KR102508281B1 - 유압 셔블 - Google Patents

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KR102508281B1
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bucket
hydraulic
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고헤이 오구라
가츠아키 고다카
마사히로 가야네
요시히로 시라카와
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히다치 겡키 가부시키 가이샤
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Abstract

부하가 상이한 복수의 유압 액추에이터를 동시에 동작시키는 경우의 유압 손실을 저감함으로써 연료 소비량을 억제하고, 또한 작업 효율을 향상시킬 수 있는 유압 셔블을 제공한다. 유압 셔블은, 센터 바이패스 라인의 최하류에 배치되어 있으며, 제 2 조작 장치가 조작된 경우에, 제 2 조작 장치의 조작량에 따라, 센터 바이패스 라인을 통과하는 압유의 유량을 제한하는 센터 바이패스 유량 제어 밸브와, 제 1 조작 장치 및 제 2 조작 장치가 동시에 조작된 경우에, 제 3 방향 전환 밸브의 스풀 스트로크량이 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 제어되고 있는 상태에서, 제 2 방향 전환 밸브의 스풀 스트로크량을 제 1 조작 장치의 조작량에 따라 제한하는 스풀 스트로크 제한 장치를 구비한다.

Description

유압 셔블
본 발명은, 유압 셔블에 관한 것이다.
유압 셔블에는 붐, 아암, 버킷과 이들을 구동하는 붐 실린더, 아암 실린더, 버킷 실린더 등의 복수의 유압 액추에이터가 탑재되어 있다. 일반적으로, 유압 액추에이터를 구동하는 압유를 토출하는 유압 펌프는 유압 액추에이터의 수보다 적기 때문에, 복수의 유압 액추에이터를 동시에 동작시킬 때에는 1개의 유압 펌프로부터 토출된 압유를 복수의 유압 액추에이터로 적절하게 분배할 필요가 있다. 이와 같은 유압 셔블의 종래 기술을 개시하는 것으로서, 예를 들면 특허 문헌 1, 2가 있다.
특허 문헌 1 기재의 유압 회로는, 바이패스 라인(패럴렐 라인)의 제 1 아암용 방향 전환 밸브(아암 제 2 방향 전환 밸브)의 앞쪽에 스로틀이 마련되어 있으며, 수평 당김(붐 인상과 아암 당김의 복합 동작)과 같은 붐 실린더의 부하압에 대하여 아암 실린더의 부하압이 낮은 동작을 행한 경우라도, 제 1 아암용 방향 전환 밸브(아암 제 2 방향 전환 밸브)에 유입되는 압유의 흐름을 제한하고, 제 1 붐용 방향 전환 밸브(붐 제 1 방향 전환 밸브)에 우선적으로 압유가 흐르드록 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 특허 문헌 1기재의 유압 회로에 있어서, 수평 당김 동작에 있어서 붐 인상 조작을 서서히 작게 하여 붐 실린더에 유입되는 압유를 감소시킨 경우라도, 바이패스 라인(패럴렐 라인)을 지나 아암 실린더에 유입되는 압유의 유량은 스로틀에 의해 제한된 채이기 때문에, 스로틀에 있어서 발생하는 유압 손실에 의해 작업 효율의 악화나 연료 소비량의 증가를 초래할 우려가 있었다.
한편, 특허 문헌 2 기재의 유압 회로는, 특허 문헌 1 기재의 유압 회로의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것이며, 특허 문헌 1 기재의 유압 회로에 있어서의 바이패스 라인(패럴렐 라인)의 스로틀을 제거하고, 대신에, 아암 2속 전환 밸브(아암 제 2 방향 전환 밸브)와 아암 조작 레버(아암 파일럿 밸브)의 앞쪽에 전자 비례 감압 밸브를 마련하고, 아암 2속 전환 밸브(아암 제 2 방향 전환 밸브)를 가변 개구 스로틀과 같이 이용함으로써, 수평 당김 동작 시에 발생하는 유압 손실을 저감하고 있다.
일본공개특허 특개소58-146632호 일본특허 5219691호
특허 문헌 1 기재의 유압 회로에 있어서는, 수평 당김 동작에 있어서 붐 인상 조작을 서서히 작게 하여 붐 실린더에 유입되는 압유를 감소시킨 경우라도, 바이패스 라인(패럴렐 라인)을 지나 아암 실린더에 유입되는 압유의 유량은 스로틀에 의해 제한된 채이기 때문에, 스로틀에 있어서 발생하는 유압 손실에 의해 작업 효율의 악화나 연료 소비량의 증가를 초래할 우려가 있었다.
한편, 특허 문헌 2 기재의 유압 회로에 있어서는, 아암 2속 전환 밸브(아암 제 2 방향 전환 밸브)의 스풀 스트로크량이 일정량으로 제한되기 때문에, 수평 당김 동작 중에 아암 당김 조작을 크게 하고 있던 경우라도 아암 2속 전환 밸브(아암 제 2 방향 전환 밸브)의 센터 바이패스 개구는 완전히 폐쇄되지 않는다. 따라서, 아암 2속 전환 밸브(아암 제 2 방향 전환 밸브)로부터 아암 실린더에 유입되는 압유의 양은 증가하지 않는다. 즉, 특허 문헌 2 기재의 유압 회로에 있어서는, 유압 펌프로부터 토출된 압유를 유효하게 다 사용할 수 없어, 수평 당김 최대 조작 시의 아암 당김 속도가 특허 문헌 1 기재의 유압 회로에 비하여 뒤떨어져버린다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 부하가 상이한 복수의 유압 액추에이터를 동시에 동작시키는 경우의 유압 손실을 저감함으로써 연료 소비량을 억제하고, 또한 작업 효율을 향상시킬 수 있는 유압 셔블을 제공 하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 상부 선회체와 하부 주행체로 이루어지는 본체와, 상기 본체에 회전 운동 가능하게 연결된 붐과, 상기 붐의 선단부에 회전 운동 가능하게 연결된 아암과, 상기 아암의 선단부에 회전 운동 가능하게 연결된 버킷과, 제 1 유압 펌프와, 제 2 유압 펌프와, 상기 제 1 유압 펌프 및 상기 제 2 유압 펌프로부터 압유가 공급되어, 상기 붐 또는 상기 버킷을 구동하는 붐 실린더 또는 버킷 실린더와, 상기 제 1 유압 펌프로부터 압유가 공급되어, 상기 아암을 구동하는 아암 실린더와, 상기 붐 실린더 또는 상기 버킷 실린더의 동작을 지시하는 제 1 조작 장치와, 상기 아암 실린더의 동작을 지시하는 제 2 조작 장치와, 상기 제 1 조작 장치의 조작량에 따라 상기 제 1 유압 펌프로부터 상기 붐 실린더 또는 상기 버킷 실린더에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 1 방향 전환 밸브와, 상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 상기 제 1 유압 펌프로부터 상기 아암 실린더에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 2 방향 전환 밸브와, 상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 상기 제 2 유압 펌프로부터 상기 아암 실린더에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 3 방향 전환 밸브를 구비하고, 상기 제 1 방향 전환 밸브 및 상기 제 2 방향 전환 밸브는, 상기 제 1 유압 펌프의 센터 바이패스 라인에 탠덤 접속되고, 또한 상기 센터 바이패스 라인으로부터 분기된 패럴렐 라인에 패럴렐 접속된 유압 셔블에 있어서, 상기 센터 바이패스 라인의 최하류에 배치되어 있으며, 상기 제 2 조작 장치가 조작된 경우에, 상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라, 상기 센터 바이패스 라인을 통과하는 압유의 유량을 제한하는 센터 바이패스 유량 제어 밸브와, 상기 제 1 조작 장치 및 상기 제 2 조작 장치가 동시에 조작된 경우에, 상기 제 3 방향 전환 밸브의 스풀 스트로크량이 상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 제어되고 있는 상태에서, 상기 제 2 방향 전환 밸브의 스풀 스트로크량을 상기 제 1 조작 장치의 조작량에 따라 제한하는 스풀 스트로크 제한 장치를 구비한 것으로 한다.
이상과 같이 구성한 본 발명에 의하면, 제 2 조작 장치가 조작된 경우에, 제 2 조작 장치의 조작량에 따라, 제 1 유압 펌프로부터 센터 바이패스 라인을 통과하는 유량이 제한되고, 제 1 조작 장치 및 제 2 조작 장치가 동시에 조작된 경우에, 제 3 방향 전환 밸브의 스풀 스트로크량이 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 제어되고 있는 상태에서, 제 2 방향 전환 밸브의 스풀 스트로크량이 제 1 조작 장치의 조작량에 따라 제한되기 때문에, 부하가 상이한 복수의 유압 액추에이터를 동시에 동작시키는 경우의 유압 손실을 저감함으로써 연료 소비량을 억제하고, 또한 작업 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 부하가 상이한 복수의 유압 액추에이터를 동시에 동작시키는 경우의 유압 손실을 저감함으로써 연료 소비량을 억제하고, 또한 작업 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예와 관련된 유압 셔블을 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예와 관련된 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예와 관련된 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 4는 방향 전환 밸브의 개구 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 센터 바이패스 유량 제어 밸브의 개구 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 컨트롤러에 의한 전자 비례 감압 밸브의 지령값 연산을 나타내는 블록도이다.
도 7은 아암 제 2 방향 전환 밸브의 목표 미터인 개구 면적의 연산에 사용하는 변환 테이블을 나타내는 도면이다.
도 8은 컨트롤러에 의한 전자 비례 감압 밸브의 지령값의 연산 플로우를 나타내는 도면이다.
도 9는 특허 문헌 1 기재의 유압 회로를 나타내는 도면이다.
도 10은 특허 문헌 2 기재의 유압 회로를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태와 관련된 유압 셔블에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동등한 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 중복된 설명은 적절히 생략한다.
실시예 1
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1~도 8에 따라 설명한다.
도 1은, 본 실시예와 관련된 유압 셔블을 나타내는 측면도이다. 도 1에 있어서, 유압 셔블(200)은, 하부 주행체(2)와, 선회 자유롭게 접속된 상부 선회체(1)로 이루어지고, 상부 선회체(1)에는, 붐(3), 아암(4), 버킷(5)과, 이들을 구동하는 붐 실린더(6), 아암 실린더(7), 버킷 실린더(8) 등의 유압 실린더가 탑재되어 있다.
도 2는, 유압 셔블(200)의 유압 회로도이다. 본 실시예에서는, 포지티브 컨트롤 방식의 유압 회로를 예로 들어 설명한다. 도 2에 있어서, 가변 용량형의 유압 펌프(9, 10)는, 발동기(11)에 의해 구동된다. 제 1 유압 펌프(9)는, 붐 제 1 방향 전환 밸브(18), 버킷 방향 전환 밸브(22) 및 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)에 압유를 공급한다. 방향 전환 밸브(18, 22, 21)는, 제 1 유압 펌프(9)의 센터 바이패스 라인(12)에 의해 탠덤 접속되어 있고, 또한, 센터 바이패스 라인(12)으로부터 분기된 패럴렐 라인(13)에 의해 패럴렐로 접속되어 있다. 제 2 유압 펌프(10)는, 붐 제 2 방향 전환 밸브(19) 및 아암 제 1 방향 전환 밸브(20)에 압유를 공급한다. 방향 전환 밸브(19, 20)는, 제 2 유압 펌프(10)의 센터 바이패스 라인(14)에 의해 탠덤 접속되어 있고, 또한, 센터 바이패스 라인(14)으로부터 분기된 패럴렐 라인(15)에 의해 패럴렐로 접속되어 있다. 센터 바이패스 라인(12, 14)은, 최하류에서 작동유 탱크(50)에 접속되어 있으며, 유압 액추에이터(6~8)가 조작되고 있지 않을 때에 유압 펌프(9, 10)로부터 토출된 작동유를 작동유 탱크(50)로 배출함으로써, 펌프 부하를 낮게 억제할 수 있다. 방향 전환 밸브(18~22)와 패럴렐 라인(13, 15)과의 사이에는 역지 밸브(23)가 마련되어 있으며, 유압 실린더로부터 패럴렐 라인으로 압유가 역류하는 것을 방지하고 있다. 패럴렐 라인(13, 15)에는 릴리프 밸브(16, 17)가 접속되어 있으며, 유압 회로 내의 압력이 지나치게 높아져 유압 기기가 파손되는 것을 방지하고 있다.
방향 전환 밸브(18~22)는 탠덤 센터형 스풀 밸브이며, 파일럿 밸브(25~27)로부터 출력된 2차압에 의해 작동된다. 파일럿 밸브(25~27)는 수동식의 감압 밸브이며, 발동기(11)에 의해 구동되는 고정 용량형의 파일럿 펌프(28)로부터 토출된 압유를 레버 조작량에 따라 감압하여, 2차압으로서 출력한다. 또한, 파일럿 펌프(28)의 토출 라인(40)에는 파일럿 릴리프 밸브(29)가 마련되어 있으며, 토출 라인(40)의 압력은 일정하게 유지된다. 파일럿 밸브(25~27)의 2차압 포트와 방향 전환 밸브(18~22)의 조작압 포트를 접속하는 유로 상에는, 압력 센서(25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b)가 마련되어 있으며, 각 파일럿 밸브의 2차압을 검지할 수 있다.
센터 바이패스 라인(12)의 최하류에는, 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)가 마련되어 있다. 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 조작압 포트(31a)는, 파일럿 라인(41)을 개재하여 아암 파일럿 밸브(26)의 아암 당김(아암 크라우드)측의 2차압 포트에 접속되어 있다. 이에 따라, 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 조작압 포트(31a)에는, 아암 파일럿 밸브(26)의 아암 당김측의 2차압이 작용한다. 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 아암 당김측의 조작압 포트(21a)는, 파일럿 라인(42)을 개재하여 전자 비례 감압 밸브(30)의 2차압 포트에 접속되어 있다. 전자 비례 감압 밸브(30)의 1차압 포트는, 파일럿 라인(41)을 개재하여 아암 파일럿 밸브(26)의 아암 당김측의 2차압 포트에 접속되어 있다. 전자 비례 감압 밸브(30)에 의해, 조작압 포트(21a)에 작용하는 조작압을 제한할 수 있다.
압력 센서(25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b) 및 전자 비례 감압 밸브(30)는, 컨트롤러(100)에 접속되어 있으며, 컨트롤러(100)는 압력 센서(25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b)에 의해 검지된 조작압에 의거하여 전자 비례 감압 밸브(30)의 2차압을 제어한다.
도 4에 방향 전환 밸브(18~22)의 개구 특성을 나타낸다. 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 방향 전환 밸브(18~22)는 6포트 3위치의 스풀 밸브이며, 미터인 개구(PC), 미터아웃 개구(CT) 및 센터 바이패스 개구(PT)의 3개의 개구를 가지고 있다. 각 개구(PC, CT, PT)는 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같은 특성으로 되어 있으며, 레버 조작량에 따라 파일럿 밸브(25~27)로부터 출력되는 조작압에 따라, 최적인 유량의 압유가 유압 실린더(6~8)에 유입되도록 제어할 수 있다.
도 5에 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 개구 특성을 나타낸다. 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 개구 특성(CB)은, 종래 기술(도 9에 나타냄)에 있어서의 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 아암 당김 동작 시의 PT 개구와 마찬가지의 특성을 가지고, 조작압이 증가함에 따라 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 개구 면적이 감소하는 특정으로 되어 있다. 보다 상세하게는, 조작압이 낮은 영역에 있어서 개구 면적을 최대 개구 면적으로부터 절반 정도로 스로틀하도록 하여, 조작압이 그에 비해 높은 영역에서는 조작압이 높아짐에 따라 서서히 개구 면적이 감소하는 것으로 하고 있다.
컨트롤러(100)의 작동에 대하여, 도 6~도 8에 따라 설명한다.
도 6은, 컨트롤러(100)에 의한 전자 비례 감압 밸브(30)의 지령값 연산을 나타내는 블록도이다. 도 6에 있어서, 컨트롤러(100)는, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 목표 미터인 개구(PC) 면적을 연산하는 개구 면적 연산부(C01)와, 개구 면적 연산부(C01)에서 연산된 개구 면적 중 최소의 것을 선택하는 최소값 선택부(D01)와, 붐 인상, 버킷 당김, 버킷 누름 중 어느 조작이 실시되었는지 아닌지를 판정하는 동작 판정부(SW01)를 가진다.
개구 면적 연산부(C01)에서는, 아암 당김 조작압(PIai), 붐 인상 조작압(PIbu), 버킷 당김(버킷 크라우드) 조작압(PIbi) 및 버킷 누름(버킷 덤프) 조작압(PIbo)의 각각에 대응하는 변환 테이블 T01~T04에 의해, 각 조작압에 따른 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 목표 미터인 개구(PC) 면적을 연산한다.
도 7은, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 목표 미터인 개구 면적의 연산에 사용하는 변환 테이블을 나타내는 도면이다.
도 7의 (a)에 변환 테이블 T01의 특성을 나타낸다. 변환 테이블 T01에서는, 아암 당김(아암 크라우드) 조작압(PIai)이 일정한 값(PI0)까지는 일정한 개구 면적(Ao)으로 되어 있으며, 아암 당김 조작압(PIai)이 일정한 값(PI0)을 초과하면 개구 면적은 증대해 나가, 아암 당김 조작압(PIai)이 최대 조작압(PImax)에 도달하였을 때에 최대 개구 면적(Amax)이 되는 특성으로 되어 있다. 또한, 개구 면적(Ao)은, 예를 들면, 종래 기술(도 9에 나타냄)에 있어서의 스로틀(24)과 동일한 개구 면적으로 함으로써, 종래 기술과 마찬가지의 붐 인상 특성을 얻을 수 있다.
도 7의 (b)에 변환 테이블 T02의 특성을 나타낸다. 도 7의 (b)에 있어서, 실선으로 나타낸 곡선은 변환 테이블 T02의 특성, 일점 쇄선으로 나타낸 곡선(PTbu)은 붐 제 1 방향 전환 밸브(18)의 붐 인상측의 센터 바이패스 개구(PT) 특성을 나타내고 있다. 변환 테이블 T02에서는, 붐 인상 조작압(PIbu)이 일정한 값(PImin) 이하의 영역에서는 최대 개구(Amax)로 되어 있으며, 붐 인상 조작압(PIbu)이 증가해 나가 일정한 값(PImin)을 초과하면 개구 면적은 감소해 나가, 경사부(X)를 거쳐 곡선(PTbu) 상의 개구 면적보다 목표 미터인 개구 면적의 최소값(Abu)만큼 큰 개구 면적으로 되어 있다. 또한, 경사부(X)의 형상은 붐 제 1 방향 전환 밸브(18)의 붐 인상측의 미터인 개구(PC) 특성에 따라 결정하는 것이며, 곡선이어도 된다. 또한 붐 인상 조작압(PIbu)이 증가하여 최대 조작압(PImax)에 도달하면, 개구 면적(Abu)에서 일정해진다.
도 7의 (c)에 변환 테이블 T03의 특성을 나타낸다. 도 7의 (c)에 있어서, 실선으로 나타낸 곡선은 변환 테이블 T03의 특성, 일점 쇄선으로 나타낸 곡선(PTbi)은 버킷 방향 전환 밸브(22)의 버킷 당김측의 센터 바이패스 개구(PT) 특성을 나타내고 있다. 변환 테이블 T03에서는, 버킷 당김 조작압(PIbi)이 일정한 값(PImin) 이하의 영역에서는 최대 개구 면적(Amax)으로 되어 있으며, 버킷 당김 조작압(PIbi)이 증가해 나가 일정한 값(PImin)을 초과하면 개구 면적은 감소해 나가, 곡선(PTbi) 상의 개구 면적보다 목표 미터인 개구 면적의 최소값(Abi)만큼 큰 개구 면적으로 되어 있다. 또한 버킷 당김 조작압(PIbi)이 증가하여 최대 조작압(PImax)에 도달하면, 개구 면적(Abi)에서 일정해진다.
도 7의 (d)에 변환 테이블 T04의 특성을 나타낸다. 도 7의 (d)에 있어서, 실선으로 나타낸 곡선은 변환 테이블 T04의 특성, 일점 쇄선으로 나타낸 곡선(PTbo)은 버킷 방향 전환 밸브(22)의 버킷 누름측의 센터 바이패스 개구(PT) 특성을 나타내고 있다. 변환 테이블 T04에서는, 버킷 누름 조작압(PIbo)이 일정한 값(PImin) 이하의 영역에서는 최대 개구(Amax)로 되어 있으며, 버킷 누름 조작압(PIbo)이 증가해 나가 일정한 값(PImin)을 초과하면 개구 면적은 감소해 나가, 곡선(PTbo) 상의 개구 면적보다 목표 미터인 개구 면적의 최소값(Abo)만큼 큰 개구 면적으로 되어 있다. 또한 버킷 누름 조작압(PIbo)이 증가하여 최대 조작압(PImax)에 도달하면, 개구 면적(Abo)에서 일정해진다. 또한, 변환 테이블 T02~T04에 있어서의 목표 미터인 개구 면적의 최소값(Abu, Abi, Abo)은, 변환 테이블 T01의 있어서의 목표 미터인 개구 면적의 최소값(Ao)과 동일한 값으로 설정해도 되고, 별도의 값을 설정해도 된다.
도 6으로 되돌아가, 동작 판정부(SW01)에서는, 붐 인상 조작압(PIbu), 버킷 당김 조작압(PIbi) 및 버킷 누름 조작압(PIbo) 중 어느 것이 판정값(PIth) 이상인 경우, 최소값 선택부(D01)의 출력값을 출력하고, 붐 인상 조작압(PIbu), 버킷 당김 조작압(PIbi) 및 버킷 누름 조작압(PIbo) 모두 판정값(PIth) 미만인 경우, 최대 개구 면적(Amax)을 출력한다. 최대 개구 면적(Amax)은, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 아암 당김 조작 시의 PC 개구 특성의 최대 개구 면적 이상의 값으로 설정된다.
변환 테이블 T05는, 동작 판정부(D01)로부터 출력된 개구 면적에 대응하는 전자 비례 감압 밸브(30)의 2차압의 목표값을 연산한다. 변환 테이블 T05의 특성은, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 아암 당김 조작 시의 미터인 개구(PC) 특성의 종축과 횡축을 바꾼 특성으로 되어 있다. 변환 테이블 T06은, 변환 테이블 T05로부터 출력된 목표 압력에 대응하는 전자 비례 감압 밸브(30)의 구동 전류(Ird)를 연산하고, 전자 비례 감압 밸브(30)로 구동 전류(Ird)를 출력한다. 변환 테이블 T06의 특성은, 전자 비례 감압 밸브(30)의 전류-압력 특성의 종축과 횡축을 바꾼 특성이 된다.
도 8은, 컨트롤러(100)에 의한 전자 비례 감압 밸브(30)의 지령값의 연산 플로우를 나타내는 도면이고, 도 6의 연산 블록도를 플로우 차트로 나타낸 것이다. 개개의 연산에 대해서는 도 6에서 설명하고 있으므로, 설명은 생략한다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 실제의 작동에 대하여, 장면을 나누어 설명한다.
<아암 당김 단독 동작을 행하는 경우>
오퍼레이터가 아암 파일럿 밸브(26)를 아암 당김 방향으로 조작하면, 아암 파일럿 밸브(26)의 아암 당김측 2차압 포트로부터 조작량에 따른 아암 당김 조작압(PIai)이 출력된다. 아암 당김 조작압(PIai)은 아암 제 1 방향 전환 밸브(20)의 아암 당김측의 조작압 포트(20a), 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 조작압 포트(31a) 및 전자 비례 감압 밸브(30)의 1차압 포트에 작용하고, 그 압력은 압력 센서(26b)에 의해 검지되어, 컨트롤러(100)에 입력된다. 이 때, 붐 인상 조작압(PIbu), 버킷 당김 조작압(PIbi) 및 버킷 누름 조작압(PIbo)은 모두 제로이며, PIth 미만이므로, 컨트롤러(100)는, SW01에 있어서 최대 개구 면적(Amax)을 출력한다. 따라서, 변환 테이블 T05에 의해 연산되는 전자 비례 감압 밸브(30)의 2차압의 목표값은, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 최대 스트로크 시의 조작압과 동등해지기 때문에, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 스트로크량은 제한되지 않는다.
이 결과, 아암 제 1 방향 전환 밸브(20), 아암 제 2 방향 전환 밸브(21) 및 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)는 모두 아암 당김 조작압(PIai)에 따라 스트로크하므로, 유압 펌프(9, 10)로부터 토출된 압유는 아암 제 1 방향 전환 밸브(20) 및 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)를 통과하여 아암 실린더(7)에 유입된다. 이에 따라, 아암 당김 단독 동작의 경우에는 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 스트로크량은 제한되지 않고, 레버 조작과 같이 아암(4)이 동작한다.
<수평 당김 동작을 행하는 경우(최대 속도)>
최대 속도로 수평 당김 동작을 행하는 경우, 오퍼레이터는 우선 붐 파일럿 밸브(25) 및 아암 파일럿 밸브(26)를 최대로 조작하고, 그 후 아암 파일럿 밸브(26)는 최대 조작인 채로, 버킷(5)의 갈고리 끝이 지면을 따르도록 붐 파일럿 밸브(25)의 조작량을 서서히 감소시켜 나간다. 이 때, 붐용의 방향 전환 밸브(18, 19)에는 붐 파일럿 밸브(25)로부터 출력된 붐 인상 조작압(PIbu)이 작용하고, 아암 제 1 방향 전환 밸브(20)의 조작압 포트(20a), 전자 비례 감압 밸브(30)의 1차압 포트 및 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 조작압 포트(31a)에는, 아암 파일럿 밸브(26)로부터 출력된 아암 당김 조작압(PIai)이 작용한다.
컨트롤러(100)는, 동작 판정부(SW01)에 있어서 붐 인상 조작이 행해졌다고 판정하여, 개구 면적 연산부(C01)의 처리를 실행한다. 개구 면적 연산부(C01)의 변환 테이블 T01에 있어서는, 아암 당김 조작압(PIai)은 최대 조작압(PImax)이므로, 변환 테이블 T01은 최대 개구 면적(Amax)을 출력한다. 변환 테이블 T02에 있어서는, 붐 인상 조작압(PIbu)은 최대 조작량(PImax)에서부터 제로까지 변화되므로, 붐 인상 조작압(PIbu)에 따른 개구 면적(A)을 출력한다. 변환 테이블 T03, T04에 있어서는, 버킷 당김 조작압(PIbi) 및 버킷 누름 조작압(PIbo)은 모두 제로(PImin 미만)이므로, 변환 테이블 T03, T04는 모두 최대 개구 면적(Amax)을 출력한다. 최소값 선택부(D01)에 있어서, 변환 테이블 T01, T03, T04의 출력은 모두 최대 개구 면적(Amax)이므로, 최소값 선택부(D01)에서는 변환 테이블 T02의 출력이 항상 출력된다. 따라서, 전자 비례 감압 밸브(30)의 2차압은, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 아암 당김측 미터인 개구(PC)가, 변환 테이블 T02로부터 출력된 개구 면적이 되도록 제어된다.
최대 속도로 수평 당김 동작을 행하는 경우, 아암 당김 조작압(PIai)은 최대 조작량(PImax)으로 일정하게 조작되고, 붐 인상 조작압(PIbu)은, 수평 당김 개시 시에는 최대 조작량(PImax)으로 조작된 후, 서서히 감소해 나가, 아암(4)이 지면에 대하여 연직이 되는 시점에서 조작 레버(아암 파일럿 밸브(26))가 중립으로 조작되어 제로가 된다. 이 때, 붐용의 방향 전환 밸브(18, 19)는 붐 인상 조작량(PIbu)에 따라 작동하고, 아암 제 1 방향 전환 밸브(20) 및 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)는, 최대 스트로크 상태가 된다. 또한, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 아암 당김측 미터인 개구(PC)는, 수평 당김 개시 시에는 개구 면적(Abu)이며, 거기에서 붐 인상 조작압(PIbu)이 감소함에 따라 서서히 증가하고, 아암(4)이 지면에 대하여 연직이 된 시점에서, 조작 레버(아암 파일럿 밸브(26))가 중립으로 조작되어 붐 인상 조작압(PIbu)이 제로가 되면, 최대 개구 면적(스풀 스트로크량 제한 없음)이 된다.
이 결과, 제 1 유압 펌프(9)로부터 토출된 압유는, 수평 당김 개시 시에는 대략 전량이 붐 실린더(6)에 유입되지만, 수평 당김 중반 이후 붐 인상 조작량(PIbu)이 감소하면, 서서히 아암 실린더(7)에 유입되는 유량이 증가해 나가, 수평 당김 종반이 되어 붐 인상 조작량(PIbu)이 제로가 되면, 전량이 아암 실린더(7)에 유입되게 된다. 한편, 제 2 유압 펌프(10)로부터 토출된 압유는, 붐 실린더(6)의 부하압에 대하여 아암 실린더(7)의 부하압이 작기 때문에, 대략 전량이 아암 실린더(7)에 유입된다.
이와 같이 작동함으로써, 수평 당김 개시 시에는 붐 실린더(6)에 우선적으로 압유를 공급하여 붐 인상 속도를 확보하고, 수평 당김 중반에서는 붐 인상 조작량의 감소에 따라 아암 실린더(7)에 유입되는 압유의 유량을 매끄럽게 증가시켜, 수평 당김 종반에서는 변환 테이블 T02의 경사부(X)에 의해, 붐 인상 조작을 종료할 때에 급격하게 아암 속도가 증가하는 것을 억제하여, 매끄럽게 아암 속도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 수평 당김 시의 작업 효율을 향상시킴과 함께 스로틀에 의한 유압 손실을 저감할 수 있다.
<수평 당김 동작을 행하는 경우(중간 속도)>
중간 속도로 수평 당김을 행하는 경우, 최대 속도로 수평 당김을 행하는 경우에 대하여 아암 당김 조작압(PIai)만 상이하다. 여기서, 중간 속도로 수평 당김을 행하는 경우의 아암 당김 조작압(PIai)이 도 7의 (a)의 PI0 이하로 한 경우, 변환 테이블 T01로부터 출력되는 개구 면적(A)은 Ao가 되므로, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 아암 당김측 미터인 개구(PC) 면적은 기껏해야 Ao으로 제한된다.
그 결과, 중간 속도로 수평 당김 동작을 행하는 경우에는, 제 1 유압 펌프(9)로부터 토출된 압유는 대부분 붐 실린더(6)에 유입되고, 제 2 유압 펌프(10)로부터 토출된 압유는 대부분 아암 실린더(7)에 유입된다. 이에 따라, 중간 속도로 수평 당김을 행하는 경우에는 붐 실린더에 우선적으로 압유를 공급하여, 양호한 작업성을 실현할 수 있다.
<아암 당김과 버킷 당김 또는 버킷 누름을 동시에 행하는 경우>
아암 당김과 버킷 당김 또는 버킷 누름을 동시에 행하는 경우에 대해서는, 상기 수평 당김 시의 작동에 있어서의 붐 인상 동작을 버킷 당김 또는 버킷 누름 동작으로 치환할 뿐이므로, 설명은 생략한다.
이하, 본 실시예와 관련된 유압 셔블(200)에 의해 얻어지는 효과를 종래 기술과 비교해 설명한다.
도 9는 특허 문헌 1기재의 유압 회로(비교예 1)를 나타내는 도면이고, 도 10은 특허 문헌 2 기재의 유압 회로(비교예 2)를 나타내는 도면이다.
도 9에 나타내는 유압 회로에서는, 패럴렐 라인(13)의 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 앞쪽에 스로틀(24)이 마련되어 있으며, 수평 당김(붐 인상과 아암 당김의 복합 동작)과 같은 붐 실린더(6)의 부하압에 대하여 아암 실린더(7)의 부하압이 낮은 동작을 행한 경우라도, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)에 유입되는 압유의 흐름을 제한하여, 붐 제 1 방향 전환 밸브(18)에 우선적으로 압유가 흐르도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 유압 회로에 있어서는, 수평 당김 동작에 있어서 붐 인상 조작을 서서히 작게 하여 붐 실린더(6)에 유입되는 압유를 감소시킨 경우라도, 패럴렐 라인(13)을 지나 아암 실린더(7)에 유입되는 압유의 유량은 스로틀(24)에 의해 제한된 채이기 때문에, 스로틀(24)에 있어서 발생하는 유압 손실에 의해 작업 효율의 악화나 연료 소비량의 증가를 초래할 우려가 있었다.
한편, 도 10에 나타내는 유압 회로는, 특허 문헌 1 기재의 유압 회로의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것이다. 도 9에 나타내는 유압 회로와의 상이점은, 패럴렐 라인(13)의 스로틀(24)을 제거하고, 대신에, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)와 아암 파일럿 밸브(26)의 앞쪽에 전자 비례 감압 밸브(30)를 마련함으로써, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)를 가변 개구 스로틀과 같이 이용하여, 수평 당김 동작 시에 발생하는 유압 손실을 저감하고 있는 점이다.
도 9에 나타내는 유압 회로에 있어서는, 수평 당김을 최대 속도(아암 당김 조작 최대)로 행한 경우, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 센터 바이패스 개구는 폐쇄하고 있으므로, 붐 제 1 방향 전환 밸브(18)의 센터 바이패스 개구를 통과한 압유는 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)로부터 아암 실린더(7)에 유입되어 아암 당김 속도를 증가시킨다.
한편, 도 10에 나타내는 유압 회로에 있어서는, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 스풀 스트로크량이 일정량으로 제한되기 때문에, 수평 당김 동작 중에 아암 당김 조작을 크게 해 나간 경우라도 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 센터 바이패스 개구는 완전히 폐쇄되지 않는다. 따라서, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)로부터 아암 실린더(7)에 유입되는 압유의 양은 증가하지 않는다. 즉, 도 10에 나타내는 유압 회로에 있어서는, 유압 펌프(9)로부터 토출된 압유를 유효하게 다 사용할 수 없어, 수평 당김 최대 조작 시의 아암 당김 속도가 도 9에 나타내는 유압 회로에 비하여 뒤떨어져버린다고 하는 문제가 있다.
이에 대하여, 본 실시예에서는, 상부 선회체(1)와 하부 주행체(2)로 이루어지는 본체와, 상기 본체에 회전 운동 가능하게 연결된 붐(3)과, 붐(3)의 선단부에 회전 운동 가능하게 연결된 아암(4)과, 아암(4)의 선단부에 회전 운동 가능하게 연결된 버킷(5)과, 제 1 유압 펌프(9)와, 제 2 유압 펌프(10)와, 제 1 유압 펌프(9) 및 제 2 유압 펌프(10)로부터 압유가 공급되고, 붐(3) 또는 버킷(5)을 구동하는 붐 실린더(6) 또는 버킷 실린더(8)와, 제 1 유압 펌프(9)로부터 압유가 공급되어, 아암(4)을 구동하는 아암 실린더(7)와, 붐 실린더(6) 또는 버킷 실린더(8)의 동작을 지시하는 제 1 조작 장치(25, 27)와, 아암 실린더(7)의 동작을 지시하는 제 2 조작 장치(26)와, 제 1 조작 장치(25, 27)의 조작량에 따라 제 1 유압 펌프(9)로부터 붐 실린더(6) 또는 버킷 실린더(8)에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 1 방향 전환 밸브(18, 22)와, 제 2 조작 장치(26)의 조작량에 따라 제 1 유압 펌프(9)로부터 아암 실린더(7)에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 2 방향 전환 밸브(21)와, 제 2 조작 장치(26)의 조작량에 따라 제 2 유압 펌프(10)로부터 아암 실린더(7)에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 3 방향 전환 밸브(20)를 구비하고, 제 1 방향 전환 밸브(18, 22) 및 제 2 방향 전환 밸브(21)는, 제 1 유압 펌프(9)의 센터 바이패스 라인(12)에 탠덤 접속되고, 또한 센터 바이패스 라인(12)으로부터 분기된 패럴렐 라인(13)에 패럴렐 접속된 유압 셔블(200)에 있어서, 센터 바이패스 라인(12)의 최하류에 배치되어 있으며, 제 2 조작 장치(26)가 조작된 경우에, 제 2 조작 장치(26)의 조작량에 따라, 센터 바이패스 라인(12)을 통과하는 압유의 유량을 제한하는 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)와, 제 1 조작 장치(25, 27) 및 제 2 조작 장치(26)가 동시에 조작된 경우에, 제 3 방향 전환 밸브(20)의 스풀 스트로크량이 제 2 조작 장치(26)의 조작량에 따라 제어되고 있는 상태에서, 제 2 방향 전환 밸브(21)의 스풀 스트로크량을 제 1 조작 장치(25, 27)의 조작량에 따라 제한하는 스풀 스트로크 제한 장치(30, 100)를 구비한다.
또한, 본 실시예와 관련된 유압 셔블(200)은, 제 1 조작 장치(25, 27)는, 제 1 조작 장치(25, 27)의 조작량에 따라 파일럿 펌프(28)의 토출압을 감압하고, 제 1 방향 전환 밸브(18, 22)의 조작압으로서 출력하는 붐 파일럿 밸브(25) 및 버킷 파일럿 밸브(27)를 가지며, 제 2 조작 장치(26)는, 제 2 조작 장치(26)의 조작량에 따라 파일럿 펌프(28)의 토출압을 감압하고, 제 2 방향 전환 밸브(21) 및 제 3 방향 전환 밸브(20)의 조작압으로서 출력하는 아암 파일럿 밸브(26)를 가진다.
또한, 본 실시예와 관련된 유압 셔블(200)은, 아암 파일럿 밸브(26)로부터 출력되는 아암 당김 조작압(PIai), 붐 파일럿 밸브(25)로부터 출력되는 붐 인상 조작압(PIbu), 버킷 파일럿 밸브(27)로부터 출력되는 버킷 당김 조작압(PIbi), 및 버킷 파일럿 밸브(27)로부터 출력되는 버킷 누름 조작압(PIbo)을 검출하는 압력 센서(26b, 25a, 27a, 27b)를 더 구비하고, 스풀 스트로크 제한 장치(30, 100)는, 아암 파일럿 밸브(26)의 아암 당김측의 2차압 포트에 1차압 포트가 접속되고, 제 2 방향 전환 밸브(21)의 아암 당김측의 조작압 포트(21a)에 2차압 포트가 접속된 제 1 전자 비례 감압 밸브(30)와, 아암 당김 조작압(PIai), 붐 인상 조작압(PIbu), 버킷 당김 조작압(PIbi), 및 버킷 누름 조작압(PIbo)의 각각에 의거하여 결정한 제 2 방향 전환 밸브(21)의 목표 미터인 개구 면적 중 가장 값이 작은 목표 미터인 개구 면적에 의거하여 제 1 전자 비례 감압 밸브(30)의 2차압을 제어하는 컨트롤러(100)를 가진다.
이상과 같이 구성한 본 실시예와 관련된 유압 셔블(200)에 의하면, 제 2 조작 장치(26)가 조작된 경우에, 제 2 조작 장치(26)의 조작량에 따라, 센터 바이패스 라인(12)을 통과하는 유량이 제한되고, 제 1 조작 장치(25, 27) 및 제 2 조작 장치(26)가 동시에 조작된 경우에, 제 3 방향 전환 밸브(20)의 스풀 스트로크량이 제 2 조작 장치(26)의 조작량에 따라 제어되고 있는 상태에서, 제 2 방향 전환 밸브(21)의 스풀 스트로크량이 제 1 조작 장치(25, 27)의 조작량에 따라 제한되기 때문에, 부하가 상이한 복수의 유압 액추에이터(6~8)를 동시에 동작시키는 경우의 유압 손실을 저감함으로써 연료 소비량을 억제하고, 또한 작업 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 컨트롤러(100)는, 붐 인상 조작압(PIbu), 버킷 당김 조작압(PIbi), 및 버킷 누름 조작압(PIbo) 모두가 소정의 압력(PIth) 이하인 경우에, 제 1 전자 비례 감압 밸브(30)의 목표 개구 면적을 최대 개구 면적(Amax)으로 한다. 이에 따라, 수평 당김 동작 이외에 아암 실린더(7)를 구동할 때에, 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 스풀 스트로크량이 제한되지 않기 때문에, 아암 파일럿 밸브(26)의 조작량에 따라 제 1 유압 펌프(9)로부터 아암 실린더(7)에 압유를 공급하는 것이 가능해진다.
또한, 컨트롤러(100)는, 아암 당김 조작압(PIai), 붐 인상 조작압(PIbu), 버킷 당김 조작압(PIbi), 및 버킷 누름 조작압(PIbo)의 각각에 대응하는 제 2 방향 전환 밸브(21)의 목표 미터인 개구 면적의 최소값 Ao, Abu, Abi, Abo를 개별적으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 실시하는 작업이나 오퍼레이터의 기호에 따라 아암 제 2 방향 전환 밸브(21)의 미터인 개구 특성을 미(微)조정할 수 있기 때문에, 작업 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
실시예 2
도 3은, 본 발명의 제 2 실시예와 관련된 유압 셔블(200)의 유압 회로를 나타낸 것이다. 이하, 제 1 실시예와 상이한 부분에 대하여 설명한다.
센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 조작압 포트(31a)는, 파일럿 라인(43)을 개재하여 전자 비례 감압 밸브(32)의 2차압 포트에 접속되어 있다. 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 조작압 포트(31a)에는, 전자 비례 감압 밸브(32)로부터 출력되는 2차압이 작용한다. 전자 비례 감압 밸브(32)의 1차압 포트에는, 파일럿 펌프(28)의 토출 라인(40)이 접속되어 있으며, 파일럿 펌프(28)로부터 토출된 압유가 공급된다. 전자 비례 감압 밸브(32)로부터 출력되는 2차압은, 컨트롤러(100)에 의해 제어된다. 컨트롤러(100)는, 압력 센서(26b)가 검지한 아암 당김 조작압(PIai)에 의거하여, 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 개구 특성이 도 5의 개구 특성(CB)과 일치하도록 전자 비례 감압 밸브(32)의 2차압을 제어한다.
본 실시예와 관련된 유압 셔블(200)은, 파일럿 펌프(28)의 토출 라인(40)에 1차압 포트가 접속되고, 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 조작압 포트(31a)에 2차압 포트가 접속된 제 2 전자 비례 감압 밸브(32)를 더 구비하고, 컨트롤러(100)는, 도 5에 나타난 조작압을 아암 당김 조작압(PIai)으로 한 특성에 의거하여 제 2 전자 비례 감압 밸브(32)의 2차압을 제어한다.
이상과 같이 구성된 본 실시예와 관련된 유압 셔블(200)에 의하면, 제 1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)를 전자 비례 감압 밸브(32)로 구동하도록 함으로써, 실시하는 작업이나 오퍼레이터의 기호에 따라 아암 당김 조작 시의 센터 바이패스 유량 제어 밸브(31)의 개구 특성을 미조정하는 것이 가능해져, 작업 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은, 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시예는, 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 어느 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성의 일부를 더하는 것도 가능하고, 어느 실시예의 구성의 일부를 삭제하거나, 혹은, 다른 실시예의 일부와 치환하는 것도 가능하다.
1…상부 선회체(본체), 2…하부 주행체(본체), 3…붐, 4…아암, 5…버킷, 6…붐 실린더, 7…아암 실린더, 8…버킷 실린더, 9…제 1 유압 펌프, 10…제 2 유압 펌프, 11…발동기, 12…센터 바이패스 라인, 13…패럴렐 라인, 14…센터 바이패스 라인, 15…패럴렐 라인, 16,17…릴리프 밸브, 18…붐 제 1 방향 전환 밸브(제 1 방향 전환 밸브), 19…붐 제 2 방향 전환 밸브, 20…아암 제 1 방향 전환 밸브(제 3 방향 전환 밸브), 20a…조작압 포트, 21…아암 제 2 방향 전환 밸브(제 2 방향 전환 밸브), 21a…조작압 포트, 22…버킷 방향 전환 밸브(제 1 방향 전환 밸브), 23…역지 밸브, 24…패럴렐 스로틀, 25…붐 파일럿 밸브(제 1 조작 장치), 25a…압력 센서, 25b…압력 센서, 26…아암 파일럿 밸브(제 2 조작 장치), 26a…압력 센서, 26b…압력 센서, 27…버킷 파일럿 밸브(제 1 조작 장치), 27a…압력 센서, 27b…압력 센서, 28…파일럿 펌프, 29…파일럿 릴리프 밸브, 30 제 1 전자 비례 감압 밸브(스풀 스트로크 제한 장치), 31…센터 바이패스 유량 제어 밸브, 31a…조작압 포트, 32…제 2 전자 비례 감압 밸브, 40…토출 라인, 41~43…파일럿 라인, 50…작동유 탱크, 100…컨트롤러(스풀 스트로크 제한 장치), 200…유압 셔블.

Claims (6)

  1. 상부 선회체와 하부 주행체로 이루어지는 본체와,
    상기 본체에 회전 운동 가능하게 연결된 붐과,
    상기 붐의 선단부에 회전 운동 가능하게 연결된 아암과,
    상기 아암의 선단부에 회전 운동 가능하게 연결된 버킷과,
    제 1 유압 펌프와,
    제 2 유압 펌프와,
    상기 제 1 유압 펌프 및 상기 제 2 유압 펌프로부터 압유가 공급되어, 상기 붐 또는 상기 버킷을 구동하는 붐 실린더 또는 버킷 실린더와,
    상기 제 1 유압 펌프로부터 압유가 공급되어, 상기 아암을 구동하는 아암 실린더와,
    상기 붐 실린더 또는 상기 버킷 실린더의 동작을 지시하는 제 1 조작 장치와,
    상기 아암 실린더의 동작을 지시하는 제 2 조작 장치와,
    상기 제 1 조작 장치의 조작량에 따라 상기 제 1 유압 펌프로부터 상기 붐 실린더 또는 상기 버킷 실린더에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 1 방향 전환 밸브와,
    상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 상기 제 1 유압 펌프로부터 상기 아암 실린더에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 2 방향 전환 밸브와,
    상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 상기 제 2 유압 펌프로부터 상기 아암 실린더에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 제어하는 제 3 방향 전환 밸브를 구비하고,
    상기 제 1 방향 전환 밸브 및 상기 제 2 방향 전환 밸브는, 상기 제 1 유압 펌프의 센터 바이패스 라인에 탠덤 접속되고, 또한 상기 센터 바이패스 라인으로부터 분기된 패럴렐 라인에 패럴렐 접속된 유압 셔블에 있어서,
    상기 센터 바이패스 라인의 최하류에 배치되어 있으며, 상기 제 2 조작 장치가 조작된 경우에, 상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라, 상기 센터 바이패스 라인을 통과하는 압유의 유량을 제한하는 센터 바이패스 유량 제어 밸브와,
    상기 제 1 조작 장치 및 상기 제 2 조작 장치가 동시에 조작된 경우에, 상기 제 3 방향 전환 밸브의 스풀 스트로크량이 상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 제어되고 있는 상태에서, 상기 제 2 방향 전환 밸브의 스풀 스트로크량을 상기 제 1 조작 장치의 조작량에 따라 제한하는 스풀 스트로크 제한 장치를 구비하며,
    파일럿 펌프를 더 구비하고,
    상기 제 1 조작 장치는, 상기 제 1 조작 장치의 조작량에 따라 상기 파일럿 펌프의 토출압을 감압하고, 상기 제 1 방향 전환 밸브의 조작압으로서 출력하는 붐 파일럿 밸브 및 버킷 파일럿 밸브를 가지며,
    상기 제 2 조작 장치는, 상기 제 2 조작 장치의 조작량에 따라 상기 파일럿 펌프의 토출압을 감압하고, 상기 제 2 방향 전환 밸브 및 상기 제 3 방향 전환 밸브의 조작압으로서 출력하는 아암 파일럿 밸브를 가지고,
    상기 아암 파일럿 밸브로부터 출력되는 아암 당김 조작압, 상기 붐 파일럿 밸브로부터 출력되는 붐 인상 조작압, 상기 버킷 파일럿 밸브로부터 출력되는 버킷 당김 조작압, 및 상기 버킷 파일럿 밸브로부터 출력되는 버킷 누름 조작압을 검출하는 압력 센서를 더 구비하고,
    상기 스풀 스트로크 제한 장치는,
    상기 아암 파일럿 밸브의 아암 당김측의 2차압 포트에 1차압 포트가 접속되며, 상기 제 2 방향 전환 밸브의 아암 당김측의 조작압 포트에 2차압 포트가 접속된 제 1 전자 비례 감압 밸브와,
    상기 아암 당김 조작압, 상기 붐 인상 조작압, 상기 버킷 당김 조작압, 및 상기 버킷 누름 조작압의 각각에 의거하여 결정한 상기 제 2 방향 전환 밸브의 목표 미터인 개구 면적 중 가장 값이 작은 목표 미터인 개구 면적에 의거하여 상기 제 1 전자 비례 감압 밸브의 2차압을 제어하는 컨트롤러를 가지는 것을 특징으로 하는 유압 셔블.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 펌프의 토출 라인에 1차압 포트가 접속되며, 상기 센터 바이패스 유량 제어 밸브의 조작압 포트에 2차압 포트가 접속된 제 2 전자 비례 감압 밸브를 더 구비하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 아암 당김 조작압에 의거하여 상기 제 2 전자 비례 감압 밸브의 2차압을 제어하는 것을 특징으로 하는 유압 셔블.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 붐 인상 조작압, 상기 버킷 당김 조작압, 및 상기 버킷 누름 조작압 모두가 소정의 압력 이하인 경우에, 상기 제 1 전자 비례 감압 밸브의 목표 개구 면적을 최대 개구 면적으로 하는 것을 특징으로 하는 유압 셔블.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 아암 당김 조작압, 상기 붐 인상 조작압, 상기 버킷 당김 조작압, 및 상기 버킷 누름 조작압의 각각에 대응하는 상기 제 2 방향 전환 밸브의 목표 미터인 개구 면적의 최소값을 개별로 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 유압 셔블.
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