JP2009097290A - 建設機械における油圧制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】重量物の下動時に、エンジン回転数を予め設定される低下制御用エンジン回転数以下に低下せしめるエンジン回転数低下制御を行なう一方、重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作の場合には、前記エンジン回転数低下制御が実行されないように構成した。
【選択図】図3
Description
ところで、前記ブームを下動させる場合、該ブームにかかっている重量(フロント作業機の総重量)がブームシリンダを縮小させる力として作用するため、ヘッド側油室の圧力はロッド側油室の圧力よりも高圧となる。そこで従来から、ブームの下動時にヘッド側油室からの排出油を再生油としてロッド側油室に供給する再生用油路を設け、ヘッド側油室の圧力がロッド側油室の圧力よりも高圧のあいだは、油圧ポンプからの供給圧油に加えて上記再生油がロッド側油室に供給されるように構成したものが知られている。
さらに、前述したような再生用油路が設けられているものにおいて、ブームの下動時にコントロールバルブを中立位置にするようにした技術(例えば、特許文献1参照。)や、ブームの下動時に油圧ポンプからロッド側油室への供給流量を調整する切換弁を設けた技術(例えば、特許文献2参照。)が知られている。これらのものにおいて、ブームを空中で下動させる場合、ロッド側油室にはヘッド側油室からの再生油のみが供給されることになって、油圧ポンプから圧油供給されることなく、これによって、油圧ポンプの吐出流量を低減できるようになっている。
しかるに、前記特許文献1、2のものは、ブームの空中下動時において油圧ポンプの吐出流量は低減するものの、エンジン目標回転数はエンジン回転数設定具により設定された値のままであるから、目標回転数が高く設定されているとエンジン出力が無駄になる。そこで、ブームの空中下動時にはエンジン回転数を低下させるように制御することが提唱されるが、該制御によりエンジン回転数が低下すると、例えばダンプ積込み作業における排土時のように、スティックシリンダ等の他の油圧アクチュエータを主として動作させながらブームも下動させるような場合に、他の油圧アクチュエータの作動速度が低下してしまって作業効率に劣るという問題が生じる。
さらに、前記特許文献1、2のものは、前述したように、ブームを空中で下動させる場合、ロッド側油室には再生油のみが供給されて油圧ポンプから圧油供給されないため、ブームの下動速度は、エンジン回転数設定具で設定された目標回転数の高低に伴うポンプ流量の増減に影響されないことになる。このため、作業スピードや作業内容等を考慮して、オペレータがエンジン回転数設定具により目標回転数を設定しても、ブームの下動速度は変化しないことになって、作業性に劣るという問題があり、これらに本発明が解決しようとする課題がある。
請求項2の発明は、再生用油路に、制御装置からの制御指令に基づいて開度量調整される再生用制御弁を配すると共に、前記制御装置は、エンジン回転数設定具により設定された設定目標回転数の高低に対応して再生用制御弁の開度量を増減調整する再生量調整制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の建設機械における油圧制御システムである。
請求項3の発明は、制御装置は、油圧シリンダ用操作具が下動側に微操作された場合に、重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であると判断することを特徴とする請求項1または2に記載の建設機械における油圧制御システムである。
請求項2の発明とすることにより、再生用制御弁を介して重量保持側油室から反重量保持側油室に供給される再生油量は、エンジン回転数設定具により設定された設定目標回転数の高低に対応して増減することになり、而して、設定目標回転数に対応させて重量物の下動速度を変化せしめることができることになって、作業性に優れる。
請求項3の発明とすることにより、重量物の下動が従動作であるか否かの判断を、簡単且つ低コストで行うことができる。
制御装置28は、まず、圧力センサ29およびアクセルダイヤル30から信号を読込む(ステップS1)。
そして、制御装置28は、前記判断テーブル31からOFF信号が出力された場合、つまり、ブーム用操作レバー26が下動側に操作されていない、或いは操作されていても微操作であると判断された場合は、ブーム非下動、或いはブーム下動時であっても該ブーム下動がスティック9等の他の油圧アクチュエータと連動して行なわれる従動作であると判断する。一方、判断テーブル31からON信号が出力され、つまり、微操作以上のブーム下動側操作がなされていると判断され、且つ、該ON信号が予め設定される所定時間S以上持続した場合に、ブーム下動が従動作ではない、つまり主動作として行なわれていると判断する。尚、ON信号の出力時間が上記所定時間S未満の場合は、従動作であると判断する。
そして、前記ステップS5或いはステップS6の処理後は、ステップS1に戻る。
ここで、前記ブーム下動操作検出用圧力スイッチは、ブーム用操作レバー26が下動側に操作されたか否か検出するための圧力スイッチであって、図示しないが、前述した実施の形態の圧力スイッチ29に代えて配設されている。そして、該ブーム下動操作検出用圧力スイッチは、ブーム用操作レバー26の下動側操作に伴い下動側パイロットバルブ25Yからパイロット圧が出力されることに基づいて、OFFからONに切換わるが、該OFFからONへの切換えの閾値は、前述した実施の形態における第一閾値Pxよりも小さく設定されていて(例えば、第一、第二ブーム用コントロールバルブ18、19のスプールを移動せしめるために必要な最低圧力)、ブーム用操作レバー26が微操作された場合であってもONに切換るように設定されている。
ここで、前記第一油圧ポンプ用圧力センサは、第一油圧ポンプ11の吐出圧PPを検出するための圧力センサであって、図示しないが、第一油圧ポンプ11の吐出ラインAに接続されている。
8a ヘッド側油室
8b ロッド側油室
9 スティックシリンダ
11 第一油圧ポンプ
12 第二油圧ポンプ
19 第二ブーム用コントロールバルブ
26 ブーム用操作レバー
28 制御装置
30 アクセルダイヤル
C 再生用油路
E エンジン
Claims (3)
- 上下動自在な重量物を、重量保持側油室への油供給および反重量保持側油室からの油排出で上動させ、反重量保持側油室への油供給および重量保持側油室からの油排出で下動せしめるべく伸縮作動する油圧シリンダと、
重量物の下動時に重量保持側油室からの排出油を反重量保持側油室に供給する再生用油路と、
前記油圧シリンダ以外の他の油圧アクチュエータと、
前記油圧シリンダおよび他の油圧アクチュエータに圧油供給する油圧ポンプの動力源となるエンジンと、
該エンジンの目標回転数を設定するためのエンジン回転数設定具とを備えた建設機械の油圧制御システムにおいて、
該油圧制御システムに、
重量物の下動時に該重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であるか否かを判断する動作判断と、
重量物の下動時にエンジン回転数を予め設定される低下制御用エンジン回転数以下に低下せしめるエンジン回転数低下制御とを行なう制御装置を設けると共に、
前記エンジン回転数低下制御は、前記動作判断によりブーム下動が従動作でないと判断された場合に実行される一方、従動作であると判断された場合には実行されないことを特徴とする建設機械における油圧制御システム。 - 再生用油路に、制御装置からの制御指令に基づいて開度量調整される再生用制御弁を配すると共に、
前記制御装置は、
エンジン回転数設定具により設定された設定目標回転数の高低に対応して再生用制御弁の開度量を増減調整する再生量調整制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の建設機械における油圧制御システム。 - 制御装置は、油圧シリンダ用操作具が下動側に微操作された場合に、重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であると判断することを特徴とする請求項1または2に記載の建設機械における油圧制御システム。
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