JPH0314757B2 - - Google Patents

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JPH0314757B2
JPH0314757B2 JP58233177A JP23317783A JPH0314757B2 JP H0314757 B2 JPH0314757 B2 JP H0314757B2 JP 58233177 A JP58233177 A JP 58233177A JP 23317783 A JP23317783 A JP 23317783A JP H0314757 B2 JPH0314757 B2 JP H0314757B2
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JP
Japan
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pressure
hydraulic
control
operating lever
detector
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Akihisa Komori
Makoto Kodama
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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    • H04W52/02—Power saving arrangements
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    • H04W52/343—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading taking into account loading or congestion level
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    • H04W52/30—Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36—Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets
    • H04W52/367—Power values between minimum and maximum limits, e.g. dynamic range
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、傾斜地で油圧クレーンを旋回操作す
る際、傾斜により発生する旋回モーメント分だけ
油圧モータの駆動圧力を自動的に補正し、傾斜地
においても平坦地と同様の旋回操作を行なうこと
ができるようにした油圧クレーンの旋回制御装置
に関する。
一般に、油圧クレーンは、下部走行体に旋回可
能に上部旋回体が設けられ該上部旋回体にブーム
を取付けてなるクレーンと、前記上部旋回体を旋
回駆動するための弁制御開回路とから大略構成さ
れ、該弁制御開回路は例えば定容量形の油圧ポン
プと、上部旋回体を回転する油圧モータと、操作
レバーの操作量に応じた二次圧をパイロツト圧と
して発生するパイロツト弁と、二次圧をパイロツ
ト圧とする減圧機能を有すると共に該パイロツト
弁からのパイロツト圧によつて油圧ポンプから油
圧モータへの圧油の流れ方向と駆動圧力を制御す
る制御弁とから構成され、油圧ポンプと油圧モー
タとは制御弁を介して接続されている。そして、
前記制御弁としては、例えば減圧機能を有するセ
ンタバイパス型３位置方向切換弁が使用される。
このように、弁制御開回路を採用してなる油圧
