JP6033708B2 - Hydraulic circuit for construction machine and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、建設機械の油圧回路及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a hydraulic circuit of a construction machine and a control method thereof.
建設機械の油圧回路には、油圧ポンプから吐出された圧油を用いて、油圧シリンダを駆動するものがある。また、建設機械の油圧回路には、旋回動作とアーム動作との同時操作時に、旋回優先弁を用いてアームシリンダに供給する圧油の流量を制限し、旋回動作を優先させるものがある。 Some hydraulic circuits of construction machines use a hydraulic oil discharged from a hydraulic pump to drive a hydraulic cylinder. Also, some hydraulic circuits of construction machines limit the flow rate of the pressure oil supplied to the arm cylinder using a turning priority valve during simultaneous operation of the turning operation and the arm operation, and give priority to the turning operation.
特許文献1では、アームシリンダのメータイン側に旋回優先弁を設け、旋回/アーム引き(閉じ)の複合操作時でブーム下げ動作が加わった場合に、切換弁を用いて旋回優先弁の絞り作用を解除し、アーム動作を補償する技術を開示している。 In Patent Document 1, a turning priority valve is provided on the meter-in side of an arm cylinder, and when a boom lowering operation is applied during a combined operation of turning / arm pulling (closing), the switching action is used to reduce the turning priority valve. A technique for releasing and compensating for arm movement is disclosed.
特許文献1に開示されている技術では、ブーム上げ動作及びアーム閉じ動作を同時操作する場合で、ブーム上げ動作の負荷が高いときに、低負荷側のアームシリンダに圧油が逃げることによって、高負荷側のブーム上げ動作の操作性が低下する場合がある。すなわち、旋回動作及びアーム閉じ動作の同時操作時に旋回動作を優先するために配置した旋回優先弁が、旋回動作を優先しないブーム上げ動作及びアーム閉じ動作の同時操作時に低負荷側のアームシリンダに圧油を供給するため、高負荷側のブームシリンダに供給される圧油が減少する場合がある。このとき、オペレータ(作業者)は操作レバーを用いてブーム上げ方向の操作量を増加させるが、操作量の増加によって旋回優先弁の開度が更に増加するため、低負荷側のアームシリンダに供給される圧油が更に増加し、オペレータの意思に反して高負荷側のブーム上げ動作の操作性が更に低下する場合がある。 In the technique disclosed in Patent Document 1, when the boom raising operation and the arm closing operation are operated simultaneously, when the load of the boom raising operation is high, the pressure oil escapes to the arm cylinder on the low load side, The operability of the boom raising operation on the load side may be reduced. In other words, the turning priority valve arranged to give priority to the turning operation during simultaneous operation of the turning operation and the arm closing operation applies pressure to the arm cylinder on the low load side during simultaneous operation of the boom raising operation and the arm closing operation not giving priority to the turning operation. Since oil is supplied, the pressure oil supplied to the boom cylinder on the high load side may decrease. At this time, the operator (operator) increases the operation amount in the boom raising direction by using the operation lever. However, since the opening of the turning priority valve further increases as the operation amount increases, the operation amount is supplied to the arm cylinder on the low load side. The pressure oil to be further increased, and the operability of the boom raising operation on the high load side may be further deteriorated against the intention of the operator.
本発明は、このような事情の下に為され、ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に、ブーム上げパイロット圧及びブームシリンダのボトム圧を用いて、旋回優先弁を制御することができる建設機械の油圧回路又はその制御方法を提供することを目的とする。すなわち、旋回パイロット圧に基づいて旋回優先弁の開度を制御する建設機械の油圧回路又はその制御方法であって、旋回動作を優先しないブーム上げ動作及びアーム閉じ動作の同時操作時に、ブームシリンダのボトム圧に基づいてブーム上げパイロット圧を補正し、補正したブーム上げパイロット圧を用いて旋回優先弁の開度を制御する。これにより、高負荷側のブーム上げ動作を優先することができる建設機械の油圧回路又はその制御方法を提供する。 The present invention has been made under such circumstances, and is a construction machine capable of controlling a swing priority valve using a boom raising pilot pressure and a boom cylinder bottom pressure at the same time of boom raising and arm closing. It is an object to provide a hydraulic circuit or a control method thereof. That is, a hydraulic circuit of a construction machine that controls the opening degree of a turning priority valve based on a turning pilot pressure or a control method thereof, and in the boom cylinder operation and the arm closing operation that do not give priority to the turning operation, The boom raising pilot pressure is corrected based on the bottom pressure, and the opening degree of the turning priority valve is controlled using the corrected boom raising pilot pressure. Thereby, the hydraulic circuit of a construction machine which can give priority to the boom raising operation | movement by the side of a high load, or its control method is provided.
本発明の一の態様によれば、旋回モータ、ブームシリンダ及びアームシリンダの動作を制御する建設機械の油圧回路であって、前記旋回モータに作動油を供給する旋回用方向制御弁の制御ポートに入力する旋回パイロット圧を検出する旋回パイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダに作動油を供給するブーム用方向制御弁のブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧を検出するブーム上げパイロット圧検出手段と、前記ブームシリンダのボトム圧を検出するブームシリンダボトム圧検出手段と、 前記アームシリンダに作動油を供給するアーム用方向制御弁の上流側の油路に配置された旋回優先弁と、前記旋回優先弁の制御ポートに入力する旋回優先パイロット圧を減圧する電磁比例減圧弁と、前記旋回パイロット圧検出手段、前記ブーム上げパイロット圧検出手段、前記ブームシリンダボトム圧検出手段及び前記旋回優先弁の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記旋回パイロット圧検出手段が検出した前記旋回パイロット圧に基づいて前記旋回優先弁の開度を制御し、前記ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に、前記ブーム上げパイロット圧検出手段が検出した前記ブーム上げパイロット圧及び前記ブームシリンダボトム圧検出手段が検出した前記ボトム圧を更に用いて前記旋回優先弁の開度を制御し、前記電磁比例減圧弁の開度を減少させることによって前記ブーム上げパイロット圧を補正し、補正した前記ブーム上げパイロット圧を前記旋回優先パイロット圧として前記旋回優先弁に入力することによって該旋回優先弁の開度を減少させる、ことを特徴とする建設機械の油圧回路が提供される。
According to one aspect of the present invention, there is provided a hydraulic circuit for a construction machine that controls operations of a swing motor, a boom cylinder, and an arm cylinder, and the control port of the swing direction control valve that supplies hydraulic oil to the swing motor. A turning pilot pressure detecting means for detecting a turning pilot pressure to be input;
A boom raising pilot pressure detecting means for detecting a boom raising pilot pressure inputted to a control port corresponding to a boom raising direction of a boom direction control valve for supplying hydraulic oil to the boom cylinder, and detecting a bottom pressure of the boom cylinder. Boom cylinder bottom pressure detection means, a swing priority valve disposed in the oil passage upstream of the arm direction control valve that supplies hydraulic oil to the arm cylinder, and a swing priority pilot that is input to the control port of the swing priority valve An electromagnetic proportional pressure reducing valve for reducing the pressure; and a control means for controlling the operation of the swing pilot pressure detecting means, the boom raising pilot pressure detecting means, the boom cylinder bottom pressure detecting means and the swing priority valve, The control means includes the turning priority valve based on the turning pilot pressure detected by the turning pilot pressure detecting means. Controls of opening, the at boom raising and arm closes simultaneous operation of further use of the bottom pressure which the boom raising pilot pressure the boom-raising means detects out pilot pressure and the boom cylinder bottom pressure detection means detects And controlling the opening degree of the turning priority valve to correct the boom raising pilot pressure by decreasing the opening degree of the electromagnetic proportional pressure reducing valve, and using the corrected boom raising pilot pressure as the turning priority pilot pressure There is provided a hydraulic circuit for a construction machine, wherein the opening degree of the turning priority valve is reduced by inputting to the priority valve .
また、本発明の他の態様によれば、旋回モータ、ブームシリンダ及びアームシリンダの動作を制御する油圧回路の制御方法であって、前記旋回モータに作動油を供給する旋回用方向制御弁の制御ポートに入力する旋回パイロット圧を検出する旋回パイロット圧検出ステップと、前記ブームシリンダに作動油を供給するブーム用方向制御弁のブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧を検出するブーム上げパイロット圧検出ステップと、前記ブームシリンダのボトム圧を検出するブームシリンダボトム圧検出ステップと、前記アームシリンダに作動油を供給するアーム用方向制御弁の上流側の油路に配置され、全開状態と絞り状態とを切替えることで開度を調整する切替弁である旋回優先弁を用いて、前記アーム用方向制御弁に供給する圧油の流量を制御する旋回優先弁制御ステップとを含み、前記旋回優先弁制御ステップは、前記旋回モータによる旋回動作を優先させる場合には、前記旋回パイロット圧検出ステップで検出した前記旋回パイロット圧に基づいてアームの動作を制限するように前記旋回優先弁を全開状態から絞り状態へ切り替えて絞り状態の開度を制御し、前記ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に前記ブーム上げ動作を優先させる場合には、前記ブーム上げパイロット圧検出ステップで検出した前記ブーム上げパイロット圧を更に用いて前記アームの動作を制限するように前記旋回優先弁を全開状態から絞り状態へ切り替えて絞り状態の開度を制御する、ことを特徴とする油圧回路の制御方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a hydraulic circuit control method for controlling operations of a swing motor, a boom cylinder, and an arm cylinder, the control of a swing direction control valve for supplying hydraulic oil to the swing motor. A swing pilot pressure detecting step for detecting a swing pilot pressure input to the port, and a boom raising pilot pressure input to a control port corresponding to a boom raising direction of a boom direction control valve for supplying hydraulic oil to the boom cylinder. A boom raising pilot pressure detecting step, a boom cylinder bottom pressure detecting step for detecting the bottom pressure of the boom cylinder, and an oil passage on the upstream side of the directional control valve for the arm that supplies hydraulic oil to the arm cylinder are fully opened. with rotation prioritizing valve is a switching valve that adjusts the opening degree by switching between a state and the stop state, the arm And a swing priority valve control step of controlling the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the directional control valve, the swing priority valve control step, when the priority is given to the turning operation by the turning motor, in the swing pilot pressure detecting step controlling the swing priority valve opening state stop switch to state the diaphragm from the fully open state so as to limit the operation of the arm based on the detected turning pilot pressure, said at simultaneous operation of closing the boom raising and arm If the priority is given to the boom-up operation, to the aperture of the swing priority valve from the fully open state state as the boom-raising pilot pressure detection by further used the boom-raising pilot pressure detected by the step to limit the movement of the arm There is provided a method for controlling a hydraulic circuit, characterized in that the opening degree in the throttled state is controlled by switching .
本発明に係る建設機械の油圧回路又はその制御方法によれば、ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に、ブーム上げパイロット圧及びブームシリンダのボトム圧を用いて旋回優先弁を制御して、ブーム上げ動作を優先することができる。 According to the construction machine hydraulic circuit or the control method thereof according to the present invention, the boom priority control valve is controlled using the boom raising pilot pressure and the boom cylinder bottom pressure at the same time of boom raising and arm closing, and the boom raising is performed. The operation can be prioritized.
添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。 Non-limiting exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of all attached drawings, the same or corresponding members or parts are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted. Also, the drawings are not intended to show the relative ratio between members or parts. Accordingly, specific dimensions can be determined by one skilled in the art in light of the following non-limiting embodiments.
以後に、実施形態に係る建設機械100を用いて、本発明を説明する。なお、本発明は、本実施形態以外でも、流量制御弁(例えば旋回優先弁)を用いて旋回動作を優先する制御を行う油圧回路を備える機械であれば、いずれのものにも用いることができる。また、本発明を用いることができる建設機械には、油圧ショベル、クレーン車、ブルドーザ、ホイールローダ及びダンプトラック、並びに、杭打ち機、杭抜き機、ウォータージェット、泥排水処理設備、グラウトミキサ、深礎工用機械及びせん孔機械などが含まれる。
Hereinafter, the present invention will be described using the
本実施形態に係る建設機械100を用いて、下記に示す順序で本発明を説明する。
The present invention will be described in the following order using the
1.建設機械の構成
2.建設機械の油圧回路
3.油圧回路の制御方法
[1.建設機械の構成]
図1を用いて、本実施形態に係る建設機械100の概略構成を説明する。
1. Construction machine construction 2. Hydraulic circuit of construction machinery Control method of hydraulic circuit [1. Construction machine construction]
A schematic configuration of the
図1に示すように、本実施形態に係る建設機械100は、キャブ(運転室)10Cbを搭載した上部旋回体10Upと、車輪等を用いて建設機械100の移動を行う下部走行体10Dwとを備える。また、建設機械100は、油圧アクチュエータ(アタッチメント)として、上部旋回体10Upに基端部を軸支されたブーム11と、ブーム11の先端に軸支されたアーム12と、アーム12の先端に軸支されたバケット13とを備える。更に、建設機械100は、油圧シリンダとして、ブーム11を駆動するブームシリンダ11cと、アーム12を駆動するアームシリンダ12cと、バケット13を駆動するバケットシリンダ13cとを備える。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態に係る建設機械100は、後述する油圧回路20(図2)を用いて、ブームシリンダ11cに作動油(圧油)を供給することによって、ブームシリンダ11cを長手方向に伸縮する。このとき、ブーム11は、ブームシリンダ11cの伸縮によって、キャブ10Cbの前方及び上方で上下方向に駆動される。また、建設機械100は、キャブ10Cbの室内のオペレータ(運転者、作業者)の操作レバーの操作量(及び操作方向)に応じてブーム用方向制御弁を制御し、ブームシリンダ11cに供給される作動油を制御する。この結果、建設機械100は、オペレータの操作レバーの操作量等に応じて、所望の作業を実施することができる。
The
ブーム11の場合と同様に、建設機械100は、アームシリンダ12c及びバケットシリンダ13cの伸縮によって、キャブ10Cbの前方及び/又は上方でアーム12及びバケット13を駆動する。建設機械100は、ブームシリンダ11cの場合と同様に、アーム用方向制御弁及びバケット用方向制御弁によって、アームシリンダ12c及びバケットシリンダ13cに供給される作動油を制御する。
As in the case of the
また、本実施形態に係る建設機械100は、下部走行体10Dwの車輪及び旋回モータ14mを用いて、建設機械100の走行(前後左右の移動)及び上部旋回体10Upの回転(以下、「旋回動作」という。)を行う。なお、建設機械100は、走行用の方向制御弁などを更に用いて、オペレータの操作レバーの操作量などに応じて、建設機械100の走行などを実施してもよい。
In addition, the
更に、本実施形態に係る建設機械100は、後述する旋回優先弁Vsp(図2)などを用いて、旋回動作を優先する。旋回優先弁Vspは、旋回動作及びアーム動作の同時操作時に、例えばアームシリンダ12cに供給する作動油(圧油)の流量を減少させることによって、旋回動作を優先する制御を実施する。なお、旋回優先弁Vspを用いた油圧回路の制御方法は、後述する[3.油圧回路の制御方法]で説明する。
Furthermore, the
[2.建設機械の油圧回路]
図2を用いて、本発明の実施形態に係る建設機械100の油圧回路20を説明する。図2は、本実施形態に係る油圧回路20の一例(油圧駆動式旋回優先弁の場合)を示す概略油圧回路図である。
[2. Hydraulic circuit of construction machinery]
The
なお、図2に記載した実線は、油路(圧油の通路)を示す。点線は、パイロット回路(リモコン回路)の油路を示す。//を付加している実線は、電気制御系を示す。一点鎖線は、圧油の圧力を検出するための油路を示す。 2 indicates an oil passage (pressure oil passage). A dotted line shows the oil path of a pilot circuit (remote control circuit). A solid line to which // is added indicates an electric control system. A dashed-dotted line shows the oil path for detecting the pressure of pressure oil.
