JPH09133105A - 電子制御ハンドルにデテントを形成するための方法と装置 - Google Patents
電子制御ハンドルにデテントを形成するための方法と装置Info
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- JPH09133105A JPH09133105A JP8277741A JP27774196A JPH09133105A JP H09133105 A JPH09133105 A JP H09133105A JP 8277741 A JP8277741 A JP 8277741A JP 27774196 A JP27774196 A JP 27774196A JP H09133105 A JPH09133105 A JP H09133105A
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- 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
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/14—Special measures for giving the operating person a "feeling" of the response of the actuated device
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- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 油圧システムにデテント機能を与えるための
装置と方法を提供する。 【解決手段】 油圧システムは、第１および第２作業具
位置の間を可動な油圧作業具を含む。この装置と方法
は、オペレータの入力に応答して電子制御ハンドルによ
って作られた制御入力信号を受信し、この入力信号を監
視し、制御入力信号が所定のパターンに従う場合にはデ
テント機能を作用させる。
装置と方法を提供する。 【解決手段】 油圧システムは、第１および第２作業具
位置の間を可動な油圧作業具を含む。この装置と方法
は、オペレータの入力に応答して電子制御ハンドルによ
って作られた制御入力信号を受信し、この入力信号を監
視し、制御入力信号が所定のパターンに従う場合にはデ
テント機能を作用させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に電子制御ハン
ドルに関する。より詳細には、本発明は、電子制御ハン
ドルにデテントを形成する装置と方法に関する。
ドルに関する。より詳細には、本発明は、電子制御ハン
ドルにデテントを形成する装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】土壌移動機械では、一般的に作業具を作
動させるために油圧システムを用いてきた。この作業具
は、１つか、それ以上の油圧作業具制御ハンドルを介し
てオペレータによって制御される。油圧式作業具の制御
ハンドルは、１つか、２つ以上のバルブに直接結合され
ており、油圧システムの作動を行なう。各ハンドルは、
所望の位置に達するまで、最高変位位置において制御ハ
ンドルをロックするように作動する１つか、２つ以上の
機械式、または電気機械式デテントを含む。マイクロプ
ロセッサで制御される油圧システムの使用が増えるにつ
れて、油圧作業具制御ハンドルは電子制御ハンドルすな
わちジョイスティックに取り替えられてきた。マイクロ
プロセッサ制御システムに組み合わされるジョイスティ
ックは、費用がより安く、より簡単で、より確実で、か
つ融通性があるシステムをもたらし、オペレータの特性
と自動化を改善できる。
動させるために油圧システムを用いてきた。この作業具
は、１つか、それ以上の油圧作業具制御ハンドルを介し
てオペレータによって制御される。油圧式作業具の制御
ハンドルは、１つか、２つ以上のバルブに直接結合され
ており、油圧システムの作動を行なう。各ハンドルは、
所望の位置に達するまで、最高変位位置において制御ハ
ンドルをロックするように作動する１つか、２つ以上の
機械式、または電気機械式デテントを含む。マイクロプ
ロセッサで制御される油圧システムの使用が増えるにつ
れて、油圧作業具制御ハンドルは電子制御ハンドルすな
わちジョイスティックに取り替えられてきた。マイクロ
プロセッサ制御システムに組み合わされるジョイスティ
ックは、費用がより安く、より簡単で、より確実で、か
つ融通性があるシステムをもたらし、オペレータの特性
と自動化を改善できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】デテントの機能は依然
として望ましいものであるが、機械的ハードウェアを電
子ハンドル、すなわちジョイステックにさらに加えるこ
とは、費用がかかるうえに、設計の複雑さが増すことに
なる。本発明は、上述した問題の一つか二つ以上を解決
することを目的とする。
として望ましいものであるが、機械的ハードウェアを電
子ハンドル、すなわちジョイステックにさらに加えるこ
とは、費用がかかるうえに、設計の複雑さが増すことに
なる。本発明は、上述した問題の一つか二つ以上を解決
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１態様におい
て、油圧システムにデテント機能を与えるための装置が
提供される。油圧システムは、第１および第２作業具の
位置の間を可動な油圧式作業具を含む。装置は、第１お
よび第２制御位置の間をオペレータによって作動可能な
電子制御式ハンドル、すなわちジョイスティックを含ん
でおり、第１および第２作業具の位置間で油圧作業具の
所望の動きを表す制御入力信号を作り出す。電子ジョイ
スティックに結合されたコントローラは、制御入力信号
を受信し、これに応答して油圧式作業具を作動させる。
コントローラは、制御入力信号を監視し、これに応答し
て制御入力信号が予め設定されたシーケンスに従う場合
には、能動的デテント機能を作動させる。
て、油圧システムにデテント機能を与えるための装置が
提供される。油圧システムは、第１および第２作業具の
位置の間を可動な油圧式作業具を含む。装置は、第１お
よび第２制御位置の間をオペレータによって作動可能な
電子制御式ハンドル、すなわちジョイスティックを含ん
でおり、第１および第２作業具の位置間で油圧作業具の
所望の動きを表す制御入力信号を作り出す。電子ジョイ
スティックに結合されたコントローラは、制御入力信号
を受信し、これに応答して油圧式作業具を作動させる。
コントローラは、制御入力信号を監視し、これに応答し
て制御入力信号が予め設定されたシーケンスに従う場合
には、能動的デテント機能を作動させる。
【０００５】本発明の第２態様において、デテント機能
を油圧式システムに与えるための方法を提供する。油圧
システムは、第１および第２作業具の位置を可動な油圧
作業具を含む。この方法は、オペレータの入力に応答し
て電子ジョイスティックによって作られた制御入力信号
を受信し、該制御入力信号を監視し、該制御入力信号が
予め設定されたシーケンスに従う場合には、デテント機
能を作動させる段階を含む。
を油圧式システムに与えるための方法を提供する。油圧
システムは、第１および第２作業具の位置を可動な油圧
作業具を含む。この方法は、オペレータの入力に応答し
て電子ジョイスティックによって作られた制御入力信号
を受信し、該制御入力信号を監視し、該制御入力信号が
予め設定されたシーケンスに従う場合には、デテント機
能を作動させる段階を含む。
【０００６】
【実施例】図１を参照すると、本発明、すなわち装置１
０２は、油圧システム１０４にデテント機能を与えるよ
うになっている。この油圧システム１０４は、第１およ
び第２作業具の位置の間を可動な油圧式作業具１０６を
含む。油圧式作業具１０６は、一般的に作業用機械（図
示せず）上に配置されている。例えば、作業用機械はバ
ケットローダでもよい。バケットローダの油圧システム
１０４は機械に接続されているリンケージ装置に接続さ
れたバケットを含む。一つか二つ以上のシリンダがバケ
ットおよびリンケージの運動を行なう。本発明の精神か
ら逸脱することなく、別の機械および油圧式作業具の構
成に取り替えてもよい。
０２は、油圧システム１０４にデテント機能を与えるよ
うになっている。この油圧システム１０４は、第１およ
び第２作業具の位置の間を可動な油圧式作業具１０６を
含む。油圧式作業具１０６は、一般的に作業用機械（図
示せず）上に配置されている。例えば、作業用機械はバ
ケットローダでもよい。バケットローダの油圧システム
１０４は機械に接続されているリンケージ装置に接続さ
れたバケットを含む。一つか二つ以上のシリンダがバケ
ットおよびリンケージの運動を行なう。本発明の精神か
ら逸脱することなく、別の機械および油圧式作業具の構
成に取り替えてもよい。
【０００７】油圧式作業具は、第１および第２作業具の
位置の間を可動である。例えば、バケットローダ上で、
油圧作業具１０６は最高上昇位置と最低下降位置との間
を可動である。第１および第２制御位置の間をオペレー
タによって作動可能な制御入力手段１０７が、第１およ
び第２作業具の位置の間で油圧式作業具の所望の位置を
表す制御入力信号を作り出す。好ましい実施例におい
て、制御入力手段１０７は、電子制御式ハンドル、すな
わちジョイスティック１０８を含む。電子制御手段１１
０は、制御入力手段に結合されており、制御入力信号を
受信する。好ましい実施例において、電子制御手段１１
０は、マイクロプロセッサがベースの電子制御モジュー
ル（ＥＣＭ）を含む。制御プログラムに従って、以下に
記載するように、電子制御手段１１０は、制御入力信号
の関数として、バルブ作動信号を作り出す。
位置の間を可動である。例えば、バケットローダ上で、
油圧作業具１０６は最高上昇位置と最低下降位置との間
を可動である。第１および第２制御位置の間をオペレー
タによって作動可能な制御入力手段１０７が、第１およ
び第２作業具の位置の間で油圧式作業具の所望の位置を
表す制御入力信号を作り出す。好ましい実施例におい
