(57)【要約】【課題】建設機械の作業停止状態で、油圧ポンプの吐出圧を高圧にすることで、エンジンの負荷を高める強制高負荷運転時に、油圧シリンダを高い信頼性で停止状態に保持することが可能となる油圧制御装置を提供する。【解決手段】建設機械１は、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１に接続されたリリーフ弁４１を備えており、強制高負荷運転の実行時に、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１の圧力Ｐhとロッド側油室１０２の圧力Ｐrとに応じてピストン１０３に作用するピストン推力Ｆが強制高負荷運転の実行開始時から一定に保たれるように、圧力検出器４０ａ，４０ｂによるヘッド側油室１０１及びロッド側油室１０２のそれぞれの圧力Ｐh，Ｐrの検出値に応じてリリーフ弁４１のリリーフ圧をコントローラ５０により制御する。【選択図】図２
2020051482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプからの作動油の供給に応じて作動する油圧シリンダと、該油圧ポンプから該油圧シリンダへの作動油の供給を制御し得るように該油圧ポンプと該油圧シリンダとに接続された方向切換弁と、前記油圧ポンプの吐出圧を制御し得るように該油圧ポンプに接続されたポンプ圧制御弁とを備え、前記エンジンの運転時に、前記方向切換弁を前記油圧ポンプから前記油圧シリンダへの作動油の供給を遮断する状態に作動させた状態で、前記油圧ポンプの吐出圧を所定値まで上昇させるように前記ポンプ圧制御弁を動作させることにより前記エンジンの負荷を高める強制高負荷運転を行い得るように構成された建設機械の油圧制御装置であって、
前記油圧シリンダのヘッド側油室及びロッド側油室の圧力をそれぞれ検出するヘッド側圧力検出器及びロッド側圧力検出器と、
前記ヘッド側油室の圧力を制御し得るように該ヘッド側油室に接続されたシリンダ用油圧制御弁と、
該シリンダ用油圧制御弁を制御する機能を有するコントローラとを備えており、
前記コントローラは、前記強制高負荷運転の実行時に、前記油圧シリンダのヘッド側油室の圧力と該油圧シリンダのロッド側油室の圧力とに応じて該油圧シリンダのピストンに作用する並進力であるピストン推力が前記強制高負荷運転の実行開始時から一定に保たれるように、前記ヘッド側圧力検出器及び前記ロッド側圧力検出器のそれぞれによる圧力の検出値に応じて前記シリンダ用油圧制御弁を制御するように構成されていることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械の油圧制御装置において、
前記シリンダ用油圧制御弁は、前記コントローラによりリリーフ圧を調整し得るように構成されたリリーフ弁により構成されていることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の建設機械の油圧制御装置において、
前記コントローラは、前記油圧シリンダの操縦操作がなされた場合には、前記リリーフ圧を所定の最大値に調整するように構成されていることを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械の油圧制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械では、.作業停止状態でのエンジンの運転中に、エンジンの排気温度、油圧装置の作動油の温度、あるいは、エアコン用の水の温度を昇温させること等を目的として、エンジンにより駆動される油圧ポンプの吐出圧を高めるように油圧装置を作動させることで、エンジンの負荷を意図的に高める（ひいては、エンジンの発熱量を増加させる）ことが従来より一般に行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、排ガス浄化装置のフィルタに捕集される粒子状物質を排ガスの熱により燃焼させ得るように排気温度を昇温させるために、油圧ポンプの吐出圧を高めることで、エンジンの負荷を意図的に高めることが行われる。以降、本明細書では、油圧ポンプの吐出圧を高めることで、エンジンの負荷を意図的に高める運転を強制高負荷運転ということがある。
【０００４】
かかる強制高負荷運転時には、油圧ポンプの吐出圧が高圧になるために、油圧ポンプと建設機械の作業用の油圧シリンダ（例えばバケットシリンダ、アームシリンダ、又はブームシリンダ）との間の方向切換弁（スプール弁）が中立状態（非操作状態）になっていても、該方向切換弁において、油圧ポンプ側から油圧シリンダの各油室側に作動油の漏れが生じる場合がある。
【０００５】
そして、この場合、強制高負荷運転の実行時間がある程度長くなると、油圧シリンダの各油室（ヘッド側油室及びロッド側油室）の圧力が、油圧ポンプの吐出圧に近づいていく。ひいては、油圧シリンダのヘッド側油室の圧力によりピストンの作用する並進力（油圧シリンダのロッドの伸長方向の並進力）が、ロッド側油室の圧力によりピストンに作用する並進力（油圧シリンダのロッドの短縮方向の並進力）よりも大きくなって、ロッドが伸長方向に駆動されてしまうという不都合を生じる。
【０００６】
そこで、かかる不都合を防止するために、特許文献１には、油圧シリンダのロッド側油室と方向切換弁との間の油通路にポペット式の逆止弁として動作可能な切換弁を備え、強制高負荷運転時に、油圧シリンダのロッド側油室からの作動油の流出を該逆止弁により阻止する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２２５３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に見られる技術では、ポペット式の逆止弁として動作可能な切換弁を用いているものの、該切換弁における作動油の漏れを生じる場合もあり、その場合には、油圧シリンダの作動を十分に阻止することができない。また、該切換弁が、ポペット式の逆止弁として動作可能な切換弁であるため、高価なものとなりやすい。特に、建設機械に備えられた全ての油圧シリンダに対して該切換弁を備えると、コスト的に不利なものとなりやすい。
【０００９】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、建設機械の作業停止状態で、油圧ポンプの吐出圧を高圧にすることで、エンジンの負荷を高める強制高負荷運転時に、油圧シリンダを高い信頼性で停止状態に保持することが可能となる油圧制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の建設機械の油圧制御装置は、上記の目的を達成するために、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプからの作動油の供給に応じて作動する油圧シリンダと、該油圧ポンプから該油圧シリンダへの作動油の供給を制御し得るように該油圧ポンプと該油圧シリンダとに接続された方向切換弁と、前記油圧ポンプの吐出圧を制御し得るように該油圧ポンプに接続されたポンプ圧制御弁とを備え、前記エンジンの運転時に、前記方向切換弁を前記油圧ポンプから前記油圧シリンダへの作動油の供給を遮断する状態に作動させた状態で、前記油圧ポンプの吐出圧を所定値まで上昇させるように前記ポンプ圧制御弁を動作させることにより前記エンジンの負荷を高める強制高負荷運転を行い得るように構成された建設機械の油圧制御装置であって、
前記油圧シリンダのヘッド側油室及びロッド側油室の圧力をそれぞれ検出するヘッド側圧力検出器及びロッド側圧力検出器と、
前記ヘッド側油室の圧力を制御し得るように該ヘッド側油室に接続されたシリンダ用油圧制御弁と、
該シリンダ用油圧制御弁を制御する機能を有するコントローラとを備えており、
前記コントローラは、前記強制高負荷運転の実行時に、前記油圧シリンダのヘッド側油室の圧力と該油圧シリンダのロッド側油室の圧力とに応じて該油圧シリンダのピストンに作用する並進力であるピストン推力が前記強制高負荷運転の実行開始時から一定に保たれるように、前記ヘッド側圧力検出器及び前記ロッド側圧力検出器のそれぞれによる圧力の検出値に応じて前記シリンダ用油圧制御弁を制御するように構成されていることを特徴とする（第１発明）。
【００１１】
かかる第１発明によれば、前記ピストン推力が前記強制高負荷運転の実行開始時から一定に保たれるように、前記ヘッド側圧力検出器及び前記ロッド側圧力検出器のそれぞれによる圧力の検出値に応じて前記シリンダ用油圧制御弁を制御するので、強制高負荷運転時に、前記油圧ポンプの吐出圧が高圧になることに起因して、前記方向切換弁での作動油の漏れが生じても、前記油圧シリンダが作動してしまうのを適切に防止できる。
【００１２】
よって、本発明によれば、強制高負荷運転時に、油圧シリンダを高い信頼性で停止状態に保持することが可能となる。
【００１３】
上記第１発明では、前記シリンダ用油圧制御弁は、前記コントローラによりリリーフ圧を調整し得るように構成されたリリーフ弁により構成されていることが好ましい（第２発明）。
【００１４】
これによれば、強制高負荷運転時に、油圧シリンダを停止状態に保持することを前記リリーフ弁を使用した簡易な構成で安価に実現することができる。
【００１５】
上記第２発明では、前記コントローラは、前記油圧シリンダの操縦操作がなされた場合には、前記リリーフ圧を所定の最大値に調整するように構成されていることが好ましい（第３発明）。
【００１６】
これにれば、油圧シリンダの操縦操作による該油圧シリンダの作動時には、該油圧シリンダのヘッド側油室の圧力が不要な制限を受けないようにして、該油圧シリンダを円滑に作動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態における建設機械の側面図。
【図２】実施形態の建設機械に搭載された油圧装置の構成を示す図。
【図３】図２に示すコントローラの制御処理を示すフローチャート。
【図４】実施形態における油圧ポンプの吐出圧と油圧シリンダの油室の圧力との経時変化の形態を例示するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を図１〜図４を参照して以下に説明する。図１を参照して、本実施形態における建設機械１は、例えば油圧ショベルであり、クローラ式の走行体２と、走行体２上に旋回可能に搭載された旋回体３と、旋回体３の前部に搭載された作業装置４とを備える。
【００１９】
作業装置４は、旋回体３の前部からピッチ方向（旋回体３の左右方向の軸周り方向）に揺動可能に延設されたブーム１１と、ブーム１１の先端部からピッチ方向に揺動可能に延設されたアーム１２と、アーム１２の先端部にピッチ方向に揺動可能に取り付けられたアタッチメント１３と、ブーム１１、アーム１２及びアタッチメント１３をそれぞれ揺動させる油圧シリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃとを備える。
【００２０】
なお、アタッチメント１３は、図示例ではバケットであるが、バケット以外のアタッチメントであってもよい。
【００２１】
この建設機械１には、油圧シリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを含む各油圧アクチュエータを作動させるための油圧装置が搭載されている。なお、油圧シリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ以外の油圧アクチュエータとしては、例えば走行体２の走行用の油圧モータ、旋回体３の旋回用の油圧モータ等が含まれ得る。
【００２２】
図２は、上記油圧シリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのうちの任意の１つの油圧シリンダ１０を作動させるための油圧装置の構成を代表的に示している。この油圧装置は、エンジン２０（内燃機関）により駆動される油圧ポンプ２１と、油圧ポンプ２１から油圧シリンダ１０への作動油の供給を制御するための方向切換弁２２とを備える。
【００２３】
油圧ポンプ２１は、エンジン２０により駆動された状態で、油タンク２３から作動油を吸引し、その吸引した作動油を吐出する。
【００２４】
方向切換弁２２は、油圧ポンプ２１の吐出ポートにメータイン油通路２４を介して接続されると共に油タンク２３にメータアウト油通路２５を介して接続されている。さらに、方向切換弁２２は、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１及びロッド側油室１０２にアクチュエータ側油通路２６ａ，２６ｂのそれぞれを介して接続されている。
【００２５】
この方向切換弁２２は、２つのパイロットポート２２ａ，２２ｂを有するパイロット駆動方式のスプール弁により構成され、パイロットポート２２ａ，２２ｂの両方にパイロット圧が付与されていない状態では、アクチュエータ側油通路２６ａ，２６ｂの両方を、メータイン油通路２４及びメータアウト油通路２５の両方に対して遮断する中立位置Ａ０に付勢されている。
【００２６】
そして、方向切換弁２２は、パイロットポート２２ａにパイロット圧を付与したときに、アクチュエータ側油通路２６ａをメータイン油通路２４に連通させると共に、アクチュエータ側油通路２６ｂをメータアウト油通路２５に連通させるＡａ位置側に作動するように構成されている。この作動状態では、油圧ポンプ２１から吐出される作動油が油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１に供給されると共に、ロッド側油室１０２から排出される作動油が油タンク２３に戻る。
【００２７】
また、方向切換弁２２は、パイロットポート２２ｂにパイロット圧を付与したときに、アクチュエータ側油通路２６ｂをメータイン油通路２４に連通させると共に、アクチュエータ側油通路２６ａをメータアウト油通路２５に連通させるＡｂ位置側に作動するように構成されている。この作動状態では、油圧ポンプ２１から吐出される作動油が油圧シリンダ１０のロッド側油室１０２に供給されると共に、ヘッド側油室１０１から排出される作動油が油タンク２３に戻る。
【００２８】
方向切換弁２２のパイロットポート２２ａ，２２ｂは、油圧シリンダ１０の操縦用の操作レバー２７ａを有する操作装置２７にパイロット油通路２８ａ，２８ｂを介して接続されている。操作装置２７は、図示しないパイロットポンプから供給されるパイロット作動油から、操作レバー２７ａの操作量に応じたパイロット圧を減圧弁等により生成し、その生成したパイロット圧を、操作レバー２７ａの操作方向に対応するパイロットポート２２ａ又は２２ｂに出力する。
【００２９】
また、操作装置２７には、操作レバー２７ａの操作量及び操作方向を検出するポテンショメータ等の検出器（図示省略）が搭載されており、この検出器の検出信号を後述するコントローラ５０に出力し得るように該コントローラ５０に電気的に接続されている。なお、ポテンショメータ等の検出器の代わりに、操作装置２７がパイロット油通路２８ａ，２８ｂに出力するパイロット圧を検出する圧力検出器を備えてもよい。
【００３０】
油圧ポンプ２１には、方向切換弁２２の他、油圧ポンプ２１の吐出圧を制御するためのポンプ圧制御弁として、リリーフ弁３０及びアンロード弁３２が接続されている。リリーフ弁３０は、メータイン油通路２４の途中部から油タンク２３に至るように分岐された油通路３１に介装されており、油圧ポンプ２１の吐出圧が所定の上限圧に上昇するまでは油通路３１を閉弁し、該吐出圧が上限圧を超えると油通路３１を開通するように構成されている。このリリーフ弁３０により、油圧ポンプ２１の吐出圧が上限圧以下に制限される。
【００３１】
アンロード弁３２は、メータイン油通路２４の途中部から油タンク２３に至るように分岐された油通路３３に介装されており、パイロット駆動方式により該油通路３３を開閉し得るように構成されている。具体的には、アンロード弁３２は、そのパイロットポート３２ａにパイロット圧が付与されていない状態では、油通路３３を開弁する状態に付勢され、該パイロットポート３２ａにパイロット圧が付与されると、油通路３３を閉弁する状態に動作する。この場合、パイロットポート３２ａへのパイロット圧の付与は、例えば、後述のコントローラ５０により電気的に制御される図示しない電磁比例弁等を介して行われる。
【００３２】
補足すると、建設機械１の油圧装置が、油圧ポンプ２１から前記方向切換弁２２を含む複数の方向切換弁（油圧シリンダ１０を含む複数の油圧アクチュエータのそれぞれの作動用の方向切換弁）を通って油タンク２３に至るように配設されるセンターバイパス油通路を備える場合には、上記アンロード弁３２は、当該複数の方向切換弁の下流側でセンターバイパス油通路に介装されていてもよい。
【００３３】
また、メータイン油通路２４には、前記方向切換弁２２を含む複数の方向切換弁が並列に接続されていてもよい。
【００３４】
本実施形態の建設機械１は、後述の強制高負荷運転時における油圧シリンダ１０の油圧を制御するために、さらに次のような構成を備えている。すなわち、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１およびロッド側油室１０２のそれぞれの圧力を検出する圧力検出器４０ａ，４０ｂと、ヘッド側油室１０１の圧力を制御するためのリリーフ弁４１と、該リリーフ弁４１及び前記アンロード弁３２の作動制御を行う機能を有するコントローラ５０とを備える。
【００３５】
圧力検出器４０ａは、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１に連通するアクチュエータ側油通路２６ａに接続され、圧力検出器４０ｂは、油圧シリンダ１０のロッド側油室１０２に連通するアクチュエータ側油通路２６ｂに接続されている。これらの圧力検出器４０ａ，４０ｂは、圧力の検出信号をコントローラ５０に出力し得るように該コントローラ５０に電気的に接続されている。なお、圧力検出器４０ａは、本発明におけるヘッド側圧力検出器に相当し、圧力検出器４０ｂは、本発明におけるロッド側圧力検出器に相当する。
【００３６】
リリーフ弁４１は、本発明におけるシリンダ用油圧制御弁に相当するものであり、アクチュエータ側油通路２６ａの途中部から油タンク２３に至るように分岐された油通路４２に介装されている。そして、リリーフ弁４１は、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１の圧力が所定のリリーフ圧に上昇するまでは油通路４２を閉弁し、ヘッド側油室１０１の圧力が所定のリリーフ圧を超えると、油通路４２を開通させるように構成されている。
【００３７】
この場合、リリーフ弁４１は、上記リリーフ圧を可変的に設定可能な電磁比例リリーフ弁により構成されており、コントローラ５０からの制御指令によりリリーフ圧を調整し得るように該コントローラ５０に電気的に接続されている。
【００３８】
コントローラ５０は、例えばマイクロコンピュータ、メモリ、インターフェース回路等を含む１つ以上の電子回路ユニットより構成される。このコントローラ５０には、前記圧力検出器４０ａ，４０ｂの検出信号と、前記操作レバー２７ａの操作状態を示す検出信号とが入力される他、油圧シリンダ１０以外の他の各油圧アクチュエータの操縦用の操作レレバー（又は操作ペダル）の操作状態を示す検出信号等が入力される。
【００３９】
そして、コントローラ５０は、実装されたハードウェア構成及びプログラム（ソフトウェア構成）により実現される機能によって、前記リリーフ弁４１や、アンロード弁３２、エンジン２０の作動等を制御することが可能である。
【００４０】
次に、建設機械１（油圧ショベル）の強制高負荷運転時の作動を図３のフローチャートを参照して説明する。建設機械１の作業停止状態（油圧シリンダ１０を含む各油圧アクチュエータの操縦用の操作レバー（又は操作ペダル）が非操作状態となっている状態）でのエンジン２０の運転中に、運転者が所定の操作スイッチ等を操作し、あるいは、所定の運転条件が成立すると、コントローラ５０は、強制高負荷運転モードの制御処理を開始する。この場合、コントローラ５０は、アンロード弁３２を閉弁側に制御する。これにより、油圧ポンプ２１の吐出圧が、リリーフ弁３０の上限圧まで上昇し、ひいては、エンジン２０の強制的な高負荷運転が行われる。
【００４１】
このように、エンジン２０の強制高負荷運転が開始すると、コントローラ５０は、図３のフローチャートに示す処理を実行する。ＳＴＥＰ１において、コントローラ５０は、各油圧アクチュエータの操縦用の操作レバーの操作状態を示す検出信号に基づいて、いずれかの油圧アクチュエータの操縦用の操作レバーの操作がなされたか否か（換言すれば、いずれかの油圧アクチュエータの作動要求が有るか否か）を判断する。
【００４２】
このＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的である場合には、コントローラ５０は、ＳＴＥＰ９において、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１のリリーフ圧を最大値にするように前記リリーフ弁４１を制御し、強制高負荷運転モードの制御処理を終了する。
【００４３】
ＳＴＥＰ１の判断結果が否定的である場合には、コントローラ５０は、ＳＴＥＰ２において、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１及びロッド側油室１０２のそれぞれの現在の圧力Ｐh0，Ｐr0を強制高負荷運転の開始当初の初期圧力として、圧力検出器４０ａ，４０ｂを介して検出する。
【００４４】
次いで、ＳＴＥＰ３において、コントローラ５０は、ヘッド側油室１０１及びロッド側油室１０２のそれぞれの初期圧力Ｐh0，Ｐr0の検出値から、それぞれの圧力によって油圧シリンダ１０のピストン１０３に作用する並進力（強制高負荷運転の開始当初の並進力）であるピストン推力Ｆ0（以降、初期ピストン推力Ｆ0という）を次式（１）により算出する。
Ｆ0＝Ｐh0・Ａh−Ｐr0・Ａr    ……（１）
【００４５】
式（１）におけるＡhは、ヘッド側油室１０１でのピストン１０３の面積、Ａrはロッド側油室１０２でのピストン１０３の面積（＜Ａh）であり、これらの値は図示しないメモリにあらかじめ記憶保持されている。強制高負荷運転の開始時には、油圧シリンダ１０の作動は停止しているので、上記初期ピストン推力Ｆ0は、油圧シリンダ１０のロッド１０４に連結された物体に作用する重力等に起因して該ロッド１０４に作用する外力（ロッド１０４の伸縮方向の外力）と釣り合う並進力である。
【００４６】
次いで、ＳＴＥＰ４において、コントローラ５０は、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１及びロッド側油室１０２のそれぞれの現在の圧力Ｐh，Ｐrを圧力検出器４０ａ，４０ｂを介して新たに検出する。さらに、ＳＴＥＰ５において、コントローラ５０は、ＳＴＥＰ４で検出した圧力Ｐh，Ｐrの値から、上記式（１）と同様の次式（２）により、現在のピストン推力Ｆを算出する。
Ｆ＝Ｐh・Ａh−Ｐr・Ａr    ……（２）
【００４７】
そして、ＳＴＥＰ６において、コントローラ５０は、ＳＴＥＰ５で算出した現在のピストン推力Ｆが、前記初期ピストン推力Ｆ0から変化したか否かを、これらのピストン推力Ｆ，Ｆ0の偏差（＝Ｆ−Ｆ0）の絶対値が所定値（ゼロ近辺の設定値）よりも大きくなったか否かによって判断する。
【００４８】
ここで、強制高負荷運転時には、油圧ポンプ２１の吐出圧が、リリーフ弁３０により規定される上限圧に一致もしくはほぼ一致する高圧になるので、前記方向切換弁２２において、メータイン油通路２４からアクチュエータ側油通路２６ａ，２６ｂに対して作動油の漏れが生じる場合がある。この場合、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１のリリーフ圧を制御しない場合には、ヘッド側油室１０１及びロッド側油室１０２のそれぞれの圧力Ｐh，Ｐrが共に、油圧ポンプ２１の吐出圧に漸近していくように上昇する。例えば図４に実線で示す圧力Ｐrのグラフと、二点鎖線で示す圧力Ｐhのグラフとで例示する如く、ヘッド側油室１０１の圧力Ｐhとロッド側油室１０２の圧力Ｐrとが上昇する。
【００４９】
そして、この場合、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１でのピストン１０３の面積Ａhが、ロッド側油室１０２でのピストン１０３の面積Ａrよりも大きいため、圧力Ｐh，Ｐrが上記のように上昇すると、ピストン推力Ｆがやがて、前記初期ピストン推力Ｆ0よりも大きな推力になる。ひいては、油圧シリンダ１０の操縦用の操作レバー２７ａが操作されていないのに、油圧シリンダ１０がロッド１０４の伸長方向に作動してしまうという不都合を生じる。
【００５０】
かかる不都合を防止するために、コントローラ５０は、ＳＴＥＰ６の判断結果が肯定的になった場合（ピストン推力Ｆが、初期ピストン推力Ｆ0から所定値以上、変化した場合）には、コントローラ５０は、ＳＴＥＰ７において、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１のリリーフ圧を低下させるようにリリーフ弁４１を制御する。
【００５１】
具体的には、コントローラ５０は、初期ピストン推力Ｆ0の値と、ＳＴＥＰ４で検出したロッド側油室１０２の圧力Ｐrの検出値とを用いて、次式（３）により、ヘッド側油室１０１の圧力Ｐhの目標値Ｐh_tgtを算出し、この目標値Ｐh_tgtの圧力をリリーフ圧とするようにリリーフ弁４１を制御する。
Ｐh_tgt＝（Ｆ0＋Ｐr・Ａr）／Ａh    ……（３）
【００５２】
ＳＴＥＰ６の判断結果が肯定的である場合（Ｆ≒Ｆ0である場合）、あるいは、ＳＴＥＰ７の処理の実行後に、コントローラ５０は、ＳＴＥＰ８において、いずれかの油圧アクチュエータの操縦用の操作レバーの操作がなされたか否かを前記ＳＴＥＰ１と同様に判断する。そして、このＳＴＥＰ８の判断結果が否定的である場合には、コントローラ５０は、ＳＴＥＰ４からの処理を繰り返す。
【００５３】
また、ＳＴＥＰ８の判断結果が肯定的である場合には、コントローラ５０は、前記ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的である場合と同様に、前記ＳＴＥＰ９の処理を経て強制高負荷運転の制御処理を終了する。
【００５４】
本実施形態では、強制高負荷運転モードの制御処理を上記の如く実行することで、ピストン推力Ｆが初期ピストン推力Ｆ0に一致もしくはほぼ一致する推力に保たれるように、ヘッド側油室１０１のリリーフ圧が制御される。この場合、ヘッド側油室１０１の圧力Ｐhは、例えば図４に実線で示すヘッド側圧力Ｐhのグラフで例示する如く、ロッド側油室１０２の圧力Ｐrよりも低い圧力に維持される。これにより、方向切換弁２２において、メータイン油通路２４からアクチュエータ側油通路２６ａ，２６ｂに対して作動油の漏れが生じても、油圧シリンダ１０の操縦用の操作レバー２７ａが操作されていないのに（すなわち、油圧シリンダ１０の作動要求が無いのに）、該油圧シリンダ１０が、意図せずに、作動してしまうような事態が発生するのを防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、強制高負荷運転時に油圧シリンダ１０が意図せずに作動してしまうのを防止することを、リリーフ弁４１を使用した簡単な構成で安価に実現することができる。
【００５６】
また、油圧シリンダ１０の操縦用の操作レバー２７ａが操作されると、リリーフ弁４１のリリーフ圧が最大値に設定されるので、ヘッド側油室１０１の圧力Ｐhが不要な制限を受けないようにして、該油圧シリンダ１０を円滑に作動させることができる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態を採用することもできる。以下に他の実施形態をいつくか説明する。
【００５８】
前記ＳＴＥＰ７では、油圧シリンダ１０のヘッド側油室１０１のリリーフ圧を前記式（３）により求めた目標値Ｐh_tgtにするようにリリーフ弁４１を制御した。ただし、ＳＴＥＰ７では、例えば、あらかじめ定めた所定の刻み値だけ、リリーフ圧を低下させるようにリリーフ弁４１を制御してもよい。
【００５９】
あるいは、例えば、ＳＴＥＰ５で算出したピストン推力Ｆと初期ピストン推力Ｆ0との偏差から、比例則等のフィードバック制御処理により決定した圧力調整量だけ、リリーフ圧を変化させるようにリリーフ弁４１を制御するようにしてもよい。
【００６０】
上記の如くリリーフ弁４１を制御しても、ピストン推力Ｆを初期ピストン推力Ｆ0に一致もしくはほぼ一致する推力に保つようにすることができ、ひいては、油圧シリンダ１０が意図せずにに作動してしまうのを防止することができる。
【００６１】
また、前記実施形態では、ピストン推力Ｆ及び初期ピストン推力Ｆ0を算出するようにしたが、例えば、前記式（１），（３）から得られる次式（４）により、ヘッド側油室１０１の圧力Ｐhの目標値Ｐh_tgtを逐次算出し、この目標値Ｐh_tgtと、圧力Ｐhの検出値との偏差の絶対値が所定値以上になった場合に、目標値Ｐh_tgtをリリーフ圧とするようにリリーフ弁４１を制御してもよい。
Ｐh_tgt＝Ｐh0＋((Ｐr−Ｐr0)・Ａr／Ａh)    ……（４）
【００６２】
また、前記実施形態では、１つの油圧シリンダ１０（１０ａ又は１０ｂ又は１０ｃ）のヘッド側油室１０１のリリーフ圧を制御する技術について説明したが、他の油圧シリンダについても同様にリリーフ圧の制御を行ってもよい。また、本発明の適用対象の油圧シリンダは、図１に示した油圧シリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃに限らず、例えばブームをヨー方向に揺動させるための油圧シリンダや、ブームを左右方向にスライドさせる油圧シリンダ等を含んでいてもよい。
【００６３】
また、前記実施形態では、建設機械１としてクローラ式の油圧ショベルを例示したが本発明の適用対象の建設機械は、車輪型の油圧ショベルであってもよく、あるいは、クレーン等の油圧ショベル以外の建設機械であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…建設機械、１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）…油圧シリンダ、２０…エンジン、２１…油圧ポンプ、２２…方向切換弁、３０…リリーフ弁（ポンプ圧制御弁）、３２…アンロード弁（ポンプ圧制御弁）、４０ａ…圧力検出器（ヘッド側圧力検出器）、４０ｂ…圧力検出器（ロッド側圧力検出器）、４１…リリーフ弁（シリンダ用油圧制御弁）、５０…コントローラ。
【図１】
2020051482.tif 000003
【図２】
2020051482.tif 000004
【図３】
2020051482.tif 000005
【図４】
2020051482.tif 000006