JP4866797B2 - 建設機械の旋回制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、旋回モータに作動油を供給するためのメークアップ回路を有する建設機械の旋回制御装置に関する。

油圧ショベル等の建設機械において、旋回停止の際に旋回体が慣性力で旋回することにより、旋回モータの流入側管路が負圧になることを防止するため、メークアップ回路を介して旋回モータの流入側管路に作動油を供給可能とした旋回油圧回路が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の回路では、旋回モータからタンクへの戻り油路を用いてメークアップ回路を形成するとともに、戻り油路に可変絞り弁を介装し、可変絞り弁によってメークアップ回路の圧力を高めて、旋回モータの流入側管路にメークアップ油を供給するようにしている。

特許第３１１３５００号公報

ところで、この種の建設機械では、配管レイアウトの都合上、旋回モータの戻り油路を用いてメークアップ回路を形成することが困難な場合があり、その場合には他の油圧アクチュエータの戻り油路を用いてメークアップ回路を形成する。しかしながら、他の油圧アクチュエータの戻り油路を用いてメークアップ回路を形成すると、例えば旋回単独操作時において、十分なメークアップ油を供給するための背圧を確保できないおそれがある。

本発明による建設機械の旋回制御装置は、第１の油圧ポンプ、この第１の油圧ポンプからの圧油により駆動し、旋回体を旋回させる旋回用油圧モータ、および第１の油圧ポンプから旋回用油圧モータへの圧油の流れを制御する第１の制御弁を含む第１の油圧回路と、第２の油圧ポンプ、この第２の油圧ポンプからの圧油により駆動する旋回用以外の油圧アクチュエータ、および第２の油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する第２の制御弁を含む第２の油圧回路と、第２の油圧回路の戻り油路から旋回用油圧モータの流入側管路へ油を供給するメークアップ回路と、旋回用油圧モータの駆動を指令する第１の操作レバーと、第１の操作レバーの操作を検出する第１の検出手段と、第１の検出手段により旋回操作が検出されると、第２の油圧回路を流れる油量を増加させ、その後、中立位置への戻し操作が検出されると、第２の油圧回路を流れる油量を遅れて減少させる流量制御手段とを備えることを特徴とする。
第２の油圧ポンプを、原動機により駆動される可変容量型油圧ポンプとして構成し、第１の検出手段により旋回操作が検出されると、第２の油圧ポンプの傾転角を増加させる傾転角制御手段を設けることもできる。
この場合、第１の検出手段により旋回操作が検出されると、ポンプ傾転角を増加させ、その後、中立位置への戻し操作が検出されると、ポンプ傾転角を徐々に減少させることが好ましい。
第１の検出手段により検出された旋回操作量が多いほど、旋回操作時にポンプ傾転角を大きくするようにしてもよい。
油圧アクチュエータの駆動を指令する第２の操作レバーと、第２の操作レバーの操作を検出する第２の検出手段とをさらに備え、第１の検出手段により検出された操作に応じて第２の油圧ポンプの目標傾転角を演算する第１の傾転演算回路と、第２の検出手段により検出された操作に応じて第２の油圧ポンプの目標傾転角を演算する第２の演算回路とを有し、第１の傾転演算回路により演算された目標傾転角と第２の傾転演算回路により演算された目標傾転角のうち、大きい方の値にポンプ傾転角を制御するようにしてもよい。
旋回体の中央部に、第２の制御弁が複数集合してなるバルブユニットを設け、第１の制御弁を、バルブユニットから離間して設けることもできる。

本発明によれば、旋回用の第１の油圧回路とは別の第２の油圧回路に旋回モータのメークアップ回路を接続し、旋回操作が検出されると、第２の油圧回路を流れる油量を増加させ、その後、中立位置への戻し操作が検出されると、第２の油圧回路を流れる油量を遅れて減少させるるようにしたので、旋回モータへ十分な量のメークアップ油を供給できる。

以下、図１〜図６を参照して本発明による建設機械の旋回制御装置の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る旋回制御装置を有する建設機械の一例である油圧ショベルの斜視図である。なお、油圧ショベルの前後左右方向を図示のように定義し、以下ではこの定義にしたがって各部の配置を説明する。

