JP2013203510A

JP2013203510A - Cargo handling control device of industrial vehicle

Info

Publication number: JP2013203510A
Application number: JP2012072921A
Authority: JP
Inventors: Hitomi Iiizumi; 仁美飯泉
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit generation of a defect in which vibration caused from shake of a vehicle body gets across to a control lever and thereby the control input of a control lever is unintendedly changed.SOLUTION: To an industrial vehicle 1 including a loading platform 2, an actuator 3 which drives the loading platform 2, and a control lever 61 that is a control part receiving control for determining working speed of the loading platform 2 and outputs a signal indicating control input because the control input is variable, a control device 5 which performs at least the control which changes the working speed of the actuator 3 based on the signal (a) indicating the control input output from the control lever 61 and the control which controls change of the working speed of the actuator 3 when the abnormal vibration of the control lever 61 is detected and the abnormal vibration is detected.

Description

本発明は、荷役作業に用いられ、電磁比例式コントロールバルブを含む液圧回路を搭載した産業車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an industrial vehicle that is used for cargo handling work and is equipped with a hydraulic circuit including an electromagnetic proportional control valve.

従来より、荷役作業に用いられ、液圧回路を介して作動液をアクチュエータに供給することによりアクチュエータに接続した荷台の昇降や前後傾等を行うように構成された産業車両において、荷台の昇降や前後傾等の速度を制御可能にすべく、液圧回路中に電磁比例式コントロールバルブ等の開度を変更可能なバルブを設けることが行われてきている（例えば、特許文献１を参照）。このような液圧回路を採用すれば、電磁比例式コントロールバルブ等を通過する作動液の量を変化させることにより、アクチュエータの作動速度すなわち荷台の昇降や前後傾等の速度を制御することができるからである。このような液圧回路を搭載した産業車両において、電磁比例式コントロールバルブ等を通過する作動液の流量の制御は、操作レバーを介して行っている。より具体的には、操作レバーの操作量を検知するセンサを設け、このセンサが検知した操作レバーの操作量が大きい場合に電磁比例式コントロールバルブ等を通過する作動液の流量を大きくし、逆に前記センサが検知した操作レバーの操作量が小さい場合に電磁比例式コントロールバルブ等を通過する作動液の流量を小さくしている。 Conventionally, in an industrial vehicle that is used for cargo handling work and configured to elevate and lower and tilt the cargo bed connected to the actuator by supplying hydraulic fluid to the actuator via a hydraulic circuit, In order to be able to control the speed such as forward and backward tilting, a valve capable of changing the opening, such as an electromagnetic proportional control valve, has been provided in the hydraulic circuit (see, for example, Patent Document 1). By adopting such a hydraulic circuit, it is possible to control the operating speed of the actuator, that is, the speed of raising and lowering the platform and tilting forward and backward, by changing the amount of hydraulic fluid that passes through the electromagnetic proportional control valve and the like. Because. In an industrial vehicle equipped with such a hydraulic circuit, the flow rate of hydraulic fluid passing through an electromagnetic proportional control valve or the like is controlled via an operation lever. More specifically, a sensor for detecting the operation amount of the operation lever is provided, and when the operation amount of the operation lever detected by this sensor is large, the flow rate of the hydraulic fluid passing through the electromagnetic proportional control valve or the like is increased. When the operation amount of the operation lever detected by the sensor is small, the flow rate of the working fluid passing through the electromagnetic proportional control valve or the like is reduced.

しかして、荷役作業中等に車体の揺れが発生すると、この揺れに由来する振動が操作レバーに伝わり操作量が意図せず変化することがある。このとき、操作レバーの操作量の変化を反映して電磁比例式コントロールバルブ等を通過する作動液の流量も変化する。このことにより、安定した荷役操作ができない不具合や、車体の振動をさらに大きくしてしまう不具合が発生しうる。 Thus, when the vehicle body shakes during a cargo handling operation or the like, the vibration resulting from this shake is transmitted to the operation lever, and the operation amount may change unintentionally. At this time, the flow rate of the hydraulic fluid passing through the electromagnetic proportional control valve or the like also changes reflecting the change in the operation amount of the operation lever. As a result, there may be a problem that a stable cargo handling operation cannot be performed and a problem that the vibration of the vehicle body is further increased.

