JP6955349B2

JP6955349B2 - Hydraulic drive system for construction machinery

Info

Publication number: JP6955349B2
Application number: JP2017046930A
Authority: JP
Inventors: 英泰村岡; 知道能勢; 敦之木下; 孝志陵城; 守行坂本
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-03-13
Also published as: JP2018112304A

Description

本発明は、建設機械の油圧駆動システムに関する。 The present invention relates to a hydraulic drive system for construction machinery.

油圧ショベルや油圧クレーンのような建設機械には、旋回モータを含む油圧駆動システムが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。旋回モータへは、旋回方向切換弁を介してポンプから作動液が供給される。 Construction machines such as hydraulic excavators and hydraulic cranes are equipped with a hydraulic drive system including a swivel motor (see, for example, Patent Document 1). The hydraulic fluid is supplied from the pump to the swivel motor via the swivel direction switching valve.

具体的に、旋回方向切換弁は、一対の給排ラインにより旋回モータと接続されている。一対の給排ラインのそれぞれの圧力は、リリーフ弁によって上限圧以下に保たれる。また、旋回方向切換弁は、旋回操作装置の操作レバーの傾倒角（旋回操作量）が大きくなるほど、旋回モータへの作動液の供給量および旋回モータからの作動液の排出量を増大させる。 Specifically, the swivel direction switching valve is connected to the swivel motor by a pair of supply / discharge lines. The pressure of each of the pair of supply and discharge lines is kept below the upper limit pressure by the relief valve. Further, the swivel direction switching valve increases the supply amount of the hydraulic fluid to the swivel motor and the discharge amount of the hydraulic fluid from the swivel motor as the tilt angle (swivel operation amount) of the operating lever of the swivel operation device increases.

特開２００１−２５４７０２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-254702

ところで、旋回加速時に、旋回モータの流入圧がリリーフ弁で規定される上限圧まで急激に立ち上がると、旋回モータの流入圧が上限圧に達したときにショックが発生することがある。また、旋回減速時に、旋回モータの流出圧がリリーフ弁でき規定される上限圧まで急激に立ち上がると、旋回モータの流出圧が上限圧に達したときにショックが発生することがある。 By the way, if the inflow pressure of the swing motor suddenly rises to the upper limit pressure defined by the relief valve during turning acceleration, a shock may occur when the inflow pressure of the turning motor reaches the upper limit pressure. Further, during turning deceleration, if the outflow pressure of the turning motor suddenly rises to the upper limit pressure specified by the relief valve, a shock may occur when the outflow pressure of the turning motor reaches the upper limit pressure.

これらのショックを緩和するには、リリーフ弁として、特許文献１に開示されているような昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることが考えられる。昇圧緩衝機能付のリリーフ弁は、一次圧（入口圧）が設定値となるまでは一次圧の変化率を規制せずに、一次圧が設定値から上限圧まで上昇するときに一次圧をゆっくりと上昇させるものである。 In order to alleviate these shocks, it is conceivable to use a relief valve having a boost buffer function as disclosed in Patent Document 1 as the relief valve. The relief valve with boost buffer function does not regulate the rate of change of the primary pressure until the primary pressure (inlet pressure) reaches the set value, and slowly reduces the primary pressure when the primary pressure rises from the set value to the upper limit pressure. It raises.

しかしながら、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁は構造が複雑であるために、サイズが大きく、コストが高い。 However, the relief valve with the boost buffer function has a complicated structure, so that the size is large and the cost is high.

そこで、本発明は、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時および／または旋回減速時のショックを緩和できるようにすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to make it possible to alleviate a shock during turning acceleration and / or turning deceleration without using a relief valve with a boost buffer function.

前記課題を解決するために、本発明は、一つの側面から、旋回モータと、操作レバーを含み、前記操作レバーの傾倒角に応じた旋回操作信号を出力する旋回操作装置と、スプールおよび指令電流を受けて前記スプールを駆動する駆動部を含み、前記指令電流が大きくなるほど前記旋回モータへの作動液の供給量および前記旋回モータからの作動液の排出量を増大させる旋回方向切換弁と、前記旋回操作信号が大きくなるほど大きな指令電流を前記旋回方向切換弁へ送給する制御装置と、前記旋回モータの流出圧を検出する圧力センサと、を備え、前記制御装置は、前記旋回操作信号が減少した場合、前記圧力センサで検出される前記旋回モータの流出圧が閾値を超えて上昇しているときに、前記スプールの移動速度を制限値以下に維持するように前記旋回方向切換弁へ指令電流を送給する、建設機械の油圧駆動システムを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention includes a swivel motor, a swivel operation lever, and a swivel operation device that outputs a swivel operation signal according to the tilt angle of the control lever, a spool, and a command current from one side surface. A swivel direction switching valve that includes a drive unit that drives the spool in response to the above, and increases the supply amount of the hydraulic fluid to the swivel motor and the discharge amount of the hydraulic fluid from the swivel motor as the command current increases. The control device includes a control device that supplies a larger command current to the turning direction switching valve as the turning operation signal becomes larger, and a pressure sensor that detects the outflow pressure of the turning motor. The control device reduces the turning operation signal. In this case, when the outflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor rises beyond the threshold value, a command current is applied to the swivel direction switching valve so as to maintain the moving speed of the spool below the limit value. Provides a hydraulic drive system for construction machinery.

上記の構成によれば、旋回減速時（旋回操作信号が減少した場合）に旋回モータの流出圧が閾値以上となれば、旋回操作信号に対して旋回方向切換弁の閉動作が遅れる。従って、旋回モータの流出圧は、閾値から上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回減速時のショックを緩和することができる。 According to the above configuration, if the outflow pressure of the turning motor becomes equal to or higher than the threshold value during turning deceleration (when the turning operation signal decreases), the closing operation of the turning direction switching valve is delayed with respect to the turning operation signal. Therefore, the outflow pressure of the swing motor slowly rises from the threshold value to the upper limit pressure. As a result, it is possible to alleviate the shock during turning deceleration without using a relief valve with a boost buffer function.

前記制御装置は、前記圧力センサで検出される前記旋回モータの流出圧に基づいて、前記制限値をフィードフォワード制御またはフィードバック制御により調整してもよい。この構成によれば、旋回減速時のショックをより効果的に緩和することができる。 The control device may adjust the limit value by feedforward control or feedback control based on the outflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor. According to this configuration, the shock at the time of turning deceleration can be more effectively mitigated.

上記の油圧駆動システムは、供給ラインにより前記旋回方向切換弁と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの傾転角を調整する流量調整装置と、前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧を検出する圧力センサと、をさらに備え、前記制御装置は、前記旋回操作信号が大きくなるほど前記ポンプの吐出流量が増加するように前記流量調整装置を制御し、かつ、前記旋回操作信号が増加した場合、前記圧力センサで検出される前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧が閾値を超えたときに、前記ポンプの傾転角の変化率または指令値を制限値以下に維持するように前記流量調整装置を制御してもよい。この構成によれば、旋回加速時（旋回操作信号が増加した場合）にポンプの吐出圧または旋回モータの流入圧が閾値以上となれば、旋回操作信号に対してポンプの吐出流量の立ち上がりが遅れる。従って、旋回モータの流入圧は、閾値から上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時のショックを緩和することができる。 The hydraulic drive system includes a variable displacement pump connected to the swivel direction switching valve by a supply line, a flow rate adjusting device for adjusting the tilt angle of the pump, and a discharge pressure of the pump or the swivel motor. Further provided with a pressure sensor for detecting the inflow pressure, the control device controls the flow rate adjusting device so that the discharge flow rate of the pump increases as the turning operation signal becomes larger, and the turning operation signal is transmitted. When it increases, when the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor exceeds the threshold value, the rate of change of the tilt angle of the pump or the command value is maintained below the limit value. The flow rate adjusting device may be controlled as described above. According to this configuration, if the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swing motor exceeds the threshold value during turning acceleration (when the turning operation signal increases), the rise of the discharge flow rate of the pump is delayed with respect to the turning operation signal. .. Therefore, the inflow pressure of the swing motor slowly rises from the threshold value to the upper limit pressure. As a result, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated without using a relief valve with a boost buffer function.

