JP5969437B2 - 建設機械 - Google Patents
建設機械 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5969437B2 JP5969437B2 JP2013172465A JP2013172465A JP5969437B2 JP 5969437 B2 JP5969437 B2 JP 5969437B2 JP 2013172465 A JP2013172465 A JP 2013172465A JP 2013172465 A JP2013172465 A JP 2013172465A JP 5969437 B2 JP5969437 B2 JP 5969437B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- swing
- turning
- hydraulic
- electric motor
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
- E02F9/2232—Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps
- E02F9/2235—Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps including an electronic controller
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
- E02F9/10—Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
- E02F9/12—Slewing or traversing gears
- E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
- E02F9/123—Drives or control devices specially adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2062—Control of propulsion units
- E02F9/2075—Control of propulsion units of the hybrid type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2091—Control of energy storage means for electrical energy, e.g. battery or capacitors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2095—Control of electric, electro-mechanical or mechanical equipment not otherwise provided for, e.g. ventilators, electro-driven fans
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2282—Systems using center bypass type changeover valves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2285—Pilot-operated systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2296—Systems with a variable displacement pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/002—Hydraulic systems to change the pump delivery
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Transportation (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
油圧ショベルは、上述したコントローラ80と、コントローラ80の入出力に係わる油圧/電気信号変換装置74a,74b,74c,74d、電気/油圧信号変換装置75b,75cを備え、これらは旋回制御システムを構成する。油圧/電気信号変換装置74a,74b,74c,74dはそれぞれ例えば圧力センサであり、電気/油圧信号変換装置75b,75cは例えば電磁比例減圧弁である。
リリーフ弁制御部83eは、Aポートのリリーフ圧が通常の所定値であるか否かを判断する(ステップS101)。具体的には、リリーフ圧の通常設定指令が出力されたか否か(前のサンプリング処置を確認すること)で判断する。油圧ショベルのシステム起動の際には、Aポートのリリーフ圧は通常所定の値に設定されている。Aポートのリリーフ圧が通常の所定値である場合には、(ステップS102)へ進み、それ以外の場合には、(ステップS105)へ進む。
旋回電動モータ制御部83Xは、旋回油圧モータ27のトルクTmoを計算する(ステップS111)。具体的には、圧力センサ74c,74dによって検出された旋回油圧モータ27のAポート圧力とBポート圧力の差圧から、旋回油圧モータトルクTmoを算出する。
Pm=(Tmo+Tms)×Ws・・・(1)
数式(1)において、Tmoは旋回油圧モータトルク、Tmsは旋回電動モータトルク、Wsは旋回速度を表す。ここで、旋回電動モータトルクTmsは、1サンプル前に算出した電動モータトルク指令値Tms3を用いている。
上述した旋回電動モータ25のトルク指令の算出方法によれば、従来機である旋回油圧モータによる旋回体の制駆動の特性を旋回電動モータ25にて模擬することができる。本実施の形態においては、力行の要求として算出した力行要求トルクTaddが、旋回油圧モータにおけるメータインの特性を模擬し、回生の要求として算出した旋回電動モータトルク指令値Tms1がメータアウトの特性を模擬している。このことにより、旋回油圧モータと同等の旋回特性を実現できるので、従来の油圧機における旋回操作性を確保することができる。
油圧ポンプ出力減少制御部83fは、旋回電動モータ25の出力Pmsを計算する(ステップS131)。具体的には、トルク指令値演算部83dで算出した電動モータトルク指令値Tmsの信号と旋回モータ速度Wsとを乗算して次式により旋回電動モータ25の出力Pmsを算出する。
Pms=Tms×Ws・・・(2)
油圧ポンプ出力減少制御部83fは、旋回電動モータ25が力行中か否かを判断する(ステップS132)。具体的には、数式(2)で算出した旋回電動モータ25の出力Pmsが、0以上の場合を力行中として判断している。旋回電動モータ25が力行中と判断した場合は、(ステップS133)へ進み、それ以外の場合は、リターンへ進む。
11 クローラ
12 クローラフレーム
13 右走行用油圧モータ
14 左走行用油圧モータ
20 旋回体
21 旋回フレーム
22 エンジン
