JP2023151967A - Work machine - Google Patents

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嵩之 井上
Takayuki Inoue
淳哉 坂田
Atsuya Sakata
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Abstract

To provide a work machine that can efficiently warm up hydraulic oil by a simple method without reducing fuel efficiency during work.SOLUTION: A work machine comprises a control device 520 which pumps oil from a hydraulic pump 511 to a hydraulic cylinder 460 without performing first control that controls a flow rate of the hydraulic pump 511 so that a pressure in a hydraulic circuit 510 does not exceed a predetermined pressure, under a condition that a specific operation for maintaining a work machine 100 having the hydraulic cylinder 460 operated by hydraulic oil pumped from the hydraulic pump 511 in a specific posture is continued.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、作業時の燃費性能を落とすことなく簡易に暖機をすることのできる作業機械に関する。 The present invention relates to a work machine that can be easily warmed up without reducing fuel efficiency during work.

油圧ショベルのスティックシリンダがこれ以上伸張しない位置からさらにスティックシリンダを伸ばす方向への入力操作を行うことにより、作動油を積極的にリリーフさせて作動油を暖め、暖機を実施する油圧ショベルが知られている。(特許文献1参照) The hydraulic excavator is known to actively relieve the hydraulic oil and warm up the hydraulic oil by performing an input operation in the direction of extending the stick cylinder further from the position where the stick cylinder of the hydraulic excavator does not extend any further. It is being (See Patent Document 1)

近年油圧ショベルにおいては、低燃費化が求められており、油圧回路中のリリーフバルブに設定されたリリーフ設定圧を越えないように油圧ポンプの流量を制御し、作動油をリリーフさせないことにより低燃費化を実施する場合がある。 In recent years, hydraulic excavators have been required to have low fuel consumption, and the flow rate of the hydraulic pump is controlled so as not to exceed the relief setting pressure set in the relief valve in the hydraulic circuit, and the hydraulic oil is not relieved. may be implemented.

特開2011-43219号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-43219

しかし上記制御が組み込まれた油圧ショベルで、スティックシリンダがこれ以上伸張しない位置からさらにスティックシリンダを伸ばす方向への入力操作を行ったとしても、高い圧力の状態で油圧ポンプの流量を上げることができないため、作動油を効率的に暖機することができないという問題がある。 However, with a hydraulic excavator equipped with the above control, even if input is performed in the direction of extending the stick cylinder further from the position where the stick cylinder does not extend any further, the flow rate of the hydraulic pump cannot be increased under high pressure conditions. Therefore, there is a problem that the hydraulic oil cannot be warmed up efficiently.

またある側面においては、スティックシリンダがこれ以上伸張しない位置からさらにスティックシリンダを伸ばす方向への入力操作を行っている最中に、他のアクチュエータの操作を意図せず行ってしまう場合もあり、安全性に問題があるだけでなく、作動油をリリーフさせるだけの圧力を確保できなくなるという問題もある。 In addition, in some aspects, while an input operation is being performed in the direction of extending the stick cylinder further from the position where the stick cylinder will not extend any further, other actuators may be operated unintentionally. Not only is there a problem with performance, but there is also the problem of not being able to secure enough pressure to relieve the hydraulic oil.

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、その課題は、作業時の燃費性能を落とすことなく簡易な方法で効率的に作動油を暖機することができる作業機械の提供である。 The present invention was made in view of the problems of the prior art described above, and its object is to provide a working machine that can efficiently warm up hydraulic oil in a simple manner without reducing fuel efficiency during work. be.

上述した課題を解決するため本発明は、作業機を動かす油圧シリンダに油路を介して油を圧送する油圧ポンプと、前記油路の圧力が所定の圧力を越えないように前記油圧ポンプの流量を制御する第1制御を実行させる制御装置と、を備える作業機械であって、前記制御装置が前記作業機械を特定姿勢で維持させる特定操作を継続する場合、前記第1制御を実行することなく前記油圧ポンプから前記油圧シリンダに油を圧送させる作業機械である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a hydraulic pump that pumps oil through an oil passage to a hydraulic cylinder that moves a working machine, and a flow rate of the hydraulic pump that prevents the pressure in the oil passage from exceeding a predetermined pressure. a control device that causes a first control to be executed to control the work machine, and when the control device continues a specific operation to maintain the work machine in a specific posture, without executing the first control. This is a working machine that pumps oil from the hydraulic pump to the hydraulic cylinder.

本発明の他の態様に係る発明は、前記制御装置が前記第1制御を実行することなく前記油圧ポンプの流量を増加させる制御をする第2制御を実行させる作業機械である。 The invention according to another aspect of the present invention is a working machine in which the control device executes a second control that increases the flow rate of the hydraulic pump without executing the first control.

本発明の他の態様に係る発明は、前記特定操作が前記油圧シリンダのシリンダストロークがストロークエンドに達した状態で、前記油圧シリンダを操作する第1操作レバーの操作がされ、前記他のアクチュエータを操作する第2操作レバーの操作位置が中立である作業機械である。 In the invention according to another aspect of the present invention, the specific operation is performed when a first operating lever for operating the hydraulic cylinder is operated in a state where the cylinder stroke of the hydraulic cylinder has reached a stroke end, and the specific operation is performed to operate the other actuator. This is a work machine in which the operating position of the second operating lever is neutral.

本発明の他の態様に係る発明は、前記第1制御が前記油路の圧力が所定の圧力以上の場合、前記油圧ポンプの流量を低下させる作業機械である。 The invention according to another aspect of the present invention is a working machine in which the first control reduces the flow rate of the hydraulic pump when the pressure in the oil passage is equal to or higher than a predetermined pressure.

本発明の他の態様に係る発明は、前記油路がリリーフ弁を有しており、前記所定の圧力が前記リリーフ弁のリリーフ設定圧以下である作業機械である。 The invention according to another aspect of the present invention is a working machine, wherein the oil passage has a relief valve, and the predetermined pressure is equal to or lower than the relief setting pressure of the relief valve.

本発明の他の態様に係る発明は、前記第2制御により、前記油路の圧力は、リリーフ設定圧まで上昇する作業機械である。 The invention according to another aspect of the present invention is a working machine in which the pressure in the oil passage increases to a relief set pressure by the second control.

本発明の他の態様に係る発明は、前記作業機械が油圧ショベルであり、前記作業機がブームとアームを含み、前記油圧シリンダがブームシリンダ又はアームシリンダである作業機械である。 The invention according to another aspect of the present invention is a working machine in which the working machine is a hydraulic excavator, the working machine includes a boom and an arm, and the hydraulic cylinder is a boom cylinder or an arm cylinder.

本発明によれば、作業時の燃費性能を落とすことなく、簡易な方法で効率的に暖機を実施することができる作業機械を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a working machine that can be efficiently warmed up using a simple method without reducing fuel efficiency during work.

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの左側面図である。FIG. 1 is a left side view of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの制御システムの模式図である。1 is a schematic diagram of a control system for a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの制御フローのフローチャート図である。It is a flowchart figure of the control flow of the hydraulic excavator concerning one embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る油圧ショベルの制御システムの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a control system for a hydraulic excavator according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る油圧ショベルの制御フローのフローチャート図である。図である。It is a flowchart figure of the control flow of the hydraulic excavator based on other embodiment of this invention. It is a diagram.

以下、本発明に係る作業機械の代表例としての油圧ショベル100を例に挙げ図1を参照しつつ詳細に説明する。なお上部旋回体300に作業装置400が配置されている方向を前方としその反対方向を後方とする。 Hereinafter, a hydraulic excavator 100 as a representative example of a working machine according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 as an example. Note that the direction in which the working device 400 is disposed on the revolving upper structure 300 is defined as the front, and the opposite direction is defined as the rear.

油圧ショベル100は、自走可能な下部走行体200と、下部走行体200上に旋回可能に支持された上部旋回体300と、上部旋回体300の前方に上下に回動可能に支持された作業装置400と制御システム500を備えて構成されている。 The hydraulic excavator 100 includes a self-propelled lower traveling body 200, an upper rotating body 300 rotatably supported on the lower traveling body 200, and a working machine supported vertically rotatably in front of the upper rotating body 300. The device includes a device 400 and a control system 500.

作業装置400は、上部旋回体300の先端部に水平方向に回動するように支持されたスイングポスト410と、スイングポスト410に上下に回動可能に支持されたブーム420と、ブーム420の先端に上下に回動可能に装着されたアーム430と、アーム430の先端に回動可能に装着されたバケット450と、上部旋回体300の下方に設置され、スイングポスト410を水平方向に回動させるスイングシリンダ(図示せず)と、ブーム420の前方かつ下方に設置された、ブーム420を動かすブームシリンダ460と、ブーム420の上方に設置され、アーム430を動かすアームシリンダ470と、アーム430の前方に設置され、バケットリンク440を介してバケット450を動かすバケットシリンダ480により構成されている。 The working device 400 includes a swing post 410 supported to be horizontally rotatable at the tip of the upper revolving structure 300, a boom 420 supported to be vertically rotatable by the swing post 410, and a tip of the boom 420. An arm 430 is attached so as to be rotatable up and down, a bucket 450 is rotatably attached to the tip of the arm 430, and a bucket 450 is installed below the upper rotating body 300 to rotate the swing post 410 in the horizontal direction. a swing cylinder (not shown); a boom cylinder 460 installed in front and below the boom 420 to move the boom 420; an arm cylinder 470 installed above the boom 420 to move the arm 430; The bucket cylinder 480 is installed at a bucket cylinder 480 and moves a bucket 450 via a bucket link 440.

作業装置400には、作業装置の姿勢を検知するため姿勢検知装置490が装着されており、姿勢検知装置490は、ブーム420とアーム430の枢結部を中心にブーム420の上部先端部に装着され、アーム430とリンク機構を介して回転軸芯部と連結し、ブーム420とアーム430の回動角度を検知するアーム角ポテンショメータ491と、スイングポスト410とブーム420の枢結部を中心にスイングポスト410の上部先端部に装着され、ブーム420とリンク機構を介して回転軸芯部と連結し、スイングポスト410とブーム420の回動角度を検知するブーム角ポテンショメータ492から構成されている。 A posture detection device 490 is attached to the work device 400 in order to detect the posture of the work device. The arm angle potentiometer 491 is connected to the rotation axis via the arm 430 and the link mechanism to detect the rotation angle of the boom 420 and the arm 430, and swings around the pivot point between the swing post 410 and the boom 420. The boom angle potentiometer 492 is attached to the upper end of the post 410 and connected to the rotation axis via the boom 420 and link mechanism, and detects the rotation angle of the swing post 410 and the boom 420.

下部走行体200は、センターフレーム(図示せず)とセンターフレームに左右対称に対をなし前後方向に延びるサイドフレーム210(一方側のみ図示)を有しており、左側の構成は、前方一端側には左走行モータ516により駆動する駆動輪211(左側のみ図示)が左側に設置され、前方一端に向け複数の遊動輪212(左側のみ図示)が配置されており、そして駆動輪211と遊動輪212は、履帯213(左側のみ図示)が巻装され、右側も同様の構成をとり、センターフレーム後方に排土装置220が装着されている。 The lower traveling body 200 has a center frame (not shown) and a side frame 210 (only one side shown) that is symmetrically paired with the center frame and extends in the front and rear direction. A driving wheel 211 (only the left side shown) driven by a left running motor 516 is installed on the left side, and a plurality of idler wheels 212 (only the left side shown) are arranged toward one front end. 212 has a crawler belt 213 (only the left side shown) wrapped around it, the right side has a similar configuration, and an earth removal device 220 is attached to the rear of the center frame.

上部旋回体300は、後端に設置されたカウンタウエイト310とカウンタウエイト310から前方に延設された機体フレーム320と、機体フレーム320の先端に設置され、スイングポスト410の後方に設置されたキャビン330と、キャビン330とカウンタ310の間に設置された機関室340から構成されている。 The upper revolving body 300 includes a counterweight 310 installed at the rear end, a fuselage frame 320 extending forward from the counterweight 310, and a cabin installed at the tip of the fuselage frame 320 and behind the swing post 410. 330, and an engine room 340 installed between the cabin 330 and the counter 310.

機関室340には、エンジン(図示せず)と、エンジンにより駆動し、ブームシリンダ460やアームシリンダ470等の油圧ショベル100を動かす複数のアクチュエータに作動油を圧送する可変容量ポンプ511と、キャビン330の下方に配置され、複数のアクチュエータを制御するコントロールバルブ515と可変容量ポンプ511の流量を制御するするためレギュレータ511aに入力する制御信号圧(パイロット圧)の元圧を生成するパイロットポンプ512等の複数の機器が配置されている。 The engine room 340 includes an engine (not shown), a variable displacement pump 511 that is driven by the engine and pumps hydraulic fluid to a plurality of actuators that move the hydraulic excavator 100, such as the boom cylinder 460 and the arm cylinder 470, and the cabin 330. A control valve 515 that controls a plurality of actuators and a pilot pump 512 that generates the source pressure of the control signal pressure (pilot pressure) that is input to the regulator 511a to control the flow rate of the variable displacement pump 511 are arranged below. Multiple devices are installed.

キャビン330の内部には、操作装置331と、座席332を備える操縦席333が配置されている。 Inside the cabin 330, a control device 331 and a cockpit 333 including a seat 332 are arranged.

操作装置331は、操作方向および操作量を電気信号として出力することにより、制御装置510を介して各アクチュエータを操作することができる。 The operating device 331 can operate each actuator via the control device 510 by outputting the operating direction and amount as an electrical signal.

操作装置331は、操縦席333の前方に左右に列設され左走行レバー334,右走行レバー335(図示せず)と座席332の左右に配置されたコンソールボックスに立設され、作業機400の操作または旋回操作を行う左操作レバー336,右操作レバー337(図示せず)等から構成されている。 The operating device 331 is installed on the left and right in front of the pilot's seat 333, and is installed upright on a left travel lever 334, a right travel lever 335 (not shown), and a console box located on the left and right sides of the seat 332, It is comprised of a left operating lever 336, a right operating lever 337 (not shown), etc. for operating or turning operations.

左走行レバー334,右走行レバー335は、前後に操作レバーを傾倒させることにより、下部走行体200を排土装置220の設置されている反対方向、その逆側の方向に進むように、左走行モータ213,右走行モータ214に回転させる。 The left traveling lever 334 and the right traveling lever 335 are operated by tilting the operating levers back and forth so that the lower traveling body 200 moves in the direction opposite to where the earth removal device 220 is installed and the right traveling lever 335 moves to the left. The motor 213 and right travel motor 214 are rotated.

左操作レバー336を後方に傾倒させると、アームシリンダ470のシリンダロッドは、伸びる方向に動き、アーム430は、キャビン330に近づく方向に回動するクラウド動作を行う。 When the left operating lever 336 is tilted rearward, the cylinder rod of the arm cylinder 470 moves in the extending direction, and the arm 430 performs a cloud operation in which it rotates in the direction approaching the cabin 330.

左操作レバー336を前方に傾倒させると、アームシリンダ470のシリンダロッドは、縮む方向に動き、アーム430は、キャビン330から離れる方向に回動するダンプ動作を行う。 When the left operating lever 336 is tilted forward, the cylinder rod of the arm cylinder 470 moves in the direction of contraction, and the arm 430 performs a dumping operation in which it rotates in the direction away from the cabin 330.

右操作レバー337を後方に傾倒させると、ブームシリンダ460のシリンダロッドは、伸びる方向に動きブームが上昇する方向に回動するブーム上げ動作を行う。 When the right operating lever 337 is tilted rearward, the cylinder rod of the boom cylinder 460 moves in the direction of extension and performs a boom-raising operation in which the boom rotates in the direction of rising.

右操作レバー337を前方に傾倒させると、ブームシリンダ460のシリンダロッドは、縮む方向に動きブームが下降する方向に回動するブーム下げ動作を行う。 When the right operating lever 337 is tilted forward, the cylinder rod of the boom cylinder 460 moves in the direction of contraction and performs a boom lowering operation in which the boom rotates in the direction of descending.

左操作レバー336のクラウド動作と右操作レバー337のブーム上げ動作は作業機400が油圧ショベル100の中心に近づく操作であるため、油圧ショベル100に少なくともアームシリンダ470とブームシリンダ460の何れか一方又はその両方のそれぞれのシリンダロッドをストロークエンドで保持させる姿勢をとらせることは、油圧ショベル100の周囲で作業する際、邪魔にならず、油圧ショベル100が暖機する際の姿勢として安全な姿勢である。 Since the cloud operation of the left operating lever 336 and the boom raising operation of the right operating lever 337 are operations in which the work equipment 400 approaches the center of the hydraulic excavator 100, the hydraulic excavator 100 is equipped with at least one of the arm cylinder 470, the boom cylinder 460, or By holding both cylinder rods at their stroke ends, they will not get in the way when working around the hydraulic excavator 100, and will be a safe posture for warming up the hydraulic excavator 100. be.

またアームシリンダ470とブームシリンダ460は、大量の作動油を消費するアクチュエータであることからこれらのアクチュエータを使用することにより効率的に暖機を行うことができる。 Further, since the arm cylinder 470 and the boom cylinder 460 are actuators that consume a large amount of hydraulic oil, warm-up can be performed efficiently by using these actuators.

続いて、図2を用いて油圧ショベル100の制御システム500について説明する。 Next, the control system 500 of the hydraulic excavator 100 will be explained using FIG. 2.

制御システム500は、油圧回路510と、制御装置520と、操作装置331と、姿勢検知装置490から構成されている。 The control system 500 includes a hydraulic circuit 510, a control device 520, an operating device 331, and a posture detection device 490.

油圧回路510は、可変容量ポンプ511から延設される高圧の作動油配管を実線で表し、パイロットポンプ512から延設される低圧の作動油(パイロット圧)配管を点線で表す。 In the hydraulic circuit 510, a high-pressure hydraulic oil pipe extending from the variable displacement pump 511 is represented by a solid line, and a low-pressure hydraulic oil (pilot pressure) pipe extending from the pilot pump 512 is represented by a dotted line.

油圧回路510は、電磁比例弁511bによって減圧されたパイロット圧をレギュレータ511aに入力することによって、作動油の流量を制御する可変容量ポンプ511と、可変容量ポンプ511から作動油タンク513に延びるセンターバイパス流路514と、センターバイパス流路514を流れる作動油を操作装置331の操作に応じて、アクチュエータに分配するコントールバルブ515から少なくとも構成されている。 The hydraulic circuit 510 includes a variable displacement pump 511 that controls the flow rate of hydraulic oil by inputting pilot pressure reduced by an electromagnetic proportional valve 511b to a regulator 511a, and a center bypass that extends from the variable displacement pump 511 to a hydraulic oil tank 513. It is composed of at least a flow path 514 and a control valve 515 that distributes the hydraulic oil flowing through the center bypass flow path 514 to the actuators according to the operation of the operating device 331.

コントロールバルブ515は、左走行モータ516へ流れる作動油を制御する方向切換弁515aとブームシリンダ460へ流れる油を制御する方向切換弁515bのみを模式的に示しており、他のアクチュエータへ流れる油を制御する方向切換弁は省略している。 The control valves 515 schematically show only a directional switching valve 515a that controls the hydraulic oil flowing to the left travel motor 516 and a directional switching valve 515b that controls the oil flowing to the boom cylinder 460, and controls the oil flowing to other actuators. The directional switching valve to be controlled is omitted.

方向切換弁515aのパイロット圧の入力ポートには、左走行レバー334の操作の方向と操作量に応じて電磁比例弁518a1,電磁比例弁518a2から減圧したパイロット圧が入力されることによって方向切換弁515aのスプールが摺動し、スプールの開口量に応じた作動油が左走行モータに流れる。 The pilot pressure reduced from the electromagnetic proportional valves 518a1 and 518a2 is input to the pilot pressure input port of the directional switching valve 515a according to the direction and amount of operation of the left traveling lever 334, so that the directional switching valve 515a is activated. The spool 515a slides, and hydraulic oil according to the opening amount of the spool flows to the left travel motor.

方向切換弁515bのパイロット圧の入力ポートには、右操作レバー337の操作の方向と操作量に応じて電磁比例弁518b1,電磁比例弁518b2から減圧したパイロット圧が入力されることによってスプールが摺動し、開口量に応じた作動油がブームシリンダ460に流れる。 The pilot pressure reduced from the electromagnetic proportional valves 518b1 and 518b2 is input to the pilot pressure input port of the directional control valve 515b according to the direction and amount of operation of the right operating lever 337, so that the spool slides. The boom cylinder 460 moves, and hydraulic oil flows into the boom cylinder 460 according to the opening amount.

センターバイパス流路514の上流(可変容量ポンプ511の吐出ポート近傍)には、リリーフ弁517と、油圧回路510の圧力を検出する圧力計511bが設置されており、油圧回路510の圧力がリリーフ弁517に設定されたリリーフ設定圧に至ると、油圧回路510の作動油は、リリーフ弁517を介して作動油タンク513に流出する。 A relief valve 517 and a pressure gauge 511b that detects the pressure of the hydraulic circuit 510 are installed upstream of the center bypass flow path 514 (near the discharge port of the variable displacement pump 511), and the pressure of the hydraulic circuit 510 is detected by the relief valve 517. When the relief setting pressure set at 517 is reached, the hydraulic oil in the hydraulic circuit 510 flows out to the hydraulic oil tank 513 via the relief valve 517.

制御装置520は、ECU(電子制御ユニット)であり、デジタル入力信号の信号レベルの変換を行う入力バッファ及びアナログ入力信号のデジタル変換を行うADコンバータからなる信号入力部と、各種入力信号から制御量の演算を行うマイコンからなる演算部521と、マイコンの出力信号に従いアクチュエータを駆動させる駆動信号の形態に変換させる出力ドライバーからなる信号出力部等から構成される。 The control device 520 is an ECU (electronic control unit), and includes a signal input section including an input buffer that converts the signal level of a digital input signal and an AD converter that converts an analog input signal to digital, and a control amount from various input signals. It is composed of a calculation section 521 consisting of a microcomputer that performs calculations, and a signal output section consisting of an output driver that converts the output signal of the microcomputer into a form of a drive signal that drives an actuator.

制御装置520の信号入力部に入力される信号は、制御装置520に向かう矢印が先端にある一点鎖線で表現され、姿勢検知装置490、操作装置331及び圧力計511bから検出される信号である。 The signal input to the signal input section of the control device 520 is represented by a chain line with an arrow pointing toward the control device 520 at the tip, and is a signal detected from the attitude detection device 490, the operating device 331, and the pressure gauge 511b.

制御装置520の信号出力部から出力される信号は、アクチュエータである電磁比例弁511c,518に向かう矢印が先端にある一点鎖線で表現され、コントローバルブ515のパイロット圧の入力ポートにパイロット圧を入力する電磁比例弁518及びレギュレータ511aにパイロット圧を入力する電磁比例弁511cに入力される。 The signal output from the signal output section of the control device 520 is expressed by a dashed-dotted line with an arrow pointing toward the electromagnetic proportional valves 511c and 518, which are actuators, and the pilot pressure is input to the pilot pressure input port of the control valve 515. The pilot pressure is input to an electromagnetic proportional valve 518 which inputs the pilot pressure to the regulator 511a.

演算部521は、アクチュエータ要求流量演算部522と、姿勢演算部523と、ポンプ流量演算部524から構成されている。 The calculation unit 521 includes an actuator required flow rate calculation unit 522, a posture calculation unit 523, and a pump flow rate calculation unit 524.

アクチュエータ要求流量演算部522は、制御装置520の信号入力部に入力された操作装置331の操作量に相当する信号からアクチュエータの動作速度(アクチュエータが要求する作動油の流量)を演算し、制御装置520の信号出力部から電磁比例弁518に出力するコントロールバルブ522のスプールの開口量に相当する信号量を演算する。 The actuator required flow rate calculation section 522 calculates the operating speed of the actuator (the flow rate of hydraulic fluid required by the actuator) from the signal corresponding to the operation amount of the operating device 331 input to the signal input section of the control device 520, and A signal amount corresponding to the opening amount of the spool of the control valve 522 to be output from the signal output section of the control valve 520 to the electromagnetic proportional valve 518 is calculated.

姿勢演算部523は、制御装置520の信号入力部に入力されたブーム角ポテンショメータ492の角度に対応する信号からブーム420の高さ(ブームシリンダ460のシリンダストローク)を演算する。 Posture calculation unit 523 calculates the height of boom 420 (cylinder stroke of boom cylinder 460) from a signal corresponding to the angle of boom angle potentiometer 492 input to the signal input unit of control device 520.

ポンプ流量演算部524は、圧力計511bの圧力とアクチュエータ要求流量演算部522が演算した各アクチュエータが要求する作動油の流量の合計から算出される可変容量ポンプ511の流量から演算される圧力がリリーフ設定圧以下に設定された所定の圧力よりも低くなるように可変容量ポンプ511の流量を演算し、これに対応する電磁比例弁511cに入力される値を演算する第1制御を実施する。 The pump flow rate calculation section 524 calculates the pressure calculated from the pressure of the pressure gauge 511b and the flow rate of the variable displacement pump 511 calculated from the sum of the flow rates of hydraulic oil required by each actuator calculated by the actuator required flow rate calculation section 522 as relief. A first control is performed in which the flow rate of the variable displacement pump 511 is calculated so as to be lower than a predetermined pressure set below the set pressure, and a value input to the corresponding electromagnetic proportional valve 511c is calculated.

ポンプ流量演算部524は、姿勢演算部523が演算するブームシリンダ460のシリンダストロークがストロークエンドに達した状態で所定時間経過し、右操作レバー337の操作信号が、制御装置520の信号入力部に入力され、操作レバー337以外の操作装置331(左走行レバーを含む)からの信号が制御装置520の信号入力部に入力されていないこと(操作レバー中立位置にあること)を条件に、第1制御を停止しつつ可変容量ポンプ511の流量をリリーフ設定圧になるように電磁比例弁511cに入力される値を演算する第2制御を実施する。 The pump flow rate calculation unit 524 determines that when a predetermined period of time has elapsed with the cylinder stroke of the boom cylinder 460 calculated by the attitude calculation unit 523 reaching the stroke end, the operation signal of the right operation lever 337 is sent to the signal input unit of the control device 520. and the signal from the operating device 331 (including the left travel lever) other than the operating lever 337 is not input to the signal input section of the control device 520 (the operating lever is in the neutral position). A second control is performed in which a value input to the electromagnetic proportional valve 511c is calculated so that the flow rate of the variable displacement pump 511 reaches the relief setting pressure while stopping the control.

上記制御によれば、作業者が通常操作により、作業を行っている時は、無駄に、リリーフ弁517から作動油タンク513に排出することがないために、油圧ショベルの燃費は、改善する。 According to the above-mentioned control, when the operator is performing normal operations, the hydraulic oil is not discharged from the relief valve 517 into the hydraulic oil tank 513 unnecessarily, so that the fuel efficiency of the hydraulic excavator is improved.

また操作者の暖機操作のための特定操作を制御装置520が自動で検知し、適切に可変容量ポンプ511の流量を制御することにより、簡易に効率的な暖機を実施することができる。 In addition, the control device 520 automatically detects a specific warm-up operation by the operator and appropriately controls the flow rate of the variable displacement pump 511, so that warm-up can be easily and efficiently performed.

さらに暖機中の油圧ショベル100の特定姿勢が、静止している姿勢であることから安全に暖機を行うができ、当該特定姿勢は作業機400が周囲の作業者に邪魔にならない姿勢であることからより安全に暖機を行うことができる。 Furthermore, since the specific posture of the hydraulic excavator 100 during warming up is a stationary posture, it can be warmed up safely, and the specific posture is a posture in which the work equipment 400 does not disturb surrounding workers. Therefore, warm-up can be performed more safely.

続いて図3を持ちいて制御フローについて説明する。図3は制御方法に係るフローチャートである。 Next, the control flow will be explained using FIG. 3. FIG. 3 is a flowchart relating to the control method.

右操作レバー337を後方に傾倒させるブーム上げ操作を開始する。(S1)制御装置520は、可変容量ポンプ511に対して右操作レバー337の操作量に応じて可変容量ポンプ511の流量を設定しようとするが、油圧回路500の圧力がリリーフ設定圧より低い圧力になるように可変容量ポンプ511の流量を補正する第1制御を実施する。 A boom raising operation for tilting the right operating lever 337 backward is started. (S1) The control device 520 attempts to set the flow rate of the variable displacement pump 511 according to the operation amount of the right operation lever 337, but the pressure in the hydraulic circuit 500 is lower than the relief setting pressure. A first control is performed to correct the flow rate of the variable displacement pump 511 so that

右操作レバー337が後方に傾倒した状態で、ブームシリンダ460のシリンダストロークがストロークエンドに達し5秒が経過し、右操作レバー337以外の操作装置331が中立状態である特定操作条件を満たしていれば(S2:YES)、制御装置520は、第1制御を停止し、可変容量ポンプ511に対して油圧回路500の圧力がリリーフ設定圧になるように右操作レバー337の操作量に応じて可変容量ポンプ511の流量を制御する第2制御を実施する。(S3) When the right operating lever 337 is tilted backward, the cylinder stroke of the boom cylinder 460 reaches the stroke end, 5 seconds have passed, and the specific operating conditions are met, in which the operating devices 331 other than the right operating lever 337 are in a neutral state. If (S2: YES), the control device 520 stops the first control and adjusts the pressure of the hydraulic circuit 500 to the variable displacement pump 511 according to the operation amount of the right operation lever 337 so that the pressure of the hydraulic circuit 500 becomes the relief setting pressure. A second control for controlling the flow rate of the capacity pump 511 is performed. (S3)

右操作レバー337を中立状態にするか、右操作レバー337以外の操作装置331の操作を行う(S4)と、制御装置520は第2制御を停止し、第1制御を実施する。(S5) When the right operating lever 337 is placed in a neutral state or when an operating device 331 other than the right operating lever 337 is operated (S4), the control device 520 stops the second control and executes the first control. (S5)

制御装置500は、上記ステップS1~S5の処理を繰り返して実行する。図3に示すフローチャートは一例に過ぎず、処理が適宜追加又は省略されてもよいし、処理の順番が適宜入れ替わってもよい。 The control device 500 repeatedly executes the processes of steps S1 to S5 above. The flowchart shown in FIG. 3 is only an example, and processes may be added or omitted as appropriate, and the order of processes may be changed as appropriate.

続いて、図4を用いて、本発明の他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described using FIG. 4.

図4は、図2の実施形態の制御システム500と同じであるが、コントロールバルブ515の模式的に示した方向切換弁と省略した方向切換弁が異なり、それに伴い、関連するアクチュエータや電磁比例弁が異なるが、発明の効果に差異がないことから図2の実施形態と異なる部分のみ説明する。 4 is the same as the control system 500 of the embodiment of FIG. 2, but the schematically shown directional control valve of the control valve 515 and the omitted directional control valve are different, and accordingly, the related actuators and electromagnetic proportional valves are different. However, since there is no difference in the effect of the invention, only the parts that are different from the embodiment of FIG. 2 will be described.

コントロールバルブ515は、左走行モータ516へ流れる作動油を制御する方向切換弁515aとアームシリンダ470へ流れる油を制御する方向切換弁515cのみを模式的に示しており、他のアクチュエータへ流れる油を制御する方向切換弁は省略している。 The control valve 515 schematically shows only a directional switching valve 515a that controls the hydraulic oil flowing to the left travel motor 516 and a directional switching valve 515c that controls the oil flowing to the arm cylinder 470, and controls the oil flowing to other actuators. The directional switching valve to be controlled is omitted.

方向切換弁515cのパイロット圧の入力ポートには、左操作レバー336の操作の方向と操作量に応じて電磁比例弁518c1,電磁比例弁518c2から減圧したパイロット圧が入力されることによってスプールが摺動し、開口量に応じた作動油がアームシリンダ470に流れる。 The pilot pressure reduced from the electromagnetic proportional valves 518c1 and 518c2 according to the direction and amount of operation of the left operating lever 336 is input to the pilot pressure input port of the directional control valve 515c, so that the spool slides. The arm cylinder 470 moves, and hydraulic oil flows into the arm cylinder 470 according to the opening amount.

姿勢演算部523は、制御装置520の信号入力部に入力されたアーム角ポテンショメータ491の角度に対応する信号からアーム430の高さ(アームシリンダ480のシリンダストローク)を演算する。 Posture calculation unit 523 calculates the height of arm 430 (cylinder stroke of arm cylinder 480) from a signal corresponding to the angle of arm angle potentiometer 491 input to the signal input unit of control device 520.

ポンプ流量演算部524は、姿勢演算部523が演算するアームシリンダ470のシリンダストロークがストロークエンドに達した状態で所定時間経過し、左操作レバー336の操作信号が、制御装置520の信号入力部に入力され、左操作レバー336以外の操作装置331(左走行レバーを含む)からの信号が制御装置520の信号入力部に入力されていないこと(操作レバー中立位置にあること)を条件に、第1制御を停止し第2制御を実施する。 The pump flow rate calculation unit 524 determines that when a predetermined period of time has elapsed with the cylinder stroke of the arm cylinder 470 calculated by the posture calculation unit 523 reaching the stroke end, the operation signal of the left operation lever 336 is sent to the signal input unit of the control device 520. and the signal from the operating device 331 (including the left travel lever) other than the left operating lever 336 is not input to the signal input section of the control device 520 (the operating lever is in the neutral position). The first control is stopped and the second control is executed.

続いて図5を持ちいて他の実施形態についての制御フローについて説明する。図5は他の実施形態についての制御方法に係るフローチャートである。 Next, referring to FIG. 5, a control flow for another embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart relating to a control method for another embodiment.

左操作レバー336を後方に傾倒させるアームクラウド操作を開始する。(S6)制御装置520は、可変容量ポンプ511に対して左操作レバー336の操作量に応じて可変容量ポンプ511の流量を設定しようとするが、油圧回路500の圧力がリリーフ設定圧より低い圧力になるように可変容量ポンプ511の流量を補正する第1制御を実施する。 An arm cloud operation for tilting the left operating lever 336 backward is started. (S6) The control device 520 tries to set the flow rate of the variable displacement pump 511 according to the operation amount of the left operation lever 336, but the pressure in the hydraulic circuit 500 is lower than the relief setting pressure. A first control is performed to correct the flow rate of the variable displacement pump 511 so that

左操作レバー336が後方に傾倒した状態で、アームシリンダ470のシリンダストロークがストロークエンドに達し5秒が経過し、左操作レバー337以外の操作装置336が中立状態である特定操作条件を満たしていれば(S7:YES)、制御装置520は、第1制御を停止し、可変容量ポンプ511に対して油圧回路500の圧力がリリーフ設定圧になるように左操作レバー3336の操作量に応じて可変容量ポンプ511の流量を制御する第2制御を実施する。(S8) When the left operating lever 336 is tilted backward, the cylinder stroke of the arm cylinder 470 reaches the stroke end, 5 seconds have elapsed, and the specific operating conditions are met, in which the operating devices 336 other than the left operating lever 337 are in a neutral state. If (S7: YES), the control device 520 stops the first control and adjusts the pressure of the hydraulic circuit 500 to the variable displacement pump 511 according to the operation amount of the left operation lever 3336 so that the pressure of the hydraulic circuit 500 becomes the relief setting pressure. A second control for controlling the flow rate of the capacity pump 511 is performed. (S8)

左操作レバー336を中立状態にするか、左操作レバー337以外の操作装置331の操作を行う(S9)と、制御装置520は第2制御を停止し、第1制御を実施する。(S10) When the left operating lever 336 is placed in the neutral state or when the operating device 331 other than the left operating lever 337 is operated (S9), the control device 520 stops the second control and executes the first control. (S10)

制御装置500は、上記ステップS6~S7の処理を繰り返して実行する。図3に示すフローチャートは一例に過ぎず、処理が適宜追加又は省略されてもよいし、処理の順番が適宜入れ替わってもよい。 The control device 500 repeatedly executes the processes of steps S6 to S7 above. The flowchart shown in FIG. 3 is only an example, and processes may be added or omitted as appropriate, and the order of processes may be changed as appropriate.

さらに変形例として、左操作レバー336と右操作レバー337が後方に傾倒した状態で、アームシリンダ470とブームシリンダ460のシリンダストロークがストロークエンドに達し5秒が経過し、左操作レバー336と右操作レバー337以外の操作装置331が中立状態である操作条件を特定操作条件とすることができる。 Further, as a modified example, when the left operating lever 336 and the right operating lever 337 are tilted backward, the cylinder strokes of the arm cylinder 470 and the boom cylinder 460 reach their stroke ends, and 5 seconds have passed, and the left operating lever 336 and the right operating lever An operating condition in which the operating device 331 other than the lever 337 is in a neutral state can be set as a specific operating condition.

この操作条件で暖機を開始させることにより、作業時の燃費性能を落とすことなく、簡易な方法で効率的に暖機を実施することができるだけでなく、作業機400をもっともコンパクトな状態で収納し、機体を停止させ暖機を可能とするため安全性も高めることができる。 By starting warm-up under these operating conditions, it is not only possible to warm up efficiently in a simple manner without reducing fuel efficiency during work, but also to store the work equipment 400 in its most compact state. However, safety can also be improved because the aircraft can be stopped and warmed up.

上記で説明した他の実施形態、変形例又は実施形態で説明した種々の構成は、適宜組み合わせて採用可能である。 The various configurations described in the other embodiments, modifications, or embodiments described above can be employed in appropriate combinations.

以上では、作業機械として、油圧ショベルを例に挙げて説明したが、作業機械は油圧ショベルに限定されず、ホイルローダーや、コンパクトトラックローダなどの他の作業機械であってもよい。 Although a hydraulic excavator has been described above as an example of a working machine, the working machine is not limited to a hydraulic excavator, and may be another working machine such as a wheel loader or a compact track loader.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で拡張又は、変更して実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and can be expanded or modified without departing from the spirit of the invention.

本発明は、作業機械に関するものであり産業上の利用可能性を有する。 The present invention relates to a working machine and has industrial applicability.

100 油圧ショベル(作業機械)460 ブームシリンダ(アクチュエータ)510 油圧回路511 可変容量ポンプ(油圧ポンプ)520 制御装置
100 Hydraulic excavator (work machine) 460 Boom cylinder (actuator) 510 Hydraulic circuit 511 Variable displacement pump (hydraulic pump) 520 Control device

Claims (8)

作業機を動かす油圧シリンダに油路を介して油を圧送する油圧ポンプと、前記油路の圧力が所定の圧力を越えないように前記油圧ポンプの流量を制御する第1制御を実行させる制御装置と、を備える作業機械であって、前記制御装置が前記作業機械を特定姿勢で維持させる特定操作を継続する場合、前記第1制御を実行することなく前記油圧ポンプから前記油圧シリンダに油を圧送させる作業機械。 A hydraulic pump that pumps oil through an oil path to a hydraulic cylinder that moves a work machine, and a control device that executes a first control that controls the flow rate of the hydraulic pump so that the pressure in the oil path does not exceed a predetermined pressure. and, when the control device continues a specific operation for maintaining the working machine in a specific posture, pressure-feeding oil from the hydraulic pump to the hydraulic cylinder without executing the first control. A working machine that does. 前記制御装置が前記第1制御を実行することなく前記油圧ポンプの流量を増加させる制御をする第2制御を実行させる請求項1記載の作業機械。 2. The working machine according to claim 1, wherein the control device executes a second control that increases the flow rate of the hydraulic pump without executing the first control. 前記特定操作が前記油圧シリンダのシリンダストロークがストロークエンドに達した状態で、前記油圧シリンダを操作する操作レバーの操作がされ、前記作業機以外を動かすアクチュエータを操作する全ての他の操作レバーの操作位置が中立である請求項3記載の作業機械。 The specific operation is performed when the cylinder stroke of the hydraulic cylinder reaches the stroke end, the operating lever that operates the hydraulic cylinder is operated, and all other operating levers that operate actuators that operate other than the working equipment are operated. 4. The work machine of claim 3, wherein the position is neutral. 前記第1制御が前記油路の圧力が所定の圧力以上の場合、前記油圧ポンプの流量を低下させる請求項3記載の作業機械。 The working machine according to claim 3, wherein the first control reduces the flow rate of the hydraulic pump when the pressure in the oil passage is equal to or higher than a predetermined pressure. 前記油路がリリーフ弁を有しており、前記所定の圧力が前記リリーフ弁のリリーフ設定圧以下である請求項4記載の作業機械。。 The working machine according to claim 4, wherein the oil passage has a relief valve, and the predetermined pressure is lower than a relief setting pressure of the relief valve. . 前記第2制御は、前記操作レバーの操作量に応じて前記油圧ポンプの流量を制御する請求項5記載の作業機械。 The working machine according to claim 5, wherein the second control controls the flow rate of the hydraulic pump according to the amount of operation of the operating lever. 前記第2制御により、前記油路の圧力は、リリーフ設定圧まで上昇する請求項6記載の作業機械。 The working machine according to claim 6, wherein the second control causes the pressure in the oil passage to rise to a relief set pressure. 前記作業機械は、油圧ショベルであり、前記作業機がブームとアームを含み、前記油圧シリンダがブームシリンダ又はアームシリンダである請求項1乃至請求項7記載の何れか1項に記載の作業機械。
8. The working machine according to claim 1, wherein the working machine is a hydraulic excavator, the working machine includes a boom and an arm, and the hydraulic cylinder is a boom cylinder or an arm cylinder.
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