JP2021148163A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧アクチュエータを油圧ポンプで直接駆動する油圧閉回路システムを搭載し、かつ短時間で暖機することが可能な建設機械を提供する。【解決手段】コントローラ５７は、作動油を温めるための動作モードである暖機モードにおいて、複数の操作レバー５６ａ，５６ｄのうちの１つであって複数の油圧アクチュエータ１，５のうちの１つである特定の油圧アクチュエータ５の動作を指示する特定の操作レバー５６ｄが操作された場合に、特定の操作レバー５６ｄの操作量の大小を問わず、複数の閉回路ポンプ１２，１４のうち２つ以上の閉回路ポンプ１２，１４が特定の油圧アクチュエータ５に接続されるように複数の切換弁４３ａ，４３ｂ，４５ａ，４５ｂを制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、油圧アクチュエータを油圧ポンプで直接駆動する油圧閉回路システムを搭載した建設機械に関する。

近年、油圧ショベルやホイールローダなどの建設機械において、省エネ化が重要な開発項目になっている。建設機械の省エネ化には油圧システム自体の省エネ化が重要であり、油圧ポンプにより油圧アクチュエータを閉回路接続して直接に制御する油圧閉回路システムの適用が検討されている。このシステムは、制御弁による圧力損失がなく、必要な流量のみをポンプが吐出するため流量損失もない。また、アクチュエータの位置エネルギや減速時のエネルギを回生することもできる。このため省エネ化が可能となる。

油圧閉回路を組み合わせた建設機械の背景技術として、特許文献１には、複数の可変容量油圧ポンプをそれぞれ複数の油圧アクチュエータに電磁切換弁を介して閉回路を構成するよう分岐接続することで、アクチュエータの複合動作と高速動作を可能にした構成が記載されている。

特開２０１５−４８８９９号公報

寒冷地や冬季で建設機械を使用する際、油圧作動油の温度が冷えていると粘度が著しく高いため、粘性抵抗によりポンプやバルブ、シリンダなどの油圧機器の動作が遅くなり、建設機械の操作性や速度が低下する。このため、通常作業を行う前に暖機運転を行うのが一般である。例えば油圧ショベルの暖機運転では油圧シリンダをストロークエンドまで変位させた状態でオペレータが操作レバーを引き続け、油圧ポンプの圧力を上げて、リリーフ弁から作動油を流し続けることにより、リリーフ弁絞りの抵抗により作動油を発熱させ暖機時間の短縮を図っている。

しかしながら、特許文献１に記載の油圧閉回路システムでは、レバー操作量が小さいときにはシリンダに接続されるポンプが少なくなる上、閉回路ポンプがリリーフした作動油はタンクに戻ることなく再び閉回路ポンプが吸入するため閉回路内の作動油のみが過度に温度上昇する。このため、油圧回路の暖機が不均一となり、暖機時間が長くなるという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧アクチュエータを油圧ポンプで直接駆動する油圧閉回路システムを搭載し、かつ短時間で暖機することが可能な建設機械を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の油圧アクチュエータと、２つの入出力ポートを有する両傾転型油圧ポンプからなる複数の閉回路ポンプと、前記複数の油圧アクチュエータの動作を指示するための複数の操作レバーと、前記複数の閉回路ポンプを前記複数の油圧アクチュエータに選択的に接続可能な複数の切換弁と、作動油を貯留するタンクと、前記タンクから作動油を吸い込んで吐出するチャージポンプと、前記チャージポンプの吐出ポートに接続されたチャージラインと、前記チャージポンプの吐出圧を規制するチャージリリーフ弁と、前記複数の閉回路ポンプの吐出圧を規制する第１メインリリーフ弁と、前記チャージラインから前記複数の閉回路ポンプの２つの入出力ポートへの作動油の流れを許容するチェック弁と、前記複数の操作レバーの操作量に応じて、前記複数の閉回路ポンプおよび前記複数の切換弁を制御するコントローラとを備えた建設機械において、前記コントローラは、作動油を温めるための動作モードである暖機モードにおいて、前記複数の操作レバーのうちの１つであって前記複数の油圧アクチュエータのうちの１つである特定の油圧アクチュエータの動作を指示する特定の操作レバーが操作された場合に、前記特定の操作レバーの操作量の大小を問わず、前記複数の閉回路ポンプのうち２つ以上の閉回路ポンプが前記特定の油圧アクチュエータに接続されるように前記複数の切換弁を制御するものとする。

以上のように構成した本発明によれば、暖機モードにおいて特定の操作レバーが操作された場合に、レバー操作量の大小を問わず、２つ以上の閉回路ポンプをリリーフさせることができるため、暖機時間を短縮することが可能となる。

本発明によれば、油圧アクチュエータを油圧ポンプで直接駆動する油圧閉回路システムを搭載した建設機械を短時間で暖機することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの側面図である。 図１に示す油圧ショベルの油圧回路図である。 通常モードにおけるバケットクラウド時の油圧回路の状態を示す図である。 通常モードにおけるバケットクラウドリリーフ時の油圧回路の状態を示す図である。 通常モードにおけるバケットダンプ時の油圧回路の状態を示す図である。 通常モードにおけるバケットダンプリリーフ時の油圧回路の状態を示す図である。 図２に示す暖機モード制御部の処理を示すフローチャートである。 暖機モードにおけるバケットクラウド時の油圧回路の状態を示す図である。。 暖機モードにおけるバケットクラウドリリーフ時の油圧回路の状態を示す図である。 暖機モードにおけるバケットダンプ時の油圧回路の状態を示す図である。 暖機モードにおけるバケットダンプリリーフ時の油圧回路の状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として油圧ショベルを例に挙げ、図面を参照して説明する。なお、各図中、同等の部材には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。

図１は、本実施の形態に係る油圧ショベルの側面図である。

図１において、油圧ショベル１００は、左右両側にクローラ式の走行装置８を備えた下部走行体１０１と、下部走行体１０１上に旋回装置７を介して旋回可能に取り付けられた上部旋回体１０２とを備えている。走行装置８は走行用油圧モータ（図示せず）によって駆動され、旋回装置７は旋回用油圧モータ（図示せず）によって駆動される。

上部旋回体１０２の前側には、掘削作業等を行うためのフロント装置１０３が取り付けられている。フロント装置１０３は、上部旋回体１０２の前側に上下方向に回動可能に連結されたブーム２と、ブーム２の先端部に上下、前後方向に回動可能に連結されたアーム４と、アーム４の先端部に上下、前後方向に回動可能に連結されたバケット６とを備えている。ブーム２、アーム４、およびバケット６は、片ロッド式油圧シリンダであるブームシリンダ１、アームシリンダ３、およびバケットシリンダ５によってそれぞれ駆動される。

上部旋回体１０２上には、オペレータが搭乗するキャブ１０４が設けられている。キャブ１０４内には、ブーム２の動作を指示するためのブーム操作レバー５６ａ（図２に示す）、バケット６の動作を指示するためのバケット操作レバー５６ｄ（図２に示す）等が配設されている。

図２は、油圧ショベル１００の油圧回路図である。なお、図２では、ブームシリンダ１およびバケットシリンダ５の駆動に関わる部分のみを示し、その他のアクチュエータの駆動に関わる部分は省略している。

図２において、動力源であるエンジン９は、動力を配分する動力伝達装置１０に接続されている。動力伝達装置１０には、固定容量式の油圧ポンプからなるチャージポンプ１１、両傾転型可変容量式の油圧ポンプからなる閉回路ポンプ１２，１４、片傾転型可変容量式の油圧ポンプからなる開回路ポンプ１３，１５が接続されている。

チャージポンプ１１の吸込ポートはタンク２５に接続され、吐出ポートはチャージライン７０に接続されている。チャージライン７０は、チャージリリーフ弁２０を介してタンク２５に接続されている。チャージリリーフ弁２０は、チャージポンプ１１の吐出圧力（チャージライン７０の圧力）を略一定の低圧力に保持する。タンク２５には、作動油温度を検出する温度センサ９０が配置されている。

閉回路ポンプ１２の一方の入出力ポートは、切換弁４３ａおよびロッド側流路７１ａを介してブームシリンダ１のロッド側油室１ａに接続されており、他方の入出力ポートは、切換弁４３ａおよびボトム側流路７１ｂを介してブームシリンダ１のボトム側油室１ｂに接続されている。切換弁４３ａは、コントローラ５７からの信号により流路の導通と遮断を切り換え、信号が無い場合は遮断状態となる。閉回路ポンプ１２は、切換弁４３ａが導通状態となることでブームシリンダ１に閉回路接続される。

また、閉回路ポンプ１２の一方の入出力ポートは、切換弁４３ｂおよびロッド側流路７２ａを介してバケットシリンダ５のロッド側油室５ａに接続されており、他方の入出力ポートは、切換弁４３ｂおよびボトム側流路７２ｂを介してバケットシリンダ５のボトム側油室５ｂに接続されている。切換弁４３ｂは、コントローラ５７からの信号により流路の導通と遮断を切り換え、信号が無い場合は遮断状態となる。閉回路ポンプ１２は、切換弁４３ｂが導通状態となることでバケットシリンダ５に閉回路接続される。閉回路ポンプ１２の一方の入出力ポートには、作動油温度を検出する温度センサ９１が配置されている。

閉回路ポンプ１４の一方の入出力ポートは、切換弁４５ａおよびロッド側流路７１ａを介してブームシリンダ１のロッド側油室１ａに接続されており、他方の入出力ポートは、切換弁４５ａおよびボトム側流路７１ｂを介してブームシリンダ１のボトム側油室１ｂに接続されている。切換弁４５ａは、コントローラ５７からの信号により流路の導通と遮断を切り換え、信号が無い場合は遮断状態となる。閉回路ポンプ１４は、切換弁４５ａが導通状態となることでブームシリンダ１に閉回路接続される。

また、閉回路ポンプ１４の一方の入出力ポートは、切換弁４５ｂおよびロッド側流路７２ａを介してバケットシリンダ５のロッド側油室５ａに接続されており、他方の入出力ポートは、切換弁４５ｂおよびボトム側流路７２ｂを介してバケットシリンダ５のボトム側油室５ｂに接続されている。切換弁４５ｂは、コントローラ５７からの信号により流路の導通と遮断を切り換え、信号が無い場合は遮断状態となる。閉回路ポンプ１４は、切換弁４５ｂが導通状態となることでバケットシリンダ５に閉回路接続される。閉回路ポンプ１４の一方の入出力ポートには、作動油温度を検出する温度センサ９２が配置されている。

開回路ポンプ１３の吸込ポートはタンク２５に接続され、吐出ポートは吐出流路７３に接続されている。吐出流路７３は、メインリリーフ弁８２および流量制御弁６４を介してタンク２５に接続されている。メインリリーフ弁８２は、吐出流路７３の圧力が所定の圧力（リリーフ圧）を超えると作動油をタンク２５に逃がし、回路を構成している油圧機器や配管を保護する。流量制御弁６４は、コントローラ５７からの信号により開口面積を変化させ、信号が無い場合は全開状態となる。また、吐出流路７３は、切換弁４４ａを介してブームシリンダ１のボトム側流路７１ｂに接続され、切換弁４４ｂを介してバケットシリンダ５のボトム側流路７２ｂに接続されている。切換弁４４ａ，４４ｂは、コントローラ５７からの信号により流路の導通と遮断を切り換え、信号が無い場合は遮断状態となる。

開回路ポンプ１５の吸込ポートはタンク２５に接続され、吐出ポートは吐出流路７４に接続されている。吐出流路７４は、メインリリーフ弁８３および流量制御弁６５を介してタンク２５に接続されている。メインリリーフ弁８３は、吐出流路７４の圧力が所定の圧力（リリーフ圧）を超えると作動油をタンク２５に逃がし、回路を構成している油圧機器や配管を保護する。流量制御弁６５は、コントローラ５７からの信号により開口面積を変化させ、信号が無い場合は全開状態となる。また、吐出流路７４は、切換弁４６ａを介してブームシリンダ１のボトム側流路７１ｂに接続され、切換弁４６ｂを介してアームシリンダ３のボトム側流路７２ｂに接続されている。切換弁４６ａ，４６ｂは、コントローラ５７からの信号により流路の導通と遮断を切り換え、信号が無い場合は遮断状態となる。

ブームシリンダ１のロッド側流路７１ａおよびボトム側流路７１ｂは、チェック弁３７ａ，３７ｂおよびフラッシング弁３４を介してチャージライン７０に接続されており、バケットシリンダ５のロッド側流路７２ａおよびボトム側流路７２ｂは、チェック弁３８ａ，３８ｂおよびフラッシング弁３５を介してチャージライン７０に接続されている。閉回路ポンプ１２の入出力ポートは、チェック弁３０ａ，３０ｂおよびメインリリーフ弁８０ａ，８０ｂを介してチャージライン７０に接続されており、閉回路ポンプ１４の入出力ポートは、チェック弁３１ａ，３１ｂおよびメインリリーフ弁８１ａ，８１ｂを介してチャージライン７０に接続されている。チェック弁３０ａ，３０ｂは閉回路ポンプ１２に内蔵されており、チェック弁３１ａ，３１ｂは閉回路ポンプ１４に内蔵されている。

チェック弁３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂは、閉回路内の圧力が下がるとチャージライン７０の作動油を回路内に吸い込み、キャビテーションを防止する。フラッシング弁３４，３５は、閉回路の低圧側とチャージライン７０とを接続する低圧選択弁であり、閉回路内の余剰流量をチャージライン７０に排出し、または、閉回路内の不足流量をチャージライン７０から吸い込むことで閉回路内の油量の収支を保つ。メインリリーフ弁８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂは、閉回路内の圧力が所定の圧力（リリーフ圧）を超えると作動油をタンク２５に逃がし、回路を構成している油圧機器や配管を保護する。

コントローラ５７は、通常運転時（通常モード）の制御を行う通常モード制御部５７ａと暖機運転時（暖機モード）の制御を行う暖機モード制御部５７ｂとを有する。コントローラ５７は、ＣＰＵ等の演算装置とＲＯＭおよびＲＡＭなどの記憶装置とを備えており、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで各制御部５７ａ，５７ｂの機能を実現する。コントローラ５７には、通常モードから暖機モードへの移行可否をコントローラ５７に指示する暖機モード許可スイッチ５８と、音やディスプレイ表示などでオペレータに指示を与える報知装置５９とが接続されている。

通常モード制御部５７ａは、ブーム操作レバー５６ａおよびバケット操作レバー５６ｄから入力される操作信号、各部に配置された圧力センサ（図示せず）から入力される圧力信号、エンジン回転数信号等に応じて各種演算を行い、閉回路ポンプ１２，１４、開回路ポンプ１３，１５、切換弁４３ａ〜４６ｂ、および流量制御弁６４，６５に制御信号を出力する。

暖機モード制御部５７ｂは、ブーム操作レバー５６ａおよびバケット操作レバー５６ｄから入力される操作信号、温度センサ９０〜９２から入力されるセンサ信号等に応じて各種演算を行い、閉回路ポンプ１２，１４、開回路ポンプ１３，１５、切換弁４３ａ〜４６ｂ、および流量制御弁６４，６５に制御信号を出力する。

ここで、本実施の形態に係る油圧ショベル１００から暖機モード制御部５７ｂを除いたものを従来の油圧ショベルとみなし、従来の油圧ショベルで暖機運転を行った場合の課題を説明する。

図１に示すように、暖機運転時はバケット６を空中に浮かせた状態で、オペレータはバケットシリンダ５を伸長動作させ（バケットクラウド）、ストロークエンドに達した後もレバー操作を継続することにより、油圧ポンプを数秒から数１０秒程度リリーフさせる（バケットクラウドリリーフ）。次に、バケットシリンダ５を引込動作させ（バケットダンプ）、同じくストロークエンドで油圧ポンプを数秒から数１０秒程度リリーフさせる（バケットダンプリリーフ）。以降、作動油が暖まるまでこの動作を繰り返し行う。

図３は、バケットクラウド時の油圧回路の状態を示す図である。図３において、切換弁４５ｂ，４６ｂが開き、閉回路ポンプ１４と開回路ポンプ１５の吐出油がバケットシリンダ５のボトム側に供給され、ロッド側の作動油が閉回路ポンプ１４に吸収されることにより、バケットシリンダ５が伸長動作する。

そして、バケットシリンダ５がストロークエンドに達した後もレバー操作を継続すると、油圧回路は図４に示す状態となる。図４において、閉回路ポンプ１４および開回路ポンプ１５の吐出圧はメインリリーフ弁８１ａ，８３を開放するまで上昇する。その結果、開回路ポンプ１５の吐出油はメインリリーフ弁８３で絞られて発熱した状態でタンク２５へ戻り、これによりタンク２５の作動油温度が上昇する。一方、閉回路ポンプ１４の吐出油はメインリリーフ弁８１ａで発熱した状態でチャージライン７０に排出されるが、タンク２５に戻ることなくチェック弁３１ｂを介して再び閉回路ポンプ１４に吸入される。このため、閉回路ポンプ１４近傍の狭い範囲でのみ作動油が循環し、過度な温度上昇が起こり、作動油の局部的な劣化や閉回路ポンプ１４の信頼性が低下する可能性がある。また、レバー操作量が小さい場合は、閉回路ポンプ１２と開回路ポンプ１３がリリーフしないため、油圧回路の暖機が不均一となる。そして、暖機運転時に特定のポンプのみが稼働することにより、これら特定のポンプへのダメージが懸念される。

図５は、バケットダンプ時の油圧回路の状態を示す図である。図５において、切換弁４５ｂ，４６ｂが開き、閉回路ポンプ１４の吐出油がバケットシリンダ５のロッド側に供給され、ボトム側の作動油の一部が閉回路ポンプ１４に吸収され、残りの一部が流量制御弁６４を介してタンク２５に排出されることにより、バケットシリンダ５が引込動作する。

そして、バケットシリンダ５がストロークエンドに達した後もレバー操作を継続すると、油圧回路は図６に示す状態となる。図６において、閉回路ポンプ１４の吐出圧はメインリリーフ弁８１ｂを開放するまで上昇する。閉回路ポンプ１４の吐出油はメインリリーフ弁８１ｂで発熱した状態でチャージライン７０に排出されるが、タンク２５に戻ることなくチェック弁３１ａを介して再び閉回路ポンプ１４に吸入される。このため、バケットクラウドリリーフ時と同様に、閉回路ポンプ１４近傍の狭い範囲でのみ作動油が循環し、過度な温度上昇が起こり、作動油の局部的な劣化や閉回路ポンプ１４の信頼性が低下する可能性がある。また、バケットダンプリリーフ時は、開回路ポンプ１３，１５がリリーフ動作せず発熱に寄与しないため、暖機に時間を要する。

そこで、本発明では、油圧回路に温度センサ９０〜９２を配置し、コントローラ５７に暖機モード制御部５７ｂを実装することにより、上述した課題を解決する。

図７は、暖機モード制御部５７ｂの処理を示すフローチャートである。以下、暖機運転時にバケットシリンダ５を駆動する場合を例に説明するが、駆動対象のアクチュエータはバケットシリンダ５に限定されない。

暖機モード制御部５７ｂは、まず、タンク２５の作動油温度が所定の温度Ｋｌｏｗ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。所定の温度Ｋｌｏｗは、例えば暖機が不要な作動油温度に設定される。

ステップＳ１でＹｅｓ（タンク２５の作動油温度が所定の温度Ｋｌｏｗ以上である）と判定した場合は、通常モードに移行する（ステップＳ２）。これ以降、通常モード制御部５７ａによる制御が行われる。

ステップＳ１でＮｏ（タンク２５の作動油温度が所定の温度Ｋｌｏｗより低い）と判定した場合は、暖機モードが許可されているか否かを判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ３でＮｏ（暖機モードが許可されていない）と判定した場合は、通常モードに移行する（ステップＳ２）。

ステップＳ３でＹｅｓ（暖機モードが許可されている）と判定した場合は、暖機モードに移行し（ステップＳ４）、バケット操作レバー５６ｄの操作方向を判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５でレバー操作方向がクラウド方向であると判定した場合は、閉回路ポンプ１２，１４をバケットシリンダ５に接続する切換弁４３ｂ，４５ｂ（バケット用切換弁）、および開回路ポンプ１３，１５をバケットシリンダ５のボトム側に接続する切換弁４４ｂ，４６ｂ（バケット用切換弁）を開き、閉回路ポンプ１２，１４および開回路ポンプ１３，１５を吐出させる（ステップＳ６）。

ステップＳ６を実行した直後の油圧回路の状態を図８に示す。図８において、閉回路ポンプ１２，１４および開回路ポンプ１３，１５の吐出油がバケットシリンダ５のボトム側に供給され、バケットシリンダ５のロッド側の作動油が閉回路ポンプ１２，１４に吸収され、バケットシリンダ５が伸長動作する。そして、バケットシリンダ５がストロークエンドに達した後もレバー操作を継続すると、油圧回路は図９に示す状態となる。図９において、閉回路ポンプ１２，１４および開回路ポンプ１３，１５の吐出油が全てリリーフされることにより、油圧回路全体を早期に暖機することができる。

図７に戻り、ステップＳ５でレバー操作方向がダンプ方向であると判定した場合は、閉回路ポンプ１２，１４をバケットシリンダ５に接続する切換弁４３ｂ，４５ｂ（バケット用切換弁）、および開回路ポンプ１３，１５をバケットシリンダ５のボトム側に接続する切換弁４４ｂ，４６ｂ（バケット用切換弁）を開き、閉回路ポンプ１２，１４を吐出させ、流量制御弁６４，６５を開く（ステップＳ７）。

ステップＳ７を実行した直後の油圧回路の状態を図１０に示す。図１０において、閉回路ポンプ１２，１４の吐出油がバケットシリンダ５のロッド側に供給され、バケットシリンダ５のボトム側の作動油の一部が閉回路ポンプ１２，１４に吸収され、残りの一部が流量制御弁６４，６５を介してタンク２５に排出されることにより、バケットシリンダ５が引込動作する。

図７に戻り、ステップＳ７に続き、バケットシリンダ５がストロークエンドに達したか否かを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８でバケットシリンダ５がストロークエンドに達していないと判定した場合は、ステップＳ７に戻る。

ステップＳ８でバケットシリンダ５がストロークエンドに達したと判定した場合は、開回路ポンプ１３，１５をバケットシリンダ５に接続する切換弁４４ｂ、４６ｂ（バケット用切換弁）を閉じ、開回路ポンプ１３，１５を吐出させ、流量制御弁６４，６５を閉じる（ステップＳ９）。ステップＳ９を実行した直後の油圧回路の状態を図１１に示す。図１１において、閉回路ポンプ１２，１４および開回路ポンプ１３，１５の吐出油が全てリリーフされることにより、油圧回路全体を早期に暖機することができる。

図７に戻り、ステップＳ６またはステップＳ９に続き、閉回路ポンプ１２，１４の一方の入出力ポートの作動油温度（ポンプ温度）が所定の温度Ｋｌｉｍｉｔを超えたか否か、または、メインリリーフ弁８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２，８３が開いている時間（リリーフ時間）が所定の時間Ｔｌｉｍｉｔを超えたか否かを判定する（ステップＳ１０）。所定の温度Ｋｌｉｍｉｔは、例えば閉回路ポンプ１２，１４の動作温度範囲の上限温度以下の値に設定され、所定の時間Ｔｌｉｍｉｔは、例えば閉回路ポンプ１２，１４の温度が動作温度範囲の上限温度に達するリリーフ時間以下の値に設定される。

ステップＳ１０でＹｅｓと判定した場合は、音やディスプレイ表示などでオペレータにレバー操作方向の変更を指示し（ステップＳ１１）、当該フローを終了する。これによりオペレータは、バケット操作レバー５６ｄを反対方向に動かすことにより、リリーフ動作を一旦終了し、閉回路ポンプ１２，１４の過度な温度上昇を防ぐことができる。

本実施の形態では、複数の油圧アクチュエータ１，５と、２つの入出力ポートを有する両傾転型油圧ポンプからなる複数の閉回路ポンプ１２，１４と、複数の油圧アクチュエータ１，５の動作を指示するための複数の操作レバー５６ａ，５６ｄと、複数の閉回路ポンプ１２，１４を複数の油圧アクチュエータ１，５に選択的に接続可能な複数の切換弁４３ａ，４３ｂ，４５ａ，４５ｂと、作動油を貯留するタンク２５と、タンク２５から作動油を吸い込んで吐出するチャージポンプ１１と、チャージポンプ１１の吐出ポートに接続されたチャージライン７０と、チャージポンプ１１の吐出圧を規制するチャージリリーフ弁２０と、複数の閉回路ポンプ１２，１４の吐出圧を規制するメインリリーフ弁８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂと、チャージライン７０から複数の閉回路ポンプ１２，１４の２つの入出力ポートへの作動油の流れを許容するチェック弁３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂと、複数の操作レバー５６ａ，５６ｄの操作量に応じて、複数の閉回路ポンプ１２，１４および複数の切換弁４３ａ，４３ｂ，４５ａ，４５ｂを制御するコントローラ５７とを備えた建設機械１００において、コントローラ５７は、作動油を温めるための動作モードである暖機モードにおいて、複数の操作レバー５６ａ，５６ｄのうちの１つであって複数の油圧アクチュエータ１，５のうちの１つである特定の油圧アクチュエータ５の動作を指示する特定の操作レバー５６ｄが操作された場合に、特定の操作レバー５６ｄの操作量の大小を問わず、複数の閉回路ポンプ１２，１４のうち２つ以上の閉回路ポンプ１２，１４が特定の油圧アクチュエータ５に接続されるように複数の切換弁４３ａ，４３ｂ，４５ａ，４５ｂを制御する。

以上のように構成した本実施の形態によれば、暖機モードにおいて特定の操作レバー５６ｄが操作された場合に、レバー操作量の大小を問わず、２つ以上の閉回路ポンプ１２，１４をリリーフさせることができるため、暖機時間を短縮することが可能となる。

また、本実施の形態に係る建設機械１００は、タンク２５の作動油温度を検出する第１温度センサ９０を備え、コントローラ５７は、第１温度センサ９０で検出した作動油温度が第１設定温度Ｋｌｏｗよりも低い場合に暖機モードに移行する。これにより、タンク２５の作動油温度が低い場合に、オペレータの操作を介さず暖機モードに移行することが可能となる。

また、本実施の形態に係る建設機械１００は、コントローラ５７に暖機モード許可信号を出力可能な暖機モード許可スイッチ５８を備え、コントローラ５７は、暖機モード許可信号が入力されていないときは暖機モードへの移行を禁止し、暖機モード許可信号が入力されているときは暖機モードへの移行を許可する。これにより、暖機モード許可スイッチ５８の操作を介してコントローラ５７に暖機モードへの移行可否を指示することができるため、オペレータの意図に反して暖機モードに移行することを防止することが可能となる。

また、本実施の形態に係る建設機械１００は、２つ以上の閉回路ポンプ１２，１４の一方の入出力ポートの作動油温度を検出する第２温度センサ９１，９２と、コントローラ５７からの情報を出力する報知装置５９とを備え、コントローラ５７は、第２温度センサ９１，９２で検出した作動油温度が第２設定温度Ｋｌｉｍｉｔを超えた場合に、特定の操作レバー５６ｄの操作方向の変更を指示する情報を報知装置５９に出力する。これにより、オペレータが特定の操作レバー５６ｄの操作方向を変更し、閉回路ポンプ１２，１４近傍のみで高温の作動油が循環する状態を回避することができるため、閉回路ポンプ１２，１４の過度な温度上昇による信頼性低下を防ぐことが可能となる。

また、本実施の形態に係る建設機械１００は、吸入ポートと吐出ポートを有する片傾転型油圧ポンプからなる複数の開回路ポンプ１３，１５と、複数の開回路ポンプ１３，１５の吐出圧を規制する第２メインリリーフ弁８２，８３とを備え、特定の油圧アクチュエータ５は油圧シリンダであり、複数の開回路ポンプ１３，１５の吐出ポートは、複数の切換弁４４ｂ，４６ｂを介して油圧シリンダ５のボトム側に接続可能であり、複数の開回路ポンプ１３，１５の吐出ポートは、複数の流量制御弁６４，６５を介してタンク２５に接続されており、コントローラ５７は、暖機モードにおいて、特定の操作レバー５６ｄを介して油圧シリンダ５の引込動作が指示された状態で油圧シリンダ５がストロークエンドに達していない場合は、特定の操作レバー５６ｄの操作量の大小を問わず、複数の開回路ポンプ１３，１５のうち２つ以上の開回路ポンプ１３，１５が油圧シリンダ５のボトム側に接続されるように複数の切換弁４４ｂ，４６ｂを制御し、複数の流量制御弁６４，６５のうち２つ以上の開回路ポンプ１３，１５に対応する２つ以上の流量制御弁６４，６５を開き、暖機モードにおいて、特定の操作レバー５６ｄを介して油圧シリンダ５の引込動作が指示された状態で油圧シリンダ５がストロークエンドに達した場合は、油圧シリンダ５のボトム側と２つ以上の開回路ポンプ１３，１５との接続が解除されるように複数の切換弁４４ｂ，４６ｂを制御し、２つ以上の流量制御弁６４，６５を閉じ、２つ以上の開回路ポンプ１３，１５を吐出させる。これにより、暖機モードにおいて、油圧シリンダ５が引込側に操作された場合でも２つ以上の開回路ポンプ１３，１５をリリーフさせることができるため、暖機時間を更に短縮することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１…ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）、１ａ…ロッド側油室、１ｂ…ボトム側油室、２…ブーム、３…アームシリンダ（油圧アクチュエータ）、４…アーム、５…バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）、５ａ…ロッド側油室、５ｂ…ボトム側油室、６…バケット、７…旋回装置、８…走行装置、９…エンジン、１０…動力伝達装置、１１…チャージポンプ、１２，１４…閉回路ポンプ、１３，１５…開回路ポンプ、２０…チャージリリーフ弁、２５…タンク、３４，３５…フラッシング弁、３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ…チェック弁、４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ…切換弁、５６ａ…ブーム操作レバー、５６ｄ…バケット操作レバー、５７…コントローラ、５７ａ…通常モード制御部、５７ｂ…暖機モード制御部、６４，６５…流量制御弁、７０…チャージライン、７１ａ…ロッド側流路、７１ｂ…ボトム側流路、７２ａ…ロッド側流路、７２ｂ…ボトム側流路、７３，７４…吐出流路、８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ…メインリリーフ弁（第１メインリリーフ弁）、８２，８３…メインリリーフ弁（第２メインリリーフ弁）、９０…温度センサ（第１温度センサ）、９１…温度センサ（第２温度センサ）、９２…温度センサ（第２温度センサ）、１００…油圧ショベル（建設機械）、１０１…下部走行体、１０２…上部旋回体、１００…油圧ショベル（建設機械）、１０１…下部走行体、１０２…上部旋回体、１０３…フロント装置、１０４…キャブ。

Claims (5)

1. 複数の油圧アクチュエータと、
   ２つの入出力ポートを有する両傾転型油圧ポンプからなる複数の閉回路ポンプと、
   前記複数の油圧アクチュエータの動作を指示するための複数の操作レバーと、
   前記複数の閉回路ポンプを前記複数の油圧アクチュエータに選択的に接続可能な複数の切換弁と、
   作動油を貯留するタンクと、
   前記タンクから作動油を吸い込んで吐出するチャージポンプと、
   前記チャージポンプの吐出ポートに接続されたチャージラインと、
   前記チャージポンプの吐出圧を規制するチャージリリーフ弁と、
   前記複数の閉回路ポンプの吐出圧を規制する第１メインリリーフ弁と、
   前記チャージラインから前記複数の閉回路ポンプへの作動油の流れを許容するチェック弁と、
   前記複数の操作レバーの操作量に応じて、前記複数の閉回路ポンプおよび前記複数の切換弁を制御するコントローラとを備えた建設機械において、
   前記コントローラは、作動油を温めるための動作モードである暖機モードにおいて、前記複数の操作レバーのうちの１つであって前記複数の油圧アクチュエータのうちの１つである特定の油圧アクチュエータの動作を指示する特定の操作レバーが操作された場合に、前記特定の操作レバーの操作量の大小を問わず、前記複数の閉回路ポンプのうち２つ以上の閉回路ポンプが前記特定の油圧アクチュエータに接続されるように前記複数の切換弁を制御する
   ことを特徴とする建設機械。
2. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記タンクの作動油温度を検出する第１温度センサを備え、
   前記コントローラは、前記第１温度センサで検出した作動油温度が第１設定温度よりも低い場合に前記暖機モードに移行する
   ことを特徴とする建設機械。
3. 請求項２に記載の建設機械において、
   前記コントローラに暖機モード許可信号を出力可能な暖機モード許可スイッチを備え、
   前記コントローラは、前記暖機モード許可信号が入力されていないときは前記暖機モードへの移行を禁止し、前記暖機モード許可信号が入力されているときは前記暖機モードへの移行を許可する
   ことを特徴とする建設機械。
4. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記２つ以上の閉回路ポンプの一方の入出力ポートの作動油温度を検出する第２温度センサと、
   前記コントローラからの情報を出力する報知装置とを備え、
   前記コントローラは、前記第２温度センサで検出した作動油温度が第２設定温度を超えた場合に、前記特定の操作レバーの操作方向の変更を指示する情報を前記報知装置に出力する
   ことを特徴とする建設機械。
5. 請求項１に記載の建設機械において、
   吸入ポートと吐出ポートを有する片傾転型油圧ポンプからなる複数の開回路ポンプと、
   前記複数の開回路ポンプの吐出圧を規制する第２メインリリーフ弁とを備え、
   前記特定の油圧アクチュエータは油圧シリンダであり、
   前記複数の開回路ポンプの吐出ポートは、前記複数の切換弁を介して前記油圧シリンダのボトム側に接続可能であり、
   前記複数の開回路ポンプの吐出ポートは、複数の流量制御弁を介して前記タンクに接続されており、
   前記コントローラは、
   前記暖機モードにおいて、前記特定の操作レバーを介して前記油圧シリンダの引込動作が指示された状態で前記油圧シリンダがストロークエンドに達していない場合は、前記特定の操作レバーの操作量の大小を問わず、前記複数の開回路ポンプのうち２つ以上の開回路ポンプが前記油圧シリンダのボトム側に接続されるように前記複数の切換弁を制御し、前記複数の流量制御弁のうち前記２つ以上の閉回路ポンプに対応する２つ以上の流量制御弁を開き、
   前記暖機モードにおいて、前記特定の操作レバーを介して前記油圧シリンダの引込動作が指示された状態で前記油圧シリンダがストロークエンドに達した場合は、前記油圧シリンダのボトム側と前記２つ以上の開回路ポンプとの接続が解除されるように前記複数の切換弁を制御し、前記２つ以上の流量制御弁を閉じ、前記２つ以上の開回路ポンプを吐出させる
   ことを特徴とする建設機械。

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