特開２０００−２６４５９７号公報JP 2000-264597 A

本発明は以上の点に着目し、車体の揺れに伴い振動が操作レバーに伝わり、操作レバーの操作量が意図せず変化することに伴う車体振動の発生を抑止することを目的とする。 The present invention focuses on the above points, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of vehicle body vibration caused by unintentionally changing the operation amount of the operation lever as vibration is transmitted to the operation lever as the vehicle body shakes.

すなわち本発明に係る産業車両の制御装置は、荷台と、荷台を駆動するアクチュエータと、前記荷台の動作速度を決定するための操作を受け付けるものであり操作量が可変であり操作量を示す信号を出力する操作部とを備えた産業車両に用いられ、前記操作部から出力される操作量を示す信号に基づき前記アクチュエータの動作速度を変更する制御、及び前記操作部の異常振動を検出し、前記異常振動を検出した際に前記アクチュエータの動作速度の変化を抑制する制御を少なくとも行うことを特徴とする。 That is, the industrial vehicle control device according to the present invention receives a signal indicating the operation amount, the operation amount is variable, and receives an operation for determining an operation speed of the loading platform, an actuator that drives the loading platform, and the loading platform. Used in an industrial vehicle including an operation unit for outputting, control for changing the operating speed of the actuator based on a signal indicating an operation amount output from the operation unit, and detecting abnormal vibration of the operation unit, At least control for suppressing a change in the operation speed of the actuator when abnormal vibration is detected is performed.

このようなものであれば、車体の揺れに伴う操作部の異常振動を検出すると、制御装置は前記アクチュエータの動作速度の変化を抑制する制御を行うので、車体の揺れが操作部に伝達され操作部の操作量がこの揺れを反映して異常振動しても、この異常振動が荷台の動作に反映されず、従って車体の揺れに関わらず安定した荷役操作を行うことができる。 If this is the case, when detecting abnormal vibration of the operation unit due to the shaking of the vehicle body, the control device performs control to suppress a change in the operating speed of the actuator, so the shaking of the vehicle body is transmitted to the operation unit and the operation is performed. Even if the amount of operation of the part reflects this vibration, the abnormal vibration is not reflected in the operation of the loading platform, and therefore a stable cargo handling operation can be performed regardless of the shaking of the vehicle body.

このような制御装置の好適な実施態様として、駆動源たるモータに接続してなり前記アクチュエータに作動液圧を供給するための液圧ポンプ、及びこの液圧ポンプを経て前記アクチュエータに流入する作動液量を変更可能にすべく開度を変更可能な電磁比例式コントロールバルブを備えた産業車両に用いられ、該電磁比例式コントロールバルブの開度を変更することにより前記アクチュエータの動作速度を変更可能にしているとともに、前記異常振動を検出した際に前記アクチュエータの動作速度の変化を抑制すべく電磁比例式コントロールバルブの開度の変化を抑制する制御を行うものが挙げられる。 As a preferred embodiment of such a control device, a hydraulic pump connected to a motor as a drive source for supplying a hydraulic fluid pressure to the actuator, and a hydraulic fluid flowing into the actuator via the hydraulic pump Used in industrial vehicles with an electromagnetic proportional control valve whose opening can be changed so that the amount can be changed, and the operating speed of the actuator can be changed by changing the opening of the electromagnetic proportional control valve. In addition, there is one that performs control that suppresses the change in the opening degree of the electromagnetic proportional control valve so as to suppress the change in the operation speed of the actuator when the abnormal vibration is detected.

本発明の産業車両の制御装置の構成によれば、車体の揺れに伴い振動が操作レバーに伝わり、操作レバーの操作量が意図せず変化することに伴う車体振動の発生を抑止し、車体の揺れに関わらず安定した荷役操作を行うようにすることができる。 According to the configuration of the industrial vehicle control device of the present invention, the vibration is transmitted to the operation lever as the vehicle body shakes, and the generation of the vehicle body vibration caused by unintentionally changing the operation amount of the operation lever is suppressed. A stable cargo handling operation can be performed regardless of shaking.

本発明の一実施形態に係る産業車両に用いられる液圧回路を概略的に示す図。The figure which shows schematically the hydraulic circuit used for the industrial vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. 車両に揺れが発生した際の操作レバーの操作量の経時変化の一例を示す図。The figure which shows an example of the time-dependent change of the operation amount of the operation lever at the time of a vibration generate | occur | producing in a vehicle. 昇降制御プログラムによる制御の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of control by a raising / lowering control program.

以下、本発明の一実施形態について述べる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

本実施形態の産業車両１は、荷物を積載すべき荷台２を駆動するアクチュエータ３と、このアクチュエータ３に作動液を供給する図１に示すような液圧回路４と、この液圧回路４を経て前記アクチュエータ３に供給する作動液の流量を制御するための制御装置５と、荷台２の昇降速度を制御するための操作を受け付ける操作部たる操作レバー６１を有し前記制御装置５に信号を出力する入力部６とを搭載している。 The industrial vehicle 1 of the present embodiment includes an actuator 3 that drives a loading platform 2 on which loads are loaded, a hydraulic circuit 4 as shown in FIG. 1 that supplies hydraulic fluid to the actuator 3, and the hydraulic circuit 4. A control device 5 for controlling the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the actuator 3 and an operation lever 61 as an operation portion for receiving an operation for controlling the lifting speed of the loading platform 2 are provided with a signal to the control device 5. An input unit 6 for output is mounted.

前記アクチュエータ３は、本実施形態では第１のシリンダ室３１に作動液の供給を受けることにより荷台２を上昇させるとともに、第２のシリンダ室３２に作動液の供給を受けることにより、ロッド３３を介して荷台２を下降させる液圧式のアクチュエータ３である。このアクチュエータ３は、上述したように液圧回路４を介して作動液の供給を受ける。 In the present embodiment, the actuator 3 raises the loading platform 2 by receiving the hydraulic fluid supplied to the first cylinder chamber 31 and also receives the rod 33 by receiving the hydraulic fluid supplied to the second cylinder chamber 32. This is a hydraulic actuator 3 that lowers the loading platform 2 through the hydraulic actuator 3. As described above, the actuator 3 is supplied with hydraulic fluid via the hydraulic circuit 4.

前記液圧回路４は、駆動源たるモータＭに接続してなり前記アクチュエータ３に作動液圧を供給するための前記液圧ポンプ４１と、この液圧ポンプ４１を経て前記アクチュエータ３に流入する作動液量を変更可能にすべく前記制御装置５からの制御信号を受けて開度を変更可能な弁である電磁比例式コントロールバルブ（以下、比例弁４２と称する）と、作動液を貯蔵するためのタンク４３から前記液圧ポンプ４１を経て前記比例弁４２までを接続する入力通路４４と、前記比例弁４２と前記第１のシリンダ室３１とを接続する第１の出力通路４５と、前記比例弁４２と前記第２のシリンダ室３２とを接続する第２の出力通路４６と、前記比例弁４２と前記タンク４３とを連通し前記第１又は第２のシリンダ室３１、３２から吐出された作動液を前記タンク４３に戻すための吐出通路４７と、前記液圧ポンプ４１から吐出された作動液を無負荷でタンク４３に戻すためのスルー通路４８とを備えている。前記比例弁４２は、前記入力通路４４と前記第１及び第２の出力通路４５、４６との間を遮断するとともに前記入力通路４４と前記スルー通路４８を連通させる中立状態、前記入力通路４４と前記第１の出力通路４５とを連通するとともに前記第２の出力通路４６と前記吐出通路４７とを連通する上昇状態、及び前記入力通路４４と前記第２の出力通路４６とを連通するとともに前記第１の出力通路４５と前記吐出通路４７とを連通する下降状態をとり得る。また、この比例弁４２は、前記上昇状態及び前記下降状態において、前記制御装置５からの開閉信号ｅに基づき開度を変更可能である。 The hydraulic circuit 4 is connected to a motor M as a driving source, and supplies the hydraulic pressure 41 to the actuator 3 and the operation of flowing into the actuator 3 through the hydraulic pump 41. In order to store the hydraulic fluid, an electromagnetic proportional control valve (hereinafter referred to as a proportional valve 42) that can change the opening degree in response to a control signal from the control device 5 so that the amount of the fluid can be changed. An input passage 44 connecting the tank 43 to the proportional valve 42 via the hydraulic pump 41, a first output passage 45 connecting the proportional valve 42 and the first cylinder chamber 31, and the proportional The second output passage 46 connecting the valve 42 and the second cylinder chamber 32, the proportional valve 42 and the tank 43 communicate with each other, and discharged from the first or second cylinder chamber 31, 32. Operation Wherein a discharge passage 47 for returning to the tank 43, and a through-passage 48 for returning the hydraulic fluid the liquid discharged from the pressure pump 41 to the tank 43 with no load. The proportional valve 42 is in a neutral state in which the input passage 44 and the first and second output passages 45 and 46 are blocked and the input passage 44 and the through passage 48 are communicated with each other. The ascending state in which the first output passage 45 is communicated with the second output passage 46 and the discharge passage 47, and the input passage 44 and the second output passage 46 are communicated with each other. A descending state in which the first output passage 45 and the discharge passage 47 communicate with each other can be taken. The proportional valve 42 can change the opening degree based on the open / close signal e from the control device 5 in the raised state and the lowered state.

前記入力部６の操作レバー６１は、前記比例弁４２を前記中立状態、前記上昇状態及び前記下降状態のいずれとするかの選択入力を受け付ける。さらに詳述すると、この昇降停止操作部６１は、中立位置、上昇位置及び下降位置のいずれかを選択的にとり、この昇降停止操作部６１が前記中立位置、前記上昇位置及び前記下降位置をとる場合にそれぞれ前記比例弁４２を前記中立状態、前記上昇状態及び前記下降状態とすべく、前記制御装置５にこの昇降停止操作部６１の位置を示す昇降、停止信号ａを出力する。また、前記昇降、停止信号ａには、前記操作レバー６１の操作量を示すデータも含んでいる。 The operation lever 61 of the input unit 6 receives a selection input for setting the proportional valve 42 to the neutral state, the raised state, or the lowered state. More specifically, the lifting / lowering operation unit 61 selectively takes any one of the neutral position, the rising position, and the lowering position, and the lifting / lowering operation unit 61 takes the neutral position, the rising position, and the lowering position. In order to set the proportional valve 42 to the neutral state, the raised state, and the lowered state, respectively, an up / down / stop signal a indicating the position of the up / down stop operation unit 61 is output to the control device 5. Further, the elevation / stop signal a includes data indicating the operation amount of the operation lever 61.

前記制御装置５は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。また、この制御装置５の入力インタフェースには、前記スイッチ６の操作レバー６１からの昇降停止信号ａが入力される。一方、この制御装置５の出力インタフェースからは、前記比例弁４２に対して開度を変更するための開閉信号ｅが出力される。また、メモリの所定領域には、昇降停止信号ａが示す操作レバー６１の操作量と比例弁４２の開度との対応を示すマップが記憶されている。さらに、メモリの他の所定領域には、前記スイッチ６が昇降動作を開始するための操作を受け付けた際に実行され、ＣＰＵが実行することにより、前記昇降操作部６１からの昇降信号ａを取得し、前記比例弁４２の開度を目標値(実験値)に合わせ漸次変化及び維持させる制御を行なうための荷台昇降制御プログラムが内蔵されている。 The control device 5 is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like. In addition, an elevation stop signal a from the operation lever 61 of the switch 6 is input to the input interface of the control device 5. On the other hand, an opening / closing signal e for changing the opening degree is output from the output interface of the control device 5 to the proportional valve 42. Further, a map indicating the correspondence between the operation amount of the operation lever 61 indicated by the elevation stop signal a and the opening degree of the proportional valve 42 is stored in a predetermined area of the memory. Further, in another predetermined area of the memory, the switch 6 is executed when an operation for starting the raising / lowering operation is received, and the CPU executes the raising / lowering signal a from the raising / lowering operation unit 61. A loading platform elevating control program for controlling to gradually change and maintain the opening degree of the proportional valve 42 in accordance with the target value (experimental value) is incorporated.

加えて、メモリのさらに他の所定領域には、ＣＰＵが実行することにより、操作レバー６１の異常振動を検出し、前記異常振動を検出した際に比例弁４２の開度の変化を抑制するための異常振動時制御プログラムが内蔵されている。より具体的には、操作レバー６１の操作量Ｖが変化した際に、操作量の変化が開始する以前の操作量Ｖ₀を記憶しておき、操作量の極大値Ｖ_max及び極小値Ｖ_minが１回ずつ検知された後、再度極大値Ｖ_max又は極小値Ｖ_minが検知され、再度検知された極大値Ｖ_max2が前回検知された極大値Ｖ_max1より大きい、又は再度検知された極小値Ｖ_min2が前回検知された極小値Ｖ_min1より小さい場合に、操作レバー６１の異常振動があったものと判定して、操作レバー６１の操作量Ｖを予め記憶した操作量の変化が開始する以前の操作量Ｖ₀であるものとみなして比例弁４２の開度を決定する制御を行うようにしている。 In addition, in another predetermined area of the memory, when the CPU executes, the abnormal vibration of the operation lever 61 is detected, and the change in the opening degree of the proportional valve 42 is suppressed when the abnormal vibration is detected. Built-in control program for abnormal vibration. More specifically, when the operation amount V of the operation lever 61 changes, the operation amount V ₀ before the start of the operation amount change is stored, and the operation amount maximum value V _max and the minimum value V _min are stored. Is detected once, then the maximum value V _max or the minimum value V _min is detected again, and the detected maximum value V _max2 is larger than the previously detected maximum value V _max1 or detected again. When V _min2 is smaller than the previously detected minimum value V _min1 , it is determined that there is abnormal vibration of the operation lever 61 and before the change of the operation amount in which the operation amount V of the operation lever 61 is stored in advance is started. It is assumed that the operation amount is V ₀ , and control for determining the opening degree of the proportional valve 42 is performed.

以下、異常振動時制御プログラムによる制御の手順についてフローチャートである図３を参照しつつ以下に述べる。 Hereinafter, the control procedure by the abnormal vibration control program will be described below with reference to FIG. 3 which is a flowchart.

操作レバー６１の操作量Ｖの変化を検知した（Ｓ１）際に、変化が発生する直前の操作量Ｖ₀を記憶し（Ｓ２）、それから極大値Ｖ_maxまたは極小値Ｖ_minのいずれかを２回検知した際（Ｓ３）に、１回目の極大値Ｖ_max1と２回目の極大値Ｖ_max2と、又は１回目の極小値Ｖ_min1と２回目の極小値Ｖ_min2とを比較し（Ｓ４）、２回目の極大値Ｖ_max2が１回目の極大値Ｖ_max1より大きい場合、又は２回目の極小値Ｖ_min2が１回目の極小値Ｖ_min1より大きい場合に異常振動が発生したものとして、操作レバー６１の操作量Ｖを変化が発生する直前の操作量Ｖ₀とみなす、還元すれば比例弁４２の開度を変化が発生する直前の操作量Ｖ₀に対応する開度とする制御を行う（Ｓ５）。それから、異常振動が終了したことを検知した際、具体的には操作レバー６１の操作量の変化速度が所定以下となった際には（Ｓ６）、比例弁４２の開度を操作レバー６１の操作量に対応する開度とする通常の制御に戻る（Ｓ７）。 When the change in the operation amount V of the operation lever 61 is detected (S1), the operation amount V ₀ immediately before the change occurs is stored (S2), and then either the maximum value V _max or the minimum value V _min is 2 When the first detection is made (S3), the first maximum value V _max1 and the second maximum value V _max2 are compared, or the first minimum value V _min1 and the second minimum value V _min2 are compared (S4), If the second maximum value V _max2 is greater than the first maximum value V _max1 , or if the second minimum value V _min2 is greater than the first minimum value V _min1, it is _assumed that abnormal vibration has occurred. The control amount V is regarded as the operation amount V ₀ immediately before the change occurs, and if it is reduced, the opening degree of the proportional valve 42 is controlled to the opening amount corresponding to the operation amount V ₀ immediately before the change occurs (S5). ). Then, when it is detected that the abnormal vibration has ended, specifically, when the change rate of the operation amount of the operation lever 61 becomes equal to or less than a predetermined value (S6), the opening degree of the proportional valve 42 is set to the value of the operation lever 61. The process returns to normal control with the opening corresponding to the manipulated variable (S7).

