WO2022209920A1 - 作業機械 - Google Patents

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WO2022209920A1
WO2022209920A1 PCT/JP2022/012069 JP2022012069W WO2022209920A1 WO 2022209920 A1 WO2022209920 A1 WO 2022209920A1 JP 2022012069 W JP2022012069 W JP 2022012069W WO 2022209920 A1 WO2022209920 A1 WO 2022209920A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
regulator
pressure
operation amount
travel
hydraulic pump
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/012069
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
椋太 古堅
大輔 鈴木
充心 別府
賀裕 白川
Original Assignee
日立建機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立建機株式会社 filed Critical 日立建機株式会社
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives

Definitions

  • the present invention relates to working machines such as hydraulic excavators equipped with crawlers that are driven to travel by hydraulic motors.
  • a work machine such as a hydraulic excavator includes a hydraulic actuator, a direction switching valve that controls the direction and flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator, and an operation lever for operating the direction switching valve.
  • a control for controlling a direction switching valve by a correction signal obtained by performing delay correction processing on a control signal that detects the amount of operation of a control lever is disclosed.
  • a traveling body having a pair of left and right crawlers when delay processing is executed with respect to a traveling operation signal, when an operation for shifting from turning traveling to straight traveling is performed, the working machine is delayed. There is a risk that there will be a discrepancy between the movement and the operator's sense of operation. For example, when an operation is performed to shift from left-turning to straight-ahead travel, the traveling body may turn leftward from the intended course contrary to the operator's intention to make the traveling body travel straight-ahead. . In this case, an extra operation for adjusting the orientation of the traveling body is required, and there is a risk that the work efficiency will be reduced.
  • a working machine includes a traveling body having a right crawler and a left crawler, a vehicle body mounted on the traveling body, a working device mounted on the vehicle body, and a right traveling machine that drives the right crawler.
  • a motor a left travel motor that drives the left crawler, a first hydraulic pump that supplies hydraulic fluid to the right travel motor, a second hydraulic pump that supplies hydraulic fluid to the left travel motor, and the first hydraulic a power source for driving the pump and the second hydraulic pump; a right travel operation device for operating the right travel motor; a left travel operation device for operating the left travel motor; a flow control valve for the right travel motor that is driven in accordance with the operation of the right travel operation device and controls the flow rate of hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump to the right travel motor; and a center bypass passage portion.
  • a flow control valve for the left travel motor which is driven in accordance with the operation of the left travel operation device and controls the flow rate of hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump to the left travel motor;
  • a right travel operation amount detection device that detects information about the operation amount of the travel operation device, a left travel operation amount detection device that detects information about the operation amount of the left travel operation device, and controls the volume of the first hydraulic pump.
  • the controller detects a difference in operation amount between the operation amount of the right travel operation device and the operation amount of the left travel operation device based on the detection result of the right travel operation amount detection device and the left travel operation amount detection device. is calculated, and if the calculated difference between the operation amounts is equal to or greater than a predetermined threshold value, the operation amount corresponds to the operation amount of the right travel operation device or the operation amount of the left travel operation device, whichever is smaller.
  • the corrected regulator control signal corresponds to the operation amount of the right travel operation device and the operation amount of the left travel operation device, whichever is smaller.
  • One of the first regulator and the second regulator is controlled, and when the calculated difference between the operation amounts is less than a predetermined threshold value, the operation amount of the right travel operation device and the operation amount of the left travel operation device A regulator control signal corresponding to the manipulated variable is corrected so as to be delayed, and the corrected regulator control signal controls the first regulator and the second regulator.
  • the present invention it is possible to prevent the occurrence of a shock at the time of starting, and to suppress the deviation between the movement of the work machine and the operation feeling of the operator when an operation for shifting from turning traveling to straight traveling is performed. .
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the inside of the driver's cab.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the hydraulic system of the hydraulic excavator.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the regulator control pressure Pc and the displacement q of the hydraulic pump.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the controller.
  • FIG. 6 is a flowchart showing control of the regulator.
  • FIG. 7 is a time chart showing temporal changes in the regulator control pressure, travel operation pressure, and correction signal when the hydraulic excavator starts moving.
  • FIG. 8 is a time chart showing temporal changes in the regulator control pressure, travel operation pressure, and correction signal when the hydraulic excavator transitions from turning travel to straight travel and when the hydraulic excavator stops.
  • a working machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the work machine is a crawler hydraulic excavator
  • the work machines perform works such as civil engineering work, construction work, demolition work, and dredging work at work sites.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a hydraulic excavator 1 according to an embodiment of the present invention.
  • a hydraulic excavator 1 includes a crawler type traveling body 2, a revolving body 3 which is a vehicle body mounted on the traveling body 2 so as to be able to turn, and a work device 4 attached to the revolving body 3. , provided.
  • the traveling body 2 has a center frame that supports the revolving body 3, a right crawler 2R attached to the right portion of the center frame, and a left crawler 2L attached to the left portion of the center frame.
  • the right crawler 2R has a right side frame fixed to the right portion of the center frame, a crawler belt attached to the right side frame, and a right traveling motor 15R that drives the crawler belt of the right crawler 2R.
  • the left crawler 2L has a left side frame fixed to the left portion of the center frame, a crawler belt attached to the left side frame, and a left traveling motor 15L that drives the crawler belt of the left crawler 2L.
  • the traveling body 2 travels by driving a pair of left and right crawlers with a left travel motor 15L and a right travel motor 15R.
  • the traveling body 2 When there is a difference between the rotation speed of the left travel motor 15L and the rotation speed of the right travel motor 15R, the traveling body 2 performs turning travel, which is travel that changes its track (course). When there is no difference between the rotation speed of the left travel motor 15L and the rotation speed of the right travel motor 15R, the traveling body 2 travels straight.
  • the revolving body 3 is connected to the traveling body 2 via a revolving device having a revolving motor 14 and is driven by the revolving motor 14 to revolve with respect to the running body 2 .
  • the revolving structure 3 includes an operator's cab 17, an engine 18 as a power source, and a first hydraulic pump 101, a second hydraulic pump 102 and a third hydraulic pump 103 (see FIG. 3) driven by the engine 18, and the like. and an engine chamber 16 in which a hydraulic machine part of the engine is housed.
  • a controller 120 that controls the operation of each part of the hydraulic excavator 1 is provided in the operator's cab 17 .
  • the work device 4 is a multi-joint type work device attached to the revolving body 3, and has a plurality of hydraulic actuators and a plurality of driven members driven by the plurality of hydraulic actuators.
  • the work device 4 has a structure in which three members to be driven (the boom 5, the arm 6, and the bucket 7) are connected in series.
  • the base end of the boom 5 is rotatably connected to the front part of the revolving body 3 via a boom pin.
  • the base end of the arm 6 is rotatably connected to the tip of the boom 5 via an arm pin.
  • Bucket 7 is rotatably connected to the tip of arm 6 via a bucket pin.
  • the boom 5 is rotationally driven by the telescopic motion of a boom cylinder 11, which is a hydraulic actuator (hydraulic cylinder).
  • the arm 6 is rotationally driven by an extension and contraction operation of an arm cylinder 12, which is a hydraulic actuator (hydraulic cylinder).
  • the bucket 7 is rotationally driven by the expansion and contraction of a bucket cylinder 13, which is a hydraulic actuator (hydraulic cylinder).
  • FIG. 2 is a diagram showing the inside of the driver's cab 17.
  • the operator's cab 17 is provided with an operator's seat 25 on which an operator sits and an operating device for operating each part of the hydraulic excavator 1 .
  • a right working device operating device 23 for operating the bucket 7 and the boom 5 is provided on the right side of the driver's seat 25
  • a device for operating the swing body 3 and the arm 6 is provided on the left side of the driver's seat 25 .
  • a left working device operating device 24 is provided for doing so.
  • a traveling operation device 20 is provided on the front side of the driver's seat 25 .
  • the travel operation device 20 includes a right travel operation device 21 for operating the right travel motor 15R of the right crawler 2R and a left travel operation device 22 for operating the left travel motor 15L of the left crawler 2L.
  • the right travel operation device 21 has a right travel lever 21a and a right travel pedal 21b, which are operating members.
  • the left travel operating device 22 has a left travel lever 22a and a left travel pedal 22b, which are operating members.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the hydraulic system 115 of the hydraulic excavator 1.
  • the hydraulic system 115 is a 2-pump, 2-valve open center system, and includes a variable displacement type first hydraulic pump 101 and a second hydraulic pump 102 driven by the engine 18, and the first hydraulic pump A first regulator 130a that outputs a control pressure (hereinafter also referred to as a first regulator control pressure) for controlling the volume of the hydraulic pump 101, and a control pressure for controlling the volume of the second hydraulic pump 102 (hereinafter, a second regulator A second regulator 130b that outputs a control pressure), a control valve unit 110 supplied with hydraulic fluid discharged from the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic pump 102, the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic A plurality of hydraulic actuators (11 to 14, 15L, 15R, 19) driven by hydraulic oil discharged from the pump 102, and a fixed displacement third hydraulic pump (hereinafter also referred to as a pilot pump) driven by the engine 18 ) 103 and a tank 49
  • the control valve unit 110 is an open center type that controls the flow rate and direction of hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic pump 102 to the plurality of hydraulic actuators (11 to 14, 15L, 15R, 19). , and a relief valve 48 that limits the pressure of hydraulic fluid discharged from the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic pump 102 .
  • the control valve unit 110 has a first valve block 111 and a second valve block 112.
  • the first valve block 111 has a first bypass cut valve 41 that bypasses the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump 101 to the tank 49 , a plurality of flow control valves 31 to 34 and a relief valve 48 .
  • the second valve block 112 has a second bypass cut valve 42 that bypasses the hydraulic fluid discharged from the second hydraulic pump 102 to the tank 49, and a plurality of flow control valves 36-39.
  • the relief valve 48 is provided between the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic pump 102 and the tank 49, and protects the hydraulic circuit by regulating the maximum pressure of the hydraulic circuit.
  • the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic pump 102 are variable displacement pumps of a swash plate type or a swash shaft type. controlled.
  • the first regulator 130 a and the second regulator 130 b are controlled by a regulator control signal (positive control signal) from the controller 120 .
  • the first regulator 130a reduces the discharge pressure of the pilot pump 103 to generate the first regulator control pressure, and the first regulator control pressure generated by the first proportional solenoid valve 131a.
  • a pressure sensor hereinafter referred to as , and a first control pressure sensor
  • the second regulator 130b reduces the discharge pressure of the pilot pump 103 to generate the second regulator control pressure, and the second regulator control pressure generated by the second proportional electromagnetic valve 131b.
  • a pressure sensor hereinafter referred to as , and a second control pressure sensor
  • the first adjustment actuator 132a and the second adjustment actuator 132b each have a tilt control cylinder and a servo piston slidably arranged in the tilt control cylinder, and slide according to the regulator control pressure.
  • the tilting angle of the swash plate or the swash shaft is adjusted by the servo piston.
  • the displacement volumes of the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic pump 102 increase as the tilt angle of the swash plate or the swash shaft increases.
  • the first regulator control pressure has a certain relationship with the operation pressure generated by the right travel operation device 21 . Therefore, the first control pressure sensor 133 a functions as a right travel operation amount detection device that detects information regarding the operation amount of the right travel operation device 21 .
  • the second regulator control pressure has a constant relationship with the operating pressure generated by the left travel operating device 22 . Therefore, the second control pressure sensor 133b functions as a left travel operation amount detection device that detects information regarding the operation amount of the left travel operation device 22.
  • the first regulator control pressure is the minimum pressure Pcmin within the control range.
  • the control current supplied from the controller 120 to the solenoid of the first electromagnetic proportional valve 131a increases, the first regulator control pressure increases.
  • the control current supplied from the controller 120 to the solenoid of the first electromagnetic proportional valve 131a is the maximum current Imax, the first regulator control pressure becomes the maximum pressure Pcmax in the control range.
  • the second regulator control pressure is the minimum pressure Pcmin within the control range.
  • the second regulator control pressure increases.
  • the control current supplied from the controller 120 to the solenoid of the second electromagnetic proportional valve 131b is the maximum current Imax
  • the second regulator control pressure becomes the maximum pressure Pcmax in the control range.
  • the first proportional solenoid valve 131a and the second proportional solenoid valve 131b are direct proportional control valves that increase the secondary pressure as the current supplied to the solenoid increases. It may be an inversely proportional control valve that decreases the secondary pressure as the applied current increases.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the regulator control pressure Pc and the displacement q of the hydraulic pumps 101 and 102. As shown in FIG. The relationship between the first regulator control pressure Pc1 and the displacement q of the first hydraulic pump 101 and the relationship between the second regulator control pressure Pc2 and the displacement q of the second hydraulic pump 102 are the same.
  • the first regulator 130a sets the displacement volume q to the minimum volume qmin when the first regulator control pressure Pc1 is the minimum pressure Pcmin, and increases the displacement volume q as the first regulator control pressure Pc1 increases.
  • the displacement volume q is set to the maximum volume qmax.
  • the second regulator 130b sets the displacement volume q to the minimum volume qmin when the second regulator control pressure Pc2 is the minimum pressure Pcmin, as shown in FIG. q is increased, and when the second regulator control pressure Pc2 is the maximum pressure Pcmax, the displacement volume q is set to the maximum volume qmax.
  • the hydraulic system 115 of this embodiment is a positive control hydraulic system.
  • the flow control valves 31-34 are provided on the center bypass line connecting the first hydraulic pump 101 and the tank 49. That is, the flow control valves 31 to 34 have a center bypass passage portion 30p that guides the hydraulic oil of the first hydraulic pump 101 to the tank 49 at the neutral position.
  • the flow control valve 31 for the right travel motor is driven according to the operation of the right travel operation device 21, and controls the flow (flow rate and direction) of the hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump 101 to the right travel motor 15R.
