(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
比例電磁弁を駆動する傾転制御信号を傾転指令に基づいてコントローラによって演算する演算工程と、前記演算工程で演算された傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動し、前記比例電磁弁から出力される傾転制御圧力を傾転調節装置に印加して油圧機器の傾転角を調節する調節工程とを含み、
前記演算工程において、前記コントローラは、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力と、前記必要な傾転制御圧力を前記比例電磁弁が出力するために必要な傾転制御信号との対応関係を表す基準特性を参照して、前記必要な傾転制御圧力に基づいて前記傾転制御信号を演算し、傾転角センサを搭載しない油圧回路に用いられる傾転制御方法において、
学習制御モードか通常制御モードかを前記コントローラが判定する判定工程を含み、
前記判定工程で学習制御モードが判定されているときは、
（ａ）前記コントローラにより、前記傾転制御圧力と傾転制御信号との対応関係を表す前記基準特性に基づいて、学習用に予め設定した最小側傾転に必要な最小側傾転制御信号に対応する最小側傾転制御圧力および学習用に予め設定した最大側傾転に必要な最大側傾転制御信号に対応する最大側傾転制御圧力を演算する第1学習工程と、
（ｂ）前記コントローラにより、前記最小側傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁から出力される圧力を第１の実測圧力として検出するとともに、前記最大側傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁から出力される圧力を第２の実測圧力として検出する第２学習工程と、
（ｃ）前記コントローラにより、前記最小側傾転制御圧力と前記第１の実測圧力との第１の偏差および前記最大側傾転制御圧力と前記第２の実測圧力との第２の偏差を学習値として算出する第３学習工程と、
（ｄ）前記コントローラにより、前記第１および第２の偏差と前記第1および第２の実測圧力を検出したときの前記最小側傾転および最大側傾転とに基づいて、前記傾転指令に対する補正圧力の関係を示す圧力補正特性を決定する第４学習工程とを実行し、
前記判定工程で通常制御モードが判定されているときは、
（ｅ）前記コントローラにより、傾転指令が出力されたとき、前記圧力補正特性と前記傾転指令とに基づき補正圧力を演算し、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な要求傾転制御圧力を前記補正圧力で補正する第１通常工程と、
（ｆ）前記コントローラにより、前記基準特性を参照して、前記補正した要求傾転制御圧力に基づいて前記傾転制御信号を演算する第２通常工程とを実行することを特徴とする傾転制御方法。
【請求項２】
比例電磁弁を駆動する傾転制御信号を傾転指令に基づいてコントローラによって演算する演算工程と、前記演算工程で演算された傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動し、前記比例電磁弁から出力される傾転制御圧力を傾転調節装置に印加して油圧機器の傾転角を調節する調節工程とを含み、
前記演算工程において、前記コントローラは、傾転指令と、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力を比例電磁弁が出力するために必要な傾転制御信号との関係を表す基準特性を参照して、前記傾転指令に基づいて前記傾転制御信号を演算し、傾転角センサを搭載しない油圧回路に用いられる傾転制御方法において、
学習制御モードか通常制御モードかを前記コントローラが判定する判定工程を含み、
前記判定工程で学習制御モードが判定されているときは、
（ａ）前記コントローラにより、学習用の最小傾転側制御信号および最大傾転側制御信号を前記基準特性に基づいて算出し、最小傾転側制御信号および最大傾転側制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁からそれぞれ出力される圧力を第１および第２の実測圧力として検出する第１学習工程と、
（ｂ）前記コントローラにより、前記最小傾転側および最大傾転側制御信号と前記第1および第２の実測圧力との対応関係に基づいて、最小傾転角に対応する傾転制御圧力を比例電磁弁から出力するために必要な最小傾転制御信号、および最大傾転角に対応する傾転制御圧力を比例電磁弁から出力するために必要な最大傾転制御信号を算出する第２学習工程と、
（ｃ）前記コントローラにより、前記必要な最小傾転制御信号と前記学習用の最小傾転側制御信号との第１の偏差、および前記必要な最大傾転制御信号と前記学習用の最大傾転側制御信号との第２の偏差をそれぞれ算出する第３学習工程とを実行し、
前記判定工程で通常制御モードが判定されているときは、
（ｄ）前記コントローラにより、前記基準特性と、前記第１および第２の偏差と、傾転指令とに基づいて、前記傾転指令に対する補正量を演算する第１通常工程と、
（ｅ）前記コントローラにより、前記基準特性を参照して、前記傾転指令に基づき前記演算工程で演算された傾転制御信号を前記補正量で補正する第２通常工程とを実行することを特徴とする傾転制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の傾転制御方法において、
前記第１の実測圧力を検出する工程では、最小傾転から傾転制御信号を増加させて最小傾転側の学習用の傾転制御信号を設定して前記第１の実測圧力を検出し、
前記第２の実測圧力を検出する工程では、最大傾転から傾転制御信号を減少させて最大傾転側の学習用の前記傾転制御信号を設定して前記第２の実測圧力を検出することを特徴とする傾転制御方法。
【請求項４】
比例電磁弁を駆動する傾転制御信号を傾転指令に基づいて演算する演算手段と、前記演算手段で演算された傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動し、前記比例電磁弁から出力される傾転制御圧力を傾転調節装置に印加して油圧機器の傾転角を調節する調節手段とを備え、
前記演算手段は、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力と、前記必要な傾転制御圧力を前記比例電磁弁が出力するために必要な傾転制御信号との対応関係を表す基準特性を参照して、前記必要な傾転制御圧力に基づいて前記傾転制御信号を演算し、傾転角センサを搭載しない油圧回路に用いられる傾転制御装置において、
前記傾転制御圧力と傾転制御信号との対応関係を表す前記基準特性に基づいて、学習用に予め設定した最小側傾転に必要な最小側傾転制御信号に対応する最小側傾転制御圧力および学習用に予め設定した最大側傾転に必要な最大側傾転制御信号に対応する最大側傾転制御圧力を演算する手段と、
前記最小側傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁から出力される圧力を第１の実測圧力として検出するとともに、前記最大側傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁から出力される圧力を第２の実測圧力として検出する手段と、
