작업기의 유압 시스템

작업기의 유압 시스템 {HYDRAULIC SYSTEM FOR WORK MACHINE}

본 발명은 백호 등의 작업기의 유압 시스템에 관한 것이다.

종래, 작업기로서 특허문헌 1에 기재된 백호가 있다.

이 백호는 주행체 상에 선회대를 선회 가능하게 탑재하고, 상기 선회대의 전방부에 프론트 작업 장치를 설치하고, 주행 장치의 전방부에 도저 장치를 설치하고 있다.

주행체는 주행 모터로 구동되는 주행 장치를 좌우 한 쌍 구비하고, 도저 장치는 도저 실린더에 의해 오르내림하는 블레이드를 구비하고 있다. 선회대는 선회 모터에 의해 선회 구동된다.

선회대의 전방부에는 좌우 요동 가능하게 설치된 스윙 브래킷이 설치되고, 이 스윙 브래킷은 스윙 실린더에 의해 좌우로 요동 구동된다.

프론트 작업 장치는 스윙 브래킷에 피봇 지지 연결된 붐과, 이 붐에 피봇 지지 연결된 아암과, 이 아암에 피봇 지지 연결된 버킷을 갖고, 붐은 붐 실린더에 의해, 아암은 아암 실린더에 의해, 버킷은 버킷 실린더에 의해 각각 요동 구동된다.

상기 주행 모터 및 선회 모터는 유압 모터로 구성되고, 도저 실린더, 스윙 실린더, 붐 실린더, 아암 실린더 및 버킷 실린더는 유압 실린더에 의해 구성되어 있다.

상기 주행 모터, 선회 모터, 도저 실린더, 스윙 실린더, 붐 실린더, 아암 실린더 및 버킷 실린더를 제어하는 제어 밸브는 파일럿 조작되는 파일럿 전환 밸브에 의해 구성되어 있고, 각 제어 밸브는 리모트 컨트롤 밸브에 의해 파일럿 조작된다.

또한, 상기 백호에 있어서는, 파일럿 펌프로부터 토출된 오일을 언로드 밸브를 통해 파일럿 펌프 유로에 공급하고, 상기 파일럿 펌프 유로로부터 각 리모트 컨트롤 밸브로 파일럿 펌프의 토출유를 공급하고 있다. 파일럿 유로는 유압 호스에 의해 구성되어 있다.

상기 언로드 밸브는 파일럿 펌프의 토출 회로를 파일럿 펌프 유로의 시단부에 연통시키는 공급 위치와, 상기 토출 회로와 파일럿 펌프 유로의 시단부의 연통을 차단하는 동시에 파일럿 펌프 유로의 시단부를 탱크에 연통시키는 언로드 위치로 전환 가능하게 되어 있다.

그리고, 하차할 때에, 언로드 밸브를 언로드 위치로 전환함으로써, 리모트 컨트롤 밸브를 조작해도, 조작 대상의 유압 액추에이터가 기동하지 않도록 하고 있다.

저온 시에 있어서는, 오일의 점도가 높아져, 흐름의 저항에 의한 압력 손실이 커지므로, 리모트 컨트롤 밸브의 응답성이 지연된다(조작성이 나빠짐).

따라서, 리모트 컨트롤 밸브의 응답성을 확보하기 위해, 종래에 있어서는, 언로드 밸브로부터 리모트 컨트롤 밸브에 이르는 유압 호스의 호스 직경을 사이즈 업하거나, 충분한 난기 운전(난기 운전)을 추장하고 있다.

그러나, 유압 호스의 호스 직경을 사이즈 업하는 것만으로는, 저온 시에 있어서의 리모트 컨트롤 밸브의 응답성을 충분히 향상시킬 수 없는 경우가 있다.

또한, 충분히 난기 운전하였다고 해도, 언로드 밸브를 언로드 위치로 전환하고 있으면, 파일럿 펌프의 토출유가 파일럿 펌프 유로로 흐르지 않아 상기 파일럿 펌프 유로 중의 오일을 따뜻하게 할 수 없으므로, 리모트 컨트롤 밸브의 응답성의 향상을 충분히 도모하는 것은 어렵다. 또한, 언로드 밸브를 공급 위치로 전환하여 난기 운전을 하였다고 해도, 파일럿 펌프 유로가 폐쇄 회로이므로, 리모트 컨트롤 밸브로부터의 리크 이외에 오일의 유동이 없어, 파일럿 펌프 유로의 유온을 조기에 상승시키는 것이 어렵다.

또한, 리모트 컨트롤 밸브의 2차측 유로 내의 오일을 따뜻하게 함으로써 저온 시의 리모트 컨트롤 밸브의 응답성의 향상을 도모하는 방법도 있다.

이 방법에 있어서는, 리모트 컨트롤 밸브의 2차측 포트로부터 유압 액추에이터를 제어하는 제어 밸브의 파일럿 수압부에 이르는 회로에, 난기 위치와 파일럿압 공급 위치로 전환 가능한 전환 밸브를 개재 장착하고 있고, 난기 운전할 때에 있어서는, 상기 전환 밸브가 난기 위치로 전환되어 있고, 상기 전환 밸브가 난기 위치로 전환되어 있으면, 파일럿 펌프의 토출유가 상기 전환 밸브를 통해 리모트 컨트롤 밸브의 2차측 포트로 보내진다. 이 2차측 포트로 보내진 오일은 리모트 컨트롤 밸브의 탱크 포트로부터 탱크로 복귀되므로, 리모트 컨트롤 밸브의 2차측 유로를 따뜻하게 할 수 있다.

또한, 리모트 컨트롤 밸브를 조작하여 제어 밸브를 컨트롤할 때에 있어서는, 상기 전환 밸브가 파일럿압 공급 위치로 전환되고, 상기 전환 밸브가 파일럿압 공급 위치로 전환되면, 파일럿 펌프의 토출유가 리모트 컨트롤 밸브의 2차측 포트로 공급되는 것이 차단되는 동시에 리모트 컨트롤 밸브의 2차측 압력이 제어 밸브의 파일럿 수압부에 공급 가능해진다.

이 방법에 있어서는, 리모트 컨트롤 밸브의 2차측 포트로부터 제어 밸브의 파일럿 수압부에 이르는 회로에 전환 밸브를 개재 장착하고 있으므로, 리모트 컨트롤 밸브를 조작하여 파일럿압을 제어 밸브로 보낼 때에, 상기 전환 밸브가 저항이 되어, 압력 손실을 발생시키고, 응답 지연을 발생시킨다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 유압 액추에이터 제어용 파일럿 전환 밸브를 파일럿 조작하는 리모트 컨트롤 밸브의 저온 시에 있어서의 응답성의 확보를 양호하게 도모할 수 있는 작업기의 유압 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명이 강구한 기술적 수단은 이하에 나타내는 점을 특징으로 한다.

청구항 1에 관한 발명에서는, 유압 액추에이터 제어용 파일럿 전환 밸브를 파일럿 조작하는 리모트 컨트롤 밸브를 구비하고, 이 리모트 컨트롤 밸브에, 파일럿 펌프의 토출 회로로부터 파일럿 펌프 유로를 통해 압유를 공급하도록 구성하고,

상기 토출 회로를 파일럿 펌프 유로의 시단부에 연통시키는 공급 위치와, 상기 토출 회로와 파일럿 펌프 유로의 시단부의 연통을 차단하고 또한 파일럿 펌프 유로의 시단부를 탱크에 연통시키는 언로드 위치로 전환 가능한 언로드 밸브를 구비한 작업기의 유압 시스템에 있어서,

상기 토출 회로의 오일을 파일럿 펌프 유로의 종단부에 흘리는 난기 회로를 설치한 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 관한 발명에서는, 상기 난기 회로는 상기 토출 회로와 상기 파일럿 펌프 유로의 종단부를 접속하는 접속 유로와, 이 접속 유로에 설치되어 있고 상기 토출 회로로부터 파일럿 펌프 유로로 유량을 제한하여 오일을 흘리기 위한 유량 제한 수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 관한 발명에서는, 상기 유량 제한 수단을 조리개에 의해 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

청구항 1에 관한 발명에 따르면, 언로드 밸브를 언로드 위치로 한 상태에서 작업기를 난기 운전하면, 파일럿 펌프로부터 토출된 오일은 토출 회로로부터 난기 회로를 통해 파일럿 펌프 유로의 종단부로 흐르는 동시에 파일럿 펌프 유로를 시단부측으로 유통하여 상기 시단부로부터 언로드 밸브를 통해 탱크로 배출된다. 따라서, 파일럿 펌프에 의해 탱크로부터 빨아 올려진 오일이 파일럿 펌프 유로를 통해 탱크로 순환한다. 이에 의해, 파일럿 펌프 유로 내의 오일을 조기에 따뜻하게 할 수 있고, 저온 시의 리모트 컨트롤 밸브의 응답성을 확보할 수 있다.

또한, 리모트 컨트롤 밸브를 조작하여 2차측 압력을 출력시킬 때에 있어서는, 언로드 밸브가 공급 위치로 전환되어 있고, 파일럿 펌프의 토출유가 파일럿 펌프 유로에 시단부측으로부터 공급되지만, 난기 회로는 파일럿 펌프의 토출 회로를 파일럿 펌프 유로의 종단부에 접속하도록 구성되므로, 상기 난기 회로가 리모트 컨트롤 밸브 조작 시의 응답 지연의 요인이 되는 일이 없다.

청구항 2에 관한 발명에 따르면, 난기 회로에 설치한 유량 제한 수단에 의해 토출 회로로부터 접속 유로를 통해 파일럿 펌프 유로로 흐르는 오일의 유량을 제한할 수 있다. 이에 의해, 언로드 밸브를 언로드 위치로 전환하고 있을 때에, 리모트 컨트롤 밸브를 조작해도 조작 대상의 유압 액추에이터가 기동하지 않도록 할 수 있다.

청구항 3에 관한 발명에 따르면, 유량 제한 수단을 조리개에 의해 구성함으로써 저렴하게 제공할 수 있다.

도 1은 백호의 측면도이다.
도 2는 백호의 유압 회로도이다.
도 3은 주요부의 유압 회로도이다.
도 4a는 토크 포지션의 전환의 작동 패턴을 나타낸 표이다.
도 4b는 메인 펌프의 출력 패턴을 나타낸 표이다.
도 4c는 조작 레버의 조작 위치에 대한 리모트 컨트롤 밸브의 2차측 압력의 특성도이다.
도 5는 다른 실시 형태를 도시하는 유압 회로도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 있어서, 부호 1은 백호(작업기)이고, 상기 백호(1)는 하부의 주행체(2)와, 이 주행체(2) 상에 탑재된 상부의 선회체(3)로 주구성되어 있다.

주행체(2)는 유압 모터(유압 액추에이터)로 이루어지는 주행 모터(ML, MR)에 의해 무단 띠 형상의 크롤러 벨트(4)를 둘레 방향으로 순환 회전 주행시키도록 구성한 크롤러식 주행 장치(5)를 트랙 프레임(6)의 좌우 양측에 구비하고 있다.

상기 트랙 프레임(6)의 전방부에는 도저 장치(7)가 설치되어 있다. 이 도저 장치(7)는 후단부측이 트랙 프레임(6)에 피봇 지지 연결되어 있고 상하 요동 가능한 지지 아암(8)의 전단부측에 블레이드(9)를 구비하여 이루어지고, 상기 지지 아암(8)은 유압 실린더(유압 액추에이터)로 이루어지는 도저 실린더(C1)의 신축에 의해 오름ㆍ내림 구동된다.

선회체(3)는 트랙 프레임(6) 상에 상하 방향의 선회 축심 주위로 회전 가능하게 탑재된 선회대(10)와, 이 선회대(10)의 전방부에 장비된 프론트 작업 장치(11)와, 선회대(10) 상에 탑재된 캐빈(12)을 구비하고 있다.

선회대(10)에는 엔진(36), 라디에이터, 연료 탱크, 작동유 탱크, 배터리 등이 설치되어 있고, 상기 선회대(10)는 유압 모터(유압 액추에이터)로 이루어지는 선회 모터(MT)에 의해 선회 구동된다.

상기 선회대(10)의 전방부에는 상기 선회대(10)로부터 전방 돌출 형상으로 지지 브래킷(13)이 설치되고, 이 지지 브래킷(13)에는 스윙 브래킷(14)이 상하 방향의 축심 주위로 좌우 요동 가능하게 지지되어 있다. 이 스윙 브래킷(14)은 유압 실린더(유압 액추에이터)로 이루어지는 스윙 실린더(C2)에 의해 좌우로 요동 구동된다.

프론트 작업 장치(11)는 기부측이 스윙 브래킷(14)의 상부에 좌우 축 주위로 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 상하 요동 가능하게 된 붐(15)과, 이 붐(15)의 선단측에 좌우 축 주위로 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 전후 요동 가능하게 된 아암(16)과, 이 아암(16)의 선단측에 좌우 축 주위로 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 전후 요동 가능하게 된 버킷(17)(작업구)으로 주구성되어 있다.

붐(15)은 상기 붐(15)과 스윙 브래킷(14) 사이에 개재 장착된 붐 실린더(C3)에 의해 요동 구동되고, 아암(16)은 상기 아암(16)과 붐(15) 사이에 개재 장착된 아암 실린더(C4)에 의해 요동 구동되고, 버킷(17)은 상기 버킷(17)과 아암(16) 사이에 개재 장착된 버킷 실린더(C5)(작업구 실린더)에 의해 요동 구동된다.

상기 붐 실린더(C3), 아암 실린더(C4) 및 버킷 실린더(C5)는 유압 실린더(유압 액추에이터)에 의해 구성되어 있다.

캐빈(12) 내의 후방부에는 운전석(D)이 설치되어 있다. 또한, 캐빈(12)의 좌측면의 전방부에는 승강 도어(12A)에 의해 개폐 가능한 승강구(12B)가 설치되고, 운전석(D)의 좌측에는 승강구(12B)를 가로지르도록 배치된 언로드 레버(A)가 인상 가능하게 설치되어 있다.

이 언로드 레버(A)는 오퍼레이터가 하차할 때에 인상함으로써, 승강을 방해하지 않는 위치로 위치 변경할 수 있고, 또한 백호(1)에 장비된 각종 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)의 조작을 할 수 없게 되도록 구성되어 있다.

다음에, 도 2 및 도 3을 참조하여 백호(1)에 장비된 각종 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)를 작동시키기 위한 유압 시스템에 대해 설명한다.

이 백호(1)의 유압 시스템은 각종 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)를 제어하는 컨트롤 밸브(CV)와, 각종 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)를 작동시키는 작동유의 공급용 메인 펌프(18)와, 파일럿 전환 밸브의 제어용 파일럿 압유나 압력 검출 신호 등의 신호 압유의 공급용 파일럿 펌프(19)를 갖는다.

상기 컨트롤 밸브(CV)는, 본 실시 형태에서는 제1 블록(B1), 버킷 실린더(C5)를 제어하는 버킷 제어 밸브(V1), 붐 실린더(C3)를 제어하는 붐 제어 밸브(V2), 도저 실린더(C1)를 제어하는 제1 도저 제어 밸브(V3), 우측의 주행 장치(5)의 주행 모터(MR)를 제어하는 우측 주행용 제어 밸브(V4), 압유 도입용 제2 블록(B2), 좌측의 주행 장치(5)의 주행 모터(ML)를 제어하는 좌측 주행용 제어 밸브(V5), 도저 실린더(C1)를 제어하는 제2 도저 제어 밸브(V6), 아암 실린더(C4)를 제어하는 아암 제어 밸브(V7), 선회 모터(MT)를 제어하는 선회 제어 밸브(V8), 스윙 실린더(C2)를 제어하는 스윙 제어 밸브(V9), 제3 블록(B3)을 순서대로 배치(도 2에 있어서는 우측으로부터 순서대로 배치)하는 동시에 이들을 서로 연결하여 이루어진다.

상기 각 제어 밸브(V1∼9)는 밸브 보디 내에 조립된 방향 전환 밸브(DV1∼9)를 갖는다.

각 방향 전환 밸브(DV1∼9)는 제어 대상이 되는 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)에 대해 압유의 방향을 전환하는 것이고, 직동 스풀형 전환 밸브로 구성되어 있는 동시에 파일럿 조작되는(파일럿압에 의해 전환 조작되는) 파일럿 전환 밸브에 의해 구성되어 있다.

또한, 각 제어 밸브(V1∼9)의 방향 전환 밸브(DV1∼9)는 각 방향 전환 밸브(DV1∼9)를 각각 파일럿 조작하는 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 조작량에 비례하여 스풀이 움직이고, 상기 스풀이 움직인 양에 비례하는 양의 압유를 제어 대상의 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)에 공급하도록 구성되어 있다(환언하면, 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 조작량에 비례하여 조작 대상의 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)의 작동 속도가 변속 가능하게 되어 있음).

상기 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)는 조작량에 비례한 파일럿압을 2차측 포트(출력 포트)로부터 출력하여 조작 대상의 방향 전환 밸브(DV1∼8)의 파일럿 수압부로 보내는 파일럿 밸브로 구성되어 있다.

이 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)로서, 좌측 주행용 제어 밸브(V5)의 방향 전환 밸브(DV5)를 조작하는 좌측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV1)와, 우측 주행용 제어 밸브(V4)의 방향 전환 밸브(DV4)를 조작하는 우측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV2)와, 스윙 제어 밸브(V9)의 방향 전환 밸브(DV9)를 조작하는 스윙용 리모트 컨트롤 밸브(PV3)와, 제1 도저 제어 밸브(V3)의 방향 전환 밸브(DV3) 및 제2 도저 제어 밸브(V6)의 방향 전환 밸브(DV6)를 조작하는 도저용 리모트 컨트롤 밸브(PV4)와, 선회 제어 밸브(V8)의 방향 전환 밸브(DV8) 및 아암 제어 밸브(V7)의 방향 전환 밸브(DV7)를 조작하는 선회ㆍ아암용 리모트 컨트롤 밸브(PV5)와, 버킷 제어 밸브(V1)의 방향 전환 밸브(DV1) 및 붐 제어 밸브(V2)의 방향 전환 밸브(DV2)를 조작하는 버킷ㆍ붐용 리모트 컨트롤 밸브(PV6)가 설치되어 있다.

본 실시 형태에서는, 스윙용 리모트 컨트롤 밸브(PV3)는 조작 페달(20)에 의해 조작되고, 그 밖의 리모트 컨트롤 밸브(PV1, 2, 4∼6)는 조작 레버(21a∼e)(조작 부재)에 의해 조작되고, 모두 오퍼레이터가 운전석(D)에 착석한 위치로부터 조작 가능하게 되어 있다.

또한, 제1 도저 제어 밸브(V3)의 방향 전환 밸브(DV3)와 제2 도저 제어 밸브(V6)의 방향 전환 밸브(DV6)는 1개의 도저용 리모트 컨트롤 밸브(PV3)에 의해 동시에 조작된다(동시에 작동함).

좌측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV1), 우측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV2)를 조작하는 조작 레버(21a, 21b)(주행 조작 부재)는 중립 위치로부터 전후로 조작되고, 상기 조작 레버(21a, 21b)를 앞으로 쓰러뜨리면 조작 대상의 주행 장치(2)가 전진 구동하고, 뒤로 쓰러뜨리면 조작 대상의 주행 장치(2)가 후진 구동한다.

선회ㆍ아암용 리모트 컨트롤 밸브(PV5) 및 버킷ㆍ붐용 리모트 컨트롤 밸브(PV6)를 조작하는 조작 레버(21d, 21e)는 전후 방향과 좌우 방향의 2방향으로 조작 가능하게 되어 있다(중립 위치로부터 전후 및 좌우로 조작 가능하게 되어 있음).

선회ㆍ아암용 리모트 컨트롤 밸브(PV5)는 조작 레버(21d)의 일방향(예를 들어, 좌우 방향)의 조작에 의해 선회 제어 밸브(V8)의 방향 전환 밸브(DV8)가 조작되고, 타방향(예를 들어, 전후 방향)의 조작에 의해 아암 제어 밸브(V7)의 방향 전환 밸브(DV7)가 조작된다.

또한, 버킷ㆍ붐용 리모트 컨트롤 밸브(PV6)는 조작 레버(21e)(붐 조작 부재)의 일방향(예를 들어, 좌우 방향)의 조작에 의해 버킷 제어 밸브(V1)의 방향 전환 밸브(DV1)가 조작되고, 타방향(예를 들어, 전후 방향)의 조작에 의해 붐 제어 밸브(V2)의 방향 전환 밸브(DV2)가 조작된다.

또한, 상기 리모트 컨트롤 밸브(PV5, PV6)의 조작 레버(21d, 21e)를 전후 좌우 사이의 경사 방향으로 틸팅시키면 복합 동작을 행할 수 있다.

제1 블록(B1) 및 제3 블록(B3)에는 각각 릴리프 밸브(V10, V11)가 조립되고, 제2 블록(B2)에는 주행 독립 밸브(V12)가 조립되어 있다.

상기 메인 펌프(18)와 파일럿 펌프(19)는 선회대(10)에 탑재된 엔진(36)(등의 구동원)에 의해 구동된다.

메인 펌프(18)는 경사판(18a) 등의 펌프 용량 제어 기구를 구비한 가변 용량형 유압 펌프로 구성되고, 본 실시 형태에 있어서는, 독립된 2개의 토출 포트(18b, 18c)로부터 동등한 양의 압유를 토출하는 등류량 더블 펌프의 기능을 갖는 경사판형 가변 용량 액셜 펌프로 구성되어 있다. 상세하게는, 상기 메인 펌프(18)는 1개의 피스톤ㆍ실린더 배럴 킷트로부터 밸브 플레이트의 내외에 형성한 토출 홈으로 교대로 압유를 토출하는 기구를 가진 스플릿 플로우식 유압 펌프가 채용되어 있다.

또한, 메인 펌프는 1개 또는 복수의 싱글 플로우 타입의 유압 펌프에 의해 구성되어 있어도 된다.

이 메인 펌프(18)의 토출 회로(X)는 메인 펌프(18)의 제1 토출 포트(18b)에 접속된 제1 메인 토출로(a)와, 메인 펌프(18)의 제2 토출 포트(18c)에 접속된 제2 메인 토출로(b)로 구성되어 있고, 이들 제1 토출로(a) 및 제2 토출로(b)는 모두 제2 블록(B2) 내에 들어가 있다.

제1 토출로(a)는 제2 블록(B2)으로부터 우측 주행용 제어 밸브(V4)의 밸브 보디→제1 도저 제어 밸브(V3)의 밸브 보디→붐 제어 밸브(V2)의 밸브 보디→버킷 제어 밸브(V1)의 밸브 보디를 거쳐서 제1 블록(B1)에 이르도록 배치되고, 유로 종단부가 릴리프 밸브(V10)에 접속되어 있다.

이 제1 토출로(a)로부터 우측 주행용 제어 밸브(V4), 제1 도저 제어 밸브(V3), 붐 제어 밸브(V2), 버킷 제어 밸브(V1)의 각 방향 전환 밸브(DV4, DV3, DV2, DV1)로 각각 압유 분기로(f)를 통해 압유가 공급 가능하게 되어 있다.

제2 토출로(b)는 제2 블록(B2)으로부터 좌측 주행용 제어 밸브(V5)의 밸브 보디→제2 도저 제어 밸브(V6)의 밸브 보디→아암 제어 밸브(V7)의 밸브 보디→선회 제어 밸브(V8)의 밸브 보디→스윙 제어 밸브(V9)의 밸브 보디를 거쳐서 제3 블록(B3)에 이르도록 배치되고, 유로 종단부가 릴리프 밸브(V11)에 접속되어 있다.

이 제2 토출로(b)로부터 좌측 주행용 제어 밸브(V5), 제2 도저 제어 밸브(V6), 아암 제어 밸브(V7), 선회 제어 밸브(V8), 스윙 제어 밸브(V9)의 각 방향 전환 밸브(DV5, DV6, DV7, DV8, DV9)로 각각 압유 분기로(h)를 통해 압유가 공급 가능하게 되어 있다.

컨트롤 밸브(CV)에는 각 릴리프 밸브(V10, V11)에 접속된 드레인 유로(g1, g2)가 설치되고, 각 드레인 유로(g1, g2)는 제3 블록(B3)에서 합류되어 탱크(T)로 배치되어 있다.

제1 토출로(a)와 제2 토출로(b)는 제2 블록(B2) 내에 있어서, 주행 독립 밸브(V12)를 가로지르는 연통로(j)를 통해 서로 접속되어 있다.

주행 독립 밸브(V12)는 직동 스풀형 전환 밸브로 구성되어 있는 동시에 파일럿압에 의해 전환 조작되는 파일럿 전환 밸브에 의해 구성되어 있다.

주행 독립 밸브(V12)는 연통로(j)의 압유 유통을 허용하는 합류 위치(22)와, 연통로(j)의 압유 유통을 차단하는 독립 공급 위치(23)로 전환 가능하게 되어 있고, 스프링에 의해 합류 위치(22)로 전환되는 방향으로 압박되어 있다.

이 주행 독립 밸브(V12)가 합류 위치(22)이면 제1 토출 포트(18b)의 토출유와 제2 토출 포트(18c)의 토출유가 합류되어 각 제어 밸브(V1∼9)의 방향 전환 밸브(DV1∼9)에 공급 가능하게 된다.

또한, 주행 독립 밸브(V12)가 독립 공급 위치(23)로 전환되면, 제1 토출 포트(18b)의 토출유가 우측 주행용 제어 밸브(V4), 제1 도저 제어 밸브(V3)의 각 방향 전환 밸브(DV4, DV3)에 공급 가능하게 되는 동시에, 제2 토출 포트(18c)로부터의 압유가 좌측 주행용 제어 밸브(V5), 제2 도저 제어 밸브(V6)의 각 방향 전환 밸브(DV5, DV6)에 공급 가능하게 된다.

상기 파일럿 펌프(19)는 정용량형의 기어 펌프에 의해 구성되어 있다. 이 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)는 제1 내지 제5 파일럿 토출로(m1, m2, m3, m4, m5)에 의해 구성되어 있다.

제1 파일럿 토출로(m1)는 시단부가 파일럿 펌프(19)의 토출 포트(19a)에 접속되고, 종단부가 언로드 밸브(V13)의 1차측 포트(26)에 접속되어 있다.

제2 파일럿 토출로(m2)는 시단부가 제1 파일럿 토출로(m1)에 접속되고, 종단부측이 제3 파일럿 토출로(m3)와 제4 파일럿 토출로(m4)의 시단부에 접속되어 있다.

제3 파일럿 토출로(m3) 및 제4 파일럿 토출로(m4)는 제2 블록(B2) 내에 들어가고, 제3 파일럿 토출로(m3)의 종단부는 주행 독립 밸브(V12)의 한쪽의 수압부(24a)에 접속되고, 제4 파일럿 토출로(m4)의 종단부는 주행 독립 밸브(V12)의 다른 쪽의 수압부(24b)에 접속되어 있다.

제5 파일럿 토출로(m5)는 시단부가 제1 파일럿 토출로(m1)에 접속되고, 종단부가 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)의 최고압을 설정하는 릴리프 밸브(V15)에 접속되어 있다.

또한, 제3 파일럿 토출로(m3)에는 제1 검출 유로(r1)의 시단부가 접속되고, 제4 파일럿 토출로(m4)에는 제2 검출 유로(r2)의 시단부가 접속되어 있다.

제1 검출 유로(r1)는 스윙 제어 밸브(V9)의 방향 전환 밸브(DV9)→선회 제어 밸브(V8)의 방향 전환 밸브(DV8)→아암 제어 밸브(V7)의 방향 전환 밸브(DV7)→제2 도저 제어 밸브(V6)의 방향 전환 밸브(DV6)→좌측 주행용 제어 밸브(V5)의 방향 전환 밸브(DV5)→우측 주행용 제어 밸브(V4)의 방향 전환 밸브(DV4)→제1 도저 제어 밸브(V3)의 방향 전환 밸브(DV3)→붐 제어 밸브(V2)의 방향 전환 밸브(DV2)→버킷 제어 밸브(V1)의 방향 전환 밸브(DV1)를 거쳐서 드레인 유로(g1)에 접속되어 있다.

제2 검출 유로(r2)는 제2 도저 제어 밸브(V6)의 방향 전환 밸브(DV6)→좌측 주행용 제어 밸브(V5)의 방향 전환 밸브(DV5)→우측 주행용 제어 밸브(V4)의 방향 전환 밸브(DV4)→제1 도저 제어 밸브(V3)의 방향 전환 밸브(DV3)를 거쳐서 드레인 유로(g1)에 접속되어 있다.

상기 주행 독립 밸브(V12)는, 각 제어 밸브(V1∼9)의 방향 전환 밸브(DV1∼9)가 중립인 경우에는 스프링의 힘에 의해 합류 위치(22)에 보유 지지되어 있다.

그리고, 우측 주행용 제어 밸브(V4), 좌측 주행용 제어 밸브(V5), 제1 도저 제어 밸브(V3), 제2 도저 제어 밸브(V6)의 각 방향 전환 밸브(DV6, 7, 5, 8) 중 어느 하나가 중립 위치로부터 조작되었을 때에는, 제2 검출 유로(r2)에 압이 발생하여, 주행 독립 밸브(V12)가 합류 위치(22)로부터 독립 공급 위치(23)로 전환된다.

이때, 버킷 제어 밸브(V1), 붐 제어 밸브(V2), 선회 제어 밸브(V8), 아암 제어 밸브(V7), 스윙 제어 밸브(V9)의 방향 전환 밸브(DV11, DV10, DV9, DV4, DV3, DV2, DV1) 중 어느 하나가 중립 위치로부터 조작되었을 때에는, 제1 검출 유로(r1)에 압이 발생하여, 주행 독립 밸브(V12)가 독립 공급 위치(23)로부터 합류 위치(22)로 전환된다.

또한, 상기 제3 파일럿 토출로(m3)에는 제1 감지 유로(s1)가 접속되고, 제4 파일럿 토출로(m4)에는 제2 감지 유로(s2)가 접속되고, 이들 제1ㆍ제2 감지 유로(s1, s2)의 종단부는 셔틀 밸브(V14)에 접속되고, 이 셔틀 밸브(V14)에 압력 스위치(25)가 접속되고, 이 압력 스위치(25)는 엔진(36)이나 메인 펌프(18) 등을 제어하는 제어 장치(CU)에 전송로를 통해 접속되어 있다.

본 실시 형태의 유압 시스템에 있어서는, 엔진(36)의 액셀러레이터 장치를 자동적으로 조작하는 오토 아이들링 제어 시스템(AI 시스템)을 구비하고 있다.

이 오토 아이들링 제어 시스템에 있어서는, 각 제어 밸브(V1∼9)의 방향 전환 밸브(DV1∼9)가 중립일 때에는, 제1 검출 유로(r1)와 제2 검출 유로(r2)에 압이 발생하지 않으므로, 압력 스위치(25)가 감압 작동하는 일이 없고, 이 상태에서는 엔진(36)의 거버너가, 미리 설정되어 있는 아이들링 위치까지 액셀 다운하도록 전기 액추에이터 등에 의해 자동 제어된다. 또한, 제어 밸브(V1∼9)의 방향 전환 밸브(DV1∼9) 중 어느 하나라도 조작되면, 제1 검출 유로(r1) 또는 제2 검출 유로(r2)에 압이 발생하고, 이 압이 압력 스위치(25)에 의해 감지되어 상기 압력 스위치(25)가 감압 작동한다. 그러면, 제어 장치(CU)로부터 전기 액추에이터 등으로 지령 신호가 나와, 상기 전기 액추에이터 등에 의해 거버너가 설정된 액셀러레이터 위치까지 액셀러레이터 업하도록 자동 제어된다.

상기 언로드 밸브(V13)의 2차측 포트(27)에는 파일럿 펌프 유로(w)의 시단부가 접속되고, 이 파일럿 펌프 유로(w)에 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 1차측 포트(입력 포트)가 각각 공급 유로(k)를 통해 접속되어 있다[각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)는 파일럿 펌프 유로(w)에 병렬로 접속되어 있다].

따라서, 파일럿 펌프(19)의 토출유는 언로드 밸브(V13)를 통해 파일럿 펌프 유로(w)로 보내지고, 이 파일럿 펌프 유로(w)로부터 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 1차측 포트로 압유가 공급된다.

언로드 밸브(V13)는 제1 파일럿 토출로(m1)[파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)]를 파일럿 펌프 유로(w)의 시단부에 연통시키는 공급 위치(28)와, 상기 제1 파일럿 토출로(m1)[파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)]와 파일럿 펌프 유로(w)의 시단부의 연통을 차단하는 동시에 파일럿 펌프 유로(w)의 시단부를 탱크(T)에 연통시키는 언로드 위치(29)로 전환 가능한 직동 스풀형의 2위치 전환 전자기 밸브에 의해 구성되어 있다.

이 언로드 밸브(V13)는 스프링(30)에 의해 언로드 위치(29)로 전환되는 방향으로 압박되어 있고 솔레노이드(31)가 소자됨으로써 언로드 위치(29)로 되고, 솔레노이드(31)가 여자됨으로써 공급 위치(28)로 전환된다. 이 언로드 밸브(V13)의 솔레노이드(31)는 운전석(D)의 좌측에 배치한 상기 언로드 레버(A)를 내린 위치에서 여자되고, 언로드 레버(A)를 인상함으로써 소자된다.

따라서, 하차할 때에 언로드 레버(A)를 인상함으로써, 언로드 밸브(V13)가 언로드 위치(29)로 전환되어 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)에 압유가 공급되지 않게 되어, 각 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)의 조작을 할 수 없게 되다.

당해 유압 시스템에는 저온 시에 있어서, 각 제어 밸브(V1∼9)의 방향 전환 밸브(DV1∼9)를 파일럿 조작하는 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 응답성을 양호하게 하기 위해, 백호(1)의 난기 운전 시에 있어서, 파일럿 펌프 유로(w) 내의 오일을 따뜻하게 하기 위한 난기 회로(H)가 설치되어 있다.

이 난기 회로(H)는 파일럿 펌프 유로(w)의 종단부와 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)[도면예에서는 제2 파일럿 토출로(m2)]와 접속하는 접속 유로(e)와, 상기 접속 유로(e)에 개재 장착된 조리개(유량 제한 수단)(34)로 구성되어 있다.

백호(1)를 난기 운전할 때에는, 언로드 레버(A)를 인상하여 언로드 밸브(V13)를 언로드 위치(29)로 한 상태에서 난기 운전을 한다.

그러면, 우선, 파일럿 펌프(19)로부터 토출된 오일은 토출 회로(Y)로부터 난기 회로(H)의 접속 유로(e)를 거쳐서 파일럿 펌프 유로(w)의 종단부로 흐른다. 계속해서, 파일럿 펌프 유로(w)의 종단부로 유입된 파일럿 펌프(19)의 토출유는 파일럿 펌프 유로(w)를 시단부측으로 유동하여 상기 시단부로부터 언로드 밸브(V13)를 통해 탱크(T)로 배출된다.

즉, 파일럿 펌프(19)에 의해 탱크(T)로부터 빨아 올려진 오일은 파일럿 펌프 유로(w)를 통해 탱크(T)로 순환하므로, 파일럿 펌프 유로(w) 내의 오일이 따뜻해진다.

이에 의해, 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 1차측 포트의 근처에서, 상기 1차측 포트에 공급되는 오일이 따뜻해지므로, 저온 시의 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 응답성을 확보할 수 있는[저온 시의 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 조작성을 확보할 수 있는] 것이다.

또한, 탱크(T)로부터 빨아 올려져 파일럿 펌프(19)로부터 토출된 오일을 파일럿 펌프 유로(w)에 유통시켜 탱크(T)로 순환시킴으로써, 충분한 난기 효과가 얻어지는 동시에, 난기 시간의 단축도 도모할 수 있다.

또한, 파일럿 펌프(19)의 토출유를 컨트롤 밸브(CV)로 보내는 제2 파일럿 토출로(m2)도 동시에 조기에 따뜻해지므로, 상기 오토 아이들링 제어 시스템의 신호 회로나 제1ㆍ제2 검출 유로(r1, r2) 내의 오일의 난기에도 효과를 발휘한다.

또한, 상기 난기 회로(H)에 설치한 조리개(34)는 언로드 밸브(V13)를 언로드 위치(29)로 전환하고 있는 상태에서, 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)를 조작해도 조작 대상의 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)가 기동하지 않도록[리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 2차측 포트에 각 방향 전환 밸브(DV1∼9)가 파일럿 조작되는 압력이 발생하지 않도록], 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)로부터 접속 유로(e)를 통해 파일럿 펌프 유로(w)로 흐르는 오일의 유량을 제한하고 있다.

따라서, 언로드 밸브(V13)를 언로드 위치(29)로 한 상태에서, 파일럿 펌프(19)의 토출유를 난기 회로(H)를 통해 파일럿 펌프 유로(w)로 유통시켜도 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)에 의해 각 제어 밸브(V1∼9)가 조작되는 일이 없다. 또한, 언로드 밸브(V13)를 공급 위치(28)로 한 상태에서는, 통상과 같이, 파일럿 펌프(19)의 토출유가 언로드 밸브(V13)를 통해 파일럿 펌프 유로(w)로 흘러 각 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)에 의해 각 제어 밸브(V1∼9)가 조작 가능해져, 유량의 낭비는 발생하지 않는다.

또한, 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)를 조작하여 2차측 압력을 출력시킬 때에 있어서는, 언로드 밸브(V13)가 공급 위치(28)로 전환되어 있고, 파일럿 펌프(19)의 토출유가 파일럿 펌프 유로(w)에 시단부측으로부터 공급되지만, 상기 난기 회로(H)는 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)를 파일럿 펌프 유로(w)의 종단부에 접속하므로, 상기 난기 회로(H)가 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)의 조작 시에 있어서의 응답 지연의 요인이 되지 않는다.

또한, 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)로부터 접속 유로(e)를 통해 파일럿 펌프 유로(w)로 흐르는 오일의 유량을 제한하는 유량 제한 수단을 조리개(34)에 의해 구성함으로써 저렴하게 제공할 수 있다.

또한, 파일럿 펌프 유로(w)는, 통상, 유압 호스로 형성되지만, 난기 회로(H)를 설치함으로써 저온 시에 있어서의 파일럿 펌프 유로(w)의 오일의 유동성을 양호하게 할 수 있으므로, 파일럿 펌프 유로(w)를 구성하는 유압 호스의 사이즈 다운이 가능해지고, 사이즈 다운함으로써, 상기 파일럿 펌프 유로(w)를 구성하는 유압 호스를 배치할 때에 있어서의 상기 호스의 배책(배치)을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)로부터 접속 유로(e)를 통해 파일럿 펌프 유로(w)로 흐르는 오일의 유량을 제한하는 유량 제한 수단은 상기 조리개(34)로 한정되지 않는다. 즉, 이 유량 제한 수단은 언로드 밸브(V13)를 언로드 위치(29)로 전환하고 있는 상태에서, 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)를 조작해도 조작 대상의 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)가 기동하지 않도록, 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)로부터 접속 유로(e)를 통해 파일럿 펌프 유로(w)로 흐르는 오일의 유량을 제한할 수 있는 것이면 되고, 이 유량 제한 수단을, 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같은 감압 밸브(35)로 구성해도 된다.

이 실시 형태의 경우, 감압 밸브(35)의 1차측 포트(35a)(고압측 포트)가 접속 유로(e)의 토출 회로(Y)측의 유로(e1)에 접속되고, 감압 밸브(35)의 2차측 포트(35b)(감압측 포트)가 접속 유로(e)의 파일럿 펌프 유로(w)측의 유로(e2)에 접속된다. 또한, 감압 밸브(35)는 2차측 포트(35b)의 압력에 의해 스풀이 개방되는 방향으로 압박되고, 스풀 스프링(35c)에 의해 스풀이 폐쇄되는 방향으로 압박되어 있다.

감압 밸브(35)의 스풀 스프링(35c)의 스프링압은 감압 밸브(35)의 2차측 포트(35b)의 압이, 언로드 밸브(V13)를 언로드 위치(29)로 전환하고 있는 상태에서, 리모트 컨트롤 밸브(PV1∼6)를 조작해도 조작 대상인 유압 액추에이터(ML, MR, MT, C1∼5)가 기동하지 않는 압이 되도록 설정된다.

또한, 본 실시 형태의 유압 시스템에 있어서는, 메인 펌프(18)의 흡수 토크가 설정값(최대 흡수 토크)을 초과하지 않도록 상기 메인 펌프(18)의 최대 흡수 토크를 제한하는 토크 제어가 행해지고, 또한 이 최대 흡수 토크의 설정값을 복수의 설정값으로 설정 변경 가능하게 되어 있다.

이 메인 펌프(18)의 최대 흡수 토크를 제한하는 토크 제어는 메인 펌프(18)의 토출압이 상승함에 따라서 상기 메인 펌프(18)의 용량을 줄이도록 상기 메인 펌프(18)의 경사판(18a)의 틸팅각을 변화시킴으로써 행해진다.

도 3에 도시한 바와 같이, 메인 펌프(18)의 토출압의 검출은 제1 토출로(a)와 제2 토출로(b)에 각각 접속된 압력 스위치로 이루어지는 토출압 검출기(32, 33)에 의해 행해진다. 이 토출압 검출기(32, 33)의 검출 신호는 제어 장치(CU)로 전송로를 통해 송신된다.

메인 펌프(18)의 경사판(18a)의 틸팅각의 제어는 레귤레이터(R)에 의해 행해진다.

이 레귤레이터(R)는, 본 실시 형태에 있어서는 경사판(18a)을 가압하는 경사판 스프링(37)과, 경사판(18a)을 압박하는 경사판 액추에이터(38)와, 이 경사판 액추에이터(38)의 압박력을 제어하는 경사판 제어 밸브(39)를 구비하여 이루어진다. 메인 펌프(18)의 경사판(18a)은 경사판 스프링(37)의 가압력과 경사판 액추에이터(38)의 압박력에 의해 틸팅각 제어된다.

또한, 본 실시 형태에서 나타낸 레귤레이터(R)는 일례를 나타내는 것이고, 예시한 구성의 레귤레이터(R) 이외에, 가변 용량형의 유압 펌프의 경사판 등을 제어하는 공지의 레귤레이터를 채용할 수 있다.

상기 경사판 제어 밸브(39)는 전자기 비례 감압 밸브에 의해 구성되어, 제어 장치(CU)로부터 출력되는 출력 전류에 의해 제어된다.

이 경사판 제어 밸브(39)의 1차측 포트(39a)는 연통로(q)를 통해 파일럿 펌프(19)의 토출 회로(Y)[도시예에서는, 제5 파일럿 토출로(m5)]에 접속되고, 상기 경사판 제어 밸브(39)의 2차측 포트(39b)는 제어 유로(y)를 통해 경사판 액추에이터(38)에 접속되어 있다.

이 경사판 제어 밸브(39)는 1차측 포트(39a)와 2차측 포트(39b)를 연통시키는 연통 위치(41)측으로 스풀을 이동시키는 방향으로 압박하는 스프링(39c)과, 1차측 포트(39a)와 2차측 포트(39b)의 연통을 차단시키는 동시에 2차측 포트(35b)를 탱크(T)에 연통시키는 차단 위치(42)측으로 스풀을 이동시키는(스프링의 가압력에 대항하는 힘을 발생시키는) 비례 솔레노이드(39d)를 갖는다.

또한, 경사판 제어 밸브(39)는 제어 장치(CU)로부터 비례 솔레노이드(39d)로 출력되는 출력 전류(여자 전류)가 올라가면 경사판 액추에이터(38)로 출력되는 2차측 압력이 내려가도록[경사판 액추에이터(38)의 압박력이 내려가도록] 제어된다.

그리고, 상기 압력 스위치(32, 33)에 의해 검출되어 제어 장치(CU)에 입력된 메인 펌프(18)의 토출압에 따라서, 제어 장치(CU)로부터 경사판 제어 밸브(39)의 비례 솔레노이드(39d)로 지령 신호가 출력되고, 상기 메인 펌프(18)의 최대 흡수 토크가 설정된 최대 흡수 토크 설정값이 되도록 경사판(18a)이 제어된다.

제어 장치(CU)는 메인 펌프(18)의 최대 흡수 토크 설정값을 설정하는 최대 흡수 토크 설정 수단(TM)을 갖는다.

이 최대 흡수 토크 설정 수단(TM)에는 최대 흡수 토크 설정값이 다른 복수의 토크 포지션이 설정되어, 이들 토크 포지션에서 설정된 최대 흡수 토크 설정값으로 변경 가능하게 되어 있다.

토크 포지션은, 본 실시 형태에서는 P 포지션(파워 모드)과, 이 P 포지션보다도 최대 흡수 토크 설정값이 작은 E1 포지션(저이코노미 모드)과, 이 E1 포지션보다도 최대 흡수 토크 설정값이 작은 E2 포지션(고이코노미 모드)의 3개의 토크 포지션(최대 흡수 토크 설정값)으로, 메인 펌프(18)의 최대 흡수 토크의 설정값이 변경 가능하게 되어 있다.

당해 백호(1)에 있어서는, 도 4b에 도시한 바와 같이, P 포지션에서는, 예를 들어 최대 흡수 토크 설정값이 엔진(36)의 출력 토크 특성의 최대 토크값 부근(상기 최대 토크값을 초과하지 않도록)으로 설정되고, E1 포지션에서는 최대 흡수 토크 설정값이 P 포지션에서의 최대 흡수 토크 설정값의 80％로 설정되고, E2 포지션에서는 최대 흡수 토크 설정값이 P 포지션에서의 최대 흡수 토크 설정값의 60％로 설정된다.

또한, 당해 백호(1)는 엔진(36)의 목표 회전수를 원하는 목표 회전수로 고정하여 사용되고, 또한 각 토크 포지션에 있어서의 최대 흡수 토크 설정값은 바뀌지 않는다.

P 포지션과 E2 포지션의 상호 전환은 운전석(D)의 근방에 설치된 수동 스위치 등의 수동 조작되는 전환 수단(CM)에 의해 가능하게 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 엔진(36)을 시동했을 때에는, 자동적으로 E2 포지션이 되도록 설정되고, 전환 수단(CM)에 의해, E2 포지션으로부터 P 포지션으로 전환 가능한 동시에 P 포지션으로부터 E2 포지션으로 전환 가능하다.

따라서, 기본적으로는, 메인 펌프(18)의 출력이 작은 E2 포지션에서 작업이 행해지므로, 연료 소비를 억제할 수 있다(연비가 양호함). 또한, 빠른 작업 속도 및 주행 속도가 요구될 때에는, 메인 펌프(18)의 출력이 높은 P 포지션으로 전환함으로써, 고레벨의 스피드로 프론트 작업 장치(11), 도저 장치(7), 선회대(10), 스윙 브래킷(14) 및 주행 모터(ML, MR)를 구동할 수 있다.

E2 포지션과 E1 포지션의 상호 전환은 자동으로 행해진다.

본 실시 형태에서는, 좌측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV1), 우측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV2)를 조작하는 조작 레버(21a, 21b) 중 한쪽 또는 양쪽을 전후 어느 쪽으로 풀 조작[조작 레버를 조작 종단부 위치(스트로크 엔드)까지 조작하는 것]하거나, 혹은 버킷ㆍ붐용 리모트 컨트롤 밸브(PV6)를 조작하는 조작 레버(21e)를 붐 올림 방향으로 풀 조작할 때, 또는 좌측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV1), 우측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV2)를 조작하는 조작 레버(21a, 21b) 중 한쪽 또는 양쪽을 전후 어느 쪽으로 풀 조작하고 또한 버킷ㆍ붐용 리모트 컨트롤 밸브(PV6)를 조작하는 조작 레버(21e)를 붐 올림 방향으로 풀 조작할 때에, E2 포지션으로부터 E1 포지션으로 전환된다.

이 좌측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV1), 우측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV2)의 조작 레버(21a, 21b)의 풀 조작의 검출은 주행 조작 검출기(43)에 의해 행해지고, 버킷ㆍ붐용 리모트 컨트롤 밸브(PV6)의 조작 레버(21e)의 붐 올림 방향의 풀 조작의 검출은 붐 조작 검출기(44)에 의해 행해진다. 이들 검출기(43, 44)는, 본 실시 형태에서는 압력 스위치에 의해 구성되어 있다.

주행 조작 검출기(43)는 좌측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV1), 우측 주행용 리모트 컨트롤 밸브(PV2)로부터 좌측 주행용 제어 밸브(V5), 우측 주행용 제어 밸브(V4)로 파일럿압을 보내는 주행 지령 유로(46)에 접속 회로(47)를 통해 접속되고, 상기 주행 지령 유로(46)의 압[리모트 컨트롤 밸브(PV1), PV2의 2차측 압력]을 검출함으로써, 주행용의 2개의 조작 레버(21a, 21b) 중 적어도 1개의 조작 레버(21a, 21b)의 풀 조작을 검출하도록 구성하고 있다.

붐 조작 검출기(44)는 버킷ㆍ붐용 리모트 컨트롤 밸브(PV6)로부터 붐 제어 밸브(V2)의 방향 전환 밸브(DV2)의 붐 올림 조작측의 수압부로 파일럿압을 보내는 붐 올림 지령 유로(49)에 접속되어 있고, 상기 붐 올림 지령 유로(49)의 압[리모트 컨트롤 밸브(PV6)의 붐 올림 지령을 출력하는 포트의 2차측 압력]을 검출함으로써, 조작 레버(21e)의 붐 올림측으로의 풀 조작을 검출하도록 구성되어 있다.

상기 주행 조작 검출기(43) 및 붐 조작 검출기(44)는 전송로를 통해 제어 장치(CU)에 접속되고, 주행 조작 검출기(43) 및 붐 조작 검출기(44)의 검출 신호가 제어 장치(CU)에 입력된다.

도 4a에 도시한 바와 같이, P 포지션으로 전환하고 있을 때에는, 주행 조작 검출기(43) 및 붐 조작 검출기(44)가 onㆍoff 중 어떤 것이라도 P 포지션의 상태이다(작동 패턴 1).

또한, 토크 포지션이 E2 포지션일 때에 있어서, 주행 조작 검출기(43)ㆍ붐 조작 검출기(44)의 한쪽이 on이고 다른 쪽이 off일 때(작동 패턴 2, 3), 또는 양쪽이 on일 때(작동 패턴 4)에는 E1 포지션으로 전환된다.

또한, 주행 조작 검출기(43)ㆍ붐 조작 검출기(44)의 양쪽이 off인 경우에, 토크 포지션이 E2 포지션일 때에는 E2 포지션의 상태이다(작동 패턴 5).

다음에, 전술한 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작의 검출을, 도 4c를 참조하여 설명한다.

도 4c는 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 레버 조작 위치에 대한 리모트 컨트롤 밸브(PV1, PV2, PV6)의 2차측 압력의 변화를 나타낸 특성도이고, 종축에 리모트 컨트롤 밸브(PV1, PV2, PV6)의 2차측 압력을 취하고, 횡축에 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 레버 조작 위치를 취하고 있다.

2차측 압력은 원점으로부터 이격됨에 따라서 압력이 커진다.

레버 조작 위치는 원점이 레버 스트로크의 시단부 위치인 조작 시단부 위치(중립 위치, G0 위치)이고, 상기 원점으로부터 이격됨에 따라서 레버 스트로크의 종단부 위치인 조작 종단부 위치(G5 위치)에 근접한다.

상기 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 조작 영역은 조작 대상이 동작하지 않는(도시예에서는, G0 위치로부터 G1 위치에 이르기까지의) 중립 영역(51)과, 조작 종단부 부근의(도시예에서는, G3 위치로부터 G5 위치까지의) 풀 조작 부근 영역(52)과, 이들 중립 영역(51)과 풀 조작 부근 영역(52) 사이(도시예에서는, G1 위치로부터 G3 위치에 이르기까지)의 중간 영역(53)으로 나뉜다. 또한, 중간 영역(53)은 G1 위치로부터 G2 위치에 이르기까지의 미속도 영역(53A)과, G2 위치로부터 G3 위치에 이르기까지의 중간 속도 영역(53B)으로 나뉜다.

중립 영역에서는 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 조작해도 2차측 압력이 발생하지 않으므로, 좌측 주행용 제어 밸브(V5), 우측 주행용 제어 밸브(V4), 붐 제어 밸브(V2)가 작동하지 않는다.

풀 조작 부근 영역(52)에서는 조작 대상의 속도 조정을 하는 경우는 없고, 따라서, 조작 레버(21a, 21b, 21e)는 도중에 멈추는 일 없이 조작 종단부 위치(G5 위치)까지 조작된다.

중간 영역(53)에서는 영역 내의 임의의 위치에서 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 멈추거나, 위치를 변경하여, 조작 대상의 속도가 오퍼레이터가 원하는 속도로 되도록 조정된다.

예를 들어, 상기 각 조작 영역(51, 53A, 53B, 52)의 레버 스트로크에 대한 비율은, 대략,

중립 영역(51):0％ 이상 15％ 미만

미속도 영역(53A):15％ 이상 45％ 미만

중간 속도 영역(53B):45％ 이상 75％ 미만

풀 조작 부근 영역(52):75％ 내지 100％

이다.

이 도 4c에 도시하는 특성도에 있어서는, 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 G0 위치로부터 G1 위치로 조작하면, 2차측 압력(Pa)이 발생하고, G1 위치로부터 G4 위치까지 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 조작하면, 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 조작량에 비례하여 2차측 압력이 Pa로부터 Pb까지 상승하고, 이 2차측 압력(Pb)으로 붐 제어 밸브(V2), 우측 주행용 제어 밸브(V4), 좌측 주행용 제어 밸브(V5)의 방향 전환 밸브(DV2, DV4, DV5)의 스풀이 스트로크 엔드까지 조작된다.

또한, G4 위치에 있어서 1차측 압력이 쇼트 커트되어 2차측으로 흐르고, 2차측 압력이 Pb로부터 한번에 최고 출력압인 Pc로 상승한다. 그리고, 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 G4 위치로부터 G5 위치까지 조작하는 동안은, 2차측 압력은 최고 출력압(Pc)으로 일정하다.

본 실시 형태에서는, 주행 조작 검출기(43), 붐 조작 검출기(44)는 조작 레버(21a, 21b, 21e)가 조작 종단부 부근에 위치했을 때의 2차측 압력을 검출함으로써 상기 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작을 검출하도록 하고 있다. 구체적으로는, 조작 레버(21a, 21b, 21e)가 G4 위치[풀 조작 부근 영역(52)의 시단부 위치G3의 근방 위치], 즉 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 조작 종단부 위치의 앞의 위치에 있어서의 2차측 압력(G4 위치에 있어서의 2차측 압력의 최저 압력 Pb)을 검출하도록 하고 있다.

전술한 바와 같이, 풀 조작 부근 영역(52)에서는 조작 레버(21a, 21b, 21e)는 도중에 멈추는 일 없이 조작 종단부 위치(G5 위치)까지 조작되므로, G4 위치는 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 풀 조작할 때의 통과점이고, G4 위치에서 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작을 검출해도 문제는 없다.

본 실시 형태에 있어서는, 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 조작 종단부 위치의 앞에서 상기 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작을 검출하도록 하고 있으므로, 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작에 대한 E2 포지션으로부터 E1 포지션으로의 전환의 응답성이 양호하다.

또한, 조작 종단부 위치에 위치하는 앞에서 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작을 검출하는 데 있어서, 주행 조작 검출기(43), 붐 조작 검출기(44)가, G3 위치에 있어서의 2차측 압력을 검출하도록 해도 되고, G3 위치로부터 G4 위치 사이의 위치에 있어서의 2차측 압력을 검출하도록 해도 되고, 또한 G4 위치에 있어서의 Pb와 Pc 사이의 2차측 압력(또는, Pb 근방의 2차측 압력)을 검출하도록 해도 된다.

또한, 조작 종단부 위치에 위치하는 앞이 아니라도, 조작 레버(21a, 21b, 21e)가 조작 종단부 위치에 위치했을 때에 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작을 검출하도록 해도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, G4 위치에서 2차측 압력이 Pb로부터 최고 출력압 Pc까지 한번에 승압하도록 하고 있지만, G1 위치로부터 G5 위치(조작 종단부 위치)에 이르기까지 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 조작량에 비례하여 2차측 압력이 승압하도록 해도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 주행 조작 검출기(43) 및 붐 조작 검출기(44)의 검출 신호는 제어 장치(CU)로 송신되어, 토크 포지션이 E2 포지션일 때에, 제어 장치(CU)가 토크 포지션을 E1 포지션으로 전환한다.

또한, 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 조작 종단부 위치로부터 중립 위치측으로 복귀시켜 리모트 컨트롤 밸브(PV1, PV2, PV6)의 2차측 압력이 Pb 미만이 되면 E2 포지션으로 복귀되도록 제어 장치(CU)에 의해 토크 포지션이 전환된다.

또한, 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작 이외의 조작[중간 영역(53)에서의 조작]에서는 E2 포지션으로부터 E1 포지션으로의 토크 포지션의 전환은 행해지지 않는다.

이상과 같이, 주행 장치(5)를 조작하는 조작 레버(21a, 21b)의 풀 조작 시 및/또는 붐(15)을 조작하는 조작 레버(21e)의 붐 올림 풀 조작 시에, E1 포지션으로 자동적으로 전환되고, 상기 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작 이외의 조작에서는 전환되지 않도록 제어하고 있으므로, 에너지 절약을 도모하는 동작(주행 동작, 작업 동작)과, 속도성을 중시한 동작(주행 직진 풀 조작 시, 스티어링ㆍ스핀턴 풀 조작 시, 굴착 시 등에 있어서 붐에 의해 버킷을 들어올릴 때에 있어서의 붐 올림 풀 조작 시)을 단순화하고 있어, 구조의 간소화가 도모되어 있다.

또한, 속도성을 중시하는 동작의 검출을 2개소의 검출로 행할 수 있어, 경제적이고 또한 신뢰성이 높다.

또한, P 포지션이 아니라 E1 포지션으로 자동적으로 전환하도록 하고 있으므로, 조작성과 연료 소비 저감의 양립이 도모되어 있다.

또한, 종래 기술에서는, 최대 흡수 토크 설정값이 전환되면 메인 펌프(18)의 토출량이 변화되어, 백호(1)의 기체에 흔들림이 생기지만, 조작 레버(21a, 21b, 21e)는 오퍼레이터가 파지하고 있으므로, 풀 조작 이외의 조작[중간 영역(53)에서의 조작]으로 백호(1)의 기체가 흔들리면, 기체에 대해 조작 레버(21a, 21b, 21e)가 상대적으로 움직여 조작성에 악영향을 미치는 동시에 기체가 덜걱거린다고 하는 문제가 생긴다.

이에 대해, 본 실시 형태에 있어서는, 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작에 의해 E1 포지션으로 자동적으로 전환되도록 하고 있고, 풀 조작에서는 조작 레버(21a, 21b, 21e)는 조작 종단부 위치로 조작되고, 상기 조작 종단부 위치에서는 조작 레버(21a, 21b, 21e)에 의해 조작되는 부재가 리모트 컨트롤 밸브(PV1, PV2, PV6)의 밸브 보디측으로 압박되어 있어 상기 조작 레버(21a, 21b, 21e)가 안정적으로 보유 지지되므로, 메인 펌프(18)의 토출량의 변화에 기인하는 기체의 흔들림에 의한 조작성에 대한 악영향은 없고, 예를 들어 스티어링 시 등에 기체가 덜걱거리지 않아 원활하게 선회할 수 있어, 조작성이 향상된다.

또한, 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 조작 종단부 위치로부터 중간 영역(53)으로 복귀시켰을 때에는, 토크 포지션이 E1 포지션으로부터 E2 포지션으로 전환되고, 이때에도 메인 펌프(18)의 토출량의 변화가 있지만, 이 경우에 있어서는, E1 포지션으로부터 E2 포지션으로 전환되는 것이 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 조작 도중이므로 문제는 없다.

또한, 종래 기술에 있어서는, 복수의 조작 레버의 복합 조작이 소정의 조합의 복합 조작일 때에 유압 펌프의 최대 흡수 토크 설정값이 높은 쪽의 설정값으로 전환되도록 하고 있으므로, 중립 영역(51)에서 최대 흡수 토크 설정값이 전환되는 경우가 있다. 이 경우에는, 최대 흡수 토크 설정값이 전환되어 메인 펌프(18)의 토출량이 변화되어도 조작 레버의 조작성에 악영향을 미치지 않지만, 미속도 영역(53A)에서의 조작으로도 높은 최대 흡수 토크 설정값으로 작업 등이 행해지므로, 불필요한 연료 소비가 발생해 버린다.

이에 대해, 본 실시 형태의 백호(1)에 있어서는, 중립 영역(51)이나 미속도 영역(53A)이나 중간 속도 영역(53B)에서는 최대 흡수 토크 설정값이 전환되지 않으므로[조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작으로 최대 흡수 토크 설정값이 전환되므로], 에너지 절약을 도모하고 싶은 조작 영역에 있어서, 확실하게 최대 흡수 토크 설정값이 작은 E2 포지션에서 백호(1)를 동작시킬 수 있다.

또한, 리모트 컨트롤 밸브(PV1, PV2, PV6)의 2차측 압력을 검출함으로써 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작을 검출하고 있는 것에 있어서는, 저온 시에 있어서, 파일럿 펌프 유로(w) 내의 오일의 온도가 낮으면, 조작 레버(21a, 21b, 21e)를 풀 조작한 경우에, 리모트 컨트롤 밸브(PV1, PV2, PV6)의 2차측 압력이 올라가기 어렵고, E1 포지션으로의 전환에 응답 지연이 발생할 우려가 있지만, 본 실시 형태에서는, 난기 회로(H)를 설치하고 있으므로, 저온 시에 있어서도 리모트 컨트롤 밸브(PV1, PV2, PV6)의 응답성은 양호하고, 조작 레버(21a, 21b, 21e)의 풀 조작 시에 있어서의 E1 포지션으로의 전환의 응답성은 양호하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 3개의 토크 포지션을 설치한 경우를 예시하였지만, 토크 포지션은 4개 이상 설정해도 된다(예를 들어, 최대 흡수 토크 설정값이 P 포지션과 E1 포지션 사이의 토크 포지션 등).

또한, 본 실시 형태에서는, E1 포지션은 최대 흡수 토크 설정값이 엔진(36)의 출력 토크 특성의 최대 토크값 부근으로 설정된 P 포지션보다도 최대 흡수 토크 설정값이 작게 설정된 것이지만, E1 포지션의 최대 흡수 토크 설정값이 엔진(36)의 출력 토크 특성의 최대 토크값 부근으로 설정된 것이어도 된다(따라서, 이 경우, P 포지션＝E1 포지션으로 됨).

19 : 파일럿 펌프
28 : 공급 위치
29 : 언로드 위치
34 : 조리개(유량 제한 수단)
35 : 감압 밸브(유량 제한 수단)
V13 : 언로드 밸브
DV2 : 붐 제어 밸브의 방향 전환 밸브(파일럿 전환 밸브)
DV4 : 우측 주행용 제어 밸브의 방향 전환 밸브(파일럿 전환 밸브)
DV5 : 좌측 주행용 제어 밸브의 방향 전환 밸브(파일럿 전환 밸브)
PV1 : 좌측 주행용 리모트 컨트롤 밸브
PV2 : 우측 주행용 리모트 컨트롤 밸브
PV6 : 버킷ㆍ붐용 리모트 컨트롤 밸브
H : 난기 회로
Y : 파일럿 펌프의 토출 회로
e : 접속 유로
w : 파일럿 펌프 유로