JP2003176735A - 建設機械の制御装置 - Google Patents
建設機械の制御装置Info
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- hydraulic
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速作業モードと低速作業モードの切換えが
安定的に実行されるようにする。 【解決手段】 エンジン１９によって駆動される第１の
油圧ポンプ１２と第２の油圧ポンプ１３とを有し、各油
圧ポンプ１２，１３の油路には各種のアクチュエータの
コントロールバルブ１〜８が接続されており、之等のコ
ントロールバルブ１〜８はリモコン弁１１によって操作
され、且つ、作業モードが低速作業モード又は高速作業
モードの何れかに切換わることができるように構成され
た建設機械に於いて、上記エンジン１９の水温を検知す
るためのラジエータ水温センサを設け、該ラジエータ水
温センサによる検出値がエンジン１９の暖機に達したと
き、コントローラ２１の指令信号により、低速作業モー
ド又は高速作業モードの何れかによる作業が可能となる
ように構成された建設機械の制御装置。
安定的に実行されるようにする。 【解決手段】 エンジン１９によって駆動される第１の
油圧ポンプ１２と第２の油圧ポンプ１３とを有し、各油
圧ポンプ１２，１３の油路には各種のアクチュエータの
コントロールバルブ１〜８が接続されており、之等のコ
ントロールバルブ１〜８はリモコン弁１１によって操作
され、且つ、作業モードが低速作業モード又は高速作業
モードの何れかに切換わることができるように構成され
た建設機械に於いて、上記エンジン１９の水温を検知す
るためのラジエータ水温センサを設け、該ラジエータ水
温センサによる検出値がエンジン１９の暖機に達したと
き、コントローラ２１の指令信号により、低速作業モー
ド又は高速作業モードの何れかによる作業が可能となる
ように構成された建設機械の制御装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械の制御装
置に関するものであり、特に、低速作業モードと高速作
業モードの何れかに切換えて作業を実施できるように構
成された建設機械の制御装置に関するものである。
置に関するものであり、特に、低速作業モードと高速作
業モードの何れかに切換えて作業を実施できるように構
成された建設機械の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の此種建設機械の制御装置を図２、
図３及び図７に従って説明する。図２はポンプ性能線図
であり、図３はエンジン性能線図を示す。之等の図面は
本発明の実施の形態の説明に於ても用いられる。図７は
主として油圧ショベルの制御回路図である。
図３及び図７に従って説明する。図２はポンプ性能線図
であり、図３はエンジン性能線図を示す。之等の図面は
本発明の実施の形態の説明に於ても用いられる。図７は
主として油圧ショベルの制御回路図である。
【０００３】図７に於て、１２は第１の油圧ポンプであ
り、１３は第２の油圧ポンプを示す。該第１及び第２の
油圧ポンプ１２，１３の油路にはブーム、アーム、バケ
ットシリンダ等の各種のアクチュエータ用のコントロー
ルバルブ１〜８が接続されている。又、前記第１及び第
２の油圧ポンプ１２，１３はエンジン１９によって駆動
される。更に、該エンジン１９はエンジンガバナーのコ
ントロールアクチュエータ２０によって燃料噴射量及び
燃料噴射タイミングが調整される。該エンジンガバナー
のコントロールアクチュエータ２０はコントローラ２１
からの指令信号によって作動する。又、前記第１及び第
２の油圧ポンプ１２，１３からの吐出油は電磁比例弁か
ら成るアクチュエータ１５によって制御される。該アク
チュエータ１５は前記コントローラ２１からの指令信号
によって作動する。
り、１３は第２の油圧ポンプを示す。該第１及び第２の
油圧ポンプ１２，１３の油路にはブーム、アーム、バケ
ットシリンダ等の各種のアクチュエータ用のコントロー
ルバルブ１〜８が接続されている。又、前記第１及び第
２の油圧ポンプ１２，１３はエンジン１９によって駆動
される。更に、該エンジン１９はエンジンガバナーのコ
ントロールアクチュエータ２０によって燃料噴射量及び
燃料噴射タイミングが調整される。該エンジンガバナー
のコントロールアクチュエータ２０はコントローラ２１
からの指令信号によって作動する。又、前記第１及び第
２の油圧ポンプ１２，１３からの吐出油は電磁比例弁か
ら成るアクチュエータ１５によって制御される。該アク
チュエータ１５は前記コントローラ２１からの指令信号
によって作動する。
【０００４】又、この建設機械は低速作業モード又は高
速作業モードに切換えて作業が行われるように構成され
ているが、該切換えは前記コントローラ２１に結線され
ている作業モード選択スイッチ２６をオペレータの手動
による切換動作によって行われる。尚、図中符号１４は
パイロットポンプであり、２２はバッテリを示す。
速作業モードに切換えて作業が行われるように構成され
ているが、該切換えは前記コントローラ２１に結線され
ている作業モード選択スイッチ２６をオペレータの手動
による切換動作によって行われる。尚、図中符号１４は
パイロットポンプであり、２２はバッテリを示す。
【０００５】図２及び図３に示すように、作業モードは
スピード及びパワーに優れているＡモード（以下、高速
作業モードと称す）と、低燃費及び微操作に適したＢモ
ード（以下、低速作業モードと称す）とから成り、前記
作業モード選択スイッチ２６をオペレータの手動による
切換動作によってオペレータが欲する前記何れかの作業
モードが選択される。該作業モード選択スイッチ２６の
オン・オフは前記コントローラ２１が認識し、例えば、
該作業モード選択スイッチがオンのときには、コントロ
ーラ２１は前記高速作業モードが選択されたと判断し、
該コントローラ２１はエンジン１９をコントロールする
エンジンガバナーのアクチュエータ２０に指令信号を転
送して該エンジン１９を前記高速作業モードに切換えて
高速回転させると同時に、前記第１及び第２の油圧ポン
プ１２，１３の吐出油をコントロールするアクチュエー
タ１５にも指令信号を転送し、そして、該アクチュエー
タ１５によって之等第１及び第２の油圧ポンプ１２，１
３はその吐出油が高速モードに適した高出力状態に切換
わる。
スピード及びパワーに優れているＡモード（以下、高速
作業モードと称す）と、低燃費及び微操作に適したＢモ
ード（以下、低速作業モードと称す）とから成り、前記
作業モード選択スイッチ２６をオペレータの手動による
切換動作によってオペレータが欲する前記何れかの作業
モードが選択される。該作業モード選択スイッチ２６の
オン・オフは前記コントローラ２１が認識し、例えば、
該作業モード選択スイッチがオンのときには、コントロ
ーラ２１は前記高速作業モードが選択されたと判断し、
該コントローラ２１はエンジン１９をコントロールする
エンジンガバナーのアクチュエータ２０に指令信号を転
送して該エンジン１９を前記高速作業モードに切換えて
高速回転させると同時に、前記第１及び第２の油圧ポン
プ１２，１３の吐出油をコントロールするアクチュエー
タ１５にも指令信号を転送し、そして、該アクチュエー
タ１５によって之等第１及び第２の油圧ポンプ１２，１
３はその吐出油が高速モードに適した高出力状態に切換
わる。
【０００６】又、該作業モード選択スイッチ２６がオペ
レータの手動によってオフに切換えられたときには、前
記エンジン１９及び第１並びに第２の各油圧ポンプ１
２，１３も夫々の出力が低速作業モードに切換わるよう
に、前記コントローラ２１からの指令信号が前記各アク
チュエータ２０及び１５に転送されて該低速作業モード
による作業が行われる。
レータの手動によってオフに切換えられたときには、前
記エンジン１９及び第１並びに第２の各油圧ポンプ１
２，１３も夫々の出力が低速作業モードに切換わるよう
に、前記コントローラ２１からの指令信号が前記各アク
チュエータ２０及び１５に転送されて該低速作業モード
による作業が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記作業モード選択ス
イッチをオペレータの手動によって高速作業モードに切
換えられているとき、この高速作業モードによる作業は
スピード及びパワーに優れているので、高速又は大きな
負荷を必要とする作業には適しているのであるが、この
高速作業モードによる一連の作業中に於て、負荷の軽い
動作又は微操作を行っているときにもエンジン出力は高
いままで行われるので、無駄な燃料が消費される。そこ
で、この無駄な燃料消費を回避するにはその都度、前記
作業モード選択スイッチを手動によって低速作業モード
に切換えねばならないのであるが、該切換動作は非常に
手間がかかる。一般には、オペレータはかかる切換え動
作を行わっていないので、前述のような無駄な燃料が消
費されることになる。
イッチをオペレータの手動によって高速作業モードに切
換えられているとき、この高速作業モードによる作業は
スピード及びパワーに優れているので、高速又は大きな
負荷を必要とする作業には適しているのであるが、この
高速作業モードによる一連の作業中に於て、負荷の軽い
動作又は微操作を行っているときにもエンジン出力は高
いままで行われるので、無駄な燃料が消費される。そこ
で、この無駄な燃料消費を回避するにはその都度、前記
作業モード選択スイッチを手動によって低速作業モード
に切換えねばならないのであるが、該切換動作は非常に
手間がかかる。一般には、オペレータはかかる切換え動
作を行わっていないので、前述のような無駄な燃料が消
費されることになる。
【０００８】又、オペレータが前記作業モード選択スイ
ッチを切換えて低速作業モードが選択されて該低速作業
モードによる作業が行われているとき、この低速作業モ
ードはオペレータの微操作及びエンジンの燃費の節減の
ためには優れているが、該低速作業モードによる一連の
作業中に於て機械を早く動作させたいとき、或いは大き
なパワーを必要とするときには、スピード或いはパワー
が不足し、オペレータの欲するスピード及びパワーを満
足させることはできない。之を回避するためにその都
度、前記作業モード選択スイッチの切換え動作を手動で
行うことは非常に手間がかかる。
ッチを切換えて低速作業モードが選択されて該低速作業
モードによる作業が行われているとき、この低速作業モ
ードはオペレータの微操作及びエンジンの燃費の節減の
ためには優れているが、該低速作業モードによる一連の
作業中に於て機械を早く動作させたいとき、或いは大き
なパワーを必要とするときには、スピード或いはパワー
が不足し、オペレータの欲するスピード及びパワーを満
足させることはできない。之を回避するためにその都
度、前記作業モード選択スイッチの切換え動作を手動で
行うことは非常に手間がかかる。
【０００９】そこで、高速作業モードと低速作業モード
の何れかを選択して作業を実施する建設機械であって、
従来例のようにオペレータが手動によって煩雑な作業モ
ード選択スイッチの切換え操作をすることなく、エンジ
ンの低燃費及び適正なる作業スピードの双方を満足でき
るようにした建設機械の制御装置に於いて、高速作業モ
ード及び低速作業モードの切換えを安定的に行い、又は
建設機械の走行中に作業モードの切換えを行わないよう
にするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであ
り、本発明は該課題を解決することを目的とする。
の何れかを選択して作業を実施する建設機械であって、
従来例のようにオペレータが手動によって煩雑な作業モ
ード選択スイッチの切換え操作をすることなく、エンジ
ンの低燃費及び適正なる作業スピードの双方を満足でき
るようにした建設機械の制御装置に於いて、高速作業モ
ード及び低速作業モードの切換えを安定的に行い、又は
建設機械の走行中に作業モードの切換えを行わないよう
にするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであ
り、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、エンジンによって駆
動される第１の油圧ポンプと第２の油圧ポンプとを有
し、各油圧ポンプの油路には各種のアクチュエータのコ
ントロールバルブが接続されており、之等のコントロー
ルバルブはリモコン弁によって操作され、且つ、作業モ
ードが低速作業モード又は高速作業モードの何れかに切
換わることができるように構成された建設機械に於い
て、上記エンジンのラジエータの水温を検知するための
ラジエータ水温センサを設け、該ラジエータ水温センサ
による検出値がエンジンの暖機に達したとき、コントロ
ーラの指令信号により、上記低速作業モード又は高速作
業モードの何れかによる作業が可能となるように構成さ
れた建設機械の制御装置、及び、エンジンによって駆動
される第１の油圧ポンプと第２の油圧ポンプとを有し、
各油圧ポンプの油路には各種のアクチュエータのコント
ロールバルブが接続されており、之等のコントロールバ
ルブはリモコン弁によって操作され、且つ、作業モード
が低速作業モード又は高速作業モードの何れかに切換わ
ることができるように構成された建設機械に於いて、上
記第１及び第２の油圧ポンプの作動油の温度を検知する
ための作動油センサを設け、該作動油センサによる検出
値が油圧系の暖機に達したとき、コントローラの指令信
号により上記低速作業モード又は高速作業モードの何れ
かによる作業が可能となるように構成された建設機械の
制御装置、並びにエンジンによって駆動される第１の油
圧ポンプと第２の油圧ポンプとを有し、各油圧ポンプの
油路には各種のアクチュエータのコントロールバルブが
接続されており、之等のコントロールバルブはリモコン
弁によって操作され、且つ、作業モードが低速作業モー
ド又は高速作業モードの何れかに切換わることができる
ように構成された建設機械に於いて、上記第１及び第２
の油圧ポンプのパイロット油路に圧力センサを設け、建
設機械の走行時に、走行用のコントロールバルブの切換
えにより該パイロット油路が遮断され、前記圧力センサ
によって検出された油圧が上昇したときは、コントロー
ラの指令信号により上記低速作業モード又は高速作業モ
ードの切換え動作が行われないように構成された建設機
械の制御装置を提供するものである。
するために提案されたものであり、エンジンによって駆
動される第１の油圧ポンプと第２の油圧ポンプとを有
し、各油圧ポンプの油路には各種のアクチュエータのコ
ントロールバルブが接続されており、之等のコントロー
ルバルブはリモコン弁によって操作され、且つ、作業モ
ードが低速作業モード又は高速作業モードの何れかに切
換わることができるように構成された建設機械に於い
て、上記エンジンのラジエータの水温を検知するための
ラジエータ水温センサを設け、該ラジエータ水温センサ
による検出値がエンジンの暖機に達したとき、コントロ
ーラの指令信号により、上記低速作業モード又は高速作
業モードの何れかによる作業が可能となるように構成さ
れた建設機械の制御装置、及び、エンジンによって駆動
される第１の油圧ポンプと第２の油圧ポンプとを有し、
各油圧ポンプの油路には各種のアクチュエータのコント
ロールバルブが接続されており、之等のコントロールバ
ルブはリモコン弁によって操作され、且つ、作業モード
が低速作業モード又は高速作業モードの何れかに切換わ
ることができるように構成された建設機械に於いて、上
記第１及び第２の油圧ポンプの作動油の温度を検知する
ための作動油センサを設け、該作動油センサによる検出
値が油圧系の暖機に達したとき、コントローラの指令信
号により上記低速作業モード又は高速作業モードの何れ
かによる作業が可能となるように構成された建設機械の
制御装置、並びにエンジンによって駆動される第１の油
圧ポンプと第２の油圧ポンプとを有し、各油圧ポンプの
油路には各種のアクチュエータのコントロールバルブが
接続されており、之等のコントロールバルブはリモコン
弁によって操作され、且つ、作業モードが低速作業モー
ド又は高速作業モードの何れかに切換わることができる
ように構成された建設機械に於いて、上記第１及び第２
の油圧ポンプのパイロット油路に圧力センサを設け、建
設機械の走行時に、走行用のコントロールバルブの切換
えにより該パイロット油路が遮断され、前記圧力センサ
によって検出された油圧が上昇したときは、コントロー
ラの指令信号により上記低速作業モード又は高速作業モ
ードの切換え動作が行われないように構成された建設機
械の制御装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明及び本発明に関連す
る第１〜第３の制御装置について図１乃至図６に従って
説明する。尚、説明の都合上、従来例と同一構成部分に
ついては同一符号を付してその説明を省略する。
る第１〜第３の制御装置について図１乃至図６に従って
説明する。尚、説明の都合上、従来例と同一構成部分に
ついては同一符号を付してその説明を省略する。
【００１２】図１は油圧ショベルの制御回路の一例を示
す。但し、本発明の建設機械は該油圧ショベルに限定さ
れるものではない。該油圧ショベルの制御回路はエンジ
ン１９にて駆動される第１の油圧ポンプ１２の油路には
ブーム用のコントロールバルブ３が接続されており、第
２の油圧ポンプ１３の油路にはアーム用のコントロール
バルブ５が接続されている。更に、該第１及び第２の油
圧ポンプ１２，１３の各油路には走行用のコントロール
バルブ４，８が接続されるとともに、その他、バケット
シリンダ等の各種アクチュエータ用のコントロールバル
ブ１〜３及び６，７が接続されている。
す。但し、本発明の建設機械は該油圧ショベルに限定さ
れるものではない。該油圧ショベルの制御回路はエンジ
ン１９にて駆動される第１の油圧ポンプ１２の油路には
ブーム用のコントロールバルブ３が接続されており、第
２の油圧ポンプ１３の油路にはアーム用のコントロール
バルブ５が接続されている。更に、該第１及び第２の油
圧ポンプ１２，１３の各油路には走行用のコントロール
バルブ４，８が接続されるとともに、その他、バケット
シリンダ等の各種アクチュエータ用のコントロールバル
ブ１〜３及び６，７が接続されている。
【００１３】そこで、先ず、図１に従って本発明に関連
する第１の制御装置について説明する。図１に於て該ア
ーム用のコントロールバルブ５は第２の油圧ポンプ１３
の油路の最下流側に接続されており、そして、該油路は
ネガコン絞り弁９を介してタンク１０に接続されてい
る。又、該ネガコン絞り弁９の上流側に圧力センサ１６
が設けられ、そして、該圧力センサ１６をコントローラ
２１に結線し、前記アーム側のコントロールバルブ５の
作動油の油圧を該圧力センサ１６が検出して該検出信号
をコントローラ２１に入力できるように構成されてい
る。又、該アーム側のコントロールバルブ５の制御はリ
モコン弁１１の操作レバー１１ａの操作によって行われ
る。そこで、低速作業モードによる作業が行われている
とき、オペレータが建設機械に速い動作を要求するとき
には、前記リモコン弁１１の操作レバー１１ａの動きに
現われる。この動きは前記ネガコン絞り弁９の上流側に
設けられている前記圧力センサ１６によって検知され
る。而して、この圧力波形は図５に示すように、前記リ
モコン弁１１の未操作の状態からフル動作の位置まで緩
慢に操作した場合に於いてはパターンＸのような波形と
なり、又、速く操作した場合に於てはパターンＹのよう
な波形となる。この圧力を前記圧力センサ１６で検出
し、この検出信号が前記コントローラ２１に入力される
のである。この検出信号の入力を受けたコントローラ２
１は所定のサンプリング時間で図６に示す後述の演算処
理を行う。
する第１の制御装置について説明する。図１に於て該ア
ーム用のコントロールバルブ５は第２の油圧ポンプ１３
の油路の最下流側に接続されており、そして、該油路は
ネガコン絞り弁９を介してタンク１０に接続されてい
る。又、該ネガコン絞り弁９の上流側に圧力センサ１６
が設けられ、そして、該圧力センサ１６をコントローラ
２１に結線し、前記アーム側のコントロールバルブ５の
作動油の油圧を該圧力センサ１６が検出して該検出信号
をコントローラ２１に入力できるように構成されてい
る。又、該アーム側のコントロールバルブ５の制御はリ
モコン弁１１の操作レバー１１ａの操作によって行われ
る。そこで、低速作業モードによる作業が行われている
とき、オペレータが建設機械に速い動作を要求するとき
には、前記リモコン弁１１の操作レバー１１ａの動きに
現われる。この動きは前記ネガコン絞り弁９の上流側に
設けられている前記圧力センサ１６によって検知され
る。而して、この圧力波形は図５に示すように、前記リ
モコン弁１１の未操作の状態からフル動作の位置まで緩
慢に操作した場合に於いてはパターンＸのような波形と
なり、又、速く操作した場合に於てはパターンＹのよう
な波形となる。この圧力を前記圧力センサ１６で検出
し、この検出信号が前記コントローラ２１に入力される
のである。この検出信号の入力を受けたコントローラ２
１は所定のサンプリング時間で図６に示す後述の演算処
理を行う。
【００１４】即ち、油圧ショベルが低速作業モードによ
って作業が行われているときには、該コントローラ２１
は図５に於て前記アーム側のコントロールバルブ５の油
圧を監視して、前記リモコン弁１１の未操作時の圧力
と、フル動作時の圧力の間の任意の圧力ＰＮ１とＰＮ２
との関連を比較演算する。このＰＮ１及びＰＮ２はコン
トローラ２１に予め格納されている定数である。又、該
コントローラ２１は常にｔ1 秒前の前記ネガコン絞り弁
９のネガコン圧Ｐ１を記憶することができるようにして
おく。該ネガコン圧Ｐ１もコントローラ２１に予め格納
されている定数である。
って作業が行われているときには、該コントローラ２１
は図５に於て前記アーム側のコントロールバルブ５の油
圧を監視して、前記リモコン弁１１の未操作時の圧力
と、フル動作時の圧力の間の任意の圧力ＰＮ１とＰＮ２
との関連を比較演算する。このＰＮ１及びＰＮ２はコン
トローラ２１に予め格納されている定数である。又、該
コントローラ２１は常にｔ1 秒前の前記ネガコン絞り弁
９のネガコン圧Ｐ１を記憶することができるようにして
おく。該ネガコン圧Ｐ１もコントローラ２１に予め格納
されている定数である。
【００１５】そこで、今、該ネガコン圧がＰＮ１以下の
圧力ＰO に達したときには、ｔ1 秒前の圧力Ｐ１とＰＮ
２とを比較する。その演算結果がＰ１＜ＰＮ２であると
きには、前記リモコン弁１１の操作レバー１１ａの操作
が緩慢であると判断し、該建設機械は低速作業モードを
そのまま保持して該低速作業モードによる作業が続行さ
れる。若し、Ｐ１≧ＰＮ２に達したときには、コントロ
ーラ２１は該リモコン弁１１の早い操作が要求されてい
るものと判断し、該低速作業モードはコントローラ２１
の指令信号により高速作業モードに切換わる。この切換
えは従来例と同様に、該コントローラ２１からの切換指
令信号がエンジン１９及び第１並びに第２の油圧ポンプ
１２，１３を制御する夫々のアクチュエータ２０及び１
５に転送されることによって行われる。
圧力ＰO に達したときには、ｔ1 秒前の圧力Ｐ１とＰＮ
２とを比較する。その演算結果がＰ１＜ＰＮ２であると
きには、前記リモコン弁１１の操作レバー１１ａの操作
が緩慢であると判断し、該建設機械は低速作業モードを
そのまま保持して該低速作業モードによる作業が続行さ
れる。若し、Ｐ１≧ＰＮ２に達したときには、コントロ
ーラ２１は該リモコン弁１１の早い操作が要求されてい
るものと判断し、該低速作業モードはコントローラ２１
の指令信号により高速作業モードに切換わる。この切換
えは従来例と同様に、該コントローラ２１からの切換指
令信号がエンジン１９及び第１並びに第２の油圧ポンプ
１２，１３を制御する夫々のアクチュエータ２０及び１
５に転送されることによって行われる。
【００１６】次に、本発明に関連する第２の制御装置に
ついて説明する。オペレータが建設機械に所定の力を要
求するときには、該要求される力は第１及び第２の油圧
ポンプ１２，１３の圧力の和として現われる。そこで、
この圧力を検出するために、該第１及び第２の油圧ポン
プ１２，１３の夫々の圧力Ｐｍ１，Ｐｍ２を之等油圧ポ
ンプ１２，１３の下流側に夫々設けられた圧力センサ１
７，１８によって検出し、そして、之等の検出信号をコ
ントローラ２１に入力する。該コントローラ２１は所定
のサンプリング時間で、図６に示す後述の演算処理を行
う。そして、更に、之等の各油圧ポンプ１２，１３の圧
力Ｐｍ１，Ｐｍ２の和を演算し、この演算結果がＰｍ１
＋Ｐｍ２≧ＰＨ（ＰＨは高負荷を判定する任意の圧力で
あって、このＰＨはコントローラ２１に予め格納されて
いる定数）となり、且つ、この状態がｔ2 秒以上経過し
たときには、該コントローラ２１は前述のように切換指
令信号を出力して低速作業モードから高速作業モードへ
切換えるのである。而して、前述のｔ2 秒の経過を待つ
理由は負荷変動が激しく、頻繁に作業モードが切換って
オペレータに異和感を与えないようにするためである。
ついて説明する。オペレータが建設機械に所定の力を要
求するときには、該要求される力は第１及び第２の油圧
ポンプ１２，１３の圧力の和として現われる。そこで、
この圧力を検出するために、該第１及び第２の油圧ポン
プ１２，１３の夫々の圧力Ｐｍ１，Ｐｍ２を之等油圧ポ
ンプ１２，１３の下流側に夫々設けられた圧力センサ１
７，１８によって検出し、そして、之等の検出信号をコ
ントローラ２１に入力する。該コントローラ２１は所定
のサンプリング時間で、図６に示す後述の演算処理を行
う。そして、更に、之等の各油圧ポンプ１２，１３の圧
力Ｐｍ１，Ｐｍ２の和を演算し、この演算結果がＰｍ１
＋Ｐｍ２≧ＰＨ（ＰＨは高負荷を判定する任意の圧力で
あって、このＰＨはコントローラ２１に予め格納されて
いる定数）となり、且つ、この状態がｔ2 秒以上経過し
たときには、該コントローラ２１は前述のように切換指
令信号を出力して低速作業モードから高速作業モードへ
切換えるのである。而して、前述のｔ2 秒の経過を待つ
理由は負荷変動が激しく、頻繁に作業モードが切換って
オペレータに異和感を与えないようにするためである。
【００１７】更に又、本発明に関連する第３の制御装置
について説明する。油圧ショベルのような建設機械に於
ては、諸種の動作中で、ブーム下げ動作はブームの自重
落下力も作用するので、エンジン１９の高出力は要求さ
れない。而して、このブーム下げ動作は、前記第１の油
圧ポンプ１２の圧力として現われる。そこで、この圧力
を前記圧力センサ１８で検出し、この検出信号を前記コ
ントローラ２１に入力する。該油圧ショベルが高速作業
モードにあるときには、コントローラ２１は前記圧力セ
ンサ１８の検知圧力Ｐｍ２と、ブーム下げを判定する圧
力ＰＬ（ＰＬはコントローラ２１に予め格納されている
常数）とを比較演算し、Ｐｍ２≧ＰＬのときには高速作
業モードが保持されて該高速作業モードによる作業が続
行され、Ｐｍ２＜ＰＬに達したとき、コントローラ２１
の切換指令信号がエンジン１９及び第１並びに第２の油
圧ポンプ１２，１３の夫々のアクチュエータ２０，１５
に転送されて高速作業モードが低速作業モードに切換え
られることになる。
について説明する。油圧ショベルのような建設機械に於
ては、諸種の動作中で、ブーム下げ動作はブームの自重
落下力も作用するので、エンジン１９の高出力は要求さ
れない。而して、このブーム下げ動作は、前記第１の油
圧ポンプ１２の圧力として現われる。そこで、この圧力
を前記圧力センサ１８で検出し、この検出信号を前記コ
ントローラ２１に入力する。該油圧ショベルが高速作業
モードにあるときには、コントローラ２１は前記圧力セ
ンサ１８の検知圧力Ｐｍ２と、ブーム下げを判定する圧
力ＰＬ（ＰＬはコントローラ２１に予め格納されている
常数）とを比較演算し、Ｐｍ２≧ＰＬのときには高速作
業モードが保持されて該高速作業モードによる作業が続
行され、Ｐｍ２＜ＰＬに達したとき、コントローラ２１
の切換指令信号がエンジン１９及び第１並びに第２の油
圧ポンプ１２，１３の夫々のアクチュエータ２０，１５
に転送されて高速作業モードが低速作業モードに切換え
られることになる。
【００１８】次に、本発明の請求項１記載の発明につい
て説明する。前述の高速作業モード及び低速作業モード
の切換えを安定的に行うことができるようにするため
に、図４に示すように、前記エンジン１９近傍にラジエ
ータ水温センサ２３を設け、該ラジエータ水温センサ２
３を前記コントローラ２１に結線し、そして、該ラジエ
ータの水温がエンジン１９の暖機に適する温度に達した
か否かを該コントローラ２１が演算し、該ラジエータの
水温がエンジン１９の暖機に適した水温に達した状態を
該コントローラ２１が判断したとき、前述の本発明に関
連する第１〜第３の制御装置における低速作業モードか
ら高速作業モードえの切換え、又は高速作業モードから
低速作業モードえの切換えを可能にしたものである。
て説明する。前述の高速作業モード及び低速作業モード
の切換えを安定的に行うことができるようにするため
に、図４に示すように、前記エンジン１９近傍にラジエ
ータ水温センサ２３を設け、該ラジエータ水温センサ２
３を前記コントローラ２１に結線し、そして、該ラジエ
ータの水温がエンジン１９の暖機に適する温度に達した
か否かを該コントローラ２１が演算し、該ラジエータの
水温がエンジン１９の暖機に適した水温に達した状態を
該コントローラ２１が判断したとき、前述の本発明に関
連する第１〜第３の制御装置における低速作業モードか
ら高速作業モードえの切換え、又は高速作業モードから
低速作業モードえの切換えを可能にしたものである。
【００１９】次に、本発明の請求項２記載の発明の実施
の形態について図４に従って説明する。この実施の形態
は、前述の請求項１記載の発明の実施の形態と同様に、
前述の本発明に関連する第１〜第３の制御装置における
低速作業モードから高速作業モードえの切換え、又は高
速作業モードから低速作業モードえの切換動作を安定し
た状態で行うことができるようにするために、前記第１
及び第２の油圧ポンプ１２，１３の作動油を検出するた
めの作動油温センサ２４をタンク近傍に設け、該作動油
温センサ２４をコントローラ２１に結線し、そして、該
作動油温が油圧系の暖機に達したか否かを該コントロー
ラ２１が演算して、該作動油温が油圧系の暖機に達した
とき、該コントローラ２１の指令信号によって前述の低
速作業モード又は高速作業モードの夫々の切換え動作が
できるように構成されている。
の形態について図４に従って説明する。この実施の形態
は、前述の請求項１記載の発明の実施の形態と同様に、
前述の本発明に関連する第１〜第３の制御装置における
低速作業モードから高速作業モードえの切換え、又は高
速作業モードから低速作業モードえの切換動作を安定し
た状態で行うことができるようにするために、前記第１
及び第２の油圧ポンプ１２，１３の作動油を検出するた
めの作動油温センサ２４をタンク近傍に設け、該作動油
温センサ２４をコントローラ２１に結線し、そして、該
作動油温が油圧系の暖機に達したか否かを該コントロー
ラ２１が演算して、該作動油温が油圧系の暖機に達した
とき、該コントローラ２１の指令信号によって前述の低
速作業モード又は高速作業モードの夫々の切換え動作が
できるように構成されている。
【００２０】次に、本発明の請求項３記載の発明の実施
の形態について説明する。この実施の形態は、建設機械
の走行中に於て前述の作業モードの切換えが行われる場
合は、オペレータにショックを与える虞れがあるので、
建設機械の走行中に於ては作業モードの切換えを行わな
いように構成されたものである。
の形態について説明する。この実施の形態は、建設機械
の走行中に於て前述の作業モードの切換えが行われる場
合は、オペレータにショックを与える虞れがあるので、
建設機械の走行中に於ては作業モードの切換えを行わな
いように構成されたものである。
【００２１】建設機械の走行時には、前記コントロール
バルブ４，８によりパイロット油路が遮断され、そし
て、パイロット油路の油圧が上昇して図４に示す圧力ス
イッチ２５がオンする。該圧力スイッチ２５はコントロ
ーラ２１に結線されており、従って、圧力スイッチ２５
の前記オン信号がコントローラ２１に入力され、該コン
トローラ２１はこのオン信号を受信して作業モードの切
換えを実行すべきか否かを演算処理し、建設機械が走行
中であると判断したときには該作業モードの切換えの指
令信号を出力せず、作業モードの切換えが行われない。
依って、建設機械は安定した走行が可能となる。
バルブ４，８によりパイロット油路が遮断され、そし
て、パイロット油路の油圧が上昇して図４に示す圧力ス
イッチ２５がオンする。該圧力スイッチ２５はコントロ
ーラ２１に結線されており、従って、圧力スイッチ２５
の前記オン信号がコントローラ２１に入力され、該コン
トローラ２１はこのオン信号を受信して作業モードの切
換えを実行すべきか否かを演算処理し、建設機械が走行
中であると判断したときには該作業モードの切換えの指
令信号を出力せず、作業モードの切換えが行われない。
依って、建設機械は安定した走行が可能となる。
【００２２】次に、本発明及び本発明に関連する前記第
１〜第３の制御装置の作業手順を図６のフローチャート
に従って説明する。先ず、エンジン１９近傍に設けたラ
ジエータ水温センサ２３の検出値がエンジン１９の暖機
に適した水温に達したか否か、又は、作動油温センサ２
４の検出値が油圧系の暖機に達したか否かをコントロー
ラ２１にて判断し、（ステップＳ1 ）暖機未完了のとき
は作業モードの切換動作は行われない。暖機完了のとき
は建設機械が走行中であるか否かをコントローラ２１が
判断し、（ステップＳ2 ）もし、走行中であれば作業モ
ードの切換動作は行われない。走行を停止し、高速作業
モード（Ａ）が選択されたか、低速作業モード（Ｂ）が
選択されたかを判断し、（ステップＳ3 ）もし、高速作
業モード（Ａ）が選択され、高速作業モード（Ａ）で作
業しているとき、第１の油圧ポンプ１２の圧力Ｐｍ２が
常数のＰＬに対して、Ｐｍ２＜ＰＬであるか否かをコン
トローラ２１が判断し、（ステップＳ4 ）もし、Ｐｍ２
＞ＰＬであれば高速作業モード（Ａ）で作業が続行され
る。Ｐｍ２＜ＰＬの場合は、コントローラ２１の指令信
号により低速作業モード（Ｂ）に自動的に切換っても低
速作業モード（Ｂ）による作業が行われる。（ステップ
Ｓ5 ）又、前記ステップＳ3 に於て、低速作業モード
（Ｂ）が選択され、低速作業モードで作業していると
き、第１及び第２の油圧ポンプ１２，１３の夫々の圧力
Ｐｍ１及びＰｍ２を圧力センサ１７，１８によって検出
し、コントローラ２１が之等の和を演算し、之等の和が
定数ＰＨに対してＰｍ１＋Ｐｍ２≦ＰＨであるか否かを
判断する（ステップＳ6 ）。もし、Ｐｍ１＋Ｐｍ２≦Ｐ
Ｈであれば、ステップＳ7 に進み、ここで、図５に示す
ようにネガコン圧ＰO が予め、コントローラ２１に格納
されている定数ＰＮ１に対し、ＰO ＜ＰＮ１であるか否
かを判断し、もし、ＰO ＞ＰＮ１であれば低速作業モー
ドによる作業が続行され、ＰO ＜ＰＮ１であればステッ
プＳ8 に進み、ここでｔ1 秒前のネガコン圧Ｐ１が予め
コントローラ２１に格納されている常数ＰＮ２に対し、
Ｐ１＜ＰＮ２であるか否かを判断し、もし、Ｐ１＞ＰＮ
２であれば高速作業モードに自動的に切換って高速作業
モードによる作業が行われる。もし、Ｐ１＜ＰＮ２のと
きは低速作業モードによる作業が続行される。
１〜第３の制御装置の作業手順を図６のフローチャート
に従って説明する。先ず、エンジン１９近傍に設けたラ
ジエータ水温センサ２３の検出値がエンジン１９の暖機
に適した水温に達したか否か、又は、作動油温センサ２
４の検出値が油圧系の暖機に達したか否かをコントロー
ラ２１にて判断し、（ステップＳ1 ）暖機未完了のとき
は作業モードの切換動作は行われない。暖機完了のとき
は建設機械が走行中であるか否かをコントローラ２１が
判断し、（ステップＳ2 ）もし、走行中であれば作業モ
ードの切換動作は行われない。走行を停止し、高速作業
モード（Ａ）が選択されたか、低速作業モード（Ｂ）が
選択されたかを判断し、（ステップＳ3 ）もし、高速作
業モード（Ａ）が選択され、高速作業モード（Ａ）で作
業しているとき、第１の油圧ポンプ１２の圧力Ｐｍ２が
常数のＰＬに対して、Ｐｍ２＜ＰＬであるか否かをコン
トローラ２１が判断し、（ステップＳ4 ）もし、Ｐｍ２
＞ＰＬであれば高速作業モード（Ａ）で作業が続行され
る。Ｐｍ２＜ＰＬの場合は、コントローラ２１の指令信
号により低速作業モード（Ｂ）に自動的に切換っても低
速作業モード（Ｂ）による作業が行われる。（ステップ
Ｓ5 ）又、前記ステップＳ3 に於て、低速作業モード
（Ｂ）が選択され、低速作業モードで作業していると
き、第１及び第２の油圧ポンプ１２，１３の夫々の圧力
Ｐｍ１及びＰｍ２を圧力センサ１７，１８によって検出
し、コントローラ２１が之等の和を演算し、之等の和が
定数ＰＨに対してＰｍ１＋Ｐｍ２≦ＰＨであるか否かを
判断する（ステップＳ6 ）。もし、Ｐｍ１＋Ｐｍ２≦Ｐ
Ｈであれば、ステップＳ7 に進み、ここで、図５に示す
ようにネガコン圧ＰO が予め、コントローラ２１に格納
されている定数ＰＮ１に対し、ＰO ＜ＰＮ１であるか否
かを判断し、もし、ＰO ＞ＰＮ１であれば低速作業モー
ドによる作業が続行され、ＰO ＜ＰＮ１であればステッ
プＳ8 に進み、ここでｔ1 秒前のネガコン圧Ｐ１が予め
コントローラ２１に格納されている常数ＰＮ２に対し、
Ｐ１＜ＰＮ２であるか否かを判断し、もし、Ｐ１＞ＰＮ
２であれば高速作業モードに自動的に切換って高速作業
モードによる作業が行われる。もし、Ｐ１＜ＰＮ２のと
きは低速作業モードによる作業が続行される。
【００２３】又、ステップＳ6 に於て、Ｐｍ１＋Ｐｍ２
≧ＰＨのときはステップＳ9 に進み、ここでＰｍ１＋Ｐ
ｍ２≧ＰＨの状態がｔ2 秒以上経過したか否かをコント
ローラ２１が判断し、もし、ｔ2 秒以上経過したと判断
したときにはステップＳ10に進み、高速作業モードに自
動的に切換って高速作業モードによる作業が行われる。
もし、ｔ2 秒経過していないときには、低速作業モード
による作業が続行される。
≧ＰＨのときはステップＳ9 に進み、ここでＰｍ１＋Ｐ
ｍ２≧ＰＨの状態がｔ2 秒以上経過したか否かをコント
ローラ２１が判断し、もし、ｔ2 秒以上経過したと判断
したときにはステップＳ10に進み、高速作業モードに自
動的に切換って高速作業モードによる作業が行われる。
もし、ｔ2 秒経過していないときには、低速作業モード
による作業が続行される。
【００２４】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２５】
【発明の効果】本発明は上記一実施の形態に於て詳述し
たように、スピード及びパワーに優れている高速作業モ
ードと燃費及び微操作に適した低速作業モードの何れか
が選択されて作業を行うとき、オペレータの欲する何れ
かの作業モードに自動的に切換って該作業モードによる
作業を行うことができるのであるが、このとき請求項１
記載の発明は、エンジンのラジエータの水温を検知する
ためのラジエータ水温センサを設け、該ラジエータ水温
センサによる検出値がエンジンの暖機に達したとき、コ
ントローラの指令信号により低速作業モード又は高速作
業モードの何れかによる作業を可能にするように構成さ
れているため、この切換えが安定的に実行されることが
できる。
たように、スピード及びパワーに優れている高速作業モ
ードと燃費及び微操作に適した低速作業モードの何れか
が選択されて作業を行うとき、オペレータの欲する何れ
かの作業モードに自動的に切換って該作業モードによる
作業を行うことができるのであるが、このとき請求項１
記載の発明は、エンジンのラジエータの水温を検知する
ためのラジエータ水温センサを設け、該ラジエータ水温
センサによる検出値がエンジンの暖機に達したとき、コ
ントローラの指令信号により低速作業モード又は高速作
業モードの何れかによる作業を可能にするように構成さ
れているため、この切換えが安定的に実行されることが
できる。
【００２６】又、請求項２記載の発明は、第１及び第２
の油圧ポンプの作動油の温度を検知するための作動油セ
ンサを設け、この作動油センサによる検出値が油圧系の
暖機に達したとき、コントローラの指令信号により低速
作業モード又は高速作業モードの何れかによる作業が可
能となるように構成されているので、この切換えが安定
的に実行されることができる。
の油圧ポンプの作動油の温度を検知するための作動油セ
ンサを設け、この作動油センサによる検出値が油圧系の
暖機に達したとき、コントローラの指令信号により低速
作業モード又は高速作業モードの何れかによる作業が可
能となるように構成されているので、この切換えが安定
的に実行されることができる。
【００２７】請求項３記載の発明は、第１及び第２の油
圧ポンプのパイロット油路に圧力センサを設け、建設機
械の走行時に、走行用のコントロールバルブの切換えに
より該パイロット油路が遮断され、前記圧力センサによ
って検出された油圧が上昇したときは、コントローラの
指令信号により低速作業モード又は高速作業モードの切
換え動作が行われないように構成されて成るので、建設
機械の走行中には前記作業モードの切換えが行われず、
建設機構の安定した走行が可能となる等、正に著大なる
効果を奏する発明である。
圧ポンプのパイロット油路に圧力センサを設け、建設機
械の走行時に、走行用のコントロールバルブの切換えに
より該パイロット油路が遮断され、前記圧力センサによ
って検出された油圧が上昇したときは、コントローラの
指令信号により低速作業モード又は高速作業モードの切
換え動作が行われないように構成されて成るので、建設
機械の走行中には前記作業モードの切換えが行われず、
建設機構の安定した走行が可能となる等、正に著大なる
効果を奏する発明である。
【図１】本発明に関連する第１〜第３の制御装置を示
し、油圧ショベルの制御回路図。
し、油圧ショベルの制御回路図。
【図２】ポンプの性能線図。
【図３】エンジンの性能線図。
【図４】請求項１〜３記載の発明の制御装置を示し、油
圧ショベルの制御回路図。
圧ショベルの制御回路図。
【図５】ネガコン圧の圧力波形図。
【図６】本発明の作業手順を示すフローチャート図。
【図７】従来の高速作業モードと低速作業モードの切換
えを示す油圧ショベルの制御回路図。
えを示す油圧ショベルの制御回路図。
１〜８ 各アクチュエータのコントロールバルブ
９ ネガコン絞り弁
１０ 油圧タンク
１１ リモコン弁
１２ 第１の油圧ポンプ
１３ 第２の油圧ポンプ
１４ パイロットポンプ
１５ 電磁比例弁から成るアクチュエータ
１６，１７，１８ 圧力センサ
１９ エンジン
２０ エンジンガバナーのコントロールアクチ
ュエータ ２１ コントローラ ２３ ラジエータ水温センサ ２４ 作動油温センサ ２５ 圧力スイッチ
ュエータ ２１ コントローラ ２３ ラジエータ水温センサ ２４ 作動油温センサ ２５ 圧力スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンによって駆動される第１の油圧
ポンプと第２の油圧ポンプとを有し、各油圧ポンプの油
路には各種のアクチュエータのコントロールバルブが接
続されており、之等のコントロールバルブはリモコン弁
によって操作され、且つ、作業モードが低速作業モード
又は高速作業モードの何れかに切換わることができるよ
うに構成された建設機械に於いて、上記エンジンのラジ
エータの水温を検知するためのラジエータ水温センサを
設け、該ラジエータ水温センサによる検出値がエンジン
の暖機に達したとき、コントローラの指令信号により、
上記低速作業モード又は高速作業モードの何れかによる
作業が可能となるように構成されたことを特徴とする建
設機械の制御装置。 - 【請求項２】 エンジンによって駆動される第１の油圧
ポンプと第２の油圧ポンプとを有し、各油圧ポンプの油
路には各種のアクチュエータのコントロールバルブが接
続されており、之等のコントロールバルブはリモコン弁
によって操作され、且つ、作業モードが低速作業モード
又は高速作業モードの何れかに切換わることができるよ
うに構成された建設機械に於いて、上記第１及び第２の
油圧ポンプの作動油の温度を検知するための作動油セン
サを設け、該作動油センサによる検出値が油圧系の暖機
に達したとき、コントローラの指令信号により上記低速
作業モード又は高速作業モードの何れかによる作業が可
能となるように構成されたことを特徴とする建設機械の
制御装置。 - 【請求項３】 エンジンによって駆動される第１の油圧
ポンプと第２の油圧ポンプとを有し、各油圧ポンプの油
路には各種のアクチュエータのコントロールバルブが接
続されており、之等のコントロールバルブはリモコン弁
によって操作され、且つ、作業モードが低速作業モード
又は高速作業モードの何れかに切換わることができるよ
うに構成された建設機械に於いて、上記第１及び第２の
油圧ポンプのパイロット油路に圧力センサを設け、建設
機械の走行時に、走行用のコントロールバルブの切換え
により該パイロット油路が遮断され、前記圧力センサに
よって検出された油圧が上昇したときは、コントローラ
の指令信号により上記低速作業モード又は高速作業モー
ドの切換え動作が行われないように構成されたことを特
徴とする建設機械の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002275938A JP3706095B2 (ja) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | 建設機械の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002275938A JP3706095B2 (ja) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | 建設機械の制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29732899A Division JP3390707B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 建設機械の制御装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004241569A Division JP3878190B2 (ja) | 2004-08-20 | 2004-08-20 | 建設機械の制御装置 |
| JP2004241567A Division JP3816503B2 (ja) | 2004-08-20 | 2004-08-20 | 建設機械の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003176735A true JP2003176735A (ja) | 2003-06-27 |
| JP3706095B2 JP3706095B2 (ja) | 2005-10-12 |
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ID=19196979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002275938A Expired - Fee Related JP3706095B2 (ja) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | 建設機械の制御装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3706095B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007023941A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Yanmar Co Ltd | 作業機械のエンジン制御装置 |
| WO2016114411A1 (ko) * | 2015-01-12 | 2016-07-21 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | 건설기계용 유압펌프 유량 제어장치 및 그 제어방법 |
-
2002
- 2002-09-20 JP JP2002275938A patent/JP3706095B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007023941A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Yanmar Co Ltd | 作業機械のエンジン制御装置 |
| JP4504276B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2010-07-14 | ヤンマー株式会社 | 作業機械のエンジン制御装置 |
| WO2016114411A1 (ko) * | 2015-01-12 | 2016-07-21 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | 건설기계용 유압펌프 유량 제어장치 및 그 제어방법 |
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|---|---|
| JP3706095B2 (ja) | 2005-10-12 |
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