前記最小側傾転制御圧力と前記第１の実測圧力との第１の偏差および前記最大側傾転制御圧力と前記第２の実測圧力との第２の偏差を学習値として算出する手段と、
前記第１および第２の偏差と前記第1および第２の実測圧力を検出したときの前記最小側傾転および最大側傾転とに基づいて、前記傾転指令に対する補正圧力の関係を示す圧力補正特性を決定する手段と、
前記判定工程で通常制御モードが判定されているときは、傾転指令が出力されると、前記圧力補正特性と前記傾転指令とに基づき補正圧力を演算し、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な要求傾転制御圧力を前記補正圧力で補正する手段と、
前記判定工程で通常制御モードが判定されているときは、前記基準特性を参照して、前記補正した傾転制御圧力に基づいて前記傾転制御信号を演算する手段とを備えることを特徴とする傾転制御装置。
【請求項５】
比例電磁弁を駆動する傾転制御信号を傾転指令に基づいて演算する演算手段と、前記演算手段で演算された傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動し、前記比例電磁弁から出力される傾転制御圧力を傾転調節装置に印加して油圧機器の傾転角を調節する調節手段とを備え、
前記演算手段は、傾転指令と、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力を比例電磁弁が出力するために必要な傾転制御信号との関係を表す基準特性を参照して、前記傾転指令に基づいて前記傾転制御信号を演算し、傾転角センサを搭載しない油圧回路に用いられる傾転制御装置において、
学習用の最小傾転側制御信号および最大傾転側制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁からそれぞれ出力される圧力を第１および第２の実測圧力として検出する手段と、
前記最小傾転側および最大傾転側制御信号と前記第1および第２の実測圧力との対応関係に基づいて、最小傾転角に対応する傾転制御圧力を比例電磁弁から出力するために必要な最小傾転制御信号、および最大傾転角に対応する傾転制御圧力を比例電磁弁から出力するために必要な最大傾転制御信号を算出する手段と、
前記必要な最小傾転制御信号と前記学習用の最小傾転側制御信号との第１の偏差、および前記必要な最大傾転制御信号と前記学習用の最大傾転側制御信号との第２の偏差をそれぞれ算出する手段と、
前記基準特性と、前記第１および第２の偏差と、前記傾転指令とに基づいて補正量を演算する手段と、
前記基準特性を参照して、前記傾転指令に基づき前記演算手段で演算された傾転制御信号を前記補正量で補正する手段とを備えることを特徴とする傾転制御装置。
【請求項６】
比例電磁弁を駆動する傾転制御信号を傾転指令に基づいて演算する演算処理と、前記演算処理で演算された傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動し、前記比例電磁弁から出力される傾転制御圧力を傾転調節装置に印加して油圧機器の傾転角を調節する調節処理とを含む処理をコンピュータで実行するための傾転制御プログラムであって、
前記演算処理では、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力と、前記必要な傾転制御圧力を前記比例電磁弁が出力するために必要な傾転制御信号との対応関係を表す基準特性を参照して、前記必要な傾転制御圧力に基づいて前記傾転制御信号を演算し、傾転角センサを搭載しない油圧制御装置に用いられる傾転制御プログラムにおいて、
学習制御モードか通常制御モードかを判定する判定処理と、
前記判定処理で学習制御モードが判定されているとき、前記傾転制御圧力と傾転制御信号との対応関係を表す前記基準特性に基づいて、学習用に予め設定した最小側傾転に必要な最小側傾転制御信号に対応する最小側傾転制御圧力および学習用に予め設定した最大側傾転に必要な最大側傾転制御信号に対応する最大側傾転制御圧力を演算する第１学習処理と、
前記判定処理で学習制御モードが判定されているとき、前記最小側傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁から出力される圧力を第１の実測圧力として検出するとともに、前記最大側傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁から出力される圧力を第２の実測圧力として検出する第２学習処理と、
前記判定処理で学習制御モードが判定されているとき、前記最小側傾転制御圧力と前記第１の実測圧力との第１の偏差および前記最大側傾転制御圧力と前記第２の実測圧力との第２の偏差を学習値として算出する第３学習処理と、
前記判定処理で学習制御モードが判定されているとき、前記第１および第２の偏差と前記第1および第２の実測圧力を検出したときの前記最小側傾転および最大側傾転とに基づいて、前記傾転指令に対する補正圧力の関係を示す圧力補正特性を決定する第４学習処理と、
前記判定処理で通常制御モードが判定されているとき、前記傾転指令が出力されると、前記圧力補正特性と前記傾転指令とに基づき補正圧力を演算し、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力を前記補正圧力で補正する第１通常処理と、
前記判定処理で通常制御モードが判定されているとき、前記基準特性を参照して、前記補正した傾転制御圧力に基づいて前記傾転制御信号を演算する第２通常処理とをコンピュータで実行するための傾転制御プログラム。
【請求項７】
比例電磁弁を駆動する傾転制御信号を傾転指令に基づいて演算する演算処理と、前記演算処理で演算された傾転制御信号で前記比例電磁弁を駆動し、前記比例電磁弁から出力される傾転制御圧力を傾転調節装置に印加して油圧機器の傾転角を調節する調節処理とを含む処理をコンピュータで実行するためのプログラムであって、
前記演算処理では、傾転指令と、傾転指令に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力を比例電磁弁が出力するために必要な傾転制御信号との関係を表す基準特性を参照して、前記傾転指令に基づいて前記傾転制御信号を演算し、傾転角センサを搭載しない油圧制御装置に用いられる傾転制御プログラムにおいて、
学習制御モードか通常制御モードかを判定する判定処理と、
前記判定処理で学習制御モードが判定されているとき、学習用の最小傾転側制御信号および最大傾転側制御信号で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁からそれぞれ出力される圧力を第１および第２の実測圧力として検出する第１学習処理と、
前記判定処理で学習制御モードが判定されているとき、前記最小傾転側および最大傾転側制御信号と前記第1および第２の実測圧力との対応関係に基づいて、最小傾転角に対応する傾転制御圧力を比例電磁弁から出力するために必要な最小傾転制御信号、および最大傾転角に対応する傾転制御圧力を比例電磁弁から出力するために必要な最大傾転制御信号を算出する第２学習処理と、
