JP2006341732A - Wheel type construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪を駆動させて走行するホイール式油圧ショベルやホイール式クレーン等のホイール式建設機械に関する。 The present invention relates to a wheel-type construction machine such as a wheel-type hydraulic excavator or a wheel-type crane that travels by driving wheels.
ホイール式建設機械は、複数の油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動装置とを備えている。例えば、ホイール式油圧ショベルは、フロント作業機を駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダ、旋回体を駆動する旋回モータ、駆動輪を駆動する走行モータとなどの油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータを駆動するための圧油を吐出するメインポンプと、このメインポンプから各油圧アクチュエータに供給する圧油の流れを制御する複数の方向切換弁とを含む油圧駆動装置とを備えている。 The wheel-type construction machine includes a plurality of hydraulic actuators and a hydraulic drive device that drives these hydraulic actuators. For example, a wheel-type hydraulic excavator includes a hydraulic actuator such as a boom cylinder that drives a front work machine, an arm cylinder and a bucket cylinder, a turning motor that drives a turning body, a traveling motor that drives a driving wheel, and these hydraulic actuators. A hydraulic drive device including a main pump that discharges pressure oil for driving and a plurality of directional control valves that control the flow of pressure oil supplied from the main pump to each hydraulic actuator is provided.
この種のホイール式建設機械は、操舵を行うためのステアリング装置を備えている。ステアリング装置としては、例えば非特許文献1に示されるものがある。このステアリング装置は、オービットロール(登録商標)と称される全油圧式ステアリングバルブを備えたパワーステアリング装置として知られている。 This type of wheel-type construction machine includes a steering device for performing steering. As a steering device, for example, there is one shown in Non-Patent Document 1. This steering device is known as a power steering device provided with a fully hydraulic steering valve called Orbit Roll (registered trademark).
このパワーステアリング装置は、前記メインポンプとは別の油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油により駆動するステアリングシリンダと、油圧ポンプとステアリングシリンダとの間に介在し、ハンドルの回転操作に伴って切換わるロータリ型切換弁とを備えている。つまり、ハンドルが回転操作されると、ロータリ型切換弁が切換わり、油圧ポンプからステアリングシリンダに圧油が供給されて、操舵が行われる。 The power steering device is interposed between a hydraulic pump different from the main pump, a steering cylinder driven by pressure oil from the hydraulic pump, and the hydraulic pump and the steering cylinder. And a rotary type switching valve that switches. That is, when the steering wheel is rotated, the rotary type switching valve is switched, and the hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump to the steering cylinder to perform steering.
また、前記パワーステアリング装置は、油圧ポンプからロータリ型切換弁を介してステアリングシリンダに供給された圧油の油量を計測して、ロータリ型切換弁にフィードバックする容量型油量計を備えている。そして、容量型油圧計により計測された油量がハンドルの回転角度に対応する油量になった時点でロータリ型切換弁を中立状態に戻してステアリングシリンダへの圧油を遮断し、これによって、ハンドルの回転角度対応する操舵角度が得られるようになっている。
前述したホイール式建設機械において、ステアリング装置は、メインポンプとは別に設けられるステアリングシリンダ専用の油圧ポンプと、特殊な弁であるロータリ型切換弁とを備えていることや、油圧ポンプからロータリ型切換弁を介してステアリングシリンダに供給された圧油の油量を計測して、その油量がハンドルの回転角度に対応する油量になった時点でロータリ型切換弁を中立位置に戻すようになっていることから、構成が複雑である。このように複雑な構成のステアリング装置は、ホイール式建設機械の製作費を嵩ませる原因となっていた。 In the wheel-type construction machine described above, the steering device includes a hydraulic pump dedicated to the steering cylinder provided separately from the main pump, and a rotary type switching valve that is a special valve. The amount of pressure oil supplied to the steering cylinder via the valve is measured, and when the amount of oil reaches the amount corresponding to the rotation angle of the handle, the rotary type switching valve is returned to the neutral position. Therefore, the configuration is complicated. The steering device having such a complicated configuration has been a cause of increasing the manufacturing cost of the wheel-type construction machine.
本発明は、前述の実状を考慮してなされたもので、その目的は、ステアリングシリンダ専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成により、ステアリングシリンダを制御することができるホイール式建設機械を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-described actual situation, and the object thereof is a wheel type construction capable of controlling the steering cylinder with a simple configuration not using the hydraulic pump dedicated to the steering cylinder and the rotary type switching valve. To provide a machine.
本発明は、前述の目的を達成するために、走行モータを含む複数の油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータを駆動するための圧油を吐出するメインポンプと、圧油により駆動され車輪を操舵するステアリングシリンダと、ステアリングシリンダの動作を指令するために回転操作されるハンドルとを備えるホイール式建設機械において、前記メインポンプと前記ステアリングシリンダを接続する管路と、この管路上に設けられ、前記メインポンプから前記ステアリングシリンダに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、前記ハンドルの回転方向および回転速度に応じて前記方向切換弁を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention steers a wheel driven by pressure oil, a plurality of hydraulic actuators including a traveling motor, a main pump that discharges pressure oil for driving these hydraulic actuators, and the like. In a wheel-type construction machine including a steering cylinder and a handle that is rotated to command the operation of the steering cylinder, a pipe line that connects the main pump and the steering cylinder, and is provided on the pipe line. A direction switching valve for controlling a flow of pressure oil supplied from the pump to the steering cylinder, and a control unit for controlling the direction switching valve in accordance with a rotation direction and a rotation speed of the handle are provided.
このように構成した本発明では、メインポンプからステアリングシリンダに圧油を供給するとともに、ステアリングシリンダに供給する圧油の流れを、方向切換弁により制御する。さらに、制御手段がハンドルの回転方向および回転速度に応じて方向切換弁を制御するので、ステアリングシリンダに供給した圧油の油量を計測せずに、ハンドルの回転角度に対応した操舵角度を得ることができる。これらのことから、ステアリングシリンダ専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成により、ステアリングシリンダを制御することができる。 In the present invention configured as described above, the pressure oil is supplied from the main pump to the steering cylinder, and the flow of the pressure oil supplied to the steering cylinder is controlled by the direction switching valve. Further, since the control means controls the direction switching valve in accordance with the rotation direction and rotation speed of the handle, a steering angle corresponding to the rotation angle of the handle is obtained without measuring the amount of pressure oil supplied to the steering cylinder. be able to. Therefore, the steering cylinder can be controlled with a simple configuration that does not depend on the hydraulic pump dedicated to the steering cylinder and the rotary type switching valve.
本発明は、前述したように、ステアリングシリンダ専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成で、ステアリングシリンダを制御することができるので、ホイール式建設機械の製作費の削減に貢献できる。 As described above, the present invention can control the steering cylinder with a simple configuration that does not depend on the hydraulic pump dedicated to the steering cylinder and the rotary type switching valve, and thus can contribute to the reduction of the manufacturing cost of the wheel type construction machine. .
本発明のホイール式建設機械の一実施形態について図を用いて説明する。 One embodiment of the wheel type construction machine of the present invention is described using figures.
図1は、本実施形態であるホイール式油圧ショベルの側面図である。この図1に示すように、本実施形態は、走行可能に構成される走行体1と、この走行体1に旋回可能に結合され、運転室14や機械室20を有する旋回体13と、この旋回体13に回動可能に結合されるブーム22に、アーム23、バケット24を回動可能に連接してなるフロント作業機21とを備えている。
FIG. 1 is a side view of a wheeled hydraulic excavator according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the present embodiment includes a traveling body 1 configured to be capable of traveling, a revolving
図2は、図1に示す実施形態の下面図である。この図2に示すように、走行体1は、左前輪2および右前輪3と、左後輪4および右後輪5と、左前輪2および右前輪3を操舵する操舵部6と、左後輪4および右後輪5を駆動する走行駆動部10とを備えている。
FIG. 2 is a bottom view of the embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 2, the traveling body 1 includes a left
操舵部6は、左前輪2および右前輪3を操舵可能に支持するリンク機構部7と、このリンク機構部7を駆動するステアリングシリンダ8,9とから構成してある。
The
走行駆動部10は、左後輪4を駆動する走行左モータ11(図3参照)と、右後輪5を駆動する走行右モータ12(図3参照)とを内蔵している。
The
図3は、図1に示す実施形態に備えられる油圧駆動装置を示す油圧回路図である。この図3に示すように、油圧駆動装置は、複数の油圧アクチュエータ、すなわち、前記ブーム22を駆動するブームシリンダ25、前記バケット24を駆動するバケットシリンダ26、前記旋回体13を駆動する旋回モータ27、前記アーム23を駆動するアームシリンダ28、前記走行左モータ11および前記走行右モータ12を備えている。また、これらの油圧アクチュエータを駆動する圧油を吐出するメインポンプ29と、このメインポンプ29を駆動するエンジン30と、メインポンプ29と各油圧アクチュエータのそれぞれとを接続する管路31〜36とを備えている。
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic drive apparatus provided in the embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 3, the hydraulic drive device includes a plurality of hydraulic actuators, that is, a
メインポンプ29とブームシリンダ25を接続する管路31上には、ブームシリンダ25に供給される圧油の流れを制御するブーム用方向切換弁38を設けてある。同様に、メインポンプ29とバケットシリンダ26を接続する管路32上にはバケット用方向切換弁39を設けてあり、メインポンプ29と旋回モータ27を接続する管路33上には旋回用方向切換弁40を設けてあり、メインポンプ29とアームシリンダ28を接続する管路34上にはアーム用方向切換弁41を設けてあり、メインポンプ29と走行左モータ11を接続する管路35には走行左用方向切換弁42を設けてあり、メインポンプ29と走行右モータ12を接続する管路36には走行右用方向切換弁43を設けてある。
A boom
ブーム用方向切換弁38は、例えば、電気信号に応じて主弁を駆動するための1対の電磁駆動部38a,38bを有する電磁パイロット式の弁である。同様に、バケット用方向切換弁39は電磁駆動部39a,39bを有する電磁パイロット式の弁であり、旋回用方向切換弁40は電磁駆動部40a,40bを有する電磁パイロット式の弁であり、アーム用方向切換弁41は電磁駆動部41a,41bを有する電磁パイロット式の弁であり、走行左用方向切換弁42は電磁駆動部42a,42bを有する電磁パイロット式の弁であり、走行右用方向切換弁43は電磁駆動部43a,43bを有する電磁パイロット式の弁である。
The boom
特に本実施形態では、同図3に示す油圧駆動装置が、メインポンプ29を前記ステアリングシリンダ8,9を接続する管路37と、この管路37上に設けられ、メインポンプ29からステアリングシリンダ8,9に供給される圧油の流れを制御するステアリング用方向切換弁44とを備えている。ステアリング用方向切換弁44は、前述した他の方向切換弁38〜43と同様に、電磁駆動部44a,44bを有する電磁パイロット式の弁である。
In particular, in the present embodiment, the hydraulic drive device shown in FIG. 3 is provided with a
なお、図3において、45は、前記旋回体13側に配置される油圧回路の部分と、前記走行体1側に配置される油圧回路の部分とを、相対的に回転可能に接続するセンタジョイントである。また、46〜52は、圧力補償機能付き流量制御弁である。これらの流量制御弁46〜52のそれぞれによって、ブームシリンダ25、バケットシリンダ26、旋回モータ27、アームシリンダ28、走行左モータ11、走行右モータ12、ステアリングシリンダ8,9のそれぞれに対して、負荷圧によらない安定した流量の圧油が供給されるようにしてある。
In FIG. 3, reference numeral 45 denotes a center joint that rotatably connects a portion of the hydraulic circuit disposed on the revolving
また、同図3において、53〜59は、ブームシリンダ25、バケットシリンダ26、旋回モータ27、アームシリンダ28、走行左モータ11、走行右モータ12、ステアリングシリンダ8,9に与えられる圧力のうちの最も高いものを選択するための高圧選択型シャトル弁である。また、60は、高圧選択型シャトル弁53〜59により選択された圧力が所定値以上になったときに作動して油圧回路内の圧油を作動油タンク61に戻すアンロード弁である。つまり、高圧選択型シャトル弁53〜59およびアンロード弁60により油圧回路内の圧力の上限を規定してある。
In FIG. 3,
図4は、図1に示す実施形態の運転室内の平面図である。この図4に示すように、運転室14には、運転席15が設置されている。この運転席15の左側方(図4の下側)には、中立位置(図4に示す位置)から放射方向へ傾倒操作可能なジョイスティック型の左操作レバー16を設けてある。同様に、運転席15の右側方(図4の上側)には、中立位置(図4に示す位置)から放射方向へ傾倒操作可能なジョイスティック型の右操作レバー17を設けてある。また、運転席15の右斜め前方の床には、前後方向へ傾倒操作可能な操作ペダル18を設けてある。また、運転席15の前方には、回転操作可能なハンドル19を設けてある。
4 is a plan view of the cab of the embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 4, a driver's
図5は、図3に示す各方向切換弁を制御する制御手段の概略図である。この図5において、前述した左操作レバー16は、左右方向へ傾倒操作可能な機能を示す左右傾倒機能ブロック16aと、前後方向へ傾倒操作可能な機能を示すである前後傾倒機能ブロック16bとに分けて描いてある。同様に、前述した右操作レバー17は、左右傾倒機能ブロック17aと前後傾倒機能ブロック17bに分けて描いてある。
FIG. 5 is a schematic diagram of control means for controlling each directional switching valve shown in FIG. In FIG. 5, the
図5に示すように、本実施形態は、コントローラ62を備えている。このコントローラ62は、ハンドル19の回転方向および回転速度と、ステアリング用方向切換弁44の一方(図5の上側)の電磁駆動部44aに与えるステアリング制御信号の電流値(目標値)との関係を定めた第1ステアリング用テーブル63と、ハンドル19の回転方向および回転速度と、ステアリング用方向切換弁44の他方(図5の下側)の電磁駆動部44bに与えるステアリング制御信号の電流値との関係を定めた第2ステアリング用テーブル64とを有している。
As shown in FIG. 5, the present embodiment includes a
第1ステアリング用テーブル63では、ハンドル19が回転していないときにステアリング制御信号の電流値が0となり、ハンドル19が左方向(図4の下方向)へ回転しているときにステアリング制御信号の電流値がハンドル19の回転速度に比例するように設定してある。第2ステアリング用テーブル64では、ハンドル19が回転していないときにステアリング制御信号の電流値が0となり、ハンドル19が右方向(図4の上方向)へ回転しているときにステアリング制御信号の電流値がハンドル19の回転速度に比例するように設定してある。
In the first steering table 63, when the
ハンドル19には、その回転方向および回転速度を検出して検出結果を示す検出信号(指令信号)を出力する手段、例えばロータリエンコーダ75を設けて、コントローラ62接続してある。コントローラ62は、ロータリエンコーダ75からの検出信号と、第1,第2ステアリング用テーブル63,64とに基づき、ステアリング制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ロータリエンコーダ75とコントローラ62とは、ハンドル19の回転方向および回転速度に応じてステアリング用方向切換弁44を制御する制御手段を構成している。
The
また、コントローラ62は、操作ペダル18の傾倒方向および傾倒角度と、走行左用方向切換弁42の一方(図5の上側)の電磁駆動部42aおよび走行右用方向切換弁43の一方(図5の上側)の電磁駆動部43aに与える走行制御信号の電流値との関係を定めた第1走行用テーブル65と、操作ペダル18の傾倒方向および傾倒角度と、走行左用方向切換弁42の他方(図5の下側)の電磁駆動部42bおよび走行右用方向切換弁43の他方(図5の下側)の電磁駆動部43bに与える走行制御信号の電流値との関係を定めた第2走行用テーブル66とを有している。
Further, the
第1走行用テーブル65では、操作ペダル18が中立位置にあるとき、すなわち同図5に示すように操作ペダル18が後方向へ所定角度だけ傾倒した状態のとき、および後方向へ傾倒操作されたときに、走行制御信号の電流値が0になり、操作ペダル18が前方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から前方向への操作ペダル18の傾倒角度に走行制御信号の電流値が比例するように設定してある。第2走行用テーブル66では、操作ペダル18が中立位置にあるとき、および前方向へ傾倒操作されたときに、走行制御信号の電流値が0になり、操作ペダル18が後方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から後方向への操作ペダル18の傾倒角度に走行制御信号の電流値が比例するように設定してある。
In the first travel table 65, when the
操作ペダル18には、操作ペダル18の傾倒方向および傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号(指令信号)を出力する手段、例えばポテンショメータ76を設けて、コントローラ62に接続してある。コントローラ62は、ポテンショメータ76からの検出信号と、第1,第2走行用テーブル65,66とに基づき、走行制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ76とコントローラ62とは、操作ペダル18の傾倒方向および傾倒角度に応じて走行左用方向切換弁42および走行右用方向切換弁43を制御する制御手段を構成している。
The
また、コントローラ62は、左操作レバー16の傾倒方向の傾倒角度と、アーム用方向切換弁41の一方(図5の上側)の電磁駆動部41aに与えるアーム制御信号の電流値との関係を定めた第1アーム用テーブル67と、左操作レバー16の傾倒方向および傾倒角度と、アーム用方向切換弁41の他方(図5の下側)の電磁駆動部41bに与えるアーム制御信号の電流値との関係を定めた第2アーム用テーブル68とを有している。
Further, the
第1アーム用テーブル67では、左操作レバー16が中立位置にあるとき、および右方向へ傾倒操作されたときに、アーム制御信号の電流値が0になり、左操作レバー16が左方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から左方向への左操作レバー16の傾倒角度にアーム制御信号の電流値が比例するように設定してある。第2アーム用テーブル68では、左操作レバー16が中立位置にあるとき、および左方向へ傾倒操作されたときに、アーム制御信号の電流値が0になり、左操作レバー16が右方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から右方向への左操作レバー16の傾倒角度にアーム制御信号の電流値が比例するように設定してある。
In the first arm table 67, when the
左操作レバー16には、中立位置から左方向への左操作レバー16の傾倒角度、および、中立位置から右方向への左操作レバー16の傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号(指令信号)を出力する手段、例えばポテンショメータ77を設けて、コントローラ62に接続してある。コントローラ62は、ポテンショメータ77からの検出信号と、第1,第2アーム用テーブル67,68とに基づき、アーム制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ77とコントローラ62とは、左操作レバー16の左右方向の傾倒角度に応じてアーム用方向切換弁41を制御する制御手段を構成している。
The
また、コントローラ62は、左操作レバー16の傾倒方向および傾倒角度と、旋回用方向切換弁40の一方(図5の上側)の電磁駆動部40aに与える旋回制御信号の電流値との関係を定めた第1旋回用テーブル69と、左操作レバー16の傾倒方向および傾倒角度と、旋回用方向切換弁40の他方(図5の下側)の電磁駆動部40bに与える旋回制御信号の電流値との関係を定めた第2旋回用テーブル70とを有している。
Further, the
第1旋回用テーブル69では、左操作レバー16が中立位置にあるとき、および後方向に傾倒操作されたときに、旋回制御信号の電流値が0になり、左操作レバー16が前方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から前方向への左操作レバー16の傾倒角度に旋回制御信号の電流値が比例するように設定してある。第2旋回用テーブル70では、左操作レバー16が中立位置にあるとき、および前方向へ傾倒操作されたときに、旋回制御信号の電流値が0になり、左操作レバー16が後方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から後方向への左操作レバー16の傾倒角度に旋回制御信号の電流値が比例するように設定してある。
In the first turning table 69, when the
左操作レバー16には、中立位置から前方向への左操作レバー16の傾倒角度、および、中立位置から後方向への左操作レバー16の傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号(指令信号)を出力する手段、例えばポテンショメータ78を設けて、コントローラ62に接続してある。コントローラ62は、ポテンショメータ78からの検出信号と、第1,第2旋回用テーブル69,70とに基づき、旋回制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ78とコントローラ62とは、左操作レバー16の前後方向の傾倒角度に応じて旋回用方向切換弁40を制御する制御手段を構成している。
The
また、コントローラ62は、右操作レバー17の傾倒方向および傾倒角度と、バケット用方向切換弁39の一方(図5の上側)の電磁駆動部39aに与えるバケット制御信号の電流値との関係を定めた第1バケット用テーブル71と、右操作レバー17の傾倒方向および傾倒角度と、バケット用方向切換弁39の他方(図5の下側)の電磁駆動部39bに与えるバケット制御信号の電流値との関係を定めた第2バケット用テーブル72とを有している。
Further, the
第1バケット用テーブル71では、右操作レバー17が中立位置にあるとき、および右方向へ傾倒操作されたときに、バケット制御信号の電流値が0になり、右操作レバー17が左方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から左方向への右操作レバー17の傾倒角度にバケット制御信号の電流値が比例するように設定してある。第2バケット用テーブル72では、右操作レバー17が中立位置にあるとき、および左方向へ傾倒操作されたときに、バケット制御信号の電流値が0になり、右操作レバー17が右方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から右方向への右操作レバー17の傾倒角度にバケット制御信号の電流値が比例するように設定してある。
In the first bucket table 71, when the
右操作レバー17には、中立位置から左方向への右操作レバー17の傾倒角度、および、中立位置から右方向への右操作レバー17の傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号(指令信号)を出力する手段、例えばポテンショメータ79を設けて、コントローラ62に接続してある。コントローラ62は、ポテンショメータ79からの検出信号と、第1,第2バケット用テーブル71,72とに基づき、バケット制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ79とコントローラ62とは、右操作レバー17の左右方向の傾倒角度に応じてバケット用方向切換弁39を制御する制御手段を構成している。
The
また、コントローラ62は、右操作レバー17の傾倒方向および傾倒角度と、ブーム用方向切換弁38の一方(図5の上側)の電磁駆動部38aに与えるブーム制御信号の電流値との関係を定めた第1ブーム用テーブル73と、右操作レバー17の傾倒方向および傾倒角度と、ブーム用方向切換弁38の他方(図5の下側)の電磁駆動部38bに与えるブーム制御信号の電流値との関係を定めた第2ブーム用テーブル74とを有している。
In addition, the
第1ブーム用テーブル73では、右操作レバー17が中立位置にあるとき、および後方向に傾倒操作されたときに、ブーム制御信号の電流値が0になり、右操作レバー17が前方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から前方向への右操作レバー17の傾倒角度にブーム制御信号の電流値が比例するように設定してある。第2ブーム用テーブル74では、右操作レバー17が中立位置にあるとき、および前方向へ傾倒操作されたときに、ブーム制御信号の電流値が0になり、右操作レバー17が後方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から後方向への右操作レバー17の傾倒角度にブーム制御信号の電流値が比例するように設定してある。
In the first boom table 73, when the
右操作レバー17には、中立位置から前方向への右操作レバー17の傾倒角度、および、中立位置から後方向への右操作レバー17の傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号(指令信号)を出力する手段、例えばポテンショメータ80を設けて、コントローラ62に接続してある。コントローラ62は、ポテンショメータ80からの検出信号と、第1,第2ブーム用テーブル73,74とに基づき、ブーム制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ80とコントローラ62とは、右操作レバー17の前後方向の傾倒角度に応じてブーム用方向切換弁38を制御する制御手段を構成している。
The
このように構成した本実施形態は、次のように動作する。 The present embodiment configured as described above operates as follows.
〔1〕 左操作レバー16が傾倒操作されたときの動作を、次の(1−1)〜(1−5)で説明する。
[1] Operations when the
(1−1) 左操作レバー16が左方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ77は、中立位置から左方向への左操作レバー16の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第1アーム用テーブル67とに基づいてアーム制御信号の電流値(目標値)を決定し、そのアーム制御信号をアーム用方向切換弁41の一方の電磁駆動部41aに与える。これによって、アーム用方向切換弁41の弁位置が図3の上側に切換わり、メインポンプ29からアームシリンダ28のロッド室28aに圧油が供給されてアームシリンダ28が収縮し、この結果、アームダンプが行われる。
(1-1) When the
(1−2) 左操作レバー16が右方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ77は、中立位置から右方向への左操作レバー16の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第2アーム用テーブル68とに基づいてアーム制御信号の電流値(目標値)を決定し、そのアーム制御信号をアーム用方向切換弁41の他方の電磁駆動部41bに与える。これによって、アーム用方向切換弁41の弁位置が図3の下側に切換わり、メインポンプ29からアームシリンダ28のボトム室28bに圧油が供給されてアームシリンダ28が伸長し、この結果、アームクラウドが行われる。
(1-2) When the
(1−3) 左操作レバー16が前方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ78は、中立位置から前方向への左操作レバー16の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第1旋回用テーブル69とに基づいて旋回制御信号の電流値(目標値)を決定し、その旋回制御信号を旋回用方向切換弁40の一方の電磁駆動部40aに与える。これによって、旋回用方向切換弁40の弁位置が図3の上側に切換わり、メインポンプ29から旋回モータ27の一方(図3の上側)の出入口ポート27aに圧油が流入して旋回モータ27が回転し、この結果、旋回体13が左方向へ旋回する。
(1-3) When the
(1−4) 左操作レバー16が後方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ78は、中立位置から後方向への左操作レバー16の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第2旋回用テーブル70とに基づいて旋回制御信号の電流値(目標値)を決定し、その旋回制御信号を旋回用方向切換弁40の他方の電磁駆動部40bに与える。これによって、旋回用方向切換弁40の弁位置が図3の下側に切換わり、メインポンプ29から旋回モータ27の他方(図3の下側)の出入口ポート27bに圧油が流入して旋回モータ27が(1−3)とは逆方向へ回転し、この結果、旋回体13が右方向へ旋回する。
(1-4) When the
(1−5) 左操作レバー16が斜め方向へ傾倒操作されると、例えば左斜め前方向へ傾倒操作されると、(1−1),(1−3)で述べた動作が同時に行われる。また、左操作レバー16が左斜め後方へ傾倒操作されると、(1−1),(1−4)で述べた動作が同時に行われる。同様に、左操作レバー16が右斜め前方向へ傾倒操作されると、(1−2),(1−3)で述べた動作が同時に行われ、左操作レバー16が右斜め後方へ傾倒操作されると、(1−2),(1−4)で述べた動作が同時に行われる。
(1-5) When the
〔2〕 右操作レバー17の傾倒操作されたときの動作を、次の(2−1)〜(2−5)で説明する。
[2] Operations when the
(2−1) 右操作レバー17が左方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ79は、中立位置から左方向への右操作レバー17の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第1バケット用テーブル71とに基づいてバケット制御信号の電流値(目標値)を決定し、そのバケット制御信号をバケット用方向切換弁39の一方の電磁駆動部39aに与える。これによって、バケット用方向切換弁39の弁位置が図4の上側に切換わり、メインポンプ29からバケットシリンダ26のロッド室26aに圧油が供給されてバケットシリンダ26が収縮し、この結果、バケットダンプが行われる。
(2-1) When the
(2−2) 右操作レバー17が右方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ79は、中立位置から右方向への右操作レバー17の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第2バケット用テーブル72とに基づいてバケット制御信号の電流値(目標値)を決定し、そのバケット制御信号をバケット用方向切換弁39の他方の電磁駆動部39bに与える。これによって、バケット用方向切換弁39の弁位置が図3の下側に切換わり、メインポンプ29からバケットシリンダ26のボトム室26bに圧油が供給されてバケットシリンダ26が伸長し、この結果、バケットクラウドが行われる。
(2-2) When the
(2−3) 右操作レバー17が前方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ80は、中立位置から前方向への右操作レバー17の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第1ブーム用テーブル73とに基づいてブーム制御信号の電流値(目標値)を決定し、そのブーム制御信号をブーム用方向切換弁38の一方の電磁駆動部38aに与える。これによって、ブーム用方向切換弁38の弁位置が図3の上側に切換わり、メインポンプ29からブームシリンダ25のロッド室25aに圧油が供給されてブームシリンダ25が収縮し、この結果、ブーム下げが行われる。
(2-3) When the
(2−4) 右操作レバー17が後方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ80は、中立位置から前方向への右操作レバー17の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第2ブーム用テーブル74とに基づいてブーム制御信号の電流値(目標値)を決定し、そのブーム制御信号をブーム用方向切換弁38の他方の電磁駆動部38bに与える。これによって、ブーム用方向切換弁38の弁位置が図3の下側に切換わり、メインポンプ29からブームシリンダ25のボトム室25bに圧油が供給されてブームシリンダ25が伸長し、この結果、ブーム上げが行われる。
(2-4) When the
(2−5) 右操作レバー17が斜め方向へ傾倒操作されると、例えば左斜め前方向へ傾倒操作されると、(2−1),(2−3)で述べた動作が同時に行われる。また、右操作レバー17が左斜め後方へ傾倒操作されると、(2−1),(2−4)で述べた動作が同時に行われる。同様に、右操作レバー17が右斜め前方向へ傾倒操作されると、(2−2),(2−3)で述べた動作が同時に行われ、右操作レバー17が右斜め後方へ傾倒操作されると、(2−2),(2−4)で述べた動作が同時に行われる。
(2-5) When the
〔3〕 操作ペダル18の傾倒操作されたときの動作を、次の(3−1),(3−2)で説明する。
[3] The operation when the
(3−1) 操作ペダル18が前方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ76は、中立位置から前方向への操作ペダル18の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第1走行用テーブル65とに基づいて走行制御信号の電流値(目標値)を決定し、その走行制御信号を、走行左用方向切換弁42の一方の電磁駆動部42aと、走行右用方向切換弁43の一方の電磁駆動部43aとに与える。これによって、走行左用方向切換弁42の弁位置と走行右用方向切換弁43の弁位置とがそれぞれ図3の上側に切換わり、メインポンプ29から走行左モータ11の一方(図3の上側)の出入口ポート11aおよび走行右モータ12の一方(図3の下側)の出入口ポート12aに圧油が供給されて走行左モータ11および走行右モータ12が回転し、この結果、左後輪4および右後輪5が走行体1を前進させる方向へ回転する。
(3-1) When the
(3−2) 操作ペダル18が後方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ76は、中立位置から後方向への操作ペダル18の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された傾倒角度(指令値)と、第2走行用テーブル66とに基づいて走行制御信号の電流値(目標値)を決定し、その走行制御信号を、走行左用方向切換弁42の他方の電磁駆動部42bと、走行右用方向切換弁43の他方の電磁駆動部43bとに与える。これによって、走行左用方向切換弁42の弁位置と走行右用方向切換弁43の弁位置とがそれぞれ図3の下側に切換わり、メインポンプ29から走行左モータ11の他方(図3の下側)の出入口ポート11bおよび走行右モータ12の他方(図3の上側)の出入口ポート12bに圧油が供給されて走行左モータ11および走行右モータ12が(3−1)で述べた場合とは逆方向へ回転し、この結果、左後輪4および右後輪5が走行体1を後進させる方向へ回転する。
(3-2) When the
〔4〕 ハンドル19が回転操作されたときの動作を、次の(4−1)〜(4−2)で説明する。
[4] The operation when the
(4−1) ハンドル19が左方向へ回転操作されると、ロータリエンコーダ75は、ハンドル19の左方向の回転速度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された回転速度(指令値)と、第1ステアリング用テーブル63とに基づいてステアリング制御信号の電流値(目標値)を決定し、そのステアリング制御信号を、ステアリング用方向切換弁44の一方の電磁駆動部44aに与える。これによって、ステアリング用方向切換弁44の弁位置が図3の上側に切換わり、メインポンプ29からステアリングシリンダ8のロッド室8aに圧油が供給されてステアリングシリンダ8が収縮するとともに、メインポンプ29からステアリングシリンダ9のボトム室9bに圧油が供給されてステアリングシリンダ9が伸長する。これに伴い、操舵部6のリンク機構部7は、左前輪2および右前輪3を左方向へ回動させ、この結果、走行体1の左方向への操舵が行われる。
(4-1) When the
(4−2) ハンドル19が右方向へ回転操作されると、ロータリエンコーダ75は、ハンドル19の右方向の回転速度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ62に入力される。コントローラ62は、検出信号に示された回転速度(指令値)と、第2ステアリング用テーブル64とに基づいてステアリング制御信号の電流値(目標値)を決定して、そのステアリング制御信号を、ステアリング用方向切換弁44の他方の電磁駆動部44bに与える。これによって、ステアリング用方向切換弁44の弁位置が図3の下側に切換わり、メインポンプ29からステアリングシリンダ8のボトム室8bに圧油が供給されてステアリングシリンダ8が伸長するとともに、メインポンプ29からステアリングシリンダ9のロッド室9aに圧油が供給されてステアリングシリンダ9が収縮する。これに伴い、操舵部6のリンク機構部7は、左前輪2および右前輪3を右方向へ回動させ、この結果、走行体1の右方向への操舵が行われる。
(4-2) When the
図6は、ハンドルの操作に対応する入力と出力の関係の一例を示す図である。通常、オペレータが走行体1の操舵を行うとき、図6(a)に示すようにハンドル19をほぼ一定の任意の回転速度sで任意の回転角度d1まで回転操作する。このようにハンドル19が回転操作されると、同図6(b)に示すように、ロータリエンコーダ75によってハンドル19の回転速度sが検出されている時間tだけ、回転速度sに対応する電流値iのステアリング制御信号がコントローラ62からステアリング用方向切換弁44の電磁駆動部44aや44bに与えられるので、操舵角度がハンドル19の回転角度d1に対応した操舵角度d2になる。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between input and output corresponding to the operation of the handle. Normally, when the operator steers the traveling body 1, as shown in FIG. 6A, the
本実施形態によれば次の効果を得られる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、メインポンプ29からステアリングシリンダ8,9に圧油を供給するとともに、ステアリングシリンダ8,9に供給する圧油の流れを、ステアリング用方向切換弁44により制御する。さらに、ロータリエンコーダ75とコントローラ62とが、ハンドル19の回転方向および回転速度に応じてステアリング用方向切換弁44を制御するので、ステアリングシリンダ8,9に供給した圧油の油量を計測せずに、ハンドル19の回転方向および回転角度に対応した操舵角度を得ることができる。これらのことから、ステアリングシリンダ8,9専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成により、ステアリングシリンダ8,9を制御することができる。したがって、ホイール式建設機械の製作費の削減に貢献できる。
In this embodiment, the pressure oil is supplied from the
なお、本実施形態は、ハンドル19の回転速度を検出する手段をロータリエンコーダ75とした例であるが、本発明はこれに限るものではない。ハンドル19の回転速度を検出する手段は、ハンドル19の回転角度を検出するポテンショメータ等の角度検出器と、この角度検出器により検出された回転角度を微分してハンドル19の回転速度を算出する演算装置とを備えるものでもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態は、ステアリング用方向切換弁44を制御するために、このステアリング用方向切換弁44が電磁駆動部44a,44bを有する電磁パイロット式の弁からなり、電磁駆動部44a,44bに与えるステアリング制御信号(電気信号)を生成して出力するコントローラ62を備える例であるが、本発明はこれに限るものではない。ステアリング用方向切換弁44が1対の油圧パイロット部を有する油圧パイロット式の弁からなり、1対の油圧パイロット部のそれぞれとパイロットポンプとの間に設けられパイロット圧を制御する電磁弁と、これらの電磁弁に与える制御信号(電気信号)を生成して出力するコントローラとを備えるものでもよい。
Further, in the present embodiment, in order to control the steering
また、本実施形態は、方向切換弁38〜43を電磁パイロット式の弁とし、操作ペダル18の操作、左操作レバー16の操作および右操作レバー17の操作を、ポテンショメータ76〜80により電気信号(指令信号)に変換し、これらの電気信号に応じてコントローラ62から制御信号(電気信号)を出力して方向切換弁38〜43を制御するようにした例であるが、本発明はこれに限るものではない。方向切換弁38〜43を油圧パイロット式の弁とし、操作ペダル18の操作、左操作レバー16の操作および右操作レバー17の操作を、パイロット弁によりパイロット圧に変換し、これらのパイロット圧により方向切換弁38〜43を制御するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
1 走行体
2 左前輪
3 右前輪
4 左後輪
5 右後輪
6 操舵部
7 リンク機構部
8 ステアリングシリンダ
9 ステアリングシリンダ
10 走行駆動部
11 走行左モータ
12 走行右モータ
13 旋回体
14 運転室
16 左操作レバー
17 右操作レバー
18 操作ペダル
19 ハンドル
21 フロント作業機
22 ブーム
23 アーム
24 バケット
25 ブームシリンダ
26 バケットシリンダ
27 旋回モータ
28 アームシリンダ
29 メインポンプ
31〜37 管路
38 ブーム用方向切換弁
39 バケット用方向切換弁
40 旋回用方向切換弁
41 アーム用方向切換弁
42 走行左用方向切換弁
43 走行右用方向切換弁
44 ステアリング用方向切換弁
62 コントローラ
63 第1ステアリング用テーブル
64 第2ステアリング用テーブル
65 第1走行用テーブル
66 第2走行用テーブル
67 第1アーム用テーブル
68 第2アーム用テーブル
69 第1旋回用テーブル
70 第2旋回用テーブル
71 第1バケット用テーブル
72 第2バケット用テーブル
73 第1ブーム用テーブル
74 第2ブーム用テーブル
75 ロータリエンコーダ
76〜80 ポテンショメータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記メインポンプと前記ステアリングシリンダを接続する管路と、
この管路上に設けられ、前記メインポンプから前記ステアリングシリンダに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、
前記ハンドルの回転方向および回転速度に応じて前記方向切換弁を制御する制御手段とを備えることを特徴とするホイール式建設機械。
A plurality of hydraulic actuators including a traveling motor, a main pump that discharges pressure oil for driving these hydraulic actuators, a steering cylinder that is driven by the pressure oil to steer wheels, and for commanding the operation of the steering cylinder In a wheel-type construction machine having a handle that is rotated,
A pipe line connecting the main pump and the steering cylinder;
A directional switching valve that is provided on the pipe and controls the flow of pressure oil supplied from the main pump to the steering cylinder;
A wheel type construction machine comprising: control means for controlling the direction switching valve in accordance with a rotation direction and a rotation speed of the handle.
Priority Applications (1)
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JP2005169420A JP2006341732A (en) | 2005-06-09 | 2005-06-09 | Wheel type construction machine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005169420A JP2006341732A (en) | 2005-06-09 | 2005-06-09 | Wheel type construction machine |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9551361B2 (en) | 2012-03-23 | 2017-01-24 | Kyb Corporation | Travel control valve |
-
2005
- 2005-06-09 JP JP2005169420A patent/JP2006341732A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9551361B2 (en) | 2012-03-23 | 2017-01-24 | Kyb Corporation | Travel control valve |
DE112013001699B4 (en) | 2012-03-23 | 2018-12-27 | Kyb Corporation | Hydraulic drive system |
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