JPS62253931A - 車両の電気一油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気−油圧制御による車両の走行及び各種作
業の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、クローラドリル、モーターグレーダ−、ブルドー
ザ−等の建設機械の走行及び各種作業の制御において、
操縦装置にレバーを用いて車両のアクチュエーターの作
動を比例的に電気−油圧制御する装置として、例えば第
３図系統図に示すような装置が用いられている。

同図で、可変容量ポンプ１は速度制御用電磁比例ソレノ
イド６に通電する電流値に比例した流量を吐出し、方向
切換弁２はソレノイド７を通電すると、バルブ９のポジ
ションを左側に、ソレノイド８を通電すると右側に切シ
換えることができ、この切り換えに応じ、油圧モーター
、油圧シリンダー等のアクチュエータ−３が所定の速度
で正逆それぞれの作動を行う。

ポテンショメーター１０は操作レバー４に連結されてお
９．レバー４の操作位置がポテンショメーター１０の出
力信号電圧の変化となって表われる。制御装置５は操作
レバー４からの信号を入力し、レバー４が中立の時はソ
レノイド７．８及び電磁比例ソレノイド６への出力がオ
フとなり、レバー４をＡ側に傾けると、その傾きに応じ
たデユーティ値のＰＷＭ出力を電磁比例ソレノイド６に
出力し、ソレノイド７を通電する。またレバー４をＢ側
に傾けるとその傾きに応じて設定されたデユーティ値の
ＰＷＭ出力を電磁比例ソレノイド６に出力し、ソレノイ
ド８を通電する。

したがって、操作レバー４が中立の時は、アクチュエー
ター３は動作せず、レバー４を傾けるとその傾ける方向
によってその作動方向を切換えると＼もに、レバー操作
量に応じた作動速度となるようアクチュエーター３を比
例制御させることができる。

この時の操作レバー４のレバー位置とポテンショメータ
ー１０の信号電圧Ｖｓを示したのが第４図線図であり、
レバー中立位置においてＶｓ　＝　ＶＮ　、レバー４を
Ａ側に最後まで傾けた時の最小信号電圧はＶｓ　＝ＶＬ
　、レバー４をＢ側に最後まで傾けた時の最大信号電圧
はＶｓ　＝ＶＨとなる。

またこの時の制御装置５の入力信号電圧Ｖｓとソレノイ
ド７、ソレノイド８．電磁比例ンレノイド６への出力信
号の関係をそれぞれ示したものが、第５図線図囚、（Ｂ
）、（Ｃ）である。（４）のように信号電圧Ｖｓがレバ
ー中立位置の時の信号電圧ｖＮよシ下が夛Ｖ１以下とな
ると、ソレノイド７への出力と電磁比例ソレノイド６へ
のＰＷＭ出力が出され、逆に田）のようにｖＮ、！ニジ
上が９７２以上となると、ソレノイド８への出力と電磁
比例ソレノイド６へのＰＷＭ出力が出される。つま坦０
のようにＶｌ＜Ｖａ　＜Ｖ２となる信号電圧ｖ３につい
ては不感帯となりている。

なお、第６囚回路図にレバー操作部４．制御装置５．ソ
レノイド７．８．電磁比例ソレノイド６によって構成さ
れる電気回路図を示すと、ポテンショメーター１０には
プラス側電源線１１とマイナス側電源線１３とによって
それぞれ電源１４とＧＮＤとに接続されており、ポテン
ショメーター１０の出力信号電圧Ｖ８は信号出力線１２
によシバッ７アー回路１５に接続されている。

１６．１７は比較器であり、それぞれ信号電圧ｖ８と基
準電圧発生器１８から出力される電圧Ｖ２及び基準電圧
発生器１９から出力される電圧ｖ１とを比較している。

したがってレバー４を傾けて出力信号電圧ＶｓがＶｌよ
シ下がると比較器１７がオンし駆動回路２３によシンレ
ノイド７が励磁される。また逆に出力信号電圧Ｖｓがｖ
２よシ上がると、比較器１６がオンし駆動回路２２によ
シソレノイド８が励磁される。

また出力信号電圧Ｖｓ＋は特性変換回路２４及びパルス
幅変調回路２５によりレバーの位置に応１−で、負荷で
ある可変容量ポンプ１に最適なデユーティ範囲を持つＰ
ＷＭ信号に変換された後、駆動回路２７によシミ磁比例
ンレノイド６に出力される。

レバー操作部４が中立不感帯にあシ比較器１６及び１７
がオフの時は、トランジスター３０もオフで６９．トラ
ンジスター３２がオンすることによって、電磁比例ソレ
ノイド６へのＰＷＭ信号はオフとされる。レバーが中立
不感帯をはずれると、比較器１６又は１７のいずれかが
オンし、トランジスター３０がオンすることによりトラ
ンジスター３２はオフし、ＰＷＭ出力信号はそのま＼電
磁比例ソレノイド６に出力される。

しかしながらこのような装置においては、第６図におい
て、信号出力線１２がハーネス断線、コネクターの接触
不良、ポテンショメーター１０の端子のはんだ付は部の
はずれ等により切れた場合、出力信号電圧Ｖｓは不安定
となシ、第５図（Ａ）１Ｂ）（ｃ５ｏ不感帯幅Ｖ’　＜
　Ｖｓ　＜　Ｖ２　ｔ”　ｕずれた場合には、電磁比例
ソレノイド６及びソレノイド７又は８に出力が出され、
アクチュエーター３は誤作動し大変危険な状態となる。

また、ポテンショメーターｌＯのプラス側電源線１１が
切れると、出力信号電圧Ｖｓはｖｌ＞ｖＬ＞　Ｖｓ　＝
缶とな夛、第４図においてレバー操作部４をＡ側に最後
まで傾けた場合と同じ誤作動をする。同様に電源１４の
電圧をＶｃ　ｃとすると、マイナス側電源線１３が切れ
た場合には、出力信号電圧ＶｓはＶ２　＜　ＶＨ＜Ｖｓ
　＝　Ｖｃｃとな９、レバー操作部４をＢ側に最後まで
傾けた場合と同じ誤作動をする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
レバー操作部に結合きれ油圧アクチュエーターへの出力
信号を出すポテンショメーターの信号出力線及びプラス
側、マイナス側電源線の断線時に、出力信号をレバー中
立位置又は遮断することによシアクチユニーターの誤作
動を防止する車両の電気−油圧制御装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明は、レバー操作部に連結されたポテン
ショメーターからの出力信号によシ速度制御用の電磁比
例ソレノイド及び方向切換用の切換えソレノイドを駆動
し、車両の走行及び作業用油圧アクチュエーターの方向
及び速度を制御する装置において、上記ポテンショメー
ターの信号出力線と電源及びアース間に同じ値の抵抗を
それぞれ配設すると＼もに、上記ポテンショメーターと
電源又はアース間に直列に抵抗を挿入し　かつ同抵抗と
ポテンショメーターとの間の電圧と基準電圧とを比較す
る比較器を設け、更に上記方向切換えソレノイドへの出
力信号線とアース、と間にスイッチング素子を設けたこ
とを特徴とする。

〔作　用〕

上述の構成によシ、レバー操作部に結合され油圧アクチ
ュエーターへの出力信号を出すポテンショメーターの信
号出力線及びプラス側、マイナス側電源線の断線時に、
出力信号をレバー中立位置又は遮断することによりアク
チュエーターの誤作動を防止する車両の電気−油圧制御
装置を得ることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
その全体回路図、第２図は第１図の断線検出回路の変形
例を示す部分回路図である。

上図において、第６図と同一の記号はそれぞれ同図と同
一の部材を示す。

ポテンショメーター１０の接触子とグラス側電源間の抵
抗値を動、マイナス側電源間との抵抗値を亀とする。抵
抗３４．３５は電源１４とＧＮＤ間に直列に挿入されて
おり、その中間点で信号線１２と接続されている。抵抗
３４．３５の抵抗値をそれぞれＲ１１４＋　Ｒａｓとす
ると、Ｒ８４とＦｔｓ／）抵抗比はその中間点で、電源
ＶＣＣをレバーの中立時における信号出力雪圧■法等し
くなるよう分圧するように設定されておシ、かつ　Ｒｓ
＜、　Ｒａａ　＞＞Ｒｕ　、ＲＤとなっている。

このようにすれば、通常作動時にレバーを操作した時の
信号出力電圧ＶＢの可変範囲にあまシ影響を与えること
がなく、信号出力線１２が切れた場合には、制御装置５
　ｆｌｌｌの信号電圧Ｖａをレバー中立時の電圧■Ｎに
保つことができ、誤作動することがない。

次にポテンショメーター１０のプラス側電源線１１及び
マイナス側電源線１３が切れた場合の検出回路について
説明すると、抵抗３７はポテンショメーター１０とマイ
ナス側電源との間に直列に挿入されている。比較器３９
は抵抗３７とポテンショメーターｌＯとの間の電圧ｖ４
と基準電圧発生器３８からの電圧Ｖｓを比較している。

抵抗３７の抵抗値をＲ１１７とすると、Ｒ１１７＜：　
Ｒ８４、Ｒａｓ と設定されている。通常時においてのＶ４の値ｖ４′は である。ポテンショメーター１０のプラス側電源線１１
が切れた場合のＶ４の値Ｗは・ＲＵ　、　ＲＤ　＜ＣＲ
ａ４．　Ｒｓｓ及びＲｓｙ　＜：Ｒａ４．　Ｒａｓよシ
であり、Ｖ４　＜　Ｖ４’となる。

またポテンショメーター１０のマイナス側電源線１３が
切れた場合の■の値Ｖ４”　Ｉｄ　１ζ＝ＯＶ＜Ｗとな
る。なお抵抗３４．３５を設けない場合についてはＶ４
＄＝　Ｖ４　＝　Ｏｖとなシ当然のことなからＷハｒ４
”　＜　ｖ、／となる・ こ＼で、基準電圧発生器３８の出力電圧ｖ８をＶ”、　
Ｖ４”＜　ｖｓ＜　Ｖ４’　（！：設定スルト、比Ｍ　
ｉ　３９の出力は通常時にはオフであるが、ポテンショ
メーター１０のプラス側電源線１１又はマイナス側電源
線１３が切れた場合には、出力がオンとなシ断線時の検
出を行うことができる。

比較器３９がオンするとトランジスター４４．４５゜３
２はオンし、それぞれソレノイド８．７及び電磁比例ソ
レノイド６への出力信号線を接地することによシ出力を
遮断する。

第２図は断線検出回路の変形例を示し、比較器３９は抵
抗３６とポテンショメーター１０との間の電圧■と基準
電圧発生器４６からの電圧ｖ６とを比較している。通常
時におけるｖｓの値Ｗは、 なる。

ポテンショメーター１０のプラス側電源線１１が切れた
場合のｖｓの値Ｗはｖ、　＝Ｖｃａ　＞　Ｖｓとなる。

またポテンショメーター１０のマイナス側電源線１３カ
切レタ場合０ＶｓＯ値では、ＲＵ　＋　Ｒｏ　ｒ　Ｒ１
１６＜ＣＲ１１４，Ｒａｓよシ となる。なお抵抗３４．３５を設けない場合については
Ｖ；　−Ｖｉ’　＝　ｖＣｃとなシ当然のことなからＷ
くＷハＣとなる。

こ＼で基準電圧発生器４６の出力電圧■を、ｖ；　＜　
Ｖａ　＜　ｖｓ”・Ｗ　と設定すると、比較器３９の出
力は通常時にはオフであるが、ポテンショメーター１０
のプラス側電源線１１又はマイナス側電源線１３が切れ
た場合にはオンとなシ断線の検出ができる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、レバー操作部に連結されたポ
テンショメーターからの出力信号によシ速度制御用の電
磁比例ソレノイド及び方向切換用の切換えソレノイドを
駆動し、車両の走行及び作業用油圧アクチュエーターの
方向及び速度を制御する装置において、上記ポテンショ
メーターの信号出力線と電源及びアース間に同じ値の抵
抗をそれぞれ配設すると＼もに、上記ポテンショメータ
ーと電源又はアース間に直列に抵抗を挿入し、かつ同抵
抗とポテンショメーターとの間の電圧と基準電圧とを比
較する比較器を設け、更に上記方向切換えソレノイドへ
の出力信号線とアースμ間にスイ９チング来子を設けた
ことにより、レバー操作部に結合され油圧アクチュエー
ターへの出力信号を出すポテンショメーターの信号出力
線及びプラス側、マイナス側電源線の断線時に、出力信
号をレバー中立位置又は遮断することによシアクチユニ
ーターの誤作動を防止する車両の電気−油圧制御装置を
得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２因は第１
図の断線検出回路の変形例を示す部分回路図である。 第３図は従来の車両の電気−油圧制御系の系統図、第４
図は第３図のレバー操作部の出力特性を示す線図、第５
図は第３図の制御装置の出力特性を示す線図、第６図は
第３図のレバー操作部及び制御装置の回路図である。 ｌ・・可変容量ポンプ、２・・方向切換弁、３・・アク
チュエーター、４・・レバー、５・・制御装置、６・・
電磁比例ソレノイド、７・・ンレノイド１８・・ソレノ
イド、　１０・・ポテンショメーター、　１１・・プラ
ス側電源線、１２・・信号出力線、１３３．マイナス側
電源線、１４・・電源、３４・・抵抗、３５・・抵抗、
３７・・抵抗、３８・・基準電圧発生器、３９・・比較
器、４４・・トランジスター、４５・・トランジスター
。 復代理人　弁理士　塚　本　正　文 第１図 り 第２図 〜 第３図 第４図　　　　　第５図 （Ａ） 慮 しｊで−イｔｘｆｌ　　　　　　　　　　　　　　　　
　（Ｂ）（ご９ 惇号ｆ圧力 第６図 り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　レバー操作部に連結されたポテンショメーターからの
   出力信号により速度制御用の電磁比例ソレノイド及び方
   向切換用の切換えソレノイドを駆動し、車両の走行及び
   作業用油圧アクチュエーターの方向及び速度を制御する
   装置において、上記ポテンショメーターの信号出力線と
   電源及びアース間に同じ値の抵抗をそれぞれ配設すると
   ゝもに、上記ポテンショメーターと電源又はアース間に
   直列に抵抗を挿入し、かつ同抵抗とポテンショメーター
   との間の電圧と基準電圧とを比較する比較器を設け、更
   に上記方向切換えソレノイドへの出力信号線とアースと
   間にスイッチング素子を設けたことを特徴とする車両の
   電気−油圧制御装置。