あるいは、上記の油圧駆動システムは、供給ラインにより前記旋回方向切換弁と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの傾転角を調整する流量調整装置と、前記供給ラインから分岐するアンロードラインに設けられたアンロード弁と、前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧を検出する圧力センサと、をさらに備え、前記制御装置は、前記旋回操作信号が大きくなるほど前記ポンプの吐出流量が増加するように前記流量調整装置を制御するともに、前記旋回操作信号が大きくなるほど前記アンロード弁の開度が小さくなるように前記アンロード弁を制御し、かつ、前記旋回操作信号が増加した場合、前記圧力センサで検出される前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧が閾値を超えたときに、前記アンロード弁の開度の変化率または指令値を制限値以下に維持するように前記アンロード弁を制御してもよい。この構成によれば、旋回加速時（旋回操作信号が増加した場合）にポンプの吐出圧または旋回モータの流入圧が閾値以上となれば、旋回操作信号に対してアンロード弁の閉動作が遅れて旋回モータへの作動液の供給量の立ち上がりが遅れる。従って、旋回モータの流入圧は、閾値から上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時のショックを緩和することができる。 Alternatively, the hydraulic drive system includes a variable displacement pump connected to the swivel direction switching valve by a supply line, a flow rate adjusting device for adjusting the tilt angle of the pump, and an unload branching from the supply line. An unload valve provided on the line and a pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor are further provided, and the control device further includes a discharge flow rate of the pump as the swivel operation signal becomes larger. The unload valve is controlled so that the opening degree of the unload valve decreases as the turning operation signal increases, and the turning operation signal increases. In this case, when the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor exceeds the threshold value, the rate of change in the opening degree of the unload valve or the command value is maintained below the limit value. The unload valve may be controlled. According to this configuration, if the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swing motor exceeds the threshold value during turning acceleration (when the turning operation signal increases), the closing operation of the unload valve is delayed with respect to the turning operation signal. Therefore, the rise of the supply amount of the hydraulic fluid to the swivel motor is delayed. Therefore, the inflow pressure of the swing motor slowly rises from the threshold value to the upper limit pressure. As a result, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated without using a relief valve with a boost buffer function.

また、本発明は、別の側面から、旋回モータと、操作レバーを含み、前記操作レバーの傾倒角に応じた旋回操作信号を出力する旋回操作装置と、前記旋回操作信号が大きくなるほど前記旋回モータへの作動液の供給量および前記旋回モータからの作動液の排出量を増大させる旋回方向切換弁と、供給ラインにより前記旋回方向切換弁と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの傾転角を調整する流量調整装置と、前記旋回操作信号が大きくなるほど前記ポンプの吐出流量が増加するように前記流量調整装置を制御する制御装置と、前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧を検出する圧力センサと、を備え、前記制御装置は、前記旋回操作信号が増加した場合、前記圧力センサで検出される前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧が閾値を超えたときに、前記ポンプの傾転角の変化率または指令値を制限値以下に維持するように前記流量調整装置を制御する、建設機械の油圧駆動システムを提供する。 Further, the present invention includes a swivel motor and an operation lever from another side, and a swivel operation device that outputs a swivel operation signal according to the tilt angle of the control lever, and the swivel motor as the swivel operation signal becomes larger. A swivel direction switching valve that increases the amount of hydraulic fluid supplied to and the amount of hydraulic fluid discharged from the swivel motor, a variable displacement pump connected to the swivel direction switching valve by a supply line, and tilting of the pump. A flow rate adjusting device for adjusting the turning angle, a control device for controlling the flow rate adjusting device so that the discharge flow rate of the pump increases as the turning operation signal increases, and the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the turning motor. The control device includes a pressure sensor for detecting, and when the swivel operation signal increases, when the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor exceeds a threshold value. Provided is a hydraulic drive system for a construction machine, which controls the flow rate adjusting device so as to maintain the rate of change of the tilt angle of the pump or a command value below a limit value.

上記の構成によれば、旋回加速時（旋回操作信号が増加した場合）にポンプの吐出圧または旋回モータの流入圧が閾値以上となれば、旋回操作信号に対してポンプの吐出流量の立ち上がりが遅れる。従って、旋回モータの流入圧は、閾値から上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時のショックを緩和することができる。 According to the above configuration, if the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swing motor becomes equal to or higher than the threshold value during turning acceleration (when the turning operation signal increases), the discharge flow rate of the pump rises with respect to the turning operation signal. I'll be late. Therefore, the inflow pressure of the swing motor slowly rises from the threshold value to the upper limit pressure. As a result, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated without using a relief valve with a boost buffer function.

前記制御装置は、前記圧力センサで検出される前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧に基づいて、前記制限値をフィードフォワード制御またはフィードバック制御により調整してもよい。この構成によれば、旋回加速時のショックをより効果的に緩和することができる。 The control device may adjust the limit value by feedforward control or feedback control based on the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor. According to this configuration, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated more effectively.

また、本発明は、さらに別の側面から、旋回モータと、操作レバーを含み、前記操作レバーの傾倒角に応じた旋回操作信号を出力する旋回操作装置と、前記旋回操作信号が大きくなるほど前記旋回モータへの作動液の供給量および前記旋回モータからの作動液の排出量を増大させる旋回方向切換弁と、供給ラインにより前記旋回方向切換弁と接続された可変容量型のポンプと、前記ポンプの傾転角を調整する流量調整装置と、前記供給ラインから分岐するアンロードラインに設けられたアンロード弁と、前記旋回操作信号が大きくなるほど前記ポンプの吐出流量が増加するように前記流量調整装置を制御するともに、前記旋回操作信号が大きくなるほど前記アンロード弁の開度が小さくなるように前記アンロード弁を制御する制御装置と、前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧を検出する圧力センサと、を備え、前記制御装置は、前記旋回操作信号が増加した場合、前記圧力センサで検出される前記ポンプの吐出圧または前記旋回モータの流入圧が閾値を超えたときに、前記アンロード弁の開度の変化率または指令値を制限値以下に維持するように前記アンロード弁を制御する、建設機械の油圧駆動システムを提供する。 Further, from yet another aspect, the present invention includes a swivel motor, an operation lever, and a swivel operation device that outputs a swivel operation signal according to the tilt angle of the control lever, and the swivel operation signal becomes larger as the swivel operation signal becomes larger. A swivel direction switching valve that increases the amount of hydraulic fluid supplied to the motor and the amount of hydraulic fluid discharged from the swivel motor, a variable displacement pump connected to the swivel direction switching valve by a supply line, and the pump. A flow rate adjusting device for adjusting the tilt angle, an unload valve provided on the unload line branching from the supply line, and the flow rate adjusting device so that the discharge flow rate of the pump increases as the turning operation signal increases. The control device that controls the unload valve so that the opening degree of the unload valve decreases as the swivel operation signal increases, and the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor are detected. The control device includes a pressure sensor, and when the swivel operation signal increases, the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or the inflow pressure of the swivel motor exceeds a threshold value. Provided is a hydraulic drive system for a construction machine that controls the unload valve so as to maintain the rate of change in the opening degree of the load valve or a command value below a limit value.

