JPS63143198A - 作業車の旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、作業車に搭載され油圧アクチュエータにより
旋回駆動される旋回台の旋回制御を行なう作業車の旋回
制御装置に関する。

（従来の技術） クレーン車や高所作業車などのように油圧アクチュエー
タにより旋回駆動される旋回台を有する作業車において
は、旋回台の旋回に伴って作業車の重心が移動するので
、その旋回位置、旋回速度。

クレーンの吊り下げ重量、作業台に加わる荷重などによ
って作業車の姿勢安定性が損なわれる場合がある。

そこで作業車の姿勢安定性が損なわれる際に旋回台を強
制停止させる制御が従来よりこの種の装置を使用して行
なわれており、この装置では旋回台の旋回に伴う作業車
の重心移動で作業車の姿勢安定性が低下する低安定領域
が予め設定される（一般にその領域は作業車の側方にお
ける旋回台の旋回位置として設定される）。

さらに旋回台の旋回による作業車の重心移動に相関する
状態量（例えばクレーンの吊り下げ重量作業台に加わる
荷重など）が旋回台の旋回位置、旋回速度と共に検出さ
れて”おり、また低安定領域において作業車の姿勢安定
性が損なわれる限界値（例えば、高所作業車にあっては
ブーム長さ、ブーム起伏角等の作業状態に応じて作業車
の転倒を未然に防止するために定められた値）も前記状
態量を考慮して予め設定されている。

そして旋回台の検出位置が設定された低安定領域に属し
、かつ検出状態で定まる重心移動の実際値が限界値へ達
するのに応答して、旋回台の前記強制停止が行なわれる
。

（発明・が解決しようとする問題点） しかしながら従来においては、作業車の姿勢安定性が損
なわれるときに旋回台が強制的に急停止される。

そして、その強制停止時には大きなショックが発生し、
そのため作業車が転倒する等の事故を招来するおそれが
あるので何等かの対策が望まれていた。

本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたもので、その
目的は１作業車の姿勢安定性が損なわれ、そのため旋回
台の強制停止をしたときに発生するショックを大巾に低
減することができる作業車の旋回制御装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明に係る作業車の旋回
制御装置は第１図のように、アウトリガを有する作業車
に搭載された旋回台を旋回駆動する油圧アクチュエータ
ａと。

前記旋回台の旋回速度を指令する旋回速度指令手段すと
、 該旋回速度指令手段すの指令に従って前記油圧アクチュ
エータａを制御する油圧アクチュエータ制御手段Ｃと、 旋回による前記旋回台の重心移動で前記作業車の姿勢安
定性が低下している低安定領域が当該旋回台の旋回位置
として設定される低安定領域設定手段ｄと、 前記旋回台の旋回に伴う前記作業車の重心移動に相関す
る状態量を検出する状態量検出手段ｅと。

前記低安定領域において前記作業車の姿勢安定性を損な
う当該作業車の重心移動についての限界値が前記状態量
を考慮して予め設定される限界値設定手段ｆと。

前記旋回台の旋回位置を検出する旋回位置検出手段ｇと
。

該旋回位置検出手段ｇにより検出された前記旋回台の旋
回位置が前記低安定領域に属していることを条件として
、前記状態量検出手段ｅにより検出された状態量で定ま
る前記作業台の重心移動の実際値が前記限界値へ達する
のに応答して前記油圧アクチュエータ制御手段Ｃに前記
旋回台の強制停止を指令する強制停止指令手段りと。

前記アウトリガの張出量を検出するアウトリガ張出量検
出手段ｉと、 該アウトリガ張出量検出手段ｉにより検出されたアウト
リガ張出量に対する前記旋回台の上限速度を設定する上
限速度設定手段ｊと、 前記旋回速度指令手段すにより指令される前記旋回速度
が前記上限速度以下の値となるように当該旋回速度指令
手段すが制限される速度指令制御手段にと。

を有することを特徴としている。

（作　用） 本発明では、低安定領域において作業車の姿勢安定性を
損なう可能性の高いときには旋回最高速度が低いものに
予め制限される。

（実施例） 以下、本発明に係る作業車の旋回制御装置の好適な実施
例を図面に基づいて説明する。

第２図において、作業車１０には旋回台１２が搭載され
ており、旋回台１２は油圧アクチュエータ１４により旋
回駆動されている（なお、本実施例では作業車１０がブ
ーム式高所作業車とされているが、クレーン車等、他の
作業車とすることもできる）。

そして旋回台１２の旋回速度及び方向は旋回操作入力部
１６により制御回路１８に対して指令されており、制御
回路１８で操作バルブ２０が駆動されることより、これ
ら指令に従った油圧アクチュエータ１４の制御が行なわ
れている。

なお、旋回台１２に設けられたブーム（図示せず）の起
伏、伸縮、折曲げに対する各指令がブーム起伏操作入力
部２２．ブーム伸縮操作入力部２４、ブーム折曲操作入
力部２６から制御回路１８に与えられており、ブームの
起伏、伸縮、折曲げの駆動に各々使用される油圧アクチ
ュエータ（図示せず）の操作バルブ（図示せず）もこの
制御回路１８により制御されている。

制御回路１８はマイクロコンピュータを中心として構成
されており、このため制御回路１８にはＣＰυ２８、プ
ログラムＲＯＭ３０．データＲＯＭ３２、ワークＲＡＭ
３１が設けられている。

そして旋回操作入力部１６、ブーム起伏操作入力部２２
．ブーム伸縮操作入力部２４．ブーム折曲操作入力部２
６の指令はＡ／Ｄ変換器３６及び入力ゲート３８を介し
て取り込まれており、操作バルブ２０を駆動するバルブ
ドライバ４０に番家出力ラッチ４２を介して制御信号が
与えられている。

なお、制御回路１８には数値表示器４４、そのドライバ
４６、さらに表示数値の選択スイッチ４８も設けられて
おり１選択スイッチ４８のスイッチング信号は入力ゲー
ト５０を介して取り込まれている。

また第３図に示されているように１作業車１０の前後方
向と左右方向とには所定の角度範囲で領域Ａ、Ｇ及びり
、Ｊが各々設定されており、さらに領域Ａ、Ｄ、Ｇ、Ｊ
における両側部分には領域Ｂ及びり、Ｃ及びＥ、Ｆ及び
Ｈ，Ｉ及びＫが各々設定されている。

これらのうち前方及び後方の領域Ａ、Ｇは旋回台１２の
旋回による重心移動に対して作業車１０の姿勢安定性が
高い高安定領域とされており、また側方の領域り、ｊは
姿勢安定性が低い低安定領域とされている。

さらに高安定領域Ａ、Ｇの領域Ｂ、Ｆ、Ｈ，Ｌは旋回台
１２の旋回速度が減ぜられる減速領域、低安定領域り、
Ｊ、の領域Ｃ，Ｅ、Ｉ、には旋回台１２が強制的に緩停
止される停止領域とされており、旋回台１２の減速は第
２図の操作バルブ２０の制御により、またその強制停止
は停止ソレノイド５２により各々行われている。

そして停止ソレノイド５２はソレノイドドライバ５４に
より駆動されており、このソレノイドドライバ５４には
出力ラッチ５６を介して制御信号が与えられている。

なお、各領域Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ。

Ｉ、Ｊ、に、Ｌを示すデータはデータＲＯＭ　３２に予
め書き込まれており、また前記減速及び強制停止は高安
定領域Ａ、Ｇかに低安定領域り、Ｊへ旋回台１２が旋回
するときにのみ行なわれている。

また旋回台１２の旋回による作業車１０の重心移動に相
関する状態量としてブーム長さ、ブーム起伏、ブームか
らこれを起伏駆動する油圧アクチュエータに加わるモー
メントが検出されており、それらは第２図のブーム長さ
検出器５８、ブーム角度検出器６０．モーメント検出器
６２により各々検出されている。

そしてブーム長さ検出器５８、ブーム角度検出器６ｏ、
モーメント検出器６２の検出信号はアンプ（ＡＭＰ）６
４，６６．６８により各々増幅されており、それらの増
幅信号は前記Ａ／Ｄ変換器３６を介して取り込まれてい
る。

さらに低安定領域り、Ｊにおいて作業車１０の姿勢安定
性損なう限界値が前記状態量を考慮して予め用意されて
おり、その限界値を示すデータはデータＲＯＭ　３２に
書き込まれている。

また旋回台１２の旋回位置が位置検出器７０により検出
されており、その検出信号は入力インタフェース７２、
入力ゲート７４を介して取り込まれている。

そして、位置検出器７０により検出された旋回台１２の
旋回位置が低安定領域り、Ｊに属し、かつ、検出状態量
で定まる重心移動の実際値がその限界値へ達するときに
、旋回台１２の前記強制停止が制御回路１８により行わ
れている。

なお、上記実際値が各検出状態量を変数とする関数とな
るので、その関数特性を示すデータＲＯＭ３２に用意さ
れたデータテーブルに書き込まれている。

さらに作業車１０の両側からアウトリガ７６が２本づつ
張出されており、これらにより作業車１０の姿勢安定性
が高められている。

それらアウトリガ７６の張出量は張出量検出器７８によ
り検出されており、各検出信号は前記記入カイターフエ
イスフ２に与えられている。

なお、この張出量検出器７８及び位置検出器７０はリミ
ットスイッチ、カムの組み合わせで構成されており、張
出量検出器７８では３段階でアウトリガ７６の張出量が
検出されている。

このようにしてアウトリガ７６の張出量が検出されると
、ＣＰｏ　２８ではそれら張出量により値旋回台１２の
上限速度が決定されており、その上限速度を示すデータ
はデータＲＯＭ　３２から読み出されている。

