JP3073896B2 - 作業車のアクセル位置自動変更構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機体に備えられた作業
部を油圧アクチュエータにより駆動操作するように構成
した作業車において、エンジンのアクセルの位置を自動
的に変更操作する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のような作業車の一例である土木建
設用のバックホウにおいては、機体に備えられたバック
ホウ装置（作業部に相当）を駆動操作する油圧シリンダ
（油圧アクチュエータに相当）、機体に備えられたエン
ジンで駆動されるポンプからの作動油を油圧シリンダに
給排操作する制御弁、この制御弁を切換操作する操作レ
バー（人為操作具に相当）、並びにエンジンのアクセル
の位置を設定するアクセルレバー（アクセル操作具に相
当）を備えている。

【０００３】このような構成を持つバックホウにおい
て、操作レバーの操作位置を検出する位置センサー（作
動センサーに相当）を備えて、操作レバーが中立位置に
操作されていると（油圧シリンダの停止状態）、アクセ
ルの位置をアイドリング位置よりも少し高速側の位置に
自動的に変更操作し、操作レバーが作動位置に操作され
ていると（油圧シリンダの作動状態）、アクセルの位置
をアクセルレバーの操作位置に対応する位置に自動的に
変更操作するように構成しているものがある。

【０００４】このように、油圧アクチュエータの停止状
態ではアクセルの位置をアイドリング位置付近にまで落
とすことにより、燃料の節約及び騒音の低下が図れる。
油圧アクチュエータの停止状態において、アクセルの位
置をアイドリング位置よりも少し高速側の位置に変更操
作するのは、アクセルの位置をアイドリング位置まで落
とすと、次に油圧アクチュエータが作動操作され始めた
際に、アクセルの位置を元のアクセルレバーの操作位置
に対応する位置にまで戻すのに時間が掛かるからであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の構成では油圧ア
クチュエータを停止させた際、すぐに作業を再開する場
合や、油圧アクチュエータを停止状態である程度の時間
放置しておくような場合等に関係なく、エンジンのアク
セルの位置がアイドリング位置よりも少し高速側の位置
に変更操作される。これにより、特に油圧アクチュエー
タを停止状態である程度の時間放置しておくような場合
等において、燃料の節約及び騒音の低下と言う面で改善
の余地がある。本発明は、前述のように油圧アクチュエ
ータの作動及び停止状態に応じて、エンジンのアクセル
の位置を自動的に変更操作するように構成した作業車の
アクセル位置自動変更構造において、さらに燃料の節約
及び騒音の低下を図ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うな作業車のアクセル位置自動変更構造において、次の
ように構成することにある。つまり、 〔１〕機体に備えられた作業部を駆動操作する油圧アク
チュエータと、機体に備えられたエンジンで駆動される
ポンプからの作動油を油圧アクチュエータに給排操作す
る制御弁と、制御弁を切換操作するもので人為的に操作
される人為操作具と、エンジンのアクセルの位置を設定
するもので人為的に操作されるアクセル操作具とを備え
ると共に、油圧アクチュエータが作動しているか否かを
検出する作動センサーと、油圧アクチュエータの停止状
態に対応する中立位置で人為操作具を人為的に固定及び
固定解除自在な固定手段とを備えて、油圧アクチュエー
タが作動していると、エンジンのアクセルの位置をアク
セル操作具の操作位置に対応する位置に自動的に変更操
作し、油圧アクチュエータが停止していると、エンジン
のアクセルの位置をアイドリング位置側の第１低速位置
に自動的に変更操作する第１制御手段と、固定手段が固
定側に操作されると、エンジンのアクセルの位置を第１
低速位置よりもさらに低速側の第２低速位置に自動的に
変更操作する第２制御手段とを備えてある。

【０００７】〔２〕前項〔１〕の構成において、固定手
段が固定解除側に操作されている状態で、油圧アクチュ
エータが停止してから設定時間が経過すると、エンジン
のアクセルの位置を第１低速位置よりもさらに低速側の
第３低速位置に自動的に変更操作する第３制御手段を備
えてある。

【０００８】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成すると例えば図１に示す
ように、アクセル操作具４２（アクセルレバー）をある
操作位置ｍ１に操作している状態において、アクセル３
９の位置はアイドリング位置Ａ側の第１低速位置Ｍ１に
変更操作されている。この状態において、油圧アクチュ
エータが停止状態から作動状態に切り換わると（時点Ｂ
１）、アクセル３９の位置が第１低速位置Ｍ１から、ア
クセル操作具４２の操作位置ｍ１に対応する位置Ｍ４に
自動的に変更操作されるのであり、油圧アクチュエータ
が作動状態から停止状態に切り換わると（時点Ｂ２，Ｂ
３）、アクセル３９の位置が位置Ｍ４から第１低速位置
Ｍ１に変更操作される。この場合、第１低速位置Ｍ１を
アイドリング位置Ａよりも少し高速側に設定しておくこ
とにより、油圧アクチュエータが停止状態から作動状態
に切り換わった際に、アクセル３９の位置が遅れること
なくアクセル操作具４２の操作位置ｍ１に対応する位置
Ｍ４に変更操作される。

【０００９】バックホウ等の作業車では、油圧アクチュ
エータ用の人為操作具を中立位置で固定可能な固定手段
を備えて、油圧アクチュエータを停止させた状態で作業
を中断して作業者が運転部を出る際に、前述の固定手段
により人為操作具を中立位置で固定しておくことがあ
る。これにより前項〔１〕のように構成すると、固定手
段によって人為操作具を中立位置で固定すると、作業を
中断して油圧アクチュエータを停止状態である程度の時
間放置しておくような状態であると判断できるので、こ
のような場合には例えば図１に示すように、アクセル３
９の位置が前述の第１低速位置Ｍ１からさらに低速側の
第２低速位置Ｍ２に変更操作される（時点Ｂ９）。

【００１０】〔ＩＩ〕前項〔２〕のように構成すると、
前項〔１〕の構成の場合と同様に前項〔Ｉ〕に記載の
「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作
用」を備えている。バックホウ等の作業車では、前項
〔Ｉ〕に記載のように固定手段により油圧アクチュエー
タ用の人為操作具を中立位置で固定して、作業者が運転
部を出なくても、作業者が運転部に着座し人為操作具を
中立位置に操作した状態で放置して、作業を一時休止す
るような場合もある。

【００１１】これによって前項〔２〕のように構成する
と、固定手段により人為操作具が中立位置で固定されて
いなくても、油圧アクチュエータが停止してから（人為
操作具が中立位置に操作されてから）設定時間が経過す
れば、作業が一時休止されたと判断されて例えば図１に
示すように、アクセル３９の位置が前述の第１低速位置
Ｍ１からさらに低速側の第３低速位置Ｍ３に変更操作さ
れる（時点Ｂ４，Ｂ５）。

【００１２】

【発明の効果】請求項１のように構成すると、油圧アク
チュエータの作動及び停止状態に応じて、エンジンのア
クセルの位置を自動的に変更操作するように構成した作
業車のアクセル位置自動変更構造において、人為操作具
が中立位置で固定されるような作業の一時中断時に、ア
クセルの位置を通常の第１低速位置よりもさらに低速側
の第２低速位置に変更操作することによって、さらに燃
料の節約及び騒音の低下を図ることができた。

【００１３】請求項２のように構成すると、請求項１の
ように構成した場合と同様に前述の請求項１の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項２のように構成す
ると、人為操作具が中立位置で固定されなくても作業が
一時休止されるような場合には、アクセルの位置を通常
の第１低速位置よりもさらに低速側の第３低速位置に変
更操作することによって、さらに燃料の節約及び騒音の
低下を図ることができた。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図３は作業車の一例であるバックホウの全体側面
を示しており、ゴムクローラ型式の走行装置１に旋回台
２が支持され、旋回台２の前部にバックホウ装置３（作
業部に相当）が備えられている。バックホウ装置３は油
圧シリンダ１１（油圧アクチュエータに相当）により上
下に揺動駆動されるブーム４、油圧シリンダ１２（油圧
アクチュエータに相当）により前後に揺動駆動されるア
ーム５、及び油圧シリンダ１３（油圧アクチュエータに
相当）により前後に揺動駆動されるバケット６を備えて
構成されている。バックホウ装置３の全体を支持するス
イングブラケット１４が、旋回台２の前部の縦軸芯Ｐ周
りに油圧シリンダ７によって揺動駆動自在に支持されて
いる。

【００１５】次に、バックホウの油圧回路について説明
する。図２に示すように、エンジン８により駆動される
第１ポンプ１５（本発明のポンプに相当）に対して、右
の走行装置１の油圧モータ（図示せず）用の制御弁２
６、アーム５の油圧シリンダ１２用の制御弁２２（本発
明の制御弁に相当）、サービスポート（図示せず）用の
制御弁２７が並列的に接続されている。第２ポンプ１６
（本発明のポンプに相当）に対して左の走行装置１の油
圧モータ（図示せず）用の制御弁２８、ブーム４の油圧
シリンダ１１用の制御弁２１（本発明の制御弁に相
当）、バケット６の油圧シリンダ１３用の制御弁２３
（本発明の制御弁に相当）が並列的に接続されている。
第３ポンプ１７（本発明のポンプに相当）に対して旋回
台２の油圧モータ（図示せず）用の制御弁２４、バック
ホウ装置３を揺動操作する油圧シリンダ７用の制御弁２
５、図３に示すドーザ１９を昇降操作する油圧シリンダ
（図示せず）用の制御弁２９が並列的に接続されてい
る。

【００１６】制御弁２１〜２９はセンターバイパス型式
であり、走行装置１用の制御弁２６，２８、サービスポ
ート用の制御弁２７、ドーザ１９用の制御弁２９が、操
作レバー（図示せず）により操作される機械操作式で中
立復帰型である。バックホウ装置３を揺動操作する制御
弁２５もセンターバイパス型式であり、操作ペダル（図
示せず）により操作される機械操作式で中立復帰型であ
る。ブーム４用の制御弁２１、アーム５用の制御弁２
２、バケット６用の制御弁２３及び旋回台２用の制御弁
２４はパイロット操作式で中立復帰型であり、パイロッ
ト圧を変更操作することにより制御弁２１〜２４の開度
を変更操作して、油圧シリンダ１１，１２，１３及び油
圧モータの作動速度を変速操作できる。

【００１７】次に、バックホウ装置３用の制御弁２１，
２２，２３、及び旋回台２用の制御弁２４の操作構造に
ついて説明する。図２及び図３に示すように、旋回台２
の運転部２０における運転席３０の両側に、前後左右に
操作自在な右操作レバー９（人為操作具に相当）、及び
左操作レバー４９（人為操作具に相当）が備えられてい
る。右操作レバー９の前後操作によりパイロット圧を発
生する一対のパイロット弁３１、及び左右操作によりパ
イロット圧を発生する一対のパイロット弁３２が備えら
れている。左操作レバー１０の前後操作によりパイロッ
ト圧を発生する一対のパイロット弁３３、及び左右操作
によりパイロット圧を発生する一対のパイロット弁３４
が備えられており、各パイロット弁３１〜３４にパイロ
ット圧を供給するパイロットポンプ１８が備えられてい
る。

【００１８】右操作レバー９のパイロット弁３１からの
一対のパイロット油路３５が、ブーム４用の制御弁２１
に接続され、パイロット弁３２からの一対のパイロット
油路３６がバケット６用の制御弁２３に接続されてい
る。左操作レバー１０のパイロット弁３３からの一対の
パイロット油路３７が、アーム５用の制御弁２２に接続
され、パイロット弁３４からの一対のパイロット油路３
８が旋回台２用の制御弁２４に接続されている。

【００１９】これにより、右操作レバー９を前後に操作
するとパイロット弁３１からのパイロット圧により制御
弁２１が切換操作されて、油圧シリンダ１１によりブー
ム４が上下に揺動駆動され、右操作レバー９を左右に操
作するとパイロット弁３２からのパイロット圧により制
御弁２３が切換操作されて、油圧シリンダ１３によりバ
ケット６が前後に揺動駆動される。左操作レバー１０を
前後に操作するとパイロット弁３３からのパイロット圧
により制御弁２２が切換操作されて、油圧シリンダ１２
によりアーム５が前後に揺動駆動され、左操作レバー１
０を左右に操作するとパイロット弁３４からのパイロッ
ト圧により制御弁２４が切換操作されて、旋回台２が右
及び左旋回側に駆動される。

【００２０】この場合、中立位置からの右及び左操作レ
バー９，１０の操作量を大小に変更操作することによ
り、パイロット弁３１〜３４からのパイロット圧を大小
に変更操作し制御弁２１〜２４の開度を変更操作して、
油圧シリンダ１１，１２，１３及び油圧モータの作動速
度を、右及び左操作レバー９，１０の操作位置に対応す
る作動速度に任意に変速操作できる。

【００２１】次に、エンジン８のアクセル３９の操作に
ついて説明する。図２に示すように、エンジン８のアク
セル３９の位置をアイドリング位置Ａと最高速位置Ｍ
（図１参照）とに亘り変更操作するモータ４０と、この
モータ４０を作動操作する制御装置４１とが備えられて
おり、人為的に操作されるアクセルレバー４２（アクセ
ル操作具に相当）の操作位置が制御装置４１に入力され
ている。

【００２２】各パイロット油路３５〜３８からのパイロ
ット圧が、シャトル弁４３及びパイロット油路４４によ
って一つに集められ、圧力センサー４５（作動センサー
に相当）に送られるように構成されており、圧力センサ
ー４５からの信号が制御装置４１に入力されている。こ
れにより、右及び左操作レバー９，１０を中立位置に操
作していると、各パイロット弁３１〜３４からパイロッ
ト圧は発生しないので、圧力センサー４５から信号が制
御装置４１に入力されないと、バックホウ装置３の油圧
シリンダ１１，１２，１３及び旋回台２の油圧モータは
停止していると判断できる。逆に、右又は左操作レバー
９，１０が中立位置から操作されると、少なくとも一つ
のパイロット弁３１〜３４からパイロット圧が発生する
ので、これを圧力センサー４５が検出して圧力センサー
４５からの信号が制御装置４１に入力されると、バック
ホウ装置３の油圧シリンダ１１，１２，１３又は旋回台
２の油圧モータが作動していると判断できる。

【００２３】右及び左操作レバー９，１０を強制的に中
立位置（油圧シリンダ１１等の停止状態に対応）に戻し
操作して固定するロック機構４６（固定手段に相当）
が、右及び左操作レバー９，１０の各々に備えられ、両
ロック機構４６を固定状態及び解除状態に切換操作する
ロックレバー４７が備えられており、ロックレバー４７
の操作位置が制御装置４１に入力されている。

【００２４】以上の構造により、図１に示すようにロッ
クレバー４７を固定解除側に操作しアクセルレバー４２
をある操作位置ｍ１に操作している状態で、右及び左操
作レバー９，１０の両方を中立位置に操作していると
（圧力センサー４５からの信号が入力されない状態）、
アクセル３９（エンジン８の回転数）の位置は、アイド
リング位置Ａよりも少し高速側の第１低速位置Ｍ１に変
更操作されている。

【００２５】この状態において、右又は左操作レバー
９，１０を中立位置から操作してブーム４の昇降操作等
を行い始めると（時点Ｂ１）、圧力センサー４５からの
信号が制御装置４１に入力されるので、アクセル３９の
位置が第１低速位置Ｍ１から、直ちにアクセルレバー４
２の操作位置ｍ１に対応する位置Ｍ４に操作されて、エ
ンジン８及び第１，２，３ポンプ１５，１６，１７の回
転数が上昇する。

【００２６】そして、右及び左操作レバー９，１０を中
立位置に戻し操作すると（時点Ｂ２）、圧力センサー４
５からの信号が入力されなくなるので、第１設定時間Ｔ
１の経過後にアクセル３９の位置が位置Ｍ４から第１低
速位置Ｍ１に変更操作されて（時点Ｂ３）、エンジン８
及び第１，２，３ポンプ１５，１６，１７の回転数が低
下する（以上、第１制御手段に相当）。この場合、右及
び左操作レバー９，１０を中立位置に戻し操作して第１
設定時間Ｔ１が経過するまでに、右及び左操作レバー
９，１０を再び操作すれば、アクセル３９の位置は最初
の位置Ｍ４に残されて、第１低速位置Ｍ１に変更操作さ
れることはない。

【００２７】以上のようにロックレバー４７を解除位置
に操作している状態において、右及び左操作レバー９，
１０を中立位置に戻し操作し、アクセル３９の位置が第
１低速位置Ｍ１に変更操作された状態において（時点Ｂ
３）、右及び左操作レバー９，１０を中立位置に操作し
た状態（圧力センサー４５からの信号が入力されない状
態）が、第２設定時間Ｔ２（設定時間に相当）だけ維持
されると作業が休止されたと判断される（時点Ｂ４）。
これにより、アクセル３９の位置が線型的に低速側に変
更操作されていき、第１低速位置Ｍ１よりも低速側（ア
イドリング位置Ａよりも僅かに高速側）の第３低速位置
Ｍ３に変更操作される（時点Ｂ５）（第３制御手段に相
当）。

【００２８】このようにアクセル３９の位置が第３低速
位置Ｍ３に変更操作された状態において、右又は左操作
レバー９，１０を中立位置から操作してブーム４の昇降
操作等を行い始めると（時点Ｂ６）、前述と同様にアク
セル３９の位置が第３低速位置Ｍ３から、直ちにアクセ
ルレバー４２の操作位置ｍ１に対応する位置Ｍ４に変更
操作されるのであり、右及び左操作レバー９，１０を中
立位置に戻し操作すると（時点Ｂ７）、第１設定時間Ｔ
１の経過後にアクセル３９の位置が位置Ｍ４から第１低
速位置Ｍ１に変更操作される（時点Ｂ８）。この場合、
アクセル３９の位置が第１低速位置Ｍ１から第３低速位
置Ｍ３に変更操作されている間において（時点Ｂ４から
時点Ｂ５の間）、右又は左操作レバー９，１０を中立位
置から操作すれば、アクセル３９の位置が直ちにアクセ
ルレバー４２の操作位置ｍ１に対応する位置Ｍ４に変更
操作される。

【００２９】次に、図２に示すロックレバー４７を解除
位置から固定位置に切換操作し、右及び左操作レバー
９，１０を強制的に中立位置に戻し操作して固定すると
（時点Ｂ９）、ロックレバー４７の切換操作に基づいて
アクセル３９の位置が、第１低速位置Ｍ１よりも低速側
（アイドリング位置Ａよりも僅かに高速側）の第２低速
位置Ｍ２に直ちに変更操作される（第２制御手段に相
当）。この場合、前述の第３低速位置Ｍ３と第２低速位
置Ｍ２とは略同じ位置か、又は第３低速位置Ｍ３よりも
第２低速位置Ｍ２の方が僅かに低速側に設定されてい
る。アイドリング位置Ａの少し高速側の位置にエンジン
８の共振点が存在するので、この共振点を避けるように
第１低速位置Ｍ１が共振点よりも高速側に、第２及び第
３低速位置Ｍ２，Ｍ３が共振点よりも低速側に設定され
ている。

【００３０】〔別実施例〕前述の実施例では、パイロッ
ト圧により油圧シリンダ１１等の作動及び停止を判断し
ているが、油圧シリンダ１１等の作動及び停止を図２に
おいて制御弁２１〜２４の作動状態で判断したり、ブー
ム４等や油圧シリンダ１１等の動作をポテンショメータ
等で直接に検出して判断するように構成してもよい。

【００３１】図１の構成においては、ロックレバー４７
を解除位置に操作している状態で右及び左操作レバー
９，１０を中立位置に戻し操作した際に、第２設定時間
Ｔ２が経過すると、アクセル３９の位置を線型的に第３
低速位置Ｍ３に変更操作するように構成しているが、時
点Ｂ３から時点Ｂ５までの間を設定時間として、図１の
一点鎖線に示すように前述の設定時間（時点Ｂ３から時
点Ｂ５）が経過すると、アクセル３９の位置を直ちに第
３低速位置Ｍ３に変更操作するように構成してもよい。

【００３２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧力センサー、アクセルレバーの操作位置、ア
クセルの位置及びロックレバーの操作位置の時間的関係
を示す図

【図２】バックホウ装置用の油圧シリンダ、操作レバー
及びエンジンのアクセル等の連係状態を示す油圧回路図

【図３】バックホウの全体側面図

【符号の説明】

３ 作業部 ８ エンジン ９，１０ 人為操作具 １１，１２，１３ 油圧アクチュエータ １５，１６，１７ ポンプ ２１，２２，２３ 制御弁 ３９ アクセル ４２ アクセル操作具 ４５ 作動センサー ４６ 固定手段 Ａ アイドリング位置 ｍ１ アクセル操作具の操作位置 Ｍ１ 第１低速位置 Ｍ２ 第２低速位置 Ｍ３ 第３低速位置 Ｍ４ アクセル操作具の操作位置に対応す
る位置 Ｔ２ 設定時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−142338（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−125035（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−112929（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−70361（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−21537（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−30546（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−38561（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/20 F02D 11/10 F02D 29/00 F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 45/00 B60K 26/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体に備えられた作業部（３）を駆動操
   作する油圧アクチュエータ（１１），（１２），（１
   ３）と、機体に備えられたエンジン（８）で駆動される
   ポンプ（１５），（１６），（１７）からの作動油を前
   記油圧アクチュエータ（１１），（１２），（１３）に
   給排操作する制御弁（２１），（２２），（２３）と、
   前記制御弁（２１），（２２），（２３）を切換操作す
   るもので人為的に操作される人為操作具（９），（１
   ０）と、前記エンジン（８）のアクセル（３９）の位置
   を設定するもので人為的に操作されるアクセル操作具
   （４２）とを備えると共に、 前記油圧アクチュエータ（１１），（１２），（１３）
   が作動しているか否かを検出する作動センサー（４５）
   と、前記油圧アクチュエータ（１１），（１２），（１
   ３）の停止状態に対応する中立位置で前記人為操作具
   （９），（１０）を人為的に固定及び固定解除自在な固
   定手段（４６）とを備えて、 前記油圧アクチュエータ（１１），（１２），（１３）
   が作動していると、前記エンジン（８）のアクセル（３
   ９）の位置を前記アクセル操作具（４２）の操作位置
   （ｍ１）に対応する位置（Ｍ４）に自動的に変更操作
   し、前記油圧アクチュエータ（１１），（１２），（１
   ３）が停止していると、前記エンジン（８）のアクセル
   （３９）の位置をアイドリング位置（Ａ）側の第１低速
   位置（Ｍ１）に自動的に変更操作する第１制御手段と、 前記固定手段（４６）が固定側に操作されると、前記エ
   ンジン（８）のアクセル（３９）の位置を前記第１低速
   位置（Ｍ１）よりもさらに低速側の第２低速位置（Ｍ
   ２）に自動的に変更操作する第２制御手段とを備えてあ
   る作業車のアクセル位置自動変更構造。
2. 【請求項２】 前記固定手段（４６）が固定解除側に操
   作されている状態において、前記油圧アクチュエータ
   （１１），（１２），（１３）が停止してから設定時間
   （Ｔ２）が経過すると、前記エンジン（８）のアクセル
   （３９）の位置を前記第１低速位置（Ｍ１）よりもさら
   に低速側の第３低速位置（Ｍ３）に自動的に変更操作す
   る第３制御手段を備えてある請求項１記載の作業車のア
   クセル位置自動変更構造。