(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３以上のコントローラを含み、建設機械の油圧システムを制御して前記建設機械を動作させる電子制御装置において、
前記３以上のコントローラは、生成された信号を入力して処理する第１のコントローラのグループと、他のコントローラから送られるデータに基づき駆動信号を生成しこれを制御対象に出力する第２のコントローラのグループと、前記第１および前記第２のコントローラのグループに属する複数のコントローラを管理するメインコントローラを含み、前記第１のコントローラのグループに属する複数のコントローラと、前記第２のコントローラのグループに属する複数のコントローラと、前記メインコントローラとを車載ＬＡＮで接続したことを特徴とする建設機械の電子制御装置。
【請求項２】
前記第１のコントローラのグループに属する複数のコントローラと、前記第２のコントローラのグループに属する複数のコントローラと、前記メインコントローラとを１つのループを形成するように接続することを特徴とする請求項１記載の建設機械の電子制御装置。
【請求項３】
前記メインコントローラと前記第１のコントローラのグループに属する複数のコントローラとを１つのループを形成するように接続し、前記メインコントローラと前記第２のコントローラのグループに属する複数のコントローラとを他のループを形成するように接続することを特徴とする請求項１記載の建設機械の電子制御装置。
【請求項４】
前記第１のコントローラのグループは入力操作器から出力される操作信号を入力・処理するコントローラと各種センサから出力される検出信号を入力・処理するコントローラを含み、前記第２のコントローラのグループは前記建設機械に設けられた複数の出力機器のそれぞれを制御する複数のコントローラを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の電子制御装置。
【請求項５】
前記３以上のコントローラは、制御対象に設けたセンサからの検出信号を入力・処理して駆動信号を生成し、この駆動信号を前記制御対象に出力する第３のコントローラのグループを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の電子制御装置。
【請求項６】
前記第３のコントローラのグループは、油圧ポンプからの検出信号を用いて処理を行い制御用駆動信号を生成し、この駆動信号を前記油圧ポンプに与えて制御を行い、かつ前記油圧ポンプの状態データを出力するコントローラを含むことを特徴とする請求項５記載の建設機械の電子制御装置。
【請求項７】
前記第３のコントローラのグループは、油圧ポンプを駆動するエンジンからの検出信号を用いて処理を行い制御用駆動信号を生成し、この駆動信号を前記エンジンに与えて制御を行い、かつ前記エンジンの状態データを出力するコントローラを含むことを特徴とする請求項５記載の建設機械の電子制御装置。
【請求項８】
前記３以上のコントローラを機能ごとに分類し、各コントローラを対応する制御対象に距離的に近い箇所に配置したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の建設機械の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建設機械の電子制御装置に関し、特に、油圧ショベル等の建設機械の各部に複数のコントローラを分散配置し、これらのコントローラの間に建設機械の制御上で望ましい接続関係を形成した建設機械の電子制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルなどの建設機械では、近年、その操作を容易化し操作性を向上する目的で油圧駆動システムの電子制御化が図られている。以下、代表例として油圧ショベルを取り上げて説明する。電子制御式油圧ショベルでは、電子制御装置としてマイクロコンピュータを含むコントローラを搭載し、そのメモリに、行うべき作業に関し標準的な作業手順のための制御プログラムおよび標準的な制御パラメータが格納されている。電子制御装置は、制御プログラムおよび制御パラメータを用いて制御指令を生成し、油圧ショベルの油圧駆動システムに設けられたバルブ等の動作を制御する。
【０００３】
