JP7436301B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベルなどの建設機械に関する。

油圧ショベルなどの建設機械は、メインポンプと、油圧アクチュエータと、メインポンプから油圧アクチュエータへの圧油の供給と油圧アクチュエータからタンクへの圧油の排出を制御する制御弁と、制御弁を切換えるための操作装置とを備える。

操作装置は、例えば、操作者が操作可能な操作レバーと、操作レバーによって作動するパイロット弁とを有する。パイロット弁は、パイロットポンプの吐出圧を元圧として用い、操作レバーの操作量に対応するパイロット圧を生成し、生成したパイロット圧を制御弁の一方側又は他方側の受圧部へ出力する。これにより、制御弁を中立位置から一方側又は他方側の切換位置に切換える。制御弁の一方側の切換位置では、メインポンプから油圧アクチュエータの一のポートへ圧油が供給されて、油圧アクチュエータが一方向に駆動する。制御弁の他方側の切換位置では、メインポンプから油圧アクチュエータの他のポートへ圧油が供給されて、油圧アクチュエータが他方向に駆動する。

制御弁には、中立位置にて、油圧アクチュエータに対しメインポンプ及びタンクを遮断するものがある。その場合、油圧アクチュエータと制御弁の間で接続されたアクチュエータ配管に圧力が閉じこもる。そのため、例えば油圧アクチュエータ又はアクチュエータ配管の脱着を行う際に、アクチュエータ配管の圧抜きを行う必要がある。特許文献１は、配管の圧抜きを行うための技術を開示する。

特許文献１では、運転者が配管の圧抜きを意図して操作レバーを操作すると、パイロット弁で生成されたパイロット圧が制御弁の受圧部に出力される。これにより、制御弁が切換えられ、制御弁を介しアクチュエータ配管がタンクと連通して圧抜きされる。ここで、前述したパイロット圧を生成するため、エンジン（原動機）によってパイロットポンプを駆動する必要があるものの、エンジンによってメインポンプも駆動してしまう。そのため、特許文献１では、メインポンプと制御弁の間で接続されたポンプ配管に切換弁が設けられている。そして、運転者が圧抜きスイッチを操作すると、コントローラが圧抜きスイッチからの信号に応じて切換弁をタンク連通位置に切換える。これにより、メインポンプから吐出された圧油が切換弁を介しタンクに戻され、アクチュエータ配管に流れないようになっている。

特許第３５９７７０８号公報

しかしながら、上記従来技術には、次のような改善の余地がある。特許文献１では、配管の圧抜きを行う際に、パイロットポンプだけでなく、メインポンプも駆動する。そして、メインポンプから吐出された圧油は、アクチュエータ配管に流れないものの、タンクに戻ってくる。そのため、タンク内の圧力が高くなり、配管の圧抜きに支障をきたす。

本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、メインポンプを駆動させることなく、配管の圧抜きを行うことができる建設機械を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、第１の原動機と、前記第１の原動機によって駆動されるメインポンプと、油圧アクチュエータと、前記メインポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油の供給と前記油圧アクチュエータからタンクへの圧油の排出を制御する制御弁と、前記油圧アクチュエータによって駆動される作業装置とを備えた建設機械において、前記油圧アクチュエータと前記制御弁の間で接続されたアクチュエータ配管の圧抜きを指示する指示装置と、前記第１の原動機及び前記メインポンプとは独立した第２の原動機と、前記第２の原動機によって駆動されるパイロットポンプと、前記パイロットポンプの吐出圧を元圧として用い、前記制御弁を切換えるためのパイロット圧を生成する電磁比例弁と、前記第２の原動機及び前記電磁比例弁を制御するコントローラと、前記作業装置の姿勢を検出する姿勢センサとを備え、前記コントローラは、前記第１の原動機の停止中に、前記指示装置によって圧抜きが指示された場合、前記第２の原動機及び前記電磁比例弁を駆動して、前記アクチュエータ配管が前記タンクと連通するように前記制御弁を切換え、前記指示装置によって圧抜きが指示されたときに前記姿勢センサで検出された前記作業装置の姿勢を初期状態として記憶し、その後、前記姿勢センサの検出結果に基づいて前記作業装置の姿勢の初期状態からの変化量を演算し、前記作業装置の姿勢の変化量が所定の閾値以上になるとき、前記第２の原動機及び前記電磁比例弁を停止する。

本発明によれば、メインポンプを駆動させることなく、配管の圧抜きを行うことができる。

本発明の一実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。 本発明の一実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成を表す油圧回路図である。 本発明の一実施形態におけるコントローラと関連機器を表すブロック図である。 本発明の一実施形態における入出力装置のメニュー構成を表す図である。 本発明の一実施形態における入出力装置の配管圧抜き画面を表す図である。 本発明の一実施形態における配管圧抜きに関するコントローラの処理内容を表すフローチャートである。 図６で示された圧抜き処理の詳細を表すフローチャートである。 本発明の一実施形態における配管圧抜き時の状態量の変化を表すタイムチャートである。 本発明の他の実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。 本発明の他の実施形態におけるコントローラと関連機器を表すブロック図である。

本発明の適用対象として油圧ショベルを例にとり、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。

本実施形態の油圧ショベルは、自走可能な下部走行体１と、下部走行体１の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体２とを備えており、下部走行体１及び上部旋回体２が車体を構成している。下部走行体１は、走行モータ（図示せず）によって走行し、上部旋回体２は、旋回モータ（図示せず）によって旋回する。

上部旋回体２は、詳細を図示しないものの、基礎構造体をなす旋回フレームと、旋回フレームの前部に設けられ、運転者が搭乗する運転室と、旋回フレームの後部に設けられた機械室とを有する。運転室には、後述する操作装置、ロックレバー、及び入出力装置等が配置され、機械室には、後述するエンジン等の機器が配置されている。

上部旋回体２には、作業装置３が連結されている。作業装置３は、上部旋回体２の前部（詳細には、旋回フレームの前部）に上下方向に回動可能に連結されたブーム４と、ブーム４に上下方向に回動可能に連結されたアーム５と、アーム５に上下方向に回動可能に連結されたバケット６とを備える。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によってそれぞれ回動する。

バケット６は、標準装備のアタッチメントであり、オプション装備のアタッチメント（図示せず）と交換可能にしている。オプション装備のアタッチメントの一例であるグラップルは、爪を開閉させるアタッチメント用アクチュエータを内蔵する。

油圧ショベルは、上述した油圧アクチュエータ（詳細には、走行モータ、旋回モータ、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、及びアタッチメント用アクチュエータ）を駆動する駆動装置を備える。図２は、本実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成のうち、ブームシリンダ７に係わる構成を表す油圧回路図である。図３は、本実施形態におけるコントローラと関連機器を表すブロック図である。

本実施形態の駆動装置は、エンジン１０（第１の原動機）と、エンジン１０によって駆動されるメインポンプ１１と、メインポンプ１１からブームシリンダ７への圧油の供給とブームシリンダ７からタンク１２への圧油の排出を制御する制御弁１３とを備える。ブームシリンダ７と制御弁１３は、ブーム配管１４Ａ，１４Ｂ（アクチュエータ配管）を介し接続されている。ブーム配管１４Ａ．１４Ｂには圧力センサ１５Ａ，１５Ｂがそれぞれ設けられている。

本実施形態の駆動装置は、制御弁１３を切換えるための構成として、操作装置１６、コントローラ１７、及び電磁比例弁１８Ａ，１８Ｂを備える。操作装置１６は、詳細を図示しないものの、運転者が操作可能な操作レバーと、操作レバーの一方側の操作量を検出する一方側のポテンションメータと、操作レバーの他方側の操作量を検出する他方側のポテンションメータとを有する。各ポテンションメータは、操作レバーの操作量に対応する操作信号をコントローラ１７へ出力する。

コントローラ１７は、一方側のポテンションメータからの操作信号が入力された場合（すなわち、運転者が操作レバーを一方側に操作した場合）、その操作信号に対応する駆動信号を生成し、生成した駆動信号を電磁比例弁１８Ａへ出力する。電磁比例弁１８Ａは、パイロットポンプ１９の吐出圧を元圧として用い、コントローラ１７からの駆動信号に対応するパイロット圧Ｐｉａを生成し、生成したパイロット圧Ｐｉａを制御弁１３の一方側の受圧部へ出力して、制御弁１３を図２の右側の切換位置に切換える。これにより、制御弁１３及びブーム配管１４Ａを介しメインポンプ１１からブームシリンダ７のボトム側油室へ圧油が供給され、制御弁１３及びブーム配管１４Ｂを介しブームシリンダ７のロッド側油室からタンク１２へ圧油が排出される。その結果、ブームシリンダ７が伸長する。

コントローラ１７は、他方側のポテンションメータからの操作信号が入力された場合（すなわち、運転者が操作レバーを他方側に操作した場合）、その操作信号に対応する駆動信号を生成し、生成した駆動信号を電磁比例弁１８Ｂへ出力する。電磁比例弁１８Ｂは、パイロットポンプ１９の吐出圧を元圧として用い、コントローラ１７からの駆動信号に対応するパイロット圧Ｐｉｂを生成し、生成したパイロット圧Ｐｉｂを制御弁１３の他方側の受圧部へ出力して、制御弁１３を図２の左側の切換位置に切換える。これにより、制御弁１３及びブーム配管１４Ｂを介しメインポンプ１１からブームシリンダ７のロッド側油室へ圧油が供給され、制御弁１３及びブーム配管１４Ｂを介しブームシリンダ７のボトム側油室からタンク１２へ圧油が排出される。その結果、ブームシリンダ７が縮短する。

なお、他の油圧アクチュエータ（詳細には、走行モータ、旋回モータ、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、及びアタッチメント用アクチュエータ）に係わる構成も、ブームシリンダ７に係わる構成と同様である。すなわち、駆動装置は、各油圧アクチュエータに対応する制御弁、操作装置、及び電磁比例弁を備える。

走行モータと制御弁は、走行配管（アクチュエータ配管）を介し接続され、旋回モータと制御弁は、旋回配管（アクチュエータ配管）を介し接続され、アームシリンダ８と制御弁は、アーム配管（アクチュエータ配管）を介し接続され、バケットシリンダ９と制御弁は、バケット配管（アクチュエータ配管）を介し接続されている。また、オプション装備のアタッチメントがアーム５に連結され、且つ、オプション装備のアタッチメントがアタッチメント用アクチュエータを内蔵している場合、アタッチメント用アクチュエータと制御弁がアタッチメント配管（アクチュエータ配管）を介し接続されている。各アクチュエータ配管（但し、本実施形態では、走行配管を除く）には圧力センサが設けられている。

本実施形態の駆動装置は、ロック位置とロック解除位置に操作されるロックレバー２０と、ロックレバー２０がロック位置に操作された場合に全ての油圧アクチュエータの駆動を禁止し、ロックレバー２０がロック解除位置に操作された場合に全ての油圧アクチュエータの駆動を許可するロック弁２１（ロック装置）とを更に備える。

本実施形態のロックレバー２０は、運転室の乗降口に設けられたゲートロックレバーであり、ロック位置（上昇位置）に操作された場合に運転者の乗降を許容し、ロック解除位置（下降位置）に操作された場合に運転者の乗降を妨げる。

ロック弁２１のソレノイド部は、ロックレバー２０によって開閉するロックスイッチ（図示せず）を介し、バッテリ２２に接続されている。運転者がロックレバー２０をロック位置（上昇位置）に操作すると、ロックスイッチが開状態となり、ロック弁２１のソレノイド部が通電されない。これにより、ロック弁２１が図２の左側の切換位置となり、全ての電磁比例弁にパイロットポンプ１９の吐出圧が導入されない。したがって、全ての油圧アクチュエータの駆動を禁止するようになっている。

一方、運転者がロックレバー２０をロック位置（下降位置）に操作すると、ロックスイッチが閉じ状態となり、ロック弁２１のソレノイド部が通電される。これにより、ロック弁２１が図２の右側の切換位置となり、全ての電磁比例弁にパイロットポンプ１９の吐出圧が導入される。したがって、全ての油圧アクチュエータの駆動を許可するようになっている。

ここで、本実施形態の最も大きな特徴として、駆動装置は、エンジン１０及びメインポンプ１１とは独立した電動機２３（第２の原動機）と、バッテリ２２から電動機２３へ供給する電力を制御するインバータ２４とを備え、電動機２３によってパイロットポンプ１９が駆動する。

コントローラ１７は、前述したロックスイッチからの信号（すなわち、ロックレバー２０の操作位置）に応じて、インバータ２４を介し電動機２３を制御する。詳細には、ロックレバー２０がロック解除位置である場合に、電動機２３の回転数が標準回転数（例えば２０００ｒｐｍ）となるように、電動機２３を駆動する。一方、ロックレバー２０がロック位置である場合に、電動機２３を停止する。

更に、コントローラ１７は、エンジン１０の停止中に、入出力装置２５によって配管の圧抜きが指示された場合、電動機２３及び電磁比例弁１８Ａ，１８Ｂを駆動して、アクチュエータ配管がタンク１２と連通するように制御弁を切換える。

入出力装置２５の詳細について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、本実施形態における入出力装置のメニュー構成を表す図である。図５は、本実施形態における入出力装置の配管圧抜き画面を表す図である。

入出力装置２５は、例えば、運転者が操作可能な複数の操作ボタンと、画面を表示するディスプレイとを有する。入出力装置２５のディスプレイは、通常、油圧ショベルの運転状態を示す基本画面（図示せず）を表示しており、操作ボタンの操作に応じて、「作業モード」、「設定メニュー」、及び「メンテナンス」等の複数の項目を有するメインメニュー画面（図示せず）の表示へ切換える。そして、例えばメインメニュー画面の「作業モード」が操作ボタンの操作によって選択された場合に、「掘削」及び「ブレーカ」等の複数の作業モードのうちのいずれかを設定するための作業モード設定画面（図示せず）の表示へ切換える。また、例えばメインメニュー画面の「設定メニュー」が操作ボタンの操作によって選択された場合に、「日付と時刻」等の項目を有する設定画面（図示せず）の表示へ切換える。また、例えばメインメニュー画面の「メンテナンス」が操作ボタンの操作によって選択された場合に、「メンテナンス情報」及び「配管圧抜き」等の項目を有するメンテナンス設定画面（図示せず）の表示へ切換える。

入出力装置２５のディスプレイは、メンテナンス設定画面の「配管圧抜き」が操作ボタンの操作によって選択された場合、配管圧抜き画面２６の表示へ切換える。配管圧抜き画面２６は、圧抜き対象の配管として、例えば「ブーム配管」、「アーム配管」、「バケット配管」、「旋回配管」、「アタッチメント配管」のうちのいずれかを選択する配管選択欄２７と、圧抜き開始を指示する「スタート」ボタン２８を有する。配管選択欄２７の入力や「スタート」ボタン２８の操作は、操作ボタンによって行えるようになっている。なお、本実施形態の走行用制御弁は、中立位置にて、走行モータとタンク１２が連通する（メイクアップ機能）。そのため、走行配管に圧力が閉じこもらず、走行配管の圧抜きを行う必要がない。

入出力装置２５は、配管圧抜き画面２６の「スタート」ボタン２８が操作された場合、圧抜きの指示と共に、配管選択欄２７で選択された圧抜き対象の配管情報をコントローラ１７へ出力するようになっている。

次に、配管圧抜きに関するコントローラ１７の処理内容を、図６及び図７を用いて説明する。図６は、本実施形態における配管圧抜きに関するコントローラの処理内容を表すフローチャートである。図７は、図６で示された圧抜き処理の詳細を表すフローチャートである。

ステップＳ１にて、コントローラ１７は、入出力装置２５から圧抜きの指示が入力されたかどうかを判定する。入出力装置２５から圧抜きの指示が入力された場合、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２にて、コントローラ１７は、圧抜きの可否の判定を行う。詳しく説明すると、例えばエンジン１０の回転数を検出する回転数センサ（図示せず）の検出結果に基づいて、エンジン１０の回転数が閾値以下であるかどうか、すなわち、エンジン１０が停止状態であるかどうかを判定する。また、例えばバッテリ２２の電圧を検出する電圧センサ（図示せず）の検出結果に基づいて、バッテリ２２の電圧が閾値以上であるかどうか、すなわち、バッテリ２２の蓄電量が十分であるかどうかを判定する。また、ロックスイッチからの信号に基づいて、ロックレバー２０がロック解除位置であるかどうかを判定する。

エンジン１０が駆動状態である場合、バッテリ２２の蓄電量が十分でない場合、又は、ロックレバー２０がロック位置である場合、コントローラ１７は、圧抜きが不可であると判定し、ステップＳ３に移る。ステップＳ３にて、コントローラ１７は、圧抜きが不可である旨のメッセージを入出力装置２５のディスプレイに表示させる。

一方、エンジン１０が停止状態であり、且つ、バッテリ２２の蓄電量が十分であり、且つ、ロックレバー２０がロック解除位置である場合、コントローラ１７は、圧抜きが可であると判定し、ステップＳ４の圧抜き処理に移る。圧抜き対象の配管として、ブーム配管１４Ａ，１４Ｂが選択された場合を例にとり、圧抜き処理の詳細を説明する。

ステップＳ１１にて、コントローラ１７は、タイマの時間Ｔをリセットし（Ｔ＝０）、ステップＳ１２にて、コントローラ１７は、圧力センサ１５Ａで検出されたブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が設定値Ｐｔｈ未満であるかどうかを判定する。なお、圧力センサ１５Ａで検出されたブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１に対し、例えばノイズを抑えるためのフィルタ処理等を行ってもよい。

ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が設定値Ｐｔｈ以上であれば、ステップＳ１３に移る。ステップＳ１３にて、上述のステップＳ２と同様、コントローラ１７は、圧抜きの可否の判定を行う。圧抜きが可であると判定した場合、ステップＳ１４に移る。

ステップＳ１４にて、コントローラ１７は、パイロットポンプ１９の回転数Ｗが設定値ＷＯ（詳細には、上述した標準回転数より低く設定された値であり、例えば８００ｒｐｍ）となるように、電動機２３を制御してパイロットポンプ１９を駆動する。また、電磁比例弁１８Ｂのパイロット圧Ｐｉｂが設定値ＰＯ（詳細には、制御弁を切換えるために必要であって十分小さくなるように設定された値であり、例えば０．１ＭＰａ）となるように、電磁比例弁１８Ｂを駆動する。これにより、制御弁１３が図２の左側の切換位置に切換えられ、ブーム配管１４Ａがタンク１２と連通して圧抜きされる。

その後、ステップＳ１５にて、コントローラ１７は、タイマの時間Ｔをステップ時間ΔＴ（例えば１０ｍｓ）だけカウントアップし、ステップＳ１６にて、コントローラ１７は、タイマの時間Ｔが設定時間Ｔｍａｘ（例えば２０ｓ）未満であるかどうかを判定する。タイマの時間Ｔが設定時間Ｔｍａｘ未満である場合、ステップＳ１２に戻る。そして、ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が設定値Ｐｔｈ未満となるまで、あるいは、タイマの時間Ｔが設定時間Ｔｍａｘ以上となるまで、ステップＳ１３～Ｓ１６を繰返す。ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が設定値Ｐｔｈ未満となれば、ステップＳ１７に移る。

ステップＳ１７にて、コントローラ１７は、タイマの時間Ｔをリセットし（Ｔ＝０）、ステップＳ１８にて、コントローラ１７は、圧力センサ１５Ｂで検出されたブーム配管１４Ｂの圧力ＰＬ２が設定値Ｐｔｈ未満であるかどうかを判定する。なお、圧力センサ１５Ｂで検出されたブーム配管１４Ｂの圧力ＰＬ２に対し、例えばノイズを抑えるためのフィルタ処理等を行ってもよい。

ブーム配管１４Ｂの圧力ＰＬ２が設定値Ｐｔｈ以上であれば、ステップＳ１９に移る。ステップＳ１９にて、上述のステップＳ２と同様、コントローラ１７は、圧抜きの可否の判定を行う。圧抜きが可であると判定した場合、ステップＳ２０に移る。

ステップＳ２０にて、コントローラ１７は、パイロットポンプ１９の回転数Ｗが設定値ＷＯとなるように、電動機２３を制御してパイロットポンプ１９を駆動する。また、電磁比例弁１８Ａのパイロット圧Ｐｉａが設定値ＰＯとなるように、電磁比例弁１８Ａを駆動する。これにより、制御弁１３が図２の右側の切換位置に切換えられ、ブーム配管１４Ｂがタンク１２と連通して圧抜きされる。

その後、ステップＳ２１にて、コントローラ１７は、タイマの時間Ｔをステップ時間ΔＴだけカウントアップし、ステップＳ２２にて、コントローラ１７は、タイマの時間Ｔが設定時間Ｔｍａｘ未満であるかどうかを判定する。タイマの時間Ｔが設定時間Ｔｍａｘ未満である場合、ステップＳ１８に戻る。そして、ブーム配管１４Ｂの圧力ＰＬ２が設定値Ｐｔｈ未満となるまで、あるいは、タイマの時間Ｔが設定時間Ｔｍａｘ以上となるまで、ステップＳ１９～Ｓ２２を繰返す。ブーム配管１４Ｂの圧力ＰＬ２が設定値Ｐｔｈ未満となれば、ステップＳ２３に移る。

ステップＳ２３にて、上述のステップＳ１２と同様、コントローラ１７は、圧力センサ１５Ａで検出されたブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が設定値Ｐｔｈ未満であるかどうかを判定する。ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が設定値Ｐｔｈ以上であれば、上述したステップＳ１３～Ｓ１６を繰返す。

ステップＳ２３にて、ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が設定値Ｐｔｈ未満であれば、ステップＳ２４に移る。ステップＳ２４にて、コントローラ１７は、圧抜きが成功である旨を記録し、そのメッセージを入出力装置２５のディスプレイに表示させる。

ステップＳ１３又はＳ１９にて、圧抜きが不可であると判定した場合、ステップＳ２５に移る。また、ステップＳ１６又はＳ１９にて、タイマの時間Ｔが設定時間Ｔｍａｘを超えた場合、ステップＳ２５に移る。ステップＳ２５にて、コントローラ１７は、圧抜きが失敗である旨を記録し、そのメッセージを入出力装置２５のディスプレイに表示させる。

ステップＳ２３又はＳ２４の終了後、ステップＳ２６に移る。ステップＳ２６にて、コントローラ１７は、電動機２３及び電磁比例弁１８Ａ，１８Ｂを停止する。

次に、本実施形態の動作を、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態のブーム配管１４Ａ，１４Ｂの圧抜き時におけるブーム配管１４Ａ，１４Ｂの圧力ＰＬ１，ＰＬ２の変化、パイロットポンプ１９の回転数Ｗの変化、電磁比例弁１８Ａのパイロット圧Ｐｉａの変化、及び電磁比例弁１８Ｂのパイロット圧Ｐｉｂの変化を表すタイムチャートである。

コントローラ１７の圧抜き処理の開始時（時刻ｔ１）、電動機２３によりパイロットポンプ１９が駆動し、パイロットポンプ１９の回転数Ｗが設定値Ｗとなる。また、電磁比例弁１８Ｂが駆動し、電磁比例弁１８Ｂのパイロット圧Ｐｉｂが設定値ＰＯとなる。これにより、運転者が操作レバーを操作しなくとも、制御弁１３が切換えられ、ブーム配管１４Ａがタンク１２と連通して圧抜きされる。これにより、ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が減少する。

その後、ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が閾値Ｐｔｈ未満になれば（時刻ｔ２）、パイロットポンプ１９の駆動が継続しつつ、電磁比例弁１８Ａが駆動し、電磁比例弁１８Ａのパイロット圧Ｐｉａが設定値ＰＯとなる。これにより、運転者が操作レバーを操作しなくとも、制御弁１３が切換えられ、ブーム配管１４Ｂがタンク１２と連通して圧抜きされる。これにより、ブーム配管１４Ｂの圧力ＰＬ２が減少する。

その後、ブーム配管１４Ｂの圧力ＰＬ２が閾値Ｐｔｈ未満になっても、ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が閾値Ｐｔｈ以上であれば（時刻ｔ３）、パイロットポンプ１９の駆動が継続しつつ、電磁比例弁１８Ｂが駆動し、電磁比例弁１８Ｂのパイロット圧Ｐｉｂが設定値ＰＯとなる。これにより、運転者が操作レバーを操作しなくとも、制御弁１３が切換えられ、ブーム配管１４Ａがタンク１２と連通して圧抜きされる。これにより、ブーム配管１４Ａの圧力ＰＬ１が減少する。

その後、ブーム配管１４Ａ，１４Ｂの圧力ＰＬ１，ＰＬ２が閾値Ｐｔｈ未満になれば（時刻ｔ４）、パイロットポンプ１９及び電磁比例弁１８Ａ，１８Ｂが停止する。これにより、ブーム配管１４Ａ，１４Ｂの圧抜きが完了する。

以上のように本実施形態では、メインポンプ１１を駆動させることなく、配管の圧抜きを行うことができる。そのため、メインポンプ１１を駆動させる場合と比べ、タンク１２内の圧力の上昇を抑えることができ、配管の圧抜きを容易に行うことができる。また、運転者が操作レバーを操作する必要がないため、運転者の技量によらず、配管の圧抜きを容易に行うことができる。また、本実施形態では、運転者がロックレバー２０をロック位置に操作すれば、配管の圧抜きを中止することができる。そのため、安全性を高めることができる。

本発明の他の実施形態を、図９及び図１０を用いて説明する。なお、本実施形態において、上記一実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

図９は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。図１０は、本実施形態におけるコントローラと関連機器を表すブロック図である。

本実施形態の油圧ショベルは、作業装置３の姿勢を検出する姿勢センサ２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃを備える。姿勢センサ２９Ａは、例えば、ブーム４の角速度からブーム４の傾斜角を計測する慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）である。姿勢センサ２９Ｂは、例えば、アーム５の角速度からアーム５の傾斜角を計測する慣性計測装置である。姿勢センサ２９Ｃは、例えば、バケット６の角速度からバケット６の傾斜角を計測する慣性計測装置である。

コントローラ１７は、入出力装置２５によって圧抜きが指示されたときに、姿勢センサ２９Ａ～２９Ｃで検出された作業装置３の姿勢を初期状態として記憶する。その後、姿勢センサ２９Ａ～２９Ｃの検出結果に基づいて作業装置３の姿勢の初期状態からの変化量（詳細には、ブーム４の傾斜角の変化量、アーム５の傾斜角の変化量、及びバケット６の傾斜角の変化量）を演算する。

上述の図７のステップＳ１３又はＳ１９にて、コントローラ１７は、上述した判定に加え、作業装置３の姿勢の変化量が所定の閾値以上であるかどうかを判定する。そして、作業装置３の姿勢の変化量（詳細には、ブーム４の傾斜角の変化量、アーム５の傾斜角の変化量、又はバケット６の傾斜角の変化量）が所定の閾値以上である場合、圧抜きが不可であると判定し、ステップＳ２５を経てステップＳ２６に進み、電動機２３及び電磁比例弁１８Ａ，１８Ｂを停止する。

以上のように構成された本実施形態においても、上記一実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、配管の圧抜きに伴う作業装置３の姿勢の変化を監視するので、安全性を高めることができる。

なお、上記実施形態において、操作装置は、操作レバーの操作量を検出してコントローラ１７へ出力するポテンショメータを有する場合を例にとって説明したが、これに限られない。操作装置は、操作レバーによって作動するパイロット弁を有してもよい。パイロット弁は、パイロットポンプ１９の吐出圧を元圧として用い、操作レバーの操作量に対応するパイロット圧を生成する。そして、例えばシャトル弁により、パイロット弁で生成されたパイロット圧と電磁比例弁で生成されたパイロット圧のうちの一方を選択して制御弁の受圧部へ出力するように構成すればよい。

なお、以上においては、本発明の適用対象として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、他の建設機械に本発明を適用してもよい。

３ 作業装置
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 エンジン（第１の原動機）
１１ メインポンプ
１２ タンク
１３ 制御弁
１４Ａ，１４Ｂ ブーム配管（アクチュエータ配管）
１５Ａ，１５Ｂ 圧力センサ
１７ コントローラ
１８Ａ，１８Ｂ 電磁比例弁
１９ パイロットポンプ
２０ ロックレバー
２１ ロック弁（ロック装置）
２３ 電動機（第２の原動機）
２５ 入出力装置（指示装置）
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ 姿勢センサ

Claims (3)

1. 第１の原動機と、前記第１の原動機によって駆動されるメインポンプと、油圧アクチュエータと、前記メインポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油の供給と前記油圧アクチュエータからタンクへの圧油の排出を制御する制御弁と、前記油圧アクチュエータによって駆動される作業装置とを備えた建設機械において、
   前記油圧アクチュエータと前記制御弁の間で接続されたアクチュエータ配管の圧抜きを指示する指示装置と、
   前記第１の原動機及び前記メインポンプとは独立した第２の原動機と、
   前記第２の原動機によって駆動されるパイロットポンプと、
   前記パイロットポンプの吐出圧を元圧として用い、前記制御弁を切換えるためのパイロット圧を生成する電磁比例弁と、
   前記第２の原動機及び前記電磁比例弁を制御するコントローラと、
   前記作業装置の姿勢を検出する姿勢センサとを備え、
   前記コントローラは、
   前記第１の原動機の停止中に、前記指示装置によって圧抜きが指示された場合、前記第２の原動機及び前記電磁比例弁を駆動して、前記アクチュエータ配管が前記タンクと連通するように前記制御弁を切換え、
   前記指示装置によって圧抜きが指示されたときに前記姿勢センサで検出された前記作業装置の姿勢を初期状態として記憶し、その後、前記姿勢センサの検出結果に基づいて前記作業装置の姿勢の初期状態からの変化量を演算し、前記作業装置の姿勢の変化量が所定の閾値以上になるとき、前記第２の原動機及び前記電磁比例弁を停止することを特徴とする建設機械。
2. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記アクチュエータ配管の圧力を検出する圧力センサを備え、
   前記コントローラは、前記圧力センサで検出された圧力が所定の閾値未満になるとき、前記第２の原動機及び前記電磁比例弁を停止することを特徴とする建設機械。
3. 請求項１に記載の建設機械において、
   ロック位置とロック解除位置に操作されるロックレバーと、
   前記ロックレバーがロック位置に操作された場合に前記油圧アクチュエータの駆動を禁止し、前記ロックレバーがロック解除位置に操作された場合に前記油圧アクチュエータの駆動を許可するロック装置とを備え、
   前記コントローラは、前記ロックレバーがロック位置に操作された場合、前記第２の原動機及び前記電磁比例弁を停止することを特徴とする建設機械。

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