JP3236491B2 - 建設機械の油圧システム - Google Patents

建設機械の油圧システム

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JP3236491B2 JP33886595A JP33886595A JP3236491B2 JP 3236491 B2 JP3236491 B2 JP 3236491B2 JP 33886595 A JP33886595 A JP 33886595A JP 33886595 A JP33886595 A JP 33886595A JP 3236491 B2 JP3236491 B2 JP 3236491B2
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    • E02F9/2296Systems with a variable displacement pump

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は建設機械の油圧シス
テムに係り、特に破砕用アタッチメントを用いる油圧シ
ョベルに好適な油圧システム関する。
【0002】
【従来の技術】破砕機等の破砕用アタッチメントを用い
る油圧ショベル等の油圧機械に備えられる油圧システム
の公知例として、特開昭62−33950号公報に記載
の油圧システムがある。この公知例を図19を用いて説
明する。
【0003】図19において、この公知の油圧システム
は、第1及び第2の2つの油圧ポンプ2,3と、アーム
を駆動するアームシリンダ10と、破砕用アタッチメン
ト、例えば破砕機を駆動する破砕用シリンダ14と、第
1の油圧ポンプ2の圧油をアームシリンダ10に給排す
るアーム用方向切換弁9と、第1の油圧ポンプ2の圧油
を破砕用シリンダ14に給排する破砕用方向切換弁13
と、第2の油圧ポンプ3の圧油をアーム用方向切換弁9
及び破砕用方向切換弁13それぞれに合流しアームシリ
ンダ10及び破砕用シリンダ14に給排する合流用方向
切換弁6とを有し、上記アーム用方向切換弁9と破砕用
方向切換弁13は第1及び第2の油圧ポンプ2,3のそ
れぞれに対して並列に接続されている。合流用方向切換
弁6はアーム操作弁15又は破砕用操作弁16の少なく
とも1つが操作されると中立位置から切換えられ、この
合流用方向切換弁6の作用で、 (1)破砕用アタッチメントの単独操作時には、2つの
ポンプ2,3からの圧油が合流して破砕用シリンダ14
に供給され、 (2)アームの単独操作時には、2つのポンプ2,3か
らの圧油が合流してアームシリンダ10に供給され、 (3)アームシリンダ10の伸び操作と破砕用アタッチ
メントとの複合操作時には、各シリンダ10,14に2
つのポンプ2,3からの圧油が合流してパラレルに供給
され、 (4)アームシリンダ10の縮み操作と破砕用アタッチ
メントとの複合操作時には、各シリンダ10,14に2
つのポンプ2,3からの圧油が合流してパラレルに供給
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術には次のような問題がある。
【0005】特開昭62−33950号公報に記載の従
来技術では、アームシリンダの伸び操作と破砕用アタッ
チメントとの複合操作及びアームシリンダの縮み操作と
破砕用アタッチメントとの複合操作(ケース(3),
(4))では、アームシリンダ10と破砕用シリンダ1
4の作動圧の違いによって作動圧の低い方のシリンダに
ポンプの油圧出力流量がとられ、作動圧の高い方のシリ
ンダが動かなくなるケースがある。
【0006】例えば、破砕作業では、地表面より高い位
置に存在する破砕対象物にアームの先端に取り付けられ
た破砕機の位置を合わせるべく破砕機を移動させる破砕
機移動操作があり、この操作はアームシリンダ10の縮
み操作によって行うアーム押し(アームダンプ)によっ
て行うが、この時作業時間を短縮するためにアーム押し
と同時に破砕機を開く複合操作が頻繁に行われる。この
ような作業はケース(4)の複合操作となる。
【0007】ところで、破砕機は一般に大重量であり、
破砕機装着時はバケット装着時に比べアーム押しの作動
圧が高くなる。一方、破砕機を開く時の作動圧は低い。
よってアーム押しと破砕機の複合操作を行うと、第1及
び第2のポンプ2,3から吐出される圧油は作動圧の低
い破砕用シリンダ14にばかり供給され、作動圧の高い
アームシリンダ10には圧油が供給されず、アームは動
かない。この傾向は特に破砕機をフルレバーで操作した
時に顕著となる。そのため従来では破砕機をハーフレバ
ーで操作することによりアームシリンダ10にも圧油を
供給するようにしなければならなかった。また、破砕用
シリンダ19がストロークエンドに達した瞬間から第
1、第2の両方のポンプ2,3からの吐出油の全量がア
ームシリンダ10に流れる。したがって今まで動いてい
なかったアームが突然動き始めることになり、オペレー
タは相当気を使って作業せねばならず、作業能率が悪い
ほかオペレータの疲労感も大である。
【0008】また、破砕機を開く時の作動圧は低いこと
から、アーム以外の作業機であるブーム、旋回体及び左
右走行装置等と破砕機との複合操作でも同様の問題が生
じる。
【0009】本発明の目的は、破砕用アタッチメントを
装着した建設機械の油圧システムにおいて、破砕用アタ
ッチメントと破砕用アタッチメント以外の作業機との良
好な複合操作を可能とするものを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】(1)前記目的を達成す
るため、本発明は、少なくとも1つの油圧ポンプと、破
砕用アタッチメントを駆動する破砕用アクチュエータ
と、前記破砕用アタッチメント以外の少なくとも1つの
作業機を駆動する作業機用アクチュエータと、前記油圧
ポンプの圧油を前記破砕用アクチュエータに給排する破
砕用方向切換弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機
用アクチュエータに給排する少なくとも1つの作業機用
方向切換弁とを有し、前記作業機用方向切換弁と、前記
破砕用方向切換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続
された建設機械の油圧システムにおいて、前記油圧ポン
プと前記破砕用方向切換弁とを連絡する圧油供給路上に
設けられ、通常は開状態にある絞り形成手段と、前記作
業機用方向切換弁が操作された時に、前記絞り形成手段
を絞り状態に作動させる絞り制御手段と、前記作業機用
方向切換弁を切り換える指令信号を出力する作業機用操
作手段とを有し、前記絞り形成手段は可変絞りを有する
制御弁であり、前記絞り制御手段は、前記作業機用操作
手段の指令信号に応じて前記可変絞りの開口面積を連続
的に変化させるものであり、前記作業機、作業機用アク
チュエータ、作業機用方向切換弁及び作業機用操作手段
は、それぞれ、第1、第2作業機、第1、第2作業機用
アクチュエータ、第1、第2作業機用方向切換弁、第
1、第2作業機用操作手段を含む複数の作業機、作業機
用アクチュエータ、作業機用方向切換弁及び作業機用操
作手段からなり、前記絞り制御手段は、前記第1、第2
作業機用操作手段のいずれを操作しても前記絞り形成手
段を絞り状態に作動させるものであり、前記絞り制御手
段は、前記第1、第2作業機用操作手段のそれぞれの指
令信号から前記絞り形成手段の目標開口面積を求める第
1、第2目標開口面積決定手段と、その求めた目標開口
面積の小さい方を選択する手段と、その選択した目標開
口面積になるよう前記絞り形成手段を制御する手段とを
備えるものとする
【0011】以上のような本発明においては、破砕用ア
タッチメントの単独操作等では、絞り形成手段は開状態
にあり、油圧ポンプからの圧油は絞り形成手段を自由に
通過し、従来通り効率良く破砕用アタッチメントを動作
させることができる。一方、作業機と破砕用アタッチメ
ントとの複合操作では、絞り制御手段は絞り形成手段を
絞り状態に作動させる。このため油圧ポンプからの圧油
が絞り形成手段を通過する時に大きな抵抗を受け、絞り
形成手段の上流側の圧力つまり油圧ポンプの吐出圧が上
昇する。それによって油圧ポンプの吐出圧が作業機の作
動圧を上回ることが可能となるので、油圧ポンプからの
圧油が当該作業機用のアクチュエータにも供給され、作
業機の動作が実現され複合操作が可能となる。
【0012】また、絞り形成手段を可変絞りを有する制
御弁とし、絞り制御手段により作業機用操作手段の指令
信号に応じてその可変絞りの開口面積を連続的に変化さ
せることにより、可変絞りの開口面積は作業機用操作手
段の操作量に応じて連続的に変化する値となり、破砕機
と他の作業機との良好な複合操作が可能となる。
【0013】つまり、油圧ポンプの吐出圧力は、可変絞
りの開口面積及び可変絞りを通過する油圧ポンプからの
圧油の流量によって決定され、次の関係にある。
【0014】 Q = KA√(P1−P2) P1=(Q/KA)+P2 ここでQは可変絞り通過流量、Aは可変絞りの開口面
積、P1は可変絞りの上流側の圧油の圧力(=油圧ポン
プの吐出圧力)、P2は可変絞りの下流側の圧油の圧
力、Kは比例定数である。よって油圧ポンプの吐出圧力
P1は可変絞りの開口面積Aに応じて変化し、作業機用
操作手段の指令信号に応じて可変絞りの開口面積Aを連
続的に変化させることにより、油圧ポンプの吐出圧力P
1は連続的に変化する。このため油圧ポンプからの圧油
が破砕用アクチュエータ及び他の作業機用アクチュエー
タに配分される割合は作業機用操作手段の操作量によっ
て連続的に変化し、破砕機と他の作業機との良好な複合
操作が可能となる。
【0015】また、 作業機が複数ある場合、第1、第2
作業機用操作手段のいずれを操作しても絞り形成手段は
絞り状態になり、破砕用アタッチメントと作業機との良
好な複合操作が可能となる。
【0016】更に、上記 のように第1、第2目標開口面
積の小さい方を絞り形成手段の目標開口面積とすること
により、第1、第2作業機用操作手段のいずれを操作し
ても前記絞り形成手段を絞り状態に作動させることがで
きる。
【0017】()前記()において、好ましくは、
前記第1、第2目標開口面積決定手段の少なくとも1つ
は、指令信号と目標開口面積との関係を記憶したテーブ
ルからその時の指令信号に対する目標開口面積を算出す
る手段を有する。これにより指令信号と目標開口面積と
の所定の関係を設定し、所望の特性が作られる。
【0018】()また、前記()において、前記第
1、第2目標開口面積決定手段の少なくとも1つは、指
令信号に応じて予め設定した2値のうち1つを選択する
手段であってもよい。
【0019】(また、上記目的を達成するため、本
発明は、少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用アタッ
チメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前記破砕
用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機を駆動
する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプの圧油
を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方向切換
弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アクチュエ
ータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切換弁と
を有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用方向切
換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された建設機
械の油圧システムにおいて、前記油圧ポンプと前記破砕
用方向切換弁とを連絡する圧油供給路上に設けられ、通
常は開状態にある絞り形成手段と、前記作業機用方向切
換弁が操作された時に、前記絞り形成手段を絞り状態に
作動させる絞り制御手段と、前記作業機用方向切換弁を
切り換える指令信号を出力する作業機用操作手段とを有
し、前記絞り形成手段は可変絞りを有する制御弁であ
り、前記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段の指令
信号に応じて前記可変絞りの開口面積を連続的に変化さ
せるものであり、前記作業機、作業機用アクチュエー
タ、作業機用方向切換弁及び作業機用操作手段は、それ
ぞれ、第1、第2作業機、第1、第2作業機用アクチュ
エータ、第1、第2作業機用方向切換弁、第1、第2作
業機用操作手段を含む複数の作業機、作業機用アクチュ
エータ、作業機用方向切換弁及び作業機用操作手段から
なり、前記絞り制御手段は、前記第1、第2作業機用操
作手段のいずれを操作しても前記絞り形成手段を絞り状
態に作動させるものであり、前記絞り制御手段は、第1
作業機用操作手段の指令信号から前記絞り形成手段の第
1目標開口面積を求める第1目標開口面積決定手段と、
前記第2作業機用操作手段の指令信号から係数を算出す
る手段と、前記第1目標開口面積に前記係数を乗じて第
2目標開口面積を求める手段と、その求めた第2目標開
口面積になるよう前記絞り形成手段を制御する手段とを
備えるものとする
【0020】以上のように第1作業機用操作手段の指令
信号から絞り形成手段の第1目標開口面積を求め、第2
作業機用操作手段の指令信号から係数を算出し、第1目
標開口面積にその係数を乗じて第2目標開口面積を求め
ることにより、破砕機と第1、第2の作業機との3複合
操作で絞り形成手段の目標開口面積が更に絞られること
となり、第1、第2作業機用アクチュエータに分配され
る圧油の流量が増加し、良好な複合操作が可能となる。
また、第1、第2作業機用操作手段のいずれを操作して
も絞り形成手段を絞り状態に作動させることができる。
【0021】(また、上記目的を達成するため、本
発明は、少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用アタッ
チメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前記破砕
用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機を駆動
する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプの圧油
を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方向切換
弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アクチュエ
ータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切換弁と
を有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用方向切
換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された建設機
械の油圧システムにおいて、前記油圧ポンプと前記破砕
用方向切換弁とを連絡する圧油供給路上に設けられ、通
常は開状態にある絞り形成手段と、前記作業機用方向切
換弁が操作された時に、前記絞り形成手段を絞り状態に
作動させる絞り制御手段と、前記作業機用方向切換弁を
切り換える指令信号を出力する作業機用操作手段とを有
し、前記絞り形成手段は可変絞りを有する制御弁であ
り、前記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段の指令
信号に応じて前記可変絞りの開口面積を連続的に変化さ
せるものであり、前記作業機、作業機用アクチュエー
タ、作業機用方向切換弁及び作業機用操作手段は、それ
ぞれ、第1、第2作業機、第1、第2作業機用アクチュ
エータ、第1、第2作業機用方向切換弁、第1、第2作
業機用操作手段を 含む複数の作業機、作業機用アクチュ
エータ、作業機用方向切換弁及び作業機用操作手段から
なり、前記絞り制御手段は、前記第1、第2作業機用操
作手段のいずれを操作しても前記絞り形成手段を絞り状
態に作動させるものであり、前記絞り制御手段は、前記
第1、第2作業機用操作手段の指令信号から前記絞り形
成手段の目標絞り面積を求める第1、第2目標絞り面積
決定手段と、予め設定した前記絞り形成手段の最大目標
開口面積から前記第1、第2目標絞り面積を引き、前記
絞り形成手段の目標開口面積を求める手段と、その求め
た目標開口面積になるよう前記絞り形成手段を制御する
手段とを備えるものとする
【0022】以上のようにすることにより、破砕機と第
1、第2の作業機との3複合操作で絞り形成手段の目標
開口面積が更に絞られることとなり、第1、第2作業機
用アクチュエータに分配される対する圧油の流量が増加
し、良好な複合操作が可能となる。また、第1、第2作
業機用操作手段のいずれを操作しても絞り形成手段を絞
り状態に作動させることができる。
【0023】(更に、上記目的を達成するため、本
発明は、少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用アタッ
チメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前記破砕
用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機を駆動
する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプの圧油
を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方向切換
弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アクチュエ
ータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切換弁と
を有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用方向切
換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された建設機
械の油圧システムにおいて、前記油圧ポンプと前記破砕
用方向切換弁とを連絡する圧油供給路上に設けられ、通
常は開状態にある絞り形成手段と、前記作業機用方向切
換弁が操作された時に、前記絞り形成手段を絞り状態に
作動させる絞り制御手段と、前記作業機用方向切換弁を
切り換える指令信号を出力する作業機用操作手段とを有
し、前記絞り形成手段は可変絞りを有する制御弁であ
り、前記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段の指令
信号に応じて前記可変絞りの開口面積を連続的に変化さ
せるものであり、前記破砕用方向切換弁及び作業機用方
向切換弁のそれぞれを切り換える指令信号を出力する破
砕用操作手段を更に有し、前記絞り制御手段は、前記作
業機用操作手段の指令信号から前記絞り形成手段の第1
目標開口面積を求める手段と、前記破砕用操作手段の指
令信号から前記絞り形成手段の第2目標開口面積を求め
る手段と、前記第1、第2目標開口面積の大きい方を選
択する手段と、その選択した目標開口面積になるよう前
記絞り形成手段を制御する手段とを備えるものとする
【0024】以上のように破砕用操作手段の指令信号か
らも第2目標開口面積を求め、作業機用操作手段の指令
信号から求めた第1目標開口面積とその第2目標開口面
積の大きい方を選択し、絞り形成手段を制御することに
より、破砕用方向切換弁が大きく操作され、破砕機の迅
速な操作が要求される時には絞り形成手段の開口面積を
大きくすることができ、破砕用アクチュエータにより多
くの圧油が供給され、良好な複合操作が可能となる。
【0025】()前記(1)において、好ましくは、
選択信号を出力するモードスイッチを更に有し、
1,第2目標開口面積決定手段は、それぞれ、前記モー
ドスイッチからの選択信号に応じて予め設定した複数の
目標開口面積特性の1つを選択し、その選択された目標
開口面積特性に基づいて前記第1、第2作業機用操作手
段の信号から前記絞り形成手段の目標開口面積を求め
る。
【0026】以上のようにすることにより、破砕用アタ
ッチメントと作業機との複合操作の特性を変えたい場合
に、モードスイッチを操作すると、選択信号に応じた目
標開口面積特性が選択され、破砕用アクチュエータと作
業機用アクチュエータとの圧油の分流比が変わり、所望
の複合操作性が得られる。
【0027】()前記(1)、(4)、(5)、
(6)において、好ましくは、前記絞り制御手段は、前
第1,第2作業機用操作手段の指令信号を検出する検
出手段と、電気信号に応じた指令制御圧を発生し前記制
御弁の操作部に出力する比例電磁減圧弁とを有し、前記
検出手段で検出された信号を用い演算を行い、前記比例
磁減圧弁に電気信号を出力する
【0028】以上のように絞り制御手段を、指令信号の
検出手段、演算手段、比例電磁減圧弁で構成することに
より、演算手段の設定内容を変えることにより絞り制御
手段の特性を自由に変えることができる。
【0029】()前記(1)、(4)、(5)、
(6)において、前記第1、第2作業機は、油圧ショベ
ルのブーム、アーム、旋回体及び左右走行装置のいずれ
であってもよい。
【0030】(10)更に、上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用
アタッチメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前
記破砕用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機
を駆動する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプ
の圧油を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方
向切換弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アク
チュエータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切
換弁とを有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用
方向切換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された
建設機械の油圧システムにおいて、前記油圧ポンプから
前記破砕用方向切換弁への圧油供給路に設けられ、通常
は開状態にある絞り形成手段と、前記作業機用方向切換
弁が操作された時に、前記絞り形成手段を絞り状態に作
動させる絞り制御手段とを有し、前記作業機と前記作業
機用方向切換弁は、それぞれ油圧ショベルのアームとア
ーム用方向切換弁であり、前記絞り制御手段は、前記ア
ーム用方向切換弁がアーム押し側に操作された時に前記
絞り形成手段を絞り状態に作動させるものとする。
【0031】これにより上記(1)で述べたように、破
砕機とアーム押しとの良好な複合操作が可能となる。
【0032】(11)また、上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくとも2つの第1及び第2油圧ポン
プと、破砕用アタッチメントを駆動する破砕用アクチュ
エータと、前記破砕用アタッチメント以外の少なくとも
1つの作業機を駆動する作業機用アクチュエータと、前
記第1油圧ポンプの圧油を前記破砕用アクチュエータに
給排する破砕用方向切換弁と、前記第1油圧ポンプの圧
油を前記作業機用アクチュエータに給排する作業機用方
向切換弁と、前記第2油圧ポンプの圧油を前記破砕用方
向切換弁及び前記作業機用方向切換弁それぞれに合流し
破砕用アクチュエータ及び作業機用アクチュエータに給
排する合流用方向切換弁とを有し、前記破砕用方向切換
弁と前記作業機用方向切換弁が前記第1及び第2油圧ポ
ンプのそれぞれに対して並列に接続された建設機械の油
圧システムにおいて、前記第1油圧ポンプから前記破砕
用方向切換弁への圧油供給路と前記第2油圧ポンプから
前記破砕用方向切換弁への圧油供給路のうちの少なくと
も一方に設けられ、通常は開状態にある絞り形成手段
と、前記作業機用方向切換弁が操作された時に前記絞り
形成手段を絞り状態に作動させる絞り制御手段とを有
し、前記作業機と前記作業機用方向切換弁は、それぞれ
油圧ショベルのアームとアーム用方向切換弁であり、前
記絞り制御手段は、前記アーム用方向切換弁がアーム押
し側に操作された時に前記絞り形成手段を絞り状態に作
動させるものとする。
【0033】以上のような本発明では、第1油圧ポンプ
及び第2油圧ポンプと、第1油圧ポンプの圧油を破砕用
方向切換弁及び作業機用方向切換弁それぞれに合流し破
砕用アクチュエータ及び作業機用アクチュエータに給排
する合流用方向切換弁とを有し、破砕用方向切換弁と作
業機用方向切換弁が第1及び油圧ポンプのそれぞれに対
して並列に接続される油圧システムにおいても、絞り形
成手段及び絞り制御手段を設けることにより(1)と同
様に破砕用アタッチメントと作業機との良好な複合操作
が可能となる。
【0034】(12)上記(10)又は(11)におい
て、好ましくは、前記絞り制御手段は、前記作業機用操
作手段の指令信号を検出する検出手段と、その検出され
た指令信号から前記可変絞りの目標開口面積を求め対応
する電気信号を出力する演算手段と、この電気信号に応
じた指令制御圧を発生し前記制御弁の操作部に出力する
比例電磁弁とからなる。
【0035】以上のように絞り制御手段を、指令信号の
検出手段、演算手段、比例電磁減圧弁で構成することに
より、演算手段の設定内容を変えることにより絞り制御
手段の特性を自由に変えることができる。
【0036】(13)上記(10)又は(11)におい
て、前記作業機用操作手段は前記指令信号として前記作
業機用方向切換弁を切り換えるパイロット圧を発生する
手段であり、前記絞り制御手段はそのパイロット圧を前
記制御弁の操作部へ導く管路であってもよい。
【0037】以上のように絞り制御手段をパイロット圧
を導く管路で構成することにより、絞り制御手段を簡単
な構造で実現できる。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態を
図1〜図5により説明する。まず、本実施形態の油圧シ
ステムを図1に示し説明する。
【0039】図1において、本実施形態の油圧システム
は2つの可変容量型油圧ポンプ(主ポンプ)2,3と1
つの定容量型油圧ポンプ(パイロットポンプ)4とを圧
油源として有しており、前記3つの油圧ポンプ2,3,
4はエンジン1によって駆動される。油圧ポンプ2及び
油圧ポンプ3の最大吐出圧力はリリーフ弁19によって
制限され、パイロットポンプ4の最大吐出圧力はリリー
フ弁5によって制限されている。またアームシリンダ1
0はアーム154(図5参照)を駆動し、破砕用シリン
ダ14は破砕用アタッチメントである破砕機155
(同)を駆動する。
【0040】前記2つのシリンダ10,14は、それぞ
れ油圧ポンプ2からの圧油を給排するセンターバイパス
型のアーム用方向切換弁9及び破砕用方向切換弁13に
接続されており、これら方向切換弁9,13を含む複数
の方向切換弁のセンターバイパスポートはセンターバイ
パス路50に直列に接続され、かつ方向切換弁9,13
の各入力ポートはバイパスライン51及び圧油供給路5
2,53を介して油圧ポンプ2に対して並列に接続され
ている。また、センターバイパス路50の上流側は油圧
ポンプ2に接続され、下流側はタンクに接続されてい
る。
【0041】油圧ポンプ3には合流用方向切換弁6を含
む複数のセンターバイパス型の方向切換弁が接続され、
これら複数の方向切換弁のセンターバイパスポートはセ
ンターバイパス路54に直列に接続されている。また、
センターバイパス路52の上流側は油圧ポンプ3に接続
され、下流側はタンクに接続されている。更に、アーム
用方向切換弁9の入力ポートは圧油供給路55を介して
圧油供給路52の途中に接続され、破砕用方向切換弁1
3の入力ポートは圧油供給路56を介して合流用方向切
換弁6の出力ポートの1つに接続され、合流用方向切換
弁6が図示右方へ移動した左方の切換位置において、ア
ーム用方向切換弁9及び破砕用方向切換弁13の各入力
ポートはこれら圧油供給路55,56、合流用方向切換
弁6及び圧油供給路52を介して油圧ポンプ3に対して
並列に接続される。このとき、合流用方向切換弁6は油
圧ポンプ3からの圧油をアーム用方向切換弁9及び破砕
用方向切換弁13に合流して給排している。
【0042】アーム用方向切換弁9はアーム操作弁15
の発生する指令パイロット圧によって、破砕用方向切換
弁13は破砕用操作弁16の発生する指令パイロット圧
によってそれぞれ切り換えられる。また合流用方向切換
弁6はアーム用操作弁15又は破砕用操作弁16の発生
する指令パイロット圧のいずれによっても切り換えられ
る。
【0043】油圧ポンプ2からアーム用方向切換弁9及
び破砕用方向切換弁13への圧油供給路52,53に
は、それぞれ逆止弁20,21が設けられており、圧油
の逆流を防止している。またセンターバイパス路54か
らアーム用方向切換弁9への圧油供給路52及び合流用
方向切換弁6から破砕用方向切換弁切換弁13への圧油
供給路53には、それぞれ逆止弁22,23が設けられ
ており、圧油の逆流を防止している。
【0044】破砕用操作弁16の出力する指令パイロッ
ト圧の油路にはシャトル弁17が設けられており、破砕
用シリンダ14の伸び及び縮みそれぞれの指令パイロッ
ト圧のうち高い圧力の方を選択し、その圧力を出力す
る。アーム用操作弁15の出力するアームシリンダ10
の伸びの指令パイロット圧の油路には分岐点25が存在
し、アームシリンダ10の伸びの指令パイロット圧は、
アーム用方向切換弁9とシャトル弁18との両方に導か
れている。シャトル弁18は、シャトル弁17の出力圧
とアーム用操作弁15の発生するアームシリンダ10の
伸びの指令パイロット圧のうち高い圧力の方を選択し、
切換弁24と合流用方向切換弁6との両方に出力する。
アーム操作弁15の出力するアームシリンダ10の縮み
の指令パイロット圧の油路には分岐点26が存在し、ア
ームシリンダ10の縮みの指令パイロット圧は、アーム
用方向切換弁9と合流用方向切換弁6との両方に導かれ
ている。
【0045】切換弁24は前記分岐点26と合流用方向
切換弁6との間に設けられ、通常はアーム操作弁15か
ら合流用方向切換弁6へと通じる油路を開く状態にある
が、シャトル弁18の出力圧を受けて前記油路を遮断
し、前記油路の合流用方向切換弁6側の油路を、戻り油
路に導く。
【0046】アーム操作弁15の発生するアームシリン
ダ10の縮みの指令パイロット圧は、図2に示すように
アーム操作弁15のレバー操作量に応じて連続的に増加
するよう変化する。アームシリンダ10の縮みの指令パ
イロット圧の油路26aの、アーム操作弁15とアーム
用方向切換弁9との間にはパイロット圧検出装置7が設
けられ、アームシリンダ10の縮みの指令パイロット圧
の大きさを検出し、その値を電気信号に変換して出力す
る。
【0047】油圧ポンプ2から破砕用方向切換弁13へ
の圧油供給路53には絞り形成手段として可変絞り12
aを有する制御弁12が配置され、この可変絞り12a
は通常は開状態であるが、操作部12bに指令制御圧を
受けて開口面積を連続的に変化させる。
【0048】アームシリンダ10の縮みの指令パイロッ
ト圧を検出する圧力センサ7はコントローラ8と電気的
に接続されており、コントローラ8は圧力センサ7の出
力する前記指令パイロット圧の大きさを示す電気信号を
受けて、図3のように指令パイロット圧の増加に応じて
小さくなるように可変絞り12aの目標開口面積を決定
し、その値を電気信号に変換して出力する。従ってコン
トローラ8によって決定される可変絞り12aの目標開
口面積は、アーム操作弁15のレバーのアームシリンダ
10の縮み側への操作量に応じて図4に示すように連続
的に小さくなるように変化する。
【0049】コントローラ8には比例電磁減圧弁11が
電気的に接続され、比例電磁減圧弁11はコントローラ
8が出力する電気信号に応じて連続的に変化する指令制
御圧を発生し、制御弁12の操作部12bに伝達する。
【0050】上記油圧システムが搭載される油圧ショベ
ルを図5に示し説明する。図5において、上記油圧シス
テムが搭載される油圧ショベルは、走行装置150、旋
回体151及び作業用フロント機構152を有し、作業
用フロント機構152はブーム153、アーム154及
び破砕機155からなっている。破砕機155はアーム
154の先端に取付けられており、破砕用アタッチメン
トを用いない場合は、アーム154の先端から破砕機1
55が取り外され、バケットが装着されている。ブーム
153はブームシリンダ156により上下に動かされ、
アーム154は上記のアームシリンダ10により前後に
動かされ、破砕機155はバケットシリンダ157によ
り上下・前後に動かされ、旋回体151は図示しない旋
回モータにより旋回される。破砕機155内には上記の
破砕用シリンダ14が内蔵され破砕機の開閉を行う。1
58は破砕対象物である。
【0051】破砕作業では、地表面より高い位置に存在
する破砕対象物158に破砕機155の位置を合わせる
べく破砕機155を移動させる破砕機移動操作はアーム
シリンダ10の縮み操作によって行うアーム押し(アー
ムダンプ)によって行うが、作業時間を短縮するために
破砕機155を開きながらアーム押しを行う複合操作が
頻繁に行われる。このような作業は、アームシリンダ1
0と破砕用シリンダ14に2つの油圧ポンプ2,3から
の圧油が合流してパラレルに供給される複合操作とな
る。
【0052】次に本実施形態の動作を説明する。破砕機
単独操作時には破砕用操作弁16から発せられる指令パ
イロット圧によって破砕用方向切換弁13が図において
右方向(図示左方の切換位置;破砕用シリンダ縮みの場
合)もしくは左方向(図示右方の切換位置;破砕用シリ
ンダ伸びの場合)に移動する。また前記指令パイロット
圧はシャトル弁17,18を介して合流用方向切換弁6
を図において右方向(図示左方の切換位置)に移動させ
る。
【0053】従って油圧ポンプ2から吐出される圧油は
逆止弁21を通って破砕用シリンダ14に供給され、ま
た油圧ポンプ3から吐出される圧油は逆止弁23を通っ
て破砕用シリンダ14に合流して供給される。
【0054】アーム押し単独操作時にはアーム操作弁1
5から発せられる指令パイロット圧によってアーム用方
向切換弁9を図において右方向(図示左方の位置)に移
動させる。また前記指令パイロット圧は合流用方向切換
弁6を図において左方向(図示右方の位置)に移動させ
る。また、アーム押しの操作量に応じた指令パイロット
圧により後述する如く制御弁12の可変絞り12aは絞
られるが、この時破砕用方向切換弁13は閉じられたま
まであるので破砕用シリンダ14に圧油は流入しない。
【0055】従って油圧ポンプ2から吐出される圧油は
逆止弁20を通ってアームシリンダ10に供給され、ま
た油圧ポンプ3から吐出される圧油は逆止弁22を通っ
てアームシリンダ10に合流して供給される。
【0056】破砕機とアーム押しとの複合操作時には破
砕用操作弁16から発せられる指令パイロット圧によっ
て破砕用方向切換弁13が図において右方向(破砕用シ
リンダ縮みの場合)もしくは左方向(破砕用シリンダ伸
びの場合)に移動する。
【0057】また前記指令パイロット圧はシャトル弁1
7,18を介して合流用方向切換弁6に伝達される一
方、切換弁24を下方に移動させるので、アーム操作弁
15から発せられる指令パイロット圧は合流用方向切換
弁6には伝達されない。このため合流用方向切換弁6は
図において右方向(図示左方の位置)に移動する。従っ
て油圧ポンプ2から吐出される圧油は逆止弁20,21
を通ってそれぞれアームシリンダ10及び破砕用シリン
ダ14にパラレルに供給される。また油圧ポンプ3から
吐出される圧油は逆止弁22,23を通ってそれぞれア
ームシリンダ10及び破砕用シリンダ14にパラレルに
供給される。
【0058】ところで、破砕機155は一般に大重量で
あり、破砕機装着時はバケット装着時に比べアーム押し
の作動圧が高くなる。一方、破砕機155の作動圧は一
般に低い。よってアーム押しと破砕機のフルレバーによ
る複合操作を行うと、可変絞り12のない従来の油圧シ
ステム(図8参照)では、前述したように油圧ポンプ
2,3から吐出される圧油は作動圧の低い破砕用シリン
ダ14にばかり供給され、作動圧の高いアームシリンダ
10には圧油が供給されず、アーム154は動かない。
そのため従来では破砕機をハーフレバーで操作すること
によりアームシリンダ10にも圧油を供給するようにし
なければならなかった。また、破砕用シリンダ14がス
トロークエンドに達した瞬間から両方の油圧ポンプ2,
3からの吐出油の全量がアームシリンダ10に流れる。
したがって今まで動いていなかったアームが突然動き始
めることになり、オペレータは相当気を使って作業せね
ばならず、作業能率が悪いほかオペレータの疲労感も大
である。
【0059】本実施形態では、油圧ポンプ3からの吐出
油の大部分は作動圧の低い破砕用シリンダ14に供給さ
れる。一方、油圧ポンプ2から破砕用方向切換弁13へ
の圧油供給路53には、図4に示すようにアーム操作弁
のレバー操作量に応じて小さくなる開口面積を持つ可変
絞り12aを有する制御弁12が配置されているので、
その可変絞り12aの作用で油圧ポンプ2の吐出圧が上
昇し、油圧ポンプ2からの圧油の一部が作動圧の高いア
ームシリンダ10に供給され、アーム押しの動作が実現
される。
【0060】ここで、アーム押しの操作量が小さいとき
は可変絞り12aの開口面積が大きく絞り量も小さいの
で、可変絞り12aの前後差圧も小さく、油圧ポンプ2
の吐出圧がアーム押しの作動圧まで達しないが、アーム
押しの操作量が大きくなり絞りの開口面積がある値まで
小さくなると可変絞り12aの前後に発生する差圧によ
り油圧ポンプ2の吐出圧がアーム押しの作動圧まで達
し、アームシリンダ10に圧油が供給されるようにな
る。さらにアーム押しの操作量を大きくすると破砕用シ
リンダ14に供給される圧油の流量が減少し、アームシ
リンダ10に供給される圧油の流量が増大する。
【0061】そしてアーム押しの操作量が最大となる
と、可変絞り12aの開口面積は最小となり、アームシ
リンダ10に供給される圧油の割合が最大となる。した
がってアームレバーを大きく操作したときにはアーム速
度が速く、アームレバーを小さく操作したときにはアー
ム速度が遅くなり、良好な複合操作性が得られる。
【0062】また、コントローラ8における図3に示す
可変絞り12aの目標開口面積の特性を変更することに
よって、油圧ポンプ2からの圧油のアームシリンダ10
及び破砕用シリンダ14への配分特性を簡単に変更する
ことができる。さらに、アーム押しと破砕機との複合操
作が実現されているため、破砕用シリンダ14がストロ
ークエンドに達した瞬間にアームが急に動き始めるとい
うことが無く、安全に破砕作業を行うことができる。
【0063】以上のように本実施形態によれば、破砕機
を装着した油圧ショベル等の建設機械の油圧システムに
おいて、アーム押しと破砕機との複合操作でアーム押し
の動作が可能となり、アーム押しと破砕機との良好な複
合動作が実現され、かつ破砕用シリンダ14がストロー
クエンドに達した瞬間のアームの急激な速度変化が低減
され、破砕作業の安全性が高められる。
【0064】また本実施形態によれば、可変絞り12a
の開口面積をアーム操作弁15のレバーのアーム押し側
への操作量に応じて変化させるので、そのレバー操作量
に応じた流量でアームシリンダ10に圧油は供給され、
アーム押しと破砕機との複合操作性が極めて良好とな
る。
【0065】また、図3に示すコントローラ8の目標開
口面積の特性を変更することにより、アーム押しのパイ
ロット圧に対するアームシリンダ10及び破砕用シリン
ダ14への油圧ポンプ3からの圧油の供給配分の特性を
簡単に変更することができる。
【0066】本発明の第2の実施形態を図6に示し説明
する。図中、図1に示す部材と同等の部材には同じ符号
を付している。
【0067】図6において、本実施形態では絞り制御手
段として、アーム用方向切換弁をアーム押し側へ変位さ
せるパイロット圧の油路26aに管路27を接続し、こ
の管路27を介して当該パイロット圧を指令制御圧とし
て制御弁12の操作部12bへ導いている。
【0068】本実施形態においてもアーム押しと破砕機
との複合操作ではアーム操作弁のアーム押し側への操作
量に応じて可変絞り12aの開口面積が小さくなり、ア
ーム押しを動作させることができる。このため第1の実
施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態で
は、絞り制御手段を構成する部材として1つの管路27
しか必要とせず、簡単な構造で安価に絞り制御手段を構
成できる。
【0069】なお、上記第1及び第2の実施の形態で
は、可変絞り12aを有する制御弁12を油圧ポンプ2
と破砕用方向切換弁13とを連絡する圧油供給路53上
に設けたが、制御弁12は油圧ポンプ3と破砕用方向切
換弁13とを連絡する圧油供給路56上に設けてもよ
く、これによっても実質的に同じ効果が得られる。
【0070】発明の第3の実施形態を図7に示し説明す
る。図中、図1及び図6に示す部材と同等の部材には同
じ符号を付している。
【0071】図7において、本実施形態では1つの前記
油圧ポンプ2にアーム用方向切換弁9と破砕用方向切換
弁13がパラレルに接続され、前記油圧ポンプ2から破
砕用方向切換弁13への圧油供給路53に可変絞り12
aを有する制御弁12が設けられている。
【0072】本実施形態によれば、1つの油圧ポンプを
用いた回路においても第1の実施形態と同様な効果が得
られる。
【0073】なお、以上の第1〜第3の実施形態ではア
ーム押しと破砕用アタッチメントの複合操作で制御弁1
2の可変絞り12aを絞り、良好な複合操作を得るよう
にしたが、アーム押し以外の動作、例えばアーム引き、
ブーム上げ、ブーム下げ、旋回又は走行等と破砕機との
複合操作についてもそれぞれの操作信号を検出するなど
同様なシステム構成を採用することにより同様な効果が
得られる。
【0074】本発明の第4の実施形態を図8及び図9に
示し説明する。
【0075】まず、本実施形態の油圧システムを図8に
より説明する。図中、図1に示す部材と同等の部材には
同じ符号を付している。
【0076】図8において、本実施形態の油圧システム
は、可変容量型油圧ポンプ2と定容量型油圧ポンプ4と
を圧油源として有しており、油圧ポンプ2,4はエンジ
ン1によって駆動される。油圧ポンプ2,4の最大吐出
圧力はそれぞれリリーフ弁19とリリーフ弁5によって
制限されている。アームシリンダ10はアーム154
(図5参照)を駆動し、破砕用シリンダ14は破砕機1
55(同)を駆動し、ブームシリンダ34はブーム15
3(同)を駆動し、旋回モータ33は旋回体151
(同)を駆動し、走行モータ35は走行装置150
(同)を駆動する。
【0077】前記3つのシリンダ10,14,34と2
つのモータ33,35はアーム用方向切換弁9、破砕用
方向切換弁13、ブーム用方向切換弁31、旋回用方向
切換弁30及び走行用方向切換弁32にそれぞれ接続さ
れており、これら方向切換弁はセンターバイパス型であ
り、それらのセンターバイパスポートはセンターバイパ
ス路50に直列に接続され、かつ方向切換弁9,13,
31,30,32の各入力ポートはバイパスライン51
及び圧油供給路52,53,57,58,59を介して
油圧ポンプ2に対して並列に接続されている。また、バ
イパスライン51の上流側は油圧ポンプ2に接続され、
下流側はタンクに接続されており、更に、油圧ポンプ2
から方向切換弁9,13,31,30,32への圧油供
給路52,53,57,58,59には、それぞれ逆止
弁70〜74が設けられており、圧油の逆流を防止して
いる。
【0078】アーム用方向切換弁9、破砕用方向切換弁
13、ブーム用方向切換弁31、旋回用方向切換弁30
及び走行用方向切換弁32は、アーム操作弁15、破砕
用操作弁16、ブーム操作弁37、旋回操作弁36及び
走行操作弁38の発生する指令パイロット圧A〜Jによ
ってそれぞれ切り換えられる。指令パイロット圧A〜H
は圧力センサ39〜46でそれぞれ検出されそれぞれ電
気信号に変換後、コントローラ8Aに送信される。
【0079】油圧ポンプ2から破砕用方向切換弁13へ
の圧油供給路53には、絞り形成手段として可変絞り1
2aを有する制御弁12が設けられている。この可変絞
りは通常は開状態であるが、指令制御圧を受けて開口面
積を連続的に変化させるものである。更に、制御弁12
には比例電磁減圧弁11が接続されており、比例電磁減
圧弁11は、コントローラ8Aと電気的に接続され、ま
たコントローラ8Aにより出力された電気信号に応じて
連続的に変化する指令制御圧を発生し、制御弁12の操
作部12bに伝達し、可変絞り12aの開口面積を連続
的に変化させる。
【0080】次に、コントローラ8Aの処理機能を図9
により説明する。
【0081】アーム操作弁15、ブーム操作弁37、旋
回操作弁36、走行操作弁38の操作により発生した指
令パイロット圧は、それぞれ圧力センサ43及び44、
41及び42、45及び46、39及び40により検出
され、指令パイロット圧の大きさに応じた電気信号に変
換後それぞれコントローラ8に送信される。コントロー
ラ8Aは、圧力センサ39,40,45,46,44,
43,42,41の出力する指令パイロット圧の大きさ
を示す電気信号を受けて、テーブル101,102,1
03,104,105,106,107,108により
制御弁12の可変絞り12aの目標開口面積A1〜A8
をそれぞれ求め、最小値選択部111によりそれらの最
小値を選択し、テーブル109によりその選択された目
標開口面積に応じた比例電磁減圧弁11の目標圧力を求
め、テーブル110によりその目標圧力に応じた目標電
流値を求め、対応する電気信号を比例電磁減圧弁11に
出力する。
【0082】ここで、テーブル101には走行操作弁3
8の右走行のレバー操作量(指令パイロット圧)と目標
開口面積との関係が記憶され、テーブル102には走行
操作弁38の左走行のレバー操作量(指令パイロット
圧)と目標開口面積との関係が記憶され、テーブル10
3には旋回操作弁36の右旋回のレバー操作量(指令パ
イロット圧)と目標開口面積との関係が記憶され、テー
ブル104には旋回操作弁36の左旋回のレバー操作量
(指令パイロット圧)と目標開口面積との関係が記憶さ
れ、テーブル105にはアーム操作弁15のアーム引き
のレバー操作量(指令パイロット圧)と目標開口面積と
の関係が記憶され、テーブル106にはアーム操作弁1
5のアーム押しのレバー操作量(指令パイロット圧)と
目標開口面積との関係が記憶され、テーブル107には
ブーム操作弁37のブーム上げのレバー操作量(指令パ
イロット圧)と目標開口面積との関係が記憶され、テー
ブル108にはブーム操作弁37のブーム下げのレバー
操作量(指令パイロット圧)と目標開口面積との関係が
記憶される。また、テーブル101〜108においてレ
バー操作量(指令パイロット圧)と目標開口面積との関
係は、指令パイロット圧の増加に応じて連続的に目標開
口面積が小さくなるように設定されている。更に、テー
ブル101〜108は対応するアクチュエータの負荷特
性に応じて異なる関係に設定されている。
【0083】次に本実施形態の動作を説明する。破砕機
単独操作時には破砕用操作弁16から発せられる指令パ
イロット圧によって破砕用方向切換弁13を図において
右方向(図示左方の切換位置;破砕用シリンダ伸びの場
合)もしくは左方向(図示右方の切換位置;破砕用シリ
ンダ縮みの場合)に移動させる。従って、油圧ポンプ2
から吐出される圧油は逆止弁71を通って破砕用シリン
ダ14に供給される。
【0084】アーム押し単独操作時にはアーム操作弁1
5から発せられるパイロット圧によってアーム用方向切
換弁9を図において左方向(図示右方の切換位置)に移
動させる。また、アーム押しの操作量に応じた指令パイ
ロット圧により後述する如く制御弁12の可変絞り12
aは絞られるが、この時破砕用方向切換弁13は閉じら
れたままであるので破砕用シリンダ14に圧油は流入し
ない。従って、油圧ポンプ2から吐出される圧油は逆止
弁を通ってアームシリンダ10に供給される。
【0085】また、アーム引き、ブーム上げ、ブーム下
げ、旋回又は走行の単独操作にも前記アーム押し単独操
作時と同様な動作により、油圧ポンプ2から吐出される
圧油は各アクチュエータに供給される。
【0086】破砕機とアーム押しの2複合操作時には、
破砕用操作弁16及びアーム操作弁15から発せられる
指令パイロット圧によって、破砕用方向切換弁13を図
において右方向(図示左方の切換位置;破砕用シリンダ
伸びの場合)もしくは左方向(図示右方の切換位置;破
砕用シリンダ縮みの場合)に、アーム用方向切換弁9を
図において左方向(図示右方の切換位置)にそれぞれ移
動させる。従って、油圧ポンプ2から吐出される圧油は
逆止弁71,70を通って破砕用シリンダ14及びアー
ムシリンダ10にパラレルに供給される。
【0087】また、アーム押しの操作量に応じた指令パ
イロット圧が圧力センサ43にて検出され、コントロー
ラ8Aのテーブル106にて制御弁12の可変絞り12
aの目標開口面積A6がそのまま出力され、テーブル1
09,110を経て、比例電磁減圧弁11に対応する電
気信号が出力され、制御弁12の可変絞り12aを目標
開口面積A6になるように制御する。これにより、その
可変絞り12aの作用で油圧ポンプ2の吐出圧が上昇
し、油圧ポンプ2からの圧油の一部が破砕用シリンダ1
4より作動圧の高いアームシリンダ10に供給され、ア
ーム押しの動作が実現される。
【0088】ここで、テーブル106は指令パイロット
圧の増加に応じて連続的に可変絞り12aの目標開口面
積が小さくなる特性を有するので、アーム押しの操作量
が小さいときは、可変絞り12aの開口面積が大きく絞
り量は小さくなり、アーム押しの操作量が大きくなる
と、可変絞り12aの開口面積が小さく絞り量は大きく
なるので、アームレバーを大きく操作したときにはアー
ム速度が速く、アームレバーを小さく操作したときには
アーム速度が遅くなり、良好な複合操作が可能となる。
【0089】また、コントローラ8Aのテーブル106
の特性、すなわちアーム押しの操作量(指令パイロット
圧)と可変絞り12aの目標開口面積との特性を変更さ
せることにより、油圧ポンプ2からの圧油のアームシリ
ンダ10と破砕用シリンダ14への配分特性を簡単に変
更することができる。
【0090】アーム引き、ブーム上げ、ブーム下げ、旋
回又は走行と破砕機との2複合操作時についても上記の
アーム押しと破砕機との2複合操作と同様な動作によ
り、良好な複合操作が可能となる。
【0091】破砕機とアーム押しとブーム上げの3複合
操作時には、破砕用操作弁16、アーム操作弁15及び
ブーム操作弁37から発せられる指令パイロット圧によ
って、破砕用方向切換弁13を図において右方向(図示
左方の切換位置;破砕用シリンダ伸びの場合)もしくは
左方向(図示右方の切換位置;破砕用シリンダ縮みの場
合)に、アーム用方向切換弁9を図において左方向(図
示右方の切換位置)に、ブーム用方向切換弁31を図に
おいて右方向(図示左方の切換位置)にそれぞれ移動さ
せる。従って、油圧ポンプ2から吐出される圧油は逆止
弁70,71,72を通ってそれぞれ破砕用シリンダ1
4、アームシリンダ10及びブームシリンダ34にパラ
レルに供給される。
【0092】また、アーム押し及びブーム上げの操作量
に応じた指令パイロット圧が圧力センサ43,42にて
それぞれ検出され、コントローラ8Aのテーブル10
6,107にて制御弁12の可変絞り12aの目標開口
面積A6,A7がそれぞれ求められ、最小値選択部11
1によりそれらの最小値が選択され、その選択された目
標開口面積に応じた電気信号が比例電磁減圧弁11に出
力され、制御弁12の可変絞り12aが選択された目標
開口面積になるように制御される。このため、その可変
絞り12aの作用で油圧ポンプ2の吐出圧が上昇し、油
圧ポンプ2からの圧油の一部が破砕用シリンダ14より
作動圧の高いアームシリンダ10及びブームシリンダ3
4に供給され、アーム押し及びブーム上げの動作が実現
される。
【0093】ここで、テーブル106,107は指令パ
イロット圧の増加に応じて連続的に可変絞り12aの目
標開口面積A6,A7が小さくなる特性を有するので、
アーム押し及びブーム上げの操作量に応じて可変絞り1
2aの開口面積を制御することができる。また、最小値
選択部111により目標開口面積A6,A7の最小値が
選択されるので、アーム押し及びブーム上げの操作量が
共に小さいときは、可変絞り12aの開口面積が大きく
絞り量は小さくなり、アーム押し及びブーム上げいずれ
かの操作量が大きくなると、可変絞り12aの開口面積
が小さく絞り量は大きくなるので、アームレバー及びブ
ームレバーのいずれを大きく操作したときでも大きい方
の操作量に応じて可変絞り12aの開口面積が小さくな
り、その操作量に応じてアームシリンダ10及びブーム
シリンダ34に供給される圧油の流量は増加する。この
ため、3複合操作においても良好な複合操作が可能とな
る。
【0094】上記以外の3複合操作においても、前記の
破砕機とアーム押し及びブーム上げの3複合操作と同様
な動作により、良好な複合操作が可能となる。
【0095】以上のように本実施形態によれば、破砕機
を装着した油圧ショベル等の建設機械の油圧システムに
おいて、アーム操作弁15、ブーム操作弁37、旋回操
作弁36及び走行操作弁37のいずれを操作しても制御
弁12の可変絞り12aは絞られるため、アーム、ブー
ム、旋回体及び左右走行体のいずれの作業機についても
破砕機と作業機の良好な複合操作が可能となる。
【0096】また、本実施形態においても、第1の実施
形態と同様、可変絞り12aの開口面積をレバー操作量
に応じて変化させるので、レバー操作量に応じて圧油が
分流され、良好な複合操作性が得られる。
【0097】本発明の第5の実施形態を図10に示し説
明する。図中、図9に示す部分と同等の部分には同じ記
号を付している。また、回路構成は図8と同様である。
ただし本実施形態においては、コントローラは符号8E
を付して説明する。
【0098】本実施形態において、操作弁15,36〜
38の操作により発生し、圧力センサ39〜46にてそ
れぞれ検出された指令パイロット圧は、第4の実施形態
と同様に、コントローラ8Eに送信される。コントロー
ラ8Eは圧力センサ39,40,45,46,44,4
3,42,41の指令パイロット圧の大きさを示す電気
信号を受けて、テーブル121,122,123,12
4,125,126,127,128により可変絞り1
2aの目標絞り面積A21〜A28がそれぞれ求めら
れ、減算部221〜228にて予め設定された可変絞り
12aの最大目標開口面積Amaxから目標絞り面積A2
1〜A28をそれぞれ引き、その結果得られた値を目標
開口面積とする。そしてテーブル129によりその目標
開口面積に応じた比例電磁減圧弁11の目標圧力を求
め、テーブル130によりその目標圧力に応じた目標電
流値を求め、対応する電気信号を比例電磁減圧弁11に
出力する。
【0099】ここで、テーブル121には走行操作弁3
8の右走行のレバー操作量(指令パイロット圧)と目標
絞り面積との関係が記憶され、テーブル122には走行
操作弁38の左走行のレバー操作量(指令パイロット
圧)と目標絞り面積との関係が記憶され、テーブル12
3には旋回操作弁36の右旋回のレバー操作量(指令パ
イロット圧)と目標絞り面積との関係が記憶され、テー
ブル124には旋回操作弁36の左旋回のレバー操作量
(指令パイロット圧)と目標絞り面積との関係が記憶さ
れ、テーブル125にはアーム操作弁15のアーム引き
のレバー操作量(指令パイロット圧)と目標絞り面積と
の関係が記憶され、テーブル126にはアーム操作弁1
5のアーム押しのレバー操作量(指令パイロット圧)と
目標絞り面積との関係が記憶され、テーブル127には
ブーム操作弁37のブーム上げのレバー操作量(指令パ
イロット圧)と目標絞り面積との関係が記憶され、テー
ブル128にはブーム操作弁37のブーム下げのレバー
操作量(指令パイロット圧)と目標絞り面積との関係が
記憶される。また、テーブル121〜128においてレ
バー操作量(指令パイロット圧)と目標絞り面積との関
係は、指令パイロット圧の増加に応じて連続的に目標絞
り面積が大きくなるように設定されている。更に、テー
ブル121〜128は対応するアクチュエータの負荷特
性に応じて異なる関係に設定されている。
【0100】以上のように構成した本実施形態におい
て、破砕機と破砕機以外の作業機との2複合操作では、
上記のように最大目標開口面積Amaxから対応するレバ
ー操作量に応じた目標絞り面積A21〜A28の1つを
減算し、目標開口面積を求めるので、第4の実施形態と
同様に破砕機との2複合操作が可能となる。
【0101】また、破砕機とアーム押しとブーム上げの
3複合操作においては、アーム押し及びブーム上げの操
作量に応じた指令パイロット圧が圧力センサ43,42
にてそれぞれ検出され、コントローラ8Eのテーブル1
26,127にて制御弁12の可変絞り12aの目標絞
り面積A26,A27がそれぞれ求められ、可変絞り1
2aの最大目標開口面積AmaxからA26及びA27を
引き、求められた目標開口面積に応じた電気信号が比例
電磁減圧弁11に出力され、制御弁12の可変絞り12
aが求められた目標開口面積になるように制御される。
このため、その可変絞り12aの作用で油圧ポンプ2の
吐出圧が上昇し、油圧ポンプ2からの圧油の一部が破砕
用シリンダ14より作動圧の高いアームシリンダ10及
びブームシリンダ34に供給され、アーム押し及びブー
ム上げの動作が実現される。
【0102】上記以外の3複合操作又はそれ以上の複合
操作においても、同様に複合操作が可能となる。
【0103】以上のように本実施形態においても、アー
ム用方向切換弁9、ブーム用方向切換弁31、旋回用方
向切換弁30及び走行用方向切換弁32のいずれを動か
しても前記可変絞り12aを絞り状態に作動させること
ができ、第4の実施形態と同様な効果が得られる。
【0104】また、本実施形態においては、破砕機と作
業機との2以上の複合操作において、最大目標開口面積
から作業機のレバー操作量に応じた各作業機の目標絞り
面積をすべて引いた値を可変絞り12aの目標開口面積
とするので、複合の操作量に応じて目標開口面積が絞ら
れることとなり、作業機のアクチュエータに分配される
圧油の流量が増加し、良好な複合操作が可能となる。
【0105】本発明の第6の実施形態を図11に示し説
明する。図中、図9に示す部分と同等の部分には同じ符
号を付している。また、回路構成は図8と同様である。
ただし本実施形態においては、コントローラは符号8F
を付して説明する。
【0106】本実施形態において、コントローラ8Fの
処理機能を図11により説明する。操作弁15,36〜
38の操作により発生し、圧力センサ39〜46にてそ
れぞれ検出された指令パイロット圧は、第4の実施形態
同様、コントローラ8Fに送信される。コントローラ8
Fは、圧力センサ39,40,45,46,44,4
3,41からの指令パイロット圧の大きさを示す電気信
号を受けて、第4の実施例同様、テーブル101,10
2,103,104,105,106,108により制
御弁12の可変絞り12aの目標開口面積A1〜A6,
A8をそれぞれ求める。
【0107】また、ブーム操作弁の圧力センサ42から
検出されるブーム上げの指令パイロット圧の大きさを示
す電気信号はテーブル112に入力され、ここで係数R
1を求め、乗算部120において、圧力センサ43から
検出されるアーム押しの指令パイロット圧からテーブル
106により求めた目標開口面積A6に係数R1を乗じ
目標開口面積A11を求める。
【0108】更に、最小値選択部111において、上記
のようにして求めた目標開口面積A1,A2,A3,A
4,A5,A8,A11の最小値が選択され、第4の実
施形態同様、その選択された目標開口面積に応じた電気
信号が比例電磁減圧弁11に出力される。
【0109】ここで、各テーブル101〜106,10
8における各レバー操作量と目標開口面積との関係は、
第4の実施例と同様に設定されている。またテーブル1
12はブーム操作弁37のブーム上げのレバー操作量
(指令パイロット圧)と係数R1との関係が記憶され、
その関係は指令パイロット圧が最小のとき係数R1が1
で、指令パイロット圧が増加するにしたがって係数R1
が1以下の所定の値まで連続的に小さくなるように設定
されている。
【0110】アーム押しとブーム上げと破砕機との3複
合操作時はアーム押しと破砕機との2複合操作時に比
べ、ブームシリンダ34にも油圧ポンプ2からの圧油を
供給しなければならないため、破砕用シリンダ14に分
配される圧油を減少させアームシリンダ10及びブーム
シリンダ34に分配される圧油を増加させる必要があ
る。
【0111】そこで、アーム押しのレバー操作量に応じ
た制御弁12の可変絞り12aの目標開口面積A6にブ
ーム上げのレバー操作量に応じた係数R1を乗じ、目標
開口面積とすることにより、目標開口面積A6はブーム
上げのレバー操作量に応じて更に絞られる。よって、2
複合操作時よりアームシリンダ10及びブームシリンダ
34に分配される圧油が増加し、良好な複合操作が可能
となる。
【0112】また、アーム押し、ブーム上げ及び破砕機
との3複合操作に限らず、他の3複合操作においても、
本実施形態と同様なシステム構成にすることにより同様
な効果を得ることができる。
【0113】本発明の第7の実施形態を図12及び図1
3に示し説明する。図中、図8及び図11に示す部分と
同等の部分には同じ記号を付している。
【0114】図12において、本実施形態では、第6の
実施形態の油圧システムに更に圧力センサ47,48が
設けられており、この圧力センサ47,48で破砕用操
作弁16の発生する指令パイロット圧I,Jを検出し、
コントローラ8Bに送信する。
【0115】コントローラ8Bでは、図13に示すよう
に、破砕用操作弁16の圧力センサ47,48からの指
令パイロット圧の大きさに応じた電気信号を受けてテー
ブル113,114にて制御弁12の可変絞り12aの
目標開口面積A9,A10がそれぞれ求められる。
【0116】また、最小値選択部111では第6の実施
形態と同様に求められた目標開口面積の最小のものが選
択され、最小値選択部111にて選択された目標開口面
積と目標開口面積A9,A10との最大値を最大値選択
部115にて選択し、テーブル109によりその選択さ
れた目標開口面積に応じた比例電磁減圧弁11の目標圧
力を求め、テーブル110によりその目標圧力に応じた
目標電流値を求め、対応する電気信号を比例電磁減圧弁
11に出力する。
【0117】ここで、テーブル113,114に作業機
のレバー操作量と可変絞り12aの目標開口面積の関係
が記憶され、その関係は指令パイロット圧の増加に応じ
て連続的に可変絞り12aの目標開口面積A9,A10
が大きくなるように設定されている。このため破砕用操
作弁16の操作量が大きくなると、最大値選択部115
ではA9,A10が選ばれ、可変絞り12aの開口面積
が大きくなるように制御される。
【0118】従って、本実施形態においては、破砕用操
作弁16の操作量が小さいときは第6の実施形態と同様
に動作し、同様な効果が得られると共に、破砕用操作弁
16が大きく操作され破砕機の迅速な操作が要求される
時には可変絞り12aの開口面積が大きくなり、破砕用
シリンダ14に更に圧油が供給され、良好な複合操作性
が可能となる。
【0119】本発明の第8の実施形態を図14及び図1
5に示し説明する。図中、図12及び図13に示す部分
と同等の部分には同じ記号を付している。
【0120】図14において、本実施形態では、第7の
実施形態における圧力センサ39,40の代わりに、走
行操作弁38の発生する指令パイロット圧A,Bの大き
い方を選択するシャトル弁80と、その選択された指令
パイロット圧が大きくなるとOFFからONに切り替わ
る圧力スイッチ81を設け、圧力スイッチ81のON・
OFF信号をコントローラ8Cに送信する。
【0121】コントローラ8Cにおいては、圧力スイッ
チ81の信号がOFFのときは目標開口面積A1を選択
し、ONになると目標開口面積A2を選択する切換部8
1Aが設けられ、ここで選択された目標開口面積が最小
値選択部111に出力される。その他の構成は第7の実
施形態と同じである。
【0122】ここで、目標開口面積A1はテーブル10
3等の最大目標開口面積にほぼ等しく設定され、目標開
口面積A2はテーブル103等の最小目標開口面積にほ
ぼ等しく設定されている。
【0123】本実施形態においては、走行を含む破砕複
合操作において、圧力スイッチ81がONになると切換
部81Aにおいて目標開口面積A2が選択されるので、
可変絞り12aが絞られる。このため、本実施形態にお
いても第4の実施形態とほぼ同様の効果が得られる。ま
た、本実施形態によれば、高価な圧力センサの数を減ら
せるので、油圧システムの製造コストを低減する効果も
ある。
【0124】なお、他の圧力センサについて、本実施形
態と同様なシステム構成としても本実施形態と同様な効
果が得られる。
【0125】本発明の第9の実施形態を図16〜図18
に示し説明する。図中、図8及び図9に示す部分と同等
の部分には同じ記号を付している。
【0126】図16において、本実施形態は、第4の実
施形態の油圧システムに、選択信号を出力するモードス
イッチ82を付加し、その選択信号をコントローラ8D
に入力している。
【0127】コントローラ8Dには、第4の実施形態と
同様なテーブル101〜108に加えて、それとは別の
テーブル141〜148が設けられ、モードスイッチ8
2の選択信号OFFのときはテーブル101〜108が
選択され、モードスイッチ82の選択信号がONになる
とテーブル141〜148が選択される。
【0128】テーブル141〜148における作業機の
レバー操作量と可変絞り12aの目標開口面積の関係は
テーブル101〜108とは異なる目標開口面積特性が
得られるように設定されており、具体的には図18に示
すように、同じレバー操作量に対してテーブル101〜
108よりテーブル141〜148の方が目標開口面積
が小さくなるように設定されている。
【0129】破砕作業において、オペレーターは状況又
は好みに応じて、破砕機と作業機との複合操作性を変え
たい場合がある。一例として破砕用アタッチメントとし
ての破砕機を用途に応じて様々な仕様のものを使用する
場合や、斜面で各作業機を操作させる場合などである。
【0130】重い破砕機を取り付けた場合では軽い破砕
機を取り付けた場合に比べ、アームシリンダ10、ブー
ムシリンダ34、旋回モータ33及び走行モータ35の
各作動圧は高くなる。従って、重い破砕機を取り付けた
場合に、テーブル101〜108の特性をそのまま利用
すると、可変絞り12aの開口面積の絞りが不十分とな
り、良好な複合操作性が得られない場合がある。また、
上り斜面等で各作業機を操作する場合でも、平地での作
業に比べ斜面による重力負荷の増大により、重い破砕機
を取り付けた場合と同様に良好な複合操作性が得られな
い場合がある。
【0131】本実施形態によれば、上記のようにモード
スイッチ82がOFFの場合はテーブル101〜108
が選択され、軽い破砕機を取り付けた際や平地で操作す
る際等における軽負荷モードに適した目標開口面積特性
が得られ、またモードスイッチ82をONにした場合は
テーブル141〜148が選択され、重い破砕機を取り
付けた際や上り斜面で操作する際等の重負荷モードに適
した目標開口面積特性が選択される。このように、テー
ブル141〜148のいずれかを選択し、目標開口面積
特性を変えることにより、各圧力センサ39〜46から
の信号つまり各方向操作弁9,30,31,32の操作
量が同じでも、重負荷モードでは軽負荷モードに比べ可
変絞り12aの目標開口面積がより小さくなり、破砕用
シリンダと他の作業機の各アクチュエータ10,33,
34,35との圧油の分流比が変わり、他の作業機の各
アクチュエータの作動圧が確保できる。よって、重量の
異なる破砕機を取り付けた場合や、上り斜面で操作させ
る場合においても所望の複合操作性が得られる。
【0132】なお、本実施形態では2位置のモードスイ
ッチについて説明したが、モードスイッチの切り換え位
置を2位置以上にしてもよく、この場合は更に可変絞り
12aの目標開口面積特性を細かく変えることができ
る。
【0133】
【発明の効果】本発明によれば、破砕用アタッチメント
を装着し、油圧ショベル等の建設機械の油圧システムに
おいて、破砕用アタッチメントと破砕用アタッチメント
以外の作業機との作業機との良好な複合操作が可能とな
る。
【0134】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態による油圧システムの
油圧回路図である。
【図2】アーム操作弁のレバーの操作量と出力される指
令パイロット圧の関係を示す図である。
【図3】コントローラの処理機能を示す図である。
【図4】アーム操作弁の操作量に対する可変絞りの開口
面積の関係を示す図である。
【図5】破砕機を用いた破砕作業の様子を示す図であ
る。
【図6】本発明の第2の実施形態による油圧システムの
油圧回路図である。
【図7】本発明の第3の実施形態による油圧システムの
油圧回路図である。
【図8】本発明の第4の実施形態による油圧システムの
油圧回路図である。
【図9】コントローラの処理機能を示す図である。
【図10】本発明の第5の実施形態によるコントローラ
の処理機能を示す図である。
【図11】本発明の第6の実施形態によるコントローラ
の処理機能を示す図である。
【図12】本発明の第7の実施形態による油圧システム
の油圧回路図である。
【図13】コントローラの処理機能を示す図である。
【図14】本発明の第8の実施形態による油圧システム
の油圧回路図である。
【図15】コントローラの処理機能を示す図である。
【図16】本発明の第9の実施形態による油圧システム
の油圧回路図である。
【図17】コントローラの処理機能を示す図である。
【図18】モードスイッチがOFFのときとONのとき
の目標開口面積特性の違いを示す図である。
【図19】従来技術による油圧システムの油圧回路図で
ある。
【符号の説明】
1 エンジン 2 可変容量型油圧ポンプ 3 定容量型油圧ポンプ 4 パイロットポンプ 5 リリーフ弁 6 合流用方向切換弁 7 圧力センサ 8,8A〜8F コントローラ 9 アーム用方向切換弁 10 アームシリンダ 11 比例電磁減圧弁 12 制御弁 12a 可変絞り 12b 操作部 13 破砕用方向切換弁 14 破砕用シリンダ 15 アーム操作弁 16 破砕用操作弁 17 シャトル弁 18 シャトル弁 19 リリーフ弁 20〜24 逆止弁 24 切換弁 25,26 分岐点 27 管路 30 旋回用方向切換弁 31 ブーム用方向切換弁 32 走行用方向切換弁 33 旋回モータ 34 ブームシリンダ 35 走行モータ 36 旋回操作弁 37 ブーム操作弁 38 走行操作弁 39〜48 圧力センサ 50 センターバイパス路 51 バイパスライン 52,53 圧油供給路 54 センタバイパス路 55〜59 圧油供給路 70〜74 逆止弁 80 シャトル弁 81 圧力スイッチ 81A 切換部 82 モードスイッチ 101〜110 テーブル 111 最小値選択部 112〜114 テーブル 115 最大値選択部 120 乗算部 121〜130 テーブル 141〜148 テーブル 150 走行装置 151 旋回体 153 ブーム 154 アーム 155 破砕機 158 破砕対象物 221〜228 減算部
フロントページの続き (72)発明者 豊岡 司 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 古渡 陽一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 吉岡 靖 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (56)参考文献 特開 平2−62404(JP,A) 特開 平7−229169(JP,A) 特開 平2−296935(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02F 9/22 E02F 3/36

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用ア
    タッチメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前記
    破砕用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機を
    駆動する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプの
    圧油を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方向
    切換弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アクチ
    ュエータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切換
    弁とを有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用方
    向切換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された建
    設機械の油圧システムにおいて、 前記油圧ポンプと前記破砕用方向切換弁とを連絡する圧
    油供給路上に設けられ、通常は開状態にある絞り形成手
    段と、 前記作業機用方向切換弁が操作された時に、前記絞り形
    成手段を絞り状態に作動させる絞り制御手段と、 前記作業機用方向切換弁を切り換える指令信号を出力す
    る作業機用操作手段とを有し、 前記絞り形成手段は可変絞りを有する制御弁であり、前
    記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段の指令信号に
    応じて前記可変絞りの開口面積を連続的に変化させる
    のであり、 前記作業機、作業機用アクチュエータ、作業機用方向切
    換弁及び作業機用操作手段は、それぞれ、第1、第2作
    業機、第1、第2作業機用アクチュエータ、第1、第2
    作業機用方向切換弁、第1、第2作業機用操作手段を含
    む複数の作業機、作業機用アクチュエータ、作業機用方
    向切換弁及び作業機用操作手段からなり、前記絞り制御
    手段は、前記第1、第2作業機用操作手段のいずれを操
    作しても前記絞り形成手段を絞り状態に作動させるもの
    であり、 前記絞り制御手段は、前記第1、第2作業機用操作手段
    のそれぞれの指令信号から前記絞り形成手段の目標開口
    面積を求める第1、第2目標開口面積決定手段と、その
    求めた目標開口面積の小さい方を選択する手段と、その
    選択した目標開 口面積になるよう前記絞り形成手段を制
    御する手段とを備える ことを特徴とする油圧システム。
  2. 【請求項2】請求項1記載の油圧システムにおいて、前
    記第1、第2目標開口面積決定手段の少なくとも1つ
    は、指令信号と目標開口面積との関係を記憶したテーブ
    ルからその時の指令信号に対する目標開口面積を算出す
    る手段であることを特徴とする油圧システム。
  3. 【請求項3】請求項1記載の油圧システムにおいて、前
    記第1、第2目標開口面積決定手段の少なくとも1つ
    は、指令信号に応じて予め設定した2値のうち1つを選
    択する手段であることを特徴とする油圧システム。
  4. 【請求項4】少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用ア
    タッチメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前記
    破砕用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機を
    駆動する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプの
    圧油を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方向
    切換弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アクチ
    ュエータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切換
    弁とを有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用方
    向切換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された建
    設機械の油圧システムにおいて、 前記油圧ポンプと前記破砕用方向切換弁とを連絡する圧
    油供給路上に設けられ、通常は開状態にある絞り形成手
    段と、 前記作業機用方向切換弁が操作された時に、前記絞り形
    成手段を絞り状態に作動させる絞り制御手段と、 前記作業機用方向切換弁を切り換える指令信号を出力す
    る作業機用操作手段とを有し、 前記絞り形成手段は可変絞りを有する制御弁であり、前
    記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段の指令信号に
    応じて前記可変絞りの開口面積を連続的に変化させるも
    のであり、 前記作業機、作業機用アクチュエータ、作業機用方向切
    換弁及び作業機用操作 手段は、それぞれ、第1、第2作
    業機、第1、第2作業機用アクチュエータ、第1、第2
    作業機用方向切換弁、第1、第2作業機用操作手段を含
    む複数の作業機、作業機用アクチュエータ、作業機用方
    向切換弁及び作業機用操作手段からなり、前記絞り制御
    手段は、前記第1、第2作業機用操作手段のいずれを操
    作しても前記絞り形成手段を絞り状態に作動させるもの
    であり、 前記絞り制御手段は、第1作業機用操作手段の指令信号
    から前記絞り形成手段の第1目標開口面積を求める第1
    目標開口面積決定手段と、前記第2作業機用操作手段の
    指令信号から係数を算出する手段と、前記第1目標開口
    面積に前記係数を乗じて第2目標開口面積を求める手段
    と、その求めた第2目標開口面積になるよう前記絞り形
    成手段を制御する手段とを備えることを特徴とする油圧
    システム。
  5. 【請求項5】少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用ア
    タッチメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前記
    破砕用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機を
    駆動する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプの
    圧油を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方向
    切換弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アクチ
    ュエータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切換
    弁とを有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用方
    向切換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された建
    設機械の油圧システムにおいて、 前記油圧ポンプと前記破砕用方向切換弁とを連絡する圧
    油供給路上に設けられ、通常は開状態にある絞り形成手
    段と、 前記作業機用方向切換弁が操作された時に、前記絞り形
    成手段を絞り状態に作動させる絞り制御手段と、 前記作業機用方向切換弁を切り換える指令信号を出力す
    る作業機用操作手段とを有し、 前記絞り形成手段は可変絞りを有する制御弁であり、前
    記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段の指令信号に
    応じて前記可変絞りの開口面積を連続的に変化させるも
    のであり、 前記作業機、作業機用アクチュエータ、作業機用方向切
    換弁及び作業機用操作 手段は、それぞれ、第1、第2作
    業機、第1、第2作業機用アクチュエータ、第1、第2
    作業機用方向切換弁、第1、第2作業機用操作手段を含
    む複数の作業機、作業機用アクチュエータ、作業機用方
    向切換弁及び作業機用操作手段からなり、前記絞り制御
    手段は、前記第1、第2作業機用操作手段のいずれを操
    作しても前記絞り形成手段を絞り状態に作動させるもの
    であり、 前記絞り制御手段は、前記第1、第2作業機用操作手段
    の指令信号から前記絞り形成手段の目標絞り面積を求め
    る第1、第2目標絞り面積決定手段と、予め設定した前
    記絞り形成手段の最大目標開口面積から前記第1、第2
    目標絞り面積を引き、前記絞り形成手段の目標開口面積
    を求める手段と、その求めた目標開口面積になるよう前
    記絞り形成手段を制御する手段とを備えることを特徴と
    する油圧システム。
  6. 【請求項6】少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用ア
    タッチメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前記
    破砕用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機を
    駆動する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプの
    圧油を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方向
    切換弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アクチ
    ュエータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切換
    弁とを有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用方
    向切換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された建
    設機械の油圧システムにおいて、 前記油圧ポンプと前記破砕用方向切換弁とを連絡する圧
    油供給路上に設けられ、通常は開状態にある絞り形成手
    段と、 前記作業機用方向切換弁が操作された時に、前記絞り形
    成手段を絞り状態に作動させる絞り制御手段と、 前記作業機用方向切換弁を切り換える指令信号を出力す
    る作業機用操作手段とを有し、 前記絞り形成手段は可変絞りを有する制御弁であり、前
    記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段の指令信号に
    応じて前記可変絞りの開口面積を連続的に変化させるも
    のであり、 前記破砕用方向切換弁及び作業機用方向切換弁のそれぞ
    れを切り換える指令信号を出力する破砕用操作手段を更
    に有し、前記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段の
    指令信号から前記絞り形成手段の第1目標開口面積を求
    める手段と、前記破砕用操作手段の指令信号から前記絞
    り形成手段の第2目標開口面積を求める手段と、前記第
    1、第2目標開口面積の大きい方を選択する手段と、そ
    の選択した目標開口面積になるよう前記絞り形成手段を
    制御する手段とを備えることを特徴とする油圧システ
    ム。
  7. 【請求項7】請求項1項記載の油圧システムにおいて、
    選択信号を出力するモードスイッチを更に有し、
    1,第2目標開口面積決定手段は、それぞれ、前記モー
    ドスイッチからの選択信号に応じて予め設定した複数の
    目標開口面積特性の1つを選択し、その選択された目標
    開口面積特性に基づいて前記第1、第2作業機用操作手
    段の信号から前記絞り形成手段の目標開口面積を求め
    とを特徴とする油圧システム。
  8. 【請求項8】請求項1,4,5,6のいずれか1記載の
    油圧システムにおいて、前記絞り制御手段は、前記
    1,第2作業機用操作手段の指令信号を検出する検出手
    と、電気信号に応じた指令制御圧を発生し前記制御弁
    の操作部に出力する比例電磁弁とを有し、前記検出手段
    で検出された信号を用い演算を行い、前記比例電磁弁に
    電気信号を出力することを特徴とする油圧システム。
  9. 【請求項9】請求項1,4,5,6のいずれか1記載の
    油圧システムにおいて、前記第1、第2作業機は、油圧
    ショベルのブーム、アーム、旋回体及び左右走行装置の
    いずれかであることを特徴とする油圧システム。
  10. 【請求項10】少なくとも1つの油圧ポンプと、破砕用
    アタッチメントを駆動する破砕用アクチュエータと、前
    記破砕用アタッチメント以外の少なくとも1つの作業機
    を駆動する作業機用アクチュエータと、前記油圧ポンプ
    の圧油を前記破砕用アクチュエータに給排する破砕用方
    向切換弁と、前記油圧ポンプの圧油を前記作業機用アク
    チュエータに給排する少なくとも1つの作業機用方向切
    換弁とを有し、前記作業機用方向切換弁と、前記破砕用
    方向切換弁が前記油圧ポンプに対して並列に接続された
    建設機械の油圧システムにおいて、 前記油圧ポンプから前記破砕用方向切換弁への圧油供給
    路に設けられ、通常は開状態にある絞り形成手段と、 前記作業機用方向切換弁が操作された時に、前記絞り形
    成手段を絞り状態に作動させる絞り制御手段とを有し、 前記作業機と前記作業機用方向切換弁は、それぞれ油圧
    ショベルのアームとアーム用方向切換弁であり、前記絞
    り制御手段は、前記アーム用方向切換弁がアーム押し側
    に操作された時に前記絞り形成手段を絞り状態に作動さ
    せることを特徴とする油圧システム。
  11. 【請求項11】少なくとも2つの第1及び第2油圧ポン
    プと、破砕用アタッチメントを駆動する破砕用アクチュ
    エータと、前記破砕用アタッチメント以外の少なくとも
    1つの作業機を駆動する作業機用アクチュエータと、前
    記第1油圧ポンプの圧油を前記破砕用アクチュエータに
    給排する破砕用方向切換弁と、前記第1油圧ポンプの圧
    油を前記作業機用アクチュエータに給排する作業機用方
    向切換弁と、前記第2油圧ポンプの圧油を前記破砕用方
    向切換弁及び前記作業機用方向切換弁それぞれに合流し
    破砕用アクチュエータ及び作業機用アクチュエータに給
    排する合流用方向切換弁とを有し、前記破砕用方向切換
    弁と前記作業機用方向切換弁が前記第1及び第2油圧ポ
    ンプのそれぞれに対して並列に接続された建設機械の油
    圧システムにおいて、 前記第1油圧ポンプから前記破砕用方向切換弁への圧油
    供給路と前記第2油圧ポンプから前記破砕用方向切換弁
    への圧油供給路のうちの少なくとも一方に設けられ、通
    常は開状態にある絞り形成手段と、 前記作業機用方向切換弁が操作された時に前記絞り形成
    手段を絞り状態に作動させる絞り制御手段とを有し、 前記作業機と前記作業機用方向切換弁は、それぞれ油圧
    ショベルのアームとアーム用方向切換弁であり、前記絞
    り制御手段は、前記アーム用方向切換弁がアーム押し側
    に操作された時に前記絞り形成手段を絞り状態に作動さ
    せることを特徴とする油圧システム。
  12. 【請求項12】請求項10又は11記載の油圧システム
    において、前記絞り制御手段は、前記作業機用操作手段
    の指令信号を検出する検出手段と、その検出された指令
    信号から前記可変絞りの目標開口面積を求め対応する電
    気信号を出力する演算手段と、この電気信号に応じた指
    令制御圧を発生し前記制御弁の操作部に出力する比例電
    磁弁とからなることを特徴とする油圧システム。
  13. 【請求項13】請求項10又は11記載の油圧システム
    において、前記作業機用操作手段は前記指令信号として
    前記作業機用方向切換弁を切り換えるパイロット圧を発
    生する手段であり、前記絞り制御手段はそのパイロット
    圧を前記制御弁の操作部へ導く管路であることを特徴と
    する油圧システム。
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