JP2007303122A - 油圧ショベルの油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な制御によって、ブーム圧力を適正な値に制御することが可能な油圧ショベルの油圧制御装置を提供する。
【解決手段】油圧ショベル１では、メインリリーフ弁２１ｆ，２２ｆにおけるリリーフ圧の設定値が、ポートリリーフ弁に相当するブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃにおけるリリーフ圧の高圧側の設定値よりも大きくなるように設定されている。コントローラ３０が、油圧センサ２４ａ，２４ｂから受信した油圧ポンプ２３ａ，２３ｂにおけるポンプ圧が１２０ｋｇ／ｃｍ²以上となっており、かつオペレータによってブーム下げ操作の意思表示（タッチパネルスイッチ８ａ内のスイッチ８ａａ〜８ａｃの選択）を受信した場合には、ブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃのリリーフ圧を、低圧側の１５０ｋｇ／ｃｍ²から高圧側の３００ｋｇ／ｃｍ²へと切り換えるように制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧によって駆動されるブーム等の作業機を搭載した油圧ショベルの油圧制御装置に関する。

近年、土砂や砂礫等の掘削を行う土木工事の現場において作業を行う際に、油圧ショベル（掘削機械）等の建設機械が使用されている。
この油圧ショベルには、一般的に主要な構成として、下部走行体と、下部走行体上に旋回可能な状態で取り付けられた旋回台と、旋回台上に固定配置されたオペレータが搭乗するための運転室（キャブ）と、同じく旋回台上に配置された作業機と、が設けられている。

通常、このような油圧ショベルでは、掘削等の作業を行う際に、作業機に含まれるブームの駆動力を増大させて作業をしたいというオペレータの要求がある。この場合、ブームを駆動するためのブームシリンダの圧力を大きくすることが考えられるが、ブームシリンダの圧力の設定値を最初から上げてしまうと、通常の作業を行う際に掘削反力を逃がすことができなくなって、作業に支障をきたす要因となってしまう。

例えば、特許文献１には、旋回台上に、ブームシリンダによって駆動されるブーム、およびアームシリンダによって駆動されるアームを備えた作業機が取り付けられている油圧ショベルの油圧回路が開示されている。
この油圧ショベルの油圧回路は、ブームシリンダのブーム下げ動作時の最高圧力を設定するポートリリーフ弁と、ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータの油圧源としての油圧ポンプの最高圧を設定するメインリリーフ弁を備えており、これらメイン・ポートの両リリーフ弁が、設定圧が高圧と低圧とに切換可能な二段リリーフ弁として構成されている。そして、車体持ち上げ時に信号を発する信号発生手段が設けられており、車体持ち上げ時に上記信号発生手段からの信号に基づいて上記メイン・ポートの両リリーフ弁の設定圧が低圧側から高圧側に切り換えられるように構成されている。

このように、必要な場合にのみリリーフ弁を切り換えて、ブームシリンダの圧力を上げてやることで、通常の作業を行う際には掘削反力を効率よく逃がしながら作業を行うとともに、掘削力を大きくして作業を行う際にはブームの駆動力を増大させることができる。
特開２００３−０２０６９２号公報（平成１５年１月２４日公開）

しかしながら、上記従来の油圧ショベルの油圧回路では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された油圧ショベルの油圧回路では、ブーム圧力の切換え制御時には、メインリリーフ弁を低圧側の圧力３５０ｋｇ／ｃｍ²から高圧側の圧力３８０ｋｇ／ｃｍ²へと切り換えるとともに、ポートリリーフ弁を低圧側の圧力３８５ｋｇ／ｃｍ²から高圧側の圧力４０５ｋｇ／ｃｍ²へと切り換えており、メインリリーフ弁およびポートリリーフ弁のそれぞれの圧力を２段階で高圧側に切り換える必要があるために、制御が複雑化するという問題がある。

本発明の課題は、簡易な制御によって、ブーム圧力を適正な値に制御することが可能な油圧ショベルの油圧制御装置を提供することにある。

第１の発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置は、ブームを駆動するブームシリンダと、ブームシリンダに対して圧油を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプの最高圧力を設定するための第１圧力弁と、ブームシリンダのブーム下げ動作時における最高圧力を設定するための第２圧力弁と、を備えた油圧ショベルに搭載された油圧制御装置であって、操作検知部と、圧力検知部と、圧力制御部と、圧力設定部と、を備えている。操作検知部は、オペレータによるブームの下げ操作を検知する。圧力検知部は、油圧ポンプの圧力を検知する。圧力制御部は、操作検知部においてブームの下げ操作が検知され、さらに圧力検知部において油圧ポンプの圧力が所定値以上となったことが検知されると、ブームシリンダにおける圧力が所定値以上になるように第２圧力弁を切り換える。圧力設定部は、第１圧力弁の圧力を、第２圧力弁における切り換え後の第２圧力弁における所定値の圧力よりも高く設定する。

