JP5762328B2 - 建設機械の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、メインポンプの動力を利用して電動・発電機を回し、その電動・発電機の駆動力でアシストポンプを回すハイブリッドタイプの建設機械の制御装置に関する。

この種の装置として、本出願人は、特開２０１１−２４１９４７号にかかわる発明をすでに提供しているが、この装置を図３に示した。
この従来の装置は、可変容量型の第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２を備えるとともに、第１メインポンプＭＰ１は第１供給通路５１を経由して第１回路系統に接続しているが、この第１回路系統には複数の操作弁５２〜５６を接続している。

上記のようにした第１供給通路５１には、第１ロジック弁５７の出力ポート５７ａを接続しているが、この第１ロジック弁５７の入力ポート５７ｂは、合流通路ａを経由して可変容量型のアシストポンプＡＰに常時連通させている。
一方、上記第２メインポンプＭＰ２は、第２供給通路５８ａ，５８ｂを経由して第２回路系統に接続しているが、この第２回路系統には複数の操作弁５９〜６２を接続している。

また、上記第２供給通路５８ａ，５８ｂには、第２ロジック弁６３を設けているが、この第２ロジック弁６３の入力ポート６３ａを、第２ロジック弁６３の上流側における第２供給通路５８ａを介して第２メインポンプＭＰ２に接続し、その出力ポート６３ｂを第２ロジック弁６３の下流側における第２供給通路５８ｂを介して第２回路系統に接続している。

一方、前記可変容量型のアシストポンプＡＰは、可変容量型の油圧モータＭと連係して一体回転するとともに、この油圧モータＭは電動・発電機ＭＧに連係している。そして、この電動・発電機ＭＧは、インバーターＩを介してバッテリー６４に接続している。したがって、油圧モータＭが回転すれば、電動・発電機ＭＧが回って発電するとともに、その発電された電力はインバーターＩを介してバッテリー６４に蓄電される。

そして、上記第２供給通路５８ａには切換弁６５を接続しているが、この切換弁６５は、センタリングスプリングの作用で通常は図示の中立位置を保ち、アシストポンプＡＰに連通した合流通路ａを、接続通路６７を経由して上記第２供給通路５８ａに連通させる。なお、符号６６は接続通路６７に設けたチェック弁で、切換弁６５から第２供給通路５８ａへの流通のみを許容するものである。

また、上記切換弁６５が図示の中立位置にあるときには、第２メインポンプＭＰ２と上記油圧モータＭとの連通を遮断するが、切換弁６５が図面左側位置に切り換わると、第２メインポンプＭＰ２と油圧モータＭとを通路ｂを介して連通させる。
なお、切換弁６５が図示の右側位置に切り換わると、通路ａ、ｂのそれぞれと、第２供給通路５８ａとの連通を遮断する。

そして、上記のように切換弁６５が中立位置にあるときには、アシストポンプＡＰの吐出油が第２メインポンプＭＰ２の吐出油と、第２供給通路５８ａで合流することになる。なお、上記合流通路ａは、第１ロジック弁５７の入力ポート５７ｂにも接続されている。したがって、上記合流通路ａは、第１，２ロジック弁５７，６３に対して、並列に接続されていることになる。
また、図中符号Ｅは第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２を駆動するエンジン、Ｃは当該装置の電磁弁を制御するコントローラである。

特開２０１１−２４１９４７号公報

上記のようにした従来の装置では、アシストポンプＡＰを、合流通路ａを介して第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２に対して並列に接続しているが、第２メインポンプＭＰ２に対しては、チェック弁６６を備えた接続通路６７を介して接続している。しかし、チェック弁６６はその開度が制限されるので、アシストポンプＡＰから第２メインポンプＭＰ２にいたる過程での圧力損失が、チェック弁を備えていない第１メインポンプＭＰ１にいたる過程の圧力損失よりも大きくなり、両者間での圧力バランスが崩れてしまう。

上記のように圧力バランスが崩れると、アシストポンプＡＰの吐出油を、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２に合流させて、操作弁５２〜５６及び５９〜６２を操作しているときに、オペレータの操作感を悪くするという問題があった。

この発明の目的は、第１，２メインポンプとは別の動力源を用いて駆動するアシストポンプを第１，２メインポンプに並列に接続する場合に、それら第１，２メインポンプに対する圧力がアンバランスにならない建設機械の制御装置を提供することである。

この発明は、 第１，２メインポンプと、上記第１メインポンプと第１供給通路を介して接続される第１回路系統と、上記第２メインポンプと第２供給通路及び上記第２供給通路過程に設けた第２ロジック弁を介して接続される第２回路系統と、上記第２メインポンプに接続される油圧モータと、上記油圧モータの駆動力で回転する電動・発電機と、
上記電動・発電機の駆動力で回転するアシストポンプとを備え、上記アシストポンプは並列にした一対の分岐通路を備えた合流通路が接続され、一方の分岐通路は第１ロジック弁を介して上記第１供給通路に接続され、他方の分岐通路は切換弁を設けるとともに、上記切換弁は、切換位置に応じて、上記アシストポンプを当該切換弁の下流に設けたチェック弁を介して上記第２ロジック弁の上流側における第２供給通路に接続させたり、上記第２メインポンプを上記油圧モータに接続させたりする。

そして、第１の発明は、上記第１ロジック弁のポペット径を、上記第２ロジック弁のポペット径よりも小さくした点に特徴を有する。

第２の発明は、上記第１ロジック弁のパイロット室には開閉弁が設けられ、この開閉弁は、全開位置、閉位置、絞り制御位置に切り換え可能にしたものである。

第３の発明は、上記第２ロジック弁のパイロット室には開閉弁が設けられ、この開閉弁は、全開位置、閉位置、絞り制御位置に切り換え可能にしたものである。

第４の発明は、上記第１ロジック弁のポペットには筒部が形成され、この筒部の周囲であって、ポペットの開弁方向に対して前方になる位置に複数の小径孔が形成され、その開弁方向に対して後方になる位置に複数の大径孔が形成されている。

第１の発明によれば、第１ロジック弁のポペット径を、第２ロジック弁のポペット径よりも小さくしたので、第１ロジック弁を通過する作動油の圧力損失が相対的に大きくなり、第１，２回路系統において圧力のバランスを保つことができる。このように圧力バランスを保つことができるので、アシストポンプによる合流制御をするときにも、操作感が悪くなることを防止できる。

第２の発明によれば、第１ロジック弁の開度を制御する開閉弁を全開位置、閉位置あるいは絞り制御位置のいずれかに切り換えるかによって、アシストポンプの吐出油が第１回路系統に合流するときの圧力損失を制御できる。したがって、アシストポンプの吐出油が第２回路系統に合流するときの圧力損失に対応させながら、アシストポンプの吐出油が第１回路系統に合流するときの圧力損失を制御できる。

第３の発明によれば、第１ロジック弁の開度を制御する開閉弁と、第２ロジック弁を制御する開閉弁とを個別に制御すれば、例えば、既存のシステムにアシストポンプを新たに付加したときに、上記開閉弁を制御することによって、オペレータは、既存のシステムの操作感と同じにように操作が可能になる。

第４の発明によれば、上記第１ロジック弁のポペットに筒部が形成され、この筒部に複数の小径孔及び大径孔を形成したので、例えば、第１ロジック弁を経由してアクチュエータに圧油を供給する供給通路と、第２ロジック弁を経由してアクチュエータに圧油を供給する供給通路との間で圧力損失が異なるときでも、上記筒部に形成した小径孔あるいは大径孔の孔径を調整することによって、両供給通路の圧力損失を等しくでき、圧油を均等に分流することができる。

この発明の実施形態を示す回路図である。 この発明の実施形態を示す断面図である。 従来の建設機械の制御装置の回路図である。

図１，２はこの発明の実施形態の要部を示すもので、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２における操作弁を省略したものであるが、この実施形態においても、第１，２回路系統Ｓ１，Ｓ２のそれぞれには、従来と同様の操作弁を備えている。

次に、図１に示した回路図に基づいて上記実施形態を説明する。
この実施形態は、エンジンＥに連係した可変容量型の第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２を備えるとともに、第１メインポンプＭＰ１は第１供給通路１を介して、複数の操作弁を備えた第１回路系統Ｓ１に直接接続するとともに、第１ロジック弁２に設けた入力ポート２ａと出力ポート２ｂのうちの出力ポート２ｂを上記第１供給通路１に接続している。
なお、図中符号ｇはエンジンＥの回転にともなって発電する発電機である。

また、上記第２メインポンプＭＰ２は第２供給通路３を経由して、複数の操作弁を備えた第２回路系統Ｓ２に接続しているが、上記第２供給通路３の通路過程には第２ロジック弁４を設け、この第２ロジック弁４を境にして第２供給通路３を、その上流側供給通路３ａと下流側供給通路３ｂとしている。つまり、上流側供給通路３ａを第２ロジック弁４の入力ポート４ａに接続し、下流側供給通路３ｂを第２ロジック弁４の出力ポート４ｂに接続している。したがって、第２メインポンプＭＰ２の吐出油は、第２ロジック弁４を経由して第２回路系統Ｓ２に供給される。
なお、この発明では、上記第２ロジック弁２のポペットｐ１のポペット径を、第２ロジック弁４のポペットｐ２のポペット径よりも小さくしているが、この点については、後で図２に基づいて詳しく説明する。

一方、上記第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２とは別にアシストポンプＡＰを設けているが、このアシストポンプＡＰは電動・発電機ＭＧの駆動力で回転する。そして、電動・発電機ＭＧは、油圧モータＭの駆動力で回転するが、油圧モータＭは切換弁５に接続した接続通路６を経由して上記上流側供給通路３ａに接続している。

さらに、上記アシストポンプＡＰには合流通路７を接続しているが、この合流通路７は分岐通路７ａ，７ｂに分岐するとともに、一方の分岐通路７ａは、第１ロジック弁２の入力ポート２ａに直接接続している。したがって、一方の分岐通路７ａに供給されたアシストポンプＡＰの吐出油は、第１ロジック弁２を経由して第１回路系統Ｓ１に供給される。
また、他方の分岐通路７ｂは、切換弁５及びその下流に設けたチェック弁８を経由して上記上流側供給通路３ａに合流させている。なお、上記チェック弁８は、アシストポンプＡＰから上流側供給通路３ａへの流通のみを許容するものである。

そして、上記切換弁５は３位置切換弁であり、図示の中立位置においては、分岐通路７ｂを連通状態に保って接続通路６を遮断する。
切換弁５が上記中立位置にあるとき、アシストポンプＡＰの吐出油は、一方の分岐通路７ａを経由して第１ロジック弁２の入力ポート２ａに供給されるとともに、他方の分岐通路７ｂを経由して上記上流側供給通路３ａに供給される。

また、切換弁５が図面左側位置に切り換わると、分岐通路７ｂが遮断されるとともに、接続通路６が連通する。
したがって、このときには第２メインポンプＭＰ２が上流側供給通路３ａ及び接続通路６を介して油圧モータＭに連通することになる。
さらに、切換弁５が図面右側位置に切り換わると、接続通路６及び分岐通路７ｂの両者が遮断される。

また、上記のようにした分岐通路７ｂは、切換弁５とチェック弁８との間でさらに分岐され、その分岐された通路をバイパス通路９としている。このバイパス通路９は、上記下流側供給通路３ｂに直接接続するとともに、このバイパス通路９には、アシストポンプＡＰから、下流側供給通路３ｂへの流通のみを許容するチェック弁１０を設けている。

上記のようにした切換弁５は、そのパイロット室５ａ，５ｂに電磁切換弁１１，１２を接続し、この電磁切換弁１１，１２を介してパイロットポンプＰＰからのパイロット圧が導かれる構成にしているが、このパイロット圧の作用で、切換弁５は上記中立位置から図面左側位置あるいは右側位置のいずれかに切り換えられる。

また、上記した第１ロジック弁２は、そのパイロット室２ｃを、開閉弁１３を介して第１供給通路１に接続し、第２ロジック弁４はそのパイロット室４ｃを、開閉弁１４を介して上記下流側供給通路３ｂに接続している。そして、これら開閉弁１３，１４は全開位置と閉位置との間に絞り制御位置を有し、それらのパイロット室１３ａ，１４ａのパイロット圧に応じて、上記全開位置、閉位置あるいは絞り制御位置に切り換えられるようにしている。

なお、上記開閉弁１３，１４のパイロット室１３ａ，１４ａには、電磁切換弁１１，１５を接続し、この電磁切換弁１１，１５を介して導かれるパイロットポンプＰＰからのパイロット圧で、開閉弁１３．１４が上記のように切り換えられるが、上記電磁切換弁１１は、上記したように切換弁５の一方のパイロット室５ａにも接続されている。

そして、上記電磁切換弁１１が図示の中立位置を保持していると、切換弁５のパイロット室５ａ及び開閉弁１４のパイロット室１４ａのそれぞれがドレン通路１６に連通する一方、図１に示すコントローラＣからの制御信号によって電磁切換弁１１のソレノイドが励磁して、当該電磁切換弁１１が上記切換位置に切り換われば、これら両パイロット室５ａ，１４ａにパイロットポンプＰＰのパイロット圧が導かれる。

また、電磁切換弁１５が図示の中立位置を保持していると、開閉弁１３のパイロット室１３ａがドレン通路１６に連通する一方、上記コントローラＣからの制御信号によって電磁切換弁１５のソレノイドが励磁して、当該電磁切換弁１５が上記切換位置に切り換われば、開閉弁１３の両パイロット室１３ａにパイロットポンプＰＰのパイロット圧が導かれる。

なお、上記コントローラＣは、オペレータの操作に応じた制御信号を出力するとともに、オペレータは、上記電磁切換弁１１，１２及び１５のそれぞれを同時に切換位置に切り換えることもできるし、それらを個別に切り換えることもできる構成にしている。

次に、この実施形態の作用を説明する。
オペレータが電動・発電機ＭＧに発電機能を発揮させようとしたときには、コントローラＣから制御信号を出力して、電磁切換弁１１を上記切換位置に切り換える。電磁切換弁１１が切換位置に切り換われば、切換弁５の一方のパイロット室５ａ及び開閉弁１４のパイロット室１４ａのそれぞれに、パイロットポンプＰＰのパイロット圧が導かれる。なお、このときにはコントローラＣは、電磁切換弁１２のソレノイドを非励磁状態に保ち、切換弁５の他方のパイロット室５ｂをドレン通路１６に連通させる。

また、電磁切換弁１１が上記のように切換位置に切り換わっているので、開閉弁１４のパイロット室１４ａにもパイロット圧が導かれる。したがって、開閉弁１４はパイロット室１４ａの圧力作用で閉位置に切り換わる。
開閉弁１４が閉位置に切り換われば、第２ロジック弁４のパイロット室４ｃが閉ざされるので、第２ロジック弁４は閉じた状態を保つ。

したがって、第２メインポンプＭＰ２からの吐出油は、第２回路系統Ｓ２に導かれることなく、接続通路６及び切換弁５を経由して油圧モータＭに供給され、当該油圧モータＭを回転させる。このようにして油圧モータＭが回転すれば、電動・発電機ＭＧが回転して発電するとともに、発電した電力がインバーターＩからバッテリー６４に充電される。
なお、このバッテリー６４には、エンジンＥに直結した発電機ｇが発電した電力も蓄電されるようにしている。

一方、オペレータが、アシストポンプＡＰの吐出油を、第１，２メインポンプＭＰ１，ＭＰ２に合流させようとしたときには、上記電磁切換弁１１，１２及び１５のソレノイドのすべてを非励磁にして、当該電磁切換弁１１，１２及び１５を図示の中立位置に保ち、切換弁５のパイロット室５ａ，５ｂ、開閉弁１３，１４のパイロット室１３ａ，１４ａのそれぞれをドレン通路１６に連通させる。

上記のように開閉弁１３のパイロット室１３ａがドレン通路１６に連通すれば、開閉弁１３は図示の中立位置である全開位置を保つ。この状態で、アシストポンプＡＰの吐出油が分岐通路７ａから第１ロジック弁２に流入すれば、当該第１ロジック弁２が開弁するので、上記のように分岐通路７ａに供給されたアシストポンプＡＰの吐出油は、第１ロジック弁２を経由して第１供給通路１に合流し、第１回路系統Ｓ１に供給される。

一方、切換弁５のパイロット室５ａ，５ｂがドレン通路１６に連通すれば、当該切換弁５は図示の中立位置に保たれ、合流通路７の分岐通路７ｂ及びバイパス通路９がアシストポンプＡＰに連通する。このとき開閉弁１４のパイロット室１４ａもドレン通路１６に連通しているので、開閉弁１４は図示の中立位置である全開位置を保つ。
開閉弁１４が全開位置を保てば、第２ロジック弁４のパイロット室４ｃが第２供給通路３に連通するので、分岐通路７ｂの圧力が第２ロジック弁４に作用して当該第２ロジック弁４を開弁する。

したがって、アシストポンプＡＰの吐出油は、分岐通路７ｂから第２ロジック弁４を経由して第２回路系統Ｓ２に供給されるとともに、上記バイパス通路９を通って第２回路系統Ｓ２に直接供給される。
上記のようにアシストポンプＡＰの吐出油は、分岐通路７ｂ及びバイパス通路９の２つの通路を経由して第２回路系統Ｓ２に供給されるので、圧力損失が相対的に小さくなる。

なお、上記バイパス通路９にもチェック弁１０を設けているので、バイパス通路９の圧力損失もチェック弁１０の開度に左右される。しかし、上記分岐通路７ｂのチェック弁８と、バイパス通路９のチェック弁１０との合計開度が流路面積になるので、バイパス通路９を設けた分、分岐通路７ｂだけの場合よりも圧力損失は小さくなる。

また、オペレータがコントローラＣに対して出力する操作信号に応じて、電磁切換弁１１あるいは１５の開度を制御し、開閉弁１３あるいは１４のいずれかを、閉位置と全開位置との間における絞り制御位置に保つこともできる。
開閉弁１３，１４を上記のように絞り制御位置に保てば、その絞り開度に応じて第１，２ロジック弁２，４の開度を制御できる。

上記のようにした回路を具体化したのが図２である。
図２に示した弁本体１７には、切換弁５のスプールｓを摺動自在に組み込み、このスプールｓの両端を上記パイロット室５ａ，５ｂに臨ませるとともに、パイロット室５ｂにセンタリングスプリング１８を設けている。

さらに、上記弁本体１７には第１ロジック弁２を組み込むとともに、この第１ロジック弁２の入力ポート２ａと出力ポート２ｂとを形成するとともに、同じく弁本体１７に組み込んだ第２ロジック弁４の入力ポート４ａと出力ポート４ｂとを形成している。また、弁本体１７には接続通路６と，アシストポンプＡＰに接続した合流通路７とを形成している。そして、上記合流通路７の一方の分岐通路７ａは、スプールｓの切換位置にかかわりなく第１ロジック弁２の入力ポート２ａに常時連通する構成にしている。

また、上記弁本体１７内には第２供給通路３の上流側供給通路３ａを開口させ、この上流側供給通路３ａを第２ロジック弁４の入力ポート４ａに連通させる一方、上記スプールｓの周囲には、図面右側から第１〜４環状溝１９〜２２を形成している。
上記第１環状溝１９は、上記弁本体１７内に形成した分岐通路７ａと７ｂとの分岐点にあり、分岐通路７ａはこの第１環状溝１９を介して上記したようにスプールｓの切換位置にかかわりなくアシストポンプＡＰに常時連通する。

上記第２環状溝２０は、弁本体１７内に形成した分岐通路７ｂとバイパス通路９との分岐点にあり、第３環状溝２１は上記分岐通路７ｂと上流側供給通路３ａとを連通させる通路過程にあり、上記第４環状溝２２は上記接続通路６の通路過程に形成している。

さらに、スプールｓには図面右側から順に第１，２環状凹部２３，２４を形成している。この第１環状凹部２３は、スプールｓが図示の中立位置にあるとき、第１，２環状溝１９，２０間にまたがって、それら第１，２環状溝１９，２０を連通した状態に保つ。したがって、この状態では、アシストポンプＡＰに連通する合流通路７は、分岐通路７ａに連通するとともに、第１環状溝１９、第１環状凹部２３及び第２環状溝２０を介して、分岐通路７ａとバイパス通路９とに連通する。また、スプールｓが上記のように中立位置にあるときには、第４環状溝２２が第２環状凹部２４に対応するとともに、この第４環状溝２２は他の通路との連通が遮断されている。

そして、上記一方のパイロット圧室５ａにパイロット圧が作用すると、スプールｓは図面右方向に移動する。スプールｓが図面右方向に移動すれば、第１環状凹部２３が第１環状溝２０と食い違うので、この第２環状溝２０に連通する分岐通路７ｂ及びバイパス通路９は、アシストポンプＡＰとの連通が遮断される。
しかし、このときには第２環状凹部２４が第３環状溝２１と第４環状溝２２とにまたがって、それら両環状溝２１，２２とを連通させる。したがって、接続通路６は、第４環状溝２２、第２環状凹部２４及び第３環状溝２１を介して上流側供給通路３ａに連通する。

一方、上記第１ロジック弁２は、図２からも明らかなように、そのポペットｐ１のポペット径を、第２ロジック弁４のポペットｐ２のポペット径よりも小さくしている。なお、図２中符号２ｃは第１ロジック弁２のパイロット室、１３は開閉弁で、この開閉弁１３は第１ロジック弁２のパイロット室２ｃのパイロット圧を制御し、図１において説明したように、電磁切換弁１５の切換位置に応じて、閉位置、絞り制御位置あるいは開位置に切換可能にしている。ただし、図２において電磁切換弁１５は図示していない。

また、上記第１ロジック弁２のポペットｐ１には筒部２５を形成し、この筒部２５の周囲には、複数の小径孔２５ａと複数の大径孔２５ｂとを形成している。そして、ポペットｐ１が開弁方向に移動すると、出力ポート２ｂに対して、小径孔２５ａが先に開口し、その後に大径孔２５ｂが開口する構成にしている。
上記のように構成したので、上記小径孔２５ａあるいは大径孔２５ｂの孔径を調整することによって、第１供給通路１を流れる圧油の圧力損失の制御が可能になる。したがって、第１供給通路１と第２供給路３との圧力損失を同じにして、供給油を均等に分配することができる。

なお、図２中符号４ｃは第２ロジック弁４のパイロット室、１４は開閉弁で、第２ロジック弁４のパイロット室４ｃのパイロット圧を制御するもので、図１において説明したように、電磁切換弁１１の切換位置に応じて、閉位置、絞り制御位置あるいは開位置に切換可能にしている。ただし、図２において電磁切換弁１１は図示していない。

次に、電磁切換弁１１，１２及び１５のすべてを図示の中立位置に保持した状態で、アシストポンプＡＰから作動油を吐出させる場合について説明する。
上記のように電磁切換弁１１，１２を中立位置にすれば、スプールｓが図示の中立位置に保たれるとともに、開閉弁１３，１４が中立位置である開位置を保つ。

この状態で、アシストポンプＡＰから吐出された吐出油が合流通路７に供給されると、その吐出油は分岐通路７ａ，７ｂに供給される。分岐通路７ａに供給された吐出油は、第１ロジック弁２の入力ポート２ａに流入する。このとき開閉弁１３が開位置を保っているので、入力ポート２ａ側の圧力作用で当該第１ロジック弁２の大径孔２５ｂを開き、アシストポンプＡＰの吐出油を出力ポート２ｂに導く。したがって、分岐通路７ａに導かれたアシストポンプＡＰの吐出油は、第１供給通路１に導かれ、第１メインポンプＭＰ１の吐出油と合流して第１回路系統Ｓ１に供給される。

一方、第２環状溝２０から分岐通路７ｂに供給されたアシストポンプＡＰの吐出油は、分岐通路７ｂに設けたチェック弁８を経由して上流側供給通路３ａに導かれ、第２メインポンプＭＰ２の吐出油と合流するとともに、第２ロジック弁４の入力ポート４ａに導かれる。このとき上記開閉弁１４が開位置を保っているので、入力ポート４ａに導かれた合流油の圧力作用で第２ロジック弁２が開弁し、上記合流油を出力ポート４ｂに導くとともに、この出力ポート４ｂから下流側供給通路３ｂ側に流出する。

また、上記第２環状溝２０からバイパス通路９に導かれたアシストポンプＡＰの吐出油は、チェック弁１０を経由して下流側供給通路３ｂ側に流出する。つまり、第２環状溝２０に導かれたアシストポンプＡＰの吐出油は、分岐通路７ｂから第２ロジック弁４を経由して下流側供給通路３ｂに導かれるルートと、バイパス通路９を経由して下流側供給通路３ｂに導かれるルートに分かれるが、これらルートは下流側供給通路３ｂで合流することになる。

したがって、分岐通路７ｂ及びバイパス通路９のそれぞれにチェック弁８，１０を設けたとしても、その圧力損失は、それほど大きくはならない。
しかも、上記したように第１ロジック弁２のポペットｐ１のポペット径を、第２ロジック弁４のポペットｐ２のポペット径を小さくしたので、両ロジック弁２，４が同時に開いたときには、第１ポペット弁２側の圧力損失の方が大きくなる。

このように、チェック弁を設けていない分岐通路７ａ側においては、第１ロジック弁２のポペットｐ１のポペット径を相対的に小さくして、そこを通過する作動油の圧力損失を積極的に大きくする一方、上記分岐通路７ｂ側には、バイパス通路９を並列に設け、バイパス通路９を設けた分だけ圧力損失を小さくしている。つまり、一方では圧力損失を積極的に大きくし、他方では圧力損失を小さくすることで、アシストポンプＡＰから両回路系統Ｓ１とＳ２に導かれる圧油の圧力損失を制御することができるので、オペレータの操作感を悪くすることがない。

なお、上記開閉弁１３，１４を絞り制御位置に切り換えれば、第１，２ロジック弁２，４の開度を、開閉弁１３，１４の絞り開度に応じて制御することができる。特に、開閉弁１３を絞り制御位置に切り換えれば、その絞り開度に応じて、第１ロジック弁２の開度を小径孔５ａの開度に制御することができる。

したがって、いろいろな条件下で、第１回路系統Ｓ１と第２回路系統Ｓ２とに導かれる圧油の圧力損失を制御できる。例えば、パワーショベルの掘削時に、第１回路系統に設けた特定のシリンダの作動速度を優先させる場合には、第１ロジック弁２の開度を相対的に大きくして、第１回路系統Ｓ１に優先的に圧油を供給することができる。

一方、電磁切換弁１１を切換位置に保持し、電磁切換弁１２を図示の中立位置に保持すれば、開閉弁１４が閉位置を保持する。開閉弁１４が閉位置を保てば、第２ロジック弁４のパイロット室４ｃが閉じられるので、入力ポート４ａに圧力が作用しても、当該第２ロジック弁４は閉状態を維持する。

また、電磁切換弁１１を切換位置に保持し、電磁切換弁１２を図示の中立位置に保持した状態では、切換弁５の一方のパイロット室５ａにパイロット圧が導かれ、他方のパイロット室５ｂがドレン通路１６に連通する。
したがって、スプールｓは一方のパイロット室５ａの圧力作用で図２の右方向に移動して当該切換弁５が図１の左側位置に切り換わる。このように切換弁５が左側位置に切り換われば、図２に示すように、第２環状凹部２４を介して上流側供給通路３ａと接続通路６とが連通する。

したがって、第２メインポンプＭＰ２の吐出油は、上流側供給通路３ａから、第３環状溝２１、第２環状凹部２４及び第３環状溝２２を経由して接続通路６に導かれるとともに、この接続通路６から油圧モータＭに供給される。油圧モータＭに第２メインポンプＭＰ２の吐出油が導かれれば、油圧モータＭが回転するとともに、電動・発電機ＭＧを回転して発電機能を発揮させる。
なお、上記のように油圧モータＭを回して電動・発電機ＭＧに発電させるときには、アシストポンプＡＰの傾転角をゼロにしてその吐出量をゼロにし、発電効率を上げることができる。

また、電磁切換弁１１を図示の中立位置に保持し、電磁切換弁１２を切換位置に切り換えると、切換弁５の一方のパイロット室５ａがドレン通路１６に連通し、他方のパイロット室５ｂがパイロットポンプＰＰに連通する。したがって、スプールｓが図２の左方向に移動して当該切換弁５を図１の右側位置に切り換える。スプールｓが上記のように移動して、切換弁５が図１の右側位置に切り換われば、油圧モータＭと第２メインポンプＭＰ２との連通が遮断されるとともに、アシストポンプＡＰと分岐通路７ｂ及びバイパス通路９との連通も遮断される。
したがって、この場合には、アシストポンプＡＰの吐出油は、分岐通路７ａを経由して第１ロジック弁２のみに供給されることになる。

この発明は、パワーショベルに用いるのに最適である。

ＭＰ１ 第１メインポンプ
ＭＰ２ 第２メインポンプ
ＡＰ アシストポンプ
Ｍ 油圧モータ
ＭＧ 電動・発電機
Ｓ１ 第１回路系統
Ｓ２ 第２回路系統
１ 第１供給通路
２ 第１ロジック弁
３ 第２供給通路
４ 第２ロジック弁
５ 切換弁
５ａ，５ｂ 分岐通路
６ 接続通路
７ 合流通路
７ａ，７ｂ 分岐通路
８ チェック弁
９ バイパス通路
１０ チェック弁
１３，１４ 開閉弁

Claims (4)

1. 第１，２メインポンプと、上記第１メインポンプと第１供給通路を介して接続される第１回路系統と、上記第２メインポンプと第２供給通路及び上記第２供給通路過程に設けた第２ロジック弁を介して接続される第２回路系統と、上記第２メインポンプに接続される油圧モータと、上記油圧モータの駆動力で回転する電動・発電機と、上記電動・発電機の駆動力で回転するアシストポンプとを備え、上記アシストポンプは並列にした一対の分岐通路を備えた合流通路が接続され、一方の分岐通路は第１ロジック弁を介して上記第１供給通路に接続され、他方の分岐通路は切換弁を設けるとともに、上記切換弁は、切換位置に応じて、上記アシストポンプを当該切換弁の下流に設けたチェック弁を介して上記第２ロジック弁の上流側における第２供給通路に接続させたり、上記第２メインポンプを上記油圧モータに接続させたりする構成にした建設機械の制御装置であって、上記第１ロジック弁のポペット径を、上記第２ロジック弁のポペット径よりも小さくしたことを特徴とする建設機械の制御装置。
2. 上記第１ロジック弁のパイロット室には開閉弁が設けられ、この開閉弁は、全開位置、閉位置、絞り制御位置に切り換え可能にした請求項１に記載した建設機械の制御装置。
3. 上記第２ロジック弁のパイロット室には開閉弁が設けられ、この開閉弁は、全開位置、閉位置、絞り制御位置に切り換え可能にした請求項１または２に記載した建設機械の制御装置。
4. 上記第１ロジック弁のポペットには筒部が形成され、この筒部の周囲であって、ポペットの開弁方向に対して前方になる位置に複数の小径孔が形成され、その開弁方向に対して後方になる位置に複数の大径孔が形成された請求項１〜３のいずれかに記載した建設機械の制御装置。

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