JP3993413B2

JP3993413B2 - Boom working vehicle hydraulic oil supply device

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Publication number: JP3993413B2
Application number: JP2001329237A
Authority: JP
Inventors: 隆雄金澤; 弘明関; 俊一中澤; 征央吉田
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: JP2002326799A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体上に設けた起伏、伸縮、旋回動自在なブームの先端部に作業装置を設けて構成したブーム作業車の作動油供給装置に関し、更に詳しくは、ブームを起伏、伸縮、旋回動作させる各油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプの駆動動力を節減できるようにした作動油供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブーム作業車の例としては、一般に知られているクレーン車のほか、ブームの先端部に作業者搭乗用の作業台を首振り自在に取り付けて高所での作業を行うことができるようにした高所作業車などがある。このようなブーム作業車はブームを起伏、伸縮、旋回動作させる各油圧アクチュエータへの作動油供給制御を行って、ブーム先端部の作業装置を所望に移動させることができるようになっている。これら油圧アクチュエータへの作動油供給は、車体内に設けられた油圧ポンプを電動機や小型エンジン等により駆動して行うのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、この作動油供給用の油圧ポンプは、常時一定回転数で回転駆動されるようになっているため、ブームをゆっくり移動させる場合など、油圧アクチュエータに送り込む作動油流量が小さくて済む場合には、吐出された作動油の多くは余剰油として油タンクに戻されることとなり、油圧ポンプの動力損失が大きいという問題があった。また、作業時に発生する熱や騒音が周囲環境に与える影響が大きいという問題もあった。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、油圧ポンプより吐出される作動油流量が、余剰流量の少ない必要最小限の流量になるようにし、油圧ポンプの駆動動力の損失を小さくして作業コストの低減を図ることが可能な構成のブーム作業車の作動油供給装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係るブーム作業車の作動油供給装置は、車体上に設けた起伏、伸縮、旋回動自在なブームの先端部に作業装置（例えば、実施形態における作業台４０）を設け、ブームの起伏、伸縮、旋回操作に対応する各操作手段（例えば、実施形態における起伏操作レバー５１、伸縮操作レバー５２及び旋回操作レバー５３）の操作量に応じた速度でブームを起伏、伸縮、旋回動作させるように構成したブーム作業車（例えば、実施形態における高所作業車１）の作動油供給装置であって、ブームを起伏、伸縮、旋回作動させる各油圧アクチュエータ（例えば、実施形態における起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１及び旋回モータ２３）と、各油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、操作手段各々の操作量を検出する操作量検出手段（例えば、実施形態における第１〜第３操作状態検出器８１，８２，８３）と、作業装置の車体に対する位置を検出する位置検出手段（例えば、実施形態における起伏角度検出器８５、長さ検出器８６、旋回角度検出器８７及びコントローラ６０の位置算出回路６２）と、ブームに作用する負荷を検出する負荷検出手段（例えば、実施形態における負荷検出器８８及びコントローラ６０の転倒モーメント算出回路６３）と、位置検出手段により検出された作業装置の車体に対する位置及び操作量検出手段により検出された各操作手段の操作量に基づいて各油圧アクチュエータへの作動油供給流量を求め、その総和を第１流量として設定する第１の流量設定手段（例えば、実施形態におけるコントローラ６０の第１流量設定回路７１）と、負荷検出手段により検出されたブームに作用する負荷及び操作量検出手段により検出された各操作手段の操作量に基づいて各油圧アクチュエータへの作動油供給流量を求め、その総和を第２流量として設定する第２の流量設定手段（例えば、実施形態におけるコントローラ６０の第２流量設定回路７２）と、第１の流量設定手段において設定された第１流量及び第２の流量設定手段において設定された第２流量のうち小さい方の値を主流量として設定する主流量設定手段（例えば、実施形態におけるコントローラ６０の選択回路７３）と、主流量設定手段において設定された主流量に基づいて目標流量を設定する目標流量設定手段（例えば、実施形態におけるコントローラ６０の総流量算出回路７５及び目標流量設定回路７６）と、油圧ポンプより吐出される作動油の流量が、目標流量設定手段において設定された目標流量とほぼ一致するように油圧ポンプの回転制御を行う油圧ポンプ制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ６０の電動機駆動制御回路７７及び電動機Ｍ）とを備える。
【０００６】
また、もう一つの本発明に係るブーム作業車の作動油供給装置は、車体上に設けた起伏、伸縮、旋回動自在なブームの先端部に作業装置を設け、ブームの起伏、伸縮、旋回操作に対応する各操作手段の操作量に応じた速度でブームを起伏、伸縮、旋回動作させるように構成したブーム作業車の作動油供給装置であって、ブームを起伏、伸縮、旋回作動させる各油圧アクチュエータと、各油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、操作手段各々の操作量を検出する操作量検出手段と、作業装置の車体に対する位置を検出する位置検出手段と、ブームに作用する負荷を検出する負荷検出手段と、位置検出手段により検出された作業装置の車体に対する位置、負荷検出手段により検出されたブームに作用する負荷及び操作量検出手段により検出された各操作手段の操作量に基づいて各油圧アクチュエータへの作動油供給流量を求め、その総和を主流量として設定する主流量設定手段と、主流量設定手段において設定された主流量に基づいて目標流量を設定する目標流量設定手段と、油圧ポンプより吐出される作動油の流量が、目標流量設定手段において設定された目標流量とほぼ一致するように油圧ポンプの回転制御を行う油圧ポンプ制御手段とを備え、ブームに作用する負荷を複数の負荷クラスに分け、これら各負荷クラス毎に、作業台の位置毎における操作手段の操作量とその操作に対応する油圧アクチュエータへの作動油供給流量との関係を規定する複数のマップからなる小マップ群が設定されており、主流量設定手段は、負荷検出手段により検出した負荷からこの負荷クラスに対応する小マップ群を選定し、このように選定した小マップ群から位置検出手段により検出した位置に対応するマップを選定し、このように選定したマップを用いて操作量検出手段により検出された操作量に対応する作動油供給流量を求めるようになっている。
【０００７】
これら本発明に係るブーム作業車の作動油供給装置においては、油圧ポンプより吐出される作動油流量が、ブームを起伏、伸縮、旋回動作させる各油圧アクチュエータへの作動油供給流量の総和を主流量として定められる目標流量とほぼ一致するように油圧ポンプの回転制御（回転数或いは回転速度制御）が行われるのであるが、この際、各油圧アクチュエータへの作動油供給流量は、操作手段の操作量のみでなく、作業装置の車体に対する位置及びブームに作用する負荷（ブーム先端部に作用する荷重や車体に作用する転倒モーメントなど）にも依存して設定されるようになっている。
【０００８】
このため、作業装置の位置が車体から大きく離れているときや、ブームに作用する負荷が大きいときのように、操作手段の操作量に比してブームの動作速度を小さく抑える制御が行われるときには、これに応じて油圧ポンプの吐出流量も小さくすることができるので、ブームの動作に実際に必要となる作動油流量と、油圧ポンプから吐出される作動油流量との差を小さくして、油圧ポンプより吐出される作動油流量が、余剰流量の少ない必要最小限の流量になるようにすることができる。これにより油圧ポンプの駆動動力ロスを低減して作業コストの節減を図ることができ、併せて油圧ポンプそのものやこれを駆動する電動機等の使用寿命を延ばすことができる。更には、油圧ポンプの駆動に伴う熱や騒音の発生が低減されるので、作業中、周囲に与える影響を小さくすることもできる。
【０００９】
また、ブームの起伏、伸縮、旋回動作制御は、バルブ制御手段（例えば実施形態におけるコントローラ６０のバルブ制御回路６１）が、油圧ポンプより吐出される作動油の各油圧アクチュエータへの供給及び遮断を行う制御バルブを駆動して行うようになっており、バルブ制御手段より出力された制御バルブの駆動信号に応じて求めた各油圧アクチュエータへの作動油供給流量の総和に基づいて第２の目標流量を設定する第２の目標流量設定手段（例えば、実施形態におけるコントローラ６０の第２目標流量設定回路７８）を備え、油圧ポンプ駆動制御手段は、油圧ポンプより吐出される作動油の流量が、目標流量設定手段において設定された目標流量及び第２の目標流量設定手段において設定された第２の目標流量のうち小さい方の流量にほぼ一致するように油圧ポンプの回転制御を行うようになっていることが好ましい。
【００１０】
このような構成では、油圧ポンプより吐出される作動油流量が、各操作手段の操作量に基づいて設定される目標流量（目標流量設定回路において設定される目標流量）とバルブ制御手段が出力する制御バルブの駆動信号に基づいて設定される目標流量（第２の目標流量設定回路において設定される第２の目標流量）のうち小さい方に一致するように油圧ポンプの回転制御が行われるようになっているので、ブームの動作に実際に必要となる作動油流量と、油圧ポンプから吐出される作動油流量との差を一層小さくすることができ、余剰流量をより少なくすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図２は本発明の一実施形態に係る作動油供給装置を備えた高所作業車を示しており、この高所作業車１は、タイヤ車輪１１を備えて道路走行が走行可能な車体１０と、車体１０の後部に設けられた旋回台２０と、この旋回台２０より上方に延びる支柱２１にフートピン２２で結合された伸縮式のブーム３０と、このブーム３０の先端部に取り付けられた作業台４０とを有して構成されている。
【００１２】
旋回台２０は車体１０内に設けられた旋回モータ２３の油圧駆動により旋回動し、ブーム３０は自身に内蔵された伸縮シリンダ３１の油圧駆動により長手方向へ伸縮動する。また、ブーム３０と支柱２１との間には起伏シリンダ２４が設けられており、この起伏シリンダ２４の油圧駆動によりブーム３０全体が上下面内で起伏動する。
【００１３】
作業台４０は、ブーム３０の先端部に支持された垂直ポスト３２に回動自在に取り付けられており、自身に内蔵された首振りモータ４２の油圧駆動により垂直ポスト３２を中心とした首振り動が可能である。ここで、垂直ポスト３２はブーム３０の先端部において常時垂直姿勢が保たれる構成となっており、このため作業台４０の床面は、ブーム３０の起伏姿勢によらず、常時水平姿勢が保持される。
【００１４】
車体１０の前後左右４箇所にはアウトリガジャッキ１２が設けられている。これらアウトリガジャッキ１２は下方へ伸長して車体１０を支持するものであり、各々車体１０の側方へ張り出した状態で使用することが可能である。
【００１５】
作業台４０には上部操作装置５０が設けられており、この上部操作装置５０には起伏操作レバー５１、伸縮操作レバー５２、旋回操作レバー５３及び首振り操作レバー５４が備えられている（図１参照）。これら操作レバー５１，５２，５３，５４は各々中立位置から前後又は左右方向に傾動操作できるようになっており、作業台４０に搭乗した作業者はこれら操作レバー５１，５２，５３，５４の傾動操作により、ブーム３０を起伏、伸縮、旋回動作させ、或いは作業台４０を首振り動作させることができる。ここで、ブーム３０の起伏、伸縮、旋回動作方向及び作業台４０の首振り動作方向はそれぞれ対応する操作レバー５１，５２，５３，５４の操作方向により選択でき、その動作速度は対応する操作レバー５１，５２，５３，５４の操作量により所望に調節することが可能である。
【００１６】
図１はこれら操作レバー５１，５２，５３，５４の操作によりブーム３０の起伏、伸縮、旋回操作及び作業台４０の旋回操作が行われる信号伝達系統を示すブロック図である。上記各操作レバー５１，５２，５３，５４の操作方向と操作量は、それぞれのレバーの基端部に設けられた第１〜第４操作状態検出器（操作方向検出器と操作量検出器を兼ねたもので、例えばポテンショメータから構成される）８１，８２，８３，８４により検出され、その検出情報は、ブーム３０又は作業台４０の操作信号として車体１０上に設けられたコントローラ６０のバルブ制御回路６１に入力される。
【００１７】
車体１０内にはバッテリＢからの電力供給を受けて作動する電動機Ｍが設けられており、この電動機Ｍにより油圧ポンプＰが駆動される。油圧ポンプＰから吐出される作動油の、起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１、旋回モータ２３及び首振りモータ４２（以下、これらの全て或いは一部をまとめて油圧アクチュエータと称する）への供給及び遮断は、コントローラ６０のバルブ制御回路６１により駆動（電磁比例駆動）される制御バルブ（ここではマルチプルタイプのバルブ）Ｖを介して行われるようになっている。なお、電動機Ｍの駆動制御は、コントローラ６０の油圧ポンプ吐出流量制御回路７０により行われる（これについては後述）。
【００１８】
