(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプ及びパイロットポンプと、前記油圧ポンプの吐出油により作動される走行モーターと、前記油圧ポンプと前記走行モータ間に設置され、スプールの移動による油路の切換接続により前記走行モーターの作動を制御するコントロールバルブと、運転者の操作により前記コントロールバルブのスプールに前記パイロットポンプからのパイロット圧を印加して前記スプールを移動させることにより、前記コントロールバルブの作動を制御する走行ペダルとを備える建設機械走行システムにおいて、
前記走行ペダルとは別に前記コントロールバルブのスプールに前記パイロットポンプからのパイロット圧を印加して前記コントロールバルブの作動を制御する手段を備え、
前記手段は前記パイロットポンプと前記コントロールバルブのスプール間に設置され、所定の入力電源を印加受けて前記コントロールバルブのスプールに前記パイロットポンプからのパイロット圧を印加する比例制御バルブと、前記走行ペダルにより得られて前記コントロールバルブのスプールに作用するパイロット圧及び前記比例制御バルブにより得られて前記コントロールバルブのスプールに作用するパイロット圧を検出する圧力センサーと、前記圧力センサーにより感知されたパイロット圧データを入力受けて前記比例制御バルブに前記所定の入力電源を出力する制御器とから成り、前記走行ペダルによる前記コントロールバルブの制御は前記手段による前記コントロールバルブの制御より優先権を有することを特徴とする建設機械走行システムの制御装置。
【請求項２】
前記比例制御バルブ側のパイロットラインと前記走行ペダル側のパイロットラインを合流させて前記コントロールバルブ側のパイロットラインと連結させるシャットルバルブをさらに備えて構成されることを特徴とする請求項１に記載の建設機械走行システムの制御装置。
【請求項３】
前記走行ペダル側パイロットラインに設置され、前記走行ペダルにより得られたパイロット圧の有無を感知して前記走行ペダルの作動状態を前記制御器に知らせる圧力スイッチをさらに備えて構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の建設機械走行システムの制御装置。
【請求項４】
前記制御器は、前記圧力スイッチにより前記走行ペダルが作動していると判断されると、前記比例制御バルブへの入力電源の出力を中断することを特徴とする請求項３に記載の建設機械走行システムの制御装置。
【請求項５】
前記制御器は、前記走行ペダル作動により得られた前記圧力スイッチ信号と前記圧力センサー信号をデータとして貯蔵し、これを次回自動走行制御に反映するための手段をさらに備えて構成されることを特徴とする請求項３に記載の建設機械走行システムの制御装置。
【請求項６】
前記制御器は、前記走行ペダル作動により得られた前記圧力スイッチ信号と前記圧力センサー信号をデータとして貯蔵し、これを次回自動走行制御に反映するための手段をさらに備えて構成されることを特徴とする請求項４に記載の建設機械走行システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械の自動化を成すための建設機械走行システムの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来の建設機械走行システムを概略的に示す。図１に示すように、従来の建設機械走行システムは、エンジンＥにより駆動される油圧ポンプＰと、この油圧ポンプＰの吐出油により作動される走行モーターＭと、油圧ポンプＰと走行モーターＭ間に設置され、油路の切換、接続により走行モーターＭの起動、停止及び方向転換を制御するコントロールバルブＶとを備える。
【０００３】
このコントロールバルブＶの油路の切換接続はパイロット圧力の印加によるコントロールバルブＶの内部のスプールの移動により行われ、このため、パイロットポンプＰｐが前述したエンジンＥにより駆動されるように設置され、このパイロットポンプＰｐから得られたパイロット油を、運転者の操作指令の印加受けて選択的に前記コントロールバルブＶのスプール両端に印加する走行ペダルＤが設置される。又、システムの安全のためにレリーフバルブＲ１、Ｒ２が設置される。
【０００４】
一方、最近、電子技術の急速な発達につれて、建設機械分野でもマイクロプロセッサによる自動制御技術の採用が活発に進行されている趨勢である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような建設機械分野の自動化は主に作業装置にだけ限定されている。その理由は、走行システムの場合、安全上の問題が大きく頭角を現わすためである。
【０００６】
従って、作業装置の自動化がなるとしても、作業と走行が同時に随伴する作業の場合、手動で走行操作しなければならないため、同前に不便が引き起こされた。
【０００７】
本発明の目的は作業装置の自動作業に随伴される走行作業を自動化するための建設機械走行システムの制御装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、非常時等に鑑みて、運転者の操作が制御器の指令に優先するようにして、効率性と安全性が図れる建設機械走行システムの制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプ及びパイロットポンプと、前記油圧ポンプの吐出油により作動される走行モーターと、前記油圧ポンプと前記走行モータ間に設置され、スプールの移動による油路の切換接続により前記走行モーターの作動を制御するコントロールバルブと、運転者の操作により前記コントロールバルブのスプールに前記パイロットポンプからのパイロット圧を印加して前記スプールを移動させることにより、前記コントロールバルブの作動を制御する走行ペダルとを備える建設機械走行システムにおいて、
前記走行ペダルとは別に前記コントロールバルブのスプールに前記パイロットポンプからのパイロット圧を印加して前記コントロールバルブの作動を制御する手段を備え、
前記手段は前記パイロットポンプと前記コントロールバルブのスプール間に設置され、所定の入力電源を印加受けて前記コントロールバルブのスプールに前記パイロットポンプからのパイロット圧を印加する比例制御バルブと、前記走行ペダルにより得られて前記コントロールバルブのスプールに作用するパイロット圧及び前記比例制御バルブにより得られて前記コントロールバルブのスプールに作用するパイロット圧を検出する圧力センサーと、前記圧力センサーにより感知されたパイロット圧データを入力受けて前記比例制御バルブに前記所定の入力電源を出力する制御器とから成り、前記走行ペダルによる前記コントロールバルブの制御は前記手段による前記コントロールバルブの制御より優先権を有することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１２】
図２は本発明の一実施例による制御装置が適用された建設機械走行システムを示す。
【００１３】
本実施例の建設機械走行システムは、エンジンＥと、このエンジンＥにより駆動される油圧ポンプＰ及びパイロットポンプＰｐと、この油圧ポンプＰの吐出油により作動される走行モーターＭと、油圧ポンプＰと油圧モーターＭとの間に設置され、油路の切換接続により油圧モーターＭの起動、停止及び方向転換を制御するコントロールバルブＶとを備え、運転者の操作指令を印加受けてコントロールバルブＶを作動させるための走行ペダルＤとシステムの安全のためのレリーフバルブＲ１、２とを備える。
【００１４】
又、本実施例の走行システムは、パイロットポンプＰｐと、コントロールバルブＶのスプール両端間の二つのパイロットライン１ａ、１ｂ中に設置され、所定の入力電流を印加受けると、パイロットライン１ａ、１ｂを比例的に開放しコントロールバルブＶのスプール両端に作用するパイロット圧を形成する二つの比例制御バルブ２ａ、２ｂを備える。前述したパイロットポンプＰｐの吐出パイロット油は前述した走行ペダルＤ及び前記二つの比例制御バルブ２ａ、２ｂに分岐されて供給されるように設計される。又、二つの比例制御バルブ２ａ、２ｂ側パイロットライン１ｃ、１ｄと走行ペダルＤ側パイロットライン１ｅ、１ｆとはシャットルバルブ３ａ、３ｂを介して合流された後、前述したコントロールバルブＶ側パイロットライン１ａ、１ｂに連結される。
【００１５】
一方、コントロールバルブＶのスプール両端に作用するパイロット圧をフィードバック受けて、前述した二つの比例制御バルブ２ａ、２ｂに前記所定の入力電流を印加する制御器４が備えられる。この制御器４は前述した二つのパイロットライン１ａ、１ｂとシャットルバルブ３ｃにより連結設置された圧力センサー５によりパイロットライン１ａ、１ｂのパイロット圧をフィードバック受ける。
【００１６】
走行ペダルＤ側のパイロットライン１ｅ、１ｆ中にはそれぞれ圧力スイッチ６ａ、６ｂが設置され、この圧力スイッチ６ａ、６ｂは走行ペダルＤ側のパイロットライン１ｅ、１ｆの有無を感知し走行ペダルＤの作動状態を前述した制御器４に知らせることになる。
【００１７】
このように構成された本実施例の走行システムは次のように作動される。
【００１８】
先ず、制御器の出力により作動する自動走行の場合、制御器４の指令によって比例制御バルブ２ａ、２ｂが作動し、それによるパイロット圧がシャットルバルブ３ａ、３ｂを介してコントロールバルブＶのスプールに作用することによりスプールがどの一方向に移動し、その結果、走行モーターＭが作動する。途中のパイロット圧は圧力センサー５により制御器４にフィードバックされて、制御器４は継続的に走行を制御することになる。
【００１９】
次いで、運転者の手動操作による走行の場合、走行ペダルＤを操作すると、それによるパイロット圧により圧力スイッチ６ａ、６ｂはＯＮ状態になり、その信号は制御器４に伝達される。即ち、制御器４は走行ペダルＤが作動していることを感知することになる。その瞬間、制御器４が比例制御バルブ２ａ、２ｂに入力電流を出力している中であると、つまり自動走行をしている場合であると、制御器４は比例制御バルブ２ａ、２ｂへの入力電流出力を中断することになる。一方、走行ペダルＤによりパイロット圧はシャットルバルブ３ａ、３ｂを介してコントロールバルブＶのスプールに作用することにより、スプールがどの一方向に移動し、その結果、走行モーターＭが作動する。
【００２０】
この場合、望ましくは、運転者により操作される前述した走行ペダルＤの作動量を制御器４に記憶させる必要があると、走行ペダルＤによるパイロット圧を圧力センサー５と圧力スイッチ６ａ、６ｂで検出して制御器４に送り、これは次に遂行される自動走行に反映されるようにする。即ち、図示しなかったが、走行作動の記憶、反復機能選択スイッチが備えられ、この選択スイッチを介して記憶機能が選択されると、圧力スイッチ６ａ、６ｂの信号と圧力センサー５で読まれたパイロット圧を制御器４に送ると、制御器４ではこれをデータとして貯蔵する記憶手段を備え、又、前述した選択スイッチで反復機能が選択されると、記憶手段に貯蔵されたデータに基づいて自動走行を作動する反復手段を備える。
【００２１】
以下、前述した制御器の作動を図３の流れ図に基づいてより詳細に説明する。
【００２２】
圧力スイッチと圧力センサーからパイロット圧の有無及び大きさを入力受ける（ステップ１）。
【００２３】
ステップ１で入力受けたデータに基づいて現在走行モードが自動走行モードであるか、運転者操作モードであるかを判断する（ステップ２）。
【００２４】
ステップ２で判断された現在走行モードが自動走行モードである場合、圧力スイッチの出力値から走行ペダルの作動状態を判断する（ステップ３）。
【００２５】
ステップ３で走行ペダルが作動しないと判断される場合、比例制御バルブの制御入力の指令値を読み込む（ステップ４）。
【００２６】
ステップ３で読み込んだ指令値データに基づいて比例制御バルブへの制御入力を計算し、これを比例制御バルブに出力し（ステップ５）、ステップ１に帰還する。
【００２７】
一方、ステップ２で判断された現在走行モードが運転者操作モードである場合、圧力スイッチと圧力センサーの出力値を貯蔵する記憶機能が作動中であるかを確認する（ステップ６）。
【００２８】
ステップ６で記憶機能が作動中である場合、圧力スイッチの出力値とともに圧力センサーから読まれたパイロット圧を以後の自動走行のためにデータとして貯蔵する（ステップ７）。
【００２９】
ステップ６で記憶機能が作動しないか、ステップ７で必要データを貯蔵した後には、比例制御バルブの制御入力を０として出力し（ステップ８）、ステップ１に帰還する。
【００３０】
一方、ステップ３で走行ペダルが作動していると判断される場合には、すぐステップ８に進行して比例制御バルブの制御入力を０として出力し、ステップ１に帰還することにより、運転者の操作による走行が自動走行モードでも優先的に実行されるようにして走行安全性が保障されるようにする。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、建設機械走行システムを自動化し得る制御装置が提供されることにより、建設作業の効率性が図れ、非常時等の場合、運転者による手動操作が制御器の指令により優先するようにすることにより、十分な安全性が確保される。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の建設機械走行システムを概略的に示す油圧回路図である。
【図２】本発明の一実施例による制御装置が適用された建設機械走行システムを概略的に示す油圧回路図である。
【図３】本発明の制御器の制御流れを示す流れ図である。
【符号の説明】
Ｅ                エンジン
Ｐ                油圧ポンプ
ＰP               パイロットポンプ
Ｖ                コントロールバルブ
Ｍ                走行モーター
Ｒ１、Ｒ２        レリーフバルブ
Ｄ                走行ペダル
１ａ、１ｂ        パイロットライン
１ｃ、１ｅ、１ｆ  パイロットライン
２ａ、２ｂ        比例制御バルブ
３ａ、３ｂ、３ｃ  シャットルバルブ
４                制御器
５                圧力センサー
６ａ、６ｂ        圧力スイッチ
【図１】
0003741497.tif 000002
【図２】
0003741497.tif 000003
【図３】
0003741497.tif 000004