上記油圧ショベルの電子制御装置では、制御内容が高度かつ複雑になってくると、１台のコントローラでは処理できない場合も発生する。そこで、従来では、かかる場合に複数のコントローラを備え、それらの間をシリアル通信手段等で接続してデータをやり取りして制御を行うように構成された電子制御装置も提案されている（特開平１−２６３３２２号公報、特開平２−１９０５３８号公報、特開平１−２６３３２３号公報等）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
複数のコントローラを利用して制御を行うようにした建設機械の従来の電子制御装置では、コントローラの演算・制御部やデータ処理部を入力側と出力側とに分け、シリアル通信で両者を電気的に結合して全体の制御を行うように構成していた。
【０００５】
しかし、現在の建設機械では、ユーザの要求仕様がさらに多様化しており、メーカ側もそれに応じるために多種多様の建設機械を開発しなければならない。このため、機種ごとの制御装置の開発が必要になり、ハードウェア、ソフトウェア共に開発時間が大幅に増加することになる。従来技術のごとくコントローラを入力側部分と出力側部分の２つに分けたとしても、アクチュエータ、ポンプ、エンジン等の出力機器が１つ増した場合、コントローラの出力側部分は新たにハードウェアやソフトウェアを共に開発しなければならないという問題が起きる。
【０００６】
そこで、建設機械の電子制御装置の製作において最初から最大出力機器数を想定してハードウェアを開発しておき、ソフトウェアだけ変更する方法を採用することもできるが、すべての機種が最大のハードウェア構成を有することになり、機種によって必要以上に高価になるという問題が生じる。
【０００７】
また生産工場から出荷された建設機械に関し、ユーザの要求に応じてオプション等を車体に取り付けるサービス工場において例えば後付けのアタッチメントを簡単に取り付けたい場合に、上記と同様な問題が生じる。
【０００８】
高機能化した油圧ショベルではフロントに取り付けるアクチュエータの数が増大する傾向にあり、コントローラの形態も大きくなり、油圧ショベルにおいてもっとも耐環境性の良い操縦室に設置することが困難になる場合もある。そのようなときには、コントローラを操縦室外に配置しなければならないが、形状の大きなコントローラは振動に弱いと欠点を有するので、故障しやすいという問題が起きる。また振動を防止する対策を施せば、製作コストが高くなるという問題が生じる。
【０００９】
さらにアクチュエータやポンプ等の個数が増加すれば、コントローラからの信号線の本数も増加し、信号線のノイズが増して誤動作が生じやすくなる。現在ではコントローラ間の通信はディジタル信号であるが、コントローラから制御対象に与えられる駆動信号は一般的にアナログ信号であるため、ノイズの影響を受けやすい。またコントローラとポンプやモータ等との間の配線の長さは、長いほどノイズの影響を受けやすいので、コントローラと出力機器との距離をできるだけ接近させ、ノイズの影響を排除することが望ましい。
【００１０】
さらにコントローラが集中形式で形成される場合には、アクチュエータやセンサが１つでも故障すると、すべての部分に影響を及ぼすことになり、故障の仕方によってはその複雑性により故障箇所や故障原因の発見も困難で、メンテナンス性の低いものとなる。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題を解決することにあり、多種多様な建設機械に対して開発期間を短くすると共に開発費用を低減し、出力機器の配置や配線を自由にし、耐振動性や耐ノイズ性を向上させ、後付けの機能対応が容易で、メンテナンス性が高い建設機械の電子制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明に係る建設機械の電子制御装置は、３以上のコントローラを含み、建設機械の油圧システムを制御してこの建設機械を動作させる電子制御装置であって、３以上のコントローラは、生成された信号を入力して処理する第１のコントローラのグループと、他のコントローラから送られるデータに基づき駆動信号を生成しこれを制御対象に出力する第２のコントローラのグループと、第１および第２のコントローラのグループに属する複数のコントローラを管理するメインコントローラとから構成され、第１のコントローラのグループに属する複数のコントローラと、第２のコントローラのグループに属する複数のコントローラと、メインコントローラとを車載ＬＡＮで接続するように構成される。
【００１３】
