JP2021156398A - Shovel - Google Patents

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Abstract

To provide a shovel that can prevent a spool part from adhering to a spool hole at the time of a warm-up operation.SOLUTION: A shovel comprises a lower traveling body, an upper turning body turnably installed on the traveling body, a main pump 14 installed on the upper turning body, a control valve unit 17 installed on the upper turning body, and a controller 30 for controlling a temperature rise rate of hydraulic oil flowing through an oil passage 43 formed in a valve housing 17H constituting the control valve unit 17.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、ショベル(掘削機)に関する。 The present disclosure relates to excavators (excavators).

従来、ショベルに搭載されている油圧ポンプが吐出する作動油をリリーフ弁から流出させ、作動油がリリーフ弁を通過する際の摩擦によって作動油を暖める暖機作業が知られている(特許文献1参照。)。 Conventionally, there is known a warm-up operation in which hydraulic oil discharged by a hydraulic pump mounted on an excavator is discharged from a relief valve and the hydraulic oil is warmed by friction when the hydraulic oil passes through the relief valve (Patent Document 1). reference.).

特開平11−117914号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-117914

しかしながら、上述のような暖機作業では、作動油の温度が急上昇してしまい、コントロールバルブユニット内のスプール部がスプール穴に固着してしまうおそれがある。 However, in the warm-up work as described above, the temperature of the hydraulic oil rises sharply, and the spool portion in the control valve unit may stick to the spool hole.

そこで、暖機作業の際にスプール部がスプール穴に固着してしまうのを防止できるショベルを提供することが望ましい。 Therefore, it is desirable to provide an excavator that can prevent the spool portion from sticking to the spool hole during warm-up work.

本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載される油圧ポンプと、前記上部旋回体に搭載されるコントロールバルブユニットと、前記コントロールバルブユニットを構成するバルブハウジング内に形成された油路を流れる作動油の温度を検出する油温センサと、前記バルブハウジング内に形成された油路を流れる作動油の温度上昇率を制御するコントローラと、を有する。 The excavator according to the embodiment of the present invention is mounted on the lower traveling body, the upper swivel body rotatably mounted on the lower traveling body, the hydraulic pump mounted on the upper swivel body, and the upper swivel body. The control valve unit, the oil temperature sensor that detects the temperature of the hydraulic oil flowing through the oil passage formed in the valve housing forming the control valve unit, and the hydraulic oil flowing through the oil passage formed in the valve housing. It has a controller that controls the rate of temperature rise of.

上述の手段により、暖機作業の際にスプール部がスプール穴に固着してしまうのを防止できるショベルが提供される。 By the above-mentioned means, a shovel capable of preventing the spool portion from sticking to the spool hole during warm-up work is provided.

本発明の実施形態に係るショベルの側面図である。It is a side view of the excavator which concerns on embodiment of this invention. 図1に示すショベルに搭載される駆動システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the drive system mounted on the excavator shown in FIG. 図1に示すショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the hydraulic system mounted on the excavator shown in FIG. 温度抑制処理のフローチャートである。It is a flowchart of temperature suppression processing. 暖機作業が行われているときの作動油の温度の時間的推移を示す図である。It is a figure which shows the time transition of the temperature of the hydraulic oil at the time of warm-up work.

図1は本発明の実施形態に係るショベル100の側面図である。ショベル100の下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が旋回可能に搭載されている。上部旋回体3にはブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられている。アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられている。 FIG. 1 is a side view of the excavator 100 according to the embodiment of the present invention. An upper swivel body 3 is mounted on the lower traveling body 1 of the excavator 100 so as to be swivelable via a swivel mechanism 2. A boom 4 is attached to the upper swing body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4. A bucket 6 as an end attachment is attached to the tip of the arm 5.

ブーム4、アーム5、及びバケット6は、アタッチメントの一例としての掘削アタッチメントを構成している。ブーム4は、ブームシリンダ7により駆動され、アーム5は、アームシリンダ8により駆動され、バケット6は、バケットシリンダ9により駆動される。 The boom 4, arm 5, and bucket 6 constitute an excavation attachment as an example of the attachment. The boom 4 is driven by the boom cylinder 7, the arm 5 is driven by the arm cylinder 8, and the bucket 6 is driven by the bucket cylinder 9.

上部旋回体3には運転室であるキャビン10が設けられ且つエンジン11等の動力源が搭載されている。 The upper swing body 3 is provided with a cabin 10 which is an driver's cab and is equipped with a power source such as an engine 11.

キャビン10内にはコントローラ30が設置されている。コントローラ30は、ショベル100の駆動制御を行う主制御部として機能するように構成されている。本実施形態では、コントローラ30は、CPU、RAM、及びROM等を含むコンピュータで構成されている。コントローラ30の各種機能は、ROMに格納されたプログラムをCPUが実行することで実現される。 A controller 30 is installed in the cabin 10. The controller 30 is configured to function as a main control unit that controls the drive of the excavator 100. In this embodiment, the controller 30 is composed of a computer including a CPU, a RAM, a ROM, and the like. Various functions of the controller 30 are realized by the CPU executing the program stored in the ROM.

図2は、図1に示すショベル100に搭載される駆動システムの構成例を示すブロック図であり、機械的動力伝達ライン、作動油ライン、パイロットライン、及び電気制御ラインをそれぞれ二重線、実線、破線、及び一点鎖線で示している。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a drive system mounted on the excavator 100 shown in FIG. 1, in which a mechanical power transmission line, a hydraulic oil line, a pilot line, and an electric control line are double-lined and solid-lined, respectively. , Broken line, and alternate long and short dash line.

ショベル100の駆動システムは、主に、エンジン11、レギュレータ13、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブユニット17、操作装置26、吐出圧センサ28、操作圧センサ29、コントローラ30、及び油温センサS1等を含む。 The drive system of the excavator 100 is mainly an engine 11, a regulator 13, a main pump 14, a pilot pump 15, a control valve unit 17, an operating device 26, a discharge pressure sensor 28, an operating pressure sensor 29, a controller 30, and an oil temperature sensor. Including S1 and the like.

エンジン11は、ショベル100の駆動源である。本実施形態では、エンジン11は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。また、エンジン11の出力軸は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15のそれぞれの入力軸に連結されている。 The engine 11 is a drive source for the excavator 100. In the present embodiment, the engine 11 is, for example, a diesel engine that operates so as to maintain a predetermined rotation speed. Further, the output shaft of the engine 11 is connected to each input shaft of the main pump 14 and the pilot pump 15.

メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット17に供給するように構成されている。本実施形態では、メインポンプ14は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。 The main pump 14 is configured to supply hydraulic oil to the control valve unit 17 via a hydraulic oil line. In the present embodiment, the main pump 14 is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.

レギュレータ13は、メインポンプ14の吐出量を制御するように構成されている。本実施形態では、レギュレータ13は、コントローラ30からの制御指令に応じてメインポンプ14の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ14の吐出量(押し退け容積)を制御する。 The regulator 13 is configured to control the discharge amount of the main pump 14. In the present embodiment, the regulator 13 controls the discharge amount (push-out volume) of the main pump 14 by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14 in response to a control command from the controller 30.

パイロットポンプ15は、パイロットラインを介して操作装置26を含む各種油圧制御機器に作動油を供給するように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ15は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ15が担っていた機能は、メインポンプ14によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ14は、コントロールバルブユニット17に作動油を供給する機能とは別に、絞り等により作動油の圧力を低下させた後で操作装置26等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。 The pilot pump 15 is configured to supply hydraulic oil to various flood control devices including an operating device 26 via a pilot line. In the present embodiment, the pilot pump 15 is a fixed displacement hydraulic pump. However, the pilot pump 15 may be omitted. In this case, the function carried out by the pilot pump 15 may be realized by the main pump 14. That is, the main pump 14 has a function of supplying hydraulic oil to the operating device 26 and the like after reducing the pressure of the hydraulic oil by a throttle or the like, in addition to the function of supplying the hydraulic oil to the control valve unit 17. May be good.

コントロールバルブユニット17は、メインポンプ14から受け入れた作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。本実施形態では、コントロールバルブユニット17は、バルブハウジング17Hと、バルブハウジング17H内に摺動可能に配置される制御弁170〜176を含む。コントロールバルブユニット17は、制御弁170〜176を通じ、メインポンプ14が吐出する作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できる。制御弁170〜176は、メインポンプ14から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御するように構成されている。油圧アクチュエータは、走行用油圧モータ1M、旋回用油圧モータ2A、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9を含む。走行用油圧モータ1Mは、左走行用油圧モータ1ML及び右走行用油圧モータ1MRを含む。 The control valve unit 17 is configured to selectively supply the hydraulic oil received from the main pump 14 to one or a plurality of hydraulic actuators. In the present embodiment, the control valve unit 17 includes a valve housing 17H and control valves 170 to 176 slidably arranged in the valve housing 17H. The control valve unit 17 can selectively supply the hydraulic oil discharged from the main pump 14 to one or a plurality of hydraulic actuators through the control valves 170 to 176. The control valves 170 to 176 are configured to control the flow rate of the hydraulic oil flowing from the main pump 14 to the hydraulic actuator and the flow rate of the hydraulic oil flowing from the hydraulic actuator to the hydraulic oil tank. The hydraulic actuator includes a traveling hydraulic motor 1M, a swivel hydraulic motor 2A, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9. The traveling hydraulic motor 1M includes a left traveling hydraulic motor 1ML and a right traveling hydraulic motor 1MR.

操作装置26は、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置である。本実施形態では、操作装置26は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ15が吐出する作動油を油圧アクチュエータのそれぞれに対応する制御弁のパイロットポートに供給する。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力(パイロット圧)は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量に応じた圧力である。但し、操作装置26は、このようなパイロット圧制御式の操作装置ではなく、電気制御式の操作装置であってもよい。 The operating device 26 is a device used by the operator to operate the hydraulic actuator. In the present embodiment, the operating device 26 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot ports of the control valves corresponding to the respective hydraulic actuators via the pilot line. The pressure of the hydraulic oil (pilot pressure) supplied to each of the pilot ports is a pressure corresponding to the operation direction and the operation amount of the operation device 26 corresponding to each of the hydraulic actuators. However, the operating device 26 may be an electrically controlled operating device instead of such a pilot pressure control type operating device.

吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出するように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ28は、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The discharge pressure sensor 28 is configured to detect the discharge pressure of the main pump 14. In the present embodiment, the discharge pressure sensor 28 outputs the detected value to the controller 30.

操作圧センサ29は、操作装置26の操作内容を検出するように構成されている。本実施形態では、操作圧センサ29は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量を圧力(操作圧)の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作装置26の操作内容は、操作レバーの傾斜角を検出する角度センサ等の操作圧センサ以外の他のセンサを用いて検出されてもよい。 The operating pressure sensor 29 is configured to detect the operation content of the operating device 26. In the present embodiment, the operating pressure sensor 29 detects the operating direction and operating amount of the operating device 26 corresponding to each of the hydraulic actuators in the form of pressure (operating pressure), and outputs the detected value to the controller 30. .. The operation content of the operation device 26 may be detected by using a sensor other than the operation pressure sensor such as an angle sensor that detects the inclination angle of the operation lever.

油温センサS1は、作動油の温度を検出できるように構成されている。図2に示す例では、油温センサS1は、メインポンプ14に関する吸い込み油路である油路41に取り付けられ、メインポンプ14が作動油タンクから吸い込む作動油の温度を検出できるように構成されている。そして、油温センサS1は、検出した値をコントローラ30に対して出力するように構成されている。但し、油温センサS1は、別の油路に取り付けられていてもよい。 The oil temperature sensor S1 is configured to be able to detect the temperature of the hydraulic oil. In the example shown in FIG. 2, the oil temperature sensor S1 is attached to an oil passage 41 which is a suction oil passage for the main pump 14, and is configured so that the main pump 14 can detect the temperature of the hydraulic oil sucked from the hydraulic oil tank. There is. The oil temperature sensor S1 is configured to output the detected value to the controller 30. However, the oil temperature sensor S1 may be attached to another oil passage.

次に、図3を参照し、ショベル100に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図3は、図1に示すショベル100に搭載される油圧システムの構成例を示す概略図である。図3は、図2と同様に、作動油ライン、パイロットライン、及び電気制御ラインを、それぞれ、実線、点線、及び一点鎖線で示している。 Next, a configuration example of the hydraulic system mounted on the excavator 100 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a configuration example of a hydraulic system mounted on the excavator 100 shown in FIG. Similar to FIG. 2, FIG. 3 shows the hydraulic oil line, the pilot line, and the electric control line as solid lines, dotted lines, and alternate long and short dash lines, respectively.

図3に示す油圧システムは、エンジン11によって駆動されるメインポンプ14から、油路40、油路42、又は油路43を経て作動油タンクまで作動油を循環させている。メインポンプ14は、左メインポンプ14L及び右メインポンプ14Rを含む。 The hydraulic system shown in FIG. 3 circulates hydraulic oil from the main pump 14 driven by the engine 11 to the hydraulic oil tank via the oil passage 40, the oil passage 42, or the oil passage 43. The main pump 14 includes a left main pump 14L and a right main pump 14R.

油路40は、コントロールバルブユニット17内に配置された複数の制御弁のそれぞれを貫通する作動油ラインであり、左油路40L及び右油路40Rを含む。左油路40Lは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁171L、172、173、175L、及び176Lのそれぞれを貫通する作動油ラインである。右油路40Rは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁170、171R、174、175R、及び176Rのそれぞれを貫通する作動油ラインである。 The oil passage 40 is a hydraulic oil line penetrating each of a plurality of control valves arranged in the control valve unit 17, and includes a left oil passage 40L and a right oil passage 40R. The left oil passage 40L is a hydraulic oil line penetrating each of the control valves 171L, 172, 173, 175L, and 176L arranged in the control valve unit 17. The right oil passage 40R is a hydraulic oil line penetrating each of the control valves 170, 171R, 174, 175R, and 176R arranged in the control valve unit 17.

油路41は、メインポンプ14の吸い込み油路であり、左メインポンプ14Lに関する吸い込み油路である左油路41L、及び、右メインポンプ14Rに関する吸い込み油路である右油路41Rを含む。図3に示す例では、油温センサS1は、左油路41Lに取り付けられている。但し、油温センサS1は、右油路41Rに取り付けられていてもよい。また、油温センサS1は、メインポンプ14の上流側にある油路41ではなく、油路40、油路42、又は油路43等の、メインポンプ14の下流側にある別の油路に取り付けられていてもよい。また、油温センサS1は、作動油タンクに取り付けられていてもよい。 The oil passage 41 is a suction oil passage of the main pump 14, and includes a left oil passage 41L which is a suction oil passage for the left main pump 14L and a right oil passage 41R which is a suction oil passage for the right main pump 14R. In the example shown in FIG. 3, the oil temperature sensor S1 is attached to the left oil passage 41L. However, the oil temperature sensor S1 may be attached to the right oil passage 41R. Further, the oil temperature sensor S1 is not in the oil passage 41 on the upstream side of the main pump 14, but in another oil passage on the downstream side of the main pump 14, such as the oil passage 40, the oil passage 42, or the oil passage 43. It may be attached. Further, the oil temperature sensor S1 may be attached to the hydraulic oil tank.

油路42は、コントロールバルブユニット17内に配置された複数の制御弁のそれぞれをメインポンプ14と作動油タンクとの間で並列に接続する作動油ラインであり、左油路42L及び右油路42Rを含む。左油路42Lは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁171L、172、173、175L、及び176Lのそれぞれを左メインポンプ14Lと作動油タンクとの間で並列に接続する作動油ラインである。右油路42Rは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁170、171R、174、175R、及び176Rのそれぞれを右メインポンプ14Rと作動油タンクとの間で並列に接続する作動油ラインである。 The oil passage 42 is a hydraulic oil line that connects each of the plurality of control valves arranged in the control valve unit 17 in parallel between the main pump 14 and the hydraulic oil tank, and is a left oil passage 42L and a right oil passage. Includes 42R. The left oil passage 42L is a hydraulic oil line that connects the control valves 171L, 172, 173, 175L, and 176L arranged in the control valve unit 17 in parallel between the left main pump 14L and the hydraulic oil tank. be. The right oil passage 42R is a hydraulic oil line that connects the control valves 170, 171R, 174, 175R, and 176R arranged in the control valve unit 17 in parallel between the right main pump 14R and the hydraulic oil tank. be.

油路43は、メインポンプ14の吐出圧が所定圧に達したときに作動油を作動油タンクに放出するための作動油ラインであり、中央油路43C、左油路43L、及び右油路43Rを含む。左油路43Lは、左油路42Lと中央油路43Cとを繋ぐ作動油ラインであり、右油路43Rは、右油路42Rと中央油路43Cとを繋ぐ作動油ラインである。 The oil passage 43 is a hydraulic oil line for discharging hydraulic oil to the hydraulic oil tank when the discharge pressure of the main pump 14 reaches a predetermined pressure, and is a central oil passage 43C, a left oil passage 43L, and a right oil passage. Includes 43R. The left oil passage 43L is a hydraulic oil line connecting the left oil passage 42L and the central oil passage 43C, and the right oil passage 43R is a hydraulic oil line connecting the right oil passage 42R and the central oil passage 43C.

制御弁170は、走行直進弁として機能するスプール弁である。制御弁170は、下部走行体1の直進性を高めるべくメインポンプ14から走行用油圧モータ1Mに適切に作動油が供給されるように作動油の流れを切り換えるように構成されている。具体的には、走行用油圧モータ1Mと他の何れかの油圧アクチュエータとが同時に操作されている場合、左メインポンプ14Lが左走行用油圧モータ1ML及び右走行用油圧モータ1MRの双方に作動油を供給できるように制御弁170は切り換えられる。他の油圧アクチュエータが何れも操作されていない場合には、左メインポンプ14Lが左走行用油圧モータ1MLに作動油を供給でき、且つ、右メインポンプ14Rが右走行用油圧モータ1MRに作動油を供給できるように、制御弁170は切り換えられる。 The control valve 170 is a spool valve that functions as a traveling straight valve. The control valve 170 is configured to switch the flow of the hydraulic oil so that the hydraulic oil is appropriately supplied from the main pump 14 to the traveling hydraulic motor 1M in order to improve the straightness of the lower traveling body 1. Specifically, when the traveling hydraulic motor 1M and any other hydraulic actuator are operated at the same time, the left main pump 14L applies hydraulic oil to both the left traveling hydraulic motor 1ML and the right traveling hydraulic motor 1MR. The control valve 170 is switched so that When none of the other hydraulic actuators are operated, the left main pump 14L can supply the hydraulic oil to the left traveling hydraulic motor 1ML, and the right main pump 14R supplies the hydraulic oil to the right traveling hydraulic motor 1MR. The control valve 170 is switched so that it can be supplied.

制御弁171は、メインポンプ14が吐出する作動油を走行用油圧モータ1Mへ供給し、且つ、走行用油圧モータ1Mが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えることができるように構成されている。図3に示す例では、制御弁171は、制御弁171L及び制御弁171Rを含む。制御弁171Lは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を左走行用油圧モータ1MLへ供給し、且つ、左走行用油圧モータ1MLが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁171Rは、左メインポンプ14L又は右メインポンプ14Rが吐出する作動油を右走行用油圧モータ1MRへ供給し、且つ、右走行用油圧モータ1MRが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 171 supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14 to the traveling hydraulic motor 1M, and switches the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil discharged by the traveling hydraulic motor 1M to the hydraulic oil tank. It is configured to be able to. In the example shown in FIG. 3, the control valve 171 includes a control valve 171L and a control valve 171R. The control valve 171L supplies the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the left traveling hydraulic motor 1ML, and discharges the hydraulic oil discharged by the left traveling hydraulic motor 1ML to the hydraulic oil tank. A spool valve that switches the flow. The control valve 171R supplies the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L or the right main pump 14R to the right traveling hydraulic motor 1MR, and discharges the hydraulic oil discharged by the right traveling hydraulic motor 1MR to the hydraulic oil tank. It is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil for this purpose.

制御弁172は、メインポンプ14が吐出する作動油をエンドアタッチメント駆動用の油圧アクチュエータ(図示せず。)へ供給し、且つ、エンドアタッチメント駆動用の油圧アクチュエータが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。エンドアタッチメント駆動用の油圧アクチュエータは、例えば、グラップル、ブレーカ、又はカッタ等のエンドアタッチメントを駆動するための油圧シリンダである。 The control valve 172 supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14 to the hydraulic actuator for driving the end attachment (not shown), and supplies the hydraulic oil discharged by the hydraulic actuator for driving the end attachment to the hydraulic oil tank. A spool valve that switches the flow of hydraulic oil for drainage. The hydraulic actuator for driving the end attachment is, for example, a hydraulic cylinder for driving an end attachment such as a grapple, a breaker, or a cutter.

