JP5248011B2

JP5248011B2 - Pressure oil supply control device for on-board crane

Info

Publication number: JP5248011B2
Application number: JP2006345394A
Authority: JP
Inventors: 友彦木谷
Original assignee: 古河ユニック株式会社
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: JP2008156043A

Description

本発明は、トラック等の車両に搭載される車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置に係り、特に、その車両のエンジンにより駆動される主油圧ポンプおよび副油圧ポンプを油圧源として作動するダブルポンプ方式を採用した車両搭載用クレーンに好適な圧油供給量制御装置に関する。 The present invention relates to a pressure oil supply amount control device for a vehicle-mounted crane mounted on a vehicle such as a truck, and in particular, a double hydraulic pump that operates using a main hydraulic pump and a sub hydraulic pump driven by an engine of the vehicle as a hydraulic source. The present invention relates to a pressure oil supply amount control device suitable for a vehicle-mounted crane employing a pump system.

この種の車両搭載用クレーンとして、本出願人は、先に特許文献１に記載の技術を提案している。
同文献に記載の技術では、エンジンによって同時に駆動される主油圧ポンプおよび副油圧ポンプを備えるダブルポンプ方式を採用している。そして、副油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁を装備しており、主油圧ポンプから吐出された圧油に、副油圧ポンプから吐出されて流量制御弁で任意の流量に調整された圧油を合流させている。そして、この合流された圧油を、クレーンを駆動するための各切換弁へ供給し、これにより、例えば主油圧ポンプのみを装備する車両搭載用クレーンに比べ、エンジンの騒音を抑制し、燃費を向上させることを可能としている。
特願２００６−１１９１５２号（未公開）特開平９−２１６７９０号公報 As this type of vehicle-mounted crane, the present applicant has previously proposed the technique described in Patent Document 1.
The technique described in this document employs a double pump system including a main hydraulic pump and a sub hydraulic pump that are simultaneously driven by an engine. And it is equipped with a flow control valve that controls the flow rate of the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump. The pressure oil discharged from the main hydraulic pump is discharged from the auxiliary hydraulic pump and the flow rate control valve allows any flow rate. The pressure oil adjusted to is merged. Then, the joined pressure oil is supplied to each switching valve for driving the crane, which suppresses engine noise and reduces fuel consumption compared to, for example, a vehicle-mounted crane equipped with only a main hydraulic pump. It is possible to improve.
Japanese Patent Application No. 2006-119152 (unpublished) JP-A-9-216790

ところで、上記特許文献１に記載の技術では、副油圧ポンプの圧油を主油圧ポンプの圧油に合流させる構成を専用の流量制御弁にて行っている。他方、この種の車両搭載用クレーンでは、一般に、クレーンの負荷率に応じてクレーンを所望の状態に制御する過負荷防止装置が装備される。この種の過負荷防止装置としては、クレーンへの負荷率に応じて、クレーンを駆動するための各切換弁へ供給する圧油の流量を制御するための流量制御弁を別個に有するものが知られている（例えば特許文献２参照）。この特許文献２に記載の技術によれば、クレーンを、クレーンの負荷率に応じて所望の状態に制御することができる。 By the way, in the technique described in Patent Document 1, the dedicated flow control valve is used to join the pressure oil of the auxiliary hydraulic pump to the pressure oil of the main hydraulic pump. On the other hand, this type of vehicle-mounted crane is generally equipped with an overload prevention device that controls the crane to a desired state according to the load factor of the crane. As this type of overload prevention device, there is known an apparatus having a separate flow rate control valve for controlling the flow rate of pressure oil supplied to each switching valve for driving the crane according to the load factor to the crane. (See, for example, Patent Document 2). According to the technique described in Patent Document 2, the crane can be controlled to a desired state according to the load factor of the crane.

そこで、上記特許文献１に記載の技術に対し、特許文献２に記載の技術を盛り込むことが考えられる。しかし、単にこれらの技術を組み合わせるだけでは、同様の構成をもつ流量制御弁を、ダブルポンプの合流用および負荷率に応じた流量制御用とそれぞれに有することになるので、装置を簡素化し、コストを抑制する上では、未だ改善の余地がある。
すなわち、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ダブルポンプ方式を採用する圧油供給量制御装置において、合流用の流量制御弁および負荷率に応じて流量を制御する流量制御弁を兼用し得る圧油供給量制御装置を提供することを目的としている。 Therefore, it is conceivable to incorporate the technique described in Patent Document 2 with respect to the technique described in Patent Document 1. However, by simply combining these technologies, a flow control valve having a similar configuration is provided for both the confluence of the double pump and the flow control according to the load factor. There is still room for improvement in terms of restraint.
That is, the present invention has been made paying attention to such a problem, and in a pressure oil supply amount control device adopting a double pump system, the flow rate is adjusted according to the flow control valve for merging and the load factor. An object of the present invention is to provide a pressure oil supply amount control device that can also be used as a flow control valve for control.

