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課題

左右の走行装置と、左右の走行装置の動力源となるエンジンと、左右の走行装置をそれぞれ駆動させるための左右の走行用操作具とを備えた建設機械において、走行時におけるオペレータの負担を軽減するとともに、ステアリング時における走行の安定性を図る。

解決手段

左右両方の走行装置2L、2Rを駆動、停止させるために操作される走行用スイッチ13と、該走行用スイッチ13の操作に基づく走行装置2L、2Rの駆動時に走行方向を変えるために操作されるステアリング用スイッチ14とを設けるとともに、ステアリング用スイッチ14の操作量に応じてエンジンの回転数を低下させるように構成した。

概要

背景

一般に、建設機械のなかには、例えばクローラ式下部走行体を備えた油圧ショベルのように、左右一対走行装置と、これら左右の走行用装置をそれぞれ駆動させるべく操作される左右の走行用操作具(油圧ショベルでは、左右の走行用ペダルおよび走行用レバー)と、掘削作業等の各種作業を行う作業装置と、該作業装置を駆動させるべく操作される作業用操作具(油圧ショベルでは、運転席の左右両側に設けられるジョイスティック操作レバー)とを備えたものがある。
ところで、前述したような建設機械では、機体走行中、オペレータは、左右両方の走行用操作具を操作し続けなければならない。例えば、走行操作を左右の走行用ペダルで行う場合、走行中は該左右の走行用ペダルを踏み続けなればならないが、走行距離が長くなると長時間踏み続けていなければならず、建設機械の作業現場荒れ地盤も多いこともあって、オペレータの疲労が蓄積する。
そこで、従来、運転室内定速走行用の切換スイッチを設け、該切換スイッチの操作に基づいて左右の走行装置を定速で直進駆動させることができるようにした技術(例えば、特許文献1参照)や、運転席の左右両側に設けられる左右の作業用操作レバーグリップにそれぞれ可変出力型スイッチを設け、該スイッチの操作により左右の走行装置をそれぞれ駆動させるようにした技術(例えば、特許文献2参照)が知られている。

概要

左右の走行装置と、左右の走行装置の動力源となるエンジンと、左右の走行装置をそれぞれ駆動させるための左右の走行用操作具とを備えた建設機械において、走行時におけるオペレータの負担を軽減するとともに、ステアリング時における走行の安定性をる。左右両方の走行装置2L、2Rを駆動、停止させるために操作される走行用スイッチ13と、該走行用スイッチ13の操作に基づく走行装置2L、2Rの駆動時に走行方向を変えるために操作されるステアリング用スイッチ14とを設けるとともに、ステアリング用スイッチ14の操作量に応じてエンジンの回転数を低下させるように構成した。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

左右の走行装置と、該左右の走行装置の動力源となるエンジンと、左右の走行装置をそれぞれ駆動させるべく操作される左右の走行用操作具と、走行以外の作業を行う作業装置と、該作業装置を駆動させるべく操作される作業用操作具とを備えてなる建設機械において、前記左右の走行用操作具とは別に設けられ、前記左右両方の走行装置を駆動、停止させるべく操作される走行用スイッチと、該走行用スイッチの操作に基づく走行装置の駆動時に走行方向を変えるべく操作されるステアリング用操作具と、これら走行用スイッチおよびステアリング用操作具から出力される操作信号に基づいて左右の走行装置の駆動を制御する走行制御手段とを設けるとともに、該走行制御手段は、ステアリング用操作具の操作位置および操作量に応じて左右の走行装置のうち何れか一方を減速させるステアリング制御と、ステアリング用操作具の操作量に応じてエンジンの回転数を低下させるエンジン回転数制御とを行うことを特徴とする建設機械における走行制御システム

請求項2

請求項1において、作業用操作具は、運転席の左右に配される操作レバーであるとともに、該操作レバーのグリップ部に、走行用スイッチおよびステアリング用操作具を配置したことを特徴とする建設機械における走行制御システム。

請求項3

請求項1または2において、走行制御手段は、走行用操作具または作業用操作具が操作された場合に、走行用スイッチおよびステアリング用操作具の操作に基づく左右の走行装置の駆動を停止することを特徴とする建設機械における走行制御システム。

請求項4

請求項1乃至3の何れか一項において、建設機械は、左右の走行用操作具、作業用操作具の操作に基づく左右の走行装置、作業装置の駆動を禁止するロック機構を備え、該ロック機構により走行装置、作業装置の駆動が禁止されている場合に、走行制御手段は、走行用スイッチおよびステアリング用操作具の操作に基づく作業装置の駆動の駆動も禁止することを特徴とする建設機械における走行制御システム。

請求項5

請求項1乃至4の何れか一項において、走行制御手段は、左右の走行装置が停止している状態で走行用スイッチが操作された場合に、左右の走行装置の駆動開始待機する待機モードになり、該待機モード中に走行用スイッチが操作された場合に、ステアリング用操作具の操作位置および操作量に応じて左右の走行装置を駆動させる走行モードになり、該走行モード中に走行用スイッチが操作された場合に、左右の走行装置を停止させることを特徴とする建設機械における走行制御システム。

請求項6

請求項5において、建設機械は、下部走行体上部旋回体旋回自在に支持されたショベル系建設機械であるとともに、待機モードおよび走行モード中に、上部旋回体を基準とする下部走行体の走行方向を表示する表示手段を設けたことを特徴とする建設機械における走行制御システム。

請求項7

請求項5または6において、待機モードまたは走行モードであることを報知する報知手段を設けたことを特徴とする建設機械における走行制御システム。

技術分野

0001

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械における走行制御システムの技術分野に関するものである。

背景技術

0002

一般に、建設機械のなかには、例えばクローラ式下部走行体を備えた油圧ショベルのように、左右一対走行装置と、これら左右の走行用装置をそれぞれ駆動させるべく操作される左右の走行用操作具(油圧ショベルでは、左右の走行用ペダルおよび走行用レバー)と、掘削作業等の各種作業を行う作業装置と、該作業装置を駆動させるべく操作される作業用操作具(油圧ショベルでは、運転席の左右両側に設けられるジョイスティック操作レバー)とを備えたものがある。
ところで、前述したような建設機械では、機体走行中、オペレータは、左右両方の走行用操作具を操作し続けなければならない。例えば、走行操作を左右の走行用ペダルで行う場合、走行中は該左右の走行用ペダルを踏み続けなればならないが、走行距離が長くなると長時間踏み続けていなければならず、建設機械の作業現場荒れ地盤も多いこともあって、オペレータの疲労が蓄積する。
そこで、従来、運転室内定速走行用の切換スイッチを設け、該切換スイッチの操作に基づいて左右の走行装置を定速で直進駆動させることができるようにした技術(例えば、特許文献1参照)や、運転席の左右両側に設けられる左右の作業用操作レバーグリップにそれぞれ可変出力型スイッチを設け、該スイッチの操作により左右の走行装置をそれぞれ駆動させるようにした技術(例えば、特許文献2参照)が知られている。

先行技術

0003

特開平11−131530号公報
特開2003−301805号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、前記特許文献1のものは、切換スイッチの操作では、定速直進走行の開始、停止のみしか行うことはできず、走行方向を変えたい場合には、左右の走行用操作具(走行用操作レバー)を操作する構成になっている。この場合に、切換スイッチの操作に基づく定速直進中に左右の走行用操作具のうち少なくとも何れか一方が操作されると、切換スイッチの操作に基づく定速直進走行を中断して、走行用操作具の操作量に応じた速度で左右の走行装置を駆動させるようになっており、このため、定速直進走行からステアリング走行に移行する場合の速度変化連続性がなく、スムーズなステアリング操作を行えないという問題がある。
一方、前記特許文献2のものは、左右の作業用操作レバーのグリップにそれぞれ設けられた左右の可変出力型スイッチによって左右の走行装置をそれぞれ駆動させるものであるから、走行中にはこれら左右の可変出力型スイッチを操作し続けなければならず、長時間操作し続けるとオペレータの疲労が蓄積するという問題は依然として解消されない。さらに、特許文献2のものでは、左右の可変出力型スイッチのレバーを前進側後進側の両方向に操作できるようになっているとともに、その操作量(傾倒角度)に応じて走行速度が増減する構成になっているが、このように操作レバーのグリップに設けられた可変出力型スイッチのレバーは小さいため、操作量が大きくなりがちであり、このため、例えばステアリング操作を行う場合に速度が早いまま急角度でターンして機体定性が損なわれてしまうというような問題があり、これらに本発明の解決すべき課題がある。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、左右の走行装置と、該左右の走行装置の動力源となるエンジンと、左右の走行装置をそれぞれ駆動させるべく操作される左右の走行用操作具と、走行以外の作業を行う作業装置と、該作業装置を駆動させるべく操作される作業用操作具とを備えてなる建設機械において、前記左右の走行用操作具とは別に設けられ、前記左右両方の走行装置を駆動、停止させるべく操作される走行用スイッチと、該走行用スイッチの操作に基づく走行装置の駆動時に走行方向を変えるべく操作されるステアリング用操作具と、これら走行用スイッチおよびステアリング用操作具から出力される操作信号に基づいて左右の走行装置の駆動を制御する走行制御手段とを設けるとともに、該走行制御手段は、ステアリング用操作具の操作位置および操作量に応じて左右の走行装置のうち何れか一方を減速させるステアリング制御と、ステアリング用操作具の操作量に応じてエンジンの回転数を低下させるエンジン回転数制御とを行うことを特徴とする建設機械における走行制御システムである。
請求項2の発明は、請求項1において、作業用操作具は、運転席の左右に配される操作レバーであるとともに、該操作レバーのグリップ部に、走行用スイッチおよびステアリング用操作具を配置したことを特徴とする建設機械における走行制御システムである。
請求項3の発明は、請求項1または2において、走行制御手段は、走行用操作具または作業用操作具が操作された場合に、走行用スイッチおよびステアリング用操作具の操作に基づく左右の走行装置の駆動を停止することを特徴とする建設機械における走行制御システムである。
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか一項において、建設機械は、左右の走行用操作具、作業用操作具の操作に基づく左右の走行装置、作業装置の駆動を禁止するロック機構を備え、該ロック機構により走行装置、作業装置の駆動が禁止されている場合に、走行制御手段は、走行用スイッチおよびステアリング用操作具の操作に基づく作業装置の駆動の駆動も禁止することを特徴とする建設機械における走行制御システムである。
請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れか一項において、走行制御手段は、左右の走行装置が停止している状態で走行用スイッチが操作された場合に、左右の走行装置の駆動開始待機する待機モードになり、該待機モード中に走行用スイッチが操作された場合に、ステアリング用操作具の操作位置および操作量に応じて左右の走行装置を駆動させる走行モードになり、該走行モード中に走行用スイッチが操作された場合に、左右の走行装置を停止させることを特徴とする建設機械における走行制御システムである。
請求項6の発明は、請求項5において、建設機械は、下部走行体に上部旋回体旋回自在に支持されたショベル系建設機械であるとともに、待機モードおよび走行モード中に、上部旋回体を基準とする下部走行体の走行方向を表示する表示手段を設けたことを特徴とする建設機械における走行制御システムである。
請求項7の発明は、請求項5または6において、待機モードまたは走行モードであることを報知する報知手段を設けたことを特徴とする建設機械における走行制御システムである。

発明の効果

0006

請求項1の発明とすることにより、走行時におけるオペレータの負担を大幅に軽減できるとともに、ステアリング操作が容易で、直進走行からステアリング走行への移行をスムーズに行うことができる。しかも、ステアリング用操作具の操作量に応じてエンジン回転数が低下するため、急角度のターンでも安定した状態でステアリング走行を行うことができる。
請求項2の発明とすることにより、走行用スイッチおよびステアリング用操作具の操作性を向上させることができる。
請求項3の発明とすることにより、走行用スイッチおよびステアリング用操作具の操作に基づく左右の走行装置の駆動中に、左右の走行用操作具の操作で走行を行いたい場合や作業装置を駆動させたい場合に、左右の走行装置の駆動を停止させるための走行用スイッチの操作が不要になって、作業効率の向上に貢献できるとともに、左右の走行用操作具、作業用操作具の操作中に、走行用スイッチやステアリング用操作具が誤操作されても、該誤操作に基づく走行装置の駆動を回避することができる。
請求項4の発明とすることにより、ロック機構によって、左右の走行用操作具、作業用操作具の操作に基づく左右の走行装置、作業装置の駆動の禁止と同時に、走行用スイッチやステアリング用操作具の操作に基づく走行装置の駆動も禁止できる。
請求項5の発明とすることにより、走行用スイッチの操作に基づいて走行開始、停止を行えるとともに、停止している状態から走行開始するまでには走行用スイッチの二度の操作が必要となって、意図しない走行用スイッチの誤操作で走行開始してしまうことを、確実に防止できる。
請求項6の発明とすることにより、走行中は勿論のこと、走行開始するまでの待機モードにおいてもオペレータが走行方向を認識することができて、安心して走行を行うことができる。
請求項7の発明とすることにより、走行用スイッチ、ステアリング用スイッチの操作に基づく走行であることを、確実に認識できる。

図面の簡単な説明

0007

油圧ショベルの斜視図である。
(A)は運転室内を示す平面図、(B)は走行用スイッチおよびステアリング用スイッチが配された作業用操作レバーのグリップ部を示す図である。
走行用モータ油圧回路図である。
コントローラ入出力を示すブロック図である。
走行制御の手順を示すフローチャート図である。
(A)はステアリング用スイッチの操作と左前進用電磁比例弁から出力されるパイロット圧との関係を示す図、(B)はステアリング用スイッチの操作と右前進用電磁比例弁から出力されるパイロット圧との関係を示す図である。

実施例

0008

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1において、1は油圧ショベル(本発明の建設機械、ショベル系建設機械の一例)であって、該油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体2、該下部走行体2に旋回自在に支持される上部旋回体3、該上部旋回体3に装着される作業装置4等から構成されている。該作業装置4は、ブーム4a、スティック4b、バケット4c等の部材を用いて構成されるとともに、これらブーム4a、スティック4b、バケット4cを駆動させるための油圧アクチュエータとして、ブームシリンダ4d、スティックシリンダ4e、バケットシリンダ4fを備えている。

0009

前記下部走行体2は、独立して駆動される左右の走行装置2L、2Rから構成され、これら左右の走行装置2L、2Rは、左右の走行モータ5L、5R(図1には図示せず)によりそれぞれ駆動されるようになっている。

0010

一方、前記上部旋回体3には、動力源となるエンジン(図示せず)等の各種機器収納されるエンジンルーム6や、運転席7aを備えた運転室7が搭載されている。該運転室7内には、図2に示す如く、運転席7aの左右両側に配され、作業装置4の駆動や上部旋回体3の旋回を行うべく操作される左右のジョイスティック式の作業用操作レバー8L、8R、運転席7aの前方に配され、左右の走行装置2L、2Rをそれぞれ駆動させるべく操作される左右の走行用操作具9L、9R(左右の走行用ペダル9aおよび走行用レバー9b)、機体情報カメラ情報等の各種情報を表示するモニタ装置(本発明の表示手段に相当する)10、後述するエンジン回転数設定具11や油圧ロックレバー12等の各種操作具類が配設されている。尚、前記左右の作業用操作レバー8L、8Rは、本発明の作業用操作具および操作レバーに相当する。

0011

さらに、前記左右の作業用操作レバー8L、8Rのうち一方の作業用操作レバー(本実施の形態では、左側の作業用操作レバー)8Lのグリップ部には、走行用スイッチ13とステアリング用スイッチ(本発明のステアリング用操作具に相当する)14とが配設されている。上記走行用スイッチ13は、左右両方の走行装置2L、2Rを駆動、停止させる場合に操作される自動復帰型の押しボタンスイッチであって、親指等により押下することで操作されるとともに、該走行用スイッチ13の操作信号は、後述するコントローラ(本発明の走行制御手段に相当する)15に入力されるようになっている。また、ステアリング用スイッチ14は、前記走行用スイッチ13の操作に基づく走行装置2L、2Rの駆動時に走行方向を変えるべく操作されるスライド式サムホイールスイッチであって、中立位置から左右方向に親指等でスライド移動することにより操作されるとともに、その操作位置および操作量(スライド移動量)は、同じくコントローラ15に入力されるようになっている。尚、ステアリング用スイッチ14は図示しない復帰手段を備えていて、操作が解除されると中立位置に復帰するようになっている。また、前記走行用スイッチ13、ステアリング用スイッチ14の操作に基づく左右の走行装置2L、2Rの駆動、停止については後述する。

0012

次いで、前記左右の走行モータ5L、5Rに対する圧油供給について、図3の油圧回路図に基づいて説明する。該図3において、16、17はエンジンにより駆動される油圧ポンプ、18は同じくエンジンにより駆動されるパイロットポンプ、19は油タンク、20L、20Rは左右の走行モータ5L、5Rに対する油給排制御をそれぞれ行う左右の走行用コントロールバルブである。

0013

前記左右の走行用コントロールバルブ20L、20Rは、同様のものであるため左走行用コントロールバルブ20Lを例にとって説明すると、該左走行用コントロールバルブ20Lは、前進側、後進側のパイロットポート20a、20bを備えた三位置切換弁であって、両パイロットポート20a、20bにパイロット圧が入力されていない状態では、左走行モータ5Lに圧油供給しない中立位置Nに位置しているが、前進側パイロットポート20aにパイロット圧が入力されることにより、左走行モータ5Lを前進駆動させるべく油圧ポンプ16の圧油を左走行モータ5Lの一方のポート5aに供給し、他方のポート5bからの排出油を油タンク19に流す前進側作動位置Xに切換わり、また、後進側パイロットポート20bにパイロット圧が入力されることにより、左走行モータ5Lを後進駆動させるべく油圧ポンプ16の圧油を左走行モータ5Lの他方のポート5bに供給し、一方のポート5aからの排出油を油タンク19に流す後進側作動位置Yに切換わるように構成されている。

0014

さらに、図3において、21LX、21LY、21RX、21RYは左前進用、左後進用、右前進用、右後進用の電磁比例弁であって、これら電磁比例弁21LX、21LY、21RX、21RYは、コントローラ15からの制御指令に基づいて、前記左走行用、右走行用コントロールバルブ20L、20Rの前進側、後進側パイロットポート20a、20bにパイロット圧を出力するように構成されている。

0015

而して、コントローラ15の制御指令に基づいて左前進用、左後進用、右前進用、右後進用の電磁比例弁21LX、21LY、21RX、21RYからパイロット圧が出力され、これにより左走行用、右走行用コントロールバルブ20L、20Rが前進側作動位置Xまたは後進側作動位置Yに切換わって左右の走行モータ5L、5Rが前進駆動、或いは後進駆動することになるが、この場合に、電磁比例弁21LX、21LY、21RX、21RYから出力されるパイロット圧は、コントローラ15からの制御指令に基づいて増減するとともに、該パイロット圧の増減に応じて左走行用、右走行用コントロールバルブ20L、20Rのスプール移動量が増減し、これにより圧油供給流量が増減して左右の走行モータ5L、5Rの駆動速度が増減するように、つまり、電磁比例弁21LX、21LY、21RX、21RYから出力されるパイロット圧の増減に対応して左右の走行モータ5L、5Rの駆動速度が増減するようになっている。そして、左右両方の走行モータ5L、5Rを等速度で前進駆動させると下部走行体2は前方に直進し、該前方直進の状態から左走行モータ5Lの速度を遅くすると左方向にターンし、右走行モータ5Rの速度を遅くすると右方向にターンする。また、左右両方の走行モータ5L、5Rを等速度で後進駆動させると下部走行体2は後方に直進し、該後方直進の状態から左走行モータ5Lの速度を遅くすると左方向にターンし、右走行モータ5Rの速度を遅くすると右方向にターンするようになっている。

0016

一方、前記コントローラ15は、図4のブロック図に示す如く、入力側に、前記走行用スイッチ13、ステアリング用スイッチ14、左右の走行用操作具の9L、9Rの操作を検出する走行用操作検出手段22、左右の作業用操作レバー8L、8Rの操作を検出する作業用操作検出手段23、前記エンジン回転数設定具11、油圧ロックレバー12がロック位置であることを検出する油圧ロックスイッチ24、上部旋回体3に対する下部走行体2の旋回角度を検出する旋回角度センサ25等が接続され、出力側に、前記左前進用、左後進用、右前進用、右後進用の電磁比例弁21LX、21LY、21RX、21RY、エンジンの回転数を制御するエンジン制御部26、報知手段27等が接続されるとともに、前記モニタ装置10に相互に入出力可能に接続されている。

0017

ここで、前記エンジン回転数設定具11は、オペレータがエンジンの目標回転数を任意に設定するための操作具であって、一般的に、スロットルダイヤルや、スロットルレバーアクセルダイヤルアクセルレバーと称されている。そして、該エンジン回転数設定具11の設定値は、設定目標エンジン回転数としてコントローラ15に入力されるようになっている。
また、前記油圧ロックレバー12は、非ロック位置とロック位置とに変位操作可能に設けられているとともに、該油圧ロックレバー12がロック位置に操作されている状態では、左右の作業用操作レバー8L、8Rや左右の走行用操作具9L、9Rが操作されても、該操作を無効にして作業装置4や走行装置2L、2Rを駆動せしめる油圧アクチュエータ(作業装置4を駆動せしめるブームシリンダ4d、スティックシリンダ4e、バケットシリンダ4f、左右の走行装置2L、2Rを駆動せしめる左右の走行モータ5L、5R)への圧油供給が禁止される、つまり、作業装置4や走行装置2L、2Rの駆動が禁止されるようになっている。そして、前記油圧ロックスイッチ24は、上記油圧ロックレバー12がロック位置に位置しているときにON信号をコントローラ15に出力するようになっている。尚、上記油圧ロックレバー12、油圧ロックスイッチ24は、本発明のロック機構を構成する。
また、前記報知手段27は、オペレータに後述する「待機モード」または「走行モード」であることをアラーム等で報知するものである。尚、報知手段27を、前記モニタ装置10に設けることもできる。

0018

次いで、前記コントローラ15の行う走行制御について、図5のフローチャート図に基づいて説明する。尚、以下の説明における「待機モード」および「走行モード」は、走行用スイッチ13の操作に基づいて設定(ON)、設定解除(OFF)されるモードであって、「待機モード」は、左右の走行装置2L、2Rの駆動開始を待機するモードであり、「走行モード」は、ステアリング用スイッチ14の操作位置および操作量に基づいて左右の走行装置2L、2Rを駆動させるモードであって、該「走行モード」中の走行制御については、後述するステップS22〜S24で説明する。一方、「待機モード」、「走行モード」の両方のモードがOFFの場合には、左右の走行用操作具9L、9Rの操作に基づいて左右の走行装置2L、2Rを駆動させる通常の走行制御が行われるが、該通常の走行制御については、後述するステップS25〜S27で説明する。

0019

コントローラ15は、走行制御がスタートすると、まず、エンジンが回転中か否かを判断する(ステップS1)。該ステップS1の判断で「NO」、つまりエンジンが停止していると判断された場合には、「走行モード」および「待機モード」をOFFにして(ステップS2、S3)、後述するステップS10に移行する。つまり、エンジンが停止している場合には、「走行モード」、「待機モード」の両方のモードをOFFにする。

0020

一方、前記ステップS1の判断で「YES」、つまりエンジンが回転中であると判断された場合には、続けて、走行用スイッチ13が操作されたか否か(走行用スイッチON?)を判断する(ステップS4)。

0021

前記ステップS4の判断で「NO」、つまり走行用スイッチ13が操作されていないと判断された場合には、ステップS10に移行する。一方、前記ステップS4の判断で「YES」、つまり走行用スイッチ13が操作されたと判断された場合には、続けて、「走行モード」か否かを判断する(ステップS5)。

0022

前記ステップS5の判断で「YES」、つまり「走行モード」であると判断された場合にはステップS2に移行して、前述したステップS2、S3の処理を実行した後、ステップS10に移行する。つまり、走行用スイッチ13が操作されたときに「走行モード」の場合には、「走行モード」、「待機モード」の両方のモードをOFFにする。

0023

一方、前記ステップS5の判断で「NO」、つまり「走行モード」でないと判断された場合には、続けて、「待機モード」か否かを判断する(ステップS6)。該ステップS6の判断で「NO」、つまり「待機モード」でないと判断された場合には、「待機モード」をONにする(ステップS7)。つまり、走行用スイッチ13が操作されたときに「走行モード」でも「待機モード」でもない場合には、「待機モード」にする。

0024

また、前記ステップS6の判断で「YES」、つまり「待機モード」であると判断された場合には、「走行モード」をONにし(ステップS8)、「待機モード」をOFFにして(ステップS9)、ステップS10に移行する。つまり、走行用スイッチ13が操作されたときに「待機モード」の場合には、「走行モード」にする。

0025

そして、前述したように、ステップS3の処理後、ステップS4の判断で「NO」と判断された場合、ステップS7の処理後、ステップS9の処理後は、ステップS10に移行するが、該ステップS10では、「待機モード」か否かを判断する。

0026

前記ステップS10の判断で「YES」、つまり「待機モード」であると判断された場合には、タイマーTをカウントし(ステップS11)、続けて、左右の作業用操作レバー8L、8R、左右の走行用操作具9L、9Rのうちの何れかが操作されている、または油圧ロックスイッチ24がONか否かを判断する(ステップS12)。一方、前記ステップS10の判断で「NO」、つまり「待機モード」でないと判断された場合には、そのまま前記ステップS12の判断に移行する。つまり、「待機モード」中のみタイマーTがカウントされる。

0027

前記ステップS12の判断で「YES」、つまり、左右の作業用操作レバー8L、8R、左右の走行用操作具9L、9Rのうちの何れかが操作されている、または油圧ロックスイッチ24がON(油圧ロックレバー12がロック位置)の場合には、「待機モード」および「走行モード」をOFFにし(ステップS13、S14)、さらにタイマーTのカウントをクリアした(ステップS15)後、ステップS17に移行する。つまり、左右の作業用操作レバー8L、8R、左右の走行用操作具9L、9Rのうちの何れかが操作されている、または油圧ロックスイッチ24がONの場合には、「待機モード」、「走行モード」の両方のモードをOFFにする。

0028

一方、前記ステップS12の判断で「NO」、つまり、左右の作業用操作レバー8L、8R、左右の走行用操作具9L、9Rの全てが操作されておらず、且つ、油圧ロックスイッチ24がOFFの場合には、続けて、タイマーTが予め設定される所定時間(例えば、3秒)経過か否かを判断する(ステップS16)。

0029

前記ステップS16の判断で「YES」、つまり、タイマーTが所定時間経過したと判断された場合には、ステップS13に移行して、前述したステップS13、S14、S15の処理を実行した後、ステップS17に移行する。つまり、「待機モード」中はタイマーTがカウントされるが、該タイマーTが所定時間を経過した場合には、「待機モード」、「走行モード」の両方のモードをOFFにする。一方、ステップS16の判断で「NO」、つまり、タイマーTが設定時間経過していないと判断された場合には、ステップS17に移行する。

0030

前記ステップS17では、「待機モード」または「走行モード」であるか否かが判断される。そして、該ステップS17の判断で「YES」、つまり、「待機モード」あるいは「走行モード」と判断された場合には、報知手段27に対してアラームを鳴らすように制御指令を出力する(ステップS18)。さらに、旋回角度センサ25から入力される旋回角度に基づいて、上部旋回体2を基準とした下部走行体2の走行方向を表示するようにモニタ装置10に対して制御指令を出力する(ステップS19)。これにより、「待機モード」あるいは「走行モード」の場合には、該モードであることがアラームにより報知されるとともに、上部旋回体2を基準とした下部走行体2の走行方向がモニタ装置10に表示される。

0031

一方、前記ステップS17の判断で「NO」、つまり、「待機モード」でも「走行モード」でもないと判断された場合には、報知手段27に対してアラームを止めるように制御指令を出力する(ステップS20)。

0032

前記ステップS18、S19の処理後、あるいはステップS20の処理後は、「走行モード」であるか否かが判断される(ステップS21)。そして、該ステップS21の判断で「YES」、つまり「走行モード」であると判断された場合には、ステップS22〜S24において、「走行モード」における左右の走行装置2L、2Rの駆動制御が実行される。

0033

つまり、ステップS22、S23では、コントローラ15から左前進用電磁比例弁21LX、右前進側電磁比例弁21RXにパイロット圧出力の制御指令が出力され、これにより左右の走行モータ5L、5Rが前進側に駆動して下部走行体2が前進するが、この場合にコントローラ15は、ステアリング用スイッチ14の操作位置および操作量に基づいて左前進用電磁比例弁21LX、右前進側電磁比例弁21RXに対する指令値を求める。具体的には、コントローラ15には、ステアリング用スイッチ14の操作位置および操作量と左前進用電磁比例弁21LX、右前進側電磁比例弁21RXから出力されるパイロット圧との関係を設定したテーブルが収納されており、該テーブルを用いて左前進用電磁比例弁21LX、右前進側電磁比例弁21RXに対する指令値を求めることになるが、左前進用電磁比例弁21LX用のテーブルは、図6(A)に示す如く、ステアリング用スイッチ14が中立位置あるいは右方向に操作された場合には、予め設定された所定圧のパイロット圧P(所定パイロット圧P)を出力し、左方向に操作された場合には、該左方向への操作量が増加するほど上記所定パイロット圧Pよりも低圧のパイロット圧を出力するように設定されている。また、右前進用電磁比例弁21RX用のテーブルは、図6(B)に示す如く、ステアリング用スイッチ14が中立位置あるいは左方向に操作された場合には、前記所定パイロット圧Pを出力し、右方向に操作された場合には、該右方向への操作量が増加するほど定圧パイロット圧Pよりも低圧のパイロット圧を出力するように設定されている。これにより、ステアリング用スイッチ14が中立位置のときには、左前進用電磁比例弁21LX、右前進側電磁比例弁21RXから等しく所定パイロット圧Pが出力され、これにより左右の走行モータ5L、5Rが等速で前進駆動して下部走行体2は前方直進する。一方、ステアリング用スイッチ14を中立位置から左方向に操作すると、右前進用電磁比例弁21RXは所定パイロット圧Pを出力するが、左前進用電磁比例弁21LXは所定パイロット圧Pよりも低圧のパイロット圧を出力し、これにより左走行モータ5Lの駆動速度が右走行モータ5Rの駆動速度よりも減速されて、下部走行体2は左方向にターンする。また、ステアリング用スイッチ14を中立位置から右方向に操作すると、左前進用電磁比例弁21LXは所定パイロット圧Pを出力するが、右前進用電磁比例弁21RXは所定パイロット圧Pよりも低圧のパイロット圧を出力し、これにより右走行モータ5Rの駆動速度が左走行モータ5Lの駆動速度よりも減速されて、下部走行体2は右方向にターンする。そして、ステアリング用スイッチ14が左方向または右方向に操作された場合には、その操作量が大きくなるほど左走行モータ5L、右走行モータ5Rの速度が遅くなって、急角度でターンするようになっている。

0034

さらに、ステップS24において、コントローラ15は、ステアリング用スイッチ14の操作量に応じて、エンジンの回転数の回転数を低下させるエンジン回転数制御を行う。この場合、コントローラ15は、ステアリング用スイッチ14の中立位置から左方向または右方向への操作量が大きくなるほどエンジン回転数を低下させるように設定されたエンジン回転数制限値と、前記エンジン回転数設定具11により設定された設定目標エンジン回転数とを比較して、小さい方の値を目標エンジン回転数としてエンジン制御部26に出力する。これにより、エンジン回転数は、ステアリング用スイッチ14の操作量が大きくなるほど、つまり、下部走行体2のターン角度が大きくなるほど低下するように制御されるとともに、オペレータがエンジン回転数設定具11で設定した設定目標エンジン回転数を越えることがないように制御される。

0035

一方、前記ステップS21の判断で「NO」、つまり「走行モード」でないと判断された場合には、ステップS25〜S27において、左右の走行用操作具9L、9Rの操作に基づいて左右の走行装置2L、2Rを駆動させる通常の走行制御が実行される。

0036

つまり、ステップS25では、エンジン回転数設定具11により設定された設定目標エンジン回転数を、目標エンジン回転数としてエンジン制御部26に出力する。これによりエンジン回転数は、オペレータがエンジン回転数設定具11で設定した目標エンジン回転数となるように制御される。

0037

さらに、コントローラ15は、ステップS26、S27において、走行用操作検出手段22から入力される操作信号に基づき、左側の走行用操作具9Lが操作された場合には該操作方向および操作量に対応したパイロット圧を出力するように左前進用、左後進用の電磁比例弁21LX、21LYに対して制御指令を出力し、また、右側の走行用操作具9Rが操作された場合には該操作方向および操作量に対応したパイロット圧を出力するように右前進用、右後進用の電磁比例弁21RX、21RYに対して制御指令を出力する。而して、左右の走行用操作具9L、9Rが共に中立位置に位置している場合には、左前進用、左後進用、右前進用、右後進用の電磁比例弁21LX、21LY、21RX、21RYからパイロット圧は出力されず下部走行体2は停止しているが、左側または右側または左右両方の走行用操作具9L、9Rが前進側、後進側に操作されると、その操作量に応じた速度で左右の走行モータ5L、5Rが前進駆動、後進駆動して、下部走行体2の前後直進、左ターン右ターンが行われるようになっている。

0038

而して、コントローラ15は、「待機モード」および「走行モード」がOFFで、且つ、左右の作業用操作レバー8L、8Rが全て操作されておらず、さらに油圧ロックスイッチ24がOFFのときに走行用スイッチ13が押されると、「待機モード」になる。さらに該「待機モード」になってから所定時間以内に再び走行用スイッチ13が押されると、「走行モード」になる。そして、「走行モード」になると、左前進用電磁比例弁21LX、右前進用電磁比例弁21RXにパイロット圧出力の制御指令が出力され、これにより左右の走行装置2L、2Rが前進側に駆動して下部走行体2が前進するが、この場合にステアリング用スイッチ14が中立位置であれば直進し、また、ステアリング用スイッチ14が左方向に操作されると左側の走行装置2Lの駆動速度が減速されて左ターンし、ステアリング用スイッチ14が右方向に操作されると右側の走行装置2Rの駆動速度が減速されて右ターンする。この場合に、ステアリング用スイッチ14の操作量が大きくなるほど左側または右側走行装置2L、2Rの駆動速度が減速されて、急角度でターンする。さらに、コントローラ15は、ステアリング用スイッチ14の操作量が大きくなるほどエンジン回転数を低下させるエンジン回転数制御を行う。一方、「走行モード」中に走行用スイッチ13が押されると、「待機モード」および「走行モード」がOFFになって、左右の走行装置2L、2Rは停止する。また、「待機モード」になってから所定時間内に走行用スイッチ13が押されない場合(「待機モード」のままで所定時間が経過した場合)には、「待機モード」を解除する。さらに、左右の作業用操作レバー8L、8R、左右の走行用操作具9L、9Rの何れかが操作された場合には、「待機モード」および「走行モード」をOFFにして、走行用スイッチ13およびステアリング用スイッチ14の操作に基づく左右の走行装置2L、2Rの駆動を停止する。また、油圧ロックスイッチ24がONの場合にも、「待機モード」および「走行モード」をOFFにして、走行用スイッチ13およびステアリング用スイッチ14の操作に基づく左右の走行装置2L、2Rの駆動を禁止する。さらに、エンジンが停止している場合にも、「待機モード」および「走行モード」をOFFにする。これにより、エンジンの停止中に走行用スイッチ13が操作されても「待機モード」、「走行モード」にならないとともに、「待機モード」あるいは「走行モード」中にエンジンが停止すると、該モードは自動的に解除される。一方、「待機モード」および「走行モード」中は、該モードであることがアラームにより報知されるとともに、上部旋回体2を基準とした下部走行体2の走行方向がモニタ装置10に表示されるようになっている。

0039

叙述の如く構成された本形態において、油圧ショベル1は、左右の走行装置2L、2Rと、該左右の走行装置2L、2Rの動力源となるエンジンと、左右の走行装置2L、2Rをそれぞれ駆動させるべく操作される左右の走行用操作具9L、9Rと、走行以外の作業を行う作業装置4と、該作業装置4を駆動させるべく操作される作業用操作レバー8L、8R等を備えて構成されているが、さらに、前記左右の走行用操作具9L、9Rとは別に設けられ、左右両方の走行装置2L、2Rを駆動、停止させるべく操作される走行用スイッチ13と、該走行用スイッチ13の操作に基づく走行装置2L、2Rの駆動時に走行方向を変えるべく操作されるステアリング用スイッチ14と、これら走行用スイッチ13およびステアリング用スイッチ14から出力される操作信号に基づいて左右の走行装置2L、2Rの駆動を制御するコントローラ(走行制御手段)15とが設けられているとともに、該コントローラ15は、ステアリング用スイッチ14の操作位置および操作量に基づいて左右の走行装置2L、2Rのうち何れか一方を減速させるステアリング制御と、ステアリング用スイッチ14の操作量に応じてエンジンの回転数を低下させるエンジン回転数制御とを行うことになる。

0040

この結果、長時間走行するような場合に、左右の走行用操作具9L、9Rを操作し続けなくても、走行用スイッチ13を操作するだけで、左右両方の走行装置2L、2Rを駆動、停止させることができることになって、オペレータの負担を大幅に軽減することができるが、さらにこのものでは、走行用スイッチ13の操作に基づく走行装置2L、2Rの駆動時に走行方向を変えたい場合には、ステアリング用スイッチ14を操作することで、該ステアリング用スイッチ14の操作位置および操作量に基づいて左右の走行装置2L、2Rのうち何れか一方が減速することになり、而して、ステアリング操作が容易であるとともに、直進走行からステアリング走行への移行をスムーズに行うことができる。しかもこのものにおいて、左右の走行装置2L、2Rの動力となるエンジンは、ステアリング用スイッチ14の操作量に応じて回転数が低下するように制御されるため、ステアリング用スイッチ14の操作量が大きい場合、つまり下部走行体2を急角度でターンさせる場合には、エンジン回転数が自動的に低下して左右の走行装置2L、2Rの駆動速度が低下することになり、而して、急角度のターンでも安定した状態でステアリング走行を行うことができる。

0041

そのうえ、前記走行用スイッチ13およびステアリング用スイッチ14は、運転席7aの左右に配される作業用操作レバー8Lのグリップ部に配置されているため、運転席7aに座したオペレータが操作しやすく、操作性の向上に貢献できる。

0042

さらに、左右の走行用操作具9L、9R、または作業用操作レバー8L、8Rが操作された場合には、走行用スイッチ13およびステアリング用スイッチ14の操作に基づく左右の走行装置2L、2Rの駆動を停止する構成になっているから、走行用スイッチ13およびステアリング用スイッチ14の操作に基づく左右の走行装置2L、2Rの駆動中に、オペレータが左右の走行用操作具9L、9Rの操作で走行を行いたい場合や、作業装置4を駆動させたい場合には、左右の走行装置2L、2Rの駆動を停止させるための走行用スイッチ13の操作が不要になって、作業効率の向上に貢献できる。一方、左右の走行用操作具9L、9R、作業用操作レバー8L、8Rの操作中に、誤って走行用スイッチ13やステアリング用スイッチ14が操作されても、該誤操作に基づく走行装置2L、2Rの駆動を回避することができる。

0043

さらに、油圧ショベル1は、左右の走行用操作具9L、9R、作業用操作レバー8L、8Rの操作に基づく左右の走行装置2L、2R、作業装置4の駆動を禁止するロック機構(油圧ロックレバー12、油圧ロックスイッチ24)を備えているが、該ロック機構により走行装置2L、2R、作業装置4の駆動が禁止されている場合には、走行用スイッチ13およびステアリング用スイッチ14の操作に基づく左右の走行装置2L、2Rの駆動も禁止する構成になっており、而して、上記ロック機構によって、左右の走行用操作具9L、9R、作業用操作レバー8L、8R、走行用スイッチ13、ステアリング用スイッチ14の操作を同時に無効にできて、例えばオペレータが運転席7aを離れているような場合に、不測の事態で左右の走行用操作具9L、9Rや作業用操作レバー8L、8R、あるいは走行用スイッチ13、ステアリング用スイッチ14が操作されても、該操作により走行装置2L、2Rや詐欺用装置4が駆動してしまうような不具合を確実に回避できる。

0044

また、コントローラ15は、左右の走行装置2L、2Rが停止している状態で走行用スイッチ13が操作された場合に、左右の走行装置2L、2Rの駆動開始を待機する待機モードになり、該待機モード中に走行用スイッチ13が操作された場合に、ステアリング用スイッチ14の操作位置および操作量に応じて左右の走行装置2L、2Rを駆動させる走行モードになり、該走行モード中に走行用スイッチ13が操作された場合に、左右の走行装置2L、2Rを停止させる構成になっているから、走行用スイッチ13の操作に基づいて走行開始、停止を行えるとともに、停止している状態から走行開始するまでには走行用スイッチ13の二度の操作が必要であるから、意図しない走行用スイッチ13の誤操作で走行開始してしまうことを、確実に防止できる。

0045

さらに、油圧ショベル1は、下部走行体2に上部旋回体3が旋回自在に支持されたショベル系建設機械であって、上部旋回体3は下部走行体2に対して360度旋回可能であるが、油圧ショベル1の運転室7には、待機モードおよび走行モード中に、上部旋回体2を基準とする下部走行体2の走行方向を表示するモニタ装置10が設けられている。これにより、走行中は勿論のこと、走行開始するまでの待機モードにおいてもオペレータが走行方向を認識することができて、安心して走行を行うことができる。

0046

さらに、油圧ショベル1には、待機モードまたは走行モードであることを報知する報知手段27が設けられているから、オペレータは、走行用スイッチ13、ステアリング用スイッチ14の操作に基づく走行であることを、確実に認識できる。
尚、本発明は、油圧ショベルに限定されることなく、左右の走行装置を備えた各種建設機械に実施できることは勿論である。

0047

本発明は、油圧ショベルのように左右の走行装置を備えた各種建設機械の走行制御に利用することができる。

0048

2L、2R 左右の走行装置
4作業装置
8L、8R作業用操作レバー
9L、9R 左右の走行用操作具
10モニタ装置
12油圧ロックレバー
13走行用スイッチ
14ステアリング用スイッチ
15コントローラ
24油圧ロックスイッチ
27報知手段

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