JPH0732848A - サスペンションの油圧制御装置 - Google Patents
サスペンションの油圧制御装置Info
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- JPH0732848A JPH0732848A JP18157193A JP18157193A JPH0732848A JP H0732848 A JPH0732848 A JP H0732848A JP 18157193 A JP18157193 A JP 18157193A JP 18157193 A JP18157193 A JP 18157193A JP H0732848 A JPH0732848 A JP H0732848A
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- hydraulic
- hydraulic cylinder
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
- E02F9/2207—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
-
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サスペンションの油圧シリンダの縮み方向の
制御を容易にし、又、始動時と停止時の作動が滑らかな
サスペンションの油圧制御装置の提供。 【構成】 アンロード弁22が開くと油圧シリンダ6の
ロッド側6r(受圧面積Ar)に管路23から圧油が供
給される。管路23の圧力Psは圧力センサ26で検出
される。油圧シリンダ6のヘッド側6h(受圧面積A
h)にはパイロットチェック弁27と圧力制御弁29が
接続される。制御部40は圧力制御弁29を、信号(P
s・Ar/Ah−δP)と、加速度センサ8、9、10
の検出値に基づく振動抑制に必要な演算された数値とを
加算した値で制御する。上記指令値δPは、始動時には
その絶対値が徐々に小さくなり、停止時には徐々に大き
くなる。
制御を容易にし、又、始動時と停止時の作動が滑らかな
サスペンションの油圧制御装置の提供。 【構成】 アンロード弁22が開くと油圧シリンダ6の
ロッド側6r(受圧面積Ar)に管路23から圧油が供
給される。管路23の圧力Psは圧力センサ26で検出
される。油圧シリンダ6のヘッド側6h(受圧面積A
h)にはパイロットチェック弁27と圧力制御弁29が
接続される。制御部40は圧力制御弁29を、信号(P
s・Ar/Ah−δP)と、加速度センサ8、9、10
の検出値に基づく振動抑制に必要な演算された数値とを
加算した値で制御する。上記指令値δPは、始動時には
その絶対値が徐々に小さくなり、停止時には徐々に大き
くなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧シリンダを用いる
ことにより、一般車両や走行する建設機械における走行
中の運転室への振動伝達を油圧シリンダを用いて抑制す
るサスペンションの油圧制御装置に関する。
ことにより、一般車両や走行する建設機械における走行
中の運転室への振動伝達を油圧シリンダを用いて抑制す
るサスペンションの油圧制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、走行車両のサスペンションとして
油圧シリンダがしばしば用いられる。又、従来等閑視さ
れていた走行機能を有する建設機械に対しても油圧シリ
ンダを用いたサスペンションが適用されるようになって
いる。このようなサスペンションが適用された建設機械
を図により説明する。
油圧シリンダがしばしば用いられる。又、従来等閑視さ
れていた走行機能を有する建設機械に対しても油圧シリ
ンダを用いたサスペンションが適用されるようになって
いる。このようなサスペンションが適用された建設機械
を図により説明する。
【0003】図4は油圧ショベル等の建設機械の一部側
面図である。図ではフロント機構等の作業機構の図示は
省略されている。1はクローラを備えた走行体、2は走
行体1上に設けられた旋回体、3は旋回体2のフレー
ム、4は建設機械の運転室、5はコイルバネである。6
はフレーム3と運転室4との間に装架された油圧シリン
ダであり、前後左右に1つずつ合計4個設けられてい
る。各油圧シリンダは同一であるので、同一符号6によ
り表す。7は各油圧シリンダ6を制御する油圧ユニット
である。8、9、10は加速度センサであり、それぞれ
運転室のロール方向、ピッチ方向、および上下方向の加
速度(振動)を検出する。
面図である。図ではフロント機構等の作業機構の図示は
省略されている。1はクローラを備えた走行体、2は走
行体1上に設けられた旋回体、3は旋回体2のフレー
ム、4は建設機械の運転室、5はコイルバネである。6
はフレーム3と運転室4との間に装架された油圧シリン
ダであり、前後左右に1つずつ合計4個設けられてい
る。各油圧シリンダは同一であるので、同一符号6によ
り表す。7は各油圧シリンダ6を制御する油圧ユニット
である。8、9、10は加速度センサであり、それぞれ
運転室のロール方向、ピッチ方向、および上下方向の加
速度(振動)を検出する。
【0004】油圧ユニット7は、例えば特開平2−28
6418号公報等にみられるように、油圧源(油圧ポン
プ)と各油圧シリンダ6のヘッド側とを接続する各管
路、これら各管路に介在する各圧力制御弁等で構成され
る。そして、走行中の短時間の振動に対しては圧力制御
弁自体の微動により各油圧シリンダ6のヘッド側圧力を
制御し、振動が長時間継続するときは各加速度センサ
8、9、10等より成る車両挙動検出器で得られる検出
値に基づいて圧力制御弁を積極的に制御して各油圧シリ
ンダ6のヘッド側圧力を制御し、これによりバウンスを
抑制、減衰させる力を発生させて車体をフラットな姿勢
に保持し、乗り心地を良好にする。
6418号公報等にみられるように、油圧源(油圧ポン
プ)と各油圧シリンダ6のヘッド側とを接続する各管
路、これら各管路に介在する各圧力制御弁等で構成され
る。そして、走行中の短時間の振動に対しては圧力制御
弁自体の微動により各油圧シリンダ6のヘッド側圧力を
制御し、振動が長時間継続するときは各加速度センサ
8、9、10等より成る車両挙動検出器で得られる検出
値に基づいて圧力制御弁を積極的に制御して各油圧シリ
ンダ6のヘッド側圧力を制御し、これによりバウンスを
抑制、減衰させる力を発生させて車体をフラットな姿勢
に保持し、乗り心地を良好にする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
ては、油圧シリンダが伸びる方向の推力は圧力制御弁で
制御するものの、油圧シリンダが縮む方向は自重(その
油圧シリンダの負荷の重力)によるものであるのでその
制御には限界がある。例えば傾斜地において、傾斜角度
によっては伸び側だけの制御では運転室を水平にするこ
とはできなくなり、結局、必ずしも常時車体をフラット
に保持し得るものではない。特に、図4に示すような建
設機械の運転室用サスペンションの場合、各油圧シリン
ダの相互の間隔が短いのでトルクを大きくとることがで
きず、したがって大きな力が必要となり、縮み方向の制
御に限界があると、大きな振動を抑えることができなく
なる。又、装置の始動、停止時には、圧油が急激に供給
又は遮断されるので、運転室が衝撃的に揺れて運転者に
大きな衝撃を与えるおそれがある。
ては、油圧シリンダが伸びる方向の推力は圧力制御弁で
制御するものの、油圧シリンダが縮む方向は自重(その
油圧シリンダの負荷の重力)によるものであるのでその
制御には限界がある。例えば傾斜地において、傾斜角度
によっては伸び側だけの制御では運転室を水平にするこ
とはできなくなり、結局、必ずしも常時車体をフラット
に保持し得るものではない。特に、図4に示すような建
設機械の運転室用サスペンションの場合、各油圧シリン
ダの相互の間隔が短いのでトルクを大きくとることがで
きず、したがって大きな力が必要となり、縮み方向の制
御に限界があると、大きな振動を抑えることができなく
なる。又、装置の始動、停止時には、圧油が急激に供給
又は遮断されるので、運転室が衝撃的に揺れて運転者に
大きな衝撃を与えるおそれがある。
【0006】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、車体又は運転室を確実にフラットに保持す
ることができ、かつ、装置の始動、停止時の衝撃を緩和
することができるサスペンションの油圧制御装置を提供
することにある。
題を解決し、車体又は運転室を確実にフラットに保持す
ることができ、かつ、装置の始動、停止時の衝撃を緩和
することができるサスペンションの油圧制御装置を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、走行体側と運転室側との間に油圧シリン
ダを介在させ、走行中の振動に応じて前記油圧シリンダ
を伸縮させるサスペンションにおいて、油圧源と、この
油圧源の圧油を前記油圧シリンダのロッド側に供給する
第1の管路と、前記油圧源の圧油を前記油圧シリンダの
ヘッド側に供給する第2の管路と、前記第1の管路の圧
力を検出する圧力検出器と、前記第2の管路に挿入され
た圧力制御弁と、この圧力制御弁を前記圧力検出器の検
出値に基づいて、又は当該検出値と所定の指令値とに基
づいて制御する制御部とを設けたことを特徴とする。
め、本発明は、走行体側と運転室側との間に油圧シリン
ダを介在させ、走行中の振動に応じて前記油圧シリンダ
を伸縮させるサスペンションにおいて、油圧源と、この
油圧源の圧油を前記油圧シリンダのロッド側に供給する
第1の管路と、前記油圧源の圧油を前記油圧シリンダの
ヘッド側に供給する第2の管路と、前記第1の管路の圧
力を検出する圧力検出器と、前記第2の管路に挿入され
た圧力制御弁と、この圧力制御弁を前記圧力検出器の検
出値に基づいて、又は当該検出値と所定の指令値とに基
づいて制御する制御部とを設けたことを特徴とする。
【0008】
【作用】各油圧シリンダのロッド側には油圧源からの圧
油が第1の管路を介して導入されている。又、各油圧シ
リンダのヘッド側の圧力は圧力制御弁により制御され
る。走行中、圧力制御弁は圧力検出器の検出値を参照し
て制御され、これにより、第1の管路の圧力が変動して
も運転室は確実にフラットに保持される。又、装置の始
動時に指令値を徐々に増加させ、停止時に指令値を徐々
に減少させると、運転室を滑らかに移動させることがで
き、運転者に衝撃を与えることはない。
油が第1の管路を介して導入されている。又、各油圧シ
リンダのヘッド側の圧力は圧力制御弁により制御され
る。走行中、圧力制御弁は圧力検出器の検出値を参照し
て制御され、これにより、第1の管路の圧力が変動して
も運転室は確実にフラットに保持される。又、装置の始
動時に指令値を徐々に増加させ、停止時に指令値を徐々
に減少させると、運転室を滑らかに移動させることがで
き、運転者に衝撃を与えることはない。
【0009】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図1は本発明の実施例に係るサスペンションの油
圧制御装置の油圧回路の回路図である。この図で、図4
に示す部分と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。6rは各油圧シリンダ6のロッド側(室)、6h
は各油圧シリンダ6のヘッド側(室)、13は運転室の
傾斜を検出する傾斜センサ、14は装置の始動、停止を
検出する始動、停止センサである。この始動、停止セン
サ14には、電源スイッチ自体を用いることもできる。
15は各油圧シリンダ6の上部に設けられた運転室4の
床に対する緩衝部材である。図1では、4個の油圧シリ
ンダ6のうちの2つの油圧シリンダ6のみ示されてい
る。16はタンク、17は油圧ポンプ、18はオイルク
ーラであり、又、70は本実施例の油圧ユニットを示
す。
する。図1は本発明の実施例に係るサスペンションの油
圧制御装置の油圧回路の回路図である。この図で、図4
に示す部分と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。6rは各油圧シリンダ6のロッド側(室)、6h
