CN116964337A - 工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工程机械，具有：电磁阀，其对针对第二方向控制阀的动臂下降先导压进行减压；以及控制器，其控制所述电磁阀，所述控制器以动臂下降减压阀与所述第二方向控制阀的受压室的连通面积随着动臂缸的底压而减小的方式运算第一开度指令值，以所述连通面积随着动臂下降操作量的增加而增加的方式运算第二开度指令值，在动臂提升操作后的经过时间小于设定时间的情况下将最小开度指令值决定为所述电磁阀的开度指令值，在所述经过时间为所述设定时间以上的情况下将所述第一及所述第二开度指令值的最小选择值决定为所述电磁阀的开度指令值，将与决定出的开度指令值对应的指令信号输出至所述电磁阀。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及液压挖掘机等工程机械。

背景技术

在液压挖掘机等工程机械中，除了挖掘作业之外，还进行夯实作业、整地作业等各种作业。动臂缸的驱动所需的液压油的流量、压力根据作业而不同。例如，在动臂提升操作时，使多个液压泵的排出油合流等来增加向动臂缸的入口节流流量。与之相对，在铲斗悬空的状态下进行动臂下降操作的情况下，限制向动臂缸的入口节流流量而抑制能量损失。并且，在铲斗接地的状态下进行动臂下降操作的情况下，能够增加向动臂缸的入口节流流量来进行顶起动作。

这样的向动臂缸的入口节流流量的控制，例如通过根据动臂缸的底压而利用电磁阀控制向动臂缸的液压油的供给流量来进行(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-275818号公报

发明内容

发明要解决的课题

对于在铲斗悬空的状态下进行的动臂下降动作、或者将铲斗的底面按压于地面并使动臂下降而进行的顶起动作，动臂缸的底压不会急剧变化，因此，能够通过专利文献1所公开的技术适当地控制入口节流流量。

但是，例如在将动臂反复升降的夯实作业时，因动臂缸的底压的剧烈的变动，入口节流流量的控制有时会违背操作员的意图而作用。在铲斗悬空的状态下的动臂下降时，以动臂缸的底压变高，动臂缸的杆压变低，入口节流流量变少的方式进行控制。另一方面，在将铲斗按压于地面的顶起时，以动臂缸的底压变低，动臂缸的杆压变高，入口节流流量变多的方式进行控制。但是，在短时间内反复对动臂进行升降操作的夯实作业时，因动臂缸的底压的变动，在从动臂提升操作向动臂下降操作的切换后，也可能选择与顶起对应的入口节流流量，入口节流流量多的状态持续。结果，成为与要求的动臂的动作速度不一致的状态，对操作性产生影响。

本发明的目的在于提供一种能够使动臂的动作速度与要求的速度一致，提高操作性的工程机械。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明提供一种工程机械，具有：车身；前作业机，其与所述车身连结；动臂缸，其上下驱动所述前作业机；原动机；第一液压泵，其由所述原动机驱动；第二液压泵，其由所述原动机驱动；第一方向控制阀，其控制从所述第一液压泵向所述动臂缸流动的液压油；第二方向控制阀，其控制从所述第二液压泵向所述动臂缸流动的液压油；先导泵，其排出对所述第一方向控制阀及所述第二方向控制阀进行驱动的先导油；动臂下降减压阀，其将所述先导油设为初压，输出将所述第一方向控制阀及所述第二方向控制阀向动臂下降方向驱动的动臂下降先导压；动臂提升减压阀，其将所述先导油设为初压，输出将所述第一方向控制阀及所述第二方向控制阀向动臂提升方向驱动的动臂提升先导压；以及动臂操作杆，其对所述动臂下降减压阀和所述动臂提升减压阀进行操作，所述工程机械具有：底压传感器，其测定所述动臂缸的底压；操作量传感器，其测定所述动臂操作杆的操作量；电磁阀，其设置于将所述动臂下降减压阀与所述第二方向控制阀的受压室相连的先导油路，对针对所述第二方向控制阀的动臂下降先导压进行减压；以及控制器，其根据由所述底压传感器测定的所述底压以及由所述操作量传感器测定的所述操作量来控制所述电磁阀，所述控制器根据由所述底压传感器测定出的底压，以所述动臂下降减压阀与所述第二方向控制阀的受压室的连通面积随着所述底压的增加而减小的方式运算第一开度指令值，根据由所述操作量传感器测定出的动臂下降操作量，以所述连通面积随着所述动臂下降操作量的增加而增加的方式运算第二开度指令值，根据动臂提升操作后的经过时间，在所述经过时间小于设定时间的情况下，将使所述连通面积最小的最小开度指令值决定为所述电磁阀的开度指令值，在所述经过时间为所述设定时间以上的情况下，将所述第一开度指令值和所述第二开度指令值的最小选择值决定为所述电磁阀的开度指令值，将与决定出的开度指令值对应的指令信号输出到所述电磁阀。