図１の油圧ショベルは、例えば車体重量が１００ｔを超える大型の油圧ショベルであり、走行体１と、走行体１に対して旋回可能な旋回体２とを備える。旋回体２の前部には、作業装置取付用ブラケット３が設けられ、旋回体２の後端部にカウンタウエイト４が取り付けられている。図示は省略するが、作業装置は回動可能なブーム、アーム、バケット等からなり、運転室内での操作により作業装置が駆動され、掘削作業などが行われる。なお、ブーム、アーム、バケットは、それぞれ図３のブームシリンダ３２、アームシリンダ３１、バケットシリンダ３３により駆動される。

図２は、旋回体２上の部品のレイアウトを示す平面図である。図１，２に示すようにブラケット３の左側方には運転室５が設けられている。運転室５の後方には作動油タンク７が設置され、さらにその後方に、周囲がカバーによって覆われたエンジン室６が形成されている。作動油タンク７とエンジン室６の間には、左右方向にわたってメンテナンス用の歩行通路８ａが形成されている。

通路８ａの左端には通路出入口用のドア９が設けられ、右端にはオイルクーラ１１と冷却ファン１２が配置されている。冷却ファン１２は、油圧モータ１３により駆動される。オイルクーラ１１の前方には燃料タンク１０が設置されている。燃料タンク１０と運転室５の間には、前後方向にわたってメンテナンス用の歩行通路８ｂが形成されている。通路８ａの前方かつ通路８ｂの左側にはセンタージョイント１７が設けられている。

エンジン室６内には左右方向に向けてエンジン２０が配置されている。エンジン２０の右側には冷却ファン１６が配置され、エンジン２０の左側には油圧ポンプ１４が配置されている。冷却ファン１６と油圧ポンプ１４はエンジン２０の出力軸に連結され、これらはそれぞれエンジン２０により駆動される。エンジン２０の右側方には冷却ファン１６に面してラジエータ１５が配置されている。

通路８ａの前方かつセンタージョイント１７の後方には、すなわち旋回体２のほぼ中央部に作動油の流れを制御する複数のコントロールバルブからなるバルブユニット２１（図３）が配置されている。バルブユニット２１は、車体重量が４０ｔ〜８０ｔクラスの中型の油圧ショベルに流用されるものであり、中型の油圧ショベルに流用する場合には、バルブユニット２１に作業装置駆動用、走行用、および旋回用の各コントロールバルブが組み込まれる。

これに対し、本実施の形態のような大型の油圧ショベルにおいて、バルブユニット２１に作業装置駆動用、走行用、および旋回用の各コントロールバルブを組み込むと、所定の作業流量（例えば旋回流量）が不足するおそれがある。そこで、本実施の形態では旋回用のコントロールバルブ２２をバルブユニット２１には組み込まず、バルブユニット２１から離れてオイルタンク７と通路８ａの間の余剰スペースに配置している。すなわち旋回用コントロールバルブ２２をバルブユニット２１とは別構成として、十分な旋回流量を確保するようにしている。

図３は、本実施の形態に係る旋回制御装置の構成を示す油圧ショベルの駆動用油圧回路図である。油圧ポンプ１４は一対のメインポンプ１４１，１４２と旋回用ポンプ１４３とを有し、これらはそれぞれエンジン２０により駆動される。ポンプ１４１〜１４３は可変容量型ポンプであり、コントローラ５０からの制御信号により後述するようにポンプ傾転角が制御される。

バルブユニット２１には、アームシリンダ駆動用の一対のコントロールバルブ２１１，２１２と、ブームシリンダ駆動用の一対のコントロールバルブ２１３，２１４と、バケットシリンダ駆動用の一対のコントロールバルブ２１５，２１６と、左右の走行モータ駆動用のコントロールバルブ２１７，２１８とが設けられている。コントロールバルブ２１１，２１３，２１５，２１７はメインポンプ１４１に対して直列に接続され、コントロールバルブ２１２，２１４，２１６，２１８はメインポンプ１４２に対して直列に接続されている。バルブユニット２１からタンク７への戻り油路４１には、オイルクーラ１１が設けられている。一方、旋回用コントロールバルブ２２はバルブユニット２１内には組み込まれず、単独で旋回用ポンプ１４３に接続されている。

