JP2022157910A - ショベル - Google Patents
ショベル Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022157910A JP2022157910A JP2021062416A JP2021062416A JP2022157910A JP 2022157910 A JP2022157910 A JP 2022157910A JP 2021062416 A JP2021062416 A JP 2021062416A JP 2021062416 A JP2021062416 A JP 2021062416A JP 2022157910 A JP2022157910 A JP 2022157910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pilot
- control valve
- pressure
- port
- hydraulic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 70
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 102220111708 rs77809780 Human genes 0.000 description 2
- 102220182402 rs80133178 Human genes 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
【課題】エア抜き作業の作業性を向上するショベルを提供する。【解決手段】上部旋回体と、下部走行体と、方向制御弁176と、前記方向制御弁を制御する制御装置30と、を有するショベルであって、前記制御装置は、前記方向制御弁が中立状態で、前記方向制御弁のスプールの両側からパイロット圧を供給する。【選択図】図4A
Description
本開示は、ショベルに関する。
下部走行体と、下部走行体に対し旋回可能な上部旋回体と、上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、上部旋回体を旋回させる旋回油圧モータと、アタッチメントを駆動する油圧アクチュエータと、を備える作業機械が知られている。特許文献1には、パイロット室のエア抜きを可能とする流体圧制御装置が開示されている。
ところで、ショベルを組み立て、油圧回路に作動油を供給した際、パイロットラインにはエアが混入している。このため、パイロットラインからエアを抜くエア抜き作業が行われる。
そこで、本発明は、エア抜き作業の作業性を向上するショベルを提供することを目的とする。
本発明の実施形態に係るショベルは、上部旋回体と、下部走行体と、方向制御弁と、前記方向制御弁を制御する制御装置と、を有するショベルであって、前記制御装置は、前記方向制御弁が中立状態で、前記方向制御弁のスプールの両側からパイロット圧を供給する。
本発明によれば、エア抜き作業の作業性を向上するショベルを提供することができる。
最初に、図1及び図2を参照して、本発明の実施形態に係る掘削機としてのショベル100について説明する。図1はショベル100の側面図であり、図2はショベル100の上面図である。
本実施形態では、ショベル100の下部走行体1はクローラ1Cを含む。クローラ1Cは、下部走行体1に搭載されている走行アクチュエータとしての走行油圧モータ2Mによって駆動される。具体的には、クローラ1Cは左クローラ1CL及び右クローラ1CRを含む。左クローラ1CLは左走行油圧モータ2MLによって駆動され、右クローラ1CRは右走行油圧モータ2MRによって駆動される。
下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が旋回可能に搭載されている。旋回機構2は、上部旋回体3に搭載されている旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ2Aによって駆動される。但し、旋回アクチュエータは、電動アクチュエータとしての旋回電動発電機であってもよい。
上部旋回体3にはブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられている。ブーム4、アーム5及びバケット6は、アタッチメントの一例であるアタッチメントATを構成する。ブーム4はブームシリンダ7で駆動され、アーム5はアームシリンダ8で駆動され、バケット6はバケットシリンダ9で駆動される。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は、アタッチメントアクチュエータを構成している。図1及び図2に示す例では、バケット6は、掘削バケットであるが、スケルトンバケット又は(除礫バケット)であってもよい。また、バケット6は、バケットチルト機構を備えていてもよい。
上部旋回体3には、運転室としてのキャビン10が設けられ、且つ、エンジン11等の動力源が搭載されている。キャビン10の内部には、操作装置26、コントローラ30、及び操作方式切換装置SD等が設けられている。また、上部旋回体3には、空間認識装置70等が取り付けられている。なお、本書では、便宜上、上部旋回体3における、アタッチメントATが取り付けられている側を前方とし、カウンタウェイトが取り付けられている側を後方とする。
空間認識装置70は、ショベル100の周囲の三次元空間に存在する物体を認識するように構成されている。また、空間認識装置70は、空間認識装置70又はショベル100から認識された物体までの距離を算出するように構成されていてもよい。空間認識装置70は、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、撮像装置、LIDAR、距離画像センサ、赤外線センサ等、又はそれらの任意の組み合わせを含む。撮像装置は、例えば、単眼カメラ又はステレオカメラ等である。本実施形態では、空間認識装置70は、キャビン10の上面前端に取り付けられた前方センサ70F、上部旋回体3の上面後端に取り付けられた後方センサ70B、上部旋回体3の上面左端に取り付けられた左方センサ70L、及び、上部旋回体3の上面右端に取り付けられた右方センサ70Rを含む。上部旋回体3の上方の空間に存在する物体を認識する上方センサがショベル100に取り付けられていてもよい。
操作装置26は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。操作装置26は、例えば、操作レバー及び操作ペダルを含む。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも1つを含む。
操作方式切換装置SDは、操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、操作方式切換装置SDは、キャビン10内の右側コンソールに設けられた押しボタンスイッチを含み、押しボタンスイッチが押される度に、第1操作方式と第2操作方式との間で操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、第1操作方式は、左操作レバー26L(図3参照。)が前方に倒されたときにアーム5が開かれ、左操作レバー26Lが後方に倒されたときにアーム5が閉じられ、左操作レバー26Lが左方に倒されたときに左旋回が実行され、且つ、左操作レバー26Lが右方に倒されたときに右旋回が実行されるように構成されている。また、第1操作方式は、右操作レバー26R(図3参照。)が前方に倒されたときにブーム4が下げられ、右操作レバー26Rが後方に倒されたときにブーム4が上げられ、右操作レバー26Rが左方に倒されたときにバケット6が閉じられ、且つ、右操作レバー26Rが右方に倒されたときにバケット6が開かれるように構成されている。一方で、第2操作方式は、左操作レバー26L(図3参照。)が前方に倒されたときに右旋回が実行され、左操作レバー26Lが後方に倒されたときに左旋回が実行され、左操作レバー26Lが左方に倒されたときにアーム5が開かれ、且つ、左操作レバー26Lが右方に倒されたときにアーム5が閉じられるように構成されている。
ショベル100の操作者は、例えば、掘削バケットを用いて掘削作業を行う場合に第1操作方式を選択し、スケルトンバケット(除礫バケット)を用いて除礫作業を行う場合に第2操作方式を選択してもよい。
コントローラ30は、ショベル100を制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ30は、CPU、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータで構成されている。そして、コントローラ30は、各機能に対応するプログラムを不揮発性記憶装置から読み出して揮発性記憶装置にロードし、対応する処理をCPUに実行させる。各機能は、例えば、操作者によるショベル100の手動操作をガイド(案内)するマシンガイダンス機能、及び、操作者によるショベル100の手動操作を支援したり或いはショベル100を自動的或いは自律的に動作させたりするマシンコントロール機能を含む。コントローラ30は、ショベル100の周囲の監視範囲内に存在する物体とショベル100との接触を回避するためにショベル100を自動的或いは自律的に動作させたり或いは停止させたりする接触回避機能を含んでいてもよい。ショベル100の周囲の物体の監視は、監視範囲内だけでなく監視範囲外に対しても実行される。
次に、図3を参照し、ショベル100に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図3は、ショベル100に搭載される油圧システムの構成例を示す図である。図3は、機械的動力伝達系、作動油ライン、パイロットライン及び電気制御系を、それぞれ、二重線、実線、破線及び点線で示している。
ショベル100の油圧システムは、主に、エンジン11、レギュレータ13、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブユニット17、操作装置26、吐出圧センサ28、操作センサ29、及びコントローラ30等を含む。
図3において、油圧システムは、エンジン11によって駆動されるメインポンプ14から、センターバイパス管路40又はパラレル管路42を経て作動油タンクまで作動油を循環させることができるように構成されている。
エンジン11は、ショベル100の駆動源である。本実施形態では、エンジン11は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン11の出力軸は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15のそれぞれの入力軸に連結されている。
メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット17に供給できるように構成されている。本実施形態では、メインポンプ14は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。
レギュレータ13は、メインポンプ14の吐出量を制御できるように構成されている。本実施形態では、レギュレータ13は、コントローラ30からの制御指令に応じてメインポンプ14の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ14の吐出量を制御する。
パイロットポンプ15は、パイロット圧生成装置の一例であり、パイロットラインを介して油圧制御機器に作動油を供給できるように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ15は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロット圧生成装置は、メインポンプ14によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット17に供給する機能に加え、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給する機能を備えていてもよい。この場合、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。
コントロールバルブユニット17は、ショベル100における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット17は、制御弁171~176を含む。制御弁175は制御弁175L及び制御弁175Rを含み、制御弁176は制御弁176L及び制御弁176Rを含む。コントロールバルブユニット17は、制御弁171~176を通じ、メインポンプ14が吐出する作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。制御弁171~176は、例えば、メインポンプ14から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、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、左走行油圧モータ2ML、右走行油圧モータ2MR及び旋回油圧モータ2Aを含む。
操作装置26は、操作者がアクチュエータを操作できるように構成されている。本実施形態では、操作装置26は、操作者が油圧アクチュエータを操作できるように構成された油圧アクチュエータ操作装置を含む。具体的には、油圧アクチュエータ操作装置は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力(パイロット圧)は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量に応じた圧力である。
吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出できるように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ28は、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
操作センサ29は、操作者による操作装置26の操作の内容を検出できるように構成されている。本実施形態では、操作センサ29は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
メインポンプ14は、左メインポンプ14L及び右メインポンプ14Rを含む。そして、左メインポンプ14Lは、左センターバイパス管路40L又は左パラレル管路42Lを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、右メインポンプ14Rは、右センターバイパス管路40R又は右パラレル管路42Rを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。
左センターバイパス管路40Lは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁171、173、175L及び176Lを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路40Rは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁172、174、175R及び176Rを通る作動油ラインである。
制御弁171は、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を左走行油圧モータ2MLへ供給し、且つ、左走行油圧モータ2MLが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
制御弁172は、右メインポンプ14Rが吐出する作動油を右走行油圧モータ2MRへ供給し、且つ、右走行油圧モータ2MRが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
制御弁173は、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を旋回油圧モータ2Aへ供給し、且つ、旋回油圧モータ2Aが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
制御弁174は、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をバケットシリンダ9へ供給し、且つ、バケットシリンダ9内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
制御弁175Lは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁175Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給し、且つ、ブームシリンダ7内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
制御弁176Lは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
制御弁176Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
左パラレル管路42Lは、左センターバイパス管路40Lに並行する作動油ラインである。左パラレル管路42Lは、制御弁171、173、及び175Lの何れかによって左センターバイパス管路40Lを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路42Rは、右センターバイパス管路40Rに並行する作動油ラインである。右パラレル管路42Rは、制御弁172、174、及び175Rの何れかによって右センターバイパス管路40Rを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。
レギュレータ13は、左レギュレータ13L及び右レギュレータ13Rを含む。左レギュレータ13Lは、左メインポンプ14Lの吐出圧に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ14Lの吐出量を制御する。具体的には、左レギュレータ13Lは、例えば、左メインポンプ14Lの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。右レギュレータ13Rについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ14の吸収パワー(吸収馬力)がエンジン11の出力パワー(出力馬力)を超えないようにするためである。
操作装置26は、左操作レバー26L、右操作レバー26R及び走行レバー26Dを含む。走行レバー26Dは、左走行レバー26DL及び右走行レバー26DRを含む。
左操作レバー26Lは、旋回操作とアーム5の操作に用いられる。左操作レバー26Lは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁176のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁173のパイロットポートに導入させる。
具体的には、左操作レバー26Lは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁176Lの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁176Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー26Lは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁176Lの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁176Rの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー26Lは、左旋回方向に操作された場合に、制御弁173の左側パイロットポートに作動油を導入させ、右旋回方向に操作された場合に、制御弁173の右側パイロットポートに作動油を導入させる。
図3に示す例では、左操作レバー26Lは、前後方向に操作されたときにアーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときに旋回操作レバーとして機能する。
右操作レバー26Rは、ブーム4の操作とバケット6の操作に用いられる。右操作レバー26Rは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁175のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁174のパイロットポートに導入させる。
具体的には、右操作レバー26Rは、ブーム下げ方向に操作された場合に、制御弁175Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー26Rは、ブーム上げ方向に操作された場合には、制御弁175Lの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁175Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー26Rは、バケット閉じ方向に操作された場合に、制御弁174の右側パイロットポートに作動油を導入させ、バケット開き方向に操作された場合に、制御弁174の左側パイロットポートに作動油を導入させる。
図3に示す例では、右操作レバー26Rは、前後方向に操作されたときにブーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときにバケット操作レバーとして機能する。
走行レバー26Dは、クローラ1Cの操作に用いられる。具体的には、左走行レバー26DLは、左クローラ1CLの操作に用いられる。左走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。左走行レバー26DLは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁171のパイロットポートに導入させる。右走行レバー26DRは、右クローラ1CRの操作に用いられる。右走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。右走行レバー26DRは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁172のパイロットポートに導入させる。
吐出圧センサ28は、吐出圧センサ28L及び吐出圧センサ28Rを含む。吐出圧センサ28Lは、左メインポンプ14Lの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。吐出圧センサ28Rについても同様である。
操作センサ29は、操作センサ29LA、29LB、29RA、29RB、29DL、29DRを含む。操作センサ29LAは、操作者による左操作レバー26Lに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作の内容は、例えば、レバー操作方向、レバー操作量(レバー操作角度)等である。
同様に、操作センサ29LBは、操作者による左操作レバー26Lに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29RAは、操作者による右操作レバー26Rに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29RBは、操作者による右操作レバー26Rに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29DLは、操作者による左走行レバー26DLに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29DRは、操作者による右走行レバー26DRに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
コントローラ30は、操作センサ29の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させる。また、コントローラ30は、絞り18の上流に設けられた制御圧センサ19の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させる。絞り18は左絞り18L及び右絞り18Rを含み、制御圧センサ19は左制御圧センサ19L及び右制御圧センサ19Rを含む。
左センターバイパス管路40Lには、最も下流にある制御弁176Lと作動油タンクとの間に左絞り18Lが配置されている。そのため、左メインポンプ14Lが吐出した作動油の流れは、左絞り18Lで制限される。そして、左絞り18Lは、左レギュレータ13Lを制御するための制御圧を発生させる。左制御圧センサ19Lは、この制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ30に対して出力する。コントローラ30は、この制御圧に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ14Lの吐出量を制御する。コントローラ30は、この制御圧が大きいほど左メインポンプ14Lの吐出量を減少させ、この制御圧が小さいほど左メインポンプ14Lの吐出量を増大させる。右メインポンプ14Rの吐出量も同様に制御される。
具体的には、図3で示されるようにショベル100における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、左センターバイパス管路40Lを通って左絞り18Lに至る。そして、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の流れは、左絞り18Lの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ30は、左メインポンプ14Lの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路40Lを通過する際の圧力損失(ポンピングロス)を抑制する。一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の流れは、左絞り18Lに至る量を減少或いは消失させ、左絞り18Lの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ30は、左メインポンプ14Lの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、コントローラ30は、右メインポンプ14Rの吐出量も同様に制御する。
上述のような構成により、図3の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ14における無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ14が吐出する作動油がセンターバイパス管路40で発生させるポンピングロスを含む。また、図3の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ14から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。
また、ブームシリンダ7にはブームロッド圧センサS7R及びブームボトム圧センサS7Bが取り付けられている。アームシリンダ8にはアームロッド圧センサS8R及びアームボトム圧センサS8Bが取り付けられている。バケットシリンダ9にはバケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bが取り付けられている。ブームロッド圧センサS7R、ブームボトム圧センサS7B、アームロッド圧センサS8R、アームボトム圧センサS8B、バケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bは、集合的に「シリンダ圧センサ」とも称される。また、旋回油圧モータ2Aには左旋回圧センサS10L及び右旋回圧センサS10Rが取り付けられている。
ブームロッド圧センサS7Rはブームシリンダ7のロッド側油室の圧力(以下、「ブームロッド圧」とする。)を検出し、ブームボトム圧センサS7Bはブームシリンダ7のボトム側油室の圧力(以下、「ブームボトム圧」とする。)を検出する。アームロッド圧センサS8Rはアームシリンダ8のロッド側油室の圧力(以下、「アームロッド圧」とする。)を検出し、アームボトム圧センサS8Bはアームシリンダ8のボトム側油室の圧力(以下、「アームボトム圧」とする。)を検出する。バケットロッド圧センサS9Rはバケットシリンダ9のロッド側油室の圧力(以下、「バケットロッド圧」とする。)を検出し、バケットボトム圧センサS9Bはバケットシリンダ9のボトム側油室の圧力(以下、「バケットボトム圧」とする。)を検出する。左旋回圧センサS10Lは、旋回油圧モータ2Aの左側ポートにおける作動油の圧力を検出する。右旋回圧センサS10Rは、旋回油圧モータ2Aの右側ポートにおける作動油の圧力を検出する。各センサで検出された値は、コントローラ30に送信される。
次に、図4A~図4Dを参照し、コントローラ30がマシンコントロール機能によってアクチュエータを動作させるための構成について説明する。図4A~図4Dは、油圧システムの一部を抜き出した図である。具体的には、図4Aは、アームシリンダ8の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Bは、ブームシリンダ7の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。図4Cは、バケットシリンダ9の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Dは、旋回油圧モータ2Aの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。
図4A~図4Dに示すように、油圧システムは、比例弁31を含む。比例弁31は、比例弁31AL~31DL及び31AR~31DRを含む。
比例弁31は、マシンコントロール用制御弁として機能する。比例弁31は、パイロットポンプ15とコントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートとを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁31は、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ30は、操作者による操作装置26の操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31を介し、コントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。そして、コントローラ30は、比例弁31が生成するパイロット圧を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。
この構成により、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。また、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われている場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させることができる。
例えば、図4Aに示すように、左操作レバー26Lは、アーム5を操作するために用いられる。具体的には、左操作レバー26Lは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁176のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー26Lは、アーム閉じ方向(後方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Lの右側パイロットポートと制御弁176Rの左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー26Lは、アーム開き方向(前方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Lの左側パイロットポートと制御弁176Rの右側パイロットポートに作用させる。
左操作レバー26LにはスイッチNSが設けられている。本実施形態では、スイッチNSは、左操作レバー26Lの先端に設けられた押しボタンスイッチである。操作者は、スイッチNSを押しながら左操作レバー26Lを操作できる。スイッチNSは、右操作レバー26Rに設けられていてもよく、キャビン10内の他の位置に設けられていてもよい。
操作センサ29LAは、操作者による左操作レバー26Lに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
比例弁31ALは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31ALを介して制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31ARは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31ARを介して制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31ALは、制御弁176L及び制御弁176Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁31ARは、制御弁176L及び制御弁176Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
また、比例弁31ALと制御弁176の一方のポート(制御弁176Lの右側ポート及び制御弁176Rの左側ポート)とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ32ALが設けられている。また、比例弁31ARと制御弁176の他方のポート(制御弁176Lの左側ポート及び制御弁176Rの右側ポート)とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ32ARが設けられている。各パイロット圧センサ32AL,32ARで検出された値は、コントローラ30に送信される。
この構成により、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ALを介し、制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ALを介し、制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、アーム5を閉じることができる。
また、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ARを介し、制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ARを介し、制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作に応じ、或いは、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、アーム5を開くことができる。
また、この構成により、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、制御弁176の閉じ側のパイロットポート(制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポート)に作用するパイロット圧を減圧し、アーム5の閉じ動作を強制的に停止させることができる。操作者によるアーム開き操作が行われているときにアーム5の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
或いは、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、比例弁31ARを制御し、制御弁176の閉じ側のパイロットポートの反対側にある、制御弁176の開き側のパイロットポート(制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポート)に作用するパイロット圧を増大させ、制御弁176を強制的に中立位置に戻すことで、アーム5の閉じ動作を強制的に停止させてもよい。操作者によるアーム開き操作が行われている場合にアーム5の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
また、以下の図4B~図4Dを参照しながらの説明を省略するが、操作者によるブーム上げ操作又はブーム下げ操作が行われている場合にブーム4の動作を強制的に停止させる場合、操作者によるバケット閉じ操作又はバケット開き操作が行われている場合にバケット6の動作を強制的に停止させる場合、及び、操作者による旋回操作が行われている場合に上部旋回体3の旋回動作を強制的に停止させる場合についても同様である。また、操作者による走行操作が行われている場合に下部走行体1の走行動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
また、図4Bに示すように、右操作レバー26Rは、ブーム4を操作するために用いられる。具体的には、右操作レバー26Rは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁175のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー26Rは、ブーム上げ方向(後方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁175Rの左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー26Rは、ブーム下げ方向(前方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁175Rの右側パイロットポートに作用させる。
操作センサ29RAは、操作者による右操作レバー26Rに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
比例弁31BLは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31BLを介して制御弁175Rの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31BRは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31BRを介して制御弁175Rの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31BLは、制御弁175Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。また、比例弁31BRは、制御弁175Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
また、比例弁31BLと制御弁175の一方のポート(制御弁175Rの左側ポート)とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ32BLが設けられている。また、比例弁31BRと制御弁175の他方のポート(制御弁175Rの右側ポート)とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ32BRが設けられている。各パイロット圧センサ32BL,32BRで検出された値は、コントローラ30に送信される。
この構成により、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BLを介し、制御弁175Rの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BLを介し、制御弁175Rの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、ブーム4を上げることができる。
また、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BRを介し、制御弁175Rの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BRを介し、制御弁175Rの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、ブーム4を下げることができる。
なお、図4Bにおいては、コントローラ30は、比例弁31BL,31BRを制御し、制御弁175Rにパイロット圧を供給する構成について説明した。同様に、コントローラ30は、比例弁(図示せず)を制御し、制御弁175Lにパイロット圧を供給する。
また、図4Cに示すように、右操作レバー26Rは、バケット6を操作するためにも用いられる。具体的には、右操作レバー26Rは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁174のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー26Rは、バケット閉じ方向(左方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁174の左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー26Rは、バケット開き方向(右方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁174の右側パイロットポートに作用させる。
操作センサ29RBは、操作者による右操作レバー26Rに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
比例弁31CLは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31CLを介して制御弁174の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31CRは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31CRを介して制御弁174の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31CLは、制御弁174を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁31CRは、制御弁174を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
また、比例弁31CLと制御弁174の一方のポート(制御弁174の左側ポート)とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ32CLが設けられている。また、比例弁31CRと制御弁174の他方のポート(制御弁174の右側ポート)とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ32CRが設けられている。各パイロット圧センサ32CL,32CRで検出された値は、コントローラ30に送信される。
この構成により、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CLを介し、制御弁174の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CLを介し、制御弁174の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、バケット6を閉じることができる。
また、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CRを介し、制御弁174の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CRを介し、制御弁174の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作に応じ、或いは、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、バケット6を開くことができる。
また、図4Dに示すように、左操作レバー26Lは、旋回機構2を操作するためにも用いられる。具体的には、左操作レバー26Lは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁173のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー26Lは、左旋回方向(左方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁173の左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー26Lは、右旋回方向(右方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁173の右側パイロットポートに作用させる。
操作センサ29LBは、操作者による左操作レバー26Lに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
比例弁31DLは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31DLを介して制御弁173の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31DRは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31DRを介して制御弁173の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31DLは、制御弁173を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁31DRは、制御弁173を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
また、比例弁31DLと制御弁173の一方のポート(制御弁173の左側ポート)とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ32DLが設けられている。また、比例弁31DRと制御弁173の他方のポート(制御弁173の右側ポート)とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ32DRが設けられている。各パイロット圧センサ32DL,32DRで検出された値は、コントローラ30に送信される。
この構成により、コントローラ30は、操作者による左旋回操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31DLを介し、制御弁173の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者による左旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31DLを介し、制御弁173の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者による左旋回操作に応じ、或いは、操作者による左旋回操作とは無関係に、旋回機構2を左旋回させることができる。
また、コントローラ30は、操作者による右旋回操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31DRを介し、制御弁173の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者による右旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31DRを介し、制御弁173の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者による右旋回操作に応じ、或いは、操作者による右旋回操作とは無関係に、旋回機構2を右旋回させることができる。
ショベル100は、下部走行体1を自動的に前進・後進させる構成を備えていてもよい。この場合、左走行油圧モータ2MLの操作に関する油圧システム部分、及び、右走行油圧モータ2MRの操作に関する油圧システム部分は、ブームシリンダ7の操作に関する油圧システム部分等と同じように構成されてもよい。
また、操作装置26の形態として電気式操作レバーに関する説明を記載したが、電気式操作レバーではなく油圧式操作レバーが採用されてもよい。この場合、油圧式操作レバーのレバー操作量は、圧力センサによって圧力の形で検出されてコントローラ30へ入力されてもよい。また、油圧式操作レバーとしての操作装置26と各制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置されてもよい。電磁弁は、コントローラ30からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、油圧式操作レバーとしての操作装置26を用いた手動操作が行われると、操作装置26は、レバー操作量に応じてパイロット圧を増減させることで各制御弁を移動させることができる。また、各制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーのレバー操作量に対応するコントローラ30からの電気信号に応じて動作する。
次に、ショベル100のパイロットラインのエア抜き作業について、図5を用いて説明する。図5は、エア抜き作業を説明するフローチャートである。なお、以下の説明においては、旋回油圧モータ2Aを制御する制御弁173のパイロットラインにおけるエア抜き作業を例に説明する。
ステップS101において、コントローラ30は、エア抜きモードが選択されたか否かを判定する。例えば、ショベル100は、操作可能な表示装置(図示せず)を備えており、表示装置表示される捜査画面には、エア抜きモードを指示するための操作ボタンが表示されている。操作者がエア抜きモードを指示する操作ボタンを操作することにより、コントローラ30は、エア抜きモードが選択されたと判定する。エア抜きモードが選択されていない場合(S101・No)、コントローラ30の処理は、ステップS101を繰り返す。エア抜きモードが選択された場合(S101・Yes)、コントローラ30の処理は、ステップS102に進む。
ステップS102において、コントローラ30は、比例弁31DL,31DRを制御して、制御弁173の両ポート(左側パイロットポート、右側パイロットポート)にそれぞれパイロット圧を供給する。ここで、コントローラ30は、制御弁173の両ポートに供給されるパイロット圧が、所定の圧力以上で、同じ圧力となるように比例弁31DL,31DRを制御する。
ステップS103において、コントローラ30は、パイロット圧センサ32DLで制御弁173の左側パイロットポートのパイロット圧を検出し、パイロット圧センサ32DRで制御弁173の右側パイロットポートのパイロット圧を検出する。
ステップS104において、コントローラ30は、制御弁173の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁173の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が所定の閾値未満であるか否かを判定する。制御弁173の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁173の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が所定の閾値未満でない場合(S104・No)、コントローラ30の処理はステップS105に進む。制御弁173の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁173の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が所定の閾値未満である場合(S104・Yes)、コントローラ30の処理はステップS106に進む。
ここで、制御弁171~176におけるパイロット圧とスプールストローク量との関係について図6を用いて説明する。図6は、制御弁171~176におけるスプールのストローク量と、パイロット圧との関係を示すグラフの一例である。図6において、横軸は、スプールのストローク量を示し、縦軸は、パイロット圧を示す。
図6に示すように、パイロット圧が所定のプリセット圧PVmin(例えば、0.4MPa)以下の場合、スプールのストローク量はゼロ(中立位置)となる。そして、パイロット圧が所定のプリセット圧PVminを超えると、パイロット圧の増加に伴ってスプールのストローク量も増加する。そして、パイロット圧が所定の最大パイロット圧PVmaxの場合、スプールのストローク量Kmaxが最大となっている。
このように、制御弁173の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁173の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が、所定の閾値(例えば、プリセット圧PVmin以下の値)の場合、制御弁173のスプールは、中立位置を保つ。即ち、メインポンプ14から供給される作動油は、旋回油圧モータ2Aに供給されず、旋回油圧モータ2Aは回転しないようになっている。
換言すれば、コントローラ30は、制御弁173の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁173の右側パイロットポートのパイロット圧との釣り合いが取れているか否かを判定する。また、コントローラ30は、制御弁173の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁173の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が所定の圧力以上の場合、釣り合いが取れていないと判定する。
ステップS105において、コントローラ30は、比例弁31DL,31DRを制御して、制御弁173の両ポートに供給するパイロット圧を補正制御する。例えば、パイロット圧の高い方または低い方に併せるように、他方のパイロット圧を制御してもよい。換言すれば、コントローラ30は、制御弁173の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁173の右側パイロットポートのパイロット圧との釣り合いが取れていないと判定した場合、比例弁31DL,31DRを制御して釣り合いを取る。そして、コントローラ30の処理はステップS106に進む。
ステップS106において、コントローラ30は、制御弁173の両ポートにパイロット圧を供給してから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過していない場合(S106・No)、コントローラ30の処理はステップS103に戻る。所定時間経過した場合(S106・Yes)、コントローラ30の処理はステップS103に戻る。
ステップS107において、コントローラ30は、比例弁31DL,31DRを閉じる。そして、コントローラ30は、エア抜きモードの処理を終了する。
図7は、制御弁173の一例を説明する概略構成図である。
センターバイパス通路701は、センターバイパス管路40(図3参照)と接続される。パラレル通路702は、パラレル管路42(図3参照)と接続される。シリンダポート703は、油圧アクチュエータ(旋回油圧モータ2A)の一方のポートと接続される。シリンダポート704は、油圧アクチュエータ(旋回油圧モータ2A)の他方のポートと接続される。タンクポート705は、作動油タンクと接続される。ブリッジ通路706には、チェック弁707が設けられている。
左側パイロットポート708は、比例弁31DL(図4D参照)の出力と接続される。右側パイロットポート709は、比例弁31DR(図4D参照)の出力と接続される。
スプール710は、左側パイロットポート708に供給されるパイロット圧によって右方向に移動可能に構成されている。また、スプール710は、右側パイロットポート709に供給されるパイロット圧によって左方向に移動可能に構成されている。付勢部711は、スプール710が中立位置に復帰するように付勢する。
左側パイロットポート708からパイロット圧が供給され、スプール710が右側に移動することにより、スプール710の切り欠きがブリッジ通路706とシリンダポート703とを連通する。また、スプール710の切り欠きがシリンダポート704と右側のタンクポート705とを連通する。これにより、作動油は、パラレル通路702からブリッジ通路706を介し、ブリッジ通路706とシリンダポート703とを連通するスプール710の切り欠きを通り、シリンダポート703へと流れる。また、作動油は、シリンダポート704から、シリンダポート704と右側のタンクポート705とを連通するスプール710の切り欠きを通り、右側のタンクポート705へと流れる。
右側パイロットポート709からパイロット圧が供給され、スプール710が左側に移動することにより、スプール710の切り欠きがブリッジ通路706とシリンダポート704とを連通する。また、スプール710の切り欠きがシリンダポート703と左側のタンクポート705とを連通する。これにより、作動油は、パラレル通路702からブリッジ通路706を介し、ブリッジ通路706とシリンダポート704とを連通するスプール710の切り欠きを通り、シリンダポート704へと流れる。また、作動油は、シリンダポート703から、シリンダポート703と左側のタンクポート705とを連通するスプール710の切り欠きを通り、左側のタンクポート705へと流れる。
ここで、ステップS102に示すように、左側パイロットポート708及び右側パイロットポート709に所定の圧力以上で、同じ圧力となるようにパイロット圧を供給する。これにより、スプール710は、中立位置を保つことができる。
また、ステップS106に示すように、左右のパイロットポートに所定の圧力以上のパイロット圧を供給した状態を所定時間維持する。これにより、左側パイロットポート708に所定の圧力以上のパイロット圧を供給することにより、パイロットライン内のエアは、スプール710の隙間を通り、タンクポート705へと排出される(破線矢印参照)。同様に、右側パイロットポート709に所定の圧力以上のパイロット圧を供給することにより、パイロットライン内のエアは、スプール710の隙間を通り、タンクポート705へと排出される(破線矢印参照)。
以上、本実施形態に係るショベル100によれば、パイロットラインのエア抜き作業を行うことができる。また、エア抜き作業中に制御弁173のスプールを中立位置に保つことができるので、上部旋回体3が旋回することなく、制御弁173のパイロットラインのエア抜き作業を行うことができる。これにより、エア抜き作業に要する作業場所を小さくすることができる。また、制御弁173の左右のパイロットラインのエア抜き作業を同時に行うことができるので、作業時間を短縮することができる。
なお、旋回油圧モータ2Aの制御弁173に係るパイロットラインのエア抜きを例に説明したが、これに限られるものではなく、他の油圧アクチュエータの制御弁に係るパイロットラインのエア抜き作業に適用することができる。即ち、ブームシリンダ7の制御弁175に係るパイロットライン、アームシリンダ8の制御弁176に係るパイロットライン、バケットシリンダ9の制御弁174に係るパイロットライン、左走行油圧モータ2MLの制御弁171に係るパイロットライン、右走行油圧モータ2MRの制御弁172に係るパイロットライン、についても、同様に適用することができる。また、複数の制御弁171~176の左右のパイロットラインに対してエア抜き作業を同時に行うことができるので、作業時間を短縮することができる。また、油圧アクチュエータを動作させることなく、エア抜き作業を行うことができる。
100 ショベル
1 下部走行体
2A 旋回油圧モータ(油圧アクチュエータ)
2M 走行油圧モータ(油圧アクチュエータ)
2ML 左走行油圧モータ(油圧アクチュエータ)
2MR 右走行油圧モータ(油圧アクチュエータ)
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
7 ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
8 アームシリンダ(油圧アクチュエータ)
9 バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)
14 メインポンプ
17 コントロールバルブユニット
171~176 制御弁(方向制御弁)
30 コントローラ(制御装置)
31 比例弁
32 パイロット圧センサ
1 下部走行体
2A 旋回油圧モータ(油圧アクチュエータ)
2M 走行油圧モータ(油圧アクチュエータ)
2ML 左走行油圧モータ(油圧アクチュエータ)
2MR 右走行油圧モータ(油圧アクチュエータ)
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
7 ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
8 アームシリンダ(油圧アクチュエータ)
9 バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)
14 メインポンプ
17 コントロールバルブユニット
171~176 制御弁(方向制御弁)
30 コントローラ(制御装置)
31 比例弁
32 パイロット圧センサ
Claims (7)
- 上部旋回体と、
下部走行体と、
方向制御弁と、
前記方向制御弁を制御する制御装置と、を有するショベルであって、
前記制御装置は、
前記方向制御弁が中立状態で、前記方向制御弁のスプールの両側からパイロット圧を供給する、
ショベル。 - 上部旋回体と、
下部走行体と、
方向制御弁と、
前記方向制御弁を制御する制御装置と、を有するショベルであって、
前記制御装置は、
前記方向制御弁にパイロット圧を供給するパイロットラインのエアを抜く、エア抜きモードを有する、
ショベル。 - 前記方向制御弁は、第1パイロットポートと、第2パイロットポートと、を有し、
前記制御装置は、
前記エア抜きモードが選択されると、前記第1パイロットポート及び前記第2パイロットポートにパイロット圧を供給する、
請求項2に記載のショベル。 - 前記パイロット圧を制御する比例弁を有する、
請求項3に記載のショベル。 - 前記第1パイロットポートのパイロット圧及び前記第2パイロットポートのパイロット圧を検出するパイロット圧センサを有する、
請求項3または請求項4に記載のショベル。 - 前記制御装置は、
前記パイロット圧センサの検出値に基づいて、前記第1パイロットポート及び前記第2パイロットポートのパイロット圧のつり合いが取れているのかを判定する、
請求項5に記載のショベル。 - 前記制御装置は、
前記第1パイロットポートのパイロット圧と前記第2パイロットポートのパイロット圧との差圧が、所定の圧力以上の場合、つり合いが取れていないと判定する、
請求項6に記載のショベル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021062416A JP2022157910A (ja) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | ショベル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021062416A JP2022157910A (ja) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | ショベル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022157910A true JP2022157910A (ja) | 2022-10-14 |
Family
ID=83559448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021062416A Pending JP2022157910A (ja) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | ショベル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022157910A (ja) |
-
2021
- 2021-03-31 JP JP2021062416A patent/JP2022157910A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4171467B2 (ja) | 建設機械の制御モード切換装置および建設機械 | |
JP7227222B2 (ja) | ショベル | |
KR102159596B1 (ko) | 건설 기계 | |
KR20190026907A (ko) | 건설 기계 | |
KR20150086251A (ko) | 건설기계의 선회 제어장치 및 그 제어방법 | |
WO2021039285A1 (ja) | 建設機械の油圧システム | |
WO2021039282A1 (ja) | 建設機械の油圧システム | |
JP7071979B2 (ja) | ショベル | |
WO2019053933A1 (ja) | 建設機械の駆動装置 | |
JP2022157910A (ja) | ショベル | |
JP4446851B2 (ja) | 作業機械の油圧駆動装置 | |
WO2019116486A1 (ja) | ショベル | |
JP2023151651A (ja) | ショベル | |
JP7152968B2 (ja) | 油圧ショベル駆動システム | |
JP2023151644A (ja) | ショベル | |
KR102667937B1 (ko) | 작업 차량 | |
JP2022157924A (ja) | ショベル | |
JP2023151653A (ja) | ショベル | |
JP2023151650A (ja) | ショベル | |
JP2024093945A (ja) | ショベル | |
JP2024089856A (ja) | ショベル | |
CN114423907B (zh) | 工程机械 | |
JP2024093943A (ja) | ショベル | |
JP2022156290A (ja) | ショベル | |
JP2023151652A (ja) | ショベル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20240314 |