JPH0694007A - 油圧駆動機械の制御装置 - Google Patents
油圧駆動機械の制御装置Info
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- JPH0694007A JPH0694007A JP4239742A JP23974292A JPH0694007A JP H0694007 A JPH0694007 A JP H0694007A JP 4239742 A JP4239742 A JP 4239742A JP 23974292 A JP23974292 A JP 23974292A JP H0694007 A JPH0694007 A JP H0694007A
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
- E02F9/2225—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
- E02F9/2228—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves including an electronic controller
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】作業機を他の作業機に優先して速く動かす制御
を具現する上でのコストを低減させる。 【構成】作業種類Ｍ1 〜Ｍ5 に応じて複数の操作レバー
３、４のそれぞれ同一の操作量に対して重み付けが行な
われ、重みが操作レバー３、４の種類および作業種類に
対応してコントローラ５のメモリに記憶される。一方、
スイッチ２によって作業種類Ｍ1 〜Ｍ5 が選択される。
そして操作レバー３、４が操作され、スイッチ２によっ
て作業種類が選択された場合には、操作された操作レバ
ー３、４の種類および選択された作業種類Ｍ1 〜Ｍ2 に
対応する重みがメモリから読み出され、該読み出された
重みが操作された操作レバー３、４の操作量Ｓ1 、Ｓ2
に対して付加される。そして、操作レバー３、４の操作
量Ｓ1 、Ｓ2 そのものを示す信号ではなくて、重みが付
加された操作量を示す信号Ｅ、Ｅ´が制御弁７に出力さ
れる。
を具現する上でのコストを低減させる。 【構成】作業種類Ｍ1 〜Ｍ5 に応じて複数の操作レバー
３、４のそれぞれ同一の操作量に対して重み付けが行な
われ、重みが操作レバー３、４の種類および作業種類に
対応してコントローラ５のメモリに記憶される。一方、
スイッチ２によって作業種類Ｍ1 〜Ｍ5 が選択される。
そして操作レバー３、４が操作され、スイッチ２によっ
て作業種類が選択された場合には、操作された操作レバ
ー３、４の種類および選択された作業種類Ｍ1 〜Ｍ2 に
対応する重みがメモリから読み出され、該読み出された
重みが操作された操作レバー３、４の操作量Ｓ1 、Ｓ2
に対して付加される。そして、操作レバー３、４の操作
量Ｓ1 、Ｓ2 そのものを示す信号ではなくて、重みが付
加された操作量を示す信号Ｅ、Ｅ´が制御弁７に出力さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パワーショベル等の建
設機械を含む油圧駆動機械の制御装置に関し、特に作業
種類に応じて各作業機を制御する制御装置に関する。
設機械を含む油圧駆動機械の制御装置に関し、特に作業
種類に応じて各作業機を制御する制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧式のパワーショベルにおいては、ブ
ーム、アーム、バケット、旋回機構、走行機構といった
複数の作業機が設けられており、これら作業機はオペレ
ータが２本の操作レバーを複合操作することにより駆動
される。ここに、現場の状況に応じて作業種類は異な
り、この作業種類に応じていずれの作業機を他の作業機
に優先してより速く動作させたいかは異なる。しかし、
速く動かしたい作業機に重負荷がかかっている場合等に
は、オペレータとしては２本の操作レバーを煩雑に操作
して負荷を低減させつつ、より速く動かされるようにし
なければならない。これは、オペレータに過大な負担を
課すとともに熟練を要求することになる。そこで、より
早く動かしたい作業機に対する指令値にその分の重みを
付加し、自然なレバー操作であっても、当該作業機が通
常操作時よりもより速く動かされるようになされるよう
にした制御装置が本出願人よりすでに出願され、実施さ
れている（特願昭６２−１９７６９号）。
ーム、アーム、バケット、旋回機構、走行機構といった
複数の作業機が設けられており、これら作業機はオペレ
ータが２本の操作レバーを複合操作することにより駆動
される。ここに、現場の状況に応じて作業種類は異な
り、この作業種類に応じていずれの作業機を他の作業機
に優先してより速く動作させたいかは異なる。しかし、
速く動かしたい作業機に重負荷がかかっている場合等に
は、オペレータとしては２本の操作レバーを煩雑に操作
して負荷を低減させつつ、より速く動かされるようにし
なければならない。これは、オペレータに過大な負担を
課すとともに熟練を要求することになる。そこで、より
早く動かしたい作業機に対する指令値にその分の重みを
付加し、自然なレバー操作であっても、当該作業機が通
常操作時よりもより速く動かされるようになされるよう
にした制御装置が本出願人よりすでに出願され、実施さ
れている（特願昭６２−１９７６９号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記制御装置
は、作業機を駆動する油圧シリンダ等の油圧アクチュエ
ータに供給される圧油の流量を制御する流量制御弁の弁
開度に加え、油圧ポンプの斜板傾転角をも制御対象と
し、これらを作業機の優先度に応じて総合的に制御する
ものであり、このような制御装置は油圧回路を設計する
段階でそれが組み込まれることを決定し、専用の油圧回
路を設計しなければならない。したがって、従来のもの
では制御装置を、既存の油圧回路に対しいわゆる「後付
