JP2003269205A - ホイール式建設機械の操作制御装置 - Google Patents
ホイール式建設機械の操作制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】油圧ポンプから吐出された圧油により駆動する
作業装置と電動機により駆動する走行装置とを備えたホ
イール式建設機械で、従来の作業装置と走行装置を共に
油圧駆動とするホイール式建設機械と同等の操作を可能
とする。 【解決手段】車体にエンジン１と油圧ポンプ３と発電機
２を備え、かつ油圧ポンプ３から吐出された圧油により
駆動する作業装置１０４と、発電機２の電力で回転駆動
する電動モータ２０により駆動される走行装置９９を備
えている。コントローラ７は、アクセルペダル７０の操
作量に応じてエンジン１の回転数を増減させるととも
に、アクセルペダル７０の操作量とインチングペダル７
３の操作量により電動モータ２０の回転数を増減させ、
車体の車速を制御する。コントローラ７は、アクセルペ
ダル７０の操作量に応じて車体の車速を増やす制御機能
とインチングペダル７３の操作量に応じて車体の車速を
減らす制御機能を有している。
作業装置と電動機により駆動する走行装置とを備えたホ
イール式建設機械で、従来の作業装置と走行装置を共に
油圧駆動とするホイール式建設機械と同等の操作を可能
とする。 【解決手段】車体にエンジン１と油圧ポンプ３と発電機
２を備え、かつ油圧ポンプ３から吐出された圧油により
駆動する作業装置１０４と、発電機２の電力で回転駆動
する電動モータ２０により駆動される走行装置９９を備
えている。コントローラ７は、アクセルペダル７０の操
作量に応じてエンジン１の回転数を増減させるととも
に、アクセルペダル７０の操作量とインチングペダル７
３の操作量により電動モータ２０の回転数を増減させ、
車体の車速を制御する。コントローラ７は、アクセルペ
ダル７０の操作量に応じて車体の車速を増やす制御機能
とインチングペダル７３の操作量に応じて車体の車速を
減らす制御機能を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はホイールローダ等の
ホイール式建設機械の操作制御装置に係わり、特に、油
圧ポンプから吐出された圧油により駆動する作業装置と
電動機により駆動する走行装置とを備えたホイール式建
設機械の操作制御装置に関する。
ホイール式建設機械の操作制御装置に係わり、特に、油
圧ポンプから吐出された圧油により駆動する作業装置と
電動機により駆動する走行装置とを備えたホイール式建
設機械の操作制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホイールローダ等のホイール式建設機械
の走行装置としては、例えば特開平６−５８４１２号公
報に記載されているような油圧駆動方式が実用化されて
いる。この走行装置は、可変容量型油圧ポンプと可変容
量型油圧モータを一対の主管路により閉回路接続し、可
変容量型油圧ポンプから吐出された圧油により可変容量
型油圧モータを駆動し、可変容量型油圧モータの駆動に
より車輪を駆動し走行動作させるものである。可変容量
型油圧ポンプの動力源はエンジンであり、アクセルペダ
ルの操作量を増大させるとエンジン回転数が増大し、可
変容量型油圧ポンプの吐出流量が増大するため、可変容
量型油圧モータの回転数も増大し、走行速度が速くな
る。アクセルペダルの操作量を減少させるとエンジン回
転数は減少し、可変容量型油圧ポンプの吐出流量が減少
するため、可変容量型油圧モータの回転数も減少し、走
行速度が遅くなる。
の走行装置としては、例えば特開平６−５８４１２号公
報に記載されているような油圧駆動方式が実用化されて
いる。この走行装置は、可変容量型油圧ポンプと可変容
量型油圧モータを一対の主管路により閉回路接続し、可
変容量型油圧ポンプから吐出された圧油により可変容量
型油圧モータを駆動し、可変容量型油圧モータの駆動に
より車輪を駆動し走行動作させるものである。可変容量
型油圧ポンプの動力源はエンジンであり、アクセルペダ
ルの操作量を増大させるとエンジン回転数が増大し、可
変容量型油圧ポンプの吐出流量が増大するため、可変容
量型油圧モータの回転数も増大し、走行速度が速くな
る。アクセルペダルの操作量を減少させるとエンジン回
転数は減少し、可変容量型油圧ポンプの吐出流量が減少
するため、可変容量型油圧モータの回転数も減少し、走
行速度が遅くなる。
【０００３】また、実際の製品では、走行装置の操作指
示手段として、上記のアクセルペダルに加え、アクセル
ペダルと共に車体の車速変化を指示するインチングペダ
ルと、車体の前・後進動作の切り換えを指示する前後進
切り換えレバーと、車体の制動を指示するブレーキペダ
ルとを備えている。
示手段として、上記のアクセルペダルに加え、アクセル
ペダルと共に車体の車速変化を指示するインチングペダ
ルと、車体の前・後進動作の切り換えを指示する前後進
切り換えレバーと、車体の制動を指示するブレーキペダ
ルとを備えている。
【０００４】インチングペダルは上記可変容量型油圧ポ
ンプの傾転シリンダを駆動する油圧回路と上記ブレーキ
ペダルとに連係しており、インチングペダルを操作する
と、その操作量に応じて可変容量型油圧ポンプ５の吐出
容量を減らし、これにより可変容量型油圧ポンプの吐出
流量を減少させ、可変容量型油圧モータの回転数を減少
させ、走行速度を遅くする。インチングペダル７５をあ
る程度の操作量以上操作するとブレーキバルブが作動
し、その操作量に応じてブレーキシリンダが作動し車輪
にブレーキをかけ、車体を停止させる。
ンプの傾転シリンダを駆動する油圧回路と上記ブレーキ
ペダルとに連係しており、インチングペダルを操作する
と、その操作量に応じて可変容量型油圧ポンプ５の吐出
容量を減らし、これにより可変容量型油圧ポンプの吐出
流量を減少させ、可変容量型油圧モータの回転数を減少
させ、走行速度を遅くする。インチングペダル７５をあ
る程度の操作量以上操作するとブレーキバルブが作動
し、その操作量に応じてブレーキシリンダが作動し車輪
にブレーキをかけ、車体を停止させる。
【０００５】また、ホイールローダ等のホイール式建設
機械は油圧シリンダにより油圧駆動されるフロント作業
装置を備え、油圧シリンダの油圧源である油圧ポンプは
上記走行装置の可変容量型油圧ポンプとともにエンジン
により回転駆動される。フロント作業装置の操作指示手
段としては操作レバーが設けられている。また、アクセ
ルペダルは、上記のようにエンジン回転数を制御するの
で、アクセルペダルを操作するとエンジンに接続された
フロント作業装置の油圧シリンダを駆動する油圧ポンプ
の回転数も制御され、ポンプ吐出量が増大しフロント作
業装置の速度を変化させる。即ち、アクセルペダルはフ
ロント作業装置の操作指示手段としての役割も持つ。
機械は油圧シリンダにより油圧駆動されるフロント作業
装置を備え、油圧シリンダの油圧源である油圧ポンプは
上記走行装置の可変容量型油圧ポンプとともにエンジン
により回転駆動される。フロント作業装置の操作指示手
段としては操作レバーが設けられている。また、アクセ
ルペダルは、上記のようにエンジン回転数を制御するの
で、アクセルペダルを操作するとエンジンに接続された
フロント作業装置の油圧シリンダを駆動する油圧ポンプ
の回転数も制御され、ポンプ吐出量が増大しフロント作
業装置の速度を変化させる。即ち、アクセルペダルはフ
ロント作業装置の操作指示手段としての役割も持つ。
【０００６】以上のように構成した従来のホイール式建
設機械の操作例として、例えばダンプ積み込み作業で
は、フロント作業装置の速度を落とさないようにアクセ
ルペダルを踏み込み、エンジンを高速回転させたままイ
ンチングペダルを踏み、可変容量型油圧ポンプの吐出流
量を減少させ油圧モータの回転数を減少させることによ
って、車速を低速にしながらダンプヘ接近させる。そし
て、操作レバーを操作し、フロント作業装置を駆動させ
る。
設機械の操作例として、例えばダンプ積み込み作業で
は、フロント作業装置の速度を落とさないようにアクセ
ルペダルを踏み込み、エンジンを高速回転させたままイ
ンチングペダルを踏み、可変容量型油圧ポンプの吐出流
量を減少させ油圧モータの回転数を減少させることによ
って、車速を低速にしながらダンプヘ接近させる。そし
て、操作レバーを操作し、フロント作業装置を駆動させ
る。
【０００７】一方、ホイール式建設機械の走行装置とし
ては、特開平１１−１５８９３７号公報に記載のような
電動駆動方式も検討されている。この走行装置は、エン
ジンの駆動によって発電機と油圧ポンプが駆動され、走
行については発電機によって発電した電力により電動モ
ータが駆動され、この電動モータの駆動により車体を走
行駆動させる方式である。
ては、特開平１１−１５８９３７号公報に記載のような
電動駆動方式も検討されている。この走行装置は、エン
ジンの駆動によって発電機と油圧ポンプが駆動され、走
行については発電機によって発電した電力により電動モ
ータが駆動され、この電動モータの駆動により車体を走
行駆動させる方式である。
【０００８】また、このような駆動方式において用いる
電動モータは、通常、交流式の電動モータであるため、
インバータを必要とする。また、無走行時等の軽負荷時
に余った電力を蓄え、走行時等の重負荷時に利用するた
め電力を蓄えるバッテリも必要となる。
電動モータは、通常、交流式の電動モータであるため、
インバータを必要とする。また、無走行時等の軽負荷時
に余った電力を蓄え、走行時等の重負荷時に利用するた
め電力を蓄えるバッテリも必要となる。
【０００９】図１２はそのような電動駆動システムを模
式化して示すものである。
式化して示すものである。
【００１０】図１２において、エンジン２０１の駆動に
より発電機２０２が駆動され、電力を発生する。発電機
２０２により発生した電力は、インバータ／コンバータ
２２１によりバッテリ２２２に蓄えられる制御とバッテ
リ２２２の電力により電動モータ２２０を駆動させる制
御が行われ、電動モータ２２０が駆動される。この電動
モータ２２０の駆動により車輪２０４が駆動し、車体が
前・後進動作する。
より発電機２０２が駆動され、電力を発生する。発電機
２０２により発生した電力は、インバータ／コンバータ
２２１によりバッテリ２２２に蓄えられる制御とバッテ
リ２２２の電力により電動モータ２２０を駆動させる制
御が行われ、電動モータ２２０が駆動される。この電動
モータ２２０の駆動により車輪２０４が駆動し、車体が
前・後進動作する。
【００１１】以上の構成からなる電動モータによる駆動
方式では、車両減速時において、電動モータ２２０を発
電機として作動させ、車両減速時の運動エネルギーを電
力として回収し、インバータ／コンバータ２２１により
バッテリ２２２に蓄える。回収した電力は、走行駆動時
に電動モータ２２０を騒動させるために使用される。
方式では、車両減速時において、電動モータ２２０を発
電機として作動させ、車両減速時の運動エネルギーを電
力として回収し、インバータ／コンバータ２２１により
バッテリ２２２に蓄える。回収した電力は、走行駆動時
に電動モータ２２０を騒動させるために使用される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような問題がある。
来技術には次のような問題がある。
【００１３】特開平６−５８４１２号公報に記載されて
いるような油圧駆動方式の走行装置を備えたホイール式
建設機械では、車両減速時はその運動エネルギーをエン
ジン回転をアシストするという形で回収することができ
る。しかし、通常走行時には、車両減速時のエネルギー
を利用することはできず、十分な省エネルギー効果を発
揮することはできない。
いるような油圧駆動方式の走行装置を備えたホイール式
建設機械では、車両減速時はその運動エネルギーをエン
ジン回転をアシストするという形で回収することができ
る。しかし、通常走行時には、車両減速時のエネルギー
を利用することはできず、十分な省エネルギー効果を発
揮することはできない。
【００１４】特開平１１−１５８９３７号公報に記載の
電動式の走行装置にバッテリを搭載して図１２に示すシ
ステムに構成した場合は、車両減速時の運動エネルギー
を電力として回収し、通常走行時或いは走行・作業時に
その回収したエネルギーを利用することが可能である。
しかし、特開平１１−１５８９３７号公報では、走行装
置と作業装置の操作制御方式については検討されていな
い。
電動式の走行装置にバッテリを搭載して図１２に示すシ
ステムに構成した場合は、車両減速時の運動エネルギー
を電力として回収し、通常走行時或いは走行・作業時に
その回収したエネルギーを利用することが可能である。
しかし、特開平１１−１５８９３７号公報では、走行装
置と作業装置の操作制御方式については検討されていな
い。
【００１５】ここで、ホイール式建設機械は公道を走る
ことも想定されるため、乗用車の操作感に近くするに
は、アクセルペダルの操作量に応じて車速を調整するこ
とが望ましい。図１２に示す走行装置の電動駆動システ
ムでは、エンジン２０１の回転数と走行駆動とは直接的
に係わらず、走行駆動は電動モータ２２０によりなされ
る。このため、図１２に示す走行装置の電動駆動システ
ムにアクセルペダルを連係させる場合、アクセルペダル
はインバータ／コンバータ２２１を介して電動モータ２
２０を駆動するものとなる。従って、図１２に示すエン
ジン１をフロント作業装置の油圧シリンダを駆動する油
圧ポンプに連結したとしても、アクセルペダルを踏んだ
ときにエンジン回転数は変化しないためフロント作業装
置の速度も変化せず、アクセルペダルはフロント作業装
置の操作指示手段としての役割を果たさない。また、そ
の結果、油圧駆動方式の走行装置の上述した操作例のよ
うに、アクセルペダルとインチングペダルの両方を踏み
込み、車体の速度を上げずにフロント作業装置の速度だ
けを上げるという操作を行うことができない。
ことも想定されるため、乗用車の操作感に近くするに
は、アクセルペダルの操作量に応じて車速を調整するこ
とが望ましい。図１２に示す走行装置の電動駆動システ
ムでは、エンジン２０１の回転数と走行駆動とは直接的
に係わらず、走行駆動は電動モータ２２０によりなされ
る。このため、図１２に示す走行装置の電動駆動システ
ムにアクセルペダルを連係させる場合、アクセルペダル
はインバータ／コンバータ２２１を介して電動モータ２
２０を駆動するものとなる。従って、図１２に示すエン
ジン１をフロント作業装置の油圧シリンダを駆動する油
圧ポンプに連結したとしても、アクセルペダルを踏んだ
ときにエンジン回転数は変化しないためフロント作業装
置の速度も変化せず、アクセルペダルはフロント作業装
置の操作指示手段としての役割を果たさない。また、そ
の結果、油圧駆動方式の走行装置の上述した操作例のよ
うに、アクセルペダルとインチングペダルの両方を踏み
込み、車体の速度を上げずにフロント作業装置の速度だ
けを上げるという操作を行うことができない。
【００１６】本発明の第１の目的は、油圧ポンプから吐
出された圧油により駆動する作業装置と電動機により駆
動する走行装置とを備えたもので、従来の作業装置と走
行装置を共に油圧駆動とするホイール式建設機械と同等
の操作を可能とするホイール式建設機械の操作制御装置
を提供することである。
出された圧油により駆動する作業装置と電動機により駆
動する走行装置とを備えたもので、従来の作業装置と走
行装置を共に油圧駆動とするホイール式建設機械と同等
の操作を可能とするホイール式建設機械の操作制御装置
を提供することである。
【００１７】本発明の第２の目的は、更に、走行駆動の
みの動作時には、エンジンの無駄な回転を抑え、エンジ
ンの燃料消費を低減させることが可能なホイール式建設
機械用の操作制御装置を提供することである。
みの動作時には、エンジンの無駄な回転を抑え、エンジ
ンの燃料消費を低減させることが可能なホイール式建設
機械用の操作制御装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、車体にエンジンと油圧ポンプを備え、かつ走
行装置と、前記油圧ポンプから吐出された圧油により駆
動する作業装置とを備え、前記走行装置と作業装置の操
作指示手段として、車体の車速変化を指示するアクセル
ペダル及びインチングペダルと前記作業装置の動作を指
示する操作レバーとを備えたホイール式建設機械の操作
制御装置において、前記走行装置を、前記エンジンの動
力により駆動される発電装置と、前記発電装置の電力で
回転駆動し前記走行装置を駆動する電動機とを有する構
成とし、前記アクセルペダルの操作量に応じて前記エン
ジンの回転数を増減させるエンジン回転数制御手段と、
前記アクセルペダルの操作量と前記インチングペダルの
操作量により前記電動機の回転数を増減させ、車体の車
速を制御する走行制御手段とを備え、前記走行制御手段
は、前記アクセルペダルの操作量に応じて車体の車速を
増やす制御機能と前記インチングペダルの操作量に応じ
て車体の車速を減らす制御機能を備えるものとする。
るために、車体にエンジンと油圧ポンプを備え、かつ走
行装置と、前記油圧ポンプから吐出された圧油により駆
