JP4111286B2 - 建設機械の走行制御方法及び同装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルなどクローラ式建設機械，作業車両等の走行制御方法及び同装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の油圧ショベルの一例を、その側面図である図４を参照しながら説明する。３０は油圧ショベルである。この油圧ショベル３０は、下部走行体３１を有している。この下部走行体３１は、トラックフレーム３１ｂと、このトラックフレーム３１ｂの前後端部に軸架されたアイドラホイール３１ｃと走行モータ３１ｄと、このアイドラホイール３１ｃと走行モータ３１ｄとにわたって巻装されたシュー３１ｅとからなる一対のクローラ３１ａとを備えており、この一対のクローラ３１ａの間を図示しないセンターフレームで連結している。
【０００３】
前記下部走行体３１の上部には、上部旋回体３２が旋回自在に搭載されている。この上部旋回体３２は、後端に搭載されたカウンタウエイト３２ａと、前部に搭載された運転室３７とを備えている。この運転室３７は、運転室３７内後部に配置された図示しないオペレータシートと、このオペレータシートの前方両側部に配置された図示しない一対の操作レバーと、前記オペレータシートの前方に配置された図示しない一対の走行レバーとを備えている。
【０００４】
また、前記運転室３７の前方には、ブーム３４、アーム３５、バケット３６からなるアタッチメント３３が、図示しないブームフットピンを支点として、伏仰自在に設けられている。前記ブーム３４は、両端が前記上部旋回体３２の前部とブーム３４とに接続されたブームシリンダ３４ａによって伏仰自在とされている。また、このブーム３４の先端には、前記アーム３５が回動自在に連結されている。このアーム３５は、前記ブーム３４の背面とアーム３５の端部との間に配置されたアームシリンダ３５ａによって回動可能とされている。さらに、前記アーム３５の先端部には、前記バケット３６が回動自在に搭載されている。このバケット３６は、前記バケット３６と前記アーム３５の背面との間に配置されたバケットシリンダ３６ａによって回動可能とされている。
【０００５】
オペレータは、前記オペレータシートに着座し、前記走行レバーの操作によって、上部旋回体３２の内部に搭載される後述する油圧ポンプの作動油を前記走行モータ３１ｄに供給し、ショベルの移動を行う。また、前記操作レバーの操作によって、油圧ポンプの作動油を後述する旋回モータに供給し、上部旋回体３２を旋回させる他、前記シリンダ３４ａ、３５ａ、３６ａに作動油を供給することによって、アタッチメント３３を操作し、掘削等の作業が行われる。
【０００６】
上述した油圧ショベルでは、前記油圧ポンプを２つ装備し、そのポンプは走行制御弁の制御によって、例えば作業時には、第１ポンプをブームシリンダ３４ａ，バケットシリンダ３６ａ用、第２ポンプを、アームシリンダ３５ａ，旋回モータ（図示しない）用としている。一方、走行時には、第１ポンプを右走行モータ（３１ｄ）用、第２ポンプを左走行モータ（３１ｄ）用としている。この状態を、走行制御弁がニュートラルファンクションの位置にあるという。
【０００７】
また、走行モータ（３１ｄ）とブームシリンダ３４ａ，バケットシリンダ３６ａ，アームシリンダ３５ａ，旋回モータ（図示しない）のいずれか（以下、作業機アクチュエータという）とが同時に駆動される場合には、例えば第１ポンプを作業機アクチュエータ専用ポンプ、第２ポンプを走行モータ専用ポンプとしている。この状態を、走行制御弁が走行独立ファンクションの位置にあるという。
【０００８】
しかしながら、左右走行モータが駆動している状態で作業機アクチュエータの駆動を行う場合においても、走行制御弁はニュートラルファンクションの位置から走行独立ファンクションの位置に切り換わるので、今まで油圧ポンプへの油の分配が、右走行モータを第１ポンプ、左走行モータを第２ポンプで行っていたものから、左右走行モータを第２ポンプで行うように切り換わる。このため、第２ポンプにかかる負荷は倍増し、流量が半減して走行減速ショックが発生するという不具合があった。
【０００９】
そのため、走行制御弁の走行独立ファンクションは、第１ポンプと第２ポンプとを連通する通路を設けて、走行直進ファンクションとするのが一般的である。これにより、走行モータと作業機アクチュエータとを同時駆動する場合においても、第１ポンプの油が第２ポンプに分配されるので走行減速ショック等のショックが一応緩和される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した走行制御弁の走行独立ファンクションを走行直進ファンクションに変更したものにおいても以下のような問題があった。
【００１１】
油圧ショベルが急な坂道を登坂（例えば第２ポンプ圧３００ｋ）中、作業機アクチュエータの駆動を行う場合、この作業機アクチュエータによる作業が無負荷、或いは軽負荷（例えば第１ポンプ圧１００ｋ）時は、走行直進ファンクションの第１ポンプ、第２ポンプ連通路により第２ポンプ側の油が第１ポンプ側に流れ込むため、走行が停止し、逆に作業機は増速するという不具合が生じていた。
【００１２】
逆に平地で吊り荷作業中等、走行モータ圧はさほど高くない（例えば第２ポンプ圧１００ｋ）状態で作業機であるブームの上げ操作を行うと、ブーム上げの負荷圧が高い（例えば２００ｋ）ため、走行直進ファンクションにより、第１ポンプ側の油が第２ポンプ側に流れ込み、走行が増速し、逆に作業機の動きが遅くなったり停止したりしていた。
【００１３】
すなわち、走行制御弁が走行直進ファンクションの状態において、走行、又は作業機側どちらかの作動圧が大きくなったとき、走行直進ファンクションの第１ポンプ、第２ポンプ連通通路から油が低圧側に流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりするという不具合が生じる。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、走行操作と作業機操作との同時操作時に、走行モータ、又は作業機アクチュエータの作動圧力が大きくなっても、圧力干渉を防止できる建設機械の制御方法及び同装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動するように走行制御弁を切り換え、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように前記走行制御弁を切り換え、且つこの２つの油圧ポンプ間を前記走行制御弁内の連通路で連通するようにした建設機械の走行制御方法において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、２つの油圧ポンプそれぞれに対する駆動信号を検出し、これらの検出した駆動信号の大きさを比較し、この比較した駆動信号の差が所定値より大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
これによると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の建設機械の走行制御方法であって、前記駆動信号を、２つの油圧ポンプから検出することを特徴とするものである。
【００１８】
この場合、２つの油圧ポンプの駆動信号を直接検出するので、２つの油圧ポンプの駆動信号を容易に比較することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の建設機械の走行制御方法であって、前記駆動信号を、走行モータ及び作業機アクチュエータから検出することを特徴とするものである。
【００２０】
この場合、走行モータ及び作業機アクチュエータの駆動信号から、２つの油圧ポンプの連通路の制御が可能となる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動するように走行制御弁を切り換え、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように前記走行制御弁を切り換え、且つこの２つの油圧ポンプ間を前記走行制御弁内の連通路で連通するようにした建設機械の走行制御方法において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、前記２つの油圧ポンプの駆動信号をそれぞれ検出し、これらの駆動信号のどちらか一方が所定値よりも大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じるようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