クレーンの上部旋回体制御回路は開回路制御方式
であり、操作レバーによつてパイロツト弁の二次
圧を制御し、該二次圧により制御弁を制御する。
従つて、操作レバーによつてパイロツト弁の二次
圧を変え、制御弁の開度を調節することによつて
油圧モータへの駆動圧力を制御してやれば、該油
圧モータの回転数を変えることができる。また、
操作レバーが中立位置にあるときには、パイロツ
ト弁、制御弁も中立位置となり、油圧モータの流
入側、流出側に共にタンクに接続されてタンク圧
状態となり、上部旋回体は慣性力または外力によ
つても旋回することができ、いわゆる“流し運
転”ができ、一方吊荷を地面から持ち上げる、い
わゆる“地切り”時での上部旋回体の位置合せを
自動的に行なうことができるという特性を有して
いる。この特性は油圧クレーンの旋回特性として
不可欠なものである。
ところで、油圧クレーンは平坦地で作業するこ
とが多いが、工事現場等の状況によつては傾斜地
に据付けて作業する場合がある。この場合、前述
した旋回用弁制御開回路を採用してなる油圧クレ
ーンにおいては、操作レバーが中立位置にあると
きには、油圧モータの流入側、流出側は共にタン
ク圧となつているから、仮りに駐車ブレーキを非
作動状態におくと、上部旋回体、ブーム、吊荷等
の荷重によつて該上部旋回体に旋回モーメントが
発生し、オペレータの意に反して該上部旋回体は
傾斜地の下方に向けて旋回してしまうという欠点
がある。
また、旋回用弁制御開回路では、操作レバーに
よつて油圧モータの駆動圧力を制御するものであ
るが、右旋回時と左旋回時とを比較すると、傾斜
を上る側に旋回するときと傾斜を下る側に旋回す
るときとでは、油圧モータの負荷トルクは「旋回
モーメント×２」だけ異なる。この結果、操作レ
バーの操作性は大きく異なり、操作が非常に難か
しく、従つてオペレータの疲労が大きくなるばか
りでなく、荷振れ現象を起す等、危険な状態が発
生する可能性が大きいという欠点がある。
本発明は、前述した従来技術の欠点に鑑みなさ
れたもので、傾斜地で油圧クレーンを旋回操作す
る際、傾斜により発生する旋回モーメント分だけ
油圧モータの駆動圧力を自動的に補正し、傾斜地
においても平坦地と同様の旋回操作を行なうこと
ができるようにすることにより、操作レバーが中
立位置にあるときには上部旋回体の中立保持を可
能とし、もつて傾斜地での流し運転と地切りの安
全性を確保し、また傾斜地を上るときと、下ると
きとで操作レバーの操作量を同一とすることがで
き、かつオペレータの運転操作が簡単で、荷振れ
の発生を防止しうるようにした油圧クレーンの旋
回制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明が採用する
構成の特徴は、ブーム角度を検出するブーム角検
出器と、ブームによる吊荷の荷重を検出する荷重
検出器と、クレーンの前後方向と左右方向の傾斜
角を検出する傾斜角検出器と、上部旋回体の旋回
操作を行なう操作レバーの操作量を検出する操作
レバー検出器と、制御弁に信号量に対応したパイ
ロツト圧を供給する電気−油圧変換弁と、前記各
検出器からの信号が入力され、前記電気−油圧変
換弁に制御信号を出力する演算装置とを有し、該
演算装置は前記ブーム角検出器、荷重検出器およ
び傾斜角検出器からの各検出信号が入力されるこ
とによりクレーンの傾斜によつて発生するトルク
に対応した油圧モータの駆動圧力の補正分を求め
る演算を行ない、次に前記操作レバー検出器から
の検出信号に基づく操作レバーの指令圧力と前記
駆動圧力の補正分とを加算することによつて傾斜
地での新たなモータ駆動圧力を求める演算を行な
い、前記制御弁を作動させるため当該新たなモー
タ駆動圧力に対応する制御信号を前記電気−油圧
変換弁に出力する演算を行なうように構成したこ
とにある。
以下、本発明について図面に示す実施例に基づ
いて詳述する。
第１図ないし第５図は本発明の第１の実施例を
示す。
図中、１はクレーンで、該クレーン１は下部走
行体２と、該下部走行体２に旋回可能に設けられ
た上部旋回体３と、該上部旋回体３に俯仰動可能
に設けられたブーム４とから大略構成される。そ
して、前記ブーム４はガントリ５に巻回された俯
仰用ロープ６、ペンダントロープ７を介して俯仰
動できるようになつており、また巻上ロープ８、
フツク９を介して吊荷１０を吊上げ、吊下げでき
るようになつている。
次に、上部旋回体３を駆動するための弁制御開
回路について述べると、１１はエンジン、電動機
等の動力源（図示せず）によつて駆動される油圧
ポンプ、１２は負荷である上部旋回体３をブーム
４等とともに旋回する油圧モータ、１３は油圧パ
イロツト式の制御弁で、該制御弁１３は例えば減
圧機能を有するセンタバイパス型３位置方向切換
弁が使用され、油圧パイロツト１３Ａ，１３Ｂか
らパイロツト圧が入力されると共に、油圧パイロ
ツト１３A′，１３B′を介して該制御弁１３の二
次側圧力が入力され、フイードバツク制御を行な
うように構成されている。また、１４は油圧ポン
プ１１と制御弁１３との間に接続された駆動回
路、１５は制御弁１３とタンク１６との間に接続
された戻り回路、１７Ａ，１７Ｂは制御弁１３の
流出側と油圧モータ１２の各流出入口との間に接
続された駆動回路、１８はアンロード回路を示
す。そして、制御弁１３は切換位置イまたはロに
切換えられることにより、駆動回路１４を油圧モ
ータ１２の駆動回路１７Ｂまたは１７Ａに切換
え、切換ストロークに応じた圧油を油圧モータ１
２に供給し、正、逆回転する。一方、制御弁１３
が中立位置にあるときには、油圧ポンプ１１の駆
動回路１４はアンロード回路１８を介してタンク
１６と接続されると共に、油圧モータ１２の駆動
回路１７Ａ，１７Ｂは戻り回路１５を介してタン
ク１６と接続され、油圧ポンプ１１からの圧油は
全量がタンク１６に戻され、また油圧モータ１２
はタンク１６と連通して、上部旋回体３は慣性負
荷によつて旋回し、徐々に停止しうる。図中、１
９は駆動回路１４の最高圧力を設定するリリーフ
弁、２０Ａ，２０Ｂは制御弁１３の中立位置での
旋回動作時に低圧側のキヤビテーシヨンを防止す
るため、戻り回路１５と駆動回路１７Ａ，１７Ｂ
との間に設けられたチエツク弁である。そして、
前述のように構成される弁制御開回路は従来技術
と実質的に変るところがない。
また、２１Ａ，２１Ｂは後述する演算装置から
の制御信号の大きさ（電圧または電流量）に比例
したパイロツト圧を制御弁１３の油圧パイロツト
１３Ａ，１３Ｂに供給するための電気−油圧変換
弁で、該電気−油圧変換弁２１Ａ，２１Ｂとして
は例えば電気信号量の大きさに比例した油圧力を
発生する電磁比例弁が使用される（以下、電気−
油圧変換弁２１Ａ，２１Ｂを「電磁比例弁２１
Ａ、２１Ｂ」という）。そして、電磁比例弁２１
Ａ，２１Ｂは、その流入側がパイロツトポンプ２
２と接続されると共に流出側が制御弁１３の各油
圧パイロツト１３Ａ，１３Ｂと接続され、ソレノ
イド部に信号が入力されていないときには油圧パ
イロツト１３Ａ，１３Ｂをタンク１６に連通して
制御弁１３を中立位置に保持し、ソレノイド部に
信号が入力されることにより電気信号量に応じて
パイロツトポンプ２２からの圧油を油圧パイロツ
ト１３Ａ，１３Ｂに供給し、制御弁１３を切換位
置イまたはロに切換える。なお、２３Ａ，２３Ｂ
は電磁比例弁２１Ａ，２１Ｂの逆起電力防止用ダ
イオードである。
次に、２４は水平面に対するブーム４の角度θB
を検出するため、該ブーム４に設けられたブーム
角検出器、２５はブーム４による吊荷１０の荷重
WWを検出する荷重検出器で、該荷重検出器２５
は例えばガソリン５に取付けられ俯仰用ロープ６
の張力から荷重WWを検出しうるようになされて
いる。２６は水平面に対するクレーン１の前後方
向の傾斜角θ〓と左右方向の傾斜角θ〓とを検出する
傾斜角検出器で、該傾斜角検出器２６は例えば傾
斜角θ〓とθ〓とを同時に検出しうる二軸の検出器と
して構成され、上部旋回体３内の適所、望ましく
は旋回中心に取付けられている。２７は上部旋回
体３の旋回操作を行なうための運転室内に設けら
れた操作レバー、２８は該操作レバー２７の操作
量を検出する操作レバー検出器で、該検出器２８
は例えば操作レバー２７の操作角に比例した信号
と出力するポテンシヨメータ等が使用される。
さらに、２９は演算装置で、該演算装置２９は
第２図に示す如く入出力用のインタフエース回路
３０と（以下、「Ｉ／Ｆ３０」という）、演算処理
を実行する処理装置３１と（以下、「CPU３１」
という）、後述の各データを記憶するRAM３２
と、書込まれたプログラムを格納するROM３３
とから構成される。一方、３４は前述した各検出
器２４，２５，２６および２８から入力されるア
ナログ信号のゲイン調整、零点調整等を行なう前
処理回路、３５は該前処理回路３４の次段に設け
られた入力チヤンネル用のマルチプレクサ、３６
は該マルチプレクサ３５の次段に設けられたＡ／
Ｄ変換器で、該Ａ／Ｄ変換器３６からのデジタル
信号はＩ／Ｆ３０を介してRAM３２に格納され
る。さらに、３７はソレノイド駆動回路で、該駆
動回路３７はＩ／Ｆ３０を介して演算装置２９か
ら出力された制御信号に基づいて電磁比例弁２１
Ａ，２１Ｂの各ソレノイド部に入力すべき弁操作
信号に変換する。
次に、演算装置２９の演算処理動作について、
第３図により説明する。
まず、クレーン１が傾斜地で停車しており、こ
のときのブーム角検出器２４、荷重検出器２５、
傾斜角検出器２６からの可検出信号は前処理回路
３４、マルチプレクサ３５、Ａ／Ｄ変換器３６を
介してＩ／Ｆ３０からRAM３２に記憶され、
ROM３３の制御のもとにCPU３１はステツプ１
に示す如く次式の演算処理を行ない、傾斜により
発生する旋回トルクＴを求める。
Ｔ＝TC＋TS＋TF＋TW＝｛k1＋（k2 ＋WW）・Ｂ・√１−（B＋）2｝−β …(1) ここで、 k1＝WC・lC＋WS・lS＋WBF・lBF k2＝WBF＋WF を示し、また、 TC：カウンタウエイトによる旋回トルク、 TS：上部旋回体３による旋回トルク、 TF：フツク９による旋回トルク、 TW：吊荷１０による旋回トルク、 WW：吊荷１０の重量、 WC：カウンタウエイトの重量、 WS：上部旋回体３の重量、 WBF：ブームフツト等価重量、 WBP：ブームポイント等価重量、 Ｂ：ブーム４の長さ、 θB：ブーム４の角度、 α：上部旋回体３の前後方向の傾斜角、 β：上部旋回体３の左右方向の傾斜角、 lC：旋回中心からカウンタウエイトの重心までの
長さ、 lS：旋回中心から上部旋回体３の重心までの長
さ、 lBF：旋回中心からブームフツトまでの長さ、 を表わす。
次に、CPU３１は次のステツプ２に示す如く、
前期旋回トルクＴに基づいて当該トルクＴを発生
するために必要な油圧モータ１２の駆動圧力の補
正分PKを求める。この駆動圧力補正分PKはトル
クＴと比例する関数として表わされるから、
ROM３３に格納されている当該関数のテーブル
をアクセスすることにより行なわれる。
一方、上部旋回体３を旋回操作するため、オペ
レータが操作レバー２７を操作すると、操作レバ
ー検出器２８から出力された操作量に対応した検
出信号は、前述と同様にＩ／Ｆ３０からRAM３
２に記憶される。また、ROM３３には第４図に
示す如く操作レバー２７のレバーストロークと指
令圧力PLとの関係を示すテーブルが記憶されて
おり、CPU３１はステツプ３に示す如く当該テ
ーブルをアクセスしてRAM３２内に記憶した操
作レバー検出器２８の検出値に対応した指令圧力
PLを演算する（以下、前記したように操作レバ
ー２７の操作量に対応した圧力を求める演算を
「圧力メータリング変換」という）。