け」で組み込むことはできなかった。
は、作業機を駆動する油圧シリンダ等の油圧アクチュエ
ータに供給される圧油の流量を制御する流量制御弁の弁
開度に加え、油圧ポンプの斜板傾転角をも制御対象と
し、これらを作業機の優先度に応じて総合的に制御する
ものであり、このような制御装置は油圧回路を設計する
段階でそれが組み込まれることを決定し、専用の油圧回
路を設計しなければならない。したがって、従来のもの
では制御装置を、既存の油圧回路に対しいわゆる「後付
け」で組み込むことはできなかった。
【０００４】ここに、既存の油圧回路に対して簡単な構
成の装置を単純に付加するだけで、作業機の優先度に応
じた制御をなし得る装置が、コスト低減を図れることか
ら望まれている。
成の装置を単純に付加するだけで、作業機の優先度に応
じた制御をなし得る装置が、コスト低減を図れることか
ら望まれている。
【０００５】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、既存の油圧回路に対して簡単な構成の装置を
単純に付加するだけで、作業機の優先度に応じた制御を
なし得る装置を提供するものである。
のであり、既存の油圧回路に対して簡単な構成の装置を
単純に付加するだけで、作業機の優先度に応じた制御を
なし得る装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明では、
複数の作業機に対応して設けられ、供給された圧油の流
量に応じて、対応する作業機を駆動する複数の油圧アク
チュエータと、前記複数の油圧アクチュエータに対応し
て設けられ、加えられたパイロット圧に応じた流量の圧
油を、対応する油圧アクチュエータに供給する操作弁
と、前記操作弁に吐出圧油を供給する油圧ポンプと、前
記複数の作業機に対応して設けられた操作レバーと、前
記操作レバーの操作量を示す信号が入力され、入力され
た信号をパイロット圧に変換し該パイロット圧を、対応
する操作弁に加える制御弁とを有した油圧駆動機械にお
いて、作業種類に応じて前記複数の操作レバーのそれぞ
れ同一の操作量に対して重み付けを行い、重みを操作レ
バーの種類および作業種類に対応して記憶する記憶手段
と、前記作業種類を選択する選択手段と、前記操作レバ
ーが操作され、前記選択手段によって作業種類が選択さ
れた場合に、操作された操作レバーの種類および選択さ
れた作業種類に対応する重みを前記記憶手段から読み出
し、該読み出された重みを前記操作された操作レバーの
操作量に対して付加し、この重みが付加された操作量を
示す信号を前記制御弁に出力する手段とを具えている。
複数の作業機に対応して設けられ、供給された圧油の流
量に応じて、対応する作業機を駆動する複数の油圧アク
チュエータと、前記複数の油圧アクチュエータに対応し
て設けられ、加えられたパイロット圧に応じた流量の圧
油を、対応する油圧アクチュエータに供給する操作弁
と、前記操作弁に吐出圧油を供給する油圧ポンプと、前
記複数の作業機に対応して設けられた操作レバーと、前
記操作レバーの操作量を示す信号が入力され、入力され
た信号をパイロット圧に変換し該パイロット圧を、対応
する操作弁に加える制御弁とを有した油圧駆動機械にお
いて、作業種類に応じて前記複数の操作レバーのそれぞ
れ同一の操作量に対して重み付けを行い、重みを操作レ
バーの種類および作業種類に対応して記憶する記憶手段
と、前記作業種類を選択する選択手段と、前記操作レバ
ーが操作され、前記選択手段によって作業種類が選択さ
れた場合に、操作された操作レバーの種類および選択さ
れた作業種類に対応する重みを前記記憶手段から読み出
し、該読み出された重みを前記操作された操作レバーの
操作量に対して付加し、この重みが付加された操作量を
示す信号を前記制御弁に出力する手段とを具えている。
【０００７】
【作用】かかる構成によれば、既存の油圧駆動機械の油
圧回路に対して、上記「記憶手段」と「選択手段」と
「制御弁に出力する手段」とを付加するだけでよい。こ
れらは、既存の操作パネルおよびコントローラに簡単に
付加することができる。すると、作業種類に応じて複数
の操作レバーのそれぞれ同一の操作量に対して重み付け
が行なわれ、重みが操作レバーの種類および作業種類に
対応して記憶手段に記憶される。一方、選択手段によっ
て作業種類が選択される。そして操作レバーが操作さ
れ、選択手段によって作業種類が選択された場合には、
操作された操作レバーの種類および選択された作業種類
に対応する重みが記憶手段から読み出され、該読み出さ
れた重みが操作された操作レバーの操作量に対して付加
される。そして、操作レバーの操作量そのものを示す信
号ではなくて、重みが付加された操作量を示す信号が制
御弁に出力されることになる。
圧回路に対して、上記「記憶手段」と「選択手段」と
「制御弁に出力する手段」とを付加するだけでよい。こ
れらは、既存の操作パネルおよびコントローラに簡単に
付加することができる。すると、作業種類に応じて複数
の操作レバーのそれぞれ同一の操作量に対して重み付け
が行なわれ、重みが操作レバーの種類および作業種類に
対応して記憶手段に記憶される。一方、選択手段によっ
て作業種類が選択される。そして操作レバーが操作さ
れ、選択手段によって作業種類が選択された場合には、
操作された操作レバーの種類および選択された作業種類
に対応する重みが記憶手段から読み出され、該読み出さ
れた重みが操作された操作レバーの操作量に対して付加
される。そして、操作レバーの操作量そのものを示す信
号ではなくて、重みが付加された操作量を示す信号が制
御弁に出力されることになる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る油圧駆動
機械の制御装置の実施例について説明する。
機械の制御装置の実施例について説明する。
【０００９】図１はパワーショベルに適用した実施例を
示す。
示す。
【００１０】同図に示すように実施例装置は、大きくは
後述する優先モードＭを選択する優先モード選択スイッ
チ２が配された操作パネル１と、ブーム、アーム、バケ