第２の本発明は、第１の発明において、第１のコントローラのグループに属する複数のコントローラと、第２のコントローラのグループに属する複数のコントローラと、メインコントローラとを１つのループを形成するように接続するように構成される。
【００１４】
第３の本発明は、第１の発明において、メインコントローラと第１のコントローラのグループに属する複数のコントローラとを１つのループを形成するように接続し、かつメインコントローラと第２のコントローラのグループに属する複数のコントローラとを他のループを形成するように接続するように構成される。
【００１５】
第４の本発明は、上記の各発明の構成において、第１のコントローラのグループは入力操作器から出力される操作信号を入力・処理するコントローラと各種センサから出力される検出信号を入力・処理するコントローラを含み、第２のコントローラのグループは建設機械に設けられた複数の出力機器のそれぞれを制御する複数のコントローラを含むことを特徴とする。
【００１６】
第５の本発明は、上記の３以上のコントローラが、制御対象に設けたセンサからの検出信号を入力・処理して駆動信号を生成し、この駆動信号を制御対象に出力する第３のコントローラのグループを含むように構成される。
【００１７】
第６の本発明は、第５の発明において、第３のコントローラのグループが、油圧源ポンプからの検出信号を用いて処理を行い制御用駆動信号を生成し、この駆動信号を前記油圧ポンプに与えて制御を行い、かつ油圧ポンプの状態データを出力するコントローラを含むことを特徴とする。
【００１８】
第７の本発明は、第５の発明において、第３のコントローラのグループが、油圧ポンプを駆動するエンジンからの検出信号を用いて処理を行い制御用駆動信号を生成し、この駆動信号を前記エンジンに与えて制御を行い、かつエンジンの状態データを出力するコントローラを含むことを特徴とする。
【００１９】
第８の本発明は、上記の３以上のコントローラを機能ごとに分類し、各コントローラを対応する制御対象に距離的に近い箇所に配置するように構成される。
【００２０】
【作用】
本発明では、油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動システムを電気的に制御し建設機械を動作させる電子制御装置において、３以上のコントローラで制御を行うと共に、これらのコントローラをその機能あるいは役割によってグループに分類し、各コントローラに適した制御機能を持たせ、かつ分類して分散的に配置した各コントローラを車載用ＬＡＮで接続して相互に通信してデータのやり取りを行い、もって多種多様な建設機械の制御機能を実現でき、各建設機械において必要な制御機能だけを付加することができる。特に、入力操作機器の操作信号や各種センサの検出信号を入力・処理し検出データとして伝送する第１のコントローラグループに属するものであって、各入力操作機器や各センサにうまく対応させて設けられる複数のコントローラと、制御対象である複数の出力機器に制御用駆動信号を出力する第２のコントローラグループに属するものであって、各出力機器に対応して設けられる複数のコントローラと、これらのすべてのコントローラを総括的に制御・管理するメインコントローラとを用意し、これらを分散的に配置し、かつ車載ＬＡＮで接続して制御システムの柔軟性を高めている。
【００２１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図５は、本発明に係る電子制御装置１０が搭載される建設機械の一例としての油圧ショベルと、電子制御装置１０に関連する油圧ショベルにおける入力操作器、各種センサ、出力機器、および油圧駆動システムの要部構成を示す。
【００２３】
油圧ショベルでは走行体１１の上に旋回体１２を設け、旋回体１２は操縦室１３とエンジン機械部１４と作業機械部１５を備える。走行体１１は右側走行体と左側走行体からなる。作業機械部１５は旋回体１２の前部に配置され、ブーム１６とアーム１７とバケット１８の各部を備える。作業機械部１５には、ブーム１６、アーム１７、バケット１８の各部を作動させる油圧シリンダ（アクチュエータ）１９，２０，２１と、各部の動作量を検出する例えば角度センサ２２，２３や変位センサ等が配置される。操縦室１３には、作業機械部１５等の動作を制御する左右の操作レバーや走行体１１による前進・後退・旋回等を操縦するための左右の操作レバー等の複数の操作レバー２４等の入力操作器が設けられる。
【００２４】
上記操作レバー２４の操作方向および操作量に関する検出信号、角度センサ２２，２３の検出信号は電子制御装置１０に入力される。
【００２５】
上記油圧ショベルを動作させる油圧駆動システムは、例えばブーム１６の上げ下げを行うための油圧シリンダ１９に関して述べれば、油圧シリンダ１９への作動油の供給を制御する切換えバルブ２５、切換えバルブ２５の作動状態を設定する２つの電磁比例弁２６、油圧源を形成するポンプ２８、ポンプ２８を回転させるエンジン２９を備える。切換えバルブ２５の出力側の油路２７には圧力センサ３０，３１が設けられる。他の油圧シリンダ２０，２１等についても、上記と同様に切換えバルブや電磁比例弁が設けられる。また、傾転角調整部を備えるポンプ２８には設定傾転角を検出する傾転角センサ３２が付設され、エンジン２９には回転数センサ３３が付設される。３４は作動油タンクである。
【００２６】
上記の圧力センサ３０，３１、傾転角センサ３２、回転数センサ３３における各検出信号は電子制御装置１０に入力される。また電子制御装置１０から、各電磁比例弁２６に対してその動作量を制御する駆動信号、ポンプ２８の傾転角調整部に対してレギュレータ３５を介し傾転角を設定する駆動信号、エンジン２９に対して回転数を設定する制御信号がそれぞれ出力される。
【００２７】
図６に示される制御関連図を参照して電子制御装置１０の主要な制御内容の例を説明する。
【００２８】
例えば操作レバー２４が操作されたとき、操作で発生した操作信号を電子制御装置１０に入力し（工程Ｓ１）、操作レバー２４の操作量に応じたメータリング特性を付加する（工程Ｓ２）。ここで「メータリング特性」とは、レバー操作量に対するフロント（ブーム、アーム、バケット等）の動作速度特性のことをいう。次に、入力されたレバー操作量に応じて、切換えバルブ２５等による出力流量を演算して算出する（工程Ｓ３）。この工程Ｓ３でのバルブ出力流量の演算では、フロントに設けた角度センサ２２，２３等が検出する角度に関する検出信号、圧力センサ３０，３１で検出される油圧シリンダ１９等へ供給される作動油の圧力等に関する検出信号を入力し（工程Ｓ４および工程Ｓ５）、フロントの姿勢を演算し（工程Ｓ６）、求められたフロント姿勢の値とレバー操作量の値とを用いてフロント制御の値を求め（工程Ｓ７）、このフロント制御の値を補正用数値として使用することにより補正を加えている。
【００２９】
次に、ポンプ２８の最大流量に上限があることから、全バルブの合計出力流量が上限値以上にならないように、ポンプ流量に関する補正を施す（工程Ｓ８）。この工程Ｓ８の補正で必要とされるその時のポンプ２８の流量は、エンジン２９に取り付けた回転数センサ３３や、ポンプ２８に取り付けた傾転角センサ３２の各検出値から求められる（工程Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１）。その後、バルブの出力処理を行って（工程Ｓ１２）、これにより電磁比例弁２６を駆動する信号を出力する（工程Ｓ１３）。
【００３０】
次に図１〜図４を参照して前述の電子制御装置１０の詳細な構成例について説明する。本発明に係る建設機械の電子制御装置１０は３以上のコントローラを含んで構成され、各コントローラはマイクロコンピュータによって形成される。
【００３１】
図１は電子制御装置１０のシステム構成の第１の実施例を示す。この実施例の電子制御装置は、メインコントローラ４１と、例えば２つのレバーコントローラ４２，４３と、例えば３つのセンサコントローラ４４，４５，４６と、例えば３つのバルブコントローラ４７，４８，４９と、ポンプコントローラ５０と、エンジンコントローラ５１とを含んで構成される。
【００３２】
メインコントローラ４１は、システムの全体を統括し制御・管理するためのコントローラである。
【００３３】
レバーコントローラ４２は入力操作装置である右操作レバー２４ａと左操作レバー２４ｂからの操作信号を入力して処理し、その操作信号に対応する操作データを生成して出力するコントローラであり、レバーコントローラ４３は左走行レバー２４ｃと右走行レバー２４ｄからの操作信号を入力して処理し、その操作信号に対応する操作データを生成して出力するコントローラである。レバーコントローラ４２，４３のハードウェアの構成は同じであり、ソフトウェアは建設機械の種類や制御対象に応じたものがセットされる。センサコントローラ４４，４５はいずれもフロントの角度センサ２２，２３、変位センサ、圧力センサ３０，３１、作動油の温度等の車体状態に関する検出信号を入力して処理し、その検出信号に対応する検出データを生成して出力するコントローラである。またセンサコントローラ４６は傾転角センサ３２や回転数センサ３３、圧力センサ等の検出信号を入力して処理し、その検出信号に対応する検出データを生成して出力するコントローラである。図１では、センサコントローラ４４の入力側のセンサ類をまとめてセンサ部３６ａ、センサコントローラ４５の入力側のセンサ類をまとめてセンサ部３６ｂ、センサコントローラ４６の入力側のセンサ類をまとめてセンサ部３６ｃとして示している。以上のコントローラ４２〜４６は、操作信号や検出信号を入力し処理するための入力側のコントローラである。
【００３４】
次にバルブコントローラ４７，４８，４９は各アクチュエータを駆動制御するためのコントローラである。バルブコントローラ４７はブーム１６とバケット１８の動作を制御するもので、例えばメインコントローラ４１等の他のコントローラから送られてくる制御データを用いて駆動信号を生成し、この駆動信号を、ブーム用電磁比例弁２６ａ，２６ｂ，バケット用電磁比例弁２６ｃ，２６ｄに与える。バルブコントローラ４８はアーム１７と旋回体１２の動作を制御するもので、他のコントローラから送られてくる制御データを用いて駆動信号を生成し、この駆動信号をアーム用電磁比例弁２６ｅ，２６ｆ，旋回体用電磁比例弁２６ｇ，２６ｈに与える。バルブコントローラ４９は左右走行体１１の動作を制御するもので、同様にして駆動信号を生成してこれを走行体用電磁比例弁２６ｉ，２６ｊ，２６ｋ，２６ｌに与える。図示されたバルブコントローラ４７，４８，４９は、１つのコントローラに２個分のアクチュエータを駆動するように構成されているが、これに限定されず、１つのアクチュエータに１つのコントローラを設けるようにしてもよい。またポンプコントローラ５０は、他のコントローラから送られる制御データに基づいて駆動信号を生成し、ポンプ２８が最適な作動油の流量を出力できるように制御を行うためのコントローラである。エンジンコントローラ５１は、他のコントローラから送られてくる制御データに基づいて駆動信号を生成し、エンジン２９が最適な回転数になるように制御するためのコントローラである。以上のコントローラ４７〜５１は、制御対象に対して制御用駆動信号を与え、これを制御するための出力側のコントローラである。
【００３５】
メインコントローラ４１および他のコントローラ４２〜５１は、隣り合うもの同士が接続され、信号線５２によって全体として１つのループを形成するように接続されている。各コントローラから送信されたデータはすべてのコントローラで受信される。すなわち、すべてのコントローラ４１〜５１は車載ＬＡＮで接続され、それらの間でデータのやり取りが行われる。
【００３６】
上記の電子制御装置１０における、個別に機能や役割を持たせ分散して配置される３以上のコントローラ４１〜５１を用いて制御装置を構成する構造、および３以上のコントローラ４１〜５１を車載ＬＡＮで接続する構造によれば、コントローラの付加や取り外しを必要に応じて自在に行うことができ、ユーザ個々の要求に対応した任意のアタッチメントの組み込みを容易に行うことができる。
【００３７】
図１に示した電子制御装置１０の構成では、複数のコントローラ４１〜５１を有し、これらのコントローラを機能または役割に応じてグループに分け、それぞれの望ましい箇所に分散して配置するように構成される。また分散して配置されるコントローラ４１〜５１は、それらの間でデータのやり取りのために送信が行われるが、データの処理・生成や送信の仕方は各種の仕方がある。送信の仕方の一例としては、左右の操作レバー２４ａ，２４ｂや走行レバー２４ｃ，２４ｄの操作で入力された操作信号が、レバーコントローラ４２，４３で処理され、メインコントローラ４１ヘ送信される。またセンサコントローラ４４，４５，４６の入力側の各種のセンサで検出された車体の状態データもメインコントローラ４１ヘ送信される。メインコントローラ４１では、各アクチュエータを最適に動作させるため、送信されてきた各種の操作データや検出データに基づいて演算処理を行ってそれぞれの制御信号を生成する。次にメインコントローラ４１は、生成した制御データを対応するバルブコントローラ４７，４８，４９に送信する。各バルブコントローラは、受信した制御データに基づいて、それぞれの制御対象である電磁比例弁を電気的に駆動して油圧動作に変換し、対応するアクチュエータを動作させる。また制御対象であるポンプ２８やエンジン２９についても、上記と同様にメインコントローラ４１で制御に最適な制御データを算出し、ポンプコントローラ５０とエンジンコントローラ５１に送信する。ポンプコントローラ５０は、メインコントーラ４１から送信される制御データに基づいてポンプ２８を最適な流量出力に制御し、エンジンコントローラ５１はメインコントローラ５１から送信される制御データに基づいてエンジン２９を最適な回転数に制御する。
【００３８】
図２を参照して本発明に係る電子制御装置の第２の実施例について説明する。第２実施例は第１実施例を変形させたもので、図２において、図１で説明した要素と同一の要素には同一の符号を付している。電子制御装置を構成する複数のコントローラ、すなわちメインコントローラ４１、レバーコントローラ４２，４３、センサコントローラ４４〜４６、バルブコントローラ４７〜４９、ポンプコントローラ５０、エンジンコントローラ５１については同じであり、かつ、各コントローラに接続される構成要素および各コントローラの機能も同じである。第２実施例の構成上の特徴点は、分散して配置される複数のコントローラを、各種検出信号を入力するという入力側に位置するコントローラ４２，４２，４４〜４６のグループと、駆動信号を制御対象に与えるという出力側に位置するコントローラ４７〜４９，５０，５１のグループと、メインコントローラ４１とに分け、入力側のコントローラのグループとメインコントローラ４１との間で１つのループを形成するように接続すると共に、出力側のコントローラのグループとメインコントローラ４１との間で他の１つのループを形成するように接続した点である。換言すれば、第２実施例の構成は、主に入力データの処理を行うレバーコントローラ４２，４３とセンサコントローラ４４〜４６を１つの閉じたシステムにまとめ、主に出力データを扱うバルブコントローラ４７〜４９とポンプコントローラ５０とエンジンコントローラ５１を１つの閉じたシステムにまとめ、かつ、全体システムを統括・管理するメインコントローラ４１で結合したシステムとなっている。
【００３９】
第２実施例による電子制御装置では、データの伝送方向が統一化され、車載ＬＡＮの上でデータの衝突が低減され、システムの高速制御を行うことができるという利点を有する。
【００４０】
前述の第１および第２の実施例によれば、３以上のコントローラを用意し、各コントローラを機能ごとに別けて分散させたため、コントローラごとの演算処理量が減少し、各コントローラに搭載しているマイクロコンピュータの負担が軽減される。また、機能ごとに各コントローラのハードウェアとソフトウェアを一度開発して標準化しておけば、多種多様の機種に対しても必要となる機能部分の制御装置だけを取り付ければ済むので、その都度新たな開発を行う必要がなく、制御システムを安価に構築することができる。
【００４１】
図３に示す第３の実施例は、図１で説明した第１実施例の構成を有する電子制御装置において、走行系のレバーコントローラ４３とバルブコントローラ４９を取り外した構成を示す。特に走行系の電子制御が必要ない油圧ショベルの場合には、図３に示した構成で十分であり、従来のごとく必要がないにも拘らず走行系の入力部や出力部を設けた装置に比較して、安価な制御システムとして構築することができる。また、反対に、アクチュエータの数を増やしたいときには、そのアクチュエータに対応するレバーコントローラとバルブコントローラ、さらに必要に応じてセンサコントローラを追加的に取り付ければよいので、簡単にかつ安価に制御システムを構築することができる。
【００４２】
図４は、本発明に係る電子制御装置の第４の実施例を示す。この実施例は、例えば図３で示した第３の実施例によるシステムを、標準化するコントローラの種類を変更して実現したものである。第３実施例では、センサコントローラ４４，４５とバルブコントローラ４７，４８を別々に設け、かつセンサコントローラ４６とポンプコントローラ５０およびエンジンコントローラ５１とを別々に設けるようにしていた。本実施例では、まず関連性の高いセンサコントローラとバルブコントローラを一体化し、入出力コントローラ６１，６２，６３，６４として構成する。入出力コントローラ６１はブーム用のもので、センサ部７１から各種の検出信号を入力し、電磁比例弁２６ａ，２６ｂに駆動信号を出力する。入出力コントローラ６２はバケット用のもので、センサ部７２から各種の検出信号を入力し、電磁比例弁２６ｃ，２６ｄに駆動信号を出力する。入出力コントローラ６３はアーム用のもので、センサ部７３から各種の検出信号を入力し、電磁比例弁２６ｅ，２６ｆに駆動信号を出力する。入出力コントローラ６４は旋回体用のもので、センサ部７４から各種の検出信号を入力し、電磁比例弁２６ｇ，２６ｈに制御用駆動信号を出力する。また、ポンプコントローラ８０には入力側コントローラの機能と制御データを生成する機能も持たせ、センサ部７５から各種の検出信号を入力し、ポンプ２８に駆動信号を出力する。エンジンコントローラ８１にも入力側コントローラの機能と制御データを生成する機能も持たせ、センサ部７６から各種の検出信号を入力し、エンジン２９に駆動信号を出力する。その他の構成は、第３の実施例の場合と同じである。
【００４３】
上記第４実施例の構成によれば、例えばブーム１６の制御で述べれば、ブーム１６に取り付けたセンサ部７１から取り込んだデータを入出力コントローラ６１で即座に処理して制御データを生成し、さらに駆動信号を作って電磁比例弁２６ａ，２６ｂに与え、高速に制御を行うことができる。他のアクチュエータに関する入出力コントローラ６２〜６４の場合、ポンプ２８やエンジン２９に関するポンプコントローラ８０やエンジンコントローラ８１の場合も同様である。また高速性を要しない場合には、前述の実施例と同様に、車載ＬＡＮを通して通信されるデータに基づいて補正を行うように構成されることが望ましい。
【００４４】
前記実施例では建設機械の例として油圧ショベルについて説明したが、他の建設機械にも同様に本発明による電子制御装置を適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、電子制御装置に複数のコントローラを備え、機能ごとに別けて分散させて配置し、車載ＬＡＮで接続するように構成するようにしたため、個々のコントローラを標準化できると共に、高機能機から低機能機に至るまで、さらに特殊な作業機までに対応できる柔軟性の高い制御システムを構築することができる。またハードウェアやソフトウェアの開発期間も短縮でき、製品の多種多様化と価格低減化を可能となる。コントローラが分散して配置され、各コントローラを小型に作ることができるので、狭い操縦室に配置することも容易であり、レイアウトが非常に自由になる。また小形化によって耐振動性も高くなり、操縦室以外への設置も可能となり、ノイズに弱いアナログ信号にとって都合のよい箇所に配置することもできる。さらに、機能ごとにコントローラがグループ化され、分散配置されるため、どのアクチュエータが故障したかを容易に知ることができ、メンテナンス上でも非常に好都合であり、メンテナンスコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子制御装置の第１の実施例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明に係る電子制御装置の第２の実施例を示すシステム構成図である。
【図３】本発明に係る電子制御装置の第３の実施例を示すシステム構成図である。
【図４】本発明に係る電子制御装置の第４の実施例を示すシステム構成図である。
【図５】本発明に係る電子制御装置が搭載される建設機械の例を示す構成図である。
【図６】電子制御装置の動作例を示す制御関連図である。
【符号の説明】
１０                                    電子制御装置
１１                                    走行体
１２                                    旋回体
１３                                    操縦室
１４                                    エンジン作業部
１５                                    作業機械部
１６                                    ブーム
１７                                    アーム
１８                                    バケット
【図１】
0003553188.tif 000002
【図２】
0003553188.tif 000003
【図３】
0003553188.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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