前記判定処理で学習制御モードが判定されているとき、前記必要な最小傾転制御信号と前記学習用の最小傾転側制御信号との第１の偏差、および前記必要な最大傾転制御信号と前記学習用の最大傾転側制御信号との第２の偏差をそれぞれ算出する第３学習処理と、
前記判定処理で通常制御モードが判定されているとき、前記基準特性と、前記第１および第２の偏差と、前記傾転指令とに基づいて補正量を演算する第１通常処理と、
前記判定処理で通常制御モードが判定されているとき、前記基準特性を参照して、前記傾転指令に基づき前記演算処理で演算された傾転制御信号を前記補正量で補正する第２通常処理とをコンピュータで実行するための傾転制御プログラム。
【請求項８】
請求項４または５に記載の傾転制御装置を備えることを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプの傾転制御方法、傾転制御装置、傾転制御プログラム、および建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来より、操作レバーの操作量に応じた傾転制御信号を比例電磁弁に出力し、比例電磁弁の駆動によりポンプ傾転を制御するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。これによれば個々の比例電磁弁の制御特性のばらつきを考慮するため、目標ポンプ傾転と実ポンプ傾転との偏差に応じてポンプ傾転の補正式を求め、この補正式に基づいて比例電磁弁を制御する。【０００３】
【特許文献１】特開平８−３０２７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上述した特許文献１記載の装置では、目標ポンプ傾転と実ポンプ傾転との偏差に応じてポンプ傾転の補正式を求めるため、実ポンプ傾転を検出するためのポンプ傾転角センサが必要となる。しかしながら、ポンプ傾転角センサは高価であり、装置の価格上昇を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明を理解しやすくするため適宜参照符号を付して説明する。
（１）請求項１の発明は、比例電磁弁を駆動する傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）を傾転指令（θ０）に基づいてコントローラによって演算する演算工程と、前記演算工程で演算された傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）で前記比例電磁弁を駆動し、前記比例電磁弁から出力される傾転制御圧力（傾転指令圧力Po）を傾転調節装置に印加して油圧機器の傾転角を調節する調節工程とを含み、前記演算工程において、前記コントローラは、傾転指令（θ０）に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力（傾転指令圧力Po）と、前記必要な傾転制御圧力（傾転指令圧力Po）を前記比例電磁弁が出力するために必要な傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）との対応関係を表す基準特性(図１０)を参照して、前記必要な傾転制御圧力（傾転指令圧力Po）に基づいて前記必要な傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）を演算し、傾転角センサを搭載しない油圧回路に用いられる傾転制御方法に適用される。
そして、請求項1の傾転制御方法は、学習制御モードか通常制御モードかをコントローラが判定する判定工程を含み、
前記判定工程で学習制御モードが判定されているときは、
（ａ）前記コントローラにより、前記傾転制御圧力（傾転指令圧力Po）と傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）との対応関係を表す基準特性（図１０）に基づいて、学習用に予め設定した最小側傾転（θ０１）に必要な最小側傾転制御信号（最小側目標駆動電流ｉ０１）に対応する最小側傾転制御圧力（最小側傾転指令圧力Ｐ０１）および学習用に予め設定した最大側傾転（θ０２）に必要な最大側傾転制御信号（最大側目標駆動電流ｉ０２）に対応する最大側傾転制御圧力（最大側傾転指令圧力Ｐ０２）を演算する第１学習工程と、（ｂ）前記コントローラにより、前記最小側傾転制御信号（最小側目標駆動電流ｉ０１）で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁から出力される圧力を第１の実測圧力（Ｐａａ）として検出するとともに、前記最大側傾転制御信号（最大側目標駆動電流ｉ０２）で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁から出力される圧力を第２の実測圧力（Ｐａａ）として検出する第２学習工程と、（ｃ）前記コントローラにより、前記最小側傾転制御圧力（最小側傾転指令圧力Ｐ０１）と前記第１の実測圧力（Ｐａａ）との第１の偏差(ΔＰ０１)および前記最大側傾転制御圧力（最大側傾転指令圧力Ｐ０２）と前記第２の実測圧力（Ｐａａ）との第２の偏差(ΔＰ０２)を学習値として算出する第３学習工程と、（ｄ）前記コントローラにより、前記第１および第２の偏差(ΔＰ０１，ΔＰ０２)と前記第1および第２の実測圧力を検出したときの前記最小側傾転（θ０１）および最大側傾転（θ０２）とに基づいて、前記傾転指令（θ０）に対する補正圧力（ΔＰ０）の関係を示す圧力補正特性（図１１)を決定する第４学習工程とを実行し、
前記判定工程で通常制御モードが判定されているときは、
（ｅ）前記コントローラにより、傾転指令（θ０３）が出力されたとき、前記圧力補正特性（図１１）と前記傾転指令（θ０３）とに基づき補正圧力（ΔＰ０３）を演算し、傾転指令（θ０３）に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力（傾転指令圧力Ｐ０３）を前記補正圧力（ΔＰ０３）で補正する第１通常工程と、（ｆ）前記コントローラにより、前記基準特性（図１０）を参照して、前記補正した傾転制御圧力（Ｐ０３Ｃ＝傾転指令圧力Ｐ０３＋補正圧力ΔＰ０３）に基づいて前記傾転制御信号（目標駆動電流ｉ０３ｃ）を演算する第２通常工程とを実行することを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、比例電磁弁を駆動する傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）を傾転指令（θ０）に基づいてコントローラによって演算する（図１８参照）演算工程と、前記演算工程で演算された傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）で前記比例電磁弁を駆動し、前記比例電磁弁から出力される傾転制御圧力（傾転指令圧力Po）を傾転調節装置に印加して油圧機器の傾転角を調節する調節工程とを含み、前記演算工程において、前記コントローラは、傾転指令（θ０）と、傾転指令（θ０）に対応した傾転角とするために必要な傾転制御圧力（傾転指令圧力Po）を比例電磁弁が出力するために必要な傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）との関係を表す基準特性(図１８のｆ０)を参照して、前記傾転指令（θ０）に基づいて前記傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）を演算し、傾転角センサを搭載しない油圧回路に用いられる傾転制御方法に適用される。
そして請求項２の傾転制御方法は、学習制御モードか通常制御モードかをコントローラが判定する判定工程を含み、
前記判定工程で学習制御モードが判定されているときは、
（ａ）前記コントローラにより、学習用の最小傾転側制御信号（最小駆動電流iAmin）および最大傾転側制御信号（最大駆動電流iAmax）で前記比例電磁弁を駆動したときに比例電磁弁からそれぞれ出力される圧力を第１および第２の実測圧力（Ｐ１１，Ｐ１２）として検出する第１学習工程と、（ｂ）前記コントローラにより、前記最小傾転側および最大傾転側制御信号（i１１，最大駆動電流i１２）と前記第1および第２の実測圧力（Ｐ１１，Ｐ１２）との対応関係に基づいて、最小傾転角（θmin）に対応する傾転制御圧力（傾転指令圧力Pmin）を比例電磁弁から出力するための最小傾転制御信号（目標最小駆動電流imin）、および最大傾転角（θmax）に対応する傾転制御圧力（傾転指令圧力Pmax）を比例電磁弁から出力するための最大傾転制御信号（目標最大駆動電流imax）を算出する（図１７参照）第２学習工程と、（ｃ）前記コントローラにより、前記最小傾転制御信号（目標最小駆動電流imin）と前記学習用の最小傾転側制御信号（目標最小駆動電流iAmin）との第１の偏差（Δimin）、および前記最大傾転制御信号（目標最大駆動電流imax）と前記学習用の最大傾転側制御信号（目標最大駆動電流iAmax）との第２の偏差（Δimax）をそれぞれ算出する（図１８参照）第３学習工程とを実行し、
前記判定工程で通常制御モードが判定されているときは、
（ｄ）前記コントローラにより、前記基準特性(図１８、図１９のｆ０)と、前記第１および第２の偏差（Δimin，Δimax）と、傾転指令（θO）とに基づいて、前記傾転指令に対する補正量（Δｉo）を演算する（図１９参照）第１通常工程と、（ｅ）前記コントローラにより、前記基準特性（図１８，１９の基準特性ｆ）を参照して、前記傾転指令（θ０）に基づき前記演算工程で演算された傾転制御信号（目標駆動電流ｉo）を前記補正量（Δｉo）で補正する第２通常工程とを実行することを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の傾転制御方法において、前記第１の実測圧力を検出する工程では、最小傾転から傾転制御信号を増加させて最小傾転側の傾転制御信号を設定して前記第１の実測圧力を検出し、前記第２の実測圧力を検出する工程では、最大傾転から傾転制御信号を減少させて最大傾転側の前記傾転制御信号を設定して前記第２の実測圧力を検出することを特徴とする。
（４）請求項４および５は、請求項１および２に対応する傾転制御装置の発明、請求項６および７は、請求項１および２に対応する傾転制御プログラムの発明、請求項８は、請求項４または５の傾転制御装置を備えた建設機械の発明である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、傾転角センサを使用することなく、比例電磁弁の個々のばらつきを学習して補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】［図１］本発明の第１の実施の形態に係る傾転制御装置の構成を示す図。
［図２］本発明が適用される油圧ショベルの側面図。
［図３］図１の比例電磁弁の特性図。
［図４］比例電磁弁の指令圧力とポンプ傾転の関係を示す図。
［図５］第１の実施の形態に係るコントローラ内での処理の一例を示すフローチャート。
［図６］図５のポンプ傾転学習演算処理の詳細を示すフローチャート。
［図７］図６の学習値演算値チェック処理の詳細を示すフローチャート。
［図８］図５のポンプ傾転補正式演算処理の詳細を示すフローチャート。
［図９］本発明による目標ポンプ傾転に対する目標指令圧力の関係を示す図。
［図１０］本発明による目標指令圧力に対する目標駆動電流の関係を示す図。
［図１１］本発明による目標ポンプ傾転に対する補正圧力の関係を示す図。
［図１２］本発明によるポジコン圧に対する目標ポンプ傾転の関係を示す図。
［図１３］第２の実施の形態に係るコントローラ内の処理を示すブロック図。
［図１４］第３の実施の形態に係るコントローラ内での処理（学習処理）の一例を示すフローチャート。
［図１５］第３の実施の形態に係るコントローラ内での処理（通常処理）の一例を示すフローチャート。
［図１６］第３の実施の形態に係るコントローラ内での処理（サンプリング処理）の一例を示すフローチャート。
［図１７］比例電磁弁の二次圧と駆動電流の関係を示す図。
［図１８］ポンプ傾転と電流の基準特性を示す図。
［図１９］図１８の基準特性と補正特性との関係を示す図。
［図２０］第４の実施の形態に係る比例電磁弁の電流圧力特性を示す図。
［図２１］第４の実施の形態に係る傾転制御装置による学習制御時のタイミングチャートを示す図。
【符号の説明】
【０００８】２  油圧ポンプ
４  電磁比例弁
５  圧力センサ（二次圧Ｐａ）
９  圧力センサ（ポジコン圧Ｐｎ）
１０  コントローラ
１２  操作レバー
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】−第１の実施の形態−
以下、図１〜図１２を参照して本発明による傾転制御装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る傾転制御装置の構成を示す図である。この傾転制御装置は、例えば図２の油圧ショベルに搭載される。図２に示すように油圧ショベルは、走行体１０１と、旋回可能な旋回体１０２と、旋回体に回動可能に軸支されたブームＢＭ，アームＡＭ，バケットＢＫからなる作業装置１０３とを有する。【００１０】  図１において、エンジン（不図示）により駆動される可変容量形の油圧ポンプ１からの圧油は、制御弁１１を介し作業装置１０３駆動用のシリンダ等の油圧アクチュエータに供給される。制御弁１１は操作レバー１２の操作により駆動され、操作レバー１２の操作量に応じて油圧アクチュエータへの圧油の流れが制御される。なお、操作レバー１２は後述するように油圧ポンプ１の目標ポンプ傾転θ０も指令する。レギュレータ３の一方の油室（ロッド室３ａ）にはポンプ１，２からの圧油が導かれ、他方の油室（ボトム室３ｂ）には油圧切換弁６を介してポンプ１，２からの圧油が導かれる。このロッド室３ａとボトム室３ｂに作用する油圧力に応じてレギュレータ３が駆動され、油圧ポンプ１の傾転が制御される。【００１１】  油圧切換弁６には比例電磁弁４を介してサブポンプ２からのパイロット圧（二次圧Ｐａ）が作用し、二次圧Ｐａに応じて油圧切換弁６が切り換わる。すなわち比例電磁弁４の二次圧Ｐａが増加すると油圧切換弁６は位置イ側に切り換わる。これによりボトム室３ｂに作用する圧油力が増加し、ポンプ傾転が増加する。