JP3614121B2 - 建設機械の油圧装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械の油圧装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図15に示すように、例えば油圧ショベル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。
【0003】
この油圧ショベル1の従来の油圧回路の基本構成を図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,23,24,25,26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。
【0004】
これらの方向切換弁22L,22R,23〜26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,23,25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。
【0005】
また、グループG1側のセンターバイパス通路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,22Lを経由せずにこれらの下流側の作業用の方向切換弁23〜26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。
【0006】
前記走行直進弁33は図示のように中立位置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。
【0007】
尚、上記走行直進弁33と、前記カット弁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。
【0008】
かかる油圧装置を備えた従来の油圧ショベルでは、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。
【0009】
一方、作業機6による作業と走行とを同時に行った場合には、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2R,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。
【0010】
尚、例えば両走行用モータ2R,2Lに対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。
【0011】
また、両走行用モータ2R,2Lのうちの一方のみ、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32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。
【0012】
ところで、前記した従来の油圧装置では、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22R,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。
【0013】
このため、例えば、両走行用モータ2R,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20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。
【0014】
さらにこの場合、走行直進弁33のY位置では、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。
【0015】
そして、このような干渉が生じる場合には、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。
【0016】
また、車両の走行と、作業機6による作業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。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる背景に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。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明の建設機械の油圧装置は、その基本的構成として、建設機械(1)の左右一対の走行装置(3R,3L)のそれぞれを駆動するための第1走行用モータ(2R)及び第2走行用モータ(2L)と、複数の作業用アクチュエータ(4,7,8,9)と、前記各走行用モータ(2R,2L)及び各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)を作動させるための圧油を供給する第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)と、各走行用モータ(2R,2L)に対応する操作レバー(43)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(22R)及び第2走行用切換弁(22L)と、各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)に対応する操作レバー(43)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(22R)を含む第1グループ(G 1 )と前記第2走行用切換弁(22L)を含む第2グループ(G 2 )とにあらかじめ分類された複数の作業用切換弁(23,24,25,26)と、前記第1グループ(G 1 )の全ての切換弁(22R,24,26)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(27)が油タンク(32)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(22R)及び第1グループの各作業用切換弁(24,26)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(28)と、前記第2グループ(G 2 )の全ての切換弁(22L,23,25)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(27)が油タンク(32)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(22L)及び第2グループの各作業用切換弁(23,25)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(29)とを備える。
【0019】
さらに本発明の建設機械の油圧装置は、少なくとも前記各走行用モータ(2R,2L)及び各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)の全てが作動停止状態であるときには前記第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)の吐出圧油をそれぞれ前記第1センターバイパス通路(28)及び第2センターバイパス通路(29)に供給し、且つ少なくとも前記両グループ(G 1 ,G 2 )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(21,20)のいずれか一方のポンプ(21)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(20)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(38)を備える。
【0020】
そして、本発明の油圧装置は、前記の目的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(37R,37L,53R,53L)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(37R,37L,56)とを各走行用切換弁(22R,22L)のブリードオフ通路(27)の下流側に備えたことを特徴とするものである。
【0021】
かかる本発明の第1の態様によれば、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。
【0022】
従って、本発明の第1の態様によれば、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。
【0023】
尚、前記開通弁は、その開通状態で必ずし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。
【0024】
かかる本発明の第1の態様では、前記両走行用モータ(2R,2L)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(37R,37L,53R,53L)により遮断するように該遮断弁を制御する手段(39R,39L,54R,54L,45)を備えることが好ましい。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。
【0025】
また、本発明の第1の態様では、前記遮断弁及び開通弁は、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(37R,37L)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。
【0026】
さらに、本発明の第1の態様では、前記走行・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(4,7,8,9)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(2R)又は第2走行用モータ(2L)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(37R,37L,53R,53L)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(37R,37L,56)を制御する手段(39R,39L,54R,54L,57,45)を備える。
【0027】
これによれば、第1走行用モータ又は第2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。
【0028】
一方、本発明の建設機械の油圧装置の第2の態様は、前記各走行用切換弁(22 RR ,22 LL )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(27)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(2R)又は第2走行用モータ(2L)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(56)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(57,45)とを備えたことを特徴とするものである。
【0029】
かかる本発明の第2の態様によれば、前記第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。
【0030】
従って、本発明の第2の態様によれば、前記第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。
【0031】
尚、本発明の第2の態様において、両走行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。
【0032】
以上説明した本発明の第1及び第2の態様では、前記走行直進弁(38)は、前記第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)の圧油をそれぞれ独立に前記第1走行用切換弁(22R,22 RR )及び第2走行用切換弁(22L,22 LL )に導く第1の操作位置(D)と、該両ポンプ(21,20)のうちの前記一方のポンプ(21)の圧油を両走行用切換弁(22R,22L,22 RR ,22 LL )のみに導き、且つ、他方のポンプ(20)の圧油を前記複数の作業用切換弁(23,24,25,26)のみに導く第2の操作位置(E)と、該第2の操作位置(E)で両走行用切換弁(22R,22L,22 RR ,22 LL )に連通する油通路と作業用切換弁(23,24,25,26)に連通する油通路とを絞り(38a)を介して連通させる第3の操作位置(F)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(38)を前記第2の操作位置(E)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(38)を前記第2の操作位置(E)から前記第3の操作位置(F)側に切換制御する手段(41,45)を備えることが好適である。
【0033】
これによれば、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。
【0034】
上記のような走行直進弁(38)を備えた本発明の第1及び第2の態様では、前記作業用アクチュエータ(4,7,8,9)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(2R)又は第2走行用モータ(2L)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(38)を前記第2の操作位置(E)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(E)から前記第1の操作位置(D)側に切換制御する手段(41,45)を備えることが好適である。
【0035】
これによれば、作業用アクチュエータを停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。
【0036】
また、前記走行直進弁を備えた本発明の第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(38)を前記第2の操作位置(E)に保持する手段(46,41,45)を備えることが好ましい。
【0037】
これによれば、建設機械の運転者が前記所定の操作(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。
【0038】
この場合、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(21a,20a,45)と、前記ポンプの吐出流量を調整する手段(21a,20a,45)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(46)とを備えることが好ましい。
【0039】
これによれば、走行・作業同時作動の際に、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。
【0040】
あるいは、本発明の第1の態様では、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(39R,39L,45)と、前記開通弁の開口面積を調整する手段(39R,39L,45)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(46)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(53R,53L)の開口面積を制御する手段(54R,54L,45)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(46)とを備えるようにしてもよい。
【0041】
これによれば、走行・作業同時作動の際に、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。
【0042】
また、本発明の第1及び第2の態様では、前記走行・作業同時作動の際に、前記他方のポンプ(20)の吐出圧油を前記走行直進弁(38)から前記作業用切換弁(23,24,25,26)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(23,24)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(23,24,25,26)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。
【0043】
これによれば、前記走行・作業同時作動の際には、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。
【0044】
【発明の実施の形態】
本発明の第1実施形態を図1〜図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。
【0045】
図1を参照して、本実施形態の油圧装置は、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。
【0046】
また、センターバイパス通路28,29の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30,31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。
【0047】
一方、本実施形態の油圧装置は、本発明の第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。
【0048】
走行バイパスカット弁37R,37Lは、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37L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。
【0049】
この場合、グループG1側の走行バイパスカット弁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24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(右側走行用方向切換弁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。
【0050】
第2グループG2側の走行バイパスカット弁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22Lの下流の旋回用方向切換弁23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37LのB位置では、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32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。
【0051】
尚、各走行バイパスカット弁37R,37Lのパイロットポートには、それぞれ電磁比例減圧弁39R,39Lが接続されている。各電磁比例減圧弁39R,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。
【0052】
前記走行直進弁38は、中立位置D(第1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。
【0053】
この場合、走行直進弁38は、その中立位置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28,29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28,29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の内部に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。
【0054】
尚、走行直進弁38のパイロットポートには、前記右走行側比例弁39R及び左走行側比例弁39L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。
【0055】
また、前記作業用油通路40は、走行直進弁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。
【0056】
次に図2を参照して、本実施形態では、前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37R,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。
【0057】
この場合、各方向切換弁22R,22L,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,23〜26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。
【0058】
また、操作ボリューム46は、本実施形態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。
【0059】
次に、本実施形態の油圧ショベル1の油圧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。
【0060】
コントローラ45は、油圧装置の動作モー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。
【0061】
まず、コントローラ45は、各操作レバー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(STEP3)、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)。
【0062】
コントローラ45は、さらに左側走行用モーラ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)。
【0063】
次いで、コントローラ45は、作業用の各アクチュエータ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)。
【0064】
次いで、コントローラ45は、前記フラグ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(STEP11)。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(STEP12)、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(STEP13)。
【0065】
このようにしてフラグFa〜Fdの値を設定した後、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。
【0066】
すなわち、コントローラ45は、まず、図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。
【0067】
この場合、図4(a)のデータテーブルでは、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。
【0068】
また、図4(b)のデータテーブルでは、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I2(>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。
【0069】
さらに、コントローラ45は、図5(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39Lの通電電流を仮設定する。
【0070】
この場合、図5(a)のデータテーブルでは、パイロット圧Pi(左走行)に対する左走行側比例弁39L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。
【0071】
このようにして、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39R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45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。
【0072】
さらに、コントローラ45は、Fa=1又は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。
【0073】
すなわち、コントローラ45は、前記フラグFdの値が「1」である場合(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max)=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。
【0074】
この場合、図6(a)の実線のデータテーブルでは、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I1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。
【0075】
また、コントローラ45は、前記フラグFd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。
【0076】
この場合、図6(b)のデータテーブルでは、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。
【0077】
また、走行用モータ2R又は2Lの作動時(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。
【0078】
さらに、走行用モータ2R又は2Lの作動時(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20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。
【0079】
また、走行用モータ2R又は2Lの作動時(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(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。
【0080】
以上説明した右走行側比例弁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。
【0081】
走行用モータ2R又は2Lの作動時におけ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。
【0082】
すなわち、走行用モータ2R又は2Lの作動時(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2R,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。
【0083】
さらにこの場合、各走行バイパスカット弁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22R,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22R,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。
【0084】
このため、走行用モータ2R又は2Lの作動時に、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。
【0085】
また、この場合、作動状態の走行用モータ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。
【0086】
また、作業用アクチュエータ4,7〜9の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。
【0087】
さらにこのように、油圧ショベル1を高速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20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。
【0088】
また、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。
【0089】
また、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。
【0090】
次に、前記操作ボリューム46(図2参照)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46の操作量に応じて可変的に設定される。
【0091】
すなわち、図6(a)を参照して、操作ボリューム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。
【0092】
また、図7を参照して、操作ボリューム46を「ON」位置側に操作した場合には、コントローラ45は、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。
【0093】
このような操作ボリューム46の操作に応じた制御によって、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。
【0094】
このため、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。
【0095】
また、このとき、走行用の操作レバー43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。
【0096】
尚、本実施形態では、前記フラグFa,Fbの値が共に「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。
【0097】
そして、この場合、例えば、ブームシリンダ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。
【0098】
次に、本発明の第2実施形態を図8及び図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。
【0099】
本実施形態では、前記第1実施形態のもの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,48e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22R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38c,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49Lが連通・接続されている。
【0100】
また、本実施形態では、この作業用油通路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。
【0101】
また、本実施形態では、前記第1実施形態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45、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39R,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。
【0102】
次に本実施形態の油圧装置の作動を説明する。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。
【0103】
一方、Fd=1の場合、すなわち、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。
【0104】
この場合、図9のデータテーブルでは、作業用比例弁51の通電電流は、パイロット圧Pi(作業max)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max)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。
【0105】
尚、Fd=0の場合(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。
【0106】
かかる作業用比例弁51の通電制御に応じ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。
【0107】
すなわち、本実施形態では、上記同時作動時(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32に流れる。そして、このとき、作業用アンロード弁50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。
【0108】
尚、本実施形態では、走行用モータ2R,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43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。
【0109】
次に本発明の第3実施形態を図10及び図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。
【0110】
本実施形態では、前記第2実施形態のもの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,53L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。
【0111】
また、本実施形態では、右側走行用の方向切換弁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53L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55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。
【0112】
走行用アンロード弁56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。
【0113】
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54L、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。
【0114】
次に本実施形態の油圧装置の作動を説明する。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51、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。
【0115】
一方、Fa=1又はFb=1の場合、すなわち、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。
【0116】
また、コントローラ45は、前記走行用比例弁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2R,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。
【0117】
尚、図11(a),(b)の一点鎖線のグラフは、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。
【0118】
この場合、図11(a)の実線のデータテーブルでは、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56の開口面積は小さくなっていく。
【0119】
また、図11(b)のデータテーブルでは、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。
【0120】
かかる右走行側比例弁54R,54L及び走行用比例弁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23〜26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。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。
【0121】
また、本実施形態では、前記操作ボリューム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。
【0122】
このようにすることにより、前記第1実施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。
【0123】
尚、本実施形態では、走行用モータ2R,2Lの停止状態においては、前記走行用アンロード弁56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。
【0124】
また、本実施形態では、両走行用モータ2R,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,2L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2R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。
【0125】
次に、本発明の第4実施形態を図12及び図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3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。
【0126】
本実施形態では、走行用の各方向切換弁22RR,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。
【0127】
そして、本実施形態では、走行用アンロード弁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。
【0128】
次に本実施形態の油圧装置の作動を説明する。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51、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。
【0129】
一方、Fa=1又はFb=1の場合、すなわち、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2L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53R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21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。
【0130】
尚、作動状態の走行用モータ2R,2Lに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53L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。
【0131】
また、Fa=1又はFb=1の場合において、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),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。
【0132】
かかる本実施形態の油圧装置では、走行用モータ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22RR,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。
【0133】
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,53Lの作動を含む)は、前記第1実施形態と同一である。
【0134】
尚、本実施形態では、走行バイパスカット弁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。
【0135】
また、以上説明した第1〜第4の実施形態では、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。
【0136】
また、前記各実施形態では、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、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2R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38をE位置に保持するようにしてもよい。
【0137】
さらに、前記各実施形態では、走行直進弁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。
【0138】
また、前記第3実施形態及び第4実施形態では、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40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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の油圧装置の回路構成図。
【図2】図1の油圧装置の制御システムの構成を示すブロック図。
【図3】図2の制御システムのコントローラによる処理を示すフローチャート。
【図4】図1の油圧装置の作動を説明するための線図。
【図5】図1の油圧装置の作動を説明するための線図。
【図6】図1の油圧装置の作動を説明するための線図。
【図7】図1の油圧装置の作動を説明するための線図。
【図8】本発明の第2実施形態の油圧装置の回路構成図。
【図9】図8の油圧装置の作動を説明するための線図。
【図10】本発明の第3実施形態の油圧装置の回路構成図。
【図11】図10の油圧装置の作動を説明するための線図。
【図12】本発明の第4実施形態の油圧装置の回路構成図。
【図13】図12の油圧装置の作動を説明するための線図。
【図14】本発明の各実施形態で備える走行直進弁の他の例を示す図。
【図15】建設機械としての油圧ショベルの側面図。
【図16】従来の油圧装置の要部の回路構成図。
【符号の説明】
1…油圧ショベル(建設機械)、2R,2L…走行用モータ、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)
- 建設機械(1)の左右一対の走行装置(3R,3L)のそれぞれを駆動するための第1走行用モータ(2R)及び第2走行用モータ(2L)と、複数の作業用アクチュエータ(4,7,8,9)と、前記各走行用モータ(2R,2L)及び各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)を作動させるための圧油を供給する第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)と、各走行用モータ(2R,2L)に対応する操作レバー(43)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(22R)及び第2走行用切換弁(22L)と、各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)に対応する操作レバー(43)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(22R)を含む第1グループ(G 1 )と前記第2走行用切換弁(22L)を含む第2グループ(G 2 )とにあらかじめ分類された複数の作業用切換弁(23,24,25,26)と、前記第1グループ(G 1 )の全ての切換弁(22R,24,26)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(27)が油タンク(32)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(22R)及び第1グループの各作業用切換弁(24,26)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(28)と、前記第2グループ(G 2 )の全ての切換弁(22L,23,25)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(27)が油タンク(32)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(22L)及び第2グループの各作業用切換弁(23,25)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(29)と、少なくとも前記各走行用モータ(2R,2L)及び各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)の全てが作動停止状態であるときには前記第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)の吐出圧油をそれぞれ前記第1センターバイパス通路(28)及び第2センターバイパス通路(29)に供給し、且つ少なくとも前記両グループ(G 1 ,G 2 )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(21,20)のいずれか一方のポンプ(21)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(20)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(38)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(37R,37L,53R,53L)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(37R,37L,56)とを各走行用切換弁(22R,22L)のブリードオフ通路(27)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。 - 前記両走行用モータ(2R,2L)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(37R,37L,53R,53L)により遮断するように該遮断弁を制御する手段(39R,39L,54R,54L,45)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。
- 前記開通弁及び遮断弁は、一体に構成された切換弁(37R,37L)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。
- 前記作業用アクチュエータ(4,7,8,9)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(2R)又は第2走行用モータ(2L)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(37R,37L,53R,53L)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(37R,37L,56)を制御する手段(39R,39L,54R,54L,57,45)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。
- 前記走行直進弁(38)は、前記第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)の圧油をそれぞれ独立に前記第1走行用切換弁(22R)及び第2走行用切換弁(22L)に導く第1の操作位置(D)と、該両ポンプ(21,20)のうちの前記一方のポンプ(21)の一方の圧油を両走行用切換弁(22R,22L)のみに導き、且つ、他方のポンプ(20)の圧油を前記複数の作業用切換弁(23,24,25,26)のみに導く第2の操作位置(E)と、該第2の操作位置(E)で両走行用切換弁(22R,22L)に連通する油通路と作業用切換弁(23,24,25,26)に連通する油通路とを絞り(38a)を介して連通させる第3の操作位置(F)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(38)を前記第2の操作位置(E)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(38)を前記第2の操作位置(E)から前記第3の操作位置(F)側に切換制御する手段(41,45)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。 - 前記作業用アクチュエータ(4,7,8,9)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(2R)又は第2走行用モータ(2L)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(38)を前記第2の操作位置(E)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(E)から前記第1の操作位置(D)側に切換制御する手段(41,45)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。
- 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(38)を前記第2の操作位置(E)に保持する手段(46,41,45)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。
- 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(21a,20a,45)と、前記ポンプの吐出流量を調整する手段(21a,20a,45)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(46)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。
- 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(39R,39L,45)と、前記開通弁の開口面積を調整する手段(39R,39L,45)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(46)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。
- 前記走行・作業同時作動の際に、前記他方のポンプ(20)の吐出圧油を前記走行直進弁(38)から前記作業用切換弁(23,24,25,26)に圧油を供給する油通路(40)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(23,24)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(23,24,25,26)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。
- 建設機械(1)の左右一対の走行装置(3R,3L)のそれぞれを駆動するための第1走行用モータ(2R)及び第2走行用モータ(2L)と、複数の作業用アクチュエータ(4,7,8,9)と、前記各走行用モータ(2R,2L)及び各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)を作動させるための圧油を供給する第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)と、各走行用モータ(2R,2L)に対応する操作レバー(43)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(22 RR )及び第2走行用切換弁(22 LL )と、各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)に対応する操作レバー(43)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(22 RR )を含む第1グループ(G 1 )と前記第2走行用切換弁(22 LL )を含む第2グループ(G 2 )とにあらかじめ分類された複数の作業用切換弁(23,24,25,26)と、前記第1グループ(G 1 )の全ての切換弁(22 RR ,24,26)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(27)が油タンク(32)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(22 RR )及び第1グループの各作業用切換弁(24,26)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(28)と、前記第2グループ(G 2 )の全ての切換弁(22 LL ,23,25)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(27)が油タンク(32)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(22 LL )及び第2グループの各作業用切換弁(23,25)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(29)と、少なくとも前記各走行用モータ(2R,2L)及び各作業用アクチュエータ(4,7,8,9)の全てが作動停止状態であるときには前記第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)の吐出圧油をそれぞれ前記第1センターバイパス通路(28)及び第2センターバイパス通路(29)に供給し、且つ少なくとも前記両グループ(G 1 ,G 2 )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(21,20)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(38)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(22 RR ,22 LL )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(27)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(2R)又は第2走行用モータ(2L)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(56)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(57,45)とを備えたことを特徴とする建設機械の油圧装置。 - 前記走行直進弁(38)は、前記第1ポンプ(21)及び第2ポンプ(20)の圧油をそれぞれ独立に前記第1走行用切換弁(22 RR )及び第2走行用切換弁(22 LL )に導く第1の操作位置(D)と、該両ポンプ(21,20)のうちの前記一方のポンプ(21)の圧油を両走行用切換弁(22 RR ,22 LL )のみに導き、且つ、他方のポンプ(20)の圧油を前記複数の作業用切換弁(23,24,25,26)のみに導く第2の操作位置(E)と、該第2の操作位置(E)で両走行用切換弁(22 RR ,22 LL )に連通する油通路と作業用切換弁(23,24,25,26)に連通する油通路とを絞り(38a)を介して連通させる第3の操作位置(F)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(38)を前記第2の操作位置(E)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(38)を前記第2の操作位置(E)から前記第3の操作位置(F)側に切換制御する手段(41,45)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。 - 前記作業用アクチュエータ(4,7,8,9)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(2R)又は第2走行用モータ(2L)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(38)を前記第2の操作位置(E)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(38)を前記第2の操作位置(E)から前記第1の操作位置(D)側に切換制御する手段(41,45)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。
- 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(38)を前記第2の操作位置(E)に保持する手段(46,41,45)を備えたことを特徴とする請求項12又は13記載の建設機械の油圧装置。
- 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(21a,20a,45)と、前記ポンプの吐出流量を調整する手段(21a,20a,45)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(46)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。
- 少なくとも前記走行・作業同時作動の際に、前記開通弁(53R,53L)の開口面積を制御する手段(54R,54L,45)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(46)とを備えたことを特徴とする請求項14又は15記載の建設機械の油圧装置。
- 前記走行・作業同時作動の際に前記他方のポンプ(20)の吐出圧油を前記走行直進弁(38)から前記作業用切換弁(23,24,25,26)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(24)のブリードオフ通路(27)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(23,24,25,26)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11〜16のいずれか1項に記載の建設機械の油圧装置。
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