KR20220044440A - 쇼벨 - Google Patents

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KR20220044440A
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vibration
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KR1020217042159A
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마사히토 인도
Original Assignee
스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 하부주행체(1)에 탑재되는 상부선회체(3)와, 하부주행체(1)를 움직이게 하는 주행용 유압모터(20)와, 주행용 유압모터(20)를 제어하는 컨트롤러(30)를 구비하고 있다. 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)의 진동을 검출하고, 그 진동의 양태에 근거하여, 주행용 유압모터(20)를 동작시키는 주행지령값의 변동을 억제하도록 구성되어 있다.

Description

쇼벨
본 개시는, 쇼벨에 관한 것이다.
종래, 주행용 유압모터를 구비한 쇼벨이 알려져 있다(특허문헌 1 참조.).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2004-340259호
그러나, 상술한 쇼벨은, 주행 중에 발생하는 진동이, 조작자의 신체의 흔들림을 야기함으로써, 조작자에 의한 주행조작에 미치는 악영향을 억제하는 구성을 구비하고 있지 않다. 그 때문에, 조작자에 의한 주행조작은, 쇼벨의 주행 중에 불안정해져 버릴 우려가 있다.
상술한 바를 감안하여, 주행 중에 조작자에 의한 주행조작이 불안정해져 버리는 것을 억제하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨은, 하부주행체와, 상기 하부주행체에 탑재되는 상부선회체와, 상기 하부주행체를 움직이게 하는 주행용 액추에이터와, 상기 주행용 액추에이터를 제어하는 제어장치를 구비하고, 상기 제어장치는, 상기 상부선회체의 진동을 검출하며, 상기 상부선회체의 진동의 양태에 근거하여, 상기 주행용 액추에이터를 동작시키는 지령값의 변동을 억제한다.
상술한 수단에 의하여, 주행 중에 조작자에 의한 주행조작이 불안정해져 버리는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 2는 캐빈의 내부구조를 나타내는 캐빈의 사시도이다.
도 3은 도 1의 쇼벨에 탑재되는 기본시스템의 구성예를 나타내는 도이다.
도 4는 도 1의 쇼벨에 탑재되는 유압시스템의 구성예를 나타내는 도이다.
도 5는 도 4의 유압시스템에 있어서의, 주행용 유압모터에 관한 부분의 구성예를 나타내는 도이다.
도 6a는 주행지령값의 시간적 추이(推移)를 나타내는 도이다.
도 6b는 상부선회체의 전후축방향에 있어서의 가속도의 시간적 추이를 나타내는 도이다.
도 7은 전기식 조작시스템의 구성예를 나타내는 도이다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 건설기계로서의 굴삭기(쇼벨(100))에 대하여 설명한다. 도 1은 쇼벨(100)의 측면도이다. 도 1에 나타내는 쇼벨(100)의 하부주행체(1)에는 선회기구(2)를 개재하여 상부선회체(3)가 탑재되어 있다. 상부선회체(3)에는 작업요소로서의 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는 작업요소로서의 암(5)이 장착되고, 암(5)의 선단에 작업요소 및 엔드어태치먼트로서의 버킷(6)이 장착되어 있다. 붐(4)은, 붐실린더(7)에 의하여 구동된다. 암(5)은, 암실린더(8)에 의하여 구동된다. 버킷(6)은, 버킷실린더(9)에 의하여 구동된다. 상부선회체(3)에는, 캐빈(10)이 마련되고, 또한 엔진(11) 등의 동력원이 탑재되어 있다. 또, 상부선회체(3)에는, 관성센서(S4)가 장착되어 있다.
관성센서(S4)는, 쇼벨(100)의 운동상태를 계측하도록 구성되어 있다. 관성센서(S4)는, 예를 들면, 6축 관성계측유닛이며, 상부선회체(3)의 전후축둘레의 각(角)속도, 상부선회체(3)의 좌우축둘레의 각속도, 상부선회체(3)의 상하축(선회축)둘레의 각속도, 상부선회체(3)의 전후축방향에 있어서의 가속도, 상부선회체(3)의 좌우축방향에 있어서의 가속도, 및, 상부선회체(3)의 상하축방향에 있어서의 가속도를 계측할 수 있도록 구성되어 있다. 상부선회체(3)의 전후축 및 좌우축은, 예를 들면, 쇼벨(100)의 선회축 상의 일점인 쇼벨중심점에서 서로 직교한다. 단, 관성센서(S4)는, 6축 중 적어도 1개에 관한 데이터를 계측할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 관성센서(S4)는, 3축 가속도센서와 3축 자이로센서의 조합으로 구성되어 있다.
관성센서(S4)는, 예를 들면, 가상수평면 등의 소정의 평면에 대한 상부선회체(3)의 경사를 검출하도록 구성되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 관성센서(S4)를 구성하는 가속도센서는, 상부선회체(3)의 전후축둘레의 경사각(롤각), 좌우축둘레의 경사각(피치각), 및 선회축둘레의 경사각(요우잉 각)을 검출할 수 있도록 구성되어 있다.
관성센서(S4)는, 상부선회체(3)의 선회각속도를 검출하도록 구성되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 관성센서(S4)를 구성하는 자이로센서는, 상부선회체(3)의 선회각속도 및 선회각도를 검출하도록 구성되어 있다. 관성센서(S4)는, 상부선회체(3)의 선회각속도를 검출하기 위한 리졸버 또는 로터리인코더 등을 포함하고 있어도 된다.
도 2는, 캐빈(10)의 내부구조를 나타내는 캐빈(10)의 사시도이다. 캐빈(10)의 내부에는, 주로, 조작장치(26) 및 운전석(DS)이 배치되어 있다.
운전석(DS)은, 캐빈(10)의 중앙에 배치되고, 시트댐퍼(SD)를 개재하여 플로어보드(FB)에 장착되어 있다. 즉, 운전석(DS)은, 조작자의 쾌적성을 유지하기 위하여, 쇼벨(100)의 작업에 따른 진동을 조작자에게 직접적으로는 전달하지 않도록 구성되어 있다. 다만, 시트댐퍼(SD)는, 예를 들면, 스프링 등으로 구성되어 있다.
조작장치(26)는, 액추에이터의 조작을 위하여 조작자가 이용하는 장치이다. 액추에이터는, 유압액추에이터 및 전동액추에이터 중 적어도 일방을 포함한다. 본 실시형태에서는, 조작장치(26)는, 좌(左)조작레버(26L), 우(右)조작레버(26R), 주행레버(26D), 및 주행페달(26DP)을 포함한다. 액추에이터는, 유압액추에이터로서의 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 주행용 유압모터(20)(도 3 참조.), 및 선회용 유압모터(2A)(도 3 참조.)를 포함한다. 주행용 유압모터(20)는, 주행용 액추에이터의 일례이며, 좌주행용 유압모터(20L) 및 우주행용 유압모터(20R)를 포함한다. 주행용 액추에이터는, 주행용 전동발전기여도 된다.
좌조작레버(26L)는, 암실린더(8) 및 선회용 유압모터(2A)를 움직이게 하기 위하여 조작자가 왼손으로 조작하도록 구성된 장치이며, 운전석(DS)의 좌측에서 운전석(DS)에 장착되어 있다.
우조작레버(26R)는, 붐실린더(7) 및 버킷실린더(9)를 움직이게 하기 위하여 조작자가 오른손으로 조작하도록 구성된 장치이며, 운전석(DS)의 우측에서 운전석(DS)에 장착되어 있다.
