(57)【要約】【課題】走行性能を低下させることなくフィルタが目詰まり状態にあることをオペレータに容易に知らせることができるとともに、フィルタの目詰まり後に塵芥の流入量が増加することを防止して、フィルタ等の損傷を防止する。【解決手段】油圧ショベルの油圧制御装置は、油圧ポンプ１３０から作業具１０８に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁１４０と、油圧ポンプ１３０から作業具１０８に供給される圧油の圧力を制御する流体制御弁１８０と、戻り油路Ｒ０に設けられたフィルタ１５１と、フィルタ１５１の目詰まり状態を検出する目詰まり状態検出手段１５５，１２２と、フィルタ１５１の目詰まり状態が検出されたときには、フィルタ１５１の目詰まり状態が検出されていないときに比べて、作業具１０８に供給される圧油の圧力が低下するように流体制御弁１８０を制御する制御手段１２０とを備える。【選択図】図２
2014173326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブーム、アームおよび前記アームの先端に取り付けられる作業具を備えた油圧ショベルの油圧制御装置であって、
原動機によって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから前記作業具に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、
前記油圧ポンプと前記作業具との間に設けられ、前記油圧ポンプから前記作業具に供給される圧油の圧力を制御する流体制御弁と、
前記作業具からタンクに戻る油路に設けられるフィルタと、
前記フィルタの目詰まり状態を検出する目詰まり状態検出手段と、
前記目詰まり状態検出手段により前記フィルタの目詰まり状態が検出されたときには、前記フィルタの目詰まり状態が検出されていないときに比べて、前記作業具に供給される圧油の圧力が低下するように前記流体制御弁を制御する制御手段とを備えることを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧ショベルの油圧制御装置において、
前記流体制御弁は、前記作業具の圧力供給側と前記方向制御弁とを接続する供給側油路から分岐してタンクに接続されるリリーフ油路に設けられ、
前記制御手段は、前記目詰まり状態検出手段により前記フィルタの目詰まり状態が検出されたときに、前記作業具に供給される圧油の一部または全部を前記リリーフ油路に流すことで、前記作業具に供給される圧油の圧力を低下させることを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧ショベルの油圧制御装置において、
前記流体制御弁は、設定圧可変式のリリーフ弁であり、
前記制御手段は、
前記目詰まり状態検出手段により前記フィルタの目詰まり状態が検出されていないときには、前記リリーフ弁の設定圧を第１の圧力に設定し、
前記目詰まり状態検出手段により前記フィルタの目詰まり状態が検出されているときには、前記リリーフ弁の設定圧を前記第１の圧力よりも小さい第２の圧力に設定することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の油圧ショベルの油圧制御装置において、
前記リリーフ油路は、前記作業具に供給される圧油の最高圧力を規定するリリーフ弁が設けられる第１リリーフ油路と、前記流体制御弁が設けられる第２リリーフ油路とを有し、
前記第１リリーフ油路と、前記第２リリーフ油路とは、それぞれ前記供給側油路に対してパラレルに接続され、
前記流体制御弁は、前記第２リリーフ油路に流れる圧油の流量を制御することで、前記作業具に供給される圧油の圧力を制御する流量制御弁であり、
前記制御手段は、
前記目詰まり状態検出手段により前記フィルタの目詰まり状態が検出されたときには、前記フィルタの目詰まり状態が検出されていないときに比べて、前記流量制御弁を介して前記第２リリーフ油路に流れる圧油の流量を増加させるように前記流量制御弁を制御することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の油圧ショベルの油圧制御装置において、
前記作業具に応じて作業モードを設定するモード設定手段を備え、
前記作業具は、油圧アクチュエータを有し、前記油圧アクチュエータによって動作し、
前記制御手段は、前記モード設定手段により前記作業具を駆動するための作業モードが設定された場合であって、前記目詰まり状態検出手段により前記フィルタの目詰まり状態が検出されたときに、前記フィルタの目詰まり状態が検出されていないときに比べて、前記作業具の前記油圧アクチュエータに供給される圧油の圧力が低下するように前記流体制御弁を制御することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ブレーカなどの作業具を装着可能な油圧ショベルの油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルは、バケットによる掘削作業の他、油圧ブレーカや小割、大割破砕機等による作業にも用いられる。油圧ショベルには、油圧ブレーカや破砕機等の作業具を装着可能とするために、作業具用の油圧回路が設けられている。
【０００３】