发明效果

根据本发明，能够使动臂的动作速度与要求的速度一致，能够提高操作性。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的工程机械的侧视图。

图2是表示搭载于本发明的一实施方式的工程机械的液压系统的主要部分的回路图。

图3是表示搭载于本发明的一实施方式的工程机械的控制器对电磁阀的控制步骤的流程图。

图4是表示用于执行图3的流程的控制器的功能块的一例的图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

-工程机械-

图1是表示本发明的一实施方式的工程机械的侧视图。在该图中，作为工程机械例示了液压挖掘机1，但本发明能够应用于轮式装载机、起重机等用于土木作业、建筑作业、解体作业等各种作业的其他种类的工程机械。液压挖掘机1为履带式，但本发明也能够应用于轮式的工程机械。

液压挖掘机1通过包含车身4和安装于车身4的前作业机10而构成。车身4通过包含行驶体2和能够回转地设置在行驶体2上的回转体3而构成。行驶体2通过利用行驶用液压马达驱动左右的履带而行驶。回转体3具有供操作员搭乘的驾驶室7，通过设置于车身4的回转用液压马达而相对于行驶体2被回转驱动。在驾驶室7的内部，除了上述的行驶用液压马达、回转用液压马达之外，还设置有用于对后述的动臂缸15、斗杆缸16及铲斗缸17等搭载于液压挖掘机1的各液压致动器进行操作的各操作装置。

前作业机10是在多关节型的作业臂11安装有与作业对应的附属装置即铲斗14的作业机，与回转体3连结。作业臂11包含：能够上下转动地与回转体3的前部连结的动臂12、能够前后转动地与动臂12的前端连结的斗杆13。动臂12由动臂缸15驱动，斗杆13由斗杆缸16驱动，铲斗14由铲斗缸17驱动。在图1中例示了将铲斗14作为附属装置安装于作业臂11的结构，但铲斗14能够更换为抓斗等其他附属装置。

-液压系统-

图2是表示搭载于图1所示的工程机械的液压系统的主要部分的回路图。在图2中抽出动臂缸15的驱动回路来表示。该图所示的液压系统具有：原动机51、第一液压泵52、第二液压泵53、第一方向控制阀54、第二方向控制阀55、先导泵56、操作杆装置57、电磁阀58以及控制器60。

·液压泵

第一液压泵52及第二液压泵53是排出对搭载于液压挖掘机1的液压致动器进行驱动的工作油的可变容量型的泵，由原动机51驱动。本实施方式中的原动机51是将内燃机等的燃烧能量转换为动力的发动机，但有时也将电动机用于原动机51。在图2中仅将第一液压泵52及第二液压泵53各图示了一个，但有时也将第一液压泵52及第二液压泵53中的至少一方设为多个。从工作油箱59吸入并从第一液压泵52排出的液压油经由第一方向控制阀54供给至动臂缸15。从工作油箱59吸入并从第二液压泵53排出的液压油经由第二方向控制阀55供给至动臂缸15。来自动臂缸15的返回油经由第一方向控制阀54和第二方向控制阀55返回到工作油箱59。

·先导泵

先导泵56是排出对第一方向控制阀54和第二方向控制阀55等液压驱动式的控制阀进行驱动的先导油的固定容量型泵。与第一液压泵52及第二液压泵53相同，先导泵56由原动机51驱动。也能够构成为利用与原动机51不同的动力源驱动先导泵56。先导泵56的排出油路56m分支而与操作杆装置57的动臂下降减压阀57d、动臂提升减压阀57u等连接。先导泵56的排出压作为先导压的初压，经由排出管路57a输入至动臂下降减压阀57d、动臂提升减压阀57u等。

·第一方向控制阀

第一方向控制阀54是对从第一液压泵52向动臂缸15供给的液压油的流动(方向及流量)进行控制的液压驱动式的方向切换阀，由输入到受压室的先导压驱动。第一方向控制阀54是具有动臂下降位置54d、动臂提升位置54u、中立位置54n的比例式的三位置切换阀。在先导压未作用的状态下，第一方向控制阀54的阀芯因弹簧力而位于中立位置54n。

