられ、
センタバイパス通路７を通過する圧油の流量に応じて油
圧ポンプ１０の吐出油量を制御するための制御信号圧を
発生する圧力発生装置１２とを備えている。In FIG. 1, the hydraulic drive circuit of this embodiment includes a variable displacement hydraulic pump 10 and the hydraulic pump 1.
The actuators 1, 2, 3 driven by the pressure oil discharged by 0, and the flow of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 10 to the actuators 1, 2, 3 are controlled, Open center type directional control valves 4, which control the drive direction and speed of 3
5, 6 and the center bypass passage 7 that connects the center bypass portions 74a, 5a, 6a of the directional control valves 4, 5, 6 in series, and the center bypass on the downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion 6a. It is installed in the passage 7,
The pressure generating device 12 generates a control signal pressure for controlling the amount of oil discharged from the hydraulic pump 10 according to the flow rate of the pressure oil passing through the center bypass passage 7.
【００３３】方向切換弁４，５，６の入力ポートは、ポ
ンプ供給油路８ａ〜８ｄにより油圧ポンプ１０に対して
パラレルに接続され、それぞれのポンプ供給油路８ａ〜
８ｃには図示の如く圧油の逆流を防止する逆止弁９が設
置される。The input ports of the directional control valves 4, 5 and 6 are connected in parallel to the hydraulic pump 10 by the pump supply oil passages 8a to 8d, and the respective pump supply oil passages 8a to 8d.
A check valve 9 for preventing backflow of pressure oil is installed at 8c as shown in the figure.
【００３４】また、方向切換弁４，５，６のセンターバ
イパス部４ａ〜５ａは、中立位置（Ｉ）で全開して可変
容量ポンプ１０の圧油をタンクＴへ還流し、方向切換弁
４，５，６が操作されるに従って開口面積を小さくし、
方向切換弁４，５，６が図示の（II）位置又は（III）
位置へシフトされると全閉し、油圧ポンプ１０よりの圧
油は、ポンプ供給油路８ａ〜８ｄを介し、それぞれのア
クチュエータ１，２，３に圧送される。The center bypass parts 4a to 5a of the directional control valves 4, 5 and 6 are fully opened at the neutral position (I) to circulate the pressure oil of the variable displacement pump 10 to the tank T, and the directional control valves 4 and 5a. The opening area is reduced as 5 and 6 are operated,
Direction changeover valves 4, 5 and 6 are shown in position (II) or (III)
When it is shifted to the position, it is fully closed, and the pressure oil from the hydraulic pump 10 is pressure-fed to the respective actuators 1, 2 and 3 via the pump supply oil passages 8a to 8d.
【００３５】圧力発生装置１２は、例えば図示の如くオ
リフィス１２ａ及び低圧リリーフ弁１２ｂから構成され
ている。The pressure generator 12 comprises, for example, an orifice 12a and a low pressure relief valve 12b as shown in the figure.
【００３６】アクチュエータ１，２，３は例えば油圧シ
ョベルのブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシ
リンダである。図２に油圧ショベルの外観を示す。油圧
ショベルは、下部走行体１００、上部旋回体１０１、作
業フロント１０２を有し、フロント１０２は上下動可能
に連結されたブーム１０３、アーム１０４、バケット１
０５で構成されている。ブーム１０３、アーム１０４、
バケット１０５はそれぞれ上記のアクチュエータ（ブー
ムシリンダ）１、アクチュエータ（アームシリンダ）
２、アクチュエータ（バケットシリンダ）３により上下
方向に駆動される。The actuators 1, 2 and 3 are, for example, a boom cylinder, an arm cylinder and a bucket cylinder of a hydraulic excavator. Figure 2 shows the appearance of the hydraulic excavator. The hydraulic excavator includes a lower traveling body 100, an upper revolving body 101, and a work front 102, and the front 102 is a boom 103, an arm 104, and a bucket 1 that are vertically movable.
05. Boom 103, arm 104,
The buckets 105 are the actuator (boom cylinder) 1 and the actuator (arm cylinder) described above, respectively.
2, driven vertically by an actuator (bucket cylinder) 3.
【００３７】図１に戻り、最下流の方向切換弁６のセン
ターバイパス部６ａと圧力発生装置１２との間でセンタ
ーバイパス通路７には、本発明の特徴であるメータリン
グ補正弁１３が設けられている。Returning to FIG. 1, a metering correction valve 13, which is a feature of the present invention, is provided in the center bypass passage 7 between the center bypass portion 6a of the most downstream directional control valve 6 and the pressure generator 12. ing.
【００３８】センターバイパス通路７のメータリング補
正弁１３と圧力発生装置１２の間の通路部分７ａから信
号油路１４が分岐し、この信号油路１４の圧力が油圧ポ
ンプ１０の容量制御装置１１へ伝えられる。容量制御装
置１１は、図３に示すように、信号油路１４の圧力が高
くなると、即ちセンターバイパス部分７ａを通過する流
量が増加すると、ポンプ１０の吐出流量を減少させ、当
該流量が減少し信号油路１４の圧力が低くなるとポンプ
吐出流量を増加するように動作する。A signal oil passage 14 branches from a passage portion 7a between the metering correction valve 13 of the center bypass passage 7 and the pressure generating device 12, and the pressure of the signal oil passage 14 is sent to the displacement control device 11 of the hydraulic pump 10. Reportedly. As shown in FIG. 3, the capacity control device 11 decreases the discharge flow rate of the pump 10 and decreases the flow rate when the pressure in the signal oil passage 14 increases, that is, when the flow rate passing through the center bypass portion 7a increases. When the pressure of the signal oil passage 14 becomes low, the pump discharge flow rate is increased.
【００３９】メータリング補正弁１３は、連通位置と固
定絞り１５が作用する固定絞り位置との間で切り換えら
れるスプール１３ａを有する二位置切換弁であり、スプ
ール１３ａの一端側にはスプール１３ａを連通位置方向
に付勢するバネ１６ａと第１受圧室１６ｂが設けられ、
スプール１３ａの他端側にはスプール１３ａを固定絞り
位置方向に付勢する第２受圧室１６ｃが設けられてい
る。また、センターバイパス通路７の最下流の方向切換
弁６とメータリング補正弁１３との間の通路部分７ｂか
らは信号油路１７ａが分岐し、この信号油路１７ａによ
り最下流の方向切換弁センターバイパス部６ａの下流側
の圧力を検出し、その圧力が第１受圧室１６ｂに導か
れ、ポンプ供給油路８ｄからは信号油路１７ｂが分岐
し、この信号油路１７ｂにより油圧ポンプ１０の吐出圧
を検出し、その圧力が第２受圧室１６ｃに導かれる。The metering correction valve 13 is a two-position switching valve having a spool 13a which can be switched between a communication position and a fixed throttle position where the fixed throttle 15 acts, and the spool 13a is communicated with one end of the spool 13a. A spring 16a for biasing in the position direction and a first pressure receiving chamber 16b are provided,
A second pressure receiving chamber 16c that urges the spool 13a toward the fixed throttle position is provided on the other end side of the spool 13a. Further, a signal oil passage 17a branches off from a passage portion 7b between the most downstream directional switching valve 6 of the center bypass passage 7 and the metering correction valve 13, and the most downstream directional switching valve center is provided by this signal oil passage 17a. The pressure on the downstream side of the bypass portion 6a is detected, the pressure is guided to the first pressure receiving chamber 16b, the signal oil passage 17b branches from the pump supply oil passage 8d, and the signal oil passage 17b discharges the hydraulic pump 10. The pressure is detected and the pressure is guided to the second pressure receiving chamber 16c.
