WO2006077759A1

WO2006077759A1 - 建設機械の制御モード切換装置および建設機械

Info

Publication number: WO2006077759A1
Application number: PCT/JP2006/300246
Authority: WO
Inventors: Noboru Kanayama; Koutarou Sasano; Koichi Kawamura
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2007-07-20
Also published as: GB0716153D0; GB2439475A; US20080300757A1; JP2006200220A; GB2439475B; CN101107400A; US7904224B2; JP4171467B2; CN101107400B

Abstract

　異なる動作を行う複数のアクチュエータ（２，６，７）と、この各アクチュエータを駆動させる駆動手段（１０，１１，１２，１４，１５，１６）と、この各駆動手段の動作を指令する複数の操作レバー（２２ａ～２２ｃ）と、この各操作レバーが操作領域終端近傍に達したことをそれぞれ検出する複数のリミットスイッチ（７２ａ～７２ｅ）と、これらリミットスイッチのオン・オフ状態の組み合わせに応じて、優先作業モードであるかを判定するモード判定手段（コントローラ２３）と、このモード判定手段によって優先作業モードであると判定された際、特定の１以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くなる、または、他の駆動手段との対比において出力比が高くなるように駆動手段を制御する駆動制御手段（コントローラ２３）とを備える。

Description

明細書

建設機械の制御モード切換装置および建設機械

技術分野

[0001] 本発明は、建設機械の制御モード切換装置および建設機械に関する。詳しくは、掘削機などの建設機械にお、て、作業モードの切換操作を簡易に行えるようにした制御モード切換装置および建設機械に関する。

背景技術

[0002] 土砂の掘削、積込みを行う建設機械として、図 13Aおよび図 13Bに示すように、下部走行体 aの走行用油圧モータ 1と、上部旋回体 bの旋回用油圧モータ 2と、上部旋回体 bの前部に装着された作業機 cとしてのブーム 3,アーム 4,パケット 5と、これらの作業機 cを作動させるブームシリンダ 6,アームシリンダ 7,バケツトシリンダ 8とを備えた油圧式掘削機が知られて、る。

この油圧式掘削機では、掘削作業に際して、掘削、持上旋回、排土、持下旋回などの一連の連続作業を行う。とくに、持上旋回では、図 13Aに示すように、ブーム上げ状態、アームダンプ状態において、図 13Bに示すように、掘削位置力も 45° 、 90 ° あるいは 180° 近辺位置に停止しているダンプカー dの荷台に旋回動作を行う。

[0003] このような旋回とブーム、旋回とアームなどの同時操作時には、旋回回路の圧力がブーム回路やアーム回路の影響を受け、ブーム回路やアーム回路が低圧の時は旋回回路も低圧となって旋回がスムーズに行われない場合がある。

また、ダンプカー dの停止位置によって旋回角度が異なることから、従来、オペレータがその都度これらの油圧ァクチユエータの流量制御弁のスプール開度を制御することによって各回路への供給流量を制御して、両方の動きを適合させるように操作している。たとえば、ダンプカー dが掘削位置力も 45° の位置に停止している場合には、ブーム上げ動作が速くなり、かつ、旋回速度が遅くなるように、また、ダンプカー dが掘削位置から 180° の位置に停止している場合には、旋回速度が速くなり、かつ、ブーム上げ動作が遅くなるように各回路への供給流量を制御して、両方の動きを適合させるように操作している。しかし、このような操作は非常に難しく疲労も伴う。 [0004] そこで、本出願人は、先に、これらの課題を解決した油圧式掘削機の油圧制御回路を提案した (特許文献 1参照)。

これは、ブーム上げ、アーム上げ、旋回動作を行う各油圧ァクチユエータと、ブーム用操作レバー、アーム用操作レバーおよび旋回用操作レバーと、これらの操作レバ一の操作に基づいて各油圧ァクチユエータを駆動させる油圧回路とを備えた油圧式掘削機の油圧制御回路において、作業モードを選択する作業モード選択スィッチを設け、この作業モード選択スィッチによってブーム優先モード、旋回優先モード、標準モードのいずれかを選択すると、選択されたモードに対応する油圧回路に圧油が優先的に流れるように構成したものである。

[0005] 特許文献 1 :特許 2583148号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] しかし、上述した特許文献 1に記載の油圧式掘削機の油圧制御回路では、ブーム用操作レバー、アーム用操作レバーおよび旋回用操作レバーを操作しながら、ブーム優先モードや旋回優先モードを選択しょうとする場合、操作レバー力ゝら手を離して、作業モード切換スィッチを切換操作しなければならないため、切換作業が面倒であるという欠点がある。

[0007] 本発明の主な目的は、作業モードの切換操作を簡易に行うことができる制御モード切換装置および建設機械を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の建設機械の制御モード切換装置は、異なる動作を行う複数のァクチユエータと、この各ァクチユエータを駆動させる駆動手段と、この各駆動手段の動作を指令する複数の操作レバーと、この各操作レバーが操作領域終端近傍に達したことをそれぞれ検出する複数の検出手段と、これら検出手段の検出状態の組み合わせに応じて、特定の 1以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くなる、または、他の駆動手段との対比において出力比が高くなる優先作業モードであるかを判定するモード判定手段と、このモード判定手段によって優先作業モードであると判定された際、その優先作業モードに対応する特定の 1以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くなるように、または、他の駆動手段との対比において出力比が高くなるように前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。

[0009] ここで、駆動手段の出力とは、速度や力を意味する。また、特定の 1以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くなるとは、標準作業モード時の出力に対して、優先作業モード時の出力が高くなることを意味する。特定の 1以上の駆動手段の出力が、他の駆動手段との対比において出力比が高くなるとは、特定の 1以上の駆動手段の出力は変動させないが、他の駆動手段の出力を下げた場合など、他の駆動手段の出力との関係で、出力比が相対的に高くなる場合を全て含む。

[0010] このような本発明によれば、操作レバーを操作すると、駆動手段を介してァクチユエータが作動される。従って、複数の操作レバーの操作によって、複数のァクチユエ一タを同時または順次動作させることにより、所望の作業を実行させることができる。この作業中において、ある特定のァクチユエータの動作を、例えば、速度アップした

V、場合、そのァクチユエータを動作させる操作レバーを操作領域終端近傍まで操作する。すると、操作レバーが操作領域終端近傍に達したことが検出手段によって検出され、続いて、検出手段の検出状態の組み合わせに応じて、優先作業モードであるか否かが判定される。優先作業モードであると判定されると、その優先作業モードに対応する特定の 1以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くなるように、または、他の駆動手段との対比において出力比が高くなるように駆動手段が制御される。このようにして、特定のァクチユエータの動作を、例えば、速度アップさせることができる。従って、操作レバーを操作しながら、その操作レバー力手を離すことなぐ操作レバーを操作領域終端近傍まで操作するだけで、優先作業モードに切り換えることができるから、優先作業モードへの切換操作を簡易に行うことができる。

[0011] 本発明の建設機械の制御モード切換装置において、前記モード判定手段は、前記検出手段の検出状態の組み合わせに対応して複数の優先作業モードを記憶した記憶手段と、前記検出手段の検出状態の組み合わせに対応する優先作業モードを前記記憶手段の中から選択する選択手段とを備えて、ることが望ま、。

[0012] このような本発明によれば、予め、記憶手段に検出手段の検出状態の組み合わせに対応して複数の優先作業モードが記憶されているから、検出手段の検出状態の組み合わせによって設定される優先作業モードを容易に変更することができる。

