CN117881857A - 挖土机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挖土机(100)，具备：挖掘附件，包括动臂(4)、斗杆(5)及铲斗(6)；左主泵(14L)及右主泵(14R)，搭载于上部回转体(3)；控制阀(170)，作为使左主泵(14L)所吐出的工作油与右主泵(14R)所吐出的工作油合流的合流阀；及控制器(30)，能够控制控制阀(170)的动作。控制器(30)在动臂(4)、斗杆(5)、及铲斗(6)同时进行动作时，使控制阀(170)动作并使左主泵(14L)所吐出的工作油与右主泵(14R)所吐出的工作油合流。

Description

挖土机

技术领域

本发明涉及一种挖土机。

背景技术

以往，已知有构成为利用液压泵所吐出的工作油能够使多个液压致动器同时动作的挖土机(参考专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/056442号

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在如专利文献1中所公开的挖土机中，在进行用于同时摆动三个液压缸(动臂缸、斗杆缸、及铲斗缸)的复合操作时，有可能难以使三个液压缸分别均衡地动作。这是因为，斗杆缸由第1液压泵所吐出的工作油驱动，动臂缸及铲斗缸由第2液压泵所吐出的工作油驱动。即，这是因为，斗杆缸的动作难以受到动臂缸的动作的影响，而铲斗缸的动作容易受到动臂缸的动作的影响。

鉴于上述，希望提供一种挖土机，在进行用于使上部回转体、动臂、斗杆、及铲斗中的至少三个同时动作的复合操作时，能够使上部回转体、动臂、斗杆、及铲斗中的至少三个均衡地动作。

用于解决课题的手段

本发明的实施方式所涉及的挖土机具备：下部行驶体；上部回转体，能够回转地搭载于所述下部行驶体；附属装置，安装于所述上部回转体，且包括动臂、斗杆、及铲斗；第1液压泵及第2液压泵，搭载于所述上部回转体；合流阀，使所述第1液压泵所吐出的工作油与所述第2液压泵所吐出的工作油合流；及控制装置，能够控制所述合流阀的动作，在所述上部回转体、所述动臂、所述斗杆、及所述铲斗中的至少三个同时进行动作时，所述控制装置使所述合流阀动作而使所述第1液压泵所吐出的工作油与所述第2液压泵所吐出的工作油合流。

发明的效果

上述挖土机为，在进行用于使上部回转体、动臂、斗杆、及铲斗中的至少三个同时动作的复合操作时，能够使上部回转体、动臂、斗杆、及铲斗中的至少三个均衡地动作。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的挖土机的侧视图。

图2是表示搭载于图1的挖土机的驱动系统的结构例的概略图。

图3是表示挖土机在行驶时的驱动系统的状态的图。

图4是表示挖土机一边行驶一边回转时的驱动系统的状态的图。

图5是对装载工作的流程进行说明的图。

图6是表示动作稳定化处理的一例的流程的流程图。

图7是表示在进行装载工作时的驱动系统的状态的图。

具体实施方式

首先，参考图1对作为本发明的实施方式所涉及的施工机械的挖掘机(挖土机100)进行说明。图1是挖土机100的侧视图。在图1所示的挖土机100的下部行驶体1中经由回转机构2能够回转地搭载有上部回转体3。在上部回转体3中安装有作为工作要件的动臂4。在动臂4的前端安装有作为工作要件的斗杆5，在斗杆5的前端安装有作为工作要件及端接附件的铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附属装置的一例的挖掘附件。动臂4由动臂缸7驱动，斗杆5由斗杆缸8驱动，铲斗6由铲斗缸9驱动。在上部回转体3中设置有操纵室10，并且搭载有发动机11等动力源。

图2是表示搭载于图1的挖土机100的驱动系统的结构例的图。在图2中，以双重线来表示机械动力传递线路，以实线来表示工作油管线，以虚线来表示先导管路，并且以单点划线来表示电气控制线路。

挖土机100的驱动系统主要包括发动机11、泵调节器13、主泵14、先导泵15、操作装置26、吐出压力传感器28、操作传感器29及控制器30等。

发动机11为挖土机100的驱动源的一例。驱动源可以为电动马达、燃料电池或氢发动机等。在本实施方式中，发动机11为以维持规定转速的方式进行动作的柴油发动机。发动机11的输出轴分别与主泵14及先导泵15的输入轴连结。

主泵14为液压泵的一例，构成为能够将工作油供给至控制阀单元17。在本实施方式中，主泵14为斜板式可变容量型液压泵，包括左主泵14L及右主泵14R。

泵调节器13构成为控制主泵14的吐出量。在本实施方式中，泵调节器13根据来自控制器30的指示调节主泵14的斜板偏转角，从而控制主泵14的吐出量。泵调节器13可以将与斜板偏转角相关的信息输出至控制器30。具体而言，泵调节器13包括控制左主泵14L的吐出量的左泵调节器13L及控制右主泵14R的吐出量的右泵调节器13R。

先导泵15构成为向包括操作装置26的各种液压设备供给工作油。在本实施方式中，先导泵15为固定容量型液压泵。但是，也可以省略先导泵15。此时，先导泵15所担负的功能也可以通过主泵14来实现。即，主泵14除了向控制阀单元17供给工作油的功能以外，还可以具备通过节流器等使工作油的压力下降之后向操作装置26等供给工作油的功能。

控制阀单元17构成为以能够使其动作的方式容纳多个控制阀。在本实施方式中，控制阀单元17包括控制主泵14所吐出的工作油的流动的多个控制阀。控制阀单元17构成为经由这些控制阀能够将主泵14所吐出的工作油选择性地供给至一个或多个液压致动器。多个控制阀控制从主泵14流向液压致动器的工作油的流量及从液压致动器流向工作油罐T1的工作油的流量。液压致动器包括动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行驶用液压马达20及回转用液压马达21等。行驶用液压马达20包括左行驶用液压马达20L及右行驶用液压马达20R。

回转用液压马达21为使上部回转体3回转的液压马达。与回转用液压马达21的端口连接的油路21P经由安全阀22及单向阀23与油路44连接。具体而言，油路21P包括左油路21PL及右油路21PR。安全阀22包括左安全阀22L及右安全阀22R。单向阀23包括左单向阀23L及右单向阀23R。

