(57)【要約】【課題】特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時にメータアウト制御手段が確実に動作する建設機械の油圧制御装置を提供する。【解決手段】油圧制御装置を、特定アクチュエータであるアームシリンダ４に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁３１を有する弁装置５と、アーム用操作レバー装置６とから構成する。弁装置５には、アームクラウド指令時のメータアウト側のアクチュエータライン３５から分岐しタンク３３に至るメータアウト分岐ライン４１に配置されたメータアウト制御弁４２とこれを切換制御する切換弁４３とを備え、切換弁４３の受圧部４３ｂにはバケットシリンダ７のボトム圧を導く。バケットシリンダ７のボトム圧が所定値を超えたときに切換弁４３及びメータアウト制御弁４２が開方向に切り換えられ、流量制御弁３１のメータアウト開口面積がメータアウト絞り２３ａ、２３ｂの開口面積とメータアウト制御弁４２の開口面積との和になる。【選択図】図１
2005140153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される特定アクチュエータ及び他のアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記特定アクチュエータに供給される圧油の流量を制御するメータイン絞り及び前記特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト絞りを有する流量制御弁とを備えた建設機械の油圧制御装置において、
前記他のアクチュエータの作動状況を検出する作動状況検出手段と、前記他のアクチュエータの作動状況に応じて前記メータアウト絞りと共に前記特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト制御手段とを設けたことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項２】
前記作動状況検出手段が、前記他のアクチュエータの駆動圧力を検出する圧力検出手段であることを特徴とする請求項１に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項３】
前記メータアウト制御手段が、前記流量制御弁に備えられたメータアウト絞りの上流側をタンクにつなげる分岐ラインに設けられたメータアウト制御弁と、前記作動状況検出手段の検出結果に応じて前記メータアウト制御弁を開方向に切り換える切換制御手段とからなることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項４】
前記特定アクチュエータ及び前記他のアクチュエータが、
前記特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時における前記特定アクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最低値と前記特定アクチュエータの積極駆動を要しない作業時における前記特定アクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最高値との差よりも、前記特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時における前記他のアクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最低値と前記特定アクチュエータの積極駆動を要しない作業時における前記他のアクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最高値との差の方が必ず高くなるアクチュエータ配置で配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項５】
前記特定アクチュエータが油圧ショベルのアームシリンダであり、前記他のアクチュエータが油圧ショベルのバケットシリンダであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の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装置に係り、特に、アクチュエータ駆動時のエネルギーロスを低減する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、先に、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータと、油圧ポンプから各アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備えた建設機械の油圧制御装置において、流量制御弁として油圧ポンプからアクチュエータに供給される圧油の流量を制御するメータイン絞りとアクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト絞りとを有するものを用い、かつ、アクチュエータの作動状況を検出する作動状況検出手段とアクチュエータの作動状況に応じてメータアウト絞りと共にアクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト制御手段とを設けたものを提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この建設機械の油圧制御装置によれば、例えば油圧ショベルのアームシリンダ用流量制御弁にメータイン絞りとメータアウト絞りとを備え、かつ、アームシリンダのボトム圧を導く信号圧ラインを作動状況検出手段として備え、アームシリンダのボトム圧が設定値を超えたときに開方向に切り換えられ、操作レバー装置より供給されるアームクラウド指令側のパイロット圧を導通する切換弁と当該切換弁を介して供給されるアームクラウド指令側のパイロット圧によって開方向に切り換えられ、アームシリンダのロッド側からの戻り油をタンクに導通するメータアウト制御弁とをメータアウト制御手段として備え、掘削作業時などのアームシリンダの積極駆動を要する作業時において、前記切換弁及び前記メータアウト制御弁を開方向に切り換えることにより、アームシリンダ用流量制御弁のメータアウト開口面積を当該アームシリンダ用流量制御弁に備えられたメータアウト絞りの開口面積と前記メータアウト制御弁の開口面積との和とすることができるので、メータアウト側の圧損を低減することができ、建設機械のエネルギーロスを減少させることができる。また、メータアウト側の圧損により上昇していた圧力を低下させることができるので、アームシリンダの推力をアップさせることが可能になる。なお、アームを空中でクラウドする場合のようにアームシリンダによりフロント構造物からなる慣性負荷のみを駆動する作業時には、前記切換弁及び前記メータアウト制御弁が開方向に切り換えられないので、アームシリンダ用流量制御弁のメータアウト開口面積がメータアウト絞りにて規制される値となり、キャビテーションの消滅に起因するいわゆる息つぎ現象の発生を防止することができる。
【特許文献１】特開２００３−２８１０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、油圧ショベルのアームシリンダには、そのリンク構成上、ブームとアームとバケットとから構成されるフロント作業機の姿勢によってアームの自重がアームシリンダの伸び方向又は縮み方向に作用するため、空中作業時（バケットを地面に接触させない作業時）においても、アームシリンダを全縮状態（駆動開始）から全伸状態（駆動終了）まで駆動すると、図７に示すように、その間でアームシリンダのボトム圧（メータイン側駆動圧）が変化する。したがって、メータアウト制御弁の開度をアームシリンダの作動状況に応じて的確に制御するためには、切換弁及びメータアウト制御弁の設定圧をアームシリンダボトム圧の最大値Ｐｍａｘよりもやや高い値Ｐｃｏｎに設定する必要がある。
【０００５】
しかるに、前記公知例に係る建設機械の油圧制御装置は、制御対象であるアームシリンダのボトム圧によってアームシリンダの作動状況を直接判別する構成であるので、例えば山積みにされた土砂をトラックに積み込む場合のように掘削反力が非常に小さい作業を行う場合には、アームシリンダのボトム圧が切換弁の設定圧Ｐｃｏｎに達さず、実際には掘削作業を行っているにも拘わらず、切換弁及びメータアウト制御弁が開方向に切り換えられず、アームシリンダ用流量制御弁のメータアウト開口面積が適切に調整されないという不都合を生じる恐れがある。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであり、その目的は、制御対象である特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時にメータアウト制御手段が確実に動作し、特定アクチュエータに対応して設けられた流量制御弁のメータアウト側の圧損を低減することができてエネルギーロスをより一層効率的に減少できる建設機械の油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記の課題を解決するため、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される特定アクチュエータ及び他のアクチュエータと、前記油圧ポンプから前記特定アクチュエータに供給される圧油の流量を制御するメータイン絞り及び前記特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト絞りを有する流量制御弁とを備えた建設機械の油圧制御装置において、前記他のアクチュエータの作動状況を検出する作動状況検出手段と、前記他のアクチュエータの作動状況に応じて前記メータアウト絞りと共に前記特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト制御手段とを設けるという構成にした。
【０００８】
建設機械の油圧制御装置には、通常複数個のアクチュエータが備えられており、これら複数個のアクチュエータの中には、制御対象である１のアクチュエータ（本明細書では、これを「特定アクチュエータ」という。）と協同的に作動され、特定アクチュエータの作動状況を直接検出するよりも特定アクチュエータの作動状況をより的確に検出できる制御対象ではない他の１のアクチュエータ（本明細書では、これを「他のアクチュエータ」という。）を有する場合がある。このような特定アクチュエータと他のアクチュエータとを有する場合には、他のアクチュエータの作動状況を作動状況検出手段にて検出し、当該他のアクチュエータの作動状況に応じて特定アクチュエータ用のメータアウト制御弁を制御した方が、特定アクチュエータの作動状況に応じて特定アクチュエータ用のメータアウト制御弁を制御する場合よりも精度良く特定アクチュエータの作動状況を検出できるので、特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時に特定アクチュエータ用のメータアウト制御弁を確実に開方向に切り換えることができ、メータアウト側の圧損を低減して、より効率的にエネルギーロスを減少させることができる。
【０００９】
また、本発明は、前記構成の建設機械の油圧制御装置において、前記作動状況検出手段が前記他のアクチュエータの駆動圧力を検出する圧力検出手段であるという構成にした。
【００１０】
特定アクチュエータの積極駆動を要する作業では、特定アクチュエータの作動により他のアクチュエータの駆動圧力が高くなるので、他のアクチュエータの駆動圧力を検出することによって、特定アクチュエータの作動状況を的確に検出することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記構成の建設機械の油圧制御装置において、前記メータアウト制御手段が、前記流量制御弁に備えられたメータアウト絞りの上流側をタンクにつなげる分岐ラインに設けられたメータアウト制御弁と、前記作動状況検出手段の検出結果に応じて前記メータアウト制御弁を開方向に切り換える切換制御手段とからなるという構成にした。
【００１２】
このように、流量制御弁に備えられたメータアウト絞りの上流側をタンクにつなげる分岐ラインにメータアウト制御弁を設けると、メータアウト制御弁を閉じることによって流量制御弁のメータアウト開口面積をメータアウト絞りの開口面積とすることができ、また、メータアウト制御弁を開けることによって流量制御弁のメータアウト開口面積をメータアウト絞りの開口面積とメータアウト制御弁の開口面積との和とすることができるので、作動状況検出手段の検出結果に応じて流量制御弁のメータアウト開口面積を適宜変更することができ、メータアウト側の圧損の低減及び建設機械のエネルギーロスの減少と、キャビテーションの消滅に起因するいわゆる息つぎ現象の防止とを図ることができる。
【００１３】
また、本発明は、前記構成の建設機械の油圧制御装置において、前記特定アクチュエータ及び前記他のアクチュエータが、前記特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時における前記特定アクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最低値と前記特定アクチュエータの積極駆動を要しない作業時における前記特定アクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最高値との差よりも、前記特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時における前記他のアクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最低値と前記特定アクチュエータの積極駆動を要しない作業時における前記他のアクチュエータのメータイン側の駆動圧力の最高値との差の方が必ず高くなるアクチュエータ配置で配置されているという構成にした。
【００１４】
このようなアクチュエータ配置で配置された特定アクチュエータと他のアクチュエータとがある場合には、特定アクチュエータの作動状況を作動状況検出手段にて直接検出するよりも、他のアクチュエータの作動状況を作動状況検出手段にて検出した方が特定アクチュエータの作動状況をより精度良く検出することができるので、特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時にメータアウト制御弁を確実に開動作させることができ、メータアウト側の圧損を低減して、より効率的にエネルギーロスを減少させることができる。
【００１５】
また、本発明は、前記構成の建設機械の油圧制御装置において、前記特定アクチュエータが油圧ショベルのアームシリンダであり、前記他のアクチュエータが油圧ショベルのバケットシリンダであるという構成にした。
【００１６】
油圧ショベルにおいては、アームシリンダの積極駆動を要する作業時におけるアームシリンダのメータイン側の駆動圧力の最低値とアームシリンダの積極駆動を要しない作業時におけるアームシリンダのメータイン側の駆動圧力の最高値との差よりも、アームシリンダの積極駆動を要する作業時におけるバケットシリンダのメータイン側の駆動圧力の最低値とアームシリンダの積極駆動を要しない作業時におけるバケットシリンダのメータイン側の駆動圧力の最高値との差の方が必ず高くなるので、油圧ショベルのアームシリンダを特定アクチュエータとし、油圧ショベルのバケットシリンダを他のアクチュエータとすることにより、アームシリンダの積極駆動を要する作業時においてメータアウト制御弁を確実に開動作させることができ、メータアウト側の圧損を低減ひいてはエネルギーロスの減少を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される特定アクチュエータ及び他のアクチュエータと、油圧ポンプから特定アクチュエータに供給される圧油の流量を制御するメータイン絞り及び特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト絞りを有する流量制御弁とを備えた建設機械の油圧制御装置において、他のアクチュエータの作動状況を検出する作動状況検出手段と、他のアクチュエータの作動状況に応じてメータアウト絞りと共に特定アクチュエータからタンクに戻される圧油の流量を制御するメータアウト制御手段とを設けたので、特定アクチュエータの作動状況をより精度良く検出することができ、特定アクチュエータの積極駆動を要する作業時にメータアウト制御手段を確実に開動作させることができて、メータアウト側の圧損の低減ひいてはエネルギーロスの減少を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る油圧制御装置の第１実施形態を油圧ショベルの油圧制御装置を例にとり、図１乃至図４を用いて説明する。図１は第１実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図、図２はメータアウト制御弁のメータリング特性をアームシリンダ用流量制御弁に備えられたメータアウト絞りのメータリング特性と比較して示すグラフ図、図３は油圧制御装置が搭載される油圧ショベルの外観図、図４は第１実施形態に係る油圧制御装置の効果を従来例に係る油圧制御装置と比較して示すグラフ図である。
【００１９】
図１に示すように、第１実施形態に係る建設機械の油圧制御装置は、原動機であるエンジン１と、この原動機によって駆動される油圧ポンプ２と、油圧ポンプ２の吐出ライン３に接続され、特定アクチュエータであるアームシリンダ４に供給される圧油の流れ（流量及び供給方向）を制御するアームシリンダ用流量制御弁３１とを有する弁装置５と、アーム用の操作レバー装置６とを備えている。
【００２０】
油圧ポンプ２は可変容量型であり、押しのけ容積可変部材、例えば斜板２ａを有し、斜板２ａは油圧ポンプ２の吐出圧が高くなるにしたがって傾転量（容量）を減らすように馬力制御アクチュエータ２ｂにより制御される。
【００２１】
アームシリンダ用流量制御弁３１はセンタバイパス型であり、センタバイパス部２１がセンタバイパスライン３２上に位置している。センタバイパスライン３２は上流側を油圧ポンプ２の吐出ライン３に接続され、下流側をタンク３３に接続されている。また、アームシリンダ用流量制御弁３１はポンプポート３１ａ、タンクポート３１ｂ及びアクチュエータポート３１ｃ，３１ｄを有し、ポンプポート３１ａはセンタバイパスライン３２に接続され、タンクポート３１ｂはタンク３３に接続され、アクチュエータポート３１ｃ，３１ｄはアクチュエータライン３４，３５を介してアームシリンダ４のボトム側とロッド側とに接続されている。
【００２２】
操作レバー装置６は操作レバー３６と一対の図示しない減圧弁を内蔵した指令パイロット圧発生部３７とを有し、指令パイロット圧発生部３７はパイロットライン３８，３９を介してアームシリンダ用流量制御弁３１のパイロット圧受圧部３１ｅ，３１ｆに接続されている。操作レバー３６が操作されると、指令パイロット圧発生部３７はその操作方向に応じて一対の減圧弁の一方を作動させ、その操作量に応じた指令パイロット圧をパイロットライン３８，３９の一方に出力する。
【００２３】
アームシリンダ用流量制御弁３１は、中立位置Ａと切換位置Ｂ，Ｃとを有し、パイロットライン３８より受圧部３１ｅに指令パイロット圧が与えられると、図示左側の切換位置Ｂに切り換えられ、アクチュエータライン３４がメータイン側、アクチュエータライン３５がメータアウト側となり、アームシリンダ４のボトム側に圧油が供給されてアームシリンダ４が伸長する。一方、パイロットライン３９より受圧部３１ｆに指令パイロット圧が与えられると、図示右側の切換位置Ｃに切り換えられ、アクチュエータライン３５がメータイン側、アクチュエータライン３４がメータアウト側となり、アームシリンダ４のロッド側に圧油が供給されてアームシリンダ４が収縮する。アームシリンダ４の伸長はアームクラウド動作に対応し、アームシリンダ４の収縮はアームダンプ動作に対応する。即ち、パイロットライン３８、受圧部３１ｅ及びその指令パイロット圧はアームクラウド指令側を構成し、アクチュエータライン３４はアームクラウド指令時のメータイン側のアクチュエータラインとなり、アクチュエータライン３５はアームクラウド指令時のメータアウト側のアクチュエータラインとなる。
【００２４】
アームシリンダ用流量制御弁３１はメータイン絞り２２ａ，２２ｂとメータアウト絞り２３ａ，２３ｂとを有し、切換位置Ｂにあるときには、メータイン絞り２２ａによりアームシリンダ４に供給される圧油の流量を制御すると共にメータアウト絞り２３ａによりアームシリンダ４からの戻り油の流量を制御する。また、切換位置Ｃにあるときには、メータイン絞り２２ｂによりアームシリンダ４に供給される圧油の流量を制御すると共にメータアウト絞り２３ｂによりアームシリンダ４からの戻り油の流量を制御する。
【００２５】
弁装置５には、本例油圧制御装置に特徴的なメータアウト制御手段として、メータアウト制御弁４２とメータアウト制御弁を切換制御する切換弁４３とが備えられており、メータアウト制御弁４２は、アームクラウド指令時のメータアウト側のアクチュエータライン３５から分岐しタンク３３に至るメータアウト分岐ライン４１に配置されている。
【００２６】
メータアウト制御弁４２は、２ポート２位置弁であり、弁体の両端に閉方向作動のばね４２ａと開方向作動の受圧部４２ｂとを有し、受圧部４２ｂは信号圧ライン４４を介してアームクラウド指令側のパイロットライン３８に接続されている。一方、切換弁４３は、信号ライン４４に配置された開閉弁であり、弁体の両端に閉方向作動のばね４３ａと開方向作動の受圧部４３ｂとを有し、受圧部４３ｂは作動状況検出手段である信号圧ライン４５を介してバケットシリンダ７のボトム側に接続されている。即ち、切換弁４３の受圧部４３ｂにはバケットシリンダ７のボトム圧が導かれ、その圧力がばね４３ａによって設定された圧力を超えたときに切換弁４３が開位置に切り換えられる。切換弁４３が開位置に切り換えられると、メータアウト制御弁４２の受圧部４２ｂにアームシリンダ用流量制御弁３１の受圧部３１ｅに導かれたと同じアームクラウド指令のパイロット圧が導かれ、メータアウト制御弁４２が開方向に切り換えられる。
【００２７】
図２において、実線Ａはメータアウト制御弁４２にアームクラウド指令パイロット圧が与えられたときのメータリング特性を示しており、破線Ｂはアームシリンダ用流量制御弁３１にアームクラウド指令パイロット圧が与えられたときのメータアウト絞り２３ａのメータリング特性を示している。この図から明らかなように、メータアウト制御弁４２も、メータアウト絞り２３ａも、操作レバー３６の操作ストローク（アームクラウド指令パイロット圧）が増大するにしたがって開口面積が増大するメータリング特性を有し、メータアウト制御弁４２のメータリング特性は、同じアームクラウド指令パイロット圧で比較した場合、常にメータアウト絞り２３ａのメータリング特性よりも開口面積が大きくなるように設定されている。
【００２８】
したがって、メータアウト制御弁４２が開方向に切り換えられると、アームシリンダ用流量制御弁３１のメータアウト開口面積が、メータアウト絞り２３ａの開口面積とメータアウト制御弁４２の開口面積との和となり、アームシリンダ用流量制御弁３１のメータアウト側の圧損を低減することができて、建設機械のエネルギーロスを減少させることができる。また、メータアウト側の圧損により上昇していた圧力を低下させることができるので、アームシリンダ４の推力をアップさせることが可能になる。また、アームを空中でクラウドする場合のようにアームシリンダ４によりフロント構造物からなる慣性負荷のみを駆動する作業時には、メータアウト制御弁４２が開方向に切り換えられず、アームシリンダ用流量制御弁３１のメータアウト開口面積がメータアウト絞り２３ａにて規制される値となるので、キャビテーションの消滅に起因するいわゆる息つぎ現象の発生を防止することができる。
【００２９】
前記油圧制御装置が搭載される油圧ショベルは、図３に示すように、走行体１００、旋回体１０１及びフロント作業機１０２を有し、走行体１００は左右の走行モータ５０ａ，５０ｂで左右のクローラ１００ａ，１００ｂを駆動することにより走行し、旋回体１０１は旋回モータ５１により走行体１００上で旋回する。また、フロント作業機１０２は、ブーム１０３、アーム１０４、バケット１０５からなる多関節構造であり、それぞれブームシリンダ１０６、アームシリンダ４、バケットシリンダ７により垂直面内で回転駆動される。なお、油圧ショベルには、走行モータ５０ａ，５０ｂ、旋回モータ５１、ブームシリンダ１０６及びバケットシリンダ７のそれぞれに対応する弁装置が備えられているが、これらの弁装置の構成については、公知に属する事項であり、かつ本発明の要旨でもないので、説明を省略する。これらの図示しない弁装置を含む油圧ショベルの油圧回路全体については、例えば特開２０００−２２０１６８に記載されている。
【００３０】
このように構成された油圧ショベルにおいて、フロント作業機１０２のブーム１０３とアーム１０４とを動作し、バケット１０５を地面に触れないように水平に動かして旋回体１０１に近づける場合、バケットシリンダ７のボトム圧の変化は図４に太い破線Ｃで示すようになり、アームシリンダ４のボトム圧の変化は図４に細い破線Ｄで示すようになる。また、フロント作業機１０２のブーム１０３とアーム１０４とを動作し、バケット１０５の先端が地面を引っ掻くように水平に動かして旋回体１０１に近づける場合、バケットシリンダ７のボトム圧の変化は図４に太い実線Ｅで示すようになり、アームシリンダ４のボトム圧の変化は図４に細い実線Ｆで示すようになる。
【００３１】
図４から明らかなように、アームシリンダ４のボトム圧とバケットシリンダ７のボトム圧とを比較すると、アームシリンダ４の積極駆動を要する作業時、即ち、フロント作業機１０２のブーム１０３とアーム１０４とを動作しバケット１０５の先端が地面を引っ掻くように水平に動かして旋回体１０１に近づける場合におけるアームシリンダ４のボトム圧よりもバケットシリンダ７のボトム圧の方が必ず高くなる。また、アームシリンダ４の積極駆動を要する作業時におけるアームシリンダ４のボトム圧の最低値ＡＰｄｉｇとアームシリンダ４の積極駆動を要しない作業時、即ち、フロント作業機１０２のブーム１０３とアーム１０４とを動作しバケット１０５を地面に触れないように水平に動かして旋回体１０１に近づける場合におけるアームシリンダ４のボトム圧の最高値ＡＰａｉｒとの差ｄ１よりも、アームシリンダ４の積極駆動を要する作業時におけるバケットシリンダ７のボトム圧の最低値ＢＰｄｉｇとアームシリンダ４の積極駆動を要しない作業時におけるバケットシリンダ７のボトム圧の最高値ＢＰａｉｒとの差ｄ２の方が必ず大きくなる。
【００３２】
したがって、アームシリンダ４のボトム圧に応じて切換弁４３及びメータアウト制御弁４２を切り換えるよりも、バケットシリンダ７のボトム圧に応じて切換弁４３及びメータアウト制御弁４２を切り換えた方が、切換弁４３の設定圧（図６のＰｃｏｎ）の設定が容易になり、掘削作業時のようなアームシリンダ４の積極駆動を要する作業時においてメータアウト制御弁４２を確実に開動作させることができるので、メータアウト側の圧損が低減され、油圧制御回路のエネルギーロスを減少できると共にアームシリンダ４の推力アップを図ることができる。
【００３３】
かように、本例の油圧制御装置は、バケットシリンダ７のボトム圧に応じて切換弁４３及びメータアウト制御弁４２を切り換えるようにしたので、掘削作業時のようなアームシリンダ４の積極駆動を要する作業時においてメータアウト制御弁４２を確実に開動作させることができ、メータアウト側の圧損を低減できて、油圧制御回路のエネルギーロスの減少とアームシリンダ４の推力アップとを図ることができる。
【００３４】
また、本例の油圧制御装置は、メータアウト制御弁４２をアームシリンダ用流量制御弁３１に備えられたメータアウト絞り２３ａ，２３ｂの上流側をタンク３３につなげる分岐ラインに設けたので、メータアウト制御弁４２を閉じることによってアームシリンダ用流量制御弁３１のメータアウト開口面積をメータアウト絞り２３ａの開口面積とすることができると共に、メータアウト制御弁４２を開けることによってアームシリンダ用流量制御弁３１のメータアウト開口面積をメータアウト絞り２３ａの開口面積とメータアウト制御弁４２の開口面積との和とすることができ、バケットシリンダ７のボトム圧に応じてアームシリンダ用流量制御弁３１のメータアウト開口面積を適宜変更することができて、メータアウト側の圧損の低減及び建設機械のエネルギーロスの減少と、キャビテーションの消滅に起因するいわゆる息つぎ現象の防止とを図ることができる。
【００３５】
以下、本発明に係る油圧制御装置の第２実施形態を図５及び図６を用いて説明する。図５は第２実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図、図６は第２実施形態に係る油圧制御装置に備えられるコントローラの処理機能を示す機能ブロック図である。
【００３６】
図５に示すように、第２実施形態に係る建設機械の油圧制御装置は、メータアウト制御弁４２を開方向に切り換える切換制御手段として油圧パイロット式の切換弁４３に代えて比例電磁弁５４を用いると共に、バケットシリンダ７の作動状況を検出する作動状況検出手段として信号圧ライン４５に代えてバケットシリンダ７のボトム圧を検出する圧力センサ５１を用い、当該圧力センサ５１の検出信号を入力して前記比例電磁弁５４に指令電流を出力するコントローラ５３を備えたことを特徴とする。
【００３７】
コントローラ５３は、図６に示すようなソレノイド電流演算部５３ａを有し、図示するようなテーブルを用いてバケットシリンダ７のボトム圧に応じた目標ソレノイド電流値を演算する。ソレノイド電流演算部５３ａのテーブルには、バケットシリンダ７のボトム圧が上昇するにしたがって目標ソレノイド電流が０から最大値へとある傾き（比例特性）をもって増大するように両者の関係が設定されている。その他については、第１実施形態に係る建設機械の油圧制御装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
第２実施形態に係る建設機械の油圧制御装置は、第１実施形態に係る建設機械の油圧制御装置と同様の効果を有するほか、ソレノイド電流演算部５３ａに比例特性をもたせることで、第１実施形態に係る建設機械の油圧制御装置における油圧パイロット式の切換弁４３にメータリング特性をもたせたものと等価な構成が得られるので、バケットシリンダ７のボトム圧変動時に比例電磁弁５４の出力がオン・オフ的に変化することによるメータアウト制御弁４２のオン・オフ的な切り替わりを抑制でき、戻り油の圧力変動をさらに効率的に抑制できて、一層良好な操作性を得ることができる。
【００３９】
なお、前記各実施形態においては、油圧ショベルの油圧制御装置を例にとって説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、同じアクチュエータで慣性負荷が作用する作業と積極駆動を要する作業を行うものであれば、油圧ショベル以外の建設機械、例えばホイールローダやクレーン等の他種の建設機械の油圧制御装置にも応用することができる。
【００４０】
また、前記各実施形態においては、油圧ショベルのアームシリンダを特定アクチュエータとし、油圧ショベルのバケットシリンダを他のアクチュエータとしたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、油圧ショベルのバケットシリンダを特定アクチュエータとし、油圧ショベルのアームシリンダを他のアクチュエータとするなど、同じアクチュエータで慣性負荷が作用する作業と積極駆動を要する作業を行うものであれば、任意のアクチュエータの組合せで油圧制御装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図である。
【図２】メータアウト制御弁のメータリング特性をアームシリンダ用流量制御弁に備えられたメータアウト絞りのメータリング特性と比較して示すグラフ図である。
【図３】油圧制御装置が搭載される油圧ショベルの外観図である。
【図４】第１実施形態に係る油圧制御装置の効果を従来例に係る油圧制御装置と比較して示すグラフ図である。
【図５】第２実施形態に係る油圧制御装置の構成を示す油圧回路図である。
【図６】第２実施形態に係る油圧制御装置に備えられるコントローラの処理機能を示す機能ブロック図である。
【図７】油圧ショベルに備えられるアームシリンダの空中動作時のボトム圧変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  原動機
２  油圧ポンプ
２ａ  押しのけ容積可変部材（斜板）
２ｂ  馬力制御アクチュエータ
３  吐出ライン
４  アームシリンダ（特定アクチュエータ）
５  弁装置
６  操作レバー装置
７  バケットシリンダ（他のアクチュエータ）
２１  センタバイパス部
２２ａ，２２ｂ  メータイン絞り
２３ａ，２３ｂ  メータアウト絞り
３１  アームシリンダ用流量制御弁
３１ｅ，３１ｆ  受圧部
３２  センタバイパスライン
３３  タンク
３４，３５  アクチュエータライン
３６  操作レバー
３７  指令パイロット圧発生部
３８，３９  パイロットライン
４１  分岐ライン
４２  メータアウト制御弁
４２ｂ  受圧部
４３  切換弁
４３ｂ  受圧部
４４，４５  信号圧ライン
【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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【図７】
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