JP3501981B2 - 油圧ショベルの流量制御装置及び方法 - Google Patents
油圧ショベルの流量制御装置及び方法Info
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- JP3501981B2 JP3501981B2 JP20428399A JP20428399A JP3501981B2 JP 3501981 B2 JP3501981 B2 JP 3501981B2 JP 20428399 A JP20428399 A JP 20428399A JP 20428399 A JP20428399 A JP 20428399A JP 3501981 B2 JP3501981 B2 JP 3501981B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルのリ
リーフカット制御に用いられる流量制御装置及び方法に
関する。
リーフカット制御に用いられる流量制御装置及び方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の油圧ショベルには、リリーフカッ
ト制御と呼ばれる、ポンプ圧がリリーフカット圧に達し
た場合にポンプ吐出流量を減少させる制御を行うものが
ある。このリリーフカット制御が行われると、例えば、
油圧ショベルの掘削作業中にバケットに岩石などが当っ
て過負荷が作用した場合に、リリーフ作動による作動油
のエネルギーロスを防ぐことができるとともに、リリー
フ騒音を減少させることもできる。またリリーフ作動時
のショックも発生しないので、スムーズな運転が可能に
なり、更にまた、作動油，機器類のヒートバランスも改
善することができる。
ト制御と呼ばれる、ポンプ圧がリリーフカット圧に達し
た場合にポンプ吐出流量を減少させる制御を行うものが
ある。このリリーフカット制御が行われると、例えば、
油圧ショベルの掘削作業中にバケットに岩石などが当っ
て過負荷が作用した場合に、リリーフ作動による作動油
のエネルギーロスを防ぐことができるとともに、リリー
フ騒音を減少させることもできる。またリリーフ作動時
のショックも発生しないので、スムーズな運転が可能に
なり、更にまた、作動油，機器類のヒートバランスも改
善することができる。
【０００３】このようなリリーフカット制御を採用した
従来技術の例を以下に説明する。図７は、特許公報第２
６１３４５９号に記載されているリリーフ回路図であ
る。このリリーフ回路では、油圧ポンプ１３の吐出圧力
を規制するリリーフ弁３８の二次側ポートｄを絞り弁３
７を介して油タンク３３に連通するとともに、絞り弁３
７上流側の圧力をポンプ流量制御のためのパイロット圧
として、油圧ポンプ１３のレギュレータ３４に、パイロ
ット管路４０を通じて導くようにしている。なお符号３
６は、油圧アクチュエータ３５を制御する切換弁であ
る。
従来技術の例を以下に説明する。図７は、特許公報第２
６１３４５９号に記載されているリリーフ回路図であ
る。このリリーフ回路では、油圧ポンプ１３の吐出圧力
を規制するリリーフ弁３８の二次側ポートｄを絞り弁３
７を介して油タンク３３に連通するとともに、絞り弁３
７上流側の圧力をポンプ流量制御のためのパイロット圧
として、油圧ポンプ１３のレギュレータ３４に、パイロ
ット管路４０を通じて導くようにしている。なお符号３
６は、油圧アクチュエータ３５を制御する切換弁であ
る。
【０００４】図７に示すリリーフ回路を備えた油圧ショ
ベルの作業中に、前記油圧アクチュエータ３５に過負荷
が作用すると、ポンプ吐出側管路３９内の圧力が上昇す
るので、リリーフ弁３８はリリーフ作動を行う。同時に
この場合、前記リリーフ弁３８の二次側ポートｄと油タ
ンク３３とを連通する管路に絞り弁３７が介設されてい
るので、前記絞り弁３７の上流側に若干の低圧を発生す
る。前記絞り弁３７上流側の油圧は、パイロット圧とし
てパイロット管路４０を通じて、油圧ポンプ１３のレギ
ュレータ３４に作用する。これにより、油圧ポンプ１３
の斜板傾転角は調整され、ポンプ吐出流量は減少する。
ベルの作業中に、前記油圧アクチュエータ３５に過負荷
が作用すると、ポンプ吐出側管路３９内の圧力が上昇す
るので、リリーフ弁３８はリリーフ作動を行う。同時に
この場合、前記リリーフ弁３８の二次側ポートｄと油タ
ンク３３とを連通する管路に絞り弁３７が介設されてい
るので、前記絞り弁３７の上流側に若干の低圧を発生す
る。前記絞り弁３７上流側の油圧は、パイロット圧とし
てパイロット管路４０を通じて、油圧ポンプ１３のレギ
ュレータ３４に作用する。これにより、油圧ポンプ１３
の斜板傾転角は調整され、ポンプ吐出流量は減少する。
【０００５】次に図８は、特開平６−８１７７３号公報
に記載されている油圧回路である。エンジン５３によっ
て回転駆動される油圧ポンプ５４は、コントローラ５２
によって制御される。コントローラ５２には操作レバー
５１からの要求流量信号が入力されるとともに、圧力セ
ンサー５５からのポンプ吐出圧の信号が入力される。コ
ントローラ５２での演算結果は、油圧ポンプ５４の斜板
角アクチュエータ５６へポンプ流量制御信号として出力
される。なお、符号５７は、図示外の油圧アクチュエー
タを制御する切換弁である。
に記載されている油圧回路である。エンジン５３によっ
て回転駆動される油圧ポンプ５４は、コントローラ５２
によって制御される。コントローラ５２には操作レバー
５１からの要求流量信号が入力されるとともに、圧力セ
ンサー５５からのポンプ吐出圧の信号が入力される。コ
ントローラ５２での演算結果は、油圧ポンプ５４の斜板
角アクチュエータ５６へポンプ流量制御信号として出力
される。なお、符号５７は、図示外の油圧アクチュエー
タを制御する切換弁である。
【０００６】図８に示す油圧回路においては、圧力セン
サーが検出するポンプ吐出圧が設定値以上であればコン
トローラ５２はタイマーを起動し、設定圧以上の圧力が
設定時間以上続けば油圧ポンプ５４に対する要求流量を
最小にし、リリーフカット制御を行うようにしている。
また更に、ポンプ吐出圧が設定圧以下になればコントロ
ーラ５２はタイマーを起動し、設定圧以下の圧力が設定
時間以上続けば油圧ポンプ５４に対する要求流量を最大
に戻し、リリーフカット状態を解除する。このように制
御することによって、一瞬のポンプ吐出圧の変化に対し
ても、一瞬だけリリーフカット状態が切換わることがな
くなり、ポンプを安定して作動させることができる。
サーが検出するポンプ吐出圧が設定値以上であればコン
トローラ５２はタイマーを起動し、設定圧以上の圧力が
設定時間以上続けば油圧ポンプ５４に対する要求流量を
最小にし、リリーフカット制御を行うようにしている。
また更に、ポンプ吐出圧が設定圧以下になればコントロ
ーラ５２はタイマーを起動し、設定圧以下の圧力が設定
時間以上続けば油圧ポンプ５４に対する要求流量を最大
に戻し、リリーフカット状態を解除する。このように制
御することによって、一瞬のポンプ吐出圧の変化に対し
ても、一瞬だけリリーフカット状態が切換わることがな
くなり、ポンプを安定して作動させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７及
び図８に示した各従来技術においては、リリーフ弁のリ
リーフ設定圧のみに基づきリリーフカット制御が行われ
るようになっている。即ち、油圧ショベルがどのような
作業をどのような条件下で行っているかに関係なくリリ
ーフカット制御が行われることになる。
び図８に示した各従来技術においては、リリーフ弁のリ
リーフ設定圧のみに基づきリリーフカット制御が行われ
るようになっている。即ち、油圧ショベルがどのような
作業をどのような条件下で行っているかに関係なくリリ
ーフカット制御が行われることになる。
【０００８】一般に、リリーフカット制御が行われる
と、ポンプ吐出流量が減少する当然の結果として、油圧
ショベルを操作するオペレータが違和感や力がなくなっ
たような印象を感じることが知られている。
と、ポンプ吐出流量が減少する当然の結果として、油圧
ショベルを操作するオペレータが違和感や力がなくなっ
たような印象を感じることが知られている。
【０００９】前記従来技術の油圧ショベルによると、油
圧アクチュエータに作用する負荷がある程度大きくなる
度に必ずリリーフカット制御が行われるので、その都度
オペレータに違和感や力がなくなったような印象を与え
てしまうこととなる。場合によってはポンプ吐出流量の
不足によって作業を続けることができなくなってしまう
こともあり得る。
圧アクチュエータに作用する負荷がある程度大きくなる
度に必ずリリーフカット制御が行われるので、その都度
オペレータに違和感や力がなくなったような印象を与え
てしまうこととなる。場合によってはポンプ吐出流量の
不足によって作業を続けることができなくなってしまう
こともあり得る。
【００１０】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、油圧ショベルが行う掘削作業，破砕
作業，整地作業等種々条件の異なる複雑多種の作業に対
応して、必要な場合にのみリリーフカット制御を行うこ
とができる流量制御装置及び流量制御方法を提供するこ
とを目的とする。
されたものであり、油圧ショベルが行う掘削作業，破砕
作業，整地作業等種々条件の異なる複雑多種の作業に対
応して、必要な場合にのみリリーフカット制御を行うこ
とができる流量制御装置及び流量制御方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、エンジンにより回転駆動される油圧ポンプと、前記
油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される油圧ア
クチュエータと、前記油圧アクチュエータへの圧油の供
給を制御するコントロールバルブと、前記コントロール
バルブを切換操作する操作手段と、前記油圧ポンプから
の吐出油路に介設されて該吐出油路内の最高圧を制限す
るリリーフ弁とを有する油圧ショベルの流量制御装置に
おいて、前記油圧アクチュエータの操作状態を検出する
操作状態検出手段と、前記油圧ポンプから吐出される圧
油の吐出圧力を検出するポンプ圧検出手段と、前記操作
状態検出手段及び前記ポンプ圧検出手段からの検出信号
とが入力される制御手段と、前記制御手段からの出力信
号により前記油圧ポンプの圧油吐出流量を調整する流量
調整手段とを有し、前記制御手段は、前記吐出圧力が所
定のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持し
た場合に、さらに、前記油圧アクチュエータによって駆
動されるアタッチメントが破砕機である場合に限って、
前記調整手段によって前記油圧ポンプの圧油吐出流量を
リリーフカット流量まで落とすことを特徴とするもので
ある。
は、エンジンにより回転駆動される油圧ポンプと、前記
油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される油圧ア
クチュエータと、前記油圧アクチュエータへの圧油の供
給を制御するコントロールバルブと、前記コントロール
バルブを切換操作する操作手段と、前記油圧ポンプから
の吐出油路に介設されて該吐出油路内の最高圧を制限す
るリリーフ弁とを有する油圧ショベルの流量制御装置に
おいて、前記油圧アクチュエータの操作状態を検出する
操作状態検出手段と、前記油圧ポンプから吐出される圧
油の吐出圧力を検出するポンプ圧検出手段と、前記操作
状態検出手段及び前記ポンプ圧検出手段からの検出信号
とが入力される制御手段と、前記制御手段からの出力信
号により前記油圧ポンプの圧油吐出流量を調整する流量
調整手段とを有し、前記制御手段は、前記吐出圧力が所
定のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持し
た場合に、さらに、前記油圧アクチュエータによって駆
動されるアタッチメントが破砕機である場合に限って、
前記調整手段によって前記油圧ポンプの圧油吐出流量を
リリーフカット流量まで落とすことを特徴とするもので
ある。
【００１２】請求項２に係る本発明は、請求項１に記載
した油圧ショベルの流量制御装置において、前記エンジ
ンの回転の状態を検出して検出信号を前記制御手段に入
力するエンジン回転状態検出手段を有し、前記油圧アク
チュエータの特定の操作状態が検出され、前記吐出圧力
が所定のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保
持したことに加えて、前記エンジンの回転数が所定の高
回転状態にあることをエンジン回転状態検出手段が検出
した場合に、前記制御手段は前記調整手段によって前記
油圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量まで落
とすようにしたことを特徴とするものである。
した油圧ショベルの流量制御装置において、前記エンジ
ンの回転の状態を検出して検出信号を前記制御手段に入
力するエンジン回転状態検出手段を有し、前記油圧アク
チュエータの特定の操作状態が検出され、前記吐出圧力
が所定のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保
持したことに加えて、前記エンジンの回転数が所定の高
回転状態にあることをエンジン回転状態検出手段が検出
した場合に、前記制御手段は前記調整手段によって前記
油圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量まで落
とすようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】請求項３に係る本発明は、請求項２に記載
した油圧ショベルの流量制御装置において、前記所定の
高回転状態とは、前記エンジンの回転が所定回転数以上
の状態を所定時間保持したことと、前記エンジンの回転
を設定するスロットルレバーの操作位置が高速側に設定
されていること、とのいずれか一つであることを特徴と
するものである。
した油圧ショベルの流量制御装置において、前記所定の
高回転状態とは、前記エンジンの回転が所定回転数以上
の状態を所定時間保持したことと、前記エンジンの回転
を設定するスロットルレバーの操作位置が高速側に設定
されていること、とのいずれか一つであることを特徴と
するものである。
【００１４】請求項４に係る本発明は、請求項１に記載
した油圧ショベルの流量制御装置において、エンジン，
油圧ポンプその他の駆動特性を作業モードとして設定し
て設定信号を前記制御手段に入力する作業モード設定手
段を有し、前記油圧アクチュエータの特定の操作状態が
検出され、前記吐出圧力が所定のリリーフカット圧力以
上の状態を所定の時間保持したことに加えて、前記作業
モード設定手段によって所定の作業モードが設定されて
いる場合に、前記制御手段は前記調整手段によって前記
油圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量まで落
とすようにしたことを特徴とするものである。
した油圧ショベルの流量制御装置において、エンジン，
油圧ポンプその他の駆動特性を作業モードとして設定し
て設定信号を前記制御手段に入力する作業モード設定手
段を有し、前記油圧アクチュエータの特定の操作状態が
検出され、前記吐出圧力が所定のリリーフカット圧力以
上の状態を所定の時間保持したことに加えて、前記作業
モード設定手段によって所定の作業モードが設定されて
いる場合に、前記制御手段は前記調整手段によって前記
油圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量まで落
とすようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】請求項５に係る本発明は、請求項１ないし
４のいずれか一つに記載した油圧ショベルの流量制御装
置において、前記油圧ポンプの吐出流量を前記リリーフ
カット流量に落とすとき、除々に吐出流量を減少させる
ようにし、また、リリーフカット状態を解除するときも
吐出流量を除々に増加させるようにしたことを特徴とす
るものである。
４のいずれか一つに記載した油圧ショベルの流量制御装
置において、前記油圧ポンプの吐出流量を前記リリーフ
カット流量に落とすとき、除々に吐出流量を減少させる
ようにし、また、リリーフカット状態を解除するときも
吐出流量を除々に増加させるようにしたことを特徴とす
るものである。
【００１６】また、請求項６に係る本発明は、油圧ポン
プから油圧アクチュエータへの圧油の吐出油路に介設さ
れたリリーフ弁によって該吐出油路内の最高圧を制限す
る油圧ショベルの流量制御方法において、前記油圧アク
チュエータの操作状態を検出し、前記油圧ポンプから吐
出される圧油の吐出圧力を検出し、この吐出圧力が所定
のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持した
場合に、さらに、前記油圧アクチュエータによって駆動
されるアタッチメントが破砕機である場合に限って、前
記油圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量まで
落とすようにしたことを特徴とするものである。
プから油圧アクチュエータへの圧油の吐出油路に介設さ
れたリリーフ弁によって該吐出油路内の最高圧を制限す
る油圧ショベルの流量制御方法において、前記油圧アク
チュエータの操作状態を検出し、前記油圧ポンプから吐
出される圧油の吐出圧力を検出し、この吐出圧力が所定
のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持した
場合に、さらに、前記油圧アクチュエータによって駆動
されるアタッチメントが破砕機である場合に限って、前
記油圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量まで
落とすようにしたことを特徴とするものである。
【００１７】請求項７に係る本発明は、請求項６に記載
した油圧ショベルの流量制御方法において、前記エンジ
ンの回転の状態を検出し、前記油圧アクチュエータの特
定の操作状態が検出され、前記吐出圧力が所定のリリー
フカット圧力以上の状態を所定の時間保持したことに加
えて、前記エンジンの回転数が所定の高回転状態にある
ことを検出した場合に、前記油圧ポンプの圧油吐出流量
をリリーフカット流量まで落とすようにしたことを特徴
とするものである。
した油圧ショベルの流量制御方法において、前記エンジ
ンの回転の状態を検出し、前記油圧アクチュエータの特
定の操作状態が検出され、前記吐出圧力が所定のリリー
フカット圧力以上の状態を所定の時間保持したことに加
えて、前記エンジンの回転数が所定の高回転状態にある
ことを検出した場合に、前記油圧ポンプの圧油吐出流量
をリリーフカット流量まで落とすようにしたことを特徴
とするものである。
【００１８】請求項８に係る本発明は、請求項７に記載
した油圧ショベルの流量制御方法において、エンジン，
油圧ポンプその他の駆動特性をが作業モードとして設定
されており、前記油圧アクチュエータの特定の操作状態
が検出され、前記吐出圧力が所定のリリーフカット圧力
以上の状態を所定の時間保持したことに加えて、前記作
業モードが所定の作業モードに設定されている場合に、
前記油圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量ま
で落とすようにしたことを特徴とするものである。
した油圧ショベルの流量制御方法において、エンジン，
油圧ポンプその他の駆動特性をが作業モードとして設定
されており、前記油圧アクチュエータの特定の操作状態
が検出され、前記吐出圧力が所定のリリーフカット圧力
以上の状態を所定の時間保持したことに加えて、前記作
業モードが所定の作業モードに設定されている場合に、
前記油圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量ま
で落とすようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る油圧シ
ョベルの流量制御装置を示す回路図である。図におい
て、２は油圧ショベルに搭載されているエンジン、３は
エンジン２により回転駆動され圧油を吐出する油圧ポン
プ、１０はパイロット一次圧を吐出するパイロットポン
プ、１１は油圧ポンプ３から吐出される圧油により駆動
される油圧アクチュエータである油圧シリンダ、１４は
油圧シリンダ１１への圧油の供給を制御するコントロー
ルバルブである。１５はコントロールバルブ１４を切換
操作する操作手段である油圧リモコン弁、１６は油圧リ
モコン弁１５の操作レバー、１７Ｌ，１７Ｒはそれぞれ
パイロット弁、１８はパイロット弁１７Ｌ又は１７Ｒか
ら導出されるパイロット二次圧を選択するシャトル弁で
ある。１９は油圧ポンプ３の吐出管路２０から油タンク
２１に通じる管路２２−２２'に介設されるとともに吐
出管路２０内の圧油の最高圧を制限するリリーフ弁であ
る。２３はネガコン用の低圧リリーフ弁、２４は前記低
圧リリーフ弁２３に並列に接続されている絞り部、２５
は電油変換器としての電磁比例減圧弁である。なお符号
Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙは、それぞれパイロット管路の接続を示
す。
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る油圧シ
ョベルの流量制御装置を示す回路図である。図におい
て、２は油圧ショベルに搭載されているエンジン、３は
エンジン２により回転駆動され圧油を吐出する油圧ポン
プ、１０はパイロット一次圧を吐出するパイロットポン
プ、１１は油圧ポンプ３から吐出される圧油により駆動
される油圧アクチュエータである油圧シリンダ、１４は
油圧シリンダ１１への圧油の供給を制御するコントロー
ルバルブである。１５はコントロールバルブ１４を切換
操作する操作手段である油圧リモコン弁、１６は油圧リ
モコン弁１５の操作レバー、１７Ｌ，１７Ｒはそれぞれ
パイロット弁、１８はパイロット弁１７Ｌ又は１７Ｒか
ら導出されるパイロット二次圧を選択するシャトル弁で
ある。１９は油圧ポンプ３の吐出管路２０から油タンク
２１に通じる管路２２−２２'に介設されるとともに吐
出管路２０内の圧油の最高圧を制限するリリーフ弁であ
る。２３はネガコン用の低圧リリーフ弁、２４は前記低
圧リリーフ弁２３に並列に接続されている絞り部、２５
は電油変換器としての電磁比例減圧弁である。なお符号
Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙは、それぞれパイロット管路の接続を示
す。
【００２０】また図１において、２６は制御手段である
コントローラ２７からの出力信号により前記油圧ポンプ
３の圧油吐出流量を調整する流量調整手段であるポンプ
斜板傾転用のレギュレータである。２８は油圧リモコン
弁１５の操作状態を検出するパイロット圧力センサであ
る。このパイロット圧力センサ２８は、操作状態検出手
段の一つとして動作する。２９は、油圧ポンプ３から吐
出される圧油の吐出管路２０における吐出圧力を検出す
るポンプ圧検出手段としてのポンプ圧力センサである。
３１はエンジン２の回転数を検出する回転センサ、３２
はエンジン２を低速側（Ｌ側），高速側（Ｆ側）に設定
するスロットルレバー装置、４１はスロットルレバー装
置３２のスロットルレバー、４２はスロットルレバー４
１の操作位置を検出するポテンショメータである。ま
た、４３は作業モード切換用スイッチであり、この作業
モード切換用スイッチ４３は、油圧ショベルの作業時に
必要に応じて切換操作することにより、エンジン２，油
圧ポンプ３その他の駆動特性を、Ｈ（重負荷時用），Ｓ
（通常負荷時用），ＦＣ（軽負荷微操作用）の複数種類
の作業モードのうち、いずれか所要の作業モードを選択
するものである。パイロット圧力センサ２８、ポンプ圧
力センサ２９、回転センサ３１、ポテンショメータ４
２、作業モード切換用スイッチ４３の検出信号または設
定値の一部が、本発明の制御のためにそれぞれコントロ
ーラ２７に入力される。
コントローラ２７からの出力信号により前記油圧ポンプ
３の圧油吐出流量を調整する流量調整手段であるポンプ
斜板傾転用のレギュレータである。２８は油圧リモコン
弁１５の操作状態を検出するパイロット圧力センサであ
る。このパイロット圧力センサ２８は、操作状態検出手
段の一つとして動作する。２９は、油圧ポンプ３から吐
出される圧油の吐出管路２０における吐出圧力を検出す
るポンプ圧検出手段としてのポンプ圧力センサである。
３１はエンジン２の回転数を検出する回転センサ、３２
はエンジン２を低速側（Ｌ側），高速側（Ｆ側）に設定
するスロットルレバー装置、４１はスロットルレバー装
置３２のスロットルレバー、４２はスロットルレバー４
１の操作位置を検出するポテンショメータである。ま
た、４３は作業モード切換用スイッチであり、この作業
モード切換用スイッチ４３は、油圧ショベルの作業時に
必要に応じて切換操作することにより、エンジン２，油
圧ポンプ３その他の駆動特性を、Ｈ（重負荷時用），Ｓ
（通常負荷時用），ＦＣ（軽負荷微操作用）の複数種類
の作業モードのうち、いずれか所要の作業モードを選択
するものである。パイロット圧力センサ２８、ポンプ圧
力センサ２９、回転センサ３１、ポテンショメータ４
２、作業モード切換用スイッチ４３の検出信号または設
定値の一部が、本発明の制御のためにそれぞれコントロ
ーラ２７に入力される。
【００２１】本発明においては、油圧ポンプの吐出圧力
が所定のリリーフカット圧力になれば必ずリリーフカッ
ト制御を行う従来技術とは異なり、油圧ポンプ３の吐出
圧力がリリーフカット圧力になっても、更にある所定の
条件を満たさない限りリリーフカット制御を行わないよ
うになっている。
が所定のリリーフカット圧力になれば必ずリリーフカッ
ト制御を行う従来技術とは異なり、油圧ポンプ３の吐出
圧力がリリーフカット圧力になっても、更にある所定の
条件を満たさない限りリリーフカット制御を行わないよ
うになっている。
【００２２】この所定の条件について幾つか例が挙げら
れるので、以下に説明する。 まず、次の条件１及び条
件２の２つの条件を設けて、これらの条件がともに成立
する場合に限り、リリーフカット制御を行う例が考えら
れる（実施形態１）。
れるので、以下に説明する。 まず、次の条件１及び条
件２の２つの条件を設けて、これらの条件がともに成立
する場合に限り、リリーフカット制御を行う例が考えら
れる（実施形態１）。
【００２３】条件１：油圧ポンプ３の吐出圧力が所定の
リリーフカット圧力以上の状態を所定時間保持するこ
と。
リリーフカット圧力以上の状態を所定時間保持するこ
と。
【００２４】条件２：油圧アクチュエータが特定の操作
状態にあること。この「特定の操作状態」とは、油圧ア
クチュエータによって駆動される油圧ショベルのアタッ
チメントが破砕機であることをいう。
状態にあること。この「特定の操作状態」とは、油圧ア
クチュエータによって駆動される油圧ショベルのアタッ
チメントが破砕機であることをいう。
【００２５】次に、前記条件１及び条件２に加えて、更
に次の条件３を設けて、これら３つの条件全てが成立す
る場合に限り、リリーフカット制御を行う例が考えられ
る（実施形態２）。
に次の条件３を設けて、これら３つの条件全てが成立す
る場合に限り、リリーフカット制御を行う例が考えられ
る（実施形態２）。
【００２６】条件３：エンジン２の回転数が所定の高回
転状態にあること。この条件３の「高回転状態」とは、
エンジン２の回転数が所定回転数以上の状態を所定時間
保持すること、または、スロットルレバーが高速側に設
定されていることをいう。
転状態にあること。この条件３の「高回転状態」とは、
エンジン２の回転数が所定回転数以上の状態を所定時間
保持すること、または、スロットルレバーが高速側に設
定されていることをいう。
【００２７】次に、前記条件１及び条件２に加えて、更
に次の条件４を設けて、これら３つの条件全てが成立す
る場合に限り、リリーフカット制御を行う例が考えられ
る（実施形態３）。
に次の条件４を設けて、これら３つの条件全てが成立す
る場合に限り、リリーフカット制御を行う例が考えられ
る（実施形態３）。
【００２８】条件４：作業モード切換用スイッチ４３が
所定のモード（例えば、重負荷時用モードＨ）を選択し
ている状態にあること。
所定のモード（例えば、重負荷時用モードＨ）を選択し
ている状態にあること。
【００２９】また次に、前記条件１から条件４の４つ条
件が全て成立した場合に限り、リリーフカット制御を行
う例が考えられる（実施形態４）。
件が全て成立した場合に限り、リリーフカット制御を行
う例が考えられる（実施形態４）。
【００３０】以下、これら実施形態１から４について、
再び図１に戻って詳述する。但し、図１は、前記条件１
から条件４の全てを考慮する（即ち、実施形態４に相当
する流量制御装置である）かのように描かれているが、
これは実施形態１から４を全てこの図１にて説明するた
めの便宜上のものであり、以下の説明で明らかなよう
に、各実施形態において必要な検出値・設定値のみがコ
ントローラ２７に入力されれば十分である。
再び図１に戻って詳述する。但し、図１は、前記条件１
から条件４の全てを考慮する（即ち、実施形態４に相当
する流量制御装置である）かのように描かれているが、
これは実施形態１から４を全てこの図１にて説明するた
めの便宜上のものであり、以下の説明で明らかなよう
に、各実施形態において必要な検出値・設定値のみがコ
ントローラ２７に入力されれば十分である。
【００３１】まず実施形態１を説明する。油圧ショベル
の作業時、ポンプ圧力センサ２９が油圧ポンプ３から吐
出される圧油の吐出管路２０における吐出圧力を検出
し、その検出信号を時々刻々コントローラ２７に入力す
る。また、パイロット圧力センサ２８が、油圧リモコン
弁１５のパイロット圧力を検出し、その検出信号を時々
刻々コントローラ２７に入力する。コントローラ２７
は、パイロット圧力センサ２８からの検出信号に基づい
て、油圧リモコン弁１５の操作量を判断している。ま
た、油圧ショベルがアタッチメントとして掘削用のバケ
ット以外の所定のアタッチメント、例えば破砕作業用の
破砕機を取り付けている場合には、この所定のアタッチ
メントを操作する操作レバー、操作ペダル、あるいは操
作スイッチ等（図示しない）からの信号がコントローラ
２７に入力され、コントローラ２７が油圧アクチュエー
タ１１がいかなるアタッチメントを駆動しているか判断
できるようになっている。この所定のアタッチメントを
操作する操作レバー、操作ペダル、あるいは操作スイッ
チ等と、前記パイロット圧力センサ２８とで、操作状態
検出手段が構成されている。
の作業時、ポンプ圧力センサ２９が油圧ポンプ３から吐
出される圧油の吐出管路２０における吐出圧力を検出
し、その検出信号を時々刻々コントローラ２７に入力す
る。また、パイロット圧力センサ２８が、油圧リモコン
弁１５のパイロット圧力を検出し、その検出信号を時々
刻々コントローラ２７に入力する。コントローラ２７
は、パイロット圧力センサ２８からの検出信号に基づい
て、油圧リモコン弁１５の操作量を判断している。ま
た、油圧ショベルがアタッチメントとして掘削用のバケ
ット以外の所定のアタッチメント、例えば破砕作業用の
破砕機を取り付けている場合には、この所定のアタッチ
メントを操作する操作レバー、操作ペダル、あるいは操
作スイッチ等（図示しない）からの信号がコントローラ
２７に入力され、コントローラ２７が油圧アクチュエー
タ１１がいかなるアタッチメントを駆動しているか判断
できるようになっている。この所定のアタッチメントを
操作する操作レバー、操作ペダル、あるいは操作スイッ
チ等と、前記パイロット圧力センサ２８とで、操作状態
検出手段が構成されている。
【００３２】そして、操作状態検出手段によって油圧ア
クチュエータ１１が特定の操作状態にあることが検出さ
れ、かつ、吐出圧力が所定のリリーフカット圧力（例え
ば２９．４ＭＰａ）以上の状態を所定の時間（例えば１
秒間）保持した場合には、コントローラ２７は、電磁比
例減圧弁２５を介してレギュレータ２６に対し、油圧ポ
ンプ３の圧油吐出流量を調整する指令値信号を出力す
る。この指令値信号により、油圧ポンプ３の圧油吐出流
量を、所定のリリーフカット流量まで低減することがで
きる。油圧アクチュエータ１１の特定の操作状態とは、
前述の通り、油圧アクチュエータ１１によって駆動され
る油圧ショベルのアタッチメントが破砕機である状態で
ある。
クチュエータ１１が特定の操作状態にあることが検出さ
れ、かつ、吐出圧力が所定のリリーフカット圧力（例え
ば２９．４ＭＰａ）以上の状態を所定の時間（例えば１
秒間）保持した場合には、コントローラ２７は、電磁比
例減圧弁２５を介してレギュレータ２６に対し、油圧ポ
ンプ３の圧油吐出流量を調整する指令値信号を出力す
る。この指令値信号により、油圧ポンプ３の圧油吐出流
量を、所定のリリーフカット流量まで低減することがで
きる。油圧アクチュエータ１１の特定の操作状態とは、
前述の通り、油圧アクチュエータ１１によって駆動され
る油圧ショベルのアタッチメントが破砕機である状態で
ある。
【００３３】次に、実施形態２を説明する。実施形態１
の場合に加えて、回転センサ３１によってエンジン２の
回転数が検出されてコントローラ２７に入力されるか、
あるいは、スロットルレバー４１の操作位置を検出する
ポテンショメータ４２の出力信号がコントローラ２７に
入力される。この回転センサ３１またはポテンショメー
タ４２がエンジン回転状態検出手段を構成している。
の場合に加えて、回転センサ３１によってエンジン２の
回転数が検出されてコントローラ２７に入力されるか、
あるいは、スロットルレバー４１の操作位置を検出する
ポテンショメータ４２の出力信号がコントローラ２７に
入力される。この回転センサ３１またはポテンショメー
タ４２がエンジン回転状態検出手段を構成している。
【００３４】そして、油圧アクチュエータ１１が特定の
操作状態にあることが検出され、吐出圧力が所定のリリ
ーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持され、か
つ、エンジン２の回転数が所定の回転数以上の状態を所
定の時間保持した場合、または、スロットルレバー４１
が高速側（Ｆ側）に設定されている場合には、コントロ
ーラ２７は、電磁比例減圧弁２５を介してレギュレータ
２６に油圧ポンプ３の圧油吐出流量を調整する指令値信
号を出力する。この指令値信号により、油圧ポンプ３の
圧油吐出流量を、所定のリリーフカット流量まで低減す
ることができる。
操作状態にあることが検出され、吐出圧力が所定のリリ
ーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持され、か
つ、エンジン２の回転数が所定の回転数以上の状態を所
定の時間保持した場合、または、スロットルレバー４１
が高速側（Ｆ側）に設定されている場合には、コントロ
ーラ２７は、電磁比例減圧弁２５を介してレギュレータ
２６に油圧ポンプ３の圧油吐出流量を調整する指令値信
号を出力する。この指令値信号により、油圧ポンプ３の
圧油吐出流量を、所定のリリーフカット流量まで低減す
ることができる。
【００３５】次に、実施形態３を説明する。実施形態１
の場合に加えて、この実施形態３では、複数の作業種類
に応じてエンジン２，油圧ポンプ３等の駆動特性を作業
モードとして設定する作業モード切換用スイッチ４３を
有しており、この信号がコントローラ２７に入力され
る。作業モードとしては、例えば、重負荷時用モード
Ｈ，通常負荷時用モードＳ，軽負荷微操作用モードＦＣ
のうちいずれか所要の作業モードを選択することができ
る。
の場合に加えて、この実施形態３では、複数の作業種類
に応じてエンジン２，油圧ポンプ３等の駆動特性を作業
モードとして設定する作業モード切換用スイッチ４３を
有しており、この信号がコントローラ２７に入力され
る。作業モードとしては、例えば、重負荷時用モード
Ｈ，通常負荷時用モードＳ，軽負荷微操作用モードＦＣ
のうちいずれか所要の作業モードを選択することができ
る。
【００３６】そして、油圧アクチュエータ１１が特定の
操作状態にあることが検出され、かつ、吐出圧力が所定
のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持され
ている時に、作業モード切換用スイッチ４３により所定
の作業モード、例えば重負荷時用モードＨが設定されて
いる場合には、コントローラ２７は、電磁比例減圧弁２
５を介してレギュレータ２６に油圧ポンプ３の圧油吐出
流量を調整する指令値信号を出力する。この指令値信号
により、油圧ポンプ３の圧油吐出流量を、所定のリリー
フカット流量まで低減することができる。
操作状態にあることが検出され、かつ、吐出圧力が所定
のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持され
ている時に、作業モード切換用スイッチ４３により所定
の作業モード、例えば重負荷時用モードＨが設定されて
いる場合には、コントローラ２７は、電磁比例減圧弁２
５を介してレギュレータ２６に油圧ポンプ３の圧油吐出
流量を調整する指令値信号を出力する。この指令値信号
により、油圧ポンプ３の圧油吐出流量を、所定のリリー
フカット流量まで低減することができる。
【００３７】この実施形態３に加えて、実施形態２のよ
うなエンジン回転についての条件をも加味した例が実施
形態４である。
うなエンジン回転についての条件をも加味した例が実施
形態４である。
【００３８】これら実施形態１から４においては、当然
のことながら、前記コントローラ２７は、リリーフカッ
ト制御の条件が揃って油圧ポンプ３の圧油吐出流量をリ
リーフカット流量まで落とした後には、引き続き各検出
信号等の入力を受け、リリーフカット制御の条件から外
れて所定の時間継続した場合には、リリーフカット制御
を解除するようになっている。
のことながら、前記コントローラ２７は、リリーフカッ
ト制御の条件が揃って油圧ポンプ３の圧油吐出流量をリ
リーフカット流量まで落とした後には、引き続き各検出
信号等の入力を受け、リリーフカット制御の条件から外
れて所定の時間継続した場合には、リリーフカット制御
を解除するようになっている。
【００３９】これにより、前記条件から外れて所定の時
間継続した場合にはリリーフカット流量調整が行われな
いので、油圧ショベルの作業時に、不要なリリーフカッ
ト流量状態が発生する不具合を確実に防止することがで
きる。
間継続した場合にはリリーフカット流量調整が行われな
いので、油圧ショベルの作業時に、不要なリリーフカッ
ト流量状態が発生する不具合を確実に防止することがで
きる。
【００４０】次に、図２に基づいて、リリーフカット圧
の設定について説明する。図２は、油圧ポンプ３の吐出
圧力の圧力波形を示す線図である。コントローラ２７
は、ポンプ圧力センサ２９の検出信号が所定の圧力波形
を示し、かつその圧力波形状態が所定時間持続し、かつ
検出信号が所定の圧力以上を示しているとき、これをリ
リーフカット状態と判断し、このときの吐出圧力の所定
時間内の平均値Ｐαを算出し、前記平均値Ｐαに基づい
て前記リリーフカット圧力を決定するようにした。平均
値を計算するのは、吐出圧力には細かい変動があるの
で、所定時間内の平均をとるほうが正確であるからであ
る。
の設定について説明する。図２は、油圧ポンプ３の吐出
圧力の圧力波形を示す線図である。コントローラ２７
は、ポンプ圧力センサ２９の検出信号が所定の圧力波形
を示し、かつその圧力波形状態が所定時間持続し、かつ
検出信号が所定の圧力以上を示しているとき、これをリ
リーフカット状態と判断し、このときの吐出圧力の所定
時間内の平均値Ｐαを算出し、前記平均値Ｐαに基づい
て前記リリーフカット圧力を決定するようにした。平均
値を計算するのは、吐出圧力には細かい変動があるの
で、所定時間内の平均をとるほうが正確であるからであ
る。
【００４１】これにより、油圧ショベルが使用圧力の異
なる作業機を装着して作業を行う場合、例えば作業機と
して通常の掘削バケット（図示していない）を装着し、
そのときのリリーフ設定圧を３４．３ＭＰａで使用し、
或いはまた作業機として岩石用破砕機（図示していな
い）を装着し、そのときのリリーフ設定圧を２４．５Ｍ
Ｐａで使用するときでも、それぞれの作業機操作に対応
してリリーフカット圧を自由に設定することができるの
で、非常に便利である。
なる作業機を装着して作業を行う場合、例えば作業機と
して通常の掘削バケット（図示していない）を装着し、
そのときのリリーフ設定圧を３４．３ＭＰａで使用し、
或いはまた作業機として岩石用破砕機（図示していな
い）を装着し、そのときのリリーフ設定圧を２４．５Ｍ
Ｐａで使用するときでも、それぞれの作業機操作に対応
してリリーフカット圧を自由に設定することができるの
で、非常に便利である。
【００４２】更に、コントローラ２７は、前記所定時間
より長い第２の所定時間（例えば１０ｈｒ）をカウント
し、前記第２の所定時間内で、前記平均値を複数回算出
し、前記複数の平均値のうち最も高いものに基づいてリ
リーフカット圧力を決定するようにした。
より長い第２の所定時間（例えば１０ｈｒ）をカウント
し、前記第２の所定時間内で、前記平均値を複数回算出
し、前記複数の平均値のうち最も高いものに基づいてリ
リーフカット圧力を決定するようにした。
【００４３】これにより、前記第２の所定時間（例えば
１０ｈｒ）内に前記平均値Ｐαを複数回算出し、前記複
数の平均値Ｐαのうち最も高いものに基づきリリーフカ
ット圧力を新規設定できるので、経時変化によりリリー
フ弁１９のリリーフカット圧が低下する不具合を解消
し、リリーフ弁１９が正常なリリーフカット作動するよ
うに、管理することができる。
１０ｈｒ）内に前記平均値Ｐαを複数回算出し、前記複
数の平均値Ｐαのうち最も高いものに基づきリリーフカ
ット圧力を新規設定できるので、経時変化によりリリー
フ弁１９のリリーフカット圧が低下する不具合を解消
し、リリーフ弁１９が正常なリリーフカット作動するよ
うに、管理することができる。
【００４４】更に、前記コントローラ２７は、前記第２
の所定時間（例えば１０ｈｒ）経過時点で、前記決定さ
れたリリーフカット圧力を前記所定のリリーフカット圧
力として設定するようにし、さらに設定後に決定された
リリーフカット圧力をクリア（圧力＝０）し、引き続き
新たに第２の所定時間をカウントするようにした。
の所定時間（例えば１０ｈｒ）経過時点で、前記決定さ
れたリリーフカット圧力を前記所定のリリーフカット圧
力として設定するようにし、さらに設定後に決定された
リリーフカット圧力をクリア（圧力＝０）し、引き続き
新たに第２の所定時間をカウントするようにした。
【００４５】これにより、ポンプ圧（油圧ポンプ３の吐
出圧力）の平均値Ｐαは常時監査され、リリーフ状態成
立條件を満たした場合の最大リリーフ圧に基づいて、リ
リーフカット圧が更新設定され、その更新設定後には前
記最大リリーフ圧はクリア（＝０）とされる。したがっ
て、リリーフ弁１９が常に、正常なリリーフカットオフ
圧で作動するように維持することができる。
出圧力）の平均値Ｐαは常時監査され、リリーフ状態成
立條件を満たした場合の最大リリーフ圧に基づいて、リ
リーフカット圧が更新設定され、その更新設定後には前
記最大リリーフ圧はクリア（＝０）とされる。したがっ
て、リリーフ弁１９が常に、正常なリリーフカットオフ
圧で作動するように維持することができる。
【００４６】図３は、リリーフカット圧の設定制御を行
うコントローラ２７のリリーフカットオフ圧更新に係る
機能を示すフローチャートである。リリーフ弁１９の経
時変化によりそのリリーフ圧が下がってくると、リリー
フカットを行うポンプ圧以上の圧力（リリーフカット
圧）に達し、かつその圧力を一定の時間例えば１秒間保
持しない場合が生じてくる。この不具合を防止するため
にコントローラ２７では、油圧ポンプ３のポンプ圧（ポ
ンプ吐出圧力の何回かの平均値Ｐα）を常時監視してお
き、リリーフ状態成立条件を満たした場合の最大値を最
大リリーフ圧として記憶するようにしている。そして、
所定時間（例えば稼働時間１０ｈｒ）ごとにリリーフカ
ットオフ圧を更新（最大リリーフ圧を基にしてリリーフ
カットオフ圧を作成）し、記憶する。更新後は、前記最
大リリーフ圧はクリア（＝０）とする。
うコントローラ２７のリリーフカットオフ圧更新に係る
機能を示すフローチャートである。リリーフ弁１９の経
時変化によりそのリリーフ圧が下がってくると、リリー
フカットを行うポンプ圧以上の圧力（リリーフカット
圧）に達し、かつその圧力を一定の時間例えば１秒間保
持しない場合が生じてくる。この不具合を防止するため
にコントローラ２７では、油圧ポンプ３のポンプ圧（ポ
ンプ吐出圧力の何回かの平均値Ｐα）を常時監視してお
き、リリーフ状態成立条件を満たした場合の最大値を最
大リリーフ圧として記憶するようにしている。そして、
所定時間（例えば稼働時間１０ｈｒ）ごとにリリーフカ
ットオフ圧を更新（最大リリーフ圧を基にしてリリーフ
カットオフ圧を作成）し、記憶する。更新後は、前記最
大リリーフ圧はクリア（＝０）とする。
【００４７】図４は、コントローラ２７のリリーフカッ
ト制御オンに係る機能を示すフローチャートである。こ
こでは、前記実施形態２の条件にて説明する。リリーフ
弁１９のリリーフカットオフ圧の更新（Ｓ１）後に、エ
ンジン２回転数が所定の回転数以上か（Ｓ２）、特定の
操作状態か（Ｓ３）、ポンプ圧がリリーフカットオフ圧
以上か（Ｓ４）、の条件を満たした場合、この条件が所
定の時間継続した場合（Ｓ５，Ｓ６）に、リリーフカッ
トオフフラッグ＝オン（Ｓ７）となり、指令値信号がコ
ントローラ２７から電磁比例減圧弁２５に対して出力
（Ｓ８）される。なお図５は、リリーフカット制御を行
うコントローラ２７から電磁比例減圧弁２５に対して出
力される信号の指令値を示すフローチャートである。
ト制御オンに係る機能を示すフローチャートである。こ
こでは、前記実施形態２の条件にて説明する。リリーフ
弁１９のリリーフカットオフ圧の更新（Ｓ１）後に、エ
ンジン２回転数が所定の回転数以上か（Ｓ２）、特定の
操作状態か（Ｓ３）、ポンプ圧がリリーフカットオフ圧
以上か（Ｓ４）、の条件を満たした場合、この条件が所
定の時間継続した場合（Ｓ５，Ｓ６）に、リリーフカッ
トオフフラッグ＝オン（Ｓ７）となり、指令値信号がコ
ントローラ２７から電磁比例減圧弁２５に対して出力
（Ｓ８）される。なお図５は、リリーフカット制御を行
うコントローラ２７から電磁比例減圧弁２５に対して出
力される信号の指令値を示すフローチャートである。
【００４８】また、油圧ポンプ３の吐出流量をリリーフ
カット流量に落とすとき、徐々に吐出流量を減少させる
ようにし、またリリーフカット状態を解除するときも吐
出流量を除々に増加させるようにするとよい。図６は、
リリーフ弁１９をリリーフカットオフ作動させる場合に
コントローラ２７から電磁比例減圧弁２５に対して出力
するリリーフカットオフ指令値のレートリミッタ線図で
ある。図６に示すように、ポンプ吐出流量が最大吐出量
であるときリリーフ弁１９がリリーフカットオフ作動を
開始した時点Ａ（リリーフカットオフフラッグ＝ＯＮ）
の最大吐出量指令値は、時間ｔの経過に比例して小さな
値となり、最小吐出量指令値の時点Ｂに達する。そして
所定の時間ｔ経過した後にリリーフカットオフ作動が完
了した時点Ｃ（リリーフカットオフフラッグ＝ＯＦＦ）
の最小吐出量指令値は、時間ｔの経過に比例して大きな
値となり、最大吐出量指令値の時点Ｄに達する。すなわ
ちポンプ吐出流量の変化が、ステップ状に急激に低下、
増大されないように（除々にポンプ吐出流量を下げ、ま
た上げるように）、前記指令値を出力するので、油圧シ
ョベルの作業時にリリーフ弁１９がリリーフカットオフ
作動したときには、運転操作を行っているオペレータが
感じる「違和感」や「力がなくなったような印象」を無
くすことができる。
カット流量に落とすとき、徐々に吐出流量を減少させる
ようにし、またリリーフカット状態を解除するときも吐
出流量を除々に増加させるようにするとよい。図６は、
リリーフ弁１９をリリーフカットオフ作動させる場合に
コントローラ２７から電磁比例減圧弁２５に対して出力
するリリーフカットオフ指令値のレートリミッタ線図で
ある。図６に示すように、ポンプ吐出流量が最大吐出量
であるときリリーフ弁１９がリリーフカットオフ作動を
開始した時点Ａ（リリーフカットオフフラッグ＝ＯＮ）
の最大吐出量指令値は、時間ｔの経過に比例して小さな
値となり、最小吐出量指令値の時点Ｂに達する。そして
所定の時間ｔ経過した後にリリーフカットオフ作動が完
了した時点Ｃ（リリーフカットオフフラッグ＝ＯＦＦ）
の最小吐出量指令値は、時間ｔの経過に比例して大きな
値となり、最大吐出量指令値の時点Ｄに達する。すなわ
ちポンプ吐出流量の変化が、ステップ状に急激に低下、
増大されないように（除々にポンプ吐出流量を下げ、ま
た上げるように）、前記指令値を出力するので、油圧シ
ョベルの作業時にリリーフ弁１９がリリーフカットオフ
作動したときには、運転操作を行っているオペレータが
感じる「違和感」や「力がなくなったような印象」を無
くすことができる。
【００４９】なお、本実施形態の流量制御装置では油圧
ショベルの油圧回路としてネガコン式油圧回路を用いて
いるが、ネガコン式油圧回路に限らず、他の流量制御装
置、例えば、ポジコン式油圧回路に対し適用することも
可能である。
ショベルの油圧回路としてネガコン式油圧回路を用いて
いるが、ネガコン式油圧回路に限らず、他の流量制御装
置、例えば、ポジコン式油圧回路に対し適用することも
可能である。
【００５０】
【発明の効果】請求項１から８に係る本発明によれば、
油圧ショベルが行う掘削作業，破砕作業，整地作業等種
々条件の異なる複雑多種の作業に対応して、必要な場合
にのみリリーフカット制御を行うことができる。
油圧ショベルが行う掘削作業，破砕作業，整地作業等種
々条件の異なる複雑多種の作業に対応して、必要な場合
にのみリリーフカット制御を行うことができる。
【００５１】請求項１及び６に係る本発明によれば、吐
出圧力が所定のリリーフカット圧力以上の状態を所定の
時間保持した場合で、かつ、前記油圧アクチュエータに
よって駆動されるアタッチメントが破砕機である場合に
限って、リリーフカット制御が行われる。従って、破砕
機を使用している時にだけリリーフカット制御を行うこ
とができる。
出圧力が所定のリリーフカット圧力以上の状態を所定の
時間保持した場合で、かつ、前記油圧アクチュエータに
よって駆動されるアタッチメントが破砕機である場合に
限って、リリーフカット制御が行われる。従って、破砕
機を使用している時にだけリリーフカット制御を行うこ
とができる。
【００５２】また、請求項２、３及び７に係る本発明に
よれば、エンジン回転数が高回転状態にある場合をリリ
ーフカット制御の条件として加えることができる。
よれば、エンジン回転数が高回転状態にある場合をリリ
ーフカット制御の条件として加えることができる。
【００５３】また、請求項４及び８に係る本発明によれ
ば、作業モードが所定の作業モード、例えば重掘削モー
ドにある場合をリリーフカット制御の条件として加える
ことができる。
ば、作業モードが所定の作業モード、例えば重掘削モー
ドにある場合をリリーフカット制御の条件として加える
ことができる。
【００５４】このように、適宜必要な条件を組み合わせ
てリリーフカット制御を行うことができる。
てリリーフカット制御を行うことができる。
【００５５】更に、油圧ポンプの圧油吐出流量を前記リ
リーフカット流量に落とすとき、除々に吐出流量を減少
させるようにし、またリリーフカット状態を解除すると
きも吐出流量除々に増加させるようにしたので、油圧シ
ョベルの作業時にリリーフ弁がリリーフカットオフ作動
したときには、運転操作を行っているオペレータが感じ
る「違和感」や「力がなくなったような印象」を無くす
ことができる。
リーフカット流量に落とすとき、除々に吐出流量を減少
させるようにし、またリリーフカット状態を解除すると
きも吐出流量除々に増加させるようにしたので、油圧シ
ョベルの作業時にリリーフ弁がリリーフカットオフ作動
したときには、運転操作を行っているオペレータが感じ
る「違和感」や「力がなくなったような印象」を無くす
ことができる。
【図１】本発明に係る油圧ショベルの流量制御装置を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】油圧ポンプの吐出圧力の圧力波形を示す線図で
ある。
ある。
【図３】コントローラのリリーフカットオフ圧更新に係
る機能を示すフローチャートである。
る機能を示すフローチャートである。
【図４】コントローラのリリーフカット制御オンに係る
機能を示すフローチャートである。
機能を示すフローチャートである。
【図５】コントローラから出力される信号の指令値を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図６】コントローラから出力されるリリーフカットオ
フ指令値のレートリミッタ線図である。
フ指令値のレートリミッタ線図である。
【図７】従来技術のリリーフ回路図である。
【図８】別の従来技術の回路図である。
２ エンジン
３ 油圧ポンプ
１１ 油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）
１４ コントロールバルブ
１５ 油圧リモコン弁（操作手段）
１９ リリーフ弁
２６ レギュレータ（流量調整手段）
２７ コントローラ（制御手段）
２８ パイロット圧力センサ（操作状態検出手段）
２９ ポンプ圧力センサ（ポンプ圧検出手段）
３１ 回転センサ（エンジン回転状態検出手段）
４１ スロットルレバー
４２ ポテンショメータ（エンジン回転状態検出手段）
４３ 作業モード切換用スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−81773（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−79502（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−93502（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−229169（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−33774（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−42901（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F15B 11/028
E02F 9/22
F04B 49/00
F15B 11/00
Claims (8)
- 【請求項１】エンジンにより回転駆動される油圧ポンプ
と、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され
る油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータへの
圧油の供給を制御するコントロールバルブと、前記コン
トロールバルブを切換操作する操作手段と、前記油圧ポ
ンプからの吐出油路に介設されて該吐出油路内の最高圧
を制限するリリーフ弁とを有する油圧ショベルの流量制
御装置において、前記油圧アクチュエータの操作状態を
検出する操作状態検出手段と、前記油圧ポンプから吐出
される圧油の吐出圧力を検出するポンプ圧検出手段と、
前記操作状態検出手段及び前記ポンプ圧検出手段からの
検出信号とが入力される制御手段と、前記制御手段から
の出力信号により前記油圧ポンプの圧油吐出流量を調整
する流量調整手段とを有し、前記制御手段は、前記吐出
圧力が所定のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時
間保持した場合に、さらに、前記油圧アクチュエータに
よって駆動されるアタッチメントが破砕機である場合に
限って、前記調整手段によって前記油圧ポンプの圧油吐
出流量をリリーフカット流量まで落とすものであること
を特徴とする油圧ショベルの流量制御装置。 - 【請求項２】前記エンジンの回転の状態を検出して検出
信号を前記制御手段に入力するエンジン回転状態検出手
段を有し、前記油圧アクチュエータの特定の操作状態が
検出され、前記吐出圧力が所定のリリーフカット圧力以
上の状態を所定の時間保持したことに加えて、前記エン
ジンの回転数が所定の高回転状態にあることをエンジン
回転状態検出手段が検出した場合に、前記制御手段は前
記調整手段によって前記油圧ポンプの圧油吐出流量をリ
リーフカット流量まで落とすようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の油圧ショベルの流量制御装置。 - 【請求項３】前記所定の高回転状態とは、前記エンジン
の回転が所定回転数以上の状態を所定時間保持したこと
と、前記エンジンの回転を設定するスロットルレバーの
操作位置が高速側に設定されていること、とのいずれか
一つであることを特徴とする請求項２記載の油圧ショベ
ルの流量制御装置。 - 【請求項４】エンジン，油圧ポンプその他の駆動特性を
作業モードとして設定して設定信号を前記制御手段に入
力する作業モード設定手段を有し、前記油圧アクチュエ
ータの特定の操作状態が検出され、前記吐出圧力が所定
のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持した
ことに加えて、前記作業モード設定手段によって所定の
作業モードが設定されている場合に、前記制御手段は前
記調整手段によって前記油圧ポンプの圧油吐出流量をリ
リーフカット流量まで落とすようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の油圧ショベルの流量制御装置。 - 【請求項５】前記油圧ポンプの吐出流量を前記リリーフ
カット流量に落とすとき、除々に吐出流量を減少させる
ようにし、また、リリーフカット状態を解除するときも
吐出流量を除々に増加させるようにしたことを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれか一つに記載の油圧ショベル
の流量制御装置。 - 【請求項６】油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧
油の吐出油路に介設されたリリーフ弁によって該吐出油
路内の最高圧を制限する油圧ショベルの流量制御方法に
おいて、前記油圧アクチュエータの操作状態を検出し、
前記油圧ポンプから吐出される圧油の吐出圧力を検出
し、この吐出圧力が所定のリリーフカット圧力以上の状
態を所定の時間保持した場合に、さらに、前記油圧アク
チュエータによって駆動されるアタッチメントが破砕機
である場合に限って、前記油圧ポンプの圧油吐出流量を
リリーフカット流量まで落とすようにしたことを特徴と
する油圧ショベルの流量制御方法。 - 【請求項７】前記エンジンの回転の状態を検出し、前記
油圧アクチュエータの特定の操作状態が検出され、前記
吐出圧力が所定のリリーフカット圧力以上の状態を所定
の時間保持したことに加えて、前記エンジンの回転数が
所定の高回転状態にあることを検出した場合に、前記油
圧ポンプの圧油吐出流量をリリーフカット流量まで落と
すようにしたことを特徴とする請求項６記載の油圧ショ
ベルの流量制御方法。 - 【請求項８】エンジン，油圧ポンプその他の駆動特性を
が作業モードとして設定されており、前記油圧アクチュ
エータの特定の操作状態が検出され、前記吐出圧力が所
定のリリーフカット圧力以上の状態を所定の時間保持し
たことに加えて、前記作業モードが所定の作業モードに
設定されている場合に、前記油圧ポンプの圧油吐出流量
をリリーフカット流量まで落とすようにしたことを特徴
とする請求項７記載の油圧ショベルの流量制御方法。
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