JPH10213101A - 油圧作業機械の制御装置 - Google Patents

油圧作業機械の制御装置

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JPH10213101A
JPH10213101A JP9012900A JP1290097A JPH10213101A JP H10213101 A JPH10213101 A JP H10213101A JP 9012900 A JP9012900 A JP 9012900A JP 1290097 A JP1290097 A JP 1290097A JP H10213101 A JPH10213101 A JP H10213101A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンロード状態において不必要な動力ロスが
生じないようにする。 【解決手段】 第１の原動機１と、これによって駆動さ
れる油圧ポンプ２０と、これからの圧油によって作動す
るアクチュエータ４と、これの作動を制御するコントロ
ールバルブ５とを有する作業機械において、電動機から
なる第２の原動機１１と、これによって駆動されるパイ
ロットポンプ３０と、このポンプからコントロールバル
ブ５のパイロットポートに導かれたパイロット油管５
３，５４と、このパイロット油管に設けられたリモコン
弁５１，５２とを有し、このリモコン弁により上記コン
トロールバルブが切換え制御されるように構成され、第
２の原動機１１を電流制御する電流制御回路７およびこ
れに対する指令値を、装置のオンロード状態では通常の
圧力相当の電流目標値、アンロード状態ではそれよりも
低い電流目標値を指令するようにしたコントローラ８が
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、油圧ショベルや
ブルドーザーなどの油圧作業機械の制御装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、油圧ショベルやブルドーザーなど
は、原動機で駆動される油圧ポンプを具備し、この油圧
ポンプの駆動により吐出される作動油をコントロールバ
ルブを通して油圧シリンダなどのアクチュエータに供給
し、そのアクチュエータを介して各種のアームなどの作
業部材を作動させるようにしている。例えば、図３に示
すように、原動機１の軸１０には油圧ポンプ２およびパ
イロットポンプ３が接続され、油圧ポンプ２とアクチュ
エータ４との間にはコントロールバルブ５が設けられ、
また上記パイロットポンプ３の吐出油管３１にはリモコ
ン弁５１，５２を介してパイロット油管５３，５４が接
続され、さらにリリーフ弁６１を介してタンク６が接続
されている。そして上記リモコン弁５１，５２の操作に
より、パイロットポンプ３からの作動油を上記コントロ
ールバルブ５のパイロットポートに供給することによ
り、コントロールバルブ５の切換えを行なうようにして
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記装置においては、
原動機１が高速回転している状態でアクチュエータ４が
作動されないとき（アンロード状態）には、パイロット
ポンプ３はアクチュエータ４の作動状態（オンロード状
態）と同様に駆動されるために、パイロットポンプ３か
らの圧油はパイロット油管５３，５４には送られず、リ
リーフバルブ６１を介して無駄にタンク６に戻されるこ
とになり、このため大きな動力ロスが生じることにな
る。また原動機１を停止させた際には、パイロットポン
プ３も停止することになり、メインの油圧源がなくなる
のと同時にパイロット油圧源もなくなるために、コント
ロールバルブ５を全く制御することができなくなるとい
う問題がある。
【０００４】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたものであり、アンロード状態におい
て不必要な動力ロスが生じない油圧作業機械の制御装置
を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、第１
の原動機と、この第１の原動機によって駆動される油圧
ポンプと、この油圧ポンプからの圧油によって作動する
アクチュエータと、このアクチュエータの作動を制御す
