JP2005325910A

JP2005325910A - 流体圧回路の制御装置

Info

Publication number: JP2005325910A
Application number: JP2004144156A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shimada; 佳幸嶋田
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: JP4460354B2

Abstract

【課題】複数のアクチュエータ間の連動操作性を向上させ、急激な負荷が掛かるアクチュエータからも十分な推力を得るようにした流体圧回路の制御装置を提供する。
【解決手段】油圧リモコン弁19a，19bからアーム第１制御弁５に出力するパイロット圧を検出してコントローラ８に入力する圧力センサ41，42と、コントローラ８から出力した電気信号に応じて油圧リモコン弁19a，19bからアーム第２制御弁３に出力するパイロット圧を制御する電磁比例圧力制御弁43，44とを具備する。コントローラ８は、電気リモコン7a，7bおよび圧力センサ41，42から入力する電気信号を演算処理して、電磁比例圧力制御弁9a，9b，10a，10bおよび電磁比例圧力制御弁43，44に対し、アタッチメントシリンダ15とアームシリンダ21との連動操作性を向上させる電気信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の流体圧源から複数の制御弁を介してアクチュエータに作動流体を供給する流体圧回路の制御装置に関するものである。

図５は、建設機械または作業機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体31に対し旋回軸受部32を介して上部旋回体33が旋回可能に設けられ、この上部旋回体33上に動力部34、キャブ35および作業装置36が搭載されている。作業装置36は、上部旋回体33にブーム37の基端が回動自在に軸支され、このブーム37の先端にアーム38が回動自在に軸支され、このアーム38の先端にアタッチメント39がバケットに替えて取付けられ、そして、ブーム37はブームシリンダ26により回動され、アーム38はアームシリンダ21により回動され、アタッチメント39はバケットシリンダ28により回動されるとともに、アタッチメント用アクチュエータとしてのアタッチメントシリンダ15により作動される。

このようなアタッチメント39を備えた油圧ショベルに適用される油圧回路としては、独立アタッチメント回路に過大な回路圧が生じていないときは、コントローラは、アタッチメント用操作信号に比例した電気信号を電磁比例圧力制御弁に出力し、この電磁比例圧力制御弁を介して分流制御弁をストローク制御でき、一方、独立アタッチメント回路に過大な回路圧が立った場合は、その状態を圧力センサを介して検出したコントローラが、アタッチメント用操作信号と拘わりなく電磁比例圧力制御弁を制御して、分流制御弁の可変絞りの開口面積を小さく絞ることにより、独立アタッチメント回路への供給油量を減らすように制御でき、これにより、独立アタッチメント回路への供給油量が減少した分、常設アクチュエータ回路に供給される作動油量を回復でき、アタッチメントと常設アクチュエータとを円滑に連動操作でき、油圧ショベルの作業性を向上できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、アタッチメントと本体側アクチュエータとの連動操作において、アタッチメント回路圧がリリーフ圧近くになったとき、圧力補償型分流弁から外部通路に分岐された優先流量が切換弁を経てタンクヘ流れることにより、ポンプの吐出流量が増え、本体側アクチュエータに多くの流量が供給されるようになるから、アタッチメントと本体側アクチュエータとの連動操作において、アタッチメント回路圧がリリーフ圧近くになった途端に、本体側アクチュエータのスピードが極端に遅くなってしまう問題点を解消でき、作業性を向上できるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

これらの特許文献１、２に記載された発明は、分流制御弁を備えた回路に適用されるものであり、分流制御弁を備えない回路には適用できない。

一方、図６は、油圧ショベルに適用される２ポンプ油圧回路の制御装置であるが、油圧メインポンプなどの第１油圧源１のライン上にアタッチメント第１制御弁２、アーム第２制御弁３が、油圧メインポンプなどの第２油圧源４のライン上にアーム第１制御弁５、アタッチメント第２制御弁６が並列に配設されている。

この図６に示された油圧回路において、アタッチメント第１制御弁２は、アタッチメント伸び電気リモコン7aからの電気信号がコントローラ８に入力されると、図７に示されるような特性を持った電磁比例圧力制御弁9aおよび10aに電気信号が出力され、油圧パイロットポンプなどのパイロット油圧源11より供給されたパイロット圧が、これらの電磁比例圧力制御弁9aおよび10aを介して、さらにアタッチメント伸び第１パイロットライン12aならびにアタッチメント伸び第２パイロットライン13aを通って、それぞれ、アタッチメント第１制御弁２のパイロット室2aおよびアタッチメント第２制御弁６のパイロット室6aに供給されることによりアタッチメント伸び位置に切り換えられる。