24 キャパシタ
25 旋回電動モータ
26 減速機構
27 旋回油圧モータ
28 可変オーバーロードリリーフ弁
29 可変オーバーロードリリーフ弁
30 フロント作業装置
31 ブーム
32 ブームシリンダ
33 アーム
34 アームシリンダ
35 バケット
36 バケットシリンダ
40 油圧システム
41 油圧ポンプ
41a レギュレータ(吐出容量調整手段)
42 コントロールバルブ
44 旋回スプール
51 チョッパ
52 旋回電動モータ用インバータ
54 平滑コンデンサ
55 パワーコントロールユニット
72 旋回操作レバー
74 油圧/電気信号変換装置
75 電気/油圧信号変換装置
80 コントローラ
82 エネルギマネジメント制御ブロック
83 油圧電動複合旋回制御ブロック
83d トルク指令値演算部
83f 油圧ポンプ出力減少制御部
Claims (3)
- エンジンと、前記エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、旋回体と、前記油圧ポンプから吐出される圧油により前記旋回体を駆動する旋回油圧モータと、蓄電装置からの電力により前記旋回体を駆動する旋回電動モータと、前記旋回体の駆動を指令する旋回用操作レバーと、前記油圧ポンプの吐出容量を調整する吐出容量調整手段と、前記旋回用操作レバーが操作されたときに前記旋回油圧モータと前記旋回電動モータの両方を駆動して、前記旋回油圧モータのトルクと前記旋回電動モータのトルクとの合計で前記旋回体の制駆動の制御を行う制御装置とを備えた建設機械において
前記旋回用操作レバーの操作量を検出する操作量検出手段と、前記旋回電動モータの速度を検出する速度検出手段とを備え、
前記制御装置は、前記操作量検出手段が検出した前記旋回用操作レバーの操作量信号と前記速度検出手段が検出した前記旋回電動モータの速度信号とを取込み、これらの検出信号に基づいて前記旋回電動モータへのトルク指令値を算出するトルク指令値演算部と、
前記旋回電動モータへのトルク指令値と前記旋回用操作レバーの操作量信号と前記旋回電動モータの速度信号とに基づいて前記油圧ポンプの出力の減少率を算出し、前記吐出容量調整手段を制御する油圧ポンプ出力減少制御部とを備え
前記油圧ポンプ出力減少制御部は、前記旋回用操作レバーの操作量が所定の操作量以下の微操作の場合には、前記油圧ポンプの出力の減少率を大きく算出し、前記旋回用操作レバーの操作量が前記所定の操作量を超過して大きければ大きいほど、前記油圧ポンプの出力の減少率を小さく算出する
ことを特徴とする建設機械。 - 請求項1に記載の建設機械において、
前記油圧ポンプ出力減少制御部は、前記旋回電動モータの速度が大きければ大きいほど、前記油圧ポンプの出力の減少率を小さく算出する
ことを特徴とする建設機械。 - 請求項1又は2に記載の建設機械において、
前記制御装置は、前記旋回電動モータが駆動トルクを発生した場合に、前記旋回体に与えた仕事量の分、前記旋回油圧モータによる前記旋回体への仕事量を減らすように、前記油圧ポンプの容量を減少させる制御を行う
ことを特徴とする建設機械。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013172465A JP5969437B2 (ja) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | 建設機械 |
EP14837337.6A EP3037589B1 (en) | 2013-08-22 | 2014-08-20 | Construction machine |
KR1020157020073A KR101770488B1 (ko) | 2013-08-22 | 2014-08-20 | 건설 기계 |
US14/767,423 US9777463B2 (en) | 2013-08-22 | 2014-08-20 | Construction machine |
CN201480006752.7A CN105008624B (zh) | 2013-08-22 | 2014-08-20 | 工程机械 |
PCT/JP2014/071774 WO2015025886A1 (ja) | 2013-08-22 | 2014-08-20 | 建設機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013172465A JP5969437B2 (ja) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | 建設機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015040433A JP2015040433A (ja) | 2015-03-02 |
JP5969437B2 true JP5969437B2 (ja) | 2016-08-17 |
Family
ID=52483657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013172465A Active JP5969437B2 (ja) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | 建設機械 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9777463B2 (ja) |
EP (1) | EP3037589B1 (ja) |
JP (1) | JP5969437B2 (ja) |
KR (1) | KR101770488B1 (ja) |
CN (1) | CN105008624B (ja) |
WO (1) | WO2015025886A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3249110B1 (en) * | 2014-12-24 | 2019-08-21 | Volvo Construction Equipment AB | Swing control apparatus of construction equipment and control method therefor |
JP6830725B2 (ja) * | 2015-10-22 | 2021-02-17 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
JP6630257B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2020-01-15 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
US10240322B2 (en) * | 2017-04-28 | 2019-03-26 | Caterpillar Global Mining Llc | Energy storage system |
SE544986C2 (en) * | 2019-04-05 | 2023-02-21 | Epiroc Rock Drills Ab | Method and system for controlling operation of a hydraulic system of a drilling rig |
