JPH05321297A - 油圧作業機械における作業装置の振動抑制制御装置 - Google Patents

油圧作業機械における作業装置の振動抑制制御装置

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JPH05321297A
JPH05321297A JP12887892A JP12887892A JPH05321297A JP H05321297 A JPH05321297 A JP H05321297A JP 12887892 A JP12887892 A JP 12887892A JP 12887892 A JP12887892 A JP 12887892A JP H05321297 A JPH05321297 A JP H05321297A
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hydraulic
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栄治 山形
Yasuo Tanaka
康雄 田中
Hiroshi Watanabe
洋 渡邊
Kiyotaka Obara
清隆 小原
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    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E02F9/2207Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations

Abstract

(57)【要約】 【目的】油圧作業機械における作業装置の振動抑制制御
装置において、作業装置の停止、起動等に際して振動を
抑制すると共に、起動時等の速度変化に際して大きな加
速度が得られるようにする。 【構成】制御ユニット7は圧力変換器8,9から出力さ
れる圧力信号からブームシリンダ2の推力Fを、変位計
10から出力される変位信号からブームシリンダ2の速
度Vをそれぞれ算出し、これらを所定周波数未満の振動
成分を遮断するハイパスフィルタに通した後に、それぞ
れブームシリンダー2の推力を所定周波数以上の振動成
分を遮断するローパスフィルタに通して求めた推力の定
常成分(負荷)に応じたゲインをかけて流量指令値Δq
を求め、制御信号を出力する。流量制御弁11は流量指
令値に相当する流量をアクチュエータに補助的に給排
し、アクチュエータにダンパー作用を与えて振動を抑制
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベル、クレーン
等の油圧作業機械において、ブーム、アーム等の作業装
置の停止時および起動時における振動を抑制する振動抑
制制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】油圧作業機械、例えば油圧ショベルにお
いては、図8に示すように、操作レバー3の操作による
流量指令をパイロット圧信号として流量制御弁4に入力
し、この流量制御弁4の作動により、油圧ポンプ1から
ブームシリンダ2のヘッド側またはロッド側への供給さ
れる圧油の流量を制御して、ブームの動作速度を制御し
ている。
【0003】このような油圧作業機械においては、操作
レバー3を中立に戻してブームを急停止させるとき、パ
イロット圧信号が停止を指示して流量制御弁が中立に戻
った後も、ブームは慣性により急には停止せず、流量制
御弁4以降の油圧回路で圧油がバネの役目をして、振動
が発生する。この振動は車体に伝わり、車体のガタ等の
影響により車体の揺動を引き起こし、結果的に車体−フ
ロント全体の連成振動を生じてしまう。また、この振動
は、慣性が大きいために減衰しにくく、いつまでも振動
が収まらない。その結果、例えばバケットとの先端位置
決め等、微妙な操作が必要な場合でも、いつまでも先端
が振動していて、位置決めができないという問題が生じ
る。
【0004】このような問題に対し、特開昭62−34
788号公報においては、柔構造作業機械において、ア
ームの動作時の加速度を加速度検出器で検出し、検出し
た加速度信号をフィルタ手段に通して1次モードの加速
度信号のみを通過させ、この1次モードの加速度信号を
除去するよう流量制御弁を駆動制御して、アームの振動
を抑制する振動抑制制御装置が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特開昭62−3478