ここでは、オペレータがブームを下げる操作を行ったこと、および油圧ポンプの圧力が所定値以上になることの両方の条件を満たすと、ブーム下げ動作時におけるブームシリンダの最高圧力を設定するための第２圧力弁を、高圧側へ切り換えるように制御する。そして、この第２圧力弁の高圧側の圧力は、油圧ポンプの最高圧力を設定するための第１圧力弁よりも低くなるように設定されている。

ここで、上記第１圧力弁および第２圧力弁には、それぞれ油圧ポンプの圧力を設定するメインリリーフ弁と、ブームシリンダの圧力を設定するポートリリーフ弁とが含まれる。そして、オペレータによるブームの下げ操作を検知する操作検知部としては、例えば、ブーム下げ圧力スイッチやブーム下げ操作用レバーの操作検知センサ等が考えられる。
通常、油圧ショベルによる砕石作業等においては、より大きな駆動力をブームに与えて作業することをオペレータが要求する場合がある。このため、従来の油圧ショベルの油圧回路では、ブーム下げ動作時に油圧ポンプが所定値以上の圧力になったことが分かると、メインリリーフ弁およびポートリリーフ弁の双方の圧力を高圧側へ切り換えるように油圧制御することで、ブームの駆動力を増大させていた。しかし、このような制御では、ブームの駆動力を増大させるために、メインおよびポートの両リリーフ弁を制御する必要があり、制御が複雑化してしまう。

本発明の油圧ショベルの油圧制御装置では、以上のようなブーム下げ動作時に油圧ポンプが所定値以上の圧力になったことが分かると、ブーム圧力を高圧側へ切り換えるように油圧制御するとともに、油圧ポンプの最高圧力を設定するための第１圧力弁の圧力が、第２圧力弁の切り換え後の高圧側の圧力よりも高くなるように設定している。
これにより、第１圧力弁の設定値が、第２圧力弁の切り換え後における高圧側の圧力と比較して十分高く設定されているため、第２圧力弁を高圧側に切り換えた場合でも、第１圧力弁の圧力を切り換える必要はない。この結果、ブーム下げ動作時に油圧ポンプが所定値以上の圧力になったことが分かると、第１圧力弁および第２圧力弁の双方の圧力を高圧側へ切り換える従来の油圧制御と比較して、制御対象を第２圧力弁だけに限定できるため、ブーム下げ動作時における油圧制御を単純化することができる。

第２の発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置は、第１の発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置であって、圧力制御部は、圧力検知部において検知される油圧ポンプの圧力が所定値以上となっている状態が所定時間以上継続すると、ブームシリンダにおける圧力が所定値以上になるように第２圧力弁を切り換える。
ここでは、油圧ポンプの圧力が所定値以上になる状態が所定時間以上継続することを、第２圧力弁を高圧側に切り換える際の条件として加えている。
これにより、オペレータによるブーム下げ動作の意思表示とともに、油圧ポンプの圧力が所定時間以上所定値以上で継続されることを検知してから上記油圧制御に移行することで、オペレータが確実にブームの駆動力を必要としているときにブームシリンダの圧力が大きくなるように制御することができる。

第３の発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置は、第１または第２の発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置であって、圧力制御部による第２圧力弁を高圧側へ切り換える制御は、オペレータの手動操作によって解除される。

ここでは、上述した第２圧力弁の高圧側への切り換え制御は、例えば、オペレータによる手動操作によってのみ解除される。
これにより、切り換え制御が行われた後、上記所定の条件の１つ以上が満たされなくなった場合でも、切り換え制御が自動的に解除されてしまうことを回避することができる。この結果、オペレータがブームの駆動力を大きくした状態で作業を継続して行うことができるとともに、ブームの駆動力を通常の大きさに戻したい場合には手動操作によって切り換え制御を解除することで、オペレータの要求通りのブームの駆動力によって作業を行うことが可能になる。

