DE112014000058B4 - Arbeitsfahrzeug und Arbeitsfahrzeug-Steuerverfahren - Google Patents

Abstract

Arbeitsfahrzeug (100), umfassend:ein Arbeitsgerät (10);ein Schaltventil (36-40), das eine Zuführrichtung eines dem Arbeitsgerät (10) zugeführten ersten Hydraulikfluides schaltet;ein Betätigungselement für die Betätigung des Arbeitsgeräts (10);ein Pilotdrucksteuerventil (41-46), das den Druck eines das Schaltventil (36-40) ansteuernden zweiten Hydraulikfluides gemäß einem Betätigungsbetrag des Betätigungselements steuert;ein elektromagnetisches Proportionalventil (71-77), das zwischen das Schaltventil (36-40) und das Pilotdrucksteuerventil (41-46) geschaltet ist;einen zulaufseitigen Pilotströmungsweg, der das Pilotdrucksteuerventil (41-46) und das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) verbindet;einen Drucksensor (61-66), der den Druck des zweiten Hydraulikfluides in dem zulaufseitigen Pilotströmungsweg detektiert; gekennzeichnet durcheinen Steuerabschnitt (20), der auf der Basis des durch den Drucksensor (61-66) detektierten Drucks wenigstens eine Stromwertinformation von einer Vielzahl von Stromwertinformationen wählt, die ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen einem Stromwert eines Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegeben wird, und dem Druck des zweiten Hydraulikfluides, das von dem elektromagnetischen Proportionalventil (71-77) abgegeben wird, angeben,wobei der Steuerabschnitt (20) auf der Basis der gewählten, mindestens einen Stromwertinformation den Stromwert des Stroms bestimmt, der an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegeben wird.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug und ein Arbeitsfahrzeug-Steuerverfahren.
• Technischer Hintergrund
• Ein Arbeitsfahrzeug treibt ein Arbeitsgerät an und führt die gewünschte Arbeit aus. Das Arbeitsgerät eines Hydraulikbaggers zum Beispiel hat einen Stiel, einen Ausleger und einen Löffel. Der Stiel, der Ausleger und der Löffel werden durch einen Hydraulikzylinder angetrieben. Durch die Zuleitung von Hydrauliköl zu dem jeweiligen Zylinder erfolgt der Antrieb des Stiels, des Auslegers und des Löffels durch den betreffenden Zylinder. Mit jedem Zylinder sind Schaltventile verbunden, durch welche die Zuführrichtung des Hydrauliköls zu den jeweiligen Zylindern geschaltet wird. Die jeweiligen Zylinder fahren dadurch aus und ein, um den Stiel, den Ausleger und den Löffel anzutreiben.
• Jedes der Schaltventile wird durch einen Pilotdruck angesteuert, der gemäß einem Pilotdrucksteuerventil gesteuert wird. Das Pilotdrucksteuerventil steuert den Pilotdruck, der abhängig ist von einem Betätigungsbetrag eines Betätigungshebels. Zwischen das Pilotdrucksteuerventil und jede Pilotöffnung in jedem der Schaltventile ist ein elektromagnetisches Proportionalventil geschaltet. Die automatische Steuerung der jeweiligen Zylinder ist dann durch den Steuerabschnitt möglich, der das elektromagnetische Proportionalventil auf der Basis des Pilotdrucks steuert, der von dem Pilotdrucksteuerventil angelegt wird (siehe JP H09- 105 152 A). Zum Beispiel wird das elektromagnetische Proportionalsteuerventil durch den Steuerabschnitt, der einen Stromwert eines an das elektromagnetische Proportionalsteuerventil ausgegebenen Stroms steuert, geöffnet und geschlossen, wodurch es möglich ist, jeden der Zylinder automatisch zu steuern. Die automatische Steuerung ist hier ein Konzept, unter dem auch eine automatische Steuerung erfasst ist, die eine Bedieneraktion als Teil der automatischen Steuerung umfasst.
• Dokumente zum Stand der Technik
• Patentliteratur
• JP H09- 105 152 A; JP H08- 85 974 A; JP H08- 177 085 A; JP H08-333 778 A.
• JP H09- 105 152 A offenbart ein Arbeitsfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffes der Ansprüche 1 und 9.
• Übersicht
• Problemstellung
• Eine automatische Steuerung jedes der Zylinder, wie vorstehend beschrieben, ermöglicht eine automatische Steuerung des Arbeitsgeräts. Bei einer Konfiguration jedoch, die das elektromagnetische Proportionalventil zwischen dem Pilotdrucksteuerventil und jeder der Pilotöffnungen jedes der Schaltventile vorsieht, und bei welcher der Steuerabschnitt das elektromagnetische Proportionalventil auf der Basis des Pilotdrucks steuert, der von dem Pilotdrucksteuerventil angelegt wird, besteht die Sorge, dass das Arbeitsgerät nicht in angepasster Weise automatisch gesteuert wird, wenn sich der Pilotdruck infolge der Betätigung des Betätigungshebels ändert. Wenn der Hydraulikbagger zum Beispiel so gesteuert wird, dass sich die Schneidkante des Baggerlöffels entlang einer Entwurfsfläche bewegt, bewegt sich der Ausleger weiter nach oben als notwendig, wenn der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels vergrößert wird, so dass es bisweilen vorkommt, dass sich die Schneidfläche oberhalb der Entwurfsfläche bewegt.
• Durch vorliegende Erfindung wird ein Arbeitsfahrzeug angegeben, das geeignet ist, ein Arbeitsgerät in geeigneter Weise automatisch zu steuern.
• Problemlösung
• Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einem Arbeitsgerät, einem Schaltventil, einem Betätigungselement, einem Pilotdrucksteuerventil, einem elektromagnetischen Proportionalventil, einem zulaufseitigen Pilotströmungsweg, einem Drucksensor und einem Steuerabschnitt versehen. Das Schaltventil ist konfiguriert für das Schalten einer Zuführrichtung eines ersten Hydraulikfluides, das dem Arbeitsgerät zugeführt wird. Das Betätigungselement ist konfiguriert für das Betätigen des Arbeitsgeräts. Das Pilotdrucksteuerventil ist konfiguriert für die Steuerung des Drucks eines zweiten Hydraulikfluides, der das Schaltventil entsprechend einem Betätigungsbetrag des Betätigungselements ansteuert. Das elektromagnetische Proportionalventil ist zwischen das Schaltventil und das Pilotdrucksteuerventil geschaltet. Der zulaufseitige Pilotströmungsweg verbindet das Pilotdrucksteuerventil und das elektromagnetische Proportionalventil. Der Drucksensor ist konfiguriert für die Detektion des Drucks des zweiten Hydraulikfluides in dem zulaufseitigen Pilotströmungsweg. Der Steuerabschnitt wählt mindestens eine Stromwertinformation von einer Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Drucks, der durch den Drucksensor detektiert wird. Der Steuerabschnitt ist konfiguriert für das Bestimmen eines Stromwerts eines Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegeben wird, auf der Basis der gewählten Stromwertinformation. Die Stromwertinformation gibt ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen dem Stromwert des an das elektromagnetische Proportionalventil abgegebenen Stroms und dem Druck des von dem elektromagnetischen Proportionalventil ausgegeben zweiten Hydraulikfluides an.
• Gemäß dieser Konfiguration wählt das Steuersystem auf der Basis des durch den Drucksensor detektierten Drucks mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen. Dann bestimmt der Steuerabschnitt den an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegebenen Strom auf der Basis der gewählten Strominformation. Dadurch wird das elektromagnetische Proportionalventil mit einem Strom angesteuert, dessen Stromwert besser angepasst ist. Infolgedessen wird ein besser angepasster Pilotdruck an dem Schaltventil angelegt, und das Arbeitsgerät wird in geeigneter Weise automatisch gesteuert.
• Üblicherweise sind der Druck des Hydraulikfluides, das in das elektromagnetische Proportionalventil eingeleitet wird (Eingangsdruck), und der Druck des Hydraulikfluides, das von dem elektromagnetischen Proportionalventil abgegeben wird (Ausgangsdruck), nicht darauf beschränkt, dass die Drücke gleich sind. Wenn der Eingangsdruck unterschiedlich ist, gibt es Fälle, in denen der Ausgangsdruck unterschiedlich ist, selbst wenn an das elektromagnetische Proportionalsteuerventil ein Strom mit dem gleichen Stromwert abgegeben wird. Der Steuerabschnitt schätzt die Betriebsgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts entsprechend dem Eingangsdruck. Deshalb ist zum Beispiel in einem Fall, in dem der Eingangsdruck höher ist als der Ausgangsdruck, die durch den Steuerabschnitt geschätzte Betriebsgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts höher als die tatsächliche Betriebsgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts.
• Bei der Durchführung eines Geländeabtrags entlang einer Entwurfsfläche mit einem Hydraulikbagger kommt es aufgrund des vorgenannten Phänomens zu folgendem Phänomen. Der Maschinenführer trägt das Gelände mit dem Baggerstiel ab und senkt dabei den Ausleger derart ab, dass sich der Baggerlöffel entlang der Entwurfsfläche bewegt. Hier erfolgt durch den Steuerabschnitt eine Steuerung, die den Ausleger anhebt, wenn festgestellt wird, dass die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass die Schneidkante unter der Entwurfsfläche bewegt wird. Wenn die durch den Steuerabschnitt geschätzte Betriebsgeschwindigkeit des Stiels höher ist als die tatsächliche Betriebsgeschwindigkeit des Stiels, kommt es zu dem Phänomen, dass der Steuerabschnitt den Ausleger weiter als nötig anhebt und die Schneidkante sich über der Entwurfsfläche bewegt. Dieses Phänomen tritt insbesondere dann auf, wenn sich zum Beispiel der Pilotdruck erhöht, nachdem ein Betätigungshebel für den Stiel noch stärker geschwenkt wurde, um die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen.
• Der Steuerabschnitt gemäß vorliegender Erfindung legt den Stromwert des an das elektromagnetische Proportionalventil abgegebenen Stroms fest, auf der Basis der Information des geeigneten Stromwerts, der dem Eingangsdruck entspricht, wie vorstehend beschrieben. Daher ist es zum Beispiel möglich, dass der Druck des zweiten Hydraulikfluides, das in das elektromagnetische Proportionalventil eingeleitet wird, und der Druck des zweiten Hydraulikfluides, das von dem elektromagnetischen Proportionalventil abgegeben wird, im Wesentlichen gleich sind. Demzufolge sind die durch den Steuerabschnitt geschätzte Betriebsgeschwindigkeit und die tatsächliche Betriebsgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts im Wesentlichen gleich. Daher ist es bei dem erfindungsgemäßen Arbeitsfahrzeug möglich, das Arbeitsgerät in geeigneter Weise automatisch zu steuern.
• Vorzugsweise ist der Steuerabschnitt derart konfiguriert, dass dieser den Stromwert bestimmt, der an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegeben wird, auf der Basis mindestens einer Stromwertinformation, die derart gewählt wird, dass der Druck des zweiten Hydraulikfluides, das von dem elektromagnetischen Proportionalventil abgegeben wird, gleich dem Druck ist, der durch den Drucksensor detektiert wurde.
• Vorzugsweise sind die Stromwertinformationen der Vielzahl von Stromwertinformationen solche, die für jeden der Vielzahl von spezifischen Drücken festgelegt werden, die in das elektromagnetische Proportionalventil eingegeben werden. Bei spezifischen Drücken, die in der Nähe des durch den Drucksensor detektierten Drucks liegen, wählt der Steuerabschnitt mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen. Der Steuerabschnitt bestimmt den Stromwert des Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegeben wird, auf der Basis der gewählten, mindestens einen Stromwertinformation.
• Der Steuerabschnitt ist vorzugsweise derart konfiguriert, dass dieser von der Vielzahl von Stromwertinformationen eine erste Stromwertinformation wählt, wenn der durch den Drucksensor detektierte Druck ein erster Druck ist. Ferner ist der Steuerabschnitt derart konfiguriert, dass dieser von der Vielzahl von Stromwertinformationen eine zweite Stromwertinformation wählt, wenn der durch den Drucksensor detektierte Druck ein zweiter Druck ist. Der Steuerabschnitt bestimmt den Stromwert des an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegebenen Stroms durch Interpolation, wenn der durch den Drucksensor detektierte Druck zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck liegt.
• Vorzugsweise bestimmt der Steuerabschnitt den Stromwert des an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegebenen Stroms durch lineare Interpolation, wenn der durch den Drucksensor detektierte Druck zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck liegt.
• Vorzugsweise wählt der Steuerabschnitt von der Vielzahl von Stromwertinformationen die erste und die zweite Stromwertinformation, wenn der durch den Drucksensor detektierte Druck zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck liegt. Der Steuerabschnitt bestimmt dann den Stromwert des an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegebenen Stroms durch eine Interpolation des Stromwerts, der auf der Basis der ersten Stromwertinformation festgelegt wurde, und des Stromwerts, der auf der Basis der zweiten Stromwertinformation festgelegt wurde.
• Vorzugsweise hat das Arbeitsgerät einen Zylinder, der durch das erste Hydraulikfluid angetrieben wird. Das Schaltventil ist konfiguriert für das Schalten der Zuführrichtung des ersten Hydraulikfluides, das dem Zylinder zugeführt wird.
• Vorzugsweise ist das Arbeitsgerät ferner an einem Arbeitsfahrzeug vorgesehen. Das Arbeitsgerät hat einen Ausleger, einen Stiel, einen Auslegerzylinder und einen Stielzylinder. Der Ausleger ist an dem Fahrzeugkörper schwenkbar befestigt. Der Auslegerzylinder ist für den Antrieb des Auslegers konfiguriert. Der Stielzylinder ist für den Antrieb des Stiels konfiguriert. Das Schaltventil ist für das Schalten der Zuführrichtung des ersten Hydraulikfluids, das dem Stielzylinder zugeführt wird, konfiguriert.
• Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einem Arbeitsgerät, einem Schaltventil, einem Betätigungselement, einem Pilotdrucksteuerventil, einem elektromagnetischen Proportionalventil, einem zulaufseitigen Pilotströmungsweg, einem Drucksensor und einem Steuerabschnitt versehen. Das Schaltventil ist konfiguriert für das Schalten einer Zuführrichtung eines ersten Hydraulikfluides, das dem Arbeitsgerät zugeführt wird. Das Betätigungselement ist für die Betätigung des Arbeitsgeräts konfiguriert. Das Pilotdrucksteuerventil ist konfiguriert für die Steuerung des Drucks eines zweiten Hydraulikfluides, das das Schaltventil entsprechend einem Betätigungsbetrag des Betätigungselements ansteuert. Das elektromagnetische Proportionalventil ist zwischen das Schaltventil und das Pilotdrucksteuerventil geschaltet. Der zulaufseitige Pilotströmungsweg verbindet das Pilotdrucksteuerventil und das elektromagnetische Proportionalventil. Der Drucksensor ist konfiguriert für die Detektion des Drucks des zweiten Hydraulikfluides in dem zulaufseitigen Pilotströmungsweg. Der Steuerabschnitt wählt auf der Basis des durch den Drucksensor detektierten Drucks von einer Vielzahl von Stromwertinformationen mindestens eine Stromwertinformation. Der Steuerabschnitt ist konfiguriert für das Bestimmen eines Stromwerts eines Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegeben wird, auf der Basis der gewählten Stromwertinformation. Die Stromwertinformation gibt ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen einem Stromwert eines in das elektromagnetische Proportionalventil eingegeben Stroms und dem Druck des von dem elektromagnetischen Proportionalventil abgegebenen zweiten Hydraulikfluides an.
• Ein Steuerverfahren gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Arbeitsgeräts eines Arbeitsfahrzeugs. Das Steuerverfahren umfasst die Schritte (a) bis (c). Schritt (a) ist das Beziehen eines Drucksignals, das den Druck eines zweiten Hydraulikfluids angibt, das von einem Pilotdrucksteuerventil zu einem elektromagnetischen Proportionalventil geleitet wird. Schritt (b) ist das Wählen mindestens einer Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des in Schritt (a) bezogenen Drucks. Die Stromwertinformation gibt hier ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen einem Stromwert des Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil abgegeben wird, und dem Druck des zweiten Hydraulikfluids an, das von dem elektromagnetischen Proportionalventil ausgegeben wird. Schritt (c) ist das Bestimmen des Stromwerts des Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil ausgegeben wird, auf der Basis der Stromwertinformation, die in Schritt (b) gewählt wurde.
• Vorzugsweise umfasst das Steuerverfahren ferner die Schritte (d) bis (f). Schritt (d) ist die Steuerung des elektromagnetischen Proportionalventils durch die Ausgabe des in Schritt (c) bestimmten Stromwerts an das elektromagnetische Proportionalsteuerventil. Schritt (e) ist das Anlegen eines Pilotdrucks an einem Schaltventil unter Verwendung des zweiten Hydraulikfluides, das von dem in Schritt (d) gesteuerten elektromagnetischen Proportionalventil abgegeben wird. Schritt (f) ist das Schalten der Zuführrichtung eines ersten Hydraulikfluides, das dem Arbeitsgerät zugeführt wird, auf der Basis des in Schritt (e) angelegten Pilotdrucks.
• Wirkungen der Erfindung
• Erfindungsgemäß ist es möglich, ein Arbeitsgerät in geeigneter Weise automatisch zu steuern.
• Figurenliste
• 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Hydraulikbaggers;
• 2 ist eine perspektivische Darstellung des Innenraums einer Kabine;
• 3 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration im Zusammenhang mit der Übertragung und dem Empfang von Informationen;
• 4 ist eine schematische Darstellung des Arbeitens mit einem Hydraulikbagger;
• 5 ist ein Diagramm eines Hydraulikkreises eines Hydraulikbaggers;
• 6 ist ein Diagramm zur Darstellung der ersten bis fünften Stromwertinformationen;
• 7 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs eines Steuerabschnitts.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• Nachstehend wird ein Hydraulikbagger 100, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Hydraulikbaggers 100. Die Richtungsangaben „vorne“ und „hinten“ in der nachstehenden Beschreibung sind die Richtungen zur Vorderseite und Rückseite des Arbeitsfahrzeugs 101. Die weiteren Angaben „rechts“, „links“, „nach oben“ und „nach unten“ sind die Richtungen aus der Sicht eines nach vorne blickenden Fahrers auf dem Fahrersitz. Gleiches gilt für die „Fahrzeugbreitenrichtung“ und für die „Links-Rechts-Richtung“.
• Wie in 1 gezeigt ist, hat der Hydraulikbagger 100 den Fahrzeugkörper 101 und ein Arbeitsgerät 10. Der Hydraulikbagger 100 führt mit dem Arbeitsgerät 10 gewünschte Arbeiten aus.
• Der Fahrzeugkörper 101 hat einen Unterwagen 102 und einen Drehkörper 103. Der Unterwagen 102 hat ein Paar von Fahrvorrichtungen 104 und 105. Die Fahrvorrichtung 104 hat eine Raupenkette 106, und die Fahrvorrichtung 105 hat eine Raupenkette 107. Die Fahrvorrichtungen 104 und 105 bewegen den Hydraulikbagger 100 durch die Aufnahme einer Antriebskraft von einem Motor 30 und durch den jeweiligen Antrieb der Raupenketten 106 und 107.
• Der Drehkörper 103 ist auf dem Unterwagen 102 montiert und kann sich bezüglich des Unterwagens 102 drehen. Der Drehkörper 103 hat eine Kabine 108, einen Kraftstofftank 109, einen Hydrauliköltank 110 und einen Antriebsmaschinenraum 111.
• Der Kraftstofftank 109 enthält Kraftstoff für den Antrieb der Antriebsmaschine 30 (siehe 5). Der Kraftstofftank 109 liegt vor dem Hydrauliköltank 110. Der Hydrauliköltank 110 enthält Hydrauliköl. Der Hydrauliköltank ist in Richtung nach vorne und nach hinten in einer Reihe mit dem Kraftstofftank 109 angeordnet.
• In dem Antriebsmaschinenraum 111 sind die Antriebsmaschine 30, eine erste bis dritte Hydraulikpumpe 31 bis 33 und dergleichen untergebracht. Der Antriebsmaschinenraum 111 liegt hinter der Kabine 108, dem Kraftstofftank 109 und dem Hydrauliköltank 110.
• Das Arbeitsgerät 10 ist an dem vorderen Bereich des Drehkörpers 103 befestigt. Das Arbeitsgerät 10 wird durch Hydrauliköl angetrieben. Das Arbeitsgerät 10 hat einen Ausleger 11, einen Stiel 12, einen Löffel 13, Auslegerzylinder 14, einen Stielzylinder 15 und einen Löffelzylinder 16. Das Arbeitsgerät 10 in der vorliegenden Ausführungsform hat ein Paar von Auslegerzylindern 14.
• Das proximale Ende des Auslegers 11 ist mit dem Drehkörper 103 schwenkbar verbunden. Ferner ist das proximale Ende des Stiels 12 mit dem distalen Ende des Auslegers 11 schwenkbar verbunden. Der Löffel 13 ist mit dem distalen Ende des Stiels 12 schwenkbar verbunden. Der Auslegerzylinder 14, der Stielzylinder 15 und der Löffelzylinder 16 sind jeweils Hydraulikzylinder und werden durch Hydrauliköl angetrieben. Jeder der Zylinder 14 bis 16 wird durch Hydrauliköl angetrieben, das von einer (später beschriebenen) ersten Hydraulikpumpe 31 abgegeben wird. Die Auslegerzylinder 14 betätigen jeweils den Ausleger 11. Der Stielzylinder 15 betätigt den Stiel 12. Der Löffelzylinder 16 betätigt den Löffel 13. Das Arbeitsgerät 10 wird über den Antrieb der Zylinder 14 bis 16 angetrieben.
• 2 ist eine perspektivische Darstellung des Innenraums der Kabine 108. Wie in 2 gezeigt ist, befindet sich in der Kabine 108 ein Fahrersitz 112. In dem Frontbereich der Kabine 108 ist eine Frontscheibe vorgesehen. Die Frontscheibe ist transparent. Ein Fahrer auf dem Fahrersitz 112 hat durch die Frontscheibe Sicht von der Kabine 108 nach draußen.
• Eine Monitorvorrichtung 116 ist in der Kabine 106 in deren vorderem Bereich installiert. Die Monitorvorrichtung 116 ist in der Kabine 108 in deren vorderem rechten Bereich oder deren vorderem linken Bereich angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Monitorvorrichtung 116 in dem rechten vorderen Bereich angeordnet. Die Monitorvorrichtung 116 ist zum Beispiel an einer Frontsäule befestigt. Dadurch hat der Maschinenführer sowohl Sicht auf das Arbeitsgerät 10 als auch auf die Monitorvorrichtung 116.
• Vor dem Fahrersitz 112 in der Kabine 108 ist ein Bedienbereich 113 für den Fahrbetrieb vorgesehen. Der Bedienbereich 113 für den Fahrbetrieb ist mit einem rechten Betätigungshebel 114 für den Fahrbetrieb und mit einem linken Betätigungshebel 115 für den Fahrbetrieb versehen. Der rechte Betätigungshebel 114 für den Fahrbetrieb betätigt die Fahrvorrichtung 104 auf der rechten Seite, und der linke Betätigungshebel 115 für den Fahrbetrieb betätigt die Fahrvorrichtung 105 auf der linken Seite.
• Ein erster Betätigungshebel 117 ist auf der rechten Seite des Fahrersitzes 112 installiert. Der Maschinenführer betätigt den Ausleger 11 und den Löffel 13 des Arbeitsgeräts 10 durch eine Betätigung des ersten Betätigungshebels 117. Ein zweiter Betätigungshebel 118 ist auf der linken Seite des Fahrersitzes 112 installiert. Der Maschinenführer betätigt den Stiel des Arbeitsgeräts 10 und schwenkt den Drehkörper 103 durch eine Betätigung des zweiten Betätigungshebels 118.
• 3 zeigt schematisch eine Konfiguration für die Übertragung und den Empfang von Informationen in dem Hydraulikbagger 100. Wie 3 zeigt, ist der Hydraulikbagger 100 mit einem Steuerabschnitt 20, einem Kommunikationsterminal 91 und mit einer Antenne 92 ausgestattet. Der Steuerabschnitt 20 steuert den Betrieb des Arbeitsgeräts 10, das Schwenken des Drehkörpers 103, den Fahrbetrieb des Unterwagens 102 und dergleichen. Der Steuerabschnitt 20 und die Monitorvorrichtung 116 sind über ein bidirektionales Netzwerk-Kommunikationskabel 97 verbunden. Der Steuerabschnitt 20 und die Monitorvorrichtung 116 können über das Netzwerk-Kommunikationskabel 97 gegenseitig Informationen übertragen und empfangen. Vorliegend sind der Steuerabschnitt 20 und die Monitorvorrichtung 116 hauptsächlich durch eine Computervorrichtung implementiert, zum Beispiel durch einen Mikrocomputer.
• Es können Informationen zwischen dem Steuerabschnitt 20 und einer externen Überwachungsstation 96 übertragen und empfangen werden. In der vorliegenden Ausführungsform kommunizieren der Steuerabschnitt 20 und die externe Überwachungsstation 96 über Satellitenkommunikation. Das Kommunikationsterminal 91, das eine Satellitenkommunikationsantenne 92 hat, ist mit dem Steuerabschnitt 20 verbunden. Die Satellitenkommunikationsantenne 92 ist in dem Drehkörper 103 installiert.
• Eine Netzwerksteuerstation 95 ist über das Internet oder dergleichen auf dem Boden mit der Überwachungsstation 96 verbunden. Die Netzwerksteuerstation 95 ist durch eine eigene Leitung mit einer Kommunikations-Bodenstation 94 verbunden, die über eine eigene Kommunikationsleitung mit einem Kommunikationssatelliten 93 kommuniziert. Dadurch werden Daten zwischen dem Steuerabschnitt 20 und der vorgegebenen Überwachungsstation 96 übertragen und empfangen, was über das Kommunikationsterminal 91, den Kommunikationssatelliten 93, die Kommunikations-Bodenstation 94 und die Netzwerksteuerstation 95 geschieht.
• Entwurfsdaten für einen Geländeabtrag, die durch ein computerunterstütztes dreidimensionales Entwurfssystem (CAD) erstellt werden, werden in dem Steuerabschnitt 20 gespeichert. Die Überwachungsvorrichtung 116 zeigt die Position des Hydraulikbaggers 100, die von außen in Echtzeit empfangen wird, auf einem Bildschirm an. Dadurch kann der Maschinenführer den Arbeitszustand des Hydraulikbaggers 100 durch die Monitorvorrichtung 116 konstant überprüfen.
• Der Steuerabschnitt 20 vergleicht die Entwurfsdaten für den Geländeabtrag mit der Position und mit der Stellung des Arbeitsgeräts 10 in Echtzeit. Der Steuerabschnitt 20 steuert dann das Arbeitsgerät 10 durch die Steuerung des Hydraulikkreises auf der Basis des Vergleichsergebnisses. Im Detail vergleicht der Steuerabschnitt 20 eine Entwurfsfläche S mit der Position des Löffels 13, wie in 4 gezeigt. Dann steuert der Steuerabschnitt 20 das Arbeitsgerät 10 auf solche Weise, dass die Schneidkante 131 des Löffels 13 nicht tiefer als die Entwurfsfläche S positioniert wird, damit nicht an der Entwurfsfläche vorbei gebaggert wird. Mit der Entwurfsfläche S ist eine Fläche gemeint, die durch einen den Entwurfsdaten für den Geländeabtrag entsprechenden Abtrag des Geländes herzustellen ist.
• 5 zeigt das Schema eines Hydraulikkreises des Hydraulikbaggers 100. Wie in 5 dargestellt ist, hat der Hydraulikbagger 100 eine Antriebsmaschine 30, die Vielzahl von Hydraulikpumpen 31 bis 33, die Vielzahl von Zylindern 14 bis 16, Fahrmotoren 17 und 18, eine Vielzahl von Schaltventilen 36 bis 40, eine Vielzahl von Pilotdrucksteuerventilen 41 bis 48, den Steuerabschnitt 20, eine Vielzahl von Hydrauliksensoren (Beispiele eines Drucksensors) 61 bis 66 und eine Vielzahl von elektromagnetischen Proportionalventilen 71 bis 77.
• Als Vielzahl von Hydraulikpumpen hat der Hydraulikbagger 100 vorliegend die erste bis dritte Hydraulikpumpe 31 bis 33. Darüber hinaus hat der Hydraulikbagger 100 den Auslegerzylinder 14, den Stielzylinder 15 und den Löffelzylinder 16, die vorstehend als Vielzahl von Zylindern genannt sind. Weiterhin hat der Hydraulikbagger 100 ein Stiel-Schaltventil 36, ein Ausleger-Schaltventil 37, ein Löffel-Schaltventil 38, ein rechtes Fahrbetrieb-Schaltventil 39 und ein linkes Fahrbetrieb-Schaltventil 40 als die Vielzahl von Schaltventilen. Ferner hat der Hydraulikbagger 100 den ersten bis sechsten Hydrauliksensor 61 bis 66 als die Vielzahl von Hydrauliksensoren, und der Hydraulikbagger 100 hat das erste bis siebte elektromagnetische Proportionalventil 71 bis 77 als die Vielzahl von elektromagnetischen Proportionalventilen.
• Die erste bis dritte Hydraulikpumpe 31 bis 33 werden jeweils durch die Antriebsmaschine 30 angetrieben. Die erste bis dritte Hydraulikpumpe 31 bis 33 treiben jeweils einen Hydraulikaktuator an, wie zum Beispiel den Auslegerzylinder 14, den Stielzylinder 15, den Löffelzylinder 16 und die Fahrmotoren 17 und 18. Im Detail wird Hydrauliköl (ein Beispiel des ersten Hydraulikfluides), das von der ersten bis dritten Hydraulikpumpe 31 bis 33 abgegeben wird, über die betreffenden Schaltventile 36 bis 40 zu den Hydraulikdruck-Aktuatoren geleitet, wodurch die Hydraulikdruck-Aktuatoren jeweils angetrieben werden. Das aus jedem der Hydraulikdruck-Aktuatoren abgeleitete Hydrauliköl wird über die jeweiligen Schaltventile 36 bis 40 in einen Tank 35 geleitet. Das Hydrauliköl, das dem jeweiligen Hydraulikaktuator zugeführt wird, wird nachstehend als erstes Hydrauliköl bezeichnet.
• Die dritte Hydraulikpumpe 33 gibt Hydrauliköl ab (ein Beispiel des zweiten Hydraulikfluides), um an jedem der Schaltventile 36 bis 40 einen Pilotdruck anzulegen. Im Detail wird der Druck des Hydrauliköls, das von der dritten Hydraulikpumpe 33 abgegeben wird, durch jedes der Pilotdrucksteuerventile 41 bis 46 verringert. Dann wird durch das Hydrauliköl, dessen Druck verringert wurde, ein Pilotdruck an jeder der Pilotöffnungen p1 und p2 in jedem der Schaltventile 36 bis 40 angelegt. Das Hydrauliköl, durch welches der Pilotdruck an jedem der Schaltventile 36 bis 40 angelegt wird, wird nachstehend als das zweite Hydrauliköl bezeichnet.
• Jedes der Schaltventile 36 bis 40 ist derart konfiguriert, dass es die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls, das den jeweiligen Hydraulikdruck-Aktuatoren zugeführt wird, schaltet. Im Detail hat jedes der Schaltventile 36 bis 40 jeweils die erste und die zweite Pilotöffnung p1 und p2. Jedes der Schaltventile 36 bis 40 wird angesteuert, indem ein Pilotdruck an der ersten oder zweiten Pilotöffnung p1 und p2 angelegt wird.
• Das Stiel-Schaltventil 36 ist konfiguriert für das Schalten der Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls, das dem Stiel-Zylinder 15 zugeführt wird. Das erste Hydrauliköl wird einer unteren Ölkammer 151 in dem Stiel-Zylinder 15 oder einer oberen Ölkammer 152 in dem Stiel-Zylinder 15 zugeführt, indem das Stiel-Schaltventil 36 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls schaltet. Dadurch fährt der Stiel-Zylinder 15 aus und ein. Ferner kann das Stiel-Schaltventil 36 einen Neutralzustand wählen, in dem das erste Hydrauliköl zu keiner der unteren Ölkammer 151 und oberen Ölkammer 152 geleitet wird.
• Wenn zum Beispiel an der ersten Pilotöffnung p1 des Stiel-Schaltventils 36 ein Pilotdruck angelegt wird, schaltet das Stiel-Schaltventil 36 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls derart, dass das erste Hydrauliköl von der zweiten Hydraulikpumpe 32 zur oberen Ölkammer 152 des Stiel-Zylinders 15 geleitet wird. Wenn der Pilotdruck an der zweiten Pilotöffnung p2 des Stiel-Schaltventils 36 angelegt wird, schaltet das Stiel-Schaltventil 36 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls derart, dass das erste Hydrauliköl von der zweiten Hydraulikpumpe 32 zur unteren Ölkammer 151 des Stiel-Zylinders 15 geleitet wird.
• Wenn das erste Hydrauliköl zur unteren Ölkammer 151 geleitet wird, wird das erste Hydrauliköl, das sich in der oberen Ölkammer 152 befindet, in den Tank 35 abgeleitet, wodurch der Stiel-Zylinder 15 ausfährt. Wenn das erste Hydrauliköl hingegen zur oberen Ölkammer 152 geleitet wird, wird das erste Hydrauliköl, das sich in der unteren Ölkammer 151 befindet, in den Tank 35 abgeleitet, wodurch der Stiel-Zylinder 15 einfährt.
• Das Ausleger-Schaltventil 37 ist konfiguriert für das Schalten der Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls, das dem Auslegerzylinder 14 zugeführt wird. Das erste Hydrauliköl wird zu einer unteren Ölkammer 141 in dem Auslegerzylinder oder zu einer oberen Ölkammer 142 in dem Auslegerzylinder geleitet, indem das Ausleger-Schaltventil 37 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls schaltet, wodurch der Auslegerzylinder 14 ausfährt und einfährt. Ferner kann das Ausleger-Schaltventil 37 einen Neutralzustand wählen, in dem das erste Hydrauliköl weder zur unteren Ölkammer 141 noch zur oberen Ölkammer 142 geleitet wird.
• Wenn der Pilotdruck zum Beispiel an der ersten Pilotöffnung p1 des Ausleger-Schaltventils 37 angelegt wird, schaltet das Ausleger-Schaltventil 37 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls derart, dass das erste Hydrauliköl von der ersten Hydraulikpumpe 31 zur unteren Ölkammer 141 des Auslegerzylinders 14 geleitet wird. Wenn der Pilotdruck an der zweiten Pilotöffnung p2 des Auslegers-Schaltventils 37 angelegt wird, schaltet das Ausleger-Schaltventil 37 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls derart, dass das erste Hydrauliköl von der ersten Hydraulikpumpe 31 zur oberen Ölkammer 142 des Auslegerzylinders 14 geleitet wird.
• Wenn das erste Hydrauliköl zur unteren Ölkammer 141 geleitet wird, wird das erste Hydrauliköl, das sich in der oberen Ölkammer 142 befindet, in den Tank 35 abgeleitet, wodurch der Auslegerzylinder 14 ausfährt. Wenn das erste Hydrauliköl hingegen zur oberen Ölkammer 142 geleitet wird, wird das erste Hydrauliköl, das sich in der unteren Ölkammer 141 befindet, in den Tank 35 abgeleitet, wodurch der Auslegerzylinder 14 einfährt.
• Das Löffel-Schaltventil 38 ist konfiguriert für das Schalten der Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls, das dem Löffelzylinder 16 zugeführt wird. Das erste Hydrauliköl wird entweder in eine untere Ölkammer 161 in dem Löffelzylinder 16 oder in die obere Ölkammer 162 in dem Löffelzylinder 16 geleitet, indem das Löffel-Schaltventil 38 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls schaltet, wodurch der Löffelzylinder 16 ausfährt und einfährt. Ferner kann das Löffel-Schaltventil 38 einen Neutralzustand wählen, in dem das erste Hydrauliköl weder zur unteren Ölkammer 161 noch zur oberen Ölkammer 162 geleitet wird.
• Wenn ein Pilotdruck zum Beispiel an der ersten Pilotöffnung p1 des Löffel-Schaltventils 38 angelegt wird, schaltet das Löffel-Schaltventil 38 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls derart, dass das ersten Hydrauliköl von der ersten Hydraulikpumpe 31 zur oberen Ölkammer 162 des Löffelzylinders 16 geleitet wird. Wenn ein Pilotdruck an der zweiten Pilotöffnung p2 des Löffel-Schaltventils 38 angelegt wird, schaltet das Löffel-Schaltventil 38 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls derart, dass das erste Hydrauliköl von der ersten Hydraulikpumpe 31 zur unteren Ölkammer 161 des Löffelzylinders 16 geleitet wird.
• Wenn das erste Hydrauliköl zur unteren Ölkammer 161 geleitet wird, wird das erste Hydrauliköl, das sich in der oberen Ölkammer 162 befindet, in den Tank 35 geleitet, wodurch der Löffelzylinder 16 ausfährt. Wenn das erste Hydrauliköl hingegen zur oberen Ölkammer 162 geleitet wird, wird das erste Hydrauliköl, das sich in der unteren Ölkammer 161 befindet, in den Tank 35 abgeleitet, wodurch der Löffel-Zylinder 16 einfährt.
• Das linke Fahrbetrieb-Schaltventil 40 ist konfiguriert für das Schalten der Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls, das dem Fahrmotor 18 zugeführt wird. Das rechte Fahrbetrieb-Schaltventil 39 ist konfiguriert für das Schalten der Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls, das dem Fahrmotor 17 zugeführt wird.
• Jedes der Pilotdrucksteuerventile 41 bis 48 ist konfiguriert für die Steuerung des Pilotdrucks zum Ansteuern der jeweiligen Schaltventile 36 bis 40.
• Das erste Pilotdrucksteuerventil 41 steuert den Pilotdruck, der an der zweiten Pilotöffnung p2 des Ausleger-Schaltventils 37 angelegt wird. Das zweite Pilotdrucksteuerventil 42 steuert den Pilotdruck, der an der ersten Pilotöffnung p1 des Ausleger-Schaltventils 37 angelegt wird. Das dritte Pilotdruck-Steuerventil 43 steuert den Pilotdruck, der an der zweiten Pilotöffnung p2 des Löffel-Schaltventils 38 angelegt wird. Das vierte Pilotdrucksteuerventil 44 steuert den Pilotdruck, der an der ersten Pilotöffnung p1 des Löffel-Schaltventils 38 angelegt wird.
• Das fünfte Pilotdrucksteuerventil 45 steuert den Pilotdruck, der an der ersten Pilotöffnung p1 des Stiel-Schaltventils 36 angelegt wird. Das sechste Pilotdrucksteuerventil 46 steuert den Pilotdruck, der an der zweiten Pilotöffnung p2 des Stiel-Schaltventils 36 angelegt wird. Das siebte Pilotdrucksteuerventil 47 steuert den Pilotdruck, der an der ersten Pilotöffnung eines Motorschaltventils (nicht gezeigt) angelegt wird. Das achte Pilotdrucksteuerventil 48 steuert den Pilotdruck, der an einer zweiten Pilotöffnung eines Motor-Schaltventils (nicht gezeigt) angelegt wird.
• Jedes der Pilotdrucksteuerventile 41 bis 48 hat jeweils eine Pumpenöffnung p3, eine Tanköffnung p4 und eine Zuführöffnung p5. Jede der Pumpenöffnungen p3 ist mit einem Pumpen-Strömungsweg 21 verbunden. Jede der Tanköffnungen p4 ist mit einem Tank-Strömungsweg 22 verbunden. Jede der Zuführöffnungen p5 ist mit einem zulaufseitigen Pilotströmungsweg 51 bis 58 verbunden, der später beschrieben wird. Der Pumpen-Strömungsweg 21 und der Tank-Strömungsweg 22 sind mit dem Tank 35 verbunden.
• Die dritte Hydraulikpumpe 33 ist in dem Pumpen-Strömungsweg 21 installiert. Die dritte Hydraulikpumpe 33 fördert das zweite Hydrauliköl über den Pumpen-Strömungsweg 21 zu jedem der Pilotdrucksteuerventile 41 bis 48. Die dritte Hydraulikpumpe 33 ist eine von der ersten Hydraulikpumpe 31 und der zweiten Hydraulikpumpe 32, die vorstehend beschrieben wurden, getrennte Pumpe. Jedoch kann die erste Hydraulikpumpe 31 oder die zweite Hydraulikpumpe 32 anstelle der dritten Hydraulikpumpe 33 verwendet werden.
• Jedes der Pilotdrucksteuerventile 41 bis 48 kann zwischen einem Abgabezustand und einem Abflusszustand schalten. Wenn sich die Pilotdrucksteuerventile 41 bis 48 jeweils im Abgabezustand befinden, stehen die Pumpenöffnung p3 und die Pumpenöffnung p5 miteinander in Verbindung. Wenn sich die Pilotdrucksteuerventile 41 bis 48 jeweils im Abflusszustand befinden, stehen die Tanköffnung p4 und die Zuführöffnung p5 miteinander in Verbindung.
• Jeder der zulaufseitigen Pilotströmungswege 51 bis 56 ist ein Pilotströmungsweg, der die jeweiligen Pilotdrucksteuerventile 41 bis 46 und die jeweiligen elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 verbindet. Die jeweiligen zulaufseitigen Pilotströmungswege 51 bis 56 sind mit den Zuführöffnungen p5 der jeweiligen Pilotdrucksteuerventile 41 bis 46 verbunden. Jeder ablaufseitige Pilotströmungsweg 81 bis 86 ist ein Strömungsweg, der die jeweiligen elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 und die jeweiligen Schaltventile 36 bis 40 verbindet. Jeder der ablaufseitigen Pilotströmungswege 81 bis 86 ist mit den ersten Pilotöffnungen p1 und p2 der jeweiligen Schaltventile 36 bis 40 verbunden.
• Im Detail verbindet der erste zulaufseitige Pilotströmungsweg 51 die Zuführöffnung p5 des ersten Pilotdrucksteuerventils 41 und das elektromagnetische Proportionalsteuerventil 71. Der erste ablaufseitige Pilotströmungsweg 81 verbindet das erste elektromagnetische Proportionalsteuerventil 71 und die zweite Pilotöffnung p2 des Ausleger-Schaltventils 37. Der zweite zulaufseitige Pilotströmungsweg 52 verbindet die Zuführöffnung p5 des zweiten Pilotdrucksteuerventils 42 und das zweite elektromagnetische Proportionalventil 72. Der zweite ablaufseitige Pilotströmungsweg 82 verbindet das zweite elektromagnetische Proportionalventil 72 und die erste Pilotöffnung p1 des Ausleger-Schaltventils 37.
• Der dritte zulaufseitige Pilotströmungsweg 53 verbindet die Zuführöffnung p5 des dritten Pilotdrucksteuerventils 43 und das dritte elektromagnetische Proportionalventil 73. Der dritte ablaufseitige Pilotströmungsweg 83 verbindet das dritte elektromagnetische Proportionalventil 73 und die zweite Pilotöffnung p2 des Löffel-Schaltventils 38. Der vierte zulaufseitige Pilotströmungsweg 54 verbindet die Zuführöffnung p5 des vierten Pilotdrucksteuerventils 44 und das elektromagnetische Proportionalventil 74. Der vierte ablaufseitige Pilotströmungsweg 84 verbindet das vierte elektromagnetische Proportionalventil 74 und die erste Pilotöffnung p1 des Löffel-Schaltventils 38.
• Der fünfte zulaufseitige Pilotströmungsweg 55 verbindet die Zuführöffnung p5 des fünften Pilotdrucksteuerventils 45 und das fünfte elektromagnetische Proportionalventil 75. Der fünfte ablaufseitige Pilotströmungsweg 85 verbindet das fünfte elektromagnetische Proportionalventil 75 und das erste elektromagnetische Proportionalventil p1 des Stiel-Schaltventils 36. Der sechste zulaufseitige Pilotströmungsweg 56 verbindet die Zuführöffnung p5 des sechsten Pilotdrucksteuerventils 46 und das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76. Der sechste ablaufseitige Pilotströmungsweg 86 verbindet das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 und die zweite Pilotöffnung des Stiel-Schaltventils 36.
• Der siebte zulaufseitige Pilotströmungsweg 57 verbindet die Zuführöffnung p5 des siebten Pilotdrucksteuerventils 47 und die erste Pilotöffnung des Motor-Schaltventils. Der achte zulaufseitige Pilotströmungsweg 58 verbindet die Zuführöffnung p5 des achten Pilotdrucksteuerventils 48 und die zweite Pilotöffnung des Motor-Schaltventils.
• Der neunte zulaufseitige Pilotströmungsweg 59 verbindet die dritte Hydraulikpumpe 33 und das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77. Der neunte ablaufseitige Pilotströmungsweg 89 verbindet das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77 und den zweiten ablaufseitigen Pilotströmungsweg 82. Hier ist der neunte ablaufseitige Pilotströmungsweg 89 mit dem zweiten ablaufseitigen Pilotströmungsweg 82 über ein Pendelventil 80 verbunden. Der Strömungsweg auf der Hochdruckseite des zweiten ablaufseitigen Pilotströmungswegs 82 und der neunte ablaufseitige Pilotströmungsweg 89 leiten das zweite Hydrauliköl über das Pendelventil 80 zur ersten Pilotöffnung p1 des Ausleger-Schaltventils 37.
• Der erste und der zweite Betätigungshebel 117 und 118 sind Elemente zum Betätigen der jeweiligen Pilotdrucksteuerventile 41 bis 48.
• Der erste Betätigungshebel 117 ist mit den ersten bis vierten Pilotdrucksteuerventilen 41 bis 44 verbunden. Die ersten bis vierten Pilotdrucksteuerventile 41 bis 44 sind derart angeordnet, dass sie den Bewegungen des ersten Betätigungshebels 117 nach vorne, nach hinten, nach links und nach rechts entsprechen.
• Der zweite Betätigungshebel 118 ist mit den fünften bis achten Pilotdrucksteuerventilen 45 bis 48 verbunden. Die fünften bis achten Pilotdrucksteuerventile 45 bis 48 sind derart angeordnet, dass sie den Bewegungen des zweiten Betätigungshebels 118 nach vorne, nach hinten, nach links und nach rechts entsprechen.
• Die ersten bis vierten Drucksteuerventile 41 bis 44 werden zwischen dem Abgabezustand und dem Abflusszustand geschaltet, indem der Maschinenführer den ersten Betätigungshebel 117 bedient. Ferner werden die fünften bis achten Pilotdrucksteuerventile 45 bis 48 zwischen dem Abgabezustand und dem Abflusszustand geschaltet, indem der Maschinenführer den zweiten Betätigungshebel 118 bedient.
• Wenn sich die Pilotdrucksteuerventile 451 bis 48 jeweils im Abgabezustand befinden, wird das zweite Hydraulikfluid mit einem Druck, der dem Betätigungsbetrag des ersten und des zweiten Betätigungshebels 117 und 118 entspricht, über die jeweiligen Zuführöffnungen p5 zu den jeweiligen zulaufseitigen Pilotströmungswegen 51 bis 58 geleitet.
• Wenn sich die Pilotdrucksteuerventile 41 bis 48 jeweils im Abflusszustand befinden, wird das zweite Hydraulikfluid in den jeweiligen zulaufseitigen Pilotströmungswegen 51 bis 58 über die jeweiligen Zuführöffnungen p5, die Tanköffnung p4 und den Tank-Strömungsweg 22 in den Tank 35 abgeleitet.
• Im Detail sind das erste Pilotdrucksteuerventil 41 und das zweite Pilotdrucksteuerventil 42 ein Ventilpaar. Das erste Pilotdrucksteuerventil 41 und das zweite Pilotdrucksteuerventil 42 entsprechen den Betätigungsrichtungen des ersten Betätigungshebels 117, die entgegengesetzt orientiert sind. Ferner sind das dritte Pilotdrucksteuerventil 43 und das vierte Pilotdrucksteuerventil 44 ein Ventilpaar. Das dritte Pilotdrucksteuerventil 43 und das vierte Pilotdrucksteuerventil 44 entsprechen den Betätigungsrichtungen des ersten Betätigungshebels 117, die einander entgegengesetzt sind.
• Das erste Pilotdrucksteuerventil 41 befindet sich zum Beispiel im Abgabezustand, wenn der erste Betätigungshebel 117 in Richtung nach vorne geschwenkt ist, und das zweite Pilotdrucksteuerventil 42 befindet sich im Abgabezustand, wenn der erste Betätigungshebel 117 in Richtung nach hinten geschwenkt ist. Hier werden der erste Abgabezustand des ersten Pilotdrucksteuerventils 41 und der Abgabezustand des zweiten Pilotdrucksteuerventils 42 mit Hilfe des ersten Betätigungshebels 117 abwechselnd gewählt. Das zweite Pilotdrucksteuerventil 42 befindet sich im Abflusszustand, wenn sich das erste Pilotdrucksteuerventil 41 im Abgabezustand befindet. Ferner befindet sich das erste Pilotdrucksteuerventil 41 im Abflusszustand, wenn sich das zweite Pilotdrucksteuerventil 42 im Abgabezustand befindet.
• In der gleichen Weise befindet sich das dritte Pilotdrucksteuerventil 43 im Abgabezustand, wenn der erste Betätigungshebel 117 in Richtung nach rechts geschwenkt ist, und das vierte Pilotdrucksteuerventil 44 befindet sich im Abgabezustand, wenn der erste Betätigungshebel 117 in Richtung nach links geschwenkt ist. Hier werden der Abgabezustand des dritten Pilotdrucksteuerventils 43 und der Abgabezustand des vierten Pilotdrucksteuerventils 44 mit dem ersten Betätigungshebel 117 abwechselnd gewählt. Das vierte Pilotdrucksteuerventil 44 befindet sich im Abflusszustand, wenn sich das dritte Pilotdrucksteuerventil 43 im Abgabezustand befindet. Ferner befindet sich das dritte Pilotdrucksteuerventil 43 im Abflusszustand, wenn sich das vierte Pilotdrucksteuerventil 44 im Abgabezustand befindet.
• Ferner sind das fünfte Pilotdrucksteuerventil 45 und das sechste Pilotdrucksteuerventil 46 ein Ventilpaar. Das fünfte Pilotdrucksteuerventil 45 und das sechste Pilotdrucksteuerventil 46 entsprechen den Betätigungsrichtungen des zweiten Betätigungshebels 118, die entgegengesetzt orientiert sind. Das siebte Pilotdrucksteuerventil 47 und das achte Pilotdrucksteuerventil 48 sind ein Ventilpaar. Das siebte Pilotdrucksteuerventil 47 und das achte Pilotdrucksteuerventil 48 entsprechen den Betätigungsrichtungen des zweiten Betätigungshebels 118, die entgegengesetzt orientiert sind.
• Zum Beispiel befindet sich das fünfte Pilotdrucksteuerventil 45 im Abgabezustand, wenn der zweite Betätigungshebel 118 in Richtung nach links geschwenkt ist, und das sechste Pilotdrucksteuerventil 46 befindet sich im Abgabezustand, wenn der zweite Betätigungshebel 118 in Richtung nach rechts geschwenkt ist. Hier werden der Abgabezustand des fünften Pilotdrucksteuerventils 45 und der Abgabezustand des sechsten Pilotdrucksteuerventils 46 mit Hilfe des zweiten Betätigungshebels 118 abwechselnd gewählt. Das sechste Pilotdrucksteuerventil 46 befindet sich Abflusszustand, wenn sich das fünfte Pilotdrucksteuerventil 45 im Abgabezustand befindet. Ferner befindet sich das fünfte Pilotdrucksteuerventil 45 im Abflusszustand, wenn sich das sechste Pilotdrucksteuerventil 46 im Abgabezustand befindet.
• In der gleichen Weise befindet sich das siebte Pilotdrucksteuerventil 47 im Abgabezustand, wenn der zweite Betätigungshebel 118 in Richtung nach vorne geschwenkt ist, und das achte Pilotdrucksteuerventil 48 befindet sich im Abgabezustand, wenn der zweite Betätigungshebel 118 in Richtung nach hinten geschwenkt ist. Hier werden der Abgabezustand des siebten Pilotdrucksteuerventils 47 und der Abgabezustand des achten Pilotdrucksteuerventils 48 mit Hilfe des zweiten Betätigungshebels 118 abwechselnd gewählt. Das achte Pilotdrucksteuerventil 48 befindet sich im Abflusszustand, wenn sich das siebte Pilotdrucksteuerventil 47 im Abgabezustand befindet. Ferner befindet sich das siebte Pilotdrucksteuerventil 47 im Abflusszustand, wenn sich das achte Pilotdrucksteuerventil 48 im Abgabezustand 48 befindet.
• Die elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 sind jeweils zwischen die jeweiligen Schaltventile 36 bis 38 und die jeweiligen Pilotdrucksteuerventile 41 bis 46 geschaltet. Die elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 sind über die jeweiligen zulaufseitigen Pilotströmungswege 51 bis 56 mit den jeweiligen Pilotdrucksteuerventilen 41 bis 46 verbunden. Ferner sind die elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 über die jeweiligen ablaufseitigen Pilotströmungswege 81 bis 86 mit den jeweiligen Schaltventilen 36 bis 38 verbunden.
• Die elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 werden jeweils mit einem Strom gesteuert, der von dem Steuerabschnitt 20 ausgegeben wird. Im Detail wird der Öffnungsgrad jedes elektromagnetischen Proportionalventils 71 bis 76 gemäß einem Stromwert des Stroms gesteuert, der von dem Steuerabschnitt 20 ausgegeben wird. Dadurch erfolgt eine Steuerung des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls, das jeweils von den elektromagnetischen Proportionalventilen 71 bis 76 abgegeben wird, abhängig von den Befehlen des Steuerabschnitts 20.
• Das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77 ist zwischen die dritte Hydraulikpumpe 33 und das Ausleger-Schaltventil 37 geschaltet. Das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77 ist über den neunten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 59 mit der dritten Hydraulikpumpe 33 verbunden. Ferner ist das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77 über den neunten ablaufseitigen Pilotströmungsweg 89 mit dem zweiten ablaufseitigen Pilotströmungsweg 82 verbunden. Das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77 wird durch den Strom gesteuert, der von dem Steuerabschnitt 20 ausgegeben wird. Im Detail wird der Öffnungsgrad des siebten elektromagnetischen Proportionalventils 77 gemäß einem Stromwert des Stroms gesteuert, der von dem Steuerabschnitt 20 ausgegeben wird.
• Jeder der Hydrauliksensoren 61 bis 66 ist konfiguriert für die Detektion des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls in den jeweiligen zulaufseitigen Pilotströmungswegen 51 bis 56. Das heißt, jeder der Hydrauliksensoren 61 bis 66 ist konfiguriert für die Detektion des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls, das von den jeweiligen Pilotdrucksteuerventilen 41 bis 46 an die jeweiligen elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 abgegeben wird.
• Im Detail ist der erste Hydraulikdrucksensor 61 in dem ersten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 51 installiert und ist konfiguriert für die Detektion des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls in dem ersten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 51. Der zweite Hydraulikdrucksensor 62 ist in dem zweiten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 62 installiert und ist konfiguriert für die Detektion des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls in dem zweiten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 52. Der dritte Hydraulikdrucksensor 63 ist in dem dritten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 53 installiert und ist konfiguriert für die Detektion des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls in dem dritten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 53.
• Der vierte Hydraulikdrucksensor 64 ist in dem vierten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 54 installiert und ist konfiguriert für die Detektion des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls in dem vierten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 54. Der fünfte Hydraulikdrucksensor 65 ist in dem fünften zulaufseitigen Pilotströmungsweg 55 installiert und ist konfiguriert für die Detektion des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls in dem fünften zulaufseitigen Pilotströmungsweg 55. Der sechste Hydraulikdrucksensor 66 ist in dem sechsten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 56 installiert und ist konfiguriert für die Detektion des Hydraulikdrucks des zweiten Hydrauliköls in dem sechsten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 56.
• Jeder der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 gibt Detektionsergebnisse als Hydraulikdrucksignal an den Steuerabschnitt 20 aus. Hier ist das Hydraulikdrucksignal ein elektrisches Signal, das von dem Hydraulikdruck abhängig ist, der durch die jeweiligen Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektiert wird.
• Der Steuerabschnitt 20 ist konfiguriert für die Wahl mindestens einer Stromwertinformation von einer Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch die jeweiligen Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektiert wird. Der Steuerabschnitt 20 ist konfiguriert für das Bestimmen des Stromwerts des Stroms, der auf der Basis dieser gewählten, mindestens einen Stromwertinformation an jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 ausgegeben wird. Hier gibt die Stromwertinformation ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen dem Stromwert des Stroms an, der an jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 ausgegeben wird, um dem Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls, das von dem jedem der elektromagnetischen Hydraulikventile 71 bis 76 abgegeben wird, wie in 6 dargestellt.
• Im Detail wählt der Steuerabschnitt 20 mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch den ersten Hydraulikdrucksensor 61 detektiert wurde, wenn der Stromwert des an das erste elektromagnetische Proportionalventil 71 abgegebenen Stroms bestimmt wird. Der Steuerabschnitt 20 wählt mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch den zweiten Hydraulikdrucksensor 62 detektiert wird, wenn der Stromwert des an das zweite elektromagnetische Proportionalventil 72 abgegebenen Stroms bestimmt wird. Der Steuerabschnitt 20 wählt mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch den dritten Hydraulikdrucksensor 63 detektiert wird, wenn der Stromwert des an das dritte elektromagnetische Proportionalventil 73 abgegebenen Stroms bestimmt wird.
• Der Steuerabschnitt 20 wählt mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch den vierten Hydraulikdrucksensor 64 detektiert wird, wenn der Stromwert des an das vierte elektromagnetische Proportionalventil 74 abgegebenen Stroms bestimmt wird. Der Steuerabschnitt 20 wählt mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch den fünften Hydraulikdrucksensor 65 detektiert wird, wenn der Stromwert des an das fünfte elektromagnetische Proportionalventil 75 abgegebenen Stroms bestimmt wird. Der Steuerabschnitt 20 wählt mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch den sechsten Hydraulikdrucksensor 66 detektiert wird, wenn der Stromwert des an das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 abgegebenen Stroms bestimmt wird.
• Der Steuerabschnitt 20 speichert eine Vielzahl von Stromwertinformationen, wie in 6 gezeigt. Für jeden Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls, das in jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 eingeleitet wird, wird eine Stromwertinformation festgelegt (ein Beispiel eines spezifischen Drucks in vorliegender Erfindung). Zum Beispiel speichert der Steuerabschnitt 20 erste bis fünfte Stromwertinformationen. Der Steuerabschnitt 20 wählt mindestens eine Stromwertinformation von den ersten bis fünften Stromwertinformationen. 6 zeigt ein Diagramm der ersten bis fünften Stromwertinformationen. An der horizontalen Achse des Diagramms in 6 ist der Stromwert des Stroms angegeben, der an jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 ausgegeben wird. Ferner ist an der vertikalen Achse des Diagramms in 6 der Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls angegeben, das durch jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 an die erste und zweite Pilotöffnung p1 und p2 abgegeben wird.
• Zum Beispiel ist durch die Gerade, die Punkt A und Punkt F verbindet, die erste Stromwertinformation in 6 angegeben. Durch die Gerade, die Punkt A und Punkt E verbindet, und die Gerade, die Punkt E und Punkt G verbindet, ist die zweite Stromwertinformation in 6 angegeben. Durch die Gerade, die Punkt A und Punkt D verbindet, und die Gerade, die Punkt D und Punkt H verbindet, ist die dritte Stromwertinformation in 6 angegeben. Durch die Gerade, die Punkt A und Punkt C verbindet, und die Gerade, die Punkt C und Punkt I verbindet, ist die vierte Stromwertinformation in 6 angegeben. Durch die Gerade, die Punkt A und Punkt B verbindet, und die Gerade, die Punkt B und Punkt J verbindet, ist die fünfte Stromwertinformation in 6 angegeben.
• Der Steuerabschnitt 20 wählt die erste Stromwertinformation, wenn der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektierte Hydraulikdruck ein erster Hydraulikdruck ist. Der Steuerabschnitt 20 wählt die zweite Stromwertinformation, wenn der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektierte Hydraulikdruck ein zweiter Hydraulikdruck ist. Der Steuerabschnitt 20 wählt die dritte Stromwertinformation, wenn der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektierte Hydraulikdruck ein dritter Hydraulikdruck ist. Der Steuerabschnitt 20 wählt die vierte Stromwertinformation, wenn der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektierte Hydraulikdruck ein vierter Hydraulikdruck ist. Der Steuerabschnitt 20 wählt die fünfte Stromwertinformation, wenn der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektierte Hydraulikdruck ein fünfter Hydraulikdruck ist.
• Die Reihenfolge der Hydraulikdrücke in zunehmender Richtung ist: erster Hydraulikdruck, zweiter Hydraulikdruck, dritter Hydraulikdruck, vierter Hydraulikdruck und fünfter Hydraulikdruck. Während die erste Stromwertinformation eine gerade Linie von Punkt A zu Punkt B ist, wie in 6 gezeigt, werden die zweiten bis fünften Stromwertinformationen durch zwei unterschiedlich steile gerade Linien angegeben. Das heißt, die zweiten bis fünften Strominformationen haben an einem bestimmten Punkt einen Knick. Zum Beispiel liegt der Knickpunkt der zweiten Stromwertinformation an dem Punkt E, der Knickpunkt der dritten Stromwertinformation liegt an dem Punkt D, der Knickpunkt der vierten Stromwertinformation liegt an dem Punkt C, und der Knickpunkt der fünften Stromwertinformation liegt an dem Punkt B. Der Hydraulikdruck an den Knickpunkten B bis E verringert sich in der Reihenfolge der zweiten Stromwertinformation, der dritten Stromwertinformation, der vierten Stromwertinformation und der fünften Stromwertinformation. Das heißt, wenn der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektierte Hydraulikdruck kleiner ist, wählt der Steuerabschnitt 20 die Hydraulikdruckinformation an den vorstehend beschriebenen Knickpunkten, an denen der Hydraulikdruck kleiner ist.
• Der Steuerabschnitt 20 legt den Stromwert durch lineare Interpolation des Stromwerts des Stroms fest, der an jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 ausgegeben wird, wenn der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektierte Hydraulikdruck nicht der erste bis fünfte Hydraulikdruck ist. Wenn der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektierte Hydraulikdruck zum Beispiel zwischen dem ersten Hydraulikdruck und dem zweiten Hydraulikdruck liegt, bestimmt der Steuerabschnitt 20 den Stromwert des Stroms, der an jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 ausgegeben wird, durch lineare Interpolation auf der Basis des ersten Strominformationswerts und des zweiten Strom informationswerts. Im Detail bestimmt der Steuerabschnitt 20 den Stromwert des Stroms, der an jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 ausgegeben wird, durch lineare Interpolation des Stromwerts, der auf der Basis der ersten Stromwertinformation bestimmt wurde, und des Stromwerts, der auf der Basis der zweiten Stromwertinformation bestimmt wurde. Hier ist jede der Stromwertinformation eine gemeinsame Stromwertinformation für die jeweiligen elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76, doch ist vorliegende Erfindung nicht speziell darauf beschränkt. Es kann zum Beispiel auch für jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 eine unterschiedliche Stromwertinformation vorgesehen sein. Ferner ist der Steuerabschnitt 20 für die Ausgabe des Stroms auch an das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77 konfiguriert.
• Ferner schätzt der Steuerabschnitt 20 die Betriebsgeschwindigkeit und dergleichen jedes der Hydraulikaktuatoren auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektiert wird. Zum Beispiel schätzt der Steuerabschnitt 20 die Betriebsgeschwindigkeit des Stiels auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch den sechsten Hydraulikdrucksensor 66 detektiert wird.
• Als nächstes wird ein Verfahren zum Durchführen eines Geländeabtrags mit einem vorstehend beschriebenen Hydraulikbagger 100 beschrieben. Im Detail wird ein Geländeabtrag entlang der Entwurfsfläche S beschrieben, wie in 4 dargestellt.
• Zunächst senkt der Maschinenführer den Ausleger 11, während er mit dem Stiel 12 Gelände abträgt, indem er den ersten Betätigungshebel 117 und den zweiten Betätigungshebel 118 betätigt. Beim Abtrag des Geländes mit dem Stiel 12 folgt die Schneidkante 131 des Löffels einer Kreisbahn. Daher muss der Maschinenführer, wenn die Entwurfsfläche S eine ebene Fläche ist, den Ausleger 11 absenken, während er mit dem Stiel 12 Gelände abträgt.
• Im Detail führt der Maschinenführer den Abtrag mit dem Stiel 12 aus, indem er den zweiten Betätigungshebel 118 betätigt. Das heißt, das sechste Pilotdrucksteuerventil 46 wird auf den Abgabezustand eingestellt, indem der Maschinenführer den Betätigungshebel 118 betätigt. Dadurch wird das zweite Hydrauliköl mit einem Druck, der von dem Betätigungsbetrag des zweiten Betätigungshebels 118 abhängt, zu dem Stiel-Schaltventil 36 geleitet. An der zweiten Öffnung p2 des Stiel-Schaltventils 36 wird unter Verwendung des zweiten Hydrauliköls, das dem Stiel-Schaltventil 36 zugeführt wird, ein Pilotdruck angelegt. Dadurch erfolgt der Abtrag mit dem Stiel 12.
• Während der Maschinenführer mit dem Stiel 12 Gelände abträgt, senkt er gleichzeitig den Ausleger 11 ab, indem er den ersten Betätigungshebel 117 betätigt. Das heißt, das erste Pilotdrucksteuerventil 41 wird auf den Abgabezustand eingestellt, indem der Maschinenführer den ersten Betätigungshebel 117 betätigt. Dadurch wird das zweite Hydrauliköl mit einem Druck, der von dem Betätigungsbetrag des ersten Betätigungshebels 117 abhängt, zu dem Ausleger-Schaltventil 37 geleitet. An der zweiten Öffnung p1 des Ausleger-Schaltventils 37 wird unter Verwendung des zweiten Hydrauliköls, das dem Ausleger-Schaltventil 37 zugeführt wird, ein Pilotdruck angelegt. Dadurch wird der Ausleger 11 abgesenkt.
• Hier kann der Steuerabschnitt 20 ein Anheben des Auslegers 11 erzwingen, um zu vermeiden, dass die Schneidkante 131 des Löffels 13 nach unten bewegt wird und an der Entwurfsfläche S vorbeigräbt. Wenn der Steuerabschnitt 20 feststellt, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich die Schneidkante 131 des Löffels 13 unter die Entwurfsfläche S bewegt, steuert der Steuerabschnitt 20 das erste elektromagnetische Proportionalventil 71 und das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77. Das heißt, der Steuerabschnitt 20 stellt das erste elektromagnetische Proportionalventil 71 auf einen geschlossenen Zustand ein, indem er den Stromwert des Stroms steuert, der an das elektromagnetische Proportionalventil 71 ausgegeben wird. Ferner stellt der Steuerabschnitt 20 das siebte elektromagnetische Proportionalventil 77 auf einen offenen Zustand ein.
• Aus diesem Grund wird der Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls, das von der dritten Hydraulikpumpe 33 abgegeben wird, von der dritten Hydraulikpumpe 33 an dem Pegelventil 80 angelegt, so dass das Pegelventil 80 den neunten ablaufseitigen Pilotströmungsweg 89 und den zweiten ablaufseitigen Pilotströmungsweg 82 in Verbindung setzt. Dadurch wird der Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls, das von der dritten Hydraulikpumpe 33 abgegeben wird, an der ersten Pilotöffnung p1 des Ausleger-Schaltventils 37 angelegt, so dass der Ausleger 11 folglich angehoben wird.
• Es ist hier ebenfalls möglich, dass der Steuerabschnitt 20 außer den ersten elektromagnetischen Proportionalventilen 71 und 77 auch jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 72 bis 76 steuert. Da der Steuerabschnitt 20 jedes der elektromagnetischen Steuerventile 72 bis 77 steuert, kann jeder der Hydraulikdruckaktuatoren ungeachtet des Eingriffs des Maschinenführers betätigt und der Betrieb jedes der Hydraulikaktuatoren gestoppt werden. Dadurch, dass der Steuerabschnitt 20 jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 77 steuert, ist es ferner möglich, die Betriebsgeschwindigkeit und den Betriebsbereich der Hydraulikdruckaktuatoren zu steuern.
• Es folgt nun die Beschreibung des Betriebs des Steuerabschnitts 20 während eines Geländeabtrags mit dem Stiel 12, wobei auf 7 Bezug genommen wird. 7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Steuerabschnitts 20 darstellt.
• Wie vorstehend beschrieben wurde, stellt der Maschinenführer, um mit dem Stiel 12 Gelände abzutragen, das sechste Pilotdrucksteuerventil 46 auf den Abgabezustand ein, indem er den zweiten Betätigungshebel 118 betätigt. Dadurch wird das zweite Hydrauliköl, das von der zweiten Hydraulikpumpe 33 abgegeben wird, von dem sechsten Pilotdrucksteuerventil 46 zu dem sechsten elektromagnetischen Proportionalventil 76 geleitet. Hier stimmt der Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls, das zu dem sechsten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 56 geleitet wird, mit dem Betätigungsbetrag des zweiten Betätigungshebels 118 überein.
• Der Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls in dem sechsten zulaufseitigen Pilotströmungsweg 56 wird durch den sechsten Hydraulikdrucksensor 66 detektiert. Der sechste Hydraulikdrucksensor 66 gibt das Detektionsergebnis als Hydraulikdrucksignal an den Steuerabschnitt 20 aus.
• Wie in 7 dargestellt ist, bezieht der Steuerabschnitt 20 zunächst Informationen, die sich auf den Hydraulikdruck beziehen, der durch den sechsten Hydraulikdrucksensor 66 detektiert wurde (Schritt S1). Im Detail bezieht der Steuerabschnitt 20 das von dem sechsten Hydraulikdrucksensor 66 ausgegebene Hydraulikdrucksignal.
• Anschließend wählt der Steuerabschnitt 20 von der Vielzahl von Stromwertinformationen mindestens eine Stromwertinformation, auf der Basis des Hydraulikdrucksignals, das in Schritt S1 bezogen wurde (Schritt S2). Im Detail speichert der Steuerabschnitt 20 eine Vielzahl von einzelnen Stromwertinformationen, wie in den 6 bis 10 dargestellt. Hier ist es nicht notwendig, dass der Steuerabschnitt 20 jede der Stromwertinformationen speichert. Zum Beispiel kann der Steuerabschnitt 20 die jeweiligen Stromwertinformationen von einem externen Speicher beziehen. Anschließend wählt der Steuerabschnitt 20 auf der Basis des in Schritt S1 bezogenen Hydraulikdrucksignals eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen.
• Als nächstes bestimmt der Steuerabschnitt 20 den Stromwert des Stroms, der an das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 ausgegeben wird, auf der Basis der in Schritt S2 gewählten Stromwertinformation (Schritt S3). Im Detail bestimmt der Steuerabschnitt 20 den Stromwert des Stroms, der an das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 ausgegeben wird, auf der Basis von zumindest einer Stromwertinformation, die in Schritt S2 gewählt wurde, so dass das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 das zweite Hydrauliköl mit einem Hydraulikdruck abgibt, der im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck ist, der von dem sechsten Hydraulikdrucksensor 66 detektiert wird. Im Detail wird der Stromwert, der an das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 ausgegeben wird, auf der Basis der Stromwertinformation bestimmt, die gewählt wird, indem der Hydraulikdruck, der durch den sechsten Hydraulikdrucksensor 66 detektiert wird, als der Druck des zweiten Hydrauliköls betrachtet wird, der von dem sechsten elektromagnetischen Proportionalventil 76 ausgegeben wird.
• Als nächstes gibt der Steuerabschnitt 20 einen Strom mit einem Stromwert, der in Schritt S3 bestimmt wurde, an das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 aus (Schritt S4).
• Aufgrund des Stroms, der auf diese Weise von dem Steuerabschnitt 20 an das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 ausgegeben wird, gibt das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 das zweite Hydrauliköl mit einem Hydraulikdruck, der im Wesentlichen gleich dem durch den sechsten Hydraulikdrucksensor 66 detektierten Hydraulikdruck ist, an das Stiel-Schaltventil 36 aus. Das heißt, der Hydraulikdruck wird an der zweiten Pilotöffnung p2 des Stiel-Schaltventils 36 angelegt, wodurch das Stiel-Schaltventil 36 die Zuführrichtung des ersten Hydrauliköls aus der zweiten Hydraulikpumpe 32 umschaltet. Danach wird das erste Hydrauliköl aus der zweiten Hydraulikpumpe 32 zur unteren Ölkammer 151 des Stiel-Zylinders 15 geleitet.
• Vorliegend kann der Steuerabschnitt 20 außer dem sechsten elektromagnetischen Proportionalventil 76 mit dem gleichen Verfahren auch jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 75 steuern. Das heißt, der Steuerabschnitt 20 wählt mindestens eine Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen auf der Basis des Hydraulikdrucks, der durch jeden der Hydraulikdrucksensoren 61 bis 66 detektiert wird. Dann bestimmt der Steuerabschnitt 20 den Stromwert des Stroms, der an jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 75 ausgegeben wird, auf der Basis der zumindest einen gewählten Stromwertinformation.
• Merkmale
• Der Hydraulikbagger 100 gemäß vorliegender Ausführungsform hat die folgenden Merkmale.
• Wie vorstehend beschrieben wurde, bestimmt der Steuerabschnitt 20 den Stromwert des Stroms, der an das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 ausgegeben wird, auf der Basis einer geeigneten Stromwertinformation, die mit einem eingegebenen Hydraulikdruck übereinstimmt. Auf diese Weise ist es möglich, dass der Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls, das in das sechste elektromagnetische Proportionalventil 76 eingeleitet wird, im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls ist, das von dem sechsten elektromagnetischen Proportionalventil 76 abgegeben wird. Infolgedessen ist die Betriebsgeschwindigkeit des Stiels 12, die durch den Steuerabschnitt 20 geschätzt wird, im Wesentlichen gleich der tatsächlichen Betriebsgeschwindigkeit des Stiels 12. In einem Fall zum Beispiel, in dem der Steuerabschnitt 20 eine Steuerung durchführt, die den Ausleger 11 entsprechend dem Betätigungsbetrag des Stiels 12 anhebt, ist eine besser angepasste Steuerung des Auslegers 11 durch den Steuerabschnitt 20 möglich.
• Modifizierte Beispiele
• Vorstehend wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern erlaubt innerhalb ihres Rahmens verschiedene Modifikationen.
• Modifiziertes Beispiel 1
• In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wählt der Steuerabschnitt 20 von fünf Stromwertinformationen mindestens eine Stromwertinformation. Jedoch ist die Anzahl der Stromwertinformationen nicht speziell auf diese Anzahl beschränkt. Der Steuerabschnitt 20 kann diese zumindest eine Stromwertinformation von weniger als fünf Stromwertinformationen wählen oder kann diese zumindest eine Stromwertinformation von sechs oder mehr Stromwertinformationen wählen.
• Modifiziertes Beispiel 2
• In vorstehend beschriebener Ausführungsform wurde die Erfindung bei einem Hydraulikbagger 100 angewendet. Es ist jedoch auch möglich, die Erfindung bei anderen Arbeitsfahrzeugen anzuwenden, zum Beispiel bei einem Radlader oder einem Motorgrader.
• Modifiziertes Beispiel 3
• Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gibt die Stromwertinformation ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen dem Stromwert des Stroms an, der an jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 ausgegeben wird, und dem Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls, das von jedem der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 abgegeben wird. Die Erfindung ist jedoch nicht speziell darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Stromwertinformation ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen dem Stromwert des Stroms angeben, der in jedes der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 eingeleitet wird, und dem Hydraulikdruck des zweiten Hydrauliköls, das von jedem der elektromagnetischen Proportionalventile 71 bis 76 abgegeben wird.
• Bezugszeichenliste

36 - 40

Schaltventil

10

Arbeitsgerät

11

Ausleger

12

Stiel

14

Auslegerzylinder

15

Stielzylinder

20

Steuerabschnitt

41 - 46

Pilotdrucksteuerventil

61- 66

Hydrauliksensor

51 - 56

zulaufseitiger Pilotströmungsweg

71 - 76

elektromagnetisches Proportionalventil

100

Hydraulikbagger

Claims (11)

1. Arbeitsfahrzeug (100), umfassend: ein Arbeitsgerät (10); ein Schaltventil (36-40), das eine Zuführrichtung eines dem Arbeitsgerät (10) zugeführten ersten Hydraulikfluides schaltet; ein Betätigungselement für die Betätigung des Arbeitsgeräts (10); ein Pilotdrucksteuerventil (41-46), das den Druck eines das Schaltventil (36-40) ansteuernden zweiten Hydraulikfluides gemäß einem Betätigungsbetrag des Betätigungselements steuert; ein elektromagnetisches Proportionalventil (71-77), das zwischen das Schaltventil (36-40) und das Pilotdrucksteuerventil (41-46) geschaltet ist; einen zulaufseitigen Pilotströmungsweg, der das Pilotdrucksteuerventil (41-46) und das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) verbindet; einen Drucksensor (61-66), der den Druck des zweiten Hydraulikfluides in dem zulaufseitigen Pilotströmungsweg detektiert; gekennzeichnet durch einen Steuerabschnitt (20), der auf der Basis des durch den Drucksensor (61-66) detektierten Drucks wenigstens eine Stromwertinformation von einer Vielzahl von Stromwertinformationen wählt, die ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen einem Stromwert eines Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegeben wird, und dem Druck des zweiten Hydraulikfluides, das von dem elektromagnetischen Proportionalventil (71-77) abgegeben wird, angeben, wobei der Steuerabschnitt (20) auf der Basis der gewählten, mindestens einen Stromwertinformation den Stromwert des Stroms bestimmt, der an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegeben wird.
2. Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 1, wobei der Steuerabschnitt (20) auf der Basis der mindestens einen Stromwertinformation, die derart gewählt wird, dass der Druck des von dem elektromagnetischen Proportionalventil (71-77) abgegebenen Hydraulikfluides gleich dem durch den Drucksensor (61-66) detektierten Druck ist, den Stromwert des Stroms bestimmt, der an das elektromagnetische Proportionalsteuerventil (71-77) ausgegeben wird.
3. Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vielzahl von Stromwertinformationen Stromwertinformationen sind, die für jeden einer Vielzahl von spezifischen Drücken, die in das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) eingegeben werden, bestimmt werden, wobei der Steuerabschnitt (20) bei den spezifischen Drücken, die in der Nähe des durch den Drucksensor (61-66) detektierten Drucks liegen, von der Vielzahl von Strominformationen mindestens eine Stromwertinformation wählt, und wobei der Steuerabschnitt (20) den Stromwert des Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegeben wird, auf der Basis der gewählten, mindestens einen Stromwertinformation bestimmt.
4. Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Steuerabschnitt (20) konfiguriert ist für das Wählen einer ersten Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen, wenn der durch den Drucksensor (61-66) detektierte Druck ein erster Druck ist, und für das Wählen einer zweiten Stromwertinformation von der Vielzahl von Stromwertinformationen, wenn der durch den Drucksensor (61-66) detektierte Druck ein zweiter Druck ist, und wobei der Steuerabschnitt (20) den Stromwert des an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegebenen Stroms durch Anwendung einer Interpolation bestimmt, wenn der durch den Drucksensor (61-66) detektierte Druck zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck liegt.
5. Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 4, wobei der Steuerabschnitt (20) den Stromwert des an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegebenen Stroms durch Anwendung einer linearen Interpolation bestimmt, wenn der durch den Drucksensor (61-66) detektierte Druck zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck liegt.
6. Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 4, wobei der Steuerabschnitt (20) von der Vielzahl von Stromwertinformationen die erste und die zweite Stromwertinformation wählt, wenn der durch den Drucksensor (61-66) detektierte Druck zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck liegt, und wobei der Steuerabschnitt (20) den Stromwert des an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegebenen Stroms durch Interpolation des Stromwerts bestimmt, der auf der Basis der ersten Stromwertinformation festgelegt wird, und des Stromwerts, der auf der Basis der zweiten Stromwertinformation festgelegt wird.
7. Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Arbeitsgerät (10) einen Zylinder (14-17) hat, der durch das erste Hydraulikfluid angetrieben wird, und wobei das Schaltventil (36-40) konfiguriert ist für das Schalten der Zuführrichtung des ersten Hydraulikfluides, das dem Zylinder (14-17) zugeführt wird.
8. Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: einen Fahrzeugkörper (101), wobei das Arbeitsgerät (10) einen Ausleger (11) hat, der an dem Fahrzeugkörper (101) schwenkbar befestigt ist, einen Stiel (12), der an dem Ausleger (11) schwenkbar befestigt ist, einen Auslegerzylinder (14), der den Ausleger (11) antreibt, und einen Stielzylinder (15), der den Stiel (12) antreibt, und wobei das Schaltventil (36-40) die Zuführrichtung des ersten Hydraulikfluides, das dem Stielzylinder (15) zugeführt wird, schaltet.
9. Arbeitsfahrzeug (100), umfassend: ein Arbeitsgerät (10); ein Schaltventil (36-40), das eine Zuführrichtung eines dem Arbeitsgerät (10) zugeführten ersten Hydraulikfluides schaltet; ein Betätigungselement für die Betätigung des Arbeitsgeräts (10); ein Pilotdrucksteuerventil (41-46), das den Druck eines das Schaltventil (36-40) ansteuernden zweiten Hydraulikfluides gemäß einem Betätigungsbetrag des Betätigungselements steuert; ein elektromagnetisches Proportionalventil, das zwischen das Schaltventil (36-40) und das Pilotdrucksteuerventil (41-46) geschaltet ist; einen zulaufseitigen Pilotströmungsweg, der das Pilotdrucksteuerventil (41-46) und das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) verbindet; einen Drucksensor (61-66), der den Druck des zweiten Hydraulikfluides in dem zulaufseitigen Pilotströmungsweg detektiert; gekennzeichnet durch einen Steuerabschnitt (20), der auf der Basis des durch den Drucksensor (61-66) detektierten Drucks wenigstens eine Stromwertinformation von einer Vielzahl von Stromwertinformationen wählt, die ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen einem Stromwert eines Stroms, der in das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) eingegeben wird, und dem Druck des zweiten Hydraulikfluides, das von dem elektromagnetischen Proportionalventil (71-77) abgegeben wird, angeben, wobei der Steuerabschnitt (20) auf der Basis der gewählten, mindestens einen Stromwertinformation den Stromwert des Stroms bestimmt, der an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegeben wird.
10. Verfahren zum Steuern eines Arbeitsgeräts (10) eines Arbeitsfahrzeugs (100), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) das Beziehen eines Drucksignals, das den Druck eines zweiten Hydraulikfluides, das von einem Pilotdrucksteuerventil (41-46) zu einem elektromagnetischen Proportionalventil (71-77) geleitet wird, angibt; (b) das Wählen mindestens einer Stromwertinformation von einer Vielzahl von Stromwertinformationen, die ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen einem Stromwert eines an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegebenen Stroms und einem Druck des von dem elektromagnetischen Proportionalventil (71-77) ausgegebenen zweiten Hydraulikfluides angeben, auf der Basis des in Schritt (a) bezogenen Drucksignals; und (c) das Bestimmen des Stromwerts des Stroms, der an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77) ausgegeben wird, auf der Basis der mindestens einen, in Schritt (b) gewählten Stromwertinformation.
11. Steuerverfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend die folgenden Schritte: (d) das Steuern des elektromagnetischen Proportionalventils (71-77) durch das Ausgeben des in Schritt (c) bestimmten Stromwerts an das elektromagnetische Proportionalventil (71-77); (e) das Anlegen eines Pilotdrucks an ein Schaltventil (36-40) unter Verwendung des zweiten Hydraulikfluides, das von dem in Schritt (d) gesteuerten elektromagnetischen Proportionalventil (71-77) abgegeben wird; und (f) das Schalten einer Zuführrichtung eines ersten Hydraulikfluides, das dem Arbeitsgerät (10) zugeführt wird, auf der Basis des in Schritt (e) angelegten Hydraulikdrucks.

Images