JP2016084235A - Pressure oil supply amount control device for vehicle mounted type crane, and vehicle mounted type crane including the same - Google Patents
Pressure oil supply amount control device for vehicle mounted type crane, and vehicle mounted type crane including the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016084235A JP2016084235A JP2014220233A JP2014220233A JP2016084235A JP 2016084235 A JP2016084235 A JP 2016084235A JP 2014220233 A JP2014220233 A JP 2014220233A JP 2014220233 A JP2014220233 A JP 2014220233A JP 2016084235 A JP2016084235 A JP 2016084235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- pressure oil
- control
- hydraulic pump
- crane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 22
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両搭載型クレーンの圧油供給量制御装置およびこれを備える車両搭載型クレーンに関する。 The present invention relates to a pressure oil supply amount control device for a vehicle-mounted crane and a vehicle-mounted crane including the same.
クレーンの圧油供給量を制御する技術として、例えば特許文献1には、2つの油圧ポンプを用いて圧油の吐出量を増量させ、クレーンの作動速度を増速させる技術が開示されている。同文献記載の技術では、第1油圧ポンプの圧油に第2油圧ポンプからの圧油を合流させる際、クレーンに最大負荷がかかっている時に合わせて、エンジントルクが負荷に負けて、いわゆるエンストしないようにエンジンの回転数を予め確保する設定がなされている。
また、特許文献2には、2連ポンプを装備した車両搭載型クレーンの圧油供給制御装置が開示されている。同文献記載の技術では、主油圧ポンプの圧油に副ポンプからの圧油を合流させるタイミングの制御と、アクセルシリンダによるエンジン回転数制御とがコントローラによって個別に電子制御されている。
As a technique for controlling the pressure oil supply amount of a crane, for example,
同文献記載の技術では、アクセルシリンダによるエンジン回転数制御量と流量制御弁による合流の制御量は、クレーン操作量に対する関数値としてコントローラに予め記憶されている。予め記憶されている関数値は、一度設定されれば変更されない固定の値であり、クレーン操作量に対するアクセルシリンダと副ポンプの合流の作動タイミングは常に一定となっている。 In the technique described in this document, the engine rotational speed control amount by the accelerator cylinder and the confluence control amount by the flow control valve are stored in advance in the controller as function values for the crane operation amount. The function value stored in advance is a fixed value that is not changed once set, and the operation timing of the merge of the accelerator cylinder and the sub pump with respect to the crane operation amount is always constant.
しかしながら、クレーンは、吊荷をそのフックで吊下させる前、吊荷の載置位置までブームを移動させなければならないように、ブームを無負荷で動かすことも多い。無負荷でクレーンを動かす場合、油圧ポンプにかかる負担およびクレーンの作動圧力は、荷を吊りあげているときのような荷重がかかっている時に比べて少ない。そのため、荷を吊っていない無負荷時まで、最大負荷と同様のクレーン操作量に対応するエンジン回転数の制御量と合流による供給圧油の制御量を使用することは非効率的である。
そこで、本発明は、上述のような問題点に着目してなされたものであり、一層の省エネルギー効果が得られる車両搭載型クレーンの圧油供給量制御装置およびこれを備える車両搭載型クレーンを提供することを課題とする。
However, the crane often moves the boom without load so that the boom must be moved to the loading position before the suspended load is suspended by the hook. When a crane is moved with no load, the load on the hydraulic pump and the operating pressure of the crane are less than when a load is applied such as when lifting a load. For this reason, it is inefficient to use the control amount of the engine speed corresponding to the crane operation amount similar to the maximum load and the control amount of the supplied pressure oil by the merge until no load is hung.
Accordingly, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and provides a pressure oil supply amount control device for a vehicle-mounted crane that can achieve a further energy saving effect, and a vehicle-mounted crane including the same. The task is to do.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る圧油供給量制御装置は、車両のエンジンによって同時に駆動される主油圧ポンプ及び副油圧ポンプを装備する車両搭載型クレーンに用いられ、前記クレーンに供給する圧油の供給量を制御する圧油供給量制御装置であって、前記エンジンの回転数を調整するアクセルシリンダと、前記副油圧ポンプから吐出される圧油の供給量を調整する流量制御弁と、前記アクセルシリンダおよび前記流量制御弁をそれぞれ個別に制御して前記クレーンへの操作入力に基づくエンジンの回転数と、前記主油圧ポンプから吐出される圧油に前記副油圧ポンプの圧油を合流させて前記クレーンを駆動するためのコントロールバルブへの前記操作入力に基づく圧油量とを制御するコントローラと、前記クレーンが吊り下げている吊荷の荷重を検出する荷重検出器とを備え、前記コントローラは、前記荷重検出器から取得した吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断し、荷重が大きいと判断したときは、荷重が小さいと判断するときよりも前記操作入力に応じたクレーン操作量が少ない段階から前記エンジンの回転数の上昇を開始させ、前記エンジンの回転数の上昇開始よりも後に、前記主油圧ポンプから吐出される圧油に前記副油圧ポンプからの圧油の合流を開始させ、荷重が小さいと判断したときは、荷重が大きいと判断するときよりも前記操作入力に応じたクレーン操作量が少ない段階から前記主油圧ポンプから吐出される圧油に前記副油圧ポンプからの圧油の合流を開始させ、前記副油圧ポンプからの圧油の合流開始以後に、前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a pressure oil supply amount control device according to an aspect of the present invention is used in a vehicle-mounted crane equipped with a main hydraulic pump and a sub hydraulic pump that are simultaneously driven by an engine of a vehicle, A pressure oil supply amount control device for controlling a supply amount of pressure oil supplied to a crane, wherein the supply amount of pressure oil discharged from an accelerator cylinder for adjusting the engine speed and the auxiliary hydraulic pump is adjusted. The flow rate control valve, the accelerator cylinder and the flow rate control valve are individually controlled, and the rotational speed of the engine based on the operation input to the crane and the pressure oil discharged from the main hydraulic pump are added to the sub hydraulic pump. A controller for controlling the amount of pressure oil based on the operation input to a control valve for joining the pressure oil and driving the crane; A load detector for detecting the load of the suspended load, and the controller determines the magnitude of the load based on the load information of the suspended load acquired from the load detector and determines that the load is large. When starting the increase of the engine speed from the stage where the amount of crane operation corresponding to the operation input is less than when determining that the load is small, and after the start of the increase of the engine speed, When the pressure oil discharged from the hydraulic pump is started to join the pressure oil from the sub hydraulic pump and the load is determined to be small, the crane operation amount corresponding to the operation input is greater than when the load is determined to be large The pressure oil discharged from the main hydraulic pump is started to join the pressure oil from the sub-hydraulic pump from the stage where there is little, and after the start of merging of the pressure oil from the sub-hydraulic pump, And wherein the increasing the rotation number.
ここで、本発明の一態様に係る圧油供給量制御装置において、前記コントローラは、荷重が大きいと判断したときは予め設定されている第一制御マップに基づいて制御を行い、荷重が小さいと判断したときは予め設定されている第二制御マップに基づいて制御を行うとともに、相互の制御の切り換わり目において、制御マップを切換える際の過渡状態においては、スローアップ制御またはスローダウン制御を実行し、過渡応答時の供給流量が変化しないようにマッピングを徐々に変化させて、前記アクセルシリンダのロッドストロークと前記流量制御弁のスプールストロークに応じた開口量のバランスを一定に保つことでクレーン動作速度が変わらないように制御することは好ましい。 Here, in the pressure oil supply amount control device according to one aspect of the present invention, when the controller determines that the load is large, the controller performs control based on a preset first control map, and the load is small. When it is judged, control is performed based on the preset second control map, and slow-up control or slow-down control is executed in the transition state when switching between control maps at the time of mutual control switching. Then, the mapping is gradually changed so that the supply flow rate does not change during the transient response, and the crane operation is maintained by keeping the balance of the opening amount according to the rod stroke of the accelerator cylinder and the spool stroke of the flow rate control valve constant. It is preferable to control the speed so as not to change.