て、制御入力手段１０７は、電子制御式ハンドル、すな
わちジョイスティック１０８を含む。電子制御手段１１
０は、制御入力手段に結合されており、制御入力信号を
受信する。好ましい実施例において、電子制御手段１１
０は、マイクロプロセッサがベースの電子制御モジュー
ル（ＥＣＭ）を含む。制御プログラムに従って、以下に
記載するように、電子制御手段１１０は、制御入力信号
の関数として、バルブ作動信号を作り出す。
【０００８】油圧制御手段１１２は、電子制御手段１１
０と油圧式作業具１０６との間に結合されている。油圧
制御手段１１２は、バルブ作動信号を受信し、これに応
答して油圧流体流れを油圧作業具に供給する。油圧制御
手段１１２は、１つか２つ以上の油圧制御バルブを含
む。油圧制御手段１１２は、油圧作業具１０６の作動を
直接行なうための少なくとも一つの油圧シリンダも含
む。電子制御手段１１０は、モニター手段１１６とデテ
ント機能形成手段１１８とを含み、双方ともソフトウェ
アで実行される。モニター手段１１６は、制御入力信号
を監視し、これに応答して、制御入力信号が予め設定さ
れたパターンに従う場合には、能動的デテント信号を作
り出す。デテント機能形成手段１１８は、能動的デテン
ト信号を受信し、この能動的デテント信号を受信するこ
とに応答して油圧制御手段１１２を自動的に作動させ
る。モニター手段１１６とデテント機能形成手段１１８
の作動については、以下に詳細に記載する。
０と油圧式作業具１０６との間に結合されている。油圧
制御手段１１２は、バルブ作動信号を受信し、これに応
答して油圧流体流れを油圧作業具に供給する。油圧制御
手段１１２は、１つか２つ以上の油圧制御バルブを含
む。油圧制御手段１１２は、油圧作業具１０６の作動を
直接行なうための少なくとも一つの油圧シリンダも含
む。電子制御手段１１０は、モニター手段１１６とデテ
ント機能形成手段１１８とを含み、双方ともソフトウェ
アで実行される。モニター手段１１６は、制御入力信号
を監視し、これに応答して、制御入力信号が予め設定さ
れたパターンに従う場合には、能動的デテント信号を作
り出す。デテント機能形成手段１１８は、能動的デテン
ト信号を受信し、この能動的デテント信号を受信するこ
とに応答して油圧制御手段１１２を自動的に作動させ
る。モニター手段１１６とデテント機能形成手段１１８
の作動については、以下に詳細に記載する。
【０００９】図２を参照すると、制御レベル位置とバル
ブ変位に関する装置１０２の作動が記載されている。例
えば、バケットローダにおいて、装置１０２は２つの電
子制御ハンドルを含む。第１電子制御ハンドルは、ブー
ムリンケージの作動を制御する。第２電子制御ハンドル
はバケットの作動を制御する。各制御ハンドルは、ニュ
ートラルの位置から軸線に沿って２方向に可動である。
例えば、ニュートラル位置から１方向の第１制御ハンド
ルの動きは、ブームリンケージを上げる。これとは反対
方向の動きはブームリンケージを下げる。デテント機能
は、各方向に設けられていてもよい。しかしながら、記
載のために、レバーの動きと１方向のみのデテント位置
について述べる。装置１０２によって形成されたデテン
ト機能はセミオートマチックモードを形成しており、こ
のために油圧作業具１０６は、予め設定された、所望の
位置に自動的に位置決めされる。所望の位置はプログラ
ム可能でもよい。図２に戻ると、下側のグラフ線２０２
は、電子制御ハンドル１０８の作動に対応するバルブ変
位を表す。ニュートラルと最高リクエストレバー位置の
間で、バルブ変位が予め設定される。好ましい実施例に
おいて、ニュートラルと最高リクエストの間のレバーの
位置の関数としてバルブ変位がルックアップ表から求め
られる。
ブ変位に関する装置１０２の作動が記載されている。例
えば、バケットローダにおいて、装置１０２は２つの電
子制御ハンドルを含む。第１電子制御ハンドルは、ブー
ムリンケージの作動を制御する。第２電子制御ハンドル
はバケットの作動を制御する。各制御ハンドルは、ニュ
ートラルの位置から軸線に沿って２方向に可動である。
例えば、ニュートラル位置から１方向の第１制御ハンド
ルの動きは、ブームリンケージを上げる。これとは反対
方向の動きはブームリンケージを下げる。デテント機能
は、各方向に設けられていてもよい。しかしながら、記
載のために、レバーの動きと１方向のみのデテント位置
について述べる。装置１０２によって形成されたデテン
ト機能はセミオートマチックモードを形成しており、こ
のために油圧作業具１０６は、予め設定された、所望の
位置に自動的に位置決めされる。所望の位置はプログラ
ム可能でもよい。図２に戻ると、下側のグラフ線２０２
は、電子制御ハンドル１０８の作動に対応するバルブ変
位を表す。ニュートラルと最高リクエストレバー位置の
間で、バルブ変位が予め設定される。好ましい実施例に
おいて、ニュートラルと最高リクエストの間のレバーの
位置の関数としてバルブ変位がルックアップ表から求め
られる。
【００１０】オペレータが、最高リクエスト位置を通過
してレバー位置を動かすと、このときレバーはデテント