JP7236365B2 (ja) * | 2019-09-20 | 2023-03-09 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
JP7165111B2 (ja) * | 2019-09-26 | 2022-11-02 | 株式会社日立建機ティエラ | 電動式油圧建設機械 |
CN111719634A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-09-29 | 高旭春 | 挖掘机势能回收系统、再利用系统及再利用方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4732284B2 (ja) * | 2006-09-09 | 2011-07-27 | 東芝機械株式会社 | 慣性体の有する運動エネルギを電気エネルギに変換するハイブリッド型建設機械 |
CN101403405A (zh) * | 2008-10-31 | 2009-04-08 | 浙江大学 | 混合动力单泵多执行元件工程机械的能量回收系统 |
JP5227981B2 (ja) * | 2010-01-22 | 2013-07-03 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式作業機械 |
JP5204150B2 (ja) * | 2010-05-21 | 2013-06-05 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式建設機械 |
JP5363430B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2013-12-11 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式建設機械 |
KR101763281B1 (ko) * | 2010-12-07 | 2017-07-31 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | 하이브리드 건설기계용 선회 제어시스템 |
JP5487129B2 (ja) * | 2011-01-24 | 2014-05-07 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
JP5356427B2 (ja) | 2011-02-03 | 2013-12-04 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式建設機械 |
JP5476555B2 (ja) * | 2011-03-25 | 2014-04-23 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式建設機械 |
JP5647052B2 (ja) * | 2011-03-25 | 2014-12-24 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式建設機械 |
-
2013
- 2013-08-22 JP JP2013172465A patent/JP5969437B2/ja active Active
-
2014
- 2014-08-20 EP EP14837337.6A patent/EP3037589B1/en active Active
- 2014-08-20 CN CN201480006752.7A patent/CN105008624B/zh active Active
- 2014-08-20 WO PCT/JP2014/071774 patent/WO2015025886A1/ja active Application Filing
- 2014-08-20 US US14/767,423 patent/US9777463B2/en active Active
- 2014-08-20 KR KR1020157020073A patent/KR101770488B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105008624A (zh) | 2015-10-28 |
US20160002887A1 (en) | 2016-01-07 |
EP3037589B1 (en) | 2019-03-20 |
EP3037589A4 (en) | 2017-04-12 |
KR101770488B1 (ko) | 2017-08-22 |
KR20150097802A (ko) | 2015-08-26 |
EP3037589A1 (en) | 2016-06-29 |
WO2015025886A1 (ja) | 2015-02-26 |
US9777463B2 (en) | 2017-10-03 |
CN105008624B (zh) | 2017-10-13 |
JP2015040433A (ja) | 2015-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5969437B2 (ja) | 建設機械 | |
JP5667830B2 (ja) | 旋回体を有する建設機械 | |
JP5356427B2 (ja) | ハイブリッド式建設機械 | |
KR101921757B1 (ko) | 하이브리드식 건설 기계 | |
JP5511425B2 (ja) | ハイブリッド建設機械の制御装置 | |
JP5974014B2 (ja) | ハイブリッド駆動式の油圧作業機械 | |
KR20140009277A (ko) | 선회체를 갖는 건설 기계 | |
JP5476555B2 (ja) | ハイブリッド式建設機械 | |
US9822803B2 (en) | Work machine | |
JP6072303B2 (ja) | 建設機械 | |
JP2009264024A (ja) | ハイブリッド建設機械の制御装置 | |
JP5723947B2 (ja) | 旋回体を有する建設機械 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150226 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20150226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160307 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160628 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160707 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5969437 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |