JP7500495B2 - Work Machine - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、スキッドステアローダ、コンパクトトラックローダ、バックホー等の作業機に関するものである。 The present invention relates to work machines such as skid steer loaders, compact track loaders, and backhoes.
従来、作業機において減速及び増速を行う技術として特許文献1に示されているものがある。特許文献1の作業機は、エンジンを含む原動機と、原動機の動力により作動し且つ、作動油を吐出する油圧ポンプと、作動油の圧力に応じて第1速度と、第1速度よりも高速である第2速度とに速度が変更可能な走行油圧装置と、走行油圧装置に作用する作動油の圧力を変更可能な作動弁と、作動油の圧力を検出可能な測定装置と、を備え、作動弁は、測定装置から検出された作動油の圧力である検出圧力が、第2速度に対応する設定圧から所定圧以下に低下した場合に、走行油圧装置に作用する作動油の圧力を減圧して、走行油圧装置を第1速度に減速している。
A conventional technique for decelerating and accelerating a working machine is disclosed in
特許文献1の作業機では、走行中に走行装置に供給される作動油の圧力が所定以上である場合に、第2速度から第1速度に自動減速することができる。しかしながら、作業機(走行装置)の走行状態(超信地旋回、信地旋回、直進)によって、不用意に減速をしてしまうことがある。
本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、作業機の走行に応じてスムーズに減速を行うことができる作業機を提供することを目的とする。
In the work machine of
The present invention has been made to solve the problems of the conventional technology as described above, and has an object to provide a work machine that can smoothly decelerate in response to the travel of the work machine.
技術的課題を解決するために本発明が講じた技術的手段は、以下の通りである。
作業機は、機体と、機体に設けられた原動機と、機体の左側に設けられた左走行装置と、機体の右側に設けられた右走行装置と、左走行装置に動力を伝達可能で且つ第1速度と第1速度よりも速い第2速度とに切換可能な左走行モータと、右走行装置に動力を伝達可能で且つ第1速度と第1速度よりも速い第2速度とに切換可能な右走行モータと、左走行モータに作動油を供給する左走行ポンプと、右走行モータに作動油を供給する右走行ポンプと、左走行ポンプの第1ポート及び第2ポートに接続され且つ、左走行モータに接続される第1循環油路と、右走行ポンプの第3ポート及び第4ポートに接続され且つ、右走行モータに接続される第2循環油路と、左走行モータの第1ポート側に設けられ且つ左走行モータの回転時の第1循環油路に作用する作動油の圧力を第1走行圧として検出する第1圧力検出装置と、左走行モータの第2ポート側に設けられ且つ左走行モータの回転時の第1循環油路に作用する作動油の圧力を第2走行圧として検出する第2圧力検出装置と、右走行モータの第3ポート側に設けられ且つ右走行モータの回転時の第2循環油路に作用する作動油の圧力を第3走行圧として検出する第3圧力検出装置と、右走行モータの第4ポート側に設けられ且つ右走行モータの回転時の第2循環油路に作用する作動油の圧力を第4走行圧として検出する第4圧力検出装置と、左走行モータ及び右走行モータが第2速度である場合に、第1走行圧、第2走行圧、第3走行圧、第4走行圧によって演算された値が、減速閾値以上である場合に第2速度から第1速度に自動的に減速する自動減速を行う制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第1走行圧から第4走行圧を減算した第1クロス差圧、第2走行圧から第3走行圧を減算した第2クロス差圧、第3走行圧から第2走行圧を減算した第3クロス差圧、第4走行圧から第1走行圧を減算した第4クロス差圧のいずれかに基づいて、前記減速閾値を設定する。
The technical means adopted by the present invention to solve the technical problems are as follows.
The working machine includes a body, a prime mover provided on the body, a left traveling device provided on the left side of the body, a right traveling device provided on the right side of the body, a left traveling motor capable of transmitting power to the left traveling device and switchable between a first speed and a second speed faster than the first speed, a right traveling motor capable of transmitting power to the right traveling device and switchable between a first speed and a second speed faster than the first speed, a left traveling pump that supplies hydraulic oil to the left traveling motor, a right traveling pump that supplies hydraulic oil to the right traveling motor, a first circulation oil passage connected to a first port and a second port of the left traveling pump and connected to the left traveling motor, a second circulation oil passage connected to a third port and a fourth port of the right traveling pump and connected to the right traveling motor, a first pressure detection device provided on the first port side of the left traveling motor and detecting, as a first traveling pressure, the pressure of the hydraulic oil acting on the first circulation oil passage when the left traveling motor rotates, and a working oil pressure detection device provided on the second port side of the left traveling motor and acting on the first circulation oil passage when the left traveling motor rotates. a second pressure detection device that detects the pressure of hydraulic oil as a second traveling pressure; a third pressure detection device that is provided on a third port side of the right traveling motor and detects the pressure of hydraulic oil acting on the second circulation oil passage when the right traveling motor rotates as a third traveling pressure; a fourth pressure detection device that is provided on a fourth port side of the right traveling motor and detects the pressure of hydraulic oil acting on the second circulation oil passage when the right traveling motor rotates as a fourth traveling pressure; and and a control device that performs automatic deceleration, automatically decelerating from the second speed to the first speed, when a value calculated from the running pressure, the third running pressure, and the fourth running pressure is equal to or greater than a deceleration threshold, and the control device sets the deceleration threshold based on any one of a first cross differential pressure obtained by subtracting the fourth running pressure from the first running pressure, a second cross differential pressure obtained by subtracting the third running pressure from the second running pressure, a third cross differential pressure obtained by subtracting the second running pressure from the third running pressure, or a fourth cross differential pressure obtained by subtracting the first running pressure from the fourth running pressure.
前記制御装置は、第1クロス差圧、第2クロス差圧、第3クロス差圧及び第4クロス差圧におけるクロス差圧が大きくなるにしたがって前記減速閾値を小さく設定し、前記クロス差圧が小さくなるにしたがって前記減速閾値を大きく設定する。
前記制御装置は、原動機の回転数に応じて前記減速閾値を設定する。
The control device sets the deceleration threshold value smaller as the cross differential pressures in the first cross differential pressure, the second cross differential pressure, the third cross differential pressure and the fourth cross differential pressure become larger, and sets the deceleration threshold value larger as the cross differential pressures become smaller.
The control device sets the deceleration threshold value in accordance with a rotation speed of a prime mover.
本発明によれば、作業機の走行に応じてスムーズに減速を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to smoothly decelerate the work machine in response to its travel.
以下、本発明に係る作業機の油圧システム及びこの油圧システムを備えた作業機の好適な実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。
図6は、本発明に係る作業機の側面図を示している。図6では、作業機の一例として、コンパクトトラックローダを示している。但し、本発明に係る作業機はコンパクトトラックローダに限定されず、例えば、スキッドステアローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、ローダ作業機以外の作業機であってもよい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a hydraulic system for a work machine and a work machine equipped with this hydraulic system according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
Fig. 6 shows a side view of a working machine according to the present invention. Fig. 6 shows a compact track loader as an example of a working machine. However, the working machine according to the present invention is not limited to a compact track loader, and may be, for example, another type of loader working machine, such as a skid steer loader. Also, the working machine may be a working machine other than a loader working machine.