左安全阀22L在左油路21PL中的工作油的压力达到了规定的安全压力时打开，并将左油路21PL中的工作油向油路44排出。并且，右安全阀22R在右油路21PR中的工作油的压力达到了规定的安全压力时打开，并将右油路21PR中的工作油的工作油向油路44排出。

左单向阀23L在左油路21PL中的工作油的压力变得低于油路44中的工作油的压力时打开，并且从油路44向左油路21PL补给工作油。右单向阀23R在右油路21PR中的工作油的压力变得低于油路44中的工作油的压力时打开，并且从油路44向右油路21PR补给工作油。根据该结构，单向阀23能够在回转用液压马达21制动时向吸入侧端口补给工作油。

操作装置26为操作者为了操作液压致动器而使用的装置。在本实施方式中，操作装置26为液压式，经由先导管路将先导泵15所吐出的工作油供给至与各液压致动器对应的控制阀的先导端口。供给至各先导端口的工作油的压力即先导压力为与各液压致动器对应且与构成操作装置26的操纵杆或踏板的操作方向及操作量相对应的压力。但是，操作装置26可以是电气式。

具体而言，操作装置26包括左操作杆、右操作杆、左行驶操作杆、右行驶操作杆、左行驶操作踏板及右行驶踏板等。左操作杆作为斗杆操作杆及回转操作杆而发挥作用。右操作杆作为动臂操作杆及铲斗操作杆而发挥作用。以下，有时将左操作杆及右操作杆中的至少一个称为“附件操作装置”，有时将左行驶杆、右行驶杆、左行驶踏板及右行驶踏板中的至少一个称为“行驶操作装置”。并且，有时将左行驶杆及右行驶杆称为“行驶杆”，有时将左行驶踏板及右行驶踏板称为“行驶踏板”。并且，有时将左行驶杆及左行驶踏板中的至少一个称为“左行驶操作装置”，有时将右行驶杆及右行驶踏板中的至少一个称为“右行驶操作装置”。

温度传感器27构成为检测工作油罐T1中的工作油的温度，并将检测出的值输出至控制器30。

吐出压力传感器28构成为检测主泵14的吐出压力，并将检测出的值输出至控制器30。在本实施方式中，吐出压力传感器28包括检测左主泵14L的吐出压力的左吐出压力传感器28L及检测右主泵14R的吐出压力的右吐出压力传感器28R。

操作传感器29为用于检测使用了操作装置26的操作者的操作内容的装置。操作内容例如为操作方向及操作量(操作角度)等。在本实施方式中，操作传感器29为以压力形式检测构成与各液压致动器对应的操作装置26的操纵杆或踏板的操作方向及操作量的压力传感器，并将检测出的值输出至控制器30。但是，操作装置26的操作内容也可以使用操作角传感器、加速度传感器、角速度传感器、分解器、电压表或电流表等除压力传感器以外的装置的输出来检测。

控制器30为处理电路的一例，作为用于控制挖土机100的控制装置而发挥作用。在本实施方式中，控制器30由具备CPU、易失性存储装置及非易失性存储装置等的计算机构成。

电磁阀31配置于连接先导泵15与控制阀单元17内的控制阀170的先导端口的管路，且构成为能够变更该管路的流路面积。在本实施方式中，电磁阀31为根据控制器30所输出的控制指示而进行动作的电磁比例控制阀。因此，控制器30能够与操作者对操作装置26的操作无关地将先导泵15所吐出的工作油经由电磁阀31供给至作为合流阀的一例的直线行驶阀的控制阀170的先导端口。而且，控制器30能够使电磁阀31所生成的先导压力作用于控制阀170的先导端口。

中心旁通油路40为经由配置于控制阀单元17内的控制阀的工作油管线，包括左中心旁通油路40L及右中心旁通油路40R。

控制阀170为作为直线行驶阀的滑阀。控制阀170原则上在挖土机100不行驶时保持静止。在本实施方式中，控制阀170以如下方式构成：为了提高下部行驶体1的直线前进性而以从主泵14向行驶用液压马达20适当地供给工作油的方式切换工作油的流动。具体而言，控制阀170构成为，根据来自控制器30的控制指示在第1阀位置与第2阀位置之间切换阀位置。

更具体而言，控制阀170的阀位置为，在仅行驶操作装置被操作时或者仅附件操作装置被操作时成为第1阀位置，在行驶操作装置及附件操作装置同时被操作时成为第2阀位置。另外，如上所述，控制阀170原则上在挖土机100不行驶时保持静止。即，只要行驶操作装置及附件操作装置不同时被操作，则控制阀170的阀位置就维持在第1阀位置。

第1阀位置为使左主泵14L与左行驶用液压马达20L连通且使右主泵14R与右行驶用液压马达20R连通的阀位置。图3表示仅行驶操作装置被操作而控制阀170切换为第1阀位置时的驱动系统的状态。具体而言，图3表示左行驶杆及右行驶杆分别被向前进方向操作了相同操作量时的驱动系统的状态。在该状态下，左主泵14L能够向左行驶用液压马达20L供给工作油，右主泵14R能够向右行驶用液压马达20R供给工作油。图3中，为了清楚起见，以粗实线来表示从左主泵14L流向左行驶用液压马达20L的工作油及从右主泵14R流向右行驶用液压马达20R的工作油。

第2阀位置为使左主泵14L与左行驶用液压马达20L及右行驶用液压马达20R分别连通的阀位置。图4表示行驶操作装置及附件操作装置同时被操作而控制阀170的阀位置成为第2阀位置时的驱动系统的状态。具体而言，图4表示左行驶杆及右行驶杆分别被向前进方向操作了相同操作量且作为回转操作杆的左操作杆向右回转方向进行操作时的驱动系统的状态。在该状态下，左主泵14L能够向左行驶用液压马达20L及右行驶用液压马达20R分别供给工作油。图4中，为了清楚起见，以粗实线来表示从左主泵14L分别流向左行驶用液压马达20L及右行驶用液压马达20R的工作油及从右主泵14R流向回转用液压马达21的工作油。