第４の発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る油圧ショベルの油圧制御装置であって、圧力制御部は、操作検知部においてブームの下げ操作が検知され、さらに圧力検知部において油圧ポンプの圧力が所定値以上となったことが検知されると、自動的に、ブームシリンダにおける圧力が所定値以上になるように第２圧力弁を切り換えるオートモードを有している。

ここでは、操作検知部におけるブームの下げ操作の検知と、圧力検知部における油圧ポンプの圧力が所定値以上となったことの検知と、が行われると、圧力制御部が自動的にブームシリンダにおける圧力が所定値以上になるように第２圧力弁を切り換える。
これにより、所定の条件を満たすことにより、自動的にブームの駆動力を増大させることができるため、オペレータからのブームの駆動力を上げるための意思表示を確実に受け取って、必要な油圧制御を自動的に行うことができる。

第５の発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置は、第４の発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置であって、圧力制御部による第２圧力弁を高圧側へ切り換える制御は、オートモードが再度選択されることにより解除される。
ここでは、上述した、ブームの下げ操作の検知、および油圧ポンプの圧力が所定値以上となったことの検知により、自動的に、ブームシリンダにおける圧力が所定値以上になるように前記第２圧力弁を切り換えるオートモードの設定が可能な油圧制御装置において、このオートモード選択中に再度オートモードの選択が行われた場合に、上記切り換え制御が解除される。

これにより、例えば、モニタ等の表示画面を通じてオートモードの選択を行うことで、容易に第２圧力弁の切り換え制御を行ったり解除したりすることが可能になる。

本発明に係る油圧ショベルの油圧制御装置によれば、簡易な制御によって、ブーム圧力を適正な値に制御してブームの駆動力を必要な値まで増大させることができる。

本発明の一実施形態に係る油圧制御装置を搭載した油圧ショベルについて、図１〜図５
を用いて説明すれば以下の通りである。
［油圧ショベル１全体の構成］
本実施形態に係る油圧ショベル１は、図１および図２に示すように、下部走行体２と、旋回台３と、作業機４と、カウンタウェイト５と、エンジン６と、機器室９と、キャブ１０と、油圧回路２０と、コントローラ（油圧制御装置）３０（図３参照）とを備えている。

下部走行体２は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた履帯Ｐを回転させることで、油圧ショベル１を前進、後進させるとともに、上面側に旋回台３を旋回可能な状態で搭載している。
旋回台３は、下部走行体２上において、任意の方向に旋回可能であって、上面に作業機４と、カウンタウェイト５と、エンジン６と、キャブ１０とを搭載している。

作業機４は、ブーム１１と、ブーム１１の先端に取り付けられたアーム１２と、アーム１２の先端に取り付けられたバケット１３とを含むように構成されている。そして、作業機４は、後述する油圧回路２０に含まれる各油圧シリンダ１１ａ，１２ａ，１３ａ等によって、ブーム１１やアーム１２、バケット１３等を上下に移動させながら、土砂や砂礫等の掘削を行う土木工事の現場において作業を行う。

カウンタウェイト５は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために旋回台３の後部に設けられている。
エンジン６は、下部走行体２や作業機４を駆動するための駆動源であって、カウンタウェイト５に隣接する位置に配置されている。

機器室９は、作業機４の後方に配置されており、図示しない燃料タンク、作動油タンクおよび操作弁等を収容する。
キャブ１０は、油圧ショベル１のオペレータが乗降する運転室であって、作業機４の先端部を見通せるように、旋回台３上における作業機４の側方となる左側前部に配置されている。

油圧回路２０は、図２に示すように、上述した、走行時に下部走行体２の履体Ｐを回転させたり、作業時に下部走行体２上において旋回台３を旋回させたり、作業機４に含まれるブーム１１、アーム１２、バケット１３を駆動したりする際に、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂから各部に対して圧油を供給する。なお、この油圧回路２０の構成の詳細については、後段にて詳述する。

コントローラ３０は、図２に示すように、モニタ８、油圧回路２０に含まれる油圧センサ２４ａ，２４ｂやソレノイドバルブ２６等と接続されており、後述する所定の条件を満たすことで、ブーム１１を駆動するブームシリンダ１１ａの駆動力を増大させるように切換え制御を行う。なお、このようなコントローラ３０によるブーム駆動力（ブーム圧力）の切換え制御については、後段にて詳述する。

［油圧回路２０］
本実施形態の油圧ショベル１は、図２に示すように、エンジン６と、モニタ８と、左５連操作弁２１と、右４連操作弁２２と、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂと、油圧センサ（圧力検知部）２４ａ，２４ｂと、コントロールポンプ２５と、を含むように構成された油圧回路２０を備えている。

