WO2024071261A1 - 作業機械 - Google Patents

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WO2024071261A1
WO2024071261A1 PCT/JP2023/035296 JP2023035296W WO2024071261A1 WO 2024071261 A1 WO2024071261 A1 WO 2024071261A1 JP 2023035296 W JP2023035296 W JP 2023035296W WO 2024071261 A1 WO2024071261 A1 WO 2024071261A1
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WO
WIPO (PCT)
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pressure
valve
opening area
pilot
hydraulic
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/035296
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English (en)
French (fr)
Inventor
征勲 茅根
充彦 金濱
Original Assignee
日立建機株式会社
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/044Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the return line, i.e. "meter out"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/20Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors controlling several interacting or sequentially-operating members

Definitions

  • the present invention relates to a work machine.
  • a work machine includes a main circuit that controls hydraulic oil discharged from a hydraulic pump by a cylinder control valve and supplies it to a hydraulic cylinder, and a pilot circuit that reduces the pressure of a portion of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump by a pilot pressure reducing valve and supplies it to an electromagnetic proportional pressure reducing valve as pilot primary pressure, and directs secondary pressure generated by the electromagnetic proportional pressure reducing valve to the cylinder control valve (see Patent Document 1).
  • the work machine described in Patent Document 1 is provided with a bypass sequence valve in a bypass passage that connects the hydraulic pump and the tank.
  • the bypass sequence valve is controlled to a connected state when there is no manual operation signal from the operating device, and is controlled so that the pressure at the inlet of the bypass sequence valve (i.e., the discharge pressure of the hydraulic pump) is equal to or higher than the pilot primary pressure when there is a manual operation signal from the operating device.
  • the discharge pressure of the hydraulic pump drops.
  • the bypass sequence valve is controlled so that the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or higher than the pilot primary pressure.
  • the present invention aims to provide a work machine that can ensure stable pilot primary pressure when an operation is performed to operate a work device in the direction of gravity.
  • a working machine includes a working device having a plurality of hydraulic cylinders and a plurality of driven members driven by the plurality of hydraulic cylinders, an operating device for operating the hydraulic cylinders, a main circuit for supplying hydraulic oil discharged from a hydraulic pump to the hydraulic cylinders, a cylinder control valve provided in the main circuit for controlling the flow of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic cylinders, a pilot circuit for directing a portion of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to a pilot pressure receiving portion of the cylinder control valve, a first pressure reducing valve provided in the pilot circuit for reducing the pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to generate a pilot primary pressure, a second pressure reducing valve provided in the pilot circuit for reducing the pilot primary pressure to generate a pilot secondary pressure acting on the pilot pressure receiving portion of the cylinder control valve, and a hydraulic pump connected to a tank, and the hydraulic cylinder pressure reducing device includes a center bypass passage in which a cylinder control valve is provided,
  • the control device controls the third pressure reducing valve based on the pressure detected by the pressure sensor, and when the pressure detected by the pressure sensor becomes low, the control device controls the third pressure reducing valve so that the opening area of the bypass cut valve becomes smaller, and the opening area of the meter-out throttle is reduced as the amount of operation of the operation device to operate the working device in the gravity direction becomes larger.
  • FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic system mounted on the hydraulic excavator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of a flow of valve control processing executed by the main controller according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing time series changes in the operating position of the gate lock lever device, the boom lowering operation amount of the boom operating device, the discharge pressure of the hydraulic pump, the discharge capacity of the hydraulic pump, the opening area of the bypass cut valve, and the opening area of the meter-out throttle of the CT opening control valve.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of a main controller according to a second embodiment of the present invention, showing functions related to control of the bypass cut valve.
  • FIG. 6 is a diagram showing a hydraulic system according to a modified embodiment of the present invention.
  • a work machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the work machine is a crawler-type hydraulic excavator.
  • First Embodiment Fig. 1 is a side view of a hydraulic excavator 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the front-rear and up-down directions of the hydraulic excavator 1 are defined as shown in Fig. 1.
  • the front of the driver's seat (the left direction in the figure) is the front of the hydraulic excavator 1.
  • the hydraulic excavator 1 comprises a machine body (vehicle body) 20 and a work device 10 attached to the machine body 20.
  • the machine body 20 comprises a running body 2 and a rotating body 3 mounted on the running body 2 so as to be capable of rotating.
  • the running body 2 has a pair of left and right crawlers and a traveling hydraulic motor 2a which is an actuator.
  • the running body 2 runs by driving the crawlers with the traveling hydraulic motor 2a.
  • the rotating body 3 has a rotating frame 30, a rotating hydraulic motor 3a which is an actuator, and a speed reduction mechanism which reduces the rotation of the rotating hydraulic motor 3a and transmits it to the rotating frame 30.
  • the rotating body 3 rotates relative to the running body 2 by the rotating hydraulic motor 3a.
  • the rotating body 3 has a cab 31 provided on the front left side of the rotating frame 30, a counterweight 32 provided at the rear of the rotating frame 30, and an engine room 33 provided on the rotating frame 30 behind the cab 31.
  • the engine room 33 houses an engine, which is the prime mover, and hydraulic equipment such as a hydraulic pump, valves, and accumulators.
  • the work device 10 is rotatably connected to the center of the front of the rotating frame 30.
  • the working device 10 is a multi-joint working device having a number of driven members that are rotatably connected and a number of hydraulic cylinders that drive the driven members.
  • the three driven members, a boom 11, an arm 12, and a bucket 13, are connected in series.
  • the base end of the boom 11 is rotatably connected to the front of the rotating frame 30.
  • the base end of the arm 12 is rotatably connected to the tip of the boom 11.
  • the bucket 13 is rotatably connected to the tip of the arm 12.
  • the boom 11 is driven by a hydraulic cylinder (hereinafter also referred to as boom cylinder 11a) which is an actuator, and rotates relative to the revolving frame 30.
  • the arm 12 is driven by a hydraulic cylinder (hereinafter also referred to as arm cylinder 12a) which is an actuator, and rotates relative to the boom 11.
  • the bucket 13 is driven by a hydraulic cylinder (hereinafter also referred to as bucket cylinder 13a) which is an actuator, and rotates relative to the arm 12.
  • FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic system 90 mounted on the hydraulic excavator 1.
  • the hydraulic system 90 is provided with hydraulic equipment for driving multiple hydraulic actuators (2a, 3a, 11a, 12a, 13a).
  • FIG. 2 only shows the hydraulic equipment for driving the boom cylinder 11a and arm cylinder 12a, and does not show the hydraulic equipment for driving the other hydraulic actuators (2a, 3a, 13a).
  • multiple hydraulic pumps 81 are often used to drive the actuators, but the following explanation will be given taking as an example a case where only one hydraulic pump 81 is used to drive the actuators.
  • FIG. 2 also illustrates a main controller 100, which is a control device that controls the hydraulic system 90, and a device that outputs signals to the main controller 100.
  • the hydraulic excavator 1 is equipped with an engine control dial 21 for setting a target rotation speed of the engine 80, an operating device (also written as a boom operating device) 23 for operating the boom cylinder 11a (boom 11), an operating device (also written as an arm operating device) 24 for operating the arm cylinder 12a (arm 12), and a gate lock lever device 22.
  • These devices (21 to 24) are provided inside the operator's cab 31.
  • the boom operation device 23 has an operation lever 23a that can be tilted from a neutral position to the boom-raising side and the boom-lowering side, and an operation sensor that detects the operation direction and amount of operation of the operation lever 23a and outputs an operation signal indicating the operation direction and amount of operation of the operation lever 23a to the main controller 100.
  • the arm operation device 24 has an operation lever 24a that can be tilted from a neutral position to the arm crowding side and the arm dumping side, and an operation sensor that detects the operation direction and amount of operation of the operation lever 24a and outputs an operation signal indicating the operation direction and amount of operation of the operation lever 24a to the main controller 100.
  • the operation amount (operation angle) of the operation levers 23a, 24a detected by the operation sensor of the operation devices 23, 24 is 0% (0°) when in the neutral position, and the absolute value increases the more it is tilted from the neutral position.
  • the gate lock lever device 22 has a lever 22a that is selectively operated to a locked position (upper position) that permits entry and exit of the cab 31 and prohibits the operation of the actuators (11a, 12a, 13a), and an unlocked position (lower position) that prohibits entry and exit of the cab 31 and permits the operation of the actuators (11a, 12a, 13a).
  • the gate lock lever device 22 also has an operation position sensor that detects the operation position of the lever 22a and outputs a gate lock lever signal indicative of the operation position of the lever 22a to the main controller 100.
  • the engine control dial 21 is an operating device for setting the target rotation speed of the engine 80, and outputs an operating signal to the main controller 100.
  • the main controller 100 determines the target rotation speed based on the operating signal from the engine control dial 21, and outputs a signal of the determined target rotation speed to the engine controller 105.
  • the engine 80 is provided with a rotation speed sensor 80a that detects the actual rotation speed of the engine 80, and a fuel injection device 80b that adjusts the amount of fuel injected into the cylinder of the engine 80.
  • the engine controller 105 controls the fuel injection device 80b so that the actual rotation speed of the engine 80 detected by the rotation speed sensor 80a becomes the target rotation speed output from the main controller 100.
  • the hydraulic system 90 includes a hydraulic pump 81, a main circuit HC1 that supplies hydraulic oil as a working fluid discharged from the hydraulic pump 81 to the boom cylinder 11a and the arm cylinder 12a, a pilot circuit HC2 that is connected to the main circuit HC1, and a center bypass passage Lb that connects the hydraulic pump 81 to a tank 19 in which the hydraulic oil is stored.
  • the pilot circuit HC2 is a circuit that guides a portion of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 to pilot pressure receiving portions 45a, 45b, 46a, 46b of cylinder control valves 45, 46 described later, pilot pressure receiving portion 17a of bypass cut valve 17 described later, and pilot pressure receiving portions of CT opening control valves 26A, 26B described later.
  • the hydraulic pump 81 is connected to the engine 80 and driven by the engine 80 to suck in and discharge hydraulic oil from the tank 19.
  • the hydraulic pump 81 is a variable displacement piston-type hydraulic pump, and its discharge capacity (displacement volume) changes when the tilt angle of the swash plate is changed by the regulator 81a.
  • the regulator 81a has a tilt actuator that controls the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump 81, and an electromagnetic proportional valve that generates a control pressure for the tilt actuator using the discharge pressure of the hydraulic pump 81 as the base pressure.
  • the engine 80 is the power source of the hydraulic excavator 1, and is composed of an internal combustion engine such as a diesel engine, for example.
  • the main circuit HC1 is provided with a cylinder control valve (hereinafter also referred to as the boom control valve) 45 that controls the flow (flow rate and direction) of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 81 to the boom cylinder 11a, and a cylinder control valve (hereinafter also referred to as the arm control valve) 46 that controls the flow (flow rate and direction) of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 81 to the arm cylinder 12a.
  • a cylinder control valve hereinafter also referred to as the boom control valve
  • the arm control valve cylinder control valve
  • the main circuit HC1 is provided with a relief valve 47 that determines the maximum pressure of the hydraulic pump 81 discharge pressure by discharging the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 into the tank 19 when the discharge pressure (circuit pressure) of the hydraulic pump 81 exceeds a preset pressure.
  • the main circuit HC1 has a pump discharge passage Ld connected to the discharge port of the hydraulic pump 81, and a parallel passage Lp connected to the pump discharge passage Ld.
  • the parallel passage Lp is a passage that guides hydraulic oil from the pump discharge passage Ld to the pump ports of the boom control valve 45 and the arm control valve 46.
  • the parallel passage Lp constitutes part of a meter-in passage that guides hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 to the hydraulic cylinder.
  • a check valve 41 is provided in the parallel passage Lp that is connected to the pump port of the boom control valve 45 to maintain the load pressure of the boom cylinder 11a. The check valve 41 is fully closed when the pump discharge pressure falls below the cylinder pressure.
  • a check valve 42 is provided in the parallel passage Lp that is connected to the pump port of the arm control valve 46 to maintain the load pressure of the arm cylinder 12a. The check valve 42 is fully closed when the pump discharge pressure falls below the cylinder pressure.
  • the tank port of the boom control valve 45 is connected to the tank 19 via a return oil passage 45r.
  • the return oil passage 45r constitutes a part of a meter-out passage that guides return oil from the boom cylinder 11a to the tank 19.
  • a CT opening control valve (meter-out control valve) 26A is provided in the return oil passage 45r.
  • the CT opening control valve 26A has a meter-out throttle 28A that imparts resistance to the flow of hydraulic oil passing through it, and discharges the return oil from the boom cylinder 11a to the tank 19 through the meter-out throttle 28A.
  • the CT opening control valve 26A operates according to the pilot secondary pressure output from the solenoid valve 35A described later, and the opening area (opening degree) of the meter-out throttle 28A changes.
  • the return oil passage (meter-out passage) 45r of the boom control valve 45 and the parallel passage (meter-in passage) Lp are connected by a regeneration passage in which a regeneration check valve 27A is provided.
  • the check valve 27A is a check valve that allows hydraulic oil to flow from the return oil passage 45r to the parallel passage Lp and prohibits hydraulic oil from flowing from the parallel passage Lp to the return oil passage 45r.
  • the regeneration check valve 27A opens when the bottom pressure exceeds the rod pressure.
  • a portion of the return oil from the bottom chamber is regenerated and supplied to the rod chamber through the check valve 27A, while the remainder is returned to the tank 19 through the meter-out throttle 28A of the CT opening control valve 26A.
  • a similar regeneration passage is provided in the arm control valve 46.
  • the tank port of the arm control valve 46 is connected to the tank 19 via a return oil passage 46r.
  • the return oil passage 46r constitutes a part of a meter-out passage that guides return oil from the arm cylinder 12a to the tank 19.
  • a CT opening control valve (meter-out control valve) 26B is provided in the return oil passage 46r.
  • the CT opening control valve 26B has a meter-out throttle 28B that imparts resistance to the flow of hydraulic oil passing through it, and discharges return oil from the arm cylinder 12a to the tank 19 through the meter-out throttle 28B.
  • the CT opening control valve 26B operates according to the pilot secondary pressure output from the solenoid valve 35B described later, and the opening area (opening degree) of the meter-out throttle 28B changes.
  • the return oil passage (meter-out passage) 46r and the parallel passage (meter-in passage) Lp of the arm control valve 46 are connected by a regeneration passage provided with a regeneration check valve 27B.
  • the check valve 27B is a check valve that allows hydraulic oil to flow from the return oil passage 46r to the parallel passage Lp and prohibits hydraulic oil from flowing from the parallel passage Lp to the return oil passage 46r.
  • the regeneration check valve 27B opens when the bottom pressure exceeds the rod pressure as the arm cylinder 12a contracts. As a result, a portion of the return oil from the bottom chamber is regenerated and supplied to the rod chamber through the check valve 27B, and the remainder is returned to the tank 19 through the meter-out throttle 28B of the CT opening control valve 26B. When the rod pressure exceeds the bottom pressure, the regeneration check valve 27B is fully closed.
  • the center bypass passage Lb branches off from the pump discharge passage Ld and is connected to the tank 19.
  • a boom control valve 45, an arm control valve 46, and a bypass cut valve 17 are provided in tandem in this order.
  • the bypass cut valve 17 has a throttle that provides resistance to the flow of hydraulic oil passing through it, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 is discharged through this throttle to the tank 19.
  • the bypass cut valve 17 can adjust the pump discharge pressure by changing the opening area (opening degree) of the throttle.
  • the pilot circuit HC2 is provided with a pilot pressure reducing valve (first pressure reducing valve) 71 that reduces the pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 (i.e., the pump discharge pressure) to generate a pilot primary pressure, a check valve 72 for holding the pilot primary pressure, an accumulator 73 for smoothing the pilot primary pressure, and a lock valve 74 capable of blocking the pilot primary pressure.
  • a pilot pressure reducing valve first pressure reducing valve
  • the pilot circuit HC2 is also provided with solenoid valves (second pressure reducing valves) 61A, 61B that reduce the pilot primary pressure to generate a pilot secondary pressure that acts on the pilot pressure receiving portions 45a, 45b of the boom control valve 45, and solenoid valves (second pressure reducing valves) 62A, 62B that reduce the pilot primary pressure to generate a pilot secondary pressure that acts on the pilot pressure receiving portions 46a, 46b of the arm control valve 46.
  • the pilot circuit HC2 is provided with a solenoid valve (third pressure reducing valve) 63 that reduces the pilot primary pressure to generate a pilot secondary pressure that acts on the pilot pressure receiving portion 17a of the bypass cut valve 17.
  • the pilot circuit HC2 is provided with a solenoid valve (fourth pressure reducing valve) 35A that reduces the pilot primary pressure to generate a pilot secondary pressure that acts on the pilot pressure receiving part of the CT opening control valve 26A, and a solenoid valve (fourth pressure reducing valve) 35B that reduces the pilot primary pressure to generate a pilot secondary pressure that acts on the pilot pressure receiving part of the CT opening control valve 26B.
  • Solenoid valves 35A, 35B, 61A, 61B, 62A, 62B, and 63 are solenoid proportional valves that are driven by solenoid thrust generated in response to the control current supplied to the solenoid.
  • the solenoid valves 61A and 61B generate pilot secondary pressure to be output to the pilot pressure receiving parts 45a and 45b of the boom control valve 45, using the pilot primary pressure generated by the pilot pressure reducing valve 71 as the base pressure.
  • the solenoid valves 61A and 61B are controlled based on a signal (control current) output from the main controller 100.
  • the main controller 100 controls the solenoid valves 61A and 61B based on an operation signal output from the boom operation device 23.
  • the boom control valve 45 When the pilot secondary pressure generated by the solenoid valve 61A acts on the pilot pressure receiving portion 45a of the boom control valve 45, the boom control valve 45 is switched to the extended position. This causes the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 to be guided to the bottom chamber of the boom cylinder 11a and the hydraulic oil to be discharged from the rod chamber to the tank 19, causing the boom cylinder 11a to extend. As a result, the boom 11 rotates upward (i.e., the boom 11 stands up).
  • the boom control valve 45 When the pilot secondary pressure generated by the solenoid valve 61B acts on the pilot pressure receiving portion 45b of the boom control valve 45, the boom control valve 45 is switched to the contracted position. This causes the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 to be guided to the rod chamber of the boom cylinder 11a and the hydraulic oil to be discharged from the bottom chamber to the tank 19, causing the boom cylinder 11a to contract. As a result, the boom 11 rotates downward (i.e., the boom 11 is lowered).
  • the solenoid valves 62A, 62B generate pilot secondary pressure to be output to the pilot pressure receiving parts 46a, 46b of the arm control valve 46, using the pilot primary pressure generated by the pilot pressure reducing valve 71 as the base pressure.
  • the solenoid valves 62A, 62B are controlled based on a signal (control current) output from the main controller 100.
  • the main controller 100 controls the solenoid valves 62A, 62B based on an operation signal output from the arm operation device 24.
  • the arm control valve 46 When the pilot secondary pressure generated by the solenoid valve 62A acts on the pilot pressure receiving portion 46a of the arm control valve 46, the arm control valve 46 is switched to the extended position. This causes the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 to be guided to the bottom chamber of the arm cylinder 12a and the hydraulic oil to be discharged from the rod chamber to the tank 19, causing the arm cylinder 12a to extend. As a result, the arm 12 rotates downward (i.e., the arm 12 performs a crowding operation).
  • the arm control valve 46 When the pilot secondary pressure generated by the solenoid valve 62B acts on the pilot pressure receiving portion 46b of the arm control valve 46, the arm control valve 46 is switched to the contracted position. This causes the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 to be guided to the rod chamber of the arm cylinder 12a and the hydraulic oil to be discharged from the bottom chamber to the tank 19, causing the arm cylinder 12a to contract. As a result, the arm 12 rotates upward (i.e., the arm 12 performs a dumping operation).
  • the solenoid valve 63 uses the pilot primary pressure generated by the pilot pressure reducing valve 71 as the base pressure and generates a pilot secondary pressure to be output to the pilot pressure receiving portion 17a of the bypass cut valve 17.
  • the solenoid valve 63 is controlled based on a signal (control current) output from the main controller 100.
  • the main controller 100 controls the solenoid valve 63 based on a gate lock lever signal output from the gate lock lever device 22, an operation signal output from the operation devices 23, 24, and a pressure detected by a pressure sensor 25 described later.
  • the bypass cut valve 17 has a spool position controlled according to the pilot secondary pressure acting on the pilot pressure receiving portion 17a.
  • the pilot secondary pressure is equivalent to the tank pressure
  • the spring force of the return spring holds the spool in the neutral position.
  • the aperture opening area is the maximum opening area Abmax.
  • the spool moves against the spring force of the return spring, and the opening area of the throttle becomes smaller.
  • the bypass cut valve 17 cuts off communication between the hydraulic pump 81 and the tank 19. At this time, the opening area of the throttle becomes the minimum opening area Abmin (e.g., 0).
  • a lock valve 74 is provided between the pilot pressure reducing valve 71 and the solenoid valves 35A, 35B, 61A, 61B, 62A, 62B, and 63.
  • the lock valve 74 is an electromagnetic switching valve that is switched to either a blocking position or a communication position by a control signal output from the main controller 100 according to the operating position of the gate lock lever device 22.
  • the lock valve 74 When the gate lock lever device 22 is operated to the lock position, the lock valve 74 is switched to the cut-off position. This cuts off the pilot primary pressure to the solenoid valves 61A, 61B, 62A, and 62B, and disables operation by the operating levers 23a and 24a. In addition, because the pilot primary pressure to the solenoid valve 63 is also cut off, the bypass cut valve 17 is held in the neutral position regardless of operation by the operating devices 23 and 24.
  • the lock valve 74 is switched to the communication position. Therefore, when the gate lock lever device 22 is operated to the unlocked position, pilot secondary pressure according to the operation direction and operation amount of the operating levers 23a, 24a is generated by the solenoid valves 61A, 61B, 62A, 62B, and the actuators (11a, 12a) corresponding to the operated operating levers 23a, 24a are activated.
  • the pilot circuit HC2 is provided with a check valve 72 and an accumulator 73, so that the pilot primary pressure can be maintained even if the discharge pressure of the hydraulic pump 81 temporarily becomes lower than the set pressure of the pilot pressure reducing valve 71.
  • the main controller 100 is composed of a microcomputer equipped with a CPU (Central Processing Unit) 101 as an operating circuit, a ROM (Read Only Memory) 102 as a storage device, a RAM (Random Access Memory) 103 as a storage device, an input/output interface 104, and other peripheral circuits.
  • the main controller 100 may be composed of one microcomputer or multiple microcomputers.
  • the engine controller 105 has a similar configuration to the main controller 100, is connected to the main controller 100, and exchanges information (data) with the main controller 100.
  • ROM 102 is a non-volatile memory such as an EEPROM, and stores programs capable of executing various calculations.
  • ROM 102 is a storage medium capable of reading programs that realize the functions of this embodiment.
  • RAM 103 is a volatile memory, and is a work memory that directly inputs and outputs data to and from CPU 101. RAM 103 temporarily stores necessary data while CPU 101 is executing a program.
  • main controller 100 may further include a storage device such as a flash memory, a hard disk drive, etc.
  • the CPU 101 is a processing device that loads a program stored in the ROM 102 into the RAM 103 and executes the program, and performs predetermined calculations on signals received from the input/output interface 104, ROM 102, and RAM 103 in accordance with the program. Signals from the engine control dial 21, gate lock lever device 22, operating devices 23 and 24, pressure sensor 25, engine controller 105, etc. are input to the input/output interface 104. The input section of the input/output interface 104 converts the input signals so that they can be calculated by the CPU 101.
  • the output section of the input/output interface 104 generates an output signal according to the result of the calculation by the CPU 101, and outputs the signal to the lock valve 74, solenoid valves 35A, 35B, 61A, 61B, 62A, 62B, and 63, regulator 81a, etc.
  • the pressure sensor 25 detects the pressure of the hydraulic oil on the discharge side of the hydraulic pump 81.
  • the pressure sensor 25 detects the discharge pressure of the hydraulic pump 81 (circuit pressure of the main circuit HC1) and outputs a signal representing the detection result (pump discharge pressure) to the main controller 100.
  • the main controller 100 controls the discharge capacity of the hydraulic pump 81 using the regulator 81a based on the pump discharge pressure and actual engine rotation speed detected by the sensors 25, 80a, and the operation signals from the operation devices 23, 24.
  • the hydraulic system 90 includes a control valve block 4 having a boom control valve 45, an arm control valve 46, a bypass cut valve 17, CT opening control valves 26A, 26B, check valves 27A, 27B, 41, 42, and a relief valve 47, a first solenoid valve block 5 having solenoid valves 61A, 62A, a second solenoid valve block 6 having solenoid valves 61B, 62B, 63, a third solenoid valve block 8 having solenoid valves 35A, 35B, and a pilot primary pressure generating block 7 having a pilot pressure reducing valve 71, a check valve 72, and a lock valve 74.
  • a control valve block 4 having a boom control valve 45, an arm control valve 46, a bypass cut valve 17, CT opening control valves 26A, 26B, check valves 27A, 27B, 41, 42, and a relief valve 47
  • a first solenoid valve block 5 having solenoid valves 61A, 62A
  • the control valve block 4 distributes the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 to hydraulic cylinders such as the boom cylinder 11a and the arm cylinder 12a.
  • the pilot primary pressure generation block 7 reduces the pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 81 to an appropriate set pressure (e.g., 4 MPa) using the pilot pressure reducing valve 71.
  • an appropriate set pressure e.g. 4 MPa
  • the pilot primary pressure generated by the pilot pressure reducing valve 71 is directed to the first to third solenoid valve blocks 5, 6, and 8.
  • the pilot primary pressure circuits of the first to third solenoid valve blocks 5, 6, and 8 are connected to the tank 19.
  • the primary pressures of the solenoid valves 35A, 35B, 61A, 61B, 62A, 62B, and 63 are opened to near 0 (zero), so that the valves 17, 26A, 26B, 45, and 46 are held in the neutral position.
  • the pilot 1 pressure generating block 7 is equipped with a check valve 72 and an accumulator 73, so even if the pump discharge pressure falls below the set pressure of the pilot pressure reducing valve 71, the pilot 1 pressure is temporarily maintained.
  • the pump discharge pressure drops.
  • the main controller 100 increases the pump discharge pressure and ensures pilot primary pressure by reducing the opening area of the throttle of the bypass cut valve 17.
  • the weight of the working device 10 may increase or the center of gravity of the working device 10 may become farther from the center of rotation. In this case, the moment of inertia of the working device 10 increases.
  • FIG. 3 An example of the flow of valve control processing executed by the main controller 100 will be described with reference to FIG. 3.
  • the processing shown in the flowchart of FIG. 3 is started when an ignition switch (not shown) is turned on, and is repeatedly executed at a predetermined control period.
  • step S100 the main controller 100 acquires a gate lock lever signal from the gate lock lever device 22, an operation signal from the operation devices 23 and 24, and a pressure signal from the pressure sensor 25, and proceeds to step S105.
  • step S105 the main controller 100 determines whether the gate lock lever device 22 has been operated to the unlocked position (lowered position) based on the gate lock lever signal acquired in step S100. If it is determined in step S105 that the gate lock lever device 22 has been operated to the unlocked position (i.e., a state in which the actuator can be moved), the process proceeds to step S110. If it is determined in step S105 that the gate lock lever device 22 has been operated to the locked position (uppered position) (i.e., a state in which the actuator cannot be moved), the process proceeds to step S115.
  • step S115 the main controller 100 sets the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 to the maximum opening area Abmax, sets the target opening area Act of the CT opening control valves 26A, 26B to the maximum opening area Acmax, and proceeds to step S180.
  • step S110 the main controller 100 determines whether or not at least one of the operating devices 23, 24 is being operated based on the operation signal acquired in step S100.
  • the main controller 100 determines that the operating devices 23, 24 are being operated if the amount of operation of the operating devices 23, 24 is equal to or greater than a predetermined value.
  • the main controller 100 determines that the operating devices 23, 24 are not being operated if the amount of operation of the operating devices 23, 24 is less than the predetermined value. If it is determined in step S110 that at least one of the operating devices 23, 24 is being operated, the process proceeds to step S120. If it is determined in step S110 that neither of the operating devices 23, 24 is being operated, the process proceeds to step S125.
  • step S125 the main controller 100 sets the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 to the opening area Abn for non-operation, and sets the target opening area Act of the CT opening control valves 26A, 26B to the maximum opening area Acmax.
  • the opening area Abn for non-operation is a value that is greater than the minimum opening area Abmin and smaller than the maximum opening area Abmax (Abmin ⁇ Abn ⁇ Abmax).
  • the opening area Abn for non-operation is set so that a pilot primary pressure that can displace the spools of the control valves 45, 46 to the maximum stroke can be generated even if a slight pressure drop occurs.
  • the opening area Abn for non-operation is set to an opening area that can generate a pilot primary pressure of 3.3 [MPa] as the lower limit pressure Pimin of the pilot primary pressure.
  • the opening area Abn for non-operation may be any opening area that can generate a pilot primary pressure within a certain range (above the lower limit pressure Pimin and below the upper limit pressure Pimax) that can displace the spool to the maximum stroke.
  • the opening area Abn for non-operation is set so that when the gate lock lever device 22 is operated to the unlocked position and the operating devices 23, 24 are not operated (standby state), the pump discharge pressure Pp becomes the upper limit pressure Pimax of the pilot primary pressure (for example, about 4 MPa).
  • the main controller 100 may detect the pump discharge flow rate, which varies depending on the temperature of the hydraulic oil and the engine speed, and calculate the opening area Abn for when the hydraulic pump 81 is not in operation so that the discharge pressure of the hydraulic pump 81 detected by the pressure sensor 25 falls within a certain range (above the lower limit pressure Pimin and below the upper limit pressure Pimax).
  • step S120 the main controller 100 determines whether the pump discharge pressure Pp is within a certain range (above the lower limit pressure Pimin and below the upper limit pressure Pimax) based on the pressure signal acquired in step S100. If it is determined in step S120 that the pump discharge pressure Pp is within the certain range, the process proceeds to step S130. If it is determined in step S120 that the pump discharge pressure Pp is not within the certain range, the process proceeds to step S135.
  • step S130 the main controller 100 sets the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 to the target opening area Abt (previous value) set one control cycle ago, and sets the target opening area Act of the CT opening control valves 26A, 26B to the target opening area Act (previous value) set one control cycle ago, and proceeds to step S180.
  • step S135 the main controller 100 determines whether the pump discharge pressure Pp is higher than the upper limit pressure Pimax based on the pressure signal acquired in step S100. If it is determined in step S135 that the pump discharge pressure Pp is higher than the upper limit pressure Pimax, the process proceeds to step S140. If it is determined in step S135 that the pump discharge pressure Pp is equal to or lower than the upper limit pressure Pimax, the process proceeds to step S150.
  • step S140 the main controller 100 determines whether the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 is equal to or greater than the maximum opening area Abmax. If it is determined in step S140 that the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 is equal to or greater than the maximum opening area Abmax, the process proceeds to step S130. If it is determined in step S140 that the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 is less than the maximum opening area Abmax, the process proceeds to step S145.
  • step S145 the main controller 100 adds a predetermined value ⁇ Ab to the target opening area Abt (previous value) of the bypass cut valve 17 and sets the result as a new target opening area Abt (present value).
  • the main controller 100 also sets the target opening area Act of the CT opening control valves 26A, 26B to the target opening area Act (previous value) set one control cycle ago, and proceeds to step S180.
  • step S150 the main controller 100 determines whether the pump discharge pressure Pp is lower than the lower limit pressure Pimin based on the pressure signal acquired in step S100. If it is determined in step S150 that the pump discharge pressure Pp is lower than the lower limit pressure Pimin, the process proceeds to step S160. If it is determined in step S150 that the pump discharge pressure Pp is equal to or higher than the lower limit pressure Pimin, the process returns to step S120.
  • step S160 the main controller 100 determines whether the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 is equal to or smaller than the minimum opening area Abmin. If it is determined in step S160 that the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 is equal to or smaller than the minimum opening area Abmin, the process proceeds to step S170. If it is determined in step S160 that the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 is larger than the minimum opening area Abmin, the process proceeds to step S175.
  • the main controller 100 sets the target opening area Act of the CT opening control valves 26A, 26B to the minimum opening area Acmin (e.g., 0).
  • the main controller 100 also sets the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 to the target opening area Abt (previous value) set one control cycle ago, and proceeds to step S180.
  • step S175 the main controller 100 subtracts a predetermined value ⁇ Ab from the target opening area Abt (previous value) of the bypass cut valve 17, and sets the result as a new target opening area Abt (present value).
  • the main controller 100 also sets the target opening area Act of the CT opening control valves 26A, 26B to the target opening area Act (previous value) set one control cycle ago, and proceeds to step S180.
  • step S180 the main controller 100 outputs a control current corresponding to the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 to the solenoid valve 63, and the process proceeds to step S190.
  • step S190 the main controller 100 outputs a control current corresponding to the target opening area Act of the CT opening control valves 26A, 26B to the solenoid valves 61A, 61B, and ends the process shown in the flowchart of FIG. 3.
  • FIG. 4 is a diagram showing the time series changes in the operation position Pg of the gate lock lever device 22, the boom lowering operation amount L of the boom operation device 23, the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81, the discharge capacity (tilt angle of the swash plate) q of the hydraulic pump 81, the opening area Ab of the bypass cut valve 17, and the opening area Ac of the meter-out throttle 28A of the CT opening control valve 26A.
  • the horizontal axis indicates time (elapsed time). At time t0, the gate lock lever device 22 is in the lock position, and the bucket 13 is sufficiently separated from the ground.
  • the operator operates the gate lock lever device 22 to the unlock position. This makes it possible to operate the work device 10 by the operation devices 23 and 24 (standby state).
  • the opening area of the bypass cut valve 17 decreases from the maximum opening area Abmax to the opening area Abn for non-operation (see step S125 in FIG. 3).
  • the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 increases to the upper limit pressure Pimax. This ensures the necessary pilot primary pressure, and when the operating devices 23 and 24 are operated, the solenoid valves 61A, 61B, 62A, and 62B are able to appropriately generate pilot secondary pressure according to the amount of operation.
  • the operator uses the boom operation device 23 to perform the boom lowering operation. From time t2 to time t3, the operation amount L of the boom operation device 23 gradually increases. From time t3 to time t4, the operation amount L is maintained at the operation amount L1 for fine operation. As the operation amount L increases from time t2, the discharge capacity q of the hydraulic pump 81 increases. The spool of the boom control valve 45 is displaced to a position according to the operation amount L, and the boom 11 is lowered. As the operation amount L of the boom lowering operation increases, the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 decreases.
  • the operation amount L of the boom operation device 23 gradually increases. From time t5 to time t6, the operation amount L is maintained at the operation amount L2 for half operation. As the operation amount L increases from time t4, the discharge capacity q of the hydraulic pump 81 increases. The spool of the boom control valve 45 is displaced to a position according to the operation amount L, and the lowering speed of the boom 11 increases. As the operation amount L of the boom lowering operation increases, the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 decreases.
  • the operation amount L of the boom operation device 23 gradually increases. From time t7 to time t8, the operation amount L is maintained at an operation amount L3 between half operation and full operation. As the operation amount L increases from time t6, the discharge capacity q of the hydraulic pump 81 increases. The spool of the boom control valve 45 is displaced to a position according to the operation amount L, and the lowering speed of the boom 11 increases. As the operation amount L of the boom lowering operation increases, the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 decreases.
  • the operation amount L of the boom operation device 23 gradually increases. From time t9 to time t10, the operation amount L is maintained at the maximum operation amount Lmax for full operation. As the operation amount L increases from time t8 to the maximum operation amount Lmax, the discharge capacity q of the hydraulic pump 81 increases to the maximum discharge capacity (maximum tilt angle) qmax. The spool of the boom control valve 45 is displaced to the maximum stroke position, and the lowering speed of the boom 11 increases. As the operation amount L of the boom lowering operation increases, the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 decreases.
  • the opening area Ac of the CT opening control valve 26A decreases from the maximum opening area Acmax to the minimum opening area Acmin (e.g., 0) (see step S170 in FIG. 3). As a result, the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 rises to the upper limit pressure Pimax.
  • the opening area of the bypass cut valve 17 is reduced, thereby increasing the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 and preventing the discharge pressure Pp from becoming lower than the lower limit pressure Pimin of the set pressure of the pilot pressure reducing valve 71. Furthermore, when the boom lowering operation is performed, for example, when the operation amount L is the maximum operation amount Lmax, not only the bypass cut valve 17 but also the opening area of the meter-out throttle 28A of the CT opening control valve 26A is reduced.
  • the main controller (control device) 100 controls the solenoid valve (third pressure reducing valve) 63 to reduce the opening area Ab of the bypass cut valve 17 (see steps S150, S160, S175, and S180 in FIG. 3).
  • the solenoid valve (third pressure reducing valve) 63 controls the solenoid valve (third pressure reducing valve) 63 to reduce the opening area Ab of the bypass cut valve 17.
  • the bypass cut valve 17 is controlled to the closing side and the discharge pressure of the hydraulic pump 81 increases.
  • the pressure Pp detected by the pressure sensor 25 is higher than the upper limit pressure (second pressure) Pimax that is higher than the lower limit pressure Pimin, and the opening area Ab of the bypass cut valve 17 is smaller than the maximum opening area (second area) Abmax that is larger than the minimum opening area Abmin
  • the main controller 100 controls the solenoid valve 63 so that the opening area Ab of the bypass cut valve 17 is increased (see steps S135, S140, S145, and S180 in FIG. 3).
  • the main controller 100 controls the solenoid valves (fourth pressure reducing valves) 35A, 35B to reduce the opening area of the meter-out throttles 28A, 28B when the pressure Pp detected by the pressure sensor 25 is lower than the lower limit pressure Pimin and the opening area Ab of the bypass cut valve 17 is equal to or smaller than the minimum opening area (see steps S150, S160, S170, S190 in FIG. 3).
  • the hydraulic system 90 according to this embodiment is configured to reduce the opening area of the meter-out throttles 28A, 28B as the amount of operation (boom lowering operation, arm crowding operation) by the operating devices 23, 24 to operate the work device 10 in the direction of gravity increases.
  • the main controller 100 controls the solenoid valve 63 so that the opening area Ab of the bypass cut valve 17 becomes an opening area smaller by a predetermined value ⁇ Ab (see steps S175 and S180 in FIG. 3).
  • the main controller 100 controls the solenoid valve 63 each time the above condition is satisfied, thereby gradually reducing the opening area Ab of the bypass cut valve 17 (see FIG. 4). This makes it possible to suppress sudden pressure fluctuations in the main circuit HC1.
  • Fig. 5 is a functional block diagram of the main controller 100 according to the second embodiment of the present invention, and shows functions related to the control of the bypass cut valve 17.
  • the main controller 100 executes feedback control based on the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81.
  • the main controller 100 increases the discharge pressure Pp by reducing the opening area of the bypass cut valve 17 when the discharge pressure Pp becomes lower than the lower limit pressure Pimin, and decreases the discharge pressure Pp by increasing the opening area of the bypass cut valve 17 when the discharge pressure Pp becomes higher than the upper limit pressure Pimax.
  • the main controller 100 has the functions described in the first embodiment, and further has a function of controlling the opening area of the bypass cut valve 17 so that the discharge pressure Pp falls within a certain range (above the lower limit pressure Pimin and below the upper limit pressure Pimax) based on the rotation speed of the hydraulic pump 81 and the temperature of the hydraulic oil.
  • the control method (control mode) of the bypass cut valve 17 described in the first embodiment and the control method (control mode) of the bypass cut valve 17 described in this second embodiment can be switched, for example, by the operator performing a mode switching operation on an input device in the cab 31.
  • the main controller 100 controls the opening area of the bypass cut valve 17, taking into consideration the effect of the flow rate change due to the change in the rotation speed of the hydraulic pump 81 and the effect of the viscosity change due to the change in temperature of the hydraulic oil. For example, when the rotation speed of the hydraulic pump 81 increases while the opening area of the bypass cut valve 17 is held at a predetermined area, the flow rate of the hydraulic oil passing through the bypass cut valve 17 increases, and the discharge pressure of the hydraulic pump 81 increases.
  • the opening area of the bypass cut valve 17 is held at a predetermined area and the rotation speed of the hydraulic pump 81 is at a predetermined speed, if the discharge pressure becomes a target pressure (e.g., 4 MPa), when the rotation speed of the hydraulic pump 81 becomes higher than the predetermined speed, it is necessary to make the opening area of the bypass cut valve 17 larger than the predetermined area.
  • a target pressure e.g. 4 MPa
  • the discharge pressure becomes a target pressure (e.g., 4 MPa)
  • the temperature of the hydraulic oil becomes lower than the predetermined temperature
  • a non-volatile memory in the form of a table or function the characteristics of the opening area of the bypass cut valve 17 relative to the rotation speed of the hydraulic pump 81 such that the discharge pressure becomes the target pressure, and the characteristics of the opening area of the bypass cut valve 17 relative to the temperature of the hydraulic oil, and to use these characteristics to control the opening area of the bypass cut valve 17.
  • the main controller 100 has a first target area setting unit 111, a second target area setting unit 112, a minimum value selection unit 113, a proportional valve pressure setting unit 114, and a control current setting unit 118.
  • the hydraulic pump 81 is mechanically connected to the engine 80. Therefore, the rotation speed sensor 80a functions as a sensor that detects the rotation speed of the hydraulic pump 81. Note that a sensor that detects the rotation speed of the hydraulic pump 81 may be provided separately from the rotation speed sensor 80a of the engine 80.
  • the temperature sensor 19a is provided in the tank 19 or the like (see FIG. 2), detects the temperature of the hydraulic oil, and outputs a signal indicating the detection result to the main controller 100.
  • the first target area setting unit 111 refers to the speed-opening table and sets the first target area Ab1 of the bypass cut valve 17 based on the rotation speed N of the hydraulic pump 81 detected by the rotation speed sensor 80a.
  • the speed-opening table is a data table that specifies the relationship between the rotation speed N of the hydraulic pump 81 and the first target area Ab1, and is stored in a non-volatile memory.
  • the speed-opening table specifies the characteristic that the first target area Ab1 increases from the minimum opening area Abmin to the opening area Abn for non-operation as the rotation speed N of the hydraulic pump 81 increases. Therefore, the first target area setting unit 111 sets the first target area Ab1 of the bypass cut valve 17 to a larger value as the rotation speed N detected by the rotation speed sensor 80a increases.
  • For the rotation speed value of the speed-opening table a rotation speed value that is preset so as to obtain a "pressure that can ensure a stable pilot primary pressure" is used.
  • the second target area setting unit 112 refers to the temperature-opening table and sets the second target area Ab2 of the bypass cut valve 17 based on the hydraulic oil temperature To detected by the temperature sensor 19a.
  • the temperature-opening table is a data table that specifies the relationship between the hydraulic oil temperature To and the second target area Ab2, and is stored in a non-volatile memory.
  • the temperature-opening table specifies the characteristic that the second target area Ab2 decreases from the opening area Abn for non-operation to the minimum opening area Abmin as the hydraulic oil temperature To increases. Therefore, the second target area setting unit 112 sets the second target area Ab2 of the bypass cut valve 17 to a smaller value the higher the temperature To detected by the temperature sensor 19a.
  • the temperature value of the temperature-opening table is a temperature value that is preset so as to obtain a "pressure that can ensure a stable pilot primary pressure.”
  • the minimum value selection unit 113 selects the smaller of the first target area Ab1 set by the first target area setting unit 111 and the second target area Ab2 set by the second target area setting unit 112, and sets it as the target opening area Abt of the bypass cut valve 17.
  • the first target area setting unit 111, the second target area setting unit 112, and the minimum value selection unit 113 function as a target opening area setting unit that sets the target opening area of the bypass cut valve 17.
  • the proportional valve pressure setting unit 114 refers to the opening-proportional valve pressure table and sets the proportional valve pressure po, which is the pilot secondary pressure generated by the solenoid valve 63, based on the target opening area Abt set by the minimum value selection unit 113.
  • the opening-proportional valve pressure table is a data table that specifies the relationship between the target opening area Abt and the proportional valve pressure po, and is stored in non-volatile memory.
  • the opening-proportional valve pressure table specifies the characteristic that the proportional valve pressure po decreases as the target opening area Abt increases. Therefore, the proportional valve pressure setting unit 114 sets the proportional valve pressure po to a smaller value the larger the target opening area Abt is.
  • the control current setting unit 118 sets the control current I to be output to the solenoid valve 63 based on the proportional valve pressure po set by the proportional valve pressure setting unit 114.
  • a data table defining the relationship between these set proportional valve pressures po and the control current I is stored in non-volatile memory as a proportional valve pressure-control current table.
  • the proportional valve pressure-control current table defines the characteristic that the control current I increases as the proportional valve pressure po increases. Therefore, the control current setting unit 118 sets the control current I to a larger value as the proportional valve pressure po increases.
  • the control current setting unit 118 outputs the set control current I to the solenoid valve 63.
  • the main controller 100 sets the first target area Ab1 of the bypass cut valve 17 to a larger value as the rotation speed N of the hydraulic pump 81 detected by the rotation speed sensor 80a increases, and sets the second target area Ab2 of the bypass cut valve 17 to a smaller value as the temperature To of the hydraulic oil detected by the temperature sensor 19a increases.
  • the main controller 100 selects the smaller of the first target area Ab1 and the second target area Ab2 and sets it as the target opening area Abt.
  • the main controller 100 sets the control current I based on the set target opening area Abt, and controls the solenoid valve (third pressure reducing valve) 63 with the set control current I.
  • the second embodiment can avoid the risk of hunting due to feedback control.
  • the bypass cut valve 17 can be appropriately controlled according to the rotation speed N of the hydraulic pump 81 and the temperature To of the hydraulic oil. Therefore, according to the second embodiment, when an operation is performed to operate the working device 10 in the direction of gravity, the pump discharge pressure Pp can be appropriately maintained at the target value Ppt.
  • the opening area of the meter-out throttles 28A, 28B is adjusted in accordance with the displacement of the spools of the cylinder control valves 45, 46, so that the same effect as in the above embodiment can be obtained.
  • the opening area of the meter-out throttles 28A, 28B changes in accordance with the displacement of the spools of the cylinder control valves 45, 46, so that the speed of the hydraulic cylinder during fine operation or half operation is affected.
  • the meter-out throttles 28A, 28B must be determined by the shape of the spool and the hole that accommodates the spool, it is time-consuming to form the cylinder control valves 45, 46. For this reason, it is preferable to provide the CT opening control valves 26A, 26B and the cylinder control valves 45, 46 so that they can be controlled independently, as in the above embodiment.
  • the pressure sensor 25 for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump 81 is used as the pressure sensor for detecting the pressure of the hydraulic oil on the discharge side of the hydraulic pump 81, and the main controller 100 controls the solenoid valve 63 based on the detection result of the pressure sensor 25.
  • the main controller 100 may control the solenoid valve 63 based on the detection result of the pressure sensor 75 (see FIG. 2 and FIG. 6) for detecting the pressure of the hydraulic oil on the discharge side of the hydraulic pump 81, instead of the detection result of the pressure sensor 25.
  • the pressure sensor 25 is a pump pressure sensor provided upstream of the pilot pressure reducing valve 71 and detects the discharge pressure of the hydraulic pump 81.
  • the pressure sensor 75 is an accumulator pressure sensor provided downstream of the pilot pressure reducing valve 71 and detects the pressure of the accumulator 73.
  • the solenoid valve 63 is controlled based on the detection result of the pressure sensor 75 for detecting the pressure of the accumulator 73, the frequency of throttling the bypass cut valve 17 can be reduced compared to a configuration in which the solenoid valve 63 is controlled based on the detection result of the pressure sensor 25 for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump 81.
  • ⁇ Modification 3> In the first embodiment, an example has been described in which the CT opening control valve 26A is controlled to be fully closed in order to prevent the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 from decreasing when the boom lowering operation is performed and the bypass cut valve 17 is fully closed, and the CT opening control valve 26B is controlled to prevent the discharge pressure Pp of the hydraulic pump 81 from decreasing when the arm crowding operation is performed and the bypass cut valve 17 is fully closed.
  • the present invention is not limited to this.
  • the control content of the CT opening control valve described in the first embodiment may be applied to only one of the CT opening control valve 26A and the CT opening control valve 26B.
  • the main controller 100 selects the smaller of the first target area Ab1 set based on the rotation speed N of the hydraulic pump 81 and the second target area Ab2 set based on the temperature To of the hydraulic oil, and sets the selected area as the target opening area Abt of the bypass cut valve 17.
  • the main controller 100 according to the second embodiment is configured to set the target opening area Abt by taking into account both the rotation speed N of the hydraulic pump 81 and the temperature To of the hydraulic oil.
  • the method of setting the target opening area Abt is not limited to this method.
  • the main controller 100 may set the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 to a larger value as the rotation speed N detected by the rotation speed sensor 80a increases, and control the solenoid valve 63.
  • the bypass cut valve 17 can be appropriately controlled in accordance with the rotation speed N of the hydraulic pump 81.
  • the main controller 100 may set the target opening area Abt of the bypass cut valve 17 to a smaller value as the temperature To detected by the temperature sensor 19a increases, and control the solenoid valve 63.
  • the bypass cut valve 17 can be appropriately controlled in accordance with the temperature To of the hydraulic oil.
  • bypass cut valve 17 is provided in the center bypass passage Lb downstream of the cylinder control valves 45, 46, but the present invention is not limited to this.
  • the bypass cut valve 17 may be provided upstream of the cylinder control valves 45, 46 in the center bypass passage Lb.
  • hydraulic pump 81a... regulator, 90... hydraulic system, 100... main controller (control device), 111... first target area setting section, 112... second target area setting section, 113... minimum value selection section, 114... proportional valve pressure setting section, 118... control current setting section, Ab... bypass cut valve opening area, Ab1... first target area, Ab2... second target area, Abmax... maximum opening area (second area), Abmin... minimum opening area (first area), Abn... opening area for non-operation, Abt... target opening area of bypass cut valve, Ac... opening area of CT opening control valve, Acmax... maximum opening area, Acmin... minimum Aperture area, Act... target aperture area of CT aperture control valve, HC1... main circuit, HC2... pilot circuit, I... control current, L...

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Abstract

作業機械は、油圧ポンプから油圧シリンダへの作動油の流れを制御するシリンダ制御弁と、上記油圧ポンプから吐出される作動油の圧力を減圧してパイロット1次圧を生成する第1減圧弁と、シリンダ制御弁の受圧部に作用する2次圧を生成する第2減圧弁と、バイパスカット弁と、バイパスカット弁の受圧部に作用する2次圧を生成する第3減圧弁と、メータイン通路とメータアウト通路を接続する再生通路と、メータアウト絞りと、制御装置とを備える。制御装置は、圧力センサにより検出された油圧ポンプの圧力が低くなった場合に、バイパスカット弁の開口面積が小さくなるように第3減圧弁を制御し、作業装置を重力方向に作動させる操作の操作量が大きくなるほど、メータアウト絞りの開口面積を小さくする。

Description

作業機械
 本発明は、作業機械に関する。
 油圧ポンプから吐出される作動油をシリンダ制御弁により制御して油圧シリンダに供給するメイン回路と、上記油圧ポンプから吐出された作動油の一部をパイロット用減圧弁によって減圧して電磁比例減圧弁にパイロット1次圧として供給し、電磁比例減圧弁にて生成された2次圧をシリンダ制御弁に導くパイロット回路と、を備えた作業機械が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載の作業機械には、油圧ポンプとタンクとを接続するバイパス通路にバイパスシーケンス弁が設けられている。バイパスシーケンス弁は、操作装置からの手動操作信号がないときには連通状態に制御され、操作装置からの手動操作信号があるときには、バイパスシーケンス弁の入口部の圧力(すなわち、油圧ポンプの吐出圧)がパイロット1次圧以上の圧力となるように制御される。
特開2001-263304号公報
 ブーム、アーム及びバケットを有する作業装置を備えた作業機械では、空中にバケットが位置した状態でのブーム下げ操作や、作業装置が伸びた状態から作業装置を手前側に引き寄せるアームクラウド操作などのように、作業装置に重力が作用する方向(以下、重力方向)に作業装置を動作させた場合、油圧ポンプの吐出圧が低下する。特許文献1に記載の技術では、上述したように、油圧ポンプの吐出圧がパイロット1次圧以上の圧力となるようにバイパスシーケンス弁が制御される。
 しかしながら、作業装置の先端に取り付けられるバケットが重量の大きいものに交換されるなどして、作業装置の重量及び重心位置が変化し、作業装置の慣性モーメントが増加した場合において、作業装置を重力方向に作動させる操作が行われたときには、バイパスシーケンス弁の制御のみでは油圧ポンプの吐出圧がパイロット1次圧よりも低下してしまうおそれがある。つまり、特許文献1に記載の技術では、作業装置の仕様が変更された場合に、安定したパイロット1次圧を確保することが難しい場合がある。
 本発明は、作業装置を重力方向に作動させる操作が行われた場合において、安定したパイロット1次圧を確保することが可能な作業機械を提供することを目的とする。
 本発明の一態様による作業機械は、複数の油圧シリンダ、及び前記複数の油圧シリンダにより駆動される複数の駆動対象部材を有する作業装置と、前記油圧シリンダを操作するための操作装置と、油圧ポンプから吐出される作動油を前記油圧シリンダに供給するメイン回路と、前記メイン回路に設けられ、前記油圧ポンプから前記油圧シリンダに供給される作動油の流れを制御するシリンダ制御弁と、前記油圧ポンプから吐出される作動油の一部を前記シリンダ制御弁のパイロット受圧部に導くパイロット回路と、前記パイロット回路に設けられ、前記油圧ポンプから吐出される作動油の圧力を減圧してパイロット1次圧を生成する第1減圧弁と、前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット1次圧を減圧して、前記シリンダ制御弁のパイロット受圧部に作用するパイロット2次圧を生成する第2減圧弁と、前記油圧ポンプとタンクとを接続し、前記シリンダ制御弁が設けられるセンタバイパス通路と、前記センタバイパス通路に設けられるバイパスカット弁と、前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット1次圧を減圧して、前記バイパスカット弁のパイロット受圧部に作用するパイロット2次圧を生成する第3減圧弁と、前記油圧ポンプから吐出された作動油を前記油圧シリンダに導くメータイン通路と前記油圧シリンダからの戻り油を前記タンクに導くメータアウト通路とを接続する再生通路と、前記再生通路に設けられ、前記メータアウト通路から前記メータイン通路への作動油の流れを許容し、前記メータイン通路から前記メータアウト通路への作動油の流れを禁止するチェック弁と、前記メータアウト通路に設けられるメータアウト絞りと、前記油圧ポンプの吐出側の作動油の圧力を検出する圧力センサと、前記操作装置の操作量に基づいて前記第2減圧弁を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて前記第3減圧弁を制御し、前記圧力センサにより検出された圧力が低くなった場合に、前記バイパスカット弁の開口面積が小さくなるように前記第3減圧弁を制御し、前記操作装置による前記作業装置を重力方向に作動させる操作の操作量が大きくなるほど、前記メータアウト絞りの開口面積を小さくする。
 本発明によれば、作業装置を重力方向に作動させる操作が行われた場合において、安定したパイロット1次圧を確保することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る油圧ショベルの側面図である。 図2は、本発明の第1実施形態に係る油圧ショベルに搭載される油圧システムを示す図である。 図3は、本発明の第1実施形態に係るメインコントローラにより実行されるバルブ制御の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図4は、ゲートロックレバー装置の操作位置、ブーム操作装置のブーム下げ操作量、油圧ポンプの吐出圧、油圧ポンプの吐出容量、バイパスカット弁の開口面積、及びCT開口制御弁のメータアウト絞りの開口面積の時系列変化を示す図である。 図5は、本発明の第2実施形態に係るメインコントローラの機能ブロック図であり、バイパスカット弁の制御に関する機能について示す。 図6は、本発明の実施形態の変形例に係る油圧システムを示す図である。
 図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業機械について説明する。本実施形態では、作業機械が、クローラ式の油圧ショベルである例について説明する。
 <第1実施形態>
 図1は、本発明の第1実施形態に係る油圧ショベル1の側面図である。説明の便宜上、図1に示すように油圧ショベル1の前後及び上下方向を規定する。本実施形態では、特に断り書きのない場合は、運転席の前方(同図中では左方向)を油圧ショベル1の前方とする。
 油圧ショベル1は、機体(車体)20と、機体20に取り付けられる作業装置10と、を備える。機体20は、走行体2と、走行体2上に旋回可能に搭載された旋回体3とを備える。走行体2は、左右一対のクローラと、アクチュエータである走行用油圧モータ2aと、を有する。走行体2は、クローラを走行用油圧モータ2aによって駆動することにより走行する。旋回体3は、旋回フレーム30と、アクチュエータである旋回用油圧モータ3aと、旋回用油圧モータ3aの回転を減速して旋回フレーム30に伝達する減速機構と、を有する。旋回体3は、旋回用油圧モータ3aによって、走行体2に対して回転する。
 旋回体3は、旋回フレーム30の前部左側に設けられる運転室31と、旋回フレーム30の後部に設けられるカウンタウエイト32と、旋回フレーム30における運転室31の後側に設けられるエンジン室33と、を有する。エンジン室33には、原動機であるエンジン及び油圧ポンプ、バルブ、アキュムレータ等の油圧機器が収容されている。旋回フレーム30の前部中央には作業装置10が回動可能に連結されている。
 作業装置10は、回動可能に連結される複数の駆動対象部材及び駆動対象部材を駆動する複数の油圧シリンダを有する多関節型の作業装置である。本実施形態では、3つの駆動対象部材としてのブーム11、アーム12及びバケット13が、直列的に連結される。ブーム11は、その基端部が旋回フレーム30の前部に回動可能に連結される。アーム12は、その基端部がブーム11の先端部に回動可能に連結される。バケット13は、アーム12の先端部に回動可能に連結される。
 ブーム11は、アクチュエータである油圧シリンダ(以下、ブームシリンダ11aとも記す)によって駆動され、旋回フレーム30に対して回動する。アーム12は、アクチュエータである油圧シリンダ(以下、アームシリンダ12aとも記す)によって駆動され、ブーム11に対して回動する。バケット13は、アクチュエータである油圧シリンダ(以下、バケットシリンダ13aとも記す)によって駆動され、アーム12に対して回動する。
 図2は、油圧ショベル1に搭載される油圧システム90を示す図である。なお、油圧システム90には、複数の油圧アクチュエータ(2a,3a,11a,12a,13a)を駆動するための油圧機器が設けられているが、図2では、ブームシリンダ11aとアームシリンダ12aを駆動するための油圧機器についてのみ図示し、その他の油圧アクチュエータ(2a,3a,13a)を駆動するための油圧機器についての図示は省略している。また、アクチュエータの駆動には複数の油圧ポンプ81が用いられることが多いが、以下の説明では、アクチュエータの駆動に用いられる油圧ポンプ81が1つである場合を例に説明する。
 図2では、油圧システム90を制御する制御装置であるメインコントローラ100と、メインコントローラ100に信号を出力する装置についても図示している。図2に示すように、油圧ショベル1は、エンジン80の目標回転速度を設定するためのエンジンコントロールダイヤル21と、ブームシリンダ11a(ブーム11)を操作するための操作装置(ブーム操作装置とも記す)23と、アームシリンダ12a(アーム12)を操作するための操作装置(アーム操作装置とも記す)24と、ゲートロックレバー装置22と、を備える。これらの装置(21~24)は、運転室31内に設けられる。
 ブーム操作装置23は、中立位置からブーム上げ側及びブーム下げ側に傾動操作可能な操作レバー23aと、操作レバー23aの操作方向及び操作量を検出して、操作レバー23aの操作方向及び操作量を表す操作信号をメインコントローラ100に出力する操作センサと、を有する。アーム操作装置24は、中立位置からアームクラウド側及びアームダンプ側に傾動操作可能な操作レバー24aと、操作レバー24aの操作方向及び操作量を検出して、操作レバー24aの操作方向及び操作量を表す操作信号をメインコントローラ100に出力する操作センサと、を有する。操作装置23,24の操作センサで検出される操作レバー23a,24aの操作量(操作角)は、中立位置のときに0[%](0°)であり、中立位置から傾けるほど、その絶対値が大きくなる。
 ゲートロックレバー装置22は、運転室31の出入りを許可するとともにアクチュエータ(11a,12a,13a)の動作を禁止するロック位置(上げ位置)と、運転室31の出入りを禁止するとともにアクチュエータ(11a,12a,13a)の動作を許可するロック解除位置(下げ位置)とに選択的に操作されるレバー22aを有する。また、ゲートロックレバー装置22は、レバー22aの操作位置を検出して、レバー22aの操作位置を表すゲートロックレバー信号をメインコントローラ100に出力する操作位置センサと、を有する。
 エンジンコントロールダイヤル21は、エンジン80の目標回転速度を設定するための操作装置であり、メインコントローラ100に操作信号を出力する。メインコントローラ100は、エンジンコントロールダイヤル21からの操作信号に基づいて目標回転速度を決定し、決定した目標回転速度の信号をエンジンコントローラ105に出力する。エンジン80には、エンジン80の実回転速度を検出する回転速度センサ80a及びエンジン80のシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を調整する燃料噴射装置80bが設けられている。エンジンコントローラ105は、回転速度センサ80aで検出されたエンジン80の実回転速度が、メインコントローラ100から出力される目標回転速度となるように、燃料噴射装置80bを制御する。
 油圧システム90は、油圧ポンプ81と、油圧ポンプ81から吐出される作動流体としての作動油をブームシリンダ11a及びアームシリンダ12aに供給するメイン回路HC1と、メイン回路HC1に接続されるパイロット回路HC2と、油圧ポンプ81と作動油が貯留されるタンク19とを接続するセンタバイパス通路Lbと、を備える。パイロット回路HC2は、油圧ポンプ81から吐出される作動油の一部を、後述するシリンダ制御弁45,46のパイロット受圧部45a,45b,46a,46b、後述するバイパスカット弁17のパイロット受圧部17a及び後述するCT開口制御弁26A,26Bのパイロット受圧部に導く回路である。
 油圧ポンプ81は、エンジン80に接続され、エンジン80によって駆動されて、タンク19から作動油を吸い込み、吐出する。油圧ポンプ81は、可変容量型のピストン式の油圧ポンプであり、レギュレータ81aにより斜板の傾転角が変更されることで吐出容量(押しのけ容積)が変化する。レギュレータ81aは、油圧ポンプ81の斜板の傾転角を制御する傾転アクチュエータと、油圧ポンプ81の吐出圧を元圧として傾転アクチュエータの制御圧を生成する電磁比例弁とを有している。エンジン80は、油圧ショベル1の動力源であり、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。
 メイン回路HC1には、油圧ポンプ81からブームシリンダ11aに供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御するシリンダ制御弁(以下、ブーム制御弁とも記す)45と、油圧ポンプ81からアームシリンダ12aに供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御するシリンダ制御弁(以下、アーム制御弁とも記す)46と、が設けられる。
 メイン回路HC1には、油圧ポンプ81の吐出圧(回路圧)が予め設定されている設定圧を上回ると、油圧ポンプ81から吐出される作動油をタンク19に排出することにより、油圧ポンプ81の吐出圧の最高圧力を規定するリリーフ弁47が設けられている。
 メイン回路HC1は、油圧ポンプ81の吐出口に接続されるポンプ吐出通路Ldと、ポンプ吐出通路Ldに接続されるパラレル通路Lpと、を有する。
 パラレル通路Lpは、ポンプ吐出通路Ldからの作動油をブーム制御弁45及びアーム制御弁46のポンプポートに導く通路である。つまり、パラレル通路Lpは、油圧ポンプ81から吐出された作動油を油圧シリンダに導くメータイン通路の一部を構成する。ブーム制御弁45のポンプポートに接続されるパラレル通路Lpには、ブームシリンダ11aの負荷圧を保持するためのチェック弁41が設けられる。チェック弁41は、ポンプ吐出圧がシリンダ圧を下回った場合には、全閉となる。アーム制御弁46のポンプポートに接続されるパラレル通路Lpには、アームシリンダ12aの負荷圧を保持するためのチェック弁42が設けられる。チェック弁42は、ポンプ吐出圧がシリンダ圧を下回った場合には、全閉となる。
 ブーム制御弁45のタンクポートは、戻り油路45rを介してタンク19に接続されている。戻り油路45rは、ブームシリンダ11aからの戻り油をタンク19に導くメータアウト通路の一部を構成する。戻り油路45rには、CT開口制御弁(メータアウト制御弁)26Aが設けられている。CT開口制御弁26Aは、通過する作動油の流れに抵抗を付与するメータアウト絞り28Aを有し、メータアウト絞り28Aを通じてブームシリンダ11aからの戻り油をタンク19へ排出する。CT開口制御弁26Aは、後述する電磁弁35Aから出力されるパイロット2次圧に応じて作動し、メータアウト絞り28Aの開口面積(開度)が変化する。ブーム制御弁45の戻り油路(メータアウト通路)45rとパラレル通路(メータイン通路)Lpとは、再生用のチェック弁27Aが設けられた再生通路によって接続されている。チェック弁27Aは、戻り油路45rからパラレル通路Lpへの作動油の流れを許容し、パラレル通路Lpから戻り油路45rへの作動油の流れを禁止する逆止弁である。
 例えば、バケット13が地面に接地されず空中に作業装置10が保持されている状態において、ブーム下げ操作が行われ、作業装置10が降下する際、ブームシリンダ11aの収縮に伴ってロッド圧が低くなり、ボトム圧が高くなる。再生用のチェック弁27Aは、ボトム圧がロッド圧を上回った場合に開く。これにより、ボトム室からの戻り油のうち、一部がチェック弁27Aを通じてロッド室に再生供給されるとともに、残りがCT開口制御弁26Aのメータアウト絞り28Aを通じてタンク19に戻される。なお、バケット13が接地している状態でブーム下げ操作が行われ、作業装置10によって機体20が浮くジャッキアップ動作が行われるなどしてロッド圧がボトム圧を上回った場合には、再生用のチェック弁27Aは全閉となる。
 アーム制御弁46にも同様の再生通路が設けられている。アーム制御弁46のタンクポートは、戻り油路46rを介してタンク19に接続されている。戻り油路46rは、アームシリンダ12aからの戻り油をタンク19に導くメータアウト通路の一部を構成する。戻り油路46rには、CT開口制御弁(メータアウト制御弁)26Bが設けられている。CT開口制御弁26Bは、通過する作動油の流れに抵抗を付与するメータアウト絞り28Bを有し、メータアウト絞り28Bを通じてアームシリンダ12aからの戻り油をタンク19へ排出する。CT開口制御弁26Bは後述する電磁弁35Bから出力されるパイロット2次圧に応じて作動し、メータアウト絞り28Bの開口面積(開度)が変化する。
 アーム制御弁46の戻り油路(メータアウト通路)46rとパラレル通路(メータイン通路)Lpとは、再生用のチェック弁27Bが設けられた再生通路によって接続されている。チェック弁27Bは、戻り油路46rからパラレル通路Lpへの作動油の流れを許容し、パラレル通路Lpから戻り油路46rへの作動油の流れを禁止する逆止弁である。再生用のチェック弁27Bは、アームシリンダ12aの収縮に伴って、ボトム圧がロッド圧を上回った場合に開く。これにより、ボトム室からの戻り油のうち、一部がチェック弁27Bを通じてロッド室に再生供給されるとともに、残りがCT開口制御弁26Bのメータアウト絞り28Bを通じてタンク19に戻される。なお、ロッド圧がボトム圧を上回った場合には、再生用のチェック弁27Bは全閉となる。
 センタバイパス通路Lbは、ポンプ吐出通路Ldから分岐し、タンク19に接続されている。センタバイパス通路Lbには、その上流側から下流側に向かって、ブーム制御弁45、アーム制御弁46、バイパスカット弁17が、この順番でタンデムに設けられている。バイパスカット弁17は、通過する作動油の流れに抵抗を付与する絞りを有し、この絞りを通じて油圧ポンプ81から吐出される作動油をタンク19へ排出する。バイパスカット弁17は、絞りの開口面積(開度)を変化させることにより、ポンプ吐出圧の調整が可能となっている。
 パイロット回路HC2には、油圧ポンプ81から吐出される作動油の圧力(すなわち、ポンプ吐出圧)を減圧して、パイロット1次圧を生成するパイロット減圧弁(第1減圧弁)71と、パイロット1次圧を保持するためのチェック弁72と、パイロット1次圧を平滑化するためのアキュムレータ73と、パイロット1次圧を遮断可能なロック弁74が設けられている。また、パイロット回路HC2には、パイロット1次圧を減圧して、ブーム制御弁45のパイロット受圧部45a,45bに作用するパイロット2次圧を生成する電磁弁(第2減圧弁)61A,61Bと、パイロット1次圧を減圧して、アーム制御弁46のパイロット受圧部46a,46bに作用するパイロット2次圧を生成する電磁弁(第2減圧弁)62A,62Bと、が設けられている。また、パイロット回路HC2には、パイロット1次圧を減圧して、バイパスカット弁17のパイロット受圧部17aに作用するパイロット2次圧を生成する電磁弁(第3減圧弁)63が設けられている。
 さらに、パイロット回路HC2には、パイロット1次圧を減圧して、CT開口制御弁26Aのパイロット受圧部に作用するパイロット2次圧を生成する電磁弁(第4減圧弁)35Aと、パイロット1次圧を減圧して、CT開口制御弁26Bのパイロット受圧部に作用するパイロット2次圧を生成する電磁弁(第4減圧弁)35Bと、が設けられている。電磁弁35A,35B,61A,61B,62A,62B,63は、ソレノイドに供給される制御電流に応じて発生するソレノイド推力によって駆動される電磁比例弁である。
 電磁弁61A,61Bは、パイロット減圧弁71によって生成されるパイロット1次圧を元圧として、ブーム制御弁45のパイロット受圧部45a,45bへ出力するパイロット2次圧を生成する。電磁弁61A,61Bは、メインコントローラ100から出力される信号(制御電流)に基づいて制御される。メインコントローラ100は、ブーム操作装置23から出力される操作信号に基づいて、電磁弁61A,61Bを制御する。
 電磁弁61Aによって生成されたパイロット2次圧が、ブーム制御弁45のパイロット受圧部45aに作用すると、ブーム制御弁45が伸長位置に切り換えられる。これにより、油圧ポンプ81から吐出された作動油がブームシリンダ11aのボトム室に導かれるとともにロッド室からタンク19に作動油が排出され、ブームシリンダ11aが伸長する。その結果、ブーム11が上方向に回動する(すなわち、すなわちブーム11が起立する)。
 電磁弁61Bによって生成されたパイロット2次圧が、ブーム制御弁45のパイロット受圧部45bに作用すると、ブーム制御弁45が収縮位置に切り換えられる。これにより、油圧ポンプ81から吐出された作動油がブームシリンダ11aのロッド室に導かれるとともにボトム室からタンク19に作動油が排出され、ブームシリンダ11aが収縮する。その結果、ブーム11が下方向に回動する(すなわち、ブーム11が倒伏する)。
 電磁弁62A,62Bは、パイロット減圧弁71によって生成されるパイロット1次圧を元圧として、アーム制御弁46のパイロット受圧部46a,46bへ出力するパイロット2次圧を生成する。電磁弁62A,62Bは、メインコントローラ100から出力される信号(制御電流)に基づいて制御される。メインコントローラ100は、アーム操作装置24から出力される操作信号に基づいて、電磁弁62A,62Bを制御する。
 電磁弁62Aによって生成されたパイロット2次圧が、アーム制御弁46のパイロット受圧部46aに作用すると、アーム制御弁46が伸長位置に切り換えられる。これにより、油圧ポンプ81から吐出された作動油がアームシリンダ12aのボトム室に導かれるとともにロッド室からタンク19に作動油が排出され、アームシリンダ12aが伸長する。その結果、アーム12が下方向に回動する(すなわち、アーム12はクラウド動作を行う)。
 電磁弁62Bによって生成されたパイロット2次圧が、アーム制御弁46のパイロット受圧部46bに作用すると、アーム制御弁46が収縮位置に切り換えられる。これにより、油圧ポンプ81から吐出された作動油がアームシリンダ12aのロッド室に導かれるとともにボトム室からタンク19に作動油が排出され、アームシリンダ12aが収縮する。その結果、アーム12が上方向に回動する(すなわち、アーム12がダンプ動作を行う)。
 電磁弁63は、パイロット減圧弁71によって生成されるパイロット1次圧を元圧として、バイパスカット弁17のパイロット受圧部17aへ出力するパイロット2次圧を生成する。電磁弁63は、メインコントローラ100から出力される信号(制御電流)に基づいて制御される。メインコントローラ100は、ゲートロックレバー装置22から出力されるゲートロックレバー信号、操作装置23,24から出力される操作信号、及び後述する圧力センサ25により検出される圧力に基づいて、電磁弁63を制御する。
 バイパスカット弁17は、パイロット受圧部17aに作用するパイロット2次圧に応じてスプールの位置が制御される。パイロット2次圧がタンク圧相当の大きさである場合、リターンスプリングのばね力によって、スプールが中立位置で保持される。このとき、絞りの開口面積は、最大開口面積Abmaxとなる。
 パイロット受圧部17aに作用するパイロット2次圧が増加すると、スプールがリターンスプリングのばね力に抗して移動し、絞りの開口面積が小さくなる。パイロット受圧部17aに作用するパイロット2次圧がさらに増加し、スプールが遮断位置まで移動すると、バイパスカット弁17によって油圧ポンプ81とタンク19との連通が遮断される。このとき、絞りの開口面積は、最小開口面積Abmin(例えば、0)となる。
 パイロット減圧弁71と電磁弁35A,35B,61A,61B,62A,62B,63との間には、ロック弁74が設けられる。ロック弁74は、ゲートロックレバー装置22の操作位置に応じてメインコントローラ100から出力される制御信号により、遮断位置及び連通位置のいずれかに切り換えられる電磁切換弁である。
 ゲートロックレバー装置22がロック位置に操作されると、ロック弁74は遮断位置に切り換えられる。これにより、電磁弁61A,61B,62A,62Bへのパイロット1次圧が遮断され、操作レバー23a,24aによる操作が無効化される。また、電磁弁63へのパイロット1次圧も遮断されるため、操作装置23,24による操作にかかわらず、バイパスカット弁17は中立位置で保持される。
 ゲートロックレバー装置22がロック解除位置に操作されると、ロック弁74が連通位置に切り換えられる。このため、ゲートロックレバー装置22がロック解除位置に操作されている状態では、操作レバー23a,24aの操作方向及び操作量に応じたパイロット2次圧が電磁弁61A,61B,62A,62Bによって生成され、操作された操作レバー23a,24aに対応するアクチュエータ(11a,12a)が動作する。
 なお、パイロット回路HC2には、上述したように、チェック弁72とアキュムレータ73が設けられているため、油圧ポンプ81の吐出圧が一時的にパイロット減圧弁71の設定圧よりも低くなった場合もパイロット1次圧を維持することが可能となっている。
 メインコントローラ100は、動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)101、記憶装置としてのROM(Read Only Memory)102、記憶装置としてのRAM(Random Access Memory)103、入出力インタフェース104、及び、その他の周辺回路を備えたマイクロコンピュータで構成される。メインコントローラ100は、1つのマイクロコンピュータで構成してもよいし、複数のマイクロコンピュータで構成してもよい。エンジンコントローラ105もメインコントローラ100と同様の構成を有し、メインコントローラ100に接続され、相互に情報(データ)の授受を行う。
 ROM102は、EEPROM等の不揮発性メモリであり、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、ROM102は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体である。RAM103は揮発性メモリであり、CPU101との間で直接的にデータの入出力を行うワークメモリである。RAM103は、CPU101がプログラムを演算実行している間、必要なデータを一時的に記憶する。なお、メインコントローラ100は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の記憶装置をさらに備えていてもよい。
 CPU101は、ROM102に記憶されたプログラムをRAM103に展開して演算実行する処理装置であって、プログラムに従って入出力インタフェース104及びROM102,RAM103から取り入れた信号に対して所定の演算処理を行う。入出力インタフェース104には、エンジンコントロールダイヤル21、ゲートロックレバー装置22、操作装置23,24、圧力センサ25、エンジンコントローラ105等からの信号が入力される。入出力インタフェース104の入力部は、入力された信号をCPU101で演算可能なように変換する。また、入出力インタフェース104の出力部は、CPU101での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号をロック弁74、電磁弁35A,35B,61A,61B,62A,62B,63及びレギュレータ81a等に出力する。
 圧力センサ25は、油圧ポンプ81の吐出側の作動油の圧力を検出する。本実施形態に係る圧力センサ25は、油圧ポンプ81の吐出圧(メイン回路HC1の回路圧)を検出し、検出結果(ポンプ吐出圧)を表す信号をメインコントローラ100に出力する。メインコントローラ100は、センサ25,80aによって検出されたポンプ吐出圧及び実エンジン回転速度、並びに、操作装置23,24からの操作信号に基づき、レギュレータ81aによって油圧ポンプ81の吐出容量を制御する。
 本実施形態に係る油圧システム90は、ブーム制御弁45、アーム制御弁46、バイパスカット弁17、CT開口制御弁26A,26B、チェック弁27A,27B,41,42及びリリーフ弁47を有するコントロールバルブブロック4と、電磁弁61A,62Aを有する第1電磁弁ブロック5と、電磁弁61B,62B,63を有する第2電磁弁ブロック6と、電磁弁35A,35Bを有する第3電磁弁ブロック8と、パイロット減圧弁71、チェック弁72及びロック弁74を有するパイロット1次圧生成ブロック7と、を有する。
 コントロールバルブブロック4は、油圧ポンプ81から吐出された作動油をブームシリンダ11a、アームシリンダ12aなどの油圧シリンダに分配する。パイロット1次圧生成ブロック7は、油圧ポンプ81から吐出された作動油をパイロット減圧弁71で適切な設定圧(例えば、4MPa)に減圧する。ロック弁74が連通位置に切り換えられると、パイロット減圧弁71で生成されたパイロット1次圧が第1~第3電磁弁ブロック5,6,8に導かれる。ロック弁74が遮断位置に切り換えられると、第1~第3電磁弁ブロック5,6,8のパイロット1次圧回路がタンク19と接続される。これにより、電磁弁35A,35B,61A,61B,62A,62B,63の1次圧が0(ゼロ)付近まで開放されるため、各弁17,26A,26B,45,46は、中立位置で保持される。なお、パイロット1圧生成ブロック7は、チェック弁72とアキュムレータ73を備えているため、ポンプ吐出圧がパイロット減圧弁71の設定圧よりも低下した場合にも、一時的にパイロット1次圧が維持される。
 空中にバケット13が位置した状態でのブーム下げ操作、アーム12が地面に対し鉛直となる方向へのアームクラウド操作などの重力が作用する方向(重力方向)に作業装置10を作動させる操作が行われると、ポンプ吐出圧が低下する。ポンプ吐出圧が低下した場合、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の絞りの開口面積を小さくすることで、ポンプ吐出圧を上昇させ、パイロット1次圧を確保する。ここで、バケット13の交換等により作業装置10が標準仕様とは異なる仕様になると、作業装置10の重量が増加したり、作業装置10の重心位置が旋回中心から遠くなったりすることがある。この場合、作業装置10の慣性モーメントが増加する。慣性モーメントが標準仕様よりも増加した状態で、作業装置10を重力方向に作動させる操作が行われた場合、バイパスカット弁17の制御のみでは、ポンプ吐出圧が、チェック弁72で保持されているパイロット1次圧よりも低下してしまうおそれがある。
 そこで、本実施形態では、作業装置10を重力方向に作動させる操作が行われた場合に、バイパスカット弁17を制御するだけでなく、CT開口制御弁26A,26Bを制御してメータアウト絞り28A,28Bの開口を小さくして、油圧シリンダ11a,12aへの再生流量を増加させる。これにより、ポンプ吐出流量を可能な限り消費せず、操作量に応じた速度で油圧シリンダ11a,12aを駆動させることができ、油圧ポンプ81の吐出圧がパイロット減圧弁71の設定圧よりも低下することが防止され、パイロット1次圧が維持される。
 図3を参照して、メインコントローラ100により実行されるバルブ制御の処理の流れの一例について説明する。図3のフローチャートに示す処理は、イグニッションスイッチ(不図示)がオンされることにより開始され、所定の制御周期で繰り返し実行される。
 図3に示すように、ステップS100において、メインコントローラ100は、ゲートロックレバー装置22からのゲートロックレバー信号、操作装置23,24からの操作信号、及び圧力センサ25からの圧力信号を取得し、処理をステップS105に進める。
 ステップS105において、メインコントローラ100は、ステップS100で取得したゲートロックレバー信号に基づいて、ゲートロックレバー装置22がロック解除位置(下げ位置)に操作されているか否かを判定する。ステップS105において、ゲートロックレバー装置22がロック解除位置に操作されている(すなわち、アクチュエータを動かすことが可能な状態)と判定されると、処理がステップS110に進む。ステップS105において、ゲートロックレバー装置22がロック位置(上げ位置)に操作されている(すなわち、アクチュエータを動かすことが不能な状態)と判定されると、処理がステップS115に進む。
 ステップS115において、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtを最大開口面積Abmaxに設定するとともにCT開口制御弁26A,26Bの目標開口面積Actを最大開口面積Acmaxに設定し、処理をステップS180に進める。
 ステップS110において、メインコントローラ100は、ステップS100で取得した操作信号に基づいて、操作装置23,24のうちの少なくとも一つが操作されているか否かを判定する。メインコントローラ100は、操作装置23,24の操作量が所定値以上である場合には操作装置23,24が操作されていると判定する。メインコントローラ100は、操作装置23,24の操作量が上記所定値未満である場合には操作装置23,24は操作されていないと判定する。ステップS110において、操作装置23,24のうちの少なくとも一つが操作されていると判定されると、処理がステップS120に進む。ステップS110において、操作装置23,24のいずれも操作されていないと判定されると、処理がステップS125に進む。
 ステップS125において、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtに非操作時用の開口面積Abnを設定するとともにCT開口制御弁26A,26Bの目標開口面積Actに最大開口面積Acmaxを設定する。ここで、非操作時用の開口面積Abnとは、最小開口面積Abminよりも大きく最大開口面積Abmaxよりも小さい値である(Abmin<Abn<Abmax)。非操作時用の開口面積Abnは、少しの圧力低下が起きたとしても制御弁45,46のスプールを最大ストロークまで変位可能なパイロット1次圧を生成できるように設定されている。例えば、スプールを最大ストロークまで変位させることが可能なパイロット1次圧が3.0[MPa]である場合において、非操作時用の開口面積Abnは、パイロット1次圧の下限圧力Piminとしての3.3[MPa]のパイロット1次圧を生成可能な開口面積とされる。
 非操作時用の開口面積Abnは、スプールを最大ストロークまで変位させることが可能な一定範囲内(下限圧力Pimin以上、上限圧力Pimax以下)のパイロット1次圧が生成可能な開口面積であればよい。本実施形態では、ゲートロックレバー装置22がロック解除位置に操作され、操作装置23,24が操作されていない状態(スタンバイ状態)において、ポンプ吐出圧Ppがパイロット1次圧の上限圧力Pimax(例えば、4MPa程度)となるように、非操作時用の開口面積Abnが設定される。
 なお、メインコントローラ100は、作動油の温度やエンジン回転速度によって変動するポンプ吐出流量を検出し、圧力センサ25により検出される油圧ポンプ81の吐出圧が一定範囲内(下限圧力Pimin以上、上限圧力Pimax以下)に収まるように、非操作時用の開口面積Abnを演算してもよい。
 ステップS120において、メインコントローラ100は、ステップS100で取得した圧力信号に基づいて、ポンプ吐出圧Ppが一定範囲内(下限圧力Pimin以上、上限圧力Pimax以下)に収まっているか否かを判定する。ステップS120において、ポンプ吐出圧Ppが一定範囲内に収まっていると判定された場合には、処理がステップS130に進む。ステップS120において、ポンプ吐出圧Ppが一定範囲内に収まっていないと判定された場合には、処理がステップS135に進む。
 ステップS130において、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtに1制御周期前に設定された目標開口面積Abt(前回値)を設定するとともに、CT開口制御弁26A,26Bの目標開口面積Actに1制御周期前に設定された目標開口面積Act(前回値)を設定し、処理をステップS180に進める。
 ステップS135において、メインコントローラ100は、ステップS100で取得した圧力信号に基づいて、ポンプ吐出圧Ppが上限圧力Pimaxよりも高いか否かを判定する。ステップS135において、ポンプ吐出圧Ppが上限圧力Pimaxよりも高いと判定された場合には、処理がステップS140に進む。ステップS135において、ポンプ吐出圧Ppが上限圧力Pimax以下であると判定された場合には、処理がステップS150に進む。
 ステップS140において、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtが最大開口面積Abmax以上であるか否かを判定する。ステップS140において、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtが最大開口面積Abmax以上であると判定された場合には、処理がステップS130に進む。ステップS140において、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtが最大開口面積Abmax未満であると判定された場合には、処理がステップS145に進む。
 ステップS145において、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abt(前回値)に所定値ΔAbを加算した値を新たな目標開口面積Abt(今回値)として設定する。また、メインコントローラ100は、CT開口制御弁26A,26Bの目標開口面積Actに1制御周期前に設定された目標開口面積Act(前回値)を設定し、処理をステップS180に進める。
 ステップS150において、メインコントローラ100は、ステップS100で取得した圧力信号に基づいて、ポンプ吐出圧Ppが下限圧力Piminよりも低いか否かを判定する。ステップS150において、ポンプ吐出圧Ppが下限圧力Piminよりも低いと判定された場合には、処理がステップS160に進む。ステップS150において、ポンプ吐出圧Ppが下限圧力Pimin以上であると判定された場合には、処理がステップS120に戻る。
 ステップS160において、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtが最小開口面積Abmin以下であるか否かを判定する。ステップS160において、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtが最小開口面積Abmin以下であると判定された場合には、処理がステップS170に進む。ステップS160において、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtが最小開口面積Abminよりも大きいと判定された場合には、処理がステップS175に進む。
 S170において、メインコントローラ100は、CT開口制御弁26A,26Bの目標開口面積Actに最小開口面積(例えば、0)Acminを設定する。また、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtに1制御周期前に設定された目標開口面積Abt(前回値)を設定し、処理をステップS180に進める。
 ステップS175において、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abt(前回値)から所定値ΔAbを減算した値を新たな目標開口面積Abt(今回値)として設定する。また、メインコントローラ100は、CT開口制御弁26A,26Bの目標開口面積Actに1制御周期前に設定された目標開口面積Act(前回値)を設定し、処理をステップS180に進める。
 ステップS180において、メインコントローラ100は、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtに応じた制御電流を電磁弁63に出力し、処理をステップS190に進める。ステップS190において、メインコントローラ100は、CT開口制御弁26A,26Bの目標開口面積Actに応じた制御電流を電磁弁61A,61Bに出力し、図3のフローチャートに示す処理を終了する。
 図4を参照して、ブーム下げ操作が行われた場合の油圧システム90の主な動作について説明する。図4は、ゲートロックレバー装置22の操作位置Pg、ブーム操作装置23のブーム下げ操作量L、油圧ポンプ81の吐出圧Pp、油圧ポンプ81の吐出容量(斜板の傾転角)q、バイパスカット弁17の開口面積Ab、及びCT開口制御弁26Aのメータアウト絞り28Aの開口面積Acの時系列変化を示す図である。図4において、横軸は、時刻(経過時間)を示している。時刻t0において、ゲートロックレバー装置22はロック位置にあり、バケット13は地面から十分に離れている。時刻t1において、オペレータがゲートロックレバー装置22をロック解除位置に操作する。これにより、操作装置23,24による作業装置10の操作が可能な状態(スタンバイ状態)になる。バイパスカット弁17の開口面積は、最大開口面積Abmaxから非操作時用の開口面積Abnまで小さくなる(図3のステップS125参照)。バイパスカット弁17の開口面積の減少に伴って、油圧ポンプ81の吐出圧Ppが上限圧力Pimaxまで増加する。これにより、必要なパイロット1次圧が確保され、操作装置23,24が操作された場合に、電磁弁61A,61B,62A,62Bにより操作量に応じたパイロット2次圧を適切に生成可能な状態となる。
 時刻t2からオペレータによりブーム操作装置23によりブーム下げ操作が行われる。時刻t2から時刻t3にかけて、ブーム操作装置23の操作量Lが徐々に増加する。時刻t3から時刻t4までは、操作量Lが微操作のための操作量L1で保持される。時刻t2から操作量Lが増加することに伴って、油圧ポンプ81の吐出容量qが増加する。ブーム制御弁45のスプールが操作量Lに応じた位置まで変位し、ブーム11が下降する。ブーム下げ操作の操作量Lの増加にしたがって、油圧ポンプ81の吐出圧Ppは低下する。
 時刻t3において油圧ポンプ81の吐出圧Ppが下限圧力Piminまで低下すると、バイパスカット弁17の開口面積Abが所定値ΔAbだけ小さくなる(図3のステップS175参照)。これにより、油圧ポンプ81の吐出圧Ppが上限圧力Pimaxまで上昇する。
 時刻t4から時刻t5にかけて、ブーム操作装置23の操作量Lが徐々に増加する。時刻t5から時刻t6までは、操作量Lがハーフ操作のための操作量L2で保持される。時刻t4から操作量Lが増加することに伴って、油圧ポンプ81の吐出容量qが増加する。ブーム制御弁45のスプールが操作量Lに応じた位置まで変位し、ブーム11の下降速度が増加する。ブーム下げ操作の操作量Lが増加するにしたがって、油圧ポンプ81の吐出圧Ppは低下する。
 時刻t5において油圧ポンプ81の吐出圧Ppが下限圧力Piminまで低下すると、バイパスカット弁17の開口面積Abが所定値ΔAbだけ小さくなる(図3のステップS175参照)。これにより、油圧ポンプ81の吐出圧Ppが上限圧力Pimaxまで上昇する。
 時刻t6から時刻t7にかけて、ブーム操作装置23の操作量Lが徐々に増加する。時刻t7から時刻t8までは、操作量Lがハーフ操作とフル操作の間の操作量L3で保持される。時刻t6から操作量Lが増加することに伴って、油圧ポンプ81の吐出容量qが増加する。ブーム制御弁45のスプールが操作量Lに応じた位置まで変位し、ブーム11の下降速度が増加する。ブーム下げ操作の操作量Lが増加するにしたがって、油圧ポンプ81の吐出圧Ppは低下する。
 時刻t7において油圧ポンプ81の吐出圧Ppが下限圧力Piminまで低下すると、バイパスカット弁17の開口面積Abが最小開口面積Abmin(例えば、0)まで小さくなる(図3のステップS175参照)。これにより、油圧ポンプ81の吐出圧Ppが上限圧力Pimaxまで上昇する。
 時刻t8から時刻t9にかけて、ブーム操作装置23の操作量Lが徐々に増加する。時刻t9から時刻t10までは、操作量Lがフル操作のための最大操作量Lmaxで保持される。時刻t8から操作量Lが最大操作量Lmaxまで増加することに伴って、油圧ポンプ81の吐出容量qが最大吐出容量(最大傾転角)qmaxまで増加する。ブーム制御弁45のスプールが最大ストローク位置まで変位し、ブーム11の下降速度が増加する。ブーム下げ操作の操作量Lが増加するにしたがって、油圧ポンプ81の吐出圧Ppは低下する。
 時刻t9において油圧ポンプ81の吐出圧Ppが下限圧力Piminまで低下すると、CT開口制御弁26Aの開口面積Acが最大開口面積Acmaxから最小開口面積Acmin(例えば、0)まで小さくなる(図3のステップS170参照)。これにより、油圧ポンプ81の吐出圧Ppが上限圧力Pimaxまで上昇する。
 以上のとおり、本実施形態では、バケット13が地面から十分に離れているときに、ブーム下げ操作が行われた場合であって、例えば、その操作量Lが操作量L3よりも低いときには、バイパスカット弁17の開口面積が小さくなることにより、油圧ポンプ81の吐出圧Ppを上昇させ、吐出圧Ppがパイロット減圧弁71の設定圧の下限圧力Piminよりも低くなることが防止される。さらに、ブーム下げ操作が行われた場合であって、例えば、その操作量Lが最大操作量Lmaxであるときには、バイパスカット弁17だけでなく、CT開口制御弁26Aのメータアウト絞り28Aの開口面積が小さくなる。これにより、ブームシリンダ11aのボトム室から排出されロッド室に再生供給される作動油の流量(再生流量)が増加する。つまり、油圧ポンプ81の吐出流量を可能な限り消費せずに、メータイン側に十分な流量を確保できる。この結果、油圧ポンプ81の吐出圧(メータイン側の回路圧)Ppが上昇し、吐出圧Ppがパイロット減圧弁71の設定圧よりも低くなることが防止される。つまり、本実施形態によれば、バケット13が地面から離れているときに、ブーム下げ操作が行われた場合において、安定したパイロット1次圧が確保され、結果として、シリンダ速度の低下を防止することができる。
 なお、ブーム下げ操作が行われた場合のバイパスカット弁17及びCT開口制御弁26Aの動作について説明したが、アームクラウド操作が行われた場合のバイパスカット弁17及びCT開口制御弁26Bの動作も同様である。
 上述した第1実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
 (1)メインコントローラ(制御装置)100は、圧力センサ25により検出された圧力(吐出圧Pp)が下限圧力(第1圧力)Piminよりも低く、かつ、バイパスカット弁17の開口面積Abが最小開口面積(第1面積)Abminよりも大きい場合には、バイパスカット弁17の開口面積Abが小さくなるように、電磁弁(第3減圧弁)63を制御する(図3のステップS150,S160,S175,S180参照)。つまり、メインコントローラ100は、圧力センサ25により検出された圧力Ppが低くなった場合に、バイパスカット弁17の開口面積Abが小さくなるように電磁弁(第3減圧弁)63を制御する。これにより、ブーム下げ操作やアームクラウド操作により作業装置10が重力方向に作動することに起因して油圧ポンプ81の吐出圧が低下した場合に、バイパスカット弁17が閉じ側に制御され、油圧ポンプ81の吐出圧が上昇する。また、メインコントローラ100は、圧力センサ25により検出された圧力Ppが下限圧力Piminよりも高い上限圧力(第2圧力)Pimaxよりも高く、かつ、バイパスカット弁17の開口面積Abが最小開口面積Abminよりも大きい最大開口面積(第2面積)Abmaxよりも小さい場合には、バイパスカット弁17の開口面積Abが大きくなるように電磁弁63を制御する(図3のステップS135,S140,S145,S180参照)。これにより、油圧ポンプ81の吐出圧が上昇した場合に、バイパスカット弁17が開き側に制御され、油圧ポンプ81の吐出圧が低下する。このように、本実施形態では、油圧ポンプ81の吐出圧Ppに基づくフィードバック制御が行われるため、作動油の流量や作動油の温度にかかわらず、油圧ポンプ81の吐出圧Ppを一定範囲内(下限圧力Pimin以上、上限圧力Pimax以下)に保持することができる。
 ここで、上述したように、作業装置10の先端に取り付けられるバケット13が重量の大きいものに交換されるなどして、作業装置10の重量、重心位置が変化した場合において、作業装置10を重力方向に作動させる操作が行われたときには、バイパスカット弁17の開口の制御のみでは油圧ポンプ81の吐出圧がパイロット1次圧よりも低下してしまうおそれがある。
 本実施形態に係るメインコントローラ100は、圧力センサ25により検出された圧力Ppが下限圧力Piminよりも低く、かつ、バイパスカット弁17の開口面積Abが最小開口面積以下である場合には、メータアウト絞り28A,28Bの開口面積が小さくなるように電磁弁(第4減圧弁)35A,35Bを制御する(図3のステップS150,S160,S170,S190参照)。つまり、本実施形態に係る油圧システム90は、操作装置23,24による作業装置10を重力方向に作動させる操作(ブーム下げ操作、アームクラウド操作)の操作量が大きくなるほど、メータアウト絞り28A,28Bの開口面積を小さくする構成とされている。
 この構成によれば、作業装置10の仕様が変更され、作業装置10の慣性モーメントが増加した場合において、作業装置10を重力方向に作動させる操作が行われたときには、バイパスカット弁17の開口面積だけでなく、メータアウト絞り28A,28Bの開口面積が小さくなり、油圧シリンダ11a,12aの速度を維持するのに必要な流量の作動油が再生通路を通じて油圧シリンダに再生供給される。したがって、本実施形態によれば、作業装置10を重力方向に作動させる操作が行われた場合において、安定したパイロット1次圧が確保され、結果として、シリンダ速度の低下を防止することができる。
 (2)メインコントローラ100は、圧力センサ25により検出された圧力Ppが下限圧力Piminよりも低く、かつ、バイパスカット弁17の開口面積Abが最小開口面積Abminよりも大きい条件が成立した場合(図3のステップS150でYes、ステップS160でNo)には、バイパスカット弁17の開口面積Abが所定値ΔAbだけ小さい開口面積となるように、電磁弁63を制御する(図3のステップS175,S180参照)。メインコントローラ100は、上記条件が成立する度に電磁弁63を制御することにより、バイパスカット弁17の開口面積Abを段階的に小さくする(図4参照)。これにより、メイン回路HC1の急激な圧力変動を抑制することができる。
 <第2実施形態>
 図5を参照して、本発明の第2実施形態に係る油圧ショベル1を制御するメインコントローラ100について説明する。なお、第1実施形態で説明した構成と同一もしくは相当する構成には同一の参照記号を付し、相違点を主に説明する。図5は、本発明の第2実施形態に係るメインコントローラ100の機能ブロック図であり、バイパスカット弁17の制御に関する機能について示す。
 第1実施形態では、メインコントローラ100が、油圧ポンプ81の吐出圧Ppに基づくフィードバック制御を実行する例について説明した。第1実施形態に係るメインコントローラ100は、吐出圧Ppが下限圧力Piminよりも低くなった場合にバイパスカット弁17の開口面積を小さくすることで吐出圧Ppを上昇させ、吐出圧Ppが上限圧力Pimaxよりも高くなった場合にバイパスカット弁17の開口面積を大きくすることで吐出圧Ppを低減させる。
 第2実施形態に係るメインコントローラ100は、第1実施形態で説明した機能を有し、さらに、油圧ポンプ81の回転速度と作動油の温度に基づいて、吐出圧Ppが一定範囲内(下限圧力Pimin以上、上限圧力Pimax以下)に収まるように、バイパスカット弁17の開口面積を制御する機能を有している。第1実施形態で説明したバイパスカット弁17の制御方法(制御モード)と、本第2実施形態で説明するバイパスカット弁17の制御方法(制御モード)は、例えば、オペレータが運転室31内の入力装置に対してモード切替操作を行うことにより切り替えることができる。
 第2実施形態に係るメインコントローラ100は、油圧ポンプ81の回転速度の変化による流量変化の影響、及び作動油の温度の変化による粘性変化の影響を考慮して、バイパスカット弁17の開口面積を制御する。例えば、バイパスカット弁17の開口面積が所定面積に保持された状態で油圧ポンプ81の回転速度が大きくなると、バイパスカット弁17を通過する作動油の流量は大きくなり、油圧ポンプ81の吐出圧が高くなる。したがって、バイパスカット弁17の開口面積が所定面積に保持され、油圧ポンプ81の回転速度が所定速度であるときに、吐出圧が目標圧力(例えば4[MPa])となる場合には、油圧ポンプ81の回転速度が上記所定速度よりも大きくなったときには、バイパスカット弁17の開口面積を上記所定面積よりも大きくする必要がある。同様に、バイパスカット弁17の開口面積が所定面積に保持され、作動油の温度が所定温度であるときに、吐出圧が目標圧力(例えば4[MPa])となる場合には、作動油の温度が上記所定温度よりも低くなったときには、バイパスカット弁17の開口面積を上記所定面積よりも大きくする必要がある。
 このため、吐出圧が目標圧力となるような油圧ポンプ81の回転速度に対するバイパスカット弁17の開口面積の特性及び作動油の温度に対するバイパスカット弁17の開口面積の特性を予め不揮発性メモリにテーブル形式や関数形式で記憶しておき、これらの特性を用いて、バイパスカット弁17の開口面積を制御することが好ましい。
 図5に示すように、本第2実施形態に係るメインコントローラ100は、第1目標面積設定部111と、第2目標面積設定部112と、最小値選択部113と、比例弁圧力設定部114と、制御電流設定部118と、を有する。
 油圧ポンプ81は、エンジン80に機械的に接続される。このため、回転速度センサ80aは油圧ポンプ81の回転速度を検出するセンサとして機能する。なお、油圧ポンプ81の回転速度を検出するセンサは、エンジン80の回転速度センサ80aとは別に設けられていてもよい。温度センサ19aは、タンク19等に設けられ(図2参照)、作動油の温度を検出し、検出結果を表す信号をメインコントローラ100に出力する。
 第1目標面積設定部111は、速度-開口テーブルを参照し、回転速度センサ80aにより検出された油圧ポンプ81の回転速度Nに基づき、バイパスカット弁17の第1目標面積Ab1を設定する。速度-開口テーブルは、油圧ポンプ81の回転速度Nと第1目標面積Ab1との関係を規定するデータテーブルであり、不揮発性メモリに記憶されている。速度-開口テーブルは、油圧ポンプ81の回転速度Nが増加するにしたがって、第1目標面積Ab1が最小開口面積Abminから非操作時用の開口面積Abnまで大きくなる特性を規定している。したがって、第1目標面積設定部111は、回転速度センサ80aにより検出された回転速度Nが大きいほど、バイパスカット弁17の第1目標面積Ab1を大きい値に設定する。速度-開口テーブルの回転速度の値には、「安定したパイロット1次圧を確保できる圧力」が得られるように予め設定された回転速度の値が用いられる。
 第2目標面積設定部112は、温度-開口テーブルを参照し、温度センサ19aにより検出された作動油の温度Toに基づき、バイパスカット弁17の第2目標面積Ab2を設定する。温度-開口テーブルは、作動油の温度Toと第2目標面積Ab2との関係を規定するデータテーブルであり、不揮発性メモリに記憶されている。温度-開口テーブルは、作動油の温度Toが上昇するにしたがって、第2目標面積Ab2が非操作時用の開口面積Abnから最小開口面積Abminまで小さくなる特性を規定している。したがって、第2目標面積設定部112は、温度センサ19aにより検出された温度Toが高いほど、バイパスカット弁17の第2目標面積Ab2を小さい値に設定する。温度-開口テーブルの温度の値には、「安定したパイロット1次圧を確保できる圧力」が得られるように予め設定された温度の値が用いられる。
 最小値選択部113は、第1目標面積設定部111により設定された第1目標面積Ab1及び第2目標面積設定部112により設定された第2目標面積Ab2のうち、小さい方を選択してバイパスカット弁17の目標開口面積Abtとして設定する。このように、第1目標面積設定部111、第2目標面積設定部112、及び最小値選択部113は、バイパスカット弁17の目標開口面積を設定する目標開口面積設定部として機能する。
 比例弁圧力設定部114は、開口-比例弁圧力テーブルを参照し、最小値選択部113により設定された目標開口面積Abtに基づき、電磁弁63により生成するパイロット2次圧である比例弁圧力poを設定する。開口-比例弁圧力テーブルは、目標開口面積Abtと比例弁圧力poとの関係を規定するデータテーブルであり、不揮発性メモリに記憶されている。開口-比例弁圧力テーブルは、目標開口面積Abtが大きくなるにしたがって、比例弁圧力poが小さくなる特性を規定している。したがって、比例弁圧力設定部114は、目標開口面積Abtが大きいほど、比例弁圧力poを小さい値に設定する。
 制御電流設定部118は、比例弁圧力設定部114により設定された比例弁圧力poに基づき、電磁弁63に出力する制御電流Iを設定する。これらの設定された比例弁圧力poと制御電流Iとの関係を規定するデータテーブルが比例弁圧力-制御電流テーブルとして、不揮発性メモリに記憶されている。比例弁圧力-制御電流テーブルは、比例弁圧力poが大きくなるにしたがって、制御電流Iが大きくなる特性を規定している。したがって、制御電流設定部118は、比例弁圧力poが大きいほど、制御電流Iを大きい値に設定する。制御電流設定部118は、設定した制御電流Iを電磁弁63に出力する。
 このように、本第2実施形態に係るメインコントローラ100は、回転速度センサ80aにより検出された油圧ポンプ81の回転速度Nが大きいほど、バイパスカット弁17の第1目標面積Ab1を大きい値に設定し、温度センサ19aにより検出された作動油の温度Toが高いほど、バイパスカット弁17の第2目標面積Ab2を小さい値に設定する。メインコントローラ100は、第1目標面積Ab1及び第2目標面積Ab2のうち小さい方を選択して目標開口面積Abtとして設定する。メインコントローラ100は、設定された目標開口面積Abtに基づいて制御電流Iを設定し、設定された制御電流Iにより電磁弁(第3減圧弁)63を制御する。
 この構成によれば、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。さらに、本第2実施形態によれば、フィードバック制御によるハンチングのリスクを回避することができる。また、油圧ポンプ81の回転速度N及び作動油の温度Toに応じて、適切にバイパスカット弁17を制御することができる。したがって、本第2実施形態によれば、作業装置10を重力方向に作動させる操作が行われた場合において、ポンプ吐出圧Ppを目標値Pptに適切に維持することができる。
 次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、上述の異なる実施形態で説明した構成同士を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせることも可能である。
 <変形例1>
 上記実施形態では、シリンダ制御弁45,46の外部に、再生通路と、メータアウト絞り28A,28Bを有するCT開口制御弁26A,26Bと、が設けられる例(図2参照)について説明したが、本発明はこれに限定されない。図6に示すように、再生通路及びメータアウト絞り28A,28Bは、シリンダ制御弁45,46の内部に組み込まれていてもよい。メータアウト絞り28A,28Bは、シリンダ制御弁45,46のスプールが中立位置から変位する際、その開口面積が大きくなった後、スプールの変位に応じて徐々に開口面積が小さくなるように形成される。なお、本変形例に係る油圧システム90は、上記実施形態で説明したCT開口制御弁26A,26B及び電磁弁35A,35Bを備えていない。
 本変形例によれば、シリンダ制御弁45,46のスプールの変位に伴いメータアウト絞り28A,28Bの開口面積が調整されるため、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。ただし、この場合、シリンダ制御弁45,46のスプールの変位に伴いメータアウト絞り28A,28Bの開口面積が変化するため、微操作やハーフ操作時の油圧シリンダの速度に影響が生じる。また、メータアウト絞り28A,28Bをスプール及びスプールを収容する孔の形状によって規定する必要があるため、シリンダ制御弁45,46の形成に手間がかかる。このため、上記実施形態のように、CT開口制御弁26A,26Bとシリンダ制御弁45,46とは独立して制御可能に設けることが好ましい。
 <変形例2>
 上記実施形態では、油圧ポンプ81の吐出側の作動油の圧力を検出する圧力センサとして、油圧ポンプ81の吐出圧を検出する圧力センサ25を採用し、メインコントローラ100が圧力センサ25の検出結果に基づき電磁弁63を制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。メインコントローラ100は、圧力センサ25の検出結果に代えて、油圧ポンプ81の吐出側の作動油の圧力を検出する圧力センサ75(図2及び図6参照)の検出結果に基づき電磁弁63を制御してもよい。圧力センサ25は、パイロット減圧弁71の上流側に設けられ、油圧ポンプ81の吐出圧を検出するポンプ圧センサである。これに対して、圧力センサ75はパイロット減圧弁71の下流側に設けられ、アキュムレータ73の圧力を検出するアキュムレータ圧センサである。アキュムレータ73の圧力を検出する圧力センサ75の検出結果に基づき電磁弁63を制御する構成にすることにより、油圧ポンプ81の吐出圧を検出する圧力センサ25の検出結果に基づき電磁弁63を制御する構成に比べて、バイパスカット弁17を絞る頻度を少なくすることができる。
 <変形例3>
 第1実施形態では、ブーム下げ操作が行われた場合であってバイパスカット弁17が全閉であるときに、油圧ポンプ81の吐出圧Ppが低下することを防止するためにCT開口制御弁26Aを全閉に制御し、アームクラウド操作が行われた場合であってバイパスカット弁17が全閉であるときに、油圧ポンプ81の吐出圧Ppが低下することを防止するためにCT開口制御弁26Bを制御する例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。第1実施形態で説明したCT開口制御弁の制御内容は、CT開口制御弁26A及びCT開口制御弁26Bのいずれか一方にのみ適用してもよい。
 <変形例4>
 上記実施形態では、単一の油圧ポンプ81から吐出された作動油がブーム制御弁45を通じてブームシリンダ11aに供給される構成を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、例えば、2つ以上の油圧ポンプ81から吐出された作動油を複数のブーム制御弁45を通じてブームシリンダ11aに供給する構成に適用することもできる。この場合、複数のブーム制御弁45のうちの一つに対して、第2実施形態と同様にメータアウト絞り28Aを組み込み、メータアウト絞り28Aが設けられたブーム制御弁45を第1実施形態で説明したCT開口制御弁26Aと同様に動作させることで、上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
 <変形例5>
 第2実施形態では、メインコントローラ100が、油圧ポンプ81の回転速度Nに基づいて設定された第1目標面積Ab1、及び作動油の温度Toに基づいて設定された第2目標面積Ab2のうち小さい方を選択してバイパスカット弁17の目標開口面積Abtとして設定する例について説明した。つまり、第2実施形態に係るメインコントローラ100は、油圧ポンプ81の回転速度N及び作動油の温度Toの双方を加味して目標開口面積Abtを設定する構成であった。しかしながら、目標開口面積Abtの設定方法は、この方法に限定されない。
 <変形例5-1>
 例えば、メインコントローラ100は、回転速度センサ80aにより検出された回転速度Nが大きいほど、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtを大きい値に設定し、電磁弁63を制御してもよい。この構成では、油圧ポンプ81の回転速度Nに応じて、適切にバイパスカット弁17を制御することができる。
 <変形例5-2>
 また、例えば、メインコントローラ100は、温度センサ19aにより検出された温度Toが高いほど、バイパスカット弁17の目標開口面積Abtを小さい値に設定し、電磁弁63を制御してもよい。この構成では、作動油の温度Toに応じて、適切にバイパスカット弁17を制御することができる。
 <変形例6>
 上記実施形態では、バイパスカット弁17がセンタバイパス通路Lbにおけるシリンダ制御弁45,46の下流側に設けられている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。バイパスカット弁17は、センタバイパス通路Lbにおけるシリンダ制御弁45,46の上流側に設けられていてもよい。
 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。
 1…油圧ショベル(作業機械)、10…作業装置、11…ブーム(駆動対象部材)、11a…ブームシリンダ(油圧シリンダ)、12…アーム(駆動対象部材)、12a…アームシリンダ(油圧シリンダ)、13…バケット(駆動対象部材)、13a…バケットシリンダ(油圧シリンダ)、17…バイパスカット弁、17a…パイロット受圧部、19…タンク、19a…温度センサ、20…機体(車体)、22…ゲートロックレバー装置、23…ブーム操作装置(操作装置)、24…アーム操作装置(操作装置)、25…圧力センサ、26A,26B…CT開口制御弁(メータアウト制御弁)、27A,27B…チェック弁、28A,28B…メータアウト絞り、35A,35B…電磁弁(第4減圧弁)、45…ブーム制御弁(シリンダ制御弁)、45a,45b…パイロット受圧部、45r…戻り油路(メータアウト通路)、46…アーム制御弁(シリンダ制御弁)、46a,46b…パイロット受圧部、46r…戻り油路(メータアウト通路)、61A,61B,62A,62B…電磁弁(第2減圧弁)、63…電磁弁(第3減圧弁)、71…パイロット減圧弁(第1減圧弁)、73…アキュムレータ、74…ロック弁、75…圧力センサ、80…エンジン、80a…回転速度センサ、81…油圧ポンプ、81a…レギュレータ、90…油圧システム、100…メインコントローラ(制御装置)、111…第1目標面積設定部、112…第2目標面積設定部、113…最小値選択部、114…比例弁圧力設定部、118…制御電流設定部、Ab…バイパスカット弁の開口面積、Ab1…第1目標面積、Ab2…第2目標面積、Abmax…最大開口面積(第2面積)、Abmin…最小開口面積(第1面積)、Abn…非操作時用の開口面積、Abt…バイパスカット弁の目標開口面積、Ac…CT開口制御弁の開口面積、Acmax…最大開口面積、Acmin…最小開口面積、Act…CT開口制御弁の目標開口面積、HC1…メイン回路、HC2…パイロット回路、I…制御電流、L…操作量、Lb…センタバイパス通路、Ld…ポンプ吐出通路、Lp…パラレル通路(メータイン通路)、N…油圧ポンプの回転速度、Pimax…上限圧力(第2圧力)、Pimin…下限圧力(第1圧力)、po…比例弁圧力、po’…補正後の比例弁圧力、Pp…油圧ポンプの吐出圧(実測値)、Ppt…油圧ポンプの吐出側の作動油の圧力の目標値、q…油圧ポンプの吐出容量、To…作動油の温度、ΔAb…所定値、Δpo…補正値、ΔPp…圧力偏差(偏差)

Claims (7)

  1.  複数の油圧シリンダ、及び前記複数の油圧シリンダにより駆動される複数の駆動対象部材を有する作業装置と、
     前記油圧シリンダを操作するための操作装置と、
     油圧ポンプから吐出される作動油を前記油圧シリンダに供給するメイン回路と、
     前記メイン回路に設けられ、前記油圧ポンプから前記油圧シリンダに供給される作動油の流れを制御するシリンダ制御弁と、
     前記油圧ポンプから吐出される作動油の一部を前記シリンダ制御弁のパイロット受圧部に導くパイロット回路と、
     前記パイロット回路に設けられ、前記油圧ポンプから吐出される作動油の圧力を減圧してパイロット1次圧を生成する第1減圧弁と、
     前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット1次圧を減圧して、前記シリンダ制御弁のパイロット受圧部に作用するパイロット2次圧を生成する第2減圧弁と、
     前記油圧ポンプとタンクとを接続し、前記シリンダ制御弁が設けられるセンタバイパス通路と、
     前記センタバイパス通路に設けられるバイパスカット弁と、
     前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット1次圧を減圧して、前記バイパスカット弁のパイロット受圧部に作用するパイロット2次圧を生成する第3減圧弁と、
     前記油圧ポンプから吐出された作動油を前記油圧シリンダに導くメータイン通路と前記油圧シリンダからの戻り油を前記タンクに導くメータアウト通路とを接続する再生通路と、
     前記再生通路に設けられ、前記メータアウト通路から前記メータイン通路への作動油の流れを許容し、前記メータイン通路から前記メータアウト通路への作動油の流れを禁止するチェック弁と、
     前記メータアウト通路に設けられるメータアウト絞りと、
     前記油圧ポンプの吐出側の作動油の圧力を検出する圧力センサと、
     前記操作装置の操作量に基づいて前記第2減圧弁を制御する制御装置と、を備える作業機械において、
     前記制御装置は、
      前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて前記第3減圧弁を制御し、
      前記圧力センサにより検出された圧力が低くなった場合に、前記バイパスカット弁の開口面積が小さくなるように前記第3減圧弁を制御し、
      前記操作装置による前記作業装置を重力方向に作動させる操作の操作量が大きくなるほど、前記メータアウト絞りの開口面積を小さくする
     ことを特徴とする作業機械。
  2.  請求項1に記載の作業機械において、
     前記メータアウト絞りを有するメータアウト制御弁と、
     前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット1次圧を減圧して、前記メータアウト制御弁のパイロット受圧部に作用するパイロット2次圧を生成する第4減圧弁と、を備え、
     前記制御装置は、
      前記圧力センサにより検出された圧力が第1圧力よりも低く、かつ、前記バイパスカット弁の開口面積が第1面積よりも大きい場合には、前記バイパスカット弁の開口面積が小さくなるように前記第3減圧弁を制御し、
      前記圧力センサにより検出された圧力が前記第1圧力よりも高い第2圧力よりも高く、かつ、前記バイパスカット弁の開口面積が前記第1面積よりも大きい第2面積よりも小さい場合には、前記バイパスカット弁の開口面積が大きくなるように前記第3減圧弁を制御し、
      前記圧力センサにより検出された圧力が前記第1圧力よりも低く、かつ、前記バイパスカット弁の開口面積が前記第1面積以下である場合には、前記メータアウト絞りの開口面積が小さくなるように前記第4減圧弁を制御する
     ことを特徴とする作業機械。
  3.  請求項2に記載の作業機械において、
     前記制御装置は、
      前記圧力センサにより検出された圧力が前記第1圧力よりも低く、かつ、前記バイパスカット弁の開口面積が前記第1面積よりも大きい条件が成立した場合には、前記バイパスカット弁の開口面積が所定値だけ小さい開口面積となるように、前記第3減圧弁を制御し、
      前記条件が成立する度に前記第3減圧弁を制御することにより、前記バイパスカット弁の開口面積を段階的に小さくする
     ことを特徴とする作業機械。
  4.  請求項1に記載の作業機械において、
     前記油圧ポンプの回転速度を検出する回転速度センサと、
     作動油の温度を検出する温度センサと、を備え、
     前記制御装置は、
      前記回転速度センサにより検出された回転速度が大きいほど、前記バイパスカット弁の第1目標面積を大きい値に設定し、
      前記温度センサにより検出された温度が高いほど、前記バイパスカット弁の第2目標面積を小さい値に設定し、
      前記第1目標面積及び前記第2目標面積のうち小さい方を選択して前記バイパスカット弁の目標開口面積として設定し、
      前記第3減圧弁を制御する
     ことを特徴とする作業機械。
  5.  請求項1に記載の作業機械において、
     前記油圧ポンプの回転速度を検出する回転速度センサを備え、
     前記制御装置は、
      前記回転速度センサにより検出された回転速度が大きいほど、前記バイパスカット弁の目標開口面積を大きい値に設定し、
      前記第3減圧弁を制御する
     ことを特徴とする作業機械。
  6.  請求項1に記載の作業機械において、
     作動油の温度を検出する温度センサを備え、
     前記制御装置は、
      前記温度センサにより検出された温度が高いほど、前記バイパスカット弁の目標開口面積を小さい値に設定し、
      前記第3減圧弁を制御する
     ことを特徴とする作業機械。
  7.  請求項1に記載の作業機械において、
     前記圧力センサは、前記第1減圧弁の下流側に設けられる
     ことを特徴とする作業機械。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011127727A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械の油圧回路
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