JP4722466B2 - Vehicle-mounted hybrid crane - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと電動モータにより駆動されるモータ系油圧ポンプとを装備し、作業現場の条件に応じてエンジン駆動モードとモータ駆動モードの何れか一方を選択して使用することのできる車両搭載型ハイブリッドクレーンに関するものである。 The present invention is equipped with an engine hydraulic pump driven by an engine and a motor hydraulic pump driven by an electric motor, and selects either the engine drive mode or the motor drive mode according to the conditions at the work site. The present invention relates to a vehicle-mounted hybrid crane that can be used.
車両搭載型クレーンは、通常、車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプから制御弁を介して油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成されている。
しかし、近年、都市部等の作業現場では、クレーン作業中のエンジンの騒音や排気ガス等を低減することが求められるようになっている。このような環境問題に対処するため、エンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと電動モータにより駆動されるモータ系油圧ポンプとを装備し、作業現場の必要に応じ電動モータを使用して作動できるようにした車両搭載型ハイブリッドクレーンが提案されている（特許文献１参照）。
A vehicle-mounted crane is usually configured to supply hydraulic oil to a hydraulic actuator via a control valve from a hydraulic pump driven by a vehicle engine.
However, in recent years, at work sites in urban areas and the like, it has been required to reduce engine noise, exhaust gas, and the like during crane work. In order to cope with such environmental problems, an engine system hydraulic pump driven by an engine and a motor system hydraulic pump driven by an electric motor are equipped so that they can be operated using an electric motor as required at the work site. A vehicle-mounted hybrid crane has been proposed (see Patent Document 1).
この車両搭載型ハイブリッドクレーンは、エンジンと電動モータとを同時に使用することも可能である。また、電動モータ駆動装置に電源電圧が供給され、電動モータが駆動待機状態にあるときでも、車両を走行させることができる。
しかし、エンジンと電動モータとが同時にエンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプとを駆動すると、過大な圧油を供給し、油圧機器に損傷を与えるおそれがある。また、電動モータ駆動装置に電源電圧が供給され、電動モータが駆動待機状態にあるまま、車両を走行させてしまうと、操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合に、車両走行状態でクレーンが作動するおそれがある。
However, when the engine and the electric motor drive the engine system hydraulic pump and the motor system hydraulic pump at the same time, excessive pressure oil is supplied, which may damage the hydraulic equipment. In addition, if the power supply voltage is supplied to the electric motor drive device and the vehicle is driven while the electric motor is in the drive standby state, the vehicle travels when the operation lever is moved by hitting an obstacle. There is a risk that the crane will operate in this state.
本発明は、車両搭載型クレーンにおける上記問題を解決するものであって、エンジンと電動モータとが同時にエンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプとを駆動して、過大な圧油を供給し、油圧機器に損傷を与えるのを防止することのできる車両搭載型ハイブリッドクレーンを提供することを目的とする。
また、電動モータ駆動装置に電源電圧が供給され、電動モータが駆動待機状態にあるまま走行するのを防止することができ、走行中に操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合でも、作動するおそれのない車両搭載型ハイブリッドクレーンを提供することを目的とする。
The present invention solves the above problem in a vehicle-mounted crane, and an engine and an electric motor simultaneously drive an engine system hydraulic pump and a motor system hydraulic pump to supply excessive pressure oil, It is an object of the present invention to provide a vehicle-mounted hybrid crane that can prevent equipment from being damaged.
In addition, when the power supply voltage is supplied to the electric motor drive device, the electric motor can be prevented from traveling while in the drive standby state, and the operation lever is moved by hitting an obstacle during traveling. However, it aims at providing the vehicle-mounted hybrid crane which does not have a possibility of act | operating.
本発明の車両搭載型ハイブリッドクレーンは、エンジンを動力源として駆動されるエンジン系油圧ポンプと、電動モータを動力源として駆動されるモータ系油圧ポンプと、エンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプの双方から作動油を供給可能な油圧アクチュエータと、作業時にエンジン又は電動モータの何れか一方のみを動力源として選択可能とする動力源選択規制装置とを備えている。 The vehicle-mounted hybrid crane of the present invention includes both an engine system hydraulic pump driven by using an engine as a power source, a motor system hydraulic pump driven by using an electric motor as a power source, and both an engine system hydraulic pump and a motor system hydraulic pump. A hydraulic actuator capable of supplying hydraulic oil from a hydraulic power source, and a power source selection restricting device that allows only one of the engine and the electric motor to be selected as a power source during work.
この車両搭載型ハイブリッドクレーンでは、動力源選択規制装置が作業時にエンジン又は電動モータの何れか一方のみを動力源として選択可能とするので、エンジンと電動モータとが同時にモータ系油圧ポンプとエンジン系油圧ポンプとを駆動することはない。従って、圧油の供給が過大となり、油圧機器に損傷を与えるのを防止することができる。
動力源選択規制装置が、エンジン駆動モードにおいて電動モータの選択を不可能とする選択禁止手段を備えていると、エンジンが動力源として選択されている状態でさらに電動モータを動力源として選択しようとしても、選択不可能であるので、モータ系油圧ポンプが駆動されることはない。
In this vehicle-mounted hybrid crane, the power source selection restricting device can select only one of the engine and the electric motor as a power source at the time of work, so that the engine and the electric motor are simultaneously connected to the motor hydraulic pump and the engine hydraulic pressure. It does not drive the pump. Accordingly, it is possible to prevent the hydraulic oil from being excessively supplied and damaging the hydraulic equipment.
When the power source selection restricting device includes a selection prohibition unit that disables selection of the electric motor in the engine drive mode, the electric motor is further selected as the power source while the engine is selected as the power source. However, since it cannot be selected, the motor hydraulic pump is not driven.
また、動力源選択規制装置が、モータ駆動モードにおいてエンジンを選択するとモータ駆動モードを解除してエンジン駆動モードに切換える選択切換手段を備えていると、電動モータが動力源として選択されている状態で、さらにエンジンが動力源として選択されても、選択切換手段がモータ駆動モードを解除するので、エンジンと電動モータとが同時にモータ系油圧ポンプとエンジン系油圧ポンプとを駆動することはない。 Further, when the power source selection restricting device includes selection switching means for canceling the motor drive mode and switching to the engine drive mode when the engine is selected in the motor drive mode, the electric motor is selected as the power source. Even if the engine is selected as the power source, the selection switching means cancels the motor drive mode, so that the engine and the electric motor do not drive the motor hydraulic pump and the engine hydraulic pump at the same time.
動力源選択規制装置が、モータ駆動モードにおいて車両の駐車ブレーキを解除するとモータ駆動モードを解除する選択解除手段を備えていると、誤ってモータ駆動モードのまま車両を走行させようとして駐車ブレーキを解除すると、選択解除手段がモータ駆動モードを解除するので、電動モータ駆動装置に電源が供給されて電動モータが駆動待機状態にあるまま走行することが防止される。従って、走行中に操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合でも、クレーンが作動するおそれはない。 If the power source selection restricting device has a selection canceling means for canceling the motor drive mode when the parking brake of the vehicle is released in the motor drive mode, the parking brake is released in an attempt to accidentally drive the vehicle in the motor drive mode. Then, since the selection canceling unit cancels the motor drive mode, power is supplied to the electric motor drive device, and the electric motor is prevented from traveling while in the drive standby state. Therefore, even if the operating lever is moved by hitting an obstacle during traveling, there is no possibility that the crane will operate.
本発明の車両搭載型ハイブリッドクレーンは、エンジンと電動モータとが同時にエンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプとを駆動して、過大な圧油を供給し、油圧機器に損傷を与えるのを防止することができる。
また、電動モータ駆動装置に電源が供給され、電動モータが駆動待機状態にあるまま車両が走行するのを防止でき、車両の走行中に操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合でも、クレーンが作動することがない。
The vehicle-mounted hybrid crane of the present invention prevents the engine and the electric motor from simultaneously driving the engine hydraulic pump and the motor hydraulic pump to supply excessive pressure oil and damage the hydraulic equipment. be able to.
In addition, when power is supplied to the electric motor drive device and the electric motor can be prevented from running while the electric motor is in the drive standby state, and the operation lever is moved by hitting an obstacle during the running of the vehicle. But the crane never works.
図１は本発明の実施の一形態を示す車両搭載型ハイブリッドクレーンの要部構成図、図２は動力源選択規制装置の制御回路図である。
この車両搭載型ハイブリッドクレーンは、エンジン１を動力源として駆動されるエンジン系油圧ポンプ２と、電動モータ３を動力源として駆動されるモータ系油圧ポンプ４と、エンジン系油圧ポンプ２とモータ系油圧ポンプ４の双方から制御弁５を介して作動油を供給可能な油圧アクチュエータ（図示略）とを備えている。エンジン系油圧ポンプ２の吐出管路６とモータ系油圧ポンプ４の吐出管路７にはそれぞれチェック弁８、９が設けられている。
FIG. 1 is a main part configuration diagram of a vehicle-mounted hybrid crane showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a control circuit diagram of a power source selection restricting device.
The vehicle-mounted hybrid crane includes an engine hydraulic pump 2 that is driven using the engine 1 as a power source, a motor hydraulic pump 4 that is driven using the electric motor 3 as a power source, the engine hydraulic pump 2 and the motor hydraulic pressure. A hydraulic actuator (not shown) capable of supplying hydraulic oil from both the pumps 4 via the
制御弁５は、制御弁コントローラ１０によって切換えられ、油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する。
エンジン１は車両走行用のエンジンであって、クレーン作業時には、その動力が動力取出装置（ＰＴＯ１５）介してエンジン系油圧ポンプ２へ伝達される。エンジン１は、制御弁コントローラ１０からアクセル駆動装置１１を介して回転が制御される。電動モータ３は、制御弁コントローラ１０から電動モータ駆動装置１２を介して回転が制御される。
The
The engine 1 is an engine for traveling the vehicle, and the power is transmitted to the engine system hydraulic pump 2 via the power take-off device (PTO 15) during crane operation. The rotation of the engine 1 is controlled from the
また、この車両搭載型ハイブリッドクレーンは、作業時にエンジン１又は電動モータ３の何れか一方のみを動力源として選択可能とする動力源選択規制装置１３を備えている。この動力源選択規制装置１３は、図２に示すように、バッテリー電源ライン２０とアースライン２１とが電動モータ駆動装置１２に接続されている。
バッテリー電源ライン２０にはＯＦＦスイッチ２２が設けられており、ＯＦＦスイッチ２２と電動モータ駆動装置１２とは，選択禁止用リレー２３の接点と電源リレー２４の接点を介して接続されている。ＯＦＦスイッチ２２とアースライン２１との間には、電動モータ駆動装置１２とは並列に、ＯＮスイッチ２５と電源リレー２４と選択解除用リレー２６の接点とが設けられている。
The vehicle-mounted hybrid crane includes a power source
The battery power line 20 is provided with an OFF switch 22, and the OFF switch 22 and the electric
ＰＴＯ連動電源ライン２７とアースライン２１との間には、選択禁止用リレー２３が設けられており、車両電源ライン２８とアースライン２１との間には、選択解除用リレー２６と駐車ブレーキ検出スイッチ２９が設けられている。
ここで、ＯＦＦスイッチ２２は常閉、ＯＮスイッチ２５は常開、駐車ブレーキ検出スイッチ２９は駐車ブレーキ作動時開、駐車ブレーキ解除時閉である。また、選択禁止用リレー２３の接点と選択解除用リレー２６の接点は常閉、電源リレー２４の接点は常開である。
A selection prohibition relay 23 is provided between the PTO interlocking power supply line 27 and the earth line 21, and a selection release relay 26 and a parking brake detection switch are provided between the vehicle power supply line 28 and the earth line 21. 29 is provided.
Here, the OFF switch 22 is normally closed, the ON switch 25 is normally open, the parking brake detection switch 29 is open when the parking brake is operated, and is closed when the parking brake is released. The contact of the selection prohibiting relay 23 and the contact of the selection releasing relay 26 are normally closed, and the contact of the power supply relay 24 is normally open.
電動モータ３を動力源として選択可能な状態では、バッテリー電源ライン２０には電源電圧が供給され、ＰＴＯ連動電源ライン２７には電源電圧が供給されていない。また、駐車ブレーキが作動しているので、駐車ブレーキ検出スイッチ２９は開となっている。
ＰＴＯ連動電源ライン２７に電源電圧が供給されていないので、選択禁止用リレー２３の接点は閉である。駐車ブレーキ検出スイッチ２９が開となっているので、車両電源ライン２８に電源電圧が供給されていても供給されていなくても、選択解除用リレー２６の接点も閉である。
In a state where the electric motor 3 can be selected as a power source, the power supply voltage is supplied to the battery power supply line 20 and the power supply voltage is not supplied to the PTO interlocking power supply line 27. Further, since the parking brake is activated, the parking brake detection switch 29 is open.
Since the power supply voltage is not supplied to the PTO interlocking power supply line 27, the contact of the selection prohibiting relay 23 is closed. Since the parking brake detection switch 29 is open, the contact of the selection cancellation relay 26 is also closed regardless of whether the power supply voltage is supplied to the vehicle power supply line 28 or not.
なお、ＯＦＦスイッチ２２は、スイッチの押釦を手で押している時のみ接点を開放するスプリングリターン式のスイッチであり、ＯＮスイッチ２５は、スイッチの押釦を手で押している時のみ接点を閉じるスプリングリターン式のスイッチである。
この状態でＯＮスイッチ２５を押して接点を閉じると、電源リレー２４に電源電圧が供給され、電源リレー２４の接点は閉となる。これにより、電動モータ駆動装置１２に電源が供給される。同時に、電源リレー２４の接点から整流器３０を経由して電源リレー２４のコイルに電源電圧が供給され、電源リレー２４の励磁が保持されるので、ＯＮスイッチ２５が放され、接点が開となった後でも、バッテリー電源ライン２０から、ＯＦＦスイッチ２２、選択禁止用リレー２３の接点、電源リレー２４の接点、電動モータ駆動装置１２を経て、アースライン２１まで回路が閉じた状態となる。
The OFF switch 22 is a spring return type switch that opens the contact only when the switch push button is pressed by hand, and the ON switch 25 is a spring return type that closes the contact only when the switch push button is pressed by hand. Switch.
When the ON switch 25 is pressed in this state to close the contact, the power supply voltage is supplied to the power supply relay 24 and the contact of the power supply relay 24 is closed. As a result, power is supplied to the electric
この状態が電動モータ３を動力源として選択している状態であり、制御弁コントローラ１０によって電動モータ３の回転を制御し、モータ系油圧ポンプ４を駆動可能なモータ駆動モードとなっている。
モータ駆動モードを解除するためには、ＯＦＦスイッチ２２を押し接点を開く。すると、電源リレー２４に供給されている電源電圧が遮断される。ＯＦＦスイッチ２２が放され接点が閉となった後でも、電源リレー２４が励磁されることはなく、モータ駆動モードは解除される。
This state is a state in which the electric motor 3 is selected as a power source, and the motor valve mode is set so as to drive the motor hydraulic pump 4 by controlling the rotation of the electric motor 3 by the
In order to cancel the motor drive mode, the OFF switch 22 is pressed to open the contact. Then, the power supply voltage supplied to the power supply relay 24 is interrupted. Even after the OFF switch 22 is released and the contact is closed, the power relay 24 is not excited and the motor drive mode is released.
エンジン１を動力源として選択している状態であるエンジン駆動モードでは、ＰＴＯ１５が接続され、このＰＴＯ１５の接続状態では、ＰＴＯ連動電源ライン２７には電源電圧が供給されるようになっており、従って、選択禁止用リレー２３は励磁されその接点は開となっている。
この状態では、電動モータ３を動力源として選択しようとして、ＯＮスイッチ２５を押して接点を閉じても、電動モータ駆動装置１２に電源が供給されることはなく、エンジン駆動モードにおいて電動モータ３を動力源として選択することはできない。
In the engine drive mode in which the engine 1 is selected as the power source, the PTO 15 is connected, and in this connected state of the PTO 15, the power supply voltage is supplied to the PTO interlocking power line 27. The selection prohibiting relay 23 is excited and its contact is open.
In this state, even if the ON switch 25 is pressed to close the contact in order to select the electric motor 3 as the power source, the electric
電動モータ３を動力源として選択している状態であるモータ駆動モードでは、電源リレー２４が励磁され、電動モータ駆動装置１２に電源が供給されている。
この状態で、エンジン１を動力源として選択するためにＰＴＯ１５を接続すると、ＰＴＯ連動電源ライン２７に電源電圧が供給されるので、選択禁止用リレー２３が励磁されその接点は開となる。このため、電動モータ駆動装置１２への電源供給が遮断されてモータ駆動モードが解除され、エンジン駆動モードに切換えられる。
In the motor drive mode in which the electric motor 3 is selected as a power source, the power relay 24 is excited and power is supplied to the electric
When the PTO 15 is connected to select the engine 1 as a power source in this state, the power supply voltage is supplied to the PTO interlocking power supply line 27, so that the selection prohibiting relay 23 is excited and its contact is opened. For this reason, the power supply to the electric
モータ駆動モードであるとき、車両を走行させようとして、駐車ブレーキを解除すると、駐車ブレーキ検出スイッチ２９が閉となる。車両を走行させようとしているため車両電源ライン２８には電源電圧が供給されているので、選択解除用リレー２６は励磁されて接点が開となる。このため、電源リレー２４は励磁されなくなり、電動モータ駆動装置１２への電源供給が遮断されてモータ駆動モードが解除される。
従って、電動モータ駆動装置１２に電源が供給され、電動モータ３が駆動待機状態にあるまま車両が走行するのを防止でき、車両の走行中に操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合でも、クレーンが作動することはない。
In the motor drive mode, when the parking brake is released in order to drive the vehicle, the parking brake detection switch 29 is closed. Since the vehicle is going to travel, the power supply voltage is supplied to the vehicle power supply line 28, so that the selection cancellation relay 26 is excited and the contact is opened. For this reason, the power relay 24 is not excited, the power supply to the electric
Accordingly, power is supplied to the electric
１ エンジン
２ エンジン系油圧ポンプ
３ 電動モータ
４ モータ系油圧ポンプ
５ 制御弁
１０ 制御弁コントローラ
１１ アクセル駆動装置
１２ 電動モータ駆動装置
１３ 動力源選択規制装置
２０ バッテリー電源ライン
２１ アースライン
２２ ＯＦＦスイッチ
２３ 選択禁止用リレー
２４ 電源リレー
２５ ＯＮスイッチ
２６ 選択解除用リレー
２７ ＰＴＯ連動電源ライン
２８ 車両電源ライン
２９ 駐車ブレーキ検出スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Engine system hydraulic pump 3 Electric motor 4 Motor system
Claims (1)
前記動力源選択規制装置は、エンジン駆動モードにおいて電動モータの選択を不可能とする選択禁止手段と、モータ駆動モードにおいてエンジンを選択するとモータ駆動モードを解除してエンジン駆動モードに切換える選択切換手段とを備えたことを特徴とする車両搭載型ハイブリッドクレーン。 An engine hydraulic pump driven by an engine as a power source; a motor hydraulic pump driven by an electric motor as a power source; a hydraulic actuator capable of supplying hydraulic oil from both the engine hydraulic pump and the motor hydraulic pump; , only either one of the engine or the electric motor when working a power source selected regulatory system and the vehicle-mounted hybrid crane Ru with a to be selected as a power source,
The power source selection restricting device includes a selection prohibiting unit that disables selection of the electric motor in the engine drive mode, and a selection switching unit that releases the motor drive mode and switches to the engine drive mode when the engine is selected in the motor drive mode. vehicle-mounted hybrid crane comprising the.
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