JP4527897B2

JP4527897B2 - 指令信号の補正装置

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Publication number: JP4527897B2
Application number: JP2001096668A
Authority: JP
Inventors: 博章大野木; 知靖久村
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002295662A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指令信号と供給圧との関係を示す特性に基づいて指令信号を圧力制御弁に与えるようにした油圧制御装置に適用されるものであって、その指令信号を補正する補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械のトランスミッションは、各速度段に対応する複数の油圧クラッチから構成されている。油圧クラッチに対応して圧力制御弁が設けられている。
【０００３】
この場合コントローラから圧力制御弁に対して、指令信号（電気信号）が出力される。圧力制御弁では、入力された指令信号に応じて油圧クラッチに与える供給圧を変化させ、油圧クラッチを係合させる。これによりトランスミッションで変速が行われる。
【０００４】
圧力制御弁には油圧クラッチの圧油室が充填完了しフィリングセット圧になったことを検出する油圧スイッチが設けられている。油圧スイッチでフィリングセット圧が検出されると、検出信号がコントローラに出力される。コントローラは、検出信号が入力すると、その時点より油圧クラッチへの供給圧が漸次増加するように圧力制御弁に与える指令信号を変化させるよう制御する。
【０００５】
すなわちコントローラでは、指令信号（圧力制御弁の電磁ソレノイドに対する指令電流）と供給圧との関係を表した特性（以下、ＩＰ特性という）を記憶しており、油圧スイッチによって供給油圧が所定のフィリングに達したことが検出された場合に、ＩＰ特性にしたがい所望の供給圧が油圧クラッチに供給されるように指令信号を圧力制御弁に与えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように油圧クラッチに与える供給圧がフィリングセット圧に達した時点で供給油圧を精度よく漸増させるためには、圧力制御弁が各建設機械毎に個体差がないことを前提している。
【０００７】
しかしながら実際の圧力制御弁には個体差があり、つぎのような問題が発生していた。これを図８を参照して説明する。
【０００８】
上記ＩＰ特性は、同図８に実線で示す特性Ｌで表される。このＩＰ特性Ｌは、例えば実験、シミュレーション等により得られたものであり、平均的な（理想的な）ＩＰ特性として、コントローラの図示しない記憶部に予め記憶される。
【０００９】
しかしながら圧力制御弁のバルブの個体差のために、実際のＩＰ特性は、上述した理想的なＩＰ特性Ｌとはならず、破線で示す特性Ｌ１〜Ｌ２の範囲内で、ばらつく。
【００１０】
たとえば圧力制御弁の個体差によって、漸増開始油圧がＰ2となる特性Ｌ2にしたがい圧力制御弁が動作するものとし、コントローラ側では、漸増開始油圧がＰ0となる特性Ｌにしたがい指令信号を圧力制御弁に与えるものとする。またフィリングセット圧はＰ0であるとする。
【００１１】
油圧スイッチでフィリングセット圧Ｐ0が検出され、コントローラに検出信号が入力されると、コントローラでは、現在の指令信号は、特性Ｌにしたがい、フィリングセット圧Ｐ0に対応するＩ0であると判断して、油圧の漸増を開始する。しかし実際には圧力制御弁は特性Ｌ2にしたがい動作するので、漸増開始油圧がＰ2となってしまい、漸増開始油圧が、本来の漸増開始油圧Ｐ0よりもＰ2−Ｐ0に相当する偏差ΔＰ分だけ高くなる。このように漸増開始時点でＰ2−Ｐ0に相当する偏差ΔＰ分だけ油圧クラッチへの供給油圧が急上昇するため、変速ショック等が発生し、オペレータに不快感を与えたり機器に損傷を与えることになる。