在第一方向控制阀54处于中立位置54n的情况下，第一液压泵52绕过动臂缸15与工作油箱59连接，动臂缸15的杆侧油室以及底侧油室被封闭。由此，保持动臂缸15不伸缩。

在第一方向控制阀54处于动臂下降位置54d的情况下，第一液压泵52绕过动臂缸15与工作油箱59连接，动臂缸15的底侧油室与杆侧油室及工作油箱59连接。由此，因前作业机10的重量而被从底侧油室推开的液压油的一部分供给到杆侧油室，动臂缸15收缩。

在第一方向控制阀54处于动臂提升位置54u的情况下，第一液压泵52与动臂缸15的底侧油室连接，动臂缸15的杆侧油室与工作油箱59连接。由此，通过从第一液压泵52排出的液压油，动臂缸15伸长。

·第二方向控制阀

第二方向控制阀55是对从第二液压泵53向动臂缸15供给的液压油的流动(方向及流量)进行控制的液压驱动式的方向切换阀，由输入到受压室的先导压驱动。第二方向控制阀55是具有动臂下降位置55d、动臂提升位置55u、中立位置55n的比例式的三位置切换阀。在先导压未作用的状态下，第二方向控制阀55的阀芯因弹簧力而位于中立位置55n。

在第二方向控制阀55处于中立位置55n的情况下，第二液压泵53绕过动臂缸15与工作油箱59连接，动臂缸15的杆侧油室以及底侧油室被封闭。由此，保持动臂缸15不伸缩。

在第二方向控制阀55处于动臂下降位置55d的情况下，第二液压泵53与动臂缸15的杆侧油室连接，动臂缸15的底侧油室与工作油箱59连接。由此，通过从第二液压泵53排出的液压油，动臂缸15收缩。

在第二方向控制阀55处于动臂提升位置55u的情况下，第二液压泵53与动臂缸15的底侧油室连接，动臂缸15的杆侧油室与工作油箱59连接。由此，通过从第二液压泵53排出的液压油，动臂缸15伸长。

·动臂下降减压阀

第一方向控制阀54及第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室分别经由先导油路56a、56b与动臂下降减压阀57d连接，并且经由动臂下降减压阀57d与先导泵56连接。动臂下降减压阀57d被动臂操作杆57l操作。当动臂操作杆57l被向动臂下降方向(在图2中为左方向)操作时，动臂下降减压阀57d根据动臂操作杆57l的操作量而工作。由此，先导泵56的排出油路56m与先导油路56a、56b连接，并且将来自先导泵56的先导油的压力作为初压，输出与动臂操作杆57l的动臂下降操作量对应的动臂下降先导压。当该先导压作用于第一方向控制阀54和第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室时，第一方向控制阀54和第二方向控制阀55被从中立位置54n、55n向动臂下降方向驱动，切换到动臂下降位置54d、55d。

·动臂提升减压阀

第一方向控制阀54及第二方向控制阀55的动臂提升侧的受压室分别经由先导油路56c、56d与动臂提升减压阀57u连接，并且经由动臂提升减压阀57u与先导泵56连接。动臂提升减压阀57u也与动臂下降减压阀57d相同，被动臂操作杆57l操作。当动臂操作杆57l被向动臂提升方向(在图2中为右方向)操作时，动臂提升减压阀57u根据动臂操作杆57l的操作量而工作。由此，先导泵56的排出油路56m与先导油路56c、56d连接，将来自先导泵56的先导油的压力作为初压，输出与动臂操作杆57l的动臂提升操作量对应的动臂提升先导压。当该先导压作用于第一方向控制阀54和第二方向控制阀55的动臂提升侧的受压室时，第一方向控制阀54和第二方向控制阀55被从中立位置54n、55n向动臂提升方向驱动，切换到动臂提升位置54u、55u。

·电磁阀

上述电磁阀58是对动臂下降减压阀57d输出的动臂下降先导压进行减压，输出针对第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室的校正动臂下降先导压(校正后的动臂下降先导压)的比例电磁减压阀。该电磁阀58设置于将动臂下降减压阀57d与第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室相连的先导油路56b。电磁阀58具有开通位置58a和切断位置58b。在本实施方式中，电磁阀58的阀芯在螺线管被消磁的状态下因弹簧力而被按压至切断位置58b侧，若螺线管被励磁则克服弹簧力而向开通位置58a侧移动。但是，也可以构成为在消磁状态下阀芯被按压于开通位置58a，在被励磁时阀芯向切断位置58b侧移动。

