JPH09302731A - 建設機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 緩衝制御領域内にある所定の油圧シリンダに
対して並列に配置される他のアクチュエータが操作され
るとき、この他のアクチュエータの通常の作動速度を確
保することが可能な建設機械の制御装置の提供。 【解決手段】 並列に配置されるブームシリンダ４、バ
ケットシリンダ５と、油圧ポンプ１と、ポンプ吐出量を
調整するレギュレータ１０及び電磁比例減圧弁９と、ブ
ームシリンダ４のストローク量検出手段１６を備えると
ともに、ブームシリンダ４の操作状態を検出する圧力検
出器２１，２２、バケットシリンダ５の操作状態を検出
する圧力検出器２３，２４と、ストローク量検出手段１
６から出力される信号及び圧力検出器２１〜２４等から
出力される信号に基づいて、ブームシリンダ４の緩衝制
御を実施するかどうか判断する判断手段１２ａを備え、
その判断結果に応じた信号を出力手段１４を介して電磁
比例減圧弁９に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械に設けられ、油圧シリンダがストロークエンド
に達したときの衝撃を緩和する緩衝制御を実施可能な建
設機械の制御装置に係り、アクチュエータが上述の油圧
シリンダのほかに、この油圧シリンダに並列に設けられ
る他のアクチュエータを含む建設機械の制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の建設機械の制御装置とし
ては、例えば特開昭５８−１３１４０３号公報に記載の
ものがある。以下、この従来技術について図３及び図４
を用いて説明する。

【０００３】図３は従来の建設機械の制御装置の一例を
示す回路図、図４は図３に示す従来の建設機械の制御装
置に備えられる油圧シリンダの時間ｔに対するストロー
ク量Ｓの関係を示す特性図である。

【０００４】図３に示すように、可変容量型油圧ポンプ
３１は、方向制御弁すなわち手動式の方向切換弁３３を
介して油圧シリンダ３４に接続されている。方向切換弁
３３は、油圧ポンプ３１から油圧シリンダ３４のロッド
側に圧油を供給する位置（Ａ）と、油圧ポンプ３１から
油圧シリンダ３４のボトム側に圧油を供給する位置
（Ｂ）と、油圧ポンプ３１と油圧シリンダ３４を遮断
し、油圧ポンプ３１から吐出される圧油を直接タンクに
逃がす中立位置（Ｃ）とを有している。

【０００５】油圧ホンプ３１と方向切換弁３３との間に
は、油圧ポンプ３１から吐出された圧油の流量を制御す
る可変絞り弁３２が設けられている。可変絞り弁３２の
絞り量は、油圧パイロット式のレギュレータ４７によっ
て調節され、該レギュレータ４７に作用するパイロット
圧は、後述する２位置切換弁４６によって制御される。
また、方向切換弁３３と油圧シリンダ３４のロッド側と
を結ぶ油路には、方向切換弁３３から油圧シリンダ３４
のロッド側への流れのみ許容するチェツク弁３７と、油
圧シリンダ３４のロッド側から方向切換弁３３への流れ
のみ許容するチェック弁３８が並列に設けられている。
チェック弁３７と方向切換弁３３の間には、方向切換弁
３３から油圧シリンダ３４のロッド側へ流れる圧油の流
量を検出する第１の油量検出手段３５が設けられ、チェ
ツク弁３８と油圧シリンダ３４のロッド側との間には、
油圧シリンダ３４のロッド側から方向制御弁３３へ流れ
る圧油の流量を検出する第２の油量検出手段３６が設け
られている。

【０００６】前述した第１の油量検出手段３５及び第２
の油量検出手段３６によって検出された流量信号は、制
御手段４０に取り込まれる。制御手段４０は、第１の油
量検出手段３５から送信されるパルス信号をカウントす
る第１カウンタ４１と、第２の油量検出手段３６から送
信されるパルス信号をカウントする第２カウンタ４２
と、同図３に示す油圧シリンダ３４のロッド最収縮時の
ストロークＳ１，ロッド収縮状態の緩衝制御開始時のス
トロークＳ２，ロッド伸長状態の緩衝制御開始時のスト
ロークＳ３，ロッド最伸長時のストロークＳ４の４つの
値を記憶する記憶手段４４と、第１カウンタ４１と第２
カウンタ４２とでカウンタした値、及び記憶手段４４に
記憶された４つの値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を取り込ん
で、油圧シリンダ３４のストローク量Ｓがストロークエ
ンド近傍の緩衝制御領域内のものであるかどうか判断す
る判断手段を内蔵する中央演算処理装置（ＣＰＵ）４３
と、このＣＰＵ４３の判断手段の判断結果を指令信号と
して出力する出力手段４５とを備えている。

【０００７】上述した２位置切換弁４６は、油圧ポンプ
３１からレギュレータ４７に圧油、すなわち負荷圧を供
給する位置（イ）と、レギュレータ４７内の圧油をタン
クに戻し負荷圧を解除する位置（ロ）とを有しており、
出力手段４５から送られる信号に応じてその弁位置が切
り換えられるようになっている。なお、この２位置切換
弁４６とレギュレータ４７とによって、油圧ポンプ３１
の吐出量を調整可能な油量調整手段が構成されている。

【０００８】この従来技術では、手動方向切換弁３３が
位置（Ａ）に切り換えられ、油圧ポンプ３１から吐出さ
れた圧油が油圧シリンダ３４のロッド側に流れる場合に
は、その油圧シリンダ３４に供給される流量が第１の油
量検出手段３５によって検出され、その流量に相応した
パルス信号が出力される。また、手動方向切換弁３３が
位置（Ｂ）に切り換えられ、油圧ポンプ３１から吐出さ
れた圧油が油圧シリンダ３４のボトム側に流れる場合に
は、その油圧シリンダ３４から戻される流量が第２の油
量検出手段３６によって検出され、その流量に相応した
パルス信号が出力される。

【０００９】第１の油量検出手段３５、第２の油量検出
手段３６で検出されたパルス信号は、第１のカウンタ４
１、第２のカウンタ４２でそれぞれカウントされ、ＣＰ
Ｕ４３により油圧シリンダ３４の現在のストローク量Ｓ
と、ストローク方向が演算される。また、ＣＰＵ４３の
判断手段では、求めたストローク量Ｓと記憶装置４４に
記憶されたＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の４つの値とを比較
し、併せてストローク方向を考慮して、油圧シリンダ３
４が緩衝制御すべき位置にあるかどうか判断する。そし
て、図４に示すように、Ｓ≦Ｓ２、かつ（ｄｓ／ｄｔ）
＜０、すなわち、ストローク量Ｓがロッド収縮時の緩衝
制御開始位置に相当するＳ２からさらにストロークエン
ドに相当するＳ１に近づく場合、及び、Ｓ≧Ｓ３、かつ
（ｄｓ／ｄｔ）＞０、すなわち、ストローク量Ｓがロッ
ド伸長時の緩衝動作開始位置に相当するＳ３からさらに
ストロークエンドに相当するＳ４に近づく場合には、Ｃ
ＰＵ４３の判断手段からの指令信号により２位置切換弁
３２が（イ）の位置に切り換えられ、レギュレータ４７
にパイロット圧が加えられる。これにより可変絞り弁３
２が絞られ、油圧シリンダ３４に供給される油量が減少
し、油圧シリンダ３４の作動速度が低下する。これによ
って、油圧シリンダ３４がストロークエンドに到達した
ときの衝撃が緩和される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、例えば油圧シリンダ３４が油圧ショベルに備えられ
るブームシリンダである場合、このブームシリンダの作
動状態が所定の緩衝制御開始地点からストロークエンド
の間にあるときには、油圧ポンプ３１から吐出される圧
油の流量が制限されるために、上述のようにストローク
エンド到着時の衝撃を抑えることができる。

【００１１】しかしながら、ブームシリンダに並列に配
置される他のアクチュエータ、例えばバケットシリンダ
が存在し、ブームシリンダの緩衝制御に際してバケット
シリンダも操作されているものとすると、ブームシリン
ダが緩衝制御領域内で停止しているときにも、あるいは
ブームシリンダが緩衝制御域内にあるもののストローク
エンドから離れる方向に作動しているときにも、ブーム
シリンダの緩衝制御によって油圧ポンプ３１の吐出量が
減少し、バケットシリンダに供給される流量が減少し、
このバケットシリンダの作動速度が低下する。これによ
りバケットの作業速度が不所望に低下し、バケットを介
しておこなわれる作業の能率が低下してしまう問題があ
る。

【００１２】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、所定の油圧シリ
ンダのストローク量がストロークエンド近傍の緩衝制御
領域内にある場合でも、所定の油圧シリンダが停止状態
にあるとき、及び所定の油圧シリンダがストロークエン
ドから離れる状態にあるときのいずれかの状態であっ
て、この所定の油圧シリンダと並列に配置される他のア
クチュエータが操作されるときには、他のアクチュエー
タの通常の作動速度を確保することができる建設機械の
制御装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る発明は、所定の油圧シリン
ダ、及びこの所定の油圧シリンダに並列に設けられる他
のアクチュエータを含む複数のアクチュエータと、これ
らのアクチュエータに圧油を供給する可変容量型油圧ポ
ンプと、上記アクチュエータのそれぞれに対応して設け
られ、上記可変容量型油圧ポンプから上記アクチュエー
タのそれぞれに供給される圧油の方向および量を制御す
る方向制御弁と、上記所定の油圧シリンダのストローク
量を検出するストローク量検出手段と、このストローク
量検出手段から出力される信号により上記所定の油圧シ
リンダのストローク量が、ストロークエンド近傍の緩衝
制御領域内のものであるかどうか判断し、判断結果に対
応する指令信号を出力する判断手段と、この判断手段か
ら出力される指令信号に応じて上記可変容量型油圧ポン
プの吐出量を調整可能な油量調整手段とを備え、上記判
断手段によって、上記ストローク量検出手段から出力さ
れる信号が緩衝制御領域内のものであると判断されたと
き、この判断手段から上記所定の油圧シリンダの作動速
度を緩やかな速度にする指令信号を上記油量調整手段を
作動させるために出力し、所定の緩衝制御を実施する建
設機械の制御装置において、上記所定の油圧シリンダと
上記他のアクチュエータのそれぞれの操作状態を検出し
信号を出力する操作状態検出手段を設けるとともに、上
記判断手段が、上記ストローク量検出手段から出力され
る信号と、上記操作状態検出手段から出力される信号と
に基づいて上記緩衝制御を実施するかどうか判断し、そ
の判断結果に対応する指令信号を上記油量調整手段を作
動させるために出力する構成にしてある。

【００１４】このように構成した請求項１に係る発明で
は、所定の油圧シリンダのストローク量がストローク量
検出手段によって検出されるとともに、操作状態検出手
段によって所定の油圧シリンダと他のアクチュエータの
それぞれの操作状態が検出される。判断手段は、ストロ
ーク量検出手段から出力される信号と、操作状態検出手
段から出力される信号とに基づいて、緩衝制御を実施す
るかどうか判断し、その判断結果に対応する指令信号を
油量調整手段に出力する。

【００１５】この判断手段における判断で、例えば、ス
トローク量検出手段から出力される信号により、所定の
油圧シリンダのストローク量がストロークエンド近傍の
緩衝制御領域内のものであると判断され、この所定の油
圧シリンダがストロークエンドに近づく方向に作動して
いると判断された場合には、緩衝制御を実施する指令信
号が油量調整手段を作動させるために出力される。これ
により、油圧ポンプの吐出量が制限されるように制御さ
れ、所定の油圧シリンダに供給される流量が減少し、こ
の所定の油圧シリンダの作動速度が低下して、所定の油
圧シリンダがストロークエンドに到達したときの衝撃が
緩和される。

【００１６】また、この判断手段における判断で、スト
ローク量検出手段から出力される信号により、所定の油
圧シリンダのストローク量がストロークエンド近傍の緩
衝制御領域内のものであるものの、所定の油圧シリンダ
が停止状態にあるとき、及び所定の油圧シリンダがスト
ロークエンドから離れる方向に作動していると判断さ
れ、これに併せて操作状態検出手段から出力される信号
により、上述の他のアクチュエータも駆動していると判
断された場合には、緩衝制御を実施しない指令信号、す
なわち油圧ポンプの吐出量を制限しない通常制御を実施
する指令信号が油量調整手段を作動させるために出力さ
れる。これにより、油圧ポンプの吐出量が通常制御時の
大きな流量に保たれ、上述した他のアクチュエータに十
分な流量を供給することができ、この他のアクチュエー
タの比較的速い作動速度を確保することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の建設機械の制御装
置の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明
の建設機械の制御装置の一実施形態を示す回路図、図２
は図１に示す一実施形態に備えられる判断手段における
処理手順を示すフローチャートである。

【００１８】図１に示す本実施形態は、例えば油圧ショ
ベルに備えられるものであり、可変容量型油圧ポンプ１
に対して、所定の油圧シリンダ例えばブームシリンダ４
と、他のアクチュエータ例えばバケットシリンダ５とを
並列に接続してある。油圧ポンプ１とブームシリンダ
４、バケットシリンダ５との間には、それぞれ例えば油
圧パイロット式のブーム用方向制御弁２、バケット用方
向制御弁３を設けてある。ブーム用方向制御弁２は、油
圧ポンプ１から吐出された圧油をブームシリンダ４のロ
ッド側に供給する位置（Ａ）と、油圧ポンプ１からブー
ムシリンダ４のボトム側に圧油を供給する位置（Ｂ）
と、油圧ポンプ１とブームシリンダ４との間の流れを遮
断し、油圧ポンプ１から吐出された圧油をタンクに逃が
す中立位置（Ｃ）とを有している。同様に、バケット用
方向制御弁３も油圧ポンプ１から吐出された圧油をバケ
ットシリンダ５のロッド側に供給する位置（Ａ）と、油
圧ポンプ１からバケットシリンダ５のボトム側に圧油を
供給する位置（Ｂ）と、油圧ポンプ１とバケットシリン
ダ５との間の流れを遮断し、油圧ポンプ１から吐出され
た圧油をタンクに逃がす中立位置（Ｃ）とを有してい
る。

【００１９】また、ブームシリンダ４には、そのストロ
ーク量を検出し、信号として出力するストローク量検出
手段１６を取り付けてある。方向制御弁２，３は、操作
レバー６，７のそれぞれで操作されるようになってお
り、ブーム用方向制御弁２と操作レバー６との間には、
ブームシリンダ４の操作状態を検出し、信号を出力する
操作状態検出手段、例えば、圧力検出器２１，２２を設
けてある。圧力検出器２１は、ブームシリンダ４が伸長
する方向にブーム用方向制御弁２が切り換えられる際
に、このブーム用方向制御弁２の一方のパイロット室に
与えられるパイロット圧Ｐ１を検出し、圧力検出器２２
は、ブームシリンダ４が収縮する方向にブーム用方向制
御弁２が切り換えられる際に、このブーム用方向制御弁
２の他方のパイロット室に与えられるパイロット圧Ｐ２
を検出する。また、バケット用方向制御弁３と操作レバ
ー７との間には、バケットシリンダ５の操作状態を検出
し、信号を出力する操作状態検出手段、例えば、圧力検
出器２３，２４を設けてある。圧力検出器２３は、バケ
ットシリンダ５が伸長する方向にバケット用方向制御弁
３が切り換えられる際に、このバケット用方向制御弁３
の一方のパイロット室に与えられるパイロット圧Ｐ３を
検出し、圧力検出器２４は、バケットシリンダ５が収縮
する方向にバケット用方向制御弁３が切り換えられる際
に、このバケット用方向制御弁３の他方のパイロット室
に与えられるパイロット圧Ｐ４を検出する。

【００２０】ストローク量検出手段１６で検出された信
号、及び圧力検出器２１，２２，２３，２４で検出され
た信号は、制御手段１５に入力される。この制御手段１
５は、判断手段１２ａを含むＣＰＵ１２と、記憶手段１
３と、出力手段１４とを内蔵している。

【００２１】上述の判断手段１２ａは、ストローク量検
出手段１６で検出された信号と、圧力検出器２１，２
２，２３，２４で検出された信号とに基づいて、ブーム
シリンダ４の緩衝制御を実施するかどうかを判断し、そ
の判断結果に対応する指令信号を油圧ポンプ１の吐出量
を調整する後述の油量調整手段を作動させるために出力
する。この判断手段１２ａは、例えばストローク量検出
手段１６から出力される信号により、ブームシリンダ４
のストローク量Ｓがストロークエンド近傍の緩衝制御領
域内のものであると判断し、このブームシリンダ４がス
トロークエンドに近づく方向に作動していると判断した
ときは、油圧ポンプ１の吐出量を制限する緩衝制御のた
めの指令信号を出力する。また、判断手段１２ａは、ス
トローク量検出手段１６から出力される信号により、ブ
ームシリンダ４のストローク量Ｓがストロークエンド近
傍の緩衝制御領域内のものであるものの、圧力検出器２
１，２２から出力される信号によりブームシリンダ４が
停止状態、あるいはストロークエンドから離れる方向に
作動している状態にあり、しかも圧力検出器２３，２４
から出力される信号により、バケットシリンダ５が作動
状態にあると判断したときは、油圧ポンプ１の吐出量を
制限しない通常制御のための指令信号を出力する。さら
に、判断手段１２ａは、圧力検出器２１，２２から出力
される信号によりブームシリンダ４が停止状態にあると
判断し、同時に圧力検出器２３，２４から出力される信
号によりバケットシリンダ５が停止状態にあると判断し
たときは、油圧ポンプ１の吐出量を最小に設定するため
の指令信号を出力する。なお、判断手段１２ａは、上記
以外の状態が検出されたときは、油圧ポンプ１の吐出量
を制限しない通常制御のための指令信号を出力する。

【００２２】また、制御手段１５の記憶手段１３には、
図１のブームシリンダ４部分に例示した、ブームシリン
ダ４の最収縮時のストローク量Ｓ１、収縮状態における
緩衝制御開始時のストローク量Ｓ２、伸長状態における
緩衝制御開始時のストローク量Ｓ３、最伸長時のストロ
ーク量Ｓ４の４つの値をあらかじめ記憶させてある。ま
た、上述した制御手段１５の出力手段１４は、ＣＰＵ１
２の判断手段１２ａから出力される指令信号に応じた制
御信号を出力する。

【００２３】前述した油圧ポンプ１は、吐出量を調節す
るための斜板１１を備えており、この斜板１１はレギュ
レータ１０によって駆動が制御される。レギュレータ１
０は、パイロットポンプ８から出力されるパイロット圧
を電磁比例減圧弁９を通して与えられる制御圧により駆
動する。電磁比例減圧弁９は、制御手段１５の出力手段
１４から出力される制御信号に応じて駆動する。

【００２４】上述したレギュレータ１０、電磁比例減圧
弁９、及びパイロットポンプ８は、上述したＣＰＵ１２
に備えられる判断手段１２ａから出力される指令信号に
相応して油圧ポンプ１の吐出量を調整可能な油量調整手
段を構成している。

【００２５】次に、ＣＰＵ１２に備えられる判断手段１
２ａの作用を、図２のフローチャートによって説明す
る。

【００２６】はじめに、手順Ｓ４９に示すように、制御
手段１５のＣＰＵ１２に内蔵される判断手段１２ａに、
ストローク量検出手段１６から出力されるブームシリン
ダ４のストローク量Ｓと、ブームシリンダ４の操作状態
を検出する圧力検出器２１，２２のパイロット圧Ｐ１，
Ｐ２、及びバケットシリンダ５の操作状態を検出する圧
力検出器２３，２４のパイロット圧Ｐ３，Ｐ４が読み込
まれる。

【００２７】次に手順Ｓ５０に移り、記憶手段１３に記
憶させてあるＳ３，Ｓ４を呼び出し、Ｓ３≦Ｓ≦Ｓ４、
であるかどうか判断する。すなわち、読み込んだブーム
シリンダ４のストローク量Ｓが、ストロークエンド近傍
の緩衝制御領域内（ロッド側）にあるかどうか判断す
る。この手順Ｓ５０の条件を満足した場合（Ｙｅｓ）
は、手順Ｓ５１に進む。

【００２８】この手順Ｓ５１では、Ｐ１＞Ｐ２、すなわ
ち、ブームシリンダ４がストロークエンド（Ｓ４に相
当）方向に伸長している状態にあるかどうか判断する。
この手順Ｓ５１の条件を満足した場合（Ｙｅｓ）は、手
順Ｓ５４に進む。

【００２９】この手順Ｓ５４では、油圧ポンプ１の吐出
量を制限、すなわち減少させる指令信号を出力する。な
お、この指令信号に応じて図１に示す制御手段１５の出
力手段１４から電磁比例減圧弁９に制御信号が出力さ
れ、この電磁比例減圧弁９が油圧ポンプ１の吐出量を減
少させるようにレギュレータ１０を駆動する。これによ
り、ブームシリンダ４に供給される流量が減少し、この
ブームシリンダ４の作動速度が低下し、伸長時のストロ
ークエンド（Ｓ４に相当）に至ったときの衝撃を緩和す
る緩衝制御が実施される。

【００３０】また、上述した手順Ｓ５１の条件が満たさ
れなかった場合には（Ｎｏ）、手順Ｓ５５に進む。この
手順Ｓ５５では、Ｐ１＜Ｐ２、すなわち、ブームシリン
ダ４がストロークエンドＳ４から離れる方向に作動して
いるかどうか判断する。この手順Ｓ５５の条件を満足し
た場合（Ｙｅｓ）、手順Ｓ５９に進む。この手順Ｓ５９
では、油圧ポンプ１の吐出量を通常（最大）にする指令
信号が出力される。なお、この指令信号に応じて図１に
示す制御手段１５の出力手段１４から電磁比例減圧弁９
に制御信号が出力され、この電磁比例減圧弁９が油圧ポ
ンプ１の吐出量を最大に保つようにレギュレータ１０を
駆動する。これにより、ブームシリンダ４に供給される
流量は最大となり、このブームシリンダ４を通常の作動
速度で駆動する通常制御が実施される。

【００３１】手順Ｓ５９の次は、前述した手順Ｓ４９に
戻り、前述した判断が引き続きおこなわれる。

【００３２】また、上述した手順Ｓ５５の条件が満たさ
れなかった場合（Ｎｏ）には、Ｐ１＝Ｐ２、すなわち、
ブームシリンダ４が停止している状態であり、手順Ｓ５
８に進む。この手順Ｓ５８では、Ｐ３≠Ｐ４、すなわ
ち、バケットシリンダ５が作動しているかどうか判断す
る。この判断が満たされた場合（Ｙｅｓ）、手順Ｓ５９
に進み、前述したように通常制御のための指令信号が出
力される。したがって、このときバケットシリンダ５を
通常の作動速度で駆動することができる。

【００３３】手順Ｓ５８の条件が満たされなかった場合
（Ｎｏ）、すなわち、Ｐ３＝Ｐ４であってバケットシリ
ンダ５も停止している場合には、手順Ｓ６０に進む。こ
の手順Ｓ６０では、油圧ポンプ１の吐出量を最小にする
指令信号が出力される。なお、この指令信号に応じて図
１に示す制御手段１５の出力手段１４から電磁比例減圧
弁９に制御信号が出力され、この電磁比例減圧弁９が油
圧ポンプ１の吐出量を最小に保つようにレギュレータ１
０を駆動する。

【００３４】手順Ｓ６０の次は、前述した手順Ｓ４９に
戻り、前述した判断が引き続きおこなわれる。

【００３５】また、上述した手順Ｓ５０の条件が満たさ
れなかった場合（Ｎｏ）には、手順Ｓ５２に進む。この
手順Ｓ５２では、記憶手段１３に記憶させてあるＳ１，
Ｓ２を呼び出し、Ｓ１≦Ｓ≦Ｓ２、であるかどうか判断
する。すなわち、読み込んだブームシリンダ４のストロ
ーク量Ｓが、ストロークエンド近傍の緩衝制御領域内
（ボトム側）にあるかどうか判断する。この手順Ｓ５２
の条件を満足した場合（Ｙｅｓ）は、手順Ｓ５３に進
む。

【００３６】この手順Ｓ５３では、Ｐ１＜Ｐ２、すなわ
ち、ブームシリンダ４がストロークエンド（Ｓ１に相
当）方向に収縮している状態にあるかどうか判断する。
この手順Ｓ５３の条件を満足した場合（Ｙｅｓ）は、手
順Ｓ５４に進む。

【００３７】この手順Ｓ５４では、前述したように油圧
ポンプ１の吐出量を制限、すなわち減少させる指令信号
を出力し、これに応じて油圧ポンプ１の吐出量が減少
し、ブームシリンダ４の作動速度が低下し、収縮時のス
トロークエンド（Ｓ１に相当）に至ったときの衝撃を緩
和する緩衝制御が実施される。

【００３８】また、上述した手順Ｓ５３の条件が満たさ
れなかった場合には（Ｎｏ）、手順Ｓ５６に進む。この
手順Ｓ５６では、Ｐ１＞Ｐ２、すなわち、ブームシリン
ダ４がストロークエンド（Ｓ１に相当）から離れる方向
に作動しているかどうか判断する。この手順Ｓ５６の条
件を満足した場合（Ｙｅｓ）、手順Ｓ５９に進む。この
手順Ｓ５９では、前述したように、油圧ポンプ１の吐出
量を通常（最大）にする指令信号が出力され、油圧ポン
プ１の吐出量は最大となり、このブームシリンダ４を通
常の作動速度で駆動する通常制御が実施される。

【００３９】また、上述した手順Ｓ５６の条件が満たさ
れなかった場合（Ｎｏ）には、すなわち、Ｐ１＝Ｐ２で
あり、ブームシリンダ４が停止している状態であり、前
述した手順Ｓ５８に進み、バケットシリンダ５も停止し
ているかどうか判断される。以下、前述した判断、処理
を実施する。

【００４０】また、前述した手順Ｓ５２の判断が満たさ
れなかった場合には（Ｎｏ）、手順Ｓ５７に進む。この
手順Ｓ５７では、Ｐ１＝Ｐ２、すなわち、ブームシリン
ダ４が停止しているかどうか判断される。この条件が満
たされた場合には（Ｙｅｓ）、前述した手順Ｓ５８に進
む。以下、前述した判断、処理を実施する。

【００４１】また、手順Ｓ５７の条件が満たされない場
合には（Ｎｏ）、ブームシリンダ４が通常の作動を実施
している場合であり、前述した手順Ｓ５９に進み、油圧
ポンプ１の吐出量を通常（最大）にする指令信号が出力
され、油圧ポンプ１の吐出量は最大となり、このブーム
シリンダ４を通常の作動速度で駆動する通常制御が実施
される。

【００４２】本実施形態にあっては、上述のように、ブ
ームシリンダ４が伸長方向に作動している状態でそのス
トローク量がストロークエンド近傍の緩衝制御領域内に
入ったとき、及び収縮方向に作動している状態でそのス
トローク量がストロークエンド近傍の緩衝制御領域内に
入ったときには、図２の手順Ｓ５４に示すように、ＣＰ
Ｕ１２に内蔵される判断手段１２ａから緩衝制御を指令
する指令信号が出力手段１４に出力され、これにより油
圧ポンプ１の吐出量が減少するように制限され、従来と
同様に、ブームシリンダ４がストロークエンドに至った
ときの衝撃が緩和される。

【００４３】また、ブームシリンダ４に並列に設けられ
るバケットシリンダ５が操作されている場合で、しかも
ブームシリンダ４のストローク量Ｓが緩衝制御領域内に
入っている場合でも、ブームシリンダ４が停止状態にあ
るか、ストロークエンドから離れる方向に作動している
状態にあるときには、図２の手順Ｓ５９に示すように、
判断手段１２ａから通常制御を指令する指令信号が出力
手段１４に出力され、これにより油圧ポンプ１から最大
流量が吐出され、バケットシリンダ５に十分に大きな流
量を供給でき、このバケットシリンダ５の作動速度の低
下を防ぐことができ、このバケットシリンダ５の駆動に
よるバケットの作動を介しておこなわれる作業の能率を
向上させることができる。

【００４４】また、操作レバー６，７が共に操作され
ず、ブームシリンダ４とバケットシリンダ５とが停止状
態に保持されている場合には、図２の手順Ｓ６０に示す
ように、判断手段１２ａから出力手段１４に油圧ポンプ
１の吐出量を最小に保つように指令する指令信号が出力
され、これにより省エネを実現させることができる。

【００４５】なお、上述した実施形態では、所定の油圧
シリンダとしてブームシリンダ４を挙げ、他のアクチュ
エータとしてバケットシリンダ５を挙げているが、本発
明は、これらのアクチュエータに限られない。要する
に、所定の油圧シリンダと他のアクチュエータとが油圧
ポンプ１に対して並列に設けられ、所定の油圧シリンダ
が緩衝制御され得るものであれば適用することができ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、所
定の油圧シリンダのストローク量がストロークエンド近
傍の緩衝制御領域内にある場合でも、所定の油圧シリン
ダが停止状態にあるとき、及び所定の油圧シリンダがス
トロークエンドから離れるときのいずれかの状態であっ
て、この所定の油圧シリンダと並列に配置される他のア
クチュエータが操作されるときには、可変容量油圧ポン
プの吐出量を大きく保ち、他のアクチュエータに十分に
大きな流量を供給し、この他のアクチュエータの通常の
作動速度を維持することができ、この他のアクチュエー
タを介しておこなわれる作業の能率を従来に比べて向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建設機械の制御装置の一実施形態を示
す回路図である。

【図２】図１に示す一実施形態に備えられる判断手段に
おける処理手順を示すフローチヤートである。

【図３】従来の建設機械の制御装置の一例を示す回路図
である。

【図４】図３に示す従来の建設機械の制御装置に備えら
れる油圧シリンダの時間ｔに対するストロークＳの関係
を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 可変容量型油圧ポンプ ２ ブーム用方向制御弁 ３ バケット用方向制御弁 ４ ブームシリンダ（所定の油圧シリンダ） ５ バケットシリンダ（他のアクチュエータ） ６ 操作レバー ７ 操作レバー ８ パイロットポンプ ９ 電磁比例減圧弁 １０ レギュレータ １１ 斜板 １２ 中央演算処理装置（ＣＰＵ） １２ａ 判断手段 １３ 記憶手段 １４ 出力手段 １５ 制御手段 １６ ストローク量検出手段 ２１ 圧力検出器（操作状態検出装置） ２２ 圧力検出器（操作状態検出装置） ２３ 圧力検出器（操作状態検出装置） ２４ 圧力検出器（操作状態検出装置）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の油圧シリンダ、及びこの所定の油
   圧シリンダに並列に設けられる他のアクチュエータを含
   む複数のアクチュエータと、これらのアクチュエータに
   圧油を供給する可変容量型油圧ポンプと、上記アクチュ
   エータのそれぞれに対応して設けられ、上記可変容量型
   油圧ポンプから上記アクチュエータのそれぞれに供給さ
   れる圧油の方向および量を制御する方向制御弁と、上記
   所定の油圧シリンダのストローク量を検出するストロー
   ク量検出手段と、このストローク量検出手段から出力さ
   れる信号により上記所定の油圧シリンダのストローク量
   が、ストロークエンド近傍の緩衝制御領域内のものであ
   るかどうか判断し、判断結果に対応する指令信号を出力
   する判断手段と、この判断手段から出力される指令信号
   に応じて上記可変容量型油圧ポンプの吐出量を調整可能
   な油量調整手段とを備え、 上記判断手段によって、上記ストローク量検出手段から
   出力される信号が緩衝制御領域内のものであると判断さ
   れたとき、この判断手段から上記所定の油圧シリンダの
   作動速度を緩やかな速度にする指令信号を上記油量調整
   手段を作動させるために出力し、所定の緩衝制御を実施
   する建設機械の制御装置において、 上記所定の油圧シリンダと上記他のアクチュエータのそ
   れぞれの操作状態を検出し信号を出力する操作状態検出
   手段を設けるとともに、 上記判断手段が、上記ストローク量検出手段から出力さ
   れる信号と、上記操作状態検出手段から出力される信号
   とに基づいて上記緩衝制御を実施するかどうか判断し、
   その判断結果に対応する指令信号を上記油量調整手段を
   作動させるために出力することを特徴とする建設機械の
   制御装置。
2. 【請求項２】 上記判断手段は、上記ストローク量検出
   手段から出力される信号により、上記所定の油圧シリン
   ダのストローク量が上記ストロークエンド近傍の緩衝制
   御領域内のものであると判断し、 しかも、上記操作状態検出手段から出力される信号によ
   り、上記所定の油圧シリンダが停止状態、及びストロー
   クエンドから離れる方向に作動している状態のいずれか
   の状態であり、かつ、上記他のアクチュエータが作動し
   ている状態であると判断したときには、 上記可変容量型油圧ポンプの吐出量を制限させない指令
   信号を上記油量調整手段を作動させるために出力するこ
   とを特徴とする請求項１記載の建設機械の制御装置。
3. 【請求項３】 上記判断手段は、上記操作状態検出手段
   から出力される信号により、上記所定の油圧シリンダと
   上記他のアクチュエータの双方が停止状態であると判断
   したときには、上記可変容量型油圧ポンプの吐出量を最
   小にする指令信号を上記油量調整手段を作動させるため
   に出力することを特徴とする請求項１または２記載の建
   設機械の制御装置。
4. 【請求項４】 上記方向制御弁のそれぞれが、パイロッ
   ト圧に応じて切り換えられる油圧パイロット式の方向制
   御弁であるとともに、 上記操作状態検出手段が、上記パイロット圧の大きさを
   検出する圧力検出器であることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の建設機械の制御装置。
5. 【請求項５】 上記所定の油圧シリンダが、建設機械本
   体に回動可能に設けられるブームを駆動するブームシリ
   ンダであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
   記載の建設機械の制御装置。