8号公報に記載の従来技術は、加速度が起振力の源であ
ることから起振力そのものを制御しており、振動の抑制
には効果がある。しかしながら、この技術を比較的速い
動作速度が要求される作業装置を持つ油圧作業機械、例
えば油圧ショベルに適用した場合には、振動は効果的に
抑制されるものの、起振力のみを制御することから起動
時等、アクチュエータを大きな加速度で操作しようとし
たときにはその加速度が抑制され、大きな加速度が得ら
れず、したがって、所望速度を得るのに時間がかかり、
操作性が悪化するという問題が生じる。
【0006】本発明の目的は、油圧アクチュエータの加
速度および速度に応じて油圧アクチュエータに補助的に
圧油を給排することにより、作業装置の停止、起動等に
際して振動を抑制すると共に、操作性を悪化させない油
圧作業機械における作業装置の振動抑制制御装置を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による油圧作業機械における作業装置の振動
抑制制御装置は、(a)油圧アクチュエータの推力を得
るための第1の状態量を検出する第1の検出手段と;
(b)前記アクチュエータの速度を得るための第2の状
態量を検出する第2の検出手段と;(c)前記第1の検
出手段で検出した第1の状態量とこの第1の状態量から
得たアクチュエータ推力のいずれかにフィルター処理を
施し、所定周波数未満の振動成分を除去する第1のフィ
ルタ手段と;(d)前記第2の検出手段で検出した第2
の状態量とこの第2の状態量から得たアクチュエータ速
度のいずれかにフィルター処理を施し、所定周波数未満
の振動成分を除去する第2のフィルタ手段と;(e)前
記第1の検出手段で検出した第1の状態量とこの第1の
状態量から得たアクチュエータ推力のいずれかにフィル
ター処理を施し、所定周波数以上の振動成分を除去する
第3のフィルタ手段と;(f)前記第1及び第2のフィ
ルター手段での処理後に得られたアクチュエータ推力及
びアクチュエータ速度のそれぞれに、前記第3のフィル
ター手段の出力に応じたゲインをかけて流量指令値を求
める演算手段と;(g)前記流量指令値に応じて前記ア
クチュエータに給排される圧油の流量を補助的に制御す
る流量制御手段と;を備えるものである。
【0008】好ましくは、第1の検出手段は、第1の状
態量としてアクチュエータの圧力を検出する圧力センサ
であり、第2の検出手段は、第2の状態量としてアクチ
ュエータの変位を検出する変位計である。
【0009】また、好ましくは、第1、第2及び第3の
フィルター手段は、それぞれ第1の状態量から得たアク
チュエータ推力及び第2の状態量から得たアクチュエー
タ速度にそれぞれフィルター処理を施すものである。
【0010】また、好ましくは、演算手段は、第1のフ
ィルター手段での処理後に得られたアクチュエータ推力
に第3のフィルター手段の出力に応じたゲインを掛けた
値と、第2のフィルター手段での処理後に得られたアク
チュエータ速度に第3のフィルター手段の出力に応じた
ゲインを掛けた値とを加算することにより前記流量指令
値を求めるものである。
【0011】更に好ましくは、第1および第2のフィル
タ手段は、それぞれ、所定周波数以上の振動成分を通過
させるハイパスフィルタであり、また第3のフィルタ手
段は、所定周波数以下の定常成分を通過させるローパス
フィルタである。
【0012】
【作用】第1及び第2のフィルター手段での処理後に得
られたアクチュエータ推力及びアクチュエータ速度のそ
れぞれに第3のフィルター手段の出力に応じたゲインを
かけて流量指令値を求め、この流量指令値に応じてアク
チュエータに給排される圧油の流量を補助的に制御する
ことにより、油圧アクチュエータが慣性により目標位置
を越えてさらに移動しようとするとき、その推力と速度
の大きさに対応したダンパー作用が油圧アクチュエータ
に与えられて振動が抑制される。また、推力だけで流量
指令値を決めて振動を抑制する場合には、従来技術と同
様にアクチュエータの加速度を大きくできないものが、
推力と速度の両方を用いて流量指令値を決めているの
で、加速度が抑制される程度が小さくなり、これにより
迅速なアクチュエータの操作が可能となり、操作性が向
上する。更に、アクチュエータ推力及びアクチュエータ
速度のそれぞれに、第3のフィルター手段の出力に応じ
たゲインをかけて流量指令値を求めることにより、アク
チュエータ推力及びアクチュエータ速度のそれぞれに一
定のゲインを掛けて流量指令値を求める場合は、油圧ア
クチュエータの負荷が大きくなると、起動・停止時のシ
