建設機械の油圧制御装置
【課題】 ネガティブコントロールにより油圧ポンプの容量制御を行うと共に、排気ガス浄化手段のフィルタを簡単な構成により再生処理することができる。
【解決手段】 ネガティブコントロール用の絞り２１と並列に設けられるリリーフ弁２２を、ピストン３０およびパイロット油室３２等からなる設定圧可変部２９が付設された設定圧可変式のリリーフ弁２２として構成する。ホイールローダ１に搭載された全ての油圧アクチュエータが停止状態にあることを中立位置検出器４２により検出し、かつ、エンジン９の排気側に設けた排気ガス浄化装置３８のフィルタ前，後差圧が、差圧センサ３９により規定値以上であると検出したときに、コントローラ４１は電磁弁３６を切換える。これにより、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧を低圧な状態から高圧な状態に変更する構成としている。
【解決手段】 ネガティブコントロール用の絞り２１と並列に設けられるリリーフ弁２２を、ピストン３０およびパイロット油室３２等からなる設定圧可変部２９が付設された設定圧可変式のリリーフ弁２２として構成する。ホイールローダ１に搭載された全ての油圧アクチュエータが停止状態にあることを中立位置検出器４２により検出し、かつ、エンジン９の排気側に設けた排気ガス浄化装置３８のフィルタ前，後差圧が、差圧センサ３９により規定値以上であると検出したときに、コントローラ４１は電磁弁３６を切換える。これにより、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧を低圧な状態から高圧な状態に変更する構成としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に好適に用いられる建設機械の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械は、油圧ポンプを駆動する原動機としてのエンジンを搭載し、このエンジンにはディーゼルエンジンが用いられている。ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、例えば粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質が含まれることがある。このため、建設機械には、エンジンの排気側に排気ガス浄化装置が設けられている。
【０００３】
この排気ガス浄化装置は、例えば排気ガス中に含まれる一酸化窒素（ＮＯ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する酸化触媒手段（通常、Diesel Oxidation Catalyst、略してＤＯＣとも呼ばれている）と、該酸化触媒手段の下流側に配置され排気ガス中の粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去手段（通常、Diesel Particulate Filter、略してＤＰＦとも呼ばれている）等とからなる後処理装置を備えている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、建設機械の油圧制御装置として、ネガティブコントロールにより油圧ポンプの吐出容量を可変に制御する構成としたものが知られている。ネガティブコントロールを採用することにより、油圧ポンプから吐出された圧油が油圧アクチュエータを介することなく、タンクへと無駄に循環して排出されるのを抑えることができ、省エネルギ化を図ることができる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１６６８４０号公報
【特許文献２】特開２００９−７９５００号公報
【特許文献３】実公平７−３５１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、排気ガス浄化装置（例えば、粒子状物質除去手段）のフィルタに排気ガス中の粒子状物質が堆積すると、排気ガス浄化装置としての浄化機能が低下する。このため、上述した特許文献１による従来技術では、エンジンにより駆動される油圧ポンプを可変容量型のポンプにより構成している。前記フィルタの再生処理（即ち、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させて除去する処理）を行うときには、前記油圧ポンプの吐出流量と吐出圧力とを同時に上昇させ、エンジンの負荷を増大させることにより排気ガスの温度を高めるようにしている。
【０００７】
また、特許文献２による従来技術では、フィルタの再生処理時に燃料噴射量を一時的に増加させる制御を行い、排気ガスの温度を上昇させることによって、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼し、除去する構成としている。
【０００８】
しかし、特許文献１，２によるフィルタの再生処理方法では、全体の構成部品が増える上に、エンジンと油圧ポンプとの制御方法が複雑になるという問題がある。このため、排気ガス浄化装置のフィルタをより簡単な方法で再生処理することが望まれている。
【０００９】
そこで、本願の発明者等は、特許文献３に記載のネガティブコントロールによる油圧ポンプの制御と、排気ガス浄化装置のフィルタを再生処理する制御とを組合わせることを検討した。しかし、この両者を単に組合わせるだけでは、ネガティブコントロールに用いるリリーフ弁のリリーフ設定圧が低いために、必ずしも十分な油圧負荷をエンジンに与えることが難しく、フィルタの再生に必要な温度まで排気ガスの温度を高めることができない場合がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ネガティブコントロールにより油圧ポンプの容量制御を行うと共に、排気ガス浄化手段のフィルタを簡単な構成により再生処理することができ、装置全体の簡素化を図ることができるようにした建設機械の油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明は、建設機械の原動機を構成するエンジンと、該エンジンによって駆動されタンクと共に油圧源を構成する油圧ポンプと、該油圧ポンプによる圧油の吐出容量を制御する容量制御手段と、前記油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動される少なくとも１個以上の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプをタンクに接続するセンタバイパス管路の途中に設けられ前記油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給する圧油を切換え制御する方向制御弁と、該方向制御弁よりも下流側に位置して前記センタバイパス管路に設けられ前記タンクに向けて排出される油液の流量を制限する絞りと、該絞りと並列に設けられ該絞りの前，後差圧を予め決められたリリーフ設定圧以下に抑えるリリーフ弁と、前記エンジンの排気側に設けられ排気ガスを浄化するフィルタを有した排気ガス浄化手段と、該排気ガス浄化手段に設けられ前記フィルタ前，後の差圧を検出する差圧検出手段とを備え、前記容量制御手段は、前記絞りの前，後差圧に従って当該差圧が所定の圧力範囲内に収まるように前記油圧ポンプの吐出容量を可変に制御する構成としてなる建設機械の油圧制御装置に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記リリーフ弁には、前記リリーフ設定圧を指令信号に従って変化させる設定圧可変手段を設け、前記指令信号を出力する指令信号出力手段は、前記方向制御弁が中立位置に戻り、前記差圧検出手段で検出した前記フィルタ前，後の差圧が予め決められた規定値を越えたときに、前記設定圧可変手段により前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させる構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、前記リリーフ弁は、前記設定圧可変手段によってリリーフ設定圧が上昇されたときに、前記エンジンの排気ガス温度を上げるための油圧負荷を前記センタバイパス管路内に発生させる構成としている。
【００１４】
一方、請求項３の発明によると、前記設定圧可変手段は、前記指令信号としてのパイロット圧が供給されることにより該パイロット圧に従って前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる構成とし、前記指令信号出力手段は、前記指令信号を低圧と高圧のパイロット圧として前記設定圧可変手段に切換可能に出力する電磁弁と、該電磁弁を低圧位置と高圧位置とに選択的に切換える制御信号を該電磁弁に出力するコントローラとを含んで構成し、該コントローラは、前記方向制御弁が中立位置に戻り、前記差圧検出手段で検出した前記フィルタ前，後の差圧が前記規定値を越えたときに、前記電磁弁を低圧位置から高圧位置に切換える制御を行う構成としている。
【００１５】
また、請求項４の発明によると、前記リリーフ弁は、環状の弁座が形成された筒状の弁ケースと、該弁ケース内に変位可能に設けられ軸方向の一側が前記弁座に離着座する弁体と、該弁体を軸方向一側に向けて付勢するように前記弁ケース内に設けられ前記リリーフ設定圧を撓み量に応じて変化させる圧力設定ばねとを含んで構成し、前記設定圧可変手段は、前記圧力設定ばねの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に変位可能に設けられ前記圧力設定ばねを前記弁体との間で軸方向両側から挟むピストンと、該ピストンの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に形成され前記パイロット圧が供給されるパイロット油室とを有する構成とし、前記ピストンは、前記パイロット油室に供給されたパイロット圧を受圧することにより前記弁ケース内で前記圧力設定ばねを軸方向の一側に押動し、前記弁体との間で前記圧力設定ばねの撓み量を変化させる構成としている。
【００１６】
請求項５の発明によると、前記設定圧可変手段は、前記指令信号としての制御信号に従って励磁または消磁されることにより前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる電磁アクチュエータにより構成し、前記指令信号出力手段は、前記電磁アクチュエータを励磁または消磁するための前記制御信号を前記電磁アクチュエータに出力するコントローラにより構成している。
【００１７】
さらに、請求項６の発明によると、前記設定圧可変手段は、前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときに前記油圧ポンプの吐出容量が前記容量制御手段によって増大されるように、前記絞りの前，後差圧に替えて前記絞りの下流側圧力を前記容量制御手段に導く構成としている。
【発明の効果】
【００１８】
上述の如く、請求項１の発明によれば、センタバイパス管路の途中に設けた方向制御弁よりも下流側となる位置に絞りと並列に配置されたリリーフ弁のリリーフ設定圧を、設定圧可変手段で上昇させることにより、センタバイパス管路を流れる圧油の圧力を上昇させて油圧負荷を発生することができる。従って、方向制御弁が中立位置に戻されてエンジンの負荷が小さくなり、フィルタ前，後の差圧が規定値を越えるような場合には、リリーフ弁の設定圧を上昇させてエンジンに油圧負荷を与えることにより、排気ガス浄化手段のフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理を安定して行うことができ、これにより、排気ガス浄化手段の信頼性を向上することができる。装置全体の簡素化、省スペース化を図ることができる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、設定圧可変手段によってリリーフ弁のリリーフ設定圧が上昇されると、エンジンの排気ガス温度を上げるための油圧負荷をセンタバイパス管路内に発生させる。これにより、エンジンは油圧ポンプを回転駆動する上での負荷が増大するので、負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やすことにより、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、結果として排気ガスの温度を上昇することができる。このため、排気ガス浄化手段のフィルタに粒子状物質が堆積し、当該フィルタの前，後の差圧が規定値よりも大きくなった状態でも、前記フィルタを再生するために必要な温度以上まで排気ガスの温度を上昇させることができる。この結果、排気温度の高いガスを排気ガス浄化手段内に導くことができ、例えば粒子状物質除去用のフィルタに堆積した粒子状物質を高温なガスで焼き切ることにより当該フィルタの再生を円滑に行うことができる。
【００２０】
一方、請求項３の発明によれば、設定圧可変手段は指令信号としてのパイロット圧に従ってリリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる構成とし、指令信号出力手段は電磁弁とコントローラとを有する構成としている。これにより、該コントローラは、方向制御弁が中立位置に戻り、フィルタ前，後の差圧が規定値を越えたときに、前記電磁弁を低圧位置から高圧位置に切換える制御を行い、前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を高圧のパイロット圧に従って低圧から高圧の設定値に上昇することができる。
【００２１】
また、請求項４の発明によると、リリーフ弁を、弁ケース、弁体および圧力設定ばねにより構成し、設定圧可変手段は、前記弁ケース内に設けられたピストンと、該ピストンの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に形成されパイロット圧が供給されるパイロット油室とを有する構成としている。これにより、前記ピストンは、前記パイロット油室に供給されたパイロット圧を受圧すると、前記弁ケース内で前記圧力設定ばねを軸方向に押動し、前記弁体との間で前記圧力設定ばねの撓み量を変化させるため、リリーフ弁のリリーフ設定圧を前記撓み量に応じて低圧な設定値と高圧な設定値とに変えることができる。
【００２２】
しかも、この場合には、設定圧可変手段のピストンとパイロット油室とをリリーフ弁の弁ケース内に設けることにより、設定圧可変式のリリーフ弁を構成することができる。従って、このような設定圧可変式のリリーフ弁を既存のリリーフ弁と、例えば後付けで交換することにより、前述の如き排気ガス浄化手段のフィルタを簡単な構成により再生処理することができ、装置全体の簡素化を図ることができる。
【００２３】
請求項５の発明によると、コントローラからの制御信号に従って電磁アクチュエータを励磁または消磁することにより、リリーフ弁のリリーフ設定圧を低圧な設定値と高圧な設定値とに可変に制御することができる。
【００２４】
さらに、請求項６の発明によると、設定圧可変手段は、リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときに、センタバイパス管路の下流側に設けた絞りの前，後差圧に替えて前記絞りの下流側圧力を容量制御手段に導くので、これによって、容量制御手段は油圧ポンプの吐出容量が大容量となるようにポンプ容量の制御を行う。このため、エンジンは大容量状態の油圧ポンプを駆動することによって大きな負荷を受けるようになり、負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やす。これにより、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、結果として排気ガスの温度を早期に上昇することができる。この結果、排気温度の高いガスを排気ガス浄化手段内に速やかに導くことができ、フィルタの再生処理を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧制御装置を備えたホイールローダを示す正面図である。
【図２】第１の実施の形態による油圧制御装置の油圧回路等を示す回路構成図である。
【図３】図２中の設定圧可変式のリリーフ弁を拡大して示す縦断面図である。
【図４】リリーフ設定圧を高圧に設定した状態でのリリーフ弁を示す図３と同様位置での縦断面図である。
【図５】図２中のコントローラによるリリーフ弁の設定圧可変制御処理を示す流れ図である。
【図６】第２の実施の形態による油圧制御装置の油圧回路等を示す回路構成図である。
【図７】図６中の設定圧可変式のリリーフ弁を拡大して示す縦断面図である。
【図８】リリーフ設定圧を高圧に設定した状態でのリリーフ弁を示す図７と同様位置での縦断面図である。
【図９】第３の実施の形態による油圧制御装置の油圧回路等を示す回路構成図である。
【図１０】第４の実施の形態による油圧制御装置の油圧回路等を示す回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態による建設機械の油圧制御装置を、ホイールローダに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２７】
ここで、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は本実施の形態で採用した建設機械としてのホイールローダである。そして、該ホイールローダ１は、後述の後輪６および前輪５により自走可能となった車体２を有している。
【００２８】
ホイールローダ１の車体２は、後部車体３と、該後部車体３の前側に連結された前部車体４とにより構成されている。例えば、ステアリング操作時には、前部車体４が後部車体３に対して左，右に揺動するように走行方向が操舵されるものである。前部車体４には左，右の前輪５が設けられ、後部車体３には左，右の後輪６が設けられている。
【００２９】
これらの前輪５および後輪６は、ホイールローダ１の車輪を構成し、例えば油圧閉回路（ＨＳＴ）を用いた走行用の油圧モータ（図示せず）等により４輪駆動されるものである。なお、本発明で採用した建設機械としてのホイールローダ１は、４輪駆動に限るものではなく、例えば前輪５または後輪６のみを駆動する構成であってもよい。また、走行用の油圧モータを用いることなく、後述するエンジン９からの回転出力により前輪５及び／又は後輪６を、走行用減速機（図示せず）等を介して駆動する構成とした建設機械にも適用することができる。
【００３０】
７は車体２の前部側に設けられた作業装置で、該作業装置７は、前部車体４に俯仰動可能に取付けられたブーム７Ａと、該ブーム７Ａの先端側に回動可能に取付けられたローダバケット７Ｂと、ブーム７Ａを上，下に昇降駆動する油圧シリンダからなる左，右一対のブームシリンダ７Ｃと、ローダバケット７Ｂを上，下に回動するバケットシリンダ７Ｄとにより大略構成されている。そして、作業装置７は、例えば土砂の掘起こし作業、すくい採り作業等をローダバケット７Ｂを用いて行うものである。
【００３１】
８は後部車体３の前側位置に設けられたキャブで、該キャブ８は、作業装置７の後側に位置して車体２に搭載されたオペレータ用の操作運転部を構成するものである。そして、キャブ８は、オペレータが乗降する運転室を内部に画成し、この運転室内には、運転席、ステアリングハンドル、走行用ペダル、作業用レバー等（いずれも図示せず）が配設されている。
【００３２】
９は後部車体３の後側に配置されたエンジンで、このエンジン９は、ホイールローダ１の原動機として搭載され、例えばディーゼルエンジンにより構成されている。また、エンジン９には、排気ガス通路の一部をなす排気管９Ａの途中に後述の排気ガス浄化装置３８が接続して設けられている。
【００３３】
１０はエンジン９により回転駆動される油圧ポンプで、該油圧ポンプ１０は、図２に示すように作動油タンク１１（以下、タンク１１という）と共にホイールローダ１の油圧源を構成するものである。油圧ポンプ１０は、例えば可変容量型の斜板式、斜軸式またはラジアルピストン式油圧ポンプ等によって構成されている。油圧ポンプ１０は、例えば斜板、弁板等からなる容量可変部１０Ａを有し、該容量可変部１０Ａは、後述のレギュレータ１２により駆動される。
【００３４】
１２は油圧ポンプ１０に付設されたレギュレータで、該レギュレータ１２は、油圧ポンプ１０の容量を所謂ネガティブコントロールにより可変に制御する容量制御手段を構成している。レギュレータ１２には、図２に示す後述の制御管路３３Ａ，３３Ｂを介して絞り２１の前，後の差圧（ネガティブコントロール用の制御圧）が供給される。レギュレータ１２は、この制御圧に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０の吐出容量（押のけ容積）を可変に制御する。
【００３５】
