(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024077789
(43)【公開日】2024-06-10
(54)【発明の名称】作業機械
(51)【国際特許分類】
F15B 11/00 20060101AFI20240603BHJP
F15B 11/05 20060101ALI20240603BHJP
E02F 9/22 20060101ALI20240603BHJP
【ＦＩ】
F15B11/00 M
F15B11/00 H
F15B11/05 A
E02F9/22 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022189946
(22)【出願日】2022-11-29
(71)【出願人】
【識別番号】000001236
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 惇一郎
(72)【発明者】
【氏名】名倉 忍
(72)【発明者】
【氏名】尾崎 友彰
【テーマコード（参考）】
2D003
3H089
【Ｆターム（参考）】
2D003AB05
2D003BA01
2D003CA02
2D003DA03
2D003DB02
3H089AA27
3H089AA60
3H089AA74
3H089BB15
3H089CC01
3H089CC08
3H089CC11
3H089DA03
3H089DB13
3H089DB23
3H089DB33
3H089DB44
3H089DB47
3H089DB48
3H089DB49
3H089EE12
3H089EE36
3H089FF01
3H089FF07
3H089FF12
3H089GG02
3H089JJ01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】作業機の操作性の悪化を抑制すること。
【解決手段】第１走行モータ７に供給される作動油の流量及び方向を制御する第１走行操作弁１３と、油圧ポンプ１１から第２走行モータ８に供給される作動油の流量及び方向を制御する第２走行操作弁１４と、作業機操作弁１５と、第１導入流路を介して信号流路に接続され、第１走行操作弁１３の第１圧力補償弁と、第２導入流路を介して信号流路に接続され、第２走行操作弁１４の第２圧力補償弁と、第２導入流路の少なくとも一部をバイパスするバイパス流路と、第１走行操作弁１３と第２走行操作弁１４とを連結する連結流路２０に配置される走行連通弁２６と、作動油の温度を示す作動油温度を検出する温度センサ２７と、第１走行操作弁１３及び第２走行操作弁１４が中立位置に配置されている状態で、温度センサ２７の検出データに基づいて、走行連通弁２６のストロークを調整する制御装置６と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】第１走行モータ７に供給される作動油の流量及び方向を制御する第１走行操作弁１３と、油圧ポンプ１１から第２走行モータ８に供給される作動油の流量及び方向を制御する第２走行操作弁１４と、作業機操作弁１５と、第１導入流路を介して信号流路に接続され、第１走行操作弁１３の第１圧力補償弁と、第２導入流路を介して信号流路に接続され、第２走行操作弁１４の第２圧力補償弁と、第２導入流路の少なくとも一部をバイパスするバイパス流路と、第１走行操作弁１３と第２走行操作弁１４とを連結する連結流路２０に配置される走行連通弁２６と、作動油の温度を示す作動油温度を検出する温度センサ２７と、第１走行操作弁１３及び第２走行操作弁１４が中立位置に配置されている状態で、温度センサ２７の検出データに基づいて、走行連通弁２６のストロークを調整する制御装置６と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポンプ吐出圧と信号流路を介して入力される負荷圧に応じたロードセンシング圧との差圧に基づいて作動油の吐出量を変化させる油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給される前記作動油により駆動する第１走行モータと、
前記油圧ポンプから供給される前記作動油により駆動する第２走行モータと、
前記油圧ポンプから供給される前記作動油により駆動する作業機シリンダと、
前記油圧ポンプから前記第１走行モータに供給される前記作動油の流量及び方向を制御する第１走行操作弁と、
前記油圧ポンプから前記第２走行モータに供給される前記作動油の流量及び方向を制御する第２走行操作弁と、
前記油圧ポンプから前記作業機シリンダに供給される前記作動油の流量及び方向を制御する作業機操作弁と、
第１導入流路を介して前記信号流路に接続され、前記ロードセンシング圧に基づいて前記第１走行操作弁の前後差圧を補償する第１圧力補償弁と、
第２導入流路を介して前記信号流路に接続され、前記ロードセンシング圧に基づいて前記第２走行操作弁の前後差圧を補償する第２圧力補償弁と、
前記第２導入流路の少なくとも一部をバイパスするバイパス流路と、
前記第１走行操作弁と前記第２走行操作弁とを連結する連結流路に配置される走行連通弁と、
前記作動油の温度を示す作動油温度を検出する温度センサと、
前記第１走行操作弁及び前記第２走行操作弁のそれぞれが中立位置に配置されている状態で、前記温度センサの検出データに基づいて、前記走行連通弁のストロークを調整する制御装置と、を備える、
作業機械。
前記油圧ポンプから供給される前記作動油により駆動する第１走行モータと、
前記油圧ポンプから供給される前記作動油により駆動する第２走行モータと、
前記油圧ポンプから供給される前記作動油により駆動する作業機シリンダと、
前記油圧ポンプから前記第１走行モータに供給される前記作動油の流量及び方向を制御する第１走行操作弁と、
前記油圧ポンプから前記第２走行モータに供給される前記作動油の流量及び方向を制御する第２走行操作弁と、
前記油圧ポンプから前記作業機シリンダに供給される前記作動油の流量及び方向を制御する作業機操作弁と、
第１導入流路を介して前記信号流路に接続され、前記ロードセンシング圧に基づいて前記第１走行操作弁の前後差圧を補償する第１圧力補償弁と、
第２導入流路を介して前記信号流路に接続され、前記ロードセンシング圧に基づいて前記第２走行操作弁の前後差圧を補償する第２圧力補償弁と、
前記第２導入流路の少なくとも一部をバイパスするバイパス流路と、
前記第１走行操作弁と前記第２走行操作弁とを連結する連結流路に配置される走行連通弁と、
前記作動油の温度を示す作動油温度を検出する温度センサと、
前記第１走行操作弁及び前記第２走行操作弁のそれぞれが中立位置に配置されている状態で、前記温度センサの検出データに基づいて、前記走行連通弁のストロークを調整する制御装置と、を備える、
作業機械。
【請求項2】
前記走行連通弁のストロークが調整されることにより前記走行連通弁の開口面積が調整され、
前記制御装置は、前記作動油温度が低いほど前記開口面積を大きくし、前記作動油温度が高いほど前記開口面積を小さくする、
請求項１に記載の作業機械。
前記制御装置は、前記作動油温度が低いほど前記開口面積を大きくし、前記作動油温度が高いほど前記開口面積を小さくする、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項3】
前記制御装置は、前記作動油温度が第１温度閾値以下のときに前記走行連通弁を全開にし、前記作動油温度が第２温度閾値以上のときに前記走行連通弁を全閉にする、
請求項１に記載の作業機械。
請求項１に記載の作業機械。
【請求項4】
前記ポンプ吐出圧を検出する圧力センサを備え、
前記制御装置は、前記温度センサの検出データ及び前記圧力センサの検出データに基づいて、前記走行連通弁のストロークを調整する、
請求項１に記載の作業機械。
前記制御装置は、前記温度センサの検出データ及び前記圧力センサの検出データに基づいて、前記走行連通弁のストロークを調整する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項5】
前記制御装置は、前記ポンプ吐出圧が第１圧力閾値以下のときに前記走行連通弁を全開にし、前記ポンプ吐出圧が第２圧力閾値以上のときに前記走行連通弁を全閉にする、
請求項４に記載の作業機械。
請求項４に記載の作業機械。
【請求項6】
前記制御装置は、前記作業機操作弁を作動させるときに、前記走行連通弁のストロークを調整する、
請求項１に記載の作業機械。
請求項１に記載の作業機械。
【請求項7】
前記走行連通弁は、バルブボディと、前記バルブボディの内側で移動可能なスプールと、を有し、
前記スプールは、小径ロッド部と、前記小径ロッド部に接続される大径ロッド部と、を有し、
前記作動油が流れる前記走行連通弁の開口は、前記小径ロッド部の周囲及び前記大径ロッド部に設けられた切欠部の周囲に形成される切欠開口と、前記大径ロッド部と前記バルブボディとの間に形成される隙間開口と、を含み、
前記スプールは、前記バルブボディの流入口からの作動油が前記切欠開口に流入する第１移動範囲と、前記流入口からの作動油が前記隙間開口に流入する第２移動範囲と、を移動し、
前記走行連通弁のストロークを調整することは、前記第１移動範囲において前記スプールの位置を変更すること、及び前記第２移動範囲において前記スプールの位置を変更することを含む、
請求項１に記載の作業機械。
前記スプールは、小径ロッド部と、前記小径ロッド部に接続される大径ロッド部と、を有し、
前記作動油が流れる前記走行連通弁の開口は、前記小径ロッド部の周囲及び前記大径ロッド部に設けられた切欠部の周囲に形成される切欠開口と、前記大径ロッド部と前記バルブボディとの間に形成される隙間開口と、を含み、
前記スプールは、前記バルブボディの流入口からの作動油が前記切欠開口に流入する第１移動範囲と、前記流入口からの作動油が前記隙間開口に流入する第２移動範囲と、を移動し、
前記走行連通弁のストロークを調整することは、前記第１移動範囲において前記スプールの位置を変更すること、及び前記第２移動範囲において前記スプールの位置を変更することを含む、
請求項１に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
作業機械に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、ロードセンシング制御回路を有する作業機械が知られている。ロードセンシングシステムにおいては、油圧ポンプからの作動油の吐出圧と油圧アクチュエータの負荷圧に応じたロードセンシング圧（ＬＳ圧）との差圧に基づいて、油圧ポンプからの作動油の吐出量が調整される。また、負荷圧が高いほどＬＳ圧が低下するＬＳドロップ特性が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－３３６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ロードセンシングシステムにおいては、ＬＳ導入絞りにより負荷圧の低下量を示すＬＳドロップ量が設定される。作動油の温度が変化すると作動油の粘度が変化し、その結果、ＬＳドロップ量が変動してしまう可能性がある。ＬＳドロップ量が変動すると、適正なＬＳ圧が得られない可能性がある。適正なＬＳ圧が得られないと、例えば作業レバーの操作量と作業機の動作速度とが整合しなくなったり、作業機がハンチングしたりするなど、作業機の操作性が悪化する可能性がある。
【0005】
本開示は、作業機の操作性の悪化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に従えば、ポンプ吐出圧と信号流路を介して入力される負荷圧に応じたロードセンシング圧との差圧に基づいて作動油の吐出量を変化させる油圧ポンプと、油圧ポンプから供給される作動油により駆動する第１走行モータと、油圧ポンプから供給される作動油により駆動する第２走行モータと、油圧ポンプから供給される作動油により駆動する作業機シリンダと、油圧ポンプから第１走行モータに供給される作動油の流量及び方向を制御する第１走行操作弁と、油圧ポンプから第２走行モータに供給される作動油の流量及び方向を制御する第２走行操作弁と、油圧ポンプから作業機シリンダに供給される作動油の流量及び方向を制御する作業機操作弁と、第１導入流路を介して信号流路に接続され、ロードセンシング圧に基づいて第１走行操作弁の前後差圧を補償する第１圧力補償弁と、第２導入流路を介して信号流路に接続され、ロードセンシング圧に基づいて第２走行操作弁の前後差圧を補償する第２圧力補償弁と、第２導入流路の少なくとも一部をバイパスするバイパス流路と、第１走行操作弁と第２走行操作弁とを連結する連結流路に配置される走行連通弁と、作動油の温度を示す作動油温度を検出する温度センサと、第１走行操作弁及び第２走行操作弁のそれぞれが中立位置に配置されている状態で、温度センサの検出データに基づいて、走行連通弁のストロークを調整する制御装置と、を備える、作業機械が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、作業機の操作性の悪化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【0010】
［第１実施形態］
＜作業機械＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る作業機械１を示す斜視図である。作業機械１は、作業現場において稼働する。本実施形態において、作業機械１は、油圧ショベルである。以下の説明において、作業機械１を適宜、油圧ショベル１、と称する。油圧ショベル１は、走行体２と、旋回体３と、作業機４と、作業機シリンダ５と、制御装置６とを備える。走行体２は、旋回体３を支持した状態で走行する。走行体２は、一対の履帯２Ａを有する。履帯２Ａは、走行モータにより回転する。履帯２Ａの回転により、走行体２が走行する。旋回体３は、走行体２に支持される。旋回体３に運転室が設けられる。作業機４は、旋回体３に取り付けられる。作業機４は、ブーム４Ａと、アーム４Ｂと、バケット４Ｃとを含む。作業機シリンダ５は、作業機４を動作させる。作業機シリンダ５は、油圧シリンダである。作業機シリンダ５は、ブームシリンダ５Ａと、アームシリンダ５Ｂと、バケットシリンダ５Ｃとを含む。制御装置６は、コンピュータシステムを含む。制御装置６は、油圧ショベル１を制御する。
＜作業機械＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る作業機械１を示す斜視図である。作業機械１は、作業現場において稼働する。本実施形態において、作業機械１は、油圧ショベルである。以下の説明において、作業機械１を適宜、油圧ショベル１、と称する。油圧ショベル１は、走行体２と、旋回体３と、作業機４と、作業機シリンダ５と、制御装置６とを備える。走行体２は、旋回体３を支持した状態で走行する。走行体２は、一対の履帯２Ａを有する。履帯２Ａは、走行モータにより回転する。履帯２Ａの回転により、走行体２が走行する。旋回体３は、走行体２に支持される。旋回体３に運転室が設けられる。作業機４は、旋回体３に取り付けられる。作業機４は、ブーム４Ａと、アーム４Ｂと、バケット４Ｃとを含む。作業機シリンダ５は、作業機４を動作させる。作業機シリンダ５は、油圧シリンダである。作業機シリンダ５は、ブームシリンダ５Ａと、アームシリンダ５Ｂと、バケットシリンダ５Ｃとを含む。制御装置６は、コンピュータシステムを含む。制御装置６は、油圧ショベル１を制御する。
【0011】
＜油圧システム＞
図２は、本実施形態に係る油圧ショベル１の油圧システム１０を示す図である。図３は、本実施形態に係る油圧システム１０の一部を拡大した図である。図４は、本実施形態に係る油圧システム１０を模式的に示すブロック図である。油圧システム１０は、ロードセンシング制御回路を含む。
図２は、本実施形態に係る油圧ショベル１の油圧システム１０を示す図である。図３は、本実施形態に係る油圧システム１０の一部を拡大した図である。図４は、本実施形態に係る油圧システム１０を模式的に示すブロック図である。油圧システム１０は、ロードセンシング制御回路を含む。
【0012】
油圧システム１０は、油圧ポンプ１１と、作動油タンク１２と、走行モータ７と、走行モータ８と、作業機シリンダ５と、走行操作弁１３と、走行操作弁１４と、作業機操作弁１５と、圧力補償弁１６Ｓを有する圧力補償部１６と、圧力補償弁１７Ｓを有する圧力補償部１７と、圧力補償弁１８Ｓを有する圧力補償部１８と、ロードセンシング弁２４（ＬＳ弁）と、サーボピストン２５と、走行連通弁２６と、温度センサ２７と、圧力センサ２８とを備える。
【0013】
油圧ポンプ１１は、可変容量型の油圧ポンプである。油圧ポンプ１１の吐出口は、ポンプ流路１９に接続される。油圧ポンプ１１は、ポンプ吐出圧と信号流路２２を介して入力される負荷圧に応じたロードセンシング圧（ＬＳ圧）との差圧に基づいて、作動油の吐出量を変化させる。ポンプ吐出圧とは、油圧ポンプ１１の吐出口から吐出される作動油の圧力をいう。
【0014】
図２及び図３に示すように、走行モータ７は、油圧ポンプ１１から供給される作動油により駆動する油圧モータである。走行モータ７は、左側の履帯２Ａを回転させる。走行操作弁１３は、油圧ポンプ１１から走行モータ７に供給される作動油の流量及び方向を制御する。走行操作弁１３は、第１ポート１３Ａと、第２ポート１３Ｂと、第３ポート１３Ｃと、第４ポート１３Ｄと、第５ポート１３Ｅと、第６ポート１３Ｆと、第７ポート１３Ｇとを有する。第１ポート１３Ａは、ポンプ流路１９を介して油圧ポンプ１１の吐出口に接続される。第２ポート１３Ｂは、走行モータ７の一方のポート７Ａに接続される。第３ポート１３Ｃは、走行モータ７の他方のポート７Ｂに接続される。第４ポート１３Ｄは、圧力補償弁１６Ｓの入力ポート１６Ａに接続される。第５ポート１３Ｅは、圧力補償弁１６Ｓの出力ポート１６Ｂに接続される。第５ポート１３Ｅは、連結流路２０を介して走行連通弁２６に接続される。第６ポート１３Ｆ及び第７ポート１３Ｇのそれぞれは、タンク流路２１を介して作動油タンク１２に接続される。
【0015】
図４に示すように、油圧ショベル１は、走行レバー３１を備える。走行レバー３１は、旋回体３の運転室に配置される。走行レバー３１は、操作者に操作される。走行操作弁１３の両端部にパイロットポートが設けられる。走行レバー３１の操作量に基づいて、走行操作弁１３のパイロットポートにパイロット圧が入力される。図２及び図３に示すように、パイロット圧が入力されていない状態において、走行操作弁１３は、走行モータ７に作動油が供給されない中立位置Ｎに配置される。走行操作弁１３の一端部のパイロットポートにパイロット圧が入力されることにより、走行操作弁１３は、走行体２を前進させる前進位置Ｆに配置される。走行操作弁１３が前進位置Ｆに配置されると、油圧ポンプ１１からの作動油が、第１ポート１３Ａ、メータイン絞り１３Ｍ、第４ポート１３Ｄ、圧力補償弁１６Ｓ、第５ポート１３Ｅ、及び第２ポート１３Ｂを介して、走行モータ７のポート７Ａに流入する。走行モータ７のポート７Ｂから流出した作動油は、第３ポート１３Ｃ、第６ポート１３Ｆ、及びタンク流路２１を介して、作動油タンク１２に送られる。走行操作弁１３の他端部のパイロットポートにパイロット圧が入力されることにより、走行操作弁１３は、走行体２を後進させる後進位置Ｒに配置される。走行操作弁１３が後進位置Ｒに配置されると、油圧ポンプ１１からの作動油が、第１ポート１３Ａ、メータイン絞り１３Ｎ、第４ポート１３Ｄ、圧力補償弁１６Ｓ、第５ポート１３Ｅ、及び第３ポート１３Ｃを介して、走行モータ７のポート７Ｂに流入する。走行モータ７のポート７Ａから流出した作動油は、第２ポート１３Ｂ、第７ポート１３Ｇ、及びタンク流路２１を介して、作動油タンク１２に送られる。
【0016】
図２及び図３に示すように、走行モータ８は、油圧ポンプ１１から供給される作動油により駆動する油圧モータである。走行モータ８は、右側の履帯２Ａを回転させる。走行操作弁１４は、油圧ポンプ１１から走行モータ８に供給される作動油の流量及び方向を制御する。走行操作弁１４は、第１ポート１４Ａと、第２ポート１４Ｂと、第３ポート１４Ｃと、第４ポート１４Ｄと、第５ポート１４Ｅと、第６ポート１４Ｆと、第７ポート１４Ｇとを有する。第１ポート１４Ａは、ポンプ流路１９を介して油圧ポンプ１１の吐出口に接続される。第２ポート１４Ｂは、走行モータ８の一方のポート８Ａに接続される。第３ポート１４Ｃは、走行モータ８の他方のポート８Ｂに接続される。第４ポート１４Ｄは、圧力補償弁１７Ｓの入力ポート１７Ａに接続される。第５ポート１４Ｅは、圧力補償弁１７Ｓの出力ポート１７Ｂに接続される。第５ポート１４Ｅは、連結流路２０を介して走行連通弁２６に接続される。第６ポート１４Ｆ及び第７ポート１４Ｇのそれぞれは、タンク流路２１を介して作動油タンク１２に接続される。
【0017】
走行レバー３１の操作量に基づいて、走行操作弁１４のパイロットポートにパイロット圧が入力される。図２及び図３に示すように、パイロット圧が入力されていない状態において、走行操作弁１４は、走行モータ８に作動油が供給されない中立位置Ｎに配置される。走行操作弁１４の一端部のパイロットポートにパイロット圧が入力されることにより、走行操作弁１４は、走行体２を前進させる前進位置Ｆに配置される。走行操作弁１４が前進位置Ｆに配置されると、油圧ポンプ１１からの作動油が、第１ポート１４Ａ、メータイン絞り１４Ｍ、第４ポート１４Ｄ、圧力補償弁１７Ｓ、第５ポート１４Ｅ、及び第２ポート１４Ｂを介して、走行モータ８のポート８Ａに流入する。走行モータ８のポート８Ｂから流出した作動油は、第３ポート１４Ｃ、第６ポート１４Ｆ、及びタンク流路２１を介して、作動油タンク１２に送られる。走行操作弁１４の他端部のパイロットポートにパイロット圧が入力されることにより、走行操作弁１４は、走行体２を後進させる後進位置Ｒに配置される。走行操作弁１４が後進位置Ｒに配置されると、油圧ポンプ１１からの作動油が、第１ポート１４Ａ、メータイン絞り１４Ｎ、第４ポート１４Ｄ、圧力補償弁１７Ｓ、第５ポート１４Ｅ、及び第３ポート１４Ｃを介して、走行モータ８のポート８Ｂに流入する。走行モータ８のポート８Ａから流出した作動油は、第２ポート１４Ｂ、第７ポート１４Ｇ、及びタンク流路２１を介して、作動油タンク１２に送られる。
【0018】
図２及び図３に示すように、作業機シリンダ５は、油圧ポンプ１１から供給される作動油により駆動する油圧シリンダである。作業機操作弁１５は、油圧ポンプ１１から作業機シリンダ５に供給される作動油の流量及び方向を制御する。作業機操作弁１５は、第１ポート１５Ａと、第２ポート１５Ｂと、第３ポート１５Ｃと、第４ポート１５Ｄと、第５ポート１５Ｅと、第６ポート１５Ｆと、第７ポート１５Ｇとを有する。第１ポート１５Ａは、ポンプ流路１９を介して油圧ポンプ１１の吐出口に接続される。第２ポート１５Ｂは、作業機シリンダ５の一方のポート５０Ａに接続される。第３ポート１５Ｃは、作業機シリンダ５の他方のポート５０Ｂに接続される。第４ポート１３Ｄは、圧力補償弁１８Ｓの入力ポート１８Ａに接続される。第５ポート１５Ｅは、圧力補償弁１８Ｓの出力ポート１８Ｂに接続される。第６ポート１５Ｆ及び第７ポート１５Ｇのそれぞれは、タンク流路２１を介して作動油タンク１２に接続される。
【0019】
図４に示すように、油圧ショベル１は、作業レバー３２を備える。作業レバー３２は、旋回体３の運転室に配置される。作業レバー３２は、操作者に操作される。作業機操作弁１５の両端部にパイロット圧が入力される。作業機操作弁１５の両端部にパイロットポートが設けられる。作業レバー３２の操作量に基づいて、作業機操作弁１５のパイロットポートにパイロット圧が入力される。図２及び図３に示すように、パイロット圧が入力されていない状態において、作業機操作弁１５は、作業機シリンダ５に作動油が供給されない中立位置Ｎに配置される。作業機操作弁１５の一端部のパイロットポートにパイロット圧が入力されることにより、作業機操作弁１５は、作業機シリンダ５を伸ばす伸長位置Ｕに配置される。作業機操作弁１５が伸長位置Ｕに配置されると、油圧ポンプ１１からの作動油が、第１ポート１５Ａ、メータイン絞り１５Ｍ、第４ポート１５Ｄ、圧力補償弁１８Ｓ、第５ポート１５Ｅ、及び第２ポート１５Ｂを介して、作業機シリンダ５のポート５０Ａに流入する。作業機シリンダ５のポート５０Ｂから流出した作動油は、第３ポート１５Ｃ、第６ポート１５Ｆ、及びタンク流路２１を介して、作動油タンク１２に送られる。作業機操作弁１５の他端部のパイロットポートにパイロット圧が入力されることにより、作業機操作弁１５は、作業機シリンダ５と縮める短縮位置Ｄに配置される。作業機操作弁１５が短縮位置Ｄに配置されると、油圧ポンプ１１からの作動油が、第１ポート１５Ａ、メータイン絞り１５Ｎ、第４ポート１５Ｄ、圧力補償弁１８Ｓ、第５ポート１５Ｅ、及び第３ポート１５Ｃを介して、作業機シリンダ５のポート５０Ｂに流入する。作業機シリンダ５のポート５０Ａから流出した作動油は、第２ポート１５Ｂ、第７ポート１５Ｇ、及びタンク流路２１を介して、作動油タンク１２に送られる。
【0020】
圧力補償部１６は、圧力補償弁１６Ｓと、圧力補償弁１６Ｓの出力ポート１６Ｂと信号流路２２とを接続する導入流路１６Ｃと、導入流路１６Ｃに配置されるチェック弁１６Ｄと、導入流路１６Ｃに配置されるロードセンシング導入絞り１６Ｅ（ＬＳ導入絞り）とを有する。圧力補償弁１６Ｓは、導入流路１６Ｃを介して信号流路２２に接続される。圧力補償弁１６Ｓは、信号流路２２から入力されるＬＳ圧に基づいて、走行操作弁１３の前後差圧を補償する。圧力補償弁１６Ｓは、信号流路２２から圧力補償弁１６Ｓのパイロットポートに入力されるＬＳ圧を受けて、走行操作弁１３の前後差圧を一定に保持するように動作する。圧力補償弁１６Ｓは、全開位置Ａと全閉位置Ｂとに移動する。
【0021】
圧力補償部１７は、圧力補償弁１７Ｓと、圧力補償弁１７Ｓの出力ポート１７Ｂと信号流路２２とを接続する導入流路１７Ｃと、導入流路１７Ｃに配置されるチェック弁１７Ｄと、導入流路１７Ｃに配置されるロードセンシング導入絞り１７Ｅ（ＬＳ導入絞り）とを有する。また、圧力補償部１７は、導入流路１７Ｃの少なくとも一部をバイパスするバイパス流路１７Ｆと、バイパス流路１７Ｆに配置されるバイパス絞り１７Ｇとを有する。圧力補償弁１７Ｓは、導入流路１７Ｃを介して信号流路２２に接続される。圧力補償弁１７Ｓは、信号流路２２から入力されるＬＳ圧に基づいて、走行操作弁１４の前後差圧を補償する。圧力補償弁１７Ｓは、信号流路２２から圧力補償弁１７Ｓのパイロットポートに入力されるＬＳ圧を受けて、走行操作弁１４の前後差圧を一定に保持するように動作する。圧力補償弁１７Ｓは、全開位置Ａと全閉位置Ｂとに移動する。
【0022】
圧力補償部１８は、圧力補償弁１８Ｓと、圧力補償弁１８Ｓの入力ポート１８Ａと信号流路２２とを接続する導入流路１８Ｃと、導入流路１８Ｃに配置されるチェック弁１８Ｄと、導入流路１８Ｃに配置されるロードセンシング導入絞り１８Ｅ（ＬＳ導入絞り）とを有する。圧力補償弁１８Ｓは、導入流路１８Ｃを介して信号流路２２に接続される。圧力補償弁１８Ｓは、信号流路２２から入力されるＬＳ圧に基づいて、作業機操作弁１５の前後差圧を補償する。圧力補償弁１８Ｓは、信号流路２２から圧力補償弁１８Ｓのパイロットポートに入力されるＬＳ圧を受けて、作業機操作弁１５の前後差圧を一定に保持するように動作する。圧力補償弁１８Ｓは、全開位置Ａと全閉位置Ｂとに移動する。
【0023】
走行モータ７の負荷圧、走行モータ８の負荷圧、及び作業機シリンダ５の負荷圧のうち、最も高い負荷圧に応じた圧力がＬＳ圧ＰＬＳとして信号流路２２に導かれる。信号流路２２に導かれた作動油の一部は、絞り２３を介して作動油タンク１２に送られる。また、信号流路２２に導かれたＬＳ圧ＰＬＳは、ＬＳ弁２４に導かれる。
【0024】
図２に示すように、ＬＳ弁２４は、ポンプ吐出圧ＰＰと信号流路２２から入力されるＬＳ圧ＰＬＳとの差圧に基づいて、油圧ポンプ１１から吐出される作動油の吐出量を調整する。サーボピストン２５は、油圧ポンプ１１に接続される。ＬＳ弁２４は、サーボピストン２５を介して、油圧ポンプ１１からの作動油の吐出量を調整する。ＬＳ弁２４は、中立位置Ｎと、差圧小位置Ｌと、差圧大位置Ｈとに移動する。ＬＳ弁２４に作用するポンプ吐出圧ＰＰとＬＳ圧ＰＬＳとの差圧が小さい場合、ＬＳ弁２４は、差圧小位置Ｌに移動する。ＬＳ弁２４が差圧小位置Ｌに配置されると、サーボピストン２５の作動油が作動油タンク１２に送られ、サーボピストン２５が油圧ポンプ１１の容量を大きくする増大方向Ｙａに移動する。油圧ポンプ１１の容量が大きくなることにより、油圧ポンプ１１からの作動油の吐出量が増大する。ＬＳ弁２４に作用するポンプ吐出圧ＰＰとＬＳ圧ＰＬＳとの差圧が大きい場合、ＬＳ弁２４は、差圧大位置Ｈに移動する。ＬＳ弁２４が差圧大位置Ｈに配置されると、油圧ポンプ１１から吐出された作動油の一部がサーボピストン２５に導入され、サーボピストン２５が油圧ポンプ１１の容量を小さくする減少方向Ｙｂに移動する。油圧ポンプ１１の容量が小さくなることにより、油圧ポンプ１１からの作動油の吐出量が減少する。
【0025】
走行連通弁２６は、連結流路２０に配置される。連結流路２０は、走行操作弁１３の第５ポート１３Ｅと走行操作弁１４の第５ポート１４Ｅとを連結する。走行連通弁２６のスプールは、走行操作弁１３と走行操作弁１４との間の作動油の流通を許容する開放位置Ｖと、走行操作弁１３と走行操作弁１４との間の作動油の流通を遮断する閉鎖位置Ｗとに移動する。走行連通弁２６に電磁弁３３が接続される。制御装置６は、電磁弁３３を制御することにより、走行連通弁２６のスプールを開放位置Ｖと閉鎖位置Ｗとに移動させることができる。制御装置６は、走行レバー３１の操作状態に基づいて、走行連通弁２６を制御する。油圧ショベル１が直進するように走行レバー３１が操作された場合、制御装置６は、走行連通弁２６のスプールを開放位置Ｖに移動させる。例えば走行モータ７及び走行モータ８の少なくとも一方の製造誤差などに起因して、油圧ショベル１が直進するように走行レバー３１が操作されても、走行モータ７の回転数と走行モータ８の回転数とに差が生じてしまう可能性がある。油圧ショベル１の直進において走行連通弁２６のスプールが開放位置Ｖに移動することにより、走行モータ７の負荷圧と走行モータ８の負荷圧との差が小さくなる。これにより、油圧ショベル１は、適正に直進することができる。走行体２がステアリングするように走行レバー３１が操作された場合、制御装置６は、走行連通弁２６のスプールを閉鎖位置Ｗに移動させる。走行体２のステアリングとは、走行体２が進行方向を変化させる（カーブを曲がる）ことをいう。
【0026】
バイパス流路１７Ｆは、走行体２が走行している状態で作業機４を動作させた場合、走行体２の走行速度の低下を抑制するために設けられる。作業機シリンダ５が動作するように作業機操作弁１５が作動すると、走行モータ７及び走行モータ８に供給される作動油の流量が低下して、走行体２の走行速度が低下する現象が生じる可能性がある。走行体２の走行している状態で作業機４を動作させた場合、作業機シリンダ５の負荷圧は、走行モータ７及び走行モータ８の負荷圧よりも高い場合がある。作業機シリンダ５の負荷圧が走行モータ７及び走行モータ８の負荷圧よりも高い場合、最高圧である作業機シリンダ５の負荷圧に応じた高いＬＳ圧ＰＬＳが、圧力補償弁１６Ｓ及び圧力補償弁１７Ｓのそれぞれに入力されるとともに、ＬＳ弁２４に入力される。信号流路２２から圧力補償部１７にＬＳ圧ＰＬＳが入力された場合、信号流路２２から圧力補償部１７に流入した作動油の少なくとも一部は、バイパス流路１７Ｆを流通することができる。そのため、信号流路２２の圧力が低下し、信号流路２２から圧力補償弁１７Ｓのパイロットポートに作用する圧力が低下する。したがって、走行モータ８に供給される作動油の流量が少なくなることが抑制される。これにより、走行体２の走行速度の低下が抑制される。
【0027】
温度センサ２７は、作動油の温度を示す作動油温度を検出する。本実施形態において、温度センサ２７は、作動油タンク１２から油圧ポンプ１１に流入する作動油の温度を検出する。
【0028】
圧力センサ２８は、作動油の圧力を検出する。本実施形態において、圧力センサ２８は、油圧ポンプ１１の吐出口から吐出される作動油の圧力を示すポンプ吐出圧ＰＰを検出する。
【0029】
［ＬＳ圧の調整］
図５は、本実施形態に係る負荷圧ＰＬと差圧との関係を示す図である。ロードセンシングシステムにおいては、ポンプ吐出圧ＰＰと油圧アクチュエータの負荷圧ＰＬに応じたＬＳ圧ＰＬＳとの差圧に基づいて、油圧ポンプ１１から吐出される作動油の吐出量が調整される。一般に、ロードセンシングシステムにおいては、ＬＳ弁２４の作動により、ポンプ吐出圧ＰＰがＬＳ圧ＰＬＳよりも所定の差圧分だけ高い圧力になるように、油圧ポンプ１１から吐出される作動油の吐出量が調整される。すなわち、図５のラインＬａで示すように、値［ＰＰ－ＰＬＳ］が一定になるように、油圧ポンプ１１から吐出される作動油の吐出量が調整される。
図５は、本実施形態に係る負荷圧ＰＬと差圧との関係を示す図である。ロードセンシングシステムにおいては、ポンプ吐出圧ＰＰと油圧アクチュエータの負荷圧ＰＬに応じたＬＳ圧ＰＬＳとの差圧に基づいて、油圧ポンプ１１から吐出される作動油の吐出量が調整される。一般に、ロードセンシングシステムにおいては、ＬＳ弁２４の作動により、ポンプ吐出圧ＰＰがＬＳ圧ＰＬＳよりも所定の差圧分だけ高い圧力になるように、油圧ポンプ１１から吐出される作動油の吐出量が調整される。すなわち、図５のラインＬａで示すように、値［ＰＰ－ＰＬＳ］が一定になるように、油圧ポンプ１１から吐出される作動油の吐出量が調整される。
【0030】
本実施形態においては、ＬＳ導入絞り１６Ｅ、ＬＳ導入絞り１７Ｅ、及びＬＳ導入絞り１８Ｅにより、負荷圧ＰＬに応じたＬＳ圧ＰＬＳが出力される。以下の説明において、負荷圧ＰＬとＬＳ圧ＰＬＳとの差圧［ＰＬ－ＰＬＳ］を適宜、ＬＳドロップ量、と称する。図５のラインＬｂで示すように、負荷圧ＰＬの上昇にしたがってＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が増加する。ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が増加すると、ラインＬａで示した一定の値［ＰＰ－ＰＬＳ］のうち、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が増加し、作業機操作弁１５の前後差圧［ＰＰ－ＰＬ］が減少するため、作業機操作弁１５を通過する作動油の流量が減少する。作業機操作弁１５を通過する作動油の流量が減少すると、作業機４の動作速度が低下する。油圧システム１０においては、ＬＳ導入絞り（１６Ｅ，１７Ｅ，１８Ｅ）により、適正なＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が得られるように調整される。適正なＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］により、負荷圧ＰＬの上昇にしたがって作業機４の動作速度が僅かに低下する特性が得られ、作業機４の良好な操作性が実現される。
【0031】
図３に示すように、本実施形態において、ＬＳ導入絞り１６Ｅ、ＬＳ導入絞り１７Ｅ、及びＬＳ導入絞り１８Ｅのそれぞれは、固定絞りである。ＬＳ導入絞り１６Ｅ、ＬＳ導入絞り１７Ｅ、及びＬＳ導入絞り１８Ｅのそれぞれの開口面積は、変化しない。望みのＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が得られるように、ＬＳ導入絞り１６Ｅ、ＬＳ導入絞り１７Ｅ、及びＬＳ導入絞り１８Ｅのそれぞれが最適化（選択）される。
【0032】
作動油温度が変化すると、作動油の粘度が変化する。そのため、作動油温度が変化すると、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が変動して、適正なＬＳ圧ＰＬＳが得られない可能性がある。例えば、作動油温度が高くなると、作動油の粘度が低下して、走行操作弁１３及び走行操作弁１４のバルブボディとスプールとの隙間から作動油が漏れてＬＳ導入絞りの通過流量が増大し、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が増大する可能性がある。図５のラインＬｃで示すように、同一の負荷圧ＰＬでも、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が増加すると、前後差圧［ＰＰ－ＰＬ］が減少する。作業機操作弁１５の前後差圧［ＰＰ－ＰＬ］が減少すると、作業機４の動作速度が低下してしまう可能性がある。作動油温度が低くなると、同一の負荷圧ＰＬでも、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が減少し、前後差圧［ＰＰ－ＰＬ］が増加する。作業機操作弁１５の前後差圧［ＰＰ－ＰＬ］が増加すると、作業機４の動作速度が上昇したり、作業機４がハンチングしたりする可能性がある。すなわち、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が作動油温度により変動すると、作業レバー３２の操作量と作業機４の動作速度とが整合しなくなったり、作業機４がハンチングしたりするなど、作業機４の操作性が悪化する可能性がある。
【0033】
本実施形態において、走行体２が停止している状態で作業機４を動作させるとき、制御装置６は、作業機シリンダ５の負荷圧ＰＬについてのＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が大きく変動しないように、作動油温度に基づいて、走行連通弁２６のストロークを調整する。すなわち、制御装置６は、走行操作弁１３及び走行操作弁１４のそれぞれが中立位置Ｎに配置されている状態で、作業機操作弁１５を作動させるときに、温度センサ２７の検出データに基づいて、走行連通弁２６のストロークを調整する。走行連通弁２６のストロークが調整されることにより、走行連通弁２６の開口面積が調整される。作動油温度に基づいて、走行連通弁２６のストロークが変更され、走行連通弁２６の開口面積が変更されることにより、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動が抑制される。そのため、作動油温度が変化しても、望みのＬＳ圧ＰＬＳが得られる。
【0034】
【0035】
図６に示すように、作動油温度が低い場合、制御装置６は、図２に示した温度センサ２７の検出データに基づいて、走行連通弁２６のスプールを開放位置Ｖに移動する。すなわち、作動油温度が低いほど、制御装置６は、走行連通弁２６の開口面積を大きくする。走行操作弁１３及び走行操作弁１４のそれぞれは、中立位置Ｎに配置されている。作業機４が動作することにより、作業機シリンダ５の負荷圧が信号流路２２に入力される。信号流路２２の作動油は、導入流路１７Ｃを介してバイパス流路１７Ｆに流入する。バイパス流路１７Ｆに流入した作動油は、第５ポート１４Ｅに流入する。
【0036】
走行操作弁１４が中立位置Ｎに配置されているものの、第５ポート１４Ｅに流入した作動油は、第６ポート１４Ｆに供給される。走行操作弁１４は、スプール弁である。一般に、スプールの円滑な摺動のために、バルブボディとスプールとの間に僅かな隙間が設けられる。この隙間により、走行操作弁１４を中立位置Ｎに配置されても、僅かな作動油の漏れが生じる。そのため、第５ポート１４Ｅから第６ポート１４Ｆに作動油が供給される。走行連通弁２６のスプールが開放位置Ｖに配置されているので、導入流路１７Ｃからバイパス流路１７Ｆに供給された作動油の少なくとも一部は、走行連通弁２６を介して走行操作弁１３に送られる。走行操作弁１３に送られた作動油は、第５ポート１３Ｅに流入する。第５ポート１３Ｅに流入した作動油は、第６ポート１３Ｆに供給される（漏れる）。
【0037】
第５ポート１４Ｅから第６ポート１４Ｆに供給された作動油の少なくとも一部は、タンク流路２１を介して作動油タンク１２に送られる。また、第５ポート１３Ｅから第６ポート１３Ｆに漏れた作動油も、タンク流路２１を介して作動油タンク１２に送られる。すなわち、走行連通弁２６のスプールが開放位置Ｖに配置されている場合、走行操作弁１３及び走行操作弁１４のそれぞれから作動油が流出する。作動油の流出によりＬＳドロップ特性が生じる。
【0038】
図７に示すように、作動油温度が高い場合、制御装置６は、図２に示した温度センサ２７の検出データに基づいて、走行連通弁２６のスプールを閉鎖位置Ｗに移動する。すなわち、作動油温度が高いほど、制御装置６は、走行連通弁２６の開口面積を小さくする。走行操作弁１３及び走行操作弁１４のそれぞれは、中立位置Ｎに配置されている。作業機４が動作することにより、作業機シリンダ５の負荷圧が信号流路２２に入力される。信号流路２２の作動油は、導入流路１７Ｃを介してバイパス流路１７Ｆに流入する。バイパス流路１７Ｆに流入した作動油は、第５ポート１４Ｅに流入する。
【0039】
第５ポート１４Ｅに流入した作動油は、第６ポート１４Ｆに漏れる。第５ポート１４Ｅから第６ポート１４Ｆに供給された作動油の少なくとも一部は、タンク流路２１を介して作動油タンク１２に送られる。走行連通弁２６のスプールが閉鎖位置Ｗに配置されているので、第５ポート１４Ｅから第６ポート１４Ｆに供給された作動油は、走行操作弁１３には供給されない。すなわち、走行連通弁２６のスプールが閉鎖位置Ｗに配置されている場合、走行操作弁１４から作動油が流出するものの、走行操作弁１３から作動油は流出しない。作動油の流出により、ＬＳドロップ特性が生じるものの、走行連通弁２６のスプールが開放位置Ｖに配置されているときのＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］よりも小さい。
【0040】
すなわち、作動油温度が低い場合、走行操作弁１３及び走行操作弁１４のそれぞれから作動油タンク１２に作動油が流出する。作動油温度が高い場合、走行操作弁１４から作動油タンク１２に作動油が流出し、走行操作弁１３から作動油タンク１２に作動油が流出しない。これにより、作動油温度が高い場合、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の増加が抑制される。制御装置６は、作動油温度が低いほど走行連通弁２６の開口面積を大きくし、作動油温度が高いほど走行連通弁２６の開口面積を小さくすることにより、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動を抑制することができる。ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動が抑制されることにより、作動油温度が変化しても、望みのＬＳ圧ＰＬＳが得られる。
【0041】
［走行連通弁］
図８は、本実施形態に係る走行連通弁２６を模式的に示す図である。図８に示すように、走行連通弁２６は、バルブボディ３４と、バルブボディ３４の内側で移動可能なスプール３５とを有する。バルブボディ３４は、環状リセス３６及び環状リセス３７を有する。環状リセス３６及び環状リセス３７のそれぞれは、スプール３５を囲むように配置される。環状リセス３６の内周部に作動油の流入口３８が設けられ、環状リセス３７の内周部に作動油の流出口３９が設けられる。
図８は、本実施形態に係る走行連通弁２６を模式的に示す図である。図８に示すように、走行連通弁２６は、バルブボディ３４と、バルブボディ３４の内側で移動可能なスプール３５とを有する。バルブボディ３４は、環状リセス３６及び環状リセス３７を有する。環状リセス３６及び環状リセス３７のそれぞれは、スプール３５を囲むように配置される。環状リセス３６の内周部に作動油の流入口３８が設けられ、環状リセス３７の内周部に作動油の流出口３９が設けられる。
【0042】
図９は、本実施形態に係る走行連通弁２６のスプール３５を模式的に示す図である。スプール３５は、小径ロッド部４０と、小径ロッド部４０の右端部に接続される大径ロッド部４１と、小径ロッド部４０の左端部に接続される大径ロッド部４２とを有する。小径ロッド部４０の外径は、大径ロッド部４１の外径及び大径ロッド部４２の外形よりも小さい。大径ロッド部４１の外周面の左端部に切欠部４３が形成される。以下の説明において、大径ロッド部４１の外周面のうち切欠部４３の右端部４３Ａよりも右側の領域を適宜、ランド面４４、と称する。
【0043】
図１０は、実施形態に係る走行連通弁２６の動作を模式的に示す図である。図１０（Ａ）は、スプール３５が開放位置Ｖに配置されている状態を示す。スプール３５が開放位置Ｖに配置されている場合、小径ロッド部４０の右端部及び大径ロッド部４１の左端部が流入口３８に面する。流入口３８からの作動油は、小径ロッド部４０の外周面の周囲及び切欠部４３を含む大径ロッド部４１の外周面の周囲に流入する。図１０（Ａ）に示す状態において、作動油が流れる走行連通弁２６の開口は、小径ロッド部４０の外周面の周囲及び大径ロッド部４１の切欠部４３の周囲に形成される。なお、小径ロッド部４０が環状リセス３６に面する長さが最大になる場合、走行連通弁２６の開口面積は、最大になる。
【0044】
図１０（Ｂ）は、スプール３５が図１０（Ａ）に示した位置よりも左側に移動した状態を示す。スプール３５が左側に移動することにより、大径ロッド部４１の切欠部４３及びランド面４４が流入口３８に面する。図１０（Ｂ）に示す状態において、作動油が流れる走行連通弁２６の開口は、大径ロッド部４１の切欠部４３の周囲に形成される。図１０（Ｂ）に示した状態の走行連通弁２６の開口面積は、図１０（Ａ）に示した状態の走行連通弁２６の開口面積よりも小さい。
【0045】
図１０（Ｃ）は、スプール３５が図１０（Ｂ）に示した位置よりも左側に移動した状態を示す。スプール３５が左側に移動することにより、切欠部４３の右端部４３Ａの位置が流入口３８の左端部の位置と一致する。小径ロッド部４０及び切欠部４３が流入口３８に面しなくなり、大径ロッド部４１のランド面４４が流入口３８の全部に面する。図１０（Ｃ）に示す状態において、作動油が流れる走行連通弁２６の開口は、大径ロッド部４１のランド面４４の周囲に形成される。図１０（Ｃ）に示す状態において、流入口３８からランド面４４に供給された作動油は、大径ロッド部４１とバルブボディ３４との隙間から漏れた後、流出口３９に流れる。以下の説明において、大径ロッド部４１の切欠部４３の右端部４３Ａの位置と環状リセス３６の左端部の位置とが一致するスプール３５の位置を適宜、切欠開口閉鎖位置Ｘ、と称する。図１０（Ｃ）に示した状態の走行連通弁２６における作動油の通過流量は、図１０（Ｂ）に示した状態の走行連通弁２６における作動油の通過流量よりも少ない。
【0046】
図１０（Ｄ）は、スプール３５が図１０（Ｃ）に示した位置よりも左側に移動した状態を示す。スプール３５が左側に移動することにより、大径ロッド部４１のランド面４４とバルブボディ３４の内周面との間に隙間開口４５が形成される。流入口３８からの作動油は、大径ロッド部４１のランド面４４の周囲に形成された隙間開口４５に流入する。作動油が流れる走行連通弁２６の開口は、隙間開口４５を含む。隙間開口４５から漏れる作動油の流量は、隙間開口４５の長さＬｄが長いほど小さくなる。図１０（Ｄ）に示した状態の隙間開口４５の長さＬｄは、図１０（Ｃ）に示した状態の隙間開口４５の長さＬｄよりも長い。図１０（Ｄ）に示した状態の走行連通弁２６における作動油の通過流量は、図１０（Ｃ）に示した状態の走行連通弁２６における作動油の通過流量よりも少ない。
【0047】
図１０（Ｅ）は、スプール３５が図１０（Ｄ）に示した位置よりも左側の閉鎖位置Ｗに移動した状態を示す。閉鎖位置Ｗは、大径ロッド部４１のランド面４４が環状リセス３６の全部に面する状態でスプール３５がストロークエンドに到達した位置である。スプール３５が閉鎖位置Ｗに配置された場合の隙間開口４５の長さＬｄは、図１０（Ｄ）に示した状態の隙間開口４５の長さＬｄよりも長い。図１０（Ｅ）に示した状態の隙間開口４５から漏れる作動油の流量は、図１０（Ｄ）に示した状態の隙間開口４５から漏れる作動油の流量よりも少ない。本実施形態において、スプール３５が閉鎖位置Ｗに配置された場合、走行連通弁２６における作動油の通過流量が最少になる。
【0048】
このように、作動油が流れる走行連通弁２６の開口は、小径ロッド部４０の周囲及び大径ロッド部４１に設けられた切欠部４３の周囲に形成される切欠開口と、大径ロッド部４１とバルブボディ３４との間に形成される隙間開口と、を含む。スプール３５が開放位置Ｖと切欠開口閉鎖位置Ｘとの間の第１移動範囲を移動する場合、流入口３８からの作動油は、小径ロッド部４０の周囲及び大径ロッド部４１に設けられた切欠部４３の周囲に形成される切欠開口に流入し、流出口３９から流出する。開口面積は、スプール３５の左側へのストローク量が大きいほど小さくなる。スプール３５が切欠開口閉鎖位置Ｘと閉鎖位置Ｗとの間の第２移動範囲を移動する場合、流入口３８からの作動油は、大径ロッド部４１のランド面４４とバルブボディ３４の内周面との間に形成される隙間開口４５に流入し、隙間開口４５から漏れた後、流出口３９から流出する。隙間開口４５から漏れる作動油の流量は、スプール３５の左側へのストローク量が大きいほど少なくなる。本実施形態において、走行連通弁２６のストロークを調整することは、開放位置Ｖと切欠開口閉鎖位置Ｘとの間の第１移動範囲においてスプール３５の位置を変更すること、及び切欠開口閉鎖位置Ｘと閉鎖位置Ｗとの間の第２移動範囲においてスプール３５の位置を変更することを含む。
【0049】
図１１は、実施形態に係る作動油温度と目標ストローク量と走行連通弁２６の開口面積との関係を示す図である。図１１のグラフの右側に示すテーブルデータのように、作動油温度について複数の規定温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４が定められる。図１１に示すテーブルデータにおいて、規定温度Ｔ２は規定温度Ｔ１よりも高く、規定温度Ｔ３は規定温度Ｔ１よりも高く、規定温度Ｔ４は規定温度Ｔ２よりも高く、規定温度Ｔ４は規定温度Ｔ３よりも高い。走行連通弁２６が全開状態で、作動油温度が低い状態から徐々に上昇して規定温度Ｔ２に到達すると、走行連通弁２６が閉じ始める。規定温度Ｔ２から規定温度Ｔ４の間においては、走行連通弁２６の開口面積が徐々に小さくなり、規定温度Ｔ４において全閉状態になる。また、走行連通弁２６が全閉状態で、作動油温度が高い状態から徐々に下降して規定温度Ｔ３に到達すると、走行連通弁２６が開き始める。規定温度Ｔ３から規定温度Ｔ１の間においては、走行連通弁２６の開口面積が徐々に大きくなり、規定温度Ｔ１において全開状態になる。制御装置６は、テーブルデータに基づいて、作動油温度が第１温度閾値である規定温度Ｔ１以下のときに走行連通弁２６を全開にし、作動油温度が第２温度閾値である規定温度Ｔ４以上のときに走行連通弁２６を全閉にする。走行連通弁２６が全閉状態とは、走行連通弁２６のスプール３５がストロークエンドに到達した状態をいう。スプール３５がストロークエンドに到達した状態は、スプール３５が閉鎖位置Ｗに到達した状態である。
【0050】
図１１のグラフの左側に示す相関データのように、開放位置Ｖと切欠開口閉鎖位置Ｘとの間の第１移動範囲において、スプール３５のストローク量が小さいほど走行連通弁２６の開口面積が大きくなり、その結果、走行連通弁２６における作動油の通過流量が多くなる。第１移動範囲において、スプール３５のストローク量が大きいほど走行連通弁２６の開口面積が小さくなり、その結果、走行連通弁２６における作動油の通過流量が少なくなる。切欠開口閉鎖位置Ｘと閉鎖位置Ｗとの間の第２移動範囲において、スプール３５のストローク量が小さいほど図１０（Ｄ）に示した走行連通弁２６の隙間開口４５の長さＬｄが小さくなり、その結果、走行連通弁２６における作動油の通過流量が多くなる。第２移動範囲において、スプール３５のストローク量が大きいほど図１０（Ｄ）に示した走行連通弁２６の隙間開口４５の長さＬｄが大きくなり、その結果、走行連通弁２６における作動油の通過流量が少なくなる。制御装置６は、第１移動範囲及び第２移動範囲のそれぞれにおいて、スプール３５のストローク量を制御することにより、走行連通弁２６における作動油の通過流量を調整することができる。
【0051】
なお、規定温度Ｔ１と規定温度Ｔ２とは等しくてもよい。規定温度Ｔ１と規定温度Ｔ３とは等しくてもよい。規定温度Ｔ２と規定温度Ｔ４とは等しくてもよい。規定温度Ｔ３と規定温度Ｔ４とは等しくてもよい。
【0052】
［制御方法］
図１２は、本実施形態に係る油圧システム１０の制御方法を示すフローチャートである。制御装置６は、走行レバー３１の操作量を取得する（ステップＳＡ１）。制御装置６は、走行レバー３１の操作量に基づいて、油圧ショベル１が走行しているか否かを判定する（ステップＳＡ２）。ステップＳＡ２において、油圧ショベル１が走行していると判定した場合（ステップＳＡ２：Ｙｅｓ）、制御装置６は、走行レバー３１の操作量に基づいて、走行体２がステアリングしているか否かを判定する（ステップＳＡ３）。
図１２は、本実施形態に係る油圧システム１０の制御方法を示すフローチャートである。制御装置６は、走行レバー３１の操作量を取得する（ステップＳＡ１）。制御装置６は、走行レバー３１の操作量に基づいて、油圧ショベル１が走行しているか否かを判定する（ステップＳＡ２）。ステップＳＡ２において、油圧ショベル１が走行していると判定した場合（ステップＳＡ２：Ｙｅｓ）、制御装置６は、走行レバー３１の操作量に基づいて、走行体２がステアリングしているか否かを判定する（ステップＳＡ３）。
【0053】
ステップＳＡ３において、走行体２がステアリングしていると判定した場合（ステップＳＡ３：Ｙｅｓ）、制御装置６は、走行連通弁２６が全閉になるように、電磁弁３３に指令電流を出力する（ステップＳＡ４）。電磁弁３３に指令電流が出力されることにより、走行連通弁２６のスプール３５が閉鎖位置Ｗに配置され、走行連通弁２６が全閉になる（ステップＳＡ５）。走行連通弁２６が全閉になることにより、走行体２は安定してステアリングすることができる。
【0054】
ステップＳＡ３において、走行体２がステアリングしていないと判定した場合（ステップＳＡ３：Ｎｏ）、制御装置６は、走行連通弁２６が全開になるように、電磁弁３３に指令電流を出力する（ステップＳＡ６）。電磁弁３３に指令電流が出力されることにより、走行連通弁２６のスプール３５が開放位置Ｖに配置され、走行連通弁２６が全開になる（ステップＳＡ７）。走行連通弁２６が全開になることにより、上述したように、走行モータ７の負荷圧と走行モータ８の負荷圧との差が小さくなるので、走行体２は安定して直進することができる。
【0055】
ステップＳＡ２において、油圧ショベル１が走行していないと判定した場合（ステップＳＡ２：Ｎｏ）、ＬＳドロップ制御が開始される（ステップＳＡ８）。制御装置６は、作動油温度を取得する。すなわち、制御装置６は、温度センサ２７の検出データを取得する（ステップＳＡ９）。
【0056】
制御装置６は、作動油温度に基づいて、走行連通弁２６のスプール３５の目標ストローク量を決定する（ステップＳＡ１０）。本実施形態において、制御装置６は、図１１を参照して説明した作動油温度と目標ストローク量との関係を示すテーブルデータに基づいて、走行連通弁２６のスプールの目標ストローク量を決定する。テーブルデータは、予め定められている。走行連通弁２６のスプールのストローク量と走行連通弁２６の開口面積とは負の相関を持つ。ストローク量が大きいほど開口面積が小さくなり、ストローク量が小さいほど開口面積が大きくなる。
【0057】
制御装置６は、温度センサ２７の検出データとテーブルデータとに基づいて、目標ストローク量を決定した後、目標ストローク量に基づいて指令電流を電磁弁３３に出力する（ステップＳＡ１１）。電磁弁３３に指令電流が出力されることにより、走行連通弁２６がストロークし、走行連通弁２６の開口面積が調整される（ステップＳＡ１２）。走行連通弁２６の開口面積が調整されることにより、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動が抑制される。
【0058】
［効果］
以上説明したように、本実施形態においては、作動油温度に基づいて、走行連通弁２６のストロークが調整される。そのため、作動油温度が変化しても、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が大きく変動することが抑制される。ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動が抑制されることにより、適正なＬＳ圧ＰＬＳが得られる。これにより、作業機４の操作性の悪化が抑制される。
以上説明したように、本実施形態においては、作動油温度に基づいて、走行連通弁２６のストロークが調整される。そのため、作動油温度が変化しても、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］が大きく変動することが抑制される。ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動が抑制されることにより、適正なＬＳ圧ＰＬＳが得られる。これにより、作業機４の操作性の悪化が抑制される。
【0059】
［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
【0060】
図１３は、本実施形態に係る油圧システム１０の制御方法を示すフローチャートである。ステップＳＢ１からステップＳＢ７は、図１２を参照して説明したステップＳＡ１からステップＳＡ７と同様であるため、その説明を省略する。
【0061】
ステップＳＢ８において、制御装置６は、作業レバー３２の操作量を取得する（ステップＳＢ８）。制御装置６は、作業レバー３２の操作量に基づいて、作業機４が動作しているか否かを判定する（ステップＳＢ９）。ステップＳＢ９において、作業機４が動作していないと判定した場合（ステップＳＢ９：Ｎｏ）、制御装置６は、ステップＳＢ６の処理及びステップＳＢ７の処理を実施する。走行モータ７、走行モータ８、及び作業機シリンダ５のそれぞれが動作していないとき、走行連通弁２６が全開になる。電磁弁３３に指令電流が入力されたときに走行連通弁２６のパイロットポートにパイロット圧が入力されて走行連通弁２６が全閉になり、電磁弁３３に指令電流が入力されていないときにばねの力により走行連通弁２６が全開となる場合、走行モータ７、走行モータ８、及び作業機シリンダ５のそれぞれが動作していないときに、走行連通弁２６にパイロット圧が入力されないようにすることにより、パイロット回路においてパイロット油の漏れが抑制される。これにより、油圧ショベル１の燃費の悪化が抑制される。
【0062】
ステップＳＢ９において、作業機４が動作していると判定した場合（ステップＳＢ２：Ｙｅｓ）、ＬＳドロップ制御が開始される（ステップＳＢ１０）。制御装置６は、作動油温度を取得する（ステップＳＢ１１）。制御装置６は、温度センサ２７の検出データと図１０を参照して説明したテーブルデータとに基づいて、走行連通弁２６の目標ストローク量を決定する（ステップＳＢ１２）。制御装置６は、目標ストローク量を決定した後、目標ストローク量に基づいて指令電流を電磁弁３３に出力する（ステップＳＢ１３）。電磁弁３３に指令電流が出力されることにより、走行連通弁２６のスプール３５がストロークし、走行連通弁２６の開口面積が調整される（ステップＳＢ１４）。走行連通弁２６の開口面積が調整されることにより、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動が抑制される。
【0063】
［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
【0064】
図１４は、本実施形態に係る油圧システム１０の制御方法を示すフローチャートである。ステップＳＣ１からステップＳＣ７は、図１２を参照して説明したステップＳＡ１からステップＳＡ７と同様であるため、その説明を省略する。
【0065】
ステップＳＣ２において、油圧ショベル１が走行していないと判定した場合（ステップＳＣ２：Ｎｏ）、ＬＳドロップ制御が開始される（ステップＳＣ８）。
【0066】
制御装置６は、作動油温度及びポンプ吐出圧ＰＰを取得する。すなわち、制御装置６は、温度センサ２７の検出データ及び圧力センサ２８の検出データを取得する（ステップＳＣ９）。本実施形態において、制御装置６は、温度センサ２７の検出データ及び圧力センサ２８の検出データに基づいて、走行連通弁２６のストロークを調整する。すなわち、制御装置６は、作動油温度及びポンプ吐出圧ＰＰに基づいて、走行連通弁２６の目標ストローク量を決定する（ステップＳＣ１０）。
【0067】
制御装置６は、温度センサ２７の検出データと図１１を参照して説明したテーブルデータとに基づいて、走行連通弁２６の目標ストローク量の第１候補値を決定する。また、制御装置６は、予め定められているポンプ吐出圧ＰＰと目標ストローク量との関係を示すテーブルデータに基づいて、走行連通弁２６の目標ストローク量の第２候補値を決定する。
【0068】
図１５は、本実施形態に係るポンプ吐出圧ＰＰと目標ストローク量と走行連通弁２６の開口面積との関係を示す図である。図１５のグラフの右側に示すテーブルデータのように、ポンプ吐出圧ＰＰについて複数の規定圧Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が定められる。図１５に示すテーブルデータにおいて、規定圧Ｐ２は規定圧Ｐ１よりも高く、規定圧Ｐ３は規定圧Ｐ１よりも高く、規定圧Ｐ４は規定圧Ｐ２よりも高く、規定圧Ｐ４は規定圧Ｐ３よりも高い。走行連通弁２６が全開状態で、ポンプ吐出圧ＰＰが低い状態から徐々に上昇して規定圧Ｐ２に到達すると、走行連通弁２６が閉じ始める。規定圧Ｐ２から規定圧Ｐ４の間においては、走行連通弁２６の開口面積が徐々に小さくなり、規定圧Ｐ４において全閉状態になる。また、走行連通弁２６が全閉状態で、ポンプ吐出圧ＰＰが高い状態から徐々に下降して規定圧Ｐ３に到達すると、走行連通弁２６が開き始める。規定圧Ｐ３から規定圧Ｐ１の間においては、走行連通弁２６の開口面積が徐々に大きくなり、規定圧Ｐ１において全開状態になる。制御装置６は、テーブルデータに基づいて、ポンプ吐出圧ＰＰが第１圧力閾値である規定圧Ｐ１以下のときに走行連通弁２６を全開にし、ポンプ吐出圧ＰＰが第２圧力閾値である規定圧Ｐ４以上のときに走行連通弁２６を全閉にする。走行連通弁２６が全閉状態とは、走行連通弁２６のスプールがストロークエンドに到達した状態をいう。スプール３５がストロークエンドに到達した状態は、スプール３５が閉鎖位置Ｗに到達した状態である。
【0069】
図１５のグラフの左側に示す相関データのように、開放位置Ｖと切欠開口閉鎖位置Ｘとの間の第１移動範囲において、スプール３５のストローク量が小さいほど走行連通弁２６の開口面積が大きくなり、その結果、走行連通弁２６における作動油の通過流量が多くなる。第１移動範囲において、スプール３５のストローク量が大きいほど走行連通弁２６の開口面積が小さくなり、その結果、走行連通弁２６における作動油の通過流量が少なくなる。切欠開口閉鎖位置Ｘと閉鎖位置Ｗとの間の第２移動範囲において、スプール３５のストローク量が小さいほど図１０（Ｄ）に示した走行連通弁２６の隙間開口４５の長さＬｄが小さくなり、その結果、走行連通弁２６における作動油の通過流量が多くなる。第２移動範囲において、スプール３５のストローク量が大きいほど図１０（Ｄ）に示した走行連通弁２６の隙間開口４５の長さＬｄが大きくなり、その結果、走行連通弁２６における作動油の通過流量が少なくなる。制御装置６は、第１移動範囲及び第２移動範囲のそれぞれにおいて、スプール３５のストローク量を制御することにより、走行連通弁２６における作動油の通過流量を調整することができる。
【0070】
なお、規定圧Ｐ１と規定圧Ｐ２とは等しくてもよい。規定圧Ｐ１と規定圧Ｐ３とは等しくてもよい。規定圧Ｐ２と規定圧Ｐ４とは等しくてもよい。規定圧Ｐ３と規定圧Ｐ４とは等しくてもよい。
【0071】
制御装置６は、圧力センサ２８の検出データと図１５を参照して説明したテーブルデータとに基づいて、目標ストローク量の第２候補値を決定する。図１４において、制御装置６は、作動油温度に基づいて決定した第１候補値とポンプ吐出圧ＰＰに基づいて決定した第２候補値とのうち小さい方の値を目標ストローク量とする。目標ストローク量を決定した後、制御装置６は、目標ストローク量に基づいて指令電流を電磁弁３３に出力する（ステップＳＣ１１）。電磁弁３３に指令電流が出力されることにより、走行連通弁２６がストロークし、走行連通弁２６の開口面積が調整される（ステップＳＣ１２）。走行連通弁２６の開口面積が調整されることにより、ＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動が抑制される。
【0072】
電磁弁３３に指令電流が入力されたときに走行連通弁２６のパイロットポートにパイロット圧が入力されて走行連通弁２６が全閉になり、電磁弁３３に指令電流が入力されていないときにばねの力により走行連通弁２６が全開となる場合、ポンプ吐出圧ＰＰが低くＬＳドロップ量［ＰＬ－ＰＬＳ］の変動による影響が小さいときに、走行連通弁２６にパイロット圧が入力されないようにすることにより、パイロット回路においてパイロット油の漏れが抑制される。これにより、油圧ショベル１の操作性の悪化及び燃費の悪化が抑制される。
【符号の説明】
【0073】
１…油圧ショベル、２…走行体、２Ａ…履帯、３…旋回体、４…作業機、４Ａ…ブーム、４Ｂ…アーム、４Ｃ…バケット、５…作業機シリンダ、５Ａ…ブームシリンダ、５Ｂ…アームシリンダ、５Ｃ…バケットシリンダ、６…制御装置、７…走行モータ（第１走行モータ）、７Ａ…ポート、７Ｂ…ポート、８…走行モータ（第２走行モータ）、８Ａ…ポート、８Ｂ…ポート、１０…油圧システム、１１…油圧ポンプ、１２…作動油タンク、１３…走行操作弁（第１走行操作弁）、１３Ａ…第１ポート、１３Ｂ…第２ポート、１３Ｃ…第３ポート、１３Ｄ…第４ポート、１３Ｅ…第５ポート、１３Ｆ…第６ポート、１３Ｇ…第７ポート、１３Ｍ…メータイン絞り、１３Ｎ…メータイン絞り、１４…走行操作弁（第２走行操作弁）、１４Ａ…第１ポート、１４Ｂ…第２ポート、１４Ｃ…第３ポート、１４Ｄ…第４ポート、１４Ｅ…第５ポート、１４Ｆ…第６ポート、１４Ｇ…第７ポート、１４Ｍ…メータイン絞り、１４Ｎ…メータイン絞り、１５…作業機操作弁、１５Ａ…第１ポート、１５Ｂ…第２ポート、１５Ｃ…第３ポート、１５Ｄ…第４ポート、１５Ｅ…第５ポート、１５Ｆ…第６ポート、１５Ｇ…第７ポート、１５Ｍ…メータイン絞り、１５Ｎ…メータイン絞り、１６…圧力補償部、１６Ａ…入力ポート、１６Ｂ…出力ポート、１６Ｃ…導入流路、１６Ｄ…チェック弁、１６Ｅ…ロードセンシング導入絞り（ＬＳ導入絞り）、１６Ｓ…圧力補償弁（第１圧力補償弁）、１７…圧力補償部、１７Ａ…入力ポート、１７Ｂ…出力ポート、１７Ｃ…導入流路、１７Ｄ…チェック弁、１７Ｅ…ロードセンシング導入絞り（ＬＳ導入絞り）、１７Ｆ…バイパス流路、１７Ｇ…バイパス絞り、１７Ｓ…圧力補償弁（第２圧力補償弁）、１８…圧力補償部、１８Ａ…入力ポート、１８Ｂ…出力ポート、１８Ｃ…導入流路、１８Ｄ…チェック弁、１８Ｅ…ロードセンシング導入絞り（ＬＳ導入絞り）、１８Ｓ…圧力補償弁、１９…ポンプ流路、２０…連結流路、２１…タンク流路、２２…信号流路、２３…絞り、２４…ロードセンシング弁（ＬＳ弁）、２５…サーボピストン、２６…走行連通弁、２７…温度センサ、２８…圧力センサ、３１…走行レバー、３２…作業レバー、３３…電磁弁、３４…バルブボディ、３５…スプール、３６…環状リセス、３７…環状リセス、３８…流入口、３９…流出口、４０…小径ロッド部、４１…大径ロッド部、４２…大径ロッド部、４３…切欠部、４３Ａ…右端部、４４…ランド面、４５…隙間開口、５０Ａ…ポート、５０Ｂ…ポート、Ａ…全開位置、Ｂ…全閉位置、Ｄ…短縮位置、Ｆ…前進位置、Ｈ…差圧大位置、Ｌ…差圧小位置、Ｌａ…ライン、Ｌｂ…ライン、Ｌｃ…ライン、Ｌｄ…長さ、Ｎ…中立位置、ＰＬ…負荷圧、ＰＬＳ…ＬＳ圧、ＰＰ…ポンプ吐出圧、Ｒ…後進位置、Ｕ…伸長位置、Ｙａ…増大方向、Ｙｂ…減少方向、Ｖ…開放位置、Ｗ…閉鎖位置、Ｘ…切欠開口閉鎖位置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】