本発明の一態様に係る圧油供給量制御装置によれば、吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断し、荷重の大小それぞれに応じて、クレーン操作量に対応するエンジン回転数の上昇配分の制御量と合流開始タイミング及びその供給量を設定することができる。
すなわち、クレーンが吊り下げている吊荷の荷重が大きいときは、荷重が小さいと判断するときよりもエンジンの回転数の上昇をクレーン操作量が少ない段階(早いタイミング)から開始させ、エンジンの回転数の上昇開始よりも後に、副油圧ポンプから吐出し、流量制御弁で調整された圧油を主油圧ポンプから吐出される圧油に合流を開始させるので、エンジントルクが負荷に負けてエンストを起こさないように、エンジンの回転数を予め確保することができる。
According to the pressure oil supply amount control device according to one aspect of the present invention, the magnitude of the load is determined based on the load information of the suspended load, and the engine speed corresponding to the crane operation amount is determined according to the magnitude of the load. It is possible to set the control amount of the ascending distribution, the merge start timing and the supply amount thereof.
In other words, when the load of the suspended load that the crane is hanging is large, the engine speed starts to increase at a stage where the amount of crane operation is small (early timing) than when the load is judged to be small. After the start of the increase in the number, the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump and the pressure oil adjusted by the flow control valve starts to merge with the pressure oil discharged from the main hydraulic pump, so the engine torque loses the load and the engine stalls. The engine speed can be secured in advance so as not to occur.
一方、無負荷でクレーンを動かす場合のように、クレーンが吊り下げている吊荷の荷重が小さいときは、荷重が大きいと判断するときよりも流量制御弁で調整された圧油を主油圧ポンプから吐出される圧油への合流をクレーン操作量が少ない段階(早いタイミング)から開始させ、流量制御弁で調整された圧油の合流開始以後に、エンジンの回転数を上昇させるので、エンジンの回転数上昇を抑えつつも、エンストを起こさないように油量を増やしてクレーンの作動速度を増速させることができる。よって、本発明の一態様に係る圧油供給量制御装置によれば、一層の省エネルギー効果が得られる。 On the other hand, when the load of the suspended load suspended by the crane is small, such as when moving the crane with no load, the main hydraulic pump uses the pressure oil adjusted by the flow control valve than when the load is judged to be large. Because the engine speed is increased after the start of merging of the pressure oil adjusted by the flow control valve, the merging of the pressure oil discharged from the engine is started at a stage where the crane operation amount is small (early timing). While suppressing an increase in the rotational speed, the operating speed of the crane can be increased by increasing the amount of oil so as not to cause engine stall. Therefore, according to the pressure oil supply amount control apparatus according to one aspect of the present invention, a further energy saving effect can be obtained.
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両搭載型クレーンは、本発明の一態様に係る圧油供給量制御装置を備えることを特徴とする。本発明の一態様に係る車両搭載型クレーンによれば、本発明の一態様に係る圧油供給量制御装置を備えているので、吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断し、荷重の大小それぞれに応じて、クレーン操作量に対応するエンジン回転数の制御量と合流による供給圧油の制御量を設定することができる。そのため、一層の省エネルギー効果が得られる。 In order to solve the above problem, a vehicle-mounted crane according to an aspect of the present invention includes the pressure oil supply amount control device according to an aspect of the present invention. According to the vehicle-mounted crane according to one aspect of the present invention, since the pressure oil supply amount control device according to one aspect of the present invention is provided, the magnitude of the load is determined based on the load information of the suspended load. The control amount of the engine speed corresponding to the crane operation amount and the control amount of the supply pressure oil by the merge can be set according to the magnitude of each. Therefore, a further energy saving effect can be obtained.
ここで、荷重検出器から取得した吊荷の荷重情報とは、吊荷を吊り上げた際にフックに加わる荷重の大きさを表わす情報であり、後述する荷重検出器内に設けたロードセルのひずみ量を電気信号に変換して表わすことができる。この電気信号は一般的に電圧値であるが、これに限らず、コントローラで数値化できれば種々の荷重の大きさを表わす情報を荷重情報として用いることができる。 Here, the load information of the suspended load acquired from the load detector is information representing the magnitude of the load applied to the hook when the suspended load is lifted, and the strain amount of the load cell provided in the load detector described later. Can be expressed by converting it into an electrical signal. This electric signal is generally a voltage value, but is not limited thereto, and information representing various load magnitudes can be used as the load information if it can be quantified by the controller.
上述のように、本発明によれば、一層の省エネルギー効果が得られる。 As described above, according to the present invention, a further energy saving effect can be obtained.
以下、本発明の一実施形態について図面を適宜参照しつつ説明する。
図1に示すように、この車両搭載型クレーンCは、車両10の荷台12と運転室13との間のシャーシフレーム14上に、ベース15が固定されている。ベース15上には、コラム16が旋回自在に設けられ、このコラム16の上端部に、多段伸縮ブームであるブーム17が起伏自在に支持されている。コラム16には、ウインチ(図示略)が設けられており、このウインチからワイヤロープ18をブーム17の先端部に導いて、ブーム17の先端部の滑車(図示略)を介してフック11に掛け回すことにより、フック11がブーム17の先端部から吊下されている。ブーム17の先端には、ロードセルが荷重検出器19として装備されている。荷重検出器19は、フック11に荷重が加わると、ロードセルのひずみ量が変化するように装着されている(例えば、特開2014−73909号公報に開示されるクレーン用荷重検出装置を参照)。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, in this vehicle-mounted crane C, a base 15 is fixed on a chassis frame 14 between a loading platform 12 and a cab 13 of the vehicle 10. A column 16 is turnably provided on the base 15, and a boom 17, which is a multistage telescopic boom, is supported on the upper end portion of the column 16 so as to be raised and lowered. The column 16 is provided with a winch (not shown). A wire rope 18 is led from the winch to the tip of the boom 17 and hooked on the hook 11 via a pulley (not shown) at the tip of the boom 17. By turning, the hook 11 is suspended from the tip of the boom 17. A load cell is equipped as a
図2に示すように、この車両搭載型クレーンCは、車両10のエンジン6によって同時に駆動される定量型油圧ポンプである、主油圧ポンプ7および副油圧ポンプ8を備えている。つまり、これら主油圧ポンプ7および副油圧ポンプ8は、エンジン6を動力源とし、エンジン6に連結されたPTO(パワーテイクオフ)6aを介して作動するようになっている。主油圧ポンプ7は、主油圧ポンプ7から吐出される圧油が主管路27に供給され、この主管路27はコントロールバルブ3に接続されている。コントロールバルブ3の戻り管路29はタンク9に接続されている。副油圧ポンプ8の吐出側の油路とタンク9側の油路との間には、副油圧ポンプ8が過負荷状態になると、吐出側の圧油をタンク9側の油路へリリーフさせるリリーフ弁26が配設されている。