１３はメインの油圧ポンプ１０の吐出側に接続された吐出管路で、該吐出管路１３は、その先端側が後述する圧油の供給管路１４、センタバイパス管路１６に接続されている。そして、油圧ポンプ１０から吐出された圧油は吐出管路１３から供給管路１４およびセンタバイパス管路１６に向けて供給される。
【００３６】
１４は圧油の供給管路で、該供給管路１４は、図２に示すように吐出管路１３の先端側に接続して設けられている。後述のバケット用制御弁１７、ブーム用制御弁１９は、供給管路１４により油圧ポンプ１０に対して並列となるようにパラレル接続されている。供給管路１４は、油圧アクチュエータであるブームシリンダ７Ｃ、バケットシリンダ７Ｄ等に後述のバケット用制御弁１７，ブーム用制御弁１９を介して圧油を供給する。
【００３７】
１５はタンク１１に接続された戻し管路で、該戻し管路１５は、例えば後述する絞り２１の下流側となる位置でセンタバイパス管路１６と連通するように接続されている。戻し管路１５は、センタバイパス管路１６側から導かれた戻り油をタンク１１に向けて排出（還流）させる。また、戻し管路１５には、後述するバケット用制御弁１７，ブーム用制御弁１９等との間に分岐管部１５Ａ，１５Ｂ等が設けられている。これらの分岐管部１５Ａ，１５Ｂは、ブームシリンダ７Ｃ、バケットシリンダ７Ｄからの戻り油をタンク１１へと排出（還流）させるものである。
【００３８】
１６は油圧ポンプ１０の吐出側を戻し管路１５を介してタンク１１に接続するセンタバイパス管路である。このセンタバイパス管路１６は、図２に示す如く一端側が吐出管路１３の先端側で供給管路１４に接続され、他端側は下流側となる位置で戻し管路１５と接続されている。センタバイパス管路１６は、後述のバケット用制御弁１７，ブーム用制御弁１９が共に中立位置（ａ）にある間は油圧ポンプ１０をタンク１１に接続して圧油を戻し管路１５側に還流させる。しかし、図２に示すバケット用制御弁１７，ブーム用制御弁１９のうち、少なくとも一方の制御弁が中立位置（ａ）から切換位置（ｂ），（ｃ）に完全に切換わったときには、センタバイパス管路１６を介した圧油の還流が遮断される。
【００３９】
１７はバケットシリンダ７Ｄ用の方向制御弁（以下、バケット用制御弁１７という）で、該バケット用制御弁１７は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、センタバイパス管路１６の途中位置に配置されている。バケット用制御弁１７は、中立位置（ａ）にある間はバケットシリンダ７Ｄに対する圧油の給排を停止する。バケット用制御弁１７は、外部からパイロット圧が供給されることにより、図２に示す中立位置（ａ）から左，右の切換位置（ｂ），（ｃ）に切換えられる。
【００４０】
１８Ａ，１８Ｂはバケット用制御弁１７とバケットシリンダ７Ｄとの間に設けられたバケットシリンダ用の主管路である。これらの主管路１８Ａ，１８Ｂは、バケット用制御弁１７が図２に示す中立位置（ａ）から切換位置（ｂ）に切換わったときに、供給管路１４からの圧油をバケットシリンダ７Ｄに対して給排し、バケットシリンダ７Ｄを縮小方向に駆動する。また、バケット用制御弁１７が図２に示す中立位置（ａ）から切換位置（ｃ）に切換わったときには、バケットシリンダ７Ｄが伸長方向に駆動されるものである。
【００４１】
１９はブームシリンダ７Ｃ用の方向制御弁（以下、ブーム用制御弁１９という）で、該ブーム用制御弁１９は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁として構成され、図２に示す如くバケット用制御弁１７よりも下流側に位置してセンタバイパス管路１６の途中に設けられている。ブーム用制御弁１９は、外部からパイロット圧が供給されることにより、図２に示す中立位置（ａ）から左，右の切換位置（ｂ），（ｃ）に切換えられる。
【００４２】
２０Ａ，２０Ｂはブーム用制御弁１９とブームシリンダ７Ｃとの間に設けられたブームシリンダ用の主管路である。これらの主管路２０Ａ，２０Ｂは、ブーム用制御弁１９が図２に示す中立位置（ａ）から切換位置（ｂ）に切換わったときに、供給管路１４からの圧油をブームシリンダ７Ｃに対して給排し、ブームシリンダ７Ｃを縮小方向に駆動する。また、ブーム用制御弁１９が図２に示す中立位置（ａ）から切換位置（ｃ）に切換わったときには、ブームシリンダ７Ｃが伸長方向に駆動されるものである。
【００４３】
２１はセンタバイパス管路１６の下流側に設けられた絞りで、該絞り２１は、センタバイパス管路１６を流れる圧油、即ち戻し管路１５に向けて流れる圧油に対し絞り作用を与え、その流量を制限する。このため、絞り２１の前，後に位置する接続点２１Ａ，２１Ｂ間には、絞り２１による管路抵抗分の圧力差（差圧）が発生する。ここで、絞り２１は、図３、図４中に示すように、後述する弁座筒２６の径方向に穿設された複数のオリフィス孔により構成される。これらのオリフィス孔からなる絞り２１は、弁ブロック２３の油路２３Ａ，２３Ｂ間、即ちセンタバイパス管路１６と戻し管路１５との間を、後述のリリーフ弁２２を迂回して連通させるものである。
【００４４】
２２は本実施の形態で採用した設定圧可変式のリリーフ弁で、該リリーフ弁２２は、図２に示す如く絞り２１と並列になるように、接続点２１Ａ，２１Ｂの間に接続して設けられている。リリーフ弁２２は、絞り２１の前，後差圧を予め決められたリリーフ設定圧以下に抑えるものである。リリーフ弁２２は、後述の圧力設定ばね２８によりリリーフ設定圧が決められている。リリーフ弁２２は、センタバイパス管路１６内を流れる圧油の圧力を後述の弁座筒２６側で受圧する。弁座筒２６内の圧力が圧力設定ばね２８による設定圧を越えると、リリーフ弁２２は開弁し、このときの過剰圧を弁筒２５の径方向孔２５Ａ側から油路２３Ａ、戻し管路１５側に流通させてリリーフ機能を発揮する。
【００４５】
ここで、リリーフ弁２２は、図３、図４に示すように弁ブロック２３内に着脱可能に取付けられた後述の弁ケース２４、弁体２７および圧力設定ばね２８により構成され、後述のピストン３０およびパイロット油室３２等からなる設定圧可変部２９が付設されている。即ち、設定圧可変式のリリーフ弁２２は、後述の弁ケース２４、弁体２７、圧力設定ばね２８、ピストン３０および蓋体３１等により、弁ブロック２３の弁取付穴２３Ｃに対して後付けで着脱可能なカートリッジタイプのリリーフ弁として構成されている。
【００４６】
弁ブロック２３は、例えばバケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９との弁ハウジングを兼用し、戻し管路１５を構成する油路２３Ａと、センタバイパス管路１６を構成する油路２３Ｂ等とが形成されている。また、弁ブロック２３には、油路２３Ａ，２３Ｂの交差位置に後述する弁ケース２４用の弁取付穴２３Ｃが形成されている。弁取付穴２３Ｃは、軸方向の一側が油路２３Ｂと同軸となるように配置され、軸方向の他側は、弁ブロック２３の外側面に開口する開口端２３Ｄとなっている。
【００４７】
２４はリリーフ弁２２の一部を構成する段付筒状の弁ケースで、該弁ケース２４は、弁ブロック２３の弁取付穴２３Ｃ内に開口端２３Ｄ側から挿入され弁取付穴２３Ｃ内に螺着される段付筒状の弁筒２５と、該弁筒２５の軸方向一側に嵌合して設けられ弁筒２５と一体化される弁座筒２６とにより構成されている。弁ケース２４の弁筒２５内には、後述の弁体２７、圧力設定ばね２８およびピストン３０が軸方向に変位可能に設けられている。
【００４８】
弁筒２５の軸方向一側には、複数の径方向孔２５Ａが穿設され、これらの径方向孔２５Ａは、弁ブロック２３の油路２３Ａと常時連通する油孔となっている。また、弁筒２５の軸方向他側は、弁ブロック２３の開口端２３Ｄから外側に突出し、その外周面は、例えば六角形状の角部２５Ｂとなっている。この角部２５Ｂにスパナ等の工具を係合させることにより、弁筒２５は弁ブロック２３の弁取付穴２３Ｃ内に螺着される。
【００４９】
弁ケース２４の弁座筒２６は、弁ケース２４を弁ブロック２３の開口端２３Ｄ側から弁取付穴２３Ｃ内に組付けるときに、弁筒２５の先端側（軸方向の一側）に予め嵌合して弁筒２５と一体化される。弁座筒２６は弁筒２５と一緒に、この状態で弁取付穴２３Ｃの奥所側へと挿入され、弁座筒２６の軸方向一側は、弁ブロック２３の油路２３Ｂ側に嵌合して固定される。また、弁座筒２６の軸方向他側には、後述の弁体が離着座する環状の弁座２６Ａが形成されている。ここで、図３、図４中に示すように、弁座筒２６の径方向に穿設されたオリフィス孔からなる絞り２１は、弁座筒２６の内周側（弁ブロック２３の油路２３Ｂ側）を油路２３Ａに対して常時連通させる。
【００５０】
２７は弁筒２５の軸方向一側に摺動変位可能に挿嵌して設けられた弁体で、該弁体２７は、弁座筒２６の弁座２６Ａと軸方向で対向するように弁筒２５内に取付けられている。弁体２７は、弁座２６Ａに離着座することにより、弁ブロック２３の油路２３Ａ，２３Ｂ間を弁座筒２６、弁筒２５の各径方向孔２５Ａ等を介して連通，遮断するものである。
【００５１】
２８は弁ケース２４の弁筒２５内に設けられた圧力設定ばねで、該圧力設定ばね２８は、後述のピストン３０と弁体２７との間にプリセット状態（弾性変形状態）で配置され、弁体２７を軸方向一側の弁座２６Ａに向けて常時閉弁方向に付勢している。これにより、圧力設定ばね２８は、その初期撓み量に応じてリリーフ弁２２のリリーフ設定圧を規定するものである。
【００５２】
２９は設定圧可変手段を構成する設定圧可変部で、該設定圧可変部２９は、圧力設定ばね２８の軸方向他側に位置して弁ケース２４の弁筒２５内に摺動変位可能に設けられ、弁体２７との間で圧力設定ばね２８を軸方向両側から挟むばね受を兼用したピストン３０と、後述のパイロット油室３２等とにより構成されている。設定圧可変部２９のピストン３０は、パイロット油室３２に供給されたパイロット圧を受圧することにより、弁筒２５内を軸方向に摺動変位して圧力設定ばね２８を弁体２７側に押動する。
【００５３】
このため、圧力設定ばね２８の初期撓み量は、ピストン３０の軸方向変位に応じて可変に設定される。リリーフ弁２２のリリーフ設定圧は、圧力設定ばね２８の初期撓み量に従って決定され、図３に示すように初期撓み量が小さいときには低圧な設定値となる。図４に示すように圧力設定ばね２８の初期撓み量が大きくなると、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧は上昇し高圧な設定値に変更される。
【００５４】
３１は弁筒２５の軸方向他側に螺着して設けられたねじ付きの蓋体で、該蓋体３１は、短尺の鍔付プラグとして形成され、弁筒２５の他側部位を外部に対して閉塞している。蓋体３１は、ピストン３０との間で弁筒２５内に後述のパイロット油室３２を形成する。また、蓋体３１の中心側には、パイロット圧の導入穴３１Ａが軸方向穴として形成され、この導入穴３１Ａには、後述の指令圧管路３５が接続される。
【００５５】
３２はリリーフ弁２２の弁筒２５内に形成されたパイロット油室で、該パイロット油室３２は、弁筒２５内でピストン３０と蓋体３１との間に位置する油圧室として形成されている。パイロット油室３２内には、蓋体３１の導入穴３１Ａ、指令圧管路３５を介してパイロット圧が供給される。
【００５６】
３３Ａ，３３Ｂは一対の制御管路で、該制御管路３３Ａ，３３Ｂのうち一方の制御管路３３Ａは、図２に示すように、絞り２１の前，後に位置する接続点２１Ａ，２１Ｂのうち一方の接続点２１Ａ側に接続され、他方の制御管路３３Ｂは、他方の接続点２１Ｂ側に接続されている。即ち、一方の制御管路３３Ａには絞り２１の上流側圧力が導かれ、他方の制御管路３３Ｂには絞り２１の下流側圧力が導かれる。また、制御管路３３Ａ，３３Ｂは、その先端側が図２に示す如くレギュレータ１２に接続され、絞り２１の前，後差圧をレギュレータ１２に導くものである。
【００５７】
これにより、絞り２１の前，後に発生する差圧は、制御管路３３Ａ，３３Ｂを介してレギュレータ１２にネガティブコントロール用の制御圧となって供給される。レギュレータ１２は、この制御圧に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０の吐出容量（押除け容積）を可変に制御する。
【００５８】
３４はタンク１１と共に副油圧源を構成するパイロットポンプで、該パイロットポンプ３４は、図２に示すメインの油圧ポンプ１０と共にエンジン９によって回転駆動される。パイロットポンプ３４は、タンク１１内から吸込んだ作動油を指令圧管路３５内に向けて吐出することにより後述のパイロット圧を発生させるものである。ここで、指令圧管路３５は、その一端側が後述の電磁弁３６に接続され、他端側が前記蓋体３１の導入穴３１Ａに接続されている。
【００５９】
３６は指令信号を低圧と高圧のパイロット圧として設定圧可変部２９に切換可能に出力する遠隔操作弁としての電磁弁を示している。この電磁弁３６は、後述のコントローラ４１と共に指令信号出力手段を構成している。電磁弁３６は、例えば３ポート２位置の電磁式方向制御弁により構成され、後述のコントローラ４１から出力される制御信号によって低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換えられる。電磁弁３６が低圧位置（ｄ）にある間は、指令圧管路３５内のパイロット圧がタンク圧に等しい低圧状態に保持される。
【００６０】
電磁弁３６が低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換わると、指令圧管路３５内にはパイロットポンプ３４の吐出圧がパイロット圧となって供給される。これにより、設定圧可変部２９のパイロット油室３２には、パイロットポンプ３４からのパイロット圧が供給され、ピストン３０は、このパイロット圧を受圧することにより弁筒２５内を軸方向に摺動変位して圧力設定ばね２８を弁体２７側に押動する。この結果、圧力設定ばね２８の初期撓み量が大きくなって、リリーフ弁２２はリリーフ設定圧が上昇し、高圧な設定圧に変更される。
【００６１】
３７は油圧ポンプ１０の吐出側に設けられたメインのリリーフ弁を示し、該リリーフ弁３７は、高圧リリーフ弁を構成し、吐出管路１３と戻し管路１５との間に設けられている。そして、リリーフ弁３７は、メインの油圧ポンプ１０による圧油の最高吐出圧を設定し、これ以上の過剰圧をタンク１１側にリリーフするものである。
【００６２】
３８はエンジン９の排気側に設けられた排気ガス浄化手段（以下、排気ガス浄化装置３８という）で、該排気ガス浄化装置３８は、エンジン９の排気ガス中に含まれる有害物質を除去して浄化するものである。即ち、ディーゼルエンジンからなるエンジン９は、高効率で耐久性にも優れているが、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）等の有害物質が排気ガスと一緒に排出されてしまう。
【００６３】
そこで、エンジン９の排気管９Ａ側に取付けられる排気ガス浄化装置３８は、一酸化炭素（ＣＯ）等を酸化して除去する酸化触媒、粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去する粒子状物質除去フィルタ（いずれも図示せず）を含んで構成されている。前記粒子状物質除去フィルタは、エンジン９の排気ガス中から前記粒子状物質を捕集すると共に、捕集した粒子状物質を燃焼して除去することにより排気ガスの浄化を行う。そして、粒子状物質除去フィルタは、前述の如く捕集した粒子状物質を燃焼させることにより、フィルタの再生が行われるものである。
【００６４】
３９はエンジン９の排気ガス浄化装置３８に付設された差圧検出手段としての差圧センサで、該差圧センサ３９は、排気ガス浄化装置３８に設けられた前記粒子状物質除去フィルタの上流側（入口側）と下流側（出口側）とに配置され、その前，後差圧を検出する。差圧センサ３９は、その検出信号を後述のコントローラ４１に出力する。コントローラ４１は、差圧センサ３９からの検出信号により前記粒子状物質除去フィルタに付着した粒子状物質、未燃焼残留物等の堆積量を推定することができる。
【００６５】
４０はフィルタ再生指令スイッチで、該フィルタ再生指示スイッチ４０は、例えばキャブ８（図１参照）内に設けられ、オペレータにより手動で閉成，開成操作される。フィルタ再生指示スイッチ４０を閉成したときに、コントローラ４１は、このときの指示信号に従って前記粒子状物質除去フィルタの再生を行う時期であるか否かを判定する。
【００６６】
４１はマイクロコンピュータ等からなる制御手段としてのコントローラで、該コントローラ４１は、電磁弁３６と共に指令信号出力手段を構成している。コントローラ４１の入力側は、差圧センサ３９、フィルタ再生指示スイッチ４０および中立位置検出器４２等に接続され、その出力側は電磁弁３６等に接続されている。また、コントローラ４１は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性メモリ等からなる記憶部４１Ａを有し、この記憶部４１Ａ内には、後述の図５に示す電磁弁３６の切換制御用処理プログラム等が格納されている。
【００６７】
前記中立位置検出器４２は、図２に示す油圧回路を例に挙げた場合に、バケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９とが全て中立位置（ａ）に戻っているときに、これを中立位置として検出する。即ち、ホイールローダ１に搭載された全ての油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ７Ｃ、バケットシリンダ７Ｄ等）が停止状態にあるか否かを、中立位置検出器４２は検出するものである。
【００６８】
本実施の形態によるホイールローダ１の油圧制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００６９】
まず、ホイールローダ１のオペレータが車体２のキャブ８に搭乗した状態でエンジン９を起動すると、エンジン９によって油圧ポンプ１０とパイロットポンプ３４とが回転駆動される。これにより、油圧ポンプ１０から吐出管路１３、供給管路１４、センタバイパス管路１６に向けて圧油が吐出される。
【００７０】
バケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９とが共に中立位置（ａ）にある間は、センタバイパス管路１６により油圧ポンプ１０とタンク１１とが接続されるので、センタバイパス管路１６内を流れる圧油は戻し管路１５を通じてタンク１１に還流される。このとき、接続点２１Ａ，２１Ｂ間に配置した絞り２１は、センタバイパス管路１６内を流れる圧油に対して絞り作用を与え、絞り２１の前，後に差圧を発生させる。このときの差圧は、絞り２１を流通する圧油の流量が大きいときには上昇し、流量が小さくなると低下する。
【００７１】
そこで、レギュレータ１２は、制御管路３３Ａ，３３Ｂを介して供給されるネガティブコントロール用の制御圧（絞り２１による差圧）に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０から吐出される圧油の流量を可変に制御する。
【００７２】
即ち、絞り２１の前，後の差圧が大きいときには、油圧ポンプ１０から吐出される圧油の流量を減少させるように、レギュレータ１２は油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを小流量側に駆動する。絞り２１の前，後の差圧が小さくなると、油圧ポンプ１０から吐出される圧油の流量を増大させるように、レギュレータ１２は油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを大流量側に駆動する。これにより、油圧ポンプ１０からセンタバイパス管路１６を介してタンク１１へと無駄に排出される圧油の流量を減らし、省エネルギ化を図ることができる。
【００７３】
一方、キャブ８内のオペレータが作業用の操作レバーを操作して、バケット用制御弁１７を中立位置（ａ）から切換位置（ｂ），（ｃ）にいずれかに切換えると、供給管路１４からの圧油がバケットシリンダ７Ｄに主管路１８Ａ，１８Ｂを介して供給，排出され、作業装置７のローダバケット７Ｂがバケットシリンダ７Ｄにより回動される。また、ブーム用制御弁１９を中立位置（ａ）から切換位置（ｂ），（ｃ）にいずれかに切換えると、供給管路１４からの圧油がブームシリンダ７Ｃに主管路２０Ａ，２０Ｂを介して供給，排出され、ブーム７Ａがブームシリンダ７Ｃにより上，下に昇降される。このように、作業装置７はブーム７Ａとローダバケット７Ｂを作動させることにより、例えば土砂の掘起こし作業、すくい採り作業等を行うことができる。
【００７４】
ここで、コントローラ４１による電磁弁３６の切換制御処理について、図５を参照して説明する。即ち、処理動作がスタートすると、ステップ１でフィルタ再生指示スイッチ４０が閉成されているか否かを判定する。ステップ１で「ＮＯ」と判定する間は、フィルタ再生指示スイッチ４０が開成されているので、次のステップ２に移って電磁弁３６に対する制御信号の出力を停止し、電磁弁３６を図２に示す低圧位置（ｄ）に保持する。
【００７５】
このため、指令圧管路３５内のパイロット圧は、タンク１１内の圧力と同等な低圧状態となり、リリーフ弁２１の設定圧可変部２９は、圧力設定ばね２８を図３に示す如くばね長が長い状態にして、その初期撓み量を相対的に小さく保ち、リリーフ設定圧を低圧な状態に保持する。そして、その後はステップ３に移ってリターンされる。
【００７６】
一方、ステップ１で「ＹＥＳ」と判定したときには、フィルタ再生指示スイッチ４０が閉成され、オペレータが前記粒子状物質除去フィルタの再生処理を行うように指示している場合である。そこで、次のステップ４に移って中立位置検出器４２からの検出信号により、バケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９とが全て中立位置（ａ）に戻っているか否かを判定する。ステップ４で「ＮＯ」と判定する間は、バケット用制御弁１７及び／又はブーム用制御弁１９が中立位置（ａ）から切換操作されているので、ステップ２に移って電磁弁３６に対する制御信号の出力を停止した状態に保つ。
【００７７】
ステップ４で「ＹＥＳ」と判定したときには、次のステップ５に移って前記粒子状物質除去フィルタの前，後差圧が規定圧以上まで上昇しているか否かを、差圧センサ３９からの検出信号により判定する。ステップ５で「ＮＯ」と判定する間は、差圧センサ３９による差圧が規定圧まで上昇していない。即ち、前記粒子状物質除去フィルタに付着した粒子状物質、未燃焼残留物等の堆積量は、フィルタの再生を行う必要なレベルまで増加していないと判断することができる。このため、ステップ２で電磁弁３６に対する制御信号の出力を停止、または停止状態を継続し、電磁弁３６を図２に示す低圧位置（ｄ）に保持する。
【００７８】
しかし、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定したときには、差圧センサ３９による差圧が規定圧以上となり、フィルタの再生を行う必要がある。このため、次のステップ６に移って電磁弁３６に制御信号を出力し、電磁弁３６を図２に示す低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換える。これにより、指令圧管路３５内にはパイロットポンプ３４からの圧油が高圧なパイロット圧として導入され、設定圧可変部２９のパイロット油室３２には、高圧なパイロット圧が供給される。
【００７９】
このため、設定圧可変部２９のピストン３０は、このパイロット圧を受圧することにより弁筒２５内を軸方向に摺動変位して圧力設定ばね２８を弁体２７側に押動する。この結果、リリーフ弁２２は、図４に示す如く圧力設定ばね２８の初期撓み量が大きくなって、リリーフ設定圧が上昇し、高圧な設定圧に変更される。このように、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧が高圧に設定されると、センタバイパス管路１６内には高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷が発生する。
【００８０】
また、バケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９とが共に中立位置（ａ）にある間は、油圧ポンプ１０からの圧油がセンタバイパス管路１６から絞り２１、戻し管路１５を介してタンク１１に還流され、絞り２１の前，後差圧は大きくなっている。このため、レギュレータ１２は、制御管路３３Ａ，３３Ｂを介して供給されるネガティブコントロール用の制御圧（絞り２１の前，後差圧）に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを小容量側に駆動する。
【００８１】
しかし、このときには、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧が高圧状態にあるので、センタバイパス管路１６内に発生する油圧負荷が増加し、エンジン９は油圧ポンプ１０を回転駆動する上での負荷が増大している。このため、エンジン９は負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やすことにより、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、結果として排気ガスの温度を上昇することができる。従って、排気温度の高いガスを排気ガス浄化装置３８内に導くことができ、例えば粒子状物質除去用のフィルタに堆積した粒子状物質を、高温なガスで焼き切ることにより当該フィルタの再生を円滑に行うことができる。
【００８２】
かくして、第１の実施の形態によれば、ネガティブコントロール用の絞り２１と並列に設けられるリリーフ弁２２を、ピストン３０およびパイロット油室３２等からなる設定圧可変部２９が付設された設定圧可変式のリリーフ弁２２として構成している。コントローラ４１は、ホイールローダ１に搭載された全ての油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ７Ｃ、バケットシリンダ７Ｄ等）が停止状態にあることを中立位置検出器４２で検出し、かつ、エンジン９の排気側に設けた排気ガス浄化装置３８のフィルタ前，後差圧が規定値以上であると差圧センサ３９により検出したときに、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧を低圧な状態から高圧な状態に変更する構成としている。
【００８３】
このため、排気ガス浄化装置３８のフィルタに粒子状物質が堆積し、当該フィルタの再生処理が必要なときには、ホイールローダ１の全ての油圧アクチュエータが停止状態にあるときでも、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することにより、センタバイパス管路１６内に高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷を発生させることができる。
【００８４】
これにより、エンジン９は油圧負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やすことにより、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、排気ガス浄化装置３８のフィルタを再生するために必要な温度以上まで排気ガスの温度を上昇させることができる。この結果、排気ガス浄化装置３８は、フィルタの再生処理を必要に応じて行うことが可能となり、排気ガスの浄化処理を長期にわたって安定的に行うことができる。これにより、排気ガス浄化装置３８の信頼性を向上することができる。
【００８５】
しかも、リリーフ弁２２の弁ケース２４（弁筒２５）内には、設定圧可変部２９のピストン３０とパイロット油室３２とを設けることにより、設定圧可変式のリリーフ弁２２を構成している。このリリーフ弁２２は、弁ブロック２３の弁取付穴２３Ｃに対して後付けで着脱可能なカートリッジタイプのリリーフ弁として構成している。このため、設定圧可変式のリリーフ弁２２を既存のリリーフ弁に対して、後付けで容易に交換することができる。即ち、ネガティブコントロールによりポンプ容量の制御を行う油圧制御装置に対して、設定圧可変式のリリーフ弁２２を高い汎用性をもって適用することができる。
【００８６】
従って、第１の実施の形態によれば、設定圧可変式のリリーフ弁２２をカートリッジタイプとして構成することにより、エンジン９の排気側に設ける排気ガス浄化装置３８のフィルタを、簡単な構成により再生処理することができ、装置全体の簡素化、省スペース化を図ることができる。設定圧可変式のリリーフ弁２２は、バケット用制御弁１７、ブーム用制御弁１９と共に単一の弁ブロック２３にコンパクトに収納して組立てることができ、組立て時の作業性を向上することができる。
【００８７】
また、設定圧可変式のリリーフ弁２２に対して指令信号を出力する指令信号出力手段を、前記指令信号を低圧と高圧のパイロット圧としてリリーフ弁２２の設定圧可変部２９に切換可能に出力する電磁弁３６と、該電磁弁３６を低圧位置（ｄ）と高圧位置（ｅ）とに選択的に切換える制御信号を電磁弁３６に出力するコントローラ４１とにより構成している。
【００８８】
このため、コントローラ４１は、バケット用制御弁１７およびブーム用制御弁１９等が全て中立位置（ａ）に戻り、差圧センサ３９で検出した前記フィルタ前，後の差圧が規定値を越えたときに、電磁弁３６を低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換える制御を行うことにより、設定圧可変部２９のパイロット油室３２に高圧なパイロット圧を供給することができ、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することができる。
【００８９】
この結果、センタバイパス管路１６内に高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷を発生させることができ、油圧ポンプ１０に対する油圧負荷を増大できる。これにより、エンジン９は油圧ポンプ１０を回転駆動する上での負荷が増大するので、負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やす。このため、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、結果として排気ガスの温度を上昇することができる。
【００９０】
従って、エンジン９の負荷が小さい状態での運転により排気ガスの温度が下がったときには、前記油圧負荷によってエンジン９の負荷を高めることができる。これにより、排気ガス浄化装置３８のフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理を安定して行うことができる。そして、排気ガス浄化装置３８の信頼性を向上することができる。
【００９１】
次に、図６ないし図８は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、設定圧可変手段によりリリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときに、ネガティブコントロールによる油圧ポンプの吐出容量を増大させる構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９２】
図中、５１は本実施の形態で採用した弁ブロックで、該弁ブロック５１は、第１の実施の形態で述べた弁ブロック２３とほぼ同様にバケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９との弁ハウジングを兼用して構成され、戻し管路１５を構成する油路５１Ａと、センタバイパス管路１６を構成する油路５１Ｂ等とが形成されている。また、弁ブロック５１には、油路５１Ａ，５１Ｂの交差位置に後述する弁ケース５３用の弁取付穴５１Ｃが形成されている。
【００９３】
弁ブロック５１の弁取付穴５１Ｃは、軸方向の一側が油路５１Ｂと同軸となるように配置され、軸方向の他側は、弁ブロック５１の外側面に開口する開口端５１Ｄとなっている。また、弁ブロック５１には、弁取付穴５１Ｃから径方向外向きに延びる２つの油穴５１Ｅ，５１Ｆが形成され、該油穴５１Ｅ，５１Ｆは、弁取付穴５１Ｃの軸方向で互いに離間した位置に配置されている。このうち一方の油穴５１Ｅは、その先端側（図示せず）が戻し管路１５を構成する油路５１Ａに連通し、他方の油穴５１Ｆは、後述の制御管路５８Ａと連通している。
【００９４】
５２は本実施の形態で採用した設定圧可変式のリリーフ弁で、該リリーフ弁５２は、第１の実施の形態で述べたリリーフ弁２２とほぼ同様に構成され、絞り２１の前，後差圧を圧力設定ばね２８によるリリーフ設定圧以下に抑えるものである。即ち、リリーフ弁５２は、弁座筒２６内の圧力が圧力設定ばね２８による設定圧を越えると後述の弁体５５が開弁し、このときの過剰圧を弁筒５４の径方向孔５４Ａ側から油路５１Ａ、戻し管路１５側に流通させてリリーフ機能を発揮する。
【００９５】
ここで、リリーフ弁５２は、図７、図８に示すように弁ブロック５１内に着脱可能に取付けられた後述の弁ケース５３、弁体５５および圧力設定ばね２８により構成され、後述のピストン５７およびパイロット油室３２等からなる設定圧可変部５６が付設されている。即ち、設定圧可変式のリリーフ弁５２は、後述の弁ケース５３、弁体５５、圧力設定ばね２８、蓋体３１およびピストン５７等により、弁ブロック５１の弁取付穴５１Ｃに対して後付けで着脱可能なカートリッジタイプのリリーフ弁として構成されている。
【００９６】
５３はリリーフ弁５２の一部を構成する段付筒状の弁ケースで、該弁ケース５３は、第１の実施の形態で述べた弁ケース２４と同様に、弁ブロック５１の弁取付穴５１Ｃ内に開口端５１Ｄ側から挿入され弁取付穴５１Ｃ内に螺着される段付筒状の弁筒５４と、該弁筒５４の軸方向一側に嵌合して設けられ弁筒５４と一体化される弁座筒２６とにより構成されている。弁ケース５３の弁筒５４内には、後述の弁体５５、圧力設定ばね２８およびピストン５７が軸方向に変位可能に設けられている。
【００９７】
弁筒５４には、第１の実施の形態で述べた弁筒２５と同様に、軸方向一側に複数の径方向孔５４Ａが穿設され、軸方向他側には、例えば六角形状の角部５４Ｂが設けられている。また、弁筒５４の軸方向他側には蓋体３１が螺着して設けられ、蓋体３１と後述のピストン５７との間には、弁筒５４内に位置してパイロット油室３２が形成されている。しかし、この場合の弁筒５４には、軸方向の中間部に位置し後述のピストン５７が挿嵌されるピストン摺動穴５４Ｃと、該ピストン摺動穴５４Ｃの軸方向中間位置に互いに離間して形成された環状の油溝５４Ｄ，５４Ｅとが設けられている。これらの油溝５４Ｄ，５４Ｅは、弁ブロック５１の油穴５１Ｅ，５１Ｆと恒常的に連通する油通路を構成している。
【００９８】
５５は弁筒５４の軸方向一側に摺動変位可能に挿嵌して設けられた弁体で、該弁体５５は、第１の実施の形態で述べた弁体２７と同様に構成され、弁座筒２６の弁座２６Ａと軸方向で対向するように弁筒５４内に取付けられている。弁体５５は、圧力設定ばね２８に抗して弁座２６Ａに離着座することにより、弁ブロック５１の油路５１Ａ，５１Ｂ間を弁座筒２６、弁筒５４の各径方向孔５４Ａ等を介して連通，遮断するものである。また、弁体５５の軸方向一側には、弁座筒２６内と恒常的に連通する連通穴５５Ａが形成されている。
【００９９】
５６は設定圧可変手段を構成する設定圧可変部で、該設定圧可変部５６は、第１の実施の形態で述べた設定圧可変部２９とほぼ同様に、パイロット油室３２とピストン５７等とにより構成されている。しかし、この場合の設定圧可変部５６は、ピストン５７により圧力設定ばね２８の初期撓み量を大，小に変化させるばかりではなく、下記の構成を備えている。即ち、設定圧可変部５６は、図６に示すように初期位置（ｆ）と切換位置（ｇ）とに指令圧管路３５からのパイロット圧に従って切換わる油圧パイロット式切換弁を弁筒５４等と共に構成している。
【０１００】
ここで、ピストン５７は、第１の実施の形態で述べたピストン３０とほぼ同様に構成され、圧力設定ばね２８の軸方向他側に位置して弁筒５４のピストン摺動穴５４Ｃ内に変位可能に挿嵌されている。ピストン５７の軸方向一側部位は、弁体５５との間で圧力設定ばね２８を軸方向両側から挟むばね受を兼用している。ピストン５７は、その軸方向他側でパイロット油室３２に供給されたパイロット圧を受圧することにより、弁筒５４のピストン摺動穴５４Ｃ内を軸方向に摺動変位して圧力設定ばね２８を弁体５５側に押動する。
【０１０１】
しかし、この場合のピストン５７には、その外周側に形成され軸方向に互いに離間した２つの環状溝５７Ａ，５７Ｂと、該環状溝５７Ａ，５７Ｂのうち軸方向一側寄りに位置する小さい方の環状溝５７Ｂと連通するようにピストン５７内に形成された油通路５７Ｃとが設けられている。この油通路５７Ｃは、ピストン５７の軸方向一側の端面に開口し、圧力設定ばね２８の内側部位および弁体５５の連通穴５５Ａを介してセンタバイパス管路１６（油路５１Ｂ）と常時連通している。前記環状溝５７Ａは、前記環状溝５７Ｂよりもピストン５７の軸方向他側位置で環状溝５７Ｂよりも軸方向に長く延びて形成されている。この環状溝５７Ａは、ピストン５７の摺動変位に応じて弁筒５４の油溝５４Ｄ，５４Ｅ間を連通，遮断する機能を有している。
【０１０２】
図７に示すように圧力設定ばね２８の初期撓み量が小さいとき（リリーフ設定圧が低圧のとき）に、前記環状溝５７Ｂは弁筒５４の油溝５４Ｅと径方向で対向し、互いに連通した状態となる。このとき、環状溝５７Ａは、弁筒５４の油溝５４Ｄのみと連通し、油溝５４Ｅに対して遮断され、図６に示す設定圧可変部５６は、初期位置（ｆ）に配置されている。このため、弁ブロック５１の油穴５１Ｆ（後述の制御管路５８Ａ）は、ピストン５７の油通路５７Ｃ、圧力設定ばね２８の内側部位および弁体５５の連通穴５５Ａを介してセンタバイパス管路１６（油路５１Ｂ）と連通し、弁体５５が開弁するまでは戻し管路１５側に対して遮断される。
【０１０３】
しかし、パイロット油室３２内のパイロット圧によりピストン５７が圧力設定ばね２８に抗して軸方向一側に変位し、図６に示す設定圧可変部５６が初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換わると、圧力設定ばね２８の初期撓み量が大きくなり、リリーフ設定圧が高圧に変更される。このとき、図８に示すように環状溝５７Ｂは、弁筒５４の油溝５４Ｅに対して遮断され、弁筒５４の油溝５４Ｄ，５４Ｅ間は環状溝５７Ａを介して互いに連通した状態となる。このため、弁ブロック５１の油穴５１Ｆ（後述の制御管路５８Ａ）は、油溝５４Ｅ、環状溝５７Ａ、油溝５４Ｄを介して油穴５１Ｅ（戻し管路１５）と連通し、ピストン５７の環状溝５７Ｂ、油通路５７Ｃに対しては遮断される。
【０１０４】
５８Ａ，５８Ｂは本実施の形態で採用した一対の制御管路で、該制御管路５８Ａ，５８Ｂは、第１の実施の形態で述べた制御管路３３Ａ，３３Ｂと同様に、その先端側が図６に示す如くレギュレータ１２に接続され、絞り２１の前，後差圧をレギュレータ１２に導くものである。しかし、この場合の制御管路５８Ａ，５８Ｂのうち一方の制御管路５８Ａは、弁ブロック５１の油穴５１Ｆに接続され、他方の制御管路５８Ｂは、絞り２１の前，後に位置する接続点２１Ａ，２１Ｂのうち接続点２１Ｂ側に接続されている。
【０１０５】
ここで、リリーフ弁５２の設定圧可変部５６が初期位置（ｆ）にある間は、一方の制御管路５８Ａがピストン５７の油通路５７Ｃ、弁体５５の連通穴５５Ａを介して絞り２１の一方の接続点２１Ａ（センタバイパス管路１６）側に接続される。これにより、絞り２１の前，後に発生する差圧は、制御管路５８Ａ，５８Ｂを介してレギュレータ１２にネガティブコントロール用の制御圧となって供給される。レギュレータ１２は、この制御圧に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０の吐出容量（押除け容積）を可変に制御する。
【０１０６】
しかし、指令圧管路３５からのパイロット圧によりリリーフ弁５２の設定圧可変部５６が初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換わったときには、一方の制御管路５８Ａがピストン５７の環状溝５７Ａ等を介して戻し管路１５に連通すると共に、他方の制御管路５８Ｂにも連通した状態となる。即ち、制御管路５８Ａ，５８Ｂは、絞り２１の下流側に位置する接続点２１Ｂに対して共に接続され、戻し管路１５を介してタンク１１に接続される。
【０１０７】
このため、制御管路５８Ａ，５８Ｂ内の圧力は、互いにほぼ等しい圧力（タンク圧）状態となり、レギュレータ１２にはネガティブコントロール用の制御圧が零に近い圧力となって供給される。従って、レギュレータ１２は、油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを大傾転位置まで駆動し、油圧ポンプ１０の吐出容量（押除け容積）が最大となるように容量制御を行う。
【０１０８】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、排気ガス浄化装置３８のフィルタに粒子状物質が堆積し当該フィルタの再生処理が必要なときには、リリーフ弁５２のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することにより、センタバイパス管路１６内に高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷を発生させることができ、第１の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１０９】
しかも、第２の実施の形態によれば、リリーフ弁５２の設定圧可変部５６（ピストン５７）を指令圧管路３５からのパイロット圧により、図６に示す初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換えたときには、センタバイパス管路１６内に油圧負荷を発生させるばかりでなく、絞り２１の前，後差圧に替えて絞り２１の下流側圧力を制御管路５８Ａ，５８Ｂ内へと共に導く。これにより、制御管路５８Ａ，５８Ｂ内は互いにほぼ等しい圧力となり、レギュレータ１２にはネガティブコントロール用の制御圧が零に近い圧力となって供給される。
【０１１０】
このため、油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａは、レギュレータ１２により大傾転位置まで傾転駆動され、油圧ポンプ１０は、吐出容量（押除け容積）が最大となるように容量制御される。従って、エンジン９は、大容量状態の油圧ポンプ１０を回転駆動するために回転負荷が大きくなり、これに伴って排気ガスの温度を、より短時間で上昇することができる。これによって、排気ガス浄化装置３８のフィルタに堆積した粒子状物質を、第１の実施の形態よりも短時間で燃焼させて当該フィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理をより一層に安定して行うことができると共に、排気ガス浄化装置３８としての信頼性を向上することができる。
【０１１１】
さらに、この場合でも、設定圧可変式のリリーフ弁５２を、弁ケース５３、弁体５５、圧力設定ばね２８、蓋体３１およびピストン５７等によりカートリッジタイプのリリーフ弁として構成することにより、既存の弁装置（図示せず）に対しても後付けで着脱可能に交換して取付けることができる。設定圧可変式のリリーフ弁５２は、バケット用制御弁１７、ブーム用制御弁１９と共に単一の弁ブロック５１にコンパクトに収納して組立てることができ、組立て時の作業性を向上することができる。
【０１１２】
次に、図９は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、設定圧可変手段として電磁アクチュエータを採用することにより、リリーフ弁を電磁式の圧力制御弁として構成したことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１３】
６１は第３の実施の形態で採用した設定圧可変式のリリーフ弁で、該リリーフ弁６１は、第１の実施の形態で述べたリリーフ弁２２と同様に、絞り２１と並列になるように接続点２１Ａ，２１Ｂの間に設けられている。また、リリーフ弁６１は、第１の実施の形態で述べた圧力設定ばね２８と同様の圧力設定ばね６２を有し、絞り２１の前，後差圧を予め決められたリリーフ設定圧以下に抑えるものである。
【０１１４】
しかし、この場合のリリーフ弁６１には、設定圧可変手段としての電磁アクチュエータ６３が設けられ、リリーフ弁６１は、電磁式の圧力制御弁として構成されている。電磁アクチュエータ６３は、後述のコントローラ６４から出力される制御信号により励磁または消磁される。電磁アクチュエータ６３が消磁されている間、リリーフ弁６１のリリーフ設定圧は、圧力設定ばね６２によって決定され、低圧な設定値となる。一方、電磁アクチュエータ６３が励磁されると、リリーフ弁６１のリリーフ設定圧は、高圧な設定値に変更される。
【０１１５】
即ち、電磁アクチュエータ６３は、コントローラ６４からの制御信号により励磁されると、リリーフ弁６１を閉弁状態に保ち、当該リリーフ弁６１を介した油液の流通を遮断する。このため、油圧ポンプ１０からタンク１１へとセンタバイパス管路１６を通じて流れる圧油は、接続点２１Ａから絞り２１のみを介して接続点２１Ｂへと流れ、リリーフ弁６１の前，後を流通することはなくなる。従って、電磁アクチュエータ６３を励磁している間は、リリーフ弁６１が高圧設定されるため、油圧ポンプ１０に対する油圧負荷を増大することができ、結果としてエンジン９の排気ガスの温度を上昇させることができる。
【０１１６】
６４は第３の実施の形態で採用した指令信号出力手段としてのコントローラで、該コントローラ６４は、第１の実施の形態で述べたコントローラ４１とほぼ同様に構成され、その入力側は、差圧センサ３９、フィルタ再生指示スイッチ４０および中立位置検出器４２等に接続されている。しかし、この場合のコントローラ６４は、その出力側がリリーフ弁６１の電磁アクチュエータ６３に信号線６５を介して接続されている。
【０１１７】
また、コントローラ６４は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性メモリ等からなる記憶部６４Ａを有し、この記憶部６４Ａ内には、図５に例示した切換制御用処理プログラムとほぼ同様なプログラム等が格納されている。しかし、この場合のコントローラ６４は、信号線６５を介して制御信号を出力すると、電磁アクチュエータ６３が励磁されることにより、リリーフ弁６１は高圧設定される。一方、コントローラ６４は、制御信号の出力を停止したときに、電磁アクチュエータ６３は消磁される。これにより、リリーフ弁６１は、リリーフ設定圧が低圧な設定値に変更され、低圧設定される。
【０１１８】
かくして、このように構成される第３の実施の形態でも、排気ガス浄化装置３８のフィルタに粒子状物質が堆積し当該フィルタの再生処理が必要なときには、リリーフ弁６１のリリーフ設定圧を高圧な設定値に変更することにより、センタバイパス管路１６内に高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷を発生させることができ、第１の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１１９】
特に、第３の実施の形態によれば、リリーフ弁６１の電磁アクチュエータ６３をコントローラ６４からの制御信号により直接的に励磁，消磁して、リリーフ設定圧を可変に制御す構成としている。このため、第１の実施の形態のように、パイロットポンプ３４、指令圧管路３５および電磁弁３６等を設ける必要がなくなり、装置全体の構造を簡素化することができる。しかも、リリーフ弁６１の設定圧を可変に制御する上での応答性を向上することができる。
【０１２０】
次に、図１０は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、設定圧可変手段として電磁アクチュエータを採用することにより、リリーフ弁を電磁式の圧力制御弁として構成すると共に、リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときには、ネガティブコントロールによる油圧ポンプの吐出容量を増大させる構成としたことにある。なお、第４の実施の形態では、前述した第２の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１２１】
７１は第４の実施の形態で採用した設定圧可変式のリリーフ弁で、該リリーフ弁７１は、前記第２の実施の形態で述べたリリーフ弁５２とほぼ同様に構成され、圧力設定ばね２８および設定圧可変部７２等を有している。しかし、この場合の設定圧可変部７２は、後述の電磁アクチュエータ７３により圧力設定ばね２８に抗して初期位置（ｆ）と切換位置（ｇ）とに切換えられる点で、第２の実施の形態で述べた設定圧可変部５６とは異なっている。
【０１２２】
即ち、第４の実施の形態で採用した設定圧可変手段を構成する設定圧可変部７２は、リリーフ弁７１のリリーフ設定圧をピストン５７、圧力設定ばね２８を介して変化させる電磁アクチュエータ７３を備えている。この場合、設定圧可変部７２は、ピストン５７を電磁アクチュエータ７３により圧力設定ばね２８に抗して初期位置（ｆ）と切換位置（ｇ）とに切換える電磁式切換弁として構成されている。これにより、リリーフ弁７１は、電磁式の圧力制御弁として構成されるものである。
【０１２３】
ここで、電磁アクチュエータ７３は、後述のコントローラ７４から出力される制御信号により励磁または消磁される。電磁アクチュエータ７３が消磁されている間、設定圧可変部７２のピストン５７は、圧力設定ばね２８により初期位置（ｆ）に配置される。このため、リリーフ弁７１のリリーフ設定圧は、圧力設定ばね２８によって決定され、低圧な設定値となる。一方、電磁アクチュエータ７３が励磁されると、設定圧可変部７２のピストン５７は、圧力設定ばね２８に抗して初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換えられる。このため、リリーフ弁７１のリリーフ設定圧は、高圧な設定値に変更される。
【０１２４】
７４は第４の実施の形態で採用した指令信号出力手段としてのコントローラで、該コントローラ７４は、第１，２の実施の形態で述べたコントローラ４１とほぼ同様に構成され、その入力側は、差圧センサ３９、フィルタ再生指示スイッチ４０および中立位置検出器４２等に接続されている。しかし、この場合のコントローラ７４は、その出力側がリリーフ弁７１の設定圧可変部７２の電磁アクチュエータ７３に信号線７５を介して接続されている。
【０１２５】
また、コントローラ７４は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性メモリ等からなる記憶部７４Ａを有し、この記憶部７４Ａ内には、図５に例示した切換制御用処理プログラムとほぼ同様なプログラム等が格納されている。しかし、この場合のコントローラ７４は、信号線７５を介して制御信号を出力すると、電磁アクチュエータ７３が励磁されることにより、設定圧可変部７２のピストン５７は、圧力設定ばね２８に抗して初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換えられると共に、リリーフ弁７１は高圧設定される。
【０１２６】
このように、高圧設定されたリリーフ弁７１は、センタバイパス管路１６内に油圧負荷を発生させるばかりでなく、切換位置（ｇ）に切換えられた設定圧可変部７２は、絞り２１の下流側圧力を制御管路５８Ａ，５８Ｂ内へと共に導くことにより、制御管路５８Ａ，５８Ｂ内は互いにほぼ等しい圧力となる。これによって、レギュレータ１２にはネガティブコントロール用の制御圧が零に近い圧力となって供給されるため、油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａは、レギュレータ１２により大傾転位置まで傾転駆動され、油圧ポンプ１０は、吐出容量が最大となるように容量制御される。従って、エンジン９は、大容量状態の油圧ポンプ１０を回転駆動するために回転負荷が大きくなり、これに伴って排気ガスの温度を、より短時間で上昇することができる。
【０１２７】
一方、コントローラ７４は、制御信号の出力を停止したときに、電磁アクチュエータ７３は消磁される。これにより、設定圧可変部７２のピストン５７は、圧力設定ばね２８によって初期位置（ｆ）に戻されると共に、リリーフ弁７１は、リリーフ設定圧が低圧な設定値に変更され、低圧設定される。リリーフ弁７１の設定圧可変部７２が初期位置（ｆ）にある間は、絞り２１の前，後に発生する差圧が、制御管路５８Ａ，５８Ｂを介してレギュレータ１２にネガティブコントロール用の制御圧となって供給される。このため、レギュレータ１２は、この制御圧に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０の吐出容量を可変に制御する。
【０１２８】
かくして、このように構成される第４の実施の形態でも、排気ガス浄化装置３８のフィルタに粒子状物質が堆積し当該フィルタの再生処理が必要なときには、電磁アクチュエータ７３を励磁して設定圧可変部７２を初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換えると共に、リリーフ弁７１のリリーフ設定圧を高圧な設定値に変更することにより、前述した第２の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１２９】
しかも、第４の実施の形態によれば、リリーフ弁７１の電磁アクチュエータ７３をコントローラ７４からの制御信号により直接的に励磁，消磁して、リリーフ設定圧を可変に制御する構成としている。このため、第２の実施の形態のように、パイロットポンプ３４、指令圧管路３５および電磁弁３６等を設ける必要がなくなり、装置全体の構造を簡素化することができる。さらに、リリーフ弁７１の設定圧を可変に制御する上での応答性を向上することができる。
【０１３０】
なお、前記第１，第２の実施の形態では、排気ガス浄化装置３８のフィルタを再生処理するときに、リリーフ弁２２，５２のリリーフ設定圧を低圧から高圧に変更する制御を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば寒冷地等でエンジン９を暖機運転する場合でも、コントローラ４１からの制御信号により電磁弁３６を低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換える制御を行うことができる。これにより、リリーフ弁２２，５２のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することができ、エンジン９の暖機運転を短時間で行うことができる。
【０１３１】
また、前記第３，第４の実施の形態についても、排気ガス浄化装置３８のフィルタを再生処理するときに、リリーフ弁６１，７１のリリーフ設定圧を低圧から高圧に変更する制御を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば寒冷地等でエンジン９を暖機運転する場合に、コントローラ６４，７４からの制御信号により電磁アクチュエータ６３，７３を励磁することにより、リリーフ弁６１，７１のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することができ、エンジン９の暖機運転を短時間で行うことができる。
【０１３２】
特に、第２，第４の実施の形態では、油圧ポンプ１０の吐出容量をコントローラ４１，７４からの制御信号により大容量側に切換える制御が可能なため、エンジン９の暖機運転をより一層に短時間で行うことができる。また、通常の作業時においても、コントローラ４１，７４の設定を作業状況、作業内容等に応じて変更することにより、油圧ポンプ１０の吐出容量を作業状況に適した特性をもって制御することが可能となる。
【０１３３】
また、前記第１の実施の形態では、油圧制御装置を備えた建設機械としてホイールローダ１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばクローラ式の油圧ショベル、ホイール式の油圧ショベル、フォークリフト、クレーン、ブルドーザ等の建設機械にも広く適用することができる。そして、この点は、前記第２〜第４の実施の形態についても同様である。
【０１３４】
さらに、前記第１〜第４の実施の形態では、油圧アクチュエータとしてブームシリンダ７Ｃとバケットシリンダ７Ｄとを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば走行用の油圧モータ及び／又は旋回用の油圧モータを油圧アクチュエータとして備える機種の建設機械にあっては、全ての油圧アクチュエータが停止状態にあるか否かを、中立位置検出器４２により検出する構成とすればよいものである。
【符号の説明】
【０１３５】
１ ホイールローダ（建設機械）
２ 車体
７ 作業装置
７Ａ ブーム
７Ｂ ローダバケット
７Ｃ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
７Ｄ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
８ キャブ
９ エンジン
１０ 油圧ポンプ（油圧源）
１１ 作動油タンク
１２ レギュレータ（容量制御手段）
１４ 供給管路
１５ 戻し管路
１６ センタバイパス管路
１７ バケット用制御弁（方向制御弁）
１９ ブーム用制御弁（方向制御弁）
２１ 絞り
２２，５２，６１，７１ リリーフ弁
２３，５１ 弁ブロック（弁ハウジング）
２３Ｃ，５１Ｃ 弁取付穴
２３Ｄ，５１Ｄ 開口端
２４，５３ 弁ケース
２５，５４ 弁筒
２６ 弁座筒
２６Ａ 弁座
２７，５５ 弁体
２８，６２ 圧力設定ばね
２９，５６，７２ 設定圧可変部（設定圧可変手段）
３０，５７ ピストン
３１ 蓋体
３２ パイロット油室
３３Ａ，３３Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ 制御管路
３４ パイロットポンプ
３５ 指令圧管路
３６ 電磁弁（指令信号出力手段）
３８ 排気ガス浄化装置（排気ガス浄化手段）
３９ 差圧センサ（差圧検出手段）
４０ フィルタ再生指示スイッチ
４１，６４，７４ コントローラ（指令信号出力手段）
４２ 中立位置検出器
６３，７３ 電磁アクチュエータ（設定圧可変手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に好適に用いられる建設機械の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械は、油圧ポンプを駆動する原動機としてのエンジンを搭載し、このエンジンにはディーゼルエンジンが用いられている。ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、例えば粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質が含まれることがある。このため、建設機械には、エンジンの排気側に排気ガス浄化装置が設けられている。
【０００３】
この排気ガス浄化装置は、例えば排気ガス中に含まれる一酸化窒素（ＮＯ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する酸化触媒手段（通常、Diesel Oxidation Catalyst、略してＤＯＣとも呼ばれている）と、該酸化触媒手段の下流側に配置され排気ガス中の粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去手段（通常、Diesel Particulate Filter、略してＤＰＦとも呼ばれている）等とからなる後処理装置を備えている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、建設機械の油圧制御装置として、ネガティブコントロールにより油圧ポンプの吐出容量を可変に制御する構成としたものが知られている。ネガティブコントロールを採用することにより、油圧ポンプから吐出された圧油が油圧アクチュエータを介することなく、タンクへと無駄に循環して排出されるのを抑えることができ、省エネルギ化を図ることができる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１６６８４０号公報
【特許文献２】特開２００９−７９５００号公報
【特許文献３】実公平７−３５１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、排気ガス浄化装置（例えば、粒子状物質除去手段）のフィルタに排気ガス中の粒子状物質が堆積すると、排気ガス浄化装置としての浄化機能が低下する。このため、上述した特許文献１による従来技術では、エンジンにより駆動される油圧ポンプを可変容量型のポンプにより構成している。前記フィルタの再生処理（即ち、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させて除去する処理）を行うときには、前記油圧ポンプの吐出流量と吐出圧力とを同時に上昇させ、エンジンの負荷を増大させることにより排気ガスの温度を高めるようにしている。
【０００７】
また、特許文献２による従来技術では、フィルタの再生処理時に燃料噴射量を一時的に増加させる制御を行い、排気ガスの温度を上昇させることによって、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼し、除去する構成としている。
【０００８】
しかし、特許文献１，２によるフィルタの再生処理方法では、全体の構成部品が増える上に、エンジンと油圧ポンプとの制御方法が複雑になるという問題がある。このため、排気ガス浄化装置のフィルタをより簡単な方法で再生処理することが望まれている。
【０００９】
そこで、本願の発明者等は、特許文献３に記載のネガティブコントロールによる油圧ポンプの制御と、排気ガス浄化装置のフィルタを再生処理する制御とを組合わせることを検討した。しかし、この両者を単に組合わせるだけでは、ネガティブコントロールに用いるリリーフ弁のリリーフ設定圧が低いために、必ずしも十分な油圧負荷をエンジンに与えることが難しく、フィルタの再生に必要な温度まで排気ガスの温度を高めることができない場合がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ネガティブコントロールにより油圧ポンプの容量制御を行うと共に、排気ガス浄化手段のフィルタを簡単な構成により再生処理することができ、装置全体の簡素化を図ることができるようにした建設機械の油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明は、建設機械の原動機を構成するエンジンと、該エンジンによって駆動されタンクと共に油圧源を構成する油圧ポンプと、該油圧ポンプによる圧油の吐出容量を制御する容量制御手段と、前記油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動される少なくとも１個以上の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプをタンクに接続するセンタバイパス管路の途中に設けられ前記油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給する圧油を切換え制御する方向制御弁と、該方向制御弁よりも下流側に位置して前記センタバイパス管路に設けられ前記タンクに向けて排出される油液の流量を制限する絞りと、該絞りと並列に設けられ該絞りの前，後差圧を予め決められたリリーフ設定圧以下に抑えるリリーフ弁と、前記エンジンの排気側に設けられ排気ガスを浄化するフィルタを有した排気ガス浄化手段と、該排気ガス浄化手段に設けられ前記フィルタ前，後の差圧を検出する差圧検出手段とを備え、前記容量制御手段は、前記絞りの前，後差圧に従って当該差圧が所定の圧力範囲内に収まるように前記油圧ポンプの吐出容量を可変に制御する構成としてなる建設機械の油圧制御装置に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記リリーフ弁には、前記リリーフ設定圧を指令信号に従って変化させる設定圧可変手段を設け、前記指令信号を出力する指令信号出力手段は、前記方向制御弁が中立位置に戻り、前記差圧検出手段で検出した前記フィルタ前，後の差圧が予め決められた規定値を越えたときに、前記設定圧可変手段により前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させる構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、前記リリーフ弁は、前記設定圧可変手段によってリリーフ設定圧が上昇されたときに、前記エンジンの排気ガス温度を上げるための油圧負荷を前記センタバイパス管路内に発生させる構成としている。
【００１４】
一方、請求項３の発明によると、前記設定圧可変手段は、前記指令信号としてのパイロット圧が供給されることにより該パイロット圧に従って前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる構成とし、前記指令信号出力手段は、前記指令信号を低圧と高圧のパイロット圧として前記設定圧可変手段に切換可能に出力する電磁弁と、該電磁弁を低圧位置と高圧位置とに選択的に切換える制御信号を該電磁弁に出力するコントローラとを含んで構成し、該コントローラは、前記方向制御弁が中立位置に戻り、前記差圧検出手段で検出した前記フィルタ前，後の差圧が前記規定値を越えたときに、前記電磁弁を低圧位置から高圧位置に切換える制御を行う構成としている。
【００１５】
また、請求項４の発明によると、前記リリーフ弁は、環状の弁座が形成された筒状の弁ケースと、該弁ケース内に変位可能に設けられ軸方向の一側が前記弁座に離着座する弁体と、該弁体を軸方向一側に向けて付勢するように前記弁ケース内に設けられ前記リリーフ設定圧を撓み量に応じて変化させる圧力設定ばねとを含んで構成し、前記設定圧可変手段は、前記圧力設定ばねの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に変位可能に設けられ前記圧力設定ばねを前記弁体との間で軸方向両側から挟むピストンと、該ピストンの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に形成され前記パイロット圧が供給されるパイロット油室とを有する構成とし、前記ピストンは、前記パイロット油室に供給されたパイロット圧を受圧することにより前記弁ケース内で前記圧力設定ばねを軸方向の一側に押動し、前記弁体との間で前記圧力設定ばねの撓み量を変化させる構成としている。
【００１６】
請求項５の発明によると、前記設定圧可変手段は、前記指令信号としての制御信号に従って励磁または消磁されることにより前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる電磁アクチュエータにより構成し、前記指令信号出力手段は、前記電磁アクチュエータを励磁または消磁するための前記制御信号を前記電磁アクチュエータに出力するコントローラにより構成している。
【００１７】
さらに、請求項６の発明によると、前記設定圧可変手段は、前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときに前記油圧ポンプの吐出容量が前記容量制御手段によって増大されるように、前記絞りの前，後差圧に替えて前記絞りの下流側圧力を前記容量制御手段に導く構成としている。
【発明の効果】
【００１８】
上述の如く、請求項１の発明によれば、センタバイパス管路の途中に設けた方向制御弁よりも下流側となる位置に絞りと並列に配置されたリリーフ弁のリリーフ設定圧を、設定圧可変手段で上昇させることにより、センタバイパス管路を流れる圧油の圧力を上昇させて油圧負荷を発生することができる。従って、方向制御弁が中立位置に戻されてエンジンの負荷が小さくなり、フィルタ前，後の差圧が規定値を越えるような場合には、リリーフ弁の設定圧を上昇させてエンジンに油圧負荷を与えることにより、排気ガス浄化手段のフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理を安定して行うことができ、これにより、排気ガス浄化手段の信頼性を向上することができる。装置全体の簡素化、省スペース化を図ることができる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、設定圧可変手段によってリリーフ弁のリリーフ設定圧が上昇されると、エンジンの排気ガス温度を上げるための油圧負荷をセンタバイパス管路内に発生させる。これにより、エンジンは油圧ポンプを回転駆動する上での負荷が増大するので、負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やすことにより、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、結果として排気ガスの温度を上昇することができる。このため、排気ガス浄化手段のフィルタに粒子状物質が堆積し、当該フィルタの前，後の差圧が規定値よりも大きくなった状態でも、前記フィルタを再生するために必要な温度以上まで排気ガスの温度を上昇させることができる。この結果、排気温度の高いガスを排気ガス浄化手段内に導くことができ、例えば粒子状物質除去用のフィルタに堆積した粒子状物質を高温なガスで焼き切ることにより当該フィルタの再生を円滑に行うことができる。
【００２０】
一方、請求項３の発明によれば、設定圧可変手段は指令信号としてのパイロット圧に従ってリリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる構成とし、指令信号出力手段は電磁弁とコントローラとを有する構成としている。これにより、該コントローラは、方向制御弁が中立位置に戻り、フィルタ前，後の差圧が規定値を越えたときに、前記電磁弁を低圧位置から高圧位置に切換える制御を行い、前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を高圧のパイロット圧に従って低圧から高圧の設定値に上昇することができる。
【００２１】
また、請求項４の発明によると、リリーフ弁を、弁ケース、弁体および圧力設定ばねにより構成し、設定圧可変手段は、前記弁ケース内に設けられたピストンと、該ピストンの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に形成されパイロット圧が供給されるパイロット油室とを有する構成としている。これにより、前記ピストンは、前記パイロット油室に供給されたパイロット圧を受圧すると、前記弁ケース内で前記圧力設定ばねを軸方向に押動し、前記弁体との間で前記圧力設定ばねの撓み量を変化させるため、リリーフ弁のリリーフ設定圧を前記撓み量に応じて低圧な設定値と高圧な設定値とに変えることができる。
【００２２】
しかも、この場合には、設定圧可変手段のピストンとパイロット油室とをリリーフ弁の弁ケース内に設けることにより、設定圧可変式のリリーフ弁を構成することができる。従って、このような設定圧可変式のリリーフ弁を既存のリリーフ弁と、例えば後付けで交換することにより、前述の如き排気ガス浄化手段のフィルタを簡単な構成により再生処理することができ、装置全体の簡素化を図ることができる。
【００２３】
請求項５の発明によると、コントローラからの制御信号に従って電磁アクチュエータを励磁または消磁することにより、リリーフ弁のリリーフ設定圧を低圧な設定値と高圧な設定値とに可変に制御することができる。
【００２４】
さらに、請求項６の発明によると、設定圧可変手段は、リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときに、センタバイパス管路の下流側に設けた絞りの前，後差圧に替えて前記絞りの下流側圧力を容量制御手段に導くので、これによって、容量制御手段は油圧ポンプの吐出容量が大容量となるようにポンプ容量の制御を行う。このため、エンジンは大容量状態の油圧ポンプを駆動することによって大きな負荷を受けるようになり、負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やす。これにより、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、結果として排気ガスの温度を早期に上昇することができる。この結果、排気温度の高いガスを排気ガス浄化手段内に速やかに導くことができ、フィルタの再生処理を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧制御装置を備えたホイールローダを示す正面図である。
【図２】第１の実施の形態による油圧制御装置の油圧回路等を示す回路構成図である。
【図３】図２中の設定圧可変式のリリーフ弁を拡大して示す縦断面図である。
【図４】リリーフ設定圧を高圧に設定した状態でのリリーフ弁を示す図３と同様位置での縦断面図である。
【図５】図２中のコントローラによるリリーフ弁の設定圧可変制御処理を示す流れ図である。
【図６】第２の実施の形態による油圧制御装置の油圧回路等を示す回路構成図である。
【図７】図６中の設定圧可変式のリリーフ弁を拡大して示す縦断面図である。
【図８】リリーフ設定圧を高圧に設定した状態でのリリーフ弁を示す図７と同様位置での縦断面図である。
【図９】第３の実施の形態による油圧制御装置の油圧回路等を示す回路構成図である。
【図１０】第４の実施の形態による油圧制御装置の油圧回路等を示す回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態による建設機械の油圧制御装置を、ホイールローダに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２７】
ここで、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は本実施の形態で採用した建設機械としてのホイールローダである。そして、該ホイールローダ１は、後述の後輪６および前輪５により自走可能となった車体２を有している。
【００２８】
ホイールローダ１の車体２は、後部車体３と、該後部車体３の前側に連結された前部車体４とにより構成されている。例えば、ステアリング操作時には、前部車体４が後部車体３に対して左，右に揺動するように走行方向が操舵されるものである。前部車体４には左，右の前輪５が設けられ、後部車体３には左，右の後輪６が設けられている。
【００２９】
これらの前輪５および後輪６は、ホイールローダ１の車輪を構成し、例えば油圧閉回路（ＨＳＴ）を用いた走行用の油圧モータ（図示せず）等により４輪駆動されるものである。なお、本発明で採用した建設機械としてのホイールローダ１は、４輪駆動に限るものではなく、例えば前輪５または後輪６のみを駆動する構成であってもよい。また、走行用の油圧モータを用いることなく、後述するエンジン９からの回転出力により前輪５及び／又は後輪６を、走行用減速機（図示せず）等を介して駆動する構成とした建設機械にも適用することができる。
【００３０】
７は車体２の前部側に設けられた作業装置で、該作業装置７は、前部車体４に俯仰動可能に取付けられたブーム７Ａと、該ブーム７Ａの先端側に回動可能に取付けられたローダバケット７Ｂと、ブーム７Ａを上，下に昇降駆動する油圧シリンダからなる左，右一対のブームシリンダ７Ｃと、ローダバケット７Ｂを上，下に回動するバケットシリンダ７Ｄとにより大略構成されている。そして、作業装置７は、例えば土砂の掘起こし作業、すくい採り作業等をローダバケット７Ｂを用いて行うものである。
【００３１】
８は後部車体３の前側位置に設けられたキャブで、該キャブ８は、作業装置７の後側に位置して車体２に搭載されたオペレータ用の操作運転部を構成するものである。そして、キャブ８は、オペレータが乗降する運転室を内部に画成し、この運転室内には、運転席、ステアリングハンドル、走行用ペダル、作業用レバー等（いずれも図示せず）が配設されている。
【００３２】
９は後部車体３の後側に配置されたエンジンで、このエンジン９は、ホイールローダ１の原動機として搭載され、例えばディーゼルエンジンにより構成されている。また、エンジン９には、排気ガス通路の一部をなす排気管９Ａの途中に後述の排気ガス浄化装置３８が接続して設けられている。
【００３３】
１０はエンジン９により回転駆動される油圧ポンプで、該油圧ポンプ１０は、図２に示すように作動油タンク１１（以下、タンク１１という）と共にホイールローダ１の油圧源を構成するものである。油圧ポンプ１０は、例えば可変容量型の斜板式、斜軸式またはラジアルピストン式油圧ポンプ等によって構成されている。油圧ポンプ１０は、例えば斜板、弁板等からなる容量可変部１０Ａを有し、該容量可変部１０Ａは、後述のレギュレータ１２により駆動される。
【００３４】
１２は油圧ポンプ１０に付設されたレギュレータで、該レギュレータ１２は、油圧ポンプ１０の容量を所謂ネガティブコントロールにより可変に制御する容量制御手段を構成している。レギュレータ１２には、図２に示す後述の制御管路３３Ａ，３３Ｂを介して絞り２１の前，後の差圧（ネガティブコントロール用の制御圧）が供給される。レギュレータ１２は、この制御圧に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０の吐出容量（押のけ容積）を可変に制御する。
【００３５】
１３はメインの油圧ポンプ１０の吐出側に接続された吐出管路で、該吐出管路１３は、その先端側が後述する圧油の供給管路１４、センタバイパス管路１６に接続されている。そして、油圧ポンプ１０から吐出された圧油は吐出管路１３から供給管路１４およびセンタバイパス管路１６に向けて供給される。
【００３６】
１４は圧油の供給管路で、該供給管路１４は、図２に示すように吐出管路１３の先端側に接続して設けられている。後述のバケット用制御弁１７、ブーム用制御弁１９は、供給管路１４により油圧ポンプ１０に対して並列となるようにパラレル接続されている。供給管路１４は、油圧アクチュエータであるブームシリンダ７Ｃ、バケットシリンダ７Ｄ等に後述のバケット用制御弁１７，ブーム用制御弁１９を介して圧油を供給する。
【００３７】
１５はタンク１１に接続された戻し管路で、該戻し管路１５は、例えば後述する絞り２１の下流側となる位置でセンタバイパス管路１６と連通するように接続されている。戻し管路１５は、センタバイパス管路１６側から導かれた戻り油をタンク１１に向けて排出（還流）させる。また、戻し管路１５には、後述するバケット用制御弁１７，ブーム用制御弁１９等との間に分岐管部１５Ａ，１５Ｂ等が設けられている。これらの分岐管部１５Ａ，１５Ｂは、ブームシリンダ７Ｃ、バケットシリンダ７Ｄからの戻り油をタンク１１へと排出（還流）させるものである。
【００３８】
１６は油圧ポンプ１０の吐出側を戻し管路１５を介してタンク１１に接続するセンタバイパス管路である。このセンタバイパス管路１６は、図２に示す如く一端側が吐出管路１３の先端側で供給管路１４に接続され、他端側は下流側となる位置で戻し管路１５と接続されている。センタバイパス管路１６は、後述のバケット用制御弁１７，ブーム用制御弁１９が共に中立位置（ａ）にある間は油圧ポンプ１０をタンク１１に接続して圧油を戻し管路１５側に還流させる。しかし、図２に示すバケット用制御弁１７，ブーム用制御弁１９のうち、少なくとも一方の制御弁が中立位置（ａ）から切換位置（ｂ），（ｃ）に完全に切換わったときには、センタバイパス管路１６を介した圧油の還流が遮断される。
【００３９】
１７はバケットシリンダ７Ｄ用の方向制御弁（以下、バケット用制御弁１７という）で、該バケット用制御弁１７は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成され、センタバイパス管路１６の途中位置に配置されている。バケット用制御弁１７は、中立位置（ａ）にある間はバケットシリンダ７Ｄに対する圧油の給排を停止する。バケット用制御弁１７は、外部からパイロット圧が供給されることにより、図２に示す中立位置（ａ）から左，右の切換位置（ｂ），（ｃ）に切換えられる。
【００４０】
１８Ａ，１８Ｂはバケット用制御弁１７とバケットシリンダ７Ｄとの間に設けられたバケットシリンダ用の主管路である。これらの主管路１８Ａ，１８Ｂは、バケット用制御弁１７が図２に示す中立位置（ａ）から切換位置（ｂ）に切換わったときに、供給管路１４からの圧油をバケットシリンダ７Ｄに対して給排し、バケットシリンダ７Ｄを縮小方向に駆動する。また、バケット用制御弁１７が図２に示す中立位置（ａ）から切換位置（ｃ）に切換わったときには、バケットシリンダ７Ｄが伸長方向に駆動されるものである。
【００４１】
１９はブームシリンダ７Ｃ用の方向制御弁（以下、ブーム用制御弁１９という）で、該ブーム用制御弁１９は、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁として構成され、図２に示す如くバケット用制御弁１７よりも下流側に位置してセンタバイパス管路１６の途中に設けられている。ブーム用制御弁１９は、外部からパイロット圧が供給されることにより、図２に示す中立位置（ａ）から左，右の切換位置（ｂ），（ｃ）に切換えられる。
【００４２】
２０Ａ，２０Ｂはブーム用制御弁１９とブームシリンダ７Ｃとの間に設けられたブームシリンダ用の主管路である。これらの主管路２０Ａ，２０Ｂは、ブーム用制御弁１９が図２に示す中立位置（ａ）から切換位置（ｂ）に切換わったときに、供給管路１４からの圧油をブームシリンダ７Ｃに対して給排し、ブームシリンダ７Ｃを縮小方向に駆動する。また、ブーム用制御弁１９が図２に示す中立位置（ａ）から切換位置（ｃ）に切換わったときには、ブームシリンダ７Ｃが伸長方向に駆動されるものである。
【００４３】
２１はセンタバイパス管路１６の下流側に設けられた絞りで、該絞り２１は、センタバイパス管路１６を流れる圧油、即ち戻し管路１５に向けて流れる圧油に対し絞り作用を与え、その流量を制限する。このため、絞り２１の前，後に位置する接続点２１Ａ，２１Ｂ間には、絞り２１による管路抵抗分の圧力差（差圧）が発生する。ここで、絞り２１は、図３、図４中に示すように、後述する弁座筒２６の径方向に穿設された複数のオリフィス孔により構成される。これらのオリフィス孔からなる絞り２１は、弁ブロック２３の油路２３Ａ，２３Ｂ間、即ちセンタバイパス管路１６と戻し管路１５との間を、後述のリリーフ弁２２を迂回して連通させるものである。
【００４４】
２２は本実施の形態で採用した設定圧可変式のリリーフ弁で、該リリーフ弁２２は、図２に示す如く絞り２１と並列になるように、接続点２１Ａ，２１Ｂの間に接続して設けられている。リリーフ弁２２は、絞り２１の前，後差圧を予め決められたリリーフ設定圧以下に抑えるものである。リリーフ弁２２は、後述の圧力設定ばね２８によりリリーフ設定圧が決められている。リリーフ弁２２は、センタバイパス管路１６内を流れる圧油の圧力を後述の弁座筒２６側で受圧する。弁座筒２６内の圧力が圧力設定ばね２８による設定圧を越えると、リリーフ弁２２は開弁し、このときの過剰圧を弁筒２５の径方向孔２５Ａ側から油路２３Ａ、戻し管路１５側に流通させてリリーフ機能を発揮する。
【００４５】
ここで、リリーフ弁２２は、図３、図４に示すように弁ブロック２３内に着脱可能に取付けられた後述の弁ケース２４、弁体２７および圧力設定ばね２８により構成され、後述のピストン３０およびパイロット油室３２等からなる設定圧可変部２９が付設されている。即ち、設定圧可変式のリリーフ弁２２は、後述の弁ケース２４、弁体２７、圧力設定ばね２８、ピストン３０および蓋体３１等により、弁ブロック２３の弁取付穴２３Ｃに対して後付けで着脱可能なカートリッジタイプのリリーフ弁として構成されている。
【００４６】
弁ブロック２３は、例えばバケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９との弁ハウジングを兼用し、戻し管路１５を構成する油路２３Ａと、センタバイパス管路１６を構成する油路２３Ｂ等とが形成されている。また、弁ブロック２３には、油路２３Ａ，２３Ｂの交差位置に後述する弁ケース２４用の弁取付穴２３Ｃが形成されている。弁取付穴２３Ｃは、軸方向の一側が油路２３Ｂと同軸となるように配置され、軸方向の他側は、弁ブロック２３の外側面に開口する開口端２３Ｄとなっている。
【００４７】
２４はリリーフ弁２２の一部を構成する段付筒状の弁ケースで、該弁ケース２４は、弁ブロック２３の弁取付穴２３Ｃ内に開口端２３Ｄ側から挿入され弁取付穴２３Ｃ内に螺着される段付筒状の弁筒２５と、該弁筒２５の軸方向一側に嵌合して設けられ弁筒２５と一体化される弁座筒２６とにより構成されている。弁ケース２４の弁筒２５内には、後述の弁体２７、圧力設定ばね２８およびピストン３０が軸方向に変位可能に設けられている。
【００４８】
弁筒２５の軸方向一側には、複数の径方向孔２５Ａが穿設され、これらの径方向孔２５Ａは、弁ブロック２３の油路２３Ａと常時連通する油孔となっている。また、弁筒２５の軸方向他側は、弁ブロック２３の開口端２３Ｄから外側に突出し、その外周面は、例えば六角形状の角部２５Ｂとなっている。この角部２５Ｂにスパナ等の工具を係合させることにより、弁筒２５は弁ブロック２３の弁取付穴２３Ｃ内に螺着される。
【００４９】
弁ケース２４の弁座筒２６は、弁ケース２４を弁ブロック２３の開口端２３Ｄ側から弁取付穴２３Ｃ内に組付けるときに、弁筒２５の先端側（軸方向の一側）に予め嵌合して弁筒２５と一体化される。弁座筒２６は弁筒２５と一緒に、この状態で弁取付穴２３Ｃの奥所側へと挿入され、弁座筒２６の軸方向一側は、弁ブロック２３の油路２３Ｂ側に嵌合して固定される。また、弁座筒２６の軸方向他側には、後述の弁体が離着座する環状の弁座２６Ａが形成されている。ここで、図３、図４中に示すように、弁座筒２６の径方向に穿設されたオリフィス孔からなる絞り２１は、弁座筒２６の内周側（弁ブロック２３の油路２３Ｂ側）を油路２３Ａに対して常時連通させる。
【００５０】
２７は弁筒２５の軸方向一側に摺動変位可能に挿嵌して設けられた弁体で、該弁体２７は、弁座筒２６の弁座２６Ａと軸方向で対向するように弁筒２５内に取付けられている。弁体２７は、弁座２６Ａに離着座することにより、弁ブロック２３の油路２３Ａ，２３Ｂ間を弁座筒２６、弁筒２５の各径方向孔２５Ａ等を介して連通，遮断するものである。
【００５１】
２８は弁ケース２４の弁筒２５内に設けられた圧力設定ばねで、該圧力設定ばね２８は、後述のピストン３０と弁体２７との間にプリセット状態（弾性変形状態）で配置され、弁体２７を軸方向一側の弁座２６Ａに向けて常時閉弁方向に付勢している。これにより、圧力設定ばね２８は、その初期撓み量に応じてリリーフ弁２２のリリーフ設定圧を規定するものである。
【００５２】
２９は設定圧可変手段を構成する設定圧可変部で、該設定圧可変部２９は、圧力設定ばね２８の軸方向他側に位置して弁ケース２４の弁筒２５内に摺動変位可能に設けられ、弁体２７との間で圧力設定ばね２８を軸方向両側から挟むばね受を兼用したピストン３０と、後述のパイロット油室３２等とにより構成されている。設定圧可変部２９のピストン３０は、パイロット油室３２に供給されたパイロット圧を受圧することにより、弁筒２５内を軸方向に摺動変位して圧力設定ばね２８を弁体２７側に押動する。
【００５３】
このため、圧力設定ばね２８の初期撓み量は、ピストン３０の軸方向変位に応じて可変に設定される。リリーフ弁２２のリリーフ設定圧は、圧力設定ばね２８の初期撓み量に従って決定され、図３に示すように初期撓み量が小さいときには低圧な設定値となる。図４に示すように圧力設定ばね２８の初期撓み量が大きくなると、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧は上昇し高圧な設定値に変更される。
【００５４】
３１は弁筒２５の軸方向他側に螺着して設けられたねじ付きの蓋体で、該蓋体３１は、短尺の鍔付プラグとして形成され、弁筒２５の他側部位を外部に対して閉塞している。蓋体３１は、ピストン３０との間で弁筒２５内に後述のパイロット油室３２を形成する。また、蓋体３１の中心側には、パイロット圧の導入穴３１Ａが軸方向穴として形成され、この導入穴３１Ａには、後述の指令圧管路３５が接続される。
【００５５】
３２はリリーフ弁２２の弁筒２５内に形成されたパイロット油室で、該パイロット油室３２は、弁筒２５内でピストン３０と蓋体３１との間に位置する油圧室として形成されている。パイロット油室３２内には、蓋体３１の導入穴３１Ａ、指令圧管路３５を介してパイロット圧が供給される。
【００５６】
３３Ａ，３３Ｂは一対の制御管路で、該制御管路３３Ａ，３３Ｂのうち一方の制御管路３３Ａは、図２に示すように、絞り２１の前，後に位置する接続点２１Ａ，２１Ｂのうち一方の接続点２１Ａ側に接続され、他方の制御管路３３Ｂは、他方の接続点２１Ｂ側に接続されている。即ち、一方の制御管路３３Ａには絞り２１の上流側圧力が導かれ、他方の制御管路３３Ｂには絞り２１の下流側圧力が導かれる。また、制御管路３３Ａ，３３Ｂは、その先端側が図２に示す如くレギュレータ１２に接続され、絞り２１の前，後差圧をレギュレータ１２に導くものである。
【００５７】
これにより、絞り２１の前，後に発生する差圧は、制御管路３３Ａ，３３Ｂを介してレギュレータ１２にネガティブコントロール用の制御圧となって供給される。レギュレータ１２は、この制御圧に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０の吐出容量（押除け容積）を可変に制御する。
【００５８】
３４はタンク１１と共に副油圧源を構成するパイロットポンプで、該パイロットポンプ３４は、図２に示すメインの油圧ポンプ１０と共にエンジン９によって回転駆動される。パイロットポンプ３４は、タンク１１内から吸込んだ作動油を指令圧管路３５内に向けて吐出することにより後述のパイロット圧を発生させるものである。ここで、指令圧管路３５は、その一端側が後述の電磁弁３６に接続され、他端側が前記蓋体３１の導入穴３１Ａに接続されている。
【００５９】
３６は指令信号を低圧と高圧のパイロット圧として設定圧可変部２９に切換可能に出力する遠隔操作弁としての電磁弁を示している。この電磁弁３６は、後述のコントローラ４１と共に指令信号出力手段を構成している。電磁弁３６は、例えば３ポート２位置の電磁式方向制御弁により構成され、後述のコントローラ４１から出力される制御信号によって低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換えられる。電磁弁３６が低圧位置（ｄ）にある間は、指令圧管路３５内のパイロット圧がタンク圧に等しい低圧状態に保持される。
【００６０】
電磁弁３６が低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換わると、指令圧管路３５内にはパイロットポンプ３４の吐出圧がパイロット圧となって供給される。これにより、設定圧可変部２９のパイロット油室３２には、パイロットポンプ３４からのパイロット圧が供給され、ピストン３０は、このパイロット圧を受圧することにより弁筒２５内を軸方向に摺動変位して圧力設定ばね２８を弁体２７側に押動する。この結果、圧力設定ばね２８の初期撓み量が大きくなって、リリーフ弁２２はリリーフ設定圧が上昇し、高圧な設定圧に変更される。
【００６１】
３７は油圧ポンプ１０の吐出側に設けられたメインのリリーフ弁を示し、該リリーフ弁３７は、高圧リリーフ弁を構成し、吐出管路１３と戻し管路１５との間に設けられている。そして、リリーフ弁３７は、メインの油圧ポンプ１０による圧油の最高吐出圧を設定し、これ以上の過剰圧をタンク１１側にリリーフするものである。
【００６２】
３８はエンジン９の排気側に設けられた排気ガス浄化手段（以下、排気ガス浄化装置３８という）で、該排気ガス浄化装置３８は、エンジン９の排気ガス中に含まれる有害物質を除去して浄化するものである。即ち、ディーゼルエンジンからなるエンジン９は、高効率で耐久性にも優れているが、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）等の有害物質が排気ガスと一緒に排出されてしまう。
【００６３】
そこで、エンジン９の排気管９Ａ側に取付けられる排気ガス浄化装置３８は、一酸化炭素（ＣＯ）等を酸化して除去する酸化触媒、粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去する粒子状物質除去フィルタ（いずれも図示せず）を含んで構成されている。前記粒子状物質除去フィルタは、エンジン９の排気ガス中から前記粒子状物質を捕集すると共に、捕集した粒子状物質を燃焼して除去することにより排気ガスの浄化を行う。そして、粒子状物質除去フィルタは、前述の如く捕集した粒子状物質を燃焼させることにより、フィルタの再生が行われるものである。
【００６４】
３９はエンジン９の排気ガス浄化装置３８に付設された差圧検出手段としての差圧センサで、該差圧センサ３９は、排気ガス浄化装置３８に設けられた前記粒子状物質除去フィルタの上流側（入口側）と下流側（出口側）とに配置され、その前，後差圧を検出する。差圧センサ３９は、その検出信号を後述のコントローラ４１に出力する。コントローラ４１は、差圧センサ３９からの検出信号により前記粒子状物質除去フィルタに付着した粒子状物質、未燃焼残留物等の堆積量を推定することができる。
【００６５】
４０はフィルタ再生指令スイッチで、該フィルタ再生指示スイッチ４０は、例えばキャブ８（図１参照）内に設けられ、オペレータにより手動で閉成，開成操作される。フィルタ再生指示スイッチ４０を閉成したときに、コントローラ４１は、このときの指示信号に従って前記粒子状物質除去フィルタの再生を行う時期であるか否かを判定する。
【００６６】
４１はマイクロコンピュータ等からなる制御手段としてのコントローラで、該コントローラ４１は、電磁弁３６と共に指令信号出力手段を構成している。コントローラ４１の入力側は、差圧センサ３９、フィルタ再生指示スイッチ４０および中立位置検出器４２等に接続され、その出力側は電磁弁３６等に接続されている。また、コントローラ４１は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性メモリ等からなる記憶部４１Ａを有し、この記憶部４１Ａ内には、後述の図５に示す電磁弁３６の切換制御用処理プログラム等が格納されている。
【００６７】
前記中立位置検出器４２は、図２に示す油圧回路を例に挙げた場合に、バケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９とが全て中立位置（ａ）に戻っているときに、これを中立位置として検出する。即ち、ホイールローダ１に搭載された全ての油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ７Ｃ、バケットシリンダ７Ｄ等）が停止状態にあるか否かを、中立位置検出器４２は検出するものである。
【００６８】
本実施の形態によるホイールローダ１の油圧制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００６９】
まず、ホイールローダ１のオペレータが車体２のキャブ８に搭乗した状態でエンジン９を起動すると、エンジン９によって油圧ポンプ１０とパイロットポンプ３４とが回転駆動される。これにより、油圧ポンプ１０から吐出管路１３、供給管路１４、センタバイパス管路１６に向けて圧油が吐出される。
【００７０】
バケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９とが共に中立位置（ａ）にある間は、センタバイパス管路１６により油圧ポンプ１０とタンク１１とが接続されるので、センタバイパス管路１６内を流れる圧油は戻し管路１５を通じてタンク１１に還流される。このとき、接続点２１Ａ，２１Ｂ間に配置した絞り２１は、センタバイパス管路１６内を流れる圧油に対して絞り作用を与え、絞り２１の前，後に差圧を発生させる。このときの差圧は、絞り２１を流通する圧油の流量が大きいときには上昇し、流量が小さくなると低下する。
【００７１】
そこで、レギュレータ１２は、制御管路３３Ａ，３３Ｂを介して供給されるネガティブコントロール用の制御圧（絞り２１による差圧）に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０から吐出される圧油の流量を可変に制御する。
【００７２】
即ち、絞り２１の前，後の差圧が大きいときには、油圧ポンプ１０から吐出される圧油の流量を減少させるように、レギュレータ１２は油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを小流量側に駆動する。絞り２１の前，後の差圧が小さくなると、油圧ポンプ１０から吐出される圧油の流量を増大させるように、レギュレータ１２は油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを大流量側に駆動する。これにより、油圧ポンプ１０からセンタバイパス管路１６を介してタンク１１へと無駄に排出される圧油の流量を減らし、省エネルギ化を図ることができる。
【００７３】
一方、キャブ８内のオペレータが作業用の操作レバーを操作して、バケット用制御弁１７を中立位置（ａ）から切換位置（ｂ），（ｃ）にいずれかに切換えると、供給管路１４からの圧油がバケットシリンダ７Ｄに主管路１８Ａ，１８Ｂを介して供給，排出され、作業装置７のローダバケット７Ｂがバケットシリンダ７Ｄにより回動される。また、ブーム用制御弁１９を中立位置（ａ）から切換位置（ｂ），（ｃ）にいずれかに切換えると、供給管路１４からの圧油がブームシリンダ７Ｃに主管路２０Ａ，２０Ｂを介して供給，排出され、ブーム７Ａがブームシリンダ７Ｃにより上，下に昇降される。このように、作業装置７はブーム７Ａとローダバケット７Ｂを作動させることにより、例えば土砂の掘起こし作業、すくい採り作業等を行うことができる。
【００７４】
ここで、コントローラ４１による電磁弁３６の切換制御処理について、図５を参照して説明する。即ち、処理動作がスタートすると、ステップ１でフィルタ再生指示スイッチ４０が閉成されているか否かを判定する。ステップ１で「ＮＯ」と判定する間は、フィルタ再生指示スイッチ４０が開成されているので、次のステップ２に移って電磁弁３６に対する制御信号の出力を停止し、電磁弁３６を図２に示す低圧位置（ｄ）に保持する。
【００７５】
このため、指令圧管路３５内のパイロット圧は、タンク１１内の圧力と同等な低圧状態となり、リリーフ弁２１の設定圧可変部２９は、圧力設定ばね２８を図３に示す如くばね長が長い状態にして、その初期撓み量を相対的に小さく保ち、リリーフ設定圧を低圧な状態に保持する。そして、その後はステップ３に移ってリターンされる。
【００７６】
一方、ステップ１で「ＹＥＳ」と判定したときには、フィルタ再生指示スイッチ４０が閉成され、オペレータが前記粒子状物質除去フィルタの再生処理を行うように指示している場合である。そこで、次のステップ４に移って中立位置検出器４２からの検出信号により、バケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９とが全て中立位置（ａ）に戻っているか否かを判定する。ステップ４で「ＮＯ」と判定する間は、バケット用制御弁１７及び／又はブーム用制御弁１９が中立位置（ａ）から切換操作されているので、ステップ２に移って電磁弁３６に対する制御信号の出力を停止した状態に保つ。
【００７７】
ステップ４で「ＹＥＳ」と判定したときには、次のステップ５に移って前記粒子状物質除去フィルタの前，後差圧が規定圧以上まで上昇しているか否かを、差圧センサ３９からの検出信号により判定する。ステップ５で「ＮＯ」と判定する間は、差圧センサ３９による差圧が規定圧まで上昇していない。即ち、前記粒子状物質除去フィルタに付着した粒子状物質、未燃焼残留物等の堆積量は、フィルタの再生を行う必要なレベルまで増加していないと判断することができる。このため、ステップ２で電磁弁３６に対する制御信号の出力を停止、または停止状態を継続し、電磁弁３６を図２に示す低圧位置（ｄ）に保持する。
【００７８】
しかし、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定したときには、差圧センサ３９による差圧が規定圧以上となり、フィルタの再生を行う必要がある。このため、次のステップ６に移って電磁弁３６に制御信号を出力し、電磁弁３６を図２に示す低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換える。これにより、指令圧管路３５内にはパイロットポンプ３４からの圧油が高圧なパイロット圧として導入され、設定圧可変部２９のパイロット油室３２には、高圧なパイロット圧が供給される。
【００７９】
このため、設定圧可変部２９のピストン３０は、このパイロット圧を受圧することにより弁筒２５内を軸方向に摺動変位して圧力設定ばね２８を弁体２７側に押動する。この結果、リリーフ弁２２は、図４に示す如く圧力設定ばね２８の初期撓み量が大きくなって、リリーフ設定圧が上昇し、高圧な設定圧に変更される。このように、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧が高圧に設定されると、センタバイパス管路１６内には高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷が発生する。
【００８０】
また、バケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９とが共に中立位置（ａ）にある間は、油圧ポンプ１０からの圧油がセンタバイパス管路１６から絞り２１、戻し管路１５を介してタンク１１に還流され、絞り２１の前，後差圧は大きくなっている。このため、レギュレータ１２は、制御管路３３Ａ，３３Ｂを介して供給されるネガティブコントロール用の制御圧（絞り２１の前，後差圧）に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを小容量側に駆動する。
【００８１】
しかし、このときには、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧が高圧状態にあるので、センタバイパス管路１６内に発生する油圧負荷が増加し、エンジン９は油圧ポンプ１０を回転駆動する上での負荷が増大している。このため、エンジン９は負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やすことにより、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、結果として排気ガスの温度を上昇することができる。従って、排気温度の高いガスを排気ガス浄化装置３８内に導くことができ、例えば粒子状物質除去用のフィルタに堆積した粒子状物質を、高温なガスで焼き切ることにより当該フィルタの再生を円滑に行うことができる。
【００８２】
かくして、第１の実施の形態によれば、ネガティブコントロール用の絞り２１と並列に設けられるリリーフ弁２２を、ピストン３０およびパイロット油室３２等からなる設定圧可変部２９が付設された設定圧可変式のリリーフ弁２２として構成している。コントローラ４１は、ホイールローダ１に搭載された全ての油圧アクチュエータ（例えば、ブームシリンダ７Ｃ、バケットシリンダ７Ｄ等）が停止状態にあることを中立位置検出器４２で検出し、かつ、エンジン９の排気側に設けた排気ガス浄化装置３８のフィルタ前，後差圧が規定値以上であると差圧センサ３９により検出したときに、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧を低圧な状態から高圧な状態に変更する構成としている。
【００８３】
このため、排気ガス浄化装置３８のフィルタに粒子状物質が堆積し、当該フィルタの再生処理が必要なときには、ホイールローダ１の全ての油圧アクチュエータが停止状態にあるときでも、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することにより、センタバイパス管路１６内に高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷を発生させることができる。
【００８４】
これにより、エンジン９は油圧負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やすことにより、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、排気ガス浄化装置３８のフィルタを再生するために必要な温度以上まで排気ガスの温度を上昇させることができる。この結果、排気ガス浄化装置３８は、フィルタの再生処理を必要に応じて行うことが可能となり、排気ガスの浄化処理を長期にわたって安定的に行うことができる。これにより、排気ガス浄化装置３８の信頼性を向上することができる。
【００８５】
しかも、リリーフ弁２２の弁ケース２４（弁筒２５）内には、設定圧可変部２９のピストン３０とパイロット油室３２とを設けることにより、設定圧可変式のリリーフ弁２２を構成している。このリリーフ弁２２は、弁ブロック２３の弁取付穴２３Ｃに対して後付けで着脱可能なカートリッジタイプのリリーフ弁として構成している。このため、設定圧可変式のリリーフ弁２２を既存のリリーフ弁に対して、後付けで容易に交換することができる。即ち、ネガティブコントロールによりポンプ容量の制御を行う油圧制御装置に対して、設定圧可変式のリリーフ弁２２を高い汎用性をもって適用することができる。
【００８６】
従って、第１の実施の形態によれば、設定圧可変式のリリーフ弁２２をカートリッジタイプとして構成することにより、エンジン９の排気側に設ける排気ガス浄化装置３８のフィルタを、簡単な構成により再生処理することができ、装置全体の簡素化、省スペース化を図ることができる。設定圧可変式のリリーフ弁２２は、バケット用制御弁１７、ブーム用制御弁１９と共に単一の弁ブロック２３にコンパクトに収納して組立てることができ、組立て時の作業性を向上することができる。
【００８７】
また、設定圧可変式のリリーフ弁２２に対して指令信号を出力する指令信号出力手段を、前記指令信号を低圧と高圧のパイロット圧としてリリーフ弁２２の設定圧可変部２９に切換可能に出力する電磁弁３６と、該電磁弁３６を低圧位置（ｄ）と高圧位置（ｅ）とに選択的に切換える制御信号を電磁弁３６に出力するコントローラ４１とにより構成している。
【００８８】
このため、コントローラ４１は、バケット用制御弁１７およびブーム用制御弁１９等が全て中立位置（ａ）に戻り、差圧センサ３９で検出した前記フィルタ前，後の差圧が規定値を越えたときに、電磁弁３６を低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換える制御を行うことにより、設定圧可変部２９のパイロット油室３２に高圧なパイロット圧を供給することができ、リリーフ弁２２のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することができる。
【００８９】
この結果、センタバイパス管路１６内に高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷を発生させることができ、油圧ポンプ１０に対する油圧負荷を増大できる。これにより、エンジン９は油圧ポンプ１０を回転駆動する上での負荷が増大するので、負荷の増大に伴って燃料の噴射量を増やす。このため、燃料の燃焼温度を高めてエンジン出力を上げることができ、結果として排気ガスの温度を上昇することができる。
【００９０】
従って、エンジン９の負荷が小さい状態での運転により排気ガスの温度が下がったときには、前記油圧負荷によってエンジン９の負荷を高めることができる。これにより、排気ガス浄化装置３８のフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理を安定して行うことができる。そして、排気ガス浄化装置３８の信頼性を向上することができる。
【００９１】
次に、図６ないし図８は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、設定圧可変手段によりリリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときに、ネガティブコントロールによる油圧ポンプの吐出容量を増大させる構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９２】
図中、５１は本実施の形態で採用した弁ブロックで、該弁ブロック５１は、第１の実施の形態で述べた弁ブロック２３とほぼ同様にバケット用制御弁１７とブーム用制御弁１９との弁ハウジングを兼用して構成され、戻し管路１５を構成する油路５１Ａと、センタバイパス管路１６を構成する油路５１Ｂ等とが形成されている。また、弁ブロック５１には、油路５１Ａ，５１Ｂの交差位置に後述する弁ケース５３用の弁取付穴５１Ｃが形成されている。
【００９３】
弁ブロック５１の弁取付穴５１Ｃは、軸方向の一側が油路５１Ｂと同軸となるように配置され、軸方向の他側は、弁ブロック５１の外側面に開口する開口端５１Ｄとなっている。また、弁ブロック５１には、弁取付穴５１Ｃから径方向外向きに延びる２つの油穴５１Ｅ，５１Ｆが形成され、該油穴５１Ｅ，５１Ｆは、弁取付穴５１Ｃの軸方向で互いに離間した位置に配置されている。このうち一方の油穴５１Ｅは、その先端側（図示せず）が戻し管路１５を構成する油路５１Ａに連通し、他方の油穴５１Ｆは、後述の制御管路５８Ａと連通している。
【００９４】
５２は本実施の形態で採用した設定圧可変式のリリーフ弁で、該リリーフ弁５２は、第１の実施の形態で述べたリリーフ弁２２とほぼ同様に構成され、絞り２１の前，後差圧を圧力設定ばね２８によるリリーフ設定圧以下に抑えるものである。即ち、リリーフ弁５２は、弁座筒２６内の圧力が圧力設定ばね２８による設定圧を越えると後述の弁体５５が開弁し、このときの過剰圧を弁筒５４の径方向孔５４Ａ側から油路５１Ａ、戻し管路１５側に流通させてリリーフ機能を発揮する。
【００９５】
ここで、リリーフ弁５２は、図７、図８に示すように弁ブロック５１内に着脱可能に取付けられた後述の弁ケース５３、弁体５５および圧力設定ばね２８により構成され、後述のピストン５７およびパイロット油室３２等からなる設定圧可変部５６が付設されている。即ち、設定圧可変式のリリーフ弁５２は、後述の弁ケース５３、弁体５５、圧力設定ばね２８、蓋体３１およびピストン５７等により、弁ブロック５１の弁取付穴５１Ｃに対して後付けで着脱可能なカートリッジタイプのリリーフ弁として構成されている。
【００９６】
５３はリリーフ弁５２の一部を構成する段付筒状の弁ケースで、該弁ケース５３は、第１の実施の形態で述べた弁ケース２４と同様に、弁ブロック５１の弁取付穴５１Ｃ内に開口端５１Ｄ側から挿入され弁取付穴５１Ｃ内に螺着される段付筒状の弁筒５４と、該弁筒５４の軸方向一側に嵌合して設けられ弁筒５４と一体化される弁座筒２６とにより構成されている。弁ケース５３の弁筒５４内には、後述の弁体５５、圧力設定ばね２８およびピストン５７が軸方向に変位可能に設けられている。
【００９７】
弁筒５４には、第１の実施の形態で述べた弁筒２５と同様に、軸方向一側に複数の径方向孔５４Ａが穿設され、軸方向他側には、例えば六角形状の角部５４Ｂが設けられている。また、弁筒５４の軸方向他側には蓋体３１が螺着して設けられ、蓋体３１と後述のピストン５７との間には、弁筒５４内に位置してパイロット油室３２が形成されている。しかし、この場合の弁筒５４には、軸方向の中間部に位置し後述のピストン５７が挿嵌されるピストン摺動穴５４Ｃと、該ピストン摺動穴５４Ｃの軸方向中間位置に互いに離間して形成された環状の油溝５４Ｄ，５４Ｅとが設けられている。これらの油溝５４Ｄ，５４Ｅは、弁ブロック５１の油穴５１Ｅ，５１Ｆと恒常的に連通する油通路を構成している。
【００９８】
５５は弁筒５４の軸方向一側に摺動変位可能に挿嵌して設けられた弁体で、該弁体５５は、第１の実施の形態で述べた弁体２７と同様に構成され、弁座筒２６の弁座２６Ａと軸方向で対向するように弁筒５４内に取付けられている。弁体５５は、圧力設定ばね２８に抗して弁座２６Ａに離着座することにより、弁ブロック５１の油路５１Ａ，５１Ｂ間を弁座筒２６、弁筒５４の各径方向孔５４Ａ等を介して連通，遮断するものである。また、弁体５５の軸方向一側には、弁座筒２６内と恒常的に連通する連通穴５５Ａが形成されている。
【００９９】
５６は設定圧可変手段を構成する設定圧可変部で、該設定圧可変部５６は、第１の実施の形態で述べた設定圧可変部２９とほぼ同様に、パイロット油室３２とピストン５７等とにより構成されている。しかし、この場合の設定圧可変部５６は、ピストン５７により圧力設定ばね２８の初期撓み量を大，小に変化させるばかりではなく、下記の構成を備えている。即ち、設定圧可変部５６は、図６に示すように初期位置（ｆ）と切換位置（ｇ）とに指令圧管路３５からのパイロット圧に従って切換わる油圧パイロット式切換弁を弁筒５４等と共に構成している。
【０１００】
ここで、ピストン５７は、第１の実施の形態で述べたピストン３０とほぼ同様に構成され、圧力設定ばね２８の軸方向他側に位置して弁筒５４のピストン摺動穴５４Ｃ内に変位可能に挿嵌されている。ピストン５７の軸方向一側部位は、弁体５５との間で圧力設定ばね２８を軸方向両側から挟むばね受を兼用している。ピストン５７は、その軸方向他側でパイロット油室３２に供給されたパイロット圧を受圧することにより、弁筒５４のピストン摺動穴５４Ｃ内を軸方向に摺動変位して圧力設定ばね２８を弁体５５側に押動する。
【０１０１】
しかし、この場合のピストン５７には、その外周側に形成され軸方向に互いに離間した２つの環状溝５７Ａ，５７Ｂと、該環状溝５７Ａ，５７Ｂのうち軸方向一側寄りに位置する小さい方の環状溝５７Ｂと連通するようにピストン５７内に形成された油通路５７Ｃとが設けられている。この油通路５７Ｃは、ピストン５７の軸方向一側の端面に開口し、圧力設定ばね２８の内側部位および弁体５５の連通穴５５Ａを介してセンタバイパス管路１６（油路５１Ｂ）と常時連通している。前記環状溝５７Ａは、前記環状溝５７Ｂよりもピストン５７の軸方向他側位置で環状溝５７Ｂよりも軸方向に長く延びて形成されている。この環状溝５７Ａは、ピストン５７の摺動変位に応じて弁筒５４の油溝５４Ｄ，５４Ｅ間を連通，遮断する機能を有している。
【０１０２】
図７に示すように圧力設定ばね２８の初期撓み量が小さいとき（リリーフ設定圧が低圧のとき）に、前記環状溝５７Ｂは弁筒５４の油溝５４Ｅと径方向で対向し、互いに連通した状態となる。このとき、環状溝５７Ａは、弁筒５４の油溝５４Ｄのみと連通し、油溝５４Ｅに対して遮断され、図６に示す設定圧可変部５６は、初期位置（ｆ）に配置されている。このため、弁ブロック５１の油穴５１Ｆ（後述の制御管路５８Ａ）は、ピストン５７の油通路５７Ｃ、圧力設定ばね２８の内側部位および弁体５５の連通穴５５Ａを介してセンタバイパス管路１６（油路５１Ｂ）と連通し、弁体５５が開弁するまでは戻し管路１５側に対して遮断される。
【０１０３】
しかし、パイロット油室３２内のパイロット圧によりピストン５７が圧力設定ばね２８に抗して軸方向一側に変位し、図６に示す設定圧可変部５６が初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換わると、圧力設定ばね２８の初期撓み量が大きくなり、リリーフ設定圧が高圧に変更される。このとき、図８に示すように環状溝５７Ｂは、弁筒５４の油溝５４Ｅに対して遮断され、弁筒５４の油溝５４Ｄ，５４Ｅ間は環状溝５７Ａを介して互いに連通した状態となる。このため、弁ブロック５１の油穴５１Ｆ（後述の制御管路５８Ａ）は、油溝５４Ｅ、環状溝５７Ａ、油溝５４Ｄを介して油穴５１Ｅ（戻し管路１５）と連通し、ピストン５７の環状溝５７Ｂ、油通路５７Ｃに対しては遮断される。
【０１０４】
５８Ａ，５８Ｂは本実施の形態で採用した一対の制御管路で、該制御管路５８Ａ，５８Ｂは、第１の実施の形態で述べた制御管路３３Ａ，３３Ｂと同様に、その先端側が図６に示す如くレギュレータ１２に接続され、絞り２１の前，後差圧をレギュレータ１２に導くものである。しかし、この場合の制御管路５８Ａ，５８Ｂのうち一方の制御管路５８Ａは、弁ブロック５１の油穴５１Ｆに接続され、他方の制御管路５８Ｂは、絞り２１の前，後に位置する接続点２１Ａ，２１Ｂのうち接続点２１Ｂ側に接続されている。
【０１０５】
ここで、リリーフ弁５２の設定圧可変部５６が初期位置（ｆ）にある間は、一方の制御管路５８Ａがピストン５７の油通路５７Ｃ、弁体５５の連通穴５５Ａを介して絞り２１の一方の接続点２１Ａ（センタバイパス管路１６）側に接続される。これにより、絞り２１の前，後に発生する差圧は、制御管路５８Ａ，５８Ｂを介してレギュレータ１２にネガティブコントロール用の制御圧となって供給される。レギュレータ１２は、この制御圧に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０の吐出容量（押除け容積）を可変に制御する。
【０１０６】
しかし、指令圧管路３５からのパイロット圧によりリリーフ弁５２の設定圧可変部５６が初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換わったときには、一方の制御管路５８Ａがピストン５７の環状溝５７Ａ等を介して戻し管路１５に連通すると共に、他方の制御管路５８Ｂにも連通した状態となる。即ち、制御管路５８Ａ，５８Ｂは、絞り２１の下流側に位置する接続点２１Ｂに対して共に接続され、戻し管路１５を介してタンク１１に接続される。
【０１０７】
このため、制御管路５８Ａ，５８Ｂ内の圧力は、互いにほぼ等しい圧力（タンク圧）状態となり、レギュレータ１２にはネガティブコントロール用の制御圧が零に近い圧力となって供給される。従って、レギュレータ１２は、油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを大傾転位置まで駆動し、油圧ポンプ１０の吐出容量（押除け容積）が最大となるように容量制御を行う。
【０１０８】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、排気ガス浄化装置３８のフィルタに粒子状物質が堆積し当該フィルタの再生処理が必要なときには、リリーフ弁５２のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することにより、センタバイパス管路１６内に高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷を発生させることができ、第１の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１０９】
しかも、第２の実施の形態によれば、リリーフ弁５２の設定圧可変部５６（ピストン５７）を指令圧管路３５からのパイロット圧により、図６に示す初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換えたときには、センタバイパス管路１６内に油圧負荷を発生させるばかりでなく、絞り２１の前，後差圧に替えて絞り２１の下流側圧力を制御管路５８Ａ，５８Ｂ内へと共に導く。これにより、制御管路５８Ａ，５８Ｂ内は互いにほぼ等しい圧力となり、レギュレータ１２にはネガティブコントロール用の制御圧が零に近い圧力となって供給される。
【０１１０】
このため、油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａは、レギュレータ１２により大傾転位置まで傾転駆動され、油圧ポンプ１０は、吐出容量（押除け容積）が最大となるように容量制御される。従って、エンジン９は、大容量状態の油圧ポンプ１０を回転駆動するために回転負荷が大きくなり、これに伴って排気ガスの温度を、より短時間で上昇することができる。これによって、排気ガス浄化装置３８のフィルタに堆積した粒子状物質を、第１の実施の形態よりも短時間で燃焼させて当該フィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理をより一層に安定して行うことができると共に、排気ガス浄化装置３８としての信頼性を向上することができる。
【０１１１】
さらに、この場合でも、設定圧可変式のリリーフ弁５２を、弁ケース５３、弁体５５、圧力設定ばね２８、蓋体３１およびピストン５７等によりカートリッジタイプのリリーフ弁として構成することにより、既存の弁装置（図示せず）に対しても後付けで着脱可能に交換して取付けることができる。設定圧可変式のリリーフ弁５２は、バケット用制御弁１７、ブーム用制御弁１９と共に単一の弁ブロック５１にコンパクトに収納して組立てることができ、組立て時の作業性を向上することができる。
【０１１２】
次に、図９は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、設定圧可変手段として電磁アクチュエータを採用することにより、リリーフ弁を電磁式の圧力制御弁として構成したことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１３】
６１は第３の実施の形態で採用した設定圧可変式のリリーフ弁で、該リリーフ弁６１は、第１の実施の形態で述べたリリーフ弁２２と同様に、絞り２１と並列になるように接続点２１Ａ，２１Ｂの間に設けられている。また、リリーフ弁６１は、第１の実施の形態で述べた圧力設定ばね２８と同様の圧力設定ばね６２を有し、絞り２１の前，後差圧を予め決められたリリーフ設定圧以下に抑えるものである。
【０１１４】
しかし、この場合のリリーフ弁６１には、設定圧可変手段としての電磁アクチュエータ６３が設けられ、リリーフ弁６１は、電磁式の圧力制御弁として構成されている。電磁アクチュエータ６３は、後述のコントローラ６４から出力される制御信号により励磁または消磁される。電磁アクチュエータ６３が消磁されている間、リリーフ弁６１のリリーフ設定圧は、圧力設定ばね６２によって決定され、低圧な設定値となる。一方、電磁アクチュエータ６３が励磁されると、リリーフ弁６１のリリーフ設定圧は、高圧な設定値に変更される。
【０１１５】
即ち、電磁アクチュエータ６３は、コントローラ６４からの制御信号により励磁されると、リリーフ弁６１を閉弁状態に保ち、当該リリーフ弁６１を介した油液の流通を遮断する。このため、油圧ポンプ１０からタンク１１へとセンタバイパス管路１６を通じて流れる圧油は、接続点２１Ａから絞り２１のみを介して接続点２１Ｂへと流れ、リリーフ弁６１の前，後を流通することはなくなる。従って、電磁アクチュエータ６３を励磁している間は、リリーフ弁６１が高圧設定されるため、油圧ポンプ１０に対する油圧負荷を増大することができ、結果としてエンジン９の排気ガスの温度を上昇させることができる。
【０１１６】
６４は第３の実施の形態で採用した指令信号出力手段としてのコントローラで、該コントローラ６４は、第１の実施の形態で述べたコントローラ４１とほぼ同様に構成され、その入力側は、差圧センサ３９、フィルタ再生指示スイッチ４０および中立位置検出器４２等に接続されている。しかし、この場合のコントローラ６４は、その出力側がリリーフ弁６１の電磁アクチュエータ６３に信号線６５を介して接続されている。
【０１１７】
また、コントローラ６４は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性メモリ等からなる記憶部６４Ａを有し、この記憶部６４Ａ内には、図５に例示した切換制御用処理プログラムとほぼ同様なプログラム等が格納されている。しかし、この場合のコントローラ６４は、信号線６５を介して制御信号を出力すると、電磁アクチュエータ６３が励磁されることにより、リリーフ弁６１は高圧設定される。一方、コントローラ６４は、制御信号の出力を停止したときに、電磁アクチュエータ６３は消磁される。これにより、リリーフ弁６１は、リリーフ設定圧が低圧な設定値に変更され、低圧設定される。
【０１１８】
かくして、このように構成される第３の実施の形態でも、排気ガス浄化装置３８のフィルタに粒子状物質が堆積し当該フィルタの再生処理が必要なときには、リリーフ弁６１のリリーフ設定圧を高圧な設定値に変更することにより、センタバイパス管路１６内に高圧なリリーフ設定圧に対応した油圧負荷を発生させることができ、第１の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１１９】
特に、第３の実施の形態によれば、リリーフ弁６１の電磁アクチュエータ６３をコントローラ６４からの制御信号により直接的に励磁，消磁して、リリーフ設定圧を可変に制御す構成としている。このため、第１の実施の形態のように、パイロットポンプ３４、指令圧管路３５および電磁弁３６等を設ける必要がなくなり、装置全体の構造を簡素化することができる。しかも、リリーフ弁６１の設定圧を可変に制御する上での応答性を向上することができる。
【０１２０】
次に、図１０は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、設定圧可変手段として電磁アクチュエータを採用することにより、リリーフ弁を電磁式の圧力制御弁として構成すると共に、リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときには、ネガティブコントロールによる油圧ポンプの吐出容量を増大させる構成としたことにある。なお、第４の実施の形態では、前述した第２の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１２１】
７１は第４の実施の形態で採用した設定圧可変式のリリーフ弁で、該リリーフ弁７１は、前記第２の実施の形態で述べたリリーフ弁５２とほぼ同様に構成され、圧力設定ばね２８および設定圧可変部７２等を有している。しかし、この場合の設定圧可変部７２は、後述の電磁アクチュエータ７３により圧力設定ばね２８に抗して初期位置（ｆ）と切換位置（ｇ）とに切換えられる点で、第２の実施の形態で述べた設定圧可変部５６とは異なっている。
【０１２２】
即ち、第４の実施の形態で採用した設定圧可変手段を構成する設定圧可変部７２は、リリーフ弁７１のリリーフ設定圧をピストン５７、圧力設定ばね２８を介して変化させる電磁アクチュエータ７３を備えている。この場合、設定圧可変部７２は、ピストン５７を電磁アクチュエータ７３により圧力設定ばね２８に抗して初期位置（ｆ）と切換位置（ｇ）とに切換える電磁式切換弁として構成されている。これにより、リリーフ弁７１は、電磁式の圧力制御弁として構成されるものである。
【０１２３】
ここで、電磁アクチュエータ７３は、後述のコントローラ７４から出力される制御信号により励磁または消磁される。電磁アクチュエータ７３が消磁されている間、設定圧可変部７２のピストン５７は、圧力設定ばね２８により初期位置（ｆ）に配置される。このため、リリーフ弁７１のリリーフ設定圧は、圧力設定ばね２８によって決定され、低圧な設定値となる。一方、電磁アクチュエータ７３が励磁されると、設定圧可変部７２のピストン５７は、圧力設定ばね２８に抗して初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換えられる。このため、リリーフ弁７１のリリーフ設定圧は、高圧な設定値に変更される。
【０１２４】
７４は第４の実施の形態で採用した指令信号出力手段としてのコントローラで、該コントローラ７４は、第１，２の実施の形態で述べたコントローラ４１とほぼ同様に構成され、その入力側は、差圧センサ３９、フィルタ再生指示スイッチ４０および中立位置検出器４２等に接続されている。しかし、この場合のコントローラ７４は、その出力側がリリーフ弁７１の設定圧可変部７２の電磁アクチュエータ７３に信号線７５を介して接続されている。
【０１２５】
また、コントローラ７４は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性メモリ等からなる記憶部７４Ａを有し、この記憶部７４Ａ内には、図５に例示した切換制御用処理プログラムとほぼ同様なプログラム等が格納されている。しかし、この場合のコントローラ７４は、信号線７５を介して制御信号を出力すると、電磁アクチュエータ７３が励磁されることにより、設定圧可変部７２のピストン５７は、圧力設定ばね２８に抗して初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換えられると共に、リリーフ弁７１は高圧設定される。
【０１２６】
このように、高圧設定されたリリーフ弁７１は、センタバイパス管路１６内に油圧負荷を発生させるばかりでなく、切換位置（ｇ）に切換えられた設定圧可変部７２は、絞り２１の下流側圧力を制御管路５８Ａ，５８Ｂ内へと共に導くことにより、制御管路５８Ａ，５８Ｂ内は互いにほぼ等しい圧力となる。これによって、レギュレータ１２にはネガティブコントロール用の制御圧が零に近い圧力となって供給されるため、油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａは、レギュレータ１２により大傾転位置まで傾転駆動され、油圧ポンプ１０は、吐出容量が最大となるように容量制御される。従って、エンジン９は、大容量状態の油圧ポンプ１０を回転駆動するために回転負荷が大きくなり、これに伴って排気ガスの温度を、より短時間で上昇することができる。
【０１２７】
一方、コントローラ７４は、制御信号の出力を停止したときに、電磁アクチュエータ７３は消磁される。これにより、設定圧可変部７２のピストン５７は、圧力設定ばね２８によって初期位置（ｆ）に戻されると共に、リリーフ弁７１は、リリーフ設定圧が低圧な設定値に変更され、低圧設定される。リリーフ弁７１の設定圧可変部７２が初期位置（ｆ）にある間は、絞り２１の前，後に発生する差圧が、制御管路５８Ａ，５８Ｂを介してレギュレータ１２にネガティブコントロール用の制御圧となって供給される。このため、レギュレータ１２は、この制御圧に従って油圧ポンプ１０の容量可変部１０Ａを駆動し、前記差圧が所定の圧力範囲内に収まるように油圧ポンプ１０の吐出容量を可変に制御する。
【０１２８】
かくして、このように構成される第４の実施の形態でも、排気ガス浄化装置３８のフィルタに粒子状物質が堆積し当該フィルタの再生処理が必要なときには、電磁アクチュエータ７３を励磁して設定圧可変部７２を初期位置（ｆ）から切換位置（ｇ）に切換えると共に、リリーフ弁７１のリリーフ設定圧を高圧な設定値に変更することにより、前述した第２の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１２９】
しかも、第４の実施の形態によれば、リリーフ弁７１の電磁アクチュエータ７３をコントローラ７４からの制御信号により直接的に励磁，消磁して、リリーフ設定圧を可変に制御する構成としている。このため、第２の実施の形態のように、パイロットポンプ３４、指令圧管路３５および電磁弁３６等を設ける必要がなくなり、装置全体の構造を簡素化することができる。さらに、リリーフ弁７１の設定圧を可変に制御する上での応答性を向上することができる。
【０１３０】
なお、前記第１，第２の実施の形態では、排気ガス浄化装置３８のフィルタを再生処理するときに、リリーフ弁２２，５２のリリーフ設定圧を低圧から高圧に変更する制御を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば寒冷地等でエンジン９を暖機運転する場合でも、コントローラ４１からの制御信号により電磁弁３６を低圧位置（ｄ）から高圧位置（ｅ）に切換える制御を行うことができる。これにより、リリーフ弁２２，５２のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することができ、エンジン９の暖機運転を短時間で行うことができる。
【０１３１】
また、前記第３，第４の実施の形態についても、排気ガス浄化装置３８のフィルタを再生処理するときに、リリーフ弁６１，７１のリリーフ設定圧を低圧から高圧に変更する制御を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば寒冷地等でエンジン９を暖機運転する場合に、コントローラ６４，７４からの制御信号により電磁アクチュエータ６３，７３を励磁することにより、リリーフ弁６１，７１のリリーフ設定圧を高圧状態に変更することができ、エンジン９の暖機運転を短時間で行うことができる。
【０１３２】
特に、第２，第４の実施の形態では、油圧ポンプ１０の吐出容量をコントローラ４１，７４からの制御信号により大容量側に切換える制御が可能なため、エンジン９の暖機運転をより一層に短時間で行うことができる。また、通常の作業時においても、コントローラ４１，７４の設定を作業状況、作業内容等に応じて変更することにより、油圧ポンプ１０の吐出容量を作業状況に適した特性をもって制御することが可能となる。
【０１３３】
また、前記第１の実施の形態では、油圧制御装置を備えた建設機械としてホイールローダ１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばクローラ式の油圧ショベル、ホイール式の油圧ショベル、フォークリフト、クレーン、ブルドーザ等の建設機械にも広く適用することができる。そして、この点は、前記第２〜第４の実施の形態についても同様である。
【０１３４】
さらに、前記第１〜第４の実施の形態では、油圧アクチュエータとしてブームシリンダ７Ｃとバケットシリンダ７Ｄとを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば走行用の油圧モータ及び／又は旋回用の油圧モータを油圧アクチュエータとして備える機種の建設機械にあっては、全ての油圧アクチュエータが停止状態にあるか否かを、中立位置検出器４２により検出する構成とすればよいものである。
【符号の説明】
【０１３５】
１ ホイールローダ（建設機械）
２ 車体
７ 作業装置
７Ａ ブーム
７Ｂ ローダバケット
７Ｃ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
７Ｄ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
８ キャブ
９ エンジン
１０ 油圧ポンプ（油圧源）
１１ 作動油タンク
１２ レギュレータ（容量制御手段）
１４ 供給管路
１５ 戻し管路
１６ センタバイパス管路
１７ バケット用制御弁（方向制御弁）
１９ ブーム用制御弁（方向制御弁）
２１ 絞り
２２，５２，６１，７１ リリーフ弁
２３，５１ 弁ブロック（弁ハウジング）
２３Ｃ，５１Ｃ 弁取付穴
２３Ｄ，５１Ｄ 開口端
２４，５３ 弁ケース
２５，５４ 弁筒
２６ 弁座筒
２６Ａ 弁座
２７，５５ 弁体
２８，６２ 圧力設定ばね
２９，５６，７２ 設定圧可変部（設定圧可変手段）
３０，５７ ピストン
３１ 蓋体
３２ パイロット油室
３３Ａ，３３Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ 制御管路
３４ パイロットポンプ
３５ 指令圧管路
３６ 電磁弁（指令信号出力手段）
３８ 排気ガス浄化装置（排気ガス浄化手段）
３９ 差圧センサ（差圧検出手段）
４０ フィルタ再生指示スイッチ
４１，６４，７４ コントローラ（指令信号出力手段）
４２ 中立位置検出器
６３，７３ 電磁アクチュエータ（設定圧可変手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の原動機を構成するエンジンと、該エンジンによって駆動されタンクと共に油圧源を構成する油圧ポンプと、該油圧ポンプによる圧油の吐出容量を制御する容量制御手段と、前記油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動される少なくとも１個以上の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプをタンクに接続するセンタバイパス管路の途中に設けられ前記油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給する圧油を切換え制御する方向制御弁と、該方向制御弁よりも下流側に位置して前記センタバイパス管路に設けられ前記タンクに向けて排出される油液の流量を制限する絞りと、該絞りと並列に設けられ該絞りの前，後差圧を予め決められたリリーフ設定圧以下に抑えるリリーフ弁と、前記エンジンの排気側に設けられ排気ガスを浄化するフィルタを有した排気ガス浄化手段と、該排気ガス浄化手段に設けられ前記フィルタ前，後の差圧を検出する差圧検出手段とを備え、
前記容量制御手段は、前記絞りの前，後差圧に従って当該差圧が所定の圧力範囲内に収まるように前記油圧ポンプの吐出容量を可変に制御する構成としてなる建設機械の油圧制御装置において、
前記リリーフ弁には、前記リリーフ設定圧を指令信号に従って変化させる設定圧可変手段を設け、
前記指令信号を出力する指令信号出力手段は、前記方向制御弁が中立位置に戻り、前記差圧検出手段で検出した前記フィルタ前，後の差圧が予め決められた規定値を越えたときに、前記設定圧可変手段により前記指令信号に従って前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させる構成としたことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項２】
前記リリーフ弁は、前記設定圧可変手段によってリリーフ設定圧が上昇されたときに、前記エンジンの排気ガス温度を上げるための油圧負荷を前記センタバイパス管路内に発生させる構成としてなる請求項１に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項３】
前記設定圧可変手段は、前記指令信号としてのパイロット圧が供給されることにより該パイロット圧に従って前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる構成とし、
前記指令信号出力手段は、前記指令信号を低圧と高圧のパイロット圧として前記設定圧可変手段に切換可能に出力する電磁弁と、該電磁弁を低圧位置と高圧位置とに選択的に切換える制御信号を該電磁弁に出力するコントローラとを含んで構成し、
該コントローラは、前記方向制御弁が中立位置に戻り、前記差圧検出手段で検出した前記フィルタ前，後の差圧が前記規定値を越えたときに、前記電磁弁を低圧位置から高圧位置に切換える制御を行う構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項４】
前記リリーフ弁は、環状の弁座が形成された筒状の弁ケースと、該弁ケース内に変位可能に設けられ軸方向の一側が前記弁座に離着座する弁体と、該弁体を軸方向一側に向けて付勢するように前記弁ケース内に設けられ前記リリーフ設定圧を撓み量に応じて変化させる圧力設定ばねとを含んで構成し、
前記設定圧可変手段は、前記圧力設定ばねの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に変位可能に設けられ前記圧力設定ばねを前記弁体との間で軸方向両側から挟むピストンと、該ピストンの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に形成され前記パイロット圧が供給されるパイロット油室とを有する構成とし、
前記ピストンは、前記パイロット油室に供給されたパイロット圧を受圧することにより前記弁ケース内で前記圧力設定ばねを軸方向の一側に押動し、前記弁体との間で前記圧力設定ばねの撓み量を変化させる構成としてなる請求項３に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項５】
前記設定圧可変手段は、前記指令信号としての制御信号に従って励磁または消磁されることにより前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる電磁アクチュエータにより構成し、前記指令信号出力手段は、前記電磁アクチュエータを励磁または消磁するための前記制御信号を前記電磁アクチュエータに出力するコントローラにより構成してなる請求項１または２に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項６】
前記設定圧可変手段は、前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときに前記油圧ポンプの吐出容量が前記容量制御手段によって増大されるように、前記絞りの前，後差圧に替えて前記絞りの下流側圧力を前記容量制御手段に導く構成としてなる請求項１，２，３，４または５に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項１】
建設機械の原動機を構成するエンジンと、該エンジンによって駆動されタンクと共に油圧源を構成する油圧ポンプと、該油圧ポンプによる圧油の吐出容量を制御する容量制御手段と、前記油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動される少なくとも１個以上の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプをタンクに接続するセンタバイパス管路の途中に設けられ前記油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給する圧油を切換え制御する方向制御弁と、該方向制御弁よりも下流側に位置して前記センタバイパス管路に設けられ前記タンクに向けて排出される油液の流量を制限する絞りと、該絞りと並列に設けられ該絞りの前，後差圧を予め決められたリリーフ設定圧以下に抑えるリリーフ弁と、前記エンジンの排気側に設けられ排気ガスを浄化するフィルタを有した排気ガス浄化手段と、該排気ガス浄化手段に設けられ前記フィルタ前，後の差圧を検出する差圧検出手段とを備え、
前記容量制御手段は、前記絞りの前，後差圧に従って当該差圧が所定の圧力範囲内に収まるように前記油圧ポンプの吐出容量を可変に制御する構成としてなる建設機械の油圧制御装置において、
前記リリーフ弁には、前記リリーフ設定圧を指令信号に従って変化させる設定圧可変手段を設け、
前記指令信号を出力する指令信号出力手段は、前記方向制御弁が中立位置に戻り、前記差圧検出手段で検出した前記フィルタ前，後の差圧が予め決められた規定値を越えたときに、前記設定圧可変手段により前記指令信号に従って前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させる構成としたことを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項２】
前記リリーフ弁は、前記設定圧可変手段によってリリーフ設定圧が上昇されたときに、前記エンジンの排気ガス温度を上げるための油圧負荷を前記センタバイパス管路内に発生させる構成としてなる請求項１に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項３】
前記設定圧可変手段は、前記指令信号としてのパイロット圧が供給されることにより該パイロット圧に従って前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる構成とし、
前記指令信号出力手段は、前記指令信号を低圧と高圧のパイロット圧として前記設定圧可変手段に切換可能に出力する電磁弁と、該電磁弁を低圧位置と高圧位置とに選択的に切換える制御信号を該電磁弁に出力するコントローラとを含んで構成し、
該コントローラは、前記方向制御弁が中立位置に戻り、前記差圧検出手段で検出した前記フィルタ前，後の差圧が前記規定値を越えたときに、前記電磁弁を低圧位置から高圧位置に切換える制御を行う構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項４】
前記リリーフ弁は、環状の弁座が形成された筒状の弁ケースと、該弁ケース内に変位可能に設けられ軸方向の一側が前記弁座に離着座する弁体と、該弁体を軸方向一側に向けて付勢するように前記弁ケース内に設けられ前記リリーフ設定圧を撓み量に応じて変化させる圧力設定ばねとを含んで構成し、
前記設定圧可変手段は、前記圧力設定ばねの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に変位可能に設けられ前記圧力設定ばねを前記弁体との間で軸方向両側から挟むピストンと、該ピストンの軸方向他側に位置して前記弁ケース内に形成され前記パイロット圧が供給されるパイロット油室とを有する構成とし、
前記ピストンは、前記パイロット油室に供給されたパイロット圧を受圧することにより前記弁ケース内で前記圧力設定ばねを軸方向の一側に押動し、前記弁体との間で前記圧力設定ばねの撓み量を変化させる構成としてなる請求項３に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項５】
前記設定圧可変手段は、前記指令信号としての制御信号に従って励磁または消磁されることにより前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変化させる電磁アクチュエータにより構成し、前記指令信号出力手段は、前記電磁アクチュエータを励磁または消磁するための前記制御信号を前記電磁アクチュエータに出力するコントローラにより構成してなる請求項１または２に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項６】
前記設定圧可変手段は、前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を上昇させたときに前記油圧ポンプの吐出容量が前記容量制御手段によって増大されるように、前記絞りの前，後差圧に替えて前記絞りの下流側圧力を前記容量制御手段に導く構成としてなる請求項１，２，３，４または５に記載の建設機械の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２５５４３４（Ｐ２０１２−２５５４３４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０６８０２（Ｐ２０１２−１０６８０２）
【出願日】平成２４年５月８日（２０１２．５．８）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月８日（２０１２．５．８）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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