この場合、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動し、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換え、且つ切り換えられた状態で前記２つの油圧ポンプ間を連通する連通路を有する走行制御弁を備えた建設機械の走行制御装置において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、２つの油圧ポンプそれぞれに対する駆動信号を検出する駆動信号検出手段と、この駆動信号検出手段によって検出された駆動信号の大きさの比較を行う駆動信号比較手段と、この駆動信号比較手段によって比較された駆動信号の差が大きい場合に、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換えられて連通状態にある前記走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じる連通路制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２４】
この場合、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の建設機械の走行制御装置であって、前記駆動信号検出手段を、２つの油圧ポンプに対してそれぞれ取り付けたことを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によると、２つの油圧ポンプの駆動信号を直接検出するので、２つの油圧ポンプの駆動信号を容易に比較することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の建設機械の走行制御装置であって、前記駆動信号検出手段を、走行モータ及び作業機アクチュエータに対してそれぞれ取り付けたことを特徴とするものである。
【００２８】
これによると、走行モータ及び作業機アクチュエータの駆動信号から、２つの油圧ポンプの連通路の制御が可能となる。
【００２９】
請求項８に記載の発明は、建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動し、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換え、且つ切り換えられた状態で前記２つの油圧ポンプ間を連通する連通路を有する走行制御弁を備えた建設機械の走行制御装置において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、前記２つの油圧ポンプの駆動信号をそれぞれ検出する駆動信号検出手段と、この駆動信号検出手段で検出した駆動信号のどちらか一方が所定値よりも大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じることが可能な連通路制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００３０】
これによると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一実施形態である建設機械の走行制御装置を図１に基づいて詳細に説明する。なお、従来技術と同一構成のものについては同符号を付す。
【００３２】
図１において、３１ｄＬ，３１ｄＲは下部走行体３１に搭載されている左右の走行モータである。該左右の走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲと走行用パイロット切換弁７，８とはそれぞれ管路で接続されている。この走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲの制御は、前述した一対の走行レバーの操作によって随時走行用パイロット切換弁７，８が切り換わることにより行われている。
【００３３】
１３は上部旋回体３２に搭載される旋回モータである。該旋回モータ１３と旋回用パイロット切換弁１１とは管路で接続されている。この旋回モータ１３の制御は、前述した操作レバーの操作により随時旋回用パイロット切換弁１１が切り換わることにより行われている。
【００３４】
３４ａ，３５ａ及び３６ａはそれぞれアタッチメント３３に搭載されているブームシリンダ，アームシリンダ及びバケットシリンダである。該シリンダ３４ａ，３５ａ，３６ａとブーム用パイロット切換弁１０，アーム用パイロット切換弁９，バケット用パイロット切換弁１２とはそれぞれ管路で接続されている。このシリンダ３４ａ，３５ａ，３６ａの制御は、前述した一対の操作レバーの操作により随時パイロット切換弁１０，９，１２が切り換わることにより行われている。
【００３５】
なお、ここでは、上述した旋回モータ１３，ブームシリンダ３４ａ，アームシリンダ３５ａ及びバケットシリンダ３６ａが作業機アクチュエータに該当するがこれに限定されるものではない。つまり、左右走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲ以外のアクチュエータがこれに該当する。
【００３６】
１，２はそれぞれ作動油を吐出する第１，第２ポンプ（油圧ポンプ）であり、４は油タンク、６は走行制御弁である。
【００３７】
前記第１ポンプ１によって前記油タンク４から吸い上げられた作動油は、前記走行制御弁６を介し、前記走行用パイロット切換弁８，ブーム用パイロット切換弁１０，バケット用パイロット切換弁１２を経て前記走行モータ３１ｄＲ，ブームシリンダ３４ａ，バケットシリンダ３６ａの駆動を行う。その後、前記油タンク４にリリーフされる。
【００３８】
一方、前記第２ポンプ２によって前記油タンク４から吸い上げられた作動油は、前記走行制御弁６を介すると共に、前記走行用パイロット切換弁７，アーム用パイロット切換弁９，旋回用パイロット切換弁１１を経て前記走行モータ３１ｄＬ，アームシリンダ３５ａ，旋回モータ１３の駆動を行う。その後、前記油タンク４にリリーフされる。
【００３９】
前記走行制御弁６は、ニュートラルファンクションａと、走行直進ファンクションｂと、連通路開閉ファンクションｃとを備えている。ここで、ニュートラルファンクションａ及び走行直進ファンクションｂは、上述した従来例に示すニュートラルファンクション及び走行直進ファンクションと略同様のものである。一方、連通路開閉ファンクションｃについては後述する。
【００４０】
前記走行制御弁６の各ファンクションａ〜ｃへの切り換えは、走行制御弁６のパイロットポートに対してパイロットポンプ３から吐出されるパイロット圧が作用して行われている。また、この切り換えの制御は、前記走行制御弁６のパイロットポートとパイロットポンプ３との間に配されたリリーフ弁１４を後述するコントローラ５によって制御することにより行われている。
【００４１】
１５，１６は、それぞれ第１ポンプ１，第２ポンプ２から吐出されるポンプ圧を検出する駆動信号検出手段である圧力センサである。
【００４２】
１７〜２０は、図示しない左右走行レバーと左右走行用パイロット切換弁７，８との間に設けられて左右走行操作を検出する圧力センサである。符号２１〜２８は、図示しない操作レバーと作業機用パイロット切換弁９〜１２との間に設けられて各作業機操作を検出する圧力センサである。
【００４３】
圧力センサ１７〜２８で検出された圧力は、操作信号としてコントローラ５に入力される。コントローラ５は、圧力センサ１５〜２８から入力された操作信号について下記の分別を行い、この分別された操作信号に基づく走行制御弁６の切り換えを行う。
【００４４】
コントローラ５に入力された操作信号が、左右走行操作信号（圧力センサ１７〜２０）もしくは作業機操作信号（圧力センサ２１〜２８）のどちらか一方の操作信号のみであれば、コントローラ５は走行制御弁６をニュートラルファンクションａの位置に保持する。
【００４５】
一方コントローラ５に入力された操作信号が、左右走行操作信号（圧力センサ１７〜２０）と作業機操作信号（圧力センサ２１〜２８）との両方であれば、コントローラ５は走行制御弁６を走行直進ファンクションｂの位置に切り換える。
【００４６】
ここでコントローラ５は、駆動信号検出手段である圧力センサ１５，１６で検出された双方の吐出圧力（駆動信号）の大きさの比較を行う駆動信号比較手段を備えている。この駆動信号比較手段で比較した双方の吐出圧力の差が大きい（例えば、１００ｋ以上）場合には、前記第１油圧ポンプ１と第２ポンプとの連通路を閉じる。すなわち、走行制御弁６の位置を走行直進ファンクションｂから連通路制御手段である連通路開閉ファンクションｃに切り換えるのである。
【００４７】
次に一例として前記第１実施形態に係る走行制御装置を装備した建設機械の走行制御方法について述べる。
【００４８】
例えば油圧ショベルの作業時には、前記操作レバーと走行レバーとが操作される。この操作レバーの操作は、圧力センサ２１〜２８で検出されて前記コントローラ５に作業機操作信号として入力される。また走行レバーの操作は、圧力センサ１７〜２０で検出されて左右走行操作信号としてコントローラ５に入力される。さらに、第１ポンプ１及び第２ポンプ２の吐出圧力が圧力センサ１５，１６でそれぞれ検出されてコントローラ５に駆動信号として入力される。
【００４９】
そして、前記コントローラ５は、前記作業機操作信号と左右走行操作信号とが同時に入力された場合、前記走行制御弁６をニュートラルファンクションａから走行直進ファンクションｂに切り換える命令を出力する。さらに、前記第１ポンプ１と第２ポンプ２との駆動信号の比較を行い、この比較した駆動信号の差が大きい（例えば１００ｋ以上）場合は、前記走行制御弁６を走行直進ファンクションｂから連通路開閉ファンクションｃに切り換える命令を出力する。
【００５０】
図２は、本発明に係る建設機械の走行制御方法の第１実施形態を示すフローチャートである。
【００５１】
この図２において、ステップＳ１では、走行操作と作業機操作とが同時に行われているか否かの判断を行い、同時操作している場合にはステップＳ２に移る。逆にどちらか一方の操作のみであればステップＳ１に戻る。
【００５２】
ステップＳ２では、前記ステップＳ１の結果に基づき、走行制御弁６をニュートラルファンクションａから走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ３に移る。
【００５３】
ステップＳ３では、第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の比較を行う。比較した吐出圧力の差（ΔＰ）が圧力干渉の生じやすいレベル（例えば１００ｋ）を越えていれば、ステップＳ４に移る。逆に吐出圧力の差（ΔＰ）が圧力干渉の生じにくいレベル（例えば１００ｋ以下）であればステップＳ５に移る。
【００５４】
ステップＳ４では、前記ステップＳ３において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の差（ΔＰ）が大きく、圧力干渉の生じやすいレベルに達していると判断された為、圧力干渉を防ぐために走行制御弁６を走行直進ファンクションｂから連通路開閉ファンクションｃに切り換えてステップＳ６に移る。
【００５５】
ステップＳ５では、前記ステップＳ３において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の差（ΔＰ）があまり大きくなく、圧力干渉の生じやすいレベルに到達していないと判断された為、走行制御弁６を走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１に戻る。
【００５６】
ステップＳ６以降では、作業内容、または第１ポンプ１及び第２ポンプ２それぞれの吐出圧力が時々刻々と変化する状況を考慮して、走行制御弁６をどのように切り換えるかの判断を繰り返す。すなわち、ステップＳ６では、なおも走行操作と作業機操作とが同時に行われているか否かの判断を行い、同時操作している場合には、吐出圧力の差（ΔＰ）の大きさを調べて走行制御弁６をどのファンクションにするべきかを判断するためにステップＳ７に移る。逆にどちらか一方の操作のみであれば、第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉の生じる心配はないのでステップＳ８に移る。
【００５７】
ステップＳ７では、なおも第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の差（ΔＰ）が圧力干渉の生じやすいレベルにあるか否かの判断を行う。比較した吐出圧力の差（ΔＰ）が、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いレベル（例えば５０ｋ未満）であれば、圧力干渉の生じる心配がないのでステップＳ９に移る。逆に吐出圧力の差（ΔＰ）が圧力干渉の生じる可能性があるレベル（例えば５０ｋ以上）であれば、なおも圧力干渉が生じやすいレベル（例えば、１００ｋ以上）にあるか否かの判断を行うため、ステップＳ３に戻る。
【００５８】
ステップＳ８では、前記ステップＳ６において、走行操作あるいは作業機操作どちらか一方のみの操作しかされていないので、走行制御弁６を走行直進ファンクションｂからニュートラルファンクションａの位置に切り換えてステップＳ１に戻る。
【００５９】
ステップＳ９では、前記ステップＳ７において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の差（ΔＰ）が、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いレベル（例えば５０ｋ未満）と判断されたので、走行制御弁６を走行独立ファンクションｃから走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１に戻る。
【００６０】
なお、ここでは、第１ポンプ１と第２ポンプ２とのそれぞれの吐出圧力を検出したが、これに限らず、左右走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲ及び作業機アクチュエータ１３，３４ａ，３５ａ，３６ａの駆動圧力を検出するようにしてもよい。この場合、左右走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲの駆動圧力の高い側を例えば第２ポンプ２の代わりとし、作業機アクチュエータ１３，３４ａ，３５ａ，３６ａの内、一番駆動圧力が高い作業機アクチュエータを第１ポンプ１の代わりにしてもよい。また、作業機アクチュエータについてはある特定の駆動圧力（例えば、ブームヘッド圧）を第１ポンプ１の代わりにしてもよい。
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態である建設機械の走行制御装置について説明する。前述した第１実施形態に示す建設機械の走行制御装置に備えられるコントローラ５以外は、同様の構成であるため図１を引用し、ここでは説明を省略する。
【００６２】
コントローラには、左右走行操作レバー及び操作レバーの操作が圧力センサ１７〜２８で検出されて操作信号として入力される。さらに、第１ポンプ１及び第２ポンプ２の吐出圧力が圧力センサ１５，１６でそれぞれ検出されて駆動信号として入力される。
【００６３】
コントローラは、前記圧力センサ１５〜２８から入力された操作信号について下記の分別を行い、この分別された操作信号に基づく走行制御弁６の切り換えを行う。
【００６４】
コントローラに入力された操作信号が、左右走行操作信号（圧力センサ１７〜２０）もしくは作業機操作信号（圧力センサ２１〜２８）のどちらか一方の操作信号のみであれば、コントローラは走行制御弁６をニュートラルファンクションａの位置に保持する。
【００６５】
一方コントローラに入力された操作信号が、左右走行操作信号（圧力センサ１７〜２０）と作業機操作信号（圧力センサ２１〜２８）との両方であれば、コントローラは走行制御弁６を走行直進ファンクションｂの位置に切り換える。
【００６６】
ここでコントローラは、駆動信号検出手段である圧力センサ１５，１６で検出された第１ポンプ１及び第２ポンプ２の駆動信号の大きさをみる。この第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の駆動信号が所定値よりも高い場合には、前記第１油圧ポンプ１と第２ポンプとの連通路を閉じる。すなわち、走行制御弁６の位置を走行直進ファンクションｂから連通路制御手段である連通路開閉ファンクションｃに切り換えるのである。
【００６７】
次に一例として前記第２実施例に係る走行制御装置を装備した建設機械の走行制御方法について述べる。
【００６８】
例えば油圧ショベルの作業時には、前記操作レバーと走行レバーとが操作される。この操作レバーの操作は、圧力センサ２１〜２８で検出されて前記コントローラに作業機操作信号として入力される。また走行レバーの操作は、圧力センサ１７〜２０で検出されて左右走行操作信号としてコントローラに入力される。さらに、第１ポンプ１及び第２ポンプ２の吐出圧力が圧力センサ１５，１６でそれぞれ検出されてコントローラに駆動信号として入力される。
【００６９】
そして、前記コントローラは、前記作業機操作信号と左右走行操作信号とが同時に入力された場合、前記走行制御弁６をニュートラルファンクションａから走行直進ファンクションｂに切り換える命令を出力する。さらに、前記第１ポンプ１及び第２ポンプ２の駆動信号の大きさをみてこの第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の駆動信号が所定値よりも高い場合には、前記走行制御弁６を走行直進ファンクションｂから連通路開閉ファンクションｃに切り換える命令を出力する。
【００７０】
図３は、本発明に係る建設機械の走行制御方法の第２実施形態を示すフローチャートである。
【００７１】
この図３において、ステップＳ１１では、走行操作と作業機操作とが同時に行われているか否かの判断を行い、同時操作している場合にはステップＳ１２に移る。逆にどちらか一方の操作のみであればステップＳ１１に戻る。
【００７２】
ステップＳ１２では、前記ステップＳ１１の結果に基づき、走行制御弁６をニュートラルファンクションａから走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１３に移る。
【００７３】
ステップＳ１３では、第１ポンプ１（Ｐ１）及び第２ポンプ２（Ｐ２）の吐出圧力の大きさをみる。この第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の吐出圧力が予め設定された第１の設定圧（圧力干渉が生じやすいとされる圧力）よりも高ければ、第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉の生じる恐れがあるのでステップＳ１４に移る。逆に低ければ第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉が生じる可能性が低いのでステップＳ１５に移る。
【００７４】
ステップＳ１４では、前記ステップＳ１３において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉が生じる恐れがあると判断されたので、圧力干渉を防止するために、走行制御弁６を走行直進ファンクションｂから連通路開閉ファンクションｃに切り換えてステップＳ１６に移る。
【００７５】
ステップＳ１５では、前記ステップＳ１３において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉が生じる可能性が低いと判断されたので走行制御弁６を走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１１に戻る。
【００７６】
ステップＳ１６以降では、作業内容、及び第１ポンプ１，第２ポンプ２の吐出圧力が時々刻々と変化する状況を考慮して、走行制御弁６をどのように切り換えるのかの判断を繰り返す。すなわち、ステップＳ１６では、なおも走行操作と作業機操作とが同時に行われているか否かの判断を行い、同時操作している場合には、第１ポンプ１及び第２ポンプ２の大きさを調べて走行制御弁６をどのファンクションにするべきかを判断するためにステップＳ１７に移る。逆にどちらか一方の操作のみであれば第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉が生じる可能性が低いのでステップＳ１８に移る。
【００７７】
ステップＳ１７では、第１ポンプ１（Ｐ１）及び第２ポンプ２（Ｐ２）の吐出圧力の大きさについて、なおも圧力干渉の生じる恐れがあるか否かの判断を行う。この第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の吐出圧力が予め設定された第２の設定圧（前記第１の設定圧よりも低く、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いレベル）よりも低ければ、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いと判断できるのでステップＳ１９に移る。逆に高ければ、なおも圧力干渉の生じる恐れがあるのでステップＳ１３に戻る。
【００７８】
ステップＳ１８では、前記ステップＳ１６において、走行操作あるいは作業機操作のどちらか一方のみの操作しかされていないので、走行制御弁６を走行直進ファンクションｂからニュートラルファンクションａの位置に切り換えてステップＳ１１に戻る。
【００７９】
ステップＳ１９では、前記ステップＳ１７において、第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の吐出圧力が予め設定された第２の設定圧（前記第１の設定圧よりも低く、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いレベル）よりも低く、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いと判断されたので、走行制御弁６を走行独立ファンクションｃから走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１１に戻る。
【００８０】
なお、ここでは、第１ポンプと第２ポンプとの連通路を完全に閉じる為に、走行制御弁６に連通路開閉ファンクションｃを設けたが、これに限らず、例えば第１ポンプ１と第２ポンプ２との連通路を絞るようにしてもよい。
【００８１】
さらにまた、ここでは、駆動信号を検出するために圧力センサを用いたが圧力スイッチ等を利用してもよい。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００８３】
請求項２に記載の発明によると、２つの油圧ポンプの駆動信号を直接検出するので、２つの油圧ポンプの駆動信号を容易に比較することができる。
【００８４】
請求項３に記載の発明によると、走行モータ及び作業機アクチュエータの駆動信号から、２つの油圧ポンプの連通路の制御が可能となる。
【００８５】
請求項４に記載の発明によると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００８６】
請求項５に記載の発明によると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００８７】
請求項６に記載の発明によると、２つの油圧ポンプの駆動信号を直接検出するので、２つの油圧ポンプの駆動信号を容易に比較することができる。
【００８８】
請求項７に記載の発明によると、走行モータ及び作業機アクチュエータの駆動信号から、２つの油圧ポンプの連通路の制御が可能となる。
【００８９】
請求項８に記載の発明によると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る建設機械の走行制御装置の第１の実施形態を示す電気・油圧回路図である。
【図２】 本発明に係る建設機械の走行制御方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図３】 本発明に係る建設機械の走行制御方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【図４】 従来の油圧ショベルの側面図である。
【符号の説明】
１ 第１ポンプ
２ 第２ポンプ
５ コントローラ
６ 走行制御弁
１３ 旋回モータ
３１ｄＬ，３１ｄＲ 左右走行モータ
３４ａ ブームシリンダ
３５ａ アームシリンダ
３６ａ バケットシリンダ
ａ ニュートラルファンクション
ｂ 走行直進ファンクション
ｃ 連通路開閉ファンクション
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルなどクローラ式建設機械，作業車両等の走行制御方法及び同装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の油圧ショベルの一例を、その側面図である図４を参照しながら説明する。３０は油圧ショベルである。この油圧ショベル３０は、下部走行体３１を有している。この下部走行体３１は、トラックフレーム３１ｂと、このトラックフレーム３１ｂの前後端部に軸架されたアイドラホイール３１ｃと走行モータ３１ｄと、このアイドラホイール３１ｃと走行モータ３１ｄとにわたって巻装されたシュー３１ｅとからなる一対のクローラ３１ａとを備えており、この一対のクローラ３１ａの間を図示しないセンターフレームで連結している。
【０００３】
前記下部走行体３１の上部には、上部旋回体３２が旋回自在に搭載されている。この上部旋回体３２は、後端に搭載されたカウンタウエイト３２ａと、前部に搭載された運転室３７とを備えている。この運転室３７は、運転室３７内後部に配置された図示しないオペレータシートと、このオペレータシートの前方両側部に配置された図示しない一対の操作レバーと、前記オペレータシートの前方に配置された図示しない一対の走行レバーとを備えている。
【０００４】
また、前記運転室３７の前方には、ブーム３４、アーム３５、バケット３６からなるアタッチメント３３が、図示しないブームフットピンを支点として、伏仰自在に設けられている。前記ブーム３４は、両端が前記上部旋回体３２の前部とブーム３４とに接続されたブームシリンダ３４ａによって伏仰自在とされている。また、このブーム３４の先端には、前記アーム３５が回動自在に連結されている。このアーム３５は、前記ブーム３４の背面とアーム３５の端部との間に配置されたアームシリンダ３５ａによって回動可能とされている。さらに、前記アーム３５の先端部には、前記バケット３６が回動自在に搭載されている。このバケット３６は、前記バケット３６と前記アーム３５の背面との間に配置されたバケットシリンダ３６ａによって回動可能とされている。
【０００５】
オペレータは、前記オペレータシートに着座し、前記走行レバーの操作によって、上部旋回体３２の内部に搭載される後述する油圧ポンプの作動油を前記走行モータ３１ｄに供給し、ショベルの移動を行う。また、前記操作レバーの操作によって、油圧ポンプの作動油を後述する旋回モータに供給し、上部旋回体３２を旋回させる他、前記シリンダ３４ａ、３５ａ、３６ａに作動油を供給することによって、アタッチメント３３を操作し、掘削等の作業が行われる。
【０００６】
上述した油圧ショベルでは、前記油圧ポンプを２つ装備し、そのポンプは走行制御弁の制御によって、例えば作業時には、第１ポンプをブームシリンダ３４ａ，バケットシリンダ３６ａ用、第２ポンプを、アームシリンダ３５ａ，旋回モータ（図示しない）用としている。一方、走行時には、第１ポンプを右走行モータ（３１ｄ）用、第２ポンプを左走行モータ（３１ｄ）用としている。この状態を、走行制御弁がニュートラルファンクションの位置にあるという。
【０００７】
また、走行モータ（３１ｄ）とブームシリンダ３４ａ，バケットシリンダ３６ａ，アームシリンダ３５ａ，旋回モータ（図示しない）のいずれか（以下、作業機アクチュエータという）とが同時に駆動される場合には、例えば第１ポンプを作業機アクチュエータ専用ポンプ、第２ポンプを走行モータ専用ポンプとしている。この状態を、走行制御弁が走行独立ファンクションの位置にあるという。
【０００８】
しかしながら、左右走行モータが駆動している状態で作業機アクチュエータの駆動を行う場合においても、走行制御弁はニュートラルファンクションの位置から走行独立ファンクションの位置に切り換わるので、今まで油圧ポンプへの油の分配が、右走行モータを第１ポンプ、左走行モータを第２ポンプで行っていたものから、左右走行モータを第２ポンプで行うように切り換わる。このため、第２ポンプにかかる負荷は倍増し、流量が半減して走行減速ショックが発生するという不具合があった。
【０００９】
そのため、走行制御弁の走行独立ファンクションは、第１ポンプと第２ポンプとを連通する通路を設けて、走行直進ファンクションとするのが一般的である。これにより、走行モータと作業機アクチュエータとを同時駆動する場合においても、第１ポンプの油が第２ポンプに分配されるので走行減速ショック等のショックが一応緩和される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した走行制御弁の走行独立ファンクションを走行直進ファンクションに変更したものにおいても以下のような問題があった。
【００１１】
油圧ショベルが急な坂道を登坂（例えば第２ポンプ圧３００ｋ）中、作業機アクチュエータの駆動を行う場合、この作業機アクチュエータによる作業が無負荷、或いは軽負荷（例えば第１ポンプ圧１００ｋ）時は、走行直進ファンクションの第１ポンプ、第２ポンプ連通路により第２ポンプ側の油が第１ポンプ側に流れ込むため、走行が停止し、逆に作業機は増速するという不具合が生じていた。
【００１２】
逆に平地で吊り荷作業中等、走行モータ圧はさほど高くない（例えば第２ポンプ圧１００ｋ）状態で作業機であるブームの上げ操作を行うと、ブーム上げの負荷圧が高い（例えば２００ｋ）ため、走行直進ファンクションにより、第１ポンプ側の油が第２ポンプ側に流れ込み、走行が増速し、逆に作業機の動きが遅くなったり停止したりしていた。
【００１３】
すなわち、走行制御弁が走行直進ファンクションの状態において、走行、又は作業機側どちらかの作動圧が大きくなったとき、走行直進ファンクションの第１ポンプ、第２ポンプ連通通路から油が低圧側に流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりするという不具合が生じる。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、走行操作と作業機操作との同時操作時に、走行モータ、又は作業機アクチュエータの作動圧力が大きくなっても、圧力干渉を防止できる建設機械の制御方法及び同装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動するように走行制御弁を切り換え、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように前記走行制御弁を切り換え、且つこの２つの油圧ポンプ間を前記走行制御弁内の連通路で連通するようにした建設機械の走行制御方法において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、２つの油圧ポンプそれぞれに対する駆動信号を検出し、これらの検出した駆動信号の大きさを比較し、この比較した駆動信号の差が所定値より大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
これによると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の建設機械の走行制御方法であって、前記駆動信号を、２つの油圧ポンプから検出することを特徴とするものである。
【００１８】
この場合、２つの油圧ポンプの駆動信号を直接検出するので、２つの油圧ポンプの駆動信号を容易に比較することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の建設機械の走行制御方法であって、前記駆動信号を、走行モータ及び作業機アクチュエータから検出することを特徴とするものである。
【００２０】
この場合、走行モータ及び作業機アクチュエータの駆動信号から、２つの油圧ポンプの連通路の制御が可能となる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動するように走行制御弁を切り換え、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように前記走行制御弁を切り換え、且つこの２つの油圧ポンプ間を前記走行制御弁内の連通路で連通するようにした建設機械の走行制御方法において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、前記２つの油圧ポンプの駆動信号をそれぞれ検出し、これらの駆動信号のどちらか一方が所定値よりも大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じるようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
この場合、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動し、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換え、且つ切り換えられた状態で前記２つの油圧ポンプ間を連通する連通路を有する走行制御弁を備えた建設機械の走行制御装置において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、２つの油圧ポンプそれぞれに対する駆動信号を検出する駆動信号検出手段と、この駆動信号検出手段によって検出された駆動信号の大きさの比較を行う駆動信号比較手段と、この駆動信号比較手段によって比較された駆動信号の差が大きい場合に、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換えられて連通状態にある前記走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じる連通路制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２４】
この場合、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の建設機械の走行制御装置であって、前記駆動信号検出手段を、２つの油圧ポンプに対してそれぞれ取り付けたことを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によると、２つの油圧ポンプの駆動信号を直接検出するので、２つの油圧ポンプの駆動信号を容易に比較することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の建設機械の走行制御装置であって、前記駆動信号検出手段を、走行モータ及び作業機アクチュエータに対してそれぞれ取り付けたことを特徴とするものである。
【００２８】
これによると、走行モータ及び作業機アクチュエータの駆動信号から、２つの油圧ポンプの連通路の制御が可能となる。
【００２９】
請求項８に記載の発明は、建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動し、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換え、且つ切り換えられた状態で前記２つの油圧ポンプ間を連通する連通路を有する走行制御弁を備えた建設機械の走行制御装置において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、前記２つの油圧ポンプの駆動信号をそれぞれ検出する駆動信号検出手段と、この駆動信号検出手段で検出した駆動信号のどちらか一方が所定値よりも大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じることが可能な連通路制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００３０】
これによると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一実施形態である建設機械の走行制御装置を図１に基づいて詳細に説明する。なお、従来技術と同一構成のものについては同符号を付す。
【００３２】
図１において、３１ｄＬ，３１ｄＲは下部走行体３１に搭載されている左右の走行モータである。該左右の走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲと走行用パイロット切換弁７，８とはそれぞれ管路で接続されている。この走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲの制御は、前述した一対の走行レバーの操作によって随時走行用パイロット切換弁７，８が切り換わることにより行われている。
【００３３】
１３は上部旋回体３２に搭載される旋回モータである。該旋回モータ１３と旋回用パイロット切換弁１１とは管路で接続されている。この旋回モータ１３の制御は、前述した操作レバーの操作により随時旋回用パイロット切換弁１１が切り換わることにより行われている。
【００３４】
３４ａ，３５ａ及び３６ａはそれぞれアタッチメント３３に搭載されているブームシリンダ，アームシリンダ及びバケットシリンダである。該シリンダ３４ａ，３５ａ，３６ａとブーム用パイロット切換弁１０，アーム用パイロット切換弁９，バケット用パイロット切換弁１２とはそれぞれ管路で接続されている。このシリンダ３４ａ，３５ａ，３６ａの制御は、前述した一対の操作レバーの操作により随時パイロット切換弁１０，９，１２が切り換わることにより行われている。
【００３５】
なお、ここでは、上述した旋回モータ１３，ブームシリンダ３４ａ，アームシリンダ３５ａ及びバケットシリンダ３６ａが作業機アクチュエータに該当するがこれに限定されるものではない。つまり、左右走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲ以外のアクチュエータがこれに該当する。
【００３６】
１，２はそれぞれ作動油を吐出する第１，第２ポンプ（油圧ポンプ）であり、４は油タンク、６は走行制御弁である。
【００３７】
前記第１ポンプ１によって前記油タンク４から吸い上げられた作動油は、前記走行制御弁６を介し、前記走行用パイロット切換弁８，ブーム用パイロット切換弁１０，バケット用パイロット切換弁１２を経て前記走行モータ３１ｄＲ，ブームシリンダ３４ａ，バケットシリンダ３６ａの駆動を行う。その後、前記油タンク４にリリーフされる。
【００３８】
一方、前記第２ポンプ２によって前記油タンク４から吸い上げられた作動油は、前記走行制御弁６を介すると共に、前記走行用パイロット切換弁７，アーム用パイロット切換弁９，旋回用パイロット切換弁１１を経て前記走行モータ３１ｄＬ，アームシリンダ３５ａ，旋回モータ１３の駆動を行う。その後、前記油タンク４にリリーフされる。
【００３９】
前記走行制御弁６は、ニュートラルファンクションａと、走行直進ファンクションｂと、連通路開閉ファンクションｃとを備えている。ここで、ニュートラルファンクションａ及び走行直進ファンクションｂは、上述した従来例に示すニュートラルファンクション及び走行直進ファンクションと略同様のものである。一方、連通路開閉ファンクションｃについては後述する。
【００４０】
前記走行制御弁６の各ファンクションａ〜ｃへの切り換えは、走行制御弁６のパイロットポートに対してパイロットポンプ３から吐出されるパイロット圧が作用して行われている。また、この切り換えの制御は、前記走行制御弁６のパイロットポートとパイロットポンプ３との間に配されたリリーフ弁１４を後述するコントローラ５によって制御することにより行われている。
【００４１】
１５，１６は、それぞれ第１ポンプ１，第２ポンプ２から吐出されるポンプ圧を検出する駆動信号検出手段である圧力センサである。
【００４２】
１７〜２０は、図示しない左右走行レバーと左右走行用パイロット切換弁７，８との間に設けられて左右走行操作を検出する圧力センサである。符号２１〜２８は、図示しない操作レバーと作業機用パイロット切換弁９〜１２との間に設けられて各作業機操作を検出する圧力センサである。
【００４３】
圧力センサ１７〜２８で検出された圧力は、操作信号としてコントローラ５に入力される。コントローラ５は、圧力センサ１５〜２８から入力された操作信号について下記の分別を行い、この分別された操作信号に基づく走行制御弁６の切り換えを行う。
【００４４】
コントローラ５に入力された操作信号が、左右走行操作信号（圧力センサ１７〜２０）もしくは作業機操作信号（圧力センサ２１〜２８）のどちらか一方の操作信号のみであれば、コントローラ５は走行制御弁６をニュートラルファンクションａの位置に保持する。
【００４５】
一方コントローラ５に入力された操作信号が、左右走行操作信号（圧力センサ１７〜２０）と作業機操作信号（圧力センサ２１〜２８）との両方であれば、コントローラ５は走行制御弁６を走行直進ファンクションｂの位置に切り換える。
【００４６】
ここでコントローラ５は、駆動信号検出手段である圧力センサ１５，１６で検出された双方の吐出圧力（駆動信号）の大きさの比較を行う駆動信号比較手段を備えている。この駆動信号比較手段で比較した双方の吐出圧力の差が大きい（例えば、１００ｋ以上）場合には、前記第１油圧ポンプ１と第２ポンプとの連通路を閉じる。すなわち、走行制御弁６の位置を走行直進ファンクションｂから連通路制御手段である連通路開閉ファンクションｃに切り換えるのである。
【００４７】
次に一例として前記第１実施形態に係る走行制御装置を装備した建設機械の走行制御方法について述べる。
【００４８】
例えば油圧ショベルの作業時には、前記操作レバーと走行レバーとが操作される。この操作レバーの操作は、圧力センサ２１〜２８で検出されて前記コントローラ５に作業機操作信号として入力される。また走行レバーの操作は、圧力センサ１７〜２０で検出されて左右走行操作信号としてコントローラ５に入力される。さらに、第１ポンプ１及び第２ポンプ２の吐出圧力が圧力センサ１５，１６でそれぞれ検出されてコントローラ５に駆動信号として入力される。
【００４９】
そして、前記コントローラ５は、前記作業機操作信号と左右走行操作信号とが同時に入力された場合、前記走行制御弁６をニュートラルファンクションａから走行直進ファンクションｂに切り換える命令を出力する。さらに、前記第１ポンプ１と第２ポンプ２との駆動信号の比較を行い、この比較した駆動信号の差が大きい（例えば１００ｋ以上）場合は、前記走行制御弁６を走行直進ファンクションｂから連通路開閉ファンクションｃに切り換える命令を出力する。
【００５０】
図２は、本発明に係る建設機械の走行制御方法の第１実施形態を示すフローチャートである。
【００５１】
この図２において、ステップＳ１では、走行操作と作業機操作とが同時に行われているか否かの判断を行い、同時操作している場合にはステップＳ２に移る。逆にどちらか一方の操作のみであればステップＳ１に戻る。
【００５２】
ステップＳ２では、前記ステップＳ１の結果に基づき、走行制御弁６をニュートラルファンクションａから走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ３に移る。
【００５３】
ステップＳ３では、第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の比較を行う。比較した吐出圧力の差（ΔＰ）が圧力干渉の生じやすいレベル（例えば１００ｋ）を越えていれば、ステップＳ４に移る。逆に吐出圧力の差（ΔＰ）が圧力干渉の生じにくいレベル（例えば１００ｋ以下）であればステップＳ５に移る。
【００５４】
ステップＳ４では、前記ステップＳ３において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の差（ΔＰ）が大きく、圧力干渉の生じやすいレベルに達していると判断された為、圧力干渉を防ぐために走行制御弁６を走行直進ファンクションｂから連通路開閉ファンクションｃに切り換えてステップＳ６に移る。
【００５５】
ステップＳ５では、前記ステップＳ３において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の差（ΔＰ）があまり大きくなく、圧力干渉の生じやすいレベルに到達していないと判断された為、走行制御弁６を走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１に戻る。
【００５６】
ステップＳ６以降では、作業内容、または第１ポンプ１及び第２ポンプ２それぞれの吐出圧力が時々刻々と変化する状況を考慮して、走行制御弁６をどのように切り換えるかの判断を繰り返す。すなわち、ステップＳ６では、なおも走行操作と作業機操作とが同時に行われているか否かの判断を行い、同時操作している場合には、吐出圧力の差（ΔＰ）の大きさを調べて走行制御弁６をどのファンクションにするべきかを判断するためにステップＳ７に移る。逆にどちらか一方の操作のみであれば、第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉の生じる心配はないのでステップＳ８に移る。
【００５７】
ステップＳ７では、なおも第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の差（ΔＰ）が圧力干渉の生じやすいレベルにあるか否かの判断を行う。比較した吐出圧力の差（ΔＰ）が、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いレベル（例えば５０ｋ未満）であれば、圧力干渉の生じる心配がないのでステップＳ９に移る。逆に吐出圧力の差（ΔＰ）が圧力干渉の生じる可能性があるレベル（例えば５０ｋ以上）であれば、なおも圧力干渉が生じやすいレベル（例えば、１００ｋ以上）にあるか否かの判断を行うため、ステップＳ３に戻る。
【００５８】
ステップＳ８では、前記ステップＳ６において、走行操作あるいは作業機操作どちらか一方のみの操作しかされていないので、走行制御弁６を走行直進ファンクションｂからニュートラルファンクションａの位置に切り換えてステップＳ１に戻る。
【００５９】
ステップＳ９では、前記ステップＳ７において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との吐出圧力の差（ΔＰ）が、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いレベル（例えば５０ｋ未満）と判断されたので、走行制御弁６を走行独立ファンクションｃから走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１に戻る。
【００６０】
なお、ここでは、第１ポンプ１と第２ポンプ２とのそれぞれの吐出圧力を検出したが、これに限らず、左右走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲ及び作業機アクチュエータ１３，３４ａ，３５ａ，３６ａの駆動圧力を検出するようにしてもよい。この場合、左右走行モータ３１ｄＬ，３１ｄＲの駆動圧力の高い側を例えば第２ポンプ２の代わりとし、作業機アクチュエータ１３，３４ａ，３５ａ，３６ａの内、一番駆動圧力が高い作業機アクチュエータを第１ポンプ１の代わりにしてもよい。また、作業機アクチュエータについてはある特定の駆動圧力（例えば、ブームヘッド圧）を第１ポンプ１の代わりにしてもよい。
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態である建設機械の走行制御装置について説明する。前述した第１実施形態に示す建設機械の走行制御装置に備えられるコントローラ５以外は、同様の構成であるため図１を引用し、ここでは説明を省略する。
【００６２】
コントローラには、左右走行操作レバー及び操作レバーの操作が圧力センサ１７〜２８で検出されて操作信号として入力される。さらに、第１ポンプ１及び第２ポンプ２の吐出圧力が圧力センサ１５，１６でそれぞれ検出されて駆動信号として入力される。
【００６３】
コントローラは、前記圧力センサ１５〜２８から入力された操作信号について下記の分別を行い、この分別された操作信号に基づく走行制御弁６の切り換えを行う。
【００６４】
コントローラに入力された操作信号が、左右走行操作信号（圧力センサ１７〜２０）もしくは作業機操作信号（圧力センサ２１〜２８）のどちらか一方の操作信号のみであれば、コントローラは走行制御弁６をニュートラルファンクションａの位置に保持する。
【００６５】
一方コントローラに入力された操作信号が、左右走行操作信号（圧力センサ１７〜２０）と作業機操作信号（圧力センサ２１〜２８）との両方であれば、コントローラは走行制御弁６を走行直進ファンクションｂの位置に切り換える。
【００６６】
ここでコントローラは、駆動信号検出手段である圧力センサ１５，１６で検出された第１ポンプ１及び第２ポンプ２の駆動信号の大きさをみる。この第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の駆動信号が所定値よりも高い場合には、前記第１油圧ポンプ１と第２ポンプとの連通路を閉じる。すなわち、走行制御弁６の位置を走行直進ファンクションｂから連通路制御手段である連通路開閉ファンクションｃに切り換えるのである。
【００６７】
次に一例として前記第２実施例に係る走行制御装置を装備した建設機械の走行制御方法について述べる。
【００６８】
例えば油圧ショベルの作業時には、前記操作レバーと走行レバーとが操作される。この操作レバーの操作は、圧力センサ２１〜２８で検出されて前記コントローラに作業機操作信号として入力される。また走行レバーの操作は、圧力センサ１７〜２０で検出されて左右走行操作信号としてコントローラに入力される。さらに、第１ポンプ１及び第２ポンプ２の吐出圧力が圧力センサ１５，１６でそれぞれ検出されてコントローラに駆動信号として入力される。
【００６９】
そして、前記コントローラは、前記作業機操作信号と左右走行操作信号とが同時に入力された場合、前記走行制御弁６をニュートラルファンクションａから走行直進ファンクションｂに切り換える命令を出力する。さらに、前記第１ポンプ１及び第２ポンプ２の駆動信号の大きさをみてこの第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の駆動信号が所定値よりも高い場合には、前記走行制御弁６を走行直進ファンクションｂから連通路開閉ファンクションｃに切り換える命令を出力する。
【００７０】
図３は、本発明に係る建設機械の走行制御方法の第２実施形態を示すフローチャートである。
【００７１】
この図３において、ステップＳ１１では、走行操作と作業機操作とが同時に行われているか否かの判断を行い、同時操作している場合にはステップＳ１２に移る。逆にどちらか一方の操作のみであればステップＳ１１に戻る。
【００７２】
ステップＳ１２では、前記ステップＳ１１の結果に基づき、走行制御弁６をニュートラルファンクションａから走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１３に移る。
【００７３】
ステップＳ１３では、第１ポンプ１（Ｐ１）及び第２ポンプ２（Ｐ２）の吐出圧力の大きさをみる。この第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の吐出圧力が予め設定された第１の設定圧（圧力干渉が生じやすいとされる圧力）よりも高ければ、第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉の生じる恐れがあるのでステップＳ１４に移る。逆に低ければ第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉が生じる可能性が低いのでステップＳ１５に移る。
【００７４】
ステップＳ１４では、前記ステップＳ１３において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉が生じる恐れがあると判断されたので、圧力干渉を防止するために、走行制御弁６を走行直進ファンクションｂから連通路開閉ファンクションｃに切り換えてステップＳ１６に移る。
【００７５】
ステップＳ１５では、前記ステップＳ１３において、第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉が生じる可能性が低いと判断されたので走行制御弁６を走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１１に戻る。
【００７６】
ステップＳ１６以降では、作業内容、及び第１ポンプ１，第２ポンプ２の吐出圧力が時々刻々と変化する状況を考慮して、走行制御弁６をどのように切り換えるのかの判断を繰り返す。すなわち、ステップＳ１６では、なおも走行操作と作業機操作とが同時に行われているか否かの判断を行い、同時操作している場合には、第１ポンプ１及び第２ポンプ２の大きさを調べて走行制御弁６をどのファンクションにするべきかを判断するためにステップＳ１７に移る。逆にどちらか一方の操作のみであれば第１ポンプ１と第２ポンプ２との間に圧力干渉が生じる可能性が低いのでステップＳ１８に移る。
【００７７】
ステップＳ１７では、第１ポンプ１（Ｐ１）及び第２ポンプ２（Ｐ２）の吐出圧力の大きさについて、なおも圧力干渉の生じる恐れがあるか否かの判断を行う。この第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の吐出圧力が予め設定された第２の設定圧（前記第１の設定圧よりも低く、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いレベル）よりも低ければ、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いと判断できるのでステップＳ１９に移る。逆に高ければ、なおも圧力干渉の生じる恐れがあるのでステップＳ１３に戻る。
【００７８】
ステップＳ１８では、前記ステップＳ１６において、走行操作あるいは作業機操作のどちらか一方のみの操作しかされていないので、走行制御弁６を走行直進ファンクションｂからニュートラルファンクションａの位置に切り換えてステップＳ１１に戻る。
【００７９】
ステップＳ１９では、前記ステップＳ１７において、第１ポンプ１及び第２ポンプ２のどちらか一方の吐出圧力が予め設定された第２の設定圧（前記第１の設定圧よりも低く、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いレベル）よりも低く、圧力干渉の生じる可能性が極めて低いと判断されたので、走行制御弁６を走行独立ファンクションｃから走行直進ファンクションｂに切り換えてステップＳ１１に戻る。
【００８０】
なお、ここでは、第１ポンプと第２ポンプとの連通路を完全に閉じる為に、走行制御弁６に連通路開閉ファンクションｃを設けたが、これに限らず、例えば第１ポンプ１と第２ポンプ２との連通路を絞るようにしてもよい。
【００８１】
さらにまた、ここでは、駆動信号を検出するために圧力センサを用いたが圧力スイッチ等を利用してもよい。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００８３】
請求項２に記載の発明によると、２つの油圧ポンプの駆動信号を直接検出するので、２つの油圧ポンプの駆動信号を容易に比較することができる。
【００８４】
請求項３に記載の発明によると、走行モータ及び作業機アクチュエータの駆動信号から、２つの油圧ポンプの連通路の制御が可能となる。
【００８５】
請求項４に記載の発明によると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００８６】
請求項５に記載の発明によると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【００８７】
請求項６に記載の発明によると、２つの油圧ポンプの駆動信号を直接検出するので、２つの油圧ポンプの駆動信号を容易に比較することができる。
【００８８】
請求項７に記載の発明によると、走行モータ及び作業機アクチュエータの駆動信号から、２つの油圧ポンプの連通路の制御が可能となる。
【００８９】
請求項８に記載の発明によると、２つの油圧ポンプ間で圧力干渉が生じる心配がない。よって、高圧側から低圧側に油が流入して、高圧側が作動しなくなったり、低圧側が増速したりという不具合が生じる心配もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る建設機械の走行制御装置の第１の実施形態を示す電気・油圧回路図である。
【図２】 本発明に係る建設機械の走行制御方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図３】 本発明に係る建設機械の走行制御方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【図４】 従来の油圧ショベルの側面図である。
【符号の説明】
１ 第１ポンプ
２ 第２ポンプ
５ コントローラ
６ 走行制御弁
１３ 旋回モータ
３１ｄＬ，３１ｄＲ 左右走行モータ
３４ａ ブームシリンダ
３５ａ アームシリンダ
３６ａ バケットシリンダ
ａ ニュートラルファンクション
ｂ 走行直進ファンクション
ｃ 連通路開閉ファンクション
Claims (8)
- 建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動するように走行制御弁を切り換え、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように前記走行制御弁を切り換え、且つこの２つの油圧ポンプ間を前記走行制御弁内の連通路で連通するようにした建設機械の走行制御方法において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、２つの油圧ポンプそれぞれに対する駆動信号を検出し、これらの検出した駆動信号の大きさを比較し、この比較した駆動信号の差が所定値より大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じるようにしたことを特徴とする建設機械の走行制御方法。
- 前記駆動信号を、２つの油圧ポンプから検出することを特徴とする請求項１に記載の建設機械の走行制御方法。
- 前記駆動信号を、走行モータ及び作業機アクチュエータから検出することを特徴とする請求項１に記載の建設機械の走行制御方法。
- 建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動するように走行制御弁を切り換え、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように前記走行制御弁を切り換え、且つこの２つの油圧ポンプ間を前記走行制御弁内の連通路で連通するようにした建設機械の走行制御方法において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、前記２つの油圧ポンプの駆動信号をそれぞれ検出し、これらの駆動信号のどちらか一方が所定値よりも大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じるようにしたことを特徴とする建設機械の走行制御方法。
- 建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動し、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換え、且つ切り換えられた状態で前記２つの油圧ポンプ間を連通する連通路を有する走行制御弁を備えた建設機械の走行制御装置において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、２つの油圧ポンプそれぞれに対する駆動信号を検出する駆動信号検出手段と、この駆動信号検出手段によって検出された駆動信号の大きさの比較を行う駆動信号比較手段と、この駆動信号比較手段によって比較された駆動信号の差が大きい場合に、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換えられて連通状態にある前記走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間の連通路を絞る、或いは閉じる連通路制御手段とを備えていることを特徴とする建設機械の走行制御装置。
- 前記駆動信号検出手段を、２つの油圧ポンプに対してそれぞれ取り付けたことを特徴とする請求項５に記載の建設機械の走行制御装置。
- 前記駆動信号検出手段を、走行モータ及び作業機アクチュエータに対してそれぞれ取り付けたことを特徴とする請求項６に記載の建設機械の走行制御装置。
- 建設機械に２つの油圧ポンプが搭載され、走行操作時には前記２つの油圧ポンプが左右の走行モータの一方ずつをそれぞれ駆動し、また走行操作と作業機操作との同時操作時には、一方の油圧ポンプで走行モータを駆動し、他方の油圧ポンプで作業機アクチュエータを駆動するように切り換え、且つ切り換えられた状態で前記２つの油圧ポンプ間を連通する連通路を有する走行制御弁を備えた建設機械の走行制御装置において、前記走行操作と作業機操作との同時操作時に、前記２つの油圧ポンプの駆動信号をそれぞれ検出する駆動信号検出手段と、この駆動信号検出手段で検出した駆動信号のどちらか一方が所定値よりも大きい場合に前記連通状態にある走行制御弁内の２つの油圧ポンプ間 の連通路を絞る、或いは閉じることが可能な連通路制御手段とを備えていることを特徴とする建設機械の走行制御装置。
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