JP2002047691A

JP2002047691A - 作業用車両

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Publication number: JP2002047691A
Application number: JP2000236064A
Authority: JP
Inventors: Satoru Nishimura; 悟西村; Takumi Nagahara; 拓巳永原; Takanori Hata; 孝典畑
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2000-08-03
Publication date: 2002-02-15
Anticipated expiration: 2020-08-03
Also published as: JP4475767B2; KR100801383B1; CN1274967C; KR20020012131A; US6546724B2; US20020017189A1; EP1178158A1; CN1339659A

Abstract

(57)【要約】【課題】予め設定された作業機の作業モードに基づき作
業を実施しているときに、作業内容や作業条件の変化に
応じて、更に作業機の作業速度や車両の走行速度を微調
整可能として、作業の安全性や作業効率等の向上を図れ
る各種作業用車両を提供する。【解決手段】作業用車両は１以上の作業機の作業モード
のモード切換えスイッチ(9) 等からなるモード切換え手
段を備えている。また、マニュアル操作により、各モー
ドにおいて設定された作業速度及び／又は走行速度の範
囲外の速度に微調整する速度微調整スイッチ(8b)が並設
されている。同速度微調整スイッチ(8b)を操作して出力
される信号により、エンジン(1) 、ポンプ(2) 、１以上
の作業機及び走行モータの駆動回路に配された流量調整
弁(4) 等が作動され、更にエンジン回転数やポンプ吐出
量が調整される。作業範囲の変更や障害物の有無等の環
境下にあっても、実施している作業内容や作業条件、或
いはオペレータの技量等に応じた最適な作業機の作業モ
ードが効果的に得られ、安定した車両走行性及び作業機
の操作性が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の技術分野】本発明は、各種の作業モードを備
えた建設・土木工事用車両等の作業用車両に係わり、特
に、各種の作業モード下にあって作業内容や作業条件の
変化に応じて作業機の作業速度や車両の走行速度を前記
作業モード外の所望の速度範囲まで拡張し得る作業用車
両に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、建設・土木機械等の各種の作
業用車両が知られている。この種の作業用車両は、走行
体上に垂直軸線回りに旋回自在に装着された旋回体にブ
ーム、アーム、バケット等の作業機を備えている。同作
業用車両は、エンジンにより駆動される可変容量形ポン
プからの吐出圧油を複数の方向切換弁により切り換え、
ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、
旋回モータや走行モータ等のアクチュエータに選択的に
供給して各作業機を駆動し、或いは走行させる。

【０００３】この作業機を装着した作業用車両の一例
が、例えば特許第２８６３５９９号公報に開示されてい
る。同公報に開示された油圧式作業用機械は、エンジン
の回転数を設定するアクセルレバーと、同アクセルレバ
ーの操作量を検出してその操作量に応じたエンジン回転
速度指示信号を出力する回転速度指示発信器と、前記エ
ンジンの回転速度を増減させるエンジン回転速度設定手
段と、可変容量形ポンプのポンプ流量を増減させる流量
調整手段と、同ポンプの吐出側の最高作動圧力を設定す
るリリーフ弁と、作業機用アクチュエータに導入される
圧油の最高圧力を設定するリリーフ圧設定手段とを備え
ている。

【０００４】更に、この油圧式作業用機械は、通常の作
業時に要求されるアクチュエータの作動力や作動速度の
組合わせ以外に、速い速度でアクチュエータを作動させ
る作業モード、精密作業が行える作業モードなどの各作
業モードを自由に選択可能に予め記憶した作業モード選
択手段を備えている。

【０００５】オペレータが、実施しようとする作業内容
や作業条件に応じて前記作業モード選択手段にて所望の
作業モードを選ぶと、同作業モード選択手段は、選択し
た作業モード毎に予め記憶されているエンジンの最大エ
ンジン回転数、ポンプの最大吐出流量、作業機用アクチ
ュエータに導入される圧油の最高圧力の中から少なくと
も一つの値を選択し、作業モード指示信号としてコント
ローラに出力する。

【０００６】このコントローラでは、前記作業モード選
択手段からの作業モード指示信号及び前記回転速度指示
発信器からのエンジン回転速度指示信号を受けて、前記
作業モード指示信号及び前記エンジン回転速度指示信号
のうち最大エンジン回転数を低位選択して前記エンジン
回転速度設定手段に指令信号を出力する。同時に、前記
作業モード指示信号に基づいて前記ポンプの流量調整手
段に指令信号を出力すると共に、前記リリーフ弁やリリ
ーフ圧設定手段に指令信号を出力する。

