WO2008018538A1 - Dispositif de commande hydraulique pour une grande pelle hydraulique - Google Patents

Dispositif de commande hydraulique pour une grande pelle hydraulique Download PDF

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WO2008018538A1
WO2008018538A1 PCT/JP2007/065601 JP2007065601W WO2008018538A1 WO 2008018538 A1 WO2008018538 A1 WO 2008018538A1 JP 2007065601 W JP2007065601 W JP 2007065601W WO 2008018538 A1 WO2008018538 A1 WO 2008018538A1
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excavator
variable displacement
flow
loader
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Kenji Kakizawa
Yoshinori Furuno
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic drive device for a large-sized hydraulic excavator that is transported in a divided state and assembled near a work site.
  • a large backhoe excavator (hereinafter also simply referred to as "backhoe excavator”) includes a traveling body that travels by driving left and right crawler belts, a rotating body that is turnably provided on the traveling body, and that has a cab.
  • a boom coupled to the front portion of the revolving structure, an arm coupled to the boom so as to be rotatable, and a front work machine having a packet coupled to the arm so as to be rotatable.
  • a knock shovel is a plurality of hydraulic actuators for driving a traveling body, a revolving body, and a front working machine, that is, a right traveling motor and a left traveling motor that are driving sources of the traveling body, and a driving source for the revolving body.
  • a plurality of operation devices that is, a right travel operation pedal device for instructing the operation (operation direction and operation speed) of the right travel motor, and an operation of the left travel motor are instructed.
  • An operation lever device and a packet operation lever device for commanding the operation of the packet are provided.
  • a backhoe excavator includes a right traveling operation pedal device, a left traveling operation pedal device, a turning operation lever device, a boom operation lever device, an arm operation lever device, and a bucket operation lever device. That is, a hydraulic drive device is provided that operates a right travel motor, a left travel motor, a turning motor, a boom cylinder, an arm cylinder, and a bucket cylinder. This hydraulic drive device has a plurality of hydraulic actuators. The pressure between each variable displacement hydraulic pump and each hydraulic actuator is interposed between a plurality of variable displacement hydraulic pumps serving as a hydraulic source of the eta, and a plurality of variable displacement hydraulic pumps and a plurality of hydraulic actuators.
  • a hydraulic drive circuit including a directional control valve for controlling the oil flow is provided.
  • the hydraulic drive device has a plurality of right travel operation pedal devices, left travel operation pedal devices, turning operation lever devices, boom operation lever devices, arm operation lever devices, and packet operation lever devices.
  • loader excavators like backhoe excavators, are traveling bodies, swiveling bodies, and front working machines, as well as a right traveling motor and a left traveling motor as their drive sources.
  • the arm cylinder and the bucket cylinder are arranged outside the front work machine in the backhoe excavator, and the loader excavator In the front work machine, an arm cylinder and a bucket cylinder are arranged.
  • the rotation direction of the arm when the arm cylinder or bucket cylinder extends or contracts in the backhoe excavator, and the arm or bucket when the arm cylinder or bucket cylinder expands or contracts in the loading shovel.
  • the rotation direction of is reverse.
  • the flow rate control method suitable for controlling the operating speed of the front work machine will be different.
  • the bucket of the loader excavator is configured to be openable and closable.
  • This bucket is provided with an open / close cylinder which is a drive source for opening and closing.
  • the loader excavator cab is provided with an opening operation pedal device for instructing the opening operation of the ket and a closing operation pedal device for instructing the closing operation of the packet.
  • the hydraulic drive device of the loader excavator is a right traveling operation pedal device, a left traveling operation pedal device, a turning operation lever device, a boom operation lever device, an arm operation lever device, and a packet operation lever device like the hydraulic drive device of the backhoe excavator.
  • the right travel motor, left travel motor, turning motor, boom cylinder, arm cylinder and bucket cylinder are operated.
  • the opening / closing cylinder can be operated in accordance with the operation of the opening operation pedal device and the closing operation pedal device.
  • Patent Document 1 As a large hydraulic excavator configured in the same manner as the large backhoe excavator and large loader excavator described so far, there is one disclosed in Patent Document 1.
  • the type of large-sized hydraulic excavator to be manufactured is determined by the more shipped out of the backhoe excavator and the loader excavator, and in some cases is stocked. After that, it is transported to the work site where excavation work is performed in the divided state and assembled into the kind ordered by the customer.
  • the type of excavator that the customer orders is likely to be manufactured or different from what was in stock. That is, at the assembly stage of the hydraulic excavator, the type of the hydraulic excavator is changed from the backhoe excavator to the loader excavator or from the loader excavator to the backhoe excavator.
  • the front work machine is replaced with a loader excavator front work machine, and the boom cylinder, arm cylinder, and bucket cylinder are replaced with ones corresponding to the loader excavator front work machine.
  • An open / close cylinder, which was not provided in the front work machine, is attached to the packet.
  • the hydraulic drive unit related to the front work machine includes the existing right travel operation pedal device, the existing left row operation pedal device, the existing turning operation lever device, the existing boom operation lever device, and the existing arm operation lever.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004_100154
  • the hydraulic drive device related to the front work machine can be operated so that the replaced hydraulic cylinder can be operated according to the operation of the existing operation lever device. It is necessary to change the part.
  • the hydraulic drive unit related to the front work machine can operate the open / close cylinder in response to the operation of the opening operation pedal device and the closing operation pedal device. Need to be changed. It was complicated to change those parts of the hydraulic drive system related to the front work machine.
  • An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device for a large-sized hydraulic excavator that can be easily changed to a force corresponding to a backhoe excavator, a change to a loader excavator, and vice versa.
  • the present invention provides a flow of pressure oil necessary for driving a right traveling motor, a left traveling motor, a swing motor, a boom cylinder, an arm cylinder, and a bucket cylinder provided in a large backhoe excavator, Hydraulic drive circuit for backhoe excavator including two variable displacement hydraulic pumps and at least six directional control valves, right travel motor, left travel motor, swing motor, boom cylinder, arm cylinder, Includes at least two variable displacement hydraulic pumps and at least seven directional valves that form the flow of pressure oil required to drive the bucket cylinder and the open / close cylinder
  • a hydraulic circuit including at least two variable displacement hydraulic pumps and at least seven directional switching valves provided on a swing body of a large hydraulic excavator so that a loader excavator hydraulic drive circuit can be selectively configured;
  • Pump flow control means for controlling the respective pump flow rates of at least two variable displacement hydraulic pumps, direction control means for controlling the valve positions of each of the at least seven direction switching valves, and the pump flow rate Control means and
  • the hydraulic drive circuit for the large excavator is provided with the hydraulic circuit that can selectively configure the hydraulic drive circuit for the knock shovel and the hydraulic drive circuit for the shovel.
  • the hydraulic drive circuit for the knock shovel When changing from a hydraulic drive circuit for a backhoe excavator to a hydraulic drive circuit for a loading shovel, or from a hydraulic drive circuit for a loader excavator to a hydraulic drive circuit for a backhoe excavator, There is no need to change the number or arrangement.
  • the control means to select the knockhoe mode with the mode instruction means, it is possible to control the flow rate control means and the direction control means so that the hydraulic circuit functions as a backhoe shovel hydraulic drive circuit. .
  • a plurality of flow rate control units provided so that the pump flow rate control means can apply a pilot pressure to the regulators of the variable displacement hydraulic pumps.
  • a plurality of solenoid valves wherein the direction switching valve is a hydraulic pilot type direction switching valve, and the direction control means is provided so as to apply a pilot pressure to each of the direction switching valves.
  • a solenoid valve for direction control wherein the control means controls the pump flow rate control means and the direction switching valve control means according to each of the at least two modes, the plurality of flow rate control solenoid valves and the plurality of solenoid valves.
  • a computer realized by electronic control of a directional control solenoid valve, wherein the mode command means And having an electric circuit for generating at least two kinds of electrical signals that command the computer modes to be selected from among the modes.
  • the at least two variable displacement hydraulic pumps include first to eighth variable displacement hydraulic pumps, and these first to eighth variable displacement hydraulic pumps are first variable displacement hydraulic pumps.
  • the at least seven directional switching valves are composed of first to fifteenth directional switching valves, and these first to fifteenth directional switching valves are composed of first to fourth directional switching valves.
  • each of the first to fourth pump groups is discharged oil of two variable displacement hydraulic pumps constituting the pump group. Connected via a conduit! / [0022] (4)
  • the first, fifth and fourteenth directional switching valves selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder provided in the backhoe shovel.
  • the flow rate and flow direction of pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder provided in the loader excavator can be selectively switched.
  • the second, sixth and thirteenth directional switching valves selectively switch the flow rate and flow direction of pressurized oil corresponding to the expansion and contraction of the packet cylinder provided in the backhoe excavator.
  • the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder provided in the loader excavator can be selectively switched.
  • the third and seventh directional switching valves selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the arm cylinder provided in the backhoe excavator, and the loader. It is provided so that the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the arm cylinder provided in the excavator can be selectively switched.
  • the fourth direction switching valve selectively switches the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the left traveling motor provided in the backhoe excavator.
  • the load oil excavator is provided so that the left flow motor provided in the loader excavator can be selectively switched between the flow rate and the flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite rotations.
  • the eighth direction switching valve can selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the opening / closing cylinder provided in the loader shovel. Is provided.
  • the ninth direction switching valve has a flow rate and a flow of pressure oil corresponding to the extension of the bucket cylinder provided in the backhoe excavator and the extension of the arm cylinder provided in the backhoe excavator. Selective switching of the direction, and selective switching of the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the extension of the bucket cylinder provided in the loader excavator and the extension of the arm cylinder provided in the loader excavator, respectively.
  • the tenth directional switching valve selectively switches the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the swing motor provided in the backhoe excavator, It is provided so that the flow rate and flow direction of pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the swing motor provided in the loader excavator can be selectively switched.
  • the eleventh direction switching valve force The selection of the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to only the expansion of the expansion and contraction of the boom cylinder provided in the backhoe excavator, and the exhaust shovel It is provided so that only the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to only the extension or contraction of the boom cylinder can be selected.
  • the twelfth direction switching valve force Selective switching of the flow rate and the flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite rotations of the right traveling motor provided in the backhoe excavator, It is set up so that the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the right traveling motor provided in the loader excavator can be selectively switched.
  • the plurality of flow control solenoid valves include first, second, and third flow control solenoid valves, and the first flow control solenoid valves are the first to eighth variable displacement hydraulic pressures.
  • the first, third, fifth, sixth, seventh and eighth variable displacement hydraulic pumps of the pump regulator are provided so that pilot pressure can be applied only to the regulator.
  • a second flow rate control solenoid valve is provided so as to be able to apply a pilot pressure only to the second variable capacity hydraulic pump of the first to eighth variable displacement hydraulic pumps;
  • the third flow rate control solenoid valve is provided so that pilot pressure can be applied only to the regulator of the fourth variable displacement hydraulic pump among the regulators of the first to eighth variable displacement hydraulic pumps. .
  • the at least two variable displacement hydraulic pumps include first to sixth variable displacement hydraulic pumps, and these first to sixth variable displacement hydraulic pumps are first variable displacement hydraulic pumps.
  • a first pump set composed of a hydraulic pump and a second variable displacement hydraulic pump, a second pump set composed of a third variable displacement hydraulic pump and a fourth variable displacement hydraulic pump, and a fifth They are grouped into a third pump set consisting of a variable displacement hydraulic pump and a sixth variable displacement hydraulic pump.
  • the at least seven directional switching valves are composed of first to twelfth directional switching valves, and the first to twelfth directional switching valves are composed of first to fourth directional switching valves. They are grouped into a first valve group, a second valve group composed of fifth to eighth directional switching valves, and a third valve group composed of ninth to twelfth directional switching valves.
  • the first and eleventh directional switching valves selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder provided in the backhoe excavator, respectively. It is provided so that the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder provided in the loader excavator can be selectively switched.
  • the second and twelfth directional switching valves selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder provided in the backhoe excavator.
  • the hydraulic fluid flow rate and the flow direction corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder provided in the loader excavator can be selectively switched.
  • the third and fifth directional switching valves selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the arm cylinder provided in the backhoe excavator, and the loader. It is provided so that the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the arm cylinder provided in the excavator can be selectively switched.
  • the fourth direction switching valve is a phase of a left traveling motor provided in a backhoe excavator. Corresponding to the selective switching of the flow rate and flow direction of pressure oil corresponding to each of the two opposite directions of rotation, and the two opposite directions of rotation of the left drive motor provided in the loader excavator It is provided so that the flow rate of the pressurized oil and the flow direction can be selectively switched.
  • the sixth directional switching valve selectively switches the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder provided in the backhoe excavator, and the loader excavator. Is provided so as to be able to selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the open / close cylinder provided in the cylinder.
  • the seventh direction switching valve is provided in the loader excavator and selectively switches the hydraulic flow rate and flow direction corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder provided in the backhoe excavator.
  • the hydraulic fluid flow rate and the flow direction can be selectively switched corresponding to the extension of the boom cylinder and the extension of the bucket cylinder provided in the loader shovel.
  • the eighth direction switching valve may selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the right travel motor provided in the backhoe excavator.
  • the load oil excavator is provided so that the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the right traveling motor provided in the loader excavator can be selectively switched.
  • the plurality of solenoid valves for flow control include first, second and third flow control solenoid valves.
  • the first flow control solenoid valve is provided so that pilot pressure can be applied only to the first variable displacement hydraulic pump regulator of the first to sixth variable displacement hydraulic pump regulators.
  • the second flow control solenoid valve applies pilot pressure only to the regulators of the second, third, and fourth variable displacement hydraulic pumps of the first to sixth variable displacement hydraulic pumps.
  • the third flow rate control solenoid valve is provided only in the first to sixth variable displacement hydraulic pumps of the first to sixth variable displacement hydraulic pumps. It is provided so that pilot pressure can be applied to the pipe.
  • the present invention is the invention described in “[2]”, wherein the electric circuit generates a backhoe mode selection signal for instructing selection of the backhoe mode; (1) A first connector that can turn on / off the signal generation circuit, a second signal generation circuit that generates a loader mode selection signal that commands selection of the loader mode, and an on / off switch for the second signal generation circuit. A second connector that can be turned off is provided.
  • the mode can be set to the backhoe mode by separating the second connector while the first connector is coupled, and the first connector is separated.
  • the mode can be set to a loader by setting the second connector in the connected state.
  • the first and second signal generation circuits are simple electric circuits, so it is easy to find an abnormality and perform maintenance immediately.
  • the present invention is the invention described in “[5]”, wherein the computer force S, the plurality of solenoid valves for flow control, and the The mode setting is performed by reading the backhoe mode selection signal and the loader mode selection signal only once before starting the control of the direction control solenoid valve.
  • the loader mode is switched from the backhoe mode.
  • the loader mode switches to the backhoe mode.
  • the ability to avoid S That is, malfunction of the hydraulic excavator due to disconnection or short circuit of the first and second signal generation circuits can be prevented.
  • a hydraulic drive device for a large-sized hydraulic excavator that can be easily changed to a force corresponding to a backhoe excavator, a change to a loader excavator, and vice versa. it can. Therefore, the labor required for the work for the change can be reduced, and the time required for the work can be shortened.
  • a large hydraulic excavator to which the embodiment of the large hydraulic excavator of the present invention is applied will be described.
  • FIG. 1 is a side view of a large backhoe excavator to which an embodiment of the present invention is applied.
  • a backhoe excavator 200 shown in FIG. 1 is a main body of a traveling body 201 that travels by driving left and right crawler belts and a backhoe shovel 200 that is provided on the traveling body 201 so as to be able to turn and has a driver's cab 202a.
  • the backhoe excavator 200 includes a right travel motor (not shown) and a left travel motor (not shown! /), Which are drive sources of the travel body 201, and a swing motor (not shown) which is a drive source of the swing body 202.
  • a boom cylinder 207 which is a drive source of the boom 204
  • an arm cylinder 208 which is a drive source of the arm 205
  • a bucket cylinder 209 which is a drive source of the bucket 206.
  • the driver's cab 202a of the knock shovel 200 has a plurality of operation devices (not shown), that is, a right travel operation pedal device for commanding the operation (operation direction and operation speed) of the right travel motor.
  • a left travel operation pedal device for commanding the operation of the left travel motor a swing operation lever device for commanding the operation of the swing motor, a boom operation lever device for commanding the operation of the boom cylinder 207,
  • An arm operation lever device for instructing the operation of the arm cylinder 208 and a packet operation lever device for instructing the operation of the bucket cylinder 209 are provided.
  • the swing body 202 of the knock shovel 200 has a right travel operation pedal device, a left travel operation pedal device, a swing operation lever device, a boom operation lever device, an arm operation lever device, and a packet operation lever device.
  • a hydraulic drive unit (not shown! /) Controls the operation of the right travel motor, left travel motor, turning motor, boom cylinder 207, arm cylinder 208, and bucket cylinder 209 according to the command (operation signal). It is provided!
  • FIG. 2 is a side view of a large loader excavator to which the embodiment of the present invention is applied.
  • the large loader excavator 300 shown in FIG. 2 includes a traveling body 301, a swinging body 302, and a front working machine 303, and a plurality of hydraulic actuators that drive them, that is, a right traveling motor (not shown). ), Left travel motor (not shown), swing motor (not shown), boom cylinder 307, arm cylinder 308 and bucket cylinder 309, and hydraulic drive device for controlling the operation of these hydraulic actuators (Not shown).
  • the front work machine 20 3 of the backhoe excavator 200 and the front work machine 303 of the loader excavator 300 have different excavation operations.
  • An arm cylinder 208 and a bucket cylinder 209 are disposed outside the 203, and an arm cylinder 308 and a bucket cylinder 309 are disposed inside the front work machine 303 in the loader excavator 300.
  • the rotation direction of the arm 205 and the bucket 206 when the arm cylinder 208 and the bucket cylinder 209 are extended or contracted in the back shovel 200 and the arm cylinder 308 and the bucket cylinder 309 in the loading shovel 300 are
  • the direction of rotation of the arm 305 and the bucket 306 when extended or contracted is opposite.
  • the front work machine 203 and the front work machine 303 have different flow rate control methods suitable for controlling the operation speed.
  • the bucket 306 of the front working machine 303 of the loader excavator 300 is configured to be openable and closable.
  • the packet 306 is provided with an open / close cylinder 313 which is an open / close drive source.
  • an opening operation pedal device (not shown) for instructing an opening operation of the packet 306, which is configured in the same manner as the right traveling operation pedal device described above, and a closing operation of the packet 306 are performed.
  • a closing operation pedal device (not shown) for instructing the operation is provided.
  • the hydraulic drive device of the loader excavator 300 is a right travel operation pedal device, a left travel operation pedal device, a turning operation lever device, a boom operation lever device, an arm operation lever device, and a bucket operation lever.
  • the operation of the opening operation pedal device and the closing operation pedal device It is configured to operate with the force S to operate the open / close cylinder 313 according to!
  • FIG. 3 is provided in the first embodiment of the hydraulic drive device of the large-sized hydraulic excavator of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state in which a hydraulic circuit is connected to a left traveling motor, a right traveling motor, a turning motor, a boom cylinder, an arm cylinder, and a bucket cylinder provided in the backhoe excavator.
  • Fig. 4 is a diagram showing a state in which the hydraulic circuit shown in Fig. 3 is connected to a left travel motor, a right travel motor, a swing motor, a boom cylinder, an arm cylinder, a bucket cylinder and an open / close cylinder provided in the loader excavator. It is.
  • the first embodiment includes a boom cylinder 207, a bucket cylinder 209, an arm cylinder 208, a left-running fi motor 210, a turning motor 211 and a right-running that are provided in the backhoe excavator 200.
  • the hydraulic drive circuit for the backhoe excavator that drives the motor 212, the boom cylinder 307, the bucket cylinder 309, the arm cylinder 308, the open / close cylinder 313, the left travel motor 310, the turning motor 311 and the right travel motor 312 provided in the loader excavator 300
  • At least two variable displacement hydraulic pumps and at least seven directional switching valves provided on the swing body of the large hydraulic excavator so that the hydraulic drive circuit for the loader excavator to be driven can be selectively configured.
  • Eighth variable displacement hydraulic pump 11 ⁇ ; 18 and 1st ⁇ 15th directional control valve 2;! ⁇ 35 The hydraulic drive circuit for the backhoe excavator that drives the motor 212, the boom cylinder 307, the bucket cylinder 309, the arm cylinder 308, the open / close cylinder 313, the left travel motor 310, the turning motor 311 and the right travel motor 312 provided in the loader excavator 300
  • il to i8 indicate pilot pressures applied to the first to eighth variable displacement hydraulic pumps 11 to 18;
  • BMU, BMD, BKC, BKD, AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DC are the 1st to 15th directional control valves 2 ; Indicates the pilot pressure given to! ⁇ 35.
  • Each of these symbols means the following:
  • AMC Pilot pressure corresponding to extension of arm cylinder 208, 308
  • TRF Pilot pressure corresponding to rotation of right travel motor 212, 312 in the forward direction
  • TRB Pilot pressure corresponding to rotation of right travel motor 212, 312 in the reverse direction
  • TLF Left travel motor in the forward direction Pilot pressure corresponding to rotation of 210, 310
  • TLB Pilot pressure corresponding to rotation of left travel motor 210, 310 in the reverse direction
  • DO Pilot pressure corresponding to contraction of open / close cylinder 313
  • the first to eighth variable displacement hydraulic pumps 11 to 18 are a first pump set 2 composed of a first variable displacement hydraulic pump 11 and a second variable displacement hydraulic pump 12, and a third Consists of a second pump set 3 composed of a variable displacement hydraulic pump 13 and a fourth variable displacement hydraulic pump 14, a fifth variable displacement hydraulic pump 15 and a sixth variable displacement hydraulic pump 16. It is divided into a third pump group 4, a fourth pump group 5 composed of a seventh variable displacement hydraulic pump 17 and an eighth variable displacement hydraulic pump 18.
  • each of the first to fourth pumps and ⁇ 2 to 5 has two variable displacement hydraulic pumps constituting its pump set. Are connected via pipes 36, 37, 38, or 39 for joining the discharged oil.
  • the first, fifth, and fourteenth directional switching valves 21, 25, and 34 are arranged in the flow direction and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder 207 provided in the backhoe excavator 200, respectively. It is provided so that selective switching and selective switching of the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder 307 provided in the loader excavator 300 can be performed.
  • the second, sixth, and thirteenth directional control valves 22, 26, and 33 are provided for the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder 209 provided in the backhoe excavator 200, respectively. Selective switching and selective switching of the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder 309 provided in the loader excavator 300 It is provided so that you can.
  • the third and seventh directional control valves 23 and 27 are configured to selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the arm cylinder 208 provided in the backhoe excavator 200, respectively. It is provided so that the flow rate and flow direction of pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the arm cylinder 308 provided in the loader excavator 300 can be selectively switched.
  • the fourth direction switching valve 24 selectively switches the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the left traveling motor 210 provided in the backhoe excavator 200.
  • the left traveling motor 310 provided in the loader excavator 300 is provided so as to be able to selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite rotations of the left traveling motor 310.
  • the eighth direction switching valve 28 is provided so that the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the open / close cylinder 313 provided in the loader excavator 300 can be selectively switched. It has been.
  • the ninth directional control valve 29 is provided with a flow rate and flow of pressure oil corresponding to the extension of the bucket cylinder 209 provided in the backhoe excavator 200 and the extension of the arm cylinder 208 provided in the backhoe excavator 200, respectively. Selection of the flow direction and flow direction of pressure oil corresponding to the extension of the bucket cylinder 309 provided in the loader excavator 300 and the extension of the arm cylinder 308 provided in the loader excavator 300 It is provided so that it can be switched easily.
  • the tenth direction switching valve 30 is configured to selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the swing motor 211 provided in the backhoe excavator 200, and the loader
  • the swivel motor 311 provided in the excavator 300 is provided so as to be able to selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite directions of rotation.
  • the eleventh direction switching valve 31 is provided in the shovel 300 and the selection of the flow rate and the flow direction of the pressure oil corresponding to only the extension of the expansion and contraction of the boom cylinder 207 provided in the backhoe excavator 200.
  • Boom cylinder 307 extension and contraction of extension It is provided so that only the flow rate of the pressure oil corresponding to the flow and the direction of the flow can be selected.
  • the twelfth direction switching valve 32 is configured to selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite rotations of the right traveling motor 212 provided in the backhoe excavator 200.
  • the right traveling motor 312 provided in the loader excavator 300 is provided so as to be able to selectively switch the flow rate of the pressure oil and the flow direction corresponding to the two opposite rotations of the right traveling motor 312.
  • the fifteenth directional switching valve 35 is a flow rate and flow direction of pressure oil corresponding to each of expansion and contraction of the arm cylinder 208 of the backhoe excavator 200 and the loader excavator 300. It is provided so that it can be switched selectively.
  • FIG. 5 is provided in the first embodiment for controlling the hydraulic circuit shown in FIGS.
  • reference numerals 80 to 87 are operating devices provided in the operating room 203a of the backhoe excavator 200 and the operating room 303a of the excavator 300
  • 80 is a boom operating lever device
  • 81 is a bucket operation.
  • the lever device, 82 is an arm operation lever device
  • 83 is a turning operation lever device
  • 84 is a right traveling operation pedal device
  • 85 is a left traveling operation pedal device
  • 86 is an opening operation pedal device
  • 87 is a closing operation pedal device. Note that the opening operation pedal device 86 and the closing operation pedal device 87 are provided only in the cab 303a of the loader excavator 300.
  • the boom operation lever device 80 is provided with an operation lever 80a that can be rotated in two directions opposite from the neutral position, and an operation corresponding to the rotation angle (operation direction and operation amount) of the operation lever 80a. And an angle detector 80b for outputting a signal (electrical signal).
  • the operation signal indicates the rotation angle of the operation lever 80a by a voltage value of, for example, ⁇ 2.5 ⁇ 2.5 ⁇ 5V.
  • the voltage value of the operation signal is 0V when the operation lever 80a is in the neutral position, and is greater than 0V with 2.5V as the upper limit when the operation lever 80a is rotated from the neutral position to one side.
  • the voltage value is less than 0V with 2.5V as the lower limit.
  • the bucket operation lever device 81, the arm operation lever device 82, and the turning operation lever device 83 have the same structure as the boom operation lever device 80. It is made.
  • the right travel operation pedal device 84 corresponds to the operation pedal 84a provided so as to be rotatable in two opposite directions from the neutral position, and the rotation angle (operation direction and operation amount) of the operation pedal 84a. And an angle detector 84b for outputting an operation signal (electric signal).
  • the left travel operation pedal device 85, the opening operation pedal device 86, and the closing operation pedal device 87 are configured in the same manner as the right travel operation pedal device 84.
  • the operation signals of the right travel operation pedal device 84, the left travel operation pedal device 85, the opening operation pedal device 86, and the closing operation pedal device 87 are similar to the operation signals of the boom operation lever device 80 described above. It consists of qi signals.
  • the first embodiment includes pump flow rate control means for controlling the pump flow rates of the first to eighth variable displacement hydraulic pumps 11 to 18; for example, the first to eighth variable displacement hydraulic pumps; !
  • First to second, third and third flow control solenoid valves 41, 42, 43 are provided so that pilot pressures il to i8 can be applied to!
  • the first embodiment is directed to directional control means for controlling each of the first to fifteenth directional switching valves 2;! To 35, for example, the pilot pressure BMU to the first to fifteenth directional switching valves 2;! , BMD, BKC, BKD, AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DC 66.
  • the pilot pressures il to i8 and the pilot pressures BMU, BMD, BKC, BKD, AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DC A mouth pump 73 is provided.
  • the first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, and 43 and the first to sixteenth direction control solenoid valves 5;! To 66 are proportional solenoid control valves.
  • the first flow control solenoid valve 41 includes the first to eighth variable displacement hydraulic pumps 11 to 18; the first, third, fifth, sixth, and sixth regulators lla to 18a. Only the regulators 11a, 13a, 15a, 16a, 17a, 18a of the 7th, 8th variable displacement hydraulic pumps 11, 13, 15, 16, 17, 18 are provided so as to be able to apply the micro-rotor pressure. It has been.
  • the second flow control solenoid valve 42 is the first to eighth variable displacement hydraulic pumps! It is provided so that pilot pressure can be applied only to the regulator 12a of the second variable displacement hydraulic pump 12 among the regulators lla to 18a.
  • the third flow control solenoid valve 43 is the first to eighth variable displacement hydraulic bonnets. Among the regulators 11 to 18a of the cylinders 11 to 18, the pilot pressure is provided only to the regulator 14a of the fourth variable displacement hydraulic pump 14.
  • the first direction control solenoid valve 51 is provided so that a force S can be applied to the pilot pressure BMU to the first, fifth, eleventh and fourteenth direction switching valves 21, 25, 31, 34.
  • the second direction control electromagnetic valve 52 is provided so that the pilot pressure BMD can be applied to the first, fifth and fourteenth direction switching valves 21, 25 and 34.
  • the third direction control solenoid valve 53 is provided so that the pilot pressure BKC can be applied to the second, sixth, ninth and thirteenth directional control valves 22, 26, 29, 33.
  • the fourth direction control solenoid valve 54 is provided so that the pilot pressure BKD can be applied to the second, sixth and thirteenth directional control valves 22, 26, 33.
  • the fifth direction control solenoid valve 55 is provided so that the pilot pressure AMC can be applied to the third, seventh and ninth direction switching valves 23, 27, 29.
  • the sixth direction control solenoid valve 56 is provided so that the pilot pressure AMD can be applied to the third and seventh direction control solenoid valves 23 and 27.
  • the seventh direction control solenoid valve 57 is provided so that the pilot pressure AMC can be applied to the fifteenth direction switching valve 35.
  • the eighth direction control solenoid valve 58 is provided so that the pilot pressure AMD can be applied to the fifteenth direction control solenoid valve 35.
  • the ninth direction control solenoid valve 59 is provided so as to be able to apply force S to the pilot pressure SR to the tenth direction switching valve 30.
  • the tenth direction control electromagnetic valve 60 is provided so that the pilot pressure SL can be applied to the tenth direction switching valve 30.
  • the eleventh flow control solenoid valve 61 is provided so that the pilot pressure TRF can be applied to the twelfth directional switching valve 32.
  • the twelfth flow control solenoid valve 62 is provided so that the pilot pressure TRB can be applied to the twelfth direction switching valve 32.
  • the thirteenth flow control solenoid valve 63 is provided so that the pilot pressure TLF can be applied to the fourth direction switching valve 24 by the force S.
  • the fourteenth direction control solenoid valve 64 is provided so that the pilot pressure TLB can be applied to the fourth direction switching valve 24.
  • the fifteenth direction control solenoid valve 65 is provided so that a force S can be applied to the pilot pressure DO to the eighth direction switching valve 28.
  • Solenoid valve for 16th direction control 66 It is provided so that it can be given to the 8-way switching valve 28.
  • the controller 70 is used as a control means for performing control of the pump flow rate control means and the direction control means in one mode selected from at least two predetermined modes.
  • the controller 70 includes first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, and 43 that are pump flow rate control means, and first to sixteenth direction control solenoid valves 5 that are direction control means; It has a computer that realizes this control by electronic control.
  • This computer includes a boom operation lever device 80, a bucket operation lever device 81, an arm operation lever device 82, a turning operation lever device 83, a right traveling operation pedal device 84, a left traveling operation pedal device 85, an opening operation pedal device 86 and a closing operation.
  • the first embodiment includes mode command means 71 for commanding a mode to be selected by the control means.
  • the mode command means 71 has an electrical circuit that generates an electrical signal that commands the computer of the controller 70 to select a mode type to be selected from at least two modes.
  • the at least two types of modes include three types of modes: a backhoe mode, a loader mode, and an error mode.
  • the backhoe mode the first, second, third flow control solenoid valves 41, 42, 43 and the first to sixteenth direction control solenoids are used so that the hydraulic circuit 1 functions as a hydraulic drive circuit for the backhoe shovel.
  • This mode controls valve 5;
  • the loader mode the first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, and 43 and the first to sixteenth direction control solenoid valves 51 are provided so that the hydraulic circuit 1 functions as a hydraulic drive circuit for the loader excavator.
  • the error mode is a mode in which the first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, and 43 are not operated, and the first to sixteenth direction control solenoid valves 5; .
  • the electrical circuit of the mode command means 71 includes a first signal generation circuit 71a that generates a backhoe mode selection signal B (electrical signal) that commands selection of the backhoe mode, and turns on / off the first signal generation circuit 71a.
  • the controller 70 starts with the first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, and 43 and the first to sixteenth direction control solenoids from the time the power is turned on until the power is turned off.
  • the mode setting is performed by reading backhoe mode selection signal B and loader mode selection signal L only once before starting control of valve 5;!
  • a display device 72 is connected to the controller 70.
  • the controller 70 is set to output a command signal to the display device 72 so that the display device 72 displays the reading results of the backhoe mode selection signal B and the loader mode selection signal L. That is, the first embodiment includes display means for displaying the read results of the backhoe mode selection signal B and the loader mode selection signal L.
  • the display device 72 is provided in the cab 202a of the backhoe excavator 200 and the cab 302a of the loader mode 300.
  • the computer of the controller 70 determines that the backhoe mode selection signal B and the loader mode selection signal L are read as a result of reading both the backhoe mode selection signal B and the loader mode selection signal L, and the backhoe mode. When neither the selection signal B nor the loader mode selection signal L is read, the mode is set to the error mode.
  • FIG. 6 is a diagram showing processing performed by the controller shown in FIG. 5 to control the first and second directional control solenoid valves.
  • the controller 70 is set to perform processes Pbml and Pbm2 when an operation signal of the boom operation lever device 80 is input.
  • Process Pbml consists of processes that selectively perform the first and second processes described in “(1)” and “(2)” below.
  • the process Pbm2 was obtained by the process Pbml with the target control amount of the first direction control solenoid valve 51, that is, the value of the current (solenoid valve current Abml) applied to the first direction control solenoid valve 51.
  • Operation amount Calculated based on the value of Vbml and outputs the solenoid valve current Abml of the calculated current value and the target control amount of the second direction control solenoid valve 52, that is, for the second direction control
  • the value of the current applied to the solenoid valve 52 (solenoid valve current Abm2) is calculated based on the value of the manipulated variable Vbm2 obtained by the process Pbml, and the process of outputting the solenoid valve current Abm2 of the calculated current value. It becomes.
  • the controller 70 outputs the solenoid valve currents Abml and Abm2 corresponding to the operation signal of the boom control lever device 80, thereby generating the pilot pressure BMU, the first direction control solenoid valve 51, and the pilot pressure. It is set to control the second direction control solenoid valve 52 that causes BMD.
  • Directional solenoid valves other than the first, second, fifteenth and sixteenth direction control solenoid valves 51, 52, 65, 66, that is, the third to fourteenth direction control solenoid valves 53 to 64 The processing performed by the controller 70 to control each is also set in the same manner as the processing shown in FIG. That is, the controller 70 outputs the solenoid valve currents Abkl and Abk2 corresponding to the operation signal of the packet control lever device 81 to generate the pilot pressure BKC, the third direction control solenoid valve 53, and the pilot pressure BKD. It is set to control the fourth direction control solenoid valve 54 to be generated.
  • the ninth direction control solenoid valve 59 for generating the pilot pressure SR and the pilot pressure SL are generated. It is set to control the electromagnetic valve 60 for controlling the tenth direction.
  • the eleventh directional control solenoid valve 61 for generating the pilot pressure TRF and the twelfth valve for generating the pilot pressure TRB are generated. It is set to control the directional control solenoid valve 62. Further, by outputting solenoid valve currents Atll, Atl 2 corresponding to the operation signal of the left travel operation pedal device 85, a thirteenth direction control solenoid valve 63 for generating the pilot pressure TLF and a pilot pressure TLB for generating the pilot pressure TLB are generated. It is set to control the solenoid valve 64 for 14 direction control.
  • the controller 70 controls the seventh and eighth directional control solenoid valves 57 and 58 only in the backhoe mode, that is, in the loader mode, the seventh directional control solenoid valve 5 7 Regardless of the voltage value of the operation signal of the arm control lever device 82, the value of the solenoid valve current Aaml output to the solenoid valve current Aam2 and the value of the solenoid valve current Aam2 output to the eighth direction control solenoid valve 58 should be zero. Is set to
  • FIG. 7 is a diagram showing processing performed by the controller shown in FIG. 5 to control the fifteenth direction control solenoid valve.
  • the controller 70 is set so as to perform the processes Pdol and Pdo2 when the operation signal of the opening operation lever device 86 is inputted.
  • Processing Pdol consists of processing that selectively performs the first and second processing described in “(3)” and “(4)” below.
  • Process Pdo2 is the target of the solenoid valve 65 for the 15th direction control that generates the pilot pressure DO.
  • the control amount that is, the value of the current (solenoid valve current Ado) applied to the 15th direction control solenoid valve 65 is calculated based on the value of the operation amount Vdo2 obtained by the processing Pdol, and the calculated current value It consists of processing to output the solenoid valve current Ado.
  • the controller 70 outputs the operation signal when the operation pedal 86a of the opening operation pedal device 86 is rotated to the other side, that is, the solenoid valve current A do corresponding only to the value of the operation amount Vdo2.
  • the 15th direction control electromagnetic valve 65 is set to be controlled.
  • the processing performed by the controller 70 to control the sixteenth direction control electromagnetic valve 66 is also set in the same manner as the processing shown in FIG. That is, the solenoid valve 66 for controlling the 16th direction is controlled by outputting the solenoid valve current Adc corresponding only to the operation signal when the operation pedal 87a of the closing operation pedal device 87 is rotated to the other side.
  • FIG. 8 is a diagram showing a process for controlling the first, second, and third flow rate control solenoid valves performed by the controller shown in FIG. 5 in the backhoe mode.
  • the operation amount Vbml is an operation signal output from the boom operation lever device 80 when the operation lever 80a is rotated from the neutral position to one side. Is the voltage value. Further, the operation amount Vbm2 is the absolute value of the voltage value of the operation signal output from the boom operation lever device 80 when the operation lever 80a is rotated to the other position (the direction opposite to the other).
  • the operation amount Vbkl is a voltage value of an operation signal output from the bucket operation lever device 81 when the operation lever 81a is rotated from the neutral position to one side.
  • the operation amount Vbk2 indicates the absolute value of the voltage value of the operation signal output from the packet operation lever device 81 when the operation lever 81a is rotated from the neutral position to the other.
  • the operation amount Vaml is a voltage value of an operation signal output from the arm operation lever device 82 when the operation lever 82a is rotated from the neutral position to one side.
  • the operation amount Vam2 is an absolute value of the voltage value of the operation signal output from the arm operation lever device 82 when the operation lever 82a is rotated from the neutral position to the other.
  • the operation amount Vsl is a voltage value of an operation signal output from the turning operation lever device 83 when the operation lever 83a is rotated from the neutral position to one side.
  • the operation amount Vs2 is the absolute value of the voltage value of the operation signal output from the turning operation lever device 83 when the operation lever 83a is rotated from the neutral position to the other.
  • the operation amount Vtrl is a voltage value of an operation signal output from the right travel operation pedal device 84 when the operation pedal 84a is rotated from the neutral position to one side.
  • the operation amount Vtr2 is an absolute value of the voltage value of the operation signal output from the right travel operation pedal device 84 when the operation pedal 84a is rotated from the neutral position to the other.
  • the operation amount Vtll is a voltage value of an operation signal output from the left travel operation pedal device 85 when the operation pedal 85a is rotated from the neutral position to one side.
  • the operation amount Vtl2 is the absolute value of the voltage value of the operation signal output from the left travel operation pedal device 85 when the operation pedal 85a is rotated from the neutral position to the other.
  • the controller 70 is set to perform the processes Pb;! To Pb6 shown in FIG. 8 in the backhoe mode.
  • the processing PM is based on the values of the operation amounts Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, and Vtl2, respectively.
  • Processing? 2 includes processing for selectively performing the first, second, and third processing described in “(5)” to “(7)” below.
  • the first process consists of the manipulated variables Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll and Vtl2, that is, only the manipulated variable Vaml out of the total manipulated variable,
  • the target pump flow rate Qa described in "(5)” and “(6)” is to suppress an excessive supply flow of pressure oil to the arm cylinder 208 when the arm cylinder 208 extends alone. In other words, suppressing excessive movement speed of the arm 205 when the arm cloud is operated independently, and suppressing excessive supply flow of pressure oil to the bucket cylinder 209 when the bucket cylinder 209 is extended alone. In other words, it was determined experimentally and experimentally for the purpose of suppressing the excessive movement speed of the bucket 206 when the bucket cloud is operated alone.
  • Process Pb3 includes a process of selecting the largest manipulated variable (representative manipulated variable Vmax) from all manipulated variables.
  • the process Pb4 includes a process of calculating target pump flow rates Q 1, Q2, Q3 corresponding to the representative operation amount Vmax obtained in the process Pb3.
  • the controller 70 stores in advance a function indicating the correlation between the representative operation amount Vmax and the target pump flow rate Q l, Q2, Q3, and the controller 70 uses the function to target the representative operation amount Vmax. It is set to convert to pump flow Ql, Q2, Q3.
  • Process Pb6 is the solenoid valve current Afl of the first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, 43 corresponding to the target pump flow rate Qmin after the minimum value comparison selected in process Pb5. It consists of processing to calculate each value of Af2, Af3 and output each of the solenoid valve currents Afl, Af2, Af3 of the calculated current value. That is, the controller 70 stores in advance a function indicating the correlation between the target pump flow rates Ql, Q 2 and Q3 and the solenoid valve currents Afl, Af2 and Af 3, and the controller 70 uses the function to store the target pump flow rate. Each target pump flow rate selected as the flow rate Qmin is set to be converted to solenoid valve currents Afl, Af2, Af3.
  • FIG. 9 1 is a diagram showing a process for controlling the first flow control electromagnetic valve performed by the controller shown in FIG. 5 in the loader mode
  • FIG. 92 is a diagram showing the controller shown in FIG. Fig. 93 shows the process for controlling the second flow rate control solenoid valve performed in the loader mode
  • Fig. 93 is for controlling the third flow rate control solenoid valve performed by the controller shown in Fig. 5 in the loader mode. It is a figure which shows the process of.
  • the operation amount Vdo2 is opened when the operation pedal 86a is rotated from the neutral position to the other as described with reference to FIG. This is the absolute value of the voltage value of the operation signal output from the pedal device 86.
  • the operation amount Vdc2 is an absolute value of the voltage value of the operation signal output from the closed operation pedal device 87 when the operation pedal 87a is rotated from the neutral position to the other.
  • the controller 70 is set to perform the processes P1;! To P16 shown in Fig. 91 in the loader mode.
  • Process P11 is the manipulated variable Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2,
  • boom operation lever device 80, bucket operation lever device 81, arm operation lever device 82, turning operation lever device 83, right travel operation pedal device 84, the left traveling operation pedal device 85, the opening operation pedal device 86, and the closing operation pedal device 87 are each processed by detecting the operation lever or operation pedal (operation direction and operation amount) of the operation pedal device 87.
  • Process P12 is a process that selectively performs the first to tenth processes described in the following “(8)" to "(17)" It becomes power.
  • the first process consists of the manipulated variables Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vltl, Vlt2, Vdo2 and Vdc2, that is, manipulated variable among all manipulated variables.
  • the second process is performed when the condition that only the operation amount Vbkl out of all the operation amounts is greater than 0 (only Vbkl> 0), that is, the operation detected in the process P11.
  • Is a process to set the target pump flow rate Q 1 to Qb (Q 1 Qb) when commanding to extend the bucket cylinder 309 independently.
  • the seventh process is performed when the condition that only the manipulated variable Vbm2, Vaml is greater than 0 (Vbm2, Vaml only> 0), that is, the process P11
  • the target pump flow rate Qb described in “(10)” to “(16)” is to suppress excessive movement speed of the arm 305 when the arm cloud is operated alone (when only the arm cylinder 308 is extended). Control over the operating speed of bucket 306 during single operation (when only bucket cylinder 309 is extended), and operating speed of boom 305, arm 306, and bucket 307 during specific combined operation of front work equipment 303 This is a value that has been determined empirically and experimentally in order to suppress excess and the opening and closing speed of bucket 306.
  • Process P13 consists of a process of selecting the largest manipulated variable (representative manipulated variable Vmaxl) from all manipulated variables.
  • the process P14 includes a process of calculating the target pump flow rate Q1 corresponding to the representative operation amount Vmaxl obtained in the process P13. That is, the controller 70 stores in advance a function indicating the correlation between the representative operation amount Vmaxl and the target pump flow rate Q1, and the controller 70 uses the function to convert the representative operation amount Vmaxl to the target pump flow rate Q1. It is set to do.
  • the process consists of selecting the flow rate.
  • Process P16 includes a process of calculating the value of the solenoid valve current Afl of the first flow control solenoid valve 41 corresponding to the target pump flow rate Qminl after the minimum value comparison selected in Process P.
  • the controller 70 stores in advance a function indicating the relationship between the target pump flow rate Q 1 and the solenoid valve current Afl, and the controller 70 uses the function to convert the target pump flow rate Q 1 into the solenoid valve current Afl. It is set to convert! /
  • the controller 70 is set to perform the processes P17 to P111 shown in Fig. 9-2 in the loader mode.
  • Process P18 includes a process of selecting the largest manipulated variable (representative manipulated variable Vmax2) from the manipulated variables excluding the manipulated variables Vbk2, Vam2, Vsl, and Vs2 from the total manipulated variables.
  • Process P19 includes a process of calculating the target pump flow rate Q2 corresponding to the representative operation amount Vmax2 obtained in process P18. That is, the controller 70 stores in advance a function indicating the correlation between the representative operation amount Vmax2 and the target pump flow rate Q2, and the controller 70 uses the function to convert the representative operation amount Vmax2 into the target pump flow rate Q2. It is set to do.
  • Process P111 is calculated by calculating the value of the solenoid valve current Af2 of the second flow control solenoid valve 42 corresponding to the target pump flow rate Qmin2) after the minimum value comparison selected in Process P110. It consists of a process to output the current value solenoid valve current Af2. That is, the controller 70 stores a function indicating the correlation between the target pump flow rate Q2 and the solenoid valve current Af 2 in advance, and the controller 70 uses the function to convert the target pump flow rate Q2 into the solenoid valve current Af2. It is set to be.
  • the controller 70 is set to perform the processes P112 to P116 shown in Fig. 9-3 in the loader mode.
  • Process P113 consists of a process of selecting the largest manipulated variable (representative manipulated variable Vmax3) from among the manipulated variables obtained by subtracting the manipulated variables Vam2, Vsl, Vs2 from the total manipulated variable.
  • Process P114 includes a process of calculating target pump flow rate Q3 corresponding to representative operation amount Vmax3 obtained in process P113. That is, the controller 70 stores in advance a function indicating the correlation between the representative manipulated variable Vmax3 and the target pump flow rate Q3, and the controller 70 uses the function to convert the representative manipulated variable Vmax3 into the target pump flow rate Q3. It is set to do.
  • the process consists of selecting the flow rate (Qmin3).
  • Process P116 includes a process of calculating the value of the solenoid valve current Af 3 of the third flow rate control solenoid valve 43 corresponding to the target pump flow rate Qmin3 after the minimum value comparison selected in Process P115. That is, the controller 70 stores in advance a function indicating the correlation between the target pump flow rate Q3 and the solenoid valve current Af3, and the controller 70 uses the function to store the target pump flow rate Q3. It is set to convert the flow rate Q3 into the solenoid valve current Af3.
  • FIG. 10-1 shows the processing when the controller shown in Fig. 5 controls the first, second and third flow control solenoid valves and the first to sixteenth direction control solenoid valves.
  • FIG. 10-2 is a continuation of the flowchart shown in FIG. 10-1
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the states of the first and second signal generation circuits and the contents displayed on the display device. It is. The operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 10-1, 10-2, and 11.
  • the mode command means 71 is connected to the backhoe while the first connector is coupled and the second connector is separated. It is installed in the excavator 200!
  • step S1 When the controller 70 is powered on, as shown in Figure 10-1, the controller 70 is set to a predetermined initial state, that is, initialized (step S1), and then the mode selection signal. Is read (step S2). Since the first connector is in the coupled state and the second connector is separated in the mode command means 71, the result of the controller 70 reading the mode selection signal is as shown in FIG. 11 (a). When mode selection signal B is turned on! /, And loader mode selection signal L is turned off! /,! /, The result is YES (YES in step S3). The controller 70 that has obtained this result sets the mode setting value to a value corresponding to the predetermined backhoe mode (step S5).
  • the controller 70 displays a command signal for displaying the result of reading the backhoe mode selection signal and the loader mode selection signal L, that is, only reading the backhoe mode selection signal B! / Output to device 72.
  • the display device 72 reads only the backhoe mode selection signal B, that is, this time displays a screen notifying that the mode is set to the backhoe mode. To do.
  • the controller 70 performs an operation signal input process as shown in FIG. 10-2 (step S 8).
  • the controller 70 operates the boom operation lever device 80, the bucket operation lever device 81, the arm operation lever device 82, the turning operation lever device 83, the right traveling operation pedal device 84, and the left traveling operation pedal device 85.
  • manipulated variable Vbml Obtain Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2.
  • the opening operation pedal device 86 and the closing operation pedal device 87 are provided in the loader excavator 300, so now, the operation signals of the opening operation pedal device 86 and the closing operation pedal device 87! None will be entered in 70! /.
  • the controller 70 operates when the operation amount Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, or Vtl2 is greater than 0, that is, the boom operation lever.
  • the controller 70 operates when the operation amount Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, or Vtl2 is greater than 0, that is, the boom operation lever.
  • the controller 70 controls the solenoid valve currents Abml, Abm2, Abkl, Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2, respectively.
  • the currents of Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, and Atl2 are calculated as described with reference to FIG. 6 (procedure SI 0).
  • controller 70 controls the solenoid valve currents Afl, Af2, Af3 based on the manipulated variables Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsi, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2. Each current is calculated as described with reference to FIG. 8 (step S10).
  • the controller 70 performs output processing of the solenoid valve currents Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2 (step S13).
  • controller 70 performs output processing of the solenoid valve currents Afl, Af2, Af3 (procedure sl3).
  • the solenoid valve currents Afl, Af2, Af2 are given to the first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, 43.
  • the first, third, fifth, sixth, seventh and eighth variable displacement hydraulic pumps 11, 13, 15, 16, 17, 18, 1 la, Pilot pressures il, i3, i5, i6, i7, and i8 are respectively applied to 13a, 15a, 16a, 17a, and 18a, and the second variable displacement hydraulic pump 12 is controlled by
  • the pilot pressure i2 is applied to the motor 12a
  • the pilot pressure i4 is applied from the third flow rate control solenoid valve 43 to the regulator 14a of the fourth variable displacement hydraulic pump 14.
  • the solenoid valve currents Afl, Af2, Af3 are collectively set to the same current value. Therefore, the pilot pressures il, i 3, i5, i6, i7, i8 generated by the first flow control solenoid valve 41, the pilot pressure i2 generated by the second flow control solenoid valve 42, and the third The pilot pressure i4 generated by the flow control solenoid valve 43 has the same pressure value.
  • step S8 step S13 ⁇ step S8
  • the hydraulic circuit 1 functions as a hydraulic drive circuit for the backhoe excavator.
  • the mode command means 71 is provided in the loader shovel 300 in a state where the first connector is separated and the second connector is coupled.
  • step S1 When the controller 70 is powered on, the controller 70 is set to a predetermined initial state, that is, initialized (step S1), and then the mode selection signal, as shown in FIG. 10-1. Is read (step S2). Now, since the first connector is separated and the second connector is coupled in the mode command means 71, the result of the controller 70 reading the mode selection signal is that the backhoe mode selection signal B is turned off! / When the loader mode selection signal L is turned on, the result is! /,! /, (NO in step S3 ⁇ YES in step 4). The controller 70 having obtained this result sets the mode setting value to a value corresponding to a predetermined loader mode (step S6).
  • the controller 70 displays a command signal for displaying the result of reading the backhoe mode selection signal B and the loader mode selection signal L, that is, only reading the loader mode selection signal L! / Output to device 72.
  • the display device 72 displays a display screen corresponding to the result of reading only the loader mode selection signal L, that is, a screen for setting the mode to the loader mode. Is displayed.
  • the controller 70 performs an operation signal input process as shown in FIG. 10-2 (step S 8).
  • the operation signal power of each device 87, and the operation amounts Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2, Vdo2, Vdc2, are obtained.
  • the controller 70 operates when the manipulated variable Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2, Vdo2, Vdc2 is greater than 0. That is, boom operation lever device 80, bucket operation lever device 81, arm operation lever device 82, turning operation lever device 83, right travel operation pedal device 84, left travel operation When it is detected that at least one of the pedal device 85, the opening operation pedal device 86, and the closing operation pedal device 87 has been operated, the currently set mode is determined from the mode setting value (step S9). ). Now it is determined to be the loader mode.
  • the controller 70 determines the solenoid valve currents Abml, Abm2 corresponding to the manipulated variables Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2, Vdo2, Vdc2, respectively.
  • Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, At11, Atl2, Ado, and Adc are calculated as described with reference to FIG. 6 (step S11). .
  • controller 70 controls the operation amount Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsi, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2, Vdo2, Vdc2 (the solenoid valve current Afl , Af2, and Af3 are calculated as described with reference to FIGS. 9-1, 1, 9-2, and 9-3 (step S11).
  • controller 70 performs output processing of solenoid valve currents Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc (procedure SI 3 ).
  • the solenoid valve current Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc 1 to 16th direction control solenoid valve 5;!
  • Operation of device 86 and closing operation pedal device 87 Depending on the operation (operation direction and operation amount), the 1st to 14th directional control valves 2;! To 34 are controlled, and the 15th directional control valve 35 does not operate.
  • controller 70 performs output processing of the solenoid valve currents Afl, Af2, Af3 (procedure sl3).
  • the solenoid valve currents Afl, Af2, Af2 are given to the first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, 43.
  • the first, third, fifth, sixth, seventh and eighth variable displacement hydraulic pumps 11, 13, 15, 16, 17, 18, 1 la, Pilot pressures il, i3, i5, i6, i7, and i8 are respectively applied to 13a, 15a, 16a, 17a, and 18a, and the second variable displacement hydraulic pump 12 is controlled by
  • the pilot pressure i2 is applied to the motor 12a
  • the pilot pressure i4 is applied from the third flow rate control solenoid valve 43 to the regulator 14a of the fourth variable displacement hydraulic pump 14.
  • step S8 step S13 ⁇ step S8
  • step S2 it is determined that both the knock-hoe mode selection signal B and the loader mode selection signal L are off, or the backhoe mode selection signal B and the loader mode selection signal. The result is that both L are on (NO in step S3 ⁇ NO in step S4).
  • the controller 70 that has obtained the determination result sets the mode setting value to a value corresponding to a predetermined error mode (step S7).
  • the controller 70 outputs a reading result of the backhoe mode selection signal and the loader mode selection signal L and a command signal for display to the display device 72.
  • the display content screen corresponding to the determination result that is, as shown in FIG.
  • the display device 72 displays a screen indicating that is set to error mode and that a disconnection error has occurred! / ⁇ .
  • a display screen corresponding to the judgment result that is, as shown in FIG. 11 (d).
  • the display device 72 displays a screen indicating that the mode is set to the error mode and that a short circuit abnormality has occurred.
  • the controller 70 performs an operation signal input process as shown in FIG. 10-2 (step S 8).
  • the controller 70 has a manipulated variable Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam 2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2, Vdo, Vdc! /, Displacement force, force greater than 0!
  • the currently set mode is determined from the mode setting value (step S9). Now, it is determined as an error mode.
  • the controller 70 operates the solenoid valve current Abml, Abm2, Abkl, Abk 2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc, Afl, Af2, Af3 in error mode. Calculate the current value of each of them (procedure SI 1).
  • the solenoid valve currents Ado and Adc are calculated. Not done.
  • the controller 70 outputs the solenoid valve current Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc, Afl, Af2, Af3. (Procedure SI 3).
  • step S8 After the output process, the controller 70 returns the process flow to step S8.
  • the number of variable displacement hydraulic pumps and directional control valves for the hydraulic circuit 1 is It is possible to selectively configure the hydraulic drive circuit for the backhoe excavator and the hydraulic drive circuit for the loader excavator without changing the arrangement, changing the hydraulic hose and hydraulic piping. Also, by connecting the first connector in the mode command means 71 and separating the second connector, that is, by instructing the controller 70 to select the backhoe mode by the mode command means 71, the hydraulic circuit 1 Controls the 1st, 2nd, 3rd flow control solenoid valves 41, 42, 43 and 1st to 16th direction control solenoid valves 5;!
  • the first embodiment it is possible to easily change from the one corresponding to the backhoe excavator 200 to the one corresponding to the loader excavator 300 and vice versa. Therefore, the labor required for the work for the change can be reduced, and the time required for the work can be shortened.
  • the mode can be set to the backhoe mode by separating the second connector with the first connector coupled, and the second connector with the first connector separated.
  • the mode can be set to the loader excavator by connecting the two. In other words, it is easy to change the mode because the mode can be changed by a simple operation of removing and connecting the connector. Since each of the first and second signal generation circuits 71a and 71b including the first and second connectors has a simple configuration, it is easy to find an abnormality and perform maintenance easily. ,.
  • the computer force S of the controller 70, the first, second, and third flow control solenoid valves 41, 42, 43, and the first after the power is turned on until the power is turned off.
  • No .;! To 16th direction control solenoid valve 5;! To 66 mode is set by reading backhoe mode selection signal B and loader mode selection signal L only once before starting control of! To 66. ing.
  • the first signal generating circuit 71a and the second signal are Even if the generation circuit 71b is disconnected or short-circuited, it is possible to prevent a situation in which the backhoe mode is switched to the loader mode or the loader mode is switched to the backhoe mode. That is, it is possible to prevent malfunction of the hydraulic excavator caused by disconnection or short circuit of the first and second signal generation circuits 71a and 71b.
  • FIG. 12 is a diagram showing a state in which the hydraulic circuit provided in the second embodiment is connected to the boom cylinder, arm cylinder, and bucket cylinder of the front working machine for the backhoe excavator.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating FIG. FIG. 5 is a diagram showing a state in which the hydraulic circuit thus connected is connected to a boom cylinder, arm cylinder, bucket cylinder, and open / close cylinder of a loader shovel front working machine.
  • the second embodiment includes the hydraulic circuit 101 shown in FIGS.
  • the hydraulic circuit 101 includes first to sixth variable displacement hydraulic pumps 11;! To 116 and first to twelfth directional switching valves 121 to 132.
  • the first to sixth variable displacement hydraulic pumps 111 to 116 each include a first pump set 102 including a first variable displacement hydraulic pump 111 and a second variable displacement hydraulic pump 112; Consists of a second pump set 103 comprising a variable displacement hydraulic pump 113 and a fourth variable displacement hydraulic pump 114, a fifth variable displacement hydraulic pump 115 and a sixth variable displacement hydraulic pump 116.
  • the third pump group 104 is divided.
  • the first to twelfth directional switching valves 121 to 132 are composed of a first valve group 106 composed of first to fourth directional switching valves 121 to 124, and fifth to eighth directional switching valves 125 to A second valve group 10 7 composed of 128 and a third valve group 108 composed of 9th to 12th directional control valves 129 to; 132; ing.
  • the first, second, and third pumps, ⁇ 102, 103, and 104 each have their pump set.
  • the two variable displacement hydraulic pumps that are configured are connected via conduits that merge the discharge oils of the hydraulic pumps, that is, conduits 136, 137, or 138.
  • the first and eleventh directional control valves 121 and 131 selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder 209 provided in the backhoe excavator 200, respectively.
  • the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder 309 provided in the loader excavator 300 can be selectively switched.
  • the second and twelfth directional control valves 122 and 132 selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder 207 provided in the backhoe excavator 200, respectively.
  • the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the boom cylinder 307 provided in the loader excavator 300 can be selectively switched.
  • the third and fifth directional switching valves 123, 125 selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the arm cylinder 208 provided in the backhoe excavator 200, respectively. It is provided so that the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the extension and contraction of the arm cylinder 308 provided in the loader excavator 300 can be selectively switched.
  • the fourth direction switching valve 124 selectively switches the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite rotations of the left traveling motor 210 provided in the backhoe excavator 200.
  • the left traveling motor 310 provided in the loader excavator 300 is provided so as to be able to selectively switch the flow rate and the flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite directions of rotation.
  • the sixth directional switching valve 126 selectively switches the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the bucket cylinder 209 provided in the backhoe excavator 200, and the load excavator 300. Equipped open and close cylinder 313 each of expansion and contraction Corresponding to this, the flow rate of pressure oil and the direction of flow can be selectively switched.
  • a seventh directional control valve 127 selectively switches the hydraulic flow rate and flow direction corresponding to the extension of the boom cylinder 207 provided in the backhoe excavator 200, and the boom cylinder 307 provided in the loader excavator 300.
  • the pressure oil flow rate and the flow direction can be selectively switched corresponding to each of the expansion of the pressure cylinder and the expansion of the bucket cylinder 309 provided in the loader shovel 300.
  • the eighth direction switching valve 128 selectively switches the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite rotations of the right traveling motor 212 provided in the backhoe excavator 200;
  • the right traveling motor 312 provided in the loader excavator 300 is provided so as to be able to selectively switch the flow rate of the pressure oil and the flow direction corresponding to the two opposite rotations of the right traveling motor 312.
  • the ninth direction switching valve 129 selectively switches the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to each of the two opposite rotations of the swing motor 211 provided in the backhoe excavator 200, and the loader.
  • the swivel motor 311 provided in the excavator 300 is provided so as to be able to selectively switch the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to the two opposite directions of rotation.
  • 10th direction switching valve 130 force Selective switching of the flow rate and flow direction of pressure oil corresponding to the expansion and contraction of the arm cylinder 208 provided in the backhoe excavator 200, and the loader excavator 300 are provided. It is provided so that the flow rate and flow direction of the pressure oil corresponding to only the extension or contraction of the arm cylinder 308 can be selected.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a system provided in the second embodiment for controlling the hydraulic circuit shown in FIGS.
  • parts that are the same as those shown in FIG. 5 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
  • the second embodiment is configured so that pilot pressures il to i6 can be applied to the first to sixth variable displacement hydraulic pumps 111 to 116;
  • a plurality of flow control solenoid valves provided, i.e., first, second and third flow control solenoid valves 141, 142, 143.
  • the pilot pressures BMU, BMD, BKC, BKD, AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DC are applied to the first to twelfth directional control valves 121 to 132.
  • pilot pressures il to i6 and pilot pressures BMU, BMD, BKC, BKD, AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DC are pilot pressure sources.
  • a pump 173 is provided.
  • the first, second, and third flow control solenoid valves 141, 142, and 143 and the first to sixteenth direction control solenoid valves 15;! To 166 are proportional solenoid control valves.
  • the first flow control solenoid valve 141 is a regulator 111a of the first variable displacement hydraulic pump 111 of the first to sixth variable displacement hydraulic pumps 11;! To 116 of the regulators 11la to 116a. It is provided so that only the pilot pressure can be applied.
  • the second flow rate control solenoid valve 142 is a regulator 11 la to the first to sixth variable displacement hydraulic pumps 111 to 116; second, third and fourth variable displacement hydraulic pumps 112 of 11 6a, 113 and 114 are provided so that pilot pressure can be applied only to the regulators 112a, 113a and 114a.
  • the third flow control solenoid valve 143 includes the first to sixth variable displacement hydraulic pumps 11; regulators 11a to 116 of the first to sixth variable displacement hydraulic pumps 115a and 116a of the 116a. , 116a is provided so that pilot pressure can be applied only to 116a!
  • the first direction control solenoid valve 151 is provided so that the pilot pressure BMU can be applied to the second, seventh and twelfth directional switching valves 1 21, 127 and 132.
  • the second-direction control solenoid valve 152 is provided so that the pilot pressure BMD can be applied to the second and twelfth directional control valves 122 and 132.
  • the third direction control solenoid valve 153 is provided so that the pilot pressure BKC can be applied to the first and eleventh direction switching valves 121, 1 31.
  • the fourth direction control solenoid valve 154 is provided so that the pilot pressure BKD can be applied to the first and eleventh direction switching valves 121 and 131.
  • 5th direction control solenoid valve 155 is pilot pressure BMD or BKC 7th direction switching valve 1
  • Solenoid valve for 6th direction control 156 is for pilot pressure AMC for 3rd, 5th and 10th direction control. It is provided so that force S can be applied to the solenoid valves 123, 125, 130.
  • the seventh direction control solenoid valve 157 is provided so that the pilot pressure AMD can be applied to the third and fifth direction control solenoid valves 123 and 125.
  • the eighth direction control solenoid valve 158 is provided so that the force S can be applied to the pilot pressure AMD to the tenth direction switching valve 130.
  • the ninth direction control solenoid valve 159 is provided so that a force S can be applied to the pilot pressure SR to the ninth direction switching valve 129.
  • the solenoid valve 160 for the 10th direction controls the pilot pressure SL
  • the eleventh flow control solenoid valve 161 is provided so that the pilot pressure TRF can be applied to the eighth directional control valve 128.
  • 12th flow control solenoid valve 162 is pilot pressure TR
  • B is provided so that B can be supplied to the eighth direction switching valve 128.
  • the thirteenth flow control solenoid valve 163 is provided so that a force S can be applied to the pilot pressure TLF to the fourth direction switching valve 124.
  • 14th direction control solenoid valve 164 is pilot pressure TL
  • B is provided so that B can be supplied to the fourth direction switching valve 124.
  • 15th direction control solenoid valve 165 is pilot pressure BKC or DO 6th direction switching valve 12
  • the sixteenth direction control solenoid valve 166 is provided so that the pilot pressure BKD or DC can be applied to the sixth direction switching valve 126.
  • the controller 170 of the second embodiment is similar to the controller 70 of the first embodiment in that the manipulated variables Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtil, Vtl2 , Vdo2, Vdc2 are converted to solenoid valve currents Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc.
  • the controller 170 operates in the backhoe mode and the loader mode in the 1st to 4th, 6th, 7th, 9th to 14th directional solenoid valves 151 ⁇ ; 154, 156, 157, 159 ⁇
  • the type of solenoid valve current applied to each of 164 is set to be the same. That is, the first to fourth, sixth, seventh, ninth to fourteenth directional control solenoid valves 151 to 154, 156, 157, 159 to 164, respectively, the solenoid valve current Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atr 1, Atr2, Atll, Atl2 are given.
  • the solenoid valve current Abkl When the solenoid valve current Abkl is applied and the solenoid valve current Abk2 is applied to the 16th direction control solenoid valve 166, the solenoid valve current Abkl is applied to the fifth direction control solenoid valve 155 in the loader mode.
  • the solenoid valve current 158 is not supplied to the eighth direction control solenoid valve 158, the solenoid valve current Ado is supplied to the fifteenth direction control solenoid valve 165, and the solenoid valve current Adc is supplied to the sixteenth direction control solenoid valve 166. It has become to be able to.
  • This setting satisfies a backhoe excavator and a loader excavator having specifications that require less excavation force and work volume than the backhoe excavator 200 and the loader excavator 300 to which the first embodiment is applied.
  • the second embodiment it is possible to easily change from the one corresponding to the backhoe excavator to the one corresponding to the loader excavator and vice versa for the same reason as in the first embodiment. . Therefore, the labor required for the work for the change can be reduced, and the time required for the work can be shortened.
  • the backhoe More excavation force than shovel 200 and loader shovel 300 It can be applied to models with a small amount of work, that is, a large hydraulic excavator but smaller than the backhoe excavator 200 and the loader excavator 300.
  • the control of the regulator and the direction switching valve of the variable displacement hydraulic pump in the hydraulic circuits 1 and 101 can be realized using electronic control. Force provided with a plurality of flow rate control solenoid valves as pump flow rate control means, a direction control solenoid valve as direction control means, and a controller as control means
  • the present invention is not limited to this. It may be configured such that the control of the regulator and the direction switching valve according to the operation pedal device can be realized only by the hydraulic pilot.
  • the first embodiment includes the hydraulic circuit 1 including eight variable displacement hydraulic pumps and fifteen directional control valves.
  • the second embodiment includes the hydraulic circuit 101 including 12 variable displacement hydraulic pumps and 12 directional control valves.
  • These hydraulic circuits 1 and 101 are examples of a hydraulic circuit including at least two variable displacement hydraulic pumps and at least seven directional control valves, that is, a hydraulic circuit of a large hydraulic excavator provided in the present invention. is there.
  • the hydraulic circuit provided in the present invention is not limited to the hydraulic circuits 1 and 101, and the swivel body of the large hydraulic excavator is configured so that the backhoe excavator hydraulic drive circuit and the loader excavator hydraulic drive circuit can be selectively configured. Any hydraulic circuit that includes at least two variable displacement hydraulic pumps and at least seven directional control valves installed!
  • FIG. 1 is a side view of a large backhoe excavator to which an embodiment of a hydraulic drive device for a large excavator of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a side view of a large-sized load shovel to which an embodiment of a hydraulic drive device for a large-sized hydraulic shovel according to the present invention is applied.
  • FIG. 3 shows a hydraulic circuit provided in the first embodiment of the hydraulic drive device for a large-sized hydraulic excavator according to the present invention comprising a left travel motor, a right travel motor, a swing motor, a boom cylinder, an arm cylinder, and a backhoe excavator. It is a figure which shows the state connected to the bucket cylinder.
  • FIG. 4 The hydraulic circuit shown in FIG. It is a figure which shows the state connected to the row motor, the turning motor, the boom cylinder, the arm cylinder, the bucket cylinder, and the open / close cylinder.
  • FIG. 5 A system provided in the first embodiment for controlling the hydraulic circuit shown in Figs.
  • FIG. 6 is a diagram showing processing performed by the controller shown in FIG. 5 to control the first and second directional control solenoid valves.
  • FIG. 6 is a diagram showing a process performed by the controller shown in FIG. 5 to control the solenoid valve for 15th direction control.
  • FIG. 6 is a diagram showing a process for controlling the first, second, and third flow control electromagnetic valves performed by the controller shown in FIG. 5 in the backhoe mode.
  • FIG. 6 is a diagram showing a process for controlling the first flow rate control solenoid valve that the controller shown in FIG. 5 performs in the loader mode.
  • FIG. 9 is a diagram showing a process for controlling the second flow rate control electromagnetic valve performed by the controller shown in FIG. 5 in the loader mode.
  • FIG. 6 is a diagram showing a process for controlling the third flow rate control solenoid valve performed by the controller shown in FIG. 5 in the loader mode.
  • 10-1 is a flowchart showing the flow of processing when the controller shown in FIG. 5 controls the first, second and third flow control solenoid valves and the first to sixteenth direction control solenoid valves. .
  • FIG. 10-2 Continuation of the flowchart shown in Fig. 10-1.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the states of the first and second signal generation circuits and the contents displayed on the display device.
  • FIG. 12 A diagram showing a state in which the hydraulic circuit provided in the second embodiment is connected to the boom cylinder, arm cylinder, and bucket cylinder of the front working machine for the backhoe excavator.
  • FIG. 13 is a diagram showing a state in which the hydraulic circuit shown in FIG. 12 is connected to a boom cylinder, an arm cylinder, a bucket cylinder, and an opening / closing cylinder of a loader excavator front working machine.
  • FIG. 14 is provided in the second embodiment for controlling the hydraulic circuit shown in FIGS. Explanation of symbols

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Description

明 細 書
大型油圧ショベルの油圧駆動装置
技術分野
[0001] 本発明は、分割された状態で輸送されて作業現場に近いところで組み立てられる 大型油圧ショベルの油圧駆動装置に関する。
背景技術
[0002] 大型バックホウショベル(以下、単に「バックホウショベル」ともいう)は、左右の履帯 の駆動により走行する走行体と、走行体上に旋回可能に設けられ運転室を有する旋 回体と、この旋回体の前部に結合したブーム、このブームに回動可能に結合したァ ーム、および、このアームに回動可能に結合したパケットを有するフロント作業機とを 備えている。
[0003] ノ ックホウショベルは、走行体、旋回体およびフロント作業機を駆動するための複数 の油圧ァクチユエータ、すなわち、走行体の駆動源である右走行モータおよび左走 行モータと、旋回体の駆動源である旋回モータと、ブームの駆動源であるブームシリ ンダと、アームの駆動源であるアームシリンダと、バケツトの駆動源であるバケツトシリ ンダとを備えている。
[0004] バックホウショベルの運転室には、複数の操作装置、すなわち、右走行モータの動 作 (動作方向および動作速度)を指令するための右走行操作ペダル装置と、左走行 モータの動作を指令するための左走行操作ペダル装置と、旋回モータの動作を指令 するための旋回操作レバー装置と、ブームシリンダの動作を指令するためのブーム 操作レバー装置と、アームシリンダの動作を指定するためのアーム操作レバー装置と 、パケットの動作を指令するためのパケット操作レバー装置とが設けられて!/、る。
[0005] バックホウショベルは、右走行操作ペダル装置、左走行操作ペダル装置、旋回操 作レバー装置、ブーム操作レバー装置、アーム操作レバー装置およびバケツト操作 レバー装置の操作に応じて、複数の油圧ァクチユエータ、すなわち右走行モータ、左 走行モータ、旋回用モータ、ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダを 動作させる油圧駆動装置を備えている。この油圧駆動装置は、複数の油圧ァクチュ エータの油圧源となる複数の可変容量型油圧ポンプと、複数の可変容量型油圧ボン プと複数の油圧ァクチユエータの間に介在して、各可変容量型油圧ポンプと各油圧 ァクチユエータとの間の圧油の流れを制御する方向切換弁とを含んだ油圧駆動回路 を備えている。つまり、油圧駆動装置は、右走行操作ペダル装置、左走行操作ぺダ ル装置、旋回操作レバー装置、ブーム操作レバー装置、アーム操作レバー装置およ びパケット操作レバー装置の操作に応じて、複数の可変容量型油圧ポンプのレギュ レータおよび複数の方向切換弁を制御することによって、複数の油圧ァクチユエータ の動作方向や動作速度を制御するようになっている。
[0006] 大型ローダショベル(以下、単に「ローダショベル」ともいう)も、バックホウショベルと 同様に、走行体、旋回体およびフロント作業機と、これらの駆動源である右走行モー タ、左走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリン ダと、これらの油圧ァクチユエータの動作を制御する油圧駆動装置とを備えて!/、る。
[0007] バックホウショベルのフロント作業機とローダショベルのフロント作業機とでは掘削動 作が異なるため、バックホウショベルではフロント作業機の外側にアームシリンダおよ びバケツトシリンダが配置されていて、ローダショベルではフロント作業機の内側にァ 一ムシリンダおよびバケツトシリンダが配置されている。この結果、バックホウショベル においてアームシリンダやバケツトシリンダが伸長または収縮したときのアームゃバケ ットの回動方向と、ローデイングショベルにおいてアームシリンダやバケツトシリンダが 伸長または収縮したときのアームやバケツトの回動方向は逆方向になる。また、フロン ト作業機の動作速度を制御するのに適した流量の制御の仕方も異なるものになる。
[0008] また、ローダショベルのバケツトは開閉可能に構成されている。このバケツトには開 閉の駆動源である開閉シリンダが設けられている。ローダショベルの運転室には、 , ケットの開く動作を指令するための開操作ペダル装置、および、パケットの閉じる動作 を指令するための閉操作ペダル装置が設けられている。ローダショベルの油圧駆動 装置は、バックホウショベルの油圧駆動装置のように右走行操作ペダル装置、左走 行操作ペダル装置、旋回操作レバー装置、ブーム操作レバー装置、アーム操作レバ 一装置およびパケット操作レバー装置の操作に応じて、右走行モータ、左走行モー タ、旋回用モータ、ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダを動作させ ることに加えて、開操作ペダル装置および閉操作ペダル装置の操作に応じて開閉シ リンダを動作させることができるように構成されている。
[0009] ここまでで述べた大型バックホウショベルや大型ローダショベルと同様に構成された 大型油圧ショベルとしては、特許文献 1で開示されたものがある。
[0010] ところで、製造される大型油圧ショベルの種類は、バックホウショベルとローダショべ ルのうちの出荷の多い方に決められ、場合により在庫される。その後、分割された状 態で掘削作業等を行う作業現場まで輸送され、顧客が注文した種類に組み立てられ る。顧客が注文する油圧ショベルの種類は、製造されたもの、または、在庫されてい たものとは別の種類であること力ある。つまり、油圧ショベルの組立段階で、油圧ショ ベルの種類をバックホウショベルからローダショベルに、または、ローダショベルから バックホウショベルに変更することになる。このように油圧ショベルの種類を変更する 場合、油圧ショベルの構成部品のすべてについて製造と輸送をはじめからやり直す ことでその変更に対処すると、作業現場での作業の進行が、予定よりも大幅に遅れる ことになるので、変更前の油圧ショベルの構成部品をできるだけ利用して、油圧ショ ベルの変更を行!/、納車する。
[0011] 例えば作業現場で使用される油圧ショベルをバックホウショベルからローダショベル に変更する場合、走行体および旋回体、これら走行体および旋回体に関連する油圧 駆動装置の部分、右走行操作ペダル装置、左走行操作ペダル装置、旋回操作レバ 一装置、ブーム操作レバー装置、アーム操作レバー装置およびバケツト操作レバー 装置は、バックホウショベルの構成部品として備えられていた既設のものがそのまま 利用され、開操作ペダル装置および閉操作ペダル装置は新設される。フロント作業 機は、ローダショベル用フロント作業機に交換され、これに伴い、ブームシリンダ、ァ 一ムシリンダおよびバケツトシリンダがローダショベル用フロント作業機に対応するも のに交換されるとともに、バックホウショベル用フロント作業機には設けられていなか つた開閉シリンダがパケットに取り付けられる。さらに、フロント作業機に関連する油圧 駆動装置の部分は、既設の右走行操作ペダル装置、既設の左行操作ペダル装置、 既設の旋回操作レバー装置、既設のブーム操作レバー装置、既設のアーム操作レ バー装置および既設のパケット操作レバー装置の操作に応じて、交換後のブームシ リンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダを動作させることがでるように、また、新 設の開操作ペダルおよび新設の閉操作ペダルの操作に応じて、新設の開閉シリンダ を動作させること力できるように、変更される。
特許文献 1:特開 2004 _ 100154公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] 前述したように、作業現場で使用される大型の油圧ショベルの種類力 組立時にバ ックホウショベルからローダショベルに変更されたり、ローダショベルからバックホウショ ベルに変更されたりすると、フロント作業機に関連する油圧駆動装置の部分を変更 する必要がある。
[0013] つまり、前記のいずれの変更を行うにしても、既設の操作レバー装置の操作に応じ て交換後の油圧シリンダを動作させることができるようにフロント作業機に関連する油 圧駆動装置の部分を変更する必要がある。特に、バックホウショベルからローダショ ベルに変更する場合には、開操作ペダル装置および閉操作ペダル装置の操作に応 じて開閉シリンダを動作させることができるようにフロント作業機に関連する油圧駆動 装置の部分を変更する必要がある。フロント作業機に関連する油圧駆動装置の部分 に対してそれらの変更を行う作業は、煩雑であった。
[0014] 本発明の目的は、バックホウショベルに対応するもの力、らローダショベルに対応する ものへの変更およびその逆の変更が容易な大型油圧ショベルの油圧駆動装置を提 供することにある。
課題を解決するための手段
[0015] 〔1〕 本発明は、大型バックホウショベルに備えられる右走行モータ、左走行モータ、 旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダの駆動に必要な 圧油の流れを形成する、少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプおよび少なくとも 6 個の方向切換弁を含んだバックホウショベル用油圧駆動回路と、大型ローダショベル に備えられる右走行モータ、左走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリ ンダ、バケツトシリンダおよび開閉シリンダの駆動に必要な圧油の流れを形成する、 少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプおよび少なくとも 7個の方向切換弁を含んだ ローダショベル用油圧駆動回路とを、選択的に構成できるように大型油圧ショベルの 旋回体に設けられる少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプおよび少なくとも 7個の 方向切換弁を含んだ油圧回路と、前記少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプのそ れぞれのポンプ流量を制御するポンプ流量制御手段と、前記少なくとも 7個の方向切 換弁のそれぞれの弁位置を制御する方向制御手段と、前記ポンプ流量制御手段お よび前記方向制御手段の制御を、予め決められた少なくとも 2種類のモードのうちか ら選択する 1種類のモードにより行う統制手段と、前記少なくとも 2種類のモードのうち から、前記統制手段に選択させるモードを指令するモード指令手段とを備えていて、 前記少なくとも 2種類のモードには、前記油圧回路が前記バックホウショベル用油圧 駆動回路として機能するように前記ポンプ流量制御手段および前記方向制御手段 の制御を行うバックホウモードと、前記油圧回路が前記ローダショベル用油圧駆動回 路として機能するように前記ポンプ流量制御手段および前記方向制御手段の制御を 行うローダモードとが含まれていることを特徴とする。
[0016] このように構成された本発明によれば、ノ ックホウショベル用油圧駆動回路および口 ーダショベル用油圧駆動回路を選択的に構成できる油圧回路を備えているので、大 型油圧ショベルの油圧駆動回路をバックホウショベル用油圧駆動回路からローデイン グショベル用油圧駆動回路に変更したり、ローダショベル用油圧駆動回路からバック ホウショベル用油圧駆動回路に変更したりする際に、可変容量型油圧ポンプや方向 切換弁の個数や配置を変更する必要がない。また、モード指令手段で統制手段に ノ ックホウモードの選択を指令することによって、油圧回路がバックホウショベル用油 圧駆動回路として機能するように流量制御手段および方向制御手段の制御を行わ せること力 Sできる。また、モード指令手段で統制手段にローダモードの選択を指令す ることによって、油圧回路がローダショベル用油圧駆動回路として機能するように流 量制御手段および方向制御手段の制御を行わせることができる。これらのこと力 、 バックホウショベルに対応するものからローダショベルに対応するものへの変更およ びその逆の変更が容易な大型油圧ショベルの油圧駆動装置を提供するという前述 の目的が達成される。
[0017] 〔2〕本発明は「〔1〕」に記載の発明にお!/ヽて、前記可変容量型油圧ポンプにおけるポ ンプ流量を可変にするレギユレ一タカ 油圧パイロット式レギユレータからなり、前記 ポンプ流量制御手段が、前記各可変容量型油圧ポンプのレギユレータにパイロット 圧力を与えることができるように設けられている複数の流量制御用電磁弁からなり、 前記方向切換弁が、油圧パイロット式方向切換弁からなり、前記方向制御手段が、 前記各方向切換弁のそれぞれにパイロット圧力を与えることができるように設けられ ている複数の方向制御用電磁弁からなり、前記統制手段が、前記少なくとも 2種類の モードのそれぞれによる前記ポンプ流量制御手段および前記方向切換弁制御手段 の制御を、前記複数の流量制御用電磁弁および前記複数の方向制御用電磁弁の 電子制御により実現するコンピュータを有し、前記モード指令手段が、前記少なくとも 2種類のモードのうちから選択させるモードの種類を前記コンピュータに指令する電 気信号を生成する電気回路を有することを特徴とする。
[0018] 〔3〕 本発明は「〔1〕」に記載の発明において、次の「(1)」〜「(14)」ように構成され ていてもよい。
[0019] (1) 前記少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプが第 1〜第 8可変容量型油圧ポ ンプからなり、これらの第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプが、第 1可変容量型油圧ポ ンプと第 2可変容量型油圧ポンプとから構成された第 1ポンプ組と、第 3可変容量型 油圧ポンプと第 4可変容量型油圧ポンプとから構成された第 2ポンプ組と、第 5可変 容量型油圧ポンプと第 6可変容量型油圧ポンプとから構成された第 3ポンプ組と、第 7可変容量型油圧ポンプと第 8可変容量型油圧ポンプとから構成された第 4ポンプ組 とに組分けされている。
[0020] (2) 前記少なくとも 7個の方向切換弁が第 1〜第 15方向切換弁からなり、これらの 第 1〜第 15方向切換弁が、第 1〜第 4方向切換弁から構成された第 1弁群と、第 5〜 第 8方向切換弁から構成された第 2弁群と、第 9〜第 11方向切換弁から構成された 第 3弁群と、第 12〜第 15方向切換弁から構成された第 4弁群とに組分けされている
[0021] (3) これら第 1〜第 4弁群のそれぞれに対して、前記第 1〜第 4ポンプ組のそれぞ れが、そのポンプ組を構成する 2つの可変容量型油圧ポンプの吐出油を合流させる 管路を介して接続されて!/、る。 [0022] (4) 前記第 1 ,第 5,第 14方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたブーム シリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択 的な切換えと、ローダショベルに備えられたブームシリンダの伸長および収縮のそれ ぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けら れている。
[0023] (5) 前記第 2,第 6,第 13方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたパケット シリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択 的な切換えと、ローダショベルに備えられたバケツトシリンダの伸長および収縮のそれ ぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとが可能となるとように 設けられている。
[0024] (6) 前記第 3,第 7方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたアームシリンダ の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換 えと、ローダショベルに備えられたアームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに対 応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられている。
[0025] (7) 前記第 4方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた左走行モータの相 反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な 切換えと、ローダショベルに備えられた左走行モータの相反する 2方向への回転のそ れぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設け られている。
[0026] (8) 前記第 8方向切換弁が、ローダショベルに備えられた開閉シリンダの伸長およ び収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えができる ように設けられている。
[0027] (9) 前記第 9方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたバケツトシリンダの伸 長およびバックホウショベルに備えられたアームシリンダの伸長のそれぞれに対応す る圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと、ローダショベルに備えられたバケツ トシリンダの伸長およびローダショベルに備えられたアームシリンダの伸長のそれぞ れに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられ ている。 [0028] (10) 前記第 10方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた旋回モータの相 反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な 切換えと、ローダショベルに備えられた旋回モータの相反する 2方向への回転のそれ ぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けら れている。
[0029] (11) 前記第 11方向切換弁力 バックホウショベルに備えられたブームシリンダの 伸長および収縮のうちの伸長のみに対応する圧油の流量と流れの方向の選択と、口 ーダショベルに備えられたブームシリンダの伸長および収縮のうちの伸長のみに対 応する圧油の流量と流れの方向のみの選択とができるように設けられている。
[0030] (12) 前記第 12方向切換弁力 バックホウショベルに備えられた右走行モータの 相反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的 な切換えと、ローダショベルに備えられた右走行モータの相反する 2方向への回転の それぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設 けられている。
[0031] (13) 前記第 15方向切換弁力 バックホウショベルおよびローダショベルのうちの ノ ックホウショベルに備えられたアームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応 する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えができるように設けられている。
[0032] (14) 前記複数の流量制御用電磁弁が第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁からなり 、前記第 1流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプのレギユレ一 タのうちの第 1 ,第 3,第 5,第 6,第 7,第 8可変容量型油圧ポンプのレギユレータの みにパイロット圧力を与えることができるように設けられていて、前記第 2流量制御用 電磁弁が前記第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプのレギユレータのうちの第 2可変容 量型油圧ポンプのレギユレータのみにパイロット圧力を与えることができるように設け られていて、第 3流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプのレギ ユレータのうちの第 4可変容量型油圧ポンプのレギユレータのみにパイロット圧力を与 えることができるように設けられている。
[0033] 〔4〕 本発明は「〔1〕」に記載の発明において、次の「(1)」〜「(13)」のように構成さ れていてもよい。 [0034] (1) 前記少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプが第 1〜第 6可変容量型油圧ポ ンプからなり、これらの第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプが、第 1可変容量型油圧ポ ンプと第 2可変容量型油圧ポンプとから構成された第 1ポンプ組と、第 3可変容量型 油圧ポンプと第 4可変容量型油圧ポンプとから構成された第 2ポンプ組と、第 5可変 容量型油圧ポンプと第 6可変容量型油圧ポンプとから構成された第 3ポンプ組とに組 分けされている。
[0035] (2) 前記少なくとも 7個の方向切換弁が第 1〜第 12方向切換弁からなり、これらの 第 1〜第 12方向切換弁が、第 1〜第 4方向切換弁から構成された第 1弁群と、第 5〜 第 8方向切換弁から構成された第 2弁群と、第 9〜第 12方向切換弁から構成された 第 3弁群とに組分けされている。
[0036] (3) これら第 1 ,第 2,第 3弁群のそれぞれに対して、前記第 1 ,第 2,第 3ポンプ組 のそれぞれ力、そのポンプ組を構成する 2つの可変容量型油圧ポンプの吐出油を合 流させる管路を介して接続されて!/、る。
[0037] (4) 前記第 1 ,第 11方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたバケツトシリン ダの伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切 換えと、ローダショベルに備えられたバケツトシリンダの伸長および収縮のそれぞれに 対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられてい
[0038] (5) 前記第 2,第 12方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたブームシリン ダの伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切 換えと、ローダショベルに備えられたブームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに 対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられてい
[0039] (6) 前記第 3,第 5方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたアームシリンダ の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換 えと、ローダショベルに備えられたアームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに対 応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられている。
[0040] (7) 前記第 4方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた左走行モータの相 反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な 切換えと、ローダショベルに備えられた左走行モータの相反する 2方向への回転のそ れぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設け られている。
[0041] (8) 前記第 6方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたバケツトシリンダの伸 長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと 、ローダショベルに備えられた開閉シリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応する 圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられている。
[0042] (9) 前記第 7方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたブームシリンダの伸 長および収縮のそれぞれに対応する油圧の流量と流れの方向の選択的な切換えと 、ローダショベルに備えられたブームシリンダの伸長およびローダショベルに備えられ たバケツトシリンダの伸長のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的 な切換えとができるように設けられている。
[0043] (10) 前記第 8方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた右走行モータの相 反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な 切換えと、ローダショベルに備えられた右走行モータの相反する 2方向への回転のそ れぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設け られている。
[0044] (11) 前記第 9方向切換弁力 S、バックホウショベルに備えられた旋回モータの相反 する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切 換えと、ローダショベルに備えられた旋回モータの相反する 2方向への回転のそれぞ れに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられ ている。
[0045] (12) 前記第 10方向切換弁力、バックホウショベルに備えられたアームシリンダの 伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換え と、ローダショベルに備えられたアームシリンダの伸長および収縮のうちの伸長のみ に対応する圧油の流量と流れの方向の選択とができるように設けられている。
[0046] (13) 前記複数の流量制御用電磁弁が第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁からなり 、前記第 1流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプのレギユレ一 タのうちの第 1可変容量型油圧ポンプのレギユレータのみにパイロット圧力を与えるこ とができるように設けられていて、前記第 2流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 6可変 容量型油圧ポンプのレギユレータのうちの第 2,第 3,第 4可変容量型油圧ポンプのレ ギユレータのみにパイロット圧力を与えることができるように設けられていて、前記第 3 流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプのレギユレータのうちの 前記第 5,第 6可変容量型油圧ポンプのレギユレータのみにパイロット圧力を与えるこ とができるように設けられている。
[0047] 〔5〕 本発明は「〔2〕」に記載の発明において、前記電気回路が、前記バックホウモー ドの選択を指令するバックホウモード選択信号を生成する第 1信号生成回路と、この 第 1信号生成回路をオン/オフさせることが可能な第 1コネクタと、前記ローダモード の選択を指令するローダモード選択信号を生成する第 2信号生成回路と、この第 2信 号生成回路をオン/オフさせることが可能な第 2コネクタとを備えていることを特徴と する。
[0048] このように構成された本発明によれば、第 1コネクタを結合させた状態で第 2コネクタ を分離させた状態にすることによってモードをバックホウモードに設定でき、第 1コネク タを分離させた状態で第 2コネクタを結合させた状態にすることによってモードをロー ダショベルに設定できる。つまり、コネクタの抜き揷しという単純作業によりモードの変 更を行えるので、モードの変更を行いやすい。また、第 1 ,第 2信号生成回路は単純 な構成の電気回路なので、異常を発見しやすぐメンテナンスを行いやすい。
[0049] 〔6〕 本発明は「〔5〕」に記載の発明において、前記コンピュータ力 S、電源投入されて から電源遮断されるまでの間で最初に前記複数の流量制御用電磁弁および前記方 向制御用電磁弁の制御を開始する前の 1度だけ、前記バックホウモード選択信号お よび前記ローダモード選択信号の読取りを行ってモード設定を行うようになっているこ とを特徴とする。
[0050] このように構成された本発明によれば、油圧ショベルの作業中に第 1信号生成回路 や第 2信号生成回路に断線や短絡が生じても、バックホウモードからローダモード切 り換わったり、ローダモードからバックホウモードに切り換わったりする事態を生じさせ ないようにすること力 Sできる。つまり、第 1 ,第 2信号生成回路の断線や短絡に起因す る油圧ショベルの誤作動を防止できる。
[0051] 〔7〕 本発明は「〔6〕」記載の発明において、前記少なくとも 2種類のモードには、前 記複数の流量制御用電磁弁および前記複数の方向制御用電磁弁を作動させない 制御を行うエラーモードが含まれていて、前記読取りの結果がバックホウモード選択 信号およびローダモード選択信号の両方を読み取つたと!/、う結果であるとき、および 、ノ ックホウモード選択信号およびローダモード選択信号の!/、ずれも読み取らなかつ たという結果であるときに、前記コンピュータがモードをエラーモードに設定するように なっていて、前記読取りの結果を表示する表示手段が設けられていることを特徴とす
[0052] このように構成された本発明によれば、コンピュータによるバックホウモード選択信 号およびローダモード選択信号の読取りの結果が、第 1 ,第 2コネクタの状態に対応 する結果になっているかどうかを、表示手段による表示を見て確認することができる。 これにより、バックホウモードおよびローダモードのそれぞれに対応する第 1 ,第 2コネ クタの状態の取り違えの検知、および、第 1 ,第 2信号生成回路の断線や短絡の検知 に貢献できる。
発明の効果
[0053] 本発明によれば、前述したように、バックホウショベルに対応するもの力、らローダショ ベルに対応するものへの変更およびその逆の変更が容易な大型油圧ショベルの油 圧駆動装置を提供できる。したがって、前記変更のための作業に要する労力を低減 でき、また、同作業に要する時間を短縮できる。
発明を実施するための最良の形態
[0054] 本発明の大型油圧ショベルの実施形態が適用される大型油圧ショベルについて説 明する。
[0055] 図 1は本発明の実施形態が適用される大型バックホウショベルの側面図である。
[0056] 図 1に示されたバックホウショベル 200は、左右の履帯の駆動により走行する走行 体 201と、走行体 201上に旋回可能に設けられ運転室 202aを有するバックホウショ ベノレ 200の本体である旋回体 202と、この旋回体 202の前部に結合したブーム 204 、このブーム 204に回動可能に結合したアーム 205、および、このアーム 205に回動 可能に結合したバケツト 206を有するフロント作業機 203とを備えている。
[0057] バックホウショベル 200は、走行体 201の駆動源である右走行モータ(図示しない) および左走行モータ(図示しな!/、)と、旋回体 202の駆動源である旋回モータ(図示し ない)と、ブーム 204の駆動源であるブームシリンダ 207と、アーム 205駆動源である アームシリンダ 208と、バケツト 206の駆動源であるバケツトシリンダ 209とを備えてい
[0058] ノ ックホウショベル 200の運転室 202aには、複数の操作装置(図示しない)、すな わち、右走行モータの動作 (動作方向および動作速度)を指令するための右走行操 作ペダル装置と、左走行モータの動作を指令するための左走行操作ペダル装置と、 旋回モータの動作を指令するための旋回操作レバー装置と、ブームシリンダ 207の 動作を指令するためのブーム操作レバー装置と、アームシリンダ 208の動作を指令 するためのアーム操作レバー装置と、バケツトシリンダ 209の動作を指令するための パケット操作レバー装置とが設けられてレ、る。
[0059] ノ ックホウショべノレ 200の旋回体 202には、右走行操作ペダル装置、左走行操作 ペダル装置、旋回操作レバー装置、ブーム操作レバー装置、アーム操作レバー装置 およびパケット操作レバー装置のそれぞれからの指令 (操作信号)に応じて、右走行 モータ、左走行モータ、旋回用モータ、ブームシリンダ 207、アームシリンダ 208、バ ケットシリンダ 209の動作を制御する油圧駆動装置(図示しな!/、)が設けられて!/、る。
[0060] 図 2は本発明の実施形態が適用される大型ローダショベルの側面図である。
[0061] この図 2に示された大型ローダショベル 300は、走行体 301、旋回体 302およびフ ロント作業機 303と、これらの駆動する複数の油圧ァクチユエータ、すなわち右走行 モータ(図示しなレ、)、左走行モータ(図示しなレ、)、旋回モータ(図示しなレ、)、ブーム シリンダ 307、アームシリンダ 308およびバケツトシリンダ 309と、これらの油圧ァクチ ユエータの動作を制御する油圧駆動装置(図示しなレ、)とを備えてレ、る。
[0062] このローダショベル 300において、走 fi体 301および旋回体 302と、右走行モータ 、左走行モータおよび旋回モータを駆動する油圧駆動回路の部分は、前述の図 1に 示された大型バックホウショベル 200と同様に構成されている。ローダショベル 300の フロント作業機 303のブーム 304、アーム 305およびバケツト 306のそれぞれは、前 述の図 1に示されたものとは異なる構成になって!/、る。
[0063] 「[背景技術]」の欄でも説明したように、バックホウショベル 200のフロント作業機 20 3とローダショベル 300のフロント作業機 303とでは掘削動作が異なるため、バックホ ゥショベル 200ではフロント作業機 203の外側にアームシリンダ 208およびバケツトシ リンダ 209が配置されていて、ローダショベル 300ではフロント作業機 303の内側に アームシリンダ 308およびバケツトシリンダ 309が配置されている。この結果、バックホ ゥショベル 200においてアームシリンダ 208やバケツトシリンダ 209が伸長または収縮 したときのアーム 205やバケツト 206の回動方向と、ローデイングショべノレ 300におい てアームシリンダ 308やバケツトシリンダ 309が伸長または収縮したときのアーム 305 やバケツト 306の回動方向とは、逆方向になる。また、フロント作業機 203とフロント作 業機 303とでは動作速度を制御するのに適した流量の制御の仕方も異なるものにな
[0064] ローダショベル 300のフロント作業機 303のバケツト 306は開閉可能に構成されて いる。このパケット 306には開閉の駆動源である開閉シリンダ 313が設けられている。 ローダショべノレ 300の運転室 302aには、前述の右走行操作ペダル装置と同様に構 成された、パケット 306の開く動作を指令するための開操作ペダル装置(図示しない) 、およびパケット 306の閉じる動作を指令するための閉操作ペダル装置(図示しない )が設けられている。ローダショベル 300の油圧駆動装置は、バックホウショベル 200 の油圧駆動回路と同様に右走行操作ペダル装置、左走行操作ペダル装置、旋回操 作レバー装置、ブーム操作レバー装置、アーム操作レバー装置およびバケツト操作 レバー装置の操作に応じて、右走行モータ、左走行モータ、旋回用モータ、ブームシ リンダ 307、アームシリンダ 308およびバケツトシリンダ 309を動作させることに加えて 、開操作ペダル装置および閉操作ペダル装置の操作に応じて開閉シリンダ 313を動 作させること力 Sでさるように構成されて!/、る。
[0065] <第 1実施形態〉
本発明の第 1実施形態について説明する。
[0066] 図 3は、本発明の大型油圧ショベルの油圧駆動装置の第 1実施形態に備えられた 油圧回路が、バックホウショベルに備えられた左走行モータ、右走行モータ、旋回モ ータ、ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダに接続された状態を示す 図である。図 4は、図 3に示された油圧回路が、ローダショベルに備えられた左走行 モータ、右走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケツトシリン ダおよび開閉シリンダに接続された状態を示す図である。
[0067] これら図 3, 4に示すように、第 1実施形態は、バックホウショベル 200に備えられる ブームシリンダ 207、バケツトシリンダ 209、アームシリンダ 208、左走 fiモータ 210、 旋回モータ 211および右走行モータ 212を駆動するバックホウショベル用油圧駆動 回路と、ローダショベル 300に備えられるブームシリンダ 307、バケツトシリンダ 309、 アームシリンダ 308、開閉シリンダ 313、左走行モータ 310、旋回モータ 311および 右走行モータ 312を駆動するローダショベル用油圧駆動回路とを選択的に構成でき るように大型油圧ショベルの旋回体に設けられる少なくとも 2個の可変容量型油圧ポ ンプおよび少なくとも 7個の方向切換弁、例えば第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプ 11 〜; 18および第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35、を含んだ油圧回路 1を備えている。
[0068] 図 3, 4において、 il〜i8は、第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプ 11〜; 18のレギユレ ータ l la〜18aに与えられるパイロット圧力を示している。
[0069] また、同図 3, 4において、 BMU, BMD, BKC, BKD, AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DCは、第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35に与えられ るパイロット圧力を示す記号である。これらの記号はそれぞれ次のことを意味してレ、る
BMU :ブームシリンダ 207, 307の伸長に対応するパイロット圧力
BMD :ブームシリンダ 207, 307の収縮に対応するパイロット圧力
BKC :バケツトシリンダ 209, 309の伸長に対応するパイロット圧力
BKD :バケツトシリンダ 209, 309の収縮に対応するパイロット圧力
AMC:アームシリンダ 208, 308の伸長に対応するパイロット圧力
AMD :アームシリンダ 208, 308の収縮に対応するパイロット圧力
SR :右旋回する方向への旋回モータ 211 , 311の回転に対応するパイロット圧力
SL :左旋回する方向への旋回モータ 211 , 311の回転に対応するパイロット圧力 TRF :前進する方向への右走行モータ 212, 312の回転に対応するパイロット圧力 TRB :後進する方向への右走行モータ 212, 312の回転に対応するパイロット圧力 TLF :前進する方向への左走行モータ 210, 310の回転に対応するパイロット圧力 TLB :後進する方向への左走行モータ 210, 310の回転に対応するパイロット圧力 DO :開閉シリンダ 313の収縮に対応するパイロット圧力
DC :開閉シリンダ 313の伸長に対応するパイロット圧力
[0070] 第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプ 11〜; 18は、第 1可変容量型油圧ポンプ 11と第 2 可変容量型油圧ポンプ 12とから構成された第 1ポンプ組 2と、第 3可変容量型油圧ポ ンプ 13と第 4可変容量型油圧ポンプ 14とから構成された第 2ポンプ組 3と、第 5可変 容量型油圧ポンプ 15と第 6可変容量型油圧ポンプ 16とから構成された第 3ポンプ組 4と、第 7可変容量型油圧ポンプ 17と第 8可変容量型油圧ポンプ 18とから構成された 第 4ポンプ組 5とに組分けされて!/、る。
[0071] 第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35は、第 1〜第 4方向切換弁 2;!〜 24から構成された 第 1弁群 6と、第 5〜第 8方向切換弁 25〜28から構成された第 2弁群 7と、第 9〜第 1 1方向切換弁 29〜31から構成された第 3弁群 8と、第 12〜第 15方向切換弁 32〜3 5から構成された第 4弁群 9とに組分けされている。
[0072] これら第 1〜第 4弁群 6〜9のそれぞれに対して、第 1〜第 4ポンプ,袓 2〜5のそれぞ れは、そのポンプ組を構成する 2つの可変容量型油圧ポンプの吐出油を合流させる 管路、すなわち管路 36, 37, 38または 39を介して接続されている。
[0073] 第 1 ,第 5,第 14方向切換弁 21 , 25, 34は、バックホウショベル 200に備えられた ブームシリンダ 207の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方 向の選択的な切換えと、ローダショベル 300に備えられたブームシリンダ 307の伸長 および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとが できるように設けられている。
[0074] 第 2,第 6,第 13方向切換弁 22, 26, 33は、バックホウショベル 200に備えられた バケツトシリンダ 209の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの 方向の選択的な切換えと、ローダショベル 300に備えられたバケツトシリンダ 309の伸 長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと ができるように設けられている。
[0075] 第 3,第 7方向切換弁 23, 27は、バックホウショベル 200に備えられたアームシリン ダ 208の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的 な切換えと、ローダショベル 300に備えられたアームシリンダ 308の伸長および収縮 のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように 設けられている。
[0076] 第 4方向切換弁 24は、バックホウショベル 200に備えられた左走行モータ 210の相 反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な 切換えと、ローダショベル 300に備えられた左走行モータ 310の相反する 2方向への 回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるよ うに設けられている。
[0077] 第 8方向切換弁 28は、ローダショベル 300に備えられた開閉シリンダ 313の伸長お よび収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えができ るように設けられている。
[0078] 第 9方向切換弁 29は、バックホウショベル 200に備えられたバケツトシリンダ 209の 伸長およびバックホウショベル 200に備えられたアームシリンダ 208の伸長のそれぞ れに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと、ローダショベル 300に 備えられたバケツトシリンダ 309の伸長およびローダショベル 300に備えられたアーム シリンダ 308の伸長のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切 換えとができるように設けられている。
[0079] 第 10方向切換弁 30は、バックホウショベル 200に備えられた旋回モータ 211の相 反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な 切換えと、ローダショベル 300に備えられた旋回モータ 311の相反する 2方向への回 転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるよう に設けられている。
[0080] 第 11方向切換弁 31は、バックホウショベル 200に備えられたブームシリンダ 207の 伸長および収縮のうちの伸長のみに対応する圧油の流量と流れの方向の選択と、口 ーダショベル 300に備えられたブームシリンダ 307の伸長および収縮のうちの伸長の みに対応する圧油の流量と流れの方向のみの選択とができるように設けられている。
[0081] 第 12方向切換弁 32は、バックホウショベル 200に備えられた右走行モータ 212の 相反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的 な切換えと、ローダショベル 300に備えられた右走行モータ 312の相反する 2方向へ の回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができ るように設けられている。
[0082] 第 15方向切換弁 35は、バックホウショベル 200およびローダショベル 300のうちの バックホウショベル 200に備えられたアームシリンダ 208の伸長および収縮のそれぞ れに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えができるように設けられて いる。
[0083] 図 5は図 3, 4に示された油圧回路を制御するために第 1実施形態に備えられてい
[0084] この図 5において、 80〜87はそれぞれバックホウショベル 200の運転室 203aや口 ーダショベル 300の運転室 303aに設けられている操作装置であり、 80はブーム操 作レバー装置、 81はバケツト操作レバー装置、 82はアーム操作レバー装置、 83は 旋回操作レバー装置、 84は右走行操作ペダル装置、 85は左走行操作ペダル装置 、 86は開操作ペダル装置、 87は閉操作ペダル装置である。なお、開操作ペダル装 置 86および閉操作ペダル装置 87は、ローダショベル 300の運転室 303aのみに設 けられるものである。
[0085] ブーム操作レバー装置 80は、中立位置から相反する 2方向へ回動可能に設けられ た操作レバー 80aと、この操作レバー 80aの回動角度(操作方向および操作量)に相 応する操作信号 (電気信号)を出力する角度検出器 80bとを備えている。操作信号 は例えば—2· 5〜2· 5Vの電圧値により操作レバー 80aの回動角度を示す。つまり、 操作信号の電圧値は、操作レバー 80aが中立位置にあるときに 0Vとなり、操作レバ 一 80aが中立位置から一方へ回動させられたときに 2. 5Vを上限とした 0Vよりも大き な電圧値になり、操作レバーが中立位置から他方へ回動させられたときに 2. 5Vを 下限とした 0Vよりも小さな電圧値になる。バケツト操作レバー装置 81、アーム操作レ バー装置 82および旋回操作レバー装置 83もブーム操作レバー装置 80と同様に構 成されている。
[0086] 右走行操作ペダル装置 84は、中立位置から相反する 2方向へ回動可能に設けら れた操作ペダル 84aと、これら操作ペダル 84aの回動角度(操作方向および操作量) に相応する操作信号 (電気信号)を出力する角度検出器 84bとを備えている。左走 行操作ペダル装置 85、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87も右走行 操作ペダル装置 84と同様に構成されている。また、これらの右走行操作ペダル装置 84、左走行操作ペダル装置 85、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87 のそれぞれの操作信号も、前述のブーム操作レバー装置 80の操作信号と同様の電 気信号からなる。
[0087] 第 1実施形態は、第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプ 11〜; 18のそれぞれのポンプ流 量を制御するポンプ流量制御手段、例えば、第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプ;!;!〜 18のレギユレータ l la〜18aにパイロット圧力 il〜i8を与えることができるように設け られた第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43を備えている。また、第 1実施 形態は、第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35のそれぞれを制御する方向制御手段、例 えば、第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35にパイロット圧力 BMU, BMD, BKC, BKD , AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DCを与えることができる ように設けられた第 1〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66を備えている。また、第 1実 施形態は、パイロット圧力 il〜i8およびパイロット圧力 BMU, BMD, BKC, BKD, AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DCの油圧源であるパイ口 ットポンプ 73を備えている。前記第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43およ び第 1〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66は比例電磁式制御弁からなる。
[0088] 第 1流量制御用電磁弁 41は、第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプ 11〜; 18のレギユレ ータ l la〜18aのうちの第 1 ,第 3,第 5,第 6,第 7,第 8可変容量型油圧ポンプ 11 , 13, 15, 16, 17, 18のレギユレータ 11a, 13a, 15a, 16a, 17a, 18aのみ ίこノ イロ ット圧力を与えることができるように設けられている。第 2流量制御用電磁弁 42は、第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプ;!;!〜 18のレギユレータ l la〜18aのうちの第 2可変 容量型油圧ポンプ 12のレギユレータ 12aのみにパイロット圧力を与えることができるよ うに設けられている。第 3流量制御用電磁弁 43は、第 1〜第 8可変容量型油圧ボン プ 11〜18のレギユレータ l la〜18aのうちの第 4可変容量型油圧ポンプ 14のレギュ レータ 14aのみにパイロット圧力を与えることができるように設けられている。
[0089] 第 1方向制御用電磁弁 51はパイロット圧力 BMUを第 1 ,第 5,第 11 ,第 14方向切 換弁 21 , 25, 31 , 34に与えること力 Sできるように設けられている。第 2方向制御用電 磁弁 52はパイロット圧力 BMDを第 1 ,第 5,第 14方向切換弁 21 , 25, 34に与えるこ とができるように設けられている。
[0090] 第 3方向制御用電磁弁 53はパイロット圧力 BKCを第 2,第 6,第 9,第 13方向切換 弁 22, 26, 29, 33に与えることができるように設けられている。第 4方向制御用電磁 弁 54はパイロット圧力 BKDを第 2,第 6,第 13方向切換弁 22, 26, 33に与えること ができるように設けられている。
[0091] 第 5方向制御用電磁弁 55はパイロット圧力 AMCを第 3,第 7,第 9方向切換弁 23, 27, 29に与えることができるように設けられている。第 6方向制御用電磁弁 56はパイ ロット圧力 AMDを第 3,第 7方向制御用電磁弁 23, 27に与えることができるように設 けられている。
[0092] 第 7方向制御用電磁弁 57はパイロット圧力 AMCを第 15方向切換弁 35に与えるこ とができるように設けられている。第 8方向制御用電磁弁 58はパイロット圧力 AMDを 第 15方向制御用電磁弁 35に与えることができるように設けられている。
[0093] 第 9方向制御用電磁弁 59はパイロット圧力 SRを第 10方向切換弁 30に与えること 力 Sできるように設けられている。第 10方向制御用電磁弁 60はパイロット圧力 SLを第 1 0方向切換弁 30に与えることができるように設けられている。
[0094] 第 11流量制御用電磁弁 61はパイロット圧力 TRFを第 12方向切換弁 32に与えるこ とができるように設けられている。第 12流量制御用電磁弁 62はパイロット圧力 TRBを 第 12方向切換弁 32に与えることができるように設けられている。
[0095] 第 13流量制御用電磁弁 63はパイロット圧力 TLFを第 4方向切換弁 24に与えること 力 Sできるように設けられている。第 14方向制御用電磁弁 64はパイロット圧力 TLBを 第 4方向切換弁 24に与えることができるように設けられている。
[0096] 第 15方向制御用電磁弁 65はパイロット圧力 DOを第 8方向切換弁 28に与えること 力 Sできるように設けられている。第 16方向制御用電磁弁 66はパイロット圧力 DCを第 8方向切換弁 28に与えることができるように設けられている。
[0097] 第 1実施形態は、ポンプ流量制御手段および方向制御手段の制御を、予め決めさ れた少なくとも 2種類のモードのうちから選択する 1種類のモードにより行う統制手段 としての、コントローラ 70を備えている。このコントローラ 70は、ポンプ流量制御手段 である第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43および方向制御手段である第 1 〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66の制御を、電子制御により実現するコンピュータ を有する。このコンピュータは、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置 8 1、アーム操作レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 84 、左走行操作ペダル装置 85、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87か らの操作信号に応じて、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43および第 1〜 第 15方向制御用電磁弁 5;!〜 66の制御を行うようになっている。
[0098] 第 1実施形態は、統制手段に選択させるモードを指令するモード指令手段 71を備 えている。このモード指令手段 71は、少なくとも 2種類のモードのうちから選択させる モードの種類をコントローラ 70のコンピュータに指令する電気信号を生成する電気回 路を有する。
[0099] 前記少なくとも 2種類のモードには、バックホウモード、ローダモード、エラーモード の 3種類のモードが含まれている。バックホウモードは、油圧回路 1がバックホウショべ ル用油圧駆動回路として機能するように、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42 , 43および第 1〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66の制御を行うモードである。ロー ダモードは、油圧回路 1がローダショベル用油圧駆動回路として機能するように、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43および第 1〜第 16方向制御用電磁弁 51 〜66の制御を行うモードである。エラーモードは、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43も、第 1〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66も作動しないようにするモー ドでめ。。
[0100] モード指令手段 71の電気回路は、バックホウモードの選択を指令するバックホウモ ード選択信号 B (電気信号)を生成する第 1信号生成回路 71aと、この第 1信号生成 回路 71aをオン/オフさせることが可能な第 1コネクタ(図示しない)と、ローダモード の選択を指令するローダモード選択信号 L (電気信号)を生成する第 2信号生成回路 71bと、この第 2信号生成回路 71bをオン/オフさせることが可能な第 2コネクタ(図 示しない)とを備えている。
[0101] コントローラ 70は、電源投入されてから電源遮断されるまでの間で最初に第 1 ,第 2 ,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43および第 1〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66 の制御を開始する前の 1度だけ、バックホウモード選択信号 Bおよびローダモード選 択信号 Lの読取りを行ってモード設定を行うようになっている。
[0102] コントローラ 70には、表示装置 72が接続されている。コントローラ 70はバックホウモ ード選択信号 Bおよびローダモード選択信号 Lの読取結果を表示装置 72が表示す るように、表示装置 72に指令信号を出力するように設定されている。つまり、第 1実施 形態は、バックホウモード選択信号 Bおよびローダモード選択信号 Lの読取結果を表 示する表示手段を備えている。表示装置 72は、バックホウショベル 200の運転室 20 2aやローダモード 300の運転室 302aに設けられる。
[0103] コントローラ 70のコンピュータは、バックホウモード選択信号 Bおよびローダモード 選択信号 Lの読取結果がバックホウモード選択信号 Bおよびローダモード選択信号 L の両方を読み取ったという結果であるとき、および、バックホウモード選択信号 Bおよ びローダモード選択信号 Lのいずれも読み取らなかったという結果であるときに、モ ードをエラーモードに設定するようになっている。
[0104] 図 6は図 5に示されたコントローラが第 1 ,第 2方向制御用電磁弁を制御するために 行う処理を示す図である。
[0105] この図 6に示すように、コントローラ 70は、ブーム操作レバー装置 80の操作信号が 入力されると、処理 Pbml , Pbm2を行うように設定されている。
[0106] 処理 Pbmlは次の「(1)」, 「(2)」で説明する第 1 ,第 2処理を選択的に行う処理か らなる。
[0107] (1) 第 1処理は、操作信号の電圧値が 0V以上であるという条件 (操作信号≥0 ( 正))が満たされた場合に、操作レバー 80aが中立位置から一方への回動操作された ときの操作レバー 80aの操作量 Vbmlを示す値に、操作信号の電圧値を代入する処 理(操作量 Vbml =操作信号、操作量 Vbm2 = 0 (零) )である。
[0108] (2) 第 2処理は、操作信号の電圧値が 0よりも小さいという条件 (操作信号 < 0 (負 ) )が満たされた場合に、操作レバー 80aが中立位置から他方(一方と相反する方向) へ回動操作されたときの操作量 Vbm2を示す値に、操作信号の電圧値の絶対値 (A BS)を代入する処理(操作量 Vbml =0 (零)、操作量 Vbm2 =操作信号 (ABS) )で ある。
[0109] 処理 Pbm2は、第 1方向制御用電磁弁 51の目標制御量を、すなわち、第 1方向制 御用電磁弁 51に与える電流(電磁弁電流 Abml)の値を、処理 Pbmlで得られた操 作量 Vbmlの値を基に算出して、算出された電流値の電磁弁電流 Abmlを出力す る処理と、第 2方向制御用電磁弁 52の目標制御量、すなわち、第 2方向制御用電磁 弁 52に与える電流(電磁弁電流 Abm2)の値を、処理 Pbmlで得られた操作量 Vbm 2の値を基に算出して、算出された電流値の電磁弁電流 Abm2を出力する処理とか らなる。
[0110] つまり、コントローラ 70は、ブーム操作レバー装置 80の操作信号に対応する電磁 弁電流 Abml , Abm2を出力することによって、パイロット圧力 BMUを生起させる第 1方向制御用電磁弁 51と、パイロット圧力 BMDを生起させる第 2方向制御用電磁弁 52とを制御するように設定されている。
[0111] 第 1 ,第 2,第 15,第 16方向制御用電磁弁 51 , 52, 65, 66以外の方向制御用電 磁弁、すなわち第 3〜第 14方向制御用電磁弁 53〜64のそれぞれを制御するため にコントローラ 70が行う処理も、前述の図 6に示された処理と同様に設定されている。 つまり、コントローラ 70は、パケット操作レバー装置 81の操作信号に対応する電磁弁 電流 Abkl , Abk2を出力することによって、パイロット圧力 BKCを生起させる第 3方 向制御用電磁弁 53と、パイロット圧力 BKDを生起させる第 4方向制御用電磁弁 54と を制御するように設定されている。また、アーム操作レバー装置 82の操作信号に対 応する電磁弁電流 Aaml , Aam2を出力することによって、パイロット圧力 AMCを生 起させる第 5,第 7方向制御用電磁弁 55, 57と、パイロット圧力 AMDを生起させる第 6,第 8方向制御用電磁弁 56, 58とを制御するように設定されている。また、旋回操 作レバー装置 83の操作信号に対応する電磁弁電流 Asl , As2を出力することによつ て、パイロット圧力 SRを生起させる第 9方向制御用電磁弁 59と、パイロット圧力 SLを 生起させる第 10方向制御用電磁弁 60とを制御するように設定されている。また、右 走行操作ペダル装置 84の操作信号に対応する電磁弁電流 Atrl , Atr2を出力する ことによって、パイロット圧力 TRFを生起させる第 11方向制御用電磁弁 61と、パイ口 ット圧力 TRBを生起させる第 12方向制御用電磁弁 62とを制御するように設定されて いる。また、左走行操作ペダル装置 85の操作信号に対応する電磁弁電流 Atll , Atl 2を出力することによって、パイロット圧力 TLFを生起させる第 13方向制御用電磁弁 63と、パイロット圧力 TLBを生起させる第 14方向制御用電磁弁 64とを制御するよう に設定されている。
[0112] なお、コントローラ 70は、第 7,第 8方向制御用電磁弁 57, 58の制御をバックホウモ ードのときのみに行う、すなわち、ローダモードのときには、第 7方向制御用電磁弁 5 7に出力する電磁弁電流 Aaml、および、第 8方向制御用電磁弁 58に出力する電磁 弁電流 Aam2のいずれの値も、アーム操作レバー装置 82の操作信号の電圧値に関 係なく 0にするように設定されている。
[0113] 図 7は図 5に示されたコントローラが第 15方向制御用電磁弁を制御するために行う 処理を示す図である。
[0114] この図 7に示すように、コントローラ 70は、開操作レバー装置 86の操作信号を入力 すると、処理 Pdol , Pdo2を fiうように設定されている。
[0115] 処理 Pdolは次の「(3)」, 「(4)」で説明する第 1 ,第 2処理を選択的に行う処理から なる。
[0116] (3) 第 1処理は、操作信号の電圧値が 0V以上であるという条件 (操作信号≥0 ( 正))が満たされた場合に、操作ペダル 86aが中立位置から一方へ回動操作させられ たときの操作ペダル 86aの操作量 Vdolを示す値に、操作信号の電圧値を代入する 処理 (操作量 Vdol =操作信号、操作量 Vod2 = 0 (零))である。
[0117] (4) 第 2処理は、操作信号の電圧値が 0よりも小さいという条件 (操作信号 < 0 (負 ) )が満たされた場合に、操作ペダル 86aが中立位置から他方(一方と相反する方向) へ回動させられたときの操作ペダル 86aの操作量 Vdo2を示す値に、操作信号の電 圧値の絶対値 (ABS)を代入する処理(操作量 Vdol =0 (零)、操作量 Vdo2 =ABS (操作信号))である。
[0118] 処理 Pdo2は、ノ ィロット圧力 DOを生起させる第 15方向制御用電磁弁 65の目標 制御量、すなわち、第 15方向制御用電磁弁 65に与える電流(電磁弁電流 Ado)の 値を、処理 Pdolで得られた操作量 Vdo2の値を基に算出して、算出された電流値の 電磁弁電流 Adoを出力する処理からなる。
[0119] つまり、コントローラ 70は、開操作ペダル装置 86の操作ペダル 86aが他方へ回動さ せられたときの操作信号、すなわち操作量 Vdo2の値のみに対応する電磁弁電流 A doを出力することによって、第 15方向制御用電磁弁 65を制御するように設定されて いる。第 16方向制御用電磁弁 66を制御するためにコントローラ 70が行う処理も、図 7に示された処理と同様に設定されている。つまり、閉操作ペダル装置 87の操作ぺ ダル 87aが他方へ回動させられたときの操作信号のみに対応する電磁弁電流 Adcを 出力することによって、第 16方向制御用電磁弁 66を制御するように設定されている。 このように第 15,第 16方向制御用電磁弁 65, 66を制御するための処理が設定され ていることによって、右走行操作ペダル装置 84と同様の構成の開操作ペダル装置お よび閉操作ペダル装置を採用することができる。
[0120] 図 8は図 5に示されたコントローラがバックホウモード時に行う、第 1 ,第 2,第 3流量 制御用電磁弁を制御するための処理を示す図である。
[0121] この図 8において、操作量 Vbmlは、図 6を用いて説明したように、操作レバー 80a が中立位置から一方へ回動操作されたときにブーム操作レバー装置 80から出力さ れる操作信号の電圧値である。また、操作量 Vbm2は、操作レバー 80aが中立位置 力も他方(一方と相反する方向)へ回動操作されたときにブーム操作レバー装置 80 から出力される操作信号の電圧値の絶対値である。
[0122] 操作量 Vbklは、操作レバー 81aが中立位置から一方へ回動操作されたときにバ ケット操作レバー装置 81から出力される操作信号の電圧値である。操作量 Vbk2は、 操作レバー 81aが中立位置から他方へ回動操作されたときにパケット操作レバー装 置 81から出力される操作信号の電圧値の絶対値を示している。
[0123] 操作量 Vamlは、操作レバー 82aが中立位置から一方へ回動操作されたときにァ ーム操作レバー装置 82から出力される操作信号の電圧値である。操作量 Vam2は、 操作レバー 82aが中立位置から他方へ回動操作されたときにアーム操作レバー装置 82から出力される操作信号の電圧値の絶対値である。 [0124] 操作量 Vslは、操作レバー 83aが中立位置から一方へ回動されたときに旋回操作 レバー装置 83から出力される操作信号の電圧値である。操作量 Vs2は、操作レバー 83aが中立位置から他方へ回動されたときに旋回操作レバー装置 83から出力される 操作信号の電圧値の絶対値である。
[0125] 操作量 Vtrlは、操作ペダル 84aが中立位置から一方へ回動されたときに右走行操 作ペダル装置 84から出力される操作信号の電圧値である。操作量 Vtr2は、操作ぺ ダル 84aが中立位置から他方へ回動されたときに右走行操作ペダル装置 84から出 力される操作信号の電圧値の絶対値である。
[0126] 操作量 Vtllは、操作ペダル 85aが中立位置から一方へ回動されたときに左走行操 作ペダル装置 85から出力される操作信号の電圧値である。操作量 Vtl2は、操作ぺ ダル 85aが中立位置から他方へ回動されたときに左走行操作ペダル装置 85から出 力される操作信号の電圧値の絶対値である。
[0127] コントローラ 70はバックホウモード時に、図 8に示された処理 Pb;!〜 Pb6を行うように 設定されている。
[0128] 処理 PMは、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam2, Vs l , Vs2, Vtrl , Vtr2, Vtll , Vtl2のそれぞれの値に基づいて、ブーム操作レバー装置 80、 バケツト操作レバー装置 81、アーム操作レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、 右走行操作ペダル装置 84、左走行操作ペダル装置 85のそれぞれの操作レバーま たは操作ペダルの操作 (操作方向および操作量)を検出する処理からなる。
[0129] 処理? 2は次の「(5)」〜「(7)」で説明する第1 ,第 2,第 3処理を選択的に行う処 理からなる。
[0130] (5) 第 1処理は、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam2, Vsl , V s2, Vtrl , Vtr2, Vtllおよび Vtl2すなわち全操作量のうちの操作量 Vamlのみが 、 0よりも大きいという条件 (Vamlのみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 Pb 1で検出された操作がアームシリンダ 208を単独で伸長させることを指令するもので ある場合に、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43のそれぞれにより制御さ れるポンプ流量の目標制御量、すなわち目標ポンプ流量 Ql , Q2, Q3をすベて、最 大ポンプ流量 Qmaxよりも少なく予め決められたポンプ流量 Qaに設定する処理(Q1 = Qa, Q2 = Qa, Q3 = Qa)である。
[0131] (6) 第 2処理は、全操作量のうちの操作量 Vbklのみが 0よりも大きいという条件( Vbklのみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 Pblで検出された操作がバケ ットシリンダ 209を単独で伸長させることを指令するものである場合に、 目標ポンプ流 量 Q l , Q2, Q3をすベて Qaに設定する処理(Ql = Qa, Q2 = Qa, Q3 = Qa)である
[0132] 「(5)」, 「(6)」で述べた目標ポンプ流量 Qaは、アームシリンダ 208が単独で伸長す るときにおけるアームシリンダ 208への圧油の供給流量の過剰を抑えること、すなわ ちアームクラウド単独操作時におけるアーム 205の動作速度の過剰を抑えること、お よび、バケツトシリンダ 209が単独で伸長するときにおけるバケツトシリンダ 209への圧 油の供給流量の過剰を抑えること、すなわちバケツトクラウド単独操作時におけるバ ケット 206の動作速度の過剰を抑えることを目的として、経験的、実験的に決められ たィ直である。
[0133] (7) 第 3処理は、前記「(5)」, 「(6)」で述べた 2つの条件(Vamlのみ〉 0, Vbkl のみ〉 0)のいずれも満たされない場合、すなわち、処理 Pblで検出された操作がァ 一ムシリンダ 208を単独で伸長させることを指令するものでも、バケツトシリンダ 209を 単独で伸長させることを指令するものでもない場合に、 目標ポンプ流量 Q l , Q2, Q3 をすベて最大ポンプ流量 Qmaxに設定する処理(Q l = Qmax, Q2 = Qmax, Q3 = Qmax)でめ。。
[0134] 処理 Pb3は、全操作量のうちから最も大きな操作量(代表操作量 Vmax)を選択す る処理からなる。
[0135] 処理 Pb4は、処理 Pb3で得られた代表操作量 Vmaxに対応する目標ポンプ流量 Q 1 , Q2, Q3を算出する処理からなる。つまり、コントローラ 70には代表操作量 Vmax と目標ポンプ流量 Q l , Q2, Q3との相関関係を示す関数が予め記憶されていて、コ ントローラ 70はその関数を使用して代表操作量 Vmaxを目標ポンプ流量 Ql , Q2, Q3に変換するように設定されている。
[0136] 処理 Pb5は、処理 Pb2で設定された目標ポンプ流量(Q l = Qa, Q2 = Qa, Q3 = Qaまたは Q l = Qmax, Q2 = Qmax, Q3 = Qmax)と、処理 Pb4で算出された目標 ポンプ流量とを比較して、少ない方の目標ポンプ流量を選択する処理からなる。
[0137] 処理 Pb6は、処理 Pb5で選択された最小値比較後の目標ポンプ流量 Qminに対応 する、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43の電磁弁電流 Afl , Af2, Af3 のそれぞれの値を算出して、算出された電流値の電磁弁電流 Afl , Af2, Af3のそ れぞれを出力する処理からなる。つまり、コントローラ 70には目標ポンプ流量 Ql , Q 2, Q3と電磁弁電流 Afl , Af2, Af 3との相関関係を示す関数が予め記憶されてい て、コントローラ 70はその関数を使用して目標ポンプ流量 Qminとして選択された目 標ポンプ流量のそれぞれを電磁弁電流 Afl , Af2, Af 3に変換するように設定されて いる。
[0138] 図 9 1は図 5に示されたコントローラがローダモード時に行う、第 1流量制御用電 磁弁を制御するための処理を示す図、図 9 2は図 5に示されたコントローラがローダ モード時に行う、第 2流量制御用電磁弁を制御するための処理を示す図、図 9 3は 図 5に示されたコントローラがローダモード時に行う、第 3流量制御用電磁弁を制御 するための処理を示す図である。
[0139] これら図 9— 1 , 9— 2, 9— 3において、操作量 Vdo2は、図 7を用いて説明したよう に、操作ペダル 86aが中立位置から他方へ回動されたときに開操作ペダル装置 86 から出力される操作信号の電圧値の絶対値である。また、操作量 Vdc2は、操作ぺダ ノレ 87aが中立位置から他方へ回動されたときに閉操作ペダル装置 87から出力される 操作信号の電圧値の絶対値である。
[0140] コントローラ 70は、図 9 1に示された処理 P1;!〜 P16をローダモード時に行うように 設定されている。
[0141] 処理 P11は、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam2, Vsl , Vs2,
Vtrl , Vtr2, Vltl , Vlt2, Vdo2, Vdc2のそれぞれの値に基づいて、ブーム操作レ バー装置 80、バケツト操作レバー装置 81、アーム操作レバー装置 82、旋回操作レ バー装置 83、右走行操作ペダル装置 84、左走行操作ペダル装置 85、開操作ぺダ ル装置 86および閉操作ペダル装置 87のそれぞれの操作レバーまたは操作ペダル の操作 (操作方向および操作量)を検出する処理からなる。
[0142] 処理 P12は次の「(8)」〜「(17)」で説明する第 1〜第 10処理を選択的に行う処理 力 なる。
[0143] (8) 第 1処理は、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam2, Vsl , V s2, Vtrl , Vtr2, Vltl , Vlt2, Vdo2および Vdc2すなわち全操作量のうちの操作 量 Vamlのみが、 0よりも大きいという条件(Vamlのみ〉 0)が満たされた場合に、す なわち、処理 P11で検出された操作がアームシリンダ 308を単独で伸長させること指 令するものである場合に、第 1流量制御用電磁弁 41により制御されるポンプ流量の 目標制御量すなわち目標ポンプ流量 Q1を、最大ポンプ流量 Qmaxよりも少ない予 め決められた目標ポンプ流量 Qbに設定する処理(Q 1 = Qb)である。
[0144] (9) 第 2処理は、全操作量のうちの操作量 Vbklのみが 0よりも大きいという条件( Vbklのみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 P11で検出された操作がバケツ トシリンダ 309を単独で伸長させることを指令するものである場合に、 目標ポンプ流量 Q 1を Qbに設定する処理(Q 1 = Qb)である。
[0145] (10) 第 3処理は、全操作量のうちの操作量 Vbkl , Vamlのみが 0よりも大きいと いう条件 (Vbkl , Vamlのみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 P11で検出さ れた操作がバケツトシリンダ 309の伸長とアームシリンダ 308の伸長とを同時に行うこ とを指令するものである場合に、 目標ポンプ流量 Q1を Qbに設定する処理(Ql = Qb )である。
[0146] (11) 第 4処理は、全操作量のうちの操作量 Vbkl , Vam2のみが 0よりも大きいと いう条件 (Vbkl , Vam2のみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 P11で検出さ れた操作がバケツトシリンダ 309の伸長とアームシリンダ 308の収縮とを同時に行うこ とを指令するものである場合に、 目標ポンプ流量 Q1を Qbに設定する処理(Ql = Qb )である。
[0147] (12) 第 5処理は、全操作量のうちの操作量 Vbk2, Vamlのみが 0よりも大きいと いう条件 (Vbk2, Vamlのみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 P11で検出さ れた操作がバケツトシリンダ 309の収縮とアームシリンダ 308の伸長とを同時に行うこ とを指令するものである場合に、 目標ポンプ流量 Q1を Qbに設定する処理(Ql = Qb )である。
[0148] (13) 第 6処理は、全操作量のうちの操作量 Vbml , Vamlのみが 0よりも大きいと いう条件 (Vbmlと Vamlのみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 P11で検出 された操作がブームシリンダ 307の伸長とアームシリンダ 308の伸長とを同時に行うこ とを指令するものである場合に、 目標ポンプ流量 Q 1を Qbに設定する処理(Ql = Qb )である。
[0149] (14) 第 7処理は、全操作量のうちの操作量 Vbm2, Vamlのみが 0よりも大きいと いう条件 (Vbm2, Vamlのみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 P11で検出 された操作がブームシリンダ 307の収縮とアームシリンダ 308の伸長とを同時に行うこ とを指令するものである場合に、 目標ポンプ流量 Q 1を Qbに設定する処理(Ql = Qb )である。
[0150] (15) 第 8処理は、全操作量のうちの操作量 Vaml , Vdo2のみが 0よりも大きいと いう条件 (Vaml , Vdo2のみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 P11で検出さ れた操作がアームシリンダ 308の伸長と開閉シリンダ 313の収縮とを同時に行うことを 指令するものである場合に、 目標ポンプ流量 Q 1を Qbに設定する処理(Q l = Qb)で ある。
[0151] (16) 第 9処理は、全操作量のうちの操作量 Vaml , Vdc2のみが 0よりも大きいと いう条件 (Vaml , Vdc2のみ〉 0)が満たされた場合に、すなわち、処理 P11で検出さ れた操作がアームシリンダ 308の伸長と開閉シリンダ 313の伸長とを同時に行うことを 指令するものである場合に、 目標ポンプ流量 Q 1を Qbに設定する処理(Q l = Qb)で ある。
[0152] 「(10)」〜「(16)」述べた目標ポンプ流量 Qbは、アームクラウド単独操作時(アーム シリンダ 308のみの伸長時)におけるアーム 305の動作速度の過剰を抑えること、ノ ケットチルト単独操作時 (バケツトシリンダ 309のみの伸長時)におけるバケツト 306の 動作速度の過剰を抑えること、および、フロント作業機 303の特定の複合操作時にお けるブーム 305、アーム 306、バケツト 307の動作速度の過剰やバケツト 306の開閉 速度の過剰を抑えることを目的として、経験的、実験的に予め決められている値であ
[0153] (17) 第 10処理は、「(8)」〜「(16)」で述べた 9つの条件のいずれも満たされない 場合に、 目標ポンプ流量 Q1を最大ポンプ流量 Qmaxに設定する処理(Q l = Qmax )である。
[0154] 処理 P13は、全操作量のうちから最も大きな操作量(代表操作量 Vmaxl)を選択す る処理からなる。
[0155] 処理 P14は、処理 P13で得られた代表操作量 Vmaxlに対応する目標ポンプ流量 Q 1を算出する処理からなる。つまり、コントローラ 70には代表操作量 Vmaxlと目標ポ ンプ流量 Q1との相関関係を示す関数が予め記憶されていて、コントローラ 70はその 関数を使用して代表操作量 Vmaxlを目標ポンプ流量 Q1に変換するように設定され ている。
[0156] 処理 P は、処理 P12で設定された目標ポンプ流量(Q l = Qbまたは Ql = Qmax) と、処理 P14で算出された目標ポンプ流量 Q 1とを比較して、少ない方の目標ポンプ 流量を選択する処理からなる。
[0157] 処理 P16は、処理 P で選択された最小値比較後の目標ポンプ流量 Qminlに対応 する、第 1流量制御用電磁弁 41の電磁弁電流 Aflの値を算出する処理からなる。つ まり、コントローラ 70には目標ポンプ流量 Q 1と電磁弁電流 Aflとの関係を示す関数 が予め記憶されていて、コントローラ 70はその関数を使用して目標ポンプ流量 Q 1を 電磁弁電流 Aflに変換するように設定されて!/、る。
[0158] コントローラ 70は、図 9— 2に示された処理 P17〜P111をローダモード時に行うよう に設定されている。
[0159] 処理 P17は、前述の第 2処理 P12と同様の処理を行うことによって、第 2流量制御用 電磁弁 42により制御されるポンプ流量の目標制御量、すなわち目標ポンプ流量 Q2 を Qbまたは Qmaxに設定する処理(Q2 = Qbまたは Q2 = Qmax)である。
[0160] 処理 P18は、全操作量から操作量 Vbk2, Vam2, Vsl , Vs2を除いた操作量のうち から最も大きな操作量 (代表操作量 Vmax2)を選択する処理からなる。
[0161] 処理 P19は、処理 P18で得られた代表操作量 Vmax2に対応する目標ポンプ流量 Q 2を算出する処理からなる。つまり、コントローラ 70には代表操作量 Vmax2と目標ポ ンプ流量 Q2との相関関係を示す関数が予め記憶されていて、コントローラ 70はその 関数を使用して代表操作量 Vmax2を目標ポンプ流量 Q2に変換するように設定され ている。 [0162] 処理 P110は、処理 P17で設定された目標ポンプ流量(Q2 = Qbまたは Q2 = Qmax )と、処理 P19で算出された目標ポンプ流量 Q2とを比較して、少ない方の目標ポンプ 流量を選択する処理からなる。
[0163] 処理 P111は、処理 P110で選択された最小値比較後の目標ポンプ流量 Qmin2)に 対応する、第 2流量制御用電磁弁 42の電磁弁電流 Af2の値を算出して、算出された 電流値の電磁弁電流 Af2を出力する処理からなる。つまり、コントローラ 70には目標 ポンプ流量 Q2と電磁弁電流 Af 2との相関関係を示す関数が予め記憶されていて、 コントローラ 70はその関数を使用して目標ポンプ流量 Q2を電磁弁電流 Af2に変換 するように設定されている。
[0164] コントローラ 70は、図 9— 3に示された処理 P112〜P116をローダモード時に行うよう に設定されている。
[0165] 処理 P112は、前述の第 2処理 P12と同様の処理を行うことによって、第 3流量制御 用電磁弁 43により制御されるポンプ流量の目標制御量、すなわち目標ポンプ流量 Q 3を Qbまたは Qmaxに設定する処理(Q3 = Qbまたは Q3 = Qmax)である。
[0166] 処理 P113は、全操作量から操作量 Vam2, Vsl , Vs2を除いた操作量のうちから最 も大きな操作量 (代表操作量 Vmax3)を選択する処理からなる。
[0167] 処理 P114は、処理 P113で得られた代表操作量 Vmax3に対応する目標ポンプ流 量 Q3を算出する処理からなる。つまり、コントローラ 70には代表操作量 Vmax3と目 標ポンプ流量 Q3との相関関係を示す関数が予め記憶されていて、コントローラ 70は その関数を使用して代表操作量 Vmax3を目標ポンプ流量 Q3に変換するように設定 されている。
[0168] 処理 P115は、処理 P112で設定された目標ポンプ流量(Q3 = Qbまたは Q3 = Qma X)と、処理 P114で算出された目標ポンプ流量 Q3とを比較して、少ない方の目標ボン プ流量(Qmin3)を選択する処理からなる。
[0169] 処理 P116は、処理 P115で選択された最小値比較後の目標ポンプ流量 Qmin3に 対応する、第 3流量制御用電磁弁 43の電磁弁電流 Af 3の値を算出する処理からな る。つまり、コントローラ 70には目標ポンプ流量 Q3と電磁弁電流 Af3との相関関係を 示す関数が予め記憶されていて、コントローラ 70はその関数を使用して目標ポンプ 流量 Q3を電磁弁電流 Af 3に変換するように設定されている。
[0170] 図 10— 1は、図 5に示されたコントローラが第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁およ び第 1〜第 16方向制御用電磁弁を制御する際の処理の流れを示すフローチャート、 図 10— 2は、図 10— 1に示されたフローチャートの続き、図 11は第 1 ,第 2信号生成 回路の状態と表示装置で表示される内容との関係を示す図である。これら図 10— 1 , 10 - 2, 11を用いて第 1実施形態の動作を説明する。
[0171] 〔バックホウモード〕
第 1実施形態がバックホウショベル 200に搭載された場合の動作について説明する この場合、モード指令手段 71は、第 1コネクタが結合されていて第 2コネクタが分離さ れてレ、る状態で、バックホウショベル 200に設けられて!/、る。
[0172] コントローラ 70に電源が投入されると、図 10— 1に示すように、コントローラ 70は予 め決められた初期状態に設定され、すなわち初期化され(手順 S1)、次いで、モード 選択信号を読み取る(手順 S2)。今、モード指令手段 71において第 1コネクタは結合 した状態であり第 2コネクタは分離した状態であるので、コントローラ 70がモード選択 信号を読み取った結果は、図 11 (a)に示すように、バックホウモード選択信号 Bがォ ンして!/、てローダモード選択信号 Lがオフして!/、ると!/、う結果になる(手順 S3で YES) 。この結果を得たコントローラ 70はモード設定値を、予め決められたバックホウモード に対応する値に設定する(手順 S5)。
[0173] また、コントローラ 70は、バックホウモード選択信号およびローダモード選択信号 L の読取結果、すなわちバックホウモード選択信号 Bのみを読み取つたと!/、う結果を表 示させるための指令信号を、表示装置 72に出力する。これにより、表示装置 72は、 図 11 (a)に示すように、バックホウモード選択信号 Bのみを読み取ったという結果、す なわち、今回はモードをバックホウモードに設定することを報知する画面を表示する。
[0174] 次に、コントローラ 70は、図 10— 2に示すように操作信号の入力処理を行う(手順 S 8)。これにより、コントローラ 70は、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装 置 81、アーム操作レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装 置 84および左走行操作ペダル装置 85のそれぞれの操作信号から、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2を得 る。なお、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87は、ローダショベル 300 に備えられるものであるので、今は、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87の!/、ずれの操作信号もコントローラ 70に入力されることはな!/、。
[0175] そして、コントローラ 70は、操作量 Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2のいずれかが 0よりも大きいときに、すなわち、 ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置 81、アーム操作レバー装置 82、 旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 84および左走行操作ペダル装置 85のうちの少なくとも 1が操作されたことを検出したときに、現在設定されているモー ドをモード設定 から判定する(手順 S9)。今はバックホウモードと判定する。
[0176] 次に、コントローラ 70は、操作量 Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2のそれぞれに対応する電磁弁電流 Abml, A bm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2のそれ ぞれの電流 を、図 6を用いて説明したようにして算出する(手順 SI 0)。
[0177] また、コントローラ 70は、操作量 Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, V si, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2に基づいて、電磁弁電流 Afl, Af2, Af3のそ れぞれの電流 を、図 8を用いて説明したようにして算出する(手順 S 10)。
[0178] 次に、コントローラ 70は、電磁弁電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aa m2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2の出力処理を行う(手順 S13)。
[0179] これにより、電磁弁電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As 2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2のうちの電流値が 0よりも大きいものが、第 1〜第 16方 向制御用電磁弁 5;!〜 66から第 15,第 16方向制御用電磁弁 65, 66を除いた方向 切換弁、すなわち第 1〜第 14方向制御用電磁弁 5;!〜 64のうちの対応するものに与 X_られる。
[0180] 第 1〜第 14方向制御用電磁弁 5;!〜 64のうちの、電磁弁電流を与えられた方向制 御用電磁弁では、その主弁の弁位置が切り換わり、これによつてパイロット圧力が生 起する。このパイロット圧力は、油圧回路 1中の第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35から 第 8方向切換弁 28を除いた方向切換弁、すなわち第 1〜第 7,第 9〜第 15方向切換 #21— 27, 29〜35のうちの対応するものに与えられる。
[0181] つまり、バックホウモードでは、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置
81、アーム操作レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 8 4および左走行操作ペダル装置 85の操作に応じて、第 1〜第 15方向切換弁 21〜3 5のうちの第 1〜第 7,第 9〜第 15方向切換弁 2;!〜 27, 29〜35が制御され、第 8方 向切換弁 28は作動しない。
[0182] また、コントローラ 70は電磁弁電流 Afl , Af2, Af3の出力処理を行う(手順 sl3)。
[0183] これにより、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43に電磁弁電流 Afl , Af2 , Af 2が与えられる。この結果、第 1流量制御用電磁弁 41から第 1 ,第 3,第 5,第 6, 第 7,第 8可変容量型油圧ポンプ 11 , 13, 15, 16, 17, 18のレギユレータ 1 la, 13a , 15a, 16a, 17a, 18aのそれぞれにパイロット圧力 il , i3, i5, i6, i7, i8のそれぞれ が与えられ、第 2流量制御用電磁弁 42から第 2可変容量型油圧ポンプ 12のレギユレ ータ 12aにパイロット圧力 i2が与えられ、第 3流量制御用電磁弁 43から第 4可変容量 型油圧ポンプ 14のレギユレータ 14aにパイロット圧力 i4が与えられる。
[0184] 図 8を用いて説明したように、電磁弁電流 Afl , Af2, Af3はまとめて同じ電流値に 設定される。このため、第 1流量制御用電磁弁 41により生起されるパイロット圧力 il , i 3, i5, i6, i7, i8と、第 2流量制御用電磁弁 42により生起されるパイロット圧力 i2と、 第 3流量制御用電磁弁 43により生起されるパイロット圧力 i4とは、同じ圧力値になる。 つまり、バックホウモードでは、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置 8 1、アーム操作レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 84 および左走行操作ペダル装置 85の操作に応じて、第 1〜第 8可変容量型油圧ボン プ 1;!〜 18のすベてのポンプ流量を均一に制御することによって、バックホウショベル の仕様(バックホウショベルの駆動に要求される流量)を満足させている。
[0185] 出力処理の終了後、コントローラ 70は処理の流れを手順 S8に戻す(手順 S13→手 順 S8)。
[0186] このようにして第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35のうちの第 1〜第 7,第 9〜第 15方向 切換弁 21〜27, 29〜35のそれぞれの弁位置を制御することと、第 1〜第 8可変容 量型油圧ポンプ 11〜; 18のすベてのポンプ流量を均一に制御することとが行われるこ とによって、油圧回路 1がバックホウショベル用油圧駆動回路として機能する。
[0187] 〔ローダモード〕
第 1実施形態がローダショベル 300に搭載された場合の動作について説明する。こ の場合、モード指令手段 71は、第 1コネクタが分離されていて第 2コネクタが結合さ れてレ、る状態で、ローダショべノレ 300に設けられて!/、る。
[0188] コントローラ 70に電源が投入されると、図 10— 1に示すように、コントローラ 70は予 め決められた初期状態に設定され、すなわち初期化され(手順 S1)、次いで、モード 選択信号を読み取る(手順 S2)。今、モード指令手段 71において第 1コネクタは分離 した状態であり第 2コネクタは結合した状態であるので、コントローラ 70がモード選択 信号を読み取った結果は、バックホウモード選択信号 Bがオフして!/、てローダモード 選択信号 Lがオンして!/、ると!/、う結果になる(手順 S3で NO→手順 4で YES)。この結 果を得たコントローラ 70はモード設定値を、予め決められたローダモードに対応する 値に設定する(手順 S6)。
[0189] また、コントローラ 70は、バックホウモード選択信号 Bおよびローダモード選択信号 Lの読取結果、すなわちローダモード選択信号 Lのみを読み取つたと!/、う結果を表示 させるための指令信号を、表示装置 72に出力する。これにより、表示装置 72は、図 1 1 (b)に示すように、ローダモード選択信号 Lのみを読み取ったという結果に相応する 表示内容の画面、すなわち、モードをローダモードに設定する旨の画面を表示する。
[0190] 次に、コントローラ 70は、図 10— 2に示すように操作信号の入力処理を行う(手順 S 8)。これにより、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置 81、アーム操作 レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 84、左走行操作 ペダル装置 85、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87のそれぞれの操 作信号力、ら、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam2, Vsl , Vs2, Vt rl , Vtr2, Vtll , Vtl2, Vdo2, Vdc2を得る。
[0191] そして、コントローラ 70は、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam2, Vsl , Vs2, Vtrl , Vtr2, Vtll , Vtl2, Vdo2, Vdc2のいずれ力、力 0よりも大きいとき に、すなわち、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置 81、アーム操作 レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 84、左走行操作 ペダル装置 85、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87のうちの少なくと も 1が操作されたことを検出したときに、現在設定されているモードをモード設定値か ら判定する(手順 S9)。今はローダモードと判定する。
[0192] 次に、コントローラ 70は、操作量 Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, Vsl, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2, Vdo2, Vdc2のそれぞれに対応する電磁弁 電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As 2, Atrl, Atr2, At 11, Atl2, Ado, Adcのそれぞれの電流値を、図 6を用いて説明したようにして算出 する(手順 S 11)。
[0193] また、コントローラ 70は、操作量 Vbml, Vbm2, Vbkl, Vbk2, Vaml, Vam2, V si, Vs2, Vtrl, Vtr2, Vtll, Vtl2, Vdo2, Vdc2(こ基づレヽて、電磁弁電流 Afl, Af2, Af3のそれぞれの電流値を、図 9— 1, 9-2, 9— 3を用いて説明したようにし て算出する (手順 S 11)。
[0194] 次に、コントローラ 70は、電磁弁電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aa m2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adcの出力処理を行う(手順 SI 3)。
[0195] これにより、電磁弁電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As 2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adcのうちの電流値が 0よりも大きいもの力 第 1〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66から第 7,第 8方向制御用電磁弁 57, 58を除い た方向切換弁、すなわち第 1〜第 6,第 9〜第 16方向制御用電磁弁 51〜56, 59〜 66のうちの対応するものに与えられる。
[0196] 第 1〜第 6,第 9〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 56, 59〜66のうちの、電磁弁電 流を与えられた方向制御用電磁弁では、その主弁の弁位置が切り換わり、これによ つてパイロット圧力が生起する。このパイロット圧力は、油圧回路 1中の第 1〜第 15方 向切換弁 2;!〜 35から第 15方向切換弁 35を除いた方向切換弁、すなわち第 1〜第 14方向切換弁 2;!〜 34のうちの対応するものに与えられる。
[0197] つまり、ローダモードでは、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置 81 、アーム操作レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 84、 左走行操作ペダル装置 85、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87の操 作 (操作方向および操作量)に応じて、第 1〜第 14方向切換弁 2;!〜 34が制御され、 第 15方向切換弁 35は作動しない。
[0198] また、コントローラ 70は電磁弁電流 Afl , Af2, Af3の出力処理を行う(手順 sl3)。
[0199] これにより、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43に電磁弁電流 Afl , Af2 , Af 2が与えられる。この結果、第 1流量制御用電磁弁 41から第 1 ,第 3,第 5,第 6, 第 7,第 8可変容量型油圧ポンプ 11 , 13, 15, 16, 17, 18のレギユレータ 1 la, 13a , 15a, 16a, 17a, 18aのそれぞれにパイロット圧力 il , i3, i5, i6, i7, i8のそれぞれ が与えられ、第 2流量制御用電磁弁 42から第 2可変容量型油圧ポンプ 12のレギユレ ータ 12aにパイロット圧力 i2が与えられ、第 3流量制御用電磁弁 43から第 4可変容量 型油圧ポンプ 14のレギユレータ 14aにパイロット圧力 i4が与えられる。
[0200] 図 9 1 , 9- 2, 9 3を用いて説明したように、ローダモードにおける電磁弁電流 A fl , Af2, Af 3のそれぞれの電流値は、個別に設定される。このため、第 1流量制御 用電磁弁 41により生起されるパイロット圧力 il , i3, i5, i6, i7, i8と、第 2流量制御用 電磁弁 42により生起されるパイロット圧力 i2と、第 3流量制御用電磁弁 43により生起 されるパイロット圧力 i4も、個別に設定される。つまり、ローダモードでは、第 1 ,第 3, 第 5,第 6,第 7,第 8可変容量型油圧ポンプ 11 , 13, 15〜; 18のすベてのポンプ流 量と、第 2可変容量型油圧ポンプ 12のポンプ流量と、第 4可変容量型油圧ポンプ 14 のポンプ流量とを、個別に制御することによって、ローダショベルの仕様(ローダショ ベルの駆動に要求される流量)を満足させている。
[0201] 出力処理の終了後、コントローラ 70は処理の流れを手順 S8に戻す(手順 S13→手 順 S8)。
[0202] このようにして第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35のうちの第 1〜第 14方向切換弁 21 〜34のそれぞれの弁位置を制御することと、第 1 ,第 3,第 5,第 6,第 7,第 8可変容 量型油圧ポンプ 11 , 13, 15, 16, 17, 18のそれぞれのポンプ流量のすべてと、第 2 可変容量型油圧ポンプ 12のポンプ流量と、第 4可変容量型油圧ポンプ 14のポンプ 流量とを個別に制御することとが行われることによって、油圧回路 1がローダショベル 用油圧駆動回路として機能する。
[0203] 〔エラーモード〕 モード指令手段 71とコントローラ 70との間が断線 (第 1 ,第 2コネクタのいずれも分 離して!/、る状態を含む)または短絡 (第 1コネクタも第 2コネクタも結合して!/、る状態も 含む)している場合、手順 S2において、ノ ックホウモード選択信号 Bおよびローダモ ード選択信号 Lが両方ともオフしているという判定結果、または、バックホウモード選 択信号 Bおよびローダモード選択信号 Lが両方ともオンしているという判定結果にな る(手順 S3で NO→手順 S4で NO)。この判定結果を得たコントローラ 70はモード設 定値を、予め決められたエラーモードに対応する値に設定する(手順 S 7)。
[0204] また、コントローラ 70は、バックホウモード選択信号およびローダモード選択信号 L の読取結果、表示させるための指令信号を、表示装置 72に出力する。これにより、バ ックホウモード選択信号 Bおよびローダモード選択信号 Lのいずれも読み取らなかつ たという判定結果の場合、その判定結果に相応する表示内容の画面、すなわち、図 11 (c)に示すように、モードをエラーモードに設定する旨および断線異常が生じて!/ヽ る旨の画面を、表示装置 72は表示する。また、バックホウモード選択信号 Bおよび口 ーダモード選択信号 Lを両方とも読み取つたと!/、う判定結果の場合、その判定結果 に相応する表示内容の画面、すなわち、図 11 (d)に示すように、モードをエラーモー ドに設定する旨および短絡異常が生じている旨の画面を、表示装置 72は表示する。
[0205] 次に、コントローラ 70は、図 10— 2に示すように操作信号の入力処理を行う(手順 S 8)。そして、コントローラ 70は、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam 2, Vsl , Vs2, Vtrl , Vtr2, Vtll , Vtl2, Vdo, Vdcの!/、ずれ力、力 0よりも大き!/、とき に、すなわち、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置 81、アーム操作 レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 84、左走行操作 ペダル装置 85、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87のうちの少なくと も 1が操作されたことを検出したときに、現在設定されているモードをモード設定値か ら判定する(手順 S9)。今はエラーモードと判定する。
[0206] 次に、コントローラ 70は、エラーモードで電磁弁電流 Abml , Abm2, Abkl , Abk 2, Aaml , Aam2, Asl , As2, Atrl , Atr2, Atll , Atl2, Ado, Adc, Afl , Af2 , Af3のそれぞれの電流値を算出する(手順 SI 1)。つまり、操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam2, Vsl , Vs2, Vtrl , Vtr2, Vtll , Vtl2, Vdo 2, Vdc 2のそれぞれの大きさに関係なぐ電磁弁電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aam 1, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc, Afl, Af2, Af3の それぞれの電流値を 0にする(手順 S12)。なお、第 1実施形態がバックホウショベル 200に搭載されている場合には、コントローラ 70に開操作ペダル装置 86および閉操 作ペダル装置 87が接続されていないので、電磁弁電流 Ado, Adcの算出は行われ ない。
[0207] 次に、コントローラ 70は、電磁弁電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aa m2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc, Afl, Af2, Af3の出力処 理を行う(手順 SI 3)。
[0208] 今は、電磁弁電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, A trl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc, Afl, Af2, Af 3のすベての電流ィ直が 0なので 、実際は電磁弁電流 Abml, Abm2, Abkl, Abk2, Aaml, Aam2, Asl, As2, Atrl, Atr2, Atll, Atl2, Ado, Adc, Afl, Af2, Af 3のいずれも出力されない。 つまり、第 1,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41, 42, 43および第 1〜第 16方向制御 用電磁弁 5;!〜 66のいずれも作動しない。これにより、第 1〜第 8可変容量型油圧ポ ンプ 1;!〜 18のレギユレータ lla〜18aも第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35も作動しな い。
[0209] 出力処理の後、コントローラ 70は処理の流れを手順 S8に戻す。
[0210] このようにして第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35および第 1〜第 8可変容量型油圧ポ ンプ 11〜; 18が制御されることによって、バックホウモード選択信号 Bもローダモード 選択信号 Lもオフの場合、または、バックホウモード選択信号 Bもローダモード選択信 号 Lもオンの場合には、ブーム操作レバー装置 80、バケツト操作レバー装置 81、ァ ーム操作レバー装置 82、旋回操作レバー装置 83、右走行操作ペダル装置 84、左 走行操作ペダル装置 85、開操作ペダル装置 86および閉操作ペダル装置 87の!/、ず れが操作されても、第 1〜第 15方向切換弁 2;!〜 35および第 1〜第 8可変容量型油 圧ポンプ 11〜; 18のいずれも作動しない状態が維持される。
[0211] 第 1実施形態によれば次の効果を得られる。
[0212] 第 1実施形態は、油圧回路 1に対して可変容量型油圧ポンプや方向切換弁の個数 や配置の変更、油圧ホース、油圧配管の組換えを行うことなぐバックホウショベル用 油圧駆動回路およびローダショベル用油圧駆動回路を選択的に構成することができ る。また、モード指令手段 71における第 1コネクタを結合させておき第 2コネクタを分 離させておくことによって、すなわち、モード指令手段 71でコントローラ 70にバックホ ゥモードの選択を指令することによって、油圧回路 1がバックホウショベル用油圧駆動 回路として機能するように第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43および第 1 〜第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66の制御をコントローラ 70に行わせることができる。 また、モード指令手段 71における第 1コネクタを分離させておき第 2コネクタを結合さ せておくことによって、すなわち、モード指令手段 71でコントローラ 70にローダモード の選択を指令することによって、油圧回路 1がローダショベル用油圧駆動回路として 機能するように第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43および第 1〜第 16方 向制御用電磁弁 5;!〜 66の制御をコントローラ 70に行わせることができる。これらのこ と力、ら、第 1実施形態によれば、バックホウショベル 200に対応するものからローダショ ベル 300に対応するものへの変更およびその逆の変更を容易に行うことができる。し たがって、前記変更のための作業に要する労力を低減でき、また、同作業に要する 時間を短縮できる。
[0213] 第 1実施形態は、第 1コネクタを結合させた状態で第 2コネクタを分離させた状態に することによってモードをバックホウモードに設定でき、第 1コネクタを分離させた状態 で第 2コネクタを結合させた状態にすることによってモードをローダショベルに設定で きる。つまり、コネクタの抜き揷しという単純作業によりモードの変更を行えるので、モ ードの変更を行いやすい。また、第 1 ,第 2コネクタのそれぞれを含む第 1 ,第 2信号 生成回路 71 a, 71bのそれぞれは単純な構成の電気回路なので、異常を発見しやす く、メンテナンスを行レ、やす!/、。
[0214] 第 1実施形態は、コントローラ 70のコンピュータ力 S、電源投入されてから電源遮断さ れるまでの間で最初に第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 41 , 42, 43および第;!〜 第 16方向制御用電磁弁 5;!〜 66の制御を開始する前の 1度だけ、バックホウモード 選択信号 Bおよびローダモード選択信号 Lの読取りを行ってモード設定を行うように なっている。これにより、油圧ショベルの作業中に第 1信号生成回路 71aや第 2信号 生成回路 71bに断線や短絡が生じても、バックホウモードからローダモードに切り換 わったり、ローダモードからバックホウモードに切り換わったりする事態を生じさせない ようにすること力 Sできる。つまり、第 1 ,第 2信号生成回路 71a, 71bの断線や短絡に起 因する油圧ショベルの誤作動を防止できる。
[0215] 第 1実施形態では、コントローラ 70のコンピュータによるバックホウモード選択信号 およびローダモード選択信号の読取りの結果が、第 1 ,第 2コネクタの状態に対応す る結果になってレ、るかどうかを、表示装置 72が表示した画面を見て確認することがで きる。これにより、ノ ックホウモードおよびローダモードのそれぞれに対応する第 1 ,第 2コネクタの状態の取り違えの検知、および、第 1 ,第 2信号生成回路 71a, 71bの断 線や短絡の検知に貢献できる。
[0216] <第 2実施形態〉
第 2実施形態について説明する。
[0217] 図 12は第 2実施形態に備えられた油圧回路がバックホウショベル用フロント作業機 のブームシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダに接続された状態を示す図 、図 13は、図 12に示された油圧回路がローダショベル用フロント作業機のブームシリ ンダ、アームシリンダ、バケツトシリンダおよび開閉シリンダに接続された状態を示す 図である。
[0218] 第 2実施形態は、図 12, 13に示された油圧回路 101を備えている。この油圧回路 1 01は、第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプ 11;!〜 116と、第 1〜第 12方向切換弁 121 〜; 132とを備えている。
[0219] 第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプ 111〜; 116は、第 1可変容量型油圧ポンプ 111と 第 2可変容量型油圧ポンプ 112とから構成された第 1ポンプ組 102と、第 3可変容量 型油圧ポンプ 113と第 4可変容量型油圧ポンプ 114とから構成された第 2ポンプ組 1 03と、第 5可変容量型油圧ポンプ 115と第 6可変容量型油圧ポンプ 116とから構成さ れた第 3ポンプ組 104とに組分けされている。
[0220] 第 1〜第 12方向切換弁 121〜; 132は、第 1〜第 4方向切換弁 121〜; 124から構成 された第 1弁群 106と、第 5〜第 8方向切換弁 125〜; 128から構成された第 2弁群 10 7と、第 9〜第 12方向切換弁 129〜; 132から構成された第 3弁群 108とに組分けされ ている。
[0221] これら第 1 ,第 2,第 3弁群 106, 107, 108のそれぞれに対して、第 1 ,第 2,第 3ポ ンプ ,袓102, 103, 104のそれぞれは、そのポンプ組を構成する 2つの可変容量型 油圧ポンプの吐出油を合流させる管路、すなわち管路 136、 137または 138を介し て接続されている。
[0222] 第 1 ,第 11方向切換弁 121 , 131は、バックホウショベル 200に備えられたバケツト シリンダ 209の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選 択的な切換えと、ローダショベル 300に備えられたバケツトシリンダ 309の伸長および 収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるよ うに設けられている。
[0223] 第 2,第 12方向切換弁 122, 132は、バックホウショベル 200に備えられたブームシ リンダ 207の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選 択的な切換えと、ローダショベル 300に備えられたブームシリンダ 307の伸長および 収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとが可能と なるとように設けられている。
[0224] 第 3,第 5方向切換弁 123, 125は、バックホウショベル 200に備えられたアームシリ ンダ 208の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択 的な切換えと、ローダショベル 300に備えられたアームシリンダ 308の伸長および収 縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるよう に設けられている。
[0225] 第 4方向切換弁 124は、バックホウショベル 200に備えられた左走行モータ 210の 相反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的 な切換えと、ローダショベル 300に備えられた左走行モータ 310の相反する 2方向へ の回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができ るように設けられている。
[0226] 第 6方向切換弁 126は、バックホウショベル 200に備えられたバケツトシリンダ 209 の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換 えと、ローダショベル 300に備えられた開閉シリンダ 313の伸長および収縮のそれぞ れに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられ ている。
[0227] 第 7方向切換弁 127が、バックホウショベル 200に備えられたブームシリンダ 207の 伸長に対応する油圧の流量と流れの方向の選択的な切換えと、ローダショベル 300 に備えられたブームシリンダ 307の伸長およびローダショベル 300に備えられたバケ ットシリンダ 309の伸長のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な 切換えとができるように設けられている。
[0228] 第 8方向切換弁 128が、バックホウショベル 200に備えられた右走行モータ 212の 相反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的 な切換えと、ローダショベル 300に備えられた右走行モータ 312の相反する 2方向へ の回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができ るように設けられている。
[0229] 第 9方向切換弁 129が、バックホウショベル 200に備えられた旋回モータ 211の相 反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な 切換えと、ローダショベル 300に備えられた旋回モータ 311の相反する 2方向への回 転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるよう に設けられている。
[0230] 第 10方向切換弁 130力 バックホウショベル 200に備えられたアームシリンダ 208 の伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換 えと、ローダショベル 300に備えられたアームシリンダ 308の伸長および収縮のうちの 伸長のみに対応する圧油の流量と流れの方向の選択とができるように設けられてい
[0231] 図 14は、図 12, 13に示された油圧回路を制御するために第 2実施形態に備えられ ているシステムを示すブロック図である。この図 14において、図 5に示されたものと同 等のものには、図 5に付した符号と同じ符号を付してある。
[0232] 図 14に示すように、第 2実施形態は、第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプ 111〜; 116 のレギユレータ 11 la〜; 116aにパイロット圧力 il〜i6を与えることができるように設け られた複数の流量制御用電磁弁、すなわち第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 141 , 142, 143を備えている。また、第 2実施形態は、第 1〜第 12方向切換弁 121〜; 132 にパイロット圧力 BMU, BMD, BKC, BKD, AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB , TLF, TLB, DO, DCを与えることができるように設けられた複数の方向制御用電 磁弁、すなわち第 1〜第 16方向制御用電磁弁 15;!〜 166を備えている。また、第 2 実施形態は、パイロット圧力 il〜i6およびパイロット圧力 BMU, BMD, BKC, BKD , AMC, AMD, SR, SL, TRF, TRB, TLF, TLB, DO, DCの油圧源であるパイ ロットポンプ 173を備えている。前記第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 141 , 142, 1 43および第 1〜第 16方向制御用電磁弁 15;!〜 166は比例電磁式制御弁からなる。
[0233] 第 1流量制御用電磁弁 141は、第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプ 11;!〜 116のレ ギユレータ 11 la〜 116aのうちの第 1可変容量型油圧ポンプ 111のレギユレータ 111 aのみにパイロット圧力を与えることができるように設けられている。第 2流量制御用電 磁弁 142は、第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプ 111〜116のレギユレータ 11 la〜; 11 6aのうちの第 2,第 3,第 4可変容量型油圧ポンプ 112, 113, 114のレギユレータ 11 2a, 113a, 114aのみにパイロット圧力を与えることができるように設けられている。第 3流量制御用電磁弁 143は、第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプ 11;!〜 116のレギュ レータ 11a〜; 116aのうちの第 5, 6可変容量型油圧ポンプ 115, 116のレギユレータ 115a, 116aのみにパイロット圧力を与えることができるように設けられて!/、る。
[0234] 第 1方向制御用電磁弁 151はパイロット圧力 BMUを第 2,第 7,第 12方向切換弁 1 21 , 127, 132に与えることができるように設けられている。第 2方向制御用電磁弁 1 52はパイロット圧力 BMDを第 2,第 12方向切換弁 122, 132に与えることができるよ うに設けられている。
[0235] 第 3方向制御用電磁弁 153はパイロット圧力 BKCを第 1 ,第 11方向切換弁 121 , 1 31に与えることができるように設けられている。第 4方向制御用電磁弁 154はパイロッ ト圧力 BKDを第 1 ,第 11方向切換弁 121 , 131に与えることができるように設けられ ている。
[0236] 第 5方向制御用電磁弁 155はパイロット圧力 BMDまたは BKCを第 7方向切換弁 1
27に与えることができるように設けられている。
[0237] 第 6方向制御用電磁弁 156はパイロット圧力 AMCを第 3,第 5,第 10方向制御用 電磁弁 123, 125, 130に与えること力 Sできるように設けられている。第 7方向制御用 電磁弁 157はパイロット圧力 AMDを第 3, 5方向制御用電磁弁 123, 125に与えるこ とができるように設けられている。
[0238] 第 8方向制御用電磁弁 158はパイロット圧力 AMDを第 10方向切換弁 130に与え ること力 Sできるように設けられている。
[0239] 第 9方向制御用電磁弁 159はパイロット圧力 SRを第 9方向切換弁 129に与えること 力 Sできるように設けられている。第 10方向制御用電磁弁 160はパイロット圧力 SLを第
9方向切換弁 129に与えることができるように設けられている。
[0240] 第 11流量制御用電磁弁 161はパイロット圧力 TRFを第 8方向切換弁 128に与える こと力 Sできるように設けられている。第 12流量制御用電磁弁 162はパイロット圧力 TR
Bを第 8方向切換弁 128に与えることができるように設けられている。
[0241] 第 13流量制御用電磁弁 163はパイロット圧力 TLFを第 4方向切換弁 124に与える こと力 Sできるように設けられている。第 14方向制御用電磁弁 164はパイロット圧力 TL
Bを第 4方向切換弁 124に与えることができるように設けられている。
[0242] 第 15方向制御用電磁弁 165はパイロット圧力 BKCまたは DOを第 6方向切換弁 12
6に与えることができるように設けられている。第 16方向制御用電磁弁 166はパイロッ ト圧力 BKDまたは DCを第 6方向切換弁 126に与えることができるように設けられて いる。
[0243] 第 2実施形態のコントローラ 170は、第 1実施形態のコントローラ 70と同様にして、 操作量 Vbml , Vbm2, Vbkl , Vbk2, Vaml , Vam2, Vsl , Vs2, Vtrl , Vtr2, V til , Vtl2, Vdo2, Vdc2を、電磁弁電流 Abml , Abm2, Abkl , Abk2, Aaml , A am2, Asl , As2, Atrl , Atr2, Atll , Atl2, Ado, Adcに変換するように設定され ている。
[0244] コントローラ 170はバックホウモード時とローダモード時とで、第 1〜第 4,第 6,第 7, 第 9〜第 14方向制卸用電磁弁 151〜; 154, 156, 157, 159〜; 164のそれぞれに与 える電磁弁電流の種類については同じに設定されている。つまり、第 1〜第 4,第 6, 第 7,第 9〜第 14方向制御用電磁弁 151〜; 154, 156, 157, 159〜; 164のそれぞ れに、電磁弁電流 Abml , Abm2, Abkl , Abk2, Aaml , Aam2, Asl , As2, Atr 1 , Atr2, Atll , Atl2のそれぞれが与えられるようになつている。
[0245] 一方、第 5,第 8,第 15,第 16方向制御用電磁弁 155, 158, 165, 166のそれぞ れに与えられる電磁弁電流の種類につ!/、ては、バックホウモード時とローダモード時 とで異なっている。つまり、バックホウモード時には第 5方向制御用電磁弁 155に電 磁弁電流 Abm2が与えられ、第 8方向制御用電磁弁 158に電磁弁電流 Aam2が与 えられ、第 15方向制御用電磁弁 165に電磁弁電流 Abklが与えられ、第 16方向制 御用電磁弁 166に電磁弁電流 Abk2が与えられるようになつている力 ローダモード 時には第 5方向制御用電磁弁 155に電磁弁電流 Abklが与えられ、第 8方向制御用 電磁弁 158には電磁弁電流が与えられず、第 15方向制御用電磁弁 165に電磁弁 電流 Adoが与えられ、第 16方向制御用電磁弁 166に電磁弁電流 Adcが与えられる ようになつている。
[0246] 第 2実施形態において、第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁 141 , 142, 143を制御 するための電磁弁電流 Afl , Af2, Af 3に関するコントローラ 170の設定については 、詳細な説明を省略するが、バックホウモードでは、パケットダンプ操作、アームクラウ ド操作時におけるノベケット 206、アーム 205の動作速度の過剰を抑えることができるよ うに、また、ローダモードでは、アームクラウド操作時におけるアーム 305の動作速度 の過剰を抑えることができるように、設定されている。この設定は、第 1実施形態が適 用されるバックホウショベル 200およびローダショベル 300よりも要求される掘削力お よび作業量が小さい仕様のバックホウショベルおよびローダショベルを満足させるも のである。
[0247] 第 2実施形態によれば次の効果を得られる。
[0248] 第 2実施形態によれば、第 1実施形態と同様の理由で、バックホウショベルに対応 するものからローダショベルに対応するものへの変更およびその逆の変更を容易に 行うこと力 Sできる。したがって、前記変更のための作業に要する労力を低減でき、また 、同作業に要する時間を短縮できる。
[0249] 特に第 2実施形態によれば、第 1実施形態に備えられている油圧回路 1よりも可変 容量型油圧ポンプおよび方向切換弁の個数が少ない油圧回路 101を備えているの で、バックホウショベル 200およびローダショベル 300よりも要求される掘削力および 作業量が小さレ、、すなわち大型油圧ショベルではあるがバックホウショベル 200およ びローダショベル 300よりも小型の機種に適用することができる。
[0250] なお、第 1 ,第 2実施形態は両方とも、油圧回路 1 , 101中の可変容量型油圧ボン プのレギユレータおよび方向切換弁の制御を、電子制御を利用して実現できるように 、ポンプ流量制御手段としての複数の流量制御用電磁弁と、方向制御手段としての 方向制御用電磁弁と、統制手段としてのコントローラとを備えている力 本発明はこれ に限らず、操作レバー装置や操作ペダル装置に応じたレギユレータおよび方向切換 弁の制御を、油圧パイロットのみで実現できるように構成されたものでもよい。
[0251] 第 1実施形態は、前述したように、 8個の可変容量型油圧ポンプおよび 15個の方向 切換弁を含んだ油圧回路 1を備えている。第 2実施形態は、前述したように、 12個の 可変容量型油圧ポンプおよび 12個の方向切換弁を含んだ油圧回路 101を備えてい る。これらの油圧回路 1 , 101は、少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプおよび少な くとも 7個の方向切換弁を含んだ油圧回路、すなわち、本発明に備えられる大型油圧 ショベルの油圧回路の一例である。つまり、本発明に備えられる油圧回路は油圧回 路 1 , 101に限るものではなぐバックホウショベル用油圧駆動回路とローダショベル 用油圧駆動回路とを選択的に構成できるように大型油圧ショベルの旋回体に設けら れる少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプおよび少なくとも 7個の方向切換弁を含 んだ油圧回路であればよ!/、。
図面の簡単な説明
[0252] [図 1]本発明の大型油圧ショベルの油圧駆動装置の実施形態が適用される大型バッ クホウショベルの側面図である。
[図 2]本発明の大型油圧ショベルの油圧駆動装置の実施形態が適用される大型ロー ダショベルの側面図である。
[図 3]本発明の大型油圧ショベルの油圧駆動装置の第 1実施形態に備えられた油圧 回路が、バックホウショベルに備えられた左走行モータ、右走行モータ、旋回モータ、 ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダに接続された状態を示す図で ある。
[図 4]図 3に示された油圧回路が、ローダショベルに備えられた左走行モータ、右走 行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケツトシリンダおよび開閉 シリンダに接続された状態を示す図である。
[図 5]図 3, 4に示された油圧回路を制御するために第 1実施形態に備えられているシ
Figure imgf000051_0001
園 6]図 5に示されたコントローラが第 1 ,第 2方向制御用電磁弁を制御するために行 う処理を示す図である。
園 7]図 5に示されたコントローラが第 15方向制御用電磁弁を制御するために行う処 理を示す図である。
園 8]図 5に示されたコントローラがバックホウモード時に行う、第 1 ,第 2,第 3流量制 御用電磁弁を制御するための処理を示す図である。
園 9-1]図 5に示されたコントローラがローダモード時に行う、第 1流量制御用電磁弁 を制御するための処理を示す図である。
園 9-2]図 5に示されたコントローラがローダモード時に行う、第 2流量制御用電磁弁 を制御するための処理を示す図である。
園 9-3]図 5に示されたコントローラがローダモード時に行う、第 3流量制御用電磁弁 を制御するための処理を示す図である。
園 10-1]図 5に示されたコントローラが第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁および第 1 〜第 16方向制御用電磁弁を制御する際の処理の流れを示すフローチャートである。
[図 10-2]図 10— 1に示されたフローチャートの続きである。
[図 11]第 1 ,第 2信号生成回路の状態と表示装置で表示される内容との関係を示す 図である。
園 12]第 2実施形態に備えられた油圧回路がバックホウショベル用フロント作業機の ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダに接続された状態を示す図で ある。
[図 13]図 12に示された油圧回路がローダショベル用フロント作業機のブームシリンダ 、アームシリンダ、バケツトシリンダおよび開閉シリンダに接続された状態を示す図で ある。
[図 14]図 12, 13に示された油圧回路を制御するために第 2実施形態に備えられてい 符号の説明
1 油圧回路
2〜5 第 1〜第 4ポンプ組
6〜9 第 1〜第 4弁群
1 1〜: 18 第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプ l la~ 18a レギユレータ
2;!〜 35 第 1〜第 15方向切換弁
36-39 管路
41 , 42, 43 第 1,第 2,第 3流量制御用電磁弁
51〜66 第 1〜第 16方向制御用電磁弁
70 コントローラ
71 モード指令手段
71a 第 1信号生成回路
71b 第 2信号生成回路
72 表示装置
73 パイロットポンプ
80 ブーム操作レバー装置
80a 操作レバー
80b 角度検出器
81 バケツト操作レバー装置
82 アーム操作レバー装置
83 旋回操作レバー装置
84 右走行操作ペダル装置
84a 操作ぺダノレ
84b 角度検出器
85 左走行操作ペダル装置
86 開操作ペダル装置 87 閉操作ペダル装置
101 油圧回路
102- 104 第 1,第 2,第 3ボンプ組
106〜; 108 第 1,第 2,第 3弁群
111〜; 116 第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプ
1 11a〜 16a レギユレータ
121〜132 第 1〜第 12方向切換弁
136—138 管路
141 , 142, 143 第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁
151〜; 166 第 1〜第 16方向制御用電磁弁
170 コントローラ
173 パイロットポンプ
200 バックホウショベル
201 走行体
202 旋回体
202a 運転室
203 フロント作業機
204 ブーム
05 アーム
06 バケツト
07 ブームシリンダ
08 アームシリンダ
09 バケツトシリンダ
10 左走行モータ
1 1 旋回モータ
12 右走行モータ
00 ローダショベル
01 走行体 302 旋回体
302a L 運転室
303 フロント作業機
304 ブーム
305 アーム
306 バケツト
307 ブームシリンダ
308 アームシリンダ
309 バケツトシリンダ
310 左走行モータ
311 旋回モータ
312 右走行モータ
313 開閉シリンダ

Claims

請求の範囲
[1] 大型バックホウショベルに備えられる右走行モータ、左走行モータ、旋回モータ、ブ 一ムシリンダ、アームシリンダおよびバケツトシリンダの駆動に必要な圧油の流れを形 成する、少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプおよび少なくとも 6個の方向切換弁 を含んだバックホウショベル用油圧駆動回路と、大型ローダショベルに備えられる右 走行モータ、左走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケツトシ リンダおよび開閉シリンダの駆動に必要な圧油の流れを形成する、少なくとも 2個の 可変容量型油圧ポンプおよび少なくとも 7個の方向切換弁を含んだローダショベル 用油圧駆動回路とを、選択的に構成できるように大型油圧ショベルの旋回体に設け られる少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプおよび少なくとも 7個の方向切換弁を 含んだ油圧回路と、
前記少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプのそれぞれのポンプ流量を制御する ポンプ流量制御手段と、
前記少なくとも 7個の方向切換弁のそれぞれの弁位置を制御する方向制御手段と 前記ポンプ流量制御手段および前記方向制御手段の制御を、予め決められた少 なくとも 2種類のモードのうちから選択する 1種類のモードにより行う統制手段と、 前記少なくとも 2種類のモードのうちから、前記統制手段に選択させるモードを指令 するモード指令手段とを備えていて、
前記少なくとも 2種類のモードには、前記油圧回路が前記バックホウショベル用油 圧駆動回路として機能するように前記ポンプ流量制御手段および前記方向制御手 段の制御を行うバックホウモードと、前記油圧回路が前記ローダショベル用油圧駆動 回路として機能するように前記ポンプ流量制御手段および前記方向制御手段の制 御を行うローダモードとが含まれていることを特徴とする大型油圧ショベルの油圧駆 動装置。
[2] 前記可変容量型油圧ポンプにおけるポンプ流量を可変にするレギユレ一タカ 油 圧パイロット式レギユレータからなり、
前記ポンプ流量制御手段が、前記各可変容量型油圧ポンプのレギユレータにパイ ロット圧力を与えることができるように設けられている複数の流量制御用電磁弁からな り、
前記方向切換弁が、油圧パイロット式方向切換弁からなり、
前記方向制御手段が、前記各方向切換弁のそれぞれにパイロット圧力を与えること ができるように設けられている複数の方向制御用電磁弁からなり、
前記統制手段が、前記少なくとも 2種類のモードのそれぞれによる前記ポンプ流量 制御手段および前記方向切換弁制御手段の制御を、前記複数の流量制御用電磁 弁および前記複数の方向制御用電磁弁の電子制御により実現するコンピュータを有 し、
前記モード指令手段が、前記少なくとも 2種類のモードのうちから選択させるモード の種類を前記コンピュータに指令する電気信号を生成する電気回路を有することを 特徴とする請求項 1記載の大型油圧ショベルの油圧駆動装置。
[3] 前記少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプが第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプか らなり、これらの第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプが、第 1可変容量型油圧ポンプと 第 2可変容量型油圧ポンプとから構成された第 1ポンプ組と、第 3可変容量型油圧ポ ンプと第 4可変容量型油圧ポンプとから構成された第 2ポンプ組と、第 5可変容量型 油圧ポンプと第 6可変容量型油圧ポンプとから構成された第 3ポンプ組と、第 7可変 容量型油圧ポンプと第 8可変容量型油圧ポンプとから構成された第 4ポンプ組とに組 分けされていて、
前記少なくとも 7個の方向切換弁が第 1〜第 15方向切換弁からなり、これらの第 1 〜第 15方向切換弁が、第 1〜第 4方向切換弁から構成された第 1弁群と、第 5〜第 8 方向切換弁から構成された第 2弁群と、第 9〜第 11方向切換弁から構成された第 3 弁群と、第 12〜第 15方向切換弁から構成された第 4弁群とに組分けされていて、 これら第 1〜第 4弁群のそれぞれに対して、前記第 1〜第 4ポンプ組のそれぞれが、 そのポンプ組を構成する 2つの可変容量型油圧ポンプの吐出油を合流させる管路を 介して接続されていて、
前記第 1 ,第 5,第 14方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたブームシリン ダの伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切 換えと、ローダショベルに備えられたブームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに 対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられてい て、
前記第 2,第 6,第 13方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたバケツトシリン ダの伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切 換えと、ローダショベルに備えられたバケツトシリンダの伸長および収縮のそれぞれに 対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとが可能となるとように設けられ ていて、
前記第 3,第 7方向切換弁が、ノ ックホウショベルに備えられたアームシリンダの伸 長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと 、ローダショベルに備えられたアームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応す る圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられていて、 前記第 4方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた左走行モータの相反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換え と、ローダショベルに備えられた左走行モータの相反する 2方向への回転のそれぞれ に対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられて いて、
前記第 8方向切換弁が、ローダショベルに備えられた開閉シリンダの伸長および収 縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えができるように 設けられていて、
前記第 9方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたバケツトシリンダの伸長お よびバックホウショベルに備えられたアームシリンダの伸長のそれぞれに対応する圧 油の流量と流れの方向の選択的な切換えと、ローダショベルに備えられたバケツトシ リンダの伸長およびローダショベルに備えられたアームシリンダの伸長のそれぞれに 対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられてい て、
前記第 10方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた旋回モータの相反する 2 方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと 、ローダショベルに備えられた旋回モータの相反する 2方向への回転のそれぞれに 対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられてい て、
前記第 11方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたブームシリンダの伸長お よび収縮のうちの伸長のみに対応する圧油の流量と流れの方向の選択と、ローダシ ョベルに備えられたブームシリンダの伸長および収縮のうちの伸長のみに対応する 圧油の流量と流れの方向のみの選択とができるように設けられていて、
前記第 12方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた右走行モータの相反す る 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換 えと、ローダショベルに備えられた右走行モータの相反する 2方向への回転のそれぞ れに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられ ていて、
前記第 15方向切換弁が、バックホウショベルおよびローダショベルのうちのバックホ ゥショベルに備えられたアームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応する圧 油の流量と流れの方向の選択的な切換えができるように設けられていて、
前記複数の流量制御用電磁弁が第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁からなり、前記 第 1流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプのレギユレータのう ちの第 1 ,第 3,第 5,第 6,第 7,第 8可変容量型油圧ポンプのレギユレータのみにパ ィロット圧力を与えることができるように設けられていて、前記第 2流量制御用電磁弁 が前記第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプのレギユレータのうちの第 2可変容量型油 圧ポンプのレギユレータのみにパイロット圧力を与えることができるように設けられてい て、第 3流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 8可変容量型油圧ポンプのレギユレータ のうちの第 4可変容量型油圧ポンプのレギユレータのみにパイロット圧力を与えること ができるように設けられていることを特徴とする請求項 2記載の大型油圧ショベルの油 圧駆動装置。
[4] 前記少なくとも 2個の可変容量型油圧ポンプが第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプか らなり、これらの第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプが、第 1可変容量型油圧ポンプと 第 2可変容量型油圧ポンプとから構成された第 1ポンプ組と、第 3可変容量型油圧ポ ンプと第 4可変容量型油圧ポンプとから構成された第 2ポンプ組と、第 5可変容量型 油圧ポンプと第 6可変容量型油圧ポンプとから構成された第 3ポンプ組とに組分けさ れていて、
前記少なくとも 7個の方向切換弁が第 1〜第 12方向切換弁からなり、これらの第 1 〜第 12方向切換弁が、第 1〜第 4方向切換弁から構成された第 1弁群と、第 5〜第 8 方向切換弁から構成された第 2弁群と、第 9〜第 12方向切換弁から構成された第 3 弁群とに組分けされていて、
これら第 1 ,第 2,第 3弁群のそれぞれに対して、前記第 1 ,第 2,第 3ポンプ組のそ れぞれが、そのポンプ組を構成する 2つの可変容量型油圧ポンプの吐出油を合流さ せる管路を介して接続されて!/、て、
前記第 1 ,第 11方向切換弁が、ノ ックホウショベルに備えられたバケツトシリンダの 伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換え と、ローダショベルに備えられたバケツトシリンダの伸長および収縮のそれぞれに対 応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられていて、 前記第 2,第 12方向切換弁が、ノ ックホウショベルに備えられたブームシリンダの 伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換え と、ローダショベルに備えられたブームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応 する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとが可能となるとように設けられてい て、
前記第 3,第 5方向切換弁が、ノ ックホウショベルに備えられたアームシリンダの伸 長および収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと 、ローダショベルに備えられたアームシリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応す る圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられていて、 前記第 4方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた左走行モータの相反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換え と、ローダショベルに備えられた左走行モータの相反する 2方向への回転のそれぞれ に対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられて いて、 前記第 6方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたバケツトシリンダの伸長お よび収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと、ロー ダショベルに備えられた開閉シリンダの伸長および収縮のそれぞれに対応する圧油 の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられていて、
前記第 7方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたブームシリンダの伸長およ び収縮のそれぞれに対応する油圧の流量と流れの方向の選択的な切換えと、ローダ ショベルに備えられたブームシリンダの伸長およびローダショベルに備えられたバケ ットシリンダの伸長のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換 えとができるように設けられていて、
前記第 8方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた右走行モータの相反する 2方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換え と、ローダショベルに備えられた右走行モータの相反する 2方向への回転のそれぞれ に対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられて いて、
前記第 9方向切換弁が、バックホウショベルに備えられた旋回モータの相反する 2 方向への回転のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと 、ローダショベルに備えられた旋回モータの相反する 2方向への回転のそれぞれに 対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えとができるように設けられてい て、
前記第 10方向切換弁が、バックホウショベルに備えられたアームシリンダの伸長お よび収縮のそれぞれに対応する圧油の流量と流れの方向の選択的な切換えと、ロー ダショベルに備えられたアームシリンダの伸長および収縮のうちの伸長のみに対応 する圧油の流量と流れの方向の選択とができるように設けられていて、
前記複数の流量制御用電磁弁が第 1 ,第 2,第 3流量制御用電磁弁からなり、前記 第 1流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプのレギユレータのう ちの第 1可変容量型油圧ポンプのレギユレータのみにパイロット圧力を与えることがで きるように設けられていて、前記第 2流量制御用電磁弁が前記第 1〜第 6可変容量型 油圧ポンプのレギユレータのうちの第 2,第 3,第 4可変容量型油圧ポンプのレギユレ ータのみにパイロット圧力を与えることができるように設けられていて、前記第 3流量 制御用電磁弁が前記第 1〜第 6可変容量型油圧ポンプのレギユレータのうちの前記 第 5,第 6可変容量型油圧ポンプのレギユレータのみにパイロット圧力を与えることが できるように設けられていることを特徴とする請求項 2記載の大型油圧ショベルの油 圧駆動装置。
[5] 前記電気回路が、前記バックホウモードの選択を指令するバックホウモード選択信 号を生成する第 1信号生成回路と、この第 1信号生成回路をオン/オフさせることが 可能な第 1コネクタと、前記ローダモードの選択を指令するローダモード選択信号を 生成する第 2信号生成回路と、この第 2信号生成回路をオン/オフさせることが可能 な第 2コネクタとを備えていることを特徴とする請求項 2記載の大型油圧ショベルの油 圧駆動装置。
[6] 前記コンピュータが、電源投入されてから電源遮断されるまでの間で最初に前記複 数の流量制御用電磁弁および前記方向制御用電磁弁の制御を開始する前の 1度だ け、前記バックホウモード選択信号および前記ローダモード選択信号の読取りを行つ てモード設定を行うようになっていることを特徴とする請求項 5記載の大型油圧ショべ ルの油圧駆動装置。
[7] 前記バックホウモード選択信号および前記ローダモード選択信号の読取結果を表 示する表示手段を備えて!/、て、
前記少なくとも 2種類のモードには、前記複数の流量制御用電磁弁および前記複 数の方向制御用電磁弁を作動させない制御を行うエラーモードが含まれていて、 前記読取結果がバックホウモード選択信号およびローダモード選択信号の両方を 読み取ったという結果であるとき、および、バックホウモード選択信号およびローダモ ード選択信号のいずれも読み取らなかったという結果であるときに、前記コンピュータ がモードをエラーモードに設定するようになっていることを特徴とする請求項 6記載の 大型油圧ショベルの油圧駆動装置。
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