WO1988007108A1

WO1988007108A1 - Regulateur de la vitesse de fonctionnement d'un engin de chantier de construction

Info

Publication number: WO1988007108A1
Application number: PCT/JP1988/000292
Authority: WO
Inventors: Masanori Ikari; Noboru Yajima
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1987-03-19
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1988-09-22
Anticipated expiration: 1989-09-19
Also published as: EP0310674B1; AU613265B2; AU5293990A; AU598660B2; EP0310674A4; US5028199A; EP0310674A1; AU1483088A; US4984956A; DE3877306D1; DE3877306T2

Description

細逮設機械の作業機速度制御装 ^ 技術分野

この発明は、ホイ一ノレローダ、ショべノレ口一ダ、ド

リ

一ザショベル等のように、作業機としてブームおよびバケッ卜をする建， ¾機械に関し、特に、ブーム操作レノく一をブームキックァゥ卜技位 11 に固 'λί! することによりブームを i m 的にリフトさせ、ノくケッ卜操作レノく一のみの操作で土砂のすくい込み作を行なう ¾ において、バケツ卜のチルト速度とブームのリフト速度を禾 u させるようにした技術に閱する。

北作業機として、ブー厶およびバケツトを有するホイ — ルローダ、ショベルローダ等の建設機械は、コンパク卜で小 [ill り力〈きき、し力、も腊人価格安い等の点で土木作 -紫現場等の )2：い分野で使川されている。

この ¾ の建設機械においては、第 1 〗図に示すように、ブームシリンダ 1 によってブーム 2 を上下に L"l 動するとともに（ブームの上 '- を「リフト」という）、バケットシリンダ 3 によってノく' ケット 4 をチノレ卜（ i|i 休側に问転 ) およびダンプ（チノレ卜と逆動作）させるようになつており、これらブーム 2 およびバケツ卜 4 の i i 作によってヒ砂等の ftii削（すくい込み）および ¾込作梁を行なう。

ところで、土砂のすくい込み作業のときには、通常、ブーム 2 の「リフト」とバゲット 4 の「チルト _1 とを交： ft に繰り返すようにしており、そのための操作お法としては以下の 2 方法力ある。

( 1 ) ブーム操作レバーとバケット操作レバーを作業者が交互に操作する。

( 2 ) ブーム操作レバ一を所 ' のブームキックァゥト位置にデテントするブ一厶キックァゥ卜装 g を持つたポ両の場合には、該ブームキックァゥ卜機能によりブームを所定逨度で ΰ 動的にリフト動作させ、作業者はバケット操作レバ一のみを操作する。すなわち、作業機の駆動川にはバケッ卜俊先の油 } liil路が川いられており、バケッ卜操作レバーのチル卜操作、チル卜解除（屮立）を交互に繰り返すことにより、チルト、リフトを交互に繰り返す。

上記 2 つの操作方法のうち（ 2 ) のお法は操作レバ一が 1 木で济むため、（ 1 ) の方法に比ベて操作が容易である。し力、し、上記（ 2 ) の方法においては、ブー厶キックァゥ卜位は通常ブーム操作レバーの ¾人変位位に設定されており、このためチルト操作レバ一をチルト解除したブームリフ卜期間においては、第 1 2 図に示すように（笫： I 2 図中の II， V で示される期 \ά' ϊ ) 、ブームシリンダ 1 に供給される油が ¾ 人となる。したがつて、これらブームリフト期においては、ブーム 2 のリフト速度力く速過ぎ（ ¾ ¾速）、オペレ一タはこの後のバケツ卜操作期問のときに、前記リフト速度に調和するようにバケツ卜をチル卜操作するのが非に難しくなる。

1 1 図は、このようなすくい込み作業を行なうときの従来の方法によるバケツト刃先軌跡 B を示すものであり、 wが土砂の上 iiii 、 A が理想軌跡を示した線である。この図力、らも判るように、従来の方法によれば、ブームのリフト逨度にバケツ卜のチルト速度力く追従しないために、バケッ卜刃先軌跡 B は理想軌跡 A 力、ら掛け離れたものとなるのみならず、期

V で示すようなノくケッ卜ダンプ期が必 : となる。すなわち、従来の方法では、リフト速度とチル卜速度の調和力《とられていないためにすくい込み途屮で、バケツ卜の満杯度力《りなくなり、このようなときオペレータはバケツ卜をチル卜と逆側に回転するダンプ操作を行ないバケッ卜の ^ 杯度不足を袖うようにしている。このような無駄とも言えるダンプ期問のときには、第 1 3 図にすように、バケツト垂 IB F _v が低下し、このためこの期問 V には前輪タイヤのスリップが誘発され、効率良い掘削作業がなしなくなる。

この発明はこのような情に鑑みてなされたもので、ブームのリフ卜速度とバケツ卜のチルト速度を調禾 U さ一 —

せることにより、バケツ卜が理想的な軌跡に沿つて移動できるようにするとともに、無駄なダンプ操作を不要としてタイヤスリップを未然に防止するようにした建設機械の作 ¾機速度制御装 ISを提供することを Π 的とする。発 "J! の開示

かかる口的を達成するために、この明では、ブ一ム操作レバ一を所 ¾ίのブ一ムキックァゥ卜 it に保するレバー保持機能を有し、レバ一位置に対応するブ — ム操作信号を ¾生するブーム操作レバーと、レバー位に対応するバケット操作信号を発生するバケッ卜操作レバーと、ブームをリフ卜および下動駆動するブ —— 厶駆動手段と、ノケッ卜をチルトおよびタンプ駆動するバゲット駆動段と、前記バケッ卜操作レバ一がチルト側に変位している期 P 1のバケツト角速度を検出するバケツト角速度検出手段と、前記バケット操作レバ一が中立に戻されている期間中、先のチルト期における前記バケツト ft 速度検出手段の検出値に基づき該検出値に対応するリフト制御 i 号を算出する演算手段と、前記ブーム操作レバーがブームキックァゥ卜位置に保持されているときは、前記バケット操作レバ一のパ' ケット操作信号に対応する信号を前記バケッ卜駆 m -段に加えるとともに前記演算手段で出されたリフト制御信号を前記ブーム駆動手段に加える制御亍-段とを具えるようにする。

かかる本発明の描成によれば、バケツ卜操作レバーが中立に戻されているリフト期問中、ブームは先のチルト期 [ϋΐ におけるチル卜速度に応じた速度でリフ卜されるので、リフト速度とチルト速度が r 和され、これによりチノレ卜操作レバーのみの容易な操作で、バゲッ卜刃先軌跡が理想軌跡に極めて近いものとなり、かつチルト操作レバ一によるダンプ操作のような無駄な操作が不 ¾: になるので、作業効率が大幅に向する。また前 ci ダンプ操作が不 ^: なので、バケッ卜垂 ϋ!ί荷 ¾ が低下して前輪タイヤのスリップを誘発することが無いという大きい効粜を奏するものである。

また、この発 iij] では、ブーム操作レバ一を所定のブームキックアウト位に保するレバ一保 ½機能を有し、レバ一位 ϋ に対応するブーム操作信号を発生するブーム操作レバ一と、レバー位 [S に対応するバケット操作信号を発生するバケツ卜操作レバーと、ブームをリフトおよび下動駆動するブーム駆動手段と、バケツトをチルトおよび夕ンプ駆動するバケツ卜駆動手段と、ブーム ft 度を検出するブーム角検出手段と、前記バケッ卜操作レバー力く屮立に J されている期中、前； ;¾ ブ — ム険出手段の検出値に基づき該検出値に対応するリフト制御信 ^ を ^ 出する溃 n 手段と、前記ブ一ム操作レバ一力くブームキックァゥ卜位 m. に保 ί されているときは、前記バケッ卜操作レバ一のバケッ卜操作号に対応する信号を前 if己バケツト驱動 ^段に加えるとともに前記 n 段で ^出されたリフト制御信号を前記ブーム駆動手段に加える制御手段とを具えるようにする o

か力、る構成によれば、リフト期屮、ブームはブ一ム度（ブーム ιΰι さ）に応じた速度でリフトされるので、これによりバケツ卜刃先軌跡が理想的なものとなり、先の本発明の描成と同等の効 ¾を奏する。 \ 而の簡 Hi な説明

笫 1 図はこの発明にかかる作業機速度制御装 i の一実施例を示すブロック问路図、笫 2 図はホイール口一ダの外観を示す図、笫 3 図はチルト角速度とリフト制御号の対応関係を示すグラフ、第 4 図は上記 ¾施例の勋作例を示すフローチャート、笫 5 図は上記 ^施例のすくい込み作業における各シリンダの油供給量の経時変化を示すグラフ、第 6 図は上記突施例による掘削軌跡の一例を示す図、笫 7 図はこの発明の他の実施例を示すブロック回路図、笫 8 図はブーム角度とリフト制御信号の対応関係を示すグラフ、第 9 図は上記 ¾施例の動作例を示すフローチャート、笫 1 ϋ 図は Μ施例でのすくい込み作粱における各シリンダの油供 .a の経変化を示すグラフ、第 1 1 図は従来装による削軌跡の一例を示す j、筇 1 2 は従来装でのすくい込み作粱における各シリンダの油供給 _ :の経 1 変化をすグラフ、 1 3 図は従来装 i'g によるすくい込み作 ¾ における水平抵 ½ と垂 ιίϊ 抵抗の経時変化をすグラフである。発叨を実施するための最良の形態

以下、本発 m を添付図面に示す一実施例にしたがつて詳細に説明する。

第 2 |¾| はこの発 UJJ を適 JU するホイールローダの外観構成例を示すもので、作業機として、 2 木のブ一厶シリンダ 1 、ブーム 2 、バケツトシリンダ 3 およびバケット 4 を備えている。バケツト 4 の回転部にはバ τ ット ft センサ 1 0 カ《 ¾ けられていて、バケッ卜角 0 を検出する。

J 1 図はブームシリンダ 1 、およびバケットシリンダ 3 を駆動するための制御成例を示すもので、バケッ卜 ft センサ 1 ϋ の検出値はコント π — ラ 2 0 に人力される。リミットスィッチ 1 7 はブ一ム 2 力く所 All 问さまでリフトされたことを検出するもので、ブー厶 2 が所定 ¾ さに達すると検出信号 D _s をコン卜口一フ 2 0 に人力する。

ブ一ム操作レバ一 1 5 およびバケット操作レノ S — 1 6 はそれぞれレバ一変位に対応する )± X _L ，を出力する ¾ 気式レバーであり、それらの出力 X _L , Χ _τ をコントローラ 2 0 に入力する。ブー厶操作レバー 1 5 には、 ¾ レバ一 1 5 をブ一厶キックァゥト位に固定するレバー定装 ^ ( 示せず）が俯えられている。ブームキックァゥ卜スィツチ 1 4 はブーム操作レバ一 1 5 がキックァゥト位 η に保されたときオンとなるもので、ブームキックァゥ卜 ^始号 s

T を出力する。

ブ一ムシリンダ 1 およびバケッ卜シリンダ 2 は、ブームコントロールノルブ 1 2 およびパ、ケットコン卜口 - ノレバルブ 1 3 によって切替制御される。これらのブー厶コントローノレパノレブ 1 2 およびケッ卜コント口 — ルノルブ 1 3 はコン卜ローラ 2 0 からの ' 気号に比例した流 Sを発生する ¾磁式の比例制御弁であり、この場合これらのバルブ 1 2 , 1 3 はバケッ卜俊先の汕 m 回路を構成している。

すなわち、油圧ポンプ 1 1 力、ら供給された圧油は、パ、ケッ卜コント口一ノレ ' ノレブ 1 2 およびブームコン卜口一ルバノレブ 1 3 を介してバケットシリンダ 3 およびブ一ムシリンダ 1 にそれぞれ供給され、バケツ卜コン卜ロールバルブ 1 2 のスプールがチルトまたはダンプ位にあるときにはバケット 4 が俊先的に駆動され、 < ケッコントノレノレブ 1 2 が中立位置にあるときにはブ一ムコントロールノレプ 1 3 の駆動によりブ — ムシリンダ 1 が駆動される。

コントローラ 2 0 は、ケッ卜角 i 号、ブ一厶キックァゥトスイッチ 1 4 の検出号 S _τ 、リミットスイッチ 1 7 の検出信号 D _s 、ブーム操作レバ一 1 5 およびバケッ卜操作レ 1 6 のレバー号 X i および

X _τ を入力する入力回路 2 1 の他に、演算回路 2 2 、レベル保持回路 2 3 およびバルブ制御回路 2 4 を — している。

溃算回路 2 2 は、バケット操作レバ — 1 6がチル卜操作されているチル卜期 i におけるバケッ卜 m Μ

Θ を浈 ^ し、この淀 ^値 ^ に基づき次のリフト期 ι¾に出力するリフ卜出力信号 Υ しを溃算する。すなわち、溃

% 回路 2 2 には、第 3 に示すようなチノレ卜角速度とリフト出力 Y i との対応テ一ブルが記憶されるか、あるいは該対応テーブルに対応する演算式が設 ¾ 記 taされており、演算 |π.Ι路 2 2 は、ノケッ卜 ί架 ί乍レノ一 1 6 力チノレト ί、'ί. ^に変位さ i てから巾立 {\L i に ^ されるまでのチル卜期 Δ Τ とこの厶 T における ' ケット ft の変化 β: Δ 0 とに基づきバケツ卜 ft速度 ( = Α Ζ Δ Τ ) を求め、さらに li'j 己対じ、テ一ブルまたは変換式を川いて前記出値をこの算出 Θ に対応するリフト制御号 Υ , に変換する。上 ϋ己 n出値 Θ は、 ί ¾ 的にチルト期における ' ケッ卜 ft速度の均値となっている。なお、バケッ卜 ft速度を変化される : 因としては、掘削土砂の ¾類、路 ikiの種や傾斜の度合い、エンジンスロッ卜ル開度、作業者の習熟度あるいはチノレ卜 ' リフトの切替え期等がめる o レベル保 ^ y路 2 3 は、ブ一ム操作レノヽ一 1 5 力ブームキックアウト位に保され、かつバゲットお作レバー 1 b が il'立位 IS にあるブームリフト期

小、演算回路 2 2 で演算されたリフト制御信号 Y しを所時 f t そのレベルに保するもので、上記所定 1

t が経過してもバケツ卜操作レバー 1 6 が屮立位置から動かないときには、リフト出力信号 Υ τ のレベルを敲大ポンプ流量に対応する最大値まで上 ^ させる。上 id時 f¾ t は通常の作業でのオペレー夕の操作による 1 チル卜周期よりある程度くなるよう設定してある。バルブ制御问路 2 4 は、入力问路 2 1 を介して人力されるブーム操作レバー 1 6 からのレバ一信号 X _τ を該号レベルに対応するチル卜制御信号 Υ _τ に変換し、のチノレ卜制御号 Υ _τ をバゲットコン卜ロールノくノレブ 1 2 に入力する一方、レベル保回路 2 3 から入力されたリフト制御信号 Υ しをブームコントロールバルブ 1 3 に出力する。なお、前述した溃算回路 2 2 およびレベル保持回路 2 3 の動作は、ブーム操作レバー 1 5 がブームキックアウト位置に保持されているブームキックァゥト璣能を実行するときのみに行なわれるもので、通常のブーム操作のときにはブーム操作レバ一 1 5 からのレバ一信 ^ X , 力《そのままリフト制御号 Y _L に変換されて出力される。

以下、第 4 図のフローチヤ一ト等にしたがつて上記: 構成の作用を説明する。

すくい込み作業を行なうとき、オペレー-夕は第 6 | 実線で示す如く、ブーム 2 を下げた状態でバケット 4 の底 lid をほぼ水にした状態で、車両を前進させ、バケッ卜 4 を盛土 6 に対して突込んでいく。そして、ォペレ一夕はこの前進の途巾でブーム操作レバー 1 5 をブームキックァゥ卜位 ^ まで変位し、かっこの位に固定する。

コントローラ 2 ϋ の演算 liU 路 2 2 は、ブームキックァゥ卜スィツチ 1 4 力、らのキックァゥト開始

S _τ によりブーム操作レバ一 1 5 が上記ブームキックアウト i、'/: に保 i'f されたと判断すると（ステップ

1 ϋ ϋ ) 、まず、当該溃 ly]路 2 2 内でその後溃するバケツ卜チル卜角速度を 0 に初期設定する（ステップ 1 1 0 ) 。次に、コントローラ 2 0 は、ステップ 1 3 〔〕でバケッ卜操作レバ一：！ 6 力；'作動している力、かを判 'ΛΪΙする。この初の突込み動作のときには、バケット操作レバ一：！ 6 はまだ中立位 [S にあるので、ステツプ ] 3 0 の判断は Ν 0 となり、手順はステツプ 1 7 0 に移行する。

ステップ 1 7 0 では、コントローラ 2 0 は演算回路 2 2 で演算されたチルト ft 速度 ^ が ◦ であるか否かが判定される。 S初の突込みのときには、この値はステツプ 1 1 ϋ で初期値 0 に設定されたままなので、この判断は Y E S となる。よって、コントローラ 2 ϋ はステップ 1 8 0 でブーム操作レバ一 1 5 のレバ一 Hi . すなわちブームキックァゥト位に対応する ϋ 大リフ卜制御 Υ , をブームコントロールバルブ 1 3 に人力する。した力《つて、ブームキックアウトが始された ill後は、笫 5 図の期 f j I で示されたように、 ¾大ポンプ流量がブ一ムシリンダ 1 に供給され、これによりブーム 2 は最大速度でリフ卜される。

なお、前言 dステップ 1 ϋ ϋ の判断力 Ν 0 のときには、コントローラ 2 ϋ は前述したように、各操作レバ一 1 5 , 1 6 の変 '/. に対応するリフト制御信号 Y j 、チル卜制御信号 Y _τ をそのまま各コント口一ルバノレブ 1 3 ， 1 2 に出力する（ステップ：！ 2 0 ) 。

このようなブーム 2 のリフ卜動作を伴なつたバケッ卜 4 の突込み勤作が行なわれているうちに（第 5 図、期 I ) 、バケツト 4 に対する水平抵抗力 F u (笫 1 3 図参 ji¾ ) が增大し、バケツト 4 の突込み、すなわち車両の前進力《ほとんど不可能になる。そこで、ォペレ — 夕はバケット操作レバー 1 6 をチルト側に適 ¾ fl 変位させ、バケツ卜 4 をチルトさせる（第 5 図、期問 Π ) 。

このオペレータによるチルト操作は、ステップ 1 3 0 でコントローラ 2 0 に検知される。そして、コントローラ 2 0 は、入力されたノくケット操作レノ一 1 6 のレバー ί 号 X _τ をバルブ制御回路 2 4 でチノレト制御信号 Υ _τ に変換し、該信号 Υ _τ をバケツトコントロ一ノレバノレブ 1 2 に出力する（ステップ 1 4 ϋ ， 1 5 0 ) 。これにより、バケッ卜 4 は操作レバー 1 6 のレバー変位に対応する速度でチル卜される。コン卜ローラ 2 ϋ はこのチル卜動作に ί ない、バケッ卜センサ〗 ϋ の検出値 0 を入力し、演算回路 2 2 で当 ¾ 期 [¾ Π におけるバケツ卜 4 の平均チルト ¾ 逨度 ^ を出する（ステップ 1 6 0 ) 。すなわち、演 ^ 回路 2 2 では、チル卜開始のときのバケツト角 0 1 とチルト解除のときのバケツト ¾ 0 2 との差を求めることにより当該チルト期間 Π におけるバケツト変化 ¾ Δ 0 ( = Θ 2 - Θ 1 ) を求め、この変化量 Δ S をチルト fj 始力、らチル卜終了までのチルト時 Δ T ( 別言すれば、バケッ卜操作レバ一 1 6 をチノレト位 iS に変化させて力、ら中 1. に W す）で除することにより当該チル卜期 Π における Ψ-均チノレ卜速度 ^ ( = Δ 5 / Δ Τ ) を求め、ステップ 1 1 0 の初期設定 fl O を前記求めた値 ^ で I新する。

力、力、るチノレ卜動作の屮に、オペレータ力くバケッ卜 4 のすくい込み m力く少ないと判断すると、オペレータはチノレ卜操作レバー 1 5 をチルト位 g 力、ら中立に ^ し、チルト解除する。

このチルト解除は、ステップ 1 3 0 でコントローラ 2 0 に検知される。上 S己チル卜解除を検知すると、コントローラ 2 0 は次にステップ 1 7 ϋ でチルト角速度 Θ 力く U 力、否力、を判 ' する。この場合、期 Π でチノレ卜 ill 作力《なわれたので、 ≠ 0 であり、ステップ 1 7 ϋ の判断は Ν 0 となる。した力つて、コント口 — ラ 2 0 の演算 liil 路 2 2 は、先に算出したチルト期 Ιϋΐ Π における平均チル卜 ft速度 ^ に対応するリフ卜制御 id号 Y _L を · 3 図の対応テ一ブルから ^ 出し、このリフト制御信号 Y , をレベル保持回路 2 3 、バルブ制御回路 2 4 を介してブームコントロ一ルバルブに出力する（ステップ 1 ϋ ) 。これにより、ブーム 2 は先のチノレ卜期間 11 におけるチルト速度に見合った速度でリフ卜される（第 5 図期 ^ ΠΙ ) 。尚、このリフト期において、レベル保回路 2 3 はチル卜解除されてから所定の時 ίΰΐ t が経過するまでのは、リフ卜制御号

Y j をこの期間 IEの初めに計算したレベル Υ _Γ に保するよう 1¾作している（ステップ 2 ϋ ϋ ) 。

その後、オペレータはバケツ卜 4 の突込み gが少なくなると、 nびバケッ卜操作レバー 1 6 をチル卜側に適当 a変位させ、前記期 π と |,—ΐ様にしてバケッ卜 4 をチル卜させる（ステップ 1 3 0 〜 1 5 0 、笫 5 図期 w ) 。この期 I における平均チルト速度も演算 0路 2 2 で前述と同様にして算出される（ステップ 1 5 0 ) ₀ '

そして、オペレータ力再びバケッ卜操作レノく一 1 6 をチルト解除すると、前述と同様にして先のチルト期 IUJ IVの甲-均チルト ft速度 ^ に対応するリフト制御 ia号

Y _L が対応テーブル力、ら求められ、この制御信号 Y L にしたがつてブーム 2 力《リフト制御される（ステツプ 1 3 0 , 1 7 U , 1 9 0 , 2 0 0 、筇 5 図期間 V ) 。

以ド、 InJ 様にしてこのような制御が繰り返される。尚、 ¾ 5 図の - ^ 、期問 VI のチル卜動作を終了した点、すなわちチル卜を解除した時点でオペレータが今 0 のすくい込み作粱が終了したと判断しており、その後はチルト操作を行なっていない。このため、 VI のブームリフト期問においては、リフト制御信号 Υ τ はレベル保持 [nJ 路 2 3 によって所定時 t が経過するまでは先のチル卜期 VI の -、 μ均チル卜角速度 ^ に対応するレべノレとなっている力;'、この場合該時 mj t の経過後もバケッ卜操作レバ一 1 6 力く屮く L 位 !¾：力、ら動力、ないので、リフ卜制御 ^号 Y , は ¾時 t の経過後はレベル保回路 2 3 によってポンプ大流 : に対応する ¾ 大 ί Ϊ に上昇されている（ステップ 2 1 0 ) 。した力《つて、ブー厶 4 は前記時 P ] t が経過するまでは前卜 II の平均チルト ft 速度 ^ に調和した速度でリフ卜されるが、該時 ΓΗ^Γ] t の経過後は、 ¾ β 速でリフトされることになる。その後、リミットスィッチ 1 4 が設 g された所定 ,¾' さまでブーム 2 力《リフ卜されると、ブームキックァゥトスイッチ 1 4 はこれを検出し、検出信号 D をコント口ーラ 2 0 に入力する。これにより、コントローラ 2 0 は図示しないブームレバー固定装 g を解除し、ブーム操作レバ一 1 5 をブームキックァゥト位置力、らリ' 立位に ΰ 動的に ¾ ; - させる。以上で 1 回のすくい込み作業が終了する。

このように、この実施例では、先のチルト期の Ψ- 均バケツト角速度に応じてブームのリフ卜速度を可変 ( 1 リフト期 ^ の ^ は ^定）するようにしたので、すくい込み作屮のブ一ムシリンダ 1 の油量は、笫 5 l¾i の期 , V， I [で示すように、従来技術のもの（ 'ϊ

1 0 図参 ) に比較して減少し、リフトスピ一ドをチルトスピ一ドに調和させること力《できる。

このようにして、ブームキックァゥ卜機能によるバケット操作レバーのみの容易な操作でも、チル卜スピ ― ドに見 ^ つたリフトスピ一ドを得ること力でき、これによりバケツ卜 4 の盛上への貫入方向がすくい込みの効率の ¾い方へ向って、笫 6 図の B で示したようなバケット刃先軌跡となり、理想軌跡 A に極めて近いものとなるため作業効率が向上するとともに、従来技術のものである笫 1 1 図（ c ) の V期で示したようなダンプ操作も不要となり、このダンプ操作によってスリップカ《誘発されることもない。

なお、上記実施例において、第 4 図のステップ

1 1 0 で行つた ø の初期設定は最初のチルト期問（

5 図では期間 E ) の直前のリフト期問（第 5 図では期 rJi I ) を判別するために設けたものであり、このステップ 1 1 0 を省略して S初のチルト期間が終了した時点から、）フト動作を開始するようにしてもよい。

また、上記 ' 施例ではバケツト ft 0 の ft 度変位厶 Θ とチゾレ卜期間厶 T を求めることにより、当該チルト期におけるバケツ卜 ίή 速度 ø ( = Δ e ζ 厶 τ 、 ¾的には ^均角速度）を求めるようにしたが、角速度計を設け、この w 逨， i|- の検出 iiti の甲-均を出することによりチノレト期 \ύ' \ における。バケツ卜 ft 速度の Ψ-均 ίιΤϊ. Θ ( = ∑ θ / η ) を求めるようにしてもよい。

7 ¾ に、この ¾ m の他の実施例を示す。

この実施例では、先の実施例のバケッ卜角センサ

1 0 の代わりにブーム ί¾ センサ 3 0 を設け、チル卜終了時のブーム ft ø に応じてリフ卜速度を可変するようにしている。このため、コントローラ 2 0 内の演 ^ Ιϊ'1 路 2 2 には、 ^Ai 8 図に示すようなブーム角 ø とリフト制御 ί;?号 Y しとの対応テーブルを川意してある。すなわち、このテーブルでは、 ^ 線で示すように、 W 度 φ ！までは Υ , を ¾低レベルとし、 ¾ 度 0 1 力、ら ¾ 度

0 2 までの問では Y j が漸 ' するようにし、度 2 以上では Y , を ¾ S レベルとしており、 ¾ 度 0 〜 ί¾ 皮 Φ 2 までのの ιώ線レベル、傾きおよびカーブの形等は ' 7 図に示すリフトスピード調整スィツチ 4 ϋ の操作により一点 i線、二点 'i線で示すようにオペレータが任意に変できるようになっている。

以 Ύ 、かかる実施例の作川を第 9 図のフローチヤ一卜および笫 1 0 ¾ を参照して説叫する。

コントローラ 2 〔〕は、ブームキックアウトスィッチ 1 4 のオンを検出すると（ステップ 2 0 0 ) 、次にバケッ卜操作レバー 1 6 力くチル卜位に操作されているか否かを判 'する（ステップ 2 1 0 ) 。このステップ

2 1 0 の判定力; · Y E S のときは、第 1 〇図の期問 Π ， IV , VIで示されるチル卜動作のときであり、これらの期 |¾ のときにはコントローラ 2 0 はバケツ卜操作レ — 1 6 力、ら出力されるレバー信号 X _τ に対応するチルト制御 { 号 Υ をバケッ卜コント口一ルノくルブ 1 2 に出力する（ステップ 2 2 0 ) 0 この結粜、これらの期 ¾ Π , IV , VI においては、バケッ卜 4 が操作レバ一の変位に応じたスピードでチルトされ、その残りの圧油でブーム 2 力;' リフトされる。

また、ステップ 2 1 0 の判断力《 Ν 0 のときは、 ¾

1 0 図の期 ίϋΐ I , IE , V , Wで示されるブームリフト期 ^ である。 9 図のフローチャートではその — Γ-順を省略している力《、 I のときには先の ^施例した手順によりブーム 2 は ¾ .¾速でリフ卜される。

¾fj ι¾ , V , wの開始時点、すなわちバケット投作レバー 1 6 力《チル卜位 [S力、ら屮立に戻されたときには、コントローラ 2 ϋ の溃算路 2 2 はこのときのブーム ^度センサ ø の検出 i を取り込み（ステップ 2 4 ϋ > 、この検出航 ø を第 8 図の対応テ一ブルを用いて該検出 Φ に対応するリフト制御信号 Y しに変換し（ステツプ 2 5 0 ) 、このリフト制御信号 Y _r をレべル保回路 2 3 、バルブ制御冋路 2 4 を介してブームコン卜口ーソレバルブ 1 3 に出力する（ステップ 2 6 0 ) 。これにより、期間 m , V , VEのブームリフト期においては、ブーム 2 はリフト開始時のブーム高さに応じた速度でリフ卜されるようになる。特に、第 8 図に示した対応テーブルを川いた場 A は、ブームはブ ― 厶さ力く ¾ くなればなるほど、別すればすくい込み作が進むに伴って速くリフ卜される。

なお、レべル保 ί [«| 路 2 では前の実例同様、所定時 t のチル卜媒'作がなされない場合は入力号を所定時 t のそのレベルに保持し、該所定時 t を経過してもバケツ卜操作がなされない合に限つて信号 γ しのレベルを最大に上界させるよう動作する

( ステップ 2 '3 ◦ ， 2 7 0 、第 1 ϋ の期問 W の後 f. ) o このように、この ' 施例では、チル卜解除時のブ一ム ft 度（ブーム ¾ さ）に応じてブームのリフト速度を可変（ 1 リフト期 ^ のは固定）するようにし、かつそのときのリフ卜速度をブーム ^ さ力 < i くなるにした力くつて速くするようにしたので、すくい込み作粱屮のブ一ムシリンダ 1 の油 S は笫 1 ϋ 図の期 ΠΙ ， V , VH で示されるように、従来技術のものと比べて減少する。また、バケツト 4 の貨人方向がすくい込みの効率がいへ向って移動し、バゲッ卜刃先軌跡を理想軌跡に極めて近いものとすること力できる。さらに、リフトスピ一ドはブーム角度がすくい込み時の角度（笫 8 図の 2 ) を超えるか、またはチルト操作を終了した後レベル保持回路 2 3 で設 ϋ した設定時問しが経過すると、従来通りの ¾大スピードで上昇するため、作 - 効率が従来に比べて下がることはない。また、ダンプ操作が不要となるので、タイヤスリップが誘発されることもない。 m 上の利用可能性この発明は、ホイ一ノレ口一ダ、ショべノレ口一ダ、ド — ザショベル ^ のように、作業機としてブームおよびバケツトを有する建設機械において、車両を盛土に対して前進しながら上記作業機を駆動するすくい込み作業に有効である。

Claims

^ 求の範囲

1 . ブ — ムおよびバケツ卜を有し、前記ブームのリフトとバケッ卜のチルト動作を交互に繰り返すすくい込み作業を行なう建設機械において、

ブ一厶操作レバ一を所 'ΛΪ のブームキックァゥ卜位；に保 _f するレバー保 ί 機能を有し、レバー位 ϋ に対応するブーム操作 ^号を生するブーム操作レバーと、レバ一位に対応するバケッ卜操作信を - するバケッ卜作レバーと、

ブ一ムをリフトおよび下動駆動するブ一ム駆動段と、

ノくケ 'ゾをチル卜およびタンプ駆動するバケ動手段と

m >!己ケット操作レバ一がチルト側に変位している期のバケット速度を検出するバケツト角速度検出手段と、

-―，ぐ

m ad ハケッ卜操作レバ一が中立に戻されている期間中、 5t のチルト期 ί における前記バケツト ft 速度検出手段の検出値に ώ づき該検出値に対応するリフト制御信号を ^ 出する演 ^ f.段と、

前 ilcl ブ - ム操作レバー力くブー厶キックァゥト位 |¾：に保されているときは、前バケツ卜操作レバーのバケッ卜も作信号に対応する信 ^ を前記バケツ卜駆勐 ^ 段に加えるとともに前記演 ^ 手段で ^ 出されたリフ卜制御 ίίΐ号を前 ¾ プ一ム駆手段に加える制御手段とを具える建設機械の作 .: 機速度制御装。

2 . 前 _u¾バケツト速度検出手段は、前【dバケッ卜操作レバ一力 <チルト側に変位している期におけるバケッ卜角速度の f-均値を検出するものである詰-求の範囲 1 项記載の建設機械の作業機速度制御装置。

3 . 前記バケッ卜角速度検出手段は、バケット ίή を検出するバケッ卜 ft 検出 T-段と、このバゲッ卜角険出手段の出力によって前 IE期 1¾ におけるバケツ卜 ft の変化 aを求め、この変化 aを前記期 [¾ に要した問で除し、この除 n fli を前記バケツト ¾ 速度の平均航として出力する平均航演手段とを具える . 求の範 \n\笫 2 ¾

Ϊ 載の建設機械の作業機速度制御装 ^。

4 . 前記演算手段は、前記バケツト ft速度と該バケット W 速度に対応するリフト制御信号とを対応付けて記愤する記憶テーブルを有し、該記テ一ブルによつてバケツト角速度をリフ卜制御 i 号に変換する詰求の ω 1 項記載の建設機械の作業機速度制御装置。

5 . 前記記憶テ一プルでは、チルト角速度が大きくなるに作ないリフト制御信号が ¾大する詰-求の範囲 m 4 ¾記戦の建設機械の作業機速度制御装置。

6 . 前記記憶亍一ブルでは、チル卜 ¾ 速度が所速度以下のときはリフト制御信号は ¾低レベルを維し、所定速度以 tのときはチルト角速度とリフ卜制御とが比例関係にある ^求の範 I第 5 ¾記載の建設機械の作機逨度 iii-ij 御装 ¾：。

7 . 前 ¾演 ^段は、 ^ 出したリフト制御信号を所定 I ^ の ^ 出したレべルに保し、前記所定 I I' を経過したときはリフト制御 ί言号を i¾大レベルにするレベル保 ^ 段を有する ^求の範笫 1 ¾ 記鉞の建設機械の作業機速度制御装。

8 . 前記ブ一ム駆動 -手段およびバケット駆動手段は、バケッ卜俊先の油圧回路と、ブームシリンダと、バケッ卜シリンダとを i¾ える， ¾求の範 Ml第 Ί 項記載の建機械の作柒機速度制御装 ί : 。

9 . ブームおよびバケッ卜を有し、前記ブームのリフ卜とパケットのチノレ卜勐作を交互に繰り返すすくい込み作を行なう建設機械において、 - ブ一厶操作レバーを所のブームキックァゥ卜位 1¾ に保 ½ するレバー保持機能を有し、レバ一位 ¾ に対応するブーム操作信号を発生するブーム操作レバーと、レバ一位 g に対応するバケッ卜操作信号を発生するパ' ケッ卜操 ί乍レノく — と、

ブームをリフトおよび下動駆動するブーム駆 A 手段と、

バケッ卜をチル卜およびタンプ駆動するバケット駆段と、

ブーム ^ 度を検出するブーム角検出手段と、，

前記バケッ卜操作レバ一が中立にされている期中、前記ブーム ft 検出手段の検出値に基づき ¾検出 ίϋΐ に対応するリフト制御 '号を算出する演 :手段と、前 fid ブー厶操作レバ一がブームキックアウト V： i¾ に保されているときは、前記バケット操作レバーのバケッ卜操作 ί> 号に対応する ^号を前記バケッ卜駆 m 手- 段に加えるとともに前記演算手段で算出されたリフト制御号を前記ブーム駆動手段に加える制御手段とを具える建設機械の作業機速度制御装置。

1 0 . 前記演算手段は、バケット操作レバ一が屮立に戻- されたときのブーム ft 検出手段の検出値に Αζ-づきリフト制御信号を ^出する詰求の範四 ^ 9 项記载の建設機械の作業機速度制御装置。

1 1 . 前記演算手段は、ブーム ft 度と該ブーム度に対応するリフト制御信号とを対応付けて記憶する記憶テーブルを有し、該記憶テーブルによってブーム度をリフ卜制御号に変換する詰-求の範 m ¾" iTd の建設機械の作梁機速度制御装置。

1 2 . 前記記憶テ一プルでは、ブーム ft が笫 1 の所定値 VI下のときはリフ卜制御信号は最低レベルを維 ½ し、ブームが第 1 の所定値とこの第 1 の所定 i より大きな第 2 の所定値との問のときにはブーム角とリフ卜制御 ^号とが比例関係にあり、ブーム角が笫 2 の所定 iifl以上のときはリフト制御信号を ¾大レベルに保する；求の範囲笫 1 1 項記 «の建設機械の作業機速度制御装 ^。

1 3 . 前記溃 ^手段のブーム ί¾ とリフト制御 i 号と O 88/07108 一つ _c ― PCT/JP88/00292

の対応閒係を ίΐ- ¾ に "j 変操作するリフトスピード

^段を i にえる詰求の範第 9 ¾¾ 記戦の建設機械の作業機速度制御装 ίδ!。

1 4 . 前； 1己演 ^手段のブーム角とリフト制御 ί 号との対応関係をブーム ί¾ が前 it己第 2 の所定値以下の領域で任意に可変操作するリフトスピード調整手段を S! に具える ¾求の範囲第 1 2 項；!己戦の建設機械の作業機逑度制御装置。

1 5 . 前記演算 ^段は、算出したリフ卜制御信号を所定時の | 算出したレベルに保持し、前記所定時 |¾ を経過したときはリフ卜制御信号を最大レベルにするレベル保段を有する ^ 求の範 ω笫 9 ¾¾ ^載の建設機械の作業機速度制御装。

1 6 . 前記ブーム駆勅段およびバケット駆動 ^:Γ· 段は、バケッ卜俊先の油 l I") 路と、ブ一厶シリンダと、バケツ卜シリンダとを H える詰求の範筇 9 ¾ 記载の建設機械の作業機速度制御 S 置。