As shown in FIG. 2, the vehicle-mounted crane C includes a main hydraulic pump 7 and a sub
この車両搭載型クレーンCの圧油供給量制御装置は、同図に示すように、作業者が所望の操作を入力するための操作入力装置1を有する。操作入力装置1は、作業者の操作に応じた操作信号を、信号線50を介してコントローラ2に出力可能になっている。
また、この圧油供給量制御装置は流量制御弁5を有し、上記副油圧ポンプ8の吐出側が流量制御弁5を介して主回路27に接続され、主油圧ポンプ7から吐出される圧油に、流量制御弁5で調整された副油圧ポンプ8の圧油を合流させて、コントロールバルブ3に供給するように構成されている。流量制御弁5は、信号線52を介してコントローラ2に接続されている。流量制御弁5は、コントローラ2からの制御信号に基づいて、制御量に応じてスプールストロークが可変し、副油圧ポンプ8から吐出されて合流する圧油の流量を所定の流量に調整可能になっている。さらに、上記荷重検出器19は、信号線54を介してコントローラ2に接続されている。コントローラ2は、荷重検出器19から、ロードセルのひずみ量に応じた信号が吊荷の荷重情報として取得されるようになっている(なお、コントローラ2については後に詳述する)。
The pressure oil supply amount control device of the vehicle-mounted crane C has an
The pressure oil supply amount control device has a
ここで、上記コントロールバルブ3は、クレーンを駆動するための各油圧アクチュエータ30〜33に、その駆動に必要な圧油を給排する切換弁40〜43が積層されたスタック型のコントロールバルブである。各切換弁40〜43は、信号線53を介してコントローラ2に接続されており、上記操作信号に応じたコントローラ2からの制御信号に基づいて油路の切換動作が実行される。なお、各切換弁40〜43に機械的な操作レバーを付設してその操作に応じて各切換弁40〜43を直接作動させてもよい。
Here, the control valve 3 is a stack type control valve in which switching
また、これら切換弁40〜43には、各切換弁40〜43の操作内容を検出するための操作検出器がそれぞれに設けられている。そして、これらの操作検出器は、上記信号線53を介してコントローラ2に接続されており、各操作検出器で検出した各切換弁40〜43の操作の内容の信号は、コントローラ2に入力されるようになっている。各切換弁40〜43の操作検出器には、例えば、マイクロスイッチや差動トランスなどが用いられる。
The switching
旋回用油圧モータ31は、その駆動に必要な圧油を給排可能な旋回用切換弁41に接続されており、クレーンCのコラム16は、旋回用油圧モータ31で左右に旋回可能になっている。また、ブーム伸縮用油圧シリンダ30は、その駆動に必要な圧油を給排可能なブーム伸縮用切換弁40に接続され、さらに、ブーム起伏用油圧シリンダ32は、その駆動に必要な圧油を給排可能なブーム起伏用切換弁42に接続されている。これにより、クレーンCのブーム17は、ブーム伸縮用油圧シリンダ30の伸縮によって伸縮され、ブーム起伏用油圧シリンダ32によって起伏されるようになっている。また、ウインチ用油圧モータ33は、その駆動に必要な圧油を給排可能なウインチ用切換弁43に接続されており、クレーンCのフック11は、このウインチ用油圧モータ33によってウインチ操作、つまり、巻上巻下作動がなされるようになっている。
The turning
さらに、この圧油供給量制御装置は、アクセルシリンダ4を備え、エンジン6のガバナ20とアクセルシリンダ4とは、リンク21で互いに連結されている。そして、このアクセルシリンダ4についても、信号線51を介してコントローラ2に接続されており、アクセルシリンダ4は、コントローラ2からの制御信号に基づいて、制御量に応じてアクセルシリンダ4のロッドストロークが可変し、ガバナ20によってエンジン6への燃料噴射量を調整することでエンジン回転数を所望の回転数に制御可能になっている。つまり、この圧油供給量制御装置は、アクセルシリンダ4の制御によるエンジン6の回転数、および流量制御弁5の制御による副油圧ポンプ8の圧油の合流量を、それぞれ個別に制御可能に構成されている。
Further, the pressure oil supply amount control device includes an accelerator cylinder 4, and the
ここで、上記コントローラ2は、吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断し、荷重の大小それぞれに応じて、主・副二つの油圧ポンプ7,8の合流によるエンジン6、PTO6a等の駆動部へのトルク負荷を軽減する圧油供給量制御処理を実行するようになっている。
詳しくは、コントローラ2は、(以下、いずれも図示しない)所定の制御プログラムに基づいて、圧油の供給量を制御するための圧油供給量制御処理に係る演算およびこの制御装置のシステム全体を制御するCPUと、所定領域にあらかじめCPUの制御プログラム等を格納しているROMと、ROM等から読み出したデータやCPUの演算過程で必要な演算結果を格納するためのRAMと、上述した操作入力装置1、コントロールバルブ3、アクセルシリンダ4、流量制御弁5および荷重検出器19等を含めた外部装置に対してデータの入出力を媒介するI/F(インターフェイス)を備えている。
Here, the
Specifically, the
コントローラ2のI/Fは、上記各外部装置に対して、データを転送するためのバス等の信号線(図2に破線で示す符号50〜54)によって相互に操作信号ないし制御信号等のデータを授受可能に接続されており、これにより、上記操作入力装置1から入力された操作信号に応じた制御信号を、コントロールバルブ3、アクセルシリンダ4、および流量制御弁5にそれぞれに出力可能になっている。
The I / F of the
以下、コントローラ2で実行される圧油供給量制御処理について説明する。なお、図3は、上記コントローラ2で実行される、圧油供給量制御処理を実行するためのプログラムのフローチャートである。
本実施形態の圧油供給量制御装置では、コントローラ2は、操作入力装置1からのクレーン操作量、つまり操作信号入力の割合によって、アクセルシリンダ4のロッドストロークを制御するとともに流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量を制御し、主油圧ポンプ7の圧油に副油圧ポンプ8からの圧油を合流させる圧油供給量の制御が実行されるが、これと同時に、図3に示す圧油供給量制御処理が実行される。圧油供給量制御処理が実行されると、図3(a)に示すように、まず、ステップS1に移行する。
Hereinafter, the pressure oil supply amount control process executed by the
In the pressure oil supply amount control device of this embodiment, the
ステップS1では、コントローラ2は、荷重検出器19からの吊荷の荷重情報を取得し、取得した吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断する。荷重の大小を判断するに際しては、種々のパラメータに基づいたり、所定の閾値に基づいたりした判断が可能である。
例えば、当該エンジン6にアイドルアップしなければエンストが生じるような負荷に応答する荷重情報を基準値(閾値)とし、その基準値よりも取得した吊荷の荷重情報が小さいときは荷重が小と判定し、その基準値よりも取得した吊荷の荷重情報が大きいときは荷重が大と判定することができる。この荷重情報の基準値は、各車両メーカー毎に異なるエンジンのトルク出力に合わせて自在に調整が可能であり、任意に基準値を決めることが可能である。但し本実施形態では、荷重の大小の判断手段として、より簡単に、吊荷が有るとき(荷重検出器19からの信号が初期値である零以上のとき)を荷重が大と判定し、吊荷が無いとき(荷重検出器19からの信号が初期値である零のとき)を荷重が小と判定する例で説明する。即ち吊荷が無いときとは、荷重が0kgを指す場合である。
In step S1, the
For example, load information that responds to a load that causes engine stall if the engine 6 is not idled up is set as a reference value (threshold value), and when the load information of the suspended load obtained is smaller than the reference value, the load is small. It can be determined that the load is large when the load information of the suspended load obtained is larger than the reference value. The reference value of the load information can be freely adjusted in accordance with the engine torque output that is different for each vehicle manufacturer, and the reference value can be arbitrarily determined. However, in this embodiment, as a means for determining the magnitude of the load, it is more simply determined that the load is large when there is a suspended load (when the signal from the
つまり、本実施形態では、吊荷が有るときは、荷重が「大」と判定してステップS2に移行し、吊荷が無いときは、荷重が「小」と判定してステップS3に移行する。そして、ステップS2では、第一制御マップによる圧油供給量制御を実行して処理を戻す。また、ステップS3では、第二制御マップによる圧油供給量制御を実行して処理を戻す。 That is, in this embodiment, when there is a suspended load, the load is determined to be “large” and the process proceeds to step S2, and when there is no suspended load, the load is determined to be “small” and the process proceeds to step S3. . In step S2, the pressure oil supply amount control by the first control map is executed, and the process is returned. Moreover, in step S3, the pressure oil supply amount control by the second control map is executed, and the process is returned.
ここで、上記複数の制御マップ(制御関数)について説明する。
コントローラ2のROMには、複数の制御マップがテーブルデータとして格納されている。コントローラ2は、クレーンが吊荷を吊り上げている荷重の大きさに応じ、複数の制御マップから一つの制御マップを選択可能に設定されており、選択された一つの制御マップが、コントローラ2で実行される所定の圧油供給量制御処理において参照されるようになっている。つまり、選択された一つの制御マップに対応する圧油供給量制御処理よって、操作入力装置1の操作信号に対して、アクセルシリンダ4および流量制御弁5に出力されるコントローラ2からの制御信号が個別に設定されるようになっている。なお、処理速度を向上させる上では、複数の制御マップをRAMに読み込んでおき、荷重の大きさに応じてRAMの制御マップから一つの制御マップを選択するようにしてもよい。
Here, the plurality of control maps (control functions) will be described.