一方、二次圧Ｐａが減少すると油圧切換弁６は位置ロ側に切り換わる。これによりボトム室３ｂに作用する圧油力が減少し、ポンプ傾転が減少する。比例電磁弁４の二次圧Ｐａは圧力センサ５により検出される。【００１２】  比例電磁弁４の入出力特性の一例を図３に、比例電磁弁４の指令圧力Ｐ（二次圧Ｐａ）に対するポンプ傾転θの特性の一例を図４に示す。図３において、特性Ａ０は基準特性であり、比例電磁弁４への駆動電流ｉの増加に伴い、指令圧力Ｐは増加する。このような比例電磁弁４の特性には個体差があり、基準特性Ａ０に対して許容公差±Δα内でばらつく。したがって、図示のように実際の特性Ａは基準特性Ａ０に対してずれる。このため、例えば目標指令圧力Ｐ３ｃを発生させようとして基準特性Ａ０に基づき比例電磁弁４に駆動電流ｉ３を出力すると実際の指令圧力はＰ３となり、目標指令圧力Ｐ３ｃと実際の指令圧力Ｐ３とが乖離する。その結果、図４に示すように実際のポンプ傾転θ３と目標ポンプ傾転θ３ｃとが異なり、操作レバー１２の操作に応じた良好な作業を行うことができなくなる。そこで、本実施の形態では、比例電磁弁４へ出力する制御信号ｉを以下のように補正する。【００１３】  コントローラ１０には圧力センサ５と、キースイッチ７と、後述する学習モード／通常モードを切り換えるモードスイッチ８と、操作レバー１２の操作量に応じた制御圧力（例えばポジコン圧Ｐｎ）を検出する圧力センサ９が接続されている。コントローラ１０ではこれらの入力信号に応じて以下のような処理を実行し、比例電磁弁４に制御信号を出力する。すなわち本実施の形態では、傾転角センサを用いることなく、圧力センサ５，９からの信号に基づきポンプ傾転を制御する。【００１４】  図５は、第１の実施の形態に係るコントローラ１０での処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートはキースイッチ７のオンにより電源スイッチがオンされるとスタートする。まず、ステップＳ１でモードスイッチ８からの信号（モード信号）を読み込む。ステップＳ２ではモード信号がオンか否か、すなわち学習モードが選択されたか否かを判定する。ステップＳ２が肯定されると学習モードに対応した処理（学習制御）を実行し、否定されると通常モードに対応した処理（通常制御）を実行する。ここで、学習モードとはポンプ傾転制御用の補正式を演算するモードであり、補正式を演算した後、モードスイッチ８の切換により通常モードが実行される。なお、モードスイッチ８の切換によらず、学習モードの開始から一定時間後に通常モードに切り換わるようにしてもよい。【００１５】（１）学習制御
学習制御が開始されると、まず、ステップＳ２００でエンジン回転数が所定の安定回転数に達するまで待機する。これによりエンジン始動直後の不安定状態で学習制御を行うことを避ける。次いで、ステップＳ３００でポンプ傾転が最小傾転となるように比例電磁弁４に制御信号を出力する。これは油圧ポンプ１の斜板のガタツキによりポンプ傾転がばらつかないように一定の初期状態から学習制御を行うための処理である。次いで、ステップＳ４００のポンプ傾転学習演算処理を実行する。【００１６】  図６は、ポンプ傾転学習演算処理を示すフローチャートである。図６では、まずステップＳ４０１で目標ポンプ傾転θ０に学習制御用の基準傾転θ０１を代入し、実行回数カウンタＣ３に初期値０を代入する。なお、本実施の形態では、図９に示すθ０１とθ０２が基準傾転として予め設定されている。実行回数カウンタＣ３はステップＳ４０２〜ステップＳ５００までの一連の処理の実行回数をカウントするものである。次いで、ステップＳ４０２で待ち時間カウンタＣ４に初期値０を代入する。ステップＳ４０３では予め定めた図９に示す目標指令圧特性に基づき目標ポンプ傾転θ０（＝θ０１）に応じた目標指令圧力Ｐ０（＝Ｐ０１）を算出する。次いで、ステップＳ４０４で、図１０に示す目標駆動電流特性に基づき目標指令圧力Ｐ０（＝Ｐ０１）に応じた目標駆動電流ｉ０（＝ｉ０１）を求める。【００１７】  ステップＳ４０５では目標駆動電流ｉ０に応じた駆動電流ｉを比例電磁弁４へ出力する。次いで、ステップＳ４０６で待ち時間カウンタＣ４に１を加算し、ステップＳ４０７で待ち時間カウンタＣ４が予め定めた設定値Ｒ４に達したか否かを判定する。ここで、設定値Ｒ４はポンプ傾転が目標ポンプ傾転θ０となるまでに要する時間（例えば２秒）に設定される。ステップＳ４０７が否定されるとステップＳ４０５に戻り、Ｃ４≧Ｒ４となるまで同様な処理を繰り返す。【００１８】  ステップＳ４０７が肯定されるとステップＳ４０８に進み、読み取り回数カウンタＣ５に初期値０を代入する。次いで、ステップＳ４０９で圧力センサ５で検出した比例電磁弁４の二次圧Ｐａを読み取り、コントローラ１０のメモリに記憶する。ステップＳ４１０では読み取り回数カウンタＣ５に１を加算し、ステップＳ４１１で読み取り回数カウンタＣ５が予め定めた所定回数Ｒ５（例えば１０回）に達したか否かを判定する。ステップＳ４１１が否定されるとステップＳ４０９に戻り、Ｃ５≧Ｒ５となるまで同様な処理を繰り返す。【００１９】  ステップＳ４１１が肯定されるとステップＳ４１２に進み、ステップＳ４０９で記憶した二次圧Ｐａの和をＲ５で除算し、二次圧Ｐａの平均値（平均二次圧）Ｐａａを算出する。次いで、ステップＳ４１３でステップＳ４０３の目標指令圧力Ｐ０（＝Ｐ０１）から平均二次圧Ｐａａを減算して圧力の偏差ΔＰ０（＝Ｐ０−Ｐａａ）を求め、この偏差ΔＰ０をコントローラ９に記憶する。次いで、ステップＳ５００で偏差ΔＰ０が適正に算出されたか否かをチェックするための学習演算値チェック処理を行う。【００２０】  図７は、学習演算値チェック処理を示すフローチャートである。図７では、まず、ステップＳ５０１で目標ポンプ傾転θ０に基準傾転θ０１を代入する。次い��、ステップＳ５０２で待ち時間カウンタＣ６に初期値０を代入する。ステップＳ５０３では、図９の目標指令圧特性に基づき目標ポンプ傾転θ０（＝θ０１）に応じた目標指令圧力Ｐ０（＝Ｐ０１）を算出する。次いで、ステップＳ５０４で、目標指令圧力Ｐ０にステップＳ４１３の偏差ΔＰ０（＝Ｐ０−Ｐａａ）を加算し、これを目標指令圧力Ｐ０に代入する。ステップＳ５０５では図１０の目標駆動電流特性に基づき目標指令圧力Ｐ０に応じた目標駆動電流ｉ０を算出し、ステップＳ５０６で目標駆動電流ｉ０に応じた駆動電流ｉを比例電磁弁４に出力する。次いで、ステップＳ５０７で持ち時間カウンタＣ６に１を加算し、ステップＳ５０８で待ち時間カウンタＣ６が予め定めた設定値Ｒ６（例えば２秒）に達したか否かを判定する。【００２１】  ステップＳ５０８が肯定されるとステップＳ５０９に進み、圧力センサ５で検出した２次圧Ｐａを読み取る。そして、ステップＳ５１０でこの２次圧ＰａとステップＳ５０４の目標指令圧力Ｐ０との差が、予め定めた許容値Ｐｘ内にあるか否か、すなわちＰ０−Ｐｘ≦Ｐａ≦Ｐ０＋Ｐｘを満たすか否かを判定する。ステップＳ５１０が肯定されるとステップＳ５１１に進み、図示しない表示装置（例えばＬＥＤ）に所定の制御信号を出力し、学習が成功した旨の表示を行う。ステップＳ５１０が否定されるとステップＳ５１２に進み、表示装置に所定の制御信号を出力し、学習が失敗した旨の表示を行う。