JP2013145059A - 建設機械の制御方法及び制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上記アシストモータAMの1回転当たりの押しのけ容積をQ1とし、そのときの圧力をP1とするとともに、上記サブポンプSPの1回転当たりの押しのけ容積をQ2とし、そのときの吐出圧をP2としたとき、上記アシストモータAMの1回転当たりの押しのけ容積Q1に対して、上記サブポンプSPの1回転当たりの押しのけ容積Q2をN倍(N>1)に設定して、NP1=P2の関係を保つように、アシストモータAMの傾角制御器36及びサブポンプSPの傾角制御器35を制御するようにしている。
【選択図】 図1
Description
そして、上記制御装置は、サブポンプを電動モータで回転し、その吐出油をメインポンプの吐出油に合流させるようにしている。
一方、油圧モータは、アクチュエータから排出される作動油で回転するとともに、その回転力で電動モータを回して発電機能を果たすようにしている。
このようにメインポンプの吐出圧よりも低い圧力の作動油を用いてサブポンプを回転させようとすれば、サブポンプがパワー不足にならざるをえない。
この発明の目的は、パワー不足を来たすことなくアシストモータでサブポンプを回転させられるようにした建設機械の制御方法及び制御装置を提供することである。
そして、上記アシストモータの1回転当たりの押しのけ容積をQ1とし、そのときの圧力をP1とするとともに、上記サブポンプの1回転当たりの押しのけ容積をQ2とし、そのときの吐出圧をP2としたとき、上記アシストモータAMの1回転当たりの押しのけ容積Q1に対して、上記サブポンプの1回転当たりの押しのけ容積Q2をN倍(N>1)に設定して、NP1=P2の関係を保つように、アシストモータの傾角制御器及びサブポンプの傾角制御器を制御する点に特徴を有する。
上記傾角制御器を制御するコントローラとを備えている。
そして、上記コントローラは、上記アシストモータの1回転当たりの押しのけ容積をQ1とし、そのときの圧力をP1とするとともに、サブポンプの1回転当たりの押しのけ容積をQ2とし、そのときの吐出圧をP2としたとき、上記アシストモータAMの1回転当たりの押しのけ容積Q1に対して、上記サブポンプの1回転当たりの押しのけ容積Q2をN倍(N>1)に設定して、NP1=P2の関係を保つように、アシストモータの傾角制御器及びサブポンプの傾角制御器を制御する構成にした点に特徴を有する
上記第1回路系統には、その上流側から順に、旋回モータRMを制御する旋回モータ用の操作弁1、図示していないアームシリンダを制御するアーム1速用の操作弁2、ブームシリンダBCを制御するブーム2速用の操作弁3、図示していない予備用アタッチメントを制御する予備用の操作弁4および図示していない左走行用モータを制御する左走行モータ用の操作弁5を接続している。
上記中立流路6であって、左走行モータ用の操作弁5の下流側にはパイロット圧生成機構8を設けている。このパイロット圧生成機構8はそこを流れる流量が多ければ高いパイロット圧を生成し、その流量が少なければ低いパイロット圧を生成するものである。
一方、上記操作弁1〜5がフルストロークの状態で切り換えられると、中立流路6が閉ざされて流体の流通がなくなる。したがって、この場合には、パイロット圧生成機構8を流れる流量がほとんどなくなり、パイロット圧はゼロを保つことになる。
上記のようにしたパイロット流路9には第1圧力センサー11を接続するとともに、この第1圧力センサー11で検出した圧力信号をコントローラCに入力するようにしている。
上記中立流路16であって、アーム2速用の操作弁15の下流側にはパイロット圧生成機構18を設けているが、このパイロット圧生成機構18は、先に説明したパイロット圧生成機構8と全く同様に機能するものである。
上記のようにしたパイロット流路19には第2圧力センサー21を接続するとともに、この第2圧力センサー21で検出した圧力信号をコントローラCに入力するようにしている。
なお、上記バッテリーチャージャー23は、通常の家庭用の電源25に接続した場合にも、バッテリー24に電力を充電できるようにしている。つまり、このバッテリーチャージャー23は、当該装置とは別の独立系電源にも接続可能にしたものである。
旋回モータ用の操作弁1を上記とは逆に左側位置に切り換えると、今度は、通路27にポンプ吐出流体が供給され、通路26がタンクTに連通し、旋回モータRMは逆転することになる。
上記可変容量型のサブポンプSPは、発電機兼用の電動モータMGの駆動力で回転するが、この電動モータMGの駆動力によって、可変容量型のアシストモータAMも同軸回転する構成にしている。そして、上記電動モータMGにはインバータIを接続するとともに、このインバータIをコントローラCに接続し、このコントローラCで電動モータMGの回転数等を制御できるようにしている。
また、上記のようにしたサブポンプSPおよびアシストモータAMの傾転角は傾角制御器35,36で制御されるが、この傾角制御器35,36は、コントローラCの出力信号で制御されるものである。
さらに、上記ブームシリンダBCと上記比例電磁弁34との間には、接続用通路42に連通する通路49を設けるとともに、この通路49にはコントローラCで制御される電磁開閉弁50を設けている。
上記第1,2圧力センサー11,21からコントローラCに相対的に高い圧力信号が入力すると、コントローラCは、第1,2メインポンプMP1,MP2が最小吐出量を維持しているものと判定して傾角制御器35,36を制御し、サブポンプSPおよびアシストモータAMの傾転角をゼロもしくは最小にする。
電動モータMGの回転を止める場合には、消費電力を節約できるという効果があり、電動モータMGを回転し続けた場合には、サブポンプSPおよびアシストモータAMも回転し続けるので、当該サブポンプSPおよびアシストモータAMの起動時のショックを少なくできるという効果がある。いずれにしても、電動モータMGを止めるかあるいは回転し続けるかは、当該建機の用途や使用状況に応じて決めればよいことである。
上記のようにこの実施形態によれば、2つの第1,2圧力センサー11,21の圧力信号だけで、コントローラCが、サブポンプSPの傾転角および第1,2比例電磁絞り弁40,41の開度を制御できるので、圧力センサーの数を少なくできる。
このときコントローラCは、圧力センサー47からの圧力信号に応じて、アシストモータAMの傾転角を制御するが、それは次のとおりである。
そこで、上記通路26あるいは27の圧力を、上記旋回圧あるいはブレーキ圧に保つために、コントローラCはアシストモータAMの傾転角を制御しながら、この旋回モータRMの負荷を制御するようにしている。つまり、コントローラCは、圧力センサー47で検出される圧力が上記旋回モータRMの旋回圧あるいはブレーキ圧とほぼ等しくなるように、アシストモータAMの傾転角を制御する。
また、上記アシストモータAMの回転力でサブポンプSPの回転力をアシストすることもできるが、このときには、アシストモータAMとサブポンプSPとが相まって圧力変換機能を発揮させる。
すなわち、上記アシストモータAMの出力は、1回転当たりの押しのけ容積Q1とそのときの圧力P1の積で決まる。また、サブポンプSPの出力は1回転当たりの押しのけ容積Q2と吐出圧P2の積で決まる。そして、この実施形態では、アシストモータAMとサブポンプSPとが同軸回転するので、Q1×P1=Q2×P2が成立しなければならない。そこで、例えば、アシストモータAMの上記押しのけ容積Q1を上記サブポンプSPの押しのけ容積Q2の3倍すなわちQ1=3Q2にしたとすれば、上記等式が3Q2×P1=Q2×P2となる。この式から両辺をQ2で割れば、3P1=P2が成り立つ。
したがって、サブポンプSPの傾転角を変えて、上記押しのけ容積Q2を制御すれば、アシストモータAMの出力で、サブポンプSPに所定の吐出圧を維持させることができる。言い換えると、旋回モータRMからの流体圧を増圧してサブポンプSPから吐出させることができる。
また、接続用通路42に流体の漏れが生じたときには、安全弁48が機能して通路26,27の圧力が必要以上に低くならないようにして、旋回モータRMの逸走を防止する。
ブームシリンダBCを作動させるために、ブーム1速用の操作弁14およびそれに連動する操作弁3を切り換えると、センサー14aによって、上記操作弁14の操作方向とその操作量が検出されるとともに、その操作信号がコントローラCに入力される。
一方、電動モータMGに対して電力を供給せず、上記アシストモータAMの回転力だけで、サブポンプSPを回転させることもできるが、このときには、アシストモータAMおよびサブポンプSPが、上記したのと同様にして圧力変換機能を発揮する。
MP2 第2メインポンプ
BC ブームシリンダ
RM 旋回モータ
C コントローラ
SP サブポンプ
35 傾角制御器
AM アシストモータ
36 傾角制御器
Claims (2)
- 可変容量型のメインポンプと、
上記メインポンプからの吐出流体で作動するアクチュエータと、
メインポンプの吐出側に接続するとともに傾角制御器で傾転角が制御される可変容量型のサブポンプと、
上記サブポンプと同軸回転するとともに上記アクチュエータの排出エネルギーで作動する可変容量型のアシストモータとを備え、
上記アシストモータの1回転当たりの押しのけ容積をQ1とし、そのときの圧力をP1とするとともに、
上記サブポンプの1回転当たりの押しのけ容積をQ2とし、そのときの吐出圧をP2としたとき、
上記アシストモータの1回転当たりの押しのけ容積Q1に対して、上記サブポンプの1回転当たりの押しのけ容積Q2をN倍(N>1)に設定して、NP1=P2の関係を保つように、上記アシストモータの傾角制御器及びサブポンプの傾角制御器を制御する
建設機械の制御方法。 - 可変容量型のメインポンプと、
上記メインポンプからの吐出流体で作動するアクチュエータと、
上記メインポンプの吐出側に接続するとともに傾角制御器で傾転角が制御される可変容量型のサブポンプと、
上記サブポンプと同軸回転するとともに上記アクチュエータの排出エネルギーで作動する可変容量型のアシストモータと、
上記アシストモータの傾転角を制御する傾角制御器と、
上記傾角制御器を制御するコントローラとを備え、
上記コントローラは、
上記アシストモータの1回転当たりの押しのけ容積をQ1とし、そのときの圧力をP1とするとともに、上記サブポンプの1回転当たりの押しのけ容積をQ2とし、そのときの吐出圧をP2としたとき、上記アシストモータの1回転当たりの押しのけ容積Q1に対して、上記サブポンプの1回転当たりの押しのけ容積Q2をN倍(N>1)に設定して、NP1=P2の関係を保つように、アシストモータの傾角制御器及びサブポンプの傾角制御器を制御する構成にした
建設機械の制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013080051A JP2013145059A (ja) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 建設機械の制御方法及び制御装置 |
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JP2013080051A JP2013145059A (ja) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 建設機械の制御方法及び制御装置 |
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JP2008081552A Division JP5258341B2 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | ハイブリッド建設機械の制御装置 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004100810A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Komatsu Ltd | 圧力変換装置 |
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2013
- 2013-04-08 JP JP2013080051A patent/JP2013145059A/ja active Pending
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