JPH11236189A - 建設機械の旋回制御装置 - Google Patents

建設機械の旋回制御装置

Info

Publication number
JPH11236189A
JPH11236189A JP3851098A JP3851098A JPH11236189A JP H11236189 A JPH11236189 A JP H11236189A JP 3851098 A JP3851098 A JP 3851098A JP 3851098 A JP3851098 A JP 3851098A JP H11236189 A JPH11236189 A JP H11236189A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
turning
target
control
brake
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.)
Pending
Application number
JP3851098A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruo Igarashi
Tsutomu Udagawa
照夫 五十嵐
勉 宇田川
Original Assignee
Hitachi Constr Mach Co Ltd
日立建機株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Constr Mach Co Ltd, 日立建機株式会社 filed Critical Hitachi Constr Mach Co Ltd
Priority to JP3851098A priority Critical patent/JPH11236189A/ja
Publication of JPH11236189A publication Critical patent/JPH11236189A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流量制御領域の大小に拘らず、目標旋回速度
に良好に追従することのできる建設機械の旋回制御装置
を提供する。 【解決手段】 目標速度算出器21では、原動機101
回転数の検出器25と、油圧ポンプ3の傾転角検出器2
4と、操作レバー5の操作量の検出器23との検出信号
により目標旋回速度が算出される。コントローラ20に
は、この目標旋回速度の信号と、実際の旋回速度を検出
する速度検出器22からの信号が取り込まれ、両者の差
に応じて旋回体62が減速されるように、コントローラ
20から油圧モータ2の出力軸61を制動するブレーキ
装置4に制御信号が出力される。これによって、旋回速
度を、操作レバー5の操作量に応じた目標旋回速度にす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、旋回体を有するク
レーンなどの建設機械の旋回制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、クレーンの旋回速度の制御に関
しては、流量制御弁によって旋回モータへの油の流入量
および旋回モータからの流出量を制御して、旋回速度を
コントロールする方式が知られている。この方式は、操
作レバーの操作に伴い流量制御弁の開口面積を変化させ
て速度制御するものである。すなわち、加速時、旋回モ
ータへの流入側の開口面積が増加すると、油圧ポンプか
ら旋回モータへの油の流入量が増加して旋回動作が加速
される。一方、減速時、操作レバーを減速操作して旋回
モータへの流入側の開口面積が減少すると、旋回モータ
への流入量が減少して旋回体が減速されるとともに、旋
回モータからの流出側の開口面積も減少し、旋回モータ
の出口管路に所定の背圧が発生して油圧ブレーキ力が作
用して減速される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クレー
ンの旋回動作では、微速旋回時から高速旋回時までにお
ける流量制御領域が広いため、旋回動作の減速時にとく
に次のような問題が生じる。図7は、加速,一定速,減速
を操作レバーの操作によって指令した場合、その指令値
である目標旋回速度(点線)と、実際の旋回速度(実
線)との関係を示しており、制御流量の大きい高速旋回
および制御流量の小さい微速旋回についてそれぞれ示し
ている。図7に示すように、高速旋回時の減速特性は目
標値に対して良好に追従しているが、微速旋回時の減速
特性は目標値に対する追従性が悪い。これは次の理由に
よる。すなわち、高速旋回においては制御流量が多いた
めに、減速操作時の旋回モータの流出側の絞りによる背
圧が大きくなり、その結果、目標値に対応した所定の油
圧ブレーキ力を得ることができる。しかしながら、微速
旋回においては制御流量が少ないために、旋回モータの
流出側の絞りを小さくしても十分な背圧がたたず、その
結果、目標値に対応した所定の油圧ブレーキ力を得るこ
とができない。このように、流量制御領域の大小によっ
て減速特性が大きく異なることは、操作性の悪化となり
好ましくない。
【0004】本発明の目的は、流量制御領域の大小に拘
らず、目標速度に良好に追従することのできる建設機械
の旋回制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】(1) 一実施の形態を
示す図1を参照して説明すると、請求項1の発明は、油
圧ポンプ3と、この油圧ポンプ3から吐出される圧油に
よって旋回体62を駆動する油圧モータ2と、油圧ポン
プ3から油圧モータ2に供給される圧油の方向と流量を
制御する制御弁1と、旋回体62の目標速度を指令する
指令手段21とを備えた建設機械の旋回制御装置に適用
される。そして、旋回体62の駆動速度を検出する速度
検出器22と、駆動速度を減速させるブレーキ装置4
と、速度検出器22によって検出された駆動速度が目標
速度に一致するように、駆動速度と目標速度との偏差に
応じた制御信号をブレーキ装置4に出力する制御手段2
0とを備えたことにより上述した目的は達成される。 (2) 請求項2の発明は、制御手段20が、駆動速度
が目標速度より小さいときは制御信号をゼロとし、駆動
速度が目標速度より大きくなるに従い、ブレーキ装置4
のブレーキ力を大きくするように制御信号を出力するも
のである。
【0006】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態
に係わる建設機械の旋回制御装置の構成を示す油圧回路
図であり、クローラクレーンに適用した図である。図1
に示すように、クローラクレーンは図示しない走行体上
に旋回可能とされる旋回体62と、旋回体62上に設け
られたブーム63とを有し、シーブ64を介してワイヤ
ロープに接続されたフック65により吊り荷66を吊り
上げる。
【0008】本実施の形態に係わる旋回制御装置の油圧
回路は、原動機101と、この原動機101によって駆
動される可変容量型の油圧ポンプ3と、油圧ポンプ3か
ら吐出される圧油によって駆動される旋回用油圧モータ
2と、油圧ポンプ3から旋回用油圧モータ2に供給され
る圧油の流れる方向と流量を制御する旋回用制御弁1
と、オペレータが旋回指令を入力する操作レバー5と、
操作レバー5の操作量に応じたパイロット油圧を発生す
るパイロット弁5a,5bと、パイロット弁5a,5bへ
圧油を供給するパイロット油圧源7とを備えている。操
作量に応じてパイロット弁5a,5bが操作され、パイ
ロット弁5a,5bはパイロット油圧源7からの1次圧
力を操作量に応じて減圧して制御弁1のパイロット操作
部に供給する。操作レバー5の操作量に対応した制御弁
1の操作ストロークSと、全開時を1とした時の開口率
Aの関係は図2に示す通りであり、この特性に基づい
て、油圧モータ2の駆動が制御される。なお、図2にお
いてP−A,B−Tの連通は制御弁1のイ位置側への切
換に対応し、P−B,A−Tの連通はロ位置側への切換
に対応している。
【0009】また、図1において、61は油圧モータ2
の出力軸であり、油圧ブレーキ装置4により制動される
ように構成されている。図3に示すようにブレーキ装置
4は、原動機101により駆動される油圧ポンプ41
と、コントローラ20からの制御信号によって弁特性が
制御される電磁比例減圧弁42と、この弁制御によって
所定油圧が供給されるブレーキシリンダ43と、ブレー
キシリンダ43内のピストンの作動により制動用ディス
ク61aに押し付けられるブレーキパッド44とを備え
ている。
【0010】図1に示すように、目標速度算出器21に
は、操作レバー5の操作量を検出する検出器23と、油
圧ポンプ3の傾転角を検出する検出器24と、原動機1
01の回転数を検出する検出器25とが接続され、後述
する演算によって目標旋回速度が算出される。コントロ
ーラ20には、目標速度算出器21と、実際の旋回速度
を検出する速度検出器22とが接続され、目標旋回速度
と実際の旋回速度に基づいてコントローラ20では後述
するような処理が実行され、ブレーキ装置4の電磁比例
減圧弁42のパイロットポートに制御信号が出力され
る。
【0011】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。操作レバー5が操作され、制御弁1が中立位置から
(イ)位置側に操作されると、図2に示したように、操
作ストロークの増加に伴い方向制御弁1のP−A間およ
びB−T間の開口面積が増加し、油圧モータ2への油の
流入量が増加する。これによって、旋回体は操作ストロ
ークに応じた旋回速度で旋回される。一方、旋回動作を
停止しようとして操作レバー5が中立位置側に戻される
と、P−A間の開口面積が減少して油圧モータ2へ流入
する油量が減少するとともに、B−T間の開口面積が減
少して油圧モータ2の流出側の背圧が増加して油圧ブレ
ーキ力が大きくなる。制御弁1が(ロ)位置側に操作さ
れた場合には油圧モータ2の回転方向が異なるが、他の
動作は同様である。
【0012】このような制御弁1の開口面積の変更によ
る速度制御に加え、本実施の形態ではさらに油圧ブレー
キ装置4の作動が以下のように制御され、減速時の旋回
体の速度が操作レバー5に対応した目標旋回速度に制御
される。
【0013】目標速度算出器21では、まず、次式によ
り油圧ポンプ3の傾転角より定まるポンプ1回転あたり
の吐出量qPと、原動機の回転数NEとから、可変油圧
ポンプ3の吐出量QPが求められ、
【数1】QP=NE×qP 次いで、図2に示した操作ストロークSと開口率Aの関
係と、油圧モータ2の1回転あたりの通過量qMから、
油圧モータ2の回転数NMが求められる。
【数2】NM=C×QP×A/qM ただし、
Cは定数。 この回転数NMに、出力軸61と旋回体の間に介在する
減速器(不図示)の減速比を乗じて、操作レバー5の操
作量に対応した目標旋回速度が求められる。
【0014】図4は、油圧ブレーキ装置4に制御信号を
出力するコントローラ20での処理を説明するためのブ
ロック図である。コントローラ20には、まず、前述し
た目標旋回速度の入力信号と実際の旋回速度の検出信号
が取り込まれ、減算器31で両者の差eが算出される。
次いで、乗算器32でこの偏差eに所定のゲインKが乗
算される。ゲインKはブレーキ装置4から出力されるブ
レーキ特性を決定するためのパラメータであり、ゲイン
Kが大きければそのブレーキ力も大きくなる。次に、処
理器33でこの乗算値に対してプラス側を0とするリミ
ット処理を施す。これは、目標旋回速度が実旋回速度を
上回っている間、つまり加速中はブレーキ装置4を動作
させないためである。次に、乗算器34でリミット処理
後の値に−1が乗算され符号が反転されて、その値がブ
レーキ装置4の電磁比例減圧弁42のパイロットポート
に出力される。これによって、ブレーキ装置4のパッド
44が出力軸61のディスク61aに押し付けられ、目
標旋回速度に制御するための所定のブレーキ力が得られ
る。
【0015】このように、本実施の形態によると、目標
旋回速度と旋回速度との偏差eに応じて、ブレーキ装置
4により所定のブレーキ力を付加するようにしたので、
背圧による大きなブレーキ力を得ることが困難な微速旋
回等の作業時であっても、操作レバー5の操作量から決
定される目標旋回速度に容易に制御することができ、追
従性が向上して作業時の操作性が向上する。
【0016】上述したゲインKは、予め設定されたブレ
ーキ特性に応じてその値が決定される。偏差eとブレー
キ力との関係は、例えば図5の特性a,bに示すように
種々のものが考えられる。図5において、偏差eとゲイ
ンKの乗数値e・Kにより決定されるブレーキ力は偏差
eの増加に伴い増加している。このような特性とするこ
とで、偏差eが大きい場合であっても素早く目標旋回速
度に制御することができる。なお、特性aのように偏差
eに対するブレーキ力の増加の割合が一定の場合は、ゲ
インKは固定値となり、特性bのようにブレーキ力の増
加の割合が一定でない場合は、ゲインKは偏差eに応じ
た可変値となる。
【0017】コントローラ20での処理は、図6のよう
に行ってもよい。図6では、処理器33によるリミッタ
処理の後に、積分器35で積分処理が実行される。これ
により、目標旋回速度と実旋回速度との誤差を累積した
上でブレーキ力が付加されるので、より最適なブレーキ
力により目標値への精度が向上する。
【0018】なお、本実施の形態は旋回装置を有するク
レーンに適用したが、旋回装置を有する油圧ショベル等
の建設機械にも同様に適用することができる。また、も
し加速中に旋回速度が目標旋回速度を上回るようなこと
があれば、加速中にも本実施の形態を適用してよい。さ
らに、目標旋回速度は、原動機101の回転数と油圧ポ
ンプ3の傾転角と操作レバー5の操作量から求めるよう
にしたが、これに限らず他の方法で求めてもよい。この
場合、例えば油圧ポンプが固定容積式のものであればポ
ンプ傾転角の検出は不要となり、回転数一定の制御をす
るのであれば原動機回転数の検出は不要となる。
【0019】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、旋回体の駆動速度が指令手段によって指令された
目標速度に一致するように、駆動速度と目標速度との偏
差に応じた制御信号をブレーキ装置に出力する制御手段
を設けたので、背圧による大きなブレーキ力を得る事が
困難な微速旋回等においても駆動速度を目標速度に容易
に追従させることができ、作業時の操作性が向上する。
また、とくに請求項2の発明によれば、駆動速度と目標
速度の偏差の大きさの増加に伴いブレーキ力を大きくす
るようにしたので、駆動速度が目標速度を大きく上回る
ような場合であっても素早く目標速度に追従させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係わる建設機械の旋回制御装置
の油圧回路図。
【図2】本実施の形態に係わる建設機械の旋回制御装置
における方向制御弁の弁特性を示した図。
【図3】本実施の形態に係わる建設機械の旋回制御装置
におけるブレーキ装置の油圧回路図。
【図4】本実施の形態に係わる建設機械の旋回制御装置
のコントローラでの処理を説明するためのブロック図。
【図5】コントローラからブレーキ装置に出力されるブ
レーキ特性を示した図。
【図6】本実施の形態に係わる建設機械の旋回制御装置
のコントローラでの別の処理を説明するためのブロック
図。
【図7】従来の技術に係わる旋回制御装置の目標旋回速
度と実旋回速度との関係を示した図。
【符号の説明】
1 制御弁 2 油圧モータ 3 油圧ポンプ 4 ブレーキ装置 5 操作レバー 20 コントローラ 22 速度検出器 62 旋回体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧ポンプと、 この油圧ポンプから吐出される圧油によって旋回体を駆
    動する油圧モータと、 前記油圧ポンプから前記油圧モータに供給される圧油の
    方向と流量を制御する制御弁と、 前記旋回体の目標速度を指令する指令手段とを備えた建
    設機械の旋回制御装置において、 前記旋回体の駆動速度を検出する速度検出器と、 前記駆動速度を減速させるブレーキ装置と、 前記速度検出器によって検出された駆動速度が前記目標
    速度に一致するように、前記駆動速度と前記目標速度と
    の偏差に応じた制御信号を前記ブレーキ装置に出力する
    制御手段とを備えたことを特徴とする建設機械の旋回制
    御装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記駆動速度が前記目
    標速度より小さいときは前記制御信号をゼロとし、前記
    駆動速度が前記目標速度より大きくなるに従い、前記ブ
    レーキ装置のブレーキ力を大きくするように制御信号を
    出力することを特徴とする請求項1に記載の建設機械の
    旋回制御装置。
JP3851098A 1998-02-20 1998-02-20 建設機械の旋回制御装置 Pending JPH11236189A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3851098A JPH11236189A (ja) 1998-02-20 1998-02-20 建設機械の旋回制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3851098A JPH11236189A (ja) 1998-02-20 1998-02-20 建設機械の旋回制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11236189A true JPH11236189A (ja) 1999-08-31

Family

ID=12527274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3851098A Pending JPH11236189A (ja) 1998-02-20 1998-02-20 建設機械の旋回制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11236189A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013143270A1 (zh) * 2012-03-28 2013-10-03 中联重科股份有限公司 可回转工程机械回转恒功率控制方法、系统及可工程机械

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013143270A1 (zh) * 2012-03-28 2013-10-03 中联重科股份有限公司 可回转工程机械回转恒功率控制方法、系统及可工程机械

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6339929B1 (en) Swivel control apparatus
EP2241529B1 (en) Braking control apparatus for slewing type working machine
US9309645B2 (en) Drive control method of operating machine
JP3819699B2 (ja) 油圧走行車両
US10337538B2 (en) Shovel
KR20060075702A (ko) 휠로더의 유압펌프 제어장치
JP3697136B2 (ja) ポンプ制御方法およびポンプ制御装置
JP3939956B2 (ja) 建設機械の油圧制御装置
JPH10147959A (ja) 油圧モータの制御装置
JP3129842B2 (ja) クレ−ンの旋回制御装置
JPH11236189A (ja) 建設機械の旋回制御装置
WO2020049668A1 (ja) 電動式油圧作業機械の油圧駆動装置
JP3989648B2 (ja) 旋回制御装置
JP2002265187A (ja) 旋回制御装置
JPH08200305A (ja) 慣性体駆動油圧回路
JP3170329B2 (ja) 油圧作業機械の振動抑制装置
JP4282871B2 (ja) 油圧走行車両
JP3705886B2 (ja) 油圧駆動制御装置
JP4028090B2 (ja) 作業機械の油圧モータ制御装置
US20210009116A1 (en) Work Vehicle
JPH0745654Y2 (ja) クレーン機能付パワーショベルの油圧回路
EP3725958A1 (en) Slewing-type work machine
JP2019173949A (ja) 作業機械の油圧回路
JP2020200718A (ja) 建設機械の旋回制御装置
US20210131070A1 (en) Work vehicle and control method for work vehicle