制御弁173は、メインポンプ14が吐出する作動油を旋回用油圧モータ2Aへ供給し、且つ、旋回用油圧モータ2Aが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 173 supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14 to the swivel hydraulic motor 2A, and switches the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil discharged by the swivel hydraulic motor 2A to the hydraulic oil tank. It is a spool valve.

制御弁174は、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をバケットシリンダ9へ供給し、且つ、バケットシリンダ9内の作動油を作動油タンクへ排出するためのスプール弁である。 The control valve 174 is a spool valve for supplying the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the bucket cylinder 9 and discharging the hydraulic oil in the bucket cylinder 9 to the hydraulic oil tank.

制御弁175は、メインポンプ14が吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給し、且つ、ブームシリンダ7内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。図3に示す例では、制御弁175は、制御弁175L及び制御弁175Rを含む。制御弁175Lは、左メインポンプ14L又は右メインポンプ14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7のボトム側油室へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁175Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給し、且つ、ブームシリンダ7内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 175 is a spool valve that supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14 to the boom cylinder 7 and switches the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil in the boom cylinder 7 to the hydraulic oil tank. In the example shown in FIG. 3, the control valve 175 includes a control valve 175L and a control valve 175R. The control valve 175L is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil in order to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L or the right main pump 14R to the oil chamber on the bottom side of the boom cylinder 7. The control valve 175R is a spool valve that supplies the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the boom cylinder 7 and switches the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil in the boom cylinder 7 to the hydraulic oil tank. ..

制御弁176は、メインポンプ14が吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。図3に示す例では、制御弁176は、制御弁176L及び制御弁176Rを含む。制御弁176Lは、左メインポンプ14L又は右メインポンプ14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁176Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 176 is a spool valve that supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14 to the arm cylinder 8 and switches the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank. In the example shown in FIG. 3, the control valve 176 includes a control valve 176L and a control valve 176R. The control valve 176L supplies the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L or the right main pump 14R to the arm cylinder 8 and discharges the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank. It is a spool valve that switches. The control valve 176R is a spool valve that supplies the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the arm cylinder 8 and switches the flow of the hydraulic oil in order to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank. ..

図3は、コントロールバルブユニット17を構成するバルブハウジング17Hの範囲を点線で示している。すなわち、図3は、制御弁170〜176、油路40、油路42、油路43、及びリリーフ弁50等がバルブハウジング17H内に配置されていることを示している。但し、図3に示すバルブハウジング17Hの範囲は、バルブハウジング17Hの実際の形状を表すものではない。バルブハウジング17Hは、典型的には、略直方体形状を有する。また、図3に示す、バルブハウジング17H内における各油路は、接続関係を表すのみであり、実際の油路の経路を表すものではない。 In FIG. 3, the range of the valve housing 17H constituting the control valve unit 17 is shown by a dotted line. That is, FIG. 3 shows that the control valves 170 to 176, the oil passage 40, the oil passage 42, the oil passage 43, the relief valve 50, and the like are arranged in the valve housing 17H. However, the range of the valve housing 17H shown in FIG. 3 does not represent the actual shape of the valve housing 17H. The valve housing 17H typically has a substantially rectangular parallelepiped shape. Further, each oil passage in the valve housing 17H shown in FIG. 3 only represents a connection relationship, and does not represent an actual oil passage route.

レギュレータ13は、メインポンプ14の斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14の吐出量(押し退け容積)を制御する。図3に示す例では、レギュレータ13は、左レギュレータ13L及び右レギュレータ13Rを含む。コントローラ30は、例えば、左メインポンプ14Lの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を左レギュレータ13Lで調節して左メインポンプ14Lの吐出量を減少させる。右メインポンプの吐出量についても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ14の吸収パワー(吸収馬力)がエンジン11の出力パワー(出力馬力)を超えないようにするためである。 The regulator 13 controls the discharge amount (push-out volume) of the main pump 14 by adjusting the tilt angle of the swash plate of the main pump 14. In the example shown in FIG. 3, the regulator 13 includes a left regulator 13L and a right regulator 13R. For example, the controller 30 adjusts the swash plate tilt angle of the left main pump 14L with the left regulator 13L in response to an increase in the discharge pressure of the left main pump 14L to reduce the discharge amount of the left main pump 14L. The same applies to the discharge rate of the right main pump. This is to prevent the absorbed power (absorbed horsepower) of the main pump 14, which is represented by the product of the discharge pressure and the discharge amount, from exceeding the output power (output horsepower) of the engine 11.

左操作レバー26Lは、操作装置26の1つであり、旋回用油圧モータ2A及びアームシリンダ8を操作するために用いられる。具体的には、操作者は、左操作レバー26Lを前後方向に操作することでアームシリンダ8を伸縮させることができ、左操作レバー26Lを左右方向に操作することで旋回用油圧モータ2Aを回転させることができる。 The left operating lever 26L is one of the operating devices 26 and is used for operating the swivel hydraulic motor 2A and the arm cylinder 8. Specifically, the operator can expand and contract the arm cylinder 8 by operating the left operating lever 26L in the front-rear direction, and rotates the turning hydraulic motor 2A by operating the left operating lever 26L in the left-right direction. Can be made to.

左操作レバー26Lは、前後方向に操作された場合、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じたパイロット圧を制御弁176のパイロットポートに作用させる。具体的には、左操作レバー26Lは、アーム閉じ方向(後方)に操作された場合に、制御弁176Lの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁176Rの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー26Lは、アーム開き方向(前方)に操作された場合には、制御弁176Lの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁176Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。左右方向に操作された場合についても同様である。 When the left operating lever 26L is operated in the front-rear direction, the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 is used to apply a pilot pressure according to the lever operating amount to the pilot port of the control valve 176. Specifically, when the left operating lever 26L is operated in the arm closing direction (rearward), the hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 176L, and the hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 176R. To introduce. When the left operating lever 26L is operated in the arm opening direction (forward), the hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 176L, and the hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 176R. Let me. The same applies when operated in the left-right direction.

右操作レバー26Rは、操作装置26の1つであり、ブームシリンダ7及びバケットシリンダ9を操作するために用いられる。具体的には、操作者は、右操作レバー26Rを前後方向に操作することでブームシリンダ7を伸縮させることができ、右操作レバー26Rを左右方向に操作することでバケットシリンダ9を伸縮させることができる。 The right operating lever 26R is one of the operating devices 26 and is used to operate the boom cylinder 7 and the bucket cylinder 9. Specifically, the operator can expand and contract the boom cylinder 7 by operating the right operating lever 26R in the front-rear direction, and expands and contracts the bucket cylinder 9 by operating the right operating lever 26R in the left-right direction. Can be done.

右操作レバー26Rは、前後方向に操作された場合、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じたパイロット圧を制御弁175のパイロットポートに作用させる。具体的には、右操作レバー26Rは、ブーム上げ方向(後方)に操作された場合に、制御弁175Lの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁175Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー26Rは、ブーム下げ方向(前方)に操作された場合には、制御弁175Lの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁175Rの右側パイロットポートに作動油を導入させる。左右方向に操作された場合についても同様である。 When the right operating lever 26R is operated in the front-rear direction, the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 is used to apply a pilot pressure according to the lever operating amount to the pilot port of the control valve 175. Specifically, when the right operating lever 26R is operated in the boom raising direction (rearward), the hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 175L, and the hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 175R. To introduce. When the right operating lever 26R is operated in the boom lowering direction (forward), the hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 175L, and the hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 175R. Let me. The same applies when operated in the left-right direction.

吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。図3に示す例では、吐出圧センサ28は、左吐出圧センサ28L及び右吐出圧センサ28Rを含む。左吐出圧センサ28Lは、左メインポンプ14Lの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。右吐出圧センサ28Rは、右メインポンプ14Rの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The discharge pressure sensor 28 detects the discharge pressure of the main pump 14 and outputs the detected value to the controller 30. In the example shown in FIG. 3, the discharge pressure sensor 28 includes a left discharge pressure sensor 28L and a right discharge pressure sensor 28R. The left discharge pressure sensor 28L detects the discharge pressure of the left main pump 14L and outputs the detected value to the controller 30. The right discharge pressure sensor 28R detects the discharge pressure of the right main pump 14R and outputs the detected value to the controller 30.

操作圧センサ29は、操作装置26に対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。図3に示す例では、操作圧センサ29は、左操作圧センサ29L及び右操作圧センサ29Rを含む。左操作圧センサ29Lは、左操作レバー26Lに対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。右操作圧センサ29Rは、右操作レバー26Rに対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作内容は、例えば、レバー操作方向及びレバー操作量(レバー操作角度)等である。 The operating pressure sensor 29 detects the operation content of the operator with respect to the operating device 26 in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30. In the example shown in FIG. 3, the operating pressure sensor 29 includes a left operating pressure sensor 29L and a right operating pressure sensor 29R. The left operating pressure sensor 29L detects the operation content of the operator with respect to the left operating lever 26L in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30. The right operating pressure sensor 29R detects the operation content of the operator with respect to the right operating lever 26R in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30. The operation contents are, for example, a lever operation direction and a lever operation amount (lever operation angle).

走行操作装置(図示せず。)は、下部走行体1を走行させるための操作装置である。走行操作装置は、典型的には、左走行レバー、右走行レバー、左走行ペダル、及び右走行ペダルを含む。走行操作装置は、左操作レバー26L及び右操作レバー26Rと同様に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量又はペダル操作量に応じたパイロット圧を制御弁171のパイロットポートに作用させる。走行操作装置に対する操作者の操作内容は、対応する操作圧センサによって圧力の形で検出され、検出値がコントローラ30に対して出力される。 The traveling operation device (not shown) is an operation device for traveling the lower traveling body 1. The travel control device typically includes a left travel lever, a right travel lever, a left travel pedal, and a right travel pedal. Like the left operating lever 26L and the right operating lever 26R, the traveling operation device uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 and applies the pilot pressure according to the lever operation amount or the pedal operation amount to the pilot port of the control valve 171. Let it work. The operation content of the operator with respect to the traveling operation device is detected in the form of pressure by the corresponding operation pressure sensor, and the detected value is output to the controller 30.

コントローラ30は、吐出圧センサ28及び操作圧センサ29等の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させるように構成されている。 The controller 30 is configured to receive the outputs of the discharge pressure sensor 28, the operation pressure sensor 29, and the like, output a control command to the regulator 13 as necessary, and change the discharge amount of the main pump 14. ..

次に、図3に示す油圧システムで採用されるネガティブコントロール制御について説明する。油路40には、最も下流にある制御弁176と作動油タンクとの間に絞り18が配置されている。制御弁176を通過して作動油タンクに至る作動油の流れは、絞り18で制限される。そして、絞り18は、レギュレータ13を制御するための制御圧、すなわち、メインポンプ14の吐出量を制御するための制御圧を発生させる。なお、絞り18を通過する作動油の流量は、「ブリード流量」と称される。制御圧センサ19は、制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 Next, the negative control control adopted in the hydraulic system shown in FIG. 3 will be described. In the oil passage 40, a throttle 18 is arranged between the most downstream control valve 176 and the hydraulic oil tank. The flow of hydraulic oil through the control valve 176 to the hydraulic oil tank is restricted by the throttle 18. Then, the throttle 18 generates a control pressure for controlling the regulator 13, that is, a control pressure for controlling the discharge amount of the main pump 14. The flow rate of the hydraulic oil passing through the throttle 18 is referred to as a "bleed flow rate". The control pressure sensor 19 is a sensor for detecting the control pressure, and outputs the detected value to the controller 30.

図3に示す例では、絞り18は、開口面積が変化しない固定絞りであり、左油路40Lにおいて、制御弁176Lと作動油タンクとの間に配置される左絞り18Lと、右油路40Rにおいて、制御弁176Rと作動油タンクとの間に配置される右絞り18Rとを含む。制御圧センサ19は、左絞り18Lが発生させた制御圧を検出する左制御圧センサ19Lと、右絞り18Rが発生させた制御圧を検出する右制御圧センサ19Rとを含む。 In the example shown in FIG. 3, the throttle 18 is a fixed throttle in which the opening area does not change, and in the left oil passage 40L, the left throttle 18L arranged between the control valve 176L and the hydraulic oil tank and the right oil passage 40R Includes a right throttle 18R arranged between the control valve 176R and the hydraulic oil tank. The control pressure sensor 19 includes a left control pressure sensor 19L that detects the control pressure generated by the left throttle 18L and a right control pressure sensor 19R that detects the control pressure generated by the right throttle 18R.

コントローラ30は、制御圧に応じてメインポンプ14の斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14の吐出量を制御する。以下では、制御圧とメインポンプ14の吐出量との関係を「ネガティブコントロール特性」と称する。ネガティブコントロール特性に基づく吐出量の制御は、例えば、ROM等に記憶されている参照テーブルを利用することで実現されてもよく、所定の計算式を利用することで実現されてもよい。コントローラ30は、例えば、所定のネガティブコントロール特性を表す参照テーブルを参照し、制御圧が大きいほどメインポンプ14の吐出量を減少させ、制御圧が小さいほどメインポンプ14の吐出量を増大させる。 The controller 30 controls the discharge amount of the main pump 14 by adjusting the tilt angle of the swash plate of the main pump 14 according to the control pressure. Hereinafter, the relationship between the control pressure and the discharge amount of the main pump 14 will be referred to as “negative control characteristics”. The control of the discharge amount based on the negative control characteristic may be realized by using, for example, a reference table stored in a ROM or the like, or may be realized by using a predetermined calculation formula. The controller 30 refers to, for example, a reference table representing a predetermined negative control characteristic, and increases the discharge amount of the main pump 14 as the control pressure is large, and increases the discharge amount of the main pump 14 as the control pressure is small.

具体的には、図3に示すような、操作装置26が何れも操作されておらず油圧アクチュエータが何れも動作していない場合、すなわち、油圧システムが待機状態にある場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、制御弁176Lを通って左絞り18Lに至る。そして、左絞り18Lに至る作動油の流量が所定流量以上であれば、左絞り18Lの上流で発生する制御圧は所定圧に達する。制御圧が所定圧に達すると、コントローラ30は、左メインポンプ14Lの吐出量を所定の許容最小吐出量まで減少させ、吐出された作動油が左油路40Lを通過する際の圧力損失(ポンピングロス)を抑制する。待機状態におけるこの所定の許容最小吐出量は、「スタンバイ流量」と称される。コントローラ30は、右メインポンプ14Rの吐出量も同様に制御する。 Specifically, as shown in FIG. 3, when none of the operating devices 26 is operated and none of the hydraulic actuators are operating, that is, when the hydraulic system is in the standby state, the left main pump 14L The hydraulic oil to be discharged passes through the control valve 176L and reaches the left throttle 18L. If the flow rate of the hydraulic oil reaching the left throttle 18L is equal to or higher than the predetermined flow rate, the control pressure generated upstream of the left throttle 18L reaches the predetermined pressure. When the control pressure reaches a predetermined pressure, the controller 30 reduces the discharge amount of the left main pump 14L to a predetermined allowable minimum discharge amount, and the pressure loss (pumping) when the discharged hydraulic oil passes through the left oil passage 40L. Loss) is suppressed. This predetermined minimum permissible discharge amount in the standby state is referred to as "standby flow rate". The controller 30 also controls the discharge amount of the right main pump 14R in the same manner.

一方、左走行用油圧モータ1ML、エンドアタッチメント駆動用の油圧アクチュエータ、旋回用油圧モータ2A、ブームシリンダ7、及びアームシリンダ8のうちの何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を通って操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そのため、制御弁176Lを通って左絞り18Lに至る作動油の流量は減少し、左絞り18Lの上流で発生する制御圧は低下する。その結果、コントローラ30は、左メインポンプ14Lの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を供給し、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。コントローラ30は、右メインポンプ14Rの吐出量も同様に制御する。なお、以下では、油圧アクチュエータに流れ込む作動油の流量は、「アクチュエータ流量」と称される。この場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の流量は、左油路40Lに関するアクチュエータ流量と左油路40Lに関するブリード流量の合計に相当する。右メインポンプ14Rが吐出する作動油の流量についても同様である。 On the other hand, when any one of the left traveling hydraulic motor 1ML, the end attachment driving hydraulic actuator, the turning hydraulic motor 2A, the boom cylinder 7, and the arm cylinder 8 is operated, the left main pump 14L is operated. The discharged hydraulic oil flows into the operation target hydraulic actuator through the control valve corresponding to the operation target hydraulic actuator. Therefore, the flow rate of the hydraulic oil passing through the control valve 176L to the left throttle 18L decreases, and the control pressure generated upstream of the left throttle 18L decreases. As a result, the controller 30 increases the discharge amount of the left main pump 14L, supplies sufficient hydraulic oil to the operation target hydraulic actuator, and ensures the drive of the operation target hydraulic actuator. The controller 30 also controls the discharge amount of the right main pump 14R in the same manner. In the following, the flow rate of hydraulic oil flowing into the hydraulic actuator is referred to as "actuator flow rate". In this case, the flow rate of the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L corresponds to the sum of the actuator flow rate for the left oil passage 40L and the bleed flow rate for the left oil passage 40L. The same applies to the flow rate of the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R.

上述のような構成により、図3に示す油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ14から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。また、待機状態においては、図3に示す油圧システムは、油圧エネルギの無駄な消費を抑制できる。ブリード流量をスタンバイ流量まで低減させることができるためである。 With the above-described configuration, the hydraulic system shown in FIG. 3 can reliably supply the necessary and sufficient hydraulic oil from the main pump 14 to the hydraulic actuator to be operated when the hydraulic actuator is operated. Further, in the standby state, the hydraulic system shown in FIG. 3 can suppress wasteful consumption of hydraulic energy. This is because the bleed flow rate can be reduced to the standby flow rate.

リリーフ弁50は、油路40における作動油の圧力が所定のリリーフ圧を超えたときに作動油を作動油タンクに放出するように構成されている。油路40における作動油の圧力の過度の上昇は、油圧システムを構成する油圧機器又は構造物の破損をもたらすおそれがあるためである。図3に示す例では、リリーフ弁50は、油路40と作動油タンクとを繋ぐ油路43に配置されている。また、油路43にはチェック弁51が配置されている。なお、図3に示す例では、リリーフ弁50は、リリーフ圧が固定的に設定されている固定リリーフ弁であるが、リリーフ圧が可変である可変リリーフ弁であってもよい。 The relief valve 50 is configured to discharge the hydraulic oil to the hydraulic oil tank when the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 40 exceeds a predetermined relief pressure. This is because an excessive increase in the pressure of the hydraulic oil in the oil passage 40 may cause damage to the hydraulic equipment or structures constituting the hydraulic system. In the example shown in FIG. 3, the relief valve 50 is arranged in the oil passage 43 connecting the oil passage 40 and the hydraulic oil tank. A check valve 51 is arranged in the oil passage 43. In the example shown in FIG. 3, the relief valve 50 is a fixed relief valve in which the relief pressure is fixedly set, but it may be a variable relief valve in which the relief pressure is variable.

チェック弁51は、油路43から油路40への作動油の流れを止めるように構成されている。図3に示す例では、チェック弁51は、左油路43Lから左油路40Lへの作動油の流れを止める左チェック弁51Lと、右油路43Rから右油路40Rへの作動油の流れを止める右チェック弁51Rとを含む。 The check valve 51 is configured to stop the flow of hydraulic oil from the oil passage 43 to the oil passage 40. In the example shown in FIG. 3, the check valve 51 includes a left check valve 51L that stops the flow of hydraulic oil from the left oil passage 43L to the left oil passage 40L, and a hydraulic oil flow from the right oil passage 43R to the right oil passage 40R. Includes a right check valve 51R to stop.

図3に示す例では、リリーフ弁50は、中央油路43Cに配置され、左チェック弁51Lは、左油路43Lに配置され、右チェック弁51Rは、右油路43Rに配置されている。 In the example shown in FIG. 3, the relief valve 50 is arranged in the central oil passage 43C, the left check valve 51L is arranged in the left oil passage 43L, and the right check valve 51R is arranged in the right oil passage 43R.

このように、図3に示す油圧システムは、1つのリリーフ弁50により、左油路40L及び右油路40Rのそれぞれにおける作動油を作動油タンクに放出できるように構成されている。但し、図3に示す油圧システムは、左油路40Lにおける作動油を作動油タンクに放出するための左リリーフ弁と、右油路40Rにおける作動油を作動油タンクに放出するための右リリーフ弁とを別々に備えていてもよい。この場合、左リリーフ弁は、左油路40Lと作動油タンクとを繋ぐ油路に配置され、右リリーフ弁は、右油路40Rと作動油タンクとを繋ぐ油路に配置される。 As described above, the hydraulic system shown in FIG. 3 is configured so that the hydraulic oil in each of the left oil passage 40L and the right oil passage 40R can be discharged to the hydraulic oil tank by one relief valve 50. However, the hydraulic system shown in FIG. 3 has a left relief valve for discharging the hydraulic oil in the left oil passage 40L to the hydraulic oil tank and a right relief valve for discharging the hydraulic oil in the right oil passage 40R to the hydraulic oil tank. And may be provided separately. In this case, the left relief valve is arranged in the oil passage connecting the left oil passage 40L and the hydraulic oil tank, and the right relief valve is arranged in the oil passage connecting the right oil passage 40R and the hydraulic oil tank.

次に、ショベル100で実行される暖機作業について説明する。暖機作業は、コントロールバルブユニット17を循環する作動油の温度を上昇させるための作業である。典型的には、ショベル100の操作者は、寒冷地でショベル100を始動させたときにこの暖機作業を実行する。作動油の温度の上昇は、例えば、リリーフ弁50から作動油を放出することによって実現される。典型的には、操作者は、右操作レバー26Rを左方向に倒してバケット6を閉じ、更に、バケット6が完全に閉じた後も、右操作レバー26Rを左方向に倒し続ける。すなわち、操作者は、バケットシリンダ9が最大限に伸長した後も、バケットシリンダ9のボトム側油室に向けて作動油を供給し続ける。この場合、右メインポンプ14Rが吐出する作動油は、バケット6が完全に閉じられるまでは、制御弁174を介してバケットシリンダ9のボトム側油室に流入するが、バケット6が完全に閉じられた後は、バケットシリンダ9のボトム側油室に流入できず、右油路40R内の作動油の圧力を上昇させる。そして、右油路40R内の作動油の圧力がリリーフ弁50のリリーフ圧を上回るとリリーフ弁50が開き、右メインポンプ14Rが吐出する作動油は、右油路43R、右チェック弁51R、リリーフ弁50、及び中央油路43Cを通じて作動油タンクに放出される。その結果、右メインポンプ14Rが吐出する作動油は、リリーフ弁50を通過する際の摩擦によって加熱される。この放出が継続されると、作動油タンク内の作動油の温度は上昇する。 Next, the warm-up work performed by the excavator 100 will be described. The warm-up operation is an operation for raising the temperature of the hydraulic oil circulating in the control valve unit 17. Typically, the operator of the excavator 100 performs this warm-up operation when the excavator 100 is started in a cold region. The temperature rise of the hydraulic oil is realized, for example, by discharging the hydraulic oil from the relief valve 50. Typically, the operator tilts the right operating lever 26R to the left to close the bucket 6, and even after the bucket 6 is completely closed, the operator continues to tilt the right operating lever 26R to the left. That is, the operator continues to supply the hydraulic oil toward the bottom side oil chamber of the bucket cylinder 9 even after the bucket cylinder 9 is fully extended. In this case, the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R flows into the bottom oil chamber of the bucket cylinder 9 via the control valve 174 until the bucket 6 is completely closed, but the bucket 6 is completely closed. After that, it cannot flow into the oil chamber on the bottom side of the bucket cylinder 9, and the pressure of the hydraulic oil in the right oil passage 40R is increased. When the pressure of the hydraulic oil in the right oil passage 40R exceeds the relief pressure of the relief valve 50, the relief valve 50 opens, and the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R is the right oil passage 43R, the right check valve 51R, and the relief. It is discharged to the hydraulic oil tank through the valve 50 and the central oil passage 43C. As a result, the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R is heated by friction when passing through the relief valve 50. If this release is continued, the temperature of the hydraulic oil in the hydraulic oil tank rises.

このように、操作者は、典型的には、バケット閉じ操作を継続させることによって暖機作業を実行するが、バケット開き操作、アーム閉じ操作、又はアーム開き操作等を継続させることによって暖機作業を実行してもよい。 As described above, the operator typically executes the warm-up work by continuing the bucket closing operation, but the warm-up work is performed by continuing the bucket opening operation, the arm closing operation, the arm opening operation, and the like. May be executed.

操作者は、キャビン10内に設置されている表示装置に表示された作動油の温度に関する情報を見ながら、作動油の温度が所望の温度に達したか否かを判断できる。コントローラ30は、油温センサS1から取得した作動油の温度に関する情報を表示装置に表示させるように構成されている。操作者は、作動油の温度が所望の温度に達したと判断すると、右操作レバー26Rを中立位置に戻し、リリーフ弁50を通じた作動油の放出を停止させることで、暖機作業を終了させる。 The operator can determine whether or not the temperature of the hydraulic oil has reached a desired temperature while looking at the information on the temperature of the hydraulic oil displayed on the display device installed in the cabin 10. The controller 30 is configured to display information on the temperature of the hydraulic oil acquired from the oil temperature sensor S1 on the display device. When the operator determines that the temperature of the hydraulic oil has reached the desired temperature, the right operating lever 26R is returned to the neutral position and the discharge of the hydraulic oil through the relief valve 50 is stopped to end the warm-up operation. ..

しかしながら、この暖機作業では、右メインポンプ14Rが吐出する作動油は、右油路43R及び中央油路43Cを通過するのみである。そのため、作動油タンク内の作動油の温度が所望の温度まで上昇した時点では、コントロールバルブユニット17は、右油路43R及び中央油路43Cに近い部分では暖まっているが、右油路43R及び中央油路43Cから遠い部分では冷えたままである。この傾向は、作動油タンク内の作動油の温度が所望の温度まで上昇するのに要した時間が短いほど顕著である。 However, in this warm-up operation, the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R only passes through the right oil passage 43R and the central oil passage 43C. Therefore, when the temperature of the hydraulic oil in the hydraulic oil tank rises to a desired temperature, the control valve unit 17 is warm in the portion close to the right oil passage 43R and the central oil passage 43C, but the right oil passage 43R and the right oil passage 43R The part far from the central oil passage 43C remains cold. This tendency becomes more remarkable as the time required for the temperature of the hydraulic oil in the hydraulic oil tank to rise to a desired temperature is shorter.

コントロールバルブユニット17の一部のみが局所的に暖まっているこのような状態のときに、作動油が十分に暖まったとしてショベル100の通常動作が開始されてしまうと、コントロールバルブユニット17における冷たい部分に高温の作動油が供給され、ショベル100の動きが不安定になってしまうおそれがある。例えば、ブーム4を上昇させるために操作者が右操作レバー26Rを後方に傾けると、高温の作動油が制御弁175に接触して制御弁175のスプール部が熱膨張し、コントロールバルブユニット17のバルブハウジング17H内に形成されているスプール穴にそのスプール部が固着してしまうおそれがある。この場合、ブーム4は、右操作レバー26Rが中立位置に戻されたとしても、スプール部が中立弁位置に戻らないため、上昇し続けてしまうおそれがある。 In such a state where only a part of the control valve unit 17 is locally warmed, if the normal operation of the excavator 100 is started because the hydraulic oil is sufficiently warmed, the cold part in the control valve unit 17 is started. High-temperature hydraulic oil may be supplied to the valve 100, and the movement of the excavator 100 may become unstable. For example, when the operator tilts the right operating lever 26R rearward to raise the boom 4, the hot hydraulic oil comes into contact with the control valve 175 and the spool portion of the control valve 175 thermally expands, causing the control valve unit 17 to expand. The spool portion may stick to the spool hole formed in the valve housing 17H. In this case, even if the right operating lever 26R is returned to the neutral position, the boom 4 may continue to rise because the spool portion does not return to the neutral valve position.

この問題は、スプール部の熱容量(サイズ)とバルブハウジング17Hの熱容量(サイズ)との違いに起因するものと考えられる。すなわち、この問題は、スプール部の熱容量がバルブハウジング17Hの熱容量よりも顕著に小さいため、スプール部の熱膨張がスプール穴の熱膨張よりも速く進行することによって引き起こされると考えられる。 It is considered that this problem is caused by the difference between the heat capacity (size) of the spool portion and the heat capacity (size) of the valve housing 17H. That is, it is considered that this problem is caused by the thermal expansion of the spool portion proceeding faster than the thermal expansion of the spool hole because the thermal capacity of the spool portion is significantly smaller than the thermal capacity of the valve housing 17H.

そこで、本発明の実施形態に係るショベル100は、暖機作業中にコントロールバルブユニット17におけるより広い部分が暖まるようにすることで、ショベル100の動きが不安定になるといった問題が発生するのを抑制できるように構成されている。 Therefore, the excavator 100 according to the embodiment of the present invention has a problem that the movement of the excavator 100 becomes unstable by warming a wider portion of the control valve unit 17 during the warm-up operation. It is configured to be suppressed.

本実施形態では、ショベル100は、暖機作業が行われているときの作動油の温度を監視し、作動油の温度の上昇率が所定値を上回った場合に、その上昇率を下げるようにする。すなわち、ショベル100は、作動油タンク内の作動油の温度が所望の温度に達するまでに要する時間を長くすることで、上述のような問題の発生を抑制する。暖機作業が行われる時間が延長されると、バルブハウジング17Hのうちの右油路43R及び中央油路43Cに近い部分の熱が熱伝導によってバルブハウジング17Hの他の部分におけるより広い範囲に伝わるためである。 In the present embodiment, the excavator 100 monitors the temperature of the hydraulic oil when the warm-up work is being performed, and when the rate of increase in the temperature of the hydraulic oil exceeds a predetermined value, the rate of increase is reduced. do. That is, the excavator 100 suppresses the occurrence of the above-mentioned problems by lengthening the time required for the temperature of the hydraulic oil in the hydraulic oil tank to reach a desired temperature. When the warm-up work is extended, the heat of the portion of the valve housing 17H near the right oil passage 43R and the central oil passage 43C is transferred to a wider range in the other portion of the valve housing 17H by heat conduction. Because.

