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JP7715038B2 - Brake control device and crane equipped with same - Google Patents
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JP7715038B2 - Brake control device and crane equipped with same - Google Patents

Brake control device and crane equipped with same

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JP7715038B2 JP2021212417A JP2021212417A JP7715038B2 JP 7715038 B2 JP7715038 B2 JP 7715038B2 JP 2021212417 A JP2021212417 A JP 2021212417A JP 2021212417 A JP2021212417 A JP 2021212417A JP 7715038 B2 JP7715038 B2 JP 7715038B2
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Description

本開示は、ブレーキ制御装置及びこれを備えたクレーンに関する。 This disclosure relates to a brake control device and a crane equipped with the same.

一般に、クレーンは、自走可能な下部走行体と、下部走行体に旋回可能に支持された上部旋回体と、上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブームを含む起伏部材と、起伏部材の先端からロープを介して吊り下げられたフックと、ロープの巻き取り及び繰り出しを行うウインチと、を備える。 Generally, a crane comprises a self-propelled lower running body, an upper rotating body rotatably supported on the lower running body, a boom-raising member that is attached to the upper rotating body so that it can be raised and lowered, a hook suspended from the tip of the boom-raising member via a rope, and a winch that winds in and unwinds the rope.

特許文献1は、ウインチの作動を制御するウインチ制御装置を開示している。このウインチ制御装置は、ウインチと、状態切替弁(状態切替部)と、圧力制御弁と、ブレーキ力調整部と、を備える。圧力制御弁は、ブレーキ力調整部の指令を、油圧に変換する弁である。圧力制御弁は、ウインチがフリー状態のときに(状態切替弁の切替位置がフリー位置のときに)、ブレーキ力を制御(調整)する弁である。圧力制御弁は、例えば電磁比例減圧弁である。ウインチは、ウインチドラムと、モータと、減速機と、クラッチと、を備える。 Patent Document 1 discloses a winch control device that controls the operation of a winch. This winch control device includes a winch, a state change valve (state change unit), a pressure control valve, and a braking force adjustment unit. The pressure control valve converts commands from the braking force adjustment unit into hydraulic pressure. The pressure control valve controls (adjusts) the braking force when the winch is in a free state (when the state change valve is in the free position). The pressure control valve is, for example, an electromagnetic proportional pressure reducing valve. The winch includes a winch drum, a motor, a reducer, and a clutch.

クラッチは、モータとウインチドラムとの連結の状態(連結の度合い)を切り替える。クラッチは、ウインチドラムの回転に対してブレーキをかける。クラッチは、ハウジングと、クラッチ板と、クラッチシリンダと、スプリングと、を備える。クラッチシリンダは、クラッチ板を押圧可能なピストンと、圧接室と、離間室と、を備える。ブレーキ力調整部の指令に応じて、圧力制御弁の開度が変わり、圧接室の圧力が変わる。圧接室の圧力に応じて、ウインチの(クラッチの)ブレーキ力が変わる。 The clutch switches the state of connection (degree of connection) between the motor and winch drum. The clutch brakes the rotation of the winch drum. The clutch comprises a housing, clutch plates, a clutch cylinder, and a spring. The clutch cylinder comprises a piston that can press the clutch plates, a pressure chamber, and a separation chamber. The opening of the pressure control valve changes in response to commands from the braking force adjustment unit, changing the pressure in the pressure chamber. The braking force of the winch (clutch) changes depending on the pressure in the pressure chamber.

特開2019-055880号公報JP 2019-055880 A

ところで、圧力制御弁が電磁比例減圧弁である場合、電磁比例減圧弁は、その構造上、静的な圧力の制御を得意とする一方で、大きな流量を供給するような動作には必ずしも向いていない場合がある。また、クラッチ(ブレーキユニット)において十分なブレーキ容量を確保するためには、圧接室及び離間室の受圧面積と、ピストンのストロークと、ピストン容積(受圧面積とストロークの積)と、が大きくなる。従って、オペレータにより急ブレーキ操作が行われたときには、ブレーキユニットにおいて必要とされる作動油の流量(ピストン容量をブレーキ応答時間で割った値)が大きくなる。しかし、電磁比例減圧弁により構成される圧力制御弁による流量制御では、急ブレーキ操作が行われたときにブレーキユニットにおいて必要とされる作動油の流量がブレーキユニットに迅速に供給されない場合がある。この場合、ブレーキ応答時間が長くなることがある。 However, when the pressure control valve is an electromagnetic proportional pressure reducing valve, due to its structure, while it is good at controlling static pressure, it may not necessarily be suited to operations that require the supply of large flow rates. Furthermore, to ensure sufficient brake capacity in the clutch (brake unit), the pressure-receiving area of the pressure contact chamber and the separation chamber, the piston stroke, and the piston volume (the product of the pressure-receiving area and the stroke) must be large. Therefore, when the operator applies the brakes suddenly, the flow rate of hydraulic oil required by the brake unit (piston capacity divided by the brake response time) increases. However, with flow control using a pressure control valve composed of an electromagnetic proportional pressure reducing valve, the flow rate of hydraulic oil required by the brake unit when the brakes are applied suddenly may not be supplied to the brake unit quickly enough. This can result in a long brake response time.

本開示は、急ブレーキ操作が行われたときにブレーキ応答時間が長くなることを抑制することが可能なブレーキ制御装置及びこれを備えたクレーンを提供することを目的とする。 The objective of this disclosure is to provide a brake control device that can prevent the brake response time from becoming longer when sudden braking is performed, and a crane equipped with the same.

提供されるブレーキ制御装置は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される作動油の供給を受けてウインチドラムに対するブレーキ力を発生させることが可能なブレーキユニットと、前記ブレーキ力を調節するためのブレーキ操作が与えられる操作装置と、前記ブレーキ操作の操作量に応じて前記ブレーキユニットに供給される前記作動油の圧力が調節されるように開閉する電磁比例減圧弁と、前記油圧ポンプと前記ブレーキユニットとの間に介在する切替弁と、前記操作装置に急ブレーキ操作が与えられたことを判定するために予め設定された判定条件が満たされた場合に前記ブレーキユニットが前記電磁比例減圧弁を迂回して前記油圧ポンプに接続されるように前記切替弁を切り替えるコントローラと、を備える。 The brake control device provided includes a hydraulic pump, a brake unit capable of generating a braking force on a winch drum by receiving a supply of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump, an operating device to which a brake operation is applied to adjust the braking force, an electromagnetic proportional pressure reducing valve that opens and closes to adjust the pressure of the hydraulic oil supplied to the brake unit depending on the amount of braking operation, a switching valve interposed between the hydraulic pump and the brake unit, and a controller that switches the switching valve so that the brake unit is connected to the hydraulic pump, bypassing the electromagnetic proportional pressure reducing valve, when predetermined determination conditions are met to determine that an emergency braking operation has been applied to the operating device.

このブレーキ制御装置では、コントローラは、前記判定条件が満たされた場合に、前記ブレーキユニットが前記電磁比例減圧弁を迂回して前記油圧ポンプに接続されるように(すなわち油圧ポンプとブレーキユニットが電磁比例減圧弁を介さずに接続されるように)切替弁の動作を制御するので、操作装置に急ブレーキ操作が与えられたときにブレーキユニットに対して油圧ポンプの2次圧が迅速に伝達される。従って、このブレーキ制御装置では、急ブレーキ操作が行われたときに電磁比例減圧弁に起因する時間的な影響を受けずに大きな流量の作動油をブレーキユニットに迅速に供給することができる。これにより、急ブレーキ操作が行われたときにブレーキ応答時間が長くなることが抑制される。 In this brake control device, when the determination condition is met, the controller controls the operation of the switching valve so that the brake unit is connected to the hydraulic pump bypassing the electromagnetic proportional pressure reducing valve (i.e., so that the hydraulic pump and brake unit are connected without going through the electromagnetic proportional pressure reducing valve). This allows the secondary pressure of the hydraulic pump to be quickly transmitted to the brake unit when a sudden braking operation is performed on the operating device. Therefore, in this brake control device, a large flow rate of hydraulic oil can be quickly supplied to the brake unit when a sudden braking operation is performed, without being affected by the time delay caused by the electromagnetic proportional pressure reducing valve. This prevents the brake response time from becoming longer when a sudden braking operation is performed.

前記判定条件は、前記ブレーキ操作の前記操作量が予め設定された閾値である操作量閾値を超えたことを含むことが好ましい。急ブレーキ操作における操作量は、通常、操作装置に与えることが可能な最大操作量又はこれに近い大きな操作量になることが多い。従って、この構成では、コントローラは、操作装置に急ブレーキ操作が与えられたか否かを、ブレーキ操作の操作量と操作量閾値とを比較することにより判定することができる。 Preferably, the determination condition includes the operation amount of the brake operation exceeding a preset operation amount threshold. The operation amount in a sudden braking operation is usually the maximum operation amount that can be applied to the operating device, or a large operation amount close to this maximum operation amount. Therefore, in this configuration, the controller can determine whether a sudden braking operation has been applied to the operating device by comparing the operation amount of the brake operation with the operation amount threshold.

前記判定条件は、前記ブレーキ操作の操作速度が予め設定された閾値である操作速度閾値を超えたことを含むことが好ましい。急ブレーキ操作における操作速度は、通常、大きな操作速度になることが多い。従って、この構成では、コントローラは、操作装置に急ブレーキ操作が与えられたか否かを、ブレーキ操作の操作速度と操作速度閾値とを比較することにより判定することができる。 Preferably, the determination condition includes whether the operating speed of the brake operation exceeds a preset operating speed threshold. The operating speed during a sudden braking operation is usually high. Therefore, in this configuration, the controller can determine whether a sudden braking operation has been applied to the operating device by comparing the operating speed of the brake operation with the operating speed threshold.

