JP2634292B2 - フオークリフトの油圧制御方法 - Google Patents

フオークリフトの油圧制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はフオークリフトの作業機であるマスト装置の
下降作業油圧系に適用されるフオークリフトの油圧制御
方法に関する。
(従来の技術) 本出願人は先に特願平1-117528号をもって作業機レバ
ーからの下降操作信号と、前記作業機レバーの下降操作
開始時点の油圧センサーからの負荷圧力信号とによって
電磁流量制御弁に与える制御電流信号を決定するように
したフオークリフトの油圧制御方法を提案した。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら上述した制御方法では作業機レバーの操
作量と負荷油圧信号に応じて電磁流量制御弁に与える制
御信号を決定し作業油の戻り流量をマスト装置が一定速
度で下降するように制御している。
このため作業機レバーからの下降信号によって電磁制
御弁が動作して作業油が流れ始めると、昇降油圧系の油
圧は第5図に示す挙動を示す。油圧が安定するまでの過
渡状態において作業機レバーの操作信号と負荷圧力信号
によって制御信号を決定して戻り流量を制御すると油圧
の過渡現象の変化速度にコントローラの処理速度が追従
できない場合には、昇降油圧系にハンチング現象が発生
する。
前記ハンチング現象が発生するとマストの下降動作が
不安定になり荷役作業の安全性が損なわれる。
本発明は、かゝる問題点に対処するため開発されたも
のであって昇降油圧来のハンチング現象を除去すること
を目的とする。
(課題を解決するための手段) (1)マストの下降操作中は作業機レバーの下降操作開
始時点の負荷圧力信号と作業機レバーの操作信号によっ
て電磁流量制御弁の制御電流信号値を算出してマスト昇
降油圧系の作動油の戻り流量を制御する方法を採用すれ
ば昇降油圧系のハンチング現象を除去可能となる。
(2)マスト装置を上昇させて昇降シリンダのストロー
ク終点に達した場合には昇降油圧系の油圧はメインリリ
ーフバルブによって設定されているリリーフ圧力にな
る。油圧センサーからの負荷圧力信号がリリーフ圧力以
上であると検知された場合には、制御開始時に予め設定
されている初期制御電流信号値を出力した後、昇降油圧
系の油圧変化の過渡現象が収れんしたとみなされる予め
設定された一定時間の間では、予め設定してある制御電
流信号の増加定数を前記制御電流信号値に加算して出力
し、前記一定時間の経過後は作業機レバーの操作信号と
負荷圧力信号によって制御電流信号を決定する制御方法
を採用すれば、リリーフ圧力に昇降油圧系の圧力が達し
た後下降操作させる際に発生する、昇降油圧系のハンチ
ング現象を除去可能となる。
(作用) そして本発明は上記の手段によりマスト昇降油圧系の
作動油の戻り流量は作業機レバーの下降操作開始時点の
負荷圧力信号と作業機レバーの操作信号によって電磁流
量制御弁の制御電流信号値を算出して制御されるため昇
降油圧系のハンチング現象を除去可能となり又マスト装
置を上昇させて昇降シリンダのストローク終点で油圧セ
ンサーからの負荷圧力信号がリリーフ圧力以上であると
検知した場合には予め設定されている初期制御電流信号
値を、電磁流量制御弁に出力した後予め設定されている
一定時間、上記制御電流信号に予め設定されている増加
定数を加算した信号を出力し、上記の一定時間経過後は
油圧センサーからの負荷圧力信号と作業機レバーからの
操作信号とから算出される制御電流信号を電磁流量制御
弁に出力するからリリーフ圧力に昇降油圧系の圧力が達
した後の下降操作をさせる際に発生する昇降油圧系のハ
ンチング現象も除去可能となる。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例の電気的な制御系のブロツ
ク図である。
第1図においてコントローラ(2)は作業機レバー
(1)と油圧センサー(3)を入力装置として、電磁制
御弁(4a)及び(4b)を出力装置として接続されてい
る。コントローラ(2)の内部にはアナログ信号をデジ
タル信号に変換するA/Dコンバータ(2a),及び(2b)
入出力信号を処理する中央処理装置CPU(2c)、処理プ
ログラム及び制御定数のデータテーブルを記憶させてあ
るリードオンリーメモリROM(2e)処理中のデータを格
納するランダムアクセスメモリRAM(2f),CPU(2c)か
らの出力データを電磁制御弁(4a)及び(4b)への制御
電流信号に変化する駆動回路(2g)、デジタル処理系に
同期信号を与えるクロツク(2d)、制御系の各構成要素
に電流を供給する電源回路(2h)が設けてある。
作業機レバー(1)の操作量は電圧信号としてコント
ローラ(2)に入力され、A/Dコンバータ(2a)によっ
てデジタル信号に変換されてCPU(2c)に入力される。
また、油圧センサー(3)からのマスト昇降油圧系の
負荷圧力信号もA/Dコンバータ(2b)を介してデジタル
信号としてCPU(2c)に入力される。
CPU(2c)はROM(2e)に記憶された制御ブログラムに
よって、前記の各入力信号を後述の処理手順によって処
理し、処理結果を電磁弁駆動回路(2g)に出力する。電
磁弁駆動回路(2g)はCPU(2c)の出力データを電磁制
御弁(4a)及び(4b)の制御電流信号に変換して出力す
る。
第2図に本発明の一実施例をフオークリフトのリフト
系に適用した場合の油圧回路図を示す。
第2図において電磁制御弁(4a)の制御電流信号値に
よって電磁流量制御弁(4)のスプール(4c)の変位量
が制御され、弁内部の油圧回路の開口面積が変化してマ
スト昇降シリンダからなる作業機(5)からの戻り流量
が制御される。
本発明の制御手順のフローチヤートを第3図に示す。
各制御ステツプについて説明する。ステツプS1:CPU(2
c)の内部レジスタ、及び各入出力部のイニシヤライズ
処理を実行する。
ステツプS2:作業機レバー(1)の操作信号、及び油
圧センサー(3)からの負荷圧力信号の各入力信号を読
み取る。
ステツプS3:ステツプS2の入力値から作業機レバー
(1)が中立域か判断し分岐する。
ステツプS4:ステツプS3の結果がレバー中立の場合に
進み、分岐制御フラグa,b,c,dをそれぞれOFFとし、ステ
ツプS2で読取った負荷圧力値に応じたデータテーブルか
ら制御変数xに引用する。
ステツプS5:ステツプS3の結果、レバー中立でない場
合に進み分岐制御フラグaのON,OFFを判断して分岐す
る。
ステツプS6:ステツプS5の結果、aフラグがOFFの場合
に進みステツプS2で読取った圧力値が予め設定されてい
るリリーフ圧以上かどうか判断し分岐する。
ステツプS7:ステツプS6の結果リリーフ圧以下すなわ
ち、通常下降操作開始の場合に進み、分岐制御フラグa,
bをONとし、同c,dをOFFにする。制御変数wにステツプS
2で読取った負荷圧力値を代入する。負荷圧力値に応じ
たデータテーブルから前記xに引用する。
ステツプS8:ステツプS6の結果リリーフ圧以上すなわ
ち、リリーフ圧での下降操作開始の場合に進み、分岐制
御フラグbをOFFとし、同a,c,dをONにする。前記xにリ
リーフ時制御用増加定数X1を代入する。出力信号に前記
X1を加算して出力する回数(以降過渡制御機関と称す
る)を決定する制御カウンタを設定する。
ステツプS9:ステツプS5の結果、aフラグがONの場合
に進む。分岐制御フラグbのON,OFFを判断して分岐す
る。
ステツプS10:ステツプS9の結果、bフラグがOFF、す
なわちリリーフ圧での下降操作の過渡制御期間中の場合
に進む。前記制御カウンタから1を減算し、分岐制御フ
ラグcをOFFとする。
ステツプS11:制御カウンタの値が0であるかどうかを
判断して分岐する。
ステツプS12:ステツプS11において制御カウンタの値
が0、すなわちリリーフ圧での下降操作の過渡制御期間
が経過した場合に進む。分岐制御フラグbをONとし、負
荷圧力値に応じたデータテーブルから制御変数xに引用
する。
ステツプS13:ステツプS9の結果bフラグがON,すなわ
ち通常下降操作中の場合に進み、負荷圧力値に応じたデ
ータテーブルから制御変数xに引用する。
ステツプS14:分岐制御フラグdのON,OFFを判断して分
岐する。
ステツプS15:ステツプS14の結果dフラグがOFF、すな
わち通常下降制御時に進み、ステツプS7で数値を代入さ
れた制御変数wをステツプS17で使用する負荷圧力値に
代入する。
ステツプS16:ステツプS14の結果dフラグがON、すな
わちリリーフ圧での下降制御時に進み、ステツプS2で読
取った負荷圧力値をステツプS17で使用する負荷圧力値
に代入する。
ステツプS17:ステツプS2で読取った作業機レバー
(1)の操作量信号、及びステツプS15またはステツプS
16で数値を代入された負荷圧力値によって第4図の関係
から電磁制御弁(4)の制御電流信号値を決定する。
ステツプS18:ステツプS2の入力値から作業機レバー
(1)が中立域か判断し分岐する。
ステツプS19:ステツプS18の結果がレバー中立でない
場合に進み、分岐制御フラグeのON,OFFを判断して分岐
する。
ステツプS20:ステツプS19の結果eフラグがOFF,すな
わち下降制御開始の場合に進み、分岐制御フラグcのO
N,OFFを判断して分岐する。
ステツプS21:ステツプS20の結果、cフラグがON、す
なわちリリーフ圧での下降制御開始の場合に進み、出力
データにリリーフ圧下降時の初期制御電流値D2を代入す
る。
ステツプS22:ステツプS20の結果、cフラグがOFF、す
なわち通常時の下降制御開始の場合に進み、出力データ
に通常下降時の初期制御電流値D1を代入する。
ステツプS23:分岐制御フラグeをONする。
ステツプS24:ステツプS19の結果、eフラグがON、す
