JP2983301B2 - 建設機械の傾斜角度制御装置 - Google Patents

建設機械の傾斜角度制御装置

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JP2983301B2 JP2415453A JP41545390A JP2983301B2 JP 2983301 B2 JP2983301 B2 JP 2983301B2 JP 2415453 A JP2415453 A JP 2415453A JP 41545390 A JP41545390 A JP 41545390A JP 2983301 B2 JP2983301 B2 JP 2983301B2
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幸雄 青柳
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、掘削作業を行う建設機
械において、過大なジャッキアップ防止に用いられる建
設機械の傾斜角度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】地面の掘削や岩石の排除等の作業には建
設機械、例えば油圧ショベルが用いられる。この油圧シ
ョベルを図により説明する。図5は掘削作業中の油圧シ
ョベルの外観側面図である。一般に油圧ショベルは、下
部走行体10上にオペレータ室を持った上部旋回体12
を回転可能に載置して成る本体構造部、および上部旋回
体12に一端を支点として垂直方向に回動するブーム1
4、アーム16、バケット18を順次連結するととも
に、ブーム用油圧アクチュエータ24、アーム用油圧ア
クチュエータ26、バケット用油圧アクチュエータ28
を備えて成る作業機構部30で構成されている。ブーム
用油圧アクチュエータ24、アーム用油圧アクチュエー
タ26、バケット用油圧アクチュエータ28を適宜駆動
することにより図示のようにバケット18で地面等を掘
削する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記油圧シ
ョベルによる掘削作業時、岩石の存在等種々の理由によ
り、図5に示すように本体構造部全体が下部走行体10
の一端を支点として持ち上げられて傾斜する(ジャッキ
アップ)状態となる場合がある。一般に作業機構部30
が掘削作業を実施する場合、作業機構部30が掘削対象
物に対して所要の押付力下にあれば能率の良い掘削作業
を実行できるが、掘削対象物からの掘削反力により本体
構造部全体が所定以上に持ち上がって上記ジャッキアッ
プの状態になるとそれ以上の押付力を発生することがで
きず能率はよくならない。一方、ジャッキアップの状態
で掘削して行き、掘削点が図5に示すA点に達すると、
掘削反力が即座に消失するので、傾斜状態にあった本体
構造部全体は重力で大地に落下するが、この落下の衝撃
は本体構造部の持ち上がりが高いほど大きい。このよう
なジャッキアップ、落下が継続されると履帯の破損、電
気回路系統への衝撃の連続による電気回路系統の故障等
々種々の弊害が引き起こされる。
【0004】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、掘削作業の高い能率を得るために必要な
作業機構部の押付力を保持しつつ本体構造部全体の必要
以上の持ち上がりを防止し、ひいては本体構造部全体の
大地への落下による衝撃を防止することができる建設機
械の傾斜角度制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ブームおよびブームを駆動するブーム
用油圧アクチュエータを有する作業機構部を備えた建設
機械の傾斜角度制御装置において、前記ブーム用油圧ア
クチュエータの負荷圧力を検出する負荷圧力検出手段
と、建設機械における本体構造部の実傾斜角度を検出す
る実傾斜角度検出手段と、その本体構造部の傾斜角度の
目標値を定める目標傾斜角度設定手段と、前記ブーム用
油圧アクチュエータの流出流量を制御する流量制御手段
と、前記負荷圧力検出手段によって検出された負荷圧力
信号と前記実傾斜角度検出手段によって検出された実傾
斜角度信号と前記目標傾斜角度設定手段が設定する目標
傾斜角度信号とに基づいて、前記ブーム用油圧アクチュ
エータから圧油を流出させて前記実傾斜角度を前記目標
傾斜角度以下になるように前記流量制御手段に制御指令
信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】掘削作業中、負荷圧力検出手段により検出され
た負荷圧力信号、および実傾斜角度検出手段により検出
された実傾斜角度信号が取り入れられ、これらの値と目
標傾斜角度設定手段で設定された値とに基づいて流量制
御手段に対する指令値が演算される。これにより実傾斜
角度が大きいとき、すなわちジャッキアップが大きいと
きは流量制御手段からの圧油により、ジャッキアップを
減少させる方向にブームが駆動される。
【0007】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図1は本発明の実施例に係る建設機械の傾斜角度
制御装置の系統図である。図で、24は図5に示すもの
と同じブーム用油圧アクチュエータ、31Aは油圧ポン
プ、31Bはパイロット回路の油圧ポンプ、32はリリ
ーフ弁、33はパイロット回路のリリーフ弁、34は切
換弁である。36、38はオペレータの操作により作動
する操作弁であり、切換弁34のパイロットポートへ選
択的に圧油を供給する。39は負荷圧力検出手段であ
り、ブーム用油圧アクチュエータ24の負荷圧力を検出
する。40は実傾斜角度検出手段であり、例えば重りを
利用した傾斜測定器等を用いて構成されており、本体構
造部の水平線からの傾斜角度を検出する。42は目標傾
斜角度設定手段であり、オペレータが操作し得る自動復
帰型のスイッチで構成されている。44は制御手段であ
り、マイクロコンピュータで構成されており、負荷圧力
検出手段39からの負荷圧力信号、実傾斜角度検出手段
40からの実傾斜角度信号および目標傾斜角度設定手段
からの目標傾斜角度設定信号を受取って後述する圧力制
御弁への制御信号を算出する。46は圧力制御弁であ
り、制御手段44からの制御信号に応じたパイロット圧
を発生する。48はシャトル弁であり、圧力制御弁と操
作弁38の出力のうち高い方の圧力を選択する。図2は
制御手段44の概略構成および建設機械全体との関係を
示すブロック図である。図で、図1に示す部分と同一部
分には同一符号が付してある。52は記憶器であり、実
傾斜角度検出手段40から出力される実傾斜角度信号と
目標傾斜角度設定手段42から出力される目標傾斜角度
設定信号とが入力される。54は調節器であり、負荷圧
検出手段39からの負荷圧力値に応じてゲインの調節を
行う。56は補償器であり、負荷圧検出手段39からの
負荷圧力値に応じて調節器54からの出力を補正し、流
量制御手段の流量特性が変化するのを防止する。
【0008】次に図3および図4を参照して本実施例の
動作について説明する。図3は制御手段44の動作を示
すフローチャートである。掘削作業を行う場合、制御手
段44は、まずステップ301において負荷圧力検出手
段39からの負荷圧力信号および実傾斜角度検出手段4
0からの実傾斜角度信号を読み込むとともに、目標傾斜
角度設定手段42からの目標傾斜角度設定指令信号を読
み込む。次にステップ302において、目標傾斜角度設
定指令信号がオンであるかオフであるかを識別する。目
標傾斜角度設定指令信号がオンである場合、すなわちオ
ペレータが目標傾斜角度設定手段42のスイッチを閉成
している場合、ステップ303において今回読み取った
実傾斜角度信号を記憶器52に記憶し、これを目標傾斜
角度信号とする処理を実行する。次のステップ304に
おいては、ステップ303で設定された目標傾斜角度信
号に所定の補正信号を加算し、この加算された値と、今
回読み込んだ実傾斜角度信号との偏差を求める。ここに
補正信号とは次の理由により定められる値である。すな
わち建設機械において掘削作業を行う場合、掘削力を最
大限に発揮しているときには本体構造部が非掘削状態と
比較して極く僅かの角度(1°〜5°程度)傾く状態と
なる。したがって、ジャッキアップを0に押さえてしま
うと、掘削効率を損なう恐れがある。そこで、上記角度
を補正信号として定め、これを目標傾斜角度信号に加算
するようにし、上記の欠点を避けるものである。次のス
テップ305においては、もし偏差がある場合(つまり
ジャッキアップ状態にある場合)には、前記偏差および
負荷圧力信号に応じた圧力制御弁46への制御指令信号
を求める。ここで、例えば急激な負荷変動により本体構
造部が持ち上げられようとした場合、ブーム用油圧アク
チュエータ24の負荷圧力が急激に上昇するので、この
圧力を検出して調節器54の制御ゲインを増加するなど
速やかに制御手段44の出力指令値を増大させるよう制
御定数の変更を行う(Fuzzy制御の利用も好適であ
る)。最後のステップ306においては、算出された制
御指令信号を圧力制御弁46へ出力する。これにより圧
力制御弁46がその制御指令信号に比例した圧油をシャ
トル弁48を介して切換弁34のパイロットポートに出
力し、ブーム用油圧アクチュエータを駆動してブーム1
4を垂直上方へ回動させて本体構造部を降下させ、ジャ
ッキアップを解消させる。そしてステップ306の処理
が終了すると最初のステップ301に戻って上述の処理
を繰り返す。一方、ステップ302においてオペレータ
が目標傾斜角度設定手段42をオンにした後手を離して
オフとなっている場合には、既に設定した目標傾斜角度
がそのまま用いられ、以下ステップ304、305、3
06の処理が成されることになる。
【0009】図4は制御手段44の他の実施例の動作を
示すフローチャートである。この実施例の場合、目標傾
斜角度設定手段42は不要となり、目標傾斜角度が自動
的に設定されることになる。制御手段44は、まずステ
ップ401において負荷圧力検出手段39からの負荷圧
力信号および実傾斜角度検出手段40からの実傾斜角度
信号を読み込む。次いでステップ402において今回読
み込んだ実傾斜角度信号は所定時間前に読み込んだ実傾
斜角度信号との差が所定値以下にあるか否かを識別す
る。所定値以下であれば、すなわち油圧ショベルが移動
していなければステップ403において実傾斜角度信号
の所定時間前の読み込み値を目標傾斜角度信号とする処
理が実行される。以下、ステップ404、405、40
6の処理は図2に示すステップ304、305、306
の処理と同じである。ただし、補正信号の加算はない
が、当然補正信号の加算を行うこともできる。一方、ス
テップ402において、今回読み込んだ実傾斜角度信号
は所定時間前に読み込んだ実傾斜角度信号との差が所定
値以上にあると判断された場合、すなわち油圧ショベル
が移動したと判断された場合には、ステップ403の処
理が不要となり、ステップ404以下の処理が行われる
ことになる。この場合、目標傾斜角度信号は前回ステッ
プ403で定められた目標傾斜角度信号がそのまま保持
される。
【0010】このように本実施例では、実傾斜角度検出
手段40および負荷圧力検出手段39からの負荷圧力信
号を取込んだ制御手段44の処理によりブーム14を制
御するようにしたので、本体構造部のジャッキアップを
防止し、その落下による衝撃を防止することができる。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、負荷圧力検出手段が検
出する負荷圧力信号と実傾斜角度検出手段が検出する実
傾斜角度信号と目標傾斜角度設定手段が設定する目標傾
斜角度信号とに基づいて、流量制御手段に制御指令信号
を出力するようにしたので、本体構造部のジャッキアッ
プを防止し、ひいては本体構造部の大地への急激な落下
による衝撃を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る建設機械の傾斜角度制御
装置のブロック図である。
【図2】制御手段の概略構成および建設機械全体との関
係を示す系統説明図である。
【図3】制御手段の動作を示すフローチャートである。
【図4】制御手段の他の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。
【図5】掘削作業中の油圧ショベルの外観側面図であ
る。
【符号の説明】
24 ブーム用油圧アクチュエータ 31A、31B 油圧ポンプ 34 切換弁 36、38 操作弁 39 負荷圧力検出手段 40 実傾斜角度検出手段 42 目標傾斜角度設定手段 44 制御手段 46 圧力制御弁 48 シャトル弁 52 記憶器 54 調節器 56 補償器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E02F 9/20 - 9/22

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブームおよびブームを駆動するブーム用
    油圧アクチュエータを有する作業機構部を備えた建設機
    械の傾斜角度制御装置において、前記ブーム用油圧アク
    チュエータの負荷圧力を検出する負荷圧力検出手段と、
    建設機械における本体構造部の実傾斜角度を検出する実
    傾斜角度検出手段と、その本体構造部の傾斜角度の目標
    値を定める目標傾斜角度設定手段と、前記ブーム用油圧
    アクチュエータの流出流量を制御する流量制御手段と、
    前記負荷圧力検出手段によって検出された負荷圧力信号
    と前記実傾斜角度検出手段によって検出された実傾斜角
    度信号と前記目標傾斜角度設定手段が設定する目標傾斜
    角度信号とに基づいて、前記ブーム用油圧アクチュエー
    タから圧油を流出させて前記実傾斜角度を前記目標傾斜
    角度以下になるように前記流量制御手段に制御指令信号
    を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする建設機
    械の傾斜角度制御装置。
  2. 【請求項2】 前記目標傾斜角度設定手段は、オペレー
    タが操作する目標傾斜角度設定指令手段と、この目標傾
    斜角度設定指令手段が操作された時の実傾斜角度信号を
    記憶する記憶手段より成ることを特徴とする請求項1記
    載の建設機械の傾斜角度制御装置。
  3. 【請求項3】 前記目標傾斜角度設定手段は、予め定め
    られた時間内の実傾斜角度信号の変化量が予め定められ
    た値以下であった時の実傾斜角度信号を目標傾斜角度と
    して設定する手段であることを特徴とする請求項1記載
    の建設機械の傾斜角度制御装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、前記目標傾斜角度信号
    に予め定められた補正値を加えた値に対して実傾斜角度
    信号を一致させるように、前記流量制御手段への制御指
    令信号を演算する演算手段を有することを特徴とする請
    求項1または2あるいは3記載の建設機械の傾斜角度制
    御装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段に前記負荷圧力信号によっ
    て制御ゲインを調節する調節器を備えたことを特徴とす
    る請求項1または2あるいは3もしくは4記載の建設機
    械の傾斜角度制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6450081B1 (en) * 1999-08-09 2002-09-17 Caterpillar Inc. Hydraulic system for controlling an attachment to a work machine such as thumb attachment used on an excavator
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6286234A (ja) * 1985-10-09 1987-04-20 Komatsu Ltd パワ−シヨベルにおける作業機の制御装置
JPH01260125A (ja) * 1988-04-07 1989-10-17 Yutani Heavy Ind Ltd 油圧ショベルの油圧回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200033911A (ko) * 2018-09-03 2020-03-30 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 작업 기계
US11352761B2 (en) 2018-09-03 2022-06-07 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Work machine with jacked-up state control
KR102413885B1 (ko) * 2018-09-03 2022-06-28 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 작업 기계

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