これにより、第１油圧源１の吐出圧油がアタッチメントヘッドライン14Hを介してアタッチメントシリンダ15のヘッド室15aに供給され、また、第２油圧源４の吐出圧油がアタッチメントヘッドライン16Hを介し、アタッチメントヘッドライン14Hに合流してアタッチメントシリンダ15のヘッド室15aに供給され、また、アタッチメントシリンダロッド室15bからの戻り油がアタッチメントロッドライン14Rを通り、アタッチメント第１制御弁２を介し、また、アタッチメントロッドライン16Rを通り、アタッチメント第２制御弁６を介してタンクＴへ流れることにより、アタッチメントシリンダ15が伸び方向に動く。

次に、アタッチメント縮み電気リモコン7bからの電気信号がコントローラ８に入力されると電磁比例圧力制御弁9bおよび10bに電気信号が出力され、パイロット油圧源11より供給されたパイロット圧がこれらの電磁比例圧力制御弁9bおよび10bを介してアタッチメント縮み第１パイロットライン12bならびにアタッチメント縮み第２パイロットライン13bを通って、それぞれ、アタッチメント第１制御弁２のパイロット室2bおよびアタッチメント第２制御弁６のパイロット室6bに供給されることにより、アタッチメント縮み位置に切り換えられる。

これにより、第１油圧源１の吐出圧油がアタッチメントロッドライン14Rを介してアタッチメントシリンダ15のロッド室15bに供給され、また、第２油圧源４の吐出圧油がアタッチメントロッドライン16Rを介し、アタッチメントロッドライン14Rに合流してアタッチメントシリンダ15のロッド室15bに供給され、また、アタッチメントシリンダヘッド室15aからの戻り油が、アタッチメントヘッドライン14Hを通り、アタッチメント第１制御弁２を介し、さらにアタッチメントヘッドライン16Hを通り、アタッチメント第２制御弁６を介してタンクＴへ流れることにより、アタッチメントシリンダ15が縮み方向に動く。

次に、アーム第１制御弁５は、アーム伸び第１パイロットライン18aを介してアーム伸び油圧リモコン弁19aよりパイロット圧がアーム第１制御弁５のアーム伸びパイロット室5aに供給されることによりアーム伸び位置に切り換えられる。

これにより、第２油圧源４の吐出圧油がアームヘッドライン20Hを通ってアームシリンダ21のアームヘッド室21aに供給され、また、アーム伸び第１パイロットライン18aより分岐したアーム伸び第２パイロットライン22aを介してアーム伸び油圧リモコン弁19aよりパイロット圧がアーム第２制御弁３のアーム伸びパイロット室3aに供給されることにより、アーム伸び位置に切り換えられ、第１油圧源１の吐出圧油がアームヘッドライン23Hを通って、アームヘッドライン20Hに合流してアームシリンダ21のヘッド室21aに供給され、また、シリンダロッド室21b内の戻り油が、アームロッドライン20Rを通り、アーム第１制御弁５を介し、さらに、アームロッドライン23Rを通り、アーム第２制御弁３を介してタンクＴに流れることにより、アームシリンダ21が伸び方向に動き、アーム38が下がる。

次に、アーム第１制御弁５は、アーム縮み第１パイロットライン18bを介してアーム縮み油圧リモコン弁19bよりパイロット圧がアーム第１制御弁５のアーム縮みパイロット室5bに供給されることによりアーム縮み位置に切り換えられる。

これにより、第２油圧源４の吐出圧油がアームロッドライン20Rを通ってアームシリンダ21のアームロッド室21bに供給され、また、アーム縮み第１パイロットライン18bより分岐したアーム縮み第２パイロットライン22bを介してアーム縮み油圧リモコン弁19bよりパイロット圧がアーム第２制御弁３のアーム縮みパイロット室3bに供給されることにより、アーム縮み位置に切り換えられ、第１油圧源１の吐出圧油がアームロッドライン23Rを通って、アームロッドライン20Rに合流してアームシリンダ21のロッド室21bに供給され、また、シリンダヘッド室21a内の戻り油がアームヘッドライン20Hを通り、アーム第１制御弁５を介し、さらにアームヘッドライン23Hを通り、アーム第２制御弁３を介してタンクＴに流れることにより、アームシリンダ21が縮み方向に動き、アーム38が上がる。

ブーム上げについては、ブーム上げ用リモコン弁（図示せず）からのパイロット圧によりブーム第１制御弁24およびブーム第２制御弁25がブーム上げ位置に切り換わることにより、ブームシリンダ26が作動するが、アームシリンダ21と同様であり、詳細説明は省略する。

バケット伸びについても、バケット伸び用リモコン弁（図示せず）からのパイロット圧によりバケット制御弁27がバケット伸び位置に切り換わることにより、バケットシリンダ28が伸び作動するが、詳細説明は省略する。

なお、各制御弁２，３，５，６，24，25，27は、それぞれ可変絞り機能を有しており、電磁比例圧力制御弁9a，10a，9b，10bもしくは油圧リモコン弁19a，19bから供給されるパイロット圧によってスプールがシフトすることにより、各アクチュエータのスピードを制御するようになっている。図８にアーム第１制御弁５のアーム伸びを例にとった開口特性を示す。
特許第３５１１５００号公報（第３−６頁、図１）特許第３５１１５０４号公報（第３−５頁、図１）

上記の図６に示された従来の油圧回路には、次のような問題点がある。

(1) アタッチメント縮みとアーム伸びの空中連動操作時、シリンダに高負荷が加わるアタッチメントシリンダ15のロッド室15bに比べ、重力方向に自重で落下気味に動くアームシリンダ21のヘッド室21aの負荷圧の方が低いことから、第１油圧源１からの供給油がアーム第２制御弁３を通って負荷圧の低いアームシリンダ21のヘッド室21aに殆ど流れ、また第２油圧源４からの供給油は、アーム第１制御弁５を通って負荷圧の低いアームシリンダ21のヘッド室21aに流れてしまうので、アタッチメントシリンダ15のロッド室15bには殆ど流れず、アタッチメントシリンダ15が殆ど動かないため、アームシリンダ21とアタッチメントシリンダ15の連動操作性が悪いという問題があった。

(2) アーム伸びとアタッチメント伸び２連動操作時、アタッチメントシリンダ15に急激な負荷が掛かるような作業状態でメインリリーフ圧近い、最大シリンダ推力を必要とするような場合に、従来技術では、重力方向に自重で落下気味に動くアームシリンダ21のヘッド室21aの負荷圧の方が低いことから、第１油圧源１からの供給油がアーム第２制御弁３を通って負荷圧の低いアームシリンダ21のヘッド室21aに殆ど流れ、また、第２油圧源４からの供給油は、アーム第１制御弁５を通って負荷圧の低いアームシリンダ21のヘッド室21aに流れてしまうので、アタッチメントシリンダ15のヘッド室15aには殆ど流れず、また、圧力も上がらないため、必要とするアタッチメントシリンダ15の推力が出ないという問題があった。

さらに、同様の操作にて、逆にアームシリンダ21に急激な負荷が掛かるような作業状態でメインリリーフ圧近い、最大シリンダ推力を必要とするような場合に、従来技術では、重力方向に自重で落下気味に動くアタッチメントシリンダ15のヘッド室15aの負荷圧の方が低いことから、第１油圧源１からの供給油がアタッチメント第１制御弁２を通って負荷圧の低いアタッチメントシリンダ15のヘッド室15aに殆ど流れ、また、第２油圧源４からの供給油は、アタッチメント第２制御弁６を通って負荷圧の低いアタッチメントシリンダ15のヘッド室15aに流れてしまうので、アームシリンダ21のヘッド室21aには殆ど流れず、また、圧力も上がらないため、必要とするアームシリンダ21の推力が出ないという問題があった。

(3) アーム縮みとアタッチメント伸び２連動操作による空中連動操作時、シリンダに高負荷が加わるアームシリンダ21のロッド室21bに比べ、重力方向に自重で落下気味に動くアタッチメントシリンダ15のヘッド室15aの負荷圧の方が低いことから、第１油圧源１からの供給油がアタッチメント第１制御弁２を通って負荷圧の低いアタッチメントシリンダ15のヘッド室15aに殆ど流れ、また第２油圧源４からの供給油は、アタッチメント第２制御弁６を通って負荷圧の低いアタッチメントシリシダ15のヘッド室15aに流れてしまうので、アームシリンダ21のロッド室21bには殆ど流れず、アームシリンダ21が殆ど縮まないため、連動操作性が悪いという問題があった。

