工程机械转让专利

申请号 : CN202080004924.2

文献号 : CN112639298B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 高桥宏政平工贤二斋藤哲平杉木昭平

申请人 : 日立建机株式会社

摘要 :

本发明在某个致动器通过来自多个泵的排出油进行驱动的状态下,在操作员无意地对其他致动器的操作杆进行了微操作的情况下,能够防止该致动器的速度降低而降低作业速度。因此,作为成为复合死区的边界的复合死区线,控制器(41)以随着操作杆装置(12、13)的操作杆(12L、13L)的一方向的操作量增加而拓宽与操作杆的另一方向的操作量对应的复合死区的宽度的方式,设定成为复合死区的边界的复合死区线,且在操作杆的一方向的操作量处于复合死区的范围内的状态下向另一方向对操作杆进行操作,在该操作量超过复合死区线时,以使致动器的要求流量从零增加的方式对另一方向的操作量进行校正。

权利要求 :

1.一种工程机械,具有:

多个闭回路泵;

多个调节器,其调整所述多个闭回路泵各自的容量;

多个致动器,所述多个致动器中的每一个分别与所述多个闭回路泵中的每一个进行了闭回路连接;

多个切换阀,其分别配置在所述多个闭回路泵与所述多个致动器之间,对所述多个闭回路泵与所述多个致动器之间的各个闭回路的切断以及连通进行切换;

多个操作装置,其指示所述多个致动器的动作;以及

控制器,其输入所述多个操作装置各自的操作信号,基于根据所述操作信号运算出的所述多个操作装置各自的操作量和预先设定的多个要求流量特性来运算所述多个致动器的要求流量,根据该要求流量控制所述多个切换阀和所述多个调节器,所述多个操作装置包含能够用1个操作杆指示2个致动器的动作的操作杆装置,所述操作杆装置构成为:在向第一方向对所述操作杆进行了操作时,指示所述2个致动器中的一方的动作,在向与所述第一方向正交的第二方向对所述操作杆进行了操作时,指示所述2个致动器中的另一方的动作,所述控制器在向所述第一方向和所述第二方向中的一方向对所述操作杆进行了操作时,当包含另一方向的操作的成分时,根据所述多个要求流量特性中的与所述2个致动器对应的要求流量特性,形成在所述一方向的操作中使所述一方的致动器进行动作而在所述另一方向的操作中使所述另一方的致动器的动作无效的复合死区,且在向所述第一方向和所述第二方向超过所述复合死区地对所述操作杆进行操作时,基于所述多个要求流量特性中的与所述2个致动器对应的要求流量特性,形成使所述2个致动器进行动作的复合动作区域,其特征在于,

所述控制器以随着所述操作杆装置的操作杆的所述一方向的操作量增加而拓宽与所述操作杆的所述另一方向的操作量对应的所述复合死区的宽度的方式,设定成为所述复合死区与所述复合动作区域的边界的复合死区线,所述控制器在所述操作杆的所述一方向的操作量处于所述复合死区的范围内的状态下向所述另一方向对所述操作杆进行操作,在该操作量超过所述复合死区线时,以通过所述另一方向的操作而驱动的致动器的要求流量从零开始增加的方式对所述另一方向的操作量进行校正。

2.根据权利要求1所述的工程机械,其特征在于,

所述控制器在向所述另一方向超过所述复合死区线地将所述操作杆操作到所述复合动作区域内的任意位置时,导出校正式,并使用该校正式对所述另一方向的操作量进行校正,所述校正式使所述复合动作区域的所述另一方向的操作量的变化域内的所述任意位置的操作量的比例,与设定了所述复合死区的宽度为恒定的所述复合死区线的情况下的所述复合动作区域的所述另一方向的操作量的变化域内的所述任意位置的操作量的比例相等。

3.根据权利要求1所述的工程机械,其特征在于,

所述控制器在所述操作杆的所述一方向的操作量处于所述复合死区的范围内的状态下向所述另一方向对所述操作杆进行操作,在该操作量到达所述复合死区线时,通过所述另一方向的操作而驱动的致动器的要求流量为零,随着所述操作量超过所述复合死区线并增加,对所述另一方向的操作量进行校正,使得通过所述另一方向的操作而驱动的致动器的要求流量沿着与该致动器对应的所述要求流量特性增加。

4.根据权利要求1所述的工程机械,其特征在于,

所述多个操作杆装置是设置在所述工程机械的驾驶席的前部左右的左右的操作杆装置,在由所述左右的操作杆形成的4个动作象限中,所述控制器设定按所述左右的操作杆而不同的所述复合死区线和按所述4个动作象限而不同的所述复合死区线的至少一方。

5.根据权利要求1所述的工程机械,其特征在于,

所述控制器使用由次数为3~5,系数为0.03~0.07的范围的函数所表示的特性线来设定所述复合死区线。

说明书 :

工程机械

技术领域

[0001] 本发明涉及具有与多个闭回路泵进行了闭回路连接的多个致动器的工程机械。

背景技术

[0002] 近年来,因环境意识的提高等,要求工程机械的节能化。在液压挖掘机、轮式装载机等工程机械中,用于驱动机械的液压系统的节能化尤为重要,迄今为止提出了各种液压系统。
[0003] 作为能够应用于液压挖掘机的节能系统,研究了如下的液压系统的应用:不经由节流阀而对液压泵和液压致动器进行闭回路连接,利用液压泵的排出油来直接驱动液压致动器。在该液压系统中,泵仅排出致动器需要的压力油的流量,因此,没有节流损失。
[0004] 作为公开具有这样的液压系统的工程机械的文献,存在专利文献1。专利文献1所记载的液压系统构成为具有:多个致动器,其与多个闭回路泵进行了闭回路连接;以及多个切换阀,其分别配置在多个闭回路泵与多个致动器之间,对多个闭回路泵与多个致动器之间的各个闭回路的切断以及连通进行切换。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2017‑53383号公报

