KR101894345B1 - 작업 차량 및 데이터 교정 방법 - Google Patents

Abstract

작업 차량은, 작업기와, 작업기를 동작시키는 작동유의 유량을 조정하는 밸브와, 밸브에 안내되는 파일럿압을 생성하는 전자 비례 제어 밸브와, 전자 비례 제어 밸브에 전류를 출력하는 컨트롤러와, 작업기의 동작을 검출하기 위한 센서를 구비한다. 컨트롤러는, 전자 비례 제어 밸브에 출력하고 있는 전류의 전류값을 일시적으로 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시킨다. 컨트롤러는, 전류값을 단계적으로 상승시켰을 때의 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 교정한다.

Description

작업 차량 및 데이터 교정 방법{WORK VEHICLE AND DATA CALIBRATION METHOD}

본 발명은, 작업 차량 및 작업 차량에서의 데이터 교정 방법에 관한 것이다.

최근, 작업 차량으로서의 유압 셔블에서는, 국제 공개 제2015/129931호(특허 문헌 1)에 개시되어 있는 바와 같이, 목표 굴삭 지형에 대한 버킷(bucket)의 날끝(cutting edge)의 수직 방향의 제한 속도를 산출함으로써, 작업기의 동작을 제한하는 제어가 행해지고 있다. 이와 같은 작업기의 동작 제한은, 파일럿 유압원(油壓源)과 밸브의 파일럿 룸을 연결하는 파일럿 오일 통로에 설치된 전자(電磁) 비례 제어 밸브를 사용하여 파일럿압을 제어함으로써 행해지고 있다.

또한, 작업 차량에 있어서는, 작업 차량의 개체차(個體差)를 고려하여, 각종 교정 작업이 적절히 행해진다. 예를 들면, 일본 특허 제5635706호 공보(특허 문헌 2)에는, 유압(油壓) 실린더의 스트로크 길이의 초기 교정을 지원하기 위한 작업 지원 장치가 개시되어 있다.

국제 공개 제2015/129931호 일본 특허 제5635706호 공보

작업기의 제한 속도를 양호한 정밀도로 산출하기 위해서는, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위해 사용하는 데이터를 교정하는 것이 바람직하다.

이와 같은 데이터를 양호한 정밀도로 교정하기 위해서는, 컨트롤러로부터 전자 비례 제어 밸브에 출력되는 지령 전류의 전류값과, 이 때의 작업기의 동작과의 관계를 특정할 필요가 있다. 그러나, 지령 전류의 전류값을 단순하게 상승시키는 것만으로는, 상기 관계를 양호한 정밀도로 특정할 수 없다.

본 발명의 목적은, 컨트롤러로부터 전자 비례 제어 밸브에 출력되는 지령 전류의 전류값과 작업기의 동작과의 관계를 양호한 정밀도로 특정함으로써, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정 가능하게 하는, 작업 차량 및 데이터 교정 방법을 제공한다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 작업 차량은, 작업기와, 작업기를 동작시키는 작동유의 유량(流量)을 조정하는 밸브와, 밸브에 안내되는 파일럿압을 생성하는 전자 비례 제어 밸브와, 전자 비례 제어 밸브에 전류를 출력하는 컨트롤러와, 작업기의 동작을 검출하기 위한 센서를 구비한다. 컨트롤러는, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 기억하는 기억부와, 전자 비례 제어 밸브에 출력하고 있는 전류의 전류값을 일시적으로 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시키는 전류값 제어부와, 전류값 제어부에 의해 전류값을 단계적으로 상승시켰을 때의 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 데이터를 교정하는 교정부를 포함한다.

상기한 구성에 의하면, 컨트롤러는, 전류값을 상승시키기 전에, 일단 전류값을 저하시킨다. 그러므로, 저하 후의 전류값과 저하 후에 상승시킨 전류값과의 차이는, 전류값을 일단 저하시키지 않고 전류값을 상승시켰을 때의 상승 전후의 전류값의 차보다도 커지게 된다. 이에 따르면, 작업 차량은, 전류값을 일단 저하시키지 않고 전류값을 상승시켰을 때보다도 컨트롤러로부터 전자 비례 제어 밸브에 출력되는 지령 전류의 전류값과 작업기의 동작과의 관계를 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 따라서, 작업 차량은, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

바람직하게는, 전류값 제어부는, 전자 비례 제어 밸브에 출력하고 있는 전류의 전류값을 일시적으로 미리 정해진 값까지 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시킨다.

상기한 구성에 의하면, 작업 차량은, 전류값을 상승시키기 전에, 일단, 전류값을 미리 정해진 값까지 저하시키기 때문에, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

바람직하게는, 미리 정해진 값은 제로이다.

상기한 구성 따르면, 저하 후의 전류값과 저하 후에 상승시킨 전류값과의 차와, 전류값을 일단 저하시키지 않고 전류값을 상승시켰을 때의 상승 전후의 전류값의 차이를 최대로 할 수 있다. 따라서, 작업 차량은, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 작업기의 동작이 개시되었을 때의 전류값을 특정하는 특정부를 더 포함한다. 교정부는, 특정된 전류값을 사용하여 데이터를 교정한다.

상기한 구성에 의하면, 작업 차량은, 작업기가 작동할 때의 지령 전류의 전류값을 양호한 정밀도로 측정할 수 있다. 따라서, 작업 차량은, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

바람직하게는, 전류값 제어부는, 전자 비례 제어 밸브에 출력되는 전류의 전류값을 소정값씩 단계적으로 상승시킨다. 특정부는, 작업기를 동작시키는 실린더의 단위 시간당의 동작 속도가 미리 정해진 임계값을 넘었을 때의 전류의 전류값을 특정한다. 특정부는, 특정된 전류값 미만의 값으로서, 또한 상기 전류값보다도 소정값만큼 낮은 전류값 이상의 값을, 작업기의 동작이 개시되었을 때의 전류값으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 작업 차량은, 실린더의 동작 속도가 미리 정해진 임계값을 초과하기 직전에 컨트롤러로부터 출력된 전류의 전류값 이상으로서, 실린더의 동작 속도가 임계값을 넘었을 때의 전류값 미만의 값을, 작업기가 동작을 개시할 때의 전류값으로 할 수 있다.

바람직하게는, 특정부는, 특정된 전류값보다도 소정값만큼 낮은 전류값을, 작업기의 동작이 개시되었을 때의 전류값으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 작업 차량은, 실린더의 동작 속도가 미리 정해진 임계값을 초과하기 직전에 컨트롤러로부터 출력된 전류의 전류값을, 작업기가 동작을 개시할 때의 전류값으로 할 수 있다.

바람직하게는, 데이터는, 파일럿압과 실린더의 동작 속도와의 관계를 규정한 데이터를 포함한다.

상기한 구성에 의하면, 작업 차량은, 작업기가 동작을 개시할 때의 전류값의 정보를 사용하여, 파일럿압과 실린더의 동작 속도와의 관계를 규정한 데이터를 교정할 수 있다.

작업기는, 실린더에 의해 틸트 동작이 가능한 버킷을 포함한다. 데이터는 틸트 동작의 속도에 관한 데이터이다.

상기한 구성에 의하면, 작업 차량은, 파일럿압과 버킷의 틸트 동작의 속도와의 관계를 규정한 데이터를 교정할 수 있다.

바람직하게는, 전류값 제어부는, 작업 차량의 동작 모드가 제1 동작 모드인 것을 조건으로, 데이터를 사용하여 작업기의 동작 속도를 예측하고, 또한 예측 결과에 기초하여 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 제한한다. 전류값 제어부는, 작업 차량의 동작 모드가 제2 동작 모드인 것을 조건으로, 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시킨다.

상기한 구성에 의하면, 작업 차량(100)은, 작업 차량이 제1 동작 모드의 경우에, 상기 데이터를 사용한 예측 제어를 행하고, 제2 동작 모드의 경우에, 버킷이 작동할 때의 지령 전류의 전류값을 측정할 수 있다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 데이터 교정 방법은, 작업기를 동작시키는 작업 차량에 있어서 실행된다. 작업 차량은, 작업기를 동작시키는 작동유의 유량을 조정하는 밸브와, 밸브에 안내되는 파일럿압을 생성하는 전자 비례 제어 밸브와, 전자 비례 제어 밸브에 전류를 출력하는 컨트롤러와, 작업기의 동작을 검출하기 위한 센서를 가진다. 데이터 교정 방법은, 컨트롤러가, 전자 비례 제어 밸브에 출력하고 있는 전류의 전류값을 일시적으로 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시키는 단계와, 컨트롤러가, 전류값을 단계적으로 상승시켰을 때의 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 교정하는 단계를 포함한다.

상기한 구성에 의하면, 컨트롤러는, 전류값을 상승시키기 전에, 일단 전류값을 저하시킨다. 그러므로, 저하 후의 전류값과 저하 후에 상승시킨 전류값과의 차이는, 전류값을 일단 저하시키지 않고 전류값을 상승시켰을 때의 상승 전후의 전류값의 차보다도 커지게 된다. 따라서, 작업 차량은, 컨트롤러로부터 전자 비례 제어 밸브에 출력되는 지령 전류의 전류값과 작업기의 동작과의 관계를 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 그러므로, 작업 차량은, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

상기한 발명에 의하면, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

도 1은 실시형태에 기초한 작업 차량의 외관을 설명하는 도면이다.
도 2는 버킷의 틸트 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 작업 차량의 하드웨어 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 작업 차량의 기능적 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 교정 전의 i-p 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 지령 전류의 전류값 i를 실제로 상승시켰을 때, 출력되는 파일럿압의 실측값을 나타낸 도면이다.
도 7은 교정 후의 i-p 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 교정 전의 p-v 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 지령 전류의 전류값을 상승시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 교정 비율을 산출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 연산 처리에 의해 얻어지는 데이터 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 교정 후의 데이터를 나타낸 도면이다.
도 13은 교정 후의 p-v 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 i-p 테이블 및 p-v 테이블의 교정 모드로 이행할 때까지의 화면 천이(遷移)를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14에서의 조정 실행 버튼이 선택되었을 때 표시되는 사용자 인터페이스이다.
도 16은 시계 회전 방향의 동작 개시점을 사용하여 시계 회전 방향의 p-v 테이블을 교정할 때 표시되는 사용자 인터페이스이다.
도 17은 작업 차량에 있어서의 전체의 처리의 흐름을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 18은 도 17에서의 스텝 S2에서의 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 19는 도 17에서의 스텝 S4에서의 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 20은 도 19에서의 스텝 S41의 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 21은 도 19에서의 스텝 S43의 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다.

이하, 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 동일 부품에는, 동일한 부호를 부여하고 있다. 이들의 명칭 및 기능도 같다. 따라서, 이들에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는다.

실시형태에 있어서의 구성을 적절히 조합시켜 사용하는 것은 당초부터 예정되어 있는 것이다. 또한, 일부의 구성 요소를 사용하지 않는 경우도 있다.

이하, 작업 차량에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 「상」, 「하」, 「전」, 「후」, 「좌」, 「우」, 「시계 회전 방향」, 「반시계 회전 방향」이란, 작업 차량의 운전석에 착석한 오퍼레이터를 기준으로 하는 용어이다.

<A. 전체 구성>

도 1은, 실시형태에 기초한 작업 차량(100)의 외관을 설명하는 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(100)으로서, 본 예에 있어서는, 주로 유압 셔블을 예로 들어 설명한다.

작업 차량(100)은, 주행체(101)와, 선회체(旋回體)(103)와, 작업기(104)를 주로 가지고 있다. 작업 차량 본체는, 주행체(101)와 선회체(103)에 의해 구성된다. 주행체(101)는, 좌우 한 쌍의 크롤러(crawlers)를 가지고 있다. 선회체(103)는, 주행체(101)의 상부의 선회(旋回) 기구(機構)를 통하여 선회 가능하게 장착된다. 선회체(103)는, 운전실(108) 등을 포함한다.

작업기(104)는, 선회체(103)에 있어서, 상하 방향으로 작동 가능하게 축지지되어 있고, 토사의 굴삭 등의 작업을 행한다. 작업기(104)는, 유압 펌프(도 2 참조)로부터 공급되는 작동유에 의해 동작한다. 작업기(104)는, 붐(boom)(105)과, 암(arm)(106)과, 버킷(107)과, 붐 실린더(10)와, 암 실린더(11)와, 버킷 실린더(12)와, 틸트 실린더(13A, 13B)를 포함한다.

붐(105)의 기단부(基端部)는, 도시하지 않은 붐 핀(boom pin)을 통하여 선회체(103)에 가동(可動) 가능하게 연결되어 있다. 암(106)의 기단부는, 암 핀(arm pin)(15)을 통하여 붐(105)의 선단부에 가동 가능하게 장착되어 있다. 암(106)의 선단부에는, 버킷 핀(bucket pin)(16)을 통하여 연결 부재(109)가 장착되어 있다.

연결 부재(109)는, 틸트 핀(17)을 통하여 버킷(107)에 장착되어 있다. 연결 부재(109)는, 도시하지 않은 핀을 통하여 버킷 실린더(12)와 연결되어 있다. 연결 부재(109)는, 버킷 실린더(12)가 신축함으로써, 버킷(107)을 가동으로 한다.

그리고, 붐 핀(14)과 암 핀(15)과 버킷 핀(16)은, 모두 평행한 위치 관계에 배치되어 있다.

버킷(107)은, 틸트 버킷(tilt bucket)라고 하는 것이다. 버킷(107)은, 연결 부재(109)를 통하여, 또한 버킷 핀(16)을 통하여 암(106)에 연결되어 있다. 또한, 연결 부재(109)에 있어서, 연결 부재(109)의 버킷 핀(16)이 장착되는 측과는 반대의 버킷(107) 측에는, 틸트 핀(17)을 통하여 버킷(107)이 장착되어 있다.

틸트 핀(17)은, 버킷 핀(16)과 직교하고 있다. 이와 같이, 버킷(107)은, 틸트 핀(17)을 통하여, 틸트 핀(17)의 중심축을 중심으로 하여 회동(回動)할 수 있도록 연결 부재(109)에 장착되어 있다. 이와 같은 구조에 의해, 버킷(107)은, 버킷 핀(16)의 중심축을 중심으로 하여 회동할 수 있고, 또한 틸트 핀(17)의 중심축을 중심으로 하여 회동할 수 있다. 오퍼레이터는, 버킷(107)을 틸트 핀(17)의 중심축을 중심으로 회동시킴으로써, 날끝(1071a)을 지면에 대하여 경사지게 할 수 있다.

버킷(107)은, 복수의 날(1071)을 구비하고 있다. 복수의 날(1071)은, 버킷(107)의 틸트 핀(17)이 장착되는 측과는 반대측의 단부(端部)에 장착되어 있다. 복수의 날(1071)은, 틸트 핀(17)과 직교하는 방향으로 배열되어 있다. 복수의 날(1071)은, 일렬로 정렬되어 있다. 또한, 복수의 날(1071)의 날끝(1071a)도 일렬로 정렬되어 있다.

도 2는, 버킷의 틸트 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 틸트 실린더(13A)는, 버킷(107)과, 연결 부재(109)를 연결하고 있다. 틸트 실린더(13A)의 실린더 로드의 선단이 버킷(107)의 본체 측에 연결되고, 틸트 실린더(13A)의 실린더 튜브측이 연결 부재(109)에 연결되어 있다.

틸트 실린더(13B)는, 틸트 실린더(13A)와 마찬가지로, 버킷(107)과, 연결 부재(109)를 연결하고 있다. 틸트 실린더(13B)의 실린더 로드의 선단이 버킷(107)의 본체 측에 연결되고, 틸트 실린더(13B)의 실린더 튜브측이 연결 부재(109)에 연결되어 있다.

상태(A)로부터 상태(B)에 대한 천이로서 나타낸 바와 같이, 틸트 실린더(13A)가 신장되면 틸트 실린더(13B)가 축소되므로, 버킷(107)은, 회동축(回動軸) AX를 회동 중심으로 하여, 틸트 핀(17)의 주위를 시계 회전 방향으로 회동한다. 또한, 상태(A)로부터 상태(C)에 대한 천이로서 나타낸 바와 같이, 틸트 실린더(13B)가 신장되면 틸트 실린더(13A)가 축소되므로, 버킷(107)은, 회동축 AX를 회동 중심으로 하여, 틸트 핀(17)의 주위를 반시계 회전 방향으로 회동한다. 이와 같이, 버킷(107)은, 회동축 AX를 중심으로 시계 회전 방향과 반시계 회전 방향으로 회동한다.

틸트 실린더(13A, 13B)의 신축(伸縮)은, 운전실(108) 내의 도시하지 않은 조작 장치에 의해 행할 수 있다. 작업 차량(100)의 오퍼레이터가 조작 장치를 조작함으로써, 작동유가 틸트 실린더(13A, 13B)에 공급 또는 틸트 실린더(13A, 13B)로부터 배출되고, 틸트 실린더(13A, 13B)가 신축된다. 그 결과, 버킷(107)은, 조작의 양에 따른 양만큼 시계 회전 방향 또는 반시계 회전 방향으로 회동(틸트)한다.

조작 장치는, 예를 들면, 조작 레버, 슬라이딩식 스위치, 또는 페달식 페달을 포함하여 구성된다. 이하에서는, 조작 장치가 조작 레버와 상기 조작 레버의 조작을 검출하는 조작 검출기를 포함하여 구성되는 경우를 예로 들어 설명한다.

그리고, 본 실시형태에서는, 2개의 틸트 실린더(13A, 13B)가 버킷(107) 및 연결 부재(109)의 좌우 양쪽에서 양자를 연결하고 있지만, 1개 이상의 틸트 실린더가 양자를 연결하고 있으면 된다.

<B. 하드웨어 구성>

도 3은, 작업 차량(100)의 하드웨어 구성을 나타낸 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(100)은, 틸트 실린더(13A, 13B)와, 조작 장치(51)와, 메인 컨트롤러(52)와, 모니터 장치(53)와, 엔진 컨트롤러(54)와, 엔진(55)과, 유압 펌프(56)와, 경사판 구동 장치(57)와, 파일럿 오일 통로(59)와, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)와, 메인 밸브(62A, 62B)와, 센서(71A, 71B)와, 센서(72A, 72B)와, 센서(73A, 73B)를 구비한다. 유압 펌프(56)는, 작업기(104)에 작동유를 공급하는 메인 펌프(56A)와, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 오일을 직접 공급하는 파일럿용 펌프(56B)를 가진다. 그리고, 전자 비례 제어 밸브는, EPC 밸브라고도 한다.

조작 장치(51)는, 조작 레버(51a)와, 조작 레버(51a)의 조작량을 검출하는 조작 검출기(51b)를 포함한다. 메인 밸브(62A, 62B)는, 스풀(621)과, 파일럿 룸(622)을 가진다. 메인 밸브(62A, 62B)는, 작업기(104)를 동작시키는 작동유의 유량을 조정한다. 구체적으로는, 메인 밸브(62A, 62B)는, 버킷에 틸트 동작을 시키는 작동유의 유량을 조정한다.

모니터 장치(53)는, 메인 컨트롤러(52)와 통신 가능하게 접속되어 있다. 모니터 장치(53)는, 작업 차량(100)의 엔진 상태, 가이던스(guidance) 정보, 경고 정보 등을 표시한다. 또한, 모니터 장치(53)는, 작업 차량(100)의 각종 동작에 관한 설정 지시를 접수한다. 모니터 장치(53)는, 접수한 설정 지시를, 메인 컨트롤러(52)에 통지한다. 모니터 장치(53)의 표시 내용 및 설정 지시의 구체예에 대하여는, 후술한다.

조작 장치(51)는, 작업기(104)를 조작하기 위한 장치이다. 본 예에서는, 조작 장치(51)는, 전자식의 장치로서, 버킷(107)을 틸트 동작시키기 위한 장치이다. 작업 차량(100)의 오퍼레이터가 조작 레버(51a)를 조작하면, 조작 검출기(51b)는, 조작 레버(51a)의 조작 방향 및 조작량에 따른 전기 신호를 메인 컨트롤러(52)에 출력한다.

엔진(55)은, 유압 펌프(56)에 접속하기 위한 구동축을 가진다. 엔진(55)의 회전에 의해, 유압 펌프(56)로부터 작동유가 토출(吐出)된다. 엔진(55)은, 일례로서 디젤 엔진이다.

엔진 컨트롤러(54)는, 메인 컨트롤러(52)로부터의 지시에 따라 엔진(55)의 동작을 제어한다. 엔진 컨트롤러(54)는, 메인 컨트롤러(52)로부터의 지시에 따라 연료 분사 장치가 분사하는 연료 분사량 등의 제어를 행함으로써, 엔진(55)의 회전수를 조절한다. 또한, 엔진 컨트롤러(54)는, 메인 컨트롤러(52)로부터의 유압 펌프(56)에 대한 제어 지시에 따라 엔진(55)의 엔진 회전수를 조절한다.

메인 펌프(56A)는, 작업기(104)의 구동에 사용하는 작동유를 토출한다. 메인 펌프(56A)에는, 경사판 구동 장치(57)가 접속되어 있다. 파일럿용 펌프(56B)는, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 대하여 작동유를 토출한다.

경사판 구동 장치(57)는, 메인 컨트롤러(52)로부터의 지시에 기초하여 구동하고, 메인 펌프(56A)의 경사판의 경사 각도를 변경한다.

메인 컨트롤러(52)는, 작업 차량(100) 전체를 제어하는 컨트롤러이며, CPU(Central Processing Unit), 불휘발성 메모리, 타이머 등에 의해 구성된다. 메인 컨트롤러(52)는, 엔진 컨트롤러(54), 모니터 장치(53)를 제어한다.

메인 컨트롤러(52)는, 조작 레버(51a)의 조작에 따라 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)를 동작시키는 전류(지령 전류)를 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 출력한다. 메인 컨트롤러(52)는, 조작 레버가 제1 방향으로 조작되면, 조작량에 따른 전류값의 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력한다. 또한, 메인 컨트롤러(52)는, 조작 레버가 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 조작되면, 조작량에 따른 전류값의 전류를 전자 비례 제어 밸브(61B)에 출력한다.

그리고, 본 예에 있어서는, 메인 컨트롤러(52)와, 엔진 컨트롤러(54)가 각각 별개의 구성에 대하여 설명하고 있지만 공통의 하나의 컨트롤러로 할 수도 있다.

전자 비례 제어 밸브(61A)는, 메인 밸브(62A)에 안내되는 파일럿압(지령 파일럿압)을 생성한다. 전자 비례 제어 밸브(61A)는, 파일럿용 펌프(56B)와 메인 밸브(62A)의 파일럿 룸(622)을 연결하는 파일럿 오일 통로(59)에 설치되고, 파일럿용 펌프(56B)로부터 입력되는 원압(元壓)을 1차 압력으로 하여, 상기 파일럿압을 생성한다. 전자 비례 제어 밸브(61A)에는, 파일럿용 펌프(56B)로부터 오일이 직접 공급된다. 전자 비례 제어 밸브(61A)는, 전류값에 따른 파일럿압을 발생한다. 전자 비례 제어 밸브(61A)는, 파일럿압에 의해 메인 밸브(62A)의 스풀(621)을 구동한다.

메인 밸브(62A)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)와, 버킷(107)을 틸트 동작시키는 틸트 실린더(13A)와의 사이에 설치되어 있다. 메인 밸브(62A)는, 스풀(621)의 위치에 따른 오일량의 작동유를 틸트 실린더(13A)에 공급한다.

전자 비례 제어 밸브(61B)는, 파일럿용 펌프(56B)와 메인 밸브(62B)의 파일럿 룸(622)을 연결하는 파일럿 오일 통로(59)에 설치되고, 파일럿용 펌프(56B)로부터 입력되는 원압을 1차 압력으로 하여, 파일럿압(지령 파일럿압)을 생성한다. 전자 비례 제어 밸브(61B)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)와 마찬가지로, 파일럿용 펌프(56B)로부터 오일이 직접 공급된다. 전자 비례 제어 밸브(61B)는, 전류값에 따른 파일럿압을 발생한다. 전자 비례 제어 밸브(61B)는, 파일럿압에 의해 메인 밸브(62B)의 스풀(621)을 구동한다.

메인 밸브(62B)는, 전자 비례 제어 밸브(61B)와, 버킷(107)을 틸트 동작시키는 틸트 실린더(13B)와의 사이에 설치되어 있다. 메인 밸브(62B)는, 스풀(621)의 위치에 따른 오일량의 작동유를 틸트 실린더(13B)에 공급한다.

이와 같이, 전자 비례 제어 밸브(61A)는, 파일럿압에 의해, 틸트 실린더(13A)에 공급되는 작동유의 유량을 제어한다. 또한, 전자 비례 제어 밸브(61B)는, 파일럿압에 의해, 틸트 실린더(13B)에 공급되는 작동유의 유량을 제어한다.

센서(71A)는, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력된 전류의 전류값을 측정하고, 측정 결과를 메인 컨트롤러(52)에 출력한다. 센서(71B)는, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61B)에 출력된 전류의 전류값을 측정하고, 측정 결과를 메인 컨트롤러(52)에 출력한다.

센서(72A)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)로부터 메인 밸브(62A)에 출력된 파일럿압을 측정하고, 측정 결과를 메인 컨트롤러(52)에 출력한다. 센서(72B)는, 전자 비례 제어 밸브(61B)로부터 메인 밸브(62B)에 출력된 파일럿압을 측정하고, 측정 결과를 메인 컨트롤러(52)에 출력한다.

센서(73A, 73B)는, 작업기(104)의 동작을 검출하기 위한 센서이다. 구체적으로는, 센서(73A)는, 틸트 실린더(13A)의 동작을 검출하기 위한 센서이다. 센서(73B)는, 틸트 실린더(13B)의 동작을 검출하기 위한 센서이다. 센서(73A)로부터의 출력에 의해, 메인 컨트롤러(52)는, 틸트 실린더(13A)의 로드의 위치를 판단한다. 또한, 메인 컨트롤러(52)는, 로드 위치의 변화[로드의 신축량(伸縮量)]에 기초하여, 틸트 실린더(13A)의 동작 속도를 검출한다. 센서(73B)로부터의 출력에 의해, 메인 컨트롤러(52)는, 틸트 실린더(13B)의 로드의 위치를 판단한다. 또한, 메인 컨트롤러(52)는, 로드 위치의 변화(로드의 신축량)에 기초하여, 틸트 실린더(13B)의 동작 속도를 검출한다.

작업 차량(100)에 있어서는, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 출력된 전류의 전류값에 따른 파일럿압이, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)로부터 메인 밸브(62A, 62B)에 출력된다. 또한, 작업 차량(100)에 있어서는, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)로부터 메인 밸브(62A, 62B)에 출력되는 파일럿압에 따른 속도로 틸트 실린더(13A, 13B)가 이동한다. 그러므로, 작업 차량(100)에 있어서는, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 출력된 전류의 전류값에 따른 속도로, 틸트 실린더(13A, 13B)가 이동하게 된다.

그리고, 상기에 있어서는, 유압 펌프(56)가, 작업기(104)에 작동유를 공급하는 메인 펌프(56A)와, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 오일을 공급하는 파일럿용 펌프(56B)를 가지는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 작업기(104)에 작동유를 공급하는 유압 펌프와, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 오일을 공급하는 유압 펌프를 같은 유압 펌프(1개의 유압 펌프)로 해도 된다. 이 경우, 이 유압 펌프로부터 토출되는 오일의 흐름을, 작업기(104)의 바로 앞에서 분기(branch)시키고, 또한 분기된 오일을 감압한 다음, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 공급하면 된다.

<C. 컨트롤러의 기능적 구성>

도 4는, 작업 차량(100)의 기능적 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(100)은, 조작 장치(51)와, 메인 컨트롤러(52)와, 모니터 장치(53)와, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)와, 센서(71A, 71B)와, 센서(72A, 72B)와, 센서(73A, 73B)를 구비한다.

메인 컨트롤러(52)는, 제어부(80)와, 기억부(90)를 구비한다. 제어부(80)는, 전류값 제어부(81)와, 동작 모드 전환부(82)와, 교정부(83)과, 속도 예측부(84)와, 검출부(86)를 구비한다. 교정부(83)는, 특정부(85)를 구비한다.

검출부(86)는, 센서(73A) 및 센서(73B) 중 적어도 한쪽으로부터의 출력에 기초하여, 버킷(107)이 수평 상태로 된 것을 검출한다. 검출부(86)는, 상기 검출 결과를, 전류값 제어부(81)에 통지한다.

전류값 제어부(81)는, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 대하여 출력하는 전류(지령 전류)의 전류값을 제어한다. 전류값 제어부(81)는, 전류값의 제어를 후술하는 2개의 동작 모드(통상 모드 및 교정 모드) 중 어느 하나에 있어서도 실시한다.

기억부(90)는, 오퍼레이팅 시스템, 각종 데이터를 저장하고 있다. 기억부(90)는, 데이터 기억부(91)를 구비한다. 데이터 기억부(91)는, i-p 테이블(911)과, i-p 테이블(912)과, p-v 테이블(913)과, p-v 테이블(914)을 기억하고 있다.

i-p 테이블(911)에는, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61A)에 대하여 출력되는 전류의 전류값 i와, 상기 전류값의 전류가 전자 비례 제어 밸브(61A)에 입력되었을 때 전자 비례 제어 밸브(61A)에 의해 생성되는 것으로 상정(想定)되는 파일럿압(p)과의 관계가 규정되어 있다.

i-p 테이블(912)에는, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61B)에 대하여 출력되는 전류의 전류값 i와, 상기 전류값의 전류가 전자 비례 제어 밸브(61B)에 입력되었을 때 전자 비례 제어 밸브(61B)에 의해 생성되는 것으로 상정는 파일럿압(p)과의 관계가 규정되어 있다.

p-v 테이블(913)에는, 전자 비례 제어 밸브(61A)로부터 메인 밸브(62A)에 대하여 출력되는 파일럿압(p)과, 상기 파일럿압이 메인 밸브(62A)의 스풀(621)에 가했을 때 상정되는 틸트 실린더(13A)의 동작 속도(v)와의 관계가 규정되어 있다.

p-v 테이블(914)에는, 전자 비례 제어 밸브(61B)로부터 메인 밸브(62B)에 대하여 출력되는 파일럿압(p)과, 상기 파일럿압이 메인 밸브(62B)의 스풀(621)에 가했을 때 상정되는 틸트 실린더(13B)의 동작 속도(v)와의 관계가 규정되어 있다.

i-p 테이블(911) 및 p-v 테이블(913)은, 조작 장치(51)에 대하여, 버킷(107)을 시계 회전 방향으로 회동시키는 조작이 행해졌을 때 사용된다. i-p 테이블(912) 및 p-v 테이블(914)은, 조작 장치(51)에 대하여, 버킷(107)을 반시계 회전 방향으로 회동시키는 조작이 행해졌을 때 사용된다.

i-p 테이블(911)과, i-p 테이블(912)와, p-v 테이블(913)과, p-v 테이블(914)은, 틸트 동작에 의한 버킷(107)의 동작 속도(이하, 「틸트 동작의 속도」라고도 함)를 예측하기 위해 사용된다. 이들 데이터는, 자동 정지(停止) 제어(이하, 「예측 제어」라고 하는 경우도 있음)를 행할 때 사용된다. 이하, 틸트 동작에 대한 자동 정지 제어의 개요를 설명한다.

메인 컨트롤러(52)는, 설계면과 날끝(1071a)과의 거리와, 날끝(1071a)의 속도 및 방향을 항상 계산하고 있다. 메인 컨트롤러(52)는, 조작 레버(51a)의 조작량에 기초하여 날끝(1071a)에 발생하는 속도를 계산(예측)함으로써, 설계면과의 거리에 따라 허용할 수 있는 속도를 계산한다. 메인 컨트롤러(52)는, 제어 개입이 필요한 것으로 판단한 경우, 날끝(1071a)이 허용할 수 있는 속도로 되도록, 기하학적으로 틸트 실린더(13A, 13B)의 목표 속도로 변환하고, 제어 개입이 필요하다고 판단한 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)의 전류값을 컨트롤한다. 이로써, 메인 컨트롤러(52)는, 버킷의 틸트 동작에 브레이크를 걸어, 최종적으로 설계면에서 날끝(1071a)을 정지시킨다.

i-p 테이블(911)과 p-v 테이블(913)은, 시계 회전 방향의 버킷(107)[상세하게는, 날끝(1071a)]의 동작 속도를 계산할 때 사용된다. 이하, 시계 회전 방향의 동작 속도의 계산의 개요에 대하여 설명한다.

조작 레버(51a)가 조작되면, 조작 검출기(51b)로부터 메인 컨트롤러(52)에 대하여, 조작 레버(51a)의 조작량에 따른 전류값 i의 전류가 입력된다. 이 경우, 메인 컨트롤러(52)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 대하여 출력하는 전류의 전류값 i를, 조작 검출기(51b)로부터 입력된 전류값에 기초하여 판단한다.

메인 컨트롤러(52)는, i-p 테이블(911)에 있어서, 상기 판단한 전류값 i에 대응한 파일럿압(p)을 특정한다. 또한, 메인 컨트롤러(52)는, p-v 테이블(913)에 있어서, 특정된 파일럿압(9)에 대응한 틸트 실린더(13A)의 동작 속도를 특정한다.

이와 같이, 메인 컨트롤러(52)는, i-p 테이블(911) 및 p-v 테이블(913)을 사용하여, 시계 회전 방향의 버킷(107)의 동작 속도를 계산(예측)한다.

i-p 테이블(912)과 p-v 테이블(914)은, 반시계 회전 방향의 버킷(107)[상세하게는, 날끝(1071a)]의 동작 속도를 계산할 때 사용된다. 반시계 회전 방향의 동작 속도의 계산의 개요에 대하여 설명한다.

조작 레버(51a)가 조작되면, 조작 검출기(51b)로부터 메인 컨트롤러(52)에 대하여, 조작 레버(51a)의 조작량에 따른 전류값 i의 전류가 입력된다. 이 경우, 메인 컨트롤러(52)는, 전자 비례 제어 밸브(61B)에 대하여 출력하는 전류의 전류값 i를, 조작 검출기(51b)로부터 입력된 전류값에 기초하여 판단한다.

메인 컨트롤러(52)는, i-p 테이블(912)에 있어서, 상기 판단한 전류값 i에 대응한 파일럿압(p)을 특정한다. 또한, 메인 컨트롤러(52)는, p-v 테이블(914)에 있어서, 특정된 파일럿압(9)에 대응한 틸트 실린더(13B)의 동작 속도를 특정한다.

이와 같이, 메인 컨트롤러(52)는, i-p 테이블(912) 및 p-v 테이블(914)을 사용하여, 반시계 회전 방향의 버킷(107)의 동작 속도를 계산(예측)한다.

속도 예측부(84)는, 시계 회전 방향 및 반시계 회전 방향의 버킷(107)의 동작 속도를 계산(예측)한다. 전류값 제어부(81)는, 계산에 의해 얻어진 동작 속도에 기초하여, 전술한 바와 같이, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 대하여 출력하는 전류값(이하, 「지령 전류값」이라고도 함)을 제어한다.

그리고, 이하에서는, i-p 테이블(911)과, i-p 테이블(912)과, p-v 테이블(913)과, p-v 테이블(914)을, 「디폴트 데이터」라고도 한다.

동작 모드 전환부(82)는, 오퍼레이터의 모니터 장치(53)에 대한 설정 지시에 따라 동작 모드를, 굴삭 작업 등을 행하는 통상의 동작 모드(이하, 「통상 모드」라고도 함)와, 디폴트 데이터를 교정하기 위한 동작 모드(이하, 「교정 모드」라고도 함) 중 어느 하나로 전환한다. 동작 모드가 통상 모드로 설정되면, 메인 컨트롤러(52)는, 디폴트 데이터를 사용하여, 자동적 제어 기능을 실행한다. 동작 모드가 교정 모드로 설정되면, 오퍼레이터의 조작에 따라 교정부(83)에 의해 디폴트 데이터의 교정이 행해지고, 교정 후의 데이터가 생성된다.

구체적으로는, 교정부(83)는, i-p 테이블(911)을 교정하고, i-p 테이블(921)을 생성한다. 마찬가지로, 교정부(83)는, i-p 테이블(912), p-v 테이블(913), 및 p-v 테이블(914)의 각각을 교정하고, 각각에 대응하는, i-p 테이블(922), p-v 테이블(923), 및 p-v 테이블(924)을 생성한다.

상기한 바와 같이 교정을 행하는 이유의 일부를 설명하면, 다음과 같다.

전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에는, 개체차가 있다. 그러므로, 복수의 동종의 작업 차량의 각각에 대하여, 동일 종류의 전자 비례 제어 밸브를 탑재하고, 또한 동일한 전류값의 전류를 입력해도, 작업 차량마다 출력이 완전하게 동일하게 되지는 않는다. 또한, 센서(72A, 72B) 등의 각각의 센서에도, 개체차가 있다.

또한, 메인 밸브(62A, 62B)에 대해서도, 기계 공차(公差) 및 스프링의 개체차가 있으므로, 스풀(621)의 스트로크량에도 개체차가 나온다. 또한, 스풀(621)의 스트로크량이 메인 밸브끼리에서 같았다고 해도, 작동유를 흐르게 하기 위한 개구부의 절결(切缺)의 개체차와 배관의 차이에 의한 압력 손실의 차이에 의해, 같은 유량의 작동유가 틸트 실린더(13A, 13B)에 공급되는 것에 한정되지는 않는다. 또한, 단위 시간당 동일한 유량의 작동유를 각각의 작업 차량의 틸트 실린더(13A, 13B)에 공급했다고 해도, 틸트 실린더(13A, 13B)의 개체차로부터, 틸트 실린더(13A, 13B)의 동작 속도는 동일 종류의 각각의 작업 차량에서 완전하게 동일하게 되지는 않는다.

이와 같은 관점에서, i-p 테이블(911), i-p 테이블(912), p-v 테이블(913), 및 p-v 테이블(914)을 작업 차량(100)의 특성에 맞추기 위해, i-p 테이블(911), i-p 테이블(912), p-v 테이블(913), 및 p-v 테이블(914)에 대하여 교정 처리를 행한다.

그리고, 시계 회전 방향의 테이블과 반시계 회전 방향의 테이블을 가지고 있는 이유로서는, 틸트 실린더(13A, 13B)의 개체차를 들 수 있다. 또한, 메인 밸브(62A)로부터 틸트 실린더(13A)까지의 배관의 경로와, 메인 밸브(62B)로부터 틸트 실린더(13B)까지의 배관의 경로와는 상이하다. 그러므로, 메인 밸브(62A)로부터 공급되는 작동유가 틸트 실린더(13A)에 도달할 때까지의 압력 손실과, 메인 밸브(62B)로부터 공급되는 작동유가 틸트 실린더(13B)에 도달할 때까지의 압력 손실은, 동일하지는 않다. 이와 같은 압력 손실의 상위도 고려하여, 시계 회전 방향의 테이블과 반시계 회전 방향의 테이블을 가지고 있다.

교정부(83)의 특정부(85)는, 버킷(107)이 틸트 동작을 개시했을 때의, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 대한 지령 전류의 값을 특정한다. 특정부의 처리의 구체예에 대하여는, 후술한다.

이하에서는, i-p 테이블의 교정과, p-v 테이블의 교정으로 나누어, 각각의 테이블의 구체적인 교정 방법에 대하여 설명한다.

그리고, 본 예에서는, i-p 테이블(911, 912) 및 p-v 테이블(913, 914)은, 「작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터」의 일례이다. 또한, i-p 테이블(911, 912) 및 p-v 테이블(913, 914)은, 틸트 동작의 속도에 관한 데이터의 일례이기도 하다. 또한, 시계 회전 방향과 반시계 회전 방향은, 각각, 「제1 방향」, 「제2 방향」의 일례이다. 통상 모드와 교정 모드는, 각각, 「제1 동작 모드」, 「제2 동작 모드」의 일례이다. 메인 컨트롤러(52), 틸트 실린더(13A), 틸트 실린더(13B), 전자 비례 제어 밸브(61A), 및 전자 비례 제어 밸브(61B)는, 각각, 「컨트롤러」, 「제1 실린더」, 「제2 실린더」, 「제1 전자 비례 제어 밸브」, 「제2 전자 비례 제어 밸브」의 일례이다. 파일럿용 펌프는, 「파일럿 유압원」의 일례이다.

<D. 테이블 교정>

i-p 테이블은, 작업 차량(100)의 본체 그 자체에 고유의 것이므로, 기본적으로는, 1회만큼 교정을 행하면 된다. 또한, i-p 테이블은, p-v 테이블보다도 작업 차량(100)의 동작에 크게 영향을 주므로, 서비스 맨이나 특정한 관리자에 대하여만, 교정의 권한을 부여하는 것이 바람직하다. 한편, p-v 테이블은, 버킷을 다른 버킷으로 교환할 때, 교정을 행할 필요가 있다.

이와 같은 관점에서, 작업 차량(100)에 있어서는, i-p 테이블과, p-v 테이블을, 별개로 교정 가능하게 하고 있다. 특히, i-p 테이블의 교정에는, 소정의 권한을 필요로 하고 있다. 예를 들면, 서비스 맨 등이, i-p 테이블 교정용의 조작 메뉴를 모니터 장치(53)에 표시하기 위해, 패스워드 등의 특정한 코드를 모니터 장치(53)에 대하여 입력한다. 그 후에, 서비스 맨 등이, 상기 조작 메뉴에 대하여 소정의 입력 조작을 행함으로써, i-p 테이블의 교정이 행해진다.

또한, i-p 테이블의 교정 시에는, 틸트 동작을 행할 필요는 없다. 그 한편, p-v 테이블의 교정 시에는, 버킷(107)을 실제로 틸트 동작시킬 필요가 있다.

그리고, 본 실시형태에서는, 메인 컨트롤러(52)가, i-p 테이블(911, 912) 및 p-v 테이블(913, 914)라고 기재한 바와 같이, 데이터를 테이블 형식으로 기억하고 있는 구성을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 메인 컨트롤러는, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 대하여 출력되는 전류의 전류값 i와, 상기 전류값의 전류가 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 입력되었을 때 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 의해 생성되는 것으로 상정되는 파일럿압(p)과의 관계를, 함수로서 기억하고 있어도 된다. 마찬가지로, 메인 컨트롤러(52)는, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)로부터 메인 밸브(62A, 62B)에 대하여 출력되는 파일럿압(p)과, 상기 파일럿압이 메인 밸브(62A, 62B)의 스풀(621)에 가했을 때 상정되는 틸트 실린더(13A, 13B)의 동작 속도(v)와의 관계를, 함수로서 기억하고 있어도 된다.

(d1.i-p 테이블의 교정)

이하에서는, i-p 테이블(911) 및 i-p 테이블(912) 중, i-p 테이블(911)의 교정에 대하여 설명한다. 그리고, i-p 테이블(912)의 교정도, i-p 테이블(911)의 교정과 같기 때문에, 이하에서는, 반복하여 설명하지 않는다.

도 5는, 교정 전의 i-p 테이블(911)을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, i-p 테이블(911)의 데이터(이산값)를, 설명의 편의 상 그래프화하고, i-p 테이블(911)을 선분(J1)으로서 표기하고 있다.

i-p 테이블(911)에 있어서는, Ia로부터 Ib의 범위에서, 지령 전류의 전류값 i와 파일럿압(ppc압)과의 관계가 규정되어 있다. 지령 전류의 전류값 i의 값이 Ia일 때, 파일럿압의 값이 Pa로 되어 있다. 또한, i-p 테이블(911)에 있어서는, 전류값 i의 값이 증가함에 따라, 파일럿압의 값이 높아지도록 설정되어 있다. 지령 전류의 전류값 i의 값이 Ib일 때, 파일럿압의 값이 Pb로 되어 있다.

도 6은, 지령 전류의 전류값 i를 실제로 상승시켰을 때, 출력되는 파일럿압의 실측값을 나타낸 도면이다. 지령 전류의 전류값 i는, 센서(71A)에 의해 측정된다. 파일럿압은, 센서(72A)에 의해 측정된다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하는 지령 전류의 전류값 i를 Ic로부터 Ib까지 상승시켰을 때, 센서(72A)에 의해 측정되는 파일럿압을 선분(J2)으로서 나타내고 있다. 전류값 i가 Iu로부터 Iw까지의 사이에서는, 지령 전류의 전류값 i의 증가에 대하여 대략 일정한 비율로 파일럿압이 상승하고 있다. 그리고, Iu는, Ic 이상 또한 Id 이하의 값이다. 또한, Iw는, Id 이상 또한 Ib 이하의 값이다.

전류값 i가 Iw를 넘으면, 전류값 i에 대한 파일럿압의 증가 비율이 저하된다. 그리고, Ie는, Id 이상 또한 Iw 이하의 값이다. 또한, Id, Ie, Ib는, 고정값이다. 전류값 i가 Ic로부터 Iu(<Id)까지의 동안에서는, 전류값 i를 상승시키고 있는 것에도 불구하고, 파일럿압이 증가하지 않을 경우도 있다.

상기와 같은 특성을 감안하여, 교정부(83)는, 전류값 i가 Id, Ie, Ib일 때의 파일럿압을 이용하여, i-p 테이블(911)을 교정한다.

도 7은, 교정 후의 i-p 테이블을 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 교정 후의 i-p 테이블(921)의 데이터(이산값)를, 설명의 편의 상 그래프화하고, i-p 테이블(921)을 선분(J3)으로서 표기하고 있다.

교정부(83)는, 전류값이 Id 또한 파일럿압이 Pd로 되는 좌표점(B1)과, 전류값이 Ie 또한 파일럿압이 Pe로 되는 좌표점(B2)을 사용하여, 선형 보간(직선 보간)을 행한다. 또한, 교정부(83)는, 좌표점(B2)과, 전류값이 Ib 또한 파일럿압이 Pb'로 되는 좌표점(B3)을 사용하여, 선형 보간을 행한다. 교정부(83)는, 이와 같은 데이터 처리에 의해, 전류값 i가 Id로부터 Ib까지의 사이에서의, 교정 후의 i-p 테이블(921)을 얻는다.

다음에, 전류값 i가 Id 이하의 영역에서의 교정에 대하여 설명한다.

교정부(83)는, 전류값 i가 Id보다도 값이 작은 영역(Ia<i<Id)에서의 전류값 i에 대한 파일럿압의 변화율이, Id와 Ie 사이에서의 전류값에 대한 파일럿압의 변화율과 같아지도록, i-p 테이블(911)을 교정한다. 그러므로, 전류값 i가 Id보다도 값이 작은 영역에서는, 좌표점(B1)과 좌표점(B2)을 연결하는 직선이 연장된 상태로 된다.

이상의 처리에 의해, 교정부(83)는, 전류값 i가 Ia 이상 또한 Ib 이하의 영역에 있어서, 전류값 i가 Ie로 되는 좌표점(B2)에 있어서, 그래프의 경사가 변화하도록 한 교정 후의 i-p 테이블(921)을 얻는다.

그리고, Id는, 버킷(107)이 시계 회전 방향의 틸트 동작을 개시할 때의 지령 전류의 전류값보다도 큰 값이다.

(d2. p-v 테이블의 교정)

다음에, p-v 테이블(913, 914)의 교정에 대하여 설명한다. p-v 테이블(913, 914)의 교정은, i-p 테이블(911, 912)의 교정을 한 후에 실시된다. 또한, 전술한 바와 같이, p-v 테이블(913, 914)의 교정 시에는, 버킷(107)을 틸트 동작시킬 필요가 있다.

(1) 교정 전의 p-v 테이블

p-v 테이블(913)에서는, 파일럿압과, 틸트 실린더(13A)의 동작 속도가 대응하고 있다. 이하에서는, 파일럿압(P1, P2, P3, … P10)가, 각각, 동작 속도 V1, V2, V3, … V10에 대응하고 있는 것으로 한다. 또한, 설명의 편의 상, P1, P2, P3, …P10을, 각각, 「No.1의 파일럿압」, 「No.2의 파일럿압」, 「No.3의 파일럿압」, …「No.10의 파일럿압」이라고도 한다. V1, V2, V3, … V10을, 각각, 「No.1의 동작 속도」, 「No.2의 동작 속도」, 「No.3의 동작 속도」, …「No.10의 동작 속도」라고도 한다. 그리고, p-v 테이블(913)에서의 데이터의 점수를 10점으로 하고 있지만, 이것은 일례로서, 10점에 한정되는 것은 아니다. 또한, 틸트 실린더(13A)의 동작 속도를, 단지, 「실린더 속도 V」라고도 한다.

도 8은, 교정 전의 p-v 테이블(913)을 설명하기 위한 도면이다.

도 8에 나타낸 바와 같이, p-v 테이블(913)의 데이터(이산값)를, 설명의 편의 상 그래프화하고, p-v 테이블(913)을 선분(K1)으로서 표기하고 있다. 파일럿압이 P1일 때, 틸트 실린더(13A)의 동작 속도의 값이 V1로 되어 있다. 파일럿압이 P10일 때, 틸트 실린더(13A)의 동작 속도의 값이 V10으로 되어 있다.

p-v 테이블(913)에 있어서는, 파일럿압이 증가함에 따라 틸트 실린더(13A)의 동작 속도가 높아지도록 규정되어 있다. 또한 파일럿압이(P10)에 가까운 영역에서는, 파일럿압의 상승에 대한 동작 속도의 증가 비율이, 그 이외의 영역에 비해 작아지게 되어 있다.

그리고, p-v 테이블(914)도 p-v 테이블(913)과 같은 구성을 가지므로, 여기서는, 그 설명을 반복하지 않는다.

(2) 동작 개시점의 검출(detection of point of start of movement)

p-v 테이블(913)을 교정할 때는, 버킷(107)이 시계 회전 방향으로 틸트 동작을 개시하는 점(이하, 「동작 개시점」이라고도 함)에서의 파일럿압(실측값)을 필요로 한다. 그리고, 동작 개시점은, 틸트 동작을 개시했을 때의 지령 전류의 전류값 i와, 상기 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력했을 때 센서(72A)에 의해 측정되는 파일럿압에 의해 규정된다.

동작 개시점은, 복수의 작업 차량끼리에서 서로 상이하다. 또한, 작업 차량(100) 단체(單體)라도, 동작 개시점에서의 파일럿압이 항상 일정하게 된다고는 할 수 없다. 그러므로, p-v 테이블(913)을 교정할 때는, 동작 개시점의 위치를 특정할 필요가 있다. 그리고, 동작 개시점의 특정은, 교정부(83) 내의 특정부(85)에 의해 행해진다.

마찬가지로, p-v 테이블(914)을 교정할 때는, 버킷(107)이 반시계 회전 방향으로 틸트 동작을 개시하는 동작 개시점에서의 파일럿압(실측값)을 필요로 한다.

버킷(107)이 수평 상태로 된 후에, p-v 테이블(913)의 교정 처리가 개시된다. 바람직하게는, 버킷(107)의 날끝(1071a)과 회동축 AX(도 1의 참조)가 수평 상태로 된 후에, p-v 테이블(913)의 교정 처리가 개시된다. 전류값 제어부(81)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하는 지령 전류의 전류값을, 소정값으로부터 단계적으로 상승시킨다. 이와 같은 전류값의 상승에 따라 버킷(107)이 수평 상태로부터 시계 회전 방향으로 경사진 상태로 된다.

마찬가지로, 버킷(107)이 수평 상태로 된 후에, p-v 테이블(914)의 교정 처리가 개시된다. 바람직하게는, 버킷(107)의 날끝(1071a)과 회동축 AX(도 1을 참조)가 수평 상태로 된 후에, p-v 테이블(914)의 교정 처리가 개시된다. 전류값 제어부(81)는, 전자 비례 제어 밸브(61B)에 출력하는 지령 전류의 전류값을, 소정값으로부터 단계적으로 상승시킨다. 이와 같은 전류값의 상승에 따라 버킷(107)이 수평 상태로부터 반시계 회전 방향으로 경사진 상태로 된다.

버킷(107)을 수평 상태로 하고 나서 p-v 테이블(913, 914)을 교정하는 이유는, 다음과 같다. 버킷(107)이 경사진 상태에서 지령 전류를 흐르게 하면, 중력에 의해 버킷(107)이 멋대로 틸트하는 경우가 있다. 또한, 통상 모드에 있어서 버킷(107)을 틸트 동작시킬 때는, 틸트각을 미세 조정할 필요가 있다. 이와 같은 미세 조정이 구해지는 태양에서도, 양호한 정밀도로 자동 정지 제어를 행할 필요가 있다. 그러므로, 중력의 영향을 받지 않고, 또한 미소(微小)로 속도가 나고 있을 때의, 파일럿압과 틸트 실린더(13A, 13B)의 동작 속도와의 관계를 얻고자 한다. 이와 같이, 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)을 수평 상태로 하고 나서 p-v 테이블(913, 914)을 교정한다.

도 9는, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하는 지령 전류의 전류값을 상승시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 전류값 제어부(81)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하는 지령 전류의 전류값을, 소정값 Im으로부터 단계적으로 상승시킨다.

전류값 제어부(81)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하고 있는 지령 전류의 전류값을 일시적으로 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하는 처리를 반복함으로써, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하는 지령 전류의 전류값을 단계적으로 상승시킨다. 전형적으로는, 전류값 제어부(81)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하고 있는 지령 전류의 전류값을 일시적으로 미리 정해진 값까지 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하는 처리를 반복한다. 바람직하게는, 미리 정해진 값은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제로이다.

도 9에 입각해서 설명하면, 다음과 같다. 전류값 제어부(81)는, 시간 Tm으로부터 시간 Tm＋Tr까지의 동안, 전류값 Im의 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력한다. 그리고, Tr은, 소정 시간이다. 그 후, 전류값 제어부(81)는, 지령 전류의 전류값을 일단 제로로 한다. 그리고, 전류값 제어부(81)는, 시간 Tm＋T0로부터 시간 Tm＋T0＋Tr까지의 동안, 전류값 Im＋Ir의 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력한다. 그리고, T0은, 소정의 주기를 나타내고 있다.

또한, 전류값 제어부(81)는, 지령 전류의 전류값을 일단 제로로 한다. 그리고, 전류값 제어부(81)는, 시간 Tm＋2T0로부터 시간 Tm＋2T0＋Tr까지의 동안, 전류값 Im＋2Ir의 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력한다.

이와 같이, 전류값 제어부(81)는, 주기적으로, 전류값을 제로로 하고, 또한 전류값을 Ir씩 상승시키는 제어를 행한다.

센서(73A)는, 전류값이 단계적으로 상승시켰을 때의 틸트 실린더(13A)의 동작 속도를 검출하고, 메인 컨트롤러(52)에 통지한다. 메인 컨트롤러(52)의 특정부(85)는, 소정 시간에서의 틸트 실린더(13A)의 평균 동작 속도를 산출한다. 전형적으로는, 특정부(85)는, 지령 전류의 전류값이, 각각, Im, Im＋Ir, Im＋2Ir, Im＋3Ir, Im＋4Ir일 때의 Tr초 간에서의 틸트 실린더(13A)의 평균 동작 속도를 산출한다.

특정부(85)는, 틸트 실린더(13A)의 평균 동작 속도가 임계값 Thv(㎜/sec)를 초과했을 때의 지령 전류의 전류값을 특정한다. 특정부(85)는, 특정된 전류값보다도 Ir만큼 낮은 전류값을, 틸트 동작이 개시했을 때의 전류값으로 한다. 예를 들면, 특정부(85)는, 전류값이 Im＋4Ir일 때 평균 동작 속도가 임계값 Thv(㎜/sec)를 초과한 것으로 판단하면, Im＋3Ir을 틸트 동작이 개시했을 때의 전류값으로 한다.

이상과 같이, 특정부(85)는, 전류값 제어부(81)에 의해 전류값이 단계적으로 상승하면, 센서(73A)에 의한 검출 결과에 기초하여, 버킷(107)이 틸트 동작을 개시했을 때의 지령 전류의 전류값을 특정한다.

그리고, 전자 비례 제어 밸브(61B)에 출력하는 지령 전류의 전류값을 상승시키는 방법도 마찬가지이므로, 여기서는, 설명을 반복하지 않는다.

또한, 상기에 있어서는, 특정된 전류값보다도 Ir만큼 낮은 전류값을, 틸트 동작이 개시했을 때의 전류값으로 하였다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 특정부(85)는, 특정된 전류값 미만의 값으로서, 상기 전류값보다도 Ir만큼 낮은 전류값 이상의 값을, 틸트 동작이 개시했을 때의 전류값으로 해도 된다. 예를 들면, 특정부(85)는, 전류값이 Im＋4Ir일 때 평균 동작 속도가 임계값 Thv(㎜/sec)를 초과한 것으로 판단하면, Im＋4Ir 미만의 값으로서, 또한 Im＋3Ir 이상의 값을, 틸트 동작이 개시했을 때의 전류값으로 해도 된다.

상기한 바와 같이, 지령 전류의 전류값을 단계적으로 상승시킬 때, 일단, 지령 전류의 전류값을 미리 정해진 값(전형적으로는 제로)까지 저하시키는 이유는, 다음과 같다.

이론적으로는, 지령 전류의 전류값을 Ir씩 상승시키면, 전자 비례 제어 밸브(61A)로부터 출력되는 파일럿압도 전류값 Ir분씩 상승할 것이다. 그러나, 실제로는, 이와 같이 되지 않는다. 그 이유는, Ir만큼 전류값을 상승시켜도, 전자 비례 제어 밸브(61A) 중의 스풀이 정지 마찰력을 초과하지 않고 정지한 채로 되는 경우도 있기 때문이다.

그래서, 지령 전류값을 예를 들면, 제로까지 일단 저하시키면, 저하시켰을 때의 전류값(제로)과 전자 비례 제어 밸브(61A)에 대하여 출력하는 지령 전류의 전류값과의 차이가 커지게 된다. 예를 들면, 전류값의 차이는, Ir이 아니라, Im＋nIr(n은 1 이상의 자연수)로 된다. 이로써, 전자 비례 제어 밸브(61A) 중의 스풀이 정지 마찰력을 초과하므로, 전류값을 상승시켰음에도 관계없이, 스풀이 정지한 채으로 되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

그러므로, 도 9에 나타낸 바와 같이, 지령 전류의 전류값을 상승시킴으로써, 동작 개시점을 정확하게 검출하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 이하에서는, 동작 개시점에서의 지령 전류의 전류값을 Is라고 표기한다.

교정부(83)는, i-p 테이블(921)에 있어서, 전류값 Is에 대응하는 파일럿압을 특정한다. 그리고, 이 파일럿압의 값을 Ps라고 표기한다.

이상의 처리에 의해, 교정부(83)는, 동작 개시점에서의 파일럿압 Ps를 얻을 수 있다.

(3) 전류값 Iz일 때의 파일럿압 및 틸트 실린더의 동작 속도의 검출

메인 컨트롤러(52)는, 지령 전류의 전류값을 Iz로 했을 때 전자 비례 제어 밸브(61A)로부터 출력되는 파일럿압과 틸트 실린더(13A)의 동작 속도를, 센서(72A) 및 센서(73A)를 사용하여 측정한다. 또한, 메인 컨트롤러(52)는, 마찬가지로, 지령 전류의 전류값을 Iz라고 했을 때 전자 비례 제어 밸브(61B)로부터 출력되는 파일럿압과 틸트 실린더(13B)의 동작 속도를, 센서(72B) 및 센서(73B)를 사용하여 측정한다.

전류값 Iz는, 예를 들면, 전류값 Ie와 같은 값이다. 전류값 Ie라고 했을 때는, 버킷(107)은, 버킷(107)이 낼 수 있는 최고 속도에 가까운 속도로 틸트한다.

p-v 테이블(913)을 교정하는 경우, 버킷(107)이 반시계 회전 방향으로 최대각 θmax까지 틸트한 후, 메인 컨트롤러(52)는, 조작 레버(51a)에 대하여 오퍼레이터 조작이 행해진 것을 조건으로, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 대하여 전류값 Iz의 지령 전류를 계속 출력한다. 그 결과, 버킷(107)은, 시계 회전 방향으로의 틸트를 개시하고, 수평 상태를 거쳐, 반시계 회전 방향으로 최대각 max까지 틸트한 상태로 된다.

p-v 테이블(914)을 교정하는 경우, 버킷(107)이 시계 회전 방향으로 최대각까지 틸트한 후, 메인 컨트롤러(52)는, 조작 레버(51a)에 대하여 오퍼레이터 조작이 행해진 것을 조건으로, 전자 비례 제어 밸브(61B)에 대하여 전류값 Iz의 지령 전류를 계속 출력한다. 그 결과, 버킷(107)은, 반시계 회전 방향으로의 틸트를 개시하고, 수평 상태를 거쳐, 시계 회전 방향으로 최대각까지 틸트한 상태로 된다.

상기한 바와 같이, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 대하여 전류값 Iz의 지령 전류를 출력하기 위해, 조작 레버(51a)에 대하여 오퍼레이터 조작이 행해진 것을 조건으로 하는 이유는, 다음과 같다.

p-v 테이블의 교정 시에는, 틸트 실린더(13A, 13B)를 움직일 필요가 있다. 조작 장치(51)는 전자식의 장치이므로, 메인 컨트롤러(52)가 의사적(擬似的)으로 지령 전류(신호)를 출력함으로써, 조작 레버(51a)에 대한 조작이 없어도, 틸트 실린더(13A, 13B)를 동작시키는 것은 가능하다.

그러나, 오퍼레이터가 버킷(107)을 틸트 동작시키는 것을 의도하고 있지 않는 것과 같은 상태에서, 버킷(107)이 자동적으로 동작하는 것은, 조작성의 관점에서 바람직하지 않다. 특히, 전류값 Iz를 Ie와 같은 값으로 한 경우에는, 전술한 바와 같이, 버킷(107)이 최고 속도에 가까운 속도로 틸트한다. 그러므로, 오퍼레이터가 버킷(107)을 틸트 동작시키는 조작을 명확하게 인식하고 있는 상태에서, 버킷(107)을 틸트 동작시키는 것이 조작성의 관점에서 바람직하다.

그러므로, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 대하여 전류값 Iz의 지령 전류를 출력하기 위해, 조작 레버(51a)에 대하여 오퍼레이터 조작이 행해진 것을 조건으로 하고 있다. 그리고, p-v 테이블(913, 914)의 교정 시에는, 메인 컨트롤러(52)가, 조작 레버(51a)의 조작량에 따른 전류값 i를 모니터링하고, 소정값 이상의 전류값 i를 검지하면, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 대하여 전류값 Iz의 지령 전류를 출력한다.

그리고, 동작 개시점의 검출 시에는, 메인 컨트롤러(52)는, 틸트 동작의 속도를 매우 저속으로 한다. 그러므로, 버킷(107)이 자동적으로 동작해도, 조작성에 주는 영향은 거의 없기 때문에, 메인 컨트롤러(52)는, 전류값 i를 모니터링 하지 않는다. 이와 같은 관점에서, 동작 개시점의 검출 시에는, 조작 레버(51a)에 대한 오퍼레이터 조작이 행해진 것을 조건으로 하지 않고, 버킷(107)이 틸트한다. 단, 동작 개시점의 검출 시에도, 조작 레버(51a)에 대한 오퍼레이터 조작을 조건으로 할 수도 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 버킷(107)을 최대 각도 θmax만큼 틸트시키고나서, 전류값을 Iz로 했을 때의 파일럿압과 틸트 실린더(13A)의 동작 속도(동작 속도의 최고 속도)를 측정하는 이유는, 다음과 같다.

틸트 실린더(13A, 13B)의 스트로크 길이를 어느 정도 확보하여 두지 않으면, 큰 전류값의 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 출력해도, 버킷(107)이 최고 속도에 도달하지 않는 상태에서, 버킷(107)이 스트로크 엔드에 도달한다. 그러므로, 스트로크 길이를 확보한 상태에서, 전류값을 Iz로 했을 때의 파일럿압과 틸트 실린더(13A, 13B)의 동작 속도를 측정하는 것이 바람직하다.

그리고, 측정하고자 하는 것은 최고 속도이므로, 중력의 영향은 문제가 되지 않는다. 또한, 지령 전류의 전류값이 Iz일 때, 버킷(107)의 틸트를 자동 정지시키지 않으면 안되는 상황은, 오퍼레이터가 잘못하여 큰 실린더 속도가 나는 조작을 해 버린 경우이다.

이상의 이유에 의해, 버킷(107)을 최대 각도 max만큼 틸트시키고나서, 전류값을 Iz로 했을 때의 파일럿압과 틸트 실린더(13A)의 동작 속도를 측정한다.

이하에서는, 전류값을 Iz로 했을 때, 측정된 파일럿압을 Pz라고 표기하고, 틸트 실린더(13A)의 동작 속도(최고 속도)를 Vz라고 표기한다.

그리고, 본 예에서는, 전류값 Is, 전류값 Iz는, 각각, 「제1 전류값」, 「제2 전류값」의 일례이다.

(4) 교정 비율의 산출

p-v 테이블(913)의 파일럿압(p)을 교정할 때 사용하는 교정 비율 Rp와, p-v 테이블(913)의 동작 속도(v)를 교정할 때 사용하는 교정 비율 Rv를 산출하는 방법을 설명한다. 그리고, p-v 테이블(914)에 대해서도, 동일한 방법에 의해 교정 비율이 산출되므로, 여기서는 반복 설명은 행하지 않는다.

도 10은, 교정 비율 Rp, Rv를 산출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 교정 비율 Rp의 산출 방법을 설명한다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 교정부(83)는, 지령 전류의 전류값이 Iz일 때의 파일럿압 Pz와, 동작 개시점에서의 전류값 Is일 때의 파일럿압 Ps와의 차분(Pz-Ps)을 산출한다.

또한, 교정부(83)는, 교정 전의 p-v 테이블(913)에서의 차분(P8-P1)을 산출한다. 상기 차분을 산출할 때, P8로부터 P1을 빼는 이유는, 다음과 같다. 파일럿압(P1)은, 동작 개시점에서의 파일럿압이므로, 사용된다. 또한, 파일럿압 P8보다도 높은 파일럿압의 영역에서는, 교정 전의 p-v 테이블(913)의 형상에 근사시키는 관점에서, 파일럿압의 교정을 행하지 않기 때문이다.

교정부(83)는, Pz와 Ps와의 차분을, 교정 전의 p-v 테이블(913)에서의 차분으로 제함으로써, 교정 비율 Rp(=(Pz-Ps)/(P8-P1)를 구한다.

다음에, 교정 비율 Rv의 산출 방법을 설명한다.

교정부(83)는, 지령 전류의 전류값이 Iz일 때의 동작 속도 Vz와, 미리 정해진 속도 Vf와의 차분(Vz-Vf)을 산출한다. Vf는, 예를 들면, V1과 같은 값으로 할 수 있다.

또한, 교정부(83)는, 교정 전의 p-v 테이블(913)에서의 차분(V8-V1)을 산출한다. 교정부(83)는, Vz와 Vf와의 차분을, 교정 전의 p-v 테이블(913)에서의 차분으로 제함으로써, 교정 비율 Rv[=(Vz-Vf)/(V8-V1)]를 구한다.

이상과 같이, 교정부(83)는, 전류값 Iz의 전류가 출력되었을 때 측정된 파일럿압 Pz와 특정부(85)에 의해 특정된 파일럿압 Ps와의 차분(Pz-Ps)을, p-v 테이블(913) 내의 2개의 소정의 파일럿압(P8, P1)의 차분(P8-P1)으로 제거하는 것에 의해, 교정 비율 Rp를 산출한다. 또한, 교정부(83)는, 전류값 Iz의 전류가 출력되었을 때 측정된 틸트 실린더(13A)의 동작 속도 Vz와 미리 정해진 속도 Vf와의 차분(Vz-Vf)을, p-v 테이블(913) 내에서의 상기 2개의 소정의 파일럿압(P8, P1)에 대응한 틸트 실린더(13A)에 관한 2개의 동작 속도(V8, V1)의 차분(V8-V1)으로 제거하는 것에 의해, 교정 비율 Rv를 산출한다.

그리고, 본 예에서는, 교정 비율 Rp, 교정 비율 Rv는, 각각, 「제1 교정 비율」, 「제2 교정 비율」의 일례이다.

(5) 교정 후의 p-v 테이블의 생성

다음에, 교정 비율 Rp, Rv를 이용하여, p-v 테이블(913)로부터 p-v 테이블(923)을 생성하는 방법에 대하여 설명한다. 그리고, p-v 테이블(914)로부터 p-v 테이블(924)을 생성하는 방법도, p-v 테이블(913)로부터 p-v 테이블(923)을 생성하는 방법과 마찬가지이므로, 여기서는 반복 설명하지 않는다.

도 11은, 연산 처리에 의해 얻어지는 데이터 테이블(951, 952)을 설명하기 위한 도면이다. 도 11의 (A)는, 교정 전의 p-v 테이블(913)에 있어서, 파일럿압에 대하여 오프셋 처리를 한 후의 데이터 테이블(951)을 나타낸 도면이다. 도 11의 (B)는, 도 11의 (A)에 나타낸 데이터 테이블(951)을 이용하여 얻어지는 데이터 테이블(952)을 나타낸 도면이다.

도 11의 (A)에 나타낸 바와 같이, 교정부(83)는, p-v 테이블(913)에서의 No.2∼No.8의 파일럿압으로부터, P1과 Ps와의 차분(P1-Ps)만큼 값을 차감한다.

도 11의 (B)에 나타낸 바와 같이, 교정부(83)는, 데이터 테이블(951)에 있어서, 파일럿압 및 동작 속도에 관하여, 세로 방향으로 인접한 데이터끼리의 차분을 산출함으로써, 데이터 테이블(952)을 얻는다.

이 처리에 대하여, 데이터 테이블(951)에서의 No.1의 데이터와 No.2의 데이터를 예로 들어 설명하면, 다음과 같다. 교정부(83)는, No.2의 파일럿압[P2-(P1-Ps)]로부터, No.1의 파일럿압(Ps)을 뺀다. 이로써, 교정부(83)는, P2-P1의 값을 얻는다. 또한, 교정부(83)는, No.2의 동작 속도 V2로부터 No.1의 동작 속도 V1를 뺀다. 이로써, 교정부(83)는, V2-V1의 값을 얻는다.

도 12는, 교정 후의 데이터를 나타낸 도면이다. 도 12의 (A)는, 교정 후의 차분 데이터를 나타낸 도면이다. 도 12의 (B)는, 교정 후의 p-v 테이블(923)을 나타낸 도면이다.

도 12의 (A)에 나타낸 바와 같이, 교정부(83)는, 도 11의 (B)에서의 각각의 파일럿압에 대하여 교정 비율 Rp를 곱한다. 또한, 교정부(83)는, 도 11의 (B)에서의 각각의 동작 속도에 대하여 교정 비율 Rv를 곱한다. 이로써, 교정부(83)는, 교정 후의 차분 데이터(953)를 얻는다.

도 12의 (B)에 나타낸 바와 같이, 교정부(83)는, 도 11의 (A)에 나타낸 데이터 테이블(951)에서의 Ps, V1, P9, P10와, 도 12의 (A)에 나타낸 교정 후의 차분 데이터(953)를 사용하여, p-v 테이블(923)을 생성한다.

교정부(83)는, No.1에서의 파일럿압과 동작 속도를, 도 11의 (A)에 나타낸 오프셋 처리 후의 데이터 테이블(951)의 값과 같은 것으로 한다. 또한, 교정부(83)는, No.9 및 No.10에서의 파일럿압을, 데이터 테이블(951)의 값과 같은 것으로 한다. 교정부는, 그 외의 데이터에 대하여는, 교정 후의 차분 데이터를 사용한 교정을 행한다. 다음에, 설명한다.

교정부(83)는, i번째(2≤i≤8)의 교정 후의 파일럿압을 구하기 위해, Ps에 대하여, Dp1로부터 Dp(i-1)까지의 총계를 가산하는 처리를 행한다. 일례를 예로 들어 설명하면, 교정부(83)는, 5번째(No.5)의 교정 후의 파일럿압을, Ps＋Dp1＋Dp2＋Dp3＋Dp4로 한다. 그리고, i가 5로 되므로, Dp(i-1)는 Dp4이다.

또한, 교정부(83)는, j번째(2≤j≤10)의 교정 후의 동작 속도를 구하기 위해, V1에 대하여, Dv1으로부터 Dv(j-1)까지의 총계를 가산하는 처리를 행한다. 일례를 예로 들어 설명하면, 교정부(83)는, 5번째(No.5)의 교정 후의 동작 속도를, V1s＋Dv1＋Dv2＋Dv3＋Dv4로 한다. 그리고, j가 5로 되므로, Dv(j-1)는 Dv4이다.

이상의 연산 처리에 의해, 교정부(83)는, p-v 테이블(913)로부터 교정 후의 p-v 테이블(923)을 얻는다.

도 13은, 교정 후의 p-v 테이블(923)을 설명하기 위한 도면이다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 도 12의 (B)에 나타낸 p-v 테이블(923)의 데이터(이산값)를, 설명의 편의 상 그래프화하고, p-v 테이블(923)을 선분(K2)으로서 표기하고 있다. 그리고, 선분(K1)은, 도 8에서도 나타낸 바와 같이, 교정 전의 p-v 테이블(913)을 나타내고 있다. 도 13에 의하면, 선분(K2)은, 선분(K1)의 형상과 같은 형상을 유지하면서, 교정이 행해져 있는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 교정부(83)는, 버킷(107)이 수평 상태로 되었던 것이 검출된 후에, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하는 전류의 전류값을 조정하여, p-v 테이블(913)의 교정을 개시한다. 구체적으로는, 교정부(83)는, 특정부(85)에 의해 특정된 파일럿압 Ps와, 미리 정해진 속도 Vf와, 전류값 Is보다도 큰 전류값 Iz의 전류가 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력되었을 때 측정된 파일럿압 Pz 및 틸트 실린더(13A)의 동작 속도 Vz에 기초하여, p-v 테이블(913)을 교정한다.

그런데, 작업 차량(100)에 있어서는, 전술한 바와 같이, p-v 테이블(913)의 교정을 행할 때, 교정에 사용하기 위한 실측값으로서, 전류값 Is(동작 개시점)에서의 파일럿압과, 전류값 Iz에서의 파일럿압 및 틸트 실린더(13A)의 동작 속도를 이용한다. 이와 같이, 작업 차량(100)에 있어서는, 지령 전류에 대하여 2개의 전류값 Is, Iz에 대한 실측값을 얻는 것만으로, p-v 테이블(913)의 교정을 가능하게 하고 있다.

틸트 실린더(13A, 13B)는, 붐 실린더(10) 및 암 실린더(11)보다도 스트로크 길이가 짧다. 그러므로, 1회의 일방향 실린더를 연장하는 조작에 있어서는, 붐 실린더(10) 및 암 실린더(11)에 비하여, 많은 전류값에 대하여 실측값을 얻기 어렵다.

그러나, 작업 차량(100)에 의하면, p-v 테이블(913)의 교정 시에는, 2회만 틸트 실린더(13A)를 신장시키면 된다. 구체적으로는, 버킷(107)을 이동시키기 위한 실린더 동작과, 버킷(107)을 이동시키기 위한 실린더 동작으로 해결된다. 마찬가지로, p-v 테이블(914)의 교정 시에는, 2회만 틸트 실린더(13B)를 신장시키면 된다.

또한, 도 13에도 나타낸 바와 같이, 교정 전의 p-v 테이블(913)과 교정 후의 p-v 테이블(923)에서, 형상이 근사하고 있다. 그러므로, 오퍼레이터가 느끼는 조작 감응은, 크게 변화하지 않는다. 이와 같이, 작업 차량(100)에 의하면, 전류값 Is와 전류값 Iz에 관한 실측값만으로, p-v 테이블(913, 914)에 대하여, 정밀도가 높은 교정을 행할 수 있다.

<E. 사용자 인터페이스>

p-v 테이블(913, 914)을 교정할 때의 모니터 장치(53)에 표시되는 사용자 인터페이스에 대하여 설명한다. 그리고, i-p 테이블(911, 912)의 교정은, 이미 끝나고 있는 것으로 한다.

도 14는, p-v 테이블(913, 914)의 교정 모드로 이행할 때까지의 화면 천이를 나타낸 도면이다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 오퍼레이터가 틸트 버킷 제어 조정의 항목을 선택하면[상태(A)], 모니터 장치는, p-v 테이블(913, 914)의 교정을 실행하기 위한 조정 실행 버튼을 표시한다. 조정 실행 버튼이 선택되면[상태(B)], 메인 컨트롤러(52)는, 동작 모드를, 통상 모드로부터, p-v 테이블의 교정을 개시하는 교정 모드로 이행한다.

그리고, 이미 교정이 행해지고, p-v 테이블(923, 924)이 생성되어 있을 때는, 초기 설정값으로 되돌리기 위한 버튼이 선택되면, 자동 정지 제어에 사용하는 p-v 테이블로서, 교정 전(디폴트)의 p-v 테이블(913, 914)을 설정한다.

도 15는, 도 14에서의 조정 실행 버튼이 선택되었을 때의 사용자 인터페이스이다. 또한, 도 15는, 시계 회전 방향의 동작 개시점을 검출할 때 표시되는 사용자 인터페이스이다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 모니터 장치(53)는, 메인 컨트롤러(52)의 지시에 따라 버킷(107)을 수평 상태로 하는 것을 오퍼레이터에게 지시하는 가이던스를 표시한다[상태(A)]. 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 수평 상태로 되었다고 판단하면, 조작 레버(51a)를 중립 위치로 하는 것, 엔진(55)을 완전 가동시키는 것, PPC의 록을 해제하는 것을 구하는 가이던스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다. 그 후, 메인 컨트롤러(52)는, 조정 중(검출 중) 및 조정이 완료된 것을 나타내는 사용자 인터페이스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다[상태(C) 및 (D)].

이로써, 메인 컨트롤러(52)에 의해 시계 회전 방향의 동작 개시점이 검출된다. 그 후, 메인 컨트롤러(52)는, 반시계 회전 방향의 동작 개시점을 검출하기 위한 사용자 인터페이스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다.

반시계 회전 방향의 동작 개시점을 검출할 때도, 시계 회전 방향의 동작 개시점을 검출할 때 표시되는 사용자 인터페이스와 같은 사용자 인터페이스가 표시된다. 먼저, 모니터 장치(53)는, 메인 컨트롤러(52)의 지시에 따라 버킷(107)을 수평 상태로 하는 것을 오퍼레이터에게 재차 지시하는 가이던스를 표시한다. 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 수평 상태로 되었다고 판단하면, 「조작 레버(51a)를 중립 위치로 하는 것, 엔진(55)을 완전 가동시키는 것, PPC의 록을 해제하는 것」을 구하는 가이던스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다. 그 후, 메인 컨트롤러(52)는, 조정 중(검출 중) 및 조정이 완료된 것을 나타내는 사용자 인터페이스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다.

이로써, 메인 컨트롤러(52)에 의해 반시계 회전 방향의 동작 개시점이 검출된다. 그 후, 메인 컨트롤러(52)는, 시계 회전 방향의 동작 개시점을 사용한 p-v 테이블(913)의 교정과, 반시계 회전 방향의 동작 개시점을 사용한 p-v 테이블(914)의 교정을 실행하기 위한 사용자 인터페이스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다.

도 16은, 시계 회전 방향의 동작 개시점을 사용하여 시계 회전 방향의 p-v 테이블(913)을 교정할 때 표시되는 사용자 인터페이스이다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 모니터 장치(53)는, 메인 컨트롤러(52)의 지시에 따라 버킷(107)을 반시계 방향으로 최대 각도 틸트 동작시키는 것을 오퍼레이터에게 지시하는 가이던스를 표시한다[상태(A)]. 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 반시계 방향으로 최대 각도 틸트한 상태로 된 것으로 판단하면, 「엔진(55)을 완전 가동시킨 상태에서, 조작 레버(51a)의 조작량을 최대로 하여 버킷(107)을 시계 회전 방향으로 틸트 회동시키는 것」을 구하는 가이던스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다. 그 후, 메인 컨트롤러(52)는, 교정 중 및 교정이 완료된 것을 나타내는 사용자 인터페이스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다[상태(C) 및 (D)].

이로써, 시계 회전 방향의 p-v 테이블(913)의 교정이 완료되고, 교정 후의 p-v 테이블(923)이 생성된다. 그 후, 메인 컨트롤러(52)는, 반시계 회전 방향의 p-v 테이블(914)을 교정하기 위한 사용자 인터페이스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다.

반시계 회전 방향의 p-v 테이블(914)을 교정할 때도, 시계 회전 방향의 p-v 테이블(913)을 교정할 때 표시되는 사용자 인터페이스와 같은 사용자 인터페이스가 표시된다. 먼저, 모니터 장치(53)는, 메인 컨트롤러(52)의 지시에 따라 버킷(107)을 시계 방향으로 최대 각도 틸트 동작시키는 것을 오퍼레이터에게 지시하는 가이던스를 표시한다. 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 시계 방향으로 최대 각도 틸트한 상태로 된 것으로 판단하면, 「엔진(55)을 완전 가동시킨 상태에서, 조작 레버(51a)의 조작량을 최대로 하여 버킷(107)을 반시계 회전 방향으로 틸트 회동시키는 것」을 구하는 가이던스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다. 그 후, 메인 컨트롤러(52)는, 교정 중 및 교정이 완료된 것을 나타내는 사용자 인터페이스를, 모니터 장치(53)에 표시시킨다.

이로써, 반시계 회전 방향의 p-v 테이블(914)의 교정이 완료되고, 교정 후의 p-v 테이블(924)이 생성된다. 이로써, 일련의 교정 처리가 종료한다.

<F. 제어 구조>

도 17은, 작업 차량(100)에서의 전체의 처리의 흐름을 설명하기 위한 플로우차트이다. 또한, 이하에서는, 전술한 서비스 맨 및 특정한 관리자가 교정 처리를 행하는 태양의 처리의 흐름을 설명한다.

도 17을 참조하여, 메인 컨트롤러(52)는, 작업 차량(100)의 동작 모드가 교정 모드인지의 여부를 판단한다. 메인 컨트롤러(52)는, 교정 모드가 아닌 것으로 판단한 경우(스텝 S1에서 NO), 스텝 S7에서, 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)의 틸트 동작에 관한 것이며, 현재의 i-p 테이블 및 p-v 테이블을 이용한 자동 정지 제어를 행한다.

예를 들면, 한 번의 교정 처리가 행해지고 있지 않은 경우, 메인 컨트롤러(52)는, i-p 테이블(911, 912) 및 p-v 테이블(913, 914)을 이용한 자동 정지 제어를 행한다. 한편, 이미 교정 처리가 행해지고 있는 경우, 메인 컨트롤러(52)는, i-p 테이블(921, 922) 및 p-v 테이블(923, 924)을 이용한 자동 정지 제어를 행한다.

메인 컨트롤러(52)는, 교정 모드인 것으로 판단한 경우(스텝 S1에서 YES), 스텝 S2에서, 디폴트의 i-p 테이블(911)에 대하여 교정 처리를 행한다. 그리고, i-p 테이블(911)이 이미 교정되어 i-p 테이블(921)이 생성되어 있을 때라도, 메인 컨트롤러(52)는, 디폴트의 i-p 테이블(911)에 대하여 교정 처리를 행한다.

스텝 S3에서, 메인 컨트롤러(52)는, 디폴트의 i-p 테이블(912)에 대하여 교정 처리를 행한다. 스텝 S4에서, 메인 컨트롤러(52)는, 디폴트의 p-v 테이블(913)에 대하여 교정 처리를 행한다. 스텝 S5에서, 메인 컨트롤러(52)는, 디폴트의 p-v 테이블(914)에 대하여 교정 처리를 행한다.

메인 컨트롤러(52)는, i-p 테이블(911, 912) 및 p-v 테이블(913, 914)의 교정이 종료되면, 스텝 S6에서, 버킷(107)의 틸트 동작에 관한 것이며, 교정 후의 i-p 테이블(921, 922) 및 p-v 테이블(923, 924)을 이용한 자동 정지 제어를 개시한다.

그리고, 서비스 맨 등의 소정의 권한을 가지고 있지 않은 일반의 오퍼레이터가 교정 처리를 행할 때는, 스텝 S2 및 스텝 S3의 처리가 행해지지 않는다.

도 18은, 도 17에서의 스텝 S2에서의 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다. 도 18을 참조하여, 스텝 S21에서, 메인 컨트롤러(52)는, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력된 지령 전류의 전류값이 Id, Ie, Ib일 때의 각각의 파일럿압 Pd, Pe, Pb'를, 센서(72A)를 사용하여 검출한다. 스텝 S22에서, 메인 컨트롤러(52)는, 3개의 좌표값(Id, Pd), (Ie, Pe), (Ib, Pb')을 사용한 선형 보간에 의해, i-p 테이블(911)을 교정하고, 교정 후의 i-p 테이블(921)을 생성한다.

도 17에서의 스텝 S3에서는, 메인 컨트롤러(52)는, 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브(61B)에 출력된 지령 전류의 전류값이 Id, Ie, Ib일 때의 각각의 파일럿압 Pd, Pe, Pb'를, 센서(72B)를 사용하여 검출한다. 이어서, 메인 컨트롤러(52)는, 3개의 좌표값(Id, Pd), (Ie, Pe), (Ib, Pb')을 사용한 선형 보간에 의해, i-p 테이블(912)을 교정하고, 교정 후의 i-p 테이블(922)을 생성한다.

도 19는, 도 17에서의 스텝 S4에서의 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 19를 참조하여, 스텝 S41에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)의 시계 회전 방향의 동작 개시점에서의 지령 전류의 전류값 Is를 결정한다. 스텝 S42에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 교정 후의 i-p 테이블(921)을 사용하여, 버킷(107)의 시계 회전 방향의 동작 개시점에서의 파일럿압 Ps를 특정한다. 스텝 S43에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 측정 결과에 따라 지령 전류의 전류값이 Iz일 때의 파일럿압과 틸트 실린더(13A)의 동작 속도 Vz를 특정한다.

스텝 S44에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 교정 비율 Rp, Rv를 산출한다. 스텝 S45에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, p-v 테이블(913)에 대하여, 전술한 오프셋 처리를 실행한다. 스텝 S46에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 오프셋 처리 후의 데이터 테이블(951)[도 11의 (A)]에 있어서, 차분 연산을 행한다.

스텝 S47에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 스텝 S46의 차분 연산에 의해 얻어진 데이터 테이블(952)[도 11의 (B)]에 대하여 교정 비율 Rp, Rv를 곱하는 것에 의해, 차분 데이터(953)[도 12의 (A)]를 생성한다. 스텝 S48에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 차분 데이터(953)와, 오프셋 처리 후의 데이터 테이블(951)의 데이터의 일부를 사용하여, 교정 후의 p-v 테이블(923)을 생성한다.

도 17에서의 스텝 S5에서는, 스텝 S4와 마찬가지의 흐름으로, 이하의 처리가 행해진다. 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)의 반시계 회전 방향의 동작 개시점에서의 지령 전류의 전류값 Is를 결정한다. 메인 컨트롤러(52)는, 교정 후의 i-p 테이블(922)을 사용하여, 버킷(107)의 반시계 회전 방향의 동작 개시점에서의 파일럿압 Ps를 특정한다. 메인 컨트롤러(52)는, 측정 결과에 따라 지령 전류의 전류값이 Iz일 때의 파일럿압과 틸트 실린더(13B)의 동작 속도 Vz를 특정한다. 메인 컨트롤러(52)는, 교정 비율 Rp, Rv를 산출한다. 메인 컨트롤러(52)는, p-v 테이블(914)에 대하여, 전술한 오프셋 처리를 실행한다. 메인 컨트롤러(52)는, 오프셋 처리 후의 데이터 테이블에 있어서, 차분 연산을 행한다. 메인 컨트롤러(52)는, 상기한 차분 연산에 의해 얻어진 데이터 테이블에 대하여 교정 비율 Rp, Rv를 곱하는 것에 의해, 데이터 테이블을 생성한다. 메인 컨트롤러(52)는, 교정 비율 Rp, Rv를 곱하는 것에 의해 생성된 데이터 테이블과, 오프셋 처리 후의 데이터 테이블의 데이터의 일부를 사용하여, 교정 후의 p-v 테이블(924)을 생성한다.

도 20은, 도 19에서의 스텝 S41의 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 20을 참조하여, 스텝 S411에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 수평 상태인지의 여부를 판단한다. 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 수평 상태인 것으로 판단하면(스텝 S411에 있어서 YES), 스텝 S412에 있어서, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 소정의 전류값 Im(도 9)의 지령 전류를 출력한다. 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 수평 상태가 아니면(스텝 S411), 처리를 스텝 S411로 되돌리고, 버킷(107)이 수평 상태로 될 때까지 대기한다.

스텝 S413에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력하고 있는 지령 전류의 전류값을 일시적으로 제로로 한 후, 제로로 한 직전의 전류값보다도 Ir만큼 큰 전류값의 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력한다.

스텝 S414에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 틸트 실린더(13A)가 임계값 Thv 이상의 속도로 이동했는지의 여부를 판단한다. 메인 컨트롤러(52)는, 틸트 실린더(13A)가 임계값 Thv 이상의 속도로 이동하지 않았다고 판단한 경우(스텝 S414에 있어서 NO), 지령 전류의 전류값을 더 Ir만큼 증가시키기 위해, 처리를 스텝 S413로 되돌린다.

메인 컨트롤러(52)는, 틸트 실린더(13A)가 임계값 Thv 이상의 속도로 이동한 것으로 판단한 경우(스텝 S414에 있어서 YES), 스텝 S415에 있어서, 틸트 실린더(13A)가 임계값 Thv 이상의 속도로 이동했을 때의 전류값보다도 Ir만큼 낮은 전류값을, 동작 개시점의 전류값 Is로 한다.

도 21은, 도 19에서의 스텝 S43의 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 21을 참조하여, 스텝 S431에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 반시계 회전 방향으로 최대각까지 틸트하고 있는지의 여부를 판단한다. 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 반시계 회전 방향으로 최대각까지 틸트하고 있는 것으로 판단하면(스텝 S431에 있어서 YES), 스텝 S432에 있어서, 시계 회전 방향으로 버킷(107)을 틸트 동작시키기 위한 풀 레버 조작을 받아들였는지의 여부를 판단한다. 그리고, 메인 컨트롤러(52)는, 버킷(107)이 반시계 회전 방향으로 최대각까지 틸트하고 있지 않은 것으로 판단하면(스텝 S431에 있어서 NO), 처리를 스텝 S431로 되돌린다.

메인 컨트롤러(52)는, 상기 풀 레버 조작을 받아들인 것으로 판단하면(스텝 S432에 있어서 YES), 스텝 S433에 있어서, 전류값 Iz의 지령 전류를 전자 비례 제어 밸브(61A)에 출력한다. 그리고, 메인 컨트롤러(52)는, 상기 풀 레버 조작을 받아들이지 않은 것으로 판단하면(스텝 S432에 있어서 NO), 처리를 스텝 S432로 되돌린다.

스텝 S434에 있어서, 메인 컨트롤러(52)는, 센서(72A, 73a)를 사용하여, 틸트 실린더(13A)의 최고 속도 Vz와, 이 때의 파일럿압 Pz를 취득한다.

<G. 변형예>

이하, 작업 차량(100)의 변형예를 설명한다.

(1) 상기한 실시형태에 있어서는, 특정부(85)에 의해, 동작 개시점의 전류값 Is를 구하고, 교정 후의 i-p 테이블(921, 922)을 사용하여, 전류값 Is에 대응하는 파일럿압 Ps를 결정했다. 또한, 도 10 내지 도 12에 기초하여 설명한 바와 같이, 상기 파일럿압 Ps를 사용하여, p-v 테이블(913, 914)을 교정했다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 다른 처리예를 설명한다.

교정부(83)는, 전류값 제어부(81)에 의해 전류값이 상승하면, 센서(73A) 및 센서(72A)로부터의 출력에 기초하여, 버킷(107)이 시계 회전 방향으로 동작을 개시했을 때의 파일럿압을 특정한다. 예를 들면, 교정부(83)는, 틸트 실린더(13A)의 평균 동작 속도가 임계값 Thv(㎜/sec)를 초과했을 때의 파일럿압을 특정한다. 교정부(83)는, 상기 특정된 파일럿압에 기초하여, p-v 테이블(913)을 교정한다. 구체적으로는, 상기 특정된 파일럿압을, 파일럿압 Ps로서 사용한다.

또한, 교정부(83)는, 전류값 제어부(81)에 의해 전류값이 상승하면, 센서(73B) 및 센서(72B)로부터의 출력에 기초하여, 버킷(107)이 반시계 회전 방향으로 동작을 개시했을 때의 파일럿압을 특정한다. 예를 들면, 교정부(83)는, 틸트 실린더(13B)의 평균 동작 속도가 임계값 Thv(㎜/sec)를 초과했을 때의 파일럿압을 특정한다. 교정부(83)는, 상기 특정된 파일럿압에 기초하여, p-v 테이블(914)을 교정한다. 구체적으로는, 상기 특정된 파일럿압을, 파일럿압 Ps로서 사용한다.

이와 같은 구성에 의해서도, 교정부(83)는, p-v 테이블(913, 914)을 교정할 수 있다.

(2) 상기한 실시형태에 있어서는, 버킷(107)의 틸트 동작에 관한, i-p 테이블(911, 912) 및 p-v 테이블(913, 914)에 착안하여 설명하였으나, 이들 테이블에 한정되는 것은 아니다. 전술한 데이터 교정의 방법은, 작업기(104)의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터에 대하여 널리 적용할 수 있다.

예를 들면, 전술한 데이터 교정의 방법은, 붐(105)의 동작 속도, 암(106)의 동작 속도, 버킷 실린더(12)를 동작시켰을 때의 버킷(107)의 동작 속도, 및 선회체(103)의 선회 속도를 예측하기 위한 데이터에 대하여 적용할 수 있다.

(3) 상기한 실시형태에 있어서는, 메인 컨트롤러(52)는, 3개의 좌표값(Id, Pd), (Ie, Pe), (Ib, Pb')을 사용한 선형 보간에 의해, i-p 테이블을 교정하고, 교정 후의 i-p 테이블을 생성하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 4개 이상의 좌표값을 사용하여, 교정 후의 i-p 테이블을 생성해도 된다.

(4) 상기에 있어서는, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터로서, i-p 데이터(지령 전류의 전류값과 전자 비례 제어 밸브에 의해 생성되는 파일럿압과의 관계를 규정한 데이터)와, p-v 데이터(파일럿압과 틸트 실린더의 동작 속도와의 관계를 규정한 데이터)를 구비하는 구성을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터로서, i-p 데이터와, p-st 데이터(파일럿압과 스풀의 스트로크 길이와의 관계를 규정한 데이터)와, st-v 데이터(스트로크 길이와 틸트 실린더의 동작 속도와의 관계를 규정한 데이터)를 구비하고 있어도 된다. 그리고, 이 구성의 경우에는, 작업 차량(100)은, 스풀의 스트로크 길이를 측정하는 센서를 구비하고 있을 필요가 있다.

(5) 상기에 있어서는, 전자식의 조작 장치(51)를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 조작 레버의 조작 방향 및 조작량에 따른 파일럿압을 출력하는 유압식의 장치라도 된다.

(6) 버킷(107)을 최대 각도만큼 틸트시키고나서, 전류값을 Iz로 했을 때의 파일럿압과 틸트 실린더(13A)의 동작 속도(동작 속도의 최고 속도)를 측정하였다. 그러나, 반드시, 버킷(107)을 최대 각도만큼 틸트 동작시킬 필요는 없다. 전류값 Iz를 전자 비례 제어 밸브에 출력했을 때, 틸트 실린더(13A, 13B)가 스트로크 엔드(stroke end)에 도달할 때까지, 틸트 동작의 속도의 최고 속도를 얻을 수 있다면, 버킷(107)을 최대 각도만큼 틸트 동작시킬 필요는 없다.

(7) 상기한 실시형태에 있어서는, 작업 차량(100)이 2개의 틸트 실린더(13A, 13B)를 구비하는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 틸트 실린더는 1개라도 된다.

<H. 장점>

이하, 변형예를 근거로 하여, 작업 차량(100)의 주된 구성과 상기 구성에 의해 얻어지는 장점을 설명한다. 그리고, 이하에 있어서, 괄호 쓰기의 부재명 및 괄호 쓰기의 참조 부호는, 상기 괄호가 부여된 부재의 일례를 나타낸 위한 기재이다.

(1) 작업 차량(100)은, 작업기(104)와, 작업기(104)를 동작시키는 작동유의 유량을 조정하는 메인 밸브(62A, 62B)와, 밸브에 안내되는 파일럿압을 생성하는 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)와, 전자 비례 제어 밸브에 전류를 출력하는 메인 컨트롤러(52)와, 작업기(104)의 동작을 검출하기 위한 센서(73A, 73B)를 구비한다. 메인 컨트롤러(52)는, 작업기(104)의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터[i-p 테이블(911, 912) 및 p-v 테이블(913, 914)]을 기억하는 기억부(90)와, 전자 비례 제어 밸브에 출력하고 있는 전류의 전류값을 일시적으로 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시키는 전류값 제어부(81)와, 전류값 제어부(81)에 의해 전류값을 단계적으로 상승시켰을 때의 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 상기 데이터를 교정하는 교정부(83)를 포함한다.

이와 같은 구성에 의하면, 메인 컨트롤러(52)는, 전류값을 상승시키기 전에, 일단 전류값을 저하시킨다. 그러므로, 저하 후의 전류값과 저하 후에 상승시킨 전류값과의 차이는, 전류값을 일단 저하시키지 않고 전류값을 상승시켰을 때의 상승 전후의 전류값의 차보다도 커지게 된다. 이에 따르면, 작업 차량(100)은, 전류값을 일단 저하시키지 않고 전류값을 상승시켰을 때보다도 메인 컨트롤러(52)로부터 전자 비례 제어 밸브에 출력되는 지령 전류의 전류값과 작업기(104)의 동작과의 관계를 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 따라서, 작업 차량(100)은, 작업기(104)의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

(2) 전류값 제어부(81)는, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 출력하고 있는 전류의 전류값을 일시적으로 미리 정해진 값까지 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 작업 차량(100)은, 전류값을 상승시키기 전에, 일단, 전류값을 미리 정해진 값까지 저하시키기 때문에, 작업기(104)의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

(3) 상기한 미리 정해진 값은 제로이다. 이와 같은 구성 따르면, 저하 후의 전류값과 저하 후에 상승시킨 전류값과의 차와, 전류값을 일단 저하시키지 않고 전류값을 상승시켰을 때의 상승 전후의 전류값의 차이를 최대로 할 수 있다. 따라서, 작업 차량(100)은, 작업기(104)의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

(4) 작업 차량(100)은, 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 작업기(104)의 동작이 개시되었을 때의 전류값을 특정하는 특정부(85)를 더 포함한다. 교정부(83)는, 특정된 전류값을 사용하여 상기 데이터를 교정한다. 이와 같은 구성에 의하면, 작업 차량(100)은, 작업기(104)가 작동할 때의 지령 전류의 전류값을 양호한 정밀도로 측정할 수 있다. 따라서, 작업 차량(100)은, 작업기(104)의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 양호한 정밀도로 교정할 수 있다.

(5) 전류값 제어부(81)는, 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 출력되는 전류의 전류값을 소정값(Ir)씩 단계적으로 상승시킨다. 특정부(85)는, 작업기(104)를 동작시키는 실린더의 단위 시간당의 동작 속도가 미리 정해진 임계값(Thv)을 초과했을 때의 전류의 전류값을 특정한다. 특정부(85)는, 특정된 전류값 미만의 값으로서, 또한 상기 전류값보다도 소정값만큼 낮은 전류값 이상의 값을, 작업기의 동작이 개시되었을 때의 전류값(Is)으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 작업 차량(100)은, 실린더(10, 11, 12, 13A, 13B)의 동작 속도가 미리 정해진 임계값(Thv)을 초과하기 직전에 메인 컨트롤러(52)로부터 출력된 전류의 전류값 이상으로서, 실린더의 동작 속도가 임계값을 넘었을 때의 전류값 미만의 값을, 작업기(104)가 동작을 개시할 때의 전류값(Is)으로 할 수 있다.

(6) 특정부(85)는, 특정된 전류값보다도 소정값(Ir)만큼 낮은 전류값을, 작업기(104)의 동작이 개시되었을 때의 전류값(Is)으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 작업 차량(100)은, 실린더의 동작 속도가 미리 정해진 임계값(Thv)을 초과하기 직전에 메인 컨트롤러(52)로부터 출력된 전류의 전류값을, 작업기(104)가 동작을 개시할 때의 전류값(Is)으로 할 수 있다.

(7) 상기 데이터는, 파일럿압과 실린더의 동작 속도와의 관계를 규정한 데이터[p-v 테이블(913, 914)]을 포함한다. 이와 같은 구성에 의하면, 작업 차량(100)은, 작업기(104)가 동작을 개시할 때의 전류값(Is)의 정보를 사용하여, 파일럿압과 실린더의 동작 속도와의 관계를 규정한 데이터를 교정할 수 있다.

(8) 작업기(104)는, 실린더[틸트 실린더(13A, 13B)]에 의해 틸트 동작이 가능한 버킷(107)을 포함한다. 상기 데이터[p-v 테이블(913, 914)]은 틸트 동작의 속도에 관한 데이터이다. 이와 같은 구성에 의하면, 작업 차량(100)은, 파일럿압과 틸트 동작의 속도와의 관계를 규정한 데이터를 교정할 수 있다.

(9) 전류값 제어부(81)는, 작업 차량(100)의 동작 모드가 통상 모드인 것을 조건으로, 상기 데이터를 사용하여 작업기(104)의 동작 속도를 예측하고, 또한 예측 결과에 기초하여 전자 비례 제어 밸브(61A, 61B)에 출력하는 전류의 전류값을 제한한다. 전류값 제어부(81)는, 작업 차량(100)의 동작 모드가 교정 모드인 것을 조건으로, 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 작업 차량(100)은, 통상 모드의 경우에, 상기 데이터를 사용한 예측 제어를 행하고, 교정 모드의 경우에, 버킷(107)이 작동할 때의 지령 전류의 전류값(Is)을 측정할 수 있다.

이번 개시된 실시형태는 예시로서, 상기 내용에만 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 표시되고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

10: 붐 실린더, 11: 암 실린더, 12: 버킷 실린더, 13A, 13B: 틸트 실린더, 14: 붐 핀, 15: 암 핀, 16: 버킷 핀, 17: 틸트 핀, 51: 조작 장치, 51a: 조작 레버, 51b: 조작 검출기, 52: 메인 컨트롤러, 55: 엔진, 56: 유압 펌프, 56A: 메인 펌프, 56B: 파일럿용 펌프, 57: 경사판 구동 장치, 59: 파일럿 오일 통로, 61A, 61B: 전자 비례 제어 밸브, 62A, 62B: 메인 밸브, 71A, 71B, 72A, 72B, 73A, 73B: 센서, 80: 제어부, 81: 전류값 제어부, 82: 동작 모드 전환부, 83: 교정부, 84: 속도 예측부, 85: 특정부, 86: 검출부, 90: 기억부, 91: 데이터 기억부, 100: 작업 차량, 101: 주행체, 103: 선회체, 104: 작업기, 105: 붐, 106: 암, 107: 버킷, 109: 연결 부재, 621: 스풀, 622: 파일럿 룸, 911, 912, 921, 922: i-P: 테이블, 913, 914, 923, 924: p-v: 테이블, 951, 952: 데이터 테이블, 953: 차분 데이터, 1071: 날, 1071a: 날끝, AX: 회동축, B1, B2, B3: 좌표점.

Claims (10)

1. 작업기;
   상기 작업기를 동작시키는 작동유의 유량(流量)을 조정하는 밸브;
   상기 밸브에 안내되는 파일럿압을 생성하는 전자(電磁) 비례 제어 밸브;
   상기 전자 비례 제어 밸브에 전류를 출력하는 컨트롤러; 및
   상기 작업기의 동작을 검출하기 위한 센서;
   를 포함하고,
   상기 컨트롤러는,
   상기 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 기억하는 기억부;
   상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하고 있는 전류의 전류값을 일시적으로 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시키는 전류값 제어부; 및
   상기 전류값 제어부에 의해 상기 전류값을 단계적으로 상승시켰을 때의 상기 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 상기 데이터를 교정하는 교정부;를 구비하는,
   작업 차량(work vehicle).
2. 제1항에 있어서,
   상기 전류값 제어부는, 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하고 있는 상기 전류의 전류값을 일시적으로 미리 정해진 값까지 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시키는, 작업 차량.
3. 제2항에 있어서,
   상기 미리 정해진 값은 제로인, 작업 차량.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 상기 작업기의 동작이 개시되었을 때의 상기 전류값을 특정하는 특정부를 더 포함하고,
   상기 교정부는, 특정된 상기 전류값을 사용하여 상기 데이터를 교정하는, 작업 차량.
5. 제4항에 있어서,
   상기 전류값 제어부는, 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력되는 상기 전류의 전류값을 소정값씩 단계적으로 상승시키고,
   상기 특정부는,
   상기 작업기를 동작시키는 실린더의 단위 시간당의 동작 속도가 미리 정해진 임계값을 넘었을 때의 상기 전류의 전류값을 특정하고,
   특정된 상기 전류값 미만의 값으로서, 또한 상기 전류값보다도 상기 소정값만큼 낮은 전류값 이상의 값을, 상기 작업기의 동작이 개시되었을 때의 전류값으로 하는, 작업 차량.
6. 제5항에 있어서,
   상기 특정부는, 특정된 상기 전류값보다도 상기 소정값만큼 낮은 전류값을, 상기 작업기의 동작이 개시되었을 때의 전류값으로 하는, 작업 차량.
7. 제5항에 있어서,
   상기 데이터는, 상기 파일럿압과 상기 실린더의 동작 속도와의 관계를 규정한 데이터를 포함하는, 작업 차량.
8. 제7항에 있어서,
   상기 작업기는, 상기 실린더에 의해 틸트 동작이 가능한 버킷(bucket)을 포함하고,
   상기 데이터는 상기 틸트 동작의 속도에 관한 데이터인, 작업 차량.
9. 제7항에 있어서,
   상기 전류값 제어부는,
   상기 작업 차량의 동작 모드가 제1 동작 모드인 것을 조건으로, 상기 데이터를 사용하여 상기 작업기의 동작 속도를 예측하고, 또한 상기 예측 결과에 기초하여 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 상기 전류의 전류값을 제한하고,
   상기 작업 차량의 동작 모드가 제2 동작 모드인 것을 조건으로, 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 상기 전류의 전류값을 단계적으로 상승시키는, 작업 차량.
10. 작업기를 동작시키는 작업 차량에서의 데이터 교정 방법으로서,
    상기 작업 차량은, 상기 작업기를 동작시키는 작동유의 유량을 조정하는 밸브와, 상기 밸브에 안내되는 파일럿압을 생성하는 전자 비례 제어 밸브와, 상기 전자 비례 제어 밸브에 전류를 출력하는 컨트롤러와, 상기 작업기의 동작을 검출하기 위한 센서를 포함하고,
    상기 데이터 교정 방법은,
    상기 컨트롤러가, 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하고 있는 전류의 전류값을 일시적으로 저하시킨 후에 저하 전보다 큰 전류값의 전류를 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 처리를 반복함으로써, 상기 전자 비례 제어 밸브에 출력하는 전류의 전류값을 단계적으로 상승시키는 단계; 및
    상기 전류값을 단계적으로 상승시켰을 때의 상기 센서에 의한 검출 결과에 기초하여, 상기 컨트롤러가, 상기 작업기의 동작 속도를 예측하기 위한 데이터를 교정하는 단계;
    를 포함하는 데이터 교정 방법.

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