JP2572576B2 - ブルド−ザにおけるリフトシリンダのストロ−クエンド制御装置 - Google Patents

ブルド−ザにおけるリフトシリンダのストロ−クエンド制御装置

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JP2572576B2 JP61209229A JP20922986A JP2572576B2 JP 2572576 B2 JP2572576 B2 JP 2572576B2 JP 61209229 A JP61209229 A JP 61209229A JP 20922986 A JP20922986 A JP 20922986A JP 2572576 B2 JP2572576 B2 JP 2572576B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ブルドーザにおけるリフトシリンダのスト
ロークエンド制御装置に関する。
〔従来の技術およびその問題点〕
ブルドーザにおいては、チルト状態のブレードを昇降
させると、チルトの方向により左右どちらかのリフトシ
リンダが先にストロークエンドに達する。このためスト
ロークエンドに達していない側のシリンダはさらに伸縮
しようとするため、シリンダに連結されているブレード
及びラジエータガード等にねじれを生じる。
このため、従来はリフトシリンダにピストンバルブを
設け、ストロークエンド近傍でこのピストンバルブが作
動するようにしてリフトシリンダ内部におけるボトム側
とピストンロッド側との差圧を減少させ、シリンダの推
力を低下させ、ねじりを軽減していた。しかし、上記リ
フトシリンダ内部の差圧によってブレードを保持してい
るため、ピストンバルブによってこの差圧を極端に減少
させることはできない。よって、ストロークエンドでの
ねじれをある程度までしか軽減できない問題点があっ
た。また、リフトシリンダにピストンバルブを設けるた
め、このシリンダの構造が複雑になるという不都合があ
った。さらに、ブレードの昇降シリンダの伸縮スピー
ド、油圧ポンプの吐出量によって決まるため、シリンダ
の回転リンク比によって、ブレード最大上昇位置付近で
はブレードの上昇スピードが速くなり、ストロークエン
ドでのショックが大きくなるという不都合もあった。
そこで、本発明はリフトシリンダがストロークエンド
に達した際にシリンダ推力をなくすとともに、ストロー
クエンド付近で圧油の流量補正により停止時の衝撃を生
じることのないブルドーザにおけるリフトシリンダのス
トロークエンド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〕
本発明は、チルト状態のブレードが昇降範囲の限界近
傍であることを検出する検出手段と、ブレードが昇降範
囲の限界近傍であることが検出されると、ブレードを昇
降させるための一対のリフトシリンダに圧送されている
圧油の流量を徐々に減少させる制御手段とを備えてい
る。
〔作用〕
本発明によれば、チルト状態のブレードが昇降範囲の
限界近傍であると、リフトシリンダに圧送されている圧
油の流量を徐々に減少させるため、リフトシリンダがス
トロークエンド近傍で徐々に停止する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
第1図は本発明に係るリフトシリンダのストロークエ
ンド制御装置の一実施例を示すブロック図である。この
実施例におけるリフトシリンダ1およびリフトシリンダ
2は、第2図に示すようにブルドーザのラジエタガード
3の左右にそれぞれ取付けられており、これらのシリン
ダ1および2のピストンロッド4およびピストンロッド
5の各先端がブレード6の背面に連結されている。そし
て、各リフトシリンダ1,2はそれぞれのボトム側の油室
が互いに油路7を介して接続されるとともに、それぞれ
のピストンロッド側の油室が互いに油路8を介して接続
され、よって同じストローク速度で伸縮する。なお、第
2図に示すようにブレード6が傾斜してチルト状態であ
る場合、ブレード6を上昇させるとリフトシリンダ2が
先にストロークエンドに達し、またブレード6を下降さ
せるとリフトシリンダ1が先にストロークエンドに達す
る。
いま、操作部9を操作してブレード6の例えば上昇速
度を指令すると、操作部9からブレード6の上昇速度を
示す指令信号が操作弁コントローラ10に加えられる。操
作弁コントローラ10はこの指令信号を入力すると、指令
された上昇速度に応じた流量の圧油を油路8に圧送す
る。よって、各リフトシリンダ1,2は圧送されてきた圧
油の流量に応じたストローク速度で短縮し、この結果ブ
レード6が指令された上昇速度で上昇する。
この際、流量補正コントローラ11は第3図のフローチ
ャートに示す制御を行っている。まず、ストロークセン
サ12およびストロークセンサ13(例えばマグネスケー
ル)は、各リフトシリンダ1および2の各ストローク長
SLおよびSRをそれぞれ検出し、これらのストローク長
SLおよびSRを示す各信号をそれぞれ流量補正コントロ
ーラ11に加える。流量補正コントローラ11はこれらの信
号を入力すると(ステップ101)、各ストローク長SLお
よびSRに基づいて各リフトシリンダ1および2におけ
るボトム側でのストロークンエンドまでの各距離LLお
よびLRを求めるとともに、ストローク長SLの変化を時
間で微分してストローク速度V(SL)を求める。
次に、流量補正コントローラ11は求めた各距離LLと
LRとを比較してどちらが短いかを判定し(ステップ10
3)、距離LLの方が短ければLL=Lとし(ステップ10
4)、また距離LRの方が短ければLR=Lとする(ステ
ップ105)、ここで、例えば距離LRの方が短くてLR=
Lとした場合、この距離Lと予め設定されたストローク
エンドからの距離ΔLとを比較して、リフトシリンダ2
のピストンがストロークエンド近傍に達しているか否か
を判定する(ステップ106)。そして、リフトシリンダ
2のピストンが距離ΔLに達していなければ上記ステッ
プ101からの処理を繰り返し、また距離ΔLに達してい
れば圧油の流量補正値M=f(L,V)を求める(ステッ
プ107)。この流量補正値Mは第3図のグラフに示すよ
うにストローク速度Vに対応する圧油の流量を距離ΔL
に至ってからの距離Lに伴なって徐々に減少させること
を示している。流量補正コントローラ11はこの流量補正
値Mを求めると、この流量補正値Mを示すモジュレート
信号を操作弁コントローラ10に加える。操作弁コントロ
ーラ10はこのモジューレート信号を入力すると、操作部
9からの指令信号の代りにこのモジュレート信号に応じ
た流量の圧油を油路8に圧送する。よって、各リフトシ
リンダ1,2はストローク速度Vから徐々に減速される。
さらに、流量補正コントローラ11は距離Lと予め設定
されたストロークエンドからの距離ΔL′(∠ΔL)と
を比較して、リフトシリンダ2のピストンがストローク
エンド直前に達したか否かを判定する(ステップ10
8)。そして、リフトシリンダ2のピストンが距離Δ
L′に達していなければ上記ステップ101からの処理を
繰り返し、また距離ΔL′に達していれば圧油の圧送を
停止することを判定する(ステップ109)。流量補正コ
ントローラ11は圧油の圧送を停止することを判定する
と、この判定を示す信号を操作弁コントローラ10に加え
る。操作弁コントローラ10はこの信号を入力すると、第
3図のグラフに示すように油路8への圧油の圧送を停止
する。よって、各リフトシリンダ1,2はリフトシリンダ
2のピストンが距離ΔL′に達すると停止する。
このようにブレード6を上昇させるに際し、リフトシ
リンダ2のピストンが距離ΔLに達すると、各リフトシ
リンダ1,2へ圧送される圧油の流量をリフトシリンダ2
についての距離Lに伴って徐々に減少させ、さらにリフ
トシリンダ2のピストンが距離ΔL′に達すると、各リ
フトシリンダ1,2への圧油の圧送を停止する。このた
め、各リフトシリンダ1,2はリフトシリンダ2のピスト
ンがストロークエンドに近づくに連れて減速されて停止
し、故に衝撃を生じることがなく、ストロークエンドに
てシリンダ推力はない。なお、チルト状態によっては、
ブレード6を上昇させると、リフトシリンダ1がストロ
ークエンドに達するが、このような場合でも第2図のフ
ローチャートにしたがって圧油の流量補正が行われる。
第5図は本発明に係るストロークエンド制御装置の他
の実施例を示すブロック図である。この実施例では、第
1図に示した装置におけるストロークセンサ12および13
の代りに、ブレード6を支持しているIフレーム(図示
せず)の回動角を検出する回動角センサ41および回動角
センサ42を備えて構成される。これらの回動角センサ41
および42は上記Cフレームを車両本体の左側および右側
で軸支している各軸部にそれぞれ取付けられており、該
Cフレームの左側および右側での各回動角をそれぞれ検
出している。
いま、例えば第1図に示すようにブレード6をチルト
状態にしてブレード6を上昇させている際、流量補正コ
ントローラ11は第5図のフローチャートに示す制御を行
う。まず、流量補正コントローラ11は各回動角センサ41
および42の検出出力を入力すること、これらの検出出力
に基づいてブレード6が上昇していることを判定する
(ステップ201)。次に、流量補正コントローラ11は、
各回動角センサ41および42によって検出された上記Cフ
レームの左側および右側での各回動角に基づいて、これ
らの回動角に対応して変化する第1図に示すようなブレ
ード6中央部の上昇方向のリフト量ιおよびチルト量t
を求める(ステップ202)。そして、流量補正コントロ
ーラ11は、このチルト量tに応じて特定されるリフト範
囲ιmaxを求め、このリフト範囲ιmaxから上昇方向のリ
フト量ιを差し引いて上昇方向のリフト可能性ι′を求
める(ステップ203)。なお、このリフト可能量ι′は
第6図のグラフに示すようにチルト量tに伴って変化す
る。さらに、流量補正コントローラ11は上昇方向のリフ
ト量ιおよびリフト可能量ι′を比較し(ステップ20
4)、ι<ι′であれば上記ステップ201からの処理を繰
り返し、またι≧ι′であれば第7図のクラフに示すよ
うなリフト量ιに対応して減少する圧油の流量補正値Q
を求め、この補正値Qを示すモジュレート信号を操作弁
コントローラ10に加える。操作弁コントローラ10はこの
モジュレート信号を入力すると、補正値Qと操作部9か
らの指令信号によって示される圧油の流量との積を求
め、リフト量に対応して減少するその積によって示され
る流量の圧油を油路8に圧送する。よって各シリンダ1,
2はブレード6の上昇に伴ってそのストローク速度が徐
々に低下して停止する。同様に、ブレード6を下降させ
る際には、下降方向のリフト量ιおよび下降方向のリフ
ト可能量ι′を求めて、ι≧ι′であればリフト量ιに
対応して減少する流量の圧油を油路7に圧送することに
より、各リフトシリンダ1,2を徐々に停止させる。この
ため、各リフトシリンダ1,2のうちのいずれかがストロ
ークエンドに達しても、衝撃を生じることがなく、ねじ
れも発生しない。なお、この実施例ではIフレームの左
側および右側の回動角をそれぞれ検出するようにしてい
るが、これに限定されるものではなく、Iフレームの左
側および右側に傾斜角センサをそれぞれ取付けて、Iフ
レームの姿勢を検出し、検出された姿勢に基づいてブレ
ードのリフト量とチルト量を求めるようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、チルト状態の
ブレードが昇降範囲の限界近傍であると、リフトシリン
ダがストロークエンド近傍で徐々に停止するため、リフ
トシリンダがストロークエンドに達した際に衝撃を生じ
ることがなく、また連結されているラジエータガード等
にねじれも発生させないブルドーザにおけるリフトシリ
ンダのストロークエンド制御装置を提供することができ
る。また、リフトシリンダにピストンバルブを設ける必
要がないので、このシリンダを簡単な構造のもので済ま
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る装置の一実施例を示すブロック
図、第2図はブルドーザの概略を示す図、第3図は第1
図に示した実施例における流量補正コントローラの制御
過程を示すフローチャート、第4図は第1図に示した実
施例におけるリフトシリンダへ圧送される圧油の流量特
性を示すグラフ、第5図は本発明に係る装置の他の実施
例を示すブロック図、第6図は第5図に示した実施例に
おける流量補正コントローラの制御過程を示すフローチ
ャート、第7図は第2図に示したブルドーザにおけるブ
レードの姿勢についての特性を示すグラフ、第8図は第
5図に示した実施例における圧油の流量補正値の特性を
示すグラフである。 1,2……リフトシリンダ、3……ラジエタカード、4,5…
…ピストンロッド、6……ブレード、7,8……油路、9
……操作部、10……操作弁コントローラ、11……流量補
正コントローラ、12,13……ストロークセンサ、41,42…
…回動角センサ。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対のリフトシリンダのうちのいずれが先
    にストロークエンドに達するかを、ブレードがリフト中
    であって上記一対のリフトシリンダがストロークエンド
    近傍に達する前までに判定する第1の判定手段と、 上記第1の判定手段によって先にストロークエンドに達
    すると判定されたリフトシリンダがストロークエンド近
    傍に入ったことを判定することによって、チルト状態の
    ブレードが昇降範囲の限界近傍であることを判定する第
    2の判定手段と、 この第2の判定手段によって上記ブレードが昇降範囲の
    限界近傍であることが判定されると、該ブレードを昇降
    させるための一対のリフトシリンダに圧送されている圧
    油の流量を徐々に減少させる制御手段と を備えたことを特徴とするブルドーザにおけるリフトシ
    リンダのストロークエンド制御装置。
  2. 【請求項2】上記ブレードのリフト量およびチルト量を
    検出する検出手段と、 上記検出されたチルト量に基づいて上記ブレードのリフ
    ト範囲を求め、該求めたリフト範囲および上記検出され
    たリフト量に基づいてリフト可能量を求め、該求めたリ
    フト可能量に基づいて上記ブレードが昇降範囲の限界近
    傍であることを判定する判定手段と、 この判定手段によって上記ブレードが昇降範囲の限界近
    傍であることが判定されると、該ブレードを昇降させる
    ための一対のリフトシリンダに圧送されている圧油の流
    量を徐々に減少させる制御手段と を備えたことを特徴とするブルドーザにおけるリフトシ
    リンダのストロークエンド制御装置。
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