JP7512232B2 - 作業機 - Google Patents

作業機 Download PDF

Info

Publication number
JP7512232B2
JP7512232B2 JP2021086387A JP2021086387A JP7512232B2 JP 7512232 B2 JP7512232 B2 JP 7512232B2 JP 2021086387 A JP2021086387 A JP 2021086387A JP 2021086387 A JP2021086387 A JP 2021086387A JP 7512232 B2 JP7512232 B2 JP 7512232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
power
shaft
generator
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021086387A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022179123A (ja
Inventor
壽美夫 柳生
大樹 丹波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2021086387A priority Critical patent/JP7512232B2/ja
Publication of JP2022179123A publication Critical patent/JP2022179123A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7512232B2 publication Critical patent/JP7512232B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

本発明は、固定容量型油圧ポンプを備えた作業機に関する。
従来、エンジンと、エンジンの動力により駆動して作動油を吐出する固定容量型の油圧ポンプと、固定容量型の油圧ポンプから圧送された作動油で駆動する油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータにより駆動する作業装置とを備えた作業機が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2020-41673号公報
固定容量型油圧ポンプを備えた作業機では、走行負荷等の作業装置以外で生じる負荷が大きい場合、作業装置の駆動に利用できるエンジン動力が少なくなり、また油圧ポンプが固定容量型であるために作業装置の駆動に必要な油圧を確保しにくくなり、作業装置の操作性が低下するという問題がある。一方、走行負荷等が小さい場合、作業装置の操作性は向上するが、必要以上の流量で作業装置が駆動されることがあり、余剰な作動油をリリーフすることでロスが生じる。また、作業装置の駆動のために多くの流量が必要である場合、流量が不足するおそれがある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、固定容量型の油圧ポンプによって作業装置の駆動に適した圧力及び流量の作動油を供給することができる作業機を提供することを目的とする。
本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
作業機は、エンジンと、モータ・ジェネレータと、前記エンジン及び/又は前記モータ・ジェネレータの動力により作動する油圧ポンプと、前記エンジンの動力が入力される第1軸と、前記油圧ポンプに動力を出力する第2軸と、前記モータ・ジェネレータの動力が入力される又は前記モータ・ジェネレータに動力を出力する第3軸と、を有する動力伝達機構と、前記油圧ポンプから供給される作動油によって駆動される作業装置と、前記モータ・ジェネレータの回転を制御する制御部と、を備え、前記油圧ポンプは、固定容量型の油圧ポンプであり、前記動力伝達機構は、前記制御部が前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させたとき、前記油圧ポンプの回転数が前記エンジンの回転数と独立して変化するように前記モータ・ジェネレータの動力を前記油圧ポンプに伝達し、前記動力伝達機構は、遊星歯車機構と、第1歯車機構及び第2歯車機構を有し、前記遊星歯車機構は、前記第1軸に入力された動力が伝達される内歯車と、前記第3軸と接続された太陽歯車と、前記内歯車及び太陽歯車と噛み合うとともに前記第2軸に動力を出力する遊星歯車と、を有し、前記第1歯車機構は、前記第1軸と接続された第1歯車と、前記第1歯車と噛み合う第2歯車を有し、前記第2歯車機構は、前記第2軸と接続された第3歯車と、前記第3歯車と噛み合う第4歯車を有し、前記内歯車は前記第2歯車と接続され、前記遊星歯車は前記第4歯車と接続されており、前記太陽歯車の回転数を0としたとき、前記エンジンの回転数と前記油圧ポンプの回転数が一致する。
また、作業機は、エンジンと、モータ・ジェネレータと、前記エンジン及び/又は前記モータ・ジェネレータの動力により作動する油圧ポンプと、前記エンジンの動力が入力される第1軸と、前記油圧ポンプに動力を出力する第2軸と、前記モータ・ジェネレータの動力が入力される又は前記モータ・ジェネレータに動力を出力する第3軸と、を有する動力伝達機構と、前記油圧ポンプから供給される作動油によって駆動される作業装置と、前記モータ・ジェネレータの回転を制御する制御部と、を備え、前記油圧ポンプは、固定容量型の油圧ポンプであり、前記動力伝達機構は、前記制御部が前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させたとき、前記油圧ポンプの回転数が前記エンジンの回転数と独立して変化するように前記モータ・ジェネレータの動力を前記油圧ポンプに伝達し、前記動力伝達機構は、遊星歯車機構と、第1歯車機構及び第2歯車機構を有し、前記遊星歯車機構は、前記第1軸に入力された動力が伝達される内歯車と、前記第3軸と接続された太陽歯車と、前記内歯車及び太陽歯車と噛み合うとともに前記第2軸に動力を出力する遊星歯車と、を有し、前記第1歯車機構は、前記第1軸と接続された第1歯車と、前記第1歯車と噛み合う第2歯車を有し、前記第2歯車機構は、前記第2軸と接続された第3歯車と、前記第3歯車と噛み合う第4歯車を有し、前記内歯車は前記第2歯車と接続され、前記遊星歯車は前記第4歯車と接続されており、前記動力伝達機構は、さらに、前記第2歯車に接続された第1接続軸と、前記太陽歯車に接続された第2接続軸と、前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容又は遮断する一方向クラッチと、を有し、前記一方向クラッチは、前記第2歯車の回転数が前記太陽歯車の回転数よりも大きいときは、前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を遮断し、前記第2歯車の回転数が前記太陽歯車の回転数以下であるときは、前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容する。
好ましくは、作業機は、前記作業装置に供給される作動油の圧力を検出する圧力検出部を備え、前記制御部は、前記圧力検出部により検出された作動油の圧力に基づいて前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させる。
好ましくは、前記制御部は、前記圧力検出部により検出された作動油の圧力が一定となるように前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させる。
好ましくは、前記モータ・ジェネレータと接続されたバッテリを備え、前記制御部は、前記エンジンの出力及び前記作動油の圧力に基づいて前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させることにより、前記バッテリから前記モータ・ジェネレータに電力を供給する給電状態と、前記モータ・ジェネレータにより発生した電力を前記バッテリに充電する充電状態とを切り替える。
好ましくは、前記制御部は、前記モータ・ジェネレータの正回転と逆回転を切り替え可能であり、前記モータ・ジェネレータが正回転したとき、当該正回転により発生した動力が前記エンジンによる前記油圧ポンプの駆動を補助し、前記モータ・ジェネレータが逆回転したとき、当該逆回転により発生した回生電力が前記バッテリに充電される。
好ましくは、前記モータ・ジェネレータをショートブレーキ運転したとき、前記エンジンの回転数と前記油圧ポンプの回転数が一致する。
好ましくは、前記動力伝達機構は、前記第1軸から動力を伝達可能な第1接続軸と、前記第3軸から動力を伝達可能な第2接続軸と、前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容又は遮断するクラッチと、を有している。
好ましくは、前記動力伝達機構は、前記第2歯車に接続された第1接続軸と、前記太陽歯車に接続された第2接続軸と、前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容又は遮断する電磁クラッチと、を有している。
好ましくは、前記クラッチが前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容したとき、前記モータ・ジェネレータの動力は、前記第3軸から前記第2接続軸及び前記第1接続軸を介して前記第1軸へと伝達される。
好ましくは、作業機は、前記エンジンの出力軸と接続された入力軸と、前記動力伝達機構の第1軸と接続された出力軸とを有する静油圧式無段変速装置と、前記静油圧式無段変速装置からの動力によって駆動する走行装置と、前記走行装置によって走行可能に支持された機体と、を備え、前記作業装置は、前記機体に昇降可能に設けられたブームと、前記ブームに装着された作業具と、を有している。
本発明に係る作業機によれば、モータ・ジェネレータの回転数を変化させたとき、油圧ポンプの回転数がエンジンの回転数と独立して変化するようにモータ・ジェネレータの動力を油圧ポンプに伝達することができるため、固定容量型の油圧ポンプの回転数を変化させて吐出容量を可変とすることが可能となる。そのため、固定容量型の油圧ポンプによって作業装置の駆動に適した圧力及び流量の作動油を供給することができる。
本発明に係る作業機の一例を示す側面図である。 作業装置の駆動システムの構成を示す図である。 図2に示した駆動システムの動力伝達系の機構を示す図である。 図3に示した機構におけるモータ・ジェネレータの回転数、エンジンの回転数、油圧ポンプの回転数の関係を示す速度線図である。 図3に示した機構におけるモータ・ジェネレータの動力値、エンジンの動力値、油圧ポンプの動力値の関係を示す動力線図である。 図2に示した駆動システムの動力伝達系の機構の別の例(第2例)を示す図である。 第2例の機構において、一方向クラッチが遮断状態にあるときにモータ・ジェネレータが正回転した場合の動力の流れを示す図である。 第2例の機構において、一方向クラッチが遮断状態にあるときにモータ・ジェネレータが逆回転した場合の動力の流れを示す図である。 第2例の機構において、一方向クラッチが接続状態にあるときの動力の流れを示す図である。 図2に示した駆動システムの動力伝達系の機構のさらに別の例(第3例)を示す図である。 第3例の機構において、電磁クラッチが接続状態にあるときのエンジン及びモータ・ジェネレータの動力の流れを示す図である。 第3例の機構において、電磁クラッチが接続状態にあるときのエンジンの余剰動力の流れを示す図である。
以下、本発明に係る作業機の好適な実施形態について説明する。
図1は、本発明に係る作業機1を示す側面図である。図1では、作業機1の一例として、コンパクトトラックローダを示している。但し、本発明に係る作業機1は、コンパクトトラックローダに限定されず、例えば、スキッドステアローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、ローダ作業機以外の作業機(農業機械、建設機械、ユーティリティビークル等)であってもよい。
作業機1は、機体2と、作業装置3と、走行装置4とを備えている。
機体2の上部には、キャビン5が搭載されている。キャビン5の後部は、機体2のブラケットに支持軸回りに揺動自在に支持されている。キャビン5の前部は、機体2の前部に載置されている。キャビン5内には、運転席6が設けられている。
走行装置4は、クローラ式走行装置により構成されている。走行装置4は、機体2の左側と右側にそれぞれ設けられている。
作業装置3は、機体2に昇降可能に設けられたブーム10と、ブーム10に装着された作業具11と、を有している。ブーム10は、リフトリンク12及び制御リンク13に支持されている。ブーム10の基部側と機体2の後下部との間には、複動式の油圧シリンダからなるブームシリンダ14が設けられている。ブームシリンダ14を伸縮させることによりブーム10が昇降する。ブーム10の先端部には、作業具11が装着されている。詳しくは、ブーム10の先端部には、装着ブラケット16が横軸回りに回動自在に枢支されている。装着ブラケット16に作業具11が取り付けられている。
また、装着ブラケット16とブーム10の先端側中途部との間には、複動式の油圧シリンダからなる作業具シリンダ15が介装されている。作業具シリンダ15の伸縮によって作業具11が揺動(スクイ・ダンプ動作)する。
作業具11は、装着ブラケット16に対して着脱自在とされている。図1では、作業具11としてバケットを示している。但し、作業具11は、バケットとは異なる作業具、例えば、油圧圧砕機、油圧ブレーカ、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等のアタッチメント(予備アタッチメント)等であってもよい。
上述したように、作業機1は、作業装置3を駆動するための油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)としてブームシリンダ14及び作業具シリンダ15を備えている。作業機1は、油圧アクチュエータ(ブームシリンダ14及び作業具シリンダ15)を駆動するための駆動システムを備えている。
図2は、作業機1が備える駆動システム20の構成を示す図である。
駆動システム20は、エンジン21、モータ・ジェネレータ22、油圧ポンプ23、動力伝達機構24、制御部25を備えている。
エンジン21は、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の内燃機関である。エンジン21の出力軸には、HST26が接続されている。HST26は、油圧ポンプと油圧モータとを含む静油圧式無段変速装置(Hydro-Static Transmission)である。HST26は、エンジン21の出力軸と接続された入力軸と、動力伝達機構24と接続された出力軸とを有している。
モータ・ジェネレータ22は、モータとして作動してエンジン21の駆動をアシストするアシスト動作と、エンジン21の動力によりジェネレータとして作動して発電する発電動作とを行う装置である。モータ・ジェネレータ22としては、例えば、永久磁石埋込式の三相交流同期モータが使用される。モータ・ジェネレータ22には、インバータ27が接続されている。
