JPH08302754A - 作業機のブーム速度制御装置 - Google Patents
作業機のブーム速度制御装置Info
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- JPH08302754A JPH08302754A JP7136197A JP13619795A JPH08302754A JP H08302754 A JPH08302754 A JP H08302754A JP 7136197 A JP7136197 A JP 7136197A JP 13619795 A JP13619795 A JP 13619795A JP H08302754 A JPH08302754 A JP H08302754A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 傾斜地と平地とでブームの作動速度を可変に
制御し、傾斜地では車両の安定性を確保すると共に、平
地での作業効率を向上させる。 【構成】 例えば坂道の途中等でブームシリンダ15の
ロッド15Aを伸長させてブーム10を矢示F方向に立
上げるとき等に、ブーム角αが減速開始角に達して、ブ
ーム角αをこれ以上大きくすると車両の安定性が低下す
る可能性がある場合には、コントローラ35から現在の
ブーム速度に応じた電流値の制御信号を電磁比例減圧弁
30に出力することにより、制御信号の電流値に比例す
るストローク量をもって電磁比例減圧弁30を連通位置
(a)から減圧位置(b)に切換える。そして、制御弁
24を切換位置(ロ)から中立位置(イ)側に戻す方向
でストロークさせることにより、油圧ポンプ21からブ
ームシリンダ15のボトム側油室Bに供給する圧油の流
量を減少させ、ブーム10の作動速度を減速する。
制御し、傾斜地では車両の安定性を確保すると共に、平
地での作業効率を向上させる。 【構成】 例えば坂道の途中等でブームシリンダ15の
ロッド15Aを伸長させてブーム10を矢示F方向に立
上げるとき等に、ブーム角αが減速開始角に達して、ブ
ーム角αをこれ以上大きくすると車両の安定性が低下す
る可能性がある場合には、コントローラ35から現在の
ブーム速度に応じた電流値の制御信号を電磁比例減圧弁
30に出力することにより、制御信号の電流値に比例す
るストローク量をもって電磁比例減圧弁30を連通位置
(a)から減圧位置(b)に切換える。そして、制御弁
24を切換位置(ロ)から中立位置(イ)側に戻す方向
でストロークさせることにより、油圧ポンプ21からブ
ームシリンダ15のボトム側油室Bに供給する圧油の流
量を減少させ、ブーム10の作動速度を減速する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル等
の作業機に設けられ、作業装置の一部を構成するブーム
の作動速度を制御するのに用いて好適な作業機のブーム
速度制御装置に関する。
の作業機に設けられ、作業装置の一部を構成するブーム
の作動速度を制御するのに用いて好適な作業機のブーム
速度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6および図7を参照して従来技術によ
る作業機として油圧ショベルを例に挙げて述べる。
る作業機として油圧ショベルを例に挙げて述べる。
【0003】図において、1は下部走行体、2は該下部
走行体1上に旋回装置3を介して旋回可能に搭載された
上部旋回体を示し、該上部旋回体2には骨組み構造をな
す旋回フレーム4上に位置して運転室5、機械室6およ
びカウンタウエイト7が設けられている。また、上部旋
回体2の旋回フレーム4にはその前部側に支持ブラケッ
ト4Aが一体形成され、該支持ブラケット4Aには後述
のブーム10が俯仰動可能に設けられている。
走行体1上に旋回装置3を介して旋回可能に搭載された
上部旋回体を示し、該上部旋回体2には骨組み構造をな
す旋回フレーム4上に位置して運転室5、機械室6およ
びカウンタウエイト7が設けられている。また、上部旋
回体2の旋回フレーム4にはその前部側に支持ブラケッ
ト4Aが一体形成され、該支持ブラケット4Aには後述
のブーム10が俯仰動可能に設けられている。
【0004】8は上部旋回体2の前部に俯仰動可能に設
けられた作業装置を示し、該作業装置8は、旋回フレー
ム4の支持ブラケット4Aにピン結合部9を介して俯仰
動可能に連結されたブーム10と、該ブーム10の先端
側にピン結合部11を介して俯仰動可能に連結されたア
ーム12と、該アーム12の先端側にピン結合部13を
介して回動可能に連結された作業具としてのバケット1
4とから大略構成されている。
けられた作業装置を示し、該作業装置8は、旋回フレー
ム4の支持ブラケット4Aにピン結合部9を介して俯仰
動可能に連結されたブーム10と、該ブーム10の先端
側にピン結合部11を介して俯仰動可能に連結されたア
ーム12と、該アーム12の先端側にピン結合部13を
介して回動可能に連結された作業具としてのバケット1
4とから大略構成されている。
【0005】ここで、作業装置8はブーム10と上部旋
回体2の支持ブラケット4Aとの間にブームシリンダ1
5が設けられ、ブーム10とアーム12との間にアーム
シリンダ16が設けられ、アーム12とバケット14と
の間にはバケットシリンダ17が設けられている。そし
て、ブームシリンダ15は外部から圧油が給排されるこ
とによりロッド15Aを伸縮させ、これによってブーム
10を旋回フレーム4に対して俯仰動させる。また、ア
ームシリンダ16もこれと同様にアーム12をブーム1
0に対して俯仰動させ、バケットシリンダ17はアーム
12に対してバケット14を上,下に回動させるもので
ある。
回体2の支持ブラケット4Aとの間にブームシリンダ1
5が設けられ、ブーム10とアーム12との間にアーム
シリンダ16が設けられ、アーム12とバケット14と
の間にはバケットシリンダ17が設けられている。そし
て、ブームシリンダ15は外部から圧油が給排されるこ
とによりロッド15Aを伸縮させ、これによってブーム
10を旋回フレーム4に対して俯仰動させる。また、ア
ームシリンダ16もこれと同様にアーム12をブーム1
0に対して俯仰動させ、バケットシリンダ17はアーム
12に対してバケット14を上,下に回動させるもので
ある。
【0006】このように構成される従来技術の油圧ショ
ベルでは、上部旋回体2の運転室5内で運転者が操作レ
バー(図示せず)を傾転操作すると、ブームシリンダ1
5、アームシリンダ16およびバケットシリンダ17に
それぞれ圧油が給排されることにより、ブーム10およ
びアーム12が俯仰動すると共に、バケット14が回動
され、該バケット14によって土砂等の掘削作業を行
う。
ベルでは、上部旋回体2の運転室5内で運転者が操作レ
バー(図示せず)を傾転操作すると、ブームシリンダ1
5、アームシリンダ16およびバケットシリンダ17に
それぞれ圧油が給排されることにより、ブーム10およ
びアーム12が俯仰動すると共に、バケット14が回動
され、該バケット14によって土砂等の掘削作業を行
う。
【0007】そして、土砂等の掘削作業時には作業装置
8を介して上部旋回体2の前部側に大きな荷重が外力と
なって作用するから、上部旋回体2の後部側にはカウン
タウエイト7を設け、該カウンタウエイト7によって上
部旋回体2の静的安定性等を確保するようにしている。
8を介して上部旋回体2の前部側に大きな荷重が外力と
なって作用するから、上部旋回体2の後部側にはカウン
タウエイト7を設け、該カウンタウエイト7によって上
部旋回体2の静的安定性等を確保するようにしている。
【0008】ここで、作業装置8のブーム10およびア
ーム12は、バケット14により土砂等の掘削作業を行
う必要上、製缶構造をなして高強度に形成され、ブーム
10は最も大きな重量をもって形成されている。そし
て、ブームシリンダ15のロッド15Aを伸長させたと
きには、ブーム10が図7に示す如く上向きに仰動し、
作業装置8全体が矢示F方向へと立上げられるようにな
る。
ーム12は、バケット14により土砂等の掘削作業を行
う必要上、製缶構造をなして高強度に形成され、ブーム
10は最も大きな重量をもって形成されている。そし
て、ブームシリンダ15のロッド15Aを伸長させたと
きには、ブーム10が図7に示す如く上向きに仰動し、
作業装置8全体が矢示F方向へと立上げられるようにな
る。
【0009】一方、特開平5−306531号公報に記
載のバックホーの油圧シリンダ制御装置(以下、他の従