エンジン６は、上述したように、下部走行体２や作業機４に含まれるブーム１１等を駆動するための圧油供給源であって、図２に示すように、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂやコントロールポンプ２５と接続されており、各ポンプ２３ａ，２３ｂ，２５の回転駆動源となる。
モニタ８は、油圧ショベル１のオペレータが乗降するキャブ１０内に設置されており、タッチパネル式の入力端末として機能する。

左５連操作弁２１は、左走行用弁２１ａ、パケット駆動弁（Ｈｉ）２１ｂ、アーム駆動弁（Ｌｏ）２１ｃ、ブーム駆動弁（Ｈｉ）２１ｄ、旋回弁２１ｅ、およびメインリリーフ弁（第１圧力弁）２１ｆによって構成されている。左走行用弁２１ａは、左走行モータに対して圧油を供給する流路上に配置されており、下部走行体２における左側の履体Ｐの回転速度を調整する。バケット駆動弁（Ｈｉ）２１ｂは、バケットシリンダ１３ａに対して圧油を供給する流路上に配置されており、バケット１３を通常よりも大きい駆動力によって駆動する際の圧力を調整する。アーム駆動弁（Ｌｏ）２１ｃは、アームシリンダ１２ａに対して圧油を供給する流路上に配置されており、アーム１２を通常の駆動力によって駆動する際の圧力を調整する。ブーム駆動弁（Ｈｉ）２１ｄは、ブームシリンダ１１ａに対して圧油を供給する流路上に配置されており、ブーム１１を通常よりも大きな駆動力によって駆動する際の圧力を調整する。旋回弁２１ｅは、旋回モータに対して圧油を供給する流路上に配置されており、下部走行体２上において旋回台３を旋回させる際の圧力を調整する。メインリリーフ弁２１ｆは、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂから供給される圧油のポンプ圧が所定値以上になると流路を開放して圧油を逃がすことで、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂの最高圧力を設定する。

右４連操作弁２２は、アーム駆動弁（Ｈｉ）２２ａ、パケット駆動弁（Ｌｏ）２２ｂ、ブーム駆動弁（Ｌｏ）（第２圧力弁）２２ｃ、右走行弁２２ｄ、走行直進弁２２ｅ、およびメインリリーフ弁（第１圧力弁）２２ｆによって構成されている。アーム駆動弁（Ｈｉ）２２ａは、アームシリンダ１２ａに対して圧油を供給する流路上に配置されており、アーム１２を通常よりも大きな駆動力によって駆動する際の圧力を調整する。パケット駆動弁（Ｌｏ）２２ｂは、バケットシリンダ１３ａに対して圧油を供給する流路上に配置されており、バケット１３を通常の駆動力によって駆動する際の圧力を調整する。ブーム駆動弁（Ｌｏ）（第２圧力弁）２２ｃは、ブームシリンダ１１ａに対して圧油を供給する流路上に配置されており、ブーム１１を通常の駆動力によって駆動する際の圧力を調整するための弁であって、後述するブーム駆動力の切換え制御時には低圧１５０ｋｇ／ｃｍ²から高圧３００ｋｇ／ｃｍ²へと切り換える２段リリーフ機能を有している。右走行弁２２ｄは、右走行モータに対して圧油を供給する流路上に配置されており、下部走行体２における右側の履体Ｐの回転速度を調整する。走行直進弁２２ｅは、旋回台３の旋回と同時に作業機４を駆動した際の車体の直進性を維持するために圧力を調整する。メインリリーフ弁２２ｆは、左５連操作弁２１側のメインリリーフ弁２１ｆと同様に、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂから供給される圧油のポンプ圧が所定値以上になると流路を開放して圧油を逃がすことで、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂの最高圧力を設定する。

なお、メインリリーフ弁２１ｆ，２２ｆは、ともに最高圧力が３５０ｋｇ／ｃｍ²に設定されており、後述するブーム駆動力の切換え制御時にも変動しないものとする。
油圧ポンプ２３ａ，２３ｂは、それぞれがフロント・リヤーの２つのポンプを有しており、これらのポンプから供出される圧油によって、ブーム１１、アーム１２およびバケット１３等を駆動する。