油圧ポンプ23は、エンジン21及び/又はモータ・ジェネレータ22の動力により作動する。油圧ポンプ23は、固定容量型の油圧ポンプである。固定容量型の油圧ポンプは、ポンプ駆動軸の1回転当たりの作動油の吐出量が一定であるポンプである。固定容量型の油圧ポンプ23としては、例えばギアポンプが使用される。
作業装置3は、油圧ポンプ23から供給される作動油によって駆動される。作業装置3を駆動する油圧アクチュエータ(ブームシリンダ14、作業具シリンダ15)と油圧ポンプ23とを接続する油路には制御バルブ28が設けられている。油圧ポンプ23から供給される作動油は、制御バルブ28を介して油圧アクチュエータ(ブームシリンダ14、作業具シリンダ15)へと供給される。
油圧ポンプ23は、複数の油圧ポンプからなる油圧ポンプ列から構成されている。例えば、油圧ポンプ23は、メインポンプとサブポンプからなる油圧ポンプ列から構成されている。但し、油圧ポンプ23は、1つの油圧ポンプから構成されていてもよい。
動力伝達機構24は、エンジン21の動力及び/又はモータ・ジェネレータ22の動力を油圧ポンプ23に伝達する機構である。動力伝達機構24の構成については、後ほど詳しく説明する。
制御部25は、例えば、PCU(Power Control Unit)から構成されている。制御部25は、CPU、電気電子回路、記憶部等を有している。記憶部は、RAMやROM等から構成されている。記憶部には制御プログラムが記憶されており、CPUは当該制御プログラム等に基づいて各種の制御を実行する。
制御部25は、モータ・ジェネレータ22の回転を制御する。制御部25は、インバータ27と接続されており、インバータ27を介してモータ・ジェネレータ22の回転を制御する。
制御部25は、モータ・ジェネレータ22の回転数を変化させることができる。尚、本発明において、回転数とは回転速度を意味し、単位時間当たりの回転の回数である。また、制御部25は、モータ・ジェネレータ22の正回転と逆回転を切り替えることができる。
制御部25は、エンジン21の出力(エンジン回転数等)を検出する検出装置(図示略)と接続されており、当該検出装置からエンジン21の出力に関する情報を受信することができる。
図2に示すように、駆動システム20は、バッテリ29を備えている。バッテリ29は、インバータ27を介してモータ・ジェネレータ22と接続されている。バッテリ29は、モータ・ジェネレータ22がモータとして作動するときには、モータ・ジェネレータ22に電力を供給することができる。バッテリ29は、モータ・ジェネレータ22がジェネレータとして作動するときには、モータ・ジェネレータ22の発電により生じた電力を貯蔵することができる。
また、駆動システム20は、作業装置3に供給される作動油の圧力を検出する圧力検出部30を備えている。圧力検出部30は、流体圧センサ等から構成されている。圧力検出部30は、制御バルブ28と油圧アクチュエータ(ブームシリンダ14、作業具シリンダ15)とを接続する油路を流れる作動油の圧力を検出する。
図3は、図2に示した駆動システム20の一部である動力伝達系の機構を示す図である。駆動システム20の動力伝達系の機構は、エンジン21、HST26、動力伝達機構24、油圧ポンプ23、モータ・ジェネレータ22を備えている。
図3に示すように、動力伝達機構24は、エンジン21の動力が入力される第1軸31と、油圧ポンプ23に動力を出力する第2軸32と、モータ・ジェネレータ22の動力が入力される又はモータ・ジェネレータ22に動力を出力する第3軸33と、を有している。
第1軸31は、HST26の出力軸と接続されている。これにより、エンジン21の動力はHST26を介して第1軸31に入力される。但し、エンジン21の動力を直接的に(HST26介さずに)第1軸31に入力してもよい。第2軸32は、油圧ポンプ23と接続されている。第3軸33は、モータ・ジェネレータ22と接続されている。
動力伝達機構24は、パラレルハイブリッド式の動力伝達機構である。動力伝達機構24は、3つの歯車機構を組み合わせて構成されている。3つの歯車機構は、遊星歯車機構34、第1歯車機構35、第2歯車機構36である。
遊星歯車機構34は、2K-H型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構34は、内歯車37、太陽歯車38、遊星歯車39を有している。内歯車37には、第1軸31に入力された動力が第1歯車機構35を介して伝達される。太陽歯車38は、第3軸33と接続されている。遊星歯車39は、内歯車37及び太陽歯車38と噛み合うとともに、第2歯車機構36を介して第2軸32に動力を出力する。
第1歯車機構35は、第1軸31と接続された第1歯車41と、第1歯車41と噛み合う第2歯車42を有している。第1歯車機構35は、第1軸31から入力された動力(回転動力)の回転数を増加させる増速機構である。従って、第2歯車42の歯数Z2は、第1歯車41の歯数Z1よりも少ない(Z1>Z2)。第1歯車41が第1軸31と一体的に第1軸31と同方向に回転すると、第2歯車42は第1歯車41と逆方向に第1歯車41よりも速い回転数で回転する。
第2歯車機構36は、第2軸32と接続された第3歯車43と、第3歯車43と噛み合う第4歯車44を有している。第2歯車42は、内歯車37と接続されている。第4歯車44は、遊星歯車39と接続されている。第2歯車機構36は、遊星歯車機構34から出力される動力(回転動力)の回転方向を逆転させる逆転機構である。第2歯車機構36は、回転速度は変化させない。従って、第3歯車43の歯数は、第4歯車44の歯数と同じである。第4歯車44が遊星歯車39の回転に伴って回転すると、第3歯車43は第4歯車44と逆方向に第4歯車44と同じ回転数で回転する。
動力伝達機構24を構成する各歯車の歯数は、モータ・ジェネレータ22をショートブレーキ運転したとき(ゼロ回転としたとき)、エンジン21の回転数と油圧ポンプ23の回転数が一致するように設定される。言い換えれば、各歯車の歯数は、太陽歯車38の回転数を0としたときに、エンジン21の回転数と油圧ポンプ23の回転数が一致するように設定される。さらに別の言い方をすれば、各歯車の歯数は、太陽歯車38の回転数を0としたときに、第1軸31の回転数と第2軸32の回転数が一致するように設定される。
図4は、図3に示した機構におけるモータ・ジェネレータ22の回転数(一点鎖線で示す)、エンジン21の回転数(実線で示す)、油圧ポンプ23の回転数(破線で示す)の関係を示す速度線図である。図5は、図3に示した機構におけるモータ・ジェネレータ22の動力(一点鎖線で示す)、エンジン21の動力(実線で示す)、油圧ポンプ23の動力(一点鎖線で示す)の関係を示す動力線図である。
図4、図5は、図3に示した機構における実際の出力例の一例を示したものである。図4において、縦軸は回転数(rpm)である。図5において、縦軸は動力(kW)である。図4、図5において、横軸はモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させるために制御部25の制御により変更される状態量(制御値)である。図4のXはエンジン21の定格出力での回転数を示し、図5のYはエンジン21の定格での出力(エンジン出力)を示している。
図4に示すように、モータ・ジェネレータ22の回転数が0であるとき、エンジン21の回転数と油圧ポンプ23の回転数が一致する。このとき、図5に示すように、モータ・ジェネレータ22の動力(入出力される動力)は0であり、エンジン21から出力される動力と油圧ポンプ23に入力される動力が一致する。
図4に示すように、モータ・ジェネレータ22の回転数を正方向に増加させた場合、油圧ポンプ23の回転数が増加する。これにより、油圧ポンプ23により供給される作動油の量(油圧ポンプ23の吐出量)が増加する。このとき、図5に示すように、モータ・ジェネレータ22の動力は正値であり、モータ・ジェネレータ22はモータとして作動する。また、エンジン21から出力される動力よりも油圧ポンプ23に入力される動力が大きくなる。この動力の差(油圧ポンプ23に入力される動力-エンジン21から出力される動力)は、モータ・ジェネレータ22がモータとして作動することにより発生する動力により補助(アシスト)される。つまり、油圧ポンプ23は、エンジン21からの動力とモータ・ジェネレータ22からの動力により駆動する。
図4に示すように、モータ・ジェネレータ22の回転数を負方向(正方向と逆回転する方向)に増加させた場合、油圧ポンプ23の回転数が減少する。これにより、油圧ポンプ23により供給される作動油の量(油圧ポンプ23の吐出量)が減少する。このとき、図5に示すように、モータ・ジェネレータ22の動力は負値であり、モータ・ジェネレータ22はジェネレータとして作動する。また、エンジン21から出力される動力は、油圧ポンプ23に入力される動力よりも大きくなる。この動力の差(エンジン21から出力される動力-油圧ポンプ23に入力される動力)は、モータ・ジェネレータ22に伝達され、モータ・ジェネレータ22はジェネレータとして作動して発電する。モータ・ジェネレータ22の発電によって生じた電力は、バッテリ29(図2参照)に充電される。
上記したように、動力伝達機構24によれば、モータ・ジェネレータ22の回転数を変更することによって、油圧ポンプ23の回転数を変化させることができる。従って、固定容量型の油圧ポンプ23であっても回転数を変化させることにより、油圧ポンプ23から吐出される容量を変化させることが可能となる。これにより、固定容量型の油圧ポンプ23によって作業装置3の駆動に適した圧力と流量とを提供することができる。
図4に示すように、モータ・ジェネレータ22の回転数の変更による油圧ポンプ23の回転数の変化は、エンジン21の回転数を一定とした状態で行うことができる。言い換えれば、エンジン21の回転数と独立して油圧ポンプ23の回転数を変化させることができる。
モータ・ジェネレータ22の回転数の変更は、制御部25がモータ・ジェネレータ22の回転を制御することにより行われる。動力伝達機構24は、制御部25がモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させたとき、油圧ポンプ23の回転数がエンジン21の回転数と独立して変化するようにモータ・ジェネレータ22の動力を油圧ポンプ23に伝達する。
制御部25は、圧力検出部30(図2参照)により検出された作動油の圧力に基づいてモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させる。より具体的には、制御部25は、圧力検出部30により検出された作動油の圧力が一定となるように、モータ・ジェネレータ22の回転数を変化させる。これにより、作業装置3の負荷に応じて適当な流量の作動油を油圧ポンプ23から供給することが可能となる。
このように、制御部25が圧力検出部30により検出された作動油の圧力が一定となるようにモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させることによって、作業装置3の負荷が一定となるように油圧ポンプ23からの吐出量を制御することが可能となり、ロードセンシングシステムのような作用を発揮することができる。
また、制御部25は、エンジン21の出力及び圧力検出部30により検出された作動油の圧力に基づいてモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させることにより、バッテリ29からモータ・ジェネレータ22に電力を供給する給電状態と、モータ・ジェネレータ22により発生した電力をバッテリ29に充電する充電状態とを切り替えることができる。バッテリ29の給電状態と充電状態との切り替えは、インバータ27の入出力を制御することにより行うことができる。
具体的には、制御部25は、以下に説明する様にバッテリ29の給電状態と充電状態とを切り替える。
制御部25は、エンジン21の出力に対して圧力検出部30により検出された作動油の圧力が大きいとき、即ち、エンジン21の出力に対して作業装置3の負荷が大きいときは、モータ・ジェネレータ22の回転数を変化させることにより、バッテリ29からモータ・ジェネレータ22に電力を供給する給電状態とする。このとき、モータ・ジェネレータ22はモータとして作動し、エンジン21の出力を補助する動力を油圧ポンプ23に供給する。
制御部25は、エンジン21の出力に対して圧力検出部30により検出された作動油の圧力が小さいとき、即ち、エンジン21の出力に対して作業装置3の負荷が小さいときは、モータ・ジェネレータ22の回転数を変化させることにより、モータ・ジェネレータ22により発生した電力をバッテリ29に充電する充電状態とする。このとき、エンジン21の動力の一部(エンジン21から出力される動力-油圧ポンプ23に入力される動力)は、モータ・ジェネレータ22に伝達され、モータ・ジェネレータ22をジェネレータとして作動させるための動力として使用される。
圧力検出部30により検出された作動油の圧力と作業装置3の負荷との関係は、予め実測やシミュレーション等により求められて、制御部25の記憶部に記憶されている。また、上述したように、制御部25は、エンジン21の出力に関する情報を受信することができる。そのため、制御部25は、圧力検出部30により検出された作動油の圧力に基づいて作業装置3の負荷を算出し、当該負荷とエンジン21の出力とを比較することができる。
図6は、図2に示した駆動システムの動力伝達系の機構の別の例(第2例)を示す図である。以下、この第2例の動力伝達系の機構について、図2に示した動力伝達系の機構(第1例)と異なる点を説明する。第2例の機構について、以下に説明していない点は、第1例の機構と同じである。
動力伝達機構24は、第1例の機構と同様の遊星歯車機構34、第1歯車機構35、第2歯車機構36、第1軸31、第2軸32、第3軸33を有している。
また、動力伝達機構24は、第1軸31から動力を伝達可能な第1接続軸51と、第3軸33から動力を伝達可能な第2接続軸52と、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容又は遮断する一方向クラッチ53と、を有している。第1接続軸51は、第2歯車42に接続されている。第2接続軸52は、太陽歯車38に接続されている。
一方向クラッチ53は、第2歯車42の回転数と太陽歯車38の回転数との大小関係に応じて自動的に接続状態と遮断状態とが切り換わる。太陽歯車38と第3軸33は一体的に回転するため、一方向クラッチ53は、第2歯車42の回転数と第3軸33の回転数との大小関係に応じて自動的に接続状態と遮断状態とが切り換わるということもできる。
一方向クラッチ53は、第2歯車42の回転数が太陽歯車38の回転数よりも大きいとき(第2歯車42の回転数と第3軸33の回転数よりも大きいとき)は、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を遮断する。この場合、動力伝達機構24は、第1例の動力伝達系の機構と同様の作用を発揮する。
モータ・ジェネレータ22が正回転した場合、動力は図7に矢印で示す流れとなる。この場合、モータ・ジェネレータ22はモータとして作動する力行状態となり、エンジン21の動力を補助する動力を油圧ポンプ23に供給する。
モータ・ジェネレータ22が逆回転した場合、動力は図8に矢印で示す流れとなる。この場合、モータ・ジェネレータ22はジェネレータとして作動する回生状態となり、発生した回生電力はバッテリ29(図2参照)に充電される。
一方向クラッチ53は、第2歯車42の回転数が太陽歯車38の回転数以下であるとき(第2歯車42の回転数と第3軸33の回転数以下であるとき)は、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容する。このとき、第2歯車42、第2軸32、第3軸33の回転数は等しくなる。そして、エンジン21の動力の流れは、図9に黒矢印で示す流れとなる。この場合、モータ・ジェネレータ22はモータとして作動する力行状態となり、エンジン21の動力を補助する動力を油圧ポンプ23に供給する。
一方向クラッチ53が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容したとき、モータ・ジェネレータ22の動力は、第3軸33から第2接続軸52及び第1接続軸51を介して第1軸31へと伝達される。これにより、モータ・ジェネレータ22の動力は、図9に白印で示すようにエンジン21側へと戻り、エンジン21の動力低減に寄与する或いはHST26の付加動力となる。
モータ・ジェネレータ22の動力をエンジン21側に戻して、エンジン21の動力低減に寄与させることにより、エンジン21の負荷が大きくなったときにモータ・ジェネレータ22の動力によってエンジン21の回転数の低下を抑制することができる。また、エンジン21からの動力に加えてモータ・ジェネレータ22の動力をHST26に付加することによって、HST26から出力される動力を作業装置3以外(走行装置4等)の駆動に使用するとき、HST26から出力される動力をモータ・ジェネレータ22の動力により補助(アシスト)することができる。
このように、モータ・ジェネレータ22の動力をエンジン21側に戻すことによって、例えば、油圧ポンプ23が必要とする動力に比べてモータ・ジェネレータ22から発生する動力が大きいとき場合に、余剰となるモータ・ジェネレータ22の動力を有効利用することができる。
また、モータ・ジェネレータ22の動力を全てエンジン21へと戻す第1モードと、モータ・ジェネレータ22の動力を全て油圧ポンプ23に供給する第2モードとを、制御部25が切り替え可能に構成することもできる。この場合、第1モードに切り替えるとエンジン21の燃費を削減することができ、第2モードに切り替えると油圧ポンプ23の回転数を増加して作業装置3の作業能力を増加することができる。
図10は、図2に示した駆動システムの動力伝達系の機構のさらに別の例(第3例)を示す図である。以下、この第3例の動力伝達系の機構について、図2に示した動力伝達系の機構(第1例)と異なる点を説明する。第3例の機構について、以下に説明していない点は、第1例の機構と同じである。
動力伝達機構24は、第1例の機構と同様の遊星歯車機構34、第1歯車機構35、第2歯車機構36、第1軸31、第2軸32、第3軸33を有している。
また、動力伝達機構24は、第1軸31から動力を伝達可能な第1接続軸51と、第3軸33から動力を伝達可能な第2接続軸52と、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容又は遮断する電磁クラッチ54と、を有している。第1接続軸51は、第2歯車42に接続されている。第2接続軸52は、太陽歯車38に接続されている。
電磁クラッチ54は、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容する状態(接続状態)と、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を遮断する状態(遮断状態)とを切り替え可能である。この切り替えは、制御部25により電磁クラッチ54の動作を制御することによって実行されるが、作業者が操作ボタン等の操作部を操作することにより実行されるように構成してもよい。
第3例の動力伝達機構24によれば、電磁クラッチ54を接続状態とすることにより、第2歯車42、第2軸32、第3軸33の回転数は等しくなる。そして、エンジン21の動力の流れは、図11に黒矢印で示す流れとなる。この場合、モータ・ジェネレータ22はモータとして作動する力行状態となり、エンジン21の動力を補助する動力を油圧ポンプ23に供給する。
電磁クラッチ54が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容したとき、モータ・ジェネレータ22の動力は、第3軸33から第2接続軸52及び第1接続軸51を介して第1軸31へと伝達される。これにより、モータ・ジェネレータ22の動力は、図11に白印で示すようにエンジン21側へと戻り、エンジン21の動力低減に寄与する或いはHST26の付加動力となる。また、図12に白矢印で示すように、エンジン21の余剰動力をモータ・ジェネレータ22に供給し、モータ・ジェネレータ22で発生した電力をバッテリ29に充電することができる。
電磁クラッチ54を使用した場合、一方向クラッチ53を使用した場合と異なり、第2歯車42の回転数が太陽歯車38の回転数以下であるときに限らずに、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容することができる。そのため、第2歯車42の回転数と太陽歯車38の回転数との大小関係に関係なく、適当なタイミングで第1接続軸51と第2接続軸52とを接続することにより、エンジン21の動力低減やHST26への動力付加を実行したり、モータ・ジェネレータ22で発生した電力をバッテリ29に貯蔵したりすることができる。
上記した実施形態に係る作業機1によれば、以下の効果を奏することができる。
作業機1は、エンジン21と、モータ・ジェネレータ22と、エンジン21及び/又はモータ・ジェネレータ22の動力により作動する油圧ポンプ23と、エンジン21の動力が入力される第1軸31と、油圧ポンプ23に動力を出力する第2軸32と、モータ・ジェネレータ22の動力が入力される又はモータ・ジェネレータ22に動力を出力する第3軸33と、を有する動力伝達機構24と、油圧ポンプ23から供給される作動油によって駆動される作業装置3と、モータ・ジェネレータ22の回転を制御する制御部25と、を備え、油圧ポンプ23は固定容量型の油圧ポンプであり、動力伝達機構24は、制御部25がモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させたとき、油圧ポンプ23の回転数がエンジン21の回転数と独立して変化するようにモータ・ジェネレータ22の動力を油圧ポンプ23に伝達する。
この構成によれば、モータ・ジェネレータ22の回転数を変更することによって、固定容量型の油圧ポンプ23の回転数を変化させて吐出容量を可変とすることが可能となる。そのため、固定容量型の油圧ポンプ23によって作業装置3の駆動に適した圧力及び流量の作動油を供給することができる。
また、作業機1は、作業装置3に供給される作動油の圧力を検出する圧力検出部30を備え、制御部25は、圧力検出部30により検出された作動油の圧力に基づいてモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させる。
この構成によれば、作業装置3の負荷に応じて、適当な流量の作動油を油圧ポンプ23から作業装置3に供給することが可能となる。
また、制御部25は、圧力検出部30により検出された作動油の圧力が一定となるようにモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させる。
この構成によれば、圧力検出部30により検出された作動油の圧力が一定となるように、モータ・ジェネレータ22の回転数を変化させることによって、作業装置3の負荷が一定となるように油圧ポンプ23からの吐出量を制御することが可能となり、ロードセンシングシステムのような作用を発揮することができる。
また、作業機1は、モータ・ジェネレータ22と接続されたバッテリ29を備え、制御部25は、エンジン21の出力及び作動油の圧力に基づいてモータ・ジェネレータ22の回転数を変化させることにより、バッテリ29からモータ・ジェネレータ22に電力を供給する給電状態と、モータ・ジェネレータ22により発生した電力をバッテリ29に充電する充電状態とを切り替える。
この構成によれば、エンジン21の出力に対して作業装置3の負荷が大きいときは、バッテリ29からモータ・ジェネレータ22に電力を供給する給電状態とし、エンジン21の出力に対して作業装置3の負荷が小さいときは、モータ・ジェネレータ22により発生した電力をバッテリ29に充電する充電状態とすることができる。そのため、作業負荷に応じてバッテリの充電と放電とを切り替えて、使用するエネルギーの平準化を図ることができる。また、作業装置3が必要量以上の作動油で運転されることで作動油のリリーフによるロスが生じることを防ぐことができ、リリーフなしの省エネルギー運転が可能となる。
また、制御部25は、モータ・ジェネレータ22の正回転と逆回転を切り替え可能であり、モータ・ジェネレータ22が正回転したとき、正回転により発生した動力がエンジン21による油圧ポンプ23の駆動を補助し、モータ・ジェネレータ22が逆回転したとき、逆回転により発生した回生電力がバッテリ29に充電される。
この構成によれば、モータ・ジェネレータ22の正回転と逆回転を切り替えることによって、モータ・ジェネレータ22をモータとして作動させてエンジン21の動力をアシストすること、及び、モータ・ジェネレータ22をジェネレータとして作動させて回生電力をバッテリ29に充電することが可能となる。
また、モータ・ジェネレータ22をショートブレーキ運転したとき、エンジン21の回転数と油圧ポンプ23の回転数が一致する。
この構成によれば、モータ・ジェネレータ22をショートブレーキ運転する(ゼロ回転とする)ことによって、エンジン21と油圧ポンプ23とを直結運転させたときと同様の運転をすることができる。
また、動力伝達機構24は遊星歯車機構34を有し、遊星歯車機構34は、第1軸31に入力された動力が伝達される内歯車37と、第3軸33と接続された太陽歯車38と、内歯車37及び太陽歯車38と噛み合うとともに第2軸32に動力を出力する遊星歯車39と、を有している。
この構成によれば、固定容量型の油圧ポンプ23の回転数を変化させて吐出容量を可変とできる作業機1をコンパクトな構成の動力伝達機構24により実現することができる。
また、動力伝達機構24は、第1歯車機構35及び第2歯車機構36を有し、第1歯車機構35は、第1軸31と接続された第1歯車41と、第1歯車41と噛み合う第2歯車42を有し、第2歯車機構36は、第2軸32と接続された第3歯車43と、第3歯車43と噛み合う第4歯車44を有し、内歯車37は第2歯車42と接続され、遊星歯車39は第4歯車44と接続されている。
この構成によれば、各歯車の歯数を適当に設定することにより、第1歯車機構35によって第1軸31から入力された動力(回転動力)の回転数を増加させることができる。また、第2歯車機構36によって遊星歯車機構34から出力される動力(回転動力)の回転方向を逆転させることができる。そのため、エンジン21及びモータ・ジェネレータ22から入力される回転動力を、動力伝達機構24により適当な回転(回転数及び回転方向)として固定容量型の油圧ポンプ23に出力することができる。
また、太陽歯車38の回転数を0としたとき、エンジン21の回転数と油圧ポンプ23の回転数が一致する。
この構成によれば、太陽歯車38の回転数を0とすることによって、エンジン21と油圧ポンプ23とを直結運転させたときと同様の運転をすることができる。
また、動力伝達機構24は、第1軸31から動力を伝達可能な第1接続軸51と、第3軸33から動力を伝達可能な第2接続軸52と、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容又は遮断するクラッチ(一方向クラッチ53又は電磁クラッチ54)と、を有している。
この構成によれば、クラッチ(一方向クラッチ53又は電磁クラッチ54)が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を遮断した場合、動力伝達機構24がパラレルハイブリッド機能を発揮することができる。具体的には、モータ・ジェネレータ22が正回転した場合には、モータ・ジェネレータ22が力行状態となってエンジン21の動力を補助して油圧ポンプ23を駆動することができる。モータ・ジェネレータ22が逆回転した場合には、モータ・ジェネレータ22が回生状態となって回生電力をバッテリ29に充電することができる。一方、クラッチ(一方向クラッチ53又は電磁クラッチ54)が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容した場合、モータ・ジェネレータ22の動力をエンジン21側へと戻すことができ、エンジン21の動力低減に寄与することができる。
また、動力伝達機構24は、第2歯車42に接続された第1接続軸51と、太陽歯車38に接続された第2接続軸52と、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容又は遮断する一方向クラッチ53と、を有し、一方向クラッチ53は、第2歯車42の回転数が太陽歯車38の回転数よりも大きいときは、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を遮断し、第2歯車42の回転数が太陽歯車38の回転数以下であるときは、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容する。
この構成によれば、一方向クラッチ53によって、第2歯車42の回転数と太陽歯車38の回転数との大小関係に応じて自動的に接続状態と遮断状態とを切り替えることが可能となる。そして、一方向クラッチ53が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を遮断した場合、動力伝達機構24が上述のパラレルハイブリッド機能を発揮することができる。また、一方向クラッチ53が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容した場合、モータ・ジェネレータ22の動力をエンジン21側へと戻すことができ、エンジン21の動力低減に寄与することができる。
また、動力伝達機構24は、第2歯車42に接続された第1接続軸51と、太陽歯車38に接続された第2接続軸52と、第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容又は遮断する電磁クラッチ54と、を有している。
この構成によれば、電磁クラッチ54によって、第2歯車42の回転数と太陽歯車38の回転数との大小関係に関係なく、適当なタイミングで第1接続軸51と第2接続軸52とを接続したり遮断したりすることができる。電磁クラッチ54が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を遮断した場合、動力伝達機構24が上述のパラレルハイブリッド機能を発揮することができる。一方、電磁クラッチ54が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容した場合、モータ・ジェネレータ22の動力をエンジン21側へと戻すことができ、エンジン21の動力低減に寄与することができる。
また、電磁クラッチ54が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容したとき、モータ・ジェネレータ22の動力は、第3軸33から第2接続軸52及び第1接続軸51を介して第1軸31へと伝達される。
この構成によれば、電磁クラッチ54が第1接続軸51と第2接続軸52との接続を許容したとき、モータ・ジェネレータ22の動力をエンジン21側へと戻すことができ、エンジン21の動力低減に寄与することができる。
また、作業機1は、エンジン21の出力軸と接続された入力軸と、動力伝達機構24の第1軸31と接続された出力軸とを有する静油圧式無段変速装置(HST)26と、静油圧式無段変速装置26からの動力によって駆動する走行装置4と、走行装置4によって走行可能に支持された機体2と、を備え、作業装置3は、機体2に昇降可能に設けられたブーム10と、ブーム10に装着された作業具11と、を有している。
この構成によれば、ブーム10と作業具11とを含む作業装置3を備えたコンパクトトラックローダやスキッドステアローダ等のローダ作業機において、固定容量型の油圧ポンプ23の回転数を変化させて作業装置3の駆動に適した圧力及び流量の作動油を供給することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 作業機
2 機体
3 作業装置
4 走行装置
10 ブーム
11 作業具
21 エンジン
22 モータ・ジェネレータ
23 油圧ポンプ
24 動力伝達機構
25 制御部
26 静油圧式無段変速装置(HST)
29 バッテリ
30 圧力検出部
31 第1軸
32 第2軸
33 第3軸
34 遊星歯車機構
37 内歯車
38 太陽歯車
39 遊星歯車
41 第1歯車
42 第2歯車
43 第3歯車
44 第4歯車
51 第1接続軸
52 第2接続軸
53 クラッチ(一方向クラッチ)
54 クラッチ(電磁クラッチ)

Claims (11)

  1. エンジンと、
    モータ・ジェネレータと、
    前記エンジン及び/又は前記モータ・ジェネレータの動力により作動する油圧ポンプと、
    前記エンジンの動力が入力される第1軸と、前記油圧ポンプに動力を出力する第2軸と、前記モータ・ジェネレータの動力が入力される又は前記モータ・ジェネレータに動力を出力する第3軸と、を有する動力伝達機構と、
    前記油圧ポンプから供給される作動油によって駆動される作業装置と、
    前記モータ・ジェネレータの回転を制御する制御部と、
    を備え、
    前記油圧ポンプは、固定容量型の油圧ポンプであり、
    前記動力伝達機構は、前記制御部が前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させたとき、前記油圧ポンプの回転数が前記エンジンの回転数と独立して変化するように前記モータ・ジェネレータの動力を前記油圧ポンプに伝達し、
    前記動力伝達機構は、遊星歯車機構と、第1歯車機構及び第2歯車機構を有し、
    前記遊星歯車機構は、前記第1軸に入力された動力が伝達される内歯車と、前記第3軸と接続された太陽歯車と、前記内歯車及び太陽歯車と噛み合うとともに前記第2軸に動力を出力する遊星歯車と、を有し
    前記第1歯車機構は、前記第1軸と接続された第1歯車と、前記第1歯車と噛み合う第2歯車を有し、
    前記第2歯車機構は、前記第2軸と接続された第3歯車と、前記第3歯車と噛み合う第4歯車を有し、
    前記内歯車は前記第2歯車と接続され、前記遊星歯車は前記第4歯車と接続されており、
    前記太陽歯車の回転数を0としたとき、前記エンジンの回転数と前記油圧ポンプの回転数が一致する作業機。
  2. エンジンと、
    モータ・ジェネレータと、
    前記エンジン及び/又は前記モータ・ジェネレータの動力により作動する油圧ポンプと、
    前記エンジンの動力が入力される第1軸と、前記油圧ポンプに動力を出力する第2軸と、前記モータ・ジェネレータの動力が入力される又は前記モータ・ジェネレータに動力を出力する第3軸と、を有する動力伝達機構と、
    前記油圧ポンプから供給される作動油によって駆動される作業装置と、
    前記モータ・ジェネレータの回転を制御する制御部と、
    を備え、
    前記油圧ポンプは、固定容量型の油圧ポンプであり、
    前記動力伝達機構は、前記制御部が前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させたとき、前記油圧ポンプの回転数が前記エンジンの回転数と独立して変化するように前記モータ・ジェネレータの動力を前記油圧ポンプに伝達し、
    前記動力伝達機構は、遊星歯車機構と、第1歯車機構及び第2歯車機構を有し、
    前記遊星歯車機構は、前記第1軸に入力された動力が伝達される内歯車と、前記第3軸と接続された太陽歯車と、前記内歯車及び太陽歯車と噛み合うとともに前記第2軸に動力を出力する遊星歯車と、を有し
    前記第1歯車機構は、前記第1軸と接続された第1歯車と、前記第1歯車と噛み合う第2歯車を有し、
    前記第2歯車機構は、前記第2軸と接続された第3歯車と、前記第3歯車と噛み合う第4歯車を有し、
    前記内歯車は前記第2歯車と接続され、前記遊星歯車は前記第4歯車と接続されており、
    前記動力伝達機構は、さらに、前記第2歯車に接続された第1接続軸と、前記太陽歯車に接続された第2接続軸と、前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容又は遮断する一方向クラッチと、を有し、
    前記一方向クラッチは、前記第2歯車の回転数が前記太陽歯車の回転数よりも大きいときは、前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を遮断し、前記第2歯車の回転数が前記太陽歯車の回転数以下であるときは、前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容する作業機。
  3. 前記作業装置に供給される作動油の圧力を検出する圧力検出部を備え、
    前記制御部は、前記圧力検出部により検出された作動油の圧力に基づいて前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させる請求項1又は2に記載の作業機。
  4. 前記制御部は、前記圧力検出部により検出された作動油の圧力が一定となるように前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させる請求項に記載の作業機。
  5. 前記モータ・ジェネレータと接続されたバッテリを備え、
    前記制御部は、前記エンジンの出力及び前記作動油の圧力に基づいて前記モータ・ジェネレータの回転数を変化させることにより、前記バッテリから前記モータ・ジェネレータに電力を供給する給電状態と、前記モータ・ジェネレータにより発生した電力を前記バッテリに充電する充電状態とを切り替える請求項に記載の作業機。
  6. 前記制御部は、前記モータ・ジェネレータの正回転と逆回転を切り替え可能であり、
    前記モータ・ジェネレータが正回転したとき、当該正回転により発生した動力が前記エンジンによる前記油圧ポンプの駆動を補助し、
    前記モータ・ジェネレータが逆回転したとき、当該逆回転により発生した回生電力が前記バッテリに充電される請求項に記載の作業機。
  7. 前記モータ・ジェネレータをショートブレーキ運転したとき、前記エンジンの回転数と前記油圧ポンプの回転数が一致する請求項1~のいずれか1項に記載の作業機。
  8. 前記動力伝達機構は、
    前記第1軸から動力を伝達可能な第1接続軸と、
    前記第3軸から動力を伝達可能な第2接続軸と、
    前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容又は遮断するクラッチと、
    を有している請求項1~7のいずれか1項に記載の作業機。
  9. 前記動力伝達機構は、
    前記第2歯車に接続された第1接続軸と、
    前記太陽歯車に接続された第2接続軸と、
    前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容又は遮断する電磁クラッチと、
    を有している請求項1~7のいずれか1項に記載の作業機。
  10. 前記クラッチが前記第1接続軸と前記第2接続軸との接続を許容したとき、
    前記モータ・ジェネレータの動力は、前記第3軸から前記第2接続軸及び前記第1接続軸を介して前記第1軸へと伝達される請求項に記載の作業機。
  11. 前記エンジンの出力軸と接続された入力軸と、前記動力伝達機構の第1軸と接続された出力軸とを有する静油圧式無段変速装置と、
    前記静油圧式無段変速装置からの動力によって駆動する走行装置と、
    前記走行装置によって走行可能に支持された機体と、
    を備え、
    前記作業装置は、前記機体に昇降可能に設けられたブームと、前記ブームに装着された作業具と、を有している請求項1~10のいずれか1項に記載の作業機。
JP2021086387A 2021-05-21 2021-05-21 作業機 Active JP7512232B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021086387A JP7512232B2 (ja) 2021-05-21 2021-05-21 作業機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021086387A JP7512232B2 (ja) 2021-05-21 2021-05-21 作業機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022179123A JP2022179123A (ja) 2022-12-02
JP7512232B2 true JP7512232B2 (ja) 2024-07-08

Family

ID=84239601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021086387A Active JP7512232B2 (ja) 2021-05-21 2021-05-21 作業機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7512232B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009308A (ja) 2001-06-22 2003-01-10 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械
JP2008223306A (ja) 2007-03-12 2008-09-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd ハイブリッド式建設機械
JP2008280796A (ja) 2007-05-14 2008-11-20 Daikin Ind Ltd パラレルハイブリッド駆動装置及びそれを備えた建設機械
JP2020200676A (ja) 2019-06-11 2020-12-17 株式会社小松製作所 作業車両の制御装置、作業車両、および作業車両の制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009308A (ja) 2001-06-22 2003-01-10 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械
JP2008223306A (ja) 2007-03-12 2008-09-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd ハイブリッド式建設機械
JP2008280796A (ja) 2007-05-14 2008-11-20 Daikin Ind Ltd パラレルハイブリッド駆動装置及びそれを備えた建設機械
JP2020200676A (ja) 2019-06-11 2020-12-17 株式会社小松製作所 作業車両の制御装置、作業車両、および作業車両の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022179123A (ja) 2022-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100858664B1 (ko) 휠로더
US8702560B2 (en) Construction machine
US7658250B2 (en) Energy storage and recovery for a tracked machine
US7086226B2 (en) Construction machine
US9989042B2 (en) Propel circuit and work circuit combinations for a work machine
US20170335867A1 (en) Hydraulic hybrid propel circuit with hydrostatic option and method of operaton
JP6592187B2 (ja) ハイブリッド建設機械
US9151017B2 (en) Wheel loader
JP2009511787A (ja) 作業機械
JP2005009381A (ja) ハイブリッド式建設機械
JP2007071197A (ja) ハイブリッド型油圧作業機
JP3910560B2 (ja) ハイブリッド式作業車両
JP4173489B2 (ja) ハイブリッド駆動式のホイール系作業車両
JP2012082643A (ja) 旋回体を有する建設機械
JP5764311B2 (ja) 動力伝達装置
US10183673B2 (en) Powertrain operation and regulation
KR101942674B1 (ko) 하이브리드 건설 기계
JP3828679B2 (ja) ハイブリッド建設機械
US12031289B2 (en) Working machine
JP2014133455A (ja) 建設機械の油圧ポンプ駆動装置
JP7512232B2 (ja) 作業機
JP3875900B2 (ja) 建設機械の動力装置
WO2012074098A1 (ja) 油圧ショベルの動力伝達装置
CN112384424A (zh) 作业车辆
US11993911B2 (en) Working machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230623

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240410

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240626