JP6304273B2 - 作業機械の油圧駆動装置 - Google Patents
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Description
前記ポンプ流量制御部62は、前記アーム操作器31及び前記オプション操作器32にそれぞれ与えられるアーム操作及びオプション操作に基いて前記第1及び第2ポンプ11,12についての容量指令信号を生成し、当該容量指令信号を前記レギュレータ11a,12aにそれぞれ入力することにより、当該第1及び第2ポンプ11,12の容量(押しのけ容積)を変化させ、これにより、当該第1及び第2ポンプ11,12の吐出流量すなわち第1及び第2ポンプ流量を制御する。
前記ブリードオフ制御部64は、前記アーム操作器31及び前記オプション操作器32にそれぞれ与えられるアーム操作及びオプション操作に基いて第1ブリードオフ指令信号及び第2ブリードオフ指令信号を作成し、これらを前記第1ブリードオフ制御弁41及び第2ブリードオフ制御弁42のソレノイド41a,42aにそれぞれ入力することにより、当該第1及び第2ブリードオフ制御弁41,42の開口面積を変化させて、第1タンクラインTL1を通じての第1ブリードオフ流量及び前記第2タンクラインTL2を通じての第2ブリードオフ流量を制御する。
前記合流切換弁制御部66は、前記オプション単独操作状態、つまり前記アーム操作器31には操作が与えられずに前記オプション操作器32にのみ操作が与えられる状態では、前記合流切換弁44のソレノイド44aに合流指令信号を入力して前記合流切換弁44を開弁させる、つまり、第2ポンプ12から吐出される作動油が第1ポンプ11から吐出される作動油に合流することを許容する、のに対し、少なくとも前記特定複合操作状態(この実施の形態ではオプション単独操作状態以外の状態)では前記合流指令信号の入力を停止して前記合流切換弁44を閉弁させる、つまり、前記合流を阻止する、ように構成されている。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態に含まれる第1及び第2ブリードオフ制御弁41,42と、第1及び第2タンクラインTL1,TL2のうち当該第1及び第2ブリードオフ制御弁41,42を含む上流側部分と、が省略されている。すなわち、当該第1及び第2タンクラインTL1,TL2は第1及び第2センターバイパスラインCL1,CL2からそれぞれ独立している。
第2メインコントロールバルブに相当する方向切換弁17のパイロットポート17a,17bのうちのアーム押し用のパイロットポート17bにつながるパイロットライン37Bは、図6に示されるように、当該パイロットポート17bをアーム操作器31のリモコン弁31bの出口ポートではなくパイロットポンプ13の吐出口に直接接続するように配設される。
各方向切換弁14〜18は、ブリードオフ流路形成部、つまり、第1ポンプ11または第2ポンプ12から当該方向切換弁に供給される作動油を対応油圧アクチュエータに導くことなくそのまま第1タンクラインTL1または第2タンクラインTL2を通じてタンクに戻すブリードオフ流路を形成する部分、を含む。例えば、第2メインコントロールバルブに対応する前記方向切換弁17は、前記ブリードオフ流路形成部として、第2ポンプ12から当該方向切換弁17に供給される作動油をアームシリンダ7に導くことなくそのまま第2タンクラインTL2を通じてタンクに戻すブリードオフ流路を形成する部分を含む。さらに、各方向切換弁14〜18において形成される前記ブリードオフ流路は、その方向切換弁の中立位置からのストロークの増大につれて当該ブリードオフ流路の開口面積が減少するように、形成されている。
第2の実施の形態は、図6に示されるように、アーム押し操作用のパイロットライン37Bの途中に設けられるパイロット圧制御弁70をさらに含む。当該パイロット圧制御弁70は、ソレノイド72を有する電磁比例減圧弁からなり、当該ソレノイド72に入力されるパイロット圧指令信号に対応して開口面積が変化するように作動し、これにより、当該パイロット圧指令信号と当該パイロット圧制御弁70の二次圧すなわち前記パイロットポート17bに入力されるアーム押し用パイロット圧とを対応させる。
第2の実施の形態に係るコントローラ60は、図1に示される前記ブリードオフ制御部64に代え、図7に示されるパイロット圧制御部67を備える。パイロット圧制御部67は、アーム操作量に基いてパイロット圧指令信号を生成し、これを前記パイロット圧制御弁70のソレノイド72に入力することにより、当該パイロット圧制御弁70の二次圧すなわち前記アーム押し用パイロットポート17b入力されるパイロット圧を前記アーム操作量に対応して変化させるとともに、前記特定複合操作状態では前記アーム単独操作状態に比べて前記アーム操作量に対応する前記パイロット圧を増大させるように前記パイロット圧操作弁70を作動させる。
本発明において、ポンプ流量制御は必須ではない。例えば、前記第1及び第2の実施の形態に係る第1及び第2ポンプ11,12が固定容量ポンプであってその吐出流量が一定である場合にも、前記特定複合操作状態での第2ブリードオフ流量を単独メイン操作状態での第2ブリードオフ流量に比べて低減させる制御を行うことにより、第2ポンプ12からアームシリンダ7に供給される作動油の流量を増やして第1ポンプ11からアームシリンダ7に供給される作動油の流量の不足を補うことが可能である。
本発明において採用されるブリードオフ特性は図5に示されるものに限定されない。例えば、第2ブリードオフ流量は、メイン操作量やオプション操作量の増加に伴って曲線的に減少するように制御されてもよい。また、第1ブリードオフ流量の制御は本発明において必須のものではない。
本発明において、前記合流油路23を通じての作動油の合流は必須のものではない。すなわち、本発明に係る第1メイン供給油路及び第2メイン供給油路は互いに完全に独立したものであってもよい。また、合流切換を行う場合でも、当該合流切換は、少なくともオプション単独操作時に合流を許容し、かつ、特定複合操作時に合流阻止をするものであればよく、それ以外の場合に合流を許容するか否かは適宜選定が可能である。
本発明に係る「メインアクチュエータ」に相当する油圧アクチュエータ及びその特定動作は、アームシリンダ7のアーム押し方向の動作(前記実施形態では収縮動作)に限られない。例えば当該メインアクチュエータが前記ブームシリンダ6であってその特定動作がブーム上げ方向の動作(伸長動作)であってもよい。
2 作業アタッチメント
3 オプション機器
4 ブーム
5 アーム
6 ブームシリンダ
7 アームシリンダ(メインアクチュエータ)
8 オプションシリンダ(オプションアクチュエータ)
11 第1ポンプ
12 第2ポンプ
14 方向切換弁(第1メインコントロールバルブ)
15 方向切換弁(オプションコントロールバルブ)
17 方向切換弁(第2メインコントロールバルブ)
31 アーム操作器(メイン操作器)
32 オプション操作器
41 第1ブリードオフ制御弁
42 第2ブリードオフ制御弁
44 合流切換弁
53A,53B アームパイロット圧センサ
54A,54B オプションパイロット圧センサ
60 コントローラ
62 ポンプ流量制御部
64 ブリードオフ制御部
66 合流切換弁制御部
67 パイロット圧制御部
Claims (7)
- オプション機器が装着可能な先端部を有する作業アタッチメントを備えた作業機械に設けられて、前記作業アタッチメント及び前記オプション機器を油圧により駆動するための装置であって、
作動油の供給を受けて作動することにより前記作業アタッチメントを動かすように当該作業アタッチメントに連結されるメインアクチュエータと、
作動油の供給を受けて作動することにより前記オプション機器を動かすように当該オプション機器に連結されるオプションアクチュエータと、
作動油を吐出する第1ポンプと、
前記第1ポンプとは別に作動油を吐出する第2ポンプと、
前記第1ポンプが吐出する作動油を前記メインアクチュエータに導く第1メイン供給油路と、
前記第1ポンプが吐出する作動油を前記第1メイン供給油路と並列に前記オプションアクチュエータに導くオプション供給油路と、
前記第2ポンプが吐出する作動油を前記第1メイン供給油路とは別の経路で前記メインアクチュエータに導く第2メイン供給油路と、
前記メインアクチュエータを動かすための操作を受けるメイン操作器と、
前記オプションアクチュエータを動かすための操作を受けるオプション操作器と、
前記第1メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器に与えられる操作に基づいて制御するように作動する第1メインコントロールバルブと、
前記オプション供給油路を通じての前記オプションアクチュエータへの作動油の供給を前記オプション操作器に与えられる操作に基づいて制御するように作動するオプションコントロールバルブと、
前記第2メイン供給油路を通じての前記メインアクチュエータへの作動油の供給を前記メイン操作器の操作に基づいて制御するように作動する第2メインコントロールバルブと、
前記第2ポンプから吐出される作動油を前記メインアクチュエータを経由することなくタンクに戻すブリードオフ油路と、
前記ブリードオフ油路を流れる作動油の流量であるブリードオフ流量を変化させるブリードオフ流量操作部と、
前記メインアクチュエータに特定動作を行わせるための特定メイン操作が前記メイン操作器に与えられるのと同時に前記オプションアクチュエータを動かすためのオプション操作が前記オプション操作器に与えられる特定複合操作状態において前記オプション操作器には操作が与えられず前記メイン操作器にのみ操作が与えられるメイン単独操作状態に比べて前記メイン操作器に与えられる操作に対応する前記ブリードオフ流量を低減させるように前記ブリードオフ流量操作部を作動させるブリードオフ制御部と、を備える、作業機械の油圧駆動装置。 - 請求項1記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記特定複合操作状態において前記メイン単独操作状態に比べて前記第2ポンプの吐出流量を増加させるポンプ流量制御部を、さらに備える、作業機械の油圧駆動装置。
- 請求項1または2記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記ブリードオフ流量操作部は、前記ブリードオフ油路中に設けられるブリードオフ制御弁であって、ブリードオフ指令信号の入力を受ける信号入力部を含み、当該信号入力部に入力されるブリードオフ指令信号に応じて当該ブリードオフ制御弁の開口面積が変化するように作動するものであり、前記ブリードオフ制御部は、前記メイン操作器及び前記オプション操作器にそれぞれ与えられる操作に基いて前記ブリードオフ指令信号を作成し、これを前記ブリードオフ制御弁の信号入力部に入力する、作業機械の油圧駆動装置。
- 請求項1または2記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記ブリードオフ流量操作部は、前記ブリードオフ油路の途中に位置するように前記第2メインコントロールバルブに組み込まれたブリードオフ流路形成部であって、前記メインアクチュエータに前記特定動作を行わせるために前記第2ポンプから前記メインアクチュエータに供給される作動油の流量を増やす方向に前記第2メインコントロールバルブが開弁動作するのに伴って当該ブリードオフ流量形成部の開口面積が減少するように形成されたものであり、前記ブリードオフ制御部は、前記メイン操作器に与えられる操作に応じたストロークで前記第2メインコントロールバルブを開弁作動させるとともに前記特定複合操作状態において前記メイン単独操作状態に比べて前記メイン操作器に与えられる操作に対応する前記第2メインコントロールバルブのストロークを増大させることにより、前記ブリードオフ流量を低減させる、作業機械の油圧駆動装置。
- 請求項4記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記第2メインコントロールバルブがパイロット圧の入力を受けて当該パイロット圧の大きさに対応したストロークで前記開弁動作を行うパイロット切換弁であり、前記ブリードオフ制御部は、前記メインアクチュエータに前記特定動作を行わせるために前記第2メインコントロールバルブに入力されるパイロット圧を変動させるパイロット圧操作弁と、前記メイン操作器に与えられる操作に応じて前記パイロット圧を変動させるとともに前記特定複合操作状態では前記メイン単独操作状態に比べて前記メイン操作器に与えられる操作に対応する前記パイロット圧を増大させるように前記パイロット圧操作弁を作動させるパイロット圧制御部と、を含む、作業機械の油圧駆動装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記第2ポンプから吐出される作動油の一部を前記第1ポンプから吐出される作動油に合流させるための合流油路と、この合流油路を遮断する状態と開通する状態とに切換えられる合流切換弁と、前記メイン操作器には操作が与えられず前記オプション機器にのみ操作が与えられるオプション単独操作状態では前記合流油路を開通する一方、前記特定複合操作状態では前記合流油路を遮断するように前記合流切換弁を作動させる合流切換制御部と、をさらに備える、作業機械の油圧駆動装置。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記メインアクチュエータの特定動作は、前記オプション機器に作用する重力に抗して当該オプション機器を上向き成分を含む方向に変位させるような動作である、作業機械の油圧駆動装置。
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