JPH0355323A - 建設機械の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、例えば油圧ショベル等の油圧建設機械に用い
られる油圧制御装置に関する。

Ｂ．従来の技術 この種の油圧制御装置は、従来、例えば第１４図に示す
ように構或されている． 第１４図において、可変容量形油圧ポンプ２はエンジン
１により駆動され、その傾転角すなわち吐出容量はレギ
ュレータ２４により変更可能とされる。そして、油圧ボ
ンプ２の吐出油は、管路１１および制御弁３，４を通っ
て作業用シリンダ５，６にそれぞれ導かれるとともに，
制御弁７を通って走行用油圧モータ８に導かれるように
なっている． 今、作業用レバー３ａ，４ａにより制御弁３．４を操作
すると、油圧ポンプ２の吐出油は、その流量および方向
が制御弁３，４で制御されてシリンダ５，６に導かれる
。これによりシリンダ５．６が伸縮して不図示の作業用
アタッチメント（例えばブームやアーム）が暉動される
，また，不図示の走行ペダルを操作すると、制御弁７が
切換制御され、油圧ポンプ２の吐出油は、その流量およ
び方向が制御弁７で制御されて油圧モータ８に導かれ、
これにより油圧モータ８が酩動されて車両が走行する．
シリンダ５，６および油圧モータ８の戻り油は，それぞ
れ制御弁３，４．７および管路ｌ２を通ってタンク９に
戻る。

ここで、管路１１と１２とを結ぶ管路１３，１４には、
油圧シリンダ５，６および油圧モータ８の最高負荷圧力
を設定するリリーフ弁２１，２２が設けられており、リ
リーフ弁２ｌの設定リリーフ圧（第２の値）は、リリー
フ弁２２の設定リリーフ圧（第１の値）よりも高くされ
る。また、管路１４にはａ位置とｂ位置とに切換可能な
切換弁２３が設けられ、この切換弁２３および上述のレ
ギュレータ２４は、運転席に設けられたスイッチＳＷＩ
の操作により作動する。すなわち、スイッチＳＷＩがオ
フのときには切換弁２３はａ位置に切換わっており、管
路１１とリリーフ弁２２とが連通されている。リリーフ
弁２２の設定リリーフ圧はリリーフ弁２工より低いので
，この場合、油圧シリンダ５，６および油圧モータ８の
最高負荷圧力はリリーフ弁２２の設定リリーフ圧により
規定される． スイッチＳＷＩをオン操作すると、切換弁２３がｂ位置
に切換わるとともにレギュレータ２４が作動して油圧ポ
ンプ２の傾転角が小さくなる。切換弁２３のｂ位置切換
により管路１１とリリーフ弁２２とが遮断されてリリー
フ弁２２は作動不能となり、これにより油圧シリンダ５
，６および油圧モータ８の最高負荷圧力は、リリーフ弁
２ｌのリリーフ圧により規定される。リリーフ弁２１の
リリーフ圧はリリーフ弁２２より高くしたがってこの場
合には、車両の急坂登坂時や重掘削時に有利となる。ま
たこのとき、油圧ポンプ２の傾転角が小さくなることに
よりその吐出容量が減少し、浦圧シリンダ３，４の速度
が遅くなるので、例えば作車用アタッチメントへの負荷
が解除されたと”きにこれが不所望に動くことが防止さ
れる．Ｃ．発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来装置には次のような問題がある。

■スイッチＳＷ１がオンされたときには、油圧シリンダ
５，６、すなわち作業用アタッチメントの開動速度に拘
らずその最高負荷圧力が高く設定されるので、この最高
圧力が高いときに作業用アタッチメントを速く動かして
これを地面等に衝突させた場合には、その衝撃により構
造物や油圧機器等が破壊されるおそれがある。

■最高負荷圧力を高くする都度スイッチＳＷＩを操作し
なければならず、その操作が煩わしい。

■負荷が大きくなってからスイッチＳＷＩを操作してリ
リーフ圧力を高くする場合には、第１Ｓ図（ａ）に示す
ように低圧リリーフ井２２が先に作動しているから，サ
ージ圧力は問題になるほど高くならない。しかし，先に
スイッチＳＷＩをオン状態にしておきその後に負荷が大
きくなると、第１５図（ｂ）に示すように、圧力変動幅
が大きく、大きなサージ圧が発生して油圧機器の耐久性
を損なうことがある。

本発明の技術的課題１ま、作業用アクチュエータの最高
負荷圧を上げる必要があり、かつ大きな衝撃が作用する
おそれのないときに自動的に回路設定圧力を高めに設定
することにある． Ｄ．課題を解決するための手段 一実施例を示す図に対応づけて説明すると、本発明は、
油圧ポンプ２と、この油圧ボ′ンプ２からの吐出油によ
り郭動される油圧アクチュエータＳ（６．８）と、油圧
アクチュエータ５の最高負荷圧力を設定する圧力設定手
段２１．２２と、この最高負荷圧力を少なくとも第１の
値およびこの第１の値よりも高い第２の値に変更する制
御手段５２とを具備する建設機械の油圧制御装置に適用
される． そして、上記技術的課題は次のような構成で達或できる
。

請求項１の発明（第１図，第２図他）は、圧力設定手段
２１．２２の作動を検出する検出手段５１と、この検出
手段５１が圧力設定手段２２の作動を検出すると所定時
間を計時する計時手段５２とを具備し、制御手段５２は
、計時終了後に設定圧力を第２の値に変更するものであ
る．請求項２の発明（第４図，第Ｓ図）は、圧力設定手
段２１．２２の作動を検出する検出手段を具備し、制御
手段５２は、検出手段Ｓ１が圧力設定手段２２の作動を
検出すると設定圧力を第１の値から第２の値に徐々に変
更するものである。

請求項３の発明（第１図，第２図他）は，油圧アクチュ
エータ５の負荷を検出する検出手段５１と、この検出手
段５１が所定値以上の負荷を検出している時間を計時す
る計時手段５２とをＡＩＬ、制御手段５２は，計時手段
５２が所定時間以上を計時すると設定圧力を第２の値に
変更するものである． 請求項４の発明（第４図，第５図）は，油圧アクチュエ
ータ５の負荷を検出する検出手段５１を具備し、制御手
段５２は、検出手段５１が所定値以上の負荷を検出する
と設定圧力を第↓の値から第２の値に徐々に変更するも
のである。

請求項５の発明（第３図，第５図他）は，所定時間後に
設定圧力を第１の値に復帰させるものである。

請求項６の発明（第２図他）は、設定圧力の上昇に連動
して油圧ポンプ２の吐出容量を低減するものである。

請求項７の発明（第２図他）は、設定圧力が第２の値に
変更されるのに応答して油圧′ポンプの吐出容量を低減
するものである。

請求項８の発明（第３図，第５図他）は、所定時間後に
設定圧力を第１の値に復帰させるとともに、油圧ポンプ
の吐出容量を増加するものである． 請求項９の発明（第２図他）は、選択スイッチＳＷ２を
設けて、このスイッチＳＷ２の操作時のみ上記のような
設定圧力の変更制御を行うものである。

請求項１０〜１２の発明（第１図他）は、圧力設定手段
を可変リリーフ弁７１（第４図）とし、または２段リリ
ーフ弁とし、さらには、２個のリリーフ弁２１．２２で
構戊するものである。

請求項１３の発明（第１１図他）は、カットオフ制御を
行うレギュレータ２４を圧力設定手段としたものであり
、設定圧力は第１および第２のカットオフ圧力で制御さ
れる． 請求項１４の発明（第１１図他）は、請求項１３の制御
を選択スイッチＳＷ２の操作時に行うようにしたもので
ある。

請求項１５の発明（第１図他）は，検出手段を圧力セン
サ５ｌとしたものである。

請求項１６の発明（第６図他）は、複数のアクチュエー
タを備える場合に、特定のアクチュエータに対してのみ
上記設定圧力の変更制御を行うものである。

請求項Ｌ７の発明（第７図）は、２つのアクチュエータ
に対して異なった圧力に変更するものである。

請求項ｌ８の発明（第１図，第２図他）は、２つの７ク
チュエータに対して設定圧力を変更させる場合、一方の
アクチュエータの駆動圧力が所定値以上になると設定圧
力を第２の値に変更するものである。

Ｅ．作用 請求項１では、第１の値に設定されている圧力設定手段
２２の作動を検出し，その作動が検出されて一定時間が
経過すると設定圧力が第２の値に変更される。

請求項２では、圧力設定手段２２の作動が検出されるの
に連動して設定圧力が第２の値に向けて徐々に変更され
る。

請求項３では、アクチュエータ５，６．８の・負荷圧力
を検出し、負荷圧力が所定時間以上にわたり所定値以上
のときに、設定圧力が第２の値に変更される。

請求項４では、アクチュエータ５，６．８の負荷圧力が
所定値以上になるのに連動して設定圧力が第２の値に向
けて徐々に変更される。

請求項５では、設定圧力は、第２の値に変更後、一定時
間経つと第１の値に復帰される。

請求項６，７では、圧力変更時に油圧ボンプ２の吐出容
量が低減される。

請求項８では、吐出容量低減後に一定時間が経つと吐出
容量も通常の値に復帰されて増加する。

請求項９では、選択スイッチＳＷ２が操作されていると
きにのみ、設定圧力の変更制御が行われる。

請求項１０では，設定圧力が可変リリーフ弁７１で行わ
れる。

請求項１１では、設定圧力が２段リリーフで行われる。

請求項工２では、リリーフ弁２１．２２の切換により設
定圧力が変更される。

請求項１３では、設定圧力が可変容量油圧ポンプ２のカ
ットオフ圧力で規制され、ある圧力状態でカットオフ圧
力が高目に設定される。

請求項１４では、カットオフ圧力による設定圧力変更が
選択スイッチＳＷ２の操作されている時にのみ行われる
。

請求項１５では、油圧ポンプ圧力またはアクチュエータ
の負荷圧力が圧力センサ５１で検出される。

請求項１６では、複数のアクチュエータ５，６，８を備
える場合、特定のアクチュエータに対してのみ設定圧力
の変更が行われる。

請求項１７では、設定圧力が各アクチュエータごとに異
なった値に変更される。

請求項１８では、一方のアクチュエータの負荷圧力が所
定値以上になると設定圧力の′変更が行われる． なお，本発明の構威を説明する上記Ｄ項およびＥ項では
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。

Ｆ．実施例 〔Ｉ：第１の実施例〕 第１図および第２図により本発明の第１の実施例を説明
する。なお、第１１図と同様な箇所には同一の符号を付
す。

第１図において、５１は、管路１１の圧力、すなわち油
圧ポンプ２の吐出圧力を検出する圧力センサであり、こ
の圧力センサ５１の検出結果はマイクロコンピュータを
有するコントローラ５２に入力される．ここで、油圧ポ
ンプ２の吐出圧力は，油圧シリンダ５，６および油圧モ
ータ８の負荷レこ依存している。コントローラ５２には
また、切換弁２３のソレノイド部，レギュレータ２４お
よび運転席に設けられたスイッチＳＷ２が接続されてい
る。スイッチＳＷ２は，以下に示す゜ように回路設定圧
力を一時的に上げるような制御モードを選択するスイッ
チであり，コントローラ５２は、スィッチＳＷ２がオン
されていると・きには、圧力センサ５１の検出結果に基
づいて切換弁２３およびレギュレータ２４を後述のよう
に制御する。

第２図はコントローラ５２による制御の手順を示してお
り、まずステップＳ１で油圧ボンプ２の吐出圧力Ｐを圧
力センサ５１から読み込む。次いでステップＳ２でスイ
ッチＳＷ２がオンか否かを判定し、オンであればステッ
プＳ３に進む。ステップＳ３では読み込んだ圧力Ｐが予
め設定された基準圧力Ｐ０よりも高いか否かを判定し、
肯定判定されるとステップＳ４でタイマを起動させる。

次いでステップＳ５でタイマ起動から所定時間Ｔエが経
過したか否かを判定し、肯定されるとステップＳ６で切
換弁２３をｂ位竃に切換えるとともに、レギュレータ２
４を作動させて油圧ポンプ２の傾転角を所定値よりも小
さくし、その後始めに戻る。

切換弁２３のｂ位置切換により管路′１１とリリーフ弁
２２とが遮断されるのでリリーフ弁２２は作動不能とな
り、これにより回路圧力はリリーフ弁２１の設定リリー
フ圧（第２の値）により規定される。すなわち、油圧シ
リンダ５，６および油圧モータ８の最高負荷圧力が第１
の値より大きい第２の値以下に保持される．また、油圧
ポンプ２の傾転角変化により油圧ポンプ２の吐出容量が
減少する。

一方、ステップＳ２でスイッチＳＷ２のオフが判定され
た場合、またはステップＳ３で油圧ポンブ２の吐出圧Ｐ
が基準値Ｐ０未満と判定された場合にはステップＳ７に
進み、タイマをクリアしてステップＳ８に進む。さらに
、ステップＳ５でタイマ起動から所定時間Ｔ２が経過し
ていないことが判定された場合にもステップＳ８に進む
。

ステップＳ８では、切換弁２３をａ位置に切換えるとと
もに、レギュレータ２４を作動させて油圧ポンプ２の傾
転角を所定値以上にする．切換弁２３のａ位置切換によ
り管路１１とリリーフ弁２２とが連通されるのでリリー
フ弁２′２は作動可能となり、これにより油圧シリンダ
５，６および油圧モータ８の最高負荷圧力はリリーフ弁
２２の設定リリーフ圧（第１の値）により規定される。

すなわち、油圧シリンダ５，６および油圧モータ８の最
高負荷圧力が第２の値より小さい第１の値以下に保持さ
れる．また、油圧ボンプ２の傾転角変化により油圧ボン
プ２の吐出容量が増加する。

なお、スイッチＳＷ２がオフのときに油圧ポンプは周知
の定馬力制御が行われるから、圧力が所定値以上になる
と吐出容量が圧力に応じて小さくなる。

以上の手順によれば、通常はリリーフ弁２２のリリーフ
圧により油圧シリンダ５．６および浦圧モータ８の最高
負荷圧が規定されるが、油圧ボンプ２の吐出圧Ｐが所定
値Ｐ０以上の状態が所定時間Ｔ１以上継続するという条
件が整うと、リリーフ弁２１のリリーフ圧により上記最
高負荷圧が規定される。所定値Ｐ０以上の圧力が所定時
間Ｔ，．以上継続するということは、，例えば掘削作業
時に硬い地盤等を掘削するような場合であり、油圧シリ
ンダ５，６の駆動速度は極めて遅く、このような場合に
は油圧シリンダ５，６の最高負荷圧が自動？に高くなる
ので掘削力を増大させることができる。そして、油圧シ
リンダ５．６の速度が遅いのでリリーフ圧を高くしても
従来のように大きな衝撃が生じることがない。またこの
とき，油圧ポンプ２の傾転角が小さくなってその吐出容
量が減少するので、例えば石などが掘起こされて作業用
アタッチメントに作用する負荷が解除された後にこれが
急速度で動くことが防止される． （１−１：第Ｌの実施例の変形例〕 ■リリーフ弁２２のリリーフセット圧力をＰエ．リリー
フ弁２１のリリーフセット圧力をＰ２。（〉Ｐエ。）と
するとき、上記所定値Ｐ０を、リリーフセット圧力Ｐｉ
。よりわずかに低い値でそのリリーフ弁２２が作動を開
始する圧力Ｐ，に設定してもよい。これによれば、第１
５図（ｂ）に示したように、リリーフ圧力の変動幅が（
Ｐ■。−ｐｓ）であり、サージ圧力の発生が防止される
．■第３図は、第２図のステップＳ５とステップＳ６と
の間にステップＳｌｌを挿入した例であり、これによれ
ば、上述の条件によりリリーフセット？が高くなり、か
つ油圧ポンプの吐出容量が減少してから所定時間Ｔ，−
Ｔ，が経過すると、リリーフセット圧および吐出容量が
共に元の状態に復帰する． 〔■：第２の実施例〕 次に，本発明の第２の実施例を説明する。

第１図の実施例では、リリーフセット圧が異なる２つの
リリーフ弁２１．２２を設け、条件に応じていずれか一
方を使用するようにしたが、第４図のように、１個の比
例電磁式リリーフ弁７１を設け、条件に応じてコントロ
ーラ５２からの印加信号により比例ソレノイドを作動さ
せてシリンダ７１ａでリリーフ設定ばねを操作してリリ
ーフセット圧を変化させるようにしてもよい．この場合
、第３図あるいは第４図のように、上述したＰ０以上の
圧力が検出されている時間がＴ１以上続くとリリーフセ
ット圧力をＰエ。からＰ２。に切換えるようにせず、第
５図のように検出圧力がＰ。以上になると徐々にリリー
フセット圧力をＰ■。からＰ２。に向けて上昇させる。

すなわち、第５図において、ステップｓ３で検出圧力Ｐ
がＰ０以上であると判定されるとステップＳ２Ｌに進み
，コントローラ５２から比例電磁式リリーフ弁７１の比
例ソレノイドに印加する電圧信号を時間経過とともに徐
々に増加させるようにする。これにより、比例電磁式リ
リーフ弁７１のリリーフセット圧力は時間経過とともに
徐々に大きくなり、ある時間後にＰ２。に設定される。

そして，ステップＳ２２で油圧ボンプ２の吐出容量を所
定値以下に制限する。ステップＳ２３でタイマを起動し
，ステップＳ２４で所定時間の経過が判定されるまで、
比例ソレノイドに電圧を印加する。ステップＳ２，Ｓ３
が否定された場合、および所定時間が経過するとステッ
プＳ２５で比例ソレノイドへの電圧印加を中止する。こ
の場合の圧力波形は第１２図（Ｑ）に示されている。

なお、可変リリーフ弁７ｌを用いて第１の実施例のよう
にリリーフセット圧力を２段に変化させることもできる
。

〔■：第３の実施例〕 第６図は、圧力センサ６１，６２を油圧シリンダ５，６
の各出入口管路にそれぞれ設けた例を示している。この
構成によれば、各油圧シリンダ５，６の出入口管路のう
ち高い方の圧力、すなわち油圧シリンダ５，６の趣動側
の負荷圧がそれぞれセンサ６１，６２により検出される
．これによれば、特定のアクチュエータに対して第２図
あるいは第３図のような制御を行うことができる．第６
図の例では、車両走行に関しては上述のような制御を行
わない場合を示している。

〔■：第４の実施例〕 さらに第７図は、第６図の構或にリリーフ弁２２′およ
び切換弁２３゛　を追加した例を示しており、リリーフ
弁２２′の設定リリーフ圧は、リリーフ弁２２よりも低
くされている．第８図は，この場合におけるコントロー
ラ５２の制御手順を示し、まずステップＳ５１で圧力セ
ンサ６１，６２の検出結果、すなわち浦圧シリンダ５，
６（第１および第２のアクチュエータ）の陳動側管路の
圧力ＰエｌＰ２をそれぞれ読み込む。その後、ステップ
Ｓ２でスイッチＳＷ２のオンが判定されると、ステップ
Ｓ５２においてシリンダ５，６のうちいずれが作動して
いるかを判定する。これは、圧力センサ６１，６２の出
力結果から判定してもよいし、作業用レバー３ａ，４ａ
の位置を検出してその検出結果により判定してもよい。

ステップＳ５２で油圧シリンダ５のみが作動していると
判定された場合、または油圧シリンダ５，６が共に作動
していると判定された場合には、ステップＳ５３におい
て、読み込んだ圧力Ｐ１が第１の所定値Ｐ．Ｘ以上か否
かを判定する。ステップＳ５３が肯定されるとステップ
Ｓ５４でタイマＡを起動させ、次いでステップＳ５５で
タイマＡ起動から所定時間ＴＡｔ（第１の所定時間）が
経過したか否かを判定する。ステップ３５５が肯定され
るとステップＳ５６で切換弁２３をａ位置に、切換弁２
３′をｂ位置にそれぞれ切換えるとともに、レギュレー
タ２４を作動させて油圧ポンプ２の傾転角を所定値より
も小さくし、その後始めに戻る。

切換弁２３′のｂ位置切換によりリリーフ弁２２′は作
動不能となり、これにより回路圧力はリリーフ弁２２の
設定リリーフ圧（第２の値）により規定される。また、
油圧ポンプ２の傾転角変化により油圧ボンブ２の吐出容
量が減少する。

また、ステップＳ５２で油圧シリンダ６のみが作動して
いると判定されると、ステップ３５７では、圧力Ｐ２が
第２の所定値ＰＯ２以上であるか否かを判定する。ステ
ップＳ５７が肯定されるとステップ３５８でタイマＢを
起動させ、次いでステップＳ５９でタイマＢ起動から所
定時間Ｔ　Ｂ　＋（第２の所定時間）が経過したか否か
を判定し、肯定されるとステップＳ６０で切換弁２３．
２３’を共にｂ位置に切換えるとともに、レギュ１ノー
タ２４を作動させて油圧ポンプ２の傾転角を所定値より
も小さくし、その後始めに戻る。切換弁２３，２３′の
ｂ位置切換によりリリーフ弁２２．２２’は作動不能と
なり、これにより回路圧力はリリーフ弁２１の設定リリ
ーフ圧（第３の値′）により規定される。

またステップＳ２が否定された場合、またはス？ップＳ
５３，５７が否定された場合には、ステップＳ６１でタ
イマＡ，Ｂを共にクリアしてステップＳ６２に進む。さ
らに、ステップＳ５５，ステップ３５９が否定された場
合にもステップＳ６２に進む。ステップＳ６２では、切
換弁２３をｂ位置に、切換弁２３′をａ位置に切換える
とともに、レギュレータ２４を作動させて油圧ポンプ２
の傾転角を所定値以上にする。これにより回路圧力はリ
リーフ弁２２′の設定リリーフ圧（第１の値）により規
定される。

以上の手順によれば、油圧シリンダ５のみが作動してい
る場合、その駐動側管路の圧力がＰ．ｉ以上である状態
が所定時間ＴＡ１以上継続すると、回路圧力が切換弁２
２の設定リリーフ圧により規定される．また、油圧シリ
ンダ６のみが作動している場合、その駆動側管路の圧力
がＰ。２以上である状態が所定時間ＴＢ■以上継続した
場合には、回路圧力が切換弁２１の設定リリーフ圧によ
り規定される。

（■−１：第４の実施例の変形例） ？た第９図は、第８図の処理にステップＳ７１およびＳ
７２を追加した例を示しており、これによれば、上述の
条件により回路圧力がリリーフ弁２２のリリーフセット
圧で規定されてから所定時間Ｔ　Ａ，　−　Ｔ　Ａ，が
経過した場合、または回路圧力がリリーフ弁２１のリリ
ーフセット圧で規定されてから所定時間Ｔ８■−ＴＢｉ
が経過した場合には、リリーフセット圧が元の状態に復
帰するとともに、油圧ポンプ２の吐出容量も通常の制御
状態に復帰する。

〔■：第５の実施例〕 第１０図は、ロードセンシングシステムを用いた油圧回
路に本発明を適用したものである。

ロードセンシングシステムは、制御弁８１，８２の前後
圧力、すなわち制御弁の入口圧（ボンプ圧）と出口圧（
油圧アクチュエータの負荷圧でありロードセンシング圧
と呼ばれる）との差圧が一定値になるように可変容量油
圧ポンプ２の吐出容積を制御するものである． そのため，ポンプ圧とロードセンシング圧との差圧に応
じて切換おるロードセンシングレギュレータ８３が設け
られ、ポンプ圧とロードセンシング圧との差圧かばね８
３ａで設定される圧力以上になるとロードセンシングレ
ギュレータ８３はその圧力に応じて、イ位置の方向に切
換おる．このイ位置ではサーボシリンダ８４にポンプ圧
が導かれポンプ傾転角が小さくなってポンプ吐出流量が
低減する。反対に上記差圧がばね８３ａで設定される圧
力未満になると，ロードセンシングレギュレータ８３は
口位置の方向に切換わり、サーボシリンダ８４がタンク
に接続される．その結果、ポンプ傾転角が大きくなりポ
ンプ吐出流量が増加する． 以上の動作により、ロードセンシングシステムでは、ポ
ンプ吐出流量が制御弁２の要求流量になるようにポンプ
傾転角が制御され、余分な流量を吐出することがなく絞
り損失による無駄がなくなるので燃費が向上し、また操
作性もよい。

このようなロードセンシングシステムを用いた油圧回路
において、油圧モータ８のみに対して上述したようにリ
リーフセット圧力を変更する場合には、管路８６の圧力
を圧力センサ８Ｓにより検出する．そして、検出された
ロードセンシング圧力が所定値Ｐ０以上になるとそれに
応答して上述の第２の実施例のようにして可変リリーフ
弁８７のリリーフセット圧力をＰ１。から徐々にｐ　ｚ
ｏに向けて上昇させる． なお、油圧シリンダ５に対してもリリーフセット圧力を
変更制御する場合には、管路８８の圧力を圧力センサ８
５で検出するように管路８６と８８とを接続すればよい
。なお、この第５の実施例のように、アクチュエータの
負荷圧力をロードセンシング圧力から検出することによ
り、第６図のように油圧アクチュエータの出入口管路に
シャトル弁を設けて負荷圧力を検出する必要がなく、余
分なシャトル弁を省略できる． 〔■：第６の実施例〕 第１１図および第１２図は第６の実施例を示す。

第１〜第５の実施例がリリーフセット圧力を第↓の値か
ら第２の値に変更することにより回路設定圧力を必要に
応じて増滅するようにしたが、この第６の実施例は，可
変容量油圧ポンプ２のカットオフ圧力を増減することに
より，同様な作用効果を得るものである。第１図および
第２図と同様な箇所には同一の符号を付して相違点を説
明する．第１１図において，９１は制御弁３，４．７の
最大レバー操作量Ｓを検出するセンサであり，その検出
出力はコントローラ５２に入力されている．レギュレー
タ２４は可変容量油圧ボンプ２の吐出容量を次のように
制御する。

■レバー操作量Ｓによりいわゆる外部コンペン制御を行
い、レバー操作量Ｓに応じて可変容量油圧ポンプ２の吐
出容量を増大させる。

■吐出圧Ｐによりいわゆる内部コンペン制御を行い，吐
出圧力Ｐに応じて第１３＠に示すようなＰ−ｑ制御を行
う。

■第１３図に示すように、吐出圧Ｐがカットオフ圧力Ｐ
Ｒ１またはＰＲ，になるとカットオフ制御を行って吐出
容量を最小値に設定する。このカットオフ圧力は、吐出
圧Ｐが所定値Ｐ０まではＰＲエに設定され、所定値Ｐ０
を越えるとＰ　Ｒ２　（　＞　Ｐ　Ｒｌ　）に設定され
る． また、９２はリリーフ弁であり、そのリリーフセット圧
力はカットオフ圧力ＰＲ２以上の値に設定される． 第１２図のフローチャートにより第６の実施例の動作を
説明する． まず、ステップＳ９１において圧力センサ５１とレバー
操作量検出センサ９１がらそれぞれ吐出圧力Ｐとレバー
操作量Ｓを読み込む。ステップＳ９２では、そのレバー
操作量Ｓに基づいて上述の外部コンペン制御を実行して
レバー操作量Ｓに比例して吐出容量を調節すると共に、
吐出圧力Ｐに基づいて内部コンペン制御を行い、第１３
図に示すＰ−ｑ線図になるように吐出容量を調節する。

そして、ステップ８２〜Ｓ５，Ｓｌｌで第３図と同様な
処理を行い、吐出圧力Ｐが第１のカットオフ圧力ＰＲＩ
と等しくされた所定値Ｐ．以下の間は、第１３図に実線
で示すようなｐ−ｑ線図となり，　Ｐ　６　”　Ｐ　Ｒ
ｌでカットオフ制御に入り、可変容量油圧ボンプ２は圧
力ＰＲ，を維持するに必要な最小限の吐出容量ｑ　ｗｉ
ｎに制御される。

吐出圧力Ｐが第１のカットオフ圧力ＰＲｚと等しくされ
た所定値Ｐ０を越えた所定時間Ｔエが経過すると，ステ
ップＳ９３でカットオフ圧力をＰＲ，に設定する。これ
により、回路圧力はＰＲいから上昇しＰ−ｑＭＡ図は第
１３図の破線のようになり、所望のアクチュエータ出力
を所望の値まで増加できる。圧力ＰがＰＲ２に達すると
再びカットオフ制御に入り、可変容量油圧ポンプ２は回
路圧力をＰＲｚに維持するに必要な吐出容量ｑ　ｗｉｎ
に制御される。

吐出圧力Ｐが所定値Ｐ．以上になっている時間が所定時
間Ｔ，以上経過すると、ステップＳ９４において、カッ
トオフ圧力をＰＲ，に変更し、回路圧力はＰＲよで規制
される。

なお以上ではレギュレータを純電気式として説明したが
、例えば、パイロットポンプとサーボシリンダとの間に
、例えば、特開昭５９−２３１０３号公報に開示されて
いように，自己制御弁と、外部制御弁と，カットオフ圧
力が可変または２段式のカットオフ弁とを直列に介装し
、カットオフ圧力を電気的に切換えるようにしてもよい
。

〔■：全体の変形例〕

■油圧アクチュエータとして一対の油圧シリンダ５，６
および油圧モータ８を備えている例を示したが，この油
圧アクチュエータは少なくとも１個あればよい．さらに
、所定の条件が整ったときに、リリーフセット圧を変化
させるとともに油圧ポンプ２の吐出容量をも変化させる
ようにしたが、この吐出容量の制御は行わなくてもよい
。

■油圧ポンブ２の吐出圧力またはアクチュエータの評動
側管路の負荷圧力を検出し、その検出結果によりリリー
フセット圧を制御するようにしたが、これに限定されず
、例えばトルクレギュレータを備えた油圧ポンプであれ
ばその傾転角を検出し、その検出結果によってアクチュ
エータの負荷を推定しリリーフセッ１〜圧を制御するよ
うにしてもよい．あるいは、例えば燃料レバー等の操作
に応じた原動機の回転数指令値と実際の原動機の回転数
との偏差を検出してアクチュエータの負荷を推定しリリ
ーフセット圧を制御してもよい．以上の実施例の構威に
おいて，リリーフ弁２１，２２，７１．８７およびレギ
ュレータ２４が圧力設定手段を、圧力センサ５１が検出
手段を、コントローラ５２が制御手段をそれぞれ構或す
る．Ｇ．発明の効果 本発明によれば次のような効果が得られる。

■例えば重掘削時等で作業用アタッチメントの駆動速度
が遅い場合，すなわち、大きな衝撃が生じるおそれがな
いときにのみ回路設定圧力が通常より高くなり、構造物
や油圧機器等の破壊が防止できる， ■重掘削時等には自動的にリリーフセット圧あるいはカ
ットオフ圧力が高くなるので、従来のようにその都度ス
イッチ操作を行う必要がなく、操作性が向上する。

■設定圧力が高められるのはポンプ注力やアクチュエー
タ負荷圧力が所定値以上の場合であり、従来のように負
荷がかかる前から設定圧力が高い値にセットされないか
ら、サージ圧力の発生も防止される。

■設定圧力が高くなるような条件下で油圧ボンブの吐出
容量を所定値未満にするようにしたので、油圧アクチュ
エータの速度がより遅くなり、作業用アタッチメントに
作用する負荷が解除されてもこれが不所望に動くことが
防止できる．■設定圧力を高くしてから所定時間が経過
すると設定圧力を元の小さい値に復帰させるようにした
ので、所定時間以上にわたり管路に高圧が作用すること
がなく、構造物や油圧機器等の破損を防止できる． ■特定のアクチュエータの駆動側負荷圧力を検出し、そ
の特定のアクチュエータに対して上述のような制御を行
うようにしたので、不必要な圧力上昇により構造物や油
圧機器が破損することが防止される。

■複数のアクチュエータにそれぞれ対応した設定圧力を
定めておき、使用するアクチュエータしこ応じて最適な
値に回路圧を設定することができる．■各アクチュエー
タに対応して設定圧力と所定時間をそれぞれ定め、上記
条件が整った場合に設定圧力を高めに設定するようにし
たので，使用するアクチュエータに応じて最適な制御を
行うことができる．

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示し，第１図
は本発明に係る油圧制御装置の全体構或図，第２図は処
理手順を示すフローチャート、第３図は処理手順の変形
例を示すフローチャートである。 第４図および第５図は第２の実施例を示し、第４図は油
圧制御装置の全体構或図，第５図は処理手順のフローチ
ャートである。 第６図は第３の実施例を示す油圧制御装置の全体構成図
である． 第７図〜第９図は第４の実施例を示し、第７図は油圧制
御装置の全体構或図、第８図゜および第９図は処理手順
のフローチャートである．第１０図は第５の実施例を示
す油圧制御装置の全体構或図である． 第１１図〜第１３図は第６の実施例を示し、第１１図は
油圧制御装置の全体構戊図、第１２図は処理手順のフロ
ーチャート、第１３図はＰ−ｑ線図である。 第１４図は油圧制御装置の従来例を示す油圧回路図であ
る． 第１５図は回路圧力の波形図である。 ２：油圧ポンプ　　　　　３，４，７：制御弁５，６：
油圧シリンダ　　　　　　８：油圧モータ２１，２２．
２２’：リリーフ弁　　２４：レギュレータ５１，６１
．６２：圧力センサ　　５２：コントローラ７１．８７
：可変リリーフ弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）油圧ポンプと、この油圧ポンプからの吐出油により
   駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエ
   ータの最高負荷圧力を設定する圧力設定手段と、この最
   高負荷圧力を少なくとも第１の値およびこの第１の値よ
   りも高い第２の値に変更する制御手段とを具備する建設
   機械の油圧制御装置において、 前記圧力設定手段の作動を検出する検出手段と、 この検出手段が圧力設定手段の作動を検出すると所定時
   間を計時する計時手段とを具備し、前記制御手段は、前
   記計時終了後に前記設定圧力を前記第２の値に変更する
   ことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。 ２）油圧ポンプと、この油圧ポンプからの吐出油により
   駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエ
   ータの最高負荷圧力を設定する圧力設定手段と、この最
   高負荷圧力を少なくとも第１の値およびこの第１の値よ
   りも高い第２の値に変更する制御手段とを具備する建設
   機械の油圧制御装置において、 前記圧力設定手段の作動を検出する検出手段を具備し、
   前記制御手段は、前記検出手段が圧力設定手段の作動を
   検出すると前記設定圧力を第１の値から第２の値に徐々
   に変更することを特徴とする建設機械の油圧制御装置。 ３）油圧ポンプと、この油圧ポンプからの吐出油により
   駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエ
   ータの最高負荷圧力を設定する圧力設定手段と、この最
   高負荷圧力を少なくとも第１の値およびこの第１の値よ
   りも高い第２の値に変更する制御手段とを具備する建設
   機械の油圧制御装置において、 前記油圧アクチュエータの負荷を検出する検出手段と、 この検出手段が所定値以上の負荷を検出している時間を
   計時する計時手段とを具備し、 前記制御手段は、前記計時手段が所定時間以上を計時す
   ると前記設定圧力を前記第２の値に変更することを特徴
   とする建設機械の油圧制御装置。 ４）油圧ポンプと、この油圧ポンプからの吐出油により
   駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエ
   ータの最高負荷圧力を設定する圧力設定手段と、この最
   高負荷圧力を少なくとも第１の値およびこの第１の値よ
   りも高い第２の値に変更する制御手段とを具備する建設
   機械の油圧制御装置において、 前記油圧アクチュエータの負荷を検出する検出手段を具
   備し、前記制御手段は、前記検出手段が所定値以上の負
   荷を検出すると前記設定圧力を第１の値から第２の値に
   徐々に変更することを特徴とする建設機械の油圧制御装
   置。 ５）請求項１〜４項のいずれかの項に記載の制御装置に
   おいて、前記制御手段は、前記設定圧力を前記第２の値
   としてから所定時間が経過すると前記第１の値に復帰さ
   せることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。 ６）請求項１〜４項のいずれかの項に記載の制御装置に
   おいて、前記油圧ポンプはレギュレータにより吐出容量
   が変化する可変容量油圧ポンプであり、前記制御手段は
   、前記検出手段が前記圧力設定手段の作動あるいは所定
   値以上のアクチュエータ負荷圧力を検出するのに連動し
   て、前記レギュレータにより前記油圧ポンプの吐出容量
   を所定値未満にすることを特徴とする建設機械の油圧制
   御装置。 ７）請求項１〜４項のいずれかの項に記載の制御装置に
   おいて、前記油圧ポンプはレギュレータにより吐出容量
   が変化する可変容量油圧ポンプであり、前記制御手段は
   、前記設定圧力を第１の値から第２の値に変更するのに
   連動して、前記レギュレータにより前記油圧ポンプの吐
   出容量を所定値未満にすることを特徴とする建設機械の
   油圧制御装置。 ８）請求項６または７に記載の制御装置において、前記
   設定圧力を第２の値に変更後所定時間が経過するとその
   設定圧力を第１の値に復帰させるとともに、前記油圧ポ
   ンプの吐出容量を前記所定値以上にすることを特徴とす
   る建設機械の油圧制御装置。 ９）請求項１〜８のいずれかの項に記載の制御装置にお
   いて、前記制御手段による最高負荷圧力の変更を選択す
   る選択スイッチを具備し、この選択スイッチが操作され
   ているときにのみ前記条件の下で設定圧力を変更するこ
   とを特徴とする建設機械の油圧制御装置。 １０）請求項１〜９のいずれかの項に記載の制御装置に
   おいて、前記圧力設定手段は、その設定圧力が可変な可
   変リリーフ弁であることを特徴とする建設機械の油圧制
   御装置。 １１）請求項１〜９のいずれかの項に記載の制御装置に
   おいて、前記圧力設定手段は、その設定圧力が前記第１
   および第２の値に切換可能な２段リリーフ弁であること
   を特徴とする建設機械の油圧制御装置。 １２）請求項１〜９のいずれかの項に記載の制御装置に
   おいて、前記圧力設定手段は、前記第１の値を設定圧力
   とする第１のリリーフ弁と、前記第２の値を設定圧力と
   する第２のリリーフ弁とで構成され、前記制御手段は、
   前記第１のリリーフ弁と第２のリリーフ弁とを切り換え
   ることにより設定圧力を第１の値または第２の値に変更
   することを特徴とする建設機械の油圧制御装置。 １３）請求項１〜５項に記載の制御装置において、前記
   前記油圧ポンプはレギュレータにより吐出容量が変化す
   る可変容量油圧ポンプであり、前記圧力設定手段は、回
   路圧力がカットオフ圧力になると吐出容量を最小容量に
   調節するレギュレータであることを特徴とする建設機械
   の油圧制御装置。 １４）請求項１３の制御装置において、前記制御手段に
   よる最高負荷圧力の変更を選択する選択スイッチを具備
   し、この選択スイッチが操作されているときにのみ前記
   条件の下でカットオフ圧力を変更することを特徴とする
   建設機械の油圧制御装置。 １５）請求項１〜１４のいずれかの項に記載の制御装置
   において、前記検出手段は、前記油圧アクチュエータの
   負荷圧力または前記油圧ポンプの吐出圧力を検出する圧
   力センサであることを特徴とする建設機械の油圧制御装
   置。 １６）請求項１〜１４のいずれかの項に記載の制御装置
   において、前記アクチュエータを複数備え、前記検出手
   段は、特定のアクチュエータの駆動側負荷圧力を検出す
   ることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。 １７）請求項３または４に記載の制御装置において、前
   記検出手段は、第１および第２のアクチュエータの駆動
   側負荷圧力をそれぞれ検出し、前記制御手段は、第１の
   アクチュエータに対して所定値以上の前記負荷圧力が所
   定時間以上継続して検出されると前記設定圧力を第２の
   値とするとともに、第２のアクチュエータに対して所定
   値以上の負荷圧力が前記所定時間以上継続して検出され
   ると、前記設定圧力を前記第２の値とは異なる第１の値
   より大きい第３の値とすることを特徴とする建設機械の
   油圧制御装置。 １８）請求項３または４に記載の制御装置において、前
   記検出手段は、第１および第２のアクチュエータの駆動
   側負荷圧力をそれぞれ検出し、前記制御手段は、第１の
   アクチュエータに対して所定値以上の負荷圧力が第１の
   所定時間以上継続して検出された場合、または第２のア
   クチュエータに対して所定値以上の負荷圧力が前記第１
   の所定時間とは異なる第２の所定時間以上継続して検出
   された場合に前記設定圧力を前記第２の値とすることを
   特徴とする建設機械の油圧制御装置。