前記ブレーキ制御装置のモードをフリーモードとブレーキモードとの間で切り替えるためのモード切替弁をさらに備え、前記切替弁は、前記油圧ポンプと前記ブレーキユニットとの間において前記モード切替弁と並列的に配置された第2切替弁であり、前記第2切替弁は、前記コントローラからの指令信号に対する応答性が前記モード切替弁よりも高い電磁切替弁であってもよい。この構成では、2つの切替弁(モード切替弁と第2切替弁)が油圧回路において並列的に配置されることにより、モード切替弁によるフリーモードとブレーキモードとの切り替え動作と、急ブレーキ時の迅速な対応と、がさらにスムーズに行われる。 The brake control device may further include a mode change valve for switching the mode of the brake control device between free mode and brake mode, the change valve being a second change valve arranged in parallel with the mode change valve between the hydraulic pump and the brake unit, and the second change valve being an electromagnetic change valve that is more responsive to command signals from the controller than the mode change valve. In this configuration, by arranging two change valves (the mode change valve and the second change valve) in parallel in the hydraulic circuit, the switching operation between free mode and brake mode by the mode change valve and the rapid response to sudden braking are performed more smoothly.

提供されるクレーンは、機体と、前記機体に起伏可能に取り付けられた起伏部材と、前記起伏部材から垂れ下がるロープの巻き取り及び繰り出しを行うためのウインチドラムと、前記ウインチドラムに対するブレーキ力を調節することが可能な上述したブレーキ制御装置と、を備える。このクレーンでは、急ブレーキ操作が行われたときにブレーキ応答時間が長くなることを抑制することができる。 The crane provided comprises a machine body, a hoisting member attached to the machine body so that it can be raised or lowered, a winch drum for winding in and letting out the rope hanging from the hoisting member, and the above-mentioned brake control device that can adjust the braking force applied to the winch drum. This crane can prevent the brake response time from becoming long when sudden braking is performed.

本開示によれば、急ブレーキ操作が行われたときにブレーキ応答時間が長くなることを抑制することが可能なブレーキ制御装置及びこれを備えたクレーンが提供される。 This disclosure provides a brake control device and a crane equipped with the same that can prevent the brake response time from becoming longer when sudden braking is performed.

本開示の実施形態に係るブレーキ制御装置を備えたクレーンを示す側面図である。1 is a side view showing a crane equipped with a brake control device according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 前記実施形態に係るブレーキ制御装置の油圧回路及びコントローラを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic circuit and a controller of the brake control device according to the embodiment. 前記実施形態に係るブレーキ制御装置において、ブレーキ操作の操作量とクラッチ圧との関係の一例を示すグラフである。4 is a graph showing an example of a relationship between an amount of brake operation and a clutch pressure in the brake control device according to the embodiment. 前記コントローラによる演算処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a calculation process performed by the controller. 前記実施形態の変形例1に係るブレーキ制御装置において、ブレーキ操作の操作速度とクラッチ圧との関係の一例を示すグラフである。10 is a graph showing an example of a relationship between a brake operation speed and a clutch pressure in the brake control device according to the first modified example of the embodiment. 前記実施形態の変形例2に係るブレーキ制御装置の油圧回路及びコントローラを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a hydraulic circuit and a controller of a brake control device according to a second modification of the embodiment.

以下、図面に基づいて、本開示の実施形態について詳細に説明する。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、本開示の実施形態に係るクレーン100を示す側面図である。図1に示すように、クレーン100は、自走可能な下部走行体101と、下部走行体101上に軸回りに旋回可能に支持された上部旋回体103と、上部旋回体103に起伏可能に取り付けられた起伏部材と、起伏部材の先端からロープRを介して吊り下げられたフック105と、上部旋回体103に取り付けられたガントリ107と、ウインチドラム11と、を備える。下部走行体101及び上部旋回体103は、機体の一例である。図1に示すクレーン100では起伏部材がブーム104により構成されるが、起伏部材は、ブーム104の先端に取り付けられる図略のジブをさらに含んでいてもよい。また、クレーン100は、ガントリ107に代えてマストを備えたものであってもよい。 1 is a side view showing a crane 100 according to an embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 1, the crane 100 comprises a self-propelled lower carrier 101, an upper rotating body 103 supported on the lower carrier 101 so as to be rotatable about an axis, a hoisting member attached to the upper rotating body 103 so as to be able to be raised and lowered, a hook 105 suspended from the tip of the hoisting member via a rope R, a gantry 107 attached to the upper rotating body 103, and a winch drum 11. The lower carrier 101 and the upper rotating body 103 are examples of a machine body. In the crane 100 shown in FIG. 1, the hoisting member is composed of a boom 104, but the hoisting member may further include a jib (not shown) attached to the tip of the boom 104. The crane 100 may also be equipped with a mast instead of the gantry 107.

ウインチドラム11は、フック105に繋がるロープRを巻き取り又は繰り出すことにより、フック105に吊り荷作業のための昇降動作を行わせる。ロープRは、ウインチドラム11から繰り出されて起伏部材の先端を経由し、その起伏部材の先端から垂れ下がるように配置されてフック105を吊り下げている。フック105には吊り荷106が吊り下げられる。ウインチドラム11は、その回転軸と上部旋回体103の幅方向とが一致するように配置されている。本実施形態では、ウインチドラム11は、上部旋回体103に支持されているが、ブーム104に支持されていてもよい。 The winch drum 11 winds or unwinds the rope R connected to the hook 105, causing the hook 105 to perform lifting and lowering operations for load lifting operations. The rope R is unwound from the winch drum 11, passes through the tip of the hoisting member, and is arranged to hang down from the tip of the hoisting member, suspending the hook 105. A load 106 is suspended from the hook 105. The winch drum 11 is arranged so that its rotation axis coincides with the width direction of the upper rotating body 103. In this embodiment, the winch drum 11 is supported by the upper rotating body 103, but it may also be supported by the boom 104.

図2に示すように、クレーン100は、メインポンプ21と、ウインチモータ23と、ウインチ制御弁24と、ウインチ操作装置25と、減速機28と、をさらに備える。 As shown in FIG. 2, the crane 100 further includes a main pump 21, a winch motor 23, a winch control valve 24, a winch operating device 25, and a reducer 28.

メインポンプ21は、例えばエンジンなどの駆動源(図示省略)により駆動されることにより作動油を吐出する。 The main pump 21 is driven by a drive source (not shown), such as an engine, to discharge hydraulic oil.

ウインチモータ23は、ウインチドラム11を回転駆動させるための油圧モータである。本実施形態では、ウインチモータ23は、メインポンプ21から作動油の供給を受けて回転する出力軸23aを有する。ウインチモータ23は、第1ポート及び第2ポートを有し、これらの一方のポートへの作動油の供給を受けることにより当該一方のポートに対応する方向に出力軸23aが回転するとともに他方のポートから作動油を排出するように作動する。 The winch motor 23 is a hydraulic motor for driving the winch drum 11 to rotate. In this embodiment, the winch motor 23 has an output shaft 23a that rotates when hydraulic oil is supplied from the main pump 21. The winch motor 23 has a first port and a second port. When hydraulic oil is supplied to one of these ports, the output shaft 23a rotates in the direction corresponding to that port and operates to discharge hydraulic oil from the other port.

ウインチ制御弁24は、メインポンプ21とウインチモータ23との間に介在し、ウインチモータ23を駆動するための作動油をメインポンプ21からウインチモータ23の第1ポート及び第2ポートの一方に択一的に導いて当該ウインチモータ23に供給される作動油の方向を制御するとともに、ウインチモータ23に供給される作動油の流量を制御する。ウインチ制御弁24は、第1パイロットポート及び第2パイロットポートを有する。 The winch control valve 24 is located between the main pump 21 and the winch motor 23 and selectively directs hydraulic oil for driving the winch motor 23 from the main pump 21 to one of the first and second ports of the winch motor 23, controlling the direction of hydraulic oil supplied to the winch motor 23 and the flow rate of hydraulic oil supplied to the winch motor 23. The winch control valve 24 has a first pilot port and a second pilot port.

ウインチ操作装置25は、ウインチ操作レバー25aと、パイロット弁25b(リモコン弁)と、を有する。ウインチ操作レバー25aは、当該ウインチ操作レバー25aに対してオペレータからウインチ操作が与えられることによりその向きに回動する。パイロット弁25bは、図示されていないパイロットポンプに接続される入口ポートと、一対の出口ポートと、を有する。当該一対の出口ポートは、パイロットラインを介してウインチ制御弁24の第1パイロットポート及び第2パイロットポートにそれぞれ接続されている。パイロット弁25bは、第1,第2パイロットポートのうち、ウインチ操作レバー25aに与えられるウインチ操作の向きに対応するパイロットポートに対してウインチ操作の大きさに対応したパイロット圧が前記パイロットポンプから供給されることを許容するように開弁する。なお、前記パイロットポンプは、後述するコントロールポンプ22であってもよく、コントロールポンプ22とは別のポンプであってもよい。 The winch operating device 25 has a winch operating lever 25a and a pilot valve 25b (remote control valve). The winch operating lever 25a rotates in the direction of a winch operation applied by the operator to the winch operating lever 25a. The pilot valve 25b has an inlet port connected to a pilot pump (not shown) and a pair of outlet ports. The pair of outlet ports are connected to the first and second pilot ports of the winch control valve 24, respectively, via pilot lines. The pilot valve 25b opens to allow pilot pressure corresponding to the magnitude of the winch operation to be supplied from the pilot pump to one of the first and second pilot ports corresponding to the direction of the winch operation applied to the winch operating lever 25a. The pilot pump may be the control pump 22, described below, or a pump separate from the control pump 22.

ウインチ制御弁24は、第1,第2パイロットポートの何れにもパイロット圧が入力されないときは中立位置(図2の中央位置)に保持される。この中立位置では、メインポンプ21とウインチモータ23との間が遮断されてセンターバイパスラインが開通することによりメインポンプ21からの作動油がセンターバイパスラインを通じてそのままタンク27に戻る。 The winch control valve 24 is held in the neutral position (center position in Figure 2) when no pilot pressure is input to either the first or second pilot port. In this neutral position, the main pump 21 and winch motor 23 are disconnected and the center bypass line is opened, allowing hydraulic oil from the main pump 21 to return directly to the tank 27 via the center bypass line.

ウインチ制御弁24は、第1パイロットポートに一定以上のパイロット圧が供給されるとそのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から第1駆動位置(図2の上側位置)にシフトする。この第1駆動位置では、メインポンプ21からの作動油が前記ストロークに対応した流量でウインチモータ23の第1ポートに供給されるとともに、第2ポートから作動油が排出される。これにより、ウインチモータ23の出力軸23aが第1方向に回転する。排出された作動油はタンク27に戻る。 When a certain level of pilot pressure is supplied to the first pilot port, the winch control valve 24 shifts from the neutral position to the first drive position (upper position in Figure 2) with a stroke corresponding to the magnitude of the pilot pressure. In this first drive position, hydraulic oil from the main pump 21 is supplied to the first port of the winch motor 23 at a flow rate corresponding to the stroke, and hydraulic oil is discharged from the second port. This causes the output shaft 23a of the winch motor 23 to rotate in the first direction. The discharged hydraulic oil returns to the tank 27.

ウインチ制御弁24は、第2パイロットポートに一定以上のパイロット圧が供給されるとそのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から第2駆動位置(図2の下側位置)にシフトする。この第2駆動位置では、メインポンプ21からの作動油が前記ストロークに対応した流量でウインチモータ23の第2ポートに供給されるとともに、第1ポートから作動油が排出される。これにより、ウインチモータ23の出力軸23aが第2方向に回転する。排出された作動油はタンク27に戻る。 When a certain level of pilot pressure is supplied to the second pilot port, the winch control valve 24 shifts from the neutral position to the second drive position (lower position in Figure 2) with a stroke corresponding to the magnitude of the pilot pressure. In this second drive position, hydraulic oil from the main pump 21 is supplied to the second port of the winch motor 23 at a flow rate corresponding to the stroke, and hydraulic oil is discharged from the first port. This causes the output shaft 23a of the winch motor 23 to rotate in the second direction. The discharged hydraulic oil returns to the tank 27.

減速機28は、ウインチモータ23の出力軸23aとウインチドラム11との間に介在してウインチモータ23の動力をウインチドラム11に伝達するためのものである。減速機28は、例えば遊星歯車機構によって構成されている。減速機28のキャリア軸には、後述するブレーキユニット6におけるプレート6eが接続されている。 The reducer 28 is located between the output shaft 23a of the winch motor 23 and the winch drum 11 to transmit the power of the winch motor 23 to the winch drum 11. The reducer 28 is configured, for example, by a planetary gear mechanism. The carrier shaft of the reducer 28 is connected to the plate 6e of the brake unit 6, which will be described later.

クレーン100は、ブレーキ制御装置10を備える。図2に示すように、ブレーキ制御装置10は、コントロールポンプ22と、ブレーキユニット6と、ブレーキ操作装置7と、操作量センサ5と、モード切替弁1と、電磁比例減圧弁2と、緊急ブレーキ切替弁3と、リリーフ弁9と、コントローラ4と、を備える。 The crane 100 is equipped with a brake control device 10. As shown in FIG. 2, the brake control device 10 includes a control pump 22, a brake unit 6, a brake operating device 7, an operation amount sensor 5, a mode switching valve 1, an electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, an emergency brake switching valve 3, a relief valve 9, and a controller 4.

コントロールポンプ22は、例えばエンジンなどの駆動源(図示省略)により駆動されることにより作動油を吐出する。コントロールポンプ22は、本開示における油圧ポンプの一例である。 The control pump 22 discharges hydraulic oil by being driven by a drive source (not shown), such as an engine. The control pump 22 is an example of a hydraulic pump in this disclosure.

ブレーキユニット6は、コントロールポンプ22から吐出される作動油の供給を受けてウインチドラム11に対するブレーキ力を発生させることが可能なように構成される。 The brake unit 6 is configured to receive hydraulic oil discharged from the control pump 22 and generate braking force on the winch drum 11.

ブレーキユニット6は、ウインチモータ23の動力がウインチドラム11に伝達されるクラッチオン状態と、ウインチドラム11がウインチモータ23から切り離されてウインチドラム11の自由回転を許容するクラッチオフ状態との間で切り替え動作可能に構成されている。 The brake unit 6 is configured to be switchable between a clutch-on state in which the power of the winch motor 23 is transmitted to the winch drum 11, and a clutch-off state in which the winch drum 11 is disconnected from the winch motor 23, allowing the winch drum 11 to rotate freely.

ブレーキユニット6は、ピストン6aと、バネ6dと、インナープレート及びアウタープレートを含む複数のプレート6eと、これらを収容するユニットケース6fと、を有する。ユニットケース6f内は、ポジティブクラッチ室6bと、ネガティブクラッチ室6cと、複数のプレート6eが配置されたプレート室と、に区画されている。ピストン6aは、その軸方向にユニットケース6fに対して変位することが可能である。前記軸方向は、ピストン6aが複数のプレート6eに近づく方向又はピストン6aが複数のプレート6eから遠ざかる方向である。 The brake unit 6 includes a piston 6a, a spring 6d, multiple plates 6e including an inner plate and an outer plate, and a unit case 6f that houses these. The unit case 6f is divided into a positive clutch chamber 6b, a negative clutch chamber 6c, and a plate chamber in which the multiple plates 6e are arranged. The piston 6a can be displaced axially relative to the unit case 6f. The axial direction is the direction in which the piston 6a approaches the multiple plates 6e or the direction in which the piston 6a moves away from the multiple plates 6e.

ピストン6aが前記軸方向に移動することにより、ブレーキユニット6の状態が、前記クラッチオン状態(ブレーキがかかる状態)と、前記クラッチオフ状態(ブレーキが解除される状態)と、の間で切り替わる。具体的には、ピストン6aは、複数のプレート6eに近づく方向に移動することにより、複数のプレート6eにおけるインナープレートとアウタープレートが接するように複数のプレート6eに押圧力を加える。その結果、ブレーキユニット6の状態がクラッチオン状態となる。一方、ピストン6aが複数のプレート6eから遠ざかる方向に移動することにより、インナープレートとアウタープレートが離間する。その結果、ブレーキユニット6の状態がクラッチオフ状態となる。バネ6dは、ブレーキユニット6の状態がクラッチオン状態になる方向、すなわちピストン6aが複数のプレート6eに近づく方向にピストン6aを付勢する。 As the piston 6a moves in the axial direction, the state of the brake unit 6 switches between the clutch-on state (a state in which the brakes are applied) and the clutch-off state (a state in which the brakes are released). Specifically, as the piston 6a moves toward the multiple plates 6e, it applies a pressing force to the multiple plates 6e so that the inner plates and outer plates of the multiple plates 6e come into contact. As a result, the brake unit 6 enters the clutch-on state. On the other hand, as the piston 6a moves away from the multiple plates 6e, the inner plates and outer plates separate. As a result, the brake unit 6 enters the clutch-off state. The spring 6d biases the piston 6a in a direction that puts the brake unit 6 in the clutch-on state, i.e., in a direction in which the piston 6a approaches the multiple plates 6e.

本実施形態では、ポジティブクラッチ室6bの圧力とネガティブクラッチ室6cの圧力とが同じ場合には、バネ6dの付勢力によりブレーキユニット6の状態がクラッチオン状態になる。一方、ネガティブクラッチ室6cの圧力がポジティブクラッチ室6bの圧力よりも大きくなり、かつ、これらの差圧に起因して発生する力(すなわちピストン6aを複数のプレート6eから遠ざける方向の力)がバネ6dの付勢力よりも大きくなると、ブレーキユニット6の状態がクラッチオフ状態になる。 In this embodiment, when the pressure in the positive clutch chamber 6b and the pressure in the negative clutch chamber 6c are the same, the biasing force of the spring 6d causes the brake unit 6 to enter the clutch-on state. On the other hand, when the pressure in the negative clutch chamber 6c becomes greater than the pressure in the positive clutch chamber 6b and the force generated by the pressure difference between these chambers (i.e., the force moving the piston 6a away from the multiple plates 6e) becomes greater than the biasing force of the spring 6d, the brake unit 6 enters the clutch-off state.

ブレーキ操作装置7は、ウインチドラム11に対するブレーキ力を調節するためのブレーキ操作がオペレータによって与えられる。ブレーキ操作装置7は、本開示における操作装置の一例である。ブレーキ操作装置7は、操作部材としてのブレーキペダル7a(フットペダル)を有する。 The brake operating device 7 is used by the operator to apply a brake operation to adjust the braking force on the winch drum 11. The brake operating device 7 is an example of an operating device in this disclosure. The brake operating device 7 has a brake pedal 7a (foot pedal) as an operating member.

操作量センサ5は、ブレーキ操作装置7のブレーキペダル7aに対してオペレータによるブレーキ操作(ペダル操作)が与えられると、当該ペダル操作の操作量を検出し、検出した操作量に応じた検出信号であるブレーキ検出信号をコントローラ4に入力する。 When the operator applies a brake operation (pedal operation) to the brake pedal 7a of the brake operation device 7, the operation amount sensor 5 detects the amount of pedal operation and inputs a brake detection signal, which is a detection signal corresponding to the detected operation amount, to the controller 4.

モード切替弁1は、コントロールポンプ22とブレーキユニット6との間に介在する。モード切替弁1は、コントロールポンプ22とブレーキユニット6が電磁比例減圧弁2を介して接続される第1状態(図2の右側位置)と、コントロールポンプ22とブレーキユニット6が電磁比例減圧弁2を迂回して(電磁比例減圧弁2を介さずに)接続される第2状態(図2の左側位置)とを切り替える。本実施形態では、モード切替弁1の状態が第1状態であるときには、コントロールポンプ22、電磁比例減圧弁2、モード切替弁1、及びブレーキユニット6がこの順に接続される。モード切替弁1の状態が第2状態であるときには、コントロールポンプ22、モード切替弁1、及びブレーキユニット6がこの順に接続され、コントロールポンプ22とモード切替弁1との間に電磁比例減圧弁2が介在しない。モード切替弁1は、本開示に係る切替弁の一例である。 The mode switching valve 1 is interposed between the control pump 22 and the brake unit 6. The mode switching valve 1 switches between a first state (right position in FIG. 2 ) in which the control pump 22 and the brake unit 6 are connected via the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, and a second state (left position in FIG. 2 ) in which the control pump 22 and the brake unit 6 are connected bypassing the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 (without passing through the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2). In this embodiment, when the mode switching valve 1 is in the first state, the control pump 22, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, the mode switching valve 1, and the brake unit 6 are connected in this order. When the mode switching valve 1 is in the second state, the control pump 22, the mode switching valve 1, and the brake unit 6 are connected in this order, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 is not interposed between the control pump 22 and the mode switching valve 1. The mode switching valve 1 is an example of a switching valve according to the present disclosure.

モード切替弁1は、コントローラ4からのモード指令信号に応じて、第1状態と第2状態とを切り替える電磁切替弁である。具体的には、本実施形態では、モード切替弁1のソレノイドが非励磁状態であるときには、モード切替弁1の状態は第2状態(図2の左側位置)となり、モード切替弁1のソレノイドが励磁状態であるときには、モード切替弁1の状態は第1状態(図2の右側位置)となる。 The mode switching valve 1 is an electromagnetic switching valve that switches between a first state and a second state in response to a mode command signal from the controller 4. Specifically, in this embodiment, when the solenoid of the mode switching valve 1 is in a de-energized state, the mode switching valve 1 is in the second state (left position in Figure 2), and when the solenoid of the mode switching valve 1 is in an energized state, the mode switching valve 1 is in the first state (right position in Figure 2).

電磁比例減圧弁2は、後述するフリーモードにおいて、ブレーキ操作(ペダル操作)の操作量に応じてブレーキユニット6に供給される作動油の圧力が調節されるように開閉する。具体的には、本実施形態では、コントローラ4は、ブレーキ操作(ペダル操作)の操作量に応じて電磁比例減圧弁2にブレーキ指令信号を出力し、電磁比例減圧弁2は、コントローラ4からのブレーキ指令信号に応じて、ブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bに供給される作動油の圧力が調節されるように開閉する。 In free mode, which will be described later, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 opens and closes to adjust the pressure of hydraulic oil supplied to the brake unit 6 in accordance with the amount of brake operation (pedal operation). Specifically, in this embodiment, the controller 4 outputs a brake command signal to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 in accordance with the amount of brake operation (pedal operation), and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 opens and closes in accordance with the brake command signal from the controller 4 to adjust the pressure of hydraulic oil supplied to the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6.

電磁比例減圧弁2は、その構造上、大きな流量を供給するような動作には必ずしも向いていない。その理由の一つとしては、例えば、電磁比例減圧弁2において作動油が流れる流路の断面積が、モード切替弁1において作動油が流れる流路の断面積及び緊急ブレーキ切替弁3において作動油が流れる流路の断面積よりも小さいことが挙げられる。 Due to its structure, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 is not necessarily suited to operations that supply large flow rates. One reason for this is that the cross-sectional area of the flow path through which hydraulic oil flows in the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 is smaller than the cross-sectional area of the flow path through which hydraulic oil flows in the mode changeover valve 1 and the cross-sectional area of the flow path through which hydraulic oil flows in the emergency brake changeover valve 3.

緊急ブレーキ切替弁3は、コントロールポンプ22からの作動油がネガティブクラッチ室6cに供給されることを許容する供給位置(図2の右側位置)と、ネガティブクラッチ室6c内の作動油がネガティブクラッチ室6cからタンク27に排出されることを許容する排出位置(図2の左側位置)とに切り替え可能に構成されている。本実施形態では、緊急ブレーキ切替弁3は、電磁弁(電磁切替弁)によって構成されている。本実施形態では、緊急ブレーキ切替弁3のソレノイドは通常時には図2に示すように励磁状態であり、緊急ブレーキ切替弁3のスプールは供給位置にセットされている。モード切替弁1の状態が第1状態(ソレノイドが励磁状態)のときに、例えば断線などの故障が発生して電磁比例減圧弁2の2次圧が低下した場合、コントローラ4は、緊急ブレーキ切替弁3を非励磁の状態に切り替える。これにより、緊急ブレーキ切替弁3のスプールは、供給位置から排出位置に切り替わり、ネガティブクラッチ室6cはタンク27に接続される。これにより、ウインチドラム11に対するブレーキ力が発生した状態、すなわちウインチドラム11に対するブレーキがかかった状態となる。ブレーキ制御装置10は、電磁比例減圧弁2の2次圧を検出する図略の圧力センサをさらに備えていてもよく、コントローラ4は、当該圧力センサから入力される圧力検出信号と、前記ブレーキ検出信号と、に基づいて、断線などの故障が発生したか否かを判定してもよい。 The emergency brake changeover valve 3 is configured to be switchable between a supply position (right position in FIG. 2 ) that allows hydraulic oil from the control pump 22 to be supplied to the negative clutch chamber 6c, and a discharge position (left position in FIG. 2 ) that allows hydraulic oil in the negative clutch chamber 6c to be discharged from the negative clutch chamber 6c to the tank 27. In this embodiment, the emergency brake changeover valve 3 is configured as a solenoid valve (electromagnetic changeover valve). In this embodiment, the solenoid of the emergency brake changeover valve 3 is normally in an energized state as shown in FIG. 2 , and the spool of the emergency brake changeover valve 3 is set to the supply position. When the mode changeover valve 1 is in the first state (solenoid energized), if a failure such as a wire break occurs and the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 drops, the controller 4 switches the emergency brake changeover valve 3 to a de-energized state. As a result, the spool of the emergency brake changeover valve 3 switches from the supply position to the discharge position, and the negative clutch chamber 6c is connected to the tank 27. This generates a braking force on the winch drum 11, i.e., the winch drum 11 is braked. The brake control device 10 may further include a pressure sensor (not shown) that detects the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, and the controller 4 may determine whether a fault such as a broken wire has occurred based on the pressure detection signal input from the pressure sensor and the brake detection signal.

モード切替弁1の状態が第2状態(ソレノイドが非励磁状態)であるときには、ポジティブクラッチ室6b及びネガティブクラッチ室6cの両方にコントロールポンプ22の2次圧に対応する圧力が供給されるので、バネ6dの付勢力によりブレーキユニット6の状態がクラッチオン状態になる。以下では、モード切替弁1の状態が第2状態(ソレノイドが非励磁状態)であるときのブレーキ制御装置10のモードをブレーキモードと称することがある。 When the mode change valve 1 is in the second state (the solenoid is de-energized), pressure corresponding to the secondary pressure of the control pump 22 is supplied to both the positive clutch chamber 6b and the negative clutch chamber 6c, and the biasing force of the spring 6d causes the brake unit 6 to enter the clutch-on state. Hereinafter, the mode of the brake control device 10 when the mode change valve 1 is in the second state (the solenoid is de-energized) may be referred to as the brake mode.

このブレーキモードでは、ウインチドラム11に対するブレーキ力が常に発生した状態、すなわちウインチドラム11に対するブレーキがかかった状態(クラッチオン状態)となる。このクラッチオン状態では、ウインチモータ23の動力がウインチドラム11に伝達される。従って、ウインチ操作レバー25aに与えられるオペレータによるウインチ操作に応じて、ウインチドラム11がウインチモータ23の動力により回転し、ロープRの巻き取り又は繰り出しが行われる。 In this brake mode, a braking force is constantly applied to the winch drum 11, i.e., the winch drum 11 is braked (clutch-on state). In this clutch-on state, the power of the winch motor 23 is transmitted to the winch drum 11. Therefore, in response to the winch operation by the operator applied to the winch operation lever 25a, the winch drum 11 rotates due to the power of the winch motor 23, and the rope R is wound or unwound.

モード切替弁1の状態が第1状態(ソレノイドが励磁状態)であるときには、電磁比例減圧弁2の2次圧がポジティブクラッチ室6bに印加される。以下では、モード切替弁1の状態が第1状態(ソレノイドが励磁状態)であるときのブレーキ制御装置10のモードをフリーモードと称することがある。 When the mode change valve 1 is in the first state (the solenoid is energized), the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 is applied to the positive clutch chamber 6b. Hereinafter, the mode of the brake control device 10 when the mode change valve 1 is in the first state (the solenoid is energized) may be referred to as the free mode.

このフリーモードでは、電磁比例減圧弁2からの出力に応じてポジティブクラッチ室6bの圧力とネガティブクラッチ室6cの圧力とのバランスが変化し、ピストン6aがその軸方向にユニットケース6fに対して変位する。ブレーキ操作の操作量に応じたブレーキ検出信号が操作量センサ5からコントローラ4に入力されると、コントローラ4は、ブレーキ検出信号に応じたブレーキ指令信号を電磁比例減圧弁2に出力し、電磁比例減圧弁2は、コントローラ4から入力されるブレーキ指令信号に応じた2次圧を出力する。すなわち、電磁比例減圧弁2は、ブレーキ操作の操作量に応じた2次圧を出力する。具体的には、電磁比例減圧弁2は、ブレーキ操作の操作量が大きくなるほど大きな2次圧を出力する。電磁比例減圧弁2の出力(2次圧)が大きくなるとウインチドラム11に対するブレーキ力も大きくなり、ウインチドラム11に対するブレーキがかかった状態となる。電磁比例減圧弁2の出力(2次圧)が小さくなるとウインチドラム11に対するブレーキ力も小さくなり、ウインチドラム11に対するブレーキが解除された状態となる。従って、オペレータは、フリーモードにおいて、ブレーキ操作の操作量を調節することにより、ウインチドラム11に対してブレーキをかけた状態とブレーキを解除した状態とを切り替えることができる。フリーモードにおいてブレーキが解除された状態では、吊り荷106は自重によって自由落下することが可能になる。この自由落下の速度はブレーキペダル7aの操作量に応じて増減可能である。 In this free mode, the balance between the pressure in the positive clutch chamber 6b and the pressure in the negative clutch chamber 6c changes in response to the output from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, causing the piston 6a to displace axially relative to the unit case 6f. When a brake detection signal corresponding to the amount of braking is input from the operation amount sensor 5 to the controller 4, the controller 4 outputs a brake command signal corresponding to the brake detection signal to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 outputs a secondary pressure corresponding to the brake command signal input from the controller 4. In other words, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 outputs a secondary pressure corresponding to the amount of braking. Specifically, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 outputs a greater secondary pressure as the amount of braking is increased. As the output (secondary pressure) of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 increases, the braking force on the winch drum 11 also increases, resulting in the brake being applied to the winch drum 11. As the output (secondary pressure) of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 decreases, the braking force on the winch drum 11 also decreases, resulting in the brake on the winch drum 11 being released. Therefore, in free mode, the operator can switch between a braked and released state for the winch drum 11 by adjusting the amount of brake operation. When the brake is released in free mode, the load 106 is allowed to fall freely under its own weight. The speed of this free fall can be increased or decreased depending on the amount of operation of the brake pedal 7a.

クレーン100は、モード切替スイッチ30をさらに備えていてもよい。モード切替スイッチ30は、ブレーキ制御装置10のモードをブレーキモードとフリーモードとの間で切り替えるためのスイッチである。モード切替スイッチ30は、例えばクレーンのキャブ内に設けられることによりオペレータによって操作可能に構成されている。 The crane 100 may further include a mode selector switch 30. The mode selector switch 30 is a switch for switching the mode of the brake control device 10 between brake mode and free mode. The mode selector switch 30 is configured to be operable by an operator, for example, by being provided in the cab of the crane.

モード切替スイッチ30は、オペレータによるフリーモード操作を受けると、フリーモード信号をコントローラ4に入力し、コントローラ4は、モード切替弁1の状態が第1状態(図2の右側位置)になるようにモード切替弁1の動作を制御する。これにより、ブレーキ制御装置10のモードがフリーモードに切り替えられる。一方、モード切替スイッチ30は、オペレータによるブレーキモード操作を受けると、ブレーキモード信号をコントローラ4に入力し、コントローラ4は、モード切替弁1の状態が第2状態(図2の左側位置)になるようにモード切替弁1の動作を制御する。これにより、ブレーキ制御装置10のモードがブレーキモードに切り替えられる。 When the mode selector switch 30 receives a free mode operation from the operator, it inputs a free mode signal to the controller 4, and the controller 4 controls the operation of the mode selector valve 1 so that the state of the mode selector valve 1 is in the first state (the right position in Figure 2). This switches the mode of the brake control device 10 to free mode. On the other hand, when the mode selector switch 30 receives a brake mode operation from the operator, it inputs a brake mode signal to the controller 4, and the controller 4 controls the operation of the mode selector valve 1 so that the state of the mode selector valve 1 is in the second state (the left position in Figure 2). This switches the mode of the brake control device 10 to brake mode.

リリーフ弁9は、コントロールポンプ22に接続された吐出ライン(コントロールポンプ22から作動油が吐出される吐出ライン)の圧力が所定の値を超えると、作動油の少なくとも一部をタンク27に流すように開弁する。 When the pressure in the discharge line connected to the control pump 22 (the discharge line through which hydraulic oil is discharged from the control pump 22) exceeds a predetermined value, the relief valve 9 opens to allow at least a portion of the hydraulic oil to flow into the tank 27.

インナープレートとアウタープレートとの間に生じる摩擦に起因する複数のプレート6eの焼き付きを防止するために、図2に示すように、ブレーキユニット6は、冷却油がプレート室に供給されるように構成されている。 To prevent the multiple plates 6e from seizing due to friction between the inner plate and the outer plate, as shown in Figure 2, the brake unit 6 is configured to supply cooling oil to the plate chamber.

コントローラ4は、MPUなどの演算処理装置と、メモリと、を含むコンピュータを備える。コントローラ4は、ブレーキ操作装置7に急ブレーキ操作が与えられたことを判定するために予め設定された判定条件が満たされた場合にモード切替弁1が第1状態から第2状態に切り替わるようにモード切替弁1の動作を制御する。 The controller 4 includes a computer including an arithmetic processing unit such as an MPU and memory. The controller 4 controls the operation of the mode switching valve 1 so that the mode switching valve 1 switches from the first state to the second state when preset determination conditions are met to determine that a sudden braking operation has been applied to the brake operating device 7.

本実施形態では、判定条件は、ブレーキ操作の操作量が予め設定された閾値である操作量閾値を超えたという条件(第1判定条件)である。急ブレーキ操作における操作量は、通常、ブレーキ操作装置7のブレーキペダル7aに与えることが可能な最大操作量又はこれに近い大きな操作量になることが多い。従って、本実施形態では、コントローラ4は、ブレーキペダル7aに急ブレーキ操作が与えられたか否かを、ブレーキ操作の操作量と操作量閾値とを比較することにより判定することができる。 In this embodiment, the determination condition is that the amount of braking operation exceeds a preset operation amount threshold (first determination condition). The amount of operation in a sudden braking operation is usually the maximum amount of operation that can be applied to the brake pedal 7a of the brake operation device 7, or a large amount of operation close to this maximum amount. Therefore, in this embodiment, the controller 4 can determine whether a sudden braking operation has been applied to the brake pedal 7a by comparing the amount of braking operation with the operation amount threshold.

図3は、本実施形態に係るブレーキ制御装置10において、ブレーキ操作の操作量とクラッチ圧との関係の一例を示すグラフである。図3では、横軸は、最大操作量を100としたときにブレーキペダル7aに対して与えられるブレーキ操作の操作量(ペダル操作量)の割合(単位:%)であり、縦軸は、クラッチ圧(単位:MPa)である。クラッチ圧は、ブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bに供給される圧力である。図3においてクラッチ圧は実線で示されている。図3において破線で示される横向きの直線は、ウインチドラム11の回転を停止させるのに十分なブレーキ力を発生させることができるクラッチ圧のレベルを示している。図3において一点鎖線で示される縦向きの直線は、操作量閾値を示している。 Figure 3 is a graph showing an example of the relationship between the amount of brake operation and clutch pressure in the brake control device 10 according to this embodiment. In Figure 3, the horizontal axis represents the percentage (unit: %) of the amount of brake operation (pedal operation amount) applied to the brake pedal 7a when the maximum operation amount is 100, and the vertical axis represents the clutch pressure (unit: MPa). The clutch pressure is the pressure supplied to the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6. In Figure 3, the clutch pressure is shown by a solid line. The horizontal dashed line in Figure 3 indicates the clutch pressure level that can generate a braking force sufficient to stop the rotation of the winch drum 11. The vertical dashed line in Figure 3 indicates the operation amount threshold.

図3に示すように、ペダル操作量が操作量閾値以下である場合、クラッチ圧は、電磁比例減圧弁2の2次圧に対応する値であり、ペダル操作量に応じて次第に増加し、ペダル操作量がある値以上では一定値(電磁比例減圧弁2の2次圧の最大値)となる。電磁比例減圧弁2は、その構造上、静的な圧力の制御を得意とする一方で、圧力を迅速に増加させたり、大きな流量を供給したりするような動作には必ずしも向いていない。 As shown in Figure 3, when the pedal operation amount is below the operation amount threshold, the clutch pressure is a value corresponding to the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, and gradually increases in accordance with the pedal operation amount, and becomes a constant value (the maximum value of the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2) when the pedal operation amount is above a certain value. Due to its structure, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 is good at controlling static pressure, but is not necessarily suited to operations such as rapidly increasing pressure or supplying large flow rates.

ペダル操作量が操作量閾値を超えた場合、すなわち前記判定条件が満たされた場合、コントローラ4は、モード切替弁1が第1状態から第2状態に切り替わるようにモード切替弁1の動作を制御する。これにより、コントロールポンプ22とブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bが電磁比例減圧弁2を介さずに接続され、クラッチ圧は、コントロールポンプ22の2次圧に対応する値に切り替わる。図3に示すように、コントロールポンプ22の2次圧は、ウインチドラム11の回転を停止させるのに十分なブレーキ力を発生させることができる圧力である。本実施形態では、コントロールポンプ22の2次圧は、電磁比例減圧弁2の2次圧の最大値よりも大きな圧力である。図3に示すように、モード切替弁1が第1状態から第2状態に切り替わると、クラッチ圧が電磁比例減圧弁2の2次圧からコントロールポンプ22の2次圧に迅速に増加する。 When the pedal operation amount exceeds the operation amount threshold, i.e., when the judgment condition is satisfied, the controller 4 controls the operation of the mode switching valve 1 so that the mode switching valve 1 switches from the first state to the second state. This connects the control pump 22 and the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6 without passing through the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, and the clutch pressure switches to a value corresponding to the secondary pressure of the control pump 22. As shown in FIG. 3, the secondary pressure of the control pump 22 is a pressure that can generate a braking force sufficient to stop the rotation of the winch drum 11. In this embodiment, the secondary pressure of the control pump 22 is a pressure greater than the maximum value of the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2. As shown in FIG. 3, when the mode switching valve 1 switches from the first state to the second state, the clutch pressure quickly increases from the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 to the secondary pressure of the control pump 22.

ペダル操作量が操作量閾値以下であるときには、電磁比例減圧弁の2次圧は、ペダル操作量の増加に応じて比例的に増加し、ペダル操作量が操作量閾値に達する前にウインチドラム11の回転を停止させるのに十分なブレーキ力を発生させることができるクラッチ圧(吊り荷が下降しないように停止させることができるクラッチ圧)になる。 When the pedal operation amount is equal to or less than the operation amount threshold, the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve increases proportionally with the increase in the pedal operation amount, and becomes a clutch pressure that can generate a braking force sufficient to stop the rotation of the winch drum 11 before the pedal operation amount reaches the operation amount threshold (a clutch pressure that can stop the suspended load from descending).

ペダル操作量が緩やかに増加するような場合、図3に示すようにクラッチ圧は、電磁比例減圧弁2の2次圧の最大値に達した状態からコントロールポンプ22の2次圧に切り替わる。この場合、クラッチ圧の急増はあまりない。 When the pedal operation amount increases gradually, as shown in Figure 3, the clutch pressure switches from the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, which has reached its maximum value, to the secondary pressure of the control pump 22. In this case, there is not much of a sudden increase in clutch pressure.

一方、オペレータがブレーキペダル7aを速く深く踏み込むような急ブレーキ操作を行う場合、ペダル操作の開始とほぼ同時にペダル操作量は操作量閾値を超え、モード切替弁1は第1状態から第2状態に切り替わる。これにより、ブレーキ操作装置7のブレーキペダル7aに急ブレーキ操作が与えられたときにブレーキユニット6に対してコントロールポンプ22の2次圧が迅速に伝達される。従って、急ブレーキ操作が行われたときに電磁比例減圧弁2に起因する時間的な影響を受けずに大きな流量の作動油をブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bに迅速に供給することができる。これにより、急ブレーキ操作が行われたときにブレーキ応答時間が長くなることが抑制される。 On the other hand, if the operator performs an emergency braking operation by quickly and deeply depressing the brake pedal 7a, the pedal operation amount exceeds the operation amount threshold almost simultaneously with the start of pedal operation, and the mode switching valve 1 switches from the first state to the second state. As a result, when an emergency braking operation is performed on the brake pedal 7a of the brake operating device 7, the secondary pressure of the control pump 22 is quickly transmitted to the brake unit 6. Therefore, when an emergency braking operation is performed, a large flow rate of hydraulic oil can be quickly supplied to the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6 without being affected by the time due to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2. This prevents the brake response time from becoming longer when an emergency braking operation is performed.

次に、図4を参照しながら、本実施形態に係るブレーキ制御装置10の動作について説明する。図4は、コントローラ4による演算処理の一例を示すフローチャートである。 Next, the operation of the brake control device 10 according to this embodiment will be described with reference to Figure 4. Figure 4 is a flowchart showing an example of calculation processing by the controller 4.

ブレーキ制御装置10のモードがブレーキモードに設定されているとき、すなわちモード切替弁1の状態が第2状態であるときに、コントローラ4は、モード切替スイッチ30に対してオペレータによる操作が与えられたか否かを判定する(ステップS1)。モード切替スイッチ30からフリーモード信号が入力されると(ステップS1においてYES)、コントローラ4は、モード切替弁1の状態が第2状態から第1状態に切り替わるように(すなわちモード切替弁1のソレノイドが励磁状態となるように)、モード切替弁1の動作を制御してブレーキ制御装置10のモードをフリーモードに切り替える(ステップS2)。 When the brake control device 10 is set to the brake mode, i.e., when the mode selector valve 1 is in the second state, the controller 4 determines whether the operator has operated the mode selector switch 30 (step S1). When a free mode signal is input from the mode selector switch 30 (YES in step S1), the controller 4 controls the operation of the mode selector valve 1 to switch the state of the mode selector valve 1 from the second state to the first state (i.e., so that the solenoid of the mode selector valve 1 becomes energized), thereby switching the mode of the brake control device 10 to the free mode (step S2).

次に、コントローラ4は、操作量センサ5から入力される検出信号に基づいて、ブレーキ操作装置7のブレーキペダル7aに与えられるブレーキ操作の操作量が操作量閾値を超えたか否かを判定する(ステップS3)。ブレーキ操作の操作量が操作量閾値以下である場合(ステップS3においてNO)、モード切替弁1の状態は第1状態に維持される(ステップS5)。なお、ステップS3及びステップS5の処理が繰り返し行われているときに、フリーモードがブレーキモードに切り替わると、コントローラ4は、図4に示す処理を終了する。 Next, the controller 4 determines whether the amount of braking applied to the brake pedal 7a of the brake operating device 7 exceeds the operation amount threshold based on the detection signal input from the operation amount sensor 5 (step S3). If the amount of braking is equal to or less than the operation amount threshold (NO in step S3), the state of the mode switching valve 1 is maintained in the first state (step S5). Note that if the free mode is switched to the brake mode while the processes of steps S3 and S5 are being repeated, the controller 4 ends the process shown in FIG. 4.

一方、ブレーキ操作の操作量が操作量閾値を超えた場合(ステップS3においてYES)、コントローラ4は、モード切替弁1が第1状態から第2状態に切り替わるように(すなわちモード切替弁1のソレノイドが非励磁状態となるように)、モード切替弁1の動作を制御する(ステップS4)。 On the other hand, if the amount of brake operation exceeds the operation amount threshold (YES in step S3), the controller 4 controls the operation of the mode switching valve 1 so that the mode switching valve 1 switches from the first state to the second state (i.e., so that the solenoid of the mode switching valve 1 becomes de-energized) (step S4).

図5は、本実施形態の変形例1に係るブレーキ制御装置10において、ブレーキ操作の操作速度とクラッチ圧との関係の一例を示すグラフである。この変形例1に係るブレーキ制御装置10では、判定条件が図3に示すブレーキ制御装置10の判定条件と異なる。変形例1に係るブレーキ制御装置10のその他の構成は、図2に示すブレーキ制御装置10と同様である。以下、変形例1について図2及び図5を参照して説明する。 Figure 5 is a graph showing an example of the relationship between the operating speed of the brake operation and the clutch pressure in a brake control device 10 according to Modification 1 of this embodiment. The brake control device 10 according to Modification 1 uses different judgment conditions than the brake control device 10 shown in Figure 3. The other configurations of the brake control device 10 according to Modification 1 are the same as those of the brake control device 10 shown in Figure 2. Modification 1 will be described below with reference to Figures 2 and 5.

変形例1では、判定条件は、ブレーキ操作の操作速度が予め設定された閾値である操作速度閾値を超えたという条件(第2判定条件)である。急ブレーキ操作における操作速度(すなわち急ブレーキ操作においてブレーキペダル7aを踏み込むペダル操作スピード)は、通常、大きな操作速度になることが多い。従って、この変形例1では、コントローラ4は、ブレーキ操作装置7のブレーキペダル7aに急ブレーキ操作が与えられたか否かを、ブレーキ操作の操作速度と操作速度閾値とを比較することにより判定することができる。具体的には、例えば、オペレータが操作量閾値を超えるようなブレーキ操作を行ったつもりでも、実際にはブレーキペダル7aに対して十分な踏み込みがなされていない場合もあり得る。この場合、前記判定条件が第1判定条件(操作量閾値を用いた条件)であると、モード切替弁1の状態は第1状態のまま維持される。一方、この変形例1では、前記判定条件が第2判定条件(操作速度閾値を用いた条件)であるので、操作量が操作量閾値を超えていなくても、ペダル操作速度が操作速度閾値を超えれば、モード切替弁1の状態が第1状態から第2状態に切り替わる。従って、変形例1における第2判定条件は、オペレータが瞬時にブレーキをきかせたい場面でオペレータが行うことが多いブレーキ操作(速いペダル操作)に、より対応した条件となる。よって、変形例1では急ブレーキ操作が与えられたか否かをより適切に判定することができる。 In Modification 1, the determination condition is a condition (second determination condition) in which the operation speed of the brake operation exceeds a preset operation speed threshold. The operation speed during sudden braking (i.e., the pedal operation speed at which the brake pedal 7a is depressed during sudden braking) is typically high. Therefore, in Modification 1, the controller 4 can determine whether a sudden braking operation has been applied to the brake pedal 7a of the brake operating device 7 by comparing the operation speed of the brake operation with the operation speed threshold. Specifically, for example, even if the operator intends to perform a braking operation that exceeds the operation amount threshold, the brake pedal 7a may not actually be sufficiently depressed. In this case, if the determination condition is the first determination condition (a condition using the operation amount threshold), the state of the mode switching valve 1 remains in the first state. On the other hand, in Modification 1, the determination condition is the second determination condition (a condition using the operation speed threshold). Therefore, even if the operation amount does not exceed the operation amount threshold, if the pedal operation speed exceeds the operation speed threshold, the state of the mode switching valve 1 switches from the first state to the second state. Therefore, the second judgment condition in Modification 1 is a condition that more closely corresponds to the braking operation (fast pedal operation) that operators often perform when they want to apply the brakes instantly. Therefore, Modification 1 can more appropriately determine whether a sudden braking operation has been applied.

この変形例1では、コントローラ4は、第2判定条件が満たされた場合にモード切替弁1が第1状態から第2状態に切り替わるようにモード切替弁1の動作を制御する。 In this variant 1, the controller 4 controls the operation of the mode switching valve 1 so that the mode switching valve 1 switches from the first state to the second state when the second determination condition is satisfied.

図5では、横軸は、ブレーキ操作の操作速度(ペダル操作スピード)を示し、縦軸は、クラッチ圧(単位:MPa)である。クラッチ圧は、ブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bに供給される圧力である。図5において破線で示される折れ線は、モード切替弁1の状態(第1状態又は第2状態)を示している。図5において一点鎖線で示される縦向きの直線は、操作速度閾値を示している。 In Figure 5, the horizontal axis represents the operating speed of the brake (pedal operating speed), and the vertical axis represents the clutch pressure (unit: MPa). The clutch pressure is the pressure supplied to the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6. The broken line in Figure 5 represents the state (first state or second state) of the mode switching valve 1. The vertical dashed line in Figure 5 represents the operating speed threshold.

図5に示すように、ペダル操作速度が操作速度閾値以下である場合、クラッチ圧は、電磁比例減圧弁2の2次圧に対応する値、すなわちペダル操作量に応じた値になる。 As shown in Figure 5, when the pedal operation speed is equal to or less than the operation speed threshold, the clutch pressure becomes a value corresponding to the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, i.e., a value according to the pedal operation amount.

一方、ペダル操作速度が操作速度閾値を超えた場合、すなわち第2判定条件が満たされた場合、コントローラ4は、モード切替弁1が第1状態から第2状態に切り替わるようにモード切替弁1の動作を制御する。これにより、コントロールポンプ22とブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bが電磁比例減圧弁2を介さずに接続され、クラッチ圧は、コントロールポンプ22の2次圧に対応する値に切り替わる。図5に示すように、モード切替弁1の状態が第1状態から第2状態に切り替わると、クラッチ圧が電磁比例減圧弁2の2次圧からコントロールポンプ22の2次圧(図5におけるポンプ圧)に迅速に増加する。 On the other hand, if the pedal operation speed exceeds the operation speed threshold, i.e., if the second judgment condition is satisfied, the controller 4 controls the operation of the mode change valve 1 so that the mode change valve 1 switches from the first state to the second state. As a result, the control pump 22 and the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6 are connected without passing through the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2, and the clutch pressure switches to a value corresponding to the secondary pressure of the control pump 22. As shown in FIG. 5, when the state of the mode change valve 1 switches from the first state to the second state, the clutch pressure quickly increases from the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2 to the secondary pressure of the control pump 22 (pump pressure in FIG. 5).

図6は、本実施形態の変形例2に係るブレーキ制御装置10の油圧回路及びコントローラ4を示す図である。この変形例2に係るブレーキ制御装置10は、切替弁12(急ブレーキ時専用切替弁12)と、逆止弁8と、をさらに備える点で、図2に示すブレーキ制御装置10と相違する。変形例2に係るブレーキ制御装置10のその他の構成は、図2に示すブレーキ制御装置10と同様である。急ブレーキ時専用切替弁12は、本開示における切替弁(第2切替弁)の一例であり、コントロールポンプ22とブレーキユニット6との間に介在する。 Figure 6 is a diagram showing the hydraulic circuit and controller 4 of a brake control device 10 according to Modification 2 of this embodiment. The brake control device 10 according to Modification 2 differs from the brake control device 10 shown in Figure 2 in that it further includes a switching valve 12 (emergency braking-only switching valve 12) and a check valve 8. The other configuration of the brake control device 10 according to Modification 2 is similar to that of the brake control device 10 shown in Figure 2. The emergency braking-only switching valve 12 is an example of a switching valve (second switching valve) in the present disclosure, and is located between the control pump 22 and the brake unit 6.

図2に示すブレーキ制御装置10では、モード切替弁1は、フリーモードとブレーキモードとを切り替える役割と、ブレーキペダル7aに急ブレーキ操作が与えられたときにコントロールポンプ22の2次圧をブレーキ制御装置10のポジティブクラッチ室6bに迅速に供給する役割と、を兼ねている。一方、この変形例2では、上記2つの役割は、モード切替弁1と急ブレーキ時専用切替弁12とで分担されている。すなわち、モード切替弁1は、フリーモードとブレーキモードとを切り替える役割を担い、急ブレーキ時専用切替弁12は、ブレーキペダル7aに急ブレーキ操作が与えられたときにコントロールポンプ22の2次圧をブレーキ制御装置10のポジティブクラッチ室6bに迅速に供給する役割を担う。 In the brake control device 10 shown in FIG. 2, the mode change valve 1 has the dual role of switching between free mode and brake mode, and of quickly supplying the secondary pressure of the control pump 22 to the positive clutch chamber 6b of the brake control device 10 when an emergency braking operation is performed on the brake pedal 7a. Meanwhile, in this variant example 2, these two roles are shared between the mode change valve 1 and the emergency braking switch valve 12. That is, the mode change valve 1 has the role of switching between free mode and brake mode, and the emergency braking switch valve 12 has the role of quickly supplying the secondary pressure of the control pump 22 to the positive clutch chamber 6b of the brake control device 10 when an emergency braking operation is performed on the brake pedal 7a.

急ブレーキ時専用切替弁12は、コントローラ4からの指令信号に対する応答性がモード切替弁1よりもさらに高い電磁切替弁である。フリーモードとブレーキモードとを切り替える役割のために、モード切替弁1のスプールのサイズ及びコイルのサイズは、急ブレーキ時専用切替弁12のスプールのサイズ及びコイルのサイズよりも大きい。急ブレーキ時専用切替弁12は、急ブレーキ時の対応に特化された構造を有し、コントローラ4からの指令信号に対する応答性がモード切替弁1よりもさらに高められている。これらの切替弁1,12が油圧回路において並列的に配置されることにより、モード切替弁1によるフリーモードとブレーキモードとの切り替え動作と、急ブレーキ時の迅速な対応と、が図2に示すブレーキ制御装置に比べてさらにスムーズになる。 The emergency braking switching valve 12 is an electromagnetic switching valve that is even more responsive to command signals from the controller 4 than the mode switching valve 1. Because of its role in switching between free mode and brake mode, the spool and coil sizes of the mode switching valve 1 are larger than those of the emergency braking switching valve 12. The emergency braking switching valve 12 has a structure specialized for responding to emergency braking, and is even more responsive to command signals from the controller 4 than the mode switching valve 1. By arranging these switching valves 1 and 12 in parallel in the hydraulic circuit, the switching operation between free mode and brake mode by the mode switching valve 1 and the rapid response to emergency braking are even smoother than those of the brake control device shown in Figure 2.

切替弁12は、コントロールポンプ22とブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bとの間において、モード切替弁1と並列的に配置されている。切替弁12とポジティブクラッチ室6bとを接続するラインには、逆止弁8が配置されている。逆止弁8は、切替弁12からポジティブクラッチ室6bに向かう作動油の流れを許容する一方で、ポジティブクラッチ室6bから切替弁12に向かう作動油の流れを阻止する。切替弁12のソレノイドが非励磁状態(図6の左側位置、第1状態)のときには、切替弁12は、タンク27に接続されている。切替弁12のソレノイドが励磁状態(図6の右側位置、第2状態)のときには、切替弁12は、コントロールポンプ22とブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bとが電磁比例減圧弁2を介さずに接続されるように切り替わる。逆止弁8は、切替弁12が非励磁状態のときにポジティブクラッチ室6bがタンク27に連通しないようにすることでポジティブクラッチ室6bの圧力がタンク27の圧力になることを防止する。 The switching valve 12 is arranged in parallel with the mode switching valve 1, between the control pump 22 and the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6. A check valve 8 is arranged in the line connecting the switching valve 12 and the positive clutch chamber 6b. The check valve 8 allows hydraulic oil to flow from the switching valve 12 toward the positive clutch chamber 6b, while preventing hydraulic oil from flowing from the positive clutch chamber 6b toward the switching valve 12. When the solenoid of the switching valve 12 is in a de-energized state (left position, first state in Figure 6), the switching valve 12 is connected to the tank 27. When the solenoid of the switching valve 12 is in an energized state (right position, second state in Figure 6), the switching valve 12 switches so that the control pump 22 and the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6 are connected without going through the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2. The check valve 8 prevents the pressure in the positive clutch chamber 6b from becoming the pressure in the tank 27 by preventing the positive clutch chamber 6b from communicating with the tank 27 when the switching valve 12 is in a de-energized state.

コントローラ4は、前記判定条件が満たされた場合にコントロールポンプ22とブレーキユニット6のポジティブクラッチ室6bが電磁比例減圧弁2を介さずに接続されるように切替弁12を切り替える。これにより、ブレーキ操作装置7のブレーキペダル7aに急ブレーキ操作が与えられたときにブレーキユニット6に対してコントロールポンプ22の2次圧が、図2に示すブレーキ制御装置10よりもさらに迅速に伝達される。その結果、急ブレーキ操作が行われたときにブレーキ応答時間が長くなることがさらに抑制される。なお、変形例2では、判定条件は、第1判定条件及び第2判定条件の何れであってもよい。 When the determination condition is met, the controller 4 switches the switching valve 12 so that the control pump 22 and the positive clutch chamber 6b of the brake unit 6 are connected without going through the electromagnetic proportional pressure reducing valve 2. As a result, when a sudden braking operation is applied to the brake pedal 7a of the brake operation device 7, the secondary pressure of the control pump 22 is transmitted to the brake unit 6 more quickly than in the brake control device 10 shown in FIG. 2. As a result, the brake response time is further reduced when a sudden braking operation is performed. Note that in variant 2, the determination condition may be either the first determination condition or the second determination condition.

[変形例]
本開示は、以上説明した実施形態に限定されない。本開示は、例えば次のような形態を含む。
[Modification]
The present disclosure is not limited to the above-described embodiments. The present disclosure includes, for example, the following embodiments.

(A)判定条件について
前記実施形態では、判定条件は、ブレーキ操作の操作量が操作量閾値を超えたこと(第1判定条件)であり、前記実施形態の変形例1では、判定条件は、ブレーキ操作の操作速度が操作速度閾値を超えたこと(第2判定条件)であるが、本開示に係る判定条件は、第1判定条件と第2判定条件の両方を含み、コントローラは、第1判定条件が満たされ、かつ、第2判定条件が満たされた場合に、前記ブレーキユニットが前記電磁比例減圧弁を迂回して前記油圧ポンプに接続されるように前記切替弁を切り替えるように構成されていてもよい。具体的には、コントローラは、第1判定条件が満たされ、かつ、第2判定条件が満たされた場合に、図2の油圧回路ではモード切替弁1が第1状態から第2状態に切り替わるようにモード切替弁1の動作を制御してもよく、図6の油圧回路では急ブレーキ時専用切替弁12が第1状態から第2状態に切り替わるように急ブレーキ時専用切替弁12の動作を制御してもよい。このように判定条件が第1判定条件と第2判定条件の両方を含む場合には、判定条件が第2判定条件である場合に比べて、急ブレーキ操作が与えられたか否かをより適切に判定することができる。具体的には、例えば吊り荷106が自重によって自由落下しているときに、吊り荷106の落下動作を停止させるための急ブレーキ操作ではなく吊り荷106の落下速度を減少させるためのブレーキ操作をオペレータが行う場合がある。このような場合において、例えば、ブレーキ操作の操作量が操作量閾値を超えていなくても(第1判定条件が満たされていなくても)、ブレーキ操作の操作速度が操作速度閾値を超えたとき(第2判定条件が満たされたとき)には、切替弁の状態が第1状態から第2状態に切り替わる。この場合、吊り荷106の落下動作を停止させるための急ブレーキがかかり、この急ブレーキは、オペレータの感覚に合わないことがある。一方、判定条件が第1判定条件と第2判定条件の両方を含む場合、第1判定条件及び第2判定条件の両方が満たされた場合にのみ切替弁の状態が第1状態から第2状態に切り替わる。これにより、急ブレーキ操作が与えられたか否かの判定がオペレータの感覚により近いものとなる。
(A) Regarding the Determination Conditions In the above embodiment, the determination condition is that the amount of brake operation exceeds an operation amount threshold (first determination condition), and in Modification Example 1 of the above embodiment, the determination condition is that the operation speed of the brake operation exceeds an operation speed threshold (second determination condition). However, the determination condition according to the present disclosure may include both the first determination condition and the second determination condition, and the controller may be configured to switch the switching valve so that the brake unit is connected to the hydraulic pump bypassing the electromagnetic proportional pressure reducing valve when the first determination condition and the second determination condition are satisfied. Specifically, in the hydraulic circuit of FIG. 2 , the controller may control the operation of the mode switching valve 1 so that the mode switching valve 1 switches from the first state to the second state when the first determination condition and the second determination condition are satisfied. Alternatively, in the hydraulic circuit of FIG. 6 , the controller may control the operation of the emergency braking switching valve 12 so that the emergency braking switching valve 12 switches from the first state to the second state when the first determination condition and the second determination condition are satisfied. When the determination conditions include both the first and second determination conditions, it is possible to more appropriately determine whether or not a sudden braking operation has been applied compared to when the determination conditions include the second determination condition. Specifically, for example, when the load 106 is free-falling due to its own weight, the operator may apply the brakes to reduce the falling speed of the load 106 rather than to suddenly apply the brakes to stop the load 106 from falling. In such a case, for example, even if the amount of braking does not exceed the operation amount threshold (even if the first determination condition is not satisfied), the state of the switching valve is switched from the first state to the second state when the operating speed of the braking operation exceeds the operating speed threshold (when the second determination condition is satisfied). In this case, sudden braking is applied to stop the load 106 from falling, and this sudden braking may not be to the operator's liking. On the other hand, when the determination conditions include both the first and second determination conditions, the state of the switching valve is switched from the first state to the second state only when both the first and second determination conditions are satisfied. This allows the determination of whether or not a sudden braking operation has been applied to be closer to the sense of the operator.

(B)切替弁について
上述した具体例では、モード切替弁1及び急ブレーキ時専用切替弁12のそれぞれは、ソレノイドが非励磁状態であるときに当該切替弁の状態が前記第2状態となり、ソレノイドが励磁状態であるときに当該切替弁の状態が第1状態となるように構成されているが、モード切替弁1及び急ブレーキ時専用切替弁12の少なくとも一方は、ソレノイドが非励磁状態であるときに当該切替弁の状態が前記第1状態となり、ソレノイドが励磁状態であるときに当該切替弁の状態が第2状態となるように構成されていてもよい。
(B) Regarding the switching valve In the specific example described above, the mode switching valve 1 and the emergency braking switching valve 12 are each configured so that the state of the switching valve is the second state when the solenoid is in a de-energized state and the state of the switching valve is the first state when the solenoid is in an energized state. However, at least one of the mode switching valve 1 and the emergency braking switching valve 12 may be configured so that the state of the switching valve is the first state when the solenoid is in a de-energized state and the state of the switching valve is the second state when the solenoid is in an energized state.

1 :モード切替弁
2 :電磁比例減圧弁
3 :緊急ブレーキ切替弁
4 :コントローラ
5 :操作量センサ
6 :ブレーキユニット
7 :ブレーキ操作装置
7a :ブレーキペダル
8 :逆止弁
10 :ブレーキ制御装置
11 :ウインチドラム
12 :電磁切替弁
22 :コントロールポンプ
100 :クレーン
101 :下部走行体
103 :上部旋回体
104 :ブーム
R :ロープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Mode switching valve 2: Electromagnetic proportional pressure reducing valve 3: Emergency brake switching valve 4: Controller 5: Operation amount sensor 6: Brake unit 7: Brake operating device 7a: Brake pedal 8: Check valve 10: Brake control device 11: Winch drum 12: Electromagnetic switching valve 22: Control pump 100: Crane 101: Lower traveling body 103: Upper rotating body 104: Boom R: Rope

Claims (5)

ブレーキ制御装置であって、
油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される作動油の供給を受けてウインチドラムに対するブレーキ力を発生させることが可能なブレーキユニットと、
前記ブレーキ力を調節するためのブレーキ操作が与えられる操作装置と、
前記ブレーキ操作の操作量に応じて前記ブレーキユニットに供給される前記作動油の圧力が調節されるように開閉する電磁比例減圧弁と、
前記油圧ポンプと前記ブレーキユニットとの間に介在するモード切替弁であって、前記ブレーキ操作の操作量に応じて前記ブレーキ力を調節可能なフリーモードと前記ウインチドラムがウインチモータの動力により回転することが可能なブレーキモードとの間で前記ブレーキ制御装置のモードを切り替えるためのモード切替弁と、
前記操作装置に急ブレーキ操作が与えられたことを判定するために予め設定された判定条件が満たされた場合に前記ブレーキ制御装置のモードが前記フリーモードから前記ブレーキモードに切り替えられて前記ブレーキユニットが前記電磁比例減圧弁を迂回して前記油圧ポンプに接続されるように前記モード切替弁を切り替えるコントローラと、を備えるブレーキ制御装置。
A brake control device,
A hydraulic pump,
a brake unit that receives hydraulic oil discharged from the hydraulic pump and generates a braking force on the winch drum;
an operating device to which a brake operation for adjusting the braking force is applied;
an electromagnetic proportional pressure reducing valve that opens and closes so as to adjust the pressure of the hydraulic oil supplied to the brake unit in accordance with the amount of brake operation;
a mode switching valve interposed between the hydraulic pump and the brake unit , for switching the mode of the brake control device between a free mode in which the braking force can be adjusted in accordance with the amount of brake operation and a brake mode in which the winch drum can be rotated by the power of a winch motor; and
a controller that switches the mode switching valve when a preset determination condition is satisfied in order to determine that a sudden braking operation has been applied to the operating device , so that the mode of the brake control device is switched from the free mode to the brake mode and the brake unit is connected to the hydraulic pump, bypassing the electromagnetic proportional pressure reducing valve.
ブレーキ制御装置であって、
油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される作動油の供給を受けてウインチドラムに対するブレーキ力を発生させることが可能なブレーキユニットと、
前記ブレーキ力を調節するためのブレーキ操作が与えられる操作装置と、
前記ブレーキ操作の操作量に応じて前記ブレーキユニットに供給される前記作動油の圧力が調節されるように開閉する電磁比例減圧弁と、
前記油圧ポンプと前記ブレーキユニットとの間に介在する切替弁と、
前記操作装置に急ブレーキ操作が与えられたことを判定するために予め設定された判定条件が満たされた場合に前記ブレーキユニットが前記電磁比例減圧弁を迂回して前記油圧ポンプに接続されるように前記切替弁を切り替えるコントローラと、
前記ブレーキ制御装置のモードをフリーモードとブレーキモードとの間で切り替えるためのモード切替弁と、を備え、
前記切替弁は、前記油圧ポンプと前記ブレーキユニットとの間において前記モード切替弁と並列的に配置された第2切替弁であり、
前記第2切替弁は、前記コントローラからの指令信号に対する応答性が前記モード切替弁よりも高い電磁切替弁である、ブレーキ制御装置。
A brake control device,
A hydraulic pump,
a brake unit that receives hydraulic oil discharged from the hydraulic pump and generates a braking force on the winch drum;
an operating device to which a brake operation for adjusting the braking force is applied;
an electromagnetic proportional pressure reducing valve that opens and closes so as to adjust the pressure of the hydraulic oil supplied to the brake unit in accordance with the amount of brake operation;
a switching valve interposed between the hydraulic pump and the brake unit;
a controller that switches the switching valve so that the brake unit is connected to the hydraulic pump, bypassing the electromagnetic proportional pressure reducing valve, when a predetermined determination condition is satisfied in order to determine that an emergency braking operation has been applied to the operating device;
a mode switching valve for switching the mode of the brake control device between a free mode and a brake mode ,
the switching valve is a second switching valve arranged in parallel with the mode switching valve between the hydraulic pump and the brake unit,
The second switching valve is an electromagnetic switching valve having a higher responsiveness to a command signal from the controller than the mode switching valve.
前記判定条件は、前記ブレーキ操作の前記操作量が予め設定された閾値である操作量閾値を超えたことを含む、請求項1又は2に記載のブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 1 or 2 , wherein the determination condition includes a condition that the operation amount of the brake operation exceeds an operation amount threshold that is a preset threshold. 前記判定条件は、前記ブレーキ操作の操作速度が予め設定された閾値である操作速度閾値を超えたことを含む、請求項1~3の何れか1項に記載のブレーキ制御装置。 The brake control device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the determination condition includes a condition that an operation speed of the brake operation exceeds an operation speed threshold that is a preset threshold. 機体と、
前記機体に起伏可能に取り付けられた起伏部材と、
前記起伏部材から垂れ下がるロープの巻き取り及び繰り出しを行うための前記ウインチドラムと、
前記ウインチドラムに対するブレーキ力を調節することが可能な請求項1~4の何れか1項に記載のブレーキ制御装置と、を備えるクレーン。
The aircraft and
a raising and lowering member attached to the fuselage so as to be able to raise and lower;
The winch drum is for winding and unwinding the rope hanging from the hoisting member;
A crane comprising: the brake control device according to any one of claims 1 to 4, which is capable of adjusting the braking force applied to the winch drum.
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