KR20190112633A

KR20190112633A - 건설 기계

Info

Publication number: KR20190112633A
Application number: KR1020190004479A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 오카; 하지메 요시다; 요시후미 다케바야시; 나츠키 나카무라
Original assignee: 가부시키가이샤 히다치 겡키 티에라
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-10-07
Also published as: US20190292753A1; JP6860519B2; CN110359511A; EP3556945B1; KR102159596B1; JP2019173273A; US10676897B2; CN110359511B; EP3556945A1

Abstract

어태치먼트를 교환했을 때의 설정 최대 유량의 조정을 용이하게 행할 수 있으며, 또한 에너지 절약성을 향상시킨 건설 기계를 제공한다.
컨트롤러(71)는, 어태치먼트의 종류마다의 조작 신호와 액추에이터에 공급되는 압유의 유량의 관계를 설정한 맵으로부터, 어태치먼트 지정 신호에 따라 대응하는 맵을 선택하고, 이 선택한 맵에 조작 신호를 참조시키고 대응하는 제어 신호를 생성하여, 이 제어 신호에 기초하여 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)를 중립 위치로부터 전환하도록 제어한다. 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)에는 유량 제어 밸브(51)의 전후 차압을 유지하는 언로드 밸브(55)가 배치되어 있다.

Description

건설 기계{CONSTRUCTION MACHINERY}

본 발명은 건설 기계에 관한 것으로, 특히, 프론트 작업기에 버킷 이외의 어태치먼트를 장착했을 때, 이 어태치먼트의 액추에이터에 공급하는 압유의 유량을 조정하는 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치를 구비한 유압 셔블 등의 건설 기계에 관한 것이다.

상부 선회체와 하부 주행체로 이루어지는 유압 셔블에 있어서는, 프론트 작업기를 구성하고 있는 붐, 암, 버킷 등을 회동 조작하기 위한 유압 실린더나, 좌우의 크롤러 벨트를 구동하는 주행 모터 등, 다수의 유압 액추에이터를 구비하고 있고, 이들의 각 액추에이터를 자유롭게 구동하기 위해서, 복수의 가변 용량형의 유압 펌프를 탑재하고 있다.

또한, 프론트 작업기에 장착되어 있는 버킷 대신 어태치먼트로서 크러셔(파쇄기), 유압 브레이커, 로터리 틸트 버킷, 전 선회 포크 그래플 등을 장착하여 구조물의 파쇄 작업, 암괴 등의 파쇄 작업 등, 굴삭 작업 이외의 작업을 행하는 경우가 있다. 이들 어태치먼트는 통상의 버킷과 상이하며 어태치먼트 고유의 액추에이터를 구비하고 있고, 각각의 어태치먼트 사양에 따라 요구 유량도 상이하다. 예를 들어, 크러셔를 구동하는 경우는 펌프 2개분의 유량, 유압 브레이커를 구동하는 경우는 펌프 1개분의 유량이 필요한 한편, 로터리 틸트 버킷이나 전 선회 포크 그래플의 선회부를 구동하는 경우는 펌프 1개분의 절반의 유량으로 구동에 충분한 유량을 얻을 수 있다.

유압 셔블에서는, 필요해지는 작업에 따라 어태치먼트를 교환하여 사용하는 경우가 많다. 따라서, 유압 셔블에 대해서는, 장착된 어태치먼트에 즉시 적응할 수 있도록, 어태치먼트에 공급하는 유량을 임의로 조정할 수 있는 것이 요구되고 있다.

이와 같은 요구에 대해 특허문헌 1에 기재된 기술이 있다.

특허문헌 1에 기재된 기술은, 유압 펌프의 토출 회로에 있는 어태치먼트용 제어 밸브와 어태치먼트용 액추에이터 사이에 배치되는 어태치먼트용 유량 전환 장치를 구비하고 있다.

어태치먼트용 유량 전환 장치는, 액추에이터의 필요 유량에 따라 대유량이나 소유량 중 어느 것으로 전환할 수 있는 최대 유량 커트 밸브를 구비하고, 최대 유량 커트 밸브는, 어태치먼트용 제어 밸브로부터 출력된 유량을 어태치먼트용 액추에이터에 공급하는 유로와, 이 유로를 흐르는 최대 유량을 커트하는 밸브 수단과, 어태치먼트로의 유량이 대유량 측으로 조작되었을 때는 밸브 수단의 기능을 무효로 하고, 소유량 측으로 조작되었을 때는 밸브 수단의 기능을 유효로 하는 조작 전환 수단을 갖고 있다.

밸브 수단은, 상기 유로에 설치된 스로틀과, 폐쇄 방향 작동의 스프링을 갖고, 스로틀의 전후 차압이 스프링이 정하는 설정값 이하일 때는 스프링의 힘에 의해 폐쇄하고, 스로틀의 전후 차압이 스프링이 정하는 설정값을 초과하면 개방하여 상기 유로의 압유를 복귀 회로에 바이패스시키는 바이패스 밸브를 갖고 있다. 조작 전환 수단은, 조작 수단으로서 예를 들어 전기 스위치를 구비하고, 이 전기 스위치가 대유량 측으로 조작되었을 때는 바이패스 밸브를 폐쇄 상태로 보유 지지하고, 전기 스위치가 소유량 측으로 조작되면 바이패스 밸브의 폐쇄 상태 보유 지지를 해제하도록 구성되어 있다.

또한, 밸브 수단의 바이패스 밸브는, 스프링의 강도를 임의로 조정함으로써, 전기 스위치를 소유량 측으로 조작했을 때의 유량(어태치먼트용 액추에이터에 공급되는 유량)의 크기를 조정할 수 있다.

일본 특허 공개 제2005-336849호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.

특허문헌 1의 기재된 기술에 의하면, 어태치먼트용 액추에이터에 공급하는 압유의 유량은 전기 스위치의 조작에 의해 대유량과 소유량의 2단계로 전환 가능하고, 어태치먼트를 교환했을 때의 설정 최대 유량의 조정을 용이하고 또한 단시간에 행할 수 있다.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 어태치먼트용 액추에이터가 소유량을 필요로 하는 액추에이터이며, 조작 전환 수단의 전기 스위치를 소유량 측으로 조작하여 최대 유량 커트 밸브의 밸브 수단을 소유량으로 설정한 경우, 유로에 설치된 스로틀은 일정한 스로틀 압력 손실을 발생시켜, 스로틀의 전후 차압을 밸브 수단의 바이패스 밸브에 작용시켜, 일정한 유량만 어태치먼트용 액추에이터에 공급하도록 기능한다. 이때, 액추에이터의 비압유 공급측(배출측)의 유로에도 스로틀이 설치되어 있기 때문에, 불필요한 배압이 발생하여 유압 펌프의 부하압을 증가시키고, 에너지 절약성이 손상된다.

또한, 대유량을 필요로 하는 액추에이터를 장착하고, 조작 전환 수단의 전기 스위치가 대유량 측으로 조작되었을 때는, 어태치먼트용 제어 밸브로부터 출력된 압유의 유량은, 바이패스 밸브가 작동하지 않기 때문에 유로에 설치된 스로틀을 통과해 버려, 불필요한 스로틀 압력 손실과 유압 펌프의 부하압을 증가시키고, 에너지 절약성이 손상된다.

본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 어태치먼트를 교환했을 때의 설정 최대 유량의 조정을 용이하고 또한 단시간에 행할 수 있으며, 또한 에너지 절약성을 향상시킨 건설 기계를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 제1 유압 펌프와, 이 제1 유압 펌프로부터 토출된 압유가 유도되는 센터 바이패스 타입의 제1 전환 밸브와, 상기 제1 전환 밸브를 통과한 압유에 의해 구동되는 어태치먼트의 액추에이터와, 상기 어태치먼트의 동작을 지시하는 조작 장치를 구비한 건설 기계에 있어서, 상기 제1 전환 밸브에 접속된 유로와, 이 유로에 접속되어, 상기 제1 전환 밸브를 통과한 압유의 유량을 조정하여 상기 액추에이터에 공급하는 클로즈드 센터 타입의 유량 제어 밸브와, 상기 유로에 배치되어, 상기 유로를 흐르는 압유를 언로드하여 상기 유량 제어 밸브의 전후 차압을 유지하는 언로드 밸브를 갖는 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치와, 상기 어태치먼트의 종류를 지정하는 어태치먼트 지정 장치와, 상기 조작 장치가 조작되었을 때, 상기 제1 전환 밸브를 완전 개방 위치로 전환하는 조작 전환 장치와, 상기 조작 장치로부터 출력되는 조작 신호와 상기 어태치먼트 지정 장치로부터 출력되는 어태치먼트 지정 신호에 기초하여 상기 유량 제어 밸브를 제어하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 언로드 밸브는, 폐쇄 위치와 개방 위치의 사이에서 동작하는 전환 밸브이며, 상기 전환 밸브의 폐쇄 방향 작동측의 단부에 액추에이터의 부하압이 유도되는 수압부와 스프링을 구비하고, 개방 방향 작동측의 단부에 상기 유로로부터 압력이 유도되는 수압부를 구비하고 있고, 상기 컨트롤러는, 이 컨트롤러에 기억되어, 어태치먼트의 종류마다의 상기 조작 신호와 상기 액추에이터에 공급되는 압유의 유량의 관계를 설정한 맵으로부터, 상기 어태치먼트 지정 신호에 따라 대응하는 맵을 선택하고, 이 선택한 맵에 상기 조작 신호를 참조시켜 대응하는 제어 신호를 생성하고, 이 제어 신호에 기초하여 상기 유량 제어 밸브를 중립 위치로부터 전환하도록 제어하는 것으로 한다.

이와 같이 컨트롤러에 기억되어, 어태치먼트의 종류마다의 조작 신호와 액추에이터에 공급되는 압유의 유량의 관계를 설정한 맵으로부터, 어태치먼트 지정 장치로부터의 어태치먼트 지정 신호에 따라 대응하는 맵을 선택하고, 이 선택한 맵에 조작 신호를 참조시켜 대응하는 제어 신호를 생성하고, 이 제어 신호에 기초하여 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치의 유량 제어 밸브를 중립 위치로부터 전환하도록 제어함으로써, 어태치먼트 지정 장치를 조작하여 어태치먼트의 종류를 지정하는 것만으로, 어태치먼트의 설정 최대 유량이 조정된다. 이에 의해, 어태치먼트를 교환했을 때의 설정 최대 유량의 조정을 용이하고 또한 단시간에 행할 수 있고, 교환한 어태치먼트에 즉시 적응하고, 설정 최대 유량의 조정을 포함한 어태치먼트의 교환을 빠르고 용이하게 행할 수 있다.

또한, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치의 유로에 특별한 스로틀을 설치하지 않아도, 언로드 밸브에 의해 유로를 흐르는 압유를 언로드하여 유량 제어 밸브의 전후 차압을 유지하여 유량을 제어하는 구성이기 때문에, 로터리 틸트 버킷과 같이 액추에이터가 제1 유압 펌프의 최대 토출 유량의 절반 정도로 조달할 수 있는 어태치먼트인 경우는, 어태치먼트의 액추에이터로부터 배출된 압유는 유량 제어 밸브를 통과하여 탱크로 복귀되는 것뿐이며, 불필요한 배압이 발생하여 제1 유압 펌프의 부하압을 증가시키지 않고, 에너지 절약성이 손상되지 않는다. 또한, 유압 브레이커와 같이 액추에이터가 제1 유압 펌프의 최대 토출 유량과 거의 동일한 정도의 유량을 필요로 하는 액추에이터인 경우는, 제1 유압 펌프로부터 공급된 압유는 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치의 유량 제어 밸브(완전 개방)를 통과하여 액추에이터에 공급되는 것뿐이기 때문에, 이 경우도 불필요한 스로틀 압력 손실은 발생하지 않고, 에너지 절약성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 어태치먼트를 교환했을 때의 설정 최대 유량의 조정을 용이하고 또한 단시간에 행할 수 있으며, 또한 에너지 절약성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 건설 기계의 대표예인 유압 셔블의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 유압 셔블에 탑재되는 유압 구동 장치의 시스템 구성도이다.
도 3은 컨트롤러의 기억부에 기억된, 예를 들어 어태치먼트가 로터리 틸트 버킷인 경우와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 비교적 적은 경우의 맵을 나타내는 도면이다.
도 4는 컨트롤러의 기억부에 기억된, 예를 들어 어태치먼트가 유압 브레이커인 경우와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 약간 좀 많은 경우의 맵을 나타내는 도면이다.
도 5a는 컨트롤러의 기억부에 기억된, 어태치먼트가 크러셔인 경우와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 펌프 1개로는 조달할 수 없을 만큼 많은 경우의 맵하나를 나타내는 도면이다.
도 5b는 컨트롤러의 기억부에 기억된, 어태치먼트가 크러셔인 경우와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 펌프 1개로는 조달할 수 없을 만큼 많은 경우의 맵 의 다른 하나를 나타내는 도면이다.
도 6은 유량과 전류의 관계를 규정한 맵을 나타내는 도면이다.
도 7은 컨트롤러의 연산부가 실행하는 처리 내용을 나타내는 흐름도이다.
도 8a는 로터리 틸트 버킷이나 유압 브레이커와 같이, 어태치먼트의 액추에이터가 하나의 주 펌프만의 토출유에 의해 구동되는 경우의 설정 최대 유량을 조정하는 개념을 나타내는 도면이다.
도 8b는 크러셔와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 주 펌프 하나만의 토출유만으로는 조달하지 못하는 경우의 설정 최대 유량을 조정하는 개념을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 건설 기계를 도면에 기초하여 설명한다.

우선, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 건설 기계의 대표예인 유압 셔블에 대해, 도 1에 기초하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 유압 셔블은, 차체를 구성하는 선회체(300)와 주행체(301)를 구비하고 있다. 또한, 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 작업 장치, 즉 프론트 작업기(302)를 구비하고 있다. 프론트 작업기(302)는, 붐(306), 암(307) 및 버킷(308)을 포함하고 있다. 선회체(300)는 선회 모터(305)의 구동에 의해 주행체(301) 상을 선회한다. 이 선회체(300)의 스윙 포스트(303)에 상술한 프론트 작업기(302)가 상하 방향으로 회동 가능하게 장착되어 있다. 프론트 작업기(302)는, 붐(306)을 구동하는 붐 실린더(309), 암(307)을 구동하는 암 실린더(310), 버킷(308)을 구동하는 버킷 실린더(311)를 신축시켜 회동 조작한다. 주행체(301)에는, 블레이드 실린더(312)의 신축에 의해 상하 이동하는 블레이드(304)가 장착되고, 주행체(301)는 우측 주행 모터(313), 좌측 주행 모터(314)의 구동에 의해 주행된다.

이러한 종류의 유압 셔블은, 버킷(308)을 대신하여 크러셔(파쇄기), 브레이커 등의 어태치먼트가 장착되어 작업이 행하여지는 경우도 있다. 이 경우, 어태치먼트에는 어태치먼트의 가동부를 작동시키기 위한 어태치먼트용 액추에이터가 구비된다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 유압 셔블에 탑재되는 유압 구동 장치의 시스템 구성도이다.

도 2에 있어서, 본 실시 형태의 유압 셔블에 탑재되는 유압 구동 장치는, 가변 용량형의 주 펌프(제1 유압 펌프)(1)와, 가변 용량형의 주 펌프(제2 유압 펌프)(2)와, 주 펌프(1, 2)로부터 토출된 압유가 공급되는 컨트롤 밸브(3)와, 컨트롤 밸브(3)를 경유한 주 펌프(1, 2)로부터의 토출유가 공급되는 액추에이터(60)를 구비하고 있다.

컨트롤 밸브(3)는, 주 펌프(1)에 압유 공급 라인(7)을 통해 접속된 유량 제어 밸브(제1 전환 밸브)(4)와, 주 펌프(2)에 압유 공급 라인(6)을 통해 접속된 유량 제어 밸브(제2 전환 밸브)(5)를 구비하고 있다.

컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(4, 5)는 모두 6포트 3 위치의 센터 바이패스 타입의 전환 밸브이며, 유량 제어 밸브(4)의 액추에이터 포트는 액추에이터 라인(21), 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)(후술), 액추에이터 라인(9a, 9b) 및 합류 라인(11a, 11b)을 통해 액추에이터(60)에 접속되어 있다. 유량 제어 밸브(5)의 액추에이터 포트는 액추에이터 라인(10a, 10b)을 통해 액추에이터 라인(9a, 9b)에 접속되고, 또한 합류 라인(11a, 11b)을 통해 액추에이터(60)에 접속되어 있다. 또한, 유량 제어 밸브(4, 5)는 유압 파일럿 전환식이며, 각각의 양단에 파일럿 수압부(4a, 4b 및 5a, 5b)가 설치되어 있다. 유량 제어 밸브(4)의 파일럿 수압부(4a)는 신호 압력 라인(57)(후술)에 접속되고, 파일럿 수압부(4b)는 탱크에 접속되어 있다. 유량 제어 밸브(5)의 파일럿 수압부(5a, 5b)는 각각 전자 비례 감압 밸브(81a, 81b)(후술)를 통해 파일럿 펌프(15)의 토출유가 공급되는 파일럿 압라인(15a)에 접속되어 있다.

액추에이터(60)는 어태치먼트용 액추에이터이며, 예를 들어 크러셔나 브레이커 등의 어태치먼트의 액추에이터이다. 어태치먼트는 도 1에 나타내는 버킷(308)에 대신하여 장착되는 것이며, 본 실시 형태에 있어서 어태치먼트는, 크러셔나 브레이커 이외에, 로터리 틸트 버킷, 전 선회 포크 그래플 등으로 교환 가능하다.

본 실시 형태의 유압 셔블에 탑재되는 유압 구동 장치는, 이러한 어태치먼트의 동작을 지시하는 조작 장치로서 전기 레버 방식의 조작 장치(12)를 구비하고 있다. 조작 장치(12)는 조작 레버(13)와, 조작 레버(13)의 조작 방향과 조작량에 따른 전기 신호를 생성해 신호선(16a, 16b)에 출력하는 신호 생성부(14)를 갖고 있다.

또한, 도 2에 있어서는, 도시와 설명의 번잡함을 피하기 위해서, 주행 모터(313)(314), 선회 모터(305), 붐 실린더(309), 암 실린더(310) 등의 다른 액추에이터, 압유 공급 라인(6, 7)에 접속되는 다른 액추에이터의 유량 제어 밸브, 이들 다른 액추에이터의 조작 장치에 대해서는, 도시를 생략하고 있다.

또한, 본 실시 형태의 유압 셔블에 탑재되는 유압 구동 장치는, 그 특징적 구성으로서, 액추에이터 라인(21)과 액추에이터 라인(9a, 9b) 사이에 배치된 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)와, 어태치먼트의 종류를 지정하는 어태치먼트 지정 장치로서의 역할을 갖고 있는 모니터 장치(70)와 컨트롤러(71)를 구비하고 있다.

어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)는, 액추에이터 라인(21)을 통해 유량 제어 밸브(4)의 액추에이터 포트에 접속된 유로(50)와, 유로(50)에 접속되고, 유량 제어 밸브(4)를 통과한 압유의 유량을 조정하고, 그 압유를 액추에이터 라인(9a 또는 9b)을 통해 액추에이터(60)에 공급하는 클로즈드 센터 타입이 상술한 유량 제어 밸브(51)와, 유로(50)에 배치되고, 유로(50)를 흐르는 압유를 언로드하여 유량 제어 밸브(51)의 전후 차압을 일정한 값으로 유지하는 언로드 밸브(55)를 갖고 있다.

유량 제어 밸브(51)는 전기 조작식의 전환 밸브이며, 조작 장치(12)의 조작 레버가 조작되었을 때 컨트롤러(71)로부터 출력되는 여자 전류에 의해 유량 제어 밸브(51)를 전환 조작하는 비례 솔레노이드(51a, 51b)를 구비하고 있다. 유량 제어 밸브(51)는 중립 위치와 좌우의 전환 위치를 갖고, 중립 위치에 있을 때 유로(50)와 액추에이터 라인(9a, 9b)의 연통을 차단하고, 좌우의 전환 위치로 전환되었을 때는 유로(50)와 액추에이터 라인(9a, 9b)을 연통시킨다. 또한, 좌우의 전환 위치에 있을 때 유량 제어 밸브(51)는 스트로크가 증가함에 따라(조작 장치(12)의 레버 조작량이 증가해 컨트롤러(71)로부터 출력되는 여자 전류가 증가함에 따라) 개구 면적을 증가시켜, 액추에이터(60)에 공급되는 압유의 유량을 증가시킨다.

언로드 밸브(55)는, 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 동작하는 전환 밸브이다. 언로드 밸브(55)의 폐쇄 방향 작동측의 단부에는 액추에이터(60)의 부하압이 압력 신호 라인(54)을 통해 유도되는 수압부(55a)와 스프링(43)이 구비되고, 개방 방향 작동측의 단부에는 유로(50)의 압력이 분기 유로(52) 및 압력 신호 라인(53)을 통해 유도되는 수압부(55b)가 구비되고, 언로드 밸브(55)는, 수압부(55a)와 스프링(43)의 가압력과 수압부(55b)의 가압력의 밸런스로 동작하고, 유량 제어 밸브(51)의 전후 차압이 스프링(43)에 의해 정해지는 일정한 값이 되도록 주 펌프(1)의 토출 유량의 일부를 탱크로 배출(블리드 오프)한다.

언로드 밸브(55)에 의한 압유의 블리드 오프량은, 주 펌프(1)의 토출 유량과, 스프링(43)의 강도와, 유량 제어 밸브(51)의 개구 면적에 의해 결정된다. 유량 제어 밸브(51)의 개구 면적을 A1로 하고, 유량 제어 밸브(51)의 전후 차압을 ΔP1로 하고, 유량 제어 밸브(51)의 통과 유량을 Q1로 하면, 이하의 관계가 성립된다.

Q1=상수×A1×√ΔP1

이러한 점에서, 유량 제어 밸브(51)의 개구 면적 A1을 증감함으로써 유량 Q1을 조정할 수 있는 것을 알 수 있다. 즉, 유량 제어 밸브(51)의 개구 면적 A1은 비례 솔레노이드(51a, 51b)에 인가되는 여자 전류의 강도에 따라 변화되므로, 비례 솔레노이드(51a, 51b)에 인가되는 여자 전류의 강도에 따라 액추에이터(60)에 공급되는 유량을 제어할 수 있다.

또한, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)는, 유량 제어 밸브(51)의 일단부에 설치된 조작 검출 밸브(56)와, 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(4)의 파일럿 수압부(4a)에 접속된 신호 압력 라인(57)을 더 갖고 있다. 조작 검출 밸브(56)는 유량 제어 밸브(51)와 일체로 스트로크 가능하고, 비례 솔레노이드(51b)는 조작 검출 밸브(56)의 단부에 장착되어 있다. 조작 검출 밸브(56)는, 유량 제어 밸브(51)가 중립 위치에 있을 때 개방 위치에 있고, 신호 압력 라인(57)을 탱크에 연통시켜, 유량 제어 밸브(51)가 좌우의 전환 위치로 전환되면 폐쇄 위치로 전환되고, 신호 압력 라인(57)과 탱크의 연통을 차단한다. 또한, 신호 압력 라인(57)은 고정 스로틀(58)을 통해 파일럿 펌프(15)의 토출유가 공급되는 파일럿 압 라인(15a)에 접속되고, 파일럿 압 라인(15a)의 압력은 파일럿 릴리프 밸브(15b)에 의해 일정한 압력으로 유지되고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 유량 제어 밸브(51)가 중립 위치에 있어서 조작 검출 밸브(56)가 도시의 개방 위치에 있고, 신호 압력 라인(57)이 탱크에 연통할 때, 신호 압력 라인(57)의 압력은 탱크압이 되고, 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(4)는 도시된 중립 위치에 보유 지지된다. 유량 제어 밸브(51)가 좌우의 전환 위치로 전환되고 조작 검출 밸브(56)가 폐쇄 위치로 전환되면, 신호 압력 라인(57)에 신호 압력이 생성되고, 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(4)는 도시 하측의 개방 위치(완전 개방 위치)로 전환된다.

이와 같이 조작 검출 밸브(56)와 신호 압력 라인(57)과 스로틀(58)은, 조작 장치(12)의 조작 레버(13)가 조작되었을 때, 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(4)(제1 전환 밸브)를 완전 개방 위치로 전환하는 조작 전환 장치(59)를 구성한다.

또한, 컨트롤러(71)는, 모니터 장치(70)로부터 출력된 어태치먼트 지정 신호에 의해 지정된 어태치먼트의 최대 요구 유량이 주 펌프(1)(제1 유압 펌프)의 최대 토출 유량보다도 클 때는, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)를 중립 위치로부터 전환함과 동시에, 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(5)(제2 전환 밸브)를 완전 개방 위치로 전환한다.

즉, 예를 들어 크러셔와 같이 어태치먼트에 의해 펌프 2개분의 유량이 필요한 경우, 본 실시 형태에 있어서는, 주 펌프(2)의 토출유를 컨트롤 밸브(3) 내의 유량 제어 밸브(5)를 전환함으로써 합류 라인(11a, 11b)으로 유도하고, 주 펌프(1)로부터의 토출유에 주 펌프(2)로부터의 토출유를 합류시키고, 그 합류된 압유의 유량을 액추에이터(60)에 공급한다.

유량 제어 밸브(5)를 전환하기 위해서 전자 비례 감압 밸브(81a, 81b)가 설치되어 있다. 조작 장치(12)의 조작 레버(13)를 조작하고, 컨트롤러(71)로부터 여자 전류를 출력함으로써 전자 비례 감압 밸브(81a, 81b)는 동작하고, 제어 파일럿압이 유량 제어 밸브(5)의 파일럿 수압부(5a 또는 5b)로 유도된다. 이에 의해 유량 제어 밸브(5)는 도시의 중립 위치로부터 전환되고, 조작 장치(12)의 레버 조작량에 따라 주 펌프(2)로부터 토출되는 압유를 액추에이터(60)에 공급할 수 있다.

이와 같이 컨트롤러(71)는, 조작 장치(12)로부터 출력되는 전기 신호(조작 신호)와 모니터 장치(70)(어태치먼트 지정 장치)로부터 출력되는 어태치먼트 지정 신호에 기초하여 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)와 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(4, 5)를 제어한다.

모니터 장치(70)는, 표시부(70a)와 입력 장치(70b)를 갖고, 입력 장치(70b)에는 오퍼레이터가 어태치먼트의 종류를 입력하기 위한 조작 키가 배열되어 있다.

컨트롤러(71)는 입력부(71a), 연산부(71b), 기억부(71c), 출력부(71d)를 구비하고, 모니터 장치(70)의 입력 장치(70b)와 조작 장치(12)의 신호 생성부(14)(신호선(1B16b))은 컨트롤러(71)의 입력부(71a)에 접속되고, 유량 제어 밸브(51)의 비례 솔레노이드(51a, 51b)와 유량 제어 밸브(5)의 전자 비례 감압 밸브(81a, 81b)는 컨트롤러(71)의 출력부(71d)에 접속되어 있다.

컨트롤러(71)의 기억부(71c)에는, 어태치먼트의 종류마다의 조작 장치(12)로부터의 전기 신호(조작 신호)와 액추에이터(60)에 공급되는 압유의 유량의 관계를 설정한 복수의 맵이 기억되어 있다. 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는, 모니터 장치(70)로부터 출력되는 어태치먼트 지정 신호에 따라 기억부(71c)에 기억된 복수의 맵 중에서 대응하는 맵을 판독하고, 이 판독된 맵에 조작 장치(12)로부터의 전기 신호(조작 신호)를 참조시켜 대응하는 제어 신호를 생성하고, 이 제어 신호에 기초하여 유량 제어 밸브(51) 혹은 유량 제어 밸브(51)와 유량 제어 밸브(5)를 중립 위치로부터 전환하도록 제어한다.

기억부(71c)에 기억되는 복수의 맵의 일례를 도 3, 도 4, 도 5a, 도 5b 및 도 6을 사용하여 설명한다. 도 3, 도 4, 도 5a, 도 5b의 맵은 조작 장치(12)의 레버 조작량(이하 간단히 조작량이라고 함)과 액추에이터(60)에 공급되는 압유의 유량의 관계를 설정한 맵이며, 횡축은 조작량을 나타내며, 종축은 유량을 나타내고 있다. 또한, 이들 맵은 조작량이 증가함에 따라 유량이 증가하고, 조작량이 최대에 가까워지면 유량이 최대로 되도록 설정되어 있다.

도 3은, 예를 들어 어태치먼트가 로터리 틸트 버킷인 경우와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 비교적 적은 경우의 맵을 나타내는 도면이다. 이 예에서는, 맵의 최대 유량 Qmax1은 주 펌프(1)의 최대 토출 유량의 약 절반의 유량으로 설정되어 있다.

도 4는, 예를 들어 어태치먼트가 유압 브레이커인 경우와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 약간 좀 많은 경우의 맵을 나타내는 도면이다. 이 예에서는, 맵의 최대 유량 Qmax2는 예를 들어 주 펌프(1)의 최대 토출 유량과 거의 동일한 유량으로 설정되어 있다.

도 5a 및 도 5b는, 어태치먼트가 크러셔인 경우와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 펌프 하나로는 조달할 수 없을 만큼 많은 경우의 맵을 나타내는 도면이다. 이 예에서는, 도 5a에 나타내는 맵(크러셔 1)의 최대 유량 Qmax31은 예를 들어 주 펌프(2)의 토출 유량(일정)과 거의 동일한 유량으로 설정되고, 도 5b에 나타내는 맵(크러셔 2)의 최대 유량 Qmax32는 주 펌프(1)의 최대 토출 유량의 약 절반의 유량으로 설정되어 있다.

도 6은 유량과 전류의 관계를 규정한 맵을 나타내는 도면이다. 이 맵은 유량이 증가함에 따라 전류가 증가하도록 설정되어 있다. 컨트롤러(71)의 연산부 b는, 도 3, 도 4, 도 5a, 도 5b에 나타내는 맵을 사용하여 유량을 연산한 후, 도 6에 나타내는 맵을 사용하여 그 유량에 대응하는 전류값을 연산한다. 컨트롤러(71)는 그 전류값을 증폭하고, 여자 전류로서 유량 제어 밸브(51)의 비례 솔레노이드(51a, 51b) 혹은 유량 제어 밸브(51)의 비례 솔레노이드(51a, 51b)와 유량 제어 밸브(5)의 전자 비례 감압 밸브(81a, 81b)에 출력한다.

또한, 도시의 예에서는, 조작량→유량→전류값의 순서로 제어량을 연산했지만, 조작량으로부터 직접 전류값을 연산해도 된다. 그 경우는, 도 3, 도 4, 도 5a, 도 5b에 나타내는 맵의 종축을 전류로 치환하면 되며, 도 6의 맵은 불필요하게 된다.

도 7은, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)가 실행하는 처리 내용을 나타내는 흐름도이다.

먼저, 오퍼레이터는, 모니터 장치(70)의 표시부(70a)를 보면서, 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 표시부(70a)에 표시된 모드 일람 중에서 어태치먼트 모드를 선택하고, 실행 키를 누르면, 모니터 장치(70)는 어태치먼트 모드 신호를 출력한다. 컨트롤러(71)가 모니터 장치(70)로부터 어태치먼트 모드 신호가 입력되면, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는, 모니터 장치(70)로부터 보내져 온 어태치먼트 모드 신호에 기초하여 유량 조정을 가능하게 하는 어태치먼트 모드를 설정한다(스텝 S100). 이어서, 오퍼레이터는, 모니터 장치(70)의 표시부(70a)를 보면서, 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 표시부(70a)에 표시된 어태치먼트 리스트 중에서 어태치먼트를 선택하고, 실행 키를 누르면, 모니터 장치(70)는 어태치먼트 지정 신호를 출력한다. 컨트롤러(71)가 모니터 장치(70)로부터 어태치먼트 지정 신호가 입력되면, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는 그 어태치먼트 지정 신호에 기초하여, 기억부(71c)로부터 어태치먼트 지정 신호가 지정하는 어태치먼트의 종류에 따른 맵을 판독한다(스텝 S110). 예를 들어, 어태치먼트 지정 신호가 지정하는 어태치먼트가 로터리 틸트 버킷인 경우는 도 3에 나타내는 맵을 판독하고, 어태치먼트 지정 신호가 지정하는 어태치먼트가 유압 브레이커인 경우는 도 4에 나타내는 맵을 판독하고, 어태치먼트 지정 신호가 지정하는 어태치먼트가 크러셔인 경우는 도 5a 및 도 5b에 나타내는 맵을 판독한다.

이어서 연산부(71b)는, 판독된 맵에 기초하여 어태치먼트 지정 신호가 지정하는 어태치먼트가 하나의 펌프보다도 많은 유량을 필요로 하는 어태치먼트이거나, 하나의 펌프 이하의 유량을 필요로 하는 어태치먼트인지를 판정한다(스텝 S120).

스텝 S120의 판정에서, 어태치먼트가 하나의 펌프 이하의 유량을 필요로 하는 어태치먼트인 경우는, 스텝 S110에서 판독한 맵(예를 들어 어태치먼트가 로터리 틸트 버킷인 경우는 도 3에 나타내는 맵, 어태치먼트가 유압 브레이커인 경우는 도 4에 나타내는 맵)에, 조작 장치(12)로부터의 전기 신호(조작 신호)로부터 산출된 조작량을 참조시켜 유량을 연산함과 함께, 그 유량을 또한 도 6에 나타내는 맵에 참조시키고, 전류값을 연산한다(스텝 S130). 컨트롤러(71)는, 그 전류값을 증폭하고, 여자 전류를 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)의 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)에 출력한다. 이에 의해 유량 제어 밸브(51)의 스트로크(개구 면적)가 제어되고, 도 3 또는 도 4의 맵에서 연산된 유량 상당의 유량이 액추에이터(60)에 공급된다.

또한, 스텝 S120의 판정에서, 어태치먼트가 하나의 펌프 이상의 유량을 필요로 하는 어태치먼트인 경우는, 스텝 S110에서 판독한 맵(예를 들어 어태치먼트가 유압 크러셔인 경우는 도 5a 및 도 5b에 나타내는 맵)에 조작 장치(12)로부터의 전기 신호(조작 신호)로부터 산출된 조작량을 참조시키고 유량을 연산함과 함께, 그 유량을 도 6에 나타내는 맵에 참조시키고, 전류값을 연산한다(스텝 S140). 컨트롤러(71)는, 그것들의 전류값을 증폭하고, 도 5a의 맵에 기초하는 여자 전류를 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(5)의 전자 비례 감압 밸브(81a, 81b)에 출력하고, 도 5b의 맵에 기초하는 여자 전류를 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)의 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)에 출력한다. 이에 의해 유량 제어 밸브(5)와 유량 제어 밸브(51)의 스트로크(개구 면적)가 제어되고, 도 5a의 맵에서 연산한 유량과 도 5b의 맵에서 연산한 유량의 합계 유량이 합류하여 액추에이터(60)에 공급된다.

다음에, 이상과 같이 구성한 본 실시 형태의 동작에 대해, 어태치먼트가 로터리 틸트 버킷인 경우, 유압 브레이커인 경우, 크러셔인 경우를 예로 들어서 설명한다.

1. 어태치먼트가 로터리 틸트 버킷인 경우

오퍼레이터는 어태치먼트를 로터리 틸트 버킷으로 교환한 후, 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 어태치먼트 모드를 설정한다(스텝 S100). 이어서, 오퍼레이터가 모니터 장치(70)의 표시부(70a)를 보면서 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 어태치먼트 리스트 중에서 로터리 틸트 버킷을 선택하고, 실행 키를 누르면, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는, 모니터 장치(70)로부터의 어태치먼트 지정 신호에 기초하여 기억부(71c)로부터 로터리 틸트 버킷에 대응하는 도 3에 나타내는 맵을 판독한다(스텝 S110).

이어서, 오퍼레이터가 로터리 틸트 버킷을 선회하기 위해 조작 장치(12)의 조작 레버(13)를 조작하면, 그 조작 신호가 컨트롤러(71)에 입력되어, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는 그 조작 신호와 판독한 도 3에 나타내는 맵 및 도 6에 나타내는 맵을 사용하여 전류값을 연산하여(스텝 S130), 컨트롤러(71)는 그 전류값에 대응하는 여자 전류를 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)의 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)에 출력한다. 이에 의해 유량 제어 밸브(51)의 스트로크(개구 면적)가 제어되고, 도 3의 맵에서 연산한 유량 상당의 유량이 액추에이터(60)에 공급되어, 로터리 틸트 버킷이 선회한다.

2. 어태치먼트가 유압 브레이커인 경우

오퍼레이터가 어태치먼트를 유압 브레이커로 교환한 후, 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 어태치먼트 모드를 설정한다(스텝 S100). 이어서, 오퍼레이터가 모니터 장치(70)의 표시부(70a)를 보면서 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 어태치먼트 리스트 중에서 유압 브레이커를 선택하고, 실행 키를 누르면, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는, 모니터 장치(70)로부터의 어태치먼트 지정 신호에 기초하여 기억부(71c)로부터 유압 브레이커에 대응하는 도 4에 나타내는 맵을 판독한다(스텝 S110).

이어서, 오퍼레이터가 유압 브레이커로 타격 작업을 하기 위해 조작 장치(12)의 조작 레버(13)를 조작하면, 그 조작 신호가 컨트롤러(71)에 입력되어, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는 그 조작 신호와 판독된 도 4에 나타내는 맵 및 도 6에 나타내는 맵을 사용하여 전류값을 연산하고(스텝 S130), 컨트롤러(71)는 그 전류값에 대응하는 여자 전류를 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)의 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)에 출력한다. 이에 의해 유량 제어 밸브(51)의 스트로크(개구 면적)가 제어되고, 도 4의 맵에서 연산한 유량 상당의 유량이 액추에이터(60)에 공급되어, 유압 브레이커가 구동된다.

3. 어태치먼트가 크러셔인 경우

오퍼레이터가 어태치먼트를 유압 브레이커로 교환한 후, 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 어태치먼트 모드를 설정한다(스텝 S100). 이어서, 오퍼레이터가 모니터 장치(70)의 표시부(70a)를 보면서 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 어태치먼트 리스트 중에서 크러셔를 선택하고, 실행 키를 누르면, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는, 모니터 장치(70)로부터의 어태치먼트 지정 신호에 기초하여 기억부(71c)로부터 크러셔에 대응하는 도 5a 및 도 5b에 나타내는 크러셔(1 및 2)의 맵을 판독한다(스텝 S110).

이어서, 오퍼레이터가 크러셔로 파쇄 작업을 하기 위해 조작 장치(12)의 조작 레버(13)를 조작하면, 그 조작 신호가 컨트롤러(71)에 입력되어, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는 그 조작 신호와 판독한 도 5a 및 도 5b에 나타내는 맵 및 도 6에 나타내는 맵을 사용하여 각각의 전류값을 연산하고(스텝 S140), 컨트롤러(71)는 그 전류값에 대응하는 여자 전류를 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(5)의 전자 비례 감압 밸브(81a, 81b)와 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)의 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)에 출력한다. 이에 의해 유량 제어 밸브(5)가 완전 개방 위치로 조작되고 또한 유량 제어 밸브(51)의 스트로크(개구 면적)가 제어되고, 도 5a의 맵에서 연산한 유량 상당의 유량과 도 5b의 맵에서 연산한 유량 상당의 유량이 합류하여 액추에이터(60)에 공급되어, 크러셔가 구동된다.

다음에, 어태치먼트의 최대 요구 유량은 동일한 종류의 어태치먼트이거나 메이커나 사양에 의해 상이하고, 컨트롤러(71)의 기억부(71c)에 미리 기억해 둔 맵 만으로는 그러한 메이커나 사양에 의한 최대 요구 유량의 상이에 대응할 수 없는 경우가 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 그러한 요구에 대응하기 위해서, 모니터 장치(70)는 맵의 설정 최대 유량을 조정하는 최대 유량 조정 장치로서의 역할도 갖고, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는 그 지시에 기초하여 기억부(71c)에 기억된 맵의 설정 최대 유량을 변경하고, 기억부(71c)에 새롭게 재기입하여 기억하게 되어 있다. 이하에 그 상세를 설명한다.

모니터 장치(70)의 입력 장치(70b)는, 맵의 설정 최대 유량을 단위량 증감하기 위한 조작 키(70b1, 70b2)를 구비하고 있다.

도 8a는, 로터리 틸트 버킷이나 유압 브레이커와 같이, 어태치먼트의 액추에이터가 주 펌프(1)만의 토출유에 의해 구동되는 경우의 설정 최대 유량을 조정하는 개념을 나타내는 도면이다.

어태치먼트가 예를 들어 로터리 틸트 버킷이며, 오퍼레이터가 로터리 틸트 버킷의 액추에이터의 설정 최대 유량(예를 들어 도 3의 Qmax1)을 조정하려고 할 때, 오퍼레이터는, 먼저, 모니터 장치(70)의 표시부(70a)를 보면서, 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 표시부(70a)에 표시된 모드 일람 중에서 유량 조정 모드를 선택하고, 실행 키를 누르면, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는 액추에이터의 설정 최대 유량을 조정 가능하게 하는 유량 조정 모드를 설정한다. 이어서, 오퍼레이터는, 모니터 장치(70)의 표시부(70a)를 보면서, 입력 장치(70b)의 조작 키를 조작하여 표시부(70a)에 표시된 어태치먼트 리스트 중에서 어태치먼트로서 로터리 틸트 버킷를 선택하고, 실행 키를 누르면, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는 그 어태치먼트 지정 신호에 기초하여, 도 8a에 나타낸 바와 같은 로터리 틸트 버킷의 최대 유량 조정 화면을 모니터 장치(70)의 표시부(70a)에 표시한다.

이어서, 오퍼레이터는 모니터 장치(70)의 표시부(70a)에 표시된 화면을 보면서, 입력 장치(70b)의 조작 키(70b1 혹은 70b2)의 누름 조작을 행한다. 예를 들어, 오퍼레이터가 입력 장치(70b)의 조작 키(70b1)를 1회 누르면, 단위 증량값+ΔQ2에 상당하는 신호가 입력 장치(70b)로부터 컨트롤러(71)에 출력된다. 2회 누르면 +2ΔQ2에 상당하는 신호가, 3회 누르면 +3ΔQ2에 상당하는 신호가, 각각 컨트롤러(71)에 출력된다. 이와는 반대로, 입력 장치(70b)의 조작 키(70b1)를 1회 누르면, 단위 감량값 -ΔQ2에 상당하는 신호가 입력 장치(70b)로부터 컨트롤러(71)에 출력된다. 2회 누르면 -2ΔQ2에 상당하는 신호가, 3회 누르면 -3ΔQ2에 상당하는 신호가, 각각 컨트롤러(71)에 출력된다.

이러한 입력 장치(70b)로부터의 증감 신호를 입력한 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는, 도 8a에 나타내는 최대 유량 조정 화면에 있어서의 주 펌프(1)의 설정 최대 유량을 단위 유량마다 증감시키고, 동시에 기억부(71c)에 기억되어 있는 도 3에 나타내는 로터리 틸트 버킷의 맵의 설정 최대 유량 Qmax1을 증감시켜 재기입한다.

이와 같이 설정 최대 유량 Qmax1을 조정한 후, 오퍼레이터가 어태치먼트 모드를 설정하고, 어태치먼트로서 로터리 틸트 버킷을 지정한 후, 조작 장치(12)의 조작 레버(13)를 조작하면, 로터리 틸트 버킷의 액추에이터에 관계되는 새로운 설정 최대 유량 Qmax1에 상당하는 여자 전류가 컨트롤러(71)로부터 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)에 출력된다. 이에 의해 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)가 작동하고, 유량 제어 밸브(51)는 그 최대 개구 면적을 변경한다. 이것에 따라, 주 펌프(1)로부터 컨트롤 밸브(3)를 통해, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)에 공급되는 유량이, 전술한 입력 장치(70b)의 조작 키(70b1 혹은 70b2)의 조작에 의해 조정된 유량이 되도록 제어되고, 로터리 틸트 버킷의 액추에이터(60)에 공급되는 유량은, 오퍼레이터의 의도하는 유량으로 조정할 수 있고, 불필요한 유량은 언로드 밸브(55)로부터 작동유 탱크에 언로드한다.

도 8b는, 크러셔와 같이, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 주 펌프(1)만의 토출유만으로는 조달하지 못하는 경우의 설정 최대 유량을 조정하는 개념을 나타내는 도면이다. 이 경우는, 전술한 바와 같이, 주 펌프(2)의 토출 유량(일정)은 전량 액추에이터에 공급하고, 주 펌프(1)측의 공급 유량을 조정한다.

오퍼레이터는, 먼저, 전술한 바와 같이 유량 조정 모드를 설정하고, 어태치먼트로서 크러셔를 선택하면, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는 도 8b에 나타낸 바와 같은 크러셔의 최대 유량 조정 화면을 모니터 장치(70)의 표시부(70a)에 표시한다.

이어서, 오퍼레이터는 모니터 장치(70)의 표시부(70a)에 표시된 화면을 보면서, 입력 장치(70b)의 조작 키(70b1 혹은 70b2)의 누름 조작을 행한다. 모니터 장치(70)로부터는 그 누름 조작의 횟수에 따른 단위 증량값 +nΔQ3 혹은 단위 감량값 -nΔQ3의 신호가 컨트롤러(71)에 출력되어, 컨트롤러(71)의 연산부(71b)는, 기억부(71c)에 기억되어 있는 도 5b에 나타내는 크러셔(2)의 맵 설정 최대 유량 Qmax32를 증감시켜 재기입할 수 있다.

이와 같이 설정 최대 유량 Qmax32를 조정한 후, 오퍼레이터가 어태치먼트 모드를 설정하고, 어태치먼트로서 크러셔를 지정한 후, 조작 장치(12)의 조작 레버(13)를 조작하면, 크러셔의 액추에이터에 관한 새로운 설정 최대 유량 max32에 상당하는 여자 전류가 컨트롤러(71)로부터 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)에 출력된다. 이에 의해 비례 솔레노이드(51a 또는 51b)가 작동하고, 유량 제어 밸브(51)는 그 최대 개구 면적을 변경한다. 이에 따라, 주 펌프(1)로부터 컨트롤 밸브(3) 및 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)를 통해 크러셔의 액추에이터(액추에이터(60))에 공급되는 유량이, 전술한 입력 장치(70b)의 조작 키(70b1 혹은 70b2)의 조작에 의해 조정된 유량이 되도록 제어된다. 한편, 전술하는 바와 같이, 컨트롤 밸브(3)의 유량 제어 밸브(5)는 완전 개방 위치로 조작되어, 주 펌프(2)로부터의 토출유의 전량이 유량 제어 밸브(51)에 의해 제어된 주 펌프(1)로부터의 토출유에 합류하여 크러셔의 액추에이터에 공급된다. 이에 의해 유압 브레이커의 액추에이터에 공급되는 유량은, 오퍼레이터의 의도하는 유량으로 조정할 수 있고, 불필요한 유량은 언로드 밸브(55)로부터 작동유 탱크에 언로드한다.

이상과 같이 구성된 본 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

1. 컨트롤러(71)의 기억부(71c)에 어태치먼트의 종류에 따라 상이한 최대 유량을 설정한 복수의 맵이 기억되어 있고, 오퍼레이터가 모니터 장치(70)의 입력 장치(70b)를 조작하여 어태치먼트의 종류를 지정하는 것만으로, 어태치먼트의 설정 최대 유량이 조정되기 때문에, 어태치먼트를 교환했을 때의 설정 최대 유량의 조정을 용이하고 또한 단시간에 행할 수 있고, 교환한 어태치먼트에 즉시에 적응하고, 설정 최대 유량의 조정을 포함한 어태치먼트의 교환을 빠르고 용이하게 행할 수 있다.

2. 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유로(50)에 특별한 스로틀을 설치하지 않고, 언로드 밸브에 의해 유로를 흐르는 압유를 언로드하여 유량 제어 밸브(51)의 전후 차압을 유지하여 유량을 제어하는 구성이기 때문에, 로터리 틸트 버킷과 같이 액추에이터(60)가 주 펌프(1)의 최대 토출 유량의 절반 정도로 조달할 수 있는 어태치먼트인 경우는, 액추에이터(60)로부터 배출된 압유는 유량 제어 밸브(51)를 통하여 탱크로 복귀되는 것뿐이며, 불필요한 배압이 발생하여 주 펌프(1)의 부하압을 증가시키지는 않고, 에너지 절약성이 손상되지는 않는다. 또한, 유압 브레이커와 같이 액추에이터(60)가 주 펌프(1)의 최대 토출 유량과 거의 동일한 정도의 유량을 필요로 하는 액추에이터인 경우는, 주 펌프(1)로부터 공급된 압유는 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)(완전 개방)를 통과하여 액추에이터(60)에 공급되는 것뿐이기 때문에, 이 경우도 불필요한 스로틀압력 손실은 발생하지 않고, 에너지 절약성을 향상시킬 수 있다.

3. 주 펌프(1)(제1 유압 펌프) 및 센터 바이패스 타입의 유량 제어 밸브(4)(제1 전환 밸브) 이외에도 주 펌프(2)(제2 유압 펌프) 및 센터 바이패스 타입의 유량 제어 밸브(5)(제2 전환 밸브)를 설치하고, 주 펌프(2)로부터 공급되어 유량 제어 밸브(5)를 통과한 압유를 주 펌프(1)로부터 공급되어, 유량 제어 밸브(4) 및 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)를 경유하여 공급된 압유에 합류시키고 어태치먼트의 액추에이터에 공급할 수 있도록 하고, 어태치먼트의 최대 요구 유량이 주 펌프(1)의 최대 토출 유량보다도 클 때는, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)를 중립 위치로부터 전환함과 동시에, 유량 제어 밸브(5)를 완전 개방 위치로 전환하도록 했기 때문에, 액추에이터에 공급 가능한 유량을 주 펌프(1)의 일부(예를 들어 절반), 주 펌프(1)의 거의 전량, 주 펌프(1)의 일부 혹은 전량과 주 펌프(2)의 전량의 3단계로 전환할 수 있고, 어태치먼트의 종류가 3종류 이상(예를 들어 로터리 틸트 버킷, 유압 브레이커 및 크러셔)이어도, 어태치먼트를 교환했을 때의 설정 최대 유량의 조정을 용이하고 또한 단시간에 행할 수 있다.

4. 오퍼레이터가 모니터 장치(70)의 입력 장치(70b)를 조작하여 설정 최대 유량이 주 펌프(1)의 최대 토출 유량보다도 작은 맵의 설정 최대 유량의 조정을 지시함으로써, 당해 맵의 설정 최대 유량이 변경되고, 새롭게 재기입되어 기억되기 때문에, 어태치먼트의 액추에이터로의 최대 유량의 설정 조정을 오퍼레이터가 임의로 행할 수 있다. 이에 의해 동일한 종류의 어태치먼트 최대 요구 유량이 메이커나 사양에 따라 상이한 경우에도, 그러한 어태치먼트의 최대 요구 유량의 차이에 빠르게 대응할 수 있고, 어태치먼트 작업의 조작성을 향상시킬 수 있다.

5. 복수의 펌프로부터 토출되는 모든 압유를 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치에 의해 유량 조정을 행하는 것과 비교하여, 복수의 펌프 중 주 펌프(1)로부터 공급된 압유만의 유량 조정을 행하기 위해서, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)나 언로드 밸브(55)의 외형이나 스풀 직경의 크기를 콤팩트하게 할 수 있음과 함께, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 중량을 저감시키고, 저비용으로 제작할 수 있다.

6. 센터 바이패스 타입의 컨트롤 밸브를 사용한 유압 시스템에 있어서, 어태치먼트에 공급되는 유량을 주 펌프(1)와 주 펌프(2)로 분할함으로써, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)가 유량 조정을 행할 때에 발생되는, 어태치먼트의 액추에이터(60)에 공급되지 않은 불필요한 유량(언로드되는 유량)을 저감시킬 수 있기 때문에, 이 점에서도 에너지 절약성이 향상되고, 작업 효율이나 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 주 펌프(2)의 토출유를 액추에이터 라인(10a, 10b)을 통해, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)와 별도의 루트에서 액추에이터(60)에 공급하는 구성으로 했지만, 주 펌프(1, 2)의 토출유를 합류시키고 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)에 공급하고, 유량 제어된 압유를 액추에이터(60)에 공급하는 구성으로 해도 된다. 또한, 2개의 주 펌프를 설치하는 대신, 최대 토출 유량이 2펌프 분의 하나의 주 펌프를 설치하고, 이 주 펌프의 토출유를 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)에 공급하고, 유량 제어된 압유를 액추에이터(60)에 공급하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에도, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 조정 기능에 의해 상기 1 및 2의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 컨트롤 밸브(3)의 제1 및 제2 전환 밸브는 각각 유량 제어 밸브로 했지만, 중립 위치와 완전 개방 위치를 갖는 단순한 전환 밸브여도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 조작 장치(12)는 전기 레버 방식으로 했지만, 조작 레버의 조작량에 따른 유압 파일럿압을 생성하는 파일럿 밸브 방식이어도 된다. 이 경우에도, 유압 파일럿압을 압력 센서로 검출하고, 컨트롤러(71)에 입력함으로써, 조작 장치(12)가 전기 레버 방식인 경우와 마찬가지로 동작시킬 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 모니터 장치(70)를 어태치먼트의 종류를 지정하는 어태치먼트 지정 장치 및 맵의 설정 최대 유량의 조정을 지시하는 최대 유량 조정 장치로서 사용했지만, 각각 전용 장치여도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치(40)의 유량 제어 밸브(51)는 비례 솔레노이드(51a, 51b)에 의한 전환 방식으로 했지만, 스풀의 양단에 유압 파일럿압의 수압부를 구비한 유압 파일럿 전환 방식이어도 된다. 이 경우는, 유량 제어 밸브(5)와 동일하게, 수압부에 유압 파일럿을 유도하는 유로에 전자 비례 감압 밸브를 개재시켜, 컨트롤러(71)로부터의 여자 전류에 의해 전자 비례 감압 밸브를 제어함으로써, 비례 솔레노이드(51a, 51b)를 설치한 경우와 마찬가지로 동작시킬 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 조작 검출 밸브(56)와 신호 압력 라인(57)과 고정 스로틀(58)로 조작 장치(12)가 조작되었을 때, 유량 제어 밸브(제1 전환 밸브)(4)를 완전 개방 위치로 전환하는 조작 전환 장치(59)를 구성했지만, 신호 압력 라인(57)에 전자 전환 밸브를 개재시켜, 컨트롤러(71)로부터의 신호로 전자 전환 밸브를 전환함으로써, 유량 제어 밸브(제1 전환 밸브)(4)를 완전 개방 위치로 전환하도록 해도 된다.

1: 주 펌프(제1 유압 펌프)
2: 주 펌프(제2 유압 펌프)
3: 컨트롤 밸브
4: 유량 제어 밸브(제1 전환 밸브)
5: 유량 제어 밸브(제2 전환 밸브)
10a, 10b: 액추에이터 라인
12: 조작 장치
13: 조작 레버
14: 신호 생성부
15: 파일럿 펌프
21: 액추에이터 라인
40: 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치
50: 유로
51: 유량 제어 밸브
43: 스프링
51a, 51b: 비례 솔레노이드
55: 언로드 밸브
55a, 55b: 수압부
57: 신호 압력 라인
58: 고정 스로틀
59: 조작 전환 장치
60: 어태치먼트의 액추에이터
70: 모니터 장치(어태치먼트 지정 장치; 최대 유량 조정 장치)
71: 컨트롤러
80: 전자 비례 감압 밸브
81a, 81b: 전자 비례 감압 밸브

Claims

제1 유압 펌프와,
이 제1 유압 펌프로부터 토출된 압유가 유도되는 센터 바이패스 타입의 제1 전환 밸브와,
상기 제1 전환 밸브를 통과한 압유에 의해 구동되는 어태치먼트의 액추에이터와,
상기 어태치먼트의 동작을 지시하는 조작 장치를 구비한 건설 기계에 있어서,
상기 제1 전환 밸브에 접속된 유로와, 이 유로에 접속되고, 상기 제1 전환 밸브를 통과한 압유의 유량을 조정하여 상기 액추에이터에 공급하는 클로즈드 센터형의 유량 제어 밸브와, 상기 유로에 배치되고, 상기 유로를 흐르는 압유를 언로드하여 상기 유량 제어 밸브의 전후 차압을 유지하는 언로드 밸브를 갖는 어태치먼트용 유량 조정 밸브 장치와,
상기 어태치먼트의 종류를 지정하는 어태치먼트 지정 장치와,
상기 조작 장치가 조작되었을 때, 상기 제1 전환 밸브를 완전 개방 위치로 전환하는 조작 전환 장치와,
상기 조작 장치로부터 출력되는 조작 신호와 상기 어태치먼트 지정 장치로부터 출력되는 어태치먼트 지정 신호에 기초하여 상기 유량 제어 밸브를 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
상기 언로드 밸브는, 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 동작하는 전환 밸브이며, 상기 전환 밸브의 폐쇄 방향 작동측의 단부에 액추에이터의 부하압이 유도되는 수압부와 스프링을 구비하고, 개방 방향 작동측의 단부에 상기 유로로부터 압력이 유도되는 수압부를 구비하고 있고,
상기 컨트롤러는, 이 컨트롤러에 기억되어, 어태치먼트의 종류마다의 상기 조작 신호와 상기 액추에이터에 공급되는 압유의 유량의 관계를 설정한 맵으로부터, 상기 어태치먼트 지정 신호에 따라 대응하는 맵을 선택하고, 이 선택한 맵에 상기 조작 신호를 참조시키고 대응하는 제어 신호를 생성하고, 이 제어 신호에 기초하여 상기 유량 제어 밸브를 중립 위치로부터 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제1항에 있어서,
제2 유압 펌프와,
이 제2 유압 펌프로부터 토출된 압유가 유도되는 센터 바이패스 타입의 제2 전환 밸브와,
상기 제2 전환 밸브를 통과한 압유를 상기 유량 제어 밸브로부터 공급된 압유에 합류시키고 상기 액추에이터에 공급하는 액추에이터 라인을 더 구비하고,
상기 컨트롤러는, 상기 어태치먼트 지정 신호에 의해 지정된 어태치먼트의 최대 요구 유량이 상기 제1 유압 펌프의 최대 토출 유량보다도 클 때는, 상기 유량 제어 밸브를 중립 위치로부터 전환함과 동시에, 상기 제2 전환 밸브를 완전 개방 위치로 전환하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제1항에 있어서,
상기 맵 중 설정된 최대 유량이 상기 제1 유압 펌프의 최대 토출 유량보다도 작은 맵의 설정 최대 유량을 조정하는 최대 유량 조정 장치를 더 구비하고,
상기 컨트롤러는, 상기 최대 유량 조정 장치로부터의 입력에 기초하여 상기 맵의 설정 최대 유량을 변경하여 기억하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.