上記の構成によれば、旋回加速時（旋回操作信号が増加した場合）にポンプの吐出圧または旋回モータの流入圧が閾値以上となれば、旋回操作信号に対してアンロード弁の閉動作が遅れて旋回モータへの作動液の供給量の立ち上がりが遅れる。従って、旋回モータの流入圧は、閾値から上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時のショックを緩和することができる。 According to the above configuration, if the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swing motor exceeds the threshold value during turning acceleration (when the turning operation signal increases), the unload valve closes with respect to the turning operation signal. The rise of the amount of hydraulic fluid supplied to the swivel motor is delayed. Therefore, the inflow pressure of the swing motor slowly rises from the threshold value to the upper limit pressure. As a result, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated without using a relief valve with a boost buffer function.

本発明によれば、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時および／または旋回減速時のショックを緩和することができる。 According to the present invention, it is possible to alleviate the shock during turning acceleration and / or turning deceleration without using a relief valve with a boost buffer function.

本発明の第１実施形態に係る建設機械の油圧駆動システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hydraulic drive system of the construction machine which concerns on 1st Embodiment of this invention. 建設機械の一例である油圧ショベルの側面図である。It is a side view of the hydraulic excavator which is an example of a construction machine. （ａ）〜（ｄ）は旋回加速時のグラフであり、（ａ）は旋回操作信号の経時的変化を示し、（ｂ）はポンプの傾転角の経時的変化を示し、（ｃ）は旋回モータの流入圧の経時的変化を示し、（ｄ）は旋回速度の経時的変化を示す。(A) to (d) are graphs at the time of turning acceleration, (a) shows the time-dependent change of the turning operation signal, (b) shows the time-dependent change of the tilt angle of the pump, and (c) is. The time course of the inflow pressure of the swing motor is shown, and (d) shows the time course of the swing speed. （ａ）〜（ｄ）は旋回減速時のグラフであり、（ａ）は旋回操作信号の経時的変化を示し、（ｂ）は旋回方向切換弁のスプール変位の経時的変化を示し、（ｃ）は旋回モータの流出圧の経時的変化を示し、（ｄ）は旋回速度の経時的変化を示す。(A) to (d) are graphs at the time of turning deceleration, (a) shows the change with time of the turning operation signal, (b) shows the change with time of the spool displacement of the turning direction switching valve, and (c). ) Indicates the change over time in the outflow pressure of the turning motor, and (d) shows the time-dependent change in the turning speed. 本発明の第２実施形態に係る建設機械の油圧駆動システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hydraulic drive system of the construction machine which concerns on 2nd Embodiment of this invention. （ａ）〜（ｄ）は旋回加速時のグラフであり、（ａ）は旋回操作信号の経時的変化を示し、（ｂ）はアンロード弁の開度の経時的変化を示し、（ｃ）は旋回モータの流入圧の経時的変化を示し、（ｄ）は旋回速度の経時的変化を示す。(A) to (d) are graphs at the time of turning acceleration, (a) shows the time-dependent change of the turning operation signal, (b) shows the time-dependent change of the opening degree of the unload valve, and (c). Indicates a change over time in the inflow pressure of the turning motor, and (d) shows a change over time in the turning speed.

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係る建設機械の油圧駆動システム１Ａを示し、図２に、その油圧駆動システム１Ａが搭載された建設機械１０を示す。図２に示す建設機械１０は油圧ショベルであるが、本発明は、油圧クレーンなどの他の建設機械にも適用可能である。 (First Embodiment)
FIG. 1 shows a hydraulic drive system 1A of a construction machine according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a construction machine 10 on which the hydraulic drive system 1A is mounted. Although the construction machine 10 shown in FIG. 2 is a hydraulic excavator, the present invention can be applied to other construction machines such as a hydraulic crane.

図２に示す建設機械１０は自走式であり、走行体７５と、走行体７５に旋回可能に支持された旋回体７６を含む。旋回体７６には、運転席を含むキャビンが設けられているとともに、ブームが連結されている。ブームの先端にはアームが連結され、アームの先端にはバケットが連結されている。ただし、建設機械１０は自走式でなくてもよい。 The construction machine 10 shown in FIG. 2 is a self-propelled type, and includes a traveling body 75 and a rotating body 76 rotatably supported by the traveling body 75. The swivel body 76 is provided with a cabin including a driver's seat, and a boom is connected to the swivel body 76. An arm is connected to the tip of the boom, and a bucket is connected to the tip of the arm. However, the construction machine 10 does not have to be self-propelled.

油圧駆動システム１Ａは、油圧アクチュエータとして、図２に示すブームシリンダ７１、アームシリンダ７２およびバケットシリンダ７３を含むとともに、図１に示す旋回モータ４および図示しない左右一対の走行モータを含む。旋回モータ４は、旋回体７６を旋回させる。また、油圧駆動システム１Ａは、図１に示すように、それらのアクチュエータへ作動液を供給するポンプ２を含む。なお、図１では、図面の簡略化のために、旋回モータ４以外の油圧アクチュエータを省略している。 The hydraulic drive system 1A includes a boom cylinder 71, an arm cylinder 72 and a bucket cylinder 73 shown in FIG. 2, as well as a swivel motor 4 shown in FIG. 1 and a pair of left and right traveling motors (not shown) as hydraulic actuators. The swivel motor 4 swivels the swivel body 76. Further, the hydraulic drive system 1A includes a pump 2 that supplies a hydraulic fluid to those actuators, as shown in FIG. In FIG. 1, the hydraulic actuators other than the swivel motor 4 are omitted for the sake of simplification of the drawings.

さらに、油圧駆動システム１Ａは、旋回モータ４に対する作動液の供給および排出を制御する旋回方向切換弁３と、旋回操作を受ける操作レバー５１を含む旋回操作装置５と、制御装置６を含む。 Further, the hydraulic drive system 1A includes a swivel direction switching valve 3 for controlling the supply and discharge of the hydraulic fluid to the swivel motor 4, a swivel operation device 5 including an operation lever 51 for receiving the swivel operation, and a control device 6.

ポンプ２は、傾転角が変更可能な、可変容量型のポンプである。ポンプ２は、斜板ポンプであってもよいし、斜軸ポンプであってもよい。ポンプ２の傾転角は、流量調整装置２１により調整される。例えば、ポンプ２が斜板ポンプである場合、流量調整装置２１は、ポンプ２の斜板を揺動させるレギュレータと、そのレギュレータへ二次圧を出力する電磁比例弁を含む。 The pump 2 is a variable displacement type pump whose tilt angle can be changed. The pump 2 may be a swash plate pump or a swash shaft pump. The tilt angle of the pump 2 is adjusted by the flow rate adjusting device 21. For example, when the pump 2 is a swash plate pump, the flow rate adjusting device 21 includes a regulator that swings the swash plate of the pump 2 and an electromagnetic proportional valve that outputs a secondary pressure to the regulator.

ポンプ２は、供給ライン１１により旋回方向切換弁３と接続されている。供給ライン１１には、逆止弁１２が設けられている。ポンプ２の吐出圧は、図略のリリーフ弁によって第１上限圧以下に保たれる。また、旋回方向切換弁３は、タンクライン１３によりタンクと接続されている。 The pump 2 is connected to the swivel direction switching valve 3 by a supply line 11. The supply line 11 is provided with a check valve 12. The discharge pressure of the pump 2 is maintained below the first upper limit pressure by the relief valve (not shown). Further, the turning direction switching valve 3 is connected to the tank by the tank line 13.

さらに、旋回方向切換弁３は、一対の給排ライン４１，４２により旋回モータ４と接続されている。給排ライン４１，４２のそれぞれからは逃しライン４３が分岐しており、逃しライン４３はタンクにつながっている。各逃しライン４３には、リリーフ弁４４が設けられている。つまり、給排ライン４１，４２のそれぞれの圧力は、リリーフ弁４４によって第２上限圧以下に保たれる。なお、第２上限圧は、上述した第１上限圧と等しくてもよいし、異なっていてもよい。 Further, the swivel direction switching valve 3 is connected to the swivel motor 4 by a pair of supply / discharge lines 41 and 42. A relief line 43 branches from each of the supply / discharge lines 41 and 42, and the relief line 43 is connected to a tank. A relief valve 44 is provided on each relief line 43. That is, the pressures of the supply / discharge lines 41 and 42 are maintained below the second upper limit pressure by the relief valve 44. The second upper limit pressure may be equal to or different from the first upper limit pressure described above.

また、給排ライン４１，４２のそれぞれは、メイクアップライン４５によりタンクと接続されている。各メイクアップライン４５には、給排ライン（４１または４２）に向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止する逆止弁４６が設けられている。 Further, each of the supply / discharge lines 41 and 42 is connected to the tank by a make-up line 45. Each make-up line 45 is provided with a check valve 46 that allows flow toward the supply / discharge line (41 or 42) but prohibits the reverse flow.

本実施形態では、旋回方向切換弁３が電気信号により駆動される。具体的に、旋回方向切換弁３は、スプール３１と、指令電流を受けてスプール３１を駆動する駆動部３２を含む。例えば、駆動部３２は、互いに逆向きにスプール３１に作用する二次圧を出力する一対の電磁比例弁で構成されてもよいし、スプール３１と連結された、電気モータおよびボールねじ等を含む直動機構であってもよい。そして、旋回方向切換弁３は、駆動部３２へ送給される指令電流が大きくなるほど、旋回モータ４への作動液の供給量および旋回モータ４からの作動液の排出量を増大させる。 In the present embodiment, the turning direction switching valve 3 is driven by an electric signal. Specifically, the swivel direction switching valve 3 includes a spool 31 and a drive unit 32 that receives a command current to drive the spool 31. For example, the drive unit 32 may be composed of a pair of electromagnetic proportional valves that output secondary pressures acting on the spool 31 in opposite directions, and includes an electric motor, a ball screw, and the like connected to the spool 31. It may be a linear motion mechanism. The swivel direction switching valve 3 increases the supply amount of the hydraulic fluid to the swivel motor 4 and the discharge amount of the hydraulic fluid from the swivel motor 4 as the command current sent to the drive unit 32 increases.

旋回操作装置５は、操作レバー５１の傾倒角（旋回操作量）に応じた旋回操作信号（右旋回操作信号または左旋回操作信号）を出力する。つまり、旋回操作装置５から出力される旋回操作信号は、操作レバー５１の傾倒角が大きくなるほど大きくなる。本実施形態では、旋回操作装置５が、旋回操作信号として電気信号を出力する電気ジョイスティックである。 The turning operation device 5 outputs a turning operation signal (right turning operation signal or left turning operation signal) according to the tilt angle (turning operation amount) of the operation lever 51. That is, the turning operation signal output from the turning operation device 5 increases as the tilt angle of the operation lever 51 increases. In the present embodiment, the turning operation device 5 is an electric joystick that outputs an electric signal as a turning operation signal.

旋回操作装置５から出力される旋回操作信号（電気信号）は制御装置６へ入力される。例えば、制御装置９は、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとＣＰＵを有し、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵにより実行される。 The turning operation signal (electric signal) output from the turning operation device 5 is input to the control device 6. For example, the control device 9 has a memory such as a ROM or RAM and a CPU, and the program stored in the ROM is executed by the CPU.

制御装置６は、旋回操作信号が大きくなるほど大きな指令電流を旋回方向切換弁３の駆動部３２へ送給する。これにより、旋回方向切換弁３のスプール３１が、旋回操作装置５の操作レバー５１の傾倒角が大きくなるほど、大きく移動する。 The control device 6 sends a larger command current to the drive unit 32 of the turning direction switching valve 3 as the turning operation signal becomes larger. As a result, the spool 31 of the turning direction switching valve 3 moves more as the tilt angle of the operating lever 51 of the turning operation device 5 increases.

さらに、制御装置６は、流量調整装置２１も制御する。より詳しくは、制御装置６は、旋回操作信号が大きくなるほどポンプ２の吐出流量（ポンプ２の傾転角）が増加するように流量調整装置２１を制御する。 Further, the control device 6 also controls the flow rate adjusting device 21. More specifically, the control device 6 controls the flow rate adjusting device 21 so that the discharge flow rate of the pump 2 (the tilt angle of the pump 2) increases as the turning operation signal becomes larger.

制御装置６は、給排ライン４１，４２にそれぞれ設けられた圧力センサ６１，６２と電気的に接続されている。ただし、図１では、図面の簡略化のために一部の信号線のみを描いている。本実施形態では、左旋回時に給排ライン４１が供給側、右旋回時に給排ライン４２が供給側となる。従って、左旋回時には、圧力センサ６１が旋回モータ４の流入圧を検出し、圧力センサ６２が旋回モータ４の流出圧を検出する。一方、右旋回時には、圧力センサ６２が旋回モータ４の流入圧を検出し、圧力センサ６１が旋回モータ４の流出圧を検出する。 The control device 6 is electrically connected to the pressure sensors 61 and 62 provided on the supply / discharge lines 41 and 42, respectively. However, in FIG. 1, only a part of the signal lines are drawn for the sake of simplification of the drawing. In the present embodiment, the supply / discharge line 41 is on the supply side when turning left, and the supply / discharge line 42 is on the supply side when turning right. Therefore, when turning to the left, the pressure sensor 61 detects the inflow pressure of the turning motor 4, and the pressure sensor 62 detects the outflow pressure of the turning motor 4. On the other hand, when turning to the right, the pressure sensor 62 detects the inflow pressure of the turning motor 4, and the pressure sensor 61 detects the outflow pressure of the turning motor 4.

本実施形態では、制御装置６が、旋回加速時のショックを緩和するための加速ショック緩和制御と旋回減速時のショックを緩和するための減速ショック緩和制御の双方を行う。以下、これらを個別に説明する。 In the present embodiment, the control device 6 performs both acceleration shock mitigation control for alleviating the shock during turning acceleration and deceleration shock mitigation control for alleviating the shock during turning deceleration. Hereinafter, these will be described individually.

（１）加速ショック緩和制御
まず、制御装置６は、旋回操作装置５から出力される旋回操作信号が増加したか否かを判定する。旋回操作信号が増加すると、制御装置６によって旋回方向切換弁３のスプール３１の中立位置からの変位量が大きくされるため、図３（ｄ）に示すように建設機械１０の旋回速度が徐々に上昇する。 (1) Acceleration Shock Mitigation Control First, the control device 6 determines whether or not the turning operation signal output from the turning operation device 5 has increased. When the turning operation signal increases, the control device 6 increases the amount of displacement of the turning direction switching valve 3 from the neutral position of the spool 31, so that the turning speed of the construction machine 10 gradually increases as shown in FIG. 3 (d). To rise.

図３（ａ）に示すように旋回操作信号が増加した場合、制御装置６は加速ショック緩和制御に移行する。なお、制御装置６は、加速ショック緩和制御に移行する際は、旋回操作信号が増加したことだけでなく、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流入圧が所定値以上となったことを条件としてもよい。 When the turning operation signal increases as shown in FIG. 3A, the control device 6 shifts to the acceleration shock mitigation control. When the control device 6 shifts to the acceleration shock mitigation control, not only the swivel operation signal is increased, but also the inflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) is equal to or higher than a predetermined value. It may be a condition that it has become.

