JP5032102B2 - 車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の技術では、圧油供給量制御装置は、例えば図4に示すように、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。そして、副油圧ポンプ8から吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁5を装備しており、主油圧ポンプ7から吐出された圧油に、副油圧ポンプ8から吐出され流量制御弁5で任意の流量に調整された圧油を合流させて、コントロールバルブ3へ供給するように構成されている。
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。
また、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へ供給するように構成されている。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定の流量に調整可能になっている。
図2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Gを順に示している。なお、同図に示すグラフの数値は、主油圧ポンプ7と副油圧ポンプ8の容積を、共に30cm3/revとし、エンジンのアイドリング回転数を400rpm、定格回転数を1000rpm、回転トルクが不足することがない必要十分な回転トルクとなるエンジン回転数を550rpm、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。
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
ここで、このコントローラ2内の制御圧油供給量管理部11は、操作信号入力の割合に応じた制御を実行するための3つの領域が設定されている。つまり、同図に示すように、本実施形態では、操作信号入力の割合が10%(第一の割合)未満の第一の領域R1と、操作信号入力の割合が10%以上且つ44%(第二の割合)未満の第二の領域R2と、操作信号入力の割合が44%以上の第三の領域R3とがそれぞれ設定されている。
詳しくは、吐出流量制御部13は、第一の流量制御V1では、流量制御弁5を全閉して主油圧ポンプ7の圧油のみをコントロールバルブ3に供給する制御をし、第二の流量制御V2では、副油圧ポンプ8の圧油を主油圧ポンプ8から吐出される圧油に合流させるときに、合流後の圧油の吐出量を前記操作信号入力の割合に応じて比例的に変化するように合流させてコントロールバルブ3に供給する制御をし、さらに、第三の流量制御V3では、流量制御弁5を全開して主油圧ポンプ7および副油圧ポンプ8から吐出可能な圧油の最大量をコントロールバルブ3に供給する制御をするようになっている。
詳しくは、エンジン回転数制御部12は、第一の回転数制御E1では、エンジン6の回転数をアイドリング回転数(400rpm)からエンジン6の回転トルクが不足することがない必要十分なトルクとなる550rpm(第二のエンジン回転数)まで前記操作信号入力の割合に応じて比例的に変化するように上昇させる制御をし、第二の回転数制御E2では、エンジン6の回転数を、第二のエンジン回転数である550rpmに維持する制御をし、さらに、第三の回転数制御E3では、エンジン6の回転数を、第二のエンジン回転数である550rpmからそれよりも高い第三のエンジン回転数(1000rpm)に、前記操作信号入力の割合に応じて比例的に上昇させる制御をするようになっている。
上述のように、この制御装置によれば、そのコントローラ2は、操作信号入力の割合が第一の領域R1のときには、吐出流量制御部13での第一の流量制御V1によって主油圧ポンプ7の圧油のみが吐出され、これに対応してエンジン回転数制御部12によってエンジン6の回転数をアイドリング回転数(400rpm)からエンジン6の回転トルクが不足することがない必要十分なトルクとなる550rpm(第二のエンジン回転数)まで前記操作信号入力の割合に応じて比例的に変化するように上昇させる第一の回転数制御E1がなされるので、例えばインチング動作等のように、圧油の吐出量が少なくて済むときには、エンジン回転数を低く抑えることで、省エネおよび低騒音化が可能である。
同図に示すように、この他の制御関数では、エンジン6の回転数が、400から1000rpmまで操作信号入力に対して比例上昇する一つの回転数制御Eのみのものとし、主油圧ポンプ7からの圧油に副油圧ポンプ8からの圧油を合流させてもエンスト等を起こさないで駆動させることができるトルクを発生する回転数を上記同様に550rpmと仮定した例である。
例えば、上記実施形態では、主油圧ポンプ7と副油圧ポンプ8の容積を、共に30cm3/revとしている例で説明したが、これに限定されず、例えば主油圧ポンプの最大吐出量を、副油圧ポンプの最大吐出量よりも少ない量に設定してもよい。このような構成であれば、エンジン回転数が低く回転トルクが小さいときに、エンジンのトルク負荷を抑える上でより好適である。また、その場合において、例えば、主油圧ポンプの最大吐出量は、インチング動作に必要十分な吐出量に設定されていることは好ましい。このような構成であれば、エンジン回転数が低く回転トルクが小さいときに、エンジンのトルク負荷を抑える上で一層好適である。
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
11 圧油供給量管理部
12 エンジン回転数制御部(エンジン回転数制御手段)
13 吐出流量制御部(吐出流量制御手段)
20 ガバナ
21 第一のリンク
24 主回路
26 リリーフ弁
30、31、32、33 アクチュエータ
40 切換弁
50、51、52、53 信号線
Claims (2)
- 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、前記クレーンへの操作信号入力に応じて、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コントロールバルブに供給する圧油供給量制御装置であって、
前記コントローラは、前記エンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御手段と、前記流量制御弁から吐出される圧油の流量を制御する吐出流量制御手段とを備え、
前記吐出流量制御手段は、前記流量制御弁を全閉して前記主油圧ポンプの圧油のみを前記コントロールバルブに供給する第一の流量制御と、前記副油圧ポンプの圧油を前記主油圧ポンプから吐出される圧油に合流させるときに、合流後の圧油の吐出量を前記操作信号入力の割合に応じて比例的に変化するように合流させて前記コントロールバルブに供給する第二の流量制御と、前記流量制御弁を全開して前記主油圧ポンプおよび副油圧ポンプから吐出可能な圧油の最大量を前記コントロールバルブに供給する第三の流量制御とを含んで構成され、
前記エンジン回転数制御手段は、前記エンジンの回転数をアイドリング回転数から前記エンジンの回転トルクが不足することがない必要十分なトルクとなる第二のエンジン回転数まで前記操作信号入力の割合に応じて比例的に変化するように上昇させる第一の回転数制御と、前記エンジンの回転数を、前記第二のエンジン回転数に維持する第二の回転数制御と、前記エンジンの回転数を、前記第二のエンジン回転数からそれよりも高い第三のエンジン回転数に、前記操作信号入力の割合に応じて比例的に上昇させる第三の回転数制御とを含んで構成されており、
さらに、前記コントローラは、前記操作信号入力の割合が第一の割合未満の第一の領域のときには、前記第一の回転数制御およびこれに対応して前記第一の流量制御を実行し、前記操作信号入力の割合が第一の割合以上且つ第一の割合よりも大きい第二の割合未満の第二の領域のときには、前記第二の回転数制御およびこれに対応して前記第二の流量制御を実行し、前記操作信号入力の割合が第二の割合以上の第三の領域のときには、前記第三の回転数制御およびこれに対応して前記第三の流量制御を実行するようになっていることを特徴とする車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置。 - 請求項1において、
前記コントローラは、前記エンジン回転数制御手段と前記吐出流量制御手段との協働によって前記コントロールバルブに供給する圧油の合計流量を、前記操作信号入力の割合に応じて全領域に亘って比例的に上昇させるようになっていることを特徴とする車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置。
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