[发明专利]工作机械的减震装置及减震方法

说明书

本发明是关于工作机械的减震装置及其减震方法，特别是关于工作机械的这样一种减震装置及减震方法，这种减震装置及减震方法适合于具有油压驱动装置的工作机械如油压挖土机之类的挖掘机械、起重机之类的起重机械以及产业机械等。

一般说来，通过油压传动装置驱动的工作机械由于急加速等操作而发生震动，特别是在操作刚结束时的余震会对机械的操作性能及乘坐人员的舒适感带来很不良的影响。现有的减震技术有以下几种。

首先是大家熟悉的通过加速度反馈电路给予速度阻尼而抑制速度变化的方法(例如，参照日本专利公开平5-58091号公报)。采取这种方法，需要在驱动工作机械的液压缸上安装压力传感器，并根据该压力传感器的数值计算液压缸的推力，此外，还要在经过滤波器处理的值上乘以反馈增益、计算加速度补偿值，并将该信号负反馈给操作杆信号，抑制震动。另外，大家还知道用加速钟表来代替压力传感器，同样可以进行减震(例如，参照日本专利公开昭61-23212号公报)。

但是，加速度补偿值是乘以加速度反馈增益(该加速度反馈增益值是规定的一定值)计算出来的，因此，在为抑制余震而设定合适的大加速度反馈增益时，会使控制杆起动及停止液压缸时的响应性变差。因此，需要在抑制余震与响应性之间的协调点上设定加速度反馈增益。

此外，众所周知的其他的现有技术是，首先检测出用油压缸等油压传动装置驱动的建筑机械之类的工作机械的加速度，并用输出饱和型非线性增益乘以上述检测值，求出加速度补偿值，然后再将该加速度补偿值与操作人员的控制杆操作指令值进行比较，将其中较大的值向电磁比例压力控制阀输出，这样，方向控制阀便向减小油压传动装置余震的方向控制(例如，参照日本专利工开平5-163746号公报)。采用这种结构，可得到一般的控制杆操作感觉、而且不影响响应性就可以抑制余震，可获得良好的乘坐舒适感。

但是，这种结构需要更精细的操作，例如用起重机将重物吊到规定高度的位置上时，要求位置的精确度高、而且要在短时间内将余震的震幅控制在更小范围，这种要求是难以满足的。

本发明是为了解决现有技术所存在的问题而开发的，其目的是为了提供这样一种工作机械的减震装置及减震方法，这种减震装置及减震方法可以得到良好的不降低响应性的控制杆操作性能，而且可在短时间内将工作机械急加速操作刚结束时所产生的余震控制在更小范围内。

本发明的工作机械减震装置的特征是，该装置包括以下几种装置：即工作机械的加速度检测装置，用于检测用油压传动装置驱动的工作机械的加速度；控制杆开度系数计算装置，用于根据操作人员的控制杆操作指令值计算出与控制杆的开度相对应的系数；加速度补偿值计算装置，用于根据由工作机械的加速度计算出来的作用力及控制杆开度系数计算加速度补偿值；反馈指令装置，用于根据加速度补偿值和控制杆的操作指令值求出加速度反馈指令值，然后，再将该加速度反馈指令值输出到电磁比例压力控制阀上。上述控制杆开度系数，也可用控制杆处于中间位置(neutral)时的控制杆操作指令值作为最大系数。另外，在上述结构中，加速度补偿值也可采用作用力与控制杆开度系数相乘之积。而且，在上述结构中，加速度反馈指令值也可以采用从控制杆指令值中减去加速度补偿值之后的差值；也可将控制杆的操作指令值与加速度补偿值相比较，将绝对值大的一方作为加速度反馈指令值。

采用这种结构，控制杆开度系数与操作人员的控制杆的操作指令是相对应的，而且是根据考虑了控制杆开度系数的加速度反馈指令值来控制工作机械的，因此，可满足操作人员的操作感觉，而且可以减震。另外，控制杆的开度系数在控制杆中间位置时为最大值，加速度补偿值可采用作用力与控制杆开度系数相乘之积，这样，便可有效地控制操作刚结束后的震动。加速度反馈指令值，可以采用从控制杆的操作指令值中减去加速度补偿值之差值，或者是将控制杆的操作指令值与加速度补偿值进行比较，取绝对值大的一方作为加速度反馈指令值，这样也能取得良好的减震效果。

本发明工作机械的减震方法，其特征是：由工作机械加速度的检测值的值，就是依据上述检侧值及与控制杆的操作相对应的控制杆开度系数之值。

采用这种结构，由于反馈指令值是依据检测值及与控制杆的操作相对应的控制杆开度系数之值，所以既可确保对操作人员操作的响应性，又可进行良好的减震。

图1为本发明实施例的工作机械的减震装置概要说明图；

图2表示实施例的带通滤波器增益特性的图表；

图3表示实施例的控制杆开度与增益的关系的图表；