(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作手段と、操作手段からの操作信号に基づいて制御信号を出力するバルブコントローラと、前記バルブコントローラからの制御信号を受けて油圧アクチュエータを駆動制御する制御バルブと、駆動装置により駆動され吐出油を制御バルブを介して前記油圧アクチュエータに供給する油圧ポンプとを備え、前記操作手段の操作時には吐出油量を大油量に制御する作業機の油圧駆動制御装置であって、前記バルブコントローラは操作手段を非操作にした時に制御信号を徐々に減衰させ、当該減衰させる制御信号の遅延時間を油圧アクチュエータの駆動速度に応じて異ならせる緩停止機能を有し、前記油圧駆動制御装置は前記バルブコントローラから出力される制御信号を受けて前記油圧ポンプの吐出油量を制御する吐出油量制御手段とをさらに備え、前記吐出油量制御手段は操作手段の非操作時にはバルブコントローラから出力される制御信号を受け、前記制御信号が減衰してバルブコントローラから吐出油量制御手段に出力されなくなった時点から所定時間までは前記油圧ポンプの吐出油量を大油量に維持しその後小油量とするように、油圧ポンプの吐出油量を当該バルブコントローラから出力される制御信号に基づいて制御することを特徴とする作業機の油圧駆動制御装置。
【請求項２】
作業機の作業状態を検出する作業状態検出手段を配置し、前記緩停止機能は、前記作業状態検出手段からの信号を受けて作業機の作業状態に応じても制御信号を徐々に減衰させるようにしていることを特徴とする請求項１記載の作業機の油圧駆動制御装置。
【請求項３】
前記駆動装置はエンジンまたは電動モータで構成され、前記吐出油量制御手段は、操作手段の操作時にはエンジンまたは電動モータを高回転にし、操作手段の非操作時にはバルブコントローラから制御信号が出力されなくなった時点から所定時間エンジンまたは電動モータを高回転に維持しその後低回転になるように構成したことを特徴とする請求項１記載の作業機の油圧駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機の油圧駆動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の作業機として高所作業車、移動式クレーン、穴掘建柱車、等があるが、図３に図示する高所作業車を例に以下に説明する。図３において、高所作業車は、車両１上に旋回自在な旋回台２を配置し、当該旋回台２と車両１間には旋回モータによって旋回駆動される旋回駆動装置が配置されている。また旋回台２には起伏自在に伸縮ブーム３を配置し伸縮ブーム３は多段ブームを順次嵌挿させ各ブーム間には伸縮シリンダ等によって伸縮駆動される伸縮駆動装置が配置されている。伸縮ブーム３と旋回台２間の適所には起伏シリンダ４を配置し、伸縮ブーム３を起伏駆動可能にしている。伸縮ブーム３の先端部には作業者搭乗用の作業台５を備え、作業台５上には前記旋回台２を旋回、伸縮ブーム３を伸縮、起伏させる各操作手段６ａ，７ａ，８ａ（請求項１記載の操作手段に該当する。）を備えており、この各操作手段６ａ，７ａ，８ａに配置した各操作レバー６，７，８を操作するこで高所作業車を駆動制御できるようにしてある。
【０００３】
このように構成された高所作業車は、作業台５に搭乗した作業者が各操作レバー６，７，８を操作することで、旋回台２の旋回、伸縮ブーム３の伸縮ならびに起伏を行うことにより作業台５に搭乗した作業者を任意の位置に位置させ高所作業を行うものである。そして旋回，伸縮，起伏する旋回モータ、伸縮シリンダ、起伏シリンダ４の各油圧アクチュエータは、高所作業車の走行用エンジンを利用して油圧ポンプを駆動することにより得られる油圧源にて駆動するようにしている。例えば図４に図示する起伏シリンダ４を駆動する場合を例に以下に説明するが、同様に伸縮シリンダ、旋回モータを駆動する場合も同様に構成している。
【０００４】
図４において、起伏操作手段８ａからの操作信号に基づいてバルブコントローラ９は制御信号を出力する。バルブコントローラ９からの制御信号を受けて制御バルブ１０は、起伏シリンダ４を駆動制御する。そして、油圧ポンプ１２からの吐出油量は、走行用エンジン１１の回転によって決定されるもので、エンジン１１の回転は、起伏操作レバー８を操作すると高回転に維持され非操作にすると小回転（アイドリング状態）に維持するようにしている。すなわち、起伏操作レバー８とエンジン１１の回転は、アクセルコントローラ１３により起伏操作手段８ａの操作信号の情報を基にエンジン１１のアクセル１１ａにエンジン１１の回転制御信号が出力されるようになっている。
【０００５】
ところで、起伏操作レバー８を操作位置から非操作位置に急に戻した時に、起伏シリンダ４が急停止し作業台５に搭乗した作業者は急停止に伴うショックを受け乗り心地が悪いものとなっていた。そこで起伏操作レバー８を急停止操作しても制御バルブ１０が急に閉鎖しないようバルブコントローラ９に緩停止機能１４を持たせバルブコントローラ９から出力される制御信号を遅延して減衰させるようにしてある。そしてこの制御信号は、非操作位置にする前の起伏操作レバー８の操作量（起伏シリンダ４の駆動速度）によってバルブコントローラ９から出力される制御信号の遅延時間が異なっている。すなわち、図５に起伏シリンダ４の駆動を停止させる場合の関係を図示するように、起伏操作レバー８の操作量がＰ１の時に急停止操作すると制御バルブ１０が閉鎖するまでにｔ１の時間で減衰する制御信号がバルブコントローラ９から出力される。一方、起伏操作レバー８の操作量が最大操作のＰ２（Ｐ１＜Ｐ２）の時に急停止操作すると制御バルブ１０が閉鎖するまでにｔ２（ｔ１＜ｔ２）の時間で減衰する制御信号がバルブコントローラ９から出力されるようになっている。（図５の（ａ），（ｂ）図）
【０００６】
このようにバルブコントローラ９に緩停止機能１４を持たせてあるものだから、起伏操作レバー８を操作位置から非操作位置に急に戻した時に、直ぐにエンジン１１の回転も高回転から低回転にしたのでは、緩停止機能１４により起伏シリンダ４が作動しているにもかかわらずエンジン１１が低回転になり油圧ポンプ１２からの吐出油量不足となってエンジン１１に高負荷がかかりエンジン１１がストール状態になってしまう。このことから、アクセルコントローラ１３は、起伏操作手段８ａからの操作信号を受けて、図５の（Ｃ）に図示するように、起伏操作レバー８を操作位置から非操作位置に急に戻した時から制御バルブ１０が閉鎖するまでの時間ｔ３（起伏操作レバー８を最大操作した位置から非操作位置に急に戻した時から制御バルブ１０を閉鎖させるまでの時間ｔ３）以上に、エンジン１１を高回転に維持するようエンジン１１のアクセル１１ａに信号を出力するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、起伏操作レバー８の操作量をＰ１に操作していたときに急に非操作に戻した時も、起伏操作レバー８の操作量を最大のＰ２に操作していたときに急に非操作に戻した時も、エンジン１１は起伏操作レバー８を非操作にしてからｔ３の時間だけ高回転に維持させることになる。よって、起伏操作レバー８の操作量をＰ１に操作していたときに急に非操作に戻した時には、起伏シリンダ４の起伏駆動はすでに停止しているにもかかわらずエンジン１１が高回転に維持され、操作を終了しているにもかかわらずしばらくエンジン１１の高回転が続く。一方起伏操作レバー８の操作量をＰ２に操作していたときに急に非操作に戻した時には、起伏シリンダ４の起伏駆動の停止後時間間隔がそれほどなくしてエンジン１１が低回転に維持される。すなわち、起伏操作レバー８の操作量をＰ１に操作していた時と起伏操作レバー８の操作量をＰ２に操作していた時とでは、起伏シリンダ４の起伏動の停止後エンジン１１の回転が低回転になるまでの時間間隔が異なり、操作レバーの操作量によって操作感覚の違いが生じ、操作性に違和感を感じる。また起伏操作レバー８の操作量をＰ１に操作した状態から起伏操作レバー８を非操作状態にした後、即高所作業を行おうとするにエンジン１１がしばらく高回転するものだから油圧ポンプの回転音がうるさく感じることがある。更に、消エネの観点から見ても無駄にエンジン１１を回転させ不経済である。本発明は、このような課題を解決した作業機の油圧駆動制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の作業機の油圧制御装置は、操作手段と、操作手段からの操作信号に基づいて制御信号を出力するバルブコントローラと、前記バルブコントローラからの制御信号を受けて油圧アクチュエータを駆動制御する制御バルブと、駆動装置により駆動され吐出油を制御バルブを介して前記油圧アクチュエータに供給する油圧ポンプとを備え、前記操作手段の操作時には吐出油量を大油量に制御する作業機の油圧駆動制御装置であって、前記バルブコントローラは操作手段を非操作にした時に制御信号を徐々に減衰させ、当該減衰させる制御信号の遅延時間を油圧アクチュエータの駆動速度に応じて異ならせる緩停止機能を有し、前記油圧駆動制御装置は前記バルブコントローラから出力される制御信号を受けて前記油圧ポンプの吐出油量を制御する吐出油量制御手段とをさらに備え、前記吐出油量制御手段は操作手段の非操作時にはバルブコントローラから出力される制御信号を受け、前記制御信号が減衰してバルブコントローラから吐出油量制御手段に出力されなくなった時点から所定時間までは前記油圧ポンプの吐出油量を大油量に維持しその後小油量とするように、油圧ポンプの吐出油量を当該バルブコントローラから出力される制御信号に基づいて制御することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に係る本発明の作業機の油圧制御装置は、請求項１記載の作業機の油圧制御装置に、作業機の作業状態を検出する作業状態検出手段を配置し、前記緩停止機能は、前記作業状態検出手段からの信号を受けて作業機の作業状態に応じても制御信号を徐々に減衰させるようにしていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に係る本発明の作業機の油圧制御装置は、請求項１記載の作業機の油圧制御装置の前記駆動装置はエンジンまたは電動モータで構成され、前記吐出油量制御手段は、操作手段の操作時にはエンジンまたは電動モータを高回転にし、操作手段の非操作時にはバルブコントローラから制御信号が出力されなくなった時点から所定時間エンジンまたは電動モータを高回転に維持しその後低回転になるように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の作業機の油圧制御装置の実施形態を図１および図２に基づいて説明する。なお、説明に当たって従来の技術で説明した符号１〜符号１３、符号１１ａ、符号６ａ、７ａ、８ａ、符号Ｐ１，Ｐ２、符号Ｖ１，Ｖ２は、以下の説明においても同じものとして同符号を用い詳細な説明は省略する。
【００１２】
図１において、１５は、アクセルコントローラ（請求項１に記載の吐出油量制御手段に該当する。）であって、前記起伏操作手段８ａからの操作信号と前記バルブコントローラ９からの制御信号を受け、起伏操作レバー８の操作時には油圧ポンプ１２の吐出油量を大油量とするようにエンジン１１のアクセル１１ａに信号を出力しエンジン１１を高回転にする。起伏操作レバー８を非操作にした時には前記バルブコントローラ９から制御信号が出力されなくなった時点から所定時間（ｔ４）後までエンジン１１の回転を高回転に維持させ、その後エンジン１１の回転を低回転にし小油量とするようにアクセル１１ａに信号を出力するようにしている。
【００１３】
このようにアクセルコントローラ１５を構成した本発明の作業機の油圧制御装置は、図２に図示する如くエンジン１１の回転が制御される。すなわち、図２において、起伏操作レバー８の操作量をＰ１に操作していたときに急に非操作に戻した時、バルブコントローラ９はｔ１時間だけ制御信号を出力する。よって、図２の（ｂ）に図示するように制御バルブ１０はｔ１時間後にバルブ開度を閉鎖し、起伏シリンダ４の駆動は停止する。エンジン回転は上記のようにアクセルコントローラ１５によりアクセル１１ａに信号が出力され、図２の（ｃ）に図示するように、制御バルブ１０が閉鎖してからｔ４時間後までは高回転を維持しその後エンジンの回転を低回転にする。（図２の（ｃ）に実線で図示）
【００１４】
一方起伏操作レバー８の操作量を最大のＰ２に操作していたときに急に非操作に戻した時は、バルブコントローラ９はｔ２時間だけ制御信号を出力する。よって、図２の（ｂ）に図示するように制御バルブ１０はｔ２時間後にバルブ開度を閉鎖し、起伏シリンダ４の駆動は停止する。エンジン回転は上記のようにアクセルコントローラ１５によりアクセル１１ａに信号が出力され、図２の（ｃ）に図示するように、制御バルブ１０が閉鎖してからｔ４時間後までは高回転を維持しその後エンジンの回転を低回転にする。（図２の（ｃ）に一点鎖線で図示）
【００１５】
以上説明したように、起伏操作レバー８の操作量をＰ１に操作して急に操作を戻した時と起伏操作レバー８の操作量をＰ２（最大操作）に操作して急に操作を戻した時も緩停止機能１４により操作を戻してから起伏シリンダ４の駆動が停止するまでの時間は異なるものの、起伏シリンダ４の駆動が停止してからエンジン１１が高回転から低回転になるまでの時間はｔ４で同じになる。
【００１６】
すなわち、起伏操作レバー８の操作量をＰ１に操作していた時と起伏操作レバー８の操作量をＰ２に操作していた時とでは、起伏シリンダ４の起伏動の停止後エンジン１１の回転が低回転になるまでの時間間隔が異なり、操作レバーの操作量によって操作感覚の違いが生じ、操作性に違和感を感じると言ったことをなくすることができる。
【００１７】
また起伏操作レバー８の操作量をＰ１に操作した状態からでも、起伏操作レバー８の操作量をＰ２（最大）に操作した状態からでも、起伏操作レバー８を非操作状態にした後起伏シリンダ４の駆動が停止した後からは同じｔ４時間後にはエンジン回転を低回転とするものであるから、起伏操作レバー８を非操作状態にした後に即高所作業を行おうとするにエンジン１１がしばらく高回転することなく、回転音がうるさく感じることをなくすることができる。更に、消エネの観点から見ても効率的にエンジン１１を回転させることができ経済的である。
【００１８】
なお、上記実施形態の説明では、作業機の油圧アクチュエータとして起伏シリンダ４を制御する場合について説明したが、同様に伸縮シリンダ、旋回モータの油圧アクチュエータにも実施できること勿論である。
【００１９】
また、上記実施形態の説明では、緩停止機能１４は起伏操作手段８ａからの操作信号を受けて起伏シリンダ４の駆動速度に応じてバルブコントローラ９から出力される制御信号を徐々に減衰させるものとして説明したが、起伏シリンダ４の起伏速度を直接検出する起伏速度検出器を配置してこの検出器からの信号をバルブコントローラ９に入力してバルブコントローラ９から出力される制御信号を徐々に減衰させるようにしてもよい。
【００２０】
更に、図１に図示するように作業機の作業状態を検出する作業状態検出手段１６を配置し、この作業状態検出手段１６からの信号をバルブコントローラ９に入力して作業機の作業状態に応じてもバルブコントローラ９から出力される制御信号を徐々に減衰させるようにしてもよい。例えば、作業状態検出手段１６として作業機に伸縮ブーム３のブーム長さ検出器備え、伸縮ブーム３のブーム長さが長くなるほど減衰時間を長くするようにバルブコントローラ９から制御信号が出力されるようにすればよい。また、作業状態検出手段１６として作業機に伸縮ブーム３のブーム長さ検出器と起伏角検出器等の検出器を備え、バルブコントローラ９ではこれら検出器からの信号を受けて作業半径を求め、作業半径が大きくなるほど減衰時間を長くするように制御信号を出力するようにすればよい。
【００２１】
更に、上記実施形態の説明では、油圧ポンプ１２の駆動装置としてエンジン１１を用い、エンジン１１のアクセル１１ａに信号を出力するアクセルコントローラ１５を吐出油量制御手段として説明したが、油圧ポンプ１２の駆動装置として電動のモータを用い、電動モータの回転を制御する装置を吐出油量制御手段としてもよい。また、油圧ポンプ１２を可変容量形油圧ポンプとし、吐出油量制御手段を可変容量形油圧ポンプの吐出容量を変更させる制御手段で構成するものであつてもよい。
【００２２】
次に、上記実施形態の説明では、操作手段として、作業機の起伏操作手段８ａ、伸縮操作手段７ａ、旋回操作手段６ａで説明したが、１つの操作レバーで複数の油圧アクチュエータを同時に駆動制御するようにした操作レバー、例えば作業台５を水平、垂直移動させる時に使用する水平操作手段、垂直操作手段を操作した時に油圧ポンプからの吐出油量を制御する吐出油量制御手段に適用することも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上の如く構成し作用する本発明の作業機の油圧駆動制御装置は、油圧アクチュエータの駆動停止後、油圧ポンプからの吐出油量が小油量になるまでの時間間隔が操作手段の操作量によって異なり、操作感覚の違いが操作レバーの操作量によって生じ、操作性に違和感を感じると言ったことをなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の作業機の油圧駆動制御装置を説明する説明図である。
【図２】本発明の作業機の油圧駆動制御装置を説明するタイムチャート図である。
【図３】高所作業車を説明する説明図である。
【図４】従来の作業機の油圧駆動制御装置を説明する説明図である。
【図５】従来の作業機の油圧駆動制御装置を説明するタイムチャート図である。
【符号の説明】
４ 起伏シリンダ（油圧アクチュエータ）
６ａ 旋回操作手段（操作手段）
７ａ 伸縮操作手段（操作手段）
８ａ 起伏操作手段（操作手段）
９ バルブコントローラ
１０ 制御バルブ
１２ 油圧ポンプ
１４ 緩停止機能
１５ 吐出油量制御手段
１６ 作業状態検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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