JPH02173468A - 操作レバーの制御方法 - Google Patents
操作レバーの制御方法Info
- Publication number
- JPH02173468A JPH02173468A JP32553388A JP32553388A JPH02173468A JP H02173468 A JPH02173468 A JP H02173468A JP 32553388 A JP32553388 A JP 32553388A JP 32553388 A JP32553388 A JP 32553388A JP H02173468 A JPH02173468 A JP H02173468A
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- operating
- lever
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は操作レバーの操作感覚に応じて作業機等操作対
象の制御系に速遅応答の選択ができるようにした操作レ
バーの制御方法に関する。
象の制御系に速遅応答の選択ができるようにした操作レ
バーの制御方法に関する。
建設機械、例えば油圧パワーショベルには作業機走行、
旋回等の操作装置があり、これら操作対＆はエンジンで
駆動される油圧ポンプ、該ポンプからの吐出回路に接続
された操作弁及び油圧モータ、油圧シリンダ等のアクチ
ュエータを介して作動され、この作動制御は操作レバ等
の操作装置によって行なわれるようになっており、特に
、近時高機能化、操作性の向上、自動化等の要求から前
記制御系においても電気操作レバー、電磁式比例流量制
御弁からなる操作弁、可変容量型油圧ポンプからなる電
気油圧制御に加え、マイクロコンピュータ等の電子制御
が行なわれるようになって一段と制御技術は進歩してき
たが、従来、殊に作業機の制御システムでは操作弁の作
動が一定速度で行なわれるために油圧入、出力は直線的
に付加されることになり、そのために操作弁の作動が早
いときは作業機の起動、停止時にショックが発生し、バ
ルブの作動が遅いときは作業機の起動、停止時に作動遅
れが生じ、また、油圧ポンプの可変作動、を早くさせる
とショックや、キャビテーションが生じることが避けら
れなかった。勿論かかる不具合を解消するために、本出
願人が先にモジヱレーシジン機能、即ち作業状況に応じ
てオペレータが選択し、或いは予め設定された複数のモ
ードに従って自動的に系の応答を遅らして操作弁及び油
圧ポンプの作動時に生じるシロツクやキャビテーション
を防止しながらモジュレシ９ンパターンに応じた制御を
行なわれるようにしたものを提供している。
旋回等の操作装置があり、これら操作対＆はエンジンで
駆動される油圧ポンプ、該ポンプからの吐出回路に接続
された操作弁及び油圧モータ、油圧シリンダ等のアクチ
ュエータを介して作動され、この作動制御は操作レバ等
の操作装置によって行なわれるようになっており、特に
、近時高機能化、操作性の向上、自動化等の要求から前
記制御系においても電気操作レバー、電磁式比例流量制
御弁からなる操作弁、可変容量型油圧ポンプからなる電
気油圧制御に加え、マイクロコンピュータ等の電子制御
が行なわれるようになって一段と制御技術は進歩してき
たが、従来、殊に作業機の制御システムでは操作弁の作
動が一定速度で行なわれるために油圧入、出力は直線的
に付加されることになり、そのために操作弁の作動が早
いときは作業機の起動、停止時にショックが発生し、バ
ルブの作動が遅いときは作業機の起動、停止時に作動遅
れが生じ、また、油圧ポンプの可変作動、を早くさせる
とショックや、キャビテーションが生じることが避けら
れなかった。勿論かかる不具合を解消するために、本出
願人が先にモジヱレーシジン機能、即ち作業状況に応じ
てオペレータが選択し、或いは予め設定された複数のモ
ードに従って自動的に系の応答を遅らして操作弁及び油
圧ポンプの作動時に生じるシロツクやキャビテーション
を防止しながらモジュレシ９ンパターンに応じた制御を
行なわれるようにしたものを提供している。
しかし、上記制御方法は系の応答を遅らしてシロツクを
防止するものであって操作レバーの操作感覚に関係なく
、仮に速く操作しても操作弁、アクチュエータ等の系の
応答を速くすることはできなかった。
防止するものであって操作レバーの操作感覚に関係なく
、仮に速く操作しても操作弁、アクチュエータ等の系の
応答を速くすることはできなかった。
（発明のが解決しようとする課題）
本発明は上記した問題点である操作レバーの操作感覚と
