JP5373310B2 - 作業機械 - Google Patents
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Description
まず始めに、主に図1及び図2を参照しながら、バックホウ1の概要について説明する。
次に、図3〜図5を参照しながら、バックホウ1の油圧系統30構造について説明する。
まず、第1油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ16を駆動させる閉ループ油圧回路34について説明する。閉ループ油圧回路34は、前述した片ロッド複動形のブームシリンダ16と、斜板式のアキシャルピストンポンプモータである油圧ポンプモータ31とを備えている。ブームシリンダ16と油圧ポンプモータ31とは、ボトム側油路35及びロッド側油路36にて閉ループ状に接続されている。この場合、ブームシリンダ16のボトム油室37がボトム側油路35を介して油圧ポンプモータ31に接続され、ブームシリンダ16のロッド油室38がロッド側油路36を介して油圧ポンプモータ31に接続されている。
次に、第2油圧アクチュエータ(旋回モータ9、アームシリンダ20及びバケットシリンダ23)を駆動させるチャージ油圧回路74について説明する。チャージ油圧回路74は、前述した旋回モータ9と、片ロッド複動形のアームシリンダ20と、片ロッド複動形のバケットシリンダ23と、斜板式のアキシャルピストンポンプである油圧ポンプ32と、固定容量形のパイロットポンプ33と、第2流量調節装置としての油圧調整機構75とを備えている。
次に、図6を参照しながら、バックホウの負荷制御を実行するための構成について説明する。
ここで、k1〜k4は比例定数であり、右辺第1項及び第3項は比例項、右辺第2項及び第4項は積分項である。制御演算値PIが0未満(PI<0)であれば0に置き換え、積分項の状態変数(Z−Zs、Rs−R)をリセットする。制御演算値PIが所定値A以上(PI>A)であればそのままAに置き換える。すなわち、制御演算値PIの制御範囲は0≦PI≦Aに設定されている。
次に、図7及び図8のフローチャートを参照しながら、負荷制御の一例について説明する。
圧力調整電磁弁92への指令電流値Ipが比例定数と制御演算値PIの累乗根との積になっているのは、圧力調整電磁弁92を介して間接的に圧力サーボ弁91を制御する構成を採っているためである。
そして、コントローラ101からの指令電流値Ip′(制御情報)に基づいて圧力調整電磁弁92の電磁ソレノイドを励磁させ、第1パイロット油路96経由で圧力サーボ弁91にパイロット圧を付加すると共に、同じくコントローラ101からの指令電流値Ir′(制御情報)に基づいて電磁サーボ弁43の電磁ソレノイドを励磁させ、電磁サーボ弁43を直接、複動調整シリンダ41のボトム油室45への作動油供給状態に切換駆動させる(ステップT6)。
図9及び図10にはバックホウにおける油圧系統の別例を示している。当該別例では、第2斜板調節装置としての油圧調整機構175が前述の実施形態のものと異なっている。すなわち、圧力調整電磁弁92を省略すると共に、圧力サーボ弁91を3ポート2位置切換形のチャージ用電磁サーボ弁191に変更した点において、前述の実施形態と相違している。このため、コントローラ101には、圧力調整電磁弁92に変えてチャージ用電磁サーボ弁191が接続されている。その他の構成は前述の実施形態と同様である。
かかる制御を採用した場合も、前述の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に、圧力調整電磁弁92を省略すると共に、圧力サーボ弁91を3ポート2位置切換形のチャージ用電磁サーボ弁191に変更しているので、応答速度は前述の実施形態よりも速くなる。その上、部品点数が少なくて済むから、コストの抑制にも貢献するのである。
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば本願発明はバックホウに限らず、コンバイン等の農作業機や、ホイルローダ等の特殊作業用車両にも適用可能である。その他、各部の構成は図示の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い範囲で種々変更が可能である。
4 旋回台
6 キャビン
7 エンジン
9 旋回モータ
10 作業部
11 ブーム
12 アーム
13 バケット
16 ブームシリンダ
20 アームシリンダ
23 バケットシリンダ
30 油圧系統
31 第1油圧供給装置としての油圧ポンプモータ
31a 可動斜板
32 第2油圧供給装置としての油圧ポンプ
33 パイロットポンプ
34 閉ループ油圧回路
40 第1流量調節装置としての油圧サーボ機構
43 電磁サーボ弁
44 作動油タンク
74 チャージ油圧回路
75 第2流量調節装置としての油圧調整機構
91 圧力サーボ弁
92 圧力調整電磁弁
101 制御手段としてのコントローラ
102 電子ガバナコントローラ
106 燃料噴射ポンプ
107 電子ガバナ
108 エンジン回転センサ
109 ラック位置センサ
113 負荷率設定ダイヤル
116 スロットルレバー
120 ブーム操作レバー
Claims (2)
- 第1油圧アクチュエータに作動油を供給する可変容量形の第1油圧供給装置と、第2油圧アクチュエータに作動油を供給する可変容量形の第2油圧供給装置と、前記両油圧供給装置を作動させるエンジンとを備えている作業機械であって、
前記エンジンへの燃料供給装置に関連させてエンジン負荷を検出する負荷検出手段と、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記第1油圧供給装置の吐出流量を調節する第1流量調節装置と、前記第2油圧供給装置の吐出流量を調節する第2流量調節装置と、前記両流量調節装置の駆動を制御する制御手段とを更に備えており、
前記制御手段は、前記エンジン負荷が予め設定された設定負荷を超えた場合に、前記負荷検出手段と前記回転数検出手段との検出情報に基づいてエンジン回転数が目標回転数と一致するように、前記両流量調節装置を連動して調節することによって、前記各油圧供給装置からの作動油量を抑制する、
作業機械。 - 前記エンジンが搭載された機体の操縦部に、前記燃料供給装置を操作して前記目標回転数を変更するためのスロットル操作手段と、前記各油圧アクチュエータを手動操作するための作業部操作手段とが設けられており、
前記制御手段は、前記スロットル操作手段の操作にて前記目標回転数が元の設定回転数未満になったときに、前記作業部操作手段の操作量に対する前記各油圧供給装置からの作動油量が低減するように、前記各流量調節装置を調節する、
請求項1に記載した作業機械。
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