(57)【要約】【課題】ステアリングシリンダ専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成により、ステアリングシリンダを制御できるホイール式建設機械の提供。【解決手段】メインポンプ２９とステアリングシリンダ８，９を接続し、ステアリングシリンダ８，９に供給する圧油の流れを、ステアリング用方向切換弁４４により制御するようにした。さらに、ロータリエンコーダ７５によりハンドル１９の回転方向および回転速度を検出し、これらの回転方向および回転速度に応じてコントローラ６２によりステアリング用方向切換弁４４を制御することによって、ステアリングシリンダ８，９に供給した圧油の油量を計測せずに、ハンドル１９の回転方向および回転角度に対応する操舵角度を得られるようにした。【選択図】図５
2006341732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行モータを含む複数の油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータを駆動するための圧油を吐出するメインポンプと、圧油により駆動され車輪を操舵するステアリングシリンダと、ステアリングシリンダの動作を指令するために回転操作されるハンドルとを備えるホイール式建設機械において、
前記メインポンプと前記ステアリングシリンダを接続する管路と、
この管路上に設けられ、前記メインポンプから前記ステアリングシリンダに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、
前記ハンドルの回転方向および回転速度に応じて前記方向切換弁を制御する制御手段とを備えることを特徴とするホイール式建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪を駆動させて走行するホイール式油圧ショベルやホイール式クレーン等のホイール式建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイール式建設機械は、複数の油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動装置とを備えている。例えば、ホイール式油圧ショベルは、フロント作業機を駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダ、旋回体を駆動する旋回モータ、駆動輪を駆動する走行モータとなどの油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータを駆動するための圧油を吐出するメインポンプと、このメインポンプから各油圧アクチュエータに供給する圧油の流れを制御する複数の方向切換弁とを含む油圧駆動装置とを備えている。
【０００３】
この種のホイール式建設機械は、操舵を行うためのステアリング装置を備えている。ステアリング装置としては、例えば非特許文献１に示されるものがある。このステアリング装置は、オービットロール（登録商標）と称される全油圧式ステアリングバルブを備えたパワーステアリング装置として知られている。
【０００４】
このパワーステアリング装置は、前記メインポンプとは別の油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油により駆動するステアリングシリンダと、油圧ポンプとステアリングシリンダとの間に介在し、ハンドルの回転操作に伴って切換わるロータリ型切換弁とを備えている。つまり、ハンドルが回転操作されると、ロータリ型切換弁が切換わり、油圧ポンプからステアリングシリンダに圧油が供給されて、操舵が行われる。
【０００５】
また、前記パワーステアリング装置は、油圧ポンプからロータリ型切換弁を介してステアリングシリンダに供給された圧油の油量を計測して、ロータリ型切換弁にフィードバックする容量型油量計を備えている。そして、容量型油圧計により計測された油量がハンドルの回転角度に対応する油量になった時点でロータリ型切換弁を中立状態に戻してステアリングシリンダへの圧油を遮断し、これによって、ハンドルの回転角度対応する操舵角度が得られるようになっている。
【非特許文献１】油空圧工業総覧１９９２版（ｐ．５２８の図３０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したホイール式建設機械において、ステアリング装置は、メインポンプとは別に設けられるステアリングシリンダ専用の油圧ポンプと、特殊な弁であるロータリ型切換弁とを備えていることや、油圧ポンプからロータリ型切換弁を介してステアリングシリンダに供給された圧油の油量を計測して、その油量がハンドルの回転角度に対応する油量になった時点でロータリ型切換弁を中立位置に戻すようになっていることから、構成が複雑である。このように複雑な構成のステアリング装置は、ホイール式建設機械の製作費を嵩ませる原因となっていた。
【０００７】
本発明は、前述の実状を考慮してなされたもので、その目的は、ステアリングシリンダ専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成により、ステアリングシリンダを制御することができるホイール式建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の目的を達成するために、走行モータを含む複数の油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータを駆動するための圧油を吐出するメインポンプと、圧油により駆動され車輪を操舵するステアリングシリンダと、ステアリングシリンダの動作を指令するために回転操作されるハンドルとを備えるホイール式建設機械において、前記メインポンプと前記ステアリングシリンダを接続する管路と、この管路上に設けられ、前記メインポンプから前記ステアリングシリンダに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、前記ハンドルの回転方向および回転速度に応じて前記方向切換弁を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このように構成した本発明では、メインポンプからステアリングシリンダに圧油を供給するとともに、ステアリングシリンダに供給する圧油の流れを、方向切換弁により制御する。さらに、制御手段がハンドルの回転方向および回転速度に応じて方向切換弁を制御するので、ステアリングシリンダに供給した圧油の油量を計測せずに、ハンドルの回転角度に対応した操舵角度を得ることができる。これらのことから、ステアリングシリンダ専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成により、ステアリングシリンダを制御することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、前述したように、ステアリングシリンダ専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成で、ステアリングシリンダを制御することができるので、ホイール式建設機械の製作費の削減に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のホイール式建設機械の一実施形態について図を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態であるホイール式油圧ショベルの側面図である。この図１に示すように、本実施形態は、走行可能に構成される走行体１と、この走行体１に旋回可能に結合され、運転室１４や機械室２０を有する旋回体１３と、この旋回体１３に回動可能に結合されるブーム２２に、アーム２３、バケット２４を回動可能に連接してなるフロント作業機２１とを備えている。
【００１３】
図２は、図１に示す実施形態の下面図である。この図２に示すように、走行体１は、左前輪２および右前輪３と、左後輪４および右後輪５と、左前輪２および右前輪３を操舵する操舵部６と、左後輪４および右後輪５を駆動する走行駆動部１０とを備えている。
【００１４】
操舵部６は、左前輪２および右前輪３を操舵可能に支持するリンク機構部７と、このリンク機構部７を駆動するステアリングシリンダ８，９とから構成してある。
【００１５】
走行駆動部１０は、左後輪４を駆動する走行左モータ１１（図３参照）と、右後輪５を駆動する走行右モータ１２（図３参照）とを内蔵している。
【００１６】
図３は、図１に示す実施形態に備えられる油圧駆動装置を示す油圧回路図である。この図３に示すように、油圧駆動装置は、複数の油圧アクチュエータ、すなわち、前記ブーム２２を駆動するブームシリンダ２５、前記バケット２４を駆動するバケットシリンダ２６、前記旋回体１３を駆動する旋回モータ２７、前記アーム２３を駆動するアームシリンダ２８、前記走行左モータ１１および前記走行右モータ１２を備えている。また、これらの油圧アクチュエータを駆動する圧油を吐出するメインポンプ２９と、このメインポンプ２９を駆動するエンジン３０と、メインポンプ２９と各油圧アクチュエータのそれぞれとを接続する管路３１〜３６とを備えている。
【００１７】
メインポンプ２９とブームシリンダ２５を接続する管路３１上には、ブームシリンダ２５に供給される圧油の流れを制御するブーム用方向切換弁３８を設けてある。同様に、メインポンプ２９とバケットシリンダ２６を接続する管路３２上にはバケット用方向切換弁３９を設けてあり、メインポンプ２９と旋回モータ２７を接続する管路３３上には旋回用方向切換弁４０を設けてあり、メインポンプ２９とアームシリンダ２８を接続する管路３４上にはアーム用方向切換弁４１を設けてあり、メインポンプ２９と走行左モータ１１を接続する管路３５には走行左用方向切換弁４２を設けてあり、メインポンプ２９と走行右モータ１２を接続する管路３６には走行右用方向切換弁４３を設けてある。
【００１８】
ブーム用方向切換弁３８は、例えば、電気信号に応じて主弁を駆動するための１対の電磁駆動部３８ａ，３８ｂを有する電磁パイロット式の弁である。同様に、バケット用方向切換弁３９は電磁駆動部３９ａ，３９ｂを有する電磁パイロット式の弁であり、旋回用方向切換弁４０は電磁駆動部４０ａ，４０ｂを有する電磁パイロット式の弁であり、アーム用方向切換弁４１は電磁駆動部４１ａ，４１ｂを有する電磁パイロット式の弁であり、走行左用方向切換弁４２は電磁駆動部４２ａ，４２ｂを有する電磁パイロット式の弁であり、走行右用方向切換弁４３は電磁駆動部４３ａ，４３ｂを有する電磁パイロット式の弁である。
【００１９】
特に本実施形態では、同図３に示す油圧駆動装置が、メインポンプ２９を前記ステアリングシリンダ８，９を接続する管路３７と、この管路３７上に設けられ、メインポンプ２９からステアリングシリンダ８，９に供給される圧油の流れを制御するステアリング用方向切換弁４４とを備えている。ステアリング用方向切換弁４４は、前述した他の方向切換弁３８〜４３と同様に、電磁駆動部４４ａ，４４ｂを有する電磁パイロット式の弁である。
【００２０】
なお、図３において、４５は、前記旋回体１３側に配置される油圧回路の部分と、前記走行体１側に配置される油圧回路の部分とを、相対的に回転可能に接続するセンタジョイントである。また、４６〜５２は、圧力補償機能付き流量制御弁である。これらの流量制御弁４６〜５２のそれぞれによって、ブームシリンダ２５、バケットシリンダ２６、旋回モータ２７、アームシリンダ２８、走行左モータ１１、走行右モータ１２、ステアリングシリンダ８，９のそれぞれに対して、負荷圧によらない安定した流量の圧油が供給されるようにしてある。
【００２１】
また、同図３において、５３〜５９は、ブームシリンダ２５、バケットシリンダ２６、旋回モータ２７、アームシリンダ２８、走行左モータ１１、走行右モータ１２、ステアリングシリンダ８，９に与えられる圧力のうちの最も高いものを選択するための高圧選択型シャトル弁である。また、６０は、高圧選択型シャトル弁５３〜５９により選択された圧力が所定値以上になったときに作動して油圧回路内の圧油を作動油タンク６１に戻すアンロード弁である。つまり、高圧選択型シャトル弁５３〜５９およびアンロード弁６０により油圧回路内の圧力の上限を規定してある。
【００２２】
図４は、図１に示す実施形態の運転室内の平面図である。この図４に示すように、運転室１４には、運転席１５が設置されている。この運転席１５の左側方（図４の下側）には、中立位置（図４に示す位置）から放射方向へ傾倒操作可能なジョイスティック型の左操作レバー１６を設けてある。同様に、運転席１５の右側方（図４の上側）には、中立位置（図４に示す位置）から放射方向へ傾倒操作可能なジョイスティック型の右操作レバー１７を設けてある。また、運転席１５の右斜め前方の床には、前後方向へ傾倒操作可能な操作ペダル１８を設けてある。また、運転席１５の前方には、回転操作可能なハンドル１９を設けてある。
【００２３】
図５は、図３に示す各方向切換弁を制御する制御手段の概略図である。この図５において、前述した左操作レバー１６は、左右方向へ傾倒操作可能な機能を示す左右傾倒機能ブロック１６ａと、前後方向へ傾倒操作可能な機能を示すである前後傾倒機能ブロック１６ｂとに分けて描いてある。同様に、前述した右操作レバー１７は、左右傾倒機能ブロック１７ａと前後傾倒機能ブロック１７ｂに分けて描いてある。
【００２４】
図５に示すように、本実施形態は、コントローラ６２を備えている。このコントローラ６２は、ハンドル１９の回転方向および回転速度と、ステアリング用方向切換弁４４の一方（図５の上側）の電磁駆動部４４ａに与えるステアリング制御信号の電流値（目標値）との関係を定めた第１ステアリング用テーブル６３と、ハンドル１９の回転方向および回転速度と、ステアリング用方向切換弁４４の他方（図５の下側）の電磁駆動部４４ｂに与えるステアリング制御信号の電流値との関係を定めた第２ステアリング用テーブル６４とを有している。
【００２５】
第１ステアリング用テーブル６３では、ハンドル１９が回転していないときにステアリング制御信号の電流値が０となり、ハンドル１９が左方向（図４の下方向）へ回転しているときにステアリング制御信号の電流値がハンドル１９の回転速度に比例するように設定してある。第２ステアリング用テーブル６４では、ハンドル１９が回転していないときにステアリング制御信号の電流値が０となり、ハンドル１９が右方向（図４の上方向）へ回転しているときにステアリング制御信号の電流値がハンドル１９の回転速度に比例するように設定してある。
【００２６】
ハンドル１９には、その回転方向および回転速度を検出して検出結果を示す検出信号（指令信号）を出力する手段、例えばロータリエンコーダ７５を設けて、コントローラ６２接続してある。コントローラ６２は、ロータリエンコーダ７５からの検出信号と、第１，第２ステアリング用テーブル６３，６４とに基づき、ステアリング制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ロータリエンコーダ７５とコントローラ６２とは、ハンドル１９の回転方向および回転速度に応じてステアリング用方向切換弁４４を制御する制御手段を構成している。
【００２７】
また、コントローラ６２は、操作ペダル１８の傾倒方向および傾倒角度と、走行左用方向切換弁４２の一方（図５の上側）の電磁駆動部４２ａおよび走行右用方向切換弁４３の一方（図５の上側）の電磁駆動部４３ａに与える走行制御信号の電流値との関係を定めた第１走行用テーブル６５と、操作ペダル１８の傾倒方向および傾倒角度と、走行左用方向切換弁４２の他方（図５の下側）の電磁駆動部４２ｂおよび走行右用方向切換弁４３の他方（図５の下側）の電磁駆動部４３ｂに与える走行制御信号の電流値との関係を定めた第２走行用テーブル６６とを有している。
【００２８】
第１走行用テーブル６５では、操作ペダル１８が中立位置にあるとき、すなわち同図５に示すように操作ペダル１８が後方向へ所定角度だけ傾倒した状態のとき、および後方向へ傾倒操作されたときに、走行制御信号の電流値が０になり、操作ペダル１８が前方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から前方向への操作ペダル１８の傾倒角度に走行制御信号の電流値が比例するように設定してある。第２走行用テーブル６６では、操作ペダル１８が中立位置にあるとき、および前方向へ傾倒操作されたときに、走行制御信号の電流値が０になり、操作ペダル１８が後方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から後方向への操作ペダル１８の傾倒角度に走行制御信号の電流値が比例するように設定してある。
【００２９】
操作ペダル１８には、操作ペダル１８の傾倒方向および傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号（指令信号）を出力する手段、例えばポテンショメータ７６を設けて、コントローラ６２に接続してある。コントローラ６２は、ポテンショメータ７６からの検出信号と、第１，第２走行用テーブル６５，６６とに基づき、走行制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ７６とコントローラ６２とは、操作ペダル１８の傾倒方向および傾倒角度に応じて走行左用方向切換弁４２および走行右用方向切換弁４３を制御する制御手段を構成している。
【００３０】
また、コントローラ６２は、左操作レバー１６の傾倒方向の傾倒角度と、アーム用方向切換弁４１の一方（図５の上側）の電磁駆動部４１ａに与えるアーム制御信号の電流値との関係を定めた第１アーム用テーブル６７と、左操作レバー１６の傾倒方向および傾倒角度と、アーム用方向切換弁４１の他方（図５の下側）の電磁駆動部４１ｂに与えるアーム制御信号の電流値との関係を定めた第２アーム用テーブル６８とを有している。
【００３１】
第１アーム用テーブル６７では、左操作レバー１６が中立位置にあるとき、および右方向へ傾倒操作されたときに、アーム制御信号の電流値が０になり、左操作レバー１６が左方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から左方向への左操作レバー１６の傾倒角度にアーム制御信号の電流値が比例するように設定してある。第２アーム用テーブル６８では、左操作レバー１６が中立位置にあるとき、および左方向へ傾倒操作されたときに、アーム制御信号の電流値が０になり、左操作レバー１６が右方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から右方向への左操作レバー１６の傾倒角度にアーム制御信号の電流値が比例するように設定してある。
【００３２】
左操作レバー１６には、中立位置から左方向への左操作レバー１６の傾倒角度、および、中立位置から右方向への左操作レバー１６の傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号（指令信号）を出力する手段、例えばポテンショメータ７７を設けて、コントローラ６２に接続してある。コントローラ６２は、ポテンショメータ７７からの検出信号と、第１，第２アーム用テーブル６７，６８とに基づき、アーム制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ７７とコントローラ６２とは、左操作レバー１６の左右方向の傾倒角度に応じてアーム用方向切換弁４１を制御する制御手段を構成している。
【００３３】
また、コントローラ６２は、左操作レバー１６の傾倒方向および傾倒角度と、旋回用方向切換弁４０の一方（図５の上側）の電磁駆動部４０ａに与える旋回制御信号の電流値との関係を定めた第１旋回用テーブル６９と、左操作レバー１６の傾倒方向および傾倒角度と、旋回用方向切換弁４０の他方（図５の下側）の電磁駆動部４０ｂに与える旋回制御信号の電流値との関係を定めた第２旋回用テーブル７０とを有している。
【００３４】
第１旋回用テーブル６９では、左操作レバー１６が中立位置にあるとき、および後方向に傾倒操作されたときに、旋回制御信号の電流値が０になり、左操作レバー１６が前方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から前方向への左操作レバー１６の傾倒角度に旋回制御信号の電流値が比例するように設定してある。第２旋回用テーブル７０では、左操作レバー１６が中立位置にあるとき、および前方向へ傾倒操作されたときに、旋回制御信号の電流値が０になり、左操作レバー１６が後方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から後方向への左操作レバー１６の傾倒角度に旋回制御信号の電流値が比例するように設定してある。
【００３５】
左操作レバー１６には、中立位置から前方向への左操作レバー１６の傾倒角度、および、中立位置から後方向への左操作レバー１６の傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号（指令信号）を出力する手段、例えばポテンショメータ７８を設けて、コントローラ６２に接続してある。コントローラ６２は、ポテンショメータ７８からの検出信号と、第１，第２旋回用テーブル６９，７０とに基づき、旋回制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ７８とコントローラ６２とは、左操作レバー１６の前後方向の傾倒角度に応じて旋回用方向切換弁４０を制御する制御手段を構成している。
【００３６】
また、コントローラ６２は、右操作レバー１７の傾倒方向および傾倒角度と、バケット用方向切換弁３９の一方（図５の上側）の電磁駆動部３９ａに与えるバケット制御信号の電流値との関係を定めた第１バケット用テーブル７１と、右操作レバー１７の傾倒方向および傾倒角度と、バケット用方向切換弁３９の他方（図５の下側）の電磁駆動部３９ｂに与えるバケット制御信号の電流値との関係を定めた第２バケット用テーブル７２とを有している。
【００３７】
第１バケット用テーブル７１では、右操作レバー１７が中立位置にあるとき、および右方向へ傾倒操作されたときに、バケット制御信号の電流値が０になり、右操作レバー１７が左方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から左方向への右操作レバー１７の傾倒角度にバケット制御信号の電流値が比例するように設定してある。第２バケット用テーブル７２では、右操作レバー１７が中立位置にあるとき、および左方向へ傾倒操作されたときに、バケット制御信号の電流値が０になり、右操作レバー１７が右方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から右方向への右操作レバー１７の傾倒角度にバケット制御信号の電流値が比例するように設定してある。
【００３８】
右操作レバー１７には、中立位置から左方向への右操作レバー１７の傾倒角度、および、中立位置から右方向への右操作レバー１７の傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号（指令信号）を出力する手段、例えばポテンショメータ７９を設けて、コントローラ６２に接続してある。コントローラ６２は、ポテンショメータ７９からの検出信号と、第１，第２バケット用テーブル７１，７２とに基づき、バケット制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ７９とコントローラ６２とは、右操作レバー１７の左右方向の傾倒角度に応じてバケット用方向切換弁３９を制御する制御手段を構成している。
【００３９】
また、コントローラ６２は、右操作レバー１７の傾倒方向および傾倒角度と、ブーム用方向切換弁３８の一方（図５の上側）の電磁駆動部３８ａに与えるブーム制御信号の電流値との関係を定めた第１ブーム用テーブル７３と、右操作レバー１７の傾倒方向および傾倒角度と、ブーム用方向切換弁３８の他方（図５の下側）の電磁駆動部３８ｂに与えるブーム制御信号の電流値との関係を定めた第２ブーム用テーブル７４とを有している。
【００４０】
第１ブーム用テーブル７３では、右操作レバー１７が中立位置にあるとき、および後方向に傾倒操作されたときに、ブーム制御信号の電流値が０になり、右操作レバー１７が前方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から前方向への右操作レバー１７の傾倒角度にブーム制御信号の電流値が比例するように設定してある。第２ブーム用テーブル７４では、右操作レバー１７が中立位置にあるとき、および前方向へ傾倒操作されたときに、ブーム制御信号の電流値が０になり、右操作レバー１７が後方向へ傾倒操作されたときに、中立位置から後方向への右操作レバー１７の傾倒角度にブーム制御信号の電流値が比例するように設定してある。
【００４１】
右操作レバー１７には、中立位置から前方向への右操作レバー１７の傾倒角度、および、中立位置から後方向への右操作レバー１７の傾倒角度を検出して検出結果を示す検出信号（指令信号）を出力する手段、例えばポテンショメータ８０を設けて、コントローラ６２に接続してある。コントローラ６２は、ポテンショメータ８０からの検出信号と、第１，第２ブーム用テーブル７３，７４とに基づき、ブーム制御信号を生成して出力するように設定してある。つまり、ポテンショメータ８０とコントローラ６２とは、右操作レバー１７の前後方向の傾倒角度に応じてブーム用方向切換弁３８を制御する制御手段を構成している。
【００４２】
このように構成した本実施形態は、次のように動作する。
【００４３】
〔１〕  左操作レバー１６が傾倒操作されたときの動作を、次の（１−１）〜（１−５）で説明する。
【００４４】
（１−１）  左操作レバー１６が左方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ７７は、中立位置から左方向への左操作レバー１６の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第１アーム用テーブル６７とに基づいてアーム制御信号の電流値（目標値）を決定し、そのアーム制御信号をアーム用方向切換弁４１の一方の電磁駆動部４１ａに与える。これによって、アーム用方向切換弁４１の弁位置が図３の上側に切換わり、メインポンプ２９からアームシリンダ２８のロッド室２８ａに圧油が供給されてアームシリンダ２８が収縮し、この結果、アームダンプが行われる。
【００４５】
（１−２）  左操作レバー１６が右方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ７７は、中立位置から右方向への左操作レバー１６の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第２アーム用テーブル６８とに基づいてアーム制御信号の電流値（目標値）を決定し、そのアーム制御信号をアーム用方向切換弁４１の他方の電磁駆動部４１ｂに与える。これによって、アーム用方向切換弁４１の弁位置が図３の下側に切換わり、メインポンプ２９からアームシリンダ２８のボトム室２８ｂに圧油が供給されてアームシリンダ２８が伸長し、この結果、アームクラウドが行われる。
【００４６】
（１−３）  左操作レバー１６が前方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ７８は、中立位置から前方向への左操作レバー１６の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第１旋回用テーブル６９とに基づいて旋回制御信号の電流値（目標値）を決定し、その旋回制御信号を旋回用方向切換弁４０の一方の電磁駆動部４０ａに与える。これによって、旋回用方向切換弁４０の弁位置が図３の上側に切換わり、メインポンプ２９から旋回モータ２７の一方（図３の上側）の出入口ポート２７ａに圧油が流入して旋回モータ２７が回転し、この結果、旋回体１３が左方向へ旋回する。
【００４７】
（１−４）  左操作レバー１６が後方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ７８は、中立位置から後方向への左操作レバー１６の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第２旋回用テーブル７０とに基づいて旋回制御信号の電流値（目標値）を決定し、その旋回制御信号を旋回用方向切換弁４０の他方の電磁駆動部４０ｂに与える。これによって、旋回用方向切換弁４０の弁位置が図３の下側に切換わり、メインポンプ２９から旋回モータ２７の他方（図３の下側）の出入口ポート２７ｂに圧油が流入して旋回モータ２７が（１−３）とは逆方向へ回転し、この結果、旋回体１３が右方向へ旋回する。
【００４８】
（１−５）  左操作レバー１６が斜め方向へ傾倒操作されると、例えば左斜め前方向へ傾倒操作されると、（１−１），（１−３）で述べた動作が同時に行われる。また、左操作レバー１６が左斜め後方へ傾倒操作されると、（１−１），（１−４）で述べた動作が同時に行われる。同様に、左操作レバー１６が右斜め前方向へ傾倒操作されると、（１−２），（１−３）で述べた動作が同時に行われ、左操作レバー１６が右斜め後方へ傾倒操作されると、（１−２），（１−４）で述べた動作が同時に行われる。
【００４９】
〔２〕  右操作レバー１７の傾倒操作されたときの動作を、次の（２−１）〜（２−５）で説明する。
【００５０】
（２−１）  右操作レバー１７が左方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ７９は、中立位置から左方向への右操作レバー１７の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第１バケット用テーブル７１とに基づいてバケット制御信号の電流値（目標値）を決定し、そのバケット制御信号をバケット用方向切換弁３９の一方の電磁駆動部３９ａに与える。これによって、バケット用方向切換弁３９の弁位置が図４の上側に切換わり、メインポンプ２９からバケットシリンダ２６のロッド室２６ａに圧油が供給されてバケットシリンダ２６が収縮し、この結果、バケットダンプが行われる。
【００５１】
（２−２）  右操作レバー１７が右方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ７９は、中立位置から右方向への右操作レバー１７の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第２バケット用テーブル７２とに基づいてバケット制御信号の電流値（目標値）を決定し、そのバケット制御信号をバケット用方向切換弁３９の他方の電磁駆動部３９ｂに与える。これによって、バケット用方向切換弁３９の弁位置が図３の下側に切換わり、メインポンプ２９からバケットシリンダ２６のボトム室２６ｂに圧油が供給されてバケットシリンダ２６が伸長し、この結果、バケットクラウドが行われる。
【００５２】
（２−３）  右操作レバー１７が前方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ８０は、中立位置から前方向への右操作レバー１７の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第１ブーム用テーブル７３とに基づいてブーム制御信号の電流値（目標値）を決定し、そのブーム制御信号をブーム用方向切換弁３８の一方の電磁駆動部３８ａに与える。これによって、ブーム用方向切換弁３８の弁位置が図３の上側に切換わり、メインポンプ２９からブームシリンダ２５のロッド室２５ａに圧油が供給されてブームシリンダ２５が収縮し、この結果、ブーム下げが行われる。
【００５３】
（２−４）  右操作レバー１７が後方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ８０は、中立位置から前方向への右操作レバー１７の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第２ブーム用テーブル７４とに基づいてブーム制御信号の電流値（目標値）を決定し、そのブーム制御信号をブーム用方向切換弁３８の他方の電磁駆動部３８ｂに与える。これによって、ブーム用方向切換弁３８の弁位置が図３の下側に切換わり、メインポンプ２９からブームシリンダ２５のボトム室２５ｂに圧油が供給されてブームシリンダ２５が伸長し、この結果、ブーム上げが行われる。
【００５４】
（２−５）  右操作レバー１７が斜め方向へ傾倒操作されると、例えば左斜め前方向へ傾倒操作されると、（２−１），（２−３）で述べた動作が同時に行われる。また、右操作レバー１７が左斜め後方へ傾倒操作されると、（２−１），（２−４）で述べた動作が同時に行われる。同様に、右操作レバー１７が右斜め前方向へ傾倒操作されると、（２−２），（２−３）で述べた動作が同時に行われ、右操作レバー１７が右斜め後方へ傾倒操作されると、（２−２），（２−４）で述べた動作が同時に行われる。
【００５５】
〔３〕  操作ペダル１８の傾倒操作されたときの動作を、次の（３−１），（３−２）で説明する。
【００５６】
（３−１）  操作ペダル１８が前方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ７６は、中立位置から前方向への操作ペダル１８の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第１走行用テーブル６５とに基づいて走行制御信号の電流値（目標値）を決定し、その走行制御信号を、走行左用方向切換弁４２の一方の電磁駆動部４２ａと、走行右用方向切換弁４３の一方の電磁駆動部４３ａとに与える。これによって、走行左用方向切換弁４２の弁位置と走行右用方向切換弁４３の弁位置とがそれぞれ図３の上側に切換わり、メインポンプ２９から走行左モータ１１の一方（図３の上側）の出入口ポート１１ａおよび走行右モータ１２の一方（図３の下側）の出入口ポート１２ａに圧油が供給されて走行左モータ１１および走行右モータ１２が回転し、この結果、左後輪４および右後輪５が走行体１を前進させる方向へ回転する。
【００５７】
（３−２）  操作ペダル１８が後方向へ傾倒操作されると、ポテンショメータ７６は、中立位置から後方向への操作ペダル１８の傾倒角度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された傾倒角度（指令値）と、第２走行用テーブル６６とに基づいて走行制御信号の電流値（目標値）を決定し、その走行制御信号を、走行左用方向切換弁４２の他方の電磁駆動部４２ｂと、走行右用方向切換弁４３の他方の電磁駆動部４３ｂとに与える。これによって、走行左用方向切換弁４２の弁位置と走行右用方向切換弁４３の弁位置とがそれぞれ図３の下側に切換わり、メインポンプ２９から走行左モータ１１の他方（図３の下側）の出入口ポート１１ｂおよび走行右モータ１２の他方（図３の上側）の出入口ポート１２ｂに圧油が供給されて走行左モータ１１および走行右モータ１２が（３−１）で述べた場合とは逆方向へ回転し、この結果、左後輪４および右後輪５が走行体１を後進させる方向へ回転する。
【００５８】
〔４〕  ハンドル１９が回転操作されたときの動作を、次の（４−１）〜（４−２）で説明する。
【００５９】
（４−１）  ハンドル１９が左方向へ回転操作されると、ロータリエンコーダ７５は、ハンドル１９の左方向の回転速度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された回転速度（指令値）と、第１ステアリング用テーブル６３とに基づいてステアリング制御信号の電流値（目標値）を決定し、そのステアリング制御信号を、ステアリング用方向切換弁４４の一方の電磁駆動部４４ａに与える。これによって、ステアリング用方向切換弁４４の弁位置が図３の上側に切換わり、メインポンプ２９からステアリングシリンダ８のロッド室８ａに圧油が供給されてステアリングシリンダ８が収縮するとともに、メインポンプ２９からステアリングシリンダ９のボトム室９ｂに圧油が供給されてステアリングシリンダ９が伸長する。これに伴い、操舵部６のリンク機構部７は、左前輪２および右前輪３を左方向へ回動させ、この結果、走行体１の左方向への操舵が行われる。
【００６０】
（４−２）  ハンドル１９が右方向へ回転操作されると、ロータリエンコーダ７５は、ハンドル１９の右方向の回転速度を検出して、検出信号を出力する。この検出信号は指令信号としてコントローラ６２に入力される。コントローラ６２は、検出信号に示された回転速度（指令値）と、第２ステアリング用テーブル６４とに基づいてステアリング制御信号の電流値（目標値）を決定して、そのステアリング制御信号を、ステアリング用方向切換弁４４の他方の電磁駆動部４４ｂに与える。これによって、ステアリング用方向切換弁４４の弁位置が図３の下側に切換わり、メインポンプ２９からステアリングシリンダ８のボトム室８ｂに圧油が供給されてステアリングシリンダ８が伸長するとともに、メインポンプ２９からステアリングシリンダ９のロッド室９ａに圧油が供給されてステアリングシリンダ９が収縮する。これに伴い、操舵部６のリンク機構部７は、左前輪２および右前輪３を右方向へ回動させ、この結果、走行体１の右方向への操舵が行われる。
【００６１】
図６は、ハンドルの操作に対応する入力と出力の関係の一例を示す図である。通常、オペレータが走行体１の操舵を行うとき、図６（ａ）に示すようにハンドル１９をほぼ一定の任意の回転速度ｓで任意の回転角度ｄ１まで回転操作する。このようにハンドル１９が回転操作されると、同図６（ｂ）に示すように、ロータリエンコーダ７５によってハンドル１９の回転速度ｓが検出されている時間ｔだけ、回転速度ｓに対応する電流値ｉのステアリング制御信号がコントローラ６２からステアリング用方向切換弁４４の電磁駆動部４４ａや４４ｂに与えられるので、操舵角度がハンドル１９の回転角度ｄ１に対応した操舵角度ｄ２になる。
【００６２】
本実施形態によれば次の効果を得られる。
【００６３】
本実施形態では、メインポンプ２９からステアリングシリンダ８，９に圧油を供給するとともに、ステアリングシリンダ８，９に供給する圧油の流れを、ステアリング用方向切換弁４４により制御する。さらに、ロータリエンコーダ７５とコントローラ６２とが、ハンドル１９の回転方向および回転速度に応じてステアリング用方向切換弁４４を制御するので、ステアリングシリンダ８，９に供給した圧油の油量を計測せずに、ハンドル１９の回転方向および回転角度に対応した操舵角度を得ることができる。これらのことから、ステアリングシリンダ８，９専用の油圧ポンプおよびロータリ型切換弁によらない簡単な構成により、ステアリングシリンダ８，９を制御することができる。したがって、ホイール式建設機械の製作費の削減に貢献できる。
【００６４】
なお、本実施形態は、ハンドル１９の回転速度を検出する手段をロータリエンコーダ７５とした例であるが、本発明はこれに限るものではない。ハンドル１９の回転速度を検出する手段は、ハンドル１９の回転角度を検出するポテンショメータ等の角度検出器と、この角度検出器により検出された回転角度を微分してハンドル１９の回転速度を算出する演算装置とを備えるものでもよい。
【００６５】
また、本実施形態は、ステアリング用方向切換弁４４を制御するために、このステアリング用方向切換弁４４が電磁駆動部４４ａ，４４ｂを有する電磁パイロット式の弁からなり、電磁駆動部４４ａ，４４ｂに与えるステアリング制御信号（電気信号）を生成して出力するコントローラ６２を備える例であるが、本発明はこれに限るものではない。ステアリング用方向切換弁４４が１対の油圧パイロット部を有する油圧パイロット式の弁からなり、１対の油圧パイロット部のそれぞれとパイロットポンプとの間に設けられパイロット圧を制御する電磁弁と、これらの電磁弁に与える制御信号（電気信号）を生成して出力するコントローラとを備えるものでもよい。
【００６６】
また、本実施形態は、方向切換弁３８〜４３を電磁パイロット式の弁とし、操作ペダル１８の操作、左操作レバー１６の操作および右操作レバー１７の操作を、ポテンショメータ７６〜８０により電気信号（指令信号）に変換し、これらの電気信号に応じてコントローラ６２から制御信号（電気信号）を出力して方向切換弁３８〜４３を制御するようにした例であるが、本発明はこれに限るものではない。方向切換弁３８〜４３を油圧パイロット式の弁とし、操作ペダル１８の操作、左操作レバー１６の操作および右操作レバー１７の操作を、パイロット弁によりパイロット圧に変換し、これらのパイロット圧により方向切換弁３８〜４３を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のホイール式建設機械の一実施形態であるホイール式油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１に示す実施形態の下面図である。
【図３】図１に示す実施形態に備えられる油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
【図４】図１に示す実施形態の運転室内の平面図である。
【図５】図３に示す各方向切換弁を制御する制御手段の概略図である。
【図６】ハンドルの操作に対応する入力と出力の関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１          走行体
２          左前輪
３          右前輪
４          左後輪
５          右後輪
６          操舵部
７          リンク機構部
８          ステアリングシリンダ
９          ステアリングシリンダ
１０        走行駆動部
１１        走行左モータ
１２        走行右モータ
１３        旋回体
１４        運転室
１６        左操作レバー
１７        右操作レバー
１８        操作ペダル
１９        ハンドル
２１        フロント作業機
２２        ブーム
２３        アーム
２４        バケット
２５        ブームシリンダ
２６        バケットシリンダ
２７        旋回モータ
２８        アームシリンダ
２９        メインポンプ
３１〜３７  管路
３８        ブーム用方向切換弁
３９        バケット用方向切換弁
４０        旋回用方向切換弁
４１        アーム用方向切換弁
４２        走行左用方向切換弁
４３        走行右用方向切換弁
４４        ステアリング用方向切換弁
６２        コントローラ
６３        第１ステアリング用テーブル
６４        第２ステアリング用テーブル
６５        第１走行用テーブル
６６        第２走行用テーブル
６７        第１アーム用テーブル
６８        第２アーム用テーブル
６９        第１旋回用テーブル
７０        第２旋回用テーブル
７１        第１バケット用テーブル
７２        第２バケット用テーブル
７３        第１ブーム用テーブル
７４        第２ブーム用テーブル
７５        ロータリエンコーダ
７６〜８０  ポテンショメータ
【図１】
2006341732.tif 000003
【図２】
2006341732.tif 000004
【図３】
2006341732.tif 000005
【図４】
2006341732.tif 000006
【図５】
2006341732.tif 000007
【図６】
2006341732.tif 000008