系の応答の不一致、特に作業機等の操作対象を敏感に反
応させて作動させようと速く操作しても系の応答が、そ
れに追従できず操作感覚との間にづれがあったのを解消
して、通常の作動の動きと敏感な作動の動きを操作感覚
に合せて系の指令信号を選択しうる操作レバの制御方法
を提供しようとするものである。
系の応答の不一致、特に作業機等の操作対象を敏感に反
応させて作動させようと速く操作しても系の応答が、そ
れに追従できず操作感覚との間にづれがあったのを解消
して、通常の作動の動きと敏感な作動の動きを操作感覚
に合せて系の指令信号を選択しうる操作レバの制御方法
を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段と作用）
本発明は上記目的を達成するために電気操作レバーの操
作角を電気信号に変換して電子制御コントローラに入力
して記憶・演算したうえ、各電磁式操作弁、可変手段に
よる進み補償機能（該機能をハードモードと称す）を附
加すると共に、該ハードモードとハードモードと従来か
らの通常の操作機能（該機能をＳＴＤモードと称す）を
必要に応じて選択するようにして解釈したものであって
、これによってオペレータは作業状況に応じて作業機等
の操作対象を操作感覚にあわせて敏感に応答させたい場
合はハードモードに切換えたうえ、かつ、速く操作する
ことによりハードモード信号がコントローラを介して操
作弁や油圧ポンプに指示され、その指令信号によって、
これら操作弁、油圧ポンプは早く応答してアクチュエー
タを作動させることになり、逆にＳＴＤモ、−ドに切換
えて操作すれば、前記操作弁、油圧ポンプにはＳＴＤモ
ード信号、即ち進み補償機能をＯＦＦにした信号が指令
されるようにしたものである。
作角を電気信号に変換して電子制御コントローラに入力
して記憶・演算したうえ、各電磁式操作弁、可変手段に
よる進み補償機能（該機能をハードモードと称す）を附
加すると共に、該ハードモードとハードモードと従来か
らの通常の操作機能（該機能をＳＴＤモードと称す）を
必要に応じて選択するようにして解釈したものであって
、これによってオペレータは作業状況に応じて作業機等
の操作対象を操作感覚にあわせて敏感に応答させたい場
合はハードモードに切換えたうえ、かつ、速く操作する
ことによりハードモード信号がコントローラを介して操
作弁や油圧ポンプに指示され、その指令信号によって、
これら操作弁、油圧ポンプは早く応答してアクチュエー
タを作動させることになり、逆にＳＴＤモ、−ドに切換
えて操作すれば、前記操作弁、油圧ポンプにはＳＴＤモ
ード信号、即ち進み補償機能をＯＦＦにした信号が指令
されるようにしたものである。
（実施例）
以下本発明の一実施例を添付図面により詳述する。油圧
駆動による装軌式車両として油圧パワーショベルにおい
ては作業機、旋回装置及び走行装置があり、これらの電
気油圧回路システムは第１図に示すようにエンジン１に
より駆動される可変容量型油圧ポンプの２の吐出油圧回
路に接続された操作弁３及び油圧シリンダ、油圧モータ
等のアクチュエータ４を介して図示しない前記の作業機
等の操作対象を作動するようになっており、これらは電
気操作レバー５の操作角を電気信号に変換して信号回路
６を介してコントローラ７に入力されたうえ、前記操作
弁３、油圧ポンプ２のサーボ８に夫々信号回路９．１０
を介して指令される。かかる操作レバー信号は従来から
行なわれている指令信号であってＳＴＤモード信号と称
している。
駆動による装軌式車両として油圧パワーショベルにおい
ては作業機、旋回装置及び走行装置があり、これらの電
気油圧回路システムは第１図に示すようにエンジン１に
より駆動される可変容量型油圧ポンプの２の吐出油圧回
路に接続された操作弁３及び油圧シリンダ、油圧モータ
等のアクチュエータ４を介して図示しない前記の作業機
等の操作対象を作動するようになっており、これらは電
気操作レバー５の操作角を電気信号に変換して信号回路
６を介してコントローラ７に入力されたうえ、前記操作
弁３、油圧ポンプ２のサーボ８に夫々信号回路９．１０
を介して指令される。かかる操作レバー信号は従来から
行なわれている指令信号であってＳＴＤモード信号と称
している。
次いで、上記ＳＴＤモード信号と共に、前記操作レバー
信号には一定以上の操作速さで起電する進み補償機能を
備えたハードモード信号が附加されており、ハードモー
ド信号は操作レバ５から信号回路１１を介してハードモ
ード信号コントローラ１２に入力したうえ、前記ＳＴＤ
モード信号に附加してコントローラ７から前記回路９．
１０を介して操作弁３、ポンプサーボ８に出力されるよ