电磁阀58是被设置成能够切换为开通位置58a和切断位置58b的具有两位置的阀。当电磁阀58切换到开通位置58a时，第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室与动臂下降减压阀57d相连。当电磁阀58切换到切断位置58b时，第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室与工作油箱59相连。利用向电磁阀58的螺线管的励磁电流来调整阀芯的位置，由此，将第二方向控制阀55的受压室与动臂下降减压阀57d相连的开口面积和将受压室与工作油箱59相连的开口面积的比例变化。通过该开口面积的比例能够调整动臂下降先导压的减压量，能够控制针对第二方向控制阀55的校正动臂下降先导压。针对第二方向控制阀55的动臂下降先导压的基于电磁阀58的减压量越大(校正动臂下降先导压越小)，即使是相同的动臂下降操作量，第二方向控制阀55向动臂下降方向的移动量也越减少。并且，从第二液压泵53向动臂缸15的杆侧油室流动的液压油的供给量减少。结果，从第二液压泵53向动臂缸15的杆侧油室的入口节流流量即使是相同的动臂下降操作量也减少。

在本实施方式中，当电磁阀58完全切换到切断位置58b时，动臂下降先导压不会作用于第二方向控制阀55，即使进行动臂下降操作，也不会从第二液压泵53向动臂缸15的杆侧油室供给液压油。另一方面，当电磁阀58完全切换到开通位置58a时，动臂下降先导压的减压量最小。由此，第二方向控制阀55与第一方向控制阀54相同程度地根据动臂下降操作量进行动作，从第二液压泵53向动臂缸15的杆侧油室供给液压油。

·传感器

通过操作量传感器S3、S4测定动臂操作杆57l的操作量。操作量传感器S3测定动臂下降操作量Ad，操作量传感器S3测定动臂提升操作量Au。操作量传感器S3、S4均为压力传感器。操作量传感器S3设置于将动臂下降减压阀57d与第一方向控制阀54的动臂下降侧的受压室及电磁阀58连接的先导油路56a或56b(例如动臂下降减压阀57d的输出端口或其紧下游)。通过操作量传感器S3测定动臂下降先导压，由此，测定动臂下降操作量Ad。操作量传感器S4设置于将动臂提升减压阀57u与第一方向控制阀54及第二方向控制阀55的动臂提升侧的受压室连接的先导油路56c或56d(例如动臂提升减压阀57u的输出端口或其紧下游)。通过操作量传感器S4测定动臂提升先导压，由此，测定动臂提升操作量Au。此外，也能够构成为代替压力传感器，将电位计等用于操作量传感器S3、S4，测定动臂操作杆57l的角度而测定动臂下降操作量Ad及动臂提升操作量Au。

动臂缸15的底压Pb(底侧油室的压力)由底压传感器S1测定。底压传感器S1是设置于将动臂缸15的底侧油室与第一方向控制阀54及第二方向控制阀55连接的油路(例如底侧油室的输入输出端口或其附近)的压力传感器。

另外，在本实施方式中未必需要，但动臂缸15的杆压Pr(杆侧油室的压力)由杆压传感器S2测定。杆压传感器S2是设置于将动臂缸15的杆侧油室与第一方向控制阀54及第二方向控制阀55连接的油路(例如杆侧油室的输入输出端口或其附近)的压力传感器。

以上的底压传感器S1、杆压传感器S2以及操作量传感器S3、S4的测定值输入到控制器60。

-控制器-

根据动臂缸15的底压Pb及动臂操作杆57l的操作量，通过控制器60控制电磁阀58的动作。控制器60是通过包含CPU、存储器、计时器等而构成的车载计算机，通过CPU执行预先存储于存储器的程序来执行各种处理。在本实施方式中，控制器60具有如下的特征功能：在动臂下降操作时，根据由底压传感器S1测定的底压、由操作量传感器S3测定的动臂下降操作量以及动臂提升操作后的经过时间来控制电磁阀58。以下对该功能进行说明。

图3是表示控制器60对电磁阀58的控制步骤的流程图。控制器60在通电时(例如钥匙开关接通时)以较短的周期时间(例如0.1s)反复执行图3的流程。

当开始该图的流程时，控制器60首先输入底压传感器S1及操作量传感器S3、S4的测定值(输出信号)(步骤S01)。

接着，控制器60根据操作量传感器S3的测定值，判定是否正在进行动臂下降操作(是否为动臂下降操作量Ad＞0)(步骤S02)。在正在进行动臂下降操作的情况下，控制器60将步骤从步骤S02转移至步骤S03。在未进行动臂下降操作的情况下，控制器60将步骤从步骤S02转移至步骤S07。

在正在进行动臂下降操作的情况下，控制器60根据由底压传感器S1测定出的动臂缸15的底压Pb来运算电磁阀58的第一开度指令值V1(步骤S03)。根据以动臂下降减压阀57d与第二方向控制阀55的受压室的连通面积(开通位置58a的油路的开口面积)随着底压Pb的增加而减小的方式设定的控制表来运算第一开度指令值V1。

接着，控制器60根据由操作量传感器S3测定出的动臂下降操作量Ad来运算电磁阀58的第二开度指令值V2(步骤S04)。步骤S03、S04的顺序可以相反，也可以同时。根据以动臂下降减压阀57d与第二方向控制阀55的受压室的连通面积(开通位置58a的油路的开口面积)随着动臂下降操作量Ad的增加而增加的方式设定的控制表来运算第二开度指令值V2。

接着，控制器60根据操作量传感器S4的测定值，运算最近的动臂提升操作后的经过时间T，判定经过时间T是否为预先设定的设定时间Ts以上(步骤S05)。经过时间T例如是最近输入的动臂提升操作量Au(＞0)成为0的时刻到当前时刻为止的时间。此外，经过时间T的开始也可以是动臂提升操作量达到预定的先导压的时刻。在经过时间T为设定时间Ts以上的情况下，控制器60将步骤从步骤S05转移到步骤S06。在经过时间T小于设定时间Ts的情况下，控制器60将步骤从步骤S05转移到步骤S07。

在动臂提升操作后的经过时间T为设定时间Ts以上的情况下，控制器60将第一开度指令值V1和第二开度指令值V2的最小选择值(较小一方的值)决定为最终的开度指令值V(步骤S06)。

在动臂提升操作后的经过时间T小于设定时间Ts的情况下，控制器60将最小开度指令值Vmin决定为最终的开度指令值V(步骤S07)。在步骤S02中判定为未进行动臂下降操作的情况下也一样。最小开度指令值Vmin是使动臂下降减压阀57d与第二方向控制阀55的受压室的连通面积(开通位置58a的油路的开口面积)最小的值。连通面积(开通位置58a的油路的开口面积)的最小值例如为0，该情况下，第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室与动臂下降减压阀57d之间被切断，该受压室仅与工作油箱59连接。

若在步骤S06或S07中决定开度指令值V，则控制器60生成与决定出的开度指令值V对应的指令信号(电流或电压)，将生成的指令信号输出至电磁阀58(施加于螺线管)使步骤返回至步骤S01(步骤S08)。

如以上那样控制电磁阀58，由此，动臂下降操作时的第二方向控制阀55的动作被条件限制。若第二方向控制阀55的动作被限制，则即使是相同的动臂下降操作量Ad，从第二液压泵53向动臂缸15的底侧油室的入口节流流量也减少。

图4是表示用于执行图3的流程的控制器60的功能块的一例的图。在图4所示的例子中，在控制器60中具有执行第一开度指令值运算61、第二开度指令值运算62、动臂提升操作后经过时间运算63、第三开度指令值运算64、开度指令值决定65的处理的功能。

第一开度指令值运算61是按照存储于存储器的控制线(控制表)，根据由底压传感器S1测定出的底压Pb来运算第一开度指令值V1的处理。如在第一开度指令值运算61的块中显示的那样，控制线规定为，在横轴取Pb，纵轴取V1的Pb-V1坐标系中，随着Pb的增加而V1减小。第一开度指令值V1相当于对动臂下降减压阀57d与第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室的连通面积进行指示的值，V1越大则连通面积越增加。在第一开度指令值运算61的块中显示的控制线下运算的V1随着底压Pb的增加而减小。

此时，在本实施方式中，在第一开度指令值运算61中参照的控制线包含第一控制线L1和第二控制线L2。第一控制线L1是在底压Pb上升时参照的控制线，第二控制线L2是在底压Pb下降时参照的控制线。第一开度指令值运算61的块所示的P1-P4是针对Pb的设定值(P1＜P2＜P3＜P4)。