  • the flow control valve 32 for the bucket cylinder is driven according to the operation of the right working device operating device 23 and controls the flow (flow rate and direction) of hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump 101 to the bucket cylinder 13 .
  • the flow control valve 33 for the boom cylinder is driven according to the operation of the right working device operating device 23 and controls the flow (flow rate and direction) of hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump 101 to the boom cylinder 11 .
  • the arm cylinder flow control valve 34 is driven according to the operation of the left working device operating device 24 and controls the flow (flow rate and direction) of the hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump 101 to the arm cylinder 12 .
  • the flow control valves 35-39 are provided on the center bypass line that connects the second hydraulic pump 102 and the tank 49. That is, the flow control valves 35 to 39 have a center bypass passage portion 30p that guides the hydraulic oil of the second hydraulic pump 102 to the tank 49 at the neutral position.
  • the flow control valve 35 for the left travel motor is driven according to the operation of the left travel operation device 22, and controls the flow (flow rate and direction) of hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump 102 to the left travel motor 15L. .
  • the attachment flow control valve 36 controls the flow (flow rate and direction) of hydraulic fluid supplied from the second hydraulic pump 102 to the hydraulic actuator 19 for driving the attachment.
  • the flow control valve 37 for the boom cylinder is driven according to the operation of the right working device operating device 23 and controls the flow (flow rate and direction) of hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump 102 to the boom cylinder 11 .
  • the arm cylinder flow control valve 38 is driven in accordance with the operation of the left working device operating device 24 to control the flow (flow rate and direction) of hydraulic fluid supplied from the second hydraulic pump 102 to the arm cylinder 12 .
  • the swing motor flow control valve 39 is driven according to the operation of the left working device operating device 24 and controls the flow (flow rate and direction) of the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump 102 to the swing motor 14 .
  • the hydraulic oil discharged from the pilot pump 103 is supplied to the operating devices 21-24.
  • the operating devices 21 to 24 have operating members that are tilted by an operator, and pilot pressure generating devices 21p to 24p that generate pilot pressures.
  • the pilot pressure generators 21p-24p have a plurality of pressure reducing valves.
  • the pilot pressure generators 21p to 24p reduce the pilot primary pressure, which is the discharge pressure of the pilot pump 103, according to the operation amount and the operation direction of the operation member, and reduce the pilot secondary pressure (also referred to as operation pressure). Generate.
  • the operating pressure is guided to the pressure receiving portions of the flow control valves 31 to 39 corresponding to the operated operating devices 21 to 24, drives the flow control valves 31 to 39, and operates the hydraulic actuators (11 to 14, 15L, 15R, 19 ) is used as a command (signal) to operate
  • the right travel operation device 21 generates travel operation pressures TR1 and TR2 based on the operation direction and operation amount of the operation member, and switches the flow control valve 31.
  • the left travel operation device 22 generates travel operation pressures TR3 and TR4 based on the operation direction and amount of operation of the operation member, and switches the flow control valve 35 .
  • the travel operation pressure TR1 acts on the first pressure receiving portion of the flow control valve 31, and the flow control valve 31 moves in the first direction R1.
  • the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump 101 rotates the right traveling motor 15R in the forward direction, and the right crawler 2R moves forward.
  • the travel operation pressure TR2 acts on the second pressure receiving portion of the flow control valve 31, and the flow control valve 31 moves in the direction opposite to the first direction R1. Move in the second direction R2.
  • the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump 101 rotates the right travel motor 15R in the backward direction, and the right crawler 2R travels backward.
  • the travel operation pressure TR3 acts on the first pressure receiving portion of the flow control valve 35, and the flow control valve 35 moves in the first direction L1.
  • the hydraulic oil discharged from the second hydraulic pump 102 rotates the left travel motor 15L in the forward direction, and the left crawler 2L moves forward.
  • the travel operation pressure TR4 acts on the second pressure receiving portion of the flow control valve 31, and the flow control valve 31 moves in the direction opposite to the first direction L1. It moves in the second direction L2.
  • the hydraulic fluid discharged from the second hydraulic pump 102 rotates the left travel motor 15L in the backward direction, and the left crawler 2L travels backward.
  • the right working device operating device 23 generates operating pressures BOD and BOU based on the operating direction and operating amount of the operating member, and switches the flow control valves 33 and 37 . Further, the right working device operating device 23 generates operating pressures BKD and BKC based on the operating direction and operating amount of the operating member, and switches the flow control valve 32 .
  • the left working device operating device 24 generates operating pressures ARD and ARC based on the operating direction and operating amount of the operating member, and switches the flow control valves 34 and 38 . In addition, the left working device operating device 24 generates operating pressures SW1 and SW2 based on the operating direction and operating amount of the operating member, and switches the flow control valve 39 .
  • the hydraulic system 115 includes pressure sensors 26a to 26d that detect the operation pressure (manipulation amount) of the right working device operating device 23 and output the detection result to the controller 120, and the operation pressure (manipulation amount) of the left working device operating device 24. and pressure sensors 27 a to 27 d that detect the pressure and output the detection result to the controller 120 .
  • the pressure sensor 26a detects an operation pressure BOU as a boom raising operation command
  • the pressure sensor 26b detects an operation pressure BOD as a boom lowering operation command.
  • the pressure sensor 26c detects an operation pressure BKD as a bucket dump operation command
  • the pressure sensor 26d detects an operation pressure BKC as a bucket cloud operation command.
  • the pressure sensor 27a detects the operation pressure SW1 as the right turn operation command, and the pressure sensor 27b detects the operation pressure SW2 as the left turn operation command.
  • the pressure sensor 27c detects an operation pressure ARC as an arm cloud operation command, and the pressure sensor 27d detects an operation pressure ARD as an arm dump operation command.
  • the hydraulic system 115 has an operation pressure TR1 as a forward operation command for rotating the right travel motor 15R forward and an operation pressure TR2 as a reverse operation command for rotating the right travel motor 15R in reverse.
  • a first high pressure selection valve 141 that selects and outputs the higher pressure, and a pressure reducing valve 145a that operates according to the operating pressure output from the first high pressure selection valve 141 are provided. Further, the hydraulic system 115 selects the higher one of the operation pressure TR3 as the forward operation command for rotating the left traveling motor 15L forward and the operation pressure TR4 as the reverse operation command for rotating the left traveling motor 15L in the reverse direction.
  • a second high pressure selection valve 142 that selects and outputs, and a pressure reducing valve 145b that operates according to the operating pressure output from the second high pressure selection valve 142 are provided.
  • the hydraulic system 115 includes a third high-pressure selection valve 143 that selects and outputs the higher of the pressure output from the first high-pressure selection valve 141 and the pressure output from the second high-pressure selection valve 142, and the A pressure sensor (hereinafter also referred to as travel operation pressure sensor) 147 that detects the pressure output from the 3-high pressure selection valve 143 and outputs the detection result to the controller 120 is provided. That is, the travel operation pressure sensor 147 detects the highest travel operation pressure among the travel operation pressures generated by the right travel operation device 21 and the left travel operation device 22 .
  • the high pressure selection valves 141, 142, 143 are, for example, shuttle valves.
  • the pressure reducing valve 145a reduces the pilot primary pressure, which is the discharge pressure of the pilot pump 103, according to the pressure output from the first high pressure selection valve 141, and generates pilot secondary pressure (also referred to as first regulator command pressure). do.
  • the pressure reducing valve 145b reduces the pilot primary pressure, which is the discharge pressure of the pilot pump 103, according to the pressure output from the second high-pressure selection valve 142, and reduces the pilot secondary pressure (also referred to as the second regulator command pressure). ).
  • the hydraulic system 115 detects a first regulator command pressure generated by a pressure reducing valve 145a and outputs the detection result to the controller 120 by a pressure sensor (hereinafter also referred to as a first command pressure sensor) 146a and a pressure reducing valve 145b. and a pressure sensor (hereinafter also referred to as a second command pressure sensor) 146b that detects the second regulator command pressure that is received and outputs the detection result to the controller 120 .
  • a pressure sensor hereinafter also referred to as a first command pressure sensor
  • a pressure sensor hereinafter also referred to as a second command pressure sensor
  • the first regulator command pressure has a certain relationship with the operation pressure generated by the right travel operation device 21 . Therefore, the first command pressure sensor 146a functions as a right travel operation amount detection device that detects information regarding the operation amount of the right travel operation device 21 .
  • the second regulator command pressure has a constant relationship with the operation pressure generated by the left travel operation device 22 . Therefore, the second command pressure sensor 146b functions as a left travel operation amount detection device that detects information regarding the operation amount of the left travel operation device 22.
  • the pressure reducing valve 145a that generates the first regulator command pressure according to the travel operation pressure output from the right travel operation device 21 and the first regulator command pressure are detected.
  • a first command pressure sensor 146a is provided.
  • the hydraulic system 115 according to the present embodiment includes a pressure reducing valve 145b that generates a second regulator command pressure according to the travel operation pressure output from the left travel operation device 22, and a second pressure regulator that detects the second regulator command pressure.
  • a 2-command pressure sensor 146b is provided.
  • a pressure reducing valve that generates the first regulator command pressure according to the forward travel operation pressure output from the right travel operation device 21 and the right travel operation device A pressure reducing valve that generates the first regulator command pressure according to the reverse travel operation pressure output from 21 can also be provided separately.
  • the number of pressure reducing valves and command pressure sensors increases.
  • the number of the pressure reducing valves 145a, 145b and the number of the command pressure sensors 146a, 146b can be reduced.
  • the controller 120 includes a processor 121 such as a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor) as an arithmetic processing unit, a volatile memory 122 called RAM (Random Access Memory), a ROM ( Read Only Memory), a flash memory, a non-volatile memory 123 such as a hard disk drive, an input interface (not shown), an output interface (not shown), and a computer equipped with other peripheral circuits.
  • a processor 121 such as a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor) as an arithmetic processing unit, a volatile memory 122 called RAM (Random Access Memory), a ROM ( Read Only Memory), a flash memory, a non-volatile memory 123 such as a hard disk drive, an input interface (not shown), an output interface (not shown), and a computer equipped with other peripheral circuits.
  • the controller 120 may be composed of one computer, or may
  • the non-volatile memory 123 stores programs capable of executing various calculations. That is, the nonvolatile memory 123 is a storage device (storage medium) capable of reading a program that implements the functions of this embodiment.
  • the processor 121 is a processing device that expands a program stored in the nonvolatile memory 123 into the volatile memory 122 and executes operations, and converts data taken in from the input interface, the volatile memory 122 and the nonvolatile memory 123 according to the program. Predetermined arithmetic processing is performed on the data.
  • the input interface converts signals input from sensors (eg, pressure sensors 26a to 26d, 27a to 27d, 133a, 133b, 146a, 146b, 147) into data that can be calculated by the processor 121. Also, the output interface generates an output signal according to the calculation result of the processor 121, and outputs the signal to a device (for example, electromagnetic proportional valves 131a and 131b).
  • sensors eg, pressure sensors 26a to 26d, 27a to 27d, 133a, 133b, 146a, 146b, 14
  • the output interface generates an output signal according to the calculation result of the processor 121, and outputs the signal to a device (for example, electromagnetic proportional valves 131a and 131b).
  • the controller 120 controls the first regulator 130a based on the detection result of the first command pressure sensor 146a, and controls the second regulator 130b based on the detection result of the second command pressure sensor 146b.
  • the controller 120 generates a first regulator control signal based on the first regulator command pressure detected by the first command pressure sensor 146a, and outputs it to the first regulator 130a.
  • the first regulator 130a generates and outputs a first regulator control pressure Pc1 according to a first regulator control signal (control current).
  • the controller 120 generates a second regulator control signal based on the second regulator command pressure detected by the second command pressure sensor 146b and outputs it to the second regulator 130b.
  • the second regulator 130b generates and outputs a second regulator control pressure Pc2 according to the second regulator control signal (control current).
  • the controller 120 applies delay processing to the first regulator control signal generated based on the first regulator command pressure detected by the first command pressure sensor 146a when conditions for executing delay processing, which will be described later, are satisfied. A first correction signal is output to the first regulator 130a. Similarly, the controller 120 delays the second regulator control signal generated based on the second regulator command pressure detected by the second command pressure sensor 146b when a condition for executing delay processing, which will be described later, is satisfied. is output to the second regulator 130b.
  • controller 120 does not apply delay processing to the first regulator control signal generated based on the first regulator command pressure when the conditions for executing the delay processing are not satisfied. is output to the first regulator 130a. Similarly, the controller 120 does not perform delay processing on the second regulator control signal generated based on the second regulator command pressure when the conditions for executing the delay processing are not satisfied. A signal is output to the second regulator 130b.
  • the controller 120 determines the pressure difference between a first regulator control pressure Pc1 having a constant relationship with the operation amount of the right travel operation device 21 and a second regulator control pressure Pc2 having a certain relationship with the operation amount of the left travel operation device 22.
  • a control pressure difference ⁇ Pc is calculated.
  • the control pressure difference ⁇ Pc is a parameter representing the difference between the operation amount of the right travel operation device 21 and the operation amount of the left travel operation device 22 .
  • the controller 120 controls the right travel operation device 21 and the left travel operation device 22 more than when the control pressure difference ⁇ Pc is equal to or greater than the threshold value ⁇ Pc0.
  • the time is delayed from the time of operation to the time of outputting the regulator control signal to the first regulator 130a and the second regulator 130b according to the amount of operation of the right traveling operation device 21 and the left traveling operation device 22 at that time.
  • the regulator control signal corresponding to the operation amount of the right travel operation device 21 and the left travel operation device 22 means the target regulator control pressure corresponding to the operation amount of the right travel operation device 21 and the left travel operation device 22. It is a regulator signal for generating
  • the controller 120 delays the regulator control signal corresponding to the operation amount of the right travel operation device 21 and the operation amount of the left travel operation device 22 when the calculated control pressure difference ⁇ Pc is less than the threshold value ⁇ Pc0.
  • the first regulator 130a and the second regulator 130b are controlled by the corrected regulator control signal. As a result, the time to reach the target regulator control pressure output by the first regulator 130a and the second regulator 130b can be delayed compared to when the calculated control pressure difference ⁇ Pc is equal to or greater than the threshold ⁇ Pc0.
  • the delay in the output of the regulator control signal is increased compared to when it is large.
  • the time from when the operation is performed to when the regulator control signal corresponding to the operation amount is output is shortened compared to when the difference is small.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the controller 120.
  • the controller 120 executes a program stored in the nonvolatile memory 123 to perform a work operation determination unit 151, a traveling operation determination unit 152, a condition determination unit 153, a coefficient setting unit 154, a It functions as a 1 control signal generating section 155a, a second control signal generating section 155b, a first switching section 156a, a second switching section 156b, a first delay processing section 157a and a second delay processing section 157b.
  • the work operation determination unit 151 determines whether a work operation is being performed based on the detection results of the pressure sensors 26a to 26d and 27a to 27d.
  • the work operation refers to operation of at least one of the boom cylinder 11 , the arm cylinder 12 and the bucket cylinder 13 which are the hydraulic actuators of the work device 4 and the swing motor 14 which is the hydraulic actuator of the swing body 3 .
  • the work operation determination unit 151 determines whether the pressure Pw detected by the pressure sensors 26a to 26d and 27a to 27d is equal to or greater than the work operation determination threshold value Pw0.
  • the work operation determination threshold value Pw0 is a threshold value for determining whether or not a work operation is being performed, and is stored in the nonvolatile memory 123 in advance.
  • the work operation determining unit 151 determines that the work operation is being performed. .
  • the work operation determining unit 151 determines that all of the pressures Pw detected by the pressure sensors 26a to 26d and 27a to 27d are less than the work operation determination threshold value Pw0, it determines that no work operation is being performed.
  • the travel operation determination unit 152 determines whether or not the travel operation is being performed based on the detection result of the travel operation pressure sensor 147 .
  • the travel operation refers to the operation of at least one of the right travel motor 15R and the left travel motor 15L, which are the hydraulic actuators (hydraulic motors) of the travel body 2 .
  • the driving operation determination unit 152 determines whether or not the pressure Pt detected by the driving operation pressure sensor 147 is equal to or greater than the driving operation determination threshold value Pt0.
  • the travel operation determination threshold value Pt0 is a threshold value for determining whether or not a travel operation is being performed, and is stored in the nonvolatile memory 123 in advance.
  • the driving operation determination unit 152 determines that the pressure Pt detected by the driving operation pressure sensor 147 is equal to or greater than the driving operation determination threshold value Pt0, it determines that the driving operation is being performed.
  • the driving operation determination unit 152 determines that the pressure Pt detected by the driving operation pressure sensor 147 is less than the driving operation determination threshold value Pt0, it determines that the driving operation is not performed.
  • the condition determination unit 153 determines whether or not the condition for executing delay processing is satisfied.
  • the execution condition of the delay processing is met when the independent travel operation is being performed, and is not met when the combined operation is being performed.
  • a single traveling operation refers to an operation in which only a traveling operation is performed without performing a work operation.
  • a compound operation refers to an operation in which both a work operation and a travel operation are performed.
  • the condition determination unit 153 determines that the work operation is not performed by the work operation determination unit 151 and the travel operation determination unit 152 determines that the travel operation is performed. determines that the condition for executing the delay processing is satisfied.
  • the condition determination unit 153 determines that the condition for executing delay processing is not satisfied.
  • the coefficient setting unit 154 calculates the control pressure difference ⁇ Pc between the first regulator 130a and the second regulator 130b based on the detection results of the first control pressure sensor 133a and the second control pressure sensor 133b.
  • Pc1 is the first regulator control pressure detected by the first control pressure sensor 133a
  • Pc2 is the second regulator control pressure detected by the second control pressure sensor 133b.
  • the coefficient setting unit 154 determines whether or not the control pressure difference ⁇ Pc is greater than or equal to the threshold value ⁇ Pc0. When it is determined that the control pressure difference ⁇ Pc is equal to or greater than the threshold value ⁇ Pc0, the coefficient setting unit 154 determines that a turning operation is being performed, and sets the first delay coefficient A stored in advance in the nonvolatile memory 123 to time. Set to constant T. When determining that the control pressure difference ⁇ Pc is less than the threshold value ⁇ Pc0, the coefficient setting unit 154 determines that the straight traveling operation is being performed, and sets the second delay coefficient B stored in advance in the nonvolatile memory 123 to the time. Set to constant T.
  • the threshold value ⁇ Pc0 is a threshold value for determining whether a straight traveling operation is being performed or a turning traveling operation is being performed, and is stored in the nonvolatile memory 123 in advance.
  • the first delay coefficient A is a value smaller than the second delay coefficient B (A ⁇ B). In this embodiment, when the first delay coefficient A is set to the time constant T, the same level of responsiveness as when the delay process is not executed is ensured.
  • the first control signal generator 155a generates the first regulator control signal based on the first regulator command pressure detected by the first command pressure sensor 146a.
  • the second control signal generator 155b generates a second regulator control signal based on the second regulator command pressure detected by the second command pressure sensor 146b.
  • the first switching unit 156a outputs the first regulator control signal to the first delay processing unit 157a when the condition determination unit 153 determines that the conditions for executing the delay processing are satisfied.
  • the first switching unit 156a outputs a first regulator control signal to the first proportional electromagnetic valve 131a when the condition determination unit 153 determines that the conditions for executing the delay processing are not satisfied.
  • the second switching unit 156b outputs the second regulator control signal to the second delay processing unit 157b when the condition determination unit 153 determines that the condition for executing the delay processing is satisfied.
  • the second switching unit 156b outputs a second regulator control signal to the second proportional electromagnetic valve 131b when the condition determination unit 153 determines that the conditions for executing the delay processing are not satisfied.
  • the first delay processing unit 157a which is a first-order lag filter (low-pass filter) applies a first-order lag processing to the first regulator control signal generated by the first control signal generation unit 155a to generate a first correction signal (corrected first regulator control signal) to the first electromagnetic proportional valve 131a.
  • the second delay processing unit 157b which is a first-order lag filter (low-pass filter), applies first-order lag processing to the second regulator control signal generated by the second control signal generation unit 155b to provide a second correction signal (corrected second regulator control signal) to the second electromagnetic proportional valve 131b.
  • a first-order delay element Gp(s) which is a transfer function, is added to the first regulator control signal to generate the first correction signal. Also, in the delay process, the primary delay element Gp(s) is added to the second regulator control signal to generate the second correction signal.
  • the first delay processing unit 157a uses the delay coefficient set by the coefficient setting unit 154 as the time constant T, and outputs the first correction signal to which the temporal delay element is added to the first electromagnetic proportional valve 131a. do.
  • the second delay processing unit 157b uses the delay coefficient set by the coefficient setting unit 154 as the time constant T and outputs a second correction signal to which a temporal delay element is added to the second electromagnetic proportional valve 131b.
  • the second delay coefficient B is set to the time constant T, the opening degrees of the first proportional solenoid valve 131a and the second proportional solenoid valve 131b are gradually adjusted. As a result, rapid changes in the discharge amounts of the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic pump 102 are suppressed.
  • step S110 the controller 120 determines whether or not a work operation has been performed.
  • step S110 if the pressures Pw detected by the pressure sensors 26a to 26d and 27a to 27d are all less than the work operation determination threshold value Pw0, the controller 120 determines that no work operation is being performed, and proceeds to step S120. move on.
  • step S110 when at least one of the pressures Pw detected by the pressure sensors 26a to 26d and 27a to 27d is equal to or greater than the work operation determination threshold value Pw0, the controller 120 determines that a work operation is being performed. Proceed to S170.
  • step S120 the controller 120 determines whether or not a travel operation has been performed.
  • step S120 when the pressure Pt detected by the travel operation pressure sensor 147 is equal to or greater than the travel operation determination threshold value Pt0, the controller 120 determines that the travel operation is being performed, and proceeds to step S130.
  • step S120 when the pressure Pt detected by the driving operation pressure sensor 147 is less than the driving operation determination threshold value Pt0, the controller 120 determines that the driving operation is not performed, and determines that the driving operation is not performed. end the processing shown in .
  • step S130 the controller 120 determines whether or not the control pressure difference ⁇ Pc, which is the absolute value obtained by subtracting the second regulator control pressure Pc2 from the first regulator control pressure Pc1, is equal to or greater than the threshold value ⁇ Pc0.
  • the controller 120 determines that a turning operation is being performed, and proceeds to step S140.
  • the controller 120 determines that the straight traveling operation is being performed, and proceeds to step S150.
  • step S140 the controller 120 sets the time constant T to the first delay coefficient A, and proceeds to step S160.
  • step S150 the controller 120 sets the time constant T to the second delay coefficient B, and proceeds to step S160.
  • step S160 the controller 120 applies first-order lag processing to the first and second regulator control signals using the first delay coefficient A set in step S140 or the second delay coefficient B set in step S150.
  • the controller 120 outputs the first and second correction signals, which are the corrected first and second regulator control signals subjected to the delay processing, to the first regulator 130a and the second regulator 130b, and outputs the first and second correction signals to the first regulator 130a and the second regulator 130b.
  • the processing shown in the flow chart of is completed.
  • step S170 the controller 120 determines whether or not a travel operation has been performed, as in step S120. In step S170, if the controller 120 determines that the travel operation has been performed, the process proceeds to step S180, and if it determines that the travel operation has not been performed, the processing shown in the flowchart of FIG. 6 in this control cycle ends.
  • step S180 the controller 120 outputs the first and second regulator control signals to the first regulator 130a and the second regulator 130b without delay processing, and ends the processing shown in the flowchart of FIG. 6 in this control cycle. do.
  • FIG. 7 is a time chart showing temporal changes in the regulator control pressure, travel operation pressure, and correction signal (regulator control signal) when the hydraulic excavator 1 starts.
  • FIG. 8 shows temporal changes in the regulator control pressure, travel operation pressure, and correction signal (regulator control signal) when the hydraulic excavator 1 shifts from turning travel to straight traveling and when the hydraulic excavator 1 stops. It is a time chart showing. 7 and 8 are time charts when no work operation is performed, and the horizontal axis represents time t.
  • the vertical axis represents the first regulator control pressure Pc1 detected by the first control pressure sensor 133a, the second regulator control pressure Pc2 detected by the second control pressure sensor 133b, and the traveling operation pressure sensor 147 in order from the top of the figure. , a first correction signal output from the controller 120 to the first proportional electromagnetic valve 131a, and a second correction signal output from the controller 120 to the second proportional electromagnetic valve 131b.
  • the hydraulic excavator 1 is in a stopped state at time t10.
  • the travel operation pressure detected by the travel operation pressure sensor 147 reaches the maximum. Increase to operating pressure.
  • the pressure reducing valve 145a outputs the first regulator command pressure due to the increase in the right travel operation pressure
  • the second regulator command pressure is output from the pressure reducing valve 145b due to the increase in the left travel operation pressure.
  • Controller 120 generates a first regulator control signal for generating a target first regulator control pressure (maximum pressure Pcmax) based on the first regulator command pressure.
  • the controller 120 outputs a first correction signal generated by applying delay processing to the first regulator control signal to the first proportional solenoid valve 131a of the first regulator 130a.
  • Controller 120 generates a second regulator control signal for generating a target second regulator control pressure (maximum pressure Pcmax) based on the second regulator command pressure.
  • the controller 120 outputs a second correction signal generated by applying delay processing to the second regulator control signal to the second proportional solenoid valve 131b of the second regulator 130b.
  • the control pressure difference ⁇ Pc is maintained below the threshold ⁇ Pc0 from time t10. Therefore, the second delay coefficient B is set for the time constant T.
  • the first correction signal and the second correction signal gradually increase over time.
  • the first regulator control pressure and the second regulator control pressure gradually increase over time. That is, by gradually increasing the first correction signal and the second correction signal, the time until reaching the target regulator control pressure (maximum pressure Pcmax) output by the first regulator 130a and the second regulator 130b is delayed. can be made As a result, the displacement volumes of the first hydraulic pump 101 and the second hydraulic pump 102 gradually increase, so the hydraulic excavator 1 smoothly starts without generating a mechanical shock.
  • the controller 120 delays the time until the regulator control pressure reaches the target value according to the operation amount of the operation member of the right travel operation device 21 and the operation member of the left travel operation device 22 by delay processing.
  • the hydraulic excavator 1 is in a left-turning state, that is, in a state in which the track (course) of the traveling body 2 is changed to the left.
  • the operation member of the right travel operation device 21 is operated to the maximum forward operation amount
  • the operation member of the left travel operation device 22 is operated to a predetermined forward operation amount (for example, 1/ of the maximum operation amount). 3) is operated.
  • the second correction signal output from the controller 120 to the second regulator 130b is the predetermined current Ia (Imin ⁇ Ia ⁇ Imax ).
  • the second regulator control pressure is a predetermined pressure Pa (Pcmin ⁇ Pa ⁇ Pcmax).
  • Pa predetermined pressure
  • the operator operates the operating member of the left traveling operating device 22 from the predetermined operating amount to the maximum operating amount while maintaining the state where the operating member of the right traveling operating device 21 has been operated to the maximum operating amount. Since the operation amount of the right traveling operation device 21 is maintained at the maximum operation amount from time t20, the traveling operation pressure is maintained at the maximum operation pressure.
  • the control pressure difference ⁇ Pc is equal to or greater than the threshold value ⁇ Pc0. Therefore, the time constant T is set to the first delay coefficient A. Therefore, the second correction signal increases with good responsiveness to an increase in the amount of operation of the operation member of the left traveling operation device 22 by the operator.
  • the delay coefficient B is set to the time constant T.