上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載されるクレーンに供給する圧油の供給量を制御するために用いられ、前記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と、前記副油圧ポンプから吐出される圧油の流量を所望の流量に調整する流量制御弁と、前記主油圧ポンプ及び副油圧ポンプから吐出される圧油をタンクにバイパス可能な主油圧ポンプ用アンロード弁及び副油圧ポンプ用アンロード弁と、前記クレーンへの操作信号に応じて、前記エンジンの回転数および前記流量制御弁を制御可能なコントローラとを備え、前記主油圧ポンプから吐出される圧油に、前記流量制御弁で調整された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各切換弁に供給する圧油供給量制御装置であって、前記コントローラには、前記クレーンへの操作信号が入力されるほか、前記クレーンの負荷率に応じた負荷信号が入力されるようになっており、前記コントローラは、前記入力される操作信号に基づいて、前記流量制御弁を制御し、且つ前記入力される負荷信号に基づいて、当該入力される負荷信号が大きいときには小さいときに比べて前記副油圧ポンプから吐出される圧油の流量を減少させるように前記流量制御弁を制御し、あるいは前記各アンロード弁を作動するように構成されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention is used to control the supply amount of pressure oil supplied to a crane mounted on a vehicle, and is simultaneously driven by the engine of the vehicle and a sub-hydraulic pump. A flow control valve for adjusting the flow rate of the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump to a desired flow rate, and a main hydraulic pump capable of bypassing the pressure oil discharged from the main hydraulic pump and the auxiliary hydraulic pump to the tank An unload valve and an unload valve for the auxiliary hydraulic pump, and a controller capable of controlling the engine speed and the flow rate control valve according to an operation signal to the crane, are discharged from the main hydraulic pump A pressure oil supply amount control device for supplying pressure oil to each switching valve for driving the crane by joining the pressure oil of the sub hydraulic pump adjusted by the flow control valve to the pressure oil In addition to the operation signal to the crane being input to the controller, a load signal corresponding to the load factor of the crane is input, and the controller receives the input operation signal. The flow rate control valve is controlled based on the input load signal, and the flow rate of the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump is reduced when the input load signal is large compared to when the input load signal is small. The flow rate control valve is controlled so as to be operated, or each unload valve is operated.

本発明に係る圧油供給量制御装置によれば、コントローラは、クレーンの負荷率に応じた負荷信号と、クレーンへの操作信号とがそれぞれ入力されるようになっており、これら負荷信号および操作信号に基づいて上記流量制御弁を制御するようになっているので、一つの流量制御弁で合流する圧油の流量制御および負荷率に応じた流量制御を兼用することが可能である。そして、このコントローラは、上記負荷信号および操作信号のうち、クレーンの負荷率に応じた負荷信号側を優先して、一つの流量制御弁を制御するので、クレーンへの負荷率に応じて流量を確実に所望の状態にすることができる。 According to the pressure oil supply amount control apparatus according to the present invention, the controller receives a load signal corresponding to the load factor of the crane and an operation signal to the crane, respectively. Since the flow rate control valve is controlled on the basis of the signal, it is possible to use both the flow rate control of the pressure oil joined by one flow rate control valve and the flow rate control according to the load factor. And since this controller gives priority to the load signal side corresponding to the load factor of the crane among the load signal and the operation signal and controls one flow control valve, the flow rate is controlled according to the load factor to the crane. The desired state can be reliably obtained.

ここで、本発明に係る圧油供給量制御装置において、前記入力される負荷信号が第一の所定値未満の第一の範囲のときには、前記クレーンへの操作信号のみに基づいて前記流量制御弁を制御し、前記入力される負荷信号が前記第一の所定値を超え且つその第一の所定値よりも大きい第二の所定値未満の第二の範囲のときには、前記負荷信号が大きくなるにつれ前記副油圧ポンプから吐出される圧油の流量を減少させるように前記流量制御弁を制御するとともに、前記操作信号に基づいて前記流量制御弁を制御し、前記入力される負荷信号が前記第二の所定値を超え且つその第二の所定値よりも大きい第三の所定値未満の第三の範囲のときには、前記流量制御弁を全閉する制御をし、前記入力される負荷信号が前記第三の所定値を超える第四の範囲のときには、前記各アンロード弁を作動して主油圧ポンプ及び複油圧ポンプからの圧油をタンクにバイパスするようになっていることが好ましい。 Here, in the pressure oil supply amount control device according to the present invention, when the input load signal is in a first range less than a first predetermined value, the flow control valve is based only on the operation signal to the crane. And when the input load signal exceeds the first predetermined value and is in a second range that is greater than the first predetermined value and less than a second predetermined value, the load signal increases. The flow control valve is controlled to reduce the flow rate of the pressure oil discharged from the sub hydraulic pump, the flow control valve is controlled based on the operation signal, and the input load signal is the second signal. When the third range is less than a third predetermined value that is greater than the second predetermined value and less than the second predetermined value, the flow control valve is controlled to be fully closed, and the input load signal is The fourth exceeding the predetermined value of 3 When the circumference is preferably adapted to bypass the tank the pressure oil from the main operating each unloading valve hydraulic pump and double hydraulic pump.

このような構成であれば、クレーンへの負荷率に応じて４つの範囲が設定されているので、クレーンの負荷率に応じた所望の状態に制御する上でより好適である。
つまり、例えば負荷率が比較的に低い第一の範囲のときには、クレーンへの操作信号のみに基づいて流量制御弁が制御されるので、機敏な操作が可能であり、また、例えば負荷率が中程度の第二の範囲のときには、負荷信号が大きくなるにつれ副油圧ポンプから吐出される圧油の流量を減少させるように流量制御弁が制御されるので、その負荷率の程度に応じた速度のクレーン操作が可能であり、さらに、例えば負荷率が比較的に高い第三の範囲のときには、流量制御弁を全閉する制御がされるので、微速動時のクレーン速度と同等の低速作動が可能であり、さらに、第四の範囲のときには、アンロードリリーフ弁を作動してクレーン操作を止めることができる。したがって、クレーンを所望の状態に制御する上で好適である。 With such a configuration, four ranges are set according to the load factor on the crane, which is more suitable for controlling to a desired state according to the load factor of the crane.
That is, for example, in the first range where the load factor is relatively low, the flow control valve is controlled based only on the operation signal to the crane, so that agile operation is possible, and for example, the load factor is medium. In the second range, the flow rate control valve is controlled so as to reduce the flow rate of the hydraulic oil discharged from the auxiliary hydraulic pump as the load signal increases. Crane operation is possible. Furthermore, for example, in the third range where the load factor is relatively high, the flow control valve is fully closed, so low speed operation equivalent to the crane speed during slow speed operation is possible. Further, in the fourth range, the crane operation can be stopped by operating the unload relief valve. Therefore, it is suitable for controlling the crane to a desired state.