例えばステップＳ５００の学習処理が開始されるとＬＥＤを点滅させ、学習処理が成功するとＬＥＤを消灯し、失敗するとＬＥＤを点灯する。学習処理が成功すると図６のステップＳ４１４に進み、失敗すると処理を終了する。なお、学習処理が失敗した場合には、作業員は学習制御のやり直しを指令する、あるいは圧力センサ５，９や比例電磁弁６等が故障していないか等を点検する。【００２２】  ステップＳ４１４では、実行回数カウンタＣ３に１を加算する。次いで、ステップＳ４１５でＣ３が予め定めた所定回数Ｒ３に達したか否かを判定する。ここで、Ｒ３は基準傾転の数に相当し、本実施の形態では基準傾転をθ０１，θ０２の２点設定するため、Ｒ３＝２である。ステップＳ４１５が否定されるとステップＳ４１６に進み、目標ポンプ傾転θ０に他の基準傾転θ０２を代入する。次いで、この傾転θ０２に基づき上述したのと同様にステップＳ４０２〜ステップＳ４１４の処理を実行する。基準傾転θ０１，θ０２についてそれぞれ偏差ΔＰ０１，ΔＰ０２が算出されるとステップＳ４１５が肯定され、ポンプ傾転学習演算処理を終了し、ステップＳ６００（図５）のポンプ傾転補正式演算処理を行う。【００２３】  図８は、ポンプ傾転補正式演算処理を示すフローチャートである。図８ではステップＳ６０１で、基準傾転θ０１，θ０２について求めた圧力の偏差ΔＰ０１（＝Ｐ０１−Ｐａａ），ΔＰ０２（＝Ｐ０２−Ｐａａ）を用いて目標指令圧力Ｐ０の補正式を求める。ここで、補正式は図１１に示すように点Ｐ（θ０１，ΔＰ１）と点Ｑ（θ０２，ΔＰ２）の２点を通る直線の一次式であり、次式（Ｉ）で表される。
0004422723.tif 000002
次いで、ステップＳ６０２で上記補正式（Ｉ）をコントローラ１０に記憶する。この場合、一次式の形で記憶するのではなく、比例定数（ΔＰ０２−ΔＰ０１）／（θ０２−θ０１）と定数Ｃをそれぞれ記憶すればよい。【００２４】  以上の学習制御では、予め定めた基準傾転θ０１，θ０２に対応した目標指令圧力Ｐ０１，Ｐ０２をそれぞれ求め（ステップＳ４０３）、これら目標指令圧力Ｐ０１，Ｐ０２に対応する目標駆動電流ｉ０１，ｉ０２をそれぞれ比例電磁弁４に出力し（ステップＳ４０５）、そのときの二次圧Ｐａａをそれぞれ検出し（ステップＳ４０９）、目標指令圧力Ｐ０１，Ｐ０２と二次圧Ｐａａの差ΔＰ０１，ΔＰ０２をそれぞれ求める（ステップＳ４１３）。そして、目標指令圧力Ｐ０１，Ｐ０２にそれぞれ偏差ΔＰ０１，ΔＰ０２を加算した補正後の目標指令圧力Ｐ０と、この目標指令圧力Ｐ０に対応した目標駆動電流ｉを出力したときの二次圧Ｐａａとの差（絶対値）が許容値Ｐｘ以内か否かをチェックし（Ｓ５１０）、許容値Ｐｘ以内であれば学習制御が正しく行われたとして補正式（Ｉ）を求める（ステップＳ６０１）。このようにして求めた補正式（Ｉ）を用い、以下のように通常制御が行われる。【００２５】（２）通常制御
図５のステップＳ２でモード信号がオフと判定されると通常制御が開始される。まず、ステップＳ１０１で圧力センサ９で検出したポジコン圧Ｐｎを読みとる。なお、以下では、ポジコン圧の検出値がＰｎ３であったとして説明する。次いで、ステップＳ１０２で、予め定められた図１２に示す目標ポンプ傾転の特性によりポジコン圧Ｐｎ（＝Ｐｎ３）に対応する目標ポンプ傾転θ０（＝θ０３）を求める。次いで、ステップＳ１０３で、前述した図９の特性に基づき目標ポンプ傾転θ０（＝θ０３）に対応した目標指令圧力Ｐ０（＝Ｐ０３）を求める。ステップＳ１０４ではステップＳ６０２で記憶した補正式（Ｉ）から目標ポンプ傾転θ０（＝θ０３）に対応した補正圧力ΔＰ０（図１１のΔＰ０３）を算出する。次いで、ステップＳ１０５で補正圧力ΔＰ０（＝ΔＰ０３）を目標指令圧力Ｐ０（＝Ｐ０３）に加算したものを目標指令圧力Ｐ０に代入し、ステップＳ１０６で、前述した図１０の特性により補正後の目標指令圧力Ｐ０（＝Ｐ０３ｃ）に応じた目標駆動電流ｉ０（＝ｉ０３ｃ）を算出する。次いで、ステップＳ１０７でこの目標駆動電流ｉ０（＝ｉ０３ｃ）を比例電磁弁４に出力する。【００２６】  ポジコン圧がＰｎ３のときに比例電磁弁４に目標駆動電流ｉ０３ｃが出力されると、図３に示すように比例電磁弁４の二次圧はＰ３ｃとなる。これは基準特性Ａ０に基づく駆動電流ｉ３に対応する二次圧と等しい。これにより比例電磁弁４の特性のばらつきに拘わらず、ポジコン圧Ｐｎ３に対応した二次圧Ｐ３ｃを発生することができる。その結果、図４に示すようにポンプ傾転を目標ポンプ傾転θ３ｃに制御することができる。【００２７】  以上の第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
（１）学習制御時に圧力センサ５の検出値を用いてポンプ傾転制御用の補正式（Ｉ）を求め、通常制御時に補正式（Ｉ）に基づいて目標駆動電流ｉを補正し、比例電磁弁４を制御するようにした。これにより比例電磁弁４毎の特性のばらつきに拘わらず、ポンプ傾転を精度よく制御することができる。その結果、油圧作業機械の微操作性や操作フィーリングを向上することができ、作業効率を向上することができる。
（２）学習制御時に圧力センサ５により比例電磁弁４の二次圧Ｐａを検出し、二次圧Ｐａ（平均値Ｐａａ）と目標指令圧Ｐ０との偏差ΔＰ０に応じて補正式（Ｉ）を求めるようにしたので、傾転角センサを用いることなく補正式（Ｉ）を求めることができ、傾転制御装置を安価に構成することができる。
（３）圧力センサ５は傾転角センサに比べて温度特性がよいので、高温条件下で作業をした場合であってもポンプ傾転を精度よく補正することができる。
（４）通常制御時にフィードバック制御を行わずにオープンループでポンプ傾転を制御するので、ポンプ傾転制御の応答遅れを防止できる。【００２８】−第２の実施の形態−
図１３を参照して本発明による傾転制御装置の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、コントローラ１０内における処理である。すなわち第２の実施の形態では、フィードバック制御によりポンプ傾転θを制御する。【００２９】  図１３は、第２の実施の形態に係るコントローラ１０内で行われる演算内容を示すブロック図である。圧力センサ９で検出したポジコン圧Ｐｎは目標ポンプ傾転演算回路２１に取り込まれる。目標ポンプ傾転演算回路２１は、予め設定された図１２と同様の特性に基づきポジコン圧Ｐｎに対応した目標ポンプ傾転θ０を演算する。目標ポンプ傾転θ０は目標指令圧演算回路２２に取り込まれ、目標指令圧演算回路２２は、予め設定された図９と同様の特性に基づき目標ポンプ傾転θ０に対応した目標指令圧Ｐ０を演算する。目標指令圧Ｐ０は目標駆動電流演算回路２３と減算回路２４に取り込まれる。【００３０】  目標駆動電流演算回路２３は、予め設定された図１０と同様の特性に基づき目標指令圧Ｐ０に対応した目標駆動電流ｉ０を演算する。減算回路２４は、目標指令圧Ｐ０から圧力センサ５で検出した二次圧Ｐａを減算し、圧力の偏差ΔＰ（＝Ｐ０−Ｐａ）を演算する。偏差ΔＰは電流値補正演算回路２５に取り込まれ、電流値補正演算回路２５は、予め設定された図１０と同様の特性に基づき偏差ΔＰに対応した補正電流Δｉを演算する。目標駆動電流ｉ０と補正電流Δｉは加算回路２６に取り込まれ、加算回路２６は目標駆動電流ｉ０に補正電流Δｉを加算して補正後の目標駆動電流ｉｘを演算する。増幅器２７は目標駆動電流ｉｘを増幅し、比例電磁弁４に出力する。【００３１】  第２の実施の形態では、圧力センサ５で検出した二次圧Ｐａが目標指令圧Ｐ０よりも大きいときは、偏差ΔＰは０より小さく、目標駆動電流ｉｘは目標駆動電流ｉ０よりも小さくなる。これにより二次圧Ｐａが目標指令圧力Ｐ０と等しくなるように比例電磁弁４がフィードバック制御される。また、圧力センサ５で検出した二次圧Ｐａが目標指令圧Ｐ０よりも小さいときは、偏差ΔＰは０より大きく、目標駆動電流ｉｘは目標駆動電流ｉ０よりも大きくなる。これにより二次圧Ｐａが目標指令圧力Ｐ０と等しくなるように比例電磁弁４がフィードバック制御される。【００３２】  このように第２の実施の形態では、二次圧Ｐａが目標指令圧力Ｐ０と等しくなるように比例電磁弁４をフィードバック制御するようにしたので、比例電磁弁４の特性にばらつきがあってもポンプ傾転を精度よく制御することができる。また、傾転角センサを用いることなく傾転制御を行うので、傾転制御装置を安価に構成できる。フィードバック制御の場合には、通常制御を行う前に学習制御を行う必要がないので、迅速な作業が可能である。【００３３】−第３の実施の形態−
図１４〜図１９を参照して本発明による傾転制御装置の第３の実施の形態について説明する。
一般に、比例電磁弁４はスプールの固着を防ぐために常に振動するように構成されている（いわゆるディザ振動）。このため、圧力センサ５が検出する二次圧Ｐａにはばらつきがあり、このばらつきがポンプ傾転補正の精度を悪化させる要因となる。この点を考慮したのが第３の実施の形態である。なお、第３の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのはコントローラ１０内における処理であり、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。【００３４】  コントローラ１０には、ポンプ最小傾転θｍｉｎに対応した比例電磁弁４の設計上の二次圧（基準制御圧Ｐｍｉｎ）およびこれに対応する比例電磁弁４の駆動電流（基準制御信号）ｉＡｍｉｎと、ポンプ最大傾転θｍａｘに対応した二次圧（基準制御圧Ｐｍａｘ）および駆動電流（基準制御信号）ｉＡｍａｘとが予め記憶されている（図１７，１８参照）。図１４は、第３の実施の形態に係る傾転制御装置のコントローラ１０内で実行される学習制御の一例を示すフローチャートであり、図１５は通常制御の一例を示すフローチャートである。【００３５】  第３の実施の形態でも第１の実施の形態と同様、モードスイッチ８がオンされると学習制御を開始する。すなわち、まず、ステップＳ７０１で予め定めた比例電磁弁４の設計特性（図１８のｆ０）によりポンプ最小傾転θｍｉｎもしくはその近傍の傾転θに対応した駆動電流ｉ１１（例えばｉＡｍｉｎ）を演算し、この駆動電流ｉ１１を比例電磁弁４に出力する。次いで、ステップＳ７０２で二次圧データが安定するまで所定時間（例えば５秒）をカウントし、所定時間の経過後に、以下のサンプリング処理により求めた二次圧Ｐａｓを読み込む。【００３６】  図１６は二次圧のサンプリング処理を示すフローチャートである。このフローチャートは電源スイッチのオン後に常時実行される。まず、ステップＳ８０１で圧力センサ５が検出した比例電磁弁４の二次圧Ｐａを読み取る。次いで、ステップＳ８０２で二次圧Ｐａの移動平均値を求める。移動平均値は所定数（例えば４つ）の新しく読み取った二次圧データの和を、その所定数で割ることにより求めることができる。例えば二次圧Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐａ４が順次サンプリングされた場合、移動平均値は（Ｐａ１＋Ｐａ２＋Ｐａ３＋Ｐａ４）／４であり、次の瞬間にＰａ５がサンプリングされた場合、移動平均値は（Ｐａ２＋Ｐａ３＋Ｐａ４＋Ｐａ５）／４となる。【００３７】  ステップＳ８０３では、移動平均値をローパスフィルタにかけ（ローパスフィルタ処理）、そのフィルタリングした値を、ステップＳ８０４でサンプリング処理後の二次圧Ｐａｓとして設定する。これにより圧力センサ５が検出したデータから振動成分が除去される。このようにして求めた二次圧Ｐａｓを図１４のステップＳ７０３で読み込み、実測二次圧Ｐ１１としてメモリに記憶する。【００３８】  次いで、ステップＳ７０４で、比例電磁弁４の設計特性（図１８のｆ０）から得られるポンプ最大傾転θｍａｘもしくはその近傍の傾転θに対応した駆動電流ｉ１２（例えばｉＡｍａｘ）を比例電磁弁４に出力する。次いで、ステップＳ７０５で二次圧データが安定するまで所定時間（例えば５秒）をカウントする。ステップＳ７０６では所定時間の経過後に、��述したサンプリング処理により求めた二次圧Ｐａｓを読み込み、実測二次圧Ｐ１２としてメモリに記憶する。これにより図１７に示すように二次圧と制御信号（電流）との関係（実測値）が求まる。【００３９】  ステップＳ７０７では図１７の関係を用いて、予め定めた基準制御圧Ｐｍｉｎ，Ｐｍａｘに対応する駆動電流ｉｍｉｎ，ｉｍａｘを演算する。演算式は次式（ＩＩ）となる。
0004422723.tif 000003
ここで求めたｉｍｉｎ，ｉｍａｘは、個々の比例電磁弁４の最小傾転θｍｉｎ，最大傾転θｍａｘに対応する駆動電流を意味する。すなわち比例電磁弁４に電流ｉｍｉｎ，ｉｍａｘを出力すると実ポンプ傾転はθｍｉｎ，θｍａｘとなる。【００４０】  次いで、ステップＳ７０８で、ｉｍｉｎ，ｉｍａｘから予め定めた駆動電流ｉＡｍｉｎ，ｉＡｍａｘをそれぞれ減算して図１８に示す電流補正値Δｉｍｉｎ，Δｉｍａｘを演算し、メモリに記憶する。これにより図１９に示すように比例電磁弁４の補正特性ｆ１を求めることができる。以上により学習制御を終了する。なお、学習制御の終了時に例えば運転席のランプなどを点灯させ、学習制御が終了した旨を作業員に報知するようにしてもよい。目標ポンプ傾転θ０に対する基準特性ｆ０と補正特性ｆ１との偏差（補正値Δｉａ）は、次式（ＩＩＩ）により算出することができる。
0004422723.tif 000004
【００４１】  学習制御が終了し、モードスイッチ８がオフされると図１５の通常制御を開始する。まず、ステップＳ７５１で圧力センサ９で検出したポジコン圧Ｐｎ（例えば図１２のＰｎ３）を読みとる。次いで、ステップＳ７５２で、図１２に示す目標ポンプ傾転の特性によりポジコン圧Ｐｎ（＝Ｐｎ３）に対応する目標ポンプ傾転θ０（＝θ０３）を求める。ステップＳ７５３では、比例電磁弁４の基準特性ｆ０（図１９）に基づき、目標ポンプ傾転θ０に対応する駆動電流ｉ０を演算する。【００４２】  ステップＳ７５４では学習制御で求めた電流補正値Δｉｍｉｎ，Δｉｍａｘを用いて上式（ＩＩＩ）により目標ポンプ傾転θ０に対応した電流補正値Δｉ０を演算する。次いで、ステップＳ７５５で駆動電流ｉ０に電流補正値Δｉ０を加算して目標駆動電流ｉを演算し、ステップＳ７５６でこの目標駆動電流ｉを比例電磁弁４に出力する。以上の処理を通常制御で繰り返す。【００４３】  このように第３の実施の形態では、圧力センサ５の検出値Ｐａの移動平均を求めるとともにローパスフィルタにかけて検出値Ｐａの振動成分を除去し（サンプリング処理）、サンプリング処理後の二次圧Ｐａｓを基準に比例電磁弁４の基準となる電流補正値Δｉｍｉｎ，Δｉｍａｘを求め（学習制御）、目標ポンプ傾転θ０に対応した電流補正値Δｉ０を演算するようにした（通常制御）。すなわち学習制御で圧力センサ５の検出値Ｐａを直接読み込むのではなく、サンプリング処理後の値Ｐａｓを読み込むようにした。これにより比例電磁弁４のディザ振動の影響により圧力検出値Ｐａにばらつきがあっても学習制御の際の二次圧Ｐａｓは安定し、比例電磁弁４の基準となる電流補正値Δｉｍｉｎ，Δｉｍａｘを精度よく求めることができ、ポンプ傾転を精度よく目標ポンプ傾転θ０に制御することができる。【００４４】−第４の実施の形態−
図２０，図２１を参照して本発明による傾転制御装置の第４の実施の形態について説明する。
上記第３の実施の形態では、比例電磁弁４のディザ振動の影響を考慮したが、第４の実施の形態では、さらに比例電磁弁４のヒステリシスの影響も考慮する。すなわち比例電磁弁４の電流圧力特性は図２０に示すようにヒステリシスを有し、電流を増加させる過程で検出される二次圧、例えばポンプ最小傾転θｍｉｎに対応する二次圧Ｐ１１ａおよびポンプ最大傾転θｍａｘに対応する二次圧Ｐ１２ａは電流を減少させる過程で検出される二次圧（Ｐ１１ｂ，Ｐ１２ｂ）よりも小さい。したがって、学習制御時に比例電磁弁４への駆動電流ｉ１１，ｉ１２の出力のさせ方、つまり図１４のステップＳ７０１，ステップＳ７０４でいかに電流を出力するかによって基準となる実測二次圧の値が異なり、電流補正値Δｉｍｉｎ，Δｉｍａｘが影響を受ける。【００４５】  この場合、Ｐ１１ａ＜Ｐ１１ｂ、Ｐ１２ａ＜Ｐ１２ｂであるため、最小二次圧Ｐ１１ａがポンプ最小傾転θｍｉｎに良好に対応し、最大二次圧Ｐ１２ｂがポンプ最大傾転θｍａｘに良好に対応する。この点を考慮して第４の実施の形態では、図１４のステップＳ７０１，Ｓ７０４において以下のように比例電磁弁４に電流ｉ１１，ｉ１２を出力する。【００４６】  すなわち、ステップＳ７０１では、学習制御開始後に図２１に示すように駆動電流をｉ１１まで増加させて出力する。これにより所定時間経過後（時点ｔ１）の実測圧力Ｐ１１（ステップＳ７０３）は、ポンプ最小傾転θｍｉｎに対応した最小二次圧Ｐ１１ａとなる。これに対し、ステップＳ７０４では、駆動電流を一旦ｉ１２を越えて最大とした後、ｉ１２まで減少させて出力する。これにより所定時間経過後（時点ｔ２）の実測圧力Ｐ１２（ステップＳ７０６）は、ポンプ最大傾転θｍａｘに対応した最大二次圧Ｐ１２ｂとなる。【００４７】  このように第４の実施の形態では、比例電磁弁４への駆動電流を増加させてポンプ最小傾転θｍｉｎに対応した電流ｉ１１を出力するとともに、駆動電流を一旦最大とした後に減少させてポンプ最大傾転θｍａｘに対応した電流ｉ１２を出力するようにした。これにより学習制御時に実測される基準となる圧力Ｐ１１，Ｐ１２が、ポンプ最小傾転θｍｉｎおよびポンプ最大傾転θｍａｘに良好に対応したものとなり、比例電磁弁４が有するヒステリシスの特性を考慮して精度よくポンプ傾転補正を行うことができる。【００４８】  なお、第４の実施の形態では、傾転を増加させる過程で検出した最小傾転θｍｉｎに対応した実測圧力Ｐ１１（第１の実測圧力）と傾転を減少させる過程で検出した最大傾転θｍａｘに対応した実測圧力Ｐ１２（第２の実測圧力）に基づき、傾転制御信号ｉｍｉｎ，ｉｍａｘを演算したが、第１の実施の形態でも同様にして補正の基準となる実測圧力Ｐａ（ステップＳ４０９）を検出するようにしてもよい。すなわち傾転を増加させる過程で検出した実測圧力Ｐａおよび傾転を減少させる過程で検出した実測圧力Ｐａに基づき傾転制御信号ｉを補正するようにしてもよい。また、第１の実施の形態でも第３の実施の形態と同様に圧力検出値Ｐａをフィルタリング処理してもよい。これによりステップＳ４１０〜ステップＳ４１３の処理が不要となる。【００４９】  なお、上記実施の形態では、油圧ポンプ１の傾転を制御する傾転制御装���について説明したが、傾転を変更可能な他の油圧機器（例えば油圧モータ）においても同様に適用可能である。比例電磁弁４からの二次圧Ｐａによりポンプ傾転を制御するようにしたが、傾転制御圧力を発生する他の傾転変更手段を用いてもよい。したがって、傾転変更手段としての比例電磁弁４の基準特性は図９，図１８のものに限らない。第１の実施の形態では、目標ポンプ傾転θ０を２点設定し（θ０１，θ０２）、補正圧力ΔＰ０の特性を一次式（Ｉ）で求めたが、基準となる傾転θ０を１点だけ設定しても、あるいは３点以上設定してもよく、補正圧力ΔＰ０の特性も一次式（Ｉ）とは限らない。同様に、第３の実施の形態でも目標ポンプ傾転θ０を１点だけ設定しても３点以上設定してもよい。【００５０】  操作レバー１２の操作によりポジコン圧Ｐｎを発生させて指令値としての目標ポンプ傾転θ０を入力するようにしたが、他の入力手段を用いてもよい。圧力センサ５により目標指令圧力Ｐ０に対応した圧力Ｐａを検出したが、他の圧力検出手段を用いてもよい。【００５１】  第１の実施の形態では予め定めた図９の特性に基づき目標ポンプ傾転θ０に応じた目標指令圧力Ｐ０を演算するとともに、図１０の特性に基づき目標ポンプ傾転θ０に対応した目標駆動電流ｉ０を演算するようにしたが、圧力演算手段および信号演算手段の構成はこれに限らない。目標指令圧力Ｐ０と実測圧力Ｐａとに基づき目標駆動電流ｉ０を補正するのであれば、補正手段としてのコントローラ１０内における処理は上述したものに限らない。また、コントローラ１０により学習制御を行って補正式（Ｉ）を設定するとともに、通常制御時に補正式（Ｉ）に基づき補正圧力ΔＰを演算するようにしたが、圧力特性設定手段および補正圧力演算手段の構成はこれに限らない。【００５２】  第３の実施の形態では、予め定めた図１８の基準特性ｆ０に基づきコントローラ１０が目標ポンプ傾転θ０に応じた制御信号ｉ１１，ｉ１２を出力するようにしたが、信号出力手段の構成はこれに限らない。基準となるポンプ傾転θｍｉｎ，θｍａｘに対応する基準制御信号ｉＡｍｉｎ，ｉＡｍａｘおよび基準制御圧Ｐｍｉｎ，Ｐｍａｘを予めメモリに記憶したが、基準制御信号ｉＡｍｉｎ，ｉＡｍａｘ，基準制御圧Ｐｍｉｎ，Ｐｍａｘの設定はこれに限らない。例えば任意のポンプ傾転を基準となるポンプ傾転として手動入力すると、コントローラ１０が基準特性ｆ０に基づいてこのポンプ傾転に対応する電流（設計値）および圧力（設計値）を演算し、これを基準制御信号および基準制御圧としてもよい。実測圧力Ｐ１１，Ｐ１２より求められた電流ｉｍｉｎ，ｉｍａｘと基準制御信号ｉＡｍｉｎ，ｉＡｍａｘとの偏差Δｉｍｉｎ，Δｉｍａｘ（電流補正値）に基づき制御信号を補正するのであれば、補正手段の構成も上述したものに限らない。【００５３】  すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の傾転制御装置に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】  本発明は、可変容量形の油圧ポンプや油圧モータ等を有する他の建設機械にも適用することができる。
本出願は日本国特許出願２００４−９１２２８号を基礎とし、その内容は引用文としてここに含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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