第一控制线L1规定为，在Pb＜P2的区域中V1＝Vmax(最大开度指令值)，在P2≤Pb≤P4的区域中随着Pb的增加，V1从Vmax单调地减小到Vmin，在Pb＞P4的区域中V1＝Vmin(最小开度指令值)。另一个第二控制线L2规定为，在Pb＞P3的区域中V1＝Vmin，在P1≤Pb≤P3的区域中随着Pb的减少，V1从Vmin单调地增加到Vmax，在Pb＜P1的区域中V1＝Vmax。这样，在PB-V1坐标系中，第二控制线L2相对于第一控制线L1向Pb的减少方向(-Pb方向)偏移预定值ΔPb(＝P2-P1＝P4-P3)。

对在控制线下由控制器60随着Pb的增减而运算的V1的值进行详细说明。在Pb从P2以下的值(即V1取Vmax的值)上升的情况下，控制器60使V1沿着第一控制线L1减小(在第一控制线L1上运算与Pb对应的V1)。相反，在Pb从P3以上的值(即V1取Vmin的值)下降的情况下，控制器60使V1沿着第二控制线L2增加(在第二控制线L2上运算与Pb对应的V1)。因此，例如在Pb从P1上升到P4后，减少到P1的情况下，单纯地随着Pb的上升，V1沿着第一控制线L1从Vmax减小到Vmin后，随着Pb的下降，V1沿着第二控制线L2从Vmin增加到Vmax。

与此相对，在Pb的值从P2以下的值上升至P4之前上升至Px(P2＜Px＜P4)而转为下降的情况下，V1仅在Pb下降ΔP的期间维持为第一控制线L1上的对应于Px的Vx。并且，在Pb从Py(＝Px-ΔPb)下降时，V1沿着第二控制线L2增加。

在Pb的值从P3以上的值下降到P1之前转为下降的情况也一样，V1的值从第二控制线L2上的值维持到第一控制线L1上的值，之后沿着第一控制线L1随着Pb的上升而减小。

第二开度指令值运算62是按照存储于存储器的控制线(控制表)，根据由操作量传感器S3测定出的动臂下降操作量Ad来运算第二开度指令值V2的处理。如在第二开度指令值运算62的块中显示的那样，控制线规定为，在横轴取Ad，纵轴取V2的Ad-V2坐标系中，随着Ad的增加，V2增加。第二开度指令值V2也相当于对动臂下降减压阀57d与第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室的连通面积进行指示的值，V2越大则连通面积越增加。在第二开度指令值运算62的块中显示的控制线下运算的V2随着Ad的增加而增加。

第二开度指令值运算62的块所示的A1、A2是针对Ad的设定值(0＜A1＜A2)。在第二开度指令值运算62中参照的控制线规定为，在Ad＜A1的区域中V2＝Vmin，在A1≤Ad≤A2的区域中随着Ad的增加，V2从Vmin单调地增加到Vmax，在Ad＞A2的区域中V2＝Vmax。与在第一开度指令值运算61中参照的控制线不同，在第二开度指令值运算62中参照的控制线是单一的，相对于Ad，控制线上的值始终被运算为V2。

动臂提升操作后经过时间运算63是根据由操作量传感器S4测定的动臂提升操作量Au和计时器的计测时刻，运算最近的动臂提升操作的停止到当前为止的经过时间T的处理。经过时间T的开始是最近的动臂提升操作量Au(＞0)成为0的时刻。动臂提升操作量Au成为0的时刻例如能够根据存储于存储器的动臂提升操作量Au的日志数据来确定，取该确定出的时刻与当前时刻的差分来运算动臂提升操作后的经过时间T。

第三开度指令值运算64是根据动臂提升操作后的经过时间T，运算电磁阀58的第三开度指令值第三的处理。在第三开度指令值运算64的处理中，在经过时间T小于设定时间Ts的情况下，以动臂下降减压阀57d与第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室的连通面积为最小值的方式运算电磁阀58的第三开度指令值第三(V3＝Vmin)。另外，在经过时间T为设定时间Ts以上的情况下，以动臂下降减压阀57d与第二方向控制阀55的动臂下降侧的受压室的连通面积为最大值的方式运算电磁阀58的第三开度指令值第三(V3＝Vmax)。

开度指令值决定65是将第一开度指令值V1、第二开度指令值V2及第三开度指令值V3的最小选择值决定为开度指令值V，根据决定出的开度指令值V生成针对电磁阀58的指令信号并向电磁阀58输出的处理。若动臂提升操作后的经过时间T小于设定时间Ts，则第三开度指令值V3为最小开度指令值Vmin，因此，若T＜Ts，则必然为V＝Vmin。另外，若动臂提升操作后的经过时间T为设定时间Ts以上，则V3＝Vmax，因此，若T≥Ts，则V1、V2的最小选择值必然为V。

通过以上例示的处理来控制电磁阀58，由此，如在图3中之前说明的那样适当地控制动臂下降操作时的向动臂缸15的底侧油室的入口节流流量的限制量。

在本实施方式中，在动臂下降操作量Ad小的情况下、底压Pb高的情况下，第二方向控制阀55的动作被限制(动作限制增强)，向动臂缸15的杆侧油室的入口节流流量减少。在动臂下降操作量Ad小的情况下、底压Pb高的情况下，推定为在铲斗14悬空的状态下进行动臂下降动作，这样的场景下抑制动臂下降用的不必要的入口节流流量，由此，能够抑制能量损失。

另外，在动臂下降操作量Ad大且底压Pb低的情况下，第二方向控制阀55的动作限制被解除(动作限制减弱)，向动臂缸15的杆侧油室的入口节流流量增加。在动臂下降操作量Ad大，底压Pb低的情况下，推定如顶起动作等那样铲斗14被强力地压入地面的状况，在这样的高负荷作业的场景下能够确保动臂下降用的入口节流流量。

并且，在最近的动臂提升操作后的经过时间T达到设定时间Ts为止的期间，第二方向控制阀55的动作被禁止(动作限制为最大)，即使进行动臂下降操作，向动臂缸15的杆侧油室的入口节流流量也不会立即增加。例如在如夯实作业那样动臂提升操作和动臂下降操作以短周期交替地反复的情况下，例如在动作从动臂提升向动臂下降回切时，有时动臂缸15的底压Pb大幅变动。这样的情况下，若偶然满足电磁阀58的控制条件，则在不希望的场景下电磁阀58工作，操作性可能变差，但从动臂提升操作到经过设定时间Ts为止电磁阀58不工作，因此，能够抑制操作性的恶化。

-效果-

(1)如上所述，根据本实施方式，在推定在铲斗14悬空的状态下进行的低负荷的动臂下降动作的场景下，通过抑制动臂下降用的入口节流流量，能够抑制能量损失。另外，在推定如顶起动作等那样将铲斗14强力按压于地面的高负荷的动臂下降动作的场景下，能够使动臂下降用的入口节流流量增加而确保所需的输出。并且，在如夯实作业等那样反复进行动臂提升操作和动臂下降操作那样的情况下电磁阀58可能以不希望的形式工作的场景下，从动臂提升操作到经过设定时间Ts为止抑制电磁阀58的工作，由此，能够抑制在动臂下降时产生较多的入口节流流量，能够抑制操作性的恶化。

如上所述，根据本实施方式，能够使动臂的动作速度与要求的速度一致，兼顾能量损失的降低和操作性的提高。

(2)例如在动臂下降动作中铲斗14从悬空的状态向顶起动作转移、通过紧急操作使动臂缸15急速收缩等情况下，在前作业机10的操作中存在底压Pb增减的瞬间。若根据这样的瞬间的底压Pb的增减而使第一开度指令值V1增减，则电磁阀58可能过度敏感地工作而对操作性造成影响。

与此相对，在本实施方式中，准备第一控制线L1及第二控制线L2，在Pb上升时在第一控制线L1下运算第一开度指令值V1，在Pb下降时在第二控制线L2下运算第一开度指令值V1。第一控制线L1和第二控制线L2在Pb-V1坐标系中向Pb轴方向偏移ΔPb，因此，在Pb的值从增加转为减少(或者从减少转为增加)时，第一开度指令值V1不变化，直到Pb的变化超过一定量(ΔPb)。因此，能够抑制在如上述那样底压Pb增减的场景下电磁阀58过度敏感地动作。

-变形例-

以上对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明的实施方式并不限定于以上的方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。以下例示几个变形例。

例如，对仅根据动臂缸15的底压Pb来运算第一开度指令值V1的例子进行了说明。关于这一点，也能够构成为，控制器60运算由杆压传感器S2测定出的杆压Pr与底压Pb的差值，根据该差值来运算第一开度指令值V1。

另外，对具有与动臂下降减压阀57d以及动臂提升减压阀57u机械地联动的动臂操作杆57l的操作杆装置57进行了说明，但操作杆装置57也能够采用电动杆装置。该情况下，将动臂下降减压阀57d及动臂提升减压阀57u设为电磁驱动式，通过根据电动杆装置的操作信号从控制器60输出的指令信号，动臂下降减压阀57d及动臂提升减压阀57u动作。即使在操作杆装置57采用了电动杆装置的情况下，动臂操作杆57l的操作量也能够由电位计等检测，能够应用本发明。

另外，以第一液压泵52及第二液压泵53各一个的结构为例进行了说明，但也能够将第一液压泵52及第二液压泵53中的至少一方设为多个。

符号说明

1…液压挖掘机(工程机械)、4…车身、10…前作业机、15…动臂缸、51…原动机、52…第一液压泵、53…第二液压泵、54…第一方向控制阀、55…第二方向控制阀、56…先导泵、56b…先导油路、57d…动臂下降减压阀、57l…动臂操作杆、57u…动臂提升减压阀、58…电磁阀、60…控制器、Ad…动臂下降操作量(操作量)、Au…动臂提升操作量(操作量)、L1…第一控制线、L2…第二控制线、Pb…底压、Pr…杆压、S1…底压传感器、S2…杆压传感器、S3、S4…操作量传感器、T…经过时间、Ts…设定时间、V…开度指令值、V1…第一开度指令值、V2…第二开度指令值、V3…第三开度指令值、Vmax…最大开度指令值、Vmin…最小开度指令值。

Claims (3)

1.一种工程机械，具有：车身；前作业机，其与所述车身连结；动臂缸，其上下驱动所述前作业机；原动机；第一液压泵，其由所述原动机驱动；第二液压泵，其由所述原动机驱动；第一方向控制阀，其控制从所述第一液压泵向所述动臂缸流动的液压油；第二方向控制阀，其控制从所述第二液压泵向所述动臂缸流动的液压油；先导泵，其排出对所述第一方向控制阀及所述第二方向控制阀进行驱动的先导油；动臂下降减压阀，其将所述先导油设为初压，输出将所述第一方向控制阀及所述第二方向控制阀向动臂下降方向驱动的动臂下降先导压；动臂提升减压阀，其将所述先导油设为初压，输出将所述第一方向控制阀及所述第二方向控制阀向动臂提升方向驱动的动臂提升先导压；以及动臂操作杆，其对所述动臂下降减压阀和所述动臂提升减压阀进行操作，其特征在于，

所述工程机械具有：

底压传感器，其测定所述动臂缸的底压；

操作量传感器，其测定所述动臂操作杆的操作量；

电磁阀，其设置于将所述动臂下降减压阀与所述第二方向控制阀的受压室相连的先导油路，对针对所述第二方向控制阀的动臂下降先导压进行减压；以及

控制器，其根据由所述底压传感器测定的所述底压以及由所述操作量传感器测定的所述操作量来控制所述电磁阀，

所述控制器根据由所述底压传感器测定出的底压，以所述动臂下降减压阀与所述第二方向控制阀的受压室的连通面积随着所述底压的增加而减小的方式运算第一开度指令值，

所述控制器根据由所述操作量传感器测定出的动臂下降操作量，以所述连通面积随着所述动臂下降操作量的增加而增加的方式运算第二开度指令值，

所述控制器根据动臂提升操作后的经过时间，在所述经过时间小于设定时间的情况下，将使所述连通面积最小的最小开度指令值决定为所述电磁阀的开度指令值，在所述经过时间为所述设定时间以上的情况下，将所述第一开度指令值和所述第二开度指令值的最小选择值决定为所述电磁阀的开度指令值，

所述控制器将与决定出的开度指令值对应的指令信号输出到所述电磁阀。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

所述控制器存储第一控制线和第二控制线，所述第一控制线和第二控制线在横轴取所述底压，纵轴取所述第一开度指令值的坐标系中规定为所述第一开度指令值随着所述底压的增加而减少，在所述横轴的方向上偏移，

所述控制器在所述底压上升时，参照所述第一控制线来运算所述第一开度指令值，在所述底压下降时，参照所述第二控制线来运算所述第一开度指令值。

3.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

所述工程机械具有：杆压传感器，其测定所述动臂缸的杆压，

所述控制器运算由所述底压传感器测定出的底压与由所述杆压传感器测定出的杆压的差值，根据所述差值运算第一开度指令值。