作業機1は、図6に示すように、作業機1は、機体2と、キャビン3と、作業装置4と、一対の走行装置5L、5Rとを備えている。本発明の実施形態において、作業機1の運転席8に着座した運転者の前側(図6の左側)を前方、運転者の後側(図6の右側)を後方、運転者の左側(図6の手前側)を左方、運転者の右側(図6の奥側)を右方として説明する。また、前後の方向に直交する方向である水平方向を機体幅方向として説明する。機体2の中央部から右部或いは左部へ向かう方向を機体外方として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向であって、機体2から離れる方向である。機体外方とは反対の方向を、機体内方として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向であって、機体2に近づく方向である。
As shown in FIG. 6, the
キャビン3は、機体2に搭載されている。このキャビン3には運転席8が設けられている。作業装置4は機体2に装着されている。一対の走行装置5L、5Rは、機体2の外側に設けられている。機体2内の後部には、原動機32が搭載されている。
作業装置4は、ブーム10と、作業具11と、リフトリンク12と、制御リンク13と、ブームシリンダ14と、バケットシリンダ15とを有している。
The
The
ブーム10は、キャビン3の右側及び左側に上下揺動自在に設けられている。作業具1
1は、例えば、バケットであって、当該バケット11は、ブーム10の先端部(前端部)に上下揺動自在に設けられている。リフトリンク12及び制御リンク13は、ブーム10が上下揺動自在となるように、ブーム10の基部(後部)を支持している。ブームシリンダ14は、伸縮することによりブーム10を昇降させる。バケットシリンダ15は、伸縮することによりバケット11を揺動させる。
The
左側及び右側の各ブーム10の前部同士は、異形の連結パイプで連結されている。各ブーム10の基部(後部)同士は、円形の連結パイプで連結されている。
リフトリンク12、制御リンク13及びブームシリンダ14は、左側と右側の各ブーム10に対応して機体2の左側と右側にそれぞれ設けられている。
リフトリンク12は、各ブーム10の基部の後部に、縦向きに設けられている。このリフトリンク12の上部(一端側)は、各ブーム10の基部の後部寄りに枢支軸16(第1枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。また、リフトリンク12の下部(他端側)は、機体2の後部寄りに枢支軸17(第2枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第2枢支軸17は、第1枢支軸16の下方に設けられている。
The front portions of the left and
The
The
ブームシリンダ14の上部は、枢支軸18(第3枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第3枢支軸18は、各ブーム10の基部であって、当該基部の前部に設けられている。ブームシリンダ14の下部は、枢支軸19(第4枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第4枢支軸19は、機体2の後部の下部寄りであって第3枢支軸18の下方に設けられている。
The upper part of the
制御リンク13は、リフトリンク12の前方に設けられている。この制御リンク13の一端は、枢支軸20(第5枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第5枢支軸20は、機体2であって、リフトリンク12の前方に対応する位置に設けられている。制御リンク13の他端は、枢支軸21(第6枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第6枢支軸21は、ブーム10であって、第2枢支軸17の前方で且つ第2枢支軸17の上方に設けられている。
The
ブームシリンダ14を伸縮することにより、リフトリンク12及び制御リンク13によって各ブーム10の基部が支持されながら、各ブーム10が第1枢支軸16回りに上下揺動し、各ブーム10の先端部が昇降する。制御リンク13は、各ブーム10の上下揺動に伴って第5枢支軸20回りに上下揺動する。リフトリンク12は、制御リンク13の上下揺動に伴って第2枢支軸17回りに前後揺動する。
By extending and retracting the
ブーム10の前部には、バケット11の代わりに別の作業具が装着可能とされている。別の作業具としては、例えば、油圧圧砕機、油圧ブレーカ、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等のアタッチメント(予備アタッチメント)である。
左側のブーム10の前部には、接続部材50が設けられている。接続部材50は、予備アタッチメントに装備された油圧機器と、ブーム10に設けられたパイプ等の第1管材とを接続する装置である。具体的には、接続部材50の一端には、第1管材が接続可能で、他端には、予備アタッチメントの油圧機器に接続された第2管材が接続可能である。これにより、第1管材を流れる作動油は、第2管材を通過して油圧機器に供給される。
Instead of the
A connecting member 50 is provided at the front of the
バケットシリンダ15は、各ブーム10の前部寄りにそれぞれ配置されている。バケットシリンダ15を伸縮することで、バケット11が揺動される。
一対の走行装置5L、5Rのうち、走行装置5Lは機体2の左側に設けられ、走行装置5Rは機体2の右側に設けられている。一対の走行装置5L、5Rは、本実施形態ではクローラ型(セミクローラ型を含む)の走行装置が採用されている。なお、前輪及び後輪を有する車輪型の走行装置を採用してもよい。以下、説明の便宜上、走行装置5Lのことを左走行装置5L、走行装置5Rのことを右走行装置5Rということがある。
The
Of the pair of traveling devices 5L, 5R, the traveling device 5L is provided on the left side of the
原動機32は、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の内燃機関、電動モータ等である。この実施形態では、原動機32は、ディーゼルエンジンであるが限定はされない。
次に、作業機の油圧システムについて説明する。
図1に示すように、作業機の油圧システムは、第1油圧ポンプP1と、第2油圧ポンプ
P2とを備えている。第1油圧ポンプP1は、原動機32の動力によって駆動するポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第1油圧ポンプP1は、タンク22に貯留された作動油を吐出可能である。特に、第1油圧ポンプP1は、主に制御に用いる作動油を吐出する。説明の便宜上、作動油を貯留するタンク22のことを作動油タンクということがある。また、第1油圧ポンプP1から吐出した作動油のうち、制御用として用いられる作動油のことをパイロット油、パイロット油の圧力のことをパイロット圧ということがある。
The
Next, the hydraulic system of the work machine will be described.
As shown in FIG. 1, the hydraulic system of the work machine includes a first hydraulic pump P1 and a second hydraulic pump P2. The first hydraulic pump P1 is a pump driven by the power of a
第2油圧ポンプP2は、原動機32の動力によって駆動するポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第2油圧ポンプP2は、タンク22に貯留された作動油を吐出可能であって、例えば、作業系の油路に作動油を供給する。例えば、第2油圧ポンプP2は、ブーム10を作動させるブームシリンダ14、バケットを作動させるバケットシリンダ15、予備油圧アクチュエータを作動させる予備油圧アクチュエータを制御する制御弁(流量制御弁)に作動油を供給する。
The second hydraulic pump P2 is a pump driven by the power of the
また、作業機の油圧システムは、一対の走行モータ36L、36Rと、一対の走行ポンプ53L、53Rと、を備えている。一対の走行モータ36L、36Rは、一対の走行装置5L、5Rに動力を伝達するモータである。一対の走行モータ36L、36Rのうち、一方の走行モータ36Lは、走行装置(左走行装置)5Lに回転の動力を伝達し、他方の走行モータ36Rは、走行装置(右走行装置)5Rに回転の動力を伝達する。
The hydraulic system of the work machine also includes a pair of
一対の走行ポンプ53L、53Rは、原動機32の動力によって駆動するポンプであって、例えば、斜板形可変容量アキシャルポンプである。一対の走行ポンプ53L、53Rは、駆動することによって、一対の走行モータ36L、36Rのそれぞれに作動油を供給する。一対の走行ポンプ53L、53Rのうち、一方の走行ポンプ53Lは、走行ポンプ53Lに作動油を供給し、他方の走行ポンプ53Rは、走行ポンプ53Rに作動油を供給する。
The pair of
以下、説明の便宜上、走行ポンプ53Lのことを左走行ポンプ53L、走行ポンプ53Rのことを右走行ポンプ53R、走行モータ36Lのことを左走行モータ36L、走行モータ36Rのことを右走行モータ36Rということがある。
左走行ポンプ53L及び右走行ポンプ53Rは、第1油圧ポンプP1からの作動油(パイロット油)の圧力(パイロット圧)が作用する受圧部53aと受圧部53bとを有しており、受圧部53a、53bに作用するパイロット圧によって斜板の角度が変更される。左走行ポンプ53L及び右走行ポンプ53Rは、斜版の角度を変更することによって、出力(作動油の吐出量)や作動油の吐出方向を変えることができる。左走行ポンプ53Lは、正転時に作動油を吐出する第1ポート82aと、逆転時に作動油を吐出する第2ポート82bとを有している。右走行ポンプ53Rは、正転時に作動油を吐出する第3ポート82cと、逆転時に作動油を吐出する第4ポート82dとを有している。
Hereinafter, for ease of explanation, the
The
左走行ポンプ53Lの第1ポート82a及び第2ポート82bと、左走行モータ36Lとは、接続油路(第1循環油路)57hによって接続され、左走行ポンプ53Lが吐出した作動油が左走行モータ36Lに供給される。右走行ポンプ53Rの第3ポート82c及び第4ポート82dとは、右走行モータ36Rとは、接続油路(第2循環油路)57iによって接続され、右走行ポンプ53Rが吐出した作動油が右走行モータ36Rに供給される。
The
接続油路57hであって左走行ポンプ53Lの第1ポート82a側の油路には、第1リリーフ弁81aが接続され、左走行ポンプ53Lの第2ポート82b側の油路には、第2リリーフ弁81bが接続されている。例えば、第1リリーフ弁81aは、左走行ポンプ53Lの正転によって接続油路57hに作用する圧力が大きくなった場合に作動しやすく、第2リリーフ弁81bは、左走行ポンプ53Lの逆転によって接続油路57hに作用する圧力が大きくなった場合に作動しやすい。
A
接続油路57iであって右走行ポンプ53Rの第3ポート82c側の油路には、第3リリーフ弁81cが接続され、右走行ポンプ53Rの第4ポート82d側の油路には、第4リリーフ弁81dが接続されている。例えば、第3リリーフ弁81cは、右走行ポンプ5
3Rの正転によって接続油路57iに作用する圧力が大きくなった場合に作動しやすく、第3リリーフ弁81cは、右走行ポンプ53Rの逆転によって接続油路57iに作用する圧力が大きくなった場合に作動しやすい。
A
The
左走行モータ36Lは、左走行ポンプ53Lから吐出した作動油により回転が可能であり、作動油の流量によって、回転速度(回転数)を変更することができる。左走行モータ36Lには、斜板切換シリンダ37Lが接続され、当該斜板切換シリンダ37Lを一方側或いは他方側に伸縮させることによっても左走行モータ36Lの回転速度(回転数)を変更することができる。即ち、斜板切換シリンダ37Lを収縮した場合には、左走行モータ36Lの回転数は低速(第1速度)に設定され、斜板切換シリンダ37Lを伸長した場合には、左走行モータ36Lの回転数は高速(第2速度)に設定される。つまり、左走行モータ36Lの回転数は、低速側である第1速度と、高速側である第2速度とに変更が可能である。
The
右走行モータ36Rは、右走行ポンプ53Rから吐出した作動油により回転が可能であり、作動油の流量によって、回転速度(回転数)を変更することができる。右走行モータ36Rには、斜板切換シリンダ37Rが接続され、当該斜板切換シリンダ37Rを一方側或いは他方側に伸縮させることによっても右走行モータ36Rの回転速度(回転数)を変更することができる。即ち、斜板切換シリンダ37Rを収縮した場合には、右走行モータ36Rの回転数は低速(第1速度)に設定され、斜板切換シリンダ37Rを伸長した場合には、右走行モータ36Rの回転数は高速(第2速度)に設定される。つまり、右走行モータ36Rの回転数は、低速側である第1速度と、高速側である第2速度とに変更が可能である。
The
図1に示すように、作業機の油圧システムは、走行切換弁34を備えている。走行切換弁34は、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)の回転速度(回転数)を第1速度にする第1状態と、第2速度にする第2状態とに切換可能である。走行切換弁34は、第1切換弁71L、71Rと、第2切換弁72と、を有している。
第1切換弁71Lは、左走行モータ36Lの斜板切換シリンダ37Lに油路を介して接続されていて、第1位置71L1及び第2位置71L2に切り換わる二位置切換弁である。第1切換弁71Lは、第1位置71L1である場合、斜板切換シリンダ37Lを収縮し、第2位置71L2である場合、斜板切換シリンダ37Lを伸長する。
1, the hydraulic system of the work machine includes a
The
第1切換弁71Rは、右走行モータ36Rの斜板切換シリンダ37Rに油路を介して接続されていて、第1位置71R1及び第2位置71R2に切り換わる二位置切換弁である。第1切換弁71Rは、第1位置71R1である場合、斜板切換シリンダ37Rを収縮し、第2位置71R2である場合、斜板切換シリンダ37Rを伸長する。
第2切換弁72は、第1切換弁71L及び第1切換弁71Rを切り換える電磁弁であって、励磁により第1位置72aと第2位置72bとに切り換え可能な二位置切換弁である。第2切換弁72、第1切換弁71L及び第1切換弁71Rは、油路41により接続されている。第2切換弁72は、第1位置72aである場合に第1切換弁71L及び第1切換弁71Rを第1位置71L1、71R1に切り換え、第2位置72bである場合に第1切換弁71L及び第1切換弁71Rを第2位置71L2、71R2に切り換える。
The
The
つまり、第2切換弁72が第1位置72a、第1切換弁71Lが第1位置71L1、第1切換弁71Rが第1位置71R1である場合に、走行切換弁34は第1状態になり、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)の回転速度を第1速度にする。第2切換弁72が第2位置72b、第1切換弁71Lが第2位置71L2、第1切換弁71Rが第2位置71R2である場合に、走行切換弁34は第2状態になり、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)の回転速度を第2速度にする。
In other words, when the
したがって、走行切換弁34によって、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)を低速側である第1速度と、高速側である第2速度とに切り換えることができる。
操作装置(走行操作装置)54は、走行操作部材59を操作したときに、走行ポンプ(左走行ポンプ53L、右走行ポンプ53R)の受圧部53a、53bに作動油を作用させる装置であり、走行ポンプの斜板の角度(斜板角度)を変更可能である。操作装置54は、走行操作部材59と、複数の操作弁55とを含んでいる。
Therefore, the
The operation device (travel operation device) 54 is a device that applies hydraulic oil to the
走行操作部材59は、操作弁55に支持され、左右方向(機体幅方向)又は前後方向に揺動する操作レバーである。即ち、走行操作部材59は、中立位置Nを基準とすると、中立位置Nから右方及び左方に操作可能であると共に、中立位置Nから前方及び後方に操作可能である。言い換えれば、走行操作部材59は、中立位置Nを基準に少なくとも4方向に揺動することが可能である。尚、説明の便宜上、前方及び後方の双方向、即ち、前後方向のことを第1方向という。また、右方及び左方の双方向、即ち、左右方向(機体幅方向)のことを第2方向ということがある。
The
また、複数の操作弁55は、共通、即ち、1本の走行操作部材59によって操作される。複数の操作弁55は、走行操作部材59の揺動に基づいて作動する。複数の操作弁55には、吐出油路40が接続され、当該吐出油路40を介して、第1油圧ポンプP1からの作動油(パイロット油)が供給可能である。複数の操作弁55は、操作弁55A、操作弁55B、操作弁55C及び操作弁55Dである。
The
操作弁55Aは、前後方向(第1方向)のうち、走行操作部材59を前方(一方)に揺動した場合(前操作した場合)に、前操作の操作量(操作)に応じて出力する作動油の圧力が変化する。操作弁55Bは、前後方向(第1方向)のうち、走行操作部材59を後方(他方)に揺動した場合(後操作した場合)に、後操作の操作量(操作)に応じて出力する作動油の圧力が変化する。左右方向(第2方向)のうち、操作弁55Cは、走行操作部材59を右方(一方)に揺動した場合(右操作した場合)に、右操作の操作量(操作)に応じて出力する作動油の圧力が変化する。操作弁55Dは、左右方向(第2方向)のうち、走行操作部材59を、左方(他方)に揺動した場合(左操作した場合)に、左操作の操作量(操作)に応じて出力する作動油の圧力が変化する。
When the
複数の操作弁55と、走行ポンプ(左走行ポンプ53L,右走行ポンプ53R)とは、走行油路45によって接続されている。言い換えれば、走行ポンプ(左走行ポンプ53L,右走行ポンプ53R)は、操作弁55(操作弁55A、操作弁55B、操作弁55C、操作弁55D)から出力した作動油によって作動可能な油圧機器である。
走行油路45は、第1走行油路45a、第2走行油路45b、第3走行油路45c、第4走行油路45dと、第5走行油路45eとを有している。第1走行油路45aは、左走行ポンプ53Lの受圧部(第1受圧部)53aに接続された油路であり、走行操作部材59を操作したときに受圧部(第1受圧部)53aに作用する作動油を通過させる油路である。第2走行油路45bは、左走行ポンプ53Lの受圧部(第2受圧部)53bに接続された油路であり、走行操作部材59を操作したときに受圧部(第2受圧部)53bに作用する作動油を通過させる油路である。第3走行油路45cは、右走行ポンプ53Rの受圧部(第3受圧部)53aに接続された油路であり、走行操作部材59を操作したときに受圧部(第3受圧部)53aに作用する作動油を通過させる油路である。第4走行油路45dは、右走行ポンプ53Rの受圧部(第4受圧部)53bに接続された油路であり、走行操作部材59を操作したときに受圧部(第4受圧部)53bに作用する作動油を通過させる油路である。第5走行油路45eは、操作弁55、第1走行油路45a、第2走行油路45b、第3走行油路45c、第4走行油路45dを接続する油路である。
The
The
走行操作部材59を前方(図1、図2では矢印A1方向)に揺動させると、操作弁55Aが操作されて該操作弁55Aからパイロット圧が出力される。このパイロット圧は、第1走行油路45aを介して左走行ポンプ53Lの受圧部53aに作用すると共に第3走行油路45cを介して右走行ポンプ53Rの受圧部53aに作用する。これにより、左走行ポンプ53L及び右走行ポンプ53Rの斜板角度が変更され、左走行モータ36L及び右走行モータ36Rが正転(前進回転)して作業機1が前方に直進する。
When the
また、走行操作部材59を後方(図1、図2では矢印A2方向)に揺動させると、操作弁55Bが操作されて該操作弁55Bからパイロット圧が出力される。このパイロット圧は、第2走行油路45bを介して左走行ポンプ53Lの受圧部53bに作用すると共に第4走行油路45dを介して右走行ポンプ53Rの受圧部53bに作用する。これにより、
左走行ポンプ53L及び右走行ポンプ53Rの斜板角度が変更され、左走行モータ36L及び右走行モータ36Rが逆転(後進回転)して作業機1が後方に直進する。
In addition, when the
The swash plate angles of the left travel pump 53L and the
また、走行操作部材59を右方(図1、図2では矢印A3方向)に揺動させると、操作弁55Cが操作されて該操作弁55Cからパイロット圧が出力される。このパイロット圧は、第1走行油路45aを介して左走行ポンプ53Lの受圧部53aに作用すると共に第4走行油路45dを介して右走行ポンプ53Rの受圧部53bに作用する。これにより、左走行ポンプ53L及び右走行ポンプ53Rの斜板角度が変更され、左走行モータ36Lが正転し且つ右走行モータ36Rが逆転して作業機1が右側にスピンターン(超信地旋回)する。
When the
また、走行操作部材59を左方(図1、図2では矢印A4方向)に揺動させると、操作弁55Dが操作されて該操作弁55Dからパイロット圧が出力される。このパイロット圧は第3走行油路45cを介して右走行ポンプ53Rの受圧部53aに作用すると共に第2走行油路45bを介して左走行ポンプ53Lの受圧部53bに作用する。これにより、左走行ポンプ53L及び右走行ポンプ53Rの斜板角度が変更され、左走行モータ36Lが逆転し且つ右走行モータ36Rが正転して作業機1が左側にスピンターン(超信地旋回)する。
When the
また、走行操作部材59を斜め方向(図2では矢印A5方向)に揺動させると、受圧部53aと受圧部53bとに作用するパイロット圧の差圧によって、左走行モータ36L及び右走行モータ36Rの回転方向及び回転速度が決定され、作業機1が前進又は後進しながら右へ信地旋回又は左へ信地旋回する。
すなわち、走行操作部材59を左斜め前方に揺動操作すると該走行操作部材59の揺動角度に対応した速度で作業機1が前進しながら左旋回し、走行操作部材59を右斜め前方に揺動操作すると該走行操作部材59の揺動角度に対応した速度で作業機1が前進しながら右旋回し、走行操作部材59を左斜め後方に揺動操作すると該走行操作部材59の揺動角度に対応した速度で作業機1が後進しながら左旋回し、走行操作部材59を右斜め後方に揺動操作すると該走行操作部材59の揺動角度に対応した速度で作業機1が後進しながら右旋回する。
In addition, when the
In other words, when the
図1に示すように、作業機1は、制御装置60を備えている。制御装置60は、作業機1の様々な制御を行うもので、CPU、MPU等の半導体、電気電子回路等から構成されている。制御装置60には、アクセル65と、モードスイッチ66と、速度切換スイッチ67、回転数検出装置68とが接続されている。
モードスイッチ66は、自動減速を有効又は無効に切り換えるスイッチである。例えば、モードスイッチ66は、ON/OFFに切り換え可能なスイッチであり、ONである場合に自動減速を有効に切り換え、OFFである場合には自動減速を無効に切り換える。
As shown in Fig. 1, the
The
速度切換スイッチ67は、運転席8の近傍に設けられ、運転者(オペレータ)が操作可能である。速度切換スイッチ67は、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)を第1速度及び第2速度のいずれかに手動で切り換えることができるスイッチである。例えば、速度切換スイッチ67は、第1速度側と第2速度側とに切り換えるシーソスイッチであり、第1速度側から第2速度側とに切り換える増速操作と、第2速度から第1速度に切り換える減速操作とを行うことができる。
The
回転数検出装置68は、回転数を検出するセンサ等で構成されていて、原動機32の回転数、詳しくは原動機32の実際の回転数である実回転数を検出することができる。
制御装置60は、自動減速部61を備えている。自動減速部61は、制御装置60に設けられた電気電子回路等、当該制御装置60に格納されたプログラム等である。
自動減速部61は、走行モードで且つ自動減速が有効である場合には自動減速制御を行い、走行モードで且つ自動減速が無効である場合には自動減速制御を行わない。また、自動減速部61は、取得モードでも自動減速制御を行わない。
The rotation
The
The
自動減速制御では、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)が第2速度である場合において所定の条件(自動減速条件)を満たしたときに、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)を第2速度から第1速度に自動的に切り換える。
自動減速制御では、少なくとも走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)が第2速度である状況において、自動減速条件を満たすと、制御装置60は、第2切換弁72のソレノイドを消磁することで、当該第2切換弁72を第2位置72bから第1位置72aに切り換えることにより、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)を第2速度から第1速度に減速する。つまり、制御装置60は、自動減速制御において、自動減速を行う際は、左走行モータ36Lと右走行モータ36Rとの両方を、第2速度から第1速度に減速する。
In the automatic deceleration control, when the running motors (left running
In the automatic deceleration control, when the automatic deceleration conditions are satisfied in a situation where at least the traveling motors (left traveling
なお、自動減速部61は、自動減速を行った後、復帰条件を満たすと、第2切換弁72のソレノイドを励磁することで、当該第2切換弁72を第1位置72aから第2位置72bに切り換えることにより、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)を第1速度から第2速度に増速、即ち、走行モータの速度を復帰させる。つまり、制御装置60は、第1速度から第2速度に復帰する場合は、左走行モータ36Lと右走行モータ36Rとの両方を、第1速度から第2速度に増速する。
When the
制御装置60は、自動減速が無効である場合に、速度切換スイッチ67の操作に応じて、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)を第1速度及び第2速度のいずれかに切り換える手動切換制御を行う。手動切換制御では、速度切換スイッチ67が第1速度側に切り換えられた場合は、第2切換弁72のソレノイドを消磁することで、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)を第1速度にする。また、手動切換制御では、速度切換スイッチ67が第2速度側に切り換えられた場合は、第2切換弁72のソレノイドを消磁することで、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)を第2速度にする。なお、制御装置60は、自動減速が有効・無効に関わらず手動で手動切換えを行うことができるようにしてもよい。
When automatic deceleration is disabled, the
さて、制御装置60は、循環油路57h、57iの圧力に基づいて自動減速を行う。循環油路57h、57iには、複数の圧検出装置80が接続されている。複数の圧検出装置80は、第1圧力検出装置80a、第2圧力検出装置80b、第3圧力検出装置80c、第4圧力検出装置80dを含んでいる。第1圧力検出装置80aは、循環油路57hにおいて、左走行モータ36Lの第1ポートP11側に設けられ、第1ポートP11側の圧力を第1走行圧LF(t)として検出する。第2圧力検出装置80bは、循環油路57hにおいて、左走行モータ36Lの第2ポートP12側に設けられ、第2ポートP12側の圧力を第2走行圧LB(t)として検出する。第3圧力検出装置80cは、循環油路57iにおいて、右走行モータ36Rの第3ポートP13側に設けられ、第3ポートP13側の圧力を第3走行圧RF(t)として検出する。第4圧力検出装置80dは、循環油路57iにおいて、右走行モータ36Rの第4ポートP14側に設けられ、第4ポートP14側の圧力を第4走行圧RB(t)として検出する。
Now, the
制御装置60(自動減速部61)は、第1圧力検出装置80aが検出した第1走行圧LF(t,rpm)、第2圧力検出装置80bが検出した第2走行圧LB(t,rpm)、第3圧力検出装置80cが検出した第3走行圧RF(t,rpm)、第4圧力検出装置80dが検出した第4走行圧RB(t,rpm)に基づいて、自動減速を行う。なお、第1走行圧LF(t,rpm)、第2走行圧LB(t,rpm)、第3走行圧RF(t,rpm)、第4走行圧RB(t,rpm)で示された(t,rpm)は、ある時間tでの原動機の実回転数と紐づいた値であることを示している。
The control device 60 (automatic deceleration unit 61) performs automatic deceleration based on the first running pressure LF(t, rpm) detected by the first
具体的には、自動減速部61は、式(1)に示すように、第1走行圧LF(t,rpm)、第2走行圧LB(t,rpm)、第3走行圧RF(t,rpm)、第4走行圧RB(t,rpm)のいずれかが原動機の実回転数に応じて定められた減速閾値ST(rpm)以上になった場合に、自動減速を行う。
Specifically, as shown in formula (1), the
さて、制御装置60は、作業機1(機体2)が走行している状況において、式(2)に示すように、第1クロス差圧x1(t,rpm)、第2クロス差圧x2(t,rpm)、第3クロス差圧x3(t,rpm)、第4クロス差圧x4(t,rpm)を演算する。
第1クロス差圧x1(t,rpm)は、第1走行圧LF(t,rpm)から第4走行圧RB(t,rpm)を減算した値、第2クロス差圧x2(t,rpm)は、第2走行圧LB(t,rpm)から第3走行圧RF(t,rpm)を減算した値、第3クロス差圧x3(t,rpm)は、第3走行圧RF(t,rpm)から第2走行圧LB(t,rpm)を減算した値、第4クロス差圧x4(t,rpm)は、第4走行圧RB(t,rpm)から第1走行圧LF(t,rpm)を減算した値である。
Now, when the work machine 1 (machine body 2) is traveling, the
The first cross differential pressure x1(t, rpm) is the value obtained by subtracting the fourth running pressure RB(t, rpm) from the first running pressure LF(t, rpm), the second cross differential pressure x2(t, rpm) is the value obtained by subtracting the third running pressure RF(t, rpm) from the second running pressure LB(t, rpm), the third cross differential pressure x3(t, rpm) is the value obtained by subtracting the second running pressure LB(t, rpm) from the third running pressure RF(t, rpm), and the fourth cross differential pressure x4(t, rpm) is the value obtained by subtracting the first running pressure LF(t, rpm) from the fourth running pressure RB(t, rpm).
なお、制御装置60は、式(3)に示すように、上述した第1クロス差圧x1(t,rpm)に代えて第1クロス差圧x1´(t,rpm)、第2クロス差圧x2(t,rpm)に代えて第2クロス差圧x2´(t,rpm)、第3クロス差圧x3(t,rpm)に代えて第3クロス差圧x3´(t,rpm)、第4クロス差圧x4(t,rpm)に代えて第4クロス差圧x4´(t,rpm)を演算するような構成であってもよい。
The
第1クロス差圧x1´(t,rpm)は、第1走行圧LF(t,rpm)から第2走行圧LB(t,rpm)を減算した値から、第4走行圧RB(t,rpm)から第3走行圧RF(t,rpm)を減算した値を減算した値である。
第2クロス差圧x2´(t,rpm)は、第2走行圧LB(t,rpm)から第1走行圧LF(t,rpm)を減算した値から、第3走行圧RF(t,rpm)から第4走行圧RB(t,rpm)を減算した値を減算した値である。
The first cross differential pressure x1'(t, rpm) is the value obtained by subtracting the second running pressure LB(t, rpm) from the value obtained by subtracting the third running pressure RF(t, rpm) from the fourth running pressure RB(t, rpm).
The second cross differential pressure x2'(t, rpm) is the value obtained by subtracting the value obtained by subtracting the fourth running pressure RB(t, rpm) from the value obtained by subtracting the first running pressure LF(t, rpm) from the value obtained by subtracting the third running pressure RF(t, rpm).
第3クロス差圧x3´(t,rpm)は、第3走行圧RF(t,rpm)から第4走行圧RB(t,rpm)を減算した値から、第2走行圧LB(t,rpm)から第1走行圧LF(t,rpm)を減算した値を減算した値である。
第4クロス差圧x4´(t,rpm)は、第4走行圧RB(t,rpm)から第3走行圧RF(t,rpm)を減算した値から、第1走行圧LF(t,rpm)から第2走行圧LB(t,rpm)を減算した値を減算した値である。
The third cross differential pressure x3'(t, rpm) is the value obtained by subtracting the fourth running pressure RB(t, rpm) from the value obtained by subtracting the first running pressure LF(t, rpm) from the second running pressure LB(t, rpm).
The fourth cross differential pressure x4'(t, rpm) is the value obtained by subtracting the value obtained by subtracting the second running pressure LB(t, rpm) from the first running pressure LF(t, rpm) from the value obtained by subtracting the third running pressure RF(t, rpm) from the fourth running pressure RB(t, rpm).
制御装置60(自動減速部61)は、第1クロス差圧x1(t,rpm)、第2クロス差圧x2(t,rpm)、第3クロス差圧x3(t,rpm)、第4クロス差圧x4(t,rpm)に基づいて、第1
走行圧LF(t,rpm)、第2走行圧LB(t,rpm)、第3走行圧RF(t,rpm)、第4走行圧RB(t,rpm)のそれぞれに対応する減速閾値ST(rpm)を設定する。具体的には、制御装置60(自動減速部61)は、式(4)により、減速閾値ST(rpm)を設定する。式(4)のη2(t,rpm)は、補正係数である。式(4)のA1(rpm),A2(rpm), A3(rpm), A4(rpm)は、原動機の実回転数毎に決められた値であり、例えば、循環油路に設けられた4つのリリーフ弁が作動し始めたときの圧力、又は、リリーフ弁が作動して循環油路の圧力が安定したときの圧力などである。なお、A1(rpm),A2(rpm), A3(rpm), A4(rpm)は、一例であり限定されない。
The control device 60 (automatic deceleration unit 61) determines the first cross differential pressure x1(t, rpm), the second cross differential pressure x2(t, rpm), the third cross differential pressure x3(t, rpm), and the fourth cross differential pressure x4(t, rpm).
A deceleration threshold ST (rpm) corresponding to each of the traveling pressure LF (t, rpm), the second traveling pressure LB (t, rpm), the third traveling pressure RF (t, rpm), and the fourth traveling pressure RB (t, rpm) is set. Specifically, the control device 60 (automatic deceleration unit 61) sets the deceleration threshold ST (rpm) by the formula (4). η 2 (t, rpm) in the formula (4) is a correction coefficient. A1 (rpm), A2 (rpm), A3 (rpm), and A4 (rpm) in the formula (4) are values determined for each actual rotation speed of the prime mover, and are, for example, the pressure when the four relief valves provided in the circulation oil passage start to operate, or the pressure when the relief valve operates and the pressure in the circulation oil passage becomes stable. Note that A1 (rpm), A2 (rpm), A3 (rpm), and A4 (rpm) are only examples and are not limited.
制御装置60(自動減速部61)は、走行を行っているときにおいて、第1走行圧LF(t,rpm)、第2走行圧LB(t,rpm)、第3走行圧RF(t,rpm)、第4走行圧RB(t,rpm)に基づいて、第1クロス差圧x1(t,rpm)、第2クロス差圧x2(t,rpm)、第3クロス差圧x3(t,rpm)、第4クロス差圧x4(t,rpm)を演算し、演算結果であるクロス差圧[第1クロス差圧x1(t,rpm)、第2クロス差圧x2(t,rpm)、第3クロス差圧x3(t,rpm)、第4クロス差圧x4(t,rpm)]に応じて、第1走行圧LF(t,rpm)、第2走行圧LB(t,rpm)、第3走行圧RF(t,rpm)、第4走行圧RB(t,rpm)のそれぞれ個別に補正係数η2(t,rpm)を変更することで、第1走行圧LF(t,rpm)、第2走行圧LB(t,rpm)、第3走行圧RF(t,rpm)、第4走行圧RB(t,rpm)のそれぞれに対応する減速閾値ST(rpm)を設定する。例えば、制御装置60(自動減速部61)は、クロス差圧が小さくなるにしたがって補正係数η2(t,rpm)を高い値にして、クロス差圧が大きくなるにしたがって補正係数η2(t,rpm)を低い値にする。 The control device 60 (automatic deceleration unit 61) calculates a first cross differential pressure x1(t, rpm), a second cross differential pressure x2(t, rpm), a third cross differential pressure x3(t, rpm), and a fourth cross differential pressure x4(t, rpm) based on the first running pressure LF(t, rpm), the second running pressure LB(t, rpm), the third running pressure RF(t, rpm), and the fourth running pressure RB(t, rpm) while the vehicle is running, and calculates correction coefficients η individually for the first running pressure LF(t, rpm), the second cross differential pressure x2(t, rpm), the third cross differential pressure x3(t, rpm), and the fourth cross differential pressure RB(t, rpm) according to the cross differential pressures [first cross differential pressure x1(t, rpm), the second cross differential pressure x2(t, rpm), the third cross differential pressure x3(t, rpm), and the fourth cross differential pressure x4(t, rpm)] that are the calculation results. By changing the cross differential pressure LF (t, rpm) , the deceleration threshold value ST(rpm) corresponding to each of the first running pressure LF(t, rpm), the second running pressure LB(t, rpm), the third running pressure RF(t, rpm), and the fourth running pressure RB(t, rpm) is set. For example, the control device 60 (automatic deceleration unit 61) sets the correction coefficient η2 (t, rpm) to a higher value as the cross differential pressure decreases, and sets the correction coefficient η2 (t, rpm) to a lower value as the cross differential pressure increases.
図3は、クロス差圧と、補正係数η2(t,rpm)との関係を示している。図3に示す時点p1~p5について詳しく説明すると、時点p1から時点p2の区間は、作業機1が直進又は直進から信地旋回への移行の初期状態であり、左走行モータ36Lの回転数と、右走行モータ36Rの回転数との差が零又は比較的零に近い値であり、クロス差圧が小さくなっている。
Fig. 3 shows the relationship between the cross differential pressure and the correction coefficient η2 (t, rpm) . To explain the points p1 to p5 shown in Fig. 3 in more detail, in the section from point p1 to point p2, the
また、時点p2から時点p3の区間は、作業機1が信地旋回を行い、一方(旋回外側)の走行モータの回転数が比較的高く、他方(旋回内側)の走行モータの回転数が中程度である状態であり、時点p1と時点p2の区間よりもクロス差圧が大きくなっている。
時点p3から時点p4の区間は、作業機1が信地旋回を行い、一方(旋回外側)の走行モータの回転数が比較的高く、他方(旋回内側)の走行モータの回転数が比較的低い又は停止している状態であり、時点p2と時点p3の区間よりもクロス差圧が大きくなっている。
In addition, in the section from time p2 to time p3, the
In the section from time p3 to time p4, the
時点p4からp5の区間は、作業機1が停止している状態から信地旋回を行い、一方(旋回外側)の走行モータの回転数が上昇(加速)している状態であり、時点p3と時点p4の区間よりもクロス差圧が大きくなっている。
なお、作業機1が超信地旋回を行う場合、クロス差圧は零に近くなり、時点p1前後の値になる。
In the section from time p4 to p5, the
When the
制御装置60(自動減速部61)は、クロス差圧の大きさに応じて、作業機1の直進、直進から信地旋回、信地旋回の継続、停止から信地旋回などの走行状態を推定し、推定した走行状態、即ち、クロス差圧により、補正係数η2(t,rpm)を変更する。
具体的には、自動減速部61は、クロス差圧が小さい場合、即ち作業機1が直進又は信地旋回であると判断した場合(時点p1の場合)には、補正係数η2(t,rpm)を大きくし
て、減速閾値ST(rpm)の値を大きくする。
The control device 60 (automatic deceleration unit 61) estimates the driving state of the
Specifically, when the cross differential pressure is small, i.e., when it is determined that the
また、自動減速部61は、クロス差圧が比較的小さい場合、即ち作業機1が直進から信地旋回を行っていると判断した場合(時点p2の場合)には、補正係数η2(t,rpm)を時点p1と同じ値にする。
自動減速部61は、クロス差圧が中程度である場合、即ち作業機1が信地旋回を行い且つ走行モータ36L,36Rのうち一方の走行モータの回転数が比較的高く、他方の走行モータの回転数が中程度であると判断した場合(時点p3の場合)、時点p1,p2よりも低い補正係数η2(t,rpm)を設定する。
In addition, when the cross differential pressure is relatively small, i.e., when it is determined that the
When the cross differential pressure is moderate, i.e., when it is determined that the
そして、自動減速部61は、クロス差圧が比較的大きくなる場合、作業機1が信地旋回を行い且つ一方の走行モータの回転数が上昇(加速)し、他方の走行モータの回転数が比較的低い又は停止していると判断した場合(時点p4、p5)、時点p3よりも低い補正係数η2を設定し、減速閾値ST(rpm)の値を小さくする。
つまり、制御装置60(自動減速部61)は、クロス差圧の大きさに応じて、作業機1の直進、直進から信地旋回、信地旋回の継続、停止から信地旋回などの走行状態を推定し、推定した走行状態、即ち、クロス差圧の値によって、補正係数η2(t,rpm)を増減させることで、減速閾値ST(rpm)を変更する。
Then, when the cross differential pressure becomes relatively large, and when it is determined that the
In other words, the control device 60 (automatic deceleration unit 61) estimates the driving state of the
このため、作業機1が直進又は直進から信地旋回する状態(時点p1や時点p2)、即ち走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)の回転数が比較的近く、比較的大きな走行トルクを必要としない場合や、直進から信地旋回へ移行する際に一方(旋回外側)の走行モータによって、他方(旋回内側)の走行モータが作業機1の慣性により引きずられ、当該旋回内側の走行モータに比較的大きなブレーキトルクが生じる場合において、クロス差圧が比較的低いため、自動減速部61は、補正係数η2(t,rpm)を大きく設定し、制御装置60(自動減速部61)が不用意に自動減速制御を行うことを抑止できる。
Therefore, when the
また、作業機1が信地旋回を行い且つ走行モータ36L,36Rのうち一方(旋回外側)の走行モータの回転数が比較的高く、他方(旋回内側)の走行モータの回転数が中程度よりも高く、走行装置5L,5Rのうち他方の走行装置を引きずり、比較的走行トルクが必要となる場合(時点p3から時点p4の区間)において、自動減速部61は、補正係数η2(t,rpm)を中程度に設定し、制御装置60(自動減速部61)は適度に自動減速制御を行うことができる。
In addition, when the
そして、作業機1が停止している状態から信地旋回を行い、一方(旋回外側)の走行モータの回転数が上昇(加速)するため比較的大きな走行トルクが必要となり、他方(旋回内側)の走行モータの回転数が比較的低い又は停止し且つ旋回内側の走行モータのブレーキトルクが小さい場合において、クロス差圧が比較的高いため、自動減速部61は、補正係数η2(t,rpm)を小さく設定することで、制御装置60(自動減速部61)がより適切に自動減速制御を行うことができる。
When the
上記ブレーキトルクは、一方の走行モータが回転する方向と逆方向に他方の走行モータを回転させる(例えば、一方の走行モータが前進しようとしている場合に、他方の走行モータは後進しようとする)ための油路の圧力が上がることで、他方の走行モータの回転を制動しようとする力のことである。
本実施形態では、一方の走行モータの走行圧と、他方の走行モータのブレーキトルクとの大きさの組み合わせによって、自動減速のしやすさを変更している。
The above-mentioned braking torque is a force that attempts to brake the rotation of one travel motor by increasing the pressure in the oil passage to rotate the other travel motor in the opposite direction to the direction in which the other travel motor rotates (for example, when one travel motor is trying to move forward, the other travel motor is trying to move backward).
In this embodiment, the ease of automatic deceleration is changed by the combination of the magnitude of the travel pressure of one travel motor and the brake torque of the other travel motor.
上述した実施形態では、制御装置60(自動減速部61)は、式(4)に示すように、A1(rpm),A2(rpm), A3(rpm), A4(rpm)に対応する圧力に補正係数η2(t,rpm)を乗算することによって、減速閾値ST(rpm)を求めていたが、これに代えて、補正係数η2(t,rpm)の代わりに、A1(rpm),A2(rpm), A3(rpm), A4(rpm)に対応する圧力に、補正圧力η3(t,rpm)を加減算することによって減速閾値ST(rpm)を求めてもよい。例えば、補正圧力η3(t,rpm)は、図4Aに示すように、時点p1~時点p5に対応するクロス差圧によって決定することができる。 In the above embodiment, the control device 60 (automatic deceleration unit 61) obtains the deceleration threshold ST(rpm) by multiplying the pressures corresponding to A1(rpm), A2(rpm), A3(rpm), and A4(rpm) by the correction coefficient η 2 (t, rpm) as shown in formula (4), but instead of this, the deceleration threshold ST(rpm) may be obtained by adding or subtracting the correction pressure η 3 (t, rpm) to or from the pressures corresponding to A1(rpm), A2(rpm), A3(rpm), and A4(rpm) instead of the correction coefficient η 2 (t, rpm). For example, the correction pressure η 3 ( t, rpm) can be determined by the cross differential pressures corresponding to time points p1 to p5 as shown in FIG. 4A.
また、制御装置60(自動減速部61)は、式(4)のA1(rpm),A2(rpm), A3(rpm), A4
(rpm)及び補正係数η2(t,rpm)や、補正圧力η3(t,rpm)によらないで、図4Bに示すような予め設定されたマップに基づいて減速閾値ST(rpm)を設定するようなものであってもよい。当該マップは、制御装置60(自動減速部61)の記憶領域に予め記憶されており、自動減速部61は記憶領域からマップを参照し、第1クロス差圧x1(t,rpm)、第2クロス差圧x2(t,rpm)、第3クロス差圧x3(t,rpm)、第4クロス差圧x4(t,rpm)のそれぞれによって、対応する減速閾値ST(rpm)を設定する。また、斯かる場合において、図4Bに示すように減速閾値ST(rpm)は、原動機の実回転数に応じて設定される。具体的には、原動機の実回転数が大きくなると、減速閾値ST(rpm)は、比較的高く設定され、原動機の実回転数が小さくなると、減速閾値ST(rpm)は、比較的低く設定される。
In addition, the control device 60 (automatic deceleration unit 61) calculates A1(rpm), A2(rpm), A3(rpm), and A4(rpm) in the formula (4).
The deceleration threshold ST (rpm) may be set based on a predefined map as shown in FIG. 4B, instead of using the pressure difference η2(t, rpm) and the correction coefficient η3 (t, rpm) or the correction pressure η3(t, rpm). The map is predefined in the storage area of the control device 60 (automatic deceleration unit 61), and the
また、本実施形態においては、減速閾値ST(rpm)は、原動機の実回転数に応じて定められ、A1(rpm),A2(rpm), A3(rpm), A4(rpm)は、原動機の実回転数毎に決められた値であるが、原動機の制御における目標回転数に応じて、減速閾値ST´(rpm)を定め、即ちA1(rpm),A2(rpm), A3(rpm), A4(rpm)を、原動機の目標回転数毎に決め、自動減速部61は、第1走行圧LF(t,rpm)、第2走行圧LB(t,rpm)、第3走行圧RF(t,rpm)、第4走行圧RB(t,rpm)のいずれかが原動機の目標回転数に応じて定められた減速閾値ST(rpm)以上になった場合に、自動減速を行うような構成であってもよい。
In addition, in this embodiment, the deceleration threshold ST (rpm) is determined according to the actual rotation speed of the prime mover, and A1 (rpm), A2 (rpm), A3 (rpm), and A4 (rpm) are values determined for each actual rotation speed of the prime mover. However, the deceleration threshold ST' (rpm) is determined according to the target rotation speed in the control of the prime mover, that is, A1 (rpm), A2 (rpm), A3 (rpm), and A4 (rpm) are determined for each target rotation speed of the prime mover, and the
また、斯かる場合において、制御装置60(自動減速部61)が原動機の実回転数と目標回転数との値が所定以上乖離したと判断した場合、目標回転数に応じて定めた減速閾値ST´(rpm)に代えて、実回転数に応じて定めた減速閾値ST(rpm)に基づいて、自動減速の制御を行ってもよい。
上述した実施形態では、式(1)に示すように、第1走行圧LF(t,rpm)、第2走行圧LB(t,rpm)、第3走行圧RF(t,rpm)、第4走行圧RB(t,rpm)と、減速閾値ST(rpm)とを比較していたが、減速閾値ST(rpm)と、式(5)に示す有効差圧[第1差圧b(t,rpm)、第2差圧d(t,rpm)、第3差圧a(t,rpm)、第4差圧c(t,rpm)]と、を比較して、自動減速を行ってもよい。或いは、減速閾値ST(rpm)と、クロス差圧[第1クロス差圧x1(t,rpm)、第2クロス差圧x2(t,rpm)、第3クロス差圧x3(t,rpm)、第4クロス差圧x4(t,rpm)]と比較して、自動減速を行ってもよい。
In addition, in such a case, if the control device 60 (automatic deceleration unit 61) determines that the values of the actual rotation speed and the target rotation speed of the prime mover have deviated by a predetermined amount or more, automatic deceleration control may be performed based on the deceleration threshold value ST (rpm) determined according to the actual rotation speed instead of the deceleration threshold value ST' (rpm) determined according to the target rotation speed.
In the above embodiment, the first traveling pressure LF(t, rpm), the second traveling pressure LB(t, rpm), the third traveling pressure RF(t, rpm), and the fourth traveling pressure RB(t, rpm) are compared with the deceleration threshold ST(rpm) as shown in the formula (1), but the deceleration threshold ST(rpm) may be compared with the effective differential pressure [first differential pressure b(t, rpm), second differential pressure d(t, rpm), third differential pressure a(t, rpm), and fourth differential pressure c(t, rpm)] shown in the formula (5) to perform automatic deceleration. Alternatively, the deceleration threshold ST(rpm) may be compared with the cross differential pressure [first cross differential pressure x1(t, rpm), second cross differential pressure x2(t, rpm), third cross differential pressure x3(t, rpm), and fourth cross differential pressure x4(t, rpm)] to perform automatic deceleration.
制御装置60(自動減速部61)は、特定の操作が検出されたときにクロス差圧を参照して減速してもよい。例えば、信地旋回の操作を行った場合に、上述したようにクロス差圧を参照して減速閾値を設定してもよい。この場合、例えば、操作レバー59の操作の検出は、ポテンショメータ等で検出してもよいし、操作弁55(操作弁55A、55B、55C、55D)の圧力によって検出してもよい。なお、操作弁55の圧力を検出する場合、図1に示すように、第1走行油路45aに当該第1走行油路45aの作動油の圧力を検出可能な第1圧力検出装置48aが接続され、第2走行油路45bに当該第2走行油路45bの作動油の圧力を検出可能な第2圧力検出装置48bが接続される。また、第3走行油路45cに当該第3走行油路45cの作動油の圧力を検出可能な第3圧力検出装置48cが接続され、第4走行油路45dに当該第4走行油路45dの作動油の圧力を検出可能な第4圧力検出装置48dが接続される。
The control device 60 (automatic deceleration unit 61) may decelerate by referring to the cross differential pressure when a specific operation is detected. For example, when a pivot turn operation is performed, the deceleration threshold may be set by referring to the cross differential pressure as described above. In this case, for example, the operation of the operating
走行油路45において、第1圧力検出装置48a、第2圧力検出装置48b、第3圧力検出装置48b及び第4圧力検出装置48dの下流側には、絞り部95a、95b、95c、95dが設けられている。詳しくは、絞り部95aは、第1走行油路45aにおいて、第1圧力検出装置80aの下流側(走行ポンプ側)に設けられ、絞り部95bは、第2走行油路45bにおいて、第2圧力検出装置80bの下流側(走行ポンプ側)に設けられ、絞り部95cは、第3走行油路45cにおいて、第3圧力検出装置80cの下流側(走行ポンプ側)に設けられ、絞り部95dは、第4走行油路45dにおいて、第4圧力検出装置80dの下流側(走行ポンプ側)に設けられている。言い換えれば、第1圧力検出装置48a、第2圧力検出装置48b、第3圧力検出装置48b及び第4圧力検出装置48dは、操作装置54と絞り部95a、95b、95c、95dと間に位置している。したがって、操作装置54から出力したパイロット圧を、第1圧力検出装置48a、第2圧力検出装置48b、第3圧力検出装置48c及び第4圧力検出装置48dで正確に検出することができる。
In the
図5Aに示すように、操作装置(走行操作装置)54は、操作弁55(操作弁55A、55B、55C、55D)を電磁比例弁で構成し、制御装置60は、操作レバー59の操作量及び操作方向に応じて、操作弁55(操作弁55A、55B、55C、55D)を操作する。制御装置60は、ポテンショメータ等の検出装置によって操作レバー59の操作を検出し、操作量に基づいて、操作弁55(操作弁55A、55B、55C、55D)から出力されるパイロット圧を決定する。
As shown in FIG. 5A, the operating device (travel operating device) 54 has operating valves 55 (
また、図5Bに示すように、作業機の油圧システムにおいて、走行系の油圧回路を変更してもよい。図5Bに示すように、走行ポンプ(左走行ポンプ53L,右走行ポンプ53R)のそれぞれは、油圧レギュレータ156L、156Rを含んでいる。油圧レギュレータ156L、156Rは、走行ポンプ(左走行ポンプ53L,右走行ポンプ53R)の斜板の角度(斜板角度)を変更可能であって、作動油が供給可能な供給室157と、供給室157に設けられたピストンロッド158とを含んでいる。ピストンロッド158は、斜板に連結されていて、ピストンロッド158の作動によって斜板角度を変更することができる。
As shown in FIG. 5B, the hydraulic circuit of the travel system may be changed in the hydraulic system of the work machine. As shown in FIG. 5B, the travel pumps (left
操作弁155Lは、油圧レギュレータ156Lを操作する弁、即ち、左走行ポンプ53Lに供給する作動油を制御する弁である。操作弁155Lは、電磁比例弁であって、制御装置60からソレノイド160Lに付与された制御信号に基づいてスプールが移動し且つ、スプールの移動により開度が変更する。また、操作弁155Lは、第1位置159aと第2位置159bと中立位置159cとに切り換え可能である。
The
操作弁155Lの第1ポートと油圧レギュレータ156Lの供給室157とは、第1走行油路145aにより接続されている。操作弁155Lの第2ポートと油圧レギュレータ156Lの供給室157とは、第2走行油路145bにより接続されている。
操作弁155Rは、油圧レギュレータ156Rを操作する弁、即ち、右走行ポンプ53Rに供給する作動油を制御する弁である。操作弁155Rは、電磁比例弁であって、制御装置60からソレノイド160Rに付与された制御信号に基づいてスプールが移動し且つ、スプールの移動により開度が変更する。また、操作弁155Rは、第1位置159aと第2位置159bと中立位置159cとに切り換え可能である。
A first port of the
The operating
操作弁155Rの第1ポートと油圧レギュレータ156Lの供給室157とは、第3走行油路145cにより接続されている。操作弁155Lの第2ポートと油圧レギュレータ156Lの供給室157とは、第4走行油路145dにより接続されている。
操作弁155L及び操作弁155Rを第1位置159aに切り換えれば、走行ポンプ(左走行ポンプ53L,右走行ポンプ53R)は正転し、操作弁155L及び操作弁155Rを第2位置159bに切り換えれば、走行ポンプ(左走行ポンプ53L,右走行ポンプ53R)は逆転する。操作弁155Lを第1位置159aに切り換え且つ操作弁155Rを第2位置159bに切り換えれば、左走行ポンプ53Lは正転、右走行ポンプ53Rは逆転する。操作弁155Lを第2位置159bに切り換え且つ操作弁155Rを第1位置159aに切り換えれば、左走行ポンプ53Lは逆転、右走行ポンプ53Rは正転する。
A first port of the
When the operating
作業機1は、機体2と、機体2に設けられた原動機32と、機体2の左側に設けられた左走行装置5Lと、機体2の右側に設けられた右走行装置5Rと、左走行装置5Lに動力を伝達可能で且つ第1速度と第1速度よりも速い第2速度とに切換可能な左走行モータ36Lと、右走行装置5Rに動力を伝達可能で且つ第1速度と第1速度よりも速い第2速度とに切換可能な右走行モータ36Rと、左走行モータ36Lに作動油を供給する左走行ポンプ53Lと、右走行モータ36Rに作動油を供給する右走行ポンプ53Rと、左走行ポンプ53Lの第1ポート及び第2ポートに接続され且つ、左走行モータ36Lに接続される第1循環油路57hと、右走行ポンプ53Rの第3ポート及び第4ポートに接続され且つ、右走行モータ36Rに接続される第2循環油路57iと、左走行モータ36Lの第1ポート側に設けられ且つ左走行モータ36Lの回転時の第1循環油路57hに作用する作動油の圧力を第1走行圧として検出する第1圧力検出装置80aと、左走行モータ36Lの第2ポート側に設けられ且つ左走行モータ36Lの回転時の第1循環油路57hに作用する作動油の圧力を第2走行圧として検出する第2圧力検出装置80bと、右走行モータ36Rの第3ポート側に設けられ且つ右走行モータ36Rの回転時の第2循環油路57iに作用する作動油の圧力を第3走行圧として検出する第3圧力検出装置80cと、右走行モータ36Rの第4ポート側に設けられ且つ右走行モータ36Rの回転時の第2循環油路57iに作用する作動油の圧力を第4走行圧として検出する第4圧力検出装置80dと、左走行モータ36L及び右走行モータ36Rが第2速度である場合に、第1走行圧、第2走行圧、第3走行圧、第4走行圧によって演算された値が、減速閾値以上である場合に第2速度から第1速度に自動的に減速する自動減速を行う制御装置60と、を備え、制御装置60は、第1走行圧から第4走行圧を減算した第1クロス差圧、第2走行圧から第3走行圧を減算した第2クロス差圧、第3走行圧から第2走行圧を減算した第3クロス差圧、第4走行圧から第1走行圧を減算した第4クロス差圧のいずれかに基づいて、減速閾値を設定する。
The
これによれば、作業機1(機体2)を走行させるときなどに、クロス差圧の推移、即ち、変化を見ることによって、走行操作部材59などの操作等を検出しなくても、作業機1(機体2)の走行状態を推定でき、推定した走行状態に基づいて自動減速の減速閾値を設定することによって、作業機1の走行状態に応じて簡単に自動減速を行ったり、自動減速を行わないようにすることができる。
As a result, when the work machine 1 (machine body 2) is traveling, for example, the traveling state of the work machine 1 (machine body 2) can be estimated by observing the transition, i.e., change, of the cross differential pressure without detecting the operation of the
制御装置60は、第1クロス差圧、第2クロス差圧、第3クロス差圧及び第4クロス差圧におけるクロス差圧が大きくなるにしたがって減速閾値を小さく設定し、クロス差圧が小さくなるにしたがって減速閾値を大きく設定する。これによれば、信地旋回において、クロス差圧が小さいときは走行速度(車速)が早く、高速で信地旋回しているため、減速閾値を大きくすることで自動減速を行い難くすることができる。一方、クロス差圧が大きいときは機体2の走行速度が遅く且つ走行モータが加速しているため、減速閾値を小さくすることで自動減速しやすくできる。
The
制御装置60は、原動機の回転数に応じて減速閾値を設定する。これによれば、原動機の回転数、即ち、原動機の負荷に応じた自動減速を行うことができる。
上述した実施形態では、左走行モータ36L及び右走行モータ36Rは、同時に第1速度、第2速度に切り換わり、自動減速も左走行モータ36L及び右走行モータ36Rに対して同時に行われる構成であったが、少なくとも左走行モータ36L及び右走行モータ36Rのいずれかが第1速度、第2速度に切り換わり、少なくとも左走行モータ36L及び右走行モータ36Rのいずれかが第2速度になっている状態で自動減速を行ってもよい。
The
In the above-described embodiment, the
また、走行モータ(左走行モータ36L、右走行モータ36R)は、アキシャルピストンモータであってもラジアルピストンモータであってもよい。走行モータがラジアルピストンモータ、ラジアルピストンモータのいずれであっても、モータ容量が大きくなることで第1速に切り換えることができ、モータ容量が小さくなることで第2速に切り換えることができる。
The travel motors (left
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
1 作業機
2 機体
5L 左走行装置
5R 右走行装置
32 原動機
36L 左走行モータ
36R 右走行モータ
53L 左走行ポンプ
53R 右走行ポンプ
57h 第1循環油路
57i 第2循環油路
59 走行操作部材
60 制御装置
80a 第1圧力検出装置
80b 第2圧力検出装置
80c 第3圧力検出装置
80d 第4圧力検出装置
Claims (3)
前記機体に設けられた原動機と、
前記機体の左側に設けられた左走行装置と、
前記機体の右側に設けられた右走行装置と、
前記左走行装置に動力を伝達可能で且つ第1速度と前記第1速度よりも速い第2速度とに切換可能な左走行モータと、
前記右走行装置に動力を伝達可能で且つ第1速度と前記第1速度よりも速い第2速度とに切換可能な右走行モータと、
前記左走行モータに作動油を供給する左走行ポンプと、
前記右走行モータに作動油を供給する右走行ポンプと、
前記左走行ポンプの第1ポート及び第2ポートに接続され且つ、前記左走行モータに接続される第1循環油路と、
前記右走行ポンプの第3ポート及び第4ポートに接続され且つ、前記右走行モータに接続される第2循環油路と、
前記左走行モータの第1ポート側に設けられ且つ前記左走行モータの回転時の前記第1循環油路に作用する作動油の圧力を第1走行圧として検出する第1圧力検出装置と、
前記左走行モータの第2ポート側に設けられ且つ前記左走行モータの回転時の前記第1循環油路に作用する作動油の圧力を第2走行圧として検出する第2圧力検出装置と、
前記右走行モータの第3ポート側に設けられ且つ前記右走行モータの回転時の前記第2循環油路に作用する作動油の圧力を第3走行圧として検出する第3圧力検出装置と、
前記右走行モータの第4ポート側に設けられ且つ前記右走行モータの回転時の前記第2循環油路に作用する作動油の圧力を第4走行圧として検出する第4圧力検出装置と、
前記左走行モータ及び右走行モータが前記第2速度である場合に、第1走行圧、第2走行圧、第3走行圧、第4走行圧によって演算された値が、減速閾値以上である場合に前記第2速度から前記第1速度に自動的に減速する自動減速を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記第1走行圧から第4走行圧を減算した第1クロス差圧、第2走行圧から第3走行圧を減算した第2クロス差圧、第3走行圧から第2走行圧を減算した第3クロス差圧、第4走行圧から第1走行圧を減算した第4クロス差圧のいずれかに基づいて
、前記減速閾値を設定する作業機。 The aircraft and
A prime mover provided on the airframe;
A left running device provided on the left side of the aircraft body;
A right running device provided on the right side of the body;
a left traveling motor capable of transmitting power to the left traveling device and switchable between a first speed and a second speed faster than the first speed;
a right traveling motor capable of transmitting power to the right traveling device and switchable between a first speed and a second speed faster than the first speed;
a left traveling pump that supplies hydraulic oil to the left traveling motor;
a right traveling pump for supplying hydraulic oil to the right traveling motor;
a first circulation oil passage connected to a first port and a second port of the left traveling pump and connected to the left traveling motor;
a second circulation oil passage connected to a third port and a fourth port of the right travel pump and connected to the right travel motor;
a first pressure detection device that is provided on a first port side of the left traveling motor and detects, as a first traveling pressure, a pressure of hydraulic oil acting on the first circulation oil passage when the left traveling motor is rotating;
a second pressure detection device that is provided on a second port side of the left traveling motor and detects, as a second traveling pressure, a pressure of hydraulic oil acting on the first circulation oil passage when the left traveling motor is rotating;
a third pressure detection device that is provided on a third port side of the right travel motor and detects, as a third travel pressure, a pressure of hydraulic oil acting on the second circulation oil passage when the right travel motor is rotating;
a fourth pressure detection device that is provided on a fourth port side of the right travel motor and detects, as a fourth travel pressure, a pressure of hydraulic oil acting on the second circulation oil passage when the right travel motor is rotating;
a control device that automatically decelerates from the second speed to the first speed when a value calculated from the first running pressure, the second running pressure, the third running pressure, and the fourth running pressure is equal to or greater than a deceleration threshold value when the left traveling motor and the right traveling motor are at the second speed;
Equipped with
The control device sets the deceleration threshold based on any one of a first cross differential pressure obtained by subtracting the fourth traveling pressure from the first traveling pressure, a second cross differential pressure obtained by subtracting the third traveling pressure from the second traveling pressure, a third cross differential pressure obtained by subtracting the second traveling pressure from the third traveling pressure, or a fourth cross differential pressure obtained by subtracting the first traveling pressure from the fourth traveling pressure.
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