(57)【要約】【課題】旋回操作の操作性向上を図ることが可能な作業機械を提供する。【解決手段】下部走行体に旋回体が旋回可能に搭載されている。旋回モータが旋回体を旋回させる。制動装置が旋回体に制動トルクを与える。制御装置が、旋回体が停止するまでの旋回角に影響を与えるパラメータに基づいて制動装置の制動トルクを可変制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、
前記旋回体を旋回させる旋回モータと、
前記旋回体に制動トルクを与える制動装置と、
前記旋回体が停止するまでの旋回角に影響を与えるパラメータに基づいて前記制動装置の制動トルクを可変制御する制御装置と
を有する作業機械。
【請求項２】
前記パラメータは、前記旋回体の慣性モーメントに影響を与える物理量を含む請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記制御装置は、前記旋回体の慣性モーメントが大きくなるほど、前記制動装置の制動トルクを大きくする請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記制動装置は、潤滑油に浸したブレーキプレートとブレーキディスクとを接触させることにより制動トルクを発生する機械式ブレーキを含み、
前記制御装置は、前記潤滑油の温度が低いほど、前記ブレーキプレートを前記ブレーキディスクに押し付ける押しつけ力を弱くする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項５】
前記旋回モータは回生ブレーキとして動作可能であり、前記制御装置は前記旋回モータを回生ブレーキとして動作させ、前記パラメータに基づいて回生ブレーキの制動トルクを可変にする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回体を有する作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブーム、アーム、及びバケットのそれぞれを駆動する複数の油圧アクチュエータと、旋回体を旋回させる電動機とを備えたハイブリッド型ショベルが知られている（特許文献１）。ハイブリッド型ショベルにおいては、オペレータが旋回用レバーを操作することによって旋回体を旋回させ、旋回レバーを中立位置に戻すことによって旋回体の旋回を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３９４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ショベルの置かれた環境やショベルの動作状態によっては、オペレータの意図した通りに旋回体を停止させることが困難な場合がある。また、旋回体に急制動を与えると危険を伴う場合があるため、旋回操作には注意が必要である。本発明の目的は、旋回操作の操作性向上を図ることが可能な作業機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によると、
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、
前記旋回体を旋回させる旋回モータと、
前記旋回体に制動トルクを与える制動装置と、
前記旋回体が停止するまでの旋回角に影響を与えるパラメータに基づいて前記制動装置の制動トルクを可変制御する制御装置と
を有する作業機械が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
制動トルクを可変制御することにより、旋回操作の操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施例によるショベルの側面図である。
【図２】図２は、本実施例によるショベルのブロック図である。
【図３】図３は、機械式ブレーキの構成、及び旋回停止制御に関わる機能を示す概略図である。
【図４】図４は、制御装置が実行する制御処理のフローチャートである。
【図５】図５は、機械式ブレーキの潤滑油の温度とブレーキ解除圧との関係を、制動トルクをパラメータとして示すグラフである。
【図６】図６は、他の実施例によるショベルの旋回停止制御機能に関わる部分のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜図６を参照して、実施例による作業機械の例としてショベルについて説明する。
図１は、実施例によるショベルの側面図である。下部走行体１０に旋回体１１が旋回可能に搭載されている。旋回体１１にアタッチメント１５が取り付けられている。アタッチメント１５は、ブーム１２、アーム１３、及びバケット１４を含む。ブームシリンダ１６がブームを起伏方向に駆動する。アームシリンダ１７がアーム１３を開閉方向に駆動する。バケットシリンダ１８がバケット１４を開閉方向に駆動する。
【０００９】
ブーム１２と旋回体１１とを連結する軸受部、アーム１３とブーム１２とを連結する軸受部、及びバケット１４とアーム１３とを連結する軸受部に、それぞれ角度センサ３６が取り付けられている。角度センサ３６は、軸受けによって連結されている２つの部材のなす角度を計測する。なお、角度センサ３６に代えて、ブームシリンダ１６、アームシリンダ１７、及びバケットシリンダ１８に、それぞれシリンダ長センサを取り付けてもよい。シリンダ長センサによる計測結果から、軸受けによって連結されている２つの部材のなす角度を算出することができる。
【００１０】
旋回体１１にキャビン２０、旋回モータ３０、機械式ブレーキ３１、傾斜角センサ３４、及び制御装置４０が搭載されている。キャビン２０内に、下部走行体１０の走行、旋回体１１の旋回、ブーム１２の起伏、アーム１３の開閉、バケット１４の開閉等の操作を行うための操作レバー等からなる操作装置２１が設けられている。旋回モータ３０は下部走行体１０に対して旋回体１１を旋回させるトルクを発生する。機械式ブレーキ３１は、旋回体１１を停止させるための制動トルクを発生する。傾斜角センサ３４は、水平面に対する旋回体１１の傾斜方位及び傾斜角を計測する。制御装置４０は、オペレータによる操作装置２１の操作に応じて、旋回モータ３０、機械式ブレーキ３１等を制御する。
【００１１】
図２は、本実施例によるショベルのブロック図である。図２において、機械的駆動系を二重線で表し、高圧油圧ラインを最も太い実線で表し、パイロットラインを破線で表し、電気的駆動系を２番目に太い実線で表し、制御系を細い実線で表している。
【００１２】
エンジン５５と、アシストモータとしての電動発電機５６が、それぞれトルク伝達機構５７の２つの入力軸に接続されている。メインポンプ６０及びパイロットポンプ６１が、トルク伝達機構５７の出力軸に接続されている。エンジン５５及び電動発電機５６は、トルク伝達機構５７を介してメインポンプ６０及びパイロットポンプ６１を駆動する。エンジン５５には、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。ショベルの起動中は、エンジン５５が常時運転される。メインポンプ６０は、高圧油圧ライン６５を介してコントロールバルブ６６に接続されており、コントロールバルブ６６に高圧の作動油を供給する。パイロットポンプ６１は、パイロットライン６２を介して操作装置２１に接続されており、操作装置２１にパイロット圧を与える。
【００１３】
メインポンプ６０の負荷が高い場合（例えば、エンジン５５の出力以上の負荷である場合）には、電動発電機５６がアシスト運転を行う。これにより、エンジン５５の出力に加えて電動発電機５６の出力がメインポンプ６０に伝達される。一方、メインポンプ６０の負荷が低い場合（例えば、エンジン５５の出力より低い場合）には、エンジン５５の出力の一部がトルク伝達機構５７を介して電動発電機５６に伝達され、電動発電機５６が発電運転を行う。電動発電機５６のアシスト運転と発電運転との切り替え制御は、制御装置４０により行われる。
【００１４】
操作装置２１は、パイロットポンプ６１から供給されるパイロット圧（一次側パイロット圧）を、オペレータの操作に応じたパイロット圧（二次側パイロット圧）に変換する。二次側パイロット圧は、コントロールバルブ６６及び圧力センサ２２に入力される。
【００１５】
圧力センサ２２は、オペレータによる操作装置２１の操作量に応じた二次側パイロット圧を電気信号に変換する。この電気信号は制御装置４０に入力される。
【００１６】
コントロールバルブ６６は、オペレータの操作量に応じた二次側パイロット圧に基づいて、各油圧アクチュエータに対応するスプール弁を動かし、高圧油圧ライン６５を介して供給される高圧の作動油を各油圧アクチュエータに供給する。コントロールバルブ６６には、油圧アクチュエータとしてブームシリンダ１６、アームシリンダ１７、バケットシリンダ１８、油圧モータ１９Ａ及び１９Ｂが接続されている。油圧モータ１９Ａ及び１９Ｂは、それぞれ下部走行体１０の左右のクローラを駆動する。
【００１７】
バケットシリンダ１８にシリンダ圧センサ３９が取り付けられている。シリンダ圧センサ３９は、バケットシリンダ１８内の圧力を計測する。シリンダ圧センサ３９は、バケットシリンダ１８のボトム圧を計測してもよいし、ロッド圧を計測してもよい。シリンダ圧センサ３９の測定値が制御装置４０に入力される。さらに、傾斜角センサ３４（図１）の測定値が制御装置４０に入力される。
【００１８】
電動発電機５６はインバータ５１を介して蓄電回路５０に接続されている。蓄電回路５０は、蓄電装置及び昇降圧コンバータを含む。インバータ５１は制御装置４０によって制御される。電動発電機５６をアシスト運転させる場合には、蓄電回路５０から電動発電機５６に電力を供給する。電動発電機５６を発電運転させる場合には、電動発電機５６で発電された電力を蓄電回路５０に供給する。
【００１９】
旋回モータ３０がインバータ５２を介して蓄電回路５０に接続されている。旋回モータ３０の回転軸に機械式ブレーキ３１、レゾルバ３２、及び減速機３３が接続されている。機械式ブレーキ３１は、制御装置４０から制御されることにより旋回モータ３０の回転軸に制動トルクを与える。機械式ブレーキ３１として湿式摩擦ブレーキが用いられ、温度センサ３５が機械式ブレーキ３１内の潤滑油の温度を計測する。温度センサ３５の計測結果が制御装置４０に入力される。レゾルバ３２は旋回モータ３０の回転軸の回転方向の位置を計測する。計測結果が制御装置４０に入力される。制御装置４０は、回転方向の位置の変化に基づいて、旋回体１１の旋回速度を算出する。
【００２０】
旋回モータ３０は、減速機３３を介して旋回体１１（図１）を旋回させる力行運転と、減速機３３を介して旋回体１１に制動力を与える回生運転との双方を実現することができる。力行運転と回生運転との切り替えは、制御装置４０によるインバータ５２の制御により行われる。力行運転時には、蓄電回路５０からインバータ５２を介して旋回モータ３０に電力が供給される。回生運転時には、旋回モータ３０が回生ブレーキとして動作し、旋回モータ３０で発生した回生電力がインバータ５２を介して蓄電回路５０に供給される。
【００２１】
旋回モータ３０による回生ブレーキと、機械式ブレーキ３１とが、旋回体１１に制動トルクを与える制動装置として作用する。
【００２２】
次に、図３を参照して機械式ブレーキ３１の構成及び動作について説明する。
図３は、機械式ブレーキ３１の構成、及び旋回停止制御に関わる機能を示す概略図である。図３においてパイロットラインを破線で表し、制御系を細い実線で表している。
【００２３】
ブレーキピストン３１１がブレーキシリンダ３１２内に挿入されている。ブレーキピストン３１１は、旋回モータ３０の回転軸と平行な方向に伸縮可能である。ブレーキピストン３１１は、パイロットポンプ６１からパイロット圧（以下、ブレーキ解除圧という。）が供給されると縮小方向に作動する。ブレーキスプリング３１３が、ブレーキピストン３１１に対して伸長方向の力を印加する。
【００２４】
複数のブレーキディスク３１４が、旋回モータ３０の回転軸に、軸方向に移動可能な状態でスプライン結合している。ブレーキディスク３１４の各々は、旋回モータ３０の回転軸とともに回転する。複数のブレーキプレート３１５が、旋回モータ３０の回転軸の軸方向に移動可能に、固定部であるブレーキケース３１６の内面にスプライン結合している。複数のブレーキプレート３１５と複数のブレーキディスク３１４とは、回転軸方向に交互に積み重ねられている。ブレーキケース３１６内に潤滑油が充填されており、ブレーキディスク３１４及びブレーキプレート３１５が潤滑油に浸漬されている。温度センサ３５が潤滑油の温度を計測する。
【００２５】
ブレーキシリンダ３１２に供給するブレーキ解除圧を増加させてブレーキピストン３１１を縮小方向に移動させると、ブレーキディスク３１４とブレーキプレート３１５とが回転軸方向に離れる。これにより機械式ブレーキ３１が解除状態になる。ブレーキ解除圧の印加を停止すると、ブレーキスプリング３１３によってブレーキピストン３１１が伸長方向に移動する。これにより、ブレーキディスク３１４とブレーキプレート３１５が面接触し、回転軸に制動トルクが加わる。ブレーキ解除圧を変化させると、ブレーキディスク３１４をブレーキプレート３１５に押し付ける押しつけ力が変化し、回転軸に加わる制動トルクも変化する。具体的には、ブレーキ解除圧を低下させるに従って、制動トルクが大きくなり、ブレーキ解除圧が０の状態、すなわちブレーキ解除圧を印加しない状態で、最大の制動トルクが発生する。
【００２６】
ブレーキシリンダ３１２に与えるブレーキ解除圧は、パイロットポンプ６１から電磁比例弁３１７を介して与えられる。制御装置４０が電磁比例弁３１７を制御してブレーキシリンダ３１２に供給するブレーキ解除圧を調整することにより、機械式ブレーキ３１が発生する制動トルクを変化させることができる。油圧計３１８がブレーキ解除圧を計測する。油圧計３１８の計測値が制御装置４０に入力される。制御装置４０は、ブレーキ解除圧の計測値に基づいて、電磁比例弁３１７をフィードバック制御する。
【００２７】
次に、制御装置４０による機械式ブレーキ３１の制御について説明する。制御装置４０は、旋回体１１が停止するまでの旋回角（以下、制動旋回角という。）に影響を与えるパラメータ７０に基づいて電磁比例弁３１７の弁開度を調整することにより、機械式ブレーキ３１の制動トルクを可変制御する。
【００２８】
次に、制動旋回角に影響を与えるパラメータ７０について説明する。旋回体１１（図１）の旋回速度、及びブレーキシリンダ３１２に供給するブレーキ解除圧が一定の条件であっても、種々の要因によって制動旋回角が変動してしまう。制動旋回角に影響を与えるパラメータ７０は、制動旋回角に影響を与える種々の要因を数値化したものである。
【００２９】
制動旋回角に影響を与えるパラメータ７０が、制動旋回角を大きくする方向に変化すると、制御装置４０は、ブレーキ解除圧を低下させることにより、制動旋回角の増大を抑制する。制御装置４０は、制動旋回角に影響を与えるパラメータ７０に基づいてショベルの機体の安定度が低下すると判定した場合には、ブレーキ解除圧を増加させることにより制動トルクを低下させ、機体の安定性を維持する。
【００３０】
制動旋回角に影響を与えるパラメータ７０は、シリンダ圧センサ３９で計測されるバケットシリンダ１８内のシリンダ圧データＰ、角度センサ３６（図１）で計測される角度データβ、傾斜角センサ３４で計測される旋回体１１の傾斜方位データα、傾斜角データθ、温度センサ３５で計測される潤滑油の温度データＴを含む。
【００３１】
次に、図４及び図５を参照して制御装置４０が実行する旋回停止制御処理について説明する。
図４は、制御装置４０が実行する旋回停止制御処理のフローチャートである。この旋回停止制御処理は、オペレータが旋回体１１の旋回を停止させる操作を行うたびに起動される。
【００３２】
オペレータが旋回停止の操作を行うと、制御装置４０は、角度センサ３６から角度データβを読み込む。さらに、傾斜角センサ３４から、旋回体１１の傾斜方位データα、及び傾斜角データθを読み込む。
【００３３】
制御装置４０は、角度データβに基づいて、旋回体１１を旋回させたときの下部走行体１０に対するバケット１４の軌跡を算出する（ステップＳ１）。旋回中にアタッチメント１５の形状を変化させない場合、バケット１４の軌跡は円周状になる。この円周の半径は、角度データβに基づいて算出することができる。
【００３４】
さらに、制御装置４０は、旋回体１１の傾斜方位データα及び傾斜角データθを加味して、水平面に対するバケット１４の軌跡を求める。傾斜角データθが０°である場合、バケット１４の軌跡は水平面に含まれる。傾斜角データθが０°以外のとき、すなわち下部走行体１０が設置されている面が傾斜している場合、バケット１４の軌跡は、水平面に対して傾斜した仮想平面に含まれる。さらに、制御装置４０は、傾斜方位データαに基づいて、旋回体１１の旋回方向が、バケット１４を上昇させる方向か下降させる方向か特定するとともに、バケット１４の上昇及び下降の度合いを算出する。
【００３５】
次に、制御装置４０は、シリンダ圧センサ３９からバケットシリンダ１８内のシリンダ圧データＰを読み込み、制動トルクを算出する（ステップＳ２）。以下、制動トルクの算出方法について説明する。
【００３６】
制御装置４０は、シリンダ圧データＰに基づいて、バケット１４に保持されている運搬対象物、例えば土砂の重量を算出する。さらに、制御装置４０は、角度データβに基づいて、旋回中心軸からバケット１４までのアタッチメント長を算出する。アタッチメント長と運搬対象物の重量とから、旋回体１１の慣性モーメントを算出する。
【００３７】
制御装置４０は、旋回体１１の慣性モーメントに、バケット１４の軌跡から求まる重力加速度の影響を加味して、目標とする制動旋回角で旋回体１１を停止させるための制動トルクを算出する。例えば、慣性モーメントが大きくなるに従って、制度トルクを大きく設定する。
【００３８】
さらに、制御装置４０は、旋回体１１の傾斜方位データα、傾斜角データθ、及びバケット１４の位置、バケット１４に保持されている運搬対象物の重量に基づいて、機体の姿勢の安定度を算出する。例えば、傾斜角データθが大きくなるほど安定度は低下する。運搬対象物が重くなるほど安定度は低下する。制御装置４０は、機体の安定度が低い場合には安定度が高い場合に比べて制動トルクを小さく設定する。
【００３９】
次に、制御装置４０は、温度センサ３５で計測された潤滑油の温度データＴに基づいて、目標とする制動トルクを発生するためのブレーキ解除圧を算出する（ステップＳ３）。以下、図５を参照して、ブレーキ解除圧の算出方法について説明する。
【００４０】
図５は、機械式ブレーキ３１の潤滑油の温度とブレーキ解除圧との関係を、制動トルクをパラメータとして示すグラフである。潤滑油の温度が高くなると潤滑油の粘度が低下するため、ブレーキディスク３１４（図３）とブレーキプレート３１５（図３）との間に働く摩擦力が低下する。このため、制動トルクを一定に維持するためには、ブレーキ解除圧を低下させなければならない。
【００４１】
図５の横軸は潤滑油の温度を表し、縦軸はブレーキ解除圧を表す。図５のグラフ中に示した複数の曲線Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、それぞれ制動トルクを一定値Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に維持するための潤滑油の温度とブレーキ解除圧との関係を示す等トルク線である。図５のグラフから、例えば、目標とする制動トルクがＱ３であり、潤滑油の温度がＴ１であるとき、ブレーキ解除圧をＰ１にすればよいことがわかる。図５に示した潤滑油の温度、ブレーキ解除圧、及び制動トルクの関係は、予め求められて制御装置４０に記憶されている。
【００４２】
制御装置４０は、ステップＳ２で算出された目標とする制動トルクから、機械式ブレーキ３１で発生すべき制動トルクを算出する。例えば、制御装置４０は、目標とする制動トルクから、回生ブレーキで発生する制動トルクの最大値を減ずることにより、機械式ブレーキ３１で発生すべき制動トルクを算出する。すなわち、回生ブレーキと機械式ブレーキ３１との両方を同時に動作させることにより、目標とする制動トルクを得る。回生ブレーキで発生する制動トルクの最大値は、旋回モータ３０の定格値により決定される。
【００４３】
機械式ブレーキ３１で発生すべき制動トルクが決まると、制御装置４０は、機械式ブレーキ３１で発生すべき制動トルクと潤滑油の温度の計測値とを図５の関係に当てはめることにより、ブレーキ解除圧を算出する。
【００４４】
次に、制御装置４０は、回生ブレーキに最大の制動トルクを発生させるとともに、機械式ブレーキ３１のブレーキ解除圧を、ステップＳ３の算出結果に基づいて制御する（ステップＳ４）。回生ブレーキは、旋回モータ３０を駆動するためのインバータ５２（図２）を制御することにより作動させる。機械式ブレーキ３１のブレーキ解除圧の制御は、電磁比例弁３１７（図３）を制御することにより行う。
【００４５】
次に、制御装置４０は、旋回速度の実測値が適正か否かを判定する（ステップＳ５）。機械式ブレーキ３１が発生している制動トルクは実測することができないため、旋回速度の実測値から目標値どおりの制動トルクが発生しているか否かを推定することができる。旋回速度の実測値が適正でない場合には、ブレーキ解除圧の算出値が適正ではなかった可能性があるため、ブレーキ解除圧を算出し直す（ステップＳ３）。
【００４６】
旋回速度の実測値が適正である場合には、制御装置４０は、機体のスリップを検知したか否かを判定する（ステップＳ６）。機体がスリップしたか否かは、例えば下部走行体１０に取り付けた角速度センサの測定結果により判定することができる。制御装置４０は、例えば下部走行体１０の角速度がある閾値を超えた場合、機体がスリップしたと判定する。機体のスリップを検知した場合、制御装置４０は、ブレーキ解除圧を再度算出する（ステップＳ３）。例えば、ブレーキ解除圧を高めて制動トルクを低下させることにより、機体の安定性を維持する。
【００４７】
スリップが検知されない場合、制御装置４０は、旋回体１１が停止したか否かを判定する（ステップＳ７）。旋回体１１の停止の判定は、レゾルバ３２による旋回速度の計測結果に基づいて行うことができる。旋回体１１が停止していない場合には、ブレーキ解除圧を再度算出する（ステップＳ３）。例えば、制動開始時点からの旋回角が、目標とする制動旋回角を超えた場合には、ブレーキ解除圧を低下させることにより、制動トルクを高める。
【００４８】
次に、上記実施例の優れた効果について説明する。
上記実施例では、旋回体１１の慣性モーメントに基づいて、旋回体１１を停止させるための好適な制動トルクを算出している。このため、アタッチメント１５（図１）の形状や位置、バケット１４に保持されている運搬対象物の重量が変動しても、停止するまでの旋回角を目標とする制動旋回角に近づけることができる。
【００４９】
また、上記実施例では、バケット１４に加わる重力加速度を加味して好適な制動トルクを算出している。このため、バケット１４の移動の軌跡が水平面からずれている場合でも、停止するまでの旋回角を目標とする制動旋回角に近づけることができる。
【００５０】
さらに、上記実施例では、機械式ブレーキ３１の潤滑油の温度に応じて、ブレーキ解除圧を変化させることにより、機械式ブレーキ３１が目標とする制動トルクを発生するように機械式ブレーキ３１を制御している。このため、機械式ブレーキ３１の潤滑油の温度の変動による制動トルクの変動を補償して、目標とする制動トルクを発生させることができる。
【００５１】
さらに、上記実施例では、機体の姿勢が不安定であるか否かを判定し、作業現場に見合った制動トルクを算出する。このため、機体の転倒等の危険を回避することができる。また、機体のスリップを検知したときに制動トルクを小さくすることにより、スリップを抑制し、旋回体１１を安定に停止させることができる。
【００５２】
上述のように、実施例によるショベルにおいては、旋回停止操作の操作性の向上を図るとともに、安全性の向上を図ることができる。
【００５３】
次に、上記実施例の変形例ついて説明する。
上記実施例では、ステップＳ２（図４）において目標制動トルクを回生ブレーキと機械式ブレーキ３１とに分配する際に、回生ブレーキの制動トルクを最大値に固定し、回生ブレーキによる制動トルクの不足分を機械式ブレーキ３１に分担させた。その他の方法として、回生ブレーキを作動させず、目標とする制動トルクをすべて機械式ブレーキ３１で発生するようにしてもよい。さらにその他の方法として、回生ブレーキで発生する制動トルクも、目標とする制動トルクに応じて変化させてもよい。回生ブレーキで発生する制動トルクと機械式ブレーキ３１で発生する制動トルクとの和が、目標とする制動トルクに一致すればよい。
【００５４】
次に、図６を参照して、他の実施例によるショベルについて説明する。以下、図１〜図５に示した実施例と共通の構成については説明を省略する。
【００５５】
図６は、本実施例によるショベルの旋回停止制御機能に関わる部分のブロック図である。本実施例では、制御装置４０は、レゾルバ３２の測定結果から求まる旋回体１１の旋回速度データｖに基づいて、制動トルクの目標値を算出する。例えば、旋回速度が速いほど、制動トルクの目標値を大きくする。これにより、制動開始時の旋回速度の大小にかかわらず、ほぼ一定の旋回角で旋回体１１を停止させることができる。
【００５６】
さらに、制御装置４０は、温度センサ３５から取得される機械式ブレーキ３１の潤滑油の温度データＴに基づいて、ブレーキ解除圧の目標値を算出する。これにより、図１〜図５に示した実施例と同様に、潤滑油の温度に依らず、機械式ブレーキ３１に目標とする制動トルクを発生させることができる。
【００５７】
上記２つの実施例及び変形例では、作業機械の例としてショベルを取りあげた。上記実施例によるショベルの制御装置４０による制御処理は、電動旋回機構を持つ他の作業機械、例えばリフティングマグネット機、林業機等に適用することが可能である。
【００５８】
上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００５９】
１０  下部走行体
１１  旋回体
１２  ブーム
１３  アーム
１４  バケット
１５  アタッチメント
１６  ブームシリンダ
１７  アームシリンダ
１８  バケットシリンダ
１９Ａ、１９Ｂ  油圧モータ
２０  キャビン
２１  操作装置
３０  旋回モータ
３１  機械式ブレーキ
３２  レゾルバ
３３  減速機
３４  傾斜角センサ
３５  温度センサ
３６  角度センサ
３９  バケットシリンダ圧センサ
４０  制御装置
５０  蓄電回路
５１、５２  インバータ
５５  エンジン
５６  電動発電機
５７  トルク伝達機構
６０  メインポンプ
６１  パイロットポンプ
６２  パイロットライン
６５  高圧油圧ライン
６６  コントロールバルブ
７０  制動旋回角に影響を与えるパラメータ
３１１  ブレーキピストン
３１２  ブレーキシリンダ
３１３  ブレーキスプリング
３１４  ブレーキディスク
３１５  ブレーキプレート
３１６  ブレーキケース
３１７  電磁比例弁
３１８  油圧計
【図１】
2018145678.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2018145678.tif 000006
【図５】
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【図６】
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