ット、旋回機構および走行機構とからなる複数の作業機
を操作する左右の操作レバー３、４と、後述する処理を
行うコントローラ５と、各作業機に対応して設けられ、
コントローラ５の出力に基づき作業機を駆動する油圧回
路６、６´…とから構成されている。 なお、油圧回路
６、６´は説明の便宜上独立したものとしているが、そ
れらには共通の可変容量型油圧ポンプ８から圧油が供給
され、そのための配管が相互に接続されている。
後述する優先モードＭを選択する優先モード選択スイッ
チ２が配された操作パネル１と、ブーム、アーム、バケ
ット、旋回機構および走行機構とからなる複数の作業機
を操作する左右の操作レバー３、４と、後述する処理を
行うコントローラ５と、各作業機に対応して設けられ、
コントローラ５の出力に基づき作業機を駆動する油圧回
路６、６´…とから構成されている。 なお、油圧回路
６、６´は説明の便宜上独立したものとしているが、そ
れらには共通の可変容量型油圧ポンプ８から圧油が供給
され、そのための配管が相互に接続されている。
【００１１】油圧ポンプ８は図示せぬエンジンによって
駆動され、エンジンの回転数が目標回転数となるように
斜板傾転角がサーボ制御される。油圧回路６は、ブーム
を駆動するためのものであり、油圧ポンプ８の吐出圧油
は操作弁９を介して油圧シリンダ１０に供給され、ブー
ムを駆動する。電磁比例制御弁７は、コントローラ５よ
り入力された電気信号Ｅに応じた大きさのパイロット圧
Ｐの圧油を出力する制御弁であり、パイロット圧油は操
作弁９のパイロットポート９ａまたは９ｂに供給され
る。パイロットポート９ａまたは９ｂにパイロット圧油
が作用すると、操作弁９は油圧ポンプ８から吐出される
圧油を油圧シリンダ１０の伸張側シリンダ室または縮退
側シリンダ室に供給して、ブームを上昇または下降させ
る。ここで、各パイロットポート９ａ、９ｂに供給され
る圧Ｐが大きいほど操作弁９から油圧シリンダ１０に供
給される圧油の流量が多くなり、それに比例してブーム
の上昇または下降の速度は大きくなる。したがって、電
気信号Ｅの大きさが大きくなるほど作業機の速度は大き
くなることになる。
駆動され、エンジンの回転数が目標回転数となるように
斜板傾転角がサーボ制御される。油圧回路６は、ブーム
を駆動するためのものであり、油圧ポンプ８の吐出圧油
は操作弁９を介して油圧シリンダ１０に供給され、ブー
ムを駆動する。電磁比例制御弁７は、コントローラ５よ
り入力された電気信号Ｅに応じた大きさのパイロット圧
Ｐの圧油を出力する制御弁であり、パイロット圧油は操
作弁９のパイロットポート９ａまたは９ｂに供給され
る。パイロットポート９ａまたは９ｂにパイロット圧油
が作用すると、操作弁９は油圧ポンプ８から吐出される
圧油を油圧シリンダ１０の伸張側シリンダ室または縮退
側シリンダ室に供給して、ブームを上昇または下降させ
る。ここで、各パイロットポート９ａ、９ｂに供給され
る圧Ｐが大きいほど操作弁９から油圧シリンダ１０に供
給される圧油の流量が多くなり、それに比例してブーム
の上昇または下降の速度は大きくなる。したがって、電
気信号Ｅの大きさが大きくなるほど作業機の速度は大き
くなることになる。
【００１２】他の作業機であるアーム…に対応する油圧
回路６´…も上記油圧回路６と同様に構成されていて、
加えられる電気信号Ｅ´…の大きさに応じてアーム…の
移動速度が大きくなることになる。
回路６´…も上記油圧回路６と同様に構成されていて、
加えられる電気信号Ｅ´…の大きさに応じてアーム…の
移動速度が大きくなることになる。
【００１３】さて、左右の操作レバー３、４はいわゆる
電気レバーであり、このうち、左レバー３はアームおよ
び旋回に対応して設けられている。レバー３の操作方向
によってアームの移動方向（堀削方向、ダンプ方向）お
よび旋回方向が定まり、レバー３の操作量によってアー
ムまたは旋回機構の移動速度が定まる。レバー３から
は、このような作業機の種類とその移動方向並びに操作
量を示す電気信号Ｓ1 が出力され、コントローラ５に加
えられる。同様に右レバー４はブームおよびバケットに
対応して設けられている。レバー４の操作方向によって
ブームの移動方向（上昇方向、下降方向）およびバケッ
トの移動方向（堀削方向、ダンプ方向）が定まり、レバ
ー４の操作量によってブームまたはバケットの移動速度
が定まる。レバー４からは、このような作業機の種類と
その移動方向並びに操作量を示す電気信号Ｓ2 が出力さ
れ、コントローラ５に加えられる。なお、走行機構用の
レバーは図面には示していない。なお、これら操作レバ
ーは操作パネル１に配設するようにしてもよい。
電気レバーであり、このうち、左レバー３はアームおよ
び旋回に対応して設けられている。レバー３の操作方向
によってアームの移動方向（堀削方向、ダンプ方向）お
よび旋回方向が定まり、レバー３の操作量によってアー
ムまたは旋回機構の移動速度が定まる。レバー３から
は、このような作業機の種類とその移動方向並びに操作
量を示す電気信号Ｓ1 が出力され、コントローラ５に加
えられる。同様に右レバー４はブームおよびバケットに
対応して設けられている。レバー４の操作方向によって
ブームの移動方向（上昇方向、下降方向）およびバケッ
トの移動方向（堀削方向、ダンプ方向）が定まり、レバ
ー４の操作量によってブームまたはバケットの移動速度
が定まる。レバー４からは、このような作業機の種類と
その移動方向並びに操作量を示す電気信号Ｓ2 が出力さ
れ、コントローラ５に加えられる。なお、走行機構用の
レバーは図面には示していない。なお、これら操作レバ
ーは操作パネル１に配設するようにしてもよい。
【００１４】操作パネル１上の優先モード選択スイッチ
２では、５種類の優先モードＭ1 〜Ｍ5 、つまり、ブー
ムを他の作業機に優先してより速く動かす「ブーム優先
１」モードＭ1 、ブームを他の作業機に優先してより速
く動かす「ブーム優先２」モードＭ2 、各作業機に優劣
を付けない標準のモードＭ3 、旋回機構を他の作業機に
優先してより速く動かす「旋回優先１」モードＭ4 、旋
回機構を他の作業機に優先してより速く動かす「旋回優