なわち下降制御中の場合に進み、ステツプS17で算出し
た演算値と前回の処理において出力したデータの値の大
小を比較して分岐する。
ステツプS25:ステツプS24の結果、演算値が前回の出
力データの値よりも大きい場合に進む。演算値と前回の
出力データの値との差を求めて、その差が近似範囲の設
定値Aよりも小、又は等しいかどうかを判断して分岐す
る。
ステツプS26:ステツプS25の結果、演算値が前回の出
力データの値の近似範囲Aよりも大きい場合に進み、前
回の出力データの値に、各ステツプS4,S7,S8,S12,S13で
数値を代入された制御変数xの値を加算した値を出力デ
ータとする。
ステツプS27:ステツプS18の結果、作業機レバー1が
中立域の場合に進み、分岐制御フラグeをOFFする。
ステツプS28:ステツプS24の結果演算値が前回の出力
データの値以下の場合、及び、ステツプS25の結果演算
値が前回の出力データの値の近似範囲A内にある場合に
進む。出力データにステツプS17で算出した演算値を代
入する。
ステツプS29:各ステツプS21,S22,S26,S28で数値を代
入された出力データを電磁制御弁4aに出力処理する。
ステツプS30:本発明報告書に記述していない制御処理
を代表している。ステツプS30の処理後、再びステツプS
2に戻って一回の処理手順が終了する。前記の各ステツ
プS2〜S30を第3図に示すフローチヤートの処理手順に
従って繰り返し実行させることにより第6図に示すタイ
ムチヤートの動作が可能になる。
第6図の6−iは作業機レバーの下降操作のタイムチ
ヤート、6-iiは通常下降操作時の、6−iのレバー操作
に対応した制御電流信号の出力値を示したタイムチヤー
ト、6-iiiはリリーフ圧での下降操作時の、6−iのレ
バー操作に対応した制御電流信号の出力値を示したタイ
ムチヤート。なお図中の設定値はD1>D2の関係になるよ
うに設定する。
(発明の効果) このように本発明によるときは作業機レバーの下降操
作開始時点の前記負荷圧力信号がメインリリーフバルブ
によって決定されたリリーフ圧以上であると検知された
場合には、予め設定されている初期制御電流信号値を、
前記電磁流量制御弁に出力した後予め設定されている一
定時間の間、上記制御電流信号に予め設定されている増
加定数を加算した信号を出力し、上記の一定時間経過後
は前記油圧センサーからの負荷圧力信号と、前記作業機
レバーからの操作信号とから算出される制御電流信号を
前記電磁流量制御弁に出力するようにしたものであるか
らマスト装置の下降操作開始におけるマスト装置昇降系
の油圧の過度現象にコントローラの処理速度が追従でき
なくてもマスト装置にハンチング現象が発生することが
なくなるので安全性が損なわれることがなくなる効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので第1図はブロツク
図、第2図は油圧回路図、第3図は制御手順を示すフロ
ーチヤート、第4図は操作信号と出力演算値との関係
図、第5図は油圧の過度応答の説明図、第6図は制御電
流出力時のタイムチヤート図である。 (1)……作業機レバー、(2)……コントローラ (3)……油圧センサー、(4)……電磁流量制御弁 (4d)……メインリリーフバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 幸夫 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重 工業株式会社相模原製作所内 (72)発明者 緑川 利幸 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・ エイチ・アイさがみハイテツク株式会社 内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】作業機レバーからの下降操作信号と前記作
    業機レバーの下降操作開始時点の油圧センサーからの負
    荷圧力信号とによって電磁流量制御弁に与える制御電流
    信号を決定するようにしたフオークリフトの油圧制御方
    法において前記作業機レバーの降操作開始時点の前記負
    荷圧力信号がメインリリーフバルブによって決定された
    リリーフ圧以上であると、検知された場合には、予め設
    定されている初期制御電流信号値を、前記電磁流量制御
    弁に出力した後、予め設定されている一定時間の間、上
    記制御電流信号に予め設定されている増加定数を加算し
    た信号を出力し、上記の一定時間経過後は前記油圧セン
    サーからの負荷圧力信号と、前記作業機レバーからの操
    作信号とから算出される制御電流信号を前記電磁流量制
    御弁に出力することを特徴とするフオークリフトの油圧
    制御方法。
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