油圧ブレーカや破砕機等の作業具を使用して、作業を行うと、破砕した岩石の微細な粉塵が、油圧回路内に侵入するおそれがある。このため、油圧回路内には、侵入した塵芥（コンタミ）を捕捉するフィルタが設けられている（特許文献１参照）。特許文献１には、オペレータに目詰まり状態を知らせるために、フィルタの目詰まりを検知する検知手段からの信号に基づいて、油圧ブレーカの動作を制限する流体圧回路の流体清浄装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４２９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の流体清浄装置では、フィルタの出入口の差圧がリリーフ設定圧以上のときに、フィルタ目詰まり状態を感知して、目詰まり感知信号をコントローラに発信するインジケータを備えている。コントローラは、インジケータからの目詰まり感知信号を受けると、エンジンの回転速度を低下させて、油圧ブレーカの動作を制限する。特許文献１に記載の技術では、フィルタが目詰まり状態になると、エンジンの回転速度が低下するため、フィルタの目詰まり後、作業現場から整備場まで走行するのに支障が生じるおそれがある。
【０００６】
また、特許文献１には、油圧回路中に油圧ブレーカの動作を制限するための電磁弁を設け、インジケータからの目詰まり感知信号を受けたコントローラが電磁弁を絞り位置に切り換えることで、油圧ブレーカの動作を制限することが記載されている。この場合、油圧ブレーカに供給される圧油の流量は減少されるが、圧力は高い状態であるため、打撃力の低減効果が小さく、オペレータが目詰まり状態を認識しにくい、あるいは、認識するまでに時間がかかってしまうおそれがある。さらに、特許文献１に記載の技術では、作業が続行された場合に、フィルタの目詰まり後の塵芥の流入に伴って、フィルタ等が損傷するおそれもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の油圧ショベルの油圧制御装置は、ブーム、アームおよびアームの先端に取り付けられる作業具を備えた油圧ショベルの油圧制御装置であって、原動機によって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから作業具に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、油圧ポンプと作業具との間に設けられ、油圧ポンプから作業具に供給される圧油の圧力を制御する流体制御弁と、作業具からタンクに戻る油路に設けられるフィルタと、フィルタの目詰まり状態を検出する目詰まり状態検出手段と、目詰まり状態検出手段によりフィルタの目詰まり状態が検出されたときには、フィルタの目詰まり状態が検出されていないときに比べて、作業具に供給される圧油の圧力が低下するように流体制御弁を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項２に記載の油圧ショベルの油圧制御装置は、請求項１に記載の油圧ショベルの油圧制御装置において、流体制御弁は、作業具の圧力供給側と方向制御弁とを接続する供給側油路から分岐してタンクに接続されるリリーフ油路に設けられ、制御手段は、目詰まり状態検出手段によりフィルタの目詰まり状態が検出されたときに、作業具に供給される圧油の一部または全部をリリーフ油路に流すことで、作業具に供給される圧油の圧力を低下させることを特徴とする。
請求項３に記載の油圧ショベルの油圧制御装置は、請求項２に記載の油圧ショベルの油圧制御装置において、流体制御弁は、設定圧可変式のリリーフ弁であり、制御手段は、目詰まり状態検出手段によりフィルタの目詰まり状態が検出されていないときには、リリーフ弁の設定圧を第１の圧力に設定し、目詰まり状態検出手段によりフィルタの目詰まり状態が検出されているときには、リリーフ弁の設定圧を第１の圧力よりも小さい第２の圧力に設定することを特徴とする。
請求項４に記載の油圧ショベルの油圧制御装置は、請求項２に記載の油圧ショベルの油圧制御装置において、リリーフ油路は、作業具に供給される圧油の最高圧力を規定するリリーフ弁が設けられる第１リリーフ油路と、流体制御弁が設けられる第２リリーフ油路とを有し、第１リリーフ油路と、第２リリーフ油路とは、それぞれ供給側油路に対してパラレルに接続され、流体制御弁は、第２リリーフ油路に流れる圧油の流量を制御することで、作業具に供給される圧油の圧力を制御する流量制御弁であり、制御手段は、目詰まり状態検出手段によりフィルタの目詰まり状態が検出されたときには、フィルタの目詰まり状態が検出されていないときに比べて、流量制御弁を介して第２リリーフ油路に流れる圧油の流量を増加させるように流量制御弁を制御することを特徴とする。
請求項５に記載の油圧ショベルの油圧制御装置は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の油圧ショベルの油圧制御装置において、作業具に応じて作業モードを設定するモード設定手段を備え、作業具は、油圧アクチュエータを有し、油圧アクチュエータによって動作し、制御手段は、モード設定手段により作業具を駆動するための作業モードが設定された場合であって、目詰まり状態検出手段によりフィルタの目詰まり状態が検出されたときに、フィルタの目詰まり状態が検出されていないときに比べて、作業具の油圧アクチュエータに供給される圧油の圧力が低下するように流体制御弁を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、走行性能を低下させることなくフィルタが目詰まり状態にあることをオペレータに容易に知らせることができるとともに、フィルタの目詰まり後に塵芥の流入量が増加することを防止して、フィルタの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による油圧制御装置が適用される油圧ショベルを示す側面図。
【図２】第１の実施の形態に係る油圧制御装置の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態に係る油圧制御装置のコントローラによるブレーカの動作制限制御の処理内容を示すフローチャート。
【図４】第２の実施の形態に係る油圧制御装置の概略構成を示す図。
【図５】第２の実施の形態に係る油圧制御装置のコントローラによるブレーカの動作制限制御の処理内容を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係る油圧制御装置が適用される油圧ショベルの一実施の形態について説明する。
―第１の実施の形態―
図１は、本実施の形態の油圧制御装置が適用される油圧ショベルの側面図である。なお、説明の便宜上、図１に示したように前後および上下方向を規定する。
【００１１】
油圧ショベルは、走行体１００と、旋回体１０１と、フロント作業機１０２とを有する。走行体１００は、左右の走行モータ１０３（一方のみを図示）により左右のクローラ１０４（一方のみを図示）を駆動することにより走行する。旋回体１０１は、旋回モータ１０５により走行体１００上で旋回する。
【００１２】
フロント作業機１０２は、ブーム１０６と、アーム１０７と、油圧ブレーカ１０８とを備える。ブーム１０６は旋回体１０１に回動可能に取り付けられ、アーム１０７はブーム１０６の先端に回動可能に取り付けられている。ブーム１０６およびアーム１０７は、ブームシリンダ１０９およびアームシリンダ１１０によってそれぞれ駆動されて起伏する。油圧ブレーカ１０８は、図示しないバケットに代えて装着された作業具（フロントアタッチメント）であり、アーム１０７の先端において、アーム１０７に対して上下方向に回動可能に取り付けられ、バケットシリンダ１１１によって駆動される。
【００１３】
旋回体１０１の前部には運転室１１２が設けられ、旋回体１０１の後部にはエンジン室１１３が設けられている。エンジン室には、動力源であるエンジンや油圧機器等が収容されている。
【００１４】
図２は、油圧制御装置の概略構成を示す図である。油圧制御装置は、コントローラ１２０と、作業具駆動用の油圧回路とを含んで構成されている。コントローラ１２０は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成され、油圧ショベルの各部の制御を行っている。
【００１５】
油圧ブレーカ１０８は、内部に油圧アクチュエータを有し、この油圧アクチュエータによって動作する。メインポンプ１３０はエンジン１９０によって駆動され、メインポンプ１３０から吐出される圧油によって油圧ブレーカ１０８の油圧アクチュエータが駆動される。メインポンプ１３０からの圧油は、センタバイパス型のアタッチメント用方向制御弁１４０を介して油圧ブレーカ１０８に供給される。なお、図２では、油圧ブレーカ１０８の動作を制御するための構成について図示しており、走行モータ、ブームシリンダ、および、アームシリンダなどのアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁については、図示を省略している。たとえば、図示しないが、メインポンプ１３０からの圧油は、センタバイパス型の走行用方向制御弁を介して、走行モータに供給され、供給される圧油によって走行モータが駆動される。
【００１６】
アタッチメント用方向制御弁１４０は、メインポンプ１３０から油圧ブレーカ１０８の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御するものであり、操作ペダル１５０の操作によって供給されるパイロットポンプ１３１からのパイロット操作圧油により切り換えられる。アタッチメント用方向制御弁１４０は、２つのアクチュエータポートのうちの一方が第１アクチュエータライン１７１を介して油圧ブレーカ１０８が備える油圧アクチュエータの圧力供給側の供給ポート（不図示）に接続され、他方が２つの油路１７２ａ，１７２ｂにより構成される第２アクチュエータライン１７２を介して油圧ブレーカ１０８が備える油圧アクチュエータの排出ポート（不図示）に接続されている。
【００１７】
アタッチメント用方向制御弁１４０は、第１受圧部１４０ａおよび第２受圧部１４０ｂを有している。第１受圧部１４０ａに操作パイロット圧力が作用すると、アタッチメント用方向制御弁１４０は位置（ａ）に切り換わり、メインポンプ１３０から吐出される圧油が第１アクチュエータライン１７１を介して油圧ブレーカ１０８に供給される。
【００１８】
なお、本実施の形態で用いる油圧ブレーカ１０８においては、圧油の供給ポートおよび排出ポートが決まっている。このため、アタッチメント用方向制御弁１４０は、メインポンプ１３０から吐出される圧油が第１アクチュエータライン１７１を介して油圧ブレーカ１０８の供給ポートに供給される位置（ａ）と、中立位置（ｃ）との間で切り換えられる。
【００１９】
コントローラ１２０には、切換弁１９１の動作を制御するための電磁切換弁１９２と、リリーフ弁１８０と、差圧センサ１５５と、モニタ１９５と、モード切換スイッチ１５７とが接続されている。
【００２０】
電磁切換弁１９２は、パイロットポンプ１３１および切換弁１９１の受圧部１９１ａに接続されたパイロットラインに設けられ、コントローラ１２０からソレノイド１９２ａに出力される制御信号（励磁電流）によって切り換えられる。コントローラ１２０からソレノイド１９２ａにオン信号が出力されると、電磁切換弁１９２は位置（ｄ）に切り換えられ、切換弁１９１の受圧部１９１ａにはタンク圧が作用する。コントローラ１２０からソレノイド１９２ａにオフ信号が出力されると、電磁切換弁１９２は位置（ｅ）に切り換えられ、切換弁１９１の受圧部１９１ａにはパイロットポンプ１３１の吐出圧力が作用する。
【００２１】
切換弁１９１は、油圧ブレーカ１０８が備える油圧アクチュエータの排出ポートに接続された第２アクチュエータライン１７２の油路１７２ａと油路１７２ｂとの間に設けられており、受圧部１９１ａに作用する圧力に応じて切り換えられる。切換弁１９１は、受圧部１９１ａに作用する圧力がタンク圧のときには、バネの弾性力によって位置（ｆ）に切り換えられて、油路１７２ａとタンク１９９とが連通される。すなわち、切換弁１９１が位置（ｆ）にあるときは、油路１７２ａを介して油圧ブレーカ１０８の排出ポートがタンク１９９に接続され、油圧ブレーカ１０８からの戻り油がアタッチメント用方向制御弁１４０を通過することなくタンク１９９に導かれる。切換弁１９１は、受圧部１９１ａに作用する圧力がパイロットポンプ１３１の吐出圧力のときには、位置（ｇ）に切り換えられて、油路１７２ａと油路１７２ｂとが連通される。
【００２２】
タンク１９９への戻り油路Ｒ０には、圧油に含まれる塵芥（コンタミ）を捕捉する第１フィルタ１５１と、第２フィルタ１５２とが介装されている。切換弁１９１が位置（ｆ）に切り換えられているときには、油圧ブレーカ１０８からの戻り油は、アタッチメント用方向制御弁１４０を介さずに戻り油路Ｒ０に導かれ、第１フィルタ１５１および第２フィルタ１５２を通過した後、タンク１９９に回収される。
【００２３】
リリーフ弁１８０は、第１アクチュエータライン１７１から分岐してタンク１９９への戻り油路Ｒ０に接続されるリリーフ油路Ｒ１に設けられている。リリーフ弁１８０は、リリーフ設定圧を変更できる電磁式の設定圧可変式リリーフ弁であって、コントローラ１２０からの出力電流値（指示値）に応じて、第１アクチュエータライン１７１を介してメインポンプ１３０から油圧ブレーカ１０８へ供給される圧油の最高圧力を規定する。
【００２４】
差圧センサ１５５は、第１フィルタ１５１の流入側圧力Ｐｉと流出側圧力Ｐｏとの差である出入口差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐｉ−Ｐｏ）を検出し、差圧信号をコントローラ１２０に出力する。モニタ１９５は、コントローラ１２０からの制御信号に応じて、各弁の切り換え状態や、第１フィルタ１５１の目詰まり状態、警告画像等を表示する。
【００２５】
モード切換スイッチ１５７は、バケットに代えてアーム１０７に油圧ブレーカ１０８を装着したときに、作業モードを油圧ブレーカ１０８を駆動するためのブレーカ作業モードに設定するためのスイッチである。なお、モード切換スイッチ１５７は、油圧ブレーカ１０８での作業に適した作業モードに設定するだけでなく、アーム１０７に装着される作業具の種類に応じて作業モードを切り換えることができる構成とされている。たとえば、アーム１０７にバケットを装着した場合には、オペレータはモード切換スイッチ１５７によってバケット作業モード（掘削作業モード）に設定し、アーム１０７に小割破砕機を装着した場合には、オペレータはモード切換スイッチ１５７によって小割破砕作業モードに設定する。
【００２６】
コントローラ１２０は、モード判定部１２１と、目詰まり状態判定部１２２と、動作制限条件判定部１２３と、リリーフ圧制御部１２４と、報知制御部１２５とを機能的に備えている。モード判定部１２１は、モード切換スイッチ１５７によって作業モードがブレーカ作業モードに設定されているか否かを判定する。
【００２７】
目詰まり状態判定部１２２は、差圧センサ１５５で検出された差圧ΔＰが閾値ΔＰ１以上であるか否かを判定し、差圧ΔＰが閾値ΔＰ１以上の場合には、第１フィルタ１５１は目詰まり状態であると判定する。目詰まり状態判定部１２２は、差圧ΔＰが閾値ΔＰ１未満の場合には、第１フィルタ１５１は目詰まりしていない状態であると判定する。
【００２８】
コントローラ１２０の記憶装置には、予め閾値ΔＰ１が記憶されている。閾値ΔＰ１は、第１フィルタ１５１の最大許容差圧を考慮して設定される。
【００２９】
動作制限条件判定部１２３は、モード判定部１２１でブレーカ作業モードが設定されていることが判定され、かつ、目詰まり状態判定部１２２で第１フィルタ１５１は目詰まり状態であると判定されている場合には、油圧ブレーカ１０８の動作を制限する条件（以下、単に動作制限条件と記す）が成立していると判定する。動作制限条件判定部１２３は、モード判定部１２１でブレーカ作業モードが設定されていることが判定されていない場合、あるいは、目詰まり状態判定部１２２で第１フィルタ１５１は目詰まりしていない状態であると判定されている場合には、動作制限条件が成立していないと判定する。
【００３０】
リリーフ圧制御部１２４は、動作制限条件が成立していないときには、リリーフ弁１８０のリリーフ設定圧ＰｒをＰｒ２に設定し、動作制限条件が成立しているときには、リリーフ弁１８０のリリーフ設定圧ＰｒをＰｒ２よりも小さいＰｒ１に設定する（Ｐｒ１＜Ｐｒ２）。コントローラ１２０の記憶装置には、予めリリーフ設定圧ＰｒをＰｒ１またはＰｒ２に設定するための出力電流値が記憶されている。Ｐｒ２は、油圧回路および油圧ブレーカ１０８の最高使用圧力を考慮して設定されている。Ｐｒ１は、油圧ブレーカ１０８の動作速度および打撃力が著しく低下して、実質的に作業することができなくなるような圧力に設定されている。
【００３１】
報知制御部１２５は、目詰まり状態判定部１２２で第１フィルタ１５１は目詰まり状態であると判定されている場合には、警告画像をモニタ１９５に表示させるための制御信号をモニタ１９５に出力する。警告画像は、第１フィルタ１５１が目詰まり状態にあることをオペレータに知らせるための画像である。報知制御部１２５は、目詰まり状態判定部１２２で第１フィルタ１５１は目詰まりしていない状態であると判定されている場合、警告画像を非表示とする制御信号をモニタ１９５に出力する。
【００３２】
図３は、コントローラ１２０による油圧ブレーカ１０８の動作制限制御の処理内容を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、たとえば、図示しないイグニッションスイッチのオンにより開始され、図示しない初期設定を行った後、所定の制御周期ごとにステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。
【００３３】
図３に示すように、ステップＳ１０１において、コントローラ１２０は、モード切換スイッチ１５７で設定されている作業モードの情報、ならびに、差圧センサ１５５で検出された差圧情報を取得し、ステップＳ１１１へ進む。
【００３４】
ステップＳ１１１において、コントローラ１２０は、ステップＳ１０１で取得した作業モードの情報に基づいて、モード切換スイッチ１５７によって作業モードがブレーカ作業モードに設定されているか否かを判定する。ステップＳ１１１において、肯定判定されるとステップＳ１２１へ進み、否定判定されるとステップＳ１２６へ進む。なお、否定判定された場合、さらに複数の作業モードのうちのいずれかが設定されているのかが判定されることになるが、本図では省略し、一例としてバケットがアーム１０７に装着されたときに設定される掘削作業モードが設定された場合について示している。
【００３５】
ステップＳ１２１において、コントローラ１２０は、油圧回路の各部がブレーカ作業に適合するように、ブレーカ作業用の設定を行ってステップＳ１３１へ進む。ステップＳ１２１では、たとえば、コントローラ１２０は、メインポンプ１３０の吐出流量がブレーカ作業に適した流量となるような設定を行うとともに、電磁切換弁１９２のソレノイド１９２ａにオン信号を出力して、電磁切換弁１９２を位置（ｄ）に切り換える。電磁切換弁１９２が位置（ｄ）に切り換わると、切換弁１９１の受圧部１９１ａに作用する圧力はタンク圧となるため、切換弁１９１は位置（ｆ）に切り換わる。
【００３６】
ステップＳ１２６において、コントローラ１２０は、油圧回路の各部がバケットによる掘削作業に適合するように、掘削作業用の設定を行って、ステップＳ１３６へ進む。ステップＳ１２６では、たとえば、コントローラ１２０は、メインポンプ１３０の吐出流量が掘削作業に適した流量となるような設定を行うとともに、電磁切換弁１９２のソレノイド１９２ａにオフ信号を出力して、電磁切換弁１９２を位置（ｅ）に切り換える。電磁切換弁１９２が位置（ｅ）に切り換わると、切換弁１９１の受圧部１９１ａに作用する圧力はパイロットポンプ１３１の吐出圧力となるため、切換弁１９１は位置（ｇ）に切り換わる。
【００３７】
ステップＳ１３１において、コントローラ１２０は、ステップＳ１０１で取得した差圧ΔＰが閾値ΔＰ１以上であるか否か、すなわち第１フィルタ１５１が目詰まり状態であるか否かを判定する。ステップＳ１３１で肯定判定されると、コントローラ１２０は動作制限条件が成立したことを判定してステップＳ１４１へ進み、ステップＳ１３１で否定判定されると、コントローラ１２０は動作制限条件が成立していないことを判定してステップＳ１４６へ進む。
【００３８】
ステップＳ１３１において、動作制限条件が成立していると判定されると、コントローラ１２０は、ステップＳ１４１において、リリーフ弁１８０のリリーフ設定圧Ｐｒを低圧のＰｒ１に設定して、ステップＳ１５１へ進む。ステップＳ１５１において、コントローラ１２０は、モニタ１９５に警告画像を表示させる制御信号を出力して、リターンする。
【００３９】
ステップＳ１３１において、動作制限条件が成立していないと判定されると、コントローラ１２０は、ステップＳ１４６において、リリーフ弁１８０のリリーフ設定圧Ｐｒを高圧のＰｒ２に設定して、ステップＳ１５６へ進む。ステップＳ１５６において、コントローラ１２０は、モニタ１９５に警告画像を表示させない制御信号を出力して、リターンする。
【００４０】
ステップＳ１３６において、コントローラ１２０は、ステップＳ１０１で取得した差圧ΔＰが閾値ΔＰ１以上であるか否か、すなわち第１フィルタ１５１が目詰まり状態であるか否かを判定する。ステップＳ１３６で肯定判定されるとステップＳ１６１へ進み、否定判定されるとステップＳ１６６へ進む。
【００４１】
ステップＳ１６１ではステップＳ１５１と同じ処理が行われ、ステップＳ１６６ではステップＳ１５６と同じ処理が行われる。
【００４２】
ブレーカ作業を行う際の主要な動作をまとめると次のようになる。
モード切換スイッチ１５７により、ブレーカ作業モードが設定されている場合には、電磁切換弁１９２が位置（ｄ）に切り換わり、切換弁１９１が位置（ｆ）に切り換わる（ステップＳ１１１，Ｓ１２１）。その結果、第２アクチュエータライン１７２の油路１７２ａがタンク１９９に連通される。
【００４３】
これにより、ブレーカ作業時に、油圧ブレーカ１０８から侵入した塵芥を含んだ圧油が、アタッチメント用方向制御弁１４０をバイパスしてタンク１９９に回収される。つまり、アタッチメント用方向制御弁１４０に塵芥が侵入することを防止することができる。
【００４４】
油圧ブレーカ１０８から侵入した塵芥は、第１フィルタ１５１および第２フィルタ１５２によって捕捉される。第１フィルタ１５１で捕捉された塵芥の量が増加するにしたがって、第１フィルタ１５１の開口面積が減少し、目詰まり率が高くなるほど第１フィルタ１５１の出入口差圧が上昇する。
【００４５】
塵芥（コンタミ）によって、第１フィルタ１５１の目詰まり率がたとえば８０％程度になり、第１フィルタ１５１の出入口差圧ΔＰが閾値ΔＰ１以上になると、すなわち第１フィルタ１５１が目詰まり状態になると、リリーフ設定圧Ｐｒが低圧のＰｒ１に設定される（ステップＳ１３１，１４１）。これにより、メインポンプ１３０から第１アクチュエータライン１７１に供給される圧油の一部がリリーフ弁１８０を介してリリーフ油路Ｒ１に流れ、油圧ブレーカ１０８が備える油圧アクチュエータの供給ポートに供給される圧油の圧力が低下するとともに、供給ポートに供給される圧油の流量が減少する。その結果、油圧ブレーカ１０８の動作速度および打撃力が著しく低下し、実質的にブレーカ作業が行えない状態となる。
【００４６】
油圧ブレーカ１０８の動作速度および打撃力が著しく低下したことにより、オペレータは、第１フィルタ１５１が目詰まり状態であることを容易に知ることができる。なお、モニタ１９５には目詰まり状態であることを知らせるための警告画像が表示されている（ステップＳ１５１）。このため、オペレータはモニタ１９５を見て、第１フィルタ１５１が目詰まり状態であることを確認することができる。
【００４７】
オペレータは、操作ペダル１５０の操作を中止し、走行ペダル（不図示）や走行体１００の操向を行う操作レバー（不図示）またはステアリングホイール（不図示）等を操作して、油圧ショベルを作業現場から整備場に移動させる。整備場において、第１フィルタ１５１の交換や第１フィルタ１５１の塵芥の除去、清掃が行われる。第１フィルタ１５１の交換や第１フィルタ１５１の塵芥の除去、清掃が行われると、第１フィルタ１５１の出入口差圧ΔＰは閾値ΔＰ１未満となる。これにより、リリーフ設定圧Ｐｒが高圧のＰｒ２に設定されることで、油圧ブレーカ１０８の動作の制限が解除されるとともに、モニタ１９５に表示されていた警告画像が非表示となる（ステップＳ１３１，Ｓ１４６，Ｓ１５６）。オペレータは、油圧ショベルを作業現場に移動させて、ブレーカ作業を再開することができる。
【００４８】
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）メインポンプ１３０と油圧ブレーカ１０８との間に、メインポンプ１３０から油圧ブレーカ１０８に供給される圧油の圧力を制御する設定圧可変式のリリーフ弁１８０を設けた。第１フィルタ１５１の目詰まり状態が検出されたときには、第１フィルタ１５１の目詰まり状態が検出されていないときに比べて、油圧ブレーカ１０８に供給される圧油の圧力が低下するように、リリーフ弁１８０を制御するようにした。これにより、第１フィルタ１５１が目詰まり状態にあるときには、油圧ブレーカ１０８の動作速度および打撃力を低下させることができる。実質的に作業の続行が不可能な状態とすることで、第１フィルタ１５１が目詰まり状態となった後に、第１フィルタ１５１によって捕捉される塵芥の量が増加することを抑えることができる。その結果、第１フィルタ１５１の目詰まり率が上昇することを防止して、第１フィルタ１５１が損傷することを防止することができる。また、オペレータは、油圧ブレーカ１０８により実質的な作業が不可能になったことにより、第１フィルタ１５１が目詰まり状態になったことを容易に知ることができる。
【００４９】
（２）第１フィルタ１５１が目詰まりしていない状態であるときには、リリーフ弁１８０の設定圧を高圧のＰｒ２とすることにより油圧ブレーカ１０８に供給される圧油の最高圧力を規定して、油圧ブレーカ１０８の保護を図り、第１フィルタ１５１が目詰まり状態となったときには、リリーフ弁１８０の設定圧を低圧のＰｒ１とすることにより、油圧ブレーカ１０８の動作速度および打撃力を低下させるようにした。つまり、リリーフ弁１８０に、油圧ブレーカ１０８を保護する機能と、油圧ブレーカ１０８の動作を制限する機能とを持たせることができるため、部品点数を増加させることなく、簡易な構成とすることができる。
【００５０】
―第２の実施の形態―
図４および図５を参照して第２の実施の形態に係る油圧ショベルの油圧制御装置について説明する。図中、第１の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付し、相違点について主に説明する。図４は、図２と同様の図であり、本発明の第２の実施の形態に係る油圧制御装置の概略構成を示す図である。
【００５１】
第１の実施の形態では、コントローラ１２０からの制御信号によって、自動でリリーフ設定圧が変更される電磁式のリリーフ弁１８０が設けられていた。これに対して第２の実施の形態では、コントローラ１２０とは接続されておらず、手動でリリーフ設定圧を設定する設定圧固定式のリリーフ弁２８０が設けられている。
【００５２】
リリーフ弁２８０は、油圧ブレーカ１０８を保護する目的で設けられているものであり、第１アクチュエータライン１７１と戻り油路Ｒ０とを接続する第１リリーフ油路Ｒ２ａに設けられている。リリーフ弁２８０は、所定のリリーフ設定圧に設定され、メインポンプ１３０から油圧ブレーカ１０８へ供給される圧油の最高圧力を規定する。
【００５３】
第２の実施の形態では、第１アクチュエータライン１７１と、タンク１９９への戻り油路Ｒ０とを接続する第２リリーフ油路Ｒ２ｂに流量制御弁２８１が設けられている。第２リリーフ油路Ｒ２ｂは、第１リリーフ油路Ｒ２ａをバイパスするように設けられている。換言すれば、第１リリーフ油路Ｒ２ａと、第２リリーフ油路Ｒ２ｂとは、それぞれ第１アクチュエータライン１７１に対してパラレルに接続されている。流量制御弁２８１は、コントローラ２２０からソレノイド２８１ａに出力される制御信号（励磁電流）によって切り換えられる電磁切換弁であり、メインポンプ１３０から油圧ブレーカ１０８に供給される圧油の一部を第２リリーフ油路Ｒ２ｂに逃がすための位置（ｉ）と、第２リリーフ油路Ｒ２ｂへの圧油の流れを遮断する位置（ｈ）とを有する。
【００５４】
コントローラ２２０からソレノイド２８１ａにオン信号が出力されると、流量制御弁２８１は位置（ｈ）に切り換えられ、第１アクチュエータライン１７１から流量制御弁２８１を介してタンク１９９への戻り油路Ｒ０に圧油が流れることが禁止される。コントローラ２２０からソレノイド２８１ａにオフ信号が出力されると、流量制御弁２８１は位置（ｉ）に切り換えられ、メインポンプ１３０から第１アクチュエータライン１７１に供給される圧油の一部が第２リリーフ油路Ｒ２ｂを介してタンク１９９への戻り油路Ｒ０に導かれる。
【００５５】
第１の実施の形態に係るコントローラ１２０は、リリーフ圧制御部１２４を機能的に備えていた。第２の実施の形態に係るコントローラ２２０は、リリーフ圧制御部１２４に代えて、流量制御弁２８１を制御するリリーフ流量制御部２２４を機能的に備えている。
【００５６】
リリーフ流量制御部２２４は、動作制限条件が成立していないときには、流量制御弁２８１にオン信号を出力して流量制御弁２８１を位置（ｈ）に切り換える。リリーフ流量制御部２２４は、動作制限条件が成立しているときには、流量制御弁２８１にオフ信号を出力して流量制御弁２８１を位置（ｉ）に切り換える。位置（ｉ）における流量制御弁２８１の開口面積は、流量制御弁２８１によって圧油を逃がし、油圧ブレーカ１０８が備える油圧アクチュエータの供給ポートに供給される圧油の流量を減少させ、かつ、油圧ブレーカ１０８が備える油圧アクチュエータの供給ポートに供給される圧油の圧力を低下させることで、油圧ブレーカ１０８の動作速度および打撃力を低下させるのに十分な大きさに設定されている。
【００５７】
図５は、図３と同様の図であって、コントローラ２２０による油圧ブレーカ１０８の動作制限制御の処理内容を示すフローチャートであり、図３のフローチャートのステップＳ１４１，Ｓ１４６に代えて、ステップＳ２４１，Ｓ２４６の処理を実行する。なお、図３の処理と同じ処理には同じ符号を付し、図３の処理と異なる部分を主に説明する。このフローチャートに示す処理は、図示しないイグニッションスイッチのオンにより開始され、所定の制御周期ごとに繰り返し実行される。
【００５８】
ステップＳ１３１において動作制限条件が成立していると判定されると、コントローラ２２０は、ステップＳ２４１において流量制御弁２８１にオフ信号を出力して、流量制御弁２８１を位置（ｉ）に切り換える。
【００５９】
ステップＳ１３１において動作制限条件が成立していないと判定されると、コントローラ２２０は、ステップＳ２４６において流量制御弁２８１にオン信号を出力して、流量制御弁２８１を位置（ｈ）に切り換える。
【００６０】
第２の実施の形態では、第１フィルタ１５１が目詰まりしていない状態において、流量制御弁２８１は位置（ｈ）に切り換えられている。このため、流量制御弁２８１を介して第２リリーフ油路Ｒ２ｂに流れる流量（以下、リリーフ流量とも記す）は０であり、ブレーカ作業に必要な流量の圧油を油圧ブレーカ１０８に供給することができる。
【００６１】
塵芥（コンタミ）によって、第１フィルタ１５１が目詰まり状態になると、流量制御弁２８１が位置（ｉ）に切り換えらて、流量制御弁２８１を介して第２リリーフ油路Ｒ２ｂに所定のリリーフ流量の圧油が流れる。このため、油圧ブレーカ１０８に供給される圧油の流量は減少し、油圧ブレーカ１０８に供給される圧油の圧力が低下する。その結果、油圧ブレーカ１０８による動作速度および打撃力が著しく低下する。
【００６２】
第２の実施の形態では、目詰まり状態が検出されたときに流量制御弁２８１を動作させて、第２リリーフ油路Ｒ２ｂに流れる圧油の流量を目詰まり状態が検出されていないときに比べて増加させることで、油圧ブレーカ１０８に供給される圧油の圧力が目詰まり状態が検出されていないときに比べて低下するようにした。このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態において説明した（１）と同様の作用効果を奏する。
【００６３】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
［変形例］
（１）第１の実施の形態では、ブレーカ作業モードが設定された場合であって、第１フィルタ１５１の出入口差圧ΔＰが閾値Ｐ１以上になったときに、油圧ブレーカ１０８用のリリーフ弁１８０のリリーフ設定圧ＰｒをＰｒ２からＰｒ１に設定し、掘削作業モードでは、リリーフ設定圧Ｐｒの変更を行わないようにした例について説明したが本発明はこれに限定されない。作業モードに拘わらず、第１フィルタ１５１の出入口差圧ΔＰが閾値Ｐ１以上になったとき、すなわち目詰まり状態判定部１２２で第１フィルタ１５１が目詰まり状態であることが判定されたときに、リリーフ弁１８０のリリーフ設定圧ＰｒをＰｒ１に設定するようにしてもよい。換言すれば、第１の実施の形態では、動作制限条件がブレーカ作業モードに設定され、かつ、第１フィルタ１５１の目詰まり状態が検出されたときとしていたが、動作制限条件は、作業モードに拘わらずに第１フィルタ１５１の目詰まり状態が検出されたときとしてもよい。同様に、第２の実施の形態において、作業モードに拘わらず、目詰まり状態判定部１２２で第１フィルタ１５１が目詰まり状態であることが判定されたときに、流量制御弁２８１を位置（ｉ）に切り換えるようにしてもよい。
【００６４】
（２）上記した実施の形態では、差圧センサ１５５と目詰まり状態判定部１２２とによって第１フィルタ１５１の目詰まり状態を検出する手段を構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、第１フィルタ１５１の流入側圧力Ｐｉと、流出側圧力Ｐｏとを個別に検出して、両者の圧力比（Ｐｉ／Ｐｏ）が所定値以上になると、第１フィルタ１５１が目詰まり状態にあると判定してもよい。
【００６５】
（３）上記した実施の形態では、メインポンプ１３０から第１アクチュエータライン１７１に供給される圧油の一部をリリーフ油路Ｒ１，Ｒ２ｂに流すことで、油圧ブレーカ１０８が備える油圧アクチュエータに供給される圧油の圧力を低下させ、油圧ブレーカ１０８の動作速度および打撃力を低下させるようにしたが、本発明はこれに限定されない。油圧ブレーカ１０８に供給される圧油の全部をリリーフ油路Ｒ１，Ｒ２ｂに逃がすようにしてもよい。本明細書において、油圧ブレーカ１０８の動作を意図的に制限するために動作速度を低下させることには、操作ペダル１５０を最大に踏み込んだとしても、油圧ブレーカ１０８が全く動作しない状態、すなわち動作速度が０になることも含む。
【００６６】
（４）第２の実施の形態では、流量制御弁２８１が位置（ｈ）にあるときには、流量制御弁２８１を介して第１アクチュエータライン１７１から第２リリーフ油路Ｒ２ｂに流れる圧油の流量を０となるようにしたが本発明はこれに限定されない。位置（ｈ）のときに第１アクチュエータライン１７１から第２リリーフ油路Ｒ２ｂに所定流量の圧油が流れるようにしてもよい。第１フィルタ１５１の目詰まり状態が検出されたときに、目詰まり状態が検出されていないときに比べて、流量制御弁２８１を介して第２リリーフ油路Ｒ２ｂに流れる圧油の流量を増加させることができればよい。
【００６７】
（５）上記した実施の形態では、バケットに代えて油圧ブレーカ１０８を装着した場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されない。作業具が油圧アクチュエータを有し、この油圧アクチュエータによって動作する種々の能動式作業具を備える油圧ショベルの油圧制御装置に本発明を適用することができる。たとえば、小割破砕機や大割破砕機などの作業具を油圧ショベルのアーム１０７に装着した場合の油圧制御装置に本発明を適用することができる。さらに、クローラ式の油圧ショベルに限定されることもなく、ホイール式の油圧ショベルにも適用することができる。
【００６８】
（６）上記した実施の形態では、メインポンプ１３０およびパイロットポンプ１３１を駆動する原動機としてエンジン１９０を採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。電動モータを原動機として採用し、電動モータによってメインポンプ１３０およびパイロットポンプ１３１を駆動するようにしてもよい。
【００６９】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１００  走行体、１０１  旋回体、１０２  フロント作業機、１０３  走行モータ、１０４  クローラ、１０５  旋回モータ、１０６  ブーム、１０７  アーム、１０８  油圧ブレーカ、１０９  ブームシリンダ、１１０  アームシリンダ、１１１  バケットシリンダ、１１２  運転室、１１３  エンジン室、１２０  コントローラ、１２１  モード判定部、１２２  目詰まり状態判定部、１２３  動作制限条件判定部、１２４  リリーフ圧制御部、１２５  報知制御部、１３０  メインポンプ、１３１  パイロットポンプ、１４０  アタッチメント用の方向制御弁、１４０ａ  第１受圧部、１４０ｂ  第２受圧部、１５０  操作ペダル、１５１  第１フィルタ、１５２  第２フィルタ、１５５  差圧センサ、１５７  モード切換スイッチ、１７１  第１アクチュエータライン、１７２  第２アクチュエータライン、１７２ａ，１７２ｂ  油路、１８０  リリーフ弁、１９０  エンジン、１９１  切換弁、１９１ａ  受圧部、１９２  電磁切換弁、１９２ａ  ソレノイド、１９５  モニタ、１９９  タンク、２２０  コントローラ、２２４  リリーフ流量制御部、２８０  リリーフ弁、２８１  流量制御弁、２８１ａ  ソレノイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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