并且，控制阀170构成为，当其阀位置成为第1阀位置与第2阀位置之间的中间阀位置时，能够使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流。

控制器30通过根据操作者对操作装置26的操作、或者与操作者对操作装置26的操作无关地将控制指示(例如电流指示)输出至电磁阀31，由此能够将先导泵15所吐出的工作油供给至作为直线行驶阀的控制阀170的先导端口。而且，控制器30能够使电磁阀31所生成的先导压力作用于控制阀170的先导端口。因此，控制器30能够在任意时刻在第1阀位置与第2阀位置之间切换控制阀170的阀位置。

控制阀171是为了向行驶用液压马达20供给主泵14所吐出的工作油并且向工作油罐排出行驶用液压马达20所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。具体而言，控制阀171包括控制阀171L及控制阀171R。控制阀171L为了向左行驶用液压马达20L供给左主泵14L所吐出的工作油并且向工作油罐排出左行驶用液压马达20L所吐出的工作油而切换工作油的流动。控制阀171R为了向右行驶用液压马达20R供给左主泵14L或右主泵14R所吐出的工作油并且向工作油罐排出右行驶用液压马达20R所吐出的工作油而切换工作油的流动。

控制阀172是为了向可选的液压致动器供给左主泵14L所吐出的工作油并且向工作油罐排出可选的液压致动器所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。可选的液压致动器例如为抓斗开闭缸。

控制阀173是为了向回转用液压马达21供给左主泵14L所吐出的工作油并且向工作油罐排出回转用液压马达21所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀174是用于向铲斗缸9供给右主泵14R所吐出的工作油且向工作油罐排出铲斗缸9内的工作油的滑阀。

控制阀175是为了向动臂缸7供给主泵14所吐出的工作油并且向工作油罐排出动臂缸7内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。具体而言，控制阀175包括控制阀175L及控制阀175R。控制阀175L仅在进行了动臂4的上升操作时进行工作，在进行动臂4的下降操作时不进行工作。

控制阀176是为了向斗杆缸8供给主泵14所吐出的工作油并且向工作油罐排出斗杆缸8内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。具体而言，控制阀176包括控制阀176L及控制阀176R。

在本实施方式中，控制阀170～176为先导式滑阀，但当操作装置26为电气式时，可以为电磁滑阀。

当作为操作装置26的操作杆为电气式时，操纵杆操作量作为电信号输入至控制器30。并且，在先导泵15与各控制阀的先导端口之间配置有电磁阀。电磁阀构成为根据来自控制器30的电信号进行动作。根据该结构，若进行使用了操作杆的手动操作，则控制器30通过与操纵杆操作量对应的电信号来控制电磁阀而增减先导压力，由此能够使各控制阀移动。另外，如上所述，各控制阀可以由电磁滑阀构成。此时，电磁滑阀根据与电动式操作杆的杆操作量对应的来自控制器30的电信号进行动作。

回油路41为配置于控制阀单元17内的工作油管线，包括左回油路41L及右回油路41R。从液压致动器流出并经过了控制阀171～176的工作油经由回油路41流向工作油罐T1。

平行油路42为与中心旁通油路40并行的工作油管线。在本实施方式中，平行油路42包括与左中心旁通油路40L并行的左平行油路42L及与右中心旁通油路40R并行的右平行油路42R。关于左平行油路42L，当经由左中心旁通油路40L的工作油的流动被控制阀171L、172、173或175L限制或切断时，能够向更下游的控制阀供给工作油。关于右平行油路42R，当经由右中心旁通油路40R的工作油的流动被控制阀171R、174或175R限制或切断时，能够向更下游的控制阀供给工作油。

节流器60为设置于右平行油路42R中的控制阀176R的上游侧、且在连接右平行油路42R与控制阀175R的油路从右平行油路42R分支的分支点的下游侧的固定节流器。在图示例中，节流器60例如具有如下功能：在负荷压力较低的斗杆缸8及负荷压力较高的液压致动器(动臂缸7、铲斗缸9及右行驶用液压马达20R中的至少一个)同时进行操作时，防止右主泵14R所吐出的工作油的大部分流入负荷压力较低的斗杆缸8。这是因为，在工作油经由控制阀176R流入斗杆缸8时，节流器60能够提高位于其下游侧的工作油的压力。因此，包括节流器60的驱动系统例如即使在负荷压力较低的斗杆缸8及负荷压力较高的动臂缸7同时进行操作时，不仅能够使负荷压力较低的斗杆缸8可靠地动作，并且还能够使负荷压力较高的动臂缸7可靠地动作。关于负荷压力较低的斗杆缸8及负荷压力较高的铲斗缸9或右行驶用液压马达20R同时进行操作时也相同。

在此，对图2的驱动系统中所采用的负控进行说明。在中心旁通油路40中，在位于最下游的各控制阀175与工作油罐T1之间配置有节流器18。主泵14所吐出的工作油的流动被节流器18限制。而且，节流器18产生用于控制泵调节器13的控制压力(负控压力)。具体而言，节流器18为开口面积固定的固定节流器，包括左节流器18L及右节流器18R。节流器18具有开口面积越大则越提高针对控制压力急剧变化的稳定性的倾向。并且，节流器18具有开口面积越小而越提高控制压力的响应性的倾向。左主泵14L所吐出的工作油的流动被左节流器18L限制。而且，左节流器18L产生用于控制左泵调节器13L的控制压力。同样地，右主泵14R所吐出的工作油的流动被右节流器18R限制。而且，右节流器18R产生用于控制右泵调节器13R的控制压力。

控制压力传感器19为检测在节流器18的上游产生的控制压力(负控压力)的传感器，包括左控制压力传感器19L及右控制压力传感器19R。在本实施方式中，控制压力传感器19构成为将检测出的值输出至控制器30。控制器30将与控制压力相对应的指示输出至泵调节器13。泵调节器13通过根据指示调节主泵14的斜板偏转角，从而控制主泵14的吐出量。具体而言，泵调节器13为控制压力越大而越减少主泵14的吐出量，控制压力越小而越增大主泵14的吐出量。

