施工機械的製作方法

2023-11-06 18:52:57 3

專利名稱：施工機械的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種施工機械，搭載有通過連接液壓缸與油箱的油路產生操作裝置時所需的背壓的液壓迴路。
背景技術：
以往，已知有在連接液壓缸和油箱的油路上具備出口節流器和安全閥的施工機械的液壓迴路(例如參考專利文獻I)。
專利文獻I的液壓迴路具備用於防止鬥杆缸中杆側油室內的壓力油朝向油箱急劇流出的出口節流器。出口節流器通過在鬥杆缸中杆側油室內的壓力油朝向油箱流出時產生背壓來防止鬥杆缸的活塞與操作者的意圖不同地向杆伸長方向急劇移動。
另一方面，專利文獻I的液壓迴路具備防止油路內的壓力過度上升的安全閥。安全閥由可變溢流閥和控制該可變溢流閥的溢流壓的控制器構成。控制器根據鬥杆缸的缸底側油室的壓力的增大或者用於使壓力油流入鬥杆缸的缸底側油室的鬥杆操作杆的操作杆操作量的增大降低溢流壓。即，安全閥除了具有作為防止產生過度壓力的安全閥的功能之外，還具有使杆側油室內的壓力油不受較大的背壓而能夠朝向油箱流出的功能。
如此，當操作者欲伸長鬥杆缸的杆時(進行關閉鬥杆的操作時)，專利文獻I的液壓迴路能夠使鬥杆缸中杆側油室內的壓力油通過安全閥而不經過出口節流器朝向油箱流出。 即，專利文獻I的液壓迴路使鬥杆缸的活塞不受較大的背壓而能夠有效地向杆伸長方向移動，從而抑制關閉鬥杆時的不必要的能量消耗。
專利文獻I :日本特開2010-133432號公報
然而，專利文獻I的液壓迴路在操作者欲伸長鬥杆缸的杆時始終降低溢流壓，因此有時在空中關閉鬥杆時鬥杆的動作變快等無法實現按照操作者意圖的鬥杆的動作。發明內容
鑑於上述問題點，本發明的目的在於提供一種避免起因於流量控制閥的開口特性、出口節流器的不必要的能量消耗且使挖掘裝置的動作按照操作者的意圖進行的施工機械。
為了實現上述目的，本發明的實施例所涉及的一種施工機械，具備包括鬥杆及動臂的挖掘裝置，其特徵在於，包括可變溢流閥，配置於連結動臂缸的杆側油室與動臂流量控制閥的第I油路、以及連結鏟鬥缸與出口節流器的第2油路中的至少一個油路上；鬥杆操作量檢測部，檢測鬥杆操作量；動臂操作量檢測部，檢測動臂操作量；以及控制裝置，具有控制執行判定部及溢流壓控制部，所述控制執行判定部判定所述鬥杆操作量和所述動臂操作量是否滿足預定條件，所述溢流壓控制部控制所述可變溢流閥的溢流壓，當通過所述控制執行判定部判定為關閉方向的鬥杆操作量處於預定的上限側操作區域且提升方向的動臂操作量處於預定的中間操作區域時，所述控制裝置通過所述溢流壓控制部變更所述可變溢流閥的溢流壓的設定。
發明效果
根據上述結構，本發明能夠提供一種避免起因於流量控制閥的開口特性、出口節 流器的不必要的能量消耗且使挖掘裝置的動作按照操作者的意圖進行的施工機械。I是表示第I實施例所涉及的液壓挖土機的側視圖。2是表示搭載於第I實施例所涉及的液壓挖土機的液壓迴路的結構例的概要 3是表示在第I實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程 4是表示在第I實施例所涉及的液壓挖土機中執行的溢流壓變更處理的流程的


圖
。
圖的流程圖。
圖流程圖。
圖5是第I鬥杆流量控制閥的關閉側位置、第I動臂流量控制閥的提升側位置及 鏟鬥流量控制閥的關閉側位置各自的開口線圖。
圖6是表示連結鬥杆缸的杆側油室和油箱的油路的總開口面積的變化的一例的 圖。
圖7是表示連結動臂缸的杆側油室和油箱的油路的總開口面積的變化的一例的 圖。
圖8是表示連結鏟鬥缸的杆側油室和油箱的油路的總開口面積的變化的一例的 圖。
圖9是表示在第2實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程 的流程圖。
圖10是表示搭載於第3實施例所涉及的液壓挖土機的液壓迴路的結構例的概要 圖。
圖11是表示在第3實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流 程的流程圖。
圖12是表示第4實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程 的流程圖。
圖13是表示搭載於第5實施例所涉及的液壓挖土機的液壓迴路的結構例的概要 圖。
圖14是表示在第5實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流 程的流程圖。
圖15是表示在第6實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流 程的流程圖。
圖中1-下部行走體，2-迴轉機構，3-上部迴轉體，4-動臂，5-鬥杆，6-鏟鬥，7-動 臂缸，8-鬥杆缸，9-鏟鬥缸，10-駕駛室，12LU2R-主泵，16A-鬥杆操作杆，16B-動臂操作 杆，16C-鏟鬥操作杆，17A-鬥杆關閉先導壓傳感器，17B-動臂提升先導壓傳感器，17C-鏟鬥 關閉先導壓傳感器，17D-鬥杆杆壓傳感器，17E-鬥杆缸底壓傳感器，17FU7G-吐出壓傳感 器，19-主溢流閥，20A、20B、20C-可變溢流閥，30-控制器，40L、40R-中間旁通管路，150-控制閥，151 159-流量控制閥，154AU58A-出口節流器，300-控制執行判定部，301-溢流壓控制部。
具體實施方式
以下，參考附圖對本發明的優選實施例進行說明。
[實施例I]
圖I是表示本發明的第I實施例所涉及的液壓挖土機的側視圖。液壓挖土機中， 通過迴轉機構2將上部迴轉體3迴轉自如地搭載於履帶式下部行走體I上。
上部迴轉體3在前方中央部搭載包括動臂4、鬥杆5、鏟鬥6、及分別驅動它們的動臂缸7、鬥杆缸8、鏟鬥缸9的挖掘裝置。並且，上部迴轉體3在前部搭載用於操作者乘坐的駕駛室10，並在後部搭載作為驅動源的引擎(未圖示)。另外，以下將動臂缸7、鬥杆缸8、鏟鬥缸9、行走用液壓馬達(未圖示)及迴轉用液壓馬達(未圖示)等統稱為「液壓驅動器」。
圖2是表示搭載於第I實施例所涉及的液壓挖土機的液壓迴路的結構例的概要圖。另外，圖2中分別以實線、虛線及點線表示高壓油路、先導油路及電力驅動、控制系統。
第I實施例中，液壓迴路使壓力油從通過引擎驅動的2個主泵12L、12R分別經由中間旁通管路40L、40R而循環至油箱。
主泵12L、12R是用於通過高壓油路將壓力油分別供給至控制閥150、流量控制閥 151 159的裝置，例如為斜板式可變容量型液壓泵。另外，主泵12L、12R的泵控制方式可以是負控控制、正控控制、負載傳感控制等中的任一個。
中間旁通管路40L為連通流量控制閥151、153、155、157及158的高壓油路，中間旁通管路40R為連通控制閥150以及流量控制閥152、154、156及159的高壓油路。
控制閥150為行走直進閥，是在同時操作驅動下部行走體2的左右行走用液壓馬達(未圖示)和除此以外的其他液壓驅動器時動作的線軸閥。具體而言，控制閥150能夠為了以提高下部行走體2的直進性為目的使壓力油僅從主泵12L分別循環至流量控制閥151 及流量控制閥152而切換壓力油的流動。
