KR101779860B1 - 건설 기계의 구동 장치 - Google Patents

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다다시 가와구치
테루오 아키야마
고지 사이토
다카유키 와타나베
노보루 이이다
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

건설 기계의 구동 장치는, 제1 유압 펌프와 접속되는 제1 펌프 유로와, 제1 펌프 유로와 접속되는 제1 공급 유로 및 제2 공급 유로와, 제1 공급 유로와 접속되는 제1 분기 유로 및 제2 분기 유로로 제2 공급 유로와 접속되는 제3 분기 유로 및 제4 분기 유로와, 제1 분기 유로 및 제3 분기 유로와 접속되는 제1 주조작 밸브와, 제2 분기 유로 및 제4 분기 유로와 접속되는 제2 주조작 밸브와, 제1 주조작 밸브를 통하여 제1 분기 유로와 버킷 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제1 버킷 유로와, 제1 주조작 밸브를 통하여 제3 분기 유로와 버킷 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제2 버킷 유로와, 제2 주조작 밸브를 통하여 제2 분기 유로와 암 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제1 암 유로와, 제2 주조작 밸브를 통하여 제4 분기 유로와 암 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제2 암 유로를 가진다.

Description

건설 기계의 구동 장치{DRIVE DEVICE OF CONSTRUCTION MACHINE}
본 발명은, 건설 기계의 구동 장치에 관한 것이다
유압 셔블(hydraulic shovel)과 같은 건설 기계는, 버킷(bucket)과 암과 붐(boom)을 가지는 작업기를 구비한다. 작업기를 작동하는 유압(油壓) 실린더의 구동원으로서, 복수의 유압 펌프가 건설 기계에 탑재된다.
특허 문헌 1에는, 제1 유압 펌프로부터 토출된 작동유와 제2 유압 펌프로부터 토출된 작동유와의 합류(合流) 및 분류(分流)를 전환하는 합류 밸브를 구비하는 유압 회로가 개시되어 있다. 제1 유압 펌프와 제2 유압 펌프가 합류 상태에 있어서는, 제1 유압 펌프로부터 토출된 작동유와 제2 유압 펌프로부터 토출된 작동유가 합류 밸브에 의해 합류된 후, 복수의 유압 실린더에 분배된다. 제1 유압 펌프와 제2 유압 펌프가 분류 상태에 있어서는, 제1 유압 펌프로부터 토출(吐出)되는 작동유에 의해 붐 실린더가 작동하고, 제2 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 버킷 실린더 및 암 실린더가 작동한다.
제1 유압 펌프와 제2 유압 펌프를 합류 상태로 하여 복수의 유압 실린더에 작동유를 분배하는 경우, 경부하가 작용하는 유압 실린더에 공급되는 작동유의 유량(流量)이, 고부하가 작용하는 유압 실린더에 공급되는 작동유의 유량보다 많아지는 현상이 발생한다. 그러므로, 제1 유압 펌프와 제2 유압 펌프가 합류 상태에 있어서, 건설 기계의 오퍼레이터가 작업기를 작동시키기 위해 조작 장치를 조작한 경우, 조작 장치의 조작량에 따른 유량의 작동유가 유압 실린더에 공급되지 않게 되어, 조작 장치의 조작성이 저하된다.
특허 문헌 2에는, 주조작(主操作) 밸브와 유압 액추에이터와의 사이에 압력 보상 밸브를 설치하고, 제1 유압 펌프와 제2 유압 펌프가 합류 상태에 있어서, 복수의 유압 실린더의 각각에 접속되는 주조작 밸브의 전후 차압(差壓)을 균일화하는 기술이 개시되어 있다. 복수의 주조작 밸브의 전후 차압이 균일화됨으로써, 조작 장치의 조작량에 따른 유량으로 작동유가 유압 실린더에 공급되므로, 조작 장치의 조작성의 저하가 억제된다.
일본 공개특허 평03―260401호 공보 국제 공개 제2005/047709호
건설 기계의 작업기를 사용하여 굴삭 동작을 실시하는 경우, 일반적으로, 붐 실린더보다 버킷 실린더 및 암 실린더에 고부하가 작용하는 케이스가 많다. 그러므로, 버킷 실린더 및 암 실린더는 고압의 작동유를 필요로 한다. 한편, 붐 실린더는, 대유량(大流量)의 작동유를 필요로 하지만 저압의 작동유라도 구동 가능하다. 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 제2 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 버킷 실린더 및 암 실린더를 작동시키는 경우, 제2 유압 펌프로부터 버킷 실린더 및 암 실린더에 고압의 작동유를 공급할 필요가 있다. 제2 유압 펌프로부터 토출된 고압의 작동유는, 동일한 유로(流路)를 흐른 후, 분기부에서 분기하고, 버킷 실린더 및 암 실린더의 각각에 공급된다. 이 경우, 고압의 작동유가 흐르는 유로에 있어서는, 작동유의 압력 손실이 증대하여, 유압 에너지 손실이 초래된다.
특허 문헌 2에 있어서는, 압력 보상 밸브가 설치되는 것에 의해, 제1 유압 펌프와 제2 유압 펌프가 합류 상태에 있어서, 조작 장치의 조작성의 저하가 억제된다. 그러나, 붐 실린더는, 버킷 실린더에 비해 저압의 작동유로 구동한다. 유압 펌프로부터 공급된 고압의 작동유에 대하여, 버킷 실린더에 접속되는 주조작 밸브의 전후 차압과 붐 실린더에 접속되는 주조작 밸브에 공급되는 작동유가 압력 보상 밸브에 의해 보상되면, 압력 보상 밸브에 기인하는 압력 손실이 증대하여, 유압 에너지 손실이 초래된다.
본 발명의 태양(態樣)은, 고압의 작동유를 흐르게 할 때의 압력 손실에 의한 연비 저하를 억제할 수 있는 건설 기계의 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 버킷과 암을 가지는 작업기를 구비하는 건설 기계의 구동 장치로서, 상기 버킷을 작동시키는 버킷 실린더와, 상기 암을 작동시키는 암 실린더와, 상기 버킷 실린더 및 상기 암 실린더에 공급되는 작동유를 토출시키는 제1 유압 펌프와, 상기 제1 유압 펌프로부터 토출된 상기 작동유가 흐르는 유압 회로를 구비하고, 상기 유압 회로는, 상기 제1 유압 펌프와 접속되는 제1 펌프 유로와, 상기 제1 펌프 유로와 접속되는 제1 공급 유로 및 제2 공급 유로와, 상기 제1 공급 유로와 접속되는 제1 분기 유로 및 제2 분기 유로와, 상기 제2 공급 유로와 접속되는 제3 분기 유로 및 제4 분기 유로와, 상기 제1 분기 유로 및 상기 제3 분기 유로와 접속되는 제1 주조작 밸브와, 상기 제2 분기 유로 및 상기 제4 분기 유로와 접속되는 제2 주조작 밸브와, 상기 제1 주조작 밸브를 통하여 상기 제1 분기 유로와 상기 버킷 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제1 버킷 유로와, 상기 제1 주조작 밸브를 통하여 상기 제3 분기 유로와 상기 버킷 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제2 버킷 유로와, 상기 제2 주조작 밸브를 통하여 상기 제2 분기 유로와 상기 암 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제1 암 유로와, 상기 제2 주조작 밸브를 통하여 상기 제4 분기 유로와 상기 암 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제2 암 유로를 구비하는, 건설 기계의 구동 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 버킷과 암과 붐을 가지는 작업기와, 상기 작업기를 지지하는 상부 선회체와, 하부 주행체를 구비하는 건설 기계의 구동 장치로서, 상기 상부 선회체(旋回體)를 선회시키는 동력을 발생하는 전동 선회 모터와, 상기 버킷을 작동시키는 버킷 실린더와, 상기 암을 작동시키는 암 실린더와, 상기 붐을 작동시키는 붐 실린더와, 상기 버킷 실린더 및 상기 암 실린더에 공급되는 작동유를 토출시키는 제1 유압 펌프와, 상기 붐 실린더에 공급되는 작동유를 토출시키는 제2 유압 펌프와, 상기 제1 유압 펌프 및 상기 제2 유압 펌프로부터 토출된 상기 작동유가 흐르는 유압 회로를 구비하고, 상기 유압 회로는, 상기 제1 유압 펌프로부터 상기 버킷 실린더에 공급되는 상기 작동유의 방향 및 유량을 조정하는 제1 주조작 밸브와, 상기 제1 유압 펌프로부터 상기 암 실린더에 공급되는 상기 작동유의 방향 및 유량을 조정하는 제2 주조작 밸브와, 상기 제2 유압 펌프로부터 상기 붐 실린더에 공급되는 상기 작동유의 방향 및 유량을 조정하는 제3 주조작 밸브를 구비하는, 건설 기계의 구동 장치가 제공된다.
본 발명의 태양에 의하면, 고압의 작동유를 흐르게 할 때의 압력 손실에 의한 연비 저하를 억제할 수 있는 건설 기계의 구동 장치가 제공된다.
도 1은, 제1 실시형태에 관한 건설 기계의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 2는, 제1 실시형태에 관한 건설 기계의 제어 시스템을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은, 제1 실시형태에 관한 구동 장치의 유압 회로를 나타낸 도면이다.
도 4는, 제1 실시형태에 관한 건설 기계의 동작의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는, 비교예에 관한 구동 장치의 유압 회로를 나타낸 도면이다.
도 6은, 비교예에 관한 건설 기계에서의 작동유의 압력 변동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 제1 실시형태에 관한 건설 기계에서의 작동유의 압력 변동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 제2 실시형태에 관한 구동 장치의 유압 회로를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 관한 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 이하에서 설명하는 각각의 실시형태의 구성 요소는 적절히 조합시키는 것이 가능하다. 또한, 일부의 구성 요소를 이용하지 않을 경우도 있다.
<제1 실시형태>
[건설 기계]
제1 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 관한 건설 기계(100)의 일례를 나타낸 사시도이다. 본 실시형태에 있어서는, 건설 기계(100)가 하이브리드형 유압 셔블인 예에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 건설 기계(100)를 적절히, 유압 셔블(100)이라고 한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 유압 셔블(100)은, 유압에 의해 작동하는 작업기(1)와, 작업기(1)를 지지하는 상부 선회체(2)와, 상부 선회체(2)를 지지하는 하부 주행체(3)와, 유압 셔블(100)을 구동시키는 구동 장치(4)와, 작업기(1)를 조작하기 위한 조작 장치(5)를 구비한다.
상부 선회체(2)는, 오퍼레이터가 탑승하는 운전실(6)과, 기계실(7)을 가진다. 오퍼레이터가 착석하는 운전석(6S)이 운전실(6)에 설치된다. 기계실(7)은, 운전실(6)의 후방에 배치된다. 엔진 및 유압 펌프 등을 포함하는 구동 장치(4) 중 적어도 일부는, 기계실(7)에 배치된다.
하부 주행체(3)는, 한 쌍의 크롤러(crawler)(8)를 가진다. 크롤러(8)의 회전에 의해, 유압 셔블(100)이 주행한다. 그리고, 하부 주행체(3)가 차륜(타이어)이라도 된다.
작업기(1)는, 상부 선회체(2)에 지지된다. 작업기(1)는, 버킷(11)과, 버킷(11)에 연결되는 암(12)과, 암(12)에 연결되는 붐(13)을 가진다.
버킷(11)과 암(12)은 버킷 핀(bucket pin)을 통하여 연결된다. 버킷(11)은, 회전축 AX1을 중심으로 회전 가능하게 암(12)에 지지된다. 암(12)과 붐(13)은 암 핀(arm pin)을 통하여 연결된다. 암(12)은, 회전축 AX2를 중심으로 회전 가능하게 붐(13)에 지지된다. 붐(13)과 상부 선회체(2)는 붐 핀(boom pin)을 통하여 연결된다. 붐(13)은, 회전축 AX3를 중심으로 회전 가능하게 상부 선회체(2)에 지지된다.
회전축 AX1와 회전축 AX2와 회전축 AX3는, 평행하다. 회전축 AX1, AX2, AX3와, 선회축(旋回軸) RX와 평행한 축은, 직교한다. 이하의 설명에 있어서는, 회전축 AX1, AX2, AX3의 축 방향을 적절히, 상부 선회체(2)의 차폭 방향이라고 하고, 회전축 AX1, AX2, AX3 및 선회축 RX의 양쪽과 직교하는 방향을 적절히, 상부 선회체(2)의 전후 방향이라고 한다. 선회축 RX를 기준으로 하여 작업기(1)가 존재하는 방향이 전방향이다. 선회축 RX를 기준으로 하여 기계실(7)이 존재하는 방향이 후방향이다.
구동 장치(4)는, 작업기(1)를 작동하는 유압 실린더(20)와, 상부 선회체(2)를 선회시키는 동력을 발생하는 전동 선회 모터(25)를 가진다. 유압 실린더(20)는, 작동유에 의해 구동된다. 유압 실린더(20)는, 버킷(11)을 작동시키는 버킷 실린더(21)와, 암(12)을 작동시키는 암 실린더(22)와, 붐(13)을 작동시키는 붐 실린더(23)를 포함한다. 상부 선회체(2)는, 하부 주행체(3)에 지지된 상태로, 전동 선회 모터(25)가 발생하는 동력에 의해 선회축 RX를 중심으로 선회 가능하다.
조작 장치(5)는, 운전실(6)에 배치된다. 조작 장치(5)는, 유압 셔블(100)의 오퍼레이터에 의해 조작되는 조작 부재를 포함한다. 조작 부재는, 조작 레버 또는 죠이스틱을 포함한다. 조작 장치(5)가 조작됨으로써, 작업기(1)가 조작된다.
[제어 시스템]
도 2는, 본 실시형태에 관한 유압 셔블(100)의 구동 장치(4)를 포함하는 제어 시스템(9)을 모식적으로 나타낸 도면이다.
구동 장치(4)는, 구동원인 엔진(26)과, 발전기(27)와, 작동유를 토출시키는 유압 펌프(30)를 가진다. 엔진(26)은, 예를 들면, 디젤 엔진이다. 발전기(27)는, 예를 들면, 스위치드 릴럭턴스(switched reluctance) 모터이다. 그리고, 발전기(27)는, PM 모터라도 된다. 유압 펌프(30)는, 가변(可變) 용량형 유압 펌프이다. 본 실시형태에 있어서는, 유압 펌프(30)로서 경사판식 유압 펌프가 사용된다. 유압 펌프(30)는, 제1 유압 펌프(31)와 제2 유압 펌프(32)를 포함한다. 엔진(26)의 출력축은, 발전기(27) 및 유압 펌프(30)와 기계적으로 결합된다. 엔진(26)이 구동함으로써, 발전기(27) 및 유압 펌프(30)가 작동한다. 그리고, 발전기(27)는, 엔진(26)의 출력축에 기계적으로 직결되어도 되고, PTO(power take off)와 같은 동력 전달 기구(機構)를 통하여 엔진(26)의 출력축에 접속되어도 된다.
구동 장치(4)는, 유압 구동 시스템과 전동 구동 시스템을 포함한다.
유압 구동 시스템은, 유압 펌프(30)와, 유압 펌프(30)로부터 토출된 작동유가 흐르는 유압 회로(40)와, 유압 회로(40)를 통하여 공급된 작동유에 의해 작동하는 유압 실린더(20)와, 주행 모터(24)를 가진다.
전동 구동 시스템은, 발전기(27)와, 커패시터 등으로 이루어지는 축전기(14)와, 인버터(15)와, 전동 선회 모터(25)를 가진다. 엔진(26)이 구동되면, 발전기(27)의 로터축(rotor shaft)이 회전한다. 이로써, 발전기(27)는 발전 가능해진다. 축전기(14)는, 예를 들면, 전기 이중층 축전기이다. 발전기(27)에 의해 발전된 전력 또는 축전기(14)로부터 방전된 전력은, 전력 케이블을 통하여 전동 선회 모터(25)에 공급된다. 전동 선회 모터(25)는, 발전기(27) 또는 축전기(14)로부터 공급된 전력에 기초하여 작동하고, 상부 선회체(2)를 선회시키는 동력을 발생한다. 전동 선회 모터(25)는, 예를 들면, 매립 자석 동기(同期) 전동 선회 모터이다. 전동 선회 모터(25)에 회전 센서(16)가 설치된다. 회전 센서(16)는, 예를 들면, 리졸버(resolver) 또는 로터리 인코더이다. 회전 센서(16)는, 전동 선회 모터(25)의 회전 속도를 검출한다.
본 실시형태에 있어서, 전동 선회 모터(25)는, 감속 시에 있어서 회생 에너지를 발생 가능해진다. 축전기(14)는, 전동 선회 모터(25)가 발생한 회생 에너지(전기 에너지)에 의해 충전된다. 그리고, 축전기(14)는, 먼저 올린 전기 이중층 축전기가 아니고, 니켈 수소 배터리 또는 리튬 이온 배터리라도 된다.
구동 장치(4)는, 운전실(6)에 설치된 조작 장치(5)의 조작에 기초하여 구동한다. 조작 장치(5)의 조작량은, 조작량 검출부(28)에 의해 검출된다. 조작량 검출부(28)는, 압력 센서를 포함한다. 조작 장치(5)의 조작량에 따라 발생하는 파일럿 유압이 조작량 검출부(28)에 검출된다. 조작량 검출부(28)는, 압력 센서의 검출 신호를 조작 장치(5)의 조작량으로 환산한다. 그리고, 조작량 검출부(28)는 포텐셔미터(potentiometer)와 같은 전기적 센서를 포함해도 된다. 조작 장치(5)가 전기식 레버를 포함하는 경우, 조작 장치(5)의 조작량에 따라, 발생하는 전기 신호가 조작량 검출부(28)에 의해 검출된다.
또한, 운전실(6)에는, 스로틀 다이얼(33)이 설치된다. 스로틀 다이얼(33)은, 엔진(26)에 대한 연료 공급량을 설정하기 위한 조작부이다.
제어 시스템(9)은, 인버터(15)에 설치된 하이브리드 컨트롤러(17)와, 엔진(26)을 제어하는 엔진 컨트롤러(18)와, 유압 펌프(30)를 제어하는 펌프 컨트롤러(19)를 포함한다. 하이브리드 컨트롤러(17), 엔진 컨트롤러(18), 및 펌프 컨트롤러(19)는, 컴퓨터 시스템을 포함한다. 하이브리드 컨트롤러(17), 엔진 컨트롤러(18), 및 펌프 컨트롤러(19)는 각각, CPU(central processing unit)와 같은 프로세서와, ROM(read only memory) 또는 RAM(random access memory)과 같은 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 가진다. 그리고, 하이브리드 컨트롤러(17), 엔진 컨트롤러(18), 및 펌프 컨트롤러(19)는 1개의 컨트롤러에 통합되어도 된다.
하이브리드 컨트롤러(17)는, 발전기(27), 전동 선회 모터(25), 축전기(14), 및 인버터(15)의 각각에 설치된 온도 센서의 검출 신호에 기초하여, 발전기(27), 전동 선회 모터(25), 축전기(14), 및 인버터(15)의 온도를 조정한다. 또한, 하이브리드 컨트롤러(17)는, 축전기(14)의 충방전 제어, 발전기(27)의 발전 제어, 및 발전기(27)에 의한 엔진(26)의 어시스트 제어를 행한다. 또한, 하이브리드 컨트롤러(17)는, 회전 센서(16)의 검출 신호에 기초하여, 전동 선회 모터(25)를 제어한다.
엔진 컨트롤러(18)는, 스로틀 다이얼(33)의 설정값에 기초하여 지령 신호를 생성하고, 엔진(26)에 설치된 코먼 레일 제어부(29)에 출력한다. 코먼 레일 제어부(29)는, 엔진 컨트롤러(18)로부터 송신된 지령 신호에 기초하여, 엔진(26)에 대한 연료 분사량을 조정한다.
펌프 컨트롤러(19)는, 엔진 컨트롤러(18), 및 조작량 검출부(28) 중 적어도 하나로부터 송신된 지령 신호에 기초하여, 유압 펌프(30)로부터의 토출되는 작동유의 유량을 조정하기 위한 지령 신호를 생성한다. 펌프 컨트롤러(19)는, 유압 펌프(30)의 경사판(30A)의 경사 각도인 경사판각을 제어하여, 유압 펌프(30)로부터의 작동유의 공급량을 조정한다. 유압 펌프(30)에는, 유압 펌프(30)의 경사판각을 검출하는 경사판각 센서(30S)가 설치되어 있다. 경사판각 센서(30S)는, 제1 유압 펌프(31)의 경사판(31A)의 경사 각도를 검출하는 경사판각 센서(31S)와, 제2 유압 펌프(32)의 경사판(32A)의 경사 각도를 검출하는 경사판각 센서(32S)를 포함한다. 경사판각 센서(30S)의 검출 신호는, 펌프 컨트롤러(19)에 출력된다. 펌프 컨트롤러(19)는, 경사판각 센서(30S)의 검출 신호에 기초하여, 유압 펌프(30)의 펌프 용량(cc/rev)을 산출한다. 유압 펌프(30)에는, 경사판(30A)을 구동시키는 서보 기구가 설치되어 있다. 펌프 컨트롤러(19)는, 서보 기구를 제어하여, 경사판각을 조정한다. 유압 회로(40)에는, 유압 펌프(30)의 펌프 토출 압력을 검출하기 위한 펌프압 센서가 설치되어 있다. 펌프압 센서의 검출 신호는, 펌프 컨트롤러(19)에 출력된다. 그리고, 엔진 컨트롤러(18)와 펌프 컨트롤러(19)는, CAN(controller area network)와 같은 차내 LAN(local area network)에 의해 접속된다. 차내 LAN에 의해, 엔진 컨트롤러(18)와 펌프 컨트롤러(19)는, 서로 데이터를 주고받을 수 있다.
[구동 장치]
도 3은, 본 실시형태에 관한 구동 장치(4)의 유압 회로(40)를 나타낸 도면이다. 구동 장치(4)는, 버킷 실린더(21)와, 암 실린더(22)와, 붐 실린더(23)와, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)에 공급되는 작동유를 토출시키는 제1 유압 펌프(31)와, 붐 실린더(23)에 공급되는 작동유를 토출시키는 제2 유압 펌프(32)와, 제1 유압 펌프(31) 및 제2 유압 펌프(32)로부터 토출된 작동유가 흐르는 유압 회로(40)를 구비한다.
유압 회로(40)는, 제1 유압 펌프(31)와 접속되는 제1 펌프 유로(41)와 제2 유압 펌프(32)와 접속되는 제2 펌프 유로(42)를 가진다.
또한, 유압 회로(40)는, 제1 펌프 유로(41)와 접속되는 제1 공급 유로(43) 및 제2 공급 유로(44)와, 제2 펌프 유로(42)와 접속되는 제3 공급 유로(45) 및 제4 공급 유로(46)를 가진다.
제1 펌프 유로(41)는, 제1 분기부(P1)에 있어서, 제1 공급 유로(43)와 제2 공급 유로(44)로 분기(分岐)된다. 제2 펌프 유로(42)는, 제4 분기부(P4)에 있어서, 제3 공급 유로(45)와 제4 공급 유로(46)로 분기된다.
또한, 유압 회로(40)는, 제1 공급 유로(43)와 접속되는 제1 분기 유로(47) 및 제2 분기 유로(48)와, 제2 공급 유로(44)와 접속되는 제3 분기 유로(49) 및 제4 분기 유로(50)를 가진다. 제1 공급 유로(43)는, 제2 분기부(P2)에 있어서, 제1 분기 유로(47)와 제2 분기 유로(48)로 분기된다. 제2 공급 유로(44)는, 제3 분기부(P3)에 있어서, 제3 분기 유로(49)와 제4 분기 유로(50)로 분기된다.
또한, 유로 회로(40)는, 제3 공급 유로(45)와 접속되는 제5 분기 유로(51)와, 제4 공급 유로(46)와 접속되는 제6 분기 유로(52)를 가진다.
또한, 유압 회로(40)는, 제1 분기 유로(47) 및 제3 분기 유로(49)와 접속되는 제1 주조작 밸브(61)와, 제2 분기 유로(48) 및 제4 분기 유로(50)와 접속되는 제2 주조작 밸브(62)와, 제5 분기 유로(51) 및 제6 분기 유로(52)와 접속되는 제3 주조작 밸브(63)를 가진다.
또한, 유압 회로(40)는, 제1 주조작 밸브(61)와 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C)을 접속하는 제1 버킷 유로(21A)와, 제1 주조작 밸브(61)와 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L)을 접속하는 제2 버킷 유로(21B)를 가진다.
또한, 유압 회로(40)는, 제2 주조작 밸브(62)와 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)을 접속하는 제1 암 유로(22A)와, 제2 주조작 밸브(62)와 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)을 접속하는 제2 암 유로(22B)를 가진다.
또한, 유압 회로(40)는, 제3 주조작 밸브(63)와 붐 실린더(23)의 캡측 공간(23C)을 접속하는 제1 붐 유로(23A)와, 제3 주조작 밸브(63)와 붐 실린더(23)의 로드측 공간(23L)을 접속하는 제2 붐 유로(23B)를 가진다.
유압 실린더(20)의 캡측 공간이란, 실린더 헤드 커버와 피스톤과의 사이의 공간이다. 유압 실린더(20)의 로드측 공간이란, 피스톤 로드가 배치되는 공간이다.
버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C)에 작동유가 공급되고, 버킷 실린더(21)가 신장되는 것에 의해, 버킷(11)은 굴삭 동작한다. 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L)에 작동유가 공급되고, 버킷 실린더(21)가 축퇴(縮退)함으로써, 버킷(11)은 덤프 동작한다.
암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)에 작동유가 공급되고, 암 실린더(22)가 신장되는 것에 의해, 암(12)은 굴삭 동작한다. 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)에 작동유가 공급되고, 암 실린더(22)가 축퇴함으로써, 암(12)은 덤프 동작한다.
붐 실린더(23)의 캡측 공간(23C)에 작동유가 공급되고, 붐 실린더(23)가 신장되는 것에 의해, 붐(13)은 상승 동작한다. 붐 실린더(23)의 로드측 공간(23L)에 작동유가 공급되고, 붐 실린더(23)가 축퇴함으로써, 붐(13)은 하강 동작한다.
조작 장치(5)의 조작에 의해, 작업기(1)가 작동한다. 본 실시형태에 있어서, 조작 장치(5)는, 운전석(6S)에 착석한 오퍼레이터의 우측에 배치되는 우측 조작 레버(5R)와, 좌측에 배치되는 좌측 조작 레버(5L)를 포함한다. 우측 조작 레버가 전후 방향으로 작동되면, 붐(13)은 하강 동작 및 상승 동작을 행한다. 우측 조작 레버가 좌우 방향(차폭 방향)으로 작동되면, 버킷(11)은 굴삭 동작 및 덤프 동작을 행한다. 좌측 조작 레버가 전후 방향으로 작동되면, 암(12)은 덤프 동작 및 굴삭 동작을 행한다. 좌측 조작 레버가 좌우 방향으로 작동되면, 상부 선회체(2)는 좌측 선회 및 우측 선회한다. 그리고, 좌측 조작 레버가 전후 방향으로 작동되었을 경우에 상부 선회체(2)가 우측 선회 및 좌측 선회하고, 좌측 조작 레버가 좌우 방향으로 작동되었을 경우에 암(12)이 덤프 동작 및 굴삭 동작을 행해도 된다.
제1 유압 펌프(31) 및 제2 유압 펌프(32)는, 엔진(26)에 의해 구동된다. 제1 유압 펌프(31)의 경사판(31A)은, 서보 기구(31B)에 의해 구동된다. 서보 기구(31B)는, 펌프 컨트롤러(19)로부터의 지령 신호에 기초하여 작동하여, 제1 유압 펌프(31)의 경사판(31A)의 경사 각도를 조정한다. 제1 유압 펌프(31)의 경사판(31A)의 경사 각도가 조정되는 것에 의해, 제1 유압 펌프(31)의 펌프 용량(cc/rev)이 조정된다. 마찬가지로, 제2 유압 펌프(32)의 경사판(32A)은, 서보 기구(32B)에 의해 구동된다. 제2 유압 펌프(32)의 경사판(32A)의 경사 각도가 조정되는 것에 의해, 제2 유압 펌프(32)의 펌프 용량(cc/rev)이 조정된다.
제1 주조작 밸브(61)는, 제1 유압 펌프(31)로부터 버킷 실린더(21)에 공급되는 작동유의 방향 및 유량을 조정하는 방향 제어 밸브이다. 제2 주조작 밸브(62)는, 제1 유압 펌프(31)로부터 암 실린더(22)에 공급되는 작동유의 방향 및 유량을 조정하는 방향 제어 밸브이다. 제3 주조작 밸브(63)는, 제2 유압 펌프(32)로부터 붐 실린더(23)에 공급되는 작동유의 방향 및 유량을 조정하는 방향 제어 밸브이다.
제1 주조작 밸브(61)는, 슬라이딩 스풀(sliding spool) 방식의 방향 제어 밸브이다.
제1 주조작 밸브(61)의 스풀은, 버킷 실린더(21)에 대한 작동유의 공급을 정지하여 버킷 실린더(21)를 정지시키는 정지 위치와, 캡측 공간(21C)에 작동유가 공급되도록 제1 분기 유로(47)와 제1 버킷 유로(21A)를 접속하여 버킷 실린더(21)를 신장시키는 제1 위치와, 로드측 공간(21L)에 작동유가 공급되도록 제3 분기 유로(49)와 제2 버킷 유로(21B)를 접속하여 버킷 실린더(21)를 축퇴시키는 제2 위치를 이동 가능하다. 버킷 실린더(21)가 정지 상태, 신장(伸長) 상태, 및 축퇴 상태 중 적어도 하나로 되도록, 제1 주조작 밸브(61)가 조작된다.
제2 주조작 밸브(62)는, 제1 주조작 밸브(61)와 동등한 구조이다. 제2 주조작 밸브(62)의 스풀은, 암 실린더(22)에 대한 작동유의 공급을 정지하여 암 실린더(22)를 정지시키는 정지 위치와, 캡측 공간(22C)에 작동유가 공급되도록 제4 분기 유로(50)와 제2 암 유로(22B)를 접속하여 암 실린더(22)를 신장시키는 제2 위치와, 로드측 공간(22L)에 작동유가 공급되도록 제2 분기 유로(48)와 제1 암 유로(22A)를 접속하여 암 실린더(22)를 축퇴시키는 제1 위치를 이동 가능하다. 암 실린더(22)가 정지 상태, 신장 상태, 및 축퇴 상태 중 적어도 하나로 되도록, 제2 주조작 밸브(62)가 조작된다.
제3 주조작 밸브(63)는, 제1 주조작 밸브(61)와 동등한 구조이다. 제3 주조작 밸브(63)의 스풀은, 붐 실린더(23)에 대한 작동유의 공급을 정지하여 붐 실린더(23)를 정지시키는 정지 위치와, 캡측 공간(23C)에 작동유가 공급되도록 제5 분기 유로(51)와 제1 붐 유로(23A)를 접속하여 붐 실린더(23)를 신장시키는 제1 위치와, 로드측 공간(23L)에 작동유가 공급되도록 제6 분기 유로(52)와 제2 붐 유로(23B)를 접속하여 붐 실린더(23)를 축퇴시키는 제2 위치를 이동 가능하다. 붐 실린더(23)가 정지 상태, 신장 상태, 및 축퇴 상태 중 적어도 하나로 되도록, 제3 주조작 밸브(63)가 조작된다.
제1 주조작 밸브(61)는, 조작 장치(5)에 의해 조작된다. 조작 장치(5)가 조작되는 것에 의해, 제1 주조작 밸브(61)로부터 버킷 실린더(21)에 공급되는 작동유의 방향 및 유량이 결정된다. 버킷 실린더(21)에 공급되는 작동유의 방향에 대응하는 이동 방향으로 버킷 실린더(21)가 작동하고, 버킷 실린더(21)에 공급되는 작동유의 유량에 대응하는 실린더 속도로 버킷 실린더(21)가 작동한다.
마찬가지로, 제2 주조작 밸브(62)는, 조작 장치(5)에 의해 조작된다. 조작 장치(5)가 조작되는 것에 의해, 제2 주조작 밸브(62)로부터 암 실린더(22)에 공급되는 작동유의 방향 및 유량이 결정된다. 암 실린더(22)에 공급되는 작동유의 방향에 대응하는 이동 방향으로 암 실린더(22)가 작동하고, 암 실린더(22)에 공급되는 작동유의 유량에 대응하는 실린더 속도로 암 실린더(22)가 작동한다.
마찬가지로, 제3 주조작 밸브(63)는, 조작 장치(5)에 의해 조작된다. 조작 장치(5)가 조작되는 것에 의해, 제3 주조작 밸브(63)로부터 붐 실린더(23)에 공급되는 작동유의 방향 및 유량이 결정된다. 붐 실린더(23)에 공급되는 작동유의 방향에 대응하는 이동 방향으로 붐 실린더(23)가 작동하고, 붐 실린더(23)에 공급되는 작동유의 유량에 대응하는 실린더 속도로 붐 실린더(23)가 작동한다.
버킷 실린더(21)가 작동함으로써, 버킷 실린더(21)의 이동 방향 및 실린더 속도에 기초하여 버킷(11)이 구동된다. 암 실린더(22)가 작동함으로써, 암 실린더(22)의 이동 방향 및 실린더 속도에 기초하여 암(12)이 구동된다. 붐 실린더(23)가 작동함으로써, 붐 실린더(23)의 이동 방향 및 실린더 속도에 기초하여 붐(13)이 구동된다.
버킷 실린더(21), 암 실린더(22), 및 붐 실린더(23)로부터 배출된 작동유는, 배출 유로(53)를 통하여, 탱크(54)에 배출된다.
제1 펌프 유로(41)와 제2 펌프 유로(42)는, 합류 유로(55)에 의해 접속된다. 합류 유로(55)에 제1 합분류(合分流) 밸브(67)가 설치된다. 제1 합분류 밸브(67)는, 제1 펌프 유로(41)와 제2 펌프 유로(42)가 접속되는 합류 상태와, 제1 펌프 유로(41)와 제2 펌프 유로(42)가 분리되는 분류 상태를 전환하는 전환 밸브이다. 합류 상태란, 제1 펌프 유로(41)와 제2 펌프 유로(42)가 합류 유로(55)를 통하여 접속되고, 제1 펌프 유로(41)로부터 토출된 작동유와 제2 펌프 유로(42)로부터 토출된 작동유가 합분류 밸브에 있어서 합류하는 상태를 말한다. 분류 상태란, 제1 펌프 유로(41)와 제2 펌프 유로(42)를 접속하는 합류 유로(55)가 합분류 밸브에 의해 분리되고, 제1 펌프 유로(41)로부터 토출된 작동유와 제2 펌프 유로(42)로부터 토출된 작동유가 분리된 상태를 말한다.
제1 합분류 밸브(67)의 스풀은, 합류 유로(55)를 개로(開路)하여 제1 펌프 유로(41)와 제2 펌프 유로(42)를 접속하는 합류 위치와, 합류 유로(55)를 폐로(閉路)하여 제1 펌프 유로(41)와 제2 펌프 유로(42)를 분리하는 분류 위치를 이동 가능하다. 제1 펌프 유로(41)와 제2 펌프 유로(42)가 합류 상태 및 분류 상태의 어느 한쪽으로 되도록, 제1 합분류 밸브(67)가 제어된다.
유압 회로(40)는, 제2 합분류 밸브(68)를 가진다. 제2 합분류 밸브(68)에는, 제1 주조작 밸브(61)와 제2 주조작 밸브(62)와의 사이에 설치된 셔틀 밸브(80)가 접속된다. 제1 주조작 밸브(61)와 제2 주조작 밸브(62)와의 최대 압력이 셔틀 밸브(80)에 의해 선택되고 제2 합류 밸브(68)에 출력된다. 또한, 제2 합분류 밸브(68)와 제3 주조작 밸브(63)와의 사이에 셔틀 밸브(80)가 접속된다. 제2 합분류 밸브(68)는, 셔틀 밸브(80)에 의해, 버킷 실린더(21)(제1 축), 암 실린더(22)(제2 축), 및 붐 실린더(23)(제3 축)의 각 축에 공급되는 작동유를 감압한 로드 센싱압(LS압)의 최대 압력을 선택한다. 로드 센싱압이란, 압력 보상에 사용하는 파일럿압이다. 제2 합분류 밸브(68)가 합류 상태일 때는, 제1 축으로부터 제3 축의 최대 LS압이 선택되고, 제1 축으로부터 제3 축 각각의 압력 보상 밸브(70)와 제1 유압 펌프(31)의 서보 기구(31B) 및 제2 유압 펌프(32)의 서보 기구(32B)에 공급된다. 한편, 제2 합분류 밸브(68)가 분류 상태일 때는, 제1 축과 제2 축과의 최대 LS압이 제1 축과 제2 축의 압력 보상 밸브(70)와 제1 유압 펌프(31)의 서보 기구(31B)에 공급되고, 제3 축의 LS압이 제3 축의 압력 보상 밸브(70)와 제2 유압 펌프(32)의 서보 기구(32B)에 공급된다.
셔틀 밸브(80)는, 제1 주조작 밸브(61), 제2 주조작 밸브(62), 및 합류시 제3 주조작 밸브(63)로부터 출력된 파일럿압 중, 최대값을 나타내는 파일럿압을 선택한다. 선택된 파일럿압은, 압력 보상 밸브(70)와 유압 펌프(30)[31, 32]의 서보 기구(31B, 32B)에 공급된다.
[압력 보상 밸브]
유압 회로(40)는, 압력 보상 밸브(70)를 가진다. 압력 보상 밸브(70)는, 연통, 좁힘, 차단의 선택 포트를 구비하고, 자기압(自己壓)에 의해 차단, 좁힘, 연통의 전환을 가능하게 하는, 스로틀 밸브를 포함한다. 압력 보상 밸브(70)는, 각 축의 부하압이 상이해도, 각 축의 미터링 개구 면적의 비율에 따라, 유량 분배를 보상하는 것을 목적으로 하고 있다. 압력 보상 밸브(70)가 없는 경우, 저부하측의 축으로 대부분의 작동유가 흘러버린다. 압력 보상 밸브(70)는, 저부하압의 축의 주조작 밸브(60)의 출구 압력이, 최대 부하압의 축의 주조작 밸브(60)의 출구 압력과 동등하게 되도록, 저부하압의 축에 압력 손실을 작용시킴으로써, 각각의 주조작 밸브(60)의 출구 압력이 동일해지므로, 유량 분배의 기능을 실현한다.
압력 보상 밸브(70)는, 제1 주조작 밸브(61)에 접속되는 압력 보상 밸브(71) 및 압력 보상 밸브(72)와, 제2 주조작 밸브(62)에 접속되는 압력 보상 밸브(73) 및 압력 보상 밸브(74)와, 제3 주조작 밸브(63)에 접속되는 압력 보상 밸브(75) 및 압력 보상 밸브(76)를 포함한다.
압력 보상 밸브(71)는, 캡측 공간(21C)에 작동유가 공급되도록 제1 분기 유로(47)와 제1 버킷 유로(21A)가 접속된 상태에 있어서 제1 주조작 밸브(61)의 전후 차압(미터링 차압)을 보상한다. 압력 보상 밸브(72)는, 로드측 공간(21L)에 작동유가 공급되도록 제3 분기 유로(49)와 제2 버킷 유로(21B)가 접속된 상태에 있어서 제1 주조작 밸브(61)의 전후 차압(미터링 차압)을 보상한다.
압력 보상 밸브(73)는, 로드측 공간(22L)에 작동유가 공급되도록 제2 분기 유로(48)와 제1 암 유로(22A)가 접속된 상태에 있어서 제2 주조작 밸브(62)의 전후 차압(미터링 차압)을 보상한다. 압력 보상 밸브(74)는, 캡측 공간(22C)에 작동유가 공급되도록 제4 분기 유로(50)와 제2 암 유로(22B)가 접속된 상태에 있어서 제2 주조작 밸브(62)의 전후 차압(미터링 차압)을 보상한다.
그리고, 주조작 밸브의 전후 차압(미터링 차압)이란, 주조작 밸브의 유압 펌프 측에 대응하는 입구 포트의 압력과 유압 실린더 측에 대응하는 출구 포트의 압력과의 차이를 말하며, 유량을 계측(metering)하기 위한 차압이다.
압력 보상 밸브(70)에 의해, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)의 한쪽의 유압 실린더(20)에 경부하가 작용하고, 다른 쪽의 유압 실린더(20)에 고부하가 작용한 경우에도, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)의 각각에, 조작 장치(5)의 조작량에 따른 유량으로 작동유를 분배할 수 있다.
압력 보상 밸브(70)는, 복수의 유압 실린더(20)의 부하에 의하지 않고, 조작에 기초한 유량을 공급 가능하게 한다. 예를 들면, 버킷 실린더(21)에 고부하가 작용하고, 암 실린더(22)에 경부하가 작용하는 경우, 경부하 측에 배치된 압력 보상 밸브(70)[73, 74]는, 제1 주조작 밸브(61)로부터 버킷 실린더(21)에 작동유가 공급되어 발생하는 미터링 차압 ΔP1에 관계없이, 제2 주조작 밸브(62)로부터 암 실린더(22)에 작동유가 공급될 때, 제2 주조작 밸브(62)의 조작량에 기초한 유량이 공급되도록, 경부하 측의 미터링 차압 ΔP2가 차압 ΔP1과 대략 동일한 압력으로 되도록 보상한다. 한편, 암 실린더(22)에 고부하가 작용하고, 버킷 실린더(21)에 경부하가 작용하는 경우, 경부하 측에 배치된 압력 보상 밸브(70)[71, 72]는, 제2 주조작 밸브(62)로부터 암 실린더(22)에 작동유가 공급되어 발생하는 미터링 차압 ΔP2에 관계없이, 제1 주조작 밸브(61)로부터 버킷 실린더(21)에 작동유가 공급될 때, 제1 주조작 밸브(61)의 조작량에 기초한 유량이 공급되도록, 경부하 측의 미터링 차압 ΔP1을 보상한다.
도 4는, 유압 셔블(100)의 동작의 일례를 나타낸 플로우차트이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 일반적으로, 유압 셔블(100)은, 굴삭 동작, 호이스트(hoist) 선회 동작, 덤프 동작, 및 다운 선회 동작의 일련의 동작을 반복한다. 굴삭 동작이란, 버킷(11) 및 암(12)을 굴삭 동작시켜 굴삭 대상을 굴삭하는 동작이다. 호이스트 선회 동작이란, 굴삭 동작 후, 버킷(11)에 굴삭물을 유지한 상태에서 붐(13)을 상승 동작하면서, 굴삭물의 배출처(예를 들면, 덤프 트럭의 짐받이)에 대향하도록 상부 선회체(2)를 선회시키는 동작이다. 덤프 동작이란, 버킷(11) 및 암(12)을 덤프 동작시켜 버킷(11)의 굴삭물을 배출하는 동작이다. 다운 선회 동작이란, 배출 동작 후, 붐(13)을 하강 동작하면서, 굴삭 대상을 대향하도록 상부 선회체(2)를 선회시키는 동작이다. 다운 선회 동작 후, 굴삭 동작이 실시된다.
일반적으로, 굴삭 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)는, 버킷(11) 및 암(12)의 양쪽이 굴삭 동작하도록, 같은 방향으로 동작(신장)한다. 덤프 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)는, 버킷(11) 및 암(12)의 양쪽이 덤프 동작하도록, 같은 방향으로 동작(축퇴)한다. 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)에는, 붐 실린더(23)보다도, 고부하가 작용한다. 그러므로, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)는 고압의 작동유를 필요로 한다. 한편, 붐 실린더(23)는, 대유량의 작동유를 필요로 하지만, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)에 비해 저압의 작동유로 구동한다.
도 5는, 비교예에 관한 구동 장치의 유압 회로(40J)를 나타낸 도면이다. 도 6은, 비교예에 관한 작동유의 압력 변동을 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 비교예에 관한 유압 셔블의 유압 회로(40J)에서는, 제1 유압 펌프(31)와 제2 유압 펌프(32)가 분류 상태에 있어서, 제1 유압 펌프(31)로부터 암 실린더(22) 및 유압 선회 모터(25J)에 작동유가 공급되고, 제2 유압 펌프(32)로부터 붐 실린더(23) 및 버킷 실린더(21)에 작동유가 공급된다. 즉, 비교예에 관한 유압 셔블에 있어서는, 동일한 펌프로부터 붐 실린더와 버킷 실린더에 작동유가 공급된다. 유압 선회 모터(25J)는, 상부 선회체(2)를 선회시키기 위한 유압 액추에이터이며, 유압에 의해 작동한다.
비교예에 관한 유압 회로(40J)에 있어서는, 제1 주조작 밸브(61)와 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L)이 제1 버킷 유로(21A)를 통하여 접속되고, 제1 주조작 밸브(61)와 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C)이 제2 버킷 유로(21B)를 통하여 접속된다.
또한, 비교예에 관한 유압 회로(40J)에 있어서는, 제2 주조작 밸브(62)와 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)이 제1 암 유로(22A)를 통하여 접속되고, 제2 주조작 밸브(62)와 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)이 제2 암 유로(22B)를 통하여 접속된다.
또한, 비교예에 관한 유압 회로(40J)에 있어서는, 제3 주조작 밸브(63)와 붐 실린더(23)의 캡측 공간(23C)이 제1 붐 유로(23A)를 통하여 접속되고, 제3 주조작 밸브(63)와 붐 실린더(23)의 로드측 공간(23L)이 제2 붐 유로(23B)를 통하여 접속된다.
도 6에 있어서, 가로축은 굴삭 동작이 개시되고나서부터의 경과 시간을 나타내고, 세로축은 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L1은, 제1 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L2는, 제2 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L3는, 암 실린더에 유입(流入)되는 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L4는, 버킷 실린더에 유입되는 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L5는, 붐 실린더에 유입되는 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L6는, 유압 선회 모터(25J)에 유입되는 작동유의 압력을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 분리 상태에서의 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서는, 암 실린더(22)는 고압의 작동유를 필요로 하기 때문에, 도 6의 라인 L1으로 나타낸 바와 같이, 암 실린더(22)에 작동유를 공급하는 제1 유압 펌프(31)로부터 토출되는 작동유의 압력은, 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서 높은 값을 나타낸다. 마찬가지로, 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21)는 고압의 작동유를 필요로 하기 때문에, 도 6의 라인 L2로 나타낸 바와 같이, 버킷 실린더(21)에 작동유를 공급하는 제2 유압 펌프(32)로부터 토출되는 작동유의 압력은, 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서 높은 값을 나타낸다.
또한, 도 6의 라인 L3 및 라인 L4로 나타낸 바와 같이, 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서는, 암 실린더(22) 및 버킷 실린더(21)에 공급되는 작동유의 압력은 높은 값을 나타낸다. 또한, 도 6의 라인 L6로 나타낸 바와 같이, 유압 선회 모터(25J)에 공급되는 작동유의 압력은, 호이스트 선회 동작 및 다운 선회 동작에 있어서 높은 값을 나타낸다.
한편, 전술한 바와 같이, 붐 실린더(23)에는 고부하가 작용하지 않고, 붐 실린더(23)는 저압의 작동유로 구동 가능하며, 도 6의 라인 L5로 나타낸 바와 같이, 붐 실린더(23)에 공급되는 작동유의 압력은, 호이스트 선회 동작에 있어서 약간 높은 값을 나타내고 있지만, 굴삭 동작, 덤프 동작, 및 다운 선회 동작의 각각에 있어서, 낮은 값을 나타낸다. 즉, 제2 유압 펌프(32)로부터는 고압의 작동유가 토출되고 있지만, 붐 실린더(23)에 공급되는 작동유의 압력은 낮으므로, 압력 보상 밸브(70)에 있어서 작동유의 압력 손실이 발생한다. 또한, 호이스트 선회 동작 시의 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)에 있어서 압력 손실이 발생한다.
도 7은, 본 실시형태에 관한 작동유의 압력 변동을 나타낸 도면이다. 본 실시형태에 관한 유압 셔블(100)에서는, 제1 유압 펌프(31)로부터 버킷 실린더(11) 및 암 실린더(12)에 작동유가 공급되고, 제2 유압 펌프(32)로부터 붐 실린더(13)에 작동유가 공급된다. 도 7에 있어서, 가로축은 굴삭 동작이 개시되고나서부터의 경과 시간을 나타내고, 세로축은 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L1은, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출되는 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L2는, 제2 유압 펌프(32)로부터 토출되는 작동유의 압력을 나타낸다. 라인 L3는, 암 실린더(22)에 유입되는 작동유의 압력(미터링 압력)을 나타낸다. 라인 L4는, 버킷 실린더(21)에 유입되는 작동유의 압력(미터링 압력)을 나타낸다. 라인 L5는, 붐 실린더(23)에 유입되는 작동유의 압력(미터링 압력)을 나타낸다.
굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)는 고압의 작동유를 필요로 하기 때문에, 도 7의 라인 L1으로 나타낸 바와 같이, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)에 작동유를 공급하는 제1 유압 펌프(31)로부터 토출되는 작동유의 압력은, 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서 높은 값을 나타낸다.
또한, 도 7의 라인 L3 및 라인 L4로 나타낸 바와 같이, 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서는, 암 실린더(22) 및 버킷 실린더(21)에 공급되는 작동유의 압력은 높은 값을 나타낸다.
붐 실린더(23)에는 고부하가 작용하지 않고, 붐 실린더(23)는 저압의 작동유로 구동 가능하며, 도 7의 라인 L5로 나타낸 바와 같이, 붐 실린더(23)에 공급되는 작동유의 압력은, 호이스트 선회 동작에 있어서 약간 높은 값을 나타내고 있지만, 굴삭 동작, 덤프 동작, 및 다운 선회 동작의 각각에 있어서, 낮은 값을 나타낸다. 본 실시형태에 있어서는, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)에 작동유를 공급하는 제1 유압 펌프(31)와 붐 실린더(23)에 작동유를 공급하는 제2 유압 펌프(32)는 다른 유압 펌프이다. 제2 유압 펌프(32)로부터 토출되는 작동유의 압력은, 붐 실린더(23)를 필요로 하는 작동유의 압력에 따라, 낮은 값을 나타낸다. 즉, 도 7의 라인 L2 및 라인 L5로 나타낸 바와 같이, 제2 유압 펌프(32)로부터 토출되는 작동유의 압력과 붐 실린더(23)에 유입되는 작동유의 압력과의 차이는 작다. 즉, 압력 손실이 억제되어, 유압 에너지 손실이 억제되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C)에는, 제1 공급 유로(43)를 통과한 작동유가 공급되고, 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)에는, 제2 공급 유로(44)를 통과한 작동유가 공급된다. 또한, 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L)에는, 제2 공급 유로(44)를 통과한 작동유가 공급되고, 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)에는, 제1 공급 유로(43)를 통과한 작동유가 공급된다.
전술한 바와 같이, 굴삭 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)는, 같은 방향으로 동작한다(신장 동작한다). 즉, 굴삭 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C) 및 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)의 각각에 작동유가 공급된다. 굴삭 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)의 양쪽에 고부하가 작용하므로, 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C) 및 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)의 각각에 고압의 작동유를 공급할 필요가 있다. 종래 기술과 같이, 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C)에 공급되는 고압의 작동유와 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)에 공급되는 고압의 작동유를, 동일한 유로[예를 들면, 제1 공급 유로(43)]를 통과시킨 후, 분기부[예를 들면, 제2 분기부(P2)]에서 분기시키고나서 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C) 및 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)의 각각에 공급하는 경우, 고압의 작동유는, 좁은 유로를 통과하고, 유로의 분기부에 있어서 압력 손실이 발생한다. 그 작동유의 압력 손실은 극히 크므로, 유압 에너지 손실이 초래된다.
또한, 덤프 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)는, 같은 방향으로 동작한다(축퇴 동작한다). 즉, 축퇴 동작에 있어서는, 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L) 및 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)의 각각에 작동유가 공급된다. 덤프 동작에 있어서도, 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)의 양쪽에 고부하가 작용하므로, 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L) 및 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)의 각각에 고압의 작동유를 공급할 필요가 있다. 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L)에 공급되는 고압의 작동유와 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)에 공급되는 고압의 작동유를, 동일한 유로(예를 들면, 제2 공급 유로(44)를 통과시킨 후, 분기부[예를 들면, 제3 분기부(P3)]에서 분기시키고나서 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L) 및 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)의 각각에 공급하는 경우, 고압의 작동유, 좁은 유로를 통과하고, 유로의 분기부에 있어서 압력 손실이 발생한다. 그 작동유의 압력 손실은 극히 크므로, 유압 에너지 손실이 초래된다.
본 실시형태에 있어서는, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 작동유는, 제1 공급 유로(43) 및 제2 공급 유로(44)로 분기된 후, 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C) 및 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)의 각각에 공급된다. 즉, 굴삭 동작에 있어서, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 고압의 작동유는, 동일한 유로를 흐르는 것이 아니라, 제1 공급 유로(43)와 제2 공급 유로(44)로 분기된 후, 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C) 및 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)의 각각에 공급된다. 그러므로, 압력 손실의 증대가 억제된다.
마찬가지로, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 작동유는, 제1 공급 유로(43) 및 제2 공급 유로(44)로 분기된 후, 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L) 및 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L)의 각각에 공급된다. 즉, 덤프 동작에 있어서, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 고압의 작동유는, 동일한 유로를 흐르는 것이 아니라, 제1 공급 유로(43)와 제2 공급 유로(44)로 분기된 후, 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L) 및 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L)의 각각에 공급된다. 그러므로, 압력 손실의 증대가 억제된다.
이와 같이, 본 실시형태에 관한 구동 장치(4)에 의하면, 고압의 작동유를 흐르게 할 때의 압력 손실의 증대가 억제되어, 압력 손실에 의한 연비 저하가 억제된다.
[작용 및 효과]
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 작동유와 제2 유압 펌프(32)로부터 토출된 작동유가 제1 합분류 밸브(67)에서 합류되지 않는 분류 상태에 있어서, 고부하압으로 되는 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)는, 1개의 유압 펌프(30)[제1 유압 펌프(31)]로부터 토출된 작동유에 의해 구동되고, 저부하압으로 되는 붐 실린더(23)는, 다른 유압 펌프(30)[제2 유압 펌프(32)]로부터 토출된 작동유에 의해 구동된다.
즉, 제1 유압 펌프(31)와 제2 유압 펌프(32)가 분류 상태에 있어서는, 저부하압으로 되는 붐 실린더(23)의 작동압을 압력 보상 밸브(70)에 의해 고압[암 실린더(22) 또는 버킷 실린더(21)의 부하압]까지 높일 필요가 없어지므로, 압력 손실의 증대가 억제된다. 또한, 굴삭 동작 및 덤프 동작에 있어서, 버킷 실린더(21)에 공급하는 작동유와 암 실린더(22)에 공급하는 작동유를 상이한 유로로부터 공급할 수 있으므로, 주조작 밸브(60) 내의 압력손실의 증대가 억제된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 상부 선회체(2)는, 전동 선회 모터(25)가 발생하는 동력으로 선회하고, 붐 실린더(23)는, 제2 유압 펌프(32)로부터 토출된 작동유로 작동한다. 상부 선회체(2)를 선회시키기 위해 유압 선회 모터가 사용되고, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 작동유가 암 실린더(22) 및 유압 선회 모터에 공급되고, 제2 유압 펌프(32)로부터 토출된 작동유가 붐 실린더(23)와 버킷 실린더(21)에 분배되는 경우, 다운 선회 동작에 있어서는, 붐 실린더(23)에 있어서 압력 손실이 발생한다. 전동 선회 모터(25)와 상부 선회체(2)를 선회시켜, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 작동유로 버킷 실린더(21) 및 암 실린더(22)를 구동함으로써, 붐 실린더(23)에 있어서 압력 손실이 발생하는 경우가 억제된다. 또한, 압력 보상 밸브를 설치하여 조작 장치(5)의 조작성을 향상시키도록 하면, 압력 보상 밸브에 기인하는 압력 손실이 발생한다. 본 실시형태에 있어서는, 붐 실린더(23)는 1개의 유압 펌프(30)[제2 유압 펌프(32)]에 의해 작동되고, 상부 선회체(2)는, 전동 선회 모터(25)에 의해 선회된다. 그러므로, 조작성의 저하 및 압력 손실의 발생이 억제된다.
<제2 실시형태>
제2 실시형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 전술한 실시형태와 동일하거나 또는 동등한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
전술한 제1 실시형태에 있어서는, 상부 선회체(2)가 전력에 의해 작동하는 전동 선회 모터(25)에 의해 선회하는 것으로 했다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 상부 선회체(2)를 선회시키기 위한 유압 선회 모터(25B)가 설치되어도 된다. 유압 선회 모터(25B)는, 유압에 의해 작동한다. 유압 선회 모터(25B)는, 서비스 밸브인 제4 주 제어 밸브(64)와 접속된다. 본 실시형태에 있어서도, 제1 유압 펌프(31)와 제2 유압 펌프(32)가 분류 상태에 있어서, 제2 유압 펌프(32)로부터 토출된 작동유는, 붐 실린더(23)에만 공급된다. 제1 유압 펌프(31)와 제2 유압 펌프(32)가 분류 상태에 있어서, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 작동유는, 버킷 실린더(21), 암 실린더(22), 및 유압 선회 모터(25B)에 공급된다. 버킷 실린더(21)의 캡측 공간(21C)에는, 제1 공급 유로(43)를 통과한 작동유가 공급되고, 암 실린더(22)의 캡측 공간(22C)에는, 제2 공급 유로(44)를 통과한 작동유가 공급된다. 또한, 버킷 실린더(21)의 로드측 공간(21L)에는, 제2 공급 유로(44)를 통과한 작동유가 공급되고, 암 실린더(22)의 로드측 공간(22L)에는, 제1 공급 유로(43)를 통과한 작동유가 공급된다. 본 실시형태에 있어서도, 조작성의 저하 및 유압 에너지 손실의 발생이 억제된다.
본 실시형태에 있어서는, 제1 유압 펌프(31)와 제2 유압 펌프(32)가 분류 상태에 있어서, 유압 선회 모터(25B)는, 제1 유압 펌프(31)로부터 토출된 작동유에 의해 작동하고, 붐 실린더(23)는, 제2 유압 펌프(32)로부터 토출된 작동유에 의해 작동한다. 유압 선회 모터(25B)와 붐 실린더(23)는, 별개의 유압 펌프(30)로부터 토출된 작동유에 의해 작동하므로, 다운 선회 동작에 있어서, 조작 장치(5)의 조작성이 저하되거나, 유압 에너지 손실이 발생하거나 하는 것이 억제된다.
그리고, 전술한 각각의 실시형태에 있어서는, 구동 장치(4)[유압 회로(40)가 유압 셔블(100)]에 적용되는 것으로 하였다. 구동 장치(4)가 적용되는 대상은, 유압 셔블에 한정되지 않고, 유압 셔블 이외의 유압 구동의 건설 기계에 널리 적용 가능하다.
1; 작업기
2; 상부 선회체
3; 하부 주행체
4; 구동 장치
5; 조작 장치
6; 운전실
6S; 운전석
7; 기계실
8; 크롤러
9; 제어 시스템
11; 버킷
12; 암
13; 붐
14; 축전기
15; 인버터
16; 회전 센서
17; 하이브리드 컨트롤러
18; 엔진 컨트롤러
19; 펌프 컨트롤러
20; 유압 실린더
21; 버킷 실린더
21A; 제1 버킷 유로
21B; 제2 버킷 유로
21C; 캡측 공간
21L; 로드측 공간
22; 암 실린더
22A; 제1 암 유로
22B; 제2 암 유로
22C; 캡측 공간
22L; 로드측 공간
23; 붐 실린더
23A; 제1 붐 유로
23B; 제2 붐 유로
23C; 캡측 공간
23L; 로드측 공간
24; 주행 모터
25; 전동 선회 모터
25B; 유압 선회 모터
26; 엔진
27; 발전기
28; 조작량 검출부
29; 코먼 레일 제어부
30; 유압 펌프
30A; 경사판
30S; 경사판각 센서
31; 제1 유압 펌프
31A; 경사판
31B; 서보 기구
31S; 경사판각 센서
32; 제2 유압 펌프
32A; 경사판
32B; 서보 기구
32S; 경사판각 센서
33; 연료 조정 다이얼
34; 모드 전환부
40; 유압 회로
41; 제1 펌프 유로
42; 제2 펌프 유로
43; 제1 공급 유로
44; 제2 공급 유로
45; 제3 공급 유로
46; 제4 공급 유로
47; 제1 분기 유로
48; 제2 분기 유로
49; 제3 분기 유로
50; 제4 분기 유로
51; 제5 분기 유로
52; 제6 분기 유로
53; 배출 유로
54; 탱크
55; 합류 유로
60; 주조작 밸브
61; 제1 주조작 밸브
62; 제2 주조작 밸브
63; 제3 주조작 밸브
64; 제4 주조작 밸브
67; 제1 합분류 밸브
68; 제2 합분류 밸브
70; 압력 보상 밸브
80; 셔틀 밸브
100; 유압 셔블(건설 기계)
P1; 제1 분기부
P2; 제2 분기부
P3; 제3 분기부
P4; 제4 분기부

Claims (9)

  1. 버킷(bucket)과 암(arm)을 가지는 작업기를 구비하는 건설 기계의 구동 장치로서,
    상기 버킷을 작동시키는 버킷 실린더;
    상기 암을 작동시키는 암 실린더;
    상기 버킷 실린더 및 상기 암 실린더에 공급되는 작동유를 토출(吐出)하는 제1 유압(油壓) 펌프; 및
    상기 제1 유압 펌프로부터 토출된 상기 작동유가 흐르는 유압 회로;
    를 포함하고,
    상기 유압 회로는,
    상기 제1 유압 펌프와 접속되는 제1 펌프 유로(流路);
    상기 제1 펌프 유로와 접속되는 제1 공급 유로 및 제2 공급 유로;
    상기 제1 공급 유로와 접속되는 제1 분기 유로 및 제2 분기 유로;
    상기 제2 공급 유로와 접속되는 제3 분기 유로 및 제4 분기 유로;
    상기 제1 분기 유로 및 상기 제3 분기 유로와 접속되는 제1 주조작(主操作) 밸브;
    상기 제2 분기 유로 및 상기 제4 분기 유로와 접속되는 제2 주조작 밸브;
    상기 제1 주조작 밸브를 통하여 상기 제1 분기 유로와 상기 버킷 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제1 버킷 유로;
    상기 제1 주조작 밸브를 통하여 상기 제3 분기 유로와 상기 버킷 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제2 버킷 유로;
    상기 제2 주조작 밸브를 통하여 상기 제2 분기 유로와 상기 암 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제1 암 유로; 및
    상기 제2 주조작 밸브를 통하여 상기 제4 분기 유로와 상기 암 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제2 암 유로;를 구비하는,
    건설 기계의 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작업기는 붐(boom)을 더 포함하고,
    상기 붐을 작동시키는 붐 실린더; 및
    상기 붐 실린더에 공급되는 작동유를 토출시키는 제2 유압 펌프;를 구비하는, 건설 기계의 구동 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 건설 기계는, 상기 작업기를 지지하는 상부 선회체(旋回體)와, 하부 주행체를 더 포함하고,
    상기 상부 선회체를 선회시키는 동력을 발생하는 전동 선회 모터; 및
    상기 붐 실린더에 공급되는 작동유를 토출시키는 제2 유압 펌프;를 구비하고,
    상기 유압 회로는,
    상기 제2 유압 펌프와 접속되는 제2 펌프 유로;
    상기 제2 펌프 유로와 접속되는 제3 공급 유로 및 제4 공급 유로;
    상기 제3 공급 유로와 접속되는 제5 분기 유로;
    상기 제4 공급 유로와 접속되는 제6 분기 유로;
    상기 제5 분기 유로 및 상기 제6 분기 유로와 접속되는 제3 주조작 밸브;
    상기 제3 주조작 밸브를 통하여 상기 제5 분기 유로와 상기 붐 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제1 붐 유로; 및
    상기 제3 주조작 밸브를 통하여 상기 제6 분기 유로와 상기 붐 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제2 붐 유로;를 구비하는, 건설 기계의 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 펌프 유로와 상기 제2 펌프 유로를 접속하는 합류 유로; 및
    상기 합류 유로에 설치되고, 상기 제1 펌프 유로와 상기 제2 펌프 유로와의 합류 상태 및 분리 상태를 전환 가능하게 하는 제1 합분류(合分流) 밸브;를 더 구비하는, 건설 기계의 구동 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 주조작 밸브와 상기 제2 주조작 밸브 사이에 설치된 셔틀 밸브의 출구 포트에 접속되는 제2 합분류 밸브를 더 포함하는, 건설 기계의 구동 장치.
  6. 버킷과 암과 붐을 가지는 작업기와, 상기 작업기를 지지하는 상부 선회체와, 하부 주행체를 구비하는 건설 기계의 구동 장치로서,
    발전기;
    상기 발전기로부터 공급된 전력에 기초하여 작동하고, 상기 상부 선회체를 선회시키는 동력을 발생하는 전동 선회 모터;
    상기 버킷을 작동시키는 버킷 실린더;
    상기 암을 작동시키는 암 실린더;
    상기 붐을 작동시키는 붐 실린더;
    상기 버킷 실린더 및 상기 암 실린더에 공급되는 작동유를 토출시키는 제1 유압 펌프;
    상기 붐 실린더에 공급되는 작동유를 토출시키는 제2 유압 펌프; 및
    상기 제1 유압 펌프 및 상기 제2 유압 펌프로부터 토출된 상기 작동유가 흐르는 유압 회로;
    를 포함하고,
    상기 유압 회로는,
    상기 제1 유압 펌프로부터 상기 버킷 실린더에 공급되는 상기 작동유의 방향 및 유량(流量)를 조정하는 제1 주조작 밸브;
    상기 제1 유압 펌프로부터 상기 암 실린더에 공급되는 상기 작동유의 방향 및 유량을 조정하는 제2 주조작 밸브;
    상기 제2 유압 펌프로부터 상기 붐 실린더에 공급되는 상기 작동유의 방향 및 유량을 조정하는 제3 주조작 밸브;
    상기 제1 유압 펌프와 접속되는 제1 펌프 유로;
    상기 제1 펌프 유로와 접속되는 제1 공급 유로 및 제2 공급 유로;
    상기 제1 공급 유로와 접속되는 제1 분기 유로 및 제2 분기 유로;
    상기 제2 공급 유로와 접속되는 제3 분기 유로 및 제4 분기 유로;
    상기 제1 분기 유로 및 상기 제3 분기 유로와 접속되는 상기 제1 주조작 밸브;
    상기 제2 분기 유로 및 상기 제4 분기 유로와 접속되는 상기 제2 주조작 밸브;
    상기 제1 주조작 밸브를 통하여 상기 제1 분기 유로와 상기 버킷 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제1 버킷 유로;
    상기 제1 주조작 밸브를 통하여 상기 제3 분기 유로와 상기 버킷 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제2 버킷 유로;
    상기 제2 주조작 밸브를 통하여 상기 제2 분기 유로와 상기 암 실린더의 로드측 공간을 접속하는 제1 암 유로; 및
    상기 제2 주조작 밸브를 통하여 상기 제4 분기 유로와 상기 암 실린더의 캡측 공간을 접속하는 제2 암 유로;를 구비하는,
    건설 기계의 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 주조작 밸브의 전후 차압(差壓)과 상기 제2 주조작 밸브에 공급되는 작동유의 압력을 보상하는 압력 보상 밸브를 포함하는 건설 기계의 구동 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    전동 선회 모터를 가지는 전동 구동 시스템을 더 포함하고,
    상기 전동 선회 모터는, 감속 시에 있어서 회생 에너지를 발생하고,
    상기 전동 구동 시스템은,
    발전기;
    상기 전동 선회 모터가 발생한 상기 회생 에너지에 의해 충전되는 축전기; 및
    상기 발전기, 상기 전동 선회 모터, 및 상기 축전기 중 하나 이상을 제어하는 하이브리드 컨트롤러;를 구비하는, 건설 기계의 구동 장치.
  9. 삭제
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