油圧作業機の制御装置
【課題】混入した異物による油圧信号の誤検出に基づいて電動アクチュエータが誤動作することを抑制できる油圧作業機の制御装置を提供する。
【解決手段】油圧シリンダ３ｃ及び電動モータ１６の双方の駆動を制御するために利用される油圧信号を出力する操作装置４Ｂを備える油圧作業機において、操作装置４Ｂからの油圧信号の圧力を検出してこれに対応する電気信号を出力する圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２と、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号の入力を受けて電動モータ１６の駆動を制御する電気制御部１１Ｃと、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２で検出されるΔｔ当たりの圧力変化量ΔＰが設定値Ａを超えたとき、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２から電気制御手段１１Ｃに出力される電気信号に対し、第２周波数ｆｃ２より高い周波数を減衰するローパスフィルタ処理を施すフィルタ部１１Ｂとを備える。
【解決手段】油圧シリンダ３ｃ及び電動モータ１６の双方の駆動を制御するために利用される油圧信号を出力する操作装置４Ｂを備える油圧作業機において、操作装置４Ｂからの油圧信号の圧力を検出してこれに対応する電気信号を出力する圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２と、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号の入力を受けて電動モータ１６の駆動を制御する電気制御部１１Ｃと、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２で検出されるΔｔ当たりの圧力変化量ΔＰが設定値Ａを超えたとき、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２から電気制御手段１１Ｃに出力される電気信号に対し、第２周波数ｆｃ２より高い周波数を減衰するローパスフィルタ処理を施すフィルタ部１１Ｂとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置から出力される油圧信号に基づいて電動アクチュエータを制御する油圧作業機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧アクチュエータと電動アクチュエータを併有する油圧ショベル等の油圧作業機には、油圧アクチュエータと電動アクチュエータを共通の操作装置で制御可能にしたものがある。この種の油圧作業機としては、操作装置の操作に応じて出力される油圧信号（作動油）が通過する複数のパイロット管路（パイロットライン）のうち一部のものの終端に圧力センサを設置し、その圧力センサが検出した圧力に応じた電気信号（操作信号）を電動アクチュエータに出力することで電動アクチュエータを制御可能にしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９０６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術において操作装置と圧力センサを接続するパイロット管路には、空気等の異物が混入する場合がある。このようにパイロット管路に混入した異物は圧力センサと接触すると急激な圧力変化として検出され、実際のものとは異なる誤った操作信号が電動アクチュエータに出力される場合がある。すなわち、操作装置から出力される油圧信号が混入した異物に起因して誤検出されて、電動アクチュエータの誤動作が生じる場合がある。例えば、電動アクチュエータとして油圧ショベルの上部旋回体を旋回する電動モータ（旋回モータ）を制御している場合には、上部旋回体が急激に旋回してバケット内の積荷が落下するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、混入した異物による油圧信号の誤検出に基づいて電動アクチュエータが誤動作することを抑制できる油圧作業機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、オペレータの操作に応じて圧力が付加された油圧信号であって油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータ双方の駆動を制御するために利用されるものを出力する操作装置を備える油圧作業機の制御装置において、前記操作装置からの油圧信号の圧力を検出して当該圧力に対応する電気信号を出力する圧力検出手段と、この圧力検出手段からの電気信号の入力を受けて前記電動アクチュエータの駆動を制御する電気制御部と、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量が設定値を超えたとき、前記圧力検出手段から前記電気制御手段に出力される電気信号に対し、予め設定したカットオフ周波数より高い周波数を減衰するローパスフィルタ処理を施すフィルタ部とを備えるものとする。
【０００７】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量の設定値は、当該所定時間当たりにオペレータが前記操作装置を操作することによって発生可能な最大変化量に設定されているものとする。
【０００８】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記フィルタ部は、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量が前記設定値を超えたときを除き、前記カットオフ周波数よりも高い値に設定された他のカットオフ周波数でローパスフィルタ処理を実行しているものとする。
【０００９】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量とは、油圧作業機の制御周期よりも短く設定された時間当たりの圧力変化量であるものとする。
【００１０】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記電動アクチュエータには、油圧作業機の旋回体を旋回する電動モータが含まれるものとする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、混入した異物による油圧信号の誤検出に基づいて電動アクチュエータが誤動作することを抑制できるので、電動アクチュエータ制御の信頼性が向上できるとともに操作性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を備える油圧ショベルの外観図。
【図２】本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの制御装置の概略図。
【図３】操作装置４Ａ，４Ｂに接続されるパイロット管路４５及びその周辺設備の概略図。
【図４】所定時間Δｔの間に操作装置４Ｂを操作して発生する油圧信号の圧力の挙動の一例を示す図。
【図５】本発明の実施の形態に係るコントローラユニット１１において行われる制御のフローチャート。