上述のように、本発明によれば、ダブルポンプ方式を採用する圧油供給量制御装置において、合流用の流量制御弁および負荷率に応じて流量を制御する流量制御弁を兼用し得る圧油供給量制御装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, in the pressure oil supply amount control apparatus that employs the double pump system, the pressure oil that can also serve as the flow control valve for merging and the flow rate control valve that controls the flow rate according to the load factor A supply amount control device can be provided.

以下、本発明に係る車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置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は、本発明に係る車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置を含む油圧回路を説明する図である。
同図に示すように、この車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置（以下、単に「制御装置」ともいう）は、作業者が所望の操作信号を入力するための操作入力装置１を有しており、この操作入力装置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、この制御装置は、信号線５４を介してコントローラ２に接続された過負荷防止装置１０を備えており、この過負荷防止装置１０は、クレーンの負荷率に応じた負荷信号をコントローラ２に出力可能になっている（なお、コントローラ２については後に詳述する）。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a pressure oil supply amount control device for a vehicle-mounted crane according to the invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
FIG. 1 is a diagram illustrating a hydraulic circuit including a pressure oil supply amount control device for a vehicle-mounted crane according to the present invention.
As shown in the figure, this hydraulic oil supply amount control device (hereinafter also simply referred to as “control device”) for a crane mounted on a vehicle has an operation input device 1 for an operator to input a desired operation signal. The operation input device 1 can output an operation signal corresponding to the operation of the operator to the controller 2 via the signal line 50. The control device also includes an overload prevention device 10 connected to the controller 2 via a signal line 54, and the overload prevention device 10 sends a load signal corresponding to the load factor of the crane to the controller 2. Output is enabled (note that the controller 2 will be described in detail later).

そして、この制御装置は、エンジン６によって同時に駆動される主油圧ポンプ７および副油圧ポンプ８を備えている。主油圧ポンプ７は、その吐出側が油圧回路の主回路２４を介して、コントロールバルブ３に接続されている。一方、副油圧ポンプ８は、その吐出側が流量制御弁５を介して主回路２４に接続されており、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の各切換弁４０へ供給するように構成されている。そして、この流量制御弁５は、信号線５２を介してコントローラ２に接続されており、コントローラ２からの制御信号に基づいて、副油圧ポンプ８から吐出される圧油の流量を所望の流量に調整可能になっている。 The control device includes a main hydraulic pump 7 and a sub hydraulic pump 8 that are simultaneously driven by the engine 6. The discharge side of the main hydraulic pump 7 is connected to the control valve 3 via the main circuit 24 of the hydraulic circuit. On the other hand, the discharge side of the auxiliary hydraulic pump 8 is connected to the main circuit 24 via the flow control valve 5, and the auxiliary hydraulic pump adjusted by the flow control valve 5 to the pressure oil discharged from the main hydraulic pump 7. 8 pressure oils are combined and supplied to each switching valve 40 of the control valve 3. The flow rate control valve 5 is connected to the controller 2 via a signal line 52, and the flow rate of the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump 8 is set to a desired flow rate based on a control signal from the controller 2. It can be adjusted.

ここで、このコントロールバルブ３は、クレーンの、ブーム起伏、ウインチ、ブーム伸縮、左右旋回等の各アクチュエータをそれぞれ駆動するための切換弁４０（同図での符号Ｄ〜Ｓ）がアクチュエータ毎に設けられている。そして、このコントロールバルブ３は、これら切換弁４０、上記流量制御弁５およびアンロードリリーフ弁２７，２９、並びに減圧弁４７が並列接続され、背圧弁４６が直列接続されており、これらを積層してなるスタック型のコントロールバルブになっている。なお、各切換弁４０は、間接駆動方式の切換弁を採用しており、信号線５３を介してコントローラ２に接続され、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適宜実行されるようになっている。また、減圧弁４７および背圧弁４６によって間接駆動方式の各切換弁に必要なパイロット油を得ることで複数の切換弁４０の遠隔操作を可能としている。 Here, this control valve 3 is provided with a switching valve 40 (symbols D to S in the figure) for driving each actuator of the crane, such as boom hoisting, winch, boom expansion / contraction, and left / right turning. It has been. In the control valve 3, the switching valve 40, the flow control valve 5 and the unload relief valves 27 and 29, and the pressure reducing valve 47 are connected in parallel, and the back pressure valve 46 is connected in series. It is a stack type control valve. Each switching valve 40 employs an indirect drive type switching valve, is connected to the controller 2 via a signal line 53, and is based on a control signal from the controller 2 according to the operation signal. The switching operation is appropriately executed. Further, by obtaining pilot oil necessary for each switching valve of the indirect drive system by the pressure reducing valve 47 and the back pressure valve 46, the plurality of switching valves 40 can be remotely operated.

また、アンロードリリーフ弁２７，２９は信号線５５を介してコントローラ２にそれぞれ接続されており、コントローラ２からの制御信号に応じて動作して、ポンプからの圧油を、切換弁４０を通過させずにタンク９側に戻してクレーンの作動を停止可能になっている。
さらに、この制御装置は、アクセルシリンダ４およびガバナ２０を備えており、アクセルシリンダ４とガバナ２０とは、第一のリンク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、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駆動されるようになっており、さらに、アクセルシリンダ４の動作に応じて、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、エンジン６の回転数、および流量制御弁５による圧油の所定の流量は、それぞれ個別にコントローラ２で制御可能に構成されている。 The unload relief valves 27 and 29 are connected to the controller 2 via signal lines 55, respectively, and operate according to a control signal from the controller 2 to pass the pressure oil from the pump through the switching valve 40. Without returning to the tank 9 side, the operation of the crane can be stopped.
The control device further includes an accelerator cylinder 4 and a governor 20, and the accelerator cylinder 4 and the governor 20 are connected to each other by a first link 21. The accelerator cylinder 4 is also connected to the controller 2 via a signal line 51, and is driven based on a control signal from the controller 2 in response to the operation signal. The engine speed can be controlled to a desired speed by adjusting the fuel injection amount to the engine 6 by the governor 20 according to the operation of the cylinder 4. That is, the rotational speed of the engine 6 and the predetermined flow rate of the pressure oil by the flow rate control valve 5 are configured to be individually controllable by the controller 2.

ここで、この車両搭載用クレーンは、上記クレーンの操作を、遠隔操作（ラジコン操作）によって行うことができる無線操作器６０を備えている。この無線操作器６０は、上記コントローラ２との間で、公知の無線の通信手段によって操作信号等の必要な信号の送受信が可能になっている。以下、図２を適宜参照しつつ、この無線操作器６０について説明する。なお、図２（ａ）は、無線操作器の斜視図であり、同図（ｂ）は側面図である。 Here, the crane for mounting on a vehicle includes a wireless operation device 60 that can perform the operation of the crane by remote operation (radio control operation). The wireless controller 60 can transmit and receive necessary signals such as operation signals to and from the controller 2 by known wireless communication means. Hereinafter, the wireless controller 60 will be described with reference to FIG. 2A is a perspective view of the wireless controller, and FIG. 2B is a side view.

同図に示すように、この無線操作器６０は、握り部６７および操作部６８を備えている。
操作部６８には、ブーム起伏スイッチ６１、ウインチスイッチ６２、ブーム伸縮スイッチ６３、左右旋回スイッチ６４等がそれぞれ配置されており、各スイッチは、対応する各アクチュエータをそれぞれ駆動するための切換弁４０（図１での符号Ｄ〜Ｓ）に対応する操作信号をコントローラ２にそれぞれ送信可能になっている。また、操作部６８上には、クレーンのインチング操作をするためのインチングボタン６６も配置されており、対応する操作信号をコントローラ２に送信可能になっている。さらに、操作部６８の下面には、下方に速度レバー６５が突出している。この速度レバー６５は、同図（ｂ）に示すように、クレーンの操作信号の割合を、０〜１００％まで調整可能なスピードコントローラであり、速度レバー６５を引く操作の大小によって、対応する操作信号をコントローラ２に送信し、クレーンの作動速度を調整可能になっている。 As shown in the figure, the wireless controller 60 includes a grip part 67 and an operation part 68.
The operation unit 68 includes a boom raising / lowering switch 61, a winch switch 62, a boom telescopic switch 63, a left / right turning switch 64, and the like, and each switch is a switching valve 40 (for driving a corresponding actuator). Operation signals corresponding to symbols D to S) in FIG. 1 can be transmitted to the controller 2 respectively. An inching button 66 for performing an inching operation of the crane is also disposed on the operation unit 68 so that a corresponding operation signal can be transmitted to the controller 2. Further, a speed lever 65 projects downward on the lower surface of the operation unit 68. The speed lever 65 is a speed controller capable of adjusting the ratio of the operation signal of the crane to 0 to 100% as shown in FIG. A signal is transmitted to the controller 2 so that the operating speed of the crane can be adjusted.

ここで、上記コントローラ２は、過負荷防止装置１０から入力される負荷信号に基づいて、その入力される負荷信号が大きいときには小さいときに比べて副油圧ポンプ８から吐出される圧油の流量を減少させるように流量制御弁５を制御しつつ、操作入力装置１ないし無線操作器６０（以下、操作入力装置１等ともいう）から作業者の操作に応じて入力される操作信号に基づいて、流量制御弁５を制御する圧油供給量制御処理が実行されるように構成されている。なお、上記流量制御弁５は、そのスプールの最大作動量が負荷信号に応じて適宜制限される比例型であり、スプールの最大作動量を制限することで副油圧ポンプ８から吐出される圧油の流量を比例的に調整可能になっている。 Here, the controller 2 determines the flow rate of the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump 8 based on the load signal input from the overload prevention device 10 when the input load signal is large compared to when the input load signal is small. While controlling the flow rate control valve 5 so as to decrease, based on the operation signal input according to the operation of the operator from the operation input device 1 or the wireless operation device 60 (hereinafter also referred to as the operation input device 1), A pressure oil supply amount control process for controlling the flow rate control valve 5 is executed. The flow rate control valve 5 is a proportional type in which the maximum operating amount of the spool is appropriately limited according to the load signal, and the hydraulic oil discharged from the auxiliary hydraulic pump 8 by limiting the maximum operating amount of the spool. The flow rate can be adjusted proportionally.

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、上記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、流量制御弁５等を含むコントロールバルブ３、およびアクセルシリンダ４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）を備えて構成されている。 In detail, the controller 2 is preliminarily set in a predetermined area based on a predetermined control program (hereinafter not shown) and a CPU for controlling the operation of the pressure oil supply amount control process and the entire system of the control device. A ROM storing a CPU control program, a RAM for storing data read from the ROM and the like and a calculation result necessary for the CPU calculation process, the operation input device 1, the flow control valve 5 and the like described above An I / F (interface) that mediates input / output of data to / from external devices including the control valve 3 and the accelerator cylinder 4 is included.

そして、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１に破線で示す符号５０〜５５）によって相互に操作信号、制御信号ないし負荷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等から入力された操作信号に応じた制御信号を、アクセルシリンダ４、および流量制御弁５を含むコントロールバルブ３にそれぞれに出力可能になっている。 Then, the I / F of the controller 2 mutually receives an operation signal, a control signal, or a control signal from a signal line such as a bus for transferring data to each external device (reference numerals 50 to 55 indicated by a broken line in FIG. 1). The control valve 3 including the accelerator cylinder 4 and the flow control valve 5 is connected to the control signal according to the operation signal input from the operation input device 1 or the like. Each can be output.

ここで、ＲＯＭの所定領域には、上記圧油供給量制御処理を実行するブログラムが、そ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。また、ＲＯＭには、所定の制御関数がテーブルデータとして格納されている。そして、この所定の制御関数が、コントローラ２で実行される上記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、コントローラ２で実行される圧油供給量制御処理は、操作入力装置１等からの操作信号入力および過負荷防止装置１０から入力される負荷信号に応じて、アクセルシリンダ４および流量制御弁５に出力される制御信号が、上記所定の制御関数に基づいて個別に設定されるようになっている。 Here, a program for executing the pressure oil supply amount control process is stored in a predetermined area of the ROM so that it can be referred to as appropriate in a format in which a calculation result required in the calculation process can be derived. In addition, a predetermined control function is stored as table data in the ROM. The predetermined control function is referred to in the pressure oil supply amount control process executed by the controller 2. That is, the pressure oil supply amount control process executed by the controller 2 is performed according to the operation signal input from the operation input device 1 or the like and the load signal input from the overload prevention device 10 according to the accelerator cylinder 4 and the flow rate control valve 5. The control signals output to are individually set based on the predetermined control function.

以下、この所定の制御関数およびこれに対応する圧油供給量制御処理についてより詳しく説明する。なお、図３は、この制御装置１に適用される所定の制御関数（圧油供給量制御処理に用いられる制御マップ）を説明する図である。
同図に示すグラフは、上記テーブルデータとして参照可能な制御関数（制御マップ）を表しており、最下段が流量制御弁５のスプールの開度、その上段に、エンジン回転数、定格圧力時の合計ポンプ駆動トルク、および主・副油圧ポンプ７，８による合計流量を順に示している。主油圧ポンプ７の容積は、２０ｃｍ^３／ｒｅｖ、副油圧ポンプ８の容積は、４０ｃｍ^３／ｒｅｖであり、同図に示すグラフの数値は、エンジンのアイドリング回転数を４００ｒｐｍ、定格回転数を１０００ｒｐｍ、エンジンとポンプの減速比を１（エンジン回転数＝ポンプ回転数）、定格圧力２０ＭＰａと仮定した場合のものである。 Hereinafter, the predetermined control function and the pressure oil supply amount control process corresponding thereto will be described in more detail. FIG. 3 is a diagram for explaining a predetermined control function (control map used for the pressure oil supply amount control process) applied to the control device 1.
The graph shown in the figure represents a control function (control map) that can be referred to as the table data. The lowermost stage is the opening of the spool of the flow control valve 5, and the upper stage is the engine speed and the rated pressure. The total pump driving torque and the total flow rate by the main / sub hydraulic pumps 7 and 8 are shown in order. The volume of the main hydraulic pump 7 is 20 cm ³ / rev and the volume of the auxiliary hydraulic pump 8 is 40 cm ³ / rev. The values in the graph shown in the figure are the engine idling speed of 400 rpm and the rated speed of 1000 rpm. In this case, the reduction ratio between the engine and the pump is assumed to be 1 (engine speed = pump speed) and the rated pressure is 20 MPa.

ここで、上記のように、主油圧ポンプ７の吐出量は、副油圧ポンプ８の吐出量よりも小さくなっており、特に、本実施形態での主油圧ポンプ７の吐出量は、クレーンのインチング操作をするのに必要十分な範囲で小さい吐出量に設定されている。
なお、油圧ポンプの駆動トルクＴは、以下の（式１）で算出される。また、吐出流量Ｑは、以下の（式２）で算出される。 Here, as described above, the discharge amount of the main hydraulic pump 7 is smaller than the discharge amount of the auxiliary hydraulic pump 8, and in particular, the discharge amount of the main hydraulic pump 7 in this embodiment is the inching of the crane. A small discharge amount is set within a range necessary and sufficient for operation.
The driving torque T of the hydraulic pump is calculated by the following (Equation 1). Further, the discharge flow rate Q is calculated by the following (Equation 2).

Ｔ＝Ｐ＊ｑ／２π（式１）
Ｑ＝ｑ＊Ｎ（式２）
但し、Ｐ：吐出圧力
ｑ：ポンプ容積
Ｎ：ポンプ回転数
そして、このコントローラ２内での圧油供給量制御処理は、入力される負荷信号に応じて４つの範囲が設定されている。具体的には、入力される負荷信号が５０％（第一の所定値）未満のときを第一の範囲とし、入力される負荷信号が５０％（第一の所定値）を超え且つ９５％（第二の所定値）未満のときを第二の範囲とし、さらに、入力される負荷信号が９５％（第二の所定値）を超え且つ１００％（第三の所定値）未満のとき、およびインチングボタン６６が操作されてその信号が入力されたときのいずれかのときを第三の範囲とし、入力される負荷信号が１００％（第三の所定値）を超えるときを第四の範囲として設定している。 T = P * q / 2π (Formula 1)
Q = q * N (Formula 2)
However, P: discharge pressure q: pump volume N: pump rotation speed And, in the pressure oil supply amount control process in the controller 2, four ranges are set according to the input load signal. Specifically, the first range is when the input load signal is less than 50% (first predetermined value), and the input load signal exceeds 50% (first predetermined value) and 95%. When the second range is less than (second predetermined value), and when the input load signal exceeds 95% (second predetermined value) and less than 100% (third predetermined value), And the inching button 66 is operated and the signal is input as the third range, and the time when the input load signal exceeds 100% (third predetermined value) is the fourth range. It is set as.

図４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プログラムのフローチャートである。同図に示すように、このコントローラ２内では、同プログラムが実行されると、まず、ステップＳ１に移行する。
ステップＳ１では、無線操作器６０のインチングボタン６６が操作されているか否かを判定し、操作されているとき（Ｙｅｓ）にはステップＳ６に移行し、そうでないとき（Ｎｏ）にはステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、過負荷防止装置１０から入力される負荷信号が上記第一の範囲内か否かを判定し、第一の範囲内であれば（Ｙｅｓ）ステップＳ３に移行し、そうでないとき（Ｎｏ）にはステップＳ４に移行する。 FIG. 4 is a flowchart of a program for executing the pressure oil supply amount control process executed by the controller 2. As shown in the figure, when the program is executed in the controller 2, first, the process proceeds to step S1.
In step S1, it is determined whether or not the inching button 66 of the wireless controller 60 is operated. If it is operated (Yes), the process proceeds to step S6. If not (No), the process proceeds to step S2. Transition. In step S2, it is determined whether or not the load signal input from the overload prevention device 10 is within the first range. If the load signal is within the first range (Yes), the process proceeds to step S3, otherwise ( In No), the process proceeds to step S4.

ステップＳ３では、操作信号のみに基づいて流量制御弁５を制御する一連の処理が実行されて、処理を戻す。具体的には、この際の制御は、図３の最下段に示すグラフに基づく所定の関数式（基本関数式）Ｋにて制御される。なお、この第一の範囲は、例えばクレーンの転倒のおそれがない範囲として設定されている。
ステップＳ４では、負荷信号が上記第二の範囲内か否かを判定し、第二の範囲内であれば（Ｙｅｓ）ステップＳ５に移行し、そうでないとき（Ｎｏ）にはステップＳ６に移行する。 In step S3, a series of processes for controlling the flow control valve 5 based on only the operation signal is executed, and the process returns. Specifically, the control at this time is controlled by a predetermined function equation (basic function equation) K based on the graph shown at the bottom of FIG. In addition, this 1st range is set as a range which does not have a possibility of a crane falling, for example.
In step S4, it is determined whether or not the load signal is within the second range. If the load signal is within the second range (Yes), the process proceeds to step S5. If not (No), the process proceeds to step S6. .

ステップＳ５では、入力される負荷信号が大きくなるにつれ副油圧ポンプ８から吐出される圧油の流量を減少させるように流量制御弁５を制御するとともに、操作信号に基づいて流量制御弁５を制御する一連の処理が実行されて、処理を戻す。具体的には、この際の制御は、上記所定の関数式（基本関数式）Ｋに負荷率の逆数を掛けあわせており、これにより、入力される負荷信号が大きくなるほど、図３に示す所定の関数式Ｋの傾きを減少させ、当該傾きを減少させた関数式によってその際の操作信号に基づいて流量制御弁５を制御するようになっている。 In step S5, the flow control valve 5 is controlled so as to decrease the flow rate of the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump 8 as the input load signal increases, and the flow control valve 5 is controlled based on the operation signal. A series of processing is executed, and the processing is returned. Specifically, the control at this time is obtained by multiplying the predetermined function equation (basic function equation) K by the reciprocal of the load factor, and as a result, the larger the input load signal is, the predetermined value shown in FIG. The flow rate control valve 5 is controlled based on the operation signal at that time by reducing the slope of the functional equation K.

ステップＳ６では、負荷信号が上記第三の範囲内か否かを判定し、第三の範囲内であれば（Ｙｅｓ）ステップＳ８に移行し、そうでないとき（Ｎｏ）にはステップＳ７に移行する。
ステップＳ８では、流量制御弁５を全閉する一連の処理が実行されて、処理を戻す。これにより、流量制御弁５を作動させないようになっている。また、ステップＳ７では、負荷信号が上記第四の範囲か否かを判定し、第四の範囲であれば（Ｙｅｓ）ステップＳ９に移行し、そうでないとき（Ｎｏ）にはステップＳ８に移行する。ステップＳ９では、上記アンロードリリーフ弁２７、２９を作動させる制御を含む一連の処理が実行されて、処理を戻す。これにより、圧油を各切換弁４０を介さずにタンク９側に戻してクレーンの作動を停止するようになっている。 In step S6, it is determined whether or not the load signal is within the third range. If the load signal is within the third range (Yes), the process proceeds to step S8. If not (No), the process proceeds to step S7. .
In step S8, a series of processes for fully closing the flow control valve 5 is executed, and the process is returned. Thereby, the flow control valve 5 is not operated. In step S7, it is determined whether or not the load signal is in the fourth range. If the load signal is in the fourth range (Yes), the process proceeds to step S9. If not (No), the process proceeds to step S8. . In step S9, a series of processes including control for operating the unload relief valves 27 and 29 is executed, and the process is returned. Thereby, pressure oil is returned to the tank 9 side without passing through each switching valve 40, and the operation of the crane is stopped.

