JP3171479B2 - 油圧駆動装置のモジュレーション制御方法およびその装置 - Google Patents
油圧駆動装置のモジュレーション制御方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧式掘削機械
の作業機のような油圧駆動装置におけるショック吸収の
ための、油圧駆動装置のモジュレーション制御方法、お
よび油圧駆動装置のモジュレーション制御装置に関す
る。
の作業機のような油圧駆動装置におけるショック吸収の
ための、油圧駆動装置のモジュレーション制御方法、お
よび油圧駆動装置のモジュレーション制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば油圧式掘削機械の作業機のような
油圧駆動装置においては、近時高機能化、操作性の向
上、自動化等の要求から制御系は電気操作レバーや電磁
式比例制御弁からなる電気油圧式制御に加え、マイクロ
コンピュータ等の電子制御が行われるようになって一段
と制御技術が進歩してきた。殊にこのような電気操作レ
バーによる油圧駆動装置制御システムでは電気操作レバ
ーの操作力が軽いため、該電気操作レバーを急激に操作
することがあると、その操作速度に応じて操作弁が操作
されることにより作業機の起動、停止時等に大きなショ
ックが発生する問題があった。このような問題を解決す
るために前記電気操作レバーの操作信号にモジュレーシ
ョン機能を持たせる、即ち、作業状況に応じてオペレー
タが選択し、あるいは予め設定された複数のモードに従
って自動的に操作系の応答を遅らして操作弁の作動時に
生じるショックを防止するようにしたモジュレーション
制御が行われている。
油圧駆動装置においては、近時高機能化、操作性の向
上、自動化等の要求から制御系は電気操作レバーや電磁
式比例制御弁からなる電気油圧式制御に加え、マイクロ
コンピュータ等の電子制御が行われるようになって一段
と制御技術が進歩してきた。殊にこのような電気操作レ
バーによる油圧駆動装置制御システムでは電気操作レバ
ーの操作力が軽いため、該電気操作レバーを急激に操作
することがあると、その操作速度に応じて操作弁が操作
されることにより作業機の起動、停止時等に大きなショ
ックが発生する問題があった。このような問題を解決す
るために前記電気操作レバーの操作信号にモジュレーシ
ョン機能を持たせる、即ち、作業状況に応じてオペレー
タが選択し、あるいは予め設定された複数のモードに従
って自動的に操作系の応答を遅らして操作弁の作動時に
生じるショックを防止するようにしたモジュレーション
制御が行われている。
【０００３】前記従来の技術を油圧式掘削機械における
ブームシリンダの制御装置に例をとって、図１および図
４について説明する。図１において、１はエンジン、２
は該エンジン１により駆動される油圧ポンプ、３は前記
ブームシリンダ５の操作方向と操作速度を制御する電磁
式操作弁４とを接続する油圧配管、６は前記ブームシリ
ンダ５の操作レバー、６ａは該操作レバー６の操作量に
応じた操作信号を出力する操作信号発生器、７はコント
ローラ８に操作信号発生器６ａの操作信号を出力するた
めの配線、９ａ，９ｂは前記電磁式操作弁４とブームシ
リンダ５とを接続するための各油圧配管、１０ａ，１０
ｂは前記コントローラ８から出力されるモジュレーショ
ン操作信号を入力して前記電磁式操作弁４を操作するた
めのソレノイドである。
ブームシリンダの制御装置に例をとって、図１および図
４について説明する。図１において、１はエンジン、２
は該エンジン１により駆動される油圧ポンプ、３は前記
ブームシリンダ５の操作方向と操作速度を制御する電磁
式操作弁４とを接続する油圧配管、６は前記ブームシリ
ンダ５の操作レバー、６ａは該操作レバー６の操作量に
応じた操作信号を出力する操作信号発生器、７はコント
ローラ８に操作信号発生器６ａの操作信号を出力するた
めの配線、９ａ，９ｂは前記電磁式操作弁４とブームシ
リンダ５とを接続するための各油圧配管、１０ａ，１０
ｂは前記コントローラ８から出力されるモジュレーショ
ン操作信号を入力して前記電磁式操作弁４を操作するた
めのソレノイドである。
【０００４】次に、図１の作用について図４を参照して
説明する。ブームシリンダ５を上げ操作してブームを上
昇させて所要作業を行った後、操作レバー６を中立位
置、Ｎに戻し、時間を置いてついで下げ操作して作業機
を降下させるという動作の場合においてはモジュレーシ
ョン、即ち、操作レバーの操作信号に対してコントロー
ラ８を介して電磁式操作弁４の各ソレノイド１０ａ，１
０ｂに出力するモジュレーション操作信号を出力するモ
ジュレーション制御は、上げ操作においても、また下げ
操作においても操作感覚上特に必要はない。
説明する。ブームシリンダ５を上げ操作してブームを上
昇させて所要作業を行った後、操作レバー６を中立位
置、Ｎに戻し、時間を置いてついで下げ操作して作業機
を降下させるという動作の場合においてはモジュレーシ
ョン、即ち、操作レバーの操作信号に対してコントロー
ラ８を介して電磁式操作弁４の各ソレノイド１０ａ，１
０ｂに出力するモジュレーション操作信号を出力するモ
ジュレーション制御は、上げ操作においても、また下げ
操作においても操作感覚上特に必要はない。
【０００５】しかし、図４において実線Ａで示す操作パ
ターンのように中立位置、Ｎからスタートして上げ方向
に動かし、上げ１００％位置で所要時間経過後下げ方向
に動かし、中立位置、Ｎを越えて下げ操作領域に入った
後、下げ１００％位置で所要作業時間を経過した後、中
立位置、Ｎに戻るという一連の操作が行われる場合に、
上げ操作領域から下げ方向に操作され、中立位置、Ｎを
越えて下げ操作領域に一連操作される場合や、同じ操作
領域内における操作でも急激に操作される場合には、電
磁式操作弁４の各ソレノイド１０ａ，１０ｂへ出力する
操作信号は所定のモジュレーションモードに従って破線
Ｂで示すように前記操作パターンＡに対し所定時間遅れ
たモジュレーション操作信号にする必要が生じる。図示
のごとく操作パターンＡが既に下げ位置ａにあるに関わ
らず電磁式操作弁４の各ソレノイド１０ａ，１０ｂへの
モジュレーション操作信号Ｂは未だ上げ状態ｂ1 にあ
る。そしてモジュレーション操作信号Ｂが中立位置、Ｎ
のＰ点でそれまでのモジュレーション機能が解除され
て、その時点でｂ2 で示すように急に中立位置、Ｎから
下げ領域に変わり、該下げ領域では新規にｂ3 線で示す
モジュレーション操作信号Ｂが出力を開始する。この結
果、ブームシリンダ５の動作が操作感覚と合わないとい
う問題と併せてブームシリンダ５が操作方向と逆方向に
動くため非常に危険であった。勿論操作レバー６が下げ
領域の操作から上げ領域の操作に移る場合も同様の問題
が起きる。
ターンのように中立位置、Ｎからスタートして上げ方向
に動かし、上げ１００％位置で所要時間経過後下げ方向
に動かし、中立位置、Ｎを越えて下げ操作領域に入った
後、下げ１００％位置で所要作業時間を経過した後、中
立位置、Ｎに戻るという一連の操作が行われる場合に、
上げ操作領域から下げ方向に操作され、中立位置、Ｎを
越えて下げ操作領域に一連操作される場合や、同じ操作
領域内における操作でも急激に操作される場合には、電
磁式操作弁４の各ソレノイド１０ａ，１０ｂへ出力する
操作信号は所定のモジュレーションモードに従って破線
Ｂで示すように前記操作パターンＡに対し所定時間遅れ
たモジュレーション操作信号にする必要が生じる。図示
のごとく操作パターンＡが既に下げ位置ａにあるに関わ
らず電磁式操作弁４の各ソレノイド１０ａ，１０ｂへの
モジュレーション操作信号Ｂは未だ上げ状態ｂ1 にあ
る。そしてモジュレーション操作信号Ｂが中立位置、Ｎ
のＰ点でそれまでのモジュレーション機能が解除され
て、その時点でｂ2 で示すように急に中立位置、Ｎから
下げ領域に変わり、該下げ領域では新規にｂ3 線で示す
モジュレーション操作信号Ｂが出力を開始する。この結
果、ブームシリンダ５の動作が操作感覚と合わないとい
う問題と併せてブームシリンダ５が操作方向と逆方向に
動くため非常に危険であった。勿論操作レバー６が下げ
領域の操作から上げ領域の操作に移る場合も同様の問題
が起きる。
【０００６】そこで図５に実線で示すように、例えば操
作レバー６を中立位置、Ｎ上のＰ0点からからスタート
して上げ方向に動かし、上げ側１００％位置のＰ2 点〜
Ｐ3点まで所定時間経過後、下げ側方向に動かし、中立
位置、Ｎにおける不感帯ゾーンを越えてＰ5 点で下げ操
作領域に入った後、下げ側１００％位置のＰ6 点からＰ
7 点まで所要作業時間を経過した後、中立位置、Ｎ方向
に戻るという一連の操作が行われる場合、電磁式操作弁
４の各ソレノイド１０ａ，１０ｂへ出力されるモジュレ
ーション操作信号は破線で示されるように、中立位置不
感帯ゾーン上のＰ1 点から所定のモジュレーションモー
ドに従ってＰ9 点〜Ｐ3 点を経由してＰ10点から前記操
作パターンの下げ側中立位置不感帯ゾーン上のＰ5 点を
経由して、下げ側モジュレーション操作信号の出力を開
始し、下げ側１００％位置のＰ11点〜Ｐ7 点を経由して
Ｐ12点からＰ8 点方向に出力される。前記操作パターン
に対するモジュレーションパターンの関係において、例
えば操作レバー６を上げ位置Ｐ3 から一連動作として中
立位置、Ｎ上のＰ4 点を通過して下げ側中立位置不感帯
ゾーン上のＰ5 点を通り、下げ１００％位置のＰ6 点ま
で一連操作が行われる場合、前記不感帯ゾーンを越えて
Ｐ5 点で下げ位置に移った時点で、それまでのモジュレ
ーションパターンを解除して新規のモジュレーションパ
ターンを開始するようにしたので、この結果、ブームシ
リンダ５の動作が操作感覚と一致するようになる。
作レバー６を中立位置、Ｎ上のＰ0点からからスタート
して上げ方向に動かし、上げ側１００％位置のＰ2 点〜
Ｐ3点まで所定時間経過後、下げ側方向に動かし、中立
位置、Ｎにおける不感帯ゾーンを越えてＰ5 点で下げ操
作領域に入った後、下げ側１００％位置のＰ6 点からＰ
7 点まで所要作業時間を経過した後、中立位置、Ｎ方向
に戻るという一連の操作が行われる場合、電磁式操作弁
４の各ソレノイド１０ａ，１０ｂへ出力されるモジュレ
ーション操作信号は破線で示されるように、中立位置不
感帯ゾーン上のＰ1 点から所定のモジュレーションモー
ドに従ってＰ9 点〜Ｐ3 点を経由してＰ10点から前記操
作パターンの下げ側中立位置不感帯ゾーン上のＰ5 点を
経由して、下げ側モジュレーション操作信号の出力を開
始し、下げ側１００％位置のＰ11点〜Ｐ7 点を経由して
Ｐ12点からＰ8 点方向に出力される。前記操作パターン
に対するモジュレーションパターンの関係において、例
えば操作レバー６を上げ位置Ｐ3 から一連動作として中
立位置、Ｎ上のＰ4 点を通過して下げ側中立位置不感帯
ゾーン上のＰ5 点を通り、下げ１００％位置のＰ6 点ま
で一連操作が行われる場合、前記不感帯ゾーンを越えて
Ｐ5 点で下げ位置に移った時点で、それまでのモジュレ
ーションパターンを解除して新規のモジュレーションパ
ターンを開始するようにしたので、この結果、ブームシ
リンダ５の動作が操作感覚と一致するようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記図５に示
す従来のモジュレーション操作装置におけるモジュレー
ション操作は例えば上げ側から下げ側に一連操作される
操作パターンがＰ5 点を通過すると、モジュレーション
操作信号がＰ10からＰ5 まで急変するため、オペレータ
が意識して上げ側から下げ側に一連操作するときには問
題ないが、上げ側から中立位置に操作してブームシリン
ダ６を停止させようとするとき、操作レバー６を下げ側
中立位置不感帯ゾーン（−Ｓ）をオーバーシュートして
Ｐ13からＰ14を経由してＰ15に操作した場合におけるモ
ジュレーション操作信号のＰ10からＰ5 までの急変はオ
ペレータにとって大きなショックとして感じる。特に油
圧式掘削機械のアームダンプ操作のような場合は、元々
停止時のショックが大きいため前記中立位置不感帯ゾー
ンをオーバーシュートしたときに感じるショックが問題
となっていた。
す従来のモジュレーション操作装置におけるモジュレー
ション操作は例えば上げ側から下げ側に一連操作される
操作パターンがＰ5 点を通過すると、モジュレーション
操作信号がＰ10からＰ5 まで急変するため、オペレータ
が意識して上げ側から下げ側に一連操作するときには問
題ないが、上げ側から中立位置に操作してブームシリン
ダ６を停止させようとするとき、操作レバー６を下げ側
中立位置不感帯ゾーン（−Ｓ）をオーバーシュートして
Ｐ13からＰ14を経由してＰ15に操作した場合におけるモ
ジュレーション操作信号のＰ10からＰ5 までの急変はオ
ペレータにとって大きなショックとして感じる。特に油
圧式掘削機械のアームダンプ操作のような場合は、元々
停止時のショックが大きいため前記中立位置不感帯ゾー
ンをオーバーシュートしたときに感じるショックが問題
となっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の技術
における課題を解決するためになされたもので、請求項
１は、油圧駆動装置用操作装置の操作信号をコントロー
ラにより所定のモジュレーションパターンに従うモジュ
レーション操作信号に変換して、油圧駆動装置用電磁式
操作弁のソレノイドに出力するようにし、前記操作装置
の操作信号が一方向側から所定の中立位置不感帯ゾーン
を越えて逆方向側に一連操作されるとき、該操作装置の
操作信号が前記不感帯ゾーンを越えて逆方向側に移った
時点で、それまでのモジュレーションパターンが解除さ
れ、新規にモジュレーションパターンが開始される油圧
駆動装置のモジュレーション制御装置において、停止時
のショックが比較的少なく、正確な位置制御を必要とす
る油圧アクチュエータでは、操作装置を中立に操作する
ときの不用意なオーバーシュート量に関係なく、前記中
立位置不感帯ゾーンを比較的狭く設定し、また、特に正
確な位置制御を必要としない、停止時のショックの大き
い油圧アクチュエータでは、操作装置を中立に操作する
ときの不用意なオーバーシュート量を越えるように前記
中立位置不感帯ゾーンを設定するよう、前記中立位置不
感帯ゾーンを必要に応じて設定することを特徴とし、
における課題を解決するためになされたもので、請求項
１は、油圧駆動装置用操作装置の操作信号をコントロー
ラにより所定のモジュレーションパターンに従うモジュ
レーション操作信号に変換して、油圧駆動装置用電磁式
操作弁のソレノイドに出力するようにし、前記操作装置
の操作信号が一方向側から所定の中立位置不感帯ゾーン
を越えて逆方向側に一連操作されるとき、該操作装置の
操作信号が前記不感帯ゾーンを越えて逆方向側に移った
時点で、それまでのモジュレーションパターンが解除さ
れ、新規にモジュレーションパターンが開始される油圧
駆動装置のモジュレーション制御装置において、停止時
のショックが比較的少なく、正確な位置制御を必要とす
る油圧アクチュエータでは、操作装置を中立に操作する
ときの不用意なオーバーシュート量に関係なく、前記中
立位置不感帯ゾーンを比較的狭く設定し、また、特に正
確な位置制御を必要としない、停止時のショックの大き
い油圧アクチュエータでは、操作装置を中立に操作する
ときの不用意なオーバーシュート量を越えるように前記
中立位置不感帯ゾーンを設定するよう、前記中立位置不
感帯ゾーンを必要に応じて設定することを特徴とし、
【０００９】請求項２は、油圧ポンプと、該油圧ポンプ
により駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧ポン
プと油圧アクチュエータとを電磁式操作弁を介して接続
する管路と、前記油圧アクチュエータを一方向、および
他方向に制御する前記電磁式操作弁の各ソレノイドと、
該各ソレノイドに制御信号を出力するコントローラと、
該コントローラに操作信号を出力する操作装置からな
り、該操作装置の操作信号を所定のモジュレーションパ
ターンに従うモジュレーション操作信号に変換して前記
電磁式操作弁の各ソレノイドに出力するようにし、前記
操作装置の操作信号が一方向側から中立位置不感帯ゾー
ンを越えて逆方向側に一連操作されるとき、該操作装置
の操作信号が不感帯ゾーンから逆方向側に移った時点
で、それまでのモジュレーションパターンが解除され、
新規にモジュレーションパターンが開始される油圧駆動
装置のモジュレーション制御装置において、前記中立位
置不感帯ゾーンの逆方向側を、前記操作装置の中立操作
時における逆方向側への不用意なオーバーシュート量を
越える値に設定することを特徴とする。
により駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧ポン
プと油圧アクチュエータとを電磁式操作弁を介して接続
する管路と、前記油圧アクチュエータを一方向、および
他方向に制御する前記電磁式操作弁の各ソレノイドと、
該各ソレノイドに制御信号を出力するコントローラと、
該コントローラに操作信号を出力する操作装置からな
り、該操作装置の操作信号を所定のモジュレーションパ
ターンに従うモジュレーション操作信号に変換して前記
電磁式操作弁の各ソレノイドに出力するようにし、前記
操作装置の操作信号が一方向側から中立位置不感帯ゾー
ンを越えて逆方向側に一連操作されるとき、該操作装置
の操作信号が不感帯ゾーンから逆方向側に移った時点
で、それまでのモジュレーションパターンが解除され、
新規にモジュレーションパターンが開始される油圧駆動
装置のモジュレーション制御装置において、前記中立位
置不感帯ゾーンの逆方向側を、前記操作装置の中立操作
時における逆方向側への不用意なオーバーシュート量を
越える値に設定することを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１は、停止時のショックが比較的少な
く、正確な位置制御を必要とする油圧アクチュエータで
は、操作装置を中立に操作するときの不用意なオーバー
シュート量に関係なく、前記中立位置不感帯ゾーンを比
較的狭く設定し、また、特に正確な位置制御を必要とし
ない、停止時のショックの大きい油圧アクチュエータで
は、操作装置を中立に操作するときの不用意なオーバー
シュート量を越えるように前記中立位置不感帯ゾーンを
設定するようにして、必要に応じて停止時のショックを
低減したり、正確な位置制御を行うことができる。請求
項２は、前記中立位置不感帯ゾーンの逆方向側を、前記
操作装置の中立操作時における逆方向側への不用意なオ
ーバーシュート量を越える値に設定したので、操作装置
の操作信号が不感帯ゾーンから逆方向側に移っても、そ
れまでのモジュレーションパターンが解除されず続行
し、逆方向側のモジュレーションパターンが開始されな
いため停止時のショックを緩和することができる。
く、正確な位置制御を必要とする油圧アクチュエータで
は、操作装置を中立に操作するときの不用意なオーバー
シュート量に関係なく、前記中立位置不感帯ゾーンを比
較的狭く設定し、また、特に正確な位置制御を必要とし
ない、停止時のショックの大きい油圧アクチュエータで
は、操作装置を中立に操作するときの不用意なオーバー
シュート量を越えるように前記中立位置不感帯ゾーンを
設定するようにして、必要に応じて停止時のショックを
低減したり、正確な位置制御を行うことができる。請求
項２は、前記中立位置不感帯ゾーンの逆方向側を、前記
操作装置の中立操作時における逆方向側への不用意なオ
ーバーシュート量を越える値に設定したので、操作装置
の操作信号が不感帯ゾーンから逆方向側に移っても、そ
れまでのモジュレーションパターンが解除されず続行
し、逆方向側のモジュレーションパターンが開始されな
いため停止時のショックを緩和することができる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例につき添付図面により
詳述する。図１〜図３は本発明の実施例を示す図で、図
１は前記従来の技術と同様、本発明の実施例を示す制御
概略図で、図２は図１におけるコントローラ８の詳細を
示す図で、図３は本発明の実施例における操作信号パタ
ーンとモジュレーション操作信号の関係を示す図であ
る。なお、図１は前記従来の技術と同様の部分について
は説明を省略する。図２において、６ａは操作レバー操
作信号発生器、８はコントローラ、１１，１５，１８，
２０，２２，２６，２８，３０は比較器、１２はＳ1 設
定器、１３，１９，２４，２９はアンド回路、１４，２
５は微分器、１６，２１，２７，３１はリセット信号発
生器、１７はモジュレーション操作信号発生器、２３は
Ｓ3 設定器である。
詳述する。図１〜図３は本発明の実施例を示す図で、図
１は前記従来の技術と同様、本発明の実施例を示す制御
概略図で、図２は図１におけるコントローラ８の詳細を
示す図で、図３は本発明の実施例における操作信号パタ
ーンとモジュレーション操作信号の関係を示す図であ
る。なお、図１は前記従来の技術と同様の部分について
は説明を省略する。図２において、６ａは操作レバー操
作信号発生器、８はコントローラ、１１，１５，１８，
２０，２２，２６，２８，３０は比較器、１２はＳ1 設
定器、１３，１９，２４，２９はアンド回路、１４，２
５は微分器、１６，２１，２７，３１はリセット信号発
生器、１７はモジュレーション操作信号発生器、２３は
Ｓ3 設定器である。
【００１２】次に、図１乃至図３の作用について説明す
る。図１において、操作レバー６をブームシリンダ５の
上げ側に操作すると、該操作レバー６の操作量に応じて
操作信号発生器６ａから操作信号ｓがコントローラ８に
出力される。図２において、前記操作信号ｓはコントロ
ーラ８を構成する比較器１１，２２、微分器１４，２５
およびモジュレーション操作信号発生器１７に入力され
る。前記比較器１１に入力した操作信号ｓが図３に示す
上げ側中立位置不感帯ゾーンＳ1 を設定するＳ1 設定器
１２の設定値と比較され、ｓ＝Ｓ1 のときにアンド回路
１３に信号を出力すると共に、前記微分器１４により
（ｄｓ／ｄｔ）を算出し、比較器１５において該（ｄｓ
／ｄｔ）＞０であれば、前記アンド回路１３に信号を出
力する。該アンド回路１３が前記二つの信号を入力した
とき、該アンド回路１３からリセット信号発生器１６
に、モジュレーション操作信号発生器１７がそれまでの
モジュレーション操作信号の出力を解除して新規にモジ
ュレーション操作信号の出力を開始するようなリセット
信号をモジュレーション操作信号発生器１７に出力する
指令信号を出力する。以上の制御により図３におけるＰ
1 点からモジュレーション操作信号の出力が開始され
る。
る。図１において、操作レバー６をブームシリンダ５の
上げ側に操作すると、該操作レバー６の操作量に応じて
操作信号発生器６ａから操作信号ｓがコントローラ８に
出力される。図２において、前記操作信号ｓはコントロ
ーラ８を構成する比較器１１，２２、微分器１４，２５
およびモジュレーション操作信号発生器１７に入力され
る。前記比較器１１に入力した操作信号ｓが図３に示す
上げ側中立位置不感帯ゾーンＳ1 を設定するＳ1 設定器
１２の設定値と比較され、ｓ＝Ｓ1 のときにアンド回路
１３に信号を出力すると共に、前記微分器１４により
（ｄｓ／ｄｔ）を算出し、比較器１５において該（ｄｓ
／ｄｔ）＞０であれば、前記アンド回路１３に信号を出
力する。該アンド回路１３が前記二つの信号を入力した
とき、該アンド回路１３からリセット信号発生器１６
に、モジュレーション操作信号発生器１７がそれまでの
モジュレーション操作信号の出力を解除して新規にモジ
ュレーション操作信号の出力を開始するようなリセット
信号をモジュレーション操作信号発生器１７に出力する
指令信号を出力する。以上の制御により図３におけるＰ
1 点からモジュレーション操作信号の出力が開始され
る。
【００１３】同様に、微分器１４で算出された（ｄｓ／
ｄｔ）n が比較器１８において比較され、（ｄｓ／ｄ
ｔ）n ≧０、且つ比較器２０において比較され、（ｄｓ
／ｄｔ）n+1 ＜０のとき各信号がアンド回路１９に入力
されると、該アンド回路１９からリセット信号発生器２
１に前記リセット信号をモジュレーション操作信号発生
器１７に出力する指令信号を出力する。以上の制御によ
りそれまでのモジュレーション操作信号の出力を解除し
て、図３におけるＰ3 点から新規にモジュレーション操
作信号の出力が開始される。
ｄｔ）n が比較器１８において比較され、（ｄｓ／ｄ
ｔ）n ≧０、且つ比較器２０において比較され、（ｄｓ
／ｄｔ）n+1 ＜０のとき各信号がアンド回路１９に入力
されると、該アンド回路１９からリセット信号発生器２
１に前記リセット信号をモジュレーション操作信号発生
器１７に出力する指令信号を出力する。以上の制御によ
りそれまでのモジュレーション操作信号の出力を解除し
て、図３におけるＰ3 点から新規にモジュレーション操
作信号の出力が開始される。
【００１４】次に、図１における操作レバー６を操作し
て、図３における上げ側１００％ストロークのＰ3 点か
ら下げ側１００％ストロークのＰ6 点まで一連操作する
場合について説明する。図３に示す下げ側中立位置不感
帯ゾーン（−Ｓ3 ）を設定するＳ3 設定器２３の設定値
と比較され、ｓ＝−Ｓ3 のときにアンド回路２４に信号
を出力すると共に、前記微分器２５により（ｄｓ／ｄ
ｔ）を算出し、比較器２６において該（ｄｓ／ｄｔ）＜
０であれば、前記アンド回路２４に信号を出力する。該
アンド回路２４が前記二つの信号を入力したとき、該ア
ンド回路２４からリセット信号発生器２７に、モジュレ
ーション操作信号発生器１７がそれまでのモジュレーシ
ョン操作信号の出力を解除して新規にモジュレーション
操作信号の出力を開始するようなリセット信号をモジュ
レーション操作信号発生器１７に出力する指令信号を出
力する。以上の制御により図３におけるそれまでのモジ
ュレーション操作信号の出力は、Ｐ19において解除さ
れ、Ｐ18点から新規にモジュレーション操作信号の出力
が開始される。
て、図３における上げ側１００％ストロークのＰ3 点か
ら下げ側１００％ストロークのＰ6 点まで一連操作する
場合について説明する。図３に示す下げ側中立位置不感
帯ゾーン（−Ｓ3 ）を設定するＳ3 設定器２３の設定値
と比較され、ｓ＝−Ｓ3 のときにアンド回路２４に信号
を出力すると共に、前記微分器２５により（ｄｓ／ｄ
ｔ）を算出し、比較器２６において該（ｄｓ／ｄｔ）＜
０であれば、前記アンド回路２４に信号を出力する。該
アンド回路２４が前記二つの信号を入力したとき、該ア
ンド回路２４からリセット信号発生器２７に、モジュレ
ーション操作信号発生器１７がそれまでのモジュレーシ
ョン操作信号の出力を解除して新規にモジュレーション
操作信号の出力を開始するようなリセット信号をモジュ
レーション操作信号発生器１７に出力する指令信号を出
力する。以上の制御により図３におけるそれまでのモジ
ュレーション操作信号の出力は、Ｐ19において解除さ
れ、Ｐ18点から新規にモジュレーション操作信号の出力
が開始される。
【００１５】同様に、微分器２５で算出された（ｄｓ／
ｄｔ）n が比較器２８において比較され（ｄｓ／ｄｔ）
n ≦０、且つ比較器３０において比較され、（ｄｓ／ｄ
ｔ）n+1 ＞０のとき各信号がアンド回路２９に入力され
ると、該アンド回路２９からリセット信号発生器３１に
前記リセット信号をモジュレーション操作信号発生器１
７に出力する指令信号を出力する。以上の制御によりモ
ジュレーション操作信号発生器１７はそれまでのモジュ
レーション操作信号の出力を解除して、図３におけるＰ
7 点から新規にモジュレーション操作信号の出力を開始
する。Ｐ8 点の制御は前記図３におけるＰ1 点の制御と
同様であるため説明を省略する。
ｄｔ）n が比較器２８において比較され（ｄｓ／ｄｔ）
n ≦０、且つ比較器３０において比較され、（ｄｓ／ｄ
ｔ）n+1 ＞０のとき各信号がアンド回路２９に入力され
ると、該アンド回路２９からリセット信号発生器３１に
前記リセット信号をモジュレーション操作信号発生器１
７に出力する指令信号を出力する。以上の制御によりモ
ジュレーション操作信号発生器１７はそれまでのモジュ
レーション操作信号の出力を解除して、図３におけるＰ
7 点から新規にモジュレーション操作信号の出力を開始
する。Ｐ8 点の制御は前記図３におけるＰ1 点の制御と
同様であるため説明を省略する。
【００１６】前記モジュレーション信号発生器１７から
出力される上げ側モジュレーション操作信号と下げ側モ
ジュレーション操作信号は図１のソレノイド１０ａ，１
０ｂに出力され、該各モジュレーション操作信号に応じ
て電磁式操作弁４をブームシリンダー５の上げ側または
下げ側に操作する。図１において操作レバー６を上げ側
位置から中立位置，Ｎに操作してブームシリンダ５を停
止させる場合に、操作レバー６を不用意に操作すると中
立位置を少しオーバして下げ側まで操作されることがあ
る。これを図３について説明すると、ブーム上げ側の操
作信号Ｐ3 から中立位置Ｐ4 に操作しようとして不用意
にブーム上げ側のＰ13までオーバシュートし、Ｐ14を経
由して中立位置Ｐ15まで操作したとすると、操作レバー
６による操作信号Ｐ13が下げ側中立位置不感帯ゾーンＳ
3 設定器２３の設定値（−Ｓ3 ）に至らないため、それ
までのモジュレーション操作信号は解除されずに中立位
置のＰ19を経由してＰ21まで続行して出力される。従っ
て、操作レバー６を上げ側位置から中立位置に操作して
ブームシリンダ５を停止させるときに、不用意に中立位
置Ｐ4 をオーバシュートしてＰ13，Ｐ14，Ｐ15の順に操
作して中立位置に停止させてもオペレータはショックを
感ずることなくスムーズにブームシリンダ５を停止させ
ることができる。
出力される上げ側モジュレーション操作信号と下げ側モ
ジュレーション操作信号は図１のソレノイド１０ａ，１
０ｂに出力され、該各モジュレーション操作信号に応じ
て電磁式操作弁４をブームシリンダー５の上げ側または
下げ側に操作する。図１において操作レバー６を上げ側
位置から中立位置，Ｎに操作してブームシリンダ５を停
止させる場合に、操作レバー６を不用意に操作すると中
立位置を少しオーバして下げ側まで操作されることがあ
る。これを図３について説明すると、ブーム上げ側の操
作信号Ｐ3 から中立位置Ｐ4 に操作しようとして不用意
にブーム上げ側のＰ13までオーバシュートし、Ｐ14を経
由して中立位置Ｐ15まで操作したとすると、操作レバー
６による操作信号Ｐ13が下げ側中立位置不感帯ゾーンＳ
3 設定器２３の設定値（−Ｓ3 ）に至らないため、それ
までのモジュレーション操作信号は解除されずに中立位
置のＰ19を経由してＰ21まで続行して出力される。従っ
て、操作レバー６を上げ側位置から中立位置に操作して
ブームシリンダ５を停止させるときに、不用意に中立位
置Ｐ4 をオーバシュートしてＰ13，Ｐ14，Ｐ15の順に操
作して中立位置に停止させてもオペレータはショックを
感ずることなくスムーズにブームシリンダ５を停止させ
ることができる。
【００１７】また図３において、意識的に操作レバー６
を上げ側位置から中立位置に操作した後、連続して下げ
側に一連操作してＰ6 からＰ7 へ操作すると、モジュレ
ーション操作信号はＰ3 ，Ｐ19、Ｐ18，Ｐ20，Ｐ7 のよ
うに変化し、Ｐ19からＰ18への変化が大きく、ショック
も大きいがオペレータが意識的に操作するときであるた
め問題ない。以上はブームシリンダ５を上げ側から下げ
側に操作するときについて説明したが、ブームシリンダ
５を下げ側から上げ側に操作するときについても同様の
ため説明を省略する。
を上げ側位置から中立位置に操作した後、連続して下げ
側に一連操作してＰ6 からＰ7 へ操作すると、モジュレ
ーション操作信号はＰ3 ，Ｐ19、Ｐ18，Ｐ20，Ｐ7 のよ
うに変化し、Ｐ19からＰ18への変化が大きく、ショック
も大きいがオペレータが意識的に操作するときであるた
め問題ない。以上はブームシリンダ５を上げ側から下げ
側に操作するときについて説明したが、ブームシリンダ
５を下げ側から上げ側に操作するときについても同様の
ため説明を省略する。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によるときは
次のような効果を得ることができる。 （１）油圧式掘削機械におけるアームダンプ操作のよう
に元々、停止時のショックが大きく、特に正確な位置制
御を必要としない場合には、操作装置を中立に操作する
ときの不用意なオーバーシュート量を越えるように中立
位置不感帯ゾーンを設定することにより停止時のショッ
クを緩和することができる。 （２）油圧式掘削機械のブームのように急停止により位
置決めすることの少ない場合には、操作装置を中立に操
作するときの不用意なオーバーシュート量に関係なく、
中立位置不感帯ゾーンを比較的狭く設定することにより
正確な位置制御を可能とすることができる。
次のような効果を得ることができる。 （１）油圧式掘削機械におけるアームダンプ操作のよう
に元々、停止時のショックが大きく、特に正確な位置制
御を必要としない場合には、操作装置を中立に操作する
ときの不用意なオーバーシュート量を越えるように中立
位置不感帯ゾーンを設定することにより停止時のショッ
クを緩和することができる。 （２）油圧式掘削機械のブームのように急停止により位
置決めすることの少ない場合には、操作装置を中立に操
作するときの不用意なオーバーシュート量に関係なく、
中立位置不感帯ゾーンを比較的狭く設定することにより
正確な位置制御を可能とすることができる。
【図１】油圧駆動装置におけるモジュレーション制御装
置の概略を示す図である。
置の概略を示す図である。
【図２】本発明の実施例における図１のコントローラ８
の詳細を示す図である。
の詳細を示す図である。
【図３】本発明の実施例における操作パターンとモジュ
レーション操作信号の関係を示す図である。
レーション操作信号の関係を示す図である。
【図４】従来の技術を示す図である。
【図５】別の従来の技術を示す図である。
１ エンジン ２ 油圧ポンプ ３ 油圧配管 ４ 電磁式操作弁 ５ ブームシリンダ ６ 操作レバー ６ａ 操作信号発生器 ７ 配線 ８ コントローラ ９ａ，９ｂ 油圧配管 １０ａ，１０ｂ ソレノイド １１，１５，１８，２０，２２，２６，２８，３０ 比
較器 １２ Ｓ1 設定器 １３，１９，２４，２９ アンド回路 １４，２５ 微分器 １６，２１，２７，３１ リセット信号発生器 １７ モジュレーション操作信号発生器 ２３ Ｓ3 設定器
較器 １２ Ｓ1 設定器 １３，１９，２４，２９ アンド回路 １４，２５ 微分器 １６，２１，２７，３１ リセット信号発生器 １７ モジュレーション操作信号発生器 ２３ Ｓ3 設定器
Claims (2)
- 【請求項１】 油圧駆動装置用操作装置の操作信号をコ
ントローラにより所定のモジュレーションパターンに従
うモジュレーション操作信号に変換して、油圧駆動装置
用電磁式操作弁のソレノイドに出力するようにし、前記
操作装置の操作信号が一方向側から所定の中立位置不感
帯ゾーンを越えて逆方向側に一連操作されるとき、該操
作装置の操作信号が前記不感帯ゾーンを越えて逆方向側
に移った時点で、それまでのモジュレーションパターン
が解除され、新規にモジュレーションパターンが開始さ
れる油圧駆動装置のモジュレーション制御装置におい
て、停止時のショックが比較的少なく、正確な位置制御
を必要とする油圧アクチュエータでは、操作装置を中立
に操作するときの不用意なオーバーシュート量に関係な
く、前記中立位置不感帯ゾーンを比較的狭く設定し、ま
た、特に正確な位置制御を必要とせず、停止時のショッ
クの大きい油圧アクチュエータでは、操作装置を中立に
操作するときの不用意なオーバーシュート量を越えるよ
うに前記中立位置不感帯ゾーンを設定するように、前記
中立位置不感帯ゾーンの範囲を必要に応じて設定するこ
とを特徴とする油圧駆動装置のモジュレーション制御方
法。 - 【請求項２】 油圧ポンプと、該油圧ポンプにより駆動
される油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプと油圧ア
クチュエータとを電磁式操作弁を介して接続する管路
と、前記油圧アクチュエータを一方向、および他方向に
制御する前記電磁式操作弁の各ソレノイドと、該各ソレ
ノイドに制御信号を出力するコントローラと、該コント
ローラに操作信号を出力する操作装置からなり、該操作
装置の操作信号を所定のモジュレーションパターンに従
うモジュレーション操作信号に変換して前記電磁式操作
弁の各ソレノイドに出力するようにし、前記操作装置の
操作信号が一方向側から中立位置不感帯ゾーンを越えて
逆方向側に一連操作されるとき、該操作装置の操作信号
が不感帯ゾーンから逆方向側に移った時点で、それまで
のモジュレーションパターンが解除され、新規にモジュ
レーションパターンが開始される油圧駆動装置のモジュ
レーション制御装置において、前記中立位置不感帯ゾー
ンの逆方向側を、前記操作装置の中立操作時における逆
方向側への不用意なオーバーシュート量を越える値に設
定することを特徴とする油圧駆動装置のモジュレーショ
ン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09226692A JP3171479B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 油圧駆動装置のモジュレーション制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09226692A JP3171479B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 油圧駆動装置のモジュレーション制御方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263435A JPH05263435A (ja) | 1993-10-12 |
| JP3171479B2 true JP3171479B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=14049598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09226692A Expired - Lifetime JP3171479B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 油圧駆動装置のモジュレーション制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171479B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6640039B2 (ja) * | 2016-06-22 | 2020-02-05 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
| IT201900005178A1 (it) * | 2019-04-05 | 2020-10-05 | Cnh Ind Italia Spa | Procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di arresto graduale di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, sistema di controllo corrispondente e macchina operatrice comprendente tale sistema di controllo |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP09226692A patent/JP3171479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05263435A (ja) | 1993-10-12 |
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