JP2002031102A - 電気油圧システムにおける油圧シリンダーの定常速度を制御する方法およびシステム - Google Patents
電気油圧システムにおける油圧シリンダーの定常速度を制御する方法およびシステムInfo
- Publication number
- JP2002031102A JP2002031102A JP2001151057A JP2001151057A JP2002031102A JP 2002031102 A JP2002031102 A JP 2002031102A JP 2001151057 A JP2001151057 A JP 2001151057A JP 2001151057 A JP2001151057 A JP 2001151057A JP 2002031102 A JP2002031102 A JP 2002031102A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lever
- cylinder
- desired relationship
- steady
- parameters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
-
- 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
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/08—Servomotor systems incorporating electrically operated control means
- F15B21/082—Servomotor systems incorporating electrically operated control means with different modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各々のシリンダーを制御するための複数のレ
バーを備える複数のシリンダーを有する、電気油圧シス
テムにおけるシリンダーの定常速度を制御する方法およ
びシステムを提供することを目的とする。 【解決手段】 レバーおよび油圧シリンダーに接続する
制御装置は、各々のシリンダーについての定常速度とレ
バー位置との間の少なくとも１つの所望関係を定める有
限数のパラメーターを格納している。さらに、制御装置
は、各々のシリンダーについての最新の所望関係を関連
の少なくとも１つの所望関係の中から決定する。レバー
の移動を感知すると、制御装置は１つのシリンダーに関
連するレバーの最新位置を決定し、次いで、最新の所望
関係を定める有限数のパラメーターとレバー位置とに基
づいて関連するシリンダーの定常速度を制御する。
バーを備える複数のシリンダーを有する、電気油圧シス
テムにおけるシリンダーの定常速度を制御する方法およ
びシステムを提供することを目的とする。 【解決手段】 レバーおよび油圧シリンダーに接続する
制御装置は、各々のシリンダーについての定常速度とレ
バー位置との間の少なくとも１つの所望関係を定める有
限数のパラメーターを格納している。さらに、制御装置
は、各々のシリンダーについての最新の所望関係を関連
の少なくとも１つの所望関係の中から決定する。レバー
の移動を感知すると、制御装置は１つのシリンダーに関
連するレバーの最新位置を決定し、次いで、最新の所望
関係を定める有限数のパラメーターとレバー位置とに基
づいて関連するシリンダーの定常速度を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には作業機械
の制御に関し、より詳細には、それらの作業機械に関連
する油圧シリンダーの定常速度を制御する方法およびシ
ステムに関する。
の制御に関し、より詳細には、それらの作業機械に関連
する油圧シリンダーの定常速度を制御する方法およびシ
ステムに関する。
【０００２】
【従来技術】建設および掘削作業には種々の作業機械が
利用される。このような機械としては、掘削機、ホイー
ルローダー、フロントショベルおよびフロントエンドロ
ーダー等を挙げることができる。この形式の各々の機械
は作業器具を備えており様々な作業を行うことができ
る。作業器具は油圧シリンダーに連結された複数のリン
ク装置により支持されている。
利用される。このような機械としては、掘削機、ホイー
ルローダー、フロントショベルおよびフロントエンドロ
ーダー等を挙げることができる。この形式の各々の機械
は作業器具を備えており様々な作業を行うことができ
る。作業器具は油圧シリンダーに連結された複数のリン
ク装置により支持されている。
【０００３】一般に機械のオペレータは、複数のレバー
を用いて作業器具および支持リンク装置を様々な位置に
異なる速度で操作して、一般的な土木作業に必要な様々
な作業を行う。一般に各々のシリンダーは、所定のレバ
ー位置に関連して予め定められた関係に基づいた定常速
度で制御される。この関係は、これに限定されるもので
はないが読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等の不揮発性メ
モリにテーブル形式でコード化されている。このテーブ
ルは一般に大きく、複数のレバー位置についての各々の
シリンダーの所望の定常速度を格納するようになってい
る。また、このテーブルは、ＲＯＭにプログラムされる
か、あるいは不揮発性メモリに組み込まれたものであり
柔軟性がない。
を用いて作業器具および支持リンク装置を様々な位置に
異なる速度で操作して、一般的な土木作業に必要な様々
な作業を行う。一般に各々のシリンダーは、所定のレバ
ー位置に関連して予め定められた関係に基づいた定常速
度で制御される。この関係は、これに限定されるもので
はないが読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等の不揮発性メ
モリにテーブル形式でコード化されている。このテーブ
ルは一般に大きく、複数のレバー位置についての各々の
シリンダーの所望の定常速度を格納するようになってい
る。また、このテーブルは、ＲＯＭにプログラムされる
か、あるいは不揮発性メモリに組み込まれたものであり
柔軟性がない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】つまりシリンダーの定
常速度とレバー位置との間の所望関係を定義するための
メモリの効率的な使用と、所望関係を定めるための柔軟
性とが望まれる。本発明は、前述の１つあるいはそれ以
上の問題の解消するものである。
常速度とレバー位置との間の所望関係を定義するための
メモリの効率的な使用と、所望関係を定めるための柔軟
性とが望まれる。本発明は、前述の１つあるいはそれ以
上の問題の解消するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの態様にお
いて、複数のシリンダーと、前記各々のシリンダーを制
御する複数のレバーとを有する電気油圧システムにおけ
るシリンダーの定常速度を制御する方法が提供される。
この方法は、各々のシリンダーに関する定常速度とレバ
ー位置との間の少なくとも１つの所望関係を定義する有
限数のパラメーターを格納する段階と、関連する少なく
とも１つの所望関係から各々のシリンダーについての最
新の所望関係を決定する段階と、シリンダーの１つに関
連する１つのレバーの最新の位置を決定する段階と、最
新の所望関係を定める有限数のパラメーターとレバー位
置とに基づいて１つのシリンダーの定常速度を制御する
段階とを含んでいる。
いて、複数のシリンダーと、前記各々のシリンダーを制
御する複数のレバーとを有する電気油圧システムにおけ
るシリンダーの定常速度を制御する方法が提供される。
この方法は、各々のシリンダーに関する定常速度とレバ
ー位置との間の少なくとも１つの所望関係を定義する有
限数のパラメーターを格納する段階と、関連する少なく
とも１つの所望関係から各々のシリンダーについての最
新の所望関係を決定する段階と、シリンダーの１つに関
連する１つのレバーの最新の位置を決定する段階と、最
新の所望関係を定める有限数のパラメーターとレバー位
置とに基づいて１つのシリンダーの定常速度を制御する
段階とを含んでいる。
【０００６】本発明の他の態様においては、前記の方法
の各段階を実行するためのシステムが提供される。シス
テムは、電気油圧システムにおける各々のシリンダーを
制御する複数のレバーを含んでいる。また、このシステ
ムは、レバーとシリンダーとに接続され、各々のシリン
ダーに関する定常速度とレバー位置との間の少なくとも
１つの所望関係を定める有限数のパラメーターを格納
し、各々のシリンダーに関して関連する少なくとも１つ
の所望関係の中から最新の所望関係を決定し、１つのシ
リンダーに関連する１つのレバーの最新位置を決定し、
最新の所望関係を定める有限数のパラメーターとレバー
位置とに基づいて１つのシリンダーの定常速度を制御す
るための制御装置を含んでいる。
の各段階を実行するためのシステムが提供される。シス
テムは、電気油圧システムにおける各々のシリンダーを
制御する複数のレバーを含んでいる。また、このシステ
ムは、レバーとシリンダーとに接続され、各々のシリン
ダーに関する定常速度とレバー位置との間の少なくとも
１つの所望関係を定める有限数のパラメーターを格納
し、各々のシリンダーに関して関連する少なくとも１つ
の所望関係の中から最新の所望関係を決定し、１つのシ
リンダーに関連する１つのレバーの最新位置を決定し、
最新の所望関係を定める有限数のパラメーターとレバー
位置とに基づいて１つのシリンダーの定常速度を制御す
るための制御装置を含んでいる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、重作業機２０
の概略図が示されている。図示の作業機械は一般に油圧
式掘削機と呼ばれている。本発明は油圧式掘削機の用途
に限定されないことに注意されたい。作業機能を果たす
のに１つ以上の構成要素の動きを必要とする種々の作業
機械は、本発明の方法およびシステムを用いて作動し得
る。本発明が有用である他の形式の機械としては、トラ
ックローダー、ホイールローダー等を挙げることができ
る。
の概略図が示されている。図示の作業機械は一般に油圧
式掘削機と呼ばれている。本発明は油圧式掘削機の用途
に限定されないことに注意されたい。作業機能を果たす
のに１つ以上の構成要素の動きを必要とする種々の作業
機械は、本発明の方法およびシステムを用いて作動し得
る。本発明が有用である他の形式の機械としては、トラ
ックローダー、ホイールローダー等を挙げることができ
る。
【０００８】機械２０は、種々の作業機能を果たすため
に種々の位置に移動可能な可動部材を有する作業器具２
２を備える。作業器具２２はリフトアーム２２、バケッ
トリンク２６、およびここではバケットとして示されて
いる作業用アタッチメント２８を備える。作業器具２２
は、エンジンを格納しオペレータ室を支えるマシン本体
部３０によって支持されている。制御パネル３２はオペ
レータ室内に配置されており、オペレータは複数のレバ
ー３４を操作して作業器具２２を一連の位置を通って様
々な速度で動かすことができる。
に種々の位置に移動可能な可動部材を有する作業器具２
２を備える。作業器具２２はリフトアーム２２、バケッ
トリンク２６、およびここではバケットとして示されて
いる作業用アタッチメント２８を備える。作業器具２２
は、エンジンを格納しオペレータ室を支えるマシン本体
部３０によって支持されている。制御パネル３２はオペ
レータ室内に配置されており、オペレータは複数のレバ
ー３４を操作して作業器具２２を一連の位置を通って様
々な速度で動かすことができる。
【０００９】リフトアーム２４は油圧シリンダー４０に
よって機械本体に対して移動し、これは通常、バケット
リンク２６が油圧シリンダー４２によってリフトアーム
２４に対して移動し、作業用アタッチメント２８が油圧
シリンダー４３およびバケットリンク２６によってリフ
トアーム２４に対して移動するよう制御される。オペレ
ータは、レバー３４によりそれぞれの油圧シリンダー４
０、４２、４３の作動速度を制御して作業器具２２を操
作できる。
よって機械本体に対して移動し、これは通常、バケット
リンク２６が油圧シリンダー４２によってリフトアーム
２４に対して移動し、作業用アタッチメント２８が油圧
シリンダー４３およびバケットリンク２６によってリフ
トアーム２４に対して移動するよう制御される。オペレ
ータは、レバー３４によりそれぞれの油圧シリンダー４
０、４２、４３の作動速度を制御して作業器具２２を操
作できる。
【００１０】図２を参照すると、ホイール型ローダーへ
適用した本発明の器具制御システム４４が概略的に示さ
れている。器具制御システム４４は、複数の入力を感知
し、これに応じて、制御システムの種々のアクチュエー
ターへ送られる出力信号を発生するようになっている。
器具制御システム４４はマイクロプロセッサに基づく制
御装置４６を備えることが好ましい。
適用した本発明の器具制御システム４４が概略的に示さ
れている。器具制御システム４４は、複数の入力を感知
し、これに応じて、制御システムの種々のアクチュエー
ターへ送られる出力信号を発生するようになっている。
器具制御システム４４はマイクロプロセッサに基づく制
御装置４６を備えることが好ましい。
【００１１】作業用アッタチメント２８および作業器具
２２を操作するために、オペレータはレバー３４の位置
を合わせて油圧シリンダーの移動速度を制御する。つま
り、制御装置４６は、油圧シリンダー４０、４２、４３
中の作動油の流速を制御するためのバルブ５２に接続さ
れている。
２２を操作するために、オペレータはレバー３４の位置
を合わせて油圧シリンダーの移動速度を制御する。つま
り、制御装置４６は、油圧シリンダー４０、４２、４３
中の作動油の流速を制御するためのバルブ５２に接続さ
れている。
【００１２】バルブ５２は複数のメインバルブ（例え
ば、油圧シリンダー４０、４２、４３の各々について２
個のメインバルブ）と、複数の電気作動式パイロットバ
ルブ（例えば、各メインバルブについて２つのパイロッ
トバルブあるいは２次バルブ）とを含むことができる。
メインバルブはシリンダー４０、４２、４３へ加圧作動
油を導き、パイロットバルブはメインバルブへパイロッ
ト作動油を導く。各々のパイロットバルブは制御装置４
６に電気的に接続されている。少なくとも１つのメイン
ポンプ５６、５８はメインスプールに作動油を供給する
のに使用され、一方でパイロットポンプ６０はパイロッ
トバルブに作動油を供給するのに使用される。また、制
御装置４６に接続されているパイロット供給バルブ５４
は、パイロットバルブへのパイロット流量を制御するた
めに備えられている。
ば、油圧シリンダー４０、４２、４３の各々について２
個のメインバルブ）と、複数の電気作動式パイロットバ
ルブ（例えば、各メインバルブについて２つのパイロッ
トバルブあるいは２次バルブ）とを含むことができる。
メインバルブはシリンダー４０、４２、４３へ加圧作動
油を導き、パイロットバルブはメインバルブへパイロッ
ト作動油を導く。各々のパイロットバルブは制御装置４
６に電気的に接続されている。少なくとも１つのメイン
ポンプ５６、５８はメインスプールに作動油を供給する
のに使用され、一方でパイロットポンプ６０はパイロッ
トバルブに作動油を供給するのに使用される。また、制
御装置４６に接続されているパイロット供給バルブ５４
は、パイロットバルブへのパイロット流量を制御するた
めに備えられている。
【００１３】制御装置４６は、本発明の特定の特徴を実
行するソフトウェアプログラムを格納するＲＡＭおよび
ＲＯＭモジュールとして示されている、不揮発性メモリ
を備えることが好ましい。制御装置４６は、レバー３４
からオペレータのレバー位置情報を受信し、これに応じ
て、制御信号を発生してそれぞれの油圧シリンダー４
０、４２、４３を所望の定常速度で制御する。バルブ５
２は制御信号を受け、レバー３４の位置に応じてそれぞ
れの油圧シリンダーへ作動油流量を制御可能に供給す
る。
行するソフトウェアプログラムを格納するＲＡＭおよび
ＲＯＭモジュールとして示されている、不揮発性メモリ
を備えることが好ましい。制御装置４６は、レバー３４
からオペレータのレバー位置情報を受信し、これに応じ
て、制御信号を発生してそれぞれの油圧シリンダー４
０、４２、４３を所望の定常速度で制御する。バルブ５
２は制御信号を受け、レバー３４の位置に応じてそれぞ
れの油圧シリンダーへ作動油流量を制御可能に供給す
る。
【００１４】油圧シリンダーの定常速度は、シリンダー
４０、４２、４３に関連するレバー３４の相対的移動に
よって制御される。この関係は、シリンダー間で異なっ
ていてもよく、特定の作業機械におけるシリンダーの用
途に応じて異なっていてもよい。図３ａ−３ｃは、所定
のシリンダー４０、４２、４３の定常速度と、シリンダ
ー４０、４２、４３に関連するレバー３４の関連位置と
の間で可能な所望の関係を例示するグラフである。シリ
ンダー４０、４２、４３は１つの用途について１つの所
望の関係をもつことができ、図３ａおよび３ｂに示すよ
うに異なる用途に用いる場合は全く異なる所望の関係を
もつことができる。また、第１のシリンダー４０、４
２、４３は、図３ｃに示されるように、第２のシリンダ
ー４０、４２、４３と完全に異なる所望の関係をもつこ
とができる。シリンダー４０、４２、４３が選択可能な
複数の所望関係をもつ場合、その選択はシステム構成に
基づいて自動的に行うことができ、もしくは図２に示す
ように適切なユーザーインターフェース６３を介してユ
ーザーが手動で行うこともできる。
４０、４２、４３に関連するレバー３４の相対的移動に
よって制御される。この関係は、シリンダー間で異なっ
ていてもよく、特定の作業機械におけるシリンダーの用
途に応じて異なっていてもよい。図３ａ−３ｃは、所定
のシリンダー４０、４２、４３の定常速度と、シリンダ
ー４０、４２、４３に関連するレバー３４の関連位置と
の間で可能な所望の関係を例示するグラフである。シリ
ンダー４０、４２、４３は１つの用途について１つの所
望の関係をもつことができ、図３ａおよび３ｂに示すよ
うに異なる用途に用いる場合は全く異なる所望の関係を
もつことができる。また、第１のシリンダー４０、４
２、４３は、図３ｃに示されるように、第２のシリンダ
ー４０、４２、４３と完全に異なる所望の関係をもつこ
とができる。シリンダー４０、４２、４３が選択可能な
複数の所望関係をもつ場合、その選択はシステム構成に
基づいて自動的に行うことができ、もしくは図２に示す
ように適切なユーザーインターフェース６３を介してユ
ーザーが手動で行うこともできる。
【００１５】シリンダー４０、４２、４３の定常速度
と、各々のシリンダに対応するレバー３４の様々な位置
との間の所望関係を定める幾つかのパラメーターのみ
が、幾つかの主要なまたは関連するレバー位置に関して
制御装置４６のメモリに格納されている。例えば、レバ
ーの１つの主要な位置は不感帯部分の端部である。すな
わち、その位置まではレバーが最初の部分を移動しても
シリンダーが全く動かないことが望ましい。つまり、Ｐ
０での所望速度は０に等しく、この点での勾配Ｐ１が決
定されメモリに格納される。残りの関連パラメーターは
任意に選択されてこれに対応する所望の定常速度および
勾配値が決定され、同様にメモリに格納される。以下に
詳細に説明するように、各々のシリンダーの所望の定常
速度は、如何なる所定のレバー位置であってもこれらの
幾つかのパラメーターから決定できる。
と、各々のシリンダに対応するレバー３４の様々な位置
との間の所望関係を定める幾つかのパラメーターのみ
が、幾つかの主要なまたは関連するレバー位置に関して
制御装置４６のメモリに格納されている。例えば、レバ
ーの１つの主要な位置は不感帯部分の端部である。すな
わち、その位置まではレバーが最初の部分を移動しても
シリンダーが全く動かないことが望ましい。つまり、Ｐ
０での所望速度は０に等しく、この点での勾配Ｐ１が決
定されメモリに格納される。残りの関連パラメーターは
任意に選択されてこれに対応する所望の定常速度および
勾配値が決定され、同様にメモリに格納される。以下に
詳細に説明するように、各々のシリンダーの所望の定常
速度は、如何なる所定のレバー位置であってもこれらの
幾つかのパラメーターから決定できる。
【００１６】各々の所望の関係に関して、勾配値と関連
するレバー位置とに基づいた係数を決定するための式が
定められている。それらの式は以下の通りである。 Ｃ１＝（（Ｐ０−Ｐ２）＊（Ｐ１＋Ｐ４）＋２＊Ｐ３）
／（（Ｐ０−Ｐ２）＊（Ｐ０−Ｐ２）＊（Ｐ０−Ｐ
２）） Ｃ２＝０．５＊（Ｐ１−Ｐ４）／（Ｐ０−Ｐ２）−１．
５＊（Ｐ０＋Ｐ２）＊Ｃ１ Ｃ３＝Ｐ１−３＊Ｃ１＊Ｐ０＊Ｐ０−２＊Ｃ２＊Ｐ０ Ｃ４＝−Ｃ１＊Ｐ０＊Ｐ０＊Ｐ０−Ｃ２＊Ｐ０＊Ｐ０−
Ｃ３＊Ｐ０ Ｄ１＝（（Ｐ２−Ｐ５）＊（Ｐ４＋Ｐ７）−２＊（Ｐ３
−Ｐ６））／（（Ｐ２−Ｐ５）＊（Ｐ２−Ｐ５）＊（Ｐ
２−Ｐ５）） Ｄ２＝０．５＊（Ｐ４−Ｐ７）／（Ｐ２−Ｐ５）−１．
５＊（Ｐ２＋Ｐ５）＊Ｄ１ Ｄ３＝Ｐ４−３＊Ｄ１＊Ｐ２＊Ｐ２−２＊Ｄ２＊Ｐ２ Ｄ４＝Ｐ３−Ｄ１＊Ｐ２＊Ｐ２＊Ｐ２−Ｄ２＊Ｐ２＊Ｐ
２−Ｄ３*Ｐ２ この式において、Ｐ０はこの点まではシリンダー移動が
起こらないレバー位置であり、Ｐ１はＰ０での勾配であ
り、Ｐ２は関連レバー位置であり、Ｐ３はＰ２での所望
の定常速度であり、Ｐ４はＰ２、Ｐ３での勾配であり、
Ｐ５は他の関連レバー位置であり、Ｐ６はＰ５での所望
の定常速度であり、Ｐ７はＰ５、Ｐ６での勾配である。
するレバー位置とに基づいた係数を決定するための式が
定められている。それらの式は以下の通りである。 Ｃ１＝（（Ｐ０−Ｐ２）＊（Ｐ１＋Ｐ４）＋２＊Ｐ３）
／（（Ｐ０−Ｐ２）＊（Ｐ０−Ｐ２）＊（Ｐ０−Ｐ
２）） Ｃ２＝０．５＊（Ｐ１−Ｐ４）／（Ｐ０−Ｐ２）−１．
５＊（Ｐ０＋Ｐ２）＊Ｃ１ Ｃ３＝Ｐ１−３＊Ｃ１＊Ｐ０＊Ｐ０−２＊Ｃ２＊Ｐ０ Ｃ４＝−Ｃ１＊Ｐ０＊Ｐ０＊Ｐ０−Ｃ２＊Ｐ０＊Ｐ０−
Ｃ３＊Ｐ０ Ｄ１＝（（Ｐ２−Ｐ５）＊（Ｐ４＋Ｐ７）−２＊（Ｐ３
−Ｐ６））／（（Ｐ２−Ｐ５）＊（Ｐ２−Ｐ５）＊（Ｐ
２−Ｐ５）） Ｄ２＝０．５＊（Ｐ４−Ｐ７）／（Ｐ２−Ｐ５）−１．
５＊（Ｐ２＋Ｐ５）＊Ｄ１ Ｄ３＝Ｐ４−３＊Ｄ１＊Ｐ２＊Ｐ２−２＊Ｄ２＊Ｐ２ Ｄ４＝Ｐ３−Ｄ１＊Ｐ２＊Ｐ２＊Ｐ２−Ｄ２＊Ｐ２＊Ｐ
２−Ｄ３*Ｐ２ この式において、Ｐ０はこの点まではシリンダー移動が
起こらないレバー位置であり、Ｐ１はＰ０での勾配であ
り、Ｐ２は関連レバー位置であり、Ｐ３はＰ２での所望
の定常速度であり、Ｐ４はＰ２、Ｐ３での勾配であり、
Ｐ５は他の関連レバー位置であり、Ｐ６はＰ５での所望
の定常速度であり、Ｐ７はＰ５、Ｐ６での勾配である。
【００１７】レバー３４の位置に応じた所望の定常速度
でのシリンダー４０、４２、４３の制御は、図４に示す
フローチャートに基づいて実行される。レバーの動きを
感知すると、条件付きブロック７０に示すように制御装
置４６はレバーコマンドあるいはレバー位置がＰ０より
小さいか否かを決定する。前述のように初期点Ｐ０は、
このレバー位置まではシリンダーの移動が起こらない不
感帯部の端部に対応している。従って、ブロック７０に
示すようにレバーコマンドがＰ０より小さければシリン
ダーへの調整コマンドは零となる。
でのシリンダー４０、４２、４３の制御は、図４に示す
フローチャートに基づいて実行される。レバーの動きを
感知すると、条件付きブロック７０に示すように制御装
置４６はレバーコマンドあるいはレバー位置がＰ０より
小さいか否かを決定する。前述のように初期点Ｐ０は、
このレバー位置まではシリンダーの移動が起こらない不
感帯部の端部に対応している。従って、ブロック７０に
示すようにレバーコマンドがＰ０より小さければシリン
ダーへの調整コマンドは零となる。
【００１８】レバーコマンドがＰ０を超えると、条件付
きブロック７４に示すように該レバーコマンドがＰ２、
すなわち予め選択された関連パラメーターの１つより小
さいか否かが決定される。小さければ油圧シリンダー４
０、４２、４３への調整コマンドはブロック７６に示す
式に基づいて決定され、式中のＣ１、Ｃ２、Ｃ３および
Ｃ４は前述の式に基づいて決定される。
きブロック７４に示すように該レバーコマンドがＰ２、
すなわち予め選択された関連パラメーターの１つより小
さいか否かが決定される。小さければ油圧シリンダー４
０、４２、４３への調整コマンドはブロック７６に示す
式に基づいて決定され、式中のＣ１、Ｃ２、Ｃ３および
Ｃ４は前述の式に基づいて決定される。
【００１９】レバーコマンドがＰ２を超えると、条件付
きブロック７８に示すように該レバーコマンドがＰ５よ
り小さいか否かが決定される。小さければ油圧シリンダ
ー４０、４２、４３への調整コマンドはブロック８０に
示す式に基づいて決定され、式中のＤ１、Ｄ２、Ｄ３お
よびＤ４は前述の式に基づいて決定される。
きブロック７８に示すように該レバーコマンドがＰ５よ
り小さいか否かが決定される。小さければ油圧シリンダ
ー４０、４２、４３への調整コマンドはブロック８０に
示す式に基づいて決定され、式中のＤ１、Ｄ２、Ｄ３お
よびＤ４は前述の式に基づいて決定される。
【００２０】レバーコマンドがＰ５を超えると、ブロッ
ク８２に示すように調整コマンドは油圧シリンダー４
０、４２，４３の最大速度と等しくなる。すなわち、レ
バー３４はその最大移動区域まで動いているのでシリン
ダー４０、４２、４３は最大速度で動くことが望まし
い。
ク８２に示すように調整コマンドは油圧シリンダー４
０、４２，４３の最大速度と等しくなる。すなわち、レ
バー３４はその最大移動区域まで動いているのでシリン
ダー４０、４２、４３は最大速度で動くことが望まし
い。
【００２１】もちろん本発明に関する種々の変更は本発
明の範囲内にある。主たる基本概念は、シリンダーの定
常速度と、関連するレバー３４の位置との間の所望の関
係を決定するためのメモリ使用量を最小にし、所望の関
係を変更するための柔軟性を与えることである。
明の範囲内にある。主たる基本概念は、シリンダーの定
常速度と、関連するレバー３４の位置との間の所望の関
係を決定するためのメモリ使用量を最小にし、所望の関
係を変更するための柔軟性を与えることである。
【００２２】シリンダー４０、４２、４３の定常速度を
それらに関連するレバー３４の動きに対応して如何に決
定するかについて、シリンダー４０、４２、４３の定常
速度とレバー３４の様々な位置との間の所望の関係が決
定される。これらの関係は作業機械の用途やシリンダー
４０、４２、４３に基づいて変更してもよい。これらの
関係は、所望の関係を表す幾つかの関連パラメーターと
して制御装置４６のメモリに格納される。関連パラメー
ターは、関連するレバー位置、所望の定常速度およびこ
れら２点の交点での勾配により同定される。また、勾配
値とレバー３４の位置とに基づいた係数を定義する幾つ
かの式も制御装置４６のメモリに格納されている。
それらに関連するレバー３４の動きに対応して如何に決
定するかについて、シリンダー４０、４２、４３の定常
速度とレバー３４の様々な位置との間の所望の関係が決
定される。これらの関係は作業機械の用途やシリンダー
４０、４２、４３に基づいて変更してもよい。これらの
関係は、所望の関係を表す幾つかの関連パラメーターと
して制御装置４６のメモリに格納される。関連パラメー
ターは、関連するレバー位置、所望の定常速度およびこ
れら２点の交点での勾配により同定される。また、勾配
値とレバー３４の位置とに基づいた係数を定義する幾つ
かの式も制御装置４６のメモリに格納されている。
【００２３】作用において、制御装置はレバー位置を決
定し、それに応じて、式、勾配値および関連パラメータ
ーに基づいて係数を算定する。その後、係数はオペレー
タのレバーコマンドに応じてシリンダーによって達成さ
れる所望の定常速度を決定するのに利用される。本発明
の他の態様、目的および利点は、図面、開示内容および
請求項を検討することにより見出すことができる。
定し、それに応じて、式、勾配値および関連パラメータ
ーに基づいて係数を算定する。その後、係数はオペレー
タのレバーコマンドに応じてシリンダーによって達成さ
れる所望の定常速度を決定するのに利用される。本発明
の他の態様、目的および利点は、図面、開示内容および
請求項を検討することにより見出すことができる。
【図１】作業機械の説明図である。
【図２】本発明による電気油圧制御システムのブロック
図である。
図である。
【図３ａ】シリンダーの定常速度と、様々な関連するレ
バー位置との間の所望の関係を表すグラフである。
バー位置との間の所望の関係を表すグラフである。
【図３ｂ】シリンダーの定常速度と、様々な関連するレ
バー位置との間の所望の関係を表すグラフである。
バー位置との間の所望の関係を表すグラフである。
【図３ｃ】シリンダーの定常速度と、様々な関連するレ
バー位置との間の所望の関係を表すグラフである。
バー位置との間の所望の関係を表すグラフである。
【図４】本発明の好ましい実施形態を表すフローチャー
トである。
トである。
２０ 作業機械 ３２ 制御パネル ３４ レバー ４０ シリンダー ４２ シリンダー ４３ シリンダー ４６ 制御装置 ５２ バルブ ５４ パイロット供給バルブ ５６ メインポンプ ５８ メインポンプ ６０ パイロットポンプ ６２ ユーザインターフェース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｆ１５Ｂ 11/16 Ｚ (72)発明者 ソヘル アンワー アメリカ合衆国 ミシガン州 48187 キ ャントン サヴェリー ドライヴ 44531 (72)発明者 リチャード ジー イングラム アメリカ合衆国 イリノイ州 60174 セ ント チャールズ パーシモン ドライヴ 240 (72)発明者 ケント シー ベーツ アメリカ合衆国 イリノイ州 チリコセ ノース バーチトールド ロード 23119 (72)発明者 サブリ セティンカント アメリカ合衆国 イリノイ州 60304 オ ーク パーク サウス ホーム アヴェニ ュー 1100 (72)発明者 アンナット ピンソポン タイ 10400 バンコク ファヤタイ サ マエンナイ プラディパット ロード ソ イ プラディパット 15 ８―122 Ｆターム(参考） 2D003 AA00 AA01 AB03 AC06 BA01 BB13 CA04 DA04 DB05 FA02 3H089 AA27 BB15 CC01 CC11 DA02 EE34 GG02 JJ01 5H303 AA09 BB03 BB09 BB15 DD07 EE01 KK10 KK17 KK31 LL05 MM05
Claims (16)
- 【請求項１】 複数のシリンダーと、前記各々のシリン
ダーを制御する複数のレバーとを有する電気油圧システ
ムにおけるシリンダーの定常速度を制御する方法であっ
て、 各々のシリンダーに関する定常速度とレバー位置との間
の少なくとも１つの所望関係を定義する有限数のパラメ
ーターを格納する段階と、 各々のシリンダーに関連する前記少なくとも１つの所望
関係から、前記各々のシリンダーについての最新の所望
関係を決定する段階と、 前記シリンダーの１つに関連する前記１つのレバーの最
新の位置を決定する段階と、 前記最新の所望関係を定める前記有限数のパラメーター
と、前記レバー位置とに基づいて、前記１つのシリンダ
ーの定常速度を制御する段階と、を含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 前記有限数のパラメーターを格納する段
階が、予め定められた適切なレバー位置を同定する段階
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記有限数のパラメーターを格納する段
階が、さらに、前記シリンダーの定常速度と前記関連す
るレバー位置との間の前記所望関係に対応する勾配値を
決定する段階を含むことを特徴とする請求項２に記載の
方法。 - 【請求項４】 前記予め定められた適切なレバー位置を
同定する段階が、前記シリンダーの移動がそこまでは起
こらない前記レバー位置に対応する不感帯位置を同定す
る段階を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記有限数のパラメーターを格納する段
階が、さらに、前記勾配値と前記レバー位置とに基づい
て前記係数を得るための複数の式を定める段階を含むこ
とを特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項６】 前記１つのシリンダーの定常速度を制御
する段階が、前記複数の式と前記レバー位置とに基づい
て前記係数を決定する段階を含むことを特徴とする請求
項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記１つのレバーの最新位置を決定する
段階が、出発位置からの前記レバーの相対位置を決定す
る段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記最新の所望関係を決定する段階が、
前記少なくとも１つの所望関係の中から１つの所望関係
を選択する信号を受信する段階を含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 複数のシリンダーを有する電気油圧シス
テムにおけるシリンダーの定常速度を制御するシステム
であって、 前記各々のシリンダーを制御する複数のレバーと、 前記各々のシリンダーに関する定常速度とレバー位置と
の間の少なくとも１つの所望関係を定める有限数のパラ
メーターを格納し、前記各々のシリンダーについて関連
する少なくとも１つの所望関係の中から最新の所望関係
を決定し、前記１つのシリンダーに関連する前記１つの
レバーの最新位置を決定し、前記最新の所望関係を定め
る前記有限数のパラメーターと前記レバー位置とに基づ
いて、前記１つのシリンダーの前記定常速度を制御する
ための制御装置と、を備えることを特徴とするシステ
ム。 - 【請求項１０】 前記有限数のパラメーターの格納にお
いて、さらに前記制御装置が、予め定められた適切なレ
バー位置を格納するように作用することを特徴とする請
求項９に記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記有限数のパラメーターの格納にお
いて、さらに前記制御装置が、前記シリンダーの定常速
度と前記適切なレバー位置との間の前記所望関係に対応
する勾配値を決定するように作用することを特徴とする
請求項１０に記載のシステム。 - 【請求項１２】 前記所定の適切なレバー位置の格納に
おいて、さらに前記制御装置が、前記シリンダーの移動
がそこまでは起こらない前記レバー位置に対応する不感
帯位置を格納するように作用することを特徴とする請求
項１１に記載のシステム。 - 【請求項１３】 前記有限数のパラメーターの格納にお
いて、さらに前記制御装置が、前記勾配値と前記レバー
位置とに基づいて前記係数を得るための複数の式を格納
するよう作用することを特徴とする請求項１１に記載の
システム。 - 【請求項１４】 前記１つのシリンダーの前記定常速度
の制御において、さらに前記制御装置が、前記複数の式
と前記レバー位置とに基づいて前記係数を決定するよう
に作用することを特徴とする請求項１３に記載のシステ
ム。 - 【請求項１５】 前記１つのレバーの最新位置の決定に
おいて、前記制御装置が、出発位置からの前記レバーの
相対位置を決定するよう作用することを特徴とする請求
項９に記載のシステム。 - 【請求項１６】 前記最新の所望関係の決定において、
さらに、前記制御装置が、前記少なくとも１つの所望関
係の中から１つの所望関係を選択する信号を受信するよ
う作用することを特徴とする請求項９に記載のシステ
ム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/575919 | 2000-05-23 | ||
| US09/575,919 US6459976B1 (en) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | Method and system for controlling steady-state speed of hydraulic cylinders in an electrohydraulic system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002031102A true JP2002031102A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=24302227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001151057A Pending JP2002031102A (ja) | 2000-05-23 | 2001-05-21 | 電気油圧システムにおける油圧シリンダーの定常速度を制御する方法およびシステム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6459976B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002031102A (ja) |
| DE (1) | DE10122671A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6951067B1 (en) * | 2000-08-31 | 2005-10-04 | Caterpillar, Inc. | Method and apparatus for controlling positioning of an implement of a work machine |
| DE10107107A1 (de) * | 2001-02-14 | 2002-08-29 | Putzmeister Ag | Vorrichtung zur Betätigung eines Knickmasts eines Großmanipulators sowie Großmanipulator mit einer solchen Vorrichtung |
| US6561076B2 (en) * | 2001-04-30 | 2003-05-13 | Case Corporation | Differential configuration of remote hydraulic valve flow rates for extend and retract modes of operation |
| US6917867B2 (en) * | 2003-04-10 | 2005-07-12 | Caterpillar Inc | Operator input device with tactile feedback |
| US9109345B2 (en) * | 2009-03-06 | 2015-08-18 | Komatsu Ltd. | Construction machine, method for controlling construction machine, and program for causing computer to execute the method |
| US8286652B2 (en) * | 2009-09-22 | 2012-10-16 | Eaton Corporation | Configurable active jerk control |
| CN104024535B (zh) * | 2011-12-21 | 2016-07-27 | 沃尔沃建造设备有限公司 | 用于设置施工设备操控度的装置 |
| CN103267550B (zh) * | 2013-05-08 | 2015-06-10 | 三一重机有限公司 | 挖掘机油耗测试装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5002454A (en) | 1988-09-08 | 1991-03-26 | Caterpillar Inc. | Intuitive joystick control for a work implement |
| US5160239A (en) | 1988-09-08 | 1992-11-03 | Caterpillar Inc. | Coordinated control for a work implement |
| KR930009513B1 (ko) * | 1989-01-18 | 1993-10-06 | 히다찌 겐끼 가부시기가이샤 | 건설기계의 유압구동장치 |
| US5424623A (en) | 1993-05-13 | 1995-06-13 | Caterpillar Inc. | Coordinated control for a work implement |
| JPH07127607A (ja) * | 1993-09-07 | 1995-05-16 | Yutani Heavy Ind Ltd | 作業機械の油圧装置 |
| US5537818A (en) * | 1994-10-31 | 1996-07-23 | Caterpillar Inc. | Method for controlling an implement of a work machine |
| US5701793A (en) * | 1996-06-24 | 1997-12-30 | Catepillar Inc. | Method and apparatus for controlling an implement of a work machine |
| US5737993A (en) * | 1996-06-24 | 1998-04-14 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for controlling an implement of a work machine |
| CN1077187C (zh) * | 1996-12-12 | 2002-01-02 | 新卡特彼勒三菱株式会社 | 用于建工机械的控制装置 |
| US5974352A (en) * | 1997-01-06 | 1999-10-26 | Caterpillar Inc. | System and method for automatic bucket loading using force vectors |
| US5784945A (en) * | 1997-05-14 | 1998-07-28 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for determining a valve transform |
| JP3874226B2 (ja) * | 1998-04-24 | 2007-01-31 | 株式会社小松製作所 | 油圧駆動機械の制御装置 |
-
2000
- 2000-05-23 US US09/575,919 patent/US6459976B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-05-10 DE DE10122671A patent/DE10122671A1/de not_active Withdrawn
- 2001-05-21 JP JP2001151057A patent/JP2002031102A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6459976B1 (en) | 2002-10-01 |
| DE10122671A1 (de) | 2002-01-31 |
| US20020035426A1 (en) | 2002-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5701793A (en) | Method and apparatus for controlling an implement of a work machine | |
| US6542789B2 (en) | Tool recognition and control system for a work machine | |
| US6282891B1 (en) | Method and system for controlling fluid flow in an electrohydraulic system having multiple hydraulic circuits | |
| US5333533A (en) | Method and apparatus for controlling an implement | |
| US5784945A (en) | Method and apparatus for determining a valve transform | |
| US7093383B2 (en) | Automatic hydraulic load leveling system for a work vehicle | |
| JP3381952B2 (ja) | 流体圧制御装置 | |
| US8095281B2 (en) | System for controlling a hydraulic system | |
| JP4746750B2 (ja) | 流体系の不感帯を制御する方法および装置 | |
| JP4243366B2 (ja) | 作業機械の用具を制御するための方法と装置 | |
| JPH05256303A (ja) | 油圧回路制御装置 | |
| JPH09170244A (ja) | 掘削機の制御方法 | |
| EP1298255B1 (en) | Method and apparatus for controlling an extendable stick on a work machine | |
| JP2003206904A (ja) | 液圧流を制御するシステムおよび方法 | |
| JP4443139B2 (ja) | 作業機械で材料を散布するための自動器具制御 | |
| JP2002031102A (ja) | 電気油圧システムにおける油圧シリンダーの定常速度を制御する方法およびシステム | |
| CN109667309B (zh) | 温度响应的液压降低 | |
| US7729833B2 (en) | Implement control system based on input position and velocity | |
| JP2002073112A (ja) | 電子制御式サブシステムの所望のレスポンスを選択するための方法及びシステム | |
| KR20210002650A (ko) | 작업 기계 | |
| EP2155972B1 (en) | Power machine or vehicle with power management | |
| JP4619725B2 (ja) | 作業腕の動作制御装置 | |
| US5875701A (en) | Method and apparatus for controlling an implement of a work machine using linkage angles | |
| US5642653A (en) | Method and apparatus for providing detents on an electronic control handle | |
| US6640163B1 (en) | Operating system for a programmable controller of a hydraulic system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080507 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100909 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20101209 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20101214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110728 |