来技術という)では、作業装置のブームにブームの角度
を検出するブーム角検出器を設け、アームにも同様にア
ーム角検出器を設け、ブームおよびアームの作動角が予
め決めた目標角度に近づいたときに、ブームおよびアー
ムの作動速度を徐々に遅くすることによって、これらの
ブームおよびアームを目標角度で停止させるときのショ
ックを低減できるようにしている。
載のバックホーの油圧シリンダ制御装置(以下、他の従
来技術という)では、作業装置のブームにブームの角度
を検出するブーム角検出器を設け、アームにも同様にア
ーム角検出器を設け、ブームおよびアームの作動角が予
め決めた目標角度に近づいたときに、ブームおよびアー
ムの作動速度を徐々に遅くすることによって、これらの
ブームおよびアームを目標角度で停止させるときのショ
ックを低減できるようにしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、油圧ショベル(車両)を図6および図7に
示すように、例えば傾斜角θをもった坂道の途中等で停
車または徐行させつつ、ブームシリンダ15のロッド1
5Aを急激に伸長させると、ブーム10が図7に示す如
く上向きに仰動して作業装置8全体が矢示F方向へと立
上げられるから、ブームシリンダ15のロッド15Aが
ストロークエンド(最大伸長位置)で停止したときに、
作業装置8を介して車両全体に矢示F方向の慣性力が作
用し、傾斜地での車両の安定性が悪くなる。
来技術では、油圧ショベル(車両)を図6および図7に
示すように、例えば傾斜角θをもった坂道の途中等で停
車または徐行させつつ、ブームシリンダ15のロッド1
5Aを急激に伸長させると、ブーム10が図7に示す如
く上向きに仰動して作業装置8全体が矢示F方向へと立
上げられるから、ブームシリンダ15のロッド15Aが
ストロークエンド(最大伸長位置)で停止したときに、
作業装置8を介して車両全体に矢示F方向の慣性力が作
用し、傾斜地での車両の安定性が悪くなる。
【0011】このため、従来技術では、傾斜地でブーム
10を上向きに仰動させるときに、運転者が操作レバー
をゆっくりと微操作してブーム10の動きを遅くするこ
とにより、傾斜地での車両の安定性を確保するようにし
ており、ブーム10等の動きが過度に遅くなってしまう
場合が多く、傾斜地での掘削時における作業性が悪くな
るという問題がある。
10を上向きに仰動させるときに、運転者が操作レバー
をゆっくりと微操作してブーム10の動きを遅くするこ
とにより、傾斜地での車両の安定性を確保するようにし
ており、ブーム10等の動きが過度に遅くなってしまう
場合が多く、傾斜地での掘削時における作業性が悪くな
るという問題がある。
【0012】一方、前記他の従来技術では、ブームおよ
びアームの目標角度を予め決めておくことにより、この
目標角度に近づいたときにブームおよびアームの作動速
度を徐々に遅くすることができ、これらのブームおよび
アームを目標角度で停止させるときのショックを低減す
ることはできる。
びアームの目標角度を予め決めておくことにより、この
目標角度に近づいたときにブームおよびアームの作動速
度を徐々に遅くすることができ、これらのブームおよび
アームを目標角度で停止させるときのショックを低減す
ることはできる。
【0013】しかし、この場合でも坂道(傾斜地)の傾
斜角等をモニタ(監視)していないために、平地での掘
削作業時におけるブームの作動速度と傾斜地での作動速
度とを可変に制御することはできず、傾斜地での車両の
安定性と平地での作業効率とを必ずしも両立させて確保
するのが難しいという問題がある。
斜角等をモニタ(監視)していないために、平地での掘
削作業時におけるブームの作動速度と傾斜地での作動速
度とを可変に制御することはできず、傾斜地での車両の
安定性と平地での作業効率とを必ずしも両立させて確保
するのが難しいという問題がある。
【0014】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたものであり、本発明は傾斜地と平地とでブームの
作動速度を可変に制御でき、傾斜地では車両の安定性を
確保できる上に、平地での作業効率を確実に向上させる
ことができるようにした作業機のブーム速度制御装置を
提供することを目的としている。
されたものであり、本発明は傾斜地と平地とでブームの
作動速度を可変に制御でき、傾斜地では車両の安定性を
確保できる上に、平地での作業効率を確実に向上させる
ことができるようにした作業機のブーム速度制御装置を
提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1に記載の発明は、作業機本体と、該作
業機本体に俯仰動可能に設けられたブームと、該ブーム
を俯仰動させるブーム作動手段と、前記作業機本体の傾
斜状態を検出する傾斜検出手段と、前記ブームを作業機
本体に対して俯仰動させるときのブーム角を検出するブ
ーム角検出手段と、前記傾斜検出手段による作業機本体
の傾斜状態に基づき、前記ブームの作動速度を減速すべ
き減速開始角を算定する減速開始角算定手段と、該減速
開始角算定手段による減速開始角と前記ブーム角検出手
段によるブーム角とに基づき、該ブーム角が減速開始角
に達したか否かを判定する角度判定手段と、該角度判定
手段により前記ブーム角が減速開始角に達したと判定し
たときに、前記ブーム作動手段によるブームの作動速度
を減速させる減速制御手段とからなる構成を採用してい
る。
ために、請求項1に記載の発明は、作業機本体と、該作
業機本体に俯仰動可能に設けられたブームと、該ブーム
を俯仰動させるブーム作動手段と、前記作業機本体の傾
斜状態を検出する傾斜検出手段と、前記ブームを作業機
本体に対して俯仰動させるときのブーム角を検出するブ
ーム角検出手段と、前記傾斜検出手段による作業機本体
の傾斜状態に基づき、前記ブームの作動速度を減速すべ
き減速開始角を算定する減速開始角算定手段と、該減速
開始角算定手段による減速開始角と前記ブーム角検出手
段によるブーム角とに基づき、該ブーム角が減速開始角
に達したか否かを判定する角度判定手段と、該角度判定
手段により前記ブーム角が減速開始角に達したと判定し
たときに、前記ブーム作動手段によるブームの作動速度
を減速させる減速制御手段とからなる構成を採用してい
る。
【0016】この場合、請求項2に記載の発明のよう
に、前記ブーム作動手段は、前記作業機本体とブームと
の間に設けられたブームシリンダと、該ブームシリンダ
を油圧源に接続する一対の主管路と、該各主管路の途中
に設けられ前記油圧源からブームシリンダに給排する圧
油の流量および方向を制御する制御弁と、該制御弁を切
換操作するための操作手段とから構成し、前記減速制御
手段は、前記角度判定手段によりブーム角が減速開始角
に達したと判定したときに、前記操作手段による制御弁
の切換操作に拘らず前記油圧源からブームシリンダに給
排する圧油の流量を前記制御弁を介して制限する構成と
するのが好ましい。
に、前記ブーム作動手段は、前記作業機本体とブームと
の間に設けられたブームシリンダと、該ブームシリンダ
を油圧源に接続する一対の主管路と、該各主管路の途中
に設けられ前記油圧源からブームシリンダに給排する圧
油の流量および方向を制御する制御弁と、該制御弁を切
換操作するための操作手段とから構成し、前記減速制御
手段は、前記角度判定手段によりブーム角が減速開始角
に達したと判定したときに、前記操作手段による制御弁
の切換操作に拘らず前記油圧源からブームシリンダに給
排する圧油の流量を前記制御弁を介して制限する構成と
するのが好ましい。
【0017】また、請求項3に記載の発明のように、前
記ブーム角検出手段によるブーム角に基づき前記ブーム
の作動速度を演算する作動速度演算手段を備え、前記減
速制御手段は、該作動速度演算手段で演算したブームの
作動速度に基づき、前記ブームシリンダに給排する圧油
の流量を前記制御弁を介して可変に制限する構成として
もよい。
記ブーム角検出手段によるブーム角に基づき前記ブーム
の作動速度を演算する作動速度演算手段を備え、前記減
速制御手段は、該作動速度演算手段で演算したブームの
作動速度に基づき、前記ブームシリンダに給排する圧油
の流量を前記制御弁を介して可変に制限する構成として
もよい。
【0018】さらに、請求項4に記載の発明の如く、前
記制御弁を、前記操作手段からのパイロット圧により切
換操作される油圧パイロット式の方向切換弁により構成
し、前記減速制御手段は、該方向切換弁の油圧パイロッ
ト部に接続されるパイロット管路の途中に設けられ該方
向切換弁の油圧パイロット部に供給するパイロット圧を
制御信号に応じて減圧制御する電磁比例減圧弁と、前記
作動速度演算手段で演算したブームの作動速度に基づき
該電磁比例減圧弁に制御信号を出力するコントローラと
から構成するのがよい。
記制御弁を、前記操作手段からのパイロット圧により切
換操作される油圧パイロット式の方向切換弁により構成
し、前記減速制御手段は、該方向切換弁の油圧パイロッ
ト部に接続されるパイロット管路の途中に設けられ該方
向切換弁の油圧パイロット部に供給するパイロット圧を
制御信号に応じて減圧制御する電磁比例減圧弁と、前記
作動速度演算手段で演算したブームの作動速度に基づき
該電磁比例減圧弁に制御信号を出力するコントローラと
から構成するのがよい。
【0019】
【作用】上記構成により、請求項1に記載の発明では、
傾斜検出手段による作業機本体の傾斜状態に基づき、減
速開始角算定手段でブームの作動速度を減速すべき減速
開始角を算定することができ、角度判定手段によって前
記ブーム角が減速開始角に達したと判定したときには、
ブーム作動手段によるブームの作動速度を減速制御手段
で減速でき、例えば傾斜地等の傾斜角に応じてブームの
作動速度を適正に制御することができる。
傾斜検出手段による作業機本体の傾斜状態に基づき、減
速開始角算定手段でブームの作動速度を減速すべき減速
開始角を算定することができ、角度判定手段によって前
記ブーム角が減速開始角に達したと判定したときには、
ブーム作動手段によるブームの作動速度を減速制御手段
で減速でき、例えば傾斜地等の傾斜角に応じてブームの
作動速度を適正に制御することができる。
【0020】この場合、請求項2に記載の発明のよう
に、前記ブーム作動手段をブームシリンダ、該ブームシ
リンダに給排する制御弁および該制御弁の操作手段等か
ら構成することにより、前記減速制御手段は、前記角度
判定手段でブーム角が減速開始角に達したと判定したと
きに、前記操作手段による制御弁の切換操作に拘らず油
圧源からブームシリンダに給排する圧油の流量を前記制
御弁を介して制限でき、ブームシリンダの伸長速度を遅
くしてブームの作動速度を傾斜角等に応じて減速でき
る。
に、前記ブーム作動手段をブームシリンダ、該ブームシ
リンダに給排する制御弁および該制御弁の操作手段等か
ら構成することにより、前記減速制御手段は、前記角度
判定手段でブーム角が減速開始角に達したと判定したと
きに、前記操作手段による制御弁の切換操作に拘らず油
圧源からブームシリンダに給排する圧油の流量を前記制
御弁を介して制限でき、ブームシリンダの伸長速度を遅
くしてブームの作動速度を傾斜角等に応じて減速でき
る。
【0021】また、請求項3に記載の発明のように、前
記ブーム角検出手段によるブーム角に基づき前記ブーム
の作動速度を演算する作動速度演算手段を備え、前記減
速制御手段は、該作動速度演算手段で演算したブームの
作動速度に基づき、前記ブームシリンダに給排する圧油
の流量を前記制御弁を介して可変に制限することによ
り、ブーム角が減速開始角に達したときの前記ブームの
作動速度に応じて、前記ブームシリンダに給排する圧油
の流量を可変に制御でき、ブームシリンダの伸長速度を
適正な速度まで落とすことができる。
記ブーム角検出手段によるブーム角に基づき前記ブーム
の作動速度を演算する作動速度演算手段を備え、前記減
速制御手段は、該作動速度演算手段で演算したブームの
作動速度に基づき、前記ブームシリンダに給排する圧油
の流量を前記制御弁を介して可変に制限することによ
り、ブーム角が減速開始角に達したときの前記ブームの
作動速度に応じて、前記ブームシリンダに給排する圧油
の流量を可変に制御でき、ブームシリンダの伸長速度を
適正な速度まで落とすことができる。
【0022】さらに、請求項4に記載の発明のように、
前記制御弁を油圧パイロット式の方向切換弁で構成する
と共に、前記減速制御手段を電磁比例減圧弁とコントロ
ーラとから構成し、前記作動速度演算手段で演算したブ
ームの作動速度に基づいてコントローラから電磁比例減
圧弁に制御信号を出力することにより、該電磁比例減圧
弁では方向切換弁の油圧パイロット部に供給するパイロ
ット圧を前記制御信号に応じて減圧制御でき、これによ
って方向切換弁を中立位置側に戻しつつ、ブームシリン
ダに給排する圧油の流量を適正な流量まで下げることが
できる。
前記制御弁を油圧パイロット式の方向切換弁で構成する
と共に、前記減速制御手段を電磁比例減圧弁とコントロ
ーラとから構成し、前記作動速度演算手段で演算したブ
ームの作動速度に基づいてコントローラから電磁比例減
圧弁に制御信号を出力することにより、該電磁比例減圧
弁では方向切換弁の油圧パイロット部に供給するパイロ
ット圧を前記制御信号に応じて減圧制御でき、これによ
って方向切換弁を中立位置側に戻しつつ、ブームシリン
ダに給排する圧油の流量を適正な流量まで下げることが
できる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の実施例によるブーム速度制御
装置を、図1ないし図5に基づき油圧ショベルに適用し
た場合を例に挙げて説明する。なお、実施例では前述し
た図6および図7に示す従来技術と同一の構成要素に同
一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
装置を、図1ないし図5に基づき油圧ショベルに適用し
た場合を例に挙げて説明する。なお、実施例では前述し
た図6および図7に示す従来技術と同一の構成要素に同
一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0024】図中、21はタンク22と共に油圧源を構
成する油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ21はタンク2
2と共に一対の主管路23A,23Bを介してブームシ
リンダ15に接続されている。ここで、ブームシリンダ
15にはロッド側油室Aとボトム側油室Bとが設けら
れ、油圧ポンプ21からの圧油をボトム側油室B内に供
給したときにはブームシリンダ15のロッド15Aが伸
長し、作業装置8のブーム10は矢示F方向に仰動す
る。また、油圧ポンプ21からの圧油をロッド側油室A
内に供給したときにはブームシリンダ15のロッド15
Aが縮小し、作業装置8のブーム10は下向きに俯動す
る。
成する油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ21はタンク2
2と共に一対の主管路23A,23Bを介してブームシ
リンダ15に接続されている。ここで、ブームシリンダ
15にはロッド側油室Aとボトム側油室Bとが設けら
れ、油圧ポンプ21からの圧油をボトム側油室B内に供
給したときにはブームシリンダ15のロッド15Aが伸
長し、作業装置8のブーム10は矢示F方向に仰動す
る。また、油圧ポンプ21からの圧油をロッド側油室A
内に供給したときにはブームシリンダ15のロッド15
Aが縮小し、作業装置8のブーム10は下向きに俯動す
る。
【0025】24は主管路23A,23Bの途中に設け
られた制御弁を示し、該制御弁24は例えば6ポート3
位置の油圧パイロット式方向切換弁により構成され、油
圧ポンプ21からブームシリンダ15に給排する圧油の
流量および方向を制御する。そして、制御弁24は左,
右両側に一対の油圧パイロット部24A,24Bを有
し、該油圧パイロット部24A,24Bに給排されるパ
イロット圧によって制御弁24は中立位置(イ)から切
換位置(ロ),(ハ)に切換えられる。
られた制御弁を示し、該制御弁24は例えば6ポート3
位置の油圧パイロット式方向切換弁により構成され、油
圧ポンプ21からブームシリンダ15に給排する圧油の
流量および方向を制御する。そして、制御弁24は左,
右両側に一対の油圧パイロット部24A,24Bを有
し、該油圧パイロット部24A,24Bに給排されるパ
イロット圧によって制御弁24は中立位置(イ)から切
換位置(ロ),(ハ)に切換えられる。
【0026】ここで、制御弁24は中立位置(イ)から
切換位置(ロ),(ハ)に切換わるときのストローク量
(パイロット圧)に応じて油圧ポンプ21からブームシ
リンダ15に給排する圧油の流量を制御する。そして、
制御弁24が完全に切換位置(ロ),(ハ)に切換わっ
たときに圧油の流量は最大となり、ロッド15Aの伸縮
速度(作動速度)は最高スピードとなる。また、制御弁
