JP5992886B2 - 作業機械 - Google Patents
作業機械 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5992886B2 JP5992886B2 JP2013180507A JP2013180507A JP5992886B2 JP 5992886 B2 JP5992886 B2 JP 5992886B2 JP 2013180507 A JP2013180507 A JP 2013180507A JP 2013180507 A JP2013180507 A JP 2013180507A JP 5992886 B2 JP5992886 B2 JP 5992886B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turning
- electric
- hydraulic
- swing
- electric motor
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
- F15B11/20—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors controlling several interacting or sequentially-operating members
-
- 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
- E02F9/2095—Control of electric, electro-mechanical or mechanical equipment not otherwise provided for, e.g. ventilators, electro-driven fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
- F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
- F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
- F15B13/0803—Modular units
- F15B13/0846—Electrical details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/665—Methods of control using electronic components
- F15B2211/6651—Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/75—Control of speed of the output member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/78—Control of multiple output members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
右旋回の操作が行われた場合は、旋回用制御弁のスプールがC位置に切り換わり、同様の動作から旋回油圧モータを右方向へ回転させる。
れる油圧ポンプと、旋回体と、前記旋回体駆動用の電動モータと、前記油圧ポンプにより
駆動される前記旋回体駆動用の油圧モータと、前記旋回体の駆動を指令する旋回用操作レ
バー装置とを備えた作業機械において、前記操作レバー装置の操作量、及び/又は前記旋
回体の旋回速度に基づいて、前記電動モータのトルクを主体として前記旋回体を駆動する
電動旋回モードと、前記油圧モータのトルクを主体として前記旋回体を駆動する油圧旋回
モードのいずれかで制御する制御装置と、前記旋回用操作レバー装置の旋回操作量を検出する旋回用操作レバー操作量検出手段と、前記旋回体の旋回速度を検出する旋回速度検出手段とを備え、前記制御装置は、前記旋回用操作レバー操作量検出手段が検出した前記旋回用操作レバー装置の操作量と、前記旋回速度検出手段が検出した前記旋回体の旋回速度とを取込み、前記旋回用操作レバー装置の操作量が予め設定した値より小さいとき、及び/又は前記旋回体の旋回速度が予め設定した値より低いときは、前記電動旋回モードで制御するものとする。
また、このとき、旋回電動モータ25のトルク指令値と同じ値を、旋回油圧モータトルク減指令値として、油圧ポンプ41への出力減指令が、電気・油圧信号変換デバイス70を介してレギュレータ42へ出力され、油圧ポンプ41の出力(容量)を制御する。
(1)旋回油圧モータトルク減指令値から旋回油圧モータ圧力減指令値を計算する。(油圧モータトルク=油圧モータ圧力×油圧モータ容量/2πの式から計算し、旋回油圧モータの容量は固定値とする)。
(2)(1)で算出された旋回油圧モータ圧力減指令値に予め定めたゲイン(1以上の値)を乗じて、低減ポンプ吐出目標圧を算出する。
(3)油圧ポンプ41の吐出圧が(2)で算出した低減ポンプ吐出目標圧の分だけ減少するように、油圧ポンプ41の流量を減少制御する。
(A)旋回油圧モータトルク減指令値から旋回油圧モータ出力減指令値を計算する。(油圧モータ出力=油圧モータトルク×油圧モータ角速度の式から計算する)。
(B)(A)で算出された旋回油圧モータ出力減指令値に予め定めたゲイン(1以上の値)を乗じて、低減ポンプ目標出力を算出する。
(C)油圧ポンプ41の出力が(B)で算出した分だけ減少するように、油圧ポンプ41の出力を制御する。
E=1/2×C×(V−I×R)2
ここで、Cはキャパシタの容量を、Rはキャパシタの内部抵抗を示す。蓄電量演算部301で算出した蓄電量の信号は、アシスト発電モータトルク指令値演算部302と電動旋回割合演算部303とへ入力される。
また、このとき、旋回電動モータ25のトルク指令値と同じ値を、旋回油圧モータトルク減指令値として、電気・油圧信号変換デバイス70を介してレギュレータ42へ出力され、油圧ポンプ41の出力(容量)を制御する。
また、このとき、旋回電動モータ25のトルク指令値と同じ値を、旋回油圧モータトルク減指令値として、電気・油圧信号変換デバイス70を介してレギュレータ42へ出力され、油圧ポンプ41の出力(容量)を制御する。
また、このとき、旋回電動モータ25のトルク指令値と同じ値を、旋回油圧モータトルク減指令値として、電気・油圧信号変換デバイス70を介してレギュレータ42へ出力され、油圧ポンプ41の出力(容量)を制御する。
11 クローラ
12 クローラフレーム
13 走行用油圧モータ
20 旋回体
21 旋回フレーム
22 エンジン
23 アシスト発電モータ
24 キャパシタ
24a 電圧センサ(蓄電量検出手段)
25 旋回電動モータ
25a 回転数センサ(旋回速度検出手段)
26 減速機
27 旋回油圧モータ
28 Aポート側リリーフ弁
29 Bポート側リリーフ弁
30 ショベル機構
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
42 レギュレータ
43 コントロールバルブ
44 旋回用スプール
51 チョッパ
51a 電流センサ(蓄電量検出手段)
52 旋回電動モータ用インバータ
53 アシスト発電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
56 メインコンタクタ
57 メインリレー
58 突入電流防止回路
70 電気・油圧信号変換デバイス
72 旋回用操作レバー装置
73 油圧・電気信号変換デバイス(旋回用操作レバー操作量検出手段)
80 コントローラ(制御装置)
101 油圧旋回効率演算部
102 目標トルク演算部
103 電動旋回効率演算部
201 旋回電動モータトルク演算部
301 蓄電量演算部
Claims (5)
- エンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、旋回体と、前記旋回体駆動用の電動モータと、前記油圧ポンプにより駆動される前記旋回体駆動用の油圧モータと、前記旋回体の駆動を指令する旋回用操作レバー装置とを備えた作業機械において、
前記操作レバー装置の操作量、及び/又は前記旋回体の旋回速度に基づいて、前記電動モータのトルクを主体として前記旋回体を駆動する電動旋回モードと、前記油圧モータのトルクを主体として前記旋回体を駆動する油圧旋回モードのいずれかで制御する制御装置と、
前記旋回用操作レバー装置の旋回操作量を検出する旋回用操作レバー操作量検出手段と、前記旋回体の旋回速度を検出する旋回速度検出手段とを備え、
前記制御装置は、前記旋回用操作レバー操作量検出手段が検出した前記旋回用操作レバー装置の操作量と、前記旋回速度検出手段が検出した前記旋回体の旋回速度とを取込み、前記旋回用操作レバー装置の操作量が予め設定した値より小さいとき、及び/又は前記旋回体の旋回速度が予め設定した値より低いときは、前記電動旋回モードで制御する
ことを特徴とする作業機械。 - 請求項1に記載の作業機械において、
前記制御装置は、前記エンジン出力から前記油圧モータの出力までの効率を演算する油圧旋回効率演算部と、前記エンジン出力から前記電動モータの出力までの効率を演算する電動旋回効率演算部とを有し、前記油圧旋回効率演算部と前記電動旋回効率演算部とがそれぞれ算出した効率に基づいて、前記電動旋回モード又は前記油圧旋回モードのいずれかで制御する
ことを特徴とする作業機械。 - 請求項1に記載の作業機械において、
前記電動モータを駆動するための電力を蓄積する蓄電装置と、前記蓄電装置の蓄電量を検出する蓄電量検出手段とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電量検出手段が検出した前記蓄電装置の蓄電量を取込み、前記蓄電量が予め設定した値より高いときは、前記電動旋回モードで制御する
ことを特徴とする作業機械。 - 請求項1に記載の作業機械において、
前記電動モータを駆動するための電力を蓄積する蓄電装置と、前記蓄電装置の蓄電量を検出する蓄電量検出手段とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電量検出手段が検出した前記蓄電装置の蓄電量を取込み、前記蓄電量が予め設定した値より高く、かつ、前記旋回用操作レバー装置の操作量が予め設定した値より小さいとき、又は、前記旋回体の旋回速度が予め設定した値より低いときは、前記電動旋回モードで制御する
ことを特徴とする作業機械。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の作業機械において、
前記電動モータの最大出力は、前記油圧モータの最大出力よりも小さい
ことを特徴とする作業機械。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013180507A JP5992886B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 作業機械 |
EP14840726.5A EP3040483B1 (en) | 2013-08-30 | 2014-08-28 | Working machine |
PCT/JP2014/072650 WO2015030143A1 (ja) | 2013-08-30 | 2014-08-28 | 作業機械 |
KR1020157021065A KR101735232B1 (ko) | 2013-08-30 | 2014-08-28 | 작업 기계 |
US14/768,570 US9822803B2 (en) | 2013-08-30 | 2014-08-28 | Work machine |
CN201480008063.XA CN104981572B (zh) | 2013-08-30 | 2014-08-28 | 作业机械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013180507A JP5992886B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 作業機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015048626A JP2015048626A (ja) | 2015-03-16 |
JP5992886B2 true JP5992886B2 (ja) | 2016-09-14 |
Family
ID=52586691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013180507A Active JP5992886B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 作業機械 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9822803B2 (ja) |
EP (1) | EP3040483B1 (ja) |
JP (1) | JP5992886B2 (ja) |
KR (1) | KR101735232B1 (ja) |
CN (1) | CN104981572B (ja) |
WO (1) | WO2015030143A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6150740B2 (ja) * | 2014-02-20 | 2017-06-21 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
JP6630257B2 (ja) | 2016-09-30 | 2020-01-15 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
JP6646007B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2020-02-14 | 日立建機株式会社 | 建設機械の油圧制御装置 |
JP7165074B2 (ja) * | 2019-02-22 | 2022-11-02 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
EP4026955A4 (en) * | 2019-09-10 | 2022-12-28 | Hyundai Doosan Infracore Co., Ltd. | POWER SUPPLY DEVICE OF AN ELECTRIC EXCAVATOR |
DE102020107032A1 (de) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | Bucher Hydraulics Gmbh | Hydraulikventilmodul zur sicheren Abschaltung bei Ausfall einer externen Stromversorgung und Verfahren zum Betrieb eines Hydraulikventils |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4024120B2 (ja) * | 2002-09-30 | 2007-12-19 | 日立建機株式会社 | 油圧建設機械のエネルギ回生装置 |
JP4517703B2 (ja) * | 2004-04-01 | 2010-08-04 | コベルコ建機株式会社 | 旋回式作業機械 |
JP4311478B2 (ja) | 2007-05-30 | 2009-08-12 | ダイキン工業株式会社 | 旋回体の駆動装置 |
JP5341005B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2013-11-13 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
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 |
JP5562272B2 (ja) * | 2011-03-01 | 2014-07-30 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式建設機械 |
JP5509433B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2014-06-04 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式建設機械及びこれに用いる補助制御装置 |
CN103547742B (zh) * | 2011-05-18 | 2016-09-14 | 日立建机株式会社 | 作业机械 |
US9206584B2 (en) * | 2012-05-23 | 2015-12-08 | Komatsu Ltd. | Hybrid working machine and method of controlling hybrid working machine |
-
2013
- 2013-08-30 JP JP2013180507A patent/JP5992886B2/ja active Active
-
2014
- 2014-08-28 CN CN201480008063.XA patent/CN104981572B/zh active Active
- 2014-08-28 US US14/768,570 patent/US9822803B2/en active Active
- 2014-08-28 KR KR1020157021065A patent/KR101735232B1/ko active IP Right Grant
- 2014-08-28 EP EP14840726.5A patent/EP3040483B1/en active Active
- 2014-08-28 WO PCT/JP2014/072650 patent/WO2015030143A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104981572A (zh) | 2015-10-14 |
US9822803B2 (en) | 2017-11-21 |
EP3040483A1 (en) | 2016-07-06 |
CN104981572B (zh) | 2017-05-31 |
KR20150103725A (ko) | 2015-09-11 |
WO2015030143A1 (ja) | 2015-03-05 |
EP3040483B1 (en) | 2020-04-22 |
KR101735232B1 (ko) | 2017-05-12 |
US20160003266A1 (en) | 2016-01-07 |
EP3040483A4 (en) | 2017-05-24 |
JP2015048626A (ja) | 2015-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5356427B2 (ja) | ハイブリッド式建設機械 | |
JP5667830B2 (ja) | 旋回体を有する建設機械 | |
JP5992886B2 (ja) | 作業機械 | |
WO2013121922A1 (ja) | 建設機械 | |
US9777463B2 (en) | Construction machine | |
JP5873456B2 (ja) | 作業機械の駆動制御システム、それを備える作業機械、及びその駆動制御方法 | |
JPWO2013058325A1 (ja) | ハイブリッド駆動式の油圧作業機械 | |
JP2014058825A (ja) | 建設機械 | |
JP5699155B2 (ja) | 旋回駆動制御装置 | |
JP6072303B2 (ja) | 建設機械 | |
JP6095028B2 (ja) | 作業機械 | |
JP5071572B1 (ja) | 旋回式作業機械 | |
JP5723947B2 (ja) | 旋回体を有する建設機械 | |
JP2020141477A (ja) | 作業機械 |
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: 20160209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160404 |
|
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: 20160809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160818 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5992886 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |