JP2003056505A - 建設機械の油圧装置 - Google Patents
建設機械の油圧装置Info
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Abstract
を同時に行う場合に走行用モータへの圧油と作業用アク
チュエータへの圧油との干渉を防止する。 【解決手段】各走行用方向切換弁22R,22Lとその
下流の作業用方向切換弁24,23との間のセンターバ
イパス通路28,29には、走行バイパスカット弁37
R,37Lが介装されている。走行バイパスカット弁3
7R,37Lは、少なくとも走行用モータ2R又は2L
の作動と作業用アクチュエータ4,7〜9のいずれかの
作動とを同時に行う際には、中立位置AからB位置に切
換えられる。また、このとき走行用の操作レバーの操作
量が比較的小さい状態では、走行直進弁38は、中立位
置DからE位置に切換えられる。
Description
建設機械の油圧装置に関する。
ル1は、左右各別の走行用モータ2L,2Rにより駆動
される左右一対の走行装置3L,3Rから成る下部走行
体3と、この下部走行体3上に旋回用モータ4により旋
回可能に設けられた上部旋回体5と、この上部旋回体5
から延設された作業機(作業アタッチメント)6とを備
えている。作業機6は、ブームシリンダ7、アームシリ
ンダ8、バケットシリンダ9によりそれぞれ駆動される
ブーム10、アーム11、バケット12を上部旋回体5
から順に連接して構成されている。尚、ここでの説明
で、上記モータ2L,2R,4及びシリンダ7,8,9
を総称的にアクチュエータと称することがある。
本構成を図16に示す。この油圧回路は、圧油の供給源
である二つの可変容量型のポンプ20,21と、前記各
アクチュエータ2L,2R,4,7〜9への圧油の供給
をそれぞれ図示しない操作レバーの操作に応じて制御す
るための方向切換弁22L,22R,23,24,2
5,26とを備えている。方向切換弁22L,22R,
23〜26は、それぞれブリードオフ通路27を有する
スプール弁であり、それぞれに対応する操作レバーの操
作(操作方向及び操作量)に応じて自身のパイロットポ
ートに付与されるパイロット圧により作動位置が切換わ
るものである。
〜26は、方向切換弁22R,24,26から成るグル
ープG1と、方向切換弁22L,23,25から成るグ
ループG2とに分類されている。そして、グループG1
の方向切換弁22R,24,26は、そのいずれもが中
立位置(図示の状態)にあるときに、それぞれのブリー
ドオフ通路27が直列に連通するようにして所謂センタ
ーバイパス通路28に上流側から順に介装されている。
これと同様に、グループG2の方向切換弁22L,2
3,25は、センターバイパス通路29に上流側から順
に介装されている。各センターバイパス通路28,29
は、それぞれの最下流の方向切換弁26,25の下流側
に備えた開閉自在なカット弁30,31を介して油タン
ク32に接続されている。
通路28の上流端は、所謂走行直進弁33を介してポン
プ20,21に接続され、グループG2側のセンターバ
イパス通路29の上流端は、走行直進弁33の上流側で
ポンプ21の吐出ポートに連通して接続されている。そ
して、この走行直進弁33には、その二つの入り口ポー
トにポンプ20,21が接続されると共に、二つの出口
ポートの一方に、グループG1側のセンターバイパス通
路28が接続されている。さらに、走行直進弁33の他
方の出口ポートには、走行用の方向切換弁22R,22
Lを経由せずにこれらの下流側の作業用の方向切換弁2
3〜26に圧油を供給するための作業機用油通路34が
接続されている。
置XとY位置とを有する2位置切換弁であり、その内部
通路は、中立位置Xでは、ポンプ20の吐出圧油をセン
ターバイパス通路28のみに供給せしめ、且つ、ポンプ
21の吐出圧油をセンターバイパス通路29のみに供給
せしめるように形成されている。そして、該走行直進弁
33の内部通路は、Y位置に切換駆動されたときには、
ポンプ21の吐出圧油を両センターバイパス通路28,
29に供給すると共に、ポンプ20の吐出圧油を前記作
業機用油通路34に供給するように形成されている。
30,31とはその切換作動が図示しないコントローラ
により電磁比例弁等を介して制御される。
ルでは、例えば、前記作業機6による作業(上部旋回体
5の旋回動作も含む)を行わずに走行している場合(走
行用操作レバーのみを操作している場合)、あるいは、
走行せずに作業機6による作業を行っている場合(作業
用の操作レバーのみを操作している場合)には、走行直
進弁33は、中立位置Xに保持されている。このため、
グループG1側の各アクチュエータ2R,7,9への圧
油の供給と、グループG2側の各アクチュエータ2L,
4,8への圧油の供給とは、基本的にはそれぞれポンプ
20,21から各別に独立的に行われる。
に行った場合には、走行直進弁33が中立位置XからY
位置に切換駆動される。このため、ポンプ21の圧油が
方向切換弁22R,22Lを介して各走行用モータ2
R,2Lに供給され、また、ポンプ20の圧油が作業機
用油通路34から、作業機6による作業に係わる各アク
チュエータ4,7〜9にそれぞれに対応する方向切換弁
23〜26を介して供給される。従って、基本的には、
ポンプ20,21の圧油がそれぞれ走行用、作業用とし
て用いられる。
応する操作レバーをほぼ最大の操作量で操作して走行を
行っている場合に、作業機6の作動を行った場合に、走
行直進弁33がX位置からY位置に切換わると、走行用
モータ2R,2Rを作動させるための圧油の基本的供給
源が二つのポンプ20,21から一つのポンプ21に切
換わる。そして、この場合、仮にポンプ21のみから両
走行用モータ2R,2Lに圧油を供給するようにする
と、油圧ショベル1の走行速度が急激に減速してしま
う。これを防止するために、走行直進弁33のY位置で
は、図示のように、ポンプ21をセンターバイパス通路
28に連通させる通路と、ポンプ20を作業機用油通路
34に連通させる通路とを連通させる絞り通路33aが
設けられている。そして、走行用の圧油(ポンプ21側
の圧油)よりも作業用の圧油(ポンプ20側の圧油)の
方が通常は高圧になる。このため、上記の場合に、ポン
プ20の圧油の一部が走行用モータ2Rに供給されるよ
うになり、これにより、油圧ショベルの急激な減速が防
止されるようになっている。
一方のみ、例えば走行用モータ2Rのみを作動させなが
ら、作業機6を作動させた場合、例えばブームシリンダ
7を作動させた場合には、ポンプ21の圧油がグループ
G2側のセンターバイパス通路29を介して油タンク3
2に流れて圧抜けするのを防止するために、該センター
バイパス通路29に備えた前記カット弁31が図示しな
いコントローラの制御により閉じられる。
各方向切換弁22R,22L,23〜26のブリードオ
フ通路27は、対応する操作レバーの操作量が大きくな
るに伴って開口面積が小さくなる(該操作量がほぼ最大
になると全閉状態になる)ように形成されている。この
ため、グループG1の各方向切換弁22R,24,26
のブリードオフ通路27は、それぞれの方向切換弁22
R,24,26に対応する操作レバーの操作量が比較的
小さい状態では、センターバイパス通路28を介して相
互に連通している。このことは、グループG2の方向切
換弁22L,23,25についても同様である。
2Lによる比較的遅い速度での走行を行いながら(走行
用の操作レバーの操作量が比較的小さい状態)、作業機
6による作業を行った場合には、作業用アクチュエータ
4,7〜9にY位置の走行直進弁33を介してポンプ2
0から供給される圧油と、両走行用モータ2R,2Lに
ポンプ21から供給される圧油とが干渉することがあ
る。
では、ポンプ20側の圧油の通路と、ポンプ21側の圧
油の通路とが該走行直進弁33の前記絞り通路33aを
介して連通しているため、これによっても上記の干渉が
助長されることがある。
は、走行用モータ2R,2Lの作動速度、ひいては油圧
ショベル1の走行速度を比較的遅い速度で所望の速度に
安定に維持することが困難となる。
とのいずれか一方のみ、例えば走行を行っている状態で
作業機6の作動を開始するようにしたときには、走行用
モータ2R,2Lの圧油の供給源が二つのポンプ20,
21から一つのポンプ21に切換わることで、走行速度
の変動が生じやすいという不都合もある。そして、この
ような不都合は、作業機6の作動を行っているときに、
走行用モータ2R,2Lによる走行を開始した場合にも
同様に生じるものである。
鑑みてなされたものであり、特に走行と作業用アクチュ
エータによる作業とを同時に行う場合に走行用モータへ
の圧油と作業用アクチュエータへの圧油との干渉を防止
して、安定した速度で走行を行いながら作業アクチュエ
ータの作動による作業を円滑に行うことができる建設機
械の油圧装置を提供することを目的とする。
装置は、その基本的構成として、建設機械の左右一対の
走行装置のそれぞれを駆動するための第1走行用モータ
及び第2走行用モータと、複数の作業用アクチュエータ
と、前記各走行用モータ及び各作業用アクチュエータを
作動させるための圧油を供給する第1ポンプ及び第2ポ
ンプと、各走行用モータに対応する操作レバーの操作に
応じて該走行用モータへの圧油の供給を制御すべく各走
行用モータにそれぞれ対応して設けられた第1走行用切
換弁及び第2走行用切換弁と、各作業用アクチュエータ
に対応する操作レバーの操作に応じて該作業用アクチュ
エータへの圧油の供給を制御すべく各作業用アクチュエ
ータにそれぞれ対応して設けられ、前記第1走行用切換
弁を含む第1グループと前記第2走行用切換弁を含む第
2グループとにあらかじめ分類された複数の作業用切換
弁と、前記第1グループの全ての切換弁が中立位置にあ
るときに該第1グループの各切換弁のブリードオフ通路
が油タンクに向かって直列に連通するように前記第1走
行用切換弁及び第1グループの各作業用切換弁が上流側
から順に介装された第1センターバイパス通路と、前記
第2グループの全ての切換弁が中立位置にあるときに該
第2グループの各切換弁のブリードオフ通路が油タンク
に向かって直列に連通するように前記第2走行用切換弁
及び第2グループの各作業用切換弁が上流側から順に介
装された第2センターバイパス通路とを備える。
なくとも前記各走行用モータ及び各作業用アクチュエー
タの全てが作動停止状態であるときには前記第1ポンプ
及び第2ポンプの吐出圧油をそれぞれ前記第1センター
バイパス通路及び第2センターバイパス通路に供給し、
且つ少なくとも前記両グループのいずれか一方の同一グ
ループに属する走行用切換弁及び作業用切換弁にそれぞ
れ対応する走行用モータ及び作業用アクチュエータの作
動が同時に行われる走行・作業同時作動の際には前記両
ポンプのいずれか一方のポンプの吐出圧油を両走行用切
換弁に供給すると共に他方のポンプの吐出圧油を作業用
切換弁に供給するように両ポンプの吐出圧油の流れを切
換える走行直進弁を備える。
を達成するために二つの態様があり、その第1の態様
は、少なくとも前記走行・作業同時作動の際に、作動状
態の走行用モータ及び作業用アクチュエータにそれぞれ
対応する前記同一グループの走行用切換弁と作業用切換
弁との間のセンターバイパス通路を遮断する遮断弁と、
該走行用切換弁のブリードオフ通路の下流を油タンクに
開通させる開通弁とを各走行用切換弁のブリードオフ通
路の下流側に備えたことを特徴とするものである。
くとも前記走行・作業同時作動の際に、作動状態の走行
用モータに対応する走行用切換弁のブリードオフ通路
と、該走行用切換弁の下流側で作動状態の作業用アクチ
ュエータに対応する作業用切換弁との間のセンターバイ
パス通路が、前記遮断弁により遮断される。このため、
前記走行・作業同時作動の際に作動状態の走行用モータ
に前記一方のポンプから前記走行直進弁を介して供給さ
れる圧油と、作動状態の作業用アクチュエータに前記他
方のポンプから走行直進弁を介して供給される圧油と
が、それらの走行用モータ及び作業用アクチュエータに
対応する走行用切換弁及び作業用切換弁が介装されたセ
ンターバイパス通路を介して干渉することがない。そし
て、このとき、作動状態の走行用モータに対応する走行
用切換弁のブリードオフ通路は、前記開通弁を介して油
タンクに開通するので、該走行用モータに対するブリー
ドオフが走行用方向切換弁のブリードオフ通路の開口面
積の特性(これは通常、走行用方向切換弁に対する操作
レバーの操作量の増加に伴い該開口面積が小さくなって
いく特性である)を生かして適正になされる。
行と作業用アクチュエータによる作業とを同時に行う場
合に走行用モータへの圧油と作業用アクチュエータへの
圧油との干渉を防止して、安定した速度で走行を行いな
がら作業アクチュエータの作動による作業を円滑に行う
ことができる。
も全開状態である必要はなく、例えば作動状態の走行用
モータに対応する操作レバーの操作量に応じて開口面積
を変化させるようにしてもよい(具体的には例えば該操
作量の増加に伴って該開口面積を小さくしていく)。ま
た、該開通弁は、各走行用切換弁毎に備えるようにする
ことはもちろん、両走行用切換弁に対して共通の開通弁
(単一の開通弁)を設けるようにすることも可能であ
る。
行用モータのいずれか一方のみを作動させる前記走行・
作業同時作動の際に他方の走行用モータに対応する前記
センターバイパス通路を前記遮断弁により遮断するよう
に該遮断弁を制御することが好ましい。すなわち、両走
行用モータのいずれか一方のみを作動させる走行・作業
同時作動の際には、前記一方のポンプから前記走行直進
弁を介して両走行用切換弁に供給される。そして、この
とき、前記他方の走行用モータ(停止状態の走行用モー
タ)に対応する走行用切換弁は中立位置になっていて、
該走行用切換弁のブリードオフ通路は全開状態となって
いるものの、その下流の遮断弁により該走行用切換弁の
下流のセンターバイパス通路が遮断される。このため、
前記一方のポンプの圧油が前記他方の走行用モータに対
応する走行用切換弁側に流れるのを防止して、作動状態
の前記一方の走行用モータに対応する走行用切換弁を介
して該一方の走行用モータに十分に供給することが可能
となる。尚、各センターバイパス通路の最下流等に前述
した従来の油圧装置のようなカット弁が備えられている
場合には、前記他方の走行用モータに対応する走行用切
換弁側のセンターバイパス通路の上記カット弁を閉じる
ようにしてよいが、上述のように遮断弁を作動させるこ
とで、上記のようなカット弁を省略することが可能であ
る。
弁及び開通弁は、各別の弁で構成することが可能である
ことはもちろんであるが、一体に構成された切換弁によ
り該遮断弁及び開通弁を構成することも可能である。こ
のようにすることにより、油圧装置の構成部品を少なく
できる。
行・作業同時作動の際にのみ、前述のように前記遮断弁
及び開通弁を作動させることも可能であるが、好ましく
は、前記作業用アクチュエータのいずれもが停止状態で
ある場合における前記第1走行用モータ又は第2走行用
モータの作動の際に、その作動状態の走行用モータに対
応する走行用切換弁のブリードオフ通路とその下流側の
作業用切換弁との間のセンターバイパス通路を遮断する
ように前記遮断弁を制御すると共に、該走行用切換弁の
ブリードオフ通路の下流を油タンクに開通させるように
前記開通弁を制御する手段を備える。
走行用モータの作動の際(両走行用モータの作動の際を
含む)には、作業用アクチュエータが停止状態であって
も、前記遮断弁及び開通弁が前述のように作動するた
め、作業用アクチュエータの作動の開始時にいきなり遮
断弁及び開通弁の作動が行われることがない。このた
め、該遮断弁及び開通弁の作動時に過渡的に作動状態の
走行用モータに供給される圧油の圧力が変動したりする
ようなことがない。このため、作動状態の走行用モータ
の作動速度を安定に保つことができ、建設機械の走行速
度を安定に維持しながら、作業用アクチュエータによる
作業を行うことができる。
の態様は、前記各走行用切換弁は、その中立位置におい
て該走行用切換弁のブリードオフ通路が全開し、且つ非
中立位置では該ブリードオフ通路が全閉するように構成
された切換弁であり、少なくとも前記第1走行用モータ
又は第2走行用モータの作動の際に、作動状態の走行用
モータに対応する走行用切換弁と該走行用切換弁に圧油
を供給するポンプとの間の油通路を油タンクに開通させ
る開通弁と、該開通弁の開口面積を該作動状態の走行用
モータに対応する操作レバーの操作量の増加に伴い小さ
くするように制御する手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
第1走行用モータ又は第2走行用モータの作動時には、
その作動状態の走行用モータに対応する走行用切換弁の
ブリードオフ通路は、常に全閉状態となるので、該走行
用切換弁に対応するセンターバイパス通路は、該走行用
切換弁により遮断される。このため、前記第1の態様と
同様に、前記走行・作業同時作動の際に作動状態の走行
用モータに前記一方のポンプから前記走行直進弁を介し
て供給される圧油と、作動状態の作業用アクチュエータ
に前記他方のポンプから走行直進弁を介して供給される
圧油とが、それらの走行用モータ及び作業用アクチュエ
ータに対応する走行用切換弁及び作業用切換弁が介装さ
れたセンターバイパス通路を介して干渉することがな
い。そして、このとき、そして、このとき、前記一方の
ポンプの吐出圧油のうち、作動状態の走行用モータに供
給される圧油を除く余剰油は、前記開通弁を介して油タ
ンクに流れるが、該開通弁の開口面積は、作動状態の走
行用モータに対応する操作レバーの操作量の増加に伴い
小さくなる。このため、走行用モータに対するブリード
オフが前記開通弁を介して適正になされる。
記第1の態様と同様、走行と作業用アクチュエータによ
る作業とを同時に行う場合に走行用モータへの圧油と作
業用アクチュエータへの圧油との干渉を防止して、安定
した速度で走行を行いながら作業アクチュエータの作動
による作業を円滑に行うことができる。
用モータのいずれか一方のみの作動時においては、例え
ば、各センターバイパス通路の最下流等に前述した従来
の油圧装置のようなカット弁が備えられている場合に
は、停止状態の走行用モータに対応する走行用切換弁を
有するセンターバイパス通路のカット弁を閉じればよ
い。あるいは、各走行用切換弁の下流側で各センターバ
イパス通路に開閉自在な弁を別途設けておき、それを上
記カット弁と同様に作動させるようにしてもよい。
では、前記走行直進弁は、前記第1ポンプ及び第2ポン
プの圧油をそれぞれ独立に前記第1走行用切換弁及び第
2走行用切換弁に導く第1の操作位置と、該両ポンプの
うちの前記一方のポンプの圧油を両走行用切換弁のみに
導き、且つ、他方のポンプの圧油を前記複数の作業用切
換弁のみに導く第2の操作位置と、該第2の操作位置で
両走行用切換弁に連通する油通路と作業用切換弁に連通
する油通路とを絞りを介して連通させる第3の操作位置
とを備える切換弁とし、少なくとも前記走行・作業同時
作動の際に、作動状態の走行用モータに対応する操作レ
バーの操作量が所定量以下であるときには、前記走行直
進弁を前記第2の操作位置に制御し、該操作レバーの操
作量が該所定量を超えたときには、該走行直進弁を前記
第2の操作位置から前記第3の操作位置側に切換制御す
る手段を備えることが好適である。
際に、作動状態の走行用モータに対応する操作レバーの
操作量が前記所定量以下であるとき、すなわち、該操作
量が比較的小さいときには、前記走行直進弁は、前記第
2の操作位置に制御されるので、両ポンプのうちの一方
のポンプの圧油と、他方のポンプの圧油とはそれぞれ独
立的に作動状態の走行用モータ、作動状態の作業用アク
チュエータに供給されることとなる。従って、前述した
センターバイパス通路の遮断と相まって、両ポンプの圧
油が互いに干渉することが確実に防止される。このた
め、走行用モータの作動による比較的遅い速度での建設
機械の走行を安定して行いながら、作業用アクチュエー
タの作動による作業を円滑に行うことができる。また、
作動状態の走行用モータの操作レバーの操作量が前記所
定量を超えたときには、走行直進弁は前記第3の操作位
置側に切換制御されるので、両走行用切換弁には、前記
絞りの効果によって前記一方のポンプだけでなく、前記
他方のポンプからも供給可能な状態となる。この結果、
走行用モータを十分に速い速度で作動させることが可能
となる。
第1及び第2の態様では、前記作業用アクチュエータの
いずれもが停止状態である場合における前記第1走行用
モータ又は第2走行用モータの作動の際に、作動状態の
走行用モータに対応する操作レバーの操作量が前記所定
量以下であるときには、前記走行直進弁を前記第2の操
作位置に制御し、該操作レバーの操作量が前記所定量を
超えたときには、該走行直進弁を前記第2の操作位置か
ら前記第1の操作位置側に切換制御する手段を備えるこ
とが好適である。
止状態として建設機械の走行を行っている際には、作動
状態の走行用モータに対応する操作レバーの操作量が前
記所定量以下の比較的小さい状態では、走行直進弁は前
記第2の操作位置に制御される。このため、この状態で
作業用アクチュエータの作動を開始しても、走行直進弁
は第2の操作位置に維持されることとなる。従って、比
較的遅い速度での走行中に、作業用アクチュエータの作
動を開始しても、過渡的に圧油の流れが急変するような
ことがなく、この結果、走行用モータの作動速度を安定
に保つことができる。また、作業用アクチュエータの停
止状態において、作動状態の走行用モータに対応する操
作レバーの操作量が比較的大きくなると、走行直進弁が
第1の操作位置側に切換制御されるため、両ポンプのそ
れぞれから各別の走行用切換弁に圧油を供給することが
可能となる。その結果、各走行用モータを十分に速い速
度で作動させることができる。そして、この状態で、作
業用アクチュエータの作動を開始したときには、走行直
進弁は前記第3の操作位置側に切換制御されるため、作
動状態の走行用モータに供給される圧油が急減するよう
なことがなく、建設機械の走行速度が急減するような事
態が防止される。
1及び第2の態様では、少なくとも前記走行・作業同時
作動の際に、所定の操作により前記走行直進弁を前記第
2の操作位置に保持する手段を備えることが好ましい。
定の操作(例えばスイッチ操作や音声入力操作等)を行
うことで、走行・作業同時作動の際に、作動状態の走行
用モータに対応する操作レバーの操作量が前記所定量を
超えて大きくなものとなっても、走行直進弁が第2の操
作位置に保持される。従って、走行直進弁を第2の操作
位置に保持し、ひいては作動状態の走行用モータ及び作
業用アクチュエータへの供給圧油の相互の干渉を避ける
ために、作動状態の走行用モータに対応する操作レバー
の操作量を前記所定量以下に維持せずともよい。つま
り、該操作レバーの比較的大雑把な操作で、走行直進弁
の作動位置を、上記の干渉を確実に回避し得る第2の操
作位置に保持することができる。その結果、走行用モー
タの作動による安定した速度での走行を容易に行いなが
ら、作業用アクチュエータによる作業を行うことができ
る。
作動の際に、作動状態の走行用モータに圧油を供給する
ポンプの吐出流量を該走行用モータに対応する操作レバ
ーの操作量に応じて調整する手段と、前記ポンプの吐出
流量を調整する手段に対して前記操作レバーの操作量の
変化に応じた該吐出流量の変化の特性を所定の操作によ
り可変的に設定する手段とを備えることが好ましい。
に、走行用モータに圧油を供給するポンプの、該走行用
モータに対応する操作レバーの操作量に応じた吐出流量
を運転者の所望の流量に調整することが可能となる。こ
のため、例えば該吐出流量を低めの流量に抑えたりし
て、走行用モータの作動速度を低速側の速度に制限する
ことが可能となる。従って、走行用モータによる建設機
械の走行速度を低速側の速度に容易に安定して維持しな
がら、作業用アクチュエータの作動による作業を行うこ
とができる。
くとも前記走行・作業同時作動の際に、作動状態の走行
用モータに対応する操作レバーの操作量に応じて前記開
通弁の開口面積を調整する手段と、前記開通弁の開口面
積を調整する手段に対して前記操作レバーの操作量の変
化に応じた該開口面積の変化の特性を所定の操作により
可変的に設定する手段とを備えるようにしてもよい。ま
た、本発明の第2の態様では、少なくとも前記走行・作
業同時作動の際に、前記開通弁の開口面積を制御する手
段に対して前記操作レバーの操作量の変化に応じた該開
口面積の変化の特性を所定の操作により可変的に設定す
る手段とを備えるようにしてもよい。
に、作動状態の走行用モータに対するブリードオフに関
して、該走行用モータに対応する操作レバーの操作量に
応じた該ブリードオフの流量を運転者の所望の流量に調
整することが可能となる。このため、例えば該ブリード
オフの流量を多めの流量に調整したりして、走行用モー
タの作動速度を低速側の速度に制限することが可能とな
る。従って、走行用モータによる建設機械の走行速度を
低速側の速度に容易に安定して維持しながら、作業用ア
クチュエータの作動による作業を行うことができる。
前記走行・作業同時作動の際に、前記他方のポンプの吐
出圧油を前記走行直進弁から前記作業用切換弁に圧油を
供給する油通路は、前記第1及び第2グループのそれぞ
れの上流側の作業用切換弁のブリードオフ通路の入り口
側に連通されていると共に、前記第1及び第2グループ
の各作業用切換弁のメータイン通路の入り口側に連通さ
れていることが好ましい。
際には、作業用アクチュエータの圧油の供給源となる前
記他方のポンプの吐出圧油の余剰油は、走行直進弁から
上記油通路を介して上流側の作業用切換弁のブリードオ
フ通路の入り口側に流入して、該作業用切換弁の下流に
連なるセンターバイパス通路を流れる。従って、各作業
用切換弁のブリードオフ通路の開口面積の特性を生かし
ながら、各作業用アクチュエータの作動を円滑に行うこ
とができる。
7を参照して説明する。尚、本実施形態は、前記図15
の油圧ショベル1の油圧装置であり、前記図16の油圧
装置と同一構成部分については、同図16と同一の参照
符号を用いる。また、本実施形態は、本発明の第1の態
様に係わる実施形態である。
は、二つの可変容量型のポンプ20,21と、油圧ショ
ベル1の左右の走行用モータ2R,2Lへの圧油の供給
をそれぞれ制御するための方向切換弁(走行用切換弁)
22R,22Lと、旋回用モータ4への圧油の供給を制
御するための方向切換弁23と、ブームシリンダ7、ア
ームシリンダ8及びバケットシリンダ9への圧油の供給
をそれぞれ制御するための方向切換弁24,25,26
と、第1グループの方向切換弁22R,24,26が上
流側から順に介装されたセンターバイパス通路28と、
第2グループの方向切換弁22L,23,25が上流側
から順に介装されたセンターバイパス通路29とを前記
図16のものと同様に備えている。尚、前記方向切換弁
23〜26は本発明における作業用切換弁に相当するも
のである。また、以下の説明では旋回用モータ4、ブー
ムシリンダ7、アームシリンダ8及びバケットシリンダ
9を総称的に作業用アクチュエータ4,7〜9と称する
ことがある。
それぞれの最下流の方向切換弁26,25の下流側に
は、前記図16のものと同様に開閉自在なカット弁3
0,31が備えられている。また、図中35は油圧ショ
ベル1のアーム11を作動させる際に必要に応じて両ポ
ンプ20,21の圧油を合流させてアームシリンダ8に
供給するためのアーム合流弁、36はブーム10を作動
させる際に必要に応じて両ポンプ20,21の圧油を合
流させてブームシリンダ7に供給するためのブーム合流
弁、20a,21aはそれぞれポンプ20,21の吐出
流量を調整するためのレギュレータである。
第1の態様における開通弁及び遮断弁としての両者の機
能を有する一対の走行バイパスカット弁37R,37L
と、前記図16のものとは異なる構成の走行直進弁38
とを備えている。
いずれも、中立位置A、B位置、C位置を有する同一構
造の3位置切換弁(スプール弁)であり、走行バイパス
カット弁37Rは、右側走行用の方向切換弁22Rとそ
の下流側のブーム用方向切換弁24との間でセンターバ
イパス通路28に介装され、走行バイパスカット弁37
Lは、左側走行用の方向切換弁22Lとその下流側の旋
回用方向切換弁23との間でセンターバイパス通路29
に介装されている。
カット弁37Rは、その中立位置Aでは右側走行用の方
向切換弁22Rのブリードオフ通路27の出口ポート
を、該方向切換弁22Rの下流のブーム用方向切換弁2
4のブリードオフ通路27の入り口ポートに連通させ
る。また、走行バイパスカット弁37RのB位置では、
右側走行用の方向切換弁22Rのブリードオフ通路27
の出口ポートを該バイパスカット弁37Rの内部に形成
される油通路37aを介して油タンク32に開通させる
と同時に、上流側の右側走行用方向切換弁22Rのブリ
ードオフ通路27から下流側のブーム用方向切換弁24
のブリードオフ通路27への圧油の流れを遮断する(右
側走行用方向切換弁22Rとブーム用方向切換弁24と
の間のセンターアバイパス通路28を遮断する)。さら
に、走行バイパスカット弁37RのC位置では、右側走
行用方向切換弁22Rのブリードオフ通路27から下流
側のブーム用方向切換弁24のブリードオフ通路27及
び油タンク32への圧油の流れを遮断する(右川走行用
方向切換弁22Rから走行バイパスカット弁37Rに至
るセンターバイパス通路28を閉弁する)。尚、走行バ
イパスカット弁37RのB位置で油タンク32に連通す
る前記油通路37aは、該バイパスカット弁37RがB
位置から徐々にC位置に切換わるに伴い、徐々に開口面
積が小さくなる。
弁37Lも走行バイパスカット弁37Rと同様であり、
その中立位置Aでは、左側走行用方向切換弁22Lのブ
リードオフ通路27の出口ポートを、該方向切換弁22
Rの下流の旋回用方向切換弁23のブリードオフ通路2
7の入り口ポートに連通させる。また、走行バイパスカ
ット弁37LのB位置では、左側走行用方向切換弁22
Lのブリードオフ通路27の出口ポートを該バイパスカ
ット弁37Lの内部の油通路37aを介して油タンク3
2に開通させると同時に、上流側の左側走行用方向切換
弁22Lのブリードオフ通路27から下流側の旋回用方
向切換弁23のブリードオフ通路27への圧油の流れを
遮断する。さらに、走行バイパスカット弁37LのC位
置では、右側走行用方向切換弁22Lのブリードオフ通
路27から下流側の旋回用方向切換弁23のブリードオ
フ通路27及び油タンク32への圧油の流れを遮断す
る。
Lのパイロットポートには、それぞれ電磁比例減圧弁3
9R,39Lが接続されている。各電磁比例減圧弁39
R,39Lは、それぞれのソレノイドに通電することに
より、図示しないパイロットポンプの一定圧の吐出圧油
から通電電流に応じたレベルのパイロット圧を生成し
て、各走行バイパスカット弁37R,37Lのパイロッ
トポートに付与するものであり、生成するパイロット圧
は、通電電流の増加に伴い大きくなっていく。以下の説
明では、電磁比例減圧弁39R,39Lをそれぞれ右走
行側比例弁39R、左走行側比例弁39Lと称する。
の操作位置)、E位置(第2の操作位置)、F位置(第
3の操作位置)を有する3位置切換弁(スプール弁)で
あり、前記両センターバイパス通路28,29の上流端
と、両走行用方向切換弁22R,22Lを経由せずに作
業用アクチュエータ4,7〜9に係わる方向切換弁23
〜26に圧油を供給するための作業用油通路40の上流
端とが該走行直進弁38の3個の出口ポートのうちの一
つにそれぞれ接続されている。また、ポンプ21の吐出
ポートが走行直進弁38の3個の入り口ポートのうちの
一つに連通して接続されると共に、ポンプ22の吐出ポ
ートが走行直進弁38の残りの二つの入り口ポートに連
通して接続されている。
置Dでは、ポンプ21の吐出ポートをセンターバイパス
通路28のみに開通せしめると共に、ポンプ20の吐出
ポートをセンターバイパス通路29のみに開通させ、さ
らに作業用油通路40の上流端を閉弁する。また、走行
直進弁38のE位置では、ポンプ21の吐出ポートを両
センターバイパス通路29に開通させると共に、ポンプ
20の吐出ポートを作業用油通路40のみに開通させ
る。さらに、走行直進弁38のF位置では、ポンプ21
の吐出ポートの両センターバイパス通路29への開通と
ポンプ20の吐出ポートの作業用油通路40への開通と
を行うことに加えて、ポンプ20の吐出ポートを走行直
進弁38の内部形成される絞り通路38aを介して両セ
ンターバイパス通路28,29に開通させる。
は、前記右走行側比例弁39R及び左走行側比例弁39
Lと同一構成の電磁比例減圧弁41(以下、走行直進用
比例弁41と称する)が接続されている。
弁38に接続された主通路40aと、この主通路40a
から分岐された複数の分岐通路40b〜40gを備え、
その分岐通路40b〜40gのうちの分岐通路40bが
第1グループG1側の前記走行バイパスカット弁37R
とブーム用方向切換弁24との間のセンターバイパス通
路28に接続されると共に、ブーム用方向切換弁24の
メータイン通路の入り口ポートに接続されている。同様
に、分岐通路40cが第2グループG2側の前記走行バ
イパスカット弁37Lと旋回用方向切換弁23との間の
センターバイパス通路29に接続されると共に、旋回用
方向切換弁23のメータイン通路の入り口ポートに接続
されている。また、分岐通路40d,40eは、それぞ
れバケット用方向切換弁26、アーム用方向切換弁25
のメータイン通路の入り口ポートに接続されている。さ
らに、分岐通路40f,40gは、それぞれ前記アーム
合流弁35、ブーム合流弁36の入り口ポートに接続さ
れている。
述の油圧装置の作動制御を行うために、前記方向切換弁
22R,22L,23〜26をそれぞれパイロット操作
器42を介して操作する操作レバー43の操作量を検出
する操作量検出器44と、前記走行バイパスカット弁3
7R,37L及び走行直進弁38の切換作動をそれぞれ
前記右走行側比例弁39R、左走行側比例弁39L、走
行直進用比例弁41を介して制御すると共に、各ポンプ
20,21の吐出流量をレギュレータ20a,21aを
介して制御するコントローラ45と、コントローラ45
による走行直進弁38の制御特性やポンプ20,21の
流量特性を油圧ショベル1の運転者がコントローラ45
に対して指定するための操作ボリューム46とが備えら
れている。尚、操作レバー43は、実際には、複数の方
向切換弁22R,22L,23〜26に対応して複数備
えられているが、図2では便宜上、代表的に一つの方向
切換弁と操作レバー43とを記載している。また、コン
トローラ45は、図示しないマイコン等を含む電子回路
により構成されたものである。
23〜26にそれぞれ対応する操作レバー43をその中
立位置から操作したとき、前記パイロット操作器42
は、その操作量に応じたパイロット圧を生成し、そのパ
イロット圧を、対応する方向切換弁22R,22L,2
3〜26の一対のパイロットポートにそれぞれ接続され
た一対のパイロット通路47a,47bのうち、操作レ
バー43の操作方向に応じたパイロット通路47a又は
47bに出力する。そして、前記操作量検出器44は、
操作レバー43の操作量を表すものとして各パイロット
通路47a,47bのパイロット圧を検出し、その検出
信号をコントローラ45に出力する。尚、パイロット操
作器42からパイロット通路47a,47bに出力され
るパイロット圧は、操作レバー43の操作量が大きいほ
ど、高くなる。
では例えば回転ダイヤル式のものであり、その回転位置
に応じたレベルの信号をコントローラ45に出力する。
この場合、図の「OFF」位置が操作ボリューム46の標
準操作位置である。
装置の作動を説明する。まず、本実施形態の油圧装置の
基本的作動を説明する。尚、この基本的作動の説明で
は、前記操作ボリューム46は、「OFF」位置に操作さ
れているものとする。
ドを判断する処理を所定のサイクルタイムで図3のフロ
ーチャートに示すように逐次実行する。
43に係わる操作量検出器44の検出データ、すなわ
ち、各方向切換弁22R,22L,23〜26へのパイ
ロット圧の検出データを取得する(STEP1)。そし
て、右側走行用モータ2Rに対応する操作レバー43の
操作量を表すパイロット圧Pi(右走行)のレベルを、方向
切換弁22Rの中立位置Aからの切換作動が開始する最
低圧Pisと比較する(STEP2)。このとき、Pi(右走
行)≧Pisである場合(右側走行用モータ2Rの作動時の
場合)には、フラグFaの値を「1」に設定し(STEP
3)、Pi(右走行)<Pisである場合(右側走行用モータ
2Rの停止時の場合)には、フラグFaの値を「0」に設
定する(STEP4)。
ーラ2Lに対応する操作レバー43の操作量を表すパイ
ロット圧Pi(左走行)のレベルを上記最低圧Pisと比較し
(STEP5)、Pi(左走行)≧Pisである場合(左側走
行用モータ2Lの作動時の場合)には、フラグFbの値を
「1」に設定し(STEP6)、Pi(左走行)<Pisであ
る場合(左側走行用モータ2Lの停止時の場合)には、
フラグFbの値を「0」に設定する(STEP7)。
アクチュエータ4,7〜9に対応する操作レバー43の
操作量を表すパイロット圧Pi(作業)を上記最低圧Pisと
比較し(STEP8)、いずれか一つのパイロット圧Pi
(作業)について、Pi(作業)≧Pisである場合(作業用ア
クチュエータ4,7〜9のうちの少なくともいずれか一
つの作動時の場合)には、フラグFcの値を「1」に設定
し(STEP9)、全てのパイロット圧Pi(作業)につい
て、Pi(作業)<Pi sである場合(作業用の全てのアクチ
ュエータ4,7〜9の停止時の場合)には、フラグFcの
値を「0」に設定する(STEP10)。
Fa又はFbの値が「1」(Fa=Fb=1の場合を含む)で、
且つ、フラグFcの値が「1」であるか否か、すなわち、
走行用モータ2R又は2Lの作動(両者の同時作動を含
む)と、作業用アクチュエータ4,7〜9のいずれかの
作動とが同時に行われているか否かを判断する(STE
P11)。このとき、Fa=1又はFb=1で、且つ、Fc=
1である場合には、フラグFdの値を「1」に設定し(S
TEP12)、Fa=Fb=0であるか、又はFc=0である
場合には、フラグFdの値を「0」に設定する(STEP
13)。
た後、コントローラ45は、Fa=1又はFb=1である場
合、すなわち走行用モータ2R又は2Lの作動が行われ
ている場合には、次のようにして前記各走行バイパスカ
ット弁37R,37Lにそれぞれ係わる右走行側比例弁
39R及び左走行側比例弁39Lの通電電流を決定す
る。
4(a),(b)に示すようにあらかじめ定められたデ
ータテーブルに従って、右側走行用モータ2Rに対応す
る操作レバー43の操作量を表すパイロット圧Pi(右走
行)に応じて右走行側比例弁39R及び左走行側比例弁
39Lの通電電流を仮設定する。
は、右走行側比例弁39Rの通電電流は、パイロット圧
Pi(右走行)が前記最低圧Pis以上になると、走行バイパ
スカット弁37Rを中立位置Aに維持する所定の下限電
流Iminから、該走行バイパスカット弁37Rを瞬時に
B位置に切換えるような電流I1となる。そして、右走
行側比例弁39Rの通電電流は、パイロット圧Pi(右走
行)の増加(右側走行用の操作レバー43の操作量の増
加)に伴って、上記電流I1から、走行バイパスカット
弁37Rを前記C位置に維持するような所定の上限電流
Imaxまで徐々に増加する。尚、図中、Pieは、操作レバ
ー43の操作量がほぼ最大である場合に対応するパイロ
ット圧である。
左走行側比例弁39Lの通電電流は、パイロット圧Pi
(右走行)が前記最低圧Pis以上になると、前記下限電流
Iminから、該走行バイパスカット弁37Rを瞬時にB
位置とC位置との間の中間位置に切換えるような電流I
2(>I1)となる。そして、左走行側比例弁39Lの通
電電流は、パイロット圧Pi(右走行)の増加(右側走行用
の操作レバー43の操作量の増加)に伴って、上記電流
I2から、走行バイパスカット弁37Lを前記上限電流
Imaxまで徐々に増加する。尚、走行バイパスカット弁
37LのB位置とC位置との間の中間位置では、図4
(b)に電流I2に対応させて付記しているように該走
行バイパスカット弁37Lの前記油通路37aに絞りが
形成され、その開口面積が左走行側比例弁39Lの通電
電流の増加に伴い、小さくなっていく。このことは、走
行バイパスカット弁37Rについても同様である。
(a),(b)に示すようにあらかじめ定められたデー
タテーブルに従って、左側走行用モータ2Lに対応する
操作レバー43の操作量を表すパイロット圧Pi(左走行)
に応じて右走行側比例弁39R及び左走行側比例弁39
Lの通電電流を仮設定する。
は、パイロット圧Pi(左走行)に対する左走行側比例弁3
9Lの通電電流の特性は、前記図4(a)のデータテー
ブルと同一特性とされている。同様に、図5(b)のデ
ータテーブルでは、パイロット圧Pi(左走行)に対する右
走行側比例弁39Rの通電電流の特性は、前記図4
(b)のデータテーブルの特性と同一特性とされてい
る。
に応じて右走行側比例弁39R及び左走行側比例弁39
Lの通電電流を仮設定すると共に、パイロット圧Pi(左
走行)に応じて左走行側比例弁39L及び右走行側比例
弁39Rの通電電流を仮設定した後、コントローラ45
は、右走行側比例弁39Rについては、図4(a)のデ
ータテーブルによりパイロット圧Pi(右走行)に応じて仮
設定した通電電流と、図5(b)のデータテーブルによ
りパイロット圧Pi(左走行)に応じて仮設定した通電電流
のうち、値が大きい方の通電電流を該右走行側比例弁3
9Rに実際に通電すべき通電電流として決定する。そし
て、コントローラ45は、その決定した通電電流で右走
行側比例弁39Rに通電する。同様に、コントローラ4
5は、左走行側比例弁39Lについては、図4(b)の
データテーブルによりパイロット圧Pi(右走行)に応じて
仮設定した通電電流と、図5(a)のデータテーブルに
よりパイロット圧Pi(左走行)に応じて仮設定した通電電
流のうち、値が大きい方の通電電流を該左走行側比例弁
39Lに実際に通電すべき通電電流として決定し、その
決定した通電電流で左走行側比例弁39Lに通電する。
Fb=1である場合(走行用モータ2R又は2Lの作動が
行われている場合)において、次のようにして、走行直
進用比例弁41の通電電流を決定する。
グFdの値が「1」である場合(走行用モータ2R又は2
Lの作動と作業用アクチュエータ4,7〜9のいずれか
の作動とが同時に行われている場合)には、図6(a)
に実線で示すようにあらかじめ定められたデータテーブ
ルに従って、パイロット圧Pi(右走行)及びパイロット圧
Pi(左走行)のうちの大きい方のパイロット圧Pi(走行ma
x)=max(Pi(右走行),Pi(左走行))に応じて走行直進
用比例弁41の通電電流を決定する。そして、コントロ
ーラ45は、その決定した通電電流で走行直進用比例弁
41に通電する。
ブルでは、走行直進用比例弁41の通電電流は、パイロ
ット圧Pi(走行max)が最低圧Pi s以上になると、走行直
進弁38を中立位置Dに維持する所定の下限電流Imin
から、該走行直進弁38を瞬時にE位置に切換えて保持
するような電流I1となる。そして、走行直進用比例弁
41の通電電流は、パイロット圧Pi(走行max)があらか
じめ定めた所定値Pix(Pis<Pix<Pie)以下となる状
態、すなわち、パイロット圧Pi(走行max)が比較的小さ
なものとなる領域Δに存する状態(左側走行用操作レバ
ー43及び右側走行用操作レバー43のいずれの操作量
も比較的小さい状態)では、走行直進弁38をE位置に
保持すべく上記電流I1に維持される。さらに、パイロ
ット圧Pi(走行max)が前記領域Δ(以下、低操作域Δと
いう)を越えて所定値Pix以上になると、走行直進用比
例弁41の通電電流は、パイロット圧Pi(走行max)の増
加(右側走行用の操作レバー43及び左側走行の操作レ
バー43の少なくともいずれか一方の操作量の増加)に
伴って、上記電流I1から、走行直進弁38を前記F位
置に維持するような所定の上限電流Imaxまで徐々に増
加する。尚、走行直進用比例弁41の通電電流が電流I
1と上限電流Imaxとの間の大きさの電流であるときの走
行直進弁38の状態は、E位置とF位置との中間的な状
態である。また、図6(a)の一点鎖線のグラフについ
ては後述する。
の値が「0」である場合(走行用モータ2R,2Lのい
ずれかの作動が行われ、且つ作業用アクチュエータ4,
7〜9のいずれもが停止状態である場合)には、図6
(b)に示すようにあらかじめ定められたデータテーブ
ルに従って、パイロット圧Pi(走行max)に応じて走行直
進用比例弁41の通電電流を決定する。そして、コント
ローラ45は、その決定した通電電流で走行直進用比例
弁41に通電する。
は、Pi(走行max)≦Pixとなるパイロット圧Pi(走行max)
では、走行直進用比例弁41の通電電流は、図6(a)
の場合(Fd=1の場合)と同一である。一方、パイロッ
ト圧Pi(走行max)が前記低操作域Δを越えて所定値Pix以
上になると、パイロット圧Pi(走行max)の増加に伴っ
て、前記電流I1(走行直進弁38を前記E位置に維持
する電流)から、走行直進弁38が中立位置Dに維持さ
れるような前記下限電流Imaxまで徐々に減少する。
尚、走行直進用比例弁41の通電電流が電流I1と下限
電流Iminとの間の大きさの電流であるときの走行直進
弁38の状態は、中立位置DとE位置との中間的な状態
である。
(Fa=1又はFb=1)において、コントローラ45は、
両走行用モータ2R,2Lの圧油の供給源となるポンプ
21の吐出流量を、該走行用モータ2R,2Lに対応す
る操作レバー43に係わるパイロット圧Pi(右走行),Pi
(左走行)に応じて変化させるようにポンプ21のレギ
ュレータ21aを制御する。この場合、本実施形態で
は、例えば図7に実線で示すように、パイロット圧Pi
(右走行),Pi(左走行)の総和のパイロット圧Pi(右走
行)+Pi(左走行)が前記最低圧Pis以上で増加するに伴
って、ポンプ21の吐出流量を所定の最低流量Qminか
ら所定の最大流量Qmaxまで徐々に増加させていくよう
にレギュレータ21aを制御する。尚、図7の一点鎖線
のグラフについては後述する。
時(Fa=1又はFb=1)で、且つ、作業用アクチュエー
タ4,7〜9のいずれかの作動時においては(Fd=1の
場合)、コントローラ45は、作業用アクチュエータ
4,7〜9の圧油の供給源となるポンプ20の吐出流量
を、作業用アクチュエータ4,7〜9に対応する操作レ
バー43に係わるパイロット圧Pi(作業)に応じて変化さ
せるようにポンプ20のレギュレータ20aを制御す
る。この場合、図示は省略するが、例えば上述のポンプ
21のレギュレータ21aの制御の場合と同様、作業用
の各アクチュエータ4,7〜9にそれぞれ対応するパイ
ロット圧Pi(作業)の総和が増加するに伴って、ポンプ2
0の吐出流量を増加させるように、該パイロット圧Pi
(作業)の総和に応じてポンプ20のレギュレータ20a
を制御する。尚、走行用モータ2R又は2Lの作動時
で、且つ、作業用アクチュエータ4,7〜9の全てが停
止状態である場合(Fd=0の場合)において、パイロッ
ト圧Pi(右走行)又はパイロット圧Pi(左走行)が前記低操
作域Δよりも大きい場合には、コントローラ45は、ポ
ンプ20の吐出流量を、例えばポンプ21と同様の形態
(図7の参照)で両パイロット圧Pi(右走行)及びパイロ
ット圧Pi(左走行)の総和に応じて制御する。
(Fa=1又はFb=1)で、且つ、作業用アクチュエータ
4,7〜9のいずれかの作動時において(Fd=1の場
合)、グループG1側のブームシリンダ7及びバケット
シリンダ9のいずれもが停止状態である場合には、コン
トローラ45は、センターバイパス通路28の最下流の
カット弁30を図示しない電磁比例減圧弁を介して閉弁
状態に制御する。同様に、Fd=1の場合で、グループ
G2側の旋回用モータ4及びアームシリンダ8のいずれ
もが停止状態である場合には、コントローラ45は、セ
ンターバイパス通路29の最下流のカット弁31を図示
しない電磁比例減圧弁を介して閉弁状態に制御する。
行側比例弁39L及び走行直進用比例弁41の通電制
御、並びに、ポンプ20,21のレギュレータ20a,
21aの制御が、前記図3の処理においてフラグFa又は
Fbの値が「1」に設定される場合、すなわち、走行用モ
ータ2R又は2Lの作動が行われている場合に、その図
3の処理のサイクルタイムと同期したサイクルタイムで
逐次コントローラ45により実行される。
るかかる制御によって、本実施形態の油圧装置は次のよ
うに作動する。
動時(両者の同時作動時を含む)には、その作動中の走
行用モータ2R,2Lに対応する操作レバー43の操作
量が比較的小さい場合(パイロット圧Pi(走行max)が前
記低操作域Δに存する場合)には、作業用アクチュエー
タ4,7〜9の作動の有無によらずに、常に、走行直進
弁38が中立位置DからE位置に切換えられて該E位置
に保持される。そして、この状態では、走行用モータ2
R,2Lへの圧油の供給源はポンプ21のみとなり、同
時に、ポンプ20は作業用油通路40を介して作業用の
アクチェータ4,7〜9のみに圧油を供給する供給源と
なる。
37R,37Lは、中立位置AからB位置もしくはC位
置寄りの位置に切換えられ、走行用の各方向切換弁22
R,22Lのブリードオフ通路27の下流は、各走行バ
イパスカット弁37R,37Lの油通路37aを介して
油タンク32に連通すると共に、それらの方向切換弁2
2R,22Lの下流側の作業用の方向切換弁23〜26
から切り離され、各方向切換弁22R,22Lのブリー
ドオフ通路27を流れる圧油が作業用の方向切換弁23
〜26に流れることがない。
動時に、これと並行して作業用アクチュエータ4,7〜
9のいずれかの作動が行われても、走行用モータ2R又
は2Lにポンプ21から供給される圧油が、ポンプ20
から作業用アクチュエータ4,7〜9のいずれかに供給
される圧油の圧力変動等の影響を受けることがない。し
かも、油圧ショベル1の走行中の作業用アクチュエータ
4,7〜9の作動の開始に応じて走行直進弁38や両バ
イパスカット弁37R,37Lの切換作動が行われるこ
ともない。その結果、走行用モータ2R又は2Lにより
油圧ショベル1を比較的遅い安定した速度で走行させな
がら、作業用アクチュエータ4,7〜9を作動させて作
業機6による作業を行うことができる。
2R,2Lに対応する方向切換弁22R,22Lにおい
ては、余剰油は、操作レバー43の操作量に応じて開口
面積が変化するブリードオフ通路27を通って油タンク
32に流れる。しかも、走行用モータ2R,2Lの圧油
の供給源となるポンプ21の吐出流量は、走行用モータ
2R,2Lに対応する操作レバー43の操作量が小さい
ほど、少なくなるように制御される。このため、走行用
の方向切換弁22R,22Lのブリードオフ通路27の
開口面積の特性を生かして操作レバー43の操作量に応
じた流量の圧油を作動状態の走行用モータ2R,2Lに
供給することができ、走行速度の操作を円滑に行うこと
ができる。
作動を停止させた状態で、走行用モータ2R又は2Lに
対応する操作レバー43を比較的大きく操作した場合
(詳しくはmax(Pi(右走行),Pi(左走行)>Pixの場合)
には、走行直進弁38が前記E位置から中立位置D側に
切換えられるため、走行用モータ2R,2Lにはそれぞ
れ、基本的にはポンプ21、ポンプ20から圧油を供給
可能な状態となる。このため、油圧ショベル1の必要な
高速側の走行速度を十分に確保することができる。
側の速度で走行させている場合において、作業用アクチ
ュエータ4,7〜9のいずれかの作動を行ったときに
は、走行直進弁38がF位置側に切換えられる。このと
き、走行用モータ2R,2Lの圧油の主たる供給源はポ
ンプ21となり、ポンプ20は、作業用アクチュエータ
4,7〜9の圧油の主たる供給源となるが、該ポンプ2
0の圧油の一部は走行直進弁38のF位置における前記
絞り通路38aを介して走行用モータ2R,2Lに供給
される状態となる。このため、従来と同様、油圧ショベ
ル1の急激な減速を回避することができる。尚、走行直
進弁38のF位置では、作業用アクチュエータ4,7〜
9に供給される圧油と、走行用モータ2R,2Lに供給
される圧油とが走行直進弁38の絞り通路38aを介し
て若干干渉することとなるが、油圧ショベル1の高速走
行時には低速走行時よりも、該干渉による走行速度の変
動割合は小さいので実用上支障はない。
一方のみの作動時、例えば走行用モータ2Rの作動時に
おいて、停止状態の走行用モータ2L側の走行バイパス
カット弁37LがB位置よりもC位置寄り側に切換えら
れ、該走行バイパスカット弁37Lの上流のセンターバ
イパス通路29を油タンク32に連通させる該走行バイ
パスカット弁37Lの油通路37aが閉じ気味になる。
このため、ポンプ21の圧油の一部が走行直進弁38か
ら作動状態の走行用モータ2R側のセンターバイパス通
路28と異なるセンターバイパス通路29側に過剰に流
れてしまうようなことがなく、該ポンプ21の圧油を作
動状態の走行用モータ2Rに十分に供給することができ
る。
用アクチュエータ4,7〜9のいずれかとの同時作動時
において、各作業用アクチュエータ4,7〜9には、ポ
ンプ20から前記作業用油通路40を介して供給され
る。そして、このとき、作業用油通路40から作動中の
作業用アクチュエータに供給される圧油の余剰油は、作
動中の作業用アクチュエータに対応する方向切換弁のブ
リードオフ通路27を通って油タンク32に流れる。こ
のため、各作業用アクチュエータ4,7〜9に対応する
方向切換弁23〜26のブリードオフ通路27の開口面
積の特性を生かして操作レバー43の操作量に応じた流
量の圧油を作動状態の作業用アクチュエータ4,7〜9
に供給することができ、作業用アクチュエータ4,7〜
9の操作を円滑に行うことができる。
照)を「OFF」位置から「ON」位置側に操作した場合の
作動について説明する。本実施形態では、「ON」位置側
に操作した場合には、前記フラグFd=1の場合(走行用
モータ2R又は2Lの作動と、作業用アクチュエータ
4,7〜9のいずれかの作動とが同時に行われる場合)
における走行直進用比例弁41の通電制御の特性と、ポ
ンプ21の吐出流量の制御の特性とが操作ボリューム4
6の操作量に応じて可変的に設定される。
リューム46を「ON」位置側に操作した場合には、コン
トローラ45は、同図に一点鎖線で示すように、前記パ
イロット圧Pi(走行max)が前記所定値Pix以上であるとき
(走行用モータ2R又は2Lに対応する操作レバー43
の操作量が比較的大きいとき)に、操作ボリューム46
が「OFF」位置に操作されている場合よりも、該パイロ
ット圧Pi(走行max)に対する走行直進用比例弁41の通
電電流を小さくし、また、その通電電流を、操作ボリュ
ーム46の「ON」位置側への操作量が大きい程、小さく
する。この場合、特に、操作ボリューム46を最大に操
作した状態では、参照符号aを付した一点鎖線で示すよ
うに、パイロット圧Pi(走行max)が前記最低圧Pis以上で
あるときに、該パイロット圧Pi(走行max)によらずに走
行直進用比例弁41の通電電流は、走行直進弁38をE
位置に保持する電流I1に維持される。
6を「ON」位置側に操作した場合には、コントローラ4
5は、パイロット圧Pi(右走行)+Pi(左走行)に対するポ
ンプ21の吐出流量を、操作ボリューム46が「OFF」
位置に操作されている場合よりも小さくするようにポン
プ21のレギュレータ21aを制御する。そして、この
場合、コントローラ45は、操作ボリューム46の操作
量が大きい程、ポンプ21の吐出流量を小さくするよう
に制御する。
じた制御によって、操作ボリューム46を「ON」位置側
に操作したときには、走行用モータ2R又は2Lと、作
業用アクチュエータ4,7〜9のいずれかとの同時作動
時に、作動させる走行用モータ2R,2Lに対応する操
作レバー43の操作量を比較的大きくしても、走行直進
弁38は、F位置よりもE位置よりに制御される。特
に、操作ボリューム46を最大限に操作したときには、
該走行直進弁38は走行用の操作レバー43の操作量に
よらずにE位置に保持される。
9に供給される圧油と、走行用モータ2R,2Lに供給
される圧油との、走行直進弁38のF位置で生じる干渉
を避けるために、走行用の操作レバー43を前記低操作
域に対応する領域に維持しておく必要がなくなり、該操
作レバー43の比較的大雑把な操作を行いながら、上記
の干渉を回避することができる。
を大きく操作しても、走行用モータ2R,2Lの圧油の
供給源となるポンプ21の吐出流量は小さめの流量に抑
えられるため、油圧ショベル1の走行速度も低速側の速
度に抑制される。このため、油圧ショベル1の速度を安
定した速度に確保しながら作業用アクチュエータ4,7
〜9を作動させる運転操作を容易に行うことができる。
値が共に「0」である場合(両走行用モータ2R,2L
の停止時)には、右走行側比例弁39R、左走行側比例
弁39L及び走行直進用比例弁41は、それぞれ走行バ
イパスカット弁37R,37L及び走行直進弁38を中
立位置に保持するように通電制御される。従って、両走
行用モータ2R,2Lの停止状態で、作業用アクチュエ
ータ4,7〜9を作動させた場合には、基本的には、グ
ループG1の作業用アクチュエータ7,9には、ポンプ
21から圧油が供給され、グループG2の作業用アクチ
ュエータ4,8には、ポンプ20から圧油が供給され
る。
ダ7に対応する操作レバー43を大きな操作量(略最大
操作量)で操作した場合には、前記ブーム合流弁36が
コントローラ45により図示しない電磁比例減圧弁を介
して開弁状態に制御されると共に、カット弁31がコン
トローラ45により図示しない電磁比例減圧弁を介して
閉弁状態に制御され、これにより、ポンプ20,21の
圧油が合流されてブームシリンダ7に供給される。同様
に、アームシリンダ8に対応する操作レバー43を大き
な操作量(略最大操作量)で操作した場合には、前記ア
ーム合流弁35がコントローラ45により図示しない電
磁比例減圧弁を介して開弁状態に制御されると共に、カ
ット弁30がコントローラ45により図示しない電磁比
例減圧弁を介して閉弁状態に制御され、これにより、ポ
ンプ20,21の圧油が合流されてブームシリンダ7に
供給される。
9を参照して説明する。尚、本実施形態は、前記第1実
施形態のものと一部の構成のみが相違するものであるの
で、同一構成部分については第1実施形態と同一の参照
符号を用いて説明を省略する。また、本実施形態は、本
発明の第1の態様に係る実施形態である。
と異なる接続構成の作業用油通路48を備えている。こ
の作業用油通路48は、走行直進弁38に接続された主
通路48aと、この主通路48aから分岐された複数の
分岐通路48b〜48gを備え、その分岐通路48b〜
48gのうちの分岐通路48b,48c,48d,48
eがそれぞれブーム用方向切換弁24、旋回用方向切換
弁23、バケット用方向切換弁26、アーム用方向切換
弁25のメータイン通路の入り口ポートに接続されてい
る。また、分岐通路48f,48gは、それぞれアーム
合流弁35、ブーム合流弁36の入り口ポートに接続さ
れている。尚、第1グループG1側の分岐通路48b,
48d,48fの上流部には、右側走行用方向切換弁2
2Rとその下流の走行バイパスカット弁37Rとの間で
センターバイパス通路28から分岐された油通路49R
が連通・接続され、第2グループG2側の分岐通路38
c,48e,48gの上流部には、左側走行用方向切換
弁22Lとその下流の走行バイパスカット弁37Lとの
間でセンターバイパス通路29から分岐された油通路4
9Lが連通・接続されている。
48の主通路48を油タンク32に開放可能な作業用ア
ンロード弁50と、この作業用アンロード弁50を作動
させるための電磁比例減圧弁51とを備えている。作業
用アンロード弁50は、開閉自在で且つその開口面積を
調整可能な切換弁(スプール弁)であり、その入り口ポ
ートが前記作業用油通路48の分岐通路48b〜48g
の上流側で主通路48aから分岐された油通路52に接
続され、出口ポートが油タンク32に連通されている。
そして、該作業用アンロード弁50は中立状態では閉弁
している。尚、電磁比例減圧弁51(以下、作業用比例
弁51という)は、前記第1実施形態で説明した比例弁
39R,39L,41と同一構造のものであり、作業用
アンロード弁50のパイロットポートに接続されてい
る。
で各センターバイパス通路28,29にそれぞれ備えた
カット弁30,31は備えられていない。そして、本実
施形態の油圧装置は、以上説明した以外の構成は前記第
1実施形態のものと同一である。さらに、本実施形態で
は、図8の油圧装置の作動を制御するために、前記第1
実施形態と同様に、前記図2に示した操作量検出器44
や、コントローラ46、操作ボリューム46を備えてい
る。但し、図示は省略するが、本実施形態では、コント
ローラ45は、前記第1実施形態で説明した比例弁39
R,39L,41及びポンプ20,21のレギュレータ
20a,21aの他、前記作業用比例弁51の通電制御
を行うことが可能となっている。
る。本実施形態ではコントローラ45は、前記第1実施
形態と同様に、フラグFa〜Fdの設定を逐次実行する。そ
して、そのフラグFa〜Fdの値に応じて、前記第1実施形
態と同様に、前記右走行側比例弁39R、左走行側比例
弁39L、走行直進用比例弁38、ポンプ20,21の
レギュレータ20a,21aの通電制御をそれぞれ行
い、前記第1実施形態で説明したように走行バイパスカ
ット弁37R,37L及び走行直進弁38を作動させる
と共にポンプ20,21の吐出流量を制御する。
ータ2R又は2Lと作業用アクチュエータ4,7〜9の
いずれかとの同時作動時において、コントローラ45
は、前記作業用比例弁51の通電電流を、図9に示すよ
うにあらかじめ定めたデータテーブルに従って、作業用
アクチュエータ4,7〜9にそれぞれ対応する操作レバ
ー43の操作量を表すパイロット圧Pi(作業)のうち、最
大のパイロット圧Pi(作業max)に応じて決定する。そし
て、その決定した通電電流で作業用比例弁51に通電
し、作業用アンロード弁50を作動させる。
業用比例弁51の通電電流は、パイロット圧Pi(作業ma
x)が所定の最低圧Pis以上になると、作業用アンロード
弁50を閉弁状態に維持する所定の下限電流Iminか
ら、該作業用アンロード弁50を瞬時に全開状態に切換
えて保持するような上限電流Imaxとなる。そして、作
業用比例弁51の通電電流は、パイロット圧Pi(作業ma
x)が最低圧Pisよりも若干高い所定圧Piyに上昇するまで
上限電流Imaxに維持された後、該パイロット圧Pi(作業
max)の増加(対応する操作レバー43の操作量の増加)
に伴って、上記上限電流Imaxから、前記下限電流Imin
まで徐々に減少する。この場合、作業用比例弁51の通
電電流の減少に伴って、作業用アンロード弁50の開口
面積は小さくなっていく。
2Lの作動時で、且つ作業用アクチュエータ4,7〜9
のいずれもが停止状態である場合)には、コントローラ
45は、作業用アンロード弁50を全開状態に保持する
上限電流Imaxを作業用比例弁51に通電する。また、
走行用モータ2R,2Lの両者の停止状態では、コント
ローラ45は、作業用アンロード弁50を閉弁状態に保
持する下限電流Iminを作業用比例弁51に通電する。
た作業用アンロード弁50の作動によって、走行用モー
タ2R又は2Lと作業用アクチュエータ4,7〜9のい
ずれかとの同時作動時における作動中の作業用アクチュ
エータ4,7〜9に対するブリードオフが作業用アンロ
ード弁50を介してなされる。
時(Fd=1)において、各作業用アクチュエータ4,7
〜9に対応する各方向切換弁23〜26のブリードオフ
通路27には圧油は流れないが、作業用アクチュエータ
4,7〜9の圧油の供給源となるポンプ20から走行直
進弁38を介して作業用油通路48に供給される圧油の
余剰油は、該作業用油通路48の主通路48aから油通
路52及び作業用アンロード弁50を介して油タンク3
2に流れる。そして、このとき、作業用アンロード弁5
0の開口面積は、作動中の作業用アクチュエータに対応
する操作レバー43の操作量が大きくなるに従って(前
記パイロット圧Pi(作業m ax)が増加するに従って)、小
さくなる。これにより、上記同時作動時(Fd=1)にお
ける作業用アクチュエータ4,7〜9に対するブリード
オフが適正になされ、作業用アクチュエータ4,7〜9
を円滑に操作することができる。以上説明した以外の作
動(操作ボリューム46を操作した場合の作動を含む)
及びその作用効果は、前記第1実施形態と同様である。
2Lの停止状態において、例えばブームシリンダ7に対
応する操作レバー43が大きな操作量で操作され、前記
第1実施形態で説明したように両ポンプ20,21の圧
油を合流してブームシリンダ7に供給する(以下、ブー
ム合流作動という)際には、コントローラ45は、前記
ブーム合流弁36を前記第1実施形態と同様に開弁させ
ると共に、前記走行バイパスカット弁37LをC位置に
保持させるように左走行側比例弁39Lを通電制御す
る。同様に、アームシリンダ8に対応する操作レバー4
3が大きな操作量で操作され、両ポンプ20,21の圧
油を合流してアームシリンダ8に供給する(以下、アー
ム合流作動という)際には、コントローラ45は、前記
アーム合流弁35を前記第1実施形態と同様に開弁させ
ると共に、前記走行バイパスカット弁37RをC位置に
保持させる。従って、本実施形態では、前記第1実施形
態で備えたカット弁30,31が不要である。
11を参照して説明する。尚、本実施形態は、前記第2
実施形態のものと一部の構成のみが相違するものである
ので、同一構成部分については第2実施形態と同一の参
照符号を用いて説明を省略する。また、本実施形態は、
本発明の第1の態様に係る実施形態である。
の走行バイパスカット弁37R,37Lの代わりに、単
なる開閉動作が可能な走行バイパスカット弁53R,5
3Lがそれぞれセンターバイパス通路28,29に介装
されている。各走行バイパスカット弁53R,53L
は、本発明の第1の態様における遮断弁に相当するもの
であり、その中立状態では開弁している。そして、これ
らの走行バイパスカット弁53R,53Lのそれぞれの
パイロットポートに前記右走行側比例弁39R及び左走
行側比例弁39Lと同一構造の電磁比例減圧弁から成る
右走行側比例弁54R及び左走行側比例弁54Lがそれ
ぞれ接続されている。
切換弁22Rとその下流の走行バイパスカット弁53R
との間のセンターバイパス通路28と、左側走行用の方
向切換弁22Lとその下流の走行バイパスカット弁53
Lとの間のセンターバイパス通路29とが、油通路55
を介して連通・接続されている。そして、この油通路5
5を油タンク32に開放可能な走行用アンロード弁56
と、この走行用アンロード弁56を作動させるための電
磁比例減圧弁57とを備えている。
つその開口面積を調整可能な切換弁(スプール弁)であ
り、その入り口ポートが前記油通路55に油通路58を
介して連通・接続され、出口ポートが油タンク32に連
通されている。そして、該走行用アンロード弁56は中
立状態では閉弁している。この走行用アンロード弁56
は、本発明の第1の態様における開通弁に相当するもの
である。尚、電磁比例減圧弁57(以下、走行用比例弁
57という)は、前記走行直進用比例弁41等と同一構
造のものであり、走行用アンロード弁56のパイロット
ポートに接続されている。
外の構成は前記第2実施形態のものと同一である。さら
に、本実施形態では、図10の油圧装置の作動を制御す
るために、前記第1及び第2実施形態と同様に、前記図
2に示した操作量検出器44や、コントローラ46、操
作ボリューム46を備えている。但し、図示は省略する
が、本実施形態では、コントローラ45は、走行直進用
比例弁41、右走行側比例弁53R、左走行側比例弁5
4L、走行用比例弁56、作業用比例弁51、並びにポ
ンプ20,21のレギュレータ20a,21aの通電制
御を行うことが可能となっている。
る。本実施形態ではコントローラ45は、前記第2実施
形態と同様に、フラグF a〜Fdの設定を逐次実行する。
そして、そのフラグFa〜Fdの値に応じて、前記第2実施
形態と同様に、走行直進用比例弁38、作業用比例弁5
1、ポンプ20,21のレギュレータ20a,21aの
通電制御をそれぞれ行い、前記第2実施形態で説明した
ように走行直進弁38及び作業用アンロード弁50を作
動させると共にポンプ20,21の吐出流量を制御す
る。
ち、走行用モータ2R又は2Lの作動時において、コン
トローラ45は、走行バイパスカット弁53R,53L
の両者を走行用の操作レバー43の操作量に係わるパイ
ロット圧Pi(右走行)(>Pis)及びPi(左走行)(>Pis)
によらずに、閉弁状態に保持する通電電流(上限電流)
を前記右走行側比例弁54R及び左走行側比例弁54L
に通電する。
例弁57の通電電流を、図11(a)又は(b)に実線
で示すようにあらかじめ定めたデータテーブルに従っ
て、パイロット圧Pi(右走行)(>Pis)及びPi(左走行)
(>Pis)のうちの大きい方のパイロット圧Pi(走行max)
=max(Pi(右走行),Pi(左走行))に応じて決定する。そ
して、その決定した通電電流で走行用比例弁57に通電
し、走行用アンロード弁56を作動させる。ここで、図
11(a)の実線のデータテーブルは、走行用モータ2
R,2Lの両者の作動時の場合(Fa=Fb=1の場合)に
用いるデータテーブルであり、図11(b)の実線のデ
ータテーブルは、走行用モータ2R,2Lのいずれか一
方のみの作動時の場合(Fa=1且つFb=0であるか、Fa
=0且つFb=1である場合)に用いるデータテーブルで
ある。
ラフは、前記操作ボリューム46を「ON」位置側に操作
した場合に関するものである。そして、これについては
後述することとし、ここでの説明では、操作ボリューム
46は「OFF」位置に操作されているものとする。
ーブルでは、走行用比例弁57の通電電流は、パイロッ
ト圧Pi(走行max)が所定の最低圧Pis以上になると、走行
用アンロード弁56を閉弁状態に維持する所定の下限電
流Iminから、該走行用アンロード弁56を瞬時に全開
状態に切換えて保持するような上限電流Imaxとなる。
そして、走行用比例弁57の通電電流は、パイロット圧
Pi (走行max)が最低圧Pisよりも高い所定圧Pizに上昇す
るまで上限電流Imaxに維持された後、該パイロット圧P
i(作業max)の増加(走行用の操作レバー43の操作量の
増加)に伴って、上記上限電流Imaxから、前記下限電
流Iminまで徐々に減少する。この場合、走行用比例弁
57の通電電流の減少に伴って、走行用アンロード弁5
6の開口面積は小さくなっていく。
は、走行用比例弁57の通電電流は、パイロット圧Pi
(走行max)が所定の最低圧Pis以上になると、走行用アン
ロード弁56を閉弁状態に維持する所定の下限電流Imi
nから、該走行用アンロード弁56を瞬時に全開状態に
切換えるような上限電流Imaxとなる。そして、その後
は、走行用比例弁57の通電電流は、パイロット圧Pi
(作業max)の増加(走行用の操作レバー43の操作量の
増加)に伴って、上記上限電流Imaxから、前記下限電
流Iminまで徐々に減少する。このため、走行用アンロ
ード弁56の開口面積は、図11(a)のデータテーブ
ルを用いる場合(Fa=Fb=1)の場合よりも、パイロッ
ト圧Pi(作業max)の増加に伴って、より速く開口面積が
小さくなっていくこととなる。このようにするのは、走
行用モータ2R,2Lのいずれか一方のみの作動時、例
えば走行用モータ2Rのみの作動時に、両走行用モータ
2R,2Lの作動時よりも走行用モータ2Rの作動圧が
高くなって、その作動状態の走行用モータ2Rに対応す
る操作レバー43が深くなる(操作量が大きくなる)の
を防止するためである。
走行用比例弁57の通電制御に応じた走行バイパスカッ
ト弁53R,53L及び走行用アンロード弁56の作動
によって、走行用モータ2R又は2Lの作動時には、走
行用の各方向切換弁22R,22Lのブリードオフ通路
27の下流は、走行用アンロード弁56を介して油タン
ク32に連通すると共に、閉弁状態となる走行バイパス
カット弁53R,53Lによって、それらの方向切換弁
22R,22Lの下流側の作業用の方向切換弁23〜2
6から切り離され、各方向切換弁22R,22Lのブリ
ードオフ通路27を流れる圧油が作業用の方向切換弁2
3〜26に流れることがない。従って、本実施形態にお
ける走行バイパスカット弁53R,53L及び走行用ア
ンロード弁56は、前記第1及び第2実施形態の走行バ
イパスカット弁37R,37Lと同様の機能を担うこと
となる。そして、本実施形態の油圧装置は、走行バイパ
スカット弁53R,53L及び走行用アンロード弁56
以外の構成及び作動は、前記第2実施形態と同一であ
る。従って、本実施形態においても、前記第2実施形態
と同様の作用効果を奏することができる。
ム46を「OFF」位置から「ON」位置側に操作した場合
には、コントローラ45は、図11(a),(b)に一
点鎖線で示すように、パイロット圧Pi(走行max)が比較
的大きい状態で、走行用アンロード弁56の開口面積が
一定の開口面積に保持されるような通電電流を走行用比
例弁57に通電する。そして、この場合、走行用比例弁
57の通電電流は、操作ボリューム46の操作量が大き
い程、大きなものとされる。
形態で説明したような操作ボリューム46の操作に応じ
たポンプ21の吐出流量制御と走行直進弁38の作動制
御と相まって、走行用の操作レバー43を比較的大きく
操作しても、走行用モータ2R,2Lの作動速度を効果
的に低めの速度に抑制することができる。この結果、油
圧ショベル1の速度を安定した速度に確保しながら作業
用アクチュエータ4,7〜9を作動させる運転操作を容
易に行うことができる。
2Lの停止状態においては、前記走行用アンロード弁5
6は閉弁状態(中立状態)に保持される。そして、この
場合、前記ブーム合流作動の際には、コントローラ45
は、前記ブーム合流弁36を前記第1実施形態と同様に
開弁させると共に、前記走行バイパスカット弁53Lを
閉弁状態に保持させるように左走行側比例弁54Lを通
電制御する。同様に、前記アーム合流作動の際には、コ
ントローラ45は、前記アーム合流弁35を前記第1実
施形態と同様に開弁させると共に、前記走行バイパスカ
ット弁53Rを閉弁状態に保持させる。従って、本実施
形態においても、前記第2実施形態と同様、前記第1実
施形態で備えたカット弁30,31が不要である。
R,2Lに対して共通の走行用アンロード弁56を用い
るようにしたが、走行用の各方向切換弁22R,22L
のブリードオフ通路27の下流(各走行バイパスカット
弁53R,53Lの上流)にそれぞれ独立的に各別の走
行用アンロード弁を接続して設けるようにしてもよい。
この場合には、各走行用アンロード弁は、走行用モータ
2R,2Lの両者の作動時には、例えば前記図11
(a)のような特性でそれぞれの走行用モータ2R,2
Lに対応するパイロット圧Pi(右走行)、Pi(左走行)に応
じて作動させるようにすればよい。そして、走行用モー
タ2R,2Lのいずれか一方のみの作動時、例えば走行
用モータ2Rの作動時には、作動状態の走行用モータ2
Rに対応する走行用アンロード弁を図11(a)のよう
な特性でパイロット圧Pi(右走行)に応じて作動させる一
方、停止状態の走行用モータ2Lに対応する走行用アン
ロード弁を閉弁状態に保持するようにすればよい。
図13を参照して説明する。尚、本実施形態は、前記第
3実施形態のものと一部の構成のみが相違するものであ
るので、同一構成部分については第2実施形態と同一の
参照符号を用いて説明を省略する。また、本実施形態
は、本発明の第2の態様に係る実施形態である。
2RR,22LLは、そのパイロットポートにそれぞれ付与
されるパイロット圧Pi(右走行),Pi(左走行)に応じて、
ブリードオフ通路27の開口面積が例えば図13に示す
ように変化するように該方向切換弁22RR,22LLのス
プールの形状やリターンスプリング(中立位置に付勢す
るスプリング)の弾性力特性があらかじめ設定されてい
る。すなわち、走行用の各方向切換弁22RR,22LLの
ブリードオフ通路27は、それぞれに対応する操作レバ
ー43の操作に応じたパイロット圧Pi(右走行),Pi(左
走行)が各方向切換弁22RR,22LLの切換作動が開始
する(走行用モータ2R、2Lの作動が開始する)最低
圧Pisになると、直ちに全開状態から全閉状態となり、
以後は、パイロット圧Pi (右走行),Pi(左走行)の増加
によらずに、全閉状態に維持される。尚、各方向切換弁
22RR,22LLのメータイン通路は、ブリードオフ通路
27が全閉状態になった直後から、パイロットPi(右走
行),Pi(左走行)の増加に伴い徐々に開口面積が大きく
なるようになっている。
ド弁56(これは本発明の第2の態様における開通弁に
相当する)は、その入り口ポートが、ポンプ21から走
行直進弁38に至る油通路59に、該油通路59から分
岐された油通路60を介して接続されている。以上説明
した以外の構成は、前記第3実施形態と全く同一であ
る。
る。本実施形態ではコントローラ45は、前記第3実施
形態と同様に、フラグFa〜Fdの設定を逐次実行する。そ
して、そのフラグFa〜Fdの値に応じて、前記第3実施形
態と同様に、走行直進用比例弁38、作業用比例弁5
1、ポンプ20,21のレギュレータ20a,21aの
通電制御をそれぞれ行い、前記第3実施形態で説明した
ように走行直進弁38及び作業用アンロード弁50を作
動させると共にポンプ20,21の吐出流量を制御す
る。
ち、走行用モータ2R又は2Lの作動時において、コン
トローラ45は、走行用モータ2Rのみの作動時(Fa=
1且つFb=0の場合)には、左側走行用モータ2Lに対
応する走行バイパスカット弁53Lを閉弁状態に保持す
る通電電流(上限電流)を前記左走行側比例弁54Lに
通電する。また、コントローラ45は、走行用モータ2
Lのみの作動時(Fa=0且つFb=1の場合)には、右側
走行用モータ2Rに対応する走行バイパスカット弁53
Rを閉弁状態に保持する通電電流(上限電流)を前記右
走行側比例弁54Rに通電する。このように、走行用モ
ータ2R,2Lのいずれか一方のみの作動時に、停止状
態の走行用モータ2R又は2Lに対応する走行バイパス
カット弁53R又は53Lを閉弁することで、ポンプ2
1の圧油が停止状態の走行用モータ2R又は2Lに対応
するセンターバイパス通路28又は29に流れて所謂圧
抜けが生じるのが阻止される。
対応する方向切換弁22R又は22Lのブリードオフ通
路27は全閉状態となっているので、Fa=1且つFb=0
の場合における走行バイパスカット弁53Rの状態、Fa
=0且つFb=1の場合における走行バイパスカット弁5
3Lの状態、並びに、Fa=Fb=1の場合(両走行用モー
タ2R,2Lの作動時)における両走行バイパスカット
弁53R,53Lの状態は、どのような状態になってい
てもよく、本実施形態では、例えばそれらを開弁状態に
維持するようにしている。但し、前記第3実施形態と同
様に、Fa=1又はFb=1の場合に、常に走行バイパスカ
ット弁53R,53Lの両者を閉弁状態に保持するよう
にしてもよい。
コントローラ45は、走行用モータ2R,2Lの一方の
みの作動時であるか両者の作動時であるかによらずに、
前記走行用比例弁57の通電電流を、例えば前記第3実
施形態で説明した前記図11(a)のデータテーブルに
従って、パイロット圧Pi(走行max)=max(Pi(右走行),P
i(左走行))に応じて決定する。そして、その決定した通
電電流で走行用比例弁57に通電し、走行用アンロード
弁56を作動させる。
モータ2R,2Lの作動時にその作動状態の走行用モー
タ2R,2Lに対応する方向切換弁22RR,22LLのブ
リードオフ通路27は常に全閉状態となっているため、
センターバイパス通路28,29は、各方向切換弁22
RR,22LLの位置で遮断される。このため、作動状態の
走行用モータ2R,2Lに対応する方向切換弁22RR,
22LLの下流側の作業用方向切換弁23〜26のいずれ
かに対応する作業用アクチュエータ4,7〜9を作動さ
せても、走行用モータ2R,2Lに供給される圧油と、
作業用アクチュエータ4,7〜9に供給される圧油との
間で圧力干渉が生じるのが防止される。そして、走行用
アンロード弁56を前述のように作動させることで、走
行用モータ2R,2Lに対するブリードオフが適正にな
される。従って、前記第3実施形態と同様の作用効果を
奏することができる。
46を操作した場合や、前記ブーム合流作動の場合、ア
ーム合流作動の場合の走行バイパスカット弁53R,5
3Lの作動を含む)は、前記第1実施形態と同一であ
る。
弁53R,53Lは、それぞれ前記第1実施形態の図1
のカット弁35,36の箇所に設けてもよく、図1のカ
ット弁35,36を本実施形態における走行バイパスカ
ット弁53R,53Lとして用いるようにしてもよい。
では、図1、図8、図10、図12に示した構成の走行
直進弁38を用いたが、本発明における走行直進弁はこ
れに限定されるものではなく、例えば図14(a),
(b)に示すような構成のものであってもよい。ここ
で、図14(a),(b)では、前記各実施形態と同一
機能部分について前記各実施形態と同一の参照符号を付
している。図14(a),(b)のいずれであっても、
前記各実施形態の走行直進弁38と同一の機能を呈し、
その作動の制御も、前記各実施形態と同一でよい。
2R又は2Lの作動と、作業用アクチュエータ4,7〜
9のいずれかの作動とが同時に行われる場合に、走行直
進弁38のパイロット圧Pi(走行max)に対する制御特性
(図6(a)参照)を操作ボリューム46の操作量に応
じて段階的に変更するようにしたが、例えば操作ボリュ
ーム46が「ON」位置側にあるときは、走行用モータ2
R又は2Lの作動中、常に、図6(a)の一点鎖線aの
ような特性で走行直進弁38を制御して該走行直進弁3
8をE位置に保持するようにしてもよい。
38等の制御特性を可変化するために、操作ボリューム
46を用いたが、該操作ボリューム46の「OFF」位置
及び「ON」位置に相当する二つの操作位置のみを有する
2段階切替スイッチや、運転者による音声指示等の操作
によって、走行直進弁38等の制御特性を可変化するよ
うにしてもよい。
では、作業用油通路48を前記第2実施形態と同一の構
成としたが、前記第1実施形態のような作業用油通路4
0を採用するようにすることもできる。例えば、前記第
4実施形態のもので、作業用油通路48の代わりに第1
実施形態における作業用油通路40を採用する場合に
は、第4実施形態における作業用アンロード弁50、作
業用比例弁51及び油通路52を除去し、走行用アンロ
ード弁56及び各走行バイパスカット弁53R,53L
を第4実施形態で説明したように制御する。そして、前
記ブーム合流作動及びアーム合流作動を行う場合には、
前記第1実施形態で備えたようなカット弁30,31が
各センターバイパス通路28,29の最下流部に設け、
それらのカット弁30,31を第1実施形態で説明した
ように作動させればよい。
図。
ロック図。
を示すフローチャート。
図。
図。
図。
図。
図。
の例を示す図。
ータ、4,7〜9…作業用アクチュエータ、20,21
…ポンプ、22R,22L,22RR,22LL…方向切換
弁(走行用切換弁)、23〜26…方向切換弁(作業用
切換弁)、27…ブリードオフ通路、28,29…セン
ターバイパス通路、32…油タンク、37R,37L…
走行バイパスカット弁(遮断弁、開通弁)、38…走行
直進弁、40…作業用油通路、53R,53L…走行バ
イパスカット弁(遮断弁)、56…走行用アンロード弁
(開通弁)。
Claims (17)
- 【請求項1】建設機械の左右一対の走行装置のそれぞれ
を駆動するための第1走行用モータ及び第2走行用モー
タと、複数の作業用アクチュエータと、前記各走行用モ
ータ及び各作業用アクチュエータを作動させるための圧
油を供給する第1ポンプ及び第2ポンプと、各走行用モ
ータに対応する操作レバーの操作に応じて該走行用モー
タへの圧油の供給を制御すべく各走行用モータにそれぞ
れ対応して設けられた第1走行用切換弁及び第2走行用
切換弁と、各作業用アクチュエータに対応する操作レバ
ーの操作に応じて該作業用アクチュエータへの圧油の供
給を制御すべく各作業用アクチュエータにそれぞれ対応
して設けられ、前記第1走行用切換弁を含む第1グルー
プと前記第2走行用切換弁を含む第2グループとにあら
かじめ分類された複数の作業用切換弁と、前記第1グル
ープの全ての切換弁が中立位置にあるときに該第1グル
ープの各切換弁のブリードオフ通路が油タンクに向かっ
て直列に連通するように前記第1走行用切換弁及び第1
グループの各作業用切換弁が上流側から順に介装された
第1センターバイパス通路と、前記第2グループの全て
の切換弁が中立位置にあるときに該第2グループの各切
換弁のブリードオフ通路が油タンクに向かって直列に連
通するように前記第2走行用切換弁及び第2グループの
各作業用切換弁が上流側から順に介装された第2センタ
ーバイパス通路と、少なくとも前記各走行用モータ及び
各作業用アクチュエータの全てが作動停止状態であると
きには前記第1ポンプ及び第2ポンプの吐出圧油をそれ
ぞれ前記第1センターバイパス通路及び第2センターバ
イパス通路に供給し、且つ少なくとも前記両グループの
いずれか一方の同一グループに属する走行用切換弁及び
作業用切換弁にそれぞれ対応する走行用モータ及び作業
用アクチュエータの作動が同時に行われる走行・作業同
時作動の際には前記両ポンプのいずれか一方のポンプの
吐出圧油を両走行用切換弁に供給すると共に他方のポン
プの吐出圧油を作業用切換弁に供給するように両ポンプ
の吐出圧油の流れを切換える走行直進弁とを備えた建設
機械の油圧装置において、 少なくとも前記走行・作業同時作動の際に、作動状態の
走行用モータ及び作業用アクチュエータにそれぞれ対応
する前記同一グループの走行用切換弁と作業用切換弁と
の間のセンターバイパス通路を遮断する遮断弁と、該走
行用切換弁のブリードオフ通路の下流を油タンクに開通
させる開通弁とを各走行用切換弁のブリードオフ通路の
下流側に備えたことを特徴とする建設機械の油圧装置。 - 【請求項2】前記両走行用モータのいずれか一方のみを
作動させる前記走行・作業同時作動の際に他方の走行用
モータに対応する前記センターバイパス通路を前記遮断
弁により遮断するように該遮断弁を制御する手段を備え
たことを特徴とする請求項1記載の建設機械の油圧装
置。 - 【請求項3】前記開通弁及び遮断弁は、一体に構成され
た切換弁から成ることを特徴とする請求項1又は2記載
の建設機械の油圧装置。 - 【請求項4】前記作業用アクチュエータのいずれもが停
止状態である場合における前記第1走行用モータ又は第
2走行用モータの作動の際に、その作動状態の走行用モ
ータに対応する走行用切換弁のブリードオフ通路とその
下流側の作業用切換弁との間のセンターバイパス通路を
遮断するように前記遮断弁を制御すると共に、該走行用
切換弁のブリードオフ通路の下流を油タンクに開通させ
るように前記開通弁を制御する手段を備えたことを特徴
とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の建設機械の
油圧装置。 - 【請求項5】前記走行直進弁は、前記第1ポンプ及び第
2ポンプの圧油をそれぞれ独立に前記第1走行用切換弁
及び第2走行用切換弁に導く第1の操作位置と、該両ポ
ンプのうちの前記一方のポンプの一方の圧油を両走行用
切換弁のみに導き、且つ、他方のポンプの圧油を前記複
数の作業用切換弁のみに導く第2の操作位置と、該第2
の操作位置で両走行用切換弁に連通する油通路と作業用
切換弁に連通する油通路とを絞りを介して連通させる第
3の操作位置とを備える切換弁であり、 少なくとも前記走行・作業同時作動の際に、作動状態の
走行用モータに対応する操作レバーの操作量が所定量以
下であるときには、前記走行直進弁を前記第2の操作位
置に制御し、該操作レバーの操作量が該所定量を超えた
ときには、該走行直進弁を前記第2の操作位置から前記
第3の操作位置側に切換制御する手段を備えたことを特
徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の建設機械
の油圧装置。 - 【請求項6】前記作業用アクチュエータのいずれもが停
止状態である場合における前記第1走行用モータ又は第
2走行用モータの作動の際に、作動状態の走行用モータ
に対応する操作レバーの操作量が前記所定量以下である
ときには、前記走行直進弁を前記第2の操作位置に制御
し、該操作レバーの操作量が前記所定量を超えたときに
は、該走行直進弁を前記第2の操作位置から前記第1の
操作位置側に切換制御する手段を備えたことを特徴とす
る請求項5記載の建設機械の油圧装置。 - 【請求項7】少なくとも前記走行・作業同時作動の際
に、所定の操作により前記走行直進弁を前記第2の操作
位置に保持する手段を備えたことを特徴とする請求項5
又は6記載の建設機械の油圧装置。 - 【請求項8】少なくとも前記走行・作業同時作動の際
に、作動状態の走行用モータに圧油を供給するポンプの
吐出流量を該走行用モータに対応する操作レバーの操作
量に応じて調整する手段と、前記ポンプの吐出流量を調
整する手段に対して前記操作レバーの操作量の変化に応
じた該吐出流量の変化の特性を所定の操作により可変的
に設定する手段とを備えたことを特徴とする請求項7記
載の建設機械の油圧装置。 - 【請求項9】少なくとも前記走行・作業同時作動の際
に、作動状態の走行用モータに対応する操作レバーの操
作量に応じて前記開通弁の開口面積を調整する手段と、
前記開通弁の開口面積を調整する手段に対して前記操作
レバーの操作量の変化に応じた該開口面積の変化の特性
を所定の操作により可変的に設定する手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項7又は8記載の建設機械の油圧装
置。 - 【請求項10】前記走行・作業同時作動の際に、前記他
方のポンプの吐出圧油を前記走行直進弁から前記作業用
切換弁に圧油を供給する油通路は、前記第1及び第2グ
ループのそれぞれの上流側の作業用切換弁のブリードオ
フ通路の入り口側に連通されていると共に、前記第1及
び第2グループの各作業用切換弁のメータイン通路の入
り口側に連通されていることを特徴とする請求項1〜9
のいずれか1項に記載の建設機械の油圧装置。 - 【請求項11】建設機械の左右一対の走行装置のそれぞ
れを駆動するための第1走行用モータ及び第2走行用モ
ータと、複数の作業用アクチュエータと、前記各走行用
モータ及び各作業用アクチュエータを作動させるための
圧油を供給する第1ポンプ及び第2ポンプと、各走行用
モータに対応する操作レバーの操作に応じて該走行用モ
ータへの圧油の供給を制御すべく各走行用モータにそれ
ぞれ対応して設けられた第1走行用切換弁及び第2走行
用切換弁と、各作業用アクチュエータに対応する操作レ
バーの操作に応じて該作業用アクチュエータへの圧油の
供給を制御すべく各作業用アクチュエータにそれぞれ対
応して設けられ、前記第1走行用切換弁を含む第1グル
ープと前記第2走行用切換弁を含む第2グループとにあ
らかじめ分類された複数の作業用切換弁と、前記第1グ
ループの全ての切換弁が中立位置にあるときに該第1グ
ループの各切換弁のブリードオフ通路が油タンクに向か
って直列に連通するように前記第1走行用切換弁及び第
1グループの各作業用切換弁が上流側から順に介装され
た第1センターバイパス通路と、前記第2グループの全
ての切換弁が中立位置にあるときに該第2グループの各
切換弁のブリードオフ通路が油タンクに向かって直列に
連通するように前記第2走行用切換弁及び第2グループ
の各作業用切換弁が上流側から順に介装された第2セン
ターバイパス通路と、少なくとも前記各走行用モータ及
び各作業用アクチュエータの全てが作動停止状態である
ときには前記第1ポンプ及び第2ポンプの吐出圧油をそ
れぞれ前記第1センターバイパス通路及び第2センター
バイパス通路に供給し、且つ少なくとも前記両グループ
のいずれか一方のグループに属する走行用切換弁及び作
業用切換弁にそれぞれ対応する走行用モータ及び作業用
アクチュエータの作動が同時に行われる走行・作業同時
作動の際には前記両ポンプのいずれか一方のポンプの吐
出圧油を両走行用切換弁に供給すると共に他方のポンプ
の吐出圧油を作業用切換弁に供給するように両ポンプの
吐出圧油の流れを切換える走行直進弁とを備えた建設機
械の油圧装置において、 前記各走行用切換弁は、その中立位置において該走行用
切換弁のブリードオフ通路が全開し、且つ非中立位置で
は該ブリードオフ通路が全閉するように構成された切換
弁であり、 少なくとも前記第1走行用モータ又は第2走行用モータ
の作動の際に、作動状態の走行用モータに対応する走行
用切換弁と該走行用切換弁に圧油を供給するポンプとの
間の油通路を油タンクに開通させる開通弁と、該開通弁
の開口面積を該作動状態の走行用モータに対応する操作
レバーの操作量の増加に伴い小さくするように制御する
手段とを備えたことを特徴とする建設機械の油圧装置。 - 【請求項12】前記走行直進弁は、前記第1ポンプ及び
第2ポンプの圧油をそれぞれ独立に前記第1走行用切換
弁及び第2走行用切換弁に導く第1の操作位置と、該両
ポンプのうちの前記一方のポンプの圧油を両走行用切換
弁のみに導き、且つ、他方のポンプの圧油を前記複数の
作業用切換弁のみに導く第2の操作位置と、該第2の操
作位置で両走行用切換弁に連通する油通路と作業用切換
弁に連通する油通路とを絞りを介して連通させる第3の
操作位置とを備える切換弁であり、 少なくとも前記走行・作業同時作動の際に、作動状態の
走行用モータに対応する操作レバーの操作量が所定量以
下であるときには、前記走行直進弁を前記第2の操作位
置に制御し、該操作レバーの操作量が該所定量を超えた
ときには、該走行直進弁を前記第2の操作位置から前記
第3の操作位置側に切換制御する手段を備えたことを特
徴とする請求項11記載の建設機械の油圧装置。 - 【請求項13】前記作業用アクチュエータのいずれもが
停止状態である場合における前記第1走行用モータ又は
第2走行用モータの作動の際に、作動状態の走行用モー
タに対応する操作レバーの操作量が所定量以下であると
きには、前記走行直進弁を前記第2の操作位置に制御
し、該操作レバーの操作量が所定量を超えたときには、
該走行直進弁を前記第2の操作位置から前記第1の操作
位置側に切換制御する手段を備えたことを特徴とする請
求項12記載の建設機械の油圧装置。 - 【請求項14】少なくとも前記走行・作業同時作動の際
に、所定の操作により前記走行直進弁を前記第2の操作
位置に保持する手段を備えたことを特徴とする請求項1
2又は13記載の建設機械の油圧装置。 - 【請求項15】少なくとも前記走行・作業同時作動の際
に、作動状態の走行用モータに圧油を供給するポンプの
吐出流量を該走行用モータに対応する操作レバーの操作
量に応じて調整する手段と、前記ポンプの吐出流量を調
整する手段に対して前記操作レバーの操作量の変化に応
じた該吐出流量の変化の特性を所定の操作により可変的
に設定する手段とを備えたことを特徴とする請求項14
記載の建設機械の油圧装置。 - 【請求項16】少なくとも前記走行・作業同時作動の際
に、前記開通弁の開口面積を制御する手段に対して前記
操作レバーの操作量の変化に応じた該開口面積の変化の
特性を所定の操作により可変的に設定する手段とを備え
たことを特徴とする請求項7又は8記載の建設機械の油
圧装置。 - 【請求項17】前記走行・作業同時作動の際に前記他方
のポンプの吐出圧油を前記走行直進弁から前記作業用切
換弁に圧油を供給する油通路は、前記第1及び第2グル
ープのそれぞれの上流側の作業用切換弁のブリードオフ
通路の入り口側に連通されていると共に、前記第1及び
第2グループの各作業用切換弁のメータイン通路の入り
口側に連通されていることを特徴とする請求項11〜1
6のいずれか1項に記載の建設機械の油圧装置。
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---|---|---|---|
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