ここで、図4を参照し、暖機作業が行われているときにコントローラ30が作動油の温度の上昇を抑制する処理(以下、「温度抑制処理」とする。)について説明する。図4は、温度抑制処理のフローチャートである。図4に示す例では、コントローラ30は、暖機作業が行われているときに、所定の制御周期で繰り返しこの温度抑制処理を実行し、その後に暖機作業が停止されたときに温度抑制処理の実行を停止するように構成されている。そして、コントローラ30は、操作圧センサ29及び油温センサS1等の出力に基づいて暖機作業が行われているか否かを判定している。具体的には、コントローラ30は、所定時間にわたって右操作レバー26Rがバケット閉じ方向に継続的に操作されていることを検知し、且つ、作動油の温度が所定温度以下であることを検知した場合に、暖機作業が行われていると判定する。なお、コントローラ30は、操作圧センサ29の出力に基づき、右操作レバー26Rがバケット閉じ方向に操作されているか否かを検出できる。また、操作装置26が電気制御式である場合、コントローラ30は、操作装置26が出力する電気信号に基づき、右操作レバー26Rがバケット閉じ方向に操作されているか否かを検出できる。 Here, with reference to FIG. 4, a process in which the controller 30 suppresses an increase in the temperature of the hydraulic oil when the warm-up operation is being performed (hereinafter, referred to as “temperature suppression process”) will be described. FIG. 4 is a flowchart of the temperature suppression process. In the example shown in FIG. 4, the controller 30 repeatedly executes this temperature suppression process at a predetermined control cycle when the warm-up operation is being performed, and then the temperature suppression process is performed when the warm-up operation is stopped. Is configured to stop execution. Then, the controller 30 determines whether or not the warm-up work is being performed based on the outputs of the operating pressure sensor 29, the oil temperature sensor S1, and the like. Specifically, when the controller 30 detects that the right operating lever 26R is continuously operated in the bucket closing direction for a predetermined time and detects that the temperature of the hydraulic oil is equal to or lower than the predetermined temperature. It is determined that the warm-up work is being performed. The controller 30 can detect whether or not the right operating lever 26R is operated in the bucket closing direction based on the output of the operating pressure sensor 29. Further, when the operating device 26 is of the electric control type, the controller 30 can detect whether or not the right operating lever 26R is operated in the bucket closing direction based on the electric signal output by the operating device 26.

最初に、コントローラ30は、作動油の温度上昇率ΔTが所定値αを上回っているか否かを判定する(ステップST1)。図4に示す例では、作動油の温度上昇率ΔTは、前回の温度抑制処理でコントローラ30が取得した作動油の温度と、今回の温度抑制処理でコントローラ30が取得した作動油の温度との差である。油温センサS1は、検出した値を所定の制御周期毎にコントローラ30に対して出力するように構成されている。なお、コントローラ30は、前々回以前の温度抑制処理で取得した作動油の温度と、今回の温度抑制処理で取得した作動油の温度との差を作動油の温度上昇率ΔTとしてもよい。 First, the controller 30 determines whether or not the temperature rise rate ΔT of the hydraulic oil exceeds the predetermined value α (step ST1). In the example shown in FIG. 4, the temperature rise rate ΔT of the hydraulic oil is the temperature of the hydraulic oil acquired by the controller 30 in the previous temperature suppression process and the temperature of the hydraulic oil acquired by the controller 30 in the current temperature suppression process. The difference. The oil temperature sensor S1 is configured to output the detected value to the controller 30 at predetermined control cycles. The controller 30 may use the difference between the temperature of the hydraulic oil acquired in the temperature suppression treatment two times before and the temperature of the hydraulic oil acquired in the temperature suppression treatment this time as the temperature rise rate ΔT of the hydraulic oil.

その後、コントローラ30は、温度上昇率ΔTが所定値αを上回っていると判定した場合(ステップST1のYES)、温度抑制機能を実行する(ステップST2)。一方で、コントローラ30は、温度上昇率ΔTが所定値αを上回っていないと判定した場合には(ステップST1のNO)、温度抑制機能を実行することなく、今回の温度抑制処理を終了させる。 After that, when the controller 30 determines that the temperature rise rate ΔT exceeds the predetermined value α (YES in step ST1), the controller 30 executes the temperature suppression function (step ST2). On the other hand, when the controller 30 determines that the temperature rise rate ΔT does not exceed the predetermined value α (NO in step ST1), the controller 30 ends the current temperature suppression process without executing the temperature suppression function.

温度抑制機能は、油路43を流れる作動油の過度な温度上昇を抑制する機能である。図4に示す例では、コントローラ30は、メインポンプ14が消費するトルクである吸収トルクを下げることによって作動油の過度な温度上昇を抑制するように構成されている。メインポンプ14の吸収トルクは、典型的には、メインポンプ14の吐出量と吐出圧の積で表される。そのため、コントローラ30は、メインポンプ14の吐出量及び吐出圧の少なくとも一方を下げることでメインポンプ14の吸収トルクを下げることができる。 The temperature suppressing function is a function of suppressing an excessive temperature rise of the hydraulic oil flowing through the oil passage 43. In the example shown in FIG. 4, the controller 30 is configured to suppress an excessive temperature rise of the hydraulic oil by reducing the absorption torque, which is the torque consumed by the main pump 14. The absorption torque of the main pump 14 is typically represented by the product of the discharge amount and the discharge pressure of the main pump 14. Therefore, the controller 30 can reduce the absorption torque of the main pump 14 by lowering at least one of the discharge amount and the discharge pressure of the main pump 14.

図4に示す例では、コントローラ30は、レギュレータ13に制御指令を出力し、メインポンプ14の1回転当たりの吐出量(押し退け容積)を下げることによってメインポンプ14の吸収トルクを下げる。 In the example shown in FIG. 4, the controller 30 outputs a control command to the regulator 13 to reduce the discharge amount (push-out volume) per rotation of the main pump 14 to reduce the absorption torque of the main pump 14.

コントローラ30は、メインポンプ14の吸収トルクの上限を設定するように構成されていてもよい。この場合、メインポンプ14の吐出量は、メインポンプ14の吸収トルクが設定された上限値で維持されるよう、吐出圧が増加したときに低減され、吐出圧が低下したときに増大される。 The controller 30 may be configured to set an upper limit of the absorption torque of the main pump 14. In this case, the discharge amount of the main pump 14 is reduced when the discharge pressure is increased and increased when the discharge pressure is lowered so that the absorption torque of the main pump 14 is maintained at the set upper limit value.

或いは、コントローラ30は、エンジン11の単位時間当たりの回転数を下げてメインポンプ14の単位時間当たりの回転数を下げてもよい。すなわち、コントローラ30は、メインポンプ14による単位時間当たりの吐出量を下げることによってメインポンプ14の単位時間当たりの吸収トルクを下げてもよい。 Alternatively, the controller 30 may reduce the number of revolutions per unit time of the engine 11 to lower the number of revolutions per unit time of the main pump 14. That is, the controller 30 may reduce the absorption torque of the main pump 14 per unit time by reducing the discharge amount per unit time of the main pump 14.

或いは、リリーフ弁50として可変リリーフ弁が採用されている場合、コントローラ30は、リリーフ弁50に制御指令を出力し、リリーフ圧を下げることによってメインポンプ14の吸収トルクを下げてもよい。メインポンプ14の吐出圧は、リリーフ弁50のリリーフ圧が小さいほど小さくなるためである。 Alternatively, when a variable relief valve is adopted as the relief valve 50, the controller 30 may output a control command to the relief valve 50 and reduce the relief pressure to reduce the absorption torque of the main pump 14. This is because the discharge pressure of the main pump 14 becomes smaller as the relief pressure of the relief valve 50 becomes smaller.

或いは、コントローラ30は、メインポンプ14の吸収トルクを下げるための上述の方法の2つ以上を同時に実行してもよい。 Alternatively, the controller 30 may simultaneously perform two or more of the above methods for reducing the absorption torque of the main pump 14.

なお、コントローラ30は、典型的には、暖機作業が停止されたときに温度抑制機能を停止させるように構成されている。言い換えれば、コントローラ30は、暖機作業が継続される限り、温度抑制機能を継続的に実行するように構成されている。但し、コントローラ30は、暖機作業が継続されている場合であっても、所定の終了条件が満たされた場合に温度抑制機能を停止させるように構成されていてもよい。所定の終了条件は、例えば、作動油の温度が所定の温度に達したことである。 The controller 30 is typically configured to stop the temperature suppression function when the warm-up operation is stopped. In other words, the controller 30 is configured to continuously execute the temperature suppression function as long as the warm-up operation is continued. However, the controller 30 may be configured to stop the temperature suppression function when a predetermined end condition is satisfied even when the warm-up operation is continued. The predetermined termination condition is, for example, that the temperature of the hydraulic oil has reached a predetermined temperature.

ここで、図5を参照し、温度抑制機能による効果について説明する。図5は、暖機作業が行われているときの作動油の温度の時間的推移の一例を示す。また、図5は、温度抑制機能が実行されたときの作動油の温度の時間的推移を実線で示し、温度抑制機能が実行されないときの作動油の温度の時間的推移を点線で示す。 Here, with reference to FIG. 5, the effect of the temperature suppression function will be described. FIG. 5 shows an example of the temporal transition of the temperature of the hydraulic oil when the warm-up work is being performed. Further, FIG. 5 shows the temporal transition of the temperature of the hydraulic oil when the temperature suppression function is executed by a solid line, and shows the temporal transition of the temperature of the hydraulic oil when the temperature suppression function is not executed by a dotted line.

図5に示すように、時刻t1において暖機作業が開始されると、作動油の温度は上昇し始める。 As shown in FIG. 5, when the warm-up operation is started at time t1, the temperature of the hydraulic oil starts to rise.

本実施形態では、コントローラ30は、時刻t1から所定期間Δtが経過したときの時刻t2において、時刻t1での作動油の温度K1と時刻t2での作動油の温度K2との差を温度上昇率ΔTとして算出する。すなわち、コントローラ30は、所定期間Δtの開始時における温度K1と所定期間Δtの終了時における温度K2との差を温度上昇率ΔTとして算出する。そして、コントローラ30は、作動油の温度状態が所定の条件を満たしていると判定すると、すなわち、温度上昇率ΔTが所定値αを上回っていると判定すると、温度上昇率を下げるように構成されている。 In the present embodiment, the controller 30 determines the difference between the temperature of the hydraulic oil K1 at the time t1 and the temperature K2 of the hydraulic oil at the time t2 at the time t2 when the predetermined period Δt elapses from the time t1. Calculated as ΔT. That is, the controller 30 calculates the difference between the temperature K1 at the start of the predetermined period Δt and the temperature K2 at the end of the predetermined period Δt as the temperature rise rate ΔT. Then, the controller 30 is configured to lower the temperature rise rate when it is determined that the temperature state of the hydraulic oil satisfies a predetermined condition, that is, when it is determined that the temperature rise rate ΔT exceeds the predetermined value α. ing.

或いは、コントローラ30は、時刻t1での作動油の温度K1から所定の温度だけ上昇するのに要した時間が所定時間を下回っていると判定したときに、温度上昇率を下げるように構成されていてもよい。すなわち、コントローラ30は、作動油の温度状態が所定の条件を満たしていると判定すると、すなわち、所定幅の温度変化に要する時間が所定時間を下回っていると判定すると、温度上昇率を下げるように構成されていてもよい。 Alternatively, the controller 30 is configured to lower the temperature rise rate when it is determined that the time required for the hydraulic oil temperature K1 at time t1 to rise by a predetermined temperature is less than the predetermined time. You may. That is, when the controller 30 determines that the temperature state of the hydraulic oil satisfies a predetermined condition, that is, determines that the time required for the temperature change of the predetermined width is less than the predetermined time, the controller 30 reduces the temperature rise rate. It may be configured in.

具体的には、コントローラ30は、例えば、温度上昇率の目標値に基づいてメインポンプ14の吸収トルクを制御してもよい。より具体的には、コントローラ30は、温度上昇率が目標値で維持されるように吸収トルクを増減させてもよい。典型的には、コントローラ30は、吸収トルクを増大させることによって温度上昇率を増大させ、吸収トルクを低減させることによって温度上昇率を低減させることができる。なお、温度上昇率の目標値は、予め設定された値であってもよく、動的に算出される値であってもよい。 Specifically, the controller 30 may control the absorption torque of the main pump 14 based on, for example, the target value of the temperature rise rate. More specifically, the controller 30 may increase or decrease the absorption torque so that the temperature rise rate is maintained at the target value. Typically, the controller 30 can increase the temperature rise rate by increasing the absorption torque and reduce the temperature rise rate by reducing the absorption torque. The target value of the temperature rise rate may be a preset value or a dynamically calculated value.

温度抑制機能が実行されない場合、作動油の温度は、図5の点線で示すように上昇し、時刻t3において温度Kthに達する。温度Kthは、暖機作業を終了させる目安となる温度である。暖機作業を行う操作者は、典型的には、表示装置に表示された作動油の温度に関する情報を見ることにより、作動油の温度が温度Kthに達したことを認識すると暖機作業を終了させる。 When the temperature suppression function is not executed, the temperature of the hydraulic oil rises as shown by the dotted line in FIG. 5 and reaches the temperature Kth at time t3. The temperature Kth is a temperature that serves as a guide for ending the warm-up work. The operator performing the warm-up operation typically ends the warm-up operation when he / she recognizes that the temperature of the hydraulic oil has reached the temperature Kth by looking at the information on the temperature of the hydraulic oil displayed on the display device. Let me.

温度抑制機能が実行される場合、作動油の温度は、図5の実線で示すように、温度抑制機能が実行されない場合に比べて緩やかに上昇するため、時刻t3では温度Kthに達することはない。具体的には、時刻t2と時刻t3との間における、実線の傾きが点線の傾きよりも小さいことから明らかなように、図5に示す例では、作動油の温度は、時刻t3よりも時間ΔDだけ遅い時刻t4において温度Kthに達する。暖機作業を行う操作者は、時刻t3で暖機作業を終了させることなく、時刻t4まで暖機作業を継続する。 When the temperature suppression function is executed, the temperature of the hydraulic oil rises more slowly than when the temperature suppression function is not executed, as shown by the solid line in FIG. 5, so that the temperature Kth is not reached at time t3. .. Specifically, as is clear from the fact that the slope of the solid line between time t2 and time t3 is smaller than the slope of the dotted line, in the example shown in FIG. 5, the temperature of the hydraulic oil is longer than that of time t3. The temperature Kth is reached at time t4, which is later by ΔD. The operator who performs the warm-up work continues the warm-up work until the time t4 without ending the warm-up work at the time t3.

そのため、作動油の温度が温度Kthに達したときの、バルブハウジング17Hにおける、油路43から遠い部分の温度は、温度抑制機能が実行されない場合に比べて高くなる。バルブハウジング17Hと高温の作動油とが接している時間が長くなり、油路43に近い部分の熱が熱伝導によって油路43から遠い部分に伝わるためである。 Therefore, when the temperature of the hydraulic oil reaches the temperature Kth, the temperature of the portion of the valve housing 17H far from the oil passage 43 becomes higher than when the temperature suppression function is not executed. This is because the time in which the valve housing 17H and the high-temperature hydraulic oil are in contact with each other becomes longer, and the heat in the portion near the oil passage 43 is transferred to the portion far from the oil passage 43 by heat conduction.

このように、コントローラ30は、温度抑制機能を実行することで、作動油の温度が温度Kthに達したときのバルブハウジング17Hの平均温度を高くすることができる。そのため、コントローラ30は、暖機作業が終了した直後にショベル100の通常動作が開始されたとしても、ショベル100の動きが不安定になってしまうのを抑制できる。コントローラ30は、温度抑制機能を実行しない場合に比べ、バルブハウジング17Hのより広い部分を暖めることができるためである。具体的には、コントローラ30は、例えば、バルブハウジング17Hに形成されたスプール穴に制御弁のスプール部が固着してしまうのを抑制できる。スプール部の熱膨張が発生するときのバルブハウジング17H(スプール部に対応するスプール穴が形成された部分)の温度を前もって高めておくことができるためである。すなわち、スプール部の熱膨張が発生するときには、バルブハウジング17H(スプール部に対応するスプール穴が形成された部分)においてもある程度の熱膨張が既に発生しているためである。 In this way, the controller 30 can increase the average temperature of the valve housing 17H when the temperature of the hydraulic oil reaches the temperature Kth by executing the temperature suppression function. Therefore, the controller 30 can prevent the movement of the shovel 100 from becoming unstable even if the normal operation of the shovel 100 is started immediately after the warm-up work is completed. This is because the controller 30 can heat a wider portion of the valve housing 17H as compared with the case where the temperature suppression function is not executed. Specifically, the controller 30 can prevent the spool portion of the control valve from sticking to the spool hole formed in the valve housing 17H, for example. This is because the temperature of the valve housing 17H (the portion where the spool hole corresponding to the spool portion is formed) when thermal expansion of the spool portion occurs can be raised in advance. That is, when thermal expansion of the spool portion occurs, a certain amount of thermal expansion has already occurred in the valve housing 17H (the portion where the spool hole corresponding to the spool portion is formed).

上述の構成により、コントローラ30は、温度抑制機能を実行しない場合に比べ、暖機作業の際にバルブハウジング17Hのより広い部分を暖めることができる。そのため、コントローラ30は、スプール部とスプール穴との間のクリアランスを広くするといった対策が取られるまでもなく、スプール穴とスプール部との固着に起因してショベル100の動きが不安定になってしまうのを抑制できる。すなわち、コントローラ30は、スプール部とスプール穴との間の隙間から作動油が漏れることに起因する問題を引き起こすことなく、ショベル100の動きが不安定になってしまうのを抑制できる。なお、スプール部とスプール穴との間の隙間から作動油が漏れることに起因する問題は、例えば、ブーム上げ動作の開始時にブームが下がる問題、燃費が悪化する問題、又は、操作していない油圧シリンダが動く問題等である。 With the above configuration, the controller 30 can warm a wider portion of the valve housing 17H during the warm-up operation as compared to the case where the temperature suppression function is not executed. Therefore, the controller 30 does not need to take measures such as widening the clearance between the spool portion and the spool hole, and the movement of the excavator 100 becomes unstable due to the sticking between the spool portion and the spool portion. It can be suppressed from being stored. That is, the controller 30 can suppress the movement of the excavator 100 from becoming unstable without causing a problem caused by the hydraulic oil leaking from the gap between the spool portion and the spool hole. Problems caused by hydraulic oil leaking from the gap between the spool portion and the spool hole include, for example, the problem that the boom is lowered at the start of the boom raising operation, the problem that fuel consumption is deteriorated, or the oil pressure that is not operated. There is a problem that the cylinder moves.

上述のように、本発明の実施形態に係るショベル100は、下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載される上部旋回体3と、上部旋回体3に搭載される油圧ポンプとしてのメインポンプ14と、上部旋回体3に搭載されるコントロールバルブユニット17と、コントロールバルブユニット17を構成するバルブハウジング17H内に形成された油路43を流れる作動油の温度上昇率を制御するコントローラ30と、を有する。コントローラ30は、バルブハウジング17H内に形成された油路43を流れる作動油の温度上昇ではなく、バルブハウジング17H内に形成された油路43の温度上昇を抑制するように構成されていてもよい。この構成により、ショベル100は、暖機作業の際にバルブハウジング17Hのより広い部分を暖めることができる。 As described above, the excavator 100 according to the embodiment of the present invention is used as a lower traveling body 1, an upper swivel body 3 rotatably mounted on the lower traveling body 1, and a hydraulic pump mounted on the upper swivel body 3. A controller that controls the temperature rise rate of the hydraulic oil flowing through the oil passage 43 formed in the main pump 14, the control valve unit 17 mounted on the upper swing body 3, and the valve housing 17H constituting the control valve unit 17. It has 30 and. The controller 30 may be configured to suppress the temperature rise of the oil passage 43 formed in the valve housing 17H instead of the temperature rise of the hydraulic oil flowing through the oil passage 43 formed in the valve housing 17H. .. With this configuration, the excavator 100 can warm a wider portion of the valve housing 17H during warm-up work.

コントローラ30は、望ましくは、バルブハウジング17H内に形成された油路43を流れる作動油の温度の上昇に応じ、メインポンプ14の吸収トルクを下げるために、メインポンプ14の吐出圧又は吐出量を制御する。この構成により、コントローラ30は、メインポンプ14の吸収トルクを簡易に且つ確実に下げることができ、バルブハウジング17H内に形成された油路43を流れる作動油の温度上昇を抑制することができる。 Desirably, the controller 30 reduces the absorption torque of the main pump 14 in response to an increase in the temperature of the hydraulic oil flowing through the oil passage 43 formed in the valve housing 17H, so that the discharge pressure or the discharge amount of the main pump 14 is reduced. Control. With this configuration, the controller 30 can easily and surely reduce the absorption torque of the main pump 14, and can suppress the temperature rise of the hydraulic oil flowing through the oil passage 43 formed in the valve housing 17H.

コントローラ30は、望ましくは、バルブハウジング17H内に形成された油路43を流れる作動油の温度上昇率が所定値を上回る場合に温度を制御するように構成されている。この構成により、コントローラ30は、温度上昇率が過度に抑制されてしまうのを防止でき、暖機作業に要する時間が過度に延長されてしまうのを防止できる。 The controller 30 is preferably configured to control the temperature when the temperature rise rate of the hydraulic oil flowing through the oil passage 43 formed in the valve housing 17H exceeds a predetermined value. With this configuration, the controller 30 can prevent the temperature rise rate from being excessively suppressed, and can prevent the time required for the warm-up work from being excessively extended.

コントローラ30は、バルブハウジング17H内に形成された油路43に関するリリーフ圧、メインポンプ14の動き、又は、メインポンプ14を駆動するエンジン11の動きを制限することによって、バルブハウジング17H内に形成された油路43を流れる作動油の温度上昇率を制御するように構成されていてもよい。 The controller 30 is formed in the valve housing 17H by limiting the relief pressure with respect to the oil passage 43 formed in the valve housing 17H, the movement of the main pump 14, or the movement of the engine 11 driving the main pump 14. It may be configured to control the temperature rise rate of the hydraulic oil flowing through the oil passage 43.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the embodiments described above. Various modifications or substitutions can be applied to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Also, the features described separately can be combined as long as there is no technical conflict.

例えば、上述の実施形態では、コントローラ30は、メインポンプ14に関する吸い込み油路である油路41に取り付けられた油温センサS1の出力に基づいて作動油の温度上昇率を制御するように構成されているが、油路40又は油路43等に取り付けられた油温センサの出力に基づいて作動油の温度上昇率を制御するように構成されていてもよい。或いは、コントローラ30は、バルブハウジング17Hの温度を検出する温度センサの出力に基づいて作動油の温度上昇率を制御するように構成されていてもよい。或いは、コントローラ30は、上述のような複数の温度センサの出力の組み合わせに基づいて作動油の温度上昇率を制御するように構成されていてもよい。 For example, in the above embodiment, the controller 30 is configured to control the temperature rise rate of the hydraulic oil based on the output of the oil temperature sensor S1 attached to the oil passage 41 which is the suction oil passage for the main pump 14. However, it may be configured to control the temperature rise rate of the hydraulic oil based on the output of the oil temperature sensor attached to the oil passage 40, the oil passage 43, or the like. Alternatively, the controller 30 may be configured to control the temperature rise rate of the hydraulic oil based on the output of the temperature sensor that detects the temperature of the valve housing 17H. Alternatively, the controller 30 may be configured to control the temperature rise rate of the hydraulic oil based on the combination of the outputs of the plurality of temperature sensors as described above.

1・・・下部走行体 1M・・・走行用油圧モータ 1ML・・・左走行用油圧モータ 1MR・・・右走行用油圧モータ 2・・・旋回機構 2A・・・旋回用油圧モータ 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 11・・・エンジン 13・・・レギュレータ 13L・・・左レギュレータ 13R・・・右レギュレータ 14・・・メインポンプ 14L・・・左メインポンプ 14R・・・右メインポンプ 15・・・パイロットポンプ 17・・・コントロールバルブユニット 17H・・・バルブハウジング 18・・・絞り 18L・・・左絞り 18R・・・右絞り 19・・・制御圧センサ 19L・・・左制御圧センサ 19R・・・右制御圧センサ 26・・・操作装置 26L・・・左操作レバー 26R・・・右操作レバー 28・・・吐出圧センサ 28L・・・左吐出圧センサ 28R・・・右吐出圧センサ 29・・・操作圧センサ 29L・・・左操作圧センサ 29R・・・右操作圧センサ 30・・・コントローラ 40〜43・・・油路 40〜43L・・・左油路 40R〜43R・・・右油路 43C・・・中央油路 50・・・リリーフ弁 51・・・チェック弁 51L・・・左チェック弁 51R・・・右チェック弁 100・・・ショベル 170〜176・・・制御弁 S1・・・油温センサ 1 ... Lower traveling body 1M ... Driving hydraulic motor 1ML ... Left traveling hydraulic motor 1MR ... Right traveling hydraulic motor 2 ... Swivel mechanism 2A ... Swivel hydraulic motor 3 ...・ Upper swivel body 4 ・ ・ ・ Boom 5 ・ ・ ・ Arm 6 ・ ・ ・ Bucket 7 ・ ・ ・ Boom cylinder 8 ・ ・ ・ Arm cylinder 9 ・ ・ ・ Bucket cylinder 10 ・ ・ ・ Cabin 11 ・ ・ ・ Engine 13 ・ ・・ Regulator 13L ・ ・ ・ Left regulator 13R ・ ・ ・ Right regulator 14 ・ ・ ・ Main pump 14L ・ ・ ・ Left main pump 14R ・ ・ ・ Right main pump 15 ・ ・ ・ Pilot pump 17 ・ ・ ・ Control valve unit 17H ・ ・・ Valve housing 18 ・ ・ ・ Squeeze 18L ・ ・ ・ Left throttle 18R ・ ・ ・ Right throttle 19 ・ ・ ・ Control pressure sensor 19L ・ ・ ・ Left control pressure sensor 19R ・ ・ ・ Right control pressure sensor 26 ・ ・ ・ Operating device 26L・ ・ ・ Left operation lever 26R ・ ・ ・ Right operation lever 28 ・ ・ ・ Discharge pressure sensor 28L ・ ・ ・ Left discharge pressure sensor 28R ・ ・ ・ Right discharge pressure sensor 29 ・ ・ ・ Operation pressure sensor 29L ・ ・ ・ Left operation pressure Sensor 29R ・ ・ ・ Right operating pressure sensor 30 ・ ・ ・ Controller 40 ~ 43 ・ ・ ・ Oil passage 40 ~ 43L ・ ・ ・ Left oil passage 40R ~ 43R ・ ・ ・ Right oil passage 43C ・ ・ ・ Central oil passage 50 ・ ・ ・・ Relief valve 51 ・ ・ ・ Check valve 51L ・ ・ ・ Left check valve 51R ・ ・ ・ Right check valve 100 ・ ・ ・ Excavator 170 ~ 176 ・ ・ ・ Control valve S1 ・ ・ ・ Oil temperature sensor

Claims (8)

下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に搭載される油圧ポンプと、
前記上部旋回体に搭載されるコントロールバルブユニットと、
前記コントロールバルブユニットを構成するバルブハウジング内に形成された油路を流れる作動油の温度上昇率を制御するコントローラと、を有する、
ショベル。
With the lower running body,
An upper swivel body that is mounted on the lower traveling body so as to be swivel
The hydraulic pump mounted on the upper swing body and
The control valve unit mounted on the upper swing body and
It has a controller for controlling the temperature rise rate of hydraulic oil flowing through an oil passage formed in a valve housing forming the control valve unit.
Excavator.
前記コントローラは、前記バルブハウジング内に形成された油路の温度上昇を抑制する、
請求項1に記載のショベル。
The controller suppresses the temperature rise of the oil passage formed in the valve housing.
The excavator according to claim 1.
前記コントローラは、前記バルブハウジング内に形成された油路を流れる作動油の温度の上昇に応じ、前記油圧ポンプの吸収トルクを下げるために、前記油圧ポンプの吐出圧又は吐出量を制御する、
請求項1又は2に記載のショベル。
The controller controls the discharge pressure or the discharge amount of the hydraulic pump in order to reduce the absorption torque of the hydraulic pump in response to an increase in the temperature of the hydraulic oil flowing through the oil passage formed in the valve housing.
The excavator according to claim 1 or 2.
前記コントローラは、前記バルブハウジング内に形成された油路を流れる作動油の温度上昇率が所定値を上回る場合に温度を制御する、
請求項1乃至3の何れかに記載のショベル。
The controller controls the temperature when the temperature rise rate of the hydraulic oil flowing through the oil passage formed in the valve housing exceeds a predetermined value.
The excavator according to any one of claims 1 to 3.
前記コントローラは、前記バルブハウジング内に形成された油路に関するリリーフ圧、前記油圧ポンプの動き、又は、前記油圧ポンプを駆動するエンジンの動きを制限することによって、前記バルブハウジング内に形成された油路を流れる作動油の温度上昇率を制御する、
請求項1乃至4の何れかに記載のショベル。
The controller limits the relief pressure on the oil passage formed in the valve housing, the movement of the hydraulic pump, or the movement of the engine driving the hydraulic pump, thereby forming oil in the valve housing. Control the rate of temperature rise of hydraulic oil flowing through the road,
The excavator according to any one of claims 1 to 4.
前記コントローラは、作動油の温度状態を取得し、前記温度状態が所定の条件を満たす場合に作動油の温度上昇率の制御を開始する、
請求項1乃至5の何れかに記載のショベル。
The controller acquires the temperature state of the hydraulic oil and starts controlling the temperature rise rate of the hydraulic oil when the temperature state satisfies a predetermined condition.
The excavator according to any one of claims 1 to 5.
前記コントローラは、所定期間の開始時における温度と該所定期間の終了時における温度との差が所定値を上回った場合に、作動油の温度上昇率の制御を開始する、
請求項1乃至6の何れかに記載のショベル。
The controller starts controlling the temperature rise rate of the hydraulic oil when the difference between the temperature at the start of the predetermined period and the temperature at the end of the predetermined period exceeds the predetermined value.
The excavator according to any one of claims 1 to 6.
前記コントローラは、所定幅の温度変化に要する時間が所定時間を下回った場合に、作動油の温度上昇率の制御を開始する、
請求項1乃至6の何れかに記載のショベル。
The controller starts controlling the temperature rise rate of the hydraulic oil when the time required for the temperature change of the predetermined width falls below the predetermined time.
The excavator according to any one of claims 1 to 6.
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