JP2006336305A - Work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド式駆動装置を備えた作業機械に関する。 The present invention relates to a work machine including a hybrid drive device.
油圧ショベルなどの作業機械の駆動装置は、エンジンにより駆動する発電機と、発電機により発電した電力を蓄える蓄電器とを備えたハイブリッド式駆動装置を有している。これらの発電機および蓄電器の少なくとも一方から供給した電力により作動する電動機または電動・発電機は、ポンプまたはポンプ・モータを駆動する。例えば、ブームシリンダを制御するブーム用制御回路は、発電機または蓄電器から供給された電力により電動・発電機を作動して、ポンプ・モータを駆動するものであり、また、スティックシリンダを制御するスティック用制御回路は、発電機または蓄電器から供給された電力によりスティック用の電動機を作動して、スティック用のポンプを駆動するものであり、さらに、バケットシリンダを制御するバケット用制御回路は、発電機または蓄電器から供給された電力によりバケット用の電動機を作動して、バケット用のポンプを駆動するものである。そして、これらのブーム用制御回路、スティック用制御回路およびバケット用制御回路は、相互に作動流体を補充し合う複数の応援回路により接続されている(例えば、特許文献1参照)。
ブーム用制御回路では、大流量が要求されるのに対して、バケット用制御回路では、高圧が要求されるので、これらの要求を満たすように複数の応援回路を確実に制御することは容易でない。 In the boom control circuit, a large flow rate is required, whereas in the bucket control circuit, a high pressure is required. Therefore, it is not easy to reliably control a plurality of support circuits so as to satisfy these requirements. .
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、バケット用制御回路を独立させることで、バケット用制御回路が要求する高圧を確実に得られるようにした作業機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a work machine that can reliably obtain the high pressure required by the bucket control circuit by making the bucket control circuit independent. To do.
請求項1記載の発明は、走行モータにより走行可能な下部走行体に対し、旋回用電動・発電機により旋回可能な上部旋回体が設けられ、この上部旋回体にブームシリンダにより回動されるブームとスティックシリンダにより回動されるスティックとバケットシリンダにより回動されるバケットとを順次連結した作業装置が設けられた作業機械であって、エンジンと、このエンジンにより駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機と、この発電機として機能する電動・発電機から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機に電力を供給する蓄電器と、エンジンおよび電動・発電機の少なくとも一方により駆動されるメインポンプとを備えたハイブリッド式駆動装置と、ハイブリッド式駆動装置のメインポンプから走行モータに供給される作動流体を制御する走行用制御回路と、ハイブリッド式駆動装置のメインポンプからブームシリンダに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路と、ハイブリッド式駆動装置のメインポンプからスティックシリンダに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路と、ハイブリッド式駆動装置の蓄電器から供給された電力により作動されるバケット用電動機によりバケット用ポンプを駆動するとともにこのバケット用ポンプからバケットシリンダに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路と、ハイブリッド式駆動装置の蓄電器から供給された電力により旋回用電動・発電機を電動機として作動するとともに上部旋回体の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機から発生した電力を蓄電器に回収する旋回用制御回路とを備え、ブーム用制御回路は、ブームシリンダから回収される戻り流体が通る戻り流体通路中に設けられたエネルギ回生モータと、このエネルギ回生モータにより駆動されてハイブリッド式駆動装置の蓄電器に電力を供給する発電機とを備えた作業機械である。 According to the first aspect of the present invention, an upper swing body that can be swung by a turning electric motor / generator is provided for a lower traveling body that can travel by a travel motor, and a boom that is rotated by a boom cylinder on the upper swing body. A working machine provided with a working device in which a stick rotated by a stick cylinder and a bucket rotated by a bucket cylinder are sequentially connected, and functions as a generator driven by the engine. An electric motor / generator that functions as an electric motor upon receipt of electric power, and a capacitor that stores electric power supplied from the electric motor / generator that functions as the electric generator and supplies electric power to the electric motor / generator that functions as an electric motor; A hybrid drive device comprising a main pump driven by at least one of an engine and an electric motor / generator A traveling control circuit for controlling the working fluid supplied from the main pump of the hybrid drive device to the traveling motor, and a boom control circuit for controlling the working fluid supplied from the main pump of the hybrid drive device to the boom cylinder A control circuit for the stick that controls the working fluid supplied from the main pump of the hybrid drive device to the stick cylinder, and a bucket motor that is operated by electric power supplied from the electric storage device of the hybrid drive device. The bucket control circuit that drives and controls the working fluid supplied from the bucket pump to the bucket cylinder, and the upper part operates the turning motor / generator as an electric motor by the electric power supplied from the capacitor of the hybrid drive device. When turning the swinging body, A swing control circuit that collects electric power generated from the swiveling electric motor / generator that is operated by the electric accumulator, and the boom control circuit is provided in a return fluid passage through which the return fluid recovered from the boom cylinder passes. A work machine including an energy regenerative motor and a generator that is driven by the energy regenerative motor to supply electric power to a capacitor of a hybrid drive device.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の作業機械におけるメインポンプが、2つ設けられ、一方のメインポンプからブーム用制御回路に作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路と、他方のメインポンプからスティック用制御回路に作動流体を供給するスティックシリンダ用作動流体供給通路と、ブームシリンダ用作動流体供給通路とスティックシリンダ用作動流体供給通路とを連通するブーム・スティック間の回路間連通通路と、ブーム・スティック間の回路間連通通路中に設けられ、ブーム用制御回路からスティック用制御回路への一方向流れを可能とする位置、双方向流れを可能とする位置および双方向流れを遮断する中立位置を有するブーム・スティック間の電磁弁とを具備したものである。 According to a second aspect of the present invention, there are provided two main pumps in the work machine according to the first aspect, the working fluid supply passage for the boom cylinder supplying the working fluid from one main pump to the control circuit for the boom, and the other. Circuit communication between the boom and the stick that connects the working fluid supply passage for the stick cylinder that supplies the working fluid from the main pump to the stick control circuit, and the working fluid supply passage for the boom cylinder and the working fluid supply passage for the stick cylinder Position in the communication passage between the passage and the circuit between the boom and stick, allowing the one-way flow from the boom control circuit to the stick control circuit, the position allowing the bidirectional flow, and the bidirectional flow. And a solenoid valve between the boom and the stick having a neutral position for blocking.
請求項1記載の発明によれば、ハイブリッド式駆動装置のメインポンプから作動流体の供給を受ける走行用制御回路、ブーム用制御回路およびスティック用制御回路に対して、ハイブリッド式駆動装置の蓄電器から供給された電力により作動されるバケット用電動機によりバケット用ポンプを駆動するとともに、このバケット用ポンプからバケットシリンダに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路を、独立させて設置することで、走行用制御回路、ブーム用制御回路およびスティック用制御回路に影響されることなく、バケット用制御回路が要求する高圧を確実に得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the traveling control circuit, the boom control circuit, and the stick control circuit that receive the supply of the working fluid from the main pump of the hybrid drive apparatus are supplied from the capacitor of the hybrid drive apparatus. The bucket pump is driven by the bucket motor that is operated by the generated electric power, and the bucket control circuit that controls the working fluid supplied from the bucket pump to the bucket cylinder is installed independently. The high voltage required by the bucket control circuit can be reliably obtained without being affected by the control circuit for boom, the control circuit for boom, and the control circuit for stick.
請求項2記載の発明によれば、ブーム・スティック間の回路間連通通路中に設けられたブーム・スティック間の電磁弁により、ブーム用制御回路からスティック用制御回路への流量供給が可能であるとともに、スティック用制御回路からブーム用制御回路への流量供給も可能であり、また、ブーム・スティック間の電磁弁を中立位置に制御して、ブーム用制御回路とスティック用制御回路とを分離独立させることもできる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to supply the flow rate from the boom control circuit to the stick control circuit by the boom-stick electromagnetic valve provided in the inter-circuit communication path between the boom and stick. At the same time, the flow from the stick control circuit to the boom control circuit can be supplied, and the boom-stick solenoid valve is controlled to the neutral position to separate the boom control circuit from the stick control circuit. It can also be made.
以下、本発明を図1および図2に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。なお、流体および流体圧は、油および油圧を用いる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to one embodiment shown in FIGS. Note that oil and hydraulic pressure are used as the fluid and the fluid pressure.
図2に示されるように、作業機械1は油圧ショベルであり、下部走行体2上に旋回軸受部3を介して上部旋回体4が回動自在に設けられ、この上部旋回体4に、エンジンおよび流体圧ポンプなどの動力装置5、オペレータを保護するキャブ6などが搭載されて、機体7を形成している。下部走行体2は、左右の履帯を駆動するための走行モータ2trL,2trRをそれぞれ備え、また、上部旋回体4は、旋回軸受部3に設けられた旋回減速機構を駆動するための旋回用電動・発電機(図2には示されず)を備えている。
As shown in FIG. 2, the
上部旋回体4には、作業装置8が装着されている。この作業装置8は、上部旋回体4のブラケット(図示せず)にブーム8bm、スティック8stおよびバケット8bkが順次回動自在にピン結合され、ブーム8bmはブームシリンダ8bmcにより回動され、スティック8stはスティックシリンダ8stcにより回動され、バケット8bkはバケットシリンダ8bkcにより回動される。 A work device 8 is attached to the upper swing body 4. In this working device 8, a boom (8bm), a stick 8st, and a bucket 8bk are pin-coupled to a bracket (not shown) of the upper swing body 4 so as to be sequentially rotatable, the boom 8bm is rotated by a boom cylinder 8bmc, It is rotated by the stick cylinder 8stc, and the bucket 8bk is rotated by the bucket cylinder 8bkc.
図1に示されたハイブリッド式駆動装置10は、エンジン11に、このエンジン11から出力された回転動力を断続するクラッチ12が接続され、このクラッチ12に動力伝達装置14の入力軸13が接続され、動力伝達装置14の出力軸15に2つの可変容量型のメインポンプ17A,17Bが接続されている。
In the hybrid drive device 10 shown in FIG. 1, a
これらのメインポンプ17A,17Bに対してエンジン11と並列的な関係で動力伝達装置14の入出力軸21に、エンジン11により駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機22が接続されている。この電動・発電機22の電動機動力は、エンジン動力より小さく設定する。この電動・発電機22には、インバータなどの電動・発電機制御器22cが接続されている。
The
電動・発電機制御器22cは、コンバータなどの蓄電器制御器23cを介して、発電機として機能する電動・発電機22から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機22に電力を供給する蓄電器23が接続されている。蓄電器23は、バッテリや、キャパシタなどである。
The motor /
ハイブリッド式駆動装置10における動力伝達装置14は、トロイダル式、遊星歯車式などの無段変速機構を内蔵し、外部からの制御信号により出力軸15に無段変速された回転を出力可能となっている。
The
ハイブリッド式駆動装置10におけるメインポンプ17A,17Bは、タンク24内に収容された作動油などの作動流体を流体圧アクチュエータ制御回路25に供給する。この流体圧アクチュエータ制御回路25中にはエネルギ回生モータ26が設けられ、このエネルギ回生モータ26により駆動された発電機27からそのコンバータなどの発電機制御器27cを介して回収された電力は、蓄電器23に蓄えられる。
The
流体圧アクチュエータ制御回路25に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により旋回用電動・発電機4swを電動機として作動するとともに上部旋回体4の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機4swから発生した電力を蓄電器23に回収する旋回用制御回路28が設置されている。
With respect to the fluid pressure
この旋回用制御回路28は、上部旋回体4を旋回減速機構4grを介して旋回駆動する旋回用電動・発電機4swと、インバータなどの旋回用電動・発電機制御器4swcとを備え、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により電動機として機能するとともに、慣性旋回力により強制回転されると発電機として機能して蓄電器23に電力を回収し、電動機の駆動に用いる。
This
エンジン11の速度、クラッチ12の断続、動力伝達装置14の変速などは、コントローラ(図示せず)から出力された信号により制御される。
The speed of the
図1に示された流体圧アクチュエータ制御回路25において、メインポンプ17A,17Bの吐出口に接続されたポンプ通路31,32は、タンク24に戻されるバイパス通路中に設けられた電磁比例弁として作動する電磁弁33,34に接続されているとともに、走行直進弁として作動する電磁弁35に接続されている。
In the fluid pressure
電磁弁33,34は、バイパス弁として機能し、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL,2trR,8bmc,8stc,8bkcを操作する操作信号がないときは、コントローラからの制御信号によりポンプ通路31,32をタンク24に連通する全開位置に制御され、オペレータが流体圧アクチュエータ2trL,2trR,8bmc,8stc,8bkcを操作する操作信号の大きさに比例して閉じ位置に変位する。
The
電磁弁35は、図1に示された左側の作業位置では、2つのメインポンプ17A,17Bから流体圧アクチュエータ2trL,2trR,8bmc,8stc,8bkcに作動流体を供給でき、右側の走行直進位置に切換わると、一方のメインポンプ17Bのみから2つの走行モータ2trL,2trRに等分された作動流体を供給して、直進走行が可能となる。
The
流体圧アクチュエータ制御回路25は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A,17Bから走行モータ2trL,2trRに供給される作動流体を制御する走行用制御回路36と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A,17Bから、作業装置8を作動する作業用アクチュエータ8bmc,8stc,8bkcに供給される作動流体を制御する作業装置用制御回路37とを備えている。
The fluid pressure
走行用制御回路36は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出された走行モータ用作動流体供給通路41,42を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁43,44を備えている。
The
作業装置用制御回路37は、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A,17Bからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路45と、ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A,17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路46と、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により作動されるバケット用電動機81によりバケット用ポンプ82を駆動するとともにこのバケット用ポンプ82からバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47とを備えている。バケット用電動機81は、コントローラ(図示せず)に接続されたインバータなどのバケット用電動機制御器81cにより回転速度が制御される。
The work device control circuit 37 includes a boom control circuit 45 that controls the working fluid supplied from the
ブーム用制御回路45は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたブームシリンダ用作動流体供給通路48を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁49を備え、この電磁弁49の作動流体給排通路51,52がブームシリンダ8bmcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
The boom control circuit 45 includes an
ヘッド側の作動流体給排通路51には、落下防止弁として機能する電磁弁53が介在され、この電磁弁53をブーム停止時に左側の逆止弁位置に切換制御してブーム8bmの自重による下降を防止する。また、両方の作動流体給排通路51,52間には再生弁として機能する電磁弁54が設けられ、この電磁弁54をブーム下降時に逆止弁位置に切換制御して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側室から排出された戻り流体の一部をロッド側室に再生する。
In the working fluid supply /
電磁弁49のタンク通路側には、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を分流する戻り流体通路55が設けられ、この戻り流体通路55の一方の戻り通路56および他方の戻り通路57には、これらの戻り通路56,57に分流される流量比を制御する流量比制御弁58,59が設けられている。この流量比制御弁58,59は、前記エネルギ回生モータ26を有する一方の戻り通路56に設けられた流量制御用の一方の電磁弁58と、この一方の電磁弁58の上流側で分岐された他方の戻り通路57に設けられた流量制御用の他方の電磁弁59とによって形成されている。
On the tank passage side of the
そして、流量比制御弁58,59により流量制御された一方の戻り通路56の戻り流体量により、作動されるエネルギ回生モータ26の回転速度を制御し、このエネルギ回生モータ26により駆動される発電機27により、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給し蓄える。
Then, the rotational speed of the energy
このエネルギ回生モータ26が作動するのは、方向制御および流量制御する電磁弁49が図1において右室にあるときが望ましい。すなわち、ブーム下降時に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の作動流体給排通路51が戻り流体通路55に連通して、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出された戻り流体によりエネルギ回生モータ26がブーム自重により余裕を持って作動することが望ましい。
The
スティック用制御回路46は、走行直進弁として作動する電磁弁35から引出されたスティックシリンダ用作動流体供給通路61を経て供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁62を備え、この電磁弁62の作動流体給排通路63,64がスティックシリンダ8stcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。また、両方の作動流体給排通路63,64間にはロッド側からヘッド側への再生弁として機能する電磁弁65が設けられ、この電磁弁65をスティック・イン下降時に逆止弁位置に切換制御して、スティックシリンダ8stcのロッド側室から排出された戻り流体をへッド側室に再生する。
The stick control circuit 46 includes an
バケット用制御回路47は、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により作動されるバケット用電動機81によりバケット用ポンプ82を駆動するとともに、このバケット用ポンプ82から供給された作動流体を方向制御および流量制御する電磁弁67を備え、この電磁弁67の作動流体給排通路68,69がバケットシリンダ8bkcのヘッド側室とロッド側室とに連通されている。
The bucket control circuit 47 drives the
ブームシリンダ用作動流体供給通路48とスティックシリンダ用作動流体供給通路61との間には、これらの間を連通するブーム・スティック間の回路間連通通路73が設けられ、このブーム・スティック間の回路間連通通路73中には、ブームシリンダ用作動流体供給通路48からスティックシリンダ用作動流体供給通路61への一方向流れを可能とする位置、双方向流れを可能とする位置および双方向流れを遮断する中立位置を有するブーム・スティック間の電磁弁83が設けられている。
Between the boom cylinder working
電磁弁53,54,65,83は、逆止弁を内蔵した流量調整機能を有する切換弁である。
The
電磁弁33,34,35,43,44,49,53,54,58,59,62,65,67,83は、図示されないコントローラにより比例制御されるソレノイドと、リターンスプリング(図示せず)とをそれぞれ備え、ソレノイド励磁力とスプリング復元力とがバランスした位置に変位制御される。
次に、図示された実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of the illustrated embodiment will be described.
ハイブリッド式駆動装置10のメインポンプ17A,17Bから作動流体の供給を受ける走行用制御回路36、ブーム用制御回路45およびスティック用制御回路46に対して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23から供給された電力により作動されるバケット用電動機81によりバケット用ポンプ82を駆動するとともにこのバケット用ポンプ82からバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路47を、独立させて設置することで、走行用制御回路36、ブーム用制御回路45およびスティック用制御回路46に影響されることなく、バケット用制御回路47が要求する高圧を確実に得ることができる。
The
このとき、コントローラ(図示せず)によりバケット用電動機81の回転速度を制御することで、バケット用ポンプ82の吐出流量が可変制御され、このバケット用ポンプ82からバケットシリンダ8bkcに供給される作動流体は、コントローラ(図示せず)からの電気信号により作動される電磁弁67により方向制御される。
At this time, by controlling the rotational speed of the
また、ブーム用制御回路45は、ブームシリンダ8bmcから排出される戻り流体を戻り流体通路55にて分流し、その分流された流量比を流量比制御弁58,59により制御し、この流量比制御弁58,59により流量制御された一方の戻り流体によりエネルギ回生モータ26を作動し、このエネルギ回生モータ26により発電機27を駆動して、ハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に電力を供給するので、ブームシリンダ8bmcからの戻り流体が発生した時点からエネルギ回生モータ26側に分流される流量比を徐々に増加させることによってショックの発生を防止できるとともに、ブームシリンダ8bmcの急激な負荷変動を抑えることで、ブームシリンダ8bmcの安定した動作が得られる。
The boom control circuit 45 diverts the return fluid discharged from the boom cylinder 8bmc in the return fluid passage 55, and controls the diverted flow rate ratio by the flow
すなわち、作業装置8のブーム8bmが自重落下する際に、ブームシリンダ8bmcのヘッド側から排出される戻り流体のエネルギ回生モータ26側への流量比を徐々に増加させることで、戻り流体が有するエネルギをエネルギ回生モータ26が円滑に吸収できるとともに、ブームシリンダ8bmcのヘッド側の急激な負荷変動を抑えることで、ブーム8bmの自重落下動作を安定させることができる。
That is, when the boom 8bm of the working device 8 falls by its own weight, the return fluid discharged from the head side of the boom cylinder 8bmc is gradually increased in flow rate ratio to the
さらに、一方の電磁弁58と他方の電磁弁59とを、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の任意の場所にそれぞれ分離して設置できるとともに、一方の戻り通路56および他方の戻り通路57の開度を相互に関連することなく個別に制御して、エネルギ回生モータ26側に流される戻り流体の流量比および流量を自在に制御できる。
Furthermore, one
また、旋回用制御回路28は、下部走行体2に対し上部旋回体4を旋回させるときは、旋回用電動・発電機4swを電動機として作動させ、旋回中の上部旋回体4を停止させるときは、旋回用電動・発電機4swを発電機として作動させることで、上部旋回体4の旋回を制動できるとともに、旋回用電動・発電機4swから発生した電力を、エネルギ回生モータ26により駆動された発電機27から発生した電力とともにハイブリッド式駆動装置10の蓄電器23に効率良く回収でき、ハイブリッド式駆動装置10のポンプ動力として有効に回生できる。これにより、ハイブリッド式駆動装置10のエンジン11の燃費効率を向上できる。
The turning
また、ブーム・スティック間の回路間連通通路73中に設けられた電磁弁83を一方向流れが可能な位置または双方向流れが可能な位置に制御することで、ブーム用制御回路45からスティック用制御回路46への流量供給が可能であり、すなわち一のメインポンプ17Aからブームシリンダ8bmcに供給される作動流体を、他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体に合流させて、スティックシリンダ8stcの高速化を図れる。
Also, by controlling the solenoid valve 83 provided in the circuit-to-
さらに、ブーム・スティック間の電磁弁83を双方向流れが可能な位置に制御することで、スティック用制御回路46からブーム用制御回路45への流量供給も可能であり、すなわち他のメインポンプ17Bからスティックシリンダ8stcに供給される作動流体を、一のメインポンプ17Aからブームシリンダ用作動流体供給通路48、方向制御用の電磁弁49の左室を経てブームシリンダ8bmcのヘッド側に供給される作動流体に合流させることで、2つのメインポンプ流量を合流させてブームアップ動作の高速化を図れる。
Further, by controlling the solenoid valve 83 between the boom and stick to a position where bidirectional flow is possible, it is possible to supply a flow rate from the stick control circuit 46 to the boom control circuit 45, that is, another
さらに、ブーム・スティック間の電磁弁83を中立位置に制御して、ブーム用制御回路45とスティック用制御回路46とを分離独立させたときは、ブーム系と、スティック系とを切離して、圧力を別々に制御できる。 Furthermore, when the boom-stick electromagnetic valve 83 is controlled to the neutral position and the boom control circuit 45 and the stick control circuit 46 are separated and independent, the boom system and the stick system are separated from each other, Can be controlled separately.
また、旋回系およびバケット系をメインポンプ17A,17Bから作動流体の供給を受けるブームシリンダ8bmcおよびスティックシリンダ8stcの流体回路より独立させることで、ブームシリンダ8bmcおよびスティックシリンダ8stcの高速作動が可能となり、作業性を向上できる。
Also, by making the swing system and bucket system independent of the fluid circuit of the boom cylinder 8bmc and stick cylinder 8stc that receive the supply of working fluid from the
1 作業機械
2 下部走行体
2trL,2trR 走行モータ
4 上部旋回体
4sw 旋回用電動・発電機
8 作業装置
8bm ブーム
8st スティック
8bk バケット
8bmc ブームシリンダ
8stc スティックシリンダ
8bkc バケットシリンダ
10 ハイブリッド式駆動装置
11 エンジン
17A,17B メインポンプ
22 電動・発電機
23 蓄電器
26 エネルギ回生モータ
27 発電機
28 旋回用制御回路
36 走行用制御回路
45 ブーム用制御回路
46 スティック用制御回路
47 バケット用制御回路
48 ブームシリンダ用作動流体供給通路
55 戻り流体通路
61 スティックシリンダ用作動流体供給通路
73 回路間連通通路
81 バケット用電動機
82 バケット用ポンプ
83 電磁弁
1 Working
2trL, 2trR Travel motor 4 Upper swing body
4sw Electric motor / generator for turning 8 Working device
8bm boom
8st stick
8bk bucket
8bmc boom cylinder
8stc stick cylinder
8bkc bucket cylinder
10 Hybrid drive unit
11 engine
17A, 17B main pump
22 Electric generator
23 Battery
26 Energy regeneration motor
27 Generator
28 Control circuit for turning
36 Driving control circuit
45 Boom control circuit
46 Control circuit for stick
47 Bucket control circuit
48 Working fluid supply passage for boom cylinder
55 Return fluid passage
61 Working fluid supply passage for stick cylinder
73 Communication path between circuits
81 Electric motor for bucket
82 Bucket pump
83 Solenoid valve
Claims (2)
エンジンと、このエンジンにより駆動されて発電機として機能するとともに電力の供給を受けて電動機として機能する電動・発電機と、この発電機として機能する電動・発電機から供給された電力を蓄えるとともに電動機として機能する電動・発電機に電力を供給する蓄電器と、エンジンおよび電動・発電機の少なくとも一方により駆動されるメインポンプとを備えたハイブリッド式駆動装置と、
ハイブリッド式駆動装置のメインポンプから走行モータに供給される作動流体を制御する走行用制御回路と、
ハイブリッド式駆動装置のメインポンプからブームシリンダに供給される作動流体を制御するブーム用制御回路と、
ハイブリッド式駆動装置のメインポンプからスティックシリンダに供給される作動流体を制御するスティック用制御回路と、
ハイブリッド式駆動装置の蓄電器から供給された電力により作動されるバケット用電動機によりバケット用ポンプを駆動するとともにこのバケット用ポンプからバケットシリンダに供給される作動流体を制御するバケット用制御回路と、
ハイブリッド式駆動装置の蓄電器から供給された電力により旋回用電動・発電機を電動機として作動するとともに上部旋回体の旋回制動時に発電機として作動した旋回用電動・発電機から発生した電力を蓄電器に回収する旋回用制御回路とを備え、
ブーム用制御回路は、
ブームシリンダから回収される戻り流体が通る戻り流体通路中に設けられたエネルギ回生モータと、
このエネルギ回生モータにより駆動されてハイブリッド式駆動装置の蓄電器に電力を供給する発電機とを備えた
ことを特徴とする作業機械。 An upper turning body that can be turned by a turning electric motor / generator is provided for a lower traveling body that can be driven by a traveling motor, and the upper turning body is rotated by a boom and a stick cylinder that are rotated by a boom cylinder. A working machine provided with a working device that sequentially connects a stick and a bucket rotated by a bucket cylinder,
An engine, an electric motor / generator driven by the engine and functioning as a generator and receiving electric power to function as an electric motor, and an electric motor that stores electric power supplied from the electric motor / generator functioning as the electric generator A hybrid drive device comprising a battery for supplying electric power to the motor / generator functioning as a main pump driven by at least one of the engine and the motor / generator;
A travel control circuit for controlling the working fluid supplied from the main pump of the hybrid drive device to the travel motor;
A boom control circuit for controlling the working fluid supplied from the main pump of the hybrid drive device to the boom cylinder;
A control circuit for the stick that controls the working fluid supplied to the stick cylinder from the main pump of the hybrid drive device;
A bucket control circuit for driving a bucket pump by a bucket motor operated by electric power supplied from a capacitor of a hybrid drive device and controlling a working fluid supplied from the bucket pump to a bucket cylinder;
The electric motor / generator for turning is operated as an electric motor by the electric power supplied from the electric storage device of the hybrid drive device, and the electric power generated from the electric motor / generator for turning operated as the electric generator at the time of turning braking of the upper revolving structure is collected in the electric storage device. A control circuit for turning,
The boom control circuit
An energy regenerative motor provided in a return fluid passage through which a return fluid recovered from the boom cylinder passes;
A work machine comprising: a generator that is driven by the energy regenerative motor and supplies electric power to a battery of a hybrid drive device.
一方のメインポンプからブーム用制御回路に作動流体を供給するブームシリンダ用作動流体供給通路と、
他方のメインポンプからスティック用制御回路に作動流体を供給するスティックシリンダ用作動流体供給通路と、
ブームシリンダ用作動流体供給通路とスティックシリンダ用作動流体供給通路とを連通するブーム・スティック間の回路間連通通路と、
ブーム・スティック間の回路間連通通路中に設けられ、ブーム用制御回路からスティック用制御回路への一方向流れを可能とする位置、双方向流れを可能とする位置および双方向流れを遮断する中立位置を有するブーム・スティック間の電磁弁と
を具備したことを特徴とする請求項1記載の作業機械。 There are two main pumps,
A working fluid supply passage for the boom cylinder that supplies working fluid from one main pump to the boom control circuit;
A working fluid supply passage for the stick cylinder that supplies the working fluid from the other main pump to the control circuit for the stick;
A communication path between the boom and the stick that communicates the working fluid supply passage for the boom cylinder and the working fluid supply passage for the stick cylinder;
Position in the inter-circuit communication path between the boom and stick that allows one-way flow from the boom control circuit to the stick control circuit, a position that allows bidirectional flow, and a neutral that blocks bidirectional flow The work machine according to claim 1, further comprising: a solenoid valve between the boom and the stick having a position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005162510A JP2006336305A (en) | 2005-06-02 | 2005-06-02 | Work machine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005162510A JP2006336305A (en) | 2005-06-02 | 2005-06-02 | Work machine |
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JP2006336305A true JP2006336305A (en) | 2006-12-14 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005162510A Withdrawn JP2006336305A (en) | 2005-06-02 | 2005-06-02 | Work machine |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006348978A (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | Driving device of work machine |
US7911216B2 (en) | 2007-02-14 | 2011-03-22 | Nec Corporation | Semiconductor integrated circuit, debug/trace circuit and semiconductor integrated circuit operation observing method |
CN107654427A (en) * | 2017-09-07 | 2018-02-02 | 浙江志高机械股份有限公司 | More dynamic Control borer systems |
-
2005
- 2005-06-02 JP JP2005162510A patent/JP2006336305A/en not_active Withdrawn
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