WO2014017492A1

WO2014017492A1 - 建設機械の制御システム

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Publication number: WO2014017492A1
Application number: PCT/JP2013/069930
Authority: WO
Inventors: 祐弘江川; 治彦川崎; 康裕米原
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2015-01-25
Also published as: CN104379945B; CN104379945A; DE112013003659T5; JP5828481B2; KR101652619B1; US9835187B2; KR20150016296A; JP2014025498A; US20150152900A1

Abstract

　建設機械の制御システムは、ブームシリンダと、ブーム用切換弁と、ピストン側室から導かれる戻り流体によって回転してモータジェネレータを駆動する流体圧モータと、ピストン側室からブーム用切換弁に供給される作動流体の供給量である第１供給量とピストン側室から流体圧モータに供給される作動流体の供給量である第２供給量とを調整する回生制御弁と、スプールのストローク量が上限値以上となった場合、第２供給量が第１供給量より小さくなるように回生制御弁を制御するコントローラと、を備える。

Description

建設機械の制御システム

　本発明は、ブームシリンダの戻り流体を回生流量とする建設機械の制御システムに関する。

　ＪＰ２０１１－１７９５４１Ａは、ブームシリンダの戻り流体を利用して流体圧モータを回転させ流体圧モータの回転力でモータジェネレータを回す制御装置を開示している。この制御装置では、ブームシリンダのピストン側室とブーム用切換弁とを接続する通路過程に回生制御弁が設けられ、回生制御弁が流体圧モータに接続された回生流路に接続される。

　回生制御弁がノーマル位置にある場合、ピストン側室と回生流路との連通が遮断され、回生制御弁が切換位置である回生制御位置である場合、戻り流体の一部が回生流量として回生流路へ供給される。回生制御弁がノーマル位置から切換位置へと切り換わる切り換え過程では、回生流路の開度が連続的に変化し、その開度に応じて回生流量が制御される。

　回生制御弁は、コントローラの出力信号に応じて開度が制御される。コントローラは、ブームシリンダを制御するブーム用切換弁のスプールストロークに応じて回生制御弁の開度を制御する。すなわち、コントローラは、スプールストロークが大きいほど、回生制御弁の開度を大きくして、流体圧モータに導かれる回生流量を増加させる。

　流体圧モータに流体が供給されると、流体圧モータが回転し、流体圧モータに連係されたモータジェネレータが回転して発電を行う。モータジェネレータには、流体圧モータと同軸回転するアシストポンプが連係され、アシストポンプはモータジェネレータの動力によって回転駆動される。

　上記従来の装置では、ブーム用切換弁のスプールストロークが大きいほど、回生制御弁の開度が大きくなるので、回生制御弁の開度の増大に応じて流体圧モータの回転が上昇してモータジェネレータの出力が定格動力を超える場合がある。モータジェネレータの出力が定格動力を超えると、モータジェネレータの故障の原因となる可能性がある。

　この発明の目的は、モータジェネレータが定格動力を超えることを防止可能な建設機械の制御システムを提供することである。

　本発明のある態様によれば、建設機械の制御システムであって、ピストンによってピストン側室とロッド側室とに区画され、ピストン側室又はロッド側室に作動流体が供給されることで伸縮作動してブームを駆動するブームシリンダと、ピストン側室又はロッド側室に供給する作動流体の供給量をスプールのストロークによって調整するブーム用切換弁と、ピストン側室から導かれる戻り流体によって回転してモータジェネレータを駆動する流体圧モータと、ピストン側室とブーム用切換弁及び記流体圧モータとを連通し、ピストン側室からブーム用切換弁に供給される作動流体の供給量である第１供給量とピストン側室から流体圧モータに供給される作動流体の供給量である第２供給量とを調整する回生制御弁と、スプールのストローク量が上限値以上となった場合、第２供給量が第１供給量より小さくなるように回生制御弁を制御するコントローラと、を備える。

図１は、本発明の第１実施形態に係る建設機械の制御システムの油圧回路図である。図２は、本発明の第２実施形態に係る建設機械の制御システムの油圧回路図である。

　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

　図１を参照して、第１実施形態について説明する。

　建設機械の制御システムは、可変容量型の第１メインポンプＭＰ１及び第２メインポンプＭＰ２を備える。第１メインポンプＭＰ１は第１回路系統に接続される。第２メインポンプＭＰ２は第２回路系統に接続される。