【図６】第２周波数ｆｃ２を利用してローパスフィルタ処理を実行したときの効果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係る制御装置を備える油圧ショベルの外観図である。この図に示す油圧ショベルは、ブーム１ａ、アーム１ｂ及びバケット１ｃを有する多関節型の作業装置１Ａと、上部旋回体１ｄ及び下部走行体１ｅを有する車体１Ｂを備えている。ブーム１ａは、上部旋回体１ｄに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（ブームシリンダ）３ａにより駆動される。アーム１ｂは、ブーム１ａに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（アームシリンダ）３ｂにより駆動される。バケット１ｃは、アーム１ｂに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（バケットシリンダ）３ｃにより駆動される。上部旋回体１ｄは電動モータ（旋回モータ）１６（図２参照）により旋回駆動され、下部走行体１ｅは左右の油圧モータ（走行モータ）３ｅ，３ｆ（図２参照）により駆動される。油圧シリンダ３ａ、油圧シリンダ３ｂ、油圧シリンダ３ｃ及び電動モータ１６の駆動は、上部旋回体１ｄの運転室（キャブ）内に設置され油圧信号を出力する操作装置４Ａ，４Ｂ（図２参照）によって制御される。
【００１５】
図２は本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの制御装置の概略図であり、図３は操作装置４Ａ，４Ｂに接続されるパイロット管路４５及びその周辺設備の概略図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する（後の図も同様とする）。図２に示す制御装置は、操作装置４Ａ，４Ｂと、コントロールバルブ５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、油圧信号を電気信号に変換する圧力センサ（圧力検出手段）８６ｄ１，８６ｄ２と、コントロールユニット１１と、チョッパ１４と、バッテリ１５と、インバータ１３を備えている。
【００１６】
操作装置４Ａ，４Ｂは、エンジン７に接続されたパイロットポンプ５１から供給される作動油を減圧して油圧シリンダ３ａ、油圧シリンダ３ｂ、油圧シリンダ３ｃ及び電動モータ１６を制御するための油圧信号を発生する。
【００１７】
操作装置４Ａには、運転室内の右側に設置される操作レバー４０ａと、オペレータによる操作レバー４０ａの操作に応じて圧力が付加された油圧信号が出力される４つの出力ポート４２ａ１，４２ａ２，４２ｂ１，４２ｂ２（以下、これらを「出力ポート４２ａ，４２ｂ」と総称することがある）が設置されている（図３参照）。出力ポート４２ａ，４２ｂから出力される油圧信号の圧力は、操作レバー４０ａが中立位置にある場合は略ゼロを示し、操作レバー４０ａの傾倒量に応じてパイロットポンプ５１の最大吐出圧を超えない範囲で増加する。本実施の形態では、操作レバー４０ａを前方向に傾倒させると出力ポート４２ａ１から油圧信号が出力され、操作レバー４０ａを後方向に傾倒させると出力ポート４２ａ２から油圧信号が出力され、操作レバー４０ａを右方向に傾倒させると出力ポート４２ｂ１から油圧信号が出力され、操作レバー４０ａを左方向に傾倒させると出力ポート４２ｂ２から油圧信号が出力されるものとする。図３に示すように、出力ポート４２ａ１，４２ａ２は、油圧シリンダ３ａの駆動を制御するコントロールバルブ５Ａの受圧部とパイロット管路４５ａ１，４５ａ２を介して接続されている。出力ポート４２ｂ１，４２ｂ２は、油圧シリンダ３ｂの駆動を制御するコントロールバルブ５Ｂの受圧部とパイロット管路４５ｂ１，４５ｂ２を介して接続されている。
【００１８】
操作装置４Ｂは、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ３ｃ）及び電動アクチュエータ（電動モータ１６）双方の駆動を制御するために利用される操作装置である。操作装置４Ｂには、運転室内の左側に設置される操作レバー４０ｂと、オペレータによる操作レバー４０ｂの操作に応じて圧力が付加された油圧信号が出力される４つの出力ポート４２ｃ１，４２ｃ２，４２ｄ１，４２ｄ２（以下、これらを「出力ポート４２ｃ，４２ｄ」と総称することがある）が設置されている（図３参照）。出力ポート４２ｃ，４２ｄから出力される油圧信号の圧力は、操作レバー４０ｂが中立位置にある場合は略ゼロを示し、操作レバー４０ｂの傾倒量に応じてパイロットポンプ５１の最大吐出圧を超えない範囲で増加する。本実施の形態では、操作レバー４０ｂを前方向に傾倒させると出力ポート４２ｃ１から油圧信号が出力され、操作レバー４０ｂを後方向に傾倒させると出力ポート４２ｃ２から油圧信号が出力され、操作レバー４０ｂを右方向に傾倒させると出力ポート４２ｄ１から油圧信号が出力され、操作レバー４０ｂを左方向に傾倒させると出力ポート４２ｄ２から油圧信号が出力されるものとする。図３に示すように、出力ポート４２ｃ１，４２ｃ２は、油圧シリンダ３ｃの駆動を制御するコントロールバルブ５Ｃの受圧部とパイロット管路４５ｃ１，４５ｃ２を介して接続されている。出力ポート４２ｄ１，４２ｄ２は、電動モータ１６の駆動を制御するための油圧信号が出力されるものであり、終端が遮断されたパイロット管路４５ｄ１，４５ｄ２と接続されている。
【００１９】
電動モータ１６の制御に利用される油圧信号が通過するパイロット管路４５ｄ１，４５ｄ２には、図３に示すように圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２が設置されている。圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２は、操作装置４Ｂから出力される油圧信号の圧力を検出してその圧力に対応する電気信号に変換する信号変換手段として機能するもので、変換した電気信号をコントロールユニット１１に出力可能に構成されている。圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からコントローラユニット１１に出力された電気信号は、インバータ１３を介して電動モータ１６（電動アクチュエータ）の駆動を制御する操作信号として利用される。
【００２０】
図２に戻り、エンジン７には、油圧アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｅ，３ｆに圧油を供給するメインの油圧ポンプ６と、パイロットポンプ５１と、動力変換機１０が接続されている。油圧ポンプ６に接続される油圧管路には、その管路内の圧力が過度に上昇した場合にタンク９に圧油を逃がすリリーフ弁８が設置されている。動力変換機１０は、インバータ１２を介してインバータ１３及びチョッパ１４と接続されており、エンジン７の動力を電気エネルギーに変換してインバータ１２，１３に出力する発電機として機能し、さらに、バッテリ１５に蓄えられた電気エネルギーの一部を利用して油圧ポンプ６をアシスト駆動する電動機として機能する。
【００２１】
インバータ１２は、動力変換機１０の回転速度を制御するもので、バッテリ１５からの電気エネルギーにより、動力変換機１０に電力を供給して油圧ポンプ６をアシスト駆動する。インバータ１３は、電動モータ１６の回転速度を制御するもので、動力変換機１０から出力される電力またはバッテリ１５の電気エネルギーを電動モータ１６に供給する。
【００２２】
バッテリ１５は、チョッパ１４を介して電圧を調整し、インバータ１２，１３に電力を供給したり、動力変換機１０が発生した電気エネルギーや電動モータ１６からの電気エネルギーを蓄えたりする部分である。
【００２３】
コントローラユニット１１は、監視部１１Ａと、フィルタ部（フィルタ回路）１１Ｂと、電動制御部１１Ｃと、記憶部１１Ｄを備えており、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２から入力される電気信号に基づいてインバータ１３を介して電動モータ１６の駆動を制御する役割を有する。
【００２４】
監視部１１Ａは、圧力センサ８６ｄ１及び圧力センサ８６ｄ２で検出される圧力の所定時間Δｔ当たりの変化量を算出し、当該変化量が設定値Ａを超えるか否かを監視する部分であり、圧力センサ８６ｄ１及び圧力センサ８６ｄ２からの電気信号が入力されている。ここでは、圧力センサ８６ｄ１に係る圧力の変化量をΔＰ１、圧力センサ８６ｄ２に係る圧力の変化量をΔＰ２表記することがあり、さらに、両者をまとめてΔＰと表記することがある。本実施の形態では、監視部１１Ａが利用する設定値Ａとして、当該所定時間Δｔの間にオペレータが操作装置４Ｂ（操作レバー４０ｂ）を操作することで発生可能な圧力の最大変化量ａ０が設定されている。このように設定した設定値Ａを超える圧力変化量が監視部１１Ａで検出された場合には、当該圧力変化が検出された圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２に空気が接触する等して異常な圧力が検出されたと認定することができる。次にこの点について図４を用いて説明する。
【００２５】
図４は所定時間Δｔの間に操作装置４Ｂを操作して発生する油圧信号の圧力（パイロット圧）の挙動の一例を示す図であり、図４（ａ）は空気の混入が無い場合におけるパイロット圧の挙動を示す図であり、図４（ｂ）は空気の混入が生じた場合におけるパイロット圧の挙動を示す図である。操作装置４Ｂの操作によって生じるパイロット圧の変化量は、オペレータの操作速度によって変わるものの上限が存在する。本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、Δｔの間に変化し得る最大変化量を既述のように「ａ０」としている。
【００２６】
パイロット管路４５ｄ１又はパイロット管路４５ｄ２内に混入した空気が圧力センサ８６ｄ１又は圧力センサ８６ｄ２と接触すると、図４（ｂ）に示すように、圧力センサ８６ｄ１又は圧力センサ８６ｄ２の検出値は急激に小さくなり、その後再び作動油に接触することで急激に正常な値に戻る。このときの変化量ΔＰは、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２と空気の接触具合で変わるものの、正常時の最大変化量ａ０を上回って変化し得る。このことから、本実施の形態では、監視部１１Ａにおいて所定時間Δｔにおけるパイロット圧の変化量ΔＰを監視し、その変化量ΔＰが正常時の最大変化量ａ０を超える場合には、当該変化量ΔＰが検出された圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２について空気等の異物が混入したことにより異常な圧力が検出されたと判定している。
【００２７】
なお、上記において監視部１１Ａが変化量ΔＰの算出及び設定値Ａの設定に利用する時間Δｔは、コントローラユニット１１による油圧ショベルの制御周期Ｔｃよりも短い時間に設定することが好ましい。ΔｔをＴｃ以上に設定すると、監視部１１Ａが圧力異常の発生を確認する前に電動モータ１６に操作信号が出力されて誤作動する可能性があるが、上記のようにΔｔをＴｃ未満に設定すると、電動モータ１６に操作信号が出力される前に圧力異常の発生を確認できるので誤作動の可能性を低減できるからである。
【００２８】
フィルタ部１１Ｂは、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２から入力され電気制御部１１Ｃに出力される電気信号に対して、予め設定したカットオフ周波数（遮断周波数）より高い周波数を減衰するローパスフィルタ処理を施す部分である。本実施の形態に係るフィルタ部１１Ｂが利用するカットオフ周波数の設定値として記憶部１１Ｄに記憶されているものには、（１）圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号に電気的な影響で含まれるノイズを低減するために利用される第１周波数ｆｃ１と、（２）圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２が空気等の異物と接触した際に発生する大きな圧力変化を低減するために利用される第２周波数ｆｃ２がある。第１周波数ｆｃ１は第２周波数ｆｃ２よりも高い値に設定されており、第２周波数ｆｃ２を利用してフィルタ処理を実行する方が電気信号を大きく減衰することができる。本実施の形態に係るフィルタ部１１Ｂは、監視部１１ＡにおいてΔｔ当たりの圧力変化量ΔＰが設定値Ａを超えたと判定されたときには、該当する圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号に対して第２周波数ｆｃ２を利用してローパスフィルタ処理を実行し、それ以外のときには、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号に対して第１周波数ｆｃ１を利用してローパスフィルタ処理を実行する。詳細は後述するが、このようにローパスフィルタ処理を実行すると、図４（ｂ）に示したような異物混入の影響による急激な電気信号の変動が発生した場合に、その変動を低減することができる。圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からフィルタ部１１Ｂに入力され適宜フィルタ処理された電気信号は電気制御部１１Ｃに出力される。
【００２９】
電気制御部１１Ｃは、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からフィルタ部１１Ｂを介して入力される電気信号を受けて電動モータ１６の駆動を制御する部分である。電気制御部１１Ｃから出力される電気信号（操作信号）はインバータ１３に出力され、その電気信号に基づいてインバータ１３は電動モータ１６の駆動を制御する。なお、電気制御部１１Ｃは、電動モータ１６の制動時には、電動モータ１６から電気エネルギーを回収する動力回生制御も行う。さらに、動力回生制御時や油圧負荷が軽くて余剰電力が発生するような場合には、その回収電力や余剰電力をバッテリ１５に蓄える制御を行う。
【００３０】
図５は本発明の実施の形態に係るコントローラユニット１１において行われる制御のフローチャートである。ここでは、圧力センサ８６ｄ１からの電気信号を入力するときについて説明する。
【００３１】
上部旋回体１ｄを右旋回させるためにオペレータが操作レバー４０ｂを右方向に傾倒させると、出力ポート４２ｄ１から油圧信号が出力されてパイロット管路４５ｄ１内の圧力が上昇する。コントローラユニット１１における監視部１１Ａは、圧力センサ８６ｄ１からの電気信号を入力し（Ｓ５０１）、その入力した電気信号に基づいてΔｔ当たりの圧力変化量ΔＰ１を算出し、その算出した圧力変化量ΔＰ１が設定値Ａ（ａ０）を超えているか否かを判定する処理を実行する（Ｓ５０２）。
【００３２】
Ｓ５０２においてΔＰ１が設定値Ａを超えていると監視部１１Ａにより判定されたときには、圧力センサ８６ｄ１に空気等の異物が接触したものとして、フィルタ部１１Ｂはフィルタ処理に利用するカットオフ周波数として第２周波数ｆｃ２を選択する（Ｓ５０３）。一方、Ｓ５０２においてΔＰ１が設定値Ａ以下であると監視部１１Ａにより判定されたときには、圧力センサ８６ｄ１からの電気信号は正常なものであるものとして、フィルタ部１１Ｂはフィルタ処理に利用するカットオフ周波数として第１周波数ｆｃ１を選択する（Ｓ５０４）。このようにΔＰ１の大きさに基づいてカットオフ周波数を選択したら、フィルタ部１１Ｂは、その選択された周波数を利用して圧力センサ８６ｄ１からの電気信号に対してローパスフィルタ処理を実行する（Ｓ５０５）。ここで、Ｓ５０４で第１周波数ｆｃ１が選択されている場合には、ローパスフィルタ処理によってノイズを除去された電気信号が電気制御部１１Ｃに入力される。
【００３３】
図６は、Ｓ５０５において第２周波数ｆｃ２を利用してローパスフィルタ処理を実行したときの効果を示す図である。Ｓ５０２でΔＰ１が設定値Ａを超えていると判定された場合には、本来であれば、図６中に点線で示したように、急激な圧力低下を示す電気信号が電気制御部１１Ｃに入力されるはずである。しかし、Ｓ５０５において第２周波数ｆｃ２を利用してフィルタ部１１Ｂでローパスフィルタ処理を実行して電気信号を比較的大きく減衰させると、図６中に破線で示したように、電気制御部１１Ｃに入力される電気信号を異物混入のない正常な場合のものに近づけることができる。
【００３４】
上記のようにＳ５０５でフィルタ処理された電気信号を入力した電気制御部１１Ｃは、その電気信号に対応した操作信号をインバータ１３を介して電動モータ１６に出力する（Ｓ５０６）。これにより圧力センサ８６ｄ１からの電気信号に対応した回転速度で上部旋回体１ｄが右旋回するように電動モータ１６が駆動する。そして、上記の制御を継続する場合にはＳ５０１に戻って上記各処理を繰り返す（Ｓ５０７）。
【００３５】
なお、上記では、簡略化して、圧力センサ８６ｄ１からの電気信号を入力したときの制御のみについて説明したが、圧力センサ８６ｄ２からの電気信号を入力したときも上記と同様に制御すれば良い。また、２つの圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号のうち検出圧力が大きい方を選択して入力する等して、コントローラユニット１１に入力する電気信号を選択的に決定すれば、上記のフローチャートと同様に制御することができる。
【００３６】
上記のように構成した本実施の形態によれば、パイロット管路４５ｄ１，ｄ２に混入した空気等の異物が圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２と接触して急激な圧力変化として検出されても、その検出された電気信号に対して第２周波数ｆｃ２を利用したローパスフィルタ処理を実施することで圧力変化の振幅を減衰させることができる。これにより電気制御部１１Ｃに出力される電気信号（操作信号）を異物混入のないときの正常なものに近づけることができるので、電動モータ１６の駆動がスムーズになる。したがって、本実施の形態によれば、異物による油圧信号の誤検出に基づいて電動アクチュエータが誤動作することを抑制できるので、電動アクチュエータ制御の信頼性が向上できるとともに操作性の低下を防止することができる。
【００３７】
なお、上記では、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号に電気的な影響で発生するノイズが含まれることを前提として、通常時も第１周波数ｆｃ１を利用したローパスフィルタ処理を実行してノイズを減衰する場合について説明した。しかし、このようなノイズが少なくその影響が無視できる環境であれば、第１周波数ｆｃ１を利用したフィルタ処理を実行することなく、第２周波数ｆｃ２を利用したフィルタ処理のみを実行するように制御しても良い。
【００３８】
また、上記の例では、油圧作業機に設置される電動アクチュエータが１つ（電動モータ１６）のみで、電動アクチュエータの駆動制御のための油圧信号が操作装置４Ａ，４Ｂから２以上同時に出力されることは無かったが、同時制御可能な２以上の電動アクチュエータが油圧作業機に設置されている場合には、各アクチュエータを駆動する油圧信号のそれぞれについて上記と同様の制御を行えば同様の効果が得られることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３９】
１ｄ…上部旋回体、３ａ，３ｂ，３ｃ…油圧シリンダ、４Ａ，４Ｂ…操作装置、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…コントロールバルブ、１１…コントロールユニット、１１Ａ…監視部、１１Ｂ…フィルタ部、１１Ｃ…電気制御部、１３…インバータ、１５…バッテリ、１６…電動モータ、４０ａ，４０ｂ…操作レバー、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ…出力ポート、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ…パイロット管路、８６ｄ１，８６ｄ２…圧力センサ、Ａ…圧力変化量の設定値、ａ０…最大変化量、ｆｃ１…第１周波数、ｆｃ２…第２周波数、Ｔｃ…制御周期、ΔＰ…圧力変化量、Δｔ…所定時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置から出力される油圧信号に基づいて電動アクチュエータを制御する油圧作業機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧アクチュエータと電動アクチュエータを併有する油圧ショベル等の油圧作業機には、油圧アクチュエータと電動アクチュエータを共通の操作装置で制御可能にしたものがある。この種の油圧作業機としては、操作装置の操作に応じて出力される油圧信号（作動油）が通過する複数のパイロット管路（パイロットライン）のうち一部のものの終端に圧力センサを設置し、その圧力センサが検出した圧力に応じた電気信号（操作信号）を電動アクチュエータに出力することで電動アクチュエータを制御可能にしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９０６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術において操作装置と圧力センサを接続するパイロット管路には、空気等の異物が混入する場合がある。このようにパイロット管路に混入した異物は圧力センサと接触すると急激な圧力変化として検出され、実際のものとは異なる誤った操作信号が電動アクチュエータに出力される場合がある。すなわち、操作装置から出力される油圧信号が混入した異物に起因して誤検出されて、電動アクチュエータの誤動作が生じる場合がある。