JP2757009B2 - 建設機械の微操作制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は２基の油圧ポンプの吐出油圧により複数のア
クチェータをコントローラからの入力信号により切換制
御するようにした建設機械、殊に油圧式パワーショベル
における微操作を向上した建設機械の制御方法に関す
る。

（従来の技術） 従来、油圧パワーショベルにあっては、走行、作業
機、旋回等を油圧駆動するに際してパワー配分するため
に通常複数基の油圧ポンプが設けられており、そのうち
多く採用されている２基の油圧ポンプシステムによる左
右走行モータ及び作業機、旋回等のアクチェータへの制
御回路の一例を第３図によって説明する。エンジン１に
より駆動される２基のポンプ2,3の吐出回路に設けられ
た左右走行モータ4,5及び作業機アクチェータ６のう
ち、右走行モータ４は２側ポンプ回路に設けられ、メー
タイン側及びメータアウト側のパイロットチェック弁7,
8がパイロット弁９からの入力信号により開いて駆動さ
れるようになっており、また左走行モータ５は３側ポン
プ回路及び２側ポンプ回路に設けられたメータイン側及
びメータアウト側のパイロットチェック弁10,11,12が夫
々はパイロット弁13,14から入力信号により開いて駆動
されるようになっている。また、作業機アクチェータ６
は３側ポンプ回路に設けられてあって、メータアウト側
パイロットチェック弁15がパイロット弁16からの入力信
号により開いて作業するようになっている。そして、こ
れらのアクチェータに対する指令は電気レバーからなる
走行操作レバー17、作業機操作レバー18の操作による出
力信号コントローラ19から前記パイロット弁に指令され
るようになっており、走行単独時は、両ポンプ2,3によ
る左右走行モータ4,5への独立回路によって、夫々の油
圧ポンプが左右走行モータを駆動するようになってい
る。

そのために、右走行モータ４へのパイロットチェック
弁7,8及び３側ポンプ回路からの左走行モータ５へのパ
イロットチェック弁10,12は開に、そして３側ポンプ回
路からの右走行モータ４へのパイロットチェック弁11及
び作業機アクチェータ６へのパイロットチェック弁15は
閉とするようになっている。

また、走行と作業機の同時操作時は、一方の油圧ポン
プ２の吐出油圧により、左右走行モータ4,5を駆動する
と共に、他方の油圧ポンプ３の吐出油圧で作業機アクチ
ェータ６を作動させるようになっている。このために、
左右走行モータ4,5のパイロットチェック弁7,8,11,12及
び作業機アクチェータ６のパイロット弁15を開くと共
に、左走行モータ５のパイロットチェック弁10を閉とす
るようになっている。

そして、かかる油圧ポンプシステムにおいて、吊り作
業などの作業機の微操作時においては、微操作スイッチ
20をONすることにより、その出力信号がコントローラ19
から作業機アクチェータ６、左右走行モータ4,5の夫々
のパイロット弁に指令されて各パイロットチェック弁の
開度を制御して吐出流量を通常作業の操作時に較べて、
例えば２分の１程度にして低速による微操作が行なえる
ようになっていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記した２基の油圧ポンプシステムにおいて
は、微操作スイッチ20をONにした場合であっても、単独
走行から作業機との同時操作に切換えたとき、或いは逆
に同時操作から走行単独に切換えると、先に操作してい
る側の速度が低下し、また切換えによるショックが生じ
るために吊り作業時に補助作業員との連携がうまくでき
ず、しかもオペレータの意図に反して早く、或いは遅く
作動して危険が生じるという問題があった。勿論かかる
微操作上の問題は作業機操作に限らず走行においても生
じる。

しかも、従来の微操作は単に最高吐出流量が低下する
ようにしただけであって、操作レバーの変化量に対する
作業機、走行速度は第２図（Ａ）に示すように通常作業
の操作（Ｉ）と同様微操作（II）は直線的で操作レバー
の緩やかな動きに対しても、これらは早く動き微操作の
コントロールが困難であった。

本発明は上記の如き微操作時において問題となる単独
走行、作業機との同時操作の相互切換えによって生じる
他方の負荷の影響による速度変化、ショックを解消する
と共に、微操作感覚と違った速い動きをする操作パター
ンを解消して微操作性を向上することを目的とする。

（課題を解決するための手段と作用） 本発明は上記目的を達成するために、エンジンにより
駆動される２基の油圧ポンプの吐出油圧を左右走行モー
タ及び作業機アクチェータへ供給するようにしたものに
おいて、回路の切換えにより、走行単独時は、両油圧ポ
ンプにより夫々左右走行モータを駆動し、走行と作業機
の同時操作時は一方の油圧ポンプで左右走行モータを駆
動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチェータを作動す
るようにすると共に、微操作モード切換えと同時に、両
油圧ポンプ回路は分離独立して、左右走行モータは一方
の油圧ポンプで、作業機アクチェータは他方の油圧ポン
プで夫々単独駆動するようにし、しかも微操作モードに
あっては、操作レバーの変化量に対する操作系の速度を
初期は遅く徐々に早くなるようなカーブ状の変化で、か
つ最高速度を通常作業の操作時に較べて低速した操作パ
ターン特性にして目的を達成したものであって、これに
よって、通常作業から微操作への切換えと同時に走行と
作業機の回路は分離独立するので微操作時は他方のアク
チェータの負荷の影響を受けることがない。しかも微操
作パターン特性によって立上り時は滑らかな動きをさせ
ることが出来る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面により詳述する。

第１図は油圧式パワーショベルの油圧回路であって、
第３図で既述した従来の回路と同様であるので従来と同
一のものは同一符号で示す。4,5は左右走行モータ、６
はブーム、アーム、バケット等の作業機アクチェータや
旋回モータ等を総括して示す作業機アクチェータであっ
て、これらアクチェータは電気レバーからなる走行操作
レバー17、作業操作レバー18の操作変化量を電気信号に
変換した出力をコントローラ21を介して各パイロット
弁、パイロットチェック弁群に出力して駆動制御するよ
うになっており、走行単独時は、両油圧ポンプ2,3の吐
出油圧により左右走行モータ4,5を独立回路により駆動
し、走行と作業機の同時操作時は一方の油圧ポンプ２の
吐出油圧で左右走行モータ4,5を、そして他方の油圧ポ
ンプ３の吐出油圧で作業機アクチェータ６を夫々駆動す
るようになっている。そして、かかる制御回路において
23は微操作パターンを予め設定して入力されてあるサブ
コントローラであって、操作パターンは第２図（Ｂ）で
示すように通常作業時の直線的な操作パターン（Ｉ）に
対して微操作パターン（III）は操作レバーのストロー
クに対して作業機アクチェータ６の作動速度を図示の如
く立上りを緩やかにして徐々に早くしてカーブ状になる
ような操作パターンにしてあると共に、最高速度も通常
作業時に較べて２分の１の低速にしてある。

これは、微操作時の操作感覚に合せて作業機、走行等
の操作系を緩やかに駆動させるためである。

22は微操作モード選択のためのスイッチであって、ON
操作によって、その出力信号が上記の微操作パターンが
入力されているサブコントローラ23からコントローラ19
を経て微操作指令が出ると、一方の油圧ポンプ２の吐出
油圧回路のメータイン側及びメータアウト側のパイロッ
トチェック弁7,8,11,12が夫々パイロット弁9,14により
開となって左右走行モータ4,5を駆動する。また、他方
の油圧ポンプ３の吐出油圧回路の左走行モータ５へのメ
ータイン側のパイロットチェック弁10がパイロット弁13
により閉となると共に、作業機アクチェータ６のメータ
イン側パイロットチェック弁15がパイロット弁16により
開となり微操作パターンによる流量及び速度制御によっ
て作業機アクチェータ６を作動するようになる。

このように微操作モードになっている間は走行単独操
作、作業機との同時操作の切換えに関係なく両油圧ポン
プ回路は完全に分離独立して走行モータ、作業機アクチ
ェータは夫々単独の油圧ポンプで駆動される状態となる
ので微操作における単独走行においては緩やかに発進し
て低速走行すると共に、走行と作業機との同時操作にお
いても、他方の負荷に影響されることなく夫々微操作を
行なうことになる。

そして微操作モードスイッチ22をOFFにすることによ
って、それまでの微操作モードは解除されて通常作業の
操作に復帰する。

（発明の効果） 本発明は以上の如く構成したので、微操作時は、同時
操作、単独操作の切換え操作によるショック、速度変化
の影響を受けることなく、しかも微操作感覚に合せた操
作パターンにより走行や作業機を駆動させることが出来
るので適確で、かつ安全な微操作による作業ができ、こ
の結果作業能率が向上し、作業領域を拡大することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す油圧式パワーショベル
の微操作制御回路図、第２図は微操作における操作レバ
ーストロークと操作系の速度との関係を示す線図、第３
図は従来の油圧式パワーショベルの微操作制御回路の一
例を示す回路図である。 2,3…油圧ポンプ、4,5…左右走行モータ、６…作業機ア
クチェータ、17…走行レバー、19,21…コントローラ、2
0,22…微操作スイッチ、23…サブコントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−36827（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンにより駆動される２基の油圧ポン
   プの吐出油圧を左右走行モータ及び作業機アクチェータ
   へ供給するようにしたものにおいて、回路の切換えによ
   り走行単独時は、前記両油圧ポンプにより夫々左右走行
   モータを駆動し、走行と作業機の同時操作時は一方の油
   圧ポンプで左右走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプ
   で作業機アクチェータを作動すると共に、微操作モード
   切換えと同時に、両油圧ポンプ回路は分離独立して、左
   右走行モータは一方の油圧ポンプで、作業機アクチェー
   タは他方の油圧ポンプで夫々単独駆動するようにして、
   微操作時は相互に他方のアクチェータ負荷の影響を受け
   ないようにしたことを特徴とする建設機械の微操作制御
   方法。
2. 【請求項２】微操作モード特性は、操作レバーの変化量
   に対する操作系の速度変化をストローク初期は遅く、そ
   して徐々にカーブ状に早くした操作パターンであって、
   その最高速度を通常作業に較べて低速にしたものである
   特許請求項１の建設機械の微操作制御方法。