[0013] 本発明の建設機械の制御モード切換装置において、前記ァクチユエータは、油圧ァクチユエータによって構成され、前記各駆動手段は、油圧回路によって構成されているとともに、この油圧回路の流量を制御する流量制御手段を含み、前記駆動制御手段は、前記モード判定手段によって優先作業モードであると判定された際、特定の 1以上の油圧回路に供給される圧油供給量が、他の油圧回路に供給される圧油供給量より多くなるように前記流量制御手段を制御することが望ましい。

[0014] このような本発明によれば、ァクチユエータが油圧ァクチユエータによって構成され、各駆動手段が油圧回路によって構成されているから、比較的力が必要な機械、たとえば、掘削機などに適用しても、大きな力を発揮でき、十分な掘削作業を実現できる。し力も、駆動制御手段は、油圧回路に供給される圧油供給量を他の油圧回路に供給される圧油供給量より多くなるように流量制御手段を制御する構成であるから、比較的簡単な構成で実現できる。

[0015] 本発明の建設機械の制御モード切換装置においては、前記複数の駆動手段を駆動するエンジンを備え、前記駆動制御手段は、エンジン出力を増減させることが望ましい。

また、本発明の建設機械の制御モード切換装置においては、前記複数の駆動手段を駆動するバッテリを備え、前記駆動制御手段は、バッテリ出力を増減させることが望ましい。

[0016] このような本発明によれば、複数の駆動手段を駆動するエンジン、または、バッテリの出力を増減させて優先作業モードを実行させるようにしたから、全体にパワーアツプできる。

[0017] 本発明の建設機械の制御モード切換装置において、前記ァクチユエータは、油圧ァクチユエータによって構成され、前記各駆動手段は、油圧回路によって構成されているとともに、この油圧回路の圧力を可変とする可変型圧力制御弁を含み、前記駆動制御手段は、前記モード判定手段によって優先作業モードであると判定された際、特定の 1以上の油圧回路の圧力が高くなるように、前記可変型圧力制御弁を制御することが望ましい。 [0018] このような本発明によれば、ァクチユエータが油圧ァクチユエータによって構成され、各駆動手段が油圧回路によって構成されるとともに、油圧回路に設けられた可変型圧力制御弁を制御して優先作業モードを実行させるようにしたから、簡単に構成できる。

[0019] 本発明の建設機械の制御モード切換装置においては、前記操作レバーが操作領域終端近傍に達したことをオペレータに認識させる告知手段を備えていることが望ましい。

[0020] このような本発明によれば、操作レバーが操作領域終端近傍に達したことをォペレータに認識させる告知手段を備えているから、オペレータは、操作レバーが操作領域終端近傍に達したことを認識できる。

本発明の建設機械は、前述した本発明の制御モード切換装置を備えることを特徴とする。

[0021] このような本発明によれば、前述した本発明の制御モード切換装置の機能を備えた建設機械を実現することができる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る操作レバーの概念図。

[図 2]前記第 1実施形態に係る操作レバーの操作力と PPC圧との関係を示す図。

[図 3]前記第 1実施形態に係る油圧制御回路を示す図。

[図 4]前記第 1実施形態に係るコントローラ内部を示す図。

[図 5]前記第 1実施形態に係る優先作業モードの内容を示す図。

[図 6]前記第 1実施形態の変形例に係る優先作業モードの内容を示す図。

[図 7]前記変形例のフローチャート。

[図 8]本発明の第 2実施形態に係る油圧制御回路を示す図。

[図 9]前記第 2実施形態に係る操作レバーの概念図。

[図 10]前記第 2実施形態に係る操作レバーの操作力と出力信号との関係を示す図。

[図 11]本発明の第 3実施形態に係る制御システム回路を示す図。

[図 12]本発明の操作レバーの変形例を示す図。

[図 13A]掘削機の旋回動作を説明するための図。 [図 13B]掘削機の旋回動作を説明するための図。

符号の説明

[0023] 2…旋回用油圧モータ（油圧ァクチユエ一タ）、 6…ブームシリンダ（油圧ァクチユエ一タ）、 7…アームシリンダ（油圧ァクチユエ一タ）、 10· ··可変容量型油圧ポンプ (駆動手段、油圧回路の構成要素）、 11· ··吐出管路 (駆動手段、油圧回路の構成要素）、 1 2…圧力補償付流量制御弁 (駆動手段、油圧回路の構成要素、流量制御手段)、 13 …可変容量型油圧ポンプ (駆動手段、油圧回路の構成要素）、 14· ··吐出管路 (駆動手段、油圧回路の構成要素）、 15· ··圧力補償付流量制御弁 (駆動手段、油圧回路の構成要素、流量制御手段)、 16· ··圧力補償付流量制御弁 (駆動手段、油圧回路の構成要素、流量制御手段）、 22a…アーム用操作レバー、 22b…旋回用操作レバ一、 22c…ブーム用操作レバー、 22d〜22f…電気式操作レバー、 23· "コントローラ、 23A…モード判定手段、 23Α1· ··記憶手段、 23Α2· ··選択手段、 23B…駆動制御手段、 66, 67· ··可変型圧力制御弁、 72a, 72c, 72d, 72e…リミットスィッチ (検出手段）、 80· ··告知手段、 91· ··エンジン、 110· ··バッテリ。

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

<第 1実施形態 >

図 1は、本実施形態で用いる操作レバーの概念図、図 2は同操作レバーの操作力と PPC (Pilot Pressure Control)圧の出力特性を示す操作力線図である。

本実施形態の操作レバー 22は、操作方向および操作角度に応じて、バルブ VI, V2が開き、パイロットポンプ Pからの圧油がバルブ VI, V2を通じて、パイロット管路 P Tl, PT2へ送られる構造である。

[0025] 通常の操作レバーのストローク範囲を 100%とすると、本実施形態の操作レバー 22 では、約 110%前後まで操作が可能である。操作レバー 22の操作ストロークが 100 %を超えると、それまでの操作力よりも一段と大きな操作力を加えないと動力ない操作フィーリングが作られている。たとえば、操作レバー 22の操作ストロークが 100%を超えると、操作レバー 22の可動部がばね等の付勢手段に当接し、その付勢手段からの反力によってそれまでの操作力よりも一段と大きな操作力を加えな、と動かな!/、ように構成されている。

[0026] 操作レバー 22の操作ストロークが 100%を超え約 110%前後の領域を、キックダウン領域 (KDE)と呼ぶ。操作レバー 22がキックダウン領域に達すると、つまり、操作レバー 22が操作領域終端近傍に達すると、検出手段としてのリミットスィッチ LSI, LS 2がオンし、操作レバー 22がキックダウン領域に達したことが検知される。このキックダウン領域での PPC圧出力は変わらない。

[0027] 図 3は、油圧式掘削機の油圧制御回路のうち、特に、本発明に係るブーム作動用油圧シリンダ 6 (以下単にブームシリンダと略称する）、アーム作動用油圧シリンダ 7 ( 以下単にアームシリンダと略称する）および旋回用油圧モータ 2の 3つの油圧ァクチユエータの油圧制御回路を示して、る。

