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技術 圧油供給制御装置および建設機械

出願人 株式会社小松製作所
発明者 溝口周秀田中哲
出願日 2007年5月31日 (13年7ヶ月経過) 出願番号 2007-146179
公開日 2008年12月11日 (12年0ヶ月経過) 公開番号 2008-298210
状態 特許登録済
技術分野 掘削機械の作業制御 パワーステアリング装置 パワーステアリング機構 流体圧回路(1)
主要キーワード 操作入力状態 制御指令生成 アンロード機 ストローク計 微小単位 各油圧回路 ホイストシリンダ セット圧
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

アクチュエータ動作状況および要求特性に応じて作動油を適切に分配できるとともに油圧ロスを低減でき、配管レイアウトの自由度を向上できる圧油供給制御装置を提供すること。

解決手段

圧油供給制御装置100は、一方のパイロットラインの第1のパイロット圧と他方のパイロットラインの第2のパイロット圧との差が第1の制御差圧となるように油圧ポンプ21の吐出量を制御するロードセンシング弁23、第1および第3のパイロット圧間の差に応じて作動油を第1の油圧アクチュエータ31に優先分配するプライオリティ弁5、第1のパイロット圧と第3のパイロット圧とを切り換えて他方のパイロットラインに第2のパイロット圧として導くパイロット圧切換弁6を備え、プライオリティ弁5は第1および第3のパイロット圧間の差が、第1の制御差圧より大きな第2の制御差圧となるように作動油分配量を制御する。

概要

背景

従来、建設機械においては、ダンプトラックのボディなどの作業機を動作させる油圧シリンダを駆動するとともに、ステアリング制御用の油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ油圧駆動することが行われている。このような建設機械では、作業機駆動用油圧回路と他のアクチュエータ駆動用の油圧回路とで油圧ポンプ共用していることが多く、この油圧ポンプから供給される作動油アクチュエータ動作状況および要求特性に応じて各油圧回路分配している。

例えば、作業機の制御とステアリング制御とを比較した場合、作業機の制御では、比較的多量の作動油を作業機の動作時のみ供給することが求められるのに対し、ステアリング制御では、作業機の制御時に比べ要求される量は少ないものの、操舵時の初期応答性を確保するために、スタンバイ流量として一定量の作動油を常時供給することが求められる。このように、必要とされる作動油の供給量はアクチュエータごとに異なるため、油圧ポンプから供給される作動油をアクチュエータの動作状況および要求特性に応じて分配する必要がある。

また、複数の油圧アクチュエータを駆動するためには、単独の油圧アクチュエータを駆動する場合に比べて、油圧ポンプからの作動油の供給量を多くする必要があるが、必要以上の量の作動油を供給しても、作動油の一部は作動油タンクに戻されることになる。つまり、このような作動油は、アクチュエータの駆動に用いられず、単なる油圧ロスを生じさせるのみとなっている。近年の環境に対する関心の高まりから、このような油圧ロス等のエネルギ損失に対する低減要求も強くなってきている。

これらの要求に応えるものとして、特定の油圧回路へ優先的に作動油を分配するプライオリティ弁と、パイロット圧間の差圧に応じて可変容量型の油圧ポンプの吐出量を制御するロードセンシング弁とを用いて、複数の油圧アクチュエータに作動油を供給する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような構成とすることで、アクチュエータの動作状況および要求特性に応じた作動油の分配を可能にするとともに、油圧ポンプの吐出量を状況に応じ適切な量ととすることで油圧ロスを低減している。

特開平2002−106504号公報

概要

アクチュエータの動作状況および要求特性に応じて作動油を適切に分配できるとともに油圧ロスを低減でき、配管レイアウトの自由度を向上できる圧油供給制御装置を提供すること。圧油供給制御装置100は、一方のパイロットラインの第1のパイロット圧と他方のパイロットラインの第2のパイロット圧との差が第1の制御差圧となるように油圧ポンプ21の吐出量を制御するロードセンシング弁23、第1および第3のパイロット圧間の差に応じて作動油を第1の油圧アクチュエータ31に優先分配するプライオリティ弁5、第1のパイロット圧と第3のパイロット圧とを切り換えて他方のパイロットラインに第2のパイロット圧として導くパイロット圧切換弁6を備え、プライオリティ弁5は第1および第3のパイロット圧間の差が、第1の制御差圧より大きな第2の制御差圧となるように作動油分配量を制御する。

目的

本発明の目的は、複数のアクチュエータの動作状況および要求特性に応じて作動油を適切に分配できるとともに、油圧ロスを低減でき、かつ、配管レイアウトの自由度を向上できる圧油供給制御装置、およびこの圧油供給制御装置を備えた建設機械を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

油圧ポンプ共用された第1の油圧アクチュエータおよび第2の油圧アクチュエータへの圧油の供給を制御する圧油供給制御装置であって、一方のパイロットラインに導かれる第1のパイロット圧と他方のパイロットラインに導かれる第2のパイロット圧との差に応じて、前記油圧ポンプの吐出量を変化させるロードセンシング弁と、前記第1のパイロット圧と第3のパイロット圧との差に応じて、前記油圧ポンプから吐出される作動油を前記第1の油圧アクチュエータに優先的に分配するプライオリティ弁と、前記ロードセンシング弁の両パイロットラインを連通する弁位置を有するパイロット圧切換弁とを備え、前記パイロット圧切換弁は、前記第1のパイロット圧と第3のパイロット圧とを切り換えて前記他方のパイロットラインに前記第2のパイロット圧として導き、前記ロードセンシング弁は、前記第1のパイロット圧と前記パイロット圧切換弁により切り換えられた前記第2のパイロット圧との差が第1の制御差圧となるように前記油圧ポンプの吐出量を制御し、前記プライオリティ弁は、前記第1のパイロット圧と前記第3のパイロット圧との差が、前記第1の制御差圧よりも大きな第2の制御差圧となるように前記油圧ポンプからの作動油の分配量を制御することを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項2

請求項1に記載の圧油供給制御装置において、前記油圧ポンプの吐出圧が前記第1のパイロット圧として導かれ、前記第1の油圧アクチュエータの負荷圧が前記第3のパイロット圧として導かれ、前記パイロット圧切換弁は、前記第2のパイロット圧を前記第1のパイロット圧に切り換えて、前記ロードセンシング弁の前記両パイロットラインに前記油圧ポンプの吐出圧を導くことを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項3

請求項1に記載の圧油供給制御装置において、前記第1の油圧アクチュエータの負荷圧が前記第1のパイロット圧として導かれ、前記油圧ポンプの吐出圧が前記第3のパイロット圧として導かれ、前記パイロット圧切換弁は、前記第2のパイロット圧を前記第1のパイロット圧に切り換えて、前記ロードセンシング弁の前記両パイロットラインに前記第1の油圧アクチュエータの負荷圧を導くことを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項4

請求項1または請求項2に記載の圧油供給制御装置において、前記第3のパイロット圧を導くパイロットラインが前記プライオリティ弁および前記第1の油圧アクチュエータを制御する制御弁間の油圧ライン絞りを介して接続されているロードセンシングシステムと、前記パイロットラインが前記油圧ラインに接続されていないロードセンシングシステムとの何れにも適用されることを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項5

請求項1または請求項3に記載の圧油供給制御装置において、前記第1のパイロット圧を導くパイロットラインが前記プライオリティ弁および前記第1の油圧アクチュエータを制御する制御弁間の油圧ラインに絞りを介して接続されているロードセンシングシステムと、前記パイロットラインが前記油圧ラインに接続されていないロードセンシングシステムとの何れにも適用されることを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項6

請求項1から請求項5の何れかに記載の圧油供給制御装置において、前記第1の油圧アクチュエータはステアリング機構を動作させるステアリングシリンダであり、前記第2の油圧アクチュエータは作業機を駆動する作業機駆動用シリンダであることを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項7

請求項1から請求項6の何れかに記載の圧油供給制御装置において、前記第2の油圧アクチュエータの動作は、オープンセンタ型の制御弁により制御されることを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項8

請求項7に記載の圧油供給制御装置において、前記プライオリティ弁は、前記油圧ポンプから前記第1の油圧アクチュエータに供給される作動油をアンロードして前記第2の油圧アクチュエータ側に流し余剰流量を確保することを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項9

請求項1から請求項8の何れかに記載の圧油供給制御装置において、前記第2の油圧アクチュエータの動作状況に応じて、前記パイロット圧切換弁に制御信号を出力するコントローラを備えていることを特徴とする圧油供給制御装置。

請求項10

建設機械であって、油圧ポンプと、第1の油圧アクチュエータと、前記第1の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプを共用する第2の油圧アクチュエータと、請求項1から請求項9の何れかに記載の圧油供給制御装置とを備えていることを特徴とする建設機械。

技術分野

0001

本発明は、油圧アクチュエータへの圧油の供給を制御する圧油供給制御装置、およびこの圧油供給制御装置を備えた建設機械に関する。

背景技術

0002

従来、建設機械においては、ダンプトラックのボディなどの作業機を動作させる油圧シリンダを駆動するとともに、ステアリング制御用の油圧シリンダ等の油圧アクチュエータを油圧駆動することが行われている。このような建設機械では、作業機駆動用油圧回路と他のアクチュエータ駆動用の油圧回路とで油圧ポンプ共用していることが多く、この油圧ポンプから供給される作動油アクチュエータ動作状況および要求特性に応じて各油圧回路分配している。

0003

例えば、作業機の制御とステアリング制御とを比較した場合、作業機の制御では、比較的多量の作動油を作業機の動作時のみ供給することが求められるのに対し、ステアリング制御では、作業機の制御時に比べ要求される量は少ないものの、操舵時の初期応答性を確保するために、スタンバイ流量として一定量の作動油を常時供給することが求められる。このように、必要とされる作動油の供給量はアクチュエータごとに異なるため、油圧ポンプから供給される作動油をアクチュエータの動作状況および要求特性に応じて分配する必要がある。

0004

また、複数の油圧アクチュエータを駆動するためには、単独の油圧アクチュエータを駆動する場合に比べて、油圧ポンプからの作動油の供給量を多くする必要があるが、必要以上の量の作動油を供給しても、作動油の一部は作動油タンクに戻されることになる。つまり、このような作動油は、アクチュエータの駆動に用いられず、単なる油圧ロスを生じさせるのみとなっている。近年の環境に対する関心の高まりから、このような油圧ロス等のエネルギ損失に対する低減要求も強くなってきている。

0005

これらの要求に応えるものとして、特定の油圧回路へ優先的に作動油を分配するプライオリティ弁と、パイロット圧間の差圧に応じて可変容量型の油圧ポンプの吐出量を制御するロードセンシング弁とを用いて、複数の油圧アクチュエータに作動油を供給する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような構成とすることで、アクチュエータの動作状況および要求特性に応じた作動油の分配を可能にするとともに、油圧ポンプの吐出量を状況に応じ適切な量ととすることで油圧ロスを低減している。

0006

特開平2002−106504号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、特許文献1の構成では、作動油の供給が常時必要とされる油圧回路と油圧ポンプを共用する場合は、ロードセンシング制御に対応したクローズドセンタ回路制御弁を用いるため、中立時の余剰油を作動油タンクに戻すためのアンロード弁別途必要となり、圧油供給制御装置全体のコストや配置スペースが増加してしまう。
また、特に作業機の操作に応じて油圧ポンプを制御するための信号配管が多数必要となるなど、油圧回路が複雑となり、配管レイアウトの自由度が低下していた。

0008

本発明の目的は、複数のアクチュエータの動作状況および要求特性に応じて作動油を適切に分配できるとともに、油圧ロスを低減でき、かつ、配管レイアウトの自由度を向上できる圧油供給制御装置、およびこの圧油供給制御装置を備えた建設機械を提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

第1発明に係る圧油供給制御装置は、油圧ポンプが共用された第1の油圧アクチュエータおよび第2の油圧アクチュエータへの圧油の供給を制御する圧油供給制御装置であって、一方のパイロットラインに導かれる第1のパイロット圧と他方のパイロットラインに導かれる第2のパイロット圧との差に応じて、前記油圧ポンプの吐出量を変化させるロードセンシング弁と、前記第1のパイロット圧と第3のパイロット圧との差に応じて、前記油圧ポンプから吐出される作動油を前記第1の油圧アクチュエータに優先的に分配するプライオリティ弁と、前記ロードセンシング弁の両パイロットラインを連通する弁位置を有するパイロット圧切換弁とを備え、前記パイロット圧切換弁は、前記第1のパイロット圧と第3のパイロット圧とを切り換えて前記他方のパイロットラインに前記第2のパイロット圧として導き、前記ロードセンシング弁は、前記第1のパイロット圧と前記パイロット圧切換弁により切り換えられた前記第2のパイロット圧との差が第1の制御差圧となるように前記油圧ポンプの吐出量を制御し、前記プライオリティ弁は、前記第1のパイロット圧と前記第3のパイロット圧との差が、前記第1の制御差圧よりも大きな第2の制御差圧となるように前記油圧ポンプからの作動油の分配量を制御することを特徴とする。

0010

第2発明に係る圧油供給制御装置は、第1発明において、前記油圧ポンプの吐出圧が前記第1のパイロット圧として導かれ、前記第1の油圧アクチュエータの負荷圧が前記第3のパイロット圧として導かれ、前記パイロット圧切換弁は、前記第2のパイロット圧を前記第1のパイロット圧に切り換えて、前記ロードセンシング弁の前記両パイロットラインに前記油圧ポンプの吐出圧を導くことを特徴とする。

0011

第3発明に係る圧油供給制御装置は、第1発明において、前記第1の油圧アクチュエータの負荷圧が前記第1のパイロット圧として導かれ、前記油圧ポンプの吐出圧が前記第3のパイロット圧として導かれ、前記パイロット圧切換弁は、前記第2のパイロット圧を前記第1のパイロット圧に切り換えて、前記ロードセンシング弁の前記両パイロットラインに前記第1の油圧アクチュエータの負荷圧を導くことを特徴とする。

0012

第4発明に係る圧油供給制御装置は、第1発明または第2発明において、前記第3のパイロット圧を導くパイロットラインが前記プライオリティ弁および前記第1の油圧アクチュエータを制御する制御弁間の油圧ライン絞りを介して接続されているロードセンシングシステムと、前記パイロットラインが前記油圧ラインに接続されていないロードセンシングシステムとの何れにも適用されることを特徴とする。

0013

第5発明に係る圧油供給制御装置は、第1発明または第3発明において、前記第1のパイロット圧を導くパイロットラインが前記プライオリティ弁および前記第1の油圧アクチュエータを制御する制御弁間の油圧ラインに絞りを介して接続されているロードセンシングシステムと、前記パイロットラインが前記油圧ラインに接続されていないロードセンシングシステムとの何れにも適用されることを特徴とする。

0014

第6発明に係る圧油供給制御装置は、第1発明から第5発明の何れかにおいて、前記第1の油圧アクチュエータはステアリング機構を動作させるステアリングシリンダであり、前記第2の油圧アクチュエータは作業機を駆動する作業機駆動用シリンダであることを特徴とする。

0015

第7発明に係る圧油供給制御装置は、第1発明から第6発明の何れかにおいて、前記第2の油圧アクチュエータの動作は、オープンセンタ型の制御弁により制御されることを特徴とする。

0016

第8発明に係る圧油供給制御装置は、第7発明において、前記プライオリティ弁は、前記油圧ポンプから前記第1の油圧アクチュエータに供給される作動油をアンロードして前記第2の油圧アクチュエータ側に流し余剰流量を確保することを特徴とする。

0017

第9発明に係る圧油供給制御装置は、第1発明から第8発明の何れかにおいて、前記第2の油圧アクチュエータの動作状況に応じて、前記パイロット圧切換弁に制御信号を出力するコントローラを備えていることを特徴とする。

0018

第10発明に係る建設機械は、油圧ポンプと、第1の油圧アクチュエータと、前記第1の油圧アクチュエータと前記油圧ポンプを共用する第2の油圧アクチュエータと、第1発明から第9発明の何れかの圧油供給制御装置とを備えていることを特徴とする。

発明の効果

0019

本発明の圧油供給制御装置によれば、パイロット圧切換弁は、第1のパイロット圧と第3のパイロット圧と切り換えて第2のパイロット圧として導き、ロードセンシング弁は、第1のパイロット圧とパイロット圧切換弁により切り換えられた第2のパイロット圧との差が第1の制御差圧となるように油圧ポンプの吐出量を制御し、プライオリティ弁は、第1のパイロット圧と第3のパイロット圧との差が、第1の制御差圧よりも大きな第2の制御差圧となるように油圧ポンプからの作動油の分配量を制御する。

0020

ここで、パイロット圧切換弁により、第3のパイロット圧が第2のパイロット圧として導かれた場合には、ロードセンシング弁における差圧とプライオリティ弁における差圧とが等しくなる。プライオリティ弁の第2の制御差圧は、ロードセンシング弁の第1の制御差圧よりも大きいため、ロードセンシング弁におけるパイロット圧間の差圧が第1の制御差圧を超えてロードセンシング弁の弁位置が切り換わる場合でも、パイロット圧間の差圧が第2の制御差圧を超えるまでは、プライオリティ弁の弁位置が切り換わらない。

0021

つまり、油圧ポンプは、プライオリティ弁のパイロット圧間の差圧が第2の制御差圧を超えるまでは、ロードセンシング弁により最低流量の作動油を吐出する状態にされており、この最低流量の作動油は、第2の油圧アクチュエータの油圧回路を通りドレンされる。よって、プライオリティ弁は、アンロード弁として機能することになる。このため、別途アンロード弁を設ける必要がなく、圧油供給制御装置全体の配置スペースや重量を低減できる。

0022

また、アンロード弁を別途独立して設ける必要がないため、油圧回路を簡易な構成とすることができる。従って、配管レイアウトの自由度を向上させることができる。
さらに、第1の油圧アクチュエータが動作しない場合であっても、油圧ポンプからは、前述した最低流量の作動油がスタンバイ流量として供給されるため、第1の油圧アクチュエータの初期応答性を確保することができる。また、このスタンバイ流量は最低の流量であるため、アンロードされドレンされる作動油の流量を低減することができ、これにより油圧ロスを低減することができる。

0023

一方、パイロット圧切換弁により、第1のパイロット圧が第2のパイロット圧として導かれた場合には、ロードセンシング弁のパイロット圧は、ともに第1のパイロット圧となるため、ロードセンシング弁のパイロット圧間の差圧はゼロとなる。これによれば、ロードセンシング弁の差圧は、第1の制御差圧を確実に下回ることになるため、油圧ポンプの吐出量が最大になる。従って、プライオリティ弁は、第1の油圧アクチュエータの駆動に必要な分の作動油を供給することができる。

0024

また、本発明によれば、上述した本発明の効果を奏し得る建設機械を容易に得ることができる。

発明を実施するための最良の形態

0025

以下に本発明の各実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、後述する第2実施形態以降において、次説する第1実施形態と同一の構成部分には同じ符合を付すとともに、その説明を省略する。

0026

〔第1実施形態〕
〔1−1〕ダンプトラック1の全体構成
本発明の第1実施形態に係るダンプトラック(建設機械)1を模式的に示す図1において、ダンプトラック1は、作動油タンク1A、ポンプ供給量制御部2、ステアリング制御部3、作業機駆動制御部4、プライオリティ弁5、パイロット圧切換弁6、およびコントローラ7を備えている。
作動油タンク1Aは、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4に供給する作動油を収容しており、ステアリング制御部3の油圧回路と作業機駆動制御部4の油圧回路とが、この作動油タンク1Aを共用する回路構成となっている。

0027

ポンプ供給量制御部2は、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4への作動油の供給量を制御する部分であり、油圧ポンプ21、ポンプ容量調節部22、およびロードセンシング弁23を備えている。
油圧ポンプ21は、図示しないエンジン動力源として駆動される可変容量式ポンプである。この油圧ポンプ21は、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4で共用され、ポンプ容量調節部22の調節によりポンプ容量が変化する。ポンプ容量調節部22は、ピストン221およびチャンバ222を備えており、チャンバ222に流入した作動油量に応じてピストン221が動作し、油圧ポンプ21の容量を変化させる。

0028

ロードセンシング弁23は、チャンバ222を油圧ポンプ21の吐出側または作動油タンク1Aに油圧接続するように設けられている。具体的に、ロードセンシング弁23は、2つのパイロットライン23a,23bを有しており、ロードセンシング弁23を付勢するばね231の付勢力と、パイロットライン23aのパイロット圧PLS1およびパイロットライン23bのパイロット圧(第2のパイロット圧)PLS2間の差圧ΔP1とに応じて、弁位置が切り換わるように構成されている。

0029

ここで、ロードセンシング弁23は、ばね231によって、油圧ポンプ21の容量が最大となる方向に付勢されており、差圧ΔP1が、ばね231の付勢力に対応する圧力(以下、ロードセンシング弁23のセット圧(第1の制御差圧)と記載)以下であれば、油圧ポンプ21の吐出流量は最大流量に維持される。なお、ロードセンシング弁23のセット圧は、ステアリング制御部3の要求流量に基づき決定される。

0030

ステアリング制御部3は、オペレータステアリング操作に応じてステアリング制御を行う部分であり、ステアリングシリンダ(第1の油圧アクチュエータ)31、ステアリングバルブ(制御弁)32、およびメータリングロータ33を備えている。
ステアリングシリンダ31は、油圧ポンプ21から供給される作動油の流量およびステアリングバルブ32の弁位置に応じて、図示しないステアリング機構を動作させる。ステアリングバルブ32は、ステアリングハンドル34の回転角度や回転速度に応じて弁位置の切り換えが可能であり、ステアリングバルブ32には、油圧ポンプ21から流れ込む作動油の流量を絞る可変絞り321が設けられている。このステアリングバルブ32とメータリング用ロータ33とにより、全油圧式セルフメータリングパワーステアリングユニットが構成されている。

0031

作業機駆動制御部4は、土砂の荷降ろし等の作業用に構成され、ボディ41、ホイストシリンダ42(第2の油圧アクチュエータ、作業機駆動用シリンダ)、ホイストバルブ(制御弁)43、ボディ制御用電磁弁44、角度検出器45、およびボディ操作レバー46を備えて構成される。
ボディ41は、土砂等を積み込むための荷台であり、ダンプトラック1の図示しない車体フレームに対して起伏自在に支承されている。ボディ41および車体フレーム間はホイストシリンダ42で連結され、ホイストシリンダ42の両端部分がボディ41および車体フレームにそれぞれ回動自在に支持されている。ホイストシリンダ42への油圧回路上には、オープンセンタ型のホイストバルブ43が設けられ、ボディ制御用電磁弁44によって、ボディ41の下げ、浮き、保持、および上げの弁位置に切り換えられる。ホイストバルブ43の弁位置の切り換えによりホイストシリンダ42が伸縮駆動し、ボディ41が車体フレームに対して起伏動作する。この際、支承軸P部分に設けられたポテンショメータ等の角度検出器45が、支承軸P回りのボディ41の回転角度を検出し、コントローラ7へ出力する。コントローラ7は、ボディ41の回転角度およびボディ操作レバー46の入力状態に基づいて、ボディ制御用電磁弁44への制御指令の生成および出力を行う。

0032

プライオリティ弁5は、ポンプ供給量制御部2からステアリング制御部3および作業機駆動制御部4に供給される作動油を、ステアリング制御部3に優先的に分配する。具体的に、プライオリティ弁5は、2つのパイロットライン5a,5bを有しており、プライオリティ弁5を付勢するばね51の付勢力と、各パイロットライン5a,5bのパイロット間の差圧ΔP2とに応じて、弁位置が切り換わるように構成されている。このうち、プライオリティ弁5の一方のパイロットライン5aには、油圧ポンプ21の吐出圧(第1のパイロット圧)PPが導かれ、他方のパイロットライン5bには、パイロットライン8を介してステアリング制御部3からの圧力(第3のパイロット圧)PSが導かれる。

0033

ここで、プライオリティ弁5は、ばね51によって、ポンプ供給量制御部2からの作動油がステアリング制御部3に供給される方向に付勢されており、差圧ΔP2が、ばね51の付勢力に対応する圧力(以下、プライオリティ弁5のセット圧(第2の制御差圧)と記載)以下であれば、プライオリティ弁5は、ポンプ供給量制御部2からの作動油をステアリング制御部3のみに供給する弁位置に維持される。

0034

また、本実施形態におけるロードセンシングシステムには、いわゆるダイナミックシグナルタイプのものが用いられており、パイロットライン5bおよびパイロットライン8は、油圧ポンプ21の吐出側に接続されたプライオリティ弁5とステアリングバルブ32とを接続する油圧ライン9にパイロットライン10を介して接続され、このパイロットライン10上に小径の絞り52が設けられている。すなわち、パイロットライン5bは、ステアリングバルブ32を介さずに油圧ポンプ21の吐出側と連通している。

0035

パイロット圧切換弁6は、油圧ポンプ21の吐出量を最大流量に切り換えるための位置切換弁であり、コントローラ7からの制御指令に応じて弁位置が切り換わる。具体的に、パイロット圧切換弁6は、コントローラ7の制御指令に従って、ロードセンシング弁23のパイロット圧PLS2を、油圧ポンプ21の吐出圧PPとステアリング制御部3から導かれる圧力PSとの間で切り換えられるように構成されている。すなわち、パイロット圧切換弁6がオンの状態、つまりパイロット圧切換弁6の通電時には、油圧ポンプ21の吐出圧PPがロードセンシング弁23のパイロットライン23bに導かれ、パイロット圧切換弁6がオフの状態では、ステアリング制御部3からの圧力PSがパイロットライン23bに導かれる。

0036

コントローラ7は、ポンプ供給量制御部2、ステアリング制御部3、および作業機駆動制御部4の流量制御を行う制御手段として構成され、角度検出器45からのボディ41の回転角度信号やボディ操作レバー46からの操作入力信号に基づいて、パイロット圧切換弁6およびボディ制御用電磁弁44に対する制御指令の生成および出力を行う。このため、コントローラ7の入力側には角度検出器45およびボディ操作レバー46が、コントローラ7の出力側にはパイロット圧切換弁6およびボディ制御用電磁弁44が、それぞれ電気的に接続されている。
以上のような構成のダンプトラック1において、圧油供給制御装置100は、ロードセンシング弁23、プライオリティ弁5、パイロット圧切換弁6、およびコントローラ7を備えて構成される。

0037

〔1−2〕コントローラ7の制御構造
次に、図2を参照して、コントローラ7による圧油供給の制御構造について説明する。
コントローラ7は、操作入力状態判定手段71、作業機動作状態判定手段72、記憶手段73、および制御指令生成手段74を備えている。
操作入力状態判定手段71は、ボディ操作レバー46からの操作入力信号に基づき、ボディ操作レバー46がどのような入力状態にあるかを判定する。すなわち、操作入力状態判定手段71は、ボディ操作レバー46の入力状態が、ボディ41の上げ、下げ、浮き、および保持のどの状態にあるかを判定する。
作業機動作状態判定手段72は、作業機の動作状態を判定する手段であり、本実施形態では、ボディ41の回転角度信号に基づいて、ボディ41が着座状態または起立状態の何れの状態にあるかを判定する。

0038

記憶手段73は、パイロット圧切換弁6の切換状態を予め規定した切換マップを記憶している。すなわち、記憶手段73は、表1に示すように、ボディ41の動作状態およびボディ操作レバー46の入力状態に対するパイロット圧切換弁6の切換状態を規定した切換マップを記憶している。

0039

0040

制御指令生成手段74は、操作入力状態判定手段71の判定結果、作業機動作状態判定手段72の判定結果、および記憶手段73に記憶されている切換マップに基づいて、パイロット圧切換弁6に対する制御指令の生成および出力を行う。また、制御指令生成手段74は、ホイストバルブ43の弁位置が、操作入力状態判定手段71で判定されたボディ操作レバー46の入力状態の位置となるように、ボディ制御用電磁弁44の制御指令の生成および出力を行う。

0041

〔1−3〕圧油供給制御装置100の作用
次に、図1図3、および図4に基づき、圧油供給制御装置100の作用について説明する。
〔1−3−1〕ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4とも動作しない場合
ここでは、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4とも動作しない場合、つまり、オペレータがステアリング操作を行っておらず、また、ボディ操作レバー46の位置が浮きまたは保持の入力状態にある場合の圧油供給制御装置100の作用について説明する。

0042

この場合には、図1に示すように、ステアリングバルブ32の弁位置は中立位置であり、プライオリティ弁5のパイロットライン5bは、小径の絞り52を介して、油圧ポンプ21とステアリングバルブ32とを接続する油圧ラインと連通している。また、パイロットライン5bは、絞り11とステアリングバルブ32の絞り322とを介して、作動油タンク1Aと連通している。

0043

そして、パイロット圧切換弁6は、プライオリティ弁5のパイロットライン5bと、ロードセンシング弁23のパイロットライン23bとを接続する弁位置になっており、パイロットライン23bは、プライオリティ弁5のパイロットライン5bと同圧になっている。従って、ロードセンシング弁23のパイロット圧間の差圧ΔP1は、ポンプ吐出側のパイロットライン23aに導かれる油圧ポンプ21の吐出圧PPと、プライオリティ弁5のパイロットライン5bの圧力との差圧となる。

0044

ここで、ロードセンシング弁23のパイロット圧間の差圧ΔP1がロードセンシング弁23のセット圧以下である場合には、ロードセンシング弁23は、チャンバ222と作動油タンク1Aとを接続する弁位置になる。この場合には、チャンバ222内の作動油が作動油タンク1Aに戻されるため、ピストン221は油圧ポンプ21の吐出量を最大にする位置にとどまり、油圧ポンプ21は作動油を最大流量で供給しようとする。

0045

一方、プライオリティ弁5のパイロットライン5aには、ロードセンシング弁23と同様に、油圧ポンプ21の吐出圧PPが導かれることから、プライオリティ弁5には、油圧ポンプ21の吐出圧PPとパイロットライン5bの圧力との差が差圧ΔP1として作用する。ここで、プライオリティ弁5のセット圧は、ロードセンシング弁23のセット圧よりも高く設定されているため、ロードセンシング弁23が切り換わらない状態では、プライオリティ弁5は切り換わらず、プライオリティ弁5からは、ステアリング制御部3側にのみ作動油が供給される。

0046

その後、油圧ポンプ21が作動油を最大流量で供給しようとすることで、油圧ポンプ21の吐出圧PPがロードセンシング弁23のセット圧を超えると、ロードセンシング弁23は、チャンバ222と油圧ポンプ21の吐出側とを接続する弁位置に切り換わる。すると、油圧ポンプ21からチャンバ222内に作動油が流入するため、ピストン221は油圧ポンプ21の吐出量を最小流量にする方向に動く。これにより、図3実線に示すように、ロードセンシング弁23に作用する差圧ΔP1がロードセンシング弁23のセット圧P1に達した時点で、油圧ポンプ21からの作動油の供給流量は最大流量から最小流量に変化することになる。なお、図3の実線はロードセンシング弁23の流量特性を示し、図3破線はプライオリティ弁5の流量特性を示している。

0047

図1戻り、プライオリティ弁5のセット圧はロードセンシング弁23のセット圧P1よりも高く設定されているため、この段階でロードセンシング弁23は直ぐには切り換わらず、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3側にのみ作動油を供給し続ける。

0048

ステアリング制御部3側には、その後も作動油が供給され続けるため、油圧ポンプ21の吐出圧PPは、ロードセンシング弁23のセット圧P1よりも高く設定されたプライオリティ弁5のセット圧を超え、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4の両方に作動油を供給する弁位置に切り換わる。作業機駆動制御部4が動作していない場合には、ホイストバルブ43は浮きまたは保持の弁位置となっているため、プライオリティ弁5を通ってきた作動油は、ホイストバルブ43を通って作動油タンク1Aに戻される。

0049

プライオリティ弁5の差圧ΔP2は、ホイストバルブ43を通って作動油タンク1Aに戻された作動油の分だけ低下するので、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3のみに作動油を供給する弁位置に一旦切り換わる。しかし、油圧ポンプ21からは作動油が供給され続けるため、プライオリティ弁5のパイロット圧間の差圧ΔP2は直ぐにセット圧を超え、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4の両方に作動油を供給する弁位置に切り換わる。プライオリティ弁5は、このような微小単位で位置の切り換えを繰り返すため、図3に示すように、プライオリティ弁5のパイロット圧間の差圧ΔP2がプライオリティ弁5のセット圧P2のままで、プライオリティ弁5を通る作動油の流量は最小流量に保たれる。すなわち、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4とも動作しないときに、最小流量をドレンさせるアンロード弁として機能する。

0050

ここで、ステアリング制御部3に作動油が流入しないにもかかわらず、アンロード機能により回路中に作動油を供給し続けるのは、操舵時の応答性を確保するためのスタンバイ状態を保つ必要があるからである。つまり、急操舵時は油圧ポンプ21の流量の立ち上がり応答では作動油を供給しきれないため、ステアリング制御部3には、ステアリング制御部3が動作していない状態であっても、最低限必要とされる流量をスタンバイ流量として供給し続ける必要がある。

0051

このように、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4とも動作しない場合でも作動油を供給し続けなければならないが、油圧ポンプ21からは作動油を最小流量で供給しているため、大幅な圧油のロスが生じることがない。また、プライオリティ弁5のセット圧を、ロードセンシング弁23のセット圧より高い範囲内で出来る限り小さくしておくことで、油圧ロスを効果的に低減できる。

0052

〔1−3−2〕ステアリング制御部3のみの単独動作
ここでは、ステアリング制御部3のみの単独動作時、つまり、オペレータがステアリング操作を行っているが、ボディ操作レバー46の位置が浮きまたは保持の入力状態にあり、ボディ41が着座している場合の圧油供給制御装置100の作用について説明する。
この場合、図1において、パイロット圧切換弁6は、プライオリティ弁5へのパイロットライン5bと、ロードセンシング弁23のパイロットライン23bとを接続する弁位置になっている。

0053

例えば、ステアリングシリンダ31が図1の左方向に動くようにステアリング操作を行った場合、ステアリングバルブ32は、図の左側の弁位置に切り換わる。ステアリングバルブ32には油圧ポンプ21からの作動油が流入し、ステアリングバルブ32を通過してメータリング用ロータ33に流れ込む。メータリング用ロータ33を通った作動油は、再度ステアリングバルブ32を通りステアリングシリンダ31に流入する。これにより、ステアリングシリンダ31は、図1の左方向に動き、ステアリングシリンダ31から流出した作動油は、ステアリングバルブ32を通って作動油タンク1Aに戻される。

0054

ステアリングバルブ32には可変絞り321が設けられているため、油圧ポンプ21からメータリング用ロータ33に流れる作動油の絞り321の下流圧が、プライオリティ弁5のパイロットライン5bに導かれる。つまり、パイロットライン5bには、ステアリング制御部3におけるステアリングシリンダ31の負荷圧が導かれる。可変絞り321で絞られてプライオリティ弁5のパイロットライン5bに導かれた作動油は、パイロット圧切換弁6を通り、ロードセンシング弁23のパイロットライン23bに導かれる。従って、ロードセンシング弁23のパイロットライン23bには、ステアリング制御部3の負荷圧が導かれることになる。これにより、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3のみに作動油を供給する弁位置に瞬間的に切り換わり非操作時の最低のアンロード流量がステアリング制御部3側に供給される。

0055

しかし、絞り321は、始めは大きく開いているため、ロードセンシング弁23の差圧ΔP1、つまり、油圧ポンプ21の吐出圧PPとステアリング制御部3におけるステアリングシリンダ31の負荷圧との差圧は、ロードセンシング弁23のセット圧P1よりも小さくなる。この場合には、ロードセンシング弁23は、チャンバ222と作動油タンク1Aとを接続する弁位置になり、油圧ポンプ21が作動油を最大流量で供給しようとする。
ここで、可変絞り321の絞り量は、ロードセンシング弁23のパイロット圧間の差圧ΔP1がロードセンシング弁23のセット圧P1となるように制御される。すなわち、ステアリングシリンダ31に供給すべき作動油の流量はステアリングハンドル34の回転速度に応じて変化するため、可変絞り321の絞り量は、ステアリングハンドル34の回転速度に応じて制御される。

0056

つまり、ロードセンシング弁23のパイロット圧間の差圧ΔP1が小さくなってセット圧P1を下回った場合には、この差圧ΔP1がロードセンシング弁23のセット圧P1の値となるように、可変絞り321の絞り量が制御される。これにより、ロードセンシング弁23の差圧ΔP1がセット圧P1を超えるため、ロードセンシング弁23は、チャンバ222と油圧ポンプ21の吐出側とを接続する弁位置に切り換わり、油圧ポンプ21が作動油を最小流量で供給するようになる。その後、ロードセンシング弁23は、可変絞り321の絞り量の変化に伴って微小単位での弁位置の切り換えを繰り返し、油圧ポンプ21からの吐出流量は、図3に矢印で示すように、ロードセンシング弁23のパイロット圧間の差圧ΔP1がロードセンシング弁23のセット圧P1の値となる状態でバランスして、ステアリング制御部3の動作に必要な分の作動油のみを供給する。

0057

また、プライオリティ弁5では、ロードセンシング弁23と同様に、油圧ポンプ21の吐出圧PPとステアリング制御部3におけるステアリングシリンダ31の負荷圧とが各パイロットライン5a,5bに導かれるため、プライオリティ弁5のパイロット圧間の差圧ΔP2はプライオリティ弁5のセット圧P2を超えない。このため、プライオリティ弁5は弁位置が切り換わらず、油圧ポンプ21からの作動油はステアリング制御部3にのみ供給される。

0058

このように、ステアリング制御部3のみの単独動作時には、プライオリティ弁5の作業機駆動制御部4側への通路が閉じられ、油圧ポンプ21からの作動油はステアリング制御部3のみに供給される。また、油圧ポンプ21の吐出量は、ステアリングシリンダ31の駆動に必要な流量に調節される。

0059

また、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4ともに動作しない状態から、ステアリングハンドル34を急操作しても、プライオリティ弁5が瞬時に切り換わることで、予めアンロード流量として確保されている余剰流量を瞬時に供給することができる。一般的に、油圧ポンプ21が流量を立ち上げる速度に対して、急操舵時は作動油の供給が追いつかないことがあり、この余剰流量を先に供給することで、ステアリングハンドル34の引っ掛かり等の違和感をなくすことができる。

0060

〔1−3−3〕作業機駆動制御部4のみの単独動作時
ここでは、作業機駆動制御部4のみの単独動作時、つまり、オペレータがステアリング操作を行っておらず、ボディ操作レバー46の位置が上げまたは下げの入力状態にある場合の圧油供給制御装置100の作用について説明する。
なお、説明を簡略化するため、ボディ操作レバー46の位置が上げの入力状態にある場合の圧油供給制御装置100の作用について説明する。

0061

この場合、コントローラ7は、表1の切換マップに従って、パイロット圧切換弁6に対して制御指令を出力し、パイロット圧切換弁6のソレノイドに通電させる。これにより、図1において、パイロット圧切換弁6は、ロードセンシング弁23のパイロットライン23a,23b同士を接続する弁位置に切り換わり、両パイロットライン23a,23bには油圧ポンプ21の吐出圧PPが導かれる。その結果、両パイロットライン23a,23bのパイロット圧は同一となり、ロードセンシング弁23のパイロット圧間の差圧ΔP1はゼロとなる。このため、ロードセンシング弁23の差圧ΔP1はセット圧P1を下回り、ロードセンシング弁23は、チャンバ222と作動油タンク1Aとを接続する弁位置を維持する。このため、油圧ポンプ21は、図4に実線で示すように、作動油を常時最大流量で供給する。

0062

図1に戻り、ステアリングバルブ32は、ステアリング制御部3が動作していないため中立位置であり、ステアリング制御部3には、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4とも動作していない場合と同様に負荷圧が生じない。このため、プライオリティ弁5のパイロットライン5bには、ステアリング制御部3におけるステアリングシリンダ31の負荷圧は作用せず、プライオリティ弁5のパイロット圧間の差圧ΔP2は油圧ポンプ21の吐出圧PPになる。この場合には、前述のように、油圧ポンプ21が作動油を常時最大流量で供給し続けるので、プライオリティ弁5の差圧ΔP2はセット圧P2を超えることになる。これにより、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3側および作業機駆動制御部4側の両方に作動油を供給する弁位置に切り換わる。

0063

一方、コントローラ7は、ボディ制御用電磁弁44に制御指令を出力し、ホイストバルブ43の弁位置をボディ41の上げの位置に切り換える。これにより、油圧ポンプ21からの作動油は、ホイストバルブ43を通りホイストシリンダ42に流れ込むため、ホイストシリンダ42は、図1の右上の方向に動き、ボディ41を起立させる。そして、ホイストシリンダ42から流出した作動油は、ホイストバルブ43を通り作動油タンク1Aに戻される。

0064

このように、作業機駆動制御部4のみの単独動作時には、プライオリティ弁5の作業機駆動制御部4側への通路が開かれ、油圧ポンプ21からの作動油は作業機駆動制御部4に供給される。また、油圧ポンプ21は、パイロット圧切換弁6の弁位置の切り換えにより、作動油を最大流量で供給する。
ここで、ダンプトラック1のボディ41のような作業機は作動頻度が低く、作動時であっても通常は高速で動作されるため、油圧ポンプ21からの作動油の供給量が最大流量で行われても、油圧ロスがほとんど生じない。

0065

〔1−3−4〕ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4とも動作する場合
ここでは、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4とも動作している場合、つまり、オペレータがステアリング操作を行っており、また、ボディ操作レバー46の位置が上げまたは下げの入力状態にあり、ボディ41が着座していない場合の圧油供給制御装置100の作用について説明する。
なお、説明を簡略化するため、ボディ41の起立動作中にステアリング操作を行った場合の圧油供給制御装置100の作用について説明する。

0066

この場合には、ボディ41が起立動作中であるため、図1において、パイロット圧切換弁6は、ロードセンシング弁23のパイロットライン23a,23b同士を接続する弁位置に切り換えられており、両パイロットライン23a,23bには油圧ポンプ21の吐出圧PPが導かれている。これにより、油圧ポンプ21は、作動油を常時最大流量で供給している。また、前述のように、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4の両方に作動油を供給する弁位置に切り換わっている。

0067

この状態において、ステアリングシリンダ31が図1の左方向に動くようにステアリング操作を行うと、ステアリングバルブ32は、図の左側の弁位置に切り換わり、ステアリングシリンダ31の負荷圧がプライオリティ弁5のパイロットライン5bに導かれる。これにより、プライオリティ弁5のパイロット圧間の差圧ΔP2が小さくなってセット圧P2を下回るため、プライオリティ弁5は、ステアリング制御部3のみに作動油を供給する弁位置に切り換わる。

0068

しかし、油圧ポンプ21からは作動油が供給され続けるため、プライオリティ弁5のパイロット圧間の差圧ΔP2はセット圧P2を超え、プライオリティ弁5の弁位置は、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4の両方に作動油を供給する位置に切り換わる。プライオリティ弁5は、このような微小単位で位置の切り換えを繰り返すため、図4に矢印で示すように、プライオリティ弁5のパイロット圧間の差圧ΔP2がプライオリティ弁5のセット圧P2となる状態でバランスし、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4に作動油を分配する。すなわち、プライオリティ弁5は、プライオリティ弁5のパイロット圧間の差圧ΔP2がセット圧P2を維持した状態で、油圧ポンプ21から供給される最大流量の作動油をステアリング制御部3に優先的に分配し、残りを作業機駆動制御部4に分配する。

0069

このように、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4とも動作する場合には、油圧ポンプ21は、常時最大流量で作動油を吐出する。また、油圧ポンプ21から供給される作動油は、プライオリティ弁5によってステアリング制御部3に優先的に分配される。従って、操舵時の初期応答性を確保するために作動油を常時供給することが必要とされるステアリング制御部3に対して、プライオリティ弁5により油圧ポンプ21からの作動油を優先的に分配できるとともに、作動油を常時供給する必要のない作業機駆動制御部4に対して不要な作動油が供給されるのを防ぐことができる。このため、油圧ロスをより効果的に低減することができる。

0070

〔第2実施形態〕
次に、図5に基づき、本発明の第2実施形態について説明する。
前述した第1実施形態において、圧油供給制御装置100は、パイロット圧切換弁6の弁位置の切り換えによって、油圧ポンプ21の吐出圧PPをロードセンシング弁23の両パイロットライン23a,23bに導くように構成されていた。
これに対し、図5に示す第2実施形態において、圧油供給制御装置100は、パイロット圧切換弁6の切り換えにより、ステアリングシリンダ31の負荷圧をロードセンシング弁23の両パイロットライン23a,23bに導くように構成されている点が相違する。

0071

具体的に、本実施形態の圧油供給制御装置100では、ステアリング制御部3からの圧力(第1のパイロット圧)PSが導かれるパイロットライン8、プライオリティ弁5のパイロットライン5b、およびロードセンシング弁23のパイロットライン23bが、パイロット圧切換弁6を介さずに、それぞれ連通して設けられている。また、パイロットライン23aは、パイロット圧切換弁6を介して、パイロットライン5aおよびパイロットライン23bに切換可能に接続されており、パイロット圧切換弁6は、ロードセンシング弁23のパイロット圧(第2のパイロット圧)PLS1を、油圧ポンプ21の吐出圧(第3のパイロット圧)PPとステアリング制御部3から導かれる圧力PSとの間で切り換え可能に構成されている。

0072

このように、圧油供給制御装置100は、第1実施形態とは構成および回路中の配置が異なるパイロット圧切換弁6を備えるが、パイロット圧切換弁6がオフの状態で油圧ポンプ21の吐出圧PPがパイロットライン23aに、ステアリングシリンダ31の負荷圧がパイロットライン23bにそれぞれ導かれ、オンの状態で両パイロットライン23a,23bに同一のパイロット圧が導かれる点では、第1実施形態と同様に機能する。すなわち、パイロット圧切換弁6がオンの状態に切り換わると、ステアリングシリンダ31の負荷圧がロードセンシング弁23の両パイロットライン23a,23bに導かれてパイロット圧間の差圧ΔP1がセット圧P1を下回り、油圧ポンプ21が作動油を最大流量で供給する。そして、圧油供給制御装置100は、パイロット圧切換弁6の構成および回路中の配置以外は、第1実施形態と同様に構成されている。

0073

従って、本実施形態の圧油供給制御装置100は、第1実施形態と同様にステアリング制御部3および作業機駆動制御部4の動作状況に応じて作動油を適切に分配できるとともに、油圧ロスを低減することができる。また、第1実施形態とは構成および配置の異なるパイロット圧切換弁6を用いることができるので、パイロット圧切換弁6に応じた配管レイアウトとすることができ、配管レイアウトの自由度を向上させることができる。

0074

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4間での作動油の供給制御を行っていたがこれに限られず、複数の油圧アクチュエータ間で油圧ポンプ21を共用する場合の圧油供給制御を行うものであれば、本発明に該当する。

0075

前記各実施形態では、ロードセンシングシステムとして、ダイナミックシグナルタイプのものが用いられていたがこれに限られず、本発明は、一般的なスタティックシグナルタイプのロードセンシングシステムにも適用することができる。すなわち、ステアリングバルブおよびプライオリティ弁を、図6に示すタイプのものに置き換えてもよい。この場合には、図6に示すように、パイロットライン5bおよびパイロットライン8と、プライオリティ弁5およびステアリングバルブ32A間の油圧ライン9とを接続するパイロットラインおよび絞りは設けられておらず、プライオリティ弁5のパイロットライン5bが、ステアリングバルブ32Aに設けられた小径の絞り323および絞り11を介してパイロットライン8に連通するとともに、絞り11および絞り322を介して作動油タンク1Aに連通する点が相違する。このようなスタティックシグナルタイプのロードセンシングシステムに本発明を適用した場合でも、前記実施形態と同様の効果が得られる。

0076

前記各実施形態では、コントローラ7は、表1の切換マップに従って、パイロット圧切換弁6に対する制御指令の生成および出力を行っていたがこれに限られず、例えば、表2および表3に示される切換マップを用いて制御指令の生成および出力を行ってもよい。
すなわち、ボディ41を上げる場合のみパイロット圧切換弁6を切り換える場合には、表2の切換マップを用いることができる。また、ボディ41が上げまたは下げの状態であるかにかわらずボディ41の動作時に油圧ポンプ21の流量を最大とし、ダンプトラック1の走行時の状態であるボディ41が浮きまたは保持の状態で油圧ポンプ21の流量を最小とする場合には、表3の切換マップを用いることができる。

0077

0078

0079

前記各実施形態では、ボディ41が着座位置にあるか否かの判定を、角度検出器45から出力されるボディ41の回転角度信号に基づいて行っていたがこれに限られない。例えば、ホイストシリンダ42のストロークを検出するストローク計をホイストシリンダ42に設け、ストローク計からの出力信号に基づいて、ボディ41が着座位置にあるか否かの判定をしたり、ON/OFFスイッチ等の着座センサを車体フレームに設け、この着座センサからの出力信号に基づいて、ボディ41が着座位置にあるか否かの判定をしたりしてもよい。また。ボディ41が着座位置にあるか否かの判定にかわり、ボディ41の途中位置で出力信号を切り換えるようにしてもよい。

0080

前記各実施形態では、パイロット圧切換弁6がオンの状態では、油圧ポンプ21の吐出圧PPがロードセンシング弁23のパイロットライン23bに導かれ、オフの状態では、ステアリング制御部3からの圧力PSがパイロットライン23bに導かれていたがこれに限られず、前記実施形態とは逆になるようにしてもよい。すなわち、パイロット圧切換弁6がオンの状態でステアリング制御部3からの圧力PSがパイロットライン23bに導かれ、オフの状態で油圧ポンプ21の吐出圧PPがパイロットライン23bに導かれるようにしてもよい。この場合には、パイロット圧切換弁6のソレノイドが断線しても、常時最大流量の作動油が供給されて油圧ロスが増加するが、ステアリング制御部3および作業機駆動制御部4の動作を損なわないですむため、故障時の冗長性が高くなる。

0081

本発明は、建設機械の圧油供給制御に用いられる他、油圧ポンプを共用する複数の油圧アクチュエータに対するあらゆる圧油供給制御に利用することができる。

図面の簡単な説明

0082

本発明の第1実施形態に係る圧油供給制御装置を備えた建設機械を示す模式図。
前記第1実施形態に係るコントローラの制御ブロック図。
前記第1実施形態に係る圧油供給制御装置の作用を説明するための図。
前記第1実施形態に係る圧油供給制御装置の作用を説明するための図。
本発明の第2実施形態に係る圧油供給制御装置を備えた建設機械を示す模式図。
本発明の変形例を説明するための図。

符号の説明

0083

1…ダンプトラック(建設機械)、1A…作動油タンク、5…プライオリティ弁、6…パイロット圧切換弁、21…油圧ポンプ、23…ロードセンシング弁(制御弁)、31…ステアリングシリンダ(第1の油圧アクチュエータ)、32…ステアリングバルブ(制御弁)、42…ホイストシリンダ(第2の油圧アクチュエータ、作業機駆動用シリンダ)、43…ホイストバルブ(制御弁)、100…圧油供給制御装置。

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