ここで、上記操作信号に基づく流量制御弁５の流量の制御は、より具体的には、上記コントロールバルブ３の各切換弁４０に、そのスプールの作動量を把握可能なトランスミッタ（差動トランス）が設けられており、それらの作動量からクレーンが必要とする合計流量が算出され、その算出された必要とする合計流量に基づいて、流量制御弁５の必要なスプールの最大作動量が演算されるようになっている。 Here, the control of the flow rate of the flow rate control valve 5 based on the operation signal is more specifically, a transmitter (differential transformer) capable of grasping the operation amount of the spool in each switching valve 40 of the control valve 3. The total flow rate required by the crane is calculated from these operating amounts, and the maximum required operating amount of the spool of the flow control valve 5 is calculated based on the calculated required total flow rate. It has become so.

次に、この圧油供給量制御装置の作用・効果について説明する。
上述のように、この圧油供給量制御装置によれば、そのコントローラ２は、クレーンの負荷率に応じた負荷信号と、クレーンへの操作信号とがそれぞれ入力されるようになっており、これら負荷信号および操作信号に基づいて、一つの流量制御弁５を制御するようになっているので、この一つの流量制御弁５で合流する圧油の流量制御および負荷率に応じた流量制御を兼用することが可能である。 Next, the operation and effect of the pressure oil supply amount control device will be described.
As described above, according to the pressure oil supply amount control apparatus, the controller 2 is configured to receive a load signal corresponding to the load factor of the crane and an operation signal to the crane. Since one flow rate control valve 5 is controlled based on the load signal and the operation signal, the flow rate control of the pressure oil merged by this one flow rate control valve 5 and the flow rate control corresponding to the load factor are combined. Is possible.

そして、このコントローラ２によれば、上記負荷信号および操作信号のうち、クレーンの負荷率に応じた負荷信号側を優先して、流量制御弁５を制御しているので、クレーンへの負荷率に応じて流量を確実に所望の状態にすることができる。
さらに、このコントローラ２によれば、クレーンへの負荷率に応じて４つの範囲が設定されているので、クレーンの負荷率に応じた所望の状態に制御する上でより好適である。 And according to this controller 2, since the flow control valve 5 is controlled giving priority to the load signal side according to the load factor of the crane among the load signal and the operation signal, the load factor to the crane is increased. Accordingly, the flow rate can be surely brought into a desired state.
Furthermore, according to this controller 2, since four ranges are set according to the load factor to the crane, it is more suitable for controlling to a desired state according to the load factor of the crane.

つまり、負荷率が比較的に低い第一の範囲（入力される負荷信号が５０％未満）のときには、上記所定の関数式（基本関数式）Ｋに変更はなく、クレーンへの操作信号のみに基づいて流量制御弁５が制御されるので、機敏な操作が可能である。
そして、負荷率が中程度の第二の範囲（入力される負荷信号が５０％以上９５％未満）のときには、負荷信号が大きくなるにつれ副油圧ポンプ８から吐出される圧油の流量を減少させるように流量制御弁５が制御される。つまり、所定の関数式Ｋに負荷率の逆数を掛けあわせて、所定の関数式Ｋの傾きを減少させ、その傾きを減少させた関数式によって、その際の操作信号に基づいて流量制御弁５を制御するようになっているので、その負荷率の程度に応じた速度での安定したクレーン操作が可能である。 That is, when the load factor is in the first range (the input load signal is less than 50%), the predetermined function formula (basic function formula) K is not changed, and only the operation signal to the crane is used. Since the flow control valve 5 is controlled based on this, an agile operation is possible.
When the load ratio is a medium second range (the input load signal is 50% or more and less than 95%), the flow rate of the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump 8 is decreased as the load signal increases. Thus, the flow control valve 5 is controlled. That is, the flow rate control valve 5 is based on the operation signal at that time by multiplying the predetermined function formula K by the inverse of the load factor to reduce the slope of the predetermined function formula K and reducing the slope. Therefore, stable crane operation at a speed corresponding to the degree of the load factor is possible.

さらに、負荷率が比較的に高いとき（入力される負荷信号が９５％以上１００％未満）である第三の範囲のときには、流量制御弁５を全閉する制御がされる。そのため、この際には、主油圧ポンプ７から吐出される圧油のみによってコントロールバルブ３の切換弁４０へ圧油が供給され、さらに、負荷率が限度を超える第四の範囲（入力される負荷信号が１００％以上）では、アンロードリリーフ弁２７，２９を作動させて、圧油をタンク９側に戻してクレーンの作動を停止するようになっているので、その際のクレーン操作を確実に止めることができる。 Further, in the third range when the load factor is relatively high (the input load signal is 95% or more and less than 100%), the flow control valve 5 is controlled to be fully closed. Therefore, in this case, the pressure oil is supplied to the switching valve 40 of the control valve 3 only by the pressure oil discharged from the main hydraulic pump 7, and further, the fourth range in which the load factor exceeds the limit (the input load) When the signal is 100% or more), the unload relief valves 27 and 29 are operated to return the pressure oil to the tank 9 side and stop the crane operation. Can be stopped.

また、クレーンのインチング操作が実行されるときには、流量制御弁５を全閉する制御がされる。そのため、この際には、主油圧ポンプ７から吐出される圧油のみによってコントロールバルブ３の切換弁４０へ圧油が供給されるので、微速動システムを簡単かつ安価に構築することができる。
したがって、この圧油供給量制御装置によれば、通常時の操作性を良好とするとともに、負荷率に応じた流量を確実に所望の状態に制御するクレーン操作が可能である。さらに、微速動システムを簡単かつ安価に構築することができる。 When the crane inching operation is executed, the flow control valve 5 is controlled to be fully closed. Therefore, in this case, since the pressure oil is supplied to the switching valve 40 of the control valve 3 only by the pressure oil discharged from the main hydraulic pump 7, the fine speed movement system can be constructed easily and inexpensively.
Therefore, according to this pressure oil supply amount control device, it is possible to perform a crane operation to improve the normal operability and reliably control the flow rate according to the load factor to a desired state. Furthermore, the slow motion system can be constructed easily and inexpensively.

以上説明したように、この圧油供給量制御装置によれば、ダブルポンプ方式を採用する圧油供給量制御装置において、合流用の流量制御弁および負荷率に応じて流量を制御する流量制御弁を兼用することができる。
なお、本発明に係る圧油供給量制御装置は、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であることは勿論である。 As described above, according to the pressure oil supply amount control device, in the pressure oil supply amount control device adopting the double pump system, the flow control valve for merging and the flow rate control valve for controlling the flow rate according to the load factor Can also be used.
The pressure oil supply amount control device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態では、微速動システムは、インチングボタン６６が操作されてその信号が入力されたときに、コントローラ２によって実行される圧油供給量制御処理での制御が対応する例で説明したが、これに限定されず、例えば、流量制御弁５とコントローラ２とを結ぶ信号線５２にＯＮ／ＯＦＦ可能なスイッチを介装して、このスイッチを操作することで微速動システムを構成可能である。このような構成であっても、微速動システムを簡単かつ安価に構築することができる。 For example, in the above embodiment, the slow motion system has been described with an example in which the control in the pressure oil supply amount control process executed by the controller 2 corresponds when the inching button 66 is operated and the signal is input. However, the present invention is not limited to this, and for example, a signal line 52 connecting the flow control valve 5 and the controller 2 is provided with a switch that can be turned ON / OFF, and a fine speed system can be configured by operating this switch. is there. Even with such a configuration, the slow motion system can be constructed easily and inexpensively.

本発明に係る車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the pressure oil supply amount control apparatus of the crane for mounting on a vehicle concerning the present invention. 本発明に係る車両搭載用クレーンの無線操作器を説明する図である。It is a figure explaining the radio | wireless operating device of the crane for vehicle mounting concerning this invention. 本発明に係る車両搭載用クレーンの制御装置に適用される所定の制御関数（圧油供給量制御処理に用いられる制御マップ）を説明する図である。It is a figure explaining the predetermined | prescribed control function (control map used for a pressure oil supply amount control process) applied to the control apparatus of the crane for vehicle mounting concerning this invention. 圧油供給量制御処理を実行するプログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the program which performs a pressure oil supply amount control process.

Explanation of symbols

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過負荷防止装置
２０ガバナ
２１第一のリンク
２４主回路
２７、２９アンロードリリーフ弁
４０切換弁
５０〜５５信号線
６０無線操作器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation input device 2 Controller 3 Control valve 4 Accelerator cylinder 5 Flow control valve 6 Engine 7 Main hydraulic pump 8 Sub hydraulic pump 9 Tank 10 Overload prevention device 20 Governor 21 First link 24 Main circuit 27, 29 Unload relief valve 40 switching valve 50-55 signal line 60 wireless controller

Claims

A main hydraulic pump and a sub hydraulic pump that are used to control a supply amount of pressure oil supplied to a crane mounted on a vehicle and are simultaneously driven by the engine of the vehicle, and pressure oil discharged from the sub hydraulic pump A flow rate control valve that adjusts the flow rate of the main hydraulic pump to a desired flow rate; an unloading valve for the main hydraulic pump and an unloading valve for the auxiliary hydraulic pump that can bypass the pressure oil discharged from the main hydraulic pump and the auxiliary hydraulic pump to the tank; And a controller capable of controlling the engine speed and the flow rate control valve in response to an operation signal to the crane, adjusted to the pressure oil discharged from the main hydraulic pump by the flow rate control valve. A pressure oil supply amount control device for supplying pressure oil of the sub hydraulic pump to each switching valve for driving the crane;
In addition to the operation signal to the crane being input to the controller, a load signal corresponding to the load factor of the crane is input,
Wherein the controller,
When the input load signal is in a first range less than a first predetermined value, the flow control valve is controlled based only on the operation signal to the crane,
When the input load signal is in a second range that exceeds the first predetermined value and is greater than the first predetermined value and less than a second predetermined value, the flow control valve is controlled based on the operation signal. In addition to controlling, the load signal side according to the load factor of the crane is given priority among the load signal and the operation signal so that the flow rate of the pressure oil discharged from the auxiliary hydraulic pump is reduced as the load signal increases. It controls the flow control valve,
When the input load signal exceeds the second predetermined value and is in a third range that is greater than the second predetermined value and less than a third predetermined value, the flow control valve is controlled to be fully closed. ,
When the input load signal is in a fourth range exceeding the third predetermined value, each unload valve is operated to bypass the pressure oil from the main hydraulic pump and the sub hydraulic pump to the tank. A pressure oil supply amount control device for a vehicle-mounted crane.