KR20210137014A - 쇼벨 - Google Patents

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KR20210137014A
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shovel
actuator
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hydraulic
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유지 미사키
류지 시라타니
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스미토모 겐키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 좌메인펌프(14L)와, 암실린더(8)와, 선회유압모터(2A)와, 선회유압모터(2A)에 대응하는 방향전환밸브(173)와, 암실린더(8)에 대응하는 방향전환밸브(176L)와, 좌메인펌프(14L)와 방향전환밸브(173)를 연결하는 좌센터바이패스관로(40L)와, 좌센터바이패스관로(40L)와 방향전환밸브(176L)를 연결하는 좌패럴렐관로(42L)에 설치된 제어밸브(177)와, 작업내용에 관한 정보에 따라 제어밸브(177)의 개구면적을 제어하는 컨트롤러(30)를 갖고 있다.

Description

쇼벨
본 개시는, 쇼벨에 관한 것이다.
종래, 선회조작과 암접음조작을 포함하는 복합조작에 의한 굴삭이 행해질 때에, 암실린더에 유입되는 작동유의 유량을 저감시킴으로써 선회유압모터에 유입되는 작동유의 유량을 증대시키는 쇼벨이 알려져 있다(특허문헌 1 참조.).
이 굴삭은, 전형적으로는, 버킷의 측면을 굴삭대상에 대어 누르면서 암을 접음으로써 실현되는 굴삭(이하, “선회누름굴삭”이라고도 칭한다.)이다.
이 쇼벨은, 선회유압모터에 우선적으로 작동유를 공급함으로써, 선회유압모터에 의한 누름힘이 부족해져 버리는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 이 쇼벨의 조작자는, 상술한 바와 같은 굴삭을 원활히 행할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평9-279637호
그러나, 상술한 쇼벨은, 버킷의 측면이 굴삭대상에 접하고 있지 않을 때에 선회조작과 암접음조작을 포함하는 복합조작이 행해진 경우에도, 암실린더에 유입되는 작동유의 유량을 저감시켜 버려, 암의 움직임을 불안정하게 해 버릴 우려가 있다.
그래서, 선회조작을 포함하는 복합조작이 행해질 때의 쇼벨의 움직임을 안정시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨은, 하부주행체와, 상기 하부주행체에 선회 가능하게 탑재된 상부선회체와, 상기 상부선회체에 마련된 제1 유압펌프와, 상기 상부선회체에 장착된 어태치먼트와, 제1 액추에이터와, 제2 액추에이터와, 상기 제1 액추에이터에 대응하는 제1 방향전환밸브와, 상기 제2 액추에이터에 대응하는 제2 방향전환밸브와, 상기 제1 유압펌프와 상기 제1 방향전환밸브를 연결하는 제1 관로와, 상기 제1 관로와 상기 제2 방향전환밸브를 연결하는 제2 관로와, 상기 제2 관로에 설치된 제어밸브와, 작업내용에 관한 정보에 따라 상기 제어밸브의 개구면적을 제어하는 제어장치를 갖는다.
상술한 수단에 의하여, 선회조작을 포함하는 복합조작이 행해질 때의 쇼벨의 움직임을 안정시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 2는 도 1의 쇼벨의 상면도이다.
도 3은 도 1의 쇼벨에 탑재되는 유압시스템의 구성예를 나타내는 도이다.
도 4는 우선회파일럿압과 제어밸브의 개구면적의 관계를 나타내는 도이다.
도 5는 조절처리의 일례의 플로차트이다.
도 6은 도 1의 쇼벨에 탑재되는 유압시스템의 다른 구성예를 나타내는 도이다.
도 7은 전기식 조작시스템의 구성예를 나타내는 도이다.
도 8은 우선회조작신호와 제어밸브의 개구면적의 관계를 나타내는 도이다.
도 9는 도 1의 쇼벨에 탑재되는 유압시스템의 또 다른 구성예를 나타내는 도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 다른 구성예를 나타내는 측면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 굴삭기로서의 쇼벨(100)에 대하여 설명한다. 도 1은 쇼벨(100)의 측면도이며, 도 2는 쇼벨(100)의 상면도이다.
본 실시형태에서는, 쇼벨(100)의 하부주행체(1)는 크롤러(1C)를 포함한다. 크롤러(1C)는, 하부주행체(1)에 탑재되어 있는 주행액추에이터로서의 주행유압모터(2M)에 의하여 구동된다. 구체적으로는, 크롤러(1C)는 좌크롤러(1CL) 및 우크롤러(1CR)를 포함한다. 좌크롤러(1CL)는 좌주행유압모터(2ML)에 의하여 구동되고, 우크롤러(1CR)는 우주행유압모터(2MR)에 의하여 구동된다.
하부주행체(1)에는 선회기구(2)를 통하여 상부선회체(3)가 선회 가능하게 탑재되어 있다. 선회기구(2)는, 상부선회체(3)에 탑재되어 있는 선회액추에이터로서의 선회유압모터(2A)에 의하여 구동된다.
상부선회체(3)에는 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는 암(5)이 장착되고, 암(5)의 선단에는 엔드어태치먼트로서의 버킷(6)이 장착되어 있다. 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 어태치먼트의 일례인 굴삭어태치먼트(AT)를 구성한다. 붐(4)은 붐실린더(7)로 구동되고, 암(5)은 암실린더(8)로 구동되며, 버킷(6)은 버킷실린더(9)로 구동된다. 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)는, 어태치먼트액추에이터를 구성하고 있다.
붐(4)은, 상부선회체(3)에 대하여 상하로 회동(回動) 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 붐(4)에는 붐각도센서(S1)가 장착되어 있다. 붐각도센서(S1)는, 붐(4)의 회동각도인 붐각도(θ1)를 검출할 수 있다. 붐각도(θ1)는, 예를 들면, 붐(4)을 최대로 하강시킨 상태로부터의 상승각도이다. 그 때문에, 붐각도(θ1)는, 붐(4)을 최대로 상승시켰을 때에 최대가 된다.
암(5)은, 붐(4)에 대하여 회동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 암(5)에는 암각도센서(S2)가 장착되어 있다. 암각도센서(S2)는, 암(5)의 회동각도인 암각도(θ2)를 검출할 수 있다. 암각도(θ2)는, 예를 들면, 암(5)을 최대로 접은 상태로부터의 펼침각도이다. 그 때문에, 암각도(θ2)는, 암(5)을 최대로 펼쳤을 때에 최대가 된다.
버킷(6)은, 암(5)에 대하여 회동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 버킷(6)에는 버킷각도센서(S3)가 장착되어 있다. 버킷각도센서(S3)는, 버킷(6)의 회동각도인 버킷각도(θ3)를 검출할 수 있다. 버킷각도(θ3)는, 예를 들면, 버킷(6)을 최대로 접은 상태로부터의 펼침각도이다. 그 때문에, 버킷각도(θ3)는, 버킷(6)을 최대로 펼쳤을 때에 최대가 된다.
도 1의 실시형태에서는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)의 각각은, 가속도센서와 자이로센서의 조합으로 구성되어 있다. 단, 가속도센서만으로 구성되어 있어도 된다. 또, 붐각도센서(S1)는, 붐실린더(7)에 장착된 스트로크센서여도 되고, 로터리인코더, 퍼텐쇼미터, 또는 관성계측장치 등이어도 된다. 암각도센서(S2) 및 버킷각도센서(S3)에 대해서도 동일하다.
상부선회체(3)에는, 운전실로서의 캐빈(10)이 마련되고, 또한 엔진(11) 등의 동력원이 탑재되어 있다. 또, 상부선회체(3)에는, 공간인식장치(70), 방향검출장치(71), 측위장치(73), 기체(機體)경사센서(S4), 및 선회각속도센서(S5) 등이 장착되어 있다. 캐빈(10)의 내부에는, 조작장치(26), 컨트롤러(30), 정보입력장치(72), 표시장치(D1), 및 음성출력장치(D2) 등이 마련되어 있다. 다만, 본서에서는, 편의상, 상부선회체(3)에 있어서의, 굴삭어태치먼트(AT)가 장착되어 있는 측을 전방으로 하고, 카운터웨이트가 장착되어 있는 측을 후방으로 한다.
공간인식장치(70)는, 쇼벨(100)의 주위의 3차원공간에 존재하는 물체를 인식하도록 구성되어 있다. 또, 공간인식장치(70)는, 공간인식장치(70) 또는 쇼벨(100)로부터 인식된 물체까지의 거리를 산출하도록 구성되어 있다. 공간인식장치(70)는, 예를 들면, 초음파센서, 밀리파레이더, 단안(單眼)카메라, 스테레오카메라, LIDAR, 거리화상센서, 또는 적외선센서 등이다. 도 1 및 도 2에 나타나는 예에서는, 공간인식장치(70)는, 캐빈(10)의 상면전단(前端)에 장착된 전방센서(70F), 상부선회체(3)의 상면후단(後端)에 장착된 후방센서(70B), 상부선회체(3)의 상면좌단에 장착된 좌방센서(70L), 및, 상부선회체(3)의 상면우단에 장착된 우방센서(70R)를 포함한다. 상부선회체(3)의 상방의 공간에 존재하는 물체를 인식하는 상방센서가 쇼벨(100)에 장착되어 있어도 된다.
방향검출장치(71)는, 상부선회체(3)의 방향과 하부주행체(1)의 방향의 상대적인 관계에 관한 정보를 검출하도록 구성되어 있다. 방향검출장치(71)는, 예를 들면, 하부주행체(1)에 장착된 지자기(地磁氣)센서와 상부선회체(3)에 장착된 지자기센서의 조합으로 구성되어 있어도 된다. 혹은, 방향검출장치(71)는, 하부주행체(1)에 장착된 GNSS수신기와 상부선회체(3)에 장착된 GNSS수신기의 조합으로 구성되어 있어도 된다. 방향검출장치(71)는, 로터리인코더 또는 로터리포지션센서 등이어도 된다. 선회전동발전기로 상부선회체(3)가 선회구동되는 구성에서는, 방향검출장치(71)는, 리졸버로 구성되어 있어도 된다. 방향검출장치(71)는, 예를 들면, 하부주행체(1)와 상부선회체(3)의 사이의 상대회전을 실현하는 선회기구(2)에 관련하여 마련되는 센터조인트에 장착되어 있어도 된다.
방향검출장치(71)는, 상부선회체(3)에 장착된 카메라로 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 방향검출장치(71)는, 상부선회체(3)에 장착되어 있는 카메라가 촬상한 화상(입력화상)에 이미 알려진 화상처리를 실시하여 입력화상에 포함되는 하부주행체(1)의 화상을 검출한다. 그리고, 방향검출장치(71)는, 이미 알려진 화상인식기술을 이용하여 하부주행체(1)의 화상을 검출함으로써, 하부주행체(1)의 길이방향을 특정한다. 그리고, 상부선회체(3)의 전후축의 방향과 하부주행체(1)의 길이방향의 사이에 형성되는 각도를 도출한다. 상부선회체(3)의 전후축의 방향은, 카메라의 장착위치로부터 도출된다. 크롤러(1C)는 상부선회체(3)로부터 돌출되어 있기 때문에, 방향검출장치(71)는, 크롤러(1C)의 화상을 검출함으로써 하부주행체(1)의 길이방향을 특정할 수 있다. 이 경우, 방향검출장치(71)는, 컨트롤러(30)에 통합되어 있어도 된다.
정보입력장치(72)는, 쇼벨의 조작자가 컨트롤러(30)에 대하여 정보를 입력할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 정보입력장치(72)는, 표시장치(D1)의 표시부에 근접하여 설치되는 스위치패널이다. 단, 정보입력장치(72)는, 표시장치(D1)의 표시부 상에 배치되는 터치패널이어도 되고, 캐빈(10) 내에 배치되어 있는 마이크로폰 등의 음성입력장치여도 된다. 또, 정보입력장치(72)는, 통신장치여도 된다. 이 경우, 조작자는, 스마트폰 등의 통신단말을 통하여 컨트롤러(30)에 정보를 입력할 수 있다.
측위장치(73)는, 현재위치를 측정하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 측위장치(73)는, GNSS수신기이며, 상부선회체(3)의 위치를 검출하고, 검출값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 측위장치(73)는, GNSS컴퍼스여도 된다. 이 경우, 측위장치(73)는, 상부선회체(3)의 위치 및 방향을 검출할 수 있다.
기체경사센서(S4)는, 소정의 평면에 대한 상부선회체(3)의 경사를 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 기체경사센서(S4)는, 수평면에 관한 상부선회체(3)의 전후축둘레의 경사각 및 좌우축둘레의 경사각을 검출하는 가속도센서이다. 상부선회체(3)의 전후축 및 좌우축은, 예를 들면, 서로 직교하여 쇼벨(100)의 선회축상의 한 점인 쇼벨중심점을 통과한다.
선회각속도센서(S5)는, 상부선회체(3)의 선회각속도를 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 선회각속도센서(S5)는, 자이로센서이다. 선회각속도센서(S5)는, 리졸버 또는 로터리인코더 등이어도 된다. 선회각속도센서(S5)는, 선회속도를 검출해도 된다. 선회속도는, 선회각속도로부터 산출되어도 된다.
이하에서는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 및 선회각속도센서(S5) 중 적어도 하나는, 자세검출장치라고도 칭해진다. 굴삭어태치먼트(AT)의 자세는, 예를 들면, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)의 각각의 출력에 근거하여 검출된다.
표시장치(D1)는, 정보를 표시하는 장치이다. 본 실시형태에서는, 표시장치(D1)는, 캐빈(10) 내에 설치된 액정디스플레이이다. 단, 표시장치(D1)는, 스마트폰 등의 통신단말의 디스플레이여도 된다.
음성출력장치(D2)는, 음성을 출력하는 장치이다. 음성출력장치(D2)는, 캐빈(10) 내의 조작자를 향하여 음성을 출력하는 장치, 및 캐빈(10) 밖의 작업자를 향하여 음성을 출력하는 장치 중 적어도 하나를 포함한다. 음성출력장치(D2)는, 통신단말에 부속되어 있는 스피커여도 된다.
조작장치(26)는, 조작자가 액추에이터의 조작을 위하여 이용하는 장치이다. 조작장치(26)는, 운전석에 착석하는 조작자가 이용할 수 있도록 캐빈(10) 내에 설치되어 있다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)을 제어하기 위한 제어장치이다. 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, CPU, RAM, NVRAM, 및 ROM 등을 구비한 컴퓨터로 구성되어 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 정보취득부(30a) 및 제어부(30b) 등의 기능요소에 대응하는 프로그램을 ROM으로부터 읽어내어 RAM에 로드하고, 각 기능요소에 대응하는 처리를 CPU에 실행시킨다. 이와 같이, 각 기능요소는, 소프트웨어로 실현된다. 단, 각 기능요소 중 적어도 하나는, 하드웨어 또는 펌웨어로 실현되어도 된다. 다만, 각 기능요소는, 설명의 편의를 위하여 구별된 것이며, 컨트롤러(30)의 일부인 것에 변함은 없고, 물리적으로 구별 가능하게 구성되어 있을 필요는 없다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템의 구성예에 대하여 설명한다. 도 3은, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템의 구성예를 나타내는 도이다. 도 3은, 기계적동력전달계, 작동유라인, 파일럿라인, 및 전기제어계를, 각각, 이중선, 실선, 파선, 및 점선으로 나타내고 있다.
쇼벨(100)의 유압시스템은, 주로 엔진(11), 레귤레이터(13), 메인펌프(14), 파일럿펌프(15), 컨트롤밸브유닛(17), 조작장치(26), 토출압센서(28), 조작압센서(29), 컨트롤러(30), 및 전자밸브(50) 등을 포함한다.
도 3에 있어서, 유압시스템은, 엔진(11)에 의하여 구동되는 메인펌프(14)부터, 센터바이패스관로(40) 또는 패럴렐관로(42)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시킬 수 있도록 구성되어 있다.
엔진(11)은, 쇼벨(100)의 구동원이다. 본 실시형태에서는, 엔진(11)은, 예를 들면, 소정의 회전수를 유지하도록 동작하는 디젤엔진이다. 엔진(11)의 출력축은, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)의 각각의 입력축에 연결되어 있다.
메인펌프(14)는, 작동유라인을 통하여 작동유를 컨트롤밸브유닛(17)에 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 메인펌프(14)는, 사판식(斜板式) 가변용량형 유압펌프이다.
레귤레이터(13)는, 메인펌프(14)의 토출량을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라 메인펌프(14)의 사판경전각(斜板傾轉角)을 조절함으로써 메인펌프(14)의 토출량을 제어한다.
파일럿펌프(15)는, 파일럿라인을 통하여 조작장치(26)를 포함하는 유압제어기기에 작동유를 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 파일럿펌프(15)는, 고정용량형 유압펌프이다. 파일럿펌프(15)는, 생략되어도 된다. 이 경우, 파일럿펌프(15)가 수행하고 있던 기능은, 메인펌프(14)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 메인펌프(14)는, 컨트롤밸브유닛(17)에 작동유를 공급하는 기능과는 별도로, 스로틀 등에 의하여 작동유의 압력을 저하시킨 후에 조작장치(26) 등에 작동유를 공급하는 기능을 구비하고 있어도 된다.
컨트롤밸브유닛(17)은, 쇼벨(100)에 있어서의 유압시스템을 제어하는 유압제어장치이다. 본 실시형태에서는, 컨트롤밸브유닛(17)은, 방향전환밸브(171~176) 및 제어밸브(177)를 포함한다. 방향전환밸브(175)는 방향전환밸브(175L) 및 방향전환밸브(175R)를 포함하고, 방향전환밸브(176)는 방향전환밸브(176L) 및 방향전환밸브(176R)를 포함한다. 컨트롤밸브유닛(17)은, 방향전환밸브(171~176)를 통하여, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 하나 또는 복수의 유압액추에이터에 선택적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 방향전환밸브(171~176)는, 예를 들면, 메인펌프(14)로부터 유압액추에이터로 흐르는 작동유의 유량, 및 유압액추에이터로부터 작동유탱크로 흐르는 작동유의 유량을 제어한다. 유압액추에이터는, 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 좌주행유압모터(2ML), 우주행유압모터(2MR), 및 선회유압모터(2A)를 포함한다.
조작장치(26)는, 조작자가 액추에이터의 조작을 위하여 이용하는 장치이다. 조작장치(26)는, 예를 들면, 조작레버 및 조작페달을 포함한다. 액추에이터는, 유압액추에이터 및 전동액추에이터 중 적어도 하나를 포함한다. 본 실시형태에서는, 조작장치(26)는, 파일럿라인을 통하여, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를, 컨트롤밸브유닛(17) 내의 대응하는 방향전환밸브의 파일럿포트에 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 파일럿포트의 각각에 공급되는 작동유의 압력(파일럿압)은, 유압액추에이터의 각각에 대응하는 조작장치(26)의 조작방향 및 조작량에 따른 압력이다. 단, 조작장치(26)는, 상술한 바와 같은 유압파일럿식이 아니라, 전자파일럿식이어도 된다. 혹은, 컨트롤밸브유닛(17) 내의 방향전환밸브는, 전자솔레노이드식 스풀밸브여도 된다. 구체적으로는, 이와 같은 유압식 파일럿회로를 구비한 유압식 조작시스템이 아니라, 전기식 파일럿회로를 구비한 전기식 조작레버를 포함하는 전기식 조작시스템이 채용되어도 된다. 이 경우, 전기식 조작레버의 레버조작량은, 전기신호로서 컨트롤러(30)로 입력된다. 또, 파일럿펌프(15)와 각 제어밸브의 파일럿포트의 사이에는 전자밸브가 배치된다. 전자밸브는, 컨트롤러(30)로부터의 전기신호에 따라 동작하도록 구성된다. 이 구성에 의하여, 전기식 조작레버를 이용한 수동조작이 행해지면, 컨트롤러(30)는, 레버조작량에 대응하는 전기신호에 의하여 전자밸브를 제어하여 파일럿압을 증감시킴으로써 각 제어밸브를 컨트롤밸브유닛(17) 내에서 이동시킬 수 있다. 다만, 각 제어밸브는 전자스풀밸브로 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 전자스풀밸브는, 전기식 조작레버의 레버조작량에 대응하는 컨트롤러(30)로부터의 전기신호에 따라 동작한다.
토출압센서(28)는, 메인펌프(14)의 토출압을 검출할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 토출압센서(28)는, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.
조작압센서(29)는, 조작자에 의한 조작장치(26)의 조작의 내용을 검출할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 조작압센서(29)는, 액추에이터의 각각에 대응하는 조작장치(26)의 조작방향 및 조작량을 압력(조작압)의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작장치(26)의 조작의 내용은, 조작압센서 이외의 다른 센서를 이용하여 검출되어도 된다.
메인펌프(14)는, 좌메인펌프(14L) 및 우메인펌프(14R)를 포함한다. 그리고, 좌메인펌프(14L)는, 좌센터바이패스관로(40L) 또는 좌패럴렐관로(42L)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시키고, 우메인펌프(14R)는, 우센터바이패스관로(40R) 또는 우패럴렐관로(42R)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시킨다.
좌센터바이패스관로(40L)는, 컨트롤밸브유닛(17) 내에 배치된 방향전환밸브(171, 173, 175L, 및 176L)를 통과하는 작동유라인이다. 우센터바이패스관로(40R)는, 컨트롤밸브유닛(17) 내에 배치된 방향전환밸브(172, 174, 175R, 및 176R)를 통과하는 작동유라인이다.
방향전환밸브(171)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 좌주행유압모터(2ML)로 공급하고, 또한 좌주행유압모터(2ML)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
방향전환밸브(172)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 우주행유압모터(2MR)로 공급하고, 또한 우주행유압모터(2MR)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
방향전환밸브(173)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 선회유압모터(2A)로 공급하고, 또한 선회유압모터(2A)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
방향전환밸브(174)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 버킷실린더(9)로 공급하고, 또한 버킷실린더(9) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
방향전환밸브(175L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 붐실린더(7)에 공급하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 방향전환밸브(175R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하고, 또한 붐실린더(7) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
방향전환밸브(176L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
방향전환밸브(176R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
좌패럴렐관로(42L)는, 좌센터바이패스관로(40L)에 병행하는 작동유라인이다. 좌패럴렐관로(42L)는, 방향전환밸브(171, 173, 및 175L) 중 어느 하나에 의하여 좌센터바이패스관로(40L)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 방향전환밸브에 작동유를 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 우패럴렐관로(42R)는, 우센터바이패스관로(40R)에 병행하는 작동유라인이다. 우패럴렐관로(42R)는, 방향전환밸브(172, 174, 175R) 중 어느 하나에 의하여 우센터바이패스관로(40R)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 방향전환밸브에 작동유를 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
제어밸브(177)는, 개구면적이 가변이 되도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 제어밸브(177)는, 좌패럴렐관로(42L)에 배치된 스풀밸브이며, 좌패럴렐관로(42L)의 유로면적을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어밸브(177)는, 좌패럴렐관로(42L)에 있어서의 분기점 BP1의 하류에 배치되어 있다. 방향전환밸브(176L)를 통과하여 암실린더(8)에 유입되는 작동유의 유량이 제어밸브(177)에 의하여 조절되도록 하기 위함이다. 분기점 BP1은, 좌패럴렐관로(42L)와 방향전환밸브(175L)를 연결하는 관로(CD1)가 좌패럴렐관로(42L)로부터 분기하는 점이다. 제어밸브(177)는, 좌패럴렐관로(42L)에 있어서의 분기점 BP1의 상류이며 또한 분기점 BP2의 하류에 배치되어 있어도 된다. 이 경우, 제어밸브(177)는, 방향전환밸브(175L)를 통과하여 붐실린더(7)에 유입되는 작동유의 유량을 조절할 수 있다. 분기점 BP2는, 좌패럴렐관로(42L)와 방향전환밸브(173)를 연결하는 관로(CD2)가 좌패럴렐관로(42L)로부터 분기하는 점이다.
또, 제어밸브(177)는, 방향전환밸브(176R)와 암실린더(8)의 보텀측 유실(油室)을 연결하는 관로(CD3)에 있어서의 합류점 JP1의 상류에 배치되어 있다. 우메인펌프(14R)로부터 방향전환밸브(176R)를 통과하여 암실린더(8)의 보텀측 유실에 유입되는 작동유의 흐름이 제어밸브(177)에 의하여 제한되지 않도록 하기 위함이다. 합류점 JP1은, 우메인펌프(14R)로부터 방향전환밸브(176R)를 통과하여 암실린더(8)의 보텀측 유실에 유입되는 작동유와, 좌메인펌프(14L)로부터 방향전환밸브(176L)를 통과하여 암실린더(8)의 보텀측 유실에 유입되는 작동유가 합류하는 점이다.
전자밸브(50)는, 제어밸브(177)를 작동시킬 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 전자밸브(50)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령(예를 들면 전류지령)에 따라 동작하는 전자비례밸브이며, 제어밸브(177)와 파일럿펌프(15)의 사이를 연결하는 파일럿라인인 관로(CD4)에 배치되어 있다. 전자밸브(50)는, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여 제어밸브(177)의 파일럿포트에 작용하는 제어압을 복수의 레벨로 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 전자밸브(50)는, 제어밸브(177)의 파일럿포트에 작용하는 제어압을 무단계로 조절할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.
본 실시형태에서는, 제어밸브(177)는, 전자밸브(50)에 의하여 생성되는 제어압이 클수록 개구면적이 작아지도록 구성된 전자파일럿식 스풀밸브이다. 단, 제어밸브(177)는, 유압파일럿식 스풀밸브여도 되고, 전자솔레노이드식 스풀밸브여도 된다. 전자솔레노이드식 스풀밸브의 경우, 전자밸브(50)는 생략된다.
레귤레이터(13)는, 좌레귤레이터(13L) 및 우레귤레이터(13R)를 포함한다. 좌레귤레이터(13L)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압에 따라 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절함으로써, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 제어한다. 구체적으로는, 좌레귤레이터(13L)는, 예를 들면, 좌메인펌프(14L)의 토출압의 증대에 따라 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절하여 토출량을 감소시킨다. 우레귤레이터(13R)에 대해서도 동일하다. 토출압과 토출량의 곱으로 나타나는 메인펌프(14)의 흡수파워(예를 들면 흡수마력)가 엔진(11)의 출력파워(예를 들면 출력마력)를 초과하지 않도록 하기 위함이다.
조작장치(26)는, 좌조작레버(26L), 우조작레버(26R), 및 주행레버(26D)를 포함한다. 주행레버(26D)는, 좌주행레버(26DL) 및 우주행레버(26DR)를 포함한다.
좌조작레버(26L)는, 선회조작과 암(5)의 조작에 이용된다. 좌조작레버(26L)는, 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 방향전환밸브(176)의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 좌우방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 방향전환밸브(173)의 파일럿포트에 작용시킨다.
구체적으로는, 좌조작레버(26L)는, 암접음방향으로 조작된 경우에, 방향전환밸브(176L)의 우측파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 또한 방향전환밸브(176R)의 좌측파일럿포트에 작동유를 도입시킨다. 또, 좌조작레버(26L)는, 암펼침방향으로 조작된 경우에는, 방향전환밸브(176L)의 좌측파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 또한 방향전환밸브(176R)의 우측파일럿포트에 작동유를 도입시킨다. 또, 좌조작레버(26L)는, 좌선회방향으로 조작된 경우에, 방향전환밸브(173)의 좌측파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 우선회방향으로 조작된 경우에, 방향전환밸브(173)의 우측파일럿포트에 작동유를 도입시킨다.
우조작레버(26R)는, 붐(4)의 조작과 버킷(6)의 조작에 이용된다. 우조작레버(26R)는, 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 방향전환밸브(175)의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 좌우방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 방향전환밸브(174)의 파일럿포트에 작용시킨다.
구체적으로는, 우조작레버(26R)는, 붐하강방향으로 조작된 경우에, 방향전환밸브(175R)의 좌측파일럿포트에 작동유를 도입시킨다. 또, 우조작레버(26R)는, 붐상승방향으로 조작된 경우에는, 방향전환밸브(175L)의 우측파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 또한 방향전환밸브(175R)의 좌측파일럿포트에 작동유를 도입시킨다. 또, 우조작레버(26R)는, 버킷접음방향으로 조작된 경우에, 방향전환밸브(174)의 우측파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 버킷펼침방향으로 조작된 경우에, 방향전환밸브(174)의 좌측파일럿포트에 작동유를 도입시킨다.
주행레버(26D)는, 크롤러(1C)의 조작에 이용된다. 구체적으로는, 좌주행레버(26DL)는, 좌크롤러(1CL)의 조작에 이용된다. 좌주행레버(26DL)는, 좌주행페달과 연동하도록 구성되어 있어도 된다. 좌주행레버(26DL)는, 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 방향전환밸브(171)의 파일럿포트에 작용시킨다. 우주행레버(26DR)는, 우크롤러(1CR)의 조작에 이용된다. 우주행레버(26DR)는, 우주행페달과 연동하도록 구성되어 있어도 된다. 우주행레버(26DR)는, 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 방향전환밸브(172)의 파일럿포트에 작용시킨다.
토출압센서(28)는, 토출압센서(28L) 및 토출압센서(28R)를 포함한다. 토출압센서(28L)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압을 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 토출압센서(28R)에 대해서도 동일하다.
조작압센서(29)는, 조작압센서(29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL, 및 29DR)를 포함한다. 조작압센서(29LA)는, 조작자에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 전후방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작의 내용은, 예를 들면, 레버조작방향 및 레버조작량(레버조작각도) 등이다.
동일하게, 조작압센서(29LB)는, 조작자에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 좌우방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작압센서(29RA)는, 조작자에 의한 우조작레버(26R)에 대한 전후방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작압센서(29RB)는, 조작자에 의한 우조작레버(26R)에 대한 좌우방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작압센서(29DL)는, 조작자에 의한 좌주행레버(26DL)에 대한 전후방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작압센서(29DR)는, 조작자에 의한 우주행레버(26DR)에 대한 전후방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.
컨트롤러(30)는, 조작압센서(29)의 출력을 수신하고, 필요에 따라 레귤레이터(13)에 대하여 제어지령을 출력하여, 메인펌프(14)의 토출량을 변화시킨다. 또, 컨트롤러(30)는, 스로틀(18)의 상류에 마련된 제어압센서(19)의 출력을 수신하고, 필요에 따라 레귤레이터(13)에 대하여 제어지령을 출력하여, 메인펌프(14)의 토출량을 변화시킨다. 스로틀(18)은 좌스로틀(18L) 및 우스로틀(18R)을 포함하고, 제어압센서(19)는 좌제어압센서(19L) 및 우제어압센서(19R)를 포함한다.
좌센터바이패스관로(40L)에는, 가장 하류에 있는 방향전환밸브(176L)와 작동유탱크의 사이에 좌스로틀(18L)이 배치되어 있다. 그 때문에, 좌메인펌프(14L)가 토출한 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)로 제한된다. 그리고, 좌스로틀(18L)은, 좌레귤레이터(13L)를 제어하기 위한 제어압을 발생시킨다. 좌제어압센서(19L)는, 이 제어압을 검출하기 위한 센서이며, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 컨트롤러(30)는, 이 제어압에 따라 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절함으로써, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 제어한다. 컨트롤러(30)는, 이 제어압이 클수록 좌메인펌프(14L)의 토출량을 감소시키고, 이 제어압이 작을수록 좌메인펌프(14L)의 토출량을 증대시킨다. 우메인펌프(14R)의 토출량도 동일하게 제어된다.
구체적으로는, 유압시스템이, 도 3으로 나타나는 바와 같이 쇼벨(100)에 있어서의 유압액추에이터가 어느 것도 조작되고 있지 않은 대기상태의 경우, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 좌센터바이패스관로(40L)를 통과하여 좌스로틀(18L)에 이른다. 그리고, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생하는 제어압을 증대시킨다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 허용최소토출량까지 감소시켜, 좌메인펌프(14L)가 토출한 작동유가 좌센터바이패스관로(40L)를 통과할 때의 압력손실(펌핑로스)을 억제한다. 한편, 어느 하나의 유압액추에이터가 조작된 경우, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 조작대상의 유압액추에이터에 대응하는 방향전환밸브를 통하여, 조작대상의 유압액추에이터에 흘러든다. 그리고, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)에 이르는 양을 감소 혹은 소실시켜, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생하는 제어압을 저하시킨다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 증대시켜, 조작대상의 유압액추에이터에 충분한 작동유를 순환시키고, 조작대상의 유압액추에이터의 구동을 확실한 것으로 한다. 다만, 컨트롤러(30)는, 우메인펌프(14R)의 토출량도 동일하게 제어한다.
상술한 바와 같은 구성에 의하여, 도 3의 유압시스템은, 대기상태에 있어서는, 메인펌프(14)에 있어서의 불필요한 에너지소비를 억제할 수 있다. 불필요한 에너지소비는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유가 센터바이패스관로(40)에서 발생시키는 펌핑로스를 포함한다. 또, 도 3의 유압시스템은, 유압액추에이터를 작동시킬 경우에는, 메인펌프(14)로부터 필요충분한 작동유를 작동대상의 유압액추에이터에 확실히 공급할 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(30)가 갖는 기능요소인 정보취득부(30a) 및 제어부(30b)에 대하여 설명한다. 정보취득부(30a)는, 쇼벨(100)에 관한 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 정보취득부(30a)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회각속도센서(S5), 실린더압센서, 선회압센서, 주행압센서, 붐실린더스트로크센서, 암실린더스트로크센서, 버킷실린더스트로크센서, 토출압센서(28), 조작압센서(29), 공간인식장치(70), 방향검출장치(71), 정보입력장치(72), 측위장치(73), 및 통신장치 중 적어도 하나로부터, 쇼벨(100)의 작업내용에 관한 정보를 취득하도록 구성되어 있다. 실린더압센서는, 예를 들면, 붐로드압센서, 붐보텀압센서, 암로드압센서, 암보텀압센서, 버킷로드압센서, 및 버킷보텀압센서 중 적어도 하나를 포함한다.
쇼벨(100)의 작업내용에 관한 정보는, 예를 들면, 쇼벨(100)이 행하고 있는 작업에 관한 정보를 포함한다. 쇼벨(100)이 행하고 있는 작업은, 예를 들면, 선회누름굴삭, 공중암접음선회, 공중암펼침선회, 공중붐상승선회, 공중붐하강선회, 공중버킷접음선회, 및 공중버킷펼침선회 등을 포함한다. 공중암접음선회는, 공중에서 암(5)을 접으면서 상부선회체(3)를 선회시키는 동작이다. 공중암펼침선회, 공중붐상승선회, 공중붐하강선회, 공중버킷접음선회, 및 공중버킷펼침선회 등에 대해서도 동일하다.
정보취득부(30a)는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 작업내용에 관한 정보로서, 붐각도, 암각도, 버킷각도, 기체경사각도, 선회각속도, 붐로드압, 붐보텀압, 암로드압, 암보텀압, 버킷로드압, 버킷보텀압, 선회압, 주행압, 붐스트로크양, 암스트로크양, 버킷스트로크양, 메인펌프(14)의 토출압, 조작장치(26)의 조작압, 쇼벨(100)의 주위의 3차원 공간에 존재하는 물체에 관한 정보, 상부선회체(3)의 방향과 하부주행체(1)의 방향의 상대적인 관계에 관한 정보, 컨트롤러(30)에 대하여 입력된 정보, 및, 현재위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 취득한다.
제어부(30b)는, 쇼벨(100)의 작업내용에 관한 정보에 근거하여 쇼벨(100)의 움직임을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 제어부(30b)는, 선회누름굴삭이 행해지고 있는 경우, 제어밸브(177)의 개구면적을 선회누름굴삭에 적합한 값으로 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 제어부(30b)는, 공중암접음선회가 행해지고 있는 경우, 제어밸브(177)의 개구면적을 공중암접음선회에 적합한 값으로 조절할 수 있도록 구성되어 있다.
여기에서, 도 4 및 도 5를 참조하여, 암접음조작과 우선회조작을 포함하는 복합조작이 행해졌 때의 제어부(30b)에 의한 제어의 상세에 대하여 설명한다. 도 4는, 방향전환밸브(173)의 우측파일럿포트에 작용하는 우선회파일럿압 Pi와, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 관계를 나타낸다. 도 5는, 컨트롤러(30)가 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 조절하는 처리(이하, “조절처리”라고 한다.)의 일례의 플로차트이다. 컨트롤러(30)는, 소정의 제어주기로 반복하여 이 조절처리를 실행한다.
먼저, 컨트롤러(30)는, 암접음조작이 행해지고 있는지 아닌지를 판정한다(스텝 ST1). 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 정보취득부(30a)로서의 조작압센서(29LA)의 출력에 근거하여, 암접음조작이 행해지고 있는지 아닌지를 판정한다. 전기식 조작레버가 채용되고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)가 출력하는 전기신호에 근거하여, 암접음조작이 행해지고 있는지 아닌지를 판정한다.
암접음조작이 행해지고 있다고 판정한 경우(스텝 ST1의 YES), 컨트롤러(30)는, 선회조작이 행해지고 있는지 아닌지를 판정한다(스텝 ST2). 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 정보취득부(30a)로서의 조작압센서(29LB)의 출력에 근거하여, 선회조작이 행해지고 있는지 아닌지를 판정한다. 전기식 조작레버가 채용되고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)가 출력하는 전기신호에 근거하여, 선회조작이 행해지고 있는지 아닌지를 판정한다.
선회조작이 행해지고 있다고 판정한 경우(스텝 ST2의 YES), 컨트롤러(30)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압 Pp가 소정의 임계값 TH 이상인지 아닌지를 판정한다(스텝 ST3). 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 선회조작이 행해지고 있다고 판정한 경우, 즉, 암접음조작과 선회조작의 복합조작이 행해지고 있다고 판정한 경우, 스텝 ST3을 실행한다. 구체적으로는, 제어부(30b)는, 정보취득부(30a)로서의 토출압센서(28L)의 출력에 근거하여, 좌메인펌프(14L)의 토출압 Pp가 임계값 TH 이상인지 아닌지를 판정한다. 임계값 TH는, 미리 NVRAM에 기억되어 있다.
본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 스텝 ST1의 판정을 실행한 후에 스텝 ST2의 판정을 실행하고 있지만, 스텝 ST1과 스텝 ST2는 순서가 없다. 즉, 컨트롤러(30)는, 스텝 ST2의 판정을 실행한 후에 스텝 ST1의 판정을 실행해도 되고, 스텝 ST1의 판정과 스텝 ST2의 판정을 동시에 실행해도 된다. 또, 스텝 ST1의 판정은 생략되어도 된다.
좌메인펌프(14L)의 토출압 Pp가 소정의 임계값 TH 이상이라고 판정한 경우(스텝 ST3의 YES), 컨트롤러(30)는, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 추이패턴으로서 제1 패턴 PT1을 채용한다(스텝 ST4). 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압 Pp가 소정의 임계값 TH 이상이라고 판정한 경우, 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판정한다. 그리고, 제어부(30b)는, 예를 들면, 전자밸브(50)에 대하여 제어지령을 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을, 선회누름굴삭에 적합한 값(제1 패턴 PT1에 의하여 정해지는 값)까지 저감시킨다.
제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 추이패턴은, 우선회파일럿압 Pi와 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 대응관계를 나타내는 패턴이다. 본 실시형태에서는, 제1 패턴 PT1은, 도 4의 실선으로 나타내는 패턴이며, NVRAM에 참조 가능하게 기억되어 있다. 제1 패턴 PT1에서는, 개구면적 Sa는, 우선회파일럿압 Pi가 값 Pi1 미만일 때에 기준값 Sa3이 되고, 우선회파일럿압 Pi가 값 Pi1 이상이며 또한 값 Pi3 미만일 때에, 우선회파일럿압 Pi가 증대함에 따라 제1 설정값 Sa1까지 감소하고, 우선회파일럿압 Pi가 값 Pi3 이상일 때에 제1 설정값 Sa1이 된다. 기준값 Sa3은, 선회조작이 행해지고 있지 않은 경우의 제어밸브(177)의 개구면적에 상당한다.
컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 조작압센서(29LB)의 출력으로부터 현재의 우선회파일럿압 Pic를 특정하고, 또한, 제1 패턴 PT1을 참조하여 현재의 우선회파일럿압 Pic에 대응하는 개구면적 Sac1을 도출한다. 그리고, 제어부(30b)는, 도출한 개구면적 Sac1에 대응하는 제어지령을 전자밸브(50)에 대하여 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을 개구면적 Sac1로 조절한다. 개구면적 Sa의 각 값에 대응하는 제어지령은, 전형적으로는, NVRAM 등에 미리 기억되어 있다.
좌메인펌프(14L)의 토출압 Pp가 소정의 임계값 TH 미만이라고 판정한 경우(스텝 ST3의 NO), 컨트롤러(30)는, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 추이패턴으로서 제2 패턴 PT2를 채용한다(스텝 ST5). 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압 Pp가 소정의 임계값 TH 미만이라고 판정한 경우, 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판정한다. 그리고, 제어부(30b)는, 예를 들면, 전자밸브(50)에 대하여 제어지령을 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을, 공중암접음선회에 적합한 값(제2 패턴 PT2에 의하여 정해지는 값)까지 저감시킨다. 공중암접음선회에 적합한 값은, 전형적으로는, 선회누름굴삭에 적합한 값보다 크다.
본 실시형태에서는, 제2 패턴 PT2는, 도 4의 일점쇄선으로 나타내는 패턴이며, NVRAM에 참조 가능하게 기억되어 있다. 제2 패턴 PT2에서는, 개구면적 Sa는, 우선회파일럿압 Pi가 값 Pi2 미만일 때에 기준값 Sa3이 되고, 우선회파일럿압 Pi가 값 Pi2 이상이며 또한 값 Pi3 미만일 때에, 우선회파일럿압 Pi가 증대함에 따라 제2 설정값 Sa2까지 감소하고, 우선회파일럿압 Pi가 값 Pi3 이상일 때에 제2 설정값 Sa2가 된다. 컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 조작압센서(29LB)의 출력으로부터 현재의 우선회파일럿압 Pic를 특정하고, 또한, 제2 패턴 PT2를 참조하여 현재의 우선회파일럿압 Pic에 대응하는 개구면적 Sac2를 도출한다. 그리고, 제어부(30b)는, 도출한 개구면적 Sac2에 대응하는 제어지령을 전자밸브(50)에 대하여 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을 개구면적 Sac2로 조절한다.
암접음조작이 행해지고 있지 않다고 판정된 경우(스텝 ST1의 NO), 혹은, 선회조작이 행해지고 있지 않다고 판정된 경우(스텝 ST2의 NO), 즉, 암접음조작과 선회조작의 복합조작이 행해지고 있지 않다고 판정한 경우, 컨트롤러(30)는, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 추이패턴으로서 기준패턴 PT3을 채용한다(스텝 ST6). 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 암접음이 단독으로 행해지고 있다고 판정한 경우, 전자밸브(50)에 대하여 제어지령을 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을 암접음에 적합한 값(기준패턴 PT3에 의하여 정해지는 값)으로 한다.
본 실시형태에서는, 기준패턴 PT3은, 도 4의 파선으로 나타내는 패턴이며, NVRAM에 참조 가능하게 기억되어 있다. 기준패턴 PT3에서는, 개구면적 Sa는, 우선회파일럿압 Pi의 크기에 관계없이, 기준값 Sa3이 된다. 컨트롤러(30)의 제어부(30b)는, 기준값 Sa3에 대응하는 제어지령을 전자밸브(50)에 대하여 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을 기준값 Sa3으로 조절한다.
이와 같이, 컨트롤러(30)는, 작업내용에 적합한 움직임을 쇼벨(100)이 실현할 수 있도록, 작업내용에 관한 정보에 따라 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 제어할 수 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판정한 경우, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 선회누름굴삭에 적합한 값으로 조절할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판정한 경우, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 공중암접음선회에 적합한 값으로 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 하부주행체(1)에 선회 가능하게 탑재된 상부선회체(3)와, 상부선회체(3)에 마련된 제1 유압펌프로서의 좌메인펌프(14L)와, 상부선회체(3)에 장착된 어태치먼트로서의 굴삭어태치먼트(AT)와, 제1 액추에이터로서의 선회유압모터(2A)와, 제2 액추에이터로서의 암실린더(8)와, 선회유압모터(2A)에 대응하는 제1 방향전환밸브로서의 방향전환밸브(173)와, 암실린더(8)에 대응하는 제2 방향전환밸브로서의 방향전환밸브(176L)와, 좌메인펌프(14L)와 방향전환밸브(173)를 연결하는 제1 관로로서의 좌센터바이패스관로(40L)와, 좌센터바이패스관로(40L)와 방향전환밸브(176L)를 연결하는 제2 관로로서의 좌패럴렐관로(42L)와, 좌패럴렐관로(42L)에 설치된 제어밸브(177)와, 작업내용에 관한 정보에 따라 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 제어하는 제어장치로서의 컨트롤러(30)를 갖고 있다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(100)은, 선회조작을 포함하는 복합조작이 행해질 때의 쇼벨의 움직임을 안정시킬 수 있다. 예를 들면, 쇼벨(100)은, 암접음조작과 선회조작을 포함하는 복합조작에 의한 선회누름굴삭 또는 공중암접음선회가 행해졌 때의 쇼벨(100)의 움직임을 안정시킬 수 있다. 컨트롤러(30)는, 선회누름굴삭이 행해지고 있을 때에는, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를, 선회누름굴삭에 적합한 값으로 제어할 수 있기 때문이다. 또, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회가 행해지고 있을 때에는, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를, 공중암접음선회에 적합한 값으로 제어할 수 있기 때문이다.
바꾸어 말하면, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회가 행해지고 있을 때에, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa가, 선회누름굴삭에 적합한 값으로 조절되어 버리는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 공중암접음선회가 행해지고 있을 때에, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa가, 선회누름굴삭에 적합한 값으로 조절되어 버리면, 암실린더(8)의 보텀측 유실로 향하는 작동유의 유량이 부족해져 버릴 우려가 있다. 암(5)이 접음방향으로 자중(自重)으로 낙하하여 암실린더(8)의 보텀측 유실의 체적이 증대하는 경향이 있음에도 불구하고, 암실린더(8)의 보텀측 유실로 향하는 작동유의 유량이 제어밸브(177)에 의하여 제한되어 버리기 때문이다. 쇼벨(100)은, 상술한 구성에 의하여, 이와 같은 부족이 발생해 버리는 것을 방지할 수 있다.
다만, 제2 액추에이터는, 어태치먼트를 동작시키는 액추에이터이며, 붐실린더(7)여도 된다. 이 경우, 제2 방향전환밸브는, 방향전환밸브(175L)여도 된다.
또, 제2 관로로서의 좌패럴렐관로(42L)는, 제1 방향전환밸브로서의 방향전환밸브(173)의 상류측에 있는 제1 관로로서의 좌센터바이패스관로(40L)의 부분과 제2 방향전환밸브로서의 방향전환밸브(176L)를 연결하도록 구성되어 있다. 즉, 제2 관로로서의 좌패럴렐관로(42L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유가 제1 방향전환밸브로서의 방향전환밸브(173)를 통과하지 않고 우회할 수 있도록 구성되어 있다.
컨트롤러(30)는, 바람직하게는, 좌메인펌프(14L)의 토출압 Pp에 근거하여 작업내용을 판별하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 암접음조작과 선회조작을 포함하는 복합조작이 행해지고 있는 경우, 컨트롤러(30)는, 토출압 Pp가 소정의 임계값 TH일 때에 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판별하고, 토출압 Pp가 소정의 임계값 TH 미만일 때에 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판별한다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 쇼벨의 작업내용을 간단하게 판별할 수 있다. 단, 컨트롤러(30)는, 어태치먼트의 자세를 검출하는 자세검출장치, 전방센서(70F)로서의 카메라가 촬상하는 화상, 및, 실린더압센서가 출력하는 값 중 적어도 하나에 근거하여 작업내용을 판별해도 된다.
컨트롤러(30)는, 선회조작과 어태치먼트의 조작을 포함하는 복합조작이 행해지고 있는 경우이며, 또한, 선회액추에이터 또는 어태치먼트액추에이터에 관한 부하가 소정의 임계값 이상인 경우, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를, 소정의 기준값 Sa3보다 작은 제1 설정값 Sa1로 해도 된다. 다만, 선회액추에이터 또는 어태치먼트액추에이터에 관한 부하는, 메인펌프(14)에 대한 부하로서 검출 혹은 산출되어도 되고, 엔진(11)에 대한 부하로서 검출 혹은 산출되어도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 선회조작과 암접음조작을 포함하는 복합조작이 행해지고 있는 경우이며, 또한, 좌메인펌프(14L)의 토출압이 소정의 임계값 TH 이상인 경우에, 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판별했을 때에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 우선회파일럿압 Pi가 값 Pid일 때의 개구면적 Sa를 제1 설정값 Sa1로 해도 된다.
이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 제1 설정값 Sa1로 하여 암실린더(8)의 보텀측 유실로 향하는 작동유의 흐름을 제한함으로써 선회유압모터(2A)로 향하는 작동유의 유량 및 압력을 증대시킬 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 선회누름굴삭 시에, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유의 대부분이 암실린더(8)의 보텀측 유실로 유입되어 버려, 선회유압모터(2A)로 향하는 작동유의 유량이 과도하게 적어져 버리는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 쇼벨(100)의 조작자는, 선회누름굴삭을 원활히 행할 수 있다.
컨트롤러(30)는, 선회조작과 어태치먼트의 조작을 포함하는 복합조작이 행해지고 있는 경우이며, 또한, 선회액추에이터 또는 어태치먼트액추에이터에 관한 부하가 소정의 임계값 미만인 경우, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를, 기준값 Sa3보다 작고 또한 제1 설정값 Sa1보다 큰 제2 설정값 Sa2로 해도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 선회조작과 암접음조작을 포함하는 복합조작이 행해지고 있는 경우이며, 또한, 좌메인펌프(14L)의 토출압이 소정의 임계값 TH 미만인 경우에, 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판별했을 때에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 우선회파일럿압 Pi가 값 Pid일 때의 개구면적 Sa를 제2 설정값 Sa2로 해도 된다.
이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회 시에 암실린더(8)의 보텀측 유실로 향하는 작동유의 흐름이 과도하게 제한되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회 시에, 암실린더(8)의 보텀측 유실로 향하는 작동유의 유량이 과도하게 적어져 버리는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 쇼벨(100)의 조작자는, 공중암접음선회를 원활히 행할 수 있다.
기준값 Sa3은, 바람직하게는, 선회조작이 행해지고 있지 않은 경우의 제어밸브(177)의 개구면적이다. 따라서, 제2 설정값 Sa2는, 선회누름굴삭이 행해지고 있는 경우의 개구면적보다는 크지만, 선회조작이 행해지고 있지 않은 경우, 즉, 암접음조작이 단독으로 행해지고 있는 공중암접음인 경우의 개구면적보다는 작은 값이다.
그 때문에, 컨트롤러(30)는, 공중암접음 시에 비하면, 암실린더(8)의 보텀측 유실로 향하는 작동유의 흐름이 제한된 상태이기는 하지만, 선회누름굴삭 시에 비하면, 그 제한이 완화된 상태로, 공중암접음선회를 실행시킬 수 있다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회 시에 적절한 양의 작동유를 적절한 압력으로 선회유압모터(2A) 및 암실린더(8)의 각각에 유입시킬 수 있어, 공중암접음선회 시의 조작성을 향상시킬 수 있다.
어태치먼트액추에이터는, 붐실린더(7)여도 되고, 버킷실린더(9)여도 된다. 이 경우, 선회누름굴삭은, 선회조작과 붐상승조작 또는 붐하강조작을 포함하는 복합조작에 의하여, 버킷(6)의 측면을 굴삭대상에 대어 누르면서 붐(4)을 움직임으로써 실현되는 굴삭이어도 된다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 이 선회누름굴삭과 공중붐상승선회 또는 공중붐하강선회를 판별할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 혹은, 선회누름굴삭은, 선회조작과 버킷접음조작 또는 버킷펼침조작을 포함하는 복합조작에 의하여, 버킷(6)의 측면을 굴삭대상에 대어 누르면서 버킷(6)을 움직임으로써 실현되는 굴삭이어도 된다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 이 선회누름굴삭과 공중버킷접음선회 또는 공중버킷펼침선회를 판별할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 혹은, 선회누름굴삭은, 선회조작과 암펼침조작을 포함하는 복합조작에 의하여, 버킷(6)의 측면을 굴삭대상에 대어 누르면서 암(5)을 펼침으로써 실현되는 굴삭이어도 된다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 이 선회누름굴삭과 공중암펼침선회를 판별할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.
쇼벨(100)은, 바람직하게는, 파일럿펌프(15)와 전자밸브(50)를 갖는다. 그리고, 전자밸브(50)는, 제어밸브(177)와 파일럿펌프(15)의 사이를 연결하는 관로(CD4)에 배치되어 있다. 쇼벨(100)은, 이 간단한 구성에 의하여, 선회조작을 포함하는 복합조작이 행해질 때의 쇼벨(100)의 움직임을 안정시킬 수 있다.
쇼벨(100)은, 바람직하게는, 좌메인펌프(14L)와는 다른 제2 유압펌프로서의 우메인펌프(14R)와, 암실린더(8)에 대응하는, 방향전환밸브(176L)와는 다른 제3 방향전환밸브로서의 방향전환밸브(176R)와, 암실린더(8)와 방향전환밸브(176R)를 연결하는 관로(CD3)를 갖는다. 그리고, 관로(CD3)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유와 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유가 합류하는 합류점 JP1을 포함한다. 제어밸브(177)는, 합류점 JP1보다 상류측에 배치되어 있다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(100)은, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유의 흐름을 불필요하게 제한하지 않고, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 적절히 선회유압모터(2A)에 공급할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세하게 설명했다. 그러나, 본 발명은, 상술한 실시형태에 제한되는 것은 아니다. 상술한 실시형태는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변형, 치환 등이 적용될 수 있다. 또, 별개로 설명된 특징은, 기술적인 모순이 발생하지 않는 한, 조합이 가능하다.
예를 들면, 컨트롤러(30)는, 전자밸브(50)에 대한 제어지령의 변동의 크기를 제한해도 된다. 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 추이패턴이 제1 패턴 PT1과 제2 패턴 PT2와 기준패턴 PT3의 사이에서 전환되었을 때에, 개구면적 Sa가 급변하여 쇼벨(100)의 움직임이 불안정해지는 것을 방지하기 위함이다.
또, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템은, 도 6에 나타내는 바와 같이 구성되어 있어도 된다. 도 6은, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템의 다른 구성예를 나타낸다. 도 6은, 도 3과 동일하게, 기계적동력전달계, 작동유라인, 파일럿라인, 및 전기제어계를, 각각, 이중선, 실선, 파선, 및 점선으로 나타내고 있다.
도 6에 나타내는 유압시스템은, 주로, 비례밸브(31), 관로(43), 및 블리드밸브(178)를 구비하는 점에서, 도 3에 나타내는 유압시스템과 다르지만, 그 외의 점에서 도 3에 나타내는 유압시스템과 공통이다. 그 때문에, 이하에서는, 공통부분의 설명을 생략하고, 상이부분을 상세하게 설명한다.
도 6에 나타내는 유압시스템은, 도 3에 나타내는 유압시스템에 있어서의 센터바이패스관로(40) 및 패럴렐관로(42) 대신에 관로(43)를 구비하고 있다.
관로(43)는, 좌관로(43L) 및 우관로(43R)를 포함한다. 좌관로(43L)는, 컨트롤밸브유닛(17) 내에 배치된 방향전환밸브(171, 173, 175L, 및 176L)의 각각을 좌메인펌프(14L)와 작동유탱크의 사이에서 병렬로 접속하는 작동유라인이다. 우관로(43R)는, 컨트롤밸브유닛(17) 내에 배치된 방향전환밸브(172, 174, 175R, 및 176R)의 각각을 우메인펌프(14R)와 작동유탱크의 사이에서 병렬로 접속하는 작동유라인이다.
블리드밸브(178)는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유 중, 유압액추에이터를 경유하지 않고 작동유탱크로 흐르는 작동유의 유량(이하, “블리드유량”이라고 한다.)을 제어한다. 블리드밸브(178)는, 컨트롤밸브유닛(17)의 내부에 설치되어 있어도 된다.
구체적으로는, 블리드밸브(178)는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유에 관한 블리드유량을 제어하는 스풀밸브이다. 도 6에 나타내는 예에서는, 블리드밸브(178)는, 좌블리드밸브(178L) 및 우블리드밸브(178R)를 포함한다. 좌블리드밸브(178L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유에 관한 블리드유량을 제어하는 스풀밸브이다. 우블리드밸브(178R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유에 관한 블리드유량을 제어하는 스풀밸브이다.
블리드밸브(178)는, 예를 들면, 최소개구면적(개도 0%)의 제1 밸브위치와 최대개구면적(개도 100%)의 제2 밸브위치의 사이에서 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 도 6에 나타내는 예에서는, 블리드밸브(178)는, 제1 밸브위치와 제2 밸브위치의 사이에서 무단계로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
비례밸브(31)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 제어지령에 따라 동작하도록 구성되어 있다. 도 6에 나타내는 예에서는, 비례밸브(31)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 전류지령에 따라 파일럿펌프(15)로부터 블리드밸브(178)의 파일럿포트에 도입되는 2차압을 조절하는 전자밸브이다. 비례밸브(31)는, 예를 들면, 공급되는 전류가 클수록, 블리드밸브(178)의 파일럿포트에 도입되는 2차압이 커지도록 동작한다.
컨트롤러(30)는, 필요에 따라 비례밸브(31)에 대하여 전류지령을 출력하고, 블리드밸브(178)의 개구면적을 변화시킬 수 있도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 비례밸브(31)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 전류지령에 따라 파일럿펌프(15)로부터 블리드밸브(178)의 파일럿포트에 도입되는 2차압을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 도 6에 나타내는 예에서는, 비례밸브(31)는, 좌비례밸브(31L) 및 우비례밸브(31R)를 포함한다. 좌비례밸브(31L)는, 좌블리드밸브(178L)를 제1 밸브위치와 제2 밸브위치의 사이의 임의의 위치에서 정지시킬 수 있도록 2차압을 조절 가능하다. 우비례밸브(31R)는, 우블리드밸브(178R)를 제1 밸브위치와 제2 밸브위치의 사이의 임의의 위치에서 정지시킬 수 있도록 2차압을 조절 가능하다.
다음으로, 도 6에 나타내는 유압시스템에서 채용되는 네거티브컨트롤제어에 대하여 설명한다. 관로(43)에는, 가장 하류에 있는 스풀밸브인 블리드밸브(178)와 작동유탱크의 사이에 스로틀(18)이 배치되어 있다. 블리드밸브(178)를 통과하여 작동유탱크에 이르는 작동유의 흐름은, 스로틀(18)로 제한된다. 그리고, 스로틀(18)은, 레귤레이터(13)를 제어하기 위한 제어압, 즉, 메인펌프(14)의 토출량을 제어하기 위한 제어압을 발생시킨다. 제어압센서(19)는, 제어압을 검출하기 위한 센서이며, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.
도 6에 나타내는 예에서는, 스로틀(18)은, 개구면적이 변화하지 않는 고정스로틀이며, 좌관로(43L)에 있어서, 좌블리드밸브(178L)와 작동유탱크의 사이에 배치되는 좌스로틀(18L)과, 우관로(43R)에 있어서, 우블리드밸브(178R)와 작동유탱크의 사이에 배치되는 우스로틀(18R)을 포함한다. 제어압센서(19)는, 좌레귤레이터(13L)를 제어하기 위하여 좌스로틀(18L)이 발생시킨 제어압을 검출하는 좌제어압센서(19L)와, 우레귤레이터(13R)를 제어하기 위하여 우스로틀(18R)이 발생시킨 제어압을 검출하는 우제어압센서(19R)를 포함한다.
컨트롤러(30)는, 제어압에 따라 메인펌프(14)의 사판경전각을 조절함으로써, 메인펌프(14)의 토출량(배제용적)을 제어한다. 제어압과 메인펌프(14)의 토출량의 관계는, “네거티브컨트롤특성”이라고 칭해진다. 네거티브컨트롤특성에 근거하는 토출량의 제어는, 예를 들면, ROM 등에 기억되어 있는 참조테이블을 이용함으로써 실현되어도 되고, 소정의 계산을 리얼타임으로 실행함으로써 실현되어도 된다. 도 6에 나타내는 예에서는, 컨트롤러(30)는, 소정의 네거티브컨트롤특성을 나타내는 참조테이블을 참조하여, 제어압이 클수록 메인펌프(14)의 토출량을 감소시키고, 제어압이 작을수록 메인펌프(14)의 토출량을 증대시킨다.
구체적으로는, 도 6에 나타내는 것 같은, 조작장치(26)가 어느 것도 조작되고 있지 않고 유압액추에이터가 어느 것도 동작하고 있지 않은 경우, 즉, 유압시스템이 대기상태에 있는 경우, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 좌블리드밸브(178L)를 통과하여 좌스로틀(18L)에 이른다. 그리고, 좌스로틀(18L)에 이르는 작동유의 유량이 소정 유량 이상이면, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생하는 제어압은 소정압에 도달한다. 제어압이 소정 압에 도달하면, 컨트롤러(30)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 소정의 허용최소토출량까지 감소시켜, 토출된 작동유가 좌관로(43L)를 통과할 때의 압력손실(펌핑로스)을 억제한다. 대기상태에 있어서의 이 소정의 허용최소토출량은, “스탠바이유량”이라고 칭해진다. 컨트롤러(30)는, 우메인펌프(14R)의 토출량도 동일하게 제어한다.
한편, 어느 하나의 유압액추에이터가 조작된 경우, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 조작대상의 유압액추에이터에 대응하는 방향전환밸브를 통과하여 조작대상의 유압액추에이터에 흘러든다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 좌비례밸브(31L)에 대하여 제어지령을 출력하고, 조작 대상의 유압액추에이터에 대응하는 방향전환밸브의 이동량에 따라 좌블리드밸브(178L)의 개구면적을 저감시킨다. 방향전환밸브의 이동량은, 방향전환밸브의 파일럿포트에 작용하는 제어압에 대응하고 있다. 컨트롤러(30)는, 복수의 방향전환밸브가 동시에 이동된 경우에는, 복수의 방향전환밸브의 합계이동량에 따라 좌블리드밸브(178L)의 개구면적을 저감시킨다. 컨트롤러(30)는, 전형적으로는, 방향전환밸브의 합계이동량이 클수록, 좌블리드밸브(178L)의 개구면적을 작게 하도록 구성되어 있다. 이 경우, 좌블리드밸브(178L)를 통과하여 좌스로틀(18L)에 이르는 작동유의 유량은 감소하고, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생하는 제어압은 저하한다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 증대시키고, 조작대상의 유압액추에이터에 충분한 작동유를 공급하여, 조작대상의 유압액추에이터의 구동을 확실한 것으로 한다. 컨트롤러(30)는, 우메인펌프(14R)의 토출량도 동일하게 제어한다. 유압 액추에이터에 흘러드는 작동유의 유량은, “액추에이터유량”이라고 칭해진다. 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유의 유량은, 좌관로(43L)에 관한 액추에이터 유량과 좌관로(43L)에 관한 블리드유량의 합계에 상당한다. 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유의 유량에 대해서도 동일하다.
상술한 바와 같은 구성에 의하여, 도 6에 나타내는 유압시스템은, 유압액추에이터를 작동시킬 경우에는, 메인펌프(14)로부터 필요충분한 작동유를 작동대상의 유압액추에이터에 확실히 공급할 수 있다. 또, 대기상태에 있어서는, 도 6에 나타내는 유압시스템은, 유압에너지의 불필요한 소비를 억제할 수 있다. 블리드유량을 스탠바이유량까지 저감시킬 수 있기 때문이다. 도 3에 나타내는 유압시스템에 대해서도 동일하다.
다만, 도 6에 나타내는 예에서는, 제어밸브(177)는, 좌관로(43L)와 방향전환밸브(176L)를 연결하는 관로(CD5)에 배치되어 있다.
이 구성에서는, 공중암접음선회 또는 선회누름굴삭이 행해지는 경우, 컨트롤러(30)는, 좌비례밸브(31L)에 대하여 제어지령을 출력하고, 좌블리드밸브(178L)의 개구면적을 저감시킨다. 이때, 좌블리드밸브(178L)의 개구면적은, 선회유압모터(2A)에 대응하는 방향전환밸브(173)의 이동량과, 암실린더(8)에 대응하는 방향전환밸브(176)의 이동량에 대응하는 크기로 되어 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판정한 경우, 전자밸브(50)에 대하여 제어지령을 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을, 선회누름굴삭에 적합한 값으로 변경한다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판정한 경우에는, 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판정한 경우에 비하여, 방향전환밸브(176L)에 유입되는 작동유의 유량을 저감시킬 수 있다. 반대로, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판정한 경우, 전자밸브(50)에 대하여 제어지령을 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을, 공중암접음선회에 적합한 값으로 변경한다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판정한 경우에는, 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판정한 경우에 비하여, 방향전환밸브(176L)에 유입되는 작동유의 유량을 증대시킬 수 있다.
이 구성에 의하여, 도 6에 나타내는 유압시스템은, 도 3에 나타내는 유압시스템에 의하여 초래되는 효과와 동일한 효과를 실현할 수 있다. 구체적으로는, 도 6에 나타내는 유압시스템은, 선회누름굴삭 또는 공중암접음선회가 행해졌을 때의 쇼벨(100)의 움직임을 안정시킬 수 있다.
또, 쇼벨(100)에는, 유압식 조작시스템 대신에 전기식 조작시스템이 탑재되어 있어도 된다. 도 7은, 전기식 조작시스템의 구성예를 나타낸다. 구체적으로는, 도 7의 전기식 조작시스템은, 선회조작시스템의 일례이며, 주로 파일럿압작동형의 컨트롤밸브유닛(17)과, 전기식 조작레버로서의 좌조작레버(26L)와, 컨트롤러(30)와, 좌선회조작용 전자밸브(65)와, 우선회조작용 전자밸브(66)로 구성되어 있다. 도 7의 전기식 조작시스템은, 붐조작시스템, 암조작시스템, 버킷조작시스템, 및 주행조작시스템 등에도 동일하게 적용될 수 있다.
파일럿압작동형의 컨트롤밸브유닛(17)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 좌주행유압모터(2ML)에 관한 방향전환밸브(171), 우주행유압모터(2MR)에 관한 방향전환밸브(172), 선회유압모터(2A)에 관한 방향전환밸브(173), 버킷실린더(9)에 관한 방향전환밸브(174), 붐실린더(7)에 관한 방향전환밸브(175), 및 암실린더(8)에 관한 방향전환밸브(176) 등을 포함한다. 전자밸브(65)는, 파일럿펌프(15)와 방향전환밸브(173)의 좌측파일럿포트를 연결하는 관로의 유로면적을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 전자밸브(66)는, 파일럿펌프(15)와 방향전환밸브(173)의 우측파일럿포트를 연결하는 관로의 유로면적을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.
수동조작이 행해지는 경우, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호(전기신호)에 따라 좌선회조작신호(전기신호) 또는 우선회조작신호(전기신호)를 생성한다. 좌조작레버(26L)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호는, 좌조작레버(26L)의 조작방향 및 조작량에 따라 변화하는 전기신호이다.
구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)가 좌선회방향으로 조작된 경우, 레버조작량에 따른 좌선회조작신호(전기신호)를 전자밸브(65)에 대하여 출력한다. 전자밸브(65)는, 좌선회조작신호(전기신호)에 따라 유로면적을 조절하고, 방향전환밸브(173)의 좌측파일럿포트에 작용하는, 좌선회조작신호(압력신호)로서의 파일럿압을 제어한다. 동일하게, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)가 우선회방향으로 조작된 경우, 레버조작량에 따른 우선회조작신호(전기신호)를 전자밸브(66)에 대하여 출력한다. 전자밸브(66)는, 우선회조작신호(전기신호)에 따라 유로면적을 조절하고, 방향전환밸브(173)의 우측파일럿포트에 작용하는, 우선회조작신호(압력신호)로서의 파일럿압을 제어한다.
자율제어기능을 실행하는 경우, 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 좌조작레버(26L)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호(전기신호)에 따르는 대신에, 자율제어신호(전기신호)에 따라 좌선회조작신호(전기신호) 또는 우선회조작신호(전기신호)를 생성한다. 자율제어기능은, 쇼벨(100)을 자율적으로 동작시키기 위한 기능이며, 예를 들면, 조작자에 의한 조작장치(26)에 대한 조작의 내용과는 관계없이, 유압액추에이터를 자율적으로 동작시키는 기능을 포함한다. 자율제어신호는, 컨트롤러(30)가 생성하는 전기신호여도 되고, 컨트롤러(30) 이외의 외부의 제어장치 등이 생성하는 전기신호여도 된다.
여기에서, 도 8을 참조하여, 전기식 조작시스템을 이용하여 암접음조작과 우선회조작을 포함하는 복합조작이 행해졌을 때의 제어부(30b)에 의한 제어의 상세에 대하여 설명한다. 도 8은, 전자밸브(66)에 대하여 출력되는 우선회조작신호(전기신호) Si와, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 관계를 나타내는 도이며, 도 4에 대응하고 있다.
유압식 조작시스템의 경우와 동일하게, 제어부(30b)는, 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판정한 경우, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 추이패턴으로서 제1 패턴 PT1을 채용한다. 그리고, 제어부(30b)는, 전자밸브(50)에 대하여 제어지령을 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을, 선회누름굴삭에 적합한 값(도 8의 제1 패턴 PT1에 의하여 정해지는 값)까지 저감시킨다.
제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 추이패턴은, 우선회조작신호(전기신호) Si와 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 대응관계를 나타내는 패턴이다. 제1 패턴 PT1은, 도 8의 실선으로 나타내는 패턴이며, NVRAM에 참조 가능하게 기억되어 있다. 제1 패턴 PT1에서는, 개구면적 Sa는, 우선회조작신호(전기신호) Si가 값 Si1 미만일 때에 기준값 Sa3이 되고, 우선회조작신호(전기신호) Si가 값 Si1 이상이며 또한 값 Si3 미만일 때에, 우선회조작신호(전기신호) Si가 증대함에 따라 제1 설정값 Sa1까지 감소하고, 우선회조작신호(전기신호) Si가 값 Si3 이상일 때에 제1 설정값 Sa1이 된다. 기준값 Sa3은, 선회조작이 행해지고 있지 않은 경우의 제어밸브(177)의 개구면적에 상당한다.
제어부(30b)는, 좌조작레버(26L)의 출력으로부터 현재의 우선회조작신호(전기신호) Sic를 특정하고, 또한, 제1 패턴 PT1을 참조하여 현재의 우선회조작신호(전기신호) Sic에 대응하는 개구면적 Sac1을 도출한다. 그리고, 제어부(30b)는, 도출한 개구면적 Sac1에 대응하는 제어지령을 전자밸브(50)에 대하여 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을 개구면적 Sac1로 조절한다. 개구면적 Sa의 각 값에 대응하는 제어지령은, 전형적으로는, NVRAM 등에 미리 기억되어 있다.
또, 제어부(30b)는, 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판정한 경우, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa의 추이패턴으로서 도 8의 제2 패턴 PT2를 채용한다. 그리고, 제어부(30b)는, 전자밸브(50)에 대하여 제어지령을 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을, 공중암접음선회에 적합한 값(제2 패턴 PT2에 의하여 정해지는 값)까지 저감시킨다. 공중암접음선회에 적합한 값은, 전형적으로는, 선회누름굴삭에 적합한 값보다 크다.
제2 패턴 PT2는, 도 8의 일점쇄선으로 나타내는 패턴이며, NVRAM에 참조 가능하게 기억되어 있다. 제2 패턴 PT2에서는, 개구면적 Sa는, 우선회조작신호(전기신호) Si가 값 Si2 미만일 때에 기준값 Sa3이 되고, 우선회조작신호(전기신호) Si가 값 Si2 이상이며 또한 값 Si3 미만일 때에, 우선회조작신호(전기신호) Si가 증대함에 따라 제2 설정값 Sa2까지 감소하고, 우선회조작신호(전기신호) Si가 값 Si3 이상일 때에 제2 설정값 Sa2가 된다.
제어부(30b)는, 좌조작레버(26L)의 출력으로부터 현재의 우선회조작신호(전기신호) Sic를 특정하고, 또한, 제2 패턴 PT2를 참조하여 현재의 우선회조작신호(전기신호) Sic에 대응하는 개구면적 Sac2를 도출한다. 그리고, 제어부(30b)는, 도출한 개구면적 Sac2에 대응하는 제어지령을 전자밸브(50)에 대하여 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을 개구면적 Sac2로 조절한다.
또, 제어부(30b)는, 암접음이 단독으로 행해지고 있다고 판정한 경우, 전자밸브(50)에 대하여 제어지령을 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을 암접음에 적합한 값(도 8의 기준패턴 PT3에 의하여 정해지는 값)으로 한다.
기준패턴 PT3은, 도 8의 파선으로 나타내는 패턴이며, NVRAM에 참조 가능하게 기억되어 있다. 기준패턴 PT3에서는, 개구면적 Sa는, 우선회조작신호(전기신호) Si의 크기에 관계없이, 기준값 Sa3이 된다. 제어부(30b)는, 기준값 Sa3에 대응하는 제어지령을 전자밸브(50)에 대하여 출력하고, 제어밸브(177)의 개구면적을 기준값 Sa3으로 조절한다.
이와 같이, 컨트롤러(30)는, 전기식 조작시스템이 이용되는 경우이더라도, 유압식 조작시스템이 이용되는 경우와 동일하게, 작업내용에 적합한 움직임을 쇼벨(100)이 실현할 수 있도록, 작업내용에 관한 정보에 따라 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 제어할 수 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 선회누름굴삭이 행해지고 있다고 판정한 경우, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 선회누름굴삭에 적합한 값으로 조절할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 공중암접음선회가 행해지고 있다고 판정한 경우, 제어밸브(177)의 개구면적 Sa를 공중암접음선회에 적합한 값으로 조절할 수 있다.
또, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템은, 도 9에 나타내는 바와 같이 구성되어 있어도 된다. 도 9는, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템의 또 다른 구성예를 나타낸다. 도 9는, 도 3과 동일하게, 기계적동력전달계, 작동유라인, 파일럿라인, 및 전기제어계를, 각각, 이중선, 실선, 파선, 및 점선으로 나타내고 있다.
도 9에 나타내는 유압시스템은, 주로, 유압식 조작시스템 대신에 전기식 조작시스템이 탑재되어 있는 점에서, 도 3에 나타내는 유압시스템과 다르지만, 그 외의 점에서 도 3에 나타내는 유압시스템과 공통이다. 그 때문에, 이하에서는, 공통부분의 설명을 생략하고, 상이부분을 상세하게 설명한다.
도 9에 나타내는 유압시스템에서는, 방향전환밸브(171~176)의 각각은, 전자 스풀밸브로 구성되어 있다. 그리고, 방향전환밸브(171~176)의 각각은, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라 동작하도록 구성되어 있다. 그 때문에, 도 9에 나타내는 유압시스템에서는, 도 3에 나타내는 유압시스템에 있어서의 전자밸브(50), 제어밸브(177), 및 관로(CD4)는 생략되어 있다. 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)의 조작방향 및 조작량과는 관계없이 방향전환밸브(176L)를 동작시킬 수 있기 때문이다.
구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호에 근거하여, 쇼벨(100)에 의한 암접음을 수반하는 작업의 내용을 판정할 수 있다. 암접음을 수반하는 작업의 내용의 판정은, 예를 들면, 선회누름굴삭이 행해지고 있는지 아닌지, 공중암접음선회가 행해지고 있는지 아닌지, 및, 암접음이 단독으로 행해지고 있는지 아닌지 등의 판정을 포함한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 그 판정 결과에 따라, 좌조작레버(26L)의 조작량과는 관계없이 방향전환밸브(176L)를 움직임으로써, 제어밸브(177)를 움직이는 경우와 동일하게, 방향전환밸브(176L)에 유입되는 작동유의 유량을 조절할 수 있다. 다만, 도 9에 나타내는 예에서는, 컨트롤러(30)는, 방향전환밸브(176L)에 의한 조절량이, 도 3에 나타내는 유압시스템에 있어서의 제어밸브(177)에 의한 조절량과 동일해지도록 구성되어 있다.
이 구성에 의하여, 도 9에 나타내는 유압시스템은, 도 3에 나타내는 유압시스템에 의하여 초래되는 효과와 동일한 효과를 실현할 수 있다.
다음으로, 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 다른 구성예에 대하여 설명한다. 도 10에 나타내는 예에서는, 쇼벨(100)은, 상부선회체에 마련된 제1 유압펌프(PM1)와, 제1 액추에이터(ACT1)와, 제2 액추에이터(ACT2)와, 제1 액추에이터(ACT1)에 대응하는 제1 방향전환밸브(DV1)와, 제2 액추에이터(ACT2)에 대응하는 제2 방향전환밸브(DV2)와, 제1 유압펌프(PM1)와 제1 방향전환밸브(DV1)를 연결하는 제1 관로(HP1)와, 제1 관로(HP1)와 제2 방향전환밸브(DV2)를 연결하는 제2 관로(HP2)와, 제2 관로(HP2)에 설치된 제어밸브(VL)와, 작업내용에 관한 정보에 따라 제어밸브(VL)의 개구면적을 제어하는 제어장치(CTR)를 갖고 있다.
제1 유압펌프(PM1)는, 예를 들면, 좌메인펌프(14L) 또는 우메인펌프(14R)이다. 제1 액추에이터(ACT1)는, 예를 들면, 선회유압모터(2A), 주행유압모터(2M), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9) 중 하나이며, 제2 액추에이터(ACT2)는, 선회유압모터(2A), 주행유압모터(2M), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9) 중 다른 하나이다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(100)은, 복합조작이 행해질 때의 움직임을 안정시킬 수 있다. 예를 들면, 쇼벨(100)은, 제1 액추에이터(ACT1)의 조작과 제2 액추에이터(ACT2)의 조작을 포함하는 복합조작이 행해졌을 때에, 제2 액추에이터(ACT2)에 유입되는 작동유의 유량을 조절함으로써 제1 액추에이터(ACT1)에 유입되는 작동유의 유량을 조절할 수 있기 때문이다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 제1 액추에이터(ACT1)가 선회유압모터(2A)이고, 제2 액추에이터(ACT2)가 암실린더(8)인 경우, 선회누름굴삭 및 공중암접음선회 등의 선회조작을 포함하는 복합조작이 행해질 때의 쇼벨(100)의 움직임을 안정시킬 수 있다. 암실린더(8)에 유입되는 작동유의 유량을 조절함으로써 선회유압모터(2A)에 유입되는 작동유의 유량을 조절할 수 있기 때문이다.
본원은, 2019년 3월 19일에 출원한 일본 특허출원 2019-051406호에 근거하는 우선권을 주장하는 것이며, 이 일본 특허출원의 전체내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.
1…하부주행체
1C…크롤러
1CL…좌크롤러
1CR…우크롤러
2…선회기구
2A…선회유압모터
2M…주행유압모터
2ML…좌주행유압모터
2MR…우주행유압모터
3…상부선회체
4…붐
5…암
6…버킷
7…붐실린더
8…암실린더
9…버킷실린더
10…캐빈
11…엔진
13…레귤레이터
14…메인펌프
15…파일럿펌프
17…컨트롤밸브유닛
18…스로틀
19…제어압센서
26…조작장치
26D…주행레버
26DL…좌주행레버
26DR…우주행레버
26L…좌조작레버
26R…우조작레버
28…토출압센서
29, 29DL, 29DR, 29LA, 29LB, 29RA, 29RB…조작압센서
30…컨트롤러
30a…정보취득부
30b…제어부
31…비례밸브
40…센터바이패스관로
42…패럴렐관로
43…관로
50…전자밸브
65, 66…전자밸브
70…공간인식장치
70F…전방센서
70B…후방센서
70L…좌방센서
70R…우방센서
100…쇼벨
71…방향검출장치
72…정보입력장치
73…측위장치
171~176…방향전환밸브
177…제어밸브
178…블리드밸브
ACT1…제1 액추에이터
ACT2…제2 액추에이터
AT…굴삭어태치먼트
BP1, BP2…분기점
CD1~CD5…관로
CTR…제어장치
D1…표시장치
D2…음성출력장치
DV1…제1 방향전환밸브
DV2…제2 방향전환밸브
HP1…제1 관로
HP2…제2 관로
JP1…합류점
PM1…제1 유압펌프
S1…붐각도센서
S2…암각도센서
S3…버킷각도센서
S4…기체경사센서
S5…선회각속도센서
VL…제어밸브

Claims (12)

  1. 하부주행체와,
    상기 하부주행체에 선회 가능하게 탑재된 상부선회체와,
    상기 상부선회체에 마련된 제1 유압펌프와,
    상기 상부선회체에 장착된 어태치먼트와,
    제1 액추에이터와,
    제2 액추에이터와,
    상기 제1 액추에이터에 대응하는 제1 방향전환밸브와,
    상기 제2 액추에이터에 대응하는 제2 방향전환밸브와,
    상기 제1 유압펌프와 상기 제1 방향전환밸브를 연결하는 제1 관로와,
    상기 제1 관로와 상기 제2 방향전환밸브를 연결하는 제2 관로와,
    상기 제2 관로에 설치된 제어밸브와,
    작업내용에 관한 정보에 따라 상기 제어밸브의 개구면적을 제어하는 제어장치를 갖는, 쇼벨.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액추에이터는, 상기 상부선회체에 마련되는 선회유압모터인, 쇼벨.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터는, 상기 어태치먼트를 동작시키는 액추에이터인, 쇼벨.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 관로는, 상기 제1 방향전환밸브의 상류측에 있는 상기 제1 관로와 상기 제2 방향전환밸브를 연결하는, 쇼벨.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 제1 유압펌프의 토출압에 근거하여 작업내용을 판별하는, 쇼벨.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는, 선회조작과 상기 어태치먼트의 조작을 포함하는 복합조작이 행해지고 있는 경우이며, 또한, 부하가 소정의 임계값 이상인 경우, 상기 제어밸브의 개구면적을, 소정의 기준값보다 작은 제1 설정값으로 하는, 쇼벨.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어장치는, 선회조작과 상기 어태치먼트의 조작을 포함하는 복합조작이 행해지고 있는 경우이며, 또한, 부하가 소정의 임계값 미만인 경우, 상기 제어밸브의 개구면적을, 상기 기준값보다 작고 또한 상기 제1 설정값보다 큰 제2 설정값으로 하는, 쇼벨.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기준값은, 선회조작이 행해지고 있지 않은 경우의 상기 제어밸브의 개구면적인, 쇼벨.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터는, 암실린더인, 쇼벨.
  10. 제1항에 있어서,
    파일럿펌프와,
    전자밸브를 갖고,
    상기 전자밸브는, 상기 제어밸브와 상기 파일럿펌프의 사이를 연결하는 관로에 배치되어 있는, 쇼벨.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유압펌프와는 다른 제2 유압펌프와,
    상기 제2 액추에이터에 대응하는, 상기 제2 방향전환밸브와는 다른 제3 방향전환밸브와,
    상기 제2 액추에이터와 상기 제3 방향전환밸브를 연결하는 관로를 갖고,
    상기 관로는, 상기 제1 유압펌프가 토출하는 작동유와 상기 제2 유압펌프가 토출하는 작동유가 합류하는 합류점을 포함하며,
    상기 제어밸브는, 상기 합류점보다 상류측에 배치되어 있는, 쇼벨.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 어태치먼트의 자세를 검출하는 자세검출장치, 카메라가 촬상하는 화상, 및, 실린더압센서가 출력하는 값 중 적어도 하나에 근거하여 작업내용을 판별하는, 쇼벨.
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