油圧センサ２４ａ，２４ｂは、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂから送り出される圧油の流路上に配置されており、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂのポンプ圧を検出してコントローラ３０に対して検出信号を送信する。なお、ここで検出されたポンプ圧は、後述するブーム駆動力の切換え制御を開始する際の一条件として利用される。
コントロールポンプ２５は、エンジン６およびソレノイドバルブ２６に接続されている調整用のポンプである。

ソレノイドバルブ２６は、コントローラ３０から送信される信号、および右４連操作弁２２から送信されるパイロット信号を受信して、ブーム駆動力の切換え制御を行う。
コントローラ３０は、油圧センサ２４ａ，２４ｂから油圧ポンプ２３ａ，２３ｂのポンプ圧信号を受信するとともに、モニタ８に表示されたタッチパネルスイッチ８ａからの入力信号を受信する。そして、コントローラ３０では、油圧センサ２４ａ，２４ｂから受信した検出信号が圧力値１２０ｋｇ／ｃｍ²以上を示しており、かつオペレータのブーム１１を下げる意思表示に相当するブーム下げ動作の入力を受信してから、０．５秒以上継続すると、自動的に、後述するブーム駆動力の高圧側に切り換える制御を行う。また、コントローラ３０は、図３に示すように、オートモードスイッチ選択手段３１、ポンプ圧力信号入力手段３２、ブーム下げ信号入力手段３３およびブームリリーフ圧力の設定手段３４と接続されており、内部に、圧力制御部としての制御ブロックを形成している。

コントローラ３０は、圧力制御部として、上述した各種信号入力手段３２，３３から各種信号を受信して、ブーム１１を駆動するブームシリンダ１１ａへ供給される圧油の圧力を、低圧（１５０ｋｇ／ｃｍ²）側から高圧（３００ｋｇ／ｃｍ²）側へと切り換えるように、ブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃを制御する。
ブームリリーフ圧力の設定手段３４は、後述するブーム駆動力切換え制御を行う前後におけるメインリリーフ弁２１ｆ，２２ｆおよびポートリリーフ弁に相当するブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃにそれぞれ設定されているリリーフ圧を認識する。なお、本実施形態では、メインリリーフ弁２１ｆ，２２ｆは３５０ｋｇ／ｃｍ²、ポートリリーフ弁に相当するブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃは低圧側として１５０ｋｇ／ｃｍ²、高圧側として３００ｋｇ／ｃｍ²が、予め設定されているものとする。

＜コントローラ３０によるブーム駆動力の切換え制御＞
本実施形態の油圧ショベル１では、オペレータからの必要に応じてブーム１１の下げる側への駆動力（押付け力）を増大させて作業を行いたいという要望に応えるために、以下の条件を満たすことにより、図５に示すフローチャートに従って、コントローラ３０によってブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃを制御して、ブーム駆動力（ブーム下げ駆動力）を増大させるような制御を行う。

すなわち、コントローラ３０には、常に、油圧センサ２４ａ，２４ｂからポンプ圧を示す信号が入力されており、かつオペレータのブーム下げ操作の意思表示であるブーム下げスイッチ８ａａ〜８ａｃが選択されたことを示す信号も入力される。そして、コントローラ３０は、ステップＳ１において、オートモードスイッチが選択されていること、ステップＳ２において、ポンプ圧が１２０ｋｇ／ｃｍ²以上であること、およびステップＳ３において、ブーム下げ操作が行われていること、の全ての条件が揃っていることを確認する。そして、ステップＳ４において、この確認がなされてから０．５秒以上経過すると、ステップＳ５において、コントローラ３０が、ブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃを制御してリリーフ圧を低圧側の１５０ｋｇ／ｃｍ²から高圧側の３００ｋｇ／ｃｍ²へと切り換える。さらに、コントローラ３０は、ステップＳ６において、オートモードスイッチが再び選択されるまで切り換え状態を継続し、オートモードスイッチが選択されると切り換え状態を解除して、ステップＳ１へと戻る。

これにより、ブームシリンダ１１ａに供給される圧油の圧力が増大して、ブーム駆動力、つまりブーム１１を下げる方向への駆動力が通常運転時よりも大きくなるため、オペレータは所望の大きさのブーム駆動力を用いて掘削等の作業を実施することができる。
そして、リリーフ圧を低圧側の１５０ｋｇ／ｃｍ²から高圧側の３００ｋｇ／ｃｍ²へと切り換えた後には、ポンプ圧が１２０ｋｇ／ｃｍ²未満に低下した場合でも、ブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃにおけるリリーフ圧は、低圧側へ切り換わることなく維持される。