リクエスト領域である。以下に記載するように、オペレ
ータが所定のパターンでジョイスティックを動かす場合
には、デテント機能が作動してバルブ変位は、最高変位
に設定される。位置検知手段１１４は、油圧式作業具１
０６の位置を検知し、油圧作業具位置信号を発信する。
油圧式作業具１０６が所望の位置に達するか、または以
下に記載するようにオペレータがデテント機能をキャン
セルするかのいずれかになるまで、バルブ変位は、最高
変位に設定されている。力フィードバック手段１２０
は、制御ハンドル１０８を介してフィードバックをオペ
レータに与える。オペレータによって制御ハンドル１０
８が動く間、力フィードバック手段１２０は、オペレー
タによる動きに対して反対側に力をかける。レバーの
力、すなわちレバーにかけられた力は、図２に示すよう
にレバー位置に比例する。好ましい実施例において、ニ
ュートラルおよび最高リクエスト位置の間のレバーにか
けられる力は、予め設定された勾配を備えた線形であ
る。最高リクエストおよび最高レバー移動位置の間、す
なわちデテントリクエスト領域において、レバーの力は
より大きな勾配で上昇する。
してレバー位置を動かすと、このときレバーはデテント
リクエスト領域である。以下に記載するように、オペレ
ータが所定のパターンでジョイスティックを動かす場合
には、デテント機能が作動してバルブ変位は、最高変位
に設定される。位置検知手段１１４は、油圧式作業具１
０６の位置を検知し、油圧作業具位置信号を発信する。
油圧式作業具１０６が所望の位置に達するか、または以
下に記載するようにオペレータがデテント機能をキャン
セルするかのいずれかになるまで、バルブ変位は、最高
変位に設定されている。力フィードバック手段１２０
は、制御ハンドル１０８を介してフィードバックをオペ
レータに与える。オペレータによって制御ハンドル１０
８が動く間、力フィードバック手段１２０は、オペレー
タによる動きに対して反対側に力をかける。レバーの
力、すなわちレバーにかけられた力は、図２に示すよう
にレバー位置に比例する。好ましい実施例において、ニ
ュートラルおよび最高リクエスト位置の間のレバーにか
けられる力は、予め設定された勾配を備えた線形であ
る。最高リクエストおよび最高レバー移動位置の間、す
なわちデテントリクエスト領域において、レバーの力は
より大きな勾配で上昇する。
【００１１】力フィードバック手段１２０は、ばね、す
なわち力を与えるための一連のばねを含んでいればよ
い。そうでない場合には、力を与えるのにトルクモータ
を用いてもよい。このようなシステムの一つが、米国特
許第４、８００、７２１号に開示されている。本発明
は、この先行技術を引用し、この特許明細書の記述を本
明細書の記述の一部とする。レバーに力をかける別の手
段を用いてもよい。図３を参照すると、電子制御手段１
１０が主制御ルーチン３００を含む。一般的に、電子制
御手段１１０は以下の段階を実施する。すなわち、この
段階は、オペレータの入力に応答して制御ハンドルによ
って発生した制御入力信号を受信し、この制御入力信号
を監視して、制御入力信号が予め設定されたパターンに
従っている場合には、デテント機能を作動させる段階か
らなる。
なわち力を与えるための一連のばねを含んでいればよ
い。そうでない場合には、力を与えるのにトルクモータ
を用いてもよい。このようなシステムの一つが、米国特
許第４、８００、７２１号に開示されている。本発明
は、この先行技術を引用し、この特許明細書の記述を本
明細書の記述の一部とする。レバーに力をかける別の手
段を用いてもよい。図３を参照すると、電子制御手段１
１０が主制御ルーチン３００を含む。一般的に、電子制
御手段１１０は以下の段階を実施する。すなわち、この
段階は、オペレータの入力に応答して制御ハンドルによ
って発生した制御入力信号を受信し、この制御入力信号
を監視して、制御入力信号が予め設定されたパターンに
従っている場合には、デテント機能を作動させる段階か
らなる。
【００１２】第１制御ブロック３０２における主制御ル
ーチン３００は、制御入力信号を読み取る。第２の制御
ブロック３０４において、作業具位置信号が読み取られ
る。第３の制御ブロック３０６において、バルブ作動信
号が制御入力信号の関数として求められるのが好まし
い。上述したように、バルブの作動はルックアップ表か
ら求められる。第４の制御ブロック３０８において、バ
ルブ作動信号が、以下に記載するようにデテントアルゴ
リズムによって変更される。第５の制御ブロック３１０
において、バルブ作動信号が油圧制御手段１１２に出力
される。次いで制御は、第１制御ブロック３０２に戻
る。図４を参照すると、デテントアルゴリズムについて
記載されている。第１の判定ブロック４０２において、
作業具位置信号が予めプログラムされたキックアウト位
置に関する所定値と比較される。作業具位置信号が、キ
ックアウト位置よりも大きいか等しい場合には、制御は
第６制御ブロック４０４に進む。第６制御ブロック４０
４において、デテントフラグはオフに設定される。
ーチン３００は、制御入力信号を読み取る。第２の制御
ブロック３０４において、作業具位置信号が読み取られ
る。第３の制御ブロック３０６において、バルブ作動信
号が制御入力信号の関数として求められるのが好まし
い。上述したように、バルブの作動はルックアップ表か
ら求められる。第４の制御ブロック３０８において、バ
ルブ作動信号が、以下に記載するようにデテントアルゴ
リズムによって変更される。第５の制御ブロック３１０
において、バルブ作動信号が油圧制御手段１１２に出力
される。次いで制御は、第１制御ブロック３０２に戻
る。図４を参照すると、デテントアルゴリズムについて
記載されている。第１の判定ブロック４０２において、
作業具位置信号が予めプログラムされたキックアウト位
置に関する所定値と比較される。作業具位置信号が、キ
ックアウト位置よりも大きいか等しい場合には、制御は
第６制御ブロック４０４に進む。第６制御ブロック４０
４において、デテントフラグはオフに設定される。
【００１３】第７制御ブロック４０８において、デテン
トフラグがオンに設定される場合には、タイマーがリセ
ットされる。次いで、制御は第３の判定ブロック４１０
に進む。第１判定ブロック４０２において、作業具位置
が、キックアウト位置以下か等しい場合には、制御は、
第２判定ブロック４０６に進む。第２の判定ブロック４
０６において、制御入力信号がデテントリクエスト位
置、すなわち最高リクエスト位置および最高レバー移動
位置の間である場合には、制御は、第７制御ブロック４
０８に進む。制御入力信号がデテントリクエスト位置で
ない場合には、制御は、第３の判定ブロック４１０に進
む。第７制御ブロック４０８において、デテントフラグ
がオンに設定される場合には、タイマーがリセットされ
る。次いで、制御は第３の判定ブロック４１０に進む。
トフラグがオンに設定される場合には、タイマーがリセ
ットされる。次いで、制御は第３の判定ブロック４１０
に進む。第１判定ブロック４０２において、作業具位置
が、キックアウト位置以下か等しい場合には、制御は、
第２判定ブロック４０６に進む。第２の判定ブロック４
０６において、制御入力信号がデテントリクエスト位
置、すなわち最高リクエスト位置および最高レバー移動
位置の間である場合には、制御は、第７制御ブロック４
０８に進む。制御入力信号がデテントリクエスト位置で
ない場合には、制御は、第３の判定ブロック４１０に進
む。第７制御ブロック４０８において、デテントフラグ
がオンに設定される場合には、タイマーがリセットされ
る。次いで、制御は第３の判定ブロック４１０に進む。
【００１４】第３の判定ブロック４１０において、デテ
ントフラグがオンである場合には、制御は第８制御ブロ
ック４１２に進む。デテントフラグがオンでない場合に
は、制御は、図３の主制御アルゴリズムに戻る。第８の
制御ブロック４１２においてタイマーが更新される。第
４の判定ブロック４１４において、タイマーが終了する
と、すなわち、タイマーがリセットされてから所定の時
間が経過した場合には、制御は、第５の判定ブロック４
１６に進む。タイマーが終了しなかった場合には、制御
は第９の制御ブロック４１８に進む。第５の判定ブロッ
ク４１６において、制御入力信号がニュートラルに等し
い場合には、制御は第９の判定ブロック４１８に進む。
第９の制御ブロック４１８において、バルブ作動信号が
最高変位に設定される。次いで、制御は主制御ルーチン
に戻る。
ントフラグがオンである場合には、制御は第８制御ブロ
ック４１２に進む。デテントフラグがオンでない場合に
は、制御は、図３の主制御アルゴリズムに戻る。第８の
制御ブロック４１２においてタイマーが更新される。第
４の判定ブロック４１４において、タイマーが終了する
と、すなわち、タイマーがリセットされてから所定の時
間が経過した場合には、制御は、第５の判定ブロック４
１６に進む。タイマーが終了しなかった場合には、制御
は第９の制御ブロック４１８に進む。第５の判定ブロッ
ク４１６において、制御入力信号がニュートラルに等し
い場合には、制御は第９の判定ブロック４１８に進む。
第９の制御ブロック４１８において、バルブ作動信号が
最高変位に設定される。次いで、制御は主制御ルーチン
に戻る。
【００１５】第５の判定ブロック４１６において、制御
入力信号がニュートラルに等しくない場合には、制御は
第１０の制御ブロック４２０に進む。第１０の制御ブロ
ック４２０において、デテントフラグがオフに設定され
る。図面を参照すると作動において、本発明は、油圧式
作業具１０６のデテント機能を与える装置１０２と方法
を提供する。例えば、バケットローダ上に、単一の電子
制御ハンドルが油圧式作業具すなわちブームリンケージ
の上下運動を制御する。装置１０２は、油圧式作業具を
上げるデテント機能と下げるデテント機能を与えてもよ
い。バケットを上げるために、オペレータは制御ハンド
ルをニュートラル位置から最高レバー移動位置まで１方
向に動かす。ニュートラル位置と最高リクエスト位置と
の間で、バルブ変位がコンピュータルックアップ表から
制御される。
入力信号がニュートラルに等しくない場合には、制御は
第１０の制御ブロック４２０に進む。第１０の制御ブロ
ック４２０において、デテントフラグがオフに設定され
る。図面を参照すると作動において、本発明は、油圧式
作業具１０６のデテント機能を与える装置１０２と方法
を提供する。例えば、バケットローダ上に、単一の電子
制御ハンドルが油圧式作業具すなわちブームリンケージ
の上下運動を制御する。装置１０２は、油圧式作業具を
上げるデテント機能と下げるデテント機能を与えてもよ
い。バケットを上げるために、オペレータは制御ハンド
ルをニュートラル位置から最高レバー移動位置まで１方
向に動かす。ニュートラル位置と最高リクエスト位置と
の間で、バルブ変位がコンピュータルックアップ表から
制御される。
【００１６】デテント位置を作動させるために、オペレ
ータは、電子制御ハンドル１０８をデテントリクエスト
領域、すなわち最高リクエスト位置と最高レバー移動位
置との間に動かさなければならない。デテント機能を作
動させるために、オペレータは電子制御ハンドルをデテ
ントリクエスト領域に動かし、電子制御ハンドル１０８
を解放する。デテント機能が作動すると、電子制御手段
１１０は、油圧式作業具がデテントの所望の位置に達す
るまでか、あるいはオペレータがハンドル１０８をニュ
ートラル位置から動かすかのいずれかまで、バルブ作動
信号を最高変位に設定する。オペレータがレバー１０８
をデテントリクエスト領域まで動かし、そこに保持した
ままになっている場合は、デテント機能は作動しない。
オペレータは、電子制御ハンドル１０８をデテントリク
エスト領域にまで動かしそれを離さなければならない。
電子制御ハンドル１０８がデテントリクエスト領域にあ
る場合には、デテント機能は、所定の時間長さ（タイマ
ーにより表示されている）後に、電子制御ハンドルがニ
ュートラルの位置にある場合のみ、デテント機能が作用
する。
ータは、電子制御ハンドル１０８をデテントリクエスト
領域、すなわち最高リクエスト位置と最高レバー移動位
置との間に動かさなければならない。デテント機能を作
動させるために、オペレータは電子制御ハンドルをデテ
ントリクエスト領域に動かし、電子制御ハンドル１０８
を解放する。デテント機能が作動すると、電子制御手段
１１０は、油圧式作業具がデテントの所望の位置に達す
るまでか、あるいはオペレータがハンドル１０８をニュ
ートラル位置から動かすかのいずれかまで、バルブ作動
信号を最高変位に設定する。オペレータがレバー１０８
をデテントリクエスト領域まで動かし、そこに保持した
ままになっている場合は、デテント機能は作動しない。
オペレータは、電子制御ハンドル１０８をデテントリク
エスト領域にまで動かしそれを離さなければならない。
電子制御ハンドル１０８がデテントリクエスト領域にあ
る場合には、デテント機能は、所定の時間長さ（タイマ
ーにより表示されている）後に、電子制御ハンドルがニ
ュートラルの位置にある場合のみ、デテント機能が作用
する。
【００１７】この構造によって、オペレータはデテント
機能を２つの方法で手で中断させることができる。２つ
の方法とは、（１）デテント機能が作動すると、ニュー
トラル位置から制御ハンドルを動かすこと、と（２）デ
テント機能が作動すると、制御ハンドルをそのニュート
ラル位置に完全に戻さないこと、である。本発明の別の
態様、目的、および特徴は図面、発明の開示および請求
の範囲から得ることができる。
機能を２つの方法で手で中断させることができる。２つ
の方法とは、（１）デテント機能が作動すると、ニュー
トラル位置から制御ハンドルを動かすこと、と（２）デ
テント機能が作動すると、制御ハンドルをそのニュート
ラル位置に完全に戻さないこと、である。本発明の別の
態様、目的、および特徴は図面、発明の開示および請求
の範囲から得ることができる。
【図１】本発明の実施例に従って、電子制御ハンドルに
デテントを設けるための装置のブロック線図である。
デテントを設けるための装置のブロック線図である。
【図２】ハンドル力およびバルブ変位対レバー位置を表
すグラフである。
すグラフである。
【図３】本発明の１実施例に従って図１の装置の作動を
表す主な制御アルゴリズムのフロー線図である。
表す主な制御アルゴリズムのフロー線図である。
【図４】本発明の１実施例に従って図３のフロー線図の
デテントアルゴリズムを表すフロー線図である。
デテントアルゴリズムを表すフロー線図である。
１０４ 油圧式システム １０６ 油圧式作業具 １０７ 入力手段 １０８ ジョイスティック １１０ 電子制御手段 １１２ 油圧式制御手段 １１６ 監視手段
Claims (19)
- 【請求項１】 第１および第２作業具位置の間を可動な
油圧式作業具を含む油圧システムにデテント機能を与え
る装置において、 オペレータによって第１および第２の制御位置の間を作
動可能な、第１および第２作業具位置の間で油圧作業具
の所望の動きを表す制御入力信号を発信するための制御
入力手段と、 該制御入力手段に結合されており、前記制御入力信号を
受信し、これに応答してバルブ作動信号を発信するため
の電子制御手段と、 該電子制御手段と前記油圧式作業具との間に結合されて
おり、前記バルブ作動信号を受信し、これに応答して油
圧流体の流れを前記油圧式作業具に供給するための油圧
制御手段と、 を備え、前記電子制御手段は、 前記制御入力信号を監視し、これに応答して該制御入力
信号が所定のパターンに従う場合には、能動的デテント
信号を発信する手段と、 該能動的デテント信号を受信し、該能動的デテント信号
を受信することに応答して、前記油圧制御手段を最高変
位で作動することによってデテント機能を自動的に与え
る手段と、を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記制御入力信号が第１の所定の値に等
しく、所定の時間の長さの間に第２の所定の値にほぼ等
しい場合には、前記所定のパターンに従っていることを
特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記制御入力手段は、ニュートラル位置
から第１制御位置まで、該第１制御位置から第２制御位
置にまで可動な電子制御ハンドルを含んでおり、前記第
１制御位置から前記第２制御位置までの領域はデテント
リクエスト領域を形成することを特徴とする請求項１に
記載の装置。 - 【請求項４】 前記所定のパターンは、オペレータが前
記電子制御ハンドルを前記ニュートラル位置から前記デ
テントリクエスト領域まで動かし、続いて、前記電子制
御ハンドルを前記ニューラル位置まで戻すことで形成さ
れることを特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記電子制御手段は、前記油圧作業具が
所定の位置に達するか、あるいはオペレータが前記電子
制御ハンドルを動かすか、のいずれか一つが起きた場合
には、前記デテント機能を終了させるための手段を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記制御入力手段によって前記オペレー
タにフィードバックを与えるための力フィードバック手
段を含み、オペレータへの該フィードバックは、オペレ
ータによる前記電子制御ハンドルの動きとは反対方向に
前記電子制御ハンドルにかけられた力として定義され、
前記力は、ニュートラル位置から前記電子制御ハンドル
の距離に比例することを特徴とする請求項４に記載の装
置。 - 【請求項７】 前記ニュートラル位置と前記第１制御位
置との間で前記電子制御レバーにかかる前記力は、第１
の所定の勾配を備えた線形であり、前記第１制御位置と
前記第二制御位置の間で前記電子制御レバーにかかる力
は、第２の所定の勾配を備えた線形であることを特徴と
する請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記第１および第２制御位置の間で前記
電子ハンドルにかけられる前記力は、前記ニュートラル
位置と第１制御位置との間にかけられる前記力より大き
いことを特徴とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記第２の所定の勾配は前記第１の所定
の勾配よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載の
装置。 - 【請求項１０】 前記制御入力手段によって前記オペレ
ータにフィートバックを与えるための力フィードバック
手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記制御入力手段は電子制御ハンドル
を含み、前記オペレータへの前記フィードバックは、オ
ペレータによる前記電子制御ハンドルの動きの反対方向
に前記電子制御ハンドルに加えられる力として定義され
ることを特徴とする請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記力は、ニュートラル位置から前記
電子制御ハンドルの距離に比例することを特徴とする請
求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 第１および第２作業具位置の間を可動
な油圧式作業具を含む油圧システムにデテント機能を与
える装置において、 オペレータによって第１および第２の制御位置の間を作
動可能な、第１および第２作業具位置の間で油圧作業具
の所望の動きを表す制御入力信号を発信するための電子
制御ハンドルと、 該電子制御ハンドルに結合されており、前記制御入力信
号を受信し、これに応答してバルブ作動信号を発信する
ための電子制御手段と、 該電子制御手段と前記油圧式作業具との間に結合されて
おり、前記バルブ作動信号を受信し、これに応答して油
圧流体の流れを前記油圧作業具に供給するための油圧制
御手段と、 を備え、 前記電子制御手段は、前記制御入力信号を監視し、これ
に応答して、オペレータが前記電子制御ハンドルをデテ
ントリクエスト領域に動かして、前記電子制御ハンドル
を所定の時間長さの間に離す場合に、デテント機能を与
える手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１４】 デテント機能を与える前記手段は、前
記油圧作業具がデテント位置に達するか、またはオペレ
ータが前記電子制御ハンドルを動かすかのいずれかのと
きまで、最高変位で前記油圧制御手段を作動させるため
の手段を含むことを特徴とする請求項１３に記載の装
置。 - 【請求項１５】 第１および第２作業具位置の間を可動
な油圧式作業具を含む油圧システムにデテント機能を与
える装置において、 オペレータによって第１および第２の制御位置の間を作
動可能な、第１および第２作業具位置の間で油圧作業具
の所望の動きを表す制御入力信号を発信するための電子
制御ハンドルと、 前記制御入力手段に結合されており、前記制御入力信号
を受信し、デテント機能を形成し、これに応答してバル
ブ作動信号を発信するための電子制御手段と、 該電子制御手段と前記油圧式作業具との間に結合されて
おり、前記バルブ作動信号を受信し、これに応答して油
圧流体の流れを前記油圧式作業具に供給するための油圧
制御手段と、 前記制御入力手段を介してフィードバックをオペレータ
に与えるための力フィードバック手段と、を備え、オペ
レータへの前記フィードバックは、オペレータによる前
記電子制御ハンドルの動きの反対方向に前記電子制御ハ
ンドルにかけられた力として定義され、前記力は、ニュ
ートラル位置から前記電子制御ハンドルの距離に比例し
ており、前記ニュートラル位置と前記第１制御位置との
間で前記電子制御レバーにかけられた前記力は、第１の
所定の勾配を備えた線形であり、前記第１制御位置と前
記第２制御位置との間で前記電子制御レバーにかけられ
た前記力は、第２の所定の勾配を備えた線形であること
を特徴とする装置。 - 【請求項１６】 前記第１および前記第２制御位置の間
で前記電子ハンドルにかけられた前記力は、前記ニュー
トラル位置と第１制御位置との間にかけられた前記力よ
りも大きいことを特徴とする請求項１５に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記第２の所定の勾配は、前記第１の
所定の勾配よりも大きいことを特徴とする請求項１６に
記載の製品。 - 【請求項１８】 第１および第２位置の間を可動な油圧
式作業具を含む油圧システムにデテント機能を与える方
法は、 オペレータの入力に応答して、制御ハンドルによって作
られた制御入力信号を受信し、 該制御入力信号を監視し、 該制御入力信号が所定のパターンに従う場合にはデテン
ト機能を作動させる、段階からなる方法。 - 【請求項１９】 前記入力制御信号が、第１の所定値に
等しく、続いて、所定の時間長さで第２の所定値に等し
い場合には、前記所定のパターンに従うことを特徴とす
る請求項１８に記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/547,049 US5642653A (en) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | Method and apparatus for providing detents on an electronic control handle |
| US08/547049 | 1995-10-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133105A true JPH09133105A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3893175B2 JP3893175B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=24183131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27774196A Expired - Fee Related JP3893175B2 (ja) | 1995-10-23 | 1996-10-21 | 電子制御ハンドルにデテントを形成するための方法と装置 |
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|---|---|
| US (1) | US5642653A (ja) |
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| DE (1) | DE19642385B4 (ja) |
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- 1996-10-14 DE DE19642385A patent/DE19642385B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-21 JP JP27774196A patent/JP3893175B2/ja not_active Expired - Fee Related
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