本油圧制御回路は、 2つの可変容量型油圧ポンプ 10, 13を備えた 2ポンプ方式からなる。可変容量型油圧ポンプ 10の吐出管路 11には、流量および流れ方向を制御する圧力補償付流量制御弁 12を介してブームシリンダ 6が接続されている。可変容量型油圧ポンプ 13の吐出管路 14は、 2つの分岐管路 14a, 14bを有している。分岐管路 14aには、圧力補償付流量制御弁 15を介して旋回用油圧モータ 2が接続されている。分岐管路 14bには、圧力補償付流量制御弁 16を介してアームシリンダ 7が接続されている。

[0028] なお、可変容量型油圧ポンプ 10、 13は、エンジン 91により駆動されるが（図 3では、各ポンプ 10, 13のそれぞれにエンジン 91が接続されて表現されている力実際には単一のエンジン 91によりポンプ 10, 13が駆動される。）、同エンジン 91の最高回転数および最高出力は、図示していないガバナを介してコントローラ 23の指令信号により制御される。

このように、ブームシリンダ 6、アームシリンダ 7および旋回用油圧モータ 2は、 2基の可変容量型油圧ポンプ 10, 13にパラレルに接続されたうえ、戻り回路 17を介してタンク 18に接続されている。

[0029] 圧力補償付流量制御弁 12, 15, 16は、パイロット操作方式力もなる。パイロットボンプ 19の主管 20が、それぞれの操作レバー 22a, 22b, 22cのパイロット管路 73a〜7 3fを介して各圧力補償付流量制御弁 12, 15, 16の両端に接続されている。ブーム用操作レバー 22cには、操作レバー 22cをブーム上げ方向に操作した際に、操作レバー 22cがキックダウン領域に達したことを検知するリミットスィッチ 72aが、旋回用操作レバー 22bには、操作レバー 22bを左右両回転方向に操作した際に、操作レバー 22bがキックダウン領域に達したことを検知するリミットスィッチ 72c、 72dが、アーム用操作レバー 22aには、操作レバー 22aをアーム掘削方向に操作した際に、操作レバー 22aがキックダウン領域に達したことを検知するリミットスィッチ 72eが、それぞれ設けられている。

これらの!^ッ卜スィッチ 72a, 72c, 72d, 72eは、信号回路 71a, 71c, 71d, 71eを介してコントローラ 23に接続されている。

[0030] 可変容量型油圧ポンプ 10, 13の吐出管路 11, 14には、可変型圧力制御弁 67, 6 6が接続されている。コントローラ 23から信号回路 60, 62を通じて出力される指令信号により、パイロット弁 61, 63力切り替わると、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット管路 64, 65を通って、可変型圧力制御弁 67, 66の操作部に作用する。これにより、可変容量型油圧ポンプ 10, 13の吐出管路 11, 14の最大圧力（リリーフ圧）が制御される。なお、 26はノィロット油圧の戻り管路である。

[0031] 圧力補償付流量制御弁 12, 15, 16には、最大流量を制限するため、同制御弁内のスプールストロークを制限できる機構が設けられている。コントローラ 23から信号回路 74b, 74c, 74dを通じて出力される指令信号により、パイロット弁 75b, 75c, 75d が切り替わると、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット管路弁 76b, 76c, 76dを通って、各圧力補償付流量制御弁 12, 15の操作部に作用することにより、圧力補償付流量制御弁 12, 15の流量が制限されるように制御される。

ここで、油圧ポンプ 10, 13、吐出管路 11, 14および圧力補償付流量制御弁 12, 1 5, 16を含んで、油圧ァクチユエータ（旋回用油圧モータ 2、ブームシリンダ 6およびァ一ムシリンダ 7)を駆動させるための駆動手段としての油圧回路が構成されている。

[0032] 圧力補償付流量制御弁 12, 15, 16には、それぞれの油圧ァクチユエータ（ブームシリンダ 6,アームシリンダ 7,旋回用油圧モータ 2)の必要流量に対する油圧ポンプ 1 0, 13の吐出圧を検知し補償する圧力補償弁 27a, 27b, 27cが設けられている。圧力補償弁 27a, 27b, 27cは、ノィロット管路 29a, 29bを介して油圧ポンプ 10, 13のロードセンシングレギユレータ 28a, 28bと接続されて!、る。

[0033] ロードセンシング回路として、圧力補償付流量制御弁 15の出口ポート 32から旋回用油圧モータ 2の最大負荷圧力を検出するパイロット管路 33と、圧力補償付流量制御弁 16の出口ポート 30からアームシリンダ 7の最大負荷圧力を検出するパイロット管路 31とにおいて、最大負荷圧力側の圧力をシャトル弁 34で検出し、このシャトル弁 3 4に接続されたパイロット管路 35と、圧力補償付流量制御弁 12の出口ポート 36からブームシリンダ 6の最大負荷圧力を検出するパイロット管路 37とにおいて、最大負荷圧力側の圧力をシャトル弁 38で検出したうえ、これを、パイロット管路 39を介して、一方はパイロット管路 29aにより油圧ポンプ 10のロードセンシングレギユレータ 28aに、また、他方はパイロット管路 29bにより他方の油圧ポンプ 13のロードセンシンダレギュレータ 28bに入力している。

上記ロードセンシング回路には、旋回ロードセンシング切換弁 40が介設されている。この切換弁 40は、ノィロット管路 41を介してコントローラ 23の信号回路 51によって制御される電磁式パイロット弁 52によって切り換え制御されるようになっている。

[0034] ロードセンシングレギユレータ 28a, 28bは、それぞれ吐出管路 11, 14と、油圧ポンプ 10, 13の斜板傾転量を制御するサーボピストン 42a, 42bとの間にパイロット操作方式のロードセンシング弁 44a, 44bを有し、一方のロードセンシング弁 44aの両端にはパイロット管路 29a, 43aが、他方のロードセンシング弁 44bの両端には、パイ口ット管路 29b、 43bがそれぞれ接続されている。

[0035] パイロット管路 29a, 29bにより導かれる最大負荷圧力と、ばね 45a, 45bのばね力との和がノィロット管路 43a, 43bで導かれる油圧ポンプ 10, 13の吐出圧より大きくなると、ロードセンシング弁 44a, 44bが（A)位置から（B)位置に切換わり、サーボピストン 42a, 42bの圧油がタンク 18に戻り、油圧ポンプ 10, 13の斜板角が増加されて吐出流量が増大される。逆に、最大負荷圧力とばね力との和が油圧ポンプ 10, 13の吐出圧より小さくなると、ロードセンシング弁 44a, 44bが（B)位置から (A)位置に切換わり、パイロット管路 43a, 43bからの圧油がサーボピストン 42a, 42bに入って、油圧ポンプ 10, 13の斜板角が減少されて吐出流量が減少される。

[0036] すなわち、油圧ポンプ 10の吐出圧 P1が管路 43aからロードセンシング弁 44aの一方の操作部に作用するとともに、パイロット管路 29aから導かれる負荷圧 LP1とばね力とがロードセンシング弁 44aの他方の操作部に作用する。これにより、 P1 >LP1のときは、油圧ポンプ 10の斜板角が減少するように制御され、 PKLP1のときは、油圧ポンプ 10の斜板角が増加するように制御される。

また、油圧ポンプ 13の吐出圧 P2が管路 43bからロードセンシング弁 44bの一方の操作部に作用するとともに、パイロット管路 29bから導かれる負荷圧 LP2とばね力とがロードセンシング弁 44bの他方の操作部に作用する。これにより、 P2>LP2のときは、油圧ポンプ 13の斜板角が減少するように制御され、 P2<LP2のときは、油圧ボンプ 13の斜板角が増加するように制御される。

