JP4193830B2 - 作業機械の油圧制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に設けられる複数のパイロット操作式油圧機器の動作を遠隔制御するための装置に関するものである。
従来、作業機械に設けられるパイロット操作式油圧機器を遠隔制御するための手段として、当該パイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力部とパイロット油圧源との間に電磁切換弁等からなるパイロット圧入力切換弁を介在させ、このパイロット圧入力切換弁を開閉することにより前記パイロット圧入力部へのパイロット圧の入力の有無を切換えるようにした装置が知られている。
例えば特許文献１には、可変容量型油圧モータのパイロット圧入力部（斜板）とパイロット油圧ポンプとの間にソレノイドバルブ（電磁切換弁）が介在する油圧回路が開示されている。
また、特許文献２には、パイロット圧の入力によって設定圧が上昇するパイロット操作式リリーフ弁とそのパイロット油圧源との間に電磁切換弁が介在する回路が開示されている。
特開２００２−５１０６号公報 特開２００２−２５０３０２号公報
上述のような油圧回路において、複数のパイロット操作式油圧機器が存在する場合に、従来は、そのパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力部にそれぞれ対応してパイロット圧入力切換弁を設けることが行われている。従って、当該パイロット操作式油圧機器の個数が増えるほど、これに付随するパイロット圧入力切換弁の個数も増えることになり、装置の複雑化及びコストアップは避けられない。特に、対象となるパイロット操作式油圧機器の使用頻度が低い場合、そのパイロット操作式油圧機器に専用のパイロット圧入力切換弁を設けると、当該パイロット圧入力切換弁の使用頻度も極めて低いものとなり、経済上好ましくない。
本発明は、このような事情に鑑み、簡単かつ低コストの構成で、作業機械に設けられる複数のパイロット操作式油圧機器の遠隔制御を行うことを目的とする。
前記課題を解決するための手段として、本発明は、パイロット圧入力部を有してこのパイロット圧入力部へのパイロット圧の入力の有無の切換により遠隔操作されるとともに互いに異なるパイロット圧入力条件が設定された複数のパイロット操作式油圧機器が装備された作業機械に設けられる油圧制御装置であって、前記各パイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力部に共通して接続されるパイロット油圧源と、前記各パイロット操作式油圧機器に共通して設けられ、これらパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力部に対して前記パイロット油圧源からパイロット圧が入力される状態にするパイロット圧入力位置と当該パイロット圧を解消するパイロット圧解消位置とに切換可能なパイロット圧入力切換弁と、前記作業機械の運転状態と前記各パイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件とに基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御をする切換制御手段とを備え、前記パイロット操作式油圧機器として、前記作業機械の運転状態に関係する特定のパラメータが一定以上であることをパイロット圧入力条件に含む第１のパイロット操作式油圧機器と、前記パラメータが一定未満であることをパイロット圧入力条件に含む第２のパイロット操作式油圧機器とを含み、前記切換制御手段は、前記第１のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件と前記第２のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件のいずれかを採用する場合に、前記パラメータが一定以上であるときには前記第１のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行い、前記パラメータが一定未満であるときには前記第２のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うものである。
この装置によれば、複数のパイロット操作式油圧機器に対するパイロット圧の入力に関してパイロット油圧源さらにはパイロット圧入力切換弁を共通化することにより、装置全体の簡素化及び低コスト化を図ることができるとともに、作業機械の運転状態と前記パイロット操作式油圧機器についてそれぞれ設定されているパイロット圧入力条件とに基づいて適正なパイロット圧入力切換制御を行うことが可能である。また、前記パイロット操作式油圧機器として、前記作業機械の運転状態に関係する特定のパラメータが一定以上であることをパイロット圧入力条件に含む第１のパイロット操作式油圧機器と、前記パラメータが一定未満であることをパイロット圧入力条件に含む第２のパイロット操作式油圧機器とを含むものにおいては、前記第１のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件と前記第２のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件のいずれかを採用する場合に、前記パラメータが一定以上であるときには前記第１のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行い、前記パラメータが一定未満であるときには前記第２のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うようにすることにより、前記両パイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件を加味した好ましい切換制御を行うことが可能になる。
具体的な切換制御の手段としては、前記パイロット操作式油圧機器にそのパイロット圧入力制御について優先順位を与えておき、その優先順位に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うものが、好適である。
この構成によれば、各パイロット操作式油圧機器に設定されているパイロット圧入力条件が互いに異なる場合でも、これらの油圧機器について予め設定された優先順位に基づき適正なパイロット圧入力切換制御を行うことができる。