(4) アーム縮みとアタッチメント縮み２連動操作時、アタッチメントシリンダ15に急激な負荷が掛かるような作業状態でメインリリーフ圧近い、最大シリンダ推力を必要とするような場合に、従来技術では、アームシリンダ21のロッド室21bの負荷圧の方が低いことから、第１油圧源１からの供給油がアーム第２制御弁３をとおって負荷圧の低いアームシリンダ21のロッド室21bに殆ど流れ、また、第２油圧源４からの供給油は、アーム第１制御弁５を通って負荷圧の低いアームシリンダ21のロッド室21bに流れてしまうので、アタッチメントシリンダ15のロッド室15bには殆ど流れず、また、圧力も上がらないため、必要とするアタッチメントシリンダ15の推力が出ないという問題があった。

さらに、同様の操作にて、逆にアームシリンダ21に急激な負荷が掛かるような作業状態でメインリリーフ圧近い、最大シリンダ推力を必要とするような場合に、従来技術では、アタッチメントシリンダ15のロッド室15bの負荷圧の方が低いことから、第１油圧源１からの供給油がアタッチメント第１制御弁２を通って負荷圧の低いアタッチメントシリンダ15のロッド室15bに殆ど流れ、また、第２油圧源４からの供給油は、アタッチメント第２制御弁６を通って負荷圧の低いアタッチメントシリンダ15のロッド室15bに流れてしまうので、アームシリンダ21のロッド室21bには殆ど流れず、また、圧力も上がらないため、必要とするアームシリンダ21の推力が出ないという問題があった。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、共通の流体圧源から複数の制御弁を経て複数のアクチュエータに作動流体を供給する回路が複数組設けられた流体圧回路において、複数のアクチュエータ間の連動操作性を向上させるとともに、急激な負荷が掛かるアクチュエータからも十分な推力が得られるようにした流体圧回路の制御装置を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明は、操作器と、操作器からの指令信号を演算処理するコントローラと、コントローラから出力された電気信号に応じてパイロット圧を制御する一の電磁比例圧力制御弁と、一の電磁比例圧力制御弁から出力されたパイロット圧により制御されて一の流体圧源および他の流体圧源から一のアクチュエータに供給される作動流体をそれぞれ制御する一の第１制御弁および一の第２制御弁と、操作量に応じたパイロット圧を出力するパイロット弁と、パイロット弁から出力されたパイロット圧により制御されて一の流体圧源および他の流体圧源から他のアクチュエータに供給される作動流体をそれぞれ制御する他の第１制御弁および他の第２制御弁と、パイロット弁から他の第１制御弁に出力されるパイロット圧を検出してコントローラに入力する圧力センサと、コントローラから出力された電気信号に応じてパイロット弁から他の第２制御弁に出力されるパイロット圧を制御する他の電磁比例圧力制御弁とを具備し、コントローラは、操作器および圧力センサから入力される電気信号を演算処理して、一の電磁比例圧力制御弁および他の電磁比例圧力制御弁に対し、一のアクチュエータと他のアクチュエータとの連動操作性を向上させる電気信号を出力する流体圧回路の制御装置であり、そして、操作器とパイロット弁とを同時に操作したときに、操作器からの指令信号によって、コントローラは、一の電磁比例圧力制御弁を介し一の第１制御弁および一の第２制御弁をパイロット操作する際に、他の電磁比例圧力制御弁により、他の第２制御弁のパイロット圧を制御することにより、一の流体圧源からの供給流体が一の第１制御弁を通って一のアクチュエータ側に優先的に流れるようにし、また、パイロット弁からのパイロット圧により、他の第１制御弁および他の第２制御弁をパイロット操作する際に、圧力センサからの検出信号により、コントローラは、一の電磁比例圧力制御弁を介して、一の第２制御弁のパイロット圧を制御することにより、他の流体圧源からの供給流体が他の第１制御弁を通って他のアクチュエータ側に優先的に流れるようにするので、殆どの供給流体が負荷圧の低い側のアクチュエータに流れてしまって高負荷側のアクチュエータが殆ど動かなくて連動操作性が悪くなるということがなくなり、複数のアクチュエータ間の連動操作性を向上させるとともに、一のアクチュエータもしくは他のアクチュエータに急激な負荷が掛かるような作業状態でメインリリーフ圧近い、最大アクチュエータ推力を必要とする場合に、供給流体が負荷圧の低いアクチュエータ側に流れてしまって圧が上がらないというようなこともなく、急激な負荷が掛かるアクチュエータからも十分な推力が得られる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の流体圧回路の制御装置における一のアクチュエータを、油圧ショベルにおける作業装置の先端部に装着されたアタッチメントを作動するアタッチメント用アクチュエータとし、他のアクチュエータを、アタッチメント用アクチュエータ以外の作業用アクチュエータとしたものであり、そして、油圧ショベルの作業装置において大流量が必要なアタッチメント用アクチュエータと、他の作業用アクチュエータとの連動操作性を向上させるとともに、急激な負荷が掛かるアクチュエータからも十分な推力が得られる。