【００１２】
また圧力制御弁の個体差によって、圧力制御弁が特性Ｌ1にしたがい動作する場合には、漸増開始油圧がＰ0−Ｐ1だけ低くなる。このため油圧クラッチの係合時間が長くなり変速にタイムラグが生じることになる。
【００１３】
こうした圧力制御弁の個体差を少なくする方法として、圧力制御弁のバルブのシム調整やシム交換を行うことが考えられる。しかし圧力制御弁側を調整する作業は手作業であるため、建設機械の出荷検査の工数が甚大となったり、建設機械のサービスマンに多大な負担を課すことになり、これを採用することは難しい。また圧力制御弁側の調整作業そのものに、作業をする人間の熟練度に応じたばらつきが生じ、完全に個体差をなくすことは難しい。
【００１４】
本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、圧力制御弁の個体差を、コントローラ側で補正することによって、建設機械の出荷検査時の工数やサービスマンの負担を大幅に軽減するとともに、熟練度に影響されることなく完全に個体差をなくすことを解決課題とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段、作用および効果】
上記解決課題を達成するために、第１の発明は、
指令信号が与えられ当該指令信号に応じた圧力の圧油を油圧機器に供給する圧力制御弁と、前記油圧機器に供給される圧油の圧力が所定の圧力に達したことを検出する圧力検出手段とを備え、指令信号と供給圧との関係を示す特性を予め設定し、前記圧力検出手段によって前記油圧機器に供給される圧油の圧力が前記所定の圧力に達したことが検出された場合に、前記特性に従い所望の供給圧が前記油圧機器に供給されるように指令信号を前記圧力制御弁に与えるようにした油圧制御装置に適用され、前記特性を補正するようにした、指令信号の補正装置において、
前記圧力制御弁に対して指令信号を与えることによって、前記圧力検出手段で前記所定の圧力が検出されるときの所定の指令信号を計測し、
この計測結果に基づいて、前記所定の指令信号を前記圧力制御弁に与えたときに前記圧力検出手段で前記所定の圧力が検出される特性となるように、前記特性を補正すること
を特徴とする。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、
前記特性を示すデータを記憶するコントローラを備え、当該コントローラは前記記憶した特性を示すデータに従って指令信号を前記圧力制御弁に対して出力することを特徴とする。
【００１７】
第３の発明は、第１の発明において、
基準の指令信号を前記圧力制御弁に与えたときに前記圧力検出手段で前記所定の圧力が検出される特性となるように、指令信号と供給圧との関係を示す基準の特性を予め設定し、
前記圧力制御弁に対して指令信号を与えることによって、前記圧力検出手段で前記所定の圧力が検出されるときの所定の指令信号を計測し、
この計測結果に基づいて、前記所定の指令信号を前記圧力制御弁に与えたときに前記圧力検出手段で前記所定の圧力が検出される特性となるように、前記基準の特性を補正すること
を特徴とする。
【００１８】
第４の発明は、第３の発明において、
前記基準の特性は、指令信号の変化に対して供給圧が比例的、あるいは略比例的に変化する特性であり、
前記所定の指令信号が計測された場合に、当該所定の指令信号と前記基準の指令信号との差分に相当する量だけ、前記基準の特性を平行移動することによって、当該基準の特性を補正した特性を求めること
を特徴とする。
【００１９】
第５の発明は、第１の発明において、
前記油圧機器は、油圧クラッチであり、
前記圧力検出手段は、前記油圧クラッチの圧油室に圧油が充填完了されたときのフィリングセット圧を検出するものであり、
前記圧力検出手段で前記フィリングセット圧が検出された場合に、前記特性に従い供給圧が漸次増加するように前記圧力制御弁に与える指令信号を変化させる制御を行うようにしたこと
を特徴とする。
【００２０】
第１乃至第５の発明を図１、図５、図６を参照して説明する。
【００２１】
図１、図６に示すように、コントローラ１２０のＩＰ特性データ記憶部１２２には、基準となるＩＰ特性Ｌが記憶されている。基準のＩＰ特性は、指令電流Ｉ0のときに、油圧スイッチ１１２のセット圧Ｐf（フィリングセット圧Ｐf）になる。
【００２２】
コントローラ１２０の指令電流供給部１２３は、図５（ａ）に示す指令電流Ｉを比例ソレノイド減圧弁１１１に与える。図５（ｂ）に示すように、時刻ｔ2から時刻ｔ3までの期間中の時刻ｔfで、油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐが油圧スイッチ１１２のセット圧Ｐfに達すると、油圧スイッチ１１２がオンとなり、このオン信号がコントローラ１２０に入力される（図５（ｃ）参照）。
【００２３】
コントローラ１２０は、このセット圧Ｐfになった時点における指令電流の電流値Ｉfを計測して、基準のＩＰ特性Ｌに対する補正量を、△Ｉ＝Ｉf−Ｉ0として求める。そして、図６に示すように、この補正量△Ｉに基づいて基準ＩＰ特性Ｌを特性Ｌ′に補正する。
【００２４】
そこで油圧スイッチ１１２からオン信号が入力された時点で、コントローラ１２０が、補正した特性Ｌ′にしたがって指令電流ＩをＩfより漸増していけば、油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐは、図８で説明したように漸増開始時点で油圧偏差ΔＰを生じることなく、漸増していく。このため圧力制御弁の個体差があったとしても、油圧クラッチへ与える油圧のばらつきを抑えることができ、変速フィーリングが安定する。
【００２５】
またコントローラ１２０側で補正処理が簡易かつ自動的に行われる。
【００２６】
このように本発明によれば、圧力制御弁の個体差を、コントローラ側で補正するようにしたので、建設機械の出荷検査時の工数やサービスマンの負担を大幅に軽減できるとともに、熟練度に影響されることなく完全に個体差をなくすことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００２８】
図７は、ブルドーザ、ホイールローダなどの建設機械等の作業車両に搭載された制御装置１を示している。
【００２９】
同図１に示すようにエンジン１０と駆動輪６０との間にはトルクコンバータ２０、副変速機３０、主変速機としてのスピードギヤトレイン４０、シャフト５１、ディファレンシャル５０が順に設けられている。
【００３０】
トルクコンバータ２０と並列にロックアップクラッチ２１が設けられている。
副変速機３０内には、車両を前進方向に走行させる前進用クラッチＦL、車両を後進方向に走行させる後進用クラッチＲがそれぞれ設けられている。前進用クラッチＦL、後進用クラッチＲは、インチングクラッチであり、インチングペダル８３Ａの操作に応じて係合され、また解放（係合解除）がされる。
【００３１】
前進用クラッチＦL、後進用クラッチＲにはそれぞれ、圧力制御弁（電磁比例圧力制御弁）３１、３２としての例えば電子制御モデュレーションバルブ（ＥＣＭＶ）が接続されている。
【００３２】
スピードギヤトレイン４０内には複数の変速用クラッチつまり車速を第１の車速（１速）にする変速用クラッチ1st、第２の車速（２速）にする変速用クラッチ2nd、第３の車速（３速）にする変速用クラッチ3rd、第４の車速（４速）にする変速用クラッチ4thがそれぞれ設けられている。
【００３３】
スピードギアトレイン４０には圧力制御弁部４１が接続されており、圧力制御弁部４１は、スピードギアトレイン４０内の各変速用クラッチ１st、２nd、３rd、４thにそれぞれ対応して接続される圧力制御弁（例えばＥＣＭＶ）を有している。
【００３４】
上記各圧力制御弁３１、３２及び圧力制御弁部４１の各圧力制御弁は、上記各クラッチＦL、Ｒ、1st、2nd、3rd、4thの圧油室への供給圧Ｐを制御するものであり、コントローラ１２０から出力される指令電流（指令信号）Ｉによって各々独立して制御される。
【００３５】
各圧力制御弁には、後述するようにクラッチの圧油室に圧油が充填完了（フィリングが終了）したときの圧力（フィリングセット圧）Ｐfを検出するフィリングセンサとしての油圧スイッチ１１２（図１、図９）が設けられている。油圧スイッチ１１２でフィリングセット圧Ｐfが検出されると、油圧スイッチ１１２はオンとなり、オン信号がコントローラ１２０に入力される。
【００３６】
ロックアップスイッチ８５は、エンジン１０から副変速機３０への動力をトルクコンバータ２０又はロックアップクラッチ２１の何れを介して伝達するかを選択するスイッチである。ロックアップスイッチ８５によって「Ｔ／Ｃモード」が選択されると、コントローラ１２０から圧力制御弁３３に指令電流Ｉが出力され、これにより圧力制御弁３３から制御圧油がロックアップクラッチ２１に出力され、ロックアップクラッチ２１の両回転板が解放される。このためエンジン１０の動力はトルクコンバータ２０を介して副変速機３０へ伝達される。またロックアップスイッチ８５によって「Ｌ／Ｃモード」が選択されると、コントローラ１２０から圧力制御弁３３に指令電流Ｉが出力され、これにより圧力制御弁３３から制御圧油がロックアップクラッチ２１に出力され、ロックアップクラッチ２１の両回転板が係合される。このためエンジン１０の動力はロックアップクラッチ２１を介して副変速機３０へ伝達される。
【００３７】
スピードギヤトレイン４０の出力側にはシャフト５１の回転数Ｎを検出する回転センサ８１が設けられている。シャフト５１の回転数Ｎを検出することにより実際の車速Ｖが検出される。
【００３８】
回転センサ８１の検出信号は、走行制御を実行する際のフィードバック信号としてコントローラ１２０に入力される。
【００３９】
副変速機３０の前進用クラッチＦL、後進用クラッチＲの係合操作および解放（係合解除）操作は、インチングペダル８３Ａによって行われる。インチングペダル８３Ａの基準位置からの操作量は、ポテンショメータ８３で検出され検出信号がコントローラ１２０に入力される。シフト操作部８４Ａによって「前進走行」が選択され車両が前進走行しているときには、前進用クラッチＦLがインチングクラッチとして機能する。またシフト操作部８４Ａによって「後進走行」が選択され車両が後進走行しているときには、後進用クラッチＲがインチングクラッチとして機能する。
【００４０】
たとえば前進用クラッチＦLがインチングクラッチとして機能している場合を想定する。インチングペダル８３Ａが戻されており（基準位置にあり）操作量が零のときには、前進用クラッチＦLは係合している。インチングペダル２０が踏み込まれており操作量が最大のときには、前進用クラッチＦLは解放している。
【００４１】
アクセルペダル８２Ａはエンジン１０に供給される燃料の噴射量（トルク）を増減する操作ペダルである。アクセルペダル８２Ａの踏み込み量は、ポテンショメータ８２によって検出される。ポテンショメータ８２の検出信号はコントローラ１２０に入力される。
【００４２】
シフト操作部８４Ａは車両の前進、後進、速度段などの変速位置を選択する操作レバーである。シフト操作部８４Ａの操作位置に応じて、車両の前進走行と後進走行とが切り換えられるとともに、車速が切り換えられる。シフト操作部８４Ａの操作位置は、シフトポジションセンサ８４によって検出される。シフトポジションセンサ８４の検出信号はコントローラ１２０に入力される。
【００４３】
コントローラ１２０は、ポテンショメータ８２で検出されたアクセルペダル８２Ａの操作量、シフトポジションセンサ８４で検出された変速位置、ポテンショメータ８３で検出されたインチングペダル８３Ａの操作量、ロックアップスイッチ８５の選択位置に基づいて、車両の変速、走行を制御する。
【００４４】
コントローラ１２０は、圧力制御弁３１、３２、圧力制御弁部４１の各圧力制御弁に対して指令電流Ｉを出力する。各圧力制御弁は入力された指令電流Ｉに応じた指令油圧Ｐを生成し、対応するクラッチに出力する。
【００４５】
図１は本実施形態に係る指令信号の補正装置１００の構成図を示している。図１は図７のコントローラ１２０と、各圧力制御弁と、各油圧クラッチをより詳細に示している。
【００４６】
ただし図１では各圧力制御弁を１１０で、各油圧クラッチを１４０でそれぞれ代表して示している。
【００４７】
圧力制御弁１１０は、指令電流Ｉが与えられ当該指令電流Ｉに応じた供給圧Ｐの圧油を油圧クラッチ１４０の圧油室に供給する比例ソレノイド減圧弁１１１と、油圧クラッチ１４０の圧油室に供給される圧油の圧力Ｐが所定のフィリングセット圧力Ｐfに達したことを検出し、検出したことを示すオン信号を出力する油圧スイッチ１１２とを備えている。フィリングセット圧Ｐfは、油圧スイッチ１１２に付与されているバネにより設定されたセット圧である。
【００４８】
コントローラ１２０は、プログラム記憶部１２１と、ＩＰ特性データ記憶部１２２と、指令電流供給部１２３とを有して構成されている。
【００４９】
ＩＰ特性データ記憶部１２２は、図３に特性Ｌとして示すように、基準となるＩＰ特性（以下、基準ＩＰ特性という）を示すデータと、図６に特性Ｌ′として示すように、後述する補正処理がなされることによって基準ＩＰ特性Ｌを補正処理した後のＩＰ特性（以下、補正ＩＰ特性という）Ｌ′を示すデータを記憶している。
【００５０】
基準ＩＰ特性Ｌは、指令電流ＩがＩ0のときに、油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐが油圧スイッチ１１２のセット圧Ｐf（フィリングセット圧Ｐf）になる特性であって、指令電流Ｉの変化に対して供給圧Ｐが比例的あるいは略比例的に変化する特性となっている。
【００５１】
プログラム記憶部１２１は、図２に示すように比例ソレノイド減圧弁１１１に供給する所定パターンの指令電流Ｉを示す電流指令データと、後述する図４の補正処理のプログラム（以下、補正処理プログラムという）を記憶している。
【００５２】
すなわち所定パターンの指令電流Ｉは図２に示すように、時刻ｔ1〜時刻ｔ2までのフィリング期間（フィリング開始からフィリング終了）を過ぎた時点（ｔ2）より指令電流Ｉを漸増させる特性として設定されている。
【００５３】
時刻ｔ1から最大レベルのフルトリガ指令電流Ｉｇが所定期間供給される。その後、このフルトリガ指令電流Ｉｇより電流値ＩがＩs（＜Ｉg）まで低下し、時刻ｔ2まで供給される。これにより油圧クラッチ１４０のフィリングが終了する。フルトリガ指令電流Ｉｇを所定期間供給するのは油圧クラッチ１４０への圧油のフィリング終了（充填完了）を早めるためである。
【００５４】
このフィリング終了時刻ｔ2で、電流値Ｉが電流値ＩSから、油圧スイッチ１１２のセット圧Ｐf以下の圧力であって、かつ油圧クラッチ１４０のピストン戻しバネ力に相当する圧力よりも高い圧力ＰAに相当するＩAまで低下する。このとき油圧クラッチ１４０は圧油でフィリングされているが、油圧スイッチ１１２はオフとなっている。
【００５５】
さらに、時刻ｔ2から時刻ｔ3までの期間においては、電流値ＩがＩAからＩB（＞ＩA）まで徐々に漸増する。
【００５６】
電流値ＩA、ＩBは、図８で説明したＩＰ特性のばらつきを考慮して、時刻ｔ2から時刻ｔ3までの期間中に油圧スイッチ１１２が必ずオンとなる（圧力Ｐfとなる）値として設定されている。
【００５７】
実際の変速時に圧力制御弁１１０に供給される指令電流Ｉのパターンについても、図２のパターンと同じか多少の変形を加えたパターンとなっている。
【００５８】
指令電流供給部１２３は、作動ボタン１３０が操作されることにより図４に示す補正処理プログラムを実行し、比例ソレノイド減圧弁１１１に対して図２に示す所定パターンの指令電流Ｉを供給する処理を実行する。
【００５９】
作動ボタン１３０は、建設機械の出荷検査時や点検時などに、工場の作業担当者やサービスマンによって操作されるものであり、建設機械のユーザやオペレータなどによっては容易に操作できない場所に、いわゆる「隠しスイッチ」として設けられている。
【００６０】
図９は図１に示す圧力制御弁１１０の具体的な構成例を油圧回路で示している。
【００６１】
すなわち同図９に示すように圧力制御弁１１０は、２つの制御弁９２、９３と、油圧スイッチ１１２を中心に構成されている。制御弁９２、９３で図１の比例ソレノイド減圧弁１１１を構成している。
【００６２】
油圧ポンプ９０の吐出圧油は制御弁９３に供給されるとともに、絞り９５を介して制御弁９２に供給される。
【００６３】
制御弁９２は電磁ソレノイドを備えた２位置の切換弁であり、タンク９１へ圧油を排出する排出位置９２ａと、圧油を遮断する遮断位置９２ｂを有している。
【００６４】
制御弁９３は、パイロットポートを備えた２位置の切換弁であり、油圧クラッチ１４０の圧油室内の圧油をタンク９１へ排出する排出位置９３ａと、圧油を油圧クラッチ１４０の圧油室に油路９６を介して供給する供給位置９３ｂを有している。
【００６５】
絞り９５の出口は、パイロット油路９４ａを介して制御弁９２の電磁ソレノイドに対向する側に連通している。また絞り９５の出口は、パイロット油路９４ｂを介して制御弁９３のパイロットポートに連通している。
【００６６】
油圧スイッチ１１２は、制御弁９３と油圧クラッチ１４０とを接続する油路９６上に設けられており、油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐがセット圧Ｐfに達した場合にオン信号をコントローラ１２０に出力する。
【００６７】
図９の油圧回路はつぎのように動作する。
【００６８】
すなわちコントローラ１２０から制御弁９２の電磁ソレノイドに対して指令電流Ｉが加えられると、制御弁９２は、指令電流Ｉの大きさに応じて排出位置９２ａから遮断位置９２ｂに移動する。
【００６９】
制御弁９２が遮断位置９２ｂに位置すると、絞り９５の出口の圧力が大きくなり、制御弁９３のパイロットポートに加えられるパイロット圧が大きくなる。
【００７０】
制御弁９３のパイロットポートに加えられるパイロット圧の大きさに応じて、制御弁９３は排出位置９３ａから供給位置９３ｂに移動する。
【００７１】
制御弁９３が供給位置９３ｂに位置すると、油圧ポンプ９０から油圧クラッチ１４０の圧油室に供給される圧油の流量、圧力Ｐが増加する。
【００７２】
このようにしてコントローラ１２０から出力される指令電流Ｉの大きさに応じて油圧クラッチ１４０の圧油室への供給圧Ｐの大きさを変化させることができる。
【００７３】
油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐが油圧クラッチ１４０のフィリングセット圧Ｐfに達すると、油圧スイッチ１１２がセット圧Ｐfに達してオン動作し、オン信号がコントローラ１２０に出力される。
【００７４】
次に、コントローラ１２０で行われる基準ＩＰ特性Ｌの補正処理について、図４、図５、図６を併せ参照して説明する。
【００７５】
図５（ａ）は図２で説明した所定パターンの指令電流Ｉであり、時間ｔの変化に応じて指令電流Ｉが変化する様子を示している。
【００７６】
図５（ｂ）は図５（ａ）の指令電流Ｉに応じて油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐが変化する様子を示している。
【００７７】
図５（ｃ）は図５（ａ）の指令電流Ｉに応じて油圧スイッチ１１２の作動状態つまりオン、オフ状態が変化する様子を示している。
【００７８】
図５の横軸における時刻ｔ1、ｔ2、ｔ3は図２の横軸の時刻ｔ1、ｔ2、ｔ3に相当する。
【００７９】
図４に示すように、作動ボタン１３０が押動されると、これに伴いコントローラ１２０の指令電流供給部１２３では、補正処理開始を示す信号が取得され（ステップＳ１０１）、プログラム記憶部１２１から補正処理プログラムを読み出し（ステップＳ１０２）、ＩＰ特性データ記憶部１２２から基準ＩＰ特性Ｌのデータを読み出す（ステップＳ１０３）。
【００８０】
次に、指令電流供給部１２３は、読み出した補正処理プログラムを実行することで、以下の処理を実行する。
【００８１】
すなわち指令電流供給部１２３は、図３に示すように基準ＩＰ特性Ｌにおける油圧Ｐｆ（セット圧、フィリングセット圧）に対応する指令電流値Ｉ0を初期設定値として定義し（ステップＳ１０４）、図２に示す所定パターンの指令電流Ｉを時刻ｔ1より比例ソレノイド減圧弁１１１へ供給し始める。
【００８２】
このため図５（ａ）に示すように比例ソレノイド減圧弁１１１には、時刻ｔ1より所定期間だけ最大レベルの指令電流Ｉｇが供給され、さらに最大レベルから低下した指令電流Ｉｓが供給されることで、時刻ｔ2でフィリングが完了する。
【００８３】
油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐは、指令電流Ｉg、Ｉsに応じて時刻ｔ1〜時刻ｔ2間で変化する。このため時刻ｔ2で油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐはフィリングセット圧Ｐfに達し、図５（ｃ）に示すように時刻ｔ2で油圧スイッチ１１２の出力信号はオンレベルとなる。
【００８４】
そこで時刻ｔ2のフィリング終了時点で、オン状態になっている油圧スイッチ１１２を一旦オフ状態にするために、図５（ａ）に示すように指令電流供給部１２３は、指令電流Ｉを電流値ＩSから電流値ＩAまで低下させる。
【００８５】
以後指令電流供給部１２３は、図５（ａ）に示すように時刻ｔ2から時刻ｔ3まで指令電流Ｉが電流値ＩAから電流値ＩBに至るまで徐々に漸増するように、比例ソレノイド減圧弁１１１に供給する。
【００８６】
時刻ｔ2から時刻ｔ3まで指令電流Ｉが漸増するに伴い、図５（ｂ）に示すように油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐが同様に時刻ｔ2〜時刻ｔ3間でＰAからＰBに至るまで漸増する。
【００８７】
このため時刻ｔ2から時刻ｔ3までの期間中の時刻ｔfにおいて、油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐが油圧スイッチ１１２のセット圧Ｐｆに達し、油圧スイッチ１１２がオンとなり、油圧スイッチ１１２からコントローラ１２０の指令電流供給部１２３へオン信号が出力される。そこで指令電流供給部１２３では、このオン信号が入力された時刻ｔfに、比例ソレノイド減圧弁１１に供給している指令電流値Ｉfを計測する（ステップＳ１０５）。
つぎにステップＳ１０５で計測した指令電流値Ｉfと、ステップＳ１０４で定義した初期設定値Ｉ0との差分Ｉf−Ｉ0が演算され、補正量△Ｉ＝Ｉｆ−Ｉ0が求められる（ステップＳ１０６）。
【００８８】
つぎにこの補正量△Ｉに基づいて基準ＩＰ特性Ｌを補正する。具体的には図６に示すように基準ＩＰ特性Ｌを補正量△Ｉだけ平行移動して補正ＩＰ特性Ｌ′を求める。ＩＰ特性記憶部１２２に補正ＩＰ特性Ｌ′のデータを記憶する（ステップＳ１０７）。
【００８９】
以上のようにして基準ＩＰ特性ＬがＩＰ特性Ｌ′に補正される。
【００９０】
このようにして建設機械の出荷検査あるいは点検が終了すると、以後補正後のＩＰ特性Ｌ′にしたがい圧力制御弁１１０に指令信号Ｉが供給されて、油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐが変化する。
【００９１】
すなわちコントローラ１２０より指令信号Ｉg、Ｉsが供給されることにより油圧クラッチ１４０でフィリングが完了する。フィリング完了時点で供給圧Ｐはフィリングセット圧Ｐfになっている。フィリング完了時点でコントローラ１２０には油圧スイッチ１１２よりオン信号が入力される。コントローラ１２０にオン信号が入力されると、以後コントローラ１２０は補正ＩＰ特性Ｌ′にしたがい、油圧が漸増するように、指令電流Ｉを生成し、圧力制御弁１１０に供給する。このため油圧クラッチ１４０への供給圧Ｐは、図８で説明したように漸増開始時に偏差ΔＰを生じることなく漸増していく。このため変速機で変速ショック等は生じなくなり、オペレータに不快感を与えたり、機器の損傷を招くことがない。また油圧クラッチの係合時間が長くなることはなくなり、変速のタイムラグは生じなくなる。この結果圧力制御弁１１０に個体差があったとしても、油圧クラッチへ与える油圧のばらつきを抑えることができ、変速フィーリングが安定する。
【００９２】
また作動ボタン１３０の操作だけで容易に、かつ自動的に圧力制御弁１１０の個体差を、補正することができる。
【００９３】
以上のように本実施形態によれば、圧力制御弁１１０の個体差を、コントローラ１２０側で補正するようにしているので、建設機械の出荷検査時の工数やサービスマンの負担を大幅に軽減できるとともに、熟練度に影響されることなく完全に個体差をなくすことができる。
【００９４】
なお本実施形態では、図６に示すように指令電流Ｉと供給油圧Ｐとの関係が比例あるいは略比例関係にある場合を想定しているが、必ずしも線形の関係にあるものに限定されるものでなく、指令電流Ｉと供給油圧Ｐとの関係が非線形の場合にも同様にして、指令電流Ｉfのときに供給油圧がＰfの値をとるように特性を補正することができる。
【００９５】
なお本実施形態では、適用対象が油圧クラッチであるとして説明したが、本発明としては、油圧クラッチに限定されるものではなく、指令信号に応じて供給圧が変化する油圧機器であればよく、油圧ポンプ、油圧モータ、油圧シリンダ等、任意の油圧機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本実施形態に係る補正装置の構成を示す構成図である。
【図２】図２は補正処理時に圧力制御弁に与える所定パターンの指令電流を示す図である。
【図３】図３は、指令電流と油圧クラッチへの供給圧との関係を表す特性を示す図である。
【図４】図４は実施形態の補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、補正処理時に圧力制御弁に与える所定パターンの指令電流を示す図、所定パターンの指令電流に応じて変化する油圧クラッチへの供給圧を示す図、所定パターンの指令電流に応じて変化する油圧スイッチのオンオフ状態を示す図である。
【図６】図６は基準ＩＰ特性から補正ＩＰ特性を求める様子を説明する図である。
【図７】図７は実施形態に適用される制御装置の全体構成を示す図である。
【図８】図８は従来技術を説明する図である。
【図９】図９は圧力制御弁の構成例を油圧回路で示す図である。
【符号の説明】
１１０クラッチ油圧制御弁、
１１１比例ソレノイド減圧弁、
１１２油圧スイッチ、
１２０コントローラ、
１２１プログラム記憶部、
１２２ＩＰ特性データ記憶部、
１２３指令電流供給部、
１３０作動ボタン、
１４０油圧クラッチ

Claims

所定パターンの指令信号を出力するコントローラと、前記コントローラから出力された指令信号に応じた油圧を油圧クラッチに供給する圧力制御弁と、前記油圧クラッチに供給される油圧がフィリングセット圧になったことを検出する圧力検出手段とを備えた油圧制御装置に適用される指令信号の補正装置であって、
前記所定パターンは、前記油圧クラッチに供給される油圧がフィリングセット圧になると、その時点より前記油圧クラッチに供給される油圧を漸増させるというパターンであって、
前記コントローラは、指令信号と前記油圧クラッチへの供給油圧との対応関係であって、フィリングセット圧時の指令電流とフィリングセット圧とが対応づけられた対応関係を示す基準特性を記憶しており、
前記基準特性に従い前記所定パターンの指令信号を出力することによって、前記圧力検出手段で前記フィリングセット圧が検出されるときの指令信号を計測し、
この計測した指令信号が、前記フィリングセット圧時の指令電流となるように前記基準特性を補正し、
以後は、この補正した特性に従い前記所定パターンの指令信号を出力すること
を特徴とする指令信号の補正装置。
前記基準特性は、指令信号の変化に対して前記油圧クラッチへの供給油圧が比例的あるいは略比例的に変化する特性であり、
前記フィリングセット圧が検出されるときの指令信号が計測された場合に、当該計測した指令信号と、前記基準特性で示されるフィリングセット圧時の指令電流との差分に相当する分だけ、前記基準特性を平行移動することによって、前記基準特性を補正した特性を求めること
を特徴とする請求項１記載の指令信号の補正装置。