The ROM of the
本実施形態の圧油供給量制御装置では、コントローラ2のROM所定領域に、上記複数の制御マップとして、第一制御マップ(第一の制御関数)および第二制御マップ(第二の制御関数)に規定された二つの制御関数が、圧油供給量制御処理の演算過程で必要な演算結果を導出可能な形式で適宜参照可能に格納されている。これら複数の制御関数は、上述のように、クレーンが吊荷を吊り上げている荷重の大きさに応じて選択される。
各制御関数は、主油圧ポンプ7と副油圧ポンプ8との合計吐出流量が、クレーンへの操作入力に応じた操作信号に対して複数の設定段階において比例的変化するように設定されているが、第一の制御関数と第二の制御関数とでは、合計吐出流量自体は同じにしつつ、アクセルシリンダ4と流量制御弁5の制御バランスを異ならせている。
In the pressure oil supply amount control device of the present embodiment, a first control map (first control function) and a second control map (second control function) are provided in the ROM predetermined area of the
Each control function is set such that the total discharge flow rate of the main hydraulic pump 7 and the sub
図4は、第一の制御関数(圧油供給量制御処理に用いられる第一制御マップ)を説明する図である。同図において、横軸がクレーン操作量(クレーンへの操作入力の割合の大きさに応じた操作信号)、縦軸がアクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに対する制御量であり、実線で示すグラフAが、アクセルシリンダ4の制御量を示し、破線で示すグラフBが、流量制御弁5の制御量を示している(後述する第二の制御関数(図5)において同じ)。
コントローラ2は、荷重検出器19から取得した吊荷の荷重情報に基づいて荷重の有無を判断し、荷重が有る(荷重が大きい)と判断したときは、この第一の制御関数を参照する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a first control function (a first control map used for the pressure oil supply amount control process). In the figure, the horizontal axis represents the crane operation amount (operation signal according to the magnitude of the operation input to the crane), and the vertical axis represents the control amount for the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the spool stroke of the
The
同図に示すように、第一の制御関数の場合、吊荷が無く、荷重が小さいと判断するとき(図5に示す第二の制御関数を参照)に比べて、アクセルシリンダ4のロッドストローク量を、クレーン操作量が少ない段階から大きな変化率にて立ち上げて、エンジン回転数を上げるタイミングを早くしており、その後に、流量制御弁5で調整された圧油が合流するように、副油圧ポンプ8からの圧油を合流させるようになっている。
As shown in the figure, in the case of the first control function, the rod stroke of the accelerator cylinder 4 is greater than when there is no suspended load and it is determined that the load is small (see the second control function shown in FIG. 5). The amount is increased at a large change rate from the stage where the crane operation amount is small, and the timing for increasing the engine speed is accelerated, and then the pressure oil adjusted by the
つまり、コントローラ2は、荷重が有り(荷重が小さい)と判断したときは、エンジントルク及び圧油流量を確保するために、第一の制御関数に基づき、アクセルシリンダ4の制御量を早めの段階から立ち上げていく。そして、例えばエンストのおそれがない所定の制御量までアクセルシリンダ4のロッドストロークを上げた時点(エンジントルクを確保したところ)から流量制御弁5で調整された副油圧ポンプ8の圧油の合流を開始する。その後は、副油圧ポンプ8側の合流量も増加させて、合流後は、アクセルシリンダ4のロッドストロークを徐々に大きくしてエンジン回転数を上げていき、クレーン操作量に応じた圧油流量に増加させていく、という一連の制御を実行する。
That is, when the
図5は、第二の制御関数(圧油供給量制御処理に用いられる第二の制御マップ)を説明する図である。コントローラ2は、荷重検出器19から取得した吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断し、吊荷が無い(荷重が小)と判断したときは、第二の制御関数を参照する。
同図に示すように、第二の制御関数の場合、荷重が大きい(荷を吊っているとき)と判断するときよりもクレーン操作量が少ない初期段階から流量制御弁5を作動させて、流量制御弁5で調整された副油圧ポンプ8の圧油の合流を早い段階から開始させており、それ以後にエンジンの回転数を徐々に上げる。その後、クレーン操作量が所定よりも大きくなったとき以後は、アクセルシリンダ4のロッドストロークを、より大きな変化率にしてエンジン回転数を上げていき、クレーン操作量に応じた圧油流量に増加させていく。
FIG. 5 is a diagram for explaining a second control function (second control map used for the pressure oil supply amount control process). The
As shown in the figure, in the case of the second control function, the
つまり、コントローラ2は、吊荷が無い無荷重と判断した(荷重が無検知)ときは、エンジンにかかる負荷が軽いため、エンジントルクを必要としないので、アクセルシリンダ4のロッドストロークを徐々に上げてはいくものの、それよりも流量制御弁5の作動タイミングを早くし、つまり、荷重が大きいと判断するときよりも操作入力に応じたクレーン操作量が少ない段階から開始し、副油圧ポンプ8の圧油の合流を主として圧油の流量を増加させていく。そして、合流量を十分増加させた後に、今度はアクセルシリンダ4のロッドストロークを主として増加させることによりエンジン回転数を上げて圧油流量を増加させていく、という一連の制御を実行する。
That is, when the
このように、本実施形態のコントローラ2は、流量制御弁5とアクセルシリンダ4の制御量を、荷重検出器19から取得した荷重検知の有無で異ならせている。但し、両制御関数とも、クレーン操作量に対応してコントロールバルブへ流入させる圧油流量は同量とされており、クレーン操作量に対する流量変化は、荷重検知の有無で変化しないようになっている。
即ち、選択された制御関数に関わらず、クレーンの作動速度に変化が生じないよう、予め試験等により、アクセルシリンダ4の制御量に応じたエンジン回転数の特性と圧油の合流量とを調整して各制御関数が設定されている。なお、図4、5に示した各制御関数のグラフは、相互の制御の違いを分かりやすくするようにデフォルメしたイメージを示している。例えば、荷重が無い時には、第二の制御関数での圧油の合流タイミングは、同グラフのようにクレーン操作量の小さい早期の段階から開始するが、第二の制御関数でのアクセルシリンダ4の制御量は図示よりも大きく設定されることが好ましい。
As described above, the
That is, regardless of the selected control function, the characteristics of the engine speed and the combined flow rate of the pressure oil are adjusted according to the control amount of the accelerator cylinder 4 by a test or the like in advance so that the operation speed of the crane does not change. Each control function is set. Note that the graphs of the respective control functions shown in FIGS. 4 and 5 show images that are deformed so as to make the difference between the controls easier to understand. For example, when there is no load, the merging timing of pressure oil in the second control function starts from an early stage where the crane operation amount is small as shown in the graph, but the acceleration cylinder 4 in the second control function The control amount is preferably set larger than that shown in the figure.
ところで、制御マップが切り換わったとき、マッピング(特性関数)を急激に切り換えると、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量のバランスが崩れて供給流量が急激に多くなったり少なくなったりするおそれがある。供給流量が急激に変化すると、クレーン動作速度が急激に変化することになる。
そこで、本実施形態では、マップ切換え時の供給流量の急変を回避するために、図3(b)および(c)に示すように、制御マップが他のマップに切り換わった場合(又は荷重の変動があった場合)は、マップ相互の目標値(指令値:図6(b)参照)自体は急激に変わるものの、スローアップ制御またはスローダウン制御により、アクセルシリンダ4のロッドストローク、流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量ともに、それぞれ一定時間一定量ずつ徐々に変化させて目標値に到達させる。
By the way, when the control map is switched, if the mapping (characteristic function) is rapidly switched, the balance of the opening amount according to the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the spool stroke of the flow
Therefore, in the present embodiment, in order to avoid a sudden change in the supply flow rate at the time of map switching, as shown in FIGS. 3B and 3C, when the control map is switched to another map (or load load). When there is a change), the target value (command value: see FIG. 6B) between the maps changes abruptly, but the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the flow control valve are controlled by slow-up control or slow-down control. The opening amount corresponding to the spool stroke of 5 is gradually changed by a certain amount for a certain period of time to reach the target value.
すなわち、本実施形態では、ステップS2の圧油供給制御に移行したら、図3(b)に示す第1の圧油供給制御が実行され、ステップS21において、他のマップからの移行か否かを判定する。そして、他のマップからの移行であれば(Yes)、ステップS22にてスローアップ制御を実行し、そうでなければ(No)ステップS23にて、当該マップでの圧油供給制御処理、つまり、ステップS2に移行時は、上述した、第一制御マップによる圧油供給量制御を実行するようになっている。 In other words, in the present embodiment, when the process proceeds to the pressure oil supply control in step S2, the first pressure oil supply control shown in FIG. 3B is executed. In step S21, it is determined whether or not the shift is from another map. judge. If it is a transition from another map (Yes), the slow-up control is executed in step S22, and if not (No), the pressure oil supply control process in the map is executed in step S23, that is, At the time of shifting to step S2, the above-described pressure oil supply amount control by the first control map is executed.
また、ステップS3の圧油供給制御に移行したら、図3(c)に示す第2の圧油供給制御が実行され、ステップS31において、他のマップからの移行か否かを判定する。そして、他のマップからの移行であれば(Yes)、ステップS32にてスローダウン制御を実行し、そうでなければ(No)ステップS33にて、当該マップでの圧油供給制御処理、つまり、ステップS3に移行時は、第二制御マップによる圧油供給量制御を実行するようになっている。 When the process proceeds to the pressure oil supply control in step S3, the second pressure oil supply control shown in FIG. 3C is executed, and in step S31, it is determined whether or not the shift is from another map. If it is a transition from another map (Yes), the slow-down control is executed in step S32, otherwise (No) in step S33, the pressure oil supply control process in the map, that is, At the time of shifting to step S3, the pressure oil supply amount control by the second control map is executed.
次に、本実施形態の圧油供給量制御装置の動作および作用効果について説明する。
上述したように、この車両搭載型クレーンCは、主・副の2連の油圧ポンプ7、8を装備し、エンジン回転数がアイドリングのとき(トルクが小さいとき)は、主油圧ポンプ7からの圧油のみにてクレーンを駆動し、エンジン回転数が上がるにつれて(トルクが大きくなるにつれて)副油圧ポンプ8の圧油を油圧回路に合流させる。これにより、この車両搭載型クレーンCによれば、エンジン回転数を必要以上に上げることなくクレーン作業を行うに十分な圧油を供給ことができ、省エネの効果が得られる。
Next, the operation and effect of the pressure oil supply amount control device of this embodiment will be described.
As described above, this vehicle-mounted crane C is equipped with two main and sub
特に、本実施形態の圧油供給量制御装置では、荷重検出器19にて検出された吊荷の質量に応じた荷重信号をコントローラ2に送り、吊荷による負荷の大小をコントローラ2が判断し、副油圧ポンプ8の圧油の合流およびアクセルシリンダ4の各制御量を、低荷重時と高荷重時とでは異なる制御関数に基づいて制御しているので、一層の省エネルギー効果が得られる。
In particular, in the pressure oil supply amount control device of the present embodiment, a load signal corresponding to the mass of the suspended load detected by the
すなわち、コントローラ2は、荷重検出器19から取得した吊荷の荷重情報に基づいて、クレーンが吊荷を吊り上げている荷重の大きさに応じて、エンジン回転数と副ポンプからの圧油の合流のタイミングを変化させ、荷重が小さいときは、荷重が大きいときに比べて、圧油の合流のタイミングを早くするとともにエンジン回転数を遅めに上げ、荷重が大きいときは、荷重が小さいときに比べて、エンジン回転数を早めに上げ、その後に、圧油の合流を開始することにより、一層の省エネおよび低騒音化を可能としている。
That is, based on the load information of the suspended load acquired from the
一方、上述した特許文献1ないし2に記載の技術では、エンジン回転数と副ポンプからの圧油の合流のタイミングの制御を荷重検知の有無に応じて区別しておらず、吊荷を吊っていないときも常に荷重が有る状態と同じ制御を行っている。よって、たとえクレーンが吊荷を吊り上げていない無負荷の状態であっても、負荷時同様に、まず、負荷増加にエンジントルクが負けないようにエンジン回転数を十分に確保してから副油圧ポンプの合流を開始し、合流による負荷増加でトルクが負けないようにエンジン回転数をさらに上げていくようにしている。
On the other hand, in the techniques described in
これに対し、本実施形態の圧油供給量制御装置では、吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断し、荷重の大小それぞれに応じて、クレーン操作量に対応するエンジン回転数の制御量と合流の制御量を設定しているので、荷重が検知されたときに対応する第一制御マップは、エンジン回転数を確保するために、アクセルシリンダ4の制御量を上げた後に、副油圧ポンプ8の圧油の合流を開始するマッピングであるが、荷重未検出時に対応する第二制御マップは、作動圧が低くポンプの負荷も小さいため、アクセルシリンダ4の制御量を上げる前の段階から副油圧ポンプ8の合流を開始させることができる。すなわち、本実施形態の圧油供給量制御装置では、無負荷時には、エンジン回転数を上げなくても、荷重検出時と同等のクレーン作動速度を得ることができる。
On the other hand, in the pressure oil supply amount control device of the present embodiment, the magnitude of the load is determined based on the load information of the suspended load, and the engine speed corresponding to the crane operation amount is controlled according to the magnitude of the load. Since the amount of control and the control amount of merging are set, the first control map corresponding to when the load is detected is the auxiliary hydraulic pressure after increasing the control amount of the accelerator cylinder 4 in order to secure the engine speed. The mapping for starting the merging of the pressure oil of the
また、本実施形態の圧油供給量制御装置によれば、無負荷時においては、第二制御マップでは、クレーン操作量が増えるにつれ、エンストを防止するために、アクセルシリンダ4の制御量を徐々に上げてエンジン回転数を上げている。つまり、クレーン操作量が増えるにつれ、必要とするエンジントルクを可及的に小さなエンジン回転数にて確保しつつも、可能な限り副油圧ポンプ8の合流を早くして圧油の流量を増やしている。そのため、必要とする圧油流量を確保しつつもエンジン回転数を可及的に上げずに済むため、その分、省エネと低騒音化する上で好適である。
In addition, according to the pressure oil supply amount control device of the present embodiment, the control amount of the accelerator cylinder 4 is gradually increased in order to prevent the engine stall as the crane operation amount increases in the second control map when there is no load. To increase the engine speed. In other words, as the amount of crane operation increases, the required engine torque is secured at as low an engine speed as possible, while the sub
例えば、実際の荷役作業の現場での使用として、図1において、地上(X地点)にある複数の荷を、トラックの荷台上(Y地点)へ積載する作業を想定する。この積載作業においては、クレーンのフック11を、荷のあるX地点にまで移動させるときは無負荷である。そのため、この際には無負荷時に対応する第二制御マップが使用される。次いで、X地点でフック11に荷を吊った後は、Y地点までは荷重有りに対応する第一制御マップを使用すればよい。特に、上述の車両搭載型クレーンCは、主に荷台12への積載に使用されるため、このように荷役作業工程の半分が無負荷であることが多い。そのため、本実施形態の圧油供給量制御装置によれば、通常のクレーンに比べて省エネと低騒音化の効果がより大きいといえる。 For example, as an actual use at the site of cargo handling work, an operation of loading a plurality of loads on the ground (point X) in FIG. 1 onto a truck bed (point Y) is assumed. In this loading operation, there is no load when the crane hook 11 is moved to the X point where the load is present. Therefore, in this case, the second control map corresponding to no load is used. Next, after the load is hung on the hook 11 at the point X, the first control map corresponding to the presence of the load may be used up to the point Y. In particular, since the above-described vehicle-mounted crane C is mainly used for loading on the loading platform 12, half of the cargo handling work process is often unloaded. Therefore, according to the pressure oil supply amount control device of the present embodiment, it can be said that the effects of energy saving and noise reduction are greater than those of a normal crane.
ここで、第一制御マップ(荷重大)と第二制御マップ(荷重小)相互の制御の切り換わり目において、本実施形態では、マップを切換える際の過渡状態においては、図3(b)または図3(c)に示したように、スローアップ制御またはスローダウン制御を実行し、過渡応答時の供給流量が変化しないようにマッピングを徐々に変化させて、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量のバランスを一定に保つことでクレーン動作速度が変わらないように制御する。
Here, in the transition between the control of the first control map (large load) and the second control map (small load), in the present embodiment, in the transient state when the maps are switched, FIG. As shown in FIG. 3 (c), slow-up control or slow-down control is executed, and the mapping is gradually changed so that the supply flow rate during the transient response does not change. Control is made so that the crane operating speed does not change by keeping the balance of the opening amount according to the spool stroke of the
つまり、第二制御マップ(荷重小)から第一制御マップ(荷重大)に切り換わったときであれば、流量制御弁5のスプールによる流量制御はリニアに反応するものの、アクセルシリンダ4のロッドストロークに対するエンジン回転数は瞬時に応答できずにタイムラグが生じる。そのため、コントローラ2からの信号をアクセルシリンダ4と流量制御弁5に同時に出力し、アクセルシリンダ4のロッドストローク及び流量制御弁5のスプールを同時に、かつ急激に作動させても、エンジン回転数はタイムラグをもって上昇し、これに応じて油圧ポンプの回転も遅れて上昇するので、供給流量が上がるまでには多少なりとも時間がかかる。よって、マップの目標値が急激に変わった場合に、流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量とアクセルシリンダ4のロッドストロークを急激に変化させたときは、アクセルシリンダ4のロッドストローク自体は、流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量の変化に対して応答するものの、供給流量は、流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量の変化に応じた要求流量に対して追い付かず、要求流量と供給流量のバランスがくずれてしまう。
That is, when the second control map (small load) is switched to the first control map (large load), the flow control by the spool of the
例えば、図6に示すように、クレーン操作量が50%でクレーン操作を行っていた場合、荷重小の時、第二制御マップにおいて、アクセルシリンダ4のロッドストローク、および流量制御弁5のスプールストロークの目標値(指令値)がそれぞれ2mmであるとする。この状態から荷重大になった時に、第一制御マップにおいては、ロッドストロークおよびスプールストロークの目標値(指令値)がそれぞれ7mmに変ったとする。このとき、スローアップ制御が実行され、アクセルシリンダ4のロッドストロークに対する供給流量の応答性を考慮した経過時間に対する目標値が、図6(b)に示すグラフのように別途設ける関数に設定され、このスローアップ制御用関数に基づいて、スプールストロークを一定時間に一定量ずつ変化させて目標値に到達させる。
For example, as shown in FIG. 6, when the crane operation amount is 50% and the crane operation is performed, when the load is small, the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the spool stroke of the
なお、マップ切換え時の応答遅れについて、アクセルシリンダ4のロッドストローク制御量に応じた、流量制御弁のスプールストローク制御量から得られる供給流量が、フィードバック可能であれば、荷重大と荷重小のマップのみに基づいて、アクセルシリンダ4によるエンジン回転数制御量と合流による供給圧油の制御量のバランスを一定に保てるように監視されていれば、アクセルシリンダ4のロッドストロークと供給流量をフィードバックして制御命令を理論値に近づけることで対処してもよい。 Regarding the response delay at the time of map switching, if the supply flow rate obtained from the spool stroke control amount of the flow rate control valve according to the rod stroke control amount of the accelerator cylinder 4 can be fed back, a map of large load and small load Only if the engine cylinder speed control amount by the accelerator cylinder 4 and the control amount of the supply pressure oil by the merge are monitored to be kept constant, the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the supply flow rate are fed back. The control command may be dealt with by approaching the theoretical value.
本実施形態では、第二制御マップ(荷重小)から第一制御マップ(荷重大)に切り換わったときは、図7に示すように、要求流量に供給流量が応答できるようにするために、スローアップ制御により、流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量とアクセルシリンダ4のロッドストロークを徐々に変化させ、荷重小の状態から荷重大の状態にマップが切り替わっても供給流量が一定になるように補償している。
In the present embodiment, when the second control map (small load) is switched to the first control map (large load), as shown in FIG. 7, in order to enable the supply flow rate to respond to the required flow rate, By the slow-up control, the opening amount corresponding to the spool stroke of the
これにより、例えば、吊荷が地面から離れる瞬間、ワイヤロープの張力が吊荷の質量と等しくなったときにマップが切り替わっても、荷ぶれ等の問題は生じないようになっている。なお、図7において、実線で示すグラフA1、B1が、第一制御マップでのアクセルシリンダ4の制御量と流量制御弁5の制御量をそれぞれ示し、二点鎖線で示すグラフA2、B2が、第二制御マップでのアクセルシリンダ4の制御量と流量制御弁5の制御量をそれぞれ示している。
Thereby, for example, even if the map is switched when the tension of the wire rope becomes equal to the mass of the suspended load at the moment when the suspended load is separated from the ground, problems such as load lashing do not occur. In FIG. 7, graphs A1 and B1 indicated by solid lines indicate the control amount of the accelerator cylinder 4 and the control amount of the flow
一方、第一制御マップ(荷重大)から、第二制御マップ(荷重小)に切り換わった場合も同様に、アクセルシリンダ4のロッドストロークに対する供給流量の応答性を考慮し、図8に示すように、スローダウン制御により、流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量とアクセルシリンダ4のロッドストロークを徐々に変化させ、これにより、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量のバランスを一定に保ち、クレーン動作速度が変わらないように供給流量を一定に補償している。
On the other hand, when switching from the first control map (large load) to the second control map (small load), the response of the supply flow rate to the rod stroke of the accelerator cylinder 4 is considered as shown in FIG. In addition, the opening amount corresponding to the spool stroke of the flow
なお、図8において、二点鎖線で示すグラフA1、B1が、第一制御マップでのアクセルシリンダ4の制御量と流量制御弁5の制御量をそれぞれ示し、実線で示すグラフA2、B2が、第二制御マップでのアクセルシリンダ4の制御量と流量制御弁5の制御量をそれぞれ示している。
具体的な動作としては、例えば上記の積載作業において、オペレータは、吊荷を地面に置いた状態で、フックに吊荷を掛けた状態からフック巻き上げを行う。このとき、荷重小の状態なので、第二制御マップ(荷重小)が適用され、第二制御マップに基づいて、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量が制御される。
In FIG. 8, graphs A1 and B1 indicated by two-dot chain lines indicate the control amount of the accelerator cylinder 4 and the control amount of the
As a specific operation, for example, in the above-described loading operation, the operator performs the hoisting of the hook from the state where the suspended load is hung on the hook while the suspended load is placed on the ground. At this time, since the load is small, the second control map (small load) is applied, and the opening amount corresponding to the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the spool stroke of the
次いで、オペレータがフック巻き上げ操作を続け、吊荷が地面から離れると荷重大の状態になる。これにより、第一制御マップ(荷重大)が適用されるが、第二制御マップ(荷重小)から第一制御マップ(荷重大)に切り換わったことから、スローアップ制御が行なわれ、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量それぞれ荷重小のマップから徐々に荷重大のマップに切換わる。
次いで、オペレータは、ブーム起伏、ブーム伸縮、旋回、フックの巻上下で吊荷を目的の位置まで移動させる。この間は第一制御マップ(荷重大)が適用される。オペレータは、吊荷を目的の場所の上方まで移動させた後に、フック巻下げ作業を行う。フック巻下げ作業により、吊荷が地面に接地するまでは、第一制御マップ(荷重大)が適用される。
Next, when the operator continues the hook hoisting operation and the suspended load leaves the ground, the load becomes large. As a result, the first control map (large load) is applied, but since the second control map (small load) is switched to the first control map (large load), slow-up control is performed, and the accelerator cylinder The opening amount corresponding to the rod stroke 4 and the spool stroke of the flow
Next, the operator moves the suspended load to a target position by raising / lowering the boom, extending / contracting the boom, turning, and winding the hook. During this time, the first control map (large load) is applied. The operator performs the hook lowering operation after moving the suspended load to above the target location. The first control map (large load) is applied until the suspended load comes into contact with the ground by the hook lowering operation.
次いで、オペレータは、フック巻き下げ操作を続け、吊荷が接地すると荷重が小の状態になるため、第二制御マップ(荷重小)が適用されるが、第一制御マップ(荷重大)から第二制御マップ(荷重小)に切り換わったことから、スローダウン制御が行なわれ、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量それぞれ荷重大のマップから徐々に荷重小のマップに切換わる。なお、荷降ろし時の無負荷側へのマップ切換えにおいては、スローダウン制御を行なわずにマップを切り変えることも可能であるが、無負荷になっても動作速度に変化がない方が望ましいため、本実施形態では、スローダウン制御により徐々にマップ切換えを行っている。
Next, the operator continues the hook lowering operation, and when the suspended load comes into contact with the ground, the load becomes small. Therefore, the second control map (small load) is applied, but the first control map (large load) is applied. Since switching to the second control map (small load), slow down control is performed, and the load gradually decreases from the map of the large load depending on the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the spool stroke of the
なお、本発明に係る車両搭載型クレーンの圧油供給量制御装置およびこれを備える車両搭載型クレーンは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
例えば、上記実施形態では、コントローラ2で実行される圧油供給量制御処理において、選択可能な異なる複数の制御関数が二種類の例で説明したが、これに限定されず、例えば3種類以上から選択可能な構成としてもよい。
Note that the pressure oil supply amount control device for a vehicle-mounted crane according to the present invention and the vehicle-mounted crane including the same are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. Of course, it is possible.
For example, in the above-described embodiment, in the pressure oil supply amount control process executed by the
また、例えば上記実施形態では、コントローラ2は、自身が実行する圧油供給量制御処理において荷重の大小を判断する例で説明したが、これに限らず、例えば、荷重検出器19がON/OFF式のリミットスイッチであり、ワイヤロープ張力を検出可能である場合、負荷の有り無しによるON/OFFに応じてコントローラ2が荷重の大小を判断して複数の制御関数を切換え、その切換えによって設定された制御関数により、アクセルシリンダ4の作動開始時と流量制御弁の作動開始時のタイミングを制御するように構成してもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the
また、例えば、第一制御マップ(荷重大)と第二制御マップ(荷重小)相互の切り換わり目の制御方法についても、上記実施形態のスローアップ制御またはスローダウン制御の例に限定されない。例えば他の制御例として、オペレータによるクレーン操作が継続中は、荷重の大小の状態が変ったことのみに基づいては、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量のマッピングを切り換えずに、仮に荷重小の状態から荷重大の状態に切り換わった場合(又は荷重の変動があった場合)は、クレーン操作が一旦止められるまでは荷重小の第二制御マップを適用するように制御してもよい。そして、オペレータが一旦操作を止めて再度クレーン操作が入力されたとき(例えば地切り等で荷ぶれを押さえたあと、再操作時に)に第一制御マップ(荷重大)を適用するようにしてもよい。
Further, for example, the control method at the time of switching between the first control map (large load) and the second control map (small load) is not limited to the example of the slow-up control or the slow-down control of the above embodiment. For example, as another control example, when the crane operation by the operator is continued, the opening amount corresponding to the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the spool stroke of the flow
また、荷重大の状態から荷重小の状態に切り換わった場合であっても、オペレータによるクレーン操作が止められるまでは荷重大の第一制御マップを適用する。その後、一度操作をやめて再度操作したときに荷重小の第二制御マップを適用する。
その理由は、上記実施形態の制御と同様に、急激にアクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量のマッピング(特性関数)を切り換えると、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量のバランスが崩れて供給流量が急激に多くなったり、少なくなったりするおそれがあり、供給流量が急変するとクレーン動作速度が急激に変化することになるからである。この場合は、マップ移行時のスローダウン制御を設ける必要はなく、その分ローコストになる。
Further, even when the load is switched from the large load state to the small load state, the large load first control map is applied until the crane operation by the operator is stopped. After that, when the operation is once stopped and then operated again, the second control map with a small load is applied.
The reason is that, similar to the control in the above embodiment, when the mapping (characteristic function) of the opening amount corresponding to the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the spool stroke of the flow
[他の制御の場合の動作例]
まず、オペレータは、吊荷を地面に置いた状態で、フックに吊荷を掛けた状態からフック巻き上げを行う。このとき、荷重小の状態なので、第二制御マップ(荷重小)が適用され、第二制御マップに基づいて、アクセルシリンダ4のロッドストロークと流量制御弁5のスプールストロークに応じた開口量が制御される。
次いで、オペレータがフック巻き上げ操作を続け、吊荷が地面から離れると荷重大の状態になる。しかし、フック巻き上げ操作を続けると吊荷が地面から離れる(荷重が大の状態)が、この時点ではオペレータのクレーン操作が止められていないので、マッピングは切り換わらない。
[Operation example for other controls]
First, the operator winds the hook from the state where the suspended load is hung on the hook while the suspended load is placed on the ground. At this time, since the load is small, the second control map (small load) is applied, and the opening amount corresponding to the rod stroke of the accelerator cylinder 4 and the spool stroke of the
Next, when the operator continues the hook hoisting operation and the suspended load leaves the ground, the load becomes large. However, when the hook hoisting operation is continued, the suspended load is separated from the ground (the load is large), but since the crane operation of the operator is not stopped at this point, the mapping is not switched.
次いで、オペレータが、フック巻き上げ操作を一旦止めて、再度、巻き上げ操作を行うと、第二制御マップ(荷重小)から第一制御マップ(荷重大)に切り換わり、第一制御マップ(荷重大)に基づいてフック巻き上げ動作が再開される。オペレータは、ブーム起伏、ブーム伸縮、旋回で吊荷を目的の位置まで移動させる。この間は荷重検出器から取得した吊荷の荷重情報により、第一制御マップ(荷重大)が適用される。オペレータは、吊荷を目的の場所の上方まで移動させた後に、フック巻下げ作業を行う。フック巻下げ作業により、吊荷が地面に接地するまでは、第一制御マップ(荷重大)が適用される。 Next, when the operator temporarily stops the hook hoisting operation and performs the hoisting operation again, the operator switches from the second control map (small load) to the first control map (large load), and the first control map (large load). The hook hoisting operation is resumed based on the above. The operator moves the suspended load to a target position by raising and lowering the boom, extending and retracting the boom, and turning. During this time, the first control map (large load) is applied based on the load information of the suspended load acquired from the load detector. The operator performs the hook lowering operation after moving the suspended load to above the target location. The first control map (large load) is applied until the suspended load comes into contact with the ground by the hook lowering operation.
次いで、オペレータは、フック巻き下げ操作を続け、吊荷が接地すると荷重が小の状態になる。しかし、この時点では、オペレータによりクレーン操作が止められていないので、荷重小のマッピングには切り換わらない。その後、オペレータが、フック巻き下げ操作を一旦止めて、再度、巻き下げ操作を行うと、第一制御マップ(荷重大)から第二制御マップ(荷重小)に切り換わり、第二制御マップ(荷重小)に基づいてフック巻き下げ動作が再開される。
このように、上記他の制御を採用した場合であっても、吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断し、荷重の大小それぞれに応じて、クレーン操作量に対応するエンジン回転数の制御量と合流の制御量を設定することができる。そのため、一層の省エネルギー効果が得られる。
Next, the operator continues the hook lowering operation, and when the suspended load comes into contact with the ground, the load becomes small. However, at this time, the crane operation is not stopped by the operator, so the mapping is not switched to the small load mapping. After that, when the operator temporarily stops the hook lowering operation and performs the lowering operation again, the first control map (large load) is switched to the second control map (small load), and the second control map (load) Small), the hook lowering operation is resumed.
Thus, even when the above-described other control is adopted, the magnitude of the load is determined based on the load information of the suspended load, and the engine speed corresponding to the crane operation amount is determined according to the magnitude of the load. A control amount and a control amount for merging can be set. Therefore, a further energy saving effect can be obtained.
1 操作入力装置
2 コントローラ
3 コントロールバルブ
4 アクセルシリンダ
5 流量制御弁
6 エンジン
7 主油圧ポンプ
8 副油圧ポンプ
9 タンク
10 車両
11 フック
12 荷台
13 運転室
14 シャーシフレーム
15 ベース
16 コラム
17 ブーム
18 ワイヤロープ
19 荷重検出器
20 ガバナ
21 リンク
27 主回路
26 リリーフ弁
30、31、32、33 アクチュエータ
40、41、42、43 切換弁
50、51、52、53、54 信号線
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記エンジンの回転数を調整するアクセルシリンダと、前記副油圧ポンプから吐出される圧油の供給量を調整する流量制御弁と、前記アクセルシリンダおよび前記流量制御弁をそれぞれ個別に制御して、前記クレーンへの操作入力に基づくエンジンの回転数と、前記主油圧ポンプから吐出される圧油に前記副油圧ポンプの圧油を合流させて前記クレーンを駆動するためのコントロールバルブへの前記操作入力に基づく圧油量とを制御するコントローラと、前記クレーンが吊り下げている吊荷の荷重を検出する荷重検出器とを備え、
前記コントローラは、前記荷重検出器から取得した吊荷の荷重情報に基づいて荷重の大小を判断し、
荷重が大きいと判断したときは、荷重が小さいと判断するときよりも前記操作入力に応じたクレーン操作量が少ない段階から前記エンジンの回転数の上昇を開始させ、前記エンジンの回転数の上昇開始よりも後に、前記主油圧ポンプから吐出される圧油に前記副油圧ポンプからの圧油の合流を開始させ、
荷重が小さいと判断したときは、荷重が大きいと判断するときよりも前記操作入力に応じたクレーン操作量が少ない段階から前記主油圧ポンプから吐出される圧油に前記副油圧ポンプからの圧油の合流を開始させ、前記副油圧ポンプからの圧油の合流開始以後に、前記エンジンの回転数を上昇させることを特徴とする圧油供給量制御装置。 A pressure oil supply amount control device for controlling a supply amount of pressure oil to be used for a vehicle-mounted crane equipped with a main hydraulic pump and a sub hydraulic pump that are simultaneously driven by a vehicle engine,
An accelerator cylinder that adjusts the rotational speed of the engine, a flow rate control valve that adjusts the supply amount of pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump, and the accelerator cylinder and the flow rate control valve are individually controlled, and The engine speed based on the operation input to the crane and the operation input to the control valve for driving the crane by joining the pressure oil discharged from the main hydraulic pump with the pressure oil of the sub hydraulic pump A controller for controlling the amount of pressure oil based thereon, and a load detector for detecting the load of the suspended load suspended by the crane,
The controller determines the magnitude of the load based on the load information of the suspended load acquired from the load detector,
When it is determined that the load is large, the increase in the engine speed is started from the stage where the amount of crane operation corresponding to the operation input is less than when the load is determined to be small, and the increase in the engine speed is started. Later, the pressure oil discharged from the main hydraulic pump is started to join the pressure oil from the sub hydraulic pump,
When it is determined that the load is small, the pressure oil discharged from the main hydraulic pump is changed to the pressure oil discharged from the main hydraulic pump from the stage where the amount of crane operation corresponding to the operation input is smaller than when the load is determined to be large. , And the number of revolutions of the engine is increased after the start of merging of the pressure oil from the auxiliary hydraulic pump.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014220233A JP6389101B2 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Pressure oil supply amount control device for vehicle-mounted crane and vehicle-mounted crane including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014220233A JP6389101B2 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Pressure oil supply amount control device for vehicle-mounted crane and vehicle-mounted crane including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016084235A true JP2016084235A (en) | 2016-05-19 |
JP6389101B2 JP6389101B2 (en) | 2018-09-12 |
Family
ID=55973200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014220233A Active JP6389101B2 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Pressure oil supply amount control device for vehicle-mounted crane and vehicle-mounted crane including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6389101B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004029435A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Prime mover controller of construction machine |
JP2007290806A (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Furukawa Unic Corp | Pressure oil supply quantity control device of on-vehicle crane |
JP2008137760A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Furukawa Unic Corp | Pressurized-oil supply amount control device for on-vehicle crane |
JP2008156043A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Furukawa Unic Corp | Pressurized-oil supply amount control device for vevhicle-mounted crane |
JP2009067516A (en) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Furukawa Unic Corp | Pressure oil supply amount control device for on-vehicle crane |
JP2009085225A (en) * | 2004-09-27 | 2009-04-23 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Engine control device for work vehicle |
-
2014
- 2014-10-29 JP JP2014220233A patent/JP6389101B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004029435A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Prime mover controller of construction machine |
JP2009085225A (en) * | 2004-09-27 | 2009-04-23 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Engine control device for work vehicle |
JP2007290806A (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Furukawa Unic Corp | Pressure oil supply quantity control device of on-vehicle crane |
JP2008137760A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Furukawa Unic Corp | Pressurized-oil supply amount control device for on-vehicle crane |
JP2008156043A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Furukawa Unic Corp | Pressurized-oil supply amount control device for vevhicle-mounted crane |
JP2009067516A (en) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Furukawa Unic Corp | Pressure oil supply amount control device for on-vehicle crane |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6389101B2 (en) | 2018-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110294428B (en) | Closed rotation control system and crane | |
US7069722B2 (en) | Hydraulic system for a vehicle, a vehicle including such a hydraulic system and a suplementary unit for such a vehicle | |
CN102910534B (en) | Linear hoisting device of goose-neck jib lorry-mounted crane and control method of linear hoisting device | |
JP5616086B2 (en) | Generator drive control device for crane mounted on vehicle | |
JP5543741B2 (en) | Crane overturn prevention device | |
JP4585642B2 (en) | Control and hydraulic system for lift crane | |
JP6389101B2 (en) | Pressure oil supply amount control device for vehicle-mounted crane and vehicle-mounted crane including the same | |
JP6495618B2 (en) | Engine speed controller for vehicle-mounted crane and vehicle-mounted crane equipped with the same | |
JP2007191313A (en) | Control device for hydraulic winch | |
JP2019156579A (en) | Loading-type truck crane | |
JP4137661B2 (en) | Crane accelerator control device | |
JP5248011B2 (en) | Pressure oil supply control device for on-board crane | |
US11434119B2 (en) | Systems and methods for efficient hydraulic pump operation in a hydraulic system | |
CN201982416U (en) | Motor pressure cutting control system and crane employing same | |
JP7537460B2 (en) | Crane control method, crane | |
JPH0725591A (en) | Drive control device of hydraulic winch | |
JP2702058B2 (en) | Drive control method and device for hydraulic winch | |
JP2015013723A (en) | Industrial vehicle | |
JP5896675B2 (en) | Crane equipment | |
JP2009067516A (en) | Pressure oil supply amount control device for on-vehicle crane | |
JP6649104B2 (en) | crane | |
JP4218110B2 (en) | Hydraulic winch control device | |
JPH10311302A (en) | Hydraulic device for cargo handling vehicle | |
JP3202636U (en) | Hydraulic drive work machine | |
JP2008174316A (en) | Pressurized oil feeder of on-vehicle crane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20170906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180710 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180816 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6389101 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |