JP4001424B2 - 油圧駆動回路の制御方法および制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変容量型の油圧ポンプとその油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとよりなる油圧駆動回路において、操作レバーを中立にして油圧モータを停止させる際にその油圧モータの回転を零にするための油圧駆動回路の制御方法および制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプに閉ループ状の油圧回路を介して油圧モータを接続し、油圧ポンプから吐出される圧油によって油圧モータを作動させて、その油圧モータの回転出力により車輪等を駆動するようにした油圧式伝導装置が、例えばブルドーザのような建設機械において多用されている。ここで、前記油圧ポンプは、電気式操作レバーのレバー位置に応じた出力電圧がコントローラに入力され、このコントローラからの出力信号がサーボ用電磁弁に出力されて、このサーボ用電磁弁の切換えに応じてその斜板角度が調整されるように構成されている。
【０００３】
ところで、このような油圧式伝導装置においては、操作レバーが中立位置にあるときには、可変容量型油圧ポンプの斜板角度が零になって中立位置を保持するようにされているが、実際には、サーボ指令電流値ｉとサーボ変位Ｄとの関係は図１０に示されるように、指令電流値ｉがｉＢ＜ｉ＜ｉＡの範囲にあるときにはポンプサーボ位置は不定域δの範囲内にあり、油圧ポンプの吐出量はサーボＡもしくはサーボＢのどちらかに微小量を出力してしまう。この結果、操作レバーが中立位置にある場合でも油圧モータが若干回転してしまうという現象が生じることになる。これは閉ループ油圧回路に固有の問題であって、このような現象が生じると、例えば油圧モータをステアリング用モータに使用した場合には車体の直進中に走行曲がりが生じることとなり、また走行用モータに使用した場合には停止中に車体が動き出すことになってしまう。
【０００４】
このような問題点に対処するために、油圧ポンプのポンプ斜板の中立位置検出方法並びにその中立位置に調整する方法として、従来、次に例示するような方法が提案されている。
（１）油圧モータの回転をセンシングし、この回転が零になるようにポンプ斜板を常時制御するようにしたもの。
（２）油圧ポンプを制御するサーボ制御弁にシム等を入れて機械的に調整するようにしたもの。
（３）閉ループ油圧回路間を繋ぐバイパス弁を設置し、中立位置信号にてそのバイパス弁を開操作するようにしたもの。
（４）油圧ポンプの中立位置を自動的に検出するために、ポンプポートの圧力が設定値になるまで斜板を変位させ、この斜板の変位の値を収集して平均値を求め、その平均値を中立点の信号値とするようにしたもの（特公昭６２−５６３８４号公報）。
（５）ポート差圧を検出し、この差圧が所定値以上の場合にその差圧を零にする方向にポンプ斜板を中立位置に補正するようにしたもの（特開昭６３−２１４５５７号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記（１）の方法では、低回転まで検出可能なモータ回転センサが必要であるために高価であって、構造的にも複雑になるという問題点がある。また、この方法では、モード切換えをせずに、ポンプ斜板を常時制御する方式であるために、故障時に誤動作等を起こす可能性があるという問題点もある。次に、前記（２）の方法では、機械的な調整が必要であるために、再調整が必要となった場合に作業者の技能と工数とが必要になるほか、サーボ制御弁の中立位置におけるガタやヒステリシスの影響を除去できないという問題点がある。また、前記（３）の方法では、中立位置信号に基づき作動されるバイパス弁が必要であるために、このバイパス弁のバルブ構造が複雑かつ大型にならざるを得ないという問題点がある。なお、これを避けるために常時開状態にある絞りを設けることも考えられるが、そのようにした場合には回路効率の低下を招いてしまう。さらに、前記（４）の方法では、油圧ポンプの中立位置を検出するのに斜板の変位を複数回検出してその平均値を演算する手法を採っているために、装置構成並びに操作が複雑になってしまうという問題点がある。また、前記（５）の方法では、前記（１）と同様、モード切換えをせずに、ポンプ斜板を常時制御する方式であるために、故障時に誤動作等を起こす可能性があるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、構造が簡単で容易に中立調整ができ、また手動調整が可能で故障時にも対応することのできる油圧駆動回路の制御方法および制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明による油圧駆動回路の制御方法は、
操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御方法であって、
前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードの設定がなされた時に、前記操作レバーの中立位置において前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出し、前記回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させながら出力して、回路差圧が設定差圧以下となる際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶し、前記操作レバーが中立位置にある時にそのオフセット指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整することを特徴とするものである。
【０００８】
この第１発明によれば、調整モードの設定がなされた時に、指令電流値としてオフセット指令電流値が演算され、前記操作レバーが中立位置にある時にそのオフセット指令電流値が油圧ポンプを制御するサーボ制御弁に出力される。こうして、油圧ポンプの吐出量を零にする、言い換えれば油圧モータの回転を零にする指令電流値がサーボ電磁弁に出力され、組立て時もしくはポンプ，モータ交換時等に短時間でかつ簡単に油圧ポンプの中立位置の調整を行うことができる。また、モード選定が可能であるので、通常運転時に油圧回路内に不具合が生じても誤作動が発生したりすることがない。
【０００９】
次に、第２発明による油圧駆動回路の制御方法は、
操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御方法であって、
前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードの設定がなされた時に、前記操作レバーの中立位置において前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出し、前記回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させても回路差圧が設定差圧以下となる指令電流値が得られない場合に、前記サーボ用電磁弁の不定域の指令電流値より若干大きい指令電流値で前記油圧ポンプのサーボ応答時間程度の幅の矩形波指令電流値を記憶し、前記操作レバーが中立位置にある時にその矩形波指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整することを特徴とするものである。
【００１０】
この第２発明によれば、調整モードの設定がなされた時に、指令電流値として矩形波よりなる指令電流値が演算され、前記操作レバーが中立位置にある時にその指令電流値が油圧ポンプを制御するサーボ制御弁に出力される。こうして、第１発明と同様、組立て時もしくはポンプ，モータ交換時等に短時間でかつ簡単に油圧ポンプの中立位置の調整を行うことができる。また、モード選定が可能であるので、通常運転時に油圧回路内に不具合が生じても誤作動が発生したりすることがない。
【００１１】
次に、第３発明による油圧駆動回路の制御装置は、図１の全体構成図に示されるように、
操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御装置であって、
（ａ）前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードを設定する調整モード設定手段、
（ｂ）前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出する回路差圧検出手段、
（ｃ）前記調整モード設定手段にて調整モードの設定がなされた時に、前記回路差圧検出手段により検出された回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させながら出力して、回路差圧が設定差圧以下となる際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶する指令電流値演算手段および
（ｄ）前記操作レバーが中立位置にある時に前記指令電流値演算手段により記憶されたオフセット指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整する中立位置調整手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
この第３発明は、前記第１発明による油圧駆動回路の制御方法を具体的に実現するための装置に関わるものであって、調整モード設定手段により調整モードの設定がなされた時に、指令電流値演算手段により指令電流値としてオフセット指令電流値が演算され、操作レバーが中立位置にある時に指令電流値演算手段にて演算されたオフセット指令電流値が油圧ポンプを制御するサーボ制御弁に出力される。こうして、前記第１発明と同様、組立て時もしくはポンプ，モータ交換時等に短時間でかつ簡単に油圧ポンプの中立位置の調整を行うことができる。また、モード選定が可能であるので、通常運転時に油圧回路内に不具合が生じても誤作動の発生を回避することができる。
【００１３】
この第３発明においては、さらに、前記油圧モータの出力軸の回転を拘束するブレーキ手段が設けられ、前記指令電流値演算手段は、前記ブレーキ手段により前記油圧モータの出力軸の回転が拘束されているときに、前記回路差圧検出手段により検出される回路差圧が設定値以下に達する際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶するのが好ましい（第４発明）。こうすることで、簡単な操作で、かつ簡易な構造により、ガタもしくはヒステリシスの影響を除去して油圧ポンプの中立位置を零近傍にし、油圧モータの回転を許容値内に納めることができる。
【００１４】
ここで、前記中立位置調整手段は、前記回路差圧検出手段により検出される回路差圧が設定値以下に達しない場合には、矩形波よりなる指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整するものであるのが好ましい（第５発明）。このような構成により、前記回路差圧検出手段により検出される回路差圧が設定値以下にならない場合にも、簡単な操作で油圧ポンプの中立位置を零近傍に位置させることができる。
【００１５】
次に、第６発明による油圧駆動回路の制御装置は、
操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御装置であって、
（ａ）前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードを設定する調整モード設定手段、
（ｂ）前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出する回路差圧検出手段、
（ｃ）前記調整モード設定手段にて調整モードの設定がなされた時に、前記回路差圧検出手段により検出された回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させても回路差圧が設定差圧以下となる指令電流値が得られない場合に、前記サーボ用電磁弁の不定域の指令電流値より若干大きい指令電流値で前記油圧ポンプのサーボ応答時間程度の幅の矩形波指令電流値を記憶する指令電流値演算手段および
（ｄ）前記操作レバーが中立位置にある時に前記指令電流値演算手段により記憶された矩形波指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整する中立位置調整手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
この第６発明は、前記第２発明による油圧駆動回路の制御方法を具体的に実現するための装置に関わるものであって、調整モード設定手段により調整モードの設定がなされた時に、指令電流値演算手段により指令電流値として矩形波よりなる指令電流値が演算され、操作レバーが中立位置にある時に指令電流値演算手段にて演算された指令電流値が油圧ポンプを制御するサーボ制御弁に出力される。こうして、前記第２発明と同様、組立て時もしくはポンプ，モータ交換時等に短時間でかつ簡単に油圧ポンプの中立位置の調整を行うことができる。また、モード選定が可能であるので、通常運転時に油圧回路内に不具合が生じても誤作動が発生したりすることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による油圧駆動回路の制御方法および制御装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図２には、本発明の一実施例に係るブルドーザの外観図が示されている。
【００１９】
本実施例のブルドーザ１においては、車体２上にボンネット３および運転席４が設けられ、車体２の前進方向の左右の各側部に、車体２を前進，後進および旋回させる履帯５が設けられている。これら履帯５は、エンジンから伝達される駆動力によって対応するスプロケット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
【００２０】
また、車体２の左右の側部には、ブレード７を先端側で支持する左および右のストレートフレーム８，９の基端部がトラニオン（右側のトラニオンは図示されていない。）１０によってブレード７が上昇・下降可能なように枢支されている。さらに、ブレード７には、このブレード７を上昇・下降させる左右一対のブレードリフトシリンダ１１，１１が車体２との間に、またブレード７を左右に傾斜させるブレース１２およびブレードチルトシリンダ１３がそのブレース１２を左ストレートフレーム８との間に、ブレードチルトシリンダ１３を右ストレートフレーム９との間に配することにより設けられている。
【００２１】
また、運転席４の左側にはステアリングレバー１５，変速レバー１６および燃料コントロールレバー１７がそれぞれ設けられ、右側にはブレード７を上昇，下降，左傾斜および右傾斜させるブレードコントロールレバー１８等が設けられている。なお、運転席４の前方には図示されていないがデクセルペダルが設けられている。
【００２２】
次に、動力伝達系統が示されている図３において、エンジン２０からの回転駆動力は、ダンパー２１および、作業機用油圧ポンプ２２，ＨＳＳポンプ（ステアリング用油圧ポンプ）２３を含む各種油圧ポンプを駆動するＰＴＯ２４を介してトルクコンバータ２５に伝達される。そして、このトルクコンバータ２５の出力軸から、回転駆動力はその出力軸に入力軸が連結されている例えば遊星歯車湿式多板式クラッチ変速機であるトランスミッション２６に伝達される。このトランスミッション２６は前進，後進クラッチおよび１速乃至３速クラッチを有し、そのトランスミッション２６の出力軸は前後３段階の速度で回転されるようになっている。続いて、このトランスミッション２６の出力軸からその回転駆動力は、ベベルギヤー２７を介して差動遊星歯車装置を含むＨＳＳユニット２８に伝達され、このＨＳＳユニット２８を介して左右一対の各終減速装置２９に伝達されて履帯５を走行させる各スプロケット６が駆動されるようになっている。また、前記ＨＳＳユニット２８は、前記ステアリング用油圧ポンプ２３によって駆動されるＨＳＳモータ（ステアリング用油圧モータ）３０の出力軸に取付けられるピニオン３１に駆動連結されている。
【００２３】
一方、本実施例による制御装置のシステム構成が示されている図４において、エンジン２０により駆動される前述のステアリング用油圧ポンプ２３は可変容量型油圧ポンプよりなり、このステアリング用油圧ポンプ２３からの吐出油が管路３２もしくは管路３３を介して固定容量型の油圧モータで構成されるステアリング用油圧モータ３０に導入される。これらステアリング用油圧ポンプ２３とステアリング用油圧モータ３０を含むステアリング系油圧回路は独立閉回路とされ、ステアリング用油圧ポンプ２３の一方側から吐出される圧油によってステアリング用油圧モータ３０が正方向に回転され、他方側から吐出される圧油によってステアリング用油圧モータ３０が逆方向に回転されるようになっている。また、各管路３２，３３は、それぞれ閉回路リリーフ弁３４，３５およびチェック弁３６，３７を介してタンク３８に接続されている。なお、符号３９にて示されるのはチャージ用の固定ポンプ，符号４０にて示されるのはチャージ回路のリリーフ弁である。
【００２４】
前記ステアリング用油圧モータ３０の出力軸にはピニオン３１を介して前述のように差動遊星歯車装置を含むＨＳＳユニット２８が駆動連結され、このＨＳＳユニット２８によって左右の各履帯５，５の走行速度を調整して車体２を旋回させるようになっている。なお、ステアリング用油圧ポンプ２３の斜板角度を零にしたときには、通常、ステアリング用油圧モータ３０は停止され、車体２の旋回動作は行われない。
【００２５】
ステアリングレバー１５を手動操作すると、そのレバー位置に応じた出力電圧がポテンショメータ４１から出力されてその信号がコントローラ４２に入力される。そして、このコントローラ４２からの出力信号はサーボ用電磁弁４３に入力され、このサーボ用電磁弁４３の切換えに応じてポンプサーボ４４のピストン位置が圧油により制御され、このピストン位置に応じてステアリング用油圧ポンプ２３の斜板角度が調整される。
【００２６】
一方、ブレードリフトシリンダ１１に代表される作業機用油圧シリンダを操作するための作業機系油圧回路においては、固定容量型の油圧ポンプ（本実施例ではギヤーポンプが採用されている。）で構成される前記作業機用油圧ポンプ２２が用いられ、この作業機用油圧ポンプ２２からの吐出油が操作弁４５を介してブレードリフトシリンダ１１を含む作業機用油圧シリンダのボトム側もしくはヘッド側の圧力室に供給されてその作業機用油圧シリンダが操作されるようになっている。
【００２７】
前記差動歯車装置を含むＨＳＳユニット２８と左右一対の終減速装置２９の間には、ブレーキ装置（駐車ブレーキを兼用する）４６が設けられている。また、ステアリング用油圧ポンプ２３とステアリング用油圧モータ３０とを接続する管路３２，３３間の差圧を検出するために、これら管路３２，３３の油圧をそれぞれ検出する油圧センサ４７，４８が設けられている。
【００２８】
さらに、ステアリングレバー１５の中立時にステアリング用油圧ポンプ２３の中立位置調整を行うために、調整モード選択用の調整モードスイッチ４９と、後述する回路差圧の許容値Ｐｄの検出を開始するときに閉じられるスタートスイッチ５０とが設けられ、これら各スイッチ４９，５０からの制御信号がコントローラ４２に入力されるようになっている。コントローラ４２は、各入力信号に基づいて所要の演算を実行し、その演算結果に基づいてサーボ用電磁弁４３に制御信号を出力し、このサーボ用電磁弁４３およびポンプサーボ４４を介してステアリング用油圧ポンプ２３の斜板角度を制御する。なお、前記コントローラ４２には、回路差圧を表示するＬＥＤよりなる差圧表示部５１が付設されている。
【００２９】
次に、本実施例における中立位置調整の手順を図５に示されるフローチャートに基づいて説明する。
【００３０】
Ｓ１：調整モードスイッチ４９がオンされると、ブレーキ装置４６を操作してステアリング用油圧モータ３０の出力軸の回転を拘束する。このとき、サーボの指令電流値ｉと回路差圧Ｐ０＝ＰＡ−ＰＢとの関係は、図６の破線で示されるＰ０Ａ〜Ｐ０Ｂのように、許容差圧±Ｐｄに入らない場合が多い。
Ｓ２：油圧センサ４７，４８からの入力信号により演算される回路差圧Ｐ０の符号から、サーボずれの方向、言い換えれば調整方向を決定する。
Ｓ３〜Ｓ４：サーボずれの方向と反対側（図６の例ではサーボＡ側）にステアリングレバー１５を倒してスタートスイッチ５０をオン操作する。そうすると、コントローラ４２はサーボ指令電流値ｉを自動的に例えば２０〜４０ｓｅｃの速度でゆっくり減少させていく（図６の矢印Ｃおよび図７（ａ）（ｂ）参照）。
【００３１】
Ｓ５：回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄ以下となるか否かを判定する。
Ｓ６：回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄ以下になったときには、そのときの指令電流値（オフセット指令電流値）ｉｊを記憶する。
Ｓ７〜Ｓ８：ステアリングレバー１５の中立時に、サーボ用電磁弁４３に前記オフセット指令電流値ｉｊを出力し、通常運転モードに移行する。こうして、ステアリング用油圧モータ３０の回転を許容値Ｐｄ以下にすることができる。
【００３２】
Ｓ９：ポンプのばらつきにより、サーボ指令電流値ｉを減少させていったとしても、回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄ以下にならない場合、言い換えれば図８、図９（ｂ）に示されているように、ｉＢ＜ｉ＜ｉＡの範囲にはオフセット指令電流値ｉｊが存在しない場合には、指令電流値として矩形波指令値ｉＡ＋ｉδ（図９（ｃ）参照）を記憶する。なお、この指令値ｉＡ＋ｉδはｉＡより若干大きい指令値である。
Ｓ１０：ステアリングレバー１５の中立時に、サーボ用電磁弁４３に前記矩形波指令値ｉＡ＋ｉδを出力し、通常運転モードに移行する。ここで、この矩形波の幅ｔｊはポンプサーボ応答時間程度（本実施例では０．２〜０．３ｓｅｃ程度）とし、周期Ｔはｔｊの２〜４倍とするのが好適である。こうして、平均的なサーボ位置を零近傍とすることができ、ステアリング用油圧モータ３０の回転を許容値Ｐｄ以下にすることができる。
【００３３】
このように本実施例においては、調整モードにおいて、サーボ指令電流値を徐々に減少させていき、回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄになった時点のオフセット指令電流値ｉｊをサーボ用電磁弁４３に出力するようにされ、ポンプのばらつき等によって回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄにならない場合には、矩形波よりなる指令電流値ｉＡ＋ｉδをサーボ電磁弁４３に出力するようにされているので、ステアリングレバー１５の中立時にステアリング用油圧モータ３０の回転を確実に許容値Ｐｄ以下に収めることができる。
【００３６】
本実施例においては、オフセット指令電流値をコントローラにて自動的に設定するものとしたが、回路差圧を表示する差圧表示部５１の表示をオペレータが見て、ボタン操作により手動でオフセット指令電流値を設定するようにしても良い。このようにすれば、コントローラの故障時や故障診断時にもオフセット指令電流値の設定を行うことができる。
【００３７】
本実施例においては、ブレーキ装置４６によりステアリング用油圧モータ３０の出力軸の回転を拘束した状態で、回路差圧Ｐ０をモニタする場合について説明したが、ステアリング用油圧モータ３０の出力軸の回転をフリーにした状態で、回路差圧Ｐ０をモニタする実施例も可能である。
【００３８】
本実施例においては、ブルドーザ等の建設機械のステアリング用油圧モータを駆動する油圧駆動回路に適用したものを説明したが、本発明は、その他のクローズド油圧回路における中立位置調整にも適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の全体構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係るブルドーザの外観図である。
【図３】図３は、本実施例の動力伝達系統を示す図である。
【図４】図４は、本実施例の制御装置のシステム構成図である。
【図５】図５は、ステアリング中立位置調整の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本実施例における第１の制御態様説明図である。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、第１の制御態様においてサーボ指令値の変化に対する回路差圧の変化を示すグラフである。
【図８】図８は、本実施例における第２の制御態様説明図である。
【図９】図９（ａ）（ｂ）は、第２の制御態様においてサーボ指令値の変化に対する回路差圧の変化を示すグラフ、図９（ｃ）は矩形波よりなるサーボ指令値を示すグラフである。
【図１０】図１０は、サーボ指令電流値とサーボ変位との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ブルドーザ
５ 履帯
６ スプロケット
１５ ステアリングレバー（操作レバー）
２０ エンジン
２３ ステアリング用油圧ポンプ（油圧ポンプ）
３０ ステアリング用油圧モータ（油圧モータ）
３２，３３ 管路
４１ ポテンショメータ
４２ コントローラ
４３ サーボ用電磁弁
４４ ポンプサーボ
４６ ブレーキ装置（ブレーキ手段）
４７，４８ 油圧センサ
４９ 調整モードスイッチ
５０ スタートスイッチ
５１ 差圧表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変容量型の油圧ポンプとその油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとよりなる油圧駆動回路において、操作レバーを中立にして油圧モータを停止させる際にその油圧モータの回転を零にするための油圧駆動回路の制御方法および制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプに閉ループ状の油圧回路を介して油圧モータを接続し、油圧ポンプから吐出される圧油によって油圧モータを作動させて、その油圧モータの回転出力により車輪等を駆動するようにした油圧式伝導装置が、例えばブルドーザのような建設機械において多用されている。ここで、前記油圧ポンプは、電気式操作レバーのレバー位置に応じた出力電圧がコントローラに入力され、このコントローラからの出力信号がサーボ用電磁弁に出力されて、このサーボ用電磁弁の切換えに応じてその斜板角度が調整されるように構成されている。
【０００３】
ところで、このような油圧式伝導装置においては、操作レバーが中立位置にあるときには、可変容量型油圧ポンプの斜板角度が零になって中立位置を保持するようにされているが、実際には、サーボ指令電流値ｉとサーボ変位Ｄとの関係は図１０に示されるように、指令電流値ｉがｉＢ＜ｉ＜ｉＡの範囲にあるときにはポンプサーボ位置は不定域δの範囲内にあり、油圧ポンプの吐出量はサーボＡもしくはサーボＢのどちらかに微小量を出力してしまう。この結果、操作レバーが中立位置にある場合でも油圧モータが若干回転してしまうという現象が生じることになる。これは閉ループ油圧回路に固有の問題であって、このような現象が生じると、例えば油圧モータをステアリング用モータに使用した場合には車体の直進中に走行曲がりが生じることとなり、また走行用モータに使用した場合には停止中に車体が動き出すことになってしまう。
【０００４】
このような問題点に対処するために、油圧ポンプのポンプ斜板の中立位置検出方法並びにその中立位置に調整する方法として、従来、次に例示するような方法が提案されている。
（１）油圧モータの回転をセンシングし、この回転が零になるようにポンプ斜板を常時制御するようにしたもの。
（２）油圧ポンプを制御するサーボ制御弁にシム等を入れて機械的に調整するようにしたもの。
（３）閉ループ油圧回路間を繋ぐバイパス弁を設置し、中立位置信号にてそのバイパス弁を開操作するようにしたもの。
（４）油圧ポンプの中立位置を自動的に検出するために、ポンプポートの圧力が設定値になるまで斜板を変位させ、この斜板の変位の値を収集して平均値を求め、その平均値を中立点の信号値とするようにしたもの（特公昭６２−５６３８４号公報）。
（５）ポート差圧を検出し、この差圧が所定値以上の場合にその差圧を零にする方向にポンプ斜板を中立位置に補正するようにしたもの（特開昭６３−２１４５５７号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記（１）の方法では、低回転まで検出可能なモータ回転センサが必要であるために高価であって、構造的にも複雑になるという問題点がある。また、この方法では、モード切換えをせずに、ポンプ斜板を常時制御する方式であるために、故障時に誤動作等を起こす可能性があるという問題点もある。次に、前記（２）の方法では、機械的な調整が必要であるために、再調整が必要となった場合に作業者の技能と工数とが必要になるほか、サーボ制御弁の中立位置におけるガタやヒステリシスの影響を除去できないという問題点がある。また、前記（３）の方法では、中立位置信号に基づき作動されるバイパス弁が必要であるために、このバイパス弁のバルブ構造が複雑かつ大型にならざるを得ないという問題点がある。なお、これを避けるために常時開状態にある絞りを設けることも考えられるが、そのようにした場合には回路効率の低下を招いてしまう。さらに、前記（４）の方法では、油圧ポンプの中立位置を検出するのに斜板の変位を複数回検出してその平均値を演算する手法を採っているために、装置構成並びに操作が複雑になってしまうという問題点がある。また、前記（５）の方法では、前記（１）と同様、モード切換えをせずに、ポンプ斜板を常時制御する方式であるために、故障時に誤動作等を起こす可能性があるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、構造が簡単で容易に中立調整ができ、また手動調整が可能で故障時にも対応することのできる油圧駆動回路の制御方法および制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明による油圧駆動回路の制御方法は、
操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御方法であって、
前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードの設定がなされた時に、前記操作レバーの中立位置において前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出し、前記回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させながら出力して、回路差圧が設定差圧以下となる際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶し、前記操作レバーが中立位置にある時にそのオフセット指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整することを特徴とするものである。
【０００８】
この第１発明によれば、調整モードの設定がなされた時に、指令電流値としてオフセット指令電流値が演算され、前記操作レバーが中立位置にある時にそのオフセット指令電流値が油圧ポンプを制御するサーボ制御弁に出力される。こうして、油圧ポンプの吐出量を零にする、言い換えれば油圧モータの回転を零にする指令電流値がサーボ電磁弁に出力され、組立て時もしくはポンプ，モータ交換時等に短時間でかつ簡単に油圧ポンプの中立位置の調整を行うことができる。また、モード選定が可能であるので、通常運転時に油圧回路内に不具合が生じても誤作動が発生したりすることがない。
【０００９】
次に、第２発明による油圧駆動回路の制御方法は、
操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御方法であって、
前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードの設定がなされた時に、前記操作レバーの中立位置において前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出し、前記回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させても回路差圧が設定差圧以下となる指令電流値が得られない場合に、前記サーボ用電磁弁の不定域の指令電流値より若干大きい指令電流値で前記油圧ポンプのサーボ応答時間程度の幅の矩形波指令電流値を記憶し、前記操作レバーが中立位置にある時にその矩形波指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整することを特徴とするものである。
【００１０】
この第２発明によれば、調整モードの設定がなされた時に、指令電流値として矩形波よりなる指令電流値が演算され、前記操作レバーが中立位置にある時にその指令電流値が油圧ポンプを制御するサーボ制御弁に出力される。こうして、第１発明と同様、組立て時もしくはポンプ，モータ交換時等に短時間でかつ簡単に油圧ポンプの中立位置の調整を行うことができる。また、モード選定が可能であるので、通常運転時に油圧回路内に不具合が生じても誤作動が発生したりすることがない。
【００１１】
次に、第３発明による油圧駆動回路の制御装置は、図１の全体構成図に示されるように、
操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御装置であって、
（ａ）前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードを設定する調整モード設定手段、
（ｂ）前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出する回路差圧検出手段、
（ｃ）前記調整モード設定手段にて調整モードの設定がなされた時に、前記回路差圧検出手段により検出された回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させながら出力して、回路差圧が設定差圧以下となる際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶する指令電流値演算手段および
（ｄ）前記操作レバーが中立位置にある時に前記指令電流値演算手段により記憶されたオフセット指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整する中立位置調整手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
この第３発明は、前記第１発明による油圧駆動回路の制御方法を具体的に実現するための装置に関わるものであって、調整モード設定手段により調整モードの設定がなされた時に、指令電流値演算手段により指令電流値としてオフセット指令電流値が演算され、操作レバーが中立位置にある時に指令電流値演算手段にて演算されたオフセット指令電流値が油圧ポンプを制御するサーボ制御弁に出力される。こうして、前記第１発明と同様、組立て時もしくはポンプ，モータ交換時等に短時間でかつ簡単に油圧ポンプの中立位置の調整を行うことができる。また、モード選定が可能であるので、通常運転時に油圧回路内に不具合が生じても誤作動の発生を回避することができる。
【００１３】
この第３発明においては、さらに、前記油圧モータの出力軸の回転を拘束するブレーキ手段が設けられ、前記指令電流値演算手段は、前記ブレーキ手段により前記油圧モータの出力軸の回転が拘束されているときに、前記回路差圧検出手段により検出される回路差圧が設定値以下に達する際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶するのが好ましい（第４発明）。こうすることで、簡単な操作で、かつ簡易な構造により、ガタもしくはヒステリシスの影響を除去して油圧ポンプの中立位置を零近傍にし、油圧モータの回転を許容値内に納めることができる。
【００１４】
ここで、前記中立位置調整手段は、前記回路差圧検出手段により検出される回路差圧が設定値以下に達しない場合には、矩形波よりなる指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整するものであるのが好ましい（第５発明）。このような構成により、前記回路差圧検出手段により検出される回路差圧が設定値以下にならない場合にも、簡単な操作で油圧ポンプの中立位置を零近傍に位置させることができる。
【００１５】
次に、第６発明による油圧駆動回路の制御装置は、
操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御装置であって、
（ａ）前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードを設定する調整モード設定手段、
（ｂ）前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出する回路差圧検出手段、
（ｃ）前記調整モード設定手段にて調整モードの設定がなされた時に、前記回路差圧検出手段により検出された回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させても回路差圧が設定差圧以下となる指令電流値が得られない場合に、前記サーボ用電磁弁の不定域の指令電流値より若干大きい指令電流値で前記油圧ポンプのサーボ応答時間程度の幅の矩形波指令電流値を記憶する指令電流値演算手段および
（ｄ）前記操作レバーが中立位置にある時に前記指令電流値演算手段により記憶された矩形波指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整する中立位置調整手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
この第６発明は、前記第２発明による油圧駆動回路の制御方法を具体的に実現するための装置に関わるものであって、調整モード設定手段により調整モードの設定がなされた時に、指令電流値演算手段により指令電流値として矩形波よりなる指令電流値が演算され、操作レバーが中立位置にある時に指令電流値演算手段にて演算された指令電流値が油圧ポンプを制御するサーボ制御弁に出力される。こうして、前記第２発明と同様、組立て時もしくはポンプ，モータ交換時等に短時間でかつ簡単に油圧ポンプの中立位置の調整を行うことができる。また、モード選定が可能であるので、通常運転時に油圧回路内に不具合が生じても誤作動が発生したりすることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による油圧駆動回路の制御方法および制御装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図２には、本発明の一実施例に係るブルドーザの外観図が示されている。
【００１９】
本実施例のブルドーザ１においては、車体２上にボンネット３および運転席４が設けられ、車体２の前進方向の左右の各側部に、車体２を前進，後進および旋回させる履帯５が設けられている。これら履帯５は、エンジンから伝達される駆動力によって対応するスプロケット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
【００２０】
また、車体２の左右の側部には、ブレード７を先端側で支持する左および右のストレートフレーム８，９の基端部がトラニオン（右側のトラニオンは図示されていない。）１０によってブレード７が上昇・下降可能なように枢支されている。さらに、ブレード７には、このブレード７を上昇・下降させる左右一対のブレードリフトシリンダ１１，１１が車体２との間に、またブレード７を左右に傾斜させるブレース１２およびブレードチルトシリンダ１３がそのブレース１２を左ストレートフレーム８との間に、ブレードチルトシリンダ１３を右ストレートフレーム９との間に配することにより設けられている。
【００２１】
また、運転席４の左側にはステアリングレバー１５，変速レバー１６および燃料コントロールレバー１７がそれぞれ設けられ、右側にはブレード７を上昇，下降，左傾斜および右傾斜させるブレードコントロールレバー１８等が設けられている。なお、運転席４の前方には図示されていないがデクセルペダルが設けられている。
【００２２】
次に、動力伝達系統が示されている図３において、エンジン２０からの回転駆動力は、ダンパー２１および、作業機用油圧ポンプ２２，ＨＳＳポンプ（ステアリング用油圧ポンプ）２３を含む各種油圧ポンプを駆動するＰＴＯ２４を介してトルクコンバータ２５に伝達される。そして、このトルクコンバータ２５の出力軸から、回転駆動力はその出力軸に入力軸が連結されている例えば遊星歯車湿式多板式クラッチ変速機であるトランスミッション２６に伝達される。このトランスミッション２６は前進，後進クラッチおよび１速乃至３速クラッチを有し、そのトランスミッション２６の出力軸は前後３段階の速度で回転されるようになっている。続いて、このトランスミッション２６の出力軸からその回転駆動力は、ベベルギヤー２７を介して差動遊星歯車装置を含むＨＳＳユニット２８に伝達され、このＨＳＳユニット２８を介して左右一対の各終減速装置２９に伝達されて履帯５を走行させる各スプロケット６が駆動されるようになっている。また、前記ＨＳＳユニット２８は、前記ステアリング用油圧ポンプ２３によって駆動されるＨＳＳモータ（ステアリング用油圧モータ）３０の出力軸に取付けられるピニオン３１に駆動連結されている。
【００２３】
一方、本実施例による制御装置のシステム構成が示されている図４において、エンジン２０により駆動される前述のステアリング用油圧ポンプ２３は可変容量型油圧ポンプよりなり、このステアリング用油圧ポンプ２３からの吐出油が管路３２もしくは管路３３を介して固定容量型の油圧モータで構成されるステアリング用油圧モータ３０に導入される。これらステアリング用油圧ポンプ２３とステアリング用油圧モータ３０を含むステアリング系油圧回路は独立閉回路とされ、ステアリング用油圧ポンプ２３の一方側から吐出される圧油によってステアリング用油圧モータ３０が正方向に回転され、他方側から吐出される圧油によってステアリング用油圧モータ３０が逆方向に回転されるようになっている。また、各管路３２，３３は、それぞれ閉回路リリーフ弁３４，３５およびチェック弁３６，３７を介してタンク３８に接続されている。なお、符号３９にて示されるのはチャージ用の固定ポンプ，符号４０にて示されるのはチャージ回路のリリーフ弁である。
【００２４】
前記ステアリング用油圧モータ３０の出力軸にはピニオン３１を介して前述のように差動遊星歯車装置を含むＨＳＳユニット２８が駆動連結され、このＨＳＳユニット２８によって左右の各履帯５，５の走行速度を調整して車体２を旋回させるようになっている。なお、ステアリング用油圧ポンプ２３の斜板角度を零にしたときには、通常、ステアリング用油圧モータ３０は停止され、車体２の旋回動作は行われない。
【００２５】
ステアリングレバー１５を手動操作すると、そのレバー位置に応じた出力電圧がポテンショメータ４１から出力されてその信号がコントローラ４２に入力される。そして、このコントローラ４２からの出力信号はサーボ用電磁弁４３に入力され、このサーボ用電磁弁４３の切換えに応じてポンプサーボ４４のピストン位置が圧油により制御され、このピストン位置に応じてステアリング用油圧ポンプ２３の斜板角度が調整される。
【００２６】
一方、ブレードリフトシリンダ１１に代表される作業機用油圧シリンダを操作するための作業機系油圧回路においては、固定容量型の油圧ポンプ（本実施例ではギヤーポンプが採用されている。）で構成される前記作業機用油圧ポンプ２２が用いられ、この作業機用油圧ポンプ２２からの吐出油が操作弁４５を介してブレードリフトシリンダ１１を含む作業機用油圧シリンダのボトム側もしくはヘッド側の圧力室に供給されてその作業機用油圧シリンダが操作されるようになっている。
【００２７】
前記差動歯車装置を含むＨＳＳユニット２８と左右一対の終減速装置２９の間には、ブレーキ装置（駐車ブレーキを兼用する）４６が設けられている。また、ステアリング用油圧ポンプ２３とステアリング用油圧モータ３０とを接続する管路３２，３３間の差圧を検出するために、これら管路３２，３３の油圧をそれぞれ検出する油圧センサ４７，４８が設けられている。
【００２８】
さらに、ステアリングレバー１５の中立時にステアリング用油圧ポンプ２３の中立位置調整を行うために、調整モード選択用の調整モードスイッチ４９と、後述する回路差圧の許容値Ｐｄの検出を開始するときに閉じられるスタートスイッチ５０とが設けられ、これら各スイッチ４９，５０からの制御信号がコントローラ４２に入力されるようになっている。コントローラ４２は、各入力信号に基づいて所要の演算を実行し、その演算結果に基づいてサーボ用電磁弁４３に制御信号を出力し、このサーボ用電磁弁４３およびポンプサーボ４４を介してステアリング用油圧ポンプ２３の斜板角度を制御する。なお、前記コントローラ４２には、回路差圧を表示するＬＥＤよりなる差圧表示部５１が付設されている。
【００２９】
次に、本実施例における中立位置調整の手順を図５に示されるフローチャートに基づいて説明する。
【００３０】
Ｓ１：調整モードスイッチ４９がオンされると、ブレーキ装置４６を操作してステアリング用油圧モータ３０の出力軸の回転を拘束する。このとき、サーボの指令電流値ｉと回路差圧Ｐ０＝ＰＡ−ＰＢとの関係は、図６の破線で示されるＰ０Ａ〜Ｐ０Ｂのように、許容差圧±Ｐｄに入らない場合が多い。
Ｓ２：油圧センサ４７，４８からの入力信号により演算される回路差圧Ｐ０の符号から、サーボずれの方向、言い換えれば調整方向を決定する。
Ｓ３〜Ｓ４：サーボずれの方向と反対側（図６の例ではサーボＡ側）にステアリングレバー１５を倒してスタートスイッチ５０をオン操作する。そうすると、コントローラ４２はサーボ指令電流値ｉを自動的に例えば２０〜４０ｓｅｃの速度でゆっくり減少させていく（図６の矢印Ｃおよび図７（ａ）（ｂ）参照）。
【００３１】
Ｓ５：回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄ以下となるか否かを判定する。
Ｓ６：回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄ以下になったときには、そのときの指令電流値（オフセット指令電流値）ｉｊを記憶する。
Ｓ７〜Ｓ８：ステアリングレバー１５の中立時に、サーボ用電磁弁４３に前記オフセット指令電流値ｉｊを出力し、通常運転モードに移行する。こうして、ステアリング用油圧モータ３０の回転を許容値Ｐｄ以下にすることができる。
【００３２】
Ｓ９：ポンプのばらつきにより、サーボ指令電流値ｉを減少させていったとしても、回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄ以下にならない場合、言い換えれば図８、図９（ｂ）に示されているように、ｉＢ＜ｉ＜ｉＡの範囲にはオフセット指令電流値ｉｊが存在しない場合には、指令電流値として矩形波指令値ｉＡ＋ｉδ（図９（ｃ）参照）を記憶する。なお、この指令値ｉＡ＋ｉδはｉＡより若干大きい指令値である。
Ｓ１０：ステアリングレバー１５の中立時に、サーボ用電磁弁４３に前記矩形波指令値ｉＡ＋ｉδを出力し、通常運転モードに移行する。ここで、この矩形波の幅ｔｊはポンプサーボ応答時間程度（本実施例では０．２〜０．３ｓｅｃ程度）とし、周期Ｔはｔｊの２〜４倍とするのが好適である。こうして、平均的なサーボ位置を零近傍とすることができ、ステアリング用油圧モータ３０の回転を許容値Ｐｄ以下にすることができる。
【００３３】
このように本実施例においては、調整モードにおいて、サーボ指令電流値を徐々に減少させていき、回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄになった時点のオフセット指令電流値ｉｊをサーボ用電磁弁４３に出力するようにされ、ポンプのばらつき等によって回路差圧Ｐ０が設定差圧Ｐｄにならない場合には、矩形波よりなる指令電流値ｉＡ＋ｉδをサーボ電磁弁４３に出力するようにされているので、ステアリングレバー１５の中立時にステアリング用油圧モータ３０の回転を確実に許容値Ｐｄ以下に収めることができる。
【００３６】
本実施例においては、オフセット指令電流値をコントローラにて自動的に設定するものとしたが、回路差圧を表示する差圧表示部５１の表示をオペレータが見て、ボタン操作により手動でオフセット指令電流値を設定するようにしても良い。このようにすれば、コントローラの故障時や故障診断時にもオフセット指令電流値の設定を行うことができる。
【００３７】
本実施例においては、ブレーキ装置４６によりステアリング用油圧モータ３０の出力軸の回転を拘束した状態で、回路差圧Ｐ０をモニタする場合について説明したが、ステアリング用油圧モータ３０の出力軸の回転をフリーにした状態で、回路差圧Ｐ０をモニタする実施例も可能である。
【００３８】
本実施例においては、ブルドーザ等の建設機械のステアリング用油圧モータを駆動する油圧駆動回路に適用したものを説明したが、本発明は、その他のクローズド油圧回路における中立位置調整にも適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の全体構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係るブルドーザの外観図である。
【図３】図３は、本実施例の動力伝達系統を示す図である。
【図４】図４は、本実施例の制御装置のシステム構成図である。
【図５】図５は、ステアリング中立位置調整の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本実施例における第１の制御態様説明図である。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、第１の制御態様においてサーボ指令値の変化に対する回路差圧の変化を示すグラフである。
【図８】図８は、本実施例における第２の制御態様説明図である。
【図９】図９（ａ）（ｂ）は、第２の制御態様においてサーボ指令値の変化に対する回路差圧の変化を示すグラフ、図９（ｃ）は矩形波よりなるサーボ指令値を示すグラフである。
【図１０】図１０は、サーボ指令電流値とサーボ変位との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ブルドーザ
５ 履帯
６ スプロケット
１５ ステアリングレバー（操作レバー）
２０ エンジン
２３ ステアリング用油圧ポンプ（油圧ポンプ）
３０ ステアリング用油圧モータ（油圧モータ）
３２，３３ 管路
４１ ポテンショメータ
４２ コントローラ
４３ サーボ用電磁弁
４４ ポンプサーボ
４６ ブレーキ装置（ブレーキ手段）
４７，４８ 油圧センサ
４９ 調整モードスイッチ
５０ スタートスイッチ
５１ 差圧表示部
Claims (6)
- 操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御方法であって、
前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードの設定がなされた時に、前記操作レバーの中立位置において前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出し、前記回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させながら出力して、回路差圧が設定差圧以下となる際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶し、前記操作レバーが中立位置にある時にそのオフセット指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整することを特徴とする油圧駆動回路の制御方法。 - 操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御方法であって、
前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードの設定がなされた時に、前記操作レバーの中立位置において前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出し、前記回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させても回路差圧が設定差圧以下となる指令電流値が得られない場合に、前記サーボ用電磁弁の不定域の指令電流値より若干大きい指令電流値で前記油圧ポンプのサーボ応答時間程度の幅の矩形波指令電流値を記憶し、前記操作レバーが中立位置にある時にその矩形波指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整することを特徴とする油圧駆動回路の制御方法。 - 操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御装置であって、
（ａ）前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードを設定する調整モード設定手段、
（ｂ）前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出する回路差圧検出手段、
（ｃ）前記調整モード設定手段にて調整モードの設定がなされた時に、前記回路差圧検出手段により検出された回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させながら出力して、回路差圧が設定差圧以下となる際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶する指令電流値演算手段および
（ｄ）前記操作レバーが中立位置にある時に前記指令電流値演算手段により記憶されたオフセット指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整する中立位置調整手段
を備えることを特徴とする油圧駆動回路の制御装置。 - さらに、前記油圧モータの出力軸の回転を拘束するブレーキ手段が設けられ、前記指令電流値演算手段は、前記ブレーキ手段により前記油圧モータの出力軸の回転が拘束されているときに、前記回路差圧検出手段により検出される回路差圧が設定値以下に達する際の指令電流値をオフセット指令電流値として記憶する請求項３に記載の油圧駆動回路の制御装置。
- 前記中立位置調整手段は、前記回路差圧検出手段により検出される回路差圧が設定値以下に達しない場合には、矩形波よりなる指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整するものである請求項４に記載の油圧駆動回路の制御装置。
- 操作レバーと、この操作レバーのレバー位置に応じた信号が入力されるサーボ用電磁弁と、このサーボ用電磁弁にて制御される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉ループ油路を介して接続される油圧モータとを備える油圧駆動回路の制御装置であって、
（ａ）前記油圧ポンプの中立位置の調整を行う調整モードを設定する調整モード設定手段、
（ｂ）前記油圧ポンプと油圧モータとを接続する２つの油路の回路差圧を検出する回路差圧検出手段、
（ｃ）前記調整モード設定手段にて調整モードの設定がなされた時に、前記回路差圧検出手段により検出された回路差圧と設定差圧の比較により前記サーボ用電磁弁に出力する指令電流値のサーボずれの方向を検出し、前記サーボずれの方向と反対側から指令電流値を減少させても回路差圧が設定差圧以下となる指令電流値が得られない場合に、前記サーボ用電磁弁の不定域の指令電流値より若干大きい指令電流値で前記油圧ポンプのサーボ応答時間程度の幅の矩形波指令電流値を記憶する指令電流値演算手段および
（ｄ）前記操作レバーが中立位置にある時に前記指令電流値演算手段により記憶された矩形波指令電流値を前記サーボ用電磁弁に出力することにより前記油圧ポンプの中立位置を調整する中立位置調整手段
を備えることを特徴とする油圧駆動回路の制御装置。
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