주행레버(26D)는, 주행용 유압모터(20)의 조작을 위하여 조작자가 이용하는 주행조작장치의 일례이며, 운전석(DS)의 전측(前側)에서 플로어보드(FB)에 장착되어 있다. 조작자는, 전형적으로는, 주행레버(26D)를 전방으로 젖힘으로써 쇼벨(100)을 전진시킬 수 있고, 주행레버(26D)를 후방(앞쪽)으로 젖힘으로써 쇼벨(100)을 후진시킬 수 있다.
구체적으로는, 주행레버(26D)는, 서로 독립하여 플로어보드(FB)에 장착되는 좌주행레버(26DL) 및 우주행레버(26DR)를 포함한다. 그리고, 좌주행레버(26DL)는, 좌주행용 유압모터(20L)를 움직이게 하기 위하여 조작자가 왼손으로 조작하도록 구성된 장치이며, 우주행레버(26DR)는, 우주행용 유압모터(20R)를 움직이게 하기 위하여 조작자가 오른손으로 조작하도록 구성된 장치이다.
주행페달(26DP)은, 주행용 유압모터(20)의 조작을 위하여 조작자가 이용하는 주행조작장치의 다른 일례이며, 운전석(DS)의 전측에서 플로어보드(FB)에 장착되어 있다. 주행페달(26DP)은, 주행레버(26D)와 연동하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 주행페달(26DP)은, 좌주행페달(26DPL) 및 우주행페달(26DPR)을 포함한다. 그리고, 좌주행페달(26DPL)은, 좌주행용 유압모터(20L)를 움직이게 하기 위하여 조작자가 왼발로 조작하도록 구성된 장치이며, 우주행페달(26DPR)은, 우주행용 유압모터(20R)를 움직이게 하기 위하여 조작자가 오른발로 조작하도록 구성된 장치이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 운전석(DS)이 시트댐퍼(SD)를 개재하여 플로어보드(FB)에 장착되어 있는 데 대하여, 주행레버(26D)는, 플로어보드(FB)에 직접적으로 장착되어 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)이 부정지(不整地)를 주행하고 있을 때, 운전석(DS)의 흔들림방식(진동모드)은, 플로어보드(FB)(주행레버(26D))의 흔들림방식(진동모드)과는 상이한 경우가 있다. 주행페달(26DP)에 대해서도 동일하다. 이 흔들림방식의 차이는, 시트댐퍼(SD)에 의한 제진(制振)성이 높을수록, 즉, 캐빈(10)의 흔들림이 운전석에 착석하는 조작자에게 전달되기 어려울수록, 커지는 경향을 갖는다. 그리고, 운전석(DS)에 착석하는 조작자의 흔들림방식이, 주행레버(26D)의 흔들림방식과 상이한 경우, 주행레버(26D)의 파지(把持)부에 놓인 조작자의 손의 흔들림방식도, 주행레버(26D)의 흔들림방식과 상이하기 때문에, 이 흔들림방식의 차이는, 주행레버(26D)의 조작을 불안정화시켜 버릴 우려가 있다. 또, 이 불안정화는, 조작자가 몸집이 작을수록 현저해질 우려가 있다. 조작자가 몸집이 작을수록 플로어보드(FB)에 대한 발디딤성이 나빠지기 때문이다. 또, 이 흔들림방식의 차이는, 조작자의 체중이 가벼울수록 현저해질 우려가 있다. 그리고, 주행레버(26D)의 조작의 불안정화는, 보다 큰 쇼벨(100)의 흔들림을 야기해 버릴 우려가 있다. 쇼벨(100)은, 이하에서 설명하는 구성에 의하여, 조작자에 의한 주행레버(26D)의 조작이 불안정해져 버리는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 3~도 5를 참조하여, 쇼벨(100)에 탑재되어 있는 기본시스템 및 유압시스템의 구성예에 대하여 설명한다. 도 3은, 도 1의 쇼벨(100)에 탑재되어 있는 기본시스템의 구성예를 나타내는 도이다. 도 4는, 도 1의 쇼벨(100)에 탑재되어 있는 유압시스템의 구성예를 나타내는 도이다. 도 5는, 도 4의 유압시스템에 있어서의, 주행용 유압모터(20)에 관한 부분의 구성예를 나타내는 도이다.
도 3~도 5에서는, 기계적 동력전달라인, 작동유라인, 파일럿라인, 및 전기제어라인이 각각 이중선, 실선, 파선, 및 일점쇄선으로 나타나 있다.
쇼벨(100)의 기본시스템은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 엔진(11), 레귤레이터(13), 메인펌프(14), 컨트롤펌프(15), 컨트롤밸브(17), 조작장치(26), 토출압센서(28), 조작압센서(29), 컨트롤러(30), 및 전자밸브(31) 등을 포함한다.
엔진(11)은, 쇼벨의 구동원이다. 본 실시형태에서는, 엔진(11)은, 예를 들면, 소정의 회전수를 유지하도록 동작하는 내연기관으로서의 디젤엔진이다. 엔진(11)의 출력축은, 메인펌프(14) 및 컨트롤펌프(15)의 각각의 입력축에 연결되어 있다.
레귤레이터(13)는, 메인펌프(14)의 토출량(배제용적)을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라 메인펌프(14)의 사판경전각(斜板傾轉角)을 조절함으로써 메인펌프(14)의 토출량(배제용적)을 제어한다.
메인펌프(14)는, 작동유라인을 통하여 작동유를 컨트롤밸브(17)에 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 메인펌프(14)는, 사판식 가변용량형 유압펌프이다.
컨트롤펌프(15)는, 파일럿라인을 통하여 조작장치(26)를 포함하는 유압제어기기에 작동유를 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 컨트롤펌프(15)는, 고정용량형 유압펌프이다. 단, 컨트롤펌프(15)는, 생략되어도 된다. 이 경우, 컨트롤펌프(15)가 담당하고 있던 기능은, 메인펌프(14)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 메인펌프(14)는, 컨트롤밸브(17)에 작동유를 공급하는 기능과는 별도로, 스로틀 등에 의하여 작동유의 압력을 저하시킨 후에 조작장치(26) 등에 작동유를 공급하는 기능을 구비하고 있어도 된다.
컨트롤밸브(17)는, 쇼벨에 있어서의 유압시스템을 제어하는 유압제어장치이다. 본 실시형태에서는, 컨트롤밸브(17)는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유의 흐름을 제어하는 복수의 제어밸브를 포함한다. 그리고, 컨트롤밸브(17)는, 그들 제어밸브를 통하여, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 하나 또는 복수의 유압액추에이터에 선택적으로 공급하도록 구성되어 있다. 그들 제어밸브는, 메인펌프(14)로부터 유압액추에이터로 흐르는 작동유의 유량, 및, 유압액추에이터로부터 작동유탱크로 흐르는 작동유의 유량을 제어하도록 구성되어 있다.
조작장치(26)는, 조작자가 액추에이터의 조작을 위하여 이용하는 장치이다. 본 실시형태에서는, 조작장치(26)는, 유압식이며, 파일럿라인을 통하여, 컨트롤펌프(15)가 토출하는 작동유를 유압액추에이터의 각각에 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 공급한다. 파일럿포트의 각각에 공급되는 작동유의 압력(이하, "파일럿압"이라고 한다.)은, 유압액추에이터의 각각에 대응하는 조작장치(26)를 구성하는 레버 또는 페달의 조작방향 및 조작량에 따른 압력이다. 단, 조작장치(26)는 전기식이어도 된다.
토출압센서(28)는, 메인펌프(14)의 토출압을 검출하기 위한 센서이며, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.
조작압센서(29)는, 조작장치(26)를 이용한 조작자의 조작내용을 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 조작압센서(29)는, 유압액추에이터의 각각에 대응하는 조작장치(26)를 구성하는 레버 또는 페달의 조작방향 및 조작량을 압력의 형태로 검출하는 압력센서이며, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작장치(26)의 조작내용은, 조작각센서, 가속도센서, 각속도센서, 리졸버, 전압계, 및 전류계 등 중 적어도 하나인, 압력센서 이외의 다른 장치의 출력을 이용하여 검출되어도 된다. 즉, 조작장치(26)의 조작량은, 조작압뿐만 아니라, 조작각도, 조작가속도의 2회 적분값, 조작각속도의 적분값, 전압값, 및 전류값 등 중 적어도 하나로 나타나도 된다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)을 제어하기 위한 제어장치이다. 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, CPU, 휘발성 기억장치, 및 불휘발성 기억장치 등을 구비한 컴퓨터로 구성되어 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 주행판정부(300), 진동검출부(301), 및 주행지령생성부(302) 등의 기능요소에 대응하는 프로그램을 CPU에 실행시킨다.
컨트롤러(30)는, 예를 들면, 토출압센서(28) 및 조작압센서(29) 등 중 적어도 하나의 출력에 근거하여, 기능요소에 의한 연산을 실행한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 연산결과에 따른 제어지령을 전자밸브(31) 등에 대하여 출력한다.
전자밸브(31)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라 동작하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 전자밸브(31)는, 조작장치(26)와 컨트롤밸브(17)에 있어서의 대응하는 제어밸브의 파일럿포트의 사이를 연결하는 유로에 배치되는 감압밸브이며, 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있도록 구성되어 있다.
쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 엔진(11)에 의하여 구동되는 좌메인펌프(14L)로부터 좌센터바이패스유로(40L) 또는 좌패럴렐유로(42L)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시키고, 또한, 엔진(11)에 의하여 구동되는 우메인펌프(14R)로부터 우센터바이패스유로(40R) 또는 우패럴렐유로(42R)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시킨다. 좌메인펌프(14L) 및 우메인펌프(14R)는, 도 3의 메인펌프(14)에 대응한다.
좌센터바이패스유로(40L)는, 컨트롤밸브(17) 내에 배치된 제어밸브(171L~175L)를 통과하는 작동유라인이다. 우센터바이패스유로(40R)는, 컨트롤밸브(17) 내에 배치된 제어밸브(171R~175R)를 통과하는 작동유라인이다.
제어밸브(171L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 좌주행용 유압모터(20L)로 공급하고, 또한, 좌주행용 유압모터(20L)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
제어밸브(171R)는, 주행직진밸브로서의 스풀밸브이다. 제어밸브(171R)는, 하부주행체(1)의 직진성을 높이기 위하여 좌메인펌프(14L)로부터 좌주행용 유압모터(20L) 및 우주행용 유압모터(20R)의 각각에 작동유가 공급되도록 작동유의 흐름을 전환할 수 있다. 구체적으로는, 주행용 유압모터(20)와 다른 어느 하나의 유압액추에이터가 동시에 조작된 경우, 좌메인펌프(14L)가 좌주행용 유압모터(20L) 및 우주행용 유압모터(20R)의 쌍방에 작동유를 공급할 수 있도록 제어밸브(171R)는 제1 밸브위치로 전환된다. 다른 유압액추에이터가 어느 것도 조작되고 있지 않은 경우에는, 좌메인펌프(14L)가 좌주행용 유압모터(20L)에 작동유를 공급할 수 있고, 또한, 우메인펌프(14R)가 우주행용 유압모터(20R)에 작동유를 공급할 수 있도록, 제어밸브(171R)는 제2 밸브위치로 전환된다. 도 4는, 제어밸브(171R)가 제2 밸브위치에 있을 때의 상태를 나타내고 있다.
제어밸브(172L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 옵션의 유압액추에이터로 공급하고, 또한, 옵션의 유압액추에이터가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 옵션의 유압액추에이터는, 예를 들면, 그래플개폐(開閉)실린더이다.
제어밸브(172R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 우주행용 유압모터(20R)로 공급하고, 또한, 우주행용 유압모터(20R)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
제어밸브(173L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 선회용 유압모터(2A)로 공급하고, 또한, 선회용 유압모터(2A)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
제어밸브(173R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 버킷실린더(9)로 공급하고, 또한, 버킷실린더(9) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위한 스풀밸브이다.
제어밸브(174L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하고, 또한, 붐실린더(7) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 제어밸브(174R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하고, 또한, 붐실린더(7) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 본 실시형태에서는, 제어밸브(174L)는, 붐(4)의 상승조작이 행해진 경우에만 작동하고, 붐(4)의 하강조작이 행해진 경우에는 작동하지 않는다.
제어밸브(175L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한, 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 제어밸브(175R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한, 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.
좌패럴렐유로(42L)는, 좌센터바이패스유로(40L)에 병행하는 작동유라인이다. 좌패럴렐유로(42L)는, 제어밸브(171L~174L) 중 어느 하나에 의하여 좌센터바이패스유로(40L)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다. 우패럴렐유로(42R)는, 우센터바이패스유로(40R)에 병행하는 작동유라인이다. 우패럴렐유로(42R)는, 제어밸브(172R~174R) 중 어느 하나에 의하여 우센터바이패스유로(40R)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다.
좌레귤레이터(13L)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압에 따라 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절함으로써, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 제어한다. 우레귤레이터(13R)는, 우메인펌프(14R)의 토출압에 따라 우메인펌프(14R)의 사판경전각을 조절함으로써, 우메인펌프(14R)의 토출량을 제어한다. 좌레귤레이터(13L) 및 우레귤레이터(13R)는, 도 3의 레귤레이터(13)에 대응한다. 좌레귤레이터(13L)는, 예를 들면, 좌메인펌프(14L)의 토출압이 증대한 경우에 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절하여 토출량을 감소시킨다. 또, 우레귤레이터(13R)는, 예를 들면, 우메인펌프(14R)의 토출압이 증대한 경우에 우메인펌프(14R)의 사판경전각을 조절하여 토출량을 감소시킨다. 토출압과 토출량의 곱으로 나타나는 메인펌프(14)의 흡수마력이 엔진(11)의 출력마력을 초과하지 않도록 하기 위함이다.
주행조작장치는 조작장치(26)의 일례이다. 본 실시형태에서는, 주행조작장치는, 서로 연동하는 주행레버(26D)와 주행페달(26DP)의 조합으로 구성되어 있다. 주행레버(26D)는, 좌주행레버(26DL) 및 우주행레버(26DR)를 포함하고, 주행페달(26DP)은, 좌주행페달(26DPL) 및 우주행페달(26DPR)을 포함한다.
좌주행레버(26DL)는, 좌주행용 유압모터(20L)를 조작하기 위하여 이용된다. 좌주행레버(26DL)는, 컨트롤펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 조작량에 따른 파일럿압을 제어밸브(171L)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 좌주행레버(26DL)는, 전진조작방향으로 조작된 경우에 제어밸브(171L)의 좌측 파일럿포트에 파일럿압을 작용시키고, 후진조작방향으로 조작된 경우에 제어밸브(171L)의 우측 파일럿포트에 파일럿압을 작용시킨다. 좌주행페달(26DPL)에 대해서도 동일하다.
우주행레버(26DR)는, 우주행용 유압모터(20R)를 조작하기 위하여 이용된다. 우주행레버(26DR)는, 컨트롤펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 조작량에 따른 파일럿압을 제어밸브(172R)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 우주행레버(26DR)는, 전진조작방향으로 조작된 경우에 제어밸브(172R)의 우측 파일럿포트에 파일럿압을 작용시키고, 후진조작방향으로 조작된 경우에 제어밸브(172R)의 좌측 파일럿포트에 파일럿압을 작용시킨다. 우주행페달(26DPR)에 대해서도 동일하다.
좌토출압센서(28L) 및 우토출압센서(28R)는, 도 3의 토출압센서(28)의 일례이다. 좌토출압센서(28L)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압을 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 우토출압센서(28R)는, 우메인펌프(14R)의 토출압을 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.
주행조작압센서(29D)는, 도 3의 조작압센서(29)의 일례이며, 좌주행조작압센서(29DL) 및 우주행조작압센서(29DR)를 포함한다. 좌주행조작압센서(29DL)는, 좌주행레버(26DL)에 대한 조작자의 조작내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 우주행조작압센서(29DR)는, 우주행레버(26DR)에 대한 조작자의 조작내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작내용은, 예를 들면, 조작방향 및 조작량(조작각도) 등이다.
붐조작레버, 암조작레버, 버킷조작레버, 및 선회조작레버(어느 것도 도시하지 않는다.)는 각각, 붐(4)의 상하, 암(5)의 개폐, 버킷(6)의 개폐, 및, 상부선회체(3)의 선회를 조작하기 위한 조작장치이다. 이들 조작장치는, 좌주행레버(26DL)와 동일하게, 컨트롤펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 파일럿압을 유압액추에이터의 각각에 대응하는 제어밸브의 좌우 어느 하나의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 이들 조작장치의 각각에 대한 조작내용은, 대응하는 조작압센서에 의하여 압력의 형태로 검출되고, 검출값이 컨트롤러(30)에 대하여 출력된다.
여기에서, 도 4의 유압시스템에서 채용되는 네거티브컨트롤제어에 대하여 설명한다. 이하의 설명은, 좌메인펌프(14L)의 네거티브컨트롤제어에 관한 것이지만, 우메인펌프(14R)의 네거티브컨트롤제어에도 동일하게 적용된다.
좌센터바이패스유로(40L)는, 가장 하류에 있는 제어밸브(175L)와 작동유탱크의 사이에 좌스로틀(18L)을 구비한다. 좌스로틀(18L)은, 좌메인펌프(14L)가 토출한 작동유의 흐름을 제한한다. 그리고, 좌스로틀(18L)은, 좌레귤레이터(13L)를 제어하기 위한 제어압을 발생시킨다.
좌제어압센서(19L)는, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생시킨 제어압을 검출하도록 구성되어 있다. 동일하게, 우제어압센서(19R)는, 우스로틀(18R)의 상류에서 발생시킨 제어압을 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 좌제어압센서(19L) 및 우제어압센서(19R)는, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.
컨트롤러(30)는, 예를 들면, 좌제어압센서(19L)가 검출한 제어압에 따른 제어지령을 좌레귤레이터(13L)에 대하여 출력한다. 좌레귤레이터(13L)는, 제어지령에 따라 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절함으로써, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 제어한다. 전형적으로는, 좌레귤레이터(13L)는, 제어압이 클수록 좌메인펌프(14L)의 토출량을 감소시키고, 제어압이 작을수록 좌메인펌프(14L)의 토출량을 증대시킨다.
유압액추에이터가 어느 것도 조작되고 있지 않은 경우, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 좌센터바이패스유로(40L)를 통과하여 좌스로틀(18L)에 이른다. 그리고, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생하는 제어압을 증대시킨다. 그 결과, 좌레귤레이터(13L)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 허용최소토출량까지 감소시키고, 토출한 작동유가 좌센터바이패스유로(40L)를 통과할 때의 압력손실(펌핑로스)을 억제한다.
한편, 어느 하나의 유압액추에이터가 조작된 경우, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 조작대상의 유압액추에이터에 대응하는 제어밸브를 통하여, 조작대상의 유압액추에이터에 흘러든다. 그리고, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)에 이르는 양을 감소 혹은 소실시켜, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생하는 제어압을 저하시킨다. 그 결과, 좌레귤레이터(13L)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 증대시켜, 조작대상의 유압액추에이터에 충분한 작동유를 순환시키며, 조작대상의 유압액추에이터의 구동을 확실하게 한다.
상술한 바와 같은 구성에 의하여, 도 4의 유압시스템은, 유압액추에이터가 어느 것도 조작되고 있지 않은 경우에는, 좌메인펌프(14L)에 있어서의 불필요한 에너지소비를 억제할 수 있다. 불필요한 에너지소비는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유가 좌센터바이패스유로(40L)에서 발생시키는 펌핑로스를 포함한다. 유압액추에이터가 조작되고 있는 경우에는, 도 4의 유압시스템은, 좌메인펌프(14L)로부터 필요충분한 작동유를 조작대상의 유압액추에이터에 확실히 공급할 수 있도록 한다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 좌주행파일럿회로의 구성예에 대하여 설명한다. 도 5는, 좌주행파일럿회로의 구성예를 나타내는 도이다.
좌주행파일럿회로는, 좌주행레버(26DL)가 생성하는 파일럿압을 제어밸브(171L)의 파일럿포트에 전달하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 좌주행파일럿회로는, 제어밸브(171L)와 좌주행용 유압모터(20L)의 제1 포트(20LA)를 작동유라인(21L)에 의하여 접속하고, 제어밸브(171L)와 좌주행용 유압모터(20L)의 제2 포트(20LB)를 작동유라인(21R)에 의하여 접속하도록 구성되어 있다.
좌주행레버(26DL)가 전진조작방향으로 조작되면, 작동유라인(21L)은, 좌메인펌프(14L)에 접속되고, 또한, 작동유라인(21R)은, 작동유탱크에 접속된다. 그 때문에, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 제어밸브(171L) 및 작동유라인(21L)을 통하여 좌주행용 유압모터(20L)의 제1 포트(20LA)로 유입된다. 그리고, 제1 포트(20LA)로 유입된 작동유는, 좌주행용 유압모터(20L)를 순회전시킨 후, 작동유라인(21R) 및 제어밸브(171L)를 통하여 작동유탱크로 되돌려진다. 이 경우, 하부주행체(1)를 구성하는 좌크롤러는, 좌주행용 유압모터(20L)에 의하여 순회전된다.
한편, 좌주행레버(26DL)가 후진조작방향으로 조작되면, 작동유라인(21R)은, 좌메인펌프(14L)에 접속되고, 또한, 작동유라인(21L)은, 작동유탱크에 접속된다. 그 때문에, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 제어밸브(171L) 및 작동유라인(21R)을 통하여 좌주행용 유압모터(20L)의 제2 포트(20LB)로 유입된다. 그리고, 제2 포트(20LB)로 유입된 작동유는, 좌주행용 유압모터(20L)를 역회전시킨 후, 작동유라인(21L) 및 제어밸브(171L)를 통하여 작동유탱크로 되돌려진다. 이 경우, 하부주행체(1)를 구성하는 좌크롤러는, 좌주행용 유압모터(20L)에 의하여 역회전된다.
제어밸브(171L)는, 좌주행레버(26DL)에 의하여 생성되는 파일럿압에 따라 움직이도록 구성되어 있다. 좌주행레버(26DL)는, 컨트롤펌프(15)로부터 작동유의 공급을 받고, 이 작동유를 이용하여 제어밸브(171L)를 움직이게 하기 위한 파일럿압을 생성한다.
조작자가 좌크롤러를 순회전시키기 위하여 좌주행레버(26DL)를 전진조작방향으로 젖히면, 좌주행레버(26DL)는, 파일럿라인(24L)을 통하여 제어밸브(171L)의 좌측 파일럿포트를 향하여 작동유를 공급함으로써, 제어밸브(171L)의 좌측 파일럿포트에 파일럿압을 작용시킨다. 도 5의 예에서는, 파일럿라인(24L)에는 전자밸브(31L)가 배치되어 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 필요에 따라, 좌주행레버(26DL)가 생성한 파일럿압을 전자밸브(31L)로 조절하고, 제어밸브(171L)의 좌측 파일럿포트에 조절 후의 파일럿압을 작용시킬 수 있다. 이 조절 후의 파일럿압에 의하여 제어밸브(171L)는 우방(右方)으로 움직여져, 작동유라인(21L)이 좌메인펌프(14L)에 접속되며 또한 작동유라인(21R)이 작동유탱크에 접속된다.
조작자가 좌크롤러를 역회전시키기 위하여 좌주행레버(26DL)를 후진조작방향으로 젖히면, 좌주행레버(26DL)는, 파일럿라인(24R)을 통하여 제어밸브(171L)의 우측 파일럿포트를 향하여 작동유를 공급함으로써, 제어밸브(171L)의 우측 파일럿포트에 파일럿압을 작용시킨다. 도 5의 예에서는, 파일럿라인(24R)에는 전자밸브(31R)가 배치되어 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 필요에 따라, 좌주행레버(26DL)가 생성한 파일럿압을 전자밸브(31R)로 조절하고, 제어밸브(171L)의 우측 파일럿포트에 조절 후의 파일럿압을 작용시킬 수 있다. 이 조절 후의 파일럿압에 의하여 제어밸브(171L)는 좌방(左方)으로 움직여져, 작동유라인(21R)이 좌메인펌프(14L)에 접속되며 또한 작동유라인(21L)이 작동유탱크에 접속된다.
다음으로, 컨트롤러(30)가 갖는 기능요소인 주행판정부(300), 진동검출부(301), 및 주행지령생성부(302)에 대하여 설명한다.
주행판정부(300)는, 쇼벨(100)이 주행 중인지 아닌지를 판정하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 주행판정부(300)는, 조작압센서(29)의 출력에 근거하여 쇼벨(100)이 주행 중인지 아닌지를 판정하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 주행판정부(300)는, 예를 들면, 주행조작압센서(29D)의 출력에 근거하여 주행레버(26D)가 조작되고 있다고 판정한 경우에, 쇼벨(100)이 주행 중이라고 판정하고, 주행레버(26D)가 조작되고 있지 않다고 판정한 경우에, 쇼벨(100)이 주행 중이 아니라고 판정해도 된다.
혹은, 주행판정부(300)는, 상부선회체(3)에 장착된 촬상장치가 촬상한 화상에 근거하여 쇼벨(100)이 주행 중인지 아닌지를 판정해도 된다. 구체적으로는, 주행판정부(300)는, 예를 들면, 상부선회체(3)에 장착된 카메라가 촬상한 화상에 있어서의, 소정의 물체의 화상의 표시위치의 변화에 근거하여, 쇼벨(100)이 주행 중인지 아닌지를 판정해도 된다.
진동검출부(301)는, 쇼벨(100)의 소정 부위의 진동을 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 진동검출부(301)는, 관성센서(S4)의 출력에 근거하여 캐빈(10)의 진동의 양태를 검출하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 진동검출부(301)는, 예를 들면, 상부선회체(3)의 피치각의 변동(시간적 변화)을 캐빈(10)의 진동으로서 검출해도 된다. 혹은, 진동검출부(301)는, 상부선회체(3)의 롤각, 요우잉 각, 전후축방향에 있어서의 가속도, 좌우축방향에 있어서의 가속도, 및, 상하축방향에 있어서의 가속도의 각각의 변동(시간적 변화) 중 하나를 캐빈(10)의 진동으로서 검출해도 된다. 혹은, 진동검출부(301)는, 상부선회체(3)의 피치각, 롤각, 요우잉 각, 전후축방향에 있어서의 가속도, 좌우축방향에 있어서의 가속도, 및, 상하축방향에 있어서의 가속도의 각각의 변동(시간적 변화) 중 적어도 2개의 조합을 캐빈(10)의 진동으로서 검출해도 된다.
또, 진동검출부(301)는, 반드시 관성센서(S4)의 출력에 근거하여 캐빈(10)의 진동의 양태를 검출할 필요는 없고, 관성센서(S4) 이외의 붐각도센서, 암각도센서, 및 버킷각도센서 등의 출력에 근거하여 캐빈(10)의 진동의 양태를 검출해도 된다. 또, 쇼벨(100)의 주행 중은, 어태치먼트가 격렬하게 조작되는 경우도 없기 때문에, 진동검출부(301)는, 어태치먼트에 장착된 붐각도센서, 암각도센서, 및 버킷각도센서 중 적어도 하나의 출력을 이용하여 캐빈(10)의 진동의 양태를 검출하는 것도 가능하다.
혹은, 진동검출부(301)는, 상부선회체(3)에 장착된 측위장치로서의 GNSS수신기의 출력에 근거하여 캐빈(10)의 진동의 양태를 검출하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 진동검출부(301)는, 상부선회체(캐빈(10))의 위도, 경도, 및 고도의 각각의 변동(시간적 변화) 중 적어도 하나를 캐빈(10)의 진동으로서 검출해도 된다.
혹은, 진동검출부(301)는, 관성센서(S4)의 출력과 GNSS수신기의 출력의 조합에 근거하여 캐빈(10)의 진동을 검출하도록 구성되어 있어도 된다.
혹은, 진동검출부(301)는, 상부선회체(3)에 장착된 카메라가 촬상한 화상에 있어서의, 소정의 물체의 화상의 표시위치의 변화에 근거하여, 캐빈(10)의 진동의 양태를 검출해도 된다.
또, 진동검출부(301)는, 운전석(DS)(도 2 참조.)에 장착된 다른 관성센서의 출력에 근거하여 운전석(DS)의 진동의 양태를 검출하도록 구성되어 있어도 된다.
주행지령생성부(302)는, 주행지령을 생성하도록 구성되어 있다. 주행지령생성부(302)는, 예를 들면, 주행조작압센서(29D)가 검출하는 주행조작장치의 조작내용에 근거하여 주행지령값을 생성한다. 본 실시형태에서는, 주행지령생성부(302)는, 좌주행조작압센서(29DL)가 검출하는 좌주행레버(26DL)의 조작내용에 근거하여 좌주행지령값을 생성하고, 또한, 우주행조작압센서(29DR)가 검출하는 우주행레버(26DR)의 조작내용에 근거하여 우주행지령값을 생성한다.
그리고, 주행지령생성부(302)는, 좌주행지령값에 대응하는 제어지령을 전자밸브(31)에 출력하여, 좌주행용 유압모터(20L)를 원하는 회전속도로 원하는 회전방향으로 회전시키도록 한다. 우주행용 유압모터(20R)를 회전시키는 경우에 대해서도 동일하다.
또, 주행지령생성부(302)는, 주행판정부(300)에 의하여 주행 중이라고 판정되어 있는 경우이며, 또한, 소정 조건이 충족된 경우에, 주행지령값을 보정하도록 구성되어 있다.
소정 조건은, 예를 들면, 주행지령값의 증감이 소정 횟수 이상 반복된 것, 진동검출부(301)가 검출한 상부선회체(3)의 전후축방향에 있어서의 가속도의 증감이 소정 횟수 이상 반복된 것, 및, 진동검출부(301)가 검출한 운전석(DS)의 전후축방향에 있어서의 가속도의 증감이 소정 횟수 이상 반복된 것 등 중 적어도 하나를 포함한다.
그리고, 주행지령생성부(302)는, 소정 조건이 충족된 경우, 주행에 따른 진동(이하, "주행진동"이라고 한다.)에 의하여 주행조작이 불안정해져 있다고 판정하고, 소정의 제어주기마다 생성되는 주행지령값을 보정하여 주행지령값의 변동을 평활화한다. 주행지령값의 변동의 평활화는, 예를 들면, 로패스필터의 적용 등에 의하여 실현된다. 단, 주행지령값의 변동의 평활화는, 주행지령값의 변동율의 제한, 주행지령값의 상한의 설정, 주행지령값의 하한의 설정, 밴드패스필터의 적용, 또는 제어게인의 변경 등의 다른 방법에 의하여 실현되어도 된다.
다만, 주행지령생성부(302)는, 주행판정부(300)에 의하여 주행 중이라고 판정되어 있는 기간인 연속주행시간이 소정 시간을 상회하는 경우에 한하여, 주행지령값을 보정할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 조작자에 의한 주행조작장치의 미조작(微操作)에 확실히 대응할 수 있도록 하기 위함이다.
다음으로, 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 주행지령값의 보정에 의한 효과에 대하여 설명한다. 도 6a 및 도 6b는, 주행지령값의 시간적 추이와 상부선회체(3)의 전후축방향에 있어서의 가속도의 시간적 추이의 관계를 나타낸다. 구체적으로는, 도 6a는, 쇼벨(100)이 부정지를 주행할 때의 좌주행용 유압모터(20L)에 관한 좌주행지령값 TC의 시간적 추이를 나타낸다. 도 6a의 점선은, 평활화되기 전의 좌주행지령값 TC의 시간적 추이를 나타내고, 실선은, 평활화된 후의 좌주행지령값 TC의 시간적 추이를 나타내고 있다. 도 6b는, 쇼벨(100)이 부정지를 주행할 때의 상부선회체(3)의 전후축방향에 있어서의 가속도 AC의 시간적 추이를 나타낸다. 도 6b의 점선은, 좌주행지령값 TC가 평활화되지 않을 때의 가속도 AC를 나타내고, 실선은, 좌주행지령값 TC가 평활화되었을 때의 가속도 AC의 시간적 추이를 나타내고 있다.
시각 t1에 있어서, 좌주행레버(26DL) 및 우주행레버(26DR)가 동일한 레버조작량으로 전진조작방향으로 조작되면, 쇼벨(100)은 전진을 개시하고, 좌주행지령값 TC는, 좌주행레버(26DL)의 레버조작량에 따른 값 TC1까지 증가한다. 도시하지 않은 우주행지령값에 대해서도 동일하다. 또, 가속도 AC는, 도 6b의 예에서는, 증감을 반복하면서 추이한다. 부정지를 주행할 때에 상부선회체(3)가 전후축방향으로 진동하기 때문이다.
그리고, 상부선회체(3)가 전후축방향으로 진동하면, 시트댐퍼(SD)를 개재하여 캐빈(10)의 플로어보드(FB)에 장착되어 있는 운전석(DS)은, 상부선회체(3)에 강결(剛結)되어 있는 캐빈(10)의 진동모드와는 상이한 진동모드로 진동한다. 그 때문에, 운전석(DS)에 착석하는 조작자는, 캐빈(10)의 플로어보드(FB)에 장착되어 있는 주행레버(26D)의 진동의 위상과는 상이한 위상으로 진동해 버리는 경우가 있다. 그 결과, 좌주행지령값 TC는, 도 6a의 점선으로 나타내는 바와 같이, 조작자의 의사와는 무관하게 증감해 버리고, 가속도 AC의 증감폭은, 도 6b의 점선으로 나타내는 바와 같이 커져 버린다. 주행레버(26D)에 대한 불안정한 조작(레버조작량의 증감)에 의하여, 부정지를 주행함으로써 불가피적으로 야기되는 상부선회체(3)의 진동이 증폭되어 버리기 때문이다.
컨트롤러(30)는, 필요에 따라 좌주행지령값 TC를 보정함으로써, 이와 같은 가속도 AC의 증감폭의 확대를 방지할 수 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)의 주행판정부(300)는, 주행조작압센서(29D)의 출력에 근거하여 주행레버(26D)가 조작되고 있다고 판정한 경우에, 쇼벨(100)이 주행 중이라고 판정한다. 그리고, 컨트롤러(30)의 주행지령생성부(302)는, 진동검출부(301)가 검출한 가속도 AC의 증감이 소정 횟수 이상 반복된 것을 검지하면, 소정 조건이 충족되었다고 판정한다. 그리고, 주행지령생성부(302)는, 좌주행조작압센서(29DL)가 검출하는 좌주행레버(26DL)의 조작내용에 근거하여 생성한 좌주행지령값 TC를 로패스필터에 입력하여, 좌주행지령값 TC를 평활화한다. 그 결과, 좌주행지령값 TC는, 도 6a의 실선으로 나타내는 바와 같이 평활화되고, 가속도 AC의 증감폭은, 도 6b의 실선으로 나타내는 바와 같이, 도 6b의 점선으로 나타내는 바와 같은 좌주행지령값 TC가 평활화되지 않은 경우에 비하여 작아진다.
이와 같이, 컨트롤러(30)는, 조작자에 의한 주행레버(26D)의 조작이 불안정해져 있는 경우, 혹은, 불안정해진다고 예측되는 경우에 주행지령값을 보정함으로써, 캐빈(10)의 진동에 의하여 야기되는 조작자가 의도하지 않은 손의 움직임에 기인하는 주행지령값의 불균일을 억제 혹은 방지할 수 있다.
이때, 컨트롤러(30)는, 조작자정보, 설정정보, 및 작업환경정보 등 중 적어도 하나를 동시에 취득하여 진동에 관한 정보와 합하여 기억해도 된다. 컨트롤러(30)는, 엔진기동 시에 입력되는 조작자의 ID를 조작자정보로서 이용해도 되고, 캐빈(10) 내에 장착된 촬상장치의 출력에 의하여 조작자를 판단하여, 그 판단결과를 입력해도 된다. 설정정보에는 주행모드에 관한 정보(예를 들면 저속고토크모드 또는 고속저토크모드 중 어느 것이 선택되어 있는지 등), 엔진설정모드에 관한 정보(예를 들면 설정회전수 또는 설정마력 등에 관한 정보)가 포함된다. 작업환경정보에는, 시공정보, 기후정보 또는 주행면정보 등이 포함되고, 예를 들면 촬상장치에 의하여 취득된다. 주행면정보에는 주행면의 요철의 정도 또는 주행면의 종류 등이 포함된다. 주행면의 종류는, "점토", "실트", "모래", "작은 돌(자갈·잔돌)", "조석(粗石)", "콘크리트", "철판", "아스팔트" 등이다. 주행면의 종류는, 쇼벨(100)의 위치정보를 바탕으로 외부서버에 등록된 지리정보 등을 이용하여 결정되어도 된다.
그 결과, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)이 부정지를 주행할 때에 발생하는 가속도 AC의 증감의 폭이 확대되어 버리는 것을 억제 혹은 방지할 수 있고, 나아가서는, 운전석(DS)에 착석하는 조작자의 전후방향의 흔들림이 확대되어 버리는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 조작자는, 전후방향의 흔들림의 확대가 억제 혹은 방지되기 때문에, 쇼벨(100)이 부정지를 주행하고 있을 때여도, 시야의 확보(주위의 시인(視認))가 용이해진다.
다만, 도 6a 및 도 6b의 예에서는, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)의 전후축방향에 있어서의 가속도의 증감을 캐빈(10)의 진동으로서 검출하고 있지만, 상부선회체(3)의 피치각, 요우잉 각, 혹은 롤각의 증감, 상부선회체(3)의 좌우축방향에 있어서의 가속도의 증감, 또는, 상부선회체(3)의 상하축방향에 있어서의 가속도의 증감 등을 캐빈(10)의 진동으로서 검출해도 된다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 이와 같이 하여 검출한 캐빈(10)의 진동에 근거하여, 소정 조건이 충족되었는지 아닌지를 판정해도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 이와 같이 하여 검출한 캐빈(10)의 진동에 근거하여, 조작자에 의한 주행레버(26D)의 조작이 불안정해져 있는지 아닌지, 혹은, 불안정해진다고 예측되는지 아닌지를 판정해도 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 하부주행체(1)에 탑재되는 상부선회체(3)와, 하부주행체(1)를 움직이게 하는 주행용 액추에이터로서의 주행용 유압모터(20)와, 주행용 유압모터(20)를 제어하는 제어장치로서의 컨트롤러(30)를 구비하고 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)의 진동을 검출하고, 그 진동의 양태에 근거하여, 주행용 유압모터(20)를 동작시킬 때에 생성되는 지령값인 주행지령값의 변동을 억제하도록 구성되어 있다.
이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 주행 중에 조작자에 의한 주행조작이 불안정해져 버리는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 조작자에 의한 주행조작장치에 대한 조작이 불안정해져 있는 경우, 혹은, 불안정해진다고 예측되는 경우에, 주행조작장치의 조작량에 따라 변화하는 주행지령값의 변동을 억제하기 때문에, 캐빈(10)의 진동에 의하여 야기되는 조작자가 의도하지 않은 손의 움직임에 기인하는 주행지령값의 불균일을 억제 혹은 방지할 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 이와 같은 주행지령값의 불균일이, 실제의 주행용 액추에이터의 움직임에 반영되어 버리는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 부정지를 주행할 때에 불가피적으로 발생하는 캐빈(10)의 진동이, 상술한 바와 같은 주행지령값의 불균일에 의하여 증폭되어 버리는 것을 억제 혹은 방지할 수 있고, 나아가서는, 그와 같은 증폭된 캐빈(10)의 진동에 의하여 조작자에 의한 주행조작이 불안정해져 버리는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
컨트롤러(30)는, 전형적으로는, 상부선회체(3)에 장착된 관성센서(S4)의 출력에 근거하여 상부선회체(3)의 진동을 검출하도록 구성되어 있다. 단, 컨트롤러(30)는, 하부주행체(1)에 장착된 관성센서의 출력에 근거하여 상부선회체(3)의 진동의 양태를 예측함으로써, 상부선회체(3)의 진동을 검출하도록 구성되어 있어도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 하부주행체(1) 및 상부선회체(3) 중 적어도 일방에 장착된 화상센서가 취득한 주위의 화상의 변화에 근거하여 상부선회체(3)의 진동의 양태를 예측해도 되고, 하부주행체(1) 및 상부선회체(3) 중 적어도 일방에 장착된 경사센서 또는 진동센서 등의 출력에 근거하여 상부선회체(3)의 진동의 양태를 예측해도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 연료잔량센서의 출력(연료탱크 내에 있어서의 연료의 액면(液面)에 떠오르는 플로트의 상하이동을 나타내는 값)에 근거하여 상부선회체(3)의 진동의 양태를 예측해도 된다. 즉, 컨트롤러(30)는, 하부주행체(1) 및 상부선회체(3) 중 적어도 일방에 장착된, 관성센서 이외의 다른 센서의 출력에 근거하여, 상부선회체(3)의 진동의 양태를 예측함으로써, 상부선회체(3)의 진동을 검출하도록 구성되어 있어도 된다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)의 진동을 간이하게 또한 안정적으로 검출할 수 있다.
또, 컨트롤러(30)는, 전형적으로는, 주행지령값의 변동을 평활화함으로써 주행지령값의 변동을 억제하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 로패스필터를 이용하여 주행지령값의 변동을 평활화함으로써 주행지령값의 변동을 억제하도록 구성되어 있다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 적절한 타이밍에, 간이하게 또한 신속하게, 주행지령값의 변동을 억제할 수 있다.
또, 컨트롤러(30)는, 전형적으로는, 연속주행시간이 소정 시간을 상회한 경우에, 주행지령값의 변동을 억제하도록 구성되어 있다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 조작자에 의한 주행조작장치의 미조작에 따른 주행지령값의 변동이 억제되어 버리는 것을 방지할 수 있기 때문에, 조작자에 의한 주행조작장치의 미조작에 확실히 대응할 수 있다.
쇼벨(100)은, 전형적으로는, 상부선회체(3)에 탑재되는 유압펌프로서의 메인펌프(14)와, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유에 의하여 구동되어 하부주행체(1)를 움직이게 하는 주행용 액추에이터로서의 주행용 유압모터(20)와, 메인펌프(14)로부터 주행용 유압모터(20)로의 작동유의 흐름을 제어하는 제어밸브(171L) 및 제어밸브(172R)와, 제어밸브(171L) 및 제어밸브(172R)의 각각에 작용하는 파일럿압을 제어하는 전자밸브(31)를 구비하고 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)의 진동의 양태에 근거하여, 전자밸브(31)에 대한 지령값인 주행지령값의 변동을 억제하도록 구성되어 있다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 주행 중에 조작자에 의한 주행조작이 불안정해져 버리는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태가 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상술한 실시형태는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변형 또는 치환 등이 적용되어도 된다. 또, 상술한 실시형태를 참조하여 설명된 특징의 각각은, 기술적으로 모순되지 않는 한, 적절히 조합되어도 된다.
예를 들면, 도 5에 나타낸 예에서는, 좌주행레버(26DL)에 관한 유압식 파일럿회로를 구비한 유압식 조작시스템이 개시되어 있다. 좌주행레버(26DL)에 관한 유압식 파일럿회로에서는, 컨트롤펌프(15)로부터 좌주행레버(26DL)로 공급되는 작동유가, 좌주행레버(26DL)의 전진조작방향으로의 기울임에 의하여 개방되는 리모콘밸브(27)의 개도(開度)에 따른 유량으로, 제어밸브(171L)의 좌측 파일럿포트에 공급된다.
단, 이와 같은 유압식 파일럿회로를 구비한 유압식 조작시스템이 아니라, 전기식 조작레버를 구비한 전기식 조작시스템이 채용되어도 된다. 이 경우, 전기식 조작레버로서의 좌주행레버(26DL)의 레버조작량은, 전기신호로서 컨트롤러(30)로 입력된다. 또, 컨트롤펌프(15)와 제어밸브(171L)의 파일럿포트의 사이에는 전자밸브가 배치되어 있다. 전자밸브는, 컨트롤러(30)로부터의 전기신호에 따라 동작하도록 구성된다. 이 구성에 의하여, 전기식 조작레버로서의 좌주행레버(26DL)를 이용한 수동조작이 행해지면, 컨트롤러(30)는, 레버조작량에 대응하는 전기신호에 의하여 전자밸브를 제어하여, 제어밸브(171L)의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 증감시킴으로써 제어밸브(171L)를 이동시킬 수 있다.
도 7은, 전기식 조작시스템의 구성예를 나타낸다. 구체적으로는, 도 7의 전기식 조작시스템은, 좌주행조작시스템의 일례이며, 주로, 파일럿압작동형의 컨트롤밸브(17)(엄밀하게는 컨트롤밸브(17) 내에 포함되는 제어밸브)와, 전기식 조작레버로서의 좌주행레버(26DL)와, 컨트롤러(30)와, 전진조작용의 전자밸브(60)와, 후진조작용의 전자밸브(62)로 구성되어 있다. 도 7의 전기식 조작시스템은, 우주행조작시스템, 붐조작시스템, 암조작시스템, 버킷조작시스템, 및 선회조작시스템 등에도 동일하게 적용될 수 있다.
파일럿압작동형의 컨트롤밸브(17)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 좌주행용 유압모터(20L)에 관한 제어밸브(171L), 우주행용 유압모터(20R)에 관한 제어밸브(172R), 및, 선회용 유압모터(2A)에 관한 제어밸브(173L) 등을 포함한다. 도 7의 예에서는, 전자밸브(60)는, 컨트롤펌프(15)와 제어밸브(171L)의 좌측 파일럿포트를 연결하는 파일럿라인(24L)의 유로면적을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 전자밸브(62)는, 컨트롤펌프(15)와 제어밸브(171L)의 우측 파일럿포트를 연결하는 파일럿라인(24R)의 유로면적을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 좌주행레버(26DL)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호(전기신호)에 따라 전진조작신호(전기신호) 또는 후진조작신호(전기신호)를 생성한다. 좌주행레버(26DL)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호는, 좌주행레버(26DL)의 조작량 및 조작방향에 따라 변화하는 전기신호이다.
조작신호생성부는, 도 3에 나타내는 주행지령생성부(302)의 일례이며, 조작신호(전기신호)는, 상술한 주행지령에 대응하고 있다.
구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 좌주행레버(26DL)가 전진조작방향으로 조작된 경우, 레버조작량에 따른 전진조작신호(전기신호)를 전자밸브(60)에 대하여 출력한다. 전자밸브(60)는, 전진조작신호(전기신호)에 따라 유로면적을 조절하고, 제어밸브(171L)의 우측 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 제어한다. 동일하게, 컨트롤러(30)는, 좌주행레버(26DL)가 후진조작방향으로 조작된 경우, 레버조작량에 따른 후진조작신호(전기신호)를 전자밸브(62)에 대하여 출력한다. 전자밸브(62)는, 후진조작신호(전기신호)에 따라 유로면적을 조절하고, 제어밸브(171L)의 우측 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 제어한다.
좌주행레버(26DL)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호를 평활화하는 경우, 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 좌주행레버(26DL)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호 대신에, 보정조작신호(전기신호)에 따라 전진조작신호(전기신호) 또는 후진조작신호(전기신호)를 생성한다. 보정조작신호는, 컨트롤러(30)가 생성하는 전기신호여도 되고, 컨트롤러(30) 이외의 외부의 제어장치 등이 생성하는 전기신호여도 된다.
본원은, 2019년 8월 5일에 출원한 일본 특허출원 2019-143630호에 근거하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 일본 특허출원의 전체 내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.
1…하부주행체
2…선회기구
2A…선회용 유압모터
3…상부선회체
4…붐
5…암
6…버킷
7…붐실린더
8…암실린더
9…버킷실린더
10…캐빈
11…엔진
13…레귤레이터
13L…좌레귤레이터
13R…우레귤레이터
14…메인펌프
14L…좌메인펌프
14R…우메인펌프
15…컨트롤펌프
17…컨트롤밸브
18L…좌스로틀
18R…우스로틀
19L…좌제어압센서
19R…우제어압센서
20…주행용 유압모터
20L…좌주행용 유압모터
20R…우주행용 유압모터
20LA…제1 포트
20LB…제2 포트
21L, 21R…작동유라인
24L, 24R…파일럿라인
26…조작장치
26D…주행레버
26DL…좌주행레버
26DR…우주행레버
26DP…주행페달
26DPL…좌주행페달
26DPR…우주행페달
26L…좌조작레버
26R…우조작레버
27…리모콘밸브
28…토출압센서
29…조작압센서
29DL…좌주행조작압센서
29DR…우주행조작압센서
30…컨트롤러
31, 31L, 31R…전자밸브
40L…좌센터바이패스유로
40R…우센터바이패스유로
42L…좌패럴렐유로
42R…우페럴렐유로
60, 62…전자밸브
171L~175L, 171R~175R…제어밸브
300…주행판정부
301…진동검출부
302…주행지령생성부
DS…운전석
FB…플로어보드
S4…관성센서
SD…시트댐퍼

Claims (5)

  1. 하부주행체와,
    상기 하부주행체에 탑재되는 상부선회체와,
    상기 하부주행체를 움직이게 하는 주행용 액추에이터와,
    상기 주행용 액추에이터를 제어하는 제어장치를 구비하고,
    상기 제어장치는, 상기 상부선회체의 진동을 검출하며, 상기 상부선회체의 진동의 양태에 근거하여, 상기 주행용 액추에이터를 동작시키는 지령값의 변동을 억제하는, 쇼벨.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 상부선회체 또는 상기 하부주행체에 장착된 센서의 출력에 근거하여 상기 상부선회체의 진동의 양태를 예측하는, 쇼벨.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 지령값의 변동을 평활화함으로써 상기 지령값의 변동을 억제하는, 쇼벨.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는, 연속주행시간이 소정 시간을 상회한 경우에, 상기 지령값의 변동을 억제하는, 쇼벨.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부선회체에 탑재되는 유압펌프와,
    상기 유압펌프가 토출하는 작동유에 의하여 구동되어 상기 하부주행체를 움직이게 하는 상기 주행용 액추에이터로서의 주행용 유압모터와,
    상기 유압펌프로부터 상기 주행용 유압모터로의 작동유의 흐름을 제어하는 제어밸브와,
    상기 제어밸브에 작용하는 파일럿압을 제어하는 전자밸브를 구비하고,
    상기 제어장치는, 상기 상부선회체의 진동의 양태에 근거하여, 상기 전자밸브에 대한 상기 지령값의 변동을 억제하는, 쇼벨.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1020926S1 (en) * 2018-12-12 2024-04-02 Bruder Spielwaren Gmbh + Co. Kg Toy

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340259A (ja) 2003-05-15 2004-12-02 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械の走行駆動装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2966642B2 (ja) * 1992-05-21 1999-10-25 日立建機株式会社 油圧作業機械における作業装置の振動抑制制御装置
JPH08105076A (ja) * 1994-10-06 1996-04-23 Hitachi Constr Mach Co Ltd 旋回式作業機の旋回制御装置
JP3730801B2 (ja) * 1999-04-09 2006-01-05 日立建機株式会社 方向切換弁制御装置
JP2008195528A (ja) * 2007-02-16 2008-08-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd 可動キャブの振動抑制装置
JP6962667B2 (ja) * 2014-03-27 2021-11-05 住友建機株式会社 ショベル及びその制御方法
JP6509850B2 (ja) * 2014-07-03 2019-05-08 住友重機械工業株式会社 ショベル及びショベルの制御方法
EP3604692B1 (en) * 2017-03-31 2023-10-18 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Shovel
CN111201351B (zh) * 2017-10-20 2022-06-24 住友建机株式会社 挖土机
FR3078116B1 (fr) 2018-02-22 2021-09-10 Ksb Sas Pompe a doigt

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340259A (ja) 2003-05-15 2004-12-02 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械の走行駆動装置

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Publication number Publication date
CN114080479B (zh) 2024-01-16
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CN114080479A (zh) 2022-02-22
EP4012110A4 (en) 2022-10-26
EP4012110A1 (en) 2022-06-15
US20220154426A1 (en) 2022-05-19
JP7367029B2 (ja) 2023-10-23
WO2021025035A1 (ja) 2021-02-11

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