例えば、電動アクチュエータとして油圧ショベルの上部旋回体を旋回する電動モータ（旋回モータ）を制御している場合には、上部旋回体が急激に旋回してバケット内の積荷が落下するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、混入した異物による油圧信号の誤検出に基づいて電動アクチュエータが誤動作することを抑制できる油圧作業機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、オペレータの操作に応じて圧力が付加された油圧信号であって油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータ双方の駆動を制御するために利用されるものを出力する操作装置を備える油圧作業機の制御装置において、前記操作装置からの油圧信号の圧力を検出して当該圧力に対応する電気信号を出力する圧力検出手段と、この圧力検出手段からの電気信号の入力を受けて前記電動アクチュエータの駆動を制御する電気制御部と、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量が設定値を超えたとき、前記圧力検出手段から前記電気制御手段に出力される電気信号に対し、予め設定したカットオフ周波数より高い周波数を減衰するローパスフィルタ処理を施すフィルタ部とを備えるものとする。
【０００７】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量の設定値は、当該所定時間当たりにオペレータが前記操作装置を操作することによって発生可能な最大変化量に設定されているものとする。
【０００８】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記フィルタ部は、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量が前記設定値を超えたときを除き、前記カットオフ周波数よりも高い値に設定された他のカットオフ周波数でローパスフィルタ処理を実行しているものとする。
【０００９】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量とは、油圧作業機の制御周期よりも短く設定された時間当たりの圧力変化量であるものとする。
【００１０】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記電動アクチュエータには、油圧作業機の旋回体を旋回する電動モータが含まれるものとする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、混入した異物による油圧信号の誤検出に基づいて電動アクチュエータが誤動作することを抑制できるので、電動アクチュエータ制御の信頼性が向上できるとともに操作性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を備える油圧ショベルの外観図。
【図２】本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの制御装置の概略図。
【図３】操作装置４Ａ，４Ｂに接続されるパイロット管路４５及びその周辺設備の概略図。
【図４】所定時間Δｔの間に操作装置４Ｂを操作して発生する油圧信号の圧力の挙動の一例を示す図。
【図５】本発明の実施の形態に係るコントローラユニット１１において行われる制御のフローチャート。
【図６】第２周波数ｆｃ２を利用してローパスフィルタ処理を実行したときの効果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係る制御装置を備える油圧ショベルの外観図である。この図に示す油圧ショベルは、ブーム１ａ、アーム１ｂ及びバケット１ｃを有する多関節型の作業装置１Ａと、上部旋回体１ｄ及び下部走行体１ｅを有する車体１Ｂを備えている。ブーム１ａは、上部旋回体１ｄに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（ブームシリンダ）３ａにより駆動される。アーム１ｂは、ブーム１ａに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（アームシリンダ）３ｂにより駆動される。バケット１ｃは、アーム１ｂに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（バケットシリンダ）３ｃにより駆動される。上部旋回体１ｄは電動モータ（旋回モータ）１６（図２参照）により旋回駆動され、下部走行体１ｅは左右の油圧モータ（走行モータ）３ｅ，３ｆ（図２参照）により駆動される。油圧シリンダ３ａ、油圧シリンダ３ｂ、油圧シリンダ３ｃ及び電動モータ１６の駆動は、上部旋回体１ｄの運転室（キャブ）内に設置され油圧信号を出力する操作装置４Ａ，４Ｂ（図２参照）によって制御される。
【００１５】
図２は本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの制御装置の概略図であり、図３は操作装置４Ａ，４Ｂに接続されるパイロット管路４５及びその周辺設備の概略図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する（後の図も同様とする）。図２に示す制御装置は、操作装置４Ａ，４Ｂと、コントロールバルブ５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、油圧信号を電気信号に変換する圧力センサ（圧力検出手段）８６ｄ１，８６ｄ２と、コントロールユニット１１と、チョッパ１４と、バッテリ１５と、インバータ１３を備えている。
【００１６】
操作装置４Ａ，４Ｂは、エンジン７に接続されたパイロットポンプ５１から供給される作動油を減圧して油圧シリンダ３ａ、油圧シリンダ３ｂ、油圧シリンダ３ｃ及び電動モータ１６を制御するための油圧信号を発生する。
【００１７】
操作装置４Ａには、運転室内の右側に設置される操作レバー４０ａと、オペレータによる操作レバー４０ａの操作に応じて圧力が付加された油圧信号が出力される４つの出力ポート４２ａ１，４２ａ２，４２ｂ１，４２ｂ２（以下、これらを「出力ポート４２ａ，４２ｂ」と総称することがある）が設置されている（図３参照）。出力ポート４２ａ，４２ｂから出力される油圧信号の圧力は、操作レバー４０ａが中立位置にある場合は略ゼロを示し、操作レバー４０ａの傾倒量に応じてパイロットポンプ５１の最大吐出圧を超えない範囲で増加する。本実施の形態では、操作レバー４０ａを前方向に傾倒させると出力ポート４２ａ１から油圧信号が出力され、操作レバー４０ａを後方向に傾倒させると出力ポート４２ａ２から油圧信号が出力され、操作レバー４０ａを右方向に傾倒させると出力ポート４２ｂ１から油圧信号が出力され、操作レバー４０ａを左方向に傾倒させると出力ポート４２ｂ２から油圧信号が出力されるものとする。図３に示すように、出力ポート４２ａ１，４２ａ２は、油圧シリンダ３ａの駆動を制御するコントロールバルブ５Ａの受圧部とパイロット管路４５ａ１，４５ａ２を介して接続されている。出力ポート４２ｂ１，４２ｂ２は、油圧シリンダ３ｂの駆動を制御するコントロールバルブ５Ｂの受圧部とパイロット管路４５ｂ１，４５ｂ２を介して接続されている。
【００１８】
操作装置４Ｂは、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ３ｃ）及び電動アクチュエータ（電動モータ１６）双方の駆動を制御するために利用される操作装置である。操作装置４Ｂには、運転室内の左側に設置される操作レバー４０ｂと、オペレータによる操作レバー４０ｂの操作に応じて圧力が付加された油圧信号が出力される４つの出力ポート４２ｃ１，４２ｃ２，４２ｄ１，４２ｄ２（以下、これらを「出力ポート４２ｃ，４２ｄ」と総称することがある）が設置されている（図３参照）。出力ポート４２ｃ，４２ｄから出力される油圧信号の圧力は、操作レバー４０ｂが中立位置にある場合は略ゼロを示し、操作レバー４０ｂの傾倒量に応じてパイロットポンプ５１の最大吐出圧を超えない範囲で増加する。本実施の形態では、操作レバー４０ｂを前方向に傾倒させると出力ポート４２ｃ１から油圧信号が出力され、操作レバー４０ｂを後方向に傾倒させると出力ポート４２ｃ２から油圧信号が出力され、操作レバー４０ｂを右方向に傾倒させると出力ポート４２ｄ１から油圧信号が出力され、操作レバー４０ｂを左方向に傾倒させると出力ポート４２ｄ２から油圧信号が出力されるものとする。図３に示すように、出力ポート４２ｃ１，４２ｃ２は、油圧シリンダ３ｃの駆動を制御するコントロールバルブ５Ｃの受圧部とパイロット管路４５ｃ１，４５ｃ２を介して接続されている。出力ポート４２ｄ１，４２ｄ２は、電動モータ１６の駆動を制御するための油圧信号が出力されるものであり、終端が遮断されたパイロット管路４５ｄ１，４５ｄ２と接続されている。
【００１９】
電動モータ１６の制御に利用される油圧信号が通過するパイロット管路４５ｄ１，４５ｄ２には、図３に示すように圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２が設置されている。圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２は、操作装置４Ｂから出力される油圧信号の圧力を検出してその圧力に対応する電気信号に変換する信号変換手段として機能するもので、変換した電気信号をコントロールユニット１１に出力可能に構成されている。圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からコントローラユニット１１に出力された電気信号は、インバータ１３を介して電動モータ１６（電動アクチュエータ）の駆動を制御する操作信号として利用される。
【００２０】
図２に戻り、エンジン７には、油圧アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｅ，３ｆに圧油を供給するメインの油圧ポンプ６と、パイロットポンプ５１と、動力変換機１０が接続されている。油圧ポンプ６に接続される油圧管路には、その管路内の圧力が過度に上昇した場合にタンク９に圧油を逃がすリリーフ弁８が設置されている。動力変換機１０は、インバータ１２を介してインバータ１３及びチョッパ１４と接続されており、エンジン７の動力を電気エネルギーに変換してインバータ１２，１３に出力する発電機として機能し、さらに、バッテリ１５に蓄えられた電気エネルギーの一部を利用して油圧ポンプ６をアシスト駆動する電動機として機能する。
【００２１】
インバータ１２は、動力変換機１０の回転速度を制御するもので、バッテリ１５からの電気エネルギーにより、動力変換機１０に電力を供給して油圧ポンプ６をアシスト駆動する。インバータ１３は、電動モータ１６の回転速度を制御するもので、動力変換機１０から出力される電力またはバッテリ１５の電気エネルギーを電動モータ１６に供給する。
【００２２】
バッテリ１５は、チョッパ１４を介して電圧を調整し、インバータ１２，１３に電力を供給したり、動力変換機１０が発生した電気エネルギーや電動モータ１６からの電気エネルギーを蓄えたりする部分である。
【００２３】
コントローラユニット１１は、監視部１１Ａと、フィルタ部（フィルタ回路）１１Ｂと、電動制御部１１Ｃと、記憶部１１Ｄを備えており、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２から入力される電気信号に基づいてインバータ１３を介して電動モータ１６の駆動を制御する役割を有する。
【００２４】
監視部１１Ａは、圧力センサ８６ｄ１及び圧力センサ８６ｄ２で検出される圧力の所定時間Δｔ当たりの変化量を算出し、当該変化量が設定値Ａを超えるか否かを監視する部分であり、圧力センサ８６ｄ１及び圧力センサ８６ｄ２からの電気信号が入力されている。ここでは、圧力センサ８６ｄ１に係る圧力の変化量をΔＰ１、圧力センサ８６ｄ２に係る圧力の変化量をΔＰ２表記することがあり、さらに、両者をまとめてΔＰと表記することがある。本実施の形態では、監視部１１Ａが利用する設定値Ａとして、当該所定時間Δｔの間にオペレータが操作装置４Ｂ（操作レバー４０ｂ）を操作することで発生可能な圧力の最大変化量ａ０が設定されている。このように設定した設定値Ａを超える圧力変化量が監視部１１Ａで検出された場合には、当該圧力変化が検出された圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２に空気が接触する等して異常な圧力が検出されたと認定することができる。次にこの点について図４を用いて説明する。
【００２５】
図４は所定時間Δｔの間に操作装置４Ｂを操作して発生する油圧信号の圧力（パイロット圧）の挙動の一例を示す図であり、図４（ａ）は空気の混入が無い場合におけるパイロット圧の挙動を示す図であり、図４（ｂ）は空気の混入が生じた場合におけるパイロット圧の挙動を示す図である。操作装置４Ｂの操作によって生じるパイロット圧の変化量は、オペレータの操作速度によって変わるものの上限が存在する。本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、Δｔの間に変化し得る最大変化量を既述のように「ａ０」としている。
【００２６】
パイロット管路４５ｄ１又はパイロット管路４５ｄ２内に混入した空気が圧力センサ８６ｄ１又は圧力センサ８６ｄ２と接触すると、図４（ｂ）に示すように、圧力センサ８６ｄ１又は圧力センサ８６ｄ２の検出値は急激に小さくなり、その後再び作動油に接触することで急激に正常な値に戻る。このときの変化量ΔＰは、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２と空気の接触具合で変わるものの、正常時の最大変化量ａ０を上回って変化し得る。このことから、本実施の形態では、監視部１１Ａにおいて所定時間Δｔにおけるパイロット圧の変化量ΔＰを監視し、その変化量ΔＰが正常時の最大変化量ａ０を超える場合には、当該変化量ΔＰが検出された圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２について空気等の異物が混入したことにより異常な圧力が検出されたと判定している。
【００２７】
なお、上記において監視部１１Ａが変化量ΔＰの算出及び設定値Ａの設定に利用する時間Δｔは、コントローラユニット１１による油圧ショベルの制御周期Ｔｃよりも短い時間に設定することが好ましい。ΔｔをＴｃ以上に設定すると、監視部１１Ａが圧力異常の発生を確認する前に電動モータ１６に操作信号が出力されて誤作動する可能性があるが、上記のようにΔｔをＴｃ未満に設定すると、電動モータ１６に操作信号が出力される前に圧力異常の発生を確認できるので誤作動の可能性を低減できるからである。
【００２８】
フィルタ部１１Ｂは、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２から入力され電気制御部１１Ｃに出力される電気信号に対して、予め設定したカットオフ周波数（遮断周波数）より高い周波数を減衰するローパスフィルタ処理を施す部分である。本実施の形態に係るフィルタ部１１Ｂが利用するカットオフ周波数の設定値として記憶部１１Ｄに記憶されているものには、（１）圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号に電気的な影響で含まれるノイズを低減するために利用される第１周波数ｆｃ１と、（２）圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２が空気等の異物と接触した際に発生する大きな圧力変化を低減するために利用される第２周波数ｆｃ２がある。第１周波数ｆｃ１は第２周波数ｆｃ２よりも高い値に設定されており、第２周波数ｆｃ２を利用してフィルタ処理を実行する方が電気信号を大きく減衰することができる。本実施の形態に係るフィルタ部１１Ｂは、監視部１１ＡにおいてΔｔ当たりの圧力変化量ΔＰが設定値Ａを超えたと判定されたときには、該当する圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号に対して第２周波数ｆｃ２を利用してローパスフィルタ処理を実行し、それ以外のときには、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号に対して第１周波数ｆｃ１を利用してローパスフィルタ処理を実行する。詳細は後述するが、このようにローパスフィルタ処理を実行すると、図４（ｂ）に示したような異物混入の影響による急激な電気信号の変動が発生した場合に、その変動を低減することができる。圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からフィルタ部１１Ｂに入力され適宜フィルタ処理された電気信号は電気制御部１１Ｃに出力される。
【００２９】
電気制御部１１Ｃは、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からフィルタ部１１Ｂを介して入力される電気信号を受けて電動モータ１６の駆動を制御する部分である。電気制御部１１Ｃから出力される電気信号（操作信号）はインバータ１３に出力され、その電気信号に基づいてインバータ１３は電動モータ１６の駆動を制御する。なお、電気制御部１１Ｃは、電動モータ１６の制動時には、電動モータ１６から電気エネルギーを回収する動力回生制御も行う。さらに、動力回生制御時や油圧負荷が軽くて余剰電力が発生するような場合には、その回収電力や余剰電力をバッテリ１５に蓄える制御を行う。
【００３０】
図５は本発明の実施の形態に係るコントローラユニット１１において行われる制御のフローチャートである。ここでは、圧力センサ８６ｄ１からの電気信号を入力するときについて説明する。
【００３１】
上部旋回体１ｄを右旋回させるためにオペレータが操作レバー４０ｂを右方向に傾倒させると、出力ポート４２ｄ１から油圧信号が出力されてパイロット管路４５ｄ１内の圧力が上昇する。コントローラユニット１１における監視部１１Ａは、圧力センサ８６ｄ１からの電気信号を入力し（Ｓ５０１）、その入力した電気信号に基づいてΔｔ当たりの圧力変化量ΔＰ１を算出し、その算出した圧力変化量ΔＰ１が設定値Ａ（ａ０）を超えているか否かを判定する処理を実行する（Ｓ５０２）。
【００３２】
Ｓ５０２においてΔＰ１が設定値Ａを超えていると監視部１１Ａにより判定されたときには、圧力センサ８６ｄ１に空気等の異物が接触したものとして、フィルタ部１１Ｂはフィルタ処理に利用するカットオフ周波数として第２周波数ｆｃ２を選択する（Ｓ５０３）。一方、Ｓ５０２においてΔＰ１が設定値Ａ以下であると監視部１１Ａにより判定されたときには、圧力センサ８６ｄ１からの電気信号は正常なものであるものとして、フィルタ部１１Ｂはフィルタ処理に利用するカットオフ周波数として第１周波数ｆｃ１を選択する（Ｓ５０４）。このようにΔＰ１の大きさに基づいてカットオフ周波数を選択したら、フィルタ部１１Ｂは、その選択された周波数を利用して圧力センサ８６ｄ１からの電気信号に対してローパスフィルタ処理を実行する（Ｓ５０５）。ここで、Ｓ５０４で第１周波数ｆｃ１が選択されている場合には、ローパスフィルタ処理によってノイズを除去された電気信号が電気制御部１１Ｃに入力される。
【００３３】
図６は、Ｓ５０５において第２周波数ｆｃ２を利用してローパスフィルタ処理を実行したときの効果を示す図である。Ｓ５０２でΔＰ１が設定値Ａを超えていると判定された場合には、本来であれば、図６中に点線で示したように、急激な圧力低下を示す電気信号が電気制御部１１Ｃに入力されるはずである。しかし、Ｓ５０５において第２周波数ｆｃ２を利用してフィルタ部１１Ｂでローパスフィルタ処理を実行して電気信号を比較的大きく減衰させると、図６中に破線で示したように、電気制御部１１Ｃに入力される電気信号を異物混入のない正常な場合のものに近づけることができる。
【００３４】
上記のようにＳ５０５でフィルタ処理された電気信号を入力した電気制御部１１Ｃは、その電気信号に対応した操作信号をインバータ１３を介して電動モータ１６に出力する（Ｓ５０６）。これにより圧力センサ８６ｄ１からの電気信号に対応した回転速度で上部旋回体１ｄが右旋回するように電動モータ１６が駆動する。そして、上記の制御を継続する場合にはＳ５０１に戻って上記各処理を繰り返す（Ｓ５０７）。
【００３５】
なお、上記では、簡略化して、圧力センサ８６ｄ１からの電気信号を入力したときの制御のみについて説明したが、圧力センサ８６ｄ２からの電気信号を入力したときも上記と同様に制御すれば良い。また、２つの圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号のうち検出圧力が大きい方を選択して入力する等して、コントローラユニット１１に入力する電気信号を選択的に決定すれば、上記のフローチャートと同様に制御することができる。
【００３６】
上記のように構成した本実施の形態によれば、パイロット管路４５ｄ１，ｄ２に混入した空気等の異物が圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２と接触して急激な圧力変化として検出されても、その検出された電気信号に対して第２周波数ｆｃ２を利用したローパスフィルタ処理を実施することで圧力変化の振幅を減衰させることができる。これにより電気制御部１１Ｃに出力される電気信号（操作信号）を異物混入のないときの正常なものに近づけることができるので、電動モータ１６の駆動がスムーズになる。したがって、本実施の形態によれば、異物による油圧信号の誤検出に基づいて電動アクチュエータが誤動作することを抑制できるので、電動アクチュエータ制御の信頼性が向上できるとともに操作性の低下を防止することができる。
【００３７】
なお、上記では、圧力センサ８６ｄ１，８６ｄ２からの電気信号に電気的な影響で発生するノイズが含まれることを前提として、通常時も第１周波数ｆｃ１を利用したローパスフィルタ処理を実行してノイズを減衰する場合について説明した。しかし、このようなノイズが少なくその影響が無視できる環境であれば、第１周波数ｆｃ１を利用したフィルタ処理を実行することなく、第２周波数ｆｃ２を利用したフィルタ処理のみを実行するように制御しても良い。
【００３８】
また、上記の例では、油圧作業機に設置される電動アクチュエータが１つ（電動モータ１６）のみで、電動アクチュエータの駆動制御のための油圧信号が操作装置４Ａ，４Ｂから２以上同時に出力されることは無かったが、同時制御可能な２以上の電動アクチュエータが油圧作業機に設置されている場合には、各アクチュエータを駆動する油圧信号のそれぞれについて上記と同様の制御を行えば同様の効果が得られることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３９】
１ｄ…上部旋回体、３ａ，３ｂ，３ｃ…油圧シリンダ、４Ａ，４Ｂ…操作装置、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…コントロールバルブ、１１…コントロールユニット、１１Ａ…監視部、１１Ｂ…フィルタ部、１１Ｃ…電気制御部、１３…インバータ、１５…バッテリ、１６…電動モータ、４０ａ，４０ｂ…操作レバー、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ…出力ポート、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ…パイロット管路、８６ｄ１，８６ｄ２…圧力センサ、Ａ…圧力変化量の設定値、ａ０…最大変化量、ｆｃ１…第１周波数、ｆｃ２…第２周波数、Ｔｃ…制御周期、ΔＰ…圧力変化量、Δｔ…所定時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オペレータの操作に応じて圧力が付加された油圧信号であって油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータ双方の駆動を制御するために利用されるものを出力する操作装置を備える油圧作業機の制御装置において、
前記操作装置からの油圧信号の圧力を検出して当該圧力に対応する電気信号を出力する圧力検出手段と、
この圧力検出手段からの電気信号の入力を受けて前記電動アクチュエータの駆動を制御する電気制御部と、
前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量が設定値を超えたとき、前記圧力検出手段から前記電気制御手段に出力される電気信号に対し、予め設定したカットオフ周波数より高い周波数を減衰するローパスフィルタ処理を施すフィルタ部とを備えることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧作業機の制御装置において、
前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量の設定値は、当該所定時間当たりにオペレータが前記操作装置を操作することによって発生可能な最大変化量に設定されていることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の油圧作業機の制御装置において、
前記フィルタ部は、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量が前記設定値を超えたときを除き、前記カットオフ周波数よりも高い値に設定された他のカットオフ周波数でローパスフィルタ処理を実行していることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の油圧作業機の制御装置において、
前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量とは、油圧作業機の制御周期よりも短く設定された時間当たりの圧力変化量であることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の油圧作業機の制御装置において、
前記電動アクチュエータには、油圧作業機の旋回体を旋回する電動モータが含まれることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項１】
オペレータの操作に応じて圧力が付加された油圧信号であって油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータ双方の駆動を制御するために利用されるものを出力する操作装置を備える油圧作業機の制御装置において、
前記操作装置からの油圧信号の圧力を検出して当該圧力に対応する電気信号を出力する圧力検出手段と、
この圧力検出手段からの電気信号の入力を受けて前記電動アクチュエータの駆動を制御する電気制御部と、
前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量が設定値を超えたとき、前記圧力検出手段から前記電気制御手段に出力される電気信号に対し、予め設定したカットオフ周波数より高い周波数を減衰するローパスフィルタ処理を施すフィルタ部とを備えることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧作業機の制御装置において、
前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量の設定値は、当該所定時間当たりにオペレータが前記操作装置を操作することによって発生可能な最大変化量に設定されていることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の油圧作業機の制御装置において、
前記フィルタ部は、前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量が前記設定値を超えたときを除き、前記カットオフ周波数よりも高い値に設定された他のカットオフ周波数でローパスフィルタ処理を実行していることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の油圧作業機の制御装置において、
前記圧力検出手段で検出される所定時間当たりの圧力変化量とは、油圧作業機の制御周期よりも短く設定された時間当たりの圧力変化量であることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の油圧作業機の制御装置において、
前記電動アクチュエータには、油圧作業機の旋回体を旋回する電動モータが含まれることを特徴とする油圧作業機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２３１８５１（Ｐ２０１１−２３１８５１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０２５０７（Ｐ２０１０−１０２５０７）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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