JP7622922B2 - Excavator - Google Patents
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Description
本開示は、ショベルに関する。 This disclosure relates to a shovel.
下部走行体と、下部走行体に対し旋回可能な上部旋回体と、上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、上部旋回体を旋回させる旋回油圧モータと、アタッチメントを駆動する油圧アクチュエータと、を備える作業機械が知られている。特許文献１には、パイロット室のエア抜きを可能とする流体圧制御装置が開示されている。 A work machine is known that includes a lower traveling body, an upper rotating body that can rotate relative to the lower traveling body, an attachment attached to the upper rotating body, a hydraulic swing motor that rotates the upper rotating body, and a hydraulic actuator that drives the attachment. Patent Document 1 discloses a fluid pressure control device that allows air to be bled from a pilot chamber.
ところで、ショベルを組み立て、油圧回路に作動油を供給した際、パイロットラインにはエアが混入している。このため、パイロットラインからエアを抜くエア抜き作業が行われる。 When the excavator is assembled and hydraulic oil is supplied to the hydraulic circuit, air is mixed into the pilot line. For this reason, an air bleeding operation is performed to remove the air from the pilot line.
そこで、本発明は、エア抜き作業の作業性を向上するショベルを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a shovel that improves the workability of air bleeding operations.
本発明の実施形態に係るショベルは、上部旋回体と、下部走行体と、方向制御弁と、前記方向制御弁のパイロットポートに作動油を供給するパイロットラインと、制御装置と、を有するショベルであって、前記制御装置は、前記パイロットラインのエアを抜く、エア抜きモードを有し、前記エア抜きモードが選択されると、前記方向制御弁が中立状態で、前記方向制御弁のスプールの両側に設けられた前記パイロットポートのそれぞれに前記パイロットラインの作動油を供給する。
A shovel according to an embodiment of the present invention is a shovel having an upper rotating body, a lower traveling body, a directional control valve, a pilot line that supplies hydraulic oil to a pilot port of the directional control valve, and a control device, wherein the control device has an air bleeding mode that bleeds air from the pilot line, and when the air bleeding mode is selected, the directional control valve is in a neutral state and hydraulic oil from the pilot line is supplied to each of the pilot ports provided on both sides of the spool of the directional control valve.
本発明によれば、エア抜き作業の作業性を向上するショベルを提供することができる。 The present invention provides a shovel that improves the workability of air bleeding operations.
最初に、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る掘削機としてのショベル１００について説明する。図１はショベル１００の側面図であり、図２はショベル１００の上面図である。
First, a
本実施形態では、ショベル１００の下部走行体１はクローラ１Ｃを含む。クローラ１Ｃは、下部走行体１に搭載されている走行アクチュエータとしての走行油圧モータ２Ｍによって駆動される。具体的には、クローラ１Ｃは左クローラ１ＣＬ及び右クローラ１ＣＲを含む。左クローラ１ＣＬは左走行油圧モータ２ＭＬによって駆動され、右クローラ１ＣＲは右走行油圧モータ２ＭＲによって駆動される。
In this embodiment, the lower traveling body 1 of the
下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。旋回機構２は、上部旋回体３に搭載されている旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ２Ａによって駆動される。但し、旋回アクチュエータは、電動アクチュエータとしての旋回電動発電機であってもよい。
The upper rotating
上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５及びバケット６は、アタッチメントの一例であるアタッチメントＡＴを構成する。ブーム４はブームシリンダ７で駆動され、アーム５はアームシリンダ８で駆動され、バケット６はバケットシリンダ９で駆動される。ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９は、アタッチメントアクチュエータを構成している。図１及び図２に示す例では、バケット６は、掘削バケットであるが、スケルトンバケット又は（除礫バケット）であってもよい。また、バケット６は、バケットチルト機構を備えていてもよい。
A
上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられ、且つ、エンジン１１等の動力源が搭載されている。キャビン１０の内部には、操作装置２６、コントローラ３０、及び操作方式切換装置ＳＤ等が設けられている。また、上部旋回体３には、空間認識装置７０等が取り付けられている。なお、本書では、便宜上、上部旋回体３における、アタッチメントＡＴが取り付けられている側を前方とし、カウンタウェイトが取り付けられている側を後方とする。
The upper rotating
空間認識装置７０は、ショベル１００の周囲の三次元空間に存在する物体を認識するように構成されている。また、空間認識装置７０は、空間認識装置７０又はショベル１００から認識された物体までの距離を算出するように構成されていてもよい。空間認識装置７０は、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、撮像装置、ＬＩＤＡＲ、距離画像センサ、赤外線センサ等、又はそれらの任意の組み合わせを含む。撮像装置は、例えば、単眼カメラ又はステレオカメラ等である。本実施形態では、空間認識装置７０は、キャビン１０の上面前端に取り付けられた前方センサ７０Ｆ、上部旋回体３の上面後端に取り付けられた後方センサ７０Ｂ、上部旋回体３の上面左端に取り付けられた左方センサ７０Ｌ、及び、上部旋回体３の上面右端に取り付けられた右方センサ７０Ｒを含む。上部旋回体３の上方の空間に存在する物体を認識する上方センサがショベル１００に取り付けられていてもよい。
The
操作装置２６は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。操作装置２６は、例えば、操作レバー及び操作ペダルを含む。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも１つを含む。
The
操作方式切換装置ＳＤは、操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、操作方式切換装置ＳＤは、キャビン１０内の右側コンソールに設けられた押しボタンスイッチを含み、押しボタンスイッチが押される度に、第１操作方式と第２操作方式との間で操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、第１操作方式は、左操作レバー２６Ｌ（図３参照。）が前方に倒されたときにアーム５が開かれ、左操作レバー２６Ｌが後方に倒されたときにアーム５が閉じられ、左操作レバー２６Ｌが左方に倒されたときに左旋回が実行され、且つ、左操作レバー２６Ｌが右方に倒されたときに右旋回が実行されるように構成されている。また、第１操作方式は、右操作レバー２６Ｒ（図３参照。）が前方に倒されたときにブーム４が下げられ、右操作レバー２６Ｒが後方に倒されたときにブーム４が上げられ、右操作レバー２６Ｒが左方に倒されたときにバケット６が閉じられ、且つ、右操作レバー２６Ｒが右方に倒されたときにバケット６が開かれるように構成されている。一方で、第２操作方式は、左操作レバー２６Ｌ（図３参照。）が前方に倒されたときに右旋回が実行され、左操作レバー２６Ｌが後方に倒されたときに左旋回が実行され、左操作レバー２６Ｌが左方に倒されたときにアーム５が開かれ、且つ、左操作レバー２６Ｌが右方に倒されたときにアーム５が閉じられるように構成されている。
The operation method switching device SD is configured to be able to switch the operation method of the operation lever. For example, the operation method switching device SD includes a push button switch provided on the right console in the
ショベル１００の操作者は、例えば、掘削バケットを用いて掘削作業を行う場合に第１操作方式を選択し、スケルトンバケット（除礫バケット）を用いて除礫作業を行う場合に第２操作方式を選択してもよい。
The operator of the
コントローラ３０は、ショベル１００を制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータで構成されている。そして、コントローラ３０は、各機能に対応するプログラムを不揮発性記憶装置から読み出して揮発性記憶装置にロードし、対応する処理をＣＰＵに実行させる。各機能は、例えば、操作者によるショベル１００の手動操作をガイド（案内）するマシンガイダンス機能、及び、操作者によるショベル１００の手動操作を支援したり或いはショベル１００を自動的或いは自律的に動作させたりするマシンコントロール機能を含む。コントローラ３０は、ショベル１００の周囲の監視範囲内に存在する物体とショベル１００との接触を回避するためにショベル１００を自動的或いは自律的に動作させたり或いは停止させたりする接触回避機能を含んでいてもよい。ショベル１００の周囲の物体の監視は、監視範囲内だけでなく監視範囲外に対しても実行される。
The
次に、図３を参照し、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図３は、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例を示す図である。図３は、機械的動力伝達系、作動油ライン、パイロットライン及び電気制御系を、それぞれ、二重線、実線、破線及び点線で示している。
Next, referring to FIG. 3, an example of the configuration of a hydraulic system mounted on the
ショベル１００の油圧システムは、主に、エンジン１１、レギュレータ１３、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブユニット１７、操作装置２６、吐出圧センサ２８、操作センサ２９、及びコントローラ３０等を含む。
The hydraulic system of the
図３において、油圧システムは、エンジン１１によって駆動されるメインポンプ１４から、センターバイパス管路４０又はパラレル管路４２を経て作動油タンクまで作動油を循環させることができるように構成されている。
In FIG. 3, the hydraulic system is configured to circulate hydraulic oil from the
エンジン１１は、ショベル１００の駆動源である。本実施形態では、エンジン１１は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５のそれぞれの入力軸に連結されている。
The
メインポンプ１４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給できるように構成されている。本実施形態では、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。
The
レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御できるように構成されている。本実施形態では、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御指令に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ１４の吐出量を制御する。
The
パイロットポンプ１５は、パイロット圧生成装置の一例であり、パイロットラインを介して油圧制御機器に作動油を供給できるように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロット圧生成装置は、メインポンプ１４によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ１４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給する機能に加え、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給する機能を備えていてもよい。この場合、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。
The
コントロールバルブユニット１７は、ショベル１００における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６を含む。制御弁１７５は制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを含み、制御弁１７６は制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを含む。コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６を通じ、メインポンプ１４が吐出する作動油を１又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。制御弁１７１～１７６は、例えば、メインポンプ１４から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、左走行油圧モータ２ＭＬ、右走行油圧モータ２ＭＲ及び旋回油圧モータ２Ａを含む。
The
操作装置２６は、操作者がアクチュエータを操作できるように構成されている。本実施形態では、操作装置２６は、操作者が油圧アクチュエータを操作できるように構成された油圧アクチュエータ操作装置を含む。具体的には、油圧アクチュエータ操作装置は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力（パイロット圧）は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量に応じた圧力である。
The operating
吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出できるように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ２８は、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The
操作センサ２９は、操作者による操作装置２６の操作の内容を検出できるように構成されている。本実施形態では、操作センサ２９は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The
メインポンプ１４は、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒを含む。そして、左メインポンプ１４Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌ又は左パラレル管路４２Ｌを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、右メインポンプ１４Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒ又は右パラレル管路４２Ｒを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。
The
左センターバイパス管路４０Ｌは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ及び１７６Ｌを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路４０Ｒは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ及び１７６Ｒを通る作動油ラインである。
The left
制御弁１７１は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左走行油圧モータ２ＭＬへ供給し、且つ、左走行油圧モータ２ＭＬが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The
制御弁１７２は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を右走行油圧モータ２ＭＲへ供給し、且つ、右走行油圧モータ２ＭＲが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The control valve 172 is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the right
制御弁１７３は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回油圧モータ２Ａへ供給し、且つ、旋回油圧モータ２Ａが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The
制御弁１７４は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をバケットシリンダ９へ供給し、且つ、バケットシリンダ９内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The
制御弁１７５Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁１７５Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つ、ブームシリンダ７内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The
制御弁１７６Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The
制御弁１７６Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
The
左パラレル管路４２Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌに並行する作動油ラインである。左パラレル管路４２Ｌは、制御弁１７１、１７３、及び１７５Ｌの何れかによって左センターバイパス管路４０Ｌを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路４２Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒに並行する作動油ラインである。右パラレル管路４２Ｒは、制御弁１７２、１７４、及び１７５Ｒの何れかによって右センターバイパス管路４０Ｒを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。
The left
レギュレータ１３は、左レギュレータ１３Ｌ及び右レギュレータ１３Ｒを含む。左レギュレータ１３Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。具体的には、左レギュレータ１３Ｌは、例えば、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。右レギュレータ１３Ｒについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ１４の吸収パワー（吸収馬力）がエンジン１１の出力パワー（出力馬力）を超えないようにするためである。
The
操作装置２６は、左操作レバー２６Ｌ、右操作レバー２６Ｒ及び走行レバー２６Ｄを含む。走行レバー２６Ｄは、左走行レバー２６ＤＬ及び右走行レバー２６ＤＲを含む。
The operating
左操作レバー２６Ｌは、旋回操作とアーム５の操作に用いられる。左操作レバー２６Ｌは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７６のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７３のパイロットポートに導入させる。
The
具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の左側パイロットポートに作動油を導入させ、右旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の右側パイロットポートに作動油を導入させる。
Specifically, when the
図３に示す例では、左操作レバー２６Ｌは、前後方向に操作されたときにアーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときに旋回操作レバーとして機能する。
In the example shown in FIG. 3, the
右操作レバー２６Ｒは、ブーム４の操作とバケット６の操作に用いられる。右操作レバー２６Ｒは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７５のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７４のパイロットポートに導入させる。
The
具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向に操作された場合に、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向に操作された場合には、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７４の右側パイロットポートに作動油を導入させ、バケット開き方向に操作された場合に、制御弁１７４の左側パイロットポートに作動油を導入させる。
Specifically, when the
図３に示す例では、右操作レバー２６Ｒは、前後方向に操作されたときにブーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときにバケット操作レバーとして機能する。
In the example shown in FIG. 3, the
走行レバー２６Ｄは、クローラ１Ｃの操作に用いられる。具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、左クローラ１ＣＬの操作に用いられる。左走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。左走行レバー２６ＤＬは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７１のパイロットポートに導入させる。右走行レバー２６ＤＲは、右クローラ１ＣＲの操作に用いられる。右走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。右走行レバー２６ＤＲは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７２のパイロットポートに導入させる。
The travel lever 26D is used to operate the
吐出圧センサ２８は、吐出圧センサ２８Ｌ及び吐出圧センサ２８Ｒを含む。吐出圧センサ２８Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。吐出圧センサ２８Ｒについても同様である。
The
操作センサ２９は、操作センサ２９ＬＡ、２９ＬＢ、２９ＲＡ、２９ＲＢ、２９ＤＬ、２９ＤＲを含む。操作センサ２９ＬＡは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作の内容は、例えば、レバー操作方向、レバー操作量（レバー操作角度）等である。
The
同様に、操作センサ２９ＬＢは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＲＡは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＲＢは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＤＬは、操作者による左走行レバー２６ＤＬに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＤＲは、操作者による右走行レバー２６ＤＲに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
Similarly, the operation sensor 29LB detects the operation of the
コントローラ３０は、操作センサ２９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。また、コントローラ３０は、絞り１８の上流に設けられた制御圧センサ１９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。絞り１８は左絞り１８Ｌ及び右絞り１８Ｒを含み、制御圧センサ１９は左制御圧センサ１９Ｌ及び右制御圧センサ１９Ｒを含む。
The
左センターバイパス管路４０Ｌには、最も下流にある制御弁１７６Ｌと作動油タンクとの間に左絞り１８Ｌが配置されている。そのため、左メインポンプ１４Ｌが吐出した作動油の流れは、左絞り１８Ｌで制限される。そして、左絞り１８Ｌは、左レギュレータ１３Ｌを制御するための制御圧を発生させる。左制御圧センサ１９Ｌは、この制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。コントローラ３０は、この制御圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。コントローラ３０は、この制御圧が大きいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を減少させ、この制御圧が小さいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させる。右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御される。
In the left
具体的には、図３で示されるようにショベル１００における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、左センターバイパス管路４０Ｌを通って左絞り１８Ｌに至る。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路４０Ｌを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）を抑制する。一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌに至る量を減少或いは消失させ、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、コントローラ３０は、右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御する。
Specifically, as shown in FIG. 3, in the case of a standby state in which none of the hydraulic actuators in the
上述のような構成により、図３の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ１４における無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ１４が吐出する作動油がセンターバイパス管路４０で発生させるポンピングロスを含む。また、図３の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ１４から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。
With the above-mentioned configuration, the hydraulic system of FIG. 3 can suppress unnecessary energy consumption in the
また、ブームシリンダ７にはブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂが取り付けられている。アームシリンダ８にはアームロッド圧センサＳ８Ｒ及びアームボトム圧センサＳ８Ｂが取り付けられている。バケットシリンダ９にはバケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂが取り付けられている。ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、バケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂは、集合的に「シリンダ圧センサ」とも称される。また、旋回油圧モータ２Ａには左旋回圧センサＳ１０Ｌ及び右旋回圧センサＳ１０Ｒが取り付けられている。
In addition, a boom rod pressure sensor S7R and a boom bottom pressure sensor S7B are attached to the
ブームロッド圧センサＳ７Ｒはブームシリンダ７のロッド側油室の圧力（以下、「ブームロッド圧」とする。）を検出し、ブームボトム圧センサＳ７Ｂはブームシリンダ７のボトム側油室の圧力（以下、「ブームボトム圧」とする。）を検出する。アームロッド圧センサＳ８Ｒはアームシリンダ８のロッド側油室の圧力（以下、「アームロッド圧」とする。）を検出し、アームボトム圧センサＳ８Ｂはアームシリンダ８のボトム側油室の圧力（以下、「アームボトム圧」とする。）を検出する。バケットロッド圧センサＳ９Ｒはバケットシリンダ９のロッド側油室の圧力（以下、「バケットロッド圧」とする。）を検出し、バケットボトム圧センサＳ９Ｂはバケットシリンダ９のボトム側油室の圧力（以下、「バケットボトム圧」とする。）を検出する。左旋回圧センサＳ１０Ｌは、旋回油圧モータ２Ａの左側ポートにおける作動油の圧力を検出する。右旋回圧センサＳ１０Ｒは、旋回油圧モータ２Ａの右側ポートにおける作動油の圧力を検出する。各センサで検出された値は、コントローラ３０に送信される。
The boom rod pressure sensor S7R detects the pressure in the rod side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as the "boom rod pressure"), and the boom bottom pressure sensor S7B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as the "boom bottom pressure"). The arm rod pressure sensor S8R detects the pressure in the rod side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as the "arm rod pressure"), and the arm bottom pressure sensor S8B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as the "arm bottom pressure"). The bucket rod pressure sensor S9R detects the pressure in the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as the "bucket rod pressure"), and the bucket bottom pressure sensor S9B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as the "bucket bottom pressure"). The left swing pressure sensor S10L detects the pressure of the hydraulic oil in the left port of the swing
次に、図４Ａ～図４Ｄを参照し、コントローラ３０がマシンコントロール機能によってアクチュエータを動作させるための構成について説明する。図４Ａ～図４Ｄは、油圧システムの一部を抜き出した図である。具体的には、図４Ａは、アームシリンダ８の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図４Ｂは、ブームシリンダ７の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。図４Ｃは、バケットシリンダ９の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図４Ｄは、旋回油圧モータ２Ａの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。
Next, with reference to Figs. 4A to 4D, the configuration for the
図４Ａ～図４Ｄに示すように、油圧システムは、比例弁３１を含む。比例弁３１は、比例弁３１ＡＬ～３１ＤＬ及び３１ＡＲ～３１ＤＲを含む。
As shown in Figures 4A to 4D, the hydraulic system includes a
比例弁３１は、マシンコントロール用制御弁として機能する。比例弁３１は、パイロットポンプ１５とコントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートとを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁３１は、コントローラ３０が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６の操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１を介し、コントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。そして、コントローラ３０は、比例弁３１が生成するパイロット圧を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。
The
この構成により、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。また、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われている場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させることができる。
With this configuration, the
例えば、図４Ａに示すように、左操作レバー２６Ｌは、アーム５を操作するために用いられる。具体的には、左操作レバー２６Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７６のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向（後方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向（前方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作用させる。
For example, as shown in FIG. 4A, the
左操作レバー２６ＬにはスイッチＮＳが設けられている。本実施形態では、スイッチＮＳは、左操作レバー２６Ｌの先端に設けられた押しボタンスイッチである。操作者は、スイッチＮＳを押しながら左操作レバー２６Ｌを操作できる。スイッチＮＳは、右操作レバー２６Ｒに設けられていてもよく、キャビン１０内の他の位置に設けられていてもよい。
The
操作センサ２９ＬＡは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29LA detects the forward/rearward operation of the
比例弁３１ＡＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＡＬを介して制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＡＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＡＲを介して制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＡＬは、制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁３１ＡＲは、制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
The proportional valve 31AL operates in response to a control command (current command) output by the
また、比例弁３１ＡＬと制御弁１７６の一方のポート（制御弁１７６Ｌの右側ポート及び制御弁１７６Ｒの左側ポート）とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ３２ＡＬが設けられている。また、比例弁３１ＡＲと制御弁１７６の他方のポート（制御弁１７６Ｌの左側ポート及び制御弁１７６Ｒの右側ポート）とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ３２ＡＲが設けられている。各パイロット圧センサ３２ＡＬ，３２ＡＲで検出された値は、コントローラ３０に送信される。
A pilot pressure sensor 32AL that detects pilot pressure is provided in the pilot line that connects the proportional valve 31AL to one port of the control valve 176 (the right port of the
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＬを介し、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＬを介し、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、アーム５を閉じることができる。
With this configuration, the
また、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＲを介し、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＲを介し、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作に応じ、或いは、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、アーム５を開くことができる。
In addition, the
また、この構成により、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、制御弁１７６の閉じ側のパイロットポート（制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポート）に作用するパイロット圧を減圧し、アーム５の閉じ動作を強制的に停止させることができる。操作者によるアーム開き操作が行われているときにアーム５の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
In addition, with this configuration, even if the operator is performing an arm closing operation, the
或いは、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、比例弁３１ＡＲを制御し、制御弁１７６の閉じ側のパイロットポートの反対側にある、制御弁１７６の開き側のパイロットポート（制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポート）に作用するパイロット圧を増大させ、制御弁１７６を強制的に中立位置に戻すことで、アーム５の閉じ動作を強制的に停止させてもよい。操作者によるアーム開き操作が行われている場合にアーム５の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
Alternatively, even if the operator is performing an arm closing operation, the
また、以下の図４Ｂ～図４Ｄを参照しながらの説明を省略するが、操作者によるブーム上げ操作又はブーム下げ操作が行われている場合にブーム４の動作を強制的に停止させる場合、操作者によるバケット閉じ操作又はバケット開き操作が行われている場合にバケット６の動作を強制的に停止させる場合、及び、操作者による旋回操作が行われている場合に上部旋回体３の旋回動作を強制的に停止させる場合についても同様である。また、操作者による走行操作が行われている場合に下部走行体１の走行動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
Although the following explanation with reference to Figures 4B to 4D will be omitted, the same applies to the case where the operation of the
また、図４Ｂに示すように、右操作レバー２６Ｒは、ブーム４を操作するために用いられる。具体的には、右操作レバー２６Ｒは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７５のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向（後方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向（前方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに作用させる。
As shown in FIG. 4B, the
操作センサ２９ＲＡは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29RA detects the forward/rearward operation of the
比例弁３１ＢＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＢＬを介して制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＢＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＢＲを介して制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＢＬは、制御弁１７５Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。また、比例弁３１ＢＲは、制御弁１７５Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
The proportional valve 31BL operates in response to a control command (current command) output by the
また、比例弁３１ＢＬと制御弁１７５の一方のポート（制御弁１７５Ｒの左側ポート）とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ３２ＢＬが設けられている。また、比例弁３１ＢＲと制御弁１７５の他方のポート（制御弁１７５Ｒの右側ポート）とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ３２ＢＲが設けられている。各パイロット圧センサ３２ＢＬ，３２ＢＲで検出された値は、コントローラ３０に送信される。
A pilot pressure sensor 32BL that detects pilot pressure is provided in the pilot line connecting the proportional valve 31BL and one port of the control valve 175 (the left port of the
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＬを介し、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＬを介し、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、ブーム４を上げることができる。
With this configuration, the
また、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＲを介し、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＲを介し、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、ブーム４を下げることができる。
In addition, the
なお、図４Ｂにおいては、コントローラ３０は、比例弁３１ＢＬ，３１ＢＲを制御し、制御弁１７５Ｒにパイロット圧を供給する構成について説明した。同様に、コントローラ３０は、比例弁（図示せず）を制御し、制御弁１７５Ｌにパイロット圧を供給する。
Note that in FIG. 4B, the
また、図４Ｃに示すように、右操作レバー２６Ｒは、バケット６を操作するためにも用いられる。具体的には、右操作レバー２６Ｒは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７４のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向（左方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４の左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット開き方向（右方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４の右側パイロットポートに作用させる。
As shown in FIG. 4C, the
操作センサ２９ＲＢは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29RB detects the left/right operation of the
比例弁３１ＣＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＣＬを介して制御弁１７４の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＣＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＣＲを介して制御弁１７４の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＣＬは、制御弁１７４を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁３１ＣＲは、制御弁１７４を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
The proportional valve 31CL operates in response to a control command (current command) output by the
また、比例弁３１ＣＬと制御弁１７４の一方のポート（制御弁１７４の左側ポート）とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ３２ＣＬが設けられている。また、比例弁３１ＣＲと制御弁１７４の他方のポート（制御弁１７４の右側ポート）とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ３２ＣＲが設けられている。各パイロット圧センサ３２ＣＬ，３２ＣＲで検出された値は、コントローラ３０に送信される。
A pilot pressure sensor 32CL that detects pilot pressure is provided in the pilot line connecting the proportional valve 31CL and one port of the control valve 174 (the left port of the control valve 174). A pilot pressure sensor 32CR that detects pilot pressure is provided in the pilot line connecting the proportional valve 31CR and the other port of the control valve 174 (the right port of the control valve 174). The values detected by each pilot pressure sensor 32CL, 32CR are transmitted to the
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＬを介し、制御弁１７４の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＬを介し、制御弁１７４の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、バケット６を閉じることができる。
With this configuration, the
また、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＲを介し、制御弁１７４の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＲを介し、制御弁１７４の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作に応じ、或いは、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、バケット６を開くことができる。
In addition, the
また、図４Ｄに示すように、左操作レバー２６Ｌは、旋回機構２を操作するためにも用いられる。具体的には、左操作レバー２６Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７３のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向（左方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３の左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、右旋回方向（右方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３の右側パイロットポートに作用させる。
As shown in FIG. 4D, the
操作センサ２９ＬＢは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
The operation sensor 29LB detects the left/right operation of the
比例弁３１ＤＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＤＬを介して制御弁１７３の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＤＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＤＲを介して制御弁１７３の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＤＬは、制御弁１７３を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁３１ＤＲは、制御弁１７３を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
The proportional valve 31DL operates in response to a control command (current command) output by the
また、比例弁３１ＤＬと制御弁１７３の一方のポート（制御弁１７３の左側ポート）とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ３２ＤＬが設けられている。また、比例弁３１ＤＲと制御弁１７３の他方のポート（制御弁１７３の右側ポート）とを接続するパイロットラインには、パイロット圧を検出するパイロット圧センサ３２ＤＲが設けられている。各パイロット圧センサ３２ＤＬ，３２ＤＲで検出された値は、コントローラ３０に送信される。
A pilot pressure sensor 32DL that detects pilot pressure is provided in the pilot line connecting the proportional valve 31DL and one port of the control valve 173 (the left port of the control valve 173). A pilot pressure sensor 32DR that detects pilot pressure is provided in the pilot line connecting the proportional valve 31DR and the other port of the control valve 173 (the right port of the control valve 173). The values detected by each pilot pressure sensor 32DL, 32DR are transmitted to the
この構成により、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＬを介し、制御弁１７３の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＬを介し、制御弁１７３の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作に応じ、或いは、操作者による左旋回操作とは無関係に、旋回機構２を左旋回させることができる。
With this configuration, the
また、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＲを介し、制御弁１７３の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＲを介し、制御弁１７３の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作に応じ、或いは、操作者による右旋回操作とは無関係に、旋回機構２を右旋回させることができる。
In addition, the
ショベル１００は、下部走行体１を自動的に前進・後進させる構成を備えていてもよい。この場合、左走行油圧モータ２ＭＬの操作に関する油圧システム部分、及び、右走行油圧モータ２ＭＲの操作に関する油圧システム部分は、ブームシリンダ７の操作に関する油圧システム部分等と同じように構成されてもよい。
The
また、操作装置２６の形態として電気式操作レバーに関する説明を記載したが、電気式操作レバーではなく油圧式操作レバーが採用されてもよい。この場合、油圧式操作レバーのレバー操作量は、圧力センサによって圧力の形で検出されてコントローラ３０へ入力されてもよい。また、油圧式操作レバーとしての操作装置２６と各制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置されてもよい。電磁弁は、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、油圧式操作レバーとしての操作装置２６を用いた手動操作が行われると、操作装置２６は、レバー操作量に応じてパイロット圧を増減させることで各制御弁を移動させることができる。また、各制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーのレバー操作量に対応するコントローラ３０からの電気信号に応じて動作する。
Although the description has been given of an electric control lever as the form of the operating
次に、ショベル１００のパイロットラインのエア抜き作業について、図５を用いて説明する。図５は、エア抜き作業を説明するフローチャートである。なお、以下の説明においては、旋回油圧モータ２Ａを制御する制御弁１７３のパイロットラインにおけるエア抜き作業を例に説明する。
Next, the air bleeding operation of the pilot line of the
ステップＳ１０１において、コントローラ３０は、エア抜きモードが選択されたか否かを判定する。例えば、ショベル１００は、操作可能な表示装置（図示せず）を備えており、表示装置表示される捜査画面には、エア抜きモードを指示するための操作ボタンが表示されている。操作者がエア抜きモードを指示する操作ボタンを操作することにより、コントローラ３０は、エア抜きモードが選択されたと判定する。エア抜きモードが選択されていない場合（Ｓ１０１・Ｎｏ）、コントローラ３０の処理は、ステップＳ１０１を繰り返す。エア抜きモードが選択された場合（Ｓ１０１・Ｙｅｓ）、コントローラ３０の処理は、ステップＳ１０２に進む。
In step S101, the
ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、比例弁３１ＤＬ，３１ＤＲを制御して、制御弁１７３の両ポート（左側パイロットポート、右側パイロットポート）にそれぞれパイロット圧を供給する。ここで、コントローラ３０は、制御弁１７３の両ポートに供給されるパイロット圧が、所定の圧力以上で、同じ圧力となるように比例弁３１ＤＬ，３１ＤＲを制御する。
In step S102, the
ステップＳ１０３において、コントローラ３０は、パイロット圧センサ３２ＤＬで制御弁１７３の左側パイロットポートのパイロット圧を検出し、パイロット圧センサ３２ＤＲで制御弁１７３の右側パイロットポートのパイロット圧を検出する。
In step S103, the
ステップＳ１０４において、コントローラ３０は、制御弁１７３の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁１７３の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が所定の閾値未満であるか否かを判定する。制御弁１７３の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁１７３の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が所定の閾値未満でない場合（Ｓ１０４・Ｎｏ）、コントローラ３０の処理はステップＳ１０５に進む。制御弁１７３の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁１７３の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が所定の閾値未満である場合（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、コントローラ３０の処理はステップＳ１０６に進む。
In step S104, the
ここで、制御弁１７１～１７６におけるパイロット圧とスプールストローク量との関係について図６を用いて説明する。図６は、制御弁１７１～１７６におけるスプールのストローク量と、パイロット圧との関係を示すグラフの一例である。図６において、横軸は、スプールのストローク量を示し、縦軸は、パイロット圧を示す。
The relationship between the pilot pressure and the spool stroke amount in the
図６に示すように、パイロット圧が所定のプリセット圧ＰＶmin（例えば、０．４ＭＰａ）以下の場合、スプールのストローク量はゼロ（中立位置）となる。そして、パイロット圧が所定のプリセット圧ＰＶminを超えると、パイロット圧の増加に伴ってスプールのストローク量も増加する。そして、パイロット圧が所定の最大パイロット圧ＰＶmaxの場合、スプールのストローク量Ｋmaxが最大となっている。 As shown in FIG. 6, when the pilot pressure is equal to or lower than a predetermined preset pressure PVmin (e.g., 0.4 MPa), the spool stroke amount is zero (neutral position). Then, when the pilot pressure exceeds the predetermined preset pressure PVmin, the spool stroke amount increases as the pilot pressure increases. Then, when the pilot pressure is equal to a predetermined maximum pilot pressure PVmax, the spool stroke amount Kmax is at its maximum.
このように、制御弁１７３の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁１７３の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が、所定の閾値（例えば、プリセット圧ＰＶmin以下の値）の場合、制御弁１７３のスプールは、中立位置を保つ。即ち、メインポンプ１４から供給される作動油は、旋回油圧モータ２Ａに供給されず、旋回油圧モータ２Ａは回転しないようになっている。
In this way, when the differential pressure between the pilot pressure of the left pilot port of the
換言すれば、コントローラ３０は、制御弁１７３の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁１７３の右側パイロットポートのパイロット圧との釣り合いが取れているか否かを判定する。また、コントローラ３０は、制御弁１７３の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁１７３の右側パイロットポートのパイロット圧との差圧が所定の圧力以上の場合、釣り合いが取れていないと判定する。
In other words, the
ステップＳ１０５において、コントローラ３０は、比例弁３１ＤＬ，３１ＤＲを制御して、制御弁１７３の両ポートに供給するパイロット圧を補正制御する。例えば、パイロット圧の高い方または低い方に併せるように、他方のパイロット圧を制御してもよい。換言すれば、コントローラ３０は、制御弁１７３の左側パイロットポートのパイロット圧と制御弁１７３の右側パイロットポートのパイロット圧との釣り合いが取れていないと判定した場合、比例弁３１ＤＬ，３１ＤＲを制御して釣り合いを取る。そして、コントローラ３０の処理はステップＳ１０６に進む。
In step S105, the
ステップＳ１０６において、コントローラ３０は、制御弁１７３の両ポートにパイロット圧を供給してから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過していない場合（Ｓ１０６・Ｎｏ）、コントローラ３０の処理はステップＳ１０３に戻る。所定時間経過した場合（Ｓ１０６・Ｙｅｓ）、コントローラ３０の処理はステップＳ１０３に戻る。
In step S106, the
ステップＳ１０７において、コントローラ３０は、比例弁３１ＤＬ，３１ＤＲを閉じる。そして、コントローラ３０は、エア抜きモードの処理を終了する。
In step S107, the
図７は、制御弁１７３の一例を説明する概略構成図である。
Figure 7 is a schematic diagram illustrating an example of a
センターバイパス通路７０１は、センターバイパス管路４０（図３参照）と接続される。パラレル通路７０２は、パラレル管路４２（図３参照）と接続される。シリンダポート７０３は、油圧アクチュエータ（旋回油圧モータ２Ａ）の一方のポートと接続される。シリンダポート７０４は、油圧アクチュエータ（旋回油圧モータ２Ａ）の他方のポートと接続される。タンクポート７０５は、作動油タンクと接続される。ブリッジ通路７０６には、チェック弁７０７が設けられている。
The
左側パイロットポート７０８は、比例弁３１ＤＬ（図４Ｄ参照）の出力と接続される。右側パイロットポート７０９は、比例弁３１ＤＲ（図４Ｄ参照）の出力と接続される。
The
スプール７１０は、左側パイロットポート７０８に供給されるパイロット圧によって右方向に移動可能に構成されている。また、スプール７１０は、右側パイロットポート７０９に供給されるパイロット圧によって左方向に移動可能に構成されている。付勢部７１１は、スプール７１０が中立位置に復帰するように付勢する。
The
左側パイロットポート７０８からパイロット圧が供給され、スプール７１０が右側に移動することにより、スプール７１０の切り欠きがブリッジ通路７０６とシリンダポート７０３とを連通する。また、スプール７１０の切り欠きがシリンダポート７０４と右側のタンクポート７０５とを連通する。これにより、作動油は、パラレル通路７０２からブリッジ通路７０６を介し、ブリッジ通路７０６とシリンダポート７０３とを連通するスプール７１０の切り欠きを通り、シリンダポート７０３へと流れる。また、作動油は、シリンダポート７０４から、シリンダポート７０４と右側のタンクポート７０５とを連通するスプール７１０の切り欠きを通り、右側のタンクポート７０５へと流れる。
When pilot pressure is supplied from the
右側パイロットポート７０９からパイロット圧が供給され、スプール７１０が左側に移動することにより、スプール７１０の切り欠きがブリッジ通路７０６とシリンダポート７０４とを連通する。また、スプール７１０の切り欠きがシリンダポート７０３と左側のタンクポート７０５とを連通する。これにより、作動油は、パラレル通路７０２からブリッジ通路７０６を介し、ブリッジ通路７０６とシリンダポート７０４とを連通するスプール７１０の切り欠きを通り、シリンダポート７０４へと流れる。また、作動油は、シリンダポート７０３から、シリンダポート７０３と左側のタンクポート７０５とを連通するスプール７１０の切り欠きを通り、左側のタンクポート７０５へと流れる。
When pilot pressure is supplied from the
ここで、ステップＳ１０２に示すように、左側パイロットポート７０８及び右側パイロットポート７０９に所定の圧力以上で、同じ圧力となるようにパイロット圧を供給する。これにより、スプール７１０は、中立位置を保つことができる。
Now, as shown in step S102, pilot pressure is supplied to the
また、ステップＳ１０６に示すように、左右のパイロットポートに所定の圧力以上のパイロット圧を供給した状態を所定時間維持する。これにより、左側パイロットポート７０８に所定の圧力以上のパイロット圧を供給することにより、パイロットライン内のエアは、スプール７１０の隙間を通り、タンクポート７０５へと排出される（破線矢印参照）。同様に、右側パイロットポート７０９に所定の圧力以上のパイロット圧を供給することにより、パイロットライン内のエアは、スプール７１０の隙間を通り、タンクポート７０５へと排出される（破線矢印参照）。
Also, as shown in step S106, the state in which pilot pressure equal to or greater than a predetermined pressure is supplied to the left and right pilot ports is maintained for a predetermined time. As a result, by supplying pilot pressure equal to or greater than a predetermined pressure to the
以上、本実施形態に係るショベル１００によれば、パイロットラインのエア抜き作業を行うことができる。また、エア抜き作業中に制御弁１７３のスプールを中立位置に保つことができるので、上部旋回体３が旋回することなく、制御弁１７３のパイロットラインのエア抜き作業を行うことができる。これにより、エア抜き作業に要する作業場所を小さくすることができる。また、制御弁１７３の左右のパイロットラインのエア抜き作業を同時に行うことができるので、作業時間を短縮することができる。
As described above, the
なお、旋回油圧モータ２Ａの制御弁１７３に係るパイロットラインのエア抜きを例に説明したが、これに限られるものではなく、他の油圧アクチュエータの制御弁に係るパイロットラインのエア抜き作業に適用することができる。即ち、ブームシリンダ７の制御弁１７５に係るパイロットライン、アームシリンダ８の制御弁１７６に係るパイロットライン、バケットシリンダ９の制御弁１７４に係るパイロットライン、左走行油圧モータ２ＭＬの制御弁１７１に係るパイロットライン、右走行油圧モータ２ＭＲの制御弁１７２に係るパイロットライン、についても、同様に適用することができる。また、複数の制御弁１７１～１７６の左右のパイロットラインに対してエア抜き作業を同時に行うことができるので、作業時間を短縮することができる。また、油圧アクチュエータを動作させることなく、エア抜き作業を行うことができる。
Although the air bleeding from the pilot line related to the
１００ ショベル
１ 下部走行体
２Ａ 旋回油圧モータ（油圧アクチュエータ）
２Ｍ 走行油圧モータ（油圧アクチュエータ）
２ＭＬ 左走行油圧モータ（油圧アクチュエータ）
２ＭＲ 右走行油圧モータ（油圧アクチュエータ）
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
７ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
８ アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
９ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
１４ メインポンプ
１７ コントロールバルブユニット
１７１～１７６ 制御弁（方向制御弁）
３０ コントローラ（制御装置）
３１ 比例弁
３２ パイロット圧センサ
100 Excavator 1
2M Travel hydraulic motor (hydraulic actuator)
2ML Left travel hydraulic motor (hydraulic actuator)
2MR Right travel hydraulic motor (hydraulic actuator)
3 Upper
8 Arm cylinder (hydraulic actuator)
9 Bucket cylinder (hydraulic actuator)
14
30 Controller (control device)
31
Claims (7)
下部走行体と、
方向制御弁と、
前記方向制御弁のパイロットポートに作動油を供給するパイロットラインと、
制御装置と、を有するショベルであって、
前記制御装置は、
前記パイロットラインのエアを抜く、エア抜きモードを有し、
前記エア抜きモードが選択されると、前記方向制御弁が中立状態で、前記方向制御弁のスプールの両側に設けられた前記パイロットポートのそれぞれに前記パイロットラインの作動油を供給する、
ショベル。 An upper rotating body;
A lower running body;
A directional control valve;
a pilot line for supplying hydraulic oil to a pilot port of the directional control valve;
A shovel having a control device,
The control device includes:
An air bleeding mode for bleeding the air from the pilot line,
When the air bleeding mode is selected, the directional control valve is in a neutral state and hydraulic oil in the pilot line is supplied to each of the pilot ports provided on both sides of the spool of the directional control valve.
Shovel.
前記スプールの一方側に設けられる前記パイロットポートに供給される作動油のパイロット圧と、前記スプールの他方側に設けられる前記パイロットポートに供給される作動油のパイロット圧とは、同じ圧力である、The pilot pressure of the hydraulic oil supplied to the pilot port provided on one side of the spool and the pilot pressure of the hydraulic oil supplied to the pilot port provided on the other side of the spool are the same pressure.
請求項１に記載のショベル。The shovel according to claim 1.
前記制御装置は、
前記エア抜きモードが選択されると、前記第１パイロットポート及び前記第２パイロットポートに同じ圧力のパイロット圧を供給する、
請求項２に記載のショベル。 the directional control valve has a first pilot port provided on one side of the spool and a second pilot port provided on the other side of the spool ,
The control device includes:
When the air bleeding mode is selected, the same pilot pressure is supplied to the first pilot port and the second pilot port.
The shovel according to claim 2.
前記第１パイロットポートに作動油を供給する第１パイロットラインと、
前記第２パイロットポートに作動油を供給する第２パイロットラインと、を有し、
前記第１パイロットラインに設けられ、前記第１パイロットポートのパイロット圧を制御する第１比例弁と、
前記第２パイロットラインに設けられ、前記第２パイロットポートのパイロット圧を制御する第２比例弁と、を有する、
請求項３に記載のショベル。 The pilot line comprises:
a first pilot line that supplies hydraulic oil to the first pilot port;
a second pilot line that supplies hydraulic oil to the second pilot port,
a first proportional valve provided in the first pilot line and configured to control a pilot pressure of the first pilot port ;
a second proportional valve provided in the second pilot line and controlling the pilot pressure of the second pilot port ;
The shovel according to claim 3.
前記第２パイロットポートのパイロット圧を検出する第２パイロット圧センサと、を有する、
請求項３または請求項４に記載のショベル。 A first pilot pressure sensor that detects a pilot pressure of the first pilot port ;
A second pilot pressure sensor that detects the pilot pressure of the second pilot port .
The shovel according to claim 3 or 4.
前記第１パイロット圧センサ及び前記第２パイロット圧センサの検出値に基づいて、
前記第１パイロットポート及び前記第２パイロットポートのパイロット圧のつり合いが取れているのかを判定する、
請求項５に記載のショベル。 The control device includes:
Based on detection values of the first pilot pressure sensor and the second pilot pressure sensor ,
determining whether the pilot pressures of the first pilot port and the second pilot port are balanced;
The shovel according to claim 5.
前記第１パイロットポートのパイロット圧と前記第２パイロットポートのパイロット圧との差圧が、所定の圧力以上の場合、つり合いが取れていないと判定する、
請求項６に記載のショベル。 The control device includes:
When a differential pressure between the pilot pressure of the first pilot port and the pilot pressure of the second pilot port is equal to or greater than a predetermined pressure, it is determined that the balance is not achieved.
The shovel according to claim 6.
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