なお、ＣＰｏ　２８には入出力切替えやメモリアクセス
のために、アドレスデコーダ８０が設けられている。

またＣＰｏ　２８では検出された旋回台１２の位置監視
によりその回転方向及びその速度が求められている。

第４図にはＣＰｏ　２８で行われる処理手順がフローチ
ャートで示されており、本実施例では旋回台１２の検出
位置が減速領域Ｂ、Ｆ、Ｈ又はＬに属し。

かつ、旋回台１２が高安定領域Ａ又はＢから低安定領域
り又はＪへ向って旋回する場合（ステップ１１０゜１１
２でＹ［ＥＳ）において、実際値が限界値以上となるこ
とにより作業車１０の姿勢が不安定化するおそれが生じ
たとき（ステップ１２０でＹＥＳ）には、その減速領域
Ｂ、ＦＨ又はＬで旋回台１２が減速されるとともに、次
の停止領域Ｃ，Ｅ、Ｉ又はＫで緩停止される（ステップ
１２２．１２４．１２６．１２８．１３０．１３２．１
３４゜１３６）。

これにより旋回台１２の強制停止時におけるショックの
抑制、作業車１０の安定姿勢確保等が可能となる。

ここで、以上の制御のみでは有効にショックを低減でき
ない事態を招く場合があり（例えばアウトリガ７６の張
出量が極めて低い場合、第３図の領域Ｄ）、さらにの極
端な場合には十分な減速領域を確保できないことも考え
られる。

そこでＣＰＵ　２ｇでは本発明の要部となる処理が行な
われている。

すなわち、処理の最初でアウトリガ７６の張出量が確認
され（ステップ１００，１０２）、次いでその張出量が
多いときには高い速度Ｖｍａｘに、少ないときには低い
速度Ｖ＋ｎｉｎに、それらの中間のときには比較的低い
速度Ｖｍｉｄに、旋回台１′！、の旋回速度Ｖｓが制限
される（ステップ１０４．１０６．１０８．１２６．１
３８）。

以上説明したように本実施例では、低安定領域において
作業車１０の姿勢安定性を損なう可能性の高いときには
、旋回台１２の旋回速度Ｖｓが低いものに予め制限され
るので、旋回台１２の強制停止時に発生するショックを
大巾に低減することができる。

（効　果） 以上の説明で理解されるように、本発明に係る作業車の
旋回制御装置では、速度指令制御手段を有し、旋回速度
指令手段により指令される旋回速度が上記上限速度以下
の値となるように制限されるので、旋回台の強制停止時
に発生するショックを大巾に低減することができる。

そのため、クレーン車にあっては荷振れを、また高所作
業車にあっては不安定な振動を、各々有効に防止するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は実施例装置の構成説
明図、第３図は設定領域説明図、第４図は実施例の作用
を説明するフローチャートである。 １０・・・作業車　　　　　　　１２・・・旋回台１４
・・・油圧アクチュエータ　１６・・・旋回操作入力部
１８・・・制御回路　　　　　　２０・・・操作バルブ
５８・・・ブーム長さ検出器 ６０・・・ブーム角度検出器 ６２・・・モーメント検出器　　７０・・・位置検出器
７８・・張出量検出器　　　　８０・・・張出量検出器
出願人　株式会社　多田野鉄工所 代理人　弁理士　西　脇　民　雄 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アウトリガを有する作業車に搭載された旋回台を
   旋回駆動する油圧アクチュエータと、 前記旋回台の旋回速度を指令する旋回速度指令手段と、 該旋回速度指令手段の指令に従って前記油圧アクチュエ
   ータを制御する油圧アクチュエータ制御手段と、 旋回による前記旋回台の重心移動で前記作業車の姿勢安
   定性が低下している低安定領域が当該旋回台の旋回位置
   として設定される低安定領域設定手段と、 前記旋回台の旋回に伴う前記作業車の重心移動に相関す
   る状態量を検出する状態量検出手段と、前記低安定領域
   において前記作業車の姿勢安定性を損なう当該作業車の
   重心移動についての限界値が前記状態量を考慮して予め
   設定される限界値設定手段と、 前記旋回台の旋回位置を検出する旋回位置検出手段と、 該旋回位置検出手段により検出された前記旋回台の旋回
   位置が前記低安定領域に属していることを条件として、
   前記状態量検出手段により検出された状態量で定まる前
   記作業台の重心移動の実際値が前記限界値へ達するのに
   応答して前記油圧アクチュエータ制御手段に前記旋回台
   の強制停止を指令する強制停止指令手段と、 前記アウトリガの張出量を検出するアウトリガ張出量検
   出手段と、 該アウトリガ張出量検出手段により検出されたアウトリ
   ガ張出量に対応する前記旋回台の上限速度を設定する上
   限速度設定手段と、 前記旋回速度指令手段により指令される前記旋回速度が
   前記上限速度以下の値となるように当該旋回速度指令手
   段が制限される速度指令制御手段と、 を有することを特徴とする作業車の旋回制御装置。