JPH1037247A - 操作制御装置及び操作制御方法 - Google Patents
操作制御装置及び操作制御方法Info
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- JPH1037247A JPH1037247A JP19250396A JP19250396A JPH1037247A JP H1037247 A JPH1037247 A JP H1037247A JP 19250396 A JP19250396 A JP 19250396A JP 19250396 A JP19250396 A JP 19250396A JP H1037247 A JPH1037247 A JP H1037247A
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- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 操作レバーなどの操作手段を急操作した場合
でも、操作対象であるアクチュエータの急激な動作を防
止する。 【解決手段】 レベル読取部２３は、入力される電圧信
号ＵのレベルをΔｔ(sec)毎に読み取るもので、変化速
度演算部２４は、電圧信号Ｕのレベルと、信号変換部２
６で得られるΔｔ(sec)前の変換電圧信号Ｗとを用い
て、時間当りの変化量Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)を算出す
る。比較部２５は、時間当りの変化量Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ
(ｔ)と、時間当りの設定変化量Ｓ0(V)とを比較する。信
号変換部２６は、比較部２５における比較結果に応じて
電圧信号Ｕを電圧信号Ｗに変換するもので、|Ｕ(ｔ＋Δ
ｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0のときはＷ(ｔ＋Δｔ)＝Ｕ(ｔ＋Δ
ｔ)、|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0のときはＷ(ｔ＋Δ
ｔ)＝Ｗ(ｔ)±Ｓ0として、変換電圧信号Ｗの時間当りの
変化量の大きさを、設定変化量Ｓ0以下に制限する。
でも、操作対象であるアクチュエータの急激な動作を防
止する。 【解決手段】 レベル読取部２３は、入力される電圧信
号ＵのレベルをΔｔ(sec)毎に読み取るもので、変化速
度演算部２４は、電圧信号Ｕのレベルと、信号変換部２
６で得られるΔｔ(sec)前の変換電圧信号Ｗとを用い
て、時間当りの変化量Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)を算出す
る。比較部２５は、時間当りの変化量Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ
(ｔ)と、時間当りの設定変化量Ｓ0(V)とを比較する。信
号変換部２６は、比較部２５における比較結果に応じて
電圧信号Ｕを電圧信号Ｗに変換するもので、|Ｕ(ｔ＋Δ
ｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0のときはＷ(ｔ＋Δｔ)＝Ｕ(ｔ＋Δ
ｔ)、|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0のときはＷ(ｔ＋Δ
ｔ)＝Ｗ(ｔ)±Ｓ0として、変換電圧信号Ｗの時間当りの
変化量の大きさを、設定変化量Ｓ0以下に制限する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オペレータの操作
する操作レバーによって作業機の速度や力を制御する操
作制御装置及び操作制御方法に関するものである。
する操作レバーによって作業機の速度や力を制御する操
作制御装置及び操作制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の油圧式ショベルでは、図１０に示
すように、運転室に設けられた操作レバー８をオペレー
タが操作し、その操作方向及び操作角に応じてリモコン
弁（油圧パイロット弁）９のパイロット圧を制御し、こ
のパイロット圧によって主制御弁４の方向及び開度を制
御することにより油圧ポンプ５から油圧シリンダ６に供
給される油の流量制御を行い、油圧シリンダ６の動作に
よって作業機７の速度などが制御されるようになってい
る。そして、オペレータは、細かい作業を行うときの微
操作や、大きい作業を行うときのダイナミックな操作を
全て操作レバーを通して行っている。
すように、運転室に設けられた操作レバー８をオペレー
タが操作し、その操作方向及び操作角に応じてリモコン
弁（油圧パイロット弁）９のパイロット圧を制御し、こ
のパイロット圧によって主制御弁４の方向及び開度を制
御することにより油圧ポンプ５から油圧シリンダ６に供
給される油の流量制御を行い、油圧シリンダ６の動作に
よって作業機７の速度などが制御されるようになってい
る。そして、オペレータは、細かい作業を行うときの微
操作や、大きい作業を行うときのダイナミックな操作を
全て操作レバーを通して行っている。
【０００３】特に油圧式ショベルの場合には、オペレー
タは、両方の手でそれぞれ１本の操作レバーを握り、前
後、左右に操作レバーを操作することによって、ブー
ム、アーム、バケット及び旋回機構の４つのアクチュエ
ータの動作を制御しており、更に周囲の状況にも気を配
りながら運転を行っているので、オペレータには、技量
と熟練が要求される。
タは、両方の手でそれぞれ１本の操作レバーを握り、前
後、左右に操作レバーを操作することによって、ブー
ム、アーム、バケット及び旋回機構の４つのアクチュエ
ータの動作を制御しており、更に周囲の状況にも気を配
りながら運転を行っているので、オペレータには、技量
と熟練が要求される。
【０００４】また、クレーンの場合には、重量物の据え
付け等のように繊細な操作を要求される作業や、バケッ
トによる土砂の掘削、積み込み等のように高速でヘビー
デューティの作業を同じ機械で使い分ける必要があり、
操作レバーの操作で作業の使い分けが必要になる。
付け等のように繊細な操作を要求される作業や、バケッ
トによる土砂の掘削、積み込み等のように高速でヘビー
デューティの作業を同じ機械で使い分ける必要があり、
操作レバーの操作で作業の使い分けが必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
油圧式ショベルの場合、時にはうっかりしていたり、あ
るいは他に気を取られて、操作レバーを急に入れたり急
に戻したりする急操作を行うことによって、車体に大き
なショックを与えることがあった。このように、常に緊
張を保って運転を続けるのはオペレータにとって困難で
あるので、操作性の改善によってオペレータの運転操作
をサポートする機能が求められていた。また、クレーン
の場合でも同様のニーズが存在していた。
油圧式ショベルの場合、時にはうっかりしていたり、あ
るいは他に気を取られて、操作レバーを急に入れたり急
に戻したりする急操作を行うことによって、車体に大き
なショックを与えることがあった。このように、常に緊
張を保って運転を続けるのはオペレータにとって困難で
あるので、操作性の改善によってオペレータの運転操作
をサポートする機能が求められていた。また、クレーン
の場合でも同様のニーズが存在していた。
【０００６】そこで、従来、操作レバーが急操作されて
も供給油の流量が急変しないように、リモコン弁９から
主制御弁４へのパイロットラインに絞りを設けることに
よって、応答を遅くさせる試みもあった。
も供給油の流量が急変しないように、リモコン弁９から
主制御弁４へのパイロットラインに絞りを設けることに
よって、応答を遅くさせる試みもあった。
【０００７】ところが、絞りを設けると、操作レバーを
普通に操作したときにも応答が遅れることになり、特に
細かい作業を行う微操作時には、操作レバーの操作量が
小さいだけではなく操作速度も低くなるが、このような
ときにも応答が遅れることになる。これに対して、オペ
レータは、油圧シリンダ又は作業機の速度又は速度変化
を見ながら操作レバーの操作量を加減しているので、微
操作時に応答が遅れると、つい操作レバーを過剰に操作
してしまうなど、オペレータが所望の速度制御を行うこ
とが困難になって、微操作時の操作性が悪化する虞れが
あった。
普通に操作したときにも応答が遅れることになり、特に
細かい作業を行う微操作時には、操作レバーの操作量が
小さいだけではなく操作速度も低くなるが、このような
ときにも応答が遅れることになる。これに対して、オペ
レータは、油圧シリンダ又は作業機の速度又は速度変化
を見ながら操作レバーの操作量を加減しているので、微
操作時に応答が遅れると、つい操作レバーを過剰に操作
してしまうなど、オペレータが所望の速度制御を行うこ
とが困難になって、微操作時の操作性が悪化する虞れが
あった。
【０００８】従来、図１１に示すように、電気レバー１
０から出力される電圧信号を制御部２０で信号処理し、
電気−油圧変換アクチュエータ３を介して主制御弁４を
制御するようにしたものが一般に使用されているが、上
記問題を解決するために、電気レバー１０が急操作され
ても供給油の流量が急変しないように、制御部２０にお
ける信号処理によって、入力と出力間に１次遅れ特性を
持たせることが行われていた。
０から出力される電圧信号を制御部２０で信号処理し、
電気−油圧変換アクチュエータ３を介して主制御弁４を
制御するようにしたものが一般に使用されているが、上
記問題を解決するために、電気レバー１０が急操作され
ても供給油の流量が急変しないように、制御部２０にお
ける信号処理によって、入力と出力間に１次遅れ特性を
持たせることが行われていた。
【０００９】ところが、１次遅れ特性を持たせた場合で
も、パイロットラインに絞りを設ける場合と同様に、操
作レバーの操作速度に無関係に全ての操作に対して作用
するために、微操作時にも応答が遅れて操作性が低下し
てしまう。また、１次遅れ特性を持たせると、出力値が
入力指令値に近づくにつれて応答の遅れが大きくなるた
めに、操作レバーを中立位置に戻しても停止が遅れるこ
ととなり、作業機の実際の停止位置が目標停止位置をオ
ーバーしてしまう虞れがあった。
も、パイロットラインに絞りを設ける場合と同様に、操
作レバーの操作速度に無関係に全ての操作に対して作用
するために、微操作時にも応答が遅れて操作性が低下し
てしまう。また、１次遅れ特性を持たせると、出力値が
入力指令値に近づくにつれて応答の遅れが大きくなるた
めに、操作レバーを中立位置に戻しても停止が遅れるこ
ととなり、作業機の実際の停止位置が目標停止位置をオ
ーバーしてしまう虞れがあった。
【００１０】また、図１１と類似の構成を有する建設機
械の作業機制御方法が提案されているが（特開平２−１
１５４２１号公報）、この方法は、単に予め設定された
複数のモジュレーションパターンの内から選択されたパ
ターンにしたがって操作レバーの操作信号を変換して出
力するに過ぎないので、途中で操作レバーの操作速度が
変化した場合には、作業機の動作をその変化に追従させ
ることができず、操作性が低下する虞れがある。
械の作業機制御方法が提案されているが（特開平２−１
１５４２１号公報）、この方法は、単に予め設定された
複数のモジュレーションパターンの内から選択されたパ
ターンにしたがって操作レバーの操作信号を変換して出
力するに過ぎないので、途中で操作レバーの操作速度が
変化した場合には、作業機の動作をその変化に追従させ
ることができず、操作性が低下する虞れがある。
【００１１】本発明は、上記問題を解決するもので、操
作レバーなどの操作手段を急操作した場合でも、操作対
象であるアクチュエータの急激な動作を防止し得る操作
制御装置及び操作制御方法を提供することを目的とす
る。
作レバーなどの操作手段を急操作した場合でも、操作対
象であるアクチュエータの急激な動作を防止し得る操作
制御装置及び操作制御方法を提供することを目的とす
る。
【００１２】また、本発明は、操作手段を普通に操作し
た場合には、アクチュエータの動作に余分な遅れが発生
せず、操作性の良好な操作制御装置及び操作制御方法を
提供することを目的とする。
た場合には、アクチュエータの動作に余分な遅れが発生
せず、操作性の良好な操作制御装置及び操作制御方法を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、操作手段に加
えられる操作の量に対応する操作信号を出力する操作信
号出力手段と、上記操作信号を制御信号に変換する制御
信号変換手段と、上記制御信号を用いてアクチュエータ
の動作を制御するアクチュエータ制御手段とを備え、上
記制御信号変換手段は、上記制御信号に対する上記操作
信号の変化速度を算出する変化速度演算手段と、上記変
化速度の大きさと予め設定された設定値とを比較する比
較手段とを備え、上記変化速度の大きさが上記設定値以
下のときには上記操作信号を上記制御信号とし、上記変
化速度の大きさが上記設定値を超えるときには上記制御
信号を上記変化速度以下の変化速度で変化させた信号を
制御信号とするものである（請求項１）。
えられる操作の量に対応する操作信号を出力する操作信
号出力手段と、上記操作信号を制御信号に変換する制御
信号変換手段と、上記制御信号を用いてアクチュエータ
の動作を制御するアクチュエータ制御手段とを備え、上
記制御信号変換手段は、上記制御信号に対する上記操作
信号の変化速度を算出する変化速度演算手段と、上記変
化速度の大きさと予め設定された設定値とを比較する比
較手段とを備え、上記変化速度の大きさが上記設定値以
下のときには上記操作信号を上記制御信号とし、上記変
化速度の大きさが上記設定値を超えるときには上記制御
信号を上記変化速度以下の変化速度で変化させた信号を
制御信号とするものである（請求項１）。
【００１４】この構成によれば、操作手段に加えられる
操作の量に対応する操作信号が出力され、この操作信号
の制御信号に対する変化速度が算出され、この変化速度
の大きさと予め設定された設定値とが比較される。そし
て、変化速度の大きさが設定値以下のときは上記操作信
号を上記制御信号としてアクチュエータの動作が制御さ
れ、変化速度の大きさが設定値を超えるときは上記制御
信号を上記変化速度以下の変化速度で変化させた信号を
制御信号としてアクチュエータの動作が制御される。こ
れによって、変化速度が設定値以下であるような微操作
が操作手段に対して加えられたときは、操作信号を用い
て制御されるので、良好な微操作性が得られる。一方、
うっかりしてあるいは誤って、変化速度が設定値を超え
るような急操作が操作手段に対して加えられたときは、
変化速度以下の変化速度で変化させた信号を用いて制御
されることとなり、アクチュエータの急激な動作が防止
される。
操作の量に対応する操作信号が出力され、この操作信号
の制御信号に対する変化速度が算出され、この変化速度
の大きさと予め設定された設定値とが比較される。そし
て、変化速度の大きさが設定値以下のときは上記操作信
号を上記制御信号としてアクチュエータの動作が制御さ
れ、変化速度の大きさが設定値を超えるときは上記制御
信号を上記変化速度以下の変化速度で変化させた信号を
制御信号としてアクチュエータの動作が制御される。こ
れによって、変化速度が設定値以下であるような微操作
が操作手段に対して加えられたときは、操作信号を用い
て制御されるので、良好な微操作性が得られる。一方、
うっかりしてあるいは誤って、変化速度が設定値を超え
るような急操作が操作手段に対して加えられたときは、
変化速度以下の変化速度で変化させた信号を用いて制御
されることとなり、アクチュエータの急激な動作が防止
される。
【００１５】また、上記制御信号変換手段は、上記変化
速度の大きさが上記設定値を超えるときには上記制御信
号を上記設定値に等しい変化速度で変化させた信号を制
御信号とするものである（請求項２）。
速度の大きさが上記設定値を超えるときには上記制御信
号を上記設定値に等しい変化速度で変化させた信号を制
御信号とするものである（請求項２）。
【００１６】この構成によれば、上記変化速度の大きさ
が上記設定値を超えるときには上記制御信号を上記設定
値に等しい変化速度で変化させた信号を制御信号として
アクチュエータの動作が制御されることにより、うっか
りしてあるいは誤って、変化速度が設定値を超えるよう
な急操作が操作手段に対して加えられたときは、設定値
に等しい変化速度で変化させた信号を用いて制御される
こととなり、アクチュエータの急激な動作が確実に防止
される。
が上記設定値を超えるときには上記制御信号を上記設定
値に等しい変化速度で変化させた信号を制御信号として
アクチュエータの動作が制御されることにより、うっか
りしてあるいは誤って、変化速度が設定値を超えるよう
な急操作が操作手段に対して加えられたときは、設定値
に等しい変化速度で変化させた信号を用いて制御される
こととなり、アクチュエータの急激な動作が確実に防止
される。
【００１７】また、上記操作手段は、油圧式ショベル又
は油圧クレーンの操作レバーであり、上記操作信号出力
手段は、上記操作レバーの操作角を検出する操作角検出
手段を備え、上記検出された操作角に対応する操作信号
を出力するものであり、上記アクチュエータは、油圧式
ショベル又は油圧クレーンの作業機の駆動を制御する油
圧制御弁を備えたものである（請求項３）。
は油圧クレーンの操作レバーであり、上記操作信号出力
手段は、上記操作レバーの操作角を検出する操作角検出
手段を備え、上記検出された操作角に対応する操作信号
を出力するものであり、上記アクチュエータは、油圧式
ショベル又は油圧クレーンの作業機の駆動を制御する油
圧制御弁を備えたものである（請求項３）。
【００１８】この構成によれば、油圧式ショベルあるい
は油圧クレーンのオペレータにより、うっかりしてある
いは誤って、変化速度が設定値を超えるような急操作が
操作レバーに対して加えられたときは、変化速度以下の
変化速度で変化させた信号を制御信号として、ブーム、
アーム、バケットや旋回機構あるいはクレーンのウィン
チなどの作業機の駆動を制御する油圧制御弁が制御され
ることにより、油圧制御弁の切換え速度が緩やかにされ
ることとなり、作業機の急激な動作が防止される。
は油圧クレーンのオペレータにより、うっかりしてある
いは誤って、変化速度が設定値を超えるような急操作が
操作レバーに対して加えられたときは、変化速度以下の
変化速度で変化させた信号を制御信号として、ブーム、
アーム、バケットや旋回機構あるいはクレーンのウィン
チなどの作業機の駆動を制御する油圧制御弁が制御され
ることにより、油圧制御弁の切換え速度が緩やかにされ
ることとなり、作業機の急激な動作が防止される。
【００１９】また、アクチュエータの動作を制御する制
御信号に対する、操作手段に加えられる操作の量に対応
する操作信号の変化速度を算出し、この変化速度の大き
さと予め設定された設定値とを比較して、上記変化速度
の大きさが上記設定値以下のときには上記操作信号を上
記制御信号とし、上記変化速度の大きさが上記設定値を
超えるときには上記制御信号を上記変化速度以下の変化
速度で変化させた信号を制御信号として上記アクチュエ
ータの動作を制御するようにしたものである（請求項
４）。
御信号に対する、操作手段に加えられる操作の量に対応
する操作信号の変化速度を算出し、この変化速度の大き
さと予め設定された設定値とを比較して、上記変化速度
の大きさが上記設定値以下のときには上記操作信号を上
記制御信号とし、上記変化速度の大きさが上記設定値を
超えるときには上記制御信号を上記変化速度以下の変化
速度で変化させた信号を制御信号として上記アクチュエ
ータの動作を制御するようにしたものである（請求項
４）。
【００２０】この方法によれば、変化速度が設定値以下
であるような微操作が操作手段に対して加えられたとき
は、操作信号を用いて制御されるので、良好な微操作性
が得られる。一方、うっかりしてあるいは誤って、変化
速度が設定値を超えるような急操作が操作手段に対して
加えられたときは、変化速度以下の変化速度で変化させ
た信号を用いて制御されることとなり、アクチュエータ
の急激な動作が防止される。
であるような微操作が操作手段に対して加えられたとき
は、操作信号を用いて制御されるので、良好な微操作性
が得られる。一方、うっかりしてあるいは誤って、変化
速度が設定値を超えるような急操作が操作手段に対して
加えられたときは、変化速度以下の変化速度で変化させ
た信号を用いて制御されることとなり、アクチュエータ
の急激な動作が防止される。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は本発明が適用される油圧式
ショベルの一実施形態の構成を示すブロック図、図２は
電気式操作レバー部１の操作レバー１１の操作角θに対
する出力電圧Ｕの特性を示す図である。
ショベルの一実施形態の構成を示すブロック図、図２は
電気式操作レバー部１の操作レバー１１の操作角θに対
する出力電圧Ｕの特性を示す図である。
【００２２】この油圧式ショベルは、電気式操作レバー
部１と、後述する制御部２と、電気−油圧変換アクチュ
エータ３と、主制御弁４と、油圧ポンプ５と、油圧シリ
ンダ６と、作業機７とを備え、電気式操作レバー部１
は、操作レバー１１と、操作角度検出部１２と、電圧変
換部１３とを備えており、オペレータによって操作され
る操作レバー１１の操作量に応じてブーム、アーム、バ
ケットや旋回機構などの作業機７の操作が行われるよう
になっている。
部１と、後述する制御部２と、電気−油圧変換アクチュ
エータ３と、主制御弁４と、油圧ポンプ５と、油圧シリ
ンダ６と、作業機７とを備え、電気式操作レバー部１
は、操作レバー１１と、操作角度検出部１２と、電圧変
換部１３とを備えており、オペレータによって操作され
る操作レバー１１の操作量に応じてブーム、アーム、バ
ケットや旋回機構などの作業機７の操作が行われるよう
になっている。
【００２３】操作レバー１１は、レバー保持部１４に傾
動自在に取り付けられ、作業機７の操作を行うためにオ
ペレータが操作するものである。操作角度検出部１２
は、操作レバー１１の操作方向（＋又は−）及び操作
量、すなわち操作角θを検出するものである。電圧変換
部１３は、図２に示すように、検出された操作角θを対
応する電圧信号Ｕに変換して出力するものである。
動自在に取り付けられ、作業機７の操作を行うためにオ
ペレータが操作するものである。操作角度検出部１２
は、操作レバー１１の操作方向（＋又は−）及び操作
量、すなわち操作角θを検出するものである。電圧変換
部１３は、図２に示すように、検出された操作角θを対
応する電圧信号Ｕに変換して出力するものである。
【００２４】図２に示すように、この操作レバー１１
は、操作可能な操作角θの範囲が、−25≦θ≦25(°)で
あり、出力される電圧信号Ｕの範囲は、−５≦Ｕ≦５
(Ｖ)で、電圧信号Ｕは操作角θに対して１対１に対応し
ている。
は、操作可能な操作角θの範囲が、−25≦θ≦25(°)で
あり、出力される電圧信号Ｕの範囲は、−５≦Ｕ≦５
(Ｖ)で、電圧信号Ｕは操作角θに対して１対１に対応し
ている。
【００２５】電気−油圧変換アクチュエータ３は、入力
された電流信号Ｉ(Ａ)を油圧（パイロット圧）に変換す
るものである。主制御弁４は、油圧ポンプ５から油圧シ
リンダ６への作動油供給流量を制御するもので、電気−
油圧変換アクチュエータ３から入力されるパイロット圧
に応じてバルブの開度が制御されるようになっており、
油圧シリンダ６は、作動油供給流量に応じて作業機７を
駆動するものである。
された電流信号Ｉ(Ａ)を油圧（パイロット圧）に変換す
るものである。主制御弁４は、油圧ポンプ５から油圧シ
リンダ６への作動油供給流量を制御するもので、電気−
油圧変換アクチュエータ３から入力されるパイロット圧
に応じてバルブの開度が制御されるようになっており、
油圧シリンダ６は、作動油供給流量に応じて作業機７を
駆動するものである。
【００２６】図１、図３、図４を用いて制御部２につい
て説明する。図３、図４は制御部２における電圧信号の
変換特性を説明する図で、図３は定常状態の特性、図４
は過渡状態の特性を示している。
て説明する。図３、図４は制御部２における電圧信号の
変換特性を説明する図で、図３は定常状態の特性、図４
は過渡状態の特性を示している。
【００２７】制御部２は、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、レ
ベル読取部２３、変化速度演算部２４、比較部２５、信
号変換部２６及び電流出力部２７を備え、入力される電
圧信号Ｕに対して後述する処理を所定のサンプリング時
間Δｔ(sec)毎に行って電圧信号Ｗに変換し、この変換
電圧信号Ｗを対応する電流信号Ｉに変換して出力するも
のである。ここで、時刻ｔにおける電圧信号Ｕ，ＷをＵ
(ｔ)，Ｗ(ｔ)とする。
ベル読取部２３、変化速度演算部２４、比較部２５、信
号変換部２６及び電流出力部２７を備え、入力される電
圧信号Ｕに対して後述する処理を所定のサンプリング時
間Δｔ(sec)毎に行って電圧信号Ｗに変換し、この変換
電圧信号Ｗを対応する電流信号Ｉに変換して出力するも
のである。ここで、時刻ｔにおける電圧信号Ｕ，ＷをＵ
(ｔ)，Ｗ(ｔ)とする。
【００２８】ＲＯＭ２１は、後述する予め設定された設
定変化速度Ｓ(V／sec)などのデータを記憶するもので、
ＲＡＭ２２は、データを一時的に保管するものである。
定変化速度Ｓ(V／sec)などのデータを記憶するもので、
ＲＡＭ２２は、データを一時的に保管するものである。
【００２９】レベル読取部２３は、入力される電圧信号
ＵのレベルをΔｔ(sec)毎に読み取るものである。変化
速度演算部２４は、読み取った電圧信号Ｕのレベルと、
信号変換部２６で得られるΔｔ(sec)前の変換電圧信号
Ｗとを用いて、変化速度、すなわち時間当りの変化量Ｕ
(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)を算出するものである。
ＵのレベルをΔｔ(sec)毎に読み取るものである。変化
速度演算部２４は、読み取った電圧信号Ｕのレベルと、
信号変換部２６で得られるΔｔ(sec)前の変換電圧信号
Ｗとを用いて、変化速度、すなわち時間当りの変化量Ｕ
(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)を算出するものである。
【００３０】比較部２５は、算出された時間当りの変化
量Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)と、ＲＯＭ２１に記憶されてい
る設定変化速度Ｓ(V／sec)から得られる時間当りの設定
変化量Ｓ0(V)＝Ｓ(V／sec)×Δｔ(sec)とを比較するも
のである。
量Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)と、ＲＯＭ２１に記憶されてい
る設定変化速度Ｓ(V／sec)から得られる時間当りの設定
変化量Ｓ0(V)＝Ｓ(V／sec)×Δｔ(sec)とを比較するも
のである。
【００３１】信号変換部２６は、比較部２５における比
較結果に応じて電圧信号Ｕを電圧信号Ｗに変換するもの
で、図４に示すように、|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0
のときはＷ(ｔ＋Δｔ)＝Ｕ(ｔ＋Δｔ)、一方、|Ｕ(ｔ＋
Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0のときはＷ(ｔ＋Δｔ)＝Ｗ(ｔ)±
Ｓ0として、変換電圧信号Ｗの変化速度の大きさ、すな
わち時間当りの変化量の大きさを、時間当りの設定変化
量Ｓ0以下に制限している。
較結果に応じて電圧信号Ｕを電圧信号Ｗに変換するもの
で、図４に示すように、|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0
のときはＷ(ｔ＋Δｔ)＝Ｕ(ｔ＋Δｔ)、一方、|Ｕ(ｔ＋
Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0のときはＷ(ｔ＋Δｔ)＝Ｗ(ｔ)±
Ｓ0として、変換電圧信号Ｗの変化速度の大きさ、すな
わち時間当りの変化量の大きさを、時間当りの設定変化
量Ｓ0以下に制限している。
【００３２】電流出力部２７は、変換電圧信号Ｗをその
電圧レベルに対応するレベルの電流信号Ｉに変換し、電
気−油圧変換アクチュエータ３に出力するものである。
電圧レベルに対応するレベルの電流信号Ｉに変換し、電
気−油圧変換アクチュエータ３に出力するものである。
【００３３】図５は入力電圧信号Ｕに対する変換電圧信
号Ｗを説明する図で、入力電圧信号Ｕを破線で示し、変
換電圧信号Ｗを実線で示している。図５では入力電圧信
号Ｕの時間変化速度、すなわち操作レバー１１の操作速
度は、操作開始から次第に大きくなり、0.2(sec)でスト
ローク終端、すなわち電圧信号Ｕ＝５(Ｖ)に到達し、操
作レバー１１は終端位置で維持されている。
号Ｗを説明する図で、入力電圧信号Ｕを破線で示し、変
換電圧信号Ｗを実線で示している。図５では入力電圧信
号Ｕの時間変化速度、すなわち操作レバー１１の操作速
度は、操作開始から次第に大きくなり、0.2(sec)でスト
ローク終端、すなわち電圧信号Ｕ＝５(Ｖ)に到達し、操
作レバー１１は終端位置で維持されている。
【００３４】このとき、変換電圧信号Ｗは、操作開始当
初の|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0であるときは、Ｗ＝
Ｕになっているが、|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0にな
ると、Ｗ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)＝Ｓ0、すなわちdW／dt＝
Ｓに制限されて入力電圧信号Ｕよりも緩やかに増加し、
入力電圧信号Ｕの0.2(sec)より遅れて、0.3(sec)でＷ＝
５(Ｖ)に到達する。
初の|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0であるときは、Ｗ＝
Ｕになっているが、|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0にな
ると、Ｗ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)＝Ｓ0、すなわちdW／dt＝
Ｓに制限されて入力電圧信号Ｕよりも緩やかに増加し、
入力電圧信号Ｕの0.2(sec)より遅れて、0.3(sec)でＷ＝
５(Ｖ)に到達する。
【００３５】このように、操作レバー１１が急操作され
て、時間当りの変化量の大きさ|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|
が大きくなったときは、変換電圧信号Ｗの変化速度を設
定変化速度Ｓに制限して応答を遅らせるようにしたの
で、操作レバー１１の急操作による衝撃を抑制すること
ができる一方で、微操作時のように時間当りの変化量の
大きさ|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|が小さいときには応答の
遅れは生じないので、微操作時における操作性を損なう
ことがない。
て、時間当りの変化量の大きさ|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|
が大きくなったときは、変換電圧信号Ｗの変化速度を設
定変化速度Ｓに制限して応答を遅らせるようにしたの
で、操作レバー１１の急操作による衝撃を抑制すること
ができる一方で、微操作時のように時間当りの変化量の
大きさ|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|が小さいときには応答の
遅れは生じないので、微操作時における操作性を損なう
ことがない。
【００３６】次に、図５、図６を用いて設定変化速度Ｓ
の決定手法について説明する。図６は操作レバー１１を
急操作させて油圧シリンダ６を動作させたときに、設定
変化速度Ｓ(V／sec)を変化させたときの特性を示す図
で、（ａ）は流れ量Ｆ、すなわち操作レバー１１を中立
位置に戻してから油圧シリンダ６が停止するまでに移動
する距離を示し、（ｂ）はショックＧ、すなわち操作レ
バー１１を中立位置に戻したときの作業機７の加速度
を、重力加速度ｇを単位として示している。
の決定手法について説明する。図６は操作レバー１１を
急操作させて油圧シリンダ６を動作させたときに、設定
変化速度Ｓ(V／sec)を変化させたときの特性を示す図
で、（ａ）は流れ量Ｆ、すなわち操作レバー１１を中立
位置に戻してから油圧シリンダ６が停止するまでに移動
する距離を示し、（ｂ）はショックＧ、すなわち操作レ
バー１１を中立位置に戻したときの作業機７の加速度
を、重力加速度ｇを単位として示している。
【００３７】図６（ａ）において、実線で示す流れ量Ｆ
１は、操作レバー１１が急操作されたとき、すなわち図
５において破線で示す入力電圧信号Ｕのときの流れ量、
一点鎖線で示す流れ量Ｆ２は、操作レバー１１が普通に
操作されたとき、すなわち図５において一点鎖線で示す
入力電圧信号Ｕ’(操作開始からストローク終端まで0.4
6sec)のときの流れ量である。
１は、操作レバー１１が急操作されたとき、すなわち図
５において破線で示す入力電圧信号Ｕのときの流れ量、
一点鎖線で示す流れ量Ｆ２は、操作レバー１１が普通に
操作されたとき、すなわち図５において一点鎖線で示す
入力電圧信号Ｕ’(操作開始からストローク終端まで0.4
6sec)のときの流れ量である。
【００３８】また、図６（ｂ）において、実線で示すシ
ョックＧ１は、操作レバー１１が急操作されたとき、す
なわち図５において破線で示す入力電圧信号Ｕのときの
ショック、一点鎖線で示すショックＧ２は、操作レバー
１１が普通に操作されたとき、すなわち図５において一
点鎖線で示す入力電圧信号Ｕ’(操作開始からストロー
ク終端まで0.46sec)のときのショックである。
ョックＧ１は、操作レバー１１が急操作されたとき、す
なわち図５において破線で示す入力電圧信号Ｕのときの
ショック、一点鎖線で示すショックＧ２は、操作レバー
１１が普通に操作されたとき、すなわち図５において一
点鎖線で示す入力電圧信号Ｕ’(操作開始からストロー
ク終端まで0.46sec)のときのショックである。
【００３９】設定変化速度Ｓを小さくすると、図５に示
す変換電圧信号Ｗの変化の勾配の絶対値が小さくなるの
で、主制御弁４の切換応答が遅れる。従って、図６に示
すように、油圧シリンダ６の起動、停止時のショックＧ
は低下するが、流れ量Ｆが増大する。一方、設定変化速
度Ｓを大きくすると、逆に、流れ量Ｆは低下するが、シ
ョックＧは増大する。
す変換電圧信号Ｗの変化の勾配の絶対値が小さくなるの
で、主制御弁４の切換応答が遅れる。従って、図６に示
すように、油圧シリンダ６の起動、停止時のショックＧ
は低下するが、流れ量Ｆが増大する。一方、設定変化速
度Ｓを大きくすると、逆に、流れ量Ｆは低下するが、シ
ョックＧは増大する。
【００４０】これによって、操作レバー１１が急操作さ
れたときでも流れ量Ｆ＝０の点を設定変化速度Ｓとする
と、従来の装置に比べても全く特性が低下することな
く、ショックＧを低減することができる。また、設定変
化速度Ｓを上記点より多少小さい値に設定すると、急操
作のときに多少の流れ量Ｆが生じるが、ショックＧを更
に小さくすることができる。そこで、設定変化速度Ｓの
値は、油圧式ショベルの設計において、最適な範囲内で
設定すればよい。
れたときでも流れ量Ｆ＝０の点を設定変化速度Ｓとする
と、従来の装置に比べても全く特性が低下することな
く、ショックＧを低減することができる。また、設定変
化速度Ｓを上記点より多少小さい値に設定すると、急操
作のときに多少の流れ量Ｆが生じるが、ショックＧを更
に小さくすることができる。そこで、設定変化速度Ｓの
値は、油圧式ショベルの設計において、最適な範囲内で
設定すればよい。
【００４１】例えば、設定変化速度Ｓを、12.5≦Ｓ≦20
(V／sec)に設定すると、流れ量Ｆが増大することなく、
ショックＧを低減することができる。
(V／sec)に設定すると、流れ量Ｆが増大することなく、
ショックＧを低減することができる。
【００４２】このとき、変化速度12.5，20(V／sec)を、
操作レバー１１の中立位置からストローク終端までの片
側全操作量の切換時間に換算すると、それぞれ、 5(V)／12.5(V／sec)＝0.4(sec) 5(V)／20(V／sec)＝0.25(sec) になり、設定変化速度Ｓが、12.5≦Ｓ≦20(V／sec)のと
きの操作レバー１１の片側全操作量の切換時間Ｔは、0.
25≦Ｔ≦0.4(sec)になる。
操作レバー１１の中立位置からストローク終端までの片
側全操作量の切換時間に換算すると、それぞれ、 5(V)／12.5(V／sec)＝0.4(sec) 5(V)／20(V／sec)＝0.25(sec) になり、設定変化速度Ｓが、12.5≦Ｓ≦20(V／sec)のと
きの操作レバー１１の片側全操作量の切換時間Ｔは、0.
25≦Ｔ≦0.4(sec)になる。
【００４３】油圧式ショベルの操作レバー１１として
は、一般に、片側全操作量の切換速度の最大値が時間に
換算して0.2(sec)程度と短時間の、いわゆるショートレ
バーのジョイスティックが用いられるため、操作レバー
１１が急操作されると大きいショックＧが発生する。
は、一般に、片側全操作量の切換速度の最大値が時間に
換算して0.2(sec)程度と短時間の、いわゆるショートレ
バーのジョイスティックが用いられるため、操作レバー
１１が急操作されると大きいショックＧが発生する。
【００４４】しかしながら、上記実施形態によれば、操
作レバー１１が急操作されたときでも、操作レバー１１
の片側全操作量の切換時間が0.25〜0.4(sec)になるよう
に変換電圧信号Ｗの変化速度を制限することにより、停
止時の流れ量Ｆの増大を抑制するとともに、ショックＧ
を低減することができる。
作レバー１１が急操作されたときでも、操作レバー１１
の片側全操作量の切換時間が0.25〜0.4(sec)になるよう
に変換電圧信号Ｗの変化速度を制限することにより、停
止時の流れ量Ｆの増大を抑制するとともに、ショックＧ
を低減することができる。
【００４５】図７は制御部２（図１）における動作手順
の具体例を示すフローチャート、図８はその動作を説明
する図で、（ａ）は|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0の場
合、（ｂ）は|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0の場合、
（ｃ）は途中のｔ10時点で|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ
0から|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0に切り替わった場合
である。なお、図７、図８では、時刻ｔ0においてＵ(ｔ
0)＝Ｗ(ｔ0)とする。
の具体例を示すフローチャート、図８はその動作を説明
する図で、（ａ）は|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0の場
合、（ｂ）は|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0の場合、
（ｃ）は途中のｔ10時点で|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ
0から|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0に切り替わった場合
である。なお、図７、図８では、時刻ｔ0においてＵ(ｔ
0)＝Ｗ(ｔ0)とする。
【００４６】まず、ｎ＝０とする（ステップ＃１１
０）。なお、時刻ｔ0においてＵ(ｔ0)＝Ｗ(ｔ0)であ
る。次いで、サンプリング時間Δｔ(sec)が経過したか
どうかが判別され（ステップ＃１２０）、サンプリング
時間Δｔ(sec)が経過する毎に（ステップ＃１２０でＹ
ＥＳ）、ステップ＃１３０以下の動作が行われる。
０）。なお、時刻ｔ0においてＵ(ｔ0)＝Ｗ(ｔ0)であ
る。次いで、サンプリング時間Δｔ(sec)が経過したか
どうかが判別され（ステップ＃１２０）、サンプリング
時間Δｔ(sec)が経過する毎に（ステップ＃１２０でＹ
ＥＳ）、ステップ＃１３０以下の動作が行われる。
【００４７】ステップ＃１３０においてＵ(ｔn＋Δｔ)
が取り込まれ、次いで、前回の変換電圧信号Ｗ(ｔn)か
らサンプリング時間Δｔ後の入力電圧信号Ｕ(ｔn＋Δ
ｔ)が設定変化速度Ｓを超える変化をしているかどう
か、すなわちＵ(ｔn＋Δｔ)−Ｗ(ｔn)≦Ｓ0かどうかが
判別される（ステップ＃１４０）。
が取り込まれ、次いで、前回の変換電圧信号Ｗ(ｔn)か
らサンプリング時間Δｔ後の入力電圧信号Ｕ(ｔn＋Δ
ｔ)が設定変化速度Ｓを超える変化をしているかどう
か、すなわちＵ(ｔn＋Δｔ)−Ｗ(ｔn)≦Ｓ0かどうかが
判別される（ステップ＃１４０）。
【００４８】Ｕ(ｔn＋Δｔ)−Ｖ(ｔn)≦Ｓ0であれば
（ステップ＃１４０でＹＥＳ）、入力電圧信号Ｕの時間
変化速度が設定変化速度Ｓ以下であるので、Ｗ(ｔn＋Δ
ｔ)＝Ｕ(ｔn＋Δｔ)となり（ステップ＃１５０）、図８
（ａ）に示すように、変換電圧信号Ｗは入力電圧信号Ｕ
に一致する。
（ステップ＃１４０でＹＥＳ）、入力電圧信号Ｕの時間
変化速度が設定変化速度Ｓ以下であるので、Ｗ(ｔn＋Δ
ｔ)＝Ｕ(ｔn＋Δｔ)となり（ステップ＃１５０）、図８
（ａ）に示すように、変換電圧信号Ｗは入力電圧信号Ｕ
に一致する。
【００４９】一方、Ｕ(ｔn＋Δｔ)−Ｗ(ｔn)＞Ｓ0であ
れば（ステップ＃１４０でＮＯ）、入力電圧信号Ｕの時
間変化速度が設定変化速度Ｓを超えるので、Ｗ(ｔn＋Δ
ｔ)＝Ｗ(ｔn)＋Ｓ0となり（ステップ＃１６０）、図８
（ｂ）に示すように、変換電圧信号Ｗはサンプリング時
間Δｔで変化分Ｓ0だけ変化した値になる。
れば（ステップ＃１４０でＮＯ）、入力電圧信号Ｕの時
間変化速度が設定変化速度Ｓを超えるので、Ｗ(ｔn＋Δ
ｔ)＝Ｗ(ｔn)＋Ｓ0となり（ステップ＃１６０）、図８
（ｂ）に示すように、変換電圧信号Ｗはサンプリング時
間Δｔで変化分Ｓ0だけ変化した値になる。
【００５０】そして、ステップ＃１５０又はステップ＃
１６０に続いて、Ｗ(ｔn+1)＝Ｗ(ｔn＋Δｔ)，Ｕ
(ｔn+1)＝Ｕ(ｔn＋Δｔ)とされ（ステップ＃１７０）、
次いで、ｎ←ｎ＋１とされて（ステップ＃１８０）、ス
テップ＃１２０に戻る。
１６０に続いて、Ｗ(ｔn+1)＝Ｗ(ｔn＋Δｔ)，Ｕ
(ｔn+1)＝Ｕ(ｔn＋Δｔ)とされ（ステップ＃１７０）、
次いで、ｎ←ｎ＋１とされて（ステップ＃１８０）、ス
テップ＃１２０に戻る。
【００５１】以上の手順によって、変化速度を設定変化
速度Ｓに制限した状態で、入力電圧信号Ｕを変換電圧信
号Ｗに変換することができる。
速度Ｓに制限した状態で、入力電圧信号Ｕを変換電圧信
号Ｗに変換することができる。
【００５２】ここで、図８（ｃ）に示すように、途中で
|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0から|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ
(ｔ)|≦Ｓ0に切り替わった場合について説明する。
|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0から|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ
(ｔ)|≦Ｓ0に切り替わった場合について説明する。
【００５３】図８（ｃ）において、ｔ0時点からｔ4時点
までは、Ｕ(ｔn＋Δｔ)−Ｕ(ｔn)＞Ｓ0であり、Ｕ(ｔn
＋Δｔ)−Ｗ(ｔn)＞Ｓ0（上記ステップ＃１４０でＮ
Ｏ）となるので、Ｗ(ｔn＋Δｔ)＝Ｗ(ｔn)＋Ｓ0となり
（上記ステップ＃１６０）、変換電圧信号Ｗはサンプリ
ング時間Δｔ毎に変化分Ｓ0ずつ増加した値になる。
までは、Ｕ(ｔn＋Δｔ)−Ｕ(ｔn)＞Ｓ0であり、Ｕ(ｔn
＋Δｔ)−Ｗ(ｔn)＞Ｓ0（上記ステップ＃１４０でＮ
Ｏ）となるので、Ｗ(ｔn＋Δｔ)＝Ｗ(ｔn)＋Ｓ0となり
（上記ステップ＃１６０）、変換電圧信号Ｗはサンプリ
ング時間Δｔ毎に変化分Ｓ0ずつ増加した値になる。
【００５４】ｔ5時点以降は、Ｕ(ｔn＋Δｔ)−Ｕ(ｔn)
≦Ｓ0となるが、依然としてＵ(ｔn＋Δｔ)−Ｗ(ｔn)＞
Ｓ0（上記ステップ＃１４０でＮＯ）であるので、Ｗ(ｔ
n＋Δｔ)＝Ｗ(ｔn)＋Ｓ0となり（上記ステップ＃１６
０）、変換電圧信号Ｗはサンプリング時間Δｔ毎に変化
分Ｓ0ずつ増加した値になる。
≦Ｓ0となるが、依然としてＵ(ｔn＋Δｔ)−Ｗ(ｔn)＞
Ｓ0（上記ステップ＃１４０でＮＯ）であるので、Ｗ(ｔ
n＋Δｔ)＝Ｗ(ｔn)＋Ｓ0となり（上記ステップ＃１６
０）、変換電圧信号Ｗはサンプリング時間Δｔ毎に変化
分Ｓ0ずつ増加した値になる。
【００５５】そして、ｔ10時点で初めて、Ｕ(ｔ9＋Δ
ｔ)−Ｗ(ｔ9)＝Ｓ0（上記ステップ＃１４０でＹＥＳ）
になるので、Ｗ(ｔ9＋Δｔ)＝Ｕ(ｔ9＋Δｔ)となり（上
記ステップ＃１５０）、ｔ10時点で変換電圧信号Ｗは入
力電圧信号Ｕに一致する。
ｔ)−Ｗ(ｔ9)＝Ｓ0（上記ステップ＃１４０でＹＥＳ）
になるので、Ｗ(ｔ9＋Δｔ)＝Ｕ(ｔ9＋Δｔ)となり（上
記ステップ＃１５０）、ｔ10時点で変換電圧信号Ｗは入
力電圧信号Ｕに一致する。
【００５６】なお、本発明は、上記実施形態に限られ
ず、以下（１）〜（３）の変形形態を採用することがで
きる。
ず、以下（１）〜（３）の変形形態を採用することがで
きる。
【００５７】（１）制御部２における電圧信号の過渡状
態の変換特性は、図４に代えて、図９に示すように|Ｕ
(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0の場合に比べて|Ｕ(ｔ＋Δ
ｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0における勾配の傾斜角αを緩やかに
するようにしたものでもよい。また、図９において、|
Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0における特性は直線に限ら
れず、曲線でもよい。
態の変換特性は、図４に代えて、図９に示すように|Ｕ
(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0の場合に比べて|Ｕ(ｔ＋Δ
ｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0における勾配の傾斜角αを緩やかに
するようにしたものでもよい。また、図９において、|
Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0における特性は直線に限ら
れず、曲線でもよい。
【００５８】（２）操作レバー１１の近傍に設定変化速
度Ｓの値を無段階に調整するボリューム又は段階的に調
整するディップスイッチを設け、所定の範囲内でオペレ
ータが設定変化速度Ｓの値を調整可能にするようにして
もよい。この場合には、オペレータは、例えば自分の技
量に自信がなければ設定変化速度Ｓの値を小さくし、自
信があれば大きくすることによって、自分の技量に合わ
せて装置の性能を発揮させることができる。
度Ｓの値を無段階に調整するボリューム又は段階的に調
整するディップスイッチを設け、所定の範囲内でオペレ
ータが設定変化速度Ｓの値を調整可能にするようにして
もよい。この場合には、オペレータは、例えば自分の技
量に自信がなければ設定変化速度Ｓの値を小さくし、自
信があれば大きくすることによって、自分の技量に合わ
せて装置の性能を発揮させることができる。
【００５９】（３）上記実施形態では主制御弁４の制御
に適用しているが、これ以外に、オペレータが操作を行
う油圧ポンプや油圧シリンダなどの他のアクチュエータ
や機器などの制御に適用することができる。
に適用しているが、これ以外に、オペレータが操作を行
う油圧ポンプや油圧シリンダなどの他のアクチュエータ
や機器などの制御に適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
操作手段に加えられる操作の量に対応する操作信号の制
御信号に対する変化速度の大きさが設定値以下のときは
上記操作信号を上記制御信号とし、変化速度の大きさが
設定値を超えるときは上記制御信号を上記変化速度以下
の変化速度で変化させた信号を制御信号として、アクチ
ュエータの動作を制御するようにしたので、変化速度が
設定値以下であるような微操作が操作手段に対して加え
られたときには、微操作において良好な操作性を得るこ
とができるとともに、うっかりしてあるいは誤って、変
化速度が設定値を超えるような急操作が操作手段に対し
て加えられたときでも、アクチュエータの急激な動作を
防止することができる。
操作手段に加えられる操作の量に対応する操作信号の制
御信号に対する変化速度の大きさが設定値以下のときは
上記操作信号を上記制御信号とし、変化速度の大きさが
設定値を超えるときは上記制御信号を上記変化速度以下
の変化速度で変化させた信号を制御信号として、アクチ
ュエータの動作を制御するようにしたので、変化速度が
設定値以下であるような微操作が操作手段に対して加え
られたときには、微操作において良好な操作性を得るこ
とができるとともに、うっかりしてあるいは誤って、変
化速度が設定値を超えるような急操作が操作手段に対し
て加えられたときでも、アクチュエータの急激な動作を
防止することができる。
【００６１】また、上記変化速度の大きさが上記設定値
を超えるときには上記制御信号を上記設定値に等しい変
化速度で変化させた信号を制御信号としてアクチュエー
タの動作を制御することにより、うっかりしてあるいは
誤って、変化速度が設定値を超えるような急操作が操作
手段に対して加えられたときでも、アクチュエータの急
激な動作を確実に防止することができる。
を超えるときには上記制御信号を上記設定値に等しい変
化速度で変化させた信号を制御信号としてアクチュエー
タの動作を制御することにより、うっかりしてあるいは
誤って、変化速度が設定値を超えるような急操作が操作
手段に対して加えられたときでも、アクチュエータの急
激な動作を確実に防止することができる。
【００６２】また、操作手段は油圧式ショベルあるいは
油圧クレーンの操作レバーとし、操作信号出力手段は、
この操作レバーの操作角を検出する操作角検出手段を備
え、検出された操作角に対応する操作信号を出力するも
ので、アクチュエータは、油圧式ショベルあるいは油圧
クレーンの作業機の駆動を制御する油圧制御弁を備える
ことにより、油圧式ショベルや油圧クレーンのオペレー
タによって、うっかりしてあるいは誤って、変化速度が
設定値を超えるような急操作が操作レバーに対して加え
られたときでも、油圧制御弁の切換え速度を緩やかにす
ることができ、これによってブーム、アーム、バケット
や旋回機構あるいはクレーンウィンチなどの作業機の急
激な動作を防止することができる。特に、油圧式ショベ
ルあるいは油圧クレーンにおいては作業機の速度が高
く、かつ加速度も大きいが、油圧制御弁の切換え速度を
緩やかにすることにより、作業機の速度変化を滑らかに
することができ、停止時などにショックが発生すること
を防止することができる。
油圧クレーンの操作レバーとし、操作信号出力手段は、
この操作レバーの操作角を検出する操作角検出手段を備
え、検出された操作角に対応する操作信号を出力するも
ので、アクチュエータは、油圧式ショベルあるいは油圧
クレーンの作業機の駆動を制御する油圧制御弁を備える
ことにより、油圧式ショベルや油圧クレーンのオペレー
タによって、うっかりしてあるいは誤って、変化速度が
設定値を超えるような急操作が操作レバーに対して加え
られたときでも、油圧制御弁の切換え速度を緩やかにす
ることができ、これによってブーム、アーム、バケット
や旋回機構あるいはクレーンウィンチなどの作業機の急
激な動作を防止することができる。特に、油圧式ショベ
ルあるいは油圧クレーンにおいては作業機の速度が高
く、かつ加速度も大きいが、油圧制御弁の切換え速度を
緩やかにすることにより、作業機の速度変化を滑らかに
することができ、停止時などにショックが発生すること
を防止することができる。
【図１】本発明が適用される油圧式ショベルの一実施形
態の構成を示すブロック図である。
態の構成を示すブロック図である。
【図２】電気式操作レバー部の操作レバーの操作角θに
対する出力電圧Ｕの特性を示す図である。
対する出力電圧Ｕの特性を示す図である。
【図３】制御部における電圧信号の定常状態の変換特性
を説明する図である。
を説明する図である。
【図４】制御部における電圧信号の過渡状態の変換特性
を説明する図である。
を説明する図である。
【図５】入力電圧信号Ｕに対する変換電圧信号Ｗを説明
する図で、入力電圧信号Ｕを破線で示し、変換電圧信号
Ｗを実線で示している。
する図で、入力電圧信号Ｕを破線で示し、変換電圧信号
Ｗを実線で示している。
【図６】操作レバーを急操作させて油圧シリンダを動作
させたときに、設定変化速度Ｓ(V／sec)を変化させたと
きの特性を示す図で、（ａ）は流れ量Ｆを示し、（ｂ）
は操作レバーを中立位置に戻したときのショックＧの大
きさを示している。
させたときに、設定変化速度Ｓ(V／sec)を変化させたと
きの特性を示す図で、（ａ）は流れ量Ｆを示し、（ｂ）
は操作レバーを中立位置に戻したときのショックＧの大
きさを示している。
【図７】制御部における動作手順の具体例を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図８】制御部における動作を説明する図で、（ａ）は
|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0の場合、（ｂ）は|Ｕ(ｔ
＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0の場合、（ｃ）は途中のｔ10時
点で|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0から|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−
Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0に切り替わった場合である。
|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0の場合、（ｂ）は|Ｕ(ｔ
＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0の場合、（ｃ）は途中のｔ10時
点で|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−Ｗ(ｔ)|＞Ｓ0から|Ｕ(ｔ＋Δｔ)−
Ｗ(ｔ)|≦Ｓ0に切り替わった場合である。
【図９】制御部における電圧信号の過渡状態の異なる変
換特性を説明する図である。
換特性を説明する図である。
【図１０】従来の油圧式ショベルの構成を示すブロック
図である。
図である。
【図１１】従来の電気レバーを用いた油圧式ショベルの
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
１ 電気式操作レバー部（操作手段、操作信号出力手
段） １１ 操作レバー １２ 操作角度検出部 １３ 電圧変換部 １４ レバー保持部 ２ 制御部（制御信号変換手段、変化速度演算手段、比
較手段、アクチュエータ制御手段） ２１ ＲＯＭ ２２ ＲＡＭ ２３ レベル読取部 ２４ 変化速度演算部 ２５ 比較部 ２６ 信号変換部 ２７ 電流出力部 ３ 電気−油圧変換アクチュエータ ４ 主制御弁（アクチュエータ、油圧制御弁） ５ 油圧ポンプ ６ 油圧シリンダ ７ 作業機
段） １１ 操作レバー １２ 操作角度検出部 １３ 電圧変換部 １４ レバー保持部 ２ 制御部（制御信号変換手段、変化速度演算手段、比
較手段、アクチュエータ制御手段） ２１ ＲＯＭ ２２ ＲＡＭ ２３ レベル読取部 ２４ 変化速度演算部 ２５ 比較部 ２６ 信号変換部 ２７ 電流出力部 ３ 電気−油圧変換アクチュエータ ４ 主制御弁（アクチュエータ、油圧制御弁） ５ 油圧ポンプ ６ 油圧シリンダ ７ 作業機
Claims (4)
- 【請求項１】 操作手段に加えられる操作の量に対応す
る操作信号を出力する操作信号出力手段と、上記操作信
号を制御信号に変換する制御信号変換手段と、上記制御
信号を用いてアクチュエータの動作を制御するアクチュ
エータ制御手段とを備え、上記制御信号変換手段は、上
記制御信号に対する上記操作信号の変化速度を算出する
変化速度演算手段と、上記変化速度の大きさと予め設定
された設定値とを比較する比較手段とを備え、上記変化
速度の大きさが上記設定値以下のときには上記操作信号
を上記制御信号とし、上記変化速度の大きさが上記設定
値を超えるときには上記制御信号を上記変化速度以下の
変化速度で変化させた信号を制御信号とするものである
ことを特徴とする操作制御装置。 - 【請求項２】 上記制御信号変換手段は、上記変化速度
の大きさが上記設定値を超えるときには上記制御信号を
上記設定値に等しい変化速度で変化させた信号を制御信
号とするものであることを特徴とする請求項１記載の操
作制御装置。 - 【請求項３】 上記操作手段は、油圧式ショベル又は油
圧クレーンの操作レバーであり、上記操作信号出力手段
は、上記操作レバーの操作角を検出する操作角検出手段
を備え、上記検出された操作角に対応する操作信号を出
力するものであり、上記アクチュエータは、油圧式ショ
ベル又は油圧クレーンの作業機の駆動を制御する油圧制
御弁を備えたものであることを特徴とする請求項１又は
２記載の操作制御装置。 - 【請求項４】 アクチュエータの動作を制御する制御信
号に対する、操作手段に加えられる操作の量に対応する
操作信号の変化速度を算出し、この変化速度の大きさと
予め設定された設定値とを比較して、上記変化速度の大
きさが上記設定値以下のときには上記操作信号を上記制
御信号とし、上記変化速度の大きさが上記設定値を超え
るときには上記制御信号を上記変化速度以下の変化速度
で変化させた信号を制御信号として上記アクチュエータ
の動作を制御するようにしたことを特徴とする操作制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19250396A JP3586516B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 操作制御装置及び操作制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19250396A JP3586516B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 操作制御装置及び操作制御方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037247A true JPH1037247A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3586516B2 JP3586516B2 (ja) | 2004-11-10 |
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ID=16292390
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19250396A Expired - Fee Related JP3586516B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 操作制御装置及び操作制御方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3586516B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001009440A1 (en) * | 1999-07-29 | 2001-02-08 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic circuit control device of construction machinery |
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| KR100505349B1 (ko) * | 1998-05-18 | 2005-09-26 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 건설기계의 작업장치 제어방법 |
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| CN106062384A (zh) * | 2014-03-17 | 2016-10-26 | 川崎重工业株式会社 | 操作装置 |
| JP2020147380A (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | コベルコ建機株式会社 | クレーン |
| KR102187141B1 (ko) * | 2019-07-04 | 2020-12-04 | 건설기계부품연구원 | 전자유압 시스템의 피크압력 저감제어방법 및 장치 |
| WO2023025833A1 (de) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum gedämpften ansteuern eines aktors mittels einer eingabeeinheit |
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-07-22 JP JP19250396A patent/JP3586516B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3586516B2 (ja) | 2004-11-10 |
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