JPH0457599B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は高所作業車の制御方法に係わり、詳し
くはブームの起伏・伸縮・旋回用の操作レバー、
走行用の操作レバー等の操作に基づき設定される
制御信号が急激に変化した場合に、ブームの動作
あるいは走行動作を遅延して、ブームの操作性や
走行性を改善し、安全性を向上することができる
高所作業車の制御方法に関するものである。

（従来の技術） 一般に、高所作業車においては、例えばブーム
の起伏用操作レバーが急激に操作された場合、ブ
ームが同期して急激に起伏動作されないように、
起伏用油圧シリンダのコントロールバルブへの駆
動量指示信号としての駆動電圧が最大又は最小と
なる時期を適当に遅延させて、ブームを徐々に動
作させ、該ブームに発生する振動を低減するよう
にしている。この遅延制御方法として従来、第７
図に示すように所定の遅延時間τの間に遅延直線
Ａに基づいて前記駆動電圧を増加又は低減する制
御方法と、遅延直線Ａよりも上方に凸となるよう
な遅延曲線Ｂに基づいて駆動電圧を増加又は低減
する制御方法があつた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の二つの遅延制御方法で
は、特にＢタイプにおいて起動操作の場合にその
初期の駆動電圧の増加率が大きいので、ブームが
静止状態から始動されるときの衝撃が激しくて振
動し易く、操作フイーリングが低下するととも
に、安全性が低下するという問題があつた。又、
停止操作の場合にもその終期の駆動電圧の低減率
が大きいので、ブームが急激に静止されて振動が
激しくなり、不注意によりブームが障害物に衝突
すると衝撃が大きくなり、安全性に欠けるという
問題があつた。一方、前記Ａ，Ｂ両タイプともに
ブームの振動を極力低減して操作フイーリング及
び位全性の向上を図ろうとすれば、必然的に遅延
時間τを長くしなければならず、そうすると操作
どおりにブーム動作あるいは走行動作する時間が
長くなつてしまい作業効率が低下するという問題
もあつた。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解消するため、高所作業
車のブーム動作用あるいは走行動作用の操作手段
の操作に基づき設定される制御信号が急激に増加
又は減少したとき、前記高所作業車のブーム駆動
手段あるいは走行駆動手段に対する駆動量指示信
号を前記制御信号の設定時よりも遅延して増加又
は減少させ、ブームの動作あるいは走行動作を
徐々に進行させる高所作業車の制御方法におい
て、前記制御信号が急激に増加した場合には前記
駆動量指示信号の増加率をブームの動作あるいは
走行動作の進行初期から進行終期にかけて段階的
又は連続的に増加させ、前記制御信号が急激に減
少した場合には前記駆動量指示信号の減少率をブ
ームの動作あるいは走行動作の進行初期から進行
終期にかけて段階的又は連続的に減少させるとい
う方法を採つている。

（作 用） 本発明は上記手段を採つたので、次のように作
用する。

すなわち、制御信号が急激に増加した場合でも
ブーム等の動作進行初期には駆動量指示信号の増
加率が小さいため、ブームの動作あるいは走行動
作の始動はゆるやかに行われる。そして、ブーム
等の動作進行終期には前記駆動量指示信号の増加
率が大きくなるため、従来の増加率が一定の場合
（Ａタイプ）又は終期ほど増加率が低減する場合
（Ｂタイプ）に比して遅延時間は短くなる。

一方、制御信号が急激に減少した場合にはブー
ム等の動作進行初期において駆動量指示信号の減
少率が大きいため、ブーム等の動作進行は速やか
に行われ、遅延時間は短縮される。そして、ブー
ム等の動作進行終期には前記駆動量指示信号の減
少率が小さくなるため、ブームの動作あるいは走
行動作の停止はゆるやかに行われる。

（実施例） 以下、本発明の高所作業車の制御方法を具体化
した一実施例を第１図〜第５図に基づいて説明す
る。

第４図に示すように高所作業車の車体フレーム
１にはターンテーブル２が支承され、該ターンテ
ーブル２には伸縮ブーム３が起伏シリンダ４によ
り起伏可能に装着されている。又、該ブーム３の
先端部にはプラツトホーム５が装着され、該ホー
ム５には操作盤６が装着されている。この操作盤
６には第３図に示すように前記伸縮ブーム３の起
伏用操作レバー７、伸縮用操作レバー８、及び旋
回用操作レバー９が設けられ、高所作業車の走行
用操作レバー１０も配置されている。これらの操
作手段としての操作レバー７〜１０はそれぞれそ
の傾斜角θに応じてポテンシヨメータPMを動作
して、傾斜角θに比例して変化する制御信号とし
ての制御電圧Vcを発生するようにしている。そ
して、例えば起伏用操作レバー７は、第３，５図
に示すように、中立位置（傾斜角θが零）から前
方（プラスの起立方向）又は後方（マイナスの倒
伏方向）に所定角度、つまり最小有効傾斜角
θminまで傾動されるまでは、不感帯となつてお
り、その後傾斜角θが最大値θmaxとなるまでの
間で、直線的に比例して制御電圧Vcが増加する
ようにしている。

第３図に示すように前記各操作レバー７〜１０
は、アナログ量としての制御電圧Vcをデイジタ
ル量に変換するためのＡ／Ｄ変換器１１に接続さ
れ、該Ａ／Ｄ変換器１１はマイクロコンピユータ
よりなる制御回路１２に接続されている。又、該
制御回路１２には駆動アンプ１３が接続され、該
アンプ１３はブーム駆動手段としての起伏用油圧
シリンダ（図示略）を制御するコントロールバル
ブ１４、同じくブーム駆動手段としての伸縮用油
圧シリンダ（図示略）を制御するコントロールバ
ルブ１５、同じくブーム駆動手段としての旋回用
油圧モータ（図示略）を制御するコントロールバ
ルブ１６及び走行駆動手段としての走行用油圧モ
ータ（図示略）を制御するコントロールバルブ１
７に接続されている。

前記制御回路１２は前記ポテンシヨメータPM
から出力される各制御電圧Vcと、予め設定され
た第１図に示す指数関数的な駆動量設定曲線Ｌに
基づいて、後に詳述するように遅延動作の演算制
御を行い、操作レバー７〜１０が急激に接作され
た場合には、駆動量指示信号としての駆動電圧
Vdを出力して遅延動作を行い、操作が急激でな
い場合には前記制御電圧Vcをそのまま駆動電圧
Vdに変換して、遅延動作を行わないようにして
いる。

一方、前記フレーム１側には起伏用操作スイツ
チ１８、伸縮用操作スイツチ１９、旋回用操作ス
イツチ２０が設けられ、これらはＩ／Ｏポート２
１を介して前記制御回路１２に接続されている。
前記操作スイツチ１８〜２０はOFFのとき、制
御電圧Vcが最小（零）で、ONのとき制御電圧
Vcが固定値として最大となるが、最小と最大の
途中の数値の場合もあり、複数の操作スイツチを
デイジタル的に操作することも考えられる。

次に、前記のように構成した制御装置に基づい
てその制御方法を第１図及び第２図のフローチヤ
ートを中心に説明する。

今、各操作レバー７〜１０が中立位置（傾斜角
θが零）にあつて、ターンテーブル２の旋回動作
が停止し、ブーム３の伸縮動作も停止された状態
において、例えば起伏用操作レバー７を前方（θ
がプラス方向）へ傾動させると、今回の傾斜角θ
（ｋ）が算出され、この傾斜角θ（ｋ）に相当する
今回の駆動量δθkが制御回路１２により計算され
る。そして、操作レバーが急激に傾動された場合
には、第２図のフローチヤートに基づいて、今回
の駆動量δθk、つまり今回値になるまでに所定の
遅延時間τkが与えられる。この動作を以下に詳
細に説明する。

前記今回値δθkが算出された後、前記操作レバ
ーが中立位置にあるとき零となつており、動作位
置の場合には零よりも大きく、かつ今回値δθkよ
り小さい値に置き換えられた駆動量、つまり前回
値δθ（ｋ−１）に対し、第１図に示す駆動量設定
曲線Ｌに基づいて、予め設定された可変駆動量
δθcを加算し、今回値δθkが前記合計値〔δθ（ｋ−
１）＋δθc〕を越えている場合には、今回値δθkが
合計値〔δθ（ｋ−１）＋δθc〕で置き換えられ、こ
の置き換えられた今回値δθk′に基づいて、制御回
路１２から駆動電圧Vdが算出され、駆動アンプ
１３から駆動電圧Vdが増幅されて出力される。
又、置き換えられた今回値δθk′が前回値δθ（ｋ−
１）として置き換えられ、今回値δθkが前記合計
値〔δθ（ｋ−１）＋δθc〕と等しいかそれ以下なつ
た場合には、今回値δθkがそのまま有効となり、
該今回値δθkに基づいて駆動電圧Vdが算出され、
ブームの遅延動作が終了する。

このように、この実施例では第２図に示すフロ
ーチヤートに基づいてこの処理を一定周期で繰り
返し第１図に示す駆動量設定曲線Ｌに沿つて駆動
電圧Vdが出力され、ブーム３の起立動作が円滑
に行われる。つまり、起動初期には駆動用Vdの
増加率が中期及び終期よりも低いので、静止状態
のブーム３が滑らかに動きだし、その振動が抑制
されるとともに、安全性が向上する。

前記遅延時間τkは駆動量設定曲線Ｌのカーブ
と、一定周期の設定時間で決定されるが、なるべ
く小さくなるように設定するのが望ましい。

なお、ブーム３が所定位置に起立されている状
態で、操作レバー７を停止位置に急激に戻した場
合は、第１図の駆動量設定曲線L′に従つて、遅延
動作が行われるが、この場合には停止動作終期に
おける駆動電圧Vdの低減率が初期及び中期より
も小さいので、ブーム３が静かに停止され、万一
ブームが衝突しても衝撃が抑制され、安全上有利
となる。

また、前記駆動量設定曲線Ｌ，L′から明らかな
ように、駆動電圧Vdの増加率は起動終期ほど大
きくされ、一方、駆動電圧Vdの減少率は停止動
作初期ほど大きくされている。すなわち、ブーム
３の振動にほとんど影響を及ぼさない起動終期又
は停止動作初期においては、それぞれ駆動電圧
Vdの増加率又は減少率を従来のＡタイプ又はＢ
タイプの場合よりも大きくしている。そのため、
ブーム３の動作進行がその分だけ速やかに行われ
るので、従来よりも遅延時間τを短縮化すること
ができる。

なお、本発明は次のように具体化することも可
能である。

(1) 第６図に示すように、駆動量設定曲線Ｌに代
えて、折れ線の駆動量設定曲線Ｌとしてもよ
い。

(2) 前記実施例では予め駆動量設定曲線Ｌを制御
回路１２に記憶するようにしたが、これに代え
て計算式で算出するようにしてもよい。又、制
御回路１２内にマツプとして定義（記憶）して
おき、これを利用するようにしてもよい。

(3) 前記実施例では起動・停止の場合ついて述べ
たが、動作途中において制御電圧Vcを急激に
上昇・下降させる制御方法として具体化しても
よい。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば操作手段
の操作に基づき制御信号が急激に増加した場合に
は、駆動量指示信号の増加に伴うブームの動作あ
るいは走行動作を当該動作の進行初期において緩
やかに行え、また制御信号が急激に減少した場合
でも、駆動量指示信号の減少に伴うブーム等の動
作を当該動作の進行終期において緩やかに行える
ので、ブームや車体の振動を抑制して、操作フイ
ーリング及び安全性の向上を図ることができると
共に、ブームの動作あるいは走行動作の進行段階
においてブームや車体の振動にほとんど影響を及
ぼさない時期には駆動量指示信号の増加率又は減
少率をそれぞれ大きくしているので、ブーム等の
動作進行が速やかに行われ、遅延時間を短縮化す
ることができ、作業効率をも向上することができ
るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高所作業車の制御方法の一例
を示す駆動量設定曲線図、第２図は制御方法を説
明するためのフローチヤート図、第３図は制御装
置の概略回路図、第４図は高所作業車の正面図、
第５図は操作レバーの傾斜角と制御電圧の関係を
示すグラフ、第６図は駆動量設定線の別例を示す
グラフ、第７図は従来の制御方法を設明するため
のグラフである。 伸縮ブーム……３、起伏用操作レバー……７、
伸縮用操作レバー……８、旋回用操作レバー……
９、走行用操作レバー……１０、制御回路……１
２、駆動アンプ……１３、起伏用、伸縮用、旋回
用、走行用の各コントロールバルブ……１４，１
５，１６，１７、操作スイツチ……１８〜２０、
遅延時間……τ、操作レバーの傾斜角……θ、操
作レバーの傾斜角がθ（ｋ）のときの駆動量……
δθk、駆動量設定曲線Ｌに基づいて算出される駆
動量……δθc、制御信号としての制御電圧……
Vc、駆動量指示信号としての駆動電圧……Vd。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高所作業車のブーム動作用あるいは走行動作
   用の操作手段の操作に基づき設定される制御信号
   が急激に増加又は減少したとき、前記高所作業車
   のブーム駆動手段あるいは走行駆動手段に対する
   駆動量指示信号を前記制御信号の設定時よりも遅
   延して増加又は減少させ、ブームの動作あるいは
   走行動作を徐々に進行させる高所作業車の制御方
   法において、前記制御信号が急激に増加した場合
   には前記駆動量指示信号の増加率をブームの動作
   あるいは走行動作の進行初期から進行終期にかけ
   て段階的又は連続的に増大させ、前記制御信号が
   急激に減少した場合には前記駆動量指示信号の減
   少率をブームの動作あるいは走行動作の進行初期
   から進行終期にかけて段階的又は連続的に減少さ
   せる高所作業車の制御方法。 ２ 前記駆動量指示信号は予め制御回路に記憶さ
   れたほぼ指数関数曲線状の駆動量設定曲線により
   設定された可変駆動量を越えた場合にはこの可変
   駆動量を実際の駆動量に置き換えて遅延動作する
   特許請求の範囲第１項に記載の高所作業車の制御
   方法。