図2に示すように、油圧回路20は、圧油(作動油)を吐出する油圧ポンプPmpと、油圧ポンプPmpから吐出された圧油を供給される方向制御弁(Vsw、Vb及びVa)と、アーム用方向制御弁Vaの上流側の油路に配置された旋回優先弁Vspと、を有する。また、油圧回路20は、旋回用方向制御弁Vswの制御ポートに入力する旋回パイロット圧Sswを検出する旋回パイロット圧検出手段20Sswと、ブーム用方向制御弁Vbのブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧Sbpを検出するブーム上げパイロット圧検出手段20Sbpと、ブームシリンダ11cのボトム圧Sbcを検出するブームシリンダボトム圧検出手段20Sbcと、を有する。更に、油圧回路20は、旋回優先弁Vspの制御ポートに入力する旋回優先パイロット圧を制御する電磁比例減圧弁20Vdと、油圧回路20の全体の動作を制御する制御手段20Cと、を有する。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態に係る油圧回路20は、油圧ポンプPmpの動作を制御することによって、油圧ポンプPmpから吐出した圧油を方向制御弁(Vsw等)に供給(入力)する。また、油圧回路20は、方向制御弁(Vsw等)の動作を制御することによって、方向制御弁から油圧シリンダ(図1の11c、12c及び13c)、及び、油圧モータ(図1の旋回モータ14m)に供給(流入)する作動油(圧油)の流量及び方向を制御する。更に、油圧回路20は、旋回パイロット圧検出手段20Ssw等を用いて検出した圧力に基づいて、旋回優先弁Vspの開度を制御する。
The
油圧ポンプPmpは、油圧シリンダ(11c等)に流入する圧油(作動油)を吐出するものである。油圧ポンプPmpは、図示しない動力源(原動機、エンジン、モータなど)の出力軸に機械的に接続され、動力源の動力を用いて圧油を吐出する構成であってもよい。 The hydraulic pump Pmp discharges pressure oil (operating oil) flowing into the hydraulic cylinder (11c and the like). The hydraulic pump Pmp may be configured to be mechanically connected to an output shaft of a power source (such as a prime mover, an engine, and a motor) (not shown) and discharge pressure oil using the power of the power source.
方向制御弁(Vsw、Vb及びVa)は、旋回モータ14c又はブームシリンダ11c若しくはアームシリンダ12cに供給する圧油(作動油)の流量及び流れ方向を制御するものである。なお、図2では、バケット用方向制御弁を省略している。また、図2では、方向制御弁のスプールの形状等を省略している。
The direction control valves (Vsw, Vb and Va) control the flow rate and flow direction of the pressure oil (operating oil) supplied to the swing motor 14c, the
また、方向制御弁は、その制御ポートに入力されるパイロット圧(リモコン圧)に基づいて、油圧シリンダ(又は油圧モータ)に供給(流入)する圧油の流量及び流れ方向を制御する。具体的には、方向制御弁のスプールの形状等は、油圧シリンダに圧油(作動油)を供給するための内部通路、及び、油圧シリンダ(又は油圧モータ)からの戻り油をタンクに排出するための内部通路を備える。方向制御弁は、入力されたパイロット圧に応じてそのスプール位置を切り替えられ、その内部通路の経路を変化される。方向制御弁は、例えばオペレータが操作した操作レバー(不図示)の操作量(及び操作方向)に応じたパイロット圧を入力されて、油圧シリンダ(又は油圧モータ)に供給する圧油の流量(操作量)及び流れ方向(操作方向)を変化される。 The directional control valve controls the flow rate and flow direction of the pressure oil supplied (inflowed) to the hydraulic cylinder (or hydraulic motor) based on the pilot pressure (remote control pressure) input to the control port. Specifically, the shape of the spool of the directional control valve is such that an internal passage for supplying pressure oil (hydraulic oil) to the hydraulic cylinder and return oil from the hydraulic cylinder (or hydraulic motor) are discharged to the tank. An internal passage for. The spool position of the directional control valve is switched according to the input pilot pressure, and the path of the internal passage is changed. For example, the direction control valve receives a pilot pressure corresponding to an operation amount (and an operation direction) of an operation lever (not shown) operated by an operator, and supplies a flow rate (operation) of pressurized oil supplied to a hydraulic cylinder (or hydraulic motor). Quantity) and flow direction (operation direction) are changed.
油圧シリンダ(図1の11c等)は、その伸縮動作によって油圧アクチュエータ(図1の11等)を駆動するものである。油圧シリンダは、図1に示すように、本実施形態の建設機械100では、ブーム11を駆動するブームシリンダ11cと、アーム12を駆動するアームシリンダ12cと、バケット13を駆動するバケットシリンダ13cとを備える。油圧シリンダは、方向制御弁から供給された圧油(作動油)を用いて、長手方向に伸縮する。これにより、油圧シリンダは、油圧アクチュエータを駆動する。なお、油圧シリンダからの戻り油(作動油)は、方向制御弁等を介して、タンク等に排出される。
The hydraulic cylinder (such as 11c in FIG. 1) drives a hydraulic actuator (such as 11 in FIG. 1) by its expansion and contraction operation. As shown in FIG. 1, in the
また、油圧シリンダは、シリンダ容器とピストン等で構成することができる。油圧シリンダは、ボトム側(ヘッド側、押し側)のチャンバ及びロッド側(引き側)のチャンバに作動油(圧油)を供給される。油圧シリンダは、ボトム側に作動油を供給された場合に、内蔵するピストン等を押し方向に移動して、長手方向に伸張する。また、油圧シリンダは、ロッド側に作動油を供給された場合に、内蔵するピストン等を引き方向に移動して、長手方向に縮小する。 The hydraulic cylinder can be composed of a cylinder container and a piston. The hydraulic cylinder is supplied with hydraulic oil (pressure oil) to a chamber on the bottom side (head side, push side) and a chamber on the rod side (pull side). When hydraulic oil is supplied to the bottom side, the hydraulic cylinder moves in a pushing direction of a built-in piston or the like and extends in the longitudinal direction. Further, when hydraulic oil is supplied to the rod side, the hydraulic cylinder moves in a pulling direction by a built-in piston or the like, and contracts in the longitudinal direction.
旋回優先弁Vspは、アームシリンダ12cに作動油を供給するアーム用方向制御弁Vaに流入する圧油の流量を制御するものである。旋回優先弁Vspは、油圧ポンプPmpから吐出された圧油の油路(センターライン)と並列に配置された油路(パラレルライン)に配置(介装)されている。また、旋回優先弁Vspは、アーム用方向制御弁Vaの上流側の油路に配置されている。旋回優先弁Vspは、例えばメータイン弁、流量制御弁などを用いることができる。
The turning priority valve Vsp controls the flow rate of the pressure oil flowing into the arm direction control valve Va that supplies hydraulic oil to the
また、旋回優先弁Vspは、その制御ポートに入力される旋回優先パイロット圧に基づいて、その開度を変化される。旋回優先弁Vspは、本実施形態に係る建設機械100では、その制御ポートに後述する電磁比例減圧弁20Vdによって制御(減圧)されたブーム上げパイロット圧Sbp入力される。すなわち、旋回優先弁Vspは、旋回優先パイロット圧にブーム上げパイロット圧Sbpを用いる。
Further, the opening degree of the turning priority valve Vsp is changed based on the turning priority pilot pressure input to the control port. In the
更に、旋回優先弁Vspは、その開度を変化させることによって、アーム用方向制御弁Vaに流入させる圧油の流量を制御する。すなわち、旋回優先弁Vspは、その開度(開口面積)を減少させることによって、アーム用方向制御弁Vaに流入させる圧油の流量を減少させる。これにより、旋回優先弁Vspは、アーム用方向制御弁Vaに流入させる圧油の流量を減少させることによって、アームシリンダ12cに供給する作動油(圧油)の流量を減少させ、アームシリンダ12c(アーム12)の動作を制限することができる。
Further, the turning priority valve Vsp controls the flow rate of the pressure oil flowing into the arm direction control valve Va by changing the opening degree thereof. That is, the turning priority valve Vsp reduces the flow rate of the pressure oil flowing into the arm direction control valve Va by reducing the opening degree (opening area). Thus, the turning priority valve Vsp reduces the flow rate of the hydraulic oil (pressure oil) supplied to the
旋回パイロット圧検出手段20Sswは、旋回モータ14mに作動油を供給する旋回用方向制御弁Vswの制御ポートに入力する旋回パイロット圧Sswを検出する手段である。旋回パイロット圧検出手段20Sswは、旋回用方向制御弁Vswの制御ポートに接続された油路に配置(介装)されている。なお、図2では、旋回用方向制御弁Vswはシャトル弁を用いて旋回パイロット圧Sswを検出しているが、本発明に用いることができる旋回用方向制御弁Vswはシャトル弁を用いない構成であってもよい。
The turning pilot pressure detecting means 20Ssw is a means for detecting the turning pilot pressure Ssw input to the control port of the turning direction control valve Vsw for supplying hydraulic oil to the turning
ブーム上げパイロット圧検出手段20Sbpは、ブームシリンダ11cに作動油を供給するブーム用方向制御弁Vbのブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧Sbpを検出する手段である。ブーム上げパイロット圧検出手段20Sbpは、ブーム用方向制御弁Vbのブーム上げ方向に対応する制御ポートに接続された油路に配置(介装)されている。
The boom raising pilot pressure detecting means 20Sbp is means for detecting the boom raising pilot pressure Sbp input to the control port corresponding to the boom raising direction of the boom direction control valve Vb for supplying hydraulic oil to the
ブームシリンダボトム圧検出手段20Sbcは、ブームシリンダ11cのボトム圧Sbcを検出する手段である。ブームシリンダボトム圧検出手段20Sbcは、ブームシリンダ11cのボトム側に接続された油路に配置(介装)されている。
The boom cylinder bottom pressure detecting means 20Sbc is means for detecting the bottom pressure Sbc of the
なお、旋回パイロット圧検出手段20Ssw、ブーム上げパイロット圧検出手段20Sbp及びブームシリンダボトム圧検出手段20Sbcは、圧力センサを用いることができる。 The turning pilot pressure detecting means 20Ssw, the boom raising pilot pressure detecting means 20Sbp, and the boom cylinder bottom pressure detecting means 20Sbc can use pressure sensors.
電磁比例減圧弁20Vdは、旋回優先弁Vspの制御ポートに入力する旋回優先パイロット圧を制御するものである。電磁比例減圧弁20Vdは、1次側をブーム上げパイロット圧Sbpの油路に接続され、2次側を旋回優先弁Vspの制御ポートに接続され、制御ポートに制御手段20C(後述)を接続されている。なお、後述するように電磁比例減圧弁20Vdに代えて電磁比例弁を用いることができる。 The electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vd controls the turning priority pilot pressure input to the control port of the turning priority valve Vsp. The electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vd has a primary side connected to the oil passage for the boom raising pilot pressure Sbp, a secondary side connected to the control port of the turning priority valve Vsp, and a control means 20C (described later) connected to the control port. ing. As described later, an electromagnetic proportional valve can be used instead of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vd.
電磁比例減圧弁20Vdは、制御手段20Cから入力された信号に基づいて、その開度を減少させる。また、電磁比例減圧弁20Vdは、その開度を減少させることによって、1次側から入力されたブーム上げパイロット圧Sbpを補正(減圧)する。更に、電磁比例減圧弁20Vdは、補正(減圧)したブーム上げパイロット圧Sbpを旋回優先パイロット圧として、旋回優先弁Vspの制御ポートに入力する。 The electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vd decreases its opening degree based on the signal input from the control means 20C. The electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vd corrects (depressurizes) the boom raising pilot pressure Sbp input from the primary side by decreasing the opening degree. Further, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vd inputs the corrected (depressurized) boom raising pilot pressure Sbp to the control port of the turning priority valve Vsp as the turning priority pilot pressure.
制御手段20Cは、油圧回路20の全体の動作を制御する手段である。制御手段20Cは、油圧回路20に入力される情報に応じて、油圧ポンプPmp(及び図3のパイロットポンプPmp−PL)、並びに、旋回パイロット圧検出手段20Ssw、ブーム上げパイロット圧検出手段20Sbp、ブームシリンダボトム圧検出手段20Sbc、電磁比例減圧弁20Vd(若しくは図3の電磁比例弁20Vp)及び旋回優先弁Vspなどを制御する。また、制御手段20Cは、旋回パイロット圧検出手段20Sswが検出した旋回パイロット圧Sswに基づいて旋回優先弁Vspの開度を制御する。更に、制御手段20Cは、ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に、ブーム上げパイロット圧検出手段20Sbpが検出したブーム上げパイロット圧Sbp及びブームシリンダボトム圧検出手段20Sbcが検出したボトム圧Sbcを更に用いて、旋回優先弁Vspの開度を制御する。なお、制御手段20Cが旋回優先弁Vspを制御する方法は、後述する[3.油圧回路の制御方法]で説明する。
The control means 20C is means for controlling the overall operation of the
制御手段20Cは、例えば建設機械100の動作を制御するために予め備えられたコントローラを利用してもよい。ここで、コントローラは、CPU及びメモリ(ROM、RAMなど)等を含む演算処理装置で構成することができる。
The
図3に、建設機械100に用いることができる油圧回路の他の例(電磁比例減圧弁20Vdに代えて電磁比例弁20Vpを用いた油圧駆動式旋回優先弁の場合)を示す。なお、図3に記載した実線は、油路(圧油の通路)を示す。点線は、パイロット回路(リモコン回路)の油路を示す。//を付加している実線は、電気制御系を示す。一点鎖線は、圧油の圧力を検出するための油路を示す。 FIG. 3 shows another example of a hydraulic circuit that can be used in the construction machine 100 (in the case of a hydraulically driven swing priority valve that uses an electromagnetic proportional valve 20Vp instead of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vd). In addition, the continuous line described in FIG. 3 shows an oil path (pressure oil path). A dotted line shows the oil path of a pilot circuit (remote control circuit). A solid line to which // is added indicates an electric control system. A dashed-dotted line shows the oil path for detecting the pressure of pressure oil.
図3に示すように、他の例の油圧回路20Eは、図2に示す油圧回路20(電磁比例減圧弁20Vdを用いた油圧駆動式旋回優先弁の場合)と比較して、電磁比例弁(正比例)20Vpを用いる点で異なる。なお、油圧回路20Eの他の部分は、図2に示す油圧回路20と同様のため、説明を省略する。
As shown in FIG. 3, the
油圧回路20Eの電磁比例弁20Vpは、旋回優先弁Vspの制御ポートに入力する旋回優先パイロット圧を制御するものである。電磁比例弁20Vpは、1次側をパイロットポンプPmp−PLの吐出油路に接続され、2次側を旋回優先弁Vspの制御ポートに接続され、制御ポートに制御手段20Cを接続されている。
The electromagnetic proportional valve 20Vp of the
電磁比例弁20Vpは、制御手段20Cから入力された信号に基づいて、1次側から入力されたパイロットポンプPmp−PLの吐出圧(一次圧)を調圧して二次圧を生成する。また、電磁比例弁20Vpは、生成した二次圧を旋回優先パイロット圧として、旋回優先弁Vspの制御ポートに入力する。これにより、電磁比例弁20Vp(制御手段20C)は、旋回優先弁Vspの開度を制御(減少)することができる。 The electromagnetic proportional valve 20Vp adjusts the discharge pressure (primary pressure) of the pilot pump Pmp-PL input from the primary side based on the signal input from the control means 20C to generate a secondary pressure. Further, the electromagnetic proportional valve 20Vp inputs the generated secondary pressure as a swing priority pilot pressure to the control port of the swing priority valve Vsp. Thereby, the electromagnetic proportional valve 20Vp (control means 20C) can control (decrease) the opening degree of the swing priority valve Vsp.
図4に、建設機械100に用いることができる油圧回路の更に他の例(電動式旋回優先弁の場合)を示す。なお、図4に記載した実線は、油路(圧油の通路)を示す。点線は、パイロット回路(リモコン回路)の油路を示す。//を付加している実線は、電気制御系を示す。一点鎖線は、圧油の圧力を検出するための油路を示す。 FIG. 4 shows still another example of the hydraulic circuit that can be used in the construction machine 100 (in the case of the electric turning priority valve). In addition, the continuous line described in FIG. 4 shows an oil path (pressure oil path). A dotted line shows the oil path of a pilot circuit (remote control circuit). A solid line to which // is added indicates an electric control system. A dashed-dotted line shows the oil path for detecting the pressure of pressure oil.
図4に示すように、他の例の油圧回路20Fは、図3に示す油圧回路20E(電磁比例減圧弁20Vpを用いた油圧駆動式旋回優先弁の場合)と比較して、電動式の旋回優先弁Vspeを用いる点で異なる。なお、油圧回路20Fの他の部分は、図3に示す油圧回路20Eと同様のため、説明を省略する。
As shown in FIG. 4, the
他の例の油圧回路20Fでは、制御手段20Cは、旋回パイロット圧検出手段20Sswが検出した旋回パイロット圧Ssw、ブーム上げパイロット圧検出手段20Sbpが検出したブーム上げパイロット圧Sbp及びブームシリンダボトム圧検出手段20Sbcが検出したボトム圧Sbcに基づいて、旋回優先弁Vspeを制御するための指令信号を生成する。また、制御手段20Cは、生成した指令信号を旋回優先弁Vspe(の制御ポート)に入力し、旋回優先弁Vspeの開度(開口面積)を制御する。
In the
[3.油圧回路の制御方法]
図5乃至図10を用いて、本発明の実施形態に係る建設機械100の油圧回路20において、制御手段20Cが実施する制御方法を説明する。
[3. Control method of hydraulic circuit]
A control method performed by the control means 20C in the
図5は、本実施形態に係る建設機械100の油圧回路20の制御方法の一例を説明するフローチャート図である。図6は、ボトム圧Sbcに対応する電磁比例減圧弁20Vdに入力する指令電流値の一例を説明する説明図(制御マップ)であり、図中の縦軸は電磁比例減圧弁20Vdに入力する指令電流値Irであり、横軸はブーム上げパイロット圧Sbpである。図7は、電磁比例減圧弁20Vdの二次圧の一例を説明する説明図であり、図中の縦軸は電磁比例減圧弁20Vdの二次圧Pspであり、横軸は電磁比例減圧弁20Vdに入力する指令電流値Irである。図8は、旋回優先弁Vspの開口面積(開度)の一例を説明する説明図であり、図中の縦軸は旋回優先弁Vspの開口面積Asであり、横軸は電磁比例減圧弁20Vdの二次圧Pspである。なお、電磁比例減圧弁20Vdに代えて電磁比例弁(図3のVp)を用いる場合には、図6の特性に代えて図9の特性となり、図7の特性に代えて図10の特性となる。また、本発明に用いることができる図(制御マップ)は、図6乃至図10に示すものに限定されるものではない。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the
図5に示すように、本実施形態に係る油圧回路20の制御手段20Cは、先ず、ステップS501において、オペレータが操作した操作レバーの操作方向(及び操作量)に応じて、作業(図1のブーム11等の動作)を開始する。具体的には、制御手段20Cは、油圧シリンダ(11c等)に作動油を供給するために油圧ポンプPmpから圧油を吐出する。また、制御手段20Cは、油圧シリンダに供給された作動油を用いて、油圧アクチュエータ(11等)を駆動する。
As shown in FIG. 5, the control means 20C of the
開始後、制御手段20Cは、ステップS502に進む。 After the start, the control means 20C proceeds to step S502.
次に、ステップS502において、制御手段20Cは、旋回パイロット圧検出ステップとして、旋回パイロット圧検出手段20Ssw(図2)を用いて、旋回用方向制御弁Vswの制御ポートに入力している旋回パイロット圧Sswを検出する。このとき、制御手段20Cは、検出された旋回パイロット圧Sswを入力される。 Next, in step S502, the control means 20C uses the turning pilot pressure detection means 20Ssw (FIG. 2) as a turning pilot pressure detection step, and the turning pilot pressure input to the control port of the turning direction control valve Vsw. Ssw is detected. At this time, the control means 20C receives the detected turning pilot pressure Ssw.
その後、制御手段20Cは、ステップS503に進む。
Thereafter, the
ステップS503において、制御手段20Cは、ブーム上げパイロット圧検出ステップとして、ブーム上げパイロット圧検出手段20Sbp(図2)を用いて、ブーム用方向制御弁Vbのブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力しているブーム上げパイロット圧Sbpを検出する。このとき、制御手段20Cは、検出されたブーム上げパイロット圧Sbpを入力される。 In step S503, the control means 20C uses the boom raising pilot pressure detection means 20Sbp (FIG. 2) as a boom raising pilot pressure detection step to input to the control port corresponding to the boom raising direction of the boom direction control valve Vb. The boom raising pilot pressure Sbp is detected. At this time, the control means 20C receives the detected boom raising pilot pressure Sbp.
その後、制御手段20Cは、ステップS504に進む。
Thereafter, the
ステップS504において、制御手段20Cは、ブームシリンダボトム圧検出ステップとして、ブームシリンダボトム圧検出手段20Sbc(図2)を用いて、ブームシリンダ11cのボトム圧Sbcを検出する。このとき、制御手段20Cは、検出されたボトム圧Sbcを入力される。
In step S504, the control means 20C detects the bottom pressure Sbc of the
その後、制御手段20Cは、ステップS505Aに進む。
Thereafter, the
次いで、ステップS505Aにおいて、制御手段20Cは、旋回優先弁制御ステップとして、旋回動作を優先するか否かを判断する。具体的には、制御手段20Cは、ステップS502で検出した旋回パイロット圧Sswに基づいて、旋回動作を優先するか否かを判断する。制御手段20Cは、検出した旋回パイロット圧Sswが例えば所定の閾値を越える場合に、旋回動作を優先すると判断する。
Next, in step S505A, the
旋回動作を優先すると判断した場合には、制御手段20Cは、ステップS506Aに進む。それ以外の場合には、制御手段20Cは、ステップS505Bに進む。
If it is determined that the turning operation is prioritized, the
ステップS506Aにおいて、制御手段20Cは、旋回優先弁制御ステップとして、旋回動作を優先する。ここで、制御手段20Cは、旋回優先弁Vspを用いて、アーム12の動作を制限する。すなわち、制御手段20Cは、アーム12の動作を制限し、旋回用方向制御弁Vswから作動油を供給される旋回モータ14mによる旋回動作を優先する。
In step S506A, the control means 20C gives priority to the turning operation as the turning priority valve control step. Here, the control means 20C restricts the operation of the
具体的には、制御手段20Cは、電磁比例減圧弁20Vdの開度を減少させ、旋回優先弁Vspの制御ポートの入力するブーム上げパイロット圧Sbp(旋回優先パイロット圧)を補正(減圧)する。これにより、制御手段20Cは、旋回優先弁Vspの開度を減少させ、アーム用方向制御弁Vaに供給する圧油の流量を減少させることができる。また、制御手段20Cは、アーム用方向制御弁Vaに供給する圧油の流量を減少させることによってアームシリンダ11cに供給する作動油(圧油)の流量を減少させ、アーム12の動作を制限する。
Specifically, the control means 20C decreases the opening degree of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vd, and corrects (reduces) the boom raising pilot pressure Sbp (turning priority pilot pressure) input to the control port of the turning priority valve Vsp. Thereby, the control means 20C can decrease the opening degree of the turning priority valve Vsp and reduce the flow rate of the pressure oil supplied to the arm direction control valve Va. Further, the control means 20C reduces the flow rate of the hydraulic oil (pressure oil) supplied to the
その後、制御手段20Cは、ステップS507に進む。
Thereafter, the
ステップS507において、制御手段20Cは、オペレータが建設機械100に入力する情報に応じて、運転(作業)を継続するか否かを判断する。運転を継続する場合には、制御手段20Cは、ステップS502に戻る。運転を継続しない場合には、制御手段20Cは、図中のENDに進み、建設機械100の作業を終了する。
In step S507, the
一方、ステップS505Bにおいて、制御手段20Cは、旋回優先弁制御ステップとして、ブーム上げ動作を優先するか否かを判断する。具体的には、制御手段20Cは、ブーム上げ動作及びアーム閉じ動作の同時操作時に、ステップS504で検出したボトム圧Sbcに基づいて、ブーム上げ動作を優先するか否かを判断する。制御手段20Cは、検出したボトム圧Sbcが所定の圧力を越える場合に、ブーム上げ動作を優先すると判断する。
On the other hand, in step S505B, the
ここで、所定の圧力とは、油圧ポンプPmp(図2)の吐出流量に対応する圧力とする。また、所定の圧力とは、ブーム11及びアーム12、並びに、その他建設機械100の仕様に対応する圧力としてもよい。更に、所定の圧力を、実験又は数値計算等で予め定められる圧力とすることができる。
Here, the predetermined pressure is a pressure corresponding to the discharge flow rate of the hydraulic pump Pmp (FIG. 2). The predetermined pressure may be a pressure corresponding to the specifications of the
ブーム上げ動作を優先しないと判断した場合には、制御手段20Cは、ステップS506Bに進む。ブーム上げ動作を優先すると判断した場合には、制御手段20Cは、ステップS506Cに進む。
If it is determined that the boom raising operation is not prioritized, the
次いで、ステップS506Bにおいて、制御手段20Cは、ブーム上げパイロット圧Sbpを旋回優先弁Vspの制御ポートに入力して、旋回優先弁Vspの開度を制御する。その後、制御手段20Cは、ステップS507に進む。
Next, in step S506B, the control means 20C inputs the boom raising pilot pressure Sbp to the control port of the turning priority valve Vsp to control the opening degree of the turning priority valve Vsp. Thereafter, the
他方、ステップS506Cにおいて、制御手段20Cは、ステップS504で検出したボトム圧Sbcに基づいて旋回優先弁Vspの開度を制御し、ブーム上げ動作を優先する。具体的には、制御手段20Cは、図6に示すように、先ず、検出したボトム圧Sbc(例えば図中のSbc1、Sbc2、Sbc3又はSbc4)に対応する指令電流値Irを算出する。なお、電磁比例減圧弁20Vd(図2)を用いた場合には、図6に示すように検出したボトム圧Sbcが大きくなるほど指令電流値Irの増加率が大きくなるようにSbc1〜Sbc4が適宜選択される。また、他の例の油圧回路20E(図3)の電磁比例弁20Vpを用いる場合には、図9に示すように検出したボトム圧Sbcが小さくなるほど指令電流値Irの増加率が大きくなるようにSbc1〜Sbc4が適宜選択される。次に、制御手段20Cは、図7に示すように、算出した指令電流値Irを電磁比例減圧弁20Vd(図2)に入力し、電磁比例減圧弁20Vdの二次圧Pspを制御(減圧)する。なお、他の例の油圧回路20E(図3)の電磁比例弁20Vpを用いた場合には、図10の特性が用いられる。次いで、制御手段20Cは、図8に示すように、制御した電磁比例減圧弁20Vdの二次圧Pspを旋回優先弁Vspの制御ポートに入力し、旋回優先弁Vspの開口面積Asを減少させる。
On the other hand, in step S506C, the
これにより、制御手段20Cは、旋回優先弁Vspの開度を減少させることによってアーム用方向制御弁Vaに供給する圧油の流量を減少させ、低負荷側のアーム12の動作を制限することができる。また、制御手段20Cは、ブームシリンダ11cに供給する作動油の流量を増加させ、高負荷側のブーム11の動作を優先することができる。
Thereby, the control means 20C can reduce the flow rate of the pressure oil supplied to the directional control valve Va for the arm by reducing the opening degree of the turning priority valve Vsp, and can limit the operation of the
その後、制御手段20Cは、ステップS507に進む。
Thereafter, the
なお、制御手段20Cは、他の例の油圧回路20F(図4)を用いて旋回優先弁Vspeの開度を制御する場合には、ステップS503で検出したブーム上げパイロット圧Sbp及びステップS504で検出したボトム圧Sbcに基づいて旋回優先弁Vspeに入力する指令信号を生成し、生成した指令信号を旋回優先弁Vspeに入力して、旋回優先弁Vspeの開口面積(開度)を制御する。なお、油圧回路20Fの他の制御方法は、上記の油圧回路20と同様のため、説明を省略する。
When the opening degree of the turning priority valve Vspe is controlled using the
以上により、本発明の実施形態に係る建設機械100の油圧回路又はその制御方法によれば、ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に、ブーム上げパイロット圧Sbp及びブームシリンダのボトム圧Sbcを用いて旋回優先弁Vspを制御して、ブーム上げ動作を優先することができる。油圧回路又はその制御方法によれば、例えばエンドアタッチメントが重たい場合、又は、エンドアタッチメントの荷が重たい場合で、且つ、ブーム11の上げ動作とアーム12の閉じ動作とを同時に操作するときに、旋回優先弁Vspを用いてブーム上げ動作を優先することができる。また、油圧回路又はその制御方法によれば、例えば掘削作業時若しくはならし作業時又は旋回押付け掘削時などに、ブーム11の負荷によらずに良好な操作性を得ることができる。すなわち、本発明に係る油圧回路又はその制御方法によれば、オペレータの意思に則した操作を実施することができるので、ブーム11の上げ動作とアーム12の閉じ動作とを同時に操作するときの操作性を向上することができる。
As described above, according to the hydraulic circuit of the
以上のとおり、本発明に係る建設機械の油圧回路及びその制御方法の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。 As described above, the embodiment of the hydraulic circuit of the construction machine and the control method thereof according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. The present invention can be variously modified or changed in light of the appended claims.
100 : 建設機械
10Cb: キャブ(運転室)
10Up: 上部旋回体
10Dw: 下部走行体
11 : ブーム
11c : ブームシリンダ
12 : アーム
12c : アームシリンダ
13 : バケット
13c : バケットシリンダ
14m : 旋回モータ
20,20E,20F : 油圧回路
20C : 制御手段(コントローラなど)
20Sbc: ブームシリンダボトム圧検出手段
20Sbp: ブーム上げパイロット圧検出手段
20Ssw: 旋回パイロット圧検出手段
20Vd: 電磁比例減圧弁
20Vp: 電磁比例弁(正比例)
Pmp : 油圧ポンプ
Pmp−PL : パイロットポンプ
Va : アーム用方向制御弁(コントロールバルブなど)
Vb : ブーム用方向制御弁
Vsw : 旋回用方向制御弁
Vsp,Vspe : 旋回優先弁
As : 旋回優先弁の開口面積
Ir : 指令電流値
Psp : 電磁比例弁の二次圧
Sbc,Sbp,Ssw: 検出した圧力
100: Construction machine 10Cb: Cab (cab)
10Up: Upper turning body 10Dw: Lower traveling body 11:
20Sbc: boom cylinder bottom pressure detecting means 20Sbp: boom raising pilot pressure detecting means 20Ssw: turning pilot pressure detecting means 20Vd: electromagnetic proportional pressure reducing valve 20Vp: electromagnetic proportional valve (direct proportional)
Pmp: Hydraulic pump Pmp-PL: Pilot pump Va: Direction control valve for arm (control valve, etc.)
Vb: Boom direction control valve Vsw: Turning direction control valve Vsp, Vspe: Turning priority valve As: Opening area of the turning priority valve Ir: Command current value Psp: Secondary pressure of the electromagnetic proportional valve Sbc, Sbp, Ssw: Detection Pressure
Claims (7)
前記旋回モータに作動油を供給する旋回用方向制御弁の制御ポートに入力する旋回パイロット圧を検出する旋回パイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダに作動油を供給するブーム用方向制御弁のブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧を検出するブーム上げパイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダのボトム圧を検出するブームシリンダボトム圧検出手段と、
前記アームシリンダに作動油を供給するアーム用方向制御弁の上流側の油路に配置された旋回優先弁と、
前記旋回優先弁の制御ポートに入力する旋回優先パイロット圧を減圧する電磁比例減圧弁と、
前記旋回パイロット圧検出手段、前記ブーム上げパイロット圧検出手段、前記ブームシリンダボトム圧検出手段及び前記旋回優先弁の動作を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、
前記旋回パイロット圧検出手段が検出した前記旋回パイロット圧に基づいて前記旋回優先弁の開度を制御し、前記ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に、前記ブーム上げパイロット圧検出手段が検出した前記ブーム上げパイロット圧及び前記ブームシリンダボトム圧検出手段が検出した前記ボトム圧を更に用いて前記旋回優先弁の開度を制御し、
前記電磁比例減圧弁の開度を減少させることによって前記ブーム上げパイロット圧を補正し、補正した前記ブーム上げパイロット圧を前記旋回優先パイロット圧として前記旋回優先弁に入力することによって該旋回優先弁の開度を減少させる、
ことを特徴とする建設機械の油圧回路。 A hydraulic circuit of a construction machine that controls operations of a swing motor, a boom cylinder, and an arm cylinder,
A turning pilot pressure detecting means for detecting a turning pilot pressure input to a control port of a turning direction control valve for supplying hydraulic oil to the turning motor;
A boom raising pilot pressure detecting means for detecting a boom raising pilot pressure input to a control port corresponding to a boom raising direction of a boom direction control valve for supplying hydraulic oil to the boom cylinder;
Boom cylinder bottom pressure detecting means for detecting the bottom pressure of the boom cylinder;
A turning priority valve disposed in an oil passage on the upstream side of a direction control valve for an arm that supplies hydraulic oil to the arm cylinder;
An electromagnetic proportional pressure reducing valve for reducing the turning priority pilot pressure input to the control port of the turning priority valve;
Control means for controlling operations of the turning pilot pressure detecting means, the boom raising pilot pressure detecting means, the boom cylinder bottom pressure detecting means, and the turning priority valve;
The control means includes
The revolving pilot pressure to control the opening of the swing priority valve on the basis of the swing pilot pressure means detects out, the at boom raising and arm closes simultaneous operation of the boom the detected boom-up pilot pressure detecting means Further using the raised pilot pressure and the bottom pressure detected by the boom cylinder bottom pressure detecting means to control the opening of the turning priority valve ,
The boom raising pilot pressure is corrected by reducing the opening of the electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the corrected boom raising pilot pressure is input to the turning priority valve as the turning priority pilot pressure. Decrease the opening,
A hydraulic circuit of a construction machine characterized by the above.
前記旋回モータに作動油を供給する旋回用方向制御弁の制御ポートに入力する旋回パイロット圧を検出する旋回パイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダに作動油を供給するブーム用方向制御弁のブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧を検出するブーム上げパイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダのボトム圧を検出するブームシリンダボトム圧検出手段と、
前記アームシリンダに作動油を供給するアーム用方向制御弁の上流側の油路に配置された旋回優先弁と、
前記旋回優先弁の制御ポートに入力する旋回優先パイロット圧を減圧する電磁比例弁と、前記電磁比例弁に一次圧を供給するパイロットポンプと、
前記旋回パイロット圧検出手段、前記ブーム上げパイロット圧検出手段、前記ブームシリンダボトム圧検出手段及び前記旋回優先弁の動作を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、
前記旋回パイロット圧検出手段が検出した前記旋回パイロット圧に基づいて前記旋回優先弁の開度を制御し、前記ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に、前記ブーム上げパイロット圧検出手段が検出した前記ブーム上げパイロット圧及び前記ブームシリンダボトム圧検出手段が検出した前記ボトム圧を更に用いて前記旋回優先弁の開度を制御し、
前記電磁比例弁の開度を制御することによって前記パイロットポンプから供給される一次圧を調圧して二次圧を生成し、生成した前記二次圧を前記旋回優先パイロット圧として前記旋回優先弁に入力することによって該旋回優先弁の開度を減少させる、
ことを特徴とする、建設機械の油圧回路。 A hydraulic circuit of a construction machine that controls operations of a swing motor, a boom cylinder, and an arm cylinder,
A turning pilot pressure detecting means for detecting a turning pilot pressure input to a control port of a turning direction control valve for supplying hydraulic oil to the turning motor;
A boom raising pilot pressure detecting means for detecting a boom raising pilot pressure input to a control port corresponding to a boom raising direction of a boom direction control valve for supplying hydraulic oil to the boom cylinder;
Boom cylinder bottom pressure detecting means for detecting the bottom pressure of the boom cylinder;
A turning priority valve disposed in an oil passage on the upstream side of a direction control valve for an arm that supplies hydraulic oil to the arm cylinder;
An electromagnetic proportional valve for reducing the rotation priority pilot pressure input to the control port of the rotation priority valve; and a pilot pump for supplying primary pressure to the electromagnetic proportional valve;
Control means for controlling operations of the turning pilot pressure detecting means, the boom raising pilot pressure detecting means, the boom cylinder bottom pressure detecting means, and the turning priority valve;
Have
The control means includes
The opening of the swing priority valve is controlled based on the swing pilot pressure detected by the swing pilot pressure detection means, and the boom detected by the boom lift pilot pressure detection means during simultaneous operation of raising the boom and closing the arm. Further using the raised pilot pressure and the bottom pressure detected by the boom cylinder bottom pressure detecting means to control the opening of the turning priority valve,
By controlling the opening of the electromagnetic proportional valve, the primary pressure supplied from the pilot pump is regulated to generate a secondary pressure, and the generated secondary pressure is used as the swing priority pilot pressure to the swing priority valve. Decreasing the opening degree of the turning priority valve by inputting,
Wherein the hydraulic circuit of the construction machine.
前記旋回モータに作動油を供給する旋回用方向制御弁の制御ポートに入力する旋回パイロット圧を検出する旋回パイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダに作動油を供給するブーム用方向制御弁のブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧を検出するブーム上げパイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダのボトム圧を検出するブームシリンダボトム圧検出手段と、
前記アームシリンダに作動油を供給するアーム用方向制御弁の上流側の油路に配置された旋回優先弁と、
前記旋回パイロット圧検出手段、前記ブーム上げパイロット圧検出手段、前記ブームシリンダボトム圧検出手段及び前記旋回優先弁の動作を制御する制御手段と
を有し、
前記旋回優先弁は、電動式の比例弁であり、
前記制御手段は、
前記旋回パイロット圧検出手段が検出した前記旋回パイロット圧に基づいて前記旋回優先弁の開度を制御し、前記ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に、前記ブーム上げパイロット圧検出手段が検出した前記ブーム上げパイロット圧及び前記ブームシリンダボトム圧検出手段が検出した前記ボトム圧を更に用いて前記旋回優先弁の開度を制御し、
検出した前記ブーム上げパイロット圧及び前記ボトム圧に基づく指令信号を前記旋回優先弁に入力することによって、該旋回優先弁の開度を減少させる、
ことを特徴とする、建設機械の油圧回路。 A hydraulic circuit of a construction machine that controls operations of a swing motor, a boom cylinder, and an arm cylinder,
A turning pilot pressure detecting means for detecting a turning pilot pressure input to a control port of a turning direction control valve for supplying hydraulic oil to the turning motor;
A boom raising pilot pressure detecting means for detecting a boom raising pilot pressure input to a control port corresponding to a boom raising direction of a boom direction control valve for supplying hydraulic oil to the boom cylinder;
Boom cylinder bottom pressure detecting means for detecting the bottom pressure of the boom cylinder;
A turning priority valve disposed in an oil passage on the upstream side of a direction control valve for an arm that supplies hydraulic oil to the arm cylinder;
Control means for controlling operations of the turning pilot pressure detecting means, the boom raising pilot pressure detecting means, the boom cylinder bottom pressure detecting means, and the turning priority valve;
Have
The turning priority valve is an electric proportional valve,
The control means includes
The opening of the swing priority valve is controlled based on the swing pilot pressure detected by the swing pilot pressure detection means, and the boom detected by the boom lift pilot pressure detection means during simultaneous operation of raising the boom and closing the arm. Further using the raised pilot pressure and the bottom pressure detected by the boom cylinder bottom pressure detecting means to control the opening of the turning priority valve,
Decreasing the opening degree of the swing priority valve by inputting a command signal based on the detected boom raising pilot pressure and the bottom pressure to the swing priority valve;
Wherein the hydraulic circuit of the construction machine.
前記旋回モータに作動油を供給する旋回用方向制御弁の制御ポートに入力する旋回パイロット圧を検出する旋回パイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダに作動油を供給するブーム用方向制御弁のブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧を検出するブーム上げパイロット圧検出手段と、
前記ブームシリンダのボトム圧を検出するブームシリンダボトム圧検出手段と、
前記アームシリンダに作動油を供給するアーム用方向制御弁の上流側の油路に配置され、全開状態と絞り状態とを切替えることで開度を調整する切替弁である旋回優先弁と、
前記旋回優先弁の動作を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、
前記旋回モータによる旋回動作を優先させる場合には、前記旋回パイロット圧検出手段が検出した前記旋回パイロット圧に基づいてアームの動作を制限するように前記旋回優先弁を全開状態から絞り状態へ切り替えて絞り状態の開度を制御し、
前記ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に前記ブーム上げ動作を優先させる場合には、前記ブーム上げパイロット圧検出手段が検出した前記ブーム上げパイロット圧を更に用いて前記アームの動作を制限するように前記旋回優先弁を全開状態から絞り状態へ切り替えて絞り状態の開度を制御する、
ことを特徴とする建設機械の油圧回路。 A hydraulic circuit of a construction machine that controls operations of a swing motor, a boom cylinder, and an arm cylinder,
A turning pilot pressure detecting means for detecting a turning pilot pressure input to a control port of a turning direction control valve for supplying hydraulic oil to the turning motor;
A boom raising pilot pressure detecting means for detecting a boom raising pilot pressure input to a control port corresponding to a boom raising direction of a boom direction control valve for supplying hydraulic oil to the boom cylinder;
Boom cylinder bottom pressure detecting means for detecting the bottom pressure of the boom cylinder;
A turning priority valve that is a switching valve that is arranged in an oil passage on the upstream side of the arm direction control valve that supplies hydraulic oil to the arm cylinder and adjusts the opening degree by switching between a fully open state and a throttle state;
Control means for controlling the operation of the turning priority valve;
Have
The control means includes
When giving priority to the turning operation by the turning motor, the turning priority valve is switched from the fully open state to the throttle state so as to limit the operation of the arm based on the turning pilot pressure detected by the turning pilot pressure detecting means. Control the opening of the throttle state,
In the case where priority is given to the boom raising operation during the simultaneous operation of the boom raising and the arm closing, the boom raising pilot pressure detected by the boom raising pilot pressure detecting means is further used to limit the operation of the arm. Control the opening of the throttled state by switching the swing priority valve from the fully open state to the throttled state.
Hydraulic circuit for construction equipment you wherein a.
ことを特徴とする、請求項4に記載の建設機械の油圧回路。 When the detected bottom pressure is higher than a predetermined pressure, the control means decreases the opening of the turning priority valve and increases the flow rate of hydraulic oil supplied to the boom cylinder.
The hydraulic circuit for a construction machine according to claim 4 , wherein
前記旋回モータに作動油を供給する旋回用方向制御弁の制御ポートに入力する旋回パイロット圧を検出する旋回パイロット圧検出ステップと、
前記ブームシリンダに作動油を供給するブーム用方向制御弁のブーム上げ方向に対応する制御ポートに入力するブーム上げパイロット圧を検出するブーム上げパイロット圧検出ステップと、
前記ブームシリンダのボトム圧を検出するブームシリンダボトム圧検出ステップと、
前記アームシリンダに作動油を供給するアーム用方向制御弁の上流側の油路に配置され、全開状態と絞り状態とを切替えることで開度を調整する切替弁である旋回優先弁を用いて、前記アーム用方向制御弁に供給する圧油の流量を制御する旋回優先弁制御ステップと
を含み、
前記旋回優先弁制御ステップは、
前記旋回モータによる旋回動作を優先させる場合には、前記旋回パイロット圧検出ステップで検出した前記旋回パイロット圧に基づいてアームの動作を制限するように前記旋回優先弁を全開状態から絞り状態へ切り替えて絞り状態の開度を制御し、
前記ブーム上げ及びアーム閉じの同時操作時に前記ブーム上げ動作を優先させる場合には、前記ブーム上げパイロット圧検出ステップで検出した前記ブーム上げパイロット圧を更に用いて前記アームの動作を制限するように前記旋回優先弁を全開状態から絞り状態へ切り替えて絞り状態の開度を制御する、
ことを特徴とする油圧回路の制御方法。 A control method of a hydraulic circuit for controlling operations of a swing motor, a boom cylinder and an arm cylinder,
A turning pilot pressure detecting step for detecting a turning pilot pressure input to a control port of a turning direction control valve for supplying hydraulic oil to the turning motor;
A boom raising pilot pressure detecting step for detecting a boom raising pilot pressure to be input to a control port corresponding to a boom raising direction of a boom direction control valve for supplying hydraulic oil to the boom cylinder;
A boom cylinder bottom pressure detecting step for detecting a bottom pressure of the boom cylinder;
Using a turning priority valve that is a switching valve that is disposed in an oil passage on the upstream side of the arm direction control valve that supplies hydraulic oil to the arm cylinder and adjusts the opening degree by switching between a fully open state and a throttle state , A swing priority valve control step for controlling the flow rate of the pressure oil supplied to the directional control valve for the arm, and
The turning priority valve control step includes:
When giving priority to the turning operation by the turning motor, the turning priority valve is switched from the fully open state to the throttle state so as to limit the operation of the arm based on the turning pilot pressure detected in the turning pilot pressure detecting step. Control the opening of the throttle state ,
If the priority is given to the boom-up operation during the simultaneous operation of closing the boom raising and arm, so as to limit the operation of the boom-raising pilot pressure detection the arm with the further the boom-raising pilot pressure detected by the step Switching the turning priority valve from the fully open state to the throttle state to control the opening degree of the throttle state ;
A method for controlling a hydraulic circuit.
ことを特徴とする、請求項6に記載の油圧回路の制御方法。 The swing priority valve control step is a hydraulic oil supplied to the boom cylinder by reducing the opening of the swing priority valve when the bottom pressure detected in the boom cylinder bottom pressure detection step is higher than a predetermined pressure. Increase the flow rate of
The method for controlling a hydraulic circuit according to claim 6, wherein:
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