うになっている。そして該ハトモード信号の選択のため
の０ＮＳＯＦＦ切換えスイッチ１３が附設されている。
信号には一定以上の操作速さで起電する進み補償機能を
備えたハードモード信号が附加されており、ハードモー
ド信号は操作レバ５から信号回路１１を介してハードモ
ード信号コントローラ１２に入力したうえ、前記ＳＴＤ
モード信号に附加してコントローラ７から前記回路９．
１０を介して操作弁３、ポンプサーボ８に出力されるよ
うになっている。そして該ハトモード信号の選択のため
の０ＮＳＯＦＦ切換えスイッチ１３が附設されている。
上記ハードモード信号回路について説明すると、本来電
気操作レバー信号はレバーの機械変化量を電気量に変換
して電気信号として出力するものであるが、ＳＴＤモー
ド信号は前記レバーの操作角を電気信号に変換するのに
対して、ハトモード信号は前記の操作角を電気信号に変
換したものに加えて前記レバーの速度の変位力を周波数
の共振回路による振幅を増幅し加えたうえ、これを電気
信号として取出すようにしたもので、振幅を増幅する周
波数としては０．５〜８゜ＯＨ２の範囲が最もオペレー
タの操作感覚に一致するものとして考えられ、本実施例
においては２．０Ｈ２が採用されている。
気操作レバー信号はレバーの機械変化量を電気量に変換
して電気信号として出力するものであるが、ＳＴＤモー
ド信号は前記レバーの操作角を電気信号に変換するのに
対して、ハトモード信号は前記の操作角を電気信号に変
換したものに加えて前記レバーの速度の変位力を周波数
の共振回路による振幅を増幅し加えたうえ、これを電気
信号として取出すようにしたもので、振幅を増幅する周
波数としては０．５〜８゜ＯＨ２の範囲が最もオペレー
タの操作感覚に一致するものとして考えられ、本実施例
においては２．０Ｈ２が採用されている。
このハードモード信号のコントローラ回路１１をブロッ
ク図で示すと第２図の如くなり、先ず周波数をフィルタ
に通したうえ、微分器により増幅されたうえ、加算器に
入力され、ゲイン、リミッタによる増幅の上下範囲内の
ものをバッファを通して出力されるようになっている。
ク図で示すと第２図の如くなり、先ず周波数をフィルタ
に通したうえ、微分器により増幅されたうえ、加算器に
入力され、ゲイン、リミッタによる増幅の上下範囲内の
ものをバッファを通して出力されるようになっている。
これによって信号量が増加し、それにより系の応答が速
くなり、操作感覚と一致した作動が実現することになる
。
くなり、操作感覚と一致した作動が実現することになる
。
第３図は作業機操作レバーにょるＳＴＤモード信号とハ
ードモード信号とによる系の応答比較の一実施例を示し
たものであって、横軸に操作レバーの動きによるレバー
信号の時間（Ｉ］）による指令状況を、縦軸に作業機等
の応答速さ（Ｖ）をとり、レバー信号がＡ線で示すよう
に”Ｎ”位置から操作開始して作業機を作動させたうえ
、−旦その状態位置でレバー信号を止めたうえ、所定時
間後段階的に当初の”Ｎ”位置に戻して操作完了する指
令信号とした場合、ＳＴＤモード信号においては図示Ｂ
線で示すようにレバー信号Ａに対して相当遅れて応答し
、作業機の作動に遅れが生じることが分る。これに対し
、ハードモード信号においてはレバー信号Ａの出力と同
時に応答すると共に、そのハードモード信号はＢ線で示
すようにレバー信号により早く立ち上る形で指令信号を
送信し、それにより信号を受けた系の応答が速くなって
作業機の作動はｂ線で示すようにレバー信号量に近接し
た状態で行なわれるため、オペレータの操作感覚と作業
機作動が略一致する。操作レバーの操作を戻すレバー信
号としての後の段階的な指令においてもＳＴＤ、ハード
の夫々のモード信号の応答、作業機作動は前記と同一の
ものとなる。
ードモード信号とによる系の応答比較の一実施例を示し
たものであって、横軸に操作レバーの動きによるレバー
信号の時間（Ｉ］）による指令状況を、縦軸に作業機等
の応答速さ（Ｖ）をとり、レバー信号がＡ線で示すよう
に”Ｎ”位置から操作開始して作業機を作動させたうえ
、−旦その状態位置でレバー信号を止めたうえ、所定時
間後段階的に当初の”Ｎ”位置に戻して操作完了する指
令信号とした場合、ＳＴＤモード信号においては図示Ｂ
線で示すようにレバー信号Ａに対して相当遅れて応答し
、作業機の作動に遅れが生じることが分る。これに対し
、ハードモード信号においてはレバー信号Ａの出力と同
時に応答すると共に、そのハードモード信号はＢ線で示
すようにレバー信号により早く立ち上る形で指令信号を
送信し、それにより信号を受けた系の応答が速くなって
作業機の作動はｂ線で示すようにレバー信号量に近接し
た状態で行なわれるため、オペレータの操作感覚と作業
機作動が略一致する。操作レバーの操作を戻すレバー信
号としての後の段階的な指令においてもＳＴＤ、ハード
の夫々のモード信号の応答、作業機作動は前記と同一の
ものとなる。
なお、一般に操作レバーを緩かに動かすと第４図の（１
）線の如くヒステリシスは小さく、これに対して速く動
かせば速くなるほど大きくなるためＳＴＤモード信号の
場合にレバーを速く動かすと系の遅れによって（ＩＩ）
線の如く大きくなるに対して、進み補償機能であるハー
ドモード信号の場合には（ＩＩ［）線で示すように遅れ
と進みが打消し合って小さくなる。
）線の如くヒステリシスは小さく、これに対して速く動
かせば速くなるほど大きくなるためＳＴＤモード信号の
場合にレバーを速く動かすと系の遅れによって（ＩＩ）
線の如く大きくなるに対して、進み補償機能であるハー
ドモード信号の場合には（ＩＩ［）線で示すように遅れ
と進みが打消し合って小さくなる。
本発明に係るハード信号による系の応答、引いては作業
等の操作対象の操作感覚に一致した敏感な作動をするこ
とから、実際の操作に際しては作業状況により、先ずＳ
ＴＤモード信号によるかハードモード信号によるかをレ
バー信号に選択指示するために、ハードモード信号をＯ
Ｎした場合は、操作レバーを更に通常より速く操作する
ことによりハードモード信号が操作弁に指令する。そし
て特に敏感な作動を要求しない作業においてはハードモ
ード信号をＯＦＦにしてＳＴＤモード信号によって行な
う。
等の操作対象の操作感覚に一致した敏感な作動をするこ
とから、実際の操作に際しては作業状況により、先ずＳ
ＴＤモード信号によるかハードモード信号によるかをレ
バー信号に選択指示するために、ハードモード信号をＯ
Ｎした場合は、操作レバーを更に通常より速く操作する
ことによりハードモード信号が操作弁に指令する。そし
て特に敏感な作動を要求しない作業においてはハードモ
ード信号をＯＦＦにしてＳＴＤモード信号によって行な
う。
（発明の効果）
本発明は以上詳述したように、レバー信号にＳＴＤモー
ド信号に附加してハードモード信号を新らたに設け、し
かも、これらモードを作業状況に応じて選択しうると共
に、オペレータの操作感覚に合せて作業機等の操作対象
を敏感に反応させて作動させたい場合は操作レバーを速
く操作すれば、より早く作業機を作動させ、また、特に
、そうした敏感な作動を要求しない場合は通常操作を速
さにすればよく、このように作業機作動を操作レバーの
操作によって自由に制御できるので作業機等の操作対象
はオペレタの手足の如く一体感の下に動作するので操作
性の向上は勿論、作業能率を一段と向上する。
ド信号に附加してハードモード信号を新らたに設け、し
かも、これらモードを作業状況に応じて選択しうると共
に、オペレータの操作感覚に合せて作業機等の操作対象
を敏感に反応させて作動させたい場合は操作レバーを速
く操作すれば、より早く作業機を作動させ、また、特に
、そうした敏感な作動を要求しない場合は通常操作を速
さにすればよく、このように作業機作動を操作レバーの
操作によって自由に制御できるので作業機等の操作対象
はオペレタの手足の如く一体感の下に動作するので操作
性の向上は勿論、作業能率を一段と向上する。
第１図は本発明に係る操作レバーの制御方法の一実施例
を示すブロック図、第２図は同操作レバー信号に附加さ
れた進み補償機能であるハトモード信号のコントローラ
回路を示すブロック図、第３図は同レバー信号に対する
ＳＴＤモード信号とハードモード信号の作業機作動応答
の一実施例を示す説明図、第４図は同２モード信号にお
けるヒステリシスとの関係を示す説明図である。 ２・・・可変容量型ポンプ ３・・・電磁式操作弁 ４・・・アクチュエータ ５・・・電気操作レバ ７・・・コントローラ ８・・・ポンプサーボ
を示すブロック図、第２図は同操作レバー信号に附加さ
れた進み補償機能であるハトモード信号のコントローラ
回路を示すブロック図、第３図は同レバー信号に対する
ＳＴＤモード信号とハードモード信号の作業機作動応答
の一実施例を示す説明図、第４図は同２モード信号にお
けるヒステリシスとの関係を示す説明図である。 ２・・・可変容量型ポンプ ３・・・電磁式操作弁 ４・・・アクチュエータ ５・・・電気操作レバ ７・・・コントローラ ８・・・ポンプサーボ
Claims (1)
- 電気操作レバーのレバー信号によりエンジンにより駆動
させる可変容量型ポンプ、該ポンプの吐出回路に接続さ
れた電磁式操作弁、アクチュエータを介して操作対象を
作動制御する電気油圧回路システムにおいて、前記レバ
ー信号に共振回路に振幅増幅手段による進み補償を加え
たハードモードを附加すると共に、該ハードモード信号
を附加しないＳＴＤモードとを選択出力するようにして
系の応答に速遅差をつけたことを特徴とする操作レバー
の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32553388A JP2847649B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 操作レバーの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32553388A JP2847649B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 操作レバーの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02173468A true JPH02173468A (ja) | 1990-07-04 |
| JP2847649B2 JP2847649B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=18177940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32553388A Expired - Lifetime JP2847649B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 操作レバーの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847649B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992004505A1 (fr) * | 1990-09-11 | 1992-03-19 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Systeme de commande hydraulique dans un engin de chantier |
| JP2002155903A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Toshiba Mach Co Ltd | 油圧制御回路 |
| JP2010195393A (ja) * | 2004-03-26 | 2010-09-09 | Komatsu Ltd | 作業車両の制御装置および制御プログラム |
| JP2014005866A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 建設機械用油圧システム |
-
1988
- 1988-12-23 JP JP32553388A patent/JP2847649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992004505A1 (fr) * | 1990-09-11 | 1992-03-19 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Systeme de commande hydraulique dans un engin de chantier |
| JP2002155903A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Toshiba Mach Co Ltd | 油圧制御回路 |
| JP2010195393A (ja) * | 2004-03-26 | 2010-09-09 | Komatsu Ltd | 作業車両の制御装置および制御プログラム |
| JP2012082962A (ja) * | 2004-03-26 | 2012-04-26 | Komatsu Ltd | 作業車両の制御装置および制御プログラム |
| JP2014005866A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 建設機械用油圧システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2847649B2 (ja) | 1999-01-20 |
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