上記のロードセンシングシステムと、圧力補償付流量制御弁 12, 15, 16とを使用することによって、油圧ポンプ 10, 13の吐出圧油を必要流量に抑えて省エネを図りながら、各油圧ァクチユエータ（ブームシリンダ 6,アームシリンダ 7,旋回用油圧モータ 2)のうちの最大負荷圧によって各圧力補償弁 27a, 27b, 27cが制御される。

[0037] 2基の可変容量型油圧ポンプ 10, 13のそれぞれの吐出管路 11, 14は連通管路 4 6によって接続されている。連通管路 46には両油圧ポンプ 10, 13の吐出圧油の合流、分流切換弁 47が設けられている。切換弁 47は、コントローラ 23から信号回路 49 を介して指令される電磁式パイロット弁 50の作動により、パイロット管路 48のパイロット油圧によって切換え制御されるようになって!/、る。

なお、合流、分流切換弁 47と連動して制御されるロードセンシング圧入切用切換弁 53がロードセンシング回路に介装されている。

[0038] このように構成されたロードセンシングシステム力もなる油圧式掘削機の油圧制御回路には、持上旋回における土砂の掘肖ダンプカーへの積み込みのごときブーム、アームと旋回の同時操作での流量配分による作業のマッチングが変えられるように、さらには、堅い土質上での掘削作業や瞬間的にエンジンの定格出力以上の出力にて作業が可能なように、各種優先モードが予めコントローラ 23に設定されている。

[0039] すなわち、コントローラ 23には、図 4に示すように、各操作レバー 22a, 22b, 22cに設けられたリミットスィッチ 72a, 72c, 72d, 72eからの信号の組み合わせに応じて、特定の 1以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くできる、または、他の駆動手段との対比において出力比が高くできる優先作業モードであるかを判定するモード判定手段 23Aと、このモード判定手段 23Aによって優先作業モードであると判定された際、その優先作業モードに対応する特定の 1以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くできるように、または、他の駆動手段との対比において出力比が高くできるように、駆動手段を制御する駆動制御手段 23Bとが設けられている。

[0040] モード判定手段 23Aは、リミットスィッチ 72a, 72c, 72d, 72eのオン'オフ状態の組み合わせに対応して複数の優先作業モードを記憶した記憶手段 23A1と、リミットスィツチ 72a, 72c, 72d, 72eのオン.オフ状態の組み合わせに対応する優先作業モードを記憶手段 23A1の中から選択する選択手段 23A2とを備える。

駆動制御手段 23Bは、モード判定手段 23Aによって選択された優先作業モードに応じて、この優先作業モードを実行すベぐパイロット弁 50、ノィロット弁 75b〜75d、ノィロット弁 52、パイロット弁 61, 63に対して指令信号を発信する。

[0041] 記'隐手段 23A1には、図 5に示すように、 U ッ卜スィッチ 72a, 72c, 72d, 72eの才ン 'オフ状態の組み合わせに対応して、（I)標準作業モードと、 7種の優先作業モード、つまり（II)掘削力アップモード、（III)旋回優先モード、（IV)ブーム上げ優先モード、 ( V)アーム掘削優先モード、（VI)パワーアップモード（旋回 +ブーム）、（VII)パワーアツプモード（ブーム +アーム）、（VIII)パワーアップモード (旋回 +アーム）が設定記憶されている。さらに、この各モードに対応して、合流、分流切換弁 47、旋回ロードセンセンシング切換弁 40、可変型圧力制御弁 67, 66、各流量制御弁 12, 15, 16の最大流量を制限するパイロット弁 75b, 75c, 75dの状態、さらにはエンジンの回転'出力状態が記憶されている。

なお、 55はモニタであって、各作業モードが表示されるようになっている。

[0042] (I)標準モード

90° 旋回操作とブーム上げ操作とを同時にする場合において、旋回とブームのうちいずれか一方を優先する程でもなく略同程度の必要流量を確保したいとき、もしくは、一時的に掘削力を増やしたりエンジン出力を上げる必要がないときには、各操作レバー 22a, 22b, 22cを通常のストローク範囲にて使用する。つまり、キックダウン領域まで操作せずに使用する。この状態では、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 50には発信されない。従って、ノィロット弁 50は図 3に示す位置にあるため、合流、分流切換弁 47の操作部に作用していたパイロット圧がパイロット管路 48からタンク 18へドレーンされ、合流、分流切換弁 47はオフ動作して図 3に示す合流位置になっている。つまり、合流、分流切換弁 47を通じて、油圧ポンプ 10からの圧油と油圧ポンプ 13からの圧油とが合流する状態になっている。

[0043] この状態において、ブーム用操作レバー 22cを操作すると、その操作方向および操作角度に応じて、パイロットポンプ 19からの圧油がパイロット管路 73a, 73bを通じて、圧力補償付流量制御弁 12の操作部に与えられる結果、ブームシリンダ 6が進退動作される。つまり、ブームの上げ下げ動作が行われる。

旋回用操作レバー 22bを操作すると、その操作方向および操作角度に応じて、パィロットポンプ 19からの圧油がパイロット管路 73c, 73dを通じて、圧力補償付流量制御弁 15の操作部に与えられる結果、旋回用油圧モータ 2が左右回転される。つまり、旋回動作される。

アーム用操作レバー 22aを操作すると、その操作方向および操作角度に応じて、パィロットポンプ 19からの圧油がパイロット管路 73e, 73fを通じて、圧力補償付流量制御弁 16の操作部に与えられる結果、アームシリンダ 7が進退動作される。

[0044] 一方、標準モードにおいては、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 52に発信される。すると、パイロット弁 52が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 52を通ってパイロット管路 41から旋回ロードセンシング切換弁 40の操作部に作用する結果、旋回ロードセンシング切換弁 40はオン動作して切換わり「切」位置となる。

このため、旋回用油圧モータ 2を駆動する負荷圧は旋回ロードセンシング切換弁 4 0で遮断されるので、ブームシリンダ 6の負荷圧がシャトル弁 38で検出される。この負荷圧は、パイロット管路 29aを通って、ロードセンシング弁 44aの操作部に作用するとともに、パイロット管路 29bを通って、ロードセンシング弁 44bの操作部にも作用する。

[0045] これにより、油圧ポンプ 10の吐出圧 P1が管路 43aからロードセンシング弁 44aの一方の操作部に作用するとともに、パイロット管路 29aから導かれるブームシリンダ 6の負荷圧 LP1とばね力とがロードセンシング弁 44aの他方の操作部に作用する。その結果、 P1 >LP1のときは、油圧ポンプ 10の斜板角が減少するように制御され、 Pl < LP 1のときは、油圧ポンプ 10の斜板角が増加するように制御される。

また、油圧ポンプ 13の吐出圧 P2が管路 43bからロードセンシング弁 44bの一方の操作部に作用するとともに、パイロット管路 29bから導かれるブームシリンダ 6の負荷圧 LP2とばね力とがロードセンシング弁 44bの他方の操作部に作用する。その結果、 P2>LP2のときは、油圧ポンプ 13の斜板角が減少するように制御され、 P2<LP2 のときは、油圧ポンプ 13の斜板角が増加するように制御される。

[0046] すなわち、標準モードによるブームと旋回との同時操作時は、ブームのァクチユエータ（ブームシリンダ 6)の負荷圧に見合った油圧ポンプ 10, 13の斜板角に制御され、ブームと旋回の各ァクチユエータ（ブームシリンダ 6,旋回用油圧モータ 2)に必要流量が供給される。

[0047] (II)掘削力アップモード (単独操作）

例えば、アーム掘削単独操作をする場合においては、アーム用操作レバー 22aを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作する。

これにより、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 61に発信される。すると、パイロット弁 61が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧はパイロット弁 61を通ってパイロット管路 64から可変型圧力制御弁 66の操作部に作用する。その結果、可変型圧力制御弁 66は、オン動作して切り換わり昇圧位置となる。つまり、アームシリンダ 7の駆動油圧回路が昇圧 (定格に対して 110%昇圧)されるため、一時的にアーム掘削力を増やして作業できる。

同様に旋回単独操作をする場合においても、旋回用操作レバー 22bを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作することにより、一時的に旋回力を増やして作業できる。

また、ブーム上げ単独操作をする場合においては、ブーム用操作レバー 22cを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作する。

これにより、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 63に発信される。すると、パイロット弁 63が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧はパイロット弁 63を通ってパイロット管路 65から可変型圧力制御弁 67の操作部に作用する。その結果、可変型圧力制御弁 67は、オン動作して切り換わり昇圧位置となる。つまり、ブームシリンダ 6の駆動油圧回路が昇圧 (定格に対して 110%昇圧)されるため、一時的にブーム上げ力を増やして作業できる。

[0048] (III)旋回優先モード (旋回力および旋回速度アップ）

例えば、 180° 旋回操作とブーム上げ操作とを同時にする場合において、旋回用油圧モータ 2の負荷圧が大きぐし力も、多くの流量が必要なとき、もしくは、一時的に旋回力のみを増やして作業するときには、旋回用操作レバー 22bのみを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作する。

これにより、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 50に発信される。すると、パイロット弁 50が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 50を通ってパイロット管路 48から合流、分流切換弁 47の操作部に作用する。その結果、合流、分流切換弁 47はオン動作して切り換わり分流位置となる。

このとき、パイロットポンプ 19からのパイロット圧はロードセンシング圧入切用切換弁 53の操作部にも作用し、ロードセンシング圧入切用切換弁 53を a位置に切り換える。

[0049] これと同時に、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 75bに発信される。すると、パイロット弁 75bが切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 75bから圧力補償付流量制御弁 12の下げ側操作部に作用する。その結果、圧力補償付流量制御弁 12内の上げ側スプールストロークが制限されるため、ブーム上げ側流量が制限される。

さらに、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 61に発信される。すると、パイロット弁 61が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 61 を通ってパイロット管路 64から可変型圧力制御弁 66の操作部に作用する。その結果、可変型圧力制御弁 66はオン動作して切り換わり昇圧位置となる。つまり、旋回用油圧モータ 2の駆動油圧回路が昇圧 (定格に対して 110%昇圧)されるため、旋回操作とブーム上げ操作とを同時にする場合において、一時的に旋回力のみを増やして作業できる。

[0050] 一方、コントローラ 23からの指令信号は、パイロット弁 52に発信されない。従って、パイロット弁 52に作用していたパイロット圧は管路 41からタンク 18へドレーンされるため、パイロット弁 52はオフ動作して切り換わり図 3に示す「入」位置となる。

これにより、旋回用油圧モータ 2を駆動する負荷圧は、旋回ロードセンシング切換弁 40、シャトル弁 34、パイロット管路 35、ロードセンシング圧入切用切換弁 53の a位置を通ってパイロット管路 29bからロードセンシング弁 44bの操作部に作用する。そのため、油圧ポンプ 13の吐出圧 P2が管路 43bからロードセンシング弁 44bの一方の操作部に作用するとともに、パイロット管路 29bから導かれる旋回用油圧モータ 2 の負荷圧 LP2とばね力とがロードセンシング弁 44bの他方の操作部に作用する。その結果、 P2>LP2のときは、油圧ポンプ 13の斜板角が減少するように制御され、 P2 く LP2のときは、油圧ポンプ 13の斜板角が増加するように制御される。

[0051] 従って、旋回優先モードを選択したときは、油圧ポンプ 13が独立して旋回用油圧モータ 2に必要な流量を供給することができるとともに、駆動回路圧を昇圧させることができる。この場合、ブームシリンダ 6は、上記の標準モードと同様に吐出圧 P1と負荷圧 LP 1との差圧によって制御される力圧力補償付流量制御弁 12のスプールスト口ークが制限されるため、油圧ポンプ 10からの流量も制限される。

すなわち、旋回優先モードによるブームと旋回同時操作時は、ブームのァクチユエータ（ブームシリンダ 6)への油圧ポンプ 10からの流量が制限されるとともに、旋回のァクチユエータ (旋回用油圧モータ 2)の駆動油圧回路が昇圧すると同時に、負荷圧に見合った油圧ポンプ 13の斜板角に制御されるため、旋回用油圧モータ 2の駆動力と必要流量が増加される。

[0052] (IV)ブーム上げ優先モード (ブーム上げ掘削力および速度アップ）

例えば、旋回操作とブーム上げ操作とを同時にする場合において、旋回角度が比較的小さく（例えば 45° )、しかも、ブーム上げ操作のために多くの流量を必要とするとき、あるいは、一時的にブーム上げ力のみを増やして作業するときには、ブーム用操作レバー 22cのみを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作する。これにより、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 50に発信される。すると、パイロット弁 50が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 50を通ってパイロット管路 48から合流、分流切換弁 47の操作部に作用する。その結果、分流切換弁 47はオン動作して切り換わり分流位置となる。

このときに、パイロットポンプ 19からのパイロット圧はロードセンシング圧入切用切換弁 53の操作部にも作用し、ロードセンシング圧入切用切換弁 53を a位置に切り換える。

[0053] これと同時に、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 52に発信される。すると、パイロット弁 52が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 52を通ってパイロット管路 41から旋回ロードセンシング切換弁 40の操作部に作用する。その結果、旋回用油圧モータ 2を駆動する負荷圧は旋回ロードセンシング切換弁 40で遮断される。

[0054] また、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 75cまたはパイロット弁 75dに発信される。すると、パイロット弁 75cまたはパイロット弁 75dが切り換わるため、ノイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 75cまたはパイロット弁 75dから圧力補償付流量制御弁 15の駆動側操作部と反対側に作用する。その結果、圧力補償付流量制御弁 15内の駆動側スプールストロークが制限されるため、旋回流量が制限される

[0055] さらに、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 63に発信される。すると、パイロット弁 63が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 63 を通ってパイロット管路 65から可変型圧力制御弁 67の操作部に作用する。その結果、可変型圧力制御弁 67は、オン動作して切り換わり昇圧位置となる。

つまり、ブームシリンダ 6の駆動油圧回路が昇圧 (定格に対して 110%昇圧)されるため、旋回操作とブーム上げ操作とを同時にする場合において、一時的にブーム上げカのみを増やして作業できる。

[0056] 一方、ブームシリンダ 6の負荷圧はパイロット管路 29aを通って、ロードセンシング弁 44aの操作部に作用し、他方、旋回用油圧モータ 2の負荷圧はロードセンシング弁 4 4bの操作部に作用しない。

これにより、油圧ポンプ 10の吐出圧 P1が管路 43aからロードセンシング弁 44aの一方の操作部に作用するとともに、パイロット管路 29aから導かれるブームシリンダ 6の負荷圧 P 1とばね力とがロードセンシング弁 44aの他方の操作部に作用する。その結果、油圧ポンプ 10の吐出圧 PIとブームシリンダの負荷圧 LP1とが、 P1 >LP1のときは油圧ポンプ 10の斜板角が減少するように制御され、 PI < LP1のときは油圧ポンプ 10の斜板角が増加するように制御される。

また、旋回用油圧モータ 2からの負荷圧がロードセンシング弁 44bに作用しないときは油圧ポンプ 13の吐出 P2によって制御され、この吐出圧 P2がばね力より大きくなると、斜板角が減少するように制御される。

[0057] 従って、ブーム上げ優先モードによるブーム上げと旋回の同時操作時は、旋回のァクチユエータ (旋回用油圧モータ 2)への油圧ポンプ 13からの流量が制限されるとともに、ブームのァクチユエータ (ブームシリンダ 6)の駆動油圧回路が昇圧すると同時に、負荷圧に見合った油圧ポンプ 10の斜板角に制御されるため、ブームシリンダ 6の駆動力と必要流量が増加される。

なお、アームシリンダ 7を駆動するときは、アームの負荷圧はシャトル弁 34力パイロット管路 35を介して切換弁 53の a位置を通ってパイロット管路 29bからロードセンシング弁 44bの操作部に作用する。これにより、 P2>LP2のときは油圧ポンプ 13の斜板角が減少するように制御され、 P2く LP2のときは油圧ポンプ 13の斜板角が増加するように制御されるので、アームシリンダ 7に必要な流量を供給することができる。

[0058] (V)アーム掘削優先モード (アーム掘削力および速度アップ）

例えば、荒仕上げ時にアーム掘削操作とブーム上げ操作とを同時にする場合において、アーム掘削速度を速くする必要があるとき、あるいは、一時的にアーム掘削力のみを増やして作業するときには、アーム用操作レバー 22aのみを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作する。

これにより、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 50に発信される。すると、パイロット弁 50が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 50を通ってパイロット管路 48から合流、分流切換弁 47の操作部に作用する。その結果、分流切換弁 47は、オン動作して切り換わり分流位置となる。

[0059] これと同時に、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 52に発信される。すると、パイロット弁 52が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 52を通ってパイロット管路 41から旋回ロードセンシング切換弁 40の操作部に作用する。その結果、旋回用油圧モータ 2を駆動する負荷圧は旋回ロードセンシング切換弁 40で遮断される。

また、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 75bに発信される。すると、パイロット弁 75bが切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 7 5bから圧力補償付流量制御弁 12の下げ側操作部に作用する。その結果、圧力補償付流量制御弁 12内の上げ側スプールストロークが制限されるため、ブーム上げ側流量が制限される。

[0060] さらに、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 61に発信される。すると、パイロット弁 61が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧はパイロット弁 61 を通ってパイロット管路 64から可変型圧力制御弁 66の操作部に作用する。その結果、可変型圧力制御弁 66は、オン動作して切り換わり昇圧位置となる。

つまり、アームシリンダ 7の駆動油圧回路が昇圧 (定格に対して 110%昇圧)されるため、アーム掘削操作とブーム上げ操作とを同時にする場合において、アーム掘削速度を速くしたり、あるいは、一時的にアーム掘削力のみを増やして作業できる。

[0061] 一方、アームシリンダ 7の負荷圧はパイロット管路 29bを通って、ロードセンシング弁 44bの操作部に作用し、他方、旋回用油圧モータ 2の負荷圧はロードセンシング弁 4 4bの操作部に作用しない。

これにより、油圧ポンプ 13の吐出圧 P2が管路 43bからロードセンシング弁 44bの一方の操作部に作用するとともに、パイロット管路 29bから導かれるアームシリンダ 7の負荷圧 LP2とばね力とがロードセンシング弁 44bの他方の操作部に作用する。

このため、油圧ポンプ 13の吐出圧 P2とアームシリンダ 7の負荷圧 LP2と力 P2>L P2のときは油圧ポンプ 13の斜板角が減少するように制御され、 P2く LP2のときは油圧ポンプ 13の斜板角が増加するように制御される。

従って、アーム掘削優先モードによるブーム上げとアーム掘削の同時操作時は、ブ一ムのァクチユエータ（ブームシリンダ 6)への油圧ポンプ 10からの流量が制限されるとともに、アームのァクチユエータ（アームシリンダ 7)の駆動油圧回路が昇圧すると同時に、負荷圧に見合った油圧ポンプ 13の斜板角に制御されるため、アームシリンダ 7 の駆動力と必要流量が増加される。

[0062] (VI)パワーアップモード（旋回 +ブーム上げ）

一時的にパワーアップし積み込み作業等をスピーディに行、た、場合がある。例えば、ブーム上げ速度と旋回速度を同時に上げるために、両ァクチユエータに多くの流量を必要とする場合には、旋回用操作レバー 22bとブーム用操作レバー 22cを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作する。

この状態では、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 50には発信されない。従って、ノィロット弁 50は図 3に示す位置にあるため、合流、分流切換弁 47の操作部に作用していたパイロット圧がパイロット管路 48からタンク 18へドレーンされ、合流、分流切換弁 47はオフ動作して図 3に示す合流位置になっている。つまり、合流、分流切換弁 47を通じて、油圧ポンプ 10からの圧油と油圧ポンプ 13からの圧油とが合流する状態になっている。

[0063] 一方、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 52に発信される。すると、パイ口ット弁 52が切り換わるため、パイロットポンプ 19力のパイロット圧がパイロット弁 52を通ってパイロット管路 41から旋回ロードセンシング切換弁 40の操作部に作用する。その結果、旋回用油圧モータ 2を駆動する負荷圧は旋回ロードセンシング切換弁 40 で遮断される。

[0064] これと同時に、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 61, 63に発信される。

すると、パイロット弁 61, 63が切り換わるため、パイロットポンプ 19からのパイロット圧がパイロット弁 61, 63を通ってパイロット管路 64, 65から可変型圧力制御弁 66, 67 の操作部に作用する。その結果、可変型圧力制御弁 66, 67は、オン動作して切り換わり昇圧位置となる。

さらに、コントローラ 23からの指令信号力油圧ポンプ 10, 13を駆動するエンジンの回転 ·出力を制御するガバナ（図示省略)へ発信される。すると、エンジンの回転- 出力がアップ (定格に対して約 110%)するように制御される。

[0065] つまり、油圧ポンプ 10, 13を駆動するエンジンの回転 ·出力がアップされるため、積み込み作業等において、ブーム上げ速度と旋回速度を同時に上げることができるから、積み込み作業をスピーディに行うことができる。

[0066] 一方、アームシリンダ 7の負荷圧はパイロット管路 29bを通って、ロードセンシング弁 44bの操作部に作用し、他方、旋回用油圧モータ 2の負荷圧はロードセンシング弁 4 4bの操作部に作用しない。

これにより、油圧ポンプ 13の吐出圧 P2が管路 43bからロードセンシング弁 44bの一方の操作部に作用するとともに、パイロット管路 29bから導かれるアームシリンダ 7の負荷圧 LP2とばね力とがロードセンシング弁 44bの他方の操作部に作用する。このため、油圧ポンプ 13の吐出圧 P2とアームシリンダ 7の負荷圧 LP2との差圧力 P2 > LP2ときは油圧ポンプ 13の斜板角が減少するように制御され、 P2<LP2ときは油圧ポンプ 13の斜板角が増加するように制御される。

[0067] (VII)パワーアップモード（ブーム上げ +アーム掘削）

同様に、ブーム上げ速度とアーム掘削速度を同時に上げるために、両ァクチユエ一タに多くの流量を必要とする場合には、ブーム用操作レバー 22cとアーム用操作レバ一 22aを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作する。

[0068] 一方、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 52に発信される。すると、パイ口ット弁 52が切り換わるため、パイロットポンプ 19力のパイロット圧がパイロット弁 52を通ってパイロット管路 41から旋回ロードセンシング切換弁 40の操作部に作用する。その結果、旋回用油圧モータ 2を駆動する負荷圧は旋回ロードセンシング切換弁 40 で遮断される。

[0069] これと同時に、コントローラ 23からの指令信号がパイロット弁 61, 63に発信される。

さらに、コントローラ 23からの指令信号力油圧ポンプ 10, 13を駆動するエンジン 9 1の回転 ·出力を制御するガバナ（図示省略)へ発信される。すると、エンジン 91の回転-出力がアップ (定格に対して約 110%)するように制御される。

[0070] つまり、油圧ポンプ 10, 13を駆動するエンジン 91の回転 '出力がアップされるため、掘削作業等において、ブーム上げ速度とアーム掘削速度を同時に上げることができるため、掘削作業等をスピーディに行うことができる。

なお、油圧ポンプ 10, 13の斜板角の制御については、前述した (VI)の作用と同じであるため、説明を省略する。

[0071] (VIII)パワーアップモード（旋回 +アーム掘削）

一時的にパワーアップし旋回ならし作業等をスピーディに行うために、アーム掘削速度と旋回速度を同時に上げるために、両ァクチユエータに多くの流量を必要とする場合には、アーム用操作レバー 22aと旋回用操作レバー 22bを通常の使用範囲を超えてキックダウン領域まで操作する。

この場合の作用については、前述した (VI)の作用と同じであるため、説明を省略する。

[0072] <第 1実施形態の変形例 >

第 1実施形態では、ブーム用操作レバー 22cに 1つのリミットスィッチ 72aを、旋回用操作レバー 22bに 2つのリミットスィッチ 72c, 72dを、アーム用操作レバー 22aに 1つのリミットスィッチ 72eを設けた力ブーム用操作レバー 22c、旋回用操作レバー 22b 、アーム用操作レバー 22aのほかに、パケット用操作レバーを設け、こられにそれぞれキックダウン領域を検知する 2つのリミットスィッチを設け、これらのリミットスィッチのオン、オフ状態の組み合わせに対応させて優先作業モードを設定するようにしてもよい。

[0073] たとえば、図 6に示すように、ブーム用スィッチ BSW1 (上げ、下げ）、アーム用スイツチ ASW (掘肖 ij、ダンプ）、パケット用スィッチ BSW2 (掘肖 ij、ダンプ）、旋回用スィッチ TSW (右、左）のオン'オフ状態の組み合わせに対応して、掘削力アップモード、ブーム優先モード、アーム優先モード、パケット優先モード、旋回優先モード、パワーァップモードを設定し、スィッチのオン ·オフ状態の組み合わせ力対応するモードを選択し、実行するようにしてもよい。

[0074] 実行にあたっては、図 7に示すように、スィッチのオン'オフ状態を判断したのち（S T1)、これらスィッチのオン'オフ状態の組み合わせ力モードを判定する（ST2)。これには、スィッチのオン'オフ状態の組み合わ力図 6に示す設定モードの中にあるか否かを判定する。設定作業モードの中にない場合には、標準モード (ノーマルモード）として通常の動作を行う（ST3)。

設定作業モードの中にある場合、掘削力アップモード (ST4)、ブーム優先モード（ ST5)、アーム優先モード（ST6)、パケット優先モード（ST7)、旋回優先モード（ST 8)、パワーアップモード（ST9)の!、ずれかに進む。

[0075] 掘削力アップモード（ST4)の場合、続、て、可変型圧力制御弁を昇圧させる（ST 10)を行う。つまり、可変型圧力制御弁 66, 67を昇圧位置に切り換える。

ブーム優先モード (ST5)の場合、各駆動油圧回路において、ブーム以外の制御流量を少し絞ったのち、 ST10の処理を行う。アーム優先モード（ST6)の場合、各駆動油圧回路において、アーム以外の制御流量を少し絞ったのち、 ST10の処理を行う。パケット優先モード (ST7)の場合、各駆動油圧回路において、パケット以外の制御流量を少し絞ったのち、 ST10の処理を行う。旋回優先モード（ST8)の場合、各駆動油圧回路において、旋回以外の制御流量を少し絞ったのち、 ST10の処理を行う。パワーアップモード（ST9)の場合、エンジン 91の出力をアップさせる動作を行ったのち、 ST10の処理を行う。

[0076] このような例では、選択された優先作業モード以外の駆動油圧回路の制御流量を抑えることにより、選択された優先作業モードに対応する油圧回路の制御流量が、他の油圧回路の制御流量より多くなるので、結果的には、選択された優先作業モードに対応する油圧回路が優先される。この場合、既存の油圧回路を適用して実施できる利点がある。

[0077] <第 2実施形態 >

図 8は、本発明の第 2実施形態における油圧式掘削機の油圧制御回路を示している。本実施形態の油圧制御回路は、第 1実施形態の油圧制御回路に対して、次の点が異なる。

第 1実施形態において、 PPC式操作レバー 22a, 22b, 22cと、リミットスィッチ 72a , 72c, 72d, 72dと、主管 20と，ノィロット管路 73a, 73b, 73c, 73d, 73e, 73fと力 S 省略され、それに代わって、電気式操作レバー 22d, 22e, 22fが設けられている。これ【こ関連して、 =3ン卜ローラ 23【こ ίま信号回路 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24fを介して電磁比例制御弁力もなるパイロット弁 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25fが設けられ、これらのノィ口ッ卜弁 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f力 ^圧カネ甫償付流量 ffilj御弁 1 2, 15, 16の両端に接続されている。

[0078] 第 2実施形態で用いる電気式操作レバー 22d, 22e, 22fは、図 9および図 10に示すように、第 1実施形態で用いた操作レバー 22a, 22b, 22cと同様に、通常の操作レバーのストローク範囲 100%に対して、約 110%前後（キックダウン領域)まで操作が可能である。また、操作レバー 22の操作ストロークが 100%を超えると、それまでの操作力よりも一段と大きな操作力を加えないと動力ない操作フィーリングが作られている。

[0079] また、操作レバー 22d, 22e, 22fを操作すると、ストローク 0%力キックダウン領域のストローク 110%まで、出力信号が一律に変化する。コントローラ 23は、操作レバ一 22d, 22e, 22fからの出力信号を受けると、出力信号がある設定値 (SL)を超えると、操作レバー 22d, 22e, 22fがキックダウン領域に達したことを認識する構成になつている。

[0080] 第 2実施形態においても、第 1実施形態と同様の作用効果が期待できる。

[0081] <第 3実施形態 >

図 11は、本発明の第 3実施形態における電動式掘削の制御システム回路を示している。本実施形態の制御システム回路は、第 2実施形態の油圧制御回路に対して、次の点が異なる。

第 2実施形態において、旋回のァクチユエータ (旋回用油圧モータ 2)、旋回用油圧モータ 2の圧力補償付流量制御弁 15、ブームのァクチユエータ（ブームシリンダ 6)、ブームシリンダ 6の圧力補償付流量制御弁 12、アームの了クチユエータ (アームシリンダ 7)、アームシリンダ 7の圧力補償付流量制御弁 16に代わって、旋回のァクチュエータ（旋回電動モータ 102)、旋回電動モータ 102のインバータ 115、ブームのァクチユエータ（ブームシリンダ装置 106)、ブームシリンダ装置 106のインバータ 112、ァ一ムのァクチユエータ（アームシリンダ装置 107)、アームシリンダ装置 107のインバータ 116が設けられている。また、これらインバータ 115, 112, 116には、電源コント口ーラ 120を介してバッテリ 110が接続されて、るとともに、電源コントローラ 120を介してバッテリ 110から充電されるキャパシタ（蓄電器） 113が接続されて、る。

これに関連して、コントローラ 23からの制御信号力信号回路 24a, 24c, 24e, 24 g, 24h, 24iを介して、各インバータ 115, 112, 116、電源コントローラ 120, ノッテリ 110およびキャパシタ 113に指令される。

[0082] 第 3実施形態で用いる電気式操作レバー 22d, 22e, 22fは、第 2実施形態で用いた電気式操作レバーと同様なレバーで構成することによって、第 3実施形態においても、第 1実施形態と同様な作用効果が期待できる。

また、本実施形態では、コントローラ 23から各インバータ 12, 15, 16および電源コントローラ 120への指令により全出力がコントロールされるため、パワーアップモードオン時の出力（110%)も同様に、コントローラ 23から各インバータ 12, 15, 16および電源コントローラ 120への指令により増加される。

また、油圧式ァクチユエータと電動式ァクチユエ一タとを組み合わせた、いわゆる、ノ、イブリツド式掘削機に適用してもよ、ことは言うまでもな、。

[0083] なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなぐ本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。

例えば、操作レバーに持たせる操作フィーリング (告知手段）については、操作レバ一がキックダウン領域に達すると、それまでの操作力より一段と大きな操作力を加えないと動かないように構成されていた力これに限られない。逆に、操作レバーがキックダウン領域に達すると、それまでの操作力より一段と小さい力で操作できるようにしてもよく、あるいは、図 12に示すような告知手段 80の構成でもよい。

[0084] 図 12に示す告知手段 80は、操作レバー 22の回動支点に設けられた扇型の回動プレート 81と、この回動プレート 81の各斜辺に当接し回動プレート 81の回動に伴つて進退するとともに途中の突起 87A, 87Bを挟んで切欠溝 82A, 82Bを軸方向に有する 2本のスライド棹 83 A, 83Bと、この各スライド棹 83A, 83Bの先端が回動プレート 81の各斜辺に当接するようにスライド棹 83A, 83Bを軸方向へ付勢するスプリング 84A, 84Bと、各スライド棹 83A, 83Bの側面に摺動可能に設けられたボール 85A, 85Bと、このボール 85A, 85Bをスライド棹 83A, 83Bの側面に当接する方向へ押圧付勢するスプリング 86A, 86Bとを備える。

[0085] このような構成であるから、操作レバー 22を回動操作すると、回動プレート 81が回動される。すると、その回動方向に応じていずれかのスライド棹 83A, 83Bが同図中下方へスライドされる。いずれかのスライド棹 83 A, 83Bの突起 87A, 87B力ボール 8 5A, 85B位置に達すると、突起 87A, 87B力ボール 85A, 85Bをスプリング 86A, 8 6Bに抗して押し込むため、スライド棹 83A, 83Bを同図中下方へスライドさせるための力が一瞬変化する。これにより、操作レバー 22を操作しているオペレータは、操作レバー 22の操作力が変化するのを感じて、キックダウン領域に達したことを認識することができる。

[0086] また、操作力に限らず、オペレータの視覚、聴覚、触覚などで認識できるものであつてもよい。つまり、操作レバーがキックダウン領域に達したことを、表示装置に文字や図柄などで告知表示、あるいは、スピーカで音として告知、さらには、操作レバーの振動などで告知できるものでもよ、。

[0087] また、操作レバーが操作領域近傍に達したことを検出する検出手段としては、上記実施形態で上げたリミットスィッチに限らず、他の手段でもよい。例えば、操作レバーの操作領域近傍に、操作レバーと電気的に接触する電気的接点を設け、この電気的接点が操作レバーの接触を検知したことを持って検知する構成、あるいは、操作レバ一の操作領域近傍に光センサを設け、操作レバーが光センサを遮断したことをもって検知する構成などでもよヽ。

産業上の利用可能性

[0088] 本発明は、油圧式掘削機に利用できる他、他の建設機械一般にも利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 異なる動作を行う複数のァクチユエータと、

この各ァクチユエータを駆動させる駆動手段と、

この各駆動手段の動作を指令する複数の操作レバーと、

この各操作レバーが操作領域終端近傍に達したことをそれぞれ検出する複数の検出手段と、

これら検出手段の検出状態の組み合わせに応じて、特定の 1以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くなる、または、他の駆動手段との対比において出力比が高くなる優先作業モードであるかを判定するモード判定手段と、

このモード判定手段によって優先作業モードであると判定された際、その優先作業モードに対応する特定の 1以上の駆動手段の出力が通常時よりも高くなるように、または、他の駆動手段との対比において出力比が高くなるように前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする建設機械の制御モード切換装置。

[2] 前記モード判定手段は、前記検出手段の検出状態の組み合わせに対応して複数の優先作業モードを記憶した記憶手段と、前記検出手段の検出状態の組み合わせに対応する優先作業モードを前記記憶手段の中から選択する選択手段とを備えて V、ることを特徴とする請求項 1に記載の建設機械の制御モード切換装置。

[3] 前記ァクチユエータは、油圧ァクチユエータによって構成され、

前記各駆動手段は、油圧回路によって構成されているとともに、この油圧回路の流量を制御する流量制御手段を含み、

前記駆動制御手段は、前記モード判定手段によって優先作業モードであると判定された際、特定の 1以上の油圧回路に供給される圧油供給量が、他の油圧回路に供給される圧油供給量より多くなるように前記流量制御手段を制御することを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載の建設機械の制御モード切換装置。

[4] 前記複数の駆動手段を駆動するエンジンを備え、

前記駆動制御手段は、エンジン出力を増減させることを特徴とする請求項 1〜3の Vヽずれかに記載の建設機械の制御モード切換装置。

[5] 前記複数の駆動手段を駆動するバッテリを備え、前記駆動制御手段は、ノッテリ出力を増減させることを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記載の建設機械の制御モード切換装置。

[6] 前記ァクチユエータは、油圧ァクチユエータによって構成され、

前記各駆動手段は、油圧回路によって構成されているとともに、この油圧回路の圧力を可変とする可変型圧力制御弁を含み、

前記駆動制御手段は、前記モード判定手段によって優先作業モードであると判定された際、特定の 1以上の油圧回路の圧力が高くなるように、前記可変型圧力制御弁を制御することを特徴とする請求項 1〜5のいずれかに記載の建設機械の制御モード切換装置。

[7] 前記操作レバーが操作領域終端近傍に達したことをオペレータに認識させる告知手段を備えていることを特徴とする請求項 1〜6のいずれかに記載の建設機械の制御モード切換装置。

[8] 請求項 1〜7の、ずれかに記載の制御モード切換装置を備えたことを特徴とする建設機械。