当驱动致动器均未操作时，图2的驱动系统通过负控能够抑制主泵14中的不必要的能量消耗。不必要的能量消耗包括主泵14所吐出的工作油在中间旁通油路40产生的泵损失。当操作液压致动器时，能够将必要且足够的工作油从主泵14可靠地供给至操作对象的液压致动器。

中心旁通油路40及回油路41在节流器18的下游与油路43的合流点连接。油路43在合流点的下游分支为两个部分，并且与位于控制阀单元17外的油路45及油路46连接。即，在中心旁通油路40及回油路41中分别流过的工作油在油路43中合流之后，经由油路45或油路46而到达工作油罐T1。并且，油路43经由用于对回转用液压马达21的吸入侧的工作油的不足进行填补的工作油管线即油路44与回转用液压马达21连接。

油路45为连接油路43与工作油罐T1的工作油管线。在油路45中配置有单向阀50、油冷却器51及过滤器53。

单向阀50为在初级侧与次级侧的压力差超过了规定的开阀压力差时打开的阀。在本实施方式中，单向阀50为弹簧式止回阀，在上游侧的压力高于下游侧的压力且其压力差超过了开阀压力差时打开而使控制阀单元17内的工作油朝向油冷却器51流出。根据该结构，单向阀50能够将油路43及油路44中的工作油的压力维持在比开阀压力高的水平，并能够可靠地填补回转用液压马达21的吸入侧的工作油的不足。此时，开阀压力成为针对节流器18的背压的下限值。而且，通过单向阀50的工作油的流量越大则针对节流器18的背压越大。单向阀50可以集成于控制阀单元17，也可以省略。当省略单向阀50时，油路45、单向阀50、油冷却器51及过滤器53各自的压力损失成为针对节流器18的背压。而且，通过油路45的工作油的流量越大则针对节流器18的背压越大。

油冷却器51为用于冷却在驱动系统中循环的工作油的装置。在本实施方式中，油冷却器51包括在通过由发动机11驱动的冷却风扇冷却的换热器单元中。换热器单元包括冷却器、中间冷却器及油冷却器51等。并且，在本实施方式中，油路45包括连接单向阀50与油冷却器51的油路部分45a、及连接油冷却器51与工作油罐T1的油路部分45b。在油路部分45b配置有过滤器53。

油路46为对油冷却器51进行旁通的旁通油路。在本实施方式中，油路46的一端与油路43连接，另一端与工作油罐T1连接。一端也可以在单向阀50与油冷却器51之间与油路45连接。并且，在油路46中配置有单向阀52。

与单向阀50同样地，单向阀52为在初级侧与次级侧的压力差超过了规定的开阀压力差时打开的阀。在本实施方式中，单向阀52为弹簧式止回阀，在上游侧的压力高于下游侧的压力且其压力差超过了开阀压力差时打开而使控制阀单元17内的工作油朝向工作油罐T1流出。单向阀52的开阀压力差大于单向阀50的开阀压力差。因此，控制阀单元17内的工作油首先通过单向阀50而流动，然后在因流过油冷却器51时的阻力而压力超过了开阀压力时通过单向阀52而流动。单向阀52可以集成于控制阀单元17。

接着，参考图5及图6对动作稳定化处理进行说明。动作稳定化处理为使进行规定的复合动作时的附属装置的动作稳定化的处理。图5是对通过规定的复合动作的一例即包括斗杆打开动作、动臂下降动作及铲斗打开动作的复合动作来实现的装载工作的流程进行说明的图。装载工作是为了将装入铲斗6内的沙土装载到自卸车的货箱的工作。图6是表示动作稳定化处理的流程的流程图。控制器30以规定的控制周期反复执行该动作稳定化处理。

首先，如图5的左图所示，操作者进行了用于将沙土装入铲斗6内的挖掘动作之后，以挖掘附件朝向自卸车的方向的方式使上部回转体3回转。此时，铲斗6处于闭合的状态(例如铲斗角度为20度以下时的铲斗6的状态)。铲斗角度例如为相对于将铲斗6最闭合的状态的打开角度(围绕铲斗销的铲斗6的转动角度)。

之后，如图5的中央图所示，操作者通过逐渐下降动臂4，逐渐打开斗杆5，并且逐渐打开铲斗6，由此开始装载工作。具体而言，操作者通过斗杆操作杆的全杆操作或半杆操作来执行斗杆打开动作，通过铲斗操作杆的全杆操作或半杆操作来执行铲斗打开动作，并且通过动臂操作杆的微动操作来执行动臂下降动作。

微动操作是指，例如，当将操作杆位于中立位置时的操纵杆操作量设为0％，将操作杆最大限地倾斜时的操纵杆操作量设为100％时，以小于20％的操纵杆操作量进行的操作。全杆操作是指例如以80％以上的操纵杆操作量进行的操作。半杆操作是指例如以20％以上且小于80％的操纵杆操作量进行的操作。

接着，如图5的右图所示，操作者通过从图5的中央图所示的状态进一步逐渐打开斗杆5，逐渐下降动臂4，并且逐渐打开铲斗6，由此继续进行装载工作。具体而言，操作者通过斗杆操作杆的全杆操作或半杆操作来继续进行斗杆打开动作，通过铲斗操作杆的全杆操作或半杆操作来继续进行铲斗打开动作，并且通过动臂操作杆的微动操作来继续进行动臂下降动作。其结果，装入铲斗6内的沙土被放到自卸车的货箱中。

在该装载工作中，不执行动作稳定化处理时，左主泵14L所吐出的工作油分别经由左中心旁通油路40L及左平行油路42L而到达控制阀176L，之后，经由控制阀176L而到达斗杆缸8的杆侧油室。并且，右主泵14R所吐出的工作油的一部分经由右平行油路42R而到达控制阀175R，之后，经由控制阀175R而到达动臂缸7的杆侧油室。并且，右主泵14R所吐出的工作油的另一部分经由右平行油路42R而到达控制阀174，之后，经由控制阀174而到达铲斗缸9的杆侧油室。并且，右主泵14R所吐出的工作油的又一部分经由右中心旁通油路40R及控制阀171R而到达控制阀174，之后，经由控制阀174而到达铲斗缸9的杆侧油室。由于斗杆操作杆被半杆操作，因此左主泵14L的吐出量通过负控而增大至规定的吐出量。同样地，由于铲斗操作杆被半杆操作，因此右主泵14R的吐出量通过负控而增大至规定的吐出量。

在包括基于斗杆操作杆的半杆操作的斗杆打开动作、基于动臂操作杆的微动操作的动臂下降动作及基于铲斗操作杆的半杆操作的铲斗打开动作的复合动作中，左主泵14L所吐出的工作油的大部分供给至斗杆缸8的杆侧油室，左主泵14L所吐出的工作油的剩余部分向工作油罐T1直接排出。即，斗杆打开动作仅通过左主泵14L所吐出的工作油来实现，不易受到通过右主泵14R所吐出的工作油来实现的动臂下降动作及铲斗打开动作的影響。

另一方面，右主泵14R所吐出的工作油供给至铲斗缸9及负荷压力比较低的动臂缸7各自的杆侧油室，右主泵14R所吐出的工作油的剩余部分向工作油罐T1直接排出。即，动臂下降动作及铲斗打开动作仅通过右主泵14R所吐出的工作油来实现，不易受到通过左主泵14L所吐出的工作油来实现的斗杆打开动作的影響。

然而，右主泵14R所吐出的工作油容易流向负荷压力比较低的动臂缸7，而不易流入负荷压力比较高的铲斗缸9。即，通过右主泵14R所吐出的工作油来实现的铲斗打开动作容易受到同样通过右主泵14R所吐出的工作油来实现的动臂下降动作的影响。因此，操作者有时无法以与斗杆5打开的速度相对应的所希望的速度打开铲斗6。具体而言，打开铲斗6的速度变得比与斗杆5打开的速度相对应的所希望的速度慢。

因此，本实施方式所涉及的挖土机100为，在进行装载工作时的复合动作等规定的复合动作时，通过执行动作稳定化处理，使动臂4、斗杆5、及铲斗6均衡地动作。具体而言，搭载于挖土机100的控制器30将控制指示输出至电磁阀31，通过使原则上在不行驶时不动作的作为合流阀的控制阀170例外地动作，从而使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流。这是为了将供给至动作变得比铲斗缸9快的斗杆缸8的左主泵14L所吐出的工作油的一部分供给至动作变得比斗杆缸8慢的铲斗缸9。即，这是为了加快比斗杆缸8的动作(转动速度)变慢的铲斗缸9的动作(转动速度)。

更具体而言，如图6所示，控制器30判定是否正在进行规定的复合动作(步骤ST1)。在图示例中，控制器30根据操作传感器29的输出来判定是否正在进行规定的复合动作。规定的复合动作包括为了实现装载工作的复合动作。为了实现装载工作的复合动作例如为包括通过斗杆操作杆的半杆操作来实现的斗杆打开动作、通过动臂操作杆的微动操作来实现的动臂下降动作及通过铲斗操作杆的半杆操作来实现的铲斗打开动作的复合动作。控制器30也可以根据操作传感器29以外的其他传感器的输出来判定是否正在进行规定的复合动作。例如，控制器30也可以根据动臂角度传感器、斗杆角度传感器、及铲斗角度传感器等的输出，或者根据搭载于上部回转体3的空间识别装置(照相机或LIDAR)等图像传感器的输出，来判定是否正在进行规定的复合动作。

当判定为没有进行规定的复合动作时(步骤ST1的否)，控制器30结束此次的动作稳定化处理。这是因为，可以认为没有产生如成为稳定化对象那样的挖掘附件的不稳定的动作。

当判定为在进行规定的复合动作时(步骤ST1的是)，控制器30对左主泵14L的吐出压力P1及右主泵14R的吐出压力P2进行比较(步骤ST2)。在图示例中，控制器30判定由左吐出压力传感器28L检测的左主泵14L的吐出压力P1是否大于由右吐出压力传感器28R检测的右主泵14R的吐出压力P2。

而且，当判定为吐出压力P1不大于吐出压力P2时(步骤ST2的否)，即判定为吐出压力P1为吐出压力P2以下时，控制器30结束此次的动作稳定化处理。这是因为，可以认为没有产生如成为稳定化对象那样的挖掘附件的不稳定的动作。

一方面，当判定为吐出压力P1大于吐出压力P2时(步骤ST2的是)，控制器30使作为合流阀的控制阀170工作(步骤ST3)。在图示例中，控制器30将控制指示输出至电磁阀31而将控制阀170的阀位置定位于第1阀位置与第2阀位置之间的中间阀位置。其结果，左主泵14L所吐出的工作油及右主泵14R所吐出的工作油在控制阀170处合流，吐出压力P1及吐出压力P2成为相同的值。此时，使控制阀170工作之后的吐出压力P1变得小于使控制阀170工作之前的吐出压力P1，使控制阀170工作之后的吐出压力P2变得大于使控制阀170工作之前的吐出压力P2。并且，吐出压力P1及吐出压力P2为相同的值的情况可以包括吐出压力P1与吐出压力P2之间的压差小于预先设定的规定值的情况。

图7表示在进行装载工作时的驱动系统的状态。具体而言，图7表示在进行包括基于微动操作的动臂下降动作、基于半杆操作的斗杆打开动作及基于半杆操作的铲斗打开动作的复合动作时，将控制阀170的阀位置定位于中间阀位置时的驱动系统的状态。图7中，为了清楚起见，将从左主泵14L分别流向斗杆缸8的杆侧油室及铲斗缸9的杆侧油室的工作油、以及从右主泵14R分别流向动臂缸7的杆侧油室及铲斗缸9的杆侧油室的工作油以粗实线来表示。