動する作業装置とを備え、前記走行装置と作業装置の操
作指示手段として、車体の車速変化を指示するアクセル
ペダル及びインチングペダルと前記作業装置の動作を指
示する操作レバーとを備えたホイール式建設機械の操作
制御装置において、前記走行装置を、前記エンジンの動
力により駆動される発電装置と、前記発電装置の電力で
回転駆動し前記走行装置を駆動する電動機とを有する構
成とし、前記アクセルペダルの操作量に応じて前記エン
ジンの回転数を増減させるエンジン回転数制御手段と、
前記アクセルペダルの操作量と前記インチングペダルの
操作量により前記電動機の回転数を増減させ、車体の車
速を制御する走行制御手段とを備え、前記走行制御手段
は、前記アクセルペダルの操作量に応じて車体の車速を
増やす制御機能と前記インチングペダルの操作量に応じ
て車体の車速を減らす制御機能を備えるものとする。
【００１９】これにより、アクセルペダルの操作量に応
じて、作業装置の速度と車体の速度を増減できると共
に、作業装置と走行装置の複合動作時にアクセルペダル
とインチングペダルの操作量により、作業装置の速度を
確保しつつ、車体の速度を抑えることができ、作業装置
と走行装置が共に圧油により駆動する従来のホイール式
建設機械と同等の操作が可能となる。
じて、作業装置の速度と車体の速度を増減できると共
に、作業装置と走行装置の複合動作時にアクセルペダル
とインチングペダルの操作量により、作業装置の速度を
確保しつつ、車体の速度を抑えることができ、作業装置
と走行装置が共に圧油により駆動する従来のホイール式
建設機械と同等の操作が可能となる。
【００２０】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記エンジン回転数制御手段は、前記操作レバーの操作
量があるときには、前記アクセルペダルの操作量に応じ
てエンジンの回転数を増減させ、前記操作レバーの操作
量がないときには、前記アクセルペダルの操作量と前記
エンジンの回転数とを連動させないものとする。
前記エンジン回転数制御手段は、前記操作レバーの操作
量があるときには、前記アクセルペダルの操作量に応じ
てエンジンの回転数を増減させ、前記操作レバーの操作
量がないときには、前記アクセルペダルの操作量と前記
エンジンの回転数とを連動させないものとする。
【００２１】これにより、作業装置が駆動されておら
ず、走行装置のみの動作時には、アクセルペダルの操作
量はエンジンの回転数と連動しないため、エンジンの無
駄な回転を抑え、エンジンの燃料消費を低減させること
ができる。
ず、走行装置のみの動作時には、アクセルペダルの操作
量はエンジンの回転数と連動しないため、エンジンの無
駄な回転を抑え、エンジンの燃料消費を低減させること
ができる。
【００２２】（３）また、上記（１）において、好まし
くは、車体の駆動選択として、作業モードと走行モード
のモード切換スイッチを備え、前記エンジン回転数制御
手段は、作業モードのときには、前記アクセルペダルの
操作量に応じてエンジンの回転数を増減させ、走行モー
ドのときには、前記アクセルペダルの操作量と前記エン
ジンの回転数とを連動させないものとする。
くは、車体の駆動選択として、作業モードと走行モード
のモード切換スイッチを備え、前記エンジン回転数制御
手段は、作業モードのときには、前記アクセルペダルの
操作量に応じてエンジンの回転数を増減させ、走行モー
ドのときには、前記アクセルペダルの操作量と前記エン
ジンの回転数とを連動させないものとする。
【００２３】これにより、作業装置が駆動されておら
ず、走行装置のみの動作時には、アクセルペダルの操作
量はエンジンの回転数と連動しないため、エンジンの無
駄な回転を抑え、エンジンの燃料消費を低減させること
ができる。
ず、走行装置のみの動作時には、アクセルペダルの操作
量はエンジンの回転数と連動しないため、エンジンの無
駄な回転を抑え、エンジンの燃料消費を低減させること
ができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２５】まず、本発明の第１の実施の形態を図１〜
図５により説明する。
図５により説明する。
【００２６】図１において、１は原動機、例えばディー
ゼルエンジン（以下単にエンジンという）であり、燃料
噴射量制御装置１０を備え、燃料噴射量を制御すること
によりエンジン回転数が制御される。エンジン１は軸１
１により発電機２とフロント・ステアリング用油圧ポン
プ３とブレーキ用油圧ポンプ４に連結され、軸１１によ
りエンジン１の動力がこれら発電機２及び油圧ポンプ
３，４に伝達され、それらを駆動する。
ゼルエンジン（以下単にエンジンという）であり、燃料
噴射量制御装置１０を備え、燃料噴射量を制御すること
によりエンジン回転数が制御される。エンジン１は軸１
１により発電機２とフロント・ステアリング用油圧ポン
プ３とブレーキ用油圧ポンプ４に連結され、軸１１によ
りエンジン１の動力がこれら発電機２及び油圧ポンプ
３，４に伝達され、それらを駆動する。
【００２７】発電機２はインバータ／コンバータ２１を
介して電動モータ２０及びバッテリ２２に接続され、発
電機２が駆動されることにより発生した電力は、インバ
ータ／コンバータ２１を介してバッテリ２２に蓄えられ
るとともに、発電機２により発生した電力又はバッテリ
２２の電力により走行装置９９の電動モータ２０を駆動
する。電動モータ２０が駆動されると車輪１０４が駆動
され、ホイール式建設機械の車体が前・後進動作する。
発電機２により発生した電力をバッテリ２２に蓄える
か、その電力で電動モータ２０を駆動するかの制御の切
り換えはインバータ／コンバータ２１により行う。
介して電動モータ２０及びバッテリ２２に接続され、発
電機２が駆動されることにより発生した電力は、インバ
ータ／コンバータ２１を介してバッテリ２２に蓄えられ
るとともに、発電機２により発生した電力又はバッテリ
２２の電力により走行装置９９の電動モータ２０を駆動
する。電動モータ２０が駆動されると車輪１０４が駆動
され、ホイール式建設機械の車体が前・後進動作する。
発電機２により発生した電力をバッテリ２２に蓄える
か、その電力で電動モータ２０を駆動するかの制御の切
り換えはインバータ／コンバータ２１により行う。
【００２８】油圧ポンプ３から吐出された圧油は、方向
・流量切換弁３０，３２，３４を介しフロント作業装置
１０７（図６参照）のアームシリンダ３１、バケットシ
リンダ３３及び操舵装置のステアリングシリンダ３５に
それぞれ供給され、それらを駆動する。
・流量切換弁３０，３２，３４を介しフロント作業装置
１０７（図６参照）のアームシリンダ３１、バケットシ
リンダ３３及び操舵装置のステアリングシリンダ３５に
それぞれ供給され、それらを駆動する。
【００２９】油圧ポンプ４から吐出された圧油は、流量
切換弁（ブレーキバルブ）４２を介しブレーキ装置４０
に導かれ、流量切換弁４２の切り換え量に応じて車輪１
０４にブレーキをかけ、車体を停止させる。
切換弁（ブレーキバルブ）４２を介しブレーキ装置４０
に導かれ、流量切換弁４２の切り換え量に応じて車輪１
０４にブレーキをかけ、車体を停止させる。
【００３０】本実施の形態に係わる操作制御装置は以上
のようなホイール式建設機械に備えられるものであり、
走行装置９９及びフロント作業装置１０７の操作指示手
段として、アクセルペダル７０、ステアリングハンドル
７１、フロント操作レバー７２、ブレーキペダル７３、
前後進切り換えレバー７４、インチングペダル７５が設
けられている。
のようなホイール式建設機械に備えられるものであり、
走行装置９９及びフロント作業装置１０７の操作指示手
段として、アクセルペダル７０、ステアリングハンドル
７１、フロント操作レバー７２、ブレーキペダル７３、
前後進切り換えレバー７４、インチングペダル７５が設
けられている。
【００３１】ステアリングハンドル７１はステアリング
を切るためのものであり、その操作量に応じて方向・流
量切換弁３４の切り換え量（開度）を変化させ、その切
り換え量に応じてステアリングシリンダ３５を駆動させ
る。
を切るためのものであり、その操作量に応じて方向・流
量切換弁３４の切り換え量（開度）を変化させ、その切
り換え量に応じてステアリングシリンダ３５を駆動させ
る。
【００３２】フロント操作レバー７２はフロント作業装
置１０７の動作を指示するためのものであり、その操作
量に応じて方向・流量切換弁３０，３２の切り換え量
（開度）を変化させ、その切り換え量に応じてアームシ
リンダ３１、バケットシリンダ３３を駆動させる。
置１０７の動作を指示するためのものであり、その操作
量に応じて方向・流量切換弁３０，３２の切り換え量
（開度）を変化させ、その切り換え量に応じてアームシ
リンダ３１、バケットシリンダ３３を駆動させる。
【００３３】前後進切り換えレバー７４は車体の前・後
進動作の切り換えを指示するためのものであり、Ｎ位置
（中立）、Ｆ位置（前進）、Ｒ位置（後進）の三位置に
切り換え可能であり、その操作信号はコントローラ７に
伝達される。コントローラ７は、その切換位置に対応す
る操作信号に応じて、インバータ／コンバータ２１に電
動モータ２０の回転方向を切り換える信号を伝達し、車
輪１０４の駆動方向を切り換え、車体を前・後進動作さ
せる。
進動作の切り換えを指示するためのものであり、Ｎ位置
（中立）、Ｆ位置（前進）、Ｒ位置（後進）の三位置に
切り換え可能であり、その操作信号はコントローラ７に
伝達される。コントローラ７は、その切換位置に対応す
る操作信号に応じて、インバータ／コンバータ２１に電
動モータ２０の回転方向を切り換える信号を伝達し、車
輪１０４の駆動方向を切り換え、車体を前・後進動作さ
せる。
【００３４】アクセルペダル７０はフロント作業装置１
０７の速度変化と走行装置９９の速度変化を指示するた
めのものであり、その操作信号はコントローラ７に伝達
される。コントローラ７は、フロント作業装置１０７の
速度制御に関し、その操作量（開度）に応じた燃料噴射
指令を燃料噴射量制御装置１０に出力し、エンジン１の
回転数を変化させる。
０７の速度変化と走行装置９９の速度変化を指示するた
めのものであり、その操作信号はコントローラ７に伝達
される。コントローラ７は、フロント作業装置１０７の
速度制御に関し、その操作量（開度）に応じた燃料噴射
指令を燃料噴射量制御装置１０に出力し、エンジン１の
回転数を変化させる。
【００３５】図２にアクセルペダル７０の操作量（開
度）とエンジン１の回転数との関係を示す。アクセルペ
ダル７０の操作量を増大させると、エンジン１の回転数
は増大し、アクセルペダル７０の操作量を減少させる
と、エンジン１の回転数は減少するように両者の関係は
設定されている。Ｎminはエンジン１の最低回転数であ
る。コントローラ７の記憶装置には、このようなアクセ
ルペダル７０の操作量（開度）とエンジン１の回転数と
の関係が記憶されており、この関係に基づいてエンジン
１の目標回転数を演算し、対応する燃料噴射指令を燃料
噴射量制御装置１０に出力する。
度）とエンジン１の回転数との関係を示す。アクセルペ
ダル７０の操作量を増大させると、エンジン１の回転数
は増大し、アクセルペダル７０の操作量を減少させる
と、エンジン１の回転数は減少するように両者の関係は
設定されている。Ｎminはエンジン１の最低回転数であ
る。コントローラ７の記憶装置には、このようなアクセ
ルペダル７０の操作量（開度）とエンジン１の回転数と
の関係が記憶されており、この関係に基づいてエンジン
１の目標回転数を演算し、対応する燃料噴射指令を燃料
噴射量制御装置１０に出力する。
【００３６】また、コントローラ７は、走行装置９９の
速度制御に関し、アクセルペダル７０の操作量に応じた
速度となるよう走行装置９９を制御する（後述）。
速度制御に関し、アクセルペダル７０の操作量に応じた
速度となるよう走行装置９９を制御する（後述）。
【００３７】ブレーキペダル７３は車体の制動を行うた
めのものであり、その操作信号はコントローラ７に伝達
される。コントローラ７は、その操作量に応じた駆動信
号を流量切換弁（ブレーキバルブ）４２に出力し、流量
切換弁４２の開度を変化させる。
めのものであり、その操作信号はコントローラ７に伝達
される。コントローラ７は、その操作量に応じた駆動信
号を流量切換弁（ブレーキバルブ）４２に出力し、流量
切換弁４２の開度を変化させる。
【００３８】図３にブレーキペダル７３の操作量（開
度）と流量切換弁４２の開度との関係を示す。ブレーキ
ペダル７３の操作量を増大させると流量切換弁４２の開
度は増大し、ブレーキペダル７３の操作量を減少させる
と流量切換弁４２の開度は減少するよう両者の関係が設
定されている。流量切換弁４２の開度が増大するとブレ
ーキ装置４０に供給される圧油の流量が増大し、車輪１
０４にかかるブレーキ力を増加させ、車体を停止させ
る。コントローラ７の記憶装置には、このようなブレー
キペダル７３の操作量（開度）と流量切換弁４２の開度
との関係が記憶されており、この関係に基づいて流量切
換弁４２の目標開度を演算し、対応する駆動信号を流量
切換弁４２に出力する。
度）と流量切換弁４２の開度との関係を示す。ブレーキ
ペダル７３の操作量を増大させると流量切換弁４２の開
度は増大し、ブレーキペダル７３の操作量を減少させる
と流量切換弁４２の開度は減少するよう両者の関係が設
定されている。流量切換弁４２の開度が増大するとブレ
ーキ装置４０に供給される圧油の流量が増大し、車輪１
０４にかかるブレーキ力を増加させ、車体を停止させ
る。コントローラ７の記憶装置には、このようなブレー
キペダル７３の操作量（開度）と流量切換弁４２の開度
との関係が記憶されており、この関係に基づいて流量切
換弁４２の目標開度を演算し、対応する駆動信号を流量
切換弁４２に出力する。
【００３９】インチングペダル７５は、アクセルペダル
７０の別手段として車体の速度変化を指示するものであ
り、その操作信号はコントローラ７に伝達される。コン
トローラ７は、その操作量に応じた駆動信号を流量切換
弁（ブレーキバルブ）４２に出力し、流量切換弁４２の
開度を変化させるとともに、その操作量に応じた電動モ
ータ２０の回転指令を演算し、アクセルペダル７０の操
作量に応じて演算した電動モータ２０の回転指令と組み
合わせ、その回転指令をインバータ／コンバータ２１に
出力し、電動モータ２０の回転速度を制御する。
７０の別手段として車体の速度変化を指示するものであ
り、その操作信号はコントローラ７に伝達される。コン
トローラ７は、その操作量に応じた駆動信号を流量切換
弁（ブレーキバルブ）４２に出力し、流量切換弁４２の
開度を変化させるとともに、その操作量に応じた電動モ
ータ２０の回転指令を演算し、アクセルペダル７０の操
作量に応じて演算した電動モータ２０の回転指令と組み
合わせ、その回転指令をインバータ／コンバータ２１に
出力し、電動モータ２０の回転速度を制御する。
【００４０】図４にインチングペダル７５の操作量（開
度）と流量切換弁４２の開度との関係を示す。インチン
グペダル７５の操作量をある値Ｉo以上増大させると、
流量切換弁４２の開度は増大し、インチングペダル７５
の操作量を減少させると流量切換弁４２の開度は減少す
るように両者の関係は設定されている。流量切換弁４２
の開度が増大するとブレーキ装置４０に供給される圧油
の流量が増大し、車輪１０４にかかるブレーキ力を増加
させ、車体を停止させる。コントローラ７の記憶装置に
は、このようなインチングペダル７５の操作量（開度）
と流量切換弁４２の開度との関係が記憶されており、こ
の関係に基づいて流量切換弁４２の目標開度を演算し、
対応する駆動信号を流量切換弁４２に出力する。
度）と流量切換弁４２の開度との関係を示す。インチン
グペダル７５の操作量をある値Ｉo以上増大させると、
流量切換弁４２の開度は増大し、インチングペダル７５
の操作量を減少させると流量切換弁４２の開度は減少す
るように両者の関係は設定されている。流量切換弁４２
の開度が増大するとブレーキ装置４０に供給される圧油
の流量が増大し、車輪１０４にかかるブレーキ力を増加
させ、車体を停止させる。コントローラ７の記憶装置に
は、このようなインチングペダル７５の操作量（開度）
と流量切換弁４２の開度との関係が記憶されており、こ
の関係に基づいて流量切換弁４２の目標開度を演算し、
対応する駆動信号を流量切換弁４２に出力する。
【００４１】図５にアクセルペダル７０の操作量とイン
チングペダル７５の操作量とに基づき電動モータ２０の
回転指令を生成するコントローラ７の処理機能を示す。
チングペダル７５の操作量とに基づき電動モータ２０の
回転指令を生成するコントローラ７の処理機能を示す。
【００４２】図５において、コントローラ７は、第１回
転指令演算部７ａと、第２回転指令演算部７ｂと、合成
部７ｃの各機能を有している。
転指令演算部７ａと、第２回転指令演算部７ｂと、合成
部７ｃの各機能を有している。
【００４３】第１回転指令演算部７ａは、コントローラ
７の記憶装置に記憶されたアクセルペダル７０の操作量
と電動モータ２０の回転指令との関係に基づき、アクセ
ルペダル７０の操作量に応じた電動モータ２０の回転指
令を演算し、合成部７ｃに出力する。アクセルペダル７
０の操作量と電動モータ２０の回転指令との関係はアク
セルペダル７０の操作量を増大させると回転指令が増大
し、アクセルペダル７０の操作量を減少させると回転指
令を減少させるように設定されている。
７の記憶装置に記憶されたアクセルペダル７０の操作量
と電動モータ２０の回転指令との関係に基づき、アクセ
ルペダル７０の操作量に応じた電動モータ２０の回転指
令を演算し、合成部７ｃに出力する。アクセルペダル７
０の操作量と電動モータ２０の回転指令との関係はアク
セルペダル７０の操作量を増大させると回転指令が増大
し、アクセルペダル７０の操作量を減少させると回転指
令を減少させるように設定されている。
【００４４】第２回転指令演算部７ｂは、コントローラ
７の記憶装置に記憶されたインチングペダル７５の操作
量と電動モータ２０の回転指令との関係に基づき、イン
チングペダル７５の操作量に応じた電動モータ２０の回
転指令を演算し、合成部７ｃに出力する。インチングペ
ダル７５の操作量と電動モータ２０の回転指令との関係
はインチングペダル７５の操作量を増大させると回転指
令が増大し、インチングペダル７５の操作量を減少させ
ると回転指令を減少させるように設定されている。
７の記憶装置に記憶されたインチングペダル７５の操作
量と電動モータ２０の回転指令との関係に基づき、イン
チングペダル７５の操作量に応じた電動モータ２０の回
転指令を演算し、合成部７ｃに出力する。インチングペ
ダル７５の操作量と電動モータ２０の回転指令との関係
はインチングペダル７５の操作量を増大させると回転指
令が増大し、インチングペダル７５の操作量を減少させ
ると回転指令を減少させるように設定されている。
【００４５】合成部７ｃは減算部であり、第１回転指令
演算部７ａで演算した回転指令から第２回転指令演算部
７ｃで演算した回転指令を減ずる演算を行い、出力用の
回転指令を算出する。この回転指令はインバータ／コン
バータ２１に出力され、電動モータ２０の回転速度を制
御し、車体の走行速度を制御する。
演算部７ａで演算した回転指令から第２回転指令演算部
７ｃで演算した回転指令を減ずる演算を行い、出力用の
回転指令を算出する。この回転指令はインバータ／コン
バータ２１に出力され、電動モータ２０の回転速度を制
御し、車体の走行速度を制御する。
【００４６】以上のような処理機能により、アクセルペ
ダル７０のみを操作した場合は、アクセルペダル７０の
操作量が増大すると車体の走行速度が増大し、アクセル
ペダル７０とインチングペダル７５の両方を操作した場
合は、インチングペダル７５の操作量に応じて車体の走
行速度が減少する。
ダル７０のみを操作した場合は、アクセルペダル７０の
操作量が増大すると車体の走行速度が増大し、アクセル
ペダル７０とインチングペダル７５の両方を操作した場
合は、インチングペダル７５の操作量に応じて車体の走
行速度が減少する。
【００４７】図６に本発明が適用されるホイール式建設
機械一例としてホイールローダの外観を示す。
機械一例としてホイールローダの外観を示す。
【００４８】図６において、１００はホイールローダで
あり、ホイールローダ１００は、運転席１０１と車体前
部１０２と車体後部１０３とで構成されており、それぞ
れ車輪１０４，１０４を有している。また、車体後部１
０３は車体前部１０２とステアリングシリンダ３５によ
り相対回動白在に連結され、車体前部１０２には、土砂
の掘削、積み込み作業を行うためのフロント作業装置１
０７が設けられ、車体後部１０３には図１に示したエン
ジン１、発電機２、油圧ポンプ３とチャージポンプ４、
コントローラ７、インバータ／コンバータ２１、バッテ
リ２２、電動モータ２０等が搭載されている。
あり、ホイールローダ１００は、運転席１０１と車体前
部１０２と車体後部１０３とで構成されており、それぞ
れ車輪１０４，１０４を有している。また、車体後部１
０３は車体前部１０２とステアリングシリンダ３５によ
り相対回動白在に連結され、車体前部１０２には、土砂
の掘削、積み込み作業を行うためのフロント作業装置１
０７が設けられ、車体後部１０３には図１に示したエン
ジン１、発電機２、油圧ポンプ３とチャージポンプ４、
コントローラ７、インバータ／コンバータ２１、バッテ
リ２２、電動モータ２０等が搭載されている。
【００４９】フロント作業装置１０７は、リフトアーム
１０５とバケット１０６から構成されている。リフトア
ーム１０５はアームシリンダ３１の伸縮により上下に動
作し、バケット１０６はバケットシリンダ３３の伸縮に
よりチルト・ダンプ動作する。
１０５とバケット１０６から構成されている。リフトア
ーム１０５はアームシリンダ３１の伸縮により上下に動
作し、バケット１０６はバケットシリンダ３３の伸縮に
よりチルト・ダンプ動作する。
【００５０】以上のように構成した本実施の形態の動作
の概略は次のようである。
の概略は次のようである。
【００５１】ホイール式建設機械（ホイールローダ１０
０）の非走行・非作業時は、アクセルペダル７０は踏ま
れておらず、エンジン１はＮminで回転し、発電機２は
エンジン１により回転駆動され電力を発生し、その電力
をバッテリ２２に蓄える。
０）の非走行・非作業時は、アクセルペダル７０は踏ま
れておらず、エンジン１はＮminで回転し、発電機２は
エンジン１により回転駆動され電力を発生し、その電力
をバッテリ２２に蓄える。
【００５２】前後進切り換えレバー７４を例えばＦ位置
に切り換えて車両を前進させている途中でオペレータが
車体の減速を意図してアクセルペダル７０の操作を止め
た場合も、非走行・非作業時と同様、発電機２はＮmin
で回転するエンジン１により回転駆動され電力を発生
し、その電力をバッテリ２２に蓄える。これと同時に、
車輪１０４は慣性で回転を続けるので電動モータ２０が
発電機として作動し、電動モータ２０が発生した電力も
バッテリ２２に蓄える。
に切り換えて車両を前進させている途中でオペレータが
車体の減速を意図してアクセルペダル７０の操作を止め
た場合も、非走行・非作業時と同様、発電機２はＮmin
で回転するエンジン１により回転駆動され電力を発生
し、その電力をバッテリ２２に蓄える。これと同時に、
車輪１０４は慣性で回転を続けるので電動モータ２０が
発電機として作動し、電動モータ２０が発生した電力も
バッテリ２２に蓄える。
【００５３】以上のように車両減速時は、ホイール式建
設機械（ホイールローダ１００）の運動エネルギーで電
動モータ２０を駆動し、発生した電力をバッテリ２２に
蓄えるという形で運動エネルギーの回収を行う。
設機械（ホイールローダ１００）の運動エネルギーで電
動モータ２０を駆動し、発生した電力をバッテリ２２に
蓄えるという形で運動エネルギーの回収を行う。
【００５４】通常走行時は、アクセルペダル７０の操作
量に応じてエンジン１の回転数を制御するとともに、ア
クセルペダル７０の操作量に応じた電動モータ２０の回
転指令を出力し、バッテリ２２に蓄えられた電力を用い
て電動モータ２０を回転駆動し、アクセルペダル７０の
操作量に応じた速度で走行させる。これにより通常走行
時に、車両減速時に回収したエネルギー（バッテリ８１
に蓄えた電力）を有効利用することができる。
量に応じてエンジン１の回転数を制御するとともに、ア
クセルペダル７０の操作量に応じた電動モータ２０の回
転指令を出力し、バッテリ２２に蓄えられた電力を用い
て電動モータ２０を回転駆動し、アクセルペダル７０の
操作量に応じた速度で走行させる。これにより通常走行
時に、車両減速時に回収したエネルギー（バッテリ８１
に蓄えた電力）を有効利用することができる。
【００５５】例えばダンプ積み込み作業で、車体の車速
を上げずにフロント作業装置１０７の速度だけを上げた
い場合は、アクセルペダル７０とインリングペダル７３
の両方を踏み込むと、アクセルペダル７０の操作量に応
じてエンジン１の回転数が上がり、油圧ポンプ３の吐出
流量が増大しフロント作業装置１０７の速度が上がる一
方、アクセルペダル７０の操作量に応じた電動モータ２
０の回転指令とインチングペダル７３の操作量に応じた
電動モータ２０の回転指令が演算され、後者の回転指令
の分、前者の回転指令が減じられ、電動モータ２０の駆
動速度、即ち走行速度が減じられる。これにより車速を
低速にしながらダンプヘ接近させ、操作レバー７２を操
作し、フロント作業装置１０７を所望の速度で操作する
ことができる。
を上げずにフロント作業装置１０７の速度だけを上げた
い場合は、アクセルペダル７０とインリングペダル７３
の両方を踏み込むと、アクセルペダル７０の操作量に応
じてエンジン１の回転数が上がり、油圧ポンプ３の吐出
流量が増大しフロント作業装置１０７の速度が上がる一
方、アクセルペダル７０の操作量に応じた電動モータ２
０の回転指令とインチングペダル７３の操作量に応じた
電動モータ２０の回転指令が演算され、後者の回転指令
の分、前者の回転指令が減じられ、電動モータ２０の駆
動速度、即ち走行速度が減じられる。これにより車速を
低速にしながらダンプヘ接近させ、操作レバー７２を操
作し、フロント作業装置１０７を所望の速度で操作する
ことができる。
【００５６】以上のように構成した本実施の形態によれ
ば、油圧ポンプ３から吐出された圧油により駆動するフ
ロント作業装置１０７と電動モータ２０により駆動する
走行装置９９とを設けたので、車両減速時の運動エネル
ギーを電力として回収し、発生した電力をバッテリ２２
に蓄え、通常走行時に、その回収したエネルギーを有効
利用することができ、従ってエンジン１の燃料消費量を
低減することができる。
ば、油圧ポンプ３から吐出された圧油により駆動するフ
ロント作業装置１０７と電動モータ２０により駆動する
走行装置９９とを設けたので、車両減速時の運動エネル
ギーを電力として回収し、発生した電力をバッテリ２２
に蓄え、通常走行時に、その回収したエネルギーを有効
利用することができ、従ってエンジン１の燃料消費量を
低減することができる。
【００５７】また、油圧ポンプ３から吐出された圧油に
より駆動するフロント作業装置１０７と電動モータ２０
により駆動する走行装置９９とを備えていても、従来の
油圧駆動方式のホイール式建設機械と同様にフロント作
業装置１０７の速度及び車体の車速を上げたい場合はア
クセルペダル７０により速度調整ができるとともに、車
体の速度を上げずにフロント作業装置１０７の速度だけ
を上げたい場合は、アクセルペダル７０の操作量により
フロント作業装置１０７の速度を上げ、インチングペダ
ル７３の操作量により車体の車速を下げることができ、
従来の油圧駆動方式のホイール式建設機械と同等の操作
が可能となる。
より駆動するフロント作業装置１０７と電動モータ２０
により駆動する走行装置９９とを備えていても、従来の
油圧駆動方式のホイール式建設機械と同様にフロント作
業装置１０７の速度及び車体の車速を上げたい場合はア
クセルペダル７０により速度調整ができるとともに、車
体の速度を上げずにフロント作業装置１０７の速度だけ
を上げたい場合は、アクセルペダル７０の操作量により
フロント作業装置１０７の速度を上げ、インチングペダ
ル７３の操作量により車体の車速を下げることができ、
従来の油圧駆動方式のホイール式建設機械と同等の操作
が可能となる。
【００５８】本発明の第２の実施の形態を図７及び図８
により説明する。図中、図１に示したものと同等の部材
には同じ符号を付している。
により説明する。図中、図１に示したものと同等の部材
には同じ符号を付している。
【００５９】図７において、本実施の形態と図１に示す
第１の実施の形態との相違は、フロント操作レバー７２
の操作信号がコントローラ７Ａに入力されている点であ
る。
第１の実施の形態との相違は、フロント操作レバー７２
の操作信号がコントローラ７Ａに入力されている点であ
る。
【００６０】フロント操作レバー７２によるアームシリ
ンダ３１、バケットシリンダ３３の駆動、ステアリング
ハンドル７１によるステアリングシリンダ３５の駆動、
前後進切換レバー７４による電動モータ２０の回転方向
切り換え、ブレーキペダル７３によるブレーキ装置４０
の駆動、インチングペダル７５によるブレーキ装置４０
の駆動、アクセルペダル７０とインチングペダル７５に
よる電動モータ２０の回転指令については、第１の実施
の形態と同様である。
ンダ３１、バケットシリンダ３３の駆動、ステアリング
ハンドル７１によるステアリングシリンダ３５の駆動、
前後進切換レバー７４による電動モータ２０の回転方向
切り換え、ブレーキペダル７３によるブレーキ装置４０
の駆動、インチングペダル７５によるブレーキ装置４０
の駆動、アクセルペダル７０とインチングペダル７５に
よる電動モータ２０の回転指令については、第１の実施
の形態と同様である。
【００６１】アクセルペダル７０によるコントローラ７
Ａのエンジン回転数制御機能について、図２及び図８を
用いて以下に説明する。
Ａのエンジン回転数制御機能について、図２及び図８を
用いて以下に説明する。
【００６２】図８において、アクセルペダル７０の開度
とフロント操作レバー７２の入力状況を読み込む（ステ
ップＳ７００）。次に、フロント操作レバー７２が操作
されているか判別する（ステップＳ７０１）。そして、
フロント操作レバー７２が操作されている場合には、図
２に示されるように、エンジン１をアクセルペダル７０
の操作量に応じて駆動する（ステップＳ７０２）。すな
わち、アクセルペダル７０の操作量を増大させると、エ
ンジン１の回転数は増大し、アクセルペダル７０の操作
量を減少させると、エンジン１の回転数は減少する。ま
た、フロント操作レバー７２が操作されていない場合に
は、エンジン１は、他の制御手段によりアクセルペダル
７０の操作量には連動せずに、停止または回転数制御さ
れる（ステップＳ７０３）。他の制御手段としては、例
えばバッテリ２２の蓄電状況を監視し、バッテリ２２の
蓄電量が十分にあるときはエンジン１を停止するか最低
回転数で駆動し、バッテリ２２の蓄電量が所定レベル以
下であればエンジン１の回転数を上げる制御手段があ
る。
とフロント操作レバー７２の入力状況を読み込む（ステ
ップＳ７００）。次に、フロント操作レバー７２が操作
されているか判別する（ステップＳ７０１）。そして、
フロント操作レバー７２が操作されている場合には、図
２に示されるように、エンジン１をアクセルペダル７０
の操作量に応じて駆動する（ステップＳ７０２）。すな
わち、アクセルペダル７０の操作量を増大させると、エ
ンジン１の回転数は増大し、アクセルペダル７０の操作
量を減少させると、エンジン１の回転数は減少する。ま
た、フロント操作レバー７２が操作されていない場合に
は、エンジン１は、他の制御手段によりアクセルペダル
７０の操作量には連動せずに、停止または回転数制御さ
れる（ステップＳ７０３）。他の制御手段としては、例
えばバッテリ２２の蓄電状況を監視し、バッテリ２２の
蓄電量が十分にあるときはエンジン１を停止するか最低
回転数で駆動し、バッテリ２２の蓄電量が所定レベル以
下であればエンジン１の回転数を上げる制御手段があ
る。
【００６３】以上のように構成した本実施形態において
は、第１の実施の形態と同様の効果が得られるととも
に、フロント作業装置１０７が駆動されておらず、走行
装置９９のみの動作時には、アクセルペダル７０の操作
量はエンジン１の回転数と連動しないため、エンジン１
の無駄な回転を抑え、エンジン１の燃料消費を更に低減
させることができる。
は、第１の実施の形態と同様の効果が得られるととも
に、フロント作業装置１０７が駆動されておらず、走行
装置９９のみの動作時には、アクセルペダル７０の操作
量はエンジン１の回転数と連動しないため、エンジン１
の無駄な回転を抑え、エンジン１の燃料消費を更に低減
させることができる。
【００６４】本発明の第３の実施の形態を図９〜図１１
により説明する。図９中、図１に示したものと同等の部
材には同じ符号を付している。
により説明する。図９中、図１に示したものと同等の部
材には同じ符号を付している。
【００６５】図９において、本実施の形態は、動作モー
ド選択スイッチ７６を備え、動作モード選択スイッチ７
６の切り換え信号がコントローラ７Ｂに入力される。
ド選択スイッチ７６を備え、動作モード選択スイッチ７
６の切り換え信号がコントローラ７Ｂに入力される。
【００６６】動作モード選択スイッチ７６は、図１０に
示すように、「走行モード」と「作業モード」の各切換
位置を有し、オペレータが走行モードと作業モードのい
ずれかに切り換え操作することで、いずれか一方のモー
ドを選択可能である。
示すように、「走行モード」と「作業モード」の各切換
位置を有し、オペレータが走行モードと作業モードのい
ずれかに切り換え操作することで、いずれか一方のモー
ドを選択可能である。
【００６７】フロント操作レバー７２によるアームシリ
ンダ３１、バケットシリンダ３３の駆動、ステアリング
ハンドル７１によるステアリングシリンダ３５の駆動、
前後進切換レバー７４による電動モータ２０の回転方向
切り換え、ブレーキペダル７３によるブレーキ装置４０
の駆動、インチングペダル７５によるブレーキ装置４０
の駆動、アクセルペダル７０とインチングペダル７５に
よる電動モータ２０の回転指令については、第１の実施
の形態と同様である。
ンダ３１、バケットシリンダ３３の駆動、ステアリング
ハンドル７１によるステアリングシリンダ３５の駆動、
前後進切換レバー７４による電動モータ２０の回転方向
切り換え、ブレーキペダル７３によるブレーキ装置４０
の駆動、インチングペダル７５によるブレーキ装置４０
の駆動、アクセルペダル７０とインチングペダル７５に
よる電動モータ２０の回転指令については、第１の実施
の形態と同様である。
【００６８】アクセルペダル７０によるコントローラ７
Ｂのエンジン回転数制御機能について、図２及び図１１
を用いて以下に説明する。
Ｂのエンジン回転数制御機能について、図２及び図１１
を用いて以下に説明する。
【００６９】図１１において、アクセルペダル７０の開
度とモード選択スイッチ７６の入力状況を読み込む（ス
テップＳ７０４）。次に、モード選択スイッチ７６が
「作業モード」に選択されているかどうかを判別する
（ステップＳ７０５）。そして、モード選択スイッチ７
６が「作業モード」に選択されている場合には、図２に
示されるように、エンジン１はアクセルペダル７０の操
作量に応じて駆動する（ステップＳ７０２）。すなわ
ち、アクセルペダル７０の操作量を増大させると、エン
ジン１の回転数は増大し、アクセルペダル７０の操作量
を減少させると、エンジン１の回転数は減少する。ま
た、モード選択スイッチ７６が「作業モード」に選択さ
れていない場合には、エンジン１は、他の制御手段によ
りアクセルペダル７０の操作量には連動せずに、停止ま
たは回転数制御される（ステップＳ７０３）。他の制御
手段としては、第２の実施の形態で説明したように、例
えばバッテリ２２の蓄電状況による制御手段がある。
度とモード選択スイッチ７６の入力状況を読み込む（ス
テップＳ７０４）。次に、モード選択スイッチ７６が
「作業モード」に選択されているかどうかを判別する
（ステップＳ７０５）。そして、モード選択スイッチ７
６が「作業モード」に選択されている場合には、図２に
示されるように、エンジン１はアクセルペダル７０の操
作量に応じて駆動する（ステップＳ７０２）。すなわ
ち、アクセルペダル７０の操作量を増大させると、エン
ジン１の回転数は増大し、アクセルペダル７０の操作量
を減少させると、エンジン１の回転数は減少する。ま
た、モード選択スイッチ７６が「作業モード」に選択さ
れていない場合には、エンジン１は、他の制御手段によ
りアクセルペダル７０の操作量には連動せずに、停止ま
たは回転数制御される（ステップＳ７０３）。他の制御
手段としては、第２の実施の形態で説明したように、例
えばバッテリ２２の蓄電状況による制御手段がある。
【００７０】以上のように構成した本実施の形態におい
ても、第１の実施の形態と同様の効果が得られるととも
に、フロント作業装置１０７が駆動されておらず、走行
装置９９のみの動作時には、モード選択スイッチ７６を
「走行モード」に切り換えておくことによりアクセルペ
ダル７０の操作量はエンジン１の回転数と連動しないた
め、エンジン１の無駄な回転を抑え、エンジン１の燃料
消費を更に低減させることができる。
ても、第１の実施の形態と同様の効果が得られるととも
に、フロント作業装置１０７が駆動されておらず、走行
装置９９のみの動作時には、モード選択スイッチ７６を
「走行モード」に切り換えておくことによりアクセルペ
ダル７０の操作量はエンジン１の回転数と連動しないた
め、エンジン１の無駄な回転を抑え、エンジン１の燃料
消費を更に低減させることができる。
【００７１】なお、以上の実施の形態では、本発明をホ
イール式建設機械としてホイールローダに適用したが、
リフト・トラック等のそれ以外のホイール式建設機械に
も本発明は適用可能である。
イール式建設機械としてホイールローダに適用したが、
リフト・トラック等のそれ以外のホイール式建設機械に
も本発明は適用可能である。
【００７２】
【発明の効果】本発明によれば、油圧ポンプから吐出さ
れた圧油により駆動する作業装置と電動機により駆動す
る走行装置とを備えたもので、従来の作業装置と走行装
置を共に油圧駆動とするホイール式建設機械と同等の操
作が可能となる。
れた圧油により駆動する作業装置と電動機により駆動す
る走行装置とを備えたもので、従来の作業装置と走行装
置を共に油圧駆動とするホイール式建設機械と同等の操
作が可能となる。
【００７３】また、本発明によれば、走行駆動のみの動
作時には、エンジンの無駄な回転を抑え、エンジンの燃
料消費を低減させることができる。
作時には、エンジンの無駄な回転を抑え、エンジンの燃
料消費を低減させることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるホイール式
建設機械の操作制御装置を示す図である。
建設機械の操作制御装置を示す図である。
【図２】アクセルペダルの開度とエンジンの回転数との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図３】ブレーキペダルの開度とブレーキバルブの開度
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図４】インチングペダルの開度とブレーキバルブの開
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
【図５】アクセルペダルの開度とインチングペダルの開
度とに基づき電動モータの回転指令を生成するコントロ
ーラの処理機能を示す機能ブロック図である。
度とに基づき電動モータの回転指令を生成するコントロ
ーラの処理機能を示す機能ブロック図である。
【図６】本発明が適用されるホイール式建設機械の一例
であるホイールローダの外観を示す図である。
であるホイールローダの外観を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係わるホイール式
建設機械の操作制御装置を示す図である。
建設機械の操作制御装置を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係わるコントロー
ラにおけるエンジン回転数制御の処理機能を示すフロー
チャートである。
ラにおけるエンジン回転数制御の処理機能を示すフロー
チャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係わるホイール式
建設機械の操作制御装置を示す図である。
建設機械の操作制御装置を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係わる動作モー
ド選択スイッチの説明図である。
ド選択スイッチの説明図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係わるコントロ
ーラにおけるエンジン回転数制御の処理機能を示すフロ
ーチャートである。
ーラにおけるエンジン回転数制御の処理機能を示すフロ
ーチャートである。
【図１２】従来技術で電動モータを使用した場合の走行
駆動装置の説明図である。
駆動装置の説明図である。
１ エンジン
２ 発電機
３，４ 油圧ポンプ
７ コントローラ
７ａ 第１回転指令演算部
７ｂ 第２回転指令演算部
７ｃ 合成部
１０ 燃料噴射量制御装置
１１ 軸
２０ 電動モータ
２１ インバータ／コンバータ
２２ バッテリ
３０，３２，３４ 方向・流量切換弁
３１ アームシリンダ
３３ バケットシリンダ
３５ ステアリングシリンダ
４０ ブレーキ装置
４２ 流量切換弁
７０ アクセルペダル
７１ ステアリングハンドル
７２ フロント操作レバー
７３ ブレーキペダル
７４ 前後進切換レバー
７５ インチングペダル
７６ 動作モード選択スイッチ
９９ 走行装置
１００ ホイールローダ
１０１ 運転席
１０２ 車体前部
１０３ 車体後部
１０４ 車輪
１０５ リフトアーム
１０６ バケット
１０７ フロント作業装置
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｄ
(72)発明者 園田 光夫
茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株
式会社土浦工場内
(72)発明者 大平 修司
茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株
式会社土浦工場内
(72)発明者 江川 栄治
茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株
式会社土浦工場内
Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB01 AB03 AB06 AC01
BA05 CA03 CA10 DA04 DB08
3D046 BB03 CC06 GG11
3G093 AA07 AA10 AB01 BA19 CA09
CB02 DA01 DA06 DB15 EA03
EA05 EB00 EB05 EB08 FA02
FA03 FA11 FA12
Claims (3)
- 【請求項１】車体にエンジンと油圧ポンプを備え、かつ
走行装置と、前記油圧ポンプから吐出された圧油により
駆動する作業装置とを備え、前記走行装置と作業装置の
操作指示手段として、車体の車速変化を指示するアクセ
ルペダル及びインチングペダルと前記作業装置の動作を
指示する操作レバーとを備えたホイール式建設機械の操
作制御装置において、 前記走行装置を、前記エンジンの動力により駆動される
発電装置と、前記発電装置の電力で回転駆動し前記走行
装置を駆動する電動機とを有する構成とし、 前記アクセルペダルの操作量に応じて前記エンジンの回
転数を増減させるエンジン回転数制御手段と、 前記アクセルペダルの操作量と前記インチングペダルの
操作量により前記電動機の回転数を増減させ、車体の車
速を制御する走行制御手段とを備え、 前記走行制御手段は、前記アクセルペダルの操作量に応
じて車体の車速を増やす機能と前記インチングペダルの
操作量に応じて車体の車速を減らす機能を備えているこ
とを特徴とするホイール式建設機械の操作制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載のホイール式建設機械の操作
制御装置において、前記エンジン回転数制御手段は、前
記操作レバーの操作量があるときには、前記アクセルペ
ダルの操作量に応じてエンジンの回転数を増減させ、前
記操作レバーの操作量がないときには、前記アクセルペ
ダルの操作量と前記エンジンの回転数とを連動させない
ことを特徴とするホイール式建設機械の操作制御装置。 - 【請求項３】請求項１記載のホイール式建設機械の操作
制御装置において、車体の駆動選択として、作業モード
と走行モードのモード切換スイッチを備え、前記エンジ
ン回転数制御手段は、作業モードのときには、前記アク
セルペダルの操作量に応じてエンジンの回転数を増減さ
せ、走行モードのときには、前記アクセルペダルの操作
量と前記エンジンの回転数とを連動させないことを特徴
とするホイール式建設機械の操作制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071341A JP4015445B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | ホイール式建設機械の操作制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071341A JP4015445B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | ホイール式建設機械の操作制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003269205A true JP2003269205A (ja) | 2003-09-25 |
| JP4015445B2 JP4015445B2 (ja) | 2007-11-28 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002071341A Expired - Fee Related JP4015445B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | ホイール式建設機械の操作制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4015445B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009527672A (ja) * | 2006-02-24 | 2009-07-30 | キャタピラー インコーポレイテッド | オペレータ存在検出方法を行う作業機械 |
| EP2136006A1 (de) * | 2008-06-16 | 2009-12-23 | Liebherr-Hydraulikbagger GmbH | Verfahrbares Arbeitsgerät |
| JP2010022239A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Yanmar Co Ltd | 作業用車両 |
| CN101831934A (zh) * | 2010-04-09 | 2010-09-15 | 徐州徐工特种工程机械有限公司 | 双油门控制的软轴连动连杆机构 |
| US7886862B2 (en) | 2002-09-26 | 2011-02-15 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Prime mover control device of construction machine |
| JP4729494B2 (ja) * | 2004-07-05 | 2011-07-20 | 株式会社小松製作所 | 旋回制御装置、旋回制御方法、および建設機械 |
| CN102146691A (zh) * | 2011-02-28 | 2011-08-10 | 中交天津航道局有限公司 | 耙吸挖泥船功率控制系统及功率调节方法 |
| US8376476B2 (en) | 2006-09-05 | 2013-02-19 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Brake system in electric drive dump truck |
| WO2019065391A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社Kcm | ホイールローダおよびバケット積載荷重演算方法 |
| CN113366210A (zh) * | 2019-04-04 | 2021-09-07 | 株式会社小松制作所 | 作业车辆、作业车辆的控制装置、以及作业车辆的控制方法 |
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|---|---|---|---|---|
| ITTO20100310A1 (it) * | 2010-04-16 | 2011-10-17 | Movimatica Srl | Veicolo sollevatore ibrido elettro-idraulico |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002071341A patent/JP4015445B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN101831934B (zh) * | 2010-04-09 | 2012-02-15 | 徐州徐工特种工程机械有限公司 | 双油门控制的软轴连动连杆机构 |
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| WO2019065391A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社Kcm | ホイールローダおよびバケット積載荷重演算方法 |
| JP2019066310A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 株式会社Kcm | ホイールローダおよびバケット積載荷重演算方法 |
| US11293169B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-04-05 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Wheel loader and bucket load calculation method |
| CN113366210A (zh) * | 2019-04-04 | 2021-09-07 | 株式会社小松制作所 | 作业车辆、作业车辆的控制装置、以及作业车辆的控制方法 |
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