JP5161155B2 - 作業機械および作業機械の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態に係る油圧ショベル10を図1に示す。この油圧ショベル10は、走行体11と旋回体12と作業機13とを備えている。
次に、油圧ショベル10が備える油圧システムの構成を図2に示す。この油圧システムは、特に、上述したブームシリンダ24、アームシリンダ25、バケットシリンダ26、及び旋回モータ27を駆動するための構成を示している。第1油圧ポンプ31および第2油圧ポンプ32は、ブームシリンダ24、アームシリンダ25、バケットシリンダ26、旋回モータ27を駆動するための駆動源となる。第1油圧ポンプ31および第2油圧ポンプ32はエンジン(図示せず)によって駆動される。
以下、操作部60による油圧アクチュエータの操作について説明する。まず、複数のアクチュエータのうち1つのアクチュエータのみが操作される単独操作が行われる場合について説明する。
Aは第1アーム操作弁41の開口面積である。Qは第1油圧ポンプ31の全流量である。rはステップS5で決定されたブームシリンダ24の分流比である。Caは所定の定数である。Pcbは、ブームシリンダ24に供給される作動油の圧力(以下「ブームシリンダ圧」と呼ぶ)であり、制御部30に記憶された固定値が用いられる。Pcaは、油圧センサ92によって検知されたアームシリンダ圧である。A0は、アームシリンダ25が単独操作されている場合の第1アーム操作弁41の開口面積の値であり、第1アーム操作弁41のバルブスプールの開口形状によって決まる一定値である。
油圧ショベル10では、アーム掘削操作とブーム上げ操作との複合操作が行われた場合には、上記の数1式によって、第1アーム操作弁41の開口面積の値が算出される。そして、第1アーム操作弁41の開口面積が、数1式によって算出された値となるように、第1パイロット制御弁48および第2パイロット制御弁49が制御される。第1パイロット制御弁48と第2パイロット制御弁49とは電磁比例制御弁であるため、制御部30からの指令信号によって、第1アーム操作弁41へのパイロット圧を所望の値に精度よく制御することができる。このため、第1アーム操作弁41の開口面積が、数1式によって算出された値となるように、第1アーム操作弁41を容易に制御することができる。
(他の実施形態)
(a)上記の実施形態では、第1アクチュエータとしてアームシリンダ25が用いられ、第2アクチュエータとしてブームシリンダ24が用いられているが、第1アクチュエータおよび第2アクチュエータとして他のアクチュエータが用いられてもよい。例えば、第1アクチュエータとしてブームシリンダ24が用いられ、第2アクチュエータとして旋回モータ27が用いられてもよい。この場合、油圧ショベル10が備える油圧回路は図6に示すような回路であることが望ましい。この油圧回路では、第1パイロット制御弁48と第2パイロット制御弁49とが第2ブーム操作弁45とブーム操作部62のパイロット弁66とを繋ぐパイロット流路8A,8Bに設けられている。また、ブームシリンダ24のボトム側油室に供給される作動油の圧力(以下「ブームシリンダ圧」と呼ぶ)を検知する油圧センサ98が設けられている。そして、ブーム上げ操作と旋回モータ27の操作との複合操作が行われた場合には、上述した複合操作時のフローと同様にして、第2ブーム操作弁45の開口面積が決定される。この場合、以下の式を用いて、第2ブーム操作弁45の開口面積が算出される。
12 旋回体(車両本体)
21 ブーム
22 アーム
23 バケット(作業アタッチメント)
24 ブームシリンダ(第2アクチュエータ)
25 アームシリンダ(第1アクチュエータ)
30 制御部
31 第1油圧ポンプ
41 第1アーム操作弁(第1方向切換弁)
42 第1ブーム操作弁(第2方向切換弁)
60 操作部
92 油圧センサ(第1油圧検知部)
61 アーム操作部(第1操作部)
62 ブーム操作部(第2操作部)
Claims (7)
- 作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される第1アクチュエータと、
前記油圧ポンプからの作動油の供給方向を切換可能であり、作動油の流路の開口面積を変更することにより、前記第1アクチュエータに供給される作動油の流量を変更する第1方向切換弁と、
前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される第2アクチュエータと、
前記油圧ポンプからの作動油の供給方向を切換可能であり、作動油の流路の開口面積を変更することにより、前記第2アクチュエータに供給される作動油の流量を変更する第2方向切換弁と、
前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータを操作するための操作部と、
前記第1アクチュエータに供給される油圧を検知する第1油圧検知部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとが同時に操作される複合操作が実行された場合の前記第1方向切換弁の開口面積が、前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとのうち前記第1アクチュエータのみが操作される単独操作が実行された場合の前記第1方向切換弁の開口面積以下となるように前記第1方向切換弁を制御し、前記複合操作が実行された場合の前記第1方向切換弁の開口面積を前記第1油圧検知部が検知した油圧に基づいて決定する制御部と、
を備える作業機械。 - 前記制御部は、前記複合操作が実行された場合の前記第1方向切換弁の開口面積を、前記単独操作が実行された場合の前記第1方向切換弁の開口面積よりも小さくする場合、前記第1油圧検知部が検知した油圧が大きくなるほど前記第1方向切換弁の開口面積を大きくする、
請求項1に記載の作業機械。 - 前記操作部は、前記第1アクチュエータを操作するための第1操作部と、前記第2アクチュエータを操作するための第2操作部とを有し、
前記制御部は、前記複合操作が実行された場合には前記第1操作部の操作量と前記第2操作部の操作量に応じて、前記第1アクチュエータに供給される作動油の流量と前記第2アクチュエータに供給される作動油の流量とを決定し、前記第1アクチュエータに供給される作動油の流量と前記第1油圧検知部が検知した油圧と前記第2アクチュエータに供給される油圧とに基づいて前記第1方向切換弁の開口面積を決定する、
請求項2に記載の作業機械。 - 前記制御部は、前記複合操作が実行された場合には、前記第2アクチュエータに供給される油圧として、予め記憶された固定値を用いる、
請求項3に載の作業機械。 - 車両本体と、
前記車両本体に取り付けられるブームと、
前記ブームに取り付けられるアームと、
前記アームに取り付けられる作業アタッチメントと、
をさらに備え、
前記第1アクチュエータは前記アームを駆動し、
前記第2アクチュエータは前記ブームを駆動する、
請求項1から4のいずれかに記載の作業機械。 - 走行体と、前記走行体上に載置される旋回体とを有する車両本体と、
前記車両本体に取り付けられるブームと、
前記ブームに取り付けられるアームと、
前記アームに取り付けられる作業アタッチメントと、
をさらに備え、
前記第1アクチュエータは前記ブームを駆動し、
前記第2アクチュエータは前記旋回体を旋回させる、
請求項1から4のいずれかに記載の作業機械。 - 作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される第1アクチュエータと、前記油圧ポンプからの作動油の供給方向を切換可能であり、作動油の流路の開口面積を変更することにより、前記第1アクチュエータに供給される作動油の流量を変更する第1方向切換弁と、前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される第2アクチュエータと、前記油圧ポンプからの作動油の供給方向を切換可能であり、作動油の流路の開口面積を変更することにより、前記第2アクチュエータに供給される作動油の流量を変更する第2方向切換弁と、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータを操作するための操作部と、前記第1アクチュエータに供給される油圧を検知する第1油圧検知部と、を備える作業機械の制御方法であって、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとが同時に操作される複合操作が実行された場合の前記第1方向切換弁の開口面積が、前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとのうち前記第1アクチュエータのみが操作される単独操作が実行された場合の前記第1方向切換弁の開口面積以下となるように前記第1方向切換弁を制御し、前記複合操作が実行された場合の前記第1方向切換弁の開口面積を前記第1油圧検知部が検知した油圧に基づいて決定する、
作業機械の制御方法。
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