　第１回路系統は、上流側から順に、旋回モータを制御する切換弁１、アームシリンダを制御する切換弁２、ブームシリンダＢＣを制御するブーム２速用の切換弁３、予備用アタッチメントを制御する切換弁４、左走行用のモータを制御する切換弁５、を備える。

　各切換弁１～５は、中立流路６を介して直列に接続され、パラレル通路７を介して並列に接続される。中立流路６及びパラレル通路７は、第１メインポンプＭＰ１に接続される。中立流路６には、左走行モータ用の切換弁５の下流側に、パイロット圧を生成するためのパイロット圧制御用の絞り８が接続される。絞り８は、絞り８を流れる作動流体の流量が多いほど、絞り８の上流側により高いパイロット圧を生成する。

　切換弁１～５のすべてが中立位置もしくは中立位置近傍にある場合、中立流路６は第１メインポンプＭＰ１から第１回路系統に供給された作動流体の全部または一部を、絞り８を介してタンクＴに導く。この場合、絞り８を通過する流量が多いので、絞り８の上流側に高いパイロット圧が生成される。

　一方、切換弁１～５がフルストロークの状態に切り換えられると、中立流路６は閉ざされて流体の流れがなくなる。したがって、この場合には、絞り８を流れる流量がなくなるので、パイロット圧はゼロに保たれる。なお、切換弁１～５の操作量によっては、ポンプ吐出量の一部がアクチュエータに導かれ、一部が中立流路６からタンクＴに導かれる。この場合、絞り８は中立流路６に流れる流量に応じたパイロット圧を生成する。すなわち、絞り８は、切換弁１～５の操作量に応じたパイロット圧を生成する。

　切換弁５と絞り８との間の中立流路６には、パイロット流路９が接続される。パイロット流路９は、第１メインポンプＭＰ１の傾転角を制御するレギュレータ１０に接続される。レギュレータ１０は、パイロット流路９のパイロット圧と逆比例して第１メインポンプＭＰ１の傾転角を制御し、第１メインポンプＭＰ１の１回転当たりの押し除け量を制御する。したがって、切換弁１～５がフルストロークの状態に切り換わって中立流路６の流れがなくなり、パイロット圧がゼロになると、第１メインポンプＭＰ１の傾転角は最大になり、その１回転当たりの押し除け量が最大になる。

　第２回路系統は、上流側から順に、右走行用モータを制御する切換弁１１、バケットシリンダを制御する切換弁１２、ブームシリンダＢＣを制御するブーム用切換弁１３、アームシリンダを２速制御する切換弁１４、を備える。

　各切換弁１１～１４は、中立流路１５を介して直列に接続される。また各切換弁１１～１３は、パラレル通路１６を介して並列に接続される。中立流路１５及びパラレル通路１６は、第２メインポンプＭＰ２に接続される。中立流路１５には、切換弁１４の下流側にパイロット圧制御用の絞り１７が接続される。絞り１７は、絞り１７を流れる作動流体の流量が多いほど、絞り１７の上流側により高いパイロット圧を生成する。

　最下流の切換弁１４と絞り１７との間の中立流路１５には、パイロット流路１８が接続される。パイロット流路１８は、第２メインポンプＭＰ２の傾転角を制御するレギュレータ１９に接続される。レギュレータ１９は、パイロット流路１８のパイロット圧と逆比例して第２メインポンプＭＰ２の傾転角を制御し、第２メインポンプＭＰ２の１回転当たりの押し除け量を制御する。したがって、切換弁１１～１４がフルストロークの状態に切り換わって中立流路１５の流れがなくなり、パイロット圧がゼロになると、第２メインポンプＭＰ２の傾転角は最大になり、その１回転当たりの押し除け量が最大になる。

　圧力センサー２０、２１は、レギュレータ１０、１９に導かれるパイロット圧を検出してコントローラＣに入力する。また、図１の符号Ｅは第１メインポンプＭＰ１及び第２メインポンプＭＰ２の動力源であるエンジンであり、２２はエンジンＥに連係したジェネレータである。

　各切換弁１～５、１１～１４は、パイロット操作弁（図示せず）のレバーの操作量に応じて発生するパイロット圧によって切り換えられる。パイロット操作弁には、コントローラＣに接続されるストローク検出部（図示せず）が設けられる。ストローク検出部は、パイロット操作弁の操作方向及び操作量を検出してコントローラＣに入力する。コントローラＣは、パイロット操作弁のレバー操作量から各切換弁１～５、１１～１４のスプールストロークを判定する。

　ブーム用切換弁１３は、ブームシリンダＢＣのピストン側室２３ａに連通する一方の通路２４と、ブームシリンダＢＣのロッド側室２３ｂに連通する他方の通路２５とに接続される。一方の通路２４には回生制御弁Ｓが設けられる。

　ブーム用切換弁１３が図１の右側位置である上昇制御位置に切り換えられた場合、パラレル通路１６を経由して供給される第２メインポンプＭＰ２からの圧力流体が一方の通路２４に導かれる。ブームシリンダＢＣのロッド側室２３ｂから他方の通路２５に導かれる戻り流体は、上昇制御位置に切り換わったブーム用切換弁１３を経由してタンクＴに戻される。

　ブーム用切換弁１３が図１の左側位置である下降制御位置に切り換えられた場合、パラレル通路１６を経由して供給される第２メインポンプＭＰ２からの圧力流体が他方の通路２５に導かれる。ブームシリンダＢＣのピストン側室２３ａから一方の通路２４に導かれる戻り流体は、下降制御位置に切り換わったブーム用切換弁１３を経由してタンクＴに戻される。

　回生制御弁Ｓには流通路２６、２７が設けられる。一方の流通路２６は、ブーム用切換弁１３とブームシリンダＢＣのピストン側室２３ａとを結ぶ一方の通路２４の途中に設けられる。他方の流通路２７は、ピストン側室２３ａと流体圧モータＭとを結ぶ回生流路２８の途中に設けられる。回生流路２８は、回生制御弁Ｓとピストン側室２３ａとの間における分岐点２９から分岐し、一方の通路２４に対して並列に接続される。

　回生制御弁Ｓは、一方にスプリング３０が設けられ、他方にパイロット室３１が設けられる。回生制御弁Ｓは、通常、スプリング３０のばね力によって図示のノーマル位置を保ち、パイロット室３１にパイロット圧が作用した場合に、図１の右側位置である回生制御位置に切り換わる。ノーマル位置では、一方の流通路２６が全開し、他方の流通路２７が閉塞する。回生制御位置では、一方の流通路２６の開度が最小に保持され、他方の流通路２７の開度が最大に保持される。

　回生制御弁Ｓは、パイロット圧により受ける力とスプリング３０のばね力とがバランスする位置に保持され、一方の流通路２６と他方の流通路２７との開度を制御する。なお、回生制御弁Ｓのノーマル位置は他方の流通路２７が完全に閉じた位置であり、他方の流通路２７が少しでも開いている場合には、その位置は回生制御位置である。回生流路２８にはチェック弁３２が設けられ、回生制御弁Ｓから流体圧モータＭへの流通のみを許容する。

　回生制御弁Ｓが、図示のノーマル位置に保持されている場合、一方の流通路２６が全開して他方の流通路２７が閉塞する。したがって、一方の通路２４に圧力流体が供給されるブームシリンダＢＣの伸長時には、一方の通路２４に供給される圧力流体が、一方の流通路２６を通ってピストン側室２３ａに供給される。ブームシリンダＢＣの収縮時には、他方の流通路２７は閉塞しているので、ピストン側室２３ａから戻される流体の全量が、一方の流通路２６、一方の通路２４、ブーム用切換弁１３を経由してタンクＴに導かれる。このように、ブームシリンダＢＣから回生制御弁Ｓを経由してタンクＴに戻される流量を以下では「第１供給量」という。

　回生制御弁Ｓのパイロット室３１にパイロット圧が作用すると、回生制御弁Ｓが図１の右側位置である制御位置に切り換わる。回生制御弁Ｓの切り換え量は、パイロット室３１に作用するパイロット圧に応じて制御され、これにより流通路２６、２７の開度が制御される。

　比例電磁弁３３は、パイロット室３１のパイロット圧を制御する。比例電磁弁３３の一方にはスプリング３４が設けられ、他方にはソレノイド３５が設けられる。比例電磁弁３３は、通常、図示の閉位置に保持され、ソレノイド３５が励磁されると、開位置に切り換わる。ソレノイド３５はコントローラＣに接続され、比例電磁弁３３の開度は、コントローラＣからの信号に応じて制御される。

　比例電磁弁３３には、パイロットポンプＰＰが接続される。パイロット室３１と比例電磁弁３３との間には、タンクＴに連通する制御絞り３６が設けられる。コントローラＣは、ブーム用切換弁１３のスプールストロークが予め設定されたストローク範囲に達した時、ソレノイド３５にストローク量に応じた信号を出力する。なお、上述のように、コントローラＣは、ブーム用切換弁１３のスプールストロークをストローク検出部からの信号に応じて判定する。

　コントローラＣからの出力信号で比例電磁弁３３のソレノイド３５が励磁すると、その出力信号に応じて比例電磁弁３３の開度が規定される。したがって、比例電磁弁３３の開度に応じて、パイロットポンプＰＰからの吐出流体がパイロット室３１に供給される。パイロットポンプＰＰから供給されたパイロット流体は、制御絞り３６からタンクＴに導かれるので、パイロット室３１には、比例電磁弁３３の開度に応じたパイロット圧が作用する。なお、比例電磁弁３３に代えて、比例電磁減圧弁を用いてもよい。この場合、制御絞り３６が不要になり、比例電磁減圧弁をパイロット室３１に直接接続すればよい。

　パイロット室３１にパイロット圧が作用すると、回生制御弁Ｓはパイロット圧に応じて一方の流通路２６及び他方の流通路２７の開度を制御する。例えば、パイロット圧が低い場合には、一方の流通路２６の開度が他方の流通路２７よりも相対的に大きくなる。反対に、パイロット圧が高い場合には、回生制御弁Ｓがスプリング３０のばね力に抗して切り換わるので、一方の流通路２６の開度が他方の流通路２７の開度よりも相対的に小さくなる。

　他方の流通路２７が開けば、ブームシリンダＢＣからの戻り流体は、回生制御弁Ｓの流通路２７及び回生流路２８を経由して流体圧モータＭに導かれる。この流体圧モータＭに導かれる流量を以下「第２供給量」という。第２供給量は回生制御弁Ｓの開度に応じて制御され、第２供給量に応じて流体圧モータＭの回転速度及びモータジェネレータＭＧの回転速度が制御される。

　回生制御弁Ｓの他方の流通路２７が開いて回生流路２８に圧力流体が導かれると、流体圧モータＭが回転する。モータジェネレータＭＧは、流体圧モータＭの動力によって回転して発電を行う。モータジェネレータＭＧで発電された電力は、インバータ３７を通ってバッテリ３８に蓄電される。なお、バッテリ３８はコントローラＣに接続され、バッテリ３８の蓄電量はコントローラＣによって監視される。

　また、本実施形態では、モータジェネレータＭＧが定格動力を超えることを防止するため、ブーム用切換弁１３のスプールストロークの設定基準は、モータジェネレータＭＧの定格動力に基づいて規定される。

　すなわち、ブーム用切換弁１３のストロークが設定範囲内にある場合、コントローラＣは、ソレノイド３５を制御して、回生制御弁Ｓの他方の流通路２７の開度を維持し、ブームシリンダＢＣからの戻り流体を流体圧モータＭに供給する。ブーム用切換弁１３のストロークが予め設定した範囲を超えた場合、すなわち設定基準の上限値以上となった場合、回生制御弁Ｓの他方の流通路２７の開度を小さくして、流体圧モータＭに供給される戻り流体の流量である第２供給量を、ブーム用切換弁１３に戻される流量である第１供給量よりも少なくする。これにより、流体圧モータＭの回転速度を制御するとともに、モータジェネレータＭＧが定格動力を超えて回転することが防止される。

　アシストポンプＡＰは流体圧モータＭと同軸回転し、アシストポンプＡＰ及び流体圧モータＭは、モータジェネレータＭＧに連係される。アシストポンプＡＰは、互いに並列に配置される流路３９、４０を介して、第１メインポンプＭＰ１及び第２メインポンプＭＰ２に接続される。アシストポンプＡＰの吐出流体は、第１メインポンプＭＰ１及び第２メインポンプＭＰ２の吐出流体に合流する。流路３９、４０にはチェック弁４１、４２が介装され、チェック弁４１、４２はアシストポンプＡＰから第１メインポンプＭＰ１及び第２メインポンプＭＰ２への流通のみを許容する。

　流体圧モータＭ及びアシストポンプＡＰのそれぞれには、レギュレータ４３、４４が設けられる。レギュレータ４３、４４はコントローラＣに接続され、コントローラＣからの信号に応じて流体圧モータＭ及びアシストポンプＡＰの傾転角を制御する。

　次に、本実施形態の作用について説明する。

　ブーム用切換弁１３に連係されたパイロット操作弁のレバー操作によって、ブーム用切換弁１３が上昇制御位置に切り換わると、コントローラＣは、ストローク検出部からの信号に基づいてブームシリンダＢＣが上昇作業時であると判定する。コントローラＣは、ブームシリンダＢＣが上昇作業時であると判定した場合、比例電磁弁３３のソレノイド３５を非励磁状態にする。これにより、比例電磁弁３３は閉位置に保持される。

　比例電磁弁３３が閉位置に保持されると、回生制御弁Ｓのパイロット室３１にパイロット圧が作用しないので、回生制御弁Ｓは、スプリング３０のばね力の作用で図示のノーマル位置に保たれる。回生制御弁Ｓがノーマル位置に保たれると、一方の流通路２６が全開し、他方の流通路２７が閉塞される。

　したがって、第２メインポンプＭＰ２から吐出された圧力流体は、ブーム用切換弁１３から一方の通路２４及び回生制御弁Ｓの一方の流通路２６を通って、ブームシリンダＢＣのピストン側室２３ａに供給される。ブームシリンダＢＣのロッド側室２３ｂの戻り流体は、他方の通路２５及びブーム用切換弁１３を通ってタンクＴに戻される。これにより、ブームシリンダＢＣは伸長動作する。

　一方、ブーム用切換弁１３に連係されたパイロット操作弁のレバー操作によって、ブーム用切換弁１３が下降制御位置に切り換わると、コントローラＣは、ストローク検出部からの信号に基づいてブームシリンダＢＣが下降作業時であると判定する。コントローラＣは、ブームシリンダＢＣが下降作業時であると判定した場合、ストローク検出部からの信号に基づいて、スプールストロークが予め設定したストロークの範囲内であるかどうかを判定する。

　ブーム用切換弁１３のスプールストロークが設定範囲内であれば、コントローラＣは、スプールストロークに応じて、比例電磁弁３３のソレノイド３５に対する励磁電流を制御する。これにより、回生制御弁Ｓのパイロット室３１にパイロット圧が導かれる。パイロット室３１にパイロット圧が作用すると、回生制御弁Ｓは、パイロット圧に応じて回生制御位置に切り換わり、一方の流通路２６及び他方の流通路２７の開度が制御される。

　コントローラＣは、ブームシリンダＢＣの下降速度が、レバーの操作量で決まるオペレータが意図した速度になるように、両流通路２６、２７の合計開度を制御する。このとき、コントローラＣは、流通路２６よりも流通路２７の開度の方が大きくなるように制御する。したがって、下降時のブームシリンダＢＣの戻り流体は、分岐点２９で分流して、一方の流通路２６、通路２４及びブーム用切換弁１３を経由してタンクＴに戻される戻り流体と、他方の流通路２７から回生流路２８を経由して流体圧モータＭに供給される戻り流体と、に分けられる。

　流体圧モータＭに流体が供給されると、流体圧モータＭが回転する。コントローラＣは、ブームシリンダＢＣの下降速度が、オペレータが意図した速度になるように、流体圧モータＭのレギュレータ４３を作動させ、流体圧モータＭのトルクを制御する。

　コントローラＣは、パイロット操作弁のレバーの操作量から、ブーム用切換弁１３が、予め設定したスプールストロークの範囲内にあるか否かを常に判定する。ブーム用切換弁１３のスプールストロークが予め設定した範囲を超えた場合、すなわち設定基準の上限値以上となった場合、コントローラＣは、比例電磁弁３３のソレノイド３５に対する励磁電流を小さくして、回生制御弁Ｓのパイロット室３１に作用するパイロット圧を低くする。

　パイロット室３１に作用するパイロット圧が低くなれば、回生制御弁Ｓは、スプリング３０の作用で移動し、流通路２７の開度を絞るとともに、流通路２６の開度を相対的に大きくする。これにより、流体圧モータＭに供給される流量が少なくなり、流体圧モータＭの回転速度が低くなる。

　コントローラＣは、ブーム用切換弁１３のスプールストロークを監視し、そのストロークが予め設定した範囲を超えた場合、回生制御弁Ｓを作動させて、流体圧モータＭに供給される流量を少なくするので、モータジェネレータＭＧが定格動力を超えて回転することを防止することができる。

　さらに、流体圧モータＭがモータジェネレータＭＧを駆動して発電を行わせる場合には、コントローラＣは、アシストポンプＡＰのレギュレータ４４を作動させ、アシストポンプＡＰの傾転角をゼロにする。これにより、アシストポンプＡＰによって無駄な動力が消費されることを防止できる。

　さらに、流体圧モータＭの動力でアシストポンプＡＰの駆動力をアシストする場合には、コントローラＣは、ブームシリンダＢＣの下降速度が、オペレータが意図した速度になるように、流体圧モータＭのレギュレータ４３を作動させて流体圧モータＭのトルクを制御する。

　さらに、コントローラＣは、バッテリ３８の蓄電量を監視し、バッテリ３８がフル充電の状態にあれば、流体圧モータＭに設けられたレギュレータ４３を作動させて、流体圧モータＭの傾転角をゼロにする。ここで、流体圧モータＭの傾転角がゼロになれば、その負荷もゼロに近くなるが、負荷がゼロになってもブームシリンダＢＣの下降速度に影響を及ぼさないように、コントローラＣは、比例電磁弁３３を制御して回生制御弁Ｓの流通路２６及び２７を制御する。

　図２を参照して、第２実施形態について説明する。

　本実施形態の建設機械の制御システムは、回生流路２８に設けられるブリードオフ弁ＢＶと、ブリードオフ弁ＢＶを制御する比例電磁弁４５と、を備える点のみが第１実施形態と異なる。したがって、第１実施形態と同一の構成要素については同一符号を用いるとともに、その詳細な説明は省略する。

　ブリードオフ弁ＢＶは、一方にスプリング４６が設けられ、他方にパイロット室４７が設けられる。ブリードオフ弁ＢＶは、スプリング４６のばね力の作用によって、通常は、図示のノーマル位置である閉位置に保たれ、パイロット室４７にパイロット圧が作用すると、図２の右側位置である制御位置に切り換わる。ブリードオフ弁ＢＶが制御位置に切り換わると、回生流路２８の流量の一部がタンクＴに導かれる。ブリードオフ弁ＢＶの開度は、パイロット室４７に作用するパイロット圧によって制御される。

　比例電磁弁４５は、パイロット室４７のパイロット圧を制御する。比例電磁弁４５は、一方にスプリング４８が設けられ、他方にソレノイド４９が設けられる。比例電磁弁４５は、通常、図示の閉位置に保持され、ソレノイド４９が励磁されると、開位置に切り換わる。ソレノイド４９はコントローラＣに接続され、コントローラＣからの信号に応じて、閉位置から開位置への切り換え過程における比例電磁弁４５の開度が制御される。

　比例電磁弁４５には、パイロットポンプＰＰが接続される。パイロット室４７と比例電磁弁４５との間には、タンクＴに連通する制御絞り５０が設けられる。コントローラＣは、ブーム用切換弁１３のスプールストロークが予め設定されたストローク以上になった場合、すなわち設定基準の上限値以上となった場合、ソレノイド４９にストローク量に応じた信号を出力する。コントローラＣは、ブーム用切換弁１３のスプールストロークをパイロット操作弁に設けられたレバー操作量に応じて判定する。

　コントローラＣからの出力信号によって比例電磁弁４５のソレノイド４９が励磁すると、出力信号に応じて比例電磁弁４５の開度が決定される。パイロットポンプＰＰからの吐出流体は、比例電磁弁４５の開度に応じて、ブリードオフ弁ＢＶのパイロット室４７に供給される。パイロットポンプＰＰから供給されたパイロット流体は、制御絞り５０からタンクＴに導かれるので、パイロット室４７には、比例電磁弁４５の開度に応じたパイロット圧が作用する。

　ブリードオフ弁ＢＶのパイロット室４７にパイロット圧が作用すると、ブリードオフ弁ＢＶが制御位置に切り換わり、パイロット圧に応じてブリードオフ弁ＢＶの開度が制御される。したがって、回生流路２８に供給された流量の一部は、ブリードオフ弁ＢＶを経由してタンクＴに戻される。

　このように、回生流路２８に供給された流量の一部がタンクＴに戻されるので、流体圧モータＭの回転速度が高くなって、モータジェネレータＭＧが定格動力を超えて回転することを防止することができる。したがって、第１実施形態と同様に、モータジェネレータＭＧが定格動力を超えて回転することで故障の原因となることを防止できる。

　なお、比例電磁弁４５に代えて、電磁比例減圧弁を用いてもよい。この場合、制御絞り５０が不要になり、電磁比例減圧弁をパイロット室４７に直接接続すればよい。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本願は、２０１２年７月２５日に日本国特許庁に出願された特願２０１２－１６４５１８に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　建設機械の制御システムであって、
　ピストンによってピストン側室とロッド側室とに区画され、前記ピストン側室又は前記ロッド側室に作動流体が供給されることで伸縮作動してブームを駆動するブームシリンダと、
　前記ピストン側室又は前記ロッド側室に供給する作動流体の供給量をスプールのストロークによって調整するブーム用切換弁と、
　前記ピストン側室から導かれる戻り流体によって回転してモータジェネレータを駆動する流体圧モータと、
　前記ピストン側室と前記ブーム用切換弁及び記流体圧モータとを連通し、前記ピストン側室から前記ブーム用切換弁に供給される作動流体の供給量である第１供給量と前記ピストン側室から前記流体圧モータに供給される作動流体の供給量である第２供給量とを調整する回生制御弁と、
　前記スプールのストローク量が上限値以上となった場合、前記第２供給量が前記第１供給量より小さくなるように前記回生制御弁を制御するコントローラと、
を備える建設機械の制御システム。
　建設機械の制御システムであって、
　ピストンによりピストン側室及びロッド側室が画成されて、前記ピストン側室又は前記ロッド側室に作動流体が供給されることにより伸縮作動してブームを駆動するブームシリンダと、
　前記ピストン側室又は前記ロッド側室に供給する作動流体の供給量を前記スプールのストロークによって調整するブーム用切換弁と、
　前記ピストン側室から導かれる戻り流体によって回転してモータジェネレータを駆動する流体圧モータと、
　前記ピストン側室と前記ブーム用切換弁及び前記流体圧モータとを連通し、前記ピストン側室から前記ブーム用切換弁に供給される作動流体の供給量と前記ピストン側室から前記流体圧モータに供給される作動流体の供給量とを調整する回生制御弁と、
　前記回生制御弁と前記流体圧モータとを結ぶ通路に設けられ、前記ピストン側室とドレン側のタンクとを連通又は遮断するブリードオフ弁と、
　前記スプールのストローク量が上限値以上となった場合、ストローク量に応じて前記ブリードオフ弁の開度を制御して前記ピストン側室と前記タンクとを連通させるコントローラと、
を備える建設機械の制御システム。
　請求項１に記載の建設機械の制御システムであって、
　前記回生制御弁は、比例電磁弁を介してパイロット圧源に接続されるパイロット室と、前記パイロット室と対向する側に設けられ前記スプールを前記パイロット室側へ押圧するばね力を発揮するスプリングと、を有し、
　前記コントローラは、前記比例電磁弁を制御して前記パイロット室にパイロット圧を作用させることで前記回生制御弁の開度を制御する、
建設機械の制御システム。
　請求項１に記載の建設機械の制御システムであって、
　前記上限値は、前記モータジェネレータの定格動力に基づいて設定される、
建設機械の制御システム。
　請求項３に記載の建設機械の制御システムであって、
　前記比例電磁弁は、比例電磁減圧弁である、
建設機械の制御システム。