コントロールバルブ２１１，２１２は操作レバー２５により操作され、コントロールバルブ２１３，２１４は操作レバー２６により操作され、コントロールバルブ２１５，２１６は操作レバー２７により操作され、コントロールバルブ２１７は操作レバー２８により操作され、コントロールバルブ２１８は操作レバー２９により操作され、コントロールバルブ２２は操作レバー３０により操作される。すなわちコントロールバルブ２１１〜２１８，２２は、操作レバー２５〜３０の操作に応じたパイロットポンプ２３からのパイロット圧によりそれぞれ切り換わる。これによりアームシリンダ３１、ブームシリンダ３２、バケットシリンダ３３、左右の走行モータ３４，３５、および旋回モータ３６がそれぞれ駆動される。

旋回モータ３６の圧油流入側管路３６ａまたは３６ｂは、チェック弁３７およびメークアップ管路３８を介してバルブユニット２１のメークアップポート２１ａに接続されている。メークアップポート２１ａはバルブユニット２１内にて戻り油路４１に連通し、戻り油路４１からモータ流入側管路３６ａ，３６ｂにかけてメークアップ回路が形成されている。これによりコントロールバルブ２２の戻り油路４２からモータ流入側管路３６ａ，３６ｂにかけてメークアップ回路を形成する必要がなく、旋回体２上における配管レイアウトが容易になる。なお、メークアップポート２１ａはバルブユニット２１自体に元々設けられているものであり、バルブユニット２１を流用することで、メークアップポートを新たに追加することなくメークアップ回路を形成できる。

このように構成した油圧回路において、操作レバー３０を旋回操作すると、その操作量に応じてコントロールバルブ２２が駆動され、油圧ポンプ１４３から旋回モータ３６に圧油が供給されて旋回モータ３６が駆動する。その後、操作レバー３０を中立位置に戻し操作（旋回停止操作）すると、コントロールバルブ２２が中立位置に切り換えられ、油圧ポンプ１４３から旋回モータ３６への圧油の供給が阻止される。この旋回停止操作時には、旋回体２は急停止することなく慣性力により旋回し続ける。このため、旋回モータ３６がポンプ作用となり、戻り油路４１、メークアップ管路３８、およびチェック弁３７を介してモータ流入側管路３６ａ，３６ｂに油が吸い込まれ、メークアップ油が補給される。

このとき、操作レバー２５〜２９の操作量の増加に伴いメインポンプ１４１，１４２の傾転角を増加させるように構成すると、例えば操作レバー３０を単独操作する場合に、次のような問題がある。すなわち操作レバー３０を単独操作すると、バルブユニット内のコントロールバルブ２１１〜２１８が全て中立位置に切り換わるため、戻り油路４１を流れる油量が少なく、十分なメークアップ流量を確保できないおそれがある。これに対し、メークアップ流量を確保するために、戻り油路４１にリリーフ弁を設けて背圧を立たせるようにすると、部品点数の増加を伴う。また、スペース的にも戻り油路４１にリリーフ弁を設けることは難しい。そこで、本実施の形態では十分なメークアップ流量を確保するために、後述するようにポンプ傾転角を制御して流量を増加することにより背圧を立たせる。

コントロールバルブ２２にパイロット圧を供給するパイロット管路には圧力センサ５１が接続され、圧力センサ５１により操作レバー３０の操作（操作圧Ｐｉ）が検出される。図示は省略するが、コントロールバルブ２１１〜２１８にパイロット圧を供給するパイロット管路にも同様に圧力センサ５１が接続され、各圧力センサ５１によりそれぞれ操作レバー２５〜２９の操作（操作圧Ｐｉ）が検出される。各圧力センサ５１からの信号はコントローラ５０に入力され、コントローラ５０からの信号によりレギュレータ１４１ａ〜１４３ａが駆動され、ポンプ傾転角が制御される。

図４は、レギュレータ１４１ａの構成を示す図である。なお、他のレギュレータ１４２ａ，１４３ａの構成も図４と同様であり、図示を省略する。図４に示すようにメインポンプ１４１の吐出圧Ｐｐはチェック弁２０１を介してピストン２０２の小径側油室２０２ａに作用するとともに、スプール２０３の入口側ポートにも作用する。また、パイロットポンプ２０４からの圧油は、電磁比例減圧弁２０５により減圧されて、パイロットピストン２０６に作用するとともに、チェック弁２０７を介してメインポンプ１４１の吐出油に合流する。これにより電磁比例減圧弁２０５の減圧度に応じてスプール２０３が駆動し、ピストン２０２の大径側油室２０２ｂに作用する制御圧が変化して、ポンプ傾転角ｑが変化する。なお、ポンプ吐出圧Ｐｐは圧力センサ５２により検出され、コントローラ５０に入力される。

図５は、メインポンプ１４１の傾転制御に係るコントローラ５０における処理を説明するためのブロック図である。なお、図中、５１Ａ〜５１Ｃはそれぞれ操作レバー２６，２７，３０の操作、つまりブーム操作、バケット操作、旋回操作を検出する圧力センサ５１である。なお、アーム操作、走行操作を検出する圧力センサ５１については図示を省略する。

傾転演算回路５３には圧力センサ５２からの信号Ｐｐ（ポンプ吐出圧）が入力される。傾転演算回路５３には、ポンプ１４１の吸収トルクがエンジン２０の出力トルクを超えないように予め図示のようなトルク一定のＰｑ特性が記憶されている。傾転演算回路５３では、圧力センサ５２の信号Ｐｑに応じた目標傾転角ｑａが演算される。

傾転演算回路５４Ａには圧力センサ５１Ａからの信号Ｐｉ（ブーム操作圧）が入力され、傾転演算回路５４Ｂには圧力センサ５１Ｂからの信号（バケット操作圧）が入力される。傾転演算回路５４Ａ，５４Ｂには、それぞれ操作圧Ｐｉ（いわゆるポジコン圧）が０から所定値Ｐ１に至るまでポンプ傾転が最小値ｑｍｉｎから最大値ｑｍａｘにかけて比例的に増加し、操作圧Ｐｉが所定値Ｐ１以上でポンプ傾転が最大値ｑｍａｘとなるような特性が記憶されている。傾転演算回路５４Ａ，５４Ｂでは、それぞれ圧力センサ５１Ａ，５１Ｂの信号に応じた目標傾転角ｑｂが演算される。なお、図示は省略するがアーム操作、走行操作についても同様に目標傾転角ｑｂが演算される。

遅れ処理回路５５では、点線で示す圧力センサ５１Ｃの入力信号Ｐｉ（旋回操作圧）に対し、実線で示すような一次遅れの信号Ｐｘが出力される。この一次遅れ信号Ｐｘは傾転演算回路５６に入力される。傾転演算回路５６には、操作圧Ｐｉが０から所定値Ｐ１に至るまでポンプ傾転が最小値ｑｍｉｎから所定値ｑｓにかけて比例的に増加し、操作圧Ｐｉが所定値Ｐ１以上でポンプ傾転が所定値ｑｓとなるような特性が記憶されている。傾転演算回路５６では、旋回操作圧の一次遅れ信号Ｐｘに対応した目標傾転角ｑｘが演算される。なお、目標傾転角ｑｘは、旋回停止操作時に戻り油回路４１にメークアップ圧を発生させるための変数として機能し、所定値ｑｓは、十分なメークアップ流量を確保できるような値（例えば最大値ｑｍａｘ相当）に設定されている。

最大値選択回路５７では、傾転演算回路５４Ａ，５４Ｂ，５６で演算された目標傾転角ｑｂ，ｑｘの最大値を選択する。すなわちブーム操作、アーム操作、バケット操作、走行操作に対応した目標傾転角ｑｂと、旋回操作に対応した一次遅れの目標傾転角ｑｘの中から最大値を選択し、これを目標傾転角ｑｃとして出力する。

最小値選択回路５８では、傾転演算回路５３で演算された目標傾転角ｑａと最大値選択回路５７で選択された目標傾転角ｑｃのうち、小さい方の値を選択し、これを目標傾転角ｑとして出力する。信号発生回路５９では、図示のように予め定められた特性に従い目標傾転角ｑに対応した制御信号Ｉを演算し、これをレギュレータ１４１ａの電磁比例減圧弁２０５に出力する。これによりメインポンプ１４１のポンプ傾転角が目標傾転角ｑに制御される。なお、メインポンプ１４２の傾転角制御も図５と同様に行われる。

図６は、旋回用ポンプ１４３の傾転制御に係るコントローラ５０における処理を説明するためのブロック図である。傾転演算回路５３には圧力センサ５２からの信号Ｐｐ（ポンプ吐出圧）が入力され、圧力センサ５２の信号Ｐｑに応じた目標傾転角ｑａが演算される。傾転演算回路５４Ｃには圧力センサ５１Ｃからの信号Ｐｉ（旋回操作圧）が入力される。傾転演算回路５４Ｃには図５の傾転演算回路５４Ａ，５４Ｂと同様の特性が設定されており、この特性に従い目標傾転角ｑｂが演算される。最小値選択回路５８では、目標傾転角ｑａとｑｂのうち、小さい方の値を選択し、これを目標傾転角ｑとして出力する。信号発生回路５９では、目標傾転角ｑに対応した制御信号Ｉを演算し、これをレギュレータ１４３ａの電磁比例減圧弁２０５に出力する。これにより旋回用ポンプ１４３のポンプ傾転角が目標傾転角ｑに制御される。

本実施の形態の特徴的な動作を説明する。
（１）旋回操作
例えば旋回用の操作レバー３０を単独で操作（旋回操作）すると、傾転演算回路５４Ｃからはその操作量に応じた目標傾転角ｑｂが出力される（図６）。これにより旋回用ポンプ１４３の傾転角が目標傾転角ｑ（＝ｑｂ）に制御される。このとき、コントロールバルブ２２は操作レバー３０の操作量に応じて切り換わり、旋回用ポンプ１４３の吐出油が旋回モータ３６に供給されて旋回モータ３６が回転し、旋回体２が旋回する。なお、目標傾転角ｑｂが傾転演算回路５３から出力された目標傾転角ｑａよりも大きいときは、旋回用ポンプ１４３の傾転角は目標傾転角ｑａに制御される。

操作レバー３０を単独操作したとき、傾転演算回路５６からはその操作量に応じた一次遅れの目標傾転角ｑｘが出力される（図５）。このとき、傾転演算回路５４Ａ，５４Ｂからは最小値ｑｍｉｎが出力されるため、最大値選択回路５７では目標傾転角ｑｘが選択される。これによりメインポンプ１４１，１４２の傾転角が目標傾転角ｑ（＝ｑｘ）に制御され、メインポンプ１４１，４２１の吐出油がバルブユニット２１を通過し、タンク７への戻り油量が増加する。なお、目標傾転角ｑｘが傾転演算回路５３から出力された目標傾転角ｑａよりも大きいときは、メインポンプ１４１，１４２の傾転角は目標傾転角ｑａに制御される。

操作レバー３０と同時に、例えばブーム駆動用操作レバー２５を操作すると、傾転演算回路５４Ａからはその操作量に応じた目標傾転角ｑｂが出力される。この場合は、目標傾転角ｑｘとｑｂのうち、大きい方の値にメインポンプ１４１，１４２の傾転角が制御され、メインポンプ１４１，１４２の吐出油がコントロールバルブ２１５，２１６を介してブームシリンダ３３に供給される。

（２）旋回停止操作
操作レバー３０を単独で旋回操作している状態から、中立位置へ戻し操作（旋回停止操作）すると、傾転演算回路５４Ｃから目標傾転角ｑｂとして最小値ｑｍｉｎが出力され、旋回用ポンプ１４３の傾転角が目標傾転角ｑｍｉｎに制御される。このとき、コントロールバルブ２２は中立位置に切り換わり、旋回用ポンプ１４３から旋回モータ３６への油の流れが阻止されるが、旋回体２は急停止せず、慣性力により旋回を続ける。その結果、旋回モータ３６がポンプ作用となって、旋回モータ３６の流入側管路３６ａ，３６ｂにメークアップ回路３８を介してメークアップ油が吸い込まれる。

旋回停止操作時に、傾転演算回路５６からは一次遅れの目標傾転角ｑｘが出力される。このため、メインポンプ１４１，１４２の傾転角ｑはすぐには最小値ｑｍｉｎとならず、時間経過に伴い徐々に傾転角ｑが小さくなる。これにより旋回停止操作時には、操作レバー３０の非操作時よりもメインポンプ１４１，１４２の吐出量が増加し、戻り油路４１を流れる油量が増加し背圧が発生する。このため、モータ流入側管路３６ａ，３６ｂへ十分なメークアップ油を供給できる。この場合、旋回速度が速いほど、つまり操作レバー３０の旋回操作量が大きいほど旋回停止操作時に多くのメークアップ油が必要となるが、傾転角演算回路５６では操作レバー３０の操作量が多いほど目標傾転角ｑｘを大きくするので、旋回速度に応じた適切なメークアップ油を供給できる。

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）メインポンプ１４１，１４２の吐出油の流れを制御するバルブユニット２１のメークアップポート２１ａに、旋回モータ３６のメークアップ管路３８を接続するとともに、旋回停止操作時に一次遅れの目標傾転角ｑｘを出力し、メインポンプ１４１，１４２の吐出量を遅れて減少させるようにした。これにより旋回停止操作時に戻り油路４１を流れる油量が増加し背圧が発生するので、旋回モータ３６の流入側管路３６ａ，３６ｂへ十分なメークアップ油を供給できる。

（２）旋回停止操作時に一次遅れの目標傾転角ｑｘを出力し、ポンプ傾転角ｑを徐々に小さくするので、旋回停止操作後、時間経過に伴い旋回速度が低下すると、戻り油路４１を流れる油量も徐々に減少する。このため、必要以上に戻り油路４１に油を流す必要がなく、効率的である。
（３）操作レバー３０の操作に対し一次遅れの目標傾転角ｑｘを出力するので、操作レバー３０の操作に追従してポンプ傾転角が変化し、ポンプ傾転角を効率的に制御できる。
（４）操作レバー３０の操作量が大きいほど目標傾転角ｑｘを大きくするので、旋回停止操作時に、旋回体２の慣性力に応じた適切な量のメークアップ油を供給できる。

（５）旋回操作と同時にブーム操作やアーム操作等がされたとき、各操作に対応した目標傾転角ｑｂ、ｑｘの最大値にポンプ傾転角ｑを制御するので、ブーム操作やアーム操作等を良好に行うことができる。
（６）旋回用のコントロールバルブ２２をバルブユニット２１から離間して別に設けるので、大型の油圧ショベルにおいて十分な旋回流量を確保できる。
（７）中型の油圧ショベルに用いられるバルブユニット２１を流用するので、新たにバルブユニットを設ける必要がなく、コストを低減できる。
（８）メークアップ管路３８をバルブユニット２１のメークアップポート２１ａに接続するだけでメークアップ回路を容易に形成することができる。

なお、上記実施の形態（図３）では、旋回用ポンプ１４３（第１の油圧ポンプ）と旋回モータ３６とコントロールバルブ２２（第１の制御弁）とにより旋回用油圧回路（第１の油圧回路）を形成し、メインポンプ１４１，１４２（第２の油圧ポンプ）と旋回モータ以外の油圧アクチュエータ３１〜３５とコントロールバルブ２１１〜２１７（第２の制御弁）とにより油圧アクチュエータの駆動用油圧回路（第２の油圧回路）を形成したが、油圧回路構成はこれに限らない。バルブユニット２１のメークアップポート２１ａにメークアップ管路３８を接続してメークアップ回路を形成したが、油圧アクチュエータの駆動用油圧回路の戻り油路から旋回用モータ３６の流入側管路３６ａ，３６ｂへメークアップ油を供給するのであれば、メークアップ回路の構成はこれに限らない。

第１の検出手段としての圧力センサ５１Ｃにより旋回用操作レバー３０（第１の操作レバー）の操作を検出し、旋回停止操作時に、減圧弁２０５に制御信号を出力することで、メインポンプ１４１，１４２のポンプ傾転角を大きくし、戻り油路４１の油量を増加するようにしたが、傾転角制御手段の構成はこれに限らない。メインポンプ１４１，１４２のいずれか一方の傾転角のみ増加するようにしてもよい。旋回操作時に戻り油路４１の油量を増加させるようにしたが、少なくとも旋回停止操作時に戻り油量を増加させるのであれば、旋回操作時に増加させなくてもよい。遅れ処理回路５５で旋回操作圧Ｐｉの一次遅れ処理を行って、旋回停止操作時に戻り油量を遅れて減少させるようにしたが、流量制御手段はこれに限らない。ポンプ傾転角以外を制御して戻り油量を増加するようにしてもよい。

傾転演算回路５６（第１の傾転演算回路）で、圧力センサ５１Ａにより検出された旋回操作に応じたメインポンプ１４１，１４２の目標傾転角ｑｘを演算するとともに、傾転演算回路５４Ａ，５４Ｂ（第２の傾転演算回路）で、圧力センサ５１Ａ、５１Ｂ（第２の検出手段）により検出された他の操作レバー２５〜２９（第２の操作レバー）の操作に応じたメインポンプ１４１，１４２の目標傾転角ｑｂを演算し、この目標傾転角ｑｂ、ｑｘのうち、大きい方の値ｑｃにポンプ傾転角を制御したが、コントローラ５０における処理はこれに限らない。

上記実施の形態では、旋回体２の中央部にバルブユニット２１を配置し、コントロールバルブ２２をバルブユニット２１から離間して配置したが、コントロールバルブ２２の配置はこれに限らない。以上では、とくに大型の油圧ショベルに旋回制御装置を適用する例を説明したが、本発明は他の建設機械にも同様に適用することができる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の旋回制御装置に限定されない。

本実施の形態に係る旋回制御装置を有する油圧ショベルの斜視図。 図１の旋回体の構成を概略的に示す平面図。 本実施の形態に係る旋回制御装置の構成を示す油圧回路図。 図３のレギュレータの構成を示す図。 メインポンプの傾転制御に係るコントローラの構成を示すブロック図。 旋回用ポンプの傾転制御に係るコントローラの構成を示すブロック図。

符号の説明

２１ バルブユニット
２２ コントロールバルブ
２５〜３０ 操作レバー
３２ ブームシリンダ
３６ 旋回モータ
３８ メークアップ管路
４１ 戻り油路
５０ コントローラ
５１ 圧力センサ
５５ 遅れ処理回路
５６ 傾転演算回路
５７ 最大値選択回路
１４１，１４２ メインポンプ
１４１ａ，１４２ａ レギュレータ
１４３ 旋回用ポンプ
２０５ 減圧弁

Claims (6)

1. 第１の油圧ポンプ、この第１の油圧ポンプからの圧油により駆動し、旋回体を旋回させる旋回用油圧モータ、および前記第１の油圧ポンプから前記旋回用油圧モータへの圧油の流れを制御する第１の制御弁を含む第１の油圧回路と、
   第２の油圧ポンプ、この第２の油圧ポンプからの圧油により駆動する旋回用以外の油圧アクチュエータ、および前記第２の油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する第２の制御弁を含む第２の油圧回路と、
   前記第２の油圧回路の戻り油路から前記旋回用油圧モータの流入側管路へ油を供給するメークアップ回路と、
   前記旋回用油圧モータの駆動を指令する第１の操作レバーと、
   前記第１の操作レバーの操作を検出する第１の検出手段と、
   前記第１の検出手段により旋回操作が検出されると、前記第２の油圧回路を流れる油量を増加させ、その後、中立位置への戻し操作が検出されると、前記第２の油圧回路を流れる油量を遅れて減少させる流量制御手段とを備えることを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
2. 請求項１に記載の建設機械の旋回制御装置において、
   前記第２の油圧ポンプは、原動機により駆動される可変容量型油圧ポンプであり、
   前記流量制御手段は、前記第１の検出手段により旋回操作が検出されると、前記第２の油圧ポンプの傾転角を増加させる傾転角制御手段を有することを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
3. 請求項２に記載の建設機械の旋回制御装置において、
   前記傾転角制御手段は、前記第１の検出手段により旋回操作が検出されると、ポンプ傾転角を増加させ、その後、中立位置への戻し操作が検出されると、ポンプ傾転角を徐々に減少させることを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
4. 請求項２または３に記載の建設機械の旋回制御装置において、
   前記傾転制御手段は、前記第１の検出手段により検出された旋回操作量が多いほど、旋回操作時にポンプ傾転角を大きくすることを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の建設機械の旋回制御装置において、
   前記油圧アクチュエータの駆動を指令する第２の操作レバーと、
   前記第２の操作レバーの操作を検出する第２の検出手段とをさらに備え、
   前記傾転角制御手段は、
   前記第１の検出手段により検出された操作に応じて前記第２の油圧ポンプの目標傾転角を演算する第１の傾転演算回路と、
   前記第２の検出手段により検出された操作に応じて前記第２の油圧ポンプの目標傾転角を演算する第２の演算回路とを有し、
   前記第１の傾転演算回路により演算された目標傾転角と前記第２の傾転演算回路により演算された目標傾転角のうち、大きい方の値にポンプ傾転角を制御することを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械の旋回制御装置において、
   前記旋回体の中央部には、前記第２の制御弁が複数集合してなるバルブユニットが設けられ、
   前記第１の制御弁は、前記バルブユニットから離間して設けられていることを特徴とする建設機械の旋回制御装置。

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