ョックが大きくなるものが、第3のフィルター手段の出
力、すなわち負荷に対応する第1の状態量又はアクチュ
エータ推力の定常成分に応じてゲインが選定されるの
で、最適な振動抑制制御が行われる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図6によ
り、油圧作業機械として油圧ショベルを例にとった場合
につき説明する。図1において、本実施例に係わる油圧
駆動回路は、油圧ポンプ1と、この油圧ポンプ1から吐
出される圧油によって駆動され、作業装置、例えば油圧
ショベルのブーム2Aを駆動する油圧アクチュエータす
なわちブームシリンダ2と、油圧ポンプ1と油圧アクチ
ュエータ2の間に接続され、操作レバー3の操作による
パイロット圧信号によって制御されて、油圧アクチュエ
ータ2に供給される圧油の流量を制御する第1の流量制
御弁4と、ポンプ1と第1の流量制御弁4の間の圧力が
設定値以上になったときに開くリリーフ弁5とを備えて
いる。
【0014】本実施例の振動抑制制御装置は以上の油圧
駆動回路に備えられるもので、制御ユニット7と、ブー
ムシリンダ2のヘッド側圧力およびロッド側圧力をそれ
ぞれ検出する圧力変換器8,9と、ブームシリンダ2の
変位すなわちピストンの位置を検出する変位計10と、
電磁式の第2の流量制御弁11とを備え、制御ユニット
7は圧力変換器8,9および変位計10からの検出信号
を入力して振動抑制のための流量指令値を演算し、対応
する制御信号を第2の流量制御弁11に出力する。第2
の流量制御弁11は、第1の流量制御弁と同様に油圧ポ
ンプ1とブームシリンダ2の間に接続され、制御ユニッ
ト7からの制御信号により駆動され、ブームシリンダ2
に給排される圧油の流量を補助的に制御する。
【0015】制御ユニット7はマイクロコンピュータで
構成され、図2に示すように、圧力変換器8,9から出
力される圧力信号と変位計10から出力される変位信号
とをデジタル信号に変換するA/Dコンバータ7aと、
中央演算装置(CPU)7bと、制御手順のプログラム
を格納するリードオンリーメモリ(ROM)7cと、演
算途中の数値を一時的に記憶するランデムアクセスメモ
リ(RAM)7dと、出力用のI/Oインターフェイス
7eと、上記の流量制御弁11に接続される増幅器7
f,7gとを備えている。
【0016】制御ユニット7は、圧力変換器8,9から
出力される圧力信号からブームシリンダ2の推力を、変
位計10から出力される変位信号からブームシリンダ2
の速度をそれぞれ算出し、これらを所定周波数未満の振
動成分を遮断するハイパスフィルタに通した後に、それ
ぞれ、ブームシリンダー2の推力を所定周波数以上の振
動成分を除去するローパスフィルタに通して求めたアク
チュエータ推力の定常成分に応じたゲインをかけて流量
指令値を求め、対応する制御信号を第2の流量制御弁1
1に出力する。
【0017】以下、図3に示すROM7cに格納された
制御手順プログラムのフローチャートにしたがい、本実
施例の動作を詳細に説明する。まず、手順100におい
て、圧力変換器8,9の出力および変位計10の出力を
A/Dコンバータを介して入力し、ブームシリンダ2の
ヘッド側圧力P1 およびロッド側圧力P2 とブームシリ
ンダ2の変位XをRAM7dに記憶する。
【0018】次に手順110において、ブームシリンダ
2のヘッド側圧力P1 およびロッド側圧力P2 にブーム
シリンダ2のヘッド側受圧面積A1 およびロッド側受圧
面積A2 をかけて、その差を求めることにより、ブーム
シリンダ2の推力Fを算出する。
【0019】次に手順120において、現在のブームシ
リンダ2の変位Xn と1サンプル時間前のブームシリン
ダ2の変位Xn-1 との差をサンプル時間Δtで除すこと
によって、ブームシリンダ2の速度Vを算出する。
【0020】次に手順130において、ブームシリンダ
2の推力Fと速度Vをそれぞれハイパスフィルタに通
し、ブームシリンダ2の推力Fの所定周波数以上の振動
成分(以下、高周波成分という)Fh と速度Vの所定周
波数以上の振動成分(以下、高周波成分という)Vh
算出する。すなわち、制御プログラムに予め組み込まれ
たハイパスフィルタの演算式Fh =fHPF (F)および
h =fHPF (V)を用いて処理して高周波成分Fh
h を求める。
【0021】図4にハイパスフィルタによる推力Fと速
度Vの処理概念を示す。ブームシリンダ2Aの保持圧が
例えば100Kg/cm2 にある状態で操作レバー3の
入力u(ストローク)を図4(a)のように変化させる
と、ブームシリンダ2Aの速度Vは図4(b)のように
変化し、推力Fは図4(d)のように変化する。すなわ
ち、ブームシリンダ2Aの起動時と停止時に、ブーム2
Aの自重およびこれが支持する重量の慣性と流量制御弁
4以降の油圧回路における圧油のバネ作用とにより、推
力Fは図4(d)に示すように変化し、これに伴って速
度Vも図4(b)に示すように変化する。これをハイパ
スフィルタにかけると、所定周波数未満の振動成分が遮
断され、図4(c)および(e)に示すように起動およ
び停止に伴う振動成分Vh およびFh のみが求められ
る。なお、推力Fの振動と速度Vの振動は90°の位相
のずれがある。
【0022】ここで、ハイパスフィルタ後の推力の高周
波成分Fhは推力Fから保持圧の影響を除去した値に一
致し、ブームシリンダ2の加速度と1対1に対応する。
すなわち、本実施例では、起振力の源である加速度を直
接検出する代わりに、推力Fをハイパスフィルタに通
し、所定周波数以上の振動成分Fhを求めることにより
加速度を検出している。また、ハイパスフィルタの所定
周波数は、起振力としての影響を考慮して制御対象であ
る作業装置の固有振動数以下の周波数に設定することが
好ましい。本実施例では、制御対象である作業装置には
ブーム2Aとそれが支持する重量も含まれることから、
それら全体の固有振動数以下の周波数であり、具体的に
は油圧ショベルのサイズにもよるが概ね1〜3Hzの範
囲内の値である。
【0023】次に手順140において、ブームシリンダ
ー2の推力をローパスフィルタに通して、ブームシリン
ダー2の推力Fの所定周波数以下の定常成分を算出す
る。図4(f)にローパスフィルタを通した後の信号成
分Fl を示す。この信号成分Flは定常状態の保持圧レ
ベルすなわち負荷と一致する。ここで、ローパスフィル
タの所定周波数は概ね0.1〜1Hzの範囲内である。
【0024】次に、手順150において、ブームシリン
ダ2の推力Fの高周波成分Fhと速度Vの高周波成分V
h にそれぞれ図5に示すように負荷Fl に応じた所定の
ゲインKf ,Kv をかけて、両者を加算することにより
流量指令値Δqを算出し、対応する制御信号を第2の流
量制御弁11に出力し、初めに戻る。
【0025】次に、本実施例の作用効果を図6および図
7により説明する。図6は、従来の振動抑制制御装置を
備えない油圧駆動回路に係わるブームを急停止させると
きの操作レバー3の入力u(パイロット圧)、ブームシ
リンダ2の変位X、ブームシリンダ2の速度Vおよびブ
ームシリンダ2の推力Fの時間的変化を示し、参考とし
て制御入力Δqを合わせて示している。まず、一定速度
でブーム下げの動作を行っている状態からブーム2Aを
急停止させるべく操作レバー3を中立に戻すと、図6
(a)に示すように入力uは0になり、流量制御弁4も
中立に戻る。これに伴って、それまで一定の速度Vおよ
び推力Fで下げ方向に動作中であったブームシリンダ2
が停止しようとするが、慣性によりブーム2Aは急には
停止せず、図6(c)に示すように目標位置を越えさら
に下げ続け、これに対応してブームシリンダ2の速度V
および推力Fも図6(d)および(e)に示すように変
化する。そしてその後、流量制御弁4以降の油圧回路で
圧油がバネの役目をしてブームシリンダ2が上方に押し
戻され、変位Xは増加を開始すると共に、速度Vは正の
値に転じかつ推力Fは減少を開始する。ブームシリンダ
2が所定位置まで押し戻されると、同様に圧油のバネ作
用で今度は逆ブームシリンダ2が下方に押し戻され、変
位Xは減少を開始すると共に、速度Vは負の値に転じか
つ推力Fは増加を開始する。以上のことが繰り返され、
ブーム2Aを含むフロント系に振動が発生する。この振
動が車体に加わり、車体のガタ等の影響により車体の揺
動を引き起こし、結果的に車体−フロント全体の連成振
動を生じてしまう。
【0026】これに対して、本実施例では、ブームシリ
ンダ2の速度Vおよび推力Fをハイパスフィルタに通す
ことにより、図7(d)に斜線で示すような所定周波数
以上の速度Vの振動成分Vh と、図7(e)に斜線で示
すような所定周波数以上の推力Fの振動成分Fh を求
め、これらにそれぞれ図7(f)に示す推力の定常成分
(負荷)Fl に応じたゲインKf ,Kv をかけて、両者
を加算することにより、図7(b)に示すような流量指
令値Δqを算出し、対応する制御信号を第2の流量制御
弁11に出力する。
【0027】流量制御弁11はこの信号を受けて所定の
開度に駆動され、ブームシリンダ2のロッド側に油圧ポ
ンプ1から流量指令値Δqに対応する流量を供給しかつ
ヘッド側の圧油をタンク12に排出する。これにより、
ブームシリンダ2にダンパー作用が与えられ、圧油の圧
縮性による振動の発生が抑制されてブームシリンダ2は
停止する。
【0028】本実施例によれば、振動抑制のための流量
指令値Δqの決定に推力Fの高周波成分Fh だけでな
く、速度Vの高周波成分Vh をも用いているので、以下
の効果が得られる。
【0029】振動を抑制する場合、その目的のみに着目
するならば起振力の源である推力の高周波成分(加速
度)のみから流量指令値Δqを決めれば十分である。し
かしながら、例えばブームシリンダ2の起動時には、推
力の高周波成分のみから流量指令値Δqを決めると、加
速度が直接制御されることから振動が抑制されると同時
に加速度そのものも抑制されてしまうことになる。した
がって、この場合は、加速度を大きくできず、所望速度
に達するまでの時間が長くなり、操作性が悪化する。こ
れに対し、本実施例では、推力の高周波成分のみでな
く、振動の結果である速度Vの高周波成分Vh をも用い
て流量指令値Δqを決めているので、加速度が抑制され
る程度が小さくなり、起動時に大きな加速度を得ること
ができる。
【0030】ここで、逆に、速度Vの高周波成分Vh
みから流量指令値Δqを求めた場合には、速度Vは振動
の結果であることから振動を完全に抑制することは無理
である。したがって、所望の加速度を得ながら振動を効
果的に抑制するためには推力の高周波成分Fh と速度の
高周波成分Vh の両方を用いることが必要である。この
速度の高周波成分Vh と推力の高周波成分Fh の振動抑
制への影響の度合はゲインKv ,Kf により決定され、
ゲインKv ,Kf は推力の定常成分(負荷)Fl に応じ
て振動抑制と操作性改善との兼ね合いにより決定され
る。
【0031】また、本実施例によれば、流量指令値Δq
を決めるのに使用するゲインKv ,Kf は推力の定常成
分(負荷)Fl に応じて決定するので、以下の効果が得
られる。
【0032】本願発明者らの検討の結果、推力Fの高周
波成分Fh 及び速度Vの高周波成分Vh のそれぞれに一
定のゲインを掛けて流量指令値を求める場合は、油圧ア
クチュエータの負荷が大きくなると、起動・停止時のシ
ョックが大きくなることが判明した。推力Fの高周波成
分Fh 及び速度Vの高周波成分Vh のそれぞれに推力の
定常成分(負荷)Fl に応じたゲインKv ,Kf をかけ
て流量指令値Δqを求めることにより、油圧アクチュエ
ータの負荷が大きくなっても起動・停止時のショックも
小さく押さえ、最適な振動抑制制御が行われる。
【0033】したがって、本実施例によれば、応答性を
犠牲にすることなくかつ起動・停止時のショックも発生
することなく作業装置の振動を効果的に抑制できる。ま
た、フィードバック信号にフィルター処理を施すことに
より、定常特性に影響を与えない制御系の実現が可能と
なる。したがって、ブームシリンダ2の起動時、停止時
等、ブームシリンダ2の速度変化(加速度)に起因する
ブーム2Aの振動が負荷に応じて最適に抑制され、例え
ばバケットとの先端位置決め等、微妙な操作が必要な場
合には、確実な位置決めができ、操作性が著しく向上す
る。
【0034】なお、以上の実施例では、流量指令値に応
じて油圧シリンダ2に給排される圧油の流量を補助的に
制御する流量制御弁として、第1の流量制御弁4と別個
の第2の流量制御弁11を設けたが、第1の流量制御弁
4で第2の流量制御弁も兼ね、操作レバー3からの操作
信号と流量指令値とを含む制御信号を第1の流量制御弁
4に供給するようにしても良い。この場合、第1の流量
制御弁4は、好ましくは電磁制御弁で構成される。
【0035】また、上記実施例では、ハイパスフィルタ
を制御プログラムの一部として組み込み、ソフト的に構
成したが、電気回路からなる外部ハイパスフィルタを用
いてもよい。この場合、検出信号は外部ハイパスフィル
タに入力し、処理した振動成分Fh ,Fl ,Vh を制御
ユニットに入力して流量指令値Δqを求めればよい。
【0036】更に、上記実施例ではハイパスフィルタ及
びローパスフィルタを用いたが、要は振動に係わりのな
い所定周波数未満の振動成分を遮断すればよいので、他
のフィルタ、例えばバンドパスフィルタを用いてもよ
い。
【0037】また、図1の実施例では、ブームシリンダ
の圧力を検出して推力を求めたが、力センサを用いて直
接推力を検出してもよいし、推力を求める代わりに加速
度計を配置して加速度を検出してもよい。さらに、以上
の実施例ではブームシリンダの変位を検出して速度を求
めたが、速度計を配置して直接速度を求めてもよいし、
操作手段からの操作信号とアクチュエータ推力とに基づ
き現代制御理論のオブザーバを適用してアクチュエータ
速度を求めてもよい。
【0038】また、上記実施例では検出した状態量から
アクチュエータ推力及びアクチュエータ速度並びにゲイ
ンを求めた後フィルター処理を施したが、検出した状態
量に直接フィルター処理を施し、そのフィルター処理を
施した状態量からアクチュエータ推力及びアクチュエー
タ速度の高周波成分並びにゲインを求めてもよい。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、作業装置の停止時、起
動時等、速度が急変するときの振動が負荷に応じて最適
に抑制されるので、作業装置の位置決め等、微妙な操作
が必要な場合に確実な位置決めができ、操作性が著しく
向上する。また、その振動の抑制を応答性を犠牲にする
ことなく効果的に行うことができる。更に、定常特性に
影響を与えない制御系の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による油圧作業機械における
ブームの振動抑制制御装置をその油圧駆動回路と共に示
す図である。
【図2】図1に示す振動抑制制御装置の制御ユニットの
構成を示す図である。
【図3】図2に示す制御ユニットのROMに格納された
制御手順プログラムのフローチャートである。
【図4】ハイパスフィルタの作用を示す図である。
【図5】図3に示すフローチャートでの処理で用いる制
御ゲインを決定するテーブル関数である。
【図6】従来の油圧作業機械における操作レバー入力、
制御入力、アクチュエータ変位、アクチュエータ速度、
アクチュエータ推力の時間変化を示すタイムチャートで
ある。
【図7】図1に示す実施例における操作レバー入力、制
御入力、アクチュエータ変位、アクチュエータ速度、ア
クチュエータ推力の時間変化を示すタイムチャートであ
る。
【図8】従来の油圧作業機械の油圧駆動回路を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 油圧ポンプ 2 ブームシリンダ 2A ブーム(作業装置) 7 制御ユニット(フィルタ手段および演算手段) 8,9 圧力変換器(第1の検出手段) 10 変位計(第2の検出手段) 11 流量制御弁(制御手段)
フロントページの続き (72)発明者 小原 清隆 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出
    される圧油によって駆動され、作業装置を駆動する油圧
    アクチュエータと、油圧ポンプと油圧アクチュエータの
    間に接続され、操作手段からの操作信号に応じて油圧ア
    クチュエータに供給される圧油の流量を制御する流量制
    御弁とを備えた油圧駆動回路を持つ油圧作業機械におけ
    る作業装置の振動抑制制御装置において、 (a)前記油圧アクチュエータの推力を得るための第1
    の状態量を検出する第1の検出手段と; (b)前記アクチュエータの速度を得るための第2の状
    態量を検出する第2の検出手段と; (c)前記第1の検出手段で検出した第1の状態量とこ
    の第1の状態量から得たアクチュエータ推力のいずれか
    にフィルター処理を施し、所定周波数未満の振動成分を
    除去する第1のフィルタ手段と; (d)前記第2の検出手段で検出した第2の状態量とこ
    の第2の状態量から得たアクチュエータ速度のいずれか
    にフィルター処理を施し、所定周波数未満の振動成分を
    除去する第2のフィルタ手段と; (e)前記第1の検出手段で検出した第1の状態量とこ
    の第1の状態量から得たアクチュエータ推力のいずれか
    にフィルター処理を施し、所定周波数以上の振動成分を
    除去する第3のフィルタ手段と; (f)前記第1及び第2のフィルター手段での処理後に
    得られたアクチュエータ推力及びアクチュエータ速度の
    それぞれに、前記第3のフィルター手段の出力に応じた
    ゲインをかけて流量指令値を求める演算手段と; (g)前記流量指令値に応じて前記アクチュエータに給
    排される圧油の流量を補助的に制御する流量制御手段
    と;を備えることを特徴とする油圧作業機械における作
    業装置の振動抑制制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の油圧作業機械における作
    業装置の振動抑制制御装置において、前記第1の検出手
    段は、前記第1の状態量として前記アクチュエータの圧
    力を検出する圧力センサであることを特徴とする振動抑
    制制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の油圧作業機械における作
    業装置の振動抑制制御装置において、前記第2の検出手
    段は、前記第2の状態量として前記アクチュエータの変
    位を検出する変位計であることを特徴とする振動抑制制
    御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の油圧作業機械における作
    業装置の振動抑制制御装置において、前記第1、第2及
    び第3のフィルター手段は、それぞれ前記第1の状態量
    から得たアクチュエータ推力及び前記第2の状態量から
    得たアクチュエータ速度にそれぞれフィルター処理を施
    すことを特徴とする振動抑制制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の油圧作業機械における作
    業装置の振動抑制制御装置において、前記演算手段は、
    前記第1のフィルター手段での処理後に得られたアクチ
    ュエータ推力に前記第3のフィルター手段の出力に応じ
    たゲインを掛けた値と、前記第2のフィルター手段での
    処理後に得られたアクチュエータ速度に前記第3のフィ
    ルター手段の出力に応じたゲインを掛けた値とを加算す
    ることにより前記流量指令値を求めることを特徴とする
    振動抑制制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の油圧作業機械における作
    業装置の振動抑制制御装置において、前記第1および第
    2のフィルタ手段は、それぞれ、所定周波数以上の振動
    成分を通過させるハイパスフィルタであることを特徴と
    する振動抑制制御装置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の油圧作業機械における作
    業装置の振動抑制制御装置において、前記第3のフィル
    タ手段は、所定周波数以下の定常成分を通過させるロー
    パスフィルタであることを特徴とする振動抑制制御装
    置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1580441A2 (en) * 2004-03-22 2005-09-28 Volvo Construction Equipment Holding Sweden AB Method for controlling the vibrations induced in an hydraulic cylinder during a sudden stop
EP1640512A3 (en) * 2004-09-28 2007-05-30 Agco SA Implement damping and control systems
JP2007162937A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Husco Internatl Inc 油圧駆動装置の減速度を制御するための装置
JP5563173B1 (ja) * 2013-10-16 2014-07-30 株式会社堀内機械 液圧装置および液圧装置の制御方法
GB2485439B (en) * 2010-11-10 2015-11-11 Kuhn Audureau Sa Hedge and grass cutter
WO2019180894A1 (ja) * 2018-03-22 2019-09-26 日立建機株式会社 作業機械
JP2020029717A (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 株式会社神戸製鋼所 掘削作業機械の油圧駆動装置
JP2020029716A (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 株式会社神戸製鋼所 掘削作業機械の油圧駆動装置
CN114080479A (zh) * 2019-08-05 2022-02-22 住友重机械工业株式会社 挖土机

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1580441A3 (en) * 2004-03-22 2005-10-05 Volvo Construction Equipment Holding Sweden AB Method for controlling the vibrations induced in an hydraulic cylinder during a sudden stop
CN1330883C (zh) * 2004-03-22 2007-08-08 沃尔沃建造设备控股(瑞典)有限公司 液压缸暂停方法
US7308789B2 (en) 2004-03-22 2007-12-18 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Hydraulic cylinder suspension method
EP1580441A2 (en) * 2004-03-22 2005-09-28 Volvo Construction Equipment Holding Sweden AB Method for controlling the vibrations induced in an hydraulic cylinder during a sudden stop
EP1640512A3 (en) * 2004-09-28 2007-05-30 Agco SA Implement damping and control systems
JP2007162937A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Husco Internatl Inc 油圧駆動装置の減速度を制御するための装置
GB2485439B (en) * 2010-11-10 2015-11-11 Kuhn Audureau Sa Hedge and grass cutter
JP5563173B1 (ja) * 2013-10-16 2014-07-30 株式会社堀内機械 液圧装置および液圧装置の制御方法
JPWO2019180894A1 (ja) * 2018-03-22 2020-04-30 日立建機株式会社 作業機械
WO2019180894A1 (ja) * 2018-03-22 2019-09-26 日立建機株式会社 作業機械
KR20190112024A (ko) * 2018-03-22 2019-10-02 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 작업 기계
US11384509B2 (en) 2018-03-22 2022-07-12 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Work machine
JP2020029717A (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 株式会社神戸製鋼所 掘削作業機械の油圧駆動装置
WO2020039834A1 (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 株式会社神戸製鋼所 掘削作業機械の油圧駆動装置
WO2020039833A1 (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 株式会社神戸製鋼所 掘削作業機械の油圧駆動装置
US11286644B2 (en) 2018-08-23 2022-03-29 Kobe Steel, Ltd. Hydraulic actuator for excavation work machine
US11293163B2 (en) 2018-08-23 2022-04-05 Kobe Steel, Ltd. Hydraulic drive device for excavation work machines
JP2020029716A (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 株式会社神戸製鋼所 掘削作業機械の油圧駆動装置
CN114080479A (zh) * 2019-08-05 2022-02-22 住友重机械工业株式会社 挖土机
CN114080479B (zh) * 2019-08-05 2024-01-16 住友重机械工业株式会社 挖土机

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