請求項１記載の発明によれば、殆どの供給流体が負荷圧の低い側のアクチュエータに流れてしまって高負荷側のアクチュエータが殆ど動かなくて連動操作性が悪くなる問題を解決でき、複数のアクチュエータ間の連動操作性を向上させることができるとともに、一のアクチュエータもしくは他のアクチュエータに急激な負荷が掛かるような作業状態でメインリリーフ圧近い、最大アクチュエータ推力を必要とする場合に、供給流体が負荷圧の低いアクチュエータ側に流れてしまって圧が上がらない問題を解決でき、急激な負荷が掛かるアクチュエータからも十分な推力を得ることができる。

請求項２記載の発明によれば、油圧ショベルの作業装置において大流量が必要なアタッチメント用アクチュエータと、他の作業用アクチュエータとの連動操作性を向上させることができるとともに、これらのアクチュエータに急激な負荷が掛かる場合も十分なアクチュエータ推力を得ることができる。

以下、本発明を、図１乃至図４に示される一実施の形態を参照して説明する。なお、図５乃至図８と同様の部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

図１は、本発明に係る流体圧回路としての油圧回路の制御装置の一実施の形態を示し、図５に示された油圧ショベルのように作業装置36にバケットに替えてアタッチメント39が取付けられた場合の制御装置であり、図６に示された回路と同様に、操作器としての電気リモコン7a，7bと、これらの電気リモコン7a，7bからの指令信号を演算処理するコントローラ８と、このコントローラ８から出力された電気信号に応じてパイロット圧を制御する一の電磁比例圧力制御弁9a，9b，10a，10bと、これらの電磁比例圧力制御弁9a，9b，10a，10bから出力されたパイロット圧により制御されて一の流体圧源としての第１油圧源１および他の流体圧源としての第２油圧源４から一のアクチュエータとしてのアタッチメント用アクチュエータ（以下、「アタッチメントシリンダ」という）15に供給される作動流体としての作動油をそれぞれ制御する一の第１制御弁としてのアタッチメント第１制御弁２および一の第２制御弁としてのアタッチメント第２制御弁６と、操作量に応じたパイロット圧を出力するパイロット弁としての油圧リモコン弁19a，19bと、これらの油圧リモコン弁19a，19bから出力されたパイロット圧により制御されて第１油圧源１および第２油圧源４から他のアクチュエータとしての他の作業用アクチュエータ（以下、「アームシリンダ」という）21に供給される作動油をそれぞれ制御する他の第１制御弁としてのアーム第１制御弁５および他の第２制御弁としてのアーム第２制御弁３とを具備している。

さらに、図６に示された回路と異なる点は、油圧リモコン弁19a，19bからアーム第１制御弁５に出力されるパイロット圧を検出してコントローラ８に入力する圧力センサ41，42と、コントローラ８から出力された電気信号に応じて油圧リモコン弁19a，19bからアーム第２制御弁３に出力されるパイロット圧を制御する他の電磁比例圧力制御弁43，44とを具備し、コントローラ８は、電気リモコン7a，7bおよび圧力センサ41，42から入力される電気信号を演算処理して、電磁比例圧力制御弁9a，9b，10a，10bおよび電磁比例圧力制御弁43，44に対し、アタッチメントシリンダ15とアームシリンダ21との連動操作性を向上させる電気信号を出力する点である。

すなわち、アーム伸び第１パイロットライン18a上に圧力センサ41を、アーム縮み第１パイロットライン18b上に圧力センサ42をそれぞれ接続し、さらに、アーム伸び第２パイロットライン22aおよびアーム縮み第２パイロットライン22b上に、コントローラ８からの信号によって作動する図２に示されるような特性を有する電磁比例圧力制御弁43，44をそれぞれ組み入れる。

電磁比例圧力制御弁9a，9b，10a，10bおよび電磁比例圧力制御弁43，44としては、例えば電磁比例減圧弁などを用いると良い。

ここで、電磁比例圧力制御弁43側を例にとって図２の説明をすると、Ｐｐは、入口側１次圧力、即ち、アーム伸び油圧リモコン弁19aから供給されるパイロット圧であり、Ｐｘは出口側２次圧力、即ち、アーム第２制御弁３のアーム伸びパイロット室3aに作用する圧力で、電流値がＩｍの時、ゼロになるものとする。また、Ｐｍは電流値がゼロの時に制御しうる最大の圧力であり、前述のＰｐよりも大きな値となっているものとし、従って、２次圧力は図中の実線のようになるものとする。

(1) 今、アーム伸びとアタッチメント縮み空中２連動操作をした場合を考える。アタッチメント縮み操作を行なうと、アタッチメント縮み電気リモコン7bからコントローラ８にアタッチメントレバー信号が入力され、その入力値に応じて、ソフトウェアを工夫することにより、様々なパターンで電気信号がコントローラ８から電磁比例圧力制御弁43に出力できるようになっている。

ここで、電磁比例圧力制御弁43に電気信号が入力されると、図２に示される特性によってアーム第２制御弁３のアーム伸びパイロット室3aへ出力されるアーム伸びパイロット圧が、様々なパターンで制御されるようになっている。

例えば、図３に示されるようにアタッチメントレバー信号に対し、アーム伸びパイロット圧を直線的に制御することもでき（パターン１）、曲線的にも制御することもでき（パターン２）、或いは、ある一定値以下にならないように制御することもできる（パターン３）。

また、アーム伸び操作をすると、圧力センサ41よりアーム伸びパイロット圧信号がコントローラ８に入力され、その入力値に応じて、ソフトウェアを工夫することにより、様々なパターンで電気信号がコントローラ８から電磁比例圧力制御弁10bに出力できるようになっているものとする。

電磁比例圧力制御弁10bに電気信号が入力されると、図７に示される特性によってアタッチメント第２制御弁６のアタッチメント縮みパイロット室6bへのアタッチメント縮みパイロット圧が様々なパターンで制御されるようになっており、例えば図４に示されるようにアーム伸びパイロット圧に対し、アタッチメント縮みパイロット圧を直線的に制御することもでき（パターン１´）、曲線的に制御することもでき（パターン２´）、あるいは、ある一定値以下にならないように制御することもできる（パターン３´）。

(2) アーム伸びとアタッチメント伸び２連動操作時においても、（1）と同様に、アタッチメント伸び電気リモコン7aからのアタッチメントレバー信号と、アーム伸び油圧リモコン弁19aからのアーム伸びパイロット圧信号とにより、図３に示されるようにアタッチメントレバー信号に対し、アーム第２制御弁３へのアーム伸びパイロット圧を電磁比例圧力制御弁43により自在に制御するとともに、圧力センサ41で検出されたアーム伸びパイロット圧信号を受けたコントローラ８により、例えば図４に示されるようにアーム伸びパイロット圧に対し、アタッチメント伸びパイロット圧が様々なパターンで制御されるようになっている。

(3) アーム縮みとアタッチメント伸び２連動操作による空中連動操作時においても、(1)と同様に、アタッチメント伸び電気リモコン7aからのアタッチメントレバー信号と、アーム縮み油圧リモコン弁19bからのアーム縮みパイロット圧信号とにより、図３に示されるようにアタッチメントレバー信号に対し、アーム第２制御弁３へのアーム縮みパイロット圧を電磁比例圧力制御弁44により自在に制御するとともに、圧力センサ42で検出されたアーム縮みパイロット圧信号を受けたコントローラ８により、例えば図４に示されるようにアーム縮みパイロット圧に対し、アタッチメント伸びパイロット圧が様々なパターンで制御されるようになっている。

(4) アーム縮みとアタッチメント縮み２連動操作時においても、(1)と同様に、アタッチメント縮み電気リモコン7bからのアタッチメントレバー信号と、アーム縮み油圧リモコン弁19bからのアーム縮みパイロット圧信号とにより、図３に示されるようにアタッチメントレバー信号に対し、アーム第２制御弁３へのアーム縮みパイロット圧を電磁比例圧力制御弁44により自在に制御するとともに、圧力センサ42で検出されたアーム縮みパイロット圧信号を受けたコントローラ８により、例えば図４に示されるようにアーム縮みパイロット圧に対し、アタッチメント縮みパイロット圧が様々なパターンで制御されるようになっている。

次に、上記実施の形態の作用効果を説明する。

(1) アーム伸びとアタッチメント縮みの空中連動操作時、シリンダに高負荷が加わるアタッチメントシリンダ15のロッド室15bに比べ、重力方向に自重で落下気味に動くアーム38に接続されたアームシリンダ21のヘッド室21aの方が負荷圧の低い状態となるが、図１に示される油圧回路では、アタッチメント縮み電気リモコン7bからのアタッチメントレバー信号によって、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁9b，10bを介しアタッチメント第１制御弁２およびアタッチメント第２制御弁６を縮み側にパイロット操作する際に、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁43により、アーム第２制御弁３のアーム伸びパイロット圧を制御することにより、第１油圧源１からの供給油がアタッチメント第１制御弁２を通ってアタッチメントシリンダ15側に優先的に流れるようにする。

また、アーム伸び油圧リモコン弁19aからのアーム伸びパイロット圧により、アーム第１制御弁５およびアーム第２制御弁３を伸び側にパイロット操作する際に、圧力センサ41からの圧力信号により、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁10bを介して、アタッチメント第２制御弁６のアタッチメント縮みパイロット圧を制御することにより、第２油圧源４からの供給油がアーム第１制御弁５を通ってアームシリンダ21側に優先的に流れるようにする。

このようにできるので、図６に示された従来の油圧回路のように殆どの供給油が負荷圧の低いアームシリンダ21側に流れてしまってアタッチメントシリンダ15側に殆ど流れず、アタッチメントシリンダ15が殆ど動かなくて連動操作性が悪くなるということがなくなる。

(2) アーム伸びとアタッチメント伸び２連動操作時においても、(1)と同様に、アタッチメント伸び電気リモコン7aからのアタッチメントレバー信号によって、コントローラ８が、電磁比例圧力制御弁9a，10aを介しアタッチメント第１制御弁２およびアタッチメント第２制御弁６を伸び側にパイロット操作するが、その際に、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁43を介して、アーム第２制御弁３のアーム伸びパイロット圧を制御することにより、第１油圧源１からの供給油がアタッチメント第１制御弁２を通ってアタッチメントシリンダ15に優先的に流れるようにする。

また、アーム伸び油圧リモコン弁19aからのアーム伸びパイロット圧により、アーム第１制御弁５およびアーム第２制御弁３を伸び側にパイロット操作するが、その際に、圧力センサ41からの圧力信号により、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁10aを介して、アタッチメント第２制御弁６のアタッチメント伸びパイロット圧を制御することにより、第２油圧源４からの供給油は、アーム第１制御弁５を通ってアームシリンダ21側に優先的に流れるようにする。

このようにできるので、アタッチメントシリンダ15もしくはアームシリンダ21に急激な負荷が掛かるような作業状態でメインリリーフ圧近い、最大シリンダ推力を必要とする場合に、供給油が負荷圧の低いシリンダ側に流れてしまって圧が上がらないというようなこともなく、十分なシリンダ推力が得られる。

(3) アーム縮みとアタッチメント伸び２連動操作による空中連動操作時においても、(1)と同様に、アタッチメント伸び電気リモコン7aからのアタッチメントレバー信号によって、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁9a，10aを介しアタッチメント第１制御弁２およびアタッチメント第２制御弁６を伸び側にパイロット操作するが、その際に、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁44を介して、アーム第２制御弁３のアーム縮みパイロット圧を制御することにより、第１油圧源１からの供給油がアタッチメント第１制御弁２を通ってアタッチメントシリンダ15側に優先的に流れるようにする。

また、アーム縮み油圧リモコン弁19bからのアーム縮みパイロット圧により、アーム第１制御弁５およびアーム第２制御弁３を縮み側にパイロット操作するが、その際に、圧力センサ42からの圧力信号により、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁10aを介して、アタッチメント第２制御弁６のアタッチメント伸びパイロット圧を制御することにより、第２油圧源４からの供給油は、アーム第１制御弁５を通ってアームシリンダ21側に優先的に流れるようにする。

このようにできるので、図６に示された従来の油圧回路のように殆どの供給油が負荷圧の低いアタッチメントシリンダ15側に流れてしまってアームシリンダ21側に殆ど流れずアームシリンダ21が殆ど動かなくて連動操作性が悪くなるということがなくなる。

(4) アーム縮みとアタッチメント縮み２連動操作時においても、(1)と同様に、アタッチメント縮み電気リモコン7bからのアタッチメントレバー信号によって、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁9b，10bを介しアタッチメント第１制御弁２およびアタッチメント第２制御弁６を縮み側にパイロット操作するが、その際に、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁44により、アーム第２制御弁３のアーム縮みパイロット圧を制御することにより、第１油圧源１からの供給油がアタッチメント第１制御弁２を通ってアタッチメントシリンダ15側に優先的に流れるようにする。

また、アーム縮み油圧リモコン弁19bからのアーム縮みパイロット圧により、アーム第１制御弁５およびアーム第２制御弁３を縮み側にパイロット操作するが、その際に、圧力センサ42からの圧力信号により、コントローラ８は、電磁比例圧力制御弁10bを介して、アタッチメント第２制御弁６のアタッチメント縮みパイロット圧を制御することにより、第２油圧源４からの供給油は、アーム第１制御弁５を通ってアームシリンダ21側に優先的に流れるようにする。

(5) なお、上記の説明では、アーム38とアタッチメント39の連動操作を例にとって説明したが、電気リモコン7a，7bで制御されるアタッチメント39と、油圧リモコン弁（図示せず）で制御される他の作業用アクチュエータとの連動操作でも、同様に圧力センサ41，42と電磁比例圧力制御弁43，44を組み込むことにより、連動操作性の向上とアクチュエータ推力の確保とを図ることができる。例えば、一のアクチュエータはアタッチメントシリンダ15とし、他のアクチュエータはブームシリンダ26などとして、本発明を適用しても良い。

本発明に係る流体圧回路の制御装置の一実施の形態を示す回路図である。同上制御装置における電磁比例圧力制御弁43，44の特性図である。同上制御装置におけるアタッチメントレバー信号によるアーム伸び縮みパイロット圧制御パターンを示す特性図である。同上回路におけるアーム伸び縮みパイロット圧によるアタッチメント伸び縮みパイロット圧制御パターンを示す特性図である。油圧ショベルの側面図である。従来の油圧回路の制御装置を示す回路図である。同上制御装置における電磁比例圧力制御弁9a，9b，10a，10bの特性図である。同上制御装置におけるアーム第１制御弁のアーム伸び開口特性を示す特性図である。

符号の説明

１一の流体圧源としての第１油圧源
２一の第１制御弁としてのアタッチメント第１制御弁
３他の第２制御弁としてのアーム第２制御弁
４他の流体圧源としての第２油圧源
５他の第１制御弁としてのアーム第１制御弁
６一の第２制御弁としてのアタッチメント第２制御弁
7a，7b 操作器としての電気リモコン
８コントローラ
9a，9b，10a，10b 一の電磁比例圧力制御弁
15 一のアクチュエータとしてのアタッチメント用アクチュエータ（アタッチメントシリンダ）
19a，19b パイロット弁としての油圧リモコン弁
21 他のアクチュエータとしての他の作業用アクチュエータ（アームシリンダ）
36 作業装置
39 アタッチメント
41，42 圧力センサ
43，44 他の電磁比例圧力制御弁

Claims

操作器と、
操作器からの指令信号を演算処理するコントローラと、
コントローラから出力された電気信号に応じてパイロット圧を制御する一の電磁比例圧力制御弁と、
一の電磁比例圧力制御弁から出力されたパイロット圧により制御されて一の流体圧源および他の流体圧源から一のアクチュエータに供給される作動流体をそれぞれ制御する一の第１制御弁および一の第２制御弁と、
操作量に応じたパイロット圧を出力するパイロット弁と、
パイロット弁から出力されたパイロット圧により制御されて一の流体圧源および他の流体圧源から他のアクチュエータに供給される作動流体をそれぞれ制御する他の第１制御弁および他の第２制御弁と、
パイロット弁から他の第１制御弁に出力されるパイロット圧を検出してコントローラに入力する圧力センサと、
コントローラから出力された電気信号に応じてパイロット弁から他の第２制御弁に出力されるパイロット圧を制御する他の電磁比例圧力制御弁とを具備し、
コントローラは、操作器および圧力センサから入力される電気信号を演算処理して、一の電磁比例圧力制御弁および他の電磁比例圧力制御弁に対し、一のアクチュエータと他のアクチュエータとの連動操作性を向上させる電気信号を出力する
ことを特徴とする流体圧回路の制御装置。
一のアクチュエータは、油圧ショベルにおける作業装置の先端部に装着されたアタッチメントを作動するアタッチメント用アクチュエータであり、
他のアクチュエータは、アタッチメント用アクチュエータ以外の作業用アクチュエータである
ことを特徴とする請求項１記載の流体圧回路の制御装置。