24が中立位置(イ)に復帰したときには圧油の流量が
零となり、ブームシリンダ15は圧油の給排が遮断され
ることによって、ロッド15Aの伸縮動作が停止する。
切換位置(ロ),(ハ)に切換わるときのストローク量
(パイロット圧)に応じて油圧ポンプ21からブームシ
リンダ15に給排する圧油の流量を制御する。そして、
制御弁24が完全に切換位置(ロ),(ハ)に切換わっ
たときに圧油の流量は最大となり、ロッド15Aの伸縮
速度(作動速度)は最高スピードとなる。また、制御弁
24が中立位置(イ)に復帰したときには圧油の流量が
零となり、ブームシリンダ15は圧油の給排が遮断され
ることによって、ロッド15Aの伸縮動作が停止する。
【0027】25は制御弁24を切換操作する操作手段
としての操作レバー装置を示し、該操作レバー装置25
は、一対の減圧弁型パイロット弁26A,26Bと、該
減圧弁型パイロット弁26A,26Bを操作する操作レ
バー27とから構成され、減圧弁型パイロット弁26
A,26Bの出力側はパイロット管路28A,28Bを
介して制御弁24のパイロット部24A,24Bに接続
されている。また、減圧弁型パイロット弁26A,26
Bは高圧側がパイロットポンプ29に接続され、低圧側
がタンク22に接続されている。
としての操作レバー装置を示し、該操作レバー装置25
は、一対の減圧弁型パイロット弁26A,26Bと、該
減圧弁型パイロット弁26A,26Bを操作する操作レ
バー27とから構成され、減圧弁型パイロット弁26
A,26Bの出力側はパイロット管路28A,28Bを
介して制御弁24のパイロット部24A,24Bに接続
されている。また、減圧弁型パイロット弁26A,26
Bは高圧側がパイロットポンプ29に接続され、低圧側
がタンク22に接続されている。
【0028】ここで、操作レバー装置25は油圧ポンプ
21、制御弁24およびブームシリンダ15等と共にブ
ーム10を俯仰動させるブーム作動手段を構成してい
る。そして、操作レバー装置25の操作レバー27を油
圧ショベル(車両)の運転者が傾転操作したときには、
減圧弁型パイロット弁26A,26Bからパイロット管
路28A,28Bを介して制御弁24のパイロット部2
4A,24Bにパイロット圧が給排される。
21、制御弁24およびブームシリンダ15等と共にブ
ーム10を俯仰動させるブーム作動手段を構成してい
る。そして、操作レバー装置25の操作レバー27を油
圧ショベル(車両)の運転者が傾転操作したときには、
減圧弁型パイロット弁26A,26Bからパイロット管
路28A,28Bを介して制御弁24のパイロット部2
4A,24Bにパイロット圧が給排される。
【0029】そして、制御弁24はこのときのパイロッ
ト圧に対応したストローク量をもって中立位置(イ)か
ら切換位置(ロ),(ハ)に切換わることにより、油圧
ポンプ21からブームシリンダ15に給排する圧油の流
量をストローク量(パイロット圧)に応じて制御し、こ
のときの圧油量(流量)に対応した速度でブームシリン
ダ15を伸縮させつつ、ブーム10を上,下に俯仰動さ
せる。
ト圧に対応したストローク量をもって中立位置(イ)か
ら切換位置(ロ),(ハ)に切換わることにより、油圧
ポンプ21からブームシリンダ15に給排する圧油の流
量をストローク量(パイロット圧)に応じて制御し、こ
のときの圧油量(流量)に対応した速度でブームシリン
ダ15を伸縮させつつ、ブーム10を上,下に俯仰動さ
せる。
【0030】30はパイロット管路28Aの途中に設け
られた電磁比例減圧弁を示し、該電磁比例減圧弁30
は、例えば3ポート2位置の電磁比例式切換弁等によっ
て構成され、常時はばね31によって連通位置(a)に
保持される。また、電磁比例減圧弁30は電磁比例ソレ
ノイド32を有し、後述のコントローラ35から該電磁
比例ソレノイド32に制御信号が出力されることによ
り、電磁比例減圧弁30は連通位置(a)から減圧位置
(b)へとばね31に抗して切換わるようになってい
る。
られた電磁比例減圧弁を示し、該電磁比例減圧弁30
は、例えば3ポート2位置の電磁比例式切換弁等によっ
て構成され、常時はばね31によって連通位置(a)に
保持される。また、電磁比例減圧弁30は電磁比例ソレ
ノイド32を有し、後述のコントローラ35から該電磁
比例ソレノイド32に制御信号が出力されることによ
り、電磁比例減圧弁30は連通位置(a)から減圧位置
(b)へとばね31に抗して切換わるようになってい
る。
【0031】ここで、電磁比例減圧弁30はコントロー
ラ35と共にブーム10の作動速度を減速させる減速制
御手段を構成し、前記制御信号の電流値に対応したスト
ローク量をもって連通位置(a)から減圧位置(b)に
切換わることにより、このときのストローク量に応じて
パイロット管路28A内のパイロット圧を減圧し、油圧
ポンプ21からブームシリンダ15に給排する圧油の流
量を制御弁24を介して可変に制御(制限)しつつ、ブ
ームシリンダ15の伸縮速度を減速させる(図5参
照)。
ラ35と共にブーム10の作動速度を減速させる減速制
御手段を構成し、前記制御信号の電流値に対応したスト
ローク量をもって連通位置(a)から減圧位置(b)に
切換わることにより、このときのストローク量に応じて
パイロット管路28A内のパイロット圧を減圧し、油圧
ポンプ21からブームシリンダ15に給排する圧油の流
量を制御弁24を介して可変に制御(制限)しつつ、ブ
ームシリンダ15の伸縮速度を減速させる(図5参
照)。
【0032】33は車両の傾斜状態を検出する傾斜検出
手段としての傾斜センサを示し、該傾斜センサ33は上
部旋回体2の運転室5等に設けられ、車両の傾斜角θ
(図6参照)を検出しつつ、その検出信号をコントロー
ラ35に出力する。
手段としての傾斜センサを示し、該傾斜センサ33は上
部旋回体2の運転室5等に設けられ、車両の傾斜角θ
(図6参照)を検出しつつ、その検出信号をコントロー
ラ35に出力する。
【0033】34はブーム角検出手段としてのブーム角
センサを示し、該ブーム角センサ34はブーム10の基
端側を旋回フレーム4の支持ブラケット4Aに連結した
ピン結合部9(図6参照)等に設けられ、旋回フレーム
4に対してブーム10を俯仰動させるときのブーム角α
を検出する。
センサを示し、該ブーム角センサ34はブーム10の基
端側を旋回フレーム4の支持ブラケット4Aに連結した
ピン結合部9(図6参照)等に設けられ、旋回フレーム
4に対してブーム10を俯仰動させるときのブーム角α
を検出する。
【0034】35はマイクロコンピュータ等からなるコ
ントローラを示し、該コントローラ35はその入力側に
傾斜センサ33およびブーム角センサ34等が接続さ
れ、出力側には電磁比例減圧弁30の電磁比例ソレノイ
ド32等が接続されている。そして、コントローラ35
はその記憶回路内に図2に示すプログラム等を格納し、
ブーム速度制御処理(電磁比例減圧弁30の制御処理)
等を行うようになっている。また、コントローラ35の
記憶回路にはその記憶エリア35A内に、図3に示す減
速開始角αθの算定マップおよび図4に示す制御信号の
算定マップ等が格納されている。
ントローラを示し、該コントローラ35はその入力側に
傾斜センサ33およびブーム角センサ34等が接続さ
れ、出力側には電磁比例減圧弁30の電磁比例ソレノイ
ド32等が接続されている。そして、コントローラ35
はその記憶回路内に図2に示すプログラム等を格納し、
ブーム速度制御処理(電磁比例減圧弁30の制御処理)
等を行うようになっている。また、コントローラ35の
記憶回路にはその記憶エリア35A内に、図3に示す減
速開始角αθの算定マップおよび図4に示す制御信号の
算定マップ等が格納されている。
【0035】ここで、図3に示す算定マップは、ブーム
10の減速を開始すべき減速開始角αθを車両の傾斜角
θに対応させて記憶したもので、車両の傾斜角θが大き
いときにはブーム10のブーム角αが大きくなるに応じ
て車両の安定性は低下し易くなるために、ブーム10の
減速を早期に開始すべく減速開始角αθをより小さい角
度に設定するようにしている。
10の減速を開始すべき減速開始角αθを車両の傾斜角
θに対応させて記憶したもので、車両の傾斜角θが大き
いときにはブーム10のブーム角αが大きくなるに応じ
て車両の安定性は低下し易くなるために、ブーム10の
減速を早期に開始すべく減速開始角αθをより小さい角
度に設定するようにしている。
【0036】また、図4に示す算定マップは、ブーム1
0のブーム角αが減速開始角αθに達したときのブーム
速度から制御信号の電流値を算定するもので、ブーム速
度が速く(大きく)なると、矢示F方向の慣性力が大き
くなって車両の安定性は低下し易くなるために、制御信
号の電流値を図4に示す特性線に沿って漸増させること
により、ブーム速度を大きく減速させるようにしてい
る。
0のブーム角αが減速開始角αθに達したときのブーム
速度から制御信号の電流値を算定するもので、ブーム速
度が速く(大きく)なると、矢示F方向の慣性力が大き
くなって車両の安定性は低下し易くなるために、制御信
号の電流値を図4に示す特性線に沿って漸増させること
により、ブーム速度を大きく減速させるようにしてい
る。
【0037】本実施例による油圧ショベルのブーム速度
制御装置は上述の如き構成を有するもので、次に図2を
参照してコントローラ35によるブーム速度制御処理
(電磁比例減圧弁30の制御処理)について説明する。
制御装置は上述の如き構成を有するもので、次に図2を
参照してコントローラ35によるブーム速度制御処理
(電磁比例減圧弁30の制御処理)について説明する。
【0038】まず、処理動作がスタートすると、ステッ
プ1で傾斜センサ33から車両の傾斜角θを読込むと共
に、ブーム角センサ34からブーム角αを読込む。そし
て、ステップ2ではブーム角センサ34からのブーム角
αを、例えば微分することによってブーム10の作動速
度としてのブーム速度を演算する。
プ1で傾斜センサ33から車両の傾斜角θを読込むと共
に、ブーム角センサ34からブーム角αを読込む。そし
て、ステップ2ではブーム角センサ34からのブーム角
αを、例えば微分することによってブーム10の作動速
度としてのブーム速度を演算する。
【0039】次に、ステップ3では記憶エリア35A内
に予め格納した図3に示す減速開始角αθの算定マップ
を読出すことによって、現在の傾斜角θに対応する減速
開始角αθを算定する。そして、ステップ4に移って現
在のブーム角αと減速開始角αθの算定結果とを比較す
ることにより、ブーム角αが減速開始角αθ以上となっ
たか否かを判定する。
に予め格納した図3に示す減速開始角αθの算定マップ
を読出すことによって、現在の傾斜角θに対応する減速
開始角αθを算定する。そして、ステップ4に移って現
在のブーム角αと減速開始角αθの算定結果とを比較す
ることにより、ブーム角αが減速開始角αθ以上となっ
たか否かを判定する。
【0040】ここで、ステップ4で「NO」と判定した
ときには現在のブーム角αが減速開始角αθよりも小さ
く、ブーム角αをさらに増加させても車両の安定性が低
下することはない状態であるから、ステップ5に移って
電磁比例減圧弁30(電磁比例ソレノイド32)に出力
する制御信号の電流値を零とし、電磁比例減圧弁30を
連通位置(a)に保持することにより、ブーム10の作
動速度(ブーム速度)を特に減速することなく、操作レ
バー27の操作量に対応したストローク量で制御弁24
を切換制御すると共に、操作レバー27の操作量に対応
した流量の圧油を油圧ポンプ21からブームシリンダ1
5に供給し続ける。
ときには現在のブーム角αが減速開始角αθよりも小さ
く、ブーム角αをさらに増加させても車両の安定性が低
下することはない状態であるから、ステップ5に移って
電磁比例減圧弁30(電磁比例ソレノイド32)に出力
する制御信号の電流値を零とし、電磁比例減圧弁30を
連通位置(a)に保持することにより、ブーム10の作
動速度(ブーム速度)を特に減速することなく、操作レ
バー27の操作量に対応したストローク量で制御弁24
を切換制御すると共に、操作レバー27の操作量に対応
した流量の圧油を油圧ポンプ21からブームシリンダ1
5に供給し続ける。
【0041】次に、ステップ4で「YES」と判定した
ときには現在のブーム角αが減速開始角αθ以上とな
り、ブーム角αを大きくすると車両の安定性が低下する
可能性があるから、ステップ6に移って記憶エリア35
Aから図4に示す制御信号の算定マップを読出しつつ、
前記ステップ2による現在のブーム速度に応じた制御信
号の電流値を算定する。
ときには現在のブーム角αが減速開始角αθ以上とな
り、ブーム角αを大きくすると車両の安定性が低下する
可能性があるから、ステップ6に移って記憶エリア35
Aから図4に示す制御信号の算定マップを読出しつつ、
前記ステップ2による現在のブーム速度に応じた制御信
号の電流値を算定する。
【0042】そして、ステップ7ではこのときの電流値
をもった制御信号を電磁比例減圧弁30(電磁比例ソレ
ノイド32)に出力することにより、制御信号の電流値
に比例する切換量(ストローク量)をもって電磁比例減
圧弁30を連通位置(a)から減圧位置(b)に切換え
る。
をもった制御信号を電磁比例減圧弁30(電磁比例ソレ
ノイド32)に出力することにより、制御信号の電流値
に比例する切換量(ストローク量)をもって電磁比例減
圧弁30を連通位置(a)から減圧位置(b)に切換え
る。
【0043】この結果、操作レバー装置25の減圧弁型
パイロット弁26Aから制御弁24の油圧パイロット部
24Aに供給されるパイロット圧が、電磁比例減圧弁3
0によりそのストローク量に応じて減圧制御され、該パ
イロット圧は制御信号の電流値にほぼ反比例して下がる
ようになるから、制御弁24はパイロット圧が下がるに
応じて切換位置(ロ)から中立位置(イ)側に戻る方向
でストロークし、油圧ポンプ21からブームシリンダ1
5のボトム側油室Bに供給する圧油の流量は、図5に示
す特性線f1 ,fi の如く制御信号の電流値に応じて減
少される。
パイロット弁26Aから制御弁24の油圧パイロット部
24Aに供給されるパイロット圧が、電磁比例減圧弁3
0によりそのストローク量に応じて減圧制御され、該パ
イロット圧は制御信号の電流値にほぼ反比例して下がる
ようになるから、制御弁24はパイロット圧が下がるに
応じて切換位置(ロ)から中立位置(イ)側に戻る方向
でストロークし、油圧ポンプ21からブームシリンダ1
5のボトム側油室Bに供給する圧油の流量は、図5に示
す特性線f1 ,fi の如く制御信号の電流値に応じて減
少される。
【0044】即ち、運転者が操作レバー27を傾転操作
しその操作量に対応したストローク量で制御弁24を中
立位置(イ)から切換位置(ロ)に切換えているときに
は、操作レバー27の操作量に対応した流量Q1 〜Qi
の圧油が油圧ポンプ21からブームシリンダ15のボト
ム側油室Bに供給され、ブーム10(ブームシリンダ1
5)はこのときの流量Q1 〜Qi に対応した作動速度
(ブーム速度)で駆動される。
しその操作量に対応したストローク量で制御弁24を中
立位置(イ)から切換位置(ロ)に切換えているときに
は、操作レバー27の操作量に対応した流量Q1 〜Qi
の圧油が油圧ポンプ21からブームシリンダ15のボト
ム側油室Bに供給され、ブーム10(ブームシリンダ1
5)はこのときの流量Q1 〜Qi に対応した作動速度
(ブーム速度)で駆動される。
【0045】しかし、ステップ6およびステップ7の処
理により現在のブーム速度に応じた電流値の制御信号を
電磁比例減圧弁30(電磁比例ソレノイド32)に出力
したときには、制御信号の電流値に応じてパイロット圧
が下がり、制御弁24が切換位置(ロ)から中立位置
(イ)側に戻る方向でストロークすることにより、油圧
ポンプ21からブームシリンダ15のボトム側油室Bに
供給する圧油の流量を、図5に示す特性線f1 ,fi の
如く制御信号の電流値に応じて減少させることができ、
ブーム10(ブームシリンダ15)の作動速度を特性線
f1 ,fi に沿って減速できる。
理により現在のブーム速度に応じた電流値の制御信号を
電磁比例減圧弁30(電磁比例ソレノイド32)に出力
したときには、制御信号の電流値に応じてパイロット圧
が下がり、制御弁24が切換位置(ロ)から中立位置
(イ)側に戻る方向でストロークすることにより、油圧
ポンプ21からブームシリンダ15のボトム側油室Bに
供給する圧油の流量を、図5に示す特性線f1 ,fi の
如く制御信号の電流値に応じて減少させることができ、
ブーム10(ブームシリンダ15)の作動速度を特性線
f1 ,fi に沿って減速できる。
【0046】かくして、本実施例によれば、ステップ1
からステップ7に亘る処理を繰返すことにより、例えば
傾斜角θをもった坂道の途中等で油圧ショベル(車両)
を停車または徐行させつつ、ブームシリンダ15のロッ
ド15Aを伸長させてブーム10を矢示F方向に立上げ
るとき等に、ブーム角αが減速開始角αθに達して、ブ
ーム角αをこれ以上大きくすると車両の安定性が低下す
る可能性がある場合には、現在のブーム速度に応じた電
流値の制御信号を電磁比例減圧弁30に出力することに
より、制御信号の電流値に比例するストローク量をもっ
て電磁比例減圧弁30を連通位置(a)から減圧位置
(b)に切換えることができる。
からステップ7に亘る処理を繰返すことにより、例えば
傾斜角θをもった坂道の途中等で油圧ショベル(車両)
を停車または徐行させつつ、ブームシリンダ15のロッ
ド15Aを伸長させてブーム10を矢示F方向に立上げ
るとき等に、ブーム角αが減速開始角αθに達して、ブ
ーム角αをこれ以上大きくすると車両の安定性が低下す
る可能性がある場合には、現在のブーム速度に応じた電
流値の制御信号を電磁比例減圧弁30に出力することに
より、制御信号の電流値に比例するストローク量をもっ
て電磁比例減圧弁30を連通位置(a)から減圧位置
(b)に切換えることができる。
【0047】この結果、運転者が操作レバー27を傾転
操作しその操作量に対応した流量Q1 〜Qi の圧油を油
圧ポンプ21からブームシリンダ15のボトム側油室B
に供給している途中で、制御弁24の油圧パイロット部
24Aに供給するパイロット圧を制御信号の電流値に応
じて減圧制御でき、制御弁24を切換位置(ロ)から中
立位置(イ)側に戻す方向でストロークさせることによ
り、油圧ポンプ21からブームシリンダ15のボトム側
油室Bに供給する圧油の流量を、図5に示す特性線f1
,fi の如く制御信号の電流値に応じて減少でき、こ
れによってブーム10(ブームシリンダ15)の作動速
度を特性線f1 ,fi のように確実に減速させることが
できる。
操作しその操作量に対応した流量Q1 〜Qi の圧油を油
圧ポンプ21からブームシリンダ15のボトム側油室B
に供給している途中で、制御弁24の油圧パイロット部
24Aに供給するパイロット圧を制御信号の電流値に応
じて減圧制御でき、制御弁24を切換位置(ロ)から中
立位置(イ)側に戻す方向でストロークさせることによ
り、油圧ポンプ21からブームシリンダ15のボトム側
油室Bに供給する圧油の流量を、図5に示す特性線f1
,fi の如く制御信号の電流値に応じて減少でき、こ
れによってブーム10(ブームシリンダ15)の作動速
度を特性線f1 ,fi のように確実に減速させることが
できる。
【0048】即ち、運転者が操作レバー27を傾転操作
して流量Qi の圧油を油圧ポンプ21からブームシリン
ダ15のボトム側油室Bに供給することにより、ブーム
10(ブームシリンダ15)を速い速度で作動させてい
る途中で、ブーム速度を減速するときには、制御信号の
電流値に応じてブーム10の作動速度(ブーム速度)を
特性線fi の如く減速させることができ、ブーム10
(ブームシリンダ15)を流量Q1 の圧油で作動させて
いるときには、ブーム10の作動速度を制御信号の電流
値に応じて特性線f1 の如く減速できる。
して流量Qi の圧油を油圧ポンプ21からブームシリン
ダ15のボトム側油室Bに供給することにより、ブーム
10(ブームシリンダ15)を速い速度で作動させてい
る途中で、ブーム速度を減速するときには、制御信号の
電流値に応じてブーム10の作動速度(ブーム速度)を
特性線fi の如く減速させることができ、ブーム10
(ブームシリンダ15)を流量Q1 の圧油で作動させて
いるときには、ブーム10の作動速度を制御信号の電流
値に応じて特性線f1 の如く減速できる。
【0049】従って、本実施例によれば、坂道の途中等
でブームシリンダ15のロッド15Aを伸長させてブー
ム10を矢示F方向に立上げるときに、車両の傾斜角θ
をモニタ(監視)することにより、ブーム10(ブーム
シリンダ15)の作動速度を減速すべき減速開始角αθ
にブーム角αが達したか否かを判定でき、ブーム角αを
これ以上大きくすると車両の安定性が低下するような場
合には、そのときのブーム速度に応じてブームシリンダ
15の伸長速度を可変に制御することにより、ブームシ
リンダ15の伸長速度を効果的に減速することができ
る。
でブームシリンダ15のロッド15Aを伸長させてブー
ム10を矢示F方向に立上げるときに、車両の傾斜角θ
をモニタ(監視)することにより、ブーム10(ブーム
シリンダ15)の作動速度を減速すべき減速開始角αθ
にブーム角αが達したか否かを判定でき、ブーム角αを
これ以上大きくすると車両の安定性が低下するような場
合には、そのときのブーム速度に応じてブームシリンダ
15の伸長速度を可変に制御することにより、ブームシ
リンダ15の伸長速度を効果的に減速することができ
る。
【0050】そして、ブームシリンダ15のロッド15
Aがストロークエンド(最大伸長位置)で停止したとき
等に、作業装置8を介して車両全体に矢示F方向の大き
な慣性力が作用するのを防止でき、傾斜地での車両の安
定性を確実に向上させることができると共に、傾斜地等
での掘削作業時においても作業効率を高めつつ、車両の
安定性を確保し続けることができる。
Aがストロークエンド(最大伸長位置)で停止したとき
等に、作業装置8を介して車両全体に矢示F方向の大き
な慣性力が作用するのを防止でき、傾斜地での車両の安
定性を確実に向上させることができると共に、傾斜地等
での掘削作業時においても作業効率を高めつつ、車両の
安定性を確保し続けることができる。
【0051】また、平地での掘削作業時等には図3に示
す傾斜角θが実質的に零となって、減速開始角θαは例
えば90〜100度を越えるような大きな角度となるか
ら、ブームシリンダ15のロッド15Aを伸長させてブ
ーム10を矢示F方向に大きく立上げた場合でも、図2
に示すステップ5の処理で電磁比例減圧弁30を連通位
置(a)に保持することにより、ブーム10の作動速度
(ブーム速度)を特に減速することなく、操作レバー2
7の操作量に対応した流量の圧油を油圧ポンプ21から
ブームシリンダ15に供給し続けることができ、平地で
の作業効率を確実に向上させることができる。
す傾斜角θが実質的に零となって、減速開始角θαは例
えば90〜100度を越えるような大きな角度となるか
ら、ブームシリンダ15のロッド15Aを伸長させてブ
ーム10を矢示F方向に大きく立上げた場合でも、図2
に示すステップ5の処理で電磁比例減圧弁30を連通位
置(a)に保持することにより、ブーム10の作動速度
(ブーム速度)を特に減速することなく、操作レバー2
7の操作量に対応した流量の圧油を油圧ポンプ21から
ブームシリンダ15に供給し続けることができ、平地で
の作業効率を確実に向上させることができる。
【0052】なお、前記実施例では、図2に示すプログ
ラムのうちステップ3が本発明の構成要件である減速開
始角算定手段の具体例を示し、ステップ4が角度判定手
段の具体例を示し、ステップ6およびステップ7が減速
制御手段の具体例であり、ステップ2が作動速度演算手
段の具体例である。
ラムのうちステップ3が本発明の構成要件である減速開
始角算定手段の具体例を示し、ステップ4が角度判定手
段の具体例を示し、ステップ6およびステップ7が減速
制御手段の具体例であり、ステップ2が作動速度演算手
段の具体例である。
【0053】また、前記実施例では、図4に示す制御信
号の算定マップにより現在のブーム速度に応じた制御信
号の電流値を算定するものとして述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えば図2に示すステップ4の処理で「Y
ES」と判定し現在のブーム角αが減速開始角αθ以上
となったときには、このときのブーム速度に係りなくコ
ントローラ35から電磁比例減圧弁30(電磁比例ソレ
ノイド32)に一定の電流値をもった制御信号を出力
し、制御弁24の油圧パイロット部24Aに供給するパ
イロット圧を減圧制御するようにしてもよい。
号の算定マップにより現在のブーム速度に応じた制御信
号の電流値を算定するものとして述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えば図2に示すステップ4の処理で「Y
ES」と判定し現在のブーム角αが減速開始角αθ以上
となったときには、このときのブーム速度に係りなくコ
ントローラ35から電磁比例減圧弁30(電磁比例ソレ
ノイド32)に一定の電流値をもった制御信号を出力
し、制御弁24の油圧パイロット部24Aに供給するパ
イロット圧を減圧制御するようにしてもよい。
【0054】さらに、前記実施例では、制御弁24を油
圧パイロット式方向切換弁によって構成するものとして
述べたが、これに替えて、例えば制御弁を電磁比例式の
方向切換弁で構成してもよく、この場合には制御弁の電
磁比例ソレノイド部に、コントローラからの制御信号を
直接出力する構成とすればよい。
圧パイロット式方向切換弁によって構成するものとして
述べたが、これに替えて、例えば制御弁を電磁比例式の
方向切換弁で構成してもよく、この場合には制御弁の電
磁比例ソレノイド部に、コントローラからの制御信号を
直接出力する構成とすればよい。
【0055】さらにまた、前記実施例では、ブーム10
をブームシリンダ15等で俯仰動させるものとして述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えば作業機本体とブー
ムとの間に電動式のロータリアクチュエータ等を設け、
このアクチュエータでブームを俯仰動させる構成として
もよい。そして、この場合にはアクチュエータの作動速
度を制御信号等に応じて制御することにより、ブーム速
度を適宜に減速することができる。また、作業機として
は油圧ショベルに限るものではなく、例えば油圧クレー
ン等の他の作業機にも適用することができる。
をブームシリンダ15等で俯仰動させるものとして述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えば作業機本体とブー
ムとの間に電動式のロータリアクチュエータ等を設け、
このアクチュエータでブームを俯仰動させる構成として
もよい。そして、この場合にはアクチュエータの作動速
度を制御信号等に応じて制御することにより、ブーム速
度を適宜に減速することができる。また、作業機として
は油圧ショベルに限るものではなく、例えば油圧クレー
ン等の他の作業機にも適用することができる。
【0056】
【発明の効果】以上詳述した通り、請求項1の発明によ
れば、傾斜検出手段による作業機本体の傾斜状態に基づ
き減速開始角算定手段でブームの作動速度を減速すべき
減速開始角を算定すると共に、ブーム角検出手段による
ブーム角が減速開始角に達したと角度判定手段で判定し
たときには、ブーム作動手段によるブームの作動速度を
減速制御手段で減速させる構成としたから、例えば傾斜
地等の傾斜角に応じてブームの作動速度を適正に制御で
き、車両の安定性を効果的に確保することができる。そ
して、平地での作業時には減速開始角を傾斜地よりも大
きく取ることができるから、ブームを上向きにさらに大
きく仰動するまでブームの作動速度を速くでき、平地で
の作業効率を確実に向上させることができる。
れば、傾斜検出手段による作業機本体の傾斜状態に基づ
き減速開始角算定手段でブームの作動速度を減速すべき
減速開始角を算定すると共に、ブーム角検出手段による
ブーム角が減速開始角に達したと角度判定手段で判定し
たときには、ブーム作動手段によるブームの作動速度を
減速制御手段で減速させる構成としたから、例えば傾斜
地等の傾斜角に応じてブームの作動速度を適正に制御で
き、車両の安定性を効果的に確保することができる。そ
して、平地での作業時には減速開始角を傾斜地よりも大
きく取ることができるから、ブームを上向きにさらに大
きく仰動するまでブームの作動速度を速くでき、平地で
の作業効率を確実に向上させることができる。
【0057】この場合、請求項2に記載の発明のよう
に、前記ブーム作動手段をブームシリンダ、該ブームシ
リンダに給排する制御弁および該制御弁の操作手段等か
ら構成することにより、前記減速制御手段は、前記角度
判定手段でブーム角が減速開始角に達したと判定したと
きに、前記操作手段による制御弁の切換操作に拘らず油
圧源からブームシリンダに給排する圧油の流量を前記制
御弁を介して制限でき、ブームシリンダの伸長速度を遅
くしてブームの作動速度を傾斜角等に応じて減速でき
る。従って、ブームシリンダがストロークエンド(最大
伸長位置)で停止したとき等に、車両全体に大きな慣性
力が作用するのを防止でき、傾斜地での車両の安定性を
確実に向上させることができる。
に、前記ブーム作動手段をブームシリンダ、該ブームシ
リンダに給排する制御弁および該制御弁の操作手段等か
ら構成することにより、前記減速制御手段は、前記角度
判定手段でブーム角が減速開始角に達したと判定したと
きに、前記操作手段による制御弁の切換操作に拘らず油
圧源からブームシリンダに給排する圧油の流量を前記制
御弁を介して制限でき、ブームシリンダの伸長速度を遅
くしてブームの作動速度を傾斜角等に応じて減速でき
る。従って、ブームシリンダがストロークエンド(最大
伸長位置)で停止したとき等に、車両全体に大きな慣性
力が作用するのを防止でき、傾斜地での車両の安定性を
確実に向上させることができる。
【0058】また、請求項3に記載の発明のように、前
記ブーム角検出手段によるブーム角に基づき作動速度演
算手段で前記ブームの作動速度を演算することにより、
ブーム角が減速開始角に達したときの前記ブームの作動
速度に応じて、前記ブームシリンダに給排する圧油の流
量を可変に制御(制限)でき、ブームシリンダの伸長速
度を適正な速度まで落とすことによって、傾斜地等での
車両の安定性を確保し続けることができる。
記ブーム角検出手段によるブーム角に基づき作動速度演
算手段で前記ブームの作動速度を演算することにより、
ブーム角が減速開始角に達したときの前記ブームの作動
速度に応じて、前記ブームシリンダに給排する圧油の流
量を可変に制御(制限)でき、ブームシリンダの伸長速
度を適正な速度まで落とすことによって、傾斜地等での
車両の安定性を確保し続けることができる。
【0059】さらに、請求項4に記載の発明のように、
前記制御弁を油圧パイロット式の方向切換弁で構成する
と共に、前記減速制御手段を電磁比例減圧弁とコントロ
ーラとから構成し、前記作動速度演算手段で演算したブ
ームの作動速度に基づいてコントローラから電磁比例減
圧弁に制御信号を出力することにより、該電磁比例減圧
弁では方向切換弁の油圧パイロット部に供給するパイロ
ット圧を前記制御信号に応じて減圧制御でき、これによ
って方向切換弁を中立位置側に戻しつつ、ブームシリン
ダに給排する圧油の流量を適正な流量まで下げることが
できる。この結果、ブームリンダがストロークエンド
(最大伸長位置)で停止したとき等に、車両全体に大き
な慣性力が作用するのを防止でき、傾斜地での車両の安
定性をより確実に向上できる等、種々の効果を奏する。
前記制御弁を油圧パイロット式の方向切換弁で構成する
と共に、前記減速制御手段を電磁比例減圧弁とコントロ
ーラとから構成し、前記作動速度演算手段で演算したブ
ームの作動速度に基づいてコントローラから電磁比例減
圧弁に制御信号を出力することにより、該電磁比例減圧
弁では方向切換弁の油圧パイロット部に供給するパイロ
ット圧を前記制御信号に応じて減圧制御でき、これによ
って方向切換弁を中立位置側に戻しつつ、ブームシリン
ダに給排する圧油の流量を適正な流量まで下げることが
できる。この結果、ブームリンダがストロークエンド
(最大伸長位置)で停止したとき等に、車両全体に大き
な慣性力が作用するのを防止でき、傾斜地での車両の安
定性をより確実に向上できる等、種々の効果を奏する。
【図1】本発明の実施例による油圧ショベルのブーム速
度制御装置を示す油圧回路図である。
度制御装置を示す油圧回路図である。
【図2】実施例によるブーム速度制御処理を示す流れ図
である。
である。
【図3】コントローラの記憶エリア内に格納した減速開
始角の算定マップを示す説明図である。
始角の算定マップを示す説明図である。
【図4】コントローラの記憶エリア内に格納した制御信
号の算定マップを示す説明図である。
号の算定マップを示す説明図である。
【図5】制御信号の電流値と圧油の流量との関係を示す
特性線図である。
特性線図である。
【図6】従来技術による油圧ショベルを示す全体図であ
る。
る。
【図7】図6のブーム等を上向きに立上げた状態を示す
油圧ショベルの全体図である。
油圧ショベルの全体図である。
1 下部走行体 2 上部旋回体 3 旋回装置 4 旋回フレーム 4A 支持ブラケット 5 運転室 6 機械室 7 カウンタウエイト 8 作業装置 10 ブーム 12 アーム 14 バケット 15 ブームシリンダ 16 アームシリンダ 17 バケットシリンダ 21 油圧ポンプ(油圧源) 23A,23B 主管路 24 制御弁 24A,24B 油圧パイロット部 25 操作レバー装置(操作手段) 26A,26B 減圧弁型パイロット弁 28A,28B パイロット管路 29 パイロットポンプ 30 電磁比例減圧弁 32 電磁比例ソレノイド 33 傾斜センサ(傾斜検出手段) 34 ブーム角センサ(ブーム角検出手段) 35 コントローラ θ 傾斜角 α ブーム角 αθ 減速開始角
Claims (4)
- 【請求項1】 作業機本体と、該作業機本体に俯仰動可
能に設けられたブームと、該ブームを俯仰動させるブー
ム作動手段と、前記作業機本体の傾斜状態を検出する傾
斜検出手段と、前記ブームを作業機本体に対して俯仰動
させるときのブーム角を検出するブーム角検出手段と、
前記傾斜検出手段による作業機本体の傾斜状態に基づ
き、前記ブームの作動速度を減速すべき減速開始角を算
定する減速開始角算定手段と、該減速開始角算定手段に
よる減速開始角と前記ブーム角検出手段によるブーム角
とに基づき、該ブーム角が減速開始角に達したか否かを
判定する角度判定手段と、該角度判定手段により前記ブ
ーム角が減速開始角に達したと判定したときに、前記ブ
ーム作動手段によるブームの作動速度を減速させる減速
制御手段とから構成してなる作業機のブーム速度制御装
置。 - 【請求項2】 前記ブーム作動手段は、前記作業機本体
とブームとの間に設けられたブームシリンダと、該ブー
ムシリンダを油圧源に接続する一対の主管路と、該各主
管路の途中に設けられ前記油圧源からブームシリンダに
給排する圧油の流量および方向を制御する制御弁と、該
制御弁を切換操作するための操作手段とから構成し、前
記減速制御手段は、前記角度判定手段によりブーム角が
減速開始角に達したと判定したときに、前記操作手段に
よる制御弁の切換操作に拘らず前記油圧源からブームシ
リンダに給排する圧油の流量を前記制御弁を介して制限
する構成としてなる請求項1に記載の作業機のブーム速
度制御装置。 - 【請求項3】 前記ブーム角検出手段によるブーム角に
基づき前記ブームの作動速度を演算する作動速度演算手
段を備え、前記減速制御手段は、該作動速度演算手段で
演算したブームの作動速度に基づき、前記ブームシリン
ダに給排する圧油の流量を前記制御弁を介して制限する
構成としてなる請求項2に記載の作業機のブーム速度制
御装置。 - 【請求項4】 前記制御弁は、前記操作手段からのパイ
ロット圧により切換操作される油圧パイロット式の方向
切換弁により構成し、前記減速制御手段は、該方向切換
弁の油圧パイロット部に接続されるパイロット管路の途
中に設けられ該方向切換弁の油圧パイロット部に供給す
るパイロット圧を制御信号に応じて減圧制御する電磁比
例減圧弁と、前記作動速度演算手段で演算したブームの
作動速度に基づき該電磁比例減圧弁に制御信号を出力す
るコントローラとから構成してなる請求項3に記載の作
業機のブーム速度制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7136197A JPH08302754A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 作業機のブーム速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7136197A JPH08302754A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 作業機のブーム速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08302754A true JPH08302754A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=15169618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7136197A Pending JPH08302754A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 作業機のブーム速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08302754A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001040713A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | クレーン機能付建設機械 |
JP2002038535A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-06 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 油圧ショベルの制御回路 |
KR20160144707A (ko) * | 2015-06-09 | 2016-12-19 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 제어 시스템 |
KR20170006842A (ko) * | 2015-07-10 | 2017-01-18 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 제어 시스템 및 이를 이용한 건설기계의 제어 방법 |
CN109296569A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-01 | 湖南五新隧道智能装备股份有限公司 | 一种臂架控制*** |
JP2019143294A (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-29 | ヤンマー株式会社 | 作業車両 |
WO2020204238A1 (ko) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | 건설기계 |
JPWO2020054078A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-12-17 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP7136197A patent/JPH08302754A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001040713A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | クレーン機能付建設機械 |
JP2002038535A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-06 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 油圧ショベルの制御回路 |
KR20160144707A (ko) * | 2015-06-09 | 2016-12-19 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 제어 시스템 |
KR20170006842A (ko) * | 2015-07-10 | 2017-01-18 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 제어 시스템 및 이를 이용한 건설기계의 제어 방법 |
JP2019143294A (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-29 | ヤンマー株式会社 | 作業車両 |
JPWO2020054078A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-12-17 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
CN109296569A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-01 | 湖南五新隧道智能装备股份有限公司 | 一种臂架控制*** |
WO2020204238A1 (ko) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | 건설기계 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |