車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置
【課題】エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンにおいて、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量の油圧ポンプを、同等のエンジン負荷で駆動する。
【解決手段】この発電機駆動制御装置は、エンジン６により駆動される油圧ポンプ７と、油圧ポンプ７から吐出される圧油の油路を切り換える方向制御弁３７と、方向制御弁３７から吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁４０〜４３と、方向制御弁３７から吐出される圧油により駆動される発電機駆動用の油圧モータ３８と、クレーンへの操作信号に基づいて方向制御弁３７を制御可能なコントローラ２とを備えている。そして、コントローラ２は、操作信号が入力されているときは、流量制御弁４０〜４３のみに圧油を供給し、操作信号が入力されていないときは、油圧モータ３８のみに圧油を供給するように方向制御弁３７を切り換える。
【解決手段】この発電機駆動制御装置は、エンジン６により駆動される油圧ポンプ７と、油圧ポンプ７から吐出される圧油の油路を切り換える方向制御弁３７と、方向制御弁３７から吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁４０〜４３と、方向制御弁３７から吐出される圧油により駆動される発電機駆動用の油圧モータ３８と、クレーンへの操作信号に基づいて方向制御弁３７を制御可能なコントローラ２とを備えている。そして、コントローラ２は、操作信号が入力されているときは、流量制御弁４０〜４３のみに圧油を供給し、操作信号が入力されていないときは、油圧モータ３８のみに圧油を供給するように方向制御弁３７を切り換える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンで駆動する油圧ポンプを有し、その油圧ポンプからの圧油で作動する車両搭載型クレーンに係り、特に、エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両搭載型クレーンは、例えば図９に示すように、車両のエンジン６で駆動する油圧ポンプ７を備えている。油圧ポンプ７は、エンジン６に連結されたＰＴＯ（パワーテイクオフ）６ａを介して作動するようになっている。この油圧ポンプ７から吐出される圧油は、コントロールバルブ３へ供給される。コントロールバルブ３は、クレーン本体Ｃの複数のアクチュエータを作動させるための流量制御弁を有し、操作入力装置１からの操作信号に応じたコントローラ２からの制御信号に基づいて、各流量制御弁の油路の切換動作がなされ、クレーン本体Ｃの各アクチュエータを作動させるようになっている。
【０００３】
ところで、この種の車両搭載型クレーンを搭載するトラック等のエンジントルク特性は、通常、エンジンの回転数を上げるに従ってエンジントルクが増大する。そのため、油圧ポンプの吐出量に比して、エンジントルクに余裕が出てくる。そこで、このような余剰の動力を有効利用する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
例えば特許文献１に記載の技術では、例えば図８に示すように、エンジン６で駆動されるクレーン作動用の油圧ポンプ７と、エンジン６にその出力で常時発電可能に接続された発電機３９とを備えている。同文献記載の技術によれば、エンジン６で油圧ポンプ７を駆動してクレーン作業を行うとともに、発電機３９を駆動して余剰動力を有効利用することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１３４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、クレーンを作動させるときに、油圧ポンプと発電機とを常時駆動しているため、発電機を駆動する機構を備えていないクレーンと比較して、逆に、エンジンの最大負荷が大きくなってしまうという問題がある。また、エンジンの最大負荷を、発電機を駆動する機構を備えていないクレーンと同等とするためには、油圧ポンプの容量を小さくしなければならず、この場合には、クレーンの作動速度が遅くなってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンにおいて、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量の油圧ポンプを、同等のエンジン負荷で駆動し得る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、クレーンの操作状態に応じて発電機の駆動を停止可能に構成し、クレーン操作時には発電機の駆動を止め、クレーン未操作時にのみ発電機を駆動するものである。なお、クレーン操作の検出は、上記操作入力装置からの操作信号、あるいは流量制御弁のスプールに取り付けた位置検出器や、リミットスイッチ等で行なうことができる。
【０００８】
すなわち、本発明のうち第１の態様は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油の油路を切り換える方向制御弁と、該方向制御弁から吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁と、前記方向制御弁から吐出される圧油により駆動される発電機駆動用の油圧モータと、クレーンの操作状態に基づいて前記方向制御弁を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、前記コントローラは、クレーン操作が検出されているときは、前記流量制御弁のみに圧油を供給するように前記方向制御弁を切り換え、クレーン操作が検出されていないときは、前記発電機駆動用の油圧モータのみに圧油を供給するように前記方向制御弁を切り換えることを特徴とする。
【０００９】
第１の態様に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、発電機を油圧モータで駆動する構造とし、コントローラが、油圧ポンプから供給される圧油の油路を方向制御弁で切り換えて、クレーン操作時にはクレーン用の流量制御弁のみに切り換えるように制御し、クレーン未操作時は発電機駆動用の油圧モータのみに切り換えるように制御するので、クレーン未操作時に限ってエンジンの余剰動力で発電機を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機の駆動を止めて、クレーン操作のための動力負荷のみとしているので、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【００１０】
また、本発明のうち第２の態様は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁により制御される発電機駆動用の油圧モータと、クレーンの操作状態に基づいて前記流量制御弁を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、前記コントローラは、前記流量制御弁の流量を制御して、クレーン操作が検出されているときは、前記発電機駆動用の油圧モータへの圧油の供給を停止し、クレーン操作が検出されていないときは、前記発電機駆動用の油圧モータのみに圧油を供給することを特徴とする。
【００１１】
第２の態様に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、発電機を油圧モータで駆動する構造とし、発電機駆動用の油圧モータへの流量制御弁を用いて、クレーン操作時は発電機駆動用の油圧モータへの圧油の供給を停止し、クレーン未操作時には、発電機駆動用油圧モータのみに圧油を供給するように流量制御弁を制御するので、第１の態様と同様に、クレーン未操作時はエンジンの余剰動力で発電機を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機の駆動を止めて、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【００１２】
また、本発明のうち第３の態様は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記エンジンにより駆動される発電機と、該発電機への駆動力を断続するクラッチ機構と、クレーンの操作状態に基づいて前記クラッチ機構の断続を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、前記コントローラは、クレーン操作が検出されているときは、前記クラッチ機構を切断して前記発電機への駆動力を遮断して油圧ポンプのみを駆動し、クレーン操作が検出されていないときは、前記クラッチ機構を接続して前記発電機への駆動力を接続して前記油圧ポンプと発電機の両方を駆動することを特徴とする。
【００１３】
第３の態様に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、発電機を車両のエンジンにより駆動する構造とするとともに、発電機への駆動力を断続させるクラッチ機構を介して発電機を取り付けており、コントローラは、クレーン操作時は発電機への駆動力を遮断し、クレーン未操作時のみ発電機への駆動力を接続ように制御するので、クレーン未操作時はエンジンの余剰動力で発電機を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機の駆動を止めて、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、本発明によれば、エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンにおいて、クレーン未操作時はエンジンの余剰動力で発電機を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機の駆動を止め、クレーン操作のための動力負荷のみとすることができるので、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るクレーンの一実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る発電機駆動制御処理のフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る発電機駆動制御処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る発電機駆動制御処理のフローチャートである。
【図８】エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンの、従来の制御装置の構成図の一例である。
【図９】従来の制御装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図１は、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置を備えたクレーンの一実施形態を説明する図であり、同図は、そのクレーン（車両を含む）の側面図を示している。また、図２は、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置（以下、単に「制御装置」ともいう）の第１実施形態を説明する図である。
【００１７】
図１に示すように、この車両搭載型のクレーンＣは、車両１０の荷台１２と運転室１３との間のシャーシフレーム１４上に、ベース１５が連結固定されている。そして、そのベース１５上にはコラム１６が旋回自在に設けられ、さらに、このコラム１６の上端部に、多段伸縮ブームであるブーム１７が起伏自在に枢支されている。また、このコラム１６には、ウインチ（図示略）が設けられており、このウインチからワイヤロープ１８をブーム１７の先端部に導いて、ブーム１７の先端部の滑車（図示略）を介してフック１１に掛け回すことにより、フック１１がブーム１７の先端部から吊下されている。
【００１８】
そして、このクレーンＣの制御装置は、図２に示すように、上記車両１０のエンジン６によって駆動される主油圧ポンプ７と、電動モータ３６によって駆動される副油圧ポンプ８とを備えている。主油圧ポンプ７は、上記車両１０のエンジン６を動力源とし、車両１０のエンジン６に連結されたＰＴＯ（パワーテイクオフ）６ａを介して作動する。さらに、この主油圧ポンプ７から吐出される圧油が主管路２７に供給される。ここで、この主管路２７には、方向制御弁３７が介装されており、その二次側には、コントロールバルブ３および発電機駆動用の油圧モータ３８がそれぞれ接続されている。そして、この油圧モータ３８に、これにより駆動可能な発電機３９が接続されている。なお、コントロールバルブ３の戻り管路２９はタンク９に接続されている。
【００１９】
さらに、上記発電機３９には、電源コントローラ６１を介してバッテリ６２が接続されており、発電機３９が駆動されることでバッテリ６２が充電されるようになっている。また、電源コントローラ６１には、モータコントローラ６３が接続されており、このモータコントローラ６３は、コントローラ２に信号線５４を介して接続されており、コントローラ２からのモータ制御信号に応じて上記電動モータ３６を駆動するようになっている。電動モータ３６が駆動されると、これに応じて上記副油圧ポンプ８が駆動される。
【００２０】
そして、副油圧ポンプ８は、その吐出側がチェック弁６５を介して方向制御弁３７およびチェック弁６６よりもコントロールバルブ３側の主管路２７に接続されており、主油圧ポンプ７から吐出される圧油に、副油圧ポンプ８の圧油を合流させて、コントロールバルブ３へ供給するように構成されている。ここで、このコントロールバルブ３は、クレーンを駆動するための各油圧アクチュエータ３０〜３３に、その駆動に必要な圧油を給排する流量制御弁４０〜４３が積層されたスタック型のコントロールバルブである。
【００２１】
詳しくは、同図に示すように、各流量制御弁４０〜４３は、信号線５３を介してコントローラ２に接続されており、上記操作信号に応じたコントローラ２からの制御信号に基づいて油路の切換動作が実行される。また、これらの流量制御弁４０〜４３には、各流量制御弁４０〜４３の操作内容を検出するための操作検出器４６がそれぞれに設けられている。そして、これらの操作検出器は、上記信号線５３を介してコントローラ２に接続されており、各操作検出器で検出した各流量制御弁４０〜４３の操作の内容の信号は、コントローラ２に入力される。各流量制御弁４０〜４３の操作検出器４６には、例えば、マイクロスイッチや差動トランスなどが用いられる。
【００２２】
なお、旋回用油圧モータ３３は、その駆動に必要な圧油を給排可能な旋回用流量制御弁４３に接続されており、上記クレーンＣのコラム１６はこの旋回用油圧モータ３３で左右に旋回可能になっている。また、ブーム伸縮用油圧シリンダ３２は、その駆動に必要な圧油を給排可能なブーム伸縮用流量制御弁４２に接続され、さらに、ブーム起伏用油圧シリンダ３０は、その駆動に必要な圧油を給排可能なブーム起伏用流量制御弁４０に接続されている。これにより、クレーンＣのブーム１７は、ブーム伸縮用油圧シリンダ３２の伸縮によって伸縮され、ブーム起伏用油圧シリンダ３０によって起伏される。また、ウインチ用油圧モータ３１は、その駆動に必要な圧油を給排可能なウインチ用流量制御弁４１に接続されており、クレーンＣのフック１１は、このウインチ用油圧モータ３１によってウインチ操作、つまり、巻上巻下作動がなされる。
【００２３】
また、図２に示すように、このクレーンＣの制御装置は、作業者が所望の操作入力を入力するための操作入力装置１を有しており、この操作入力装置１は、作業者の操作に応じた操作信号を、信号線５０を介してコントローラ２に出力可能になっている。
さらに、この制御装置は、アクセルシリンダ４およびガバナ２０を備えており、アクセルシリンダ４とガバナ２０とは、リンク２１で互いに連結されている。そして、このアクセルシリンダ４についても、信号線５１を介してコントローラ２に接続されており、コントローラ２からの制御信号に基づいて駆動されるようになっており、さらに、アクセルシリンダ４の動作に応じて、ガバナ２０によってエンジン６への燃料噴射量を調整することでエンジン回転数を所望の回転数に制御可能になっている。つまり、この制御装置は、エンジン６の回転数、および流量制御弁５による圧油の所定の流量を、それぞれ個別に制御可能に構成されている。
【００２４】
ここで、上記方向制御弁３７も、信号線５２を介してコントローラ２に接続されており、方向制御弁３７は、コントローラ２からの制御信号（発電切換制御信号）に基づいて油路の切換がなされる。これにより、主油圧ポンプ７から吐出される圧油を、コントロールバルブ３側又は発電機駆動用の油圧モータ３８側のいずれかに切り換え可能になっている。そして、コントローラ２は、発電機３９を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動するために、所定の発電機駆動制御処理を実行するようになっている。
【００２５】
詳しくは、このコントローラ２は、（以下、いずれも図示しない）所定の制御プログラムに基づいて、発電機駆動制御処理に係る演算およびこの制御装置のシステム全体を制御するＣＰＵと、所定領域にあらかじめＣＰＵの制御プログラム等を格納しているＲＯＭと、ＲＯＭ等から読み出したデータやＣＰＵの演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭと、上述した操作入力装置１、コントロールバルブ３、アクセルシリンダ４、および方向制御弁３７等を含めた外部装置に対してデータの入出力を媒介するＩ／Ｆ（インターフェイス）を備えている。
【００２６】
そして、コントローラ２のＩ／Ｆは、上記各外部装置に対して、データを転送するためのバス等の信号線（図２に破線で示す符号５０〜５４）によって相互に操作信号ないし制御信号等のデータを授受可能に接続されており、これにより、上記操作入力装置１から入力された操作信号に応じた制御信号を、コントロールバルブ３、アクセルシリンダ４、および方向制御弁３７にそれぞれに出力可能になっている。
【００２７】
以下、このコントローラ２で実行される発電機駆動制御処理について説明する。なお、図３は、上記コントローラ２で実行される、発電機駆動制御処理を実行するためのプログラムのフローチャートである。
このコントローラ２では、操作入力装置１からの操作信号入力の割合によってアクセルシリンダ４のストロークを制御するとともにモータコントローラ６３を制御して、主油圧ポンプ７の圧油に副油圧ポンプ８からの圧油を合流させる圧油供給量制御が実行されるが、これと同時に上記発電機駆動制御処理が実行される。
【００２８】
コントローラ２内で発電機駆動制御処理のプログラムが実行されると、図３に示すように、ステップＳ１に移行して、クレーンの操作状態を、上記操作入力装置１からの操作信号を監視することで検出する。つまり、コントローラ２にクレーンへの操作入力のうち、いずれかの操作信号が操作入力装置１から入力されているか否かを判定し、いずれか一つでも操作信号が入力されていると判定されたとき（Ｙｅｓ）にはステップＳ２に移行し、そうでないとき、つまり、操作信号が入力されていないと判定されたとき（Ｎｏ）にはステップＳ３に移行する。ステップＳ２では、方向制御弁３７をコントロールバルブ３側に切り換え、つまり流量制御弁４０〜４３のみに必要な圧油を供給して処理を戻す。他方、ステップＳ３では、方向制御弁３７を油圧モータ３８側に切り換え、発電機駆動用の油圧モータ３８のみに圧油を供給して処理を戻す。
【００２９】
次に、この車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置の作用効果について説明する。
上述のように、この車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置は、主油圧ポンプ７からの圧油を、コントロールバルブ３側および発電機駆動用の油圧モータ３８側の２方向へ切り換える方向制御弁３７を有しており、コントローラ２が、操作入力装置１からの操作信号が入力されているときは、コントロールバルブ３側のみに圧油を供給し、操作信号が入力されていないときは、油圧モータ３８側のみに圧油を供給するように方向制御弁３７を切り換えるので、この車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、クレーン未操作時はエンジン６の余剰動力で発電機３９を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機３９の駆動を止め、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、エンジンへ６のトルク負荷を抑えることができる。そのため、発電機３９を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプ（主油圧ポンプ７）を、同等のエンジン負荷で駆動することができる。すなわち、この車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、クレーン未操作時の余剰動力を無駄にせず利用可能であり、また、エンジンへの負荷を大きくせずに、発電機を併用することができる。
【００３０】
なお、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、主油圧ポンプ７からの圧油を、コントロールバルブ３側および発電機駆動用の油圧モータ３８側の２方向へ切り換える方向制御弁３７を設け、この方向制御弁３７が、信号線５２を介してコントローラ２に接続されており、コントローラ２からの制御信号に基づいて油路の切換動作が実行され、主油圧ポンプ７から吐出される圧油を、コントロールバルブ３側又は油圧モータ３８側のいずれかに切り換える例で説明したが、これに限定されず、本発明は、クレーンの操作状態に応じて発電機の駆動を停止可能に構成し、クレーン操作時は発電機の駆動を止め、クレーン未操作時のみ発電機を駆動するものであれば種々の構成を採用することができる。以下、他の実施形態について説明する。
【００３１】
図４および図５に第２実施形態を示す。この第２実施形態では、上記第１実施形態に対し、方向制御弁３７に替えて、コントロールバルブ３に発電機駆動用の流量制御弁を追加し、この追加した流量制御弁によって、発電機駆動用の油圧モータを制御する例である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００３２】
詳しくは、図４に示すように、この第２実施形態では、コントロールバルブ３に発電機駆動用流量制御弁４４を追加している。流量制御弁４４の二次側には、発電機駆動用の油圧モータ３８が接続され、この油圧モータ３８に、これにより駆動可能に発電機３９が接続されている。以下は上記第１実施形態同様である。つまり、発電機３９には、電源コントローラ６１を介してバッテリ６２が接続されており、発電機３９が駆動されることでバッテリ６２が充電されるようになっている。また、電源コントローラ６１には、モータコントローラ６３が接続され、モータコントローラ６３は、コントローラ２からのモータ制御信号に応じて上記電動モータ３６を駆動する。そして、電動モータ３６が駆動されると、これに応じて上記副油圧ポンプ８が駆動される。
【００３３】
そして、この第２実施形態では、コントローラ２は、クレーン操作が検出されているときは、油圧モータ３８への圧油の供給を停止し、クレーン操作が検出されていないときは、油圧モータ３８のみに圧油を供給するように流量制御弁４４の流量を制御する。
すなわち、図５に示すように、コントローラ２内で発電機駆動制御処理のプログラムが実行されると、ステップＳ１に移行して、上記第１実施形態同様にクレーンの操作状態を監視し、いずれか一つでも操作信号が入力されていると判定されたとき（Ｙｅｓ）にはステップＳ２に移行し、そうでないときはステップＳ３に移行する。ステップＳ２では、追加した流量制御弁４４を制御して、発電機駆動用の油圧モータ３８への圧油の供給を停止し、つまり操作信号が入力されている流量制御弁４０〜４３のみに圧油を供給して処理を戻す。他方、ステップＳ３では、油圧モータ３８のみに圧油を供給して処理を戻す。
【００３４】
このような構成であれば、発電機制御用に流量制御弁４４を１連スタックし、発電機３９を油圧モータ３８で駆動する構造とし、油圧モータ３８への専用の流量制御弁４４を用いて、クレーン操作時は油圧モータ３８への圧油の供給を停止し、クレーン未操作時には、発電機駆動用油圧モータのみに圧油を供給するように制御するので、上記第１実施形態と同様に、クレーン未操作時はエンジン６の余剰動力で発電機３９を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機３９の駆動を止めて、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【００３５】
次に、図６および図７に第３実施形態を示す。この第３実施形態では、上記第１実施形態に対し、方向制御弁３７に替えて、主油圧ポンプ７にクラッチ機構７０を介して発電機３９を接続する構成を有する。そして、このクラッチ機構７０を断続することによって、発電機駆動用の油圧モータ３８を制御する例である。つまり、コントローラ２は、クレーン操作が検出されているときは、クラッチ機構７０を切断して発電機３９への駆動力を遮断して主油圧ポンプ７のみを駆動し、クレーン操作が検出されていないときは、クラッチ機構７０を接続して、発電機３９への駆動力を接続し主油圧ポンプ７と発電機３９の両方を駆動する。
【００３６】
詳しくは、図７に示すように、コントローラ２内で発電機駆動制御処理のプログラムが実行されると、ステップＳ１に移行して、上記第１実施形態と同様にクレーンの操作状態を監視し、いずれか一つでも操作信号が入力されていると判定されたとき（Ｙｅｓ）にはステップＳ２に移行し、そうでないときはステップＳ３に移行する。ステップＳ２では、クラッチ機構７０を制御して、発電機３９への駆動力を遮断して主油圧ポンプ７のみを駆動して処理を戻す。他方、ステップＳ３では、クラッチ機構７０を接続して、発電機３９への駆動力を接続して主油圧ポンプ７と発電機３９の両方を駆動して処理を戻す。
【００３７】
このような構成であれば、発電機３９を車両のエンジン６により駆動する構造とし、発電機３９への駆動力を断続させるクラッチ機構７０を介して発電機３９を取り付けており、コントローラ２は、クレーン操作時は発電機３９への駆動力を遮断し、クレーン未操作時のみ発電機３９への駆動力を接続するようにクラッチ機構７０を制御するので、このような構成であっても、クレーン未操作時はエンジン６の余剰動力で発電機３９を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機３９の駆動を止め、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、発電機３９を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
なお、上記の各実施形態で説明したバッテリ６２は、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置のために設けられた専用バッテリとして説明したが、これに限らず、車両に装備されるバッテリを兼用することも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 操作入力装置
２ コントローラ
３ コントロールバルブ
４ アクセルシリンダ
６ ディーゼルエンジン（エンジン）
７ 主油圧ポンプ（油圧ポンプ）
８ 副油圧ポンプ
９ タンク
１０ 車両
１１ フック
１２ 荷台
１３ 運転室
１４ シャーシフレーム
１５ ベース
１６ コラム
１７ ブーム
１８ ワイヤロープ
２０ ガバナ
２１ リンク
２７ 主管路
２９ 管路
３０ ブーム起伏用油圧シリンダ
３１ ウインチ用油圧モータ
３２ ブーム伸縮用油圧シリンダ
３３ 旋回用油圧モータ
３６ 電動モータ
３７ 方向制御弁
３８ 油圧モータ
３９ 発電機
４０ ブーム起伏用流量制御弁
４１ ウインチ用流量制御弁
４２ ブーム伸縮用流量制御弁
４３ 旋回用流量制御弁
４４ 発電機駆動用流量制御弁
４６ 操作検出器
５０〜５４ 信号線
６１ 電源コントローラ
６２ バッテリ
６３ モータコントローラ
６５、６６ チェック弁
７０ クラッチ機構
Ｃ クレーン本体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンで駆動する油圧ポンプを有し、その油圧ポンプからの圧油で作動する車両搭載型クレーンに係り、特に、エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両搭載型クレーンは、例えば図９に示すように、車両のエンジン６で駆動する油圧ポンプ７を備えている。油圧ポンプ７は、エンジン６に連結されたＰＴＯ（パワーテイクオフ）６ａを介して作動するようになっている。この油圧ポンプ７から吐出される圧油は、コントロールバルブ３へ供給される。コントロールバルブ３は、クレーン本体Ｃの複数のアクチュエータを作動させるための流量制御弁を有し、操作入力装置１からの操作信号に応じたコントローラ２からの制御信号に基づいて、各流量制御弁の油路の切換動作がなされ、クレーン本体Ｃの各アクチュエータを作動させるようになっている。
【０００３】
ところで、この種の車両搭載型クレーンを搭載するトラック等のエンジントルク特性は、通常、エンジンの回転数を上げるに従ってエンジントルクが増大する。そのため、油圧ポンプの吐出量に比して、エンジントルクに余裕が出てくる。そこで、このような余剰の動力を有効利用する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
例えば特許文献１に記載の技術では、例えば図８に示すように、エンジン６で駆動されるクレーン作動用の油圧ポンプ７と、エンジン６にその出力で常時発電可能に接続された発電機３９とを備えている。同文献記載の技術によれば、エンジン６で油圧ポンプ７を駆動してクレーン作業を行うとともに、発電機３９を駆動して余剰動力を有効利用することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１３４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、クレーンを作動させるときに、油圧ポンプと発電機とを常時駆動しているため、発電機を駆動する機構を備えていないクレーンと比較して、逆に、エンジンの最大負荷が大きくなってしまうという問題がある。また、エンジンの最大負荷を、発電機を駆動する機構を備えていないクレーンと同等とするためには、油圧ポンプの容量を小さくしなければならず、この場合には、クレーンの作動速度が遅くなってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンにおいて、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量の油圧ポンプを、同等のエンジン負荷で駆動し得る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、クレーンの操作状態に応じて発電機の駆動を停止可能に構成し、クレーン操作時には発電機の駆動を止め、クレーン未操作時にのみ発電機を駆動するものである。なお、クレーン操作の検出は、上記操作入力装置からの操作信号、あるいは流量制御弁のスプールに取り付けた位置検出器や、リミットスイッチ等で行なうことができる。
【０００８】
すなわち、本発明のうち第１の態様は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油の油路を切り換える方向制御弁と、該方向制御弁から吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁と、前記方向制御弁から吐出される圧油により駆動される発電機駆動用の油圧モータと、クレーンの操作状態に基づいて前記方向制御弁を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、前記コントローラは、クレーン操作が検出されているときは、前記流量制御弁のみに圧油を供給するように前記方向制御弁を切り換え、クレーン操作が検出されていないときは、前記発電機駆動用の油圧モータのみに圧油を供給するように前記方向制御弁を切り換えることを特徴とする。
【０００９】
第１の態様に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、発電機を油圧モータで駆動する構造とし、コントローラが、油圧ポンプから供給される圧油の油路を方向制御弁で切り換えて、クレーン操作時にはクレーン用の流量制御弁のみに切り換えるように制御し、クレーン未操作時は発電機駆動用の油圧モータのみに切り換えるように制御するので、クレーン未操作時に限ってエンジンの余剰動力で発電機を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機の駆動を止めて、クレーン操作のための動力負荷のみとしているので、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【００１０】
また、本発明のうち第２の態様は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁により制御される発電機駆動用の油圧モータと、クレーンの操作状態に基づいて前記流量制御弁を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、前記コントローラは、前記流量制御弁の流量を制御して、クレーン操作が検出されているときは、前記発電機駆動用の油圧モータへの圧油の供給を停止し、クレーン操作が検出されていないときは、前記発電機駆動用の油圧モータのみに圧油を供給することを特徴とする。
【００１１】
第２の態様に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、発電機を油圧モータで駆動する構造とし、発電機駆動用の油圧モータへの流量制御弁を用いて、クレーン操作時は発電機駆動用の油圧モータへの圧油の供給を停止し、クレーン未操作時には、発電機駆動用油圧モータのみに圧油を供給するように流量制御弁を制御するので、第１の態様と同様に、クレーン未操作時はエンジンの余剰動力で発電機を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機の駆動を止めて、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【００１２】
また、本発明のうち第３の態様は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記エンジンにより駆動される発電機と、該発電機への駆動力を断続するクラッチ機構と、クレーンの操作状態に基づいて前記クラッチ機構の断続を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、前記コントローラは、クレーン操作が検出されているときは、前記クラッチ機構を切断して前記発電機への駆動力を遮断して油圧ポンプのみを駆動し、クレーン操作が検出されていないときは、前記クラッチ機構を接続して前記発電機への駆動力を接続して前記油圧ポンプと発電機の両方を駆動することを特徴とする。
【００１３】
第３の態様に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、発電機を車両のエンジンにより駆動する構造とするとともに、発電機への駆動力を断続させるクラッチ機構を介して発電機を取り付けており、コントローラは、クレーン操作時は発電機への駆動力を遮断し、クレーン未操作時のみ発電機への駆動力を接続ように制御するので、クレーン未操作時はエンジンの余剰動力で発電機を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機の駆動を止めて、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、本発明によれば、エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンにおいて、クレーン未操作時はエンジンの余剰動力で発電機を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機の駆動を止め、クレーン操作のための動力負荷のみとすることができるので、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るクレーンの一実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る発電機駆動制御処理のフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る発電機駆動制御処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る発電機駆動制御処理のフローチャートである。
【図８】エンジンにより発電機を駆動する機構を備えた車両搭載用クレーンの、従来の制御装置の構成図の一例である。
【図９】従来の制御装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図１は、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置を備えたクレーンの一実施形態を説明する図であり、同図は、そのクレーン（車両を含む）の側面図を示している。また、図２は、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置（以下、単に「制御装置」ともいう）の第１実施形態を説明する図である。
【００１７】
図１に示すように、この車両搭載型のクレーンＣは、車両１０の荷台１２と運転室１３との間のシャーシフレーム１４上に、ベース１５が連結固定されている。そして、そのベース１５上にはコラム１６が旋回自在に設けられ、さらに、このコラム１６の上端部に、多段伸縮ブームであるブーム１７が起伏自在に枢支されている。また、このコラム１６には、ウインチ（図示略）が設けられており、このウインチからワイヤロープ１８をブーム１７の先端部に導いて、ブーム１７の先端部の滑車（図示略）を介してフック１１に掛け回すことにより、フック１１がブーム１７の先端部から吊下されている。
【００１８】
そして、このクレーンＣの制御装置は、図２に示すように、上記車両１０のエンジン６によって駆動される主油圧ポンプ７と、電動モータ３６によって駆動される副油圧ポンプ８とを備えている。主油圧ポンプ７は、上記車両１０のエンジン６を動力源とし、車両１０のエンジン６に連結されたＰＴＯ（パワーテイクオフ）６ａを介して作動する。さらに、この主油圧ポンプ７から吐出される圧油が主管路２７に供給される。ここで、この主管路２７には、方向制御弁３７が介装されており、その二次側には、コントロールバルブ３および発電機駆動用の油圧モータ３８がそれぞれ接続されている。そして、この油圧モータ３８に、これにより駆動可能な発電機３９が接続されている。なお、コントロールバルブ３の戻り管路２９はタンク９に接続されている。
【００１９】
さらに、上記発電機３９には、電源コントローラ６１を介してバッテリ６２が接続されており、発電機３９が駆動されることでバッテリ６２が充電されるようになっている。また、電源コントローラ６１には、モータコントローラ６３が接続されており、このモータコントローラ６３は、コントローラ２に信号線５４を介して接続されており、コントローラ２からのモータ制御信号に応じて上記電動モータ３６を駆動するようになっている。電動モータ３６が駆動されると、これに応じて上記副油圧ポンプ８が駆動される。
【００２０】
そして、副油圧ポンプ８は、その吐出側がチェック弁６５を介して方向制御弁３７およびチェック弁６６よりもコントロールバルブ３側の主管路２７に接続されており、主油圧ポンプ７から吐出される圧油に、副油圧ポンプ８の圧油を合流させて、コントロールバルブ３へ供給するように構成されている。ここで、このコントロールバルブ３は、クレーンを駆動するための各油圧アクチュエータ３０〜３３に、その駆動に必要な圧油を給排する流量制御弁４０〜４３が積層されたスタック型のコントロールバルブである。
【００２１】
詳しくは、同図に示すように、各流量制御弁４０〜４３は、信号線５３を介してコントローラ２に接続されており、上記操作信号に応じたコントローラ２からの制御信号に基づいて油路の切換動作が実行される。また、これらの流量制御弁４０〜４３には、各流量制御弁４０〜４３の操作内容を検出するための操作検出器４６がそれぞれに設けられている。そして、これらの操作検出器は、上記信号線５３を介してコントローラ２に接続されており、各操作検出器で検出した各流量制御弁４０〜４３の操作の内容の信号は、コントローラ２に入力される。各流量制御弁４０〜４３の操作検出器４６には、例えば、マイクロスイッチや差動トランスなどが用いられる。
【００２２】
なお、旋回用油圧モータ３３は、その駆動に必要な圧油を給排可能な旋回用流量制御弁４３に接続されており、上記クレーンＣのコラム１６はこの旋回用油圧モータ３３で左右に旋回可能になっている。また、ブーム伸縮用油圧シリンダ３２は、その駆動に必要な圧油を給排可能なブーム伸縮用流量制御弁４２に接続され、さらに、ブーム起伏用油圧シリンダ３０は、その駆動に必要な圧油を給排可能なブーム起伏用流量制御弁４０に接続されている。これにより、クレーンＣのブーム１７は、ブーム伸縮用油圧シリンダ３２の伸縮によって伸縮され、ブーム起伏用油圧シリンダ３０によって起伏される。また、ウインチ用油圧モータ３１は、その駆動に必要な圧油を給排可能なウインチ用流量制御弁４１に接続されており、クレーンＣのフック１１は、このウインチ用油圧モータ３１によってウインチ操作、つまり、巻上巻下作動がなされる。
【００２３】
また、図２に示すように、このクレーンＣの制御装置は、作業者が所望の操作入力を入力するための操作入力装置１を有しており、この操作入力装置１は、作業者の操作に応じた操作信号を、信号線５０を介してコントローラ２に出力可能になっている。
さらに、この制御装置は、アクセルシリンダ４およびガバナ２０を備えており、アクセルシリンダ４とガバナ２０とは、リンク２１で互いに連結されている。そして、このアクセルシリンダ４についても、信号線５１を介してコントローラ２に接続されており、コントローラ２からの制御信号に基づいて駆動されるようになっており、さらに、アクセルシリンダ４の動作に応じて、ガバナ２０によってエンジン６への燃料噴射量を調整することでエンジン回転数を所望の回転数に制御可能になっている。つまり、この制御装置は、エンジン６の回転数、および流量制御弁５による圧油の所定の流量を、それぞれ個別に制御可能に構成されている。
【００２４】
ここで、上記方向制御弁３７も、信号線５２を介してコントローラ２に接続されており、方向制御弁３７は、コントローラ２からの制御信号（発電切換制御信号）に基づいて油路の切換がなされる。これにより、主油圧ポンプ７から吐出される圧油を、コントロールバルブ３側又は発電機駆動用の油圧モータ３８側のいずれかに切り換え可能になっている。そして、コントローラ２は、発電機３９を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動するために、所定の発電機駆動制御処理を実行するようになっている。
【００２５】
詳しくは、このコントローラ２は、（以下、いずれも図示しない）所定の制御プログラムに基づいて、発電機駆動制御処理に係る演算およびこの制御装置のシステム全体を制御するＣＰＵと、所定領域にあらかじめＣＰＵの制御プログラム等を格納しているＲＯＭと、ＲＯＭ等から読み出したデータやＣＰＵの演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭと、上述した操作入力装置１、コントロールバルブ３、アクセルシリンダ４、および方向制御弁３７等を含めた外部装置に対してデータの入出力を媒介するＩ／Ｆ（インターフェイス）を備えている。
【００２６】
そして、コントローラ２のＩ／Ｆは、上記各外部装置に対して、データを転送するためのバス等の信号線（図２に破線で示す符号５０〜５４）によって相互に操作信号ないし制御信号等のデータを授受可能に接続されており、これにより、上記操作入力装置１から入力された操作信号に応じた制御信号を、コントロールバルブ３、アクセルシリンダ４、および方向制御弁３７にそれぞれに出力可能になっている。
【００２７】
以下、このコントローラ２で実行される発電機駆動制御処理について説明する。なお、図３は、上記コントローラ２で実行される、発電機駆動制御処理を実行するためのプログラムのフローチャートである。
このコントローラ２では、操作入力装置１からの操作信号入力の割合によってアクセルシリンダ４のストロークを制御するとともにモータコントローラ６３を制御して、主油圧ポンプ７の圧油に副油圧ポンプ８からの圧油を合流させる圧油供給量制御が実行されるが、これと同時に上記発電機駆動制御処理が実行される。
【００２８】
コントローラ２内で発電機駆動制御処理のプログラムが実行されると、図３に示すように、ステップＳ１に移行して、クレーンの操作状態を、上記操作入力装置１からの操作信号を監視することで検出する。つまり、コントローラ２にクレーンへの操作入力のうち、いずれかの操作信号が操作入力装置１から入力されているか否かを判定し、いずれか一つでも操作信号が入力されていると判定されたとき（Ｙｅｓ）にはステップＳ２に移行し、そうでないとき、つまり、操作信号が入力されていないと判定されたとき（Ｎｏ）にはステップＳ３に移行する。ステップＳ２では、方向制御弁３７をコントロールバルブ３側に切り換え、つまり流量制御弁４０〜４３のみに必要な圧油を供給して処理を戻す。他方、ステップＳ３では、方向制御弁３７を油圧モータ３８側に切り換え、発電機駆動用の油圧モータ３８のみに圧油を供給して処理を戻す。
【００２９】
次に、この車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置の作用効果について説明する。
上述のように、この車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置は、主油圧ポンプ７からの圧油を、コントロールバルブ３側および発電機駆動用の油圧モータ３８側の２方向へ切り換える方向制御弁３７を有しており、コントローラ２が、操作入力装置１からの操作信号が入力されているときは、コントロールバルブ３側のみに圧油を供給し、操作信号が入力されていないときは、油圧モータ３８側のみに圧油を供給するように方向制御弁３７を切り換えるので、この車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、クレーン未操作時はエンジン６の余剰動力で発電機３９を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機３９の駆動を止め、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、エンジンへ６のトルク負荷を抑えることができる。そのため、発電機３９を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプ（主油圧ポンプ７）を、同等のエンジン負荷で駆動することができる。すなわち、この車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置によれば、クレーン未操作時の余剰動力を無駄にせず利用可能であり、また、エンジンへの負荷を大きくせずに、発電機を併用することができる。
【００３０】
なお、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、主油圧ポンプ７からの圧油を、コントロールバルブ３側および発電機駆動用の油圧モータ３８側の２方向へ切り換える方向制御弁３７を設け、この方向制御弁３７が、信号線５２を介してコントローラ２に接続されており、コントローラ２からの制御信号に基づいて油路の切換動作が実行され、主油圧ポンプ７から吐出される圧油を、コントロールバルブ３側又は油圧モータ３８側のいずれかに切り換える例で説明したが、これに限定されず、本発明は、クレーンの操作状態に応じて発電機の駆動を停止可能に構成し、クレーン操作時は発電機の駆動を止め、クレーン未操作時のみ発電機を駆動するものであれば種々の構成を採用することができる。以下、他の実施形態について説明する。
【００３１】
図４および図５に第２実施形態を示す。この第２実施形態では、上記第１実施形態に対し、方向制御弁３７に替えて、コントロールバルブ３に発電機駆動用の流量制御弁を追加し、この追加した流量制御弁によって、発電機駆動用の油圧モータを制御する例である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００３２】
詳しくは、図４に示すように、この第２実施形態では、コントロールバルブ３に発電機駆動用流量制御弁４４を追加している。流量制御弁４４の二次側には、発電機駆動用の油圧モータ３８が接続され、この油圧モータ３８に、これにより駆動可能に発電機３９が接続されている。以下は上記第１実施形態同様である。つまり、発電機３９には、電源コントローラ６１を介してバッテリ６２が接続されており、発電機３９が駆動されることでバッテリ６２が充電されるようになっている。また、電源コントローラ６１には、モータコントローラ６３が接続され、モータコントローラ６３は、コントローラ２からのモータ制御信号に応じて上記電動モータ３６を駆動する。そして、電動モータ３６が駆動されると、これに応じて上記副油圧ポンプ８が駆動される。
【００３３】
そして、この第２実施形態では、コントローラ２は、クレーン操作が検出されているときは、油圧モータ３８への圧油の供給を停止し、クレーン操作が検出されていないときは、油圧モータ３８のみに圧油を供給するように流量制御弁４４の流量を制御する。
すなわち、図５に示すように、コントローラ２内で発電機駆動制御処理のプログラムが実行されると、ステップＳ１に移行して、上記第１実施形態同様にクレーンの操作状態を監視し、いずれか一つでも操作信号が入力されていると判定されたとき（Ｙｅｓ）にはステップＳ２に移行し、そうでないときはステップＳ３に移行する。ステップＳ２では、追加した流量制御弁４４を制御して、発電機駆動用の油圧モータ３８への圧油の供給を停止し、つまり操作信号が入力されている流量制御弁４０〜４３のみに圧油を供給して処理を戻す。他方、ステップＳ３では、油圧モータ３８のみに圧油を供給して処理を戻す。
【００３４】
このような構成であれば、発電機制御用に流量制御弁４４を１連スタックし、発電機３９を油圧モータ３８で駆動する構造とし、油圧モータ３８への専用の流量制御弁４４を用いて、クレーン操作時は油圧モータ３８への圧油の供給を停止し、クレーン未操作時には、発電機駆動用油圧モータのみに圧油を供給するように制御するので、上記第１実施形態と同様に、クレーン未操作時はエンジン６の余剰動力で発電機３９を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機３９の駆動を止めて、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、発電機を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
【００３５】
次に、図６および図７に第３実施形態を示す。この第３実施形態では、上記第１実施形態に対し、方向制御弁３７に替えて、主油圧ポンプ７にクラッチ機構７０を介して発電機３９を接続する構成を有する。そして、このクラッチ機構７０を断続することによって、発電機駆動用の油圧モータ３８を制御する例である。つまり、コントローラ２は、クレーン操作が検出されているときは、クラッチ機構７０を切断して発電機３９への駆動力を遮断して主油圧ポンプ７のみを駆動し、クレーン操作が検出されていないときは、クラッチ機構７０を接続して、発電機３９への駆動力を接続し主油圧ポンプ７と発電機３９の両方を駆動する。
【００３６】
詳しくは、図７に示すように、コントローラ２内で発電機駆動制御処理のプログラムが実行されると、ステップＳ１に移行して、上記第１実施形態と同様にクレーンの操作状態を監視し、いずれか一つでも操作信号が入力されていると判定されたとき（Ｙｅｓ）にはステップＳ２に移行し、そうでないときはステップＳ３に移行する。ステップＳ２では、クラッチ機構７０を制御して、発電機３９への駆動力を遮断して主油圧ポンプ７のみを駆動して処理を戻す。他方、ステップＳ３では、クラッチ機構７０を接続して、発電機３９への駆動力を接続して主油圧ポンプ７と発電機３９の両方を駆動して処理を戻す。
【００３７】
このような構成であれば、発電機３９を車両のエンジン６により駆動する構造とし、発電機３９への駆動力を断続させるクラッチ機構７０を介して発電機３９を取り付けており、コントローラ２は、クレーン操作時は発電機３９への駆動力を遮断し、クレーン未操作時のみ発電機３９への駆動力を接続するようにクラッチ機構７０を制御するので、このような構成であっても、クレーン未操作時はエンジン６の余剰動力で発電機３９を駆動することで、エネルギーを有効利用することができる。そして、クレーン操作時は発電機３９の駆動を止め、クレーン操作のための動力負荷のみとすることで、発電機３９を駆動する機構を有しないクレーンと同等の容量のポンプを、同等のエンジン負荷で駆動することができる。
なお、上記の各実施形態で説明したバッテリ６２は、本発明に係る車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置のために設けられた専用バッテリとして説明したが、これに限らず、車両に装備されるバッテリを兼用することも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 操作入力装置
２ コントローラ
３ コントロールバルブ
４ アクセルシリンダ
６ ディーゼルエンジン（エンジン）
７ 主油圧ポンプ（油圧ポンプ）
８ 副油圧ポンプ
９ タンク
１０ 車両
１１ フック
１２ 荷台
１３ 運転室
１４ シャーシフレーム
１５ ベース
１６ コラム
１７ ブーム
１８ ワイヤロープ
２０ ガバナ
２１ リンク
２７ 主管路
２９ 管路
３０ ブーム起伏用油圧シリンダ
３１ ウインチ用油圧モータ
３２ ブーム伸縮用油圧シリンダ
３３ 旋回用油圧モータ
３６ 電動モータ
３７ 方向制御弁
３８ 油圧モータ
３９ 発電機
４０ ブーム起伏用流量制御弁
４１ ウインチ用流量制御弁
４２ ブーム伸縮用流量制御弁
４３ 旋回用流量制御弁
４４ 発電機駆動用流量制御弁
４６ 操作検出器
５０〜５４ 信号線
６１ 電源コントローラ
６２ バッテリ
６３ モータコントローラ
６５、６６ チェック弁
７０ クラッチ機構
Ｃ クレーン本体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油の油路を切り換える方向制御弁と、該方向制御弁から吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁と、前記方向制御弁から吐出される圧油により駆動される発電機駆動用の油圧モータと、クレーンの操作状態に基づいて前記方向制御弁を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、
前記コントローラは、クレーン操作が検出されているときは、前記流量制御弁のみに圧油を供給するように前記方向制御弁を切り換え、クレーン操作が検出されていないときは、前記発電機駆動用の油圧モータのみに圧油を供給するように前記方向制御弁を切り換えることを特徴とする車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置。
【請求項２】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁により制御される発電機駆動用の油圧モータと、クレーンの操作状態に基づいて前記流量制御弁を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、
前記コントローラは、前記流量制御弁の流量を制御して、クレーン操作が検出されているときは、前記発電機駆動用の油圧モータへの圧油の供給を停止し、クレーン操作が検出されていないときは、前記発電機駆動用の油圧モータのみに圧油を供給することを特徴とする車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置。
【請求項３】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記エンジンにより駆動される発電機と、該発電機への駆動力を断続するクラッチ機構と、クレーンの操作状態に基づいて前記クラッチ機構の断続を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、
前記コントローラは、クレーン操作が検出されているときは、前記クラッチ機構を切断して前記発電機への駆動力を遮断して油圧ポンプのみを駆動し、クレーン操作が検出されていないときは、前記クラッチ機構を接続して前記発電機への駆動力を接続して前記油圧ポンプと発電機の両方を駆動することを特徴とする車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置。
【請求項１】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油の油路を切り換える方向制御弁と、該方向制御弁から吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁と、前記方向制御弁から吐出される圧油により駆動される発電機駆動用の油圧モータと、クレーンの操作状態に基づいて前記方向制御弁を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、
前記コントローラは、クレーン操作が検出されているときは、前記流量制御弁のみに圧油を供給するように前記方向制御弁を切り換え、クレーン操作が検出されていないときは、前記発電機駆動用の油圧モータのみに圧油を供給するように前記方向制御弁を切り換えることを特徴とする車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置。
【請求項２】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油の流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁により制御される発電機駆動用の油圧モータと、クレーンの操作状態に基づいて前記流量制御弁を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、
前記コントローラは、前記流量制御弁の流量を制御して、クレーン操作が検出されているときは、前記発電機駆動用の油圧モータへの圧油の供給を停止し、クレーン操作が検出されていないときは、前記発電機駆動用の油圧モータのみに圧油を供給することを特徴とする車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置。
【請求項３】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記エンジンにより駆動される発電機と、該発電機への駆動力を断続するクラッチ機構と、クレーンの操作状態に基づいて前記クラッチ機構の断続を制御可能なコントローラとを備える車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置であって、
前記コントローラは、クレーン操作が検出されているときは、前記クラッチ機構を切断して前記発電機への駆動力を遮断して油圧ポンプのみを駆動し、クレーン操作が検出されていないときは、前記クラッチ機構を接続して前記発電機への駆動力を接続して前記油圧ポンプと発電機の両方を駆動することを特徴とする車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９０００９（Ｐ２０１１−１９０００９Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５９２７（Ｐ２０１０−５５９２７）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（５０６００２８２３）古河ユニック株式会社 (54)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（５０６００２８２３）古河ユニック株式会社 (54)
【Ｆターム（参考）】
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