(57)【要約】【課題】フロント作業機に装着されたアタッチメントの種類に応じて、アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を自動的に変更する。【解決手段】コントローラ２０は、アタッチメント選択装置３０によってアタッチメントの動作モードが、アタッチメントを２つのメインポンプから供給される大流量の作動油で駆動する動作モードが選択されている状態で、アタッチメント用の操作バルブ１４が操作されたとき、アタッチメント用の操作バルブ１４により操作されたアタッチメントがブレーカであるか否かの判定を行い、ブレーカであると判定したときには、２つのメインポンプの吐出ラインを繋ぐ合流管路１０に設けられた合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流位置から合流解除位置に切り換える。【選択図】図６
2018135704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の油圧ポンプと、
前記複数の油圧ポンプの１つ又は複数から吐出される作動油により駆動されるアタッチメント駆動用の油圧アクチュエータと、
前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータの駆動操作を行うアタッチメント用の操作部材と、
前記アタッチメント用の操作部材を操作することにより発生するパイロット圧により切り換えられ、前記複数の油圧ポンプの１つ又は複数から前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御するアタッチメント用の方向制御弁と、
前記複数の油圧ポンプの１つと前記アタッチメント用の方向制御弁とを接続する管路に他の前記油圧ポンプから吐出される作動油を合流する合流管路と、
前記合流管路を合流位置又は合流解除位置に切り換える合流切換弁と、
前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータの動作モードを、前記複数の油圧ポンプの１つから吐出される作動油によって駆動する第１の動作モード、又は、前記複数の油圧ポンプのそれぞれから吐出される作動油の合計によって駆動する第２の動作モードに切り換えるアタッチメント選択装置と、
前記アタッチメント用の操作部材の操作状態に応じて前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータの駆動を制御するコントローラと、
を備えた油圧ショベルにおいて、
前記コントローラは、前記油圧ポンプの吐出圧、前記操作部材からの操作信号、前記アタッチメント選択装置により選択された動作モード信号をそれぞれ入力する入力部と、前記アタッチメント選択装置によって前記第２の動作モードが選択されている状態で前記アタッチメント用の操作部材が操作されたとき、前記アタッチメント用の操作部材により操作されたアタッチメントがブレーカであるか否かの判定を、前記入力部に入力された前記油圧ポンプの吐出圧の波形と予め記憶したブレーカ操作に対応づけた前記油圧ポンプの吐出圧の波形との比較に基づき行う判定部と、操作されたアタッチメントがブレーカであると前記判定部により判定したとき、前記合流切換弁を前記合流位置から前記合流解除位置に切り換える信号を出力する出力部とを備えたことを特徴とする油圧ショベル。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、
前記アタッチメント用の操作部材を操作することにより発生するパイロット圧を検出するパイロット用圧力センサを更に備え、
前記コントローラは、前記パイロット用圧力センサから出力されるパイロット圧信号を検出したときに、前記アタッチメント用の操作部材が操作されたと判定して、前記アタッチメント用の操作部材により操作されたアタッチメントがブレーカであるか否かの判定を行うことを特徴とする油圧ショベル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の油圧ショベルにおいて、
前記油圧ポンプの吐出圧を検出する油圧ポンプ用圧力センサを更に備え、
前記コントローラは、前記油圧ポンプ用圧力センサから出力されるポンプ吐出圧信号の上閾値及び下閾値を記憶しており、予め設定された所定の判定時間内に前記上閾値を超えた前記ポンプ吐出圧信号の上ピークと、前記下閾値を下回った前記ポンプ吐出圧信号の下ピークとがそれぞれ１回以上検出されたとき、前記アタッチメント用の操作部材により操作されたアタッチメントはブレーカであると判定することを特徴とする油圧ショベル。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の油圧ショベルにおいて、
前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに供給される作動油の圧力の上限を制限するための電磁可変リリーフ弁を更に備え、
前記コントローラは、前記アタッチメント用の操作部材により操作されたアタッチメントはブレーカであると判定したときには、前記電磁可変リリーフ弁のリリーフセット圧を、前記ブレーカの破損を防止可能な所定の値に設定し、前記アタッチメント用の操作部材により操作されたアタッチメントは前記複数の油圧ポンプのそれぞれから吐出される作動油の合計によって駆動される他のアタッチメントであると判定したときには、前記電磁可変リリーフ弁のリリーフセット圧を、前記他のアタッチメントの破損を防止可能な所定の値に設定することを特徴とする油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械である油圧ショベルは、フロント作業機の先端部に圧油で駆動するバケットを装着して掘削作業等を行うほか、バケットの代わりにブレーカや小割機等のアタッチメントを装着して様々な作業を行う。
【０００３】
フロント作業機に装着するアタッチメントの種類によっては、その駆動に必要な作動油の圧力及び／又は流量が異なる場合があるため、フロント作業機へのアタッチメントの付け替え作業を行う毎に、アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに供給する作動油の圧力設定及び／又は流量設定を変更する必要がある。一例を挙げると、フロント作業機に小割機を装着した場合には、小割機駆動用の油圧シリンダに大流量の作動油を供給するように流量設定を行い、フロント作業機にブレーカを装着した場合には、ブレーカ用の油圧シリンダに小流量の作動油を供給するように流量設定を行う必要がある。
【０００４】
このようなことから、運転席にアタッチメント選択装置を備え、オペレータによる当該アタッチメント選択装置の選択操作に応じて、アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに供給する作動油の圧力設定及び／又は流量設定を変更する油圧ショベルが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、フロント作業機に装着されたブレーカに過大な打撃力が作用することを防止する技術としては、電磁ソレノイドに指令電流を与えることで、ブレーカに供給される作動油の圧力を制限するリリーフバルブのリリーフセット圧を可変制御するものが、従来から提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１６３０３１号公報
【特許文献２】特開２００４−０７４３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術は、アタッチメントの種類の設定をオペレータに委ねているので、オペレータがその設定を誤ると、フロント作業機にアタッチメントを装着したにも拘らず、アタッチメント選択装置によってアタッチメントモードが適切に選択されていない状態でアタッチメントの駆動が行われるという不都合を生じやすい。そして、特許文献１に記載の従来技術は、上記の不都合が生じたときに、アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプの吐出流量を制限する等して、当該アタッチメントを使用した作業を行えないようにするので、アタッチメント選択装置によるアタッチメントモードの選択を是正するまでは作業を行うことができず、油圧ショベルの稼働効率が悪いという課題がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載の従来技術は、フロント作業機にブレーカを装着した場合におけるリリーフセット圧の可変制御については記載されているものの、フロント作業機に装着されたアタッチメントの種類に応じてリリーフセット圧を可変制御する技術については記載されておらず、アタッチメントの破損や寿命低下を防止するという観点において十分ではない。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、フロント作業機に装着されたアタッチメントの種類に応じて、アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を自動的に適正値に設定し、アタッチメントの破損や寿命低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、代表的な本発明は、複数の油圧ポンプと、前記複数の油圧ポンプの１つ又は複数から吐出される作動油により駆動されるアタッチメント駆動用の油圧アクチュエータと、前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータの駆動操作を行うアタッチメント用の操作部材と、前記アタッチメント用の操作部材を操作することにより発生するパイロット圧により切り換えられ、前記複数の油圧ポンプの１つ又は複数から前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御するアタッチメント用の方向制御弁と、前記複数の油圧ポンプの１つと前記アタッチメント用の方向制御弁とを接続する管路に他の前記油圧ポンプから吐出される作動油を合流する合流管路と、前記合流管路を合流位置又は合流解除位置に切り換える合流切換弁と、前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータの動作モードを、前記複数の油圧ポンプの１つから吐出される作動油によって駆動する第１の動作モード、又は、前記複数の油圧ポンプのそれぞれから吐出される作動油の合計によって駆動する第２の動作モードに切り換えるアタッチメント選択装置と、前記アタッチメント用の操作部材の操作状態に応じて前記アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータの駆動を制御するコントローラと、を備えた油圧ショベルにおいて、前記コントローラは、前記油圧ポンプの吐出圧、前記操作部材からの操作信号、前記アタッチメント選択装置により選択された動作モード信号をそれぞれ入力する入力部と、前記アタッチメント選択装置によって前記第２の動作モードが選択されている状態で前記アタッチメント用の操作部材が操作されたとき、前記アタッチメント用の操作部材により操作されたアタッチメントがブレーカであるか否かの判定を、前記入力部に入力された前記油圧ポンプの吐出圧の波形と予め記憶したブレーカ操作に対応づけた前記油圧ポンプの吐出圧の波形との比較に基づき行う判定部と、操作されたアタッチメントがブレーカであると前記判定部により判定したとき、前記合流切換弁を前記合流位置から前記合流解除位置に切り換える信号を出力する出力部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フロント作業機に装着されたアタッチメントの種類に応じて、アタッチメント駆動用の油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を自動的に適正値に設定できるため、アタッチメントの破損や寿命低下を防止できる。なお、上述した以外の課題、構成及び効果については、以下に記載する実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る油圧ショベルの外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る油圧ショベルに備えられる油圧回路システムの一例を概略的に示す油圧回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係るコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るアタッチメント選択装置の構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る油圧ショベルに装着されたブレーカを駆動したときのポンプ吐出圧の波形（ａ）と、小割機を駆動したときのポンプ吐出圧の波形（ｂ）と、リリーフ動作時のポンプ吐出圧の波形（ｃ）と、を比較して示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る油圧ショベルのアタッチメント駆動時におけるコントローラによる油圧回路システムの制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る油圧ショベルを、図を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る油圧ショベルの外観図である。図１に示すように、本例の油圧ショベル１５０は、走行体１００、旋回体１０１及びフロント作業機１０２から基本的に構成されている。
【００１５】
走行体１００は、車体の左右に備えられた走行用油圧モータ１０３と、これにより回転駆動される左右のクローラ１０４とを備えている。走行体１００は、走行用油圧モータ１０３を用いてクローラ１０４を回転駆動することにより、走行する。旋回体１０１は、走行体１００の上部に旋回可能に取り付けられており、旋回用油圧モータ１０５により旋回駆動される。
【００１６】
フロント作業機１０２は、ブーム１０６、アーム１０７、アタッチメント１０８からなる多関節構造で構成され、旋回体１０１の前側に所定の作業が可能なように取り付けられる。即ち、ブーム１０６は、旋回体１０１の前側に、例えばピン結合により俯仰動可能に取り付けられる。また、アーム１０７は、ブーム１０６の先端に、例えばピン結合により回動可能に取り付けられる。
【００１７】
アタッチメント１０８は、アーム１０７の先端に、例えばピン結合により取り付けられる。ブーム１０６、アーム１０７及びアタッチメント１０８は、それぞれ、ブーム用油圧シリンダ１０９、アーム用油圧シリンダ１１０及びバケット用油圧シリンダ１１１により垂直面内で回転駆動される。アタッチメント１０８は、通常、アーム１０７の先端に装着されるバケットに代えて装着されることから、バケット用油圧シリンダ１１１により駆動される。
【００１８】
なお、図１においては、アタッチメント１０８としてブレーカを装着した状態が図示されているが、本発明に適用可能なアタッチメントはブレーカに限定されるものではなく、小割機、クラムシェル、法面バケット、台形バケット、スケルトンバケット、リッパバケット、バケットクラッシャ、生コンバケット、リッパ、油圧カッタ、グラップル、リフティングマグネット等をアーム１０７の先端に装着することもできる。
【００１９】
ブレーカは、先端が尖った鋼棒等からなる打撃ロッドを高速で前後進駆動させ、その打撃力によって岩石やコンクリート塊等の塊状物を破砕するものであり、比較的小流量の作動油をブレーカ用油圧シリンダに供給することにより駆動される。これに対して、小割機は、カッタにコンクリート塊等を挟み込んで破砕したり、鉄筋を切断したりするものであり、比較的大流量の作動油を小割機用油圧シリンダに供給する必要がある。このように、アタッチメントの種類によって適正な作動油の流量が異なる。
【００２０】
旋回体１０１の前側には、オペレータが乗り込むための運転室１１２が設置され、後部には、エンジン及び油圧ポンプを含む油圧ショベル１５０の原動源を収納した原動源室１１３が設置されている。走行体１００、旋回体１０１、ブーム１０６、アーム１０７及びアタッチメント１０８は、運転室１１２内に配置された複数の操作レバーやフットペダル等の操作部材の中から、オペレータが適宜のものを選択して操作することにより、それぞれ駆動される。オペレータは、走行体１００、旋回体１０１、ブーム１０６、アーム１０７及びアタッチメント１０８の駆動を複合的に組み合わせて行うことにより、所定の作業を行う。
【００２１】
図２は、図１に示した油圧ショベル１５０に備えられる油圧回路システムの一例を概略的に示す油圧回路図である。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態に係る油圧ショベル１５０の油圧回路システムは、エンジン１と、エンジン１によって駆動される第１及び第２のメインポンプ２、３と、同じくエンジン１によって駆動されるパイロットポンプ４とを備えている。メインポンプ２、３は、可変容量型の油圧ポンプであり、それぞれポンプ容積（押しのけ容積又は斜板の傾転角）を制御するポンプレギュレータ５、６を備えている。これに対して、パイロットポンプ４としては、固定容量型の油圧ポンプが備えられる。
【００２３】
メインポンプ２、３及びパイロットポンプ４の吸い込み口２ａ、３ａ、４ａは、作動油タンク４０に連通している。また、メインポンプ２、３の吐出ライン２ｂ、３ｂには、コントロールバルブ７を介して、ブレーカ用油圧シリンダ８と、アーム用油圧シリンダ１１０（図１参照）とが接続されている。
【００２４】
メインポンプ２、３の吐出ライン２ｂ、３ｂは、コントロールバルブ７の入口側で合流管路１０を介して接続されており、当該合流管路１０には、合流管路１０を合流位置又は合流解除位置に切り換える合流切換弁１１ａ、１１ｂが備えられている。合流切換弁１１ａ、１１ｂは、電磁切換弁であり、コントローラ２０から出力される切換信号により、合流位置から合流解除位置に、又は、合流解除位置から合流位置に切り換えられる。
【００２５】
また、メインポンプ２、３の吐出ライン２ｂ、３ｂには、第１及び第２の圧力センサ１２、１３（油圧ポンプ用圧力センサ）がそれぞれ備えられている、これら第１及び第２の圧力センサ１２、１３は、メインポンプ２、３の吐出圧（ポンプ吐出圧）Ｐ１、Ｐ２（図３参照）をそれぞれ検出し、コントローラ２０に出力する。
【００２６】
コントロールバルブ７は、センタバイパス方式の方向制御弁であり、メインポンプ２、３から吐出される圧油の方向を切り換えるための第１及び第２のスプール７ａ、７ｂを備えている。これら第１及び第２のスプール７ａ、７ｂは、中立位置でメインポンプ２、３の吐出ライン２ｂ、３ｂと連通し、ブレーカ用油圧シリンダ８及びアーム用油圧シリンダ１１０を、中立位置に戻す前の状態に維持する。
【００２７】
第１のスプール７ａの両端には、パイロットポンプ４から吐出され、アタッチメント１０８の操作部材である操作バルブ１４の操作量に応じて圧力が制御されたパイロット圧（アタッチメント操作圧）Ｐｉ（図３参照）を受け入れる第１又は第２のパイロットポート７ａａ、７ａｂが設けられている。従って、オペレータが操作バルブ１４を操作すると、その操作方向及び操作量に応じて、第１のスプール７ａが所定の方向に変位し、その変位量に応じてメインポンプ２、３からブレーカ用油圧シリンダ８に供給される作動油量が制御される。なお、実機においては、操作バルブ１４として、フットペダルが用いられることが多い。
【００２８】
また、第２のスプール７ｂの両端にも、パイロットポンプ４から吐出され、アーム用油圧シリンダ１１０の操作部材である操作レバー１５の操作量に応じて圧力が制御されたパイロット圧を受け入れる第１又は第２のパイロットポート７ｂａ、７ｂｂが設けられている。従って、オペレータが操作レバー１５を操作すると、その操作方向及び操作量に応じて、第２のスプール７ｂが所定の方向に切り換えられ、アーム用油圧シリンダ１１０が駆動される。なお、実機においては、油圧ショベル１５０に備えられる油圧アクチュエータに対応する数のスプールが備えられ、それぞれ個別の操作レバー１５によって操作される。
【００２９】
この点についてより具体的に説明すると、操作バルブ１４と第１のスプール７ａの両端に設けられた第１又は第２のパイロットポート７ａａ、７ａｂとを接続するパイロット管路１６ａ、１６ｂには、第３及び第４の圧力センサ１７ａ、１７ｂ（パイロット用圧力センサ）が備えられており、オペレータが操作バルブ１４を操作すると、その操作方向及び操作量に応じたアタッチメント操作圧が第３及び第４の圧力センサ１７ａ、１７ｂによって検出される。この検出されたアタッチメント操作圧は、それぞれコントローラ２０に入力される。コントローラ２０では、第３及び第４の圧力センサ１７ａ、１７ｂで検出されたアタッチメント操作圧からアタッチメント操作量を求め、当該アタッチメント操作量からアーム用油圧シリンダ１１０が操作されているか否かを判定する。操作レバー１５についても、これと同様に構成される。
【００３０】
操作バルブ１４とポンプレギュレータ６とを接続するパイロットライン１８上には、比例電磁弁１９が備えられている。比例電磁弁１９は、コントローラ２０から比例電磁弁１９に備えられたソレノイド１９ａに供給される制御電流に従って、第１のポンプレギュレータ５に導かれるパイロット圧を調整する。比例電磁弁１９は、コントローラ２０からソレノイド１９ａに流される電流が０のときは、図示しないバネの力によって所定位置に切り換わり、ソレノイド１９ａに流れる電流が大きくなるに従って所定方向に徐々に切り換わって、ポンプレギュレータ６に導かれるパイロット圧力が小さくなる。第２のポンプレギュレータも、これと同様の構成により駆動される。
【００３１】
第１のスプール７ａを通ってブレーカ用油圧シリンダ８に供給される作動油は、第１のスプール７ａの切り換え位置に応じて、ブレーカ用油圧シリンダ８のボトム室８ａ又はロッド室８ｂに供給される。そして、このボトム室８ａ又はロッド室８ｂに対する作動油の供給状態に応じてブレーカ用油圧シリンダ８が伸縮し、アタッチメント１０８であるブレーカが駆動される。
【００３２】
第１のスプール７ａからブレーカ用油圧シリンダ８のボトム室８ａに作動油を供給する第１の作動油供給ライン２１の戻りライン２２には、第１電磁可変リリーフ弁２３が接続されている。また、この第１のスプール７ａからブレーカ用油圧シリンダ８のロッド室８ｂに作動油を供給する第２の作動油供給ライン２４の戻りライン２５には、第２の電磁可変リリーフ弁２６が接続されている。第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６は、ブレーカ用油圧シリンダ８のボトム室８ａ及びロッド室８ｂとそれぞれ連通し、ブレーカ用油圧シリンダ８に過大な油圧が加わったとき、作動油を作動油タンク４０に排出し、ブレーカ用油圧シリンダ８を保護する機能を有する。
【００３３】
また、第１の戻りライン２２には、当該第１の戻りライン２２内を流れる作動油の圧力を検出する第５の圧力センサ２７が備えられ、第２の戻りライン２５には、当該第２の戻りライン２５内を流れる作動油の圧力を検出する第６の圧力センサ２８が備えられる。これら第５及び第６の圧力センサ２７、２８の検出信号は、コントローラ２０に出力される。コントローラ２０は、アタッチメント１０８が破損せず、かつアタッチメント１０８の作業効率を最大限発揮できるように、第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６のリリーフセット圧を調整する。第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６は、第１及び第２の戻りライン２２、２５内を流れる作動油の圧力がリリーフセット圧を超えた場合には、第１及び第２の戻りライン２２、２５内を流れる作動油をタンク４０に落とす。
【００３４】
なお、図示は省略するが、第２のスプール７ｂからアーム用油圧シリンダ１１０を通ってタンク４０に戻るラインも、上記と同様に構成される。
【００３５】
コントローラ２０は、図３に示すように、メインポンプ２、３の吐出圧Ｐ１、Ｐ２、操作バルブ１４の操作量に応じたパイロット圧Ｐｉ、及びアタッチメント選択装置３０により選択された第１の動作モード信号又は第２の動作モード信号をそれぞれ入力する入力部２０ａと、演算プログラム及び演算に用いる定数等並びに図４（ａ）〜（ｃ）に示す各種の特性を記憶する記憶部２０ｂと、アタッチメント選択装置３０によって第２の動作モードが選択されている状態でアタッチメント用の操作バルブ１４が操作されたとき、当該アタッチメント用の操作バルブ１４により操作されたアタッチメントがブレーカであるか否かの判定を、入力部２０ａに入力された第２の油圧ポンプ２の吐出圧の波形と、予め記憶したブレーカ操作に対応づけた第２の油圧ポンプ２の吐出圧の波形との比較に基づいて行う判定部２０ｃと、操作されたアタッチメントがブレーカであると判定部２０ｃが判定したとき、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流位置から合流解除位置に切り換える信号を出力する出力部２０ｄとを備えて構成される。コントローラ２０は、油圧ショベル１５０の全体の電気的な制御を司るものであり、後述するアタッチメント選択装置３０を接続することにより、アタッチメント１０８の駆動を制御するアタッチメント制御装置としての機能も有する。
【００３６】
アタッチメント選択装置３０は、アーム１０７の先端に装着されたアタッチメント１０８の種類に応じて、コントローラ２０により制御される油圧回路システムの動作モードを切り換えるもので、図４に拡大して示すように、アーム１０７の先端部に装着可能なアタッチメント１０８の種類に応じた数の切換段（ＡＴＴ１〜ＡＴＴｎ）を有している。アタッチメント選択装置３０としては、回転式のアナログ多段スイッチをコントローラ２０に接続することもできるし、コントローラ２０に接続されたタッチパネル付きの表示装置に多段に切り換え可能なスイッチのアイコンを表示することもできる。なお、図４に表示された「掘削」の文字は、アーム１０７の先端部にバケットを装着した場合の切換段を示している。
【００３７】
コントローラ２０は、例えばアタッチメント選択装置３０がＡＴＴ１に切り換えられた場合には、アーム１０７の先端部にブレーカが取り付けられたと判断して、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流位置から合流解除位置に切り換えると共に、第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６のリリーフセット圧を低下させる。また、例えばアタッチメント選択装置３０がＡＴＴ２に切り換えられた場合には、アーム１０７の先端部に小割機が取り付けられたと判断して、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流解除位置から合流位置に切り換えると共に、第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６のリリーフセット圧を上昇させる。これにより、アーム１０７の先端部に装着されたアタッチメントの種類に応じて、油圧回路システムの動作モードを適正に切り換えることができる。
【００３８】
即ち、コントローラ２０には、バケットを使用して掘削作業を行う掘削モード時の最大圧力及び最大流量と、各種のアタッチメントを使用して各種の作業を行うアタッチメントモード時の最大圧力及び最大流量がそれぞれ設定されている。
【００３９】
アタッチメントモード時の最大圧力及び最大流量に関しては、例えば、アタッチメント選択装置３０によりＡＴＴ１（ブレーカ）が選択された場合の最大圧力及び最大流量と、ＡＴＴ２（小割機）が選択された場合の最大圧力及び最大流量とが設定されている。また、コントローラ２０には、アタッチメント選択装置３０によりＡＴＴ１（ブレーカ）が選択された場合の第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６のリリーフセット圧と、ＡＴＴ２（小割機）が選択された場合の第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６のリリーフセット圧とが設定されている。本明細書では、ＡＴＴ１（ブレーカ）が選択された場合のアタッチメントの動作モードを第１の動作モードといい、ＡＴＴ２（小割機）が選択された場合のアタッチメントの動作モードを第２の動作モードという。
【００４０】
さらに、コントローラ２０には、アタッチメント選択装置３０によりＡＴＴ１（ブレーカ）が選択され、実際にブレーカが駆動された場合に、第１及び第２の圧力センサ１２、１３により検出されるポンプ圧信号に表れる圧力偏差ΔＰの、上ピーク値よりも低い値に設定された上設定圧力（上閾値）Ｐｓ１と、下ピーク値よりも高い値に設定された下設定圧力（下閾値）Ｐｓ２とが設定されている（図５（ａ）参照）。ブレーカが駆動されたときの作動油の圧力偏差ΔＰは、実験又はシミュレーションにより予め求めておく。
【００４１】
加えて、コントローラ２０には、タイマが内蔵されており、当該タイマには、操作バルブ１４を操作することによって駆動されているアタッチメントが、ブレーカであるか否かを判断するための判定時間ΔＴが設定されている。判定時間ΔＴとしては、図５（ａ）に示すように、第１及び第２の圧力センサ１２、１３により、ブレーカの駆動に伴う作動油の圧力脈動が複数回（４〜５回）検出される時間が設定される。コントローラ２０は、判定時間ΔＴをこのような短時間に制限しているので、仮にブレーカ用油圧シリンダ８に２つのメインポンプ２、３の合計吐出流量が供給された場合にも、ブレーカの破損を防止できる。
【００４２】
以下、アタッチメント駆動時におけるコントローラによる油圧回路システムの制御手順を、図６のフローチャートに従って説明する。
【００４３】
まず前提として、アーム１０７の先端にブレーカが取り付けられ、オペレータがアタッチメント選択装置３０をＡＴＴ１（ブレーカ）に切り換えた場合、コントローラ２０は、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流位置から合流解除位置に切り換えると共に、第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６のリリーフセット圧をブレーカ駆動時の値に設定する。これにより、ブレーカの破損が防止されると共に、ブレーカの作業効率を最大限発揮できる。
【００４４】
また、アーム１０７の先端に小割機が取り付けられ、オペレータがアタッチメント選択装置３０をＡＴＴ２（小割機）に切り換えた場合、コントローラ２０は、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流解除位置から合流位置に切り換えると共に、第１及び第２の電磁可変リリーフ弁２３、２６のリリーフセット圧を小割機駆動時の値に設定する。これにより、小割機の破損が防止されると共に、小割機の作業効率を最大限発揮できる。
【００４５】
しかしながら、実施形態に係る油圧ショベル１５０は、アタッチメント選択装置３０の切換操作がオペレータに委ねられているので、オペレータがアタッチメント選択装置３０の切換操作をし忘れること、或いは、誤った位置に切換操作を行ってしまう場合もあり得る。
【００４６】
そこで、実施形態に係る油圧ショベル１５０は、図６に示すように、第３及び第４の圧力センサ１７ａ、１７ｂにより検出されるパイロット圧信号に基づいてアタッチメント駆動用の操作バルブ１４が操作されたか否かを判定（ステップＳ１）し、操作バルブ１４が操作された（Ｙｅｓ）と判定した場合は、ステップＳ２に進む。
【００４７】
ステップＳ２では、アタッチメント駆動用の操作バルブ１４が操作されたと判定されてから予め設定された判定時間ΔＴが経過するまでの第１及び第２の圧力センサ１２、１３によって検出されたポンプ吐出圧信号（図５（ａ）参照）をコントローラ２０に取り込む。コントローラ２０は、判定時間ΔＴ内に表れるポンプ吐出圧信号の上ピークの発生回数Ｎ１から予め設定された上閾値通過回数Ｎｓ１を減算して、その差が正であるか否かを判定する。すなわち、高圧側での脈動の発生回数が所定回数を超えたか否かが判定される。そして、Ｎ１−Ｎｓ１＞０である（Ｙｅｓ）と判定した場合は、ステップＳ３に進む。
【００４８】
ステップＳ３では、コントローラ２０に取り込まれたポンプ吐出圧信号の下ピークの発生回数Ｎ２から予め設定された下閾値通過回数Ｎｓ２を減算して、その差が正であるか否かを判定する。すなわち、低圧側での脈動の発生回数が所定回数を超えたか否かが判定される。そして、Ｎ２−Ｎｓ２＞０である（Ｙｅｓ）と判定した場合は、ステップＳ４に進んで、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流解除位置に切り換える。これに対して、ステップＳ１で操作バルブ１４は操作されていない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ２でＮ１−Ｎｓ１≦０である（Ｎｏ）と判定した場合、及びステップＳ３でＮ２−Ｎｓ２≦０である（Ｎｏ）と判定した場合は、ステップＳ５に進んで、合流切換弁１１ａ、１１ｂに出力する指示値を変更しない制御を行う。
【００４９】
これにより、アーム１０７の先端にブレーカが装着されているにも拘らず、アタッチメント選択装置３０の切換位置がブレーカを選択するＡＴＴ１以外の位置にある状態で、ブレーカが駆動された場合にも、自動的に合流切換弁１１ａ、１１ｂが合流解除位置に切り換えられるので、ブレーカに供給される作動油の流量の増大が抑えられ、ブレーカの破損を防止することができる。
【００５０】
なお、前記実施形態においては、Ｎ１−Ｎｓ１＞０かつＮ２−Ｎｓ２＞０の場合に、駆動されているアタッチメントはブレーカであると判定して、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流解除位置に切り換えたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、第１及び第２の圧力センサ１２、１３により検出されるポンプ吐出圧信号の波形から、駆動されているアタッチメントはブレーカであると判定し、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流解除位置に切り換える構成とすることもできる。
【００５１】
即ち、図５（ａ）はブレーカを駆動した場合におけるポンプ吐出圧の波形、図５（ｂ）は小割機を駆動した場合におけるポンプ吐出圧の波形、図５（ｃ）はリリーフ動作中におけるポンプ吐出圧の波形を示している。これらの図を比較することにより明らかなように、ブレーカを駆動した場合におけるポンプ吐出圧は、脈動の圧力偏差ΔＰが、他の場合におけるポンプ吐出圧に比べて著しく大きく、特有の波形を有している。従って、コントローラ２０は、第１及び第２の圧力センサ１２、１３により検出されるポンプ吐出圧の圧力偏差ΔＰを見ることにより、ブレーカが駆動されていることを確実に判定できるので、合流切換弁１１ａ、１１ｂを合流解除位置に切り換えることができる。
【００５２】
また、上ピークの発生時点からカウントして下ピークの発生を経て次の上ピークが発生するまでに要する時間、あるいは下ピークの発生時点からカウントして上ピークの発生を経て次の下ピークが発生するまでに要する時間が所定時間内である場合に、アタッチメントとしてのブレーカが操作されているとみなして、合流切換弁１１ａ，１１ｂを合流解除位置に切り換える構成としても良い。この場合も同様にブレーカの破損防止を図ることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  エンジン
２、３  メインポンプ（可変容量型の油圧ポンプ）
４  パイロットポンプ（固定容量型の油圧ポンプ）
５、６  ポンプレギュレータ
７  コントロールバルブ
７ａ、７ｂ  スプール
８  ブレーカ用油圧シリンダ
１０  合流管路
１１ａ、１１ｂ  合流切換弁
１２、１３  圧力センサ（ポンプ用圧力センサ）
１４  操作バルブ
１５  操作レバー
１６ａ、１６ｂ  パイロット管路
１７ａ、１７ｂ  圧力センサ（パイロット用圧力センサ）
１８  パイロットライン
１９  比例電磁弁
２０  コントローラ
２１、２４  作動油供給ライン
２２、２５  戻りライン
２３、２６  電磁可変リリーフ弁
２７、２８  圧力センサ
３０  アタッチメント選択装置
４０  タンク
１００  走行体
１０１  旋回体
１０２  フロント作業機
１０８  アタッチメント
１１０  アーム用油圧シリンダ
１５０  油圧ショベル
【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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【図６】
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