JP2017106227A - ショベル - Google Patents
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Abstract
Description
ブームを含む複数のアタッチメントと、
前記ブームを油圧駆動するブームシリンダを含む、前記複数のアタッチメントのそれぞれを油圧駆動する複数の油圧アクチュエータと、
前記複数の油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから前記ブームシリンダのボトム側油室に作動油を導入可能なブーム制御弁と、
所定の油路を通じて、前記ブーム制御弁と直列接続される回生制御弁と、
を備え、
前記ブーム制御弁は、前記ブームシリンダのボトム側油室と前記所定の油路との間を連通可能に構成され、
前記回生制御弁は、前記所定の油路に接続される入力ポート、第1出力ポート、及び第2出力ポートを有し、前記入力ポートと前記第1出力ポートとの間、及び前記入力ポートと前記第2出力ポートとの間を選択的に連通可能に構成される。
図4に示すように、本実施形態に係るショベルにおける油圧アクチュエータを駆動する油圧回路は、エンジン11及び電動発電機12の少なくとも一方で駆動される2つのメインポンプ14A,14Bから、センターバイパス油路201(201A,201B)のそれぞれを経て作動油タンク(以下、単に「タンク」と称する)まで作動油を循環させる。また、油圧回路は、センターバイパス油路201A,201Bのそれぞれから分岐するパラレル油路202(202A,202B)を含む。
図5に示すように、ショベルがブーム上げ動作を行う場合、油圧制御弁176は、操作装置26におけるブーム操作に応じて、スプールが図中右方向に移動し、メインポンプ14Bから供給される作動油をブームシリンダ7のボトム側油室に導入すると共に、ブームシリンダ7のロッド側油室の作動油をタンクに排出する。
図8は、ブームシリンダ7のボトム側油室から流出する作動油の利用用途の一例を示す図である。具体的には、ブームシリンダ7のボトム側油室から流出する作動油の供給先(以下、単に「供給先」と称する)と、かかる供給先を2つの供給先(油路206に接続される供給先と油路207に接続される供給先)から選択する際の操作装置26における操作状態に関する条件(操作条件)と、かかる供給先を選択した場合の効果を示す表である。
コントローラ30は、上述の如く、圧力センサ29からの圧力信号に基づき、操作装置26における操作状態を認識する。そして、コントローラ30は、操作装置26における操作状態に関する所定条件を満足すると、油圧制御弁175における入力ポートP0(油路204)と出力ポートP1(油路206)との間、又は入力ポートP0(油路204)と出力ポートP2(油路207)との間を連通させる。また、コントローラ30は、油圧制御弁175における入力ポートP0(油路204)と出力ポートP1(油路206)との間、又は入力ポートP0(油路204)と出力ポートP2(油路207)との間を連通させるのに併せて、走行直進弁170のスプールを移動させて、メインポンプ14Aが吐出する作動油をセンターバイパス油路201Bに導入させる。
本実施形態に係るショベルの油圧回路において、ブーム回生を行う回生制御弁は、センターバイパス油路201Aにおけるブーム制御弁としての油圧制御弁177に直列接続される態様であれば、任意の油圧制御弁であってよい。即ち、旋回機構が油圧駆動されるショベルで旋回制御弁として利用(共用)される油圧制御弁175には限定されない。
本実施形態に係るショベルの油圧回路において、ブーム回生を行う回生制御弁は、センターバイパス油路201Aにおけるブーム制御弁としての油圧制御弁177に対して、ショベルの起動中、常に作動油が通流可能な油路を介して直列接続される態様であれば、油圧制御弁177との間に他の油圧制御弁が配置される構成であってもよい。
本実施形態に係るショベルの油圧回路において、ブーム回生を行う回生制御弁は、センターバイパス油路201Aにおけるブーム制御弁としての油圧制御弁177に直列接続される態様であれば、油圧制御弁177の下流側に接続されてもよい。
1A,1B 油圧モータ(油圧アクチュエータ)
2 旋回機構
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
7 ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
8 アームシリンダ(油圧アクチュエータ)
9 バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)
10 キャビン
11 エンジン
12 電動発電機
13 減速機
14,14A,14B メインポンプ
15 パイロットポンプ
16 高圧油圧ライン
17 コントロールバルブ
18A,18B インバータ
19 キャパシタ(蓄電装置)
21 旋回用電動機
22 レゾルバ
23 メカニカルブレーキ
24 旋回減速機
25 パイロットライン
26 操作装置
26A,26B レバー
26C ペダル
27,28 油圧ライン
29 圧力センサ
30 コントローラ(制御装置)
40 旋回油圧モータ
173、175 油圧制御弁(回生制御弁)
176 油圧制御弁
177 油圧制御弁(ブーム制御弁)
201,201A,201B センターバイパス油路
202,202A,202B パラレル油路
204,205,208 油路(所定の油路)
P0 入力ポート
P1 出力ポート(第1出力ポート)
P2 出力ポート(第2出力ポート)
Claims (7)
- ブームを含む複数のアタッチメントと、
前記ブームを油圧駆動するブームシリンダを含む、前記複数のアタッチメントのそれぞれを油圧駆動する複数の油圧アクチュエータと、
前記複数の油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから前記ブームシリンダのボトム側油室に作動油を導入可能なブーム制御弁と、
所定の油路を通じて、前記ブーム制御弁と直列接続される回生制御弁と、
を備え、
前記ブーム制御弁は、前記ブームシリンダのボトム側油室と前記所定の油路との間を連通可能に構成され、
前記回生制御弁は、前記所定の油路に接続される入力ポート、第1出力ポート、及び第2出力ポートを有し、前記入力ポートと前記第1出力ポートとの間、及び前記入力ポートと前記第2出力ポートとの間を選択的に連通可能に構成される、
ショベル。 - 前記回生制御弁は、筐体と、前記筐体内に組み込まれ、中立位置から所定軸に沿った第1方向と前記第1方向の反対側の第2方向に移動可能なスプールと、前記筐体に形成される前記入力ポート、前記第1出力ポート、及び前記第2出力ポートと、前記スプールに形成され、前記入力ポートから前記スプール内部の第1空間に作動油を導入可能な第1導入口と、前記スプールに形成され、前記入力ポートから前記スプール内部の前記第1空間と異なる第2空間に作動油を導入可能な第2導入口と、前記スプールに形成され、前記第1空間から前記第1出力ポートに作動油を排出可能な第1排出口と、前記スプールに形成され、前記第2空間から前記第2出力ポートに作動油を排出可能な第2排出口と、前記第1空間に組み込まれ、前記第1導入口から前記第1排出口に向けて作動油の流れを規制する第1チェック弁と、前記第2空間に組み込まれ、前記第2導入口から前記第2排出口に向けて作動油の流れを規制する第2チェック弁と、を備え、前記スプールが中立位置の場合、前記入力ポートと前記第1空間並びに前記第2空間との間、前記第1出力ポートと前記第1空間との間、及び前記第2出力ポートと前記第2空間との間は、非連通となり、前記スプールが中立位置から前記第1方向に所定量以上移動した場合、前記第1導入口、前記第1空間、及び前記第1排出口を介して、前記入力ポートと前記第1出力ポートとの間が連通し、前記スプールが中立位置から前記第2方向に所定量以上移動した場合、前記第2導入口、前記第2空間、及び第2排出口を介して、前記入力ポートと前記第2出力ポートとの間が連通する、
請求項1に記載のショベル。 - 前記第1出力ポートは、前記油圧アクチュエータ、作動油タンクへの戻り油路、及び蓄圧器のうちの何れかに接続され、
前記第2出力ポートは、前記油圧アクチュエータ、作動油タンクへの戻り油路、及び蓄圧器のうち、前記第1出力ポートの接続先を除く何れかに接続される、
請求項1又は2に記載のショベル。 - 前記複数のアタッチメントの操作を行う操作装置と、
前記回生制御弁を制御する制御装置を備え、
前記ブーム制御弁は、前記操作装置でブーム下げ操作が行われた場合、前記ブームシリンダのボトム側油室と前記所定の油路との間を連通させ、
前記制御装置は、前記ブームを下げる操作が行われていることを含む、前記操作装置における前記アタッチメントの操作状況に関する所定条件を満足すると、前記入力ポートと前記第1出力ポートとの間、又は前記入力ポートと前記第2出力ポートとの間を連通させる、
請求項3に記載のショベル。 - 前記第1出力ポートは、前記ブームシリンダのロッド側油室、作動油タンクの戻り油路、又は前記蓄圧器に接続され、
前記第2出力ポートは、前記ブームシリンダを除く前記複数の油圧アクチュエータの何れかに接続され、
前記制御装置は、前記操作装置において、前記ブームを下げる操作が行われ且つ前記第2出力ポートの接続先である前記油圧アクチュエータにより油圧駆動される前記アタッチメントに所定動作をさせる操作が行われていない場合、前記入力ポートと前記第1出力ポートを連通させ、前記操作装置において、前記ブームを下げる操作が行われ且つ前記第2出力ポートの接続先である前記油圧アクチュエータにより油圧駆動される前記アタッチメントに前記所定動作をさせる操作が行われている場合、前記入力ポートと前記第2出力ポートを連通させる、
請求項4に記載のショベル。 - 前記回生制御弁は、センターバイパス油路における前記ブーム制御弁の上流側に接続される、
請求項1乃至5の何れか一項に記載のショベル。 - 上部旋回体と、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
蓄電装置と、
前記蓄電装置から供給される電力で前記エンジンをアシストして前記油圧ポンプを駆動可能であると共に、前記エンジンの動力で発電し、前記蓄電装置を充電可能な電動発電機と、
前記上部旋回体を旋回駆動すると共に、前記上部旋回体の旋回減速時に回生発電し、前記蓄電装置を充電可能な旋回用電動機と、を備える、
請求項1乃至6の何れか一項に記載のショベル。
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JP2015240530A JP6644536B2 (ja) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | ショベル |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2015
- 2015-12-09 JP JP2015240530A patent/JP6644536B2/ja active Active
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