より具体的に、互いに優先順位の異なる複数のパイロット操作式油圧機器について、前記作業機械の運転状態が優先順位の高いパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件を満たす場合には当該運転状態が優先順位の低いパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件を満たすか否かにかかわらず前記パイロット圧入力切換弁を前記パイロット圧入力位置に切換え、前記運転状態が優先順位の高いパイロット操作式油圧機器の特定のパイロット圧入力条件を満たさない場合にそれよりも優先順位の低いパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うようにすれば、優先順位の高い油圧機器のパイロット圧入力条件を優先させながら、その特定の条件を満たさない場合に他のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件を考慮した制御も行うことが可能になる。
例えば、前記パイロット操作式油圧機器として、パイロット圧の入力の有無により容量が切換えられる走行用モータを含み、この走行用モータに他のパイロット操作式油圧機器よりも高い優先順位を与え、前記作業機械が非走行の状態では当該他のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うようにすれば、前記パイロット圧の入力について作業機械の走行制御を優先させながら、非走行時には他のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件を考慮した制御を行うことができる。
前記各パイロット操作式油圧機器について、例えば、前記第１のパイロット操作式油圧機器は、油圧ポンプの吐出圧が設定圧を超える場合に開弁するリリーフ弁であって当該設定圧がパイロット圧の入力により上昇するパイロット操作式リリーフ弁であり、前記第２のパイロット操作式油圧機器は、パイロット圧の入力により特定の作業用油圧アクチュエータへの供給流量を低減させるアクチュエータ流量切換弁である場合、前記パラメータとして例えば前記油圧ポンプの吐出圧を設定すようにすればよい。
このとき、前記第２のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件として、ａ）前記油圧ポンプの回転駆動速度が一定以下であることを含むようにすれば、当該油圧ポンプの回転駆動速度が低いときのキャビテーションの発生を有効に抑止することができ、また、ｂ）前記特定の作業用油圧アクチュエータを含む複数の作業用油圧アクチュエータが同時駆動されていることを含むようにすれば、各作業用油圧アクチュエータへの供給流量の偏りを有効に抑止することが可能になる。
以上のように、本発明によれば、簡単かつ低コストの構成で、作業機械に設けられる複数のパイロット操作式油圧機器の遠隔制御を行うことができる効果がある。
本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態は図６に示す油圧ショベル１０について本発明を適用したものであるが、本発明はそれ以外の作業機械、例えば油圧クレーンや破砕機にも有効に適用できるものである。
前記油圧ショベル１０は、下部走行体１２と、その上に旋回可能に搭載される上部旋回体１４とを備えている。
前記下部走行体１２は左右の走行用クローラ１６Ｌ，１６Ｒを備え、各走行用クローラ１６Ｌ，１６Ｒはその鉄輪を回転させるための油圧モータからなる走行モータ１８Ｌ，１８Ｒをそれぞれ具備している。
この油圧ショベル１０の作業用アタッチメントとして、前記上部旋回体１４にはブーム２０が起伏可能に設けられ、このブーム２０の先端にアーム２２が回動可能に連結されており、このアーム２２の先端にバケット２４が回動可能に取付けられている。ここで、前記ブーム２０の起伏、このブーム２０に対する前記アーム２２の回動、及びこのアーム２２に対する前記バケット２４の回動は、それぞれ、左右一対のブームシリンダ２６Ｌ，２６Ｒ、アームシリンダ２７、及びバケットシリンダ２８の伸縮により実現される。
この油圧ショベル１０に搭載される油圧回路を図１に示す。この回路は、その油圧源として、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２を備えるとともに、パイロット油圧源であるパイロット用油圧ポンプ３３を具備している。
前記第１油圧ポンプ３１の吐出油路４１（以下「第１吐出油路４１」と称する。）及び前記第２油圧ポンプ３２の吐出油路４２（以下「第２吐出油路４２」と称する。）には、共通の可変リリーフ弁３６が設けられている。
この可変リリーフ弁３６は、パイロット室（パイロット圧入力部）３８を有するパイロット操作式リリーフ弁により構成されており、そのパイロット室３８にパイロット圧が入力されると当該パイロット圧が入力されないときに比べてリリーフ設定圧が上昇する（すなわちアタッチメントの最高作動力がアップする）ように構成されている。具体的に、前記パイロット圧が入力されていないときは可変リリーフ弁３６の設定圧が定格メインリリーフ圧（この実施の形態では３５ＭＰａ）に保たれる一方、前記パイロット圧が入力されると前記設定圧が前記定格メインリリーフ圧よりも高い圧力（この実施の形態では４０ＭＰａ）まで昇圧されるようになっている。
前記第１吐出油路４１は、２位置パイロット切換弁からなる油圧供給切換弁５０の一方の入力ポートに接続されており、この油圧供給切換弁５０の２つの出力ポートのうちの一方にはセンターバイパス流路４４が、他方にはアタッチメント用供給油路４５，４６がそれぞれ接続されている。これに対して前記第２吐出油路４２は、前記油圧供給切換弁５０の他方の入力ポートに接続され、この吐出油路４２の途中からセンターバイパス流路４８が分岐している。
前記油圧供給切換弁５０は、そのパイロット室５２にパイロット圧が供給されないときは、前記第１吐出油路４１を前記センターバイパス流路４４に接続するとともに前記第２吐出油路４２をブロックする位置（通常位置）５０ａに切換えられる一方、前記パイロット室５２に一定以上のパイロット圧が供給されたときには、前記吐出油路４１を前記アタッチメント用供給油路４５，４６に接続するとともに前記吐出油路４２を前記センターバイパス流路４４に接続する位置（走行直進位置）５０ｂに切換えられる。
前記油圧供給切換弁５０のパイロット室５２とそのパイロット油圧源５４との間には電磁比例減圧弁５６が介在している。この電磁比例減圧弁５６はソレノイド５８を具備し、そのソレノイド５８に励磁電流がされないときは前記パイロット室５２とパイロット油圧源５４との間を遮断する一方、前記ソレノイド５８に一定以上の励磁電流が供給されると前記パイロット室５２とパイロット油圧源５４とを接続して当該パイロット室５２に一定以上のパイロット圧が供給される状態にする。
この油圧回路には、各アクチュエータの駆動を制御するための制御弁として、前記センターバイパス流路４４に沿ってその上流側から順に、左側走行制御弁６０Ｌ、左側ブームシリンダ制御弁６２Ｌ、及びバケットシリンダ制御弁６３が設けられる一方、前記センターバイパス流路４８に沿ってその上流側から順に、右側走行制御弁６０Ｒ、右側ブームシリンダ制御弁６２Ｒ、及びアームシリンダ制御弁６４が設けられている。これらの制御弁はいずれも、両側にパイロット室を有する３位置パイロット切換弁により構成されている。
このうち前記左側走行制御弁６０Ｌは、その中立位置（図示の位置）において、センターバイパス流路４４を開通して同流路４４に作動油全量を流す一方、この中立位置から図略の走行リモコン弁のレバー操作によっていずれかの向きに操作されると、その操作の向きに対応した給排方向で当該操作量に対応する流量だけ前記センターバイパス流路４４から流入する作動油を前記の左側走行モータ１８Ｌに導くように構成されている。同様に、前記右側走行制御弁６０Ｒは、その中立位置（図の中段位置）において、センターバイパス流路４８を開通して同流路４８に作動油全量を流す一方、この中立位置から図略の走行リモコン弁のレバー操作によっていずれかの向きに操作されると、その操作の向きに対応した給排方向で当該操作量に対応する流量だけ前記センターバイパス流路４８から流入する作動油を前記の右側走行モータ１８Ｒに導くように構成されている。
この実施の形態において、前記各走行モータ１８Ｌ，１８Ｒはそれぞれ可変容量型油圧モータにより構成されており、その容量操作機構は、シャトル弁１７を通じて取り込まれる走行モータ１８Ｌ，１８Ｒの一次圧とパイロット室（パイロット圧入力部）１９に入力されるパイロット圧とのバランスによってモータ容量を切換えるパイロット操作式となっている。
具体的に、各走行モータ１８Ｌ，１８Ｒの容量は、その一次圧すなわち走行負荷に相当する圧力が予め設定された自動１速切換圧（この実施の形態では２８ＭＰａ）未満である場合、そのパイロット室１９にパイロット圧が入力されないときには１速（低速）走行用の容量に保持される一方、前記パイロット室１９にパイロット圧が入力されると２速（高速）走行用の容量に切換えられる。これに対し、前記一次圧が前記自動１速切換圧以上である場合には、前記パイロット室１９に入力されるパイロット圧に関係なく１速走行用の容量が保持される。
また、前記ブームシリンダ制御弁６２Ｌ，６２Ｒ、バケットシリンダ制御弁６３、及びアームシリンダ制御弁６４は、いずれも、その中立位置（図示の位置）において、センターバイパス流路４４（または４８）を開通して同流路に作動油全量を流す一方、この中立位置から図略のリモコン弁のレバー操作によっていずれかの向きに操作されると、その操作の向きに対応した給排方向で当該操作量に対応する流量だけ前記アタッチメント用供給油路４５（または４６）から供給される作動油を対応する作業用アクチュエータ（ブームシリンダ制御弁６２Ｌ，６２Ｒではブームシリンダ２６Ｌ，２６Ｒ、バケットシリンダ制御弁６３ではバケットシリンダ２８、アームシリンダ制御弁６４ではアームシリンダ２７）に導くように構成されている。
なお、前記各アタッチメント用供給油路４５，４６は、前記各走行制御弁６０Ｌ，６０Ｒの直下流側で前記各センターバイパス流路４４，４８にそれぞれ逆止弁を介して接続されており、前記走行制御弁６０Ｌ，６０Ｒから前記センターバイパス流路４４，４８に流出する作動油が前記アタッチメント用供給油路４５，４６に流入することが可能となっている。
さらに、前記バケットシリンダ制御弁６３の各パイロット室とそのパイロット油圧源との間にはバケットシリンダ流量切換弁６５が設けられ、同様にアームシリンダ制御弁６４の各パイロット室とそのパイロット油圧源との間にはアームシリンダ流量切換弁６６が設けられている（図では便宜上片側のパイロット室のみについて図示）。これらの流量切換弁６５，６６は、パイロット操作式減圧弁により構成されており、そのパイロット室６７，６８にそれぞれパイロット圧が入力されると、当該パイロット圧が入力されないときに比べて制御弁６３，６４に入力されるパイロット圧を低下させ、これによりシリンダ２８，２７への供給流量を低下させるように構成されている。
なお、流量切換弁としては図示のように制御弁６３，６４のパイロット圧を下げるものに限らず、例えばメータイン制御やメータアウト制御が可能となる位置に設けられる可変式流量制御弁であってもよい。
図示の装置の特徴として、前記走行モータ１８Ｌ，１８Ｒのパイロット室１９、前記可変リリーフ弁３６のパイロット室３８、及び両流量切換弁６５，６６のパイロット室６７，６８は、全てパイロットライン７６及び共通のパイロット圧入力切換弁７８を介して前記パイロット用油圧ポンプ３３に接続可能となっている。前記パイロット圧入力切換弁７８は、ソレノイド７９を有する電磁切換弁により構成され、そのソレノイド７９に励磁電流が供給されないときには前記パイロットライン７６をタンクに連通してパイロット圧を解消するパイロット圧解消位置を保つ一方、前記ソレノイド７９に励磁電流が供給されると前記パイロットライン７６と前記パイロット油圧ポンプ３３とを接続して当該パイロットライン７６から前記パイロット室１９，３８，６７，６８の全てにパイロット圧が入力される状態にするパイロット圧入力位置に切換えられる。
図１に示す油圧回路には、圧力スイッチとして、左側走行用圧力スイッチ７０Ｌ、右側走行用圧力スイッチ７０Ｒ、第１油圧ポンプ用圧力スイッチ７１、第２油圧ポンプ用圧力スイッチ７２、ブーム用圧力スイッチ７２Ｌ，７２Ｒ、バケット用圧力スイッチ７３、及びアーム用圧力スイッチ７４が設けられている。
前記走行用圧力スイッチ７０Ｌ，７０Ｒは、それぞれ、左側走行制御弁６０Ｌ及び右側走行制御弁６０Ｒのパイロットラインに接続され、そのパイロット圧が一定以上となったとき（すなわち走行レバーが操作されたとき）にオフからオンに切換わるように構成されている。同様に、ブーム用圧力スイッチ７２Ｌ，７２Ｒ、バケット用圧力スイッチ７３、及びブーム用圧力スイッチ７４は、それぞれ、ブームシリンダ用制御弁６２Ｌ，６２Ｒのパイロットライン、バケットシリンダ用制御弁６３のパイロットライン、及びアームシリンダ用制御弁６４のパイロットラインに接続されており、当該パイロットラインのパイロット圧が一定以上となったとき（すなわち対応するアタッチメントの操作レバーが操作されたとき）にオフからオンに切換わるように構成されている。
また、前記第１油圧ポンプ用圧力スイッチ７１及び第２油圧ポンプ用圧力スイッチ７２は、それぞれ第１吐出油路４１及び第２吐出油路４２に接続されており、これらの吐出油路４１，４２の圧力すなわち油圧ポンプ３１，３２の吐出圧が所定のしきい値以上になったときにオフからオンに切換わるように構成されている。このしきい値は、前記走行モータ１８Ｌ，１８Ｒにおける前記自動１速切換圧（この実施の形態では２８ＭＰａ）よりも高く、かつ、定格メインリリーフ圧（この実施の形態では３５ＭＰａ）よりも低い圧力に設定されており、この実施の形態では３０ＭＰａに設定されている。
なお、前記各圧力スイッチ７０Ｌ，７０Ｒ，７１，７２，７２Ｌ，７２Ｒ，７３，７４については適宜圧力センサの代用が可能である。
前記各圧力スイッチ７０Ｌ，７０Ｒ，７１，７２，７２Ｌ，７２Ｒ，７３，７４の検出信号は、図２にも示すようなコントローラ８０に入力される。このコントローラ８０は、マイクロコンピュータ等により構成され、前記各検出信号の他、運転者が走行モータ１８の変速段（１速または２速）を選択するための走行切換スイッチ８２の選択信号や、メインリリーフ圧（低圧または高圧）を選択するためのリリーフ圧切換スイッチ８４の選択信号、エンジン回転数センサ８６の検出信号等を取り込み、これらの信号に基づいて前記電磁比例減圧弁５６及びパイロット圧入力切換弁７８の切換制御を行う。その制御内容は次のとおりである。
Ａ）電磁比例減圧弁５６の切換制御
この切換制御は、走行操作または作業用アタッチメント（ブーム２０、アーム２２、及びバケット２４）の操作の単独操作であるか、もしくは両操作を同時に行う複合操作であるのかの判別に基づいて行われる。
具体的に、走行操作はされているが、いずれの作業用アタッチメントも操作されないとき、すなわち、ブーム用圧力スイッチ７２Ｌ，７２Ｒ、バケット用圧力スイッチ７３、アーム用圧力スイッチ７４のいずれもオフであるときには、コントローラ８０は、電磁比例減圧弁５６におけるソレノイド５８の励磁を停止して油圧供給切換弁５０のパイロット室５２をそのパイロット油圧源５４から遮断することにより、同切換弁５０を通常位置５０ａにする。これにより、第１吐出油路４１はセンターバイパス流路４４，４８のうちのセンターバイパス流路４４のみに接続され、第２吐出油路４２はセンターバイパス流路４８のみにつながってアタッチメント用供給油路４６は両供給油路４１，４２から遮断された状態となる。従って、左側走行モータ１８Ｌは専ら第１油圧ポンプ３１の吐出油のみによって駆動され、右側走行モータ１８Ｒは専ら第２油圧ポンプ３２の吐出油のみによって駆動される。
また、走行操作はされずにアタッチメント操作のみがされたとき、すなわち、ブーム用圧力スイッチ７２Ｌ，７２Ｒ、バケット用圧力スイッチ７３、アーム用圧力スイッチ７４の少なくとも一つがオンに切換えられているときも、前記油圧供給切換弁５０は前記通常位置５０ａに保たれ、その状態で操作対象アタッチメントに作動油が供給される。例えば、走行操作なしにブームシリンダ制御弁６２Ｌが操作された場合、ブームシリンダ２６Ｌに対しては、第１油圧ポンプ３１から第１吐出油路４１、センターバイパス流路４４、及びアタッチメント供給油路４５を順に経由して作動油が供給される。
これに対し、走行操作と同時にいずれかの作業用アタッチメントが操作される複合操作時には、コントローラ８０は、前記ソレノイド５８に励磁電流を供給して油圧供給切換弁５０のパイロット室５２にパイロット油圧源５４からパイロット圧が供給される状態にすることにより、同切換弁５０を走行直進位置５０ｂにする。これにより、第１供給油路４１は流路４４，４５，４６，４８のうちのアタッチメント供給油路４５，４６のみに接続され、第２供給油路４２はセンターバイパス流路４４に接続されて両センターバイパス流路４４，４８とつながる状態となるので、第１油圧ポンプ３１の吐出油は走行モータ１８Ｌ，１８Ｒ側に供給されずにアタッチメント側にのみ供給され、第２油圧ポンプ３２の吐出油のみで両走行モータ１８Ｌ，１８Ｒの駆動が行われて走行直進性が確保された状態となる。
Ｂ）パイロット圧入力切換弁７８の切換制御
この切換制御は、パイロット圧入力対象となる油圧機器である走行モータ１８Ｌ，１８Ｒ、可変リリーフ弁３６、及び流量切換弁６５，６６についてそれぞれ設定されたパイロット圧入力条件と、前記各油圧機器について設定された優先順位とに基づいて行われる。
具体的に、前記走行モータ１８Ｌ，１８Ｒへのパイロット圧の入力切換制御については、他の機器（可変リリーフ弁３６及び流量切換弁６５，６６）の制御よりも高い優先順位が与えられており、そのパイロット圧入力条件（すなわち走行モータ１８Ｌ，１８Ｒを１速から２速に切換える条件）として次の条件が設定されている。
１−１）走行操作がされていること。
１−２）走行切換スイッチにより２速が選択されていること。
１−３）走行負荷が３０ＭＰａ未満であること。
ここで１−３）の条件は、走行モータ１８Ｌ，１８Ｒの走行負荷が２８ＭＰａ以上となっていて当該走行モータ１８Ｌ，１８Ｒが自動的に１速（低速段）に切換えられているにもかかわらず、走行２速が選択されているためにパイロット圧が入力されて意図せずリリーフ設定圧が昇圧されるのを防ぐためのものである。
なお、単一の油圧ポンプのみを具備して当該油圧ポンプから走行モータ１８Ｌ，１８Ｒに作動油を供給するものにおいては、その油圧ポンプの吐出圧のみに基づいて前記１−３）の条件の判定を行うようにすればよい。
一方、可変リリーフ弁３６のパイロット圧入力条件（すなわちメインリリーフ圧を前記定格メインリリーフ圧からそれよりも高い圧力まで昇圧させる条件）としては次の条件が設定されている。
２−１）第１油圧ポンプ３１の吐出圧Ｐ１または第２油圧ポンプ３２の吐出圧Ｐ２が３０ＭＰａ以上であること。
２−２）リリーフ圧切換スイッチ８４によりリリーフ昇圧指令信号が入力されていること。
また、流量切換弁６５，６６のパイロット圧入力条件（すなわち当該流量切換弁６５，６６を構成する減圧弁の設定圧を下げて制御弁６３，６４からバケットシリンダ２８およびアームシリンダ２７に供給される流量を低下させる条件）としては次の条件が設定されている。
３−１）第１油圧ポンプ３１の吐出圧Ｐ１または第２油圧ポンプ３２の吐出圧Ｐ２が３０ＭＰａ未満であること。
３−２）油圧ショベル１０の運転状態が次のいずれかに該当すること。
ａ）前記油圧ポンプ３１，３２の駆動源であるエンジンの回転数が１５００ｒｐｍ以下であること。この条件は、油圧ポンプ３１，３２の低速駆動時にバケットシリンダ２８またはアームシリンダ２７への作動油供給流量を減らしてキャビテーションを防ぐために設定されたものである。
ｂ）ブームシリンダ２６、アームシリンダ２７、及びバケットシリンダ２８のうち複数のシリンダが同時駆動される複合操作がされていること。この条件は、当該複合操作時に負荷の軽いシリンダに多くの作動油が流れ込んでそれ以外のシリンダへの供給流量が著しく低下するのを防ぐために設定されたものである。
次に、当該パイロット圧入力切換弁７８の切換について前記コントローラ８０が実際に行う制御動作を図３及び図４のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、優先順位の高い走行モータ１８Ｌ，１８Ｒのパイロット圧入力条件の一つである「走行操作がされている」という条件を満たす場合、すなわち走行用圧力スイッチ７０Ｌ，７０Ｒのいずれかがオンに切換わっている場合には（図３のステップＳ１でＹＥＳ）、他のパイロット操作式油圧機器（可変リリーフ弁３６及び流量切換弁６５，６６）について設定されているパイロット圧入力条件に関係なく、当該走行モータ１８Ｌ，１８Ｒの他のパイロット圧入力条件のみを考慮してパイロット圧入力切換弁７８の切換制御を行う。
すなわち、前記走行操作がされている場合において、走行切換スイッチ８２により走行２速が選択され（ステップＳ２でＹＥＳ）、かつ、走行負荷が３０ＭＰａ未満である場合（ステップＳ４またはステップＳ５でＹＥＳ）にのみ、パイロット圧入力切換弁７８のソレノイド７９をオンにする制御を行う（ステップＳ６）。前記走行負荷については、当該走行に用いられている油圧ポンプの吐出圧に基づいて判定を行う。
具体的に、アタッチメント（ブーム２０、アーム２２、バケット２４）のいずれかが操作されている場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、前記電磁比例減圧弁５６がオンに切換えられることにより油圧供給切換弁５０が走行直進位置５０ｂに切換えられ、第２油圧ポンプ３２の吐出油のみで両走行モータ１８Ｌ，１８Ｒの駆動が行われる状態となっているので、当該第２油圧ポンプ３２の吐出圧Ｐ２のみを考慮する。すなわち、当該吐出圧Ｐ２が３０ＭＰａ未満であるとき（第２ポンプ用圧力スイッチ７１がオフのとき）には（ステップＳ４でＹＥＳ）、パイロット圧入力切換弁７８のソレノイド７９をオンに切換えて（ステップＳ６）走行モータ１８Ｌ，１８Ｒのパイロット室１９にパイロット圧を入力させることにより、選択指令通りに走行モータ１８Ｌ，１８Ｒを２速に切換える一方、前記吐出圧Ｐ２が３０ＭＰａ以上であるとき（第２ポンプ用圧力スイッチ７１がオンのとき）には（ステップＳ４でＮＯ）、パイロット圧の入力に関係なく走行モータ１８Ｌ，１８Ｒは自動的に１速に切換えられるため、前記ソレノイド７９をオフにして（ステップＳ７）走行モータ１８Ｌ，１８Ｒへのパイロット圧の入力を解除する。
これに対し、前記アタッチメントのいずれも操作されていない場合には（ステップＳ３でＮＯ）、前記電磁比例減圧弁５６がオフで油圧供給切換弁５０は通常位置５０ａに保たれ、第１油圧ポンプ３１の吐出油及び第２油圧ポンプ３２の吐出油によって左側走行モータ１８Ｌ及び右側走行モータ１８Ｒがそれぞれ個別に駆動される状態となっているので、両油圧ポンプ３１，３２の吐出圧Ｐ１，Ｐ２を考慮する。すなわち、両吐出圧Ｐ１，Ｐ２の少なくとも一方が３０ＭＰａ未満であるとき（両圧力スイッチ７１，７２のうちの少なくとも一方がオフのとき）には（ステップＳ５でＹＥＳ）、パイロット圧入力切換弁７８のソレノイド７９をオンに切換えて（ステップＳ６）走行モータ１８Ｌ，１８Ｒを２速に切換える一方、両吐出圧Ｐ１，Ｐ２がともに３０ＭＰａ以上であるとき（両圧力スイッチ７１，７２がともにオンのとき）には（ステップＳ５でＮＯ）、前記ソレノイド７９をオフにして（ステップＳ７）走行モータ１８Ｌ，１８Ｒへのパイロット圧の入力を解除する。
一方、前記走行操作がされていない場合、すなわち走行用圧力スイッチ７０Ｌ，７０Ｒのいずれもオフの場合には（ステップＳ１でＮＯ）、図４に示すように、前記可変リリーフ弁３６及び流量切換弁６５，６６について設定されているパイロット圧入力条件に基づいてパイロット圧入力切換弁７８の切換制御を行う。
この実施の形態では、前記両油圧ポンプ３１，３２の吐出圧Ｐ１，Ｐ２のうちの少なくとも一方が３０ＭＰａ以上であること（すなわち油圧ポンプ用圧力スイッチ７１，７２の少なくとも一方がオンであること）が可変リリーフ弁３６のパイロット圧入力条件の一つとなっており、逆に前記吐出圧Ｐ１，Ｐ２の双方が３０ＭＰａ未満であること（すなわち油圧ポンプ用圧力スイッチ７１，７２の双方がオフであること）が流量切換弁６５，６６のパイロット圧入力条件の一つとなっているため、当該吐出圧Ｐ１，Ｐ２のうちの少なくとも一方が３０ＭＰａ以上である場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、前記可変リリーフ弁３６のパイロット圧入力条件に基づいてパイロット圧入力切換弁７８の切換制御を行い、逆に前記吐出圧Ｐ１，Ｐ２の双方が３０ＭＰａ未満である場合には（ステップＳ８でＮＯ）、流量切換弁６５，６６のパイロット圧入力条件に基づいてパイロット圧入力切換弁７８の切換制御を行う。
具体的に、前記吐出圧Ｐ１，Ｐ２のうちの少なくとも一方が３０ＭＰａ以上である場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、もう一つの可変リリーフ弁３６のパイロット圧入力条件を満たすか否か、すなわち、リリーフ圧切換スイッチ８４のリリーフ圧昇圧指令信号がオンであるか否かを判断し（ステップＳ９）、当該信号がオンの場合にはパイロット圧入力切換弁７８のソレノイド７９をオンにすることにより（図３のステップＳ６）可変リリーフ弁３６のパイロット室３８にパイロット圧を入力してその設定圧（メインリリーフ圧）を昇圧させる一方、前記リリーフ圧昇圧指令信号がオフの場合には前記ソレノイド７９をオフにして（図３のステップＳ７）前記パイロット圧を解消させることにより可変リリーフ弁３６の設定圧を定格メインリリーフ圧に保つ。
これに対し、前記吐出圧Ｐ１，Ｐ２の双方が３０ＭＰａ未満である場合には（図４のステップＳ８でＮＯ）、もう一つの流量切換弁６５，６６のパイロット圧入力条件を満たすか否か、すなわち、ａ）エンジン回転数が１５００ｒｐｍ以下であるという条件と、ｂ）複合操作がされているという条件の少なくとも一方を満たしているか否かを判断する。当該条件ａ，ｂの少なくとも一方を満たしている場合には（ステップＳ１０でＹＥＳまたはステップＳ１１でＹＥＳ）、パイロット圧入力切換弁７８のソレノイド７９をオンにして（図３のステップＳ６）流量切換弁６５，６６のパイロット室６７，６８にパイロット圧を入力することにより、バケットシリンダ制御弁６３及びアームシリンダ制御弁６４のパイロット圧を減圧してバケットシリンダ２８及びアームシリンダ２７への供給流量を制限する。これにより、油圧ポンプ３１，３２の低速駆動時におけるキャビテーションの発生が抑止され、または複合操作時における各シリンダへの作動油供給流量の偏りが抑止される。一方、前記条件ａ，ｂの双方を満たしていない場合には（ステップＳ１０でＮＯ、かつ、ステップＳ１１でＮＯ）、前記ソレノイド７９をオフにして（図３のステップＳ７）前記パイロット圧を解消させることにより、バケットシリンダ制御弁６３及びアームシリンダ制御弁６４のパイロット圧を正常圧に保つ。
なお、このような流量切換弁６５，６６のパイロット圧入力切換制御を行う場合において、前記条件ａ，ｂのいずれか一方を省略してもよい。あるいは、それ以外の条件を設定してもよい。
以上示した装置によれば、走行モータ１８Ｌ，１８Ｒ、可変リリーフ弁３６、及び流量切換弁６５，６６に対するパイロット圧の入力について、そのパイロット圧油圧源であるパイロット用油圧ポンプ３３さらにはパイロット圧入力切換弁７８を共通化することにより、回路の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
特に、前記走行モータ１８Ｌ，１８Ｒと可変リリーフ弁３６及び流量切換弁６５，６６との関係で例示されるように、パイロット圧入力対象となる油圧機器に優先順位を設定し、当該優先順位の高い油圧機器（図例では走行モータ１８Ｌ，１８Ｒ）のパイロット圧入力条件を優先することにより、複数のパイロット操作式油圧機器についてパイロット圧入力切換弁７８の共通化を図りながらも、その適正な切換制御を実現することができる。
また、前記可変リリーフ弁３６及び流量切換弁６５，６６のように、その一方のパイロット圧入力条件として特定のパラメータ（図例では油圧ポンプ３１，３２の吐出圧Ｐ１，Ｐ２）が一定以上であることが含まれ、他方のパイロット圧入力条件として前記パラメータが一定未満であることが含まれている場合に、当該パラメータが一定以上であるときには可変リリーフ弁３６のパイロット圧入力条件に基づいて切換制御を行い、当該パラメータが一定未満であるときに流量切換弁６５，６６のパイロット圧入力条件に基づいて切換制御を行うことにより、双方のパイロット圧入力条件を考慮した切換制御を実現することができる。
なお、本発明では、パイロット圧入力対象となる油圧機器を問わず、適宜選定可能である。また、当該油圧機器のパイロット圧入力制御について優先順位を与えるか否か、また当該優先順位を与える場合にどの油圧機器を優先させるかについても、その作業機械の特性や用途に応じて任意に設定すればよい。例えば、図示の装置において走行モータ１８Ｌ，１８Ｒをパイロット圧入力対象から外し、図４のフローチャートに示す切換制御のみを実行するようにしてもよい。
また、本発明に係るパイロット圧入力切換弁は必ずしも前記パイロット用油圧ポンプ３３と各パイロット室との間に介在する位置になくてもよい。例えば、図５に示すように、前記パイロットライン７６とタンクとの間にパイロット圧入力切換弁７８′を介在させておき、パイロット圧を入力しないときは前記パイロット圧入力切換弁７８′を開弁して前記パイロットライン７６を前記タンクに連通させ、パイロット圧を入力するときにのみ前記パイロット圧入力切換弁７８′を閉弁するようにしてもよい。この場合において、前記パイロット圧入力切換弁７８′によるパイロット圧入力切換対象とならない他の操作対象機器が存在する場合には、前記パイロット圧入力切換弁７８′よりも上流側に図示のような圧力保持用の絞り７７を設け、この絞り７７よりも上流側（高圧側）のラインに上述の他の操作対象機器を接続するようにすればよい。
本発明の実施の形態に係る油圧制御装置を示す回路図である。 前記油圧制御装置に設けられるコントローラの入出力信号を示すブロック図である。 前記コントローラにより行われるパイロット入力切換制御動作の一部を示すフローチャートである。 前記コントローラにより行われるパイロット入力切換制御動作の一部を示すフローチャートである。 前記油圧制御装置でのパイロット圧入力切換弁の配置の変形例を示す回路図である。 前記油圧制御装置が搭載される油圧ショベルを示す側面図である。
符号の説明
１０ 油圧ショベル
１８Ｌ，１８Ｒ 走行モータ
１９ 走行モータのパイロット室（パイロット圧入力部）
２０ ブーム
２２ アーム
２４ バケット
２６ ブームシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
２７ バケットシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
２８ アームシリンダ（作業用油圧アクチュエータ）
３１ 第１油圧ポンプ
３２ 第２油圧ポンプ
３３ パイロット用油圧ポンプ（パイロット油圧源）
３６ 可変リリーフ弁（パイロット操作式リリーフ弁）
３８ 可変リリーフ弁のパイロット室（パイロット圧入力部）
６３ バケットシリンダ制御弁
６４ アームシリンダ制御弁
６５ バケットシリンダ流量切換弁（アクチュエータ流量切換弁）
６６ アームシリンダ流量切換弁（アクチュエータ流量切換弁）
６７，６８ 流量切換弁のパイロット室（パイロット圧入力部）
７８，７８′ パイロット圧入力切換弁
８０ コントローラ（切換制御手段）

Claims (6)

  1. パイロット圧入力部を有してこのパイロット圧入力部へのパイロット圧の入力の有無の切換により遠隔操作されるとともに互いに異なるパイロット圧入力条件が設定された複数のパイロット操作式油圧機器が装備された作業機械に設けられる油圧制御装置であって、前記各パイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力部に共通して接続されるパイロット油圧源と、前記各パイロット操作式油圧機器に共通して設けられ、これらパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力部に対して前記パイロット油圧源からパイロット圧が入力される状態にするパイロット圧入力位置と当該パイロット圧を解消するパイロット圧解消位置とに切換可能なパイロット圧入力切換弁と、前記作業機械の運転状態と前記各パイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件とに基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御をする切換制御手段とを備え、前記パイロット操作式油圧機器として、前記作業機械の運転状態に関係する特定のパラメータが一定以上であることをパイロット圧入力条件に含む第１のパイロット操作式油圧機器と、前記パラメータが一定未満であることをパイロット圧入力条件に含む第２のパイロット操作式油圧機器とを含み、前記切換制御手段は、前記第１のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件と前記第２のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件のいずれかを採用する場合に、前記パラメータが一定以上であるときには前記第１のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行い、前記パラメータが一定未満であるときには前記第２のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。
  2. 請求項１記載の作業機械の油圧制御装置において、前記第１のパイロット操作式油圧機器は、油圧ポンプの吐出圧が設定圧を超える場合に開弁するリリーフ弁であって当該設定圧がパイロット圧の入力により上昇するパイロット操作式リリーフ弁であり、前記第２のパイロット操作式油圧機器は、パイロット圧の入力により特定の作業用油圧アクチュエータへの供給流量を低減させるアクチュエータ流量切換弁であり、前記パラメータは前記油圧ポンプの吐出圧であることを特徴とする作業機械の油圧制御装置。
  3. 請求項２記載の作業機械の油圧制御装置において、前記第２のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件には下記条件の少なくとも一方が含まれていることを特徴とする作業機械の油圧制御装置。
    ａ）前記油圧ポンプの回転駆動速度が一定以下であること。
    ｂ）前記特定の作業用油圧アクチュエータを含む複数の作業用油圧アクチュエータが同時駆動されていること。
  4. 請求項１〜３のいずれかに記載の作業機械の油圧制御装置において、前記パイロット操作式油圧機器にはそのパイロット圧入力制御について優先順位が与えられており、前記切換制御手段は、その優先順位に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。
  5. 請求項４記載の作業機械の油圧制御装置において、前記切換制御手段は、互いに優先順位の異なる複数のパイロット操作式油圧機器について、前記作業機械の運転状態が優先順位の高いパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件を満たす場合には当該運転状態が優先順位の低いパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件を満たすか否かにかかわらず前記パイロット圧入力切換弁を前記パイロット圧入力位置に切換え、前記運転状態が優先順位の高いパイロット操作式油圧機器の特定のパイロット圧入力条件を満たさない場合にそれよりも優先順位の低いパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。
  6. 請求項４または５記載の作業機械の油圧制御装置において、前記パイロット操作式油圧機器として、パイロット圧の入力の有無により容量が切換えられる走行用モータを含み、この走行用モータに他のパイロット操作式油圧機器よりも高い優先順位が与えられており、前記切換制御手段は前記作業機械が非走行の状態では当該他のパイロット操作式油圧機器のパイロット圧入力条件に基づいて前記パイロット圧入力切換弁の切換制御を行うことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5121545B2 (ja) * 2008-04-15 2013-01-16 住友建機株式会社 建設機械の油圧回路
JP4805974B2 (ja) * 2008-05-19 2011-11-02 住友建機株式会社 液圧制御装置及びこれを含む建設機械
CN102245940B (zh) * 2008-12-17 2015-03-11 株式会社小松制作所 静液压式变速车辆的控制装置
BR112012013445A2 (pt) 2009-12-02 2016-04-19 Volvo Constr Equip Ab um método para controle de um sistema hidráulico de uma máquina de trabalho
KR101742322B1 (ko) * 2010-12-24 2017-06-01 두산인프라코어 주식회사 전자유압펌프용 비상 제어부를 포함하는 건설기계의 유압 시스템
AU2011353519B2 (en) 2011-01-04 2015-09-10 Crown Equipment Corporation Materials handling vehicle having a manifold located on a power unit for maintaining fluid pressure at an output port at a commanded pressure corresponding to an auxiliary device operating pressure
CN103649554B (zh) 2011-03-15 2016-05-04 胡斯可国际股份有限公司 基于优先权将流体从多个泵分配至多个液压功能的系统
JP5815125B2 (ja) * 2011-05-11 2015-11-17 ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー ハイブリッドアクチュエータの急停止装置を備えたハイブリッド掘削機
KR20140050031A (ko) * 2011-08-09 2014-04-28 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 압력 제어시스템
US8899034B2 (en) 2011-12-22 2014-12-02 Husco International, Inc. Hydraulic system with fluid flow summation control of a variable displacement pump and priority allocation of fluid flow
DE102012011062A1 (de) * 2012-06-04 2013-12-05 Liebherr-France Sas Hydrauliksystem und Druckbegrenzungsventil
GB2521624B (en) * 2013-12-23 2016-05-25 Dolan Francis A control apparatus for heavy machinery
KR102083686B1 (ko) * 2013-12-26 2020-03-02 두산인프라코어 주식회사 굴삭기용 압력피크 저감밸브 및 그 시스템
CN104373399B (zh) * 2014-11-03 2017-03-15 上海中联重科桩工机械有限公司 可实现多扭矩输出的液压系统及旋挖钻机
US20160265559A1 (en) * 2015-03-09 2016-09-15 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having improved force modulation
ITUB20160596A1 (it) * 2016-02-09 2017-08-09 Walvoil Spa Valvola oleodinamica serie e parallelo con elemento logico di commutazione
WO2017172754A1 (en) * 2016-03-28 2017-10-05 Clark Equipment Company Excavator track tensioning
JP2018035620A (ja) * 2016-09-01 2018-03-08 ナブテスコ株式会社 建設機械
JP6703585B2 (ja) * 2018-11-01 2020-06-03 Ｋｙｂ株式会社 流体圧制御装置
JP7182336B2 (ja) * 2019-04-05 2022-12-02 株式会社クボタ 作業機
JP7297596B2 (ja) * 2019-08-23 2023-06-26 川崎重工業株式会社 建設機械の油圧システム
JP7285736B2 (ja) * 2019-08-23 2023-06-02 川崎重工業株式会社 建設機械の油圧システム
JP7324655B2 (ja) * 2019-08-23 2023-08-10 川崎重工業株式会社 建設機械の油圧システム
CN110985461B (zh) * 2019-10-15 2021-09-28 武汉船用机械有限责任公司 液压马达控制系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5467688A (en) * 1988-08-16 1995-11-21 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Operating valve device
JPH07246961A (ja) 1994-03-10 1995-09-26 Yutani Heavy Ind Ltd 油圧ショベルの走行装置用制御回路
JP2916380B2 (ja) * 1994-08-18 1999-07-05 新キャタピラー三菱株式会社 建設機械のパワーユニット制御方法およびその装置
JP3182642B2 (ja) * 1995-11-28 2001-07-03 新キャタピラー三菱株式会社 走行速度切換制御装置
JP3425844B2 (ja) * 1996-09-30 2003-07-14 コベルコ建機株式会社 油圧ショベル
JP3681548B2 (ja) * 1998-07-28 2005-08-10 日立建機株式会社 油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路
JP3654562B2 (ja) * 1999-02-04 2005-06-02 新キャタピラー三菱株式会社 建設機械における油圧シリンダの制御回路
JP3594837B2 (ja) * 1999-04-27 2004-12-02 新キャタピラー三菱株式会社 建設機械の制御装置
JP2002005106A (ja) 2000-06-26 2002-01-09 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 油圧モータの速度及びトルク制御回路
JP2002167811A (ja) * 2000-11-29 2002-06-11 Kubota Corp 旋回作業機の油圧回路
JP3620455B2 (ja) 2001-02-22 2005-02-16 コベルコ建機株式会社 油圧ショベルの旋回制御装置
JP2003004003A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 油圧ショベルの油圧制御回路
JP3614121B2 (ja) * 2001-08-22 2005-01-26 コベルコ建機株式会社 建設機械の油圧装置
JP2003097505A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Yanmar Co Ltd 作業機械の油圧回路
JP2003287002A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 作業用機械における油圧回路
JP4096901B2 (ja) * 2004-03-17 2008-06-04 コベルコ建機株式会社 作業機械の油圧制御装置
JP3878190B2 (ja) * 2004-08-20 2007-02-07 住友建機製造株式会社 建設機械の制御装置

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