るコントロールバルブとを有する作業機械において、電
動機からなる第２の原動機と、この第２の原動機によっ
て駆動されるパイロットポンプと、このパイロットポン
プから上記コントロールバルブのパイロットポートに導
かれたパイロット油管と、このパイロット油管に設けら
れたリモコン弁とを有し、このリモコン弁により上記コ
ントロールバルブが切換え制御されるように構成されて
いるものである。
【０００６】請求項１の発明では、第１の原動機が高速
回転している状態でアクチュエータが作動されないとき
には、パイロットポンプは第１の原動機とは独立に駆動
されるために、パイロットポンプからの大量の圧油が無
駄にタンクに戻されることはなく、大きな動力ロスが生
じることはない。また原動機を停止させた際にも、パイ
ロットポンプも同時に停止することはなく、メインの油
圧源がなくなってもパイロット油圧源は残すことができ
るために、コントロールバルブを制御して一定の作業を
行なうことができる。
【０００７】請求項２の発明は、上記第２の原動機を電
流制御する電流制御手段が設けられ、この電流制御手段
への指令値を、装置のオンロード状態では通常の圧力相
当の電流目標値、アンロード状態ではそれよりも低い電
流目標値を指令するようにしたコントローラが設けられ
ているものである。
【０００８】請求項２の発明では、第２の原動機を運転
状態に応じて電流制御することにより、最低限の運転を
行なうことができ、動力ロスを最低限にすることかでき
る。
【０００９】請求項３の発明は、上記第２の原動機を電
流制御する電流制御手段が設けられ、この電流制御手段
への電流指令値を、イグニッションスイッチをオフとし
た後も一定時間保持するようにしたものである。
【００１０】請求項３の発明では、第１の原動機を停止
させた際にも、パイロットポンプが同時に停止すること
はなく、パイロット油圧源を残すことにより、コントロ
ールバルブを制御することができる。
【００１１】請求項４の発明は、上記コントローラは、
イグニッションスイッチおよび乗降遮断スイッチからの
オン・オフ信号が入力されるように構成され、乗降遮断
スイッチがオフの状態で電流指令手段への指令値がほぼ
０になるように構成されているものである。
【００１２】請求項４の発明では、乗降遮断スイッチが
オフの状態で電流指令手段への指令値がほぼ０になるよ
うに構成することにより、さらに動力ロスを小さくする
ことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１において、原動機（第１の原
動機）１の軸１０には油圧ポンプ２０が接続され、この
油圧ポンプ２０にはコントロールバルブ５を介してアク
チュエータ４が接続され、このコントロールバルブ５の
パイロットポートにはそれぞれリモコン弁５１，５２を
備えたパイロット油管５３，５４が接続され、図示しな
いアクチュエータ操作用の操作レバーによりこのリモコ
ン弁５１，５２を操作してコントロールバルブ５の切換
えを行なうようにしている。また上記パイロット油管５
３と５４とを連結する管路５６が設けられ、この管路５
６にはシャトル弁および圧力スイッチを有する操作検出
手段５５が設けられている。
【００１４】また上記第１の原動機１とは別にパイロッ
ト油圧源専用の第２の原動機（電動機）１１が設けら
れ、この軸１３にはパイロットポンプ３０が接続され、
このパイロットポンプ３０からの吐出油管３２は上記リ
モコン弁５１，５２にそれぞれ接続されるとともに、ア
ンロード弁６２を介してタンク６に接続されている。ま
た第２の原動機１１には電流制御回路７を介してコント
ローラ８が接続され、このコントローラ８からの電流指
令に基づいて電流制御回路７により第２の原動機１１の
回転数の制御がなされるようにしている。またこのコン
トローラ８には、機械操作パネルに設置されたイグニッ
ションスイッチ８１および乗降遮断スイッチ８２からの
信号が入力されるようにしている。この乗降遮断スイッ
チ８２は乗降遮断安全レバーの操作によりオン・オフさ
れるように構成されている。さらにアクチュエータ４の
操作の有無を検出する操作検出手段５５からの信号も、
上記コントローラ８に入力されるようにしている。
【００１５】上記構成において、装置の運転を行なうに
は、まずイグニッションスイッチ８１をオンにして第１
の原動機１を駆動させ、油圧ポンプ２０を作動させると
ともに、乗降遮断レバーをオンにすることにより、アン
ロード弁６２を図示の状態から切換え、パイロットポン
プ３０からタンク６へ通ずる流路を遮断する。またコン
トロールバルブ５の制御を、図２のフローチャートに示
すように行なう。すなわち、まずステップＳ１で上記イ
グニッションスイッチ８１のオン操作によりコントロー
ラ８の電源がオンされ、ついでステップＳ２でコントロ
ーラ８中での記憶装置に記憶させてある後述の電流値
Ａ，Ｂ，Ｃおよび設定時間Ｔｓを読み出し、ステップＳ
３で時間計数Ｔを０にリセットする。つぎにステップＳ
４でイグニッションスイッチ８１がオンか否かが判断さ
れ、オンであればステップＳ５で時間計数Ｔを０にリセ
ットし、ステップＳ６で乗降遮断スイッチ８２がオンさ
れているか否かが判断される。ステップＳ６で乗降遮断
スイッチ８２がオンされていると判断されると、ステッ
プＳ７で操作レバーによってリモコン弁５１，５２が操
作されたか否かが判断される。操作レバーが操作されて
いれば、パイロット油管５３，５４にパイロット油が流
されて、その信号が操作検出手段５５からコントローラ
８に入力されることになり、これによってステップＳ７
でリモコン弁５１，５２が操作されたと判断されること
になり、ついでステップＳ８でコントローラ８から電流
制御回路７へ所定の電流値Ｃが指令され、この指令に基
づく電流で第２の原動機１１の回転数が設定され、ステ
ップＳ４に戻る。
【００１６】上記ステップＳ６で乗降遮断スイッチ８２
がオンされていないと判断された場合には、コントロー
ラ８から電流制御回路７への指令電流Ａは０またはそれ
に近い低い値に設定され、第２の電動機１１の回転数を
低下させる。またステップＳ７で操作レバーによってリ
モコン弁５１，５２が操作されていないと判断された場
合、すなわちパイロット油管５３，５４にパイロット油
が流されていない場合は、その信号が操作検出手段５５
からコントローラ８に入力され、コントローラ８から電
流制御回路７へ所定の低い電流値Ｂ（電流値Ａより高い
値）が指令される。
【００１７】またステップＳ４でイグニッションスイッ
チ８１がオンされていないと判断されると、ステップＳ
１１で時間Ｔが予め設定された時間Ｔｓ（例えば５秒）
が経過したか否かが判断され、経過していなければ（Ｔ
＜Ｔｓであれば）ステップＳ１２で時間カウントがさな
れ、上記ステップＳ６からステップＳ１０までのステッ
プを通ってステップＳ４へ戻る。そしてステップＳ１１
からステップＳ１２を通る操作を繰返してステップＳ１
１で時間Ｔが設定時間Ｔｓを越えると、ステップＳ１３
でコントローラ８の電源がオフにされて制御が終了す
る。
【００１８】上記操作においては、ステップＳ６での乗
降遮断スイッチ８２がオンされていないと判断された場
合は、運転席のオペレータが席を離れるなどの理由から
運転中止が相当の時間続くために乗降遮断レバーをオフ
操作したものであるから、省エネルギーのために電流値
を最大限に落している。またステップＳ７でアクチュエ
ータが操作されていないと判断された場合、すなわち乗
降遮断レバーがオン状態であってもオペレータが操作を
行なっていない状態では、操作をスムーズに開始するた
めに必要な最小限の電流で第２の原動機１１を駆動すれ
ばよいために、操作状態の電流値Ｃよりも小さい電流値
Ｂで操作するようにしている。
【００１９】さらにステップＳ４でイグニッションスイ
ッチ８１がオンされていないと判断された場合、すなわ
ち装置の運転を終了するためにイグニッションスイッチ
８１をオフにした場合は第１原動機１が停止するが、そ
の場合でもその後に一定時間はパイロット圧を確保して
乗降遮断レバーの操作によりアクチュエータ４を駆動さ
せることができるようにしている。例えば、ショベルの
ブーム下げのような外力（重力）で作動させることが可
能な部位を動かしたりすることが可能になり、緊急的な
作動やアクチュエータ４に残る圧力を抜いてしまうこと
も可能になる。イグニッションスイッチ８１をオフにし
て、いつまでもパイロット圧源が残るのは安全上好まし
くないので、比較的短時間の設定とすることが好まし
い。なお、原動機１の停止の状態で連続的に圧源が必要
な場合には、再びイグニッションスイッチ８１をオンに
すればよい。
【００２０】このように、上記構成では第１の原動機１
とは別に第２の原動機１１を設けてパイロット用油圧を
確保しているため、第１の原動機１の運転状態に関係な
く最低限の圧油でコントロールバルブ５を制御すること
ができる。またコントロールバルブ５を制御する一次圧
を第１の原動機１の電流制御により行なうことにより、
従来必要であったアンロード通路およびリリーフバルブ
を省略することができ、さらに動力損失を最低限に抑え
ることも可能となった。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明では、第１の原動機が高
速回転している状態でアクチュエータが作動されないと
きには、パイロットポンプは第１の原動機とは独立に駆
動されるために、パイロットポンプからの大量の圧油が
無駄にタンクに戻されることはなく、大きな動力ロスが
生じることはない。また原動機を停止させた際にも、パ
イロットポンプも同時に停止することはなく、メインの
油圧源がなくなってもパイロット油圧源は残すことがで
きるために、コントロールバルブを制御して一定の作業
を行なうことができる。
【００２２】請求項２の発明では、第２の原動機を運転
状態に応じて電流制御することにより、最低限の運転を
行なうことができ、動力ロスを最低限にすることかでき
る。
【００２３】請求項３の発明では、第１の原動機を停止
させた際にも、パイロットポンプが同時に停止すること
はなく、パイロット油圧源を残すことにより、コントロ
ールバルブを制御することができる。
【００２４】請求項４の発明では、乗降遮断スイッチが
オフの状態で電流指令手段への指令値がほぼ０になるよ
うに構成することにより、さらに動力ロスを小さくする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を示す装置の回路図であ
る。
【図２】コントロールバルブを制御する制御のフローチ
ャートである。
【図３】従来の装置の回路図である。
【符号の説明】
１ 第１の原動機 ４ アクチュエータ ５ コントロールバルブ ６ タンク ７ 制御回路 ８ コントローラ １１ 第２の原動機 ２０ 油圧ポンプ ３０ パイロットポンプ ５１，５２ リモコン弁 ５３，５４ パイロット油管 ５５ 操作検出手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の原動機と、この第１の原動機によ
    って駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧
    油によって作動するアクチュエータと、このアクチュエ
    ータの作動を制御するコントロールバルブとを有する作
    業機械において、電動機からなる第２の原動機と、この
    第２の原動機によって駆動されるパイロットポンプと、
    このパイロットポンプから上記コントロールバルブのパ
    イロットポートに導かれたパイロット油管と、このパイ
    ロット油管に設けられたリモコン弁とを有し、このリモ
    コン弁により上記コントロールバルブが切換え制御され
    るように構成されていることを特徴とする油圧作業機械
    の制御装置。
  2. 【請求項２】 上記第２の原動機を電流制御する電流制
    御手段が設けられ、この電流制御手段への指令値を、装
    置のオンロード状態では通常の圧力相当の電流目標値、
    アンロード状態ではそれよりも低い電流目標値を指令す
    るようにしたコントローラが設けられていることを特徴
    とする請求項１記載の油圧作業機械の制御装置。
  3. 【請求項３】 上記第２の原動機を電流制御する電流制
    御手段が設けられ、この電流制御手段への電流指令値
    を、イグニッションスイッチをオフとした後も一定時間
    保持するようにしたことを特徴とする請求項１記載の油
    圧作業機械の制御装置。
  4. 【請求項４】 上記コントローラは、イグニッションス
    イッチおよび乗降遮断スイッチからのオン・オフ信号が
    入力されるように構成され、乗降遮断スイッチがオフの
    状態で電流指令手段への指令値がほぼ０になるように構
    成されていることを特徴とする請求項２記載の油圧作業
    機械の制御装置。
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