JP2013014267A - Crawler type vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体の左右に一対のクローラ装置を有し、このクローラ装置におけるクローラベルトの回転方向および回転速度を制御することにより走行制御が行われるクローラ式車両に関し、さらに詳細には、このクローラ式車両の走行制御に関する。 The present invention relates to a crawler type vehicle having a pair of crawler devices on the left and right sides of a vehicle body, and traveling control is performed by controlling a rotation direction and a rotation speed of a crawler belt in the crawler device. The present invention relates to a traveling control of a vehicle.
上記のようなクローラ装置を有したクローラ式車両は、軟弱地や起伏の激しい土地を安定して走行できる車両として広く用いられており、その一例として建設作業等に用いられるクローラ式の高所作業車を挙げることができる。この高所作業車は、一般に、左右一対のクローラ装置を備えた車体上に、車体に対して起伏動、旋回動および伸縮動等が自在なブームと、このブームの先端部に取り付けられてブームの起伏角度に拘わらず常に床面が水平に維持される作業台とを有して構成される。 A crawler type vehicle having the above-described crawler device is widely used as a vehicle that can stably travel on soft ground and undulating land, and as an example, a crawler type high-altitude work used for construction work etc. You can list a car. This aerial work vehicle is generally mounted on a vehicle body having a pair of left and right crawler devices, a boom that can freely move up and down, turn and extend and retract with respect to the vehicle body, and a boom attached to the tip of the boom. And a work table whose floor is always kept horizontal regardless of the undulation angle.
このような高所作業車では、作業台に搭乗する作業者が作業台に配設された走行操作装置を操作することにより、左右のクローラ装置を作動させて車両を走行させることができ、また走行操作装置と隣接して配設されているブーム操作装置を操作することにより、ブームを起伏作動、旋回作動および伸縮作動等させて車体に対して作業台を任意の高所に移動させることができる。このため、作業台に搭乗する作業者は、これらの操作装置を操作することにより、車体を自由に移動させたりブームを自在に作動させることで、所望の高所で作業を行うことができる。上記の走行操作装置としては、左右のクローラ装置を操作するための１本の操作レバーを備えた構成が知られており、この操作レバーの操作方向および操作量に応じて左右のクローラ装置を作動させる構成のものが開発されている（例えば、特許文献１を参照）。 In such an aerial work vehicle, an operator boarding the work table can operate the left and right crawler devices to operate the vehicle by operating the travel operation device disposed on the work table, and By operating a boom operation device arranged adjacent to the travel operation device, the boom can be moved up and down, swiveled, extended and retracted, etc., and the work table can be moved to any height with respect to the vehicle body. it can. For this reason, an operator who is on the work table can operate at a desired height by operating these operating devices to freely move the vehicle body or freely operate the boom. As the above-mentioned traveling operation device, a configuration including one operation lever for operating the left and right crawler devices is known, and the left and right crawler devices are operated according to the operation direction and the operation amount of the operation lever. The thing of the structure to be made is developed (for example, refer patent document 1).
図９（ａ）には従来の高所作業車における操作レバー５５１の操作方向と走行制御との関係の一例を、図９（ｂ）には図９（ａ）中に示す操作Ｃ５１０に沿って操作レバー５５１を操作した場合の左右のクローラ装置への出力と時間との関係を、図９（ｃ）には図９（ａ）中に示す操作Ｃ５２０に沿って操作レバー５５１を操作した場合の左右のクローラ装置への出力と時間との関係をそれぞれ示す。操作Ｃ５１０および操作Ｃ５２０が行われた場合、操作レバー５５１の前方への操作量に応じた回転速度で左右のクローラ装置が同一回転速度で前進側に回転する状態から、操作レバー５５１の右方への操作量に応じて右クローラ装置への出力を低下させる制御を行うことで、右クローラ装置と左クローラ装置との間で回転速度差を発生させ、操作レバー５５１への操作（操作方向および操作量）に対応した走行制御が行われる。
FIG. 9A shows an example of the relationship between the operation direction of the
ところで、走行する路面の状況等によっては、右クローラ装置よりも左クローラ装置の回転抵抗の方が極端に大きな場合があり、このような状況下で図９に示す操作Ｃ５１０または操作Ｃ５２０が行われると、特に操作レバー５５１の右方への操作量が少ない領域においては、右クローラ装置と左クローラ装置との間で制御通りの回転速度差が発生しないばかりか、実際には制御内容とは反対に左クローラ装置よりも右クローラ装置の方が高速で回転して、作業者が意図した方向（右方）とは逆方向（左方）に向けて前進走行する虞があるという課題があった。
By the way, depending on the condition of the road surface on which the vehicle travels, the rotation resistance of the left crawler device may be extremely larger than that of the right crawler device, and operation C510 or operation C520 shown in FIG. 9 is performed in such a situation. In particular, in a region where the amount of operation to the right of the
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、路面状況等に拘らず作業者が意図する方向に向けて走行させることが可能なクローラ式車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a crawler-type vehicle capable of traveling in a direction intended by an operator regardless of road surface conditions.
上記目的を達成するため、本発明に係るクローラ式車両は、車体と、前記車体に配設された左右一対のクローラ装置とを有するクローラ式車両（例えば、実施形態における高所作業車１）であって、前後左右に傾倒操作可能に設けられて、前記左右のクローラ装置の走行作動を操作するための操作レバーと、前記操作レバーへの操作がされていないときに前記操作レバーが位置する所定中立位置からの、前記操作レバーの傾倒方向および傾倒量を検出する操作検出手段（例えば、実施形態におけるＸ軸検出器５２、Ｙ軸検出器５３）と、前記操作検出手段により検出された前記操作レバーの傾倒方向および傾倒量に基づいて、前記クローラ装置の走行作動を制御する走行制御手段（例えば、実施形態におけるコントロールユニット３０）とを備え、前記操作レバーの前記所定中立位置から前後への傾倒操作領域が、前記所定中立位置を挟んで前後に設定された低速直進領域（例えば、実施形態における低速前進領域Ｆ１、低速後進領域Ｂ１）と、前記低速直進領域を越えて前後に設定された高速直進領域（例えば、実施形態における高速前進領域Ｆ２、高速後進領域Ｂ２）とからなり、前記走行制御手段は、前記操作レバーが前記所定中立位置にあるときには、前記左右のクローラ装置の回転をともに停止させ、前記操作レバーが前記所定中立位置から前記低速直進領域または前記高速直進領域に傾倒操作されたときには、前記操作レバーの前後への傾倒量に対応した回転速度で前記左右のクローラ装置をともに正転または逆転させ、前記操作レバーが前記所定中立位置から左右に傾倒操作されたときには、前記操作レバーの左右への傾倒量に対応した回転速度で前記操作レバーが傾倒された側のクローラ装置を逆転させるとともに当該クローラ装置とは反対側のクローラ装置を正転させ、前記操作レバーが前記低速直進領域にある状態から左右に傾倒操作されたときには、左右における前記操作レバーが傾倒された側とは反対側のクローラ装置を前記操作レバーの前後への傾倒量に対応した回転速度で正転または逆転させるとともに、左右における前記操作レバーが傾倒された側のクローラ装置の回転を停止させ、前記操作レバーが前記高速直進領域にある状態から左右に傾倒操作されたときには、左右における前記操作レバーが傾倒された側とは反対側のクローラ装置を前記操作レバーの前後への傾倒量に対応した回転速度で正転または逆転させるとともに、左右における前記操作レバーが傾倒された側のクローラ装置を、当該反対側のクローラ装置の回転速度よりも一定量（例えば、実施形態における所定出力ｄ２）だけ低く設定された回転速度を前記操作レバーの左右への傾倒量に対応させて低下させて設定された低下回転速度で当該反対側のクローラ装置と同一方向に回転させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a crawler type vehicle according to the present invention is a crawler type vehicle (for example, an
なお、前記操作レバーが前記所定中立位置から前後に傾倒操作されて前記低速直進領域と前記高速直進領域との境界近傍に位置するときの前記左右のクローラ装置の回転速度が、前記一定量に対応する回転速度と略一致することが好ましい。 Note that the rotation speed of the left and right crawler devices when the operation lever is tilted back and forth from the predetermined neutral position and is positioned in the vicinity of the boundary between the low-speed straight traveling region and the high-speed straight traveling region corresponds to the constant amount. It is preferable that the rotation speed substantially coincides with the rotation speed.
また、前記操作レバーを、前記左右のクローラ装置が同一方向に回転する前記操作レバーの操作位置または前記左右のクローラ装置のいずれか一方のみが回転する前記操作レバーの操作位置と、前記左右のクローラ装置が互いに反対方向に回転する前記操作レバーの操作位置との間で移動させるときに、前記操作レバーが、前記左右のクローラ装置の回転がともに停止される前記中立位置を通るように、前記操作レバーの移動可能範囲を規定するレバー移動規制手段（例えば、実施形態におけるレバー移動規制プレート６０）を備えることが好ましい。
Further, the operation lever includes an operation position of the operation lever where the left and right crawler devices rotate in the same direction, an operation position of the operation lever where only one of the left and right crawler devices rotates, and the left and right crawlers. When the device is moved between the operating positions of the operating levers rotating in opposite directions, the operating lever passes through the neutral position where the rotation of the left and right crawler devices is stopped. It is preferable to provide a lever movement restricting means (for example, a lever
本発明に係るクローラ式車両は、操作レバーが低速直進領域にある状態から左右に傾倒操作されたときには、操作レバーが傾倒された側のクローラ装置の回転を停止させるように制御が行われ、一方、操作レバーが高速直進領域にある状態から左右に傾倒操作されたときには、操作レバーが傾倒された側のクローラ装置を、反対側のクローラ装置の回転速度よりも一定量だけ低く設定された回転速度を操作レバーの左右への傾倒量に対応させて低下させた回転速度で回転させる制御が行われる。そのため、例えば操作レバーの左右への傾倒量が微小な場合であっても、左右のクローラ装置間で確実に回転速度差を発生させることができ、路面状況等に拘らず作業者が意図する方向に向けて走行させることが可能となる。 The crawler type vehicle according to the present invention is controlled so as to stop the rotation of the crawler device on the side on which the operation lever is tilted when the operation lever is tilted to the left and right from the state where the operation lever is in the low-speed straight traveling region. When the control lever is tilted to the left or right from a state where the control lever is in the high-speed straight traveling region, the rotation speed at which the crawler device on the side on which the control lever is tilted is set lower than the rotation speed of the crawler device on the opposite side by a certain amount. Is controlled to rotate at a reduced rotational speed corresponding to the tilting amount of the operating lever to the left and right. Therefore, for example, even if the amount of tilting of the operation lever to the left and right is small, it is possible to reliably generate a rotational speed difference between the left and right crawler devices, and the direction intended by the operator regardless of the road surface condition etc. It is possible to travel toward the vehicle.
なお、低速直進領域と高速直進領域との境界近傍に位置するときの左右のクローラ装置の回転速度が、一定量に対応する回転速度と略一致することが好ましい。このように構成した場合には、前進時または後進時における左右のクローラ装置の回転速度が、操作レバーの前方または後方への傾倒量に比例させて設定できるので、違和感のないスムーズな前進走行制御および後進走行制御が可能になる。 In addition, it is preferable that the rotational speeds of the left and right crawler devices when located in the vicinity of the boundary between the low-speed straight traveling region and the high-speed linear traveling region substantially coincide with the rotational speed corresponding to a certain amount. When configured in this way, the rotational speed of the left and right crawler devices during forward or reverse travel can be set in proportion to the amount of tilt of the operation lever forward or backward, so smooth forward travel control without a sense of incongruity And reverse travel control becomes possible.
また、左右のクローラ装置が同一方向に回転する操作位置またはいずれか一方のみが回転する操作位置と、互いに反対方向に回転する操作位置との間で移動させるときに、操作レバーが、左右のクローラ装置の回転がともに停止される所定中立位置を通るように、操作レバーの移動可能範囲を規定するレバー移動規制手段を備えることが好ましい。この構成の場合、例えば前進走行位置から右旋回位置に操作レバーを操作するときに、必ず左右のクローラ装置が一旦停止されるので、このように走行状態が大きく変化する操作を連続して行う場合であっても、クローラ式車両の走行安定性を確保することができる。 In addition, when the left and right crawler devices are moved between an operation position in which the left and right crawler devices rotate in the same direction or an operation position in which only one of them is rotated and an operation position in which the left and right crawler devices rotate in opposite directions, It is preferable to provide a lever movement restricting means for defining a movable range of the operation lever so as to pass through a predetermined neutral position where both rotations of the apparatus are stopped. In the case of this configuration, for example, when the operation lever is operated from the forward travel position to the right turn position, the left and right crawler devices are always stopped, and thus the operation that greatly changes the travel state is continuously performed. Even in this case, it is possible to ensure the running stability of the crawler type vehicle.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１には、本発明を適用したクローラ式車両の一例としての高所作業車１の側面図を示しており、まず、図１〜図４を参照して高所作業車１の概要構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a side view of an
高所作業車１は、図１に示すように、左右一対のクローラ装置２０（右クローラ装置２０Ｒおよび左クローラ装置２０Ｌ）を有して走行自在に構成された車体２の上部に、旋回モータ１１の作動により車体２に対して水平面内で旋回動自在に構成された旋回台３が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
なお、本実施形態においては、クローラ装置２０に付番２８で示す矢印の先端方向を前方といい、作業台８に搭乗する作業者が走行操作装置５０（図１および図３参照、詳細については後述）を前にして前方に向かって立つ姿勢となる図１に示すようなブーム姿勢を、走行時における標準姿勢と呼ぶこととする。以下、このような標準姿勢における車両前方（クローラ装置２０の前方）を「前方」、車両後方（クローラ装置２０の後方）を「後方」と称し、それぞれの方向に進む走行を「前進」および「後進」と称して説明する。
In the present embodiment, the tip direction of the arrow indicated by the
旋回台３の上部には、起伏シリンダ１２の伸縮作動により旋回台３に対して垂直面内で起伏動自在にブーム５が枢支されている。ブーム５は、旋回台３に枢支された基端ブーム５ａ、中間ブーム５ｂおよび先端ブーム５ｃからなり、基端ブーム５ａ内に順次テレスコープ状に嵌挿支持されるとともに、ブーム５内部に配設された伸縮シリンダ１３の伸縮作動により、基端ブーム５ａに対して伸縮動自在に構成されている。
A
ブーム５の先端部には、図示しないレベリング機構によりブーム５の起伏角度の如何に拘らず常時垂直に維持される垂直ポスト(不図示)が配設されており、この垂直ポストを介して作業台８が先端ブーム５ｃの先端部に取付けられている。作業台８は、図示しない首振りモータの作動により、常時垂直に維持された垂直ポスト廻りに水平面内で首振り動自在となっている。このため、作業台８は、ブーム５の起伏角や作業台８の首振り角等に拘らず、その床面が常時水平に維持されるように構成されている。
A vertical post (not shown) that is always kept vertical by a leveling mechanism (not shown) regardless of the undulation angle of the
右クローラ装置２０Ｒは、車体２の右側に設けられており、車体２に固定配設されて作動油の供給を受けて回転駆動する右走行モータ１５Ｒと、この右走行モータ１５Ｒによって回転駆動される右スプロケット２１Ｒと、車体２に回転自在に配設された右アイドラ２２Ｒと、右スプロケット２１Ｒおよび右アイドラ２２Ｒの間に掛け渡されて接地し、回転駆動力を路面に伝達する右クローラベルト２５Ｒとを有して構成されている。
The
また、左クローラ装置２０Ｌは、車体２の左側に設けられており、右クローラ装置２０Ｒと同様に、左走行モータ１５Ｌと、左スプロケット２１Ｌと、左アイドラ２２Ｌと、左クローラベルト２５Ｌとを有して構成される。左右一対のクローラ装置２０（右クローラ装置２０Ｒおよび左クローラ装置２０Ｌ）がこのように構成されるため、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転方向と回転速度とを制御することによって、高所作業車１を所望の方向に所望の速度で走行させることができる。
The
右走行モータ１５Ｒには、図２に示すように、図示しないエンジンまたは電動モータによって駆動される油圧ポンプ１８により作動油タンク１９から吸い上げられた作動油が、右走行モータ用コントロールバルブ１４Ｒによって制御される供給方向および供給量で供給される。高所作業車１を前進させる方向へ右クローラベルト２５Ｒを回転させるときには、前進供給油路１７ＦＲを介して右走行モータ用コントロールバルブ１４Ｒから右走行モータ１５Ｒへ作動油が供給されて、右走行モータ１５Ｒが回転駆動される（このときの回転を「正転」と称す）。一方、高所作業車１を後進させる方向へ右クローラベルト２５Ｒを回転させるときには、後進供給油路１７ＢＲを介して右走行モータ用コントロールバルブ１４Ｒから右走行モータ１５Ｒへ作動油が供給されて、右走行モータ１５Ｒが回転駆動される（このときの回転を「逆転」と称す）。
In the
左走行モータ１５Ｌには、油圧ポンプ１８により作動油タンク１９から吸い上げられた作動油が、左走行モータ用コントロールバルブ１４Ｌによって制御される供給方向および供給量で供給される。高所作業車１を前進させる方向へ左クローラベルト２５Ｌを回転させるときには、前進供給油路１７ＦＬを介して左走行モータ用コントロールバルブ１４Ｌから左走行モータ１５Ｌへ作動油が供給されて、左走行モータ１５Ｌが回転駆動される（このときの回転を「正転」と称す）。一方、高所作業車１を後進させる方向へ左クローラベルト２５Ｌを回転させるときには、後進供給油路１７ＢＬを介して左走行モータ用コントロールバルブ１４Ｌから左走行モータ１５Ｌへ作動油が供給されて、左走行モータ１５Ｌが回転駆動される（このときの回転を「逆転」と称す）。
The
図２に示すように、右走行モータ１５Ｒ側の前進供給油路１７ＦＲと、左走行モータ１５Ｌ側の前進供給油路１７ＦＬとが、前進側連通バルブ１６Ｆを介して接続されており、この前進側連通バルブ１６Ｆを切り替えることで、前進供給油路１７ＦＲと前進供給油路１７ＦＬとを連通させることと、前進供給油路１７ＦＲと前進供給油路１７ＦＬとを遮断することとが可能になっている。また、右走行モータ１５Ｒ側の後進供給油路１７ＢＲと、左走行モータ１５Ｌ側の後進供給油路１７ＢＬとが、後進側連通バルブ１６Ｂを介して接続されており、この後進側連通バルブ１６Ｂを切り替えることで、後進供給油路１７ＢＲと後進供給油路１７ＢＬとを連通させることと、後進供給油路１７ＢＲと後進供給油路１７ＢＬとを遮断することとが可能になっている。
As shown in FIG. 2, a forward supply oil passage 17FR on the
作業台８には、図１に示すように、旋回モータ１１、起伏シリンダ１２、伸縮シリンダ１３および首振りモータ等を作動させてブーム操作を行うためのブーム操作装置１０が設けられている。作業台８に搭乗する作業者は、ブーム操作装置１０を操作することにより旋回モータ１１、起伏シリンダ１２、伸縮シリンダ１３および首振りモータ等を作動させることができ、これにより作業台８を所望の高所位置に移動させることができるようになっている。
As shown in FIG. 1, the work table 8 is provided with a boom operation device 10 for operating a
作業台８には上記ブーム操作装置１０に隣接して、クローラ装置２０の走行操作を行うための走行操作装置５０が配設されている。この走行操作装置５０には、図３に示すように、右クローラ装置２０Ｒおよび左クローラ装置２０Ｌによる走行作動を、一本の操作レバー５１の前後左右への傾倒操作方向と操作量（傾倒量）とに基づいて制御を行う、いわゆるモノレバー型（ジョイスティック型とも称される）の操作装置が用いられている。
On the work table 8, a traveling
操作レバー５１は、操作されていない状態（図３に示す状態）において直立する中立位置ＮＰを有しており、この中立位置ＮＰを中心として前後左右に傾倒操作が自在に構成されている。本実施形態では、この中立位置ＮＰを中心として、前方を＋Ｘ、後方を−Ｘ、右方を＋Ｙ、左方を−Ｙとそれぞれ規定している。走行操作装置５０には、操作レバー５１の中立位置ＮＰからの前後方向への傾倒量を検出して、この傾倒量に対応した操作信号（＋Ｘ〜０〜−Ｘ）を出力するＸ軸検出器５２と、操作レバー５１の中立位置ＮＰからの左右方向への傾倒量を検出して、この傾倒量に対応した操作信号（−Ｙ〜０〜＋Ｙ）を出力するＹ軸検出器５３とが配設されている。
The
Ｘ軸検出器５２およびＹ軸検出器５３からの操作信号は、図４に示すように、それぞれコントロールユニット３０に入力される。コントロールユニット３０は、上記操作信号が入力されると、入力された操作信号（操作信号の座標値）に基づいて操作レバー５１が位置する領域（後述する低速前進領域Ｆ１や右前ピボット領域ＦＲＰ等）を判定し、その上で右走行モータ用コントロールバルブ１４Ｒ、左走行モータ用コントロールバルブ１４Ｌ、前進側連通バルブ１６Ｆおよび後進側連通バルブ１６Ｂに対し、その領域に対応した制御を行うことで、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌのそれぞれの回転方向および回転速度を制御する。そうすることで、操作レバー５１への操作に対応する走行作動を左右一対のクローラ装置２０に行わせ、作業者が意図する方向に意図する走行速度で高所作業車１を走行させることができるようになっている。
The operation signals from the
以上ここまでは、高所作業車１の概要構成について説明した。次に、Ｘ軸検出器５２およびＹ軸検出器５３から操作信号に基づいて、コントロールユニット３０が左走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転方向と回転速度とをどのように制御するのかについて、図５〜図７を追加参照しながら説明する。
So far, the general configuration of the
走行操作装置５０には、図５（ｂ）に示す平板状のレバー移動規制プレート６０が備えられており、このレバー移動規制プレート６０に開口形成されたガイド溝６１によって、操作レバー５１の前後左右への傾倒範囲が規定されている（図５（ａ）参照）。
The
図６には、右走行モータ１５Ｒ（右クローラベルト２５Ｒと等価）の回転方向および回転速度を実線で示し、左走行モータ１５Ｌ（左クローラベルト２５Ｌと等価）の回転方向および回転速度を点線で示している。また、図６では、座標面１００に直交する上下方向は走行モータ１５の回転状態を示しており、座標面１００の上方は走行モータ１５の正転領域、下方は逆転領域であり、各方向の高さが回転速度を表している。
In FIG. 6, the rotation direction and rotation speed of the
コントロールユニット３０は、図５（ａ）に示すように操作レバー５１が中立位置にあるとき、すなわち入力される操作信号が座標面（Ｘ，Ｙ）におけるＮＰ(０,０)であるとき、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転作動をともに静止させ、高所作業車１の走行を停止させる。
When the
操作レバー５１が、中立位置ＮＰからまっすぐ前方に傾倒操作されて、コントロールユニット３０に座標値（＋Ｘ，０）の操作信号が入力されるときには、コントロールユニット３０において、操作レバー５１が図５（ａ）に示す低速前進領域Ｆ１または高速前進領域Ｆ２のいずれか位置すると判定される。このとき、コントロールユニット３０は、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌをともに操作レバー５１の前方への傾倒量に対応した回転速度で正転させるとともに、操作レバー５１の前方への傾倒量の増加に対応させて右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転速度を増加させ、高所作業車１を前進走行させる。
When the
この傾倒操作は、図６における中立位置ＮＰからＸ軸上のプラス方向への操作であり、コントロールユニット３０は、操作信号の座標値(＋Ｘ,０)に対応した回転速度（図６中に示す稜線Ｆ上の回転速度）で右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌを回転させ、高所作業車１を前進走行させる。
This tilting operation is an operation in the positive direction on the X axis from the neutral position NP in FIG. 6, and the
このように、操作レバー５１が中立位置ＮＰからまっすぐ前方に傾倒操作された場合には、コントロールユニット３０は、前進供給油路１７ＦＲと前進供給油路１７ＦＬとを連通させるように前進側連通バルブ１６Ｆを切り替えることで、右走行モータ１５Ｒと左走行モータ１５Ｌとを確実に同一回転速度で正転させる制御を併せて行う。
As described above, when the
これとは反対に、操作レバー５１が、中立位置ＮＰからまっすぐ後方に傾倒操作されて、コントロールユニット３０に座標値（−Ｘ，０）の操作信号が入力されるときには、コントロールユニット３０において、操作レバー５１が図５（ａ）に示す低速後進領域Ｂ１または高速後進領域Ｂ２のいずれか位置すると判定される。このとき、コントロールユニット３０は、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌをともに操作レバー５１の後方への傾倒量に対応した回転速度で逆転させるとともに、操作レバー５１の後方への傾倒量の増加に対応させて右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転速度を増加させ、高所作業車１を後進走行させる。
On the other hand, when the
この傾倒操作は、図６における中立位置ＮＰからＸ軸上のマイナス方向への操作であり、コントロールユニット３０は、操作信号の座標値(−Ｘ,０)に対応した回転速度（図６中に示す稜線Ｂ上の回転速度）で右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌを回転させ、高所作業車１を後進走行させる。
This tilting operation is an operation in the minus direction on the X-axis from the neutral position NP in FIG. 6, and the
このように、操作レバー５１が中立位置ＮＰからまっすぐ後方に傾倒操作された場合には、コントロールユニット３０は、後進供給油路１７ＢＲと後進供給油路１７ＢＬとを連通させるように後進側連通バルブ１６Ｂを切り替えることで、右走行モータ１５Ｒと左走行モータ１５Ｌとを確実に同一回転速度で逆転させる制御を併せて行う。
As described above, when the
操作レバー５１が、中立位置ＮＰからまっすぐ右方に傾倒操作されて、コントロールユニット３０に座標値（０，＋Ｙ）の操作信号が入力されるときには、コントロールユニット３０において、操作レバー５１が図５（ａ）に示す右旋回領域ＲＣ位置すると判定される。このとき、コントロールユニット３０は、操作レバー５１の右方への傾倒量に対応した回転速度で右走行モータ１５Ｒを逆転、左走行モータ１５Ｌを正転させる制御を行う。また、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転速度は、操作レバー５１の右方への傾倒量の増加に対応して増加され、高所作業車１が当該位置において右旋回される。
When the
これとは反対に、中立位置ＮＰからまっすぐ左方に傾倒操作されて、コントロールユニット３０に座標値（０，−Ｙ）の操作信号が入力されるときには、コントロールユニット３０において、操作レバー５１が図５（ａ）に示す左旋回領域ＬＣに位置すると判定される。このとき、コントロールユニット３０は、操作レバー５１の左方への傾倒量に対応した回転速度で右走行モータ１５Ｒを正転、左走行モータ１５Ｌを逆転させる制御を行う。また、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転速度は、操作レバー５１の左方への傾倒量の増加に対応して増加され、高所作業車１が当該位置において左旋回される。
On the contrary, when the operation signal of the coordinate value (0, −Y) is input to the
ところで、例えば操作レバー５１が中立位置ＮＰからまっすぐ前方に傾倒操作されて前進走行されている状態においてさらに右方に傾倒操作された場合には、コントロールユニット３０により、操作レバー５１の傾倒方向に対応させて右斜め前方に向けて走行させる走行制御が行われる。
具体的には、左走行モータ１５Ｌの回転速度はそのままで右走行モータ１５Ｒの回転速度を低下させ、または左走行モータ１５Ｌの回転速度はそのままで右走行モータ１５Ｒの回転を停止させることで、両走行モータ間に回転速度差を発生させる走行制御が行われる。
By the way, for example, when the
Specifically, the rotational speed of the
ここで、路面状況等によっては、右クローラベルト２５Ｒよりも左クローラベルト２５Ｌの回転抵抗の方が極端に大きな場合があるが、この場合には、右走行モータ１５Ｒと左走行モータ１５Ｌとの間でコントロールユニット３０による制御通りに回転速度差が発生しないばかりか、実際には制御内容とは反対に左走行モータ１５Ｌよりも右走行モータ１５Ｒの方が高速で回転されて、作業者が意図する方向（右方）とは逆方向（左方）に向けて前進することがあり得る。
Here, depending on the road surface condition and the like, the rotation resistance of the left crawler belt 25L may be extremely larger than that of the right crawler belt 25R. In this case, the distance between the
そこで、本発明を適用した高所作業車１においては、路面状況等に拘らず作業者が意図する左右方向に向けて斜めに前進または後進させることができる構成となっている。それでは、この構成について、操作レバー５１が低速前進領域Ｆ１に位置する状態から右方に傾倒操作された場合（図５（ａ）中に示す操作Ｃ１）と、操作レバー５１が高速前進領域Ｆ２に位置する状態から右方に傾倒操作された場合（図５（ａ）中に示す操作Ｃ２）とを例に挙げて、以下に詳細に説明する。
Therefore, the
<操作Ｃ１の場合>
操作レバー５１が、低速前進領域Ｆ１に位置する状態から右方に傾倒操作されて、座標値（＋Ｘ，＋Ｙ）の操作信号が入力されるときには、コントロールユニット３０において操作レバー５１が図５（ａ）に示す右前ピボット領域ＦＲＰに位置すると判定される。この操作Ｃ１が行われるとき、図７（ａ）に示すように、Ｘ軸検出器５２では一定の傾倒量が検出され、Ｙ軸検出器５３では徐々に増加する傾倒量が検出される。コントロールユニット３０は、操作レバー５１が右前ピボット領域ＦＲＰに位置すると判定した場合、Ｘ軸上の位置（＋Ｘ)に対応した回転速度で左走行モータ１５Ｌを回転させたままで、右走行モータ１５Ｒの回転を停止させるように、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌ（右走行モータ用コントロールバルブ１４Ｒおよび左走行モータ用コントロールバルブ１４Ｌ）へ出力制御を行う。
<In case of operation C1>
When the
具体的には、図７（ｂ）に示すように、右走行モータ１５Ｒへの出力を零にして回転を停止させるとともに、左走行モータ１５Ｌへ出力値ｄ１の出力を与えることでＸ軸上の位置（＋Ｘ)に対応した回転速度で回転させて、右方に向けてピボットターンが行われる。そうすることで、右前ピボット領域ＦＲＰ内において、常に右走行モータ１５Ｒと左走行モータ１５Ｌとの間で出力値ｄ１分の回転速度差が確保されるので、路面状況等に拘らず作業者が意図する右方に向けてピボットターンをさせることが可能になる。
Specifically, as shown in FIG. 7B, the output to the
なお、コントロールユニット３０は、操作レバー５１が右前ピボット領域ＦＲＰに位置すると判定するとき、前進供給油路１７ＲＦと前進供給油路１７ＬＦとを遮断させるように前進側連通バルブ１６Ｆを切り替えることで、右走行モータ１５Ｒと左走行モータ１５Ｌとの間に確実に回転速度差を発生させる制御を行う。
When the
上述のように、操作レバー５１が、低速前進領域Ｆ１に位置する状態から右方に傾倒操作された場合には、右走行モータ１５Ｒの回転が一気に停止されるため、高速で前進走行されている状態でこのような走行制御が行われると、高所作業車１の走行安定性が損なわれる虞がある。そこで、本発明を適用した高所作業車１においては、低速前進領域Ｆ１を、例えば最大前進速度の３０％程度までの速度範囲として設定しておくことで、この低速前進領域Ｆ１から右前ピボット領域ＦＲＰに操作レバー５１が傾倒操作された場合における高所作業車１の走行安定性を確保しつつ、作業者が意図する右方に向けてピボットターンをさせる走行制御が可能となっている。
As described above, when the
<操作Ｃ２の場合>
操作レバー５１が、高速前進領域Ｆ２に位置する状態から右方に傾倒操作されて、座標値（＋Ｘ，＋Ｙ）の操作信号が入力されるときには、コントロールユニット３０において操作レバー５１が図５（ａ）に示す斜め右前進領域ＦＲＴに位置すると判定される。この操作Ｃ２が行われるとき、図７（ｃ）に示すように、Ｘ軸検出器５２では一定の傾倒量が検出され、Ｙ軸検出器５３では徐々に増加する傾倒量が検出される。コントロールユニット３０は、操作レバー５１が斜め右前進領域ＦＲＴに位置すると判定した場合、左走行モータ１５Ｌには、Ｘ軸上の位置（＋Ｘ)に対応した回転速度で回転させる出力を与える（図６に示す線分ＦＬ２）。
<In case of operation C2>
When the
一方、右走行モータ１５Ｒには、図７（ｄ）に示すように、左走行モータ１５Ｌへの出力よりも所定出力ｄ２分だけ低い出力を基に、さらに操作レバー５１の右方への傾倒量に応じて低下させた出力を与える（図６に示す稜線ＦＲ２）。そうすることで、斜め右前進領域ＦＲＴ内においては、右走行モータ１５Ｒと左走行モータ１５Ｌとの間で少なくとも所定出力ｄ２分の回転速度差が常に確保された上で、操作レバー５１の右方への傾倒量に対応して増加された回転速度差が発生されるので、路面状況等に拘らず作業者が意図する斜め右方に意図する走行速度で前進させることが可能になる。
On the other hand, as shown in FIG. 7D, the
ここで、所定出力ｄ２としては、右走行モータ１５Ｒと左走行モータ１５Ｌとの間で一気に所定出力ｄ２に対応する回転速度差が発生した場合であっても、高所作業車１の走行安定性を確保できる大きさの出力で、且つ路面状況等に拘らず作業者が意図する斜め右方に前進させることができる（右走行モータ１５Ｒよりも左走行モータ１５Ｌを高速で回転させることができる）大きさの出力が設定される。
Here, as the predetermined output d2, the traveling stability of the
また、操作レバー５１が低速前進領域Ｆ１と高速前進領域Ｆ２との境界近傍に位置するときの右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転速度が、上記の所定出力ｄ２に対応する回転速度と略一致するように設定されている（図６参照）。これにより、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの正転時の回転速度が、操作レバー５１の前方への傾倒量に比例させて設定されるので、違和感のないスムーズな前進走行制御および後進走行制御が可能になる。
Further, the rotational speeds of the
なお、コントロールユニット３０は、操作レバー５１が斜め右前進領域ＦＲＴに位置すると判定するとき、前進供給油路１７ＲＦと前進供給油路１７ＬＦとを遮断させるように前進側連通バルブ１６Ｆを切り替えることで、右走行モータ１５Ｒと左走行モータ１５Ｌとの間に確実に回転速度差を発生させる制御を行う。
When the
そして、操作レバー５１が、斜め右前進領域ＦＲＴに位置する状態からさらに右方に傾倒操作されて右前ピボット領域ＦＲＰに位置するときには、コントロールユニット３０は上述したように、Ｘ軸上の位置（＋Ｘ)に対応した回転速度で左走行モータ１５Ｌを回転させたままで、右走行モータ１５Ｒの回転を停止させるように、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌへ出力制御を行う。このように、操作レバー５１が高速前進領域Ｆ２に位置する状態から右方へ操作された場合には、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌが互いに回転速度差の生じた状態で正転される斜め右前進領域ＦＲＴを通過した上で、右前ピボット領域ＦＲＰに移動されるように設定されているので、高速で前進走行されている状態であっても走行安定性を確保可能である。
When the
本実施形態においては、操作Ｃ１および操作Ｃ２を例に挙げて説明したが、この他の操作、例えば操作レバー５１が低速前進領域Ｆ１に位置する状態から左前ピボット領域ＦＬＰに傾倒操作された場合、高速前進領域Ｆ２に位置する状態から斜め左前進領域ＦＬＴを通過して左前ピボット領域ＦＬＰに傾倒操作された場合、低速後進領域Ｂ１に位置する状態から右後ピボット領域ＢＲＰに傾倒操作された場合、高速後進領域Ｂ２に位置する状態から斜め右後進領域ＢＲＴを通過して右後ピボット領域ＢＲＰに傾倒操作された場合、低速後進領域Ｂ１に位置する状態から左後ピボット領域ＢＬＰに傾倒操作された場合、高速後進領域Ｂ２に位置する状態から斜め左後進領域ＢＬＴを通過して左後ピボット領域ＢＬＰに傾倒操作された場合等も、上述と同様の制御が行われて、高所作業車１の走行安定性を確保しつつ、路面状況等に拘らず作業者が意図する左右方向に向けてピボットターンまたは前後進可能になっている。
In the present embodiment, the operation C1 and the operation C2 have been described as examples, but other operations, for example, when the
ところで、上記作動制御において、中立位置ＮＰを中心として前後方向に形成される扇状の制御領域と、中立位置ＮＰを中心として左右方向に形成される直線的な制御領域とでは異なった制御が行われている。このため、２つの制御領域間をレバー５１が直接移動可能な構成とした場合には、走行制御が一気に大きく変化することとなり、走行安定性を確保することが困難となる。
By the way, in the above-described operation control, different control is performed in a fan-shaped control region formed in the front-rear direction around the neutral position NP and a linear control region formed in the left-right direction around the neutral position NP. ing. For this reason, when the
そこで、走行操作装置５０には、これら２つの異なる制御領域間を操作レバー５１が直接移動することがないように、レバー移動規制プレート６０のガイド溝６１が形成されている。すなわち、操作レバー５１を右旋回領域ＲＣおよび左旋回領域ＬＣに傾倒操作するためには、中立位置ＮＰを経由させることで、右走行モータ１５Ｒおよび左走行モータ１５Ｌの回転を一旦停止されてからでないと傾倒操作できないようになっている。よって、走行制御が一気に大きく変化するような操作レバー５１への操作が規制され、走行安定性を確保することが可能となる。
Therefore, the
上述の実施形態では、図７（ｄ）に示すように、例えば高速前進領域Ｆ２から斜め右前進領域ＦＲＴへと操作レバー５１が操作された場合に、左走行モータ１５Ｌ（旋回外側）に対しては出力が保持されたままで、右走行モータ１５Ｒ（旋回内側）に対しては左走行モータ１５Ｌへの出力よりも所定出力ｄ２分だけ低い出力を基に、操作レバー５１の右方への傾倒量に応じて低下させた出力を与える制御構成を例示して説明したが、この制御構成に代えて図８に示す制御構成も可能である。すなわち、左走行モータ１５Ｌ（旋回外側）に対しては、高速前進領域Ｆ２における出力よりも減速出力ｄ３分だけ低下させた出力を与え、右走行モータ１５Ｒ（旋回内側）に対しては、減速出力ｄ３だけ低下された左走行モータ１５Ｌへの出力から所定出力ｄ２分だけ低い出力を基に、操作レバー５１の右方への傾倒量に応じて低下させた出力を与える構成としても良い。このような制御構成とすることで、操作レバー５１が高速前進領域Ｆ２（高速後進領域Ｂ２）のうちでも特に高速側に位置する状態から左右に操作された場合に、旋回外側の走行モータの回転速度が減速出力ｄ３分だけ減速されるので旋回速度が速くなりすぎることが防止され、走行安全性が確保された旋回速度で高所作業車１を旋回させることができる。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 7D, for example, when the
上述の実施形態においては、車体上部にブーム式の高所作業装置を備える高所作業車１に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこの構成のクローラ式車両に限定して適用されるものではない。例えば、車体上部に垂直昇降式の高所作業装置を備える高所作業車や、高所作業装置を備えないクローラ式車両に対しても、本発明を同様に適用可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the
Ｂ１ 低速後進領域（低速直進領域）
Ｂ２ 高速後進領域（高速直進領域）
ｄ２ 所定出力（一定量）
Ｆ１ 低速前進領域（低速直進領域）
Ｆ２ 高速前進領域（高速直進領域）
１ 高所作業車（クローラ式車両）
２ 車体
２０ クローラ装置
３０ コントロールユニット（走行制御手段）
５１ 操作レバー
５２ Ｘ軸検出器（操作検出手段）
５３ Ｙ軸検出器（操作検出手段）
６０ レバー移動規制プレート（レバー移動規制手段）
B1 Low speed reverse area (low speed straight area)
B2 High-speed reverse area (High-speed straight area)
d2 Predetermined output (fixed amount)
F1 Low speed forward area (Low speed straight area)
F2 High-speed forward area (High-speed straight area)
1 High-altitude work vehicle (crawler type vehicle)
2
51
53 Y-axis detector (operation detection means)
60 Lever movement restriction plate (Lever movement restriction means)
Claims (3)
前後左右に傾倒操作可能に設けられて、前記左右のクローラ装置の走行作動を操作するための操作レバーと、
前記操作レバーへの操作がされていないときに前記操作レバーが位置する所定中立位置からの、前記操作レバーの傾倒方向および傾倒量を検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段により検出された前記操作レバーの傾倒方向および傾倒量に基づいて、前記クローラ装置の走行作動を制御する走行制御手段とを備え、
前記操作レバーの前記所定中立位置から前後への傾倒操作領域が、前記所定中立位置を挟んで前後に設定された低速直進領域と、前記低速直進領域を越えて前後に設定された高速直進領域とからなり、
前記走行制御手段は、
前記操作レバーが前記所定中立位置にあるときには、前記左右のクローラ装置の回転をともに停止させ、
前記操作レバーが前記所定中立位置から前記低速直進領域または前記高速直進領域に傾倒操作されたときには、前記操作レバーの前後への傾倒量に対応した回転速度で前記左右のクローラ装置をともに正転または逆転させ、
前記操作レバーが前記所定中立位置から左右に傾倒操作されたときには、前記操作レバーの左右への傾倒量に対応した回転速度で前記操作レバーが傾倒された側のクローラ装置を逆転させるとともに当該クローラ装置とは反対側のクローラ装置を正転させ、
前記操作レバーが前記低速直進領域にある状態から左右に傾倒操作されたときには、左右における前記操作レバーが傾倒された側とは反対側のクローラ装置を前記操作レバーの前後への傾倒量に対応した回転速度で正転または逆転させるとともに、左右における前記操作レバーが傾倒された側のクローラ装置の回転を停止させ、
前記操作レバーが前記高速直進領域にある状態から左右に傾倒操作されたときには、左右における前記操作レバーが傾倒された側とは反対側のクローラ装置を前記操作レバーの前後への傾倒量に対応した回転速度で正転または逆転させるとともに、左右における前記操作レバーが傾倒された側のクローラ装置を、当該反対側のクローラ装置の回転速度よりも一定量だけ低く設定された回転速度を前記操作レバーの左右への傾倒量に対応させて低下させて設定された低下回転速度で当該反対側のクローラ装置と同一方向に回転させることを特徴とするクローラ式車両。 A crawler type vehicle having a vehicle body and a pair of left and right crawler devices disposed on the vehicle body,
An operation lever provided so as to be tiltable in the front-rear and left-right directions, and for operating the traveling operation of the left and right crawler devices;
Operation detecting means for detecting a tilt direction and a tilt amount of the operation lever from a predetermined neutral position where the operation lever is located when the operation lever is not operated;
Travel control means for controlling the travel operation of the crawler device based on the tilt direction and tilt amount of the operation lever detected by the operation detection means,
An operation region in which the operation lever is tilted back and forth from the predetermined neutral position is a low-speed linear region that is set back and forth across the predetermined neutral position, and a high-speed linear region that is set back and forth beyond the low-speed linear region Consists of
The travel control means includes
When the operation lever is in the predetermined neutral position, the rotation of the left and right crawler devices is stopped together,
When the operation lever is tilted from the predetermined neutral position to the low-speed straight travel region or the high-speed straight travel region, both the left and right crawler devices are rotated forward at a rotational speed corresponding to the tilting amount of the control lever forward and backward. Reverse
When the operation lever is tilted left and right from the predetermined neutral position, the crawler device on the side on which the operation lever is tilted is rotated at a rotational speed corresponding to the tilting amount of the operation lever to the left and right, and the crawler device Rotate the crawler device on the opposite side to
When the operation lever is tilted to the left and right from the state where the low-speed straight travel region is located, the crawler device on the side opposite to the side on which the operation lever is tilted corresponds to the amount of tilting the operation lever back and forth. While rotating forward or reverse at the rotation speed, the rotation of the crawler device on the side where the operation lever on the left and right is tilted is stopped,
When the operation lever is tilted to the left and right from the state of the high-speed straight traveling region, the crawler device on the side opposite to the side on which the operation lever is tilted corresponds to the amount of tilting the operation lever forward and backward. While rotating forward or reverse at the rotation speed, the crawler device on the side where the operation lever on the left and right is tilted is set to a rotation speed set lower by a certain amount than the rotation speed of the crawler device on the opposite side. A crawler-type vehicle that is rotated in the same direction as the crawler device on the opposite side at a reduced rotational speed that is set in accordance with a tilting amount to the left and right.
前記操作レバーが、前記左右のクローラ装置の回転がともに停止される前記所定中立位置を通るように、前記操作レバーの移動可能範囲を規定するレバー移動規制手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のクローラ式車両。 The operating lever includes an operating position of the operating lever where the left and right crawler devices rotate in the same direction, an operating position of the operating lever where only one of the left and right crawler devices rotates, and the left and right crawler devices When moving between the operating positions of the operating levers rotating in opposite directions,
2. The lever movement restricting means for defining a movable range of the operation lever so that the operation lever passes through the predetermined neutral position where both rotations of the left and right crawler devices are stopped. Or the crawler type vehicle of 2.
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| KR101551974B1 (en) | 2014-08-11 | 2015-09-10 | 현대자동차주식회사 | Structure of lever for drive-by-wire system |
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