先２」モードＭ5 のいずれかが、行おうとする作業の種
類に応じて任意に選択できるようになっている。選択さ
れた優先モードを示す電気信号Ｍはコントローラ５に加
えられる。
２では、５種類の優先モードＭ1 〜Ｍ5 、つまり、ブー
ムを他の作業機に優先してより速く動かす「ブーム優先
１」モードＭ1 、ブームを他の作業機に優先してより速
く動かす「ブーム優先２」モードＭ2 、各作業機に優劣
を付けない標準のモードＭ3 、旋回機構を他の作業機に
優先してより速く動かす「旋回優先１」モードＭ4 、旋
回機構を他の作業機に優先してより速く動かす「旋回優
先２」モードＭ5 のいずれかが、行おうとする作業の種
類に応じて任意に選択できるようになっている。選択さ
れた優先モードを示す電気信号Ｍはコントローラ５に加
えられる。
【００１５】コントローラ５では、レバー３、４からの
信号Ｓ1 、Ｓ2 および選択スイッチ２からの信号Ｍに基
づき以下のような処理を行い、各油圧回路６、６´…の
電磁比例制御弁７…に印加する電気信号Ｅ、Ｅ´…を生
成する。以下、図２〜図４を併せ参照してコントローラ
５で実行される処理について説明する。さて、図２は各
優先モードとそれぞれのモードにおける各作業機の補正
係数Ｃ（後述する）を示すテーブルであり、コントロー
ラ５のメモリに記憶されている。補正係数Ｃは、優先モ
ードの種類、作業機の種類および作業機の移動方向に各
対応して設定されている。ここで、補正係数Ｃは０＜Ｃ
＜１の範囲であり、「−」となっている箇所は、補正な
しの値１を示す。標準のモードＭ3 では、各作業機の補
正係数Ｃが１であるので、テーブルには載っていない。
また、同じブーム優先モードであっても、「ブーム優先
１」と「ブーム優先２」とでは、作業の種類が異なりそ
れに応じて補正係数の値を異ならせている。「旋回優先
１」と「旋回優先２」との関係も同様である。
信号Ｓ1 、Ｓ2 および選択スイッチ２からの信号Ｍに基
づき以下のような処理を行い、各油圧回路６、６´…の
電磁比例制御弁７…に印加する電気信号Ｅ、Ｅ´…を生
成する。以下、図２〜図４を併せ参照してコントローラ
５で実行される処理について説明する。さて、図２は各
優先モードとそれぞれのモードにおける各作業機の補正
係数Ｃ（後述する）を示すテーブルであり、コントロー
ラ５のメモリに記憶されている。補正係数Ｃは、優先モ
ードの種類、作業機の種類および作業機の移動方向に各
対応して設定されている。ここで、補正係数Ｃは０＜Ｃ
＜１の範囲であり、「−」となっている箇所は、補正な
しの値１を示す。標準のモードＭ3 では、各作業機の補
正係数Ｃが１であるので、テーブルには載っていない。
また、同じブーム優先モードであっても、「ブーム優先
１」と「ブーム優先２」とでは、作業の種類が異なりそ
れに応じて補正係数の値を異ならせている。「旋回優先
１」と「旋回優先２」との関係も同様である。
【００１６】ところで補正係数Ｃは、作業機の優先度を
示す係数であり、この補正係数Ｃが他の作業機の補正係
数よりも相対的に大きくなるほど、作業機は他の作業機
に優先してより速く動かされるようになる。また、補正
係数Ｃは、流量指令値Ｔ（後述する）が１００％のとき
の係数として設定されている。
示す係数であり、この補正係数Ｃが他の作業機の補正係
数よりも相対的に大きくなるほど、作業機は他の作業機
に優先してより速く動かされるようになる。また、補正
係数Ｃは、流量指令値Ｔ（後述する）が１００％のとき
の係数として設定されている。
【００１７】いま、優先モードとして「ブーム優先１」
モードＭ1 が選択されたものとすると、入力された信号
Ｓ2 の内容に基づきブームを上昇させる方向に操作され
たか、または下降させる方向に操作されたかが判断され
る。そして、判断結果に対応する補正係数Ｃがテーブル
から読み出される。たとえば、ブーム上昇方向であると
すると、最も左の列の補正係数Ｃ31〜Ｃ71が読み出され
る。また、信号Ｓ1 、Ｓ2 の内容に基づきアーム、バケ
ットの移動方向も判断され、判断結果に応じて補正係数
Ｃ31、Ｃ41のいずれかが、また補正係数Ｃ51、Ｃ61のい
ずれかが読み出される。
モードＭ1 が選択されたものとすると、入力された信号
Ｓ2 の内容に基づきブームを上昇させる方向に操作され
たか、または下降させる方向に操作されたかが判断され
る。そして、判断結果に対応する補正係数Ｃがテーブル
から読み出される。たとえば、ブーム上昇方向であると
すると、最も左の列の補正係数Ｃ31〜Ｃ71が読み出され
る。また、信号Ｓ1 、Ｓ2 の内容に基づきアーム、バケ
ットの移動方向も判断され、判断結果に応じて補正係数
Ｃ31、Ｃ41のいずれかが、また補正係数Ｃ51、Ｃ61のい
ずれかが読み出される。
【００１８】また、信号Ｓ1 、Ｓ2 に基づき各作業機ご
との操作量が、流量指令値Ｔ、つまり操作弁の弁開度
（％）Ｔに工学単位変換される。
との操作量が、流量指令値Ｔ、つまり操作弁の弁開度
（％）Ｔに工学単位変換される。
【００１９】そこで、読み出された補正係数Ｃと流量指
令値Ｔとに基づき図３に例示するように流量指令値Ｔと
補正係数Ｄとの関係が求められる。たとえば、優先軸で
あるブームの補正係数は１（１００％時）であるので、
Ｆ、Ｈに示すように補正係数Ｄは、流量指令値Ｔが０か
ら１００％の範囲で一定値１とされる。一方、非優先軸
であるアームの補正係数はたとえばＣ31であり１よりも
小さいので（１００％時）、Ｆ、Ｇに示すように所定の
開度Ａまでは補正係数Ｄが１とされ、それ以降は直線的
にＣ31まで低下する特性とされる。なお、このように所
定の開度Ａ以降で下げるような特性としているのは、い
わゆるファイン域Ｆでは優先する必要はないが、比較的
レバーを大きく操作する場合（開度Ａ以上）では優先し
たいという理由による。Ａはたとえば経験的に５０％に
設定される。
令値Ｔとに基づき図３に例示するように流量指令値Ｔと
補正係数Ｄとの関係が求められる。たとえば、優先軸で
あるブームの補正係数は１（１００％時）であるので、
Ｆ、Ｈに示すように補正係数Ｄは、流量指令値Ｔが０か
ら１００％の範囲で一定値１とされる。一方、非優先軸
であるアームの補正係数はたとえばＣ31であり１よりも
小さいので（１００％時）、Ｆ、Ｇに示すように所定の
開度Ａまでは補正係数Ｄが１とされ、それ以降は直線的
にＣ31まで低下する特性とされる。なお、このように所
定の開度Ａ以降で下げるような特性としているのは、い
わゆるファイン域Ｆでは優先する必要はないが、比較的
レバーを大きく操作する場合（開度Ａ以上）では優先し
たいという理由による。Ａはたとえば経験的に５０％に
設定される。
【００２０】つぎに流量指令値Ｔを電気信号Ｅ（ｍＡ）
に工学単位変換する処理がなされる。すなわち、図４は
流量指令値Ｔと電気信号Ｅとの関係を示しており、Ｉ、
Ｊは基準の関係を示す。Ｉ、Ｊで指示される電気信号に
上記係数Ｄがかけ算されることにより各電磁比例制御弁
に印加される電気信号が求められる。ここにブームの補
正係数Ｄは開度０〜１００％の範囲で１であるので、
Ｉ、Ｊに示すような比例関係として電気信号Ｅ´が得ら
れる。したがって、ブームに対応する油圧回路６´の電
磁比例制御弁には、レバー操作量に比例した電気信号Ｅ
´が出力されることになる。一方、アームの補正係数Ｄ
は開度０〜Ａ％の範囲で１でＩとなりブームの場合と同
じであるが、Ａ〜１００％の範囲では上記特性Ｇに応じ
た補正係数Ｄがかけ算されるため、Ｋに示すような直線
的に低下する電気信号Ｅとなる。この電気信号Ｅはアー
ムに対応する油圧回路６の電磁比例制御弁７に出力され
る。他の作業機に対応する電気信号も同様にして生成さ
れ、各油圧回路の電磁比例制御弁に同様にして出力され
る。
に工学単位変換する処理がなされる。すなわち、図４は
流量指令値Ｔと電気信号Ｅとの関係を示しており、Ｉ、
Ｊは基準の関係を示す。Ｉ、Ｊで指示される電気信号に
上記係数Ｄがかけ算されることにより各電磁比例制御弁
に印加される電気信号が求められる。ここにブームの補
正係数Ｄは開度０〜１００％の範囲で１であるので、
Ｉ、Ｊに示すような比例関係として電気信号Ｅ´が得ら
れる。したがって、ブームに対応する油圧回路６´の電
磁比例制御弁には、レバー操作量に比例した電気信号Ｅ
´が出力されることになる。一方、アームの補正係数Ｄ
は開度０〜Ａ％の範囲で１でＩとなりブームの場合と同
じであるが、Ａ〜１００％の範囲では上記特性Ｇに応じ
た補正係数Ｄがかけ算されるため、Ｋに示すような直線
的に低下する電気信号Ｅとなる。この電気信号Ｅはアー
ムに対応する油圧回路６の電磁比例制御弁７に出力され
る。他の作業機に対応する電気信号も同様にして生成さ
れ、各油圧回路の電磁比例制御弁に同様にして出力され
る。
【００２１】この結果、オペレータがブームを駆動すべ
く操作レバー３を操作し、操作量がファイン域を越える
と、アームに対応する電磁比例制御弁７に出力される電
気信号Ｅが、ブームに対応する電磁比例制御弁に出力さ
れる電気信号Ｅ´に比べて小さくなる。同様に他の非優
先軸のバケット等に対応する電磁比例制御弁に出力され
る電気信号もブームに対応する電磁比例制御弁に出力さ
れる電気信号Ｅ´に比べて小さくなる。すなわち、操作
弁９の開度がＡ以上になると、電気信号Ｅの大きさが通
常の電気信号（レバーの操作量に比例した電気信号）よ
りも小さくなる。このため、操作弁９のパイロットポー
ト９ａ、９ｂに作用する圧Ｐも通常よりも小さくなり、
操作弁９から油圧シリンダ１０に対しては通常よりも少
ない流量の圧油しか供給されない。このためアームの移
動速度は遅くなる。
く操作レバー３を操作し、操作量がファイン域を越える
と、アームに対応する電磁比例制御弁７に出力される電
気信号Ｅが、ブームに対応する電磁比例制御弁に出力さ
れる電気信号Ｅ´に比べて小さくなる。同様に他の非優
先軸のバケット等に対応する電磁比例制御弁に出力され
る電気信号もブームに対応する電磁比例制御弁に出力さ
れる電気信号Ｅ´に比べて小さくなる。すなわち、操作
弁９の開度がＡ以上になると、電気信号Ｅの大きさが通
常の電気信号（レバーの操作量に比例した電気信号）よ
りも小さくなる。このため、操作弁９のパイロットポー
ト９ａ、９ｂに作用する圧Ｐも通常よりも小さくなり、
操作弁９から油圧シリンダ１０に対しては通常よりも少
ない流量の圧油しか供給されない。このためアームの移
動速度は遅くなる。
【００２２】一方、優先軸であるブームの操作弁の開度
がＡ以上になると、電気信号Ｅ´の大きさは通常の電気
信号と変わらずレバー操作量に比例したままである。こ
のため、対応する操作弁のパイロットポートに作用する
圧もレバー操作量に比例したものとなる。しかし、他の
非優先軸であるアーム等の移動速度は通常よりも遅くな
っており、その分油圧ポンプ８からの吐出圧油が、より
多く操作弁から油圧シリンダに対して供給されることに
なる。このため、ブームは他のアーム等の非優先軸に優
先して、より速く動かされることになる。
がＡ以上になると、電気信号Ｅ´の大きさは通常の電気
信号と変わらずレバー操作量に比例したままである。こ
のため、対応する操作弁のパイロットポートに作用する
圧もレバー操作量に比例したものとなる。しかし、他の
非優先軸であるアーム等の移動速度は通常よりも遅くな
っており、その分油圧ポンプ８からの吐出圧油が、より
多く操作弁から油圧シリンダに対して供給されることに
なる。このため、ブームは他のアーム等の非優先軸に優
先して、より速く動かされることになる。
【００２３】このように実施例によれば、オペレータが
自然にレバー操作を行ったとしても、スイッチ２で選
択、指示された作業機が、他の作業機に優先してより速
く動かされるようになり、オペレータが操作する上での
負担が大幅に軽減される。
自然にレバー操作を行ったとしても、スイッチ２で選
択、指示された作業機が、他の作業機に優先してより速
く動かされるようになり、オペレータが操作する上での
負担が大幅に軽減される。
【００２４】しかも、既存の油圧回路では、操作レバー
の操作量をいわゆるＰＰＣ弁に出力し、このＰＰＣ弁か
ら操作量に比例したパイロット圧を操作弁９のパイロッ
トポートに供給するようにした構成のものが多い。した
がって、このような既存の油圧回路におけるＰＰＣ弁を
電磁比例制御弁７に取り替え、コントローラ５を操作レ
バー３、４と電磁比例制御弁７との間に介在させ、操作
パネル１に優先モード選択スイッチ２を付加するだけで
よく、容易に「後付け」を行うことができる。したがっ
て、製造する上でのコストが飛躍的に低減される。
の操作量をいわゆるＰＰＣ弁に出力し、このＰＰＣ弁か
ら操作量に比例したパイロット圧を操作弁９のパイロッ
トポートに供給するようにした構成のものが多い。した
がって、このような既存の油圧回路におけるＰＰＣ弁を
電磁比例制御弁７に取り替え、コントローラ５を操作レ
バー３、４と電磁比例制御弁７との間に介在させ、操作
パネル１に優先モード選択スイッチ２を付加するだけで
よく、容易に「後付け」を行うことができる。したがっ
て、製造する上でのコストが飛躍的に低減される。
【００２５】なお、実施例では、優先モードを５種類と
したが、優先モードの数は任意であり、内容も任意に設
定可能である。たとえばアーム、バケットを優先させる
ような実施も可能であり、走行機構を優先するようにし
てもよい。さらに既存の油圧回路では、いわゆるＬＳ弁
のセット圧を変化させることでレバー操作量と操作弁の
流量との関係を可変するにしたものがある。このような
機構と実施例とを適宜組み合わせることにより制御をよ
り精度よく行うようにしてもよい。
したが、優先モードの数は任意であり、内容も任意に設
定可能である。たとえばアーム、バケットを優先させる
ような実施も可能であり、走行機構を優先するようにし
てもよい。さらに既存の油圧回路では、いわゆるＬＳ弁
のセット圧を変化させることでレバー操作量と操作弁の
流量との関係を可変するにしたものがある。このような
機構と実施例とを適宜組み合わせることにより制御をよ
り精度よく行うようにしてもよい。
【００２６】また、実施例では、パワーショベルに適用
される場合について説明したが、これに限定されること
なく、複数の作業機のうちいずれかの作業機を他に優先
して動かすことが必要な場合があるものであれば、他の
建設機械等任意の油圧駆動機械に適用可能である。
される場合について説明したが、これに限定されること
なく、複数の作業機のうちいずれかの作業機を他に優先
して動かすことが必要な場合があるものであれば、他の
建設機械等任意の油圧駆動機械に適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、既
存の油圧回路に対して簡単な構成の装置を単純に付加す
るだけで、作業機を他の作業機に優先してより速く作動
させる制御をなし得る。このため、かかる制御を具現す
る上でのコストが飛躍的に低減される。
存の油圧回路に対して簡単な構成の装置を単純に付加す
るだけで、作業機を他の作業機に優先してより速く作動
させる制御をなし得る。このため、かかる制御を具現す
る上でのコストが飛躍的に低減される。
【図１】図１は本発明に係る油圧駆動機械の制御装置の
実施例の構成を示すブロック図である。
実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は図１に示すコントローラ内のメモリに記
憶される内容を一覧する図である。
憶される内容を一覧する図である。
【図３】図３は図１に示すコントローラが図２に示す内
容に基づき所定の処理を行った結果得られるグラフであ
る。
容に基づき所定の処理を行った結果得られるグラフであ
る。
【図４】図３は図１に示すコントローラが図３に示すグ
ラフに基づき所定の処理を行った結果得られるグラフで
ある。
ラフに基づき所定の処理を行った結果得られるグラフで
ある。
２ 優先モード選択スイッチ ３ 操作レバー ４ 操作レバー ５ コントローラ ７ 電磁比例制御弁 ８ 可変容量型油圧ポンプ ９ 操作弁 １０ 油圧シリンダ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の作業機に対応して設けられ、
供給された圧油の流量に応じて、対応する作業機を駆動
する複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アク
チュエータに対応して設けられ、加えられたパイロット
圧に応じた流量の圧油を、対応する油圧アクチュエータ
に供給する操作弁と、前記操作弁に吐出圧油を供給する
油圧ポンプと、前記複数の作業機に対応して設けられた
操作レバーと、前記操作レバーの操作量を示す信号が入
力され、入力された信号をパイロット圧に変換し該パイ
ロット圧を、対応する操作弁に加える制御弁とを有した
油圧駆動機械において、 作業種類に応じて前記複数の操作レバーのそれぞれ同一
の操作量に対して重み付けを行い、重みを操作レバーの
種類および作業種類に対応して記憶する記憶手段と、 前記作業種類を選択する選択手段と、 前記操作レバーが操作され、前記選択手段によって作業
種類が選択された場合に、操作された操作レバーの種類
および選択された作業種類に対応する重みを前記記憶手
段から読み出し、該読み出された重みを前記操作された
操作レバーの操作量に対して付加し、この重みが付加さ
れた操作量を示す信号を前記制御弁に出力する手段とを
具えた油圧駆動機械の制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4239742A JPH0694007A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 油圧駆動機械の制御装置 |
| US08/211,742 US5520087A (en) | 1992-09-08 | 1993-07-09 | Control device for hydraulically operated machine |
| DE4394320T DE4394320T1 (de) | 1992-09-08 | 1993-09-07 | Steuervorrichtung für hydraulisch betätigte Maschinen |
| PCT/JP1993/001268 WO1994005917A1 (en) | 1992-09-08 | 1993-09-07 | Controller of hydraulic driving machine |
| GB9407969A GB2278208B (en) | 1992-09-08 | 1993-09-07 | Control device for a hydraulically operated machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4239742A JPH0694007A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 油圧駆動機械の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694007A true JPH0694007A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17049261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4239742A Pending JPH0694007A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 油圧駆動機械の制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5520087A (ja) |
| JP (1) | JPH0694007A (ja) |
| DE (1) | DE4394320T1 (ja) |
| GB (1) | GB2278208B (ja) |
| WO (1) | WO1994005917A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005069480A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Caterpillar Inc | 作業腕の動作制御装置 |
| JP2006009813A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Tadano Ltd | 作業機の制御装置 |
| JP2006125637A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Caterpillar Inc | 優先度に基づく流量制御を備えた液圧システム |
| JP2006194309A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業機械の流体圧回路 |
| JP2011517752A (ja) * | 2008-04-11 | 2011-06-16 | イートン コーポレーション | 複数の可変負荷を駆動するための、定容量ポンプを含む油圧システム及びその動作方法 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5590731A (en) * | 1995-05-05 | 1997-01-07 | Clark Equipment Company | Hydraulic control system providing proportional movement to an attachment of a power machine |
| US6050090A (en) * | 1996-06-11 | 2000-04-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Control apparatus for hydraulic excavator |
| US5678470A (en) * | 1996-07-19 | 1997-10-21 | Caterpillar Inc. | Tilt priority scheme for a control system |
| JP3763375B2 (ja) * | 1997-08-28 | 2006-04-05 | 株式会社小松製作所 | 建設機械の制御回路 |
| US6282891B1 (en) * | 1999-10-19 | 2001-09-04 | Caterpillar Inc. | Method and system for controlling fluid flow in an electrohydraulic system having multiple hydraulic circuits |
| US6618659B1 (en) | 2003-01-14 | 2003-09-09 | New Holland North America, Inc. | Boom/bucket hydraulic fluid sharing method |
| GB0603991D0 (en) * | 2006-02-28 | 2006-04-05 | Agco Gmbh | Hydraulic systems for utility vehicles, in particular agricultural vehicles |
| JP5161155B2 (ja) * | 2009-06-12 | 2013-03-13 | 株式会社小松製作所 | 作業機械および作業機械の制御方法 |
| US9091284B2 (en) | 2010-07-28 | 2015-07-28 | Illinois Tool Works Inc. | Operator interface for hydraulic tool control |
| US8919113B2 (en) | 2011-06-28 | 2014-12-30 | Caterpillar Inc. | Hydraulic control system having energy recovery kit |
| US9068575B2 (en) * | 2011-06-28 | 2015-06-30 | Caterpillar Inc. | Hydraulic control system having swing motor energy recovery |
| CA2889909A1 (en) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | Volvo Construction Equipment Ab | Apparatus and method for controlling swing of construction machine |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833652A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-02-26 | Kobe Steel Ltd | 油圧シヨベルの油圧回路 |
| JPS605928A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Komatsu Ltd | パワ−シヨベルの油圧回路装置 |
| JPS62165003A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-21 | Tech Res Assoc Openair Coal Min Mach | 油圧シヨベル等の油圧回路における作動油配分装置 |
| JPH0721281B2 (ja) * | 1986-04-04 | 1995-03-08 | 日立建機株式会社 | 油圧回路 |
| JPS62206125A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 土木建設機械の油圧駆動装置 |
| JPS62225633A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Tech Res Assoc Openair Coal Min Mach | 油圧シヨベル等の油圧回路における作動油配分装置 |
| JPH0823768B2 (ja) * | 1987-01-30 | 1996-03-06 | 株式会社小松製作所 | 操縦制御装置 |
| JP2514197B2 (ja) * | 1987-01-30 | 1996-07-10 | 株式会社小松製作所 | 操縦制御装置 |
| WO1988005937A1 (en) * | 1987-01-30 | 1988-08-11 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Operation controller |
| DE68928295T2 (de) * | 1988-03-03 | 1998-01-29 | Hitachi Construction Machinery | Verfahren und vorrichtung zum antrieb einer hydraulischen vorrichtung |
-
1992
- 1992-09-08 JP JP4239742A patent/JPH0694007A/ja active Pending
-
1993
- 1993-07-09 US US08/211,742 patent/US5520087A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-07 GB GB9407969A patent/GB2278208B/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-07 WO PCT/JP1993/001268 patent/WO1994005917A1/ja active Application Filing
- 1993-09-07 DE DE4394320T patent/DE4394320T1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005069480A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Caterpillar Inc | 作業腕の動作制御装置 |
| JP4619725B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2011-01-26 | キャタピラー インコーポレイテッド | 作業腕の動作制御装置 |
| JP2006009813A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Tadano Ltd | 作業機の制御装置 |
| JP2006125637A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Caterpillar Inc | 優先度に基づく流量制御を備えた液圧システム |
| JP2006194309A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業機械の流体圧回路 |
| JP2011517752A (ja) * | 2008-04-11 | 2011-06-16 | イートン コーポレーション | 複数の可変負荷を駆動するための、定容量ポンプを含む油圧システム及びその動作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994005917A1 (en) | 1994-03-17 |
| GB2278208A (en) | 1994-11-23 |
| GB9407969D0 (en) | 1994-07-13 |
| GB2278208B (en) | 1996-10-02 |
| DE4394320T1 (de) | 1994-09-08 |
| US5520087A (en) | 1996-05-28 |
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