JP7084889B2 - 建設機械 - Google Patents
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Description
前記ブレードシリンダは、ボトム側に圧油が供給されたときに伸び方向に動作し前記ブレードを下げ方向に駆動し、前記ジャッキアップ動作を行う油圧シリンダであり、前記ジャッキアップ検出装置は、前記ブレード用の操作装置が生成する操作パイロット圧のうち前記ブレード下げの操作パイロット圧を検出する第1圧力センサと、前記走行用の操作装置が生成する走行操作パイロット圧を検出する第2圧力センサとを有し、前記リリーフ弁制御装置は、前記第1圧力センサにより前記ブレード下げの操作パイロット圧が検出され、かつ前記第2圧力センサにより前記走行操作パイロット圧が検出されないときに前記メインリリーフ弁のセット圧を前記通常設定から前記高圧設定に切り換えるものとする。
また、本発明は、上記目的を達成するために、前部にブレードを備えた下部走行体及び前記下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体を有する本体と、前記上部旋回体の前部に俯仰可能に取り付けられたフロント作業機と、油圧駆動装置とを有し、前記油圧駆動装置は、原動機により駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された圧油により駆動され、前記下部走行体、前記上部旋回体、前記フロント作業機及び前記ブレードを駆動する複数のアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の流量制御弁と、前記複数の流量制御弁を切り換えるための操作パイロット圧を生成する複数の操作装置と、前記油圧ポンプの圧油供給路に接続され、セット圧が通常設定とこの通常設定よりも高い高圧設定とに切換え可能な可変リリーフ弁として構成されたメインリリーフ弁とを備える建設機械において、前記ブレードが下げ方向に駆動され、前記ブレードにより前記本体を持ち上げるジャッキアップ動作を検出するジャッキアップ検出装置と、前記ジャッキアップ検出装置によって前記ジャッキアップ動作が検出されたとき、前記メインリリーフ弁のセット圧を前記通常設定から前記高圧設定に切り換えるリリーフ弁制御装置とを備え、前記複数のアクチュエータは、前記下部走行体を駆動する走行モータと、前記ブレードを駆動するブレードシリンダとを含み、前記複数の流量制御弁は、前記走行モータの駆動を制御する走行用の流量制御弁と、前記ブレードシリンダの駆動を制御するブレード用の流量制御弁とを含み、前記複数の操作装置は、前記走行用の流量制御弁を切り換えるための走行操作パイロット圧を生成する走行用の操作装置と、前記ブレード用の流量制御弁を切り換えるためのブレード操作パイロット圧を生成するブレード用の操作装置とを含み、前記ブレードシリンダは、ボトム側に圧油が供給されたときに伸び方向に動作して前記ブレードを下げ方向に駆動し、前記ジャッキアップ動作を行う油圧シリンダであり、前記ジャッキアップ検出装置は、
前記ブレード用の操作装置が生成する操作ブレード操作パイロット圧のうちブレード下げの操作パイロット圧を検出する第1圧力センサと、前記ブレードシリンダのボトム側の圧力を検出する第2圧力センサとを有し、前記リリーフ弁制御装置は、前記第1圧力センサにより前記ブレード下げの操作パイロット圧が検出され、かつ前記第2圧力センサにより検出された前記ブレードシリンダのボトム側の圧力が所定の閾値よりも高いときに前記メインリリーフ弁のセット圧を前記通常設定から前記高圧設定に切り換えるものとする。
まず、本発明の建設機械として油圧ショベルを例にとり説明する。
図2は、本発明の第1の実施の形態の油圧ショベルに備えられる油圧駆動装置を示す図である。
まず、本実施の形態に係わる油圧駆動装置の基本構成を説明する。
まず、本実施の形態の油圧駆動装置の基本構成の動作を説明する。
全ての操作装置34a~34hの操作レバーが中立位置にある場合、全ての流量制御弁26a~26hは中立位置にあり、アクチュエータ5~12に圧油は供給されない。また、流量制御弁26a~26hが中立位置にあるときは、シャトル弁22a~22gにより検出される最高負荷圧PLmaxはタンク圧となる。
~操作レバーを操作した場合~
任意の被駆動部材、例えばブレード用の操作装置34dの操作レバーを操作した場合は、ブレード用の流量制御弁26dが切り換わり、ブレードシリンダ8に圧油が供給され、ブレードシリンダ8が駆動される。
次に、本実施の形態に係わる油圧駆動装置の特徴的構成を説明する。
ブレード304は、排土作業や均し作業を行うときだけでなく、下部走行体300の足回りを整備する場合や履帯300a,300bを洗浄する場合に本体310を持ち上げるジャッキアップ動作を行う場合にも使用される。
次に、コントローラ200の機能の詳細を図3に示すフローチャートを用いて説明する。
前述したようにジャッキアップ動作を行うとき、オペレータは、ブレード用の操作装置34dの操作レバーをブレード下げ方向に操作し、かつブーム用の操作装置34fの操作レバーをブーム下げ方向に操作するか、ブレード用の操作装置34dの操作レバーとブーム用の操作装置34fの操作レバーのいずれか一方をブレード下げ方向或いはブーム下げ方向に操作する。しかし、ジャッキアップ動作では、オペレータは、走行用の操作装置34a,34bの操作レバーは操作しない。このようなジャッキアップ動作において、オペレータがブレード用の操作装置34dの操作レバーをブレード下げ方向に操作した場合、コントローラ200は、図3のステップS100,S110において、圧力センサ201によって検出されたブレード下げの操作パイロット圧gが閾値Pa以上であり、圧力センサ202によって検出された走行の操作パイロット圧abcdが閾値Pmin以下であると判定するため、ステップS120において電磁切換弁101に電気信号Eを出力し、電磁切換弁101を閉位置から開位置に切り換える。これによりメインリリーフ弁100の受圧部100aにパイロット油圧源33のパイロット一次圧が昇圧信号圧として導かれ、メインリリーフ弁100のセット圧は通常設定から高圧設定に切り換わる。
F:推力
P:ブレードシリンダ8のボトム側の圧力
A:ブレードシリンダ8のボトム側のシリンダ断面積
よって、メインリリーフ弁100のセット圧が通常設定から高圧設定に切り換わることにより、油圧ポンプ2の最大吐出圧が上昇し、ブレードシリンダ8の推力Fが増加する。
以上のように本実施の形態によれば、ブレード304を下げ方向に駆動してジャッキアップ動作を行うとき、メインリリーフ弁100のセット圧が通常設定から高圧設定に切り換わり、油圧ポンプ2の最大吐出圧が上昇し、ブレードシリンダ8の推力が増加する。これによりブレードシリンダ8のサイズを小さくしたとしても、ジャッキアップ動作時にジャッキアップ動作に必要な推力を発生させることができ、ブレードシリンダを小型にしてコストを低減することができる。
<第2の実施の形態>
図4は、本発明の第2の実施の形態のy油圧ショベルに備えられる油圧駆動装置を示す図である。
~効果~
このように構成した本実施の形態においても、ブレード304を下げ方向に駆動してジャッキアップ動作を行うとき、メインリリーフ弁100のセット圧が通常設定から高圧設定に切り換わり、油圧ポンプ2の最大吐出圧が上昇し、ブレードシリンダ8の推力が増加する。これによりブレードシリンダ8のサイズを小さくしたとしても、ジャッキアップ動作時にジャッキアップ動作に必要な推力を発生させることができ、ブレードシリンダを小型にしてコストを低減することができる。
なお、上記実施の形態においては、油圧駆動装置としてロードセンシング制御の油圧回路を用いたが、センタバイパス式のオープンタイプの油圧回路においても、同様の構成を採用することで、同様の効果が得られる。
2 メインポンプ(油圧ポンプ)
3 パイロットポンプ
4a 圧油供給路
5~12 アクチュエータ
5,6 走行モータ
8 ブレードシリンダ
26a~26h 流量制御弁
26a,26b 走行用の流量制御弁
26d ブレード用の流量制御弁
33 パイロット油圧源
34a,34b 走行用の操作装置
34d ブレード用の操作装置
100 メインリリーフ弁
100a 受圧部
101 電磁切換弁(リリーフ弁制御装置)
200 コントローラ(リリーフ弁制御装置)
200A コントローラ(リリーフ弁制御装置)
201 圧力センサ(第1圧力センサ;ジャッキアップ検出装置)
202 圧力センサ(第2圧力センサ;ジャッキアップ検出装置)
203 圧力センサ(第2圧力センサ;ジャッキアップ検出装置)
300 下部走行体
301 上部旋回体
302 フロント作業機
304 ブレード
306 ブーム
307 アーム
308 バケット
310 本体
a,b,c,d 走行操作パイロット圧
g ブレード下げの操作パイロット圧
Claims (3)
- 前部にブレードを備えた下部走行体及び前記下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体を有する本体と、前記上部旋回体の前部に俯仰可能に取り付けられたフロント作業機と、油圧駆動装置とを有し、
前記油圧駆動装置は、
原動機により駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された圧油により駆動され、前記下部走行体、前記上部旋回体、前記フロント作業機及び前記ブレードを駆動する複数のアクチュエータと、
前記油圧ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の流量制御弁と、
前記複数の流量制御弁を切り換えるための操作パイロット圧を生成する複数の操作装置と、
前記油圧ポンプの圧油供給路に接続され、セット圧が通常設定とこの通常設定よりも高い高圧設定とに切換え可能な可変リリーフ弁として構成されたメインリリーフ弁とを備える建設機械において、
前記ブレードが下げ方向に駆動され、前記ブレードにより前記本体を持ち上げるジャッキアップ動作を検出するジャッキアップ検出装置と、
前記ジャッキアップ検出装置によって前記ジャッキアップ動作が検出されたとき、前記メインリリーフ弁のセット圧を前記通常設定から前記高圧設定に切り換えるリリーフ弁制御装置とを備え、
前記複数のアクチュエータは、前記下部走行体を駆動する走行モータと、前記ブレードを駆動するブレードシリンダとを含み、
前記複数の流量制御弁は、前記走行モータの駆動を制御する走行用の流量制御弁と、前記ブレードシリンダの駆動を制御するブレード用の流量制御弁とを含み、
前記複数の操作装置は、前記走行用の流量制御弁を切り換えるための走行操作パイロット圧を生成する走行用の操作装置と、前記ブレード用の流量制御弁を切り換えるためのブレード操作パイロット圧を生成するブレード用の操作装置とを含み、
前記ブレードシリンダは、ボトム側に圧油が供給されたときに伸び方向に動作し前記ブレードを下げ方向に駆動し、前記ジャッキアップ動作を行う油圧シリンダであり、
前記ジャッキアップ検出装置は、
前記ブレード用の操作装置が生成する操作パイロット圧のうち前記ブレード下げの操作パイロット圧を検出する第1圧力センサと、
前記走行用の操作装置が生成する走行操作パイロット圧を検出する第2圧力センサとを有し、
前記リリーフ弁制御装置は、
前記第1圧力センサにより前記ブレード下げの操作パイロット圧が検出され、かつ前記第2圧力センサにより前記走行操作パイロット圧が検出されないときに前記メインリリーフ弁のセット圧を前記通常設定から前記高圧設定に切り換えることを特徴とする建設機械。 - 前部にブレードを備えた下部走行体及び前記下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体を有する本体と、前記上部旋回体の前部に俯仰可能に取り付けられたフロント作業機と、油圧駆動装置とを有し、
前記油圧駆動装置は、
原動機により駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された圧油により駆動され、前記下部走行体、前記上部旋回体、前記フロント作業機及び前記ブレードを駆動する複数のアクチュエータと、
前記油圧ポンプから前記複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の流量制御弁と、
前記複数の流量制御弁を切り換えるための操作パイロット圧を生成する複数の操作装置と、
前記油圧ポンプの圧油供給路に接続され、セット圧が通常設定とこの通常設定よりも高い高圧設定とに切換え可能な可変リリーフ弁として構成されたメインリリーフ弁とを備える建設機械において、
前記ブレードが下げ方向に駆動され、前記ブレードにより前記本体を持ち上げるジャッキアップ動作を検出するジャッキアップ検出装置と、
前記ジャッキアップ検出装置によって前記ジャッキアップ動作が検出されたとき、前記メインリリーフ弁のセット圧を前記通常設定から前記高圧設定に切り換えるリリーフ弁制御装置とを備え、
前記複数のアクチュエータは、前記下部走行体を駆動する走行モータと、前記ブレードを駆動するブレードシリンダとを含み、
前記複数の流量制御弁は、前記走行モータの駆動を制御する走行用の流量制御弁と、前記ブレードシリンダの駆動を制御するブレード用の流量制御弁とを含み、
前記複数の操作装置は、前記走行用の流量制御弁を切り換えるための走行操作パイロット圧を生成する走行用の操作装置と、前記ブレード用の流量制御弁を切り換えるためのブレード操作パイロット圧を生成するブレード用の操作装置とを含み、
前記ブレードシリンダは、ボトム側に圧油が供給されたときに伸び方向に動作して前記ブレードを下げ方向に駆動し、前記ジャッキアップ動作を行う油圧シリンダであり、
前記ジャッキアップ検出装置は、
前記ブレード用の操作装置が生成する操作ブレード操作パイロット圧のうちブレード下げの操作パイロット圧を検出する第1圧力センサと、
前記ブレードシリンダのボトム側の圧力を検出する第2圧力センサとを有し、
前記リリーフ弁制御装置は、
前記第1圧力センサにより前記ブレード下げの操作パイロット圧が検出され、かつ前記第2圧力センサにより検出された前記ブレードシリンダのボトム側の圧力が所定の閾値よりも高いときに前記メインリリーフ弁のセット圧を前記通常設定から前記高圧設定に切り換えることを特徴とする建設機械。 - 請求項1又は2記載の建設機械において、
前記油圧駆動装置は、前記原動機により駆動されるパイロットポンプからの吐出油に基づいてパイロット一次圧を生成するパイロット油圧源を更に備え、
前記メインリリーフ弁は、昇圧信号圧が導かれたときに前記セット圧を前記通常設定から前記高圧設定に切り換える受圧部を有し、
前記リリーフ弁制御装置は、
閉位置と開位置を有し、前記閉位置から前記開位置に切り換えられたときに前記昇圧信号圧として前記パイロット一次圧を前記メインリリーフ弁の受圧部に導く電磁切換弁と、
前記ジャッキアップ検出装置によって前記ジャッキアップ動作が検出されたとき、前記電磁切換弁を前記閉位置から前記開位置に切り換えるコントローラとを有することを特徴とする建設機械。
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| JP2003020692A (ja) | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | 油圧ショベルの油圧回路 |
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