发明内容

[0008] 发明要解决的课题
[0009] 在专利文献1所记载的液压系统中,在某个致动器(第一致动器)通过来自2个泵(第一以及第二泵)的排出油进行驱动的状态下,在对其他致动器(第二致动器)的操作杆进行了微操作的情况下,为了确保第二致动器的操作性,通过对切换阀进行开闭控制而使与第一致动器连接的2个泵中的某一个与第二致动器重新连接。
[0010] 因此,即使操作员无意地错误进行了第二致动器的操作杆的微操作,也重新连接泵。该情况下,由于第一致动器使用的泵减少,因此第一致动器的速度显著降低,作业速度降低而损害作业性。
[0011] 本发明是鉴于上述那样的实际情况而完成的,其目的在于提供一种工程机械,在某个致动器通过来自多个泵的排出油进行驱动的状态下,在操作员无意地对其他致动器的操作杆进行了微操作的情况下,能够防止该致动器的速度降低而降低作业速度。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 为了达成该目的,本发明提供一种工程机械,具有:多个闭回路泵;多个致动器,其与所述多个闭回路泵进行了闭回路连接;多个切换阀,其分别配置在所述多个闭回路泵与所述多个致动器之间,对所述多个闭回路泵与所述多个致动器之间各自的闭回路的切断以及连通进行切换;多个操作装置,其指示所述多个致动器的动作;以及控制器,其输入所述多个操作装置各自的操作信号,基于根据所述操作信号运算出的所述多个操作装置各自的操作量和预先设定的多个要求流量特性来运算所述多个致动器的要求流量,根据该要求流量来控制所述多个切换阀,所述多个操作装置包含能够用1个操作杆指示2个致动器的动作的操作杆装置,所述操作杆装置构成为在向第一方向对所述操作杆进行了操作时,指示所述2个致动器中的一方的动作,在向与所述第一方向正交的第二方向对所述操作杆进行了操作时,指示所述2个致动器中的另一方的动作,所述控制器在向所述第一方向和所述第二方向中的一方向对所述操作杆进行了操作时,当包含另一方向的操作的成分时,根据所述多个要求流量特性中的与所述2个致动器对应的要求流量特性,形成在所述一方向的操作中使所述一方的致动器进行动作而在所述另一方向的操作中使所述另一方的致动器的动作无效的复合死区,且在向所述第一方向和所述第二方向超过所述复合死区地对所述操作杆进行了操作时,根据所述多个要求流量特性中的与所述2个致动器对应的要求流量特性,形成使所述2个致动器动作的复合动作区域,其中,以随着所述操作杆装置的操作杆的所述一方向的操作量增加而拓宽与所述操作杆的所述另一方向的操作量对应的所述复合死区的宽度的方式,所述控制器设定成为所述复合死区与所述复合动作区域的边界的复合死区线,
[0014] 在所述操作杆的所述一方向的操作量处于所述复合死区的范围内的状态下,向所述另一方向对所述操作杆进行操作,在该操作量超过所述复合死区线时,以通过所述另一方向的操作而驱动的致动器的要求流量从零开始增加的方式对所述另一方向的操作量进行校正。
[0015] 这样,控制器以随着操作杆装置的操作杆的一方向的操作量增加而拓宽与操作杆的另一方向的操作量对应的复合死区的宽度的方式,设定成为复合死区与复合动作区域的边界的复合死区线,由此,在某个致动器通过来自多个泵的排出油进行驱动的状态下,在操作员无意地对其他致动器的操作杆进行了微操作的情况下,能够防止泵的连接从某个致动器切换到其他致动器,从而能够防止致动器的速度降低而降低作业速度。
[0016] 另外,控制器在操作杆的所述一方向的操作量处于复合死区的范围内的状态下向所述另一方向对操作杆进行操作,在该操作量超过复合死区线时,以通过所述另一方向的操作而驱动的致动器的要求流量从零增加的方式对所述另一方向的操作量进行校正,由此,向所述另一方向对操作杆进行操作,在该操作量超过复合死区线时,通过所述另一方向的操作而驱动的致动器开始平滑地进行动作,由此,能够抑制在某个致动器的操作杆的操作量从复合死区进入到复合动作区域而开始复合动作时的致动器的速度的提升变得急剧。
[0017] 发明效果
[0018] 根据本发明,在某个致动器通过来自多个泵的排出油进行驱动的状态下,在操作员无意地对其他致动器的操作杆进行了微操作的情况下,能够防止泵的连接从某个致动器切换到其他致动器,从而能够防止致动器的速度降低而降低作业速度。
[0019] 另外,根据本发明,能够抑制在某个致动器的操作杆的操作量从复合死区进入到复合动作区域而开始复合动作时的致动器的速度的提升变得急剧。

附图说明

[0020] 图1是本发明的一实施方式中的工程机械即液压挖掘机的侧视图。
[0021] 图2是表示图1所示的液压挖掘机所具有的液压系统的电路结构的图。
[0022] 图3是表示操作杆装置的配置和操作方式的图。
[0023] 图4是表示控制器的处理功能的功能框图。
[0024] 图5是表示用于要求流量的运算的、致动器(动臂缸、斗杆缸、铲斗缸、回转电动机)相对于左右的操作杆的操作量(杆操作量)的要求流量特性的一例的图。
[0025] 图6是表示规定了用于阀切换控制和泵排出流量控制的闭回路泵与致动器的连接关系的优先顺序的表(优先表)的一例的图。
[0026] 图7是表示阀和泵指令运算部的一控制周期中的泵分配运算处理的流程图。
[0027] 图8是表示通过操作量校正部45对操作杆12L、13L的操作量进行了校正的情况下的操作杆12L、13L的操作量(位置)与致动器4~7的动作的关系的图,且是用双点划线表示未通过操作量校正部45对操作杆12L、13L的操作量进行校正的情况下的复合死区线的图。
[0028] 图9是表示操作量校正部的处理内容的流程图。
[0029] 图10是将由相同的操作杆指示了动作的2个致动器的操作量中的较大一方的操作量(在动作例中为斗杆缸的推压方向的操作量)设为横轴,将较小一方的操作量(在动作例中为回转电动机的右回转方向的操作量)设为纵轴这样的校正式(1)的说明图。
[0030] 图11A是在对操作量进行了校正的情况下,将对操作杆进行了操作时的要求流量的变化与要求流量特性关联起来表示的图。
[0031] 图11B是在未对操作量进行校正的比较例中,将对操作杆进行了操作时的要求流量的变化与要求流量特性关联起来表示的图。
[0032] 图12是表示本发明的第二实施方式的工程机械(液压挖掘机)所具有的控制器的处理功能的功能框图。
[0033] 图13是表示在第二实施方式中对操作杆的操作量进行了校正的情况下的操作杆的操作量(位置)与致动器的动作的关系的图。

具体实施方式

[0034] 参照附图并且对本发明的实施方式进行说明。
[0035] <第一实施方式>
[0036] ~结构~
[0037] 图1是本发明的一实施方式的工程机械即液压挖掘机的侧视图。
[0038] 在图1中,液压挖掘机具有:前部装置1A、上部回转体1B以及下部行驶体1C。前部装置1A具有:动臂1、斗杆2以及铲斗3。另外,液压挖掘机具有:用于使动臂1进行动作的动臂缸4、用于使斗杆2进行动作的斗杆缸5及用于使铲斗3进行动作的铲斗缸6、用于使上部回转体
1B回转的回转电动机7、以及用于使下部行驶体1C行驶的左右的行驶电动机8A、8B。
[0039] 图2是表示图1所示的液压挖掘机所具有的液压系统的电路结构的图。
[0040] 在图2中,液压系统具有:多个闭回路泵P1~P4;多个液压致动器A1~A4,其与多个闭回路泵P1~P4进行了闭回路连接;多个切换阀V11~V14、V21~V24、V31~V34、V41~V44,它们分别配置在多个闭回路泵P1~P4与多个液压致动器A1~A4之间,对多个闭回路泵P1~P4与多个液压致动器A1~A4之间的各个闭回路的切断以及连通进行切换;以及多个操作装置12、13,其指示多个液压致动器A1~A4的动作。
[0041] 闭回路泵P1~P4分别是双转型且具有2个排出端口的可变容量型的液压泵,由未图示的原动机(例如柴油发动机)驱动。另外,闭回路泵P1~P4分别具有用于调整泵容量的调节器R1~R4,通过调整各个泵容量来控制排出流量。闭回路泵P1~P4是最大排出流量全部相等的泵。
[0042] 另外,液压系统具有单转固定容量泵即供给泵21,闭回路泵P1~P4和供给泵21由未图示的原动机驱动。
[0043] 闭回路泵P1以经由切换阀V11~V14从液压致动器A1~A4的2个端口中的一方吸入压力油而排出到另一方的方式进行连接,与液压致动器A1~A4分别构成闭回路。闭回路泵P2以经由切换阀V21~V24从液压致动器A1~A4的2个端口中的一方吸入压力油而排出到另一方的方式进行连接,与液压致动器A1~A4分别构成闭回路。闭回路泵P3以经由切换阀V31~V34从液压致动器A1~A4的2个端口中的一方吸入油而排出到另一方的方式进行连接,与液压致动器A1~A4分别构成闭回路。闭回路泵P4以经由切换阀V41~V44从液压致动器A1~A4的2个端口中的一方吸入油而排出到另一方的方式进行连接,与液压致动器A1~A4分别构成闭回路。
[0044] 液压致动器A1例如是图1所示的动臂缸4,液压致动器A2例如是图1所示的斗杆缸5,液压致动器A3例如是图1所示的铲斗缸6,液压致动器A4例如是图1所示的回转电动机7。
[0045] 供给泵21从油箱22吸入油,经由供给油路27以及补给阀23a~23h向各个闭回路补充油。冲刷阀24a~24d将闭回路的剩余油(例如因液压缸A1~A3的帽室和杆室的受压面积差而产生的闭回路的剩余油)经由供给油路27排出到油箱22中。主安全阀25a~25h设定各个闭回路的最大压力,供给安全阀26设定供给油路27的最大压力。
[0046] 调节器R1~R4和切换阀V11~V14、V21~V24、V31~V34、V41~V44与控制器41电连接,通过来自控制器41的指令信号进行动作,进行泵容量的调整和闭回路的切断以及连通的切换。
[0047] 另外,操作装置12、13是操作杆式的操作装置,与控制器41电连接,从操作装置12、13向控制器41输入操作信号。
[0048] 在图2的液压回路中仅表示与动臂缸4、斗杆缸5、铲斗缸6及回转电动机7相关的部分,与左右的行驶电动机8A、8B相关的部分省略图示。另外,对于指示致动器的动作的操作装置,也仅示出动臂缸4、斗杆缸5、铲斗缸6及回转电动机7的操作装置12、13,对左右的行驶电动机8A、8B的操作装置省略图示。在以下的说明中,在统称所有致动器的操作装置时,简称为操作装置,动臂缸4、斗杆缸5、铲斗缸6以及回转电动机7的操作装置12、13称为操作杆装置。
[0049] 图3是表示操作杆装置12、13的配置和操作方式的图。操作杆装置12、13设置于图1所示的液压挖掘机的驾驶室(舱室)9内的驾驶座10的前部左右,分别具有左右的操作杆12L、13L。操作员用左手操作左操作杆12L,用右手操作右操作杆13L。操作杆装置12、13分别是能够由1个操作杆12L、13L指示2个致动器的动作的操作杆装置,操作杆12L的左右方向的操作对应于斗杆缸5的动作指示,操作杆12L的上下方向的操作对应于回转电动机7的动作指示,操作杆13L的左右方向的操作对应于铲斗缸6的动作指示,操作杆13L的上下方向的操作对应于动臂缸4的动作指示。这样,操作杆装置12在向左右方向(第一方向)对操作杆12L进行操作时,指示2个致动器的一方(斗杆缸5)的动作,在向上下方向(与第一方向正交的第二方向)对操作杆12L进行操作时,指示2个致动器的另一方(回转电动机7)的动作,操作杆装置13也一样,在向左右方向(第一方向)对操作杆13L进行操作时,指示2个致动器的一方(铲斗缸6)的动作,在向上下方向(与第一方向正交的第二方向)对操作杆13L进行操作时,指示2个致动器的另一方(动臂缸4)的动作。
[0050] 控制器41输入多个操作装置(操作杆装置21、22)各自的操作信号,根据从操作信号中运算出的多个操作装置各自的操作量和预先设定的多个要求流量特性(后述)来运算多个致动器4~7的要求流量,根据该要求流量来控制多个切换阀V11~V14、V21~V24、V31~V34、V41~V44。
[0051] 图4是表示控制器41的处理功能的功能框图。
[0052] 控制器41具有:要求流量运算部42、阀和泵指令运算部43、复合死区设定部44、以及操作量校正部45。
[0053] 首先,对要求流量运算部42、阀和泵指令运算部43进行说明。
[0054] 控制器41输入操作杆装置12、13的操作信号,从该操作信号中运算操作杆12L、13L的操作量,取得杆操作量的信息。在操作量校正部45中对该杆操作量进行校正,将该校正后的操作量输入到要求流量运算部42中。
[0055] 要求流量运算部42根据在操作量校正部45中校正后的杆操作量来运算动臂缸4、斗杆缸5、铲斗缸6及回转电动机7各自的要求流量。图5是表示用于该要求流量的运算的、致动器(动臂缸4、斗杆缸5、铲斗缸6、回转电动机7)相对于操作杆12L、13L的操作量(杆操作量)的要求流量特性的一例的图。这里,以往的液压挖掘机的控制器不具有复合死区设定部44和操作量校正部45,仅具有要求流量运算部42、阀和泵指令运算部43。在该情况下,将根据操作杆装置12、13的操作信号求出的杆操作量直接输入到要求流量运算部42中。
[0056] 在要求流量运算部42中设定有图5所示那样的动臂缸4的要求流量特性DFa、斗杆缸5的要求流量特性DFb、铲斗缸6的要求流量特性DFc、回转电动机7的要求流量特性DFd。要求流量特性DFa~DFb分别设定为例如杆操作量0~20%之间是死区,要求流量是零,随着杆操作量从20%增大到100%要求流量线性增大。此外,在图5中所有致动器的要求流量特性相同,且操作杆12L、13L的相同致动器的相反方向的操作的要求流量特性相同,但它们也可以不同。
[0057] 阀和泵指令运算部43根据由要求流量运算部42运算出的要求流量,进行切换阀V11~V14、V21~V24、V31~V34、V41~V44的接通/断开(开闭)的阀切换控制和基于调节器R1~R4的闭回路泵P1~P4的排出流量控制。图6是表示规定了用于该阀切换控制和泵排出流量控制的闭回路泵P1~P4与致动器4~7的连接关系的优先顺序的表(以下称为优先表)PT的一例的图,纵列的数值表示从致动器观察到的泵连接的优先顺序,横列的数值表示从泵侧观察到的致动器连接的优先顺序。
[0058] 阀和泵指令运算部43进行根据要求流量运算部42运算出的要求流量并使用图6所示的优先表PT来决定将闭回路泵P1~P4与哪个致动器连接的泵分配运算处理,根据该运算结果生成进行切换阀V11~V14、V21~V24、V31~V34、V41~V44的接通/断开(开闭)的切换控制的阀指令信号、和进行闭回路泵P1~P4的排出流量的控制的泵指令信号,将阀指令信号输出给切换阀V11~V14、V21~V24、V31~V34、V41~V44,将泵指令信号输出给调节器R1~R4。
[0059] 以下,使用液压挖掘机的动作例对要求流量运算部42、阀和泵指令运算部43的处理内容的其他的详细情况进行说明。在该动作例中,左操作杆13L的铲斗倾卸的操作量输入100%。
[0060] 首先,要求流量运算部42使用图5所示的要求流量特性DFa~DFd,运算与操作杆12L、13L的操作量对应的致动器4~7的要求流量。在本动作例中,铲斗倾卸的操作量是
100%,因此,根据特性DFc,铲斗倾卸的要求流量被决定为4.0。这里,所谓要求流量是4.0意味着要求处于最大排出流量的4台量的泵流量(泵P1~P4的流量)。
[0061] 这样,当动臂、斗杆、铲斗、回转的要求流量分别决定为0、0、4.0、0时,接着前进到阀和泵指令运算部43的处理。阀和泵指令运算部43按照要求流量运算部42的运算结果即要求流量以及图6所示的优先表PT的泵和致动器的优先连接顺序,对致动器4~7分配泵P1~P4。
[0062] 图7是表示阀和泵指令运算部43的一控制周期中的泵分配运算处理的流程图。
[0063] 首先,阀和泵指令运算部43在步骤F11中,将当前的要求流量代入到剩余要求流量中。在本动作例中(动臂、斗杆、铲斗、回转)=(0、0、4.0、0),因此,步骤F11中的剩余要求流量为(0、0、4.0、0)。在接下来的步骤F12中,使用优先表PT,按照从致动器4~7侧观察到的优先顺序,对在步骤F11中运算出的剩余要求流量进行临时分配。在本动作例中,铲斗缸6的剩余要求流量是4.0,因此,按照优先表PT的优先顺序,将泵P3(顺位1)以流量1.0临时分配给铲斗缸6,将泵P4(顺位2)以流量1.0临时分配给铲斗缸6,将泵P1(顺位1)以流量1.0临时分配给铲斗缸6,将泵P2(顺位4)以流量1.0临时分配给铲斗缸6。在接下来的步骤F13中,针对在步骤F12中运算出的临时分配,按照在优先表PT的优先顺序中从泵P1~P4侧观察到的优先顺序进行分配的调整。即,在从泵P1~P4侧观察时存在多个连接的致动器的情况下,进行将该泵仅与优先顺序更高的(数字更小的)致动器连接的处理。在本动作例中,由于所有泵P1~P4仅与铲斗缸6连接,因此不进行调整,前进到步骤F14。在步骤F14中,对剩余要求流量与在目前为止的处理中分配的流量之差进行运算,代入到剩余要求流量中。在本动作例中,分配流量是(0、0、4.0、0),因此,与剩余要求流量之差为(0、0、4.0、0)‑(0、0、4.0、0)=(0、0、0、0),代入后的剩余要求流量为(0、0、0、0)。在接下来的步骤F15中,进行剩余要求流量是否全部为零的判断,如果全部为零,则结束分配运算处理,如果不是全部为零,则前进到步骤F16。在步骤F16中,进行是否存在剩余泵的判断,如果有剩余泵,则返回到步骤F12,如果没有剩余泵,则结束分配运算处理。在本动作例中,步骤F14中的剩余请求流量为(0、0、0、0)时,全部为零,因此,按照步骤F15,结束该控制周期中的处理。
[0064] 以上那样的处理的结果是,所有泵P1~P4以流量1.0分配给铲斗缸6。因此,控制器41向阀V13、V23、V33、V43输出开阀指令,不向除此以外的阀输出开阀指令。另外,对泵P1、P2、P3、P4的所有调节器R1、R2、R3、R4进行流量1.0的指令。由此,向铲斗缸6供给与杆操作量对应的压力油的流量,铲斗缸6以与杆操作量对应的速度进行驱动。
[0065] 接着,对图4所示的复合死区设定部44和操作量校正部45进行说明。
[0066] 在本实施方式中,并非将基于输入到控制器41的、来自操作杆装置12、13的操作信号的杆操作量直接输入到要求流量运算部42,而是在操作量校正部45中使用设定于复合死区设定部44的复合死区线来进行校正,将该校正后的杆操作量输入到要求流量运算部42中。
[0067] 首先,对校正杆操作量的必要性进行说明,所述杆操作量是根据来自操作杆装置12、13的操作信号而得到的操作量。
[0068] 图8是表示在操作量校正部45中对操作杆12L、13L的操作量进行了校正的情况下的操作杆12L、13L的操作量(位置)与致动器4~7的动作的关系的图。另外,在图8中,用双点划线表示在操作量校正部45中未对操作杆12L、13L的操作量进行校正的情况下的复合死区线。
[0069] 图8的左图表示左操作杆12L的操作量(位置)与致动器4~7的动作的关系,右图表示右操作杆13L的操作量(位置)与致动器4~7的动作的关系。通过左操作杆12L形成4个动作象限L1、L2、L3、L4,通过右操作杆13L形成4个动作象限R1、R2、R3、R4。动作象限R1是斗杆推压和右回转的操作区域,动作象限R2是斗杆倾卸和右回转的操作区域,动作象限R3是斗杆推压和左回转的操作区域,动作象限R4是斗杆倾卸和左回转的操作区域。另外,图中的白色所示的矩形的区域81a、81b表示2个致动器都不进行动作的区域(以下,适当地称为中立死区),用点表示的区域82a、82b表示某一方的致动器进行动作的区域(以下,适当称为复合死区),用斜线表示的区域83a、83b表示2个都进行动作的区域(以下,适当称为复合动作区域)。
[0070] 在要求流量运算部42中设定每个致动器的要求流量特性,控制器41分别在左右的操作杆12L、13L的动作象限L1~L4以及R1~R4中,在向左右方向(第一方向)和上下方向(第二方向)中的一方向对操作杆12L或13L进行了操作时,当包含另一方向的操作的成分时,根据该要求流量特性,形成在一方向的操作中使一方的致动器进行动作而在另一方向的操作中使另一方的致动器的动作无效的复合死区82a、82b,且在向左右方向(第一方向)和上下方向(第二方向)超过复合死区82a、82b地对操作杆12L或13L进行了操作时,根据该要求流量特性,形成使2个致动器进行动作的复合动作区域83a、83b。
[0071] 现在,如图8所示,设为左操作杆12L的操作量处于位于复合死区82a的内部的点A的位置(斗杆推压的操作量为90%,右回转的操作量为10%)。针对该点A的操作量,按图5~图7对阀以及泵的指令进行运算。首先,通过图5的要求流量特性DFb以及DFd,斗杆推压操作的要求流量运算为{4/(100‑20)}×(90‑20)=3.5,右回转操作的要求流量运算为0。在本实施方式中,将中立死区81a的阈值设为20%,右回转的操作量10%未超过死区20%,因此,右回转操作的要求流量运算为0。针对该要求流量,按照在图6的优先表PT中设定的连接关系的优先顺序来运算阀以及泵的指令。通过与上述同样的处理,对泵P1生成流量1.0的指令,对泵P2生成流量1.0的指令,对泵P3生成流量0.5的指令,对泵P4生成流量1.0的指令,对阀V12、阀V22、阀V32、阀V42输出开阀指令。由此,4个泵(所有泵)P1~P4与斗杆缸5连接,斗杆缸5向推压方向以流量3.5的速度进行驱动。
[0072] 考虑在这样驱动液压挖掘机的状态下进一步增加斗杆推压操作的情况。此时,以卷入操作杆12L的方式错误地输入右回转,点A的操作量移动到位于复合动作区域83a的内部的点B(斗杆推压的操作量为100%,右回转的操作量为22%)。针对该点B的操作量,在操作量校正部45中未对操作杆12L、13L的操作量进行校正的情况下,通过要求流量特性DFb以及DFd,斗杆推压操作的要求流量运算为4.0,右回转操作的要求流量运算为{4/(100‑20)}×(22‑20)=2/20=0.1。针对这样运算出的要求流量进行阀和泵指令运算部43的处理。通过与所述同样的处理,对泵P1生成流量1.0的指令,对泵P2生成流量0.1的指令,对泵P3生成流量1.0的指令,对泵P4生成流量1.0的指令,对阀V12、阀V24、阀V32、阀V42输出开阀指令。即,泵P1、P3、P4与斗杆缸5连接,泵P2与回转电动机7连接。由此,斗杆缸5向推压方向以流量
3.0的速度进行驱动,回转电动机7向右回转方向以流量0.1的速度进行驱动。
[0073] 因此,在操作量校正部45中未对操作杆12L、13L的操作量进行校正的情况下,错误地增加右回转的输入而使杆操作侵入到复合动作区域83a中,由此,与斗杆缸5连接的泵P2与回转电动机7连接,其结果是,斗杆缸5的推压方向的速度从3.5减少至3.0。另外,回转电动机7无意地以流量0.1的速度进行驱动。
[0074] 此外,在这样对某个致动器的操作杆进行大幅度操作时,在实际运转中也会产生向驱动其他致动器的方向对同一操作杆进行操作的情况。这被认为是因为在进行使某个致动器高速地动作的操作的情况下,操作员的意识集中于该致动器的动作,不会意识到操作杆的其他致动器的操作方向。
[0075] 如上所述,在直接使用根据来自操作杆装置12、13的操作信号而得到的杆操作量来运算出要求流量的情况下,存在作业速度因无意地错误地进行的微操作而减少的问题。另外,存在产生意外的致动器的错误动作的课题。
[0076] 接着,对解决上述课题的复合死区设定部44及操作量校正部45进行说明。
[0077] 首先,控制器41在复合死区设定部44中,如图8中实线所示,以随着操作杆装置12或13的操作杆12L或13L的一方向的操作量增加而拓宽与操作杆12L或13L的另一方向的操作量对应的复合死区82a或82b的宽度的方式,设定成为复合死区82a或82b与复合动作区域83a或83b的边界的复合死区线。
[0078] 另外,控制器41在操作量校正部45中,在操作杆12L或13L的所述一方向的操作量处于复合死区82a或82b的范围内的状态下,向与所述一方向正交的另一方向对操作杆12L或13L进行操作,在该操作量超过复合死区线时,对所述另一方向的操作量进行校正,以使复合动作区域E(参照图10;后述)的所述另一方向的操作量的变化域中的所述另一方向的操作量的比例,与设定了复合死区82a或82b的宽度为恒定的复合死区线的情况下的复合动作区域的所述另一方向的操作量的变化域中的所述另一方向的操作量的比例相对应,对所述另一方向的操作量与对应于所述致动器的要求流量特性(图5所示的要求流量特性DFa~DFd对应的1个)之间的关系进行校正,以使通过所述另一方向的操作而驱动的致动器的要求流量从零开始增加。
[0079] 另外,在操作量校正部45中,控制器41在向所述另一方向超过复合死区线地将操作杆12L或13L操作到复合动作区域E(参照图10:后述)内的任意位置时,导出校正式,并使用该校正式对所述另一方向的操作量进行校正,所述校正式使所述复合动作区域E的所述另一方向的操作量的变化域内的所述任意位置的操作量的比例,与设定了所述复合死区82a或82b的宽度为恒定的复合死区线时的复合动作域内的所述另一方向的操作量的变化域内的所述任意位置的所述任意位置的操作量的比例相等。
[0080] 另外,在操作量校正部45中,控制器41在操作杆12L或13L的所述一方向的操作量处于复合死区82a或82b的范围内的状态下向所述另一方向对操作杆12L或13L进行了操作,在该操作量到达复合死区线时,通过所述另一方向的操作而驱动的致动器的要求流量为零,随着操作量超过复合死区线并增加,对所述另一方向的操作量进行校正,使得通过所述另一方向的操作而驱动的致动器的要求流量沿着与该致动器对应的要求流量特性(图5所示的要求流量特性DFa~DFd对应的1个)增加。
[0081] 另外,控制器41在操作量校正部45中,使用由次数是3~5,系数是0.03~0.07的范围的函数所表示的特性线来设定复合死区线。
[0082] 以下进行详细说明。
[0083] 在所述的图4中,在复合死区设定部44中设定(存储)有使操作杆12L、13L共用的致动器(在本实施方式中为回转电动机7与斗杆缸5、或者动臂缸4与铲斗缸6)的复合动作时发挥功能的以下的单独死区值和复合死区线。
[0084] 单独死区值:c
[0085] 复合死区线:g(x)=f(x‑c)+c
[0086] 单独死区值c是单独动作中的(中立死区中的)操作杆12L、13L的死区值。
[0087] 表示复合死区线的函数所包含的f(x‑c)是将由f(x)表示的特性线在x方向上移位了单独死区值c而得到的函数。特性线f(x)是决定图8中实线所示的复合死区82a、82b与复合动作区域83a、83b的边界的线,是通过x=0的原点且x≥0且f(x)≥0的线。
[0088] 在本实施方式中,根据图5以及图8,单独死区值c=0.2。另外,特性线设定为f(x)3
=0.05x。使用该单独死区值c和特性线f(x),将复合死区线g(x)设定为g(x)=f(x‑c)+c。
3
在本实施方式中,单独死区值c=0.2,特性线是f(x)=0.05x,因此,复合死区线g(x)为[0089] g(x)=0.05×(x‑0.2)3+0.2。
[0090] 此外,在本实施方式中,将表示特性线的函数设定为f(x)=0.05x3,但并不限定于此。如果复合死区的宽度设定为随着操作杆的一方向的操作量增加而逐渐拓宽的形状,则表示特性线的函数例如可以是4次函数,也可以是5次函数。函数的次数越增加,在操作量更大的位置复合死区线越是背离单独死区值c。另外,函数的系数也不限于0.05,例如也可以在0.03~0.07的范围内增减。系数越大,距单独死区值c的背离量越大。
[0091] 操作量校正部45使用上述的复合死区g(x)和复合死区值c进行操作杆12L、13L的操作量的校正运算。
[0092] 要求流量运算部42使用该校正后的操作量如上述运算动臂缸4、斗杆缸5、铲斗缸6及回转电动机7各自的要求流量。
[0093] 其结果是,如图8中实线所示,关于操作杆12L、13L的操作量(位置)与致动器4~7的动作的关系,复合死区82a、82b的边界即复合死区线的形状与图8中双点划线所示的形状不同。即,在操作量校正部45中未对操作杆12L、13L的操作量进行校正的情况下,根据图5所示的要求流量特性DFa~DFd的死区20%来设定复合死区82a、82b的宽度(复合死区82a、82b的边界的值),因此,复合死区的宽度恒定为20%。与之相对地,在操作量校正部45中如上述那样对操作杆12L、13L的操作量进行了校正的情况下,复合死区线由特性线f(x)具体而言3
由f(x)=0.05x 设定。因此,复合死区的宽度如图8中实线所示,成为随着操作杆的一方向的操作量增加而从20%逐渐拓宽的形状。
[0094] 这样,复合死区的宽度为随着操作杆的一方向的操作量增加而逐渐拓宽的形状,由此,如图8的点A~点B的动作例那样,在某个致动器通过来自多个泵的排出油进行驱动的状态下,在操作员无意地对其他致动器的操作杆进行了微操作的情况下,能够防止泵的连接从某个致动器切换到其他致动器,能够防止致动器的速度降低而降低作业速度、产生意外的致动器的错误动作。
[0095] 图9是表示操作量校正部45的处理内容的流程图。使用图9的流程图和液压挖掘机的动作例来对操作量校正部45的处理内容进行说明。
[0096] 操作量校正部45首先在步骤F21中,从复合死区设定部44中读入单独死区值c和复合死区线g(x)=f(x‑c)+c。
[0097] 接着,在步骤F22中,操作量校正部45分别针对操作杆12L、13L,将操作杆12L或者13L的2方向的操作量(例如操作杆12L的斗杆推压的操作量和右回转的操作量)进行比较,将较大一方的操作量设为x1,将较小一方的操作量设为x2。
[0098] 在图8的点A~点B的动作例中,点B的斗杆推压的操作量=100%,右回转的操作量=22%,斗杆推压的操作量>右回转的操作量,因此,x1=100%=1,x2=22%=0.22。
[0099] 另外,作为动作例,考虑如下情况:在图8中,从复合死区82a内的任意的点C(例如斗杆推压的操作量为80%,右回转的操作量为8%)向复合动作区域83a内的点D(例如斗杆推压的操作量为80%,右回转的操作量为60%)操作左操作杆12L。该动作例中,操作点D的斗杆推压的操作量=80%,右回转的操作量=60%,斗杆推压的操作量>右回转的操作量,因此,x1=80%=0.8,x2=60%=0.6。
[0100] 接着,在步骤F23中,操作量校正部45将较大一方的操作量即x1代入到复合死区线g(x)中,计算x=x1时的复合死区线上的值g(x1)=f(x1‑c)+c。
[0101] 在图8的点A~点B的动作例中,g(x1)=0.05×(x1‑0.2)3+0.2,x1=1.0,因此,复3
合死区线上的值g(x1)为g(x1)=0.05×(1.0‑0.2) +0.2=0.2256。
[0102] 在图8的点C~点D的动作例中,g(x1)=0.05×(x1‑0.2)3+0.2,x1=0.8,因此,复3
合死区线上的值g(x1)为g(x1)=0.05×(0.8‑0.2) +0.2=0.2108。
[0103] 在接下来的步骤F24中,操作量校正部45针对较小一方的操作量x2进行是否为x2≥g(x1)的判断。该判断是判定操作杆12L、13L的操作点是否处于复合死区82a、82b的范围内,或者是否侵入到复合动作区域83a、83b的判断。如果是x2≥g(x1)(如果操作点侵入到复合动作区域83a、83b),则前进到步骤F25,按照后述的校正式来更新x2的值。如果并非x2≥g(x1)(如果操作点处于复合死区82a、82b的范围内),则前进到步骤F26,将x2的值更新为单独死区值c(在本动作例中为0.2)。
[0104] 在图8的点A~点B的动作例中,x2=0.22,复合死区线上的值g(x1)为0.2256,因此,x2<g(x1)。因此,前进到步骤F26。由此,如上所述,能够防止液压泵的连接从斗杆缸5切换到回转电动机7,能够防止斗杆缸5的速度降低输的作业速度降低、产生意外的回转电动机7的错误动作。
[0105] 在图8的点C~点D的动作例中,x2=0.6,复合死区线上的值g(x1)为0.2108,因此,x2>g(x1)。因此,前进到步骤F25。
[0106] 在步骤F25中,操作量校正部45将以下的公式(1)用作校正式来计算作为更新值的操作量x2*,将操作量x2校正为操作量x2*。
[0107] x2*={(x1‑c)/(x1‑g(x1))}×x2+{(c‑g(x1))/(x1‑g(x1))}×x1…公式(1)[0108] 在图8的点C~点D的动作例中,校正式(1)的操作量x2*的值为0.5963,操作量x2更新为该值。
[0109] 这里,使用图10对在步骤F25中使用的校正式(1)进行说明。图10是将由相同的操作杆指示动作的2个致动器的操作量中的较大一方的操作量x1(在上述动作例中为斗杆缸5的推压方向的操作量)设为横轴、将较小一方的操作量x2(在上述动作例中为回转电动机7的右回转方向的操作量)设为纵轴的校正式(1)的说明图。如上所述,在图8的点C~点D的动作例是从复合死区82a内的任意的操作点C(斗杆推压的操作量为80%,右回转的操作量为8%的操作点)向复合动作区域83a内的操作点D(斗杆推压的操作量为80%,右回转的操作量为60%的操作点)操作了左操作杆12L的情况。另外,如上所述,复合死区线是y=g(x),单独死区值是c。h1表示x1、x2的大小关系反转的情况下的假设的复合死区线。
[0110] 如图8的点A~点B的动作例那样,在右回转的操作量x2为x2<g(x1)的情况下,操作量x2处于图中的点所示的复合死区N的区域。在复合死区N的区域存在操作量x2时,操作员不打算驱动回转电动机,因此,通过图9的步骤F24、F26的处理,即使操作量x2是比单独死区值c大的值,也更新为单独死区值c。另外,这里的更新值只要是0到单独死区值c为止的值,则可以是任意值。这是因为,在回转电动机7不驱动的情况下没有变化。
[0111] 在x2≥g(x1)的情况下,操作量x2进入到图10中斜线所示的复合动作区域E(针对2个操作量x1、x2中较小一方的操作量x2的复合动作区域)。在该区域E中存在操作量x2时,操作员打算驱动回转电动机7。但是,超过复合死区线g(x)而进入到复合动作区域E时的操作量x2的值的变化成为问题。即,在不进行此后要说明的校正处理(图9的步骤F25的处理)的情况下,在斗杆推压的操作量x1恒定时,即使使右回转的操作量x2从0接近复合死区线g(x1),回转电动机7也不驱动,但在操作量x2达到复合死区线g(x1)上的G点的瞬间,操作量x2的值从0变化为g(x1)的值。由此,在要求流量运算部42中运算与操作量x2的值g(x1)对应的要求流量,回转电动机7的运转的速度急剧变化。
[0112] 因此,在操作量校正部45中,在图9的步骤F25中将变换式用作上述校正式(1),对操作量x2进行校正,以使回转电动机7的要求流量从零开始增加,所述变换式是使设定了复合死区线g(x)的情况下的复合动作区域E的操作量x2的变化域(g(x1)≤x2≤x1)中的操作量x2的比例对应于设定了复合死区的宽度恒定为单独死区值c的复合死区线U的情况下的复合动作区域的操作量x2的变化域(c≤x2≤x1)中的操作量x2的比例而由此导出的变换式。
[0113] 另外,校正量校正部45使用在图9的步骤F21中读入的数据(单独死区值c和复合死区线g(x)=f(x‑c)+c)来导出校正式(1)。
[0114] 这里,校正式(1)是在超过复合死区线g(x)地将操作杆12L或者13L操作到复合动作区域E内的任意位置(例如操作点D)时,使复合动作区域E的操作量x2的变化域内的所述任意位置的操作量x2的比例与设定了复合死区82a或者82b的宽度为恒定的复合死区线U的情况下的复合动作区域的操作量x2的变化域内的所述任意位置的操作量x2的比例相等,以致动器的要求流量从零开始增加的方式校正操作杆12L或者13L的操作量x2的公式。
[0115] 具体地进行说明。在图10中,将与设定了复合死区线g(x)的情况下的复合动作区域E的操作量x1对应的操作量x2的变化域设为Za,将设定了复合死区的宽度恒定为单独死区值c的复合死区线U的情况下的复合动作区域的操作量x1对应的操作量x2的变化域设为Zb。另外,将复合动作区域E的操作量x2的变化域Za内的任意操作位置(例如上述动作例中的操作点D)的操作量x2设为a,将复合死区的宽度恒定为单独死区值c的情况下的复合动作域的操作量x2的变化域Zb内的任意操作位置(例如上述动作例中的操作点D)的操作量x2设为b。在操作量x2超过复合死区线g(x)而进入到复合动作区域E时,为了使与操作量x2对应的致动器(例如回转电动机7)开始平滑地运动,而在操作量x2达到复合死区线g(x1)上的G点时,将操作量x2校正为单独死区值c即可。因此,导出变化域Za内的任意操作位置的操作量a的比例与变化域Zb内的任意操作位置的操作量b的比例相等那样的校正式,计算操作量x2*(后述),将操作量x2校正为操作量x2*即可。此时的校正式的导出过程如下。
[0116] 操作量x2的变化域Za内的任意操作位置的操作量a的比例由操作量a/变化域Za表示,变化域Zb内的任意操作位置的操作量b的比例由操作量b/变化域Zb表示,因此,为了使两者相等,只要以下的关系成立即可。
[0117] 操作量a/变化域Za=操作量b/变化域Zb…公式(2)
[0118] 这里,在将变化域Zb内的任意操作位置的操作量x2设为校正值x2*的情况下,分别以如下方式来表示变化域Za的操作量、操作量a、变化域Zb的操作量、操作量b。
[0119] 变化域Za的操作量=x1‑g(x1)
[0120] 操作量a=x2‑g(x1)
[0121] 变化域Zb的操作量=x1‑c
[0122] 操作量b=x2*‑c
[0123] 若将上述公式代入到公式(2)来导出求出操作量x2*(x2的校正值,即x2的更新值)的换算式,则如下所示。
[0124] x2*={(x1‑c)/(x1‑g(x1))}×x2+{(c‑g(x1))/(x1‑g(x1))}×x1
[0125] 这样,导出校正式(1)。
[0126] 图11A是在如上所述那样对操作量x2进行了校正的情况下,将从上述的操作点C(斗杆推压的操作量为80%,右回转的操作量为8%的操作点)向操作点D(斗杆推压的操作量为80%,右回转的操作量为60%的操作点)操作左操作杆12L时的要求流量的变化与图5所示的要求流量特性DFd关联起来表示的图。在图11A中,示出了设定复合死区线g(x)的情况下的变化域Za内的操作点D的操作量x2是与要求流量2.2对应的操作量的情况。VC是在设定了复合死区线g(x)的情况下,设定为复合死区线g(x)上的G点的要求流量为零的假设的要求流量特性。
[0127] 如在图9的步骤F26中所说明那样,在本实施方式中,在操作量x2达到复合死区线g(x1)上的G点时,操作量x2通过校正式(1)更新为单独死区值c。此时,在图11A中,G点的操作量x2如箭头所示校正为Ga点的单独死区值c。另外,x2>g(x1),在操作量x2进入到图10中斜线所示的复合动作区域E的情况下,操作量x2通过校正式(1)更新为x2*,当操作量x2达到操作点D时,如图11A中箭头所示操作量x2校正为Da点的值。这样校正后的操作量x2*在图11A中从Ga点(零)变化为操作点Da时,要求流量沿着要求流量特性DFd从Ga点(零)增加到与操作点Da的操作量对应的La点的值。该情况下的要求流量的变化与使用假设的要求流量特性VC并根据操作量x2计算出要求流量的情况等价。
[0128] 图11B是在未对操作量x2进行校正的比较例中,将从所述的操作点C向操作点D操作左操作杆12L时的要求流量的变化与图5所示的要求流量特性DFd关联起来表示的图。
[0129] 在未对操作量x2进行校正的比较例中,如图11B所示,在操作量x2达到复合死区线g(x1)上的瞬间,要求流量从零增加到要求流量特性DFd上的K点的值,之后沿着要求流量特性DFd增加到与操作点D的操作量对应的L点的值。因此,在未对操作量x2进行校正的比较例中,开始复合动作时的致动器的速度的提升变得急剧。在本实施方式中,在操作量x2达到复合死区线g(x1)时,要求流量为零,因此,能够抑制开始复合动作时的致动器的运转的速度变动。
[0130] 另外,即使在使用了复合死区线g(x1)的情况下,要求流量也沿着要求流量特性DFd增加,因此,能够使要求流量从零开始顺畅地增加。
[0131] 如上所述,根据本实施方式,在某个致动器通过来自多个泵的排出油进行驱动的状态下,在操作员无意地对其他致动器的操作杆进行了微操作的情况下,能够防止泵的连接从某个致动器切换到其他致动器,能够防止致动器的速度降低而降低作业速度、防止产生意外的致动器的错误动作。
[0132] 另外,能够防止在某个致动器的操作杆的操作量从复合死区进入到复合动作区域而开始复合动作时的致动器的速度提升变得急剧,且能够使要求流量从零顺畅地增加。
[0133] 此外,在上述公式(2)中,使变化域Za内的操作量x2与变化域Zb内的操作量x2*线性地对应,导出校正式(1),但也可以使变化域Za内的操作量x2以图11A所示的假设的要求流量特性VC为上凸或下凸的曲线的方式与变化域Zb内的操作量x2*非线性地对应而导出校正式。由此,在假设的要求流量特性VC为上凸的曲线的情况下,在假设的要求流量特性VC与要求流量特性DFd的交点M处,假设的要求流量特性VC与要求流量特性DFd平滑地相交,能够抑制操作量超过x1而增加时的致动器速度的变化。另外,在假设的要求流量特性VC为下凸的曲线的情况下,能够使要求流量从零开始上升时的变化更加平缓,从而使开始复合动作时的致动器的速度的提升更加平缓。
[0134] <第二实施例>
[0135] 图12是表示本发明的第二实施方式的工程机械(液压挖掘机)所具有的控制器41的处理功能的功能框图。
[0136] 在本实施方式中,控制器41除了要求流量运算部42、阀和泵指令运算部43、复合死区设定部44、操作量校正部45以外,还具有操作信号选择部46。
[0137] 图13是表示在本实施方式中对根据操作杆12L、13L的操作信号求出的操作量进行了校正的情况下的操作杆12L、13L的操作量(位置)与致动器4~7的动作的关系的图。
[0138] 在图12中,与图4所示的控制器41的处理功能的不同点是以下2点。首先,第一点是具有操作信号选择部46,在操作信号选择部46中,选择操作杆12L、13L的4个致动器的操作信号中的预先设定的特定的操作信号,利用操作量校正部45仅对该选择出的特定的操作信号的操作量进行校正,之后,在要求流量运算部42中计算要求流量。该情况下,未由操作信号选择部46选择的操作信号输送至要求流量运算部42,在要求流量运算部42中,直接使用该操作信号的操作量来计算要求流量。第二点是根据操作量的种类使复合死区线g(x)的函数不同,所述复合死区线g(x)在利用操作量校正部45仅对选择出的操作信号的操作量进行校正时使用。为了该目的,在复合死区设定部44中准备多种特性线的函数f(x)(例如f1(x)及f2(x)这2种),使用该多种函数来设定多种复合死区线g(x)的函数(例如g1(x)及g2(x)这2种)。
[0139] 通过这样变更控制器41的处理功能,能够设定具有图13所示那样的复合死区线的复合死区82a、82b和复合动作区域83a、83b。
[0140] 在图13中,左图表示左操作杆12L的位置与致动器动作的关系,右图表示右操作杆13L的位置与致动器动作的关系。通过左右的操作杆12L、13L分别形成4个动作象限L1~L4及R1~R4,在各自的动作象限L1~L4及R1~R4中,图中的白色所示的矩形的区域表示2个致动器都不进行动作的区域,点所示的区域表示某一方的致动器进行动作的区域(复合死区
82a、82b),斜线所示的区域表示2个都进行动作的区域(复合动作区域83a、83b)。
[0141] 在本实施方式中,如上述那样设置操作信号选择部46,且变更复合死区设定部44的设定信息,根据操作量的种类使操作量校正部45所使用的复合死区线g(x)的函数不同,由此,如图13所示,控制器41按左操作杆12L和右操作杆13L,且按4个动作象限L1~L4或R1~R4设定不同的复合死区线y=g(x)。此外,也可以按左操作杆12L和右操作杆13L、和按4个动作象限L1~L4或R1~R4中的某一个设定不同的复合死区线y=g(x)。由此,能够设定考虑了操作杆指示动作的致动器的动作特性、操作员与杆的位置关系、操作员的熟练度、杆的斥力等杆特性的最佳的复合死区线。
[0142] 此外,图13所示的复合死区线是一个例子,复合死区线能够通过操作员与杆的位置关系、操作员的熟练度、杆的斥力等任意地设计。
[0143] 此外,本发明也能够应用于液压挖掘机以外的工程机械,例如轮式挖掘机、轮式装载机等工程机械。
[0144] 附图标记说明
[0145] 1A…前部装置
[0146] 1B…上部回转体
[0147] 1C…下部行驶体
[0148] 1…动臂
[0149] 2…斗杆
[0150] 3…铲斗
[0151] 4…动臂缸
[0152] 5…斗杆缸
[0153] 6…铲斗缸
[0154] P1~P4…闭回路泵
[0155] V11~V44…切换阀
[0156] A1~A4…致动器
[0157] 12,13…操作杆装置(操作装置)
[0158] 12L,13L…操作杆
[0159] 41…控制器
[0160] 42…要求流量运算部
[0161] 43…阀和泵指令运算部
[0162] 44…复合死区设定部
[0163] c…单独死区值
[0164] g(x)…复合死区
[0165] 45…操作量校正部
[0166] 46…操作信号选择部
[0167] DFa~DFd…要求流量特性
[0168] PT…优先表
[0169] 81a、81b…中立死区
[0170] 82a,82b…复合死区
[0171] 83a,83b…复合动作区域
[0172] E…2个操作方向的操作量中的较小一方的操作量的复合动作区域。