加速ショック緩和制御に移行すると、制御装置６は、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流入圧が第１閾値α１となるまではポンプ２の傾転角の変化率（単位：deg/s）を規制しない。つまり、制御装置６は、旋回操作信号の増加時間と略同じ時間でポンプ２の傾転角が目標傾転角まで増加するように流量調整装置２１を制御する。しかし、旋回モータ４の流入圧が第１閾値α１を超えたときに、制御装置６は、ポンプ２の傾転角の変化率を制限値θＬ以下に維持するように流量調整装置２１を制御する。本実施形態では、制限値θＬが、予め定められた一定値である。なお、旋回モータ４の流入圧が第１閾値α１よりも大きな第２閾値α２に到達したときには、ポンプ２の傾転角の変化率の制限値θＬ以下への維持が解除される。 When shifting to the acceleration shock mitigation control, in the control device 6, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), the inflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) becomes the first threshold value α1. Until then, the rate of change of the tilt angle of the pump 2 (unit: deg / s) is not regulated. That is, the control device 6 controls the flow rate adjusting device 21 so that the tilt angle of the pump 2 increases to the target tilt angle at substantially the same time as the increase time of the turning operation signal. However, when the inflow pressure of the swing motor 4 exceeds the first threshold value α1, the control device 6 controls the flow rate adjusting device 21 so as to maintain the rate of change of the tilt angle of the pump 2 at the limit value θL or less. .. In the present embodiment, the limit value θL is a predetermined constant value. When the inflow pressure of the swing motor 4 reaches the second threshold value α2, which is larger than the first threshold value α1, the maintenance of the rate of change of the tilt angle of the pump 2 to the limit value θL or less is released.

旋回方向切換弁３に関しては、制御装置６は、旋回操作信号の増加時間と略同じ時間でスプール３１が目標位置まで移動するように、駆動部３２へ指令電流を送給する。 Regarding the swivel direction switching valve 3, the control device 6 supplies a command current to the drive unit 32 so that the spool 31 moves to the target position at substantially the same time as the increase time of the swivel operation signal.

このような加速ショック緩和制御を行うことにより、旋回加速時に旋回モータ４の流入圧が第１閾値α１以上となれば、旋回操作信号に対してポンプ２の吐出流量の立ち上がりが遅れる。従って、旋回モータ４の流入圧は、第１閾値α１からリリーフ弁４４で規定される第２上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時のショックを緩和することができる。 By performing such acceleration shock mitigation control, if the inflow pressure of the swivel motor 4 becomes equal to or higher than the first threshold value α1 at the time of swivel acceleration, the rise of the discharge flow rate of the pump 2 is delayed with respect to the swivel operation signal. Therefore, the inflow pressure of the swing motor 4 slowly rises from the first threshold value α1 to the second upper limit pressure defined by the relief valve 44. As a result, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated without using a relief valve with a boost buffer function.

（２）減速ショック緩和制御
まず、制御装置６は、旋回操作装置５から出力される旋回操作信号が減少したか否かを判定する。旋回操作信号が減少すると、制御装置６によって旋回方向切換弁３のスプール３１の中立位置からの変位量が小さくされるため、図４（ｄ）に示すように建設機械１０の旋回速度が徐々に低下する。 (2) Deceleration shock mitigation control First, the control device 6 determines whether or not the turning operation signal output from the turning operation device 5 has decreased. When the turning operation signal decreases, the amount of displacement of the turning direction switching valve 3 from the neutral position of the spool 31 is reduced by the control device 6, so that the turning speed of the construction machine 10 gradually increases as shown in FIG. 4 (d). descend.

図４（ａ）に示すように旋回操作信号が減少した場合、制御装置６は減速ショック緩和制御に移行する。なお、制御装置６は、減速ショック緩和制御に移行する際は、旋回操作信号が減少したことだけでなく、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流出圧が所定値以上となったことを条件としてもよい。 When the turning operation signal decreases as shown in FIG. 4A, the control device 6 shifts to the deceleration shock mitigation control. When the control device 6 shifts to the deceleration shock mitigation control, not only the swivel operation signal is reduced, but also the outflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) is equal to or higher than a predetermined value. It may be a condition that it has become.

減速ショック緩和制御に移行すると、制御装置６は、図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流出圧が第１閾値β１となるまでは旋回方向切換弁３のスプール３１の移動速度（単位：mm/s）を規制しない。つまり、制御装置６は、旋回操作信号の減少時間と略同じ時間でスプール３１が目標位置（旋回操作信号がゼロとなる場合は中立位置）に移動するように旋回方向切換弁３の駆動部３２へ指令電流を送給する。しかし、旋回モータ４の流出圧が第１閾値β１を超えて上昇しているときは、制御装置６は、スプール３１の移動速度を制限値ＶＬ以下に維持するように駆動部３２へ指令電流を送給する。本実施形態では、制限値ＶＬが、予め定められた一定値である。なお、旋回モータ４の流出圧が第１閾値β１よりも大きな第２閾値β２に到達したときには、スプール３１の移動速度の制限が解除される。つまり、スプール３１の移動速度が制限値ＶＬ以下へ維持されていた状態が解除される。 When shifting to deceleration shock mitigation control, as shown in FIGS. 4 (b) and 4 (c), the control device 6 sets the outflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) to the first threshold value β1. Until then, the moving speed (unit: mm / s) of the spool 31 of the swivel direction switching valve 3 is not regulated. That is, the control device 6 drives the drive unit 32 of the turning direction switching valve 3 so that the spool 31 moves to the target position (neutral position when the turning operation signal becomes zero) at substantially the same time as the reduction time of the turning operation signal. The command current is sent to. However, when the outflow pressure of the swing motor 4 exceeds the first threshold value β1, the control device 6 sends a command current to the drive unit 32 so as to maintain the moving speed of the spool 31 below the limit value VL. Send. In the present embodiment, the limit value VL is a predetermined constant value. When the outflow pressure of the swing motor 4 reaches the second threshold value β2, which is larger than the first threshold value β1, the limitation on the moving speed of the spool 31 is released. That is, the state in which the moving speed of the spool 31 is maintained below the limit value VL is released.

旋回モータ４の流出圧の第１閾値β１を超えての上昇が終了すると、制御装置６は、スプール３１の移動速度の制限を解除する。これにより、図４（ｂ）に示すように、スプール３１は、再び速い速度で目標位置に向かって移動する。 When the rise of the outflow pressure of the swing motor 4 beyond the first threshold value β1 is completed, the control device 6 releases the limitation on the moving speed of the spool 31. As a result, as shown in FIG. 4B, the spool 31 moves toward the target position again at a high speed.

流量調整装置２１に関しては、制御装置６は、旋回操作信号の減少時間と略同じ時間でポンプ２の傾転角が目標傾転角まで減少するように、流量調整装置２１を制御する。 Regarding the flow rate adjusting device 21, the control device 6 controls the flow rate adjusting device 21 so that the tilt angle of the pump 2 decreases to the target tilt angle at substantially the same time as the decrease time of the turning operation signal.

このような減速ショック緩和制御を行うことにより、旋回減速時に旋回モータ４の流出圧が第１閾値β１以上となれば、旋回操作信号に対して旋回方向切換弁３の閉動作が遅れる。従って、旋回モータ４の流出圧は、第１閾値β１からリリーフ弁４４で規定される第２上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回減速時のショックを緩和することができる。 By performing such deceleration shock mitigation control, if the outflow pressure of the swivel motor 4 becomes equal to or higher than the first threshold value β1 during swivel deceleration, the closing operation of the swivel direction switching valve 3 is delayed with respect to the swivel operation signal. Therefore, the outflow pressure of the swing motor 4 slowly rises from the first threshold value β1 to the second upper limit pressure defined by the relief valve 44. As a result, it is possible to alleviate the shock during turning deceleration without using a relief valve with a boost buffer function.

以上説明したように、本実施形態では、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いる必要がないので、サイズが小さく安価なリリーフ弁４４を用いることができる。また、本実施形態では、旋回加速時の旋回モータ４の流入圧および旋回減速時の旋回モータ４の流出圧の立ち上がりを電子制御の調整により自在に設定することが可能である。従って、機体ごとの作動液温度の影響を補償するキャリブレーションが容易になる、オペレータの好みに合わせた調整をするなどの旋回起動および旋回停止の操作性の調整幅が拡大する。 As described above, in the present embodiment, it is not necessary to use the relief valve with the boost buffer function, so that the relief valve 44 having a small size and being inexpensive can be used. Further, in the present embodiment, it is possible to freely set the rise of the inflow pressure of the swing motor 4 at the time of turning acceleration and the rise of the outflow pressure of the turning motor 4 at the time of turning deceleration by adjusting the electronic control. Therefore, the calibration for compensating for the influence of the hydraulic fluid temperature for each machine becomes easy, and the adjustment range of the operability of turning start and turning stop such as making adjustments according to the operator's preference is expanded.

＜変形例＞
前記実施形態では、加速ショック緩和制御と減速ショック緩和制御の双方が行われているが、そのうちのどちらか一方のみが行われてもよい。例えば、加速ショック緩和制御のみが行われる場合、旋回方向切換弁３が駆動部３２を含まず、旋回操作装置５が、旋回操作信号としてパイロット圧を旋回方向切換弁３へ出力するパイロット操作弁であってもよい。この場合、旋回操作装置５から出力されるパイロット圧が圧力センサにより検出されて制御装置６へ入力される。 <Modification example>
In the above embodiment, both acceleration shock mitigation control and deceleration shock mitigation control are performed, but only one of them may be performed. For example, when only acceleration shock mitigation control is performed, the swivel direction switching valve 3 does not include the drive unit 32, and the swivel operation device 5 is a pilot operation valve that outputs pilot pressure to the swivel direction switching valve 3 as a swivel operation signal. There may be. In this case, the pilot pressure output from the turning operation device 5 is detected by the pressure sensor and input to the control device 6.

また、加速ショック緩和制御のみが行われる場合、給排ライン４１，４２に設けられる圧力センサ６１，６２に代えて、供給ライン１１に設けられる、ポンプ２の吐出圧を検出する圧力センサが採用されてもよい。この場合、制御装置６は、ポンプ２の吐出圧が第１閾値α１を超えたときに、ポンプ２の傾転角の変化率を制限値θＬ以下に制限するように流量調整装置２１を制御する。 Further, when only the acceleration shock mitigation control is performed, a pressure sensor provided in the supply line 11 for detecting the discharge pressure of the pump 2 is adopted instead of the pressure sensors 61 and 62 provided in the supply / discharge lines 41 and 42. You may. In this case, the control device 6 controls the flow rate adjusting device 21 so as to limit the rate of change of the tilt angle of the pump 2 to the limit value θL or less when the discharge pressure of the pump 2 exceeds the first threshold value α1. ..

このような加速ショック緩和制御を行うことにより、旋回加速時にポンプ２の吐出圧が第１閾値α１以上となれば、旋回操作信号に対してポンプ２の吐出流量の立ち上がりが遅れる。従って、旋回モータ４の流入圧は、第１閾値α１からリリーフ弁４４で規定される第２上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時のショックを緩和することができる。 By performing such acceleration shock mitigation control, if the discharge pressure of the pump 2 becomes equal to or higher than the first threshold value α1 at the time of turning acceleration, the rise of the discharge flow rate of the pump 2 is delayed with respect to the turning operation signal. Therefore, the inflow pressure of the swing motor 4 slowly rises from the first threshold value α1 to the second upper limit pressure defined by the relief valve 44. As a result, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated without using a relief valve with a boost buffer function.

なお、ポンプ２の吐出圧を検出する圧力センサが採用される場合、制御装置６は、加速ショック緩和制御に移行する際は、旋回操作信号が増加したことだけでなく、圧力センサで検出されるポンプ２の吐出圧が所定値以上となったことを条件としてもよい。 When a pressure sensor that detects the discharge pressure of the pump 2 is adopted, the control device 6 not only increases the turning operation signal but also detects it by the pressure sensor when shifting to the acceleration shock mitigation control. The condition may be that the discharge pressure of the pump 2 is equal to or higher than a predetermined value.

前記実施形態では、加速ショック緩和制御におけるポンプ２の傾転角の変化率の制限値θＬが予め定められた一定値であった。しかし、制御装置６は、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流入圧（ポンプ２の吐出圧を検出する圧力センサが採用される場合は、ポンプの吐出圧）に基づいて、制限値θＬをフィードフォワード制御またはフィードバック制御により調整してもよい。この構成によれば、旋回加速時のショックをより効果的に緩和することができる。 In the above embodiment, the limit value θL of the rate of change of the tilt angle of the pump 2 in the acceleration shock mitigation control is a predetermined constant value. However, the control device 6 is based on the inflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) (if a pressure sensor that detects the discharge pressure of the pump 2 is adopted, the discharge pressure of the pump). , The limit value θL may be adjusted by feed forward control or feedback control. According to this configuration, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated more effectively.

例えば、制限値θＬを調整する場合、制限値θＬに対して上限値および下限値を設定して、それらの間で制限値θＬをゆるやかに変化させてもよい。 For example, when adjusting the limit value θL, an upper limit value and a lower limit value may be set with respect to the limit value θL, and the limit value θL may be gradually changed between them.

あるいは、制御装置６は、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流入圧（ポンプ２の吐出圧を検出する圧力センサが採用される場合は、ポンプの吐出圧）に基づいて、ポンプ２の傾転角の指令値に対する補正値を算出し、指令値に補正値を加算、減算、又は乗算することで、ポンプ２の傾転角の指令値を所定の制限値以下に調整してもよい。 Alternatively, the control device 6 is based on the inflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) (if a pressure sensor that detects the discharge pressure of the pump 2 is adopted, the discharge pressure of the pump). , The correction value for the command value of the tilt angle of the pump 2 is calculated, and the command value of the tilt angle of the pump 2 is adjusted to the predetermined limit value or less by adding, subtracting, or multiplying the correction value to the command value. You may.

また、前記実施形態では、減速ショック緩和制御におけるスプール３１の移動速度の制限値ＶＬが一定値であった。しかし、制御装置６は、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流出圧に基づいて、制限値ＶＬをフィードフォワード制御またはフィードバック制御により調整してもよい。この構成によれば、旋回減速時のショックをより効果的に緩和することができる。 Further, in the above-described embodiment, the limit value VL of the moving speed of the spool 31 in the deceleration shock mitigation control was a constant value. However, the control device 6 may adjust the limit value VL by feedforward control or feedback control based on the outflow pressure of the swing motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62). According to this configuration, the shock at the time of turning deceleration can be more effectively mitigated.

例えば、制限値ＶＬを調整する場合、制限値ＶＬに対して上限値および下限値を設定して、それらの間で制限値ＶＬをゆるやかに変化させてもよい。あるいは、特定の制限値ＶＬに、補正値を加算、減算または乗算してもよい。 For example, when adjusting the limit value VL, an upper limit value and a lower limit value may be set with respect to the limit value VL, and the limit value VL may be gradually changed between them. Alternatively, the correction value may be added, subtracted, or multiplied by the specific limit value VL.

（第２実施形態）
図５に、本発明の第２実施形態に係る建設機械の油圧システム１Ｂを示す。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 5 shows the hydraulic system 1B of the construction machine according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

本実施形態では、逆止弁１２の上流側で供給ライン１１からアンロードライン１４が分岐している。アンロードライン１４は、タンクへつながっている。アンロードライン１４には、アンロード弁１５が設けられている。 In the present embodiment, the unload line 14 branches from the supply line 11 on the upstream side of the check valve 12. The unload line 14 is connected to the tank. The unload line 14 is provided with an unload valve 15.

アンロード弁１５は、電気信号により駆動される。より詳しくは、アンロード弁１５は、中立状態では全開となり、アンロード弁１５に送給される指令電流が大きくなるほど全閉に向かって開度を小さくする。 The unload valve 15 is driven by an electric signal. More specifically, the unload valve 15 is fully opened in the neutral state, and the opening degree is reduced toward fully closed as the command current supplied to the unload valve 15 increases.

アンロード弁１５は、制御装置６により制御される。制御装置６は、旋回操作装置５から出力される操作信号が大きくなるほどアンロード弁１５の開度が小さくなるようにアンロード弁１５を制御する。 The unload valve 15 is controlled by the control device 6. The control device 6 controls the unload valve 15 so that the opening degree of the unload valve 15 decreases as the operation signal output from the swivel operation device 5 increases.

さらに、制御装置６は、第１実施形態とは異なる加速ショック緩和制御を行う。 Further, the control device 6 performs acceleration shock mitigation control different from that of the first embodiment.

まず、制御装置６は、旋回操作装置５から出力される旋回操作信号が増加したか否かを判定する。旋回操作信号が増加すると、制御装置６によって旋回方向切換弁３のスプール３１の中立位置からの変位量が大きくされるため、図６（ｄ）に示すように建設機械１０の旋回速度が徐々に上昇する。 First, the control device 6 determines whether or not the turning operation signal output from the turning operation device 5 has increased. When the turning operation signal increases, the control device 6 increases the amount of displacement of the turning direction switching valve 3 from the neutral position of the spool 31, so that the turning speed of the construction machine 10 gradually increases as shown in FIG. 6D. To rise.

図６（ａ）に示すように旋回操作信号が増加した場合、制御装置６は加速ショック緩和制御に移行する。なお、制御装置６は、加速ショック緩和制御に移行する際は、旋回操作信号が増加したことだけでなく、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流入圧が所定値以上となったことを条件としてもよい。 When the turning operation signal increases as shown in FIG. 6A, the control device 6 shifts to the acceleration shock mitigation control. When the control device 6 shifts to the acceleration shock mitigation control, not only the swivel operation signal is increased, but also the inflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) is equal to or higher than a predetermined value. It may be a condition that it has become.

加速ショック緩和制御に移行すると、制御装置６は、図６（ｂ）および（ｃ）に示すように、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流入圧が第１閾値γ１となるまではアンロード弁１５の開度の変化率（単位：deg/s）を規制しない。つまり、制御装置６は、旋回操作信号の増加時間と略同じ時間でアンロード弁１５の開度が目標開度まで減少するようにアンロード弁１５を制御する。しかし、旋回モータ４の流入圧が第１閾値γ１を超えたときに、制御装置６は、アンロード弁１５の開度の変化率を制限値ＸＬ以下に維持するようにアンロード弁１５を制御する。本実施形態では、制限値ＸＬが、予め定められた一定値である。なお、旋回モータ４の流入圧が第１閾値γ１よりも大きな第２閾値γ２に到達したときには、アンロード弁１５の開度の変化率の制限値ＸＬ以下への維持が解除される。 When shifting to the acceleration shock mitigation control, in the control device 6, as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c), the inflow pressure of the swing motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) becomes the first threshold value γ1. Until then, the rate of change in the opening degree of the unload valve 15 (unit: deg / s) is not regulated. That is, the control device 6 controls the unload valve 15 so that the opening degree of the unload valve 15 decreases to the target opening degree at substantially the same time as the increase time of the turning operation signal. However, when the inflow pressure of the swing motor 4 exceeds the first threshold value γ1, the control device 6 controls the unload valve 15 so as to maintain the rate of change of the opening degree of the unload valve 15 at the limit value XL or less. do. In the present embodiment, the limit value XL is a predetermined constant value. When the inflow pressure of the swing motor 4 reaches the second threshold value γ2, which is larger than the first threshold value γ1, the maintenance of the rate of change of the opening degree of the unload valve 15 below the limit value XL is released.

流量調整装置２１に関しては、制御装置６は、旋回操作信号の増加時間と略同じ時間でポンプ２の傾転角が目標傾転角まで増加するように、流量調整装置２１を制御する。旋回方向切換弁３に関しては、制御装置６は、旋回操作信号の増加時間と略同じ時間でスプール３１が目標位置まで移動するように、駆動部３２へ指令電流を送給する。 Regarding the flow rate adjusting device 21, the control device 6 controls the flow rate adjusting device 21 so that the tilt angle of the pump 2 increases to the target tilt angle at substantially the same time as the increase time of the turning operation signal. Regarding the swivel direction switching valve 3, the control device 6 supplies a command current to the drive unit 32 so that the spool 31 moves to the target position at substantially the same time as the increase time of the swivel operation signal.

このような加速ショック緩和制御を行うことにより、旋回加速時に旋回モータ４の流入圧が第１閾値γ１以上となれば、旋回操作信号に対してアンロード弁１５の閉動作が遅れて旋回モータ４への作動液の供給量の立ち上がりが遅れる。従って、旋回モータ４の流入圧は、第１閾値γ１からリリーフ弁４４で規定される第２上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時のショックを緩和することができる。 By performing such acceleration shock mitigation control, if the inflow pressure of the swing motor 4 becomes equal to or higher than the first threshold value γ1 during turning acceleration, the closing operation of the unload valve 15 is delayed with respect to the turning operation signal, and the turning motor 4 The rise of the supply amount of hydraulic fluid to is delayed. Therefore, the inflow pressure of the swing motor 4 slowly rises from the first threshold value γ1 to the second upper limit pressure defined by the relief valve 44. As a result, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated without using a relief valve with a boost buffer function.

＜変形例＞
図５では、旋回方向切換弁３が駆動部３２を含み、旋回操作装置５が電気ジョイスティックであったが、第１実施形態の変形例と同様に、旋回方向切換弁３が駆動部３２を含まず、旋回操作装置５が、旋回操作信号としてパイロット圧を旋回方向切換弁３へ出力するパイロット操作弁であってもよい。 <Modification example>
In FIG. 5, the swivel direction switching valve 3 includes the drive unit 32, and the swivel operation device 5 is an electric joystick. However, the swivel direction switching valve 3 includes the drive unit 32 as in the modified example of the first embodiment. Instead, the swivel operation device 5 may be a pilot operation valve that outputs a pilot pressure as a swivel operation signal to the swivel direction switching valve 3.

また、給排ライン４１，４２に設けられる圧力センサ６１，６２に代えて、供給ライン１１に設けられる、ポンプ２の吐出圧を検出する圧力センサが採用されてもよい。この場合、制御装置６は、ポンプ２の吐出圧が第１閾値γ１を超えたときに、アンロード弁１５の開度の変化率を制限値ＸＬ以下に制限するようにアンロード弁１５を制御する。 Further, instead of the pressure sensors 61 and 62 provided on the supply / discharge lines 41 and 42, a pressure sensor provided on the supply line 11 for detecting the discharge pressure of the pump 2 may be adopted. In this case, the control device 6 controls the unload valve 15 so as to limit the rate of change of the opening degree of the unload valve 15 to the limit value XL or less when the discharge pressure of the pump 2 exceeds the first threshold value γ1. do.

このような加速ショック緩和制御を行うことにより、旋回加速時にポンプ２の吐出圧が第１閾値γ１以上となれば、旋回操作信号に対してアンロード弁１５の閉動作が遅れて旋回モータ４への作動液の供給量の立ち上がりが遅れる。従って、旋回モータ４の流入圧は、第１閾値γ１からリリーフ弁４４で規定される第２上限圧まではゆっくりと上昇する。これにより、昇圧緩衝機能付のリリーフ弁を用いることなく、旋回加速時のショックを緩和することができる。 By performing such acceleration shock mitigation control, if the discharge pressure of the pump 2 becomes equal to or higher than the first threshold value γ1 during turning acceleration, the closing operation of the unload valve 15 is delayed with respect to the turning operation signal to the turning motor 4. The rise of the supply amount of the hydraulic fluid is delayed. Therefore, the inflow pressure of the swing motor 4 slowly rises from the first threshold value γ1 to the second upper limit pressure defined by the relief valve 44. As a result, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated without using a relief valve with a boost buffer function.

前記実施形態では、加速ショック緩和制御におけるアンロード弁１５の開度の変化率の制限値ＸＬが予め定められた一定値であった。しかし、制御装置６は、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流入圧（ポンプ２の吐出圧を検出する圧力センサが採用される場合は、ポンプの吐出圧）に基づいて、制限値ＸＬをフィードフォワード制御またはフィードバック制御により調整してもよい。この構成によれば、旋回加速時のショックをより効果的に緩和することができる。 In the above embodiment, the limit value XL of the rate of change of the opening degree of the unload valve 15 in the acceleration shock mitigation control is a predetermined constant value. However, the control device 6 is based on the inflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) (if a pressure sensor that detects the discharge pressure of the pump 2 is adopted, the discharge pressure of the pump). , The limit value XL may be adjusted by feed forward control or feedback control. According to this configuration, the shock at the time of turning acceleration can be alleviated more effectively.

例えば、制限値ＸＬを調整する場合、制限値ＸＬに対して上限値および下限値を設定して、それらの間で制限値ＸＬをゆるやかに変化させてもよい。 For example, when adjusting the limit value XL, an upper limit value and a lower limit value may be set with respect to the limit value XL, and the limit value XL may be gradually changed between them.

あるいは、制御装置６は、圧力センサ（６１または６２）で検出される旋回モータ４の流入圧（ポンプ２の吐出圧を検出する圧力センサが採用される場合は、ポンプの吐出圧）に基づいて、アンロード弁１５の開度の指令値に対する補正値を算出し、指令値に補正値を加算、減算、又は乗算することで、アンロード弁１５の開度の指令値を所定の制限値以下に調整してもよい。 Alternatively, the control device 6 is based on the inflow pressure of the swivel motor 4 detected by the pressure sensor (61 or 62) (if a pressure sensor that detects the discharge pressure of the pump 2 is adopted, the discharge pressure of the pump). By calculating the correction value for the command value of the opening degree of the unload valve 15 and adding, subtracting, or multiplying the correction value to the command value, the command value of the opening degree of the unload valve 15 is equal to or less than the predetermined limit value. May be adjusted to.

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

１Ａ，１Ｂ油圧駆動システム
１１供給ライン
１４アンロードライン
１５アンロード弁
２ポンプ
２１流量調整装置
３旋回方向切換弁
３１スプール
３２駆動部
４旋回モータ
５旋回操作装置
５１操作レバー
６制御装置
６１，６２圧力センサ
1A, 1B Hydraulic drive system 11 Supply line 14 Unload line 15 Unload valve 2 Pump 21 Flow control device 3 Swivel direction switching valve 31 Spool 32 Drive unit 4 Swivel motor 5 Swivel operation device 51 Operation lever 6 Control device 61, 62 Pressure Sensor

Claims

With a swivel motor
A swivel operation device that includes an operation lever and outputs a swivel operation signal according to the tilt angle of the operation lever, and a swivel operation device.
A swivel direction switching that includes a spool and a drive unit that receives a command current to drive the spool, and increases the supply amount of the hydraulic fluid to the swivel motor and the discharge amount of the hydraulic fluid from the swivel motor as the command current increases. With a valve
A control device that sends a larger command current to the turning direction switching valve as the turning operation signal becomes larger, and
A pressure sensor for detecting the outflow pressure of the swivel motor is provided.
The control device maintains the moving speed of the spool below the limit value when the outflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor rises beyond the threshold when the swivel operation signal decreases. A hydraulic drive system for a construction machine that supplies a command current to the swivel direction switching valve so as to reduce the rate of increase in the outflow pressure of the swivel motor.

The hydraulic drive system for construction machinery according to claim 1, wherein the control device adjusts the limit value by feedforward control or feedback control based on the outflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor.

A variable displacement pump connected to the swivel direction switching valve by a supply line,
A flow rate adjusting device for adjusting the tilt angle of the pump and
A pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor is further provided.
The control device controls the flow rate adjusting device so that the discharge flow rate of the pump increases as the turning operation signal becomes larger, and the control device controls the flow rate adjusting device.
When the swivel operation signal increases, when the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor exceeds the threshold value, the rate of change or the command value of the tilt angle of the pump is limited. The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 1 or 2, wherein the flow control device is controlled so as to maintain the value or less.

A variable displacement pump connected to the swivel direction switching valve by a supply line,
A flow rate adjusting device for adjusting the tilt angle of the pump and
An unload valve provided on the unload line branching from the supply line,
A pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor is further provided.
The control device controls the flow rate adjusting device so that the discharge flow rate of the pump increases as the turning operation signal increases, and the opening degree of the unload valve decreases as the turning operation signal increases. Control the unload valve and
When the swivel operation signal increases, when the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor exceeds the threshold value, the rate of change or the command value of the opening degree of the unload valve is set. The hydraulic drive system for construction machinery according to claim 1 or 2, wherein the unload valve is controlled so as to be maintained below a threshold value.

With a swivel motor
A swivel operation device that includes an operation lever and outputs a swivel operation signal according to the tilt angle of the operation lever, and a swivel operation device.
A swivel direction switching valve that increases the supply amount of the hydraulic fluid to the swivel motor and the discharge amount of the hydraulic fluid from the swivel motor as the swivel operation signal becomes larger.
A variable displacement pump connected to the swivel direction switching valve by a supply line,
A flow rate adjusting device for adjusting the tilt angle of the pump and
A control device that controls the flow rate adjusting device so that the discharge flow rate of the pump increases as the turning operation signal becomes larger.
A pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor is provided.
When the swivel operation signal increases, the control device changes the tilt angle of the pump when the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor exceeds a threshold value. Alternatively, a hydraulic drive system for a construction machine that delays the rise of the discharge flow rate of the pump with respect to the turning operation signal by controlling the flow rate adjusting device so as to maintain the command value below the limit value.

The construction machine according to claim 5, wherein the control device adjusts the limit value by feed forward control or feedback control based on the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor. Hydraulic drive system.

With a swivel motor
A swivel operation device that includes an operation lever and outputs a swivel operation signal according to the tilt angle of the operation lever, and a swivel operation device.
A swivel direction switching valve that increases the supply amount of the hydraulic fluid to the swivel motor and the discharge amount of the hydraulic fluid from the swivel motor as the swivel operation signal becomes larger.
A variable displacement pump connected to the swivel direction switching valve by a supply line,
A flow rate adjusting device for adjusting the tilt angle of the pump and
An unload valve provided on the unload line branching from the supply line,
The flow rate adjusting device is controlled so that the discharge flow rate of the pump increases as the turning operation signal increases, and the unload valve is operated so that the opening degree of the unload valve decreases as the turning operation signal increases. The control device to control and
A pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor is provided.
When the swivel operation signal increases, the control device changes the opening degree of the unload valve when the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor exceeds a threshold value. A hydraulic drive system for a construction machine that delays the closing operation of the unload valve with respect to the turning operation signal by controlling the unload valve so as to maintain a rate or a command value below a limit value.

The construction machine according to claim 7, wherein the control device adjusts the limit value by feed forward control or feedback control based on the discharge pressure of the pump or the inflow pressure of the swivel motor detected by the pressure sensor. Hydraulic drive system.