JP4805974B2 - 液圧制御装置及びこれを含む建設機械 - Google Patents
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Description
昇圧制御時に、前記ポンプと前記液圧アクチュエータの間に設けられるリリーフバルブのリリーフ圧を増加させると共に、前記エンジンの出力に前記電動機の出力を付加して前記ポンプの出力を増加させることを特徴とする、液圧制御装置が提供される。
前記ポンプをエンジンのみを動力源として作動させる第1のモードと、
前記ポンプをエンジン及び電動機の双方を動力源として作動させる第2のモードとを備え、
前記制御装置は、前記第1のモード時において、前記圧力センサで検出される液圧が所定閾値を超えた場合に、前記リリーフバルブのリリーフ圧を増加させると共に、前記第1のモードから前記第2のモードに切り替えを許可することを特徴とする、建設機械が提供される。
昇圧制御を行うべきか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて昇圧制御を行うべきと判定された場合に、前記ポンプと前記液圧アクチュエータの間に設けられるリリーフバルブのリリーフ圧を増加させるリリーフ圧増加ステップと、
前記リリーフ圧増加ステップに後続して実行され、前記エンジンの出力に前記電動機の出力を付加して前記ポンプの出力を増加させるステップとを含むことを特徴とする、液圧制御方法が提供される。
仕事率P=(Qth−Qk)×pk (式1)
ここで、pkは、現在の高圧油圧ライン16内の油圧であり、圧力センサ72の出力信号に基づくものであってよい。Qkは、第1のモード時における高圧油圧ライン16内の油圧pkのときの流量であり(図4参照)、高圧油圧ライン16内の油圧pthのときの流量Qthと同様、第1のモード時におけるメインポンプ14の既知のp−Q特性M1から導出される。この場合、上記ステップ306において、コントローラ30は、圧力センサ72の出力信号に基づいて現在の高圧油圧ライン16内の油圧pkを監視しつつ、上記の式1を用いて仕事率Pを算出し、当該算出した仕事率Pが実現されるように、インバータ18を制御する。
仕事率P=(Qth+K×Δp−Qk)×pk (式2)
ここで、Kは、流量Qの増加勾配を決めるための定数であり、例えば図4に示す例では、K=ΔQ/(p1−pth)であってよい。Δpは、昇圧制御開始時の高圧油圧ライン16内の油圧pthからの圧力変化量であり、現在の高圧油圧ライン16内の油圧pkから、昇圧制御開始時の高圧油圧ライン16内の油圧pthを差し引いて導出される。即ちΔp=pk−pthとして算出される。この場合も、上記ステップ306において、コントローラ30は、圧力センサ72の出力信号に基づいて現在の高圧油圧ライン16内の油圧pkを監視しつつ、上記の式2を用いて仕事率Pを算出し、当該算出した仕事率Pが実現されるように、インバータ18を制御する。
仕事率P=(Qth2−Qk)×pk (式3)
ここで、pkは、現在の高圧油圧ライン16内の油圧であり、圧力センサ72の出力信号に基づくものであってよい。Qkは、第1のモード時における高圧油圧ライン16内の油圧pkのときの流量であり、高圧油圧ライン16内の油圧pth2のときの流量Qth2と同様、第1のモード時におけるメインポンプ14の既知のp−Q特性M1から導出される。この場合、上記ステップ506において、コントローラ30は、圧力センサ72の出力信号に基づいて現在の高圧油圧ライン16内の油圧pkを監視しつつ、上記の式3を用いて仕事率Pを算出し、当該算出した仕事率Pが実現されるように、インバータ18を制御する。
仕事率P=(Qth2+K×Δp−Qk)×pk (式4)
ここで、Kは、流量Qの増加勾配を決めるための定数であり、例えば図6に示す例では、K=ΔQ2/(p1−pth2)であってよい。Δpは、アシスト開始時の高圧油圧ライン16内の油圧pth2からの圧力変化量であり、現在の高圧油圧ライン16内の油圧pkから、アシスト開始時の高圧油圧ライン16内の油圧pth2を差し引いて導出される。即ちΔp=pk−pth2として算出される。この場合も、上記ステップ506において、コントローラ30は、圧力センサ72の出力信号に基づいて現在の高圧油圧ライン16内の油圧pkを監視しつつ、上記の式4を用いて仕事率Pを算出し、当該算出した仕事率Pが実現されるように、インバータ18を制御する。
1A、1B 油圧モータ
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
8 アームシリンダ
9 バケットシリンダ
10 キャビン
11 エンジン
12 電動発電機
13 減速機
14 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
18 インバータ
19 バッテリ
20 インバータ
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 油圧ライン
28 油圧ライン
29 圧力センサ
30 コントローラ
70 リリーフバルブ
72 圧力センサ
74 ソレノイドバルブ
76 昇圧スイッチ
100 建設機械
Claims (10)
- エンジンに接続されると共に、バッテリからの電力に基づいて動作する電動機に接続されるポンプと、該ポンプからの液圧により動作する液圧アクチュエータを備えた建設機械における液圧制御装置であって、
昇圧制御時に、前記ポンプと前記液圧アクチュエータの間に設けられるリリーフバルブのリリーフ圧を増加させると共に、前記エンジンの出力に前記電動機の出力を付加して前記ポンプの出力を増加させることを特徴とする、液圧制御装置。 - 前記ポンプの吐出側の液圧を検出する圧力センサが接続され、
前記圧力センサで検出される液圧が所定閾値を超えた場合に、前記昇圧制御を実行する、請求項1に記載の液圧制御装置。 - 前記ポンプの吐出側の液圧を検出する圧力センサが接続され、
前記圧力センサで検出される液圧が所定の第1閾値を超えた場合に、前記リリーフバルブのリリーフ圧を増加させ、更に、前記圧力センサで検出される液圧が前記第1閾値よりも高い所定の第2閾値を超えた場合に、前記エンジンの出力に前記電動機の出力を付加して前記ポンプの出力を増加させる、請求項1に記載の液圧制御装置。 - ユーザからの昇圧指示が入力される入力部が接続され、
前記入力部にユーザからの昇圧指示が入力された場合に、前記昇圧制御を実行する、請求項1に記載の液圧制御装置。 - 前記昇圧制御を所定時間だけ維持し、該所定時間経過後、前記ポンプを前記エンジンの出力のみで駆動する状態に復帰させると共に、前記リリーフバルブのリリーフ圧を、増加させる前の元のリリーフ圧に復帰させる、請求項1に記載の液圧制御装置。
- 前記ポンプの流量が所定の一定流量に維持されるように、前記エンジンの出力に付加される前記電動機の出力を制御する、請求項1に記載の液圧制御装置。
- 前記ポンプの流量が圧力の上昇と共に増加するように、前記エンジンの出力に付加される前記電動機の出力を制御する、請求項1に記載の液圧制御装置。
- エンジンと、バッテリと、前記バッテリからの電力に基づいて動作する電動機と、前記電動機及びエンジンに接続されるポンプと、ポンプからの液圧により動作する液圧アクチュエータと、ポンプと液圧アクチュエータの間に設けられるリリーフバルブと、前記ポンプの吐出側の液圧を検出する圧力センサと、液圧制御装置とを備える建設機械であって、
前記ポンプをエンジンのみを動力源として作動させる第1のモードと、
前記ポンプをエンジン及び電動機の双方を動力源として作動させる第2のモードとを備え、
前記制御装置は、前記第1のモード時において、前記圧力センサで検出される液圧が所定閾値を超えた場合に、前記リリーフバルブのリリーフ圧を増加させると共に、前記第1のモードから前記第2のモードに切り替えを許可することを特徴とする、建設機械。 - 前記第1のモードから前記第2のモードに切り替えは、前記リリーフバルブのリリーフ圧を増加させると同時に実行され、又は、前記圧力センサで検出される液圧が所定閾値よりも高い第2の閾値を超えたときに実行される、請求項8に記載の建設機械。
- エンジンに接続されると共に、バッテリからの電力に基づいて動作する電動機に接続されるポンプと、該ポンプからの液圧により動作する液圧アクチュエータを備えた建設機械における液圧制御方法であって、
昇圧制御を行うべきか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて昇圧制御を行うべきと判定された場合に、前記ポンプと前記液圧アクチュエータの間に設けられるリリーフバルブのリリーフ圧を増加させるリリーフ圧増加ステップと、
前記リリーフ圧増加ステップに後続して実行され、前記エンジンの出力に前記電動機の出力を付加して前記ポンプの出力を増加させるステップとを含むことを特徴とする、液圧制御方法。
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