なお、このようなブーム駆動力切換え制御は、図４に示すモニタ８のタッチパネルスイッチ８ａにおいて、オペレータがオートモードスイッチ８ａａを選択した場合には、上述した切換え条件を満たすことで、コントローラ３０によって自動的に実施される。そして、上述したブーム駆動力切換え制御を手動で行う場合には、ブーム駆動力を最大にして作業を行う際には、オペレータによってブーム押し付け力高スイッチ８ａｂが選択され、ブーム駆動力をそれほど大きくせずに作業を行う際には、オペレータによってブーム押付け力低スイッチ８ａｃが選択されることで、手動での切換えも可能である。

一方、ブーム駆動力切換え制御を解除する際には、図４に示すモニタ８のタッチパネルスイッチ８ａにおいて、上述したように、オートモードスイッチ８ａａが再度選択されることで、ブーム駆動力が通常レベルへと戻される。このように、オペレータによってオートモードスイッチ８ａｃが再度選択されるまでは、一度開始されたブーム駆動力切換え制御は、たとえ上述したブーム駆動力の切換え制御開始条件の１つ以上が満たされなくなっても継続される。これにより、例えば、作業中に油圧ポンプ２３ａ，２３ｂにおけるポンプ圧が１２０ｋｇ／ｃｍ²未満まで低下した場合でも、オペレータの意思に反してブーム駆動力切換え制御が通常制御に切り換わってしまうことを回避することができる。

［油圧ショベル１のコントローラ３０の特徴］
（１）
本実施形態の油圧ショベル１では、メインリリーフ弁２１ｆ，２２ｆにおけるリリーフ圧の設定値（３５０ｋｇ／ｃｍ²）が、ポートリリーフ弁に相当するブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃにおけるリリーフ圧の高圧側の設定値（３００ｋｇ／ｃｍ²）よりも大きくなるように設定されている。そして、図２に示すように、コントローラ３０が、油圧センサ２４ａ，２４ｂから受信した油圧ポンプ２３ａ，２３ｂにおけるポンプ圧が１２０ｋｇ／ｃｍ²以上となっており、かつオペレータによってブーム下げ操作の意思表示（タッチパネルスイッチ８ａ内のスイッチ８ａａ〜８ａｃの選択）を受信した場合には、ブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃのリリーフ圧を、低圧側の１５０ｋｇ／ｃｍ²から高圧側の３００ｋｇ／ｃｍ²へと切り換えるように制御を行う。

これにより、必要な場合にはブームの駆動力を増大させて掘削等の作業を行いたいというオペレータの要望に応えることができるとともに、ブーム駆動力を増大させる際の制御対象がブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃだけとなるため、ブーム駆動力切換え制御時における制御を単純化することができる。
（２）
本実施形態の油圧ショベル１では、上述したブーム駆動力の切換え制御を行う際において、コントローラ３０が、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂにおけるポンプ圧が１２０ｋｇ／ｃｍ²以上となっており、かつオペレータによってブーム下げ操作の意思表示を受信してから０．５秒以上経過した場合に、上記ブーム駆動力切換え制御を開始する。

これにより、オペレータによるブーム駆動力アップおよびブーム下げ操作の意思を確実に認識した上で、ブーム駆動力を増大させるための制御を開始させることができる。よって、オペレータが確実にブームの駆動力を増大させたいと思っているときにブーム駆動力を増大させるように制御することができる。
（３）
本実施形態の油圧ショベル１では、上述したブーム駆動力切換え制御を解除する際には、オペレータが図４に示すモニタ８のタッチパネルスイッチ８ａを選択することで、手動で解除される。

これにより、大きなブーム駆動力によって作業をしている間にポンプ圧が低下して１２０ｋｇ／ｃｍ²未満となったことにより、自動的にブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃが低圧側へ切り換えられてしまうことを回避することができる。この結果、オペレータの意思に反して、ブーム駆動力が通常の大きさに戻ってしまうことを防止して、ブーム駆動力を増大させたままの状態で作業を継続することができる。

（４）
本実施形態の油圧ショベル１では、上述したオートモード選択中においては、図４に示すオートモードスイッチ８ａａが再度選択されることで、ブーム駆動力の切換え制御が解除される。
これにより、オペレータからの具体的な解除の意思表示を受け付けてからブーム駆動力切換え制御を解除することができるため、ブーム駆動力切換え制御中にポンプ圧が低下して１２０ｋｇ／ｃｍ²未満となったことにより、自動的にブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃが低圧側へ切り換えられてしまうことを回避することができる。この結果、オペレータの意思に反して、ブーム駆動力が通常の大きさに戻ってしまうことを防止して、ブーム駆動力を増大させたままの状態で作業を継続することができる。

（５）
本実施形態の油圧ショベル１では、図４に示すように、モニタ８におけるオートモードスイッチ８ａａが選択されることで、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂにおけるポンプ圧が１２０ｋｇ／ｃｍ²以上となっており、かつオペレータによってブーム下げ操作の意思表示を受信してから０．５秒以上経過すると自動的にブーム駆動力切換え制御を開始するオートモードを有している。

これにより、オペレータがその都度手動でブーム駆動力切換え制御の開始を指示入力することなく、ブームの下げ操作とポンプ圧が所定値以上となってから０．５秒以上経過することで自動的にブーム駆動力を向上させることができる。この結果、オペレータの操作性、利便性をさらに向上させた油圧ショベル１を提供することができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施形態では、ブーム駆動力の切換え制御の一条件として、モニタ８のタッチパネルスイッチ８ａを介して、オペレータからのブーム下げ操作の意思表示を認識する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、タッチパネルスイッチ８ａ以外にも、ブームの上げ下げを行う操作レバーがブーム下げ方向に操作されたことを検知するセンサ等のような他の手段によって、オペレータのブーム下げ操作の意思を確認するようにしてもよい。

（Ｂ）
上記実施形態では、ブーム下げ操作時には、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂの圧力を調整するメインリリーフ弁２１ｆ，２２ｆの圧力を３５０ｋｇ／ｃｍ²のまま一定とし、ブームシリンダ１１ａへ供給される圧油の圧力を調整するブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃの圧力を１５０ｋｇ／ｃｍ²から３００ｋｇ／ｃｍ²へと切り換えることで、ブーム駆動力の切換え制御を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃにおける圧力としては、上述した１５０ｋｇ／ｃｍ²以上あるいは未満の初期圧から、３００ｋｇ／ｃｍ²以上あるいは未満の切換え圧へと変更することもできる。
（Ｃ）
上記実施形態では、コントローラ３０において、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂの圧力が所定値（１２０ｋｇ／ｃｍ²）以上となっている状態が０．５秒間継続したことが検知されると、上述したブーム駆動弁（Ｌｏ）２２ｃの圧力を高圧側へ切り換えてブーム駆動力の切換え制御を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ブーム駆動力の切換え制御を開始する条件として、上記油圧ポンプ２３ａ，２３ｂの圧力が所定値以上となっている状態が継続する時間を条件から外し、ブーム下げ操作の検知と油圧ポンプの圧力が所定値以上になったことだけを条件として、上記ブーム圧力の切換え制御を行うようにしてもよい。
この場合でも、簡易な制御によってブーム圧力を、その時の作業に必要な大きさに制御することができるという、上記と同様の効果を得ることができる。

さらに、ブーム駆動力切換え制御の条件に時間の要素を含む場合でも、その時間としては０．５秒に限定されるものではなく、例えば、１秒以上としてもよい。
この場合でも、簡易な制御によってブーム圧力を、その時の作業に必要な大きさに制御することができるという、上記と同様の効果を得ることができる。
（Ｄ）
上記実施形態では、ブーム駆動力の切換え制御の一条件として、油圧ポンプ２３ａ，２３ｂのポンプ圧が１２０ｋｇ／ｃｍ²以上となったことを例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、油圧ポンプのポンプ圧の閾値として、１２０ｋｇ／ｃｍ²よりも大きい数値が設定されていてもよいし、１２０ｋｇ／ｃｍ²未満の数値が設定されていてもよい。
（Ｅ）
上記実施形態では、オペレータがモニタ８のタッチパネルスイッチ８ａを介して、オートモード８ａａを再度選択した場合に、上述したブーム圧力の高圧側への切換え制御を解除する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ブーム圧力の高圧側への切換え制御の解除条件として、切換え制御解除スイッチ等を設けて、オペレータによってこのスイッチ等が押下されることで、上記切換え制御を解除するようにしてもよい。
（Ｆ）
上記実施形態では、本発明の油圧制御回路を、油圧ショベルに搭載した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、油圧ショベル以外でも、油圧によって駆動される作業機等を搭載した他の建設機械に対しても、本発明の適用は可能である。

本発明の油圧ショベルの油圧制御装置は、簡易な制御によって、ブーム圧力を適正な値に制御してブームの駆動力を必要な値まで増大させることができるという効果を奏することから、必要に応じてブーム等の作業機の駆動力を増大させて作業を行う他の建設機械の油圧制御に対して広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの外観の構成を示す側面図。 図１の油圧ショベルに搭載された油圧回路を示す回路図。 図１の油圧ショベルに搭載された油圧回路のコントローラを中心として形成される制御ブロック図。 図１の油圧ショベルに搭載されたモニタに表示されるタッチパネルスイッチを示す図。 図１の油圧ショベルにおけるブーム駆動力の切換え制御の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 旋回台
４ 作業機
５ カウンタウェイト
６ エンジン
８ モニタ
８ａ タッチパネルスイッチ
８ａａ オートモードスイッチ
８ａｂ ブーム押付け力高スイッチ
８ａｃ ブーム押付け力低スイッチ
９ 機器室
１０ キャブ
１１ ブーム
１１ａ ブームシリンダ
１２ アーム
１２ａ アームシリンダ
１３ バケット
１３ａ バケットシリンダ
２０ 油圧回路
２１ 左５連操作弁
２１ａ 左走行用弁
２１ｂ パケット駆動弁（Ｈｉ）
２１ｃ アーム駆動弁（Ｌｏ）
２１ｄ ブーム駆動弁（Ｈｉ）
２１ｅ 旋回弁
２１ｆ メインリリーフ弁（第１圧力弁）
２２ 右４連操作弁
２２ａ アーム駆動弁（Ｈｉ）
２２ｂ パケット駆動弁（Ｌｏ）
２２ｃ ブーム駆動弁（Ｌｏ）（第２圧力弁）
２２ｄ 右走行弁
２２ｅ 走行直進弁
２２ｆ メインリリーフ弁（第１圧力弁）
２３ａ，２３ｂ 圧力ポンプ（油圧ポンプ）
２４ａ，２４ｂ 油圧センサ（圧力検知部）
２５ コントロールポンプ
２６ ソレノイドバルブ
３０ コントローラ（油圧制御装置、圧力制御部）
３１ オートモードスイッチ選択手段
３２ ポンプ圧力信号入力手段
３３ ブーム下げ信号入力手段
３４ ブームリリーフ圧力の設定手段（圧力設定部）

Claims (5)

1. ブームを駆動するブームシリンダと、前記ブームシリンダに対して圧油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプの最高圧力を設定するための第１圧力弁と、前記ブームシリンダのブーム下げ動作時における最高圧力を設定するための第２圧力弁と、を備えた油圧ショベルに搭載された油圧制御装置であって、
   オペレータによる前記ブームの下げ操作を検知する操作検知部と、
   前記油圧ポンプの圧力を検知する圧力検知部と、
   前記操作検知部において前記ブームの下げ操作が検知され、さらに前記圧力検知部において前記油圧ポンプの圧力が所定値以上となったことが検知されると、前記ブームシリンダにおける圧力が所定値以上になるように前記第２圧力弁を切り換える圧力制御部と、
   前記第１圧力弁の圧力を、前記第２圧力弁における前記切り換え後の前記第２圧力弁における前記所定値以上の圧力よりも高く設定する圧力設定部と、
   を備えている油圧ショベルの油圧制御装置。
2. 前記圧力制御部は、前記圧力検知部において検知される前記油圧ポンプの圧力が所定値以上となっている状態が所定時間以上継続すると、前記ブームシリンダにおける圧力が所定値以上になるように前記第２圧力弁を切り換える、
   請求項１に記載の油圧ショベルの油圧制御装置。
3. 前記圧力制御部による前記第２圧力弁を高圧側へ切り換える制御は、オペレータの手動操作によって解除される、
   請求項１または２に記載の油圧ショベルの油圧制御装置。
4. 前記圧力制御部は、前記操作検知部において前記ブームの下げ操作が検知され、さらに前記圧力検知部において前記油圧ポンプの圧力が所定値以上となったことが検知されると、自動的に、前記ブームシリンダにおける圧力が所定値以上になるように前記第２圧力弁を切り換えるオートモードを有している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の油圧ショベルの油圧制御装置。
5. 前記圧力制御部による前記第２圧力弁を高圧側へ切り換える制御は、前記オートモードが再度選択されることにより解除される、
   請求項４に記載の油圧ショベルの油圧制御装置。

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