KR102483280B1 - 작업 기계 - Google Patents

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KR102483280B1
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히로유키 고바야시
요시유키 츠치에
히데카즈 모리키
히로시 사카모토
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히다치 겡키 가부시키 가이샤
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Abstract

전기 레버 방식의 조작 장치를 개재하여 유압 액추에이터를 구동할 때의 유압 액추에이터의 응답성을 향상할 수 있는 작업 기계를 제공한다. 컨트롤러(100)는, 조작 장치(2a, 2b)의 조작 방향을 판정하는 조작 방향 판정부(116)와, 제 1 전자 비례 밸브(41a, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a) 및 제 2 전자 비례 밸브(41b, 42c, 42d, 43c, 43d, 44b) 중 상기 조작 방향에 대응하지 않는 전자 비례 밸브에 대응한 제 1 목표 파일럿압 보정부(112) 또는 제 2 목표 파일럿압 보정부(113)에 스탠바이압 전환 지령을 출력하는 스탠바이압 전환 지령부(117)를 더 가지고, 상기 제 1 목표 파일럿압 보정부 및 상기 제 2 목표 파일럿압 보정부는, 상기 스탠바이압 전환 지령이 입력되어 있을 때에, 제 1 스탠바이압(α)을 상기 제 1 스탠바이압보다 낮게 설정된 제 2 스탠바이압(β)으로 전환한다.

Description

작업 기계
본 발명은, 유압 셔블 등의 작업 기계에 관련되고, 특히, 전기 레버 방식의 조작 장치를 구비한 작업 기계에 관한 것이다.
작업 기계의 하나인 유압 셔블은, 자주 가능한 하부 주행체와, 이 하부 주행체의 상측에 선회 가능하게 마련된 상부 선회체와, 이 상부 선회체에 연결된 작업 장치를 구비하고 있다. 작업 장치는, 예를 들면, 상부 선회체에 회동(回動) 가능하게 연결된 붐과, 붐에 회동 가능하게 연결된 아암과, 아암에 회동 가능하게 연결된 버킷을 구비하고 있다. 그리고, 복수의 유압 실린더(상세하게는, 붐 실린더, 아암 실린더 및 버킷 실린더)의 구동에 의해, 붐, 아암 및 버킷이 회동한다. 각 유압 액추에이터는, 예를 들면 유압 파일럿 방식의 방향 제어 밸브를 개재하여 유압 펌프로부터 공급된 압유에 의해 구동한다.
오퍼레이터가 조작하는 조작 장치에는, 유압 파일럿 방식과 전기 레버 방식이 있다. 유압 파일럿 방식의 조작 장치는, 조작 레버의 중립 위치로부터의 조작 방향에 각각 대응하여, 조작 레버의 조작량에 따라 파일럿압을 생성하는 복수의 파일럿 밸브를 가지고 있다. 파일럿 밸브는, 대응하는 방향 제어 밸브의 조작부(수압부(受壓部))에 파일럿압을 출력하여, 방향 제어 밸브를 구동시킨다.
한편, 전기 레버 방식의 조작 장치는, 조작 레버의 중립 위치로부터의 조작 방향에 각각 대응하여, 조작 레버의 조작량에 따라 조작 신호(전기 신호)를 생성하는 복수의 포텐션미터를 가지고 있다. 조작 장치는, 포텐션미터로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 대응하는 전자(電磁) 비례 밸브의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 전자 비례 밸브를 구동시킨다. 전자 비례 밸브는, 지령 전류에 비례한 파일럿압을 생성하여, 대응하는 방향 제어 밸브를 구동한다.
근래에는, 시공 현장의 정보화가 진척되어 있고, 여러 가지 센서 정보를 처리하여 시공을 행하는 것이 주류가 되어 있다. 이러한 정보화에 원활하게 대응하기 위해서는, 전기 신호로 센서 정보나 액추에이터의 구동을 일괄 제어할 수 있는 전기 레버 방식이 유리하다. 그러나, 조작 레버의 조작량에 따라 다이렉트로 파일럿압을 생성하는 유압 파일럿 방식에 비해 전기 레버 방식에서는, 레버 조작량을 지령 전류로 변환하고 나서 전자 비례 밸브를 구동하여 파일럿압을 생성하기 때문에, 전자 비례 밸브를 구동할 때에 응답 지연이 발생하고, 조작성이 악화되어 버린다. 전자 비례 밸브의 응답 지연을 저감할 수 있는 선행 기술을 개시하는 것으로서, 예를 들면, 특허문헌 1이 있다.
특허문헌 1에는, 조작 수단의 조작에 의한 지령 내용에 따라 유압 전환 밸브(방향 제어 밸브)의 전환을 행하는 장치로서, 파일럿 유압원과, 이 파일럿 유압원에 1차측이 접속된 전자 비례 감압 밸브(전자 비례 밸브)와, 이 전자 비례 감압 밸브의 2차측 및 상기 유압 전환 밸브의 파일럿 포트에 접속되고, 이 파일럿 포트를 탱크에 접속하는 중립 위치와 상기 전자 비례 감압 밸브의 2차압을 상기 파일럿 포트에 부여하는 작동 위치로 전환 가능한 전자 전환 밸브와, 상기 조작 수단으로부터의 지령 신호를 받아, 이 지령 신호가 중립 지령 신호일 때는 상기 전자 전환 밸브를 중립 위치에 보지(保持)함과 함께 상기 전자 비례 감압 밸브의 가변 솔레노이드에 상기 유압 전환 밸브에 의한 유량 제어가 개시되지 않을 정도의 미소 전류를 흐르게 하고 또한 이것에 디더(dither)를 부여하며, 상기 지령 신호가 작동 지령 신호일 때는 그 지령에 따라 상기 전자 전환 밸브를 작동 위치로 전환함과 함께 지령 작동량에 따른 전류를 상기 전자 비례 감압 밸브의 가변 솔레노이드에 흐르게 하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 유압 전환 밸브의 전환 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 유압 전환 밸브(방향 제어 밸브)의 전환 장치에 의하면, 조작 수단으로부터의 지령 신호가 중립 지령 신호일 때에, 상기 전자 전환 밸브를 중립 위치에 보지함과 함께 상기 전자 비례 감압 밸브(전자 비례 밸브)의 가변 솔레노이드에 미소 전류(이하, 스탠바이 전류라고 기재)를 흐르게 하고 또한 이것에 디더를 부여함으로써, 중립 상태에 있어서 전자 비례 감압 밸브의 스풀이 미진동(微振動)하기 때문에, 스풀의 슬라이딩부의 마찰이 정지 마찰로부터 동마찰로 변화한다. 이에 의해, 스풀이 시동하기 쉬운 상태가 되기 때문에, 조작 수단을 중립 위치로부터 작동 위치로 전환했을 때의 전자 비례 감압 밸브(전자 비례 밸브)의 응답 지연을 저감할 수 있다.
또한, 조작 수단으로부터의 지령 신호가 작동 지령 신호로부터 중립 지령 신호로 변화했을 때에, 전자 전환 밸브를 중립 위치로 전환함으로써, 유압 전환 밸브(방향 제어 밸브)의 파일럿 포트가 탱크에 접속된다. 이에 의해, 유압 전환 밸브(방향 제어 밸브)가 신속하게 중립 위치로 복귀하기 때문에, 조작 수단을 작동 위치로부터 중립 위치로 되돌렸을 때의 유압 전환 밸브(방향 제어 밸브)의 응답 지연을 저감할 수 있다.
일본공개특허 특개평5-79503호 공보
특허문헌 1에 기재된 유압 전환 밸브의 전환 장치에서는, 파일럿압을 출력하는 전자 비례 감압 밸브(전자 비례 밸브)와 유압 전환 밸브(방향 제어 밸브)의 파일럿 포트와의 사이에 전자 전환 밸브가 배치되어 있고, 전자 비례 감압 밸브가 출력한 파일럿압이 전자 전환 밸브를 개재하여 파일럿 포트에 전달된다. 그 때문에, 전자 전환 밸브를 구동할 때의 응답 지연에 의해, 전자 비례 감압 밸브가 출력한 파일럿압이 유압 전환 밸브의 파일럿 포트에 빠르게 전달되지 않고, 유압 전환 밸브의 시동이 늦어, 유압 액추에이터의 응답성이 손상될 우려가 있다.
예를 들면 유압 셔블에서는, 버킷 배면을 지면에 부딪쳐 토사를 밟아서 다져 정지(整地)하는 사면 다지기나, 굴삭한 토사의 덩어리를 잘게 나누는 흔들기 등의 작업이 행해진다. 사면 다지기에서는, 붐 올림 조작(붐 실린더의 신장 조작)과 붐 내림 조작(붐 실린더의 축퇴(縮退) 조작)을 짧은 주기로 반복하여 행해진다. 한편, 흔들기에서는, 버킷 크라우드 조작(버킷 실린더의 신장 조작)과 버킷 덤프 조작(버킷 실린더의 축퇴 조작)이 짧은 주기로 반복하여 행해진다. 상술한 유압 전환 밸브(방향 제어 밸브)의 시동 지연의 영향은, 이와 같이 유압 액추에이터의 동작 방향을 고속으로 전환하는 작업에 있어서 현저해져, 오퍼레이터의 조작감의 악화를 일으킨다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 전기 레버 방식의 조작 장치를 개재하여 유압 액추에이터를 구동할 때의 유압 액추에이터의 응답성을 향상할 수 있는 작업 기계를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 유압 액추에이터와, 상기 유압 액추에이터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 유압 파일럿식의 방향 제어 밸브와, 상기 방향 제어 밸브를 일방향으로 구동하는 파일럿압을 생성하는 제 1 전자 비례 밸브와, 상기 방향 제어 밸브를 타방향으로 구동하는 파일럿압을 생성하는 제 2 전자 비례 밸브와, 상기 유압 액추에이터를 조작하기 위한 조작 장치와, 상기 조작 장치의 조작 신호에 기초하여 연산되는 상기 제 1 전자 비례 밸브의 목표 파일럿압인 제 1 목표 파일럿압에 따라 상기 제 1 전자 비례 밸브의 지령 전류를 출력하고, 상기 조작 장치의 조작 신호에 기초하여 연산되는 상기 제 2 전자 비례 밸브의 목표 파일럿압인 제 2 목표 파일럿압에 따라 상기 제 2 전자 비례 밸브의 지령 전류를 출력하는 컨트롤러를 구비하며, 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 목표 파일럿압이 상기 방향 제어 밸브의 최소 구동압보다 낮게 설정된 제 1 스탠바이압보다 낮을 때에, 상기 제 1 목표 파일럿압을 상기 제 1 스탠바이압으로 보정하는 제 1 목표 파일럿압 보정부와, 상기 제 2 목표 파일럿압이 상기 제 1 스탠바이압보다 낮을 때에, 상기 제 2 목표 파일럿압을 상기 제 1 스탠바이압으로 보정하는 제 2 목표 파일럿압 보정부를 가지는 작업 기계에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 조작 신호에 기초하여 상기 조작 장치의 조작 방향을 판정하는 조작 방향 판정부와, 상기 제 1 전자 비례 밸브 및 상기 제 2 전자 비례 밸브 중 상기 조작 방향에 대응하지 않는 전자 비례 밸브에 대응한 상기 제 1 목표 파일럿압 보정부 또는 상기 제 2 목표 파일럿압 보정부에 스탠바이압 전환 지령을 출력하는 스탠바이압 전환 지령부를 더 가지고, 상기 제 1 목표 파일럿압 보정부 및 상기 제 2 목표 파일럿압 보정부는, 상기 스탠바이압 전환 지령이 입력되어 있을 때에, 상기 제 1 스탠바이압을 상기 제 1 스탠바이압보다 낮게 설정된 제 2 스탠바이압으로 전환하는 것으로 한다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의하면, 조작 장치가 조작되었을 때에, 제 1 전자 비례 밸브 및 제 2 전자 비례 밸브 중 조작 장치의 조작 방향에 대응하지 않는 전자 비례 밸브로부터 출력되는 스탠바이압이 제 1 스탠바이압으로부터 제 1 스탠바이압보다 낮게 설정된 제 2 스탠바이압으로 전환된다. 이에 의해, 방향 제어 밸브의 스풀을 구동할 때의 배압이 저하하여, 스풀의 구동이 보다 원활해지기 때문에, 유압 액추에이터의 응답성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 전기 레버 방식의 조작 장치를 개재하여 유압 액추에이터를 조작하는 작업 기계에 있어서, 유압 액추에이터의 응답성을 향상할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예에 관련되는 유압 셔블의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시예에 관련되는 유압 셔블에 탑재된 구동 시스템의 구성을 나타내는 도이다.
도 3은, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 좌측 조작 레버의 조작 패턴을 나타내는 도이다.
도 4는, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 우측 조작 레버의 조작 패턴을 나타내는 도이다.
도 5는, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 컨트롤러의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관의 일례를 나타내는 도이다.
도 7은, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 목표 파일럿압과 전자 비례 밸브에 출력하는 지령 전류의 상관의 일례를 나타내는 도이다.
도 8은, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 스탠바이압 전환 지령부에 있어서의 버킷용 전자 비례 밸브의 스탠바이압의 보정 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 우측 조작 레버를 정방향으로 조작했을 때의 스탠바이압의 보정 방법의 일례를 나타내는 도이다.
도 10은, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 우측 조작 레버를 부방향으로 조작했을 때의 스탠바이압의 보정 방법의 일례를 나타내는 도이다.
도 11은, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 컨트롤러의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12는, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 작업 상태 판정부에서의 작업 판정 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 13은, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 스탠바이압 전환 지령부에서의 스탠바이압 보정 순서를 나타낸 플로우 차트이다.
도 14는, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 고응답 작업 시의 스탠바이압 보정 방법의 일례(작업 상태 판정부 무)를 나타내는 도이다.
도 15는, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 고응답 작업 시의 스탠바이압 보정 방법의 일례(작업 상태 판정부 유)를 나타내는 도이다.
도 16은, 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 컨트롤러의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 17은, 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 유온(油溫)과 오일의 점성도의 상관의 일례를 나타내는 도이다.
도 18은, 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 스탠바이압 전환 지령부에서의 스탠바이압 보정 순서를 나타낸 플로우 차트이다.
도 19는, 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 레버를 정방향으로 조작했을 때의 스탠바이압의 보정 방법의 일례를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관련되는 작업 기계로서 유압 셔블을 예로 들고, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙여, 중복된 설명은 적절히 생략한다.
(실시예 1)
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예에 관련되는 유압 셔블의 구조를 나타내는 사시도이고, 부분적으로 투시하여 탑재 기기를 나타낸다.
도 1에 있어서, 유압 셔블(200)은, 자주 가능한 하부 주행체(10)와, 하부 주행체(10)의 상측에 선회 가능하게 마련된 상부 선회체(11)와, 상부 선회체(11)의 전측(前側)에 연결된 작업 장치(12)를 구비하고 있다.
하부 주행체(10)는, 좌우의 크롤러식의 주행 장치(13a)(도면 중, 좌측만 나타냄)를 구비하고 있다. 좌측의 주행 장치(13a)에서는, 좌측 주행 모터(3a)의 전방향 또는 후방향의 회전에 의해, 좌측 크롤러(무한궤도)가 전방향 또는 후방향으로 회전한다. 마찬가지로, 우측의 주행 장치에서는, 우측 주행 모터(3b)(도 2에 나타냄)의 전방향 또는 후방향의 회전에 의해, 우측 크롤러(무한궤도)가 전방향 또는 후방향으로 회전한다. 이에 의해, 하부 주행체(10)가 주행한다.
상부 선회체(11)는, 선회 모터(4)의 회전에 의해, 좌방향 또는 우방향으로 선회한다. 상부 선회체(11)의 전부(前部)에는 운전실(14)이 마련되고, 상부 선회체(11)의 후부에는 엔진(15) 등의 기기가 탑재되어 있다. 운전실(14) 내에는, 주행용 조작 장치(1a, 1b)와, 작업용 조작 장치(2a, 2b)가 마련되어 있다. 또한, 운전실(14)의 승강구에는, 상하로 조작 가능한 게이트 록 레버(16)(도 2에 나타냄)가 마련되어 있다. 게이트 록 레버는, 상승 위치로 조작된 경우에 오퍼레이터의 승강을 허용하고, 하강 위치로 조작된 경우에 오퍼레이터의 승강을 방해한다.
컨트롤 밸브(20)는, 유압 펌프(8a, 8b, 8c)(도 2에 나타냄)로부터 상술한 붐 실린더(5) 등의 유압 액추에이터의 각각에 공급되는 압유의 흐름(유량과 방향)을 제어하는 것이다.
작업 장치(12)는, 상부 선회체(11)의 전측에 회동 가능하게 연결된 붐(17)과, 붐(17)의 선단부에 회동 가능하게 연결된 아암(18)과, 아암(18)의 선단부에 회동 가능하게 연결된 버킷(19)을 구비하고 있다. 붐(17)은, 붐 실린더(5)의 신장 또는 신축에 의해, 상방향 또는 하방향으로 회동한다. 아암(18)은, 아암 실린더(6)의 신장 또는 신축에 의해, 크라우드 방향(당기는 방향) 또는 덤프 방향(미는 방향)으로 회동한다. 버킷(19)은, 버킷 실린더(7)의 신장 또는 신축에 의해, 크라우드 방향 또는 덤프 방향으로 회동한다.
도 2는, 제 1 실시예에 관련되는 유압 셔블(200)에 탑재된 구동 시스템의 구성을 나타내는 도이다. 또한, 도 2에서는, 편의상, 메인 릴리프 밸브, 로드 체크 밸브, 리턴 회로, 및 드레인 회로 등의 도시를 생략하고 있다.
도 2에 있어서, 구동 시스템(300)은, 대별(大別)하여, 주(主) 유압 제어 회로(301)와 파일럿압 제어 회로(302)로 구성되어 있다.
주 유압 제어 회로(301)는, 엔진(15)에 의해 구동되는 가변 용량형의 유압 펌프(8a, 8b, 8c)와, 복수의 유압 액추에이터(상세하게는, 상술한 좌측 주행 모터(3a), 우측 주행 모터(3b), 선회 모터(4), 붐 실린더(5), 아암 실린더(6), 및 버킷 실린더(7))와, 복수의 유압 파일럿 방식의 방향 제어 밸브(상세하게는, 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21), 우측 주행용 방향 제어 밸브(22), 선회용 방향 제어 밸브(23), 붐용 방향 제어 밸브(24a, 24b), 아암용 방향 제어 밸브(25a, 25b), 및 버킷용 방향 제어 밸브(26))를 가지는 컨트롤 밸브(20)를 구비하고 있다. 유압 펌프(8a, 8b, 8c)에는, 펌프 용량을 각각 변화시키는 레귤레이터(9a, 9b, 9c)가 마련되어 있다.
모든 방향 제어 밸브는, 센터 바이패스형의 방향 제어 밸브로서, 유압 펌프(8a)의 토출측에 접속된 제 1 밸브 그룹(20a)과, 유압 펌프(8b)의 토출측에 접속된 제 2 밸브 그룹(20b)과, 유압 펌프(8c)의 토출측에 접속된 제 3 밸브 그룹(30c)으로 분류된다.
제 1 밸브 그룹(20a)은, 우측 주행용 방향 제어 밸브(22), 버킷용 방향 제어 밸브(26), 및 붐용 방향 제어 밸브(24a)를 가지고 있다. 우측 주행용 방향 제어 밸브(22)의 펌프 포트는, 버킷용 방향 제어 밸브(26)의 펌프 포트 및 붐용 방향 제어 밸브(24a)의 펌프 포트에 대하여 탠덤으로 접속되어 있다. 버킷용 방향 제어 밸브(26)의 펌프 포트 및 붐용 방향 제어 밸브(24a)의 펌프 포트는, 서로 패럴렐로 접속되어 있다. 이에 의해, 유압 펌프(8a)로부터의 압유가 버킷용 방향 제어 밸브(26) 및 붐용 방향 제어 밸브(24a)보다 우선적으로 우측 주행용 방향 제어 밸브(22)에 공급된다.
제 2 밸브 그룹(20b)은, 붐용 방향 제어 밸브(24b) 및 아암용 방향 제어 밸브(25a)를 가지고 있다. 붐용 방향 제어 밸브(24b)의 펌프 포트 및 아암용 방향 제어 밸브(25a)의 펌프 포트는, 서로 패럴렐로 접속되어 있다.
제 3 밸브 그룹(20c)은, 선회용 방향 제어 밸브(23), 아암용 방향 제어 밸브(25b), 및 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21)를 가지고 있다. 선회용 방향 제어 밸브(23)의 펌프 포트, 아암용 방향 제어 밸브(25b)의 펌프 포트, 및 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21)의 펌프 포트는, 서로 패럴렐로 접속되어 있다.
파일럿압 제어 회로(302)는, 엔진(15)에 의해 구동되는 파일럿 펌프(27)와, 유압 파일럿 방식의 주행용 조작 장치(1a, 1b)와, 전기 레버 방식의 작업용 조작 장치(2a, 2b)와, 복수의 전자 비례 밸브(상세하게는, 선회용 전자 비례 밸브(41a, 41b), 붐용 전자 비례 밸브(42a, 42b, 42c, 42d), 아암용 전자 비례 밸브(43a, 43b, 43c, 43d), 및 버킷용 전자 비례 밸브(44a, 44b))와, 이들 복수의 전자 비례 밸브를 제어하는 컨트롤러(100)를 구비하고 있다.
좌측의 주행용 조작 장치(1a)는, 전후 방향으로 조작 가능한 조작 레버로 이루어지는 좌측 주행 레버(71)와, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하는 제 1 및 제 2 파일럿 밸브(45, 46)를 가지고 있다.
제 1 파일럿 밸브(45)는, 좌측 주행 레버(71)의 중립 위치로부터의 전측의 조작량에 따라 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P1)을 개재하여 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21)의 일방측의 조작부(수압부)에 파일럿압을 인가하여, 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21)의 스풀을 타방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8c)로부터의 압유가 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21)를 개재하여 좌측 주행 모터(3a)에 공급되고, 좌측 주행 모터(3a)가 전방향으로 회전한다.
제 2 파일럿 밸브(46)는, 좌측 주행 레버(71)의 중립 위치로부터의 후측의 조작량에 따라 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P2)을 개재하여 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21)의 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21)의 스풀을 일방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8c)로부터의 압유가 좌측 주행용 방향 제어 밸브(21)를 개재하여 좌측 주행 모터(3a)에 공급되고, 좌측 주행 모터(3a)가 후방향으로 회전한다.
마찬가지로, 우측의 주행용 조작 장치(1b)는, 전후 방향으로 조작 가능한 조작 레버로 이루어지는 우측 주행 레버(72)와, 파일럿 펌프(27)로부터의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하는 제 3 및 제 4 파일럿 밸브(47, 48)를 가지고 있다.
제 3 파일럿 밸브(47)는, 우측 주행 레버(72)의 중립 위치로부터의 전측의 조작량에 따라 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P3)을 개재하여 우측 주행용 방향 제어 밸브(22)의 일방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 우측 주행용 방향 제어 밸브(22)의 스풀을 타방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8a)로부터의 압유가 우측 주행용 방향 제어 밸브(22)를 개재하여 우측 주행 모터(3b)에 공급되고, 우측 주행 모터(3b)가 전방향으로 회전한다.
제 4 파일럿 밸브(48)는, 우측 주행 레버(72)의 중립 위치로부터의 후측의 조작량에 따라 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P4)을 개재하여 우측 주행용 방향 제어 밸브(22)의 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 우측 주행용 방향 제어 밸브(22)의 스풀을 일방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8a)로부터의 압유가 우측 주행용 방향 제어 밸브(22)를 개재하여 우측 주행 모터(3b)에 공급되고, 우측 주행 모터(3b)가 후방향으로 회전한다.
좌측의 작업용 조작 장치(2a)는, 전후 방향 및 좌우 방향으로 조작 가능한 조작 레버로 이루어지는 좌측 조작 레버(73)와, 제 1∼제 4 포텐션미터(61∼64)를 가지고 있다. 제 1 포텐션미터(61)는, 좌측 조작 레버(73)의 중립 위치로부터의 전측의 조작량에 따라 조작 신호(전기 신호)를 생성하여, 컨트롤러(100)에 출력한다. 제 2 포텐션미터(62)는, 좌측 조작 레버(73)의 중립 위치로부터의 후측의 조작량에 따라 조작 신호를 생성하여, 컨트롤러(100)에 출력한다. 제 3 포텐션미터(63)는, 좌측 조작 레버(73)의 중립 위치로부터의 좌측의 조작량에 따라 조작 신호를 생성하여, 컨트롤러(100)에 출력한다. 제 4 포텐션미터(64)는, 좌측 조작 레버(73)의 중립 위치로부터의 우측의 조작량에 따라 조작 신호를 생성하여, 컨트롤러(100)에 출력한다.
마찬가지로, 우측의 작업용 조작 장치(2b)는, 전후 방향 및 좌우 방향으로 조작 가능한 조작 레버로 이루어지는 우측 조작 레버(74)와, 제 5∼제 8 포텐션미터(65∼68)를 가지고 있다. 제 5 포텐션미터(65)는, 우측 조작 레버(74)의 중립 위치로부터의 전측의 조작량에 따라 조작 신호를 생성하여, 컨트롤러(100)에 출력한다. 제 6 포텐션미터(66)는, 우측 조작 레버(74)의 중립 위치로부터의 후측의 조작량에 따라 조작 신호를 생성하여, 컨트롤러(100)에 출력한다. 제 7 포텐션미터(67)는, 우측 조작 레버(74)의 중립 위치로부터의 좌측의 조작량에 따라 조작 신호를 생성하여, 컨트롤러(100)에 출력한다. 제 8 포텐션미터(68)는, 우측 조작 레버(74)의 중립 위치로부터의 우측의 조작량에 따라 조작 신호를 생성하여, 컨트롤러(100)에 출력한다.
컨트롤러(100)는, 제 1 포텐션미터(61)로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 선회용 전자 비례 밸브(41a)의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 선회용 전자 비례 밸브(41a)를 구동시킨다. 선회용 전자 비례 밸브(41a)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P5)을 개재하여 선회용 방향 제어 밸브(23)의 일방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 선회용 방향 제어 밸브(23)의 스풀을 타방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8c)로부터의 압유가 선회용 방향 제어 밸브(23)를 개재하여 선회 모터(4)에 공급되고, 선회 모터(4)가 일방향으로 회전한다.
또한, 컨트롤러(100)는, 제 2 포텐션미터(62)로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 선회용 전자 비례 밸브(41b)의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 선회용 전자 비례 밸브(41b)를 구동시킨다. 선회용 전자 비례 밸브(41b)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P6)을 개재하여 선회용 방향 제어 밸브(23)의 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 선회용 방향 제어 밸브(23)의 스풀을 일방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8c)로부터의 압유가 선회용 방향 제어 밸브(23)를 개재하여 선회 모터(4)에 공급되고, 선회 모터(4)가 반대 방향으로 회전한다.
또한, 파일럿 라인(P5, P6)에는 선회용 압력 센서(31a, 31b)가 마련되어 있고, 각 압력 센서에서 검출된 실제 파일럿압이 컨트롤러(100)에 입력된다.
컨트롤러(100)는, 제 3 포텐션미터(63)로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 아암용 전자 비례 밸브(43a, 43b)의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 아암용 전자 비례 밸브(43a, 43b)를 구동시킨다. 아암용 전자 비례 밸브(43a)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P11)을 개재하여 아암용 방향 제어 밸브(25a)의 일방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 아암용 방향 제어 밸브(25a)의 스풀을 타방측으로 구동시킨다. 아암용 전자 비례 밸브(43b)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P12)을 개재하여 아암용 방향 제어 밸브(25b)의 일방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 아암용 방향 제어 밸브(25b)의 스풀을 타방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8b)로부터의 압유가 아암용 방향 제어 밸브(25a)를 개재하여 아암 실린더(6)의 로드측에 공급되고, 또한, 유압 펌프(8c)로부터의 압유가 아암용 방향 제어 밸브(25b)를 개재하여 아암 실린더(6)의 로드측에 공급되어, 아암 실린더(6)가 축단(縮短)한다.
또한, 컨트롤러(100)는, 제 4 포텐션미터(64)로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 아암용 전자 비례 밸브(43c, 43d)의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 아암용 전자 비례 밸브(43c, 43d)를 구동시킨다. 아암용 전자 비례 밸브(43c)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P13)을 개재하여 아암용 방향 제어 밸브(25a)의 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 아암용 방향 제어 밸브(25a)의 스풀을 일방측으로 구동시킨다. 아암용 전자 비례 밸브(43d)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P14)을 개재하여 아암용 방향 제어 밸브(25b)의 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 아암용 방향 제어 밸브(25b)의 스풀을 일방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8b)로부터의 압유가 아암용 방향 제어 밸브(25a)를 개재하여 아암 실린더(6)의 보텀측에 공급되고, 또한, 유압 펌프(8c)로부터의 압유가 아암용 방향 제어 밸브(25b)를 개재하여 아암 실린더(6)의 보텀측에 공급되어, 아암 실린더(6)가 신장한다.
또한, 파일럿 라인(P11, P12, P13, P14)에는 아암용 압력 센서(33a, 33b, 33c, 33d)가 마련되어 있고, 각 압력 센서에서 검출된 실제 파일럿압이 컨트롤러(100)에 입력된다.
컨트롤러(100)는, 제 5 포텐션미터(65)로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 붐용 전자 비례 밸브(42a, 42b)의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 붐용 전자 비례 밸브(42a, 42b)를 구동시킨다. 붐용 전자 비례 밸브(42a)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P7)을 개재하여 붐용 방향 제어 밸브(24a)의 일방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 붐용 방향 제어 밸브(24a)의 스풀을 타방측으로 구동시킨다. 붐용 전자 비례 밸브(42b)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P8)을 개재하여 붐용 방향 제어 밸브(24b)의 일방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 붐용 방향 제어 밸브(24b)의 스풀을 타방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8a)로부터의 압유가 붐용 방향 제어 밸브(24a)를 개재하여 붐 실린더(5)의 로드측에 공급되고, 또한, 유압 펌프(8b)로부터의 압유가 붐용 방향 제어 밸브(24b)를 개재하여 붐 실린더(5)의 로드측에 공급되어, 붐 실린더(5)가 축단한다.
또한, 컨트롤러(100)는, 제 6 포텐션미터(66)로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 붐용 전자 비례 밸브(42c, 42d)의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 붐용 전자 비례 밸브(42c, 42d)를 구동시킨다. 붐용 전자 비례 밸브(42c)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P9)을 개재하여 붐용 방향 제어 밸브(24a)의 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 붐용 방향 제어 밸브(24a)의 스풀을 일방측으로 구동시킨다. 붐용 전자 비례 밸브(42d)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P10)을 개재하여 붐용 방향 제어 밸브(24b)의 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 붐용 방향 제어 밸브(24b)의 스풀을 일방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8a)로부터의 압유가 붐용 방향 제어 밸브(24a)를 개재하여 붐 실린더(5)의 보텀측에 공급되고, 또한, 유압 펌프(8b)로부터의 압유가 붐용 방향 제어 밸브(24b)를 개재하여 붐 실린더(5)의 보텀측에 공급되어, 붐 실린더(5)가 신장한다.
또한, 파일럿 라인(P7, P8, P9, P10)에는 붐용 압력 센서(32a, 32b, 32c, 32d)가 마련되어 있고, 각 압력 센서에서 검출된 실제 파일럿압이 컨트롤러(100)에 입력된다.
컨트롤러(100)는, 제 7 포텐션미터(67)로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 버킷용 전자 비례 밸브(44a)의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 버킷용 전자 비례 밸브(44a)를 구동시킨다. 버킷용 전자 비례 밸브(44a)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P15)을 개재하여 버킷용 방향 제어 밸브(26)의 일방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 버킷용 방향 제어 밸브(26)의 스풀을 타방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8a)로부터의 압유가 버킷용 방향 제어 밸브(26)를 개재하여 버킷 실린더(7)의 보텀측에 공급되어, 버킷 실린더(7)가 신장한다.
또한, 컨트롤러(100)는, 제 8 포텐션미터(68)로부터의 조작 신호에 따라 지령 전류를 생성하고, 버킷용 전자 비례 밸브(44b)의 솔레노이드부에 지령 전류를 출력하여, 버킷용 전자 비례 밸브(44b)를 구동시킨다. 버킷용 전자 비례 밸브(44b)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압을 감압하여 파일럿압을 생성하고, 파일럿 라인(P16)을 개재하여 버킷용 방향 제어 밸브(26)의 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여, 버킷용 방향 제어 밸브(26)의 스풀을 일방측으로 구동시킨다. 이에 의해, 유압 펌프(8a)로부터의 압유가 버킷용 방향 제어 밸브(26)를 개재하여 버킷 실린더(7)의 로드측에 공급되어, 버킷 실린더(7)가 축단한다.
또한, 파일럿 라인(P15, P16)에는 버킷용 압력 센서(34a, 34b)가 마련되어 있고, 각 압력 센서에서 검출된 실제 파일럿압이 컨트롤러(100)에 입력된다.
컨트롤러(100)는, 각 전자 비례 밸브의 지령 전류와 그 2차측의 압력 센서에서 검출된 실제 파일럿압에 기초하여, 각 전자 비례 밸브에 이상이 생겼는지의 여부를 판정한다. 그리고, 전자 비례 밸브에 이상이 생겼다고 판정한 경우는, 전자 비례 밸브의 이상 상태를 표시 장치(50)에 표시시켜, 오퍼레이터에게 통지한다.
파일럿 펌프(27)의 토출측에는 릴리프 밸브(28)가 마련되어 있다. 릴리프 밸브(28)는, 파일럿 펌프(27)의 토출압의 상한값을 규정한다. 또한, 파일럿 펌프(27)와 상술한 제 1∼제 4 파일럿 밸브(45∼48) 및 전자 비례 밸브(41a, 41b, 42a∼42d, 43a∼43d, 44a, 44b)와의 사이에는, 게이트 록 밸브(29)가 마련되어 있다.
게이트 록 레버(16)가 상승 위치(록 위치)로 조작된 경우는, 스위치가 개성(開成)되어, 게이트 록 밸브(29)의 솔레노이드부가 여자(勵磁)되지 않기 때문에, 게이트 록 밸브(29)가 도면 중 하측의 중립 위치가 된다. 이에 의해, 파일럿 펌프(27)로부터 상술한 제 1∼제 4 파일럿 밸브(45∼48) 및 전자 비례 밸브(41a, 41b, 42a∼42d, 43a∼43d, 44a, 44b)로의 압유 공급을 차단한다. 따라서, 유압 액추에이터가 작동 불능이 된다. 한편, 게이트 록 레버(16)가 하강 위치(록 해제 위치)로 조작된 경우는, 스위치가 폐성(閉成)되어, 게이트 록 밸브(29)의 솔레노이드부가 여자되기 때문에, 게이트 록 밸브(29)가 도면 중 상측의 전환 위치가 된다. 이에 의해, 파일럿 펌프(27)로부터 상술한 제 1∼제 4 파일럿 밸브(45∼48) 및 전자 비례 밸브(41a, 41b, 42a∼42d, 43a∼43d, 44a, 44b)에 압유가 공급되어, 유압 액추에이터(3a, 3b, 4∼7)가 작동 가능이 된다.
도 3은 좌측 조작 레버(73)의 조작 패턴을 나타내는 도이다.
도 3에 있어서, 좌측 조작 레버(73)의 우방향의 레버 조작은 아암(18)을 앞쪽으로 당기는 동작(아암 크라우드)에 대응하고, 좌방향의 레버 조작은 아암(18)을 먼 곳으로 미는 동작(아암 덤프)에 대응하고 있다. 또한, 상방향의 레버 조작은 상부 선회체(11)를 우측 선회시키는 조작에 대응하고, 하방향의 레버 조작은 상부 선회체(11)를 좌측 선회시키는 조작에 대응하고 있다.
도 4는 우측 조작 레버(74)의 조작 패턴을 나타내는 도이다.
도 4에 있어서, 우측 조작 레버(74)의 우방향의 레버 조작은 버킷(19)을 먼 곳으로 미는 동작(이하에서는, 버킷 덤프라고 기재)에 대응하고, 좌방향의 레버 조작은 버킷(19)을 앞쪽으로 당기는 동작(이하, 버킷 크라우드)에 대응하고 있다. 또한, 상방향의 레버 조작은 붐(17)을 내리는 동작에 대응하고, 하방향의 레버 조작은 붐(17)을 올리는 동작에 대응하고 있다. 이하에서는, 특별히 언급이 없는 한 버킷(19)의 응답성(버킷 크라우드 및 버킷 덤프)에 관하여 서술한다. 그 때에, 우방향의 레버 조작을 정방향, 좌방향의 레버 조작을 부방향으로 한다.
다음에, 제 1 실시예의 요부인 컨트롤러(100)의 상세에 관하여 설명한다. 본 발명에서는, 레버 조작 방향에 착목하여, 레버 조작과 역방향의 전자 비례 밸브의 스탠바이압을 변경한다. 도 5는 제 1 실시예에 있어서의 컨트롤러(100)의 기능 구성을 나타내는 블록도이고, 도 6은 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관의 일례를 나타내는 도이며, 도 7은 목표 파일럿압과 전자 비례 밸브에 출력하는 지령 전류의 상관의 일례를 나타내는 도이고, 도 8은 스탠바이압 전환 지령부에 있어서의 버킷용 전자 비례 밸브(44a, 44b)의 스탠바이압의 보정 순서를 나타내는 플로우 차트이며, 도 9는 우측 조작 레버(74)를 정방향으로 조작했을 때의 스탠바이압의 보정 방법의 일례를 나타내는 도이고, 도 10은 우측 조작 레버(74)를 부방향으로 조작했을 때의 스탠바이압의 보정 방법의 일례를 나타내는 도이다.
도 5를 이용하여 컨트롤러(100)의 처리 내용에 관하여 설명한다.
제 1 목표 파일럿압 연산부(110) 및 제 2 목표 파일럿압 연산부(111)는, 도 6에 나타내는 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관에 따르는 목표 파일럿압을 출력한다.
제 1 목표 파일럿압 보정부(112) 및 제 2 목표 파일럿압 보정부(113)는, 제 1 및 제 2 목표 파일럿압 연산부(110, 111)가 출력하는 목표 파일럿압이 소정의 압력보다 작을 때에 목표 파일럿압을 표준 스탠바이압(제 1 스탠바이압)(α)으로 보정한다. 여기서, 표준 스탠바이압(α)은, 방향 제어 밸브가 구동되는 경우가 없도록, 방향 제어 밸브의 최소 구동압보다 낮은 값(예를 들면 수 10KPa 정도)으로 설정되어 있다.
제 1 전류 제어부(114) 및 제 2 전류 제어부(115)는, 제 1 및 제 2 목표 파일럿압 보정부(112, 113)가 출력하는 목표 파일럿압을 도 7에 나타내는 목표 파일럿압과 지령 전류의 상관에 기초하여 지령 전류로 변환한다.
조작 방향 판정부(116)는, 작업용 조작 장치(2a, 2b)가 출력하는 조작 레버(73, 74)의 조작량에 기초하여 조작 레버(73, 74)의 조작 방향을 판정한다.
스탠바이압 전환 지령부(117)는, 조작 방향 판정부(116)가 출력하는 조작 방향에 기초하여, 레버 조작 방향과 역방향의 액추에이터 동작에 대응하는 전자 비례 밸브를 판정하고, 판정한 전자 비례 밸브에 대응하는 목표 파일럿압 보정부에 스탠바이압의 전환 지령을 출력한다.
다음에 도 8을 이용하여, 스탠바이압 전환 지령부(117)의 스탠바이압 보정 방법에 관하여 설명한다.
단계 S1000에서 레버 조작 방향 및 레버 조작량을 검출한다. 단계 S1001에서 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하인지의 여부를 판정한다. 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하일 때는, 단계 S1004로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b) 및 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력한다.
레버 조작량이 문턱(y1) 이하가 아닐 때는 단계 S1002로 진행되어, 레버 조작 방향이 정방향인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 정방향일 때는 단계 S1005로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력하고, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 저(低) 스탠바이압(제 2 스탠바이압)(β)을 출력한다. 여기서, 저 스탠바이압(β)은, 표준 스탠바이압(α)보다 낮은 값(예를 들면 수 KPa 정도)으로 설정되어 있다.
레버 조작 방향이 정방향이 아닐 때는 단계 S1003으로 진행되어, 레버 조작 방향이 부방향인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 부방향일 때는 단계 S1006으로 진행되어, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력하고, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다. 레버 조작 방향이 부방향이 아닐 때는 플로우를 종료한다.
다음에 도 9 및 도 10을 이용하여, 버킷 크라우드 및 버킷 덤프의 파일럿압의 시계열에 관하여 설명한다.
도 9에서는, 레버 조작에 의해, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)를 구동하는 예를 나타내고 있다. 레버 비조작 시에는, 레버는 중립으로 판정하고 버킷 크라우드 및 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44a, 44b)는 함께 표준 스탠바이압(α)을 출력한다. 레버 조작을 개시하여 정방향(버킷 덤프 방향)으로의 레버 조작량이 문턱값(y1)을 넘었을 때는, 레버 조작과는 역방향(버킷 크라우드 방향)에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)는 저 스탠바이압(β)을 출력하고, 버킷 덤프 방향에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)는 표준 스탠바이압(α)을 출력한다. 레버 조작량이 더 커져, 표준 스탠바이압(α)보다 도 6에 나타낸 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관에 기초한 목표 파일럿압의 값이 커졌을 때에는 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관에 기초한 목표 파일럿압을 출력한다.
도 10에서는, 레버 조작에 의해, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)를 구동하는 예를 나타내고 있다. 레버 비조작 시는, 도 9와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 레버 조작을 개시하여 부방향(버킷 크라우드 방향)으로의 레버 조작량이 문턱값(y1)을 넘었을 때는, 레버 조작과는 역방향(버킷 덤프 방향)에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)는 스탠바이압(β)을 출력하고, 버킷 크라우드 방향에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)는 표준 스탠바이압(α)을 출력한다. 레버 조작량이 더 커져, 표준 스탠바이압(α)보다 도 6에 나타낸 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관에 기초한 목표 파일럿압의 값이 커졌을 때에는 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관에 기초한 목표 파일럿압을 출력한다.
이와 같이 제 1 실시예에서는, 유압 액추에이터(4∼7)와, 유압 액추에이터(4∼7)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 유압 파일럿식의 방향 제어 밸브(23, 24a, 24b, 25a, 25b, 26)와, 상기 방향 제어 밸브를 일방향으로 구동하는 파일럿압을 생성하는 제 1 전자 비례 밸브(41a, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a)와, 상기 방향 제어 밸브를 타방향으로 구동하는 파일럿압을 생성하는 제 2 전자 비례 밸브(41b, 42c, 42d, 43c, 43d, 44b)와, 유압 액추에이터(4∼7)를 조작하기 위한 조작 장치(2a, 2b)와, 조작 장치(2a, 2b)의 조작 신호에 기초하여 연산되는 상기 제 1 전자 비례 밸브의 목표 파일럿압인 제 1 목표 파일럿압에 따라 상기 제 1 전자 비례 밸브의 지령 전류를 출력하고, 조작 장치(2a, 2b)의 조작 신호에 기초하여 연산되는 상기 제 2 전자 비례 밸브의 목표 파일럿압인 제 2 목표 파일럿압에 따라 상기 제 2 전자 비례 밸브의 지령 전류를 출력하는 컨트롤러(100)를 구비하며, 컨트롤러(100)는, 상기 제 1 목표 파일럿압이 상기 방향 제어 밸브의 최소 구동압보다 낮게 설정된 제 1 스탠바이압(α)보다 낮을 때에, 상기 제 1 목표 파일럿압을 제 1 스탠바이압(α)으로 보정하는 제 1 목표 파일럿압 보정부(112)와, 상기 제 2 목표 파일럿압이 제 1 스탠바이압(α)보다 낮을 때에, 상기 제 2 목표 파일럿압을 제 1 스탠바이압(α)으로 보정하는 제 2 목표 파일럿압 보정부(113)를 가지는 유압 셔블(200)에 있어서, 컨트롤러(100)는, 상기 조작 신호에 기초하여 상기 조작 장치의 조작 방향을 판정하는 조작 방향 판정부(116)와, 상기 제 1 전자 비례 밸브 및 상기 제 2 전자 비례 밸브 중 상기 조작 방향에 대응하지 않는 전자 비례 밸브에 대응한 상기 제 1 목표 파일럿압 보정부(112) 또는 제 2 목표 파일럿압 보정부(113)에 스탠바이압 전환 지령을 출력하는 스탠바이압 전환 지령부(117)를 더 가지고, 제 1 목표 파일럿압 보정부(112) 및 제 2 목표 파일럿압 보정부(113)는, 상기 스탠바이압 전환 지령이 입력되어 있을 때에, 제 1 스탠바이압(α)을 제 1 스탠바이압(α)보다 낮게 설정된 제 2 스탠바이압(β)으로 전환한다.
이상과 같이 구성된 제 1 실시예에 관련되는 유압 셔블(200)에 의하면, 조작 장치(2a, 2b)가 조작되었을 때에, 제 1 전자 비례 밸브(41a, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a) 및 제 2 전자 비례 밸브(41b, 42c, 42d, 43c, 43d, 44b) 중 조작 장치(2a, 2b)의 조작 방향에 대응하지 않는 전자 비례 밸브로부터 출력되는 스탠바이압이 제 1 스탠바이압(α)으로부터 제 1 스탠바이압(α)보다 낮게 설정된 제 2 스탠바이압(β)으로 전환된다. 이에 의해, 방향 제어 밸브(23, 24a, 24b, 25a, 25b, 26)의 스풀을 구동할 때의 배압이 저하하여, 스풀의 구동이 보다 원활해지기 때문에, 유압 액추에이터(4∼7)의 응답성을 향상시킬 수 있다.
(실시예 2)
본 발명의 제 2 실시예에 관하여, 제 1 실시예와의 상이점을 중심으로 설명한다.
도 11은 제 2 실시예에 있어서의 컨트롤러의 기능 구성을 나타내는 블록도이고, 도 12는 작업 상태 판정부에 있어서의 작업 판정 방법을 나타낸 플로우 차트이며, 도 13은 제 2 실시예에 있어서의 스탠바이압 전환 지령부의 버킷용 전자 비례 밸브(44a, 44b)의 스탠바이압의 보정 순서를 나타낸 플로우 차트이고, 도 14는 작업 상태 판정부가 없는 경우(제 1 실시예)에서의 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a) 및 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압 보정 방법의 일례를 나타내는 도이며, 도 15는 작업 상태 판정부를 마련한 경우에서의 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a) 및 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압 보정 방법의 일례를 나타내는 도이다.
도 11을 이용하여 컨트롤러(100A)의 처리 내용에 관하여 설명한다. 제 1 실시예(도 5에 나타냄)와의 차분은, 레버 조작량으로부터 작업 상태를 판정하는 작업 상태 판정부(118)를 가지고 있는 점 및, 작업 상태 판정부(118)가 출력하는 작용 상태와 조작 방향 판정부(116)가 출력하는 조작 방향에 따라 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a) 또는 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압 전환 지령을 출력하는 점이다.
다음에 도 12를 이용하여, 작업 상태 판정부(118A)의 작업 상태 판정 방법에 관하여 설명한다. 또한, 특별히 언급이 없는 한, 고응답 작업 이외의 작업을 통상 작업이라고 기재한다.
단계 S1100에서 레버 조작 방향 및 레버 조작량을 검출한다. 단계 S1101에서 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하인 상태가 제 1 소정 시간(t1) 이상 계속되고 있는지의 여부를 판정한다. 문턱값(y1) 이하의 상태가 제 1 소정 시간(t1) 이상 계속되고 있는 경우는, 단계 S1102로 진행되어, 레버가 조작되어 있지 않다고 판정하여 작업 상태 판정 타이머를 클리어하고, 플로우를 종료한다. 여기서, 제 1 소정 시간(t1)은, 예를 들면 수 초 정도로 설정되어 있다. 제 1 소정 시간(t1)을 마련하고 있는 것은, 레버가 중립 위치에서 정지하고 있는 상태와 레버가 중립 위치를 통과하고 있는 상태를 판별하기 위해서이다. 예를 들면, 레버 조작을 정방향과 부방향으로 번갈아 조작한 경우에는, 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하가 되는 타이밍이 있어, 제 1 소정 시간(t1)을 마련하고 있지 않으면, 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하가 된 직후에 레버가 움직이고 있음에도 불구하고 작업 상태 판정 타이머가 클리어되어, 레버가 중립 위치에서 정지하고 있다고 간주되어 버린다.
레버 조작량이 문턱값(y1) 이하인 상태가 제 1 소정 시간(t1) 이상 계속되고 있지 않을 때에는 단계 S1103으로 진행되어, 작업 상태 판정 타이머를 카운트업한다. 단계 S1104로 진행되어, 작업 상태 판정 타이머를 마지막에 클리어하고 나서 제 2 소정 시간(t2)이 경과할 때까지의 동안에 정방향 및 부방향으로의 레버 조작이 검출된 경우에는, 단계 S1105로 진행되어 고응답 작업 중으로 판정하고, 플로우를 종료한다.
작업 상태 판정 타이머를 세팅하고 나서 제 2 소정 시간(t2)이 경과할 때까지의 동안에 정방향 및 부방향으로의 레버 조작이 검출되지 않은 경우에는, 단계 S1106으로 진행되어 통상 작업 중으로 판정하고, 플로우를 종료한다. 여기서, 제 2 소정 시간(t2)은, 제 1 소정 시간보다 짧고, 또한 레버가 정방향과 부방향의 사이를 1왕복할 수 있는 정도의 시간(예를 들면 수 100밀리초 정도)으로 설정되어 있다.
다음에 도 13을 이용하여, 스탠바이압 전환 지령부(117A)의 스탠바이압 보정 방법에 관하여 설명한다.
단계 S1200에서 레버 조작 방향 및 레버 조작량을 검출한다. 단계 S1201에서 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 통상 작업 중인지의 여부를 판정한다. 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 통상 작업 중일 때는, 단계 S1206으로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b) 및 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력한다.
레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 통상 작업 중이 아닐 때는 단계 S1202로 진행되어, 레버 조작 방향이 정방향인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 정방향일 때는 단계 S1207로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력하고, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다.
레버 조작 방향이 정방향이 아닐 때는 단계 S1203으로 진행되어, 레버 조작 방향이 부방향인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 부방향일 때는 단계 S1208로 진행되어, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력하고, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다.
레버 조작 방향이 부방향이 아닐 때는 단계 S1204로 진행되어, 레버 조작 방향이 정방향으로부터 중립 방향으로 되돌아가고, 또한 고응답 작업 중인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 정방향으로부터 중립 방향으로 되돌아가고, 또한 고응답 작업 중일 때는, 단계 S1209로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력하고, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다.
레버 조작 방향이 정방향으로부터 중립 방향으로 되돌아가고, 또한 고응답 작업 중이 아닐 때는, 단계 S1205로 진행되어, 레버 조작 방향이 부방향으로부터 중립 방향으로 되돌아가고, 또한 고응답 작업 중인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 부방향으로부터 중립 방향으로 되돌아가고, 또한 고응답 작업 중일 때는, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력하고, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다. 레버 조작 방향이 부방향으로부터 중립 방향으로 되돌아가고, 또한 고응답 작업 중이 아닐 때는, 플로우를 종료한다.
다음에 도 14 및 도 15를 이용하여, 작업 상태 판정부(118A)가 있는 경우와 없는 경우에서의 스탠바이압의 시계열 변화에 관하여 설명한다.
먼저 도 14를 이용하여 작업 상태 판정부(118A)가 없는 경우(제 1 실시예)에 관하여 설명한다. 작업 상태 판정부(118A)가 없는 경우에는 레버 조작 방향이 정방향(버킷 덤프 방향)일 때는, 부방향(버킷 크라우드 방향)에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압을 제 1 스탠바이(α)로부터 제 2 스탠바이(β)로 전환하고, 레버 조작 방향이 부방향(버킷 크라우드 방향)일 때는, 부방향(버킷 덤프 방향)에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압을 제 1 스탠바이(α)로부터 제 2 스탠바이(β)로 전환한다. 즉, 스탠바이압의 전환은 레버 조작 방향에 의해서만 행해진다.
다음에 도 15를 이용하여 작업 상태 판정부(118A)가 있는 경우에 관하여 설명한다. 작업 상태 판정부(118A)가 있는 경우에는, 최초에 레버 조작량이 문턱값(y1)을 넘은 시점에 작업 판정을 개시한다. 제 2 소정 시간(t2) 이내에 정방향(버킷 덤프 방향)과 부방향(버킷 크라우드 방향)의 조작이 검출된 경우에는, 고응답 작업 중으로 판정한다. 고응답 작업 중은, 레버 조작 방향이 정방향(버킷 덤프 방향)으로부터 중립 방향(레버 조작 문턱값(y1) 이하)으로 이행했을 때에 레버 조작 방향이 부방향(버킷 크라우드 방향)으로 이행한다고 예측하여, 예측한 레버 조작 방향과는 역방향, 즉 정방향(버킷 덤프 방향)에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압을 저 스탠바이압(β)으로 전환한다. 즉, 고응답 작업 중에는, 도면 중 화살표 A로 나타내는 바와 같이, 버킷 크라우드 방향의 스탠바이압이 표준 스탠바이압(α)으로부터 저 스탠바이압(β)으로 전환되는 타이밍이 빨라진다.
레버가 역방향일 때도 마찬가지로, 레버 조작 방향이 부방향(버킷 크라우드 방향)으로부터 중립 방향(레버 조작 문턱값(y1) 이하)으로 이행했을 때에 레버 조작 방향이 정방향(버킷 덤프 방향)으로 이행한다고 예측하여, 예측한 레버 조작 방향과는 역방향, 즉 부방향(버킷 크라우드 방향)에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압을 저 스탠바이압(β)으로 전환한다. 즉, 고응답 작업 중에는, 도면 중 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 버킷 덤프 방향의 스탠바이압이 표준 스탠바이압(α)으로부터 저 스탠바이압(β)으로 전환되는 타이밍이 빨라진다.
이와 같이 제 2 실시예에 있어서의 컨트롤러(100A)는, 조작 장치(2a, 2b)의 조작량의 변화에 기초하여 작업 상태를 판정하는 작업 상태 판정부(118)를 더 가지고, 제 1 목표 파일럿압 보정부(112) 및 제 2 목표 파일럿압 보정부(113)는, 상기 작업 상태에 따라, 제 1 스탠바이압(α)을 제 2 스탠바이압(β)으로 전환하는 타이밍을 앞당긴다.
이상과 같이 구성한 제 2 실시예에 관련되는 유압 셔블(200)에 의하면, 작업 상태에 따라, 조작 장치(2a, 2b)의 조작 방향에 대응하지 않는 전자 비례 밸브로부터 출력되는 스탠바이압이 제 1 스탠바이압(α)으로부터 제 2 스탠바이압(β)으로 저하하는 타이밍이 빨라지기 때문에, 유압 액추에이터(4∼7)의 응답성을 제 1 실시예보다 향상시킬 수 있다.
(실시예 3)
본 발명의 제 3 실시예에 관하여, 제 1 실시예와의 상이점을 중심으로 설명한다.
유압 셔블 등의 작업 기계는, 여러 가지 환경 하에서 사용되고 있어, 영하를 하회하는 현장에서의 사용도 상정된다. 일반적으로 오일의 점성도는 오일의 온도(이하에서는, 유온이라고 기재)가 낮아지면 낮아질수록 높아진다. 오일의 점성도가 높아지면, 오일이 흐르기 어려워져, 방향 제어 밸브(23, 24a, 24b, 25a, 25b, 26)의 응답성이 나빠진다. 제 3 실시예는, 유온이 낮을 때의 방향 제어 밸브(23, 24a, 24b, 25a, 25b, 26)의 응답 지연의 개선을 도모한 것이다.
제 3 실시예에 있어서의 컨트롤러(100B)의 상세에 관하여 설명한다. 도 16은 제 3 실시예에 있어서의 컨트롤러(100B)의 기능 구성을 나타내는 블록도이고, 도 17은 유온과 오일의 점성도의 상관의 일례를 나타내는 도이며, 도 18은 제 3 실시예에 있어서의 스탠바이압 전환 지령부의 버킷용 전자 비례 밸브(44a, 44b)의 스탠바이압의 보정 순서를 나타낸 플로우 차트, 도 19는 레버를 정방향으로 조작했을 때의 스탠바이압의 보정 방법의 일례를 나타내는 도이다.
먼저 처음에 제 3 실시예에 있어서의 컨트롤러(100B)의 기능 구성에 관하여 도 16을 이용하여 설명한다. 제 1 및 제 2 실시예와의 차분은, 작동유의 온도(이하에서는, 유온을 기재)를 검출하는 유온 센서(119)와, 유온 센서(119)가 검출한 유온에 기초하여, 도 17에 나타내는 유온과 점성도의 상관으로부터 점성도를 연산하는 오일 점성도 연산부(120)를 더 가지고 있는 점, 및 조작 방향 판정부(116)가 출력하는 레버 조작 방향과 오일 점성도 연산부(120)가 출력하는 점성도에 따라 스탠바이압 전환 지령부(117B)가 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a) 및 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압 전환 지령을 출력하는 점이다.
다음에 도 18을 이용하여, 스탠바이압 전환 지령부(117B)의 스탠바이압 보정 방법에 관하여 설명한다.
단계 S1300에서 레버 조작 방향 및 레버 조작량을 검출한다. 단계 S1301에서 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 유온이 x1(예를 들면 0℃) 이상인지의 여부를 판정한다. 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 유온이 x1 이상일 때는, 단계 S1307로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b) 및 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력한다.
레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 유온이 x1 이상이 아닐 때는 단계 S1302로 진행되어, 레버 조작 방향이 정방향이고 또한 유온이 x1 이상인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 정방향이고 또한 유온이 x1 이상일 때는 단계 S1308로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력하고, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다.
레버 조작 방향이 정방향이고 또한 유온이 x1 이상이 아닐 때는 단계 S1303으로 진행되어, 레버 조작 방향이 부방향이고 또한 유온이 x1 이상인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 부방향이고 또한 유온이 x1 이상일 때는 단계 S1309로 진행되어, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 표준 스탠바이압(α)을 출력하고, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다.
레버 조작 방향이 부방향이고 또한 유온이 x1 이상이 아닐 때는, 단계 S1304로 진행되어, 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 유온이 x1 이하인지의 여부를 판정한다. 레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 유온이 x1 이하일 때는, 단계 S1310으로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b) 및 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 고(高) 스탠바이압(제 3 스탠바이압)(γ)을 출력한다. 여기서, 고 스탠바이압(γ)은, 방향 제어 밸브의 최소 구동압(수 MPa 정도)보다 낮고, 또한 표준 스탠바이압(α)보다 높은 값(예를 들면 수 100KPa∼수 MPa 정도)으로 설정되어 있다.
레버 조작량이 문턱값(y1) 이하이고 또한 유온이 x1 이하가 아닐 때는 단계 S1305로 진행되어, 레버 조작 방향이 정방향이고 또한 유온이 x1 이하인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 정방향이고 또한 유온이 x1 이하일 때는 단계 S1311로 진행되어, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 제 1 스탠바이압(γ)을 출력하고, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다.
레버 조작 방향이 정방향이고 또한 유온이 x1 이하가 아닐 때는 단계 S1306으로 진행되어, 레버 조작 방향이 부방향이고 또한 유온이 x1 이하인지의 여부를 판정한다. 레버 조작 방향이 부방향이고 또한 유온이 x1 이하일 때는 단계 S1312로 진행되어, 버킷 크라우드에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)의 스탠바이압으로서 제 1 스탠바이압(γ)을 출력하고, 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)의 스탠바이압으로서 저 스탠바이압(β)을 출력한다. 레버 조작 방향이 부방향이고 또한 유온이 x1 이하가 아닐 때는 플로우를 종료한다.
다음에 도 19를 이용하여, 버킷 크라우드 및 버킷 덤프의 파일럿압의 시계열에 관하여 설명한다.
유온이 소정 온도(x1) 이하일 때는, 레버 비조작 시에는, 레버는 중립으로 판정하고 버킷 크라우드 및 버킷 덤프에 대응하는 전자 비례 밸브(44a, 44b)는 함께 고 스탠바이압(γ)을 출력한다.
레버 조작을 개시하여 정방향(버킷 덤프 방향)으로의 레버 조작량이 문턱값(y1)을 넘었을 때는, 레버 조작과는 역방향(버킷 크라우드 방향)에 대응하는 전자 비례 밸브(44a)는 저 스탠바이압(β)을 출력하고, 버킷 덤프 방향에 대응하는 전자 비례 밸브(44b)는 고 스탠바이압(γ)을 출력한다.
레버 조작량이 더 커져, 고 스탠바이압(γ)보다 도 6에 나타낸 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관에 기초한 목표 파일럿압의 값이 커졌을 때에는 레버 조작량과 목표 파일럿압의 상관에 기초한 목표 파일럿압을 출력한다.
이와 같이 제 3 실시예에 관련되는 유압 셔블(200)은, 유온을 검출하는 유온 센서(유온 검출 장치)(119)를 더 구비하고, 컨트롤러(100B)는, 상기 유온에 기초하여 작동유의 점성도를 연산하는 오일 점성도 연산부(120)를 더 가지며, 제 1 목표 파일럿압 보정부(112) 및 제 2 목표 파일럿압 보정부(113)는, 상기 점성도가 소정값보다 높고, 또한 스탠바이압 전환 지령부(117B)로부터 스탠바이압 전환 지령이 입력되어 있지 않을 때에, 제 1 스탠바이압(α)을 방향 제어 밸브의 최소 구동압보다 낮고, 또한 제 1 스탠바이압(α)보다 높게 설정된 제 3 스탠바이압(γ)으로 전환한다.
이상과 같이 구성한 제 3 실시예에 관련되는 유압 셔블(200)에 있어서도, 제 1 실시예와 마찬가지의 효과를 달성할 수 있다.
또한, 작동유의 점성도가 소정값보다 높을 때에, 조작 장치(2a, 2b)의 조작 방향에 대응하는 전자 비례 밸브로부터 출력되는 파일럿압이 제 1 스탠바이압(α)으로부터 제 3 스탠바이압(γ)까지 상승하기 때문에, 유온이 낮을 때의 방향 제어 밸브(23, 24a, 24b, 25a, 25b, 26)의 응답 지연을 억제할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 관하여 상술했지만, 본 발명은, 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 변형례가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시예는, 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위하여 상세하게 설명한 것이고, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 어떤 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성의 일부를 추가하는 것도 가능하고, 어떤 실시예의 구성의 일부를 삭제하거나, 또는, 다른 실시예의 일부와 치환하는 것도 가능하다.
1a, 1b : 주행용 조작 장치
2a, 2b : 작업용 조작 장치(조작 장치)
3a : 좌측 주행 모터
3b : 우측 주행 모터
4 : 선회 모터(유압 액추에이터)
5 : 붐 실린더(유압 액추에이터)
6 : 아암 실린더(유압 액추에이터)
7 : 버킷 실린더(유압 액추에이터)
8a, 8b, 8c : 유압 펌프
9a, 9b, 9c : 레귤레이터
10 : 하부 주행체
11 : 상부 선회체
12 : 작업 장치
13a, 13b : 주행 장치
14 : 운전실
15 : 엔진
16 : 게이트 록 레버
17 : 붐
18 : 아암
19 : 버킷
20 : 컨트롤 밸브
20a, 20b, 20c : 밸브 그룹
21 : 좌측 주행용 방향 제어 밸브
22 : 우측 주행용 방향 제어 밸브
23 : 선회용 방향 제어 밸브
24a, 24b : 붐용 방향 제어 밸브
25a, 25b : 아암용 방향 제어 밸브
26 : 버킷용 방향 제어 밸브
27 : 파일럿 펌프
28 : 릴리프 밸브
29 : 게이트 록 밸브
31a, 31b : 선회용 압력 센서
32a, 32b, 32c, 32d : 붐용 압력 센서
33a, 33b, 33c, 33d : 아암용 압력 센서
34a, 34b : 버킷용 압력 센서
41a, 41b : 선회용 전자 비례 밸브
42a, 42b, 42c, 42d : 붐용 전자 비례 밸브
43a, 43b, 43c, 43d : 아암용 전자 비례 밸브
44a, 44b : 버킷용 전자 비례 밸브
45, 46, 47, 48 : 파일럿 밸브
50 : 표시 장치
61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68 : 퍼텐쇼미터
71 : 좌측 주행 레버
72 : 우측 주행 레버
73 : 좌측 조작 레버
74 : 우측 조작 레버
100, 100A, 100B : 컨트롤러
110 : 제 1 목표 파일럿압 연산부
111 : 제 2 목표 파일럿압 연산부
112 : 제 1 목표 파일럿압 보정부
113 : 제 2 목표 파일럿압 보정부
114 : 제 1 전류 제어부
115 : 제 2 전류 제어부
116 : 조작 방향 판정부
117, 117A, 117B : 스탠바이압 전환 지령부
118 : 작업 상태 판정부
119 : 유온 검출 장치
120 : 오일 점성도 연산부
200 : 유압 셔블(작업 기계)
300 : 구동 시스템
301 : 주 유압 제어 회로
302 : 파일럿압 제어 회로

Claims (3)

  1. 유압 액추에이터와,
    상기 유압 액추에이터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하고, 일방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여 스풀을 타방측으로 구동하고, 타방측의 조작부에 파일럿압을 인가하여 스풀을 일방측으로 구동하는 유압 파일럿식의 방향 제어 밸브와,
    상기 방향 제어 밸브의 스풀을 일방측으로 구동하는 파일럿압을 생성하는 제 1 전자 비례 밸브와,
    상기 방향 제어 밸브의 스풀을 타방측으로 구동하는 파일럿압을 생성하는 제 2 전자 비례 밸브와,
    상기 유압 액추에이터를 조작하기 위한 조작 장치와,
    상기 조작 장치의 조작 신호에 기초하여 연산되는 상기 제 1 전자 비례 밸브의 목표 파일럿압인 제 1 목표 파일럿압에 따라 상기 제 1 전자 비례 밸브의 지령 전류를 출력하고, 상기 조작 장치의 조작 신호에 기초하여 연산되는 상기 제 2 전자 비례 밸브의 목표 파일럿압인 제 2 목표 파일럿압에 따라 상기 제 2 전자 비례 밸브의 지령 전류를 출력하는 컨트롤러를 구비하며,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제 1 목표 파일럿압이 상기 방향 제어 밸브의 최소 구동압보다 낮게 설정된 제 1 스탠바이압보다 낮을 때에, 상기 제 1 목표 파일럿압을 상기 제 1 스탠바이압으로 보정하는 제 1 목표 파일럿압 보정부와,
    상기 제 2 목표 파일럿압이 상기 제 1 스탠바이압보다 낮을 때에, 상기 제 2 목표 파일럿압을 상기 제 1 스탠바이압으로 보정하는 제 2 목표 파일럿압 보정부를 가지는 작업 기계에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 조작 신호에 기초하여 상기 조작 장치의 조작 방향을 판정하는 조작 방향 판정부와,
    상기 조작 장치를 조작하였을 때에,
    상기 제 1 전자 비례 밸브 및 상기 제 2 전자 비례 밸브 중 상기 조작 방향에 대응하지 않는 전자 비례 밸브에 대응한 상기 제 1 목표 파일럿압 보정부 또는 상기 제 2 목표 파일럿압 보정부에 스탠바이압 전환 지령을 출력하는 스탠바이압 전환 지령부를 더 가지고,
    상기 제 1 목표 파일럿압 보정부 및 상기 제 2 목표 파일럿압 보정부는, 상기 스탠바이압 전환 지령이 입력되어 있을 때에, 상기 제 1 스탠바이압을 상기 제 1 스탠바이압보다 낮게 설정된 제 2 스탠바이압으로 전환하는 것을 특징으로 하는 작업 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 조작 신호의 변화에 기초하여 작업 상태를 판정하는 작업 상태 판정부를 더 가지고,
    상기 제 1 목표 파일럿압 보정부 및 상기 제 2 목표 파일럿압 보정부는, 상기 작업 상태에 따라, 상기 제 1 스탠바이압을 상기 제 2 스탠바이압으로 전환하는 타이밍을 앞당기는 것을 특징으로 하는 작업 기계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    유온을 검출하는 유온 검출 장치를 더 구비하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 유온에 기초하여 작동유의 점성도를 연산하는 오일 점성도 연산부를 더 가지며,
    상기 제 1 목표 파일럿압 보정부 및 상기 제 2 목표 파일럿압 보정부는, 상기 점성도가 소정값보다 높고, 또한 상기 스탠바이압 전환 지령이 입력되어 있지 않을 때에, 상기 제 1 스탠바이압을 상기 방향 제어 밸브의 최소 구동압보다 낮고, 또한 상기 제 1 스탠바이압보다 높게 설정된 제 3 스탠바이압으로 전환하는 것을 특징으로 하는 작업 기계.
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