挖土机
阅读：218发布：2020-05-11
专利汇可以提供挖土机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的实施方式所涉及的 挖土机 具备：下部行走体；上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体； 液压 泵 ，搭载于所述上部回转体；液压 致动器 ，通过所述 液压泵 所吐出的工作油而被驱动；操作装置，用于操作所述液压致动器；及控制装置，根据操作模式来控制针对所述操作装置的操作的所述液压致动器的加减速特性。，下面是挖土机专利的具体信息内容。
1.一种挖土机，其具备：
下部行走体；
上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；
液压泵，搭载于所述上部回转体；
液压致动器，通过所述液压泵所吐出的工作油而被驱动；
操作装置，用于操作所述液压致动器；及
控制装置，根据操作模式来控制针对所述操作装置的操作的所述液压致动器的加减速特性。
2.根据权力要求1所述的挖土机，其中，
所述操作模式包括：第1模式，所述加减速特性高；及第2模式，所述加减速特性比所述第1模式低。
3.根据权利要求2所述的挖土机，其中，
所述控制装置在选择所述第2模式的情况下，降低所述加减速特性，并且减小驱动所述液压泵的引擎的转速。
4.根据权利要求1所述的挖土机，其具备：
泄放阀，对所述液压泵所吐出的工作油中的不经过所述液压致动器而流到工作油罐的工作油的流量进行控制，
所述控制装置通过变更所述泄放阀的开口面积而控制所述加减速特性。
5.根据权利要求4所述的挖土机，其中，
所述控制装置根据表示针对每种所述操作模式所确定的所述操作装置的操作量与所述泄放阀的开口面积的关系的开口特性，变更所述泄放阀的开口面积。
6.根据权利要求1所述的挖土机，其具备：
控制阀，对从所述液压泵朝向所述液压致动器的工作油的流动进行控制，所述控制装置通过变更作用于所述控制阀的先导压力而控制所述加减速特性。
挖土机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种挖土机。
背景技术
[0002] 以往，已知有一种挖土机，其可以根据操作内容改变引擎的转速，并控制液压泵的吐出压力和吐出量，由此切换为各种操作模式以使液压致动器进行动作(例如，参考专利文献1)。作为操作模式，包括：在欲最优先操作量的情况下被选择的SP模式；及在欲一边优先油耗率，一边以低速/低噪音运转挖土机的情况下被选择的A模式等。
[0003] 以往技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：国际公开第2014/013910号
发明内容
[0006] 发明要解决的技术课题
[0007] 然而，在上述挖土机中，针对每种操作模式切换引擎转速以变更最高动作速度，因此在SP模式和A模式下对操作装置进行操作的响应性和加减速特性相同。
[0008] 因此，例如即使在操作人员欲谨慎地开动挖土机而选择了A模式以进行要求准确性和安全性的操作的情况下，也成为与SP模式相同的快速的移动。这不符合操作人员的意图，并且操作人员倾向于容易感到疲劳。
[0009] 因此，鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能够根据操作模式控制加减速特性的挖土机。
[0010] 用于解决技术课题的手段
[0011] 本发明的实施方式所涉及的挖土机具备：下部行走体；上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；液压泵，搭载于所述上部回转体；液压致动器，通过所述液压泵所吐出的工作油而被驱动；操作装置，用于操作所述液压致动器；及控制装置，根据操作模式来控制针对(回应)所述操作装置的操作的所述液压致动器的加减速特性。
[0012] 发明效果
[0014] 图1是本发明的实施方式所涉及的挖土机的剖视图。
[0015] 图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的框图。
[0016] 图3是表示搭载于图1的挖土机上的液压回路的第1结构例的概略图。
[0017] 图4是表示与操作模式对应的杆操作量与泄放阀开口面积的关系的图(1)。
[0018] 图5是表示与操作模式对应的杆操作量与泄放阀开口面积的关系的图(2)。
[0019] 图6是表示与操作模式对应的杆操作量与泄放阀开口面积的关系的图(3)。
[0021] 图8是表示操作动臂时的缸压随时间的变化的图。
[0022] 图9是表示搭载于图1的挖土机上的液压回路的第1结构例的变形例的概略图。
[0023] 图10是表示搭载于图1的挖土机上的液压回路的第2结构例的概略图。
[0024] 图11是表示与操作模式对应的杆操作量与控制阀的PT开口面积的关系的图。
[0025] 图12是表示搭载于图1的挖土机上的液压回路的另一例的概略图。
具体实施方式
[0027] 以下，参考附图对用于实施发明的方式进行说明。在各附图中，有时对相同的结构部分标注相同的符号，并且省略重复说明。
[0028] 首先，参考图1，对本发明的实施方式所涉及的挖土机的整体结构进行说明。图1是本发明的实施方式所涉及的挖土机(挖掘机)的剖视图。
[0029] 如图1所示，在挖土机的下部行走体1上，经由回转机构2可回转地搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有作为端接附件的铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附件的一例的挖掘附件，分别由动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。在上部回转体3上设置有作为驾驶室的驾驶舱10，并且搭载有引擎11等动力源。
[0030] 在驾驶舱10内设置有控制器30。控制器30作为进行挖土机的驱动控制的主控制部而发挥功能。在本实施方式中，控制器30由包括CPU、RAM、ROM等的计算机构成。控制器30的各种功能例如通过由CPU执行存储在ROM中的程序而实现。
[0031] 接着，参考图2，对图1的挖土机的驱动系统的结构进行说明。图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的框图。在图2中，分别由双重线、粗实线、虚线及单点划线来表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电气控制系统。
[0032] 如图2所示，挖土机的驱动系统主要包括引擎11、调节器13、主泵14、先导泵15、控制阀17、操作装置26、吐出压力传感器28、操作压力传感器29、控制器30、比例阀31、操作模式选择旋钮32等。
[0034] 主泵14经由高压液压管路将工作油供给到控制阀17。在本实施方式中，主泵14是斜板式可变容量型液压泵。
[0035] 调节器13控制主泵14的吐出量。在本实施方式中，调节器13根据来自控制器30的控制指令调节主泵14的斜板偏转角，从而控制主泵14的吐出量。
[0036] 先导泵15经由先导管路将工作油供给到包括操作装置26及比例阀31的各种液压控制设备。在本实施方式中，先导泵15是定量型液压泵。
[0037] 控制阀17是控制挖土机中的液压系统的液压控制装置。控制阀17包括控制阀171～176及泄放阀177。控制阀17能够通过控制阀171～176将主泵14所吐出的工作油选择性地供给到一个或多个液压致动器。控制阀171～176控制从主泵14流到液压致动器的工作油的流量及从液压致动器流到工作油罐的工作油的流量。液压致动器包括动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、左侧行走用液压马达1A、右侧行走用液压马达1B及回转用液压马达2A。泄放阀177控制主泵14所吐出的工作油中的、不经过液压致动器而流到工作油罐的工作油的流量(以下，设为“泄放流量”。)。泄放阀177可以设置在控制阀17的外部。
[0038] 操作装置26是操作人员为了操作液压致动器而使用的装置。在本实施方式中，操作装置26经由先导管路将先导泵15所吐出的工作油供给到与各液压致动器对应的控制阀的先导端口。供给到各先导端口的工作油的压力(先导压力)是与对应于各液压致动器的操作装置26的杆或踏板(未图示。)的操作方向及操作量对应的压力。
[0039] 吐出压力传感器28检测主泵14的吐出压力。在本实施方式中，吐出压力传感器28将检测到的值输出到控制器30。
[0040] 操作压力传感器29检测使用了操作装置26的操作人员的操作内容。在本实施方式中，操作压力传感器29以压力(操作压力)的形式检测与各液压致动器对应的操作装置26的杆或踏板的操作方向及操作量，并将检测到的值输出到控制器30。可以使用除操作压力传感器以外的其他传感器来检测操作装置26的操作内容。
[0041] 比例阀31根据控制器30所输出的控制指令进行动作。在本实施方式中，比例阀31是电磁阀，其根据控制器30所输出的电流指令调整从先导泵15导入到控制阀17内的泄放阀177的先导端口的二次压力。比例阀31例如以电流指令越大，导入到泄放阀177的先导端口的二次压力越变大的方式进行动作。
[0042] 操作模式选择旋钮32是用于使操作人员选择操作模式的旋钮，能够切换多种不同的操作模式。并且，从操作模式选择旋钮32始终向控制器30发送一种数据，所述数据表示与操作模式对应的引擎转速的设定状态和加减速特性的设定状态。操作模式选择旋钮32能够以包括POWER模式、STD模式、ECO模式及IDLE模式的多个阶段而切换操作模式。另外，POWER模式是第1模式的一例，ECO模式是第2模式的一例。并且，图2是表示由操作模式选择旋钮32选择了POWER模式的状态。
[0043] POWER模式是在欲优先操作量的情况下所选择的操作模式，利用最高的引擎转速，并且利用最高的加减速特性。STD模式是在欲同时实现操作量和油耗率的情况下所选择的操作模式，利用第二高的引擎转速，并且利用第二高的加减速特性。ECO模式是在欲缓和与杆操作对应的液压致动器的加速特性和减速特性、提高准确的操作性和安全性、以及以低噪音来运转挖土机的情况下所选择的操作模式，利用第三高的引擎转速，并且利用第三高的加减速特性。IDLE模式是在欲将引擎设为怠速状态的情况下所选择的操作模式，利用最低的引擎转速，并且利用最低的加减速特性。而且，引擎11的转速以由操作模式选择旋钮32设定的操作模式的引擎转速被控制成恒定。并且，关于泄放阀177的开口，根据由操作模式选择旋钮32设定的操作模式的泄放阀开口特性控制开口。关于泄放阀开口特性将进行后述。
[0044] 在图2的结构图中，作为由操作模式选择旋钮32所选择的模式之一而设定了ECO模式，但是也可以与操作模式选择旋钮32分开设置ECO模式开关。在该情况下，可以进行与使用操作模式选择旋钮32选择的各模式对应的引擎转速的调整，在导通ECO模式开关的情况下，可以缓慢地变更与操作模式选择旋钮32的各模式对应的加减速特性。
[0045] 并且，可以通过语音输入来实现操作模式的变更。在该情况下，在挖土机中设置有将操作人员所发出的语音输入到控制器30的语音输入装置。并且，在控制器30中设置有识别由语音输入装置输入的语音的语音识别部。
[0046] 如此，操作模式由操作模式选择旋钮32、ECO模式开关、语音识别部等模式选择部来选择。
[0047] 接着，参考图3，对搭载于挖土机上的液压回路的结构例进行说明。图3是表示搭载于图1的挖土机上的液压回路的结构例的概略图。与图2同样地，图3分别由双重线、粗实线、虚线及单点划线来表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电气控制系统。
[0048] 图3的液压回路使工作油从由引擎11驱动的主泵14L、14R经过管路42L、42R循环至工作油罐。主泵14L、14R对应于图2的主泵14。
[0049] 管路42L是高压液压管路，其在主泵14L与工作油罐之间分别并联连接配置在控制阀17内的控制阀171、173、175L及176L。管路42R是高压液压管路，其在主泵14R与工作油罐之间分别并联连接配置在控制阀17内的控制阀172、174、175R及176R。
[0050] 控制阀171是滑阀，其切换工作油的流动，以便将主泵14L所吐出的工作油供给到左侧行走用液压马达1A，并且将左侧行走用液压马达1A所吐出的工作油排出到工作油罐。
[0051] 控制阀172是滑阀，其切换工作油的流动，以便将主泵14R所吐出的工作油供给到右侧行走用液压马达1B，并且将右侧行走用液压马达1B所吐出的工作油排出到工作油罐。
[0052] 控制阀173是滑阀，其切换工作油的流动，以便将主泵14L所吐出的工作油供给到回转用液压马达2A，并且将回转用液压马达2A所吐出的工作油排出到工作油罐。
[0053] 控制阀174是滑阀，其用于将主泵14R所吐出的工作油供给到铲斗缸9，并且将铲斗缸9内的工作油排出到工作油罐。
[0054] 控制阀175L、175R是滑阀，其切换工作油的流动，以便将主泵14L、14R所吐出的工作油供给到动臂缸7，并且将动臂缸7内的工作油排出到工作油罐。
[0055] 控制阀176L、176R是滑阀，其切换工作油的流动，以便将主泵14L、14R所吐出的工作油供给到斗杆缸8，并且将斗杆缸8内的工作油排出到工作油罐。
[0056] 泄放阀177L是滑阀，其控制与主泵14L所吐出的工作油有关的泄放流量。泄放阀177R是滑阀，其控制与主泵14R所吐出的工作油有关的泄放流量。泄放阀177L、177R对应于图2的泄放阀177。
[0057] 泄放阀177L、177R例如具有最小开口面积(开度0％)的第1阀位置和最大开口面积(开度100％)的第2阀位置。泄放阀177L、177R能够在第1阀位置与第2阀位置之间连续地移动。
[0058] 调节器13L、13R通过调节主泵14L、14R的斜板偏转角而控制主泵14L、14R的吐出量。调节器13L、13R对应于图2的调节器13。控制器30例如随着主泵14L、14R的吐出压力的增大来用调节器13L、13R调节主泵14L、14R的斜板偏转角以减少吐出量。这是为了使由吐出压力与吐出量的乘积来表示的主泵14的吸收马力不超出引擎11的输出马力。
[0059] 斗杆操作杆26A是操作装置26的一例，为了操作斗杆5而被使用。斗杆操作杆26A利用先导泵15所吐出的工作油，使与杆操作量对应的控制压力导入到控制阀176L、176R的先导端口。具体而言，斗杆操作杆26A在沿斗杆关闭方向被操作的情况下，使工作油导入到控制阀176L的右侧先导端口，并且使工作油导入到控制阀176R的左侧先导端口。并且，斗杆操作杆26A在沿斗杆打开方向被操作的情况下，使工作油导入到控制阀176L的左侧先导端口，并且使工作油导入到控制阀176R的右侧先导端口。
[0060] 动臂操作杆26B是操作装置26的一例，为了操作动臂4而被使用。动臂操作杆26B利用先导泵15所吐出的工作油，使与杆操作量对应的控制压力导入到控制阀175L、175R的先导端口。具体而言，动臂操作杆26B在沿动臂上升方向被操作的情况下，使工作油导入到控制阀175L的右侧先导端口，并且使工作油导入到控制阀175R的左侧先导端口。并且，动臂操作杆26B在沿动臂下降方向被操作的情况下，使工作油导入到控制阀175L的左侧先导端口，并且使工作油导入到控制阀175R的右侧先导端口。
[0061] 吐出压力传感器28L、28R是吐出压力传感器28的一例，检测主泵14L、14R的吐出压力，并将检测到的值输出到控制器30。
[0062] 操作压力传感器29A、29B是操作压力传感器29的一例，以压力的形式检测操作人员对斗杆操作杆26A、动臂操作杆26B的操作内容，并将检测到的值输出到控制器30。操作内容例如是杆操作方向、杆操作量(杆操作角度)等。
[0063] 左右行走杆(或踏板)、铲斗操作杆及回转操作杆(均未图示。)分别是用于对下部行走体1的行走、铲斗6的开闭及上部回转体3的回转进行操作的操作装置。与斗杆操作杆26A、动臂操作杆26B同样地，这些操作装置利用先导泵15所吐出的工作油，使与杆操作量(或踏板操作量)对应的控制压力导入到与各液压致动器对应的控制阀的左右任何先导端口。与操作压力传感器29A、29B同样地，操作者对这些各操作装置的操作内容通过对应的操作压力传感器以压力的形式被检测，检测值被输出到控制器30。
[0064] 控制器30接收操作压力传感器29A、29B等的输出，根据需要，对调节器13L、13R输出控制指令，使主泵14L、14R的吐出量发生变化。并且，根据需要，对比例阀31L1、31R1输出电流指令，使泄放阀177L、177R的开口面积发生变化。
[0065] 比例阀31L1、31R1根据控制器30所输出的电流指令来调整从先导泵15导入到泄放阀177L、177R的先导端口的二次压力。比例阀31L1、31R1对应于图2的比例阀31。
[0066] 比例阀31L1能够调整二次压力，以使泄放阀177L能够停止在第1阀位置与第2阀位置之间的任意的位置。比例阀31R1能够调整二次压力，以使泄放阀177R能够停止在第1阀位置与第2阀位置之间的任意的位置。
[0067] 接着，对图3的液压回路中所采用的负控控制(以下，设为“负控制”。)进行说明。
[0068] 在管路42L、42R中，在位于最下游的各泄放阀177L、177R与工作油罐之间配置有负控节流器18L、18R。通过泄放阀177L、177R到达工作油罐的工作油的流动受到负控节流器18L、18R的限制。而且，负控节流器18L、18R产生用于控制调节器13L、13R的控制压力(以下，设为“负控压”。)。负控压传感器19L、19R是用于检测负控压的传感器，将检测到的值输出到控制器30。
[0069] 在本实施方式中，负控节流器18L、18R是开口面积发生变化的可变节流器。但是，负控节流器18L、18R可以是固定节流器。
[0070] 控制器30通过根据负控压来调节主泵14L、14R的斜板偏转角而控制主泵14L、14R的吐出量。以下，将负控压与主泵14L、14R的吐出量的关系称为“负控特性”。负控特性例如可以作为参考表被存储于ROM等中，也可以由规定的计算公式来表示。控制器30例如参考表示规定的负控特性的表，负控压越大，使主泵14L、14R的吐出量越减少，负控压越小，使主泵14L、14R的吐出量越增大。
[0071] 具体而言，如图3所示，在液压致动器均未被操作的待机状态的情况下，主泵14L、14R所吐出的工作油通过泄放阀177L、177R到达负控节流器18L、18R。而且，通过泄放阀
177L、177R的工作油的流动使在负控节流器18L、18R的上游产生的负控压增大。其结果，控制器30使主泵14L、14R的吐出量减少至规定的容许最小吐出量，并抑制所吐出的工作油通过管路42L、42R时的压力损失(抽吸损失)。待机状态下的该规定的容许最小吐出量是泄放流量的一例，以下，称为“待机流量”。
177L、177R的工作油的流动使在负控节流器18L、18R的上游产生的负控压增大。其结果，控制器30使主泵14L、14R的吐出量减少至规定的容许最小吐出量，并抑制所吐出的工作油通过管路42L、42R时的压力损失(抽吸损失)。待机状态下的该规定的容许最小吐出量是泄放流量的一例，以下，称为“待机流量”。
[0072] 另一方面，在任一个液压致动器被操作的情况下，由主泵14L、14R吐出的工作油通过与操作对象的液压致动器对应的控制阀流入到操作对象的液压致动器。因此，通过泄放阀177L、177R到达负控节流器18L、18R的泄放流量减少，在负控节流器18L、18R的上游产生的负控压降低。其结果，控制器30使主泵14L、14R的吐出量增大，并将足够的工作油供给到操作对象的液压致动器，确保操作对象的液压致动器的驱动。另外，以下，将流入到液压致动器中的工作油的流量称为“致动器流量”。在该情况下，主泵14L、14R所吐出的工作油的流量相当于致动器流量和泄放流量的总和。
[0073] 根据如上所述的结构，图3的液压回路在使液压致动器工作的情况下，能够从主泵14L、14R将所需要的足够的工作油可靠地供给到工作对象的液压致动器。并且，在待机状态下，能够抑制液压能量的无用的消耗。这是为了能够使泄放流量减少到待机流量。
[0074] 然而，在挖土机中，有时根据操作内容缓慢地变更对操作装置26的杆操作(或踏板操作)的响应性和加减速特性，由此改善操作人员对挖土机的操作性、挖土机的操作效率，或者减轻操作人员的疲劳，或者提高安全性。例如，在进行如平整地面操作那样的精加工操作的情况下，若液压致动器(动臂、斗杆、铲斗等)对杆操作快速移动，则可能会损伤精加工表面。在该情况下，若谨慎地进行杆操作，则导致操作人员的疲劳增加。如此，在要求准确性和安全性的操作的情况下，优选对操作装置26的杆操作(或踏板操作)的响应性和加减速特性低。由于能够谨慎(缓慢)地开动挖土机，因此能够抑制针对杆操作液压致动器(动臂、斗杆、铲斗等)快速移动。另一方面，在欲优先粗糙挖掘操作等的操作量的情况下，优选对操作装置26的杆操作(或踏板操作)的响应性和加减速特性高。这是为了能够高速地开动挖土机。
[0075] 然而，以往，已知有具备根据操作内容来调整引擎11的转速的引擎转速调整旋钮的挖土机，但是其不控制对操作装置26的杆操作(或踏板操作)的响应性和加减速特性。
[0076] 因此，在本实施方式中，控制器30的加减速特性控制部300根据由操作模式选择旋钮32选择的操作模式，控制针对操作装置26的杆操作(或踏板操作)的液压致动器的加减速特性。并且，在与操作模式选择旋钮32分开设置有ECO模式开关的情况下，可以导通ECO模式开关以缓和加减速特性。并且，在设置有语音输入装置及语音识别部的情况下，加减速特性控制部300可以根据由语音输入装置输入并由语音识别部识别的操作模式，控制针对操作装置26的杆操作(或踏板操作)的液压致动器的加减速特性。由此，能够改善操作人员的操作效率、减轻操作人员的疲劳、以及提高安全性。
[0077] 图4至图6是表示与操作模式对应的杆操作量与泄放阀开口面积的关系的图。图7是表示比例阀电流值与泄放阀开口面积的关系的图。杆操作量与泄放阀开口面积的关系(以下，称为“泄放阀开口特性”。)、以及比例阀电流值与泄放阀开口面积的关系(以下，称为“比例阀特性”。)，例如可以作为参考表存储于ROM等中，也可以由规定的计算公式来表示。此外，如在图11中进行后述的那样，可以根据由杆操作量和控制阀开口特性来得到的计算结果确定泄放阀开口特性。
[0078] 加减速特性控制部300根据由操作模式选择旋钮32选择的操作模式来变更泄放阀开口特性，由此控制泄放阀177的开口面积。例如，如图4至图6所示，加减速特性控制部300在杆操作量相同的情况下，将“ECO模式”设定下的泄放阀177的开口面积设为比“STD模式”设定下的泄放阀177的开口面积大。这是为了增大泄放流量以减少致动器流量。由此，能够延迟对操作装置26的杆操作的响应性，以降低加减速特性。另一方面，加减速特性控制部300在杆操作量相同的情况下，将“POWER模式”设定下的泄放阀177的开口面积设为比“STD模式”设定下的泄放阀177的开口面积小。这是为了减少泄放流量，以增大致动器流量。由此，能够加快对操作装置26的杆操作的响应性，以提高加减速特性。另外，如图4所示，泄放阀开口特性例如可以是在杆操作量的一部分操作区域针对每种操作模式不同的特性，如图
5及图6所示，例如也可以是在杆操作量的所有操作区域针对每种操作模式不同的特性。并且，泄放开口特性被设定为在杆操作量小的区域使开口面积对杆操作的变化量急剧变化。
另一方面，被设定为在杆操作量大的区域使开口面积对杆操作的变化量缓慢地变化。
5及图6所示，例如也可以是在杆操作量的所有操作区域针对每种操作模式不同的特性。并且，泄放开口特性被设定为在杆操作量小的区域使开口面积对杆操作的变化量急剧变化。
另一方面，被设定为在杆操作量大的区域使开口面积对杆操作的变化量缓慢地变化。
[0079] 更具体而言，加减速特性控制部300将与由操作模式选择旋钮32选择的操作模式对应的控制指令输出到比例阀31，由此增减泄放阀177的开口面积。例如，与选择了“STD模式”的情况相比，在选择了“ECO模式”的情况下，减少对比例阀31的电流指令以减小比例阀31的二次压力，由此如图7所示更加增大泄放阀177的开口面积。这是为了增大泄放流量以减少致动器流量。另一方面，在选择了“POWER模式”的情况下，与选择了“STD模式”的情况相比，增大对比例阀31的电流指令以增大比例阀31的二次压力，由此如图7所示更加减小泄放阀177的开口面积。这是为了减少泄放流量，以增大致动器流量。
[0080] 接着，对加减速特性控制部300变更泄放阀177L、177R的开口面积，以控制液压致动器的加减速特性的处理进行说明。加减速特性控制部300在挖土机的运转中，以规定的控制周期重复执行该处理。
[0081] 首先，加减速特性控制部300获取由操作模式选择旋钮32选择的操作模式，并选择与所获取的操作模式对应的泄放阀开口特性。
[0082] 接着，加减速特性控制部300根据所选择的泄放阀开口特性及比例阀特性来确定比例阀31L1、31R1的目标电流值。在本实施方式中，加减速特性控制部300参考与泄放阀开口特性及比例阀特性有关的表，确定成为与杆操作量对应的泄放阀开口面积的比例阀31L1、31R1的目标电流值。即，目标电流值根据操作模式而不同。
[0083] 此后，加减速特性控制部300将与目标电流值对应的电流指令输出到比例阀31L1、31R1。比例阀31L1、31R1例如在接收到电流指令的情况下，使作用于泄放阀177L、177R的先导端口的二次压力增大，所述电流指令对应于参考与“POWER模式”设定有关的表而确定的目标电流值。由此，泄放阀177L、177R的开口面积减小，泄放流量减少，致动器流量增大。其结果，能够加快对操作装置26的杆操作的响应性以增大加减速特性。另一方面，比例阀
31L1、31R1例如在接收到电流指令的情况下，使作用于泄放阀177L、177R的先导端口的二次压力减小，所述电流指令对应于参考与“ECO模式”设定有关的表而确定的目标电流值。由此，泄放阀177L、177R的开口面积增大，泄放流量增大，致动器流量减少。其结果，能够延迟对操作装置26的杆操作的响应性，以降低加减速特性。
31L1、31R1例如在接收到电流指令的情况下，使作用于泄放阀177L、177R的先导端口的二次压力减小，所述电流指令对应于参考与“ECO模式”设定有关的表而确定的目标电流值。由此，泄放阀177L、177R的开口面积增大，泄放流量增大，致动器流量减少。其结果，能够延迟对操作装置26的杆操作的响应性，以降低加减速特性。
[0084] 图8是表示操作动臂4时的缸压随时间的变化的图。图8中示出在时刻t1由操作人员操作了动臂操作杆26B时的“ECO模式”设定及“POWER模式”设定下的动臂缸7的缸压随时间的变化。
[0085] 如图8所示，在“ECO模式”设定下直至动臂缸7的缸压达到目标缸压为止的时间，比在“POWER模式”设定下动臂缸7的缸压达到目标缸压为止的时间更长。即，与“POWER模式”设定相比，在“ECO模式”设定下对动臂操作杆26B的操作的响应性更慢，并且加减速特性更降低。由此，例如在进行如平整地面操作那样的精加工操作的情况下，针对杆操作使液压致动器(动臂、斗杆、铲斗等)缓慢地移动，由此能够不损伤精加工表面而驱动液压致动器。其结果，即使在要求谨慎度的情况下，也能够改善操作人员对挖土机的操作性，并能够减轻操作人员的疲劳，进而能够提高安全性。
[0086] 另外，对于在控制上述加减速特性的处理中根据所选择的操作模式仅增减加减速特性的情况进行了说明，但是除了加减速特性以外，还可以增减驱动主泵14L、14R的引擎11的转速。例如，在选择了“ECO模式”的情况下，可以减小引擎11的转速，在选择了“POWER模式”的情况下，可以增大引擎11的转速。
[0087] 接着，参考图9，对搭载于图1的挖土机上的液压回路的第1结构例的变形例进行说明。图9是表示搭载于图1的挖土机上的液压回路的第1结构例的变形例的概略图。与图2同样地，图9中分别由双重线、粗实线、虚线及单点划线来表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电气控制系统。
[0088] 在图9所示的液压回路中，泄放阀177L及负控节流器18L设置在管路42L的上游，泄放阀177R及负控节流器18R设置在管路42R的上游，这一点与图3所示的第1结构例的液压回路不同。具体而言，在图9所示的液压回路中，泄放阀177L及负控节流器18L设置在比设置在管路42L中的最上游侧的控制阀171更靠上游侧的位置，例如从主泵14L与吐出压力传感器28L之间分支设置的管路中。并且，泄放阀177R和负控节流器18R设置在比设置在管路42R中的最上游侧的控制阀172更靠上游侧的位置，例如从主泵14R与吐出压力传感器28R之间分支设置的管路中。另外，关于其他结构，由于是与图3所示的第1结构例的液压回路相同的结构，因此省略说明。此外，也可以是从各控制阀之间的管路42L、42R分支，并经由泄放阀
177L、177R及负控节流器18L、18R将工作油排出到工作油罐。
177L、177R及负控节流器18L、18R将工作油排出到工作油罐。
[0089] 接着，参考图10及图11，对搭载于图1的挖土机上的液压回路的另一结构例进行说明。图10是表示搭载于图1的挖土机上的液压回路的第2结构例的概略图。在图10所示的液压回路中设置有减压阀33L1、33R1、33L2、33R2来代替比例阀31L1、31R1，这一点与第1结构例的液压回路不同。
[0090] 以下，对与第1结构例的液压回路的不同点进行说明。
[0091] 控制器30接收操作压力传感器29A、29B等的输出，根据需要，对调节器13L、13R输出控制指令，使主泵14L、14R的吐出量发生变化。并且，控制器30对减压阀33L1、33R1输出电流指令，并根据动臂操作杆26B的操作量将导入到控制阀175L、175R的先导端口中的二次压力进行减压。并且，控制器30对减压阀33L2、33R2输出电流指令，并根据斗杆操作杆26A的操作量将导入到控制阀176L、176R的先导端口中的二次压力进行减压。
[0092] 在第2结构例中，与第1结构例同样地，控制器30的加减速特性控制部300根据由操作模式选择旋钮32选择的操作模式来控制针对操作装置26的杆操作(或踏板操作)的液压致动器的加减速特性。由此，能够改善操作人员的操作效率、减轻操作人员的疲劳、以及提高安全性。
[0093] 图11是表示与操作模式对应的杆操作量与控制阀的PT开口面积的关系的图。另外，控制阀的PT开口面积是指，控制阀175L、175R的与主泵14L、14R连通的端口和与工作油罐连通的端口之间的开口面积。并且，杆操作量与控制阀的PT开口面积的关系(以下，称为“控制阀开口特性”。)、以及减压阀电流值与控制阀的PT开口面积的关系(以下，称为“减压阀特性”。)，例如可以作为参考表而存储于ROM等中，也可以由规定的计算公式来表示。
[0094] 加减速特性控制部300根据由操作模式选择旋钮32选择的操作模式来变更控制阀开口特性，由此控制控制阀的PT开口面积。例如，如图11所示，加减速特性控制部300在杆操作量相同的情况下，将“ECO模式”设定下的控制阀175L、175R的PT开口面积设为比“STD模式”设定下的控制阀175L、175R的PT开口面积大。这是为了在“ECO模式”中增大流到工作油罐的工作油的流量，以减小流到动臂缸7的工作油的流量。由此，能够延迟针对操作装置26的杆操作的响应性，以降低加减速特性。另一方面，加减速特性控制部300在杆操作量相同的情况下，将“POWER模式”设定下的控制阀175L、175R的PT开口面积设为比“STD模式”设定下的控制阀175L、175R的PT开口面积小。这是为了在“POWER模式”中减少流到工作油罐的工作油的流量，以增大流到动臂缸7的工作油的流量。由此，能够加快对操作装置26的杆操作的响应性，以提高加减速特性。另外，如图11所示，控制阀开口特性例如可以是在杆操作量的一部分操作区域针对每个操作模式不同的特性，也可以与第1结构例中的泄放阀开口特性同样地，是在杆操作量的所有操作区域中针对每个操作模式不同的特性。
[0095] 更具体而言，加减速特性控制部300例如将与由操作模式选择旋钮32选择的操作模式对应的控制指令输出到减压阀33L1、33R1，由此增减控制阀175L、175R的PT开口面积。例如，在选择了“ECO模式”的情况下，与选择了“STD模式”的情况相比，减少对减压阀33L1、
33R1的电流指令以减小减压阀33L1、33R1的二次压力，由此更加增大控制阀175L、175R的PT开口面积。另一方面，在选择了“POWER模式”的情况下，与选择了“STD模式”的情况相比，增大对减压阀33L1、33R1的电流指令以增大减压阀33L1、33R1的二次压力，由此更加减小控制阀175L、175R的PT开口面积。
33R1的电流指令以减小减压阀33L1、33R1的二次压力，由此更加增大控制阀175L、175R的PT开口面积。另一方面，在选择了“POWER模式”的情况下，与选择了“STD模式”的情况相比，增大对减压阀33L1、33R1的电流指令以增大减压阀33L1、33R1的二次压力，由此更加减小控制阀175L、175R的PT开口面积。
[0096] 并且，加减速特性控制部300例如将与由操作模式选择旋钮32选择的操作模式对应的控制指令输出到减压阀33L2、33R2，由此增减控制阀176L、176R的PT开口面积。例如，在选择了“ECO模式”的情况下，与选择了“STD模式”的情况相比，减少对减压阀33L2、33R2的电流指令以减小减压阀33L2、33R2的二次压力，由此更加增大控制阀176L、176R的PT开口面积。另一方面，在“POWER模式”的情况下，与“STD模式”相比，增大对减压阀33L2、33R2的电流指令以增大减压阀33L2、33R2的二次压力，由此更加减小控制阀176L、176R的PT开口面积。
[0097] 接着，对加减速特性控制部300调整作用于控制阀175L、175R的先导压力来控制液压致动器的加减速特性的处理进行说明。加减速特性控制部300在挖土机的运转中以规定的控制周期重复执行该处理。
[0098] 首先，加减速特性控制部300获取由操作模式选择旋钮32选择的操作模式，并选择与所获取的操作模式对应的控制阀开口特性。
[0099] 接着，加减速特性控制部300根据所选择的控制阀开口特性及减压阀特性来确定减压阀33L1、33R1的目标电流值。在本实施方式中，加减速特性控制部300参考与控制阀开口特性及减压阀特性有关的表，确定成为与杆操作量对应的控制阀的PT开口面积的减压阀33L1、33R1的目标电流值。即，目标电流值根据操作模式而不同。
[0100] 此外，加减速特性控制部300将与目标电流值对应的电流指令输出到减压阀33L1、33R1。减压阀33L1、33R1在接收到电流指令的情况下减小作用于控制阀175L、175R的先导端口的二次压力，所述电流指令对应于参考与“ECO模式”设定有关的表而确定的目标电流值。
由此，控制阀175L、175R的PT开口面积增大，流到工作油罐的工作油的流量增大，流到动臂缸7的工作油的流量减少。其结果，能够延迟对操作装置26的杆操作的响应性，以降低加减速特性。另一方面，减压阀33L1、33R1在接收到电流指令的情况下增大作用于控制阀175L、
175R的先导端口的二次压力，所述电流指令对应于参考与“POWER模式”设定有关的表而确定的目标电流值。由此，由于减压阀33L1、33R1的开口面积减小，因此流到工作油罐的工作油的流量减少，流到动臂缸7的工作油的流量增大。其结果，能够加快对操作装置26的杆操作的响应性，以增大加减速特性。
由此，控制阀175L、175R的PT开口面积增大，流到工作油罐的工作油的流量增大，流到动臂缸7的工作油的流量减少。其结果，能够延迟对操作装置26的杆操作的响应性，以降低加减速特性。另一方面，减压阀33L1、33R1在接收到电流指令的情况下增大作用于控制阀175L、
175R的先导端口的二次压力，所述电流指令对应于参考与“POWER模式”设定有关的表而确定的目标电流值。由此，由于减压阀33L1、33R1的开口面积减小，因此流到工作油罐的工作油的流量减少，流到动臂缸7的工作油的流量增大。其结果，能够加快对操作装置26的杆操作的响应性，以增大加减速特性。
[0101] 另外，对于在控制上述加减速特性的处理中根据所选择的操作模式仅增减加减速特性的情况进行了说明，但是除了加减速特性以外，还可以增减驱动主泵14L、14R的引擎11的转速。例如，在选择了“ECO模式”的情况下，可以减小引擎11的转速，在选择了“POWER模式”的情况下，可以增大引擎11的转速。在此，泄放阀177L、177R根据由杆操作量和控制阀开口特性得到的计算结果来确定泄放阀开口特性。由此，能够实现与在操作模式中确定的加减速特性和杆操作量对应的各液压致动器的操作，可以获得良好的操作性。
[0102] 并且，与图3至图6所示的杆操作量和泄放阀开口特性同样地，杆操作量和控制阀开口特性并不限定于图11所示的特性，能够适用各种模式的特性。
[0103] 以上，对用于实施本发明的方式进行了说明，但是上述内容不限定发明内容，在本发明的范围内能够进行各种变形及改进。
[0104] 例如，在图3、图9及图10中，对从主泵14L向液压致动器的工作油的流动进行控制的各控制阀171、173、175L及176L在主泵14L与工作油罐之间彼此并联连接。然而，各控制阀171、173、175L及176L可以在主泵14L与工作油罐之间串联连接。在该情况下，即使构成各控制阀的阀柱被切换为任意的阀位置，管路42L也不会被阀柱阻断，能够将工作油供给到配置在下游侧的相邻的控制阀。
[0105] 同样地，对从主泵14R向液压致动器的工作油的流动进行控制的各控制阀172、174、175R及176R在主泵14R与工作油罐之间彼此并联连接。然而，各控制阀172、174、175R及
176R也可以在主泵14R与工作油罐之间串联连接。在该情况下，即使构成各控制阀的阀柱被切换为任意的阀位置，管路42R也不会被阀柱阻断，能够将工作油供给到配置在下游侧的相邻的控制阀。
176R也可以在主泵14R与工作油罐之间串联连接。在该情况下，即使构成各控制阀的阀柱被切换为任意的阀位置，管路42R也不会被阀柱阻断，能够将工作油供给到配置在下游侧的相邻的控制阀。
[0106] 并且，在各控制阀171、173、175L及176L在主泵14L与工作油罐之间串联连接、且各控制阀172、174、175R及176R在主泵14R与工作油罐之间串联连接的情况下，如图12所示，例如可以构成为具有中间旁通管路40L、40R及平行管路42L、42R。图12是表示搭载于图1的挖土机上的液压回路的另一例的概略图。与图2同样地，图12分别由双重线、粗实线、虚线及单点划线来表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电气控制系统。
[0107] 图12所示的液压系统使工作油从由引擎11驱动的主泵14L、14R经过中间旁通管路40L、40R、平行管路42L、42R循环至工作油罐。
[0108] 中间旁通管路40L是通过配置在控制阀17内的控制阀171、173、175L及176L的高压液压管路。
[0109] 中间旁通管路40R是通过配置在控制阀17内的控制阀172、174、175R及176R的高压液压管路。
[0110] 控制阀178L是控制从斗杆缸8的杆侧油室流出到工作油罐的工作油的流量的滑阀。控制阀178R是控制从动臂缸7的缸底侧油室流出到工作油罐的工作油的流量的滑阀。控制阀178L、178R具有最小开口面积(开度0％)的第1阀位置和最大开口面积(开度100％)的第2阀位置。控制阀178L、178R能够在第1阀位置与第2阀位置之间连续地移动。控制阀178L、178R分别由压力控制阀31L、31R来控制。
[0111] 平行管路42L是与中间旁通管路40L并行的高压液压管路。在通过控制阀171、173、175L中的任一个来限制或阻断通过中间旁通管路40L的工作油的流动的情况下，平行管路
42L将工作油供给到更靠下游的控制阀。
42L将工作油供给到更靠下游的控制阀。
[0112] 平行管路42R是与中间旁通管路40R并行的高压液压管路。在通过控制阀172、174、175R中的任一个来限制或阻断通过中间旁通管路40R的工作油的流动的情况下，平行管路
42R能够将工作油供给到更靠下游的控制阀。
42R能够将工作油供给到更靠下游的控制阀。
[0113] 并且，在上述实施方式中采用液压式操作装置作为操作装置26，但也可以采用电气式操作装置。图13表示包括电气式操作装置的操作系统的结构例。具体而言，图13的操作系统是动臂操作系统的一例，主要由先导压力工作型控制阀17、作为电气式操作杆的动臂操作杆26B、控制器30、动臂上升操作用电磁阀60、动臂下降操作用电磁阀62构成。图13的操作系统也同样地可以适用于斗杆操作系统、铲斗操作系统等。
[0114] 如图3所示，先导压力工作型控制阀17包括与动臂缸7有关的控制阀175L、175R。电磁阀60构成为能够调整将先导泵15与控制阀175L的右侧(上升侧)先导端口及控制阀175R的左侧(上升侧)先导端口分别相连的油路的流路面积。电磁阀62构成为能够调整将先导泵15与控制阀175R的右侧(下降侧)先导端口相连的油路的流路面积。
[0115] 在进行手动操作的情况下，控制器30根据由动臂操作杆26B的操作信号生成部输出的操作信号(电信号)来生成动臂上升操作信号(电信号)或动臂下降操作信号(电信号)。动臂操作杆26B的操作信号生成部所输出的操作信号是根据动臂操作杆26B的操作量及操作方向发生变化的电信号。
[0116] 具体而言，在动臂操作杆26B在动臂上升方向上被操作的情况下，控制器30将与杆操作量对应的动臂上升操作信号(电信号)输出到电磁阀60。电磁阀60根据动臂上升操作信号(电信号)来调整流路面积，并控制作用于控制阀175L的右侧(上升侧)先导端口和控制阀175R的左侧(上升侧)先导端口的先导压力。同样地，在动臂操作杆26B在动臂下降方向上被操作的情况下，控制器30将与杆操作量对应的动臂下降操作信号(电信号)输出到电磁阀
62。电磁阀62根据动臂下降操作信号(电信号)来调整流路面积，并控制作用于控制阀175R的右侧(下降侧)先导端口的先导压力。
62。电磁阀62根据动臂下降操作信号(电信号)来调整流路面积，并控制作用于控制阀175R的右侧(下降侧)先导端口的先导压力。
[0117] 在执行自动控制的情况下，控制器30根据校正操作信号(电信号)来生成动臂上升操作信号(电信号)或动臂下降操作信号(电信号)，以代替由动臂操作杆26B的操作信号生成部输出的操作信号。校正操作信号可以是控制器30所生成的电信号，也可以是除了控制器30以外的外部的控制装置等所生成的电信号。
[0119] 符号说明
[0120] 1-下部行走体，1A-左侧行走用液压马达，1B-右侧行走用液压马达，2-回转机构，2A-回转用液压马达，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-驾驶舱，11-引擎，13-调节器，13L-调节器，13R-调节器，14-主泵，14L-主泵，14R-主泵，15-先导泵，17-控制阀，19L-负控压传感器，19R-负控压传感器，26-操作装置，26A-斗杆操作杆，26B-动臂操作杆，28-吐出压力传感器，28L-吐出压力传感器，28R-吐出压力传感器，29-操作压力传感器，29A-操作压力传感器，29B-操作压力传感器，30-控制器，31、31L1、
31R1-比例阀，32-操作模式选择旋钮，33L1、33L2、33R1、33R2-减压阀，42L、42R-管路，171、
172、173、174、175、175、176-控制阀，177、177L、177R-泄放阀，300-加减速特性控制部。
31R1-比例阀，32-操作模式选择旋钮，33L1、33L2、33R1、33R2-减压阀，42L、42R-管路，171、
172、173、174、175、175、176-控制阀，177、177L、177R-泄放阀，300-加减速特性控制部。
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