JPH08100802A - 油圧パワーユニットのオートアクセル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧作動装置の各作動に必要とされる流量・
圧力に見合った作動油供給を行う。 【構成】 オートアクセル装置２０は、油圧作動装置が
行える複数の作動のうちいずれの作動が行われるかを検
出する検出手段２１と、この検出手段２１により検出さ
れた作動に必要な作動油流量および圧力に応じて、駆動
手段（エンジン）１２の作動（アクセル２３）を制御す
るコントローラ２３とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブーム等の油圧作動装
置に作動油を供給する油圧パワーユニットに関し、さら
に詳しくは、上記油圧パワーユニットにおいて油圧ポン
プを駆動する駆動手段の制御を行うオートアクセル装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレーン車や高所作業車には、荷を吊上
げたり作業台を昇降移動させるためのブーム（油圧作動
装置）が取り付けられる。このブームと車体との間に
は、ブーム全体の荷重を支えながら伸縮作動し、このブ
ームを起伏作動させる油圧シリンダ（起伏シリンダ）が
取り付けられる。また、ブームには、先端ブームの荷重
を支えながら、この先端ブームを基端ブームに対してテ
レスコープ状に伸縮作動させる油圧シリンダ（伸縮シリ
ンダ）が内蔵される。

【０００３】このようにブームは、各油圧シリンダに作
動油が供給されることにより起仰作動，倒伏作動，伸長
作動及び縮小作動といった複数の作動を行うが、これら
作動毎に、油圧シリンダに供給することが必要となる作
動油流量および圧力が異なる。例えば、起仰作動時と伸
長作動時とを比べると、要求される作動速度等との関係
から伸縮シリンダに必要とされる作動油流量の方が多い
一方、支える荷重の大きさ等の相違から起伏シリンダに
必要とされる作動油圧の方が大きい。また、起仰・伸長
作動時と倒伏・縮小作動時とを比べると、後者の場合は
ブーム（先端ブーム）の荷重による自然降下分が加わる
ため、前者の場合よりも少ない作動油流量および圧力で
足りる。

【０００４】ところで、各油圧シリンダに作動油を供給
する油圧パワーユニットは、作動油を吐出する油圧ポン
プと、この油圧ポンプを駆動するエンジンや電動モータ
（いずれも駆動手段）とを備えており、さらに、エンジ
ン等の作動を制御するオートアクセル装置を備えている
場合がある。このオートアクセル装置は、ブームの作動
時にはエンジンのアクセル開度を全開にしたり電動モー
タに供給する電力を最大にしたりして油圧ポンプから大
流量又は高圧の作動油を吐出させる一方、ブームの非作
動時にはアクセル開度を全閉状態にしたり供給電力を最
小にしたりして、無駄な燃料・電力の消費や騒音の発生
を抑える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オートアクセル装置においては、ブームの作動時には、
それぞれの作動に必要となる作動油流量や油圧にかかわ
らずエンジンのアクセル開度を全開にしたり電動モータ
への供給電力を最大にしたりするため、省エネや騒音抑
制の対策が不十分であるという問題があった。また、ブ
ームの倒伏・縮小作動時のように小流量の作動油供給で
足りるにもかかわらず、油圧ポンプに大流量の作動油を
吐出させたのでは、油温の上昇につながり好ましくない
という問題もある。

【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、油圧パワーユニットに、油圧作動装置の各
作動に必要とされる流量・圧力に見合った作動油供給を
行わせるオートアクセル装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のオートアクセル装置は、油圧作動装置が
行える複数の作動のうちいずれの作動が行われるかを検
出する検出手段と、この検出手段により検出された作動
に必要な作動油流量および圧力に応じて、駆動手段の作
動を制御するコントローラとから構成される。

【０００８】具体的に言えば、駆動手段がエンジンであ
る場合は、コントローラはこのエンジンのアクセル開度
を制御し、駆動手段が電動モータである場合は、コント
ローラはこの電動モータに供給する電力を制御する。

【０００９】

【作用】このようなオートアクセル装置では、例えば、
油圧作動装置の作動を制御するための操作を検出手段に
より検出する。そして、検出された操作、即ち作動に必
要な作動油流量・作動油圧がともに大きい場合は、コン
トローラによってエンジンのアクセル開度又は電動モー
タへの供給電力を大きく設定する。また、必要な作動油
流量・作動油圧がともに小さい場合はアクセル開度や供
給電力を小さく設定する。さらに、必要な作動油流量・
作動油圧のうちいずれか一方が大きい場合は、アクセル
開度や供給電力を中程度に設定する。このように駆動手
段の作動を、油圧作動装置の作動毎に必要な作動油流量
・作動油圧に応じてきめ細かく制御することにより、無
駄な燃料の消費や余計な騒音の発生を極力抑えることが
できるとともに、油温の過度の上昇を防止することがで
きる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。まず、図１には、本発明に係
る油圧パワーユニットのオートアクセル装置を備えた高
所作業車を示している。この高所作業車１はトラックを
ベースとして構成されており、車体２の後部には、この
車体２に対して水平旋回が自在な旋回台３が取り付けら
れている。旋回台３の上部にはブーム４が取り付けられ
ている。このブーム４は、旋回台３に起伏自在に枢着さ
れた基端ブーム４ａと、この基端ブーム４ａ内に長手方
向に移動自在に挿入された中間ブーム４ｂと、この中間
ブーム４ｂ内に長手方向に移動自在に挿入された先端ブ
ーム４ｃとからテレスコープ状に伸縮自在に構成されて
いる。

【００１１】基端ブーム４ａと旋回台３との間には油圧
起伏シリンダ５が取り付けられており、ブーム４はこの
起伏シリンダ５によって起伏駆動される。また、ブーム
４には、油圧伸縮シリンダ６が内蔵されており、ブーム
４はこの伸縮シリンダ６によって伸縮駆動される。

【００１２】先端ブーム４ｃの先端には作業台ブラケッ
ト７ａが取り付けられている。この作業台ブラケット７
ａは、図示しないレベリング装置によってブーム４の起
伏状態にかかわらずほぼ垂直に保持される。作業台ブラ
ケット７ａには作業台７ｂが上下スライド自在に取り付
けられている。この作業台７ｂは、作業台ブラケット７
ａに内蔵された油圧スライドシリンダ８の伸縮作動によ
って作業台ブラケット７ａに対して上下にスライド駆動
される。

【００１３】作業台７ｂには、旋回台３やブーム４の作
動を制御するための操作装置９が取り付けられている。
この操作装置９からは、ブーム４の起仰・倒伏・伸長・
縮小および作業台７ｂのスライド上・下に対応する操作
に応じて操作信号が出力される。このように構成された
高所作業車１によれば、作業台７ｂに搭乗した作業者
（図示せず）は、操作装置９の操作を通じてブーム４や
作業台７ｂの作動を制御し、作業台７ｂとともに任意の
高所に移動することができる。

【００１４】また、車体２には、起伏シリンダ５や伸縮
シリンダ６に対して作動油の供給を行う油圧パワーユニ
ット１０が取り付けられている。以下、この油圧パワー
ユニット１０について図２を用いて説明する。油圧パワ
ーユニット１０は、油圧ポンプ１１と、この油圧ポンプ
１１を回転駆動するエンジン１２と、本発明のオートア
クセル装置２０とから構成されている。油圧ポンプ１１
は、オイルタンク１３内に蓄えられた作動油の吸込み・
吐出を行う。この油圧ポンプ１１から吐出された作動油
は、起伏シリンダ５および伸縮シリンダ６に対する作動
油の給排制御を行う制御バルブ（図示せず）に供給され
る。エンジン１２は、その出力軸が油圧ポンプ１１の入
力軸に直結されており、エンジン１２の回転数と同じ回
転数で油圧ポンプ１１を駆動する。

【００１５】オートアクセル装置２０は、操作検出器２
１と、コントローラ２２と、アクセルソレノイド２３と
から構成されている。操作検出器２１は、操作装置９の
操作（即ち、ブーム４や作業台７ｂの作動）毎に設けら
れており、この操作装置９から出力された操作信号を受
けて検出信号を出力する。

【００１６】コントローラ２２は、いずれかの操作検出
器２１から検出信号が入力されたときに、この検出信号
が示す作動に対応する大きさの励磁信号を出力する。こ
こで、各作動に対応する励磁信号の大きさ、つまりはエ
ンジン１２のアクセル開度は、予めブーム４や作業台７
ｂの各作動に必要な作動油流量および圧力に対応するよ
うコントローラ２２のメモリに設定記憶される。各作動
に必要な作動油流量および作動油圧と、これに対応する
アクセル開度は表１に示す通りである。

【００１７】

【表１】

【００１８】例えば、ブーム４の起仰作動時には、必要
流量は４５ι（リットル）／ｍｉｎ．であり、必要油圧
は１７５ｋｇ／ｃｍ² である。そして、このような流量
および圧力を有する作動油を油圧ポンプ１１に吐出させ
るためにアクセル開度は全開に設定されている。また、
ブーム４の伸長作動時には、必要流量は６０ι／ｍｉ
ｎ．と起仰作動時より若干多いが、必要油圧は１００ｋ
ｇ／ｃｍ² と比較的小さい。このような流量および圧力
を有する作動油を油圧ポンプ１１に吐出させるためにア
クセル開度は全開の３／４に設定されている。

【００１９】ブーム４の縮小作動時には、必要流量は４
０ι／ｍｉｎ．と起仰作動時と大差ないが、必要圧力は
４０ｋｇ／ｃｍ² と起仰作動時に比べてかなり小さい。
このような流量および圧力を有する作動油を油圧ポンプ
１１に吐出させるためにアクセル開度は全開の１／２に
設定されている。さらに、作業台７ｂのスライド上・下
作動時のように必要流量および圧力がともにきわめて小
さい（必要流量６〜１０ι／ｍｉｎ．，必要油圧５〜２
０ｋｇ／ｃｍ² ）場合は、アクセル開度は全開の１／４
〜１／３に設定されている。なお、いずれの操作検出器
２１からも検出信号が入力されないときは、コントロー
ラ２２から励磁信号は出力されない。

【００２０】アクセルソレノイド２３は、コントローラ
２２から出力された励磁信号の大きさに応じてエンジン
１２のアクセル開度をほぼ全閉状態から全開状態の間で
変化させる。なお、アクセルソレノイド２３が励磁され
ずアクセル開度が全閉状態のときは、エンジン１２はア
イドリング状態となる。

【００２１】次に、このように構成された油圧パワーユ
ニット１０の作動について説明する。作業開始前（ブー
ム４は格納されているとき）は、上述のようにエンジン
１２はアイドリング状態（回転数は、４００r.p.m.程
度）である。このため、燃料を無駄に消費することはな
く、騒音もほとんど発生しない。

【００２２】操作装置９において起仰操作が行われる
と、対応する操作検出器２１から検出信号がコントロー
ラ２２に入力される。コントローラ２２はアクセルソレ
ノイド２３に起仰作動に対応する励磁信号を送出し、エ
ンジン１２のアクセル開度を全開にする。これにより十
分な流量および圧力を有した作動油が起伏シリンダ５に
供給され、ブーム４は所要の速度で起仰作動する。な
お、このときエンジン１２の回転数は約２，０００r.p.
m.になる。また、操作装置９において伸長操作を行った
場合は、アクセル開度は全開の３／４に減少され、若干
燃料消費および騒音が抑えられる。なお、エンジン１２
の回転数は起仰作動時と同様の２，０００r.p.m.程度に
なる。

【００２３】ブーム４が任意の起伏・伸長状態となった
ところで、作業台７ｂの高さの微調整等を行うためスラ
イド上げ操作が行われると、アクセル開度は全開状態の
１／３に減少され、エンジン回転数も大幅に下がる（約
６００〜８００r.p.m.）。これにより、スライドシリン
ダ８をスムーズに作動させながら、燃料消費や騒音の発
生を最小限に抑えることができる。

【００２４】作業終了後に、ブーム４を格納するため縮
小操作や倒伏操作が行われると、アクセル開度は全開の
１／２となり、伸長・起仰作動時に比べて、流量および
圧力が小さい作動油が伸長シリンダ６および起伏シリン
ダ５に供給されるとともに、エンジン回転数も低く（約
１，２００〜１，４００r.p.m.に）なる。このため、伸
長・起仰作動時よりも、少ない燃料消費と小さな騒音下
でブーム４を格納することができる。

【００２５】なお、上記実施例では、駆動手段としてエ
ンジンを用いた場合について説明したが、本発明のオー
トアクセル装置は、駆動手段として電動モータを用いた
場合にも適用できる。この場合は、コントローラにより
電動モータに供給する電力（電流）を制御させ、主とし
てバッテリの無駄な電力消費を抑える。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のオートア
クセル装置では、これから行われようとする油圧作動装
置の作動を検出し、この作動に必要な作動油の流量およ
び圧力に応じて、きめ細かく油圧ポンプ用駆動手段の作
動を制御するようにしている。このため、本オートアク
セル装置を用いれば、単に油圧作動手段の非作動時には
エンジンのアクセル開度を全閉状態とし、作動時にはア
クセル開度を全開状態とするだけの従来のオートアクセ
ル装置に比べて、無駄な燃料の消費や余計な騒音の発生
を最小限に抑えることができ、過度の作動油の供給によ
る油温上昇を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る油圧パワーユニットのオートアク
セル装置を備えた高所作業車の側面図である。

【図２】上記油圧パワーユニット（オートアクセル装置
を含む）の構成図である。

【符号の説明】

４ ブーム ５ 起伏シリンダ ６ 伸縮シリンダ ８ スライドシリンダ ９ 操作装置 １２ エンジン ２１ 操作検出器 ２２ コントローラ ２３ アクセルソレノイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 必要な作動油流量および圧力が異なる複
   数の作動を行う油圧作動装置に取り付けられ、前記作動
   油を吐出する油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動する
   駆動手段とを備えた油圧パワーユニットのオートアクセ
   ル装置であって、 前記複数の作動のうちいずれの作動が行われるかを検出
   する検出手段と、 この検出手段により検出された作動に必要な作動油流量
   および圧力に応じて前記駆動手段の作動を制御するコン
   トローラとを有して構成されることを特徴とする油圧パ
   ワーユニットのオートアクセル装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段がエンジンであり、 前記コントローラは、このエンジンのアクセル開度を制
   御することを特徴とする請求項１に記載の油圧パワーユ
   ニットのオートアクセル装置。
3. 【請求項３】 前記駆動手段が電動モータであり、 前記コントローラは、この電動モータに供給する電力を
   制御することを特徴とする請求項１に記載の油圧パワー
   ユニットのオートアクセル装置。