【０００７】こうして、前記コントローラからの指令信
号に基づき作動させるアクチュエータの作動速度に過不
足がないよう前記流量調整手段やエンジン回転速度設定
手段に指令信号を出力して前記可変容量形ポンプの吐出
油量を制御する。それと同時に、前記アクチュエータの
作動力に過不足が生じないよう前記リリーフ弁やリリー
フ圧設定手段に指令信号を出力し、前記アクチュエータ
に流入する圧油の圧力を制御する。

【０００８】この従来の油圧式作業用機械によれば、前
記アクチュエータに流入する圧油の流量や最高圧力は、
前記回転速度設定手段、前記流量調整手段や前記リリー
フ圧設定手段等により自動的に制限される。このため、
選択された作業モードの作業内容や作業条件に最も適し
た作業機の作動速度や作動力が得られるとしている。

【０００９】また、ある作業モードによっては無駄なエ
ンジンの最高回転も避けることができるため、同一機械
で各種の作業を円滑、容易に遂行でき、従って、誤操作
は少なく、他に危害を及ぼしたり、機械の寿命を短縮さ
せるような運転状態になることもなく、且つ静粛な運転
にもつながり、熟練したオペレータや不馴れなオペレー
タにも有効であるとしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の特許公報に開示
された油圧式作業用機械は、多様な運転・操作条件に対
応する好適な各種の作業モードを予め想定し、これを上
記作業モード選択手段に記憶している。しかして、これ
らの作業モードは、作業内容や作業条件が変化して作業
環境などが変わったとき、作業開始直前に、その環境変
化はオペレータの感覚や判断にて選択されるものであ
り、例えば天候の変化、作業範囲の変更や障害物の有無
等の諸々の環境が生じる状況下では、設定された作業モ
ードの対応が実際に行われる作業状況とは必ずしも一致
するとは限らない。

【００１１】また、上記コントローラは、設定された作
業モードに見合った指令信号を上記エンジン、可変容量
形ポンプやリリーフ弁等に一律に出力するだけであり、
一旦、ある作業モードに設定されると、実施している作
業内容や作業条件に変化が生じた場合であっても、その
作業モードにおける作業機の設定作動速度や設定作動圧
力を変更することはできない。このため、予め設定した
作業モードが実際の作業条件に適合しない場合に、或い
はオペレータの技量に対応するモードではない場合に
も、この作業モードの範囲内での作業が余儀なくされ、
作業効率等の低下を招きやすい。

【００１２】本発明は、かかる従来の課題を解消すべく
なされたものであり、その具体的な目的は、予め設定さ
れた作業機の作業モードに基づき作業を実施していると
きに、作業内容や作業条件の変化に応じて、更に作業機
の作業速度や車両の走行速度を微調整可能として、作業
の安全性や作業効率等の向上を図れる各種作業用車両を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用効果】本件請求項
１に係る発明は、１以上の作業機の作業モードのモード
切換え手段を有する作業用車両であって、マニュアル操
作により、各モードにおいて設定された作業機速度及び
／又は走行速度の範囲外の速度に微調整することを可能
にする速度微調整手段を備えてなることを特徴とする作
業用車両にある。

【００１４】本発明によれば、オペレータがモード切換
え手段により１以上の作業機の作業モードの１つを選択
すると、前記モード切換え手段から出力される信号によ
り自動的に作業機のアクチュエータや走行モータの制御
が行われる。作業機の作業モードを初期設定したのち、
更にオペレータにより速度微調整手段を作動させると、
同速度微調整手段から出力される信号により、現在の作
業モードにおけるアクチュエータの作動速度や走行モー
タの駆動速度を現在の作業モードの設定速度範囲外にま
で拡張される。このときの拡張幅は基本となる作業モー
ドの設定速度範囲を僅かに越える幅であって、速度微調
整手段の操作により作業機の作業速度が作業モードの設
定速度範囲から外れた僅かの領域で微調整できるように
なる。

【００１５】このため、作業範囲の変更や障害物の有無
等の諸々の環境下にあっても、実施している作業内容や
作業条件、或いはオペレータの技量等に応じた最適な作
業機の作業モードが効果的に得られ、安定した車両走行
性及び作業機の操作性が実現できるばかりでなく、作業
効率等が著しく向上する。

【００１６】請求項２に係る発明は、１以上の作業機及
び走行モータの駆動回路に流量調整手段を有し、前記速
度微調整手段を介して出力される信号により前記流量調
整手段が作動し、同駆動回路内の流量が調整されること
を規定している。

【００１７】この発明は、作業モードに基づいて自動的
に制御されている１以上の作業機及び走行モータの速度
を更に調整しようとするとき、オペレータにより操作さ
れる速度微調整手段を介して出力する信号により作業機
のアクチュエータ、走行モータ或いは旋回モータ等の各
駆動回路に配された流量調整手段を選択的に作動して、
アクチュエータに供給される圧油の流量を増減させる。
特定のアクチュエータを他のアクチュエータに影響を及
ぼすことなく円滑に調整することができる。

【００１８】請求項３に係る発明は、前記流量調整手段
が各種のメインバルブを含み、前記速度微調整手段を介
して送られる信号により、同メインバルブの開口面積が
調整される。

【００１９】この発明にあっては、速度微調整手段によ
りメインバルブのスプールのストロークを微調整してア
クチュエータに供給される圧油の流量を増減させ、作業
機及び走行モータの速度を変更する。例えば、初期設定
された作業機の作業モードに基づいて作業機の作業速度
が設定されており、更に作業速度を低く押さえたいとき
には、速度微調整手段を作動することにより、その選択
された作業モードの速度範囲内にあるときのメインバル
ブの開口面積よりも小さくして、アクチュエータに供給
される圧油の流量を減少させ、作業機の速度を選択され
た作業モードの下限速度よりも更に遅くさせることがで
きる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明
の代表的な実施形態である作業モードを備えたクレーン
付き油圧ショベルの電気油圧系統を概略的に示す制御回
路図であり、図２は同油圧ショベルに適用されるモニタ
パネルの一例を概略的に示す平面図である。本実施形態
にあっては、クレーン付き油圧ショベルを例に挙げて説
明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えばブルドーザ、トラクタショベル等の各種の作業用車
両に適用できる。

【００２１】本実施形態であるクレーン付き油圧ショベ
ルは、走行体と、同走行体上に垂直軸線回りに旋回自在
に装着された旋回体と、同旋回体に設置される作業機と
を備えている。同作業機は、前記旋回体の略中央から立
ち上がるブームと、同ブームの自由端に枢支され、上下
方向に揺動するアームと、同アームの先端に支持され、
上下方向に首振り動作するバケットと、クレーン作業用
の吊りフックとを備えている。

【００２２】ブームは旋回体との間に設けられた一対の
ブームシリンダにより、その基端を中心として上下方向
に起伏動作し、アームはブームとの間に取り付けられた
アームシリンダにより、ブームの先端を支点として上下
方向に揺動し、バケットは左右一対の２節リンクを介し
て、アームとの間に取り付けられたバケットシリンダに
より、前記アームの先端を支点として上下方向に回動す
る。前記吊りフックは前記アームの先端に前記バケット
を取り付けるアームトップピンに回動自在に支持されて
いる。吊りフックの未使用時は、例えば左右のリンク間
に格納される。

【００２３】図１に示すように、前記油圧ショベルは、
エンジン１と、同エンジン１により駆動される可変容量
形ポンプ２，３と、図示を省略した作業機の各シリンダ
に前記可変容量形ポンプ２からの吐出圧油を選択的に供
給する複数の操作弁４（メインバルブ）と、同操作弁４
を独立して切換え操作する複数の操作レバー５とを備え
ている。同図では、前記操作弁４はブロックで簡略的に
表しており、前記操作レバー５は走行レバーと２つの作
業機レバーとを示している。

【００２４】更に、エンジン１の回転数や可変容量形ポ
ンプ２の吐出量などを制御するコントローラ６が備えら
れている。同コントローラ６にはエンジン１、可変容量
形ポンプ２がそれぞれ電気的に接続されると共に、キャ
ブ内に配された操作レバー５、同じくキャブ内に配され
た増減速や設定速度を選択可能なエンジン回転数ダイヤ
ル７及び同じくキャブ内のモニタパネル８等がそれぞれ
電気的に接続されている。なお、符号５ａはノブスイッ
チである。

【００２５】前記エンジン１は、燃料噴射ポンプ１ａと
電気ガバナモータ１ｂとを備えている。前記コントロー
ラ６から出力された指令信号に基づいて前記電気ガバナ
モータ１ｂに設けられた操作レバーを介して前記燃料噴
射ポンプ１ａのレバーを高速回転位置と低速回転位置と
に揺動させ、同燃料噴射ポンプ１ａの燃料噴射ノズルに
送られる燃料の量が制御される。前記コントローラ６に
は常にポテンショ信号が送られ、エンジン回転数が監視
されている。符号１ｃはエンジン回転数を検出して前記
コントローラ６に回転センサ信号を出力するエンジン回
転センサである。同コントローラ６により前記エンジン
回転センサ１ｃの検出値と予め設定された基準値とを比
較判別し、その制御信号を前記電気ガバナモータ１ｂに
出力して現在のエンジン回転数が調整される。

【００２６】上記可変容量形ポンプ２は斜板式ポンプか
らなり、ポンプ本体、サーボ弁１０、ＬＳ弁１１（ロー
ドセンシング弁）及びＴＶＣ弁１２（トルクバリアブル
コントロール弁）から構成されている。上記固定容量形
ポンプ３は上記操作弁４にパイロット圧油を供給する図
示せぬパイロット回路に接続されると共に、前記コント
ローラ６と接続するＥＰＣ弁１３（電磁比例弁）に接続
されている。符号１４は可変容量形ポンプ２の吐出圧を
検出してコントローラ６に圧力センサ信号を出力する圧
力センサである。前記コントローラ６により、前記圧力
センサ１４の検出値と予め設定された基準値とを比較判
別し、その制御信号を前記ＥＰＣ弁１３のバルブソレノ
イドに出力して現在のポンプ吐出圧が調整される。

【００２７】前記ＥＰＣ弁１３に、エンジン回転数に比
例したＬＳ圧制御信号が前記コントローラ６から入力さ
れると、同コントローラ６からのＬＳ圧制御信号に基づ
いて前記ＥＰＣ弁１３が切換わり、同ＥＰＣ弁１３の切
換え位置により前記固定容量形ポンプ３の吐出圧が決ま
る。その吐出圧は前記ＥＰＣ弁１３を介して前記ＬＳ弁
１１に導入される。同ＬＳ弁１１の出力圧が前記サーボ
弁１０に導入されると、同サーボ弁１０は斜板角を変化
させて前記可変容量形ポンプ２の吐出量を制御する。

【００２８】前記ＴＶＣ弁１２は前記可変容量形ポンプ
２の吐出圧が高いとき、前記可変容量形ポンプ２からの
吐出圧油を選択的に供給する操作弁４のストロークが増
大しても、所定の流量以上は流れないように制御し、ポ
ンプ吸収馬力がエンジン馬力を越えないように等馬力制
御している。前記ＴＶＣ弁１２のバルブソレノイドには
ポンプ冗長回路スイッチ１５の一端が接続され、その他
端にレジスタ１６を介してバッテリ１７が接続されると
共に、前記コントローラ６が接続されている。前記ＥＰ
Ｃ弁１３に異常が発生したとき、前記コントローラ６の
指令に基づいて前記ＴＶＣ弁１２のバルブソレノイドに
前記レジスタ１６を介して前記バッテリ１７からの電流
を供給する。

【００２９】前記操作弁４は流量制御弁からなり、ブー
ム、アーム、バケット等の各シリンダや走行モータ等に
対応して設けられている。上記操作レバー５は各操作弁
４に対応して設けられている。各操作レバー５は、同操
作レバー５の操作量に応じてパイロット圧を出力する図
示せぬ第１及び第２パイロット比例制御弁を有してい
る。この第１及び第２パイロット比例制御弁にはシャト
ル弁１８が接続され、同シャトル弁１８は油圧スイッチ
１９を介してコントローラ６に電気的に接続されてい
る。前記シャトル弁１８は前記第１及び第２パイロット
比例制御弁のうちの高圧側の圧力を選択し、その高圧側
圧力は前記油圧スイッチ１９に検出され、その検出信号
がコントローラ６に出力される。

【００３０】上記モニタパネル８には各種の表示選択ス
イッチ、液晶表示部、作業機の作業モード、車両の走行
速度モードなどを任意に選択可能な複数のモード切換え
スイッチ９、各種スイッチ類が配設されている。各モー
ド切換えスイッチ９は前記コントローラ６に電気的に接
続されている。同コントローラ６は各モード切換えスイ
ッチ９のオン・オフの組合せの関係等を予め記憶してい
る。同コントローラ６により各モード切換えスイッチ９
のオン・オフの組合せが演算処理され、モード切換え信
号を出力するモード切換え手段が構成される。

【００３１】図２は前記モニタパネル８に配されるクレ
ーン用のモニタ８ａを示している。このモニタ８ａは本
発明の特徴部の一部をなす速度微調整スイッチ８ｂ、ク
レーンモードスイッチ８ｃ、実荷重、定格半径等のデー
タを呼び出す表示選択スイッチ８ｄ、そのデータを表示
する液晶表示部８ｅを有している。クレーン作業を安全
に行うために設置されたブーム・アーム角度センサ、ブ
ームシリンダ圧力センサの検出データ等は前記コントロ
ーラ６に入力され、その演算結果は所要の前記表示選択
スイッチ８ｄを操作すると、前記液晶表示部８ｅに表示
されるようになっている。前記コントローラ６はブザー
やランプ等の図示せぬ警報表示装置に電気的に接続され
ている。

【００３２】いま、オペレータが、実施しようとする作
業内容や作業条件に応じて前記モード切換えスイッチ８
ａを選択的に操作すると、これらの信号を前記コントロ
ーラ６に出力する。同コントローラ６は、常法に従って
モード切換えスイッチ８ａの出力信号に基づくポンプ吐
出量やエンジン回転数を演算処理して、上記電気ガバナ
モータ１ｂや上記ＥＰＣ弁１３に制御信号を出力する。

【００３３】このモード切換え手段は、一般的な土砂の
掘削、積込み、整正等の各種の土木作業やクレーン作業
における通常の作業時に要求される作業機の作動力や作
動速度、車両の走行速度以外に、例えば作業機のシリン
ダや走行モータ等を低速、中速、高速度で駆動させる各
種の作業モードにおける作業機の作動速度等を自動的に
調整する。

【００３４】以上のごとく構成された本実施形態である
クレーン付き油圧ショベルには、マニュアル操作により
各モードにおいて設定された速度範囲外の速度に微調整
可能な本発明の特徴部である速度微調整手段が備えられ
ている。本発明の最も特徴とするところは、各モードを
初期設定したのち、更にオペレータにより速度微調整手
段を作動すると、同速度微調整手段から出力される信号
に基づいて、エンジン回転数及びポンプ吐出量を増減す
るか、エンジン回転数又はポンプ吐出量のいずれか一方
を増減する。本発明によれば、現在の作業モードにおけ
る作業機のシリンダの作動速度や走行モータの駆動速度
を現在の作業モードの設定速度範囲外にまで拡張する。

【００３５】以下、本発明の代表的な実施形態である速
度微調整手段について図３を参照して説明する。図３は
本実施形態であるクレーン付き油圧ショベルに適用され
る速度微調整手段の処理手順を示している。図中の符号
Ａは作業モード用エンジン回転の初期設定値を示し、符
号αはエンジン回転調整値を示しており、符号Ｘは現在
のエンジン回転実測値を表している。なお、本実施形態
にあっては、クレーン用の作業モードにおける処理手順
を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、各種の作業機の作業モードに適用できる。

【００３６】同図において、処理はブロック５０におい
て開始し、先ず、ブロック５１において、図２に示した
クレーンモードスイッチ８ｃの入力状態が上記コントロ
ーラ６にて確認される。クレーンモードスイッチ８ｃが
オン状態であることが確認されると、処理はブロック５
２に進む。ブロック５２において、クレーンモードスイ
ッチ８ｃの出力信号にて設定された標準的なクレーンモ
ード用のエンジン回転初期設定値Ａに基づきポンプ傾斜
角を小さくする方向に制御してポンプ吐出量を減少さ
せ、それと同時に上記操作弁４のバルブストロークの開
口面積を小さく規制してポンプ吐出量に応じた制御を行
う。

【００３７】次いでブロック５３において、現在のエン
ジン回転数を読み取り、そのエンジン回転実測値Ｘがク
レーン用エンジン回転初期設定値αよりも大きいか否か
を判断する。若し、現在のエンジン回転が大きいと判断
したならば、処理はブロック５４に移行する。ブロック
５４において、吊値定格荷重に対する吊値荷重の負荷率
（以下、エンジン負荷率と表記する。）が大きいか否か
に関する決定が行なわれる。

【００３８】若し、エンジン負荷率が大きいと判断した
ならば、処理はブロック５５，５６に進む。先ず、ブロ
ック５５において、現在のエンジン回転がエンジン回転
初期設定値Ａの速度と同じ大きさに設定される。次いで
ブロック５６において、上記電気ガバナモータ１ｂに制
御信号を出力して現在のエンジン回転速度をエンジン回
転初期設定値Ａに合致した速度に調整し、そして再度、
処理はブロック５３に戻る。

【００３９】ブロック５４において、若し、エンジン負
荷率が小さいと判断したならば、処理はブロック５７に
進む。ブロック５７において、現在のエンジン回転を増
加するか否かに関する決定が行なわれる。若し、現在の
エンジン回転を増加すると判断したならば、処理はブロ
ック５８に移る。ブロック５８において、エンジン回転
初期設定値Ａにエンジン回転調整値αを加えた大きさに
相当するエンジン回転速度が獲得され、処理はブロック
５６に進む。ブロック５６において、上記電気ガバナモ
ータ１ｂに制御信号を出力する決定がなされる。

【００４０】ブロック５７において、若し、現在のエン
ジン回転速度を増速しないと判断したならば、処理はブ
ロック５９に移る。ブロック５９において、現在のエン
ジン回転速度が維持され、処理はブロック５６に進む。
ブロック５６において、上記電気ガバナモータ１ｂに制
御信号を出力しない指示がなされる。

【００４１】また、ブロック５３において、若し現在の
エンジン回転速度がエンジン回転初期設定値Ａよりも小
さいと判断したならば、処理はブロック５９に移行す
る。ブロック５９において、現在のエンジン回転速度が
維持され、処理はブロック５６に進む。ブロック５６に
おいて、上記電気ガバナモータ１ｂに制御信号を出力し
ないよう指示がなされる。

【００４２】以上のごときモード切換え手段による処理
手順に従って標準的なクレーン作業時の作業速度が制御
される。こうして、予め設定されたクレーンモードに基
づきクレーン作業を実施しているとき、作業内容や作業
条件の変化、或いはオペレータの技量等に応じて、図２
に示した速度微調整スイッチ８ｂを操作してクレーンモ
ードにおいて初期設定された速度を、その範囲外の速度
に微調整可能な本発明の特徴部である速度微調整手段に
より、更に作業速度を増減することができる。

【００４３】いま、オペレータにより前記速度微調整ス
イッチ８ｂを選択的に操作すると、処理はブロック６０
に移行する。ブロック６０において、速度微調整スイッ
チ８ｂの入力状態がコントローラ６で確認される。若
し、速度微調整スイッチ８ｂがオン状態であることが確
認されると、処理はブロック６１に進み、ブロック６１
において、速度微調整スイッチ８ｂの出力信号に基づい
て設定されたクレーンモード用のエンジン回転微調整値
が記録される。この微調整値に基づくポンプ吐出量やエ
ンジン回転数を演算処理して、これらの信号を上記電気
ガバナモータ１ｂや上記ＥＰＣ弁１３に出力する。こう
して、速度微調整手段に基づいて設定されたクレーンモ
ードにおけるクレーン作業が行なわれる。

【００４４】ブロック６０において、若し、速度微調整
スイッチ８ｂがオフ状態であることが確認されたなら
ば、或いは速度微調整スイッチ８ｂが初期のオン状態を
維持しているならば、処理はブロック６２に進む。ブロ
ック６２において、コントローラ６に記録されたエンジ
ン回転微調整値の設定が解除されたか否かの判断がなさ
れる。若し、その微調整値の設定が解除されていなけれ
ば、速度微調整手段に基づいて設定されたクレーンモー
ドにおけるクレーン作業が続行される。更に、ブロック
６２において、若し、前記微調整値が解除されたと判断
したならば、処理はブロック５３に戻る。そして、上述
した処理手順と同様の操作を順次繰り返して標準的なク
レーンモードにおけるクレーン作業が行なわれる。

【００４５】図４はエンジントルクとエンジン回転数と
の関係を示している。同図において、符号ａはクレーン
モードにおいて初期設定されたクレーンモードスイッチ
８ｃの操作による標準的なエンジン回転初期設定値を示
し、符号ｂは同じく標準的なポンプの吐出量初期設定値
を示している。符号ａ−１，ｂ−１は速度微調整スイッ
チ８ｂの操作による増速時におけるエンジン回転及びポ
ンプ吐出量の各調整値を表しており、符号ａ−２，ｂ−
２は同じく減速時におけるエンジン回転及びポンプ吐出
量の各調整値を表している。

【００４６】いま、前記速度微調整スイッチ８ｂを高速
側に操作すると、クレーンモードにおいて初期設定され
たエンジン回転数及びポンプ吐出量の各初期設定値ａ，
ｂを、その範囲外の各調整値ａ−１，ｂ−１に微調整す
る。各初期設定値ａ，ｂに相当する速度を、その範囲外
のエンジン回転数及びポンプ吐出量の各調整値ａ−１，
ｂ−１に相当する速度に増速させる。一方、前記速度微
調整スイッチ８ｂを減速側に操作すると、各初期設定値
ａ，ｂに相当する速度を、その範囲外の各調整値ａ−
２，ｂ−２に相当する速度に減速する。こうして、クレ
ーンモードの作動速度や走行モータの駆動速度を現在の
クレーンモードの設定速度範囲外の領域で微調整され
る。

【００４７】このとき、増減速や設定速度を選択可能な
上記エンジン回転数ダイヤル７を低速側に回動操作し
て、上記電気ガバナモータ１ｂに制御信号を出力する。
同電気ガバナモータ１ｂを低速側に維持してエンジン回
転を減速する。これにより、現在のエンジン回転数及び
ポンプ吐出量の各調整値ａ−１，ｂ−１を更にエンジン
回転数及びポンプ吐出量の各調整値ａ−３，ｂ−３に調
整する。

【００４８】また、本実施形態によれば、前記コントロ
ーラ６はブームのボトム側油圧検出用の圧力センサ、ブ
ーム角度センサ、アーム角度センサ、クレーンモードス
イッチ等の各出力信号に基づいて実荷重を演算し、その
演算値と予め設定された定格荷重値とを比較して吊り荷
による負荷状態を監視している。クレーン作業時に、オ
ペレータにより前記速度微調整スイッチ８ｂを高速側に
操作してエンジン回転数及びポンプ吐出量の各初期設定
値ａ，ｂの範囲外の各調整値ａ−１，ｂ−１に増速させ
たとき、吊り荷が過負荷状態であると判断されると、エ
ンジン回転数及びポンプ吐出量の各初期設定値ａ，ｂの
範囲内にエンジン回転数及びポンプ吐出量を低下させ、
それと同時に上記警報表示装置を作動させるようになっ
ている。上記構成を採用することにより、クレーン作業
時における作業が更に一層安全になされる。

【００４９】図５は本発明における速度微調整手段の他
の実施形態を示している。同図において、作業機のシリ
ンダ３０に可変容量形ポンプ２からの吐出圧油を供給す
る操作弁４を独立して切換え操作する単一の操作レバー
５が、前記可変容量形ポンプ２と接続された固定容量形
ポンプ３を介して前記操作弁４の第１及び第２受圧部４
ａ，４ｂに接続されている。前記操作レバー５を操作す
ると、前記固定容量形ポンプ３から供給されるパイロッ
ト圧油が前記操作弁４の各受圧部４ａ，４ｂのいずれか
一方に作用する。同操作弁４は不作動位置から所要の作
動位置に切り換わり、同操作弁４を介して前記シリンダ
３０が駆動する。

【００５０】この作業機の駆動回路には一対の電磁弁３
１，３１が前記操作弁４の第１及び第２受圧部４ａ，４
ｂにそれぞれ接続されると共に、前記固定容量形ポンプ
３と接続されたパイロット回路３２を介して前記操作レ
バー５にそれぞれ接続されている。更に、前記電磁弁３
１は上記モニタパネル８の速度微調整スイッチを接続す
るコントローラ６にそれぞれ電気的に接続されている。
同コントローラ６には前記可変容量形ポンプ２が電気的
に接続されている。前記電磁弁３１は前記速度微調整ス
イッチのオン動作に基づいてコントローラ６から出力さ
れる信号により前記パイロット回路３２と前記第１及び
第２受圧部４ａ，４ｂとを接続する。

【００５１】所要の作業機が、選択された作業モードの
設定速度範囲内にあるとき、本実施形態の速度微調整手
段は、前記電磁弁３１を介して前記固定容量形ポンプ３
からのパイロット圧油により前記操作弁４のスプールの
ストロークを微調整して前記シリンダ３０に供給される
圧油の流量を増減させ、更に作業機の作業速度を調整し
ている。

【００５２】初期設定された作業機の作業モードに基づ
いて作業機の作業速度が設定されているとき、その作業
速度を低く押さえたいときには、オペレータが前記速度
微調整スイッチを操作すると、コントローラ６から出力
される信号により、所要の前記電磁弁３１が作動する。
前記パイロット回路３２を介して前記固定容量形ポンプ
３からのパイロット圧油を前記操作弁４の第１及び第２
受圧部４ａ，４ｂのいずれかに供給する。こうして、選
択された作業モードの速度範囲内にあるときの前記操作
弁４の開口面積よりも小さくして、前記シリンダ３０に
供給される前記可変容量形ポンプ２からの圧油の流量を
減少させ、作業機の速度を選択された作業モードの下限
速度よりも更に遅くさせる。

【００５３】自動的に前記操作弁４が作動し、同操作弁
４の開口面積を調整する本発明の流量調整手段は、上記
実施形態に限定されるものではなく、各種のバルブを適
用することができる。この場合には、例えば前記操作弁
４の出力側回路に電磁絞り弁を設け、同電磁絞り弁をコ
ントローラ６から出力される信号により切り換えてシリ
ンダ３０に流れる圧油の流量を選択的に減少させること
もできる。

【００５４】また、本発明の流量調整手段は、作業モー
ドに基づいて自動的に制御されている１以上の作業機及
び走行モータの各駆動回路に各種の流量調整弁を配し
て、同流量調整弁を選択的に作動することによりシリン
ダや走行モータのアクチュエータに供給される圧油の流
量を増減させることもできる。

【００５５】以上の説明からも明らかなように、本実施
形態の作業用車両によれば、上記のごとく構成された速
度微調整手段を採用することにより、作業範囲の変更や
障害物の有無等の諸々の環境下にあっても、クレーンモ
ードの作業速度や走行モータの駆動速度、或いはオペレ
ータの技量等に応じた最適なクレーンモードが効果的に
得られ、更に一層安定した車両走行性及びクレーンの操
作性が実現できるばかりでなく、クレーン作業の安全性
が十分に確保されると共に、作業効率等が極めて向上す
る。なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでは
なく、それらの実施形態から当業者が容易に変更可能な
技術的な範囲をも当然に包含するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態である作業モードを
備えたクレーン付き油圧ショベルの電気油圧系統を概略
的に示す制御回路図である。

【図２】同油圧ショベルに適用されるクレーン用モニタ
パネルの一例を概略的に示す平面図である。

【図３】同油圧ショベルに適用される速度微調整手段の
処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図４】同油圧ショベルにおけるエンジントルクとエン
ジン回転数との関係を示す特性線図である。

【図５】同油圧ショベルに適用される速度微調整手段の
他の実施形態を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１エンジン１ａ燃料噴射ポンプ１ｂ電気ガバナモータ１ｃエンジン回転センサ２，３可変容量形ポンプ４操作弁４ａ第１受圧部４ｂ第２受圧部５操作レバー５ａノブスイッチ６コントローラ７エンジン回転数ダイヤル８モニタパネル８ａクレーン用モニタ８ｂ速度微調整スイッチ８ｃクレーンモードスイッチ８ｄ表示選択スイッチ８ｅ液晶表示部９モード切換えスイッチ１０サーボ弁１１ＬＳ弁１２ＴＶＣ弁１３ＥＰＣ弁１４圧力センサ１５ポンプ冗長回路スイッチ１６レジスタ１７バッテリ１８シャトル弁１９油圧スイッチ３０シリンダ３１電磁弁３２パイロット回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月１８日（２００１．５．１
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１５Ｂ 11/04 Ｆ１５Ｂ 11/04 Ｚ (72)発明者畑孝典大阪府枚方市上野３―１―１株式会社小松製作所大阪工場内Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB01 AB03 AB04 AB05 AB06 AB07 BA01 BA02 BA06 BA07 BB02 CA02 DA03 DA04 DB02 DB03 DB04 3F204 AA09 CA07 DD01 GA01 GA07 3F205 AA00 BA01 3H089 AA32 AA44 AA81 BB15 CC01 DA02 DA03 DA13 DB12 DB37 DB43 FF07 FF10 GG02 JJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１以上の作業機の作業モードのモード切
換え手段を有する作業用車両であって、マニュアル操作により、各モードにおいて設定された作
業速度及び／又は走行速度の範囲外の速度に微調整する
ことを可能にする速度微調整手段を備えてなることを特
徴とする作業用車両。
【請求項２】１以上の作業機及び走行モータの駆動回
路に流量調整手段を有し、前記速度微調整手段を介して
出力される信号により前記流量調整手段が作動され、前
記駆動回路内の流量が調整される請求項１記載の作業用
車両。
【請求項３】各種のメインバルブの開口面積が、前記
流量調整手段により調整されてなる請求項２記載の作業
用車両。