  • the controller 120 outputs the first regulator control signal generated based on the first regulator command pressure to the first proportional solenoid valve 131a of the first regulator 130a without performing delay processing. Similarly, the controller 120 outputs the second regulator control signal generated based on the second regulator command pressure to the second proportional electromagnetic valve 131b of the second regulator 130b without delay processing. Thereby, the hydraulic excavator 1 can be stopped immediately.
  • the return operation of the operation member of the travel operation device 20 is performed at a certain speed so that the controller 120 determines that the travel operation is being performed for a predetermined time (for example, about several seconds) from time t22. is performed, the delay process is executed, so that it is possible to prevent a shock from occurring when the hydraulic excavator 1 stops.
  • a predetermined time for example, about several seconds
  • the controller 120 controls the right travel operation device 21 based on the detection results of the first control pressure sensor (right travel operation amount detection device) 133a and the second control pressure sensor (left travel operation amount detection device) 133b.
  • a control pressure difference ⁇ Pc representing the difference between the operation amount and the operation amount of the left traveling operation device 22 is calculated.
  • the controller 120 corresponds to the operation amount of the right traveling operation device 21 or the operation amount of the left traveling operation device 22, whichever is smaller. Corrects the regulator control signal to increase with good responsiveness.
  • the controller 120 controls the first regulator 130a and the second regulator corresponding to the smaller one of the operation amount of the right travel operation device 21 and the operation amount of the left travel operation device 22 by the corrected regulator control signal (correction signal). 130b.
  • the controller 120 delays the regulator control signal corresponding to the operation amount of the right travel operation device 21 and the operation amount of the left travel operation device 22. and the corrected regulator control signal (correction signal) controls the first regulator 130a and the second regulator 130b.
  • the time to reach the target regulator control pressure (control pressure) output by the first regulator 130a and the second regulator 130b is delayed compared to when the calculated control pressure difference ⁇ Pc is equal to or greater than the threshold value ⁇ Pc0. can be done.
  • the time constant T is set to the second delay coefficient B, which is the same as when the vehicle starts moving, when an operation is performed to shift from turning travel to straight travel.
  • the traveling body 2 may turn in a direction not intended by the operator. .
  • the operator is required to perform an operation to adjust the orientation of the traveling body 2, which may lead to a decrease in work efficiency.
  • the traveling body 2 when an operation is performed to shift from turning travel to straight travel, since the responsiveness of the operation of the operating member is high, the traveling body 2 can be oriented in the direction intended by the operator. can be done. In other words, in this embodiment, the operator does not need to perform an operation to adjust the orientation of the traveling body 2, so work efficiency can be improved.
  • the hydraulic excavator 1 includes a right working device operating device 23 and a left working device operating device 24 as working device operating devices for operating the working device 4, and a working device operating device for detecting the amount of operation by the right working device operating device 23.
  • Pressure sensors 26 a to 26 d that function as operation amount detection devices, and pressure sensors 27 c and 27 d that function as operation amount detection devices for work devices that detect the operation amount of the left work device operation device 24 are provided.
  • the controller 120 determines whether or not the work device 4 is being operated based on the amount of operation detected by the pressure sensors 26a to 26d, 27c, and 27d.
  • the controller 120 When the work device 4 is not being operated, the controller 120 performs delay processing on the regulator control signal corresponding to the amount of operation of the right travel operation device 21 and the left travel operation device 22 (see FIG. 6). No in S110 ⁇ Yes in S120, . . . , S160). The controller 120 does not execute the delay process when the work device 4 is being operated (Yes in S110 ⁇ Yes in S170 ⁇ S180 in FIG. 6). As a result, when the work device 4 is being operated, it is possible to prevent the operability of the work device 4 from changing, so that work efficiency can be improved.
  • the hydraulic excavator 1 includes a non-volatile memory (storage device) 123 that stores a first delay coefficient A and a second delay coefficient B used for delay processing. A larger value of the second delay coefficient B than the first delay coefficient A is set in the nonvolatile memory 123 .
  • the controller 120 executes delay processing using the first delay coefficient A stored in the nonvolatile memory 123 when the control pressure difference ⁇ Pc is equal to or greater than the threshold ⁇ Pc0, and when the control pressure difference ⁇ Pc is less than the threshold ⁇ Pc0. , delay processing is executed using the second delay coefficient B stored in the nonvolatile memory 123 .
  • a maintenance worker or an operator can adjust the behavior of the hydraulic excavator 1 by adjusting the delay coefficients A and B stored in the nonvolatile memory 123 . Therefore, it is possible to cause the hydraulic excavator 1 to operate more in line with the operator's intention.
  • the controller 120 detects a control pressure difference, which is the pressure difference between the first regulator control pressure Pc1 detected by the first control pressure sensor 133a and the second regulator control pressure Pc2 detected by the second control pressure sensor 133b.
  • ⁇ Pc is calculated as the difference between the operation amount of the right traveling operation device 21 and the operation amount of the left traveling operation device 22, and the time constant T is set based on the calculated control pressure difference ⁇ Pc. Accordingly, when setting the time constant T based on the pressure difference between the first regulator command pressure detected by the first command pressure sensor 146a and the second regulator command pressure detected by the second command pressure sensor 146b, In comparison, it is possible to control the operation of the hydraulic excavator 1 at the time of shifting from turning traveling to straight traveling with higher accuracy.
  • ⁇ Modification 1> In the above-described embodiment, an example in which the delay processing is not executed when a combined operation of the traveling body 2 and the revolving body 3 or the work device 4 is performed has been described, but the present invention is not limited to this. Delay processing for the operation of the traveling body 2 may be executed even when a combined operation is being performed.
  • ⁇ Modification 2> In the above embodiment, an example in which the time constant T is set based on the control pressure difference ⁇ Pc has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the controller 120 sets the time constant T based on the pressure difference between the first regulator command pressure detected by the first command pressure sensor 146a and the second regulator command pressure detected by the second command pressure sensor 146b. good too.
  • the time constant T may be set based on the pressure difference between the travel operation pressure of the right travel operation device 21 and the travel operation pressure of the left travel operation device 22 .
  • the hydraulic system 115 is provided with a pressure sensor that detects the travel operation pressure that indicates the amount of operation of the right travel operation device 21 and a pressure sensor that detects the travel operation pressure that indicates the amount of operation of the left travel operation device 22. be done.
  • the controller 120 provides various data representing the difference between the operation amount of the right travel operation device 21 and the operation amount of the left travel operation device 22.
  • the time constant T can be set based on the operating pressure difference).
  • the sensor that detects the travel operation amount is not limited to the pressure sensor, and may be a position sensor that detects the operation position of the operation member of the travel operation device 20 .
  • the travel operation device 20 is not limited to a hydraulic pilot type operation device, and may be an electric operation device.
  • the time constant T may be calculated by multiplying a predetermined value by the delay coefficients A and B.
  • the delay coefficients A and B may be values indicating the degree of delay of the delay filter.
  • the controller 120 may output, for example, a correction signal obtained by adding a secondary delay element to the regulator control signal to the proportional solenoid valves 131a and 131b. In this case, the controller 120 sets the coefficient used for secondary delay processing according to the control pressure difference ⁇ Pc.
  • ⁇ Modification 4> when the control pressure difference ⁇ Pc is equal to or greater than the threshold ⁇ Pc0, the time constant T is set to the first delay coefficient A, and when the control pressure difference ⁇ Pc is less than the threshold ⁇ Pc0, the time constant T is set to Although an example in which the second delay coefficient B is set has been described, the present invention is not limited to this.
  • the controller 120 may execute the delay process when the control pressure difference ⁇ Pc is less than the threshold ⁇ Pc0, and may not execute the delay process when the control pressure difference ⁇ Pc is greater than or equal to the threshold ⁇ Pc0.
  • Each configuration related to the controller 120, the function of each configuration, the execution process, and the like may be realized partially or entirely by hardware (for example, logic for executing each function is designed by an integrated circuit).
  • left working device operating device working device operating device
  • 26a, 26b, 26c, 26d, 27a, 27b, 27c, 27d pressure sensors, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ...
  • Flow control valve 101 First hydraulic pump 102... Second hydraulic pump 103... Third hydraulic pump (pilot pump) 115... Hydraulic system 120... Controller 131a... First electromagnetic proportional valve 131b... Second Electromagnetic proportional valve 132a First adjustment actuator 132b Second adjustment actuator 133a First control pressure sensor (right travel operation amount detection device) 133b Second control pressure sensor (left travel operation amount detection device) 145a... Pressure reducing valve 145b... Pressure reducing valve 146a... First command pressure sensor (right travel operation amount detection device) 146b...
  • Second command pressure sensor (left travel operation amount detection device) 147... Travel operation pressure sensor 151 Work operation determination unit 152 Driving operation determination unit 153 Condition determination unit 154 Coefficient setting unit 155a First control signal generation unit 155b Second control signal generation unit 156a First switching unit 156b... second switching unit, 157a... first delay processing unit, 157b... second delay processing unit, A... first delay coefficient, B... second delay coefficient, Pc1... first regulator control pressure, Pc2... second regulator control pressure

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Abstract

作業機械は、右走行モータに作動油を供給する第1油圧ポンプと、左走行モータに作動油を供給する第2油圧ポンプと、第1油圧ポンプの容積を制御する第1レギュレータと、第2油圧ポンプの容積を制御する第2レギュレータと、第1及び第2レギュレータを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、左右の走行操作装置の操作量の差を演算し、操作量の差が閾値以上の場合には、左右の走行操作装置の操作量のうち小さい方の操作量に対応するレギュレータ制御信号を応答性良く増加するように補正し、補正されたレギュレータ制御信号により左右の走行操作装置の操作量のうち小さい方の操作量に対応するレギュレータを制御し、操作量の差が閾値未満の場合には、左右の走行操作装置の操作量に応じたレギュレータ制御信号を遅延させるように補正し、補正されたレギュレータ制御信号により第1及び第2レギュレータを制御する。

Description

作業機械
 本発明は、油圧モータにより走行駆動するクローラを備えた油圧ショベル等の作業機械に関する。
 油圧ショベル等の作業機械は、油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに供給される作動油の方向と流量を制御する方向切替弁と、方向切替弁を操作するための操作レバーとを備えている。特許文献1には、作業機の急操作時に発生する機械的ショックを防止するために、操作レバーの操作量を検知した制御信号に遅れ補正処理を施した補正信号によって方向切替弁を制御する制御装置を備えた作業機械が開示されている。
特開平9-228424号公報
 左右一対のクローラを有する走行体を備えた作業機械において、走行操作の信号に対して遅れ処理を実行する場合、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときに、作業機械の動きとオペレータの操作感覚との間にずれが生じるおそれがある。例えば、左旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときに、直進走行させようとするオペレータの意図に反して意図する進路よりも左方へ走行体が向いてしまうおそれがある。この場合、走行体の向きを調整する操作が余計に必要になり、作業効率が低下してしまうおそれがある。
 本発明は、発進時のショックの発生を防止し、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときの作業機械の動きとオペレータの操作感覚のずれを抑制することを目的とする。
 本発明の一態様による作業機械は、右クローラ及び左クローラを有する走行体と、前記走行体上に取り付けられた車体と、前記車体に取り付けられた作業装置と、前記右クローラを駆動する右走行モータと、前記左クローラを駆動する左走行モータと、前記右走行モータに作動油を供給する第1油圧ポンプと、前記左走行モータに作動油を供給する第2油圧ポンプと、前記第1油圧ポンプ及び前記第2油圧ポンプを駆動する動力源と、前記右走行モータを操作するための右走行操作装置と、前記左走行モータを操作するための左走行操作装置と、センタバイパス通路部を有し、前記右走行操作装置の操作に応じて駆動され、前記第1油圧ポンプから前記右走行モータへ供給される作動油の流量を制御する右走行モータ用の流量制御弁と、センタバイパス通路部を有し、前記左走行操作装置の操作に応じて駆動され、前記第2油圧ポンプから前記左走行モータへ供給される作動油の流量を制御する左走行モータ用の流量制御弁と、前記右走行操作装置の操作量に関する情報を検出する右走行操作量検出装置と、前記左走行操作装置の操作量に関する情報を検出する左走行操作量検出装置と、前記第1油圧ポンプの容積を制御する第1レギュレータと、前記第2油圧ポンプの容積を制御する第2レギュレータと、前記右走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記第1レギュレータを制御し、前記左走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記第2レギュレータを制御するコントローラと、を備える。前記コントローラは、前記右走行操作量検出装置と前記左走行操作量検出装置との検出結果に基づいて、前記右走行操作装置の操作量と前記左走行操作装置の操作量との操作量の差を演算し、演算された前記操作量の差が予め定められた閾値以上の場合には、前記右走行操作装置の操作量及び前記左走行操作装置の操作量のうち小さい方の操作量に対応するレギュレータ制御信号を応答性良く増加するように補正し、補正された前記レギュレータ制御信号により前記右走行操作装置の操作量及び前記左走行操作装置の操作量のうち小さい方の操作量に対応する前記第1レギュレータ及び前記第2レギュレータの一方を制御し、演算された前記操作量の差が予め定められた閾値未満の場合には、前記右走行操作装置の操作量及び前記左走行操作装置の操作量に応じたレギュレータ制御信号を遅延させるように補正し、補正された前記レギュレータ制御信号により前記第1レギュレータ及び前記第2レギュレータを制御する。
 本発明によれば、発進時のショックの発生を防止し、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときの作業機械の動きとオペレータの操作感覚のずれを抑制することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る油圧ショベルの構成図である。 図2は、運転室の内部を示す図である。 図3は、油圧ショベルの油圧システムの概略構成図である。 図4は、レギュレータ制御圧Pcと油圧ポンプの押しのけ容積qとの関係について示す図である。 図5は、コントローラの機能ブロック図である。 図6は、レギュレータの制御について示すフローチャートである。 図7は、油圧ショベルが発進するときのレギュレータ制御圧、走行操作圧、及び補正信号の時間的な変化を示すタイムチャートである。 図8は、油圧ショベルが旋回走行から直進走行に移行するとき、及び、油圧ショベルが停止するときのレギュレータ制御圧、走行操作圧、及び補正信号の時間的な変化を示すタイムチャートである。
 図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業機械について説明する。本実施形態では、作業機械がクローラ式の油圧ショベルである例について説明する。作業機械は、作業現場において、土木作業、建設作業、解体作業、浚渫作業等の作業を行う。
 図1は、本発明の実施形態に係る油圧ショベル1の構成図である。図1に示すように、油圧ショベル1は、クローラ式の走行体2と、走行体2上に旋回可能に取り付けられた車体である旋回体3と、旋回体3に取り付けられた作業装置4と、を備える。走行体2は、旋回体3を支持するセンターフレームと、センターフレームの右部に取り付けられる右クローラ2Rと、センターフレームの左部に取り付けられる左クローラ2Lと、を有する。右クローラ2Rは、センターフレームの右部に固定される右サイドフレームと、右サイドフレームに取り付けられるクローラベルトと、右クローラ2Rのクローラベルトを駆動する右走行モータ15Rと、を有する。左クローラ2Lは、センターフレームの左部に固定される左サイドフレームと、左サイドフレームに取り付けられるクローラベルトと、左クローラ2Lのクローラベルトを駆動する左走行モータ15Lと、を有する。走行体2は、左右一対のクローラを左走行モータ15L及び右走行モータ15Rによって駆動することにより走行する。左走行モータ15Lの回転速度と右走行モータ15Rの回転速度との間に差が生じている場合には、走行体2は、その軌道(進路)を変更する走行である旋回走行を行う。左走行モータ15Lの回転速度と右走行モータ15Rの回転速度との間に差が生じていない場合には、走行体2は直進走行を行う。旋回体3は、旋回モータ14を有する旋回装置を介して走行体2に連結され、旋回モータ14によって駆動されて走行体2に対して旋回する。
 旋回体3は、オペレータが搭乗する運転室17と、動力源であるエンジン18及びエンジン18により駆動される第1油圧ポンプ101、第2油圧ポンプ102及び第3油圧ポンプ103(図3参照)等の油圧機部が収容されるエンジン室16と、を備える。運転室17内には、油圧ショベル1の各部の動作を制御するコントローラ120が設けられている。
 作業装置4は、旋回体3に取り付けられる多関節型の作業装置であって、複数の油圧アクチュエータ、及び複数の油圧アクチュエータにより駆動される複数の駆動対象部材を有する。作業装置4は、3つの駆動対象部材(ブーム5、アーム6及びバケット7)が直列的に連結された構成である。ブーム5は、その基端部が旋回体3の前部に、ブームピンを介して回動可能に連結される。アーム6は、その基端部がブーム5の先端部に、アームピンを介して回動可能に連結される。バケット7は、アーム6の先端部に、バケットピンを介して回動可能に連結される。
 ブーム5は、油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)であるブームシリンダ11の伸縮動作によって回転駆動される。アーム6は、油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)であるアームシリンダ12の伸縮動作によって回転駆動される。バケット7は、油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)であるバケットシリンダ13の伸縮動作によって回転駆動される。油圧ショベル1は、作業装置4を動作させることにより、土砂の掘削作業、均し作業、地面を締め固める転圧作業等を行うことができる。
 図2は、運転室17の内部を示す図である。図2に示すように、運転室17内には、オペレータが着座する運転席25と、油圧ショベル1の各部を操作するための操作装置と、が設けられている。運転席25の右側には、バケット7の操作及びブーム5の操作を行うための右作業装置操作装置23が設けられ、運転席25の左側には、旋回体3の操作及びアーム6の操作を行うための左作業装置操作装置24が設けられている。運転席25の前側には走行操作装置20が設けられている。走行操作装置20は、右クローラ2Rの右走行モータ15Rを操作するための右走行操作装置21と、左クローラ2Lの左走行モータ15Lを操作するための左走行操作装置22と、を備える。右走行操作装置21は、操作部材である右走行レバー21a及び右走行ペダル21bを有する。左走行操作装置22は、操作部材である左走行レバー22a及び左走行ペダル22bを有する。
 図3は、油圧ショベル1の油圧システム115の概略構成図である。図3に示すように、油圧システム115は、2ポンプ2バルブのオープンセンタシステムであり、エンジン18により駆動される可変容量型の第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102と、第1油圧ポンプ101の容積を制御するための制御圧(以下、第1レギュレータ制御圧とも記す)を出力する第1レギュレータ130aと、第2油圧ポンプ102の容積を制御するための制御圧(以下、第2レギュレータ制御圧とも記す)を出力する第2レギュレータ130bと、第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102から吐出される作動油が供給されるコントロールバルブユニット110と、第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102から吐出される作動油により駆動される複数の油圧アクチュエータ(11~14,15L,15R,19)と、エンジン18により駆動される固定容量型の第3油圧ポンプ(以下、パイロットポンプとも記す)103と、作動油が貯留されるタンク49と、を備える。
 コントロールバルブユニット110は、第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102から複数の油圧アクチュエータ(11~14,15L,15R,19)へ供給される作動油の流量と方向をそれぞれ制御するオープンセンタ型の複数の流量制御弁31~39と、第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102から吐出される作動油の圧力を制限するリリーフ弁48と、を有する。
 コントロールバルブユニット110は、第1バルブブロック111と第2バルブブロック112とを有する。第1バルブブロック111は、第1油圧ポンプ101から吐出される作動油をタンク49にバイパスする第1バイパスカット弁41と、複数の流量制御弁31~34と、リリーフ弁48と、を有する。第2バルブブロック112は、第2油圧ポンプ102から吐出される作動油をタンク49にバイパスする第2バイパスカット弁42と、複数の流量制御弁36~39と、を有する。
 リリーフ弁48は、第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102とタンク49との間に設けられ、油圧回路の最高圧力を規制することにより油圧回路を保護する。
 第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102は、斜板式または斜軸式の可変容量ポンプであり、第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bによって1回転当たりの作動油の吐出量である押しのけ容積が制御される。第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bは、コントローラ120からのレギュレータ制御信号(ポジティブコントロール信号)により制御される。
 第1レギュレータ130aは、パイロットポンプ103の吐出圧を減圧して、第1レギュレータ制御圧を生成する第1電磁比例弁131aと、第1電磁比例弁131aで生成された第1レギュレータ制御圧に応じて第1油圧ポンプ101の押しのけ容積を調整する第1調整アクチュエータ132aと、第1電磁比例弁131aで生成された第1レギュレータ制御圧を検出し、検出結果をコントローラ120に出力する圧力センサ(以下、第1制御圧センサとも記す)133aと、を有する。第2レギュレータ130bは、パイロットポンプ103の吐出圧を減圧して、第2レギュレータ制御圧を生成する第2電磁比例弁131bと、第2電磁比例弁131bで生成された第2レギュレータ制御圧に応じて第2油圧ポンプ102の押しのけ容積を調整する第2調整アクチュエータ132bと、第2電磁比例弁131bで生成された第2レギュレータ制御圧を検出し、検出結果をコントローラ120に出力する圧力センサ(以下、第2制御圧センサとも記す)133bと、を有する。
 第1調整アクチュエータ132a及び第2調整アクチュエータ132bは、それぞれ、傾転制御シリンダと、傾転制御シリンダ内に摺動自在に配置されるサーボピストンと、を有し、レギュレータ制御圧に応じて摺動するサーボピストンにより斜板または斜軸の傾転角を調整する。第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102の押しのけ容積は、斜板または斜軸の傾転角が増加するほど大きくなる。
 第1レギュレータ制御圧は、右走行操作装置21で生成される操作圧と一定の関係がある。このため、第1制御圧センサ133aは、右走行操作装置21の操作量に関する情報を検出する右走行操作量検出装置として機能する。第2レギュレータ制御圧は、左走行操作装置22で生成される操作圧と一定の関係がある。このため、第2制御圧センサ133bは、左走行操作装置22の操作量に関する情報を検出する左走行操作量検出装置として機能する。
 コントローラ120から第1電磁比例弁131aのソレノイドに供給される制御電流が、最小電流Iminであるときには、第1レギュレータ制御圧が制御範囲における最小圧力Pcminとなる。コントローラ120から第1電磁比例弁131aのソレノイドに供給される制御電流が増加すると、第1レギュレータ制御圧が増加する。コントローラ120から第1電磁比例弁131aのソレノイドに供給される制御電流が最大電流Imaxであるときには、第1レギュレータ制御圧が制御範囲における最大圧力Pcmaxとなる。同様に、コントローラ120から第2電磁比例弁131bのソレノイドに供給される制御電流が、最小電流Iminであるときには、第2レギュレータ制御圧が制御範囲における最小圧力Pcminとなる。コントローラ120から第2電磁比例弁131bのソレノイドに供給される制御電流が増加すると、第2レギュレータ制御圧が増加する。コントローラ120から第2電磁比例弁131bのソレノイドに供給される制御電流が最大電流Imaxであるときには、第2レギュレータ制御圧が制御範囲における最大圧力Pcmaxとなる。
 なお、本実施形態では、第1電磁比例弁131a及び第2電磁比例弁131bが、ソレノイドに供給される電流が増加するほど二次圧を増加させる正比例型の制御弁であるが、ソレノイドに供給される電流が増加するほど二次圧を減少させる逆比例型の制御弁としてもよい。
 図4は、レギュレータ制御圧Pcと油圧ポンプ101,102の押しのけ容積qとの関係について示す図である。第1レギュレータ制御圧Pc1と第1油圧ポンプ101の押しのけ容積qとの関係、及び、第2レギュレータ制御圧Pc2と第2油圧ポンプ102の押しのけ容積qとの関係は同じである。
 第1レギュレータ130aは、図4に示すように、第1レギュレータ制御圧Pc1が最小圧力Pcminのときには、押しのけ容積qを最小容積qminとし、第1レギュレータ制御圧Pc1が増加するほど押しのけ容積qを増加させ、第1レギュレータ制御圧Pc1が最大圧力Pcmaxのときには、押しのけ容積qを最大容積qmaxとする。同様に、第2レギュレータ130bは、図4に示すように、第2レギュレータ制御圧Pc2が最小圧力Pcminのときには、押しのけ容積qを最小容積qminとし、第2レギュレータ制御圧Pc2が増加するほど押しのけ容積qを増加させ、第2レギュレータ制御圧Pc2が最大圧力Pcmaxのときには、押しのけ容積qを最大容積qmaxとする。
 後述するように、右走行操作装置21の操作量が増加するほど、第1レギュレータ制御圧Pc1が増加する。したがって、右走行操作装置21の操作量の増加に応じて、第1油圧ポンプ101から吐出される作動油の流量が増加する。同様に、左走行操作装置22の操作量が増加するほど、第2レギュレータ制御圧Pc2が増加する。したがって、左走行操作装置22の操作量の増加に応じて、第2油圧ポンプ102から吐出される作動油の流量が増加する。つまり、本実施形態の油圧システム115は、ポジティブコントロール方式の油圧システムである。
 図3に示すように、流量制御弁31~34は、第1油圧ポンプ101とタンク49とを接続するセンタバイパスライン上に設けられる。つまり、流量制御弁31~34は、中立位置において、第1油圧ポンプ101の作動油をタンク49に導くセンタバイパス通路部30pを有する。右走行モータ用の流量制御弁31は、右走行操作装置21の操作に応じて駆動され、第1油圧ポンプ101から右走行モータ15Rへ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。バケットシリンダ用の流量制御弁32は、右作業装置操作装置23の操作に応じて駆動され、第1油圧ポンプ101からバケットシリンダ13へ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。ブームシリンダ用の流量制御弁33は、右作業装置操作装置23の操作に応じて駆動され、第1油圧ポンプ101からブームシリンダ11へ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。アームシリンダ用の流量制御弁34は、左作業装置操作装置24の操作に応じて駆動され、第1油圧ポンプ101からアームシリンダ12へ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。
 流量制御弁35~39は、第2油圧ポンプ102とタンク49とを接続するセンタバイパスライン上に設けられる。つまり、流量制御弁35~39は、中立位置において、第2油圧ポンプ102の作動油をタンク49に導くセンタバイパス通路部30pを有する。左走行モータ用の流量制御弁35は、左走行操作装置22の操作に応じて駆動され、第2油圧ポンプ102から左走行モータ15Lへ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。アタッチメント用の流量制御弁36は、第2油圧ポンプ102からアタッチメント駆動用の油圧アクチュエータ19へ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。ブームシリンダ用の流量制御弁37は、右作業装置操作装置23の操作に応じて駆動され、第2油圧ポンプ102からブームシリンダ11へ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。アームシリンダ用の流量制御弁38は、左作業装置操作装置24の操作に応じて駆動され、第2油圧ポンプ102からアームシリンダ12へ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。旋回モータ用の流量制御弁39は、左作業装置操作装置24の操作に応じて駆動され、第2油圧ポンプ102から旋回モータ14へ供給される作動油の流れ(流量及び方向)を制御する。
 アームシリンダ12に対して2つの流量制御弁34,38が設けられているため、2つの油圧ポンプ101,102から吐出される作動油を合流して、アームシリンダ12に供給することができる。ブームシリンダ11に対して2つの流量制御弁33,37が設けられているため、2つの油圧ポンプ101,102から吐出される作動油を合流して、ブームシリンダ11に供給することができる。
 パイロットポンプ103から吐出された作動油は、操作装置21~24に供給される。操作装置21~24は、オペレータによって傾動操作される操作部材と、パイロット圧を生成するパイロット圧生成装置21p~24pと、を有する。パイロット圧生成装置21p~24pは、複数の減圧弁を有する。
 パイロット圧生成装置21p~24pは、操作部材の操作量と操作方向に応じて、パイロットポンプ103の吐出圧であるパイロット一次圧を減圧し、パイロット二次圧(操作圧と称することもある)を生成する。操作圧は、操作された操作装置21~24に対応する流量制御弁31~39の受圧部に導かれ、流量制御弁31~39を駆動して油圧アクチュエータ(11~14,15L,15R,19)を動作させる指令(信号)として利用される。
 右走行操作装置21は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて走行操作圧TR1,TR2を生成し、流量制御弁31を切り換える。左走行操作装置22は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて走行操作圧TR3,TR4を生成し、流量制御弁35を切り換える。
 右走行操作装置21の操作部材が前進側に操作されると、流量制御弁31の第1受圧部に走行操作圧TR1が作用し、流量制御弁31が第1方向R1に移動する。これにより、第1油圧ポンプ101から吐出された作動油が右走行モータ15Rを前進方向に回転させ、右クローラ2Rが前進する。また、右走行操作装置21の操作部材が後進側に操作されると、流量制御弁31の第2受圧部に走行操作圧TR2が作用し、流量制御弁31が第1方向R1とは逆の第2方向R2に移動する。これにより、第1油圧ポンプ101から吐出された作動油が右走行モータ15Rを後進方向に回転させ、右クローラ2Rが後進する。
 左走行操作装置22の操作部材が前進側に操作されると、流量制御弁35の第1受圧部に走行操作圧TR3が作用し、流量制御弁35が第1方向L1に移動する。これにより、第2油圧ポンプ102から吐出された作動油が左走行モータ15Lを前進方向に回転させ、左クローラ2Lが前進する。また、左走行操作装置22の操作部材が後進側に操作されると、流量制御弁31の第2受圧部に走行操作圧TR4が作用し、流量制御弁31が第1方向L1とは逆の第2方向L2に移動する。これにより、第2油圧ポンプ102から吐出された作動油が左走行モータ15Lを後進方向に回転させ、左クローラ2Lが後進する。
 右作業装置操作装置23は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて操作圧BOD,BOUを生成し、流量制御弁33,37を切り換える。また、右作業装置操作装置23は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて操作圧BKD,BKCを生成し、流量制御弁32を切り換える。左作業装置操作装置24は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて操作圧ARD,ARCを生成し、流量制御弁34,38を切り換える。また、左作業装置操作装置24は、操作部材の操作方向と操作量に基づいて操作圧SW1,SW2を生成し、流量制御弁39を切り換える。
 流量制御弁31~39が操作装置21~24によって操作されることにより、油圧ポンプ101,102から吐出された作動油が流量制御弁31~39を通じて油圧アクチュエータに供給され、作業装置4、旋回体3及び走行体2のそれぞれが駆動される。
 油圧システム115は、右作業装置操作装置23の操作圧(操作量)を検出し、検出結果をコントローラ120に出力する圧力センサ26a~26dと、左作業装置操作装置24の操作圧(操作量)を検出し、検出結果をコントローラ120に出力する圧力センサ27a~27dと、を備えている。圧力センサ26aはブーム上げ操作指令としての操作圧BOUを検出し、圧力センサ26bはブーム下げ操作指令としての操作圧BODを検出する。圧力センサ26cはバケットダンプ操作指令としての操作圧BKDを検出し、圧力センサ26dはバケットクラウド操作指令としての操作圧BKCを検出する。圧力センサ27aは右旋回操作指令としての操作圧SW1を検出し、圧力センサ27bは左旋回操作指令としての操作圧SW2を検出する。圧力センサ27cはアームクラウド操作指令としての操作圧ARCを検出し、圧力センサ27dはアームダンプ操作指令としての操作圧ARDを検出する。
 本実施形態に係る油圧システム115は、右走行モータ15Rを前進側に回転させる前進操作指令としての操作圧TR1及び右走行モータ15Rを後進側に回転させる後進操作指令としての操作圧TR2のうち、高い方を選択して出力する第1高圧選択弁141と、第1高圧選択弁141から出力される操作圧に応じて動作する減圧弁145aと、を備えている。また、油圧システム115は、左走行モータ15Lを前進側に回転させる前進操作指令としての操作圧TR3及び左走行モータ15Lを後進側に回転させる後進操作指令としての操作圧TR4のうち、高い方を選択して出力する第2高圧選択弁142と、第2高圧選択弁142から出力される操作圧に応じて動作する減圧弁145bと、を備えている。さらに、油圧システム115は、第1高圧選択弁141から出力された圧力及び第2高圧選択弁142から出力された圧力のうち、高い方を選択して出力する第3高圧選択弁143と、第3高圧選択弁143から出力される圧力を検出し、検出結果をコントローラ120に出力する圧力センサ(以下、走行操作圧センサとも記す)147と、を備えている。つまり、走行操作圧センサ147は、右走行操作装置21及び左走行操作装置22で生成される走行操作圧のうち、最も高い走行操作圧を検出する。高圧選択弁141,142,143は、例えば、シャトル弁である。
 減圧弁145aは、第1高圧選択弁141から出力される圧力に応じて、パイロットポンプ103の吐出圧であるパイロット一次圧を減圧し、パイロット二次圧(第1レギュレータ指令圧とも記す)を生成する。同様に、減圧弁145bは、第2高圧選択弁142から出力される圧力に応じて、パイロットポンプ103の吐出圧であるパイロット一次圧を減圧し、パイロット二次圧(第2レギュレータ指令圧とも記す)を生成する。油圧システム115は、減圧弁145aで生成された第1レギュレータ指令圧を検出し、検出結果をコントローラ120に出力する圧力センサ(以下、第1指令圧センサとも記す)146aと、減圧弁145bで生成された第2レギュレータ指令圧を検出し、検出結果をコントローラ120に出力する圧力センサ(以下、第2指令圧センサとも記す)146bと、を備えている。
 第1レギュレータ指令圧は、右走行操作装置21で生成される操作圧と一定の関係がある。このため、第1指令圧センサ146aは、右走行操作装置21の操作量に関する情報を検出する右走行操作量検出装置として機能する。第2レギュレータ指令圧は、左走行操作装置22で生成される操作圧と一定の関係がある。このため、第2指令圧センサ146bは、左走行操作装置22の操作量に関する情報を検出する左走行操作量検出装置として機能する。
 このように、本実施形態に係る油圧システム115には、右走行操作装置21から出力される走行操作圧に応じて第1レギュレータ指令圧を生成する減圧弁145a及び第1レギュレータ指令圧を検出する第1指令圧センサ146aが設けられている。同様に、本実施形態に係る油圧システム115には、左走行操作装置22から出力される走行操作圧に応じて第2レギュレータ指令圧を生成する減圧弁145b及び第2レギュレータ指令圧を検出する第2指令圧センサ146bが設けられている。
 ここで、例えば、第1高圧選択弁141を設けずに、右走行操作装置21から出力される前進側の走行操作圧に応じて第1レギュレータ指令圧を生成する減圧弁と、右走行操作装置21から出力される後進側の走行操作圧に応じて第1レギュレータ指令圧を生成する減圧弁とを個別に設けることもできる。しかしながら、この場合、減圧弁及び指令圧センサの数が増加してしまう。これに対して、本実施形態では、高圧選択弁141,142を設けることにより、減圧弁145a,145bの数及び指令圧センサ146a,146bの数を低減することができる。
 コントローラ120は、演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサ121、所謂RAM(Random Access Memory)と呼ばれる揮発性メモリ122、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性メモリ123、入力インタフェース(不図示)、出力インタフェース(不図示)、及び、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。なお、コントローラ120は、1つのコンピュータで構成してもよいし、複数のコンピュータで構成してもよい。
 不揮発性メモリ123には、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、不揮発性メモリ123は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶装置(記憶媒体)である。プロセッサ121は、不揮発性メモリ123に記憶されたプログラムを揮発性メモリ122に展開して演算実行する処理装置であって、プログラムに従って入力インタフェース、揮発性メモリ122及び不揮発性メモリ123から取り入れたデータに対して所定の演算処理を行う。
 入力インタフェースは、センサ(例えば、圧力センサ26a~26d,27a~27d,133a,133b,146a,146b,147)から入力された信号をプロセッサ121で演算可能なデータに変換する。また、出力インタフェースは、プロセッサ121での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を装置(例えば、電磁比例弁131a,131b)に出力する。
 コントローラ120は、第1指令圧センサ146aの検出結果に基づいて第1レギュレータ130aを制御し、第2指令圧センサ146bの検出結果に基づいて第2レギュレータ130bを制御する。コントローラ120は、第1指令圧センサ146aにより検出された第1レギュレータ指令圧に基づいて第1レギュレータ制御信号を生成し、第1レギュレータ130aに出力する。第1レギュレータ130aは、第1レギュレータ制御信号(制御電流)に応じて第1レギュレータ制御圧Pc1を生成し、出力する。コントローラ120は、第2指令圧センサ146bにより検出された第2レギュレータ指令圧に基づいて第2レギュレータ制御信号を生成し、第2レギュレータ130bに出力する。第2レギュレータ130bは、第2レギュレータ制御信号(制御電流)に応じて第2レギュレータ制御圧Pc2を生成し、出力する。
 コントローラ120は、後述する遅れ処理の実行条件が成立した場合に、第1指令圧センサ146aにより検出された第1レギュレータ指令圧に基づいて生成した第1レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を施した第1補正信号を第1レギュレータ130aに出力する。同様に、コントローラ120は、後述する遅れ処理の実行条件が成立した場合に、第2指令圧センサ146bにより検出された第2レギュレータ指令圧に基づいて生成した第2レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を施した第2補正信号を第2レギュレータ130bに出力する。
 なお、コントローラ120は、遅れ処理の実行条件が成立していない場合には、第1レギュレータ指令圧に基づいて生成した第1レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を施すことなく、第1レギュレータ制御信号を第1レギュレータ130aに出力する。同様に、コントローラ120は、遅れ処理の実行条件が成立していない場合には、第2レギュレータ指令圧に基づいて生成した第2レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を施すことなく、第2レギュレータ制御信号を第2レギュレータ130bに出力する。
 コントローラ120は、右走行操作装置21の操作量と一定の関係を有する第1レギュレータ制御圧Pc1と、左走行操作装置22の操作量と一定の関係を有する第2レギュレータ制御圧Pc2との圧力差である制御圧力差ΔPcを演算する。制御圧力差ΔPcは、右走行操作装置21の操作量と左走行操作装置22の操作量との操作量の差を表すパラメータである。
 コントローラ120は、演算された制御圧力差ΔPcが予め定められた閾値ΔPc0未満の場合には、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上の場合に比べて、右走行操作装置21及び左走行操作装置22の操作された時点からその時点の右走行操作装置21及び左走行操作装置22の操作量に応じたレギュレータ制御信号を第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bに出力する時点までの時間を遅延させる。ここで、右走行操作装置21及び左走行操作装置22の操作量に応じたレギュレータ制御信号とは、右走行操作装置21及び左走行操作装置22の操作量に応じた目標とするレギュレータ制御圧を発生させるためのレギュレータ信号である。
 本実施形態では、コントローラ120は、演算された制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0未満の場合には、右走行操作装置21の操作量及び左走行操作装置22の操作量に応じたレギュレータ制御信号を遅延させるように補正し、補正されたレギュレータ制御信号により第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bを制御する。これにより、第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bが出力する目標とするレギュレータ制御圧に到達する時間を、演算された制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上の場合に比べて遅延させることができる。
 つまり、左右の走行操作量差が小さい場合には大きい場合に比べて、レギュレータ制御信号の出力の遅れを大きくする。換言すれば、左右の走行操作量差が大きい場合には小さい場合に比べて、操作が行われてから操作量に応じたレギュレータ制御信号が出力されるまでの時間を短くする。以下、図5を参照して、コントローラ120の機能について詳しく説明する。
 図5は、コントローラ120の機能ブロック図である。図5に示すように、コントローラ120は、不揮発性メモリ123に記憶されているプログラムを実行することにより、作業操作判定部151、走行操作判定部152、条件判定部153、係数設定部154、第1制御信号生成部155a、第2制御信号生成部155b、第1切替部156a、第2切替部156b、第1遅れ処理部157a及び第2遅れ処理部157bとして機能する。
 作業操作判定部151は、圧力センサ26a~26d,27a~27dの検出結果に基づいて、作業操作が行われているか否かを判定する。ここで、作業操作とは、作業装置4の油圧アクチュエータであるブームシリンダ11、アームシリンダ12及びバケットシリンダ13及び旋回体3の油圧アクチュエータである旋回モータ14の少なくともいずれかの操作のことを指す。
 作業操作判定部151は、圧力センサ26a~26d,27a~27dにより検出された圧力Pwが、作業操作判定閾値Pw0以上であるか否かを判定する。作業操作判定閾値Pw0は、作業操作が行われているか否かを判定するための閾値であり、予め不揮発性メモリ123に記憶されている。作業操作判定部151は、圧力センサ26a~26d,27a~27dにより検出された圧力Pwの少なくともいずれかが作業操作判定閾値Pw0以上であると判定した場合、作業操作が行われていると判定する。作業操作判定部151は、圧力センサ26a~26d,27a~27dにより検出された圧力Pwの全てが作業操作判定閾値Pw0未満であると判定した場合、作業操作が行われていないと判定する。
 走行操作判定部152は、走行操作圧センサ147の検出結果に基づいて、走行操作が行われているか否かを判定する。ここで、走行操作とは、走行体2の油圧アクチュエータ(油圧モータ)である右走行モータ15R及び左走行モータ15Lの少なくともいずれかの操作のことを指す。
 走行操作判定部152は、走行操作圧センサ147により検出された圧力Ptが、走行操作判定閾値Pt0以上であるか否かを判定する。走行操作判定閾値Pt0は、走行操作が行われているか否かを判定するための閾値であり、予め不揮発性メモリ123に記憶されている。走行操作判定部152は、走行操作圧センサ147により検出された圧力Ptが走行操作判定閾値Pt0以上であると判定した場合、走行操作が行われていると判定する。走行操作判定部152は、走行操作圧センサ147により検出された圧力Ptが走行操作判定閾値Pt0未満であると判定した場合、走行操作が行われていないと判定する。
 条件判定部153は、遅れ処理の実行条件が成立しているか否かを判定する。遅れ処理の実行条件は、走行単独操作が行われている場合に成立し、複合操作が行われている場合には成立しない。走行単独操作とは、作業操作が行われず走行操作のみが行われる操作のことを指す。複合操作とは、作業操作と走行操作とが共に行われる操作のことを指す。
 本実施形態では、条件判定部153は、作業操作判定部151で作業操作が行われていないと判定され、かつ、走行操作判定部152で走行操作が行われていると判定されている場合には、遅れ処理の実行条件が成立していると判定する。条件判定部153は、作業操作判定部151で作業操作が行われていると判定されている場合には、遅れ処理の実行条件が成立していないと判定する。
 係数設定部154は、第1制御圧センサ133a及び第2制御圧センサ133bの検出結果に基づいて、第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bの制御圧力差ΔPcを演算する。制御圧力差ΔPcは、以下の式(1)で計算される。
  ΔPc=|Pc1-Pc2|  …(1)
  ここで、Pc1は第1制御圧センサ133aにより検出される第1レギュレータ制御圧であり、Pc2は第2制御圧センサ133bにより検出される第2レギュレータ制御圧である。
 係数設定部154は、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上であるか否かを判定する。係数設定部154は、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上であると判定した場合、旋回走行操作が行われていると判定し、予め不揮発性メモリ123に記憶されている第1遅れ係数Aを時定数Tに設定する。係数設定部154は、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0未満であると判定した場合、直進走行操作が行われていると判定し、予め不揮発性メモリ123に記憶されている第2遅れ係数Bを時定数Tに設定する。閾値ΔPc0は、直進走行操作が行われているか、旋回走行操作が行われているかを判定するための閾値であり、予め不揮発性メモリ123に記憶されている。第1遅れ係数Aは、第2遅れ係数Bよりも小さい値である(A<B)。本実施形態では、第1遅れ係数Aが時定数Tに設定される場合には、遅れ処理が実行されない場合と同程度の応答性が確保される。
 第1制御信号生成部155aは、第1指令圧センサ146aにより検出された第1レギュレータ指令圧に基づいて第1レギュレータ制御信号を生成する。第2制御信号生成部155bは、第2指令圧センサ146bにより検出された第2レギュレータ指令圧に基づいて第2レギュレータ制御信号を生成する。
 第1切替部156aは、条件判定部153で遅れ処理の実行条件が成立したと判定された場合には、第1レギュレータ制御信号を第1遅れ処理部157aに出力する。第1切替部156aは、条件判定部153で遅れ処理の実行条件が成立していないと判定された場合には、第1レギュレータ制御信号を第1電磁比例弁131aに出力する。第2切替部156bは、条件判定部153で遅れ処理の実行条件が成立したと判定された場合には、第2レギュレータ制御信号を第2遅れ処理部157bに出力する。第2切替部156bは、条件判定部153で遅れ処理の実行条件が成立していないと判定された場合には、第2レギュレータ制御信号を第2電磁比例弁131bに出力する。
 一次遅れフィルタ(ローパスフィルタ)である第1遅れ処理部157aは、第1制御信号生成部155aで生成された第1レギュレータ制御信号に一次遅れ処理を施した第1補正信号(補正後の第1レギュレータ制御信号)を第1電磁比例弁131aへ出力する。また、一次遅れフィルタ(ローパスフィルタ)である第2遅れ処理部157bは、第2制御信号生成部155bで生成された第2レギュレータ制御信号に一次遅れ処理を施した第2補正信号(補正後の第2レギュレータ制御信号)を第2電磁比例弁131bへ出力する。
 遅れ処理では、伝達関数である一次遅れ要素Gp(s)が第1レギュレータ制御信号に付加され、第1補正信号が生成される。また、遅れ処理では、一次遅れ要素Gp(s)が第2レギュレータ制御信号に付加され、第2補正信号が生成される。一次遅れ要素Gp(s)は、以下の式(2)で表される。
  Gp(s)=1/(Ts+1)  …(2)
  ここで、Tは時定数であり、sは演算子である。
 本実施形態に係る第1遅れ処理部157aは、係数設定部154で設定された遅れ係数を時定数Tとして、時間的な遅れ要素を付加した第1補正信号を第1電磁比例弁131aに出力する。同様に、第2遅れ処理部157bは、係数設定部154で設定された遅れ係数を時定数Tとして、時間的な遅れ要素を付加した第2補正信号を第2電磁比例弁131bに出力する。これにより、第2遅れ係数Bが時定数Tに設定される場合には、第1電磁比例弁131a及び第2電磁比例弁131bの開度が徐々に調整される。その結果、第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102の吐出量の急激な変化が抑制される。
 図6を参照して、レギュレータの制御における各処理について説明する。図6に示すフローチャートの処理は、例えば、イグニッションスイッチがオン(すなわちキーオン)されることにより開始され、初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。
 図6に示すように、ステップS110において、コントローラ120は、作業操作が行われたか否かを判定する。ステップS110において、コントローラ120は、圧力センサ26a~26d,27a~27dにより検出された圧力Pwの全てが作業操作判定閾値Pw0未満である場合、作業操作が行われていないと判定してステップS120へ進む。ステップS110において、コントローラ120は、圧力センサ26a~26d,27a~27dにより検出された圧力Pwの少なくともいずれかが作業操作判定閾値Pw0以上である場合、作業操作が行われていると判定してステップS170へ進む。
 ステップS120において、コントローラ120は、走行操作が行われたか否かを判定する。ステップS120において、コントローラ120は、走行操作圧センサ147により検出された圧力Ptが走行操作判定閾値Pt0以上である場合、走行操作が行われていると判定してステップS130へ進む。ステップS120において、コントローラ120は、走行操作圧センサ147により検出された圧力Ptが走行操作判定閾値Pt0未満である場合、走行操作が行われていないと判定して、本制御周期における図6のフローチャートに示す処理を終了する。
 ステップS130において、コントローラ120は、第1レギュレータ制御圧Pc1から第2レギュレータ制御圧Pc2を減算した値の絶対値である制御圧力差ΔPcが、閾値ΔPc0以上であるか否かを判定する。ステップS130において、コントローラ120は、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上である場合、旋回走行操作が行われていると判定し、ステップS140へ進む。ステップS130において、コントローラ120は、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0未満である場合、直進走行操作が行われていると判定し、ステップS150へ進む。
 ステップS140において、コントローラ120は、時定数Tに第1遅れ係数Aを設定し、ステップS160へ進む。ステップS150において、コントローラ120は、時定数Tに第2遅れ係数Bを設定し、ステップS160へ進む。ステップS160において、コントローラ120は、ステップS140で設定された第1遅れ係数AまたはステップS150で設定された第2遅れ係数Bを用いて、第1及び第2レギュレータ制御信号に一次遅れ処理を施す。コントローラ120は、遅れ処理を施した補正後の第1及び第2レギュレータ制御信号である第1及び第2補正信号を第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bに出力して、本制御周期における図6のフローチャートに示す処理を終了する。
 ステップS170において、コントローラ120は、ステップS120と同様、走行操作が行われたか否かの判定を行う。ステップS170において、コントローラ120は、走行操作が行われたと判定するとステップS180へ進み、走行操作が行われていないと判定すると本制御周期における図6のフローチャートに示す処理を終了する。
 ステップS180において、コントローラ120は、第1及び第2レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことなく第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bに出力して、本制御周期における図6のフローチャートに示す処理を終了する。
 図7及び図8を参照して、本実施形態に係る油圧ショベル1の動作について説明する。図7は、油圧ショベル1が発進するときのレギュレータ制御圧、走行操作圧、及び補正信号(レギュレータ制御信号)の時間的な変化を示すタイムチャートである。図8は、油圧ショベル1が旋回走行から直進走行に移行するとき、及び、油圧ショベル1が停止するときのレギュレータ制御圧、走行操作圧、及び補正信号(レギュレータ制御信号)の時間的な変化を示すタイムチャートである。なお、図7及び図8は、作業操作が行われていない場合のタイムチャートであり、横軸は時間tを表している。縦軸は、最上段の図から順に、第1制御圧センサ133aにより検出された第1レギュレータ制御圧Pc1、第2制御圧センサ133bにより検出された第2レギュレータ制御圧Pc2、走行操作圧センサ147により検出された走行操作圧、コントローラ120から第1電磁比例弁131aに出力される第1補正信号、コントローラ120から第2電磁比例弁131bに出力される第2補正信号を表している。
 図7に示すように、時点t10において油圧ショベル1は停止状態である。時点t11において、オペレータが、右走行操作装置21の操作部材及び左走行操作装置22の操作部材を同時に前進側に最大操作量まで操作すると、走行操作圧センサ147により検出される走行操作圧が最大操作圧力まで上昇する。
 時点t11において、右走行操作圧の上昇により減圧弁145aから第1レギュレータ指令圧が出力され、左走行操作圧の上昇により減圧弁145bから第2レギュレータ指令圧が出力される。コントローラ120は、第1レギュレータ指令圧に基づいて、目標とする第1レギュレータ制御圧(最大圧力Pcmax)を発生させるための第1レギュレータ制御信号を生成する。コントローラ120は、第1レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことにより生成される第1補正信号を第1レギュレータ130aの第1電磁比例弁131aに出力する。コントローラ120は、第2レギュレータ指令圧に基づいて、目標とする第2レギュレータ制御圧(最大圧力Pcmax)を発生させるための第2レギュレータ制御信号を生成する。コントローラ120は、第2レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことにより生成される第2補正信号を第2レギュレータ130bの第2電磁比例弁131bに出力する。
 制御圧力差ΔPcは、時点t10から閾値ΔPc0未満の状態が維持されている。このため、時定数Tには第2遅れ係数Bが設定される。したがって、第1補正信号及び第2補正信号は、時間の経過にしたがって徐々に増加する。これにより、第1レギュレータ制御圧及び第2レギュレータ制御圧が時間の経過にしたがって徐々に増加する。つまり、第1補正信号及び第2補正信号を徐々に増加させることにより、第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bが出力する目標とするレギュレータ制御圧(最大圧力Pcmax)に到達するまでの時間を遅延させることができる。この結果、第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102の押しのけ容積が徐々に増加するので、油圧ショベル1は、機械的なショックを発生することなく滑らかに発進する。
 なお、図7に示す例では、右走行操作装置21の操作部材及び左走行操作装置22の操作部材が最大操作量まで操作され、レギュレータ制御圧の目標値が最大圧力Pcmaxとなる場合において、遅れ処理が実行される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ120は、右走行操作装置21の操作部材及び左走行操作装置22の操作部材の操作量に応じたレギュレータ制御圧の目標値に到達するまでの時間を遅れ処理により遅延させる。
 図8に示すように、時点t20において油圧ショベル1は左旋回走行状態、すなわち左へ走行体2の軌道(進路)を変更する走行が行われている状態である。図8に示す例では、右走行操作装置21の操作部材が前進側の最大操作量まで操作され、左走行操作装置22の操作部材が前進側の所定操作量(例えば、最大操作量の1/3)まで操作されている。左走行操作装置22の操作部材が所定操作量に操作されている状態では、コントローラ120から第2レギュレータ130bに出力される第2補正信号は、所定電流Iaとなっている(Imin<Ia<Imax)。また、第2レギュレータ制御圧は、所定圧力Paとなっている(Pcmin<Pa<Pcmax)。時点t21において、オペレータが、右走行操作装置21の操作部材を最大操作量まで操作した状態を維持しつつ、左走行操作装置22の操作部材を所定操作量から最大操作量まで操作する。なお、右走行操作装置21の操作量は、時点t20から最大操作量が維持されているので、走行操作圧は最大操作圧力に維持されている。
 左旋回走行状態(t20~t21)では、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上である。このため、時定数Tには第1遅れ係数Aが設定される。したがって、オペレータの左走行操作装置22の操作部材の操作量の増加に対して、第2補正信号が応答性よく増加する。なお、第2補正信号の上昇に追随して第2レギュレータ制御圧が上昇し、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0未満になると、時定数Tに遅れ係数Bが設定される。
 時点t22において、オペレータが、右走行操作装置21の操作部材及び左走行操作装置22の操作部材を同時に中立位置まで戻し操作すると、走行操作圧センサ147により検出される走行操作圧が最小操作圧力(0MPa)まで低下する。これにより、遅れ処理実行条件が非成立となる。したがって、コントローラ120は、第1レギュレータ指令圧に基づいて生成した第1レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことなく第1レギュレータ130aの第1電磁比例弁131aに出力する。同様に、コントローラ120は、第2レギュレータ指令圧に基づいて生成した第2レギュレータ制御信号に遅れ処理を施すことなく第2レギュレータ130bの第2電磁比例弁131bに出力する。これにより、油圧ショベル1を直ちに停止させることができる。
 なお、図示しないが、時点t22から所定時間(例えば、数秒程度)だけ、コントローラ120により走行操作が行われていると判定されるように、ある程度の速度で走行操作装置20の操作部材の戻し操作が行われた場合には、遅れ処理が実行されるため、油圧ショベル1の停止時にショックが発生することを防止できる。
 上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
 (1)コントローラ120は、第1制御圧センサ(右走行操作量検出装置)133aと第2制御圧センサ(左走行操作量検出装置)133bとの検出結果に基づいて、右走行操作装置21の操作量と左走行操作装置22の操作量との操作量の差を表す制御圧力差ΔPcを演算する。コントローラ120は、演算された制御圧力差ΔPcが予め定められた閾値ΔPc0以上の場合には、右走行操作装置21の操作量及び左走行操作装置22の操作量のうち小さい方の操作量に対応するレギュレータ制御信号を応答性良く増加するように補正する。コントローラ120は、補正されたレギュレータ制御信号(補正信号)により右走行操作装置21の操作量及び左走行操作装置22の操作量のうち小さい方の操作量に対応する第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bの一方を制御する。コントローラ120は、演算された制御圧力差ΔPcが予め定められた閾値ΔPc0未満の場合には、右走行操作装置21の操作量及び左走行操作装置22の操作量に応じたレギュレータ制御信号を遅延させるように補正し、補正されたレギュレータ制御信号(補正信号)により第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bを制御する。これにより、第1レギュレータ130a及び第2レギュレータ130bが出力する目標とするレギュレータ制御圧(制御圧)に到達する時間を、演算された制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上の場合に比べて遅延させることができる。
 この構成によれば、油圧ショベル1の発進時のショックの発生を防止し、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときの油圧ショベル1の動きとオペレータの操作感覚のずれを抑制することができる。
 ここで、仮に、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときに、発進時と同じ第2遅れ係数Bを時定数Tに設定した場合について説明する。この場合、右走行操作装置21の操作量と左走行操作装置22の操作量を一致させた後にも旋回走行が行われ、走行体2の向きがオペレータの意図しない向きとなってしまうおそれがある。その結果、オペレータは、走行体2の向きを調整する操作を行う必要が生じるため、作業効率の低下を招くおそれがある。
 これに対して、本実施形態では、旋回走行から直進走行に移行するための操作が行われたときには、操作部材の操作の応答性が高いため、オペレータの意図する向きに走行体2を向けることができる。つまり、本実施形態では、オペレータは、走行体2の向きを調整する操作を行う必要がないため、作業効率を向上することができる。
 (2)油圧ショベル1は、作業装置4を操作する作業装置操作装置として右作業装置操作装置23及び左作業装置操作装置24と、右作業装置操作装置23による操作量を検出する作業装置用の操作量検出装置として機能する圧力センサ26a~26dと、左作業装置操作装置24による操作量を検出する作業装置用の操作量検出装置として機能する圧力センサ27c,27dと、を備える。コントローラ120は、圧力センサ26a~26d,27c,27dにより検出された操作量に基づき作業装置4の操作が行われているか否かを判定する。コントローラ120は、作業装置4の操作が行われていない場合には、右走行操作装置21及び左走行操作装置22の操作量に応じたレギュレータ制御信号に対して遅れ処理を実行する(図6のS110でNo→S120でYes,…,S160)。コントローラ120は、作業装置4の操作が行われている場合には、遅れ処理を実行しない(図6のS110でYes→S170でYes→S180)。これにより、作業装置4の操作が行われている場合には、作業装置4の操作性が変化することを防止できるので、作業効率を向上することができる。
 (3)油圧ショベル1は、遅れ処理に用いられる第1遅れ係数A及び第2遅れ係数Bが記憶された不揮発性メモリ(記憶装置)123を備える。不揮発性メモリ123には、第1遅れ係数Aに対し第2遅れ係数Bの値が大きく設定される。コントローラ120は、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上の場合には、不揮発性メモリ123に記憶されている第1遅れ係数Aを用いて遅れ処理を実行し、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0未満の場合には、不揮発性メモリ123に記憶されている第2遅れ係数Bを用いて遅れ処理を実行する。メンテナンス作業員、あるいはオペレータが、不揮発性メモリ123に記憶されている遅れ係数A,Bを調整することにより、油圧ショベル1の挙動を調整することができる。したがって、よりオペレータの意図に沿った動作を油圧ショベル1に行わせることができる。
 (4)コントローラ120は、第1制御圧センサ133aにより検出された第1レギュレータ制御圧Pc1と、第2制御圧センサ133bにより検出された第2レギュレータ制御圧Pc2との圧力差である制御圧力差ΔPcを、右走行操作装置21の操作量と左走行操作装置22の操作量との操作量の差として演算し、演算された制御圧力差ΔPcに基づいて時定数Tを設定する。これにより、第1指令圧センサ146aにより検出された第1レギュレータ指令圧と、第2指令圧センサ146bにより検出された第2レギュレータ指令圧との圧力差に基づいて時定数Tを設定する場合に比べて、旋回走行から直進走行へ移行する際の油圧ショベル1の動作を、より精度よく制御することができる。
 次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。
 <変形例1>
 上記実施形態では、走行体2と、旋回体3または作業装置4との複合操作が行われた場合には、遅れ処理を実行しない例について説明したが、本発明はこれに限定されない。複合操作が行われている場合であっても、走行体2の操作に対する遅れ処理を実行してもよい。
 <変形例2>
 上記実施形態では、制御圧力差ΔPcに基づいて時定数Tを設定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ120は、第1指令圧センサ146aにより検出された第1レギュレータ指令圧と、第2指令圧センサ146bにより検出された第2レギュレータ指令圧との圧力差に基づいて時定数Tを設定してもよい。また、右走行操作装置21の走行操作圧と左走行操作装置22の走行操作圧の圧力差に基づいて時定数Tを設定してもよい。この場合、油圧システム115において、右走行操作装置21の操作量を表す走行操作圧を検出する圧力センサと、左走行操作装置22の操作量を表す走行操作圧を検出する圧力センサと、が設けられる。このように、コントローラ120は、右走行操作装置21の操作量と左走行操作装置22の操作量との操作量の差を表す種々のデータ(レギュレータ制御圧の差、レギュレータ指令圧の差、走行操作圧の差)に基づいて、時定数Tを設定することができる。なお、走行操作量を検出するセンサは、圧力センサに限定されず、走行操作装置20の操作部材の操作位置を検出する位置センサとしてもよい。走行操作装置20は、油圧パイロット式の操作装置とする場合に限らず、電気式の操作装置としてもよい。
 <変形例3>
 上記実施形態では、遅れ係数A,Bを時定数Tとして設定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。遅れ係数A,Bを予め定められた値に乗じることで時定数Tが算出されるようにしてもよい。遅れ係数A,Bは、遅れフィルタの遅れ度合いを示す値であればよい。また、上記実施形態では、レギュレータ制御信号に対する時間的な遅れ要素が、一次遅れ要素である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ120は、例えば、レギュレータ制御信号に対して二次遅れ要素を付加した補正信号を電磁比例弁131a,131bへ出力してもよい。この場合、コントローラ120は、制御圧力差ΔPcに応じて、二次遅れ処理に用いる係数を設定する。
 <変形例4>
 上記実施形態では、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上である場合には、時定数Tに第1遅れ係数Aが設定され、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0未満である場合には、時定数Tに第2遅れ係数Bが設定される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。コントローラ120は、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0未満である場合には遅れ処理を実行し、制御圧力差ΔPcが閾値ΔPc0以上である場合には遅れ処理を実行しないようにしてもよい。
 <変形例5>
 上記実施形態では、作業機械が油圧ショベル1である場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、左右一対のクローラ2L,2Rを有する不整地運搬車、ドーザ等の種々のクローラ式作業機械に適用することができる。
 <変形例6>
 上記実施形態では、第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102を駆動する動力源として、エンジン18が設けられる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第1油圧ポンプ101及び第2油圧ポンプ102を駆動する動力源は、電動モータであってもよい。
 <変形例7>
 コントローラ120に係る各構成、当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア(例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等)で実現してもよい。
 <変形例8>
 上記実施形態では、説明に必要であると解される制御線、情報線を示したが、必ずしも製品に係る全ての制御線、情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
 1…油圧ショベル(作業機械)、2…走行体、2L…左クローラ、2R…右クローラ、3…旋回体、4…作業装置、5…ブーム、6…アーム、7…バケット、11…ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)、12…アームシリンダ(油圧アクチュエータ)、13…バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)、14…旋回モータ(油圧アクチュエータ)、15L…左走行モータ(油圧アクチュエータ)、15R…右走行モータ(油圧アクチュエータ)、17…運転室、18…エンジン(動力源)、20…走行操作装置、21…右走行操作装置、22…左走行操作装置、23…右作業装置操作装置(作業装置操作装置)、24…左作業装置操作装置(作業装置操作装置)、26a,26b,26c,26d,27a,27b,27c,27d…圧力センサ、31,32,33,34,35,36,37,38,39…流量制御弁、101…第1油圧ポンプ、102…第2油圧ポンプ、103…第3油圧ポンプ(パイロットポンプ)、115…油圧システム、120…コントローラ、131a…第1電磁比例弁、131b…第2電磁比例弁、132a…第1調整アクチュエータ、132b…第2調整アクチュエータ、133a…第1制御圧センサ(右走行操作量検出装置)、133b…第2制御圧センサ(左走行操作量検出装置)、145a…減圧弁、145b…減圧弁、146a…第1指令圧センサ(右走行操作量検出装置)、146b…第2指令圧センサ(左走行操作量検出装置)、147…走行操作圧センサ、151…作業操作判定部、152…走行操作判定部、153…条件判定部、154…係数設定部、155a…第1制御信号生成部、155b…第2制御信号生成部、156a…第1切替部、156b…第2切替部、157a…第1遅れ処理部、157b…第2遅れ処理部、A…第1遅れ係数、B…第2遅れ係数、Pc1…第1レギュレータ制御圧、Pc2…第2レギュレータ制御圧

Claims (4)

  1.  右クローラ及び左クローラを有する走行体と、
     前記走行体上に取り付けられた車体と、
     前記車体に取り付けられた作業装置と、
     前記右クローラを駆動する右走行モータと、
     前記左クローラを駆動する左走行モータと、
     前記右走行モータに作動油を供給する第1油圧ポンプと、
     前記左走行モータに作動油を供給する第2油圧ポンプと、
     前記第1油圧ポンプ及び前記第2油圧ポンプを駆動する動力源と、
     前記右走行モータを操作するための右走行操作装置と、
     前記左走行モータを操作するための左走行操作装置と、
     センタバイパス通路部を有し、前記右走行操作装置の操作に応じて駆動され、前記第1油圧ポンプから前記右走行モータへ供給される作動油の流量を制御する右走行モータ用の流量制御弁と、
     センタバイパス通路部を有し、前記左走行操作装置の操作に応じて駆動され、前記第2油圧ポンプから前記左走行モータへ供給される作動油の流量を制御する左走行モータ用の流量制御弁と、
     前記右走行操作装置の操作量に関する情報を検出する右走行操作量検出装置と、
     前記左走行操作装置の操作量に関する情報を検出する左走行操作量検出装置と、
     前記第1油圧ポンプの容積を制御する第1レギュレータと、
     前記第2油圧ポンプの容積を制御する第2レギュレータと、
     前記右走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記第1レギュレータを制御し、前記左走行操作量検出装置の検出結果に基づいて前記第2レギュレータを制御するコントローラと、を備えた作業機械において、
     前記コントローラは、
     前記右走行操作量検出装置と前記左走行操作量検出装置との検出結果に基づいて、前記右走行操作装置の操作量と前記左走行操作装置の操作量との操作量の差を演算し、
     演算された前記操作量の差が予め定められた閾値以上の場合には、前記右走行操作装置の操作量及び前記左走行操作装置の操作量のうち小さい方の操作量に対応するレギュレータ制御信号を応答性良く増加するように補正し、補正された前記レギュレータ制御信号により前記右走行操作装置の操作量及び前記左走行操作装置の操作量のうち小さい方の操作量に対応する前記第1レギュレータ及び前記第2レギュレータの一方を制御し、
     演算された前記操作量の差が予め定められた閾値未満の場合には、前記右走行操作装置の操作量及び前記左走行操作装置の操作量に応じたレギュレータ制御信号を遅延させるように補正し、補正された前記レギュレータ制御信号により前記第1レギュレータ及び前記第2レギュレータを制御する
     ことを特徴とする作業機械。
  2.  請求項1に記載の作業機械において、
     前記作業装置を操作する作業装置操作装置と、
     前記作業装置操作装置による操作量を検出する作業装置用の操作量検出装置と、を備え、
     前記コントローラは、
     前記作業装置用の操作量検出装置により検出された操作量に基づき前記作業装置の操作が行われているか否かを判定し、
     前記作業装置の操作が行われていない場合には、前記右走行操作装置及び前記左走行操作装置の操作量に応じた前記レギュレータ制御信号に対して遅れ処理を実行し、
     前記作業装置の操作が行われている場合には、前記遅れ処理を実行しない
     ことを特徴とする作業機械。
  3.  請求項2に記載の作業機械において、
     前記遅れ処理に用いられる第1遅れ係数及び第2遅れ係数が記憶された記憶装置を備え、
     前記記憶装置には前記第1遅れ係数に対し前記第2遅れ係数の値が大きく設定され、
     前記コントローラは、
     前記操作量の差が前記閾値以上の場合には、前記第1遅れ係数を用いて前記遅れ処理を実行し、
     前記操作量の差が前記閾値未満の場合には、前記第2遅れ係数を用いて前記遅れ処理を実行する、
     ことを特徴とする作業機械。
  4.  請求項1に記載の作業機械において、
     前記第1レギュレータは、第1レギュレータ制御圧を生成する第1電磁比例弁と、前記第1レギュレータ制御圧に応じて前記第1油圧ポンプの容積を調整する第1調整アクチュエータと、前記第1レギュレータ制御圧を検出する第1制御圧センサと、を有し、
     前記第2レギュレータは、第2レギュレータ制御圧を生成する第2電磁比例弁と、前記第2レギュレータ制御圧に応じて前記第2油圧ポンプの容積を調整する第2調整アクチュエータと、前記第2レギュレータ制御圧を検出する第2制御圧センサと、を有し、
     前記コントローラは、
     前記第1制御圧センサにより検出された前記第1レギュレータ制御圧と、前記第2制御圧センサにより検出された前記第2レギュレータ制御圧との圧力差を、前記右走行操作装置の操作量と前記左走行操作装置の操作量との操作量の差として演算する
     ことを特徴とする作業機械。
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