は各油圧シリンダ6のヘッド側(室)、13は運転室の
傾斜を検出する傾斜センサ、14は装置の始動、停止を
検出する始動、停止センサである。この始動、停止セン
サ14には、電源スイッチ自体を用いることもできる。
15は各油圧シリンダ6の上部に設けられた運転室4の
床に対する緩衝部材である。図1では、4個の油圧シリ
ンダ6のうちの2つの油圧シリンダ6のみ示されてい
る。16はタンク、17は油圧ポンプ、18はオイルク
ーラであり、又、70は本実施例の油圧ユニットを示
す。
【0010】油圧ユニット70は、図に一点鎖線で囲ま
れる各要素で構成されている。即ち、20はフィルタ、
21は回路の最高圧力を規定するリリーフ弁、22は装
置の電源がOFFのとき図示の遮断状態となり、電源が
ONになると切り換えられるアンロード弁、23は油圧
ポンプ17の圧油を油圧シリンダ6のロッド側6rへ供
給する管路である。24は管路23に介在するチェック
弁、25は管路23に接続されたメインアキュミュレー
タ、26は管路23の圧力を検出する圧力センサであ
る。
れる各要素で構成されている。即ち、20はフィルタ、
21は回路の最高圧力を規定するリリーフ弁、22は装
置の電源がOFFのとき図示の遮断状態となり、電源が
ONになると切り換えられるアンロード弁、23は油圧
ポンプ17の圧油を油圧シリンダ6のロッド側6rへ供
給する管路である。24は管路23に介在するチェック
弁、25は管路23に接続されたメインアキュミュレー
タ、26は管路23の圧力を検出する圧力センサであ
る。
【0011】27はパイロットチェック弁、28はパイ
ロットチェック弁27に接続されるパイロット管路であ
る。パイロットチェック弁27は、順方向の流れに対し
ては通常と同様差圧によって開き、又、逆方向の流れに
対しては、アンロード弁22の出口圧力であるパイロッ
ト圧が所定値を超えた場合に開き、所定値以下の場合閉
じる弁である。29は圧力制御弁であり、パイロットチ
ェック弁27に接続された供給ポート29a、オイルク
ーラ18を介してタンク16に接続されるリターンポー
ト29b、および油圧シリンダ6のヘッド側6hに接続
される制御圧ポート29cを備え、後述する制御部40
からの励磁電流により開閉開度が制御される。30は制
御圧ポート29cとヘッド側6hとを接続する管路、3
1は絞り32を介して管路30に接続されたサブアキュ
ミュレータである。
ロットチェック弁27に接続されるパイロット管路であ
る。パイロットチェック弁27は、順方向の流れに対し
ては通常と同様差圧によって開き、又、逆方向の流れに
対しては、アンロード弁22の出口圧力であるパイロッ
ト圧が所定値を超えた場合に開き、所定値以下の場合閉
じる弁である。29は圧力制御弁であり、パイロットチ
ェック弁27に接続された供給ポート29a、オイルク
ーラ18を介してタンク16に接続されるリターンポー
ト29b、および油圧シリンダ6のヘッド側6hに接続
される制御圧ポート29cを備え、後述する制御部40
からの励磁電流により開閉開度が制御される。30は制
御圧ポート29cとヘッド側6hとを接続する管路、3
1は絞り32を介して管路30に接続されたサブアキュ
ミュレータである。
【0012】図1に示すように、管路23、パイロット
チェック弁27、パイロット管路28、圧力制御弁2
9、管路30、サブアキュミュレータ31、および絞り
32は各油圧シリンダ6毎に設けられており、同一符号
で示されている。
チェック弁27、パイロット管路28、圧力制御弁2
9、管路30、サブアキュミュレータ31、および絞り
32は各油圧シリンダ6毎に設けられており、同一符号
で示されている。
【0013】図2は図1に示す制御部40のブロック図
である。この図で、図1に示す部分と同一部分には同一
符号が付してある。400は各センサの検出信号を入力
して指令値δP(後述する)の出力条件の成立の有無を
判断する補正制御部である。411〜414は圧力補正
部であり、制御信号として指令値δP(後述する)を出
力する。421〜424はフィルタであり、それらが接
続されている圧力センサ26、加速度センサ8、9、1
0の検出値の高周波成分をカットする。43はフィルタ
421の出力に油圧シリンダ6のロッド側6rの受圧面
積Arとヘッド側6hの受圧面積Ahとの比(Ar/A
h)を乗算する乗算器、441〜444は加算器、45
は各油圧シリンダ6の減衰力を演算する演算部、461
〜464は加算器である。471〜474は入力された
信号に比例した励磁電流を、対応する圧力制御弁22に
供給するドライブ回路である。48は圧力センサ26、
各加速度センサ8、9、10の故障を判定するセンサ故
障判定部、49は故障時に電源をOFFとする電源切断
リレーである。
である。この図で、図1に示す部分と同一部分には同一
符号が付してある。400は各センサの検出信号を入力
して指令値δP(後述する)の出力条件の成立の有無を
判断する補正制御部である。411〜414は圧力補正
部であり、制御信号として指令値δP(後述する)を出
力する。421〜424はフィルタであり、それらが接
続されている圧力センサ26、加速度センサ8、9、1
0の検出値の高周波成分をカットする。43はフィルタ
421の出力に油圧シリンダ6のロッド側6rの受圧面
積Arとヘッド側6hの受圧面積Ahとの比(Ar/A
h)を乗算する乗算器、441〜444は加算器、45
は各油圧シリンダ6の減衰力を演算する演算部、461
〜464は加算器である。471〜474は入力された
信号に比例した励磁電流を、対応する圧力制御弁22に
供給するドライブ回路である。48は圧力センサ26、
各加速度センサ8、9、10の故障を判定するセンサ故
障判定部、49は故障時に電源をOFFとする電源切断
リレーである。
【0014】次に、本実施例の動作を説明する。各油圧
シリンダ6に属する油圧回路の構成は全て同じであるの
で、この動作の説明においては、1つの油圧シリンダ6
の動作についてのみ説明する。装置停止時、電源はOF
Fであるのでアンロード弁22は図示の状態にあり、管
路23の圧力は装置停止時点でのある圧力に保持されて
いる。又、圧力制御弁29に対する励磁電流も0である
ので、油圧シリンダ6のヘッド側6hは圧力制御弁22
のリターンポートを介してタンク16に接続され、ヘッ
ド側6hの圧力はタンク圧となっている。したがって、
油圧シリンダ6は最も縮んだ状態にある。
シリンダ6に属する油圧回路の構成は全て同じであるの
で、この動作の説明においては、1つの油圧シリンダ6
の動作についてのみ説明する。装置停止時、電源はOF
Fであるのでアンロード弁22は図示の状態にあり、管
路23の圧力は装置停止時点でのある圧力に保持されて
いる。又、圧力制御弁29に対する励磁電流も0である
ので、油圧シリンダ6のヘッド側6hは圧力制御弁22
のリターンポートを介してタンク16に接続され、ヘッ
ド側6hの圧力はタンク圧となっている。したがって、
油圧シリンダ6は最も縮んだ状態にある。
【0015】この状態から、装置を始動させるべく電源
を投入すると、油圧ポンプ17が作動し、アンロード弁
22が導通状態となり、油圧ポンプ17の圧油が管路2
3に供給され、当該圧油はメインアキュミュレータ25
に蓄積されてゆく。これにより、管路23の圧力は徐々
に上昇する。この圧力が所定値に達すると、パイロット
チェック弁27が導通状態になり、圧力制御弁29を作
動させればヘッド側6hの圧力制御が可能な状態とな
る。このとき、図2に示す圧力補正部411〜414お
よびドライブ回路471〜474が作動し、圧力補正部
411〜414からは指令値δP(以下に説明する)
が、又、ドライブ回路471〜474からは対応する圧
力制御弁22に対して励磁電流が供給される。指令値δ
Pは、本実施例の場合、0から予め定められた値まで徐
々に変化する変数である。
を投入すると、油圧ポンプ17が作動し、アンロード弁
22が導通状態となり、油圧ポンプ17の圧油が管路2
3に供給され、当該圧油はメインアキュミュレータ25
に蓄積されてゆく。これにより、管路23の圧力は徐々
に上昇する。この圧力が所定値に達すると、パイロット
チェック弁27が導通状態になり、圧力制御弁29を作
動させればヘッド側6hの圧力制御が可能な状態とな
る。このとき、図2に示す圧力補正部411〜414お
よびドライブ回路471〜474が作動し、圧力補正部
411〜414からは指令値δP(以下に説明する)
が、又、ドライブ回路471〜474からは対応する圧
力制御弁22に対して励磁電流が供給される。指令値δ
Pは、本実施例の場合、0から予め定められた値まで徐
々に変化する変数である。
【0016】ここで、上記指令値δPについて説明す
る。ロッド側6rの圧力をPr、受圧面積をAr、ヘッ
ド側6hの圧力をPh、受圧面積をAhとすると、油圧
シリンダ6の推力Fは次式で表される。 F=Pr・Ar−Ph・Ah………………(1) ところで、油圧シリンダ6の伸縮制御は上記(1)式の
制御であり、この場合、ロッド側6rの圧力Prは管路
23の圧力(圧力センサ26で検出される圧力)である
から、結局、当該伸縮制御はヘッド側6hの圧力制御、
即ち、圧力制御弁29の制御圧ポート29cの圧力制御
となる。
る。ロッド側6rの圧力をPr、受圧面積をAr、ヘッ
ド側6hの圧力をPh、受圧面積をAhとすると、油圧
シリンダ6の推力Fは次式で表される。 F=Pr・Ar−Ph・Ah………………(1) ところで、油圧シリンダ6の伸縮制御は上記(1)式の
制御であり、この場合、ロッド側6rの圧力Prは管路
23の圧力(圧力センサ26で検出される圧力)である
から、結局、当該伸縮制御はヘッド側6hの圧力制御、
即ち、圧力制御弁29の制御圧ポート29cの圧力制御
となる。
【0017】今、圧力センサ26で検出された管路23
の圧力をPsとすると、上記の装置始動時の状態では圧
力Psは変化しているので、圧力Prも変化しており、
油圧シリンダ6の伸縮を任意に制御するのは困難であ
る。そこで、制御圧ポート29cの圧力をPcとし、あ
る指令値δPを考え、圧力Pcを次式のように制御する
ものとする。 Pc=Ps・Ar/Ah−δP………………(2) ここで、Pr=Ps、又、パイロットチェック弁27は
開いているので、Pc=Phとなり、これらを考慮する
と(1)式は、 F=Ah・δP………………(3) となり、結局、制御圧ポート29cを上記(2)式のよ
うに制御すれば、(3)式のように圧力Psの影響を受
けずに指令値δPのみで、制御圧ポート29cの圧力を
制御することができることとなる。
の圧力をPsとすると、上記の装置始動時の状態では圧
力Psは変化しているので、圧力Prも変化しており、
油圧シリンダ6の伸縮を任意に制御するのは困難であ
る。そこで、制御圧ポート29cの圧力をPcとし、あ
る指令値δPを考え、圧力Pcを次式のように制御する
ものとする。 Pc=Ps・Ar/Ah−δP………………(2) ここで、Pr=Ps、又、パイロットチェック弁27は
開いているので、Pc=Phとなり、これらを考慮する
と(1)式は、 F=Ah・δP………………(3) となり、結局、制御圧ポート29cを上記(2)式のよ
うに制御すれば、(3)式のように圧力Psの影響を受
けずに指令値δPのみで、制御圧ポート29cの圧力を
制御することができることとなる。
【0018】上記(2)式の演算が、図2に示す圧力セ
ンサ26、フィルタ421、乗算器43、圧力補正部4
11〜414、加算器441〜444により実施され
る。装置始動時、建設機械は静止していて演算部45の
各出力は0であるので、各ドライブ回路471〜474
には加算器441〜444より出力される信号がそのま
ま入力されることになる。
ンサ26、フィルタ421、乗算器43、圧力補正部4
11〜414、加算器441〜444により実施され
る。装置始動時、建設機械は静止していて演算部45の
各出力は0であるので、各ドライブ回路471〜474
には加算器441〜444より出力される信号がそのま
ま入力されることになる。
【0019】ここで、圧力補正部411〜414は、補
正制御部400の制御のもとに、傾斜地での運転室の傾
きを防止し、又、制御部40の始動、停止時に作動す
る。即ち、傾斜地では傾斜センサ13の検出信号に応じ
て各圧力補正値δP1〜δP4を出力し、又、始動、停
止時には始動、停止センサ14の検出信号の入力、およ
び圧力センサ26により管路23の圧力が、パイロット
チェック弁27を開いて圧力制御弁29による制御が可
能となる所定の圧力に達したとき指令値δP1〜δP4
を出力する。これら指令値δP1〜δP4は0から予め
定められたある値まで徐々に変化するように作動する。
正制御部400の制御のもとに、傾斜地での運転室の傾
きを防止し、又、制御部40の始動、停止時に作動す
る。即ち、傾斜地では傾斜センサ13の検出信号に応じ
て各圧力補正値δP1〜δP4を出力し、又、始動、停
止時には始動、停止センサ14の検出信号の入力、およ
び圧力センサ26により管路23の圧力が、パイロット
チェック弁27を開いて圧力制御弁29による制御が可
能となる所定の圧力に達したとき指令値δP1〜δP4
を出力する。これら指令値δP1〜δP4は0から予め
定められたある値まで徐々に変化するように作動する。
【0020】このような作動を行なわせるためには、補
正制御部400および圧力補正部411〜414をマイ
クロコンピュータで構成し(又は制御部40全体をマイ
クロコンピュータで構成し)、そのメモリに予め指令値
δPを構成する各値を記憶しておくとともに、補正制御
部400の指令値δPの出力条件成立の判断時点で、所
定時間毎に順次メモリから指令値δP1〜δP4の各値
を取り出して出力するようにすればよい。
正制御部400および圧力補正部411〜414をマイ
クロコンピュータで構成し(又は制御部40全体をマイ
クロコンピュータで構成し)、そのメモリに予め指令値
δPを構成する各値を記憶しておくとともに、補正制御
部400の指令値δPの出力条件成立の判断時点で、所
定時間毎に順次メモリから指令値δP1〜δP4の各値
を取り出して出力するようにすればよい。
【0021】今、図4に示すコイルばね5を、油圧シリ
ンダ6の推力Fが0のとき運転室4が最下点位置になる
ように設定しておくと、上記圧力補正部411〜414
の指令値δPによる制御の結果、油圧シリンダ6のヘッ
ド側6hの圧力(Ps・Ar/Ah−δP)は、指令値
δPが大きくなる(δPの絶対値が小さくなる)につれ
て徐々に上昇し、運転室4はその最下点(油圧シリンダ
6が最も縮んだ状態)から滑らかに中立位置まで移動す
る。
ンダ6の推力Fが0のとき運転室4が最下点位置になる
ように設定しておくと、上記圧力補正部411〜414
の指令値δPによる制御の結果、油圧シリンダ6のヘッ
ド側6hの圧力(Ps・Ar/Ah−δP)は、指令値
δPが大きくなる(δPの絶対値が小さくなる)につれ
て徐々に上昇し、運転室4はその最下点(油圧シリンダ
6が最も縮んだ状態)から滑らかに中立位置まで移動す
る。
【0022】ところで、圧力センサ26、フィルタ42
1、乗算器43、圧力補正部411〜414、加算器4
41〜444を備えていない従来の装置においては、装
置を始動させ、建設機械を動かした瞬間に運転室4が最
下点から中立位置まで急激に持ち上がるので、運転者に
大きな衝撃を与えることになる。しかし本実施例では、
上記構成を備えることにより装置始動時でも運転者に何
等の衝撃も与えない。
1、乗算器43、圧力補正部411〜414、加算器4
41〜444を備えていない従来の装置においては、装
置を始動させ、建設機械を動かした瞬間に運転室4が最
下点から中立位置まで急激に持ち上がるので、運転者に
大きな衝撃を与えることになる。しかし本実施例では、
上記構成を備えることにより装置始動時でも運転者に何
等の衝撃も与えない。
【0023】なお、上記の説明では、フレーム3が水平
状態にある場合について説明したが、油圧制御の場合、
一般に比較的柔らかいコイルばねが用いられているた
め、フレーム3が傾いている場合(建設機械が傾斜地に
停止している場合)、圧力補正部411〜414の指令
値δPを上述のように最終的に全て0になるようにする
と運転室4はフレーム3に対して更に傾くことになる。
この場合には、圧力補正部411〜414のメモリに格
納する指令値δPの各値を上記負の値から0を超えるあ
る値まで設定し、かつ、運転室4に傾斜検出器を設置
し、傾斜している方の油圧シリンダ6に対応する圧力補
正部の指令値を、その傾斜に応じて他の圧力補正部の指
令値よりも大きな値から取り出しを開始するようにすれ
ば、運転室4を水平状態にできる。
状態にある場合について説明したが、油圧制御の場合、
一般に比較的柔らかいコイルばねが用いられているた
め、フレーム3が傾いている場合(建設機械が傾斜地に
停止している場合)、圧力補正部411〜414の指令
値δPを上述のように最終的に全て0になるようにする
と運転室4はフレーム3に対して更に傾くことになる。
この場合には、圧力補正部411〜414のメモリに格
納する指令値δPの各値を上記負の値から0を超えるあ
る値まで設定し、かつ、運転室4に傾斜検出器を設置
し、傾斜している方の油圧シリンダ6に対応する圧力補
正部の指令値を、その傾斜に応じて他の圧力補正部の指
令値よりも大きな値から取り出しを開始するようにすれ
ば、運転室4を水平状態にできる。
【0024】次に、以上の状態から、建設機械を走行さ
せると、その走行により生じる各方向の加速度が、加速
度センサ8、9、10により検出され、それらの検出値
はフィルタ422〜424を介して演算部45に取り込
まれ、この演算部45で、運転室4の振動を抑えるため
に必要な各油圧シリンダ6に対する信号が演算される。
これらの信号は加算器461〜464において信号(P
s・Ar/Ah)と加算され、この加算された信号がド
ライブ回路471〜474へ出力され、これに応じて圧
力制御弁29が作動して各油圧シリンダ6のヘッド側6
hの圧力を制御し、運転室4の振動を抑制する。
せると、その走行により生じる各方向の加速度が、加速
度センサ8、9、10により検出され、それらの検出値
はフィルタ422〜424を介して演算部45に取り込
まれ、この演算部45で、運転室4の振動を抑えるため
に必要な各油圧シリンダ6に対する信号が演算される。
これらの信号は加算器461〜464において信号(P
s・Ar/Ah)と加算され、この加算された信号がド
ライブ回路471〜474へ出力され、これに応じて圧
力制御弁29が作動して各油圧シリンダ6のヘッド側6
hの圧力を制御し、運転室4の振動を抑制する。
【0025】この建設機械の走行中、装置の消費油量が
多いと油圧ポンプからの供給圧Psが低下し、ロッド側
6rの圧力も低下し、これにより油圧シリンダ6が伸長
して運転室4が上昇する筈であるが、本実施例では、供
給圧Psが低下すると加算器461〜464において加
算される信号(Ps・Ar/Ah)も低下し、ヘッド側
6hの圧力も低下するので、運転室4が上昇することは
なく、供給圧Psが変動しても運転室4は確実にフラッ
トに保持される。なお、管路30に接続されたサブアキ
ュミュレータ31および絞り32は高周波振動を減衰す
る機能を有する。
多いと油圧ポンプからの供給圧Psが低下し、ロッド側
6rの圧力も低下し、これにより油圧シリンダ6が伸長
して運転室4が上昇する筈であるが、本実施例では、供
給圧Psが低下すると加算器461〜464において加
算される信号(Ps・Ar/Ah)も低下し、ヘッド側
6hの圧力も低下するので、運転室4が上昇することは
なく、供給圧Psが変動しても運転室4は確実にフラッ
トに保持される。なお、管路30に接続されたサブアキ
ュミュレータ31および絞り32は高周波振動を減衰す
る機能を有する。
【0026】この走行状態から建設機械を停止させる
と、圧力補正部411〜414は、上述の動作とは逆
に、メモリに格納している指令値δPの取り出しを所定
時間毎に値0に減少させてゆく。これにより、運転室4
は油圧シリンダ6のロッド側6rの圧力により、その底
部が緩衝部材15に当接するまで滑らかに下降して停止
する。この場合、圧力補正部411〜414の指令値0
からの取り出し開始は、各加速度センサ8、9、10お
よび圧力センサ26の検出値を取り込み、各加速度セン
サ8、9、10の検出値が0、圧力センサ26の検出値
が所定圧力以上であることを判断して行なう。この場合
も、圧力補正部411〜414等を備えていない従来装
置では、建設機械が停止して振動が0になったとき運転
室4が急速に下降して運転者に衝撃を与えるが、本実施
例は、圧力補正部411〜414等を備えているので、
運転室4は滑らかに下降し、運転者には何等の衝撃も与
えない。
と、圧力補正部411〜414は、上述の動作とは逆
に、メモリに格納している指令値δPの取り出しを所定
時間毎に値0に減少させてゆく。これにより、運転室4
は油圧シリンダ6のロッド側6rの圧力により、その底
部が緩衝部材15に当接するまで滑らかに下降して停止
する。この場合、圧力補正部411〜414の指令値0
からの取り出し開始は、各加速度センサ8、9、10お
よび圧力センサ26の検出値を取り込み、各加速度セン
サ8、9、10の検出値が0、圧力センサ26の検出値
が所定圧力以上であることを判断して行なう。この場合
も、圧力補正部411〜414等を備えていない従来装
置では、建設機械が停止して振動が0になったとき運転
室4が急速に下降して運転者に衝撃を与えるが、本実施
例は、圧力補正部411〜414等を備えているので、
運転室4は滑らかに下降し、運転者には何等の衝撃も与
えない。
【0027】次いで、電源をOFFにして装置を停止さ
せると、アンロード弁22が導通状態から図1に示す遮
断状態に移行するので、パイロット管路28の圧力が低
下してパイロットチェック弁27が閉じ、管路23はチ
ェック弁24によりある圧力に保持される。
せると、アンロード弁22が導通状態から図1に示す遮
断状態に移行するので、パイロット管路28の圧力が低
下してパイロットチェック弁27が閉じ、管路23はチ
ェック弁24によりある圧力に保持される。
【0028】以上の動作中、図2に示すセンサ故障判定
部48は常時圧力センサ26、各加速度センサ8、9、
10の検出値を取り込み、これらセンサの故障判定を行
ない。故障と判定した場合は、電源切断リレー49に指
令を出力して装置の電源をOFFにする。これにより、
上記のようにアンロード弁22が遮断され、パイロット
チェック弁27が閉じ、管路23はある圧力に保持さ
れ、圧力制御弁29は制御圧ポート29cとリターンポ
ート29bとを連通させ、ヘッド側6hの油はタンク1
6に戻される。これにより、運転室4は下降し、緩衝部
材15に衝突して停止する。以後、運転室4はこの状態
(フェイルセイフ状態)に保持されて事故防止に備え
る。
部48は常時圧力センサ26、各加速度センサ8、9、
10の検出値を取り込み、これらセンサの故障判定を行
ない。故障と判定した場合は、電源切断リレー49に指
令を出力して装置の電源をOFFにする。これにより、
上記のようにアンロード弁22が遮断され、パイロット
チェック弁27が閉じ、管路23はある圧力に保持さ
れ、圧力制御弁29は制御圧ポート29cとリターンポ
ート29bとを連通させ、ヘッド側6hの油はタンク1
6に戻される。これにより、運転室4は下降し、緩衝部
材15に衝突して停止する。以後、運転室4はこの状態
(フェイルセイフ状態)に保持されて事故防止に備え
る。
【0029】フェイルセイフ状態で作業を継続すると、
運転室4は相当程度の剛性を有する緩衝部材15で支持
された状態になるので、運転者の乗り心地は悪化し、こ
れにより、いずれかのセンサに故障が発生していること
が判る。又、乗り心地は低下するものの、運転室4の揺
れは小さいので、ある程度の作業の遂行には差し支えは
なく、保守員により修理が行われるまでの間作業を行な
うことができ、作業効率の低下を防止することができ
る。
運転室4は相当程度の剛性を有する緩衝部材15で支持
された状態になるので、運転者の乗り心地は悪化し、こ
れにより、いずれかのセンサに故障が発生していること
が判る。又、乗り心地は低下するものの、運転室4の揺
れは小さいので、ある程度の作業の遂行には差し支えは
なく、保守員により修理が行われるまでの間作業を行な
うことができ、作業効率の低下を防止することができ
る。
【0030】図3は本発明の他の実施例に係るサスペン
ションの油圧制御装置の油圧回路の回路図である。この
図で、図1に示す部分と同一又は等価な部分には同一符
号が付してある。33rは油圧シリンダ6のロッド側6
rに接続されたパイロットチェック弁、33hは油圧シ
リンダ6のヘッド側6hに接続されたパイロットチェッ
ク弁であり、それぞれ図1に示すパイロットチェック弁
27と同一機能を有する。本実施例の構成がさきの実施
例の構成と異なるのは、さきの実施例におけるパイロッ
トチェック弁27が除かれ、パイロットチェック弁33
r、33hが設けられている点のみであり、他の構成は
同じである。さきの実施例は、運転室4が装置始動時に
最下点から中立位置まで移動し、装置停止時に中立位置
から最下点まで移動するのに対して、本実施例では、運
転室4が装置始動時および停止時に中立位置近傍に保持
されるようになっている。なお、図3においては、加速
度センサ8、9、10や制御部40等の図示は省略され
ている。
ションの油圧制御装置の油圧回路の回路図である。この
図で、図1に示す部分と同一又は等価な部分には同一符
号が付してある。33rは油圧シリンダ6のロッド側6
rに接続されたパイロットチェック弁、33hは油圧シ
リンダ6のヘッド側6hに接続されたパイロットチェッ
ク弁であり、それぞれ図1に示すパイロットチェック弁
27と同一機能を有する。本実施例の構成がさきの実施
例の構成と異なるのは、さきの実施例におけるパイロッ
トチェック弁27が除かれ、パイロットチェック弁33
r、33hが設けられている点のみであり、他の構成は
同じである。さきの実施例は、運転室4が装置始動時に
最下点から中立位置まで移動し、装置停止時に中立位置
から最下点まで移動するのに対して、本実施例では、運
転室4が装置始動時および停止時に中立位置近傍に保持
されるようになっている。なお、図3においては、加速
度センサ8、9、10や制御部40等の図示は省略され
ている。
【0031】装置が停止状態にある場合、アンロード弁
22は遮断され、パイロット管路28の圧力は低いの
で、パイロットチェック弁33r、33hは遮断状態と
なっている。このとき油圧シリンダ6のロッド側6rと
ヘッド側6hはある圧力に保持されている。この装置停
止時には、自重、コイルばねの力、および油圧シリンダ
の推力の3者がバランスした個所で停止し、必ずしも中
立位置で停止するとは限らないが、油圧シリンダから油
がリークすると自重とコイルばねのバランスだけとな
り、このとき中立位置となる。
22は遮断され、パイロット管路28の圧力は低いの
で、パイロットチェック弁33r、33hは遮断状態と
なっている。このとき油圧シリンダ6のロッド側6rと
ヘッド側6hはある圧力に保持されている。この装置停
止時には、自重、コイルばねの力、および油圧シリンダ
の推力の3者がバランスした個所で停止し、必ずしも中
立位置で停止するとは限らないが、油圧シリンダから油
がリークすると自重とコイルばねのバランスだけとな
り、このとき中立位置となる。
【0032】装置が始動されると、アンロード弁22が
導通状態となり、管路23およびパイロット管路28の
圧力はメインアキュミュレータ25が存在するので徐々
に上昇する。そして、管路23の上昇中の圧力がロッド
側6rの圧力より大きくなると、パイロットチェック弁
33rが開き、管路23とロッド側6rの圧力が等しく
なり、ヘッド側6hの圧力はPs・Ar/Ahとなる。
このときの油圧シリンダ6の推力は0である。
導通状態となり、管路23およびパイロット管路28の
圧力はメインアキュミュレータ25が存在するので徐々
に上昇する。そして、管路23の上昇中の圧力がロッド
側6rの圧力より大きくなると、パイロットチェック弁
33rが開き、管路23とロッド側6rの圧力が等しく
なり、ヘッド側6hの圧力はPs・Ar/Ahとなる。
このときの油圧シリンダ6の推力は0である。
【0033】管路23の圧力(パイロット管路28の圧
力)がさらに上昇して所定圧に達すると、パイロットチ
ェック弁33hが開き、圧力制御弁29の制御圧ポート
29cとヘッド側6hとが導通する。このとき、圧力補
正部411〜414の指令値δP1〜δP4を0に設定
しておくと、ロッド側6rとヘッド側6hの圧力は等し
いので、パイロットチェック弁33hが開いても油圧シ
リンダ6への油の出入りはなく、運転室4はそのままの
状態(中立状態)を保持する。
力)がさらに上昇して所定圧に達すると、パイロットチ
ェック弁33hが開き、圧力制御弁29の制御圧ポート
29cとヘッド側6hとが導通する。このとき、圧力補
正部411〜414の指令値δP1〜δP4を0に設定
しておくと、ロッド側6rとヘッド側6hの圧力は等し
いので、パイロットチェック弁33hが開いても油圧シ
リンダ6への油の出入りはなく、運転室4はそのままの
状態(中立状態)を保持する。
【0034】一方、装置の停止時又はフェイルセイフ状
態になって電源がOFFになると、アンロード弁22が
遮断状態となり、パイロット管路28の圧力は低下し、
パイロットチェック弁33r、33hはほぼ同時に閉じ
る。これにより、油圧シリンダ6はロック状態となり、
運転室4はほぼ中立位置近傍で停止する。本実施例の効
果も、さきの実施例の効果と同じである。
態になって電源がOFFになると、アンロード弁22が
遮断状態となり、パイロット管路28の圧力は低下し、
パイロットチェック弁33r、33hはほぼ同時に閉じ
る。これにより、油圧シリンダ6はロック状態となり、
運転室4はほぼ中立位置近傍で停止する。本実施例の効
果も、さきの実施例の効果と同じである。
【0035】なお、上記各実施例の説明では、装置の適
用対象として建設機械を例示して説明したが、本発明は
一般車両その他の走行車両に適用することができるのは
明らかである。
用対象として建設機械を例示して説明したが、本発明は
一般車両その他の走行車両に適用することができるのは
明らかである。
【0036】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、油圧シ
リンダのロッド側に圧油を供給する構成としたので、サ
スペンションの縮み方向の制御を容易に行なうことがで
き、かつ、その際、ヘッド側圧力を制御する圧力制御弁
を、ロッド側の供給圧に応じて制御するようにしたの
で、意図しない運転室の上昇を防止することができる。
リンダのロッド側に圧油を供給する構成としたので、サ
スペンションの縮み方向の制御を容易に行なうことがで
き、かつ、その際、ヘッド側圧力を制御する圧力制御弁
を、ロッド側の供給圧に応じて制御するようにしたの
で、意図しない運転室の上昇を防止することができる。
【0037】又、圧力制御弁の制御を、上記ロッド側供
給圧とともに徐々に変化する適宜の指令値により行なう
ようにすれば、装置の始動時および停止時の動作を、運
転者に衝撃を与えることなく、滑らかに行なうことがで
きる。
給圧とともに徐々に変化する適宜の指令値により行なう
ようにすれば、装置の始動時および停止時の動作を、運
転者に衝撃を与えることなく、滑らかに行なうことがで
きる。
【図1】本発明の実施例に係るサスペンションの油圧制
御装置の油圧回路の回路図である。
御装置の油圧回路の回路図である。
【図2】図1に示す制御部のブロック図である。
【図3】本発明の他の実施例に係るサスペンションの油
圧制御装置の油圧回路の回路図である。
圧制御装置の油圧回路の回路図である。
【図4】建設機械の一部の側面図である。
3 フレーム 4 運転室 6 油圧シリンダ 17 油圧ポンプ 22 アンロード弁 23 管路 25 メインアキュミュレータ 26 圧力センサ 27 パイロットチェック弁 28 パイロット管路 29 圧力制御弁 30 管路 40 制御部 70 油圧ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多原 晃司 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内
Claims (6)
- 【請求項1】 走行体側と運転室側との間に油圧シリン
ダを介在させ、走行中の振動に応じて前記油圧シリンダ
を伸縮させるサスペンションにおいて、油圧源と、この
油圧源の圧油を前記油圧シリンダのロッド側に供給する
第1の管路と、前記油圧源の圧油を前記油圧シリンダの
ヘッド側に供給する第2の管路と、前記第1の管路の圧
力を検出する圧力検出器と、前記第2の管路に挿入され
た圧力制御弁と、この圧力制御弁を前記圧力検出器の検
出値に基づいて制御する制御部とを設けたことを特徴と
するサスペンションの油圧制御装置。 - 【請求項2】 走行体側と運転室側との間に油圧シリン
ダを介在させ、走行中の振動に応じて前記油圧シリンダ
を伸縮させるサスペンションにおいて、油圧源と、この
油圧源の圧油を前記油圧シリンダのロッド側に供給する
第1の管路と、前記油圧源の圧油を前記油圧シリンダの
ヘッド側に供給する第2の管路と、前記第1の管路の圧
力を検出する圧力検出器と、前記第2の管路に挿入され
た圧力制御弁と、この圧力制御弁を前記圧力検出器の検
出値および所定の指令値に基づいて制御する制御部とを
設けたことを特徴とするサスペンションの油圧制御装
置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、前記圧
力制御弁の上流側にはパイロットチェック弁が設けられ
ていることを特徴とするサスペンションの油圧制御装
置。 - 【請求項4】 請求項1又は請求項2において、前記第
1の管路および前記圧力制御弁と前記ロッド側との間に
はそれぞれパイロットチェック弁が設けられていること
を特徴とするサスペンションの油圧制御装置。 - 【請求項5】 請求項2において、前記制御部の前記指
令値は、所定値まで徐々に増加してゆく数値であること
を特徴とするサスペンションの油圧制御装置。 - 【請求項6】 請求項2において、前記制御部の前記指
令値は、所定値から徐々に減少してゆく数値であること
を特徴とするサスペンションの油圧制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18157193A JPH0732848A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | サスペンションの油圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18157193A JPH0732848A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | サスペンションの油圧制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0732848A true JPH0732848A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16103136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18157193A Pending JPH0732848A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | サスペンションの油圧制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0732848A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998013557A1 (en) * | 1996-09-25 | 1998-04-02 | Case Corporation | Electronic ride control system for off-road vehicles |
US5897287A (en) * | 1996-09-25 | 1999-04-27 | Case Corporation | Electronic ride control system for off-road vehicles |
JP2000033811A (ja) * | 1998-05-11 | 2000-02-02 | Kayaba Ind Co Ltd | サスペンション装置 |
US6240353B1 (en) | 1996-03-19 | 2001-05-29 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Industrial vehicle |
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