KR20220044439A - 쇼벨 - Google Patents

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KR20220044439A
KR20220044439A KR1020217041979A KR20217041979A KR20220044439A KR 20220044439 A KR20220044439 A KR 20220044439A KR 1020217041979 A KR1020217041979 A KR 1020217041979A KR 20217041979 A KR20217041979 A KR 20217041979A KR 20220044439 A KR20220044439 A KR 20220044439A
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KR
South Korea
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end point
pressure
control
hydraulic oil
hydraulic
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Application number
KR1020217041979A
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English (en)
Inventor
리이치 니시카와라
Original Assignee
스미토모 겐키 가부시키가이샤
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Publication date
Application filed by 스미토모 겐키 가부시키가이샤 filed Critical 스미토모 겐키 가부시키가이샤
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Abstract

쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 하부주행체(1)에 탑재되는 상부선회체(3)와, 상부선회체(3)에 탑재되는 엔진(11)과, 엔진(11)에 의하여 구동되는 메인펌프(14)와, 상부선회체(3)에 장착되는 어태치먼트와, 어태치먼트를 조작하는 조작장치(26)와, 메인펌프(14)의 토출량을 네거티브컨트롤에 의하여 제어하는 컨트롤러(30)를 구비하고 있다. 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)의 조작내용에 따라 네거티브컨트롤의 제어특성을 변화시키도록 구성되어 있다.

Description

쇼벨
본 발명은, 네거티브컨트롤방식의 유압시스템을 탑재하는 쇼벨에 관한 것이다.
종래, 네거티브컨트롤방식의 유압시스템을 탑재하는 쇼벨이 알려져 있다(특허문헌 1 참조.). 네거티브컨트롤방식의 유압시스템에서는, 유압펌프가 토출하는 작동유 중, 쇼벨의 각부(各部)를 움직이기 위한 유압액추에이터에 유입되지 않는 작동유는, 센터바이패스유로에 배치된 스로틀을 거쳐 작동유탱크로 배출된다. 유압펌프의 토출량은, 이 스로틀의 상류측에 있어서의 작동유의 압력인 제어압에 따라 제어된다. 제어압은, 스로틀을 통과하는 작동유의 유량이 클수록 커진다. 유압액추에이터가 조작되면, 유압액추에이터에 유입되는 작동유의 유량이 증가하기 때문에, 스로틀을 통과하는 작동유의 유량은 감소하고, 제어압은 저하된다. 그 때문에, 유압펌프는, 제어압이 저하될수록 토출량이 증가하도록 제어된다. 유압액추에이터가 조작되었을 때에, 충분한 양의 작동유를 유압액추에이터에 유입시키기 위함이다. 한편, 유압펌프는, 제어압이 증가할수록 토출량이 감소하도록 제어된다. 유압액추에이터가 조작되고 있지 않을 때에, 작동유가 불필요하게 배출되어 버리는 것을 방지하기 위함이다.
특허문헌 1: 일본 특허공보 제4843105호
그러나, 특허문헌 1에 개시되는 바와 같은 네거티브컨트롤방식의 유압시스템에서는, 유압펌프의 토출량과 제어압의 대응관계는 고정적으로 설정되어 있다. 그 때문에, 유압펌프가 필요 이상의 작동유를 토출해 버리는 상황, 혹은, 유압펌프가 필요한 작동유를 토출할 수 없는 상황이 발생할 수 있다.
상술을 감안하여, 유압펌프의 토출량을 보다 유연하게 제어할 수 있는 네거티브컨트롤방식의 유압시스템을 탑재한 쇼벨을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨은, 하부주행체와, 상기 하부주행체에 탑재되는 상부선회체와, 상기 상부선회체에 탑재되는 엔진과, 상기 엔진에 의하여 구동되는 유압펌프와, 유압액추에이터와, 상기 유압액추에이터를 조작하는 조작장치와, 상기 유압펌프의 토출량을 네거티브컨트롤에 의하여 제어하는 제어장치를 구비하고, 상기 제어장치는, 상기 조작장치의 조작내용에 따라 상기 네거티브컨트롤의 제어특성을 변화시킨다.
상술한 수단에 의하여, 유압펌프의 토출량을 보다 유연하게 제어할 수 있는 네거티브컨트롤방식의 유압시스템을 탑재한 쇼벨을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 2는 도 1의 쇼벨에 탑재되는 구동시스템의 구성예를 나타내는 개략도이다.
도 3은 토출량제어기능의 구성예를 나타내는 도이다.
도 4는 참조테이블의 내용의 일례를 설명하는 도이다.
도 5는 참조테이블의 내용의 다른 일례를 설명하는 도이다.
도 6은 참조테이블의 내용의 또 다른 일례를 설명하는 도이다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 건설기계로서의 굴삭기(쇼벨(100))에 대하여 설명한다. 도 1은 쇼벨(100)의 측면도이다. 도 1에 나타내는 쇼벨(100)의 하부주행체(1)에는 선회기구(2)를 통하여 상부선회체(3)가 선회 가능하게 탑재되어 있다. 상부선회체(3)에는 작업요소로서의 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는 작업요소로서의 암(5)이 장착되며, 암(5)의 선단에는 작업요소 및 엔드어태치먼트로서의 버킷(6)이 장착되어 있다. 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 어태치먼트의 일례인 굴삭어태치먼트를 구성하고 있다. 붐(4)은, 붐실린더(7)에 의하여 구동되고, 암(5)은, 암실린더(8)에 의하여 구동되며, 버킷(6)은, 버킷실린더(9)에 의하여 구동된다. 상부선회체(3)에는, 캐빈(10)이 마련되고, 또한, 엔진(11) 등의 동력원이 탑재되어 있다.
도 2는, 도 1의 쇼벨(100)에 탑재되는 구동시스템의 구성예를 나타내는 도이다. 도 2에서는, 기계적 동력전달라인이 이중선으로 나타나며, 작동유라인이 실선으로 나타나고, 파일럿라인이 파선으로 나타나며, 또한, 전기제어라인이 일점쇄선으로 나타나 있다.
쇼벨(100)의 구동시스템은, 주로, 엔진(11), 펌프레귤레이터(13), 메인펌프(14), 파일럿펌프(15), 조작장치(26), 토출압센서(28), 조작압센서(29), 및 컨트롤러(30) 등을 포함한다.
엔진(11)은, 쇼벨(100)의 구동원이다. 본 실시형태에서는, 엔진(11)은, 소정의 회전수를 유지하도록 동작하는 디젤엔진이다. 엔진(11)의 출력축은, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)의 각각의 입력축에 연결되어 있다.
메인펌프(14)는, 작동유를 컨트롤밸브유닛(17)에 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 메인펌프(14)는, 사판(斜板)식 가변용량형 유압펌프이며, 좌메인펌프(14L) 및 우메인펌프(14R)를 포함한다.
펌프레귤레이터(13)는, 메인펌프(14)의 토출량을 제어하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 펌프레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 메인펌프(14)의 사판경전각(斜板傾轉角)을 조절하여 메인펌프(14)의 토출량을 제어한다. 펌프레귤레이터(13)는, 사판경전각에 관한 정보를 컨트롤러(30)에 대하여 출력해도 된다. 구체적으로는, 펌프레귤레이터(13)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 제어하는 좌펌프레귤레이터(13L), 및, 우메인펌프(14R)의 토출량을 제어하는 우펌프레귤레이터(13R)를 포함한다.
파일럿펌프(15)는, 조작장치(26)를 포함하는 각종 유압기기에 작동유를 공급하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 파일럿펌프(15)는, 고정용량형 유압펌프이다. 단, 파일럿펌프(15)는, 생략되어도 된다. 이 경우, 파일럿펌프(15)가 담당하고 있던 기능은, 메인펌프(14)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 메인펌프(14)는, 컨트롤밸브유닛(17)에 작동유를 공급하는 기능과는 별도로, 스로틀 등에 의하여 작동유의 압력을 저하시킨 후에 조작장치(26) 등에 작동유를 공급하는 기능을 구비하고 있어도 된다.
컨트롤밸브유닛(17)은, 복수의 제어밸브를 동작 가능하게 수용하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 컨트롤밸브유닛(17)은, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유의 흐름을 제어하는 복수의 제어밸브를 포함한다. 컨트롤밸브유닛(17)은, 그들 제어밸브를 통하여, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 하나 또는 복수의 유압액추에이터에 선택적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 복수의 제어밸브는, 메인펌프(14)로부터 유압액추에이터로 흐르는 작동유의 유량, 및 유압액추에이터로부터 작동유탱크(T1)로 흐르는 작동유의 유량을 제어한다. 유압액추에이터는, 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 주행용 유압모터(20) 및 선회용 유압모터(21)를 포함한다. 주행용 유압모터(20)는, 좌주행용 유압모터(20L) 및 우주행용 유압모터(20R)를 포함한다.
선회용 유압모터(21)는, 상부선회체(3)를 선회시키는 유압모터이다. 선회용 유압모터(21)의 포트에 접속되는 유로(21P)는, 릴리프밸브(22) 및 체크밸브(23)를 통하여 유로(44)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 유로(21P)는, 좌유로(21PL) 및 우유로(21PR)를 포함한다. 릴리프밸브(22)는, 좌릴리프밸브(22L) 및 우릴리프밸브(22R)를 포함한다. 체크밸브(23)는, 좌체크밸브(23L) 및 우체크밸브(23R)를 포함한다.
좌릴리프밸브(22L)는, 좌유로(21PL)에 있어서의 작동유의 압력이 소정의 릴리프압에 도달한 경우에 열려, 좌유로(21PL)에 있어서의 작동유를 유로(44)로 배출한다. 또, 우릴리프밸브(22R)는, 우유로(21PR)에 있어서의 작동유의 압력이 소정의 릴리프압에 도달한 경우에 열려, 우유로(21PR)에 있어서의 작동유의 작동유를 유로(44)로 배출한다.
좌체크밸브(23L)는, 좌유로(21PL)에 있어서의 작동유의 압력이 유로(44)에 있어서의 작동유의 압력보다 낮아진 경우에 열려, 유로(44)로부터 좌유로(21PL)로 작동유를 보급한다. 우체크밸브(23R)는, 우유로(21PR)에 있어서의 작동유의 압력이 유로(44)에 있어서의 작동유의 압력보다 낮아진 경우에 열려, 유로(44)로부터 우유로(21PR)로 작동유를 보급한다. 이 구성에 의하여, 체크밸브(23)는, 선회용 유압모터(21)의 제동 시에 흡입측 포트에 작동유를 보급할 수 있다.
조작장치(26)는, 조작자가 유압액추에이터의 조작을 위하여 이용하는 장치이다. 본 실시형태에서는, 조작장치(26)는, 유압식이며, 파일럿라인을 통하여, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 유압액추에이터의 각각에 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 공급한다. 파일럿포트의 각각에 공급되는 작동유의 압력인 파일럿압은, 유압액추에이터의 각각에 대응하는, 조작장치(26)를 구성하는 레버 또는 페달의 조작방향 및 조작량에 따른 압력이다. 단, 조작장치(26)는 전기식이어도 된다.
구체적으로는, 조작장치(26)는, 좌조작레버, 우조작레버, 좌주행조작레버, 우주행레버, 좌주행조작페달, 및 우주행페달 등을 포함한다. 좌조작레버는, 암조작레버 및 선회조작레버로서 기능한다. 우조작레버는, 붐조작레버 및 버킷조작레버로서 기능한다.
온도센서(27)는, 작동유탱크(T1)에 있어서의 작동유의 온도를 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력하도록 구성되어 있다.
토출압센서(28)는, 메인펌프(14)의 토출압을 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 토출압센서(28)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압을 검출하는 좌토출압센서(28L), 및, 우메인펌프(14R)의 토출압을 검출하는 우토출압센서(28R)를 포함한다.
조작압센서(29)는, 조작장치(26)를 이용한 조작자의 조작내용을 검출하기 위한 장치이다. 조작내용은, 예를 들면, 조작방향 및 조작량(조작각도) 등이다. 본 실시형태에서는, 조작압센서(29)는, 유압액추에이터의 각각에 대응하는 조작장치(26)를 구성하는 레버 또는 페달의 조작방향 및 조작량을 압력의 형태로 검출하는 압력센서이며, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 단, 조작장치(26)의 조작내용은, 조작각센서, 가속도센서, 각속도센서, 리졸버, 전압계, 또는 전류계 등, 압력센서 이외의 장치의 출력을 이용하여 검출되어도 된다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)을 제어하기 위한 제어장치이다. 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, CPU, 휘발성 기억장치, 및 불휘발성 기억장치 등을 구비한 컴퓨터로 구성되어 있다.
센터바이패스유로(40)는, 컨트롤밸브유닛(17) 내에 배치된 제어밸브를 통과하는 작동유라인이며, 좌센터바이패스유로(40L) 및 우센터바이패스유로(40R)를 포함한다.
제어밸브(170)는, 주행직진밸브로서의 스풀밸브이다. 제어밸브(170)는, 하부주행체(1)의 직진성을 높이기 위하여 메인펌프(14)로부터 좌주행용 유압모터(20L) 및 우주행용 유압모터(20R)의 각각에 작동유가 공급되도록 작동유의 흐름을 전환한다. 구체적으로는, 주행용 유압모터(20)와 다른 어느 하나의 유압액추에이터가 동시에 조작된 경우, 좌메인펌프(14L)가 좌주행용 유압모터(20L) 및 우주행용 유압모터(20R)의 쌍방으로 작동유를 공급할 수 있도록 제어밸브(170)는 전환된다. 다른 유압액추에이터가 어느 것도 조작되고 있지 않을 경우에는, 좌메인펌프(14L)가 좌주행용 유압모터(20L)에 작동유를 공급할 수 있고, 또한, 우메인펌프(14R)가 우주행용 유압모터(20R)에 작동유를 공급할 수 있도록, 제어밸브(170)는 전환된다.
제어밸브(171)는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 주행용 유압모터(20)로 공급하고, 또한, 주행용 유압모터(20)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(171)는, 제어밸브(171L) 및 제어밸브(171R)를 포함한다. 제어밸브(171L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 좌주행용 유압모터(20L)에 공급하고, 또한, 좌주행용 유압모터(20L)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환한다. 제어밸브(171R)는, 좌메인펌프(14L) 또는 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 우주행용 유압모터(20R)로 공급하고, 또한, 우주행용 유압모터(20R)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환한다.
제어밸브(172)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 옵션의 유압액추에이터에 공급하고, 또한, 옵션의 유압액추에이터가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 옵션의 유압액추에이터는, 예를 들면, 그래플개폐실린더이다.
제어밸브(173)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 선회용 유압모터(21)로 공급하고, 또한 선회용 유압모터(21)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
제어밸브(174)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 버킷실린더(9)로 공급하고, 또한 버킷실린더(9) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위한 스풀밸브이다.
제어밸브(175)는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하고, 또한, 붐실린더(7) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(175)는, 제어밸브(175L) 및 제어밸브(175R)를 포함한다. 제어밸브(175L)는, 붐(4)의 상승조작이 행해진 경우에만 작동하고, 붐(4)의 하강조작이 행해진 경우에는 작동하지 않는다.
제어밸브(176)는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한, 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(176)는, 제어밸브(176L) 및 제어밸브(176R)를 포함한다.
본 실시형태에서는, 제어밸브(170~176)는 파일럿식 스풀밸브지만, 조작장치(26)가 전기식인 경우에는, 전자스풀밸브여도 된다.
조작장치(26)로서의 조작레버가 전기식인 경우, 레버조작량은, 전기신호로서 컨트롤러(30)로 입력된다. 또, 파일럿펌프(15)와 각 제어밸브의 파일럿포트의 사이에는 전자밸브가 배치된다. 전자밸브는, 컨트롤러(30)로부터의 전기신호에 따라 동작하도록 구성된다. 이 구성에 의하여, 조작레버를 이용한 수동조작이 행해지면, 컨트롤러(30)는, 레버조작량에 대응하는 전기신호에 의하여 전자밸브를 제어하여 파일럿압을 증감시킴으로써 각 제어밸브를 이동시킬 수 있다. 다만, 각 제어밸브는, 상술한 바와 같이 전자스풀밸브로 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 전자스풀밸브는, 전기식의 조작레버의 레버조작량에 대응하는 컨트롤러(30)로부터의 전기신호에 따라 동작한다.
복귀유로(41)는, 컨트롤밸브유닛(17) 내에 배치된 작동유라인이며, 좌복귀유로(41L) 및 우복귀유로(41R)를 포함한다. 유압액추에이터로부터 유출되어 제어밸브 (171~176)를 통과한 작동유는, 복귀유로(41)를 거쳐 작동유탱크(T1)를 향하여 흐른다.
패럴렐유로(42)는, 센터바이패스유로(40)에 병행하는 작동유라인이다. 본 실시형태에서는, 패럴렐유로(42)는, 좌센터바이패스유로(40L)에 병행하는 좌패럴렐유로(42L), 및, 우센터바이패스유로(40R)에 병행하는 우패럴렐유로(42R)를 포함한다. 좌패럴렐유로(42L)는, 제어밸브(171L, 172, 173, 또는 175L)에 의하여 좌센터바이패스유로(40L)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다. 우패럴렐유로(42R)는, 제어밸브(171R, 174, 또는 175R)에 의하여 우센터바이패스유로(40R)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다.
여기에서, 도 2의 유압시스템에서 채용되는 네거티브컨트롤에 대하여 설명한다. 센터바이패스유로(40)에는, 가장 하류에 있는 제어밸브(175)의 각각과 작동유탱크(T1)의 사이에 스로틀(18)이 배치되어 있다. 메인펌프(14)가 토출한 작동유의 흐름은, 스로틀(18)로 제한된다. 그리고, 스로틀(18)은, 펌프레귤레이터(13)를 제어하기 위한 제어압을 발생시킨다. 구체적으로는, 스로틀(18)은, 개구면적이 고정인 고정스로틀이며, 좌스로틀(18L) 및 우스로틀(18R)을 포함한다. 스로틀(18)은, 개구면적이 클수록, 제어압의 급변에 대한 안정성을 높이는 경향을 갖는다. 또, 스로틀(18)은, 개구면적이 작을수록, 제어압의 응답성을 높이는 경향을 갖는다. 좌메인펌프(14L)가 토출한 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)로 제한된다. 그리고, 좌스로틀(18L)은, 좌펌프레귤레이터(13L)를 제어하기 위한 제어압을 발생시킨다. 동일하게, 우메인펌프(14R)가 토출한 작동유의 흐름은, 우스로틀(18R)로 제한된다. 그리고, 우스로틀(18R)은, 우펌프레귤레이터(13R)를 제어하기 위한 제어압을 발생시킨다.
제어압센서(19)는, 스로틀(18)의 상류에서 발생하는 제어압을 검출하는 센서이며, 좌제어압센서(19L) 및 우제어압센서(19R)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 제어압센서(19)는, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력하도록 구성되어 있다. 컨트롤러(30)는, 제어압에 따른 지령을 펌프레귤레이터(13)에 대하여 출력한다. 펌프레귤레이터(13)는, 지령에 따라 메인펌프(14)의 사판경전각을 조절함으로써, 메인펌프(14)의 토출량을 제어한다. 구체적으로는, 펌프레귤레이터(13)는, 제어압이 클수록 메인펌프(14)의 토출량을 감소시키고, 제어압이 작을수록 메인펌프(14)의 토출량을 증대시킨다.
네거티브컨트롤에 의하여, 도 2의 유압시스템은, 유압액추에이터가 어느 것도 조작되고 있지 않은 경우에는, 메인펌프(14)에 있어서의 불필요한 에너지소비를 억제할 수 있다. 불필요한 에너지소비는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유가 센터바이패스유로(40)에서 발생시키는 펌핑로스를 포함한다. 유압액추에이터가 조작되고 있는 경우에는, 메인펌프(14)로부터 필요충분한 작동유를 조작 대상의 유압액추에이터로 확실히 공급할 수 있도록 한다.
센터바이패스유로(40) 및 복귀유로(41)는, 스로틀(18)의 하류에서 유로(43)의 합류점에 접속된다. 유로(43)는, 합류점의 하류에서 두 갈래로 분기하고, 컨트롤밸브유닛(17)의 밖에 있는 유로(45) 및 유로(46)에 접속된다. 즉, 센터바이패스유로(40) 및 복귀유로(41)의 각각을 흐르는 작동유는 유로(43)에서 합류한 후에 유로(45) 또는 유로(46)를 거쳐 작동유탱크(T1)에 도달한다. 또, 유로(43)는, 선회용 유압모터(21)의 흡입측에 있어서의 작동유의 부족을 보충하기 위한 작동유라인인 유로(44)를 개재하여 선회용 유압모터(21)에 접속되어 있다.
유로(45)는, 유로(43)와 작동유탱크(T1)를 접속하는 작동유라인이다. 유로(45)에는, 체크밸브(50), 오일쿨러(51), 및 필터(53)가 배치되어 있다.
체크밸브(50)는, 1차측과 2차측의 압력차가 소정의 개방압력차를 상회한 경우에 열리는 밸브이다. 본 실시형태에서는, 체크밸브(50)는, 스프링식 역지(逆止)밸브이며, 상류측의 압력이 하류측의 압력보다 높고 또한 그 압력차가 개방압력차를 상회하는 경우에 열려 컨트롤밸브유닛(17) 내의 작동유를 오일쿨러(51)를 향하여 유출시킨다. 이 구성에 의하여, 체크밸브(50)는, 유로(43) 및 유로(44)에 있어서의 작동유의 압력을 개방압보다 높은 레벨로 유지할 수 있어, 선회용 유압모터(21)의 흡입측에 있어서의 작동유의 부족을 확실히 보충할 수 있도록 한다. 이 경우, 개방압은, 스로틀(18)에 대한 배압(背壓)의 하한값이 된다. 그리고, 스로틀(18)에 대한 배압은, 체크밸브(50)를 통과하는 작동유의 유량이 커질수록 커진다. 체크밸브(50)는, 컨트롤밸브유닛(17)에 통합되어 있어도 되고, 생략되어도 된다. 체크밸브(50)가 생략되는 경우, 유로(45), 체크밸브(50), 오일쿨러(51), 및 필터(53)의 각각에 있어서의 압력손실은, 스로틀(18)에 대한 배압이 된다. 그리고, 스로틀(18)에 대한 배압은, 유로(45)를 통과하는 작동유의 유량이 커질수록 커진다.
오일쿨러(51)는, 유압시스템을 순환하는 작동유를 냉각시키기 위한 장치이다. 본 실시형태에서는, 오일쿨러(51)는, 엔진(11)이 구동하는 냉각팬에 의하여 냉각되는 열교환기유닛에 포함되어 있다. 열교환기유닛은, 라디에이터, 인터쿨러, 및 오일쿨러(51) 등을 포함한다. 또, 본 실시형태에서는, 유로(45)는, 체크밸브(50)와 오일쿨러(51)를 접속하는 유로부분(45a)과, 오일쿨러(51)와 작동유탱크(T1)를 접속하는 유로부분(45b)을 포함한다. 유로부분(45b)에는 필터(53)가 배치되어 있다.
유로(46)는, 오일쿨러(51)를 바이패스하는 바이패스유로이다. 본 실시형태에서는, 유로(46)는, 일단이 유로(43)에 접속되고, 타단이 작동유탱크(T1)에 접속되어 있다. 일단이 체크밸브(50)와 오일쿨러(51)의 사이에서 유로(45)에 접속되어 있어도 된다. 또, 유로(46)에는 체크밸브(52)가 배치되어 있다.
체크밸브(52)는, 체크밸브(50)와 동일하게, 1차측과 2차측의 압력차가 소정의 개방압력차를 상회한 경우에 열리는 밸브이다. 본 실시형태에서는, 체크밸브(52)는, 스프링식 역지밸브이며, 상류측의 압력이 하류측의 압력보다 높고 또한 그 압력차가 개방압력차를 상회하는 경우에 열려 컨트롤밸브유닛(17) 내의 작동유를 작동유탱크(T1)를 향하여 유출시킨다. 체크밸브(52)의 개방압력차는, 체크밸브(50)의 개방압력차보다 크다. 그 때문에, 컨트롤밸브유닛(17) 내의 작동유는, 최초로 체크밸브(50)를 거쳐 흐르고, 그 후에 오일쿨러(51)를 흐를 때의 저항에 의하여 압력이 개방압을 상회한 경우에 체크밸브(52)를 거쳐 흐른다. 체크밸브(52)는, 컨트롤밸브유닛(17)에 통합되어 있어도 된다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 컨트롤러(30)가 메인펌프(14)의 토출량을 제어하는 기능(이하, "토출량제어기능" 이라고 한다.)의 일례에 대하여 설명한다. 도 3은, 토출량제어기능을 실현하는 컨트롤러(30)의 구성예를 나타낸다. 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 파워제어부(30A), 에너지절감제어부(30B), 최솟값선택부(30C), 최댓값설정부(30D) 및 전류지령출력부(30E)를 갖는다.
파워제어부(30A)는, 메인펌프(14)의 토출량을 제어하는 기능의 하나인 파워컨트롤을 실현하는 제어부이며, 메인펌프(14)의 토출압(Pd)에 근거하여 토출량(Q)의 지령값(Qd)을 도출하도록 구성되어 있다. 파워컨트롤은, 메인펌프(14)의 토출량과 토출압의 곱으로 나타나는 흡수파워가 엔진(11)의 출력파워 이하가 되도록 메인펌프(14)의 토출량을 조정하는 기능이다. 본 실시형태에서는, 파워제어부(30A)는, 토출압센서(28)가 출력하는 토출압(Pd)을 취득한다. 그리고, 파워제어부(30A)는, 참조테이블을 참조하여, 취득한 토출압(Pd)에 대응하는 지령값(Qd)을 도출한다. 참조테이블은, 메인펌프(14)의 허용최대흡수파워(예를 들면 허용최대흡수마력)와 토출압(Pd)과 지령값(Qd)의 대응관계를 참조 가능하게 유지하는 PQ선도에 관한 참조테이블이며, 불휘발성 기억장치에 미리 기억되어 있다. 파워제어부(30A)는, 예를 들면, 미리 설정되어 있는 메인펌프(14)의 허용최대흡수마력과 토출압센서(28)가 출력하는 토출압(Pd)을 검색키로 하여 참조테이블을 참조함으로써, 지령값(Qd)을 일의(一意)로 결정할 수 있다.
에너지절감제어부(30B)는, 메인펌프(14)의 토출량을 제어하는 기능의 하나인 네거티브컨트롤을 실현하는 제어부이며, 제어압(Pn)에 근거하여 토출량의 지령값(Qn)을 도출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 에너지절감제어부(30B)는, 제어압센서(19)가 출력하는 제어압(Pn)을 취득한다. 그리고, 에너지절감제어부(30B)는, 참조테이블을 참조하여, 취득한 제어압(Pn)에 대응하는 지령값(Qn)을 도출한다. 참조테이블은, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 참조 가능하게 유지하는 참조테이블이며, 불휘발성 기억장치에 미리 기억되어 있다.
최솟값선택부(30C)는, 복수의 입력값으로부터 최솟값을 선택하여 출력하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 최솟값선택부(30C)는, 지령값(Qd)과 지령값(Qn) 중 작은 쪽을 최종지령값(Qf)으로서 출력하도록 구성되어 있다.
에너지절감제어부(30B)가 도출하는 지령값(Qn)은, 전형적으로는, 마무리작업 또는 평탄화작업 등의 비교적 저부하의 작업이 행해지는 경우에, 최솟값선택부(30C)에 의하여 선택된다. 한편, 파워제어부(30A)가 도출하는 지령값(Qd)은, 전형적으로는, 굴삭작업 등의 비교적 고부하의 작업이 행해지는 경우에, 최솟값선택부(30C)에 의하여 선택된다.
최댓값설정부(30D)는, 최대지령값(Qmax)을 출력하도록 구성되어 있다. 최대지령값(Qmax)은, 메인펌프(14)의 최대토출량에 대응하는 지령값이다. 본 실시형태에서는, 최댓값설정부(30D)는, 불휘발성 기억장치 등에 미리 기억되어 있는 최대지령값(Qmax)을 전류지령출력부(30E)에 출력하도록 구성되어 있다.
전류지령출력부(30E)는, 펌프레귤레이터(13)에 대하여 전류지령을 출력하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 전류지령출력부(30E)는, 최솟값선택부(30C)가 출력하는 최종지령값(Qf)과 최댓값설정부(30D)가 출력하는 최대지령값(Qmax)에 근거하여 도출되는 전류지령(I)을 펌프레귤레이터(13)에 대하여 출력한다. 다만, 전류지령출력부(30E)는, 최종지령값(Qf)에 근거하여 도출되는 전류지령(I)을 펌프레귤레이터(13)에 대하여 출력해도 된다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 에너지절감제어부(30B)가 참조하는 참조테이블의 내용에 대하여 설명한다. 도 4는, 참조테이블의 내용인, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 나타내는 도이다. 구체적으로는, 도 4는, 제어압센서(19)가 검출하는 제어압(Pn)을 가로축에 배치하고, 지령값(Qn)을 세로축에 배치하고 있다. 꺾은선(경사선 GL을 포함한다.)은, 지령값(Qn)과 제어압(Pn)의 관계를 나타내고 있다. 지령값(Qn)은, 메인펌프(14)의 목표토출량에 상당한다. 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14)의 실제의 토출량(Q)이 목표토출량이 되도록 펌프레귤레이터(13)를 제어한다. 목표토출량은, 블리드유량(Qb)과 실린더유량(Qc)의 합계유량에 상당한다. 블리드유량(Qb)은, 스로틀(18)을 통과하는 작동유의 유량이며, 실린더유량(Qc)은, 유압실린더(도 4의 예에서는, 암실린더(8)의 보텀측 유실)에 유입되는 작동유의 유량이다. 다만, 블리드유량(Qb)은, 제어압이 높아짐에 따라 커진다.
보다 구체적으로는, 도 4는, 평탄화작업 시에 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되었을 때에 참조되는 참조테이블의 내용을 나타내는 도이다. 도 4는, 좌조작레버가 인칭조작되었을 때의 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 실선으로 나타내고 있다. 인칭조작은, 예를 들면, 좌조작레버가 중립위치에 있을 때의 레버조작량을 0%로 하고, 좌조작레버가 최대한으로 기울어졌을 때의 레버조작량을 100%로 했을 때의, 20% 미만의 레버조작량에서의 조작을 의미한다. 또, 도 4는, 좌조작레버가 하프레버조작되었을 때의 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 파선으로 나타내고 있다. 하프레버조작은, 예를 들면, 20% 이상 80% 미만의 레버조작량에서의 조작을 의미한다. 동일하게, 도 4는, 좌조작레버가 풀레버조작되었을 때의 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 일점쇄선으로 나타내고 있다. 풀레버조작은, 예를 들면, 80% 이상의 레버조작량에서의 조작을 의미한다.
본 실시형태에서는, 에너지절감제어부(30B)는, 상단점 A 및 하단점 B를 통과하는 경사선 GL을 이용하여 제어압(Pn)에 대응하는 지령값(Qn)을 도출하도록 구성되어 있다.
상단점 A는, 경사선 GL의 상단을 정하는 점이며, 최대지령값(Qmax)과 제1 설정압(Px)에 의하여 나타난다. 최대지령값(Qmax)은, 네거티브컨트롤에서 사용되는 지령값의 상한이며, 예를 들면, 메인펌프(14)의 최대사판경전각에 대응하는 고정값이다. 제1 설정압(Px)은, 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되었을 때의 파일럿압인 암접음파일럿압에 따라 변화하는 가변값이다.
하단점 B는, 경사선 GL의 하단을 정하는 점이며, 최소지령값(Qmin)과 제2 설정압(Py)에 의하여 나타난다. 최소지령값(Qmin)은, 네거티브컨트롤에서 사용되는 지령값의 하한이며, 예를 들면, 메인펌프(14)의 최소사판경전각보다 소정 각도만큼 큰 사판경전각(예를 들면 스탠바이유량에 대응하는 사판경전각)에 대응하는 고정값이다. 제2 설정압(Py)은, 암접음파일럿압과는 무관하게 설정되는 고정값이며, 예를 들면, 스탠바이유량의 작동유가 스로틀(18)을 통과할 때의 제어압에 대응하고 있다.
도 4에 나타내는 예에서는, 에너지절감제어부(30B)는, 상단점 A의 위치를 가로축 방향으로 변화시킴으로써, 즉, 제1 설정압(Px)을 변화시킴으로써, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때와, 하프레버조작이 행해지고 있을 때와, 풀레버조작이 행해지고 있을 때의 각각에서, 상단점 A의 위치를 상이하게 함으로써, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를, 그때의 쇼벨(100)의 상태에 적합한 것으로 조정하고 있다. 다만, 도 4에 나타내는 예에서는, 설명의 편의상, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때와, 하프레버조작이 행해지고 있을 때와, 풀레버조작이 행해지고 있을 때의 3단계로 상단점 A의 위치를 변화시키고 있지만, 실제로는, 소정의 제어주기마다 암접음파일럿압에 따라 상단점 A의 위치를 무단계로 변화시키도록 구성되어 있다.
보다 구체적으로는, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때에는, 도 4의 실선으로 나타내는 바와 같이, 상단점 A를 초기 상단점 A1(제1 설정압(Px)이 설정값 Px1(제로)일 때의 점)로부터 변위시키지 않고 경사선 GL이 경사선 GL1이 되도록 구성되어 있다.
에너지절감제어부(30B)는, 하프레버조작이 행해지고 있을 때에는, 도 4의 파선으로 나타내는 바와 같이, 경사선 GL이 경사선 GL2가 되도록, 상단점 A를 초기 상단점 A1로부터 상단점 A2로 변위시킨다. 상단점 A2는, 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Px2가, 초기 상단점 A1에 대응하는 설정값 Px1(제로)보다 ΔP1만큼 큰 점이다. 또, 에너지절감제어부(30B)는, 풀레버조작이 행해지고 있을 때에는, 도 4의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 경사선 GL이 경사선 GL3이 되도록, 상단점 A를 상단점 A3로 변위시킨다. 상단점 A3은, 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Px3이, 상단점 A2에 대응하는 설정값 Px2보다 ΔP2만큼 큰 점이다.
이와 같이 상단점 A의 위치를 가로축 방향으로 변화시킴으로써, 에너지절감제어부(30B)는, 암접음이 행해질 때에 스로틀(18)을 통하여 불필요하게 작동유탱크(T1)로 배출되어 버리는 작동유의 유량을 감소시킬 수 있다.
예를 들면, 인칭조작으로 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되고 있을 때에, 만일 경사선 GL이, 풀레버조작일 때에 채용되는 경사선 GL3에 고정되어 있었던 경우, 암실린더(8)에 유입되는 작동유의 유량인 실린더유량(Qc)으로서 유량 Qc1을 확보하기 위해서는, 실제의 제어압(Pn)은, 값 P1로 되어 있을 필요가 있다. 이 경우, 블리드유량(Qb)은, 유량 Qb1이 된다.
이에 대하여, 경사선 GL로서 경사선 GL1이 채용된 경우, 실린더유량(Qc)으로서 유량 Qc1을 확보하기 위해서는, 실제의 제어압(Pn)은, 값 P1보다 작은 값 P2로 되어 있으면 된다. 이 경우, 블리드유량(Qb)은, 유량 Qb1보다 ΔQ만큼 작은 유량 Qb2가 된다. 제어압(Pn)이 작을수록 블리드유량(Qb)은 작기 때문이다. 즉, 에너지절감제어부(30B)는, 실린더유량(Qc)을 유량 Qc1로 유지하면서 블리드유량(Qb)을 ΔQ만큼 감소시킬 수 있고, 나아가서는, 메인펌프(14)의 토출량을 억제할 수 있다.
이와 같이, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)의 조작내용에 따라 네거티브컨트롤의 제어특성을 변화시킴으로써, 메인펌프(14)의 토출량을 보다 유연하게 제어할 수 있다. 구체적으로는, 에너지절감제어부(30B)는, 암접음파일럿압에 따라 경사선 GL을 조정함으로써, 실린더유량(Qc)을 감소시키지 않고 블리드유량(Qb)을 감소시킬 수 있다. 그 때문에, 에너지절감제어부(30B)는, 작동유탱크(T1)로 불필요하게 배출되어 버리는 작동유의 양을 감소시킬 수 있다.
다만, 에너지절감제어부(30B)는, 예를 들면, 제어압(Pn)이 값 P2일 때에, 지령값(Qn)으로서 값 Q2를 도출한다.
또, 상술한 바와 같이 상단점 A를 변위시킴으로써, 에너지절감제어부(30B)는, 풀레버조작으로 암접음이 행해질 때에, 높은 배압 때문에 토출량(Q)이 작아져 버리는 것을 방지할 수 있다.
예를 들면, 풀레버조작으로 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되고 있을 때에, 만일 경사선 GL이, 인칭조작일 때에 채용되는 경사선 GL1에 고정되어 있었던 경우, 배압이, 초기 상단점 A1에 있어서의 제1 설정압(Px)의 설정값 Px1(제로)보다 큰 값 P3이면, 지령값(Qn)은, 최대지령값(Qmax)보다 작은 값 Q3으로 제한되어 버린다. 즉, 메인펌프(14)는, 풀레버조작이 행해지고 있으며, 토출량(Q)을 가능한 한 크게 해야 할 상황에 있음에도 불구하고, 최대사판경전각으로 설정되는 일은 없다. 제어압(Pn)은, 스로틀(18)의 하류측에 있어서의 작동유의 압력인 배압의 값 P3보다 작은 값은 될 수 없기 때문이다. 구체적으로는, 이 경우의 제어압(Pn)은, 스로틀(18)을 통과하는 작동유의 유량인 블리드유량(Qb)에 의해서가 아니라, 배압에 의하여 정해져 버리기 때문이며, 컨트롤러(30)는, 블리드유량(Qb)에 의하여 결정되어야 할, 본래의 제어압(Pn)에 대응하는 지령값(Qn)을 도출할 수 없기 때문이다.
이에 대하여, 경사선 GL로서 경사선 GL3이 채용된 경우, 상단점 A3은, 제1 설정압(Px)의 설정값 Px3이 배압의 값 P3 이상이 되도록 설정된다. 이 경우, 에너지절감제어부(30B)는, 실제의 제어압(Pn)이 값 P3일 때에, 지령값(Qn)으로서 최대지령값(Qmax)을 도출한다. 그 결과, 메인펌프(14)는, 최대사판경전각이 되도록 제어되어, 최대토출량으로 작동유를 토출할 수 있다.
다만, 도 4를 참조하는 상술한 설명은, 좌조작레버를 암접음방향으로 단독으로 조작했을 때에 적용되고 있지만, 좌조작레버를 암펼침방향, 좌선회방향, 또는 우선회방향으로 단독으로 조작했을 때, 혹은, 우조작레버를 붐상승방향, 붐하강방향, 버킷접음방향, 또는 버킷펼침방향으로 단독으로 조작했을 때에도 동일하게 적용된다. 혹은, 상술한 설명은, 주행레버를 전진방향 또는 후진방향으로 단독으로 조작했을 때에도 동일하게 적용된다. 또한, 상술한 설명은, 1 또는 복수의 조작장치(26)에 의한 복합조작이 행해졌을 때에도 동일하게 적용된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, ΔP1 및 ΔP2를 포함하는 상단점 A의 변위량이, 좌조작레버가 단독으로 조작되고 있을 때와, 우조작레버가 단독으로 조작되고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 상단점 A의 변위량이, 좌조작레버가 암접음방향으로 단독으로 조작되고 있을 때와, 좌조작레버가 암펼침방향으로 단독으로 조작되고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 상단점 A의 변위량이, 단독조작이 행해지고 있을 때와, 복합조작이 행해지고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 에너지절감제어부(30B)가 참조하는 참조테이블의 내용의 다른 일례에 대하여 설명한다. 도 5는, 참조테이블의 내용인, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 나타내는 도이며, 도 4에 대응하고 있다.
도 5에 나타내는 대응관계는, 경사선 GL의 상단을 정하는 상단점 A를 고정으로 하고 경사선 GL의 하단을 정하는 하단점 B를 가변으로 한 점에서 도 4에 나타내는 대응관계와 상이하지만, 그 외의 점에서 도 4에 나타내는 대응관계와 공통되어 있다. 그 때문에, 공통부분의 설명을 생략하고, 상이부분을 상세하게 설명한다.
도 5에 나타내는 예에서는, 에너지절감제어부(30B)는, 하단점 B의 위치를 변화시킴으로써, 즉, 제2 설정압(Py)을 변화시킴으로써, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때와, 하프레버조작이 행해지고 있을 때와, 풀레버조작이 행해지고 있을 때의 각각에서, 하단점 B의 위치를 상이하게 함으로써, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 그때의 쇼벨(100)의 상태에 적합한 것으로 조정하고 있다. 다만, 도 5에 나타내는 예에서는, 설명의 편의상, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때와, 하프레버조작이 행해지고 있을 때와, 풀레버조작이 행해지고 있을 때의 3단계로 하단점 B의 위치를 변화시키고 있지만, 실제로는, 소정의 제어주기마다 암접음파일럿압에 따라 하단점 B의 위치를 무단계로 변화시키도록 구성되어 있다.
보다 구체적으로는, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때에는, 도 5의 실선으로 나타내는 바와 같이, 하단점 B를 초기 하단점 B1로부터 변위시키지 않고 경사선 GL이 경사선 GL11이 되도록 구성되어 있다.
이 경우, 암실린더(8)의 보텀측 유실에 유입되는 작동유의 유량인 실린더유량(Qc)은, 제어압(Pn)이 값 Pz로부터 제2 설정압(Py)의 설정값 Py1을 향하여 감소함에 따라 완만하게 증가하도록 제어된다. 토출량(Q)이 최소지령값(Qmin)에 상당하는 양으로 유지되는 상황하에서 블리드유량(Qb)이 감소해 가기 때문이다. 그 때문에, 쇼벨(100)의 조작자는, 제어압(Pn)이 값 Pz로부터 제2 설정압(Py)의 설정값 Py1까지의 범위에 있어서, 좌조작레버를 암접음방향으로 조금씩 기울임으로써, 실린더유량(Qc)을 조금씩 증대시킬 수 있다. 즉, 조작자는, 제어압(Pn)(레버조작량)의 비교적 넓은 범위에 걸쳐서 암(5)의 인칭조작을 실행할 수 있다. 그 결과, 쇼벨(100)은, 암(5)이 인칭조작될 때의 암(5)의 움직임 개시의(움직이기 시작할 때의) 조작성을 높일 수 있다.
에너지절감제어부(30B)는, 하프레버조작이 행해지고 있을 때에는, 도 5의 파선으로 나타내는 바와 같이, 경사선 GL이 경사선 GL12가 되도록, 하단점 B를 초기 하단점 B1로부터 하단점 B2로 변위시킨다. 하단점 B2는, 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Py2가, 초기 하단점 B1에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Py1보다 ΔP3만큼 큰 점이다. 또, 에너지절감제어부(30B)는, 풀레버조작이 행해지고 있을 때에는, 도 5의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 경사선 GL이 경사선 GL13이 되도록, 하단점 B를 하단점 B3으로 변위시킨다. 하단점 B3은, 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Py3이, 하단점 B2에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Py2보다 ΔP4만큼 큰 점이다.
이와 같이 하단점 B를 변위시킴으로써, 에너지절감제어부(30B)는, 암접음이 행해질 때에 스로틀(18)을 통하여 불필요하게 작동유탱크(T1)로 배출되어 버리는 작동유의 유량을 감소시킬 수 있다.
예를 들면, 인칭조작으로 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되고 있을 때에, 만일 경사선 GL이, 풀레버조작일 때에 채용되는 경사선 GL13에 고정되어 있었던 경우, 암실린더(8)에 유입되는 작동유의 유량인 실린더유량(Qc)으로서 유량 Qc1을 확보하기 위해서는, 실제의 제어압(Pn)은, 값 P1로 되어 있을 필요가 있다. 이 경우, 블리드유량(Qb)은, 유량 Qb1이 된다.
이에 대하여, 경사선 GL로서 경사선 GL11이 채용된 경우, 실린더유량(Qc)으로서 유량 Qc1을 확보하기 위해서는, 실제의 제어압(Pn)은, 값 P1보다 작은 값 P2로 되어 있으면 된다. 이 경우, 블리드유량(Qb)은, 유량 Qb1보다 ΔQ만큼 작은 유량 Qb2가 된다. 제어압(Pn)이 작을수록 블리드유량(Qb)은 작기 때문이다. 즉, 에너지절감제어부(30B)는, 실린더유량(Qc)을 유량 Qc1로 유지하면서 블리드유량(Qb)을 ΔQ만큼 감소시킬 수 있고, 나아가서는, 메인펌프(14)의 토출량을 억제할 수 있다.
다만, 에너지절감제어부(30B)는, 예를 들면, 제어압(Pn)이 값 P2일 때에, 지령값(Qn)으로서 값 Q2를 도출한다.
이와 같이, 에너지절감제어부(30B)는, 암접음파일럿압에 따라 경사선 GL을 조정함으로써, 실린더유량(Qc)을 감소시키지 않고 블리드유량(Qb)을 감소시킬 수 있다. 그 때문에, 에너지절감제어부(30B)는, 작동유탱크(T1)로 불필요하게 배출되어 버리는 작동유의 양을 감소시킬 수 있다.
또, 상술한 바와 같이 하단점 B를 변위시킴으로써도, 상단점 A를 변위시킨 경우와 동일하게, 에너지절감제어부(30B)는, 풀레버조작으로 암접음이 행해질 때에, 높은 배압 때문에 토출량(Q)이 작아져 버리는 것을 방지할 수 있다.
다만, 도 5를 참조하는 상술한 설명은, 좌조작레버를 암접음방향으로 단독으로 조작했을 때에 적용되고 있지만, 좌조작레버를 암펼침방향, 좌선회방향, 또는 우선회방향으로 단독으로 조작했을 때, 혹은, 우조작레버를 붐상승방향, 붐하강방향, 버킷접음방향, 또는 버킷펼침방향으로 단독으로 조작했을 때에도 동일하게 적용된다. 혹은, 상술한 설명은, 주행레버를 전진방향 또는 후진방향으로 단독으로 조작했을 때에도 동일하게 적용된다. 또한, 상술한 설명은, 1 또는 복수의 조작장치(26)에 의한 복합조작이 행해졌을 때에도 동일하게 적용된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, ΔP3 및 ΔP4를 포함하는 하단점 B의 변위량이, 좌조작레버가 단독으로 조작되고 있을 때와, 우조작레버가 단독으로 조작되고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 하단점 B의 변위량이, 좌조작레버가 암접음방향으로 단독으로 조작되고 있을 때와, 좌조작레버가 암펼침방향으로 단독으로 조작되고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 하단점 B의 변위량이, 단독조작이 행해지고 있을 때와, 복합조작이 행해지고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다.
또, 컨트롤러(30)는, 암접음방향으로 기울어진 좌조작레버가 중립상태로 되돌려질 때, 즉, 좌조작레버의 레버조작량이 감소할 때에는, 하단점 B의 위치를 변화시키지 않도록, 즉, 하단점 B를 그때의 위치에서 고정하도록 구성되어 있어도 된다. 메인펌프(14)의 토출량이 급감해 버리는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 암(5)의 접음속도가 급감해 버리는 것을 방지하기 위함이다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버가 중립상태로 되돌아 갔을 때, 즉, 좌조작레버의 레버조작량이 제로가 되었을 때에, 하단점 B의 위치를 초기 하단점 B1의 위치로 되돌리도록 구성되어 있어도 된다.
다음으로, 도 6을 참조하여, 에너지절감제어부(30B)가 참조하는 참조테이블의 내용의 또 다른 일례에 대하여 설명한다. 도 6은, 참조테이블의 내용인, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 나타내는 도이며, 도 4 및 도 5의 각각에 대응하고 있다.
도 6에 나타내는 대응관계는, 경사선 GL의 상단을 정하는 상단점 A, 및, 경사선 GL의 하단을 정하는 하단점 B의 쌍방의 위치를 가변으로 한 점에서 도 4 및 도 5의 각각에 나타내는 대응관계와 상이하지만, 그 외의 점에서 도 4 및 도 5의 각각에 나타내는 대응관계와 공통되어 있다. 그 때문에, 공통부분의 설명을 생략하고, 상이부분을 상세하게 설명한다.
도 6에 나타내는 예에서는, 에너지절감제어부(30B)는, 상단점 A 및 하단점 B의 각각의 위치를 변화시킴으로써, 즉, 제1 설정압(Px) 및 제2 설정압(Py)의 각각을 변화시킴으로써, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때와, 하프레버조작이 행해지고 있을 때와, 풀레버조작이 행해지고 있을 때의 각각에서, 상단점 A 및 하단점 B의 각각의 위치를 상이하게 함으로써, 제어압(Pn)과 지령값(Qn)의 대응관계를 그때의 쇼벨(100)의 상태에 적합한 것으로 조정하고 있다. 다만, 도 6에 나타내는 예에서는, 설명의 편의상, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때와, 하프레버조작이 행해지고 있을 때와, 풀레버조작이 행해지고 있을 때의 3단계로 상단점 A 및 하단점 B의 각각의 위치를 변화시키고 있지만, 실제로는, 소정의 제어주기마다 암접음파일럿압에 따라 상단점 A 및 하단점 B의 각각의 위치를 무단계로 변화시키도록 구성되어 있다.
보다 구체적으로는, 에너지절감제어부(30B)는, 인칭조작이 행해지고 있을 때에는, 도 6의 실선으로 나타내는 바와 같이, 상단점 A를 초기 상단점 A1로부터 변위시키지 않고, 또한, 하단점 B를 초기 하단점 B1로부터 변위시키지 않고, 경사선 GL이 경사선 GL21이 되도록 구성되어 있다.
이 경우, 암실린더(8)의 보텀측 유실에 유입되는 작동유의 유량인 실린더유량(Qc)은, 제어압(Pn)이 값 Pz로부터 제2 설정압(Py)의 설정값 Py1을 향하여 감소함에 따라 완만하게 증가하도록 제어된다. 토출량(Q)이 최소지령값(Qmin)에 상당하는 양으로 유지되는 상황하에서 블리드유량(Qb)이 감소해 가기 때문이다. 그 때문에, 쇼벨(100)의 조작자는, 제어압(Pn)이 값 Pz로부터 제2 설정압(Py)의 설정값 Py1까지의 범위에 있어서, 좌조작레버를 암접음방향으로 조금씩 기울임으로써, 실린더유량(Qc)을 조금씩 증대시킬 수 있다. 즉, 조작자는, 제어압(Pn)(레버조작량)의 비교적 넓은 범위에 걸쳐서 암(5)의 인칭조작을 실행할 수 있다. 그 결과, 쇼벨(100)은, 암(5)이 인칭조작될 때의 암(5)의 움직임 개시의(움직이기 시작할 때의) 조작성을 높일 수 있다.
에너지절감제어부(30B)는, 하프레버조작이 행해지고 있을 때에는, 도 6의 파선으로 나타내는 바와 같이, 경사선 GL이 경사선 GL22가 되도록, 상단점 A를 초기 상단점 A1로부터 상단점 A2로 변위시키고, 또한, 하단점 B를 초기 하단점 B1로부터 하단점 B2로 변위시킨다. 상단점 A2는, 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Px2가, 초기 상단점 A1에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Px1보다 ΔP1만큼 큰 점이다. 하단점 B2는, 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Py2가, 초기 하단점 B1에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Py1보다 ΔP3만큼 큰 점이다. 또, 에너지절감제어부(30B)는, 풀레버조작이 행해지고 있을 때에는, 도 6의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 경사선 GL이 경사선 GL23이 되도록, 상단점 A를 상단점 A3으로 변위시키고, 또한, 하단점 B를 하단점 B3으로 변위시킨다. 상단점 A3은, 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Px3이, 상단점 A2에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Px2보다 ΔP2만큼 큰 점이다. 하단점 B3은, 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Py3이, 하단점 B2에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값 Py2보다 ΔP4만큼 큰 점이다.
이와 같이 상단점 A 및 하단점 B의 각각을 변위시킴으로써, 에너지절감제어부(30B)는, 암접음이 행해질 때에 스로틀(18)을 통하여 불필요하게 작동유탱크(T1)로 배출되어 버리는 작동유의 유량을 감소시킬 수 있다.
예를 들면, 인칭조작으로 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되고 있을 때에, 만일 경사선 GL이, 풀레버조작일 때에 채용되는 경사선 GL23에 고정되어 있었던 경우, 암실린더(8)에 유입되는 작동유의 유량인 실린더유량(Qc)으로서 유량 Qc1을 확보하기 위해서는, 실제의 제어압(Pn)은, 값 P1로 되어 있을 필요가 있다. 이 경우, 블리드유량(Qb)은, 유량 Qb1이 된다.
이에 대하여, 경사선 GL로서 경사선 GL21이 채용된 경우, 실린더유량(Qc)으로서 유량 Qc1을 확보하기 위해서는, 실제의 제어압(Pn)은, 값 P1보다 작은 값 P2로 되어 있으면 된다. 이 경우, 블리드유량(Qb)은, 유량 Qb1보다 ΔQ만큼 작은 유량 Qb2가 된다. 제어압(Pn)이 작을수록 블리드유량(Qb)은 작기 때문이다. 즉, 에너지절감제어부(30B)는, 실린더유량(Qc)을 유량 Qc1로 유지하면서 블리드유량(Qb)을 ΔQ만큼 감소시킬 수 있고, 나아가서는, 메인펌프(14)의 토출량을 억제할 수 있다.
다만, 에너지절감제어부(30B)는, 예를 들면, 제어압(Pn)이 값 P2일 때에, 지령값(Qn)으로서 값 Q2를 도출한다.
이와 같이, 에너지절감제어부(30B)는, 암접음파일럿압에 따라 경사선 GL을 조정함으로써, 실린더유량(Qc)을 감소시키지 않고 블리드유량(Qb)을 감소시킬 수 있다. 그 때문에, 에너지절감제어부(30B)는, 작동유탱크(T1)로 불필요하게 배출되어 버리는 작동유의 양을 저감시킬 수 있다.
또, 상술한 바와 같이 상단점 A 및 하단점 B의 각각을 변위시킴으로써도, 상단점 A만을 변위시킨 경우 혹은 하단점 B만을 변위시킨 경우와 동일하게, 에너지절감제어부(30B)는, 풀레버조작으로 암접음이 행해질 때에, 높은 배압 때문에 토출량(Q)이 작아져 버리는 것을 방지할 수 있다.
예를 들면, 풀레버조작으로 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되고 있을 때에, 만일 경사선 GL이, 인칭조작일 때에 채용되는 경사선 GL21에 고정되어 있었던 경우, 배압이, 초기 상단점 A1에 있어서의 제1 설정압(Px)의 설정값 Px1(제로)보다 큰 값 P3이면, 지령값(Qn)은, 최대지령값(Qmax)보다 작은 값 Q3으로 제한되어 버린다. 즉, 메인펌프(14)는, 풀레버조작이 행해지고 있으며, 토출량(Q)을 가능한 한 크게 해야 할 상황에 있음에도 불구하고, 최대사판경전각으로 설정되는 일은 없다. 제어압(Pn)은, 배압의 값 P3보다 작은 값으로는 될 수 없기 때문이다. 구체적으로는, 이 경우의 제어압(Pn)은, 스로틀(18)을 통과하는 작동유의 유량인 블리드유량(Qb)에 의해서가 아니라, 배압에 의하여 정해져 버리기 때문이며, 컨트롤러(30)는, 블리드유량(Qb)에 의하여 결정되어야 할, 본래의 제어압(Pn)에 대응하는 지령값(Qn)을 도출할 수 없기 때문이다.
이에 대하여, 경사선 GL로서 경사선 GL23이 채용된 경우, 상단점 A3은, 제1 설정압(Px)의 설정값 Px3이 배압의 값 P3 이상이 되도록 설정된다. 이 경우, 에너지절감제어부(30B)는, 실제의 제어압(Pn)이 값 P3일 때에, 지령값(Qn)으로서 최대지령값(Qmax)을 도출한다. 그 결과, 메인펌프(14)는, 최대사판경전각이 되도록 제어되어, 최대토출량으로 작동유를 토출할 수 있다.
다만, 도 6을 참조하는 상술한 설명은, 좌조작레버를 암접음방향으로 단독으로 조작했을 때에 적용되고 있지만, 좌조작레버를 암펼침방향, 좌선회방향, 또는 우선회방향으로 단독으로 조작했을 때, 혹은, 우조작레버를 붐상승방향, 붐하강방향, 버킷접음방향, 또는 버킷펼침방향으로 단독으로 조작했을 때에도 동일하게 적용된다. 혹은, 상술한 설명은, 주행레버를 전진방향 또는 후진방향으로 단독으로 조작했을 때에도 동일하게 적용된다. 또한, 상술한 설명은, 1 또는 복수의 조작장치(26)에 의한 복합조작이 행해졌을 때에도 동일하게 적용된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, ΔP1 및 ΔP2를 포함하는 상단점 A의 변위량이, 좌조작레버가 단독으로 조작되고 있을 때와, 우조작레버가 단독으로 조작되고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다. ΔP3 및 ΔP4를 포함하는 하단점 B의 변위량에 대해서도 동일하다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 상단점 A의 변위량이, 좌조작레버가 암접음방향으로 단독으로 조작되고 있을 때와, 좌조작레버가 암펼침방향으로 단독으로 조작되고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다. 하단점 B의 변위량에 대해서도 동일하다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 상단점 A의 변위량이, 단독조작이 행해지고 있을 때와, 복합조작이 행해지고 있을 때에서 상이하도록 구성되어 있어도 된다. 하단점 B의 변위량에 대해서도 동일하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 하부주행체(1)에 탑재되는 상부선회체(3)와, 상부선회체(3)에 탑재되는 엔진(11)과, 엔진(11)에 의하여 구동되는 유압펌프로서의 메인펌프(14)와, 유압액추에이터와, 유압액추에이터를 조작하는 조작장치(26)와, 메인펌프(14)의 토출량을 네거티브컨트롤에 의하여 제어하는 제어장치로서의 컨트롤러(30)를 구비하고 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)의 조작내용에 따라 네거티브컨트롤의 제어특성을 변화시키도록 구성되어 있다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(100)은, 메인펌프(14)의 토출량을 보다 유연하게 제어할 수 있다. 그 결과, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 평탄화작업 시에, 인칭조작에 의하여 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되었을 때에, 네거티브컨트롤의 제어특성이 고정되어 있는 경우에 비하여, 넓은 레버조작량의 범위에 걸쳐서, 레버조작량의 증가에 따라 메인펌프(14)의 토출량을 완만하게 증가시킬 수 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)의 조작자는, 암(5)의 미세한 움직임을 의도한 대로 실현할 수 있다.
조작장치(26)는, 전형적으로는, 좌조작레버, 우조작레버, 좌주행레버, 또는 우주행레버 등의 조작레버이다. 그리고, 조작레버가 풀레버조작되었을 때의 네거티브컨트롤의 제어특성은, 예를 들면, 조작레버가 하프레버조작되었을 때의 네거티브컨트롤의 제어특성과는 상이하도록 조정된다.
그 결과, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 평탄화작업 시에, 하프레버조작에 의하여 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되었을 때에, 네거티브컨트롤의 제어특성이 고정되어 있는 경우에 비하여, 암실린더(8)에 유입되는 작동유의 유량인 실린더유량(Qc)을 감소시키지 않으며, 암실린더(8)에 유입되지 않고 작동유탱크(T1)로 배출되는 작동유의 유량인 블리드유량(Qb)을 감소시킬 수 있다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 평탄화작업 시에, 풀레버조작에 의하여 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되었을 때에, 네거티브컨트롤의 제어특성이 고정되어 있는 경우에 비하여, 보다 확실히 메인펌프(14)의 토출량을 최대한으로 증가시킬 수 있다. 경사선 GL의 상단을 정하는 점인 상단점 A에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값이 배압보다 커지도록 조정되기 때문이다.
네거티브컨트롤의 제어특성은, 예를 들면, 센터바이패스유로(40)에 배치된 스로틀(18)의 상류측에 있어서의 작동유의 압력인 제어압(Pn)과, 메인펌프(14)의 토출량에 관한 지령값(Qn)의 대응관계를 나타내는 경사선 GL에 의하여 정해진다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 바람직하게는, 경사선 GL의 상단점 A 및 하단점 B 중 적어도 일방의 위치가 가변이 되도록 구성된다.
구체적으로는, 경사선 GL의 상단점 A는, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 암접음파일럿압(레버조작량)의 변화에 따라 가로축 방향으로 변화하도록 구성되어 있어도 된다. 다만, 상단점 A는, 그 위치가 세로축 방향으로도 변화하도록 구성되어 있어도 된다.
혹은, 경사선 GL의 하단점 B는, 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이, 암접음파일럿압(레버조작량)의 변화에 따라 가로축 방향으로 변화하도록 구성되어 있어도 된다. 다만, 하단점 B는, 그 위치가 세로축 방향으로도 변화하도록 구성되어 있어도 된다.
혹은, 경사선 GL의 상단점 A 및 하단점 B의 쌍방은, 예를 들면 도 6에 나타내는 바와 같이, 암접음파일럿압(레버조작량)의 변화에 따라 가로축 방향으로 변화하도록 구성되어 있어도 된다. 다만, 상단점 A 및 하단점 B의 쌍방은, 각 위치가 세로축 방향으로도 변화하도록 구성되어 있어도 된다.
경사선 GL의 상단점 A에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값은, 바람직하게는, 가변이며, 또한, 스로틀(18)의 하류측에 있어서의 작동유의 압력인 배압보다 높아지도록 설정된다. 이 설정에 의하여, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 평탄화작업 시에, 풀레버조작에 의하여 좌조작레버가 암접음방향으로 조작되었을 때에, 메인펌프(14)의 토출량이 불필요하게 제한되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 즉, 쇼벨(100)은, 제어압(Pn)의 최솟값이, 스로틀(18)을 통과하는 작동유의 유량인 블리드유량(Qb)에 의해서가 아니라, 배압에 의하여 정해져 버리는 경우여도, 블리드유량(Qb)에 의하여 정해지는 본래의 제어압(Pn)에 대응하는 지령값(Qn)을 도출할 수 있다.
다만, 풀레버조작에 의하여 주행레버가 조작되었을 때의 상단점 A에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값은, 풀레버조작에 의하여 좌조작레버가 암접음방향 또는 암펼침방향으로 조작되었을 때의 상단점 A에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값보다 커지도록 구성되어 있어도 된다. 유압모터가 단독으로 구동되었을 때의 배압은, 전형적으로는, 유압실린더가 단독으로 구동되었을 때의 배압보다 크기 때문이다.
경사선 GL의 상단점 A 및 하단점 B 중 적어도 일방의 위치는, 바람직하게는, 조작장치(26)의 조작량의 변화에 따라 변화한다. 이 경우, 조작장치(26) 중 하나의 조작량의 변화에 따라 변화하는 경사선 GL의 상단점 A 및 하단점 B 중 적어도 일방의 위치의 변화량은, 조작장치(26) 중 다른 하나의 조작량의 변화에 따라 변화하는 경사선 GL의 상단점 A 및 하단점 B 중 적어도 일방의 위치의 변화량과는 상이하도록 조정된다.
예를 들면, 조작장치(26) 중 하나인 좌조작레버의 암접음방향에 있어서의 레버조작량의 변화에 따라 변화하는 경사선 GL의 상단점 A의 위치의 변화량은, 조작장치(26) 중 다른 하나인 우조작레버의 붐상승방향에 있어서의 레버조작량의 변화에 따라 변화하는 경사선 GL의 상단점 A의 위치의 변화량과는 상이하도록 조정된다. 하단점 B에 대해서도 동일하다.
또, 좌조작레버의 암접음방향에 있어서의 레버조작량의 변화에 따라 변화하는 경사선 GL의 상단점 A의 위치의 변화량은, 좌조작레버의 암펼침방향에 있어서의 레버조작량의 변화에 따라 변화하는 경사선 GL의 상단점 A의 위치의 변화량과는 상이하도록 조정되어도 된다. 하단점 B에 대해서도 동일하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태가 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되지 않는다. 상술한 실시형태는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변형 또는 치환 등이 적용될 수 있다. 또, 상술한 실시형태를 참조하여 설명된 특징의 각각은, 기술적으로 모순되지 않는 한, 적절히 조합되어도 된다.
예를 들면, 상술한 실시형태에서는, 경사선 GL은, 상단점 A와 하단점 B를 연결하는 직선분이지만, 상단점 A와 하단점 B를 연결하는, 2개 이상의 굴절점을 갖는 꺾은선이어도 되며, 상단점 A와 하단점 B를 연결하는 곡선이어도 되고, 상단점 A와 하단점 B를 연결하는, 직선과 곡선의 조합이어도 된다.
또, 상술한 실시형태에서는, 에너지절감제어부(30B)는, 상단점 A의 위치와 하단점 B의 위치를 결정함으로써 경사선 GL을 정하도록 구성되어 있지만, 1개 또는 2개 이상의 다른 점을 결정함으로써 경사선 GL을 정하도록 구성되어 있어도 된다.
또, 상술한 실시형태에서는, 에너지절감제어부(30B)는, 조작압센서(29)가 검출하는 파일럿압에 근거하여 상단점 A 및 하단점 B 중 적어도 일방의 위치를 변화시키도록 구성되어 있다. 그러나, 에너지절감제어부(30B)는, 조작압센서(29)가 검출하는 파일럿압과, 배압을 검출하는 배압센서의 검출값에 근거하여 상단점 A 및 하단점 B 중 적어도 일방의 위치를 변화시키도록 구성되어 있어도 된다. 배압센서는, 예를 들면, 센터바이패스유로(40)에 있어서의 스로틀(18)의 하류측의 유로부분, 즉, 스로틀(18)과 유로(43)의 사이의 유로부분에 있는 작동유의 압력을 배압으로서 검출하는 압력센서이다. 에너지절감제어부(30B)는, 이 배압센서의 검출값에 근거하여, 상단점 A에 대응하는 제어압(Pn)의 설정값이 배압보다 높아지도록, 상단점 A를 변위시켜도 된다.
본원은, 2019년 8월 9일에 출원한 일본 특허출원 2019-148139호에 근거하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 일본 특허출원의 전체내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.
1…하부주행체
2…선회기구
3…상부선회체
4…붐
5…암
6…버킷
7…붐실린더
8…암실린더
9…버킷실린더
10…캐빈
11…엔진
13…펌프레귤레이터
14…메인펌프
15…파일럿펌프
17…컨트롤밸브유닛
18…스로틀
19…제어압센서
20…주행용 유압모터
20L…좌주행용 유압모터
20R…우주행용 유압모터
21…선회용 유압모터
21P…유로
22…릴리프밸브
23…체크밸브
26…조작장치
27…온도센서
28…토출압센서
29…조작압센서
30…컨트롤러
30A…파워제어부
30B…에너지절감제어부
30C…최솟값선택부
30D…최댓값설정부
30E…전류지령출력부
40…센터바이패스유로
41…복귀유로
42…패럴렐유로
43~46…유로
45a, 45b…유로부분
50…체크밸브
51…오일쿨러
52…체크밸브
53…필터
171~176…제어밸브

Claims (5)

  1. 하부주행체와,
    상기 하부주행체에 탑재되는 상부선회체와,
    상기 상부선회체에 탑재되는 엔진과,
    상기 엔진에 의하여 구동되는 유압펌프와,
    유압액추에이터와,
    상기 유압액추에이터를 조작하는 조작장치와,
    상기 유압펌프의 토출량을 네거티브컨트롤에 의하여 제어하는 제어장치를 구비하고,
    상기 제어장치는, 상기 조작장치의 조작내용에 따라 상기 네거티브컨트롤의 제어특성을 변화시키는, 쇼벨.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조작장치는, 조작레버이며,
    상기 조작레버가 풀레버조작되었을 때의 상기 네거티브컨트롤의 제어특성은, 상기 조작레버가 하프레버조작되었을 때의 상기 네거티브컨트롤의 제어특성과 상이한, 쇼벨.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 네거티브컨트롤의 제어특성은, 센터바이패스유로에 배치된 스로틀의 상류측에 있어서의 작동유의 압력인 제어압과, 상기 유압펌프의 토출량에 관한 지령값의 대응관계를 나타내는 경사선에 의하여 정해지고,
    상기 경사선의 상단점 및 하단점 중 적어도 일방의 위치는 가변인, 쇼벨.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경사선의 상단점에 대응하는 제어압의 설정값은, 가변이며, 또한, 상기 스로틀의 하류측에 있어서의 작동유의 압력인 배압보다 높아지도록 설정되는, 쇼벨.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 경사선의 상단점 및 하단점 중 적어도 일방의 위치는, 상기 조작장치의 조작량의 변화에 따라 변화하고,
    상기 조작장치 중 하나의 조작량의 변화에 따라 변화하는 상기 경사선의 상단점 및 하단점 중 적어도 일방의 위치의 변화량은, 상기 조작장치 중 다른 하나의 조작량의 변화에 따라 변화하는 상기 경사선의 상단점 및 하단점 중 적어도 일방의 위치의 변화량과는 상이한, 쇼벨.
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