JP3680689B2

JP3680689B2 - Excavator dozer control device

Info

Publication number: JP3680689B2
Application number: JP2000070657A
Authority: JP
Inventors: 浩田路
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: JP2001262630A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地均しや土運び作業等を行うドーザを備えたショベルのドーザ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ショベルは、一般に、図５に示すように下部走行体１上に上部旋回体２が縦軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２に、ブーム３、アーム４、バケット５、及びこれら駆動するブーム、アーム、バケット各シリンダ６，７，８を有する作業アタッチメント９が取付けられて成っている。
【０００３】
このようなショベルにおいて、最近、下部走行体１にドーザ１０を装着することが多い。
【０００４】
このドーザ１０は、図外のドーザシリンダによって図示のように昇降作動し、接地状態で走行しながら地面を平らにする地均し作業や、土を押して運ぶ土運び作業といった本来の作業（以下、通常ドーザ作業という）のほか、足回りを洗車するときに、接地された作業アタッチメント９と反対側で接地して車体を持ち上げたり、単独で接地して作業中車体を安定させるためのアウトリガ機能を果たしたりする作業（以下、特殊ドーザ作業という）をも行う。
【０００５】
ここで、ドーザシリンダへの圧油供給源である油圧ポンプを、走行用油圧モータを含む他のアクチュエータ用のメインポンプと共用すると、通常作業時に、ドーザ１０を昇降作動させる度に走行用油圧モータへの油の供給量が変化して走行速度が変化する等、走行動作に悪影響を与えるため好ましくない。
【０００６】
このため、従来は、ドーザシリンダへはメインポンプとは別のポンプ（以下、ドーザポンプという）を使用するのが通例であり、この場合、コストを下げるためにメインポンプと異なり安価なギヤポンプが使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この方式によると、ギヤポンプの最高使用圧力が、メインポンプに使用される他のポンプ（たとえばピストンポンプ）よりも低いことから、通常ドーザ作業時よりも高い推力が要求される特殊ドーザ作業時に推力不足が生じるおそれがある。
【０００８】
この点の対策として、従来はドーザシリンダのシリンダ径を大きくし、これに合わせて大流量を確保し得るようにドーザポンプに大容量のものを用いている。
【０００９】
このため、コストが高くなり、安価なギヤポンプを用いたことの実効が薄くなるだけでなく、大容量ポンプを用いる分、エンジン負荷が大きくなり、走行ポンプとドーザポンプの同時運転時にエンジン回転数が低下して走行速度がダウンし、通常ドーザ作業に支障を来す。
【００１０】
なお、エンジン回転数の低下を抑えるポンプ馬力制御を行うことが考えられるが、このポンプ馬力制御を行うにしても流量変化による速度変化が生じるため、ドーザ操作時に頻繁に行うのは望ましくなく、根本的な解決策とはならない。
【００１１】
そこで本発明は、走行用とドーザ用に別ポンプを用い、かつ、ドーザ用として最高圧力の低いポンプを使用した場合でも、同ポンプの容量を大きくせずに、しかも特殊ドーザ作業時に推力不足を招かないショベルのドーザ制御装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、下部走行体と、この下部走行体上に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられた作業アタッチメントと、上記下部走行体を走行させる走行油圧モータを含む複数の油圧アクチュエータと、この複数の油圧アクチュエータに圧油を供給するメインポンプと、上記下部走行体に設けられたドーザと、このドーザを昇降させるドーザシリンダと、このドーザシリンダに対する圧油供給源であって上記メインポンプよりも小容量でかつ最高圧力が低いドーザポンプとを備えたショベルにおいて、走行停止状態で上記ドーザを昇降させる特殊ドーザ作業時に上記メインポンプからの油を上記ドーザシリンダに供給し、それ以外は上記メインポンプからドーザシリンダへの油の供給を停止させるドーザ作動制御手段が設けられたものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、ドーザ作動制御手段は、特殊ドーザ作業時に上記メインポンプからの油を上記ドーザポンプからの油に合流させてドーザシリンダに供給するように構成されたものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１の構成において、ドーザ作動制御手段は、走行時以外でのドーザ作動時に上記ドーザシリンダに対する圧油供給源を上記ドーザポンプからメインポンプに切換えるように構成されたものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、走行油圧モータの作動を制御する走行用コントロールバルブのセンタバイパス通路を経た下流側に、ドーザシリンダの作動を制御するドーザ用コントロールバルブが設けられたものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成において、走行時以外でのドーザ作動時であることを検出する検出手段が設けられ、ドーザ作動制御手段は、この検出手段からの検出信号に基づいてメインポンプからの油を上記ドーザシリンダに供給するように構成されたものである。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５の構成において、検出手段として、走行用コントロールバルブの操作量を検出する走行操作検出手段と、ドーザ用コントロールバルブの操作量を検出するドーザ操作検出手段を有し、ドーザ作動制御手段は、この両検出手段からの検出信号によって走行時以外でのドーザ作動時であることを判断するように構成されたものである。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかの構成において、ドーザ作動制御手段は、ドーザシリンダに対する供給油量を制御する流量制御弁と、ドーザ用コントロールバルブの操作量に応じてこの流量制御弁の開度を制御するコントローラによって構成されたものである。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項７の構成において、流量制御弁として、走行用コントロールバルブのセンタバイパス通路を流れる油を走行用油圧モータ以外の油圧アクチュエータに合流させるためのカット弁が用いられたものである。
【００２０】
上記構成によると、走行時以外でのドーザ作業時、すなわち特殊ドーザ作業時に、メインポンプの油がドーザシリンダに供給される。
【００２１】
すなわち、請求項２ではメインポンプからの油がドーザポンプからの油に合流してドーザシリンダに供給される。このため、ドーザシリンダに大流量を確保することができる。従って、ドーザポンプとして最高圧力の低いギヤポンプを用い、かつ、ドーザシリンダに大径シリンダを用いた場合でも、ドーザシリンダに必要流量を確保して高い推力を得ることができる。
【００２２】
これに対し、請求項３ではドーザシリンダに対する圧油供給源がドーザポンプからメインポンプに切換わる。これにより、ドーザポンプとしてギヤポンプを用い、ドーザシリンダに相対的に小径のシリンダを用いた場合でも、ドーザシリンダに必要な推力を確保することができる。
【００２３】
このため、ドーザポンプの大容量化等に伴う弊害（コストアップや、両ポンプの同時運転時にエンジン回転数が低下して走行速度がダウンする）が生じない。
【００２４】
また、請求項４の構成によると、ドーザ用コントロールバルブが走行用コントロールバルブのセンタバイパス通路を経た下流側に設けられているため、圧油の合流または切換作用が走行時に行われるおそれがないとともに、走行とドーザの同時操作時（通常ドーザ作業時）に、ドーザ操作によって走行速度が変化するおそれがない。
【００２５】
請求項５，６の構成によると、特殊ドーザ作業であることが検出手段によって検出され、ドーザ作動制御手段によって油の合流または切換作用が自動的に行われる。
【００２６】
請求項７，８の構成によると、ドーザ用コントロールバルブの操作量に応じてドーザシリンダに対する供給流量が制御されるため、ドーザシリンダに必要十分な量の油を供給し、オペレータの意思通りのドーザ作動を得ることができる。
【００２７】
この場合、請求項８の構成によると、元々ショベルの油圧回路に設けられたカット弁を合流制御手段の流量制御弁として兼用できるため、別の専用弁を追加する必要がない。このため、回路構成が簡単となり、コストが安くてすむ。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１，２に示す第１実施形態では、特殊ドーザ作業時にメイン、ドーザ両ポンプの油を合流させてドーザシリンダに供給する構成、図３，４に示す第２実施形態では、特殊ドーザ作業時にドーザシリンダに対する圧油供給源をドーザポンプからメインポンプに切換える構成をとっている。以下に説明する。
【００２９】
第１実施形態
図１には、ショベル全体の油圧回路のうち、走行及びドーザ作動に関する部分のみを示している。
【００３０】
１１は第１メインポンプ、１２は第２メインポンプで、基本的には、第１メインポンプ１１からの油によって図左側の第１走行モータ（たとえば下部走行体右側の走行モータ）１３と、図示しないバケット用及びブーム用両シリンダが駆動され、第２メインポンプ１２からの油によって図右側の第２走行モータ（同左側の走行モータ）１４と、図示しない旋回モータ及びアームシリンダが駆動される。
【００３１】
図左右のアクチュエータ系（以下、左側アクチュエータ系、右側アクチュエータ系という）には、それぞれ走行用コントロールバルブ１５，１６を最上流側として各アクチュエータの作動を個別に制御するコントロールバルブがタンデムに設けられ、この各コントロールバルブのバイパス通路を貫いてバイパスライン１７，１８が設けられるとともに、このバイパスライン１７，１８における走行用コントロールバルブ１５，１６の下流側に、走行モータ以外の各アクチュエータに油を供給する油供給ライン１９，２０が分岐接続されている。
【００３２】
また、２１は両メインポンプ１１，１２と両走行用コントロールバルブ１５，１６との間に設けられた走行直進弁で、たとえば走行しながらブームを起伏させる等の複合操作が行われたときに、この走行直進弁２１が図の通常位置イから直進位置ロに切換わる。これにより、第１メインポンプ１１からの油が油供給ライン１９，２０を介して走行モータ１３，１４以外のアクチュエータに向かって流れる一方で、第２メインポンプ１２からの油が両走行用コントロールバルブ１５，１６を介して両走行モータ１３，１４にパラレルに流れるため、走行直進性が保たれる。
【００３３】
２２，２２はドーザシリンダ、２３はこのドーザシリンダ２２，２２の作動を制御するドーザ用コントロールバルブで、このドーザ用コントロールバルブ２３は左側アクチュエータ系における油供給ライン１９の最下流側に設けられ、油供給ライン１９におけるこのドーザ用コントロールバルブ２３の直上流点にドーザポンプ２４が接続されている。
【００３４】
一方、左側アクチュエータ系におけるセンタバイパスライン１７の最下流側に油圧パイロット式のカット弁２５が設けられている。
【００３５】
このカット弁２５は、公知のように図の全開位置イと全閉位置ロとの間で開度が変化し、全開位置イでセンタバイパスライン１７の油が全量タンクＴに戻される。
【００３６】
一方、カット弁２５の開度が絞られると、それに応じたセンタバイパス油量が合流弁２６を介して右側アクチュエータ系のアクチュエータ（たとえばアームシリンダ）に増速用として送られる。
【００３７】
このカット弁２５は、電磁比例減圧弁（以下、単に比例弁という）２７の二次圧によって開度が制御され、この比例弁２７がコントローラ２８によって制御される。
【００３８】
このコントローラ２８には、上記したカット弁本来の増速作用を行うための増速信号が導入される一方、走行用コントロールバルブ１５，１６の操作信号及びドーザ用コントロールバルブ２３の操作信号（たとえば図示しないリモコン弁からのリモコン圧を圧力センサで電気信号に変換して得られる）が導入される。
【００３９】
なお、図１中、２９，３０はメインポンプ側とドーザポンプ２４との間の油の逆流を阻止するためのチェック弁、３１はメインポンプ側からドーザ用コントロールバルブ２３に過剰な流量が流れないように合流油量を絞る絞り、３２はドーザポンプ２４の吐出側に設けられたリリーフ弁である。
【００４０】
上記構成において、この装置の作用を図２を併用して説明する。
【００４１】
Ａ．走行時及び通常ドーザ作業時
このときには、走行操作信号がコントローラ２８に入力されるため（図２のステップＳ１でＹＥＳ）、コントローラ２８から比例弁２７には操作信号は送られず、従ってカット弁２５は図の全開位置イのままとなる。
【００４２】
この状態では、センタバイパスライン１７を流れる油は全量がタンクＴに戻され、ドーザ用コントロールバルブ２３側には流れないため、ドーザシリンダ２２にはドーザポンプ２４からの油のみが供給される。
【００４３】
Ｂ．特殊ドーザ作業時
このときには、コントローラ２８には走行操作信号が入力されず（図２のステップＳ１でＮＯ）、ドーザ操作信号のみが入力される（同ステップＳ２でＹＥＳ）ため、比例弁２７からカット弁２５にドーザ操作量に応じた二次圧が送られ（同ステップＳ３）、カット弁２５の開度が絞られる。
【００４４】
従って、センタバイパスライン１７からドーザ操作量に応じた量の油がドーザポンプ２４からの油と合流してドーザシリンダ２２に送られる。
【００４５】
これにより、ドーザシリンダ２２に大流量を供給することができる。従って、ドーザポンプ２４に最高圧力の低いギヤポンプを用い、かつ、ドーザシリンダ２２に大径シリンダを用いた場合でも、ドーザシリンダ２２に必要流量を確保して高い推力を得ることができるため、ドーザポンプ２４の容量を大きくする必要がない。
【００４６】
この場合、ドーザ用コントロールバルブ２３が走行用コントロールバルブ１５のセンタバイパス通路１５ａを経た下流側に設けられているため、コントローラ２８への誤った操作信号の入力やコントローラ２８から比例弁２７への誤出力があった場合等でも、上記合流作用が走行時に行われるおそれがないとともに、走行とドーザが同時操作される通常ドーザ作業時に、ドーザ操作によって走行速度が変化するおそれがない。
【００４７】
また、比例弁２７及びカット弁２５により、ドーザ用コントロールバルブ２３の操作量に応じてドーザシリンダ２２に対する合流流量が制御されるため、ドーザシリンダ２２に必要十分な量の油を供給し、オペレータの意思通りのドーザ作動を得ることができる。
【００４８】
なお、特殊作業時の作業条件等によってはドーザシリンダ２２の圧力がドーザポンプ２４の最高圧力を超える場合がある。この場合、ドーザシリンダ圧がドーザポンプ最高圧力を超えた後は、メインポンプ側からの油のみがドーザシリンダ２２に供給される。このとき、チェック弁３０によってドーザポンプ２４側への油の逆流が防止される。
【００４９】
第２実施形態
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５０】
油供給ライン１９におけるチェック弁２９の下流側に、切換制御弁３３によってドーザポンプ位置イとメインポンプ位置ロとの間で切換制御される油圧パイロット式の切換弁３４が設けられ、この切換弁３４がメインポンプ位置ロに切換わると、それまでのドーザポンプ２４からの油に代わってメインポンプ側（バイパスライン１７）からの油がドーザシリンダ２２に供給されるように構成されている。
【００５１】
また、ドーザシリンダ２２の圧力を検出してコントローラ２８に送る圧力センサ３５が設けられ、ドーザシリンダ圧が所定値（たとえばドーザポンプ２４の最高圧力に近い圧力で一例では２００Ｋｇｆ／ｃｍ²。以下、切換圧という）に達すると、コントローラ２８から切換制御弁３３に切換信号が出力される。
【００５２】
これにより、切換弁３４がメインポンプ位置ロに切換わり、ドーザポンプ２４からの油に代わってメインポンプ側の高圧油がドーザシリンダ２２に供給される。
【００５３】
この点の作用を図４を併用してさらに説明すると、通常ドーザ作業時には切換弁３３はドーザポンプ位置イにあるため、ドーザポンプ２４からの相対的に圧力の低い油がドーザシリンダ２２に供給される。
【００５４】
一方、特殊ドーザ作業時には、コントローラ２８において図４のステップＳ１，Ｓ２により特殊ドーザ作業であることが判断され、かつ、圧力センサ３５からの圧力信号によってドーザシリンダ圧Ｐｄが切換圧Ｐｄｓに達したとき（ステップＳ３でＹＥＳのとき）、つまり、実際に高圧が必要となったときに、コントローラ２８から切換制御弁３３にポンプ切換信号が送られ（ステップＳ４）、切換弁３４がメインポンプ位置ロに切換わる。
【００５５】
また、コントローラ２８から比例弁２７にカット弁全閉指令信号が送られてカット弁２５が全閉位置ロに切換わり、メインポンプ側からの高圧油がドーザシリンダ２２に供給される。
【００５６】
このように、第１実施形態ではドーザシリンダ２２に大径シリンダを用い、ポンプ油の合流作用によって必要な流量を確保して大推力を得る構成をとったのに対し、第２実施形態では、ドーザシリンダ２２に高圧油を供給してドーザシリンダ２２の必要推力を確保する構成をとっている。従って、ドーザシリンダ２２として第１実施形態の場合よりも小径のシリンダを用いることができる。
【００５７】
なお、切換制御弁３３として、図に示す切換弁を用いてもよいし、電磁比例減圧弁を用いてもよい。
【００５８】
他の実施形態
（１）上記第２実施形態の変形例として、図３中に二点鎖線で示すように特殊ドーザ作業時にオンとなるスイッチ（オペレータが手動操作するスイッチでもよいし、ドーザシリンダ圧によってオンとなるスイッチ等でもよい）３６を設け、このスイッチ３６のオン時にコントローラ２８からポンプ切換指令、カット弁全閉両指令信号を出力するように構成してもよい。
【００５９】
（２）第１実施形態の変形例として、スイッチ操作によって合流作用を行わせるように構成してもよい。
【００６０】
（３）上記両実施形態では、元々ショベルの油圧回路に設けられたカット弁を合流制御手段の流量制御弁として利用する構成をとったが、このカット弁以外の専用の流量制御弁を用いてもよい。
【００６１】
この場合、流量制御弁を油供給ライン１９におけるドーザポンプ２４からの油の合流点の直上流部分に設けてもよい。
【００６２】
（４）特殊ドーザ作業時に、第１実施形態では油を合流させ、第２実施形態では圧油供給源をドーザポンプからメインポンプに切換える構成としたが、この両実施形態の折衷形態として、ドーザシリンダ圧が所定値までは両ポンプ油を合流させ、所定値を超えるとメインポンプ油のみを供給する構成をとってもよい。
【００６３】
【発明の効果】
上記のように本発明によるときは、特殊ドーザ作業時に、メインポンプからの油をドーザシリンダに供給する（請求項２ではメインポンプからの油をドーザポンプからの油に合流させてドーザシリンダに供給し、請求項３では圧油供給源をドーザポンプからメインポンプに切換える）構成としたから、ドーザポンプとして最高圧力の低いギヤポンプを用いた場合でも、十分な流量または圧力を確保して高いドーザ推力を得ることができる。
【００６４】
このため、ドーザポンプの大容量化等に伴う弊害（コストアップや、両ポンプの同時運転時にエンジン回転数が低下して走行速度がダウンする）が生じない。
【００６５】
また、請求項４の発明によると、ドーザ用コントロールバルブが走行用コントロールバルブのセンタバイパス通路を経た下流側に設けられているため、圧油の合流または切換作用が走行時に行われるおそれがないとともに、走行とドーザの同時操作時（通常ドーザ作業時）に、ドーザ操作によって走行速度が変化するおそれがない。
【００６６】
請求項５，６の発明によると、特殊ドーザ作業であることが検出手段によって検出され、ドーザ作動制御手段によって油の合流または切換作用が自動的に行われる。
【００６７】
請求項７，８の発明によると、ドーザ用コントロールバルブの操作量に応じてドーザシリンダに対する供給流量が制御されるため、ドーザシリンダに必要十分な量の油を供給し、オペレータの意思通りのドーザ作動を得ることができる。
【００６８】
この場合、請求項８の発明によると、元々ショベルの油圧回路に設けられたカット弁を合流制御手段の流量制御弁として兼用できるため、別の専用弁を追加する必要がない。このため、回路構成が簡単となり、コストが安くてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる油圧制御回路図である。
【図２】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる油圧制御回路図である。
【図４】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図５】一般的なショベルの概略側面図である。
【符号の説明】
１下部走行体
２上部旋回体
９作業アタッチメント
３作業アタッチメントを構成するブーム
４同アーム
５同バケット
６ブームシリンダ
７アームシリンダ
８バケットシリンダ
１３，１４走行モータ
１０ドーザ
１１，１２メインポンプ
１５，１６走行用コントロールバルブ
２２ドーザシリンダ
２３ドーザ用コントロールバルブ
２４ドーザポンプ
２５カット弁（流量制御弁）
２７ドーザ作動制御手段を構成するカット弁制御用の電磁比例減圧弁
２８同コントローラ
３３ドーザ作動制御手段を構成する切換制御弁
３４同切換弁
３５同圧力センサ
３６同スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dozer control device for an excavator provided with a dozer that performs leveling and earthing work.
[0002]
[Prior art]
In general, as shown in FIG. 5, the excavator has an upper swing body 2 mounted on a lower traveling body 1 so as to be rotatable about a vertical axis. The upper swing body 2 has a boom 3, an arm 4, a bucket 5, and these A work attachment 9 having cylinders 6, 7 and 8 for driving boom, arm and bucket is attached.
[0003]
In such excavators, the dozer 10 is often mounted on the lower traveling body 1 recently.
[0004]
This dozer 10 is moved up and down as shown by a dozer cylinder (not shown), and performs original work such as leveling work for flattening the ground while traveling in a grounded state, and earth carrying work for pushing and carrying the soil (hereinafter referred to as “working”). In addition to the usual dozer work), when washing the undercarriage, there is an outrigger function for grounding on the opposite side of the grounded work attachment 9 to lift the car body or for grounding alone to stabilize the car body during work. It also performs tasks (hereinafter referred to as special dozer operations).
[0005]
Here, if the hydraulic pump, which is a supply source of pressure oil to the dozer cylinder, is shared with the main pump for other actuators including the traveling hydraulic motor, the traveling hydraulic motor is used every time the dozer 10 is moved up and down during normal operation. This is not preferable because it adversely affects the traveling operation such as a change in the traveling speed due to a change in the amount of oil supplied to the vehicle.
[0006]
For this reason, conventionally, a pump different from the main pump (hereinafter referred to as a dozer pump) is usually used for the dozer cylinder. In this case, an inexpensive gear pump is used unlike the main pump in order to reduce the cost. ing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to this method, the maximum operating pressure of the gear pump is lower than that of other pumps (for example, piston pumps) used for the main pump, and therefore, during special dozer work that requires higher thrust than normal dozer work. Insufficient thrust may occur.
[0008]
As a countermeasure against this point, conventionally, a large-capacity dozer pump is used so that the cylinder diameter of the dozer cylinder is increased and a large flow rate can be secured in accordance with this.
[0009]
For this reason, not only is the cost high and the effectiveness of using an inexpensive gear pump is reduced, but the engine load increases as the large-capacity pump is used, and the engine speed decreases during simultaneous operation of the traveling pump and the dozer pump. As a result, the running speed is reduced, which normally interferes with the dozer operation.
[0010]
Although it is conceivable to perform pump horsepower control that suppresses the decrease in engine speed, speed change due to flow rate changes occurs even if this pump horsepower control is performed, so it is not desirable to perform it frequently during dozer operation. It is not a realistic solution.
[0011]
Therefore, the present invention does not increase the capacity of the pump even when a separate pump is used for traveling and for the dozer, and a pump with a low maximum pressure is used for the dozer. The present invention provides a dozer control device for an excavator that is not invited.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 includes a lower traveling body, an upper swing body mounted on the lower traveling body, a work attachment attached to the upper swing body, and a traveling hydraulic motor that causes the lower traveling body to travel. a plurality of hydraulic actuators, and a main pump for supplying pressure oil to the plurality of hydraulic actuators, a dozer provided in the lower traveling body, a dozer cylinder for lifting the dozer, pressure oil supply against this dozer cylinder In a shovel equipped with a dozer pump having a smaller capacity and lower maximum pressure than the main pump, oil from the main pump is supplied to the dozer cylinder during a special dozer operation in which the dozer is raised and lowered in a running stop state. , dozer operation control means for stopping the supply of oil to the dozer cylinder from the main pump is provided otherwise The is intended.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the dozer operation control means is configured to join the oil from the main pump to the oil from the dozer pump and supply it to the dozer cylinder during the special dozer operation . Is.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the dozer operation control means is configured to switch the pressure oil supply source for the dozer cylinder from the dozer pump to the main pump when the dozer is operated other than during traveling. It is.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to third aspects, the dozer cylinder for controlling the operation of the dozer cylinder is provided downstream of the center bypass passage of the traveling control valve for controlling the operation of the traveling hydraulic motor. A control valve is provided.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, a detecting means for detecting that the dozer is operating at a time other than when traveling is provided, and the dozer operating control means is provided from the detecting means. The oil from the main pump is supplied to the dozer cylinder based on the detection signal.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect, the detection means includes a travel operation detection means for detecting an operation amount of the travel control valve and a dozer operation detection means for detecting the operation amount of the dozer control valve. The dozer operation control means is configured to determine that the dozer is operating at a time other than when traveling, based on detection signals from both detection means.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to sixth aspects, the dozer operation control means includes a flow rate control valve for controlling the amount of oil supplied to the dozer cylinder and an operation amount of the control valve for the dozer. It is comprised by the controller which controls the opening degree of a flow control valve.
[0019]
The invention of claim 8 is the structure of claim 7, wherein a cut valve for joining the oil flowing through the center bypass passage of the travel control valve to a hydraulic actuator other than the travel hydraulic motor is used as the flow control valve. Is.
[0020]
According to the above configuration, the oil of the main pump is supplied to the dozer cylinder at the time of dozer work other than during traveling, that is, at the time of special dozer work.
[0021]
That is, in the second aspect, the oil from the main pump merges with the oil from the dozer pump and is supplied to the dozer cylinder. For this reason, a large flow rate can be secured in the dozer cylinder. Therefore, even when a gear pump having a low maximum pressure is used as the dozer pump and a large-diameter cylinder is used as the dozer cylinder, the required flow rate can be secured in the dozer cylinder and high thrust can be obtained.
[0022]
In contrast, in claim 3, the pressure oil supply source for the dozer cylinder is switched from the dozer pump to the main pump. Thereby, even when a gear pump is used as the dozer pump and a relatively small diameter cylinder is used as the dozer cylinder, the thrust required for the dozer cylinder can be ensured.
[0023]
For this reason, there are no adverse effects (cost increase, engine speed decreases and travel speed decreases during simultaneous operation of both pumps) associated with an increase in capacity of the dozer pump.
[0024]
According to the fourth aspect of the present invention, since the dozer control valve is provided on the downstream side of the traveling control valve through the center bypass passage, there is no possibility that the joining or switching action of the pressure oil is performed during traveling. There is no possibility that the traveling speed changes due to the dozer operation during simultaneous operation of the traveling and the dozer (normally during the dozer operation).
[0025]
According to the configurations of the fifth and sixth aspects, it is detected by the detecting means that the work is a special dozer operation, and the oil joining or switching action is automatically performed by the dozer operation control means.
[0026]
According to the configurations of claims 7 and 8, since the supply flow rate to the dozer cylinder is controlled according to the operation amount of the dozer control valve, a necessary and sufficient amount of oil is supplied to the dozer cylinder, and the dozer as intended by the operator is provided. Actuation can be obtained.
[0027]
In this case, according to the configuration of the eighth aspect, since the cut valve originally provided in the hydraulic circuit of the excavator can also be used as the flow control valve of the merging control means, it is not necessary to add another dedicated valve. This simplifies the circuit configuration and reduces the cost.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the main and dozer pump oils are combined and supplied to the dozer cylinder during the special dozer operation, and in the second embodiment shown in FIGS. The pressure oil supply source for the dozer cylinder is switched from the dozer pump to the main pump. This will be described below.
[0029]
First Embodiment FIG. 1 shows only the portion related to traveling and dozer operation in the hydraulic circuit of the entire shovel.
[0030]
11 is a first main pump, 12 is a second main pump, and basically a first traveling motor (for example, a traveling motor on the right side of the lower traveling body) 13 on the left side of the figure by oil from the first main pump 11, Both the bucket cylinder and the boom cylinder are driven, and the oil from the second main pump 12 drives the second traveling motor (traveling motor on the left side) 14 on the right side of the figure, and the turning motor and arm cylinder (not shown).
[0031]
In the left and right actuator systems (hereinafter referred to as the left actuator system and the right actuator system), control valves for individually controlling the operation of the actuators are provided in tandem with the traveling control valves 15 and 16 as the most upstream side, Bypass lines 17 and 18 are provided through the bypass passages of the control valves, and oil is supplied to the actuators other than the travel motor downstream of the travel control valves 15 and 16 in the bypass lines 17 and 18. Oil supply lines 19 and 20 are branched and connected.
[0032]
Reference numeral 21 denotes a traveling straight valve provided between the main pumps 11 and 12 and the traveling control valves 15 and 16, for example, when a complex operation such as raising and lowering the boom while traveling is performed. The traveling straight valve 21 is switched from the normal position A to the straight position B in the figure. Thereby, the oil from the first main pump 11 flows toward the actuators other than the traveling motors 13 and 14 via the oil supply lines 19 and 20, while the oil from the second main pump 12 is a control valve for both traveling. Since it flows in parallel to both the traveling motors 13 and 14 via 15 and 16, traveling straightness is maintained.
[0033]
22 and 22 are dozer cylinders, 23 is a dozer control valve for controlling the operation of the dozer cylinders 22 and 22, and this dozer control valve 23 is provided on the most downstream side of the oil supply line 19 in the left actuator system. A dozer pump 24 is connected to the supply line 19 immediately upstream of the dozer control valve 23.
[0034]
On the other hand, a hydraulic pilot type cut valve 25 is provided on the most downstream side of the center bypass line 17 in the left actuator system.
[0035]
As is well known, the opening of the cut valve 25 changes between the fully open position A and the fully closed position B in the figure, and the oil in the center bypass line 17 is returned to the full tank T at the fully open position A.
[0036]
On the other hand, when the opening degree of the cut valve 25 is reduced, the center bypass oil amount corresponding to the opening is sent to the actuator (for example, arm cylinder) of the right actuator system via the junction valve 26 for speeding up.
[0037]
The cut valve 25 is controlled in opening degree by a secondary pressure of an electromagnetic proportional pressure reducing valve (hereinafter simply referred to as a proportional valve) 27, and the proportional valve 27 is controlled by a controller 28.
[0038]
The controller 28 is supplied with a speed increasing signal for performing the speed increasing action inherent to the cut valve, while operating signals for the travel control valves 15 and 16 and operation signals for the dozer control valve 23 (for example, illustrated). Is obtained by converting the remote control pressure from the remote control valve into an electrical signal by a pressure sensor).
[0039]
In FIG. 1, reference numerals 29 and 30 denote check valves for preventing the backflow of oil between the main pump side and the dozer pump 24, and reference numeral 31 denotes that an excessive flow rate does not flow from the main pump side to the dozer control valve 23. A throttle 32 for reducing the amount of combined oil is a relief valve provided on the discharge side of the dozer pump 24.
[0040]
In the above configuration, the operation of this apparatus will be described with reference to FIG.
[0041]
A. During traveling and during normal dozer operation, a traveling operation signal is input to the controller 28 (YES in step S1 in FIG. 2), so that no operation signal is sent from the controller 28 to the proportional valve 27. Therefore, the cut valve 25 Remains in the fully open position a in the figure.
[0042]
In this state, all of the oil flowing through the center bypass line 17 is returned to the tank T and does not flow to the dozer control valve 23 side, so only the oil from the dozer pump 24 is supplied to the dozer cylinder 22.
[0043]
B. At this time during the special dozer operation, the travel operation signal is not input to the controller 28 (NO in step S1 in FIG. 2), and only the dozer operation signal is input (YES in step S2). A secondary pressure corresponding to the amount of operation of the dozer is sent to the valve 25 (step S3), and the opening degree of the cut valve 25 is reduced.
[0044]
Accordingly, the amount of oil corresponding to the amount of operation of the dozer from the center bypass line 17 merges with the oil from the dozer pump 24 and is sent to the dozer cylinder 22.
[0045]
Thereby, a large flow rate can be supplied to the dozer cylinder 22. Therefore, even when a gear pump having a low maximum pressure is used as the dozer pump 24 and a large-diameter cylinder is used as the dozer cylinder 22, the required flow rate can be secured in the dozer cylinder 22 and high thrust can be obtained. There is no need to increase the capacity.
[0046]
In this case, since the dozer control valve 23 is provided on the downstream side of the travel control valve 15 through the center bypass passage 15a, an erroneous operation signal is input to the controller 28 or an error from the controller 28 to the proportional valve 27 is detected. Even when there is an output or the like, there is no possibility that the merging action is performed during traveling, and there is no possibility that the traveling speed changes due to the dozer operation during the normal dozer operation in which the traveling and the dozer are operated simultaneously.
[0047]
Further, since the combined flow rate to the dozer cylinder 22 is controlled by the proportional valve 27 and the cut valve 25 in accordance with the operation amount of the dozer control valve 23, a necessary and sufficient amount of oil is supplied to the dozer cylinder 22, The desired dozer operation can be obtained.
[0048]
Note that the pressure of the dozer cylinder 22 may exceed the maximum pressure of the dozer pump 24 depending on the working conditions during special work. In this case, after the dozer cylinder pressure exceeds the dozer pump maximum pressure, only oil from the main pump side is supplied to the dozer cylinder 22. At this time, the check valve 30 prevents the backflow of oil to the dozer pump 24 side.
[0049]
Second Embodiment Only differences from the first embodiment will be described.
[0050]
On the downstream side of the check valve 29 in the oil supply line 19, a hydraulic pilot type switching valve 34 that is controlled to be switched between the dozer pump position A and the main pump position B by the switching control valve 33 is provided. When switched to the main pump position B, oil from the main pump side (bypass line 17) is supplied to the dozer cylinder 22 in place of the oil from the previous dozer pump 24.
[0051]
Further, a pressure sensor 35 that detects the pressure of the dozer cylinder 22 and sends it to the controller 28 is provided, and the dozer cylinder pressure is a predetermined value (for example, 200 Kgf / cm ^{2 in the} case of a pressure close to the maximum pressure of the dozer pump 24. The controller 28 outputs a switching signal to the switching control valve 33.
[0052]
As a result, the switching valve 34 is switched to the main pump position B, and high-pressure oil on the main pump side is supplied to the dozer cylinder 22 in place of the oil from the dozer pump 24.
[0053]
The operation of this point will be further described with reference to FIG. 4. Since the switching valve 33 is in the dozer pump position A during normal dozer operation, oil with relatively low pressure from the dozer pump 24 is supplied to the dozer cylinder 22.
[0054]
On the other hand, when the special dozer operation is performed, the controller 28 determines in steps S1 and S2 in FIG. 4 that the special dozer operation is performed, and the dozer cylinder pressure Pd reaches the switching pressure Pds by the pressure signal from the pressure sensor 35. (When YES in step S3), that is, when a high pressure is actually required, a pump switching signal is sent from the controller 28 to the switching control valve 33 (step S4), and the switching valve 34 is moved to the main pump position B. Switch.
[0055]
Further, a cut valve full-close command signal is sent from the controller 28 to the proportional valve 27, the cut valve 25 is switched to the full-close position B, and high pressure oil from the main pump side is supplied to the dozer cylinder 22.
[0056]
As described above, in the first embodiment, a large-diameter cylinder is used as the dozer cylinder 22 and the required flow rate is secured by the merging action of the pump oil to obtain a large thrust, whereas in the second embodiment, The configuration is such that high pressure oil is supplied to the dozer cylinder 22 to ensure the necessary thrust of the dozer cylinder 22. Accordingly, a cylinder having a smaller diameter than that of the first embodiment can be used as the dozer cylinder 22.
[0057]
As the switching control valve 33, a switching valve shown in the figure may be used, or an electromagnetic proportional pressure reducing valve may be used.
[0058]
Other Embodiments (1) As a modification of the second embodiment, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, a switch that is turned on during a special dozer operation (a switch manually operated by an operator or a dozer cylinder pressure) 36 may be provided, and when the switch 36 is turned on, the controller 28 may output a pump switching command and a cut valve fully closing command signal.
[0059]
(2) As a modification of the first embodiment, a merging action may be performed by a switch operation.
[0060]
(3) In both the above embodiments, the cut valve originally provided in the hydraulic circuit of the excavator is used as the flow control valve of the merging control means. However, a dedicated flow control valve other than this cut valve is used. Also good.
[0061]
In this case, a flow control valve may be provided in the oil supply line 19 immediately upstream of the merging point of the oil from the dozer pump 24.
[0062]
(4) At the time of special dozer work, in the first embodiment, the oil is merged, and in the second embodiment, the pressure oil supply source is switched from the dozer pump to the main pump. A configuration may be adopted in which both pump oils are combined until the pressure reaches a predetermined value, and only the main pump oil is supplied when the pressure exceeds the predetermined value.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the oil from the main pump is supplied to the dozer cylinder during the special dozer operation. (In claim 2, the oil from the main pump is merged with the oil from the dozer pump and supplied to the dozer cylinder. In claim 3, the pressure oil supply source is switched from the dozer pump to the main pump), so that even when a gear pump having a low maximum pressure is used as the dozer pump, a sufficient flow rate or pressure is ensured to obtain a high dozer thrust. Can do.
[0064]
For this reason, there are no adverse effects (cost increase, engine speed decreases and travel speed decreases during simultaneous operation of both pumps) associated with an increase in capacity of the dozer pump.
[0065]
According to the invention of claim 4, since the dozer control valve is provided on the downstream side through the center bypass passage of the traveling control valve, there is no possibility that the joining or switching action of the pressure oil is performed during traveling. There is no possibility that the traveling speed changes due to the dozer operation during simultaneous operation of the traveling and the dozer (normally during the dozer operation).
[0066]
According to the fifth and sixth aspects of the invention, it is detected by the detecting means that the work is a special dozer operation, and the oil joining or switching action is automatically performed by the dozer operation control means.
[0067]
According to the seventh and eighth aspects of the present invention, since the supply flow rate to the dozer cylinder is controlled in accordance with the operation amount of the dozer control valve, a necessary and sufficient amount of oil is supplied to the dozer cylinder, and the dozer as intended by the operator. Actuation can be obtained.
[0068]
In this case, according to the invention of claim 8, since the cut valve originally provided in the hydraulic circuit of the excavator can also be used as the flow control valve of the confluence control means, it is not necessary to add another dedicated valve. This simplifies the circuit configuration and reduces the cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic control circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 3 is a hydraulic control circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 5 is a schematic side view of a general shovel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 2 Upper revolving body 9 Work attachment 3 Boom 4 which comprises work attachment 4 Same arm 5 Same bucket 6 Boom cylinder 7 Arm cylinder 8 Bucket cylinder 13, 14 Traveling motor 10 Dozer 11, 12 Main pump 15, 16 For traveling Control valve 22 Dozer cylinder 23 Dozer control valve 24 Dozer pump 25 Cut valve (flow control valve)
27 Electromagnetic proportional pressure reducing valve 28 for controlling cut valve constituting the dozer operation control means 28 Same controller 33 Switching control valve 34 constituting the dozer action control means Same switching valve 35 Same pressure sensor 36 Same switch

Claims

下部走行体と、この下部走行体上に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられた作業アタッチメントと、上記下部走行体を走行させる走行油圧モータを含む複数の油圧アクチュエータと、この複数の油圧アクチュエータに圧油を供給するメインポンプと、上記下部走行体に設けられたドーザと、このドーザを昇降させるドーザシリンダと、このドーザシリンダに対する圧油供給源であって上記メインポンプよりも小容量でかつ最高圧力が低いドーザポンプとを備えたショベルにおいて、走行停止状態で上記ドーザを昇降させる特殊ドーザ作業時に上記メインポンプからの油を上記ドーザシリンダに供給し、それ以外は上記メインポンプからドーザシリンダへの油の供給を停止させるドーザ作動制御手段が設けられたことを特徴とするショベルのドーザ制御装置。A lower traveling body, an upper swing body mounted on the lower traveling body, a work attachment attached to the upper swing body, a plurality of hydraulic actuators including a traveling hydraulic motor that travels the lower traveling body, and a main pump for supplying pressurized oil to a plurality of hydraulic actuators, a dozer provided in the lower traveling body, a dozer cylinder for lifting the dozer, from the main pump to a pressure oil supply source for this would dozer cylinder In a shovel equipped with a small-capacity and low-maximum-pressure dozer pump, oil from the main pump is supplied to the dozer cylinder during a special dozer operation in which the dozer is raised and lowered in a traveling stop state, and the main pump is otherwise and wherein the dozer operation control means is provided for stopping the supply of oil to the dozer cylinder from That shovel dozer control device.

ドーザ作動制御手段は、特殊ドーザ作業時に上記メインポンプからの油を上記ドーザポンプからの油に合流させてドーザシリンダに供給するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のショベルのドーザ制御装置。2. The excavator dozer control according to claim 1, wherein the dozer operation control means is configured to join the oil from the main pump to the oil from the dozer pump and supply the oil to the dozer cylinder during a special dozer operation. apparatus.

ドーザ作動制御手段は、走行時以外でのドーザ作動時に上記ドーザシリンダに対する圧油供給源を上記ドーザポンプからメインポンプに切換えるように構成されたことを特徴とする請求項１記載のショベルのドーザ制御装置。2. The excavator dozer control device according to claim 1, wherein the dozer operation control means is configured to switch the pressure oil supply source for the dozer cylinder from the dozer pump to the main pump when the dozer is operated other than during travel. .

走行油圧モータの作動を制御する走行用コントロールバルブのセンタバイパス通路を経た下流側に、ドーザシリンダの作動を制御するドーザ用コントロールバルブが設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のショベルのドーザ制御装置。4. A dozer control valve for controlling the operation of a dozer cylinder is provided downstream of the traveling control valve for controlling the operation of the traveling hydraulic motor via a center bypass passage. The excavator dozer control device according to claim 1.

走行時以外でのドーザ作動時であることを検出する検出手段が設けられ、ドーザ作動制御手段は、この検出手段からの検出信号に基づいてメインポンプからの油を上記ドーザシリンダに供給するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のドーザ制御装置。Detection means is provided for detecting that the dozer is operated at a time other than when traveling, and the dozer operation control means supplies oil from the main pump to the dozer cylinder based on a detection signal from the detection means. The dozer control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the dozer control device is configured.

検出手段として、走行用コントロールバルブの操作量を検出する走行操作検出手段と、ドーザ用コントロールバルブの操作量を検出するドーザ操作検出手段を有し、ドーザ作動制御手段は、この両検出手段からの検出信号によって走行時以外でのドーザ作動時であることを判断するように構成されたことを特徴とする請求項５記載のショベルのドーザ制御装置。As the detection means, there are travel operation detection means for detecting the operation amount of the travel control valve, and dozer operation detection means for detecting the operation amount of the dozer control valve. 6. The excavator dozer control device according to claim 5, wherein the excavator dozer control unit is configured to determine that the dozer is operated at a time other than when traveling, based on the detection signal.

ドーザ作動制御手段は、ドーザシリンダに対する供給油量を制御する流量制御弁と、ドーザ用コントロールバルブの操作量に応じてこの流量制御弁の開度を制御するコントローラによって構成されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のショベルのドーザ制御装置。The dozer operation control means comprises a flow control valve that controls the amount of oil supplied to the dozer cylinder, and a controller that controls the opening of the flow control valve in accordance with the operation amount of the dozer control valve. The excavator dozer control device according to any one of claims 1 to 6.

流量制御弁として、走行用コントロールバルブのセンタバイパス通路を流れる油を走行用油圧モータ以外の油圧アクチュエータに合流させるためのカット弁が用いられたことを特徴とする請求項７記載のショベルのドーザ制御装置。8. The excavator dozer control according to claim 7, wherein a cut valve for joining the oil flowing through the center bypass passage of the traveling control valve to a hydraulic actuator other than the traveling hydraulic motor is used as the flow control valve. apparatus.