コントローラ６０のバルブ制御回路６１は、上記第１〜第４操作状態検出器８１，８２，８３，８４により検出された操作レバー５１，５２，５３，５４の操作方向及び操作量（操作信号）に応じた駆動信号（駆動電圧）を出力し、これにより制御バルブＶを電磁比例駆動して各油圧アクチュエータに対応するスプールの方向・開度制御を行い、各油圧アクチュエータ２４，３１，２３，４２を作動させる。このためブーム３０は操作レバー５１，５２，５３の操作方向に応じた方向へ、その操作量に応じた速度で起伏、伸縮、旋回動作し、作業台４０は首振り操作レバー５４の操作方向に応じた方向へ、その操作量に応じた速度で首振り動作する。
【００１９】
また、図２に示すように、ブーム３０内には自身の起伏角度を検出する起伏角度検出器８５と自身の長さを検出する長さ検出器８６とが設けられており、車体１０内における旋回台２０の近傍位置には旋回台２０の旋回角度（すなわちブーム３０の旋回角度）を検出する旋回角度検出器８７が設けられている。これら検出器８５，８６，８７により検出された情報は、図１に示すようにコントローラ６０の位置算出回路６２に入力され、ここにおいてブーム３０の先端部、すなわち作業台４０の車体１０に対する位置が算出される。
【００２０】
また、図２に示すように、起伏シリンダ２４の下端部には、起伏シリンダ２４のシリンダ室内に作用する圧力に基づいて起伏シリンダ２４に作用する負荷（軸力）を検出する負荷検出器８８が設けられており、この負荷検出器８８により検出された情報は図１に示すようにコントローラ６０の転倒モーメント算出回路６３に入力される。転倒モーメント算出回路６３は入力された負荷の情報をもとにブーム３０に作用する負荷である転倒モーメントを算出し、バルブ制御回路６１は、この転倒モーメント算出回路６３において算出された転倒モーメントをブーム３０の旋回位置（旋回角度）や各アウトリガジャッキ１２の側方張出量等の諸条件に応じて随時定められる許容モーメントと比較し、転倒モーメントが許容モーメントを超えるようなブーム３０の動作指令を無視して（或いはこのようなブーム３０の動作指令に対する制御バルブＶの駆動信号の出力を拒否して）車体１０の転倒を防止するモーメントリミッタ制御を行う。
【００２１】
また、このバルブ制御回路６１には、操作レバー５１，５２，５３の急操作に対してブーム３０の動作速度が漸増或いは漸減するように制御バルブＶを駆動するショックレスモジュールが組み込まれている。このショックレスモジュールは、入力された操作信号に対応して出力される制御バルブＶの駆動信号に、時間ステップごとに段階的変化をする（漸増或いは漸減する）ショックレス係数を乗じることにより、操作信号に対応する所定のブーム動作速度が得られるまでに一定の時間遅れを生じさせるフィルタ的な役割を果たすものである。また、このショックレスモジュールは、ブーム３０が起伏又は伸縮可能領域のエンド部に至るときにも、ブーム３０が急停止しないよう、入力された操作信号に対応して出力される制御バルブＶの駆動信号にショックレス係数を乗じ、ブーム３０の動作速度が漸減した上で停止に至るようにする。
【００２２】
前述のように、電動機Ｍの駆動制御を行う油圧ポンプ吐出流量制御回路７０は図１のように、第１流量設定回路７１、第２流量設定回路７２、選択回路７３、第３流量設定回路７４、総流量算出回路７５、目標流量設定回路７６及び電動機駆動制御回路７７を有した構成となっている。
【００２３】
第１流量設定回路７１は、位置算出回路６２において算出された作業台４０の車体１０に対する位置の情報と、第１〜第３操作状態検出器８１，８２，８３により検出された各操作レバー５１，５２，５３の操作方向及び操作量の情報とに基づいて各油圧アクチュエータ２４，３１，２３への作動油供給流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃを求め、その総和を第１流量Ｑ₁として設定する。また、第２流量設定回路７２は、転倒モーメント算出回路６３において算出された転倒モーメントの情報と、第１〜第３操作状態検出器８１，８２，８３により検出された各操作レバー５１，５２，５３の操作方向及び操作量の情報とに基づいて各油圧アクチュエータ２４，３１，２３への作動油供給流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃを求め、その総和を第１流量Ｑ₂として設定する。
【００２４】
第１流量設定回路７１において第１流量Ｑ₁を設定する手順を図３及び図４を用いて説明する。コントローラ６０の第１記憶回路７１ａ（図１参照）には、操作レバー５１，５２，５３の操作方向ごと（すなわち、起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１、旋回モータ２３の動作方向ごと）に、また作業台４０の車体１０に対する位置ごとに、レバー操作量と、このレバー操作に対応して動作する油圧アクチュエータへの作動油供給流量との関係を定めたデータが予め記憶されている。このデータは、図３にも示すように、操作レバー５１，５２，５３の操作方向ごとに分類された第１〜第５マップ群Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５から構成されており、各々のマップ群Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５は、作業台４０の位置ごとにレバー操作量と流量との関係を定めた複数のマップから成り立っている。図３中、第１及び第２マップ群Ｍ１，Ｍ２はそれぞれ起伏操作レバー５１のブーム起仰操作とブーム倒伏操作に対応するマップ群を示しており、第３及び第４マップ群Ｍ３，Ｍ４はそれぞれ伸縮操作レバー５２のブーム伸長操作とブーム収縮操作に対応するマップ群を示している。また、第５マップ群Ｍ５は旋回操作レバー５３のブーム旋回操作に対応するマップ群を示している。
【００２５】
第１流量設定回路７１は、先ず第１〜第３操作状態検出器８１，８２，８３からの検出情報に基づいて、どの操作レバーがどの方向に操作されているかを検知し、これに対応するマップ群を第１記憶回路７１ａ（図１１参照）に記憶された第１〜第５マップ群Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５の中から選択する。対応するマップ群を選択したら、続いて位置算出回路６２において算出された作業台４０の車体１０に対する位置の情報に基づき、その位置に対応するマップを選定する。選定されたマップには、作業台４０の車体１０に対する位置に応じて定められた上限値以下の範囲内で作動油供給流量がレバー操作量にほぼ比例する関係が示されており、検出されたレバー操作量に対応する作動油供給流量を読み取って、その流量の値をＱａ，Ｑｂ，Ｑｃとする。
【００２６】
ここで、上記流量の上限値は、操作レバー５１，５２，５３のいずれについても、操作業台４０の位置が車体１０の中心から離れるほど小さい値になるように設定されている。これは、ブーム３０を同じ速度で動作させた場合には、作業台４０が車体１０の中心から離れた位置にあるほど（作業半径或いは作業台高さが大きいほど）、作業台４０に作用する慣性力は大きくなり、作業台４０に搭乗した作業者の姿勢が不安定になり易いからである。
【００２７】
また、上記マップが、油圧アクチュエータ２４，３１，２３ごと、また同じ油圧アクチュエータであってもその動作方向ごとに異なるものとなっているのは、油圧アクチュエータ及びその動作方向が異なれば油圧ポンプＰの最大負荷圧力が異なり（例えばブーム起仰で９０kgf/cm²、ブーム収縮で１４０kgf/cm²）、油圧ポンプＰの作動油吐出流量特性を最適にするためには、最大負荷圧力ごとに圧力マップを設定しておくことが好ましいからである。但し、ブーム旋回については、油圧ポンプＰの最大負荷圧力は旋回操作レバー５３の操作方向（旋回モータ２３の動作方向）によらず同じと考えられるので、マップは両者共通のものとなっている。
【００２８】
図４は起伏操作レバー５１のブーム起仰操作に対応する第１マップＭ１を構成するマップの一例であり、流量の上限値が最大となる場合のマップｍ１と流量の上限値が最小となる場合のマップｍ２とを重ね合わせて示したものである。ここでは流量の上限値が最大のものと最小のものとしか示していないが、他のマップについては、作業台４０の位置が車体１０に近接するほど上限値は大きく設定され、作業台４０の位置が車体１０からの離れるほど上限値は小さく設定される。ここで、作業台４０の位置がマップｍ１に対応する位置にあるとき（作業台４０の車体１０からの距離が最小であるとき）には、操作量ａに対して流量は上限値より小さい流量ｂであるが、作業台４０の位置がマップｍ２に対応する位置にあるとき（作業台４０の車体１０からの距離が最大であるとき）には、操作量ａに対して流量は上限値ｃ（ｃ＜ｂ）であり、同じ操作量でも作業台４０の位置が異なれば作動油供給流量が異なることが判る。
【００２９】
なお、操作レバー５１，５２，５３が複数同時に操作されたときには、上記流量の設定が操作されたレバーごとに行われ、起伏操作レバー５１の操作に対応して流量Ｑａ（起伏シリンダ２４への作動油供給流量）が、伸縮操作レバー５２の操作に対応して流量Ｑｂ（伸縮シリンダ３１への作動油供給流量）が、また旋回操作レバー５３の操作に対応して流量Ｑｃ（旋回モータ２３への作動油供給流量）がそれぞれ求められる。そして、これら流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃの和が算出され、これが第１流量Ｑ₁として設定される。
【００３０】
続いて、第２流量設定回路７２において第２流量Ｑ₂を設定する手順を図５及び図６を用いて説明する。コントローラ６０の第２記憶回路７２ａ（図１参照）には、操作レバー５１，５２，５３の操作方向ごと（起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１、旋回モータ２３の動作方向ごと）に、また転倒モーメントの値ごとに、レバー操作量と、このレバー操作に対応して動作する油圧アクチュエータへの作動油供給流量との関係を定めたデータが予め記憶されている。このデータは、図５にも示すように、操作レバー５１，５２，５３の操作方向ごとに分類された第１〜第５マップ群Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ１４，Ｍ１５から構成されており、各々のマップ群Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ１４，Ｍ１５は、転倒モーメントの値ごとにレバー操作量と流量との関係を定めた複数のマップから成り立っている。図５中、第１及び第２マップ群Ｍ１１，Ｍ１２はそれぞれ起伏操作レバー５１のブーム起仰操作とブーム倒伏操作に対応するマップ群を示しており、第３及び第４マップ群Ｍ１３，Ｍ１４はそれぞれ伸縮操作レバー５２のブーム伸長操作とブーム収縮操作に対応するマップ群を示している。また、第５マップ群Ｍ１５は旋回操作レバー５３のブーム旋回操作に対応するマップ群を示している。
【００３１】
第２流量設定回路７２は、先ず第１〜第３操作状態検出器８１，８２，８３からの検出情報に基づいて、どの操作レバーがどの方向に操作されているかを検知し、これに対応するマップ群を第２記憶回路７２ａに記憶された第１〜第５マップ群Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ１４，Ｍ１５の中から選択する。対応するマップ群を選択したら、続いて転倒モーメント算出回路６３において算出された転倒モーメントの情報に基づき、その転倒モーメントの値に対応するマップを選定する。選定されたマップには、転倒モーメントの値に応じて定められた上限値以下の範囲内で作動油供給流量がレバー操作量にほぼ比例する関係が示されており、検出されたレバー操作量に対応する流量を読み取って、その流量の値をＱａ，Ｑｂ，Ｑｃとする。
【００３２】
ここで、上記流量の上限値は、操作レバー５１，５２，５３のいずれについても、転倒モーメントの値が大きいときほど小さい値になるように設定されている。これは、ブーム３０を同じ速度で動作させた場合には、転倒モーメントの値が大きいときほど車体１０が不安定になり易いからである。また、上記マップが、油圧アクチュエータ２４，３１，２３ごと、また同じ油圧アクチュエータであってもその動作方向ごとに異なるものとなっているのは、上述のように、油圧アクチュエータ及びその動作方向が異なれば油圧ポンプＰの最大負荷圧力が異なり、油圧ポンプＰの作動油吐出流量特性を最適にするためには、最大負荷圧力ごとに圧力マップを設定しておくことが好ましいからである。
【００３３】
図６は起伏操作レバー５１のブーム起仰操作に対応する第１マップＭ１１を構成するマップの一例であり、流量の上限値が最大となる場合のマップｍ１１と流量の上限値が最小となる場合のマップｍ１２とを重ね合わせて示したものである。ここでは流量の上限値が最大のものと最小のものとしか示していないが、他のマップについては、転倒モーメントの値が小さいときほど上限値は大きく設定され、転倒モーメントの値が大きいときほど上限値は小さく設定される。
【００３４】
なお、操作レバー５１，５２，５３が複数同時に操作されたときには、上記流量の設定が操作されたレバーごとに行われ、起伏操作レバー５１の操作に対応して流量Ｑａ（起伏シリンダ２４への作動油供給流量）が、伸縮操作レバー５２の操作に対応して流量Ｑｂ（伸縮シリンダ３１への作動油供給流量）が、また旋回操作レバー５３の操作に対応して流量Ｑｃ（旋回モータ２３への作動油供給流量）がそれぞれ求められる。そして、これら流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃの和が算出され、これが第２流量Ｑ₂として設定される。
【００３５】
選択回路７３は、第１流量設定回路７１において設定された流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃの和である第１流量Ｑ₁と、第２流量設定回路７２において設定された流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃの和である第２流量Ｑ₂のうち小さい方の値を選択し、この選択された方の値を主流量Ｑ₀として設定する。また、第３流量設定回路７４は、検出された首振り操作レバー５４の操作方向及び操作量に対応する首振りモータ４２への作動油供給流量Ｑｄを付加流量Ｑ₃として設定する。
【００３６】
総流量算出回路７５は、選択回路７３において設定された主流量Ｑ₀と第３流量設定回路７４において設定された付加流量Ｑ₃との和を求め、これを総流量Ｑ₄として設定する（Ｑ₄＝Ｑ₀＋Ｑ₃）。また、他の油圧アクチュエータの作動に要する作動油供給流量Ｑ₃₁，Ｑ₃₂，…が必要である場合には、これも付加流量Ｑ₃に加算する（Ｑ₄＝Ｑ₀＋（Ｑ₃＋Ｑ₃₁＋Ｑ₃₂＋…））。
【００３７】
上記他の油圧アクチュエータの例としては、作業台４０をブーム３０の取付部（垂直ポスト３２）に対してスライド昇降移動させる装置や、作業台４０内に設けられるアタッチメント工具の駆動装置、作業台４０に設けられたブースタ取出口に取り付けて用いるブースタ装置等がある。ここで、上記首振り操作レバー５４のように、操作対象となる油圧アクチュエータ（首振りモータ４２）に供給する作動油の流量が操作量に応じて定められるタイプのレバーではなく、アクチュエータに作動油を供給するか否かの指令（すなわち作動油供給のオンオフ）を行うタイプのレバーに対しては、そのレバーの操作が行われているか否かを検出し、レバー操作が行われていることを検出したときに、そのアクチュエータの駆動に要する既知の作動油供給流量を加えるようにすればよい。このようなレバーのオンオフ状態を検出するオンオフ検出器８９，９０，…を図１中に示している。
【００３８】
目標流量設定回路７６は、総流量算出回路７５において算出された総流量Ｑ₄に前述のショックレス係数Ｋを乗じて得られた流量を目標流量Ｑｔとして設定する（Ｑｔ＝Ｋ×Ｑ₄）。この係数Ｋは、総流量算出回路７５において算出された総流量Ｑ₄に対して時間ステップごとに与えられ、これを総流量Ｑ₄に乗じることにより、最終的に油圧ポンプＰより吐出される作動油流量を、バルブ制御回路６１により行われるショックレス制御に合わせて段階的に小さくし、不必要な作動油供給を避けることができる（制御バルブＶのスプール開度に対して過剰な作動油供給をすると、それは余剰油となって油タンクに戻されてしまう）。
【００３９】
電動機駆動制御回路７７は、油圧ポンプＰより吐出される作動油の流量が、上記目標流量設定回路７６において設定された目標流量Ｑｔとほぼ一致するように油圧ポンプＰの回転制御（回転数或いは回転速度制御）を行う。具体的には、目標流量Ｑtと油圧ポンプＰの回転数（すなわち電動機Ｍの回転数）との対応テーブルを第３記憶回路７７ａ（図１参照）に記憶させておき、目標流量設定回路７６において得られた目標流量Ｑｔの値を上記対応テーブルに当てはめて油圧ポンプＰの回転数を読み取り、その回転数（目標回転数）で油圧ポンプＰが駆動されるように電動機Ｍの回転制御を行う。
【００４０】
ここで、電動機Ｍが直流電動機であれば、駆動電圧を変化させ、或いは界磁の磁束を変化させて回転制御を行うが、電動機Ｍが交流電動機であれば、バッテリＢから得られる直流電流をパルス幅変調（ＰＷＭ）によりインバートし、そのパルス幅のデューティー比に応じた速度で電動機Ｍが回転するように制御する。また、電動機Ｍが交流電動機である場合、油圧ポンプＰが負荷圧力によらず定回転特性を有するのであれば、上記目標回転数のみでパルス幅のデューティー比を決定できるが、油圧ポンプＰが負荷圧力により回転特性が変化するのであれば、目標回転数のみならず、この負荷圧力（最大負荷圧力）をも考慮してデューティー比を決定するようにする必要がある。
【００４１】
このような構成の高所作業車１において、作業台４０に搭乗している作業者は、作業台４０上から操作レバー５１，５２，５３と作業台首振り操作レバー５４との操作を行うことによりブーム３０の起伏、伸縮、旋回操作と作業台４０の首振り操作とを行うことができ、自らのレバー操作により所望の位置に移動して作業を行うことが可能である。この際、コントローラ６０は上述のようにモーメントリミッタ制御を行うので、車体１０に作用する転倒モーメントが大きくなった場合でも、車体１０が転倒する事態が防止される。
【００４２】
また、本高所作業車１に備えられた作動油供給装置においては、油圧ポンプＰより吐出される作動油流量が、ブーム３０を起伏、伸縮、旋回動作させる各油圧アクチュエータ２４，３１，２３への作動油供給流量の総和を主流量として定められる目標流量とほぼ一致するように油圧ポンプＰの回転制御が行われるのであるが、この際、各油圧アクチュエータ２４，３１，２３への作動油供給流量は、操作レバー５１，５２，５３の操作量のみでなく、作業台４０の車体１０に対する位置及びブーム３０に作用する負荷（上記例では転倒モーメント）にも依存して設定されるようになっている。
【００４３】
このため、作業台４０の位置が車体１０から大きく離れているときや、ブーム３０に作用する負荷が大きいときのように、操作レバー５１，５２，５３の操作量に比してブーム３０の動作速度を小さく抑える制御が行われるときには、これに応じて油圧ポンプＰの吐出流量も小さくすることができるので、ブーム３０の動作に実際に必要となる作動油流量と、油圧ポンプＰから吐出される作動油流量との差を小さくして、油圧ポンプＰより吐出される作動油流量が、余剰流量の少ない必要最小限の流量になるようにすることができる。これにより油圧ポンプＰの駆動動力ロスを低減して作業コストの節減を図ることができ、併せて油圧ポンプＰそのものやこれを駆動する電動機Ｍの使用寿命を延ばすことができる。更には、油圧ポンプＰの駆動に伴う熱や騒音の発生が低減されるので、作業中、周囲に与える影響を小さくすることもできる。
【００４４】
次に、図７及び図８を用いてもう一つの本発明に係るブーム作業車の作動油供給装置の構成について説明する。なお、本実施形態における作動油供給装置が適用されるブーム作業車は上記高所作業車１であるとし、その構成についての説明はここでは省略する。
【００４５】
図７は本実施形態に係る作動油供給装置において、操作レバー５１，５２，５３，５４の操作によりブーム３０の起伏、伸縮、旋回操作及び作業台４０の旋回操作が行われる信号伝達系統を示すブロック図である。本実施形態に係る装置においても、前述の実施形態に係る装置の場合と同様、各操作レバー５１，５２，５３，５４の操作方向と操作量が、それぞれのレバーの基端部に設けられた前述の第１〜第４操作状態検出器８１，８２，８３，８４により検出され、その検出情報がブーム３０又は作業台４０の操作信号として車体１０上に設けられたコントローラ６０のバルブ制御回路６１に入力される。また、起伏角度検出器８５、長さ検出器８６及び旋回角度検出器８７により検出された情報に基づき位置算出回路６２においてブーム３０の先端部（作業台４０）の車体１０に対する位置が算出されること、及び負荷検出器８８により検出された情報に基づき転倒モーメント算出回路６３においてブーム３０に作用する負荷である転倒モーメントが算出されることも前述の実施形態の場合と同様である。
【００４６】
本実施形態においては、電動機Ｍの駆動制御を行う油圧ポンプ吐出流量制御回路７０は、主流量設定回路２７１、付加流量設定回路２７２、総流量算出回路２７３、目標流量設定回路２７６及び電動機駆動制御回路２７７を有した構成となっている。
【００４７】
主流量設定回路２７１は、位置算出回路６２において算出された作業台４０の車体１０に対する位置の情報と、転倒モーメント算出回路６３において算出された転倒モーメントの情報と、第１〜第３操作状態検出器８１，８２，８３により検出された各操作レバー５１，５２，５３の操作方向及び操作量の情報とに基づいて各油圧アクチュエータ２４，３１，２３への作動油供給流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃを求め、その総和を主流量Ｑ₂₀として設定する。
【００４８】
主流量設定回路２７１において主流量Ｑ₂₀を設定する手順について図８を用いて説明する。コントローラ６０の第１記憶回路２７１ａ（図７参照）には、操作レバー５１，５２，５３の操作方向ごと（すなわち、起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１、旋回モータ２３の動作方向ごと）に、また作業台４０の車体１０に対する位置及び転倒モーメントの値ごとに、レバー操作量と、このレバー操作に対応して動作する油圧アクチュエータへの作動油供給流量との関係を定めたデータが予め記憶されている。このデータは図８にも示すように、操作レバー５１，５２，５３の操作方向ごとに分類された第１〜第５マップ群Ｍ２１，Ｍ２２，Ｍ２３，Ｍ２４，Ｍ２５から構成されており、各々のマップ群Ｍ２１，Ｍ２２，Ｍ２３，Ｍ２４，Ｍ２５は、作業台４０の位置及び転倒モーメントの値ごとに、レバー操作量と流量との関係を定めた複数のマップから成り立っている。図８中、第１及び第２マップ群Ｍ２１，Ｍ２２はそれぞれ起伏操作レバー５１のブーム起仰操作とブーム倒伏操作に対応するマップ群を示しており、第３及び第４マップ群Ｍ２３，Ｍ２４はそれぞれ伸縮操作レバー５２のブーム伸長操作とブーム収縮操作に対応するマップ群を示している。また、第５マップ群Ｍ２５は旋回操作レバー５３のブーム旋回操作に対応するマップ群を示している。
【００４９】
主流量設定回路２７１は、先ず第１〜第３操作状態検出器８１，８２，８３からの検出情報に基づいて、どの操作レバーがどの方向に操作されているかを検知し、これに対応するマップ群を第１記憶回路２７１ａに記憶された第１〜第５マップ群Ｍ２１，Ｍ２２，Ｍ２３，Ｍ２４，Ｍ２５の中から選択する。対応するマップ群を選択したら、続いて転倒モーメント算出回路６３において算出された転倒モーメント（負荷）に対応する負荷クラスごとの小マップ群を選定する。なお、図８に示す例では、小マップ群は第１マップ群Ｍ２１については負荷クラス１〜Ｎ₁が、第２マップ群Ｍ２２については負荷クラス１〜Ｎ₂が、第３マップ群Ｍ２３については負荷クラス１〜Ｎ₃が、第４マップ群Ｍ２４については負荷クラス１〜Ｎ₄が、第５マップ群Ｍ２５については負荷クラス１〜Ｎ₅が用意されている。
【００５０】
転倒モーメント（負荷）に対応する負荷クラスごとの小マップ群を選定したら、今度はその小マップ群の中から、位置算出回路６２において算出された作業台４０の車体１０に対する位置の情報に基づき、その位置に対応するマップを選定する。選定されたマップには、作業台４０の車体１０に対する位置に応じて定められた上限値以下の範囲内で作動油供給流量がレバー操作量にほぼ比例する関係が示されており（そのマップは図４に示すマップと同様）、検出されたレバー操作量に対応する作動油供給流量を読み取って、その流量の値をＱａ，Ｑｂ，Ｑｃとする。
【００５１】
ここで、操作レバー５１，５２，５３が複数同時に操作されたときには、上記流量の設定が操作されたレバーごとに行われ、起伏操作レバー５１の操作に対応して流量Ｑａ（起伏シリンダ２４への作動油供給流量）が、伸縮操作レバー５２の操作に対応して流量Ｑｂ（伸縮シリンダ３１への作動油供給流量）が、また旋回操作レバー５３の操作に対応して流量Ｑｃ（旋回モータ２３への作動油供給流量）がそれぞれ求められる。そして、これら流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃの和が算出され、これが主流量Ｑ₂₀として設定される。
【００５２】
また、付加流量設定回路２７２は、検出された首振り操作レバー５４の操作方向及び操作量に対応する首振りモータ４２への作動油供給流量Ｑｄを付加流量Ｑ₂₁として設定する。
【００５３】
総流量算出回路２７３は、主流量設定回路２７１において設定された主流量Ｑ₂₀と付加流量設定回路２７２において設定された付加流量Ｑ₂₁との和を求め、これを総流量Ｑ₂₂として設定する（Ｑ₂₂＝Ｑ₂₀＋Ｑ₂₁）。また、他の油圧アクチュエータ（前述）の作動に要する作動油供給流量Ｑ₂₃，Ｑ₂₄，…が必要である場合には、これも付加流量Ｑ₂₁に加算する（Ｑ₂₂＝Ｑ₂₀＋（Ｑ₂₁＋Ｑ₂₃＋Ｑ₂₄＋…））。
【００５４】
目標流量設定回路２７６は、総流量算出回路２７３において算出された総流量Ｑ₂₂に前述のショックレス係数Ｋを乗じて得られた流量を目標流量Ｑｔとして設定する（Ｑｔ＝Ｋ×Ｑ₂₂）。この係数Ｋは、総流量算出回路２７３において算出された総流量Ｑ₂₂に対して時間ステップごとに与えられ、これを総流量Ｑ₂₂に乗じることにより、最終的に油圧ポンプＰより吐出される作動油流量を、バルブ制御回路６１により行われるショックレス制御に合わせて段階的に小さくし、不必要な作動油供給を避けることができる（前述）。
【００５５】
電動機駆動制御回路２７７は、油圧ポンプＰより吐出される作動油の流量が、上記目標流量設定回路２７６において設定された目標流量Ｑｔとほぼ一致するように油圧ポンプＰの回転制御（回転数或いは回転速度制御）を行う。具体的には、目標流量Ｑtと油圧ポンプＰの回転数（すなわち電動機Ｍの回転数）との対応テーブルを第２記憶回路２７７ａ（図７参照）に記憶させておき、目標流量設定回路２７６において得られた目標流量Ｑｔの値を上記対応テーブルに当てはめて油圧ポンプＰの回転数を読み取り、その回転数（目標回転数）で油圧ポンプＰが駆動されるように電動機Ｍの回転制御を行う。なお、その回転制御の内容は上述の実施形態における場合と同様である。
【００５６】
このようなもう一つの本発明に係るブーム作業車の作動油供給装置においても、前述の本発明に係るブーム作業車の作動油供給装置と同様、作業台４０の位置が車体１０から大きく離れているときや、ブーム３０に作用する負荷が大きいときのように、操作レバー５１，５２，５３の操作量に比してブーム３０の動作速度を小さく抑える制御が行われるときには、これに応じて油圧ポンプＰの吐出流量も小さくすることができるので、ブーム３０の動作に実際に必要となる作動油流量と、油圧ポンプＰから吐出される作動油流量との差を小さくして、油圧ポンプＰより吐出される作動油流量が、余剰流量の少ない必要最小限の流量になるようにすることができる。したがって、これにより油圧ポンプＰの駆動動力ロスを低減して作業コストの節減を図ることができ、併せて油圧ポンプＰそのものやこれを駆動する電動機Ｍの使用寿命を延ばすことができる。更には、油圧ポンプＰの駆動に伴う熱や騒音の発生が低減されるので、作業中、周囲に与える影響を小さくすることもできる。
【００５７】
続いて、これら２つの実施形態のいずれかをベースにした、他の実施形態を示す。ここでは初めの実施形態をベースにした例を示すが、後の実施形態をベースにしたものも同様に実施することができる。
【００５８】
図９は、上記初めの実施形態をベースにした他の実施形態に係るブーム作業車の作動油供給装置の構成を示している。この図に示すように、本実施形態に係る作動油供給装置では、前述の初めの実施形態に係る作動油供給装置に第２目標流量設定回路７８を加えたものとなっており、前述の初めの実施形態に係る装置と重複するものは同じ符号を付して、その説明を省略することにする。
【００５９】
第２目標流量設定回路７８は、コントローラ６０のバルブ制御回路６１より出力された制御バルブＶの駆動信号（この駆動信号は前述のように、ショックモジュールによるフィルタが既に掛かっている）に応じた各油圧アクチュエータ（起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１及び旋回モータ２３）への作動油供給流量に基づいて得られる流量を第２の目標流量Ｑｔ’として設定する。
【００６０】
コントローラ６０の第４記憶回路７８ａ（図９参照）には、起伏操作レバー５１、伸縮操作レバー５２、旋回操作レバー５３の操作方向ごと（すなわち、起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１、旋回モータ２３の動作方向ごと）に、レバー操作により出力される制御バルブＶの駆動信号（駆動電圧）と、このレバー操作に対応して動作する油圧アクチュエータへの作動油供給流量との関係を定めたデータが予め記憶されている。このデータは、図１０にも示すように、操作レバー５１，５２，５３の操作方向ごとに分類された第１〜第５マップＭ３１，Ｍ３２，Ｍ３３，Ｍ３４，Ｍ３５から構成されている。図１０中、第１及び第２マップＭ３１，Ｍ３２はそれぞれ起伏操作レバー５１のブーム起仰操作とブーム倒伏操作に対応するマップを示しており、第３及び第４マップＭ３３，Ｍ３４はそれぞれ伸縮操作レバー５２のブーム伸長操作とブーム収縮操作に対応するマップを示している。また、第５マップＭ３５は旋回操作レバー５３のブーム旋回操作に対応するマップを示している。
【００６１】
第２目標流量設定回路７８は、バルブ制御回路６１から出力された油圧アクチュエータ２４，３１，２３の駆動信号に基づいて、対応するマップを第４記憶回路７８ａに記憶された第１〜第５マップＭ３１，Ｍ３２，Ｍ３３，Ｍ３４，Ｍ３５の中から選択する。選択されたマップには、作動油供給流量が制御バルブＶの駆動信号（駆動電圧）にほぼ比例する関係が示されており、駆動信号（駆動電圧）に対応する作動油供給流量を読み取って、その流量をＱａ，Ｑｂ，Ｑｃとする。ここで、マップにおいて選択されるグラフは、制御バルブＶの駆動信号（駆動電圧）にほぼ比例して流量が増大するように規定されている。なお、上記マップが、油圧アクチュエータ２４，３１，２３ごと、また同じ油圧アクチュエータであってもその動作方向ごとに異なるのは、上述のように、油圧アクチュエータ及びその動作方向が異なれば油圧ポンプＰの最大負荷圧力が異なり、油圧ポンプＰの作動油吐出流量特性を最適にするためには、最大負荷圧力ごとに圧力マップを設定しておくことが好ましいからである。図１１に、このようなマップの例として、起伏操作レバー５１のブーム起仰操作に対応するマップｍ３１を示す。
【００６２】
ここで、操作レバー５１，５２，５３が複数同時に操作されたときには、上記流量の設定が操作されたレバーごとに行われ、起伏操作レバー５１の操作に対応して流量Ｑａ（起伏シリンダ２４への作動油供給流量）が、伸縮操作レバー５２の操作に対応して流量Ｑｂ（伸縮シリンダ３１への作動油供給流量）が、また旋回操作レバー５３の操作に対応して流量Ｑｃ（旋回モータ２３への作動油供給流量）がそれぞれ求められる。そして、これら流量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃの和が算出され、これに付加流量（第３流量設定回路７４において設定された流量Ｑ₃）を加えて得られる流量が第２の目標流量Ｑｔ’として設定される。
【００６３】
この実施形態における電動機駆動制御回路７７は、目標流量設定回路７６において設定された目標流量Ｑｔと、第２目標流量設定回路７８において設定された第２の目標流量Ｑｔ’のうち小さい方の値を選択し、これを真の目標流量として設定する。そして、油圧圧ポンプＰより吐出される作動油の流量が、この真の目標流量とほぼ一致するように油圧ポンプＰの回転制御を行う。また、この制御の具体的方法は、前述の実施形態において示したものと同じである。
【００６４】
このように、本実施形態において示した作動油供給装置においては、油圧ポンプＰより吐出される作動油の目標流量が、操作レバー５１，５２，５３の操作量に基づいて設定される目標流量Ｑｔ（目標流量設定回路７７において設定される目標流量）と、実際に制御バルブＶを駆動する駆動信号に基づいて設定される目標流量（第２目標流量設定回路７８において設定される第２の目標流量）Ｑｔ’のうち小さい方に一致するように油圧ポンプＰの回転制御が行われるようになっているので、ブーム３０の動作に実際に必要となる作動油流量と、油圧ポンプＰから吐出される作動油流量との差を一層小さくすることができ、余剰流量をより少なくすることができる。
【００６５】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上記のものに限定されない。例えば、上記実施形態においては、油圧ポンプＰを駆動する動力源は電動機Ｍであったが、これは原動機（例えば、車両走行用のエンジンとは別に設けられる油圧ポンプＰ駆動用の小型エンジン）であってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においては、ブーム３０に作用する負荷として転倒モーメントを扱っていたが、これは作業台４０の積載荷重であってもよい。なお、この場合には、上記実施形態に示したような、起伏シリンダ２４の軸力を検出する方法のほか、ブーム３０の先端部に作用する作業台４０の荷重を直接検出する方法も採用することができる。
【００６７】
また、ブーム３０を起伏、伸縮、旋回動作させる油圧アクチュエータ（起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１及び旋回モータ２３）の操作入力を行う操作手段は、上記実施形態に示したようなレバー（操作レバー５１，５２，５３）に限られず、つまみやスイッチ等であってもよい。
【００６８】
更に、上記操作手段は、上述の実施形態においては起伏操作レバー５１、伸縮操作レバー５２、旋回操作レバー５３の独立した３つの操作レバーから構成されていたが、これら３つのレバーうち２つ又は３つ全ての機能を１つのレバーに持たせたジョイスティックレバーを用いることもできる。このようなジョイスティックレバーによれば、例えば前後方向操作をブーム３０の起伏操作、左右方向操作をブーム３０の伸縮操作に割り当て、斜め方向への操作によりブーム３０の起伏操作と伸縮操作とを同時に行うことができるようになるが、この場合には斜め方向への操作は或る一つの斜め方向への操作とみるのではなく、前後方向への操作と左右方向への操作を同時に行ったもの、すなわち前述の実施形態でいう、起伏操作レバー５１と伸縮操作レバー５２とを同時に操作したものとみるようにして本発明を適用する必要がある。
【００６９】
また、上記実施形態では、本発明が適用される対象として、ブームの先端部に作業台を有する高所作業車を示したが、本発明はこのような高所作業車に限られず、ブームの先端部に吊り上げ装置を有するクレーン車等にも適用することが可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るブーム作業車の作動油供給装置によれば、作業装置の位置が車体から大きく離れているときや、ブームに作用する負荷が大きいときのように、操作手段の操作量に比してブームの動作速度を小さく抑える制御が行われるときには、これに応じて油圧ポンプの吐出流量も小さくすることができるので、ブームの動作に実際に必要となる作動油流量と、油圧ポンプから吐出される作動油流量との差を小さくして、油圧ポンプより吐出される作動油流量が、余剰流量の少ない必要最小限の流量になるようにすることができる。これにより油圧ポンプの駆動動力ロスを低減して作業コストの節減を図ることができ、併せて油圧ポンプそのものやこれを駆動する電動機等の使用寿命を延ばすことができる。更には、油圧ポンプの駆動に伴う熱や騒音の発生が低減されるので、作業中、周囲に与える影響を小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作動油供給制御装置を備えた高所作業車の信号伝達系統を示すブロック図である。
【図２】この高所作業車の側面図である。
【図３】本作動油供給装置を構成するコントローラの一部を示すブロック図である。
【図４】第１記憶回路に記憶されたマップの一例を示す図である。
【図５】本作動油供給装置を構成するコントローラの一部を示すブロック図である。
【図６】第２記憶回路に記憶されたマップの一例を示す図である。
【図７】もう一つの本発明に係る作動油供給装置を備えた高所作業車の信号伝達系統を示すブロック図である。
【図８】上記もう一つの本発明に係る作動油供給装置を構成するコントローラの一部を示すブロック図である。
【図９】初めの実施形態をベースにした他の実施形態に係る作動油供給制御装置を備えた高所作業車の信号伝達系統を示すブロック図である。
【図１０】上記初めの実施形態をベースにした他の実施形態に係る作動油供給装置を構成するコントローラの一部を示すブロック図である。
【図１１】第４記憶回路に記憶されたマップの一例を示す図である。
【符号の説明】
１高所作業車（ブーム作業車）
１０車体
２０旋回台
２３旋回モータ（油圧アクチュエータ）
２４起伏シリンダ（油圧アクチュエータ）
３０ブーム
３１伸縮シリンダ（油圧アクチュエータ）
４０作業台（作業装置）
５１起伏操作レバー（操作手段）
５２伸縮操作レバー（操作手段）
５３旋回操作レバー（操作手段）
６０コントローラ
６１バルブ制御回路（バルブ制御手段）
６２位置算出回路（位置検出手段）
６３転倒モーメント算出回路（負荷検出手段）
７０油圧ポンプ吐出流量制御回路
７１第１流量設定回路（第１の流量設定手段）
７２第２流量設定回路（第２の流量設定手段）
７３選択回路（主流量設定手段）
７４第３流量設定回路（目標流量流量設定手段）
７５総流量設定回路（目標流量設定手段）
７６目標流量設定回路（目標流量設定手段）
７７電動機駆動制御回路（油圧ポンプ制御手段）
８１〜８３第１〜第３操作状態検出器（操作量検出手段）
８５起伏角度検出器（位置検出手段）
８６長さ検出器（位置検出手段）
８７旋回角度検出器（位置検出手段）
８８負荷検出器（負荷検出手段）
Ｍ電動機（油圧ポンプ制御手段）
Ｐ油圧ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydraulic oil supply device for a boom working vehicle configured by providing a working device at the tip of a boom provided on a vehicle body that can freely move up and down, expand and contract, and more specifically, the boom is raised and lowered, expanded and contracted and turned. The present invention relates to a hydraulic oil supply device that can reduce drive power of a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to each hydraulic actuator to be operated.
[0002]
[Prior art]
As an example of a boom work vehicle, in addition to a commonly known crane vehicle, a work board for operator boarding can be attached to the tip of the boom so that it can be swung freely so that work can be performed at a high place. There is an aerial work vehicle. Such a boom working vehicle can control the supply of hydraulic oil to each hydraulic actuator that moves the boom up and down, expands and contracts, and can move the working device at the tip of the boom as desired. In general, the hydraulic oil is supplied to these hydraulic actuators by driving a hydraulic pump provided in the vehicle body by an electric motor or a small engine.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, this hydraulic oil supply hydraulic pump is always driven to rotate at a constant rotational speed, so that the flow rate of hydraulic oil fed to the hydraulic actuator is small, such as when the boom is moved slowly. However, most of the discharged hydraulic oil is returned to the oil tank as surplus oil, and there is a problem that the power loss of the hydraulic pump is large. In addition, there is a problem that the heat and noise generated during the work have a great influence on the surrounding environment.
[0004]
The present invention has been made in view of such a problem, and the hydraulic oil flow discharged from the hydraulic pump is set to a necessary minimum flow rate with a small surplus flow rate, thereby reducing the loss of driving power of the hydraulic pump. It is an object of the present invention to provide a hydraulic oil supply device for a boom working vehicle having a configuration capable of reducing the work cost.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a hydraulic fluid supply device for a boom working vehicle according to the present invention is provided with a working device (for example, the work in the embodiment) at the tip of a boom that is provided on a vehicle body and that can freely move up and down, extend and contract. The platform 40) is provided, and the boom is operated at a speed corresponding to the operation amount of each operation means (for example, the hoisting operation lever 51, the telescopic operation lever 52, and the turning operation lever 53 in the embodiment) corresponding to the hoisting, telescopic, and turning operations of the boom. Is a hydraulic oil supply device for a boom working vehicle (e.g., an aerial work vehicle 1 in the embodiment) configured to move up and down, extend and retract, and each hydraulic actuator (for example, The undulating cylinder 24, the telescopic cylinder 31, and the swing motor 23) in the embodiment, a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to each hydraulic actuator, and each of the operating means Operation amount detection means (for example, first to third operation state detectors 81, 82, 83 in the embodiment) and position detection means for detecting the position of the work device relative to the vehicle body (for example, the embodiment) Undulation angle detector 85, length detector 86, turning angle detector 87 and position calculation circuit 62 of controller 60), and load detection means for detecting the load acting on the boom (for example, load detector 88 in the embodiment). And the overturning moment calculation circuit 63) of the controller 60, and the hydraulic fluid to each hydraulic actuator based on the position of the work device relative to the vehicle body detected by the position detection means and the operation amount of each operation means detected by the operation amount detection means. First flow rate setting means for obtaining the supply flow rate and setting the sum as the first flow rate (for example, the controller 6 in the embodiment) The first flow rate setting circuit 71) and the load acting on the boom detected by the load detection means and the operation oil supply flow rate to each hydraulic actuator based on the operation amount of each operation means detected by the operation amount detection means. The second flow rate setting means (for example, the second flow rate setting circuit 72 of the controller 60 in the embodiment) that sets the sum as the second flow rate, and the first flow rate and the first flow rate set by the first flow rate setting means. The main flow rate setting means (for example, the selection circuit 73 of the controller 60 in the embodiment) that sets the smaller one of the second flow rates set in the second flow rate setting means and the main flow rate setting means. Target flow rate setting means for setting the target flow rate based on the main flow rate (for example, the total flow rate calculation circuit 75 of the controller 60 and the target flow rate in the embodiment) Hydraulic pump control means for controlling the rotation of the hydraulic pump so that the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump substantially coincides with the target flow rate set in the target flow rate setting means (for example, implementation) An electric motor drive control circuit 77 of the controller 60 and an electric motor M).
[0006]
Further, another working oil supply device for a boom working vehicle according to the present invention is provided with a working device at a tip end portion of a boom provided on a vehicle body that is freely movable up and down, extended and retracted, and operated to raise and lower the boom. Is a hydraulic power supply device for a boom working vehicle configured to raise, lower, extend, and turn the boom at a speed corresponding to the operation amount of each operation means corresponding to each hydraulic pressure that causes the boom to move up, down, extend, and turn An actuator, a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to each hydraulic actuator, an operation amount detection means for detecting the operation amount of each operation means, a position detection means for detecting the position of the work device relative to the vehicle body, and a load acting on the boom Load detecting means for detecting the position of the working device detected by the position detecting means with respect to the vehicle body, a load acting on the boom detected by the load detecting means, and an operation amount detecting means Based on the detected operation amount of each operation means, the hydraulic fluid supply flow rate to each hydraulic actuator is obtained, and the sum is set as the main flow rate, and the main flow rate setting means sets the main flow rate to the main flow rate setting means. A target flow rate setting means for setting a target flow rate based on the hydraulic pump, and a hydraulic pump for controlling the rotation of the hydraulic pump so that the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump substantially matches the target flow rate set in the target flow rate setting means Control means, The load acting on the boom is divided into multiple load classes, and for each load class, the relationship between the operation amount of the operating means at each work bench position and the hydraulic oil supply flow rate to the hydraulic actuator corresponding to the operation is specified. A small map group consisting of a plurality of maps is set, and the main flow rate setting means selects a small map group corresponding to this load class from the load detected by the load detection means, and the small map group thus selected A map corresponding to the position detected by the position detection means is selected from the above, and the hydraulic oil supply flow rate corresponding to the operation amount detected by the operation amount detection means is obtained using the map thus selected. .
[0007]
In these hydraulic oil supply devices for boom working vehicles according to the present invention, the hydraulic oil flow rate discharged from the hydraulic pump is the main flow rate of the hydraulic oil supply flow rate to each hydraulic actuator that causes the boom to move up, down, extend, and rotate. The rotation control (rotation speed or rotation speed control) of the hydraulic pump is performed so as to substantially match the target flow rate determined as follows. At this time, the hydraulic oil supply flow rate to each hydraulic actuator is determined by the operation amount of the operation means. In addition, the position is set depending on the position of the working device with respect to the vehicle body and the load acting on the boom (the load acting on the tip of the boom, the overturning moment acting on the vehicle body, etc.).
[0008]
For this reason, when control is performed to reduce the operating speed of the boom relative to the amount of operation of the operating means, such as when the position of the work device is far away from the vehicle body or when the load acting on the boom is large. Accordingly, since the discharge flow rate of the hydraulic pump can be reduced, the difference between the hydraulic oil flow rate actually required for the operation of the boom and the hydraulic oil flow rate discharged from the hydraulic pump is reduced to reduce the hydraulic pressure. The flow rate of hydraulic oil discharged from the pump can be set to a necessary minimum flow rate with a small surplus flow rate. As a result, it is possible to reduce the driving power loss of the hydraulic pump and reduce the work cost, and at the same time, it is possible to extend the service life of the hydraulic pump itself and the electric motor that drives the hydraulic pump. Furthermore, since the generation of heat and noise associated with the driving of the hydraulic pump is reduced, the influence on the surroundings during work can be reduced.
[0009]
Further, in the boom control, the boom control, the valve control means (for example, the valve control circuit 61 of the controller 60 in the embodiment) supplies and shuts off the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to each hydraulic actuator. The control valve is driven to perform the second target flow rate based on the sum of the hydraulic oil supply flow rates to the respective hydraulic actuators obtained according to the control valve drive signal output from the valve control means. The second target flow rate setting means for setting (for example, the second target flow rate setting circuit 78 of the controller 60 in the embodiment) is provided, and the hydraulic pump drive control means is configured such that the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is the target flow rate. The smaller one of the target flow rate set by the setting means and the second target flow rate set by the second target flow rate setting means. It is preferably adapted to control the rotation of the hydraulic pump so as pot match.
[0010]
In such a configuration, the hydraulic oil flow discharged from the hydraulic pump is output from the target flow rate (target flow rate set in the target flow rate setting circuit) set based on the operation amount of each operation unit and the valve control unit. The rotation control of the hydraulic pump is performed so as to coincide with the smaller one of the target flow rate set based on the drive signal of the control valve (second target flow rate set in the second target flow rate setting circuit). Therefore, the difference between the hydraulic oil flow rate actually required for the operation of the boom and the hydraulic oil flow rate discharged from the hydraulic pump can be further reduced, and the surplus flow rate can be further reduced.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows an aerial work vehicle including a hydraulic oil supply device according to an embodiment of the present invention. The aerial work vehicle 1 includes a vehicle body 10 that includes tire wheels 11 and can travel on a road. A swivel base 20 provided at the rear of the vehicle body 10, a telescopic boom 30 coupled to a column 21 extending upward from the swivel base 20 with a foot pin 22, and a work table attached to the tip of the boom 30 40.
[0012]
The swivel base 20 swivels by a hydraulic drive of a swivel motor 23 provided in the vehicle body 10, and the boom 30 expands and contracts in the longitudinal direction by a hydraulic drive of a telescopic cylinder 31 incorporated therein. Further, a hoisting cylinder 24 is provided between the boom 30 and the support column 21, and the entire boom 30 moves up and down within the upper and lower surfaces by hydraulic driving of the hoisting cylinder 24.
[0013]
The work table 40 is rotatably attached to a vertical post 32 supported at the tip of the boom 30, and swings around the vertical post 32 by hydraulic drive of a swing motor 42 incorporated therein. Is possible. Here, the vertical post 32 is configured such that the vertical position is always maintained at the tip of the boom 30, and therefore the floor surface of the work table 40 is always maintained in the horizontal position regardless of the up-and-down position of the boom 30. Is done.
[0014]
Outrigger jacks 12 are provided at four positions on the vehicle body 10 in the front, rear, left and right directions. These outrigger jacks 12 extend downward to support the vehicle body 10, and can be used in a state of projecting to the side of the vehicle body 10.
[0015]
The work table 40 is provided with an upper operation device 50, and the upper operation device 50 is provided with a raising / lowering operation lever 51, an expansion / contraction operation lever 52, a turning operation lever 53, and a swing operation lever 54 (FIG. 1). reference). These operation levers 51, 52, 53, 54 can be tilted in the front-rear or left-right direction from the neutral position, and an operator who has boarded the work table 40 can tilt these operation levers 51, 52, 53, 54. By the operation, the boom 30 can be raised, retracted, swung, or the work table 40 can be swung. Here, the hoisting / unfolding / extending / turning operation direction of the boom 30 and the swinging operation direction of the work table 40 can be selected according to the operation directions of the corresponding operation levers 51, 52, 53, 54, respectively. It can be adjusted as desired according to the operation amount of 51, 52, 53, 54.
[0016]
FIG. 1 is a block diagram showing a signal transmission system in which the boom 30 is raised, retracted, turned, and turned by the operation of the operation levers 51, 52, 53, 54. The operation direction and the operation amount of each of the operation levers 51, 52, 53, 54 are the first to fourth operation state detectors (the operation direction detector and the operation amount detector) provided at the base end of each lever. The detection information is detected by 81, 82, 83, 84, for example, composed of a potentiometer, and the detected information is the valve control of the controller 60 provided on the vehicle body 10 as an operation signal of the boom 30 or the work table 40. Input to the circuit 61.
[0017]
An electric motor M that operates upon receiving power supply from the battery B is provided in the vehicle body 10, and the hydraulic pump P is driven by the electric motor M. Supply and shut-off of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P to the hoisting cylinder 24, the telescopic cylinder 31, the swing motor 23, and the swing motor 42 (hereinafter all or a part thereof are collectively referred to as a hydraulic actuator) The control valve (here, multiple type valve) V is driven by a valve control circuit 61 of the controller 60 (electromagnetic proportional drive). The drive control of the electric motor M is performed by a hydraulic pump discharge flow rate control circuit 70 of the controller 60 (this will be described later).
[0018]
The valve control circuit 61 of the controller 60 determines the operation direction and operation amount (operation signal) of the operation levers 51, 52, 53, 54 detected by the first to fourth operation state detectors 81, 82, 83, 84. A corresponding driving signal (driving voltage) is output, and thereby the control valve V is electromagnetically driven to control the direction and opening of the spool corresponding to each hydraulic actuator, and each hydraulic actuator 24, 31, 23, 42 is controlled. Operate. Therefore, the boom 30 moves up and down, expands and contracts in a direction corresponding to the operation direction of the operation levers 51, 52, and 53 at a speed corresponding to the operation amount, and the work table 40 moves in the operation direction of the swing operation lever 54. The head swings in the corresponding direction at a speed corresponding to the operation amount.
[0019]
Further, as shown in FIG. 2, the boom 30 is provided with a undulation angle detector 85 for detecting its own undulation angle and a length detector 86 for detecting its own length. A swivel angle detector 87 for detecting the swivel angle of the swivel base 20 (that is, the swivel angle of the boom 30) is provided in the vicinity of the swivel base 20. The information detected by these detectors 85, 86, 87 is input to the position calculation circuit 62 of the controller 60 as shown in FIG. 1, where the position of the tip of the boom 30, that is, the position of the work table 40 relative to the vehicle body 10 is determined. Calculated.
[0020]
As shown in FIG. 2, a load detector 88 that detects a load (axial force) acting on the hoisting cylinder 24 based on the pressure acting on the hoisting cylinder 24 is provided at the lower end of the hoisting cylinder 24. The information detected by the load detector 88 is input to the overturning moment calculation circuit 63 of the controller 60 as shown in FIG. The overturning moment calculation circuit 63 calculates the overturning moment that is a load acting on the boom 30 based on the input load information, and the valve control circuit 61 uses the overturning moment calculated in the overturning moment calculation circuit 63 as the boom. Compared with the allowable moment determined at any time according to various conditions such as the turning position (turning angle) of 30 and the amount of lateral extension of each outrigger jack 12, an operation command of the boom 30 that causes the overturning moment to exceed the allowable moment is issued. Ignoring (or rejecting the output of the drive signal of the control valve V in response to the operation command of the boom 30), moment limiter control for preventing the vehicle body 10 from overturning is performed.
[0021]
The valve control circuit 61 incorporates a shockless module that drives the control valve V so that the operating speed of the boom 30 gradually increases or decreases with sudden operation of the operation levers 51, 52, and 53. This shockless module operates by multiplying the drive signal of the control valve V output corresponding to the input operation signal by a shockless coefficient that changes stepwise (gradual increase or decrease) at each time step. It plays the role of a filter that causes a certain time delay until a predetermined boom operating speed corresponding to the signal is obtained. In addition, this shockless module drives the control valve V that is output in response to the input operation signal so that the boom 30 does not stop suddenly even when the boom 30 reaches the end of the undulating or telescopic region. The signal is multiplied by a shockless coefficient so that the operation speed of the boom 30 is gradually reduced and then stopped.
[0022]
As described above, the hydraulic pump discharge flow rate control circuit 70 that controls the drive of the electric motor M includes the first flow rate setting circuit 71, the second flow rate setting circuit 72, the selection circuit 73, and the third flow rate setting circuit 74 as shown in FIG. The total flow rate calculation circuit 75, the target flow rate setting circuit 76, and the motor drive control circuit 77 are configured.
[0023]
The first flow rate setting circuit 71 includes information on the position of the work table 40 with respect to the vehicle body 10 calculated by the position calculation circuit 62 and the operation levers 51 detected by the first to third operation state detectors 81, 82, 83. , 52, 53, the hydraulic fluid supply flow rates Qa, Qb, Qc to the hydraulic actuators 24, 31, 23 are determined based on the operation direction and operation amount information of the hydraulic flow rates, and the sum total is obtained as the first flow rate Q ₁ Set as. Further, the second flow rate setting circuit 72 includes information on the overturning moment calculated by the overturning moment calculating circuit 63 and the operation levers 51, 52, 52 detected by the first to third operation state detectors 81, 82, 83. The hydraulic fluid supply flow rates Qa, Qb, and Qc to the hydraulic actuators 24, 31 and 23 are obtained based on the operation direction and operation amount information of 53, and the sum is obtained as the first flow rate Q. ₂ Set as.
[0024]
In the first flow rate setting circuit 71, the first flow rate Q ₁ The procedure for setting is described with reference to FIGS. In the first storage circuit 71a (see FIG. 1) of the controller 60, each operation direction of the operation levers 51, 52, and 53 (that is, every operation direction of the hoisting cylinder 24, the telescopic cylinder 31, and the turning motor 23) For each position of the base 40 with respect to the vehicle body 10, data defining the relationship between the lever operation amount and the hydraulic oil supply flow rate to the hydraulic actuator that operates in response to the lever operation is stored in advance. As shown in FIG. 3, this data is composed of first to fifth map groups M1, M2, M3, M4, and M5 classified according to the operation directions of the operation levers 51, 52, and 53. The map groups M1, M2, M3, M4, and M5 include a plurality of maps that define the relationship between the lever operation amount and the flow rate for each position of the work table 40. In FIG. 3, the first and second map groups M1 and M2 show map groups corresponding to the boom raising and lowering operations of the raising and lowering operation lever 51, and the third and fourth map groups M3 and M4 are respectively shown. The map groups corresponding to the boom extending operation and boom retracting operation of the telescopic operation lever 52 are shown. The fifth map group M5 shows a map group corresponding to the boom turning operation of the turning operation lever 53.
[0025]
The first flow rate setting circuit 71 first detects which operation lever is operated in which direction based on detection information from the first to third operation state detectors 81, 82, 83, and responds to this. A map group is selected from the first to fifth map groups M1, M2, M3, M4, and M5 stored in the first storage circuit 71a (see FIG. 11). After selecting the corresponding map group, the map corresponding to the position is selected based on the position information of the work table 40 relative to the vehicle body 10 calculated by the position calculation circuit 62. The selected map shows a relationship in which the hydraulic oil supply flow rate is approximately proportional to the lever operation amount within a range equal to or less than the upper limit value determined according to the position of the work table 40 with respect to the vehicle body 10 and is detected. The hydraulic oil supply flow rate corresponding to the lever operation amount is read, and the flow rate values are defined as Qa, Qb, and Qc.
[0026]
Here, the upper limit value of the flow rate is set so that the operating lever 40 is smaller as the position of the operating platform 40 is further away from the center of the vehicle body 10 in any of the operation levers 51, 52, and 53. This is because when the boom 30 is operated at the same speed, the work table 40 is more distant from the center of the vehicle body 10 (the work radius or work table height is larger) and the work table 40 acts. This is because the inertial force is increased, and the posture of the worker on the work table 40 tends to become unstable.
[0027]
Further, the map is different for each hydraulic actuator 24, 31 and 23, and even for the same hydraulic actuator for each operation direction. If the hydraulic actuator and its operation direction are different, the map of the hydraulic pump P is different. Maximum load pressure differs (for example, 90kgf / cm when boom is raised ² , 140kgf / cm with boom contraction ² This is because, in order to optimize the hydraulic oil discharge flow rate characteristic of the hydraulic pump P, it is preferable to set a pressure map for each maximum load pressure. However, regarding the boom turning, the maximum load pressure of the hydraulic pump P is considered to be the same regardless of the operation direction of the turning operation lever 53 (the operation direction of the turning motor 23).
[0028]
FIG. 4 is an example of a map constituting the first map M1 corresponding to the boom raising / lowering operation of the hoisting operation lever 51. The map m1 in the case where the upper limit value of the flow rate is maximized and the upper limit value of the flow rate are minimized. The map m2 is superimposed and shown. Here, although the upper limit value of the flow rate is shown only as the maximum and the minimum value, for other maps, the upper limit value is set to be larger as the position of the work table 40 is closer to the vehicle body 10. The upper limit value is set smaller as the position moves away from the vehicle body 10. Here, when the position of the work table 40 is at a position corresponding to the map m1 (when the distance of the work table 40 from the vehicle body 10 is minimum), the flow rate is smaller than the upper limit value with respect to the operation amount a. b, but when the position of the work table 40 is at a position corresponding to the map m2 (when the distance of the work table 40 from the vehicle body 10 is the maximum), the flow rate is the upper limit c with respect to the operation amount a. (C <b), it can be seen that the hydraulic oil supply flow rate is different if the position of the work table 40 is different even with the same operation amount.
[0029]
When a plurality of operation levers 51, 52, and 53 are operated simultaneously, the flow rate is set for each operated lever, and the flow rate Qa (actuation to the undulation cylinder 24 corresponding to the operation of the undulation operation lever 51 is performed. The oil supply flow rate) corresponds to the operation of the expansion / contraction operation lever 52, the flow rate Qb (the hydraulic oil supply flow rate to the expansion / contraction cylinder 31), and the flow rate Qc (the supply of the rotation motor 23 to the rotation motor 23). The hydraulic oil supply flow rate) is obtained. Then, the sum of the flow rates Qa, Qb, Qc is calculated, and this is the first flow rate Q. ₁ Set as
[0030]
Subsequently, the second flow rate setting circuit 72 uses the second flow rate Q. ₂ The procedure for setting is described with reference to FIGS. In the second memory circuit 72a (see FIG. 1) of the controller 60, for each operating direction of the operating levers 51, 52, and 53 (for each operating direction of the hoisting cylinder 24, the telescopic cylinder 31, and the turning motor 23), the falling moment is also reduced. For each value, data defining the relationship between the lever operation amount and the hydraulic oil supply flow rate to the hydraulic actuator that operates in response to the lever operation is stored in advance. As shown in FIG. 5, this data is composed of first to fifth map groups M11, M12, M13, M14, and M15 classified according to the operation directions of the operation levers 51, 52, and 53. The map groups M11, M12, M13, M14, and M15 are composed of a plurality of maps that define the relationship between the lever operation amount and the flow rate for each value of the overturning moment. In FIG. 5, the first and second map groups M11 and M12 show map groups corresponding to the boom raising and lowering operations of the raising and lowering operation lever 51, respectively. The third and fourth map groups M13 and M14 are respectively shown in FIG. The map groups corresponding to the boom extending operation and boom retracting operation of the telescopic operation lever 52 are shown. The fifth map group M15 indicates a map group corresponding to the boom turning operation of the turning operation lever 53.
[0031]
The second flow rate setting circuit 72 first detects which operation lever is operated in which direction based on detection information from the first to third operation state detectors 81, 82, 83, and responds to this. A map group is selected from the first to fifth map groups M11, M12, M13, M14, and M15 stored in the second memory circuit 72a. When the corresponding map group is selected, a map corresponding to the value of the falling moment is selected based on the information on the falling moment calculated by the falling moment calculating circuit 63. The selected map shows the relationship that the hydraulic oil supply flow rate is almost proportional to the lever operation amount within the range below the upper limit value determined according to the value of the tipping moment. The corresponding flow rate is read, and the flow rate values are defined as Qa, Qb, and Qc.
[0032]
Here, the upper limit value of the flow rate is set so that the value of the operation levers 51, 52, and 53 becomes smaller as the value of the falling moment increases. This is because when the boom 30 is operated at the same speed, the vehicle body 10 is likely to become unstable as the value of the falling moment increases. In addition, the map is different for each hydraulic actuator 24, 31 and 23, and even for the same hydraulic actuator for each operation direction, as described above, the hydraulic actuator and its operation direction are different. This is because the maximum load pressure of the hydraulic pump P is different, and in order to optimize the hydraulic oil discharge flow rate characteristic of the hydraulic pump P, it is preferable to set a pressure map for each maximum load pressure.
[0033]
FIG. 6 is an example of a map constituting the first map M11 corresponding to the boom raising / lowering operation of the hoisting operation lever 51. The map m11 when the upper limit value of the flow rate is maximum and the upper limit value of the flow rate are minimum. The map m12 is superimposed and shown. Here, only the maximum and minimum flow rates are shown, but for other maps, the lower the fall moment value, the higher the upper limit value is set, and the greater the fall moment value is, The upper limit is set small.
[0034]
When a plurality of operation levers 51, 52, and 53 are operated simultaneously, the flow rate is set for each operated lever, and the flow rate Qa (actuation to the undulation cylinder 24 corresponding to the operation of the undulation operation lever 51 is performed. The oil supply flow rate) corresponds to the operation of the expansion / contraction operation lever 52, the flow rate Qb (the hydraulic oil supply flow rate to the expansion / contraction cylinder 31), and the flow rate Qc (the supply of the rotation motor 23 to the rotation motor 23). The hydraulic oil supply flow rate) is obtained. Then, the sum of the flow rates Qa, Qb, and Qc is calculated, and this is the second flow rate Q. ₂ Set as
[0035]
The selection circuit 73 has a first flow rate Q that is the sum of the flow rates Qa, Qb, and Qc set in the first flow rate setting circuit 71. ₁ And a second flow rate Q that is the sum of the flow rates Qa, Qb, and Qc set in the second flow rate setting circuit 72 ₂ The smaller value is selected, and the selected value is used as the main flow rate Q. ₀ Set as. Further, the third flow rate setting circuit 74 determines the hydraulic fluid supply flow rate Qd to the swing motor 42 corresponding to the detected operation direction and operation amount of the detected swing operation lever 54 as the additional flow rate Q. _Three Set as.
[0036]
The total flow rate calculation circuit 75 has a main flow rate Q set in the selection circuit 73. ₀ And the additional flow rate Q set in the third flow rate setting circuit 74 _Three And the total flow rate Q _Four Set as (Q _Four = Q ₀ + Q _Three ). Also, the hydraulic oil supply flow rate Q required for the operation of other hydraulic actuators ₃₁ , Q ₃₂ , ... are required, this is also the additional flow rate Q _Three (Q _Four = Q ₀ + (Q _Three + Q ₃₁ + Q ₃₂ + ...)).
[0037]
Examples of the other hydraulic actuators include a device that slides the work table 40 up and down relative to the mounting portion (vertical post 32) of the boom 30, a drive device for an attachment tool provided in the work table 40, and the work table 40. There is a booster device that is used by being attached to a booster outlet provided in the system. Here, unlike the above-described swing operation lever 54, the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator (swing motor 42) to be operated is not a type of lever that is determined according to the operation amount, but is supplied to the actuator. For levers of the type that commands whether or not to supply oil (ie, hydraulic oil supply on / off), it is detected whether or not the lever is being operated and that the lever is being operated. When detected, a known hydraulic oil supply flow rate required for driving the actuator may be added. On / off detectors 89, 90,... For detecting such an on / off state of the lever are shown in FIG.
[0038]
The target flow rate setting circuit 76 has a total flow rate Q calculated by the total flow rate calculation circuit 75. _Four Is set as the target flow rate Qt (Qt = K × Q). _Four ). This coefficient K is the total flow rate Q calculated by the total flow rate calculation circuit 75. _Four For each time step and this is the total flow rate Q _Four The hydraulic fluid flow finally discharged from the hydraulic pump P can be reduced stepwise in accordance with the shockless control performed by the valve control circuit 61, thereby avoiding unnecessary hydraulic fluid supply. (If excessive hydraulic oil is supplied relative to the spool opening of the control valve V, it becomes excess oil and is returned to the oil tank).
[0039]
The motor drive control circuit 77 controls the rotation of the hydraulic pump P (the number of revolutions or rotation) so that the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P substantially matches the target flow rate Qt set in the target flow rate setting circuit 76. Speed control). Specifically, a correspondence table between the target flow rate Qt and the rotation speed of the hydraulic pump P (that is, the rotation speed of the electric motor M) is stored in the third storage circuit 77a (see FIG. 1). The rotation speed of the hydraulic pump P is read by applying the obtained target flow rate Qt to the correspondence table, and the rotation of the electric motor M is controlled so that the hydraulic pump P is driven at the rotation speed (target rotation speed).
[0040]
Here, if the motor M is a DC motor, rotation control is performed by changing the drive voltage or changing the magnetic flux of the field. If the motor M is an AC motor, the DC current obtained from the battery B is changed. Inverted by pulse width modulation (PWM), the motor M is controlled to rotate at a speed corresponding to the duty ratio of the pulse width. Further, when the motor M is an AC motor, the duty ratio of the pulse width can be determined only by the target rotational speed if the hydraulic pump P has a constant rotation characteristic regardless of the load pressure. If the rotation characteristics change depending on the pressure, it is necessary to determine the duty ratio in consideration of not only the target rotation speed but also this load pressure (maximum load pressure).
[0041]
In the aerial work vehicle 1 having such a configuration, an operator on the work table 40 operates the operation levers 51, 52, 53 and the work table swing operation lever 54 from the work table 40. Thus, the boom 30 can be raised, retracted, swiveled, and the work table 40 can be swung, and can be moved to a desired position by operating its own lever. At this time, since the controller 60 performs the moment limiter control as described above, even when the overturning moment acting on the vehicle body 10 becomes large, a situation where the vehicle body 10 falls over is prevented.
[0042]
Further, in the hydraulic oil supply device provided in the aerial work platform 1, the hydraulic fluid flow discharged from the hydraulic pump P is supplied to the hydraulic actuators 24, 31, and 23 that cause the boom 30 to move up, down, extend, and turn. The rotation control of the hydraulic pump P is performed so that the sum of the hydraulic oil supply flow rates substantially coincides with the target flow rate determined as the main flow rate. At this time, hydraulic oil supply to the hydraulic actuators 24, 31 and 23 is performed. The flow rate is set depending not only on the operation amount of the operation levers 51, 52, 53 but also on the position of the work table 40 relative to the vehicle body 10 and the load acting on the boom 30 (in the above example, the falling moment). ing.
[0043]
Therefore, the operation of the boom 30 compared to the operation amount of the operation levers 51, 52, 53, such as when the position of the work table 40 is far away from the vehicle body 10 or when the load acting on the boom 30 is large. When the control for reducing the speed is performed, the discharge flow rate of the hydraulic pump P can be reduced accordingly, so that the hydraulic oil flow rate actually required for the operation of the boom 30 and the hydraulic pump P are discharged. It is possible to reduce the difference from the hydraulic oil flow rate so that the hydraulic oil flow rate discharged from the hydraulic pump P becomes a necessary minimum flow rate with a small surplus flow rate. As a result, it is possible to reduce the driving power loss of the hydraulic pump P to reduce the work cost, and to extend the service life of the hydraulic pump P itself and the electric motor M that drives the hydraulic pump P itself. Furthermore, since the generation of heat and noise associated with the driving of the hydraulic pump P is reduced, the influence on the surroundings during work can be reduced.
[0044]
Next, the configuration of another hydraulic oil supply device for a boom working vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In addition, the boom working vehicle to which the hydraulic oil supply device in the present embodiment is applied is the above-described aerial work vehicle 1, and description of the configuration thereof is omitted here.
[0045]
FIG. 7 shows a signal transmission system in which the boom 30 is raised, retracted, turned, and turned by the operation of the operation levers 51, 52, 53, and 54 in the hydraulic oil supply apparatus according to the present embodiment. It is a block diagram. Also in the device according to the present embodiment, the operation direction and the operation amount of each operation lever 51, 52, 53, 54 are provided at the base end portion of each lever, as in the case of the device according to the above-described embodiment. The valve control circuit 61 of the controller 60 provided on the vehicle body 10 as an operation signal of the boom 30 or the work table 40 is detected by the first to fourth operation state detectors 81, 82, 83, 84 described above. Is input. Further, based on information detected by the undulation angle detector 85, the length detector 86, and the turning angle detector 87, the position calculation circuit 62 calculates the position of the tip portion (work table 40) of the boom 30 with respect to the vehicle body 10. In the same manner as in the above-described embodiment, the overturning moment calculation circuit 63 calculates the overturning moment that is a load acting on the boom 30 based on the information detected by the load detector 88.
[0046]
In the present embodiment, the hydraulic pump discharge flow rate control circuit 70 that performs drive control of the motor M includes a main flow rate setting circuit 271, an additional flow rate setting circuit 272, a total flow rate calculation circuit 273, a target flow rate setting circuit 276, and an electric motor drive control circuit. 277.
[0047]
The main flow rate setting circuit 271 includes information on the position of the work table 40 relative to the vehicle body 10 calculated in the position calculation circuit 62, information on the overturning moment calculated in the overturning moment calculation circuit 63, and first to third operation state detections. The hydraulic oil supply flow rates Qa, Qb, Qc to the hydraulic actuators 24, 31, 23 are determined based on the operation direction and operation amount information of the operation levers 51, 52, 53 detected by the devices 81, 82, 83. The main flow rate Q ₂₀ Set as.
[0048]
In the main flow rate setting circuit 271, the main flow rate Q ₂₀ The procedure for setting is described with reference to FIG. In the first storage circuit 271a (see FIG. 7) of the controller 60, each operation direction of the operation levers 51, 52, and 53 (that is, every operation direction of the hoisting cylinder 24, the telescopic cylinder 31, and the turning motor 23) Data defining the relationship between the lever operation amount and the hydraulic oil supply flow rate to the hydraulic actuator that operates in response to the lever operation is stored in advance for each position of the base 40 relative to the vehicle body 10 and the value of the overturning moment. . As shown in FIG. 8, this data is composed of first to fifth map groups M21, M22, M23, M24, and M25 classified according to the operation directions of the operation levers 51, 52, and 53. The map groups M21, M22, M23, M24, and M25 include a plurality of maps that define the relationship between the lever operation amount and the flow rate for each position of the work table 40 and the value of the overturning moment. In FIG. 8, the first and second map groups M21 and M22 show map groups corresponding to the boom raising and lowering operations of the raising and lowering operation lever 51, and the third and fourth map groups M23 and M24 are respectively shown. The map groups corresponding to the boom extending operation and boom retracting operation of the telescopic operation lever 52 are shown. The fifth map group M25 indicates a map group corresponding to the boom turning operation of the turning operation lever 53.
[0049]
The main flow rate setting circuit 271 first detects which operation lever is operated in which direction based on detection information from the first to third operation state detectors 81, 82, 83, and a map corresponding thereto. A group is selected from the first to fifth map groups M21, M22, M23, M24, and M25 stored in the first storage circuit 271a. After the corresponding map group is selected, a small map group for each load class corresponding to the overturning moment (load) calculated by the overturning moment calculating circuit 63 is selected. In the example shown in FIG. 8, the small map group includes the load classes 1 to N for the first map group M21. ₁ However, for the second map group M22, load classes 1 to N ₂ However, for the third map group M23, load classes 1 to N _Three However, for the fourth map group M24, load classes 1 to N _Four However, for the fifth map group M25, load classes 1 to N _Five Is prepared.
[0050]
After selecting a small map group for each load class corresponding to the overturning moment (load), this time based on the position information of the work table 40 relative to the vehicle body 10 calculated by the position calculation circuit 62 from the small map group, A map corresponding to the position is selected. The selected map shows a relationship in which the hydraulic oil supply flow rate is substantially proportional to the lever operation amount within a range equal to or less than the upper limit value determined according to the position of the work table 40 with respect to the vehicle body 10 (the map is As in the map shown in FIG. 4, the hydraulic oil supply flow rate corresponding to the detected lever operation amount is read, and the flow rate values are defined as Qa, Qb, and Qc.
[0051]
Here, when a plurality of operation levers 51, 52, and 53 are operated simultaneously, the setting of the flow rate is performed for each operated lever, and the flow rate Qa (to the undulation cylinder 24) corresponding to the operation of the undulation operation lever 51 is performed. The hydraulic fluid supply flow rate) corresponds to the operation of the telescopic operation lever 52, the flow rate Qb (the hydraulic fluid supply flow rate to the telescopic cylinder 31), and the flow rate Qc (to the swing motor 23) corresponding to the operation of the swing operation lever 53. The hydraulic oil supply flow rate) is obtained respectively. Then, the sum of these flow rates Qa, Qb, and Qc is calculated, and this is the main flow rate Q. ₂₀ Set as
[0052]
Further, the additional flow rate setting circuit 272 converts the hydraulic oil supply flow rate Qd to the swing motor 42 corresponding to the detected operation direction and operation amount of the swing operation lever 54 to the additional flow rate Q. _{twenty one} Set as.
[0053]
The total flow rate calculation circuit 273 is a main flow rate Q set in the main flow rate setting circuit 271. ₂₀ And the additional flow rate Q set in the additional flow rate setting circuit 272 _{twenty one} And the total flow rate Q _{twenty two} Set as (Q _{twenty two} = Q ₂₀ + Q _{twenty one} ). Also, the hydraulic oil supply flow rate Q required for the operation of other hydraulic actuators (described above) _{twenty three} , Q _{twenty four} , ... are required, this is also the additional flow rate Q _{twenty one} (Q _{twenty two} = Q ₂₀ + (Q _{twenty one} + Q _{twenty three} + Q _{twenty four} + ...)).
[0054]
The target flow rate setting circuit 276 has a total flow rate Q calculated by the total flow rate calculation circuit 273. _{twenty two} Is set as the target flow rate Qt (Qt = K × Q). _{twenty two} ). This coefficient K is the total flow rate Q calculated by the total flow rate calculation circuit 273. _{twenty two} For each time step and this is the total flow rate Q _{twenty two} The hydraulic fluid flow finally discharged from the hydraulic pump P can be reduced stepwise in accordance with the shockless control performed by the valve control circuit 61, thereby avoiding unnecessary hydraulic fluid supply. (As described above).
[0055]
The motor drive control circuit 277 controls the rotation (rotation speed or rotation) of the hydraulic pump P so that the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P substantially matches the target flow rate Qt set in the target flow rate setting circuit 276. Speed control). Specifically, a correspondence table between the target flow rate Qt and the rotational speed of the hydraulic pump P (that is, the rotational speed of the electric motor M) is stored in the second storage circuit 277a (see FIG. 7), and the target flow rate setting circuit 276 The rotation speed of the hydraulic pump P is read by applying the obtained target flow rate Qt to the correspondence table, and the rotation of the electric motor M is controlled so that the hydraulic pump P is driven at the rotation speed (target rotation speed). The contents of the rotation control are the same as in the above-described embodiment.
[0056]
In such another working oil supply device for a boom working vehicle according to the present invention, the position of the work table 40 is greatly separated from the vehicle body 10 as in the above-described working fluid supply device for a boom working vehicle according to the present invention. When control is performed to reduce the operating speed of the boom 30 relative to the amount of operation of the operation levers 51, 52, and 53, such as when the load acting on the boom 30 is large, the hydraulic pressure is adjusted accordingly. Since the discharge flow rate of the pump P can also be reduced, the difference between the hydraulic oil flow rate actually required for the operation of the boom 30 and the hydraulic oil flow rate discharged from the hydraulic pump P is made smaller than the hydraulic pump P. The discharged hydraulic fluid flow rate can be set to a necessary minimum flow rate with a small surplus flow rate. Accordingly, it is possible to reduce the driving power loss of the hydraulic pump P and thereby reduce the work cost, and to extend the service life of the hydraulic pump P itself and the electric motor M that drives the hydraulic pump P. Furthermore, since the generation of heat and noise associated with the driving of the hydraulic pump P is reduced, the influence on the surroundings during work can be reduced.
[0057]
Subsequently, other embodiments based on either of these two embodiments are shown. Here, an example based on the first embodiment is shown, but a configuration based on the later embodiment can be similarly implemented.
[0058]
FIG. 9 shows a configuration of a hydraulic oil supply device for a boom working vehicle according to another embodiment based on the first embodiment. As shown in this figure, in the hydraulic oil supply device according to this embodiment, the second target flow rate setting circuit 78 is added to the hydraulic oil supply device according to the first embodiment described above. The same components as those in the embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0059]
The second target flow rate setting circuit 78 corresponds to the drive signal of the control valve V output from the valve control circuit 61 of the controller 60 (this drive signal has already been filtered by the shock module as described above). The flow rate obtained based on the hydraulic oil supply flow rate to the hydraulic actuator (the hoisting cylinder 24, the telescopic cylinder 31, and the turning motor 23) is set as the second target flow rate Qt ′.
[0060]
The fourth storage circuit 78a (see FIG. 9) of the controller 60 stores the operation of the hoisting operation lever 51, the telescopic operation lever 52, and the turning operation lever 53 (that is, the operation of the hoisting cylinder 24, the telescopic cylinder 31, and the turning motor 23). For each direction, data defining the relationship between the drive signal (drive voltage) of the control valve V output by the lever operation and the hydraulic oil supply flow rate to the hydraulic actuator that operates in response to the lever operation is stored in advance. Has been. As shown in FIG. 10, this data is composed of first to fifth maps M31, M32, M33, M34, and M35 classified according to the operation directions of the operation levers 51, 52, and 53. In FIG. 10, the first and second maps M31 and M32 show maps corresponding to the boom raising and lowering operations of the raising and lowering operation lever 51, respectively, and the third and fourth maps M33 and M34 are respectively extended and retracted. The map corresponding to the boom extension operation and boom contraction operation of the lever 52 is shown. A fifth map M35 shows a map corresponding to the boom turning operation of the turning operation lever 53.
[0061]
Based on the drive signals of the hydraulic actuators 24, 31 and 23 output from the valve control circuit 61, the second target flow rate setting circuit 78 stores corresponding maps in the first to fifth maps stored in the fourth storage circuit 78a. Select from M31, M32, M33, M34, and M35. The selected map shows a relationship in which the hydraulic oil supply flow rate is substantially proportional to the drive signal (drive voltage) of the control valve V, and the hydraulic oil supply flow rate corresponding to the drive signal (drive voltage) is read, The flow rates are Qa, Qb, and Qc. Here, the graph selected in the map is defined so that the flow rate increases in proportion to the drive signal (drive voltage) of the control valve V. Note that the above-described map differs for each hydraulic actuator 24, 31 and 23, and even for the same hydraulic actuator, depending on the operation direction, as described above, if the hydraulic actuator and its operation direction are different, the hydraulic pump P This is because the maximum load pressure is different, and in order to optimize the hydraulic oil discharge flow rate characteristic of the hydraulic pump P, it is preferable to set a pressure map for each maximum load pressure. FIG. 11 shows a map m31 corresponding to the boom raising operation of the hoisting operation lever 51 as an example of such a map.
[0062]
Here, when a plurality of operation levers 51, 52, and 53 are operated simultaneously, the setting of the flow rate is performed for each operated lever, and the flow rate Qa (to the undulation cylinder 24) corresponding to the operation of the undulation operation lever 51 is performed. The hydraulic fluid supply flow rate) corresponds to the operation of the telescopic operation lever 52, the flow rate Qb (the hydraulic fluid supply flow rate to the telescopic cylinder 31), and the flow rate Qc (to the swing motor 23) corresponding to the operation of the swing operation lever 53. The hydraulic oil supply flow rate) is obtained respectively. Then, the sum of these flow rates Qa, Qb, and Qc is calculated, and this is added to the additional flow rate (the flow rate Q set in the third flow rate setting circuit 74). _Three ) Is set as the second target flow rate Qt ′.
[0063]
The motor drive control circuit 77 in this embodiment uses a smaller value between the target flow rate Qt set in the target flow rate setting circuit 76 and the second target flow rate Qt ′ set in the second target flow rate setting circuit 78. Select and set this as the true target flow rate. Then, the rotation control of the hydraulic pump P is performed so that the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pressure pump P substantially coincides with the true target flow rate. The specific method of this control is the same as that shown in the above-described embodiment.
[0064]
As described above, in the hydraulic oil supply device shown in the present embodiment, the target flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P is set based on the operation amount of the operation levers 51, 52, 53. (Target flow rate set in the target flow rate setting circuit 77) and target flow rate set based on the drive signal that actually drives the control valve V (second target flow rate set in the second target flow rate setting circuit 78) ) Since the rotation control of the hydraulic pump P is performed so as to coincide with the smaller one of Qt ′, the hydraulic oil flow rate actually required for the operation of the boom 30 and the hydraulic pump P are discharged. The difference from the hydraulic oil flow rate can be further reduced, and the surplus flow rate can be further reduced.
[0065]
Although preferred embodiments of the present invention have been described so far, the scope of the present invention is not limited to the above. For example, in the above embodiment, the power source for driving the hydraulic pump P is the electric motor M, but this is a prime mover (for example, a small engine for driving the hydraulic pump P provided separately from the engine for driving the vehicle). There may be.
[0066]
In the above embodiment, the overturning moment is handled as a load acting on the boom 30, but this may be a load on the work table 40. In this case, in addition to the method of detecting the axial force of the hoisting cylinder 24 as shown in the above embodiment, a method of directly detecting the load of the work table 40 acting on the tip of the boom 30 is also employed. be able to.
[0067]
Further, the operation means for performing operation input of the hydraulic actuators (the hoisting cylinder 24, the telescopic cylinder 31 and the swing motor 23) for raising, lowering, extending and rotating the boom 30 is a lever (the operation lever 51, 52, 53), it may be a knob or a switch.
[0068]
Furthermore, in the above-described embodiment, the operation means is composed of three independent operation levers, that is, the raising / lowering operation lever 51, the telescopic operation lever 52, and the turning operation lever 53. However, two or three of these three levers are used. It is also possible to use a joystick lever that has all the functions in one lever. According to such a joystick lever, for example, the forward / backward direction operation is assigned to the boom 30 raising / lowering operation, the left / right direction operation is assigned to the boom 30 extending / contracting operation, and the boom 30 raising / lowering operation and the extending / contracting operation are simultaneously performed by the oblique operation. In this case, the operation in the oblique direction is not considered as an operation in one oblique direction, but the operation in the front-rear direction and the operation in the left-right direction are performed simultaneously. That is, it is necessary to apply the present invention as if the raising / lowering operation lever 51 and the telescopic operation lever 52 were operated simultaneously in the above-described embodiment.
[0069]
Moreover, in the said embodiment, although the aerial work vehicle which has a work bench | platform at the front-end | tip part of a boom was shown as an object to which this invention is applied, this invention is not restricted to such an aerial work vehicle, The present invention can also be applied to a crane vehicle having a lifting device at the tip.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the hydraulic oil supply device for a boom working vehicle according to the present invention, the operating means is used when the position of the working device is far away from the vehicle body or when the load acting on the boom is large. When the control is performed to keep the boom operating speed smaller than the operation amount, the discharge flow rate of the hydraulic pump can be reduced accordingly, so that the hydraulic oil flow rate actually required for boom operation can be reduced. The difference between the hydraulic oil flow rate discharged from the hydraulic pump can be reduced, and the hydraulic oil flow rate discharged from the hydraulic pump can be set to the minimum required flow rate with a small excess flow rate. As a result, it is possible to reduce the driving power loss of the hydraulic pump and reduce the work cost, and at the same time, it is possible to extend the service life of the hydraulic pump itself and the electric motor that drives the hydraulic pump. Furthermore, since the generation of heat and noise associated with the driving of the hydraulic pump is reduced, the influence on the surroundings during work can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a signal transmission system of an aerial work vehicle equipped with a hydraulic oil supply control device according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of the aerial work vehicle.
FIG. 3 is a block diagram showing a part of a controller constituting the hydraulic oil supply device.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a map stored in a first storage circuit.
FIG. 5 is a block diagram showing a part of a controller constituting the hydraulic oil supply device.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a map stored in a second storage circuit.
FIG. 7 is a block diagram showing a signal transmission system of an aerial work vehicle equipped with another hydraulic oil supply device according to the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a part of a controller constituting the hydraulic oil supply apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a signal transmission system of an aerial work vehicle including a hydraulic oil supply control device according to another embodiment based on the first embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing a part of a controller constituting a hydraulic oil supply device according to another embodiment based on the first embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a map stored in a fourth storage circuit.
[Explanation of symbols]
1 High-altitude work vehicle (boom work vehicle)
10 body
20 swivel
23 Swing motor (hydraulic actuator)
24 Rolling cylinder (hydraulic actuator)
30 boom
31 Telescopic cylinder (hydraulic actuator)
40 Working table (working equipment)
51 Undulating operation lever (operating means)
52 Telescopic operation lever (operating means)
53 Turning control lever (operation means)
60 controller
61 Valve control circuit (valve control means)
62 Position calculation circuit (position detection means)
63 Falling moment calculation circuit (load detection means)
70 Hydraulic pump discharge flow rate control circuit
71 First flow rate setting circuit (first flow rate setting means)
72 Second flow rate setting circuit (second flow rate setting means)
73 Selection circuit (main flow rate setting means)
74 Third flow rate setting circuit (target flow rate setting means)
75 Total flow setting circuit (Target flow setting means)
76 Target flow rate setting circuit (Target flow rate setting means)
77 Electric motor drive control circuit (hydraulic pump control means)
81-83 1st-3rd operation state detector (operation amount detection means)
85 Relief angle detector (position detection means)
86 Length detector (position detection means)
87 Turning angle detector (position detection means)
88 Load detector (load detection means)
M motor (hydraulic pump control means)
P Hydraulic pump

Claims

A working device is provided at the tip of the boom that can be raised, retracted, and swivel provided on the vehicle body, and the boom is raised and lowered at a speed corresponding to the operation amount of each operating means corresponding to the boom hoisting, telescoping, and turning operation. A boom working vehicle hydraulic oil supply device configured to expand and contract and turn.
Each hydraulic actuator for moving the boom up and down, expanding and contracting, and turning,
A hydraulic pump for supplying hydraulic oil to each of the hydraulic actuators;
An operation amount detection means for detecting an operation amount of each of the operation means;
Position detecting means for detecting the position of the working device relative to the vehicle body;
Load detecting means for detecting a load acting on the boom;
Based on the position of the working device with respect to the vehicle body detected by the position detection means and the operation amount of each operation means detected by the operation amount detection means, the hydraulic oil supply flow rate to each hydraulic actuator is obtained, First flow rate setting means for setting the sum as a first flow rate;
Based on the load acting on the boom detected by the load detection means and the operation amount of each operation means detected by the operation amount detection means, the hydraulic oil supply flow rate to each hydraulic actuator is obtained and the sum is obtained. Second flow rate setting means for setting the second flow rate;
Main flow rate setting means for setting the smaller value of the first flow rate set in the first flow rate setting means and the second flow rate set in the second flow rate setting means as a main flow rate;
Target flow rate setting means for setting a target flow rate based on the main flow rate set in the main flow rate setting means;
Hydraulic pump control means for controlling the rotation of the hydraulic pump so that the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump substantially matches the target flow rate set by the target flow rate setting means. Hydraulic oil supply device for boom working vehicles.

A working device is provided at the tip of the boom that can be raised, retracted, and swivel provided on the vehicle body, and the boom is raised and lowered at a speed corresponding to the operation amount of each operating means corresponding to the boom hoisting, telescoping, and turning operation. A boom working vehicle hydraulic oil supply device configured to expand and contract and turn.
Each hydraulic actuator for moving the boom up and down, expanding and contracting, and turning,
A hydraulic pump for supplying hydraulic oil to each of the hydraulic actuators;
An operation amount detection means for detecting an operation amount of each of the operation means;
Position detecting means for detecting the position of the working device relative to the vehicle body;
Load detecting means for detecting a load acting on the boom;
Based on the position of the working device with respect to the vehicle body detected by the position detection means, the load acting on the boom detected by the load detection means, and the operation amount of each operation means detected by the operation amount detection means. A main flow rate setting means for obtaining a hydraulic oil supply flow rate to each of the hydraulic actuators and setting the sum as a main flow rate;
Target flow rate setting means for setting a target flow rate based on the main flow rate set in the main flow rate setting means;
The flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump, e Bei a hydraulic pump control means for controlling the rotation of the hydraulic pump so as to substantially coincide with the target flow rate set in the target flow rate setting means,
The load acting on the boom is divided into a plurality of load classes, and for each of these load classes, the operation amount of the operation means at each position of the work table and the hydraulic oil supply flow rate to the hydraulic actuator corresponding to the operation A small map group consisting of multiple maps that prescribe the relationship between
The main flow rate setting means selects the small map group corresponding to the load class from the load detected by the load detection means, and corresponds to the position detected by the position detection means from the selected small map group. to select a map, thus the selected map boom work vehicle of the hydraulic oil supply device and obtaining the working oil supply flow rate corresponding to the operation amount detected by the prior SL operation amount detecting means with.

The boom control of the boom is controlled by driving a control valve for supplying and shutting off the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the hydraulic actuators. ,
Second target flow rate setting means for setting a second target flow rate based on a sum of hydraulic oil supply flow rates to the respective hydraulic actuators obtained according to the drive signal of the control valve output from the valve control means. Prepared,
The hydraulic pump drive control means is configured such that the flow rate of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is the target flow rate set by the target flow rate setting means and the second target flow rate setting means set by the second target flow rate setting means. The hydraulic oil supply device for a boom working vehicle according to claim 1 or 2, wherein rotation control of the hydraulic pump is performed so as to substantially match a smaller one of the target flow rates.