JP3771402B2

JP3771402B2 - Travel control device for hydraulic travel vehicle

Info

Publication number: JP3771402B2
Application number: JP30820199A
Authority: JP
Inventors: 功一郎森; 富士夫落合; 嘉男桑原
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: JP2001122150A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右一対の油圧モータによって駆動される駆動輪やクローラ装置を備える油圧走行車両の走行制御装置に関し、さらに詳細には、この様な車両を安定走行させるための走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
左右一対の油圧モータを備え、車体上に配設された油圧ユニットから油圧供給を受けて、油圧モータに接続された駆動輪やクローラ装置を駆動して走行する油圧走行車両は、自走式高所作業車やクレーン車などのような作業用車両として多数製作されており、建設作業や造船作業等に広く用いられている。
【０００３】
この様な油圧駆動の作業用車両は、一般に、自ら公道を走行して移動することは稀であるが、広範な建設作業現場内や事業所設備内を効率良く安全に移動するため前進走行に複数の速度レンジを有し、この速度レンジを切り替えて目的にあった走行速度で移動可能に構成された走行制御装置を備えるものが多い。この様な変速レンジを有する走行制御装置として、例えば、油圧ポンプを回転駆動するエンジンの回転数を変化させるもの、可変容量型の油圧モータを用いてモータ容量を変化させるもの、あるいは、これ等両者を組み合わせて多段変速とするものなどがある。
【０００４】
また、上記のような油圧駆動の自走式高所作業車においては、ブームが格納姿勢になっているときには高速レンジでの走行を許容し、ブームが格納姿勢になっていないときには、変速レンジを強制的に低速にロックする安全装置を備えるものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の油圧走行車両の走行制御装置は、中・低速領域での走行性を重視するため、左右駆動体への均一なトルク伝達を基本とし、油圧ポンプからの作動油圧を並列に左右の油圧モータに供給する油圧回路構成としていた。このため、例えば不整地において左右の駆動輪のうち片方が浮き上がってしまった場合や、片方が泥濘地にはまってしまった場合などでは、接地抵抗の小さい片方の駆動輪が空転して走行困難になるという問題があった。さらに、左右の油圧モータが並列接続されているが故に、高速レンジでの走行速度が高くとれないという課題があった。
【０００６】
また、例えば、左右一対の油圧モータによって駆動されるクローラ装置を備える自走式高所作業車においては、たとえブームが格納されている状態であっても、直進走行以外の走行作動が高速で行われることは、作業台に搭乗する作業者が作業台上で振り回されるおそれがあり、好ましくない。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みて成されたものであり、左右一対の油圧モータによって駆動される油圧走行車両の走行条件を、適切且つ安全に制御する走行制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、第１の走行制御装置では、左右一対の可変容量型の油圧モータを回転駆動させることにより油圧モータに接続された左右の被駆動体（例えば実施形態に於ける駆動輪５２ｒ，５２ｌ）を回転させて走行自在に構成された車体と、油圧モータの容量を変化させる容量変化手段（例えば実施形態に於けるモータ容量切替弁４２）と、油圧を発生させる油圧発生源と、油圧発生源によって発生された油圧を、左右の油圧モータを直列に結合させて供給するか並列に結合させて供給するかを切り替える流路切替手段（例えば実施形態に於ける直列並列切替弁４１）と、第１モードと第２モード（例えば実施形態に於ける通常走行モードと空転防止モード）とを選択的に切り替える走行モード選択手段（例えば実施形態に於ける空転防止スイッチ２１）とを備えて油圧走行車両を構成する。そして、この車両の走行制御装置は、走行モード選択手段により第２モードが選択されたときに、流路切替手段によって左右の油圧モータを直列に結合して油圧を供給させるとともに、容量変化手段によって油圧モータの容量を大容量に設定するように制御する。
【０００９】
上記構成によれば、油圧走行車両には「第１モード」と「第２モード」とを選択的に切り替える走行モード選択手段を備えて構成される。そして、走行制御装置は、走行モード選択手段によって第２モードが選択されたときに、流路切替手段によって左右の油圧モータを直列に結合して油圧を供給させるとともに、容量変化手段によって可変容量型油圧モータの容量を大きく（同一流量に対するモータ回転数を低回転とし伝達トルクを大きく）させる制御を行う。このため、不整地において左右の駆動輪のうち片方が浮き上がってしまった場合等においても、低回転数側の駆動輪（接地抵抗の高い側の駆動輪）に駆動力を伝達し、この回転数に対応した流量で他方の駆動輪をも回転駆動する。従って片方の駆動輪のみが空転して走行困難になることがない。
【００１０】
なお、上記油圧走行車両に車両の走行条件を高速・中速・低速レンジの３段階に選択可能に構成された変速段選択手段（例えば実施形態に於ける変速レンジ選択スイッチ２２）を備えて構成し、走行制御装置は、走行モード選択手段によって第１モードが選択されている条件下において、変速段選択手段における選択が高速のときには、流路切替手段によって左右の油圧モータを直列に結合させて油圧を供給させるとともに、容量変化手段によって油圧モータの容量を小さくさせ、変速段選択手段における選択が中速のときには、流路切替手段によって左右の油圧モータを並列に結合させて油圧を供給させるとともに、容量変化手段によって油圧モータの容量を小さくさせ、変速段選択手段における選択が低速のときには、流路切替手段によって左右の油圧モータを並列に結合させて油圧を供給させるとともに、容量変化手段によって油圧モータの容量を大きくさせる制御を行うことが好ましい。
【００１１】
この様な構成によれば、走行モード選択手段によって第１モードが選択されている条件下において、変速段選択手段における選択が「低速」及び「中速」のときには左右の油圧モータは並列に結合され、油圧モータの容量変化によって速度レンジが切り替えられる。従って、従来と同様に、低速において左右の駆動輪が高トルクで駆動されるなど従来同様の走行特性を得ることができる。そして、変速段選択手段において「高速」が選択されたときには、走行制御装置は左右の油圧モータを直列に接続するとともに、可変容量型油圧モータの容量を小容量にする。すなわち、油圧モータに供給される作動油量を並列接続に比べて２倍とし、さらに油圧モータの容量を小容量とすることによって同一流量に対するモータ回転数を高回転とする。従って、平坦堅土の路面などを中速レンジの２倍の高速度で走行可能な油圧走行車両を提供することができる。
【００１２】
次に、本発明に係る第２の走行制御装置は、左右一対の可変容量型の油圧モータと、左右の油圧モータに対応して設けられた左右一対の操作レバー（例えば、実施形態における走行操作レバー２３ｒ，２３ｌ）と、油圧モータを回転駆動させることにより油圧モータに接続された左右の被駆動体（例えば実施形態に於ける起動輪５７ｒ，５７ｌ、クローラベルト５９ｒ，５９ｌ）を回転させて走行自在に構成された車体と、この車体上に少なくとも起伏動、伸縮動が自在に構成されたブームと、ブームの起伏角度及び伸長量を検出するブーム位置検出手段と、車両の走行条件を高速から低速まで多段階に選択可能に構成された変速段選択手段（例えば実施形態に於ける変速レンジ選択スイッチ２２）と、操作レバーの操作方向及び操作量に基づいて油圧モータに供給する油圧の供給方向及び供給量を制御する左右一対の比例制御弁（例えば実施形態に於けるコントロールバルブ４３ｒ，４３ｌ）とを有し、変速段選択手段における選択に基づいて油圧モータへの油圧供給量と油圧モータの容量との組み合わせを選択的に組み替え、車両の走行速度段を高速から低速まで多段階に変化させ、左右の操作レバーの操作方向及び操作量に対応して左右の比例制御弁を制御し左右の被駆動体を回転させて走行させる油圧走行車両の走行制御装置である。その上で、この走行制御装置は、ブーム位置検出手段により検出されるブームの起伏角度が水平以下であり、且つ、ブームの伸長量が所定量以下であるという「走行ブーム条件」以外のときには変速段選択手段における選択に拘わらず油圧供給量と油圧モータの容量との組み合わせを低速条件に固定するように制御する。なお、油圧供給量は、左右の油圧モータに作動油を供給する油圧供給側の設定条件であり、例えば実施形態に示すように、油圧ポンプの回転数（エンジン回転数）の設定や、左右の油圧モータに供給する作動油の油圧回路を直列または並列に切り替える直列並列切替弁の設定などにより設定される。
【００１３】
このような構成によれば、走行制御装置は、ブームの伸長量が所定量以下（例えば伸長量が３ｍ程度以内で走行上は実質的に全縮状態と見なせる伸長量）で且つ起伏角度が水平以下であるという「走行ブーム条件」以外のときには変速段選択手段における選択に拘わらず変速レンジを低速条件に固定するように制御する。従って、ブームが格納された状態とほぼ同等の安全性を確保しながら作業の効率化を図った走行制御装置を提供することができる。
【００１４】
また、上記走行制御装置では、左右の操作レバーのいずれか一方のみが操作されているとき、または左右の操作レバーが逆方向に操作されているときには、変速段選択手段における選択に拘わらず左右の油圧モータの容量を大容量に設定する制御を行う。
【００１５】
この様な制御装置によれば、左右一対の操作レバーを有し、この操作レバーの操作方向及び操作量に応じて左右一対の油圧モータを回転駆動させる油圧走行車両、例えば、クローラ装置を備える自走式高所作業車などにおいて、直進走行や大きな曲率半径での移動走行以外の走行作動状態では左右の油圧モータの容量を大容量に設定する（すなわち同一流量におけるモータ回転数を低回転とする）制御を行う。このため、スピンターンやピボットターン等の作動が高速で行われることがなく、作業台に搭乗する作業者が作業台上で振り回されるおそれがない安全な高所作業車を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以降、本発明に係る走行制御装置の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。図１には、本発明に関連する第１の走行制御装置を備えたホイール型自走式高所作業車（以下「高所作業車」という。）の斜視図を示しており、まずその構成から説明する。この高所作業車１は、左右一対の駆動輪に接続された油圧モータ（走行モータ）５１ｒ，５１ｌの作用により走行可能に構成された車体３上に、図示しない旋回モータの作動により車体３に対して水平方向に旋回動自在に構成された旋回台４が配設されており、この旋回台４の上端部には、起伏シリンダ１２の伸縮作動により車体３に対して起伏動自在に構成されたブーム５が枢着されている。
【００１７】
ブーム５は旋回台４に枢着された基端ブーム５ａ、中間ブーム５ｂ、先端ブーム５ｃからなり、それぞれテレスコープ状に緩挿されて、ブーム内部に配設された伸縮シリンダの作動により伸縮自在に構成されている。ブーム５の先端部には図示しないレベリングシリンダの作動によりブーム５の起伏角によらず常時垂直を維持する垂直ポストが配設され、さらに、この垂直ポストに設けられた首振りモータの作動により垂直ポスト廻りに首振り動自在に構成された作業台８が配設されている。
【００１８】
作業台８には、車両の走行操作やブーム５の作動操作を行うための操作装置２０が配設されており、所定条件下において作業台８に搭乗する作業者の操作指令に応じた指令信号を旋回台４に配設された油圧ユニット４０に出力する。油圧ユニット４０は、エンジン駆動の油圧ポンプによって油圧を発生させるとともに、発生させた油圧を操作装置２０からの操作信号に基づいて車両の走行モータ５１ｒ，５１ｌや起伏シリンダ１２等の各油圧アクチュエータに供給する。このため、作業台８に搭乗する作業者は操作装置２０を操作することによって、高所作業車１を目的とする現場位置まで移動させ、ブーム５を旋回動、起伏動、伸縮動等させることにより、作業台８を任意の高所に移動させて所望の高所作業を行うことができるように構成されている。
【００１９】
第１の走行制御装置は、図２に走行制御装置１００の制御フローをブロック図として示すように、大きくは、操作装置２０、コントローラ３０、油圧ユニット４０及び駆動装置５０から構成され、これ等は、図３に詳細なブロック系統図を示すように、有機的に接続されて走行制御装置１００が構成される。以降これ等両図を参照して説明を続ける。
【００２０】
操作装置２０は、通常走行モードと空転防止モード（特許請求の範囲における第１モードと第２モード）とを選択的に切り替える空転防止スイッチ２１、車両の走行速度レンジを高速・中速・低速の３段階に選択する速度レンジ選択スイッチ２２、各速度レンジにおいてレバーの操作方向及び操作量に応じて車両の前後進及び移動速度をアナログ的にコントロールするための走行操作レバー２３、非駆動輪５３の操舵方向を操作する操舵レバー２４などを備えて構成されている。走行操作レバー２３は各速度レンジにおけるスロットルレバーに相当する。操作装置２０は、これ等各スイッチ２１，２２の選択状況や走行操作レバー２３の操作位置などの操作信号をコントローラ３０に出力する。
【００２１】
コントローラ３０は、上記操作装置２０から入力される操作信号を受け、予め設定記憶された走行条件内において、これら操作信号に基づいて油圧供給源である油圧ユニット４０に制御信号を出力する。
【００２２】
油圧ユニット４０は、タンクＴ内の作動油を吸入して所定の油圧を発生させるエンジン駆動の油圧ポンプＰ、直列並列切替弁４１、モータ容量切替弁４２、コントロールバルブ４３などを有して構成されている。ここで、直列並列切替弁４１は、図３に示す様に、油圧ポンプＰによって発生される油圧を、左右の走行モータ５１ｒ，５１ｌを並列に接続した並列回路で供給するか、または、これら二つの走行モータ５１ｒ，５１ｌを直列に接続した直列回路で供給するかをコントローラ３０からの制御信号に基づいて切り替える流路切替弁である。コントロールバルブ４３は、バルブ開度をアナログ的に変化させる比例制御弁であり、走行操作レバー２３の操作方向及び操作量に応じてコントローラ３０から出力される制御信号により、油圧ポンプＰによって発生された油圧を、直並列切替弁４１を介して走行モータ５１ｒ，５１ｌに供給する。
【００２３】
駆動装置５０は、左右一対の走行モータ５１ｒ，５１ｌと、この走行モータによって駆動される駆動輪５２ｒ，５２ｌとからなる。左右の走行モータ５１ｒ，５１ｌは、容量可変型の油圧モータであり、作動油室に油圧を供給することによってモータ軸を回転作動させるとともに、斜板室に油圧を作用させることによって斜板角を２段階に変化させ、作動油室の容積を大容量と小容量の２段階に変化させる。このため、油圧モータの作動油室を大容積としたときには低回転高トルク型の油圧モータとして、作動油室を小容積としたときには高回転低トルク型の油圧モータとして使用することができる。モータ容量切替弁４２は、コントローラからの制御信号に基づいて開閉制御され、走行モータ５１ｒ，５１ｌの斜板室に油圧を作用させてモータ容量を大容量と小容量の２段階に変化させる。
【００２４】
従って、作業台８に搭乗する作業者は、操作装置２０に配設された空転防止スイッチ２１や速度レンジ選択スイッチ２２、走行操作レバー２３を操作することによって、コントローラ３０を介して油圧ユニット４０内の直列並列切替弁４１や、モータ容量切替弁４２、コントロールバルブ４３等を作動させ、これによって左右の走行モータを駆動する油圧回路の直列・並列切替や走行モータのモータ容量を変化させて、駆動装置５０の走行モータ５１ｒ，５１ｌを駆動させて走行することができる。
【００２５】
図４は、作業者が空転防止スイッチ２１や速度レンジ選択スイッチ２２を操作してスイッチ選択を行ったときに、コントローラ３０が直列並列切替弁４１とモータ容量切替弁４２とをどのように切り替えて駆動装置を作動させるか、その組み合わせ作用を示したものである。
【００２６】
まず、空転防止スイッチ２１がオフのときには、コントローラ３０は通常走行モードであると認識し、速度レンジ選択スイッチ２２の選択位置に対応した組み合わせの制御を行う。例えば、速度選択スイッチ２２における選択が「低速」のときには、直列並列切替弁４１をオフ（並列接続位置）として左右の走行モータ５１ｒ，５１ｌを並列接続の油圧回路とし、モータ容量切替弁４２をオンとして走行モータ５１ｒ，５１ｌの作動油室容積を大容量とする制御を行う。速度選択スイッチ２２における選択が「中速」のときには、直列並列切替弁４１をオフとして左右の走行モータ５１ｒ，５１ｌを並列接続とし、モータ容量切替弁４２をオフとして走行モータ５１ｒ，５１ｌの作動油室容積を小容量とする制御を行う。そして速度選択スイッチ２２における選択が「高速」のときには、直列並列切替弁４１をオン（直列接続位置）として左右の走行モータ５１ｒ，５１ｌを直列接続とし、モータ容量切替弁４２をオフとして走行モータ５１ｒ，５１ｌの作動油室容積を小容量とする制御を行う。
【００２７】
すなわち、速度選択スイッチ２２における選択が「低速」のときには、走行モータ容量を大容量として低回転高トルク型油圧モータとして使用するとともに、油圧回路を並列回路として左右の走行モータに均一な高い油圧を作用させる。従って、コントロールバルブ４３のバルブ開度を最大としたときであっても、走行速度は低速となるが、走行トルクを大きく取ることができ、急坂路の登りなどに好適な走行特性を得ることができる。
【００２８】
速度選択スイッチ２２における選択が「中速」のときには、走行モータの容量を小容量として高回転低トルク型油圧モータとして使用する一方で、油圧回路は並列回路として左右の走行モータに均一な高い油圧を作用させる。従って、この組み合わせでは中速・中トルクの特性を実現することができ、作業姿勢での小移動に好適な走行特性を得ることができる。
【００２９】
速度選択スイッチ２２における選択が「高速」のときには、中速と同様に走行モータの容量を小容量として高回転低トルク型油圧モータとして使用するとともに、油圧回路を直列回路に切り替えることにより、左右の走行モータに並列回路時の作動油流量に比べて２倍の高流量の作動油を供給する。従って、この組み合わせでは低トルクながら中速レンジの走行速度に比べて２倍の高速走行を実現することができるため、平坦堅土の路面上を長距離にわたって移動するときに好適な走行特性を得ることができる。
【００３０】
次に、空転防止スイッチ２１がオンのときには、コントローラ３０は空転防止走行モードであると認識し、速度レンジ選択スイッチ２２の選択位置に拘わらず空転防止条件に適応した組み合わせの制御を行う。すなわち、直列並列切替弁４１をオンとして左右の走行モータ５１ｒ，５１ｌを高流量の直列接続の油圧回路にするとともに、モータ容量切替弁４２をオンとして走行モータ５１ｒ，５１ｌの作動油室容積を大容量とし、低回転高トルク型の油圧モータにする制御を行う。従って、中速・中トルクの特性を有し、且つ、左右の駆動輪５２ｒ，５２ｌをほぼ同一回転数で駆動する駆動系を得ることができる。
【００３１】
このため、この様な駆動系によれば、左右の駆動輪５２ｒ，５２ｌのいずれか一方が接地面から浮き上がったり、泥濘地にはまってしまったような場合であっても、接地抵抗の高い他の駆動輪に確実にトルクを伝達させることができる。従って、上記通常走行モードでの走行中や高所作業終了後に駆動輪の片方が浮き上がり、この駆動輪が空転して走行困難に陥った場合であっても、空転防止スイッチ２１をオンにすることによって、他方の駆動輪にトルクを有効に伝達し、車両を脱出させることができる。
【００３２】
次に、本発明に係る第２の走行制御装置の好ましい実施形態について説明する。図５に本発明に係る第２の走行制御装置を備えたクローラ型自走式高所作業車（以下第１の実施例と同様「高所作業車」という。）の斜視図を示す。この高所作業車２は、車両を走行させる走行装置（駆動装置）の構成を除いて、前述の実施形態における高所作業車１と略同一のブーム形態を有して構成されている。そこで、共通する構成部分については同一番号を付して重複説明を省略し、相違する部分について説明する。
【００３３】
高所作業車２における車体１３は、左右一対のクローラ装置を備えて走行自在に構成されている。左右のクローラ装置は車体１３に固定配設される可変容量型の油圧モータ（走行モータ）５６ｒ，５６ｌと、この走行モータ５６ｒ，５６ｌによって回転駆動される起動輪５７ｒ，５７ｌ（図では左側の起動輪５７ｌのみが現れている。）と、駆動力を有せず自由に回転できる遊動輪５８ｒ，５８ｌ（同上）と、これ等の間に掛け渡されて地盤に接地し、回転駆動力を地盤に伝達するクローラベルト５９ｒ，５９ｌとを備えて構成されている。
【００３４】
車体１３上に旋回動自在に取り付けられた旋回台４には、旋回台４に対して起伏動・伸縮動などが自在に構成されたブーム５が枢着され、このブーム５の先端部に取り付けられた作業台８には、車両の走行操作やブーム５の作動操作を行うための操作装置２５が配設されている。また、高所作業車２の旋回台４及びブーム５にはブーム位置検出器６０が取り付けられており、このブーム位置検出器６０は、車体１３に対する旋回台４の角度位置を検出する旋回角度検出器、旋回台４に対するブーム５の起伏角を検出する起伏角度検出器、ブーム５の伸長量を検出する伸長量検出器（いずれも図示せず）等から構成されている。
【００３５】
本発明に係る第２の走行制御装置１１０は、図６に制御フローをブロック図として示すように、大きくは、操作装置２５、コントローラ３５、油圧ユニット４５、駆動装置５５及びブーム位置検出器６０から構成され、これらは図７に詳細なブロック系統図を示すように接続されて走行制御装置１１０が構成される。以下両図を参照して説明する。
【００３６】
操作装置２５は、車両の走行速度レンジを高速・中速・低速の３段階に選択する速度レンジ選択スイッチ２２、左右のクローラ装置に対応し、選択された各速度レンジにおいてレバーの操作方向及び操作量に応じて左右のクローラベルト５９ｒ，５９ｌの回転方向及び回転速度をアナログ的にコントロールする左右一対の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌなどを備えて構成されている。走行操作レバーは各速度レンジにおけるスロットルレバーに相当する。操作装置２５は、速度レンジ選択スイッチ２２の選択状況や、左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌの操作位置などの操作信号をコントローラ３５に出力する。
【００３７】
コントローラ３５は、操作装置２５から入力される操作信号とブーム位置検出器６０から入力されるブーム位置の検出信号とを受け、予め設定記憶された走行条件内において、上記操作装置２５からの操作信号に基づいて、油圧供給源である油圧ユニット４５に制御信号を出力する。
【００３８】
油圧ユニット４５は、タンクＴ内の作動油を吸入して油圧を発生させるエンジン駆動の油圧ポンプＰ、左右の可変容量型油圧モータ（走行モータ）５６ｒ，５６ｌの作動油室の容積を大容量と小容量の２段階に変化させるモータ容量切替弁４２、左右一対のコントロールバルブ４３ｒ，４３ｌ、エンジンの回転数を高速回転と低速回転の２段階に変化させることにより油圧ポンプＰの吐出流量を２段階に変化させるエンジン回転数制御回路４４、などを有して構成されている。左右のコントロールバルブ４３ｒ，４３ｌは、左右の走行モータ５６ｒ，５６ｌそれぞれに対応して並列に設けられた比例制御弁であり、左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌそれぞれの操作方向及び操作量に応じて各個別にバルブ開度をアナログ的に変化させる。
【００３９】
上記のように本実施形態における油圧ユニット４５では、左右の走行モータ５６ｒ，５６ｌに供給し得るポンプ吐出油量と各モータ容量と（すなわち変速レンジ）が左右一体として切り替えられる一方で、左右の走行モータ５６ｒ，５６ｌへの油圧の供給方向及び供給量は左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌそれぞれの操作方向及び操作量に応じて各々個別にコントロールされる。
【００４０】
駆動装置５５は、左右一対の走行モータ５６ｒ，５６ｌと、この走行モータによって駆動される起動輪５７ｒ，５７ｌと、駆動力を有せず自由に回転できる遊動輪５８ｒ，５８ｌと、これ等の間に掛け渡されて地盤に接地し、回転駆動力を地盤に伝達するクローラベルト５９ｒ，５９ｌとを備えて構成されている。左右の走行モータ５６ｒ，５６ｌは前述の実施例と同様の容量可変型油圧モータである。
【００４１】
以上のように構成された高所作業車２では、作業台８に搭乗する作業者は、操作装置２５に配設された速度レンジ選択スイッチ２２や左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌを操作することによって、走行意思である操作信号をコントローラ３５に伝達する。コントローラ３５はこれを受けるとともに、ブーム位置検出器６０から入力される作業台位置（ブーム姿勢）を参照し、作業台位置に対応して予め記憶された条件に従って油圧ユニット４５に制御信号を出力する。油圧ユニット４５はこの制御信号に基づいてモータ容量切替弁４２やコントロールバルブ４３ｒ，４３ｌ等を作動させ、あるいはポンプ回転数を変化させ、駆動装置５５の走行モータ５６ｒ，５６ｌを駆動して左右のクローラベルト５９ｒ，５９ｌを回転させることによって高所作業車を走行させる。
【００４２】
以降では、操作装置２５から入力される操作信号と、ブーム位置検出器６０によって検出されるブーム姿勢（作業台位置）とに対応して、コントローラ３５がエンジン回転数制御回路４４とモータ容量切替弁４２とをどのように制御して駆動装置を作動させるか、具体的には、変速レンジをどのように設定するかについて説明する。
【００４３】
図８は、ブーム位置検出器６０によって検出されるブーム姿勢と、速度レンジ選択スイッチ２２において選択された速度レンジ（高速・中速・低速）に対して、コントローラ３５がエンジン回転数（高速回転・低速回転）とモータ容量（大容量・小容量）とをどのように組み合わせる制御を行っているかを示したものである。
【００４４】
まず、図８から明らかなように、コントローラ３５は、ブーム５の伸長量が実質的な全縮状態であり、且つ、ブーム５の起伏角度が水平以下である場合（以下、このブーム姿勢を「走行ブーム条件」という。）以外では、速度レンジ選択スイッチ２２における選択に拘わらず、低速レンジの設定とする。すなわちエンジン回転数を低速回転にしてポンプ吐出量を少流量にするとともに、走行モータの容量を大容量（低回転高トルク）とする制御を行う。
【００４５】
ブーム姿勢が走行ブーム条件を満たすときには、原則として、速度レンジ選択スイッチ２２において選択された速度レンジに対応する組み合わせ制御を行う。例えば、選択された速度レンジが「低速」のときには、上記同様にエンジン回転数を低速回転とし、走行モータの容量を大容量とする。選択された速度レンジが「中速」のときには、エンジン回転数を高速回転（多流量吐出）とし、走行モータの容量を大容量とする。選択された速度レンジが「高速」のときには、エンジン回転数を高速回転とし、走行モータの容量を小容量（高回転低トルク）とする。
【００４６】
従って、以上の制御によれば、ブーム姿勢が走行ブーム条件以外のとき、例えば、ブームを伸長させた作業姿勢のときには、作業者が左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌを大きく動かした場合であっても、走行速度レンジが低速に固定されているため、左右のクローラ装置５９ｒ，５９ｌはゆっくり駆動され、作業者が作業台上で振り回される等のおそれがない。また、ブーム姿勢が走行ブーム条件のときには、ブームが縮長され且つ起伏角度が水平以下であるため作業者が作業台上で振り回される心配がないため、作業者の移動意思に沿った速度レンジでの走行が許容される。この場合において、上記組み合わせによれば、選択された速度レンジが低速レンジのときには低速高トルク、中速レンジでは中速中トルク、高速レンジでは高速低トルクの特性が得られ、それぞれの速度レンジに好適な走行特性が得られる。
【００４７】
本発明では、クローラ型走行車両の操作性に鑑みて、上記制御に加えさらに細かい速度制御を行っている。それは、ブーム姿勢が走行ブーム条件を満たし、速度レンジ選択スイッチ２２において選択された速度レンジが「高速」レンジのときに、左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌの操作量によって実際に作動する速度レンジを変化させる制御である。
【００４８】
上述したように、ブーム姿勢が走行ブーム条件を満たし、選択された速度レンジが「高速」レンジのときには、コントローラ３５は、原則として、すなわち左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌが同一方向に操作されているときには、この速度選択に基づいてエンジン回転数を高速回転とし、走行モータの容量を小容量（高回転低トルク）とする制御を行う。しかし、左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌが同一方向に操作されていないとき、例えば、走行操作レバー２３ｒ，２３ｌの片方のみが操作されて他方が操作されない（中立位置にある）ピボットターンや、左右の走行操作レバー２３ｒ，２３ｌが前後進逆方向に操作されるスピンターンのときには、コントローラ３５は走行モータの容量を大容量（低回転高トルク）に切り替え、実際に作動する速度レンジを「中速」レンジと同じ組み合わせに変更する制御を行う。
【００４９】
換言すれば、ブーム走行条件を満たすことを前提として、直進走行時や大きな曲率半径で移動走行するときには、速度レンジ選択スイッチ２２において選択された速度レンジに該当する組み合わせで左右の走行モータを駆動し、ピボットターンやスピンターンのような曲率半径の小さい回転移動をするとき（または高速走行中にそのような条件になったとき）には、速度レンジ選択スイッチ２２において選択された速度レンジが「高速」であっても、これを「中速」の走行条件に変更する制御を行う。
【００５０】
このため、平坦堅土の路面上を直進走行時や大きな曲率半径で移動走行するときには、高速レンジで効率的に走行移動することができる。一方、ピボットターンやスピンターンのような曲率半径の小さい回転移動をするときや、高速走行中にそのような条件になったときには、自動的に中速レンジに切り替わるため、作業者が作業台上で急激に振り回されるようなことがない。従って安全な高所作業車を提供することができる。
【００５１】
なお、以上の説明では、第１の走行制御装置と第２の走行制御装置とを個別に説明したが、これらは適宜組み合わせて実施することができる。例えば、第１の走行制御装置を備える高所作業車１にブーム位置検出器６０を配設し、ブームの姿勢に応じて速度レンジの変更制御を行うことや、速度レンジの組み合わせにおいて走行モータ容量に代えあるいは前記組み合わせに加えて油圧ポンプの回転数制御を行うこと等は容易に実施することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の走行制御装置では、油圧発生源によって発生された油圧を、左右の容量可変型油圧モータを直列に結合させて供給するか並列に結合させて供給するかを切り替える流路切替手段と、第１モードと第２モードとを選択的に切り替える走行モード選択手段とを備え、走行モード選択手段により第２モードが選択されたときに、流路切替手段によって左右の油圧モータを直列に結合して油圧を供給させるとともに、容量変化手段によって左右の油圧モータの容量を大容量に設定するように制御する。このため、不整地において左右の駆動輪のうち片方が浮き上がってしまった場合等においても、低回転数側の駆動輪に駆動力を有効に伝達することができるため、片方の駆動輪のみが空転して走行困難に陥ることがない。
【００５３】
なお、上記油圧走行車両に車両の走行条件を高速・中速・低速レンジの３段階に選択可能に構成された変速段選択手段を備えて構成し、走行制御装置は、走行モード選択手段によって第１モードが選択されている条件下において、変速段選択手段における選択が「高速」のときには、流路切替手段によって左右の油圧モータを直列に結合させて油圧を供給させるとともに、容量変化手段によって油圧モータの容量を小さくさせ、「中速」のときには、左右の油圧モータを並列に結合させるとともに油圧モータの容量を小さくさせ、「低速」のときには、左右の油圧モータを並列に結合させるとともに油圧モータの容量を大きくさせる制御を行うことが好ましい。この様な構成によれば、変速段選択手段における選択が「低速」及び「中速」のときには左右の油圧モータは並列に結合されるため、左右の駆動輪が高トルクで駆動されるなど従来同様の走行特性を得ることができる。また、変速段選択手段における選択が「高速」のときには、左右の油圧モータが直列に接続されるため、油圧モータに供給される作動油量は並列接続に比べて２倍となり、平坦堅土の路面などを中速レンジの２倍の高速度で走行可能な油圧走行車両を提供することができる。
【００５４】
本発明に係る第２の走行制御装置は、ブームの起伏角度及び伸長量を検出するブーム位置検出手段を備え、ブーム位置検出手段により検出されるブームの起伏角度が水平以下であり、且つ、ブームの伸長量が所定量以下であるという走行ブーム条件以外のときには変速段選択手段における選択に拘わらず油圧モータへの油圧供給量と油圧モータの容量との組み合わせを低速条件に固定するように制御する。従って、ブームが格納された状態とほぼ同等の安全性を確保しながら作業の効率化を図った走行制御装置を提供することができる。
【００５５】
また上記走行制御装置では、左右の油圧モータに対応して設けられた左右の操作レバーのいずれか一方のみが操作されているとき、または左右の操作レバーが逆方向に操作されているときには、変速段選択手段における選択に拘わらず左右の油圧モータの容量を大容量に設定する制御を行う。このため、ピボットターンやスピンターン等の作動が高速で行われることがない。従って、作業台に搭乗する作業者が作業台上で振り回されるおそれがない安全な高所作業車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連する第１の走行制御装置を備える高所作業車を示す斜視図である。
【図２】本発明に関連する第１の走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】上記走行制御装置の接続関係を詳細に示すブロック系統図である。
【図４】上記走行制御装置の作用を説明するための図表である。
【図５】本発明に係る第２の走行制御装置を備える高所作業車を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る第２の走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】上記走行制御装置の接続関係を詳細に示すブロック系統図である。
【図８】上記走行制御装置の作用を説明するための図表である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a travel control device for a hydraulic traveling vehicle including drive wheels and crawler devices driven by a pair of left and right hydraulic motors, and more particularly to a travel control device for stably driving such a vehicle.
[0002]
[Prior art]
A hydraulic traveling vehicle that includes a pair of left and right hydraulic motors, receives hydraulic pressure from a hydraulic unit disposed on the vehicle body, and travels by driving driving wheels and crawler devices connected to the hydraulic motor. Many of them are manufactured as work vehicles such as office work vehicles and crane vehicles, and are widely used for construction work and shipbuilding work.
[0003]
Such hydraulically driven work vehicles generally rarely travel on public roads themselves, but they move forward in order to move efficiently and safely in a wide range of construction work sites and facilities. Many have a traveling control device that has a plurality of speed ranges and is configured to be movable at a traveling speed suitable for the purpose by switching the speed ranges. As a travel control device having such a shift range, for example, a device that changes the rotational speed of an engine that rotationally drives a hydraulic pump, a device that changes a motor capacity using a variable displacement hydraulic motor, or both There are some which are combined to make a multi-stage shift.
[0004]
Further, in the hydraulically driven self-propelled aerial work vehicle as described above, traveling in the high speed range is permitted when the boom is in the retracted position, and when the boom is not in the retracted position, the shift range is set. Some have a safety device that locks them at low speed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional traveling control device for a hydraulic traveling vehicle as described above places importance on traveling performance in the middle and low speed regions, and therefore, based on uniform torque transmission to the left and right drive bodies, the hydraulic pressure from the hydraulic pump is reduced. The hydraulic circuit was configured to supply the left and right hydraulic motors in parallel. For this reason, for example, when one of the left and right drive wheels floats up on rough terrain, or when one of the drive wheels gets stuck in muddy ground, one of the drive wheels with low grounding resistance slips and makes running difficult. There was a problem of becoming. Further, since the left and right hydraulic motors are connected in parallel, there is a problem that the traveling speed in the high speed range cannot be increased.
[0006]
Further, for example, in a self-propelled aerial work vehicle including a crawler device driven by a pair of left and right hydraulic motors, a traveling operation other than straight traveling is performed at a high speed even when the boom is stored. It is not preferable that the operator boarding the work table may be swung around the work table.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a travel control device that appropriately and safely controls the travel conditions of a hydraulic travel vehicle driven by a pair of left and right hydraulic motors. Objective.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above purpose,In the first travel control deviceThe left and right driven bodies (for example, the driving wheels 52r and 52l in the embodiment) connected to the hydraulic motor are rotated by rotationally driving a pair of left and right variable displacement hydraulic motors so that they can run freely. The vehicle body, the capacity changing means for changing the capacity of the hydraulic motor (for example, the motor capacity switching valve 42 in the embodiment), the oil pressure generating source for generating the oil pressure, and the oil pressure generated by the oil pressure generating source to the right and left oil pressures. Flow path switching means (for example, a series / parallel switching valve 41 in the embodiment) for switching whether the motor is connected in series or supplied in parallel, and the first mode and the second mode (for example, the embodiment) The vehicle is provided with travel mode selection means (for example, the anti-slip switch 21 in the embodiment) that selectively switches between the normal travel mode and the anti-slip mode in the vehicle. To configure. When the second mode is selected by the travel mode selection means, the vehicle travel control device supplies the hydraulic pressure by connecting the left and right hydraulic motors in series by the flow path switching means, and by the capacity changing means. Hydraulic motor capacitySet to large capacityTo control.
[0009]
According to the above configuration, the hydraulic traveling vehicle is configured to include the traveling mode selection unit that selectively switches between the “first mode” and the “second mode”. When the second mode is selected by the travel mode selection means, the travel control device supplies the hydraulic pressure by connecting the left and right hydraulic motors in series by the flow path switching means, and the variable capacity type by the capacity changing means. Control is performed to increase the capacity of the hydraulic motor (lower the motor speed for the same flow rate and increase the transmission torque). For this reason, even when one of the left and right drive wheels is lifted up on rough terrain, the driving force is transmitted to the drive wheel on the low speed side (the drive wheel on the side with high grounding resistance), and this speed The other drive wheel is also rotationally driven at a flow rate corresponding to. Therefore, it is not difficult for only one of the driving wheels to run idle.
[0010]
The hydraulic traveling vehicle is provided with a shift speed selection means (for example, a shift range selection switch 22 in the embodiment) configured so that the driving condition of the vehicle can be selected in three stages of a high speed, a medium speed, and a low speed range. The travel control device connects the left and right hydraulic motors in series with the flow path switching means when the speed selection means is high speed under the condition that the first mode is selected with the travel mode selection means. The hydraulic pressure is supplied, the capacity of the hydraulic motor is reduced by the capacity changing means, and when the selection by the shift speed selection means is medium speed, the hydraulic pressure is supplied by connecting the left and right hydraulic motors in parallel by the flow path switching means. If the capacity of the hydraulic motor is reduced by the capacity changing means and the selection by the gear selection means is low, the flow path switching means Together to supply hydraulic pressure the left and right hydraulic motors coupled in parallel Te, it is preferable to perform control to increase the capacity of the hydraulic motor by the capacity changing means.
[0011]
According to such a configuration, the left and right hydraulic motors are connected in parallel when the selection by the gear selection means is “low speed” and “medium speed” under the condition that the first mode is selected by the travel mode selection means. Then, the speed range is switched by changing the capacity of the hydraulic motor. Therefore, as in the prior art, it is possible to obtain the same running characteristics as in the prior art, such as the left and right drive wheels being driven with high torque at a low speed. When “high speed” is selected in the gear position selection means, the travel control device connects the left and right hydraulic motors in series and reduces the capacity of the variable displacement hydraulic motor. In other words, the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic motor is doubled compared to the parallel connection, and the capacity of the hydraulic motor is reduced to make the motor rotation speed for the same flow rate high. Accordingly, it is possible to provide a hydraulic traveling vehicle capable of traveling on a flat hard soil road surface at a speed twice as high as that of the medium speed range.
[0012]
  Next, a second travel control device according to the present invention includes a pair of left and right variable displacement hydraulic motors.A pair of left and right operation levers (for example, travel operation levers 23r and 23l in the embodiment) provided corresponding to the left and right hydraulic motors, and a hydraulic motorA vehicle body configured to run freely by rotating left and right driven bodies (for example, starter wheels 57r, 57l, crawler belts 59r, 59l in the embodiment) connected to a hydraulic motor by rotating A boom that can freely move up and down and extend and retract on the vehicle body, boom position detection means that detects the boom angle and extension, and the vehicle's travel conditions can be selected in multiple stages from high speed to low speed. Gear position selection means (for example, a speed range selection switch 22 in the embodiment),A pair of left and right proportional control valves (for example, control valves 43r and 43l in the embodiment) for controlling the supply direction and supply amount of hydraulic pressure supplied to the hydraulic motor based on the operation direction and operation amount of the operation lever;Based on the selection in the gear selection means,Hydraulic supply amountThe combination of the hydraulic motor capacity and the hydraulic motor capacity is selectively changed to change the vehicle speed stage from high to low.The right and left proportional control valves are controlled according to the operation direction and operation amount of the left and right operation levers, and the left and right driven bodies are rotated to run.1 is a travel control device for a hydraulic travel vehicle. In addition, the traveling control device performs speed change when the boom raising / lowering angle detected by the boom position detecting means is not horizontal or when the boom extension amount is other than a “traveling boom condition” that is a predetermined amount or less. Regardless of the selection in the stage selection meansHydraulic supply amountAnd the combination of the capacity of the hydraulic motor and the hydraulic motor are controlled so as to be fixed at a low speed condition. In addition,Hydraulic supply amountIs a setting condition on the hydraulic pressure supply side for supplying hydraulic oil to the left and right hydraulic motors. For example, as shown in the embodiment, setting of the rotation speed of the hydraulic pump (engine rotation speed) and supply to the left and right hydraulic motors Setting of series / parallel switching valve for switching hydraulic oil hydraulic circuit in series or parallel, etc.Is set by
[0013]
According to such a configuration, the travel control device has an extension amount of the boom that is equal to or less than a predetermined amount (for example, an extension amount that can be regarded as a fully contracted state when the extension amount is within about 3 m) and the undulation angle is horizontal. Control is performed so as to fix the shift range to a low speed condition regardless of the selection by the gear selection means when the condition other than the “traveling boom condition” is as follows. Therefore, it is possible to provide a travel control device that achieves work efficiency while ensuring substantially the same safety as the state in which the boom is stored.
[0014]
  In the above travel control device,When only one of the left and right control levers is operated, or when the left and right control levers are operated in the opposite direction, the capacity of the left and right hydraulic motors is increased regardless of the selection by the gear selection means. SetTake control.
[0015]
  According to such a control device, the vehicle has a pair of left and right operation levers, and includes a hydraulic traveling vehicle that rotates the pair of left and right hydraulic motors according to the operation direction and the operation amount of the operation lever, for example, a crawler device. In a traveling aerial work vehicle, etc., the capacity of the left and right hydraulic motors should be reduced in traveling operating conditions other than straight traveling and traveling with a large curvature radius.Set to large capacityIn other words, control is performed (that is, the motor speed at the same flow rate is set to a low speed). For this reason, it is possible to provide a safe aerial work vehicle in which operations such as a spin turn and a pivot turn are not performed at a high speed and there is no possibility that a worker on the workbench will be swung on the workbench.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, a preferred embodiment of a travel control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the present invention.RelatedA perspective view of a wheel type self-propelled aerial work vehicle (hereinafter referred to as “aerial work vehicle”) provided with a first travel control device is shown, and the configuration will be described first. The aerial work vehicle 1 includes a hydraulic motor (travel motor) connected to a pair of left and right drive wheels.51r, 51lOn the vehicle body 3 configured to be able to travel by the action of the above, a turntable 4 configured to be turnable in the horizontal direction with respect to the vehicle body 3 by the operation of a turn motor (not shown) is disposed. A boom 5 configured to be movable up and down with respect to the vehicle body 3 by an expansion and contraction operation of the hoisting cylinder 12 is pivotally attached to the upper end portion of the hoisting cylinder.
[0017]
The boom 5 includes a base end boom 5a, an intermediate boom 5b, and a front end boom 5c that are pivotally attached to the swivel base 4, and each of the booms 5 is loosely inserted into a telescope shape, and can be expanded and contracted by operation of an expansion / contraction cylinder disposed inside the boom. It is configured. At the tip of the boom 5, a vertical post that is always kept vertical regardless of the undulation angle of the boom 5 is provided by the operation of a leveling cylinder (not shown). Further, the vertical post is operated by the operation of a swing motor provided on the vertical post. A work table 8 configured to freely swing around the post is disposed.
[0018]
The work table 8 is provided with an operation device 20 for operating the vehicle and operating the boom 5, and a command signal corresponding to an operation command of an operator who is on the work table 8 under a predetermined condition. Is output to the hydraulic unit 40 disposed on the swivel 4. The hydraulic unit 40 generates hydraulic pressure by an engine-driven hydraulic pump, and supplies the generated hydraulic pressure to each hydraulic actuator such as the traveling motors 51r and 51l of the vehicle and the hoisting cylinder 12 based on an operation signal from the operation device 20. To do. For this reason, the operator boarding the work table 8 operates the operating device 20 to move the aerial work vehicle 1 to a target site position, and causes the boom 5 to swivel, undulate, extend and retract. Thus, the work table 8 can be moved to an arbitrary high place to perform a desired high place work.
[0019]
  The first travel control deviceAs shown in the block diagram of the control flow of the travel control device 100 in FIG. 2, the control flow is mainly composed of the operation device 20, the controller 30, the hydraulic unit 40, and the drive device 50. As shown in the system diagram, the travel control device 100 is configured by organic connection. Hereinafter, the description will be continued with reference to these drawings.
[0020]
The operating device 20 includes an anti-slip switch 21 that selectively switches between a normal driving mode and an anti-spinning mode (the first mode and the second mode in the claims), and a vehicle driving speed range of high speed, medium speed, and low speed. A speed range selection switch 22 to be selected in three stages, a travel operation lever 23 for controlling the vehicle forward / backward movement speed and an analog speed according to the operation direction and operation amount of the lever in each speed range, and the non-drive wheels 53 A steering lever 24 and the like for operating the steering direction are provided. The travel operation lever 23 corresponds to a throttle lever in each speed range. The operation device 20 outputs operation signals such as the selection status of the switches 21 and 22 and the operation position of the travel operation lever 23 to the controller 30.
[0021]
The controller 30 receives the operation signal input from the operation device 20, and outputs a control signal to the hydraulic unit 40, which is a hydraulic pressure supply source, based on these operation signals within the travel conditions set and stored in advance.
[0022]
The hydraulic unit 40 includes an engine-driven hydraulic pump P that sucks hydraulic oil in the tank T to generate a predetermined hydraulic pressure, a series / parallel switching valve 41, a motor capacity switching valve 42, a control valve 43, and the like. ing. Here, as shown in FIG. 3, the series / parallel switching valve 41 supplies the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump P in a parallel circuit in which the left and right traveling motors 51r and 51l are connected in parallel, or the two This is a flow path switching valve that switches whether to supply one traveling motor 51r, 51l in a series circuit connected in series based on a control signal from the controller 30. The control valve 43 is a proportional control valve that changes the valve opening in an analog manner, and is generated by the hydraulic pump P by a control signal output from the controller 30 in accordance with the operation direction and operation amount of the travel operation lever 23. The hydraulic pressure is supplied to the traveling motors 51r and 51l via the series / parallel switching valve 41.
[0023]
The driving device 50 includes a pair of left and right traveling motors 51r and 51l and driving wheels 52r and 52l driven by the traveling motors. The left and right travel motors 51r and 51l are variable displacement type hydraulic motors, which rotate the motor shaft by supplying hydraulic pressure to the hydraulic oil chamber, and set the swash plate angle to 2 by applying hydraulic pressure to the swash plate chamber. The volume of the hydraulic oil chamber is changed in two stages, a large capacity and a small capacity. Therefore, when the hydraulic oil chamber of the hydraulic motor has a large volume, it can be used as a low-rotation high torque hydraulic motor, and when the hydraulic oil chamber has a small volume, it can be used as a high-rotation low torque hydraulic motor. The motor capacity switching valve 42 is controlled to open and close based on a control signal from the controller, and applies hydraulic pressure to the swash plate chambers of the traveling motors 51r and 51l to change the motor capacity into two stages of large capacity and small capacity.
[0024]
Accordingly, the operator who is on the work table 8 operates the idling prevention switch 21, the speed range selection switch 22, and the travel operation lever 23 provided in the operation device 20, thereby allowing the operator to enter the hydraulic unit 40 via the controller 30. The series / parallel switching valve 41, the motor capacity switching valve 42, the control valve 43, and the like are operated to change the series / parallel switching of the hydraulic circuit for driving the left and right traveling motors and to change the motor capacity of the traveling motors. The traveling motors 51r and 51l of the device 50 can be driven to travel.
[0025]
FIG. 4 shows how the controller 30 switches between the series-parallel switching valve 41 and the motor capacity switching valve 42 when the operator selects the switch by operating the idling prevention switch 21 or the speed range selection switch 22. The drive device is actuated or its combined action is shown.
[0026]
First, when the idling prevention switch 21 is off, the controller 30 recognizes that it is in the normal travel mode, and performs a combination control corresponding to the selected position of the speed range selection switch 22. For example, when the selection by the speed selection switch 22 is “low speed”, the series / parallel switching valve 41 is turned off (parallel connection position), the left and right traveling motors 51r and 51l are connected in parallel, and the motor capacity switching valve 42 is turned on. Then, control is performed to increase the volume of the hydraulic oil chambers of the traveling motors 51r and 51l. When the selection by the speed selection switch 22 is “medium speed”, the series / parallel switching valve 41 is turned off, the left and right traveling motors 51r, 51l are connected in parallel, the motor capacity switching valve 42 is turned off, and the hydraulic oil of the traveling motors 51r, 51l Control to make the chamber volume small. When the selection by the speed selection switch 22 is “high speed”, the series / parallel switching valve 41 is turned on (series connection position), the left and right traveling motors 51r, 51l are connected in series, the motor capacity switching valve 42 is turned off, and the traveling motor 51r is turned off. , 51 l of hydraulic oil chamber volume is controlled to be small.
[0027]
That is, when the selection by the speed selection switch 22 is “low speed”, the travel motor capacity is set to a large capacity and used as a low-rotation high-torque hydraulic motor, and a uniform high hydraulic pressure is applied to the left and right travel motors using a hydraulic circuit as a parallel circuit. Make it work. Therefore, even when the valve opening degree of the control valve 43 is maximized, the traveling speed is low, but the traveling torque can be increased, and traveling characteristics suitable for climbing steep slopes can be obtained. it can.
[0028]
When the selection at the speed selection switch 22 is “medium speed”, the capacity of the traveling motor is reduced and used as a high-rotation low-torque hydraulic motor, while the hydraulic circuit is a parallel circuit with a uniform high hydraulic pressure for the left and right traveling motors. Act. Therefore, with this combination, it is possible to realize the characteristics of medium speed and medium torque, and it is possible to obtain traveling characteristics suitable for small movements in the working posture.
[0029]
When the selection at the speed selection switch 22 is “high speed”, the capacity of the travel motor is reduced to a small capacity as in the medium speed and used as a high-rotation low-torque hydraulic motor, and the hydraulic circuit is switched to a series circuit. The hydraulic oil is supplied to the traveling motor at a flow rate that is twice as high as the hydraulic oil flow rate in the parallel circuit. Therefore, with this combination, it is possible to realize a high speed traveling twice as high as the traveling speed in the medium speed range while having a low torque, and therefore, suitable traveling characteristics can be obtained when traveling on a flat solid road surface over a long distance. be able to.
[0030]
Next, when the idling prevention switch 21 is on, the controller 30 recognizes that it is in the idling prevention traveling mode, and performs control of a combination adapted to the idling prevention condition regardless of the selected position of the speed range selection switch 22. That is, the series / parallel switching valve 41 is turned on to make the left and right traveling motors 51r, 51l into a high flow series connection hydraulic circuit, and the motor capacity switching valve 42 is turned on to increase the hydraulic oil chamber volume of the traveling motors 51r, 51l. The capacity is controlled to be a low-rotation, high-torque hydraulic motor. Therefore, it is possible to obtain a drive system having medium speed / medium torque characteristics and driving the left and right drive wheels 52r and 52l at substantially the same rotational speed.
[0031]
For this reason, according to such a drive system, even if either one of the left and right drive wheels 52r, 52l is lifted off the ground surface or stuck in a muddy ground, Torque can be reliably transmitted to the drive wheels. Accordingly, even when one of the drive wheels is lifted during traveling in the normal traveling mode or after completion of work at a high place, the slipping prevention switch 21 is turned on even when the driving wheel slips and makes it difficult to travel. Thus, torque can be effectively transmitted to the other drive wheel, and the vehicle can escape.
[0032]
Next, a preferred embodiment of the second travel control device according to the present invention will be described. FIG. 5 is a perspective view of a crawler type self-propelled aerial work vehicle (hereinafter referred to as “aerial work vehicle” as in the first embodiment) provided with the second travel control device according to the present invention. The aerial work vehicle 2 is configured to have substantially the same boom form as that of the aerial work vehicle 1 in the above-described embodiment, except for the configuration of a traveling device (drive device) that travels the vehicle. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted, and different portions will be described.
[0033]
The vehicle body 13 in the aerial work vehicle 2 includes a pair of left and right crawler devices and is configured to be able to travel. The left and right crawler devices are variable displacement hydraulic motors (travel motors) 56r and 56l fixedly disposed on the vehicle body 13, and start wheels 57r and 57l (driven on the left side in the figure) that are rotationally driven by the travel motors 56r and 56l. Only wheel 571 appears.), Idle wheels 58r, 58l (same as above) that can rotate freely without having a driving force, and are grounded between them, and the rotational driving force is grounded. Crawler belts 59r and 59l for transmission to the vehicle.
[0034]
On the swivel base 4 mounted on the vehicle body 13 so as to be capable of swiveling, a boom 5 configured to freely move up and down and extend and retract with respect to the swivel base 4 is pivotally attached. The work table 8 is provided with an operating device 25 for operating the vehicle and operating the boom 5. A boom position detector 60 is attached to the swivel 4 and the boom 5 of the aerial work vehicle 2, and the boom position detector 60 detects the swivel angle that detects the angular position of the swivel 4 with respect to the vehicle body 13. A hoisting angle detector for detecting the hoisting angle of the boom 5 with respect to the swivel 4, an extension amount detector (none of which is shown) for detecting the extension amount of the boom 5, and the like.
[0035]
As shown in the block diagram of the control flow in FIG. 6, the second traveling control device 110 according to the present invention is roughly composed of the operating device 25, the controller 35, the hydraulic unit 45, the driving device 55, and the boom position detector 60. These are connected so as to show a detailed block system diagram in FIG. This will be described below with reference to both the drawings.
[0036]
The operation device 25 corresponds to a speed range selection switch 22 for selecting the vehicle traveling speed range in three stages of high speed, medium speed, and low speed, and the left and right crawler devices, and the operation direction and operation of the lever in each selected speed range. The left and right crawler belts 59r and 59l are provided with a pair of left and right traveling operation levers 23r and 23l that control the rotation direction and rotation speed in an analog manner according to the amount. The travel operation lever corresponds to a throttle lever in each speed range. The operation device 25 outputs operation signals such as the selection status of the speed range selection switch 22 and the operation positions of the left and right traveling operation levers 23r and 23l to the controller 35.
[0037]
The controller 35 receives the operation signal input from the operation device 25 and the boom position detection signal input from the boom position detector 60, and the operation signal from the operation device 25 is set and stored in advance. Based on the above, a control signal is output to the hydraulic unit 45 which is a hydraulic supply source.
[0038]
  The hydraulic unit 45 sucks the hydraulic oil in the tank T and generates hydraulic pressure to generate hydraulic pressure, and the hydraulic oil chambers of the left and right variable displacement hydraulic motors (running motors) 56r and 56l have a large capacity. The motor capacity switching valve 42 that is changed in two stages of small capacity, the pair of left and right control valves 43r and 43l, and the discharge flow rate of the hydraulic pump P is changed in two stages by changing the engine speed in two stages of high speed and low speed. Engine speed control circuit to change44, And so on. The left and right control valves 43r and 43l are proportional control valves provided in parallel corresponding to the left and right traveling motors 56r and 56l, respectively, and according to the operation directions and operation amounts of the left and right traveling operation levers 23r and 23l. The valve opening is individually changed in an analog manner.
[0039]
As described above, in the hydraulic unit 45 in the present embodiment, the pump discharge oil amount that can be supplied to the left and right traveling motors 56r and 56l and the motor capacities (that is, the shift range) are switched as a single unit on the left and right, while The supply direction and supply amount of hydraulic pressure to the motors 56r and 56l are individually controlled according to the operation direction and operation amount of the left and right traveling operation levers 23r and 23l.
[0040]
The driving device 55 includes a pair of left and right traveling motors 56r and 56l, starter wheels 57r and 57l driven by the traveling motors, idle wheels 58r and 58l that can freely rotate without having a driving force, and the like. And crawler belts 59r and 59l for grounding the ground and transmitting the rotational driving force to the ground. The left and right traveling motors 56r and 56l are variable displacement hydraulic motors similar to those in the above-described embodiment.
[0041]
In the aerial work vehicle 2 configured as described above, an operator who rides on the work table 8 operates the speed range selection switch 22 and the left and right travel operation levers 23r and 23l provided on the operation device 25. Thus, an operation signal indicating the intention to travel is transmitted to the controller 35. The controller 35 receives this and refers to the work bench position (boom posture) input from the boom position detector 60 and outputs a control signal to the hydraulic unit 45 in accordance with conditions stored in advance corresponding to the work bench position. . Based on this control signal, the hydraulic unit 45 operates the motor capacity switching valve 42, the control valves 43r, 43l, etc., or changes the pump rotation speed, and drives the traveling motors 56r, 56l of the drive unit 55 to drive the left and right crawlers. The aerial work vehicle is caused to travel by rotating the belts 59r and 59l.
[0042]
Thereafter, the controller 35 responds to the operation signal input from the operation device 25 and the boom posture (workbench position) detected by the boom position detector 60, so that the controller 35 controls the engine speed control circuit 44 and the motor capacity switching valve. 42 is controlled to operate the drive device, specifically, how to set the shift range.
[0043]
FIG. 8 shows that the controller 35 controls the engine speed (high-speed rotation / low-speed) with respect to the boom position detected by the boom position detector 60 and the speed range (high-speed / medium-speed / low-speed) selected by the speed range selection switch 22. This shows how control is performed by combining low speed rotation) and motor capacity (large capacity / small capacity).
[0044]
First, as apparent from FIG. 8, the controller 35 determines that the extension amount of the boom 5 is substantially fully contracted and the undulation angle of the boom 5 is equal to or less than horizontal (hereinafter, the boom posture is changed to “ Other than the “traveling boom condition”), the low speed range is set regardless of the selection by the speed range selection switch 22. In other words, the engine speed is set to a low speed, the pump discharge amount is set to a small flow rate, and the capacity of the traveling motor is set to a large capacity (low rotation high torque).
[0045]
When the boom posture satisfies the traveling boom condition, in principle, combination control corresponding to the speed range selected by the speed range selection switch 22 is performed. For example, when the selected speed range is “low speed”, the engine speed is set to low speed and the capacity of the travel motor is set to a large capacity as described above. When the selected speed range is “medium speed”, the engine speed is set to high speed (multi-flow discharge), and the capacity of the travel motor is set to a large capacity. When the selected speed range is “high speed”, the engine speed is set to high speed, and the capacity of the traveling motor is set to a small capacity (high rotation and low torque).
[0046]
Therefore, according to the above control, when the boom posture is other than the traveling boom condition, for example, when the boom is extended, the worker moves the left and right traveling operation levers 23r and 23l greatly. However, since the traveling speed range is fixed at a low speed, the left and right crawler devices 59r and 59l are driven slowly, and there is no fear that the operator is swung on the work table. Also, when the boom posture is the traveling boom condition, the boom is contracted and the undulation angle is below horizontal, so there is no concern that the operator will be swung on the workbench. Running is allowed. In this case, according to the above combination, low speed and high torque characteristics are obtained when the selected speed range is the low speed range, medium speed and medium torque are obtained in the medium speed range, and high speed and low torque characteristics are obtained in the high speed range. Suitable running characteristics can be obtained.
[0047]
In the present invention, in consideration of the operability of the crawler type traveling vehicle, finer speed control is performed in addition to the above control. That is, when the boom posture satisfies the traveling boom condition and the speed range selected by the speed range selection switch 22 is the “high speed” range, the speed range that is actually operated by the operation amount of the left and right traveling operation levers 23r and 23l. It is a control to change.
[0048]
As described above, when the boom posture satisfies the traveling boom condition and the selected speed range is the “high speed” range, the controller 35 basically operates the left and right traveling operation levers 23r and 23l in the same direction. When the vehicle is running, control is performed so that the engine speed is set to a high speed and the capacity of the travel motor is set to a small capacity (high rotation and low torque) based on the speed selection. However, when the left and right traveling operation levers 23r and 23l are not operated in the same direction, for example, only one of the traveling operation levers 23r and 23l is operated and the other is not operated (in a neutral position), When the traveling operation levers 23r and 23l are operated in a spin turn in the forward / backward / reverse direction, the controller 35 switches the capacity of the traveling motor to a large capacity (low rotation / high torque), and sets the speed range for actual operation to “medium speed”. "Control to change to the same combination as the range.
[0049]
In other words, assuming that the boom travel condition is satisfied, when traveling straight and traveling with a large radius of curvature, the left and right travel motors are driven in a combination corresponding to the speed range selected by the speed range selection switch 22. When a rotational movement with a small radius of curvature such as a pivot turn or a spin turn (or when such a condition occurs during high speed running), the speed range selected by the speed range selection switch 22 is “high speed”. ", The control is performed to change the driving condition to" medium speed ".
[0050]
For this reason, when the vehicle travels straight on a flat solid road surface or travels with a large curvature radius, it can travel and travel efficiently in a high-speed range. On the other hand, when a rotational movement with a small radius of curvature, such as a pivot turn or a spin turn, or when such a condition occurs during high-speed traveling, it automatically switches to the medium speed range, so that the operator There is no sudden swing around. Therefore, a safe aerial work vehicle can be provided.
[0051]
In the above description, the first traveling control device and the second traveling control device have been described individually, but these can be implemented in appropriate combination. For example, a boom position detector 60 is disposed in an aerial work vehicle 1 having a first travel control device, and the speed range change control is performed according to the posture of the boom, or the travel motor capacity is combined in the speed range combination. Instead of the above or in addition to the combination, it is possible to easily control the rotational speed of the hydraulic pump.
[0052]
【The invention's effect】
  As explained above,In the first travel control deviceA flow path switching means for switching whether the hydraulic pressure generated by the hydraulic pressure generation source is supplied by coupling the left and right displacement variable hydraulic motors in series or coupled in parallel; and a first mode and a second mode Driving mode selection means for selectively switching between and when the second mode is selected by the traveling mode selection means, the right and left hydraulic motors are connected in series by the flow path switching means to supply hydraulic pressure, The capacity of the left and right hydraulic motors is changed by the capacity changing means.Set to large capacityTo control. For this reason, even when one of the left and right drive wheels is lifted on rough terrain, the drive force can be effectively transmitted to the drive wheel on the low speed side, so only one of the drive wheels is idling. And it will not be difficult to run.
[0053]
The hydraulic traveling vehicle is configured to include a shift speed selection unit configured to select a vehicle traveling condition in three stages of a high speed, a medium speed, and a low speed range. Under the condition that one mode is selected, when the selection in the gear selection means is “high speed”, the right and left hydraulic motors are connected in series by the flow path switching means to supply the hydraulic pressure, and the hydraulic pressure is changed by the capacity changing means. Decrease the capacity of the motor. When “medium speed”, the left and right hydraulic motors are coupled in parallel and the capacity of the hydraulic motor is decreased. When “low speed”, the left and right hydraulic motors are coupled in parallel and the hydraulic motor. It is preferable to carry out control to increase the capacity. According to such a configuration, the left and right hydraulic motors are coupled in parallel when the selection by the gear selection means is “low speed” and “medium speed”, so the left and right drive wheels are driven with high torque. Similar running characteristics can be obtained. When the gear selection means is “high speed”, since the left and right hydraulic motors are connected in series, the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic motor is twice that of the parallel connection, and the flat solid soil It is possible to provide a hydraulic traveling vehicle capable of traveling on a road surface or the like at a speed twice as high as that of the medium speed range.
[0054]
  A second traveling control apparatus according to the present invention includes a boom position detecting unit that detects a boom raising / lowering angle and an extension amount, the boom raising / lowering angle detected by the boom position detecting unit is equal to or less than horizontal, and the boom When the extension amount of the engine is not equal to or less than the predetermined amount, the hydraulic motor isHydraulic supply amountAnd the combination of the capacity of the hydraulic motor and the hydraulic motor are controlled so as to be fixed at a low speed condition. Therefore, it is possible to provide a travel control device that achieves work efficiency while ensuring substantially the same safety as the state in which the boom is stored.
[0055]
  Further, the travel control device is provided corresponding to the left and right hydraulic motors.When only one of the left and right control levers is operated, or when the left and right control levers are operated in the opposite direction, the capacity of the left and right hydraulic motors is increased regardless of the selection by the gear selection means. SetTake control. For this reason,Pivot turns and spin turns are not operated at high speed. Therefore, it is possible to provide a safe aerial work vehicle in which there is no possibility that an operator who is on the workbench will be swung on the workbench.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the present invention.RelatedIt is a perspective view which shows an aerial work vehicle provided with a 1st traveling control apparatus.
FIG. 2 shows the present invention.RelatedIt is a block diagram which shows the structure of a 1st traveling control apparatus.
FIG. 3 is a block system diagram showing in detail a connection relationship of the travel control device.
FIG. 4 is a chart for explaining the operation of the travel control device.
FIG. 5 is a perspective view showing an aerial work vehicle including a second traveling control device according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a second traveling control apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a block system diagram showing in detail a connection relationship of the travel control device.
FIG. 8 is a chart for explaining the operation of the travel control device.

Claims

A pair of left and right variable displacement hydraulic motors (56r, 56l);
A pair of left and right operating levers (23r, 23l) provided corresponding to the left and right hydraulic motors;
A vehicle body (4) configured to rotate by rotating the left and right hydraulic motors to rotate the left and right driven bodies (59r, 59l) connected to the hydraulic motor;
A boom (5) configured to freely move up and down and extend and retract on the vehicle body;
Boom position detection means (60) for detecting the undulation angle and extension amount of the boom;
Shift speed selection means (22) configured to be able to select the vehicle driving conditions in multiple stages from high speed to low speed;
A pair of left and right proportional control valves (43r, 43l) for controlling the supply direction and supply amount of hydraulic pressure supplied to the hydraulic motor based on the operation direction and operation amount of the operation lever;
Selectively recombining the combination of the hydraulic pressure supply amount to the hydraulic motor and the capacity of the hydraulic motor based on the selection in the shift speed selection means, and changing the traveling speed stage of the vehicle in multiple stages from high speed to low speed ;
In a traveling control device for a hydraulic traveling vehicle that controls the left and right proportional control valves in accordance with the operation direction and the operation amount of the left and right operation levers and rotates the left and right driven bodies to travel.
When the boom angle detected by the boom position detecting means (60) is below horizontal and the boom extension amount is below a predetermined amount other than the traveling boom condition, the gear position selecting means (22) Regardless of the selection in, the combination of the hydraulic supply amount and the capacity of the hydraulic motor is fixed at a low speed condition,
When only one of the left and right operation levers (23r, 23l) is operated, or when the left and right operation levers are operated in the reverse direction, the shift stage selection means (22) is involved in the selection. A traveling control device for a hydraulic traveling vehicle, characterized in that the left and right hydraulic motors (56r, 56l) are controlled to have a large capacity.