如图7所示，右主泵14R所吐出的工作油的一部分经由右平行油路42R而到达控制阀175R，之后，经由控制阀175R而到达动臂缸7的杆侧油室。并且，右主泵14R所吐出的工作油的另一部分经由右平行油路42R而到达控制阀174，之后，经由控制阀174而到达铲斗缸9的杆侧油室。并且，右主泵14R所吐出的工作油的另一部分经由左平行油路42L而到达控制阀176L，之后，经由控制阀176L而到达斗杆缸8的杆侧油室。并且，左主泵14L所吐出的工作油的一部分分别经由左中心旁通油路40L及左平行油路42L而到达控制阀176L，之后，经由控制阀176L而到达斗杆缸8的杆侧油室。而且，若将控制阀170的阀位置定位于中间阀位置，则左主泵14L所吐出的工作油的另一部分经由左平行油路42L、控制阀170、右中心旁通油路40R、及控制阀171R而到达控制阀174，之后，经由控制阀174而到达铲斗缸9的杆侧油室。

如此，控制器30通过执行动作稳定化处理，即在进行规定的复合动作时将控制阀170的阀位置定位于中间阀位置，由此例如能够加快比斗杆缸8的动作(转动速度)变慢的铲斗缸9的动作(转动速度)。即，控制器30能够将铲斗缸9的转动速度提高至与斗杆缸8的转动速度相匹配的转动速度。

另外，控制器30可以构成为，在大于吐出压力P2的吐出压力P1与吐出压力P2之间的压差为预先设定的规定值以上时，判定为吐出压力P1大于吐出压力P2。即，控制器30可以构成为，只要该压差小于规定值，则即使在吐出压力P1大于吐出压力P2时，也判定为吐出压力P1不大于吐出压力P2。

并且，控制器30可以构成为，使作为合流阀的控制阀170工作之后，直至满足规定的解除条件为止维持使控制阀170处于工作的状态。即，控制器30也可以为，在将控制阀170的阀位置定位于中间阀位置之后，即使吐出压力P1及吐出压力P2成为相同的值，在满足规定的解除条件之前也将控制阀170的阀位置保持定位于中间阀位置。这是为了维持左主泵14L所吐出的工作油的一部分流入铲斗缸9的状态。在图示例中，规定的解除条件为，判定为在步骤ST1中判定为正在进行的规定的复合动作不再进行。具体而言，控制器30例如根据操作传感器29的输出，判定为在步骤ST1中判定为正在进行的包括动臂下降动作、斗杆打开动作及铲斗打开动作的复合动作不再进行时，典型地将控制阀170的阀位置切换至第1阀位置。具体而言，控制器30在包括动臂下降动作、斗杆打开动作及铲斗打开动作的复合动作转换为仅进行斗杆打开动作或铲斗打开动作的单独动作时，将控制阀170的阀位置切换至第1阀位置。

并且，在上述例子中，控制器30构成为，在正在进行包括基于半杆操作的斗杆打开动作、基于微动操作的动臂下降动作及基于半杆操作的铲斗打开动作的复合动作即规定的复合动作时，使作为合流阀的控制阀170工作。然而，控制器30可以构成为，在正在进行包括基于半杆操作的斗杆闭合动作、基于微动操作的动臂下降动作及基于半杆操作的铲斗闭合动作的复合动作或包括基于半杆操作的斗杆闭合动作、基于微动操作的动臂下降动作及基于半杆操作的铲斗打开动作的复合动作等其他规定的复合动作时，使作为合流阀的控制阀170工作。另外，本段落中的半杆操作可以用全杆操作代替。

并且，为了实现装载工作而进行的包括基于半杆操作的斗杆打开动作、基于微动操作的动臂下降动作及基于半杆操作的铲斗打开动作的复合动作，可以是为了实现平整工作等其他工作而进行的包括基于半杆操作的斗杆打开动作、基于微动操作的动臂下降动作及基于半杆操作的铲斗打开动作的复合动作，也可以是在空中进行(挖掘附件在不与沙土等接触的状态下进行)的包括基于半杆操作的斗杆打开动作、基于微动操作的动臂下降动作及基于半杆操作的铲斗打开动作的复合动作。另外，本段落中的半杆操作可以用全杆操作代替。

并且，在上述例子中，控制器30构成为，在正在进行包括斗杆动作、动臂动作及铲斗动作的复合动作即规定的复合动作时，使作为合流阀的控制阀170工作。然而，控制器30可以构成为，在正在进行包括斗杆动作、动臂动作、铲斗动作、及回转动作中的至少三个的规定的复合动作时，使作为合流阀的控制阀170工作。具体而言，控制器30例如可以构成为，在正在进行包括基于半杆操作的斗杆打开动作、基于微动操作的动臂下降动作及基于半杆操作的回转动作的复合动作即规定的复合动作时，使作为合流阀的控制阀170工作。或者，控制器30可以构成为，在正在进行包括基于半杆操作的斗杆打开动作、基于半杆操作的铲斗打开动作及基于微动操作的回转动作的复合动作即规定的复合动作时，使作为合流阀的控制阀170工作。

如上所述，如图1及图2所示，本发明的实施方式所涉及的挖土机100具备：下部行驶体1；上部回转体3，能够回转地搭载于下部行驶体1；作为附属装置的一例的挖掘附件，安装于上部回转体3，包括动臂4、斗杆5、及铲斗6；搭载于上部回转体3的作为第1液压泵的左主泵14L及作为第2液压泵的右主泵14R；控制阀170，作为使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流的合流阀；及控制器30，作为能够控制控制阀170的动作的控制装置。而且，控制器30构成为，在上部回转体3、动臂4、斗杆5、及铲斗6中的至少三个正在同时进行动作时，使控制阀170动作而使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流。

例如，在正在进行包括基于半杆操作的斗杆打开操作、基于微动操作的动臂下降操作及基于半杆操作的铲斗打开操作的复合操作时，由于来自右主泵14R的工作油流入负荷较小的动臂缸7的杆侧油室，因此来自右主泵14R的工作油中的流入负荷较大的铲斗缸9的工作油会变少。因此，为了增加流入铲斗缸9的工作油，控制器30可以构成为使控制阀170动作而使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流。

控制器30可以根据操作传感器29的输出来判定上部回转体3、动臂4、斗杆5、及铲斗6中的至少三个是否正在同时进行动作。或者，控制器30可以根据回转角度传感器、动臂角度传感器、斗杆角度传感器、及铲斗角度传感器等的输出，判定上部回转体3、动臂4、斗杆5、及铲斗6中的至少三个是否正在同时进行动作。或者，控制器30可以根据搭载于上部回转体3的空间识别装置(照相机或LIDAR)等图像传感器的输出，判定上部回转体3、动臂4、斗杆5、及铲斗6中的至少三个是否正在同时进行动作。

上述构成发挥如下效果：能够抑制或防止在正在进行用于使动臂缸7、斗杆缸8、及铲斗缸9动作的复合操作时可能产生的挖掘附件的不希望的动作。挖掘附件的不希望的动作例如是尽管斗杆操作杆的操纵杆操作量及铲斗操作杆的操纵杆操作量不变、单身斗杆5的动作速度与铲斗6的动作速度之间的平衡(例如，铲斗6的打开速度与斗杆5的打开速度的比例)发生变化那样的挖掘附件的动作。

并且，上述构成，利用已有的直线行驶阀(控制阀170)来执行动作稳定化处理，因此即使不采用另外设置独立的合流阀等花费比较高成本的方法，也发挥能够使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流这样的效果。并且，上述构成为，利用已有的直线行驶阀(控制阀170)来执行动作稳定化处理，因此即使不采用另外需要搭载空间的构造或构成，也发挥能够使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流这样的效果。

在图2所示的例子中，作为直线行驶阀的控制阀170在右中心旁通油路40R上配置于右主泵14R与控制阀171R之间，并且在左平行油路42L上配置于左主泵14L和向控制阀172的分支点之间。而且，作为直线行驶阀的控制阀170基本上构成为，在行驶操作装置正在被操作时切换阀位置，但在本实施方式中构成为，即使在未操作行驶操作装置时也切换阀位置。具体而言，作为直线行驶阀的控制阀170构成为能够切换第1阀位置及第2阀位置，在所述第1阀位置能够将左主泵14L所吐出的工作油供给至左平行油路42L并且能够将右主泵14R所吐出的工作油供给至右中心旁通油路40R，在所述第2阀位置能够将左主泵14L所吐出的工作油供给至右中心旁通油路40R并且能够将右主泵14R所吐出的工作油供给至左平行油路42L。并且，作为直线行驶阀的控制阀170构成为，在第1阀位置与第2阀位置之间的中间阀位置，能够在使左主泵14L及右主泵分别吐出的工作油合流的基础上，分别供给至左平行油路42L及右中心旁通油路40R。

控制器30可以构成为，在正在进行包括斗杆打开动作、动臂下降动作及铲斗打开动作的复合动作时，使作为直线行驶阀的控制阀170动作而使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流。

或者，控制器30可以构成为，仅在斗杆操作杆及铲斗操作杆各自的操纵杆操作量大于动臂操作杆的操纵杆操作量时，使控制阀170动作。即，控制器30也可以构成为，即使在正在进行包括斗杆打开动作、动臂下降动作及铲斗打开动作的复合动作时，在斗杆操作杆及铲斗操作杆各自的操纵杆操作量为动臂操作杆的操纵杆操作量以下时，也不使控制阀170动作。这是因为，可以认为不容易产生挖掘附件的不希望的动作。

或者，控制器30可以构成为，仅在正在进行包括基于半杆操作的斗杆打开动作、基于半杆操作的铲斗打开动作及基于微动操作的动臂下降动作的复合动作时，使控制阀170动作。即，控制器30也可以构成为，即使在正在进行包括斗杆打开动作、动臂下降动作及铲斗打开动作的复合动作时，在斗杆打开动作基于微动操作时、铲斗打开动作基于微动操作时、或者动臂下降操作基于全杆操作或半杆操作时，也不使控制阀170动作。这是因为，可以认为不容易产生挖掘附件的不希望的动作。

如图2所示，挖土机100可以具备作为能够向左行驶用液压马达20L及右行驶用液压马达20R供给工作油的第1液压泵的左主泵14L及作为能够向右行驶用液压马达20R供给工作油的第2液压泵的右主泵14R。

此时，如图7所示，控制器30可以构成为，在不行驶时，在动臂4、斗杆5、及铲斗6同时进行动作时，且左主泵14L的吐出压力P1大于右主泵14R的吐出压力P2时，使作为直线行驶阀的控制阀170动作而使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流。

并且，作为直线行驶阀的控制阀170可以构成为能够切换第1阀位置及第2阀位置，在所述第1阀位置如图3所示那样使左主泵14L与左行驶用液压马达20L连通并且使右主泵14R与右行驶用液压马达20R连通，在所述第2阀位置如图4所示那样使左主泵14L分别与左行驶用液压马达20L及右行驶用液压马达20R连通。

此时，控制阀170可以构成为，当其阀位置成为第1阀位置与第2阀位置之间的中间阀位置时，能够使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流。

该构成发挥如下的效果：能够抑制或防止在正在进行用于使回转用液压马达21、动臂缸7、斗杆缸8、及铲斗缸9中的至少三个同时动作的复合操作时产生挖掘附件的不希望的动作。其原因在于，该结构除了右主泵14R所吐出的工作油以外，还能够使左主泵14L所吐出的工作油流入铲斗缸9。即，其原因在于，该构成例如在正在进行包括斗杆打开动作、铲斗打开动作及动臂下降动作的复合动作时，能够抑制或防止斗杆5的打开速度与铲斗6的打开速度之间的平衡(例如，铲斗6的打开速度与斗杆5的打开速度的比例)发生变化(降低)。因此，该构成例如发挥能够提高装载工作时的挖掘附件的动作速度的效果。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明。然而，本发明并不限定于上述实施方式及后述实施方式。上述实施方式及后述实施方式可以在不脱离本发明的范围内可以应用各种变形或替换等。并且，参考上述实施方式及后述实施方式进行了说明的各特征只要在技术上不矛盾，则可以适当地进行组合。

例如，在上述实施方式中，控制阀170构成为4端口2室滑阀。而且，控制器30构成为利用控制阀170的第1阀位置与第2阀位置之间的中间阀位置，使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流。

然而，控制阀170可以构成为将中间阀位置作为独立的第3阀位置的4端口3室滑阀。即，控制阀170可以构成为具有设置有连接左平行油路42L与右中心旁通油路40R的合流路的独立的第3阀位置的4端口3室滑阀。

并且，控制阀170可以构成为，能够根据其行程量来改变连接左平行油路42L与右中心旁通油路40R的合流路的开口面积。

并且，在上述实施方式中，合流阀通过作为直线行驶阀的控制阀170来实现。即，使左主泵14L所吐出的工作油与右主泵14R所吐出的工作油合流是通过利用作为直线行驶阀的控制阀170的中间阀位置来实现。然而，合流阀也可以作为与作为直线行驶阀的控制阀170不同的其他阀，而设置于控制阀单元17的内部或者控制阀单元17的外部。

并且，在上述实施方式中，工作油管线也可以构成为，在正在进行包括斗杆打开操作或斗杆闭合操作及动臂下降操作的复合操作时，从动臂缸7流出的工作油被再生到斗杆缸8中。即，驱动系统可以具备用于将从动臂缸7流出的工作油再生到斗杆缸8的再生回路。具体而言，工作油管线可以构成为，从动臂缸7的缸底油室流出的工作油经由控制阀175L流入左中心旁通油路40L。或者，工作油管线可以构成为，从动臂缸7的缸底油室流出的工作油直接流入斗杆缸8的杆侧油室或缸底油室。该构成为，在正在进行包括斗杆打开操作或斗杆闭合操作及动臂下降操作的复合操作时，能够不消耗驱动源的输出而提高斗杆5的动作速度。

在具备这种再生回路的构成中，例如在正在进行包括斗杆打开操作、铲斗打开操作及动臂下降操作的复合操作时且未执行动作稳定化处理时，斗杆5的打开速度与铲斗6的打开速度之间的平衡(例如，铲斗6的打开速度与斗杆5的打开速度的比例)有可能大幅改变(降低)。这是因为，由于从动臂缸7流出的工作油被再生到斗杆缸8中而斗杆5的打开速度容易增加，另一方面，由于应流入铲斗缸9的工作油流入动臂缸7而铲斗6的打开速度容易下降。此时，控制器30通过减少左主泵14L的吐出量来使斗杆5的打开速度下降，由此抑制斗杆5的打开速度与铲斗6的打开速度之间的平衡(例如，铲斗6的打开速度与斗杆5的打开速度的比例)大幅改变(降低)。然而，当减少左主泵14L的吐出量时，包括斗杆打开动作、铲斗打开动作及动臂下降动作的复合动作的速度整体上会下降。

因此，控制器30在具备这种再生回路的构成中，通过执行动作稳定化处理，也能够抑制或防止在进行包括斗杆打开操作、铲斗打开操作及动臂下降操作的复合操作时斗杆5的打开速度与铲斗6的打开速度之间的平衡(例如，铲斗6的打开速度与斗杆5的打开速度的比例)大幅改变(降低)。其原因在于，通过使左主泵14L所吐出的工作油的一部分流入铲斗缸9，由此能够提高铲斗6的转动速度。

本申请主张基于2021年10月29日于日本申请的日本专利申请2021-178370号的优先权，该日本专利申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

符号的说明

1-下部行驶体，2-回转机构，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-操纵室，11-发动机，13-泵调节器，14-主泵，15-先导泵，17-控制阀单元，18-节流器，19-控制压力传感器，20-行驶用液压马达，20L-左行驶用液压马达，20R-右行驶用液压马达，21-回转用液压马达，21P-油路，22-安全阀，23-单向阀，26-操作装置，27-温度传感器，28-吐出压力传感器，29-操作传感器，30-控制器，31-电磁阀，40-中心旁通油路，41-回油路，42-平行油路，43～46-油路，45a、45b-油路部分，50-单向阀，51-油冷却器，52-单向阀，53-过滤器，60-节流器，170～176-控制阀。

Claims (5)

1.一种挖土机，其具备：

下部行驶体；

上部回转体，能够回转地搭载于所述下部行驶体；

附属装置，安装于所述上部回转体,且包括动臂、斗杆及铲斗；

第1液压泵及第2液压泵，搭载于所述上部回转体；

合流阀，使所述第1液压泵所吐出的工作油与所述第2液压泵所吐出的工作油合流；及

控制装置，能够控制所述合流阀的动作，

所述控制装置为，在所述上部回转体、所述动臂、所述斗杆、及所述铲斗中的至少三个同时进行动作时，使所述合流阀动作而使所述第1液压泵所吐出的工作油与所述第2液压泵所吐出的工作油合流。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述合流阀为直线行驶阀，

所述控制装置为，在不行驶时，在所述上部回转体、所述动臂、所述斗杆、及所述铲斗中的至少三个同时进行动作时，且所述第1液压泵的吐出压力大于所述第2液压泵的吐出压力时，使所述直线行驶阀动作而使所述第1液压泵所吐出的工作油与所述第2液压泵所吐出的工作油合流。

3.根据权利要求2所述的挖土机，其中，

所述第1液压泵能够向左行驶用液压马达及右行驶用液压马达供给工作油，

所述第2液压泵能够向所述右行驶用液压马达供给工作油，

所述直线行驶阀构成为能够切换第1阀位置及第2阀位置，

在所述第1阀位置，使所述第1液压泵与所述左行驶用液压马达连通且使所述第2液压泵与所述右行驶用液压马达连通，

在所述第2阀位置，使所述第1液压泵与所述左行驶用液压马达及所述右行驶用液压马达分别连通，

当成为所述第1阀位置与所述第2阀位置之间的中间阀位置时，所述直线行驶阀使所述第1液压泵所吐出的工作油与所述第2液压泵所吐出的工作油合流。

4.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置为，在进行包括斗杆打开操作、动臂下降操作及铲斗打开操作的复合操作时，使所述合流阀动作而使所述第1液压泵所吐出的工作油与所述第2液压泵所吐出的工作油合流。

5.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

在进行包括斗杆打开操作或斗杆闭合操作、及动臂下降操作的复合操作时，从动臂缸流出的工作油被再生到斗杆缸中。