流量控制閥151是為了用左側行走用液壓馬達(未圖示)循環主泵12L吐出的壓力油而切換壓力油的流動的線軸閥，流量控制閥152是為了用右側的行走用液壓馬達(未圖示)循環主泵12L或12R吐出的壓力油而切換壓力油的流動的線軸閥。
流量控制閥153是為了用迴轉用液壓馬達(未圖示)循環主泵12L或12R吐出的壓力油而切換壓力油的流動的線軸閥。
流量控制閥154是用於將主泵12R吐出的壓力油供給至鏟鬥缸9給且將鏟鬥缸9 內的壓力油排出至油箱的線軸閥(鏟鬥流量控制閥)。
此外，流量控制閥154在位於關閉側位置(圖中右側的線軸位置)且連結鏟鬥缸9 的杆側油室和油箱的CT埠具備出口節流器154A。
出口節流器154A是用於在向關閉方向操作鏟鬥操作杆16C時防止鏟鬥缸9中的杆側油室內的壓力油朝向油箱急劇流出的閥。
流量控制閥155是可用於驅動液壓馬達或液壓缸的預備的線軸閥。
流量控制閥156、157是為了將主泵12L、12R吐出的壓力油供給至動臂缸7且將動臂缸7內的壓力油排出至油箱而切換壓力油的流動的線軸閥(動臂流量控制閥)。另外，流CN 102979117 A書明說4/17 頁量控制閥156是在操作動臂操作杆16B時始終動作的線軸閥(以下稱為「第I動臂流量控制閥」)。另外，流量控制閥157是僅在以預定的操作杆操作量以上操作動臂操作杆16B時動作的線軸閥(以下稱為「第2動臂流量控制閥」)。
流量控制閥158、159是為了將主泵12L、12R吐出的壓力油供給至鬥杆缸8且將鬥杆缸8內的壓力油排出至油箱而切換壓力油的流動的線軸閥(鬥杆流量控制閥)。另外，流量控制閥158為在操作鬥杆操作杆16A時始終動作的閥(以下稱為「第I鬥杆流量控制閥」)。 另外，流量控制閥159是僅在以預定的操作杆操作量以上操作鬥杆操作杆16A時動作的閥 (以下稱為「第2鬥杆流量控制閥」)。
另外，第I鬥杆流量控制閥158在位 於關閉側位置(圖中右側的線軸位置)且連結鬥杆缸8的杆側油室和油箱的CT埠具備出口節流器158A。
出口節流器158A是用於在向關閉方向操作鬥杆操作杆16A時防止鬥杆缸8中的杆側油室內的壓力油朝向油箱急劇流出的閥。
鬥杆操作杆16A是用於操作鬥杆5的操作裝置，利用控制泵(未圖示)吐出的壓力油使與操作杆操作量相應的先導壓導入於第I鬥杆流量控制閥158的左右任一先導埠。 另外，在第I實施例中，當關閉方向的操作杆操作量為預定的操作杆操作量以上時，鬥杆操作杆16A還使壓力油導入於第2鬥杆流量控制閥159右側的先導埠。
動臂操作杆16B是用於操作動臂4的操作裝置，利用控制泵吐出的壓力油使與操作杆操作量相應的先導壓導入於第I動臂流量控制閥156的左右任一先導埠。另外，在第I實施例中，當提升方向的操作杆操作量為預定的操作杆操作量以上時，動臂操作杆16B 還使壓力油導入於第2動臂流量控制閥157右側的先導埠。
鏟鬥操作杆16C是用於操作鏟鬥6的操作裝置，利用控制泵吐出的壓力油使與操作杆操作量相應的先導壓導入於流量控制閥154的左右任一先導埠。
鬥杆關閉先導壓傳感器17A為鬥杆操作量檢測部的一例，是將鬥杆操作杆16A中關閉方向的操作杆操作量(操作杆操作角度)作為壓力檢測的壓力傳感器，對控制器30輸出檢測出的值。
動臂提升先導壓傳感器17B為動臂操作量檢測部的一例，是將動臂操作杆16B中提升方向的操作杆操作量(操作杆操作角度)作為壓力檢測的壓力傳感器，對控制器30輸出檢測出的值。
鏟鬥關閉先導壓傳感器17C為鏟鬥操作量檢測部的一例，是將鏟鬥操作杆16C中關閉方向的操作杆操作量(操作杆操作角度)作為壓力來檢測的壓力傳感器，對控制器30輸出檢測出的值。
左右行走操作杆(或踏板)及迴轉操作杆(均未圖示)分別是用於操作下部行走體2 的行走及上部迴轉體3的迴轉的操作裝置。這些操作裝置與鬥杆操作杆16A等相同，利用控制泵吐出的壓力油使與操作杆操作量(或踏板操作量)相應的先導壓導入於與左右行走用液壓馬達及迴轉用液壓馬達各自對應的流量控制閥的左右任一先導埠。另外，操作者對這些各個操作裝置的操作內容(為操作杆操作方向及操作杆操作量)與壓力傳感器17A 17C相同地通過對應的壓力傳感器以壓力形式檢測且檢測值輸出於控制器30。
主溢流閥19是當主泵12L或12R的吐出壓成為預定的溢流壓以上時將壓力油排出於油箱來將吐出壓控制成小於預定溢流壓的安全閥。6
可變溢流閥20A是當鬥杆缸8中的杆側油室的壓力成為預定的溢流壓以上時將壓力油排出於油箱來將杆側油室的壓力控制成小於預定溢流壓的安全閥。
另外，可變溢流閥20B是當動臂缸7中的杆側油室的壓力成為預定的溢流壓以上時將壓力油排出於油箱來將杆側油室的壓力控制成小於預定溢流壓的安全閥。
另外，可變溢流閥20C是當鏟鬥缸9中的杆側油室的壓力成為預定的溢流壓以上時將壓力油排出於油箱來將杆側油室的壓力控制成小於預定溢流壓的安全閥。
另外，可變溢流閥20A、20B、20C可根據控制器30輸出的控制信號變更其溢流壓， 優選根據控制信號降低溢流壓。
另外，可變溢流閥20A、20B、20C可以以替換溢流壓為恆定的原有安全閥的形式安裝，也可與原有安全閥分開而獨立安裝。替換原有安全閥時有抑制安裝可變溢流閥20A、 20B、20C所需的成本的效果。
控制器30為用於控制液壓迴路的控制裝置,例如由具備CPlXCentral Processing Unit)、RAM (Random Access Memory)> ROM (Read Only Memory)等的計算機構成。
另外，控制器30從ROM等非易失性存儲介質讀出分別與控制執行判定部300及溢流壓控制部301對應的程序並在RAM等易失性存儲介質中展開的同時，使CPU執行與各自對應的處理。
具體而言，控制器30接收壓力傳感器17A 17C等輸出的檢測值，根據這些檢測值執行基於控制執行判定部300及溢流壓控制部301各自的處理。
之後，控制器30對可變溢流閥20A、20B、20C適當地輸出與控制執行判定部300及溢流壓控制部301各自的處理結果對應的控制信號。
控制執行判定部300是用於判定是否在基於挖掘裝置的挖掘工作中執行基於溢流壓控制部301的溢流壓變更處理(後述)的功能要件，例如根據鬥杆操作杆16A的關閉方向的操作杆操作量和動臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量判定控制開始條件(控制解除條件)是否成立。
具體而言，當鬥杆操作杆16A的關閉方向的操作杆操作量在預定的上限側操作區域且動臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量在預定的中間操作區域時，控制執行判定部300判定為控制開始條件成立。
「上限側操作區域」是指，為了向所希望的操作方向對操作對象進行操作而將操作杆操作至最大操作杆操作角度附近時的操作杆操作量的範圍。例如，上限側操作區域包含為了向關閉方向操作鬥杆5而對鬥杆操作杆16A進行極限操作時的鬥杆操作杆16A的操作杆操作量、以及為了向關閉方向操作伊鬥6而對伊鬥操作杆16C進行極限操作時的伊鬥操作杆16C的操作杆操作量。
「中間操作區域」是指，為了向所希望的操作方向對操作對象進行緩慢操作而對操作杆進行操作時的操作杆操作量的範圍。例如，中間操作區域包含為了向提升方向緩慢操作動臂4而操作動臂操作杆16B時的動臂操作杆16B的操作杆操作量。
更具體而言，中間操作區域包含在挖掘工作中(正向關閉方向操作鬥杆5時)為了以防止液壓挖土機被抬起為目的向提升方向操作動臂4而操作動臂操作杆16B時的動臂操作杆16B的操作杆操作量。
另外，上限側操作區域可設定成其下限與中間操作區域的上限相等，也可設定成其下限與中間操作區域的上限之間隔開一定間隔。
溢流壓控制部301為用於控制可變溢流閥20A、20B、20C的溢流壓的功能要件，以下將溢流壓控制部301變更溢流壓的處理稱為「溢流壓變更處理」。
例如在通過控制執行判定部300判定為控制開始條件成立時，溢流壓控制部301 降低可變溢流閥20A、20B、20C的溢流壓。此時，降低後的溢流壓可以是預先記錄的恆定值， 也可以是根據動臂缸7、鬥杆缸8及鏟鬥缸9各自的杆側油室的壓力變化的可變值。另外， 溢流壓可朝向恆定值或可變值以階段狀降低，也可以朝向恆定值或可變值以一定時間慢慢降低。
另外，在通過控制執行判定部300判定為控制開始條件成立而降低溢流壓之後通過控制執行判定部300重新判定為控制開始條件不成立(控制解除條件成立)時，溢流壓控制部301使可變溢流閥20A、20B、20C的溢流壓返回至原來的值。
另外，在將非控制時的溢流壓設定得較低的情況下通過控制執行判定部300判定為控制開始條件不成立(控制解除條件成立)時，溢流壓控制部301可使可變溢流閥20A、 20B、20C的溢流壓增加到控制時的溢流壓。其結果，能夠使挖掘工作中的溢流壓變得低於非挖掘工作時的溢流壓。
在此，參考圖3，對控制執行判定部300判定是否在基於挖掘裝置的挖掘工作中執行基於溢流壓控制部301的溢流壓變更處理的處理(以下稱為「控制執行判定處理」)的一例進行說明。另外，圖3是表示在第I實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程的流程圖，該控制執行判定處理設為在液壓挖土機工作期間持續執行。另外，控制判定標誌F的初始值(啟動控制器30時的 初始化處理設定值)設為「O」。
首先，控制執行判定部300判定鬥杆操作杆16A的關閉方向的操作杆操作量是否在上限側操作區域且動臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量是否在中間操作區域。
具體而言，控制執行判定部300判定鬥杆關閉先導壓傳感器17A的輸出即鬥杆關閉先導壓是否在預定閾值α以上(步驟ST1)。此時，鬥杆關閉先導壓在預定閾值α以上是指鬥杆操作杆16Α的關閉方向的操作杆操作量在預定的上限側操作區域。
當判定為鬥杆關閉先導壓在閾值α以上時(步驟STl的是)，控制執行判定部300 判定動臂提升先導壓傳感器17Β的輸出即動臂提升先導壓是否在預定閾值β以上且在預定閾值Y O β)以下(步驟ST2)。此時，動臂提升先導壓在預定閾值β以上且在預定閾值Y以下是指動臂操作杆16Β的提升方向的操作杆操作量在預定的中間操作區域。
當判定為動臂提升先導壓在閾值β以上且閾值Y以下時(步驟ST2的是)，控制執行判定部300判定為控制開始條件成立並對控制判定標誌F設定「I」(步驟ST3)。
另一方面，當判定為鬥杆關閉先導壓小於閾值α時(步驟STl的否)，控制執行判定部300判定為控制開始條件不成立(控制解除條件成立)並對控制判定標誌F設定「O」 (步驟ST4)。這是因為，能夠判斷為鬥杆操作杆16Α的關閉方向的操作杆操作量不在上限側操作區域。
另外，即使判定為鬥杆關閉先導壓在閾值α以上時，只要判定為動臂提升先導壓小於閾值β或大於閾值Y時(步驟ST2的否)，控制執行判定部300就判定為控制開始條件不成立(控制解除條件成立)並對控制判定標誌F設定「O」(步驟ST4)。這是因為，能夠判斷為動臂操作杆16Β的提升方向的操作杆操作量不在中間操作區域。
另外，可使控制執行判定部300在進行動臂提升先導壓是否在閾值β以上且閾值 Y以下的判定之後進行鬥杆關閉先導壓是否在閾值α以上的判定，也可使其同時進行這些判定。關於以下說明的其他實施例也相同。
在此，參考圖4，對基於挖掘裝置的挖掘工作的基於溢流壓控制部301的溢流壓變更處理的一例進行說明。另外，圖4是表示溢流壓變更處理的流程的流程圖，該溢流壓變更處理設為在液壓挖土機工作期間持續執行。
首先，溢流壓控制部301讀入在控制執行判定處理中設定的控制判定標誌F(步驟 STlI)，並判定控制判定標誌F是「 I」還是「O」(步驟ST12)。
當判定為控制判定標誌F為「I」時(步驟ST12的是)，溢流壓控制部301對可變溢流閥20Α、20Β輸出控制信號並降低可變溢流閥20Α、20Β的溢流壓(步驟ST13)。
具體而言，溢流壓控制部301將可變溢流閥20Α、20Β的溢流壓從適於未進行挖掘工作時的預定的第I設定值降低至適於進行挖掘工作時的預定的第2設定值。另外，當溢流壓已經變成第2設定值時，溢流壓控制部301將溢流壓仍維持為第2設定值。
之後，溢流壓控制部301判定鏟鬥操作杆16C的關閉方向的操作杆操作量是否在上限側操作區域。
具體而言，溢流壓控制部301判定鏟鬥關閉先導壓傳感器17C的輸出即鏟鬥關閉先導壓是否為預定閾值δ以上(步驟ST14)。
當判定為鏟鬥關閉先導壓為閾值δ以上時(步驟ST14的是)，溢流壓控制部301 對可變溢流閥20C輸出控制信號，降低可變溢流閥20C的溢流壓(步驟ST15)。
具體而言，溢流壓控制部301將可變溢流閥20C的溢流壓從適於未進行挖掘工作時的預定的第I設定值降低至適於進行挖掘工作時的預定的第2設定值。
另一方面，當判定為控制判定標誌F不是「I」(而是「O」)時(步驟ST12的否)，溢流壓控制部301 對可變溢流閥20A、20B、20C分別輸出控制信號並使可變溢流閥20A、20B、 20C各自的溢流壓從第2設定值還原為第I設定值(步驟ST16)。另外，當溢流壓已經變成第I設定值時，溢流壓控制部301將溢流壓仍維持為第I設定值。
這樣，溢流壓控制部301能夠切換可變溢流閥20A、20B、20C的溢流壓並使挖掘工作中的溢流壓變得低於非挖掘工作時的溢流壓。
另外，加入了用於降低可變溢流閥20C的溢流壓的追加條件(步驟ST14的判定，確認鏟鬥操作杆16C已向關閉方向操作的情況)是為了防止鏟鬥6的操作性惡化。具體而言是因為，在與可變溢流閥20A、20B相同的定時與鏟鬥關閉先導壓無關地降低了可變溢流閥 20C的溢流壓時，存在雖然沒有操作鏟鬥操作杆16C但鏟鬥6關閉的可能性。但是，溢流壓控制部301可以在與可變溢流閥20A、20B相同的定時與鏟鬥關閉先導壓無關地降低可變溢流閥20C的溢流壓。
另外，可變溢流閥20A的第I設定值在典型的情況下大於可變溢流閥20B的第I 設定值。這是因為，可變溢流閥20A的第I設定值是考慮了對在通過鬥杆5的自重關閉鬥杆5時鬥杆5的動作變快的情況進行抑制的出口節流器158A中所產生的背壓的值，可變溢流閥20B的第I設定值沒有考慮上述出口節流器的存在。但是，由於可變溢流閥20A的第I 設定值是與可變溢流閥20B的第I設定值獨立設定的值，因此也可以是可變溢流閥20B的第I設定值以下的值。
相反，可變溢流閥20A的第2設定值在典型的情況下小於可變溢流閥20B的第2設定值。這是因為，若可變溢流閥20B的第2設定值過低，則動臂缸7的杆側油室的壓力過低， 由於挖掘工作中鬥杆5的關閉方向的操作引起的挖掘反作用力，存在雖然沒有操作動臂操作杆16B但動臂4上升的可能性。因此，可變溢流閥20B的第2設定值被設定為，能夠防止動臂缸7的杆側油室的壓力小於預定壓力(例如，能夠抑制雖然沒有操作動臂操作杆16B但動臂4上升的壓力)。另外，即使可變溢流閥20A的第2設定值被設定為比可變溢流閥20B 的第2設定值低的值(例如零[MPa])，也不會對挖掘工作中的挖掘裝置的動作帶來不良影響。這是因為，在挖掘工作中，鬥杆操作杆16A的關閉方向的操作杆操作量處於上限側操作區域，鬥杆5向關閉方向被進行了極限操作。但是，由於可變溢流閥20A的第2設定值是與可變溢流閥20B的第2設定值獨立設定的值，因此也可以是可變溢流閥20B的第2設定值以下的值。
接著，參考圖5，對第I鬥杆流量控制閥158的關閉側位置、第I動臂流量控制閥 156的提升側位置及鏟鬥流量控制閥154的關閉側位置各自的開口特性的一例進行說明。 另外，圖5 (A)是第I鬥杆流量控制閥158中的關閉側位置(圖2右側的線軸位置)的開口線圖，圖5 (B)是第I動臂流量控制閥156中的提升側位置(圖2右側的線軸位置)的開口線圖，圖5 (C)是鏟鬥流量控制閥154中的關閉側位置(圖2右側的線軸位置)的開口線圖。 此外，圖5 (A) 圖5 (C)分別用實線、虛線、單點劃線表示PT埠開口面積、PC埠開口面積、CT埠開口面積的變化，用點線表示作用於先導埠的壓力(先導壓)的變化。另外， 設為表示開口面積的各個線段屬於左側的縱軸，先導壓屬於右側的縱軸。
圖5 (A)表示第I鬥杆流量控制閥158向關閉方向的線軸行程隨著鬥杆關閉先導壓增加而增加的關係。
另外，圖5 (A)表示如下變化，即在線軸行程成為值Pl之前PT埠開口面積急劇減少，之後比較緩慢地持續減少並達到零。該變化表示向關閉方向操作鬥杆操作杆16A時在中間旁通管路40L流動的壓力油根據操作杆操作量減少。
另外，圖5 (A)表示如下變化，即當線軸行程成為值P2附近時PC埠開口面積開始增加並在線軸行程成為值P3之前比較緩慢地增加，之後急劇增加。該變化表示向關閉方向操作鬥杆操作杆16A時，與操作杆操作量相應量的壓力油可流入鬥杆缸8的缸底側油室。
另外，圖5 (A)表示如下變化，即當線軸行程成為值P2附近時CT埠開口面積開始增加並在線軸行程成為最大之前比較緩慢地增加。該變化表示即使在向關閉方向操作鬥杆操作杆16A時，由於CT埠開口面積設定得較小，因此也可以防止鬥杆缸8的處於杆側油室的壓力油向油箱的急劇流出。
圖5 (B)表示第I動臂流量控制閥156向提升方向的線軸行程隨著動臂提升先導壓增加而增加的關係。
另外，圖5 (B)表示如下變化，即在線軸行程成為值Pl之前PT埠開口面積急劇減少，之後比較緩慢地持續減少並達到零。該變化表示向提升方向操作動臂操作杆16B時在中間旁通管路40R流動的壓力油根據操作杆操作量減少。
另外，圖5 (B)表示如下變化，即當線軸行程成為值P2附近時PC埠開口面積開始增加並在線軸行程成為值P3之前比較緩慢地增加，之後急劇增加。該變化表示向提升方向操作動臂操作杆16B時，與操作杆操作量相應量的壓力油可流入動臂缸7的缸底側油室。
另外，圖5 (B)表示如下變化，即當線軸行程成為值P2附近時CT埠開口面積開始增加並在成為值P3之前比較緩慢地增加，之後急劇增加。該變化表示向提升方向操作動臂操作杆16B時，與操作杆操作量相應量的壓力油可流入動臂缸7的杆側油室。
圖5 (C)表示鏟鬥流量控制閥154向關閉方向的線軸行程隨著鏟鬥關閉先導壓增加而增加的關係。
另外，圖5 (C)表示如下變化，即在線軸行程成為值Pl之前PT埠開口面積急劇減少，之後比較緩慢地持續減少並達到零。該變化表示向關閉方向操作鏟鬥操作杆16C時在中間旁通管路40R流動的壓力油根據操作杆操作量減少。
另外，圖5 (C)表示如下變化，即當線軸行程成為值P2附近時PC埠開口面積開始增加並在線軸行程成為值P3之前比較緩慢地增加，之後急劇增加。該變化表示向關閉方向操作鏟鬥操作杆16C時，與操作杆操作量相應量的壓力油可流入鏟鬥缸9的缸底側油室。
另外，圖5 (C)表示如下變化，即當線軸行程成為值P2附近時CT埠開口面積開始增加並在線軸行程成為最大之前比較緩慢地增加。該變化表示即使在向關閉方向操作鏟鬥操作杆16C時，由於CT埠開口面積設定得較小，因此也可以防止鏟鬥缸9的處於杆側油室的壓力油向油箱的急劇流出。
這樣，即使線軸行程最大，通過出口節流器158A、154A，CT埠開口面積也被抑制得較低，在這一點上圖5 (A)及圖5 (C)所示的開口特性與圖5 (B)所示的開口特性不同。 因此，第I動臂流量控制閥156在向提升方向對動臂操作杆16B進行極限操作時，不會產生向關閉方向對鬥杆5或鏟鬥6進行極限操作時出口節流器158A、154A引起的背壓程度的大背壓。然而，第I動臂流量控制閥156在進行挖掘或挖地基工作時對動臂操作杆16B向提升方向進行緩慢操作的情況下(即，線軸位置位於中立位置與提升側位置的中間的情況)， 在CT埠處產生大背壓，增大動臂缸7的杆側油室的壓力。在挖掘工作時降低可變溢流閥 20B的溢流壓，對避免這一狀況是有效的。由於溢流壓降低，因此不需要進行例如如下操作， 即為了降低動臂缸7的杆側油室的壓力以防止進行挖掘工作時機體抬起而懸空，而使動臂操作杆16B向提升方向擺動的操作(杆側油室的減壓操作)。另外，這種減壓操作的避免，涉及 到主泵12L、12R的吐出壓的變動的避免、泵輸入馬力的變動的避免、引擎轉速的變動的避免，帶來燃料消耗量的降低。
接著，參考圖6，對連結鬥杆缸8的杆側油室和油箱的油路的總開口面積的變化的一例進行說明。另外，在第I實施例中，連結鬥杆缸8的杆側油室和油箱的油路由第I鬥杆流量控制閥158中的關閉側位置的CT埠及配置可變溢流閥20A的油路這2個部分構成， 總開口面積以CT埠開口面積和可變溢流閥開口面積的合計表示。
圖6 (A) 圖6 (D)表示鬥杆關閉先導壓、CT埠開口面積、可變溢流閥開口面積及總開口面積(連結鬥杆缸8的杆側油室和油箱的油路的總開口面積)各自的時間變化。
在時刻tl時,若向關閉方向操作鬥杆操作杆16A,則如圖5 (A)所不,鬥杆關閉先導壓根據關閉方向的操作杆操作量上升，在時刻t2時，若鬥杆操作杆16A的關閉方向的操作杆操作量達到最大值，則超過閾值α而達到最大壓Plmx。
在時刻tl時，CT埠開口面積與鬥杆關閉先導壓的上升一同上升，在時刻t2時， 達到最大面積A1mx。由於鬥杆缸8的杆側油室的壓力小於溢流壓，因此可變溢流閥20A的開口面積在時刻t2時也仍為零。其結果，總開口面積參照與CT埠開口面積相同的變化，在時刻t2時達到CT埠開口面積的最大面積Almx。
之後，若在鬥杆關閉先導壓為閾值α以上的狀態下，動臂提升先導壓在閾值β以上且閾值Y以下，則通過控制執行判定部300對控制判定標誌F設定「1」，並進行基於溢流壓控制部301的溢流壓切換。而且，在時刻t3時，若變成鬥杆缸8的杆側油室的壓力大於切換後的溢流壓的狀態，則可變溢流閥20A被全開，可變溢流閥20A的開口面積達到最大面積A2mx。其結果，總開口面積達到CT埠開口面積和可變溢流閥開口面積的合計，即 Almx+A2M)i。另外，最大面積A2mx優選成為大於最大面積AImax的值，例如成為最大面積AImax 的2倍以上的值。
這樣，在鬥杆關閉先導壓變成閾值α以上之後，即CT埠開口面積達到最大面積 AImax之後，可變溢流閥開口面積瞬間增大至最大面積A2mx，但也可以在CT埠開口面積達到最大面積AImax之前增大。
另外，當控制開始條件成立時，可變溢流閥20A使溢流壓從第I設定值瞬間降低至第2設定值，但也可以使溢流壓從第I設定值慢慢降低至第2設定值。
圖6 (C)及圖6 (D)的單點劃線表示當控制開始條件成立時使溢流壓從第I設定值慢慢降低至第2設定值時的可變溢流閥開口面積及總開口面積各自的變化。
如圖6 (C)及圖6 (D)的單點劃線所示，使溢流壓慢慢下降時，可變溢流閥20A的開口面積朝向最大面積八2_慢慢增大。這是因為具有溢流壓和鬥杆缸8的杆側油室的壓力(>溢流壓)之間的差越大可變溢流閥20A的開口面積越變大的傾向。
接著，參考圖7，對連結動臂缸7的杆側油室和油箱的油路的總開口面積的變化的一例進行說明。另外，在第I實施例中，連結動臂缸7的杆側油室和油箱的油路由第I動臂流量控制閥156中的提升側位置的CT埠及配置可變溢流閥20B的油路這2個部分構成， 總開口面積以CT埠開口面積和可變溢流閥開口面積的合計表示。
圖7 (A) 圖7 (D)表示動臂提升先導壓、CT埠開口面積、可變溢流閥開口面積及總開口面積(連結動臂 缸7的杆側油室和油箱的油路的總開口面積)各自的時間變化。
在時刻tl時，若向提升方向操作動臂操作杆16B，則如圖5 (B)所示，動臂提升先導壓根據提升方向的操作杆操作量上升，在時刻t2時，動臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量達到中間操作區域之後，在閾值β和閾值Y之間變化。
在時刻tl時，CT埠開口面積與動臂提升先導壓的上升一同上升，之後根據動臂提升先導壓的變動，以小於最大面積A3mx的值變動。由於動臂缸7的杆側油室的壓力小於溢流壓，因此可變溢流閥20B的開口面積在時刻t2時也仍為零。其結果，總開口面積參照與CT埠開口面積相同的變化。
之後，若在鬥杆關閉先導壓為閾值α以上的狀態下，動臂提升先導壓在閾值β以上且閾值Y以下，則通過控制執行判定部300對控制判定標誌F設定「1」，並進行基於溢流壓控制部301的溢流壓切換。而且，在時刻t3時，若變成動臂缸7的杆側油室的壓力大於切換後的溢流壓的狀態，則可變溢流閥20B被全開，可變溢流閥20B的開口面積達到最大面積A4mx。其結果，總開口面積達到CT埠開口面積和可變溢流閥開口面積的最大面積A4mx 的合計。另外，最大面積A4mx優選成為大於最大面積A3mx的值，例如成為最大面積A3mx的 2倍以上的值。
另外，當控制開始條件成立時，可變溢流閥20B使溢流壓從第I設定值瞬間降低至第2設定值，但也可以使溢流壓從第I設定值慢慢降低至第2設定值。
圖7 (C)及圖7 (D)的單點劃線表示當控制開始條件成立時使溢流壓從第I設定值慢慢降低至第2設定值時的可變溢流閥開口面積及總開口面積各自的變化。
如圖7 (C)及圖7 (D)的單點劃線所示，使溢流壓慢慢下降時，可變溢流閥20B的開口面積朝向最大面積八4_慢慢增大。這是因為具有溢流壓和動臂缸7的杆側油室的壓力(>溢流壓)之間的差越大可變溢流閥20B的開口面積越變大的傾向。
接著，參考圖8，對連結鏟鬥缸9的杆側油室和油箱的油路的總開口面積的變化的一例進行說明。另外，在第I實施例中，連結鏟鬥缸9的杆側油室和油箱的油路由鏟鬥流量控制閥154中的關閉側位置的CT埠及配置可變溢流閥20C的油路這2個部分構成，總開口面積以CT埠開口面積和可變溢流閥開口面積的合計表示。
圖8 (A) 圖8 (D)表示鏟鬥關閉先導壓、CT埠開口面積、可變溢流閥開口面積及總開口面積(連結鏟鬥缸9的杆側油室和油箱的油路的總開口面積)各自的時間變化。
在時刻tl時，若向關閉方向操作鏟鬥操作杆16C，則如圖5 (A)所示，鏟鬥關閉先導壓根據關閉方向的操作杆操作量上升，在時刻t2時，若鏟鬥操作杆16C的關閉方向的操作杆操作量達到最大值，則超過閾值δ而達到最大壓P3mx。另外，在時刻tl，鬥杆關閉先導壓已經達到閾值α以上，動臂提升先導壓為閾值β以上且閾值Y以下，通過控制執行判定部300對控制判定標誌F設定「 I 」，並進行基於溢流壓控制部301的可變溢流閥20Α、 20Β的溢流壓切換。另外，在時刻tl與時刻t2之間，鏟鬥關閉先導壓以小於閾值δ的水平變化，這與在挖掘工作前半部分為了使鏟鬥6的前端容易進入挖掘對象而關閉鏟鬥6的操作對應。因此，在此期間，為了確保鏟鬥6的操作性，需要將總開口面積維持得較小。
在時刻tl時，CT埠開口面積與鏟鬥關閉先導壓的上升一同上升，在時刻t2時， 達到最大面積A5mx。由於鏟 鬥缸9的杆側油室的壓力小於溢流壓，因此可變溢流閥20C的開口面積在時刻t2時也仍為零。其結果，總開口面積參照與CT埠開口面積相同的變化， 在時刻t2時達到CT埠開口面積的最大面積A5mx。
之後，在時刻t3時，若變成鏟鬥缸9的杆側油室的壓力大於切換後的溢流壓的狀態，則可變溢流閥20C被全開，可變溢流閥20C的開口面積達到最大面積A6mx。其結果，總開口面積達到CT埠開口面積和可變溢流閥開口面積的合計，即A5MX+A6mx。另外，最大面積A6mx優選成為大於最大面積A5mx的值，例如成為最大面積A5mx的2倍以上的值。
這樣，在鏟鬥關閉先導壓變成閾值δ以上之後，即CT埠開口面積達到最大面積 A5mx之後，可變溢流閥開口面積瞬間增大至最大面積A6mx，但也可以在CT埠開口面積達到最大面積A5mx之前增大。
另外，當控制開始條件成立時，可變溢流閥20C使溢流壓從第I設定值瞬間降低至第2設定值，但也可以使溢流壓從第I設定值慢慢降低至第2設定值。
圖8 (C)及圖8 (D)的單點劃線表示當控制開始條件成立時使溢流壓從第I設定值慢慢降低至第2設定值時的可變溢流閥開口面積及總開口面積各自的變化。
如圖8 (C)及圖8 (D)的單點劃線所示，使溢流壓慢慢下降時，可變溢流閥20C的開口面積朝向最大面積Ae-慢慢增大。這是因為具有溢流壓和鏟鬥缸9的杆側油室的壓力(>溢流壓)之間的差越大可變溢流閥20C的開口面積越變大的傾向。
根據以上結構，第I實施例所涉及的液壓挖土機僅在判定為為了進行挖掘工作而需要基於溢流壓控制部301的溢流壓切換時，變更可變溢流閥20A、20C的溢流壓的設定。其結果，第I實施例所涉及的液壓挖土機無需經出口節流器154A就能夠使鏟鬥缸9中杆側油室內的壓力油朝向油箱流出，或者無需經出口節流器158A就能夠使鬥杆缸8中杆側油室內的壓力油朝向油箱流出。其結果，能夠防止產生挖掘工作時起因於出口節流器154AU58A 的不必要的能量消耗，或在水平拉動工作或挖地基工作前半部分時等在空中關閉鬥杆5或鏟鬥6時鬥杆5或鏟鬥6的動作變快。
另外，第I實施例所涉及的液壓挖土機僅在判定為為了進行挖掘工作而需要基於溢流壓控制部301的溢流壓切換時，變更可變溢流閥20B的溢流壓的設定。其結果，第I實施例所涉及的液壓挖土機無需經第I動臂流量控制閥156就能夠使動臂缸7中杆側油室內的壓力油朝向油箱流出。其結果，能夠防止產生挖掘工作時起因於第I動臂流量控制閥156 的開口特性的不必要的能量消耗、或雖然沒有操作動臂操作杆16B但動臂4上升。
[實施例2]
接著，參考圖9，對在本發明的第2實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理進行說明。另外，圖9是表示第2實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程的流程圖，該控制執行判定處理在液壓挖土機動作期間持續執行。另外，第 2實施例所涉及的液壓挖土機設為執行圖4所示的溢流壓變更處理。
另外，圖9的控制執行判定處理在控制開始條件和控制解除條件不同這點上與圖 3的控制執行判定處理不同。
因此，省略共同點的說明，對不同點進行詳細說明。另外，使用與為了說明第I實施例所涉及的液壓挖土機而使用的參考符號相同的參考符號。
概略而言，只要進行控制開始條件成立的判定，則只要鬥杆關閉先導壓在閾值α 以上，則圖9的控制執行判定處理無論動臂提升先導壓如何都將控制判定標誌F維持為 「I」。即，只要鬥杆操作杆16Α的關閉方向的操作杆操作量在預定的上限側操作區域，則圖 9的控制執行判定處理與動臂操作杆16Β的操作杆操作量無關都將控制判定標誌F維持為
以下，參考流程圖對圖9的控制執行判定處理進行詳細說明。
首先，控制執行判定部300判定鬥杆關閉先導壓是否在閾值α以上(步驟ST21)。
當判定為鬥杆關閉先導壓在閾值α以上時(步驟ST21的是)，控制執行判定部300 判定控制判定標誌F是否為「O」(步驟ST22)。
當判定為控制判定標誌F不是「O」(而是「I」)時(步驟ST22的否)，控制執行判定部300維持對控制判定標誌F設定「I」的狀態(步驟ST24)，並返回處理。
當判定為控制判定標誌F為「O」時(步驟ST22的是)，控制執行判定部300判定動臂提升先導壓是否在閾值β以上且在閾值Y以下(步驟ST23)。
當判定為動臂提升先導壓在閾值β以上且在閾值Y以下時(步驟ST23的是)，控制執行判定部300判定為控制開始條件成立並對控制判定標誌F設定「I」(步驟ST24)。
當判定為動臂提升先導壓小於閾值β或大於閾值Y時(步驟ST23的否)，控制執行判定部300判定為控制開始條件不成立並對控制判定標誌F設定「O」(維持為「O」)(步驟 ST25)。
另一方面，當判定為鬥杆關閉先導壓小於閾值α時(步驟ST21的否)，控制執行判定部300判定為控制解除條件成立(控制開始條件不成立)並對控制判定標誌F設定「O」 (步驟 ST25)。
根據以上結構，一旦進行控制開始條件成立的判定，則只要鬥杆關閉先導壓在閾值α以上，第2實施例所涉及的液壓挖土機無論動臂提升先導壓如何都將控制判定標誌F 維持為「I」。S卩，第2實施例所涉及的液壓挖土機能夠防止可變溢流閥20A、20B、20C的溢流壓根據動臂提升先導壓的變動而頻繁切換。其結果，第2實施例所涉及的液壓挖土機能夠防止可變溢流閥20A、20B、20C的溢流壓頻繁切換且挖掘裝置的動作帶有振動性。
[實施例3]
接著，參考圖10及圖11，對本發明的第3實施例所涉及的液壓挖土機進行說明。 另外，圖10是表示搭載於第3實施例所涉及的液壓挖土機的液壓迴路的結構例的概要圖。 圖10與圖2相同地，分別用實線、虛線及點線表示高壓油路、先導油路及電力驅動、控制系統。另外，圖11是表示在第3實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程的流程圖，該控制執行判定處理設為在液壓挖土機工作期間持續執行。另外，第3實施例所涉及的液壓挖土機設為執行圖4所示的溢流壓變更處理。
圖10在具備鬥杆杆壓傳感器17D及鬥杆缸底壓傳感器17E這點上與圖2的第I 實施例所涉及的液壓迴路不同，但在其他點上相同。
另外，圖11的控制執行判定處理在具有判定鬥杆缸底壓是否在鬥杆杆壓以上的步驟ST33這點上與圖3的第I實施例所涉及的控制執行判定處理不同，但在其他點上相同。
因此，省略共同點的說明，對不同點進行詳細說明。另外，使用與為了說明第I實施例所涉及的液壓挖土機而使用的參考符號相同的參考符號。
鬥杆杆壓傳感器17D為檢測鬥杆缸8的杆側油室中的壓力的壓力傳感器，對控制器30輸出檢測出的值。
鬥杆缸底壓傳感器17E是檢測鬥杆缸8的缸底側油室中的壓力的壓力傳感器，對控制器30輸出檢測出的值。
當判定為鬥杆關閉先導壓在閾值α以上(步驟ST31的是)並判定為動臂提升先導壓在閾值β以上且在閾值Y以 下時(步驟ST32的是)，控制執行判定部300判定鬥杆缸底壓是否在鬥杆杆壓以上(步驟ST33 )。
具體而言，控制執行判定部300根據鬥杆杆壓傳感器17D及鬥杆缸底壓傳感器17Ε 的輸出判定鬥杆缸底壓是否在鬥杆杆壓以上。
當判定為鬥杆缸底壓在鬥杆杆壓以上時(步驟ST33的是)，控制執行判定部300判定為控制開始條件成立並對控制判定標誌F設定「I」(步驟ST34)。
另一方面，當判定為鬥杆缸底壓小於鬥杆杆壓時(步驟ST33的否)，控制執行判定部300判定為控制開始條件不成立(控制解除條件成立)並對控制判定標誌F設定「O」(步驟ST35)。這是因為，當進行挖掘工作期間時，鬥杆缸底壓由於從地面等受到的挖掘反作用力而變成鬥杆杆壓以上。
這樣，控制執行判定部300判定為鬥杆操作杆16Α的關閉方向的操作杆操作量在上限側操作區域且動臂操作杆16Β的提升方向的操作杆操作量在中間操作區域，而且在確認鬥杆缸底壓在鬥杆杆壓以上的基礎上，判定為控制開始條件成立。
另外，第3實施例所涉及的液壓挖土機代替鬥杆杆壓傳感器17D及鬥杆缸底壓傳感器17E或除了這些傳感器之外，還可以具備鏟鬥缸底壓傳感器及鏟鬥杆壓傳感器(均未圖示)。此時，控制執行判定部300可以在判定為鬥杆缸底壓在鬥杆杆壓以上的基礎上，根據鏟鬥缸底壓傳感器及鏟鬥杆壓傳感器的輸出判定為鏟鬥缸底壓在鏟鬥杆側壓以上時，判定為控制開始條件成立。另外，控制執行判定部300還可以在判定鏟鬥缸底壓在鏟鬥杆側壓以上來代替判定鬥杆缸底壓在鬥杆杆壓以上時，判定為控制開始條件成立。這是因為，當進行挖掘工作期間時，鏟鬥缸底壓由於從地面等受到的挖掘反作用力而變成鏟鬥杆側壓以上。
根據以上結構，在第3實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定部300 能夠使是否需要進行基於溢流壓控制部301的溢流壓切換的判定結果具有更高的可靠性。 其結果，控制執行判定部300能夠防止因控制開始條件成立(控制解除條件不成立)的錯誤判定而在空中關閉鬥杆5或伊鬥6時鬥杆5或伊鬥6的動作變快、或雖然沒有操作動臂操作杆16B但動臂4上升。另外，控制執行判定部300能夠防止因控制開始條件不成立(控制解除條件成立)的錯誤判定而發生起因於出口節流器158AU54A的不必要的能量消耗或起因於第I動臂流量控制閥156的開口特性的不必要的能量消耗。
[實施例4]
接著，參考圖12對本發明的第4實施例所涉及的液壓挖土機進行說明。另外，圖 12是表示在第4實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程的流程圖， 該控制執行判定處理在液壓挖土機動作期間持續執行。另外，將第4實施例所涉及的液壓挖土機設為執行圖4所示的溢流壓變更處理，並設為搭載有圖10所示的液壓迴路。
圖12的控制執行判定處理在具有判定鬥杆缸底壓是否在鬥杆杆壓以上的步驟 ST44這點上與圖9的第2實施例所涉及的控制執行判定處理不同，但在其他點上相同。
因此，省略共同點的說明，對不同點進行詳細說明。另外，使用與為了說明第I實施例所涉及的液壓挖土 機而使用的參考符號相同的參考符號。
當判定為控制判定標誌F為「O」時(步驟ST42的是)，控制執行判定部300判定動臂提升先導壓是否在閾值β以上且在閾值Y以下(步驟ST43)。
當判定為動臂提升先導壓在閾值β以上且在閾值Y以下時(步驟ST43的是)，控制執行判定部300進一步判定鬥杆缸底壓是否在鬥杆杆壓以上(步驟ST44)。
當判定為鬥杆缸底壓在鬥杆杆壓以上時(步驟ST44的是)，控制執行判定部300判定為控制開始條件成立並對控制判定標誌F設定「I」(步驟ST45)。
另一方面，當判定為鬥杆缸底壓小於鬥杆杆壓時(步驟ST44的否)，控制執行判定部300判定為控制開始條件不成立並對控制判定標誌F設定「0」(維持為「O」)(步驟ST46)。 這是因為，當進行挖掘工作期間時，鬥杆缸底壓由於從地面等受到的挖掘反作用力而變成鬥杆杆壓以上。
另外，第4實施例所涉及的液壓挖土機與第3實施例的情況相同，代替鬥杆杆壓傳感器17D及鬥杆缸底壓傳感器17Ε (參考圖10)或在除了這些傳感器之外，還可以具備鏟鬥缸底壓傳感器及鏟鬥杆壓傳感器(均未圖示)。
根據以上結構，若一旦進行控制開始條件成立的判定，則只要鬥杆關閉先導壓在閾值α以上，則搭載於第4實施例所涉及的液壓挖土機上的控制執行判定部300無論動臂提升先導壓如何且無論鬥杆缸底壓是否在鬥杆杆壓以上都將控制判定標誌F維持為「I」。 即，控制執行判定部300能夠防止溢流壓因動臂提升先導壓、鬥杆缸底壓或者鬥杆杆壓的變動而頻繁切換。其結果，第4實施例所涉及的液壓挖土機能夠防止可變溢流閥20A、20B、 20C的溢流壓頻繁切換且挖掘裝置的動作帶有振動性。
另外，控制執行判定部300能夠使是否需要進行基於溢流壓控制部301的溢流壓切換的判定結果具有更高的可靠性。其結果，控制執行判定部300能夠防止由於控制開始條件成立的錯誤判定而在空中關閉鬥杆5或鏟鬥6時鬥杆5或鏟鬥6的動作變快、或雖然沒有操作動臂操作杆16B但動臂4上升。另外，控制執行判定部300能夠防止由於控制開始條件不成立(控制解除條件成立)的錯誤判定而發生起因於出口節流器158AU54A的不必要的能量消耗或起因於第I動臂流量控制閥156的開口特性的不必要的能量消耗。
[實施例5]
接著，參考圖13及圖14對本發明的第5實施例所涉及的液壓挖土機進行說明。 另外，圖13是表示搭載於第5實施例所涉及的液壓挖土機的液壓迴路的結構例的概要圖。 圖13與圖2及圖10相同地分別用實線、虛線及點線表示高壓油路、先導油路及電力驅動、 控制系統。另外，圖14是表示在第5實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程的流程圖，該控制執行判定處理設為在液壓挖土機工作期間持續執行。另外，第5 實施例所涉及的液壓挖土機設為執行圖4所示的溢流壓變更處理。
圖13在具備吐出壓傳感器17F、17G這點上與圖2的第I實施例所涉及的液壓迴路不同，在其他點上相同。
另外，圖14的控制執行判定處理在具有判定主泵12L、12R的吐出壓雙方是否在閾值ζ以上的步驟ST53這點上與圖3的第I實施例所涉及的控制執行判定處理不同，但在其他點上相同。
因此，省略共同點的說明，對不同點進行詳細說明。另外，使用與為了說明第I實施例所涉及的液壓挖土機而使用的參考符號相同的參考符號。
吐出壓傳感器17F為檢測主泵12L的吐出壓的壓力傳感器，對控制器30輸出檢測出的值。
吐出壓傳感器17G為檢測主泵12R的吐出壓的壓力傳感器，對控制器30輸出檢測出的值。
當判定為鬥杆關閉先導壓在閾值α以上(步驟ST51的是)並判定為動臂提升先導壓在閾值β以上且在閾值Y以下時(步驟ST52的是)，控制執行判定部300判定主泵12L、 12R的吐出壓雙方是否在閾值ζ以上(步驟ST53)。
具體而言，控制執行判定部300根據吐出壓傳感器17F、17G的輸出判定主泵12L、 12R的吐出壓雙方是否在閾值ζ以上。
當判定為主泵12L、12R的吐出壓雙方在閾值ζ以上時(步驟ST53的是)，控制執行判定部300判定為控制開始條件成立並對控制判定標誌F設定「I」(步驟ST54)。
另一方面，當判定為主泵12L、12R的吐出壓的至少一方小於閾值ζ時(步驟ST53 的否)，控制執行判定部300判定為控制開始條件不成立(控制解除條件成立)並對控制判定標誌F設定「O」(步驟ST55)。這是因為，當進行挖掘工作期間時，主泵12L、12R的吐出壓由於從地面等受到的挖掘反作用力而變成閾值ζ以上。
這樣，控制執行判定部300判定為鬥杆操作杆16A的關閉方向的操作杆操作量在上限側操作區域，且動臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量在中間操作區域，而且在確認主泵12L、12R的吐出壓雙方在閾值ζ以上的基礎上，判定為控制開始條件成立。
根據以上結構，在第5實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定部300 能夠使是否需要進行基於溢流壓控制部301的溢流壓切換的判定結果具有更高的可靠性。 其結果，控制執行判定部300能夠防止由於控制開始條件成立(控制解除條件不成立)的錯誤判定而在空中關閉鬥杆5或鏟鬥6時鬥杆5或鏟鬥6的動作變快、或雖然沒有操作動臂操作杆16Β但動臂4上升。另外，控制執行判定部300能夠防止由於控制開始條件不成立 (控制解除條件成立)的錯誤判定而產生起因於出口節流器158Α、154Α的不必要的能量消耗或起因於第I動臂流量控制閥156的開口特性的不必要的能量消耗。
[實施例6]
接著，參考圖15對本發明的第6實施例所涉及的液壓挖土機進行說明。另外，圖 15是表示在第6實施例所涉及的液壓挖土機中執行的控制執行判定處理的流程的流程圖， 該控制執行判定處理在液壓挖土機動作期間持續執行。另外，第6實施例所涉及的液壓挖土機設為執行圖4所示的溢流壓變更處理，並設為搭載有圖13所示的液壓迴路。
圖15的控制執行判定處理在具有判定主泵12L、12R的吐出壓雙方是否在閾值ζ 以上的步驟ST64這點上與圖9的第2實施例所涉及的控制執行判定處理不同，但在其他點上相同。
因此，省略共同點的說明，對不同點進行詳細說明。另外，使用與為了說明第I實施例所涉及的液壓挖土機而使用的參考符號相同的參考符號。
當判定為控制判定標誌F為「O」時(步驟ST62的是)，控制執行判定部300判定動臂提升先導壓是否在閾值β以上且在閾值Y以下(步驟ST63)。
當判定為動臂提升先導壓在閾值β以上且在閾值Y以下時(步驟ST63的是)，控制執行判定部300進一步判定 主泵12L、12R的吐出壓雙方是否在閾值ζ以上(步驟ST64)。
當判定為主泵12L、12R的吐出壓雙方在閾值ζ以上時(步驟ST64的是)，控制執行判定部300判定為控制開始條件成立並對控制判定標誌F設定「I」(步驟ST65)。
另一方面，當判定為主泵12L、12R的吐出壓雙方小於閾值ζ時(步驟ST64的否)， 控制執行判定部300判定為控制開始條件不成立並對控制判定標誌F設定「O」 (步驟ST66)。 這是因為，當進行挖掘工作期間時，主泵12L、12R的吐出壓由於從地面等受到的挖掘反作用力而變成閾值ζ以上。
根據以上結構，若一旦進行控制開始條件成立的判定，則只要鬥杆關閉先導壓在閾值α以上，則搭載於第6實施例所涉及的液壓挖土機的控制執行判定部300無論動臂提升先導壓如何且無論主泵12L、12R的吐出壓雙方是否在閾值ζ以上都將控制判定標誌F 維持為「I」。即，控制執行判定部300能夠防止溢流壓由於動臂提升先導壓或主泵12L、12R 的吐出壓的變動而頻繁切換。其結果，第6實施例所涉及的液壓挖土機能夠防止可變溢流閥20A、20B、20C的溢流壓頻繁切換並挖掘裝置的動作帶有振動性。
另外，控制執行判定部300能夠使是否需要進行基於溢流壓控制部301的溢流壓切換的判定結果具有更高的可靠性。其結果，控制執行判定部300能夠防止由於控制開始條件成立的錯誤判定而在空中關閉鬥杆5或鏟鬥6時鬥杆5或鏟鬥6的動作變快、或雖然沒有操作動臂操作杆16B但動臂4上升。另外，控制執行判定部300能夠防止由於控制開始條件不成立(控制解除條件成立)的錯誤判定而產生起因於出口節流器158AU54A的不必要的能量消耗或起因於第I動臂流量控制閥156的開口特性的不必要的能量消耗。
以上，對本發明的優選實施例進行了詳細說明，但本發明不受限於上述實施例，在不脫離本發明的範圍的基礎上能夠對實施例加以各種變形及置換。
例如，在上述實施例中，控制執行判定部300為了確認是否需要進行基於溢流壓控制部301的溢流壓切換而分別執行鬥杆缸底壓是否在鬥杆杆壓以上、鏟鬥缸底壓是否在鏟鬥杆側壓以上或者主泵12L、12R的吐出壓雙方是否在預定的閾值ζ以上的判定。但是， 可以使控制執行判定部300任意組合這些判定來確認是否需要進行基於溢流壓控制部301 的溢流壓切換。而且，還可以使控制執行判定部300根據鬥杆角度傳感器、動臂角度傳感器、鏟鬥角度傳感器等的輸出判定挖掘裝置的姿勢是否為預定的姿勢，並將其判定結果用於確認是否需要進行基於溢流壓控制部301的溢流壓切換。
另外，上述實施例所涉及的液壓挖土機上所搭載的液壓迴路包括三個可變溢流閥 20A、20B、20C，但也可以包括三個可變溢流閥20A、20B、20C中的任一個，也可以包括三個可變溢流閥20A、20B、20C中的任意兩個。
另外，在上述實施例中，溢流壓控制部301在由控制執行判定部300判定為控制開始條件成立時，在相同的定時使可變溢流閥20A、20B的溢流壓降低，但也可以在不同的定時使可變溢流閥20A、20B的溢流壓降低。例如，溢流壓控制部301也可以從使可變溢 流閥 20A的溢流壓降低開始經過了預定時間後的時點使可變溢流閥20B的溢流壓降低。
權利要求
1.ー種施工機械，具備包括鬥杆及動臂的挖掘裝置，其特徵在幹， 包括可變溢流閥，配置於連結動臂缸的杆側油室與動臂流量控制閥的第I油路、以及連結鏟鬥缸與出ロ節流器的第2油路中的至少ー個油路上； 鬥杆操作量檢測部，檢測鬥杆操作量； 動臂操作量檢測部，檢測動臂操作量；以及 控制裝置，具有控制執行判定部及溢流壓控制部，所述控制執行判定部判定所述鬥杆操作量和所述動臂操作量是否滿足預定條件，所述溢流壓控制部控制所述可變溢流閥的溢流壓， 當通過所述控制執行判定部判定為關閉方向的鬥杆操作量處於預定的上限側操作區域且提升方向的動臂操作量處於預定的中間操作區域時，所述控制裝置通過所述溢流壓控制部變更所述可變溢流閥的溢流壓的設定。
2.如權利要求I所述的施工機械，其特徵在幹， 還包括缸壓檢測部，該缸壓檢測部檢測鬥杆缸的杆側油室及缸底側油室各自的壓力，所述控制執行判定部將所述缸底側油室的壓カ成為所述杆側油室的壓カ以上作為用於變更所述可變溢流閥的溢流壓的設定的追加條件。
3.如權利要求I或2所述的施工機械，其特徵在幹， 還包括吐出壓檢測部，該吐出壓檢測部檢測液壓泵的吐出壓， 所述控制執行判定部將所述吐出壓的上升作為用於變更所述可變溢流閥的溢流壓的設定的追加條件。
4.如權利要求I至3中任一項所述的施工機械，其特徵在幹， 還包括姿勢檢測部，該姿勢檢測部檢測所述挖掘裝置的姿勢， 所述控制執行判定部將挖掘裝置成為預定的姿勢作為用於變更所述可變溢流閥的溢流壓的設定的追加條件。
5.如權利要求I至4中任一項所述的施工機械,其特徵在於， 還包括在連結鬥杆缸與出口節流器的第三油路上所配置的其他可變溢流閥， 所述控制裝置在通過所述溢流壓控制部變更所述可變溢流閥的溢流壓的設定時，變更所述其他可變溢流閥的溢流壓的設定。
6.如權利要求I至5中任一項所述的施工機械,其特徵在於， 還包括伊鬥操作量檢測部，該伊鬥操作量檢測部檢測伊鬥操作量， 所述可變溢流閥至少配置在所述第2油路上， 所述控制執行判定部將關閉方向的鏟鬥操作量處於預定的上限側操作區域作為用於變更所述第2油路上所配置的所述可變溢流閥的溢流壓的設定的追加條件。
7.如權利要求I至6中任一項所述的施工機械，其特徵在於， 所述可變溢流閥至少配置在所述第I油路上， 所述第I油路上所配置的所述可變溢流閥的設定變更之後的溢流壓防止動臂缸的杆側油室的壓カ小於預定壓力。
全文摘要
一種施工機械，避免起因於出口節流器的不必要的能量消耗且使挖掘裝置的動作按照操作者的意圖進行。本發明所涉及的施工機械包括鬥杆關閉先導壓傳感器(17A)、動臂提升先導壓傳感器(17B)、控制執行判定部(300)；以及溢流壓控制部(301)，對配置於連結動臂缸(7)的杆側油室與動臂流量控制閥(156)的第1油路、及連結鏟鬥缸(9)與出口節流器(154A)的第2油路中的至少一個油路上的可變溢流閥(20B、20C)的溢流壓進行控制，控制執行判定部當關閉方向的鬥杆操作量處於上限側操作區域且提升方向的動臂操作量處於中間操作區域時，判定為控制開始條件成立，溢流壓控制部變更可變溢流閥的溢流壓的設定。
文檔編號E02F3/43GK102979117SQ20121020118
公開日2013年3月20日 申請日期2012年6月15日 優先權日2011年9月6日
發明者橋本浩文 申請人:住友建機株式會社