【００４０】このようなバネ１６ａ、第１及び第２受圧
室１６ｂ，１６ｃと信号油路１７ａ，１７ｂの構成によ
り、メータリング補正弁１３は、油圧ポンプ１０の吐出
圧と最下流の方向切換弁センターバイパス部６ａの下流
側の圧力との差圧ΔＰがバネ１６ａの設定圧力より高い
時は、通路部分７ｂと通路部分７ａを連通させ、この関
係が逆転すると、通路部分７ｂと通路部分７ａを絞り１
５を介して接続する。Due to the construction of the spring 16a, the first and second pressure receiving chambers 16b and 16c, and the signal oil passages 17a and 17b, the metering correction valve 13 has the discharge pressure of the hydraulic pump 10 and the most downstream direction switching valve. When the pressure difference ΔP with the pressure on the downstream side of the center bypass portion 6a is higher than the set pressure of the spring 16a, the passage portion 7b and the passage portion 7a are made to communicate with each other, and when this relationship is reversed, the passage portion 7b and the passage portion 7a are connected. Aperture 1
Connect via 5.
【００４１】メータリング補正弁１３の具体的構造の一
例を図４に示す。なお、図４では、メータリング補正弁
１３は専用のボディ１３ｂを持つ独立した弁として示し
ているが、実際にはメータリング補正弁１３は、圧力発
生装置１２と共に方向切換弁４，５，６からなる弁装置
の一部として、最下流の方向切換弁６に組み込まれるも
のである。An example of a concrete structure of the metering correction valve 13 is shown in FIG. Note that, in FIG. 4, the metering correction valve 13 is shown as an independent valve having a dedicated body 13b, but in reality, the metering correction valve 13 together with the pressure generation device 12 are directional control valves 4, 5, 6. Is incorporated in the most downstream directional control valve 6 as a part of the valve device.
【００４２】図４において、ボディ１３ｂ内に摺動自在
にスプール１３ａが組み込まれ、スプール１３ａの一端
側にバネ１６ａが配置され、他端側に第１及び第２受圧
室１７ｂ，１７ｃが設けられている。また、ボディ１３
ｂにはピストン２０が摺動自在に組み込まれ、ピストン
２０の一端を第１受圧室１７ｂに臨ませ、他端を第２受
圧室１７ｃに臨ませている。更に、スプール１３ａの中
心軸線上には、細孔２１が第１受圧室１７ｂとバネ１６
ａが収容される室１３ｃとを連通するように設けられて
おり、細孔２１へは、通路部分７ｂの圧力が細孔２２を
介して導かれ、更に、第１受圧室１７ｂの圧力が細孔２
３を介して導かれている。ここで、細孔２１，２２，２
３は図１に示す信号油路１７ｂを構成し、スプール１３
ａの両端には通路部分７ｂの同じ圧力が作用し、ピスト
ン２０の両端には通路部分７ｂの圧力が図示左方向に、
信号油路１７ｂの圧力（ポンプ吐出圧）が図示右方向に
作用することとなる。In FIG. 4, a spool 13a is slidably incorporated in a body 13b, a spring 16a is arranged at one end of the spool 13a, and first and second pressure receiving chambers 17b and 17c are provided at the other end. ing. Also, the body 13
A piston 20 is slidably incorporated in b, one end of the piston 20 faces the first pressure receiving chamber 17b, and the other end faces the second pressure receiving chamber 17c. Further, on the central axis of the spool 13a, the fine holes 21 are provided with the first pressure receiving chamber 17b and the spring 16a.
It is provided so as to communicate with the chamber 13c in which a is accommodated, the pressure of the passage portion 7b is guided to the fine hole 21 through the fine hole 22, and the pressure of the first pressure receiving chamber 17b is further reduced. Hole 2
Guided through 3. Here, the pores 21, 22, 2
3 constitutes the signal oil passage 17b shown in FIG.
The same pressure of the passage portion 7b acts on both ends of a, and the pressure of the passage portion 7b acts on both ends of the piston 20 in the leftward direction in the drawing.
The pressure of the signal oil passage 17b (pump discharge pressure) acts in the right direction in the drawing.
【００４３】以上の構成により、スプール１３ａは通路
部分７ｂの圧力に対しバランスしており、ピストン２０
に働く信号油路１７ｂの圧力と通路部分７ｂの圧力とバ
ネ１６ａの設定圧力の大小でスプール１３ａの運動が規
制され、バネ１６ａの設計が容易になる。そして、信号
油路１７ｂのピストン２０に働く圧力と通路部分７ｂの
ピストン２０に働く圧力との差圧ΔＰｎが、バネ１６ａ
の設定圧圧力を上回ると、スプール１３ａを図示右方向
へ動かし、通路部分７ｂと通路部分７ａはスプール１３
ａに設けられた固定絞り１５を介して接続される。With the above construction, the spool 13a is balanced against the pressure in the passage portion 7b, and the piston 20
The movement of the spool 13a is restricted by the pressure of the signal oil passage 17b, the pressure of the passage portion 7b, and the set pressure of the spring 16a, which facilitates the design of the spring 16a. The differential pressure ΔPn between the pressure acting on the piston 20 of the signal oil passage 17b and the pressure acting on the piston 20 of the passage portion 7b is determined by the spring 16a.
When the pressure exceeds the set pressure of, the spool 13a is moved to the right in the drawing, and the passage portion 7b and the passage portion 7a are moved to the spool 13a.
It is connected via a fixed diaphragm 15 provided at a.
【００４４】以上において、バネ１６ａ、受圧室１６
ｂ，１６ｃ、信号油路１７ａ，１７ｂは、油圧ポンプ１
０の吐出圧が予め定めた設定圧（例えば１００ｋｇ／ｃ
ｍ2程度）；後述）以下ではメータリング補正弁１３の
スプール１３ａを連通位置に保ち、その設定圧を越える
とメータリング補正弁１３のスプール１３ａを固定絞り
位置に切り換えるバルブ制御手段を構成する。In the above, the spring 16a and the pressure receiving chamber 16
b, 16c and signal oil passages 17a, 17b are the hydraulic pump 1
The discharge pressure of 0 is a preset pressure (for example, 100 kg / c
m 2 ); to be described later) A valve control means for maintaining the spool 13a of the metering correction valve 13 at the communicating position and switching the spool 13a of the metering correction valve 13 to the fixed throttle position when the set pressure is exceeded is constituted.
【００４５】そして本実施形態では、メータリング補正
弁１３のバネ１６ａは、油圧ポンプ１０の吐出圧と最下
流の方向切換弁センターバイパス部６ａの下流側の圧力
との差圧ΔＰｎが８０ｋｇ／ｃｍ2程度になるとメータ
リング補正弁１３が図示の連通位置から固定絞り位置に
切り換わるように設定され、メータリング補正弁１３の
固定絞り１５は、油圧ポンプ１０の最少流量Ｑmin＝４
５ｌ／ｍｉｎ通過時、５０ｋｇ／ｃｍ2程度の絞り抵抗
（前後差圧ΔＰｃ）を生じるように設定される。ここ
で、油圧ポンプ１０の最少流量Ｑminは油圧ショベルの
大きさで変化するものであり、例えば４５ｌ／ｍｉｎで
ある。In this embodiment, the spring 16a of the metering correction valve 13 has a differential pressure ΔPn of 80 kg / cm between the discharge pressure of the hydraulic pump 10 and the pressure on the downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion 6a. When it becomes about 2 , the metering correction valve 13 is set so as to switch from the communication position shown to the fixed throttle position, and the fixed throttle 15 of the metering correction valve 13 has a minimum flow rate Q min = 4 of the hydraulic pump 10.
When passing 5 l / min, it is set so as to generate a throttle resistance (across pressure difference ΔPc) of about 50 kg / cm 2 . Here, the minimum flow rate Q min of the hydraulic pump 10 changes depending on the size of the hydraulic excavator, and is, for example, 45 l / min.
【００４６】メータリング補正弁１３のバネ１６ａ及び
固定絞り１５を上記のように設定する理由は次のようで
ある。The reason why the spring 16a and the fixed throttle 15 of the metering correction valve 13 are set as described above is as follows.
【００４７】油圧ショベルのフロント１０２の操作で
は、例えばバケット１０５が空荷の無負荷でも、このブ
ーム１０３の上げ操作のためブームシリンダ１をブーム
上げ方向に駆動するのに１００ｋｇ／ｃｍ2程度のポン
プ吐出圧を必要とし、当該ポンプ吐出圧に達するまでブ
ームシリンダ１に圧油が流れることはない。そこで、こ
の無負荷でのブームシリンダ１の駆動圧相当のポンプ吐
出圧（以下、適宜「無負荷駆動ポンプ吐出圧」という）
付近でメータリング補正弁１３を連通位置から固定絞り
位置に切り換えれば、当該無負荷駆動ポンプ吐出圧以下
では、従来一般のネガティブ制御の油圧駆動回路（流量
調整弁等を用いない回路）と同等となり、この間ポンプ
吐出流量は増大せず、省エネ性は損なわれない。In the operation of the front 102 of the hydraulic excavator, for example, even if the bucket 105 is empty and no load is applied, a pump of about 100 kg / cm 2 is required to drive the boom cylinder 1 in the boom raising direction for raising the boom 103. The discharge pressure is required, and the pressure oil does not flow to the boom cylinder 1 until the pump discharge pressure is reached. Therefore, the pump discharge pressure corresponding to the drive pressure of the boom cylinder 1 under no load (hereinafter, appropriately referred to as "no-load drive pump discharge pressure").
If the metering correction valve 13 is switched from the communicating position to the fixed throttle position in the vicinity, below the discharge pressure of the no-load drive pump, it is equivalent to a hydraulic drive circuit (a circuit that does not use a flow rate adjusting valve or the like) of conventional general negative control. During this time, the pump discharge flow rate does not increase, and energy saving performance is not impaired.
【００４８】一方、油圧ポンプ１０の最少吐出流量がセ
ンターバイパス通路７を通過する時、圧力発生装置１２
の絞り１２ａにより１８ｋｇ／ｃｍ2程度の一定の制御
信号圧が発生する。On the other hand, when the minimum discharge flow rate of the hydraulic pump 10 passes through the center bypass passage 7, the pressure generator 12
A constant control signal pressure of about 18 kg / cm 2 is generated by the diaphragm 12a.
【００４９】よって、無負荷駆動ポンプ吐出圧（１００
ｋｇ／ｃｍ2程度）付近でメータリング補正弁１３が連
通位置から固定絞り位置に切り換わるようにするために
は、無負荷駆動ポンプ吐出圧（１００ｋｇ／ｃｍ2程
度）とその最少ポンプ吐出流量時の制御信号圧（１８ｋ
ｇ／ｃｍ2程度）との差圧である８０ｋｇ／ｃｍ2程度相
当にバネ１６ａを設定すれば良い。Therefore, the discharge pressure of the no-load drive pump (100
For metering correction valve 13 to be switched to the fixed throttle position from the communication position in kg / cm 2 approximately) around, unloaded driving the pump discharge pressure (100 kg / cm 2 or so) and at its minimum pump delivery rate Control signal pressure (18k
to 80 kg / cm 2 approximately corresponds a differential pressure between the g / cm about 2) may be set spring 16a.
【００５０】ここで、本実施形態では、メータリング補
正弁１３を油圧ポンプ１０の吐出圧と最下流の方向切換
弁センターバイパス部６ａの下流側の圧力との差圧ΔＰ
ｎで切り換える構成としたが、勿論、メータリング補正
弁をポンプ吐出圧のみで切り換えるようにしてもよい。
この場合、バネ１６ａを無負荷駆動ポンプ吐出圧の１０
０ｋｇ／ｃｍ2程度相当にバネ１６ａを設定すれば良
い。Here, in the present embodiment, the metering correction valve 13 is provided with a differential pressure ΔP between the discharge pressure of the hydraulic pump 10 and the pressure on the downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion 6a.
Although the configuration is switched by n, the metering correction valve may of course be switched only by the pump discharge pressure.
In this case, the spring 16a should be set to 10
The spring 16a may be set so as to correspond to about 0 kg / cm 2 .
【００５１】しかし、メータリング補正弁１３の切換を
設定するバネ１６ａは、上記のようにバネ室１３ｃに収
納されているが、このバネ室１３ｃに圧油が漏れ出て充
満すると、スプール１３ａがスムーズに動かなくなるの
で、その圧油をタンクに戻す必要があり、メータリング
補正弁をポンプ吐出圧のみで切り換えるようにした場合
は、バネ室１３ｃをタンクに導くドレン通路を特別に設
ける必要がある。However, the spring 16a for setting the switching of the metering correction valve 13 is housed in the spring chamber 13c as described above, but when pressure oil leaks into the spring chamber 13c and fills up, the spool 13a is Since it does not move smoothly, it is necessary to return the pressure oil to the tank. When the metering correction valve is switched only by the pump discharge pressure, it is necessary to specially provide a drain passage for guiding the spring chamber 13c to the tank. .
【００５２】これに対し、本実施形態のようにメータリ
ング補正弁１３を差圧で切り換えるようにすると、メー
タリング補正弁１３のスプール１３ａの内部通路である
細孔２１を介して最下流の方向切換弁センターバイパス
部６ａの下流側をバネ室１３ｃにつなげ、ドレン通路の
役割を果たすことができる。このため、特別なドレン通
路なしでバネ室１３ｃの圧油を排出でき、バルブ制御手
段の構成を簡素化することができる。On the other hand, when the metering correction valve 13 is switched by the differential pressure as in the present embodiment, the most downstream direction is obtained through the pore 21 which is the internal passage of the spool 13a of the metering correction valve 13. The downstream side of the switching valve center bypass portion 6a can be connected to the spring chamber 13c to play a role of a drain passage. Therefore, the pressure oil in the spring chamber 13c can be discharged without a special drain passage, and the configuration of the valve control means can be simplified.
【００５３】また、メータリング補正弁１３のバネ１６
ａによる切換設定差圧（切換設定圧）は、方向切換弁４
のブーム上げ方向の操作により方向切換弁４のセンター
バイパス部４ａの開口面積が減少し、センターバイパス
部４ａが実質的に絞りとして機能し始める時のスプール
ストローク位置で発生する差圧（ポンプ吐出圧）に相当
するものである。従って、差圧ΔＰｎ又はポンプ吐出圧
を検出する代わりに、例えば方向切換弁４のスプールス
トローク位置又は方向切換弁４に与えられる操作パイロ
ット圧（操作信号）を検出し、それらが所定レベルを超
えるとメータリング補正弁１３を切り換えるようにして
もよい。しかし、このようにストローク位置又は操作パ
イロット圧を検出する場合は、複数のアクチュエータの
動作に対してメータリング補正弁１３を動作させようと
すると、複数のストローク位置又は操作パイロット圧を
検出する必要があり、構成が複雑化する。In addition, the spring 16 of the metering correction valve 13
The set differential pressure (switch set pressure) due to a is determined by the directional switching valve 4
The opening area of the center bypass portion 4a of the directional control valve 4 is reduced by the operation of the boom raising direction, and the differential pressure (pump discharge pressure) generated at the spool stroke position when the center bypass portion 4a starts to substantially function as a throttle. ) Is equivalent to. Therefore, instead of detecting the differential pressure ΔPn or the pump discharge pressure, for example, the spool stroke position of the direction switching valve 4 or the operation pilot pressure (operation signal) given to the direction switching valve 4 is detected, and when they exceed a predetermined level. The metering correction valve 13 may be switched. However, in the case of detecting the stroke position or the operation pilot pressure in this way, when it is attempted to operate the metering correction valve 13 in response to the operation of the plurality of actuators, it is necessary to detect the plurality of stroke positions or the operation pilot pressure. Yes, the configuration becomes complicated.
【００５４】これに対し、本実施形態のように、ストロ
ーク位置を直接検出する代わりに、差圧ΔＰｎ又はポン
プ吐出圧で油圧的に検出し、メータリング補正弁１３を
切り換えることにより、差圧ΔＰｎ又はポンプ吐出圧と
いう１つのパラメータでアクチュエータ１，２，３のい
ずれの動作をも検出できるとともに、方向切換弁３のス
プールのストロークを検出する場合のようなハード的な
検出手段を必要とせず、メータリング補正弁の切り換え
を内部信号にて処理することが可能となり、構成を簡素
化することができる。On the other hand, instead of directly detecting the stroke position as in this embodiment, the differential pressure ΔPn or the pump discharge pressure is hydraulically detected, and the metering correction valve 13 is switched to change the differential pressure ΔPn. Alternatively, it is possible to detect any operation of the actuators 1, 2 and 3 by using one parameter of pump discharge pressure, and there is no need for a hardware detecting means such as the case of detecting the stroke of the spool of the directional control valve 3, Switching of the metering correction valve can be processed by an internal signal, and the configuration can be simplified.
【００５５】一方、メータリング補正弁１３の固定絞り
１５により付加される絞り抵抗は、センターバイパス通
路７の圧力特性をその絞り抵抗分上積みした特性とし、
重負荷操作時のメータリング特性（例えばブーム用方向
切換弁４のブーム上げ方向のメータリング特性）を改善
するものである。メータリング補正弁１３の切換をポン
プ吐出圧でみて上記のように１００ｋｇ／ｃｍ2程度に
設定した場合、油圧ポンプ１０の最少吐出流量がセンタ
ーバイパス通路７を通過する時、５０ｋｇ／ｃｍ2程度
の絞り抵抗を付加することで、当該メータリング特性は
かなり改善され、しかも起動時のポンプ吐出圧の急激な
圧力上昇を伴うことない。この理由から、メータリング
補正弁１３の固定絞り１５による付加される絞り抵抗を
上記のように５０ｋｇ／ｃｍ2程度に設定する。On the other hand, the throttle resistance added by the fixed throttle 15 of the metering correction valve 13 is a characteristic obtained by adding the pressure characteristic of the center bypass passage 7 to the throttle resistance.
The metering characteristic at the time of heavy load operation (for example, the booming direction metering characteristic of the boom direction switching valve 4) is improved. When the switching of the metering correction valve 13 is set to about 100 kg / cm 2 as seen from the pump discharge pressure, the minimum discharge flow rate of the hydraulic pump 10 is about 50 kg / cm 2 when passing through the center bypass passage 7. By adding the throttling resistance, the metering characteristic is considerably improved, and further, the pump discharge pressure does not suddenly increase at the time of starting. For this reason, the throttle resistance added by the fixed throttle 15 of the metering correction valve 13 is set to about 50 kg / cm 2 as described above.
【００５６】次に、本実施形態の動作を図５〜図１０に
より説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
【００５７】図５の（イ）は図１の油圧駆動回路でメー
タリング補正弁１３を設けない場合のブーム用方向切換
弁４の中立位置（Ｉ）の状態を示し、（ロ）は油圧シリ
ンダ（ブームシリンダ）１を上昇させる位置（III）側
へシフトした過渡的状態を示している。5A shows the state of the neutral position (I) of the boom directional control valve 4 when the metering correction valve 13 is not provided in the hydraulic drive circuit of FIG. 1, and (B) shows the hydraulic cylinder. A transitional state in which the (boom cylinder) 1 is shifted to the position (III) side where it is raised is shown.
【００５８】図６の（イ）は図１のメータリング補正弁
１３を設けた本実施形態の油圧駆動回路で例えば方向切
換弁４の中立位置（Ｉ）の状態を示し、（ロ）は油圧シ
リンダ１を上昇させる位置（III）側へシフトした過渡
的状態を示している。FIG. 6A shows the state of the neutral position (I) of the directional control valve 4 in the hydraulic drive circuit of this embodiment provided with the metering correction valve 13 of FIG. 1, and (B) shows the hydraulic pressure. It shows a transient state in which the cylinder 1 is shifted to the position (III) side where it is raised.
【００５９】図５及び図６において、Ａが方向切換弁４
のメータイン側の弁機能、Ｂが方向切換弁４のセンター
バイパス部４ａ側の弁機能であり、メータイン部Ａとセ
ンターバイパス部Ｂは方向切換弁４内で連動動作するも
のであるが説明の都合上、分けて示した。In FIGS. 5 and 6, A is the direction switching valve 4.
Is a valve function on the meter-in side, B is a valve function on the side of the center bypass portion 4a of the directional switching valve 4, and the meter-in portion A and the center bypass portion B are interlocked in the directional switching valve 4. The above is shown separately.
【００６０】今、方向切換弁４が図５及び図６の（イ）
の場合、油圧ポンプ１０の全吐出流量は方向切換弁４の
Ｂ部側へ流れ、信号油路１４の圧力は最大となる。そこ
で、この圧力で油圧ポンプ１０の吐出流量をある最小流
量になるように容量制御装置１１で制御する。なお、油
圧ポンプ１０の吐出流量は最小であるが、この全量が方
向切換弁４のＢ部側へ流れるから、Ｂ部にとっては最大
流量となる。Now, the directional control valve 4 is arranged as shown in FIGS.
In the case of, the total discharge flow rate of the hydraulic pump 10 flows to the portion B side of the direction switching valve 4, and the pressure in the signal oil passage 14 becomes maximum. Therefore, the displacement controller 11 controls the discharge flow rate of the hydraulic pump 10 to a certain minimum flow rate with this pressure. Although the discharge flow rate of the hydraulic pump 10 is the minimum, the total flow rate flows to the B section side of the directional control valve 4, and therefore becomes the maximum flow rate for the B section.
【００６１】次に方向切換弁４が図５及び図６の（イ）
から（ロ）へシフトすると、ポンプ側と負荷側が方向切
換弁４のＡ部を介して接続されるが、ポンプ吐出圧が負
荷圧を上回らない限りポンプ吐出油は依然として方向切
換弁４のＢ部側へ流れ続ける。 この時の状況を図７で
説明する。Next, the directional control valve 4 is changed to (a) in FIG. 5 and FIG.
When shifting from (b) to (b), the pump side and the load side are connected via the A section of the directional control valve 4, but the pump discharge oil is still B section of the directional control valve 4 unless the pump discharge pressure exceeds the load pressure. Keep flowing to the side. The situation at this time will be described with reference to FIG.
【００６２】図７は、方向切換弁４の操作パイロット圧
に対し、Ｂ部の開口面積の変化具合と、もし、逆止弁９
が開かなければポンプ吐出圧が図５及び図６の（イ）→
（ロ）のシフトでどのように変化するかを示している。FIG. 7 shows how the opening area of the portion B changes with respect to the operating pilot pressure of the directional control valve 4, and the check valve 9
If is not opened, the pump discharge pressure is (a) in Fig. 5 and Fig. 6 →
It shows how the shift in (b) changes.
【００６３】計算条件としては、前述の最少流量Ｑmin
をＱmin＝４５ｌ／ｍｉｎ、この最少流量が圧力発生装
置１２内の固定絞り１２ａを流れた時に生じる固定絞り
１２ａの前後差圧を上記のように１８ｋｇ／ｃｍ2とし
たとき、方向切換弁４のＢ部（センターバイパス部４
ａ）の前後差圧ΔＰｎを、 ΔＰｎ＝（（４５×１０００／６０）／（Ｃ・Ａ・√（２ｇ・γ）））2 ＝（（４５×１０００／６０）／（０．６５×１５００×Ａ））2 ここで、Ｃ：流量係数：０．６５ ｇ：重力の加速度：９８０ｃｍ／ｓ2 γ：油の比重：０．８７×１０-3ｋｇ／ｃｍ3 Ａ：センターバイパス開口面積ｃｍ2 として計算し、ポンプ吐出圧Ｐｓ＝ΔＰｎ＋１８として
いる。As the calculation conditions, the above-mentioned minimum flow rate Q min is used.
Q min = 45 l / min, and when the minimum flow rate of the fixed throttle 12a generated when this minimum flow rate flows through the fixed throttle 12a in the pressure generator 12 is 18 kg / cm 2 as described above, the directional control valve 4 Part B (Center bypass part 4
The differential pressure ΔPn between the front and rear in a) is expressed as ΔPn = ((45 × 1000/60) / (CA · √ (2g · γ)) 2 = ((45 × 1000/60) / (0.65 × 1500) × A)) 2 where C: flow coefficient: 0.65 g: acceleration of gravity: 980 cm / s 2 γ: specific gravity of oil: 0.87 × 10 −3 kg / cm 3 A: center bypass opening area cm The pump discharge pressure Ps = ΔPn + 18.
【００６４】図５の（ロ）で、油圧シリンダ１の負荷Ｗ
が、例えば１２５ｋｇ／ｃｍ2、２００ｋｇ／ｃｍ2の場
合を想定すると、負荷Ｗが１２５ｋｇ／ｃｍ2の場合、
図７のａで示すように操作パイロット圧が８ｋｇ／ｃｍ
2程度でポンプ吐出圧が負荷圧（１２５ｋｇ／ｃｍ2）に
達し、その後の操作パイロット圧の増加に対してポンプ
吐出圧は図７のＰ１で示すように変化するのに対し、負
荷Ｗが２００ｋｇ／ｃｍ2の場合、図７のｂで示すよう
に操作パイロット圧が１８．５ｋｇ／ｃｍ2になるまで
ポンプ吐出圧は負荷圧（２００ｋｇ／ｃｍ2）に達せ
ず、その後の操作パイロット圧の増加に対してポンプ吐
出圧は図８のＰ２で示すように変化する。即ち、負荷Ｗ
が２００ｋｇ／ｃｍ2の重負荷になると、操作パイロッ
ト圧の不感帯が増大し、メータリング特性が悪化する。In FIG. 5B, the load W of the hydraulic cylinder 1
Assuming, for example, 125 kg / cm 2 and 200 kg / cm 2 , the load W is 125 kg / cm 2 ,
The operation pilot pressure is 8 kg / cm as shown in a of FIG.
At about 2 , the pump discharge pressure reaches the load pressure (125 kg / cm 2 ), and the pump discharge pressure changes as shown by P1 in FIG. for / cm 2, the pump discharge pressure to the operation pilot pressure, as shown by b in FIG. 7 becomes 18.5 kg / cm 2 does not reach the load pressure (200kg / cm 2), the subsequent increase of the operation pilot pressures On the other hand, the pump discharge pressure changes as shown by P2 in FIG. That is, the load W
When the load is 200 kg / cm 2 , the dead zone of the operating pilot pressure increases and the metering characteristics deteriorate.
【００６５】このような重負荷時のメータリング特性の
悪化を防止するため、図１２に示す従来技術では流量調
整弁３２でセンターバイパス流量を規制し、負荷側へ圧
油が流れ出していないにも係わらず、流れ出したとして
ポンプ吐出量を増加させ、ポンプ吐出圧を早めに上昇さ
せようとしている。図９にこの時の操作パイロット圧に
対するポンプ吐出圧の変化を示す。図中、Ｐ３が負荷圧
が１２５ｋｇ／ｃｍ2の場合の操作パイロット圧の増加
に対するポンプ吐出圧の変化を示し、Ｐ４が負荷圧が２
００ｋｇ／ｃｍ2の場合の操作パイロット圧の増加に対
するポンプ吐出圧の変化を示す。In order to prevent such deterioration of the metering characteristic under heavy load, in the prior art shown in FIG. 12, the center bypass flow rate is regulated by the flow rate adjusting valve 32 so that the pressure oil does not flow to the load side. Regardless, it tries to increase the pump discharge amount and increase the pump discharge pressure as soon as it has flowed out. FIG. 9 shows changes in the pump discharge pressure with respect to the operating pilot pressure at this time. In the figure, P3 shows the change of the pump discharge pressure with respect to the increase of the operation pilot pressure when the load pressure is 125 kg / cm 2 , and P4 shows the load pressure of 2
The change of the pump discharge pressure with respect to the increase of the operation pilot pressure in the case of 00 kg / cm 2 is shown.
【００６６】この図から分かるように、図１２の従来技
術では、負荷圧が２００ｋｇ／ｃｍ2の場合でも、負荷
圧が１２５ｋｇ／ｃｍ2の場合とほぼ同じ操作パイロッ
ト圧でポンプ吐出圧が負荷圧に達し、メータリング特性
が改善される。しかし、この従来技術では、油圧シリン
ダ２４に圧油が流れていない場合、油圧ポンプ２０の吐
出流量からセンターバイパス流量Ｑ2を差し引いた余剰
量はメインリリーフ弁３８からタンク４０へ戻されるた
め、ネガティブ制御が本来持っている省エネ性が損なわ
れる。また、図９から明らかなように、起動時のポンプ
吐出圧の圧力変化が急激であり、方向切換弁を急操作し
たときは、図示破線Ｘで示す如く、メインリリーフ弁３
８を動作させるような急激な圧力上昇を招く恐れがあ
る。As can be seen from this figure, in the prior art of FIG. 12, even when the load pressure is 200 kg / cm 2 , the pump discharge pressure is the same as the operation pilot pressure when the load pressure is 125 kg / cm 2. And the metering characteristics are improved. However, in this conventional technique, when the pressure oil does not flow in the hydraulic cylinder 24, the surplus amount obtained by subtracting the center bypass flow rate Q 2 from the discharge flow rate of the hydraulic pump 20 is returned from the main relief valve 38 to the tank 40. The energy saving that control originally has is impaired. Further, as is clear from FIG. 9, when the pressure change of the pump discharge pressure at the time of start-up is rapid and the directional control valve is suddenly operated, as shown by a broken line X in the drawing, the main relief valve 3
There is a risk of causing a rapid increase in pressure that operates the device 8.
【００６７】以上のような従来技術に対し、本実施形態
では、方向切換弁４が、図６に示すＢ部（センターバイ
パス部４ａ）が実質的に絞りとして機能し始める時のス
トロークに達せず、ポンプ吐出圧が１００ｋｇ／ｃｍ2
以下で、Ｂ部の前後差圧（ポンプ吐出圧と方向切換弁４
のセンターバイパス部４ａの下流側の圧力との差圧）が
８０ｋｇ／ｃｍ2以下では、メータリング補正弁１３は
（イ）の連通位置にあり、センターバイパス流量に対す
る抵抗として方向切換弁４のＢ部（センターバイパス部
４ａ）が単独で機能し、方向切換弁４のＢ部（センター
バイパス部４ａ）が実質的に絞りとして機能し始める時
のストロークに達し、当該ポンプ吐出圧が１００ｋｇ／
ｃｍ2を越えると、メータリング補正弁１３が（ロ）の
固定絞り位置に切り換わり、方向切換弁４のＢ部（セン
ターバイパス部４ａ）にメータリング補正弁１３の固定
絞り１５の絞り抵抗が上積みされてセンターバイパス流
量を制御する。In contrast to the above-described conventional technique, in the present embodiment, the directional control valve 4 does not reach the stroke when the portion B (center bypass portion 4a) shown in FIG. 6 substantially starts to function as a throttle. , Pump discharge pressure is 100kg / cm 2
Below, the differential pressure across part B (pump discharge pressure and direction switching valve 4
When the pressure difference with the pressure on the downstream side of the center bypass portion 4a) of 80 kg / cm 2 or less, the metering correction valve 13 is in the communication position of (a), and the B of the directional control valve 4 serves as resistance to the center bypass flow rate. The portion (center bypass portion 4a) functions independently, and the stroke when the portion B (center bypass portion 4a) of the directional control valve 4 starts to substantially function as a throttle is reached, and the pump discharge pressure is 100 kg /
When it exceeds cm 2 , the metering correction valve 13 is switched to the fixed throttle position of (b), and the throttle resistance of the fixed throttle 15 of the metering correction valve 13 is changed to the portion B (center bypass portion 4a) of the direction switching valve 4. Overloaded to control center bypass flow rate.
【００６８】この時、固定絞り１５の特性を、上記のよ
うに例えば最少流量４５ｌ／ｍｉｎ通過時、ΔＰｃ＝５
０ｋｇ／ｃｍ2の差圧を生じるように設定すると、ポン
プ吐出圧力は図７の点線で示す特性となる。このため、
負荷Ｗが２００ｋｇ／ｃｍ2の場合、ポンプ吐出圧が負
荷圧（２００ｋｇ／ｃｍ2）に達する操作パイロット圧
はｂ点からｃ点に移動し、操作パイロット圧の増加に対
してポンプ吐出圧は図１０のＰ６で示すように変化す
る。なお、負荷Ｗが１２５ｋｇ／ｃｍ2の場合の操作パ
イロット圧の増加に対しポンプ吐出圧はＰ５のように変
化する。At this time, the characteristic of the fixed throttle 15 is set to ΔPc = 5 when the minimum flow rate of 45 l / min is passed as described above.
When the pressure difference is set to 0 kg / cm 2 , the pump discharge pressure has the characteristic shown by the dotted line in FIG. 7. For this reason,
When the load W is 200 kg / cm 2 , the operation pilot pressure at which the pump discharge pressure reaches the load pressure (200 kg / cm 2 ) moves from point b to point c, and the pump discharge pressure increases as the operation pilot pressure increases. It changes as shown in P6 of 10. The pump discharge pressure changes as shown in P5 with respect to the increase in the operation pilot pressure when the load W is 125 kg / cm 2 .
【００６９】従って、本実施形態では、油圧シリンダ１
をブーム上げ方向に駆動する重負荷操作での操作パイロ
ット圧の不感帯が縮小し、メータリング特性が改善され
る。また、起動時のポンプ吐出圧の変化も図９の従来技
術の特性に比べ緩やかであり、方向切換弁４を急操作し
ても急激な圧力変化を生じにくい。Therefore, in this embodiment, the hydraulic cylinder 1
The dead zone of the operation pilot pressure in heavy load operation for driving the boom in the boom raising direction is reduced, and the metering characteristics are improved. Further, the change in the pump discharge pressure at the time of start-up is more gradual than the characteristic of the prior art in FIG. 9, and even if the direction switching valve 4 is suddenly operated, a rapid pressure change is unlikely to occur.
【００７０】以上のように本実施形態によれば、ネガテ
ィブ流量制御する可変容量型の油圧ポンプ１０を用い、
省エネ性を損なわず、起動時の急激な圧力上昇を避け、
かつメータリング特性を極力負荷圧に依存しない特性と
することができる。As described above, according to this embodiment, the variable displacement hydraulic pump 10 for controlling the negative flow rate is used,
Avoid a sudden pressure increase at startup without compromising energy saving
In addition, the metering characteristic can be set as a characteristic that does not depend on the load pressure as much as possible.
【００７１】また、本実施形態では、方向切換弁４のセ
ンターバイパス部４ａが実質的に絞りとして機能し始め
る時のストロークに達したことを、方向切換弁４のスト
ロークを直接検出せず、ポンプ吐出圧により検出するの
で、メータリング補正弁の切り換えを内部信号にて処理
することが可能となり、メータリング補正弁１３を切り
換えるバルブ制御手段の構成が簡素化される効果もあ
る。Further, in this embodiment, the fact that the stroke at which the center bypass portion 4a of the directional control valve 4 substantially starts to function as a throttle is reached is not directly detected by the stroke of the directional control valve 4 and the pump is not detected. Since it is detected by the discharge pressure, the switching of the metering correction valve can be processed by an internal signal, and the configuration of the valve control means for switching the metering correction valve 13 can be simplified.
【００７２】更に、ポンプ吐出圧をポンプ吐出圧と最下
流の方向切換弁センターバイパス部６ａの下流側の圧力
との差圧として検出するので、メータリング補正弁１３
のスプール１３ａの内部通路である細孔２１を介して最
下流の方向切換弁センターバイパス部６ａの下流側をバ
ネ室１３ｃにつなげるという簡単な通路構成で、バネ室
１３ｃに漏れ出た圧油を排出することができ、特別なド
レン通路が不要となり、この点でもメータリング補正弁
１３のバルブ制御手段の構成を簡素化することができ
る。Further, since the pump discharge pressure is detected as a pressure difference between the pump discharge pressure and the pressure on the downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion 6a, the metering correction valve 13
The pressure oil leaking into the spring chamber 13c is formed by a simple passage structure in which the downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion 6a is connected to the spring chamber 13c through the pore 21 which is the internal passage of the spool 13a. It can be discharged, and a special drain passage is unnecessary, and in this respect also, the configuration of the valve control means of the metering correction valve 13 can be simplified.
【００７３】本発明の他の実施形態を図１１により説明
する。上記の実施形態では全てのアクチュエータ１，
２，３に対し、メータリング補正弁１３を動作させる構
成となっているが、本実施形態は必要なアクチュエータ
（ブームシリンダ）の操作（ブーム上げ）に対してのみ
動作させるものである。図中、図１に示すものと同等の
部材には同じ符号を付している。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the above embodiment, all actuators 1,
Although the metering correction valve 13 is configured to be operated with respect to 2 and 3, the present embodiment is operated only for a necessary operation (boom raising) of the actuator (boom cylinder). In the figure, the same members as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【００７４】図１１において、信号油路１７ｂ上に常時
は閉位置にあり、信号が伝えられると開位置に切り換え
られる選択弁３０が配置されている。また、方向切換弁
４をブーム上げ方向に切り換えるパイロットライン３１
からは信号油路３２が分岐し、この信号油路３２により
ブーム上げ方向の操作パイロット圧が前記信号として選
択弁３０に伝えられる。In FIG. 11, a selection valve 30 which is normally in the closed position and which is switched to the open position when a signal is transmitted is arranged on the signal oil passage 17b. In addition, the pilot line 31 for switching the direction switching valve 4 to the boom raising direction
A signal oil passage 32 branches off from the signal oil passage 32, and the operation pilot pressure in the boom raising direction is transmitted to the selection valve 30 as the signal by the signal oil passage 32.
【００７５】本実施形態によれば、負荷圧変動の大きい
ブームシリンダ１によるブーム上げ操作時のみメータリ
ング補正弁を動作可能とし、ブーム用方向切換弁４のメ
ータリング特性を改善することができる。According to this embodiment, the metering correction valve can be operated only during the boom raising operation by the boom cylinder 1 in which the load pressure fluctuation is large, and the metering characteristic of the boom direction switching valve 4 can be improved.
【００７６】[0076]
【発明の効果】本発明によれば、ネガティブ流量制御す
る可変容量型の油圧ポンプを用い、簡便で、省エネ性を
損なうことなく、負荷圧変動の大きなアクチュエータに
係わる方向切換弁のメータリング特性を改善し、かつメ
ータリング特性改善時に発生しがちな起動時のポンプ吐
出圧の急上昇を防止できる。従って、低価格で操作性に
優れた油圧駆動回路が提供できる。According to the present invention, a variable displacement type hydraulic pump for controlling a negative flow rate is used, and the metering characteristics of a directional switching valve relating to an actuator which is simple and does not impair energy saving and which has a large load pressure fluctuation can be obtained. It is possible to prevent the sudden increase of the pump discharge pressure at the time of start, which tends to occur when the metering characteristic is improved. Therefore, it is possible to provide a hydraulic drive circuit that is low in price and excellent in operability.
【図１】本発明の一実施形態による油圧駆動回路を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図２】油圧ショベルの外観を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an appearance of a hydraulic excavator.
【図３】図１に示す油圧ポンプの容量制御装置の特性を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing characteristics of the displacement control device of the hydraulic pump shown in FIG. 1.
【図４】図１に示すメータリング補正弁の具体的構造を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a specific structure of the metering correction valve shown in FIG.
【図５】本発明の油圧駆動回路でメータリング補正弁を
設けない場合の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view when the hydraulic drive circuit of the present invention is not provided with a metering correction valve.
【図６】本発明の油圧駆動回路の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of the hydraulic drive circuit of the present invention.
【図７】本発明の油圧駆動装置の操作パイロット圧に対
するセンターバイパス開口面積の特性、及びアクチュエ
ータに圧油が流れないとした場合にポンプ吐出圧がどの
ように変化するかを、従来のものと比較して示す図であ
る。FIG. 7 shows characteristics of a center bypass opening area with respect to an operating pilot pressure of a hydraulic drive system of the present invention and how the pump discharge pressure changes when pressure oil does not flow to an actuator as compared with a conventional one. It is a figure shown in comparison.
【図８】従来の油圧駆動回路における負荷圧が１２５ｋ
ｇ／ｃｍ2、２００ｋｇ／ｃｍ２での操作パイロット圧
に対するポンプ吐出圧の特性を示す図である。FIG. 8: The load pressure in the conventional hydraulic drive circuit is 125 k.
is a diagram showing the characteristics of the pump delivery pressure for operation pilot pressure at g / cm 2, 200kg / cm 2.
【図９】従来の油圧駆動回路における負荷圧が１２５ｋ
ｇ／ｃｍ2、２００ｋｇ／ｃｍ2での操作パイロット圧に
対するポンプ吐出圧の特性を示す図である。FIG. 9: The load pressure in the conventional hydraulic drive circuit is 125 k.
is a diagram showing the characteristics of the pump delivery pressure for operation pilot pressure at g / cm 2, 200kg / cm 2.
【図１０】本発明の油圧駆動回路における負荷圧が１２
５ｋｇ／ｃｍ2、２００ｋｇ／ｃｍ2での操作パイロット
圧に対するポンプ吐出圧の特性を示す図である。FIG. 10 shows a load pressure of 12 in the hydraulic drive circuit of the present invention.
Is a diagram showing the characteristics of the pump delivery pressure for operation pilot pressure at 5kg / cm 2, 200kg / cm 2.
【図１１】本発明の他の実施形態による油圧駆動回路を
示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a hydraulic drive circuit according to another embodiment of the present invention.
【図１２】従来の油圧駆動回路を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a conventional hydraulic drive circuit.
【図１３】従来の油圧駆動回路の特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing characteristics of a conventional hydraulic drive circuit.
１〜３ 油圧アクチュエータ ４〜６ 方向切換弁 ４ａ，５ａ，６ａ センターバイパス部 ７ センターバイパス通路 ７ａ，７ｂ センターバイパス通路部分 ８ａ〜８ｄ ポンプ供給通路 ９ 逆止弁 １０ 可変容量型油圧ポンプ １１ 容量制御装置 １２ 圧力発生装置 １３ メータリング補正弁 １４ 信号油路 １５ 固定絞り １６ａ バネ １６ｂ，１６ｃ 受圧室 １７ａ，１７ｂ 信号油路 ３０ 選択弁 1-3 Hydraulic actuators 4-6 Directional switching valves 4a, 5a, 6a Center bypass section 7 Center bypass passages 7a, 7b Center bypass passage portions 8a-8d Pump supply passage 9 Check valve 10 Variable displacement hydraulic pump 11 Capacity control device 12 Pressure generator 13 Metering correction valve 14 Signal oil passage 15 Fixed throttle 16a Spring 16b, 16c Pressure receiving chamber 17a, 17b Signal oil passage 30 Selection valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 落合 正巳 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masami Ochiai 650 Jinrachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Prefecture Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura factory
Claims (8)
プが吐出する圧油により駆動されそれぞれの作業部材を
駆動する複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプから
これら複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを
制御し、前記複数のアクチュエータの駆動方向及び速度
を制御するオープンセンタタイプの複数の方向切換弁
と、これら方向切換弁のセンターバイパス部を直列に接
続するセンターバイパス通路と、最下流の方向切換弁セ
ンターバイパス部の下流側で前記センターバイパス通路
に設けられ、センタバイパス通路を通過する圧油の流量
に応じて前記油圧ポンプの吐出油量を制御するための制
御信号圧を発生する信号圧発生手段とを備えた建設機械
の油圧駆動回路において、 前記最下流の方向切換弁センターバイパス部と前記信号
圧発生手段との間で前記センターバイパス通路に設けら
れ、実質的に無抵抗の連通位置と絞り抵抗が付加される
固定絞り位置との間で切り換えられるメータリング補正
弁と、 前記油圧ポンプの吐出圧が予め定めた設定圧以下では前
記メータリング補正弁を前記連通位置に保ち、その設定
圧を越えると前記メータリング補正弁を前記固定絞り位
置に切り換えるメータリング補正弁制御手段とを備える
ことを特徴とする油圧駆動回路。1. A variable displacement hydraulic pump, a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump to drive respective working members, and pressure oil supplied from the hydraulic pump to the plurality of actuators. Of a plurality of open center type directional control valves for controlling the driving direction and speed of the plurality of actuators, a center bypass passage connecting the center bypass parts of these directional switching valves in series, and the most downstream A signal that is provided in the center bypass passage downstream of the direction switching valve center bypass portion and that generates a control signal pressure for controlling the discharge oil amount of the hydraulic pump according to the flow rate of the pressure oil that passes through the center bypass passage. A hydraulic drive circuit for a construction machine, comprising: a pressure generating means, wherein: A metering correction valve provided in the center bypass passage between the signal pressure generating means and switched between a substantially resistanceless communication position and a fixed throttle position to which throttle resistance is added; and the hydraulic pump. If the discharge pressure is less than or equal to a predetermined set pressure, the metering correction valve is maintained at the communicating position, and if it exceeds the set pressure, the metering correction valve is switched to the fixed throttle position. A hydraulic drive circuit characterized in that
おいて、前記メータリング補正弁の切換設定圧は、前記
作業部材の無負荷時にアクチュエータを駆動するのに必
要とされるポンプ吐出圧にほぼ等しいことを特徴とする
油圧駆動回路。2. The hydraulic drive circuit for a construction machine according to claim 1, wherein the switching set pressure of the metering correction valve is a pump discharge pressure required to drive an actuator when the working member is unloaded. A hydraulic drive circuit characterized by being almost equal.
おいて、前記メータリング補正弁制御手段は、前記油圧
ポンプの吐出圧が前記設定圧以下にあるかどうかを、前
記油圧ポンプの吐出圧と前記最下流の方向切換弁センタ
ーバイパス部の下流側の圧力との差圧が予め定めた設定
差圧以下にあるかどうかにより検出し、前記メータリン
グ補正弁を切り換えることを特徴とする油圧駆動回路。3. The hydraulic drive circuit for a construction machine according to claim 1, wherein the metering correction valve control means determines whether or not the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the set pressure. The hydraulic drive characterized in that the metering correction valve is switched by detecting whether or not the differential pressure between the pressure at the downstream side of the most downstream directional control valve center bypass portion is below a predetermined set differential pressure. circuit.
おいて、前記メータリング補正弁の切換設定圧は１００
Ｋｇ／ｃｍ2程度であり、前記メータリング補正弁の固
定絞り位置で付加される絞り抵抗は前記油圧ポンプの最
少吐出流量通過時に５０Ｋｇ／ｃｍ2程度であることを
特徴とする油圧駆動回路。4. The hydraulic drive circuit for a construction machine according to claim 1, wherein the switching set pressure of the metering correction valve is 100.
A kg / cm 2 or so, the hydraulic drive circuit throttle resistance to be added at the fixed throttle position of the metering correction valve is characterized by a 50 Kg / cm 2 approximately at minimum discharge flow rate passing the hydraulic pump.
おいて、前記メータリング補正弁制御手段により前記メ
ータリング補正弁を切り換えるかどうかを選択するメー
タリング補正弁選択手段を更に備えることを特徴とする
油圧駆動回路。5. The hydraulic drive circuit for a construction machine according to claim 1, further comprising a metering correction valve selection means for selecting whether or not to switch the metering correction valve by the metering correction valve control means. Hydraulic drive circuit.
おいて、前記メータリング補正弁制御手段は、前記油圧
ポンプの吐出圧を前記メータリング補正弁の固定絞り位
置方向作動の受圧室に導く信号油路を有し、前記メータ
リング補正弁選択手段は、前記信号油路に設置され、常
時は閉位置にあり、信号が伝えられると開位置に切り換
えられる選択弁を有することを特徴とする油圧駆動回
路。6. A hydraulic drive circuit for a construction machine according to claim 5, wherein said metering correction valve control means guides the discharge pressure of said hydraulic pump to a pressure receiving chamber of said metering correction valve operating in a fixed throttle position. It has a signal oil passage, and the metering correction valve selection means has a selection valve which is installed in the signal oil passage, is normally in a closed position, and is switched to an open position when a signal is transmitted. Hydraulic drive circuit.
おいて、前記メータリング補正弁選択手段は、油圧ショ
ベルのブーム上げの操作信号を検出し、この操作信号が
ある時は前記メータリング補正弁制御手段により前記メ
ータリング補正弁を切り換えることを選択することを特
徴とする油圧駆動回路。7. The hydraulic drive circuit for a construction machine according to claim 5, wherein the metering correction valve selection means detects a boom raising operation signal of the hydraulic excavator, and when there is this operation signal, the metering correction valve is selected. A hydraulic drive circuit, wherein switching of the metering correction valve is selected by valve control means.
プが吐出する圧油により駆動されそれぞれの作業部材を
駆動する複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプから
これら複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを
制御し、前記複数のアクチュエータの駆動方向及び速度
を制御するオープンセンタタイプの複数の方向切換弁
と、これら方向切換弁のセンターバイパス部を直列に接
続するセンターバイパス通路と、最下流の方向切換弁セ
ンターバイパス部の下流側で前記センターバイパス通路
に設けられ、センタバイパス通路を通過する圧油の流量
に応じて前記油圧ポンプの吐出油量を制御するための制
御信号圧を発生する信号圧発生手段とを備えた建設機械
の油圧駆動回路において、 前記最下流の方向切換弁センターバイパス部と前記信号
圧発生手段との間で前記センターバイパス通路に設けら
れ、連通位置と固定絞り位置との間で切り換えられるメ
ータリング補正弁と、 前記複数の方向切換弁のうちの特定の方向切換弁に与え
られる操作信号が所定レベル以下では前記メータリング
補正弁を前記連通位置に保ち、所定レベルを越えると前
記メータリング補正弁を前記固定絞り位置に切り換える
メータリング補正弁制御手段とを備えることを特徴とす
る油圧駆動回路。8. A variable displacement hydraulic pump, a plurality of actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump to drive respective working members, and pressure oil supplied from the hydraulic pump to the plurality of actuators. Of a plurality of open center type directional control valves for controlling the driving direction and speed of the plurality of actuators, a center bypass passage connecting the center bypass parts of these directional switching valves in series, and the most downstream A signal that is provided in the center bypass passage downstream of the direction switching valve center bypass portion and that generates a control signal pressure for controlling the discharge oil amount of the hydraulic pump according to the flow rate of the pressure oil that passes through the center bypass passage. A hydraulic drive circuit for a construction machine, comprising: a pressure generating means, wherein: A metering correction valve provided in the center bypass passage between the signal pressure generating means and switched between a communication position and a fixed throttle position; and a specific directional switching valve among the plurality of directional switching valves. And a metering correction valve control unit for switching the metering correction valve to the fixed throttle position when the applied operation signal is below a predetermined level and for maintaining the metering correction valve at the communication position. Hydraulic drive circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13727196A JP3504434B2 (en) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Hydraulic drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13727196A JP3504434B2 (en) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Hydraulic drive circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317703A true JPH09317703A (en) | 1997-12-09 |
| JP3504434B2 JP3504434B2 (en) | 2004-03-08 |
Family
ID=15194781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13727196A Expired - Fee Related JP3504434B2 (en) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Hydraulic drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3504434B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010128645A1 (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | カヤバ工業株式会社 | Control device for hybrid construction machine |
| KR101281232B1 (en) * | 2006-09-29 | 2013-07-02 | 두산인프라코어 주식회사 | Apparatus for controlling displacement of variable displacement type of hydraulic pump |
| JP2016217490A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | ナブテスコ株式会社 | Pressure generating device for control and hydraulic system |
| WO2020184606A1 (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 住友建機株式会社 | Shovel and shovel control method |
| WO2020230362A1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | 株式会社島津製作所 | Control valve for industrial vehicle and industrial vehicle |
| WO2021200024A1 (en) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日立建機株式会社 | Work machine |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP13727196A patent/JP3504434B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101281232B1 (en) * | 2006-09-29 | 2013-07-02 | 두산인프라코어 주식회사 | Apparatus for controlling displacement of variable displacement type of hydraulic pump |
| WO2010128645A1 (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | カヤバ工業株式会社 | Control device for hybrid construction machine |
| JP2010261537A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Kayaba Ind Co Ltd | Hybrid construction machine |
| US8807155B2 (en) | 2009-05-08 | 2014-08-19 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Control device for hybrid construction machine |
| JP2016217490A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | ナブテスコ株式会社 | Pressure generating device for control and hydraulic system |
| WO2020184606A1 (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 住友建機株式会社 | Shovel and shovel control method |
| CN113508208A (en) * | 2019-03-11 | 2021-10-15 | 住友建机株式会社 | Shovel and shovel control method |
| WO2020230362A1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | 株式会社島津製作所 | Control valve for industrial vehicle and industrial vehicle |
| WO2021200024A1 (en) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日立建機株式会社 | Work machine |
| JPWO2021200024A1 (en) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3504434B2 (en) | 2004-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5571226A (en) | Hydraulic device for construction machinery | |
| US5873245A (en) | Hydraulic drive system | |
| US5446979A (en) | Hydraulic circuit system for civil engineering and construction machines | |
| KR960006358B1 (en) | Hydraulic driving system and direction change-over valves | |
| US6584770B2 (en) | Hydraulic drive system | |
| JP6021231B2 (en) | Hydraulic drive unit for construction machinery | |
| EP1058010A1 (en) | Hydraulic drive device | |
| EP3301229A1 (en) | Hydraulic driving device of work machine | |
| WO2014192458A1 (en) | Hydraulic drive device for construction machinery | |
| JP6021226B2 (en) | Hydraulic drive unit for construction machinery | |
| KR20020006607A (en) | Actuater controller for hydraulic drive machine | |
| US6409142B1 (en) | Pipe breakage control valve device | |
| JP6226844B2 (en) | Hydraulic drive unit for construction machinery | |
| EP1054162B1 (en) | Hydraulic driving unit | |
| JP3504434B2 (en) | Hydraulic drive circuit | |
| JP4685542B2 (en) | Hydraulic drive | |
| JP7130474B2 (en) | Excavator | |
| US5291821A (en) | Hydraulic circuit for swivel working machine | |
| JP2005226678A (en) | Hydraulic drive mechanism | |
| JP3394581B2 (en) | Hydraulic control device for construction machinery | |
| JP3853123B2 (en) | Hydraulic drive | |
| JPH11117906A (en) | Hydraulic driving device | |
| JP3286147B2 (en) | Construction machine hydraulic circuit | |
| JP2991529B2 (en) | Hydraulic working circuit | |
| JP2008291913A (en) | Hydraulic circuit of piston pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031209 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20031210 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |