JPH0679855U

JPH0679855U - 走行方向自動切換装置

Info

Publication number: JPH0679855U
Application number: JP2108193U
Authority: JP
Inventors: 直行守屋; 朋宏赤木
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1993-04-22
Publication date: 1994-11-08

Abstract

(57)【要約】【目的】上部旋回体と下部走行体の向きが逆転しても
走行レバーの操作方向と走行方向とを自動的に一致させ
ることができる走行方向自動切換装置を提供する。【構成】油圧ショベルの下部走行体21に旋回ベアリン
グ22を介して上部旋回体23を全旋回可能に取付ける。右
走行レバー1aおよび左走行レバー1bから引出された制御
信号入力用の電気配線2a，2bを電子コントローラ３に接
続する。上部旋回体23に対する下部走行体21の旋回角度
θを旋回ベアリング22に取付けた旋回角度計測器４によ
り検出する。旋回角度計測器４からの検出信号入力用の
電気配線５を電子コントローラ３に接続する。電子コン
トローラ３は、上部旋回体23に対する下部走行体21の向
きが逆転すると、走行レバー1a，1bの操作方向に対する
走行モータ9a，9bの回転方向を自動的に逆転させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、油圧ショベル等の建設機械の走行装置に適用される走行方向の自動切換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

油圧ショベルにおいて従来の走行系を図４の油圧回路および図５の概略図にて説明する。

【０００３】図４に示されるように、右走行レバー1aおよび左走行レバー1bから引出されたパイロット油圧ラインが、右走行系コントロールバルブ8aおよび左走行系コントロールバルブ8bを制御するためのパイロット圧作用部に連通され、この各コントロールバルブ8a，8bにより右走行モータ9aおよび左走行モータ9bに供給される圧油を制御する。

【０００４】前記コントロールバルブ8a，8bには、エンジン10により駆動される右走行系ポンプ11a および左走行系ポンプ11b より圧油が供給され、またタンク12へ戻り油を排出する。さらに、エンジン10によりパイロット用ポンプ14も駆動され、このポンプ14より前記右走行レバー1aおよび左走行レバー1bにパイロット圧が供給される。

【０００５】図５（Ａ）に示されるように、油圧ショベルは右走行モータ9a、左走行モータ 9bを有する下部走行体21と、旋回ベアリング22を介して全旋回可能に設けられ作業機24及び操縦席25が付設された上部旋回体23とからなる構造となっている。

【０００６】そして、図４に示すように、操縦席に付設された右走行レバー1aおよび左走行レバー1bを同時に前に倒すと右走行モータ9aは右回り（イ）、左走行モータ9bは左回り（ハ）に回転し、油圧ショベルはまっすぐ前進し、当該走行レバー1a，1b を同時に後に倒すと右走行モータ9aは左回り（ロ）、左走行モータ9bは右回り（ニ）に回転し、油圧ショベルは後進する。

【０００７】また、図５（Ｂ）（Ｃ）に示される状態から図５（Ｄ）（Ｅ）に示されるように上部旋回体23が１８０°旋回した場合は、当該走行レバー1a，1bを前に倒すと、油圧ショベルは後進し、後に倒すと前進する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

油圧ショベルの作業において油圧ショベルを走行させる場合、従来の装置では走行レバー1a，1bの操作方向と走行モータ9a，9bの回転方向とが常に同じであるため、図５（Ｂ）（Ｃ）に示すように、上部旋回体23の向きと下部走行体21の向きとが一致していれば走行レバー1a，1bを前に倒すと前進し、走行レバー1a，1b を後に倒すと後進するが、図５（Ｄ）（Ｅ）に示すように、上部旋回体23が下部走行体21に対して１８０°旋回すると、上部旋回体23の向きと下部走行体21の向きとが前後逆になり、走行レバー1a，1bを前に倒すと後進し、走行レバー1a，1b を後に倒すと前進する。このように、走行レバー1a，1bの操作方向に対する走行方向が逆転すると操作上不慣れなものとなるため、操縦者の誤動作を招くおそれがある。

【０００９】本考案は、このような点に鑑みなされたもので、上部旋回体と下部走行体の向きが逆転しても走行レバーの操作方向と走行方向とを自動的に一致させ、操縦者の誤動作を防止できる走行方向自動切換装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上部旋回体に設けられた走行レバーにより下部走行体に設けられた一対の走行モータを制御する建設機械において、上部旋回体に対する下部走行体の向きを検出する計測器と、この計測器により検出された下部走行体の向きに応じて下部走行体の走行モータの回転方向を自動的に切換え、走行方向と走行レバーの操作方向とを常に一致させる電子コントローラとを具備した構成の走行方向自動切換装置である。

【００１１】

【作用】

上部旋回体と下部走行体の向きがほぼ同じであれば、走行レバーを前に倒すと前進し、後に倒すと後進する。一方、上部旋回体と下部走行体の向きが逆転すると、電子コントローラが走行レバーの操作方向と走行モータの回転方向とを逆転させるので、走行レバーを前に倒すと前進し、後に倒すと後進し、常に走行レバーの倒す方向と機械の走行する方向とが一致する。

【００１２】

【実施例】

以下、図１〜図３を参照しながら本考案の一実施例を説明する。なお、図４に示された従来の油圧回路と同様の部分には同一符号を付してその説明を省略する。

【００１３】図１に示されるように、右走行レバー1aおよび左走行レバー1bから引出された制御信号入力用の電気配線2a，2bが電子コントローラ３に接続されている。さらに、下部走行体21に旋回ベアリング22を介して上部旋回体23が全旋回可能に取付けられているが、その旋回ベアリング22に、上部旋回体23に対する下部走行体21 の向き（以下、旋回角度θという）を検出する旋回角度計測器４が取付けられ、この旋回角度計測器４から検出信号入力用の電気配線５が電子コントローラ３に接続されている。

【００１４】この電子コントローラ３は、下部走行体21の旋回角度θに応じて走行レバー1a ，1bの操作方向と走行モータ9a，9bの回転方向とを逆転させるかどうかを自動的に判断するものであり、図２のブロック線図に示されるように関数６を備えている。この関数６は、後述するように旋回角度θに応じて＋１、０または−１を出力するものである。

【００１５】図１に戻って、前記電子コントローラ３から引出された制御信号出力用の電気配線7a，7b，7c，7dは、右走行系コントロールバルブ8aおよび左走行系コントロールバルブ8bを制御するためのソレノイドに接続されている。この図１に示されたコントロールバルブ8a，8bは右走行モータ9aおよび左走行モータ9bに供給される油量および方向を制御する電磁作動形弁であり、従来のパイロット圧作動形弁と異なる。

【００１６】さらに、前記電子コントローラ３には走行方向切換装置作動スイッチ13が電気的に接続されている。このスイッチ13は、図２において接点13a を関数６側に接続して本自動切換装置を機能させるか、または接点13a を反対側（×１側）に接続して本自動切換装置を機能させないかを選択するためのスイッチである。

【００１７】このような構成において、図１の右走行レバー1a、左走行レバー1bを操作すると、その操作量Ｌ_TR、Ｌ_TLが電気配線2a，2bを介して電子コントローラ３へ送られる。また、上部旋回体23に対する下部走行体21の旋回角度θが旋回角度計測器４より検出され、電気配線５を介して電子コントローラ３へ送られる。

【００１８】図２において旋回角度θが関数６に入力される。関数６中のθ_FR，θ_FL，θ_BR ，θ_BLは図３（Ａ）〜（Ｄ）のそれに該当し、走行レバーの操作方向の切換を行うか否かの境界を示し、旋回角度θが上部旋回体23の右前方θ_FRと左前方θ_FLの範囲内であれば走行レバーの操作方向は切換えず（関数６の出力フラグFLG=+1）、旋回角度θが右後方θ_BRと左後方θ_BLの範囲内であれば走行レバーの操作方向を切換える（FLG=-1）。また、どちらの範囲にも入らない場合は誤動作を防ぐため操作量を零にし（FLG=０）、走行しないようにする。

【００１９】以上の条件を式で表わすと、次のようになる。

【００２０】０≦θ≦θ_FRまたはθ_FL≦θ≦360 °のときはFLG=+1 θ_BR≦θ≦θ_BL のときはFLG=-1 θ_FR＜θ＜θ_BRまたはθ_BL≦θ≦θ_FLのときはFLG=０ここに、レバー操作量Ｌ_TR，Ｌ_TLと関数６の出力フラグFLG との積が実際の操作量となり、さらに、その操作量をフィルタ6a，6b，6c，6dにかけて正の操作量はＤ_RaおよびＤ_Laに出力されるとともに負の操作量はＤ_RbおよびＤ_Lbに出力され、これらが指令値として電気配線7a，7b，7c，7dを介してコントロールバルブ8a ，8bに送られコントロールバルブ8a，8bを動かす。これらコントロールバルブ8a ，8bの動作によって、エンジン10により駆動しているポンプ11a ，11b から圧油が走行モータ9a，9bに供給され、走行モータ9a，9bを回転させる。

【００２１】図２についてさらに詳しく説明すると、前記走行方向切換装置作動スイッチ13 により接点13a が関数６側に切換えられ、関数６の出力フラグがFLG=+1の場合は、Ｄ_Ra＝＋Ｌ_TR，Ｄ_Rb＝０，Ｄ_La＝＋Ｌ_TLおよびＤ_Lb＝０となり、フラグがFLG= -1の場合は、Ｄ_Ra＝０，Ｄ_Rb＝−Ｌ_TR，Ｄ_La＝０およびＤ_Lb＝−Ｌ_TLとなる。

【００２２】図３（Ａ）は上部旋回体23の向きと下部走行体21の向きとが一致している状態を示し、この場合、旋回角度θはθ_FRとθ_FLとの間に位置するのでフラグはFLG= +1となり、レバー操作方向の切換は行われない。このとき、図２の電子コントローラ３はＤ_RaおよびＤ_Laにレバー操作量に応じたコントロールバルブ操作指令値を出力する。

【００２３】図３（Ｂ）は下部走行体21が少し右前方へ向きが変わった状態であるが、旋回角度θはθ_FRとθ_FLの範囲内であるので、レバー操作方向は切換えない。このときも、図２の電子コントローラ３はＤ_RaおよびＤ_Laにレバー操作量に応じたコントロールバルブ操作指令値を出力する。

【００２４】図３（Ｃ）は下部走行体21が上部旋回体23に対して９０°付近まで向きが変わった状態であり、この場合、旋回角度θはθ_FRとθ_BRの範囲内であるため関数６の出力フラグがFLG=０となり走行できない。すなわち、図２にてレバー操作量の値にかかわらず関数６の出力が０であるから、それらの積であるＤ_Ra，Ｄ_Rb，Ｄ_La およびＤ_Lbは全て０となり、図１のコントロールバルブ8a，8bは中立位置にあって走行できない。

【００２５】図３（Ｄ）は下部走行体21が１８０°付近まで向きが変わった状態で、この場合、旋回角度θはθ_BRとθ_BLの範囲内であるためフラグがFLG=-1となり、レバー操作方向が逆転する。このとき、図２の電子コントローラ３はＤ_RbおよびＤ_Lbにレバー操作量に応じたコントロールバルブ操作指令値を出力する。

【００２６】

【考案の効果】

本考案によれば、上部旋回体と下部走行体の向きが１８０°逆転しても自動的に走行レバーの操作方向に対する走行方向が一致し、操作が容易となり、操縦者の誤動作を防止できる。また、本考案は油圧システムを用いずに電子コントローラによる電子制御システムが自動切換を行うものであり、構造上極めて簡単かつコンパクトなものとなり、低コスト化を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の走行方向自動切換装置を備えた油圧シ
ョベル走行系油圧回路の一実施例を示す回路図である。

【図２】同上走行方向自動切換装置の電子コントローラ
を示すブロック線図である。

【図３】（Ａ）は上部旋回体と下部走行体の向きが一致
した状態を示す上面図である。（Ｂ）は上部旋回体に対
する下部走行体の向きが右前方に位置した状態を示す上
面図である。（Ｃ）は上部旋回体に対する下部走行体の
向きが９０°手前に位置した状態を示す上面図である。
（Ｄ）は上部旋回体に対する下部走行体の向きが１８０
°手前に位置した状態を示す上面図である。

【図４】従来の油圧ショベル走行系の油圧回路図であ
る。

【図５】（Ａ）は従来の油圧ショベルを示す側面図であ
る。（Ｂ）は下部走行体に対する上部旋回体の通常配置
を示す側面図である。（Ｃ）は（Ｂ）の上面図である。
（Ｄ）は上部旋回体が１８０°旋回した配置を示す側面
図である。（Ｅ）は（Ｄ）の上面図である。

【符号の説明】

1a，1b 走行レバー３電子コントローラ４計測器 9a，9b 走行モータ 21 下部走行体 23 上部旋回体

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】上部旋回体に設けられた走行レバーによ
り下部走行体に設けられた一対の走行モータを制御する
建設機械において、上部旋回体に対する下部走行体の向きを検出する計測器
と、この計測器により検出された下部走行体の向きに応じて
下部走行体の走行モータの回転方向を自動的に切換え、
走行方向と走行レバーの操作方向とを常に一致させる電
子コントローラとを具備したことを特徴とする走行方向
自動切換装置。