专利名称：施工机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种施工机械，搭载有通过连接液压缸与油箱的油路产生操作装置时所需的背压的液压回路。
背景技术：
以往，已知有在连接液压缸和油箱的油路上具备出口节流器和安全阀的施工机械的液压回路(例如参考专利文献I)。
专利文献I的液压回路具备用于防止斗杆缸中杆侧油室内的压力油朝向油箱急剧流出的出口节流器。出口节流器通过在斗杆缸中杆侧油室内的压力油朝向油箱流出时产生背压来防止斗杆缸的活塞与操作者的意图不同地向杆伸长方向急剧移动。
另一方面，专利文献I的液压回路具备防止油路内的压力过度上升的安全阀。安全阀由可变溢流阀和控制该可变溢流阀的溢流压的控制器构成。控制器根据斗杆缸的缸底侧油室的压力的增大或者用于使压力油流入斗杆缸的缸底侧油室的斗杆操作杆的操作杆操作量的增大降低溢流压。即，安全阀除了具有作为防止产生过度压力的安全阀的功能之外，还具有使杆侧油室内的压力油不受较大的背压而能够朝向油箱流出的功能。
如此，当操作者欲伸长斗杆缸的杆时(进行关闭斗杆的操作时)，专利文献I的液压回路能够使斗杆缸中杆侧油室内的压力油通过安全阀而不经过出口节流器朝向油箱流出。 即，专利文献I的液压回路使斗杆缸的活塞不受较大的背压而能够有效地向杆伸长方向移动，从而抑制关闭斗杆时的不必要的能量消耗。
专利文献I :日本特开2010-133432号公报
然而，专利文献I的液压回路在操作者欲伸长斗杆缸的杆时始终降低溢流压，因此有时在空中关闭斗杆时斗杆的动作变快等无法实现按照操作者意图的斗杆的动作。发明内容
鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供一种避免起因于流量控制阀的开口特性、出口节流器的不必要的能量消耗且使挖掘装置的动作按照操作者的意图进行的施工机械。
为了实现上述目的，本发明的实施例所涉及的一种施工机械，具备包括斗杆及动臂的挖掘装置，其特征在于，包括可变溢流阀，配置于连结动臂缸的杆侧油室与动臂流量控制阀的第I油路、以及连结铲斗缸与出口节流器的第2油路中的至少一个油路上；斗杆操作量检测部，检测斗杆操作量；动臂操作量检测部，检测动臂操作量；以及控制装置，具有控制执行判定部及溢流压控制部，所述控制执行判定部判定所述斗杆操作量和所述动臂操作量是否满足预定条件，所述溢流压控制部控制所述可变溢流阀的溢流压，当通过所述控制执行判定部判定为关闭方向的斗杆操作量处于预定的上限侧操作区域且提升方向的动臂操作量处于预定的中间操作区域时，所述控制装置通过所述溢流压控制部变更所述可变溢流阀的溢流压的设定。
发明效果
根据上述结构，本发明能够提供一种避免起因于流量控制阀的开口特性、出口节 流器的不必要的能量消耗且使挖掘装置的动作按照操作者的意图进行的施工机械。I是表示第I实施例所涉及的液压挖土机的侧视图。2是表示搭载于第I实施例所涉及的液压挖土机的液压回路的结构例的概要 3是表示在第I实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程 4是表示在第I实施例所涉及的液压挖土机中执行的溢流压变更处理的流程的
图
。
图的流程图。
图流程图。
图5是第I斗杆流量控制阀的关闭侧位置、第I动臂流量控制阀的提升侧位置及 铲斗流量控制阀的关闭侧位置各自的开口线图。
图6是表示连结斗杆缸的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积的变化的一例的 图。
图7是表示连结动臂缸的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积的变化的一例的 图。
图8是表示连结铲斗缸的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积的变化的一例的 图。
图9是表示在第2实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程 的流程图。
图10是表示搭载于第3实施例所涉及的液压挖土机的液压回路的结构例的概要 图。
图11是表示在第3实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流 程的流程图。
图12是表示第4实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程 的流程图。
图13是表示搭载于第5实施例所涉及的液压挖土机的液压回路的结构例的概要 图。
图14是表示在第5实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流 程的流程图。
图15是表示在第6实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流 程的流程图。
图中1-下部行走体，2-回转机构，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动 臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶室，12LU2R-主泵，16A-斗杆操作杆，16B-动臂操作 杆，16C-铲斗操作杆，17A-斗杆关闭先导压传感器，17B-动臂提升先导压传感器，17C-铲斗 关闭先导压传感器，17D-斗杆杆压传感器，17E-斗杆缸底压传感器，17FU7G-吐出压传感 器，19-主溢流阀，20A、20B、20C-可变溢流阀，30-控制器，40L、40R-中间旁通管路，150-控制阀，151 159-流量控制阀，154AU58A-出口节流器，300-控制执行判定部，301-溢流压控制部。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的优选实施例进行说明。
[实施例I]
图I是表示本发明的第I实施例所涉及的液压挖土机的侧视图。液压挖土机中， 通过回转机构2将上部回转体3回转自如地搭载于履带式下部行走体I上。
上部回转体3在前方中央部搭载包括动臂4、斗杆5、铲斗6、及分别驱动它们的动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9的挖掘装置。并且，上部回转体3在前部搭载用于操作者乘坐的驾驶室10，并在后部搭载作为驱动源的引擎(未图示)。另外，以下将动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达(未图示)及回转用液压马达(未图示)等统称为“液压驱动器”。
图2是表示搭载于第I实施例所涉及的液压挖土机的液压回路的结构例的概要图。另外，图2中分别以实线、虚线及点线表示高压油路、先导油路及电力驱动、控制系统。
第I实施例中，液压回路使压力油从通过引擎驱动的2个主泵12L、12R分别经由中间旁通管路40L、40R而循环至油箱。
主泵12L、12R是用于通过高压油路将压力油分别供给至控制阀150、流量控制阀 151 159的装置，例如为斜板式可变容量型液压泵。另外，主泵12L、12R的泵控制方式可以是负控控制、正控控制、负载传感控制等中的任一个。
中间旁通管路40L为连通流量控制阀151、153、155、157及158的高压油路，中间旁通管路40R为连通控制阀150以及流量控制阀152、154、156及159的高压油路。
控制阀150为行走直进阀，是在同时操作驱动下部行走体2的左右行走用液压马达(未图示)和除此以外的其他液压驱动器时动作的线轴阀。具体而言，控制阀150能够为了以提高下部行走体2的直进性为目的使压力油仅从主泵12L分别循环至流量控制阀151 及流量控制阀152而切换压力油的流动。
流量控制阀151是为了用左侧行走用液压马达(未图示)循环主泵12L吐出的压力油而切换压力油的流动的线轴阀，流量控制阀152是为了用右侧的行走用液压马达(未图示)循环主泵12L或12R吐出的压力油而切换压力油的流动的线轴阀。
流量控制阀153是为了用回转用液压马达(未图示)循环主泵12L或12R吐出的压力油而切换压力油的流动的线轴阀。
流量控制阀154是用于将主泵12R吐出的压力油供给至铲斗缸9给且将铲斗缸9 内的压力油排出至油箱的线轴阀(铲斗流量控制阀)。
此外，流量控制阀154在位于关闭侧位置(图中右侧的线轴位置)且连结铲斗缸9 的杆侧油室和油箱的CT端口具备出口节流器154A。
出口节流器154A是用于在向关闭方向操作铲斗操作杆16C时防止铲斗缸9中的杆侧油室内的压力油朝向油箱急剧流出的阀。
流量控制阀155是可用于驱动液压马达或液压缸的预备的线轴阀。
流量控制阀156、157是为了将主泵12L、12R吐出的压力油供给至动臂缸7且将动臂缸7内的压力油排出至油箱而切换压力油的流动的线轴阀(动臂流量控制阀)。另外，流CN 102979117 A书明说4/17 页量控制阀156是在操作动臂操作杆16B时始终动作的线轴阀(以下称为“第I动臂流量控制阀”)。另外，流量控制阀157是仅在以预定的操作杆操作量以上操作动臂操作杆16B时动作的线轴阀(以下称为“第2动臂流量控制阀”)。
流量控制阀158、159是为了将主泵12L、12R吐出的压力油供给至斗杆缸8且将斗杆缸8内的压力油排出至油箱而切换压力油的流动的线轴阀(斗杆流量控制阀)。另外，流量控制阀158为在操作斗杆操作杆16A时始终动作的阀(以下称为“第I斗杆流量控制阀”)。 另外，流量控制阀159是仅在以预定的操作杆操作量以上操作斗杆操作杆16A时动作的阀 (以下称为“第2斗杆流量控制阀”)。
另外，第I斗杆流量控制阀158在位 于关闭侧位置(图中右侧的线轴位置)且连结斗杆缸8的杆侧油室和油箱的CT端口具备出口节流器158A。
出口节流器158A是用于在向关闭方向操作斗杆操作杆16A时防止斗杆缸8中的杆侧油室内的压力油朝向油箱急剧流出的阀。
斗杆操作杆16A是用于操作斗杆5的操作装置，利用控制泵(未图示)吐出的压力油使与操作杆操作量相应的先导压导入于第I斗杆流量控制阀158的左右任一先导端口。 另外，在第I实施例中，当关闭方向的操作杆操作量为预定的操作杆操作量以上时，斗杆操作杆16A还使压力油导入于第2斗杆流量控制阀159右侧的先导端口。
动臂操作杆16B是用于操作动臂4的操作装置，利用控制泵吐出的压力油使与操作杆操作量相应的先导压导入于第I动臂流量控制阀156的左右任一先导端口。另外，在第I实施例中，当提升方向的操作杆操作量为预定的操作杆操作量以上时，动臂操作杆16B 还使压力油导入于第2动臂流量控制阀157右侧的先导端口。
铲斗操作杆16C是用于操作铲斗6的操作装置，利用控制泵吐出的压力油使与操作杆操作量相应的先导压导入于流量控制阀154的左右任一先导端口。
斗杆关闭先导压传感器17A为斗杆操作量检测部的一例，是将斗杆操作杆16A中关闭方向的操作杆操作量(操作杆操作角度)作为压力检测的压力传感器，对控制器30输出检测出的值。
动臂提升先导压传感器17B为动臂操作量检测部的一例，是将动臂操作杆16B中提升方向的操作杆操作量(操作杆操作角度)作为压力检测的压力传感器，对控制器30输出检测出的值。
铲斗关闭先导压传感器17C为铲斗操作量检测部的一例，是将铲斗操作杆16C中关闭方向的操作杆操作量(操作杆操作角度)作为压力来检测的压力传感器，对控制器30输出检测出的值。
左右行走操作杆(或踏板)及回转操作杆(均未图示)分别是用于操作下部行走体2 的行走及上部回转体3的回转的操作装置。这些操作装置与斗杆操作杆16A等相同，利用控制泵吐出的压力油使与操作杆操作量(或踏板操作量)相应的先导压导入于与左右行走用液压马达及回转用液压马达各自对应的流量控制阀的左右任一先导端口。另外，操作者对这些各个操作装置的操作内容(为操作杆操作方向及操作杆操作量)与压力传感器17A 17C相同地通过对应的压力传感器以压力形式检测且检测值输出于控制器30。
主溢流阀19是当主泵12L或12R的吐出压成为预定的溢流压以上时将压力油排出于油箱来将吐出压控制成小于预定溢流压的安全阀。6
可变溢流阀20A是当斗杆缸8中的杆侧油室的压力成为预定的溢流压以上时将压力油排出于油箱来将杆侧油室的压力控制成小于预定溢流压的安全阀。
另外，可变溢流阀20B是当动臂缸7中的杆侧油室的压力成为预定的溢流压以上时将压力油排出于油箱来将杆侧油室的压力控制成小于预定溢流压的安全阀。
另外，可变溢流阀20C是当铲斗缸9中的杆侧油室的压力成为预定的溢流压以上时将压力油排出于油箱来将杆侧油室的压力控制成小于预定溢流压的安全阀。
另外，可变溢流阀20A、20B、20C可根据控制器30输出的控制信号变更其溢流压， 优选根据控制信号降低溢流压。
另外，可变溢流阀20A、20B、20C可以以替换溢流压为恒定的原有安全阀的形式安装，也可与原有安全阀分开而独立安装。替换原有安全阀时有抑制安装可变溢流阀20A、 20B、20C所需的成本的效果。
控制器30为用于控制液压回路的控制装置,例如由具备CPlXCentral Processing Unit)、RAM (Random Access Memory)> ROM (Read Only Memory)等的计算机构成。
另外，控制器30从ROM等非易失性存储介质读出分别与控制执行判定部300及溢流压控制部301对应的程序并在RAM等易失性存储介质中展开的同时，使CPU执行与各自对应的处理。
具体而言，控制器30接收压力传感器17A 17C等输出的检测值，根据这些检测值执行基于控制执行判定部300及溢流压控制部301各自的处理。
之后，控制器30对可变溢流阀20A、20B、20C适当地输出与控制执行判定部300及溢流压控制部301各自的处理结果对应的控制信号。
控制执行判定部300是用于判定是否在基于挖掘装置的挖掘工作中执行基于溢流压控制部301的溢流压变更处理(后述)的功能要件，例如根据斗杆操作杆16A的关闭方向的操作杆操作量和动臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量判定控制开始条件(控制解除条件)是否成立。
具体而言，当斗杆操作杆16A的关闭方向的操作杆操作量在预定的上限侧操作区域且动臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量在预定的中间操作区域时，控制执行判定部300判定为控制开始条件成立。
“上限侧操作区域”是指，为了向所希望的操作方向对操作对象进行操作而将操作杆操作至最大操作杆操作角度附近时的操作杆操作量的范围。例如，上限侧操作区域包含为了向关闭方向操作斗杆5而对斗杆操作杆16A进行极限操作时的斗杆操作杆16A的操作杆操作量、以及为了向关闭方向操作伊斗6而对伊斗操作杆16C进行极限操作时的伊斗操作杆16C的操作杆操作量。
“中间操作区域”是指，为了向所希望的操作方向对操作对象进行缓慢操作而对操作杆进行操作时的操作杆操作量的范围。例如，中间操作区域包含为了向提升方向缓慢操作动臂4而操作动臂操作杆16B时的动臂操作杆16B的操作杆操作量。
更具体而言，中间操作区域包含在挖掘工作中(正向关闭方向操作斗杆5时)为了以防止液压挖土机被抬起为目的向提升方向操作动臂4而操作动臂操作杆16B时的动臂操作杆16B的操作杆操作量。
另外，上限侧操作区域可设定成其下限与中间操作区域的上限相等，也可设定成其下限与中间操作区域的上限之间隔开一定间隔。
溢流压控制部301为用于控制可变溢流阀20A、20B、20C的溢流压的功能要件，以下将溢流压控制部301变更溢流压的处理称为“溢流压变更处理”。
例如在通过控制执行判定部300判定为控制开始条件成立时，溢流压控制部301 降低可变溢流阀20A、20B、20C的溢流压。此时，降低后的溢流压可以是预先记录的恒定值， 也可以是根据动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9各自的杆侧油室的压力变化的可变值。另外， 溢流压可朝向恒定值或可变值以阶段状降低，也可以朝向恒定值或可变值以一定时间慢慢降低。
另外，在通过控制执行判定部300判定为控制开始条件成立而降低溢流压之后通过控制执行判定部300重新判定为控制开始条件不成立(控制解除条件成立)时，溢流压控制部301使可变溢流阀20A、20B、20C的溢流压返回至原来的值。
另外，在将非控制时的溢流压设定得较低的情况下通过控制执行判定部300判定为控制开始条件不成立(控制解除条件成立)时，溢流压控制部301可使可变溢流阀20A、 20B、20C的溢流压增加到控制时的溢流压。其结果，能够使挖掘工作中的溢流压变得低于非挖掘工作时的溢流压。
在此，参考图3，对控制执行判定部300判定是否在基于挖掘装置的挖掘工作中执行基于溢流压控制部301的溢流压变更处理的处理(以下称为“控制执行判定处理”)的一例进行说明。另外，图3是表示在第I实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程的流程图，该控制执行判定处理设为在液压挖土机工作期间持续执行。另外，控制判定标志F的初始值(启动控制器30时的 初始化处理设定值)设为“O”。
首先，控制执行判定部300判定斗杆操作杆16A的关闭方向的操作杆操作量是否在上限侧操作区域且动臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量是否在中间操作区域。
具体而言，控制执行判定部300判定斗杆关闭先导压传感器17A的输出即斗杆关闭先导压是否在预定阈值α以上(步骤ST1)。此时，斗杆关闭先导压在预定阈值α以上是指斗杆操作杆16Α的关闭方向的操作杆操作量在预定的上限侧操作区域。
当判定为斗杆关闭先导压在阈值α以上时(步骤STl的是)，控制执行判定部300 判定动臂提升先导压传感器17Β的输出即动臂提升先导压是否在预定阈值β以上且在预定阈值Y O β)以下(步骤ST2)。此时，动臂提升先导压在预定阈值β以上且在预定阈值Y以下是指动臂操作杆16Β的提升方向的操作杆操作量在预定的中间操作区域。
当判定为动臂提升先导压在阈值β以上且阈值Y以下时(步骤ST2的是)，控制执行判定部300判定为控制开始条件成立并对控制判定标志F设定“I”(步骤ST3)。
另一方面，当判定为斗杆关闭先导压小于阈值α时(步骤STl的否)，控制执行判定部300判定为控制开始条件不成立(控制解除条件成立)并对控制判定标志F设定“O” (步骤ST4)。这是因为，能够判断为斗杆操作杆16Α的关闭方向的操作杆操作量不在上限侧操作区域。
另外，即使判定为斗杆关闭先导压在阈值α以上时，只要判定为动臂提升先导压小于阈值β或大于阈值Y时(步骤ST2的否)，控制执行判定部300就判定为控制开始条件不成立(控制解除条件成立)并对控制判定标志F设定“O”(步骤ST4)。这是因为，能够判断为动臂操作杆16Β的提升方向的操作杆操作量不在中间操作区域。
另外，可使控制执行判定部300在进行动臂提升先导压是否在阈值β以上且阈值 Y以下的判定之后进行斗杆关闭先导压是否在阈值α以上的判定，也可使其同时进行这些判定。关于以下说明的其他实施例也相同。
在此，参考图4，对基于挖掘装置的挖掘工作的基于溢流压控制部301的溢流压变更处理的一例进行说明。另外，图4是表示溢流压变更处理的流程的流程图，该溢流压变更处理设为在液压挖土机工作期间持续执行。
首先，溢流压控制部301读入在控制执行判定处理中设定的控制判定标志F(步骤 STlI)，并判定控制判定标志F是“ I”还是“O”(步骤ST12)。
当判定为控制判定标志F为“I”时(步骤ST12的是)，溢流压控制部301对可变溢流阀20Α、20Β输出控制信号并降低可变溢流阀20Α、20Β的溢流压(步骤ST13)。
具体而言，溢流压控制部301将可变溢流阀20Α、20Β的溢流压从适于未进行挖掘工作时的预定的第I设定值降低至适于进行挖掘工作时的预定的第2设定值。另外，当溢流压已经变成第2设定值时，溢流压控制部301将溢流压仍维持为第2设定值。
之后，溢流压控制部301判定铲斗操作杆16C的关闭方向的操作杆操作量是否在上限侧操作区域。
具体而言，溢流压控制部301判定铲斗关闭先导压传感器17C的输出即铲斗关闭先导压是否为预定阈值δ以上(步骤ST14)。
当判定为铲斗关闭先导压为阈值δ以上时(步骤ST14的是)，溢流压控制部301 对可变溢流阀20C输出控制信号，降低可变溢流阀20C的溢流压(步骤ST15)。
具体而言，溢流压控制部301将可变溢流阀20C的溢流压从适于未进行挖掘工作时的预定的第I设定值降低至适于进行挖掘工作时的预定的第2设定值。
另一方面，当判定为控制判定标志F不是“I”(而是“O”)时(步骤ST12的否)，溢流压控制部301 对可变溢流阀20A、20B、20C分别输出控制信号并使可变溢流阀20A、20B、 20C各自的溢流压从第2设定值还原为第I设定值(步骤ST16)。另外，当溢流压已经变成第I设定值时，溢流压控制部301将溢流压仍维持为第I设定值。
这样，溢流压控制部301能够切换可变溢流阀20A、20B、20C的溢流压并使挖掘工作中的溢流压变得低于非挖掘工作时的溢流压。
另外，加入了用于降低可变溢流阀20C的溢流压的追加条件(步骤ST14的判定，确认铲斗操作杆16C已向关闭方向操作的情况)是为了防止铲斗6的操作性恶化。具体而言是因为，在与可变溢流阀20A、20B相同的定时与铲斗关闭先导压无关地降低了可变溢流阀 20C的溢流压时，存在虽然没有操作铲斗操作杆16C但铲斗6关闭的可能性。但是，溢流压控制部301可以在与可变溢流阀20A、20B相同的定时与铲斗关闭先导压无关地降低可变溢流阀20C的溢流压。
另外，可变溢流阀20A的第I设定值在典型的情况下大于可变溢流阀20B的第I 设定值。这是因为，可变溢流阀20A的第I设定值是考虑了对在通过斗杆5的自重关闭斗杆5时斗杆5的动作变快的情况进行抑制的出口节流器158A中所产生的背压的值，可变溢流阀20B的第I设定值没有考虑上述出口节流器的存在。但是，由于可变溢流阀20A的第I 设定值是与可变溢流阀20B的第I设定值独立设定的值，因此也可以是可变溢流阀20B的第I设定值以下的值。
相反，可变溢流阀20A的第2设定值在典型的情况下小于可变溢流阀20B的第2设定值。这是因为，若可变溢流阀20B的第2设定值过低，则动臂缸7的杆侧油室的压力过低， 由于挖掘工作中斗杆5的关闭方向的操作引起的挖掘反作用力，存在虽然没有操作动臂操作杆16B但动臂4上升的可能性。因此，可变溢流阀20B的第2设定值被设定为，能够防止动臂缸7的杆侧油室的压力小于预定压力(例如，能够抑制虽然没有操作动臂操作杆16B但动臂4上升的压力)。另外，即使可变溢流阀20A的第2设定值被设定为比可变溢流阀20B 的第2设定值低的值(例如零[MPa])，也不会对挖掘工作中的挖掘装置的动作带来不良影响。这是因为，在挖掘工作中，斗杆操作杆16A的关闭方向的操作杆操作量处于上限侧操作区域，斗杆5向关闭方向被进行了极限操作。但是，由于可变溢流阀20A的第2设定值是与可变溢流阀20B的第2设定值独立设定的值，因此也可以是可变溢流阀20B的第2设定值以下的值。
接着，参考图5，对第I斗杆流量控制阀158的关闭侧位置、第I动臂流量控制阀 156的提升侧位置及铲斗流量控制阀154的关闭侧位置各自的开口特性的一例进行说明。 另外，图5 (A)是第I斗杆流量控制阀158中的关闭侧位置(图2右侧的线轴位置)的开口线图，图5 (B)是第I动臂流量控制阀156中的提升侧位置(图2右侧的线轴位置)的开口线图，图5 (C)是铲斗流量控制阀154中的关闭侧位置(图2右侧的线轴位置)的开口线图。 此外，图5 (A) 图5 (C)分别用实线、虚线、单点划线表示PT端口开口面积、PC端口开口面积、CT端口开口面积的变化，用点线表示作用于先导端口的压力(先导压)的变化。另外， 设为表示开口面积的各个线段属于左侧的纵轴，先导压属于右侧的纵轴。
图5 (A)表示第I斗杆流量控制阀158向关闭方向的线轴行程随着斗杆关闭先导压增加而增加的关系。
另外，图5 (A)表示如下变化，即在线轴行程成为值Pl之前PT端口开口面积急剧减少，之后比较缓慢地持续减少并达到零。该变化表示向关闭方向操作斗杆操作杆16A时在中间旁通管路40L流动的压力油根据操作杆操作量减少。
另外，图5 (A)表示如下变化，即当线轴行程成为值P2附近时PC端口开口面积开始增加并在线轴行程成为值P3之前比较缓慢地增加，之后急剧增加。该变化表示向关闭方向操作斗杆操作杆16A时，与操作杆操作量相应量的压力油可流入斗杆缸8的缸底侧油室。
另外，图5 (A)表示如下变化，即当线轴行程成为值P2附近时CT端口开口面积开始增加并在线轴行程成为最大之前比较缓慢地增加。该变化表示即使在向关闭方向操作斗杆操作杆16A时，由于CT端口开口面积设定得较小，因此也可以防止斗杆缸8的处于杆侧油室的压力油向油箱的急剧流出。
图5 (B)表示第I动臂流量控制阀156向提升方向的线轴行程随着动臂提升先导压增加而增加的关系。
另外，图5 (B)表示如下变化，即在线轴行程成为值Pl之前PT端口开口面积急剧减少，之后比较缓慢地持续减少并达到零。该变化表示向提升方向操作动臂操作杆16B时在中间旁通管路40R流动的压力油根据操作杆操作量减少。
另外，图5 (B)表示如下变化，即当线轴行程成为值P2附近时PC端口开口面积开始增加并在线轴行程成为值P3之前比较缓慢地增加，之后急剧增加。该变化表示向提升方向操作动臂操作杆16B时，与操作杆操作量相应量的压力油可流入动臂缸7的缸底侧油室。
另外，图5 (B)表示如下变化，即当线轴行程成为值P2附近时CT端口开口面积开始增加并在成为值P3之前比较缓慢地增加，之后急剧增加。该变化表示向提升方向操作动臂操作杆16B时，与操作杆操作量相应量的压力油可流入动臂缸7的杆侧油室。
图5 (C)表示铲斗流量控制阀154向关闭方向的线轴行程随着铲斗关闭先导压增加而增加的关系。
另外，图5 (C)表示如下变化，即在线轴行程成为值Pl之前PT端口开口面积急剧减少，之后比较缓慢地持续减少并达到零。该变化表示向关闭方向操作铲斗操作杆16C时在中间旁通管路40R流动的压力油根据操作杆操作量减少。
另外，图5 (C)表示如下变化，即当线轴行程成为值P2附近时PC端口开口面积开始增加并在线轴行程成为值P3之前比较缓慢地增加，之后急剧增加。该变化表示向关闭方向操作铲斗操作杆16C时，与操作杆操作量相应量的压力油可流入铲斗缸9的缸底侧油室。
另外，图5 (C)表示如下变化，即当线轴行程成为值P2附近时CT端口开口面积开始增加并在线轴行程成为最大之前比较缓慢地增加。该变化表示即使在向关闭方向操作铲斗操作杆16C时，由于CT端口开口面积设定得较小，因此也可以防止铲斗缸9的处于杆侧油室的压力油向油箱的急剧流出。
这样，即使线轴行程最大，通过出口节流器158A、154A，CT端口开口面积也被抑制得较低，在这一点上图5 (A)及图5 (C)所示的开口特性与图5 (B)所示的开口特性不同。 因此，第I动臂流量控制阀156在向提升方向对动臂操作杆16B进行极限操作时，不会产生向关闭方向对斗杆5或铲斗6进行极限操作时出口节流器158A、154A引起的背压程度的大背压。然而，第I动臂流量控制阀156在进行挖掘或挖地基工作时对动臂操作杆16B向提升方向进行缓慢操作的情况下(即，线轴位置位于中立位置与提升侧位置的中间的情况)， 在CT端口处产生大背压，增大动臂缸7的杆侧油室的压力。在挖掘工作时降低可变溢流阀 20B的溢流压，对避免这一状况是有效的。由于溢流压降低，因此不需要进行例如如下操作， 即为了降低动臂缸7的杆侧油室的压力以防止进行挖掘工作时机体抬起而悬空，而使动臂操作杆16B向提升方向摆动的操作(杆侧油室的减压操作)。另外，这种减压操作的避免，涉及 到主泵12L、12R的吐出压的变动的避免、泵输入马力的变动的避免、引擎转速的变动的避免，带来燃料消耗量的降低。
接着，参考图6，对连结斗杆缸8的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积的变化的一例进行说明。另外，在第I实施例中，连结斗杆缸8的杆侧油室和油箱的油路由第I斗杆流量控制阀158中的关闭侧位置的CT端口及配置可变溢流阀20A的油路这2个部分构成， 总开口面积以CT端口开口面积和可变溢流阀开口面积的合计表示。
图6 (A) 图6 (D)表示斗杆关闭先导压、CT端口开口面积、可变溢流阀开口面积及总开口面积(连结斗杆缸8的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积)各自的时间变化。
在时刻tl时,若向关闭方向操作斗杆操作杆16A,则如图5 (A)所不,斗杆关闭先导压根据关闭方向的操作杆操作量上升，在时刻t2时，若斗杆操作杆16A的关闭方向的操作杆操作量达到最大值，则超过阈值α而达到最大压Plmx。
在时刻tl时，CT端口开口面积与斗杆关闭先导压的上升一同上升，在时刻t2时， 达到最大面积A1mx。由于斗杆缸8的杆侧油室的压力小于溢流压，因此可变溢流阀20A的开口面积在时刻t2时也仍为零。其结果，总开口面积参照与CT端口开口面积相同的变化，在时刻t2时达到CT端口开口面积的最大面积Almx。
之后，若在斗杆关闭先导压为阈值α以上的状态下，动臂提升先导压在阈值β以上且阈值Y以下，则通过控制执行判定部300对控制判定标志F设定“1”，并进行基于溢流压控制部301的溢流压切换。而且，在时刻t3时，若变成斗杆缸8的杆侧油室的压力大于切换后的溢流压的状态，则可变溢流阀20A被全开，可变溢流阀20A的开口面积达到最大面积A2mx。其结果，总开口面积达到CT端口开口面积和可变溢流阀开口面积的合计，即 Almx+A2M)i。另外，最大面积A2mx优选成为大于最大面积AImax的值，例如成为最大面积AImax 的2倍以上的值。
这样，在斗杆关闭先导压变成阈值α以上之后，即CT端口开口面积达到最大面积 AImax之后，可变溢流阀开口面积瞬间增大至最大面积A2mx，但也可以在CT端口开口面积达到最大面积AImax之前增大。
另外，当控制开始条件成立时，可变溢流阀20A使溢流压从第I设定值瞬间降低至第2设定值，但也可以使溢流压从第I设定值慢慢降低至第2设定值。
图6 (C)及图6 (D)的单点划线表示当控制开始条件成立时使溢流压从第I设定值慢慢降低至第2设定值时的可变溢流阀开口面积及总开口面积各自的变化。
如图6 (C)及图6 (D)的单点划线所示，使溢流压慢慢下降时，可变溢流阀20A的开口面积朝向最大面积八2_慢慢增大。这是因为具有溢流压和斗杆缸8的杆侧油室的压力(>溢流压)之间的差越大可变溢流阀20A的开口面积越变大的倾向。
接着，参考图7，对连结动臂缸7的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积的变化的一例进行说明。另外，在第I实施例中，连结动臂缸7的杆侧油室和油箱的油路由第I动臂流量控制阀156中的提升侧位置的CT端口及配置可变溢流阀20B的油路这2个部分构成， 总开口面积以CT端口开口面积和可变溢流阀开口面积的合计表示。
图7 (A) 图7 (D)表示动臂提升先导压、CT端口开口面积、可变溢流阀开口面积及总开口面积(连结动臂 缸7的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积)各自的时间变化。
在时刻tl时，若向提升方向操作动臂操作杆16B，则如图5 (B)所示，动臂提升先导压根据提升方向的操作杆操作量上升，在时刻t2时，动臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量达到中间操作区域之后，在阈值β和阈值Y之间变化。
在时刻tl时，CT端口开口面积与动臂提升先导压的上升一同上升，之后根据动臂提升先导压的变动，以小于最大面积A3mx的值变动。由于动臂缸7的杆侧油室的压力小于溢流压，因此可变溢流阀20B的开口面积在时刻t2时也仍为零。其结果，总开口面积参照与CT端口开口面积相同的变化。
之后，若在斗杆关闭先导压为阈值α以上的状态下，动臂提升先导压在阈值β以上且阈值Y以下，则通过控制执行判定部300对控制判定标志F设定“1”，并进行基于溢流压控制部301的溢流压切换。而且，在时刻t3时，若变成动臂缸7的杆侧油室的压力大于切换后的溢流压的状态，则可变溢流阀20B被全开，可变溢流阀20B的开口面积达到最大面积A4mx。其结果，总开口面积达到CT端口开口面积和可变溢流阀开口面积的最大面积A4mx 的合计。另外，最大面积A4mx优选成为大于最大面积A3mx的值，例如成为最大面积A3mx的 2倍以上的值。
另外，当控制开始条件成立时，可变溢流阀20B使溢流压从第I设定值瞬间降低至第2设定值，但也可以使溢流压从第I设定值慢慢降低至第2设定值。
图7 (C)及图7 (D)的单点划线表示当控制开始条件成立时使溢流压从第I设定值慢慢降低至第2设定值时的可变溢流阀开口面积及总开口面积各自的变化。
如图7 (C)及图7 (D)的单点划线所示，使溢流压慢慢下降时，可变溢流阀20B的开口面积朝向最大面积八4_慢慢增大。这是因为具有溢流压和动臂缸7的杆侧油室的压力(>溢流压)之间的差越大可变溢流阀20B的开口面积越变大的倾向。
接着，参考图8，对连结铲斗缸9的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积的变化的一例进行说明。另外，在第I实施例中，连结铲斗缸9的杆侧油室和油箱的油路由铲斗流量控制阀154中的关闭侧位置的CT端口及配置可变溢流阀20C的油路这2个部分构成，总开口面积以CT端口开口面积和可变溢流阀开口面积的合计表示。
图8 (A) 图8 (D)表示铲斗关闭先导压、CT端口开口面积、可变溢流阀开口面积及总开口面积(连结铲斗缸9的杆侧油室和油箱的油路的总开口面积)各自的时间变化。
在时刻tl时，若向关闭方向操作铲斗操作杆16C，则如图5 (A)所示，铲斗关闭先导压根据关闭方向的操作杆操作量上升，在时刻t2时，若铲斗操作杆16C的关闭方向的操作杆操作量达到最大值，则超过阈值δ而达到最大压P3mx。另外，在时刻tl，斗杆关闭先导压已经达到阈值α以上，动臂提升先导压为阈值β以上且阈值Y以下，通过控制执行判定部300对控制判定标志F设定“ I ”，并进行基于溢流压控制部301的可变溢流阀20Α、 20Β的溢流压切换。另外，在时刻tl与时刻t2之间，铲斗关闭先导压以小于阈值δ的水平变化，这与在挖掘工作前半部分为了使铲斗6的前端容易进入挖掘对象而关闭铲斗6的操作对应。因此，在此期间，为了确保铲斗6的操作性，需要将总开口面积维持得较小。
在时刻tl时，CT端口开口面积与铲斗关闭先导压的上升一同上升，在时刻t2时， 达到最大面积A5mx。由于铲 斗缸9的杆侧油室的压力小于溢流压，因此可变溢流阀20C的开口面积在时刻t2时也仍为零。其结果，总开口面积参照与CT端口开口面积相同的变化， 在时刻t2时达到CT端口开口面积的最大面积A5mx。
之后，在时刻t3时，若变成铲斗缸9的杆侧油室的压力大于切换后的溢流压的状态，则可变溢流阀20C被全开，可变溢流阀20C的开口面积达到最大面积A6mx。其结果，总开口面积达到CT端口开口面积和可变溢流阀开口面积的合计，即A5MX+A6mx。另外，最大面积A6mx优选成为大于最大面积A5mx的值，例如成为最大面积A5mx的2倍以上的值。
这样，在铲斗关闭先导压变成阈值δ以上之后，即CT端口开口面积达到最大面积 A5mx之后，可变溢流阀开口面积瞬间增大至最大面积A6mx，但也可以在CT端口开口面积达到最大面积A5mx之前增大。
另外，当控制开始条件成立时，可变溢流阀20C使溢流压从第I设定值瞬间降低至第2设定值，但也可以使溢流压从第I设定值慢慢降低至第2设定值。
图8 (C)及图8 (D)的单点划线表示当控制开始条件成立时使溢流压从第I设定值慢慢降低至第2设定值时的可变溢流阀开口面积及总开口面积各自的变化。
如图8 (C)及图8 (D)的单点划线所示，使溢流压慢慢下降时，可变溢流阀20C的开口面积朝向最大面积Ae-慢慢增大。这是因为具有溢流压和铲斗缸9的杆侧油室的压力(>溢流压)之间的差越大可变溢流阀20C的开口面积越变大的倾向。
根据以上结构，第I实施例所涉及的液压挖土机仅在判定为为了进行挖掘工作而需要基于溢流压控制部301的溢流压切换时，变更可变溢流阀20A、20C的溢流压的设定。其结果，第I实施例所涉及的液压挖土机无需经出口节流器154A就能够使铲斗缸9中杆侧油室内的压力油朝向油箱流出，或者无需经出口节流器158A就能够使斗杆缸8中杆侧油室内的压力油朝向油箱流出。其结果，能够防止产生挖掘工作时起因于出口节流器154AU58A 的不必要的能量消耗，或在水平拉动工作或挖地基工作前半部分时等在空中关闭斗杆5或铲斗6时斗杆5或铲斗6的动作变快。
另外，第I实施例所涉及的液压挖土机仅在判定为为了进行挖掘工作而需要基于溢流压控制部301的溢流压切换时，变更可变溢流阀20B的溢流压的设定。其结果，第I实施例所涉及的液压挖土机无需经第I动臂流量控制阀156就能够使动臂缸7中杆侧油室内的压力油朝向油箱流出。其结果，能够防止产生挖掘工作时起因于第I动臂流量控制阀156 的开口特性的不必要的能量消耗、或虽然没有操作动臂操作杆16B但动臂4上升。
[实施例2]
接着，参考图9，对在本发明的第2实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理进行说明。另外，图9是表示第2实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程的流程图，该控制执行判定处理在液压挖土机动作期间持续执行。另外，第 2实施例所涉及的液压挖土机设为执行图4所示的溢流压变更处理。
另外，图9的控制执行判定处理在控制开始条件和控制解除条件不同这点上与图 3的控制执行判定处理不同。
因此，省略共同点的说明，对不同点进行详细说明。另外，使用与为了说明第I实施例所涉及的液压挖土机而使用的参考符号相同的参考符号。
概略而言，只要进行控制开始条件成立的判定，则只要斗杆关闭先导压在阈值α 以上，则图9的控制执行判定处理无论动臂提升先导压如何都将控制判定标志F维持为 “I”。即，只要斗杆操作杆16Α的关闭方向的操作杆操作量在预定的上限侧操作区域，则图 9的控制执行判定处理与动臂操作杆16Β的操作杆操作量无关都将控制判定标志F维持为
以下，参考流程图对图9的控制执行判定处理进行详细说明。
首先，控制执行判定部300判定斗杆关闭先导压是否在阈值α以上(步骤ST21)。
当判定为斗杆关闭先导压在阈值α以上时(步骤ST21的是)，控制执行判定部300 判定控制判定标志F是否为“O”(步骤ST22)。
当判定为控制判定标志F不是“O”(而是“I”)时(步骤ST22的否)，控制执行判定部300维持对控制判定标志F设定“I”的状态(步骤ST24)，并返回处理。
当判定为控制判定标志F为“O”时(步骤ST22的是)，控制执行判定部300判定动臂提升先导压是否在阈值β以上且在阈值Y以下(步骤ST23)。
当判定为动臂提升先导压在阈值β以上且在阈值Y以下时(步骤ST23的是)，控制执行判定部300判定为控制开始条件成立并对控制判定标志F设定“I”(步骤ST24)。
当判定为动臂提升先导压小于阈值β或大于阈值Y时(步骤ST23的否)，控制执行判定部300判定为控制开始条件不成立并对控制判定标志F设定“O”(维持为“O”)(步骤 ST25)。
另一方面，当判定为斗杆关闭先导压小于阈值α时(步骤ST21的否)，控制执行判定部300判定为控制解除条件成立(控制开始条件不成立)并对控制判定标志F设定“O” (步骤 ST25)。
根据以上结构，一旦进行控制开始条件成立的判定，则只要斗杆关闭先导压在阈值α以上，第2实施例所涉及的液压挖土机无论动臂提升先导压如何都将控制判定标志F 维持为“I”。S卩，第2实施例所涉及的液压挖土机能够防止可变溢流阀20A、20B、20C的溢流压根据动臂提升先导压的变动而频繁切换。其结果，第2实施例所涉及的液压挖土机能够防止可变溢流阀20A、20B、20C的溢流压频繁切换且挖掘装置的动作带有振动性。
[实施例3]
接着，参考图10及图11，对本发明的第3实施例所涉及的液压挖土机进行说明。 另外，图10是表示搭载于第3实施例所涉及的液压挖土机的液压回路的结构例的概要图。 图10与图2相同地，分别用实线、虚线及点线表示高压油路、先导油路及电力驱动、控制系统。另外，图11是表示在第3实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程的流程图，该控制执行判定处理设为在液压挖土机工作期间持续执行。另外，第3实施例所涉及的液压挖土机设为执行图4所示的溢流压变更处理。
图10在具备斗杆杆压传感器17D及斗杆缸底压传感器17E这点上与图2的第I 实施例所涉及的液压回路不同，但在其他点上相同。
另外，图11的控制执行判定处理在具有判定斗杆缸底压是否在斗杆杆压以上的步骤ST33这点上与图3的第I实施例所涉及的控制执行判定处理不同，但在其他点上相同。
因此，省略共同点的说明，对不同点进行详细说明。另外，使用与为了说明第I实施例所涉及的液压挖土机而使用的参考符号相同的参考符号。
斗杆杆压传感器17D为检测斗杆缸8的杆侧油室中的压力的压力传感器，对控制器30输出检测出的值。
斗杆缸底压传感器17E是检测斗杆缸8的缸底侧油室中的压力的压力传感器，对控制器30输出检测出的值。
当判定为斗杆关闭先导压在阈值α以上(步骤ST31的是)并判定为动臂提升先导压在阈值β以上且在阈值Y以 下时(步骤ST32的是)，控制执行判定部300判定斗杆缸底压是否在斗杆杆压以上(步骤ST33 )。
具体而言，控制执行判定部300根据斗杆杆压传感器17D及斗杆缸底压传感器17Ε 的输出判定斗杆缸底压是否在斗杆杆压以上。
当判定为斗杆缸底压在斗杆杆压以上时(步骤ST33的是)，控制执行判定部300判定为控制开始条件成立并对控制判定标志F设定“I”(步骤ST34)。
另一方面，当判定为斗杆缸底压小于斗杆杆压时(步骤ST33的否)，控制执行判定部300判定为控制开始条件不成立(控制解除条件成立)并对控制判定标志F设定“O”(步骤ST35)。这是因为，当进行挖掘工作期间时，斗杆缸底压由于从地面等受到的挖掘反作用力而变成斗杆杆压以上。
这样，控制执行判定部300判定为斗杆操作杆16Α的关闭方向的操作杆操作量在上限侧操作区域且动臂操作杆16Β的提升方向的操作杆操作量在中间操作区域，而且在确认斗杆缸底压在斗杆杆压以上的基础上，判定为控制开始条件成立。
另外，第3实施例所涉及的液压挖土机代替斗杆杆压传感器17D及斗杆缸底压传感器17E或除了这些传感器之外，还可以具备铲斗缸底压传感器及铲斗杆压传感器(均未图示)。此时，控制执行判定部300可以在判定为斗杆缸底压在斗杆杆压以上的基础上，根据铲斗缸底压传感器及铲斗杆压传感器的输出判定为铲斗缸底压在铲斗杆侧压以上时，判定为控制开始条件成立。另外，控制执行判定部300还可以在判定铲斗缸底压在铲斗杆侧压以上来代替判定斗杆缸底压在斗杆杆压以上时，判定为控制开始条件成立。这是因为，当进行挖掘工作期间时，铲斗缸底压由于从地面等受到的挖掘反作用力而变成铲斗杆侧压以上。
根据以上结构，在第3实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定部300 能够使是否需要进行基于溢流压控制部301的溢流压切换的判定结果具有更高的可靠性。 其结果，控制执行判定部300能够防止因控制开始条件成立(控制解除条件不成立)的错误判定而在空中关闭斗杆5或伊斗6时斗杆5或伊斗6的动作变快、或虽然没有操作动臂操作杆16B但动臂4上升。另外，控制执行判定部300能够防止因控制开始条件不成立(控制解除条件成立)的错误判定而发生起因于出口节流器158AU54A的不必要的能量消耗或起因于第I动臂流量控制阀156的开口特性的不必要的能量消耗。
[实施例4]
接着，参考图12对本发明的第4实施例所涉及的液压挖土机进行说明。另外，图 12是表示在第4实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程的流程图， 该控制执行判定处理在液压挖土机动作期间持续执行。另外，将第4实施例所涉及的液压挖土机设为执行图4所示的溢流压变更处理，并设为搭载有图10所示的液压回路。
图12的控制执行判定处理在具有判定斗杆缸底压是否在斗杆杆压以上的步骤 ST44这点上与图9的第2实施例所涉及的控制执行判定处理不同，但在其他点上相同。
因此，省略共同点的说明，对不同点进行详细说明。另外，使用与为了说明第I实施例所涉及的液压挖土 机而使用的参考符号相同的参考符号。
当判定为控制判定标志F为“O”时(步骤ST42的是)，控制执行判定部300判定动臂提升先导压是否在阈值β以上且在阈值Y以下(步骤ST43)。
当判定为动臂提升先导压在阈值β以上且在阈值Y以下时(步骤ST43的是)，控制执行判定部300进一步判定斗杆缸底压是否在斗杆杆压以上(步骤ST44)。
当判定为斗杆缸底压在斗杆杆压以上时(步骤ST44的是)，控制执行判定部300判定为控制开始条件成立并对控制判定标志F设定“I”(步骤ST45)。
另一方面，当判定为斗杆缸底压小于斗杆杆压时(步骤ST44的否)，控制执行判定部300判定为控制开始条件不成立并对控制判定标志F设定“0”(维持为“O”)(步骤ST46)。 这是因为，当进行挖掘工作期间时，斗杆缸底压由于从地面等受到的挖掘反作用力而变成斗杆杆压以上。
另外，第4实施例所涉及的液压挖土机与第3实施例的情况相同，代替斗杆杆压传感器17D及斗杆缸底压传感器17Ε (参考图10)或在除了这些传感器之外，还可以具备铲斗缸底压传感器及铲斗杆压传感器(均未图示)。
根据以上结构，若一旦进行控制开始条件成立的判定，则只要斗杆关闭先导压在阈值α以上，则搭载于第4实施例所涉及的液压挖土机上的控制执行判定部300无论动臂提升先导压如何且无论斗杆缸底压是否在斗杆杆压以上都将控制判定标志F维持为“I”。 即，控制执行判定部300能够防止溢流压因动臂提升先导压、斗杆缸底压或者斗杆杆压的变动而频繁切换。其结果，第4实施例所涉及的液压挖土机能够防止可变溢流阀20A、20B、 20C的溢流压频繁切换且挖掘装置的动作带有振动性。
另外，控制执行判定部300能够使是否需要进行基于溢流压控制部301的溢流压切换的判定结果具有更高的可靠性。其结果，控制执行判定部300能够防止由于控制开始条件成立的错误判定而在空中关闭斗杆5或铲斗6时斗杆5或铲斗6的动作变快、或虽然没有操作动臂操作杆16B但动臂4上升。另外，控制执行判定部300能够防止由于控制开始条件不成立(控制解除条件成立)的错误判定而发生起因于出口节流器158AU54A的不必要的能量消耗或起因于第I动臂流量控制阀156的开口特性的不必要的能量消耗。
[实施例5]
接着，参考图13及图14对本发明的第5实施例所涉及的液压挖土机进行说明。 另外，图13是表示搭载于第5实施例所涉及的液压挖土机的液压回路的结构例的概要图。 图13与图2及图10相同地分别用实线、虚线及点线表示高压油路、先导油路及电力驱动、 控制系统。另外，图14是表示在第5实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程的流程图，该控制执行判定处理设为在液压挖土机工作期间持续执行。另外，第5 实施例所涉及的液压挖土机设为执行图4所示的溢流压变更处理。
图13在具备吐出压传感器17F、17G这点上与图2的第I实施例所涉及的液压回路不同，在其他点上相同。
另外，图14的控制执行判定处理在具有判定主泵12L、12R的吐出压双方是否在阈值ζ以上的步骤ST53这点上与图3的第I实施例所涉及的控制执行判定处理不同，但在其他点上相同。
因此，省略共同点的说明，对不同点进行详细说明。另外，使用与为了说明第I实施例所涉及的液压挖土机而使用的参考符号相同的参考符号。
吐出压传感器17F为检测主泵12L的吐出压的压力传感器，对控制器30输出检测出的值。
吐出压传感器17G为检测主泵12R的吐出压的压力传感器，对控制器30输出检测出的值。
当判定为斗杆关闭先导压在阈值α以上(步骤ST51的是)并判定为动臂提升先导压在阈值β以上且在阈值Y以下时(步骤ST52的是)，控制执行判定部300判定主泵12L、 12R的吐出压双方是否在阈值ζ以上(步骤ST53)。
具体而言，控制执行判定部300根据吐出压传感器17F、17G的输出判定主泵12L、 12R的吐出压双方是否在阈值ζ以上。
当判定为主泵12L、12R的吐出压双方在阈值ζ以上时(步骤ST53的是)，控制执行判定部300判定为控制开始条件成立并对控制判定标志F设定“I”(步骤ST54)。
另一方面，当判定为主泵12L、12R的吐出压的至少一方小于阈值ζ时(步骤ST53 的否)，控制执行判定部300判定为控制开始条件不成立(控制解除条件成立)并对控制判定标志F设定“O”(步骤ST55)。这是因为，当进行挖掘工作期间时，主泵12L、12R的吐出压由于从地面等受到的挖掘反作用力而变成阈值ζ以上。
这样，控制执行判定部300判定为斗杆操作杆16A的关闭方向的操作杆操作量在上限侧操作区域，且动臂操作杆16B的提升方向的操作杆操作量在中间操作区域，而且在确认主泵12L、12R的吐出压双方在阈值ζ以上的基础上，判定为控制开始条件成立。
根据以上结构，在第5实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定部300 能够使是否需要进行基于溢流压控制部301的溢流压切换的判定结果具有更高的可靠性。 其结果，控制执行判定部300能够防止由于控制开始条件成立(控制解除条件不成立)的错误判定而在空中关闭斗杆5或铲斗6时斗杆5或铲斗6的动作变快、或虽然没有操作动臂操作杆16Β但动臂4上升。另外，控制执行判定部300能够防止由于控制开始条件不成立 (控制解除条件成立)的错误判定而产生起因于出口节流器158Α、154Α的不必要的能量消耗或起因于第I动臂流量控制阀156的开口特性的不必要的能量消耗。
[实施例6]
接着，参考图15对本发明的第6实施例所涉及的液压挖土机进行说明。另外，图 15是表示在第6实施例所涉及的液压挖土机中执行的控制执行判定处理的流程的流程图， 该控制执行判定处理在液压挖土机动作期间持续执行。另外，第6实施例所涉及的液压挖土机设为执行图4所示的溢流压变更处理，并设为搭载有图13所示的液压回路。
图15的控制执行判定处理在具有判定主泵12L、12R的吐出压双方是否在阈值ζ 以上的步骤ST64这点上与图9的第2实施例所涉及的控制执行判定处理不同，但在其他点上相同。
因此，省略共同点的说明，对不同点进行详细说明。另外，使用与为了说明第I实施例所涉及的液压挖土机而使用的参考符号相同的参考符号。
当判定为控制判定标志F为“O”时(步骤ST62的是)，控制执行判定部300判定动臂提升先导压是否在阈值β以上且在阈值Y以下(步骤ST63)。
当判定为动臂提升先导压在阈值β以上且在阈值Y以下时(步骤ST63的是)，控制执行判定部300进一步判定 主泵12L、12R的吐出压双方是否在阈值ζ以上(步骤ST64)。
当判定为主泵12L、12R的吐出压双方在阈值ζ以上时(步骤ST64的是)，控制执行判定部300判定为控制开始条件成立并对控制判定标志F设定“I”(步骤ST65)。
另一方面，当判定为主泵12L、12R的吐出压双方小于阈值ζ时(步骤ST64的否)， 控制执行判定部300判定为控制开始条件不成立并对控制判定标志F设定“O” (步骤ST66)。 这是因为，当进行挖掘工作期间时，主泵12L、12R的吐出压由于从地面等受到的挖掘反作用力而变成阈值ζ以上。
根据以上结构，若一旦进行控制开始条件成立的判定，则只要斗杆关闭先导压在阈值α以上，则搭载于第6实施例所涉及的液压挖土机的控制执行判定部300无论动臂提升先导压如何且无论主泵12L、12R的吐出压双方是否在阈值ζ以上都将控制判定标志F 维持为“I”。即，控制执行判定部300能够防止溢流压由于动臂提升先导压或主泵12L、12R 的吐出压的变动而频繁切换。其结果，第6实施例所涉及的液压挖土机能够防止可变溢流阀20A、20B、20C的溢流压频繁切换并挖掘装置的动作带有振动性。
另外，控制执行判定部300能够使是否需要进行基于溢流压控制部301的溢流压切换的判定结果具有更高的可靠性。其结果，控制执行判定部300能够防止由于控制开始条件成立的错误判定而在空中关闭斗杆5或铲斗6时斗杆5或铲斗6的动作变快、或虽然没有操作动臂操作杆16B但动臂4上升。另外，控制执行判定部300能够防止由于控制开始条件不成立(控制解除条件成立)的错误判定而产生起因于出口节流器158AU54A的不必要的能量消耗或起因于第I动臂流量控制阀156的开口特性的不必要的能量消耗。
以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但本发明不受限于上述实施例，在不脱离本发明的范围的基础上能够对实施例加以各种变形及置换。
例如，在上述实施例中，控制执行判定部300为了确认是否需要进行基于溢流压控制部301的溢流压切换而分别执行斗杆缸底压是否在斗杆杆压以上、铲斗缸底压是否在铲斗杆侧压以上或者主泵12L、12R的吐出压双方是否在预定的阈值ζ以上的判定。但是， 可以使控制执行判定部300任意组合这些判定来确认是否需要进行基于溢流压控制部301 的溢流压切换。而且，还可以使控制执行判定部300根据斗杆角度传感器、动臂角度传感器、铲斗角度传感器等的输出判定挖掘装置的姿势是否为预定的姿势，并将其判定结果用于确认是否需要进行基于溢流压控制部301的溢流压切换。
另外，上述实施例所涉及的液压挖土机上所搭载的液压回路包括三个可变溢流阀 20A、20B、20C，但也可以包括三个可变溢流阀20A、20B、20C中的任一个，也可以包括三个可变溢流阀20A、20B、20C中的任意两个。
另外，在上述实施例中，溢流压控制部301在由控制执行判定部300判定为控制开始条件成立时，在相同的定时使可变溢流阀20A、20B的溢流压降低，但也可以在不同的定时使可变溢流阀20A、20B的溢流压降低。例如，溢流压控制部301也可以从使可变溢 流阀 20A的溢流压降低开始经过了预定时间后的时点使可变溢流阀20B的溢流压降低。
权利要求
1.ー种施工机械，具备包括斗杆及动臂的挖掘装置，其特征在干， 包括可变溢流阀，配置于连结动臂缸的杆侧油室与动臂流量控制阀的第I油路、以及连结铲斗缸与出ロ节流器的第2油路中的至少ー个油路上； 斗杆操作量检测部，检测斗杆操作量； 动臂操作量检测部，检测动臂操作量；以及 控制装置，具有控制执行判定部及溢流压控制部，所述控制执行判定部判定所述斗杆操作量和所述动臂操作量是否满足预定条件，所述溢流压控制部控制所述可变溢流阀的溢流压， 当通过所述控制执行判定部判定为关闭方向的斗杆操作量处于预定的上限侧操作区域且提升方向的动臂操作量处于预定的中间操作区域时，所述控制装置通过所述溢流压控制部变更所述可变溢流阀的溢流压的设定。
2.如权利要求I所述的施工机械，其特征在干， 还包括缸压检测部，该缸压检测部检测斗杆缸的杆侧油室及缸底侧油室各自的压力，所述控制执行判定部将所述缸底侧油室的压カ成为所述杆侧油室的压カ以上作为用于变更所述可变溢流阀的溢流压的设定的追加条件。
3.如权利要求I或2所述的施工机械，其特征在干， 还包括吐出压检测部，该吐出压检测部检测液压泵的吐出压， 所述控制执行判定部将所述吐出压的上升作为用于变更所述可变溢流阀的溢流压的设定的追加条件。
4.如权利要求I至3中任一项所述的施工机械，其特征在干， 还包括姿势检测部，该姿势检测部检测所述挖掘装置的姿势， 所述控制执行判定部将挖掘装置成为预定的姿势作为用于变更所述可变溢流阀的溢流压的设定的追加条件。
5.如权利要求I至4中任一项所述的施工机械,其特征在于， 还包括在连结斗杆缸与出口节流器的第三油路上所配置的其他可变溢流阀， 所述控制装置在通过所述溢流压控制部变更所述可变溢流阀的溢流压的设定时，变更所述其他可变溢流阀的溢流压的设定。
6.如权利要求I至5中任一项所述的施工机械,其特征在于， 还包括伊斗操作量检测部，该伊斗操作量检测部检测伊斗操作量， 所述可变溢流阀至少配置在所述第2油路上， 所述控制执行判定部将关闭方向的铲斗操作量处于预定的上限侧操作区域作为用于变更所述第2油路上所配置的所述可变溢流阀的溢流压的设定的追加条件。
7.如权利要求I至6中任一项所述的施工机械，其特征在于， 所述可变溢流阀至少配置在所述第I油路上， 所述第I油路上所配置的所述可变溢流阀的设定变更之后的溢流压防止动臂缸的杆侧油室的压カ小于预定压力。
全文摘要
一种施工机械，避免起因于出口节流器的不必要的能量消耗且使挖掘装置的动作按照操作者的意图进行。本发明所涉及的施工机械包括斗杆关闭先导压传感器(17A)、动臂提升先导压传感器(17B)、控制执行判定部(300)；以及溢流压控制部(301)，对配置于连结动臂缸(7)的杆侧油室与动臂流量控制阀(156)的第1油路、及连结铲斗缸(9)与出口节流器(154A)的第2油路中的至少一个油路上的可变溢流阀(20B、20C)的溢流压进行控制，控制执行判定部当关闭方向的斗杆操作量处于上限侧操作区域且提升方向的动臂操作量处于中间操作区域时，判定为控制开始条件成立，溢流压控制部变更可变溢流阀的溢流压的设定。
文档编号E02F3/43GK102979117SQ20121020118
公开日2013年3月20日 申请日期2012年6月15日 优先权日2011年9月6日
发明者桥本浩文 申请人:住友建机株式会社