JP2008089023A - Control device of hydraulic actuator and working machine having this control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧アクチュエータからの戻り油が有するエネルギーを回収するためのアキュムレータを有する油圧アクチュエータの制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a hydraulic actuator having an accumulator for recovering energy of return oil from the hydraulic actuator.
一般に、油圧ショベル等の作業機械には、油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータが設けられている。 In general, a working machine such as a hydraulic excavator is provided with a hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder or a hydraulic motor.
この種の油圧アクチュエータは、作動油の供給及び排出が行われることにより駆動するように構成されているため、当該油圧アクチュエータを停止させる際には、駆動対象物の自重や、それまでの駆動による慣性力によって油圧アクチュエータが所定の期間、駆動を継続し、当該期間中、油圧アクチュエータからは戻り油が排出されることになる。 This type of hydraulic actuator is configured to be driven by supplying and discharging hydraulic oil. Therefore, when the hydraulic actuator is stopped, it depends on the weight of the object to be driven and the previous driving. The hydraulic actuator continues to drive for a predetermined period due to the inertial force, and the return oil is discharged from the hydraulic actuator during the period.
従来、このような戻り油は、絞り弁等を介してタンクに回収するようにしていたため、当該戻り油のエネルギーは熱として廃棄されていた。 Conventionally, such return oil has been collected in a tank via a throttle valve or the like, so the energy of the return oil has been discarded as heat.
そこで、特許文献1のように、戻り油が有するエネルギーをアクチュエータに蓄圧して回生する技術が知られている。
Therefore, as in
特許文献1の圧油エネルギー回収回生装置は、油圧モータに接続された接続回路と、この接続回路から分岐してアキュムレータに接続された分岐接続回路と、これら各回路の何れかに導くように戻り油の流路を切り換える切換弁とを備えている。
しかしながら、前記特許文献1の装置では、戻り油によって油圧モータを駆動する状態と、戻り油をアキュムレータに蓄圧する状態とを択一的に切り換える構成とされているので、戻り油の全てを油圧モータ又はアキュムレータの一方に供給する必要があった。
However, since the apparatus of
したがって、戻り油の全てを油圧モータに供給する場合には、当該戻り油の余剰の作動油があると、この余剰の作動油を熱として廃棄しなければならず、戻り油を有効に活用することができない。 Therefore, when supplying all of the return oil to the hydraulic motor, if there is excess hydraulic oil of the return oil, the excess hydraulic oil must be discarded as heat, and the return oil is effectively utilized. I can't.
一方、戻り油の全てをアキュムレータに供給する場合には、蓄圧時にはアキュムレータに多量の作動油が供給されることになるため、当該アキュムレータの大型化を避けることができない。 On the other hand, when all of the return oil is supplied to the accumulator, a large amount of hydraulic oil is supplied to the accumulator at the time of accumulating pressure, and thus the increase in the size of the accumulator cannot be avoided.
そのため、特許文献1の装置では、戻り油を有効に活用するためにはアキュムレータの大型化を避けることができず、作業機械のスペースを浪費するおそれがあった。
Therefore, in the apparatus of
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、戻り油を有効に活用しながら、アキュムレータの小容量化を図ることができる油圧アクチュエータの制御装置及びこれを備えた作業機械を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a control device for a hydraulic actuator capable of reducing the capacity of an accumulator while effectively utilizing return oil, and a work machine including the control device. It is an object.
上記課題を解決するために、本発明は、油圧アクチュエータの制御装置であって、外部動力により駆動して作動油を吐出する油圧ポンプと、この油圧ポンプから作動油が供給されるとともに内部の作動油を排出することにより駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータから排出された作動油が供給されることにより蓄圧可能なアキュムレータと、前記油圧アクチュエータから排出された作動油が供給されることにより前記油圧ポンプを駆動可能な回生手段と、前記油圧アクチュエータから排出される作動油圧が当該油圧アクチュエータに供給される作動油圧を超える外力付加期間中であって、前記油圧アクチュエータから排出される作動油が前記油圧ポンプに要求された吐出流量を得るために前記回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、当該油圧アクチュエータから排出される作動油のうち、前記必要量の作動油を回生手段に供給するとともに、前記必要量以外の余剰の作動油を前記アキュムレータに供給する分配供給手段とを備えていることを特徴とする油圧アクチュエータの制御装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a control device for a hydraulic actuator, and is a hydraulic pump that is driven by external power to discharge hydraulic oil, and is supplied with hydraulic oil from the hydraulic pump and operates internally. A hydraulic actuator driven by discharging oil, an accumulator capable of accumulating pressure by supplying hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator, and the hydraulic pressure by supplying hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator Regenerative means capable of driving the pump, and the operating oil discharged from the hydraulic actuator is in an external force application period exceeding the operating oil pressure supplied to the hydraulic actuator, and the operating oil discharged from the hydraulic actuator is Necessary to drive the regenerative means to obtain the discharge flow rate required for the pump Distributing to supply the required amount of hydraulic oil to the regenerative means and supplying excess hydraulic oil other than the required amount to the accumulator among the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator when the amount exceeds A control device for a hydraulic actuator is provided.
本発明によれば、外力付加期間中であって、油圧アクチュエータから排出される作動油が油圧ポンプに要求された吐出流量を得るために回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、油圧アクチュエータから排出される作動油のうち、必要量を回生手段に供給しながら、余剰の作動油だけをアキュムレータに供給して蓄圧することができるので、油圧アクチュエータから排出される作動油の全てを利用する場合に、アキュムレータに蓄圧する作動油の量を低減することができる。 According to the present invention, when the external oil is applied and the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator exceeds the amount necessary to drive the regenerative means to obtain the discharge flow rate required for the hydraulic pump. Furthermore, among the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator, while supplying the necessary amount to the regenerative means, it is possible to supply only the excess hydraulic oil to the accumulator and accumulate the pressure, so that the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator can be stored. When using all, the amount of hydraulic oil accumulated in the accumulator can be reduced.
したがって、本発明によれば、戻り油を活用して外部動力の動力を低減しながら、アキュムレータの小容量化を図ることができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the capacity of the accumulator while reducing the power of external power by utilizing the return oil.
なお、「外力付加期間」とは、油圧アクチュエータの駆動方向と駆動対象物の自重の生じる方向とが合致している場合や、油圧アクチュエータの駆動方向と駆動対象物の慣性力の生じる方向とが合致している場合のように、油圧アクチュエータに供給される作動油圧を超えた圧力の作動油が油圧アクチュエータから排出されている期間のことである。 Note that the “external force addition period” refers to the case where the driving direction of the hydraulic actuator matches the direction in which the weight of the driving object is generated, or the driving direction of the hydraulic actuator and the direction in which the inertial force of the driving object is generated. This is a period during which hydraulic fluid having a pressure exceeding the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator is discharged from the hydraulic actuator, as in the case of matching.
具体的に、前記分配供給手段は、前記油圧アクチュエータから排出された作動油をタンクに導くことが可能な回収流路と、この回収流路と連通して前記油圧アクチュエータから排出された作動油を前記回生手段に導くことが可能な回生流路と、この回生流路及び前記回収流路と連通して前記油圧アクチュエータから排出された作動油を前記アキュムレータに導くことが可能な蓄圧流路と、前記回収流路に設けられ当該回収流路を開放又は閉鎖可能な開閉弁と、前記回生流路に設けられ当該回生流路内を流れる作動油の流量を調整可能な流量調整部と、前記蓄圧流路に設けられたチェック弁と、前記外力付加期間中であって、前記油圧アクチュエータから排出された作動油が前記油圧ポンプに要求された吐出流量を得るために前記回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、前記開閉弁により回収流路を閉鎖するとともに、前記必要量に応じた流量となるように前記流量調整部により前記回生手段に供給する作動油流量を制御する制御手段とを備え、前記チェック弁は、前記開閉弁により回収流路が閉鎖されるとともに前記流量調整部により回生流路内の作動油流量が所定の流量に調整されることにより前記蓄圧流路内の作動油圧が予め設定された圧力を超えたときに、前記蓄圧流路内の作動油をアキュムレータに導く構成とすることができる。 Specifically, the distribution supply unit is configured to collect the hydraulic fluid discharged from the hydraulic actuator in communication with the recovery flow path capable of guiding the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator to the tank. A regenerative flow path capable of being guided to the regenerative means; a pressure accumulation flow path capable of communicating hydraulic fluid discharged from the hydraulic actuator in communication with the regenerative flow path and the recovery flow path to the accumulator; An on-off valve provided in the recovery channel and capable of opening or closing the recovery channel, a flow rate adjusting unit provided in the regenerative channel and capable of adjusting a flow rate of hydraulic oil flowing in the regenerative channel, and the pressure accumulation A check valve provided in the flow path and the regenerative means are driven to obtain the discharge flow rate required for the hydraulic pump when the hydraulic oil is discharged from the hydraulic actuator during the external force application period. When the amount necessary for the operation is exceeded, the recovery flow path is closed by the on-off valve and the flow rate of the hydraulic oil supplied to the regeneration means by the flow rate adjusting unit so as to be a flow rate according to the required amount And the control valve is configured such that the recovery flow path is closed by the on-off valve and the hydraulic fluid flow rate in the regenerative flow path is adjusted to a predetermined flow rate by the flow rate adjusting unit. When the hydraulic pressure in the pressure accumulation flow path exceeds a preset pressure, the hydraulic oil in the pressure accumulation flow path can be guided to an accumulator.
このようにすれば、流量調整部によって回生手段に供給される作動油流量を調整しながら、開閉弁を閉鎖することにより作動油の行き場を制限することにより、蓄圧流路内の作動油圧を上昇させてチェック弁を開放させることができるので、必要量の作動油を回生手段に供給しながら、余剰の作動油をアキュムレータに蓄圧することができる。 In this way, while adjusting the flow rate of the hydraulic oil supplied to the regenerative means by the flow rate adjustment unit, the hydraulic oil pressure in the pressure accumulating flow path is increased by closing the on-off valve to limit the location of the hydraulic oil. Since the check valve can be opened, excess hydraulic oil can be accumulated in the accumulator while supplying the required amount of hydraulic oil to the regenerating means.
前記制御手段は、要求された吐出流量を得るための前記油圧ポンプの駆動力と、前記開閉弁を閉鎖した場合において油圧アクチュエータから排出される作動油の圧力によって前記回生手段を駆動させたときの仮想駆動力とを比較して、この仮想駆動力が前記ポンプの駆動力を超えると判定した場合に前記回生手段及びアキュムレータに作動油が供給されるように作動油流量を制御することが特に好ましい。 The control means is configured to drive the regenerative means by the driving force of the hydraulic pump for obtaining a required discharge flow rate and the pressure of hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator when the on-off valve is closed. It is particularly preferable to control the hydraulic fluid flow rate so that the hydraulic fluid is supplied to the regenerating means and the accumulator when it is determined that the virtual driving force exceeds the driving force of the pump by comparing with the virtual driving force. .
このようにすれば、油圧アクチュエータから排出された作動油によって駆動し得る回生手段の駆動力が油圧ポンプに要求されている駆動力を超えている場合に、作動油を回生手段及びアキュムレータに確実に供給することができる。 In this way, when the driving force of the regenerative means that can be driven by the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator exceeds the driving force required for the hydraulic pump, the hydraulic oil is reliably supplied to the regenerative means and the accumulator. Can be supplied.
前記蓄圧流路には、前記チェック弁と、当該蓄圧流路を通して前記アキュムレータに蓄圧された作動油を前記油圧アクチュエータに供給可能な開放流路とを切換可能な切換弁が設けられていることが好ましい。 The pressure accumulation flow path is provided with a switching valve capable of switching between the check valve and an open flow path capable of supplying hydraulic oil accumulated in the accumulator to the hydraulic actuator through the pressure accumulation flow path. preferable.
このようにすれば、切換弁を切換操作することによりアキュムレータに蓄圧された作動油を利用して油圧アクチュエータを駆動させることができる。 In this way, the hydraulic actuator can be driven using the hydraulic fluid accumulated in the accumulator by switching the switching valve.
前記回生手段は、少なくとも前記油圧ポンプを駆動させるモータ機能を有していればよいが、さらに前記外部動力により駆動して前記回生流路内に作動油を吐出するポンプ機能を有し、このポンプ機能を発揮することにより、前記回生流路を通して前記油圧アクチュエータに作動油を供給することが特に好ましい。 The regenerative unit only needs to have at least a motor function for driving the hydraulic pump. The regenerative unit further has a pump function that is driven by the external power and discharges hydraulic oil into the regenerative flow path. It is particularly preferable to supply hydraulic oil to the hydraulic actuator through the regenerative flow path by exerting a function.
このようにすれば、モータ機能を利用することにより、上述した油圧アクチュエータから排出される作動油の回生を行うことができるとともに、ポンプ機能を利用することにより、前記油圧ポンプに要求される吐出流量の一部を回生手段によってアシストすることができる。 In this way, the hydraulic fluid discharged from the hydraulic actuator described above can be regenerated by using the motor function, and the discharge flow rate required for the hydraulic pump by using the pump function. A part of can be assisted by regenerative means.
また、本発明は、前記油圧アクチュエータの制御装置と、前記油圧アクチュエータとしての油圧シリンダの伸縮動作によって駆動する作業アタッチメントとを有する作業機械であって、前記作業アタッチメントの自重が付加されて前記油圧シリンダから排出される作動油圧が当該油圧シリンダに供給される作動油圧を超える外力付加期間中であって、前記油圧シリンダから排出される作動油が前記油圧ポンプに要求された吐出流量を得るために前記回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、当該油圧シリンダから排出される作動油のうち、前記必要量の作動油を前記回生手段に供給するとともに、前記必要量以外の余剰の作動油を前記アキュムレータに供給するように構成されていることを特徴とする作業機械を提供する。 The present invention is also a work machine having a control device for the hydraulic actuator and a work attachment that is driven by an expansion / contraction operation of a hydraulic cylinder as the hydraulic actuator, wherein the hydraulic cylinder is added with its own weight. The hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder is in an external force application period exceeding the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder obtains a discharge flow rate required for the hydraulic pump. When the amount necessary for driving the regenerative means is exceeded, among the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder, the necessary amount of hydraulic oil is supplied to the regenerative means and surplus other than the necessary amount The working machine is configured to supply the hydraulic oil to the accumulator.
本発明によれば、外力付加期間中であって、油圧シリンダから排出される作動油が油圧ポンプに要求された吐出流量を得るために回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、油圧シリンダから排出される作動油のうち、必要量を回生手段に供給しながら、余剰の作動油だけをアキュムレータに供給して蓄圧することができるので、油圧シリンダから排出される作動油の全てを利用する場合に、アキュムレータに蓄圧する作動油の量を低減することができる。 According to the present invention, when the external oil is applied and the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder exceeds the amount required to drive the regenerative means to obtain the discharge flow rate required for the hydraulic pump. Furthermore, among the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder, while supplying the necessary amount to the regenerative means, it is possible to supply only the excess hydraulic oil to the accumulator and accumulate the pressure, so that the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder can be stored. When using all, the amount of hydraulic oil accumulated in the accumulator can be reduced.
具体的に、作業アタッチメントを有する作業機械において、油圧シリンダには常に作業アタッチメントを倒伏させる方向の力(作業アタッチメントの自重)が付加されていることになるため、倒伏動作期間中には、油圧シリンダに供給される作動油圧よりも油圧シリンダから排出される作動油圧が大きくなる(外力付加期間が生じる)ことになるが、本発明では、この期間中に油圧シリンダから排出される作動油を回生手段及びアキュムレータに供給することにより、当該作動油を有効に活用することができる。 Specifically, in a work machine having a work attachment, the hydraulic cylinder is always applied with a force in the direction to fall the work attachment (the weight of the work attachment), so during the fall operation period, the hydraulic cylinder The hydraulic pressure discharged from the hydraulic cylinder becomes larger than the hydraulic pressure supplied to the cylinder (external force addition period occurs). In the present invention, the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder during this period is regenerated. And by supplying to the accumulator, the hydraulic oil can be used effectively.
したがって、本発明によれば、油圧シリンダからの戻り油を活用して外部動力を低減しながら、アキュムレータの小型化を図ることができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the size of the accumulator while reducing the external power by utilizing the return oil from the hydraulic cylinder.
さらに、本発明は、前記油圧アクチュエータの制御装置と、前記油圧アクチュエータとしての油圧モータによって旋回駆動する旋回体とを備えた作業機械であって、旋回駆動に基く前記旋回体の慣性力が付加されて前記油圧モータから排出される作動油圧が当該油圧モータに供給される作動油圧を超える外力付加期間中であって、前記油圧モータから排出される作動油が前記油圧ポンプに要求された吐出流量を得るために前記回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、当該油圧モータから排出される作動油のうち、前記必要量の作動油を前記回生手段に供給するとともに、前記必要量以外の余剰の作動油を前記アキュムレータに供給するように構成されていることを特徴とする作業機械を提供する。 Furthermore, the present invention is a work machine including a control device for the hydraulic actuator and a revolving body that is swiveled by a hydraulic motor as the hydraulic actuator, to which an inertial force of the revolving body is added based on the swivel drive. The hydraulic oil discharged from the hydraulic motor is in an external force application period exceeding the hydraulic pressure supplied to the hydraulic motor, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic motor has a discharge flow rate required for the hydraulic pump. When the amount necessary to drive the regenerative means exceeds the required amount, the necessary amount of hydraulic oil discharged from the hydraulic motor is supplied to the regenerative means and the necessary Provided is a work machine configured to supply surplus hydraulic oil other than an amount to the accumulator.
本発明によれば、外力付加期間中であって、油圧モータから排出される作動油が油圧ポンプに要求された吐出流量を得るために回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、油圧モータから排出される作動油のうち、必要量を回生手段に供給しながら、余剰の作動油だけをアキュムレータに供給して蓄圧することができるので、油圧モータから排出される作動油の全てを利用する場合に、アキュムレータに蓄圧する作動油の量を低減することができる。 According to the present invention, when the external oil is applied and the hydraulic oil discharged from the hydraulic motor exceeds the amount necessary to drive the regenerative means to obtain the discharge flow rate required for the hydraulic pump. Further, among the hydraulic oil discharged from the hydraulic motor, while supplying the necessary amount to the regenerative means, only the excess hydraulic oil can be supplied to the accumulator to accumulate pressure, so that the hydraulic oil discharged from the hydraulic motor can be stored. When using all, the amount of hydraulic oil accumulated in the accumulator can be reduced.
具体的に、旋回体を有する作業機械において、油圧モータには常に旋回駆動方向の旋回体の慣性力が付加されることになるため、旋回動作期間中には、油圧モータに供給される作動油圧よりも油圧モータから排出される作動油圧が大きくなる(外力付加期間が生じる)ことになるが、本発明では、この期間中に油圧モータから排出される作動油を回生手段及びアキュムレータに供給することにより、当該作動油を有効に活用することができる。 Specifically, in a work machine having a swing body, the inertial force of the swing body in the swing drive direction is always applied to the hydraulic motor. Therefore, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic motor during the swing operation period However, in the present invention, the operating oil discharged from the hydraulic motor is supplied to the regeneration means and the accumulator during this period. Thus, the hydraulic oil can be effectively used.
したがって、本発明によれば、油圧モータからの戻り油を活用して外部動力を低減しながら、アキュムレータの小型化を図ることができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the size of the accumulator while reducing the external power by utilizing the return oil from the hydraulic motor.
本発明によれば、戻り油を有効に活用しながら、アキュムレータの小容量化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the capacity of the accumulator while effectively using the return oil.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る油圧ショベルを示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
図1を参照して、作業機械の一例としていの油圧ショベル1は、クローラ2aを有する下部走行体2と、この下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3と、この上部旋回体3に起伏可能に支持された作業アタッチメント4と、この作業アタッチメント4の駆動を制御する制御装置(図2参照)5とを備えている。
Referring to FIG. 1, a
作業アタッチメント4は、ブーム6と、このブーム6の先端部に連結されるアーム7とから構成されており、そのアーム7の先端部にバケット8が揺動可能に取り付けられている。
The
ブーム6は、ブームシリンダ9の伸縮動作によって起伏し、アーム7は、アームシリンダ10の伸縮動作によって揺動し、バケット8は、バケット用シリンダ11の伸縮動作によってアーム7に対して揺動する。すなわち、本実施形態では、各シリンダ9〜11が油圧アクチュエータの一例を構成している。
The
図2は、図1の油圧ショベルに設けられた制御装置の電気的及び油圧的構成を示す回路図である。図3は、図2の制御装置の油圧回路を主に示す図である。 FIG. 2 is a circuit diagram showing an electrical and hydraulic configuration of a control device provided in the excavator of FIG. FIG. 3 is a diagram mainly showing a hydraulic circuit of the control device of FIG.
図2及び図3を参照して、制御装置5は、前記シリンダ9〜11を含む油圧回路12と、この油圧回路12における作動油の流通を電気的に制御するコントローラ(制御手段)14とを備えている。なお、図2及び図3では、バケット用シリンダ11を省略している。
2 and 3, the
油圧回路12は、メインポンプ15から吐出された作動油を一対の切換弁16及び切換弁17を通してそれぞれ前記ブームシリンダ9及びアームシリンダ10に供給する一方、これらシリンダ9、10からそれぞれ排出された戻り油を前記切換弁16、17を通してタンク18に回収するようになっている。
The
前記メインポンプ15は、エンジン(外部動力)19の出力軸に機械的に連結され、当該エンジン19の駆動に応じて作動油を吐出するようになっている。
The
また、メインポンプ15は、油圧モータ20の出力軸に対しても機械的に連結され、当該油圧モータ20の駆動に応じて作動油を吐出することが可能とされている。反対に、前記油圧モータ20は、メインポンプ15の駆動に応じて作動油を吐出することが可能とされている。
The
そして、前記メインポンプ15から吐出された作動油は、分岐流路21及び分岐流路22を通ってそれぞれ切換弁16、17に導かれる。
The hydraulic oil discharged from the
切換弁16、17は、3位置切換弁からなり、操作レバー23及び操作レバー24の操作に応じて切り換え操作される。各操作レバー23、24は、操作量に応じたパイロット圧をパイロット回路25及びパイロット回路26を介して各切換弁16、17のパイロットポートにそれぞれ供給するリモコン弁23a及びリモコン弁24aを有している。
The switching
これら操作レバー23、24が操作されていない状態において、切換弁16、17はそれぞれ中立位置(図2の切換位置)に保持され、この中立位置では、前記分岐流路21、22が閉鎖される。
In a state where these operation levers 23 and 24 are not operated, the switching
前記操作レバー23、24が図示右側に操作されて切換弁16、17が図示左側の切換位置に操作されると、前記分岐流路21、22が油圧シリンダ9、10のヘッド側のポートに接続されたヘッド側流路27及びヘッド側流路28にそれぞれ接続される。
When the operation levers 23 and 24 are operated to the right side in the figure and the switching
このとき、油圧シリンダ9、10のロッド側のポートに接続されたロッド側流路29及びロッド側流路30は、前記タンク18に接続された回収流路31及び回収流路32にそれぞれ接続される。
At this time, the rod
一方、前記操作レバー23、24が図示左側に操作されて切換弁16、17が図示右側の切換位置に操作されると、前記分岐流路21、22がロッド側流路29、30にそれぞれ接続されるとともに、ヘッド側流路27、28が回収流路31、32にそれぞれ接続される。
On the other hand, when the operation levers 23 and 24 are operated to the left side in the figure and the switching
そして、本実施形態における油圧回路12は、アキュムレータ33と、前記ヘッド側流路27から分岐してアキュムレータ33に接続された蓄圧流路34と、この蓄圧流路34に設けられた2位置切換弁(切換弁)35と、前記回収流路31に設けられ当該回収流路31内を流れる作動油の流量を調整可能な第1絞り弁(開閉弁)36と、前記ヘッド側流路27から分岐して前記油圧モータ20に接続された回生流路37と、この回生流路37に設けられ当該回生流路37内を流れる作動油の流量を調整可能な第2絞り弁(流量調整部)38とをさらに備えている。
The
なお、前記回収流路31、回生流路37、蓄圧流路34、2位置切換弁35、第1絞り弁36、第2絞り弁38及び後述するコントローラ14が、本実施形態における分配供給手段の一例を構成する。
The
2位置切換弁35は、後述するコントローラ14からの電気的な信号を受けていない状態において、図2、3に示す切換位置に保持される。この切換位置において、2位置切換弁35は、蓄圧流路34内の作動油の圧力が予め設定された圧力を超えたときにアキュムレータ33側への作動油の流通を許容するチェック弁として機能する。したがって、この切換位置においては、アキュムレータ33に蓄圧することが可能となる。
The two-
一方、コントローラ14からの信号を受けると、2位置切換弁35は、図4に示す切換位置に切換操作される。この切換位置に操作されると、アキュムレータ33は、蓄圧されたエネルギーを前記ヘッド側流路27側へ供給することが可能となる。
On the other hand, when the signal from the
第1絞り弁36は、後述するコントローラ14からの電気信号を受けていない状態で開放状態とされる絞り弁であり、コントローラ14からの電気信号の強度に応じて開度を絞り調整することにより、回収流路31を流れる作動油流量を調整することが可能とされている。
The
第2絞り弁38は、後述するコントローラ14からの電気信号を受けていない状態で閉鎖状態とされる絞り弁であり、コントローラ14からの電気信号の強度に応じて開度を絞り調整することにより、回生流路37を流れる作動油流量を調整することが可能とされている。
The
コントローラ14は、前記2位置切換弁35、第1絞り弁36及び第2絞り弁38に対する電気的な信号の出力を行うだけでなく、各種センサからの入力を受けて油圧回路12の情報を取得するようになっている。
The
具体的に、コントローラ14は、前記パイロット回路25に設けられた圧力センサ39及び圧力センサ40からの出力信号を受けて、前記切換弁16のパイロットポートのそれぞれに付与されるパイロット圧P1及びパイロット圧P2(図3参照)を検出するようになっている。
Specifically, the
また、コントローラ14は、圧力センサ41からの出力信号を受けて、前記メインポンプ15からの作動油の吐出圧P3(図3参照)を検出するようになっている。
Further, the
さらに、コントローラ14は、前記ヘッド側流路27に設けられた圧力センサ42からの出力信号を受けて、当該ヘッド側流路27を流れる作動油の圧力P4(図3参照)を検出するようになっている。
Further, the
また、コントローラ14は、前記エンジン19に設けられた回転数センサ43からの出力信号を受けて、エンジン回転数ω(図3参照)を検出するようになっている。
The
そして、コントローラ14は、このような油圧回路12からの情報に基いて、油圧シリンダ9からの戻り油を前記油圧モータ20及びアキュムレータ33に供給して、当該戻り油を有効に活用にするように、以下のような処理を実行する。
Based on the information from the
図5は、図2のコントローラが実行する処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing processing executed by the controller of FIG.
図2〜4及び図5を参照して、コントローラ14の処理が実行されると、まず、前記圧力センサ39、40によりパイロット圧P1、P2を検出する(ステップS1)。
2 to 4 and FIG. 5, when the processing of the
次いで、これらパイロット圧P1、P2のうち、パイロット圧P1が上昇しているか否かを判定する(ステップS2)。すなわち、このステップS2では、パイロット圧P1が上昇して、切換弁16が図3に示す右側の切換位置に操作されているか否かを判定する。
Next, it is determined whether or not the pilot pressure P1 is increasing among these pilot pressures P1 and P2 (step S2). That is, in this step S2, it is determined whether or not the pilot pressure P1 has increased and the switching
ここで、パイロット圧P1が上昇していないと判定されると(ステップS2でNO)、前記ステップS1を実行する一方、パイロット圧P1が上昇していると判定されると(ステップS2でYES)、第1絞り弁36を閉鎖する(ステップS3)。
Here, if it is determined that the pilot pressure P1 has not increased (NO in step S2), step S1 is executed, while if it is determined that the pilot pressure P1 has increased (YES in step S2). Then, the
すなわち、切換弁16が右側の切換位置に操作されると、図3に示すように、ヘッド側流路27が回収流路31に接続されるとともに、ロッド側流路29が分岐流路21に接続されて、油圧シリンダ9が縮小動作している、つまり、ブーム6(図1参照)が倒伏動作していることになる。
That is, when the switching
この倒伏動作中においては、ブーム6の自重の生じる方向が油圧シリンダ9のロッド縮小方向に付加されることになるため、油圧シリンダ9に供給される作動油圧よりも当該油圧シリンダ9から排出される作動油圧の方が大きくなることになる(外力付加期間が生じる)。
During this overturning operation, the direction in which the weight of the
そして、この外力付加期間中における油圧シリンダ9からの戻り油を有効に活用すべく、前記ステップS3において第1絞り弁36を閉鎖することにより、戻り油がタンク18に導かれるのを阻止する。
Then, in order to effectively utilize the return oil from the
次いで、下記式(1)によって、現在要求されている吐出流量でメインポンプ15を駆動するための必要動力W1を算出する(ステップS4)。
Next, the required power W1 for driving the
W1=P3×Q1×ω・・・(1)
ここで、Q1は、メインポンプ15のモータ容量であり、予めコントローラ14に記憶されているものである。また、P3はメインポンプ15の圧力、ωはエンジン19の回転数である。
W1 = P3 × Q1 × ω (1)
Here, Q1 is the motor capacity of the
続いて、下記式(2)によって、油圧シリンダ9からの戻り油によって油圧モータ20を駆動した場合における、当該油圧モータ20の仮想回生動力W2を算出する(ステップS5)。
Subsequently, the virtual regenerative power W2 of the
W2=P4×Q2×ω・・・(2)
ここで、Q2は、油圧モータ20のモータ容量であり、予めコントローラ14に記憶されているものである。また、P4はヘッド側流路27内の作動油圧、ωはエンジン19の回転数である。
W2 = P4 × Q2 × ω (2)
Here, Q2 is the motor capacity of the
次いで、このように算出された仮想回生動力W2が、前記動力W1よりも大きいか否かを判定する(ステップS6)。 Next, it is determined whether or not the virtual regenerative power W2 calculated in this way is larger than the power W1 (step S6).
つまり、このステップS6では、油圧シリンダ9からの戻り油に、要求された吐出流量でメインポンプ15を駆動するための動力W1を生じさせるために必要な量を超える余剰の作動油が含まれているか否かを判定する。
That is, in this step S6, the return oil from the
この戻り油に余剰の作動油が含まれていると判定した場合(ステップS6でYES)、下記式(3)によって第2絞り弁38の開度を算出する(ステップS7)。
If it is determined that excess hydraulic oil is included in the return oil (YES in step S6), the opening of the
Q3=W1/(P4×ω)・・・(3)
つまり、この式(3)によって、要求された吐出流量でメインポンプ15を駆動するために油圧モータ20に供給することが必要な流量Q3を算出し、ステップS7では、この流量Q3に応じた第2絞り弁38の開度を特定する。
Q3 = W1 / (P4 × ω) (3)
That is, the flow rate Q3 required to be supplied to the
次いで、ステップS7で特定された開度で第2絞り弁38を開放するとともに、エンジン19の駆動を停止する(ステップS8)。これにより、油圧シリンダ9からの戻り油のみでメインポンプ15を駆動することができるので、エンジン19の駆動を停止することによる省エネを図ることができる。
Next, the
さらに、前記第2絞り弁38の開度を絞ることにより、回生流路37及びこれと連通する蓄圧流路34内の圧力が増大することになり、この圧力が予め設定された圧力以上となると、前記2位置切換弁35のチェック弁が開放して、アキュムレータ33への蓄圧が行われる。したがって、油圧モータ20を駆動するに当たっての余剰の作動油をアキュムレータ33の蓄圧に充てることができる。
Further, by reducing the opening of the
次いで、前記メインポンプ15の吐出圧P3が減少しているか否かを判定する(ステップS9)。すなわち、ステップS9では、メインポンプ15の圧力が減少しているか否かを判定し、減少していないと判定されると(ステップS9でNO)、前記ステップS4を繰り返し実行する。
Next, it is determined whether or not the discharge pressure P3 of the
一方、メインポンプ15の圧力が減少していると判定された場合(ステップS9でYES)、及び前記ステップS6で仮想回生動力W2が必要動力W1よりも大きくないと判定された場合(ステップS6でNO)には、第1絞り弁36を開放状態に復帰させるとともに、第2絞り弁38を閉鎖状態に復帰させ、かつ、エンジン19を再始動させて(ステップS10)、前記ステップS1にリターンする。
On the other hand, if it is determined that the pressure of the
そして、前記のようにアキュムレータ33に蓄えられたエネルギーは、図4に示すように、切換弁17が左側の切換位置に操作されて油圧シリンダ9のロッド伸張時に利用することができる。
The energy stored in the
すなわち、メインポンプ15からヘッド側流路27に作動油が供給されている状態において、2位置切換弁35を操作することにより、アキュムレータ33に蓄えられた作動油を油圧シリンダ9のロッド側室内に供給することができる。
That is, when the hydraulic oil is supplied from the
したがって、メインポンプ15からの作動油に加えてアキュムレータ33からの作動油を油圧シリンダ9に供給することができるので、ブーム6を迅速に起立させることができる。
Therefore, since the hydraulic oil from the
また、切換弁17が左側の切換位置に操作された状態において、油圧モータ20を油圧ポンプとして利用することも可能である。
In addition, the
すなわち、図4に示す状態において、エンジン19の動力を油圧モータ20に対しても供給すれば、当該油圧モータ20から吐出された作動油は、回生流路37を通って油圧シリンダ9のロッド側室内に供給されることになる。なお、このときには、第2絞り弁38を開放しておくことが必要となる。
That is, in the state shown in FIG. 4, if the power of the
以上説明したように、前記制御装置5によれば、外力付加期間中であって、油圧シリンダ9から排出される作動油がメインポンプ15に要求された吐出流量を得るために油圧モータ20を駆動するのに必要な量を超えている場合に、油圧シリンダ9から排出される作動油のうち、メインポンプ15の吐出量の確保に必要な量を油圧モータ20に供給しながら、余剰の作動油だけをアキュムレータ33に供給して蓄圧することができるので、油圧シリンダ9から排出される作動油の全てを利用する場合に、アキュムレータ33に蓄圧する作動油の量を低減することができる。
As described above, according to the
したがって、前記制御装置5によれば、戻り油を活用してエンジン19の動力を低減しながら、アキュムレータ33の小容量化を図ることができる。
Therefore, according to the
具体的に、前記制御装置5では、第2絞り弁38によって油圧モータ20に供給される作動油流量を調整しながら、第1絞り弁36を閉鎖することにより作動油の行き場を制限することにより、蓄圧流路34内の作動油圧を上昇させて2位置切換弁35のチェック弁を開放させることができるので、必要な流量の作動油を油圧モータ20に供給しながら、余剰の作動油をアキュムレータ33に蓄圧することができる。
Specifically, in the
そして、ステップS6のように、コントローラ14が、要求された吐出流量を得るためのメインポンプ15の必要動力W1と、外力付加期間中に第1絞り弁36を閉鎖した場合において油圧シリンダ9から排出される作動油の圧力によって油圧モータ20を駆動したときの仮想回生動力W2とを比較して、ステップS7のように、この仮想回生動力W2が前記必要動力W1を超えたと判定した場合に油圧モータ20及びアキュムレータ33に作動油が供給されるように作動油流量を制御するようにすれば、余剰の戻り油が存在するときに、この作動油を油圧モータ20及びアキュムレータ33に確実に供給することができる。
Then, as in step S6, the
また、前記制御装置5のように2位置切換弁35を設けた構成とすれば、切換弁16を切換操作することにより、アキュムレータ33に蓄圧された作動油を利用して油圧シリンダ9を駆動させることができる。
If the two-
前記制御装置5のように、作動油の供給を受けてメインポンプ15を駆動するモータ機能と、エンジン19の駆動に応じて回生流路37内に作動油を吐出するポンプ機能とを有する油圧モータ20を採用した構成とすれば、モータ機能を利用することにより油圧シリンダ9から排出される作動油の回生を行うことができるとともに、ポンプ機能を利用することによりメインポンプ15に要求される吐出流量の一部を油圧モータ20によってアシストすることができる。
As in the
そして、前記制御装置5を、作業アタッチメント4を駆動する油圧シリンダ9の駆動を制御するために採用した油圧ショベル1によれば、外力付加期間中であって、油圧シリンダ9から排出される作動油が油圧ポンプ15に要求された吐出流量を得るために油圧モータ20を駆動するのに必要な量を超えている場合に、油圧シリンダ9から排出される作動油のうち、メインポンプ15の吐出量の確保に必要な量を油圧モータ20に供給しながら、余剰の作動油だけをアキュムレータ33に供給して蓄圧することができるので、油圧シリンダ9から排出される作動油の全てを利用する場合に、アキュムレータ33に蓄圧する作動油の量を低減することができる。
Then, according to the
具体的に、作業アタッチメント4を有する油圧ショベル1において、油圧シリンダ9には常に作業アタッチメント4を倒伏させる方向の力(作業アタッチメント4の自重)が付加されていることになるため、倒伏動作期間中には、油圧シリンダ9に供給される作動油圧よりも油圧シリンダ9から排出される作動油圧が大きくなる(外力付加期間が生じる)ことになるが、前記油圧ショベル1では、この期間中に油圧シリンダ9から排出される作動油を油圧モータ20及びアキュムレータ33に供給することにより、当該作動油を有効に活用することができる。
Specifically, in the
したがって、前記油圧ショベル1によれば、油圧シリンダ9からの戻り油を活用してエンジン19の動力を低減しながら、アキュムレータ33の小型化を図ることができる。
Therefore, according to the
なお、前記実施形態では、作業アタッチメント4駆動用の油圧シリンダ9〜11の駆動を制御する制御装置5について説明したが、図6、7に示すように、上部旋回体3(図1参照)の駆動用の旋回モータ44の駆動を制御する制御装置45についても、上述したように、戻り油を有効に活用することができる。
In the above embodiment, the
図6は、本発明の別の実施形態に係る制御装置を示す回路図である。図7は、図6の油圧回路を主に示す回路図である。なお、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 6 is a circuit diagram showing a control device according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a circuit diagram mainly showing the hydraulic circuit of FIG. In addition, about the structure similar to embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
図6、7を参照して、制御装置45は、旋回モータ44を含む油圧回路46と、この油圧回路46における作動油の流通を電気的に制御するコントローラ(制御手段)47とを備えている。
Referring to FIGS. 6 and 7, the
油圧回路46は、メインポンプ15から吐出された作動油を切換弁16を通して旋回モータ44に供給する一方、この旋回モータ44から排出された戻り油を切換弁16を通してタンク18に回収するようになっている。
The
具体的に、旋回モータ44の一方のポートには第1流路48が接続されている一方、旋回モータ44の他方のポートには第2流路49が接続され、これら流路48、49が前記切換弁16の切換操作に応じて前記分岐流路21又は回収流路31にそれぞれ接続されるようになっている。
Specifically, the
第1流路48には、その途中部から分岐して前記油圧モータ20に接続された第1回生流路50が設けられ、この第1回生流路50には、前記第2絞り弁38が設けられている。
The
さらに、第1回生流路50には、前記第2絞り弁38よりも第1回生流路50側の位置に2位置切換弁51が設けられている。この2位置切換弁51は、後述するコントローラ47からの電気的な信号を受けていない状態において前記第1回生流路50を閉鎖する切換位置と、コントローラ47からの信号を受けて第1回生流路50を開放する切換位置との間で切換可能とされている。
Furthermore, a two-
一方、前記第2流路49には、その途中部から分岐して前記第1回生流路50に接続された第2回生流路52が設けられている。この第2回生流路52は、前記第2絞り弁38と2位置切換弁51との間の位置で第1回生流路50に接続されている。
On the other hand, the
この第2回生流路52には、2位置切換弁53が設けられている。この2位置切換弁53は、後述するコントローラ47からの電気的な信号を受けていない状態において第2回生流路52を閉鎖する切換位置と、コントローラ47からの信号を受けて第2回生流路52を開放する切換位置との間で切換可能とされている。
The second
さらに、第2回生流路52には、その途中部から分岐して前記アキュムレータ33に接続された蓄圧流路54が設けられている。この蓄圧流路54は、前記2位置切換弁53より第1回生流路50側の位置で第2回生流路52から分岐している。
Further, the second
また、第2回生流路52には、前記実施形態と同様の2位置切換弁35が設けられている。
The second
なお、前記回収流路31、各回生流路50、52、蓄圧流路54、前記各絞り弁36、38、前記2位置切換弁35、各2位置切換弁51、53及び後述するコントローラ47が、本発明の分配供給手段の一例を構成する。
The
コントローラ47は、前記実施形態のように圧力センサ39〜41により圧力P1〜P3を検出するともに、第1流路48に設けられた圧力センサ55によって、当該第1流路48内の作動油の圧力P5を検出するようになっている。
The
そして、コントローラ47は、このような油圧回路46の情報に基いて、旋回モータ44からの戻り油を前記油圧モータ20及びアキュムレータ33に供給して、当該戻り油を有効に活用するように、以下のような処理を実行する。
Then, the
図8は、図6に示すコントローラにより実行される処理の前半部分を示すフローチャートである。図9は、図6に示すコントローラにより実行される処理の後半部分を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the first half of the process executed by the controller shown in FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the latter half of the process executed by the controller shown in FIG.
図6〜図8を参照して、コントローラ47の処理が実行されると、まず、圧力センサ39、40によりパイロット圧P1、P2を検出する(ステップT1)。
6 to 8, when the process of
次いで、これらパイロット圧P1、P2のうちの何れが高圧であるかを特定することにより、切換弁16の操作位置、すなわち、旋回モータ44の回転方向を特定して、第1流路48、第2流路49のうち旋回モータ44から排出される作動油が流通する流路を特定する(ステップT2)。
Next, by specifying which of the pilot pressures P1 and P2 is high, the operation position of the switching
ここで、戻り側の流路を特定するのは、旋回モータ44が回転駆動している状態においては、旋回駆動している上部旋回体3(図1参照)の自重に応じた慣性力が旋回方向に生じることにより、旋回モータ44に供給される作動油圧よりも当該旋回モータ44から排出される作動油圧の方が大きくなる(外力付加期間が生じる)ため、このような外力付加期間中の戻り油を有効に活用するためである。
Here, the flow path on the return side is specified because, in a state where the turning
なお、以下の説明では、図7に示すように、切換弁16が右側の切換位置に操作され、これにより第1流路48が戻り側の流路であると特定された場合を例示する。
In the following description, as shown in FIG. 7, a case where the switching
戻り側の流路として第1流路48が特定されると(ステップT2)、第1回生流路50に設けられた2位置切換弁51を開放するとともに(ステップT3)、第1絞り弁36を閉鎖する(ステップT4)。
When the
次いで、前記式(1)によって、前記必要動力W1を算出するとともに(ステップT5)、前記式(2)によって前記仮想回生動力W2を算出する(ステップT6)。 Next, the required power W1 is calculated from the equation (1) (step T5), and the virtual regenerative power W2 is calculated from the equation (2) (step T6).
図9を参照して、次に、仮想回生動力W2が必要動力W1を超えているか否かを判定し(ステップT7)、超えていると判定されると(ステップT7でYES)、前記(3)式によって第2絞り弁38の開度を算出する(ステップT8)。 Referring to FIG. 9, next, it is determined whether or not the virtual regenerative power W2 exceeds the necessary power W1 (step T7). If it is determined that the virtual regenerative power W2 exceeds the required power W1 (YES in step T7), (3 ) To calculate the opening of the second throttle valve 38 (step T8).
次いで、ステップT8で特定された開度で第2絞り弁38を開放するとともに、エンジン19の駆動を停止する(ステップT9)。これにより、旋回モータ44からの戻り油のみでメインポンプ15を駆動することができるので、エンジン19の駆動を停止することによる省エネを図ることができる。
Next, the
さらに、前記第2絞り弁38の開度を絞ることにより、第1回生流路50及び第2回生流路52内の圧力が増大することになる。この圧力が予め設定された圧力以上となると、前記2位置切換弁35のチェック弁が開放して、アキュムレータ33への蓄圧が行われる。したがって、旋回モータ44を駆動するに当たっての余剰の作動油をアキュムレータ33の蓄圧に充てることができる。
Furthermore, the pressure in the 1st
次いで、前記メインポンプ15の吐出圧P3が減少しているか否かを判定する(ステップT10)。すなわち、ステップT10では、メインポンプ15の圧力が減少しているか否かを判定し、減少していないと判定されると(ステップT10でNO)、前記ステップT5にリターンする。
Next, it is determined whether or not the discharge pressure P3 of the
一方、メインポンプ15の圧力が減少していると判定された場合(ステップT10でYES)、及び前記ステップT7で仮想回生動力W2が必要動力W1よりも大きくないと判定された場合(ステップT7でNO)には、2位置切換弁51を閉鎖する(ステップT11)。
On the other hand, if it is determined that the pressure of the
次いで、第1絞り弁36を開放状態に復帰させるとともに、第2絞り弁38を閉鎖状態に復帰させ、かつ、エンジン19を再始動させて(ステップT12)、前記ステップT1にリターンする。
Next, the
そして、前記のようにアキュムレータ33に蓄えられたエネルギーは、図7に示すように切換弁16が右側の切換位置に操作された状態において、2位置切換弁35を開放操作するとともに2位置切換弁53を開放操作することにより、第2流路49に供給される。
The energy stored in the
一方、切換弁16が左側の切換位置に操作された状態においては、2位置切換弁35を開放操作するとともに2位置切換弁51を開放操作することにより、アキュムレータ33に蓄えられたエネルギーを第1流路48に供給することができる。
On the other hand, in a state in which the switching
以上説明したように、前記制御装置45によれば、外力付加期間中であって、旋回モータ44から排出される作動油がメインポンプ15に要求された吐出流量を得るために回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、旋回モータ44から排出される作動油のうち、メインポンプ15の吐出量の確保に必要な量を油圧モータ20に供給しながら、余剰の作動油だけをアキュムレータ33に供給して蓄圧することができるので、旋回モータ44から排出される作動油の全てを利用する場合に、アキュムレータ33に蓄圧する作動油の量を低減することができる。
As described above, according to the
具体的に、上部旋回体3を有する油圧ショベル1において、旋回モータ44には常に旋回駆動方向の上部旋回体3の慣性力が付加されていることになるため、旋回動作期間中には、旋回モータ44に供給される作動油圧よりも旋回モータ44から排出される作動油圧が大きくなる(外力付加期間が生じる)ことになるが、前記実施形態では、この期間中に旋回モータ44から排出される作動油を油圧モータ20及びアキュムレータ33に供給することにより、当該作動油を有効に活用することができる。
Specifically, in the
したがって、前記実施形態によれば、旋回モータ44からの戻り油を活用してエンジン19の動力を低減しながら、アキュムレータ33の小型化を図ることができる。
Therefore, according to the embodiment, the
W1 必要動力
W2 仮想回生動力
1 油圧ショベル(作業機械)
3 上部旋回体(旋回体)
4 作業アタッチメント
5 制御装置
9 ブームシリンダ(油圧シリンダ)
10 アームシリンダ
11 バケット用シリンダ
12 油圧回路
14 コントローラ(制御手段)
15 メインポンプ(油圧ポンプ)
19 エンジン(外部動力)
20 油圧モータ(回生手段)
31 回収流路
33 アキュムレータ
34 蓄圧流路
35 2位置切換弁
36 第1絞り弁(開閉弁)
37 回生流路
38 第2絞り弁(流量調整部)
44 旋回モータ(油圧モータ)
45 制御装置
47 コントローラ(制御手段)
50 第1回生流路
52 第2回生流路
54 蓄圧流路
W1 Required power W2 Virtual
3 Upper swing body (revolving body)
4
DESCRIPTION OF
15 Main pump (hydraulic pump)
19 Engine (external power)
20 Hydraulic motor (regenerative means)
31
37
44 Rotating motor (hydraulic motor)
45
50
Claims (7)
外部動力により駆動して作動油を吐出する油圧ポンプと、
この油圧ポンプから作動油が供給されるとともに内部の作動油を排出することにより駆動する油圧アクチュエータと、
この油圧アクチュエータから排出された作動油が供給されることにより蓄圧可能なアキュムレータと、
前記油圧アクチュエータから排出された作動油が供給されることにより前記油圧ポンプを駆動可能な回生手段と、
前記油圧アクチュエータから排出される作動油圧が当該油圧アクチュエータに供給される作動油圧を超える外力付加期間中であって、前記油圧アクチュエータから排出される作動油が前記油圧ポンプに要求された吐出流量を得るために前記回生手段を駆動するのに必要な量を超えている場合に、当該油圧アクチュエータから排出される作動油のうち、前記必要量の作動油を回生手段に供給するとともに、前記必要量以外の余剰の作動油を前記アキュムレータに供給する分配供給手段とを備えていることを特徴とする油圧アクチュエータの制御装置。 A control device for a hydraulic actuator,
A hydraulic pump that is driven by external power and discharges hydraulic oil;
A hydraulic actuator that is driven by supplying hydraulic oil from the hydraulic pump and discharging the internal hydraulic oil;
An accumulator capable of accumulating pressure by supplying hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator;
Regenerative means capable of driving the hydraulic pump by supplying hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator;
The hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator is in an external force application period exceeding the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator obtains a discharge flow rate required for the hydraulic pump. Therefore, when the amount necessary to drive the regenerative means exceeds the required amount, among the hydraulic oil discharged from the hydraulic actuator, the necessary amount of hydraulic oil is supplied to the regenerative means and other than the necessary amount A hydraulic actuator control device comprising: distribution supply means for supplying excess hydraulic oil to the accumulator.
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102922765A (en) * | 2012-11-13 | 2013-02-13 | 天津市诺恩电器设备制造有限公司 | Hydraulic machine for rapid water squeezing and shaping |
KR101281596B1 (en) * | 2012-07-02 | 2013-07-03 | (주)드림테크 | Apparatus for actuating a swing typed flowgate |
WO2013184539A1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Caterpillar Inc. | Electro-hydraulic system for recovering and reusing potential energy |
EP2902551A1 (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-05 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machine |
JP2015222099A (en) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | 株式会社神戸製鋼所 | Hydraulic pressure regeneration device and construction machine including the same |
US9290912B2 (en) | 2012-10-31 | 2016-03-22 | Caterpillar Inc. | Energy recovery system having integrated boom/swing circuits |
US9290911B2 (en) | 2013-02-19 | 2016-03-22 | Caterpillar Inc. | Energy recovery system for hydraulic machine |
JP2016056864A (en) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 川崎重工業株式会社 | Driving system of working machine |
JP2016205493A (en) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | キャタピラー エス エー アール エル | Fluid pressure circuit and work machine |
JP2017015132A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | Kyb株式会社 | Energy regeneration system |
WO2017110167A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 日立建機株式会社 | Work machine |
CN109563861A (en) * | 2017-03-29 | 2019-04-02 | 日立建机株式会社 | Work machine |
CN112780627A (en) * | 2021-03-03 | 2021-05-11 | 徐州威世泽机电设备有限公司 | Multi-way valve and hydraulic system |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006268242A patent/JP2008089023A/en active Pending
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013184539A1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Caterpillar Inc. | Electro-hydraulic system for recovering and reusing potential energy |
JP2015520347A (en) * | 2012-06-04 | 2015-07-16 | キャタピラー インコーポレイテッドCaterpillar Incorporated | Electrohydraulic system for potential energy recovery and reuse |
US9279236B2 (en) | 2012-06-04 | 2016-03-08 | Caterpillar Inc. | Electro-hydraulic system for recovering and reusing potential energy |
KR101281596B1 (en) * | 2012-07-02 | 2013-07-03 | (주)드림테크 | Apparatus for actuating a swing typed flowgate |
US9290912B2 (en) | 2012-10-31 | 2016-03-22 | Caterpillar Inc. | Energy recovery system having integrated boom/swing circuits |
CN102922765A (en) * | 2012-11-13 | 2013-02-13 | 天津市诺恩电器设备制造有限公司 | Hydraulic machine for rapid water squeezing and shaping |
US9290911B2 (en) | 2013-02-19 | 2016-03-22 | Caterpillar Inc. | Energy recovery system for hydraulic machine |
US9394670B2 (en) | 2014-02-04 | 2016-07-19 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machine |
EP2902551A1 (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-05 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machine |
JP2015222099A (en) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | 株式会社神戸製鋼所 | Hydraulic pressure regeneration device and construction machine including the same |
JP2016056864A (en) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 川崎重工業株式会社 | Driving system of working machine |
JP2016205493A (en) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | キャタピラー エス エー アール エル | Fluid pressure circuit and work machine |
JP2017015132A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | Kyb株式会社 | Energy regeneration system |
WO2017110167A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 日立建機株式会社 | Work machine |
JP2017115942A (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 日立建機株式会社 | Work machine |
CN107949706A (en) * | 2015-12-22 | 2018-04-20 | 日立建机株式会社 | Work machine |
US10787790B2 (en) | 2015-12-22 | 2020-09-29 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine |
CN109563861A (en) * | 2017-03-29 | 2019-04-02 | 日立建机株式会社 | Work machine |
CN109563861B (en) * | 2017-03-29 | 2020-11-20 | 日立建机株式会社 | Working machine |
CN112780627A (en) * | 2021-03-03 | 2021-05-11 | 徐州威世泽机电设备有限公司 | Multi-way valve and hydraulic system |
CN112780627B (en) * | 2021-03-03 | 2022-12-20 | 徐州威世泽机电设备有限公司 | Multi-way valve and hydraulic system |
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