以上に述べたように、本実施形態に係る制御装置５の構成によれば、車体の揺れに伴う操作レバー６１の異常振動を検出すると、制御装置５は比例弁４２の開度の変化を抑制する制御を行うので、車体の揺れが操作レバー６１に伝達され操作レバー６１の操作量がこの揺れを反映して異常振動しても、この異常振動が荷台２の動作に反映されず、従って車体の揺れに関わらず安定した荷役操作を行うことができる。さらに、操作レバー６１の操作量に対応した昇降、停止信号ａを出力する操作部６は従来のこの種の産業車両に備えられているものをそのまま使用できるので、他に特別な装置や部品を使用することなく、上述した効果を低コストで実現することができる。 As described above, according to the configuration of the control device 5 according to the present embodiment, the control device 5 suppresses the change in the opening degree of the proportional valve 42 when the abnormal vibration of the operation lever 61 accompanying the shaking of the vehicle body is detected. Therefore, even if the shake of the vehicle body is transmitted to the operation lever 61 and the operation amount of the operation lever 61 reflects abnormal vibration, the abnormal vibration is not reflected in the operation of the loading platform 2, and accordingly the vehicle body Stable cargo handling operation can be performed regardless of the shaking. Further, since the operation unit 6 that outputs the raising / lowering and stop signal a corresponding to the operation amount of the operation lever 61 can be used as it is in the conventional industrial vehicle of this type, other special devices and parts are used. Without using, the above-described effects can be realized at low cost.

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限られない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上述した実施形態では、比例弁を有する液圧回路を介してアクチュエータに液圧を供給し該アクチュエータに接続した荷台を動作させるものであって、操作部の操作量に対応させて比例弁の開度を変更するものであるが、アクチュエータに電力を供給し該アクチュエータを駆動するものであって、操作部の操作量に対応させてアクチュエータに供給する電圧を変更することにより該アクチュエータに接続した荷台を動作させる構成の車両に本発明を適用してももちろんよい。 For example, in the above-described embodiment, the hydraulic pressure is supplied to the actuator via the hydraulic circuit having the proportional valve to operate the loading platform connected to the actuator, and the proportional valve is operated in accordance with the operation amount of the operation unit. However, the actuator is driven by supplying power to the actuator, and connected to the actuator by changing the voltage supplied to the actuator according to the operation amount of the operation unit. Of course, the present invention may be applied to a vehicle configured to operate the loaded carrier.

また、
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。 Also,
In addition, various changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

２…荷台
３…アクチュエータ
４…液圧回路
４１…液圧ポンプ
４２…比例弁（電磁比例式コントロールバルブ）
５…制御装置
６…操作部 2 ... Loading platform 3 ... Actuator 4 ... Hydraulic circuit 41 ... Hydraulic pump 42 ... Proportional valve (Electromagnetic proportional control valve)
5 ... Control device 6 ... Operation unit

Claims

Used in an industrial vehicle having a loading platform, an actuator that drives the loading platform, and an operation unit that receives an operation for determining an operation speed of the loading platform and that has a variable operation amount and outputs a signal indicating the operation amount And
Control for changing the operation speed of the actuator based on a signal indicating the operation amount output from the operation unit, and detecting the abnormal vibration of the operation unit, and changing the operation speed of the actuator when the abnormal vibration is detected A cargo handling control device for an industrial vehicle, characterized by performing at least control for suppressing the vehicle.