次に、ステツプ４に示す如くCPU３１は駆動
圧力補正分PKと指令圧力PLとを加算することに
より、ステツプ５で新たなモータ駆動圧力PMを
求める。即ち、 PM＝PK＋PL ……(2) の演算処理を行なう。この場合、上部旋回体３が
傾斜を上る方向に旋回するときにはPK＞０とな
るから、モータ駆動圧力PMは指令圧力PLより大
きな値となり、逆に上部旋回体３が傾斜を下る方
向に旋回するときにはPK＜０となるから、モー
タ駆動圧力PMは指令圧力PLより小さな値となる。
さらに、CPU３１は前述のように演算された
駆動圧力に基づいて、ステツプ６に示す如く当該
駆動圧力に対応する制御信号を出力する演算を行
ない、該制御信号をＩ／Ｆ３０からソレノイド駆
動回路３７を介して電磁比例弁２１Ａ，２１Ｂの
ソレノイド部に入力し、モータ駆動圧力の制御を
行なう。
ここで、弁制御開回路においては、油圧モータ
１２が慣性負荷である場合、油圧モータ１２の回
転数は流入圧力と流出圧力との間の差圧によつて
決定されるから、当該流入圧力を制御するために
は、制御弁１３の切換位置イまたはロにおける駆
動回路１７Ａまたは１７Ｂへの供給圧力と戻り回
路１５への戻し圧力とを制御すればよい。このた
め、ROM３３には例えば第５図に示す如きモー
タ駆動圧力RMと出力電圧Ｖからなる関数テーブ
ルを格納しておき、CPU３１はステツプ５で演
算されたモータ駆動圧力PMに基づいてROM３３
内の当該関数テーブルをアクセスし、電磁比例弁
２１Ａ，２１Ｂに出力すべき制御信号を演算す
る。この結果、電磁比例弁２１Ａ，２１Ｂは制御
信号に基づく電気信号量に比例した圧油をパイロ
ツト圧として制御弁１３の油圧パイロツト１３
Ａ，１３Ｂに供給し、切換位置イまたはロにおけ
る弁開度を設定する。一方、制御弁１３はその油
圧パイロツト１３A′，１３B′に駆動回路１７Ａ，
１７Ｂ内の圧力PA、PBを一次側パイロツト圧と
して入力することにより、前述したように油圧パ
イロツト１３Ａ，１３Ｂへ入力された制御信号に
対応するパイロツト圧とが一致するような機械的
フイードバツク制御を行なう。これにより、モー
タ駆動圧力PMと油圧モータ１２の前後の差圧
（｜PA−PB｜）とを一致せしめ、油圧モータ１２
を演算装置２９によつて演算された傾斜地におけ
る新たなモータ駆動圧力PM通り回転せしめる。
本実施例は前述のように構成されるが、まずク
レーン１が右旋回しようとするような傾斜地で停
車し、操作レバー２７が中立位置となつている場
合の動作について述べる。
このときには、操作レバー２７は中立位置とな
つているにも拘わらず、上部旋回体３は(1)式に示
す如く傾斜に基づく右旋回トルクを発生する。こ
の結果、演算装置２９はステツプ１で(1)の旋回ト
ルクＴを演算し、ステツプ２でこの旋回トルクＴ
を発生するために必要な駆動圧力補正分PKを求
める。一方、操作レバー２７は中立位置にあるか
ら、ステツプ３における圧力メータリング変換に
おいても指令圧力PLは零である。しかし、この
場合においても駆動圧力補正分PKは零でないか
ら、ステツプ４において(2)式の加算が行なわれ、
ステツプ５においてモータ駆動圧力PMの演算が
なされる。さらに、演算装置２９はステツプ６に
おいて第５図の関数テーブルからモータ駆動圧力
PMに対応する制御信号の演算を行ない、ソレノ
イド駆動回路３７を介して電磁比例弁２１Ａのソ
レノイド部に出力する。
かくして、前記電磁比例弁２１Ａが制御信号の
信号量に比例して切換えられると、パイロツトポ
ンプ２２からの圧油は制御弁１３の油圧パイロツ
ト１３Ａに供給され、切換位置イに切換えられ
る。これにより、油圧ポンプ１１からの圧油は駆
動回路１４、制御弁１３を介して駆動回路１７Ｂ
側に供給され、該駆動回路１７Ｂ側圧力を見掛上
零とするように保持する。この結果、油圧モータ
１２は慣性体である上部旋回体３の慣性負荷によ
つてポンプ作用を行ない、駆動回路１７Ｂ側が当
該慣性負荷に基づく旋回トルク分だけ高圧とな
り、油圧ポンプ１１からの油圧の洩れ分だけ右旋
回しようとするが、前述した如く駆動回路１７Ｂ
側も旋回トルク分だけのモータ駆動圧力PMとな
つているから、各駆動回路１７Ａ，１７Ｂ間の差
圧は実質的に零となる。そして、制御弁１３は操
作レバー２７が中立位置となつている間、駆動回
路１７Ａ，１７Ｂの圧力PA、PBをその油圧パイ
ロツト１３A′，１３B′に入力し、PB−PAがモー
タ駆動圧力PMと一致するような機械的フイード
バツクを行なう。かくして、上部旋回体３は平坦
地で停車しているのと同一状態となり、該上部旋
回体３の傾斜による右旋回を防止することができ
る。
次に、クレーン１が右旋回しようとするような
傾斜地で停車している状態から、上部旋回体３を
左旋回または右旋回すべく、操作レバー２７を左
または右の作動位置に切換えた場合の作動につい
て述べる。
このときにも、上部旋回体３は(1)式に示す如く
傾斜に基づく旋回トルクを発生するから、演算装
置２９はステツプ１で(1)式の旋回トルクＴを演算
し、ステツプ２でこの旋回トルクを発生させるた
めに必要な駆動圧力補正分PKを求める。一方、
操作レバー２７を左旋回位置または右旋回位置に
ストロークすることにより、操作レバー検出器２
８はその操作量に対応した信号を出力する。この
結果、演算装置２９は第４図に示す特性に基づい
てステツプ３で圧力メータリング変換を行ない、
指令圧力PLを演算する。次に、ステツプ４で指
令圧力PLと傾斜地での補正圧である駆動圧力補
正分PKを加算する演算を行ない、ステツプ５で
傾斜地での新たなモータ駆動圧力PMを求める。
そして、ステツプ６でモータ駆動圧力PMとする
に必要な制御信号の演算を行ない、電磁比例弁２
１Ａ，２１Ｂに出力する。
かくして、まず上部旋回体３を右旋回させるよ
うに操作レバー２７が操作され、電磁比例弁２１
Ａが切換つたものとすると、パイロツトポンプ２
２からの圧油は制御弁１３の油圧パイロツト１３
Ｂに供給され、切換位置ロに切換わる。これによ
り油圧ポンプ１１からの圧油は駆動回路１４，１
７Ａを介して油圧モータ１２に供給され、これを
右旋回させる。
然るに、まずクレーン１が傾斜地を下る方向に
右旋回するような姿勢にある状態で、操作レバー
２７を右旋回するように操作した場合について検
討する。この場合には、上部旋回体３は慣性負荷
によつて右旋回するような旋回トルクを発生して
いるから、モータ駆動圧力の補正分PKは負とな
つている。従つて、ステツプ４においてPK＋PL
の演算を行なうことによつて得られたモータ駆動
圧力PMは、PM＜PLとなる。かくして、演算装置
２９からは操作レバー２７の指令圧力PLよりも
当該補正分PKだけ小さなモータ駆動圧力PMに基
づいて油圧モータ１２を右旋回させることがで
き、上部旋回体３を平坦地と同一状態で右旋回さ
せることができる。
一方、クレーン１が傾斜地を下る方向に右旋回
するような姿勢にある状態で、操作レバー２７を
左旋回するように操作した場合について検討す
る。この場合には、駆動圧力補正分PKは正とな
つているから、モータ駆動圧力PM＞PLとなる。
従つて、演算装置２９からは操作レバー２７の指
令圧力PLよりも駆動圧力補正分PKだけ大きなモ
ータ駆動圧力PMに基づいて油圧モータ１２を右
旋回させることによつて、上部旋回体３を平坦地
と同一状態で左旋回させることができる。
さらに、第６図ないし第９図は本発明の第２の
実施例を示す。
先に述べた第１の実施例においては、ステツプ
２において傾斜により発生する旋回トルクＴに基
づいて駆動圧力の補正分PKを演算するに際し、
油圧モータ１２の機械効率を100％として演算し
た。しかし、油圧モータ１２は、摩擦抵抗、油温
による粘度の影響等により機械効率が100％とは
ならないという問題点がある。
即ち、前述した旋回トルクＴと駆動圧力補正分
PKとは、次のようになる。
PK＝Ｋ・Ｔ／ηT …(3) ただし、Ｋ：押しのけ容積を示し、減速比等に
より定まる定数、ηT：機械効率を示す。
従つて、第１の実施例で述べた傾斜地の旋回制
御に際し、駆動圧力補正分PKの演算に機械効率
ηTを含めることにより、油圧モータ１２が必要と
する油圧モータ駆動圧力と操作レバー２７の操作
量との関係を、一層近似させることができる。
本実施例は前述した問題点に着目してなされた
もので、第６図ないし第９図に示す実施例に基づ
き説明する。なお、前述した第１の実施例と同一
構成要素には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
然るに、４１は油圧モータ１２の回転を検出す
る回転数検出器で、該回転数検出器４１は例えば
電磁式、光学式のパルス発信手段が用いられる。
４２は油圧回路中の作動油の油温を検出する油温
検出器で、該油温検出器４２は例えば戻り回路１
５の途中に設けられる。さらに、４３Ａ，４３Ｂ
は油圧モータ１２の流入側または流出側に対応し
た圧力PA、PBを検出する圧力検出器で、該圧力
検出器４３Ａ，４３Ｂは例えば油圧モータ１２の
近傍において駆動回路１７Ａ，１７Ｂの途中に設
けられる。そして、後述する機械効率ηTの演算に
おいて、圧力Ｐ＝PA−PBの演算に用いられる。
ここで、回転数検出器４１はパルスを電圧に変換
するためのＦ／Ｖ変換器４４を介して前処理回路
３４と接続され、油温検出器４２、圧力検出器４
３Ａ，４３Ｂも前処理回路３４と接続され、これ
らからの検出信号はマルチプレクサ３５、Ａ／Ｄ
変換器３６を介して演算装置２９のRAM３２に
格納される。
本実施例は前述のように構成されるが、演算装
置２９はステツプ１において第１の実施例と同様
に傾斜により発生するトルクＴの演算を行ない、
ステツプ２においてモータ駆動圧力補正分PKを
演算する。この演算に際して、機械効率ηTは次式
で表わされる。
ηT＝１−Cf−Cdμn／Ｐ …(4) ただし、Cf、Cd：摩擦係数、μ：粘度、ｎ：油
圧モータ１２の回転数、Ｐ：油圧モータ１２の流
出入間の圧力（Ｐ＝PA−PB） また、粘度μは第９図に示す如く油温の関数、
μ＝ｆ（ｔ）として表わされる。
従つて、機械効率ηTは油圧モータ１２の回転数
ｎ、圧力Ｐ、油温ｔを含む関数として表わされる
から、ステツプ２において、演算装置２９はその
ROM３３にμ＝ｆ（ｔ）のテーブルを格納し、
CRU３１はRAM３２に記憶されている回転数
η、圧力Ｐ、油温ｔと、ROM３３内のμ＝ｆ
（ｔ）を示すテーブルをアクセスしつつ(3)、(4)式
の演算を行ない、機械効率ηTを含めた駆動圧力補
正分PKを求める。
さらに、ステツプ３〜６による演算処理を行な
つて、制御信号を電磁比例弁２１Ａ，２１Ｂのソ
レノイド部に出力し、油圧モータ１２の回転制御
を行なう。これにより、油温による粘度の影響、
摩擦抵抗を考慮した旋回制御を行なうことができ
る。
本発明に係る油圧クレーンの旋回制御装置は以
上詳細に述べた如くであつて、傾斜地においても
平坦地と同様の旋回操作を行なうことができるか
ら、下記各項の効果を奏する。
駐車ブレーキを非作動状態にしたまま旋回操
作レバーを中立位置に保持しても、上部旋回体
を静止状態に保持することができるから、傾斜
地での流し旋回を行なうことができ、また吊荷
を吊上げる際の地切りの安全性を確保すること
ができ、しかも上部旋回体の逸走を防止しう
る。
傾斜地を下る方向に旋回する場合と、上る方
向に旋回する場合とで、操作レバーの操作量を
同一とすることができるから、熟練したオペレ
ータでなくても傾斜地での旋回操作を簡単に行
なうことができ、操作性を向上させることがで
き、かつオペレータの疲労を軽減することがで
きる。
旋回操作が容易であるから、吊荷の吊振れの
危険を防止し、傾斜地の作業の安全性を高める
ことができる。
傾斜地における旋回操作において油温の影響
を考慮に入れた制御を行なうことができるか
ら、平坦地と同様の加速性を維持することがで
きる。
下部走行体を水中航行可能としたフローテイ
ング型クレーンとした場合においても、波浪に
よる揺動（上部旋回体の傾斜）を考慮に入れた
旋回操作を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を
示し、第１図はその全体構成図、第２図は各検出
器と演算装置とからなる回路構成図、第３図は演
算装置での処理を説明する説明図、第４図は操作
レバーストロークと指令圧力の関係を示す線図、
第５図はモータ駆動圧力と出力電圧の関係を示す
線図、第６図ないし第９図は本発明の第２の実施
例を示し、第６図はその全体構成図、第７図は各
検出器と演算装置とからなる回路構成図、第８図
は演算装置での処理を説明する説明図、第９図は
油温と粘度の関係を示す線図である。 １……クレーン、２……下部走行体、３……上
部旋回体、４……ブーム、１０……吊荷、１１…
…油圧ポンプ、１２……油圧モータ、１３……制
御弁、１４，１７Ａ，１７Ｂ……駆動回路、１５
……戻り回路、２１Ａ，２１Ｂ……電気−油圧変
換弁（電磁比例弁）、２４……ブーム角検出器、
２５……荷重検出器、２６……傾斜角検出器、２
７……操作レバー、２８……操作レバー検出器、
２９……演算装置、３４……前処理回路、３５…
…マルチプレクサ、３６……Ａ／Ｄ変換器、４１
……回転数検出器、４２……油温検出器、４３
Ａ，４３Ｂ……圧力検出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 下部走行体に旋回可能に上部旋回体が設けら
    れ該上部旋回体にブームを取付けてなるクレーン
    と、油圧ポンプと、前記上部旋回体を旋回駆動す
    る油圧モータと、前記油圧ポンプから油圧モータ
    への圧油の流れ方向および駆動圧力を制御するた
    め、流出側をパイロツト圧とする減圧機能を有す
    る制御弁とを有し、前記油圧ポンプと油圧モータ
    とを制御弁を介して弁制御開回路によつて接続し
    てなる油圧クレーンにおいて、前記ブームの角度
    を検出するブーム角検出器と、前記ブームによる
    吊荷の荷重を検出する荷重検出器と、前記クレー
    ンの前後方向と左右方向の傾斜角を検出する傾斜
    角検出器と、前記上部旋回体の旋回操作を行なう
    操作レバーの操作量を検出する操作レバー検出器
    と、前記制御弁に信号量に対応したパイロツト圧
    を供給する電気−油圧変換弁と、前記各検出器か
    らの信号が入力され、前記電気−油圧変換弁に制
    御信号を出力する演算装置とを有し、該演算装置
    は前記ブーム角検出器、荷重検出器および傾斜角
    検出器からの各検出信号が入力されることにより
    クレーンの傾斜によつて発生するトルクに対応し
    た油圧モータの駆動圧力の補正分を求める演算を
    行ない、次に前記操作レバー検出器からの検出信
    号に基づく操作レバーの指令圧力と前記駆動圧力
    の補正分とを加算することによつて傾斜値での新
    たなモータ駆動圧力を求める演算を行ない、さら
    に前記制御弁を作動させるため当該新たなモータ
    駆動圧力に対応する制御信号を前記電気−油圧変
    換弁に出力する演算を行なうように構成したこと
    を特徴とする油圧クレーンの旋回制御装置。
JP58233177A 1983-12-10 1983-12-10 油圧クレ−ンの旋回制御装置 Granted JPS60128193A (ja)

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