DE112014000028T5 - Hydraulikbagger - Google Patents

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Abstract

Geschaffen wird ein Hydraulikbagger, bei dem Eindringen einer Arbeitsausrüstung in eine Soll-Oberfläche verhindert werden kann. Ein Proportional-Magnetventil zum Absenken eines Auslegers ist in einer Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers vorhanden, die mit einem Vorsteuer-Anschluss zum Absenken des Auslegers verbunden ist. Ein erster Druck-Sensor erfasst einen in der Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers zwischen einem Bedienhebel und dem Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers erzeugten Druck. Eine Steuereinrichtung steuert einen Öffnungsgrad des Proportional-Magnetventils zum Absenken des Auslegers auf Basis des durch den ersten Druck-Sensor erfassten Drucks. Die Steuereinrichtung erhöht einen an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers ausgegebenen Stromwert allmählich von Null ausgehend.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikbagger.
  • Technischer Hintergrund
  • Für herkömmliche Hydraulikbagger offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-207697 (Patentdokument 1) eine Konstruktion, bei der ein elektromagnetisches Umschaltventil, das eine Öldurchlassposition mit einer Drossel enthält, in einer Leitung vorhanden ist, die mit einem Vorsteuer-Anschluss zum Absenken eines Auslegers eines Vorsteuer-Umschaltventils für einen Ausleger verbunden ist. Patentdokument 1 offenbart des Weiteren eine Konstruktion, bei der ein Druck-Sensor an der Seite des Vorsteuer-Anschlusses zum Absenken des Auslegers vorhanden ist und ein von dem Druck-Sensor erfasstes Druck-Signal in eine Steuereinrichtung eingegeben wird.
  • Liste der Anführungen
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-207697
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Seit einigen Jahren ist für Baufahrzeuge ein Bauverfahren bekannt, bei dem Informationen über eine Soll-Oberfläche von außen bezogen werden, eine Position einer Arbeitsausrüstung erfasst wird und die Arbeitsausrüstung auf Basis der erfassten Position der Arbeitsausrüstung automatisch gesteuert wird.
  • Wenn eine Schneidkante eines Löffels bei Nivellierungsarbeiten mit einem Hydraulikbagger auf eine Soll-Oberfläche ausgerichtet wird, wird Steuerung ausgeführt, bei der die Funktion der Arbeitsausrüstung automatisch an einer Position unterbrochen wird, an der die Schneidkante in Kontakt mit der Soll-Oberfläche kommt, um zu vermeiden, dass die Schneidkante des Löffels in die Soll-Oberfläche hineinschneidet. Um die Schneidkante des Löffels genau auszurichten, betätigt eine Bedienungsperson, die den Hydraulikbagger bedient, einen Steuerhebel vorzugsweise weiter zu der Seite zum Absenken des Auslegers hin, bis die Arbeitsausrüstung automatisch anhält.
  • Wenn die Bedienungsperson, wie oben beschrieben, den Steuerhebel weiter zur Seite zum Absenken des Auslegers hin betätigt, wird ein Fahrzeugaufbau erschüttert, wenn die Arbeitsausrüstung automatisch anhält, und in dem Augenblick, in dem sich die Schneidkante von der Soll-Oberfläche weg nach oben bewegt, wird Absenken des Auslegers ausgeführt. Dadurch dringt die Schneidkante möglicherweise in die Soll-Oberfläche ein.
  • Die vorliegende Erfindung ist angesichts des oben aufgeführten Problems gemacht worden, und eine Aufgabe derselben besteht darin, eine Methode zu schaffen, mit der Eindringen in die Soll-Oberfläche durch die Arbeitsausrüstung vermieden wird.
  • Ein Hydraulikbagger gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Ausleger, ein Vorsteuer-Umschaltventil für den Ausleger, eine Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers, ein Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers, einen Bedienhebel, einen ersten Druck-Sensor sowie eine Steuereinrichtung. Das Vorsteuer-Umschaltventil für den Ausleger weist einen Vorsteuer-Anschluss zum Absenken des Auslegers auf und steuert die Betätigung des Auslegers. Die Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers ist mit dem Vorsteuer-Anschluss zum Absenken des Auslegers verbunden. Das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers ist in der Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers vorhanden. Der Bedienhebel wird von einer Bedienungsperson betätigt. Der erste Druck-Sensor erfasst einen in der Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers zwischen dem Bedienhebel und dem Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers erzeugten Druck. Die Steuereinrichtung steuert einen Öffnungsgrad des Proportional-Magnetventils zum Absenken des Auslegers auf Basis des durch den ersten Druck-Sensor erfassten Drucks. Die Steuereinrichtung erhöht einen an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers ausgegebenen Stromwert allmählich von Null ausgehend.
  • Bei dem Hydraulikbagger gemäß der vorliegenden Erfindung kann, indem bei dem Vorgang zum Absenken des Auslegers die Geschwindigkeit des Ansprechens auf die Betätigung der Bedienungsperson verringert wird, verhindert werden, dass Absenken des Auslegers erneut ausgeführt wird, wenn sich die Schneidkante aufgrund von Erschütterung des Fahrzeugaufbaus vorübergehend von der Soll-Oberfläche weg nach oben bewegt. Damit kann ein Problem dahingehend umgangen werden, dass die Schneidkante tiefer liegt als die Soll-Oberfläche und Eindringen in die Soll-Oberfläche stattfindet, wenn die Erschütterung des Fahrzeugaufbaus zum Stillstand kommt.
  • Bei dem Hydraulikbagger ist ein Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn die Steuereinrichtung an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers das Anweisungs-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird, kleiner als ein Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit abnimmt, wenn die Steuereinrichtung an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers ein Anweisungs-Signal ausgibt, mit dem eine Verkleinerung des Öffnungsgrades angewiesen wird. So kann der Vorgang zum Absenken des Auslegers sofort unterbrochen werden, wenn der Vorgang zum Absenken des Auslegers nicht mehr erforderlich ist.
  • Bei dem Hydraulikbagger weist das Vorsteuer-Umschaltventil für den Ausleger des Weiteren einen Vorsteuer-Anschluss zum Anheben des Auslegers auf. Der Hydraulikbagger enthält des Weiteren eine Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers, ein Proportional-Magnetventil zum Anheben des Auslegers sowie einen Druck-Sensor.
  • Die Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers ist mit dem Vorsteuer-Anschluss zum Anheben des Auslegers verbunden. Das Proportional-Magnetventil zum Anheben des Auslegers ist in der Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers vorhanden. Der zweite Druck-Sensor erfasst einen in der Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers zwischen dem Bedienhebel und dem Proportional-Magnetventil zum Anheben des Auslegers erzeugten Druck. Die Steuereinrichtung steuert einen Öffnungsgrad des Proportional-Magnetventils zum Anheben des Auslegers auf Basis des durch den zweiten Druck-Sensor erfassten Drucks. Das Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn die Steuereinrichtung an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers das Anweisungs-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird, ist kleiner als ein Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn die Steuereinrichtung an das Proportional-Magnetventil zum Anheben des Auslegers ein Befehls-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird. Damit kann die Ansprechgeschwindigkeit beim Vorgang zum Absenken des Auslegers verringert werden, während gleichzeitig die Ansprechgeschwindigkeit beim Vorgang zum Anheben des Auslegers aufrechterhalten werden kann.
  • Der Hydraulikbagger enthält des Weiteren einen Löffel mit einer Schneidkante. Die Steuereinrichtung steuert den Ausleger so, dass verhindert wird, dass eine Position der Schneidkante tiefer liegt als Bau-Solldaten. So kann der Vorgang des Nivellierens entsprechend den Bau-Solldaten durchgeführt werden, und damit können die Qualität und Effektivität der Nivellierarbeit mit dem Hydraulikbagger verbessert werden.
  • Bei dem Hydraulikbagger sendet und empfängt die Steuereinrichtung mittels Satellitenkommunikation Informationen nach bzw. von außen. So wird das informationsbasierte Bauen auf Basis der nach bzw. von außen gesendeten/empfangenen Informationen möglich, und der Vorgang des Nivellierens mit dem Hydraulikbagger kann mit hoher Effizienz und Genauigkeit ausgeführt werden.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, selbst wenn der Fahrzeugaufbau erschüttert wird, wenn die Arbeitsausrüstung automatisch anhält, beim Ausrichten der Schneidkante des Löffels auf die Soll-Oberfläche erneute Ausführung von Absenken des Auslegers verhindert werden, wenn sich die Schneidkante vorübergehend von der Soll-Oberfläche weg nach oben bewegt. Damit kann das Problem dahingehend umgangen werden, dass die Schneidkante tiefer liegt als die Soll-Oberfläche und Eindringen in die Soll-Oberfläche stattfindet, wenn die Erschütterung des Fahrzeugaufbaus zum Stillstand kommt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Hydraulikbaggers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Perspektivansicht des Innenraums einer Kabine des Hydraulikbaggers.
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die schematisch eine Konfiguration zum Senden und Empfangen von Informationen zu bzw. von dem Hydraulikbagger zeigt.
  • 4 ist ein Schema eines Hydraulikkreises, der bei dem Hydraulikbagger eingesetzt wird.
  • 5 ist eine schematische Ansicht eines Zustandes vor dem Ausrichten einer Arbeitsausrüstung bei Nivellierarbeiten mit dem Hydraulikbagger.
  • 6 ist eine schematische Ansicht des Zustandes nach dem Ausrichten der Arbeitsausrüstung bei Nivellierarbeiten mit dem Hydraulikbagger.
  • 7 ist ein Diagramm, das eine Änderung des Stroms beim Erteilen einer Anweisung zum Absenken eines Auslegers bei dem Hydraulikbagger vor Einsatz der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist ein Diagramm, das eine Änderung des Stroms beim Erteilen der Anweisung zum Absenken des Auslegers bei dem Hydraulikbagger gemäß der Ausführungsform zeigt.
  • 9 ist ein Diagramm, das eine Änderung des Stroms beim Erteilen einer Anweisung zum Anheben eines Auslegers bei dem Hydraulikbagger gemäß der Ausführungsform zeigt.
  • 10 ist ein Diagramm, das eine Zunahme des Wertes des Stroms bei Vergrößerung eines Öffnungsgrades eines Proportional-Magnetventils zeigt.
  • 11 ist ein Diagramm, das eine Abnahme des Wertes des Stroms bei Verkleinerung des Öffnungsgrades des Proportional-Magnetventils zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Zunächst wird ein Aufbau eines Hydraulikbaggers beschrieben, bei dem ein Konzept der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
  • 1 ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Hydraulikbaggers 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Hydraulikbagger 1 enthält, wie in 1 dargestellt, einen Unterwagen 2, eine obere Dreheinheit 3 sowie eine Arbeitsausrüstung 5. Unterwagen 2 und die obere Dreheinheit 3 bilden einen Hauptkörper des Baufahrzeugs.
  • Unterwagen 2 weist ein aus einer linken und einer rechten Raupenkette bestehendes Paar auf. Es ist so eingerichtet, dass Hydraulikbagger 1 über Drehung der paarigen Raupenketten selbstfahrend ist. Die obere Dreheinheit 3 ist so angeordnet, dass sie in Bezug auf Unterwagen 2 geschwenkt werden kann.
  • Die obere Dreheinheit 3 enthält eine Kabine 4, die ein Raum für eine Bedienungsperson zum Bedienen des Hydraulikbaggers 1 ist. Kabine 4 ist in dem Hauptkörper des Baufahrzeugs enthalten. An der Rückseite B enthält die obere Dreheinheit 3 einen Motorraum, der einen Motor aufnimmt, und ein Ballastgewicht. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die beim Sitzen in der Kabine nach vorn gerichtete Seite (Vorderseite) der Bedienungsperson als nach vorn gerichtete Seite F der oberen Dreheinheit 3 bezeichnet, und die der nach vorn gerichteten Seite F gegenüberliegende Seite, das heißt die nach hinten gerichtete Seite der Bedienungsperson wird als nach hinten gerichtete Seite B der oberen Dreheinheit 3 bezeichnet. Die im Sitzen links von der Bedienungsperson liegende Seite wird als eine linke Seite L der oberen Dreheinheit 3 bezeichnet, und die im Sitzen rechts von der Bedienungsperson liegende Seite wird als rechte Seite R der oberen Dreheinheit 3 bezeichnet. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Vorn-Hinten- sowie die Links-Rechts-Richtung der oberen Dreheinheit 3 der Vorn-Hinten- bzw. Links-Rechts-Richtung von Hydraulikbagger 1 entsprechen.
  • Arbeitsausrüstung 5, die Arbeiten, wie beispielsweise Aushub von Boden, durchführt, wird von der oberen Dreheinheit 3 schwenkbar so getragen, dass sie in der Oben-Unten-Richtung betätigt werden kann. Arbeitsausrüstung 5 weist einen Ausleger 5, der an einem im Wesentlichen mittigen Abschnitt an der nach vorn gerichteten Seite F der oberen Dreheinheit 3 so angebracht ist, dass er in der Oben-Unten-Richtung betätigt werden kann, einen Stiel 7, der an einem vorderen Ende von Ausleger 6 so angebracht ist, dass er in der Hinten-Vorn-Richtung betätigt werden kann, sowie einen Löffel 8 auf, der an einem vorderen Ende von Stiel 7 so angebracht ist, dass er in der Hinten-Vorn-Richtung betätigt werden kann. Löffel 8 weist eine Schneidkante 8a an seinem vorderen Ende auf. Ausleger 6, Stiel 7 und Löffel 8 sind so eingerichtet, dass sie von einem Auslegerzylinder 9, einem Stielzylinder 10 bzw. einem Löffelzylinder 11 angetrieben werden, die Hydraulikzylinder sind.
  • Kabine 4 ist an der nach vorn gerichteten Seite F sowie an der linken Seite L der oberen Dreheinheit 3 angeordnet. Arbeitsausrüstung 5 ist in Bezug auf Kabine 4 an der rechten Seite R angeordnet, die die Seite eines seitlichen Abschnitts von Kabine 4 ist. Es ist anzumerken, dass die Anordnung von Kabine 4 und Arbeitsausrüstung 5 nicht auf das in 1 gezeigte Beispiel beschränkt ist und sich Arbeitsausrüstung 5 beispielsweise an der linken Seite von Kabine 4 befinden kann, die an der nach vorne gerichteten rechten Seite der oberen Dreheinheit 3 angeordnet ist.
  • 2 ist eine Perspektivansicht des Innenraums von Kabine 4 von Hydraulikbagger 1. Ein Fahrersitz 24, auf dem die Bedienungsperson zur nach vorn gerichteten Seite F hin gewandt sitzt, befindet sich, wie in 2 gezeigt, im Inneren von Kabine 4. Kabine 4 enthält einen Dachabschnitt, der so angeordnet ist, dass er den Fahrersitz 24 abdeckt, sowie eine Vielzahl von Säulen, die den Dachabschnitt tragen. Zu der Vielzahl von Säulen gehören eine vordere Säule, die an der nach vorn gerichteten Seite F in Bezug auf Fahrersitz 24 angeordnet ist, eine hintere Säule, die an der nach hinten gerichteten Seite B in Bezug auf Fahrersitz 24 angeordnet ist, sowie eine Mittelsäule, die zwischen der vorderen Säule und der hinteren Säule angeordnet ist. Jede Säule erstreckt sich in einer vertikalen Richtung senkrecht zu einer horizontalen Fläche und ist mit einem Bodenabschnitt sowie dem Dachabschnitt von Kabine 4 verbunden.
  • Ein von allen Säulen und dem Boden- sowie dem Dachabschnitt von Kabine 4 umgebener Raum bildet einen Innenraum von Kabine 4. Fahrersitz 24 ist in dem Innenraum von Kabine 4 aufgenommen und im Wesentlichen in der Mitte des Bodenabschnitts von Kabine 4 angeordnet.
  • Eine seitliche Fläche an der linken Seite L von Kabine 4 ist mit einer Tür versehen, über die die Bedienungsperson in oder aus Kabine 4 gelangen kann.
  • Eine Frontscheibe ist an der nach vor gerichteten Seite F in Bezug auf den Fahrersitz 24 angeordnet. Die Frontscheibe besteht aus einem transparenten Material, und die auf Fahrersitz 24 sitzende Bedienungsperson kann über die Frontscheibe von Kabine 4 nach außen sehen. Beispielsweise kann, wie in 2 gezeigt, die auf Fahrersitz 24 sitzende Bedienungsperson über die Frontscheibe direkt Löffel 8 beobachten, mit dem Boden ausgehoben wird.
  • Eine Monitoreinrichtung 26 befindet sich an der nach vorn gewandten Seite F im Inneren von Kabine 4. Monitoreinrichtung 26 ist an einer Ecke an der nach vorn gerichteten rechten Seite im Inneren von Kabine 4 angeordnet und wird von einer Stütze getragen, die sich von dem Bodenabschnitt von Kabine 4 aus erstreckt. Monitoreinrichtung 26 ist an der Seite des Fahrersitzes 24 in Bezug auf die vordere Säule angeordnet. Monitoreinrichtung 26 ist, von der auf Fahrersitz 24 sitzenden Bedienungsperson aus gesehen, vor der vorderen Säule angeordnet.
  • Monitoreinrichtung 26 enthält für den Mehrzweckeinsatz eine plane Anzeigefläche 26d mit verschiedenen Monitor-Funktionen, eine Schalteinheit 27 mit einer Vielzahl von Schaltern, denen viele Funktionen zugeordnet sind, sowie eine Tonerzeugungseinrichtung 28, die akustisch die auf Anzeigefläche 26d angezeigten Inhalte wiedergibt. Diese Anzeigefläche 26d wird von einer Grafikanzeigeeinrichtung, wie beispielsweise einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung oder einer OEL-Anzeigeeinrichtung, gebildet. Obwohl Schalteinheit 27 eine Vielzahl von Tastenschaltern enthält, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Schalteinheit 27 kann berührungsempfindliche Touchpanel-Schalter enthalten.
  • Fahrsteuerhebel (linker und rechter Fahrsteuerhebel) 22a und 22b für die linke und die rechte Raupenkette sind an der nach vorn gerichteten Seite F des Fahrersitzes 24 vorhanden. Der linke und der rechte Fahrsteuerhebel 22a und 22b bilden eine Fahrsteuereinheit 22 zum Steuern von Unterwagen 2.
  • Ein erster Bedienhebel 44 für die Bedienungsperson an Kabine 4 zum Steuern des Antriebs von Ausleger 6 und Löffel 8 von Arbeitsausrüstung 5 ist an der rechten Seite R von Fahrersitz 24 vorhanden. Ein Schaltfeld 29, an dem verschiedene Schalter und dergleichen installiert sind, ist ebenfalls an der rechten Seite R von Fahrersitz 24 vorhanden. Ein zweiter Bedienhebel 45 für die Bedienungsperson zum Steuern des Antriebs von Stiel 7 von Arbeitsausrüstung 5 sowie des Drehens der oberen Dreheinheit 3 ist an der linken Seite L von Fahrersitz 24 vorhanden.
  • Ein Monitor 21 ist über Monitoreinrichtung 26 angeordnet. Monitor 21 weist eine plane Anzeigefläche 21d auf. Beim Vergleich von Anzeigefläche 26d von Monitoreinrichtung 26 und Anzeigefläche 21d von Monitor 21, die in 2 dargestellt sind, ergibt sich, dass Anzeigefläche 21d größer ist als Anzeigefläche 26d. Beispielsweise kann Monitoreinrichtung 26 über eine 7-Zoll-Anzeigefläche 26d verfügen, und Monitor 21 kann über eine 12-Zoll-Anzeigefläche 21d verfügen.
  • Monitor 21 ist an der vorderen Säule an der rechten Seite R, die die nahe an Arbeitsausrüstung 5 liegende Seite ist, von den paarigen vorderen Säulen angeordnet. Monitor 21 ist in der Blickrichtung der auf Fahrersitz 24 sitzenden Bedienungsperson nach vorn rechts vor der vorderen Säule angeordnet. Wenn Monitor 21 bei Hydraulikbagger 1, der Arbeitsausrüstung 5 an der rechten Seite R von Kabine 4 enthält, an der vorderen Säule an der rechten Seite R angebracht wird, kann die Bedienungsperson mit einer geringfügigen Veränderung der Blickrichtung sowohl Arbeitsausrüstung 5 als auch Monitor 21 beobachten.
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die schematisch eine Konfiguration zum Senden und Empfangen von Information zu bzw. von Hydraulikbagger 1 zeigt. Hydraulikbagger 1 enthält eine Steuereinrichtung 20. Die Funktion von Steuereinrichtung 20 besteht darin, die Betätigung von Arbeitsausrüstung 5, das Drehen der oberen Dreheinheit 3, den Fahrantrieb von Unterwagen 2 und dergleichen zu steuern. Steuereinrichtung 20 und Monitor 21 sind über ein bidirektionales Netzwerk-Kommunikationskabel 23 verbunden und bilden ein Kommunikationsnetz innerhalb von Hydraulikbagger 1. Monitor 21 und Steuereinrichtung 20 können Informationen über Netzwerk-Kommunikationskabel 23 zueinander senden und voneinander empfangen. Monitor 21 und Steuereinrichtung 20 werden hauptsächlich mittels einer Computereinrichtung, wie beispielsweise einem Mikrocomputer, konfiguriert.
  • Informationen können zwischen Steuereinrichtung 20 und einer externen Überwachungsstation 96 gesendet und empfangen werden. In der vorliegenden Ausführungsform kommunizieren Steuereinrichtung 20 und Überwachungsstation 96 über Satellitenkommunikation miteinander. Ein Kommunikations-Endgerät 91, das eine Satellitenkommunikations-Antenne 92 aufweist, ist mit Steuereinrichtung 20 verbunden. Satellitenkommunikations-Antenne 92 ist, wie in 1 gezeigt, an der oberen Dreheinheit 3 installiert. Eine Netzwerk-Steuerstation 95, die über eine spezielle Leitung mit einer Kommunikations-Erdstation 94 verbunden ist, die über eine spezielle Kommunikationsverbindung mit einem Kommunikations-Satelliten 93 kommuniziert, ist mit Überwachungsstation 96 am Boden über das Internet und dergleichen verbunden. Dadurch werden Daten zwischen Steuereinrichtung 20 und der vorgegebenen Überwachungsstation 96 über Kommunikations-Endgerät 91, Kommunikations-Satelliten 93, Kommunikations-Erdstation 94 sowie Netzwerk-Steuerstation 95 gesendet und übertragen.
  • Ein Beispiel der Anwendung des informationsbasierten Bausystems bei dem Hydraulikbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben. Mittels dreidimensionalem CAD (computer aided design) erstellte Bau-Solldaten werden in Steuereinrichtung 20 vorgespeichert. Monitor 21 aktualisiert die von außen empfangene aktuelle Position von Hydraulikbagger 1 und zeigt diese in Echtzeit auf dem Bildschirm an, so dass die Bedienungsperson konstant den Betriebsstatus von Hydraulikbagger 1 prüfen kann.
  • Steuereinrichtung 20 vergleicht die Bau-Solldaten mit der Position und Stellung von Arbeitsausrüstung 5 in Echtzeit und treibt einen Hydraulikkreis auf Basis des Vergleichsergebnisses an und steuert so Arbeitsausrüstung 5. Das heißt, Steuereinrichtung 20 vergleicht die Position für die Bauarbeiten aufgrund der Bau-Solldaten (Soll-Oberfläche) mit der Position von Löffel 8 und führt Steuerung so aus, dass verhindert wird, dass sich Schneidkante 8a von Löffel 8 unterhalb der Soll-Oberfläche befindet, um tieferen Aushub als bis zu der Soll-Oberfläche zu verhindern. So können die Effizienz der Bauarbeiten sowie die Genauigkeit bei den Bauarbeiten verbessert werden, und qualitativ hochwertige Bauausführung kann einfach durchgeführt werden.
  • 4 ist ein Schema eines Hydraulikkreises, der bei Hydraulikbagger 1 eingesetzt wird. In einem Hydrauliksystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie es in 4 dargestellt ist, werden eine erste Hydraulikpumpe 31 und eine zweite Hydraulikpumpe 32 von einem Motor 33 angetrieben. Die erste Hydraulikpumpe 31 und die zweite Hydraulikpumpe 32 dienen als eine Antriebsquelle, mit der eine hydraulische Stelleinrichtung, wie Auslegerzylinder 9, Stielzylinder 10, Löffelzylinder 11, die Fahrmotoren 16 und 17, und dergleichen angetrieben werden. Das von der ersten Hydraulikpumpe 31 und der zweiten Hydraulikpumpe 32 gepumpte Hydrauliköl wird der hydraulischen Stelleinrichtung über ein Haupt-Betätigungsventil 34 zugeführt. Das der hydraulischen Stelleinrichtung zugeführte Hydrauliköl wird über ein Haupt-Betätigungsventil 34 in einen Behälter 35 abgeleitet.
  • Haupt-Betätigungsventil 34 weist ein Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel, ein Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger, ein Vorsteuer-Umschaltventil 38 für Fahrt nach links, ein Vorsteuer-Umschaltventil 39 für Fahrt nach rechts sowie ein Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel auf. Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel steuert Zufuhr bzw. Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu und von Stielzylinder 10, Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu und von Auslegerzylinder 9. Vorsteuer-Umschaltventil 38 für Fahrt nach links steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von dem linken Fahrmotor 17, Vorsteuer-Umschaltventil 39 für Fahrt nach recht steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von dem rechten Fahrmotor 16. Vorsteuer-Umschaltventil für den Löffel 40 steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von Löffelzylinder 11.
  • Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel, Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger, Vorsteuer-Umschaltventil 38 für Fahrt nach links, Vorsteuer-Umschaltventil 39 für Fahrt nach rechts sowie Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel weisen jeweils ein Paar Vorsteuer-Anschlüsse p1 und p2 auf. Entsprechend dem Druck (Vorsteuerdruck) des jedem der Vorsteuer-Anschlüsse p1 und p2 zugeführten Hydrauliköls wird jedes der Vorsteuer-Umschaltventile 36 bis 40 gesteuert.
  • Die auf die Vorsteuer-Anschlüsse p1 und p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel, Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger und Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel ausgeübten Vorsteuerdrücke werden gesteuert, indem eine erste Bedienhebeleinrichtung 41 und eine zweite Bedienhebeleinrichtung 42 betätigt werden. Die auf Vorsteuer-Umschaltventil 38 für Fahrt nach links und Vorsteuer-Umschaltventil 39 für Fahrt nach rechts ausgeübten Vorsteuerdrücke werden gesteuert, indem Bedienhebel 22a und Bedienhebel 22b für Fahrt nach links bzw. nach rechts betätigt werden, wie sie in 2 dargestellt sind. Die Bedienungsperson betätigt die erste Bedienhebeleinrichtung 41 sowie die zweite Bedienhebeleinrichtung 42 und steuert so die Funktion von Arbeitsausrüstung 5 sowie die Drehfunktion der oberen Dreheinheit 3. Die Bedienungsperson betätigt die Bedienhebel 22a und 22b für Fahrt nach links bzw. nach rechts und steuert die Fahrfunktion von Unterwagen 2.
  • Die erste Bedienhebeleinrichtung 41 weist einen ersten Bedienhebel 44, der von der Bedienungsperson betätigt wird, ein erstes Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A, ein zweites Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B, ein drittes Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C sowie ein viertes Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D auf. Das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A, das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B, das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C und das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D entsprechen den vier Richtungen, das heißt, der Vorwärts-Rückwärts-Richtung sowie der Links-Rechts-Richtung des ersten Bedienhebels 44.
  • Die zweite Bedienhebeleinrichtung 42 weist einen zweiten Bedienhebel 45, der von der Bedienungsperson betätigt wird, ein fünftes Vorsteuerdruck-Steuerventil 42A, ein sechstes Vorsteuerdruck-Steuerventil 42B, ein siebtes Vorsteuerdruck-Steuerventil42C sowie ein achtes Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D auf. Das fünfte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42A, das sechste Vorsteuerdruck-Steuerventil 42B, das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil42C und das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D entsprechen den vier Richtungen, das heißt, der Vorwärts-Rückwärts-Richtung sowie der Links-Rechts-Richtung des zweiten Bedienhebels 45.
  • Die Vorsteuerdruck-Steuerventile 41A bis 41D sowie 42A bis 42D zum Steuern des Antriebs der Hydraulikzylinder 9, 10 und 11 für Arbeitsausrüstung 5 sowie ein Schwenkmotor sind mit dem ersten Bedienhebel 44 bzw. dem zweiten Bedienhebel 45 verbunden. Vorsteuerdruck-Steuerventile zum Steuern des Antriebs des linken sowie des rechten Fahrmotors 16 und 17 sind mit den Bedienhebeln 22a und 22b für Fahrt nach links bzw. rechts verbunden.
  • Das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A weist einen ersten Pumpen-Anschluss X1, einen ersten Behälter-Anschluss Y1 sowie einen ersten Zuleit/Ableit-Anschluss Z1 auf. Der erste Pumpen-Anschluss X1 ist mit einem Pumpen-Strömungsweg 51 verbunden. Der erste Behälter-Anschluss Y1 ist mit einem Behälter-Strömungsweg 52 verbunden. Pumpen-Strömungsweg 51 und Behälter-Strömungsweg 52 sind mit Behälter 35 verbunden, in dem das Hydrauliköl gespeichert ist. Eine dritte Hydraulikpumpe 50 ist in Pumpen-Strömungsweg 51 vorhanden. Die dritte Hydraulikpumpe 50 unterscheidet sich von der ersten Hydraulikpumpe 31 und der zweiten Hydraulikpumpe 32, die oben beschrieben sind. Anstelle der dritten Hydraulikpumpe 50 kann jedoch die erste Hydraulikpumpe 31 oder die zweite Hydraulikpumpe 32 eingesetzt werden. Der erste Zuleit/Ableit-Anschluss Z1 ist mit einer ersten Vorsteuer-Leitung 53 verbunden.
  • Bei Betätigung des ersten Bedienhebels 44 wird das Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A zwischen einem Ausgabezustand und einem Ableitzustand umgeschaltet. In dem Ausgabezustand bewirkt das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A, dass der erste Pumpen-Anschluss X1 und der erste Zuleit/Ableit-Anschluss Z1 miteinander in Verbindung stehen, und gibt das Hydrauliköl, das einen Druck hat, der einem Maß der Betätigung des ersten Bedienhebel 44 entspricht, über den ersten Zuleit/Ableit-Anschluss Z1 an die erste Vorsteuer-Leitung 53 aus. In dem Ableitzustand bewirkt das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A, dass der erste Behälter-Anschluss Y1 und der erste Zuleit/Ableit-Anschluss Z1 miteinander in Verbindung stehen.
  • Das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B weist einen zweiten Pumpen-Anschluss X2, einen zweiten Behälter-Anschluss Y2 sowie einen zweiten Zuleit/Ableit-Anschluss Z2 auf. Der zweite Pumpen-Anschluss X2 ist mit Pumpen-Strömungsweg 51 verbunden. Der zweite Behälter-Anschluss Y2 ist mit Behälter-Strömungsweg 52 verbunden. Der zweite Zuleit/Ableit-Anschluss Z2 ist mit einer zweiten Vorsteuer-Leitung 54 verbunden.
  • Bei Betätigung des ersten Bedienhebels 44 wird das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B zwischen einem Ausgabezustand und einem Ableitzustand umgeschaltet. In dem Ausgabezustand bewirkt das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B, dass der zweite Pumpen-Anschluss X2 und der zweite Zuleit/Ableit-Anschluss Z2 miteinander in Verbindung stehen, und gibt das Hydrauliköl, das einen Druck hat, der einem Maß der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 entspricht, über den zweiten Zuleit/Ableit-Anschluss Z2 an die zweite Vorsteuer-Leitung 54 aus. In dem Ableitzustand bewirkt das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B, dass der zweite Behälter-Anschluss Y2 und der zweite Zuleit/Ableit-Anschluss Z2 miteinander in Verbindung stehen.
  • Das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A und das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B bilden ein Paar und entsprechen den Betätigungsrichtungen des ersten Bedienhebels 44, die entgegengesetzt sind. Beispielsweise entspricht das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 in der Vorwärtsrichtung, und das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B entspricht der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 in der Rückwärtsrichtung. Entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 wird entweder das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A oder das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B ausgewählt. Wenn sich das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil41A in dem Ausgabezustand befindet, befindet sich das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B in dem Ableitzustand. Wenn sich das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A in dem Ableitzustand befindet, befindet sich das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B in dem Ausgabezustand.
  • Das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger. Das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger. Entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 werden Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von Auslegerzylinder 9 gesteuert, und Ausfahren bzw. Einziehen von Auslegerzylinder 9 werden gesteuert. Dadurch wird der Vorgang zum Anheben oder Absenken von Ausleger 6 entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 gesteuert.
  • Eine Funktion des ersten Vorsteuer-Anschlusses p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger ist die eines Vorsteuer-Anschlusses zum Anheben des Auslegers, dem das Hydrauliköl bei dem Vorgang zum Anheben von Ausleger 6 zugeführt wird. Eine Funktion des zweiten Vorsteuer-Anschlusses p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger ist die eines Vorsteuer-Anschlusses zum Absenken des Auslegers, dem das Hydrauliköl bei dem Vorgang zum Absenken von Ausleger 6 zugeführt wird.
  • Der der ersten Vorsteuer-Leitung 53 über das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A zugeleitete Vorsteuerdruck wird durch einen Hydraulikdruck-Sensor 63 erfasst. Hydraulikdruck-Sensor 63 gibt an Steuereinrichtung 20 ein Druck-Signal P3 aus, das ein elektrisches Erfassungssignal ist, das dem erfassten Vorsteuerdruck entspricht. Des Weiteren wird der der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 über das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B zugeleitete Vorsteuerdruck durch einen Hydraulikdruck-Sensor 64 erfasst. Hydraulikdruck-Sensor 64 gibt an Steuereinrichtung 20 ein Druck-Signal P4 aus, das ein elektrisches Erfassungssignal ist, das dem erfassten Vorsteuerdruck entspricht.
  • Ein Relaisblock 70 ist auf einem Hydraulikdruckweg vorhanden, der die erste und die zweite Bedienhebeleinrichtung 41 sowie 42 und Haupt-Betätigungsventil 34 verbindet. Relaisblock 70 ist so eingerichtet, dass er eine Vielzahl von Proportional-Magnetventilen 73 bis 79 enthält. Proportional-Magnetventil 73 ist in der ersten Vorsteuer-Leitung 53 vorhanden. Hydraulikdruck-Sensor 63 ist zwischen dem ersten Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A und Proportional-Magnetventil 73 in der ersten Vorsteuer-Leitung 53 vorhanden. Proportional-Magnetventil 74 ist in der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 vorhanden. Hydraulikdruck-Sensor 64 ist zwischen dem zweiten Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B und Proportional-Magnetventil 74 in der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 vorhanden. Die Proportional-Magnetventile 73 und 74 dienen dazu, den Vorgang des Bewegens von Ausleger 6 nach oben und nach unten entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 zu steuern.
  • Auf Basis des durch Hydraulikdruck-Sensor 63 erfassten Vorsteuerdrucks der ersten Vorsteuer-Leitung 53 steuert Steuereinrichtung 20 Proportional-Magnetventil 73. Eine Funktion von Hydraulikdruck-Sensor 63 ist die eines ersten Drucksensors zum Erfassen des Hydraulikdrucks, der in der ersten Vorsteuer-Leitung 53 zwischen dem ersten Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A und Proportional-Magnetventil 73 entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 erzeugt wird. Entsprechend dem durch Hydraulikdruck-Sensor 63 erfassten Hydraulikdruck gibt Steuereinrichtung 20 ein Befehls-Signal G3 an Proportional-Magnetventil 73 aus, reguliert den Öffnungsgrad desselben, ändert so eine Durchflussrate des durch die erste Vorsteuer-Leitung 53 fließenden Hydrauliköls und steuert den zu dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger übertragenen Hydraulikdruck.
  • Auf Basis des durch Hydraulikdruck-Sensor 63 erfassten Hydraulikdrucks steuert Steuereinrichtung 20 den Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 73 und gibt an Proportional-Magnetventil 73 ein Befehls-Signal aus, mit dem Absenken des Auslegers angewiesen wird. Entsprechend der Stärke des zu dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 übertragenen Hydraulikdrucks wird die Geschwindigkeit von Ausleger 6 beim Absenken reguliert.
  • Des Weiteren steuert Steuereinrichtung 20 auf Basis des durch Hydraulikdruck-Sensor 64 erfassten Vorsteuerdrucks der Vorsteuer-Leitung 54 Proportional-Magnetventil 74. Eine Funktion von Hydraulikdruck-Sensor 64 ist die eines zweiten Drucksensors zum Erfassen des Hydraulikdrucks, der in der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 zwischen dem zweiten Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B und Proportional-Magnetventil 74 entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 erzeugt wird. Entsprechend dem durch Hydraulikdruck-Sensor 64 erfassten Hydraulikdruck gibt Steuereinrichtung 20 ein Befehls-Signal G4 an Proportional-Magnetventil 74 aus, reguliert den Öffnungsgrad desselben, ändert so eine Durchflussrate des durch die zweite Vorsteuer-Leitung 54 fließenden Hydrauliköls und steuert den zu dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger übertragenen Hydraulikdruck.
  • Auf Basis des durch Hydraulikdruck-Sensor 64 erfassten Hydraulikdrucks steuert Steuereinrichtung 20 den Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 74 und gibt an Proportional-Magnetventil 74 ein Befehls-Signal aus, mit dem Anheben des Auslegers angewiesen wird. Entsprechend der Stärke des zu dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 übertragenen Hydraulikdrucks wird die Geschwindigkeit von Ausleger 6 beim Anheben reguliert.
  • Ein Wechselventil 80 ist in der zweiten Vorsteuer-Leitung 54. vorhanden. Wechselventil 80 weist zwei Eingangsanschlüsse und einen Ausgangsanschluss auf. Der Ausgangsanschluss von Wechselventil 80 ist über die zweite Vorsteuer-Leitung 54 mit dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger verbunden. Ein Eingangsanschluss von Wechselventil 80 ist über die zweite Vorsteuer-Leitung 54 mit dem zweiten Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B verbunden. Der andere Eingangsanschluss von Wechselventil 80 ist mit einem Pumpen-Strömungsweg 55 verbunden.
  • Pumpen-Strömungsweg 55 zweigt von Pumpen-Strömungsweg 51 ab. Ein Ende von Pumpen-Strömungsweg 55 ist mit Pumpen-Strömungsweg 51 verbunden, und das andere Ende von Pumpen-Strömungsweg 55 ist mit Wechselventil 80 verbunden. Das durch die dritte Hydraulikpumpe 50 transportierte Hydrauliköl fließt zu der ersten Bedienhebeleinrichtung 41 und der zweiten Bedienhebeleinrichtung 42 über Pumpen-Strömungsweg 51 und fließt über die Pumpen-Strömungswege 51 und 55 auch zu Wechselventil 80.
  • Wechselventil 80 ist ein Wechselventil mit Priorität des höheren Drucks. Wechselventil 80 vergleicht den Hydraulikdruck in der mit einem Eingangsanschluss verbundenen zweiten Vorsteuer-Leitung 54 mit dem Hydraulikdruck auf dem mit dem anderen Eingangsanschluss verbundenen Pumpen-Strömungsweg 55 und wählt den höheren Druck aus. Wechselventil 80 bewirkt, dass von der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 und dem Pumpen-Strömungsweg 55 der Strömungsweg an der Seite mit höherem Druck mit dem Ausgangsanschluss in Verbindung tritt, und führt das über diesen Strömungsweg an der Seite mit höherem Druck fließende Hydrauliköl dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger zu.
  • Ein Proportional-Magnetventil 75, das in Relaisblock 70 enthalten ist, befindet sich auf Pumpen-Strömungsweg 55. Proportional-Magnetventil 75 ist ein Ventil für Eingriff zum zwangsweisen Anheben des Auslegers. Proportional-Magnetventil 75 empfängt ein von Steuereinrichtung 20 ausgegebenes Befehls-Signal G5 und passt seinen Öffnungsgrad an. Unabhängig von der Betätigung der ersten Bedienhebeleinrichtung 41 durch die Bedienungsperson gibt Steuereinrichtung 20 Befehls-Signal G5 an Proportional-Magnetventil 75 aus, reguliert dessen Öffnungsgrad, ändert so eine Durchflussrate des über Pumpen-Strömungsweg 55 fließenden Hydrauliköls und steuert den zu dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 37 für den Ausleger übertragenen Hydraulikdruck. Durch Regulierung des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 75 steuert Steuereinrichtung 20 den Vorgang zum zwangsweisen Anheben von Ausleger 6.
  • Das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C und das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D sind ähnlich aufgebaut wie das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil41A und das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B, wie sie oben beschrieben sind. Ähnlich wie das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A und das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B bilden das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C und das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D ein Paar, und entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 wird das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C oder das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D ausgewählt. Beispielsweise entspricht das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 nach links, und das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D entspricht der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 nach rechts.
  • Das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C ist mit Pumpen-Strömungsweg 51, Behälter-Strömungsweg 52 sowie einer dritten Vorsteuer-Leitung 56 verbunden. Das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel. Das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D ist mit Pumpen-Strömungsweg 51, Behälter-Strömungsweg 52 sowie einer vierten Vorsteuer-Leitung 57 verbunden. Das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel. Entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 werden Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von Löffelzylinder 11 gesteuert, und Ausfahren sowie Einziehen von Löffelzylinder 11 werden gesteuert.
  • Dadurch wird die Betätigung von Löffel 8 in der Aushub-Richtung oder der Öffnungs-Richtung entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 gesteuert.
  • Der Druck (Vorsteuerdruck) des der dritten Vorsteuer-Leitung 56 über das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 410 zugeleiteten Hydrauliköls wird durch einen Hydraulikdruck-Sensor 66 erfasst. Hydraulikdruck-Sensor 66 gibt an Steuereinrichtung 20 ein Druck-Signal P6 aus, das dem erfassten Vorsteuerdruck des Hydrauliköls entspricht. Ein Proportional-Magnetventil 76 ist in der dritten Vorsteuer-Leitung 56 vorhanden, die das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41C und den zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel verbindet. Entsprechend dem durch Hydraulikdruck-Sensor 66 erfassten Hydraulikdruck gibt Steuereinrichtung 20 ein Befehls-Signal G6 an Proportional-Magnetventil 76 aus und steuert den zu dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel übertragenen Hydraulikdruck. Entsprechend der Stärke des zu dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 übertragenen Hydraulikdrucks wird die Geschwindigkeit von Löffel 8 beim Bewegen in der Aushubrichtung reguliert.
  • Der Druck (Vorsteuerdruck) des der vierten Vorsteuer-Leitung 57 über das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D zugeleiteten Hydrauliköls wird durch einen Hydraulikdruck-Sensor 67 erfasst. Hydraulikdruck-Sensor 67 gibt an Steuereinrichtung 20 ein Druck-Signal P7 aus, das dem erfassten Vorsteuerdruck des Hydrauliköls entspricht. In der vierten Vorsteuer-Leitung 57, die das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D und den ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel verbindet, ist ein Proportional-Magnetventil 77 vorhanden. Entsprechend dem durch Hydraulikdruck-Sensor 67 erfassten Hydraulikdruck gibt Steuereinrichtung 20 ein Befehls-Signal G7 an Proportional-Magnetventil 77 aus und steuert den zu dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 40 für den Löffel übertragenen Hydraulikdruck. Entsprechend der Stärke des zu dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 übertragenen Hydraulikdrucks wird die Geschwindigkeit von Löffel 8 beim Bewegen in der Öffnungs-Richtung reguliert.
  • Das fünfte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42A, das sechste Vorsteuerdruck-Steuerventil 42B, das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42C und das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D sind ähnlich aufgebaut wie das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A, das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B, das dritte Vorsteuerdruck-Steuerventil 410 sowie das vierte Vorsteuerdruck-Steuerventil 41D, wie sie oben beschrieben sind. Das fünfte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42A und das sechste Vorsteuerdruck-Steuerventil 42B bilden ein Paar, und entsprechend der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 wird entweder das fünfte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42A oder das sechste Vorsteuerdruck-Steuerventil 42B ausgewählt. Das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42C und das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D bilden ein Paar, und entsprechend der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 wird entweder das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42C oder das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D ausgewählt.
  • Beispielsweise entspricht das fünfte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42A der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 nach vorn, und das sechste Vorsteuerdruck-Steuerventil 42B entspricht der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 nach hinten. Das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42C entspricht der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 nach links, und das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D entspricht der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 nach rechts.
  • Das fünfte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42A ist mit Pumpen-Strömungsweg 51, Behälter-Strömungsweg 52 sowie der fünften Vorsteuer-Leitung 60 verbunden. Das sechste Vorsteuerdruck-Steuerventil 42B ist mit Pumpen-Strömungsweg 51, Behälter-Strömungsweg 52 sowie der sechsten Vorsteuer-Leitung 61 verbunden. Ein nicht dargestellter Elektromotor, mit dem die obere Dreheinheit 3 gedreht wird, wird auf Basis des Drucks des der fünften Vorsteuer-Leitung 60 über das fünfte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42A zugeführten Hydrauliköls sowie des Drucks des der sechsten Vorsteuer-Leitung 61 über das sechste Vorsteuerdruck-Steuerventil 42B zugeleiteten Hydrauliköls gesteuert. Drehantrieb dieses Elektromotors beim Zuleiten des Hydrauliköls zu der fünften Vorsteuer-Leitung 60 findet entgegengesetzt zu dem Drehantrieb des Elektromotors beim Zuleiten des Hydrauliköls zu der sechsten Vorsteuer-Leitung 61 statt. Entsprechend der Richtung der Betätigung und dem Maß der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 werden die Drehrichtung und die Drehgeschwindigkeit der oberen Dreheinheit 3 gesteuert.
  • Das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil 420 ist mit Pumpen-Strömungsweg 51, Behälter-Strömungsweg 52 und einer siebten Vorsteuer-Leitung 58 verbunden. Das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42C steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel. Das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D ist mit Pumpen-Strömungsweg 51, Behälter-Strömungsweg 52 und einer achten Vorsteuer-Leitung 59 verbunden. Das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D steuert Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel. Entsprechend der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 werden Zuleitung und Ableitung des Hydrauliköls zu bzw. von Stielzylinder 10 gesteuert, und Ausfahren sowie Einziehen von Stielzylinder 10 werden gesteuert. Dadurch wird der Vorgang, bei dem Stiel 7 in Bezug auf Ausleger 6 gedreht wird, entsprechend der Betätigung des zweiten Bedienhebels 45 gesteuert.
  • Der Druck (Vorsteuerdruck) des der siebten Vorsteuer-Leitung 58 über das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42C zugeleiteten Hydrauliköls wird durch einen Hydraulikdruck-Sensor 68 erfasst. Hydraulikdruck-Sensor 68 gibt an Steuereinrichtung 20 ein Druck-Signal P8 aus, das dem erfassten Vorsteuerdruck des Hydrauliköls entspricht. Ein Proportional-Magnetventil 78 ist in der siebten Vorsteuer-Leitung 58 vorhanden, die das siebte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42C und den ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel verbindet. Entsprechend dem durch Hydraulikdruck-Sensor 68 erfassten Hydraulikdruck gibt Steuereinrichtung 20 ein Befehls-Signal G8 an Proportional-Magnetventil 78 aus und steuert den zu dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel übertragenen Hydraulikdruck. Entsprechend der Stärke des zu dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 übertragenen Hydraulikdrucks wird die Geschwindigkeit von Stiel 7 beim Bewegen in der Richtung zum Ausfahren von Stiel 7, das heißt, in der Richtung reguliert, in der sich Stiel 7 von der oberen Dreheinheit 3 wegbewegt.
  • Der Druck (Vorsteuerdruck) des der achten Vorsteuer-Leitung 59 über das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D zugeleiteten Hydrauliköls wird durch einen Hydraulikdruck-Sensor 69 erfasst. Hydraulikdruck-Sensor 69 gibt an Steuereinrichtung 20 ein Druck-Signal P9 aus, das dem erfassten Vorsteuerdruck des Hydrauliköls entspricht. Ein Proportional-Magnetventil 79 ist in der achten Vorsteuer-Leitung 59 vorhanden, die das achte Vorsteuerdruck-Steuerventil 42D und den zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel verbindet. Entsprechend dem durch Hydraulikdruck-Sensor 69 erfassten Hydraulikdruck gibt Steuereinrichtung 20 ein Befehls-Signal G9 an Proportional-Magnetventil 79 aus und steuert den zu dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil 36 für den Stiel übertragenen Hydraulikdruck. Entsprechend der Stärke des zu dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 übertragenen Hydraulikdrucks wird die Geschwindigkeit von Stiel 7 beim Bewegen in der Richtung zum Anwinkeln von Stiel 7, das heißt, in der Richtung reguliert, in der Stiel 7 näher an die obere Dreheinheit 3 kommt.
  • Die Festlegung einer Entsprechungsbeziehung zwischen den Betätigungsrichtungen des ersten und des zweiten Bedienhebels 44 und 45 sowie der Betätigung von Arbeitsausrüstung 5 und der Drehfunktion der oberen Dreheinheit 3 kann nach gewünschten Mustern erfolgen. Beispielsweise können das erste Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A und das zweite Vorsteuerdruck-Steuerventil 41B den Vorgängen zum Betätigen des ersten Bedienhebels 44 nach vorn bzw. nach hinten entsprechen oder können den Vorgängen zum Betätigen des ersten Bedienhebels 44 nach links bzw. nach rechts entsprechen.
  • Der Vorgang des Nivellierens mit Hydraulikbagger 1, der den oben aufgeführten Aufbau hat, wird im Folgenden beschrieben. 5 ist eine schematische Ansicht des Zustandes vor dem Ausrichten von Arbeitsausrüstung 5 bei Nivellierarbeiten mit Hydraulikbagger 1. 6 ist eine schematische Ansicht des Zustandes nach dem Ausrichten von Arbeitsausrüstung 5 bei Nivellierarbeiten mit Hydraulikbagger 1. Eine in 5 und 6 gezeigte Soll-Oberfläche S stellt eine geplante Bodenform entsprechend den in Steuereinrichtung 20 vorgespeicherten Bau-Solldaten (4) dar. Steuereinrichtung 20 steuert Arbeitsausrüstung 5 auf Basis der Bau-Solldaten und der Information über die aktuelle Position von Arbeitsausrüstung 5.
  • Wenn Schneidkante 8a von Löffel 8 von dem Zustand ausgehend, in dem sich Arbeitsausrüstung 5, wie in 5 gezeigt, oberhalb von Soll-Oberfläche S befindet, auf Soll-Oberfläche S ausgerichtet wird, betätigt die Arbeitsausrüstung 5 betätigende Bedienungsperson den ersten Steuer- bzw. Bedienhebel 44 weiter zur Seite des ersten Vorsteuerdruck-Steuerventils 41A hin und führt den Vorgang zum Absenken von Ausleger 6 durch. Entsprechend dieser Betätigung durch die Bedienungsperson wird Ausleger 6 abgesenkt, und Schneidkante 8a von Löffel 8 nähert sich, wie mit einen Pfeil in 5 gezeigt, Soll-Oberfläche S an.
  • Um zu verhindern, dass sich Schneidkante 8a von Löffel 8 so weit bewegt, dass sie tiefer liegt als Soll-Oberfläche S und in Soll-Oberfläche S hineinschneidet, wird Steuerung ausgeführt, mit der die Funktion von Arbeitsausrüstung 5 an einer Position automatisch unterbrochen wird, an der Schneidkante 8a in Kontakt mit Soll-Oberfläche S kommt. Wenn zu erwarten ist, dass sich Schneidkante 8a von Löffel 8 so weit bewegt, dass sie tiefer liegt als Soll-Oberfläche S, führt Steuereinrichtung 20 Unterbrechungssteuerung zum automatischen Anhalten von Ausleger 6 aus, um zu verhindern, dass Schneidkante 8a von Löffel 8 tiefer liegt als Soll-Oberfläche S. Dabei gibt Steuereinrichtung 20 Befehls-Signal G3 zum Vergrößern des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 73 aus. Dadurch geht Proportional-Magnetventil 73, das sich in dem offenen Zustand befunden hat, in den vollständig geschlossenen Zustand über. Wie oben beschrieben, wird Schneidkante 8a von Löffel 8, wie in 6 gezeigt, auf Soll-Oberfläche S ausgerichtet.
  • Eine Funktion der ersten Vorsteuer-Leitung 53 ist die einer Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers, die mit dem zweiten Vorsteuer-Anschluss p2 von Vorsteuer-Umschaltventil für den Ausleger 37 verbunden ist. Eine Funktion der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 und des Pumpen-Strömungsweges 55 ist die einer Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers, die mit dem ersten Vorsteuer-Anschluss p1 von Vorsteuer-Umschaltventil für den Ausleger 37 über Wechselventil 80 verbunden ist. Eine Funktion von Proportional-Magnetventil 73, das sich in der ersten Vorsteuer-Leitung 53 befindet, ist die eines Proportional-Magnetventils zum Absenken des Auslegers. Eine Funktion von Proportional-Magnetventil 74, das sich in der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 befindet, ist die eines Proportional-Magnetventils zum Anheben des Auslegers. Eine Funktion von Proportional-Magnetventil 75, das auf Pumpen-Strömungsweg 55 vorhanden ist, ist die eines Proportional-Magnetventils zum Anheben des Auslegers Eine Funktion sowohl der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 als auch von Pumpen-Strömungsweg 55 ist die einer Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers. Das heißt, die zweite Vorsteuer-Leitung 54 fungiert als eine Vorsteuer-Leitung zum normalen Anheben des Auslegers, und Pumpen-Strömungsweg 55 fungiert als eine Vorsteuer-Leitung zum zwangsweisen Anheben des Auslegers. Des Weiteren kann Proportional-Magnetventil 74 als ein Proportional-Magnetventil zum normalen Anheben des Auslegers bezeichnet werden, und Proportional-Magnetventil 75 kann als ein Proportional-Magnetventil zum zwangsweisen Anheben des Auslegers bezeichnet werden.
  • Hydraulikdruck-Sensor 63 erfasst den in der ersten Vorsteuer-Leitung 53 zwischen dem ersten Vorsteuerdruck-Steuerventil 41A und dem Proportional-Magnetventil 73 entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 erzeugten Hydraulikdruck. Auf Basis des durch Hydraulikdruck-Sensor 63 erfassten Hydraulikdrucks gibt Steuereinrichtung 20 Befehls-Signal G3 an Proportional-Magnetventil 73 aus und steuert den Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 73. Steuereinrichtung 20 gibt Befehls-Signal G5 an Proportional-Magnetventil 75 aus und steuert den Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 75. Hydraulikdruck-Sensor 64 erfasst den in der zweiten Vorsteuer-Leitung 54 zwischen dem zweiten Vorsteuerdruck-Steuerventil 41b und Proportional-Magnetventil 74 entsprechend der Betätigung des ersten Bedienhebels 44 erzeugten Hydraulikdruck. Auf Basis des durch Hydraulikdruck-Sensor 64 erfassten Hydraulikdrucks gibt Steuereinrichtung 20 Befehls- bzw. Anweisungs-Signal G4 an Proportional-Magnetventil 74 aus und steuert den Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 74. Steuereinrichtung 20 gibt Anweisungs-Signal G5 an Proportional-Magnetventil 75 aus und steuert den Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 75.
  • 7 ist ein Diagramm, das eine Änderung des Stroms beim Erteilen eines Befehls zum Absenken des Auslegers bei dem Hydraulikbagger vor Einsatz der vorliegenden Erfindung darstellt. Alle horizontalen Achsen der zwei Diagramme in 7 stellen die Zeit dar. Die vertikale Achse des unteren Diagramms in 7 stellt einen Strom dar, der von Steuereinrichtung 20 an Proportional-Magnetventil 73 ausgegeben wird, wenn Steuereinrichtung 20 Anweisungs-Signal G3 ausgibt, und dieser wird als EPC-Strom zum Absenken des Auslegers bezeichnet. Proportional-Magnetventil 73 ist ein Ventil, das so eingerichtet ist, dass sein Öffnungsgrad Null beträgt (vollständig geschlossen), wenn der Wert des Stroms Null beträgt, und sein Öffnungsgrad mit einer Zunahme des Wertes des Stroms kontinuierlich zunimmt. Die vertikale Achse des oberen Diagramms in 7 stellt einen Abstand zwischen Schneidkante 8a von Löffel 8 und Soll-Oberfläche S dar.
  • Aufgrund des Betätigungsvorgangs zum Absenken des Auslegers durch die Bedienungsperson verringert sich, wie in dem oberen Diagramm in 7 gezeigt, der Abstand zwischen Schneidkante 8a von Löffel 8 und Soll-Oberfläche S im Verlauf der Zeit vom Zeitpunkt Null ausgehend. Steuereinrichtung 20 berechnet den Abstand zwischen Schneidkante 8a von Löffel 8 und Soll-Oberfläche S. Wenn Schneidkante 8a von Löffel 8 Soll-Oberfläche S erreicht und der Abstand zwischen Schneidkante 8a und Soll-Oberfläche S Null beträgt, beträgt der Wert des EPC-Stroms zum Absenken des Auslegers Null, und der Vorgang zum Absenken von Ausleger 6 endet, wie in dem unteren Diagramm in 7 gezeigt, automatisch.
  • Dabei betätigt die Hydraulikbagger 1 bedienende Bedienungsperson den ersten Bedienhebel 44 weiter zur Seite zum Absenken des Auslegers hin, bis Arbeitsausrüstung 5 automatisch anhält. Des Weiteren verringert die Bedienungsperson allmählich den Neigungswinkel des ersten Bedienhebels 44 und verringert den EPC-Strom zum Absenken des Auslegers so, dass die Bewegungsgeschwindigkeit von Arbeitsausrüstung 5 absinkt, wenn sich Schneidkante 8a von Löffel 8 Soll-Oberfläche S nähert. So wird genaue Ausrichtung von Schneidkante 8a von Löffel 8 auf Soll-Oberfläche S ermöglicht, und Stoß bzw. Erschütterung beim automatischen Anhalten von Ausleger 6 wird ausgeglichen.
  • Wenn Steuerung zum automatischen Anhalten von Ausleger 6 an Soll-Oberfläche S ausgeführt wird, ändert sich die relative Bewegungsgeschwindigkeit von Arbeitsausrüstung in Bezug auf den Baufahrzeug-Hauptkörper von Hydraulikbagger 1 plötzlich, und dadurch wird der Baufahrzeug-Hauptkörper von Hydraulikbagger 1 erschüttert. Aufgrund dieser Erschütterung nimmt, wie in dem oberen Diagramm in 7 gezeigt, der Abstand zwischen Schneidkante 8a von Löffel 8 und Soll-Oberfläche S wieder zu. Wenn die Bedienungsperson den ersten Bedienhebel 44 weiter zur Seite zum Absenken des Auslegers hin betätigt, nachdem Arbeitsausrüstung 5 aufgrund automatischer Steuerung anhält, wird Absenken des Auslegers in dem Moment ausgeführt, in dem sich Schneidkante 8a aufgrund der Erschütterung des Baufahrzeug-Hauptkörpers von Soll-Oberfläche S weg nach oben bewegt. Dadurch dringt, wie in dem oberen Diagramm in 7 gezeigt, Schneidkante 8a in Soll-Oberfläche S ein, wenn die Erschütterung des Baufahrzeug-Hauptkörpers zum Stillstand kommt.
  • Hydraulikbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist entwickelt worden, um dieses Problem zu lösen. 8 ist ein Diagramm, das eine Änderung des Stroms beim Erteilen der Anweisung zum Absenken des Auslegers bei Hydraulikbagger 1 gemäß der Ausführungsform zeigt. Alle horizontalen Achsen der zwei Diagramme in 8 stellen die Zeit dar. Die vertikale Achse des unteren Diagramms in 8 stellt, wie in 7, den EPC-Strom zum Absenken des Auslegers dar. Die vertikale Achse des oberen Diagramms in 8 steht, wie in 7, für den Abstand zwischen Schneidkante 8a von Löffel 8 und Soll-Oberfläche S.
  • Im Folgenden werden das untere Diagramm in 8 und das untere Diagramm in 7 verglichen. Bei dem Hydraulikbagger 1 gemäß der vorliegenden Erfindung findet, wie in 8 gezeigt, der Anstieg des Wertes des von Steuereinrichtung 20 an Proportional-Magnetventil 73 ausgegebenen Stroms beim Absenken von Ausleger 6 allmählich statt, und der Wert des Stroms steigt, von Null ausgehend, allmählich an. Bei dem Hydraulikbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in dem unteren Diagramm in 8 gezeigt, ein Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn Steuereinrichtung 20 das Anweisungs-Signal an Proportional-Magnetventil 73 ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird, kleiner als ein Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit abnimmt, wenn Steuereinrichtung 20 das Anweisungs-Signal an Proportional-Magnetventil 73 ausgibt, mit dem eine Verkleinerung des Öffnungsgrades angewiesen wird.
  • 9 ist ein Diagramm, das eine Änderung des Stroms beim Erteilen einer Anweisung zum Anheben des Auslegers bei Hydraulikbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die horizontale Achse des Diagramms in 9 stellt die Zeit dar. Die vertikale Achse des Diagramms in 9 stellt einen Strom dar, der von Steuereinrichtung 20 an Proportional-Magnetventil 74 oder Proportional-Magnetventil 75 ausgegeben wird, wenn Steuereinrichtung 20 Anweisungs-Signal G4 oder G5 überträgt, und dieser wird als EPC-Strom zum Anheben des Auslegers bezeichnet. Das untere Diagramm in 8 und das Diagramm in 9 haben den gleichen Maßstab sowohl auf der vertikalen als auch der horizontalen Achse.
  • Im Folgenden werden das Diagramm in 9 und das untere Diagramm in 8 verglichen. Bei Hydraulikbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Betrag bzw. das Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn Steuereinrichtung 20 das Befehls-Signal an Proportional-Magnetventil 73 ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 73 angewiesen wird, kleiner als ein Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn Steuereinrichtung 20 das Befehls-Signal an Proportional-Magnetventil 74 oder 75 ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 75 angewiesen wird.
  • Das Maß der Zunahme des Stroms pro Zeiteinheit wird im Folgenden beschrieben. 10 ist ein Diagramm, das eine Zunahme des Wertes des Stroms bei Vergrößerung des Öffnungsgrades des Proportional-Magnetventils darstellt. Es wird, wie in 10 gezeigt, angenommen, dass i1 einen Wert des EPC-Stroms repräsentiert, der zu Zeitpunkt t1 an das Proportional-Magnetventil ausgegeben wird, und i2 einen Wert des EPC-Stroms repräsentiert, der zu Zeitpunkt t2 nach Zeitpunkt t1 an das Proportional-Magnetventil ausgegeben wird. Wenn die Beziehung i2 > i1 gilt und der Wert des EPC-Stroms zu Zeitpunkt t2 größer ist als der Wert des EPC-Stroms zu Zeitpunkt t1, hat das Maß der Zunahme des Stroms pro Zeiteinheit einen Wert, der ermittelt wird, indem das Maß der Zunahme des EPC-Stroms durch die Zeit von Zeitpunkt t1 bis zu Zeitpunkt t2 dividiert wird.
  • Dementsprechend wird das Maß der Zunahme des Stroms pro Zeiteinheit gemäß der folgenden Gleichung berechnet: (Maß der Zunahme des Stroms pro Zeiteinheit) = (i2 – i1)/(t2 – t1).
  • Das Maß der Abnahme des Stroms pro Zeiteinheit wird im Folgenden beschrieben. 11 ist ein Diagramm, das eine Abnahme des Wertes des Stroms bei Verkleinerung des Öffnungsgrades des Proportional-Magnetventils darstellt. Es wird, wie in 11 gezeigt, angenommen, dass i3 einen Wert des EPC-Stroms repräsentiert, der an das Proportional-Magnetventil zu Zeitpunkt t3 ausgegeben wird, und i4 einen Wert des EPC-Stroms repräsentiert, der an das Proportional-Magnetventil zu Zeitpunkt t4 nach Zeitpunkt t3 ausgegeben wird. Wenn die Beziehung i3 > i4 gilt und der Wert des EPC-Stroms zu Zeitpunkt t4 kleiner ist als der Wert des EPC-Stroms zu Zeitpunkt t3, hat das Maß der Abnahme des Stroms pro Zeiteinheit einen Wert, der ermittelt wird, indem das Maß der Abnahme des EPC-Stroms durch die Zeit von Zeitpunkt t3 bis zu Zeitpunkt t4 dividiert wird.
  • Dementsprechend wird das Maß der Abnahme des Stroms pro Zeiteinheit gemäß der folgenden Gleichung berechnet: (Maß der Abnahme des Stroms pro Zeiteinheit) = (i3 – i4)/(t4 – t3).
  • Im Folgenden werden die Funktion und der Effekt der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung nimmt, wie in 8 gezeigt, der Wert des durch Steuereinrichtung 20 an Proportional-Magnetventil 73 beim Absenken von Ausleger 6 ausgegebenen Stroms von Null ausgehend allmählich zu. Der in 8 gezeigte EPC-Strom zum Absenken des Auslegers steigt nicht in Form einer Sprungfunktion steil an, sondern nimmt im Verlauf der Zeit allmählich zu. Der EPC-Strom zum Absenken des Auslegers steigt so an, dass er einen Gradienten bezüglich der Zeit aufweist. Steuereinrichtung 20 führt Steuerung aus, mit der die Zunahme des EPC-Stroms zum Absenken des Auslegers vorübergehend verzögert wird und der EPC-Strom zum Absenken des Auslegers so ausgegeben wird, dass der Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 73 im Verlauf der Zeit allmählich zunimmt, wenn der Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 73 zunimmt.
  • Es werden das in 7 gezeigte Diagramm vor Einsatz der vorliegenden Erfindung und das in 8 gezeigte Diagramm gemäß der vorliegenden Erfindung verglichen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist dabei die Zeit, die vergeht, bevor der Stromwert von Null ansteigt und den gleichen Wert erreicht, länger. Indem ein Verstärkungsfaktor bei der Zunahme des EPC-Stroms zum Absenken des Auslegers reduziert wird und eine Rate der Zunahme des Stroms beim Öffnen von Proportional-Magnetventil 73 relativ verringert wird, verringert sich die Empfindlichkeit von Proportional-Magnetventil 73, und die Ventilöffnungsgeschwindigkeit von Proportional-Magnetventil 73 nimmt ab.
  • Proportional-Magnetventil 73 ist so eingerichtet, dass der Öffnungsvorgang beginnt, wenn der Wert des Stroms von Null ausgehend auf einen vorgeschriebenen Schwellenwert bei Vergrößerung des Öffnungsgrades von dem vollständig geschlossenen Zustand ausgehend zunimmt. Proportional-Magnetventil 73 kann so eingerichtet sein, dass der Öffnungsvorgang beginnt, wenn der EPC-Strom zum Absenken des Auslegers auf 40% des Nennstroms zunimmt. An das so eingerichtete Proportional-Magnetventil 73 gibt Steuereinrichtung 20 den allmählich ansteigenden Stromwert aus. Dadurch kann die Ansprechgeschwindigkeit beim Vorgang zum Absenken von Ausleger 6 in Bezug auf die Betätigung durch die Bedienungsperson verringert werden.
  • Beispielsweise kann in dem Zeitraum, in dem der EPC-Strom zum Absenken des Auslegers, wie in 8 gezeigt, zunimmt, ein Maß der Zunahme des EPC-Stroms zum Absenken des Auslegers pro Zeiteinheit so eingestellt werden, dass verhindert wird, dass der Wert des Stroms auf den vorgeschriebenen Schwellenwert ansteigt, bei dem sich Ausleger 6 zu bewegen beginnt. Der Zeitraum, während dem der EPC-Strom zum Absenken des Auslegers zunimmt, kann auf Basis eines vorgegebenen Zyklus der Erschütterung des Baufahrzeugs ermittelt werden.
  • Daher bewegt sich, selbst wenn sich Schneidkante 8a von Löffel 8 aufgrund der Erschütterung des Baufahrzeug-Hauptkörpers vorübergehend von Soll-Oberfläche S weg bewegt, Ausleger 6 nicht, und die relative Position von Arbeitsausrüstung 5 in Bezug auf den Baufahrzeug-Hauptkörper kann aufrechterhalten werden. Da es möglich ist, erneutes Absenken des Auslegers zu verhindern, wenn der Baufahrzeug-Hauptkörper erschüttert wird, ist es möglich, zu verhindern, dass Schneidkante 8a von Löffel 8 tiefer liegt als Soll-Oberfläche S und in Soll-Oberfläche S eindringt.
  • Des Weiteren ist, wie in 8 gezeigt, das Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn Steuereinrichtung 20 an Proportional-Magnetventil 73 das Befehls-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird, kleiner als das Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit verringert wird, wenn die Steuereinrichtung 20 an Proportional-Magnetventil 73 das Befehls-Signal ausgibt, mit dem eine Verkleinerung des Öffnungsgrades angewiesen wird. Wenn die Zeit, zu der der an Proportional-Magnetventil 73 ausgegebene Wert des Stroms zunimmt, und die Zeit verglichen werden, zu der der an Proportional-Magnetventil 73 ausgegebene Wert des Stroms abnimmt, ist bei Zunahme des Stroms die Zeit, die erforderlich ist, damit sich der Wert des Stroms um das gleiche Maß ändert, länger.
  • Ein Verhältnis der Zunahme des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 73 pro Zeiteinheit ist geringer als ein Verhältnis der Verringerung des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 73 pro Zeiteinheit.
  • Indem die Rate der Zunahme des Stroms beim Öffnen von Proportional-Magnetventil, wie oben beschrieben, verringert wird, kann Eindringen von Arbeitsausrüstung 5 in Soll-Oberfläche S verhindert werden. Wenn hingegen eine Rate, um die der Strom abnimmt, wenn Proportional-Magnetventil 73 geschlossen wird, im Verhältnis zu der Rate erhöht wird, um die der Strom zunimmt, wenn Proportional-Magnetventil 73 geöffnet wird, kommt es zu einem relativen Anstieg der Ventil-Schließgeschwindigkeit von Proportional-Magnetventil 73.
  • Wenn Proportional-Magnetventil 73 bei automatischer Steuerung geschlossen wird, entspricht dies dem Fall, in dem Schneidkante 8a von Löffel 8 nahe genug an Soll-Oberfläche S kommt und der Befehl zum Absenken von Ausleger 6 nicht mehr erforderlich ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Zeit zu verkürzen, über die der Vorgang zum Absenken von Ausleger 6 fortgesetzt wird, und den Vorgang zum Absenken von Ausleger 6 sofort zu beenden. Indem die Ventil-Schließgeschwindigkeit von Proportional-Magnetventil 73 relativ erhöht wird, kann der Vorgang zum Absenken von Ausleger 6 sofort unterbrochen werden, und so kann zu starker Aushub in Bezug auf Soll-Oberfläche S zuverlässiger vermieden werden. Daher können Effizienz und Qualität beim Vorgang zum Nivellieren des Bodens mit Hydraulikbagger 1 verbessert werden.
  • Des Weiteren ist, wie in 8 und 9 gezeigt, das Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn Steuereinrichtung 20 an Proportional-Magnetventil 73 das Anweisungs-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung eines Öffnungsgrades angewiesen wird, kleiner als das Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn Steuereinrichtung 20 an Proportional-Magnetventil 74 oder 75 das Befehls-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird. Wenn die Zeit verglichen wird, die vergeht, bevor der Wert des jeweils an Proportional-Magnetventil 73 sowie Proportional-Magnetventil 74 oder 75 ausgegebenen Stroms von Null ausgehend zunimmt und den gleichen Wert erreicht, wenn der Wert des Stroms zunimmt, ist dafür bei Proportional-Magnetventil 73 längere Zeit erforderlich. Das Verhältnis der Zunahme des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 73 pro Zeiteinheit ist kleiner als ein Verhältnis der Zunahme des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 74 oder 75 pro Zeiteinheit.
  • Indem die Rate der Zunahme des Stroms beim Öffnen von Proportional-Magnetventil 73, wie oben beschrieben, verringert wird, kann Eindringen von Arbeitsausrüstung 5 in Soll-Oberfläche S verhindert werden. Wenn hingegen eine Rate, um die der Strom zunimmt, wenn Proportional-Magnetventil 74 oder 75 geöffnet wird, im Verhältnis zu der Rate erhöht wird, um die der Strom zunimmt, wenn Proportional-Magnetventil 73 geöffnet wird, kommt es zu einem relativen Anstieg der Ventil-Öffnungsgeschwindigkeit von Proportional-Magnetventil 74 oder 75. Indem die Empfindlichkeit von Proportional-Magnetventil 74 oder 75 erhöht wird, kann Ausleger 6 sofort angehoben werden, wenn die Bedienungsperson den Betätigungsvorgang zum Anheben des Auslegers durchführt.
  • Wenn die Rate, mit der der Strom zunimmt, wenn der Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 73 vergrößert wird, zu stark verringert wird, verschlechtert sich das Ansprechen auf die Betätigung durch die Bedienungsperson. Daher vergeht Zeit von dem Zeitpunkt, zu dem die Bedienungsperson den ersten Bedienhebel 44 betätigt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem Ausleger 6 reagiert, und möglicherweise empfindet die Bedienungsperson die Funktion von Ausleger 6 als zu langsam und fühlt sich dadurch unter Druck. Daher ist es vorteilhaft, die Rate, um die der Strom bei Vergrößerung des Öffnungsgrades von Proportional-Magnetventil 73 zunimmt, so zu reduzieren, dass das Ansprechverhalten beim Betrieb von Arbeitsausrüstung 5 bei manueller Betätigung nicht beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann die Rate, um die der Strom zunimmt, wenn der Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 73 vergrößert wird, so festgelegt werden, dass sie zwischen dem 1/100-fachen oder mehr und dem 1/2-fachen oder weniger einer Rate der Änderung des Stroms liegt, wenn der Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 73 verkleinert wird, oder wenn der Öffnungsgrad von Proportional-Magnetventil 74 oder 75 vergrößert wird.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarte Ausführungsforme der Veranschaulichung und in keiner Weise der Einschränkung dient. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Vorgaben der Patentansprüche und nicht durch die obenstehende Patentbeschreibung definiert und soll etwaige Abweichungen innerhalb des Schutzumfangs sowie den Vorgaben der Patentansprüche äquivalente Bedeutungen einschließen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hydraulikbagger
    2
    Unterwagen
    3
    obere Dreheinheit
    4
    Kabine
    5
    Arbeitsausrüstung
    6
    Ausleger
    7
    Stiel
    8
    Löffel
    8a
    Schneidkante
    9
    Auslegerzylinder
    20
    Steuereinrichtung
    34
    Haupt-Betätigungsventil
    35
    Behälter
    37
    Vorsteuer-Umschaltventil für den Ausleger
    41
    erste Bedienhebeleinrichtung
    41A bis 41D, 42A bis 42D
    Vorsteuerdruck-Steuerventil
    42
    zweite Bedienhebeleinrichtung
    44
    erster Bedienhebel
    45
    zweiter Bedienhebel
    50
    dritte Hydraulikpumpe
    51, 55
    Pumpen-Strömungsweg
    52
    Behälter-Strömungsweg
    53, 54, 56 bis 61
    Vorsteuer-Leitung
    63, 64, 66 bis 69
    Hydraulikdruck-Sensor
    70
    Relaisblock
    73 bis 79
    Proportional-Magnetventil
    80
    Wechselventil
    G3 bis G9
    Anweisungs-Signal
    p3, p4, p6 bis p9
    Druck-Signal
    S
    Soll-Oberfläche
    p1
    erster Vorsteuer-Anschluss
    p2
    zweiter Vorsteuer-Anschluss

Claims (5)

  1. Hydraulikbagger, der umfasst: einen Ausleger; ein Vorsteuer-Umschaltventil für den Ausleger, das einen Vorsteuer-Anschluss zum Absenken des Auslegers und zum Steuern von Funktion des Auslegers aufweist; eine Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers, die mit dem Vorsteuer-Anschluss zum Absenken des Auslegers verbunden ist; ein Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers, das in der Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers vorhanden ist; einen Bedienhebel, der von einer Bedienungsperson betätigt wird; einen ersten Druck-Sensor, der einen in der Vorsteuer-Leitung zum Absenken des Auslegers zwischen dem Bedienhebel und dem Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers erzeugten Druck erfasst; und eine Steuereinrichtung, die auf Basis des durch den Druck-Sensor erfassten Drucks einen Öffnungsgrad des Proportional-Magnetventils zum Absenken des Auslegers steuert, wobei die Steuereinrichtung einen an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers ausgegebenen Stromwert allmählich von Null ausgehend erhöht.
  2. Hydraulikbagger nach Anspruch 1, wobei ein Maß, um das Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn die Steuereinrichtung an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers ein Anweisungs-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird, kleiner ist als ein Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit abnimmt, wenn die Steuereinrichtung an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers ein Anweisungs-Signal ausgibt, mit dem eine Verkleinerung des Öffnungsgrades angewiesen wird.
  3. Hydraulikbagger nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vorsteuer-Umschaltventil für den Ausleger des Weiteren einen Vorsteuer-Anschluss zum Anheben des Auslegers aufweist, und der Hydraulikbagger des Weiteren umfasst: eine Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers, die mit dem Vorsteuer-Anschluss zum Anheben des Auslegers verbunden ist; ein Proportional-Magnetventil zum Anheben des Auslegers, das in der Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers vorhanden ist; und einen zweiten Druck-Sensor, der einen in der Vorsteuer-Leitung zum Anheben des Auslegers zwischen dem Bedienhebel und dem Proportional-Magnetventil zum Anheben des Auslegers erzeugten Druck erfasst, wobei die Steuereinrichtung einen Öffnungsgrad des Proportional-Magnetventils zum Anheben des Auslegers auf Basis des durch den zweiten Druck-Sensor erfassten Drucks steuert, und das Maß, um das Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn die Steuereinrichtung an das Proportional-Magnetventil zum Absenken des Auslegers das Anweisungs-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird, kleiner ist als ein Maß, um das der Strom pro Zeiteinheit zunimmt, wenn die Steuereinrichtung an das Proportional-Magnetventil zum Anheben des Auslegers ein Anweisungs-Signal ausgibt, mit dem eine Vergrößerung des Öffnungsgrades angewiesen wird.
  4. Hydraulikbagger nach Anspruch 1 oder 2, der des Weiteren umfasst: einen Löffel mit einer Schneidkante, wobei die Steuereinrichtung den Ausleger so steuert, dass verhindert wird, dass eine Position der Schneidkante tiefer liegt als Bau-Solldaten.
  5. Hydraulikbagger nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung mittels Satellitenkommunikation Informationen nach und von außen sendet bzw. empfängt.
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