JP7289794B2 - ショベル - Google Patents

ショベル Download PDF

Info

Publication number
JP7289794B2
JP7289794B2 JP2019558310A JP2019558310A JP7289794B2 JP 7289794 B2 JP7289794 B2 JP 7289794B2 JP 2019558310 A JP2019558310 A JP 2019558310A JP 2019558310 A JP2019558310 A JP 2019558310A JP 7289794 B2 JP7289794 B2 JP 7289794B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
hydraulic
bleed
unified bleed
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019558310A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019112063A1 (ja
Inventor
陽二 三崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd filed Critical Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Publication of JPWO2019112063A1 publication Critical patent/JPWO2019112063A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7289794B2 publication Critical patent/JP7289794B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2292Systems with two or more pumps
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/226Safety arrangements, e.g. hydraulic driven fans, preventing cavitation, leakage, overheating
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/425Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2004Control mechanisms, e.g. control levers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2225Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
    • E02F9/2228Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves including an electronic controller
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267Valves or distributors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2271Actuators and supports therefor and protection therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2282Systems using center bypass type changeover valves
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2285Pilot-operated systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2296Systems with a variable displacement pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20507Type of prime mover
    • F15B2211/20523Internal combustion engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/45Control of bleed-off flow, e.g. control of bypass flow to the return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/55Pressure control for limiting a pressure up to a maximum pressure, e.g. by using a pressure relief valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/85Control during special operating conditions
    • F15B2211/851Control during special operating conditions during starting
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/06Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in one or a limited number of definite positions only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Description

本開示は、統一ブリードオフ弁を搭載したショベルに関する。
複数の方向切替弁(制御弁)のブリードオフ流量を統一的に制御するカット弁(統一ブリードオフ弁)を含む油圧回路を搭載したショベルが提案されている(例えば、特許文献1)。このショベルでは、各制御弁は、ブームシリンダ、走行用油圧モータ及び旋回用油圧モータ等の油圧アクチュエータの1つに対応している。
この油圧回路では、統一ブリードオフ弁のパイロットポートは、電磁比例弁を介してパイロットポンプに接続されている。そして、電磁比例弁は、コントローラからの信号を受けて動作するように構成されている。
特開平10-18359号公報
しかしながら、特許文献1は、エンジン始動時の統一ブリードオフ弁の開口状態については言及していない。エンジン始動時に統一ブリードオフ弁が閉じていると、ショベルは、エンジンを始動させることができないおそれがある。エンジンの回転軸に連結された回転軸を有するメインポンプが吐出する作動油の流れが統一ブリードオフ弁で遮断されるためである。すなわち、メインポンプの回転軸に連結されたエンジンの回転軸をスタータモータで回転させることができないおそれがあるためである。
上述に鑑み、エンジンを確実に始動させることができる、統一ブリードオフ弁を搭載したショベルを提供することが望ましい。
本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載されるエンジンと、前記上部旋回体に搭載される油圧ポンプ及び作動油タンクと、前記油圧ポンプによって駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプに接続される油圧回路と、前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置と、前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置の有効状態と無効状態とを切り替えるゲートロックレバーと、を有し、前記油圧回路は、前記油圧ポンプと複数の前記油圧アクチュエータのそれぞれとの間の作動油の流れを制御可能な複数の制御弁と、複数の前記制御弁のブリードオフ流量をまとめて制御可能な統一ブリードオフ弁と、を有し、前記油圧回路は、前記エンジンの始動時に、前記油圧ポンプの吐出圧が所定圧以下となるように構成されており、前記統一ブリードオフ弁は、前記ゲートロックレバーによって有効状態が創出されると、統一ブリード油路の流路面積を所定値未満にし、常開型の前記統一ブリードオフ弁のパイロットポートは、逆比例型の電磁比例弁が配置された油路を介してパイロットポンプに接続され、且つ、前記パイロットポンプが吐出する作動油によるパイロット圧を受けるように構成され、前記電磁比例弁と前記パイロットポンプとの間には、前記ゲートロックレバーと連動する電磁切替弁が配置されている
上述の手段により、エンジンを確実に始動させることができる、統一ブリードオフ弁を搭載したショベルが提供される。
ショベルの一例を示す側面図である。 ショベルに搭載される油圧回路の一例を示す図である。 エンジン始動回路の構成例を示す概略図である。 エンジン始動時における油圧回路の状態の一例を示す図である。 エンジンが作動しているときの油圧回路の状態の一例を示す図である。 ショベルに搭載される油圧回路の別の一例を示す図である。 ショベルに搭載される油圧回路の更に別の一例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の限定的でない例示としての実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る掘削機としてのショベル100の一例を示す側面図である。ショベル100の下部走行体1には、旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載されている。上部旋回体3にはブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはバケット6が取り付けられている。作業要素としてのブーム4、アーム5及びバケット6は、アタッチメントの一例である掘削アタッチメントを構成している。そして、ブーム4は、ブームシリンダ7により駆動され、アーム5は、アームシリンダ8により駆動され、バケット6は、バケットシリンダ9により駆動される。上部旋回体3には、キャビン10が設けられ、且つ、動力源としてのエンジン11が搭載されている。
次に、図2を参照して、ショベル100に搭載される油圧回路HCについて説明する。図2は、油圧回路HCの一例を示す図である。油圧回路HCは、主に、メインポンプ14、コントロールバルブ17及び油圧アクチュエータを含む。油圧アクチュエータは、主に、左側走行用油圧モータ1L、右側走行用油圧モータ1R、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9及び旋回用油圧モータ21を含む。
ブームシリンダ7は、ブーム4を上下させることができる。本実施形態では、ブームシリンダ7のボトム側油室とロッド側油室との間には再生弁7aが接続されている。ブームシリンダ7のボトム側油室に繋がる油路には保持弁7bが接続されている。再生弁7aはコントロールバルブ17の外部でブームシリンダ7に隣接して配置されている。
アームシリンダ8は、アーム5を開閉させることができる。本実施形態では、アームシリンダ8のボトム側油室とロッド側油室との間には再生弁8aが接続されている。アームシリンダ8のロッド側油室に繋がる油路には保持弁8bが接続されている。再生弁8aはコントロールバルブ17の外部でアームシリンダ8に隣接して配置されている。
バケットシリンダ9は、バケット6を開閉させることができる。バケットシリンダ9のボトム側油室とロッド側油室との間の油路には再生弁が接続されていてもよい。
旋回用油圧モータ21は、上部旋回体3を旋回させることができる。本実施形態では、旋回用油圧モータ21のポート21Lはリリーフ弁22Lを介して作動油タンクTに接続されている。旋回用油圧モータ21のポート21Rはリリーフ弁22Rを介して作動油タンクTに接続されている。
リリーフ弁22Lは、ポート21L側の圧力が所定のリリーフ圧に達した場合に開き、ポート21L側の作動油を作動油タンクTに排出する。リリーフ弁22Rは、ポート21R側の圧力が所定のリリーフ圧に達した場合に開き、ポート21R側の作動油を作動油タンクTに排出する。
メインポンプ14は、エンジン11によって駆動される油圧ポンプであり、作動油タンクTから作動油を吸い込んで吐出する。本実施形態では、メインポンプ14は、斜板式可変容量型油圧ポンプであり、左メインポンプ14L及び右メインポンプ14Rを含む。左メインポンプ14Lは、レギュレータ(不図示)に接続されている。レギュレータは、コントローラ30からの指令に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を変更して左メインポンプ14Lの押し退け容積(1回転当たりの吐出量)を制御する。右メインポンプ14Rについても同様である。左メインポンプ14Lは、センタバイパス油路RC1に作動油を供給し、右メインポンプ14Rは、センタバイパス油路RC2に作動油を供給する。
パイロットポンプ15は、エンジン11によって駆動される油圧ポンプであり、作動油タンクTから作動油を吸い込んで吐出する。本実施形態では、パイロットポンプ15は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ15が担っていた機能は、メインポンプ14によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ14は、コントロールバルブ17に作動油を供給する機能とは別に回路を設け、絞り等により作動油の供給圧力を低下させた後で、操作装置26、電磁比例弁57及び統一ブリードオフ弁56等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。
左メインポンプ14L、右メインポンプ14R及びパイロットポンプ15は、それぞれの回転軸が機械的に連結されている。各回転軸は、エンジン11の回転軸に連結されている。具体的には、各回転軸は、変速機13を介して所定の変速比でエンジン11の回転軸に連結されている。そのため、エンジン回転数が一定であれば、左メインポンプ14L、右メインポンプ14R及びパイロットポンプ15のそれぞれの回転数も一定となる。但し、左メインポンプ14L、右メインポンプ14R及びパイロットポンプ15は、エンジン回転数が一定であっても回転数を変更できるよう、無段変速機等を介してエンジン11に接続されていてもよい。
コントロールバルブ17は、複数の弁と油路を含む油圧装置である。本実施形態では、コントロールバルブ17は、複数の弁が組み付けられた鋳造体であり、主に、可変ロードチェック弁50、51A、51B、52A、52B及び53、統一ブリードオフ弁56、切替弁62B及び62C、並びに、制御弁170、171A、171B、172A、172B、173、174L、174R及び175(以下、「制御弁170等」とする。)を含む。
コントローラ30は、例えば、CPU、RAM及びROM等を含むマイクロコンピュータである。コントローラ30は、ROMに格納された各種制御プログラムをCPUに実行させることにより各種機能を実現する。
可変ロードチェック弁50、51A、51B、52A、52B及び53は、制御弁170、171A、171B、172A、172B及び173のそれぞれと左メインポンプ14L及び右メインポンプ14Rのうちの少なくとも一方との間の連通・遮断を切り替え可能な2ポート2位置の弁である。
切替弁62Bは、ブームシリンダ7のロッド側油室から排出される作動油を作動油タンクTに排出するか否かを切り替え可能な2ポート2位置の弁である。具体的には、切替弁62Bは、第1位置にある場合にブームシリンダ7のロッド側油室と作動油タンクTとの間を連通し、第2位置にある場合にその連通を遮断する。また、切替弁62Bは、第1位置において、作動油タンクTからブームシリンダ7のロッド側油室への作動油の流れを遮断するチェック弁を有する。
切替弁62Cは、ブームシリンダ7のボトム側油室から排出される作動油を作動油タンクTに排出するか否かを切り替え可能な2ポート2位置の弁である。具体的には、切替弁62Cは、第1位置にある場合にブームシリンダ7のボトム側油室と作動油タンクTとの間を連通し、第2位置にある場合にその連通を遮断する。また、切替弁62Cは、第1位置において、作動油タンクTからブームシリンダ7のボトム側油室への作動油の流れを遮断するチェック弁を有する。
制御弁170、171A、171B、172A、172B、173、174L及び174Rは、それぞれ、対応する油圧アクチュエータに流出入する作動油の向き及び流量を制御する。本実施形態では、6ポート3位置のスプール弁であり、対応する操作装置26から左右何れかのパイロットポートに入力されるパイロット圧に応じて動作する。具体的には、対応する油圧アクチュエータに作動油を供給するための4ポートと、2つのセンタバイパスポートとを有する。
制御弁170、171A、171B、172A、172B及び173では、2つのセンタバイパスポートは、スプール弁のストローク位置にかかわらず開口面積(センタバイパス油路RC1、RC2の流路面積)が所定値(例えば最大値)で維持されるように構成されている。制御弁174L、174Rでは、スプール弁のストローク位置に応じて開口面積(センタバイパス油路RC1、RC2の流路面積)が変化するように構成されている。具体的には、制御弁174L、174Rは、右位置或いは左位置に移動するほど、すなわち、中立位置から離れるほど、開口面積が小さくなるように構成されている。但し、制御弁174L、174Rは、制御弁170、171A、171B、172A、172B及び173と同様に、スプール弁のストローク位置にかかわらず、2つのセンタバイパスポートの開口面積が所定値(例えば最大値)で維持されるように構成されていてもよい。
操作装置26は、制御弁170等のパイロットポートに作用するパイロット圧を制御できるように構成されている。本実施形態では、操作装置26は、パイロットポンプ15から供給される作動油の圧力(1次側の圧力)を元圧として、操作量(具体的には、操作角度)に応じて生成したパイロット圧を、操作方向に対応する左右何れかのパイロットポートに作用させる。
制御弁170は、旋回用油圧モータ21に流出入する作動油の向き及び流量を制御する。具体的には、制御弁170は、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を旋回用油圧モータ21に供給する。
制御弁171A、171Bは、アームシリンダ8に流出入する作動油の向き及び流量を制御する。具体的には、制御弁171Aは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をアームシリンダ8に供給する。制御弁171Bは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8に供給する。したがって、アームシリンダ8には、左メインポンプ14L及び右メインポンプ14Rの双方からの作動油が同時に流入し得る。
制御弁172Aは、ブームシリンダ7に流出入する作動油の向き及び流量を制御する。具体的には、制御弁172Aは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7に供給する。制御弁172Bは、操作装置26を通じてブーム上げ操作が行われた場合に、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をブームシリンダ7のボトム側油室に流入させる。また、制御弁172Bは、操作装置26を通じてブーム下げ操作が行われた場合には、ブームシリンダ7のボトム側油室から流出する作動油をセンタバイパス油路RC1に合流させることができる。
制御弁173は、バケットシリンダ9に流出入する作動油の向き及び流量を制御する。具体的には、制御弁173は、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をバケットシリンダ9に供給する。
制御弁174Lは、左側走行用油圧モータ1Lに流出入する作動油の向き及び流量を制御する。制御弁174Rは、右側走行用油圧モータ1Rに流出入する作動油の向き及び流量を制御する。
制御弁175は、センタバイパス油路RC2における制御弁174Rの上流側に設けられ、走行直進弁として機能する。そして、制御弁175は、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ1Lに供給し且つ右メインポンプ14Rが吐出する作動油を右側走行用油圧モータ1Rに供給する状態と、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ1L及び右側走行用油圧モータ1Rの双方に供給する状態とを切り替えることができるように構成されている。
具体的には、制御弁175は、走行操作と他の油圧アクチュエータの操作とが同時に行われている場合、右メインポンプ14Rが吐出する作動油を、バイパス油路BP2を経由して、制御弁174Lの下流側でセンタバイパス油路RC1に流入させる。また、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を、バイパス油路BP1を経由して、制御弁174Rの上流側でセンタバイパス油路RC2に流入させる。これにより、左メインポンプ14Lが吐出する作動油のみが左側走行用油圧モータ1L及び右側走行用油圧モータ1Rの双方に供給されるため、下部走行体1の直進性が向上する。
一方、制御弁175は、走行操作のみが行われている場合、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をそのまま下流側に通過させると共に、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をバイパス油路BP1及びバイパス油路BP2を経由して制御弁174Lの下流側でセンタバイパス油路RC1に流入させる。これにより、左メインポンプ14Lが吐出する作動油が左側走行用油圧モータ1Lに供給され、且つ、右メインポンプ14Rが吐出する作動油が右側走行用油圧モータ1Rに供給されるため、下部走行体1の走破性が向上する。
センタバイパス油路RC1において、制御弁170、172B及び171Aは、上流側(左メインポンプ14Lに近い側)から順にタンデム配置されている。本実施形態では、制御弁170、172B及び171Aのそれぞれに対して、左メインポンプ14Lからの作動油がセンタバイパス油路RC1を通じてパラレルに供給される構成である。すなわち、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、制御弁170及び172Bのそれぞれのストローク位置にかかわらず、センタバイパス油路RC1を通じて最下流に位置する制御弁171Aまで供給され得る。具体的には、制御弁170及び172Bのそれぞれは、ストローク位置にかかわらず、センタバイパス油路RC1を連通させている。すなわち、制御弁170及び172Bのそれぞれは、センタバイパスポートの開口面積が最大で維持されるように構成されている。
センタバイパス油路RC1の最下流に位置する制御弁171Aにおいて、センタバイパス油路RC1は終端している。すなわち、制御弁171Aの下流側には、センタバイパス油路RC1を通じて作動油を供給すべき対象が存在しない。
センタバイパス油路RC1は、制御弁171Aの下流側でプラグ等により遮断される構成であってもよい。この場合、センタバイパス油路RC1は、制御弁170、172Bに加えて、制御弁171Aを貫通する。
センタバイパス油路RC2において、制御弁173、172A及び171Bは、上流側(右メインポンプ14Rに近い側)から順にタンデム配置されている。本実施形態では、制御弁173、172A及び171Bのそれぞれに対して、右メインポンプ14Rからの作動油がセンタバイパス油路RC2を通じてパラレルに供給される構成である。すなわち、右メインポンプ14Rが吐出する作動油は、制御弁173及び172Aのそれぞれのストローク位置にかかわらず、センタバイパス油路RC2を通じて最下流に位置する制御弁171Bまで供給され得る。具体的には、制御弁173及び172Aのそれぞれは、ストローク位置にかかわらず、センタバイパス油路RC2を連通させている。すなわち、制御弁173及び172Aのそれぞれは、センタバイパスポートの開口面積が最大で維持されるように構成されている。
センタバイパス油路RC2の最下流に位置する制御弁171Bにおいて、センタバイパス油路RC2は終端している。すなわち、制御弁171Bの下流側には、センタバイパス油路RC2を通じて作動油を供給すべき対象が存在しない。
センタバイパス油路RC2は、センタバイパス油路RC1の場合と同様、制御弁171Bの下流側でプラグ等により遮断される構成であってもよい。この場合、センタバイパス油路RC2は、センタバイパス油路RC1の場合と同様、制御弁173、172Aに加えて、制御弁171Bを貫通する。
統一ブリードオフ弁56は、コントローラ30からの指令に応じて動作し、複数の制御弁のブリードオフ流量をまとめて制御できる。以下では、複数の制御弁のブリードオフ流量の統一的な制御を「統一ブリードオフ制御」と称する。本実施形態では、統一ブリードオフ弁56は、常開型(ノーマルオープン型)の油圧駆動弁であり、統一ブリードオフ弁56L及び統一ブリードオフ弁56Rを含む。
統一ブリードオフ弁56Lは、制御弁170、172B及び171Aのブリードオフ流量をまとめて制御できるように構成されている。本実施形態では、統一ブリードオフ弁56Lは、制御弁174Lと制御弁170との間でセンタバイパス油路RC1から分岐して作動油タンクTに繋がる統一ブリード油路BL1に配置されている。
統一ブリードオフ弁56Lは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の作動油タンクTへの排出量を制御可能な2ポート2位置のスプール弁である。統一ブリードオフ弁56Lは、そのパイロットポートに作用するパイロット圧が所定値P1以下の場合に第1位置になり、パイロット圧が所定値P1を超えて増大するにつれて第2位置に近づき、パイロット圧が所定値P2(>P1)以上の場合に第2位置となる。統一ブリードオフ弁56Lは、第1位置にある場合に開口面積(統一ブリード油路BL1の流路面積)を最大とし、第2位置に近づくにつれてその開口面積を低減させ、第2位置にある場合に統一ブリード油路BL1を遮断する。
統一ブリードオフ弁56Rは、制御弁173、172A及び171Bのブリードオフ流量をまとめて制御できるように構成されている。本実施形態では、統一ブリードオフ弁56Rは、制御弁174Rと制御弁173との間でセンタバイパス油路RC2から分岐して作動油タンクTに繋がる統一ブリード油路BL2に配置されている。
統一ブリードオフ弁56Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油の作動油タンクTへの排出量を制御可能な2ポート2位置のスプール弁である。統一ブリードオフ弁56Rは、そのパイロットポートに作用するパイロット圧が所定値P1以下の場合に第1位置になり、パイロット圧が所定値P1を超えて増大するにつれて第2位置に近づき、パイロット圧が所定値P2(>P1)以上の場合に第2位置となる。統一ブリードオフ弁56Rは、第1位置にある場合に開口面積(統一ブリード油路BL2の流路面積)を最大とし、第2位置に近づくにつれてその開口面積を低減させ、第2位置にある場合に統一ブリード油路BL2を遮断する。
コントローラ30は、操作レバー等を含む操作装置26の操作量及び操作方向を検出する圧力センサ29の検出値に基づき、統一ブリードオフ弁56を制御する。具体的には、コントローラ30は、統一ブリードオフ弁56のパイロットポートとパイロットポンプ15とを接続する油路に配置されている電磁比例弁57に対して指令を送信する。
電磁比例弁57は、コントローラ30からの指令に応じて動作する。本実施形態では、電磁比例弁57は、逆比例型の電磁比例減圧弁であり、電磁比例弁57L及び電磁比例弁57Rを含む。電磁比例弁57Lは、コントローラ30からの指令電流に対応するパイロット圧を統一ブリードオフ弁56Lのパイロットポートに作用させる。パイロット圧は、指令電流が大きいほど小さくなる。電磁比例弁57Rは、コントローラ30からの指令電流に対応するパイロット圧を統一ブリードオフ弁56Rのパイロットポートに作用させる。パイロット圧は、指令電流が大きいほど小さくなる。このようにして、コントローラ30は、統一ブリードオフ制御を実現できる。
絞り18は、レギュレータを制御するための制御圧であるネガティブコントロール圧を発生させる絞りである。本実施形態では、絞り18は、統一ブリード油路BL1に設けられた絞り18Lと、統一ブリード油路BL2に設けられた絞り18Rとを含む。
制御圧センサ19は、制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ30に対して出力する。制御圧センサ19は、絞り18Lの上流で生成される制御圧を検出する制御圧センサ19Lと、絞り18Rの上流で生成される制御圧を検出する制御圧センサ19Rとを含む。
このように、図2の油圧回路HCは、統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積を調整可能な統一ブリードオフ弁56L、56Rを含む。この構成により、コントローラ30は、制御弁170、171A、171B、172A、172B及び173のそれぞれがブリードオフ流量を制御する構成を有していなくても、統一ブリードオフ弁56L、56Rでブリードオフ流量をまとめて制御できる。そのため、制御弁170、171A、171B、172A、172B及び173のそれぞれがブリードオフ流量を制御する場合に比べ、センタバイパス油路RC1、RC2における圧力損失を低減できる。
また、図2の油圧回路HCでは、統一ブリードオフ弁56L、56Rは、センタバイパス油路RC1、RC2における最下流の制御弁171A、171Bよりも上流側にある分岐点から分岐する統一ブリード油路BL1、BL2に配置されている。そのため、統一ブリードオフ弁56L、56Rが、センタバイパス油路RC1、RC2における最下流の制御弁171A、171Bよりも下流側に配置される場合に比べ、統一ブリードオフ制御の応答性を向上させることができる。例えば、各制御弁170、171A、171B、172A、172B及び173における残圧等の影響を受けにくくなり、統一ブリードオフ制御により油圧回路HC内の作動油の圧力(メインポンプ14の吐出圧)を直ちに低減させることが可能になるためである。但し、本発明は、センタバイパス油路RC1、RC2における最下流の制御弁171A、171Bよりも下流側に統一ブリードオフ弁56L、56Rが配置される構成を排除しない。そして、統一ブリードオフ弁56L、56Rが最下流の制御弁171A、171Bよりも下流側に配置された場合には、統一ブリードオフ弁56L、56Rの下流に制御圧センサ19L、19Rと絞り18L、18Rが配置される。
また、統一ブリード油路BL1は、制御弁174Lと制御弁170との間でセンタバイパス油路RC1から分岐して作動油タンクTに繋がるように構成されている。同様に、統一ブリード油路BL2は、制御弁174Rと制御弁173との間でセンタバイパス油路RC2から分岐して作動油タンクTに繋がるように構成されている。この構成により、分岐点の下流に配置される制御弁の影響が抑制され、分岐点の上流に配置される制御弁に関する油圧アクチュエータの操作性及び応答性が向上する。すなわち、下部走行体1を駆動する左側走行用油圧モータ1L及び右側走行用油圧モータ1Rの操作性及び応答性が向上する。
統一ブリード油路BL1は、制御弁170と制御弁172Bとの間でセンタバイパス油路RC1から分岐して作動油タンクTに繋がる構成であってもよい。この場合、分岐点の上流に位置する制御弁170は、分岐点の下流に位置する制御弁172B及び171Aの影響(例えば、残圧等による影響)を受けにくくなる。そのため、コントローラ30は、例えば旋回単独操作時において、統一ブリードオフ弁56Lを用いた統一ブリードオフ制御を行うことにより、油圧回路HC内の作動油の圧力を迅速に変化させることができ、上部旋回体3の旋回動作を迅速化できる。具体的には、コントローラ30は、操作装置26の操作状態を検出する圧力センサ29の検出値に基づいて旋回単独操作が行われたと判断すると、電磁比例弁57Lに指令電流を供給し、統一ブリードオフ弁56Lによる統一ブリードオフ制御を実行する。その結果、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を旋回用油圧モータ21に迅速に供給できる。なお、統一ブリード油路BL1は、制御弁172Bと制御弁171Aとの間でセンタバイパス油路RC1から分岐して作動油タンクTに繋がる構成であってもよい。
統一ブリード油路BL2は、制御弁173と制御弁172Aとの間でセンタバイパス油路RC1から分岐して作動油タンクTに繋がる構成であってもよい。この場合、分岐点の上流に位置する制御弁173は、分岐点の下流に位置する制御弁172A及び171Bの影響(例えば、残圧等による影響)を受けにくくなる。そのため、コントローラ30は、例えばアイドリング状態からのバケット単独操作時において、統一ブリードオフ弁56Rを用いた統一ブリードオフ制御を行うことにより、油圧回路HC内の作動油の圧力を迅速に変化させることができ、バケット6の動作を迅速化できる。具体的には、コントローラ30は、操作装置26の操作状態を検出する圧力センサ29の検出値に基づいてバケット6の単独操作が行われたと判断すると、電磁比例弁57Rに指令電流を供給し、統一ブリードオフ弁56Rによる統一ブリードオフ制御を実行する。その結果、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をバケットシリンダ9に迅速に供給できる。特に、バケット6(スケルトンバケット)による細かい土砂をふるい落とす動作、及び、バケット6に貼り付いた土砂をふるい落とす動作等では、バケット6の迅速な動作が要求される。この構成は、そのような迅速な動作が要求される場面での油圧アクチュエータの操作性及び応答性を向上させることができる。なお、統一ブリード油路BL2は、制御弁172Aと制御弁171Bとの間でセンタバイパス油路RC2から分岐して作動油タンクTに繋がる構成であってもよい。
このように、統一ブリードオフ弁56L、56Rは、例えば、優先して動作させたい油圧アクチュエータ(例えば、旋回用油圧モータ21又はバケットシリンダ9)に対応する制御弁と、その制御弁の下流に隣接して配置される制御弁との間から分岐する統一ブリード油路BL1、BL2に配置されていてもよい。この構成により、優先して動作させたい油圧アクチュエータの動作に対する、他の油圧アクチュエータに関する制御弁の影響が抑制され、優先して動作させたい油圧アクチュエータの操作性及び応答性の向上が実現される。なお、優先して動作させたい油圧アクチュエータは、図示しない予備アタッチメント(例えば、破砕機又はブレーカ等)を駆動するための油圧アクチュエータであってもよい。
リリーフ弁58は、一次側にある作動油の圧力が所定のリリーフ弁以上になったときに開くように構成されている。本実施形態では、リリーフ弁58は、リリーフ弁58L及びリリーフ弁58Rを含む。リリーフ弁58Lは、センタバイパス油路RC1における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開いてセンタバイパス油路RC1における作動油を作動油タンクTに排出する。リリーフ弁58Rは、センタバイパス油路RC2における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開いてセンタバイパス油路RC2における作動油を作動油タンクTに排出する。
ゲートロックレバーD1は、操作装置26の有効状態と無効状態とを切り替える。操作装置26の有効状態は、操作者が操作装置26を操作すると対応する油圧アクチュエータが動作する状態を意味する。操作装置26の無効状態は、操作者が操作装置26を操作しても対応する油圧アクチュエータが動作しない状態を意味する。
本実施形態では、ゲートロックレバーD1は、運転席の左側前端部に設置されている。操作者は、ゲートロックレバーD1を引き上げてロック解除状態にすることで操作装置26を有効状態にする。また、ゲートロックレバーD1を押し下げてロック状態にすることで操作装置26を無効状態にする。
ゲートロック弁59は、ゲートロックレバーD1と連動する電磁切替弁である。本実施形態では、ゲートロック弁59は、ショベルの始動回路としてのエンジン始動回路70からの電圧信号に応じ、パイロットポンプ15と油路CD1及び油路CD2との連通・遮断を切り替える。油路CD1は、パイロットポンプ15と操作装置26とを接続する油路である。油路CD2は、パイロットポンプ15と統一ブリードオフ弁56とを接続する油路である。具体的には、ゲートロック弁59は、電圧が印加されると、パイロットポンプ15と油路CD1及び油路CD2との間を連通させ、電圧が印加されていないときには、パイロットポンプ15と油路CD1及び油路CD2との間の連通を遮断する。
エンジン始動回路70は、エンジン11を始動させるための電気回路である。図3は、エンジン始動回路70の構成例を示す概略図である。図3に示すように、エンジン始動回路70は、主に、キースイッチ71、ゲートロックスイッチ72、スタータリレー73、スタータモータ74、セーフティリレー75、スタータカットリレー76及びバッテリリレー77を含む。
キースイッチ71は、エンジン11を始動させるためのスイッチである。本実施形態では、キースイッチ71は、キャビン10内に設置されたキーシリンダに組み込まれているスイッチであり、キーシリンダに差し込まれたエンジンキーの回転位置に応じてスイッチ位置がOFF位置、ACC位置、ON位置及びST位置の何れかに切り替わるように構成されている。但し、キースイッチ71は、キーレスエントリーシステム又はスマートキーレスエントリーシステム等の電子キーシステムで用いられるスイッチであってもよい。この場合、スイッチ位置の切り替えは、携帯キーを介した操作者の遠隔操作等に応じて動作する電動モータによって行われてもよい。また、電子キーシステムが搭載される場合、ショベル100は、操作者を認証してもよい。
図3は、キースイッチ71がOFF位置のときのエンジン始動回路70の状態を示す。一点鎖線で描かれた矩形枠は、キースイッチ71の現在のスイッチ位置を表す。OFF位置では、B端子は他の何れの端子にも接続されない。ACC位置では、B端子がACC端子に接続され、第1バッテリラインEL1がアクセサリライン(図示せず。)に接続される。ON位置では、B端子がACC端子及びM端子に接続され、第1バッテリラインEL1がアクセサリライン及びバッテリリレーラインEL2に接続される。ST位置では、B端子がM端子及びST端子に接続され、第1バッテリラインEL1がバッテリリレーラインEL2及びスタータカットリレーラインEL3に接続される。
ゲートロックスイッチ72は、ゲートロックレバーD1の手動操作に応じ、ゲートロック弁59に電圧を印加できる状態とゲートロック弁59に電圧を印加できない状態とが切り替わる。ゲートロックスイッチ72は、例えば、ゲートロックレバーD1が引き上げられてロック解除状態になると導通状態となり、ゲートロック弁59に電圧を印加できる状態になる。一方、ゲートロックスイッチ72は、ゲートロックレバーD1が押し下げられてロック状態になると遮断状態となり、ゲートロック弁59に電圧を印加できない状態になる。
スタータリレー73は、第2バッテリラインEL4とスタータモータ74との連通・遮断を切り替える。本実施形態では、スタータリレー73は、エンジン11が停止しているときで、且つ、ゲートロックスイッチ72が遮断状態にあるときに、キースイッチ71がST位置に切り替えられると、導通状態になるように構成されている。
スタータモータ74は、エンジン始動時にエンジン11の回転軸を回転(クランキング)させる電動モータである。
セーフティリレー75は、第2バッテリラインEL4とスタータリレー73との連通・遮断を切り替えできるように構成されている。本実施形態では、セーフティリレー75は、エンジン11が停止しているときで、且つ、ゲートロックスイッチ72が遮断状態にあるときに、キースイッチ71がST位置に切り替えられると、導通状態になるように構成されている。また、セーフティリレー75は、エンジン始動後には、遮断状態となるように構成されている。
スタータカットリレー76は、スタータカットリレーラインEL3とセーフティリレー75との連通・遮断を切り替えできるように構成されている。本実施形態では、スタータカットリレー76は、エンジン11が停止しているときで、且つ、ゲートロックスイッチ72が遮断状態にあるときに、キースイッチ71がST位置に切り替えられると、スタータカットリレーラインEL3とセーフティリレー75とが導通状態となるように構成されている。一方で、スタータカットリレー76は、キースイッチ71がON位置又はST位置にあっても、ゲートロックスイッチ72が導通状態にあるときには、スタータカットリレーラインEL3とセーフティリレー75とが遮断状態となるように構成されている。スタータモータ74が回転しないようにするためである。
バッテリリレー77は、第1バッテリラインEL1と第2バッテリラインEL4との連通・遮断を切り替えできるように構成されている。本実施形態では、バッテリリレー77は、キースイッチ71がON位置又はST位置にあるときに導通状態となるように構成されている。
図3に示すように、キースイッチ71がOFF位置にある場合、すなわち、エンジン11が停止している場合、常開型の統一ブリードオフ弁56L、56Rは、開口面積(統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積)が最大となる第1位置に設定されている。油路CD1、CD2へはパイロットポンプ15から作動油が供給されていないので、油路CD1、CD2における作動油の圧力であるパイロット圧は低いままである。
このとき、キースイッチ71がST位置に切り替えられ、スタータモータ74によってエンジン11の回転軸が回転させられると、メインポンプ14の回転軸は、エンジン11の回転軸の回転に応じて回転し、メインポンプ14は、図4に示すように作動油を吐出する。
図4は、キースイッチ71がST位置に切り替えられたときのエンジン始動回路70の状態を示す。図4の実線矢印は電気の流れを示し、破線矢印は作動油の流れを示す。図5~図7においても同様である。具体的には、図4に示すようにキースイッチ71がST位置に切り替えられると、第1バッテリラインEL1がバッテリリレーラインEL2及びスタータカットリレーラインEL3に接続される。第1バッテリラインEL1とバッテリリレーラインEL2が接続されると、バッテリBTからバッテリリレー77に電流が流れ、バッテリリレー77は、導通状態となり、第1バッテリラインEL1と第2バッテリラインEL4とを連通させる。一方で、第1バッテリラインEL1とスタータカットリレーラインEL3とが接続されると、バッテリBTからスタータカットリレー76を経由してセーフティリレー75に電流が流れ、セーフティリレー75は、導通状態となり、第2バッテリラインEL4とスタータリレー73とを連通させる。セーフティリレー75を経て第2バッテリラインEL4とスタータリレー73とが連通すると、スタータリレー73は、導通状態となり、第2バッテリラインEL4とスタータモータ74とを連通させる。第2バッテリラインEL4とスタータモータ74とが連通すると、スタータモータ74は、エンジン11の回転軸を回転させる。このとき、常開型の統一ブリードオフ弁56L、56Rは、統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積が最大となる第1位置に設定されている。そのため、エンジン11の回転に応じてメインポンプ14が回転したとしても、メインポンプ14が吐出する作動油は作動油タンクTに排出される。したがって、メインポンプ14の吐出圧が過度に増大することはなく、エンジン負荷が過度に増大することもない。その結果、スタータモータ74は、エンジン11の回転軸を所定回転数以上で回転させてエンジン11を始動させることができる。
このように、ショベル100は、エンジン11を確実に始動させることができる。エンジン始動時における統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積が所定値以上となるように、その流路面積が基本的に最大のまま維持されるため、すなわち、メインポンプ14が吐出する作動油を作動油タンクTに排出するための流路が確保されるためである。但し、流路面積は、必ずしも最大のまま維持される必要は無く、エンジン11を始動できる程度の開口があれば十分である。
但し、エンジン始動回路70は、ゲートロックスイッチ72が導通状態にある場合、すなわち、ゲートロックレバーD1が引き上げられてロック解除状態になっている場合には、キースイッチ71がST位置に切り替えられたとしても、エンジン11を始動させることはない。具体的には、ゲートロックスイッチ72が導通状態になると、第2バッテリラインEL4がスタータカットリレー76に接続される。第2バッテリラインEL4がスタータカットリレー76に接続されると、バッテリBTからバッテリリレー77及びゲートロックスイッチ72を経てスタータカットリレー76に電流が流れ、スタータカットリレー76は、スタータカットリレーラインEL3とセーフティリレー75との連通を遮断する。その結果、セーフティリレー75が遮断状態となり、スタータリレー73も遮断状態となる。この状態では、キースイッチ71がST位置に切り替えられたとしても、スタータモータ74は回転せず、エンジン11を始動させることもない。エンジン始動時に、操作装置26が意図せず操作されてしまったときの油圧アクチュエータの誤作動を防止するためである。
エンジン11が始動した後でキースイッチ71がON位置に切り替えられると、スタータカットリレーラインEL3が第1バッテリラインEL1から切り離される。その結果、セーフティリレー75が遮断状態となり、スタータリレー73も遮断状態となる。そのため、スタータモータ74は回転を停止させる。
この状態において、ゲートロックスイッチ72が遮断状態にある場合、すなわち、ゲートロックレバーD1が押し下げられて非作業状態であるロック状態になっている場合(例えばショベル100が非作業状態の場合)には、ゲートロック弁59は、第2バッテリラインEL4から切り離されている。そのため、ゲートロック弁59は動作せず、パイロットポンプ15と油路CD1及び油路CD2とを連通させることはない。その結果、パイロットポンプ15が吐出する作動油は、電磁比例弁57に達することはなく、統一ブリードオフ弁56のパイロットポートに作用するパイロット圧を増大させることもない。したがって、統一ブリードオフ弁56は、統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積が最大となる第1位置に設定されたままとなり、メインポンプ14が吐出する作動油は作動油タンクTに排出される。また、この状態では、パイロットポンプ15と油路CD1との連通が遮断されているため、操作装置26は無効状態となっている。すなわち、パイロットポンプ15が吐出する作動油は、操作装置26に達することはなく、操作装置26が操作されたとしても、制御弁170等のパイロットポートに作用するパイロット圧を増大させることはない。
この状態で、ゲートロックスイッチ72が作業状態である導通状態に切り替えられると(例えばショベル100が作業状態になると)、図5に示すように第2バッテリラインEL4とゲートロック弁59とが接続される。第2バッテリラインEL4とゲートロック弁59とが接続されると、バッテリBTからバッテリリレー77及びゲートロックスイッチ72を経てゲートロック弁59に電流が流れる。その結果、ゲートロック弁59は、パイロットポンプ15と油路CD1及び油路CD2とを連通させる。パイロットポンプ15と油路CD2とが連通すると、電磁比例弁57は通電されていない状態ではバネによって開状態が維持されているため、パイロットポンプ15が吐出する作動油は、電磁比例弁57を介して統一ブリードオフ弁56のパイロットポートに作用するパイロット圧を増大させることができる。これにより、エンジン始動回路70は、統一ブリードオフ弁56の開口面積を小さくでき、センタバイパス油路RC1、RC2内の作動油の圧力を増大させることができる。また、パイロットポンプ15と油路CD1とが連通しているため、操作者により操作装置26が操作されると、エンジン始動回路70は、油路CD1のパイロット圧を操作装置26に対応した制御弁に作用させることができる。
コントローラ30は、操作装置26の操作に応じた指令電流を電磁比例弁57に供給し、統一ブリードオフ弁56のパイロットポートに作用するパイロット圧を調整して統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積を調整できる。その結果、コントローラ30は、操作装置26の操作に応じたブリードオフ流量を実現できる。そして、コントローラ30は、操作装置26に対応した油圧アクチュエータを、操作状況等に対応させて適切に駆動させることができる。
油圧回路HCは、キースイッチ71のスイッチ位置(ON位置及びOFF位置を含む。)の切り替えとゲートロックスイッチ72の状態(導通状態及び遮断状態を含む。)、すなわち、ゲートロックレバーD1の状態(ロック状態及びロック解除状態を含む。)の切り替えとに対応させ、コントローラ30を介することなく、統一ブリードオフ弁56の開口を油圧的に調整している。また、油圧回路HCは、その後の操作装置26の操作に伴う制御弁に対する制御も、コントローラ30を介することなく油圧的に実現されるようにしている。
したがって、コントローラ30の故障又は電磁比例弁57の故障等により、電磁比例弁57が電気的に動作しない場合であっても、油圧回路HCは、操作装置26の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。例えば、逆比例型の電磁比例弁57は、コントローラ30からの指令電流を受けていない場合、開口面積(油路CD2の流路面積)が最大となる第1位置のままで維持される。そのため、コントローラ30から電磁比例弁57への指令電流が消失すると、統一ブリードオフ弁56のパイロットポートに作用するパイロット圧は増大し、統一ブリードオフ弁56は、統一ブリード油路BL1、BL2を遮断する第2位置に設定される。
この場合、メインポンプ14が吐出する作動油は、統一ブリードオフ弁56を通って作動油タンクTに流れることができないため、吐出圧を増大させる。そして、吐出圧が所定のリリーフ圧に達すると、メインポンプ14が吐出する作動油は、リリーフ弁58を通って作動油タンクTに流れる。この状態で、例えばバケット操作レバーが閉じ方向に操作されると、所定のリリーフ圧を有する作動油が制御弁173を介してバケットシリンダ9のボトム側油室に流入し、バケット6が閉じられる。
この構成により、統一ブリードオフ弁56を含む油圧回路HCを搭載するショベル100は、電磁比例弁57が電気的に動作しない場合であっても、操作装置26の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。
例えば、本実施形態における常開型の統一ブリードオフ弁56とは異なる常閉型の統一ブリードオフ弁を搭載するショベルは、何らかの理由で、コントローラを介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁を開くことができなくなってしまった場合、エンジンを始動させることができないおそれがある。このような構成では、エンジン始動時にメインポンプが吐出する作動油を作動油タンクに排出できず、吐出圧の増大を引き起こしてしまうためである。すなわち、エンジンを回転させるためには、スタータモータが発生させるトルクを上回るトルクが必要となってしまうためである。
或いは、常開型の統一ブリードオフ弁を搭載するショベルは、何らかの理由で、コントローラを介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁を閉じることができなくなってしまった場合、エンジンを始動させることはできるが、油圧アクチュエータを動作させることができないおそれがある。このような構成では、操作装置26が操作されているにもかかわらず、メインポンプが吐出する作動油の全てがその常開型の統一ブリードオフ弁を通じて作動油タンクに排出されてしまい、対応する油圧アクチュエータに作動油を供給できないためである。
上述の問題に対し、本実施形態に係るショベル100に搭載されている油圧回路HCは、エンジン11の始動時にメインポンプ14の吐出圧が所定圧以下となるように構成されている。
この構成により、ショベル100は、何らかの理由で、コントローラ30を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁56を制御できない場合であっても、エンジン11を始動させることができる。何らかの理由で、コントローラ30を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁56を制御できない場合は、例えば、コントローラ30の故障の場合、又は、電磁比例弁57の故障の場合等である。
例えば、統一ブリードオフ弁56は、エンジン11の始動時に、統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積が所定値以上となるように油圧的に構成されている。この構成により、ショベル100は、何らかの理由で、コントローラ30を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁56を制御できない場合であっても、油圧的には動作する統一ブリードオフ弁56を通じ、エンジン11の始動時にメインポンプ14が吐出する作動油を作動油タンクTに排出できる。そのため、エンジン11の始動時に油圧回路HC内の作動油の圧力が過度に増大してエンジン11の回転負荷が過度に増大してしまうのを防止できる。したがって、スタータモータ74によりエンジン11を確実に始動させることができる。
また、ショベル100は、油圧アクチュエータを操作するための操作装置26と、操作装置26の有効状態と無効状態とを切り替えるゲートロックレバーD1とを有していてもよい。そして、統一ブリードオフ弁56は、ゲートロックレバーD1によって有効状態が創出されると、統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積が所定値未満となるように油圧的に構成されていてもよい。この構成により、ショベル100は、何らかの理由でコントローラ30を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁56を制御できない場合であっても、エンジン11を始動させることができ、且つ、エンジン11を始動させた後で油圧アクチュエータを作動させることができる。そのため、何らかの理由で、コントローラ30を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁56を制御できない状況に陥ったとしても、ショベル100の操作者は、ショベル100を所望の姿勢にすることができ、且つ、ショベル100を所望の位置まで移動させることができる。
また、ショベル100は、パイロットポンプ15と常開型の統一ブリードオフ弁56との間に、逆比例型の電磁比例弁57と、コントローラ30を介さずにゲートロックレバーD1の手動操作に応じて動作するゲートロック弁59とを備えていてもよい。すなわち、常開型の統一ブリードオフ弁56のパイロットポートは、逆比例型の電磁比例弁57が配置された油路CD2を介してパイロットポンプ15に接続され、且つ、パイロットポンプ15が吐出する作動油によるパイロット圧を受けるように構成されていてもよい。そして、電磁比例弁57とパイロットポンプ15との間には、ゲートロックレバーD1と連動する電磁切替弁としてのゲートロック弁59が配置されていてもよい。この構成により、ショベル100は、何らかの理由で、コントローラ30を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁56を制御できない場合であっても、エンジン11を始動させることができ、且つ、エンジン11を始動させた後で油圧アクチュエータを作動させることができる。統一ブリードオフ弁56は、エンジン11の始動時に、統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積が所定値以上となるように油圧的に構成されているためである。また、ゲートロック弁59は、コントローラ30が正常であるか否かにかかわらず、エンジン始動後にゲートロックスイッチ72が導通状態になったときにパイロットポンプ15と油路CD1及び油路CD2との間を連通させるように構成されているためである。
次に、図6を参照し、油圧回路HCの別の構成例について説明する。図6の油圧回路HCは、統一ブリードオフ弁56の代わりに統一ブリードオフ弁56Aを含む点で図3の油圧回路HCと異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。
統一ブリードオフ弁56Aは、常開型(ノーマルオープン型)の油圧駆動弁であり、統一ブリードオフ弁56AL及び統一ブリードオフ弁56ARを含む。
統一ブリードオフ弁56ALは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の作動油タンクTへの排出量(ブリードオフ流量)を制御可能な2ポート3位置のスプール弁である。統一ブリードオフ弁56ALは、パイロットポートに作用するパイロット圧が所定値P1以下の場合に第1位置になり、パイロット圧が所定値P1を超えて増大するにつれて第2位置に近づき、パイロット圧が所定値P2(>P1)の場合に第2位置となり、パイロット圧が所定値P3(>P2)の場合に第3位置となる。統一ブリードオフ弁56ALは、第1位置にある場合に開口面積(統一ブリード油路BL1の流路面積)を最大とし、第2位置に近づくにつれてその開口面積を低減させ、第2位置にある場合に統一ブリード油路BL1を遮断する。また、第3位置にある場合に開口面積(統一ブリード油路BL1の流路面積)を所定値にする。この所定値は、第1位置のときの開口面積より小さい値である。エンジン11が作動している場合、すなわち、メインポンプ14が作動油を吐出している場合で、且つ、統一ブリードオフ弁56ALが第3位置にある場合、油圧回路HC内の作動油の圧力(メインポンプ14の吐出圧)は、所定の圧力(ブリード圧)で維持される。所定の圧力(ブリード圧)は、油圧アクチュエータを動作させることができる圧力であり、リリーフ弁58のリリーフ圧より小さい。統一ブリードオフ弁56ARについても同様である。
この構成により、何らかの理由で電磁比例弁57が電気的に動作しない場合であっても、油圧回路HCは、操作装置26の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。この場合、逆比例型の電磁比例弁57は、開口面積(油路CD2の流路面積)が最大となる第1位置のままで維持されている。そのため、統一ブリードオフ弁56Aのパイロットポートに作用するパイロット圧が増大し、統一ブリードオフ弁56Aは、図6に示すように、第3位置に設定される。
この場合、メインポンプ14が吐出する作動油は、所定のブリード圧を発生させながら、統一ブリードオフ弁56Aを通って作動油タンクTに流れる。この状態で、例えばバケット操作レバーが閉じ方向に操作されると、所定のブリード圧を有する作動油が制御弁173を介してバケットシリンダ9のボトム側油室に流入し、バケット6が閉じられる。
この構成により、統一ブリードオフ弁56Aを含む油圧回路HCを搭載するショベル100の操作者は、電磁比例弁57が電気的に動作しない場合であっても、エンジン11を始動させることができ、且つ、エンジン11を始動させた後で油圧アクチュエータを作動させることができる。
次に、図7を参照し、油圧回路の更に別の構成例について説明する。図7の油圧回路は、リリーフ弁58の代わりに可変リリーフ弁58Aを含む点、及び、常開型の統一ブリードオフ弁56の代わりに常閉型の統一ブリードオフ弁56を含む点、及び、逆比例型の電磁比例弁57の代わりに比例型の電磁比例弁57を含む点で図3の油圧回路と異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。
可変リリーフ弁58Aは、一次側にある作動油の圧力が所定のリリーフ弁以上になったときに開く。図7の例では、可変リリーフ弁58Aは、可変リリーフ弁58AL及び可変リリーフ弁58ARを含む。可変リリーフ弁58ALは、センタバイパス油路RC1における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開いてセンタバイパス油路RC1における作動油を作動油タンクTに排出する。可変リリーフ弁58ARは、センタバイパス油路RC2における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開いてセンタバイパス油路RC2における作動油を作動油タンクTに排出する。
可変リリーフ弁58Aは、ゲートロック弁59と同様に、キースイッチ71がST位置にあり、且つ、ゲートロックスイッチ72が遮断状態にあるときに電圧が印加されないように構成されている。また、可変リリーフ弁58Aは、キースイッチ71がON位置にあり、且つ、ゲートロックスイッチ72が導通状態にあるときに電圧が印加されるように構成されている。
そして、可変リリーフ弁58Aは、電圧が印加されていないときにリリーフ圧が所定の下限値となり、電圧が印加されているときにリリーフ圧が所定の上限値となるように構成されている。
この構成により、図7に示すようにゲートロックスイッチ72が非作業状態である遮断状態にあるとき(例えばショベル100が非作業状態であるとき)にキースイッチ71がST位置に切り替えられると、スタータモータ74は、エンジン11の回転軸を回転させる。このとき、常閉型の統一ブリードオフ弁56L、56Rは、統一ブリード油路BL1、BL2を遮断する閉位置に設定されている。つまり、統一ブリードオフ弁56L、56Rは、非作業状態のときに、統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積が所定値未満となるようにしている。そのため、エンジン11の回転に応じてメインポンプ14が回転した場合、メインポンプ14が吐出する作動油は、統一ブリード油路BL1、BL2を通過できない。一方で、可変リリーフ弁58Aは、電圧が印加されていないため、リリーフ圧が所定の下限値となっている。そのため、メインポンプ14が吐出する作動油は、吐出圧が所定のリリーフ圧(下限値)に達すると、可変リリーフ弁58Aを通って作動油タンクTに排出される。したがって、メインポンプ14の吐出圧が過度に増大することはなく、エンジン負荷が過度に増大することもない。その結果、スタータモータ74は、エンジン11の回転軸を所定回転数以上で回転させてエンジン11を始動させることができる。
エンジン11が始動した後でキースイッチ71がON位置に切り替えられた状態において、ゲートロックスイッチ72が導通状態に切り替えられると、バッテリBTからゲートロック弁59及び可変リリーフ弁58Aに電流が流れる。その結果、ゲートロック弁59は、パイロットポンプ15と油路CD1及び油路CD2とを連通させる。パイロットポンプ15と油路CD2とが連通すると、パイロットポンプ15が吐出する作動油は、電磁比例弁57を介して統一ブリードオフ弁56のパイロットポートに作用するパイロット圧を増大させて統一ブリードオフ弁56を動作させることができる。コントローラ30は、操作装置26の操作に応じた指令電流を電磁比例弁57に供給し、統一ブリードオフ弁56のパイロットポートに作用するパイロット圧を調整して統一ブリード油路BL1、BL2の流路面積を調整できる。一方で、可変リリーフ弁58Aは、電圧が印加されるため、リリーフ圧が所定の上限値となる。その結果、メインポンプ14が吐出する作動油は、可変リリーフ弁58Aではなく統一ブリードオフ弁56を通り、操作装置26の操作に応じたブリードオフ流量を実現させながら、作動油タンクTに排出される。
また、図7の例では、コントローラ30の故障又は電磁比例弁57の故障等により、電磁比例弁57が電気的に動作しない場合であっても、油圧回路HCは、操作装置26の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。この場合、比例型の電磁比例弁57は、油路CD2を遮断する閉位置のままで維持されている。そのため、統一ブリードオフ弁56のパイロットポートに作用するパイロット圧が増大せず、常閉型の統一ブリードオフ弁56は、統一ブリード油路BL1、BL2を遮断する閉位置に設定される。
また、メインポンプ14が吐出する作動油は、統一ブリードオフ弁56を通って作動油タンクTに流れることができないため、吐出圧を増大させる。そして、吐出圧が所定のリリーフ圧(上限値)に達すると、可変リリーフ弁58Aを通って作動油タンクTに流れる。この状態で、例えばバケット操作レバーが閉じ方向に操作されると、所定のリリーフ圧(上限値)を有する作動油が制御弁173を介してバケットシリンダ9のボトム側油室に流入し、バケット6が閉じられる。
この構成により、図7の油圧回路HCを搭載するショベル100の操作者は、電磁比例弁57が電気的に動作しない場合であっても、油圧アクチュエータを動作させることができる。
このように、ショベル100は、油圧回路HCにおける作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となった場合に開く可変リリーフ弁58Aを有していてもよい。そして、可変リリーフ弁58Aは、エンジン11の始動時に、リリーフ圧が所定の下限値となるように構成されていてもよい。所定の下限値は、エンジン11が作動しているときの可変リリーフ弁58Aのリリーフ圧よりも小さい。この構成により、ショベル100は、何らかの理由でコントローラ30を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁56を制御できない場合であっても、可変リリーフ弁58Aを通じ、エンジン11の始動時にメインポンプ14が吐出する作動油を作動油タンクTに排出できる。そのため、ショベル100は、エンジン11の始動時に油圧回路HC内の作動油の圧力が過度に増大してエンジン11の回転負荷が過度に増大してしまうのを防止できる。したがって、ショベル100は、スタータモータ74によりエンジン11を確実に始動させることができる。
また、ショベル100は、油圧アクチュエータを操作するための操作装置26と、操作装置26の有効状態と無効状態とを切り替えるゲートロックレバーD1と、ゲートロックレバーD1の状態に応じてリリーフ圧が変化するように構成された可変リリーフ弁58Aと、を有していてもよい。そして、可変リリーフ弁58Aは、ゲートロックレバーD1によって有効状態が創出されると、リリーフ圧が所定の上限値となるように構成されていてもよい。この構成により、ショベル100は、何らかの理由でコントローラ30を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁56を制御できない場合であっても、エンジン11を始動させることができ、且つ、エンジン11を始動させた後で油圧アクチュエータを作動させることができる。
また、上述の実施形態では、ショベルの始動回路は、コントローラ30とは別に設けられているが、コントローラ30内に設けられていてもよい。
また、電磁比例弁57は、通電されていない状態ではバネによって閉状態が維持され、操作装置26の操作に連動して閉/開が切り替わるように構成されていてもよい。この場合、ショベルの始動回路は、操作装置26の動きに基づいてショベルの非作業状態と作業状態とを切り替えてもよい。更に、運転室としてのキャビン10内に設けられた、操作者の動きを撮影するカメラの撮像画像に基づいて、ショベルが非作業状態か作業状態かが判断されてもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形及び置換が適用され得る。また、上述の実施形態を参照して説明された特徴のそれぞれは、技術的に矛盾しない限り、適宜に組み合わされてもよい。
本願は、2017年12月7日に出願した日本国特許出願2017-235185号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
1・・・下部走行体 1L・・・左側走行用油圧モータ 1R・・・右側走行用油圧モータ 2・・・旋回機構 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 11・・・エンジン 13・・・変速機 14・・・メインポンプ 15・・・パイロットポンプ 17・・・コントロールバルブ 18、18L、18R・・・絞り 19、19L、19R・・・制御圧センサ 21・・・旋回用油圧モータ 26・・・操作装置 29・・・圧力センサ 30・・・コントローラ 50、51A、51B、52A、52B、53・・・可変ロードチェック弁 56、56L、56R、56A、56AL、56AR・・・統一ブリードオフ弁 57、57L、57R・・・電磁比例弁 58、58L、58R・・・リリーフ弁 58A・・・可変リリーフ弁 59・・・ゲートロック弁 62B、62C・・・切替弁 70・・・エンジン始動回路 71・・・キースイッチ 72・・・ゲートロックスイッチ 73・・・スタータリレー 74・・・スタータモータ 75・・・セーフティリレー 76・・・スタータカットリレー 77・・・バッテリリレー 100・・・ショベル 170、171A、171B、172A、172B、173、174L、174R、175・・・制御弁 BL1、BL2・・・統一ブリード油路 BP1、BP2・・・バイパス油路 BT・・・バッテリ CD1、CD2・・・油路 D1・・・ゲートロックレバー EL1・・・第1バッテリライン EL2・・・バッテリリレーライン EL3・・・スタータカットリレーライン EL4・・・第2バッテリライン HC・・・油圧回路 RC1、RC2・・・センタバイパス油路 T・・・作動油タンク

Claims (9)

  1. 下部走行体と、
    前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
    前記上部旋回体に搭載されるエンジンと、
    前記上部旋回体に搭載される油圧ポンプ及び作動油タンクと、
    前記油圧ポンプによって駆動される複数の油圧アクチュエータと、
    前記油圧ポンプに接続される油圧回路と、
    前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置と、
    前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置の有効状態と無効状態とを切り替えるゲートロックレバーと、を有し、
    前記油圧回路は、前記油圧ポンプと複数の前記油圧アクチュエータのそれぞれとの間の作動油の流れを制御可能な複数の制御弁と、複数の前記制御弁のブリードオフ流量をまとめて制御可能な統一ブリードオフ弁と、を有し、
    前記油圧回路は、前記エンジンの始動時に、前記油圧ポンプの吐出圧が所定圧以下となるように構成されており、
    前記統一ブリードオフ弁は、前記ゲートロックレバーによって有効状態が創出されると、統一ブリード油路の流路面積を所定値未満にし、
    常開型の前記統一ブリードオフ弁のパイロットポートは、逆比例型の電磁比例弁が配置された油路を介してパイロットポンプに接続され、且つ、前記パイロットポンプが吐出する作動油によるパイロット圧を受けるように構成され、
    前記電磁比例弁と前記パイロットポンプとの間には、前記ゲートロックレバーと連動する電磁切替弁が配置されている、
    ショベル。
  2. 前記統一ブリードオフ弁は、前記エンジンの始動時に、統一ブリード油路の流路面積を所定値以上にする、
    請求項1に記載のショベル。
  3. 前記統一ブリードオフ弁は、非作業状態のときに、統一ブリード油路の流路面積を所定値未満にする、
    請求項1に記載のショベル。
  4. 前記統一ブリードオフ弁の開口面積は、前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置の操作量に応じて変化する、
    請求項1に記載のショベル。
  5. 前記油圧回路における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となった場合に開く可変リリーフ弁を有し、
    前記可変リリーフ弁は、前記エンジンの始動時に、前記リリーフ圧が所定の下限値となる、
    請求項1に記載のショベル。
  6. 記可変リリーフ弁は、前記ゲートロックレバーによって有効状態が創出されると、前記リリーフ圧が所定の上限値となる、
    請求項5に記載のショベル。
  7. 下部走行体と、
    前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
    前記上部旋回体に搭載されるエンジンと、
    前記上部旋回体に搭載される油圧ポンプ及び作動油タンクと、
    前記油圧ポンプによって駆動される複数の油圧アクチュエータと、
    前記油圧ポンプに接続される油圧回路と、を有し、
    前記油圧回路は、前記油圧ポンプと複数の前記油圧アクチュエータのそれぞれとの間の作動油の流れを制御可能な複数の制御弁と、複数の前記制御弁のブリードオフ流量をまとめて制御可能な統一ブリードオフ弁と、
    前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置の操作量に基づいて前記統一ブリードオフ弁の開口面積を変化させるコントローラと、
    前記コントローラとは別に、前記エンジンの始動時に前記統一ブリードオフ弁の開口を制御する始動回路と、を有し、
    前記油圧回路は、前記エンジンの始動時に、前記油圧ポンプの吐出圧が所定圧以下となるように構成されている、
    ショベル。
  8. 前記統一ブリードオフ弁は、前記エンジンの始動時に、統一ブリード油路の流路面積を所定値以上にする、
    請求項に記載のショベル。
  9. 前記統一ブリードオフ弁は、非作業状態のときに、統一ブリード油路の流路面積を所定値未満にする、
    請求項に記載のショベル。
JP2019558310A 2017-12-07 2018-12-07 ショベル Active JP7289794B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017235185 2017-12-07
JP2017235185 2017-12-07
PCT/JP2018/045191 WO2019112063A1 (ja) 2017-12-07 2018-12-07 ショベル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019112063A1 JPWO2019112063A1 (ja) 2020-12-24
JP7289794B2 true JP7289794B2 (ja) 2023-06-12

Family

ID=66750972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019558310A Active JP7289794B2 (ja) 2017-12-07 2018-12-07 ショベル

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11236490B2 (ja)
EP (1) EP3722618A4 (ja)
JP (1) JP7289794B2 (ja)
KR (1) KR102559751B1 (ja)
CN (1) CN111433465B (ja)
WO (1) WO2019112063A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7134024B2 (ja) * 2018-08-29 2022-09-09 日立建機株式会社 建設機械
EP4006236A4 (en) 2019-07-29 2022-10-19 Sumitomo Construction Machinery Co., Ltd. EXCAVATOR
IT202100011213A1 (it) * 2021-05-03 2022-11-03 Cnh Ind Italia Spa Sistema e metodo migliorato per controllare un movimento alternato di una benna di un veicolo di lavoro
CN114319475B (zh) * 2021-12-31 2023-05-23 潍柴动力股份有限公司 一种动臂控制阀结构及挖机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010107009A (ja) 2008-10-31 2010-05-13 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の油圧駆動装置
JP2013127273A (ja) 2011-12-16 2013-06-27 Caterpillar Sarl 流体圧制御回路および作業機械
WO2014061741A1 (ja) 2012-10-18 2014-04-24 日立建機株式会社 作業機械
JP2014227949A (ja) 2013-05-23 2014-12-08 株式会社神戸製鋼所 エンジン始動装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3501902B2 (ja) * 1996-06-28 2004-03-02 コベルコ建機株式会社 建設機械の制御回路
JPH10107009A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Nec Corp ドライエッチング装置
JPH1181384A (ja) 1997-09-01 1999-03-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械
US6202411B1 (en) * 1998-07-31 2001-03-20 Kobe Steel, Ltd. Flow rate control device in a hydraulic excavator
US6892535B2 (en) * 2002-06-14 2005-05-17 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Hydraulic circuit for boom cylinder combination having float function
JP4344712B2 (ja) 2005-03-22 2009-10-14 日立建機株式会社 油圧駆動装置
EP2589822B1 (en) * 2010-06-30 2016-08-31 Volvo Construction Equipment AB Control device for a hydraulic pump of construction machinery
JP2013091953A (ja) 2011-10-25 2013-05-16 Nobuyuki Sugimura 建設機械のエンジン始動補助機構
JP5985276B2 (ja) * 2012-07-02 2016-09-06 住友建機株式会社 建設機械の油圧回路及びその制御装置
JP6004900B2 (ja) * 2012-11-07 2016-10-12 Kyb株式会社 パワーショベルの流体圧制御装置
KR102043707B1 (ko) * 2012-11-09 2019-11-12 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 쇼벨

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010107009A (ja) 2008-10-31 2010-05-13 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の油圧駆動装置
JP2013127273A (ja) 2011-12-16 2013-06-27 Caterpillar Sarl 流体圧制御回路および作業機械
WO2014061741A1 (ja) 2012-10-18 2014-04-24 日立建機株式会社 作業機械
JP2014227949A (ja) 2013-05-23 2014-12-08 株式会社神戸製鋼所 エンジン始動装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111433465A (zh) 2020-07-17
JPWO2019112063A1 (ja) 2020-12-24
EP3722618A4 (en) 2021-04-07
WO2019112063A1 (ja) 2019-06-13
US11236490B2 (en) 2022-02-01
KR102559751B1 (ko) 2023-07-25
EP3722618A1 (en) 2020-10-14
KR20200090800A (ko) 2020-07-29
US20200291610A1 (en) 2020-09-17
CN111433465B (zh) 2022-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7289794B2 (ja) ショベル
EP1760326B1 (en) Hydraulic controller for working machine
US7665299B2 (en) Hydraulic power management system
JP5135169B2 (ja) 建設機械の油圧駆動装置
CN107614896B (zh) 挖土机及挖土机的驱动方法
WO2014115527A1 (ja) 液圧駆動装置
KR20130095629A (ko) 건설기계의 유압펌프 제어장치
WO2021235207A1 (ja) 油圧ショベル駆動システム
WO2021039286A1 (ja) 建設機械の油圧システム
CN109563695B (zh) 挖土机、挖土机用控制阀门
JPWO2015178317A1 (ja) ショベル及びその制御方法
JP2021032319A (ja) 建設機械の油圧システム
JP7152968B2 (ja) 油圧ショベル駆動システム
JP7037290B2 (ja) 油圧駆動システム
CN115516212A (zh) 液压挖掘机驱动系统
US11208787B2 (en) Hydraulic drive system for work machine
JP2020153505A (ja) 作業機械の油圧駆動装置
JP2023176796A (ja) ショベル
JP2021038787A (ja) 建設機械の油圧システム
CN116601363A (zh) 阀单元及阀装置

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20210826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230531

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7289794

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150