JP7314979B2 - 建設機械におけるファン駆動制御装置 - Google Patents
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Description
以上、本開示の実施形態に係る建設機械について説明したが、本開示は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例を含む。
前記実施形態では、建設機械は、油圧ショベル100であるが、例えばクレーン、ブルドーザなどの他の建設機械であってもよい。
前記実施形態では、モータ制御弁は、正回転位置と、連通制動位置と、逆回転位置と、の間で切り換わることが可能な3位置の切換弁であるが、モータ制御弁は、例えば、正回転位置と、連通制動位置と、の間で切り換わることが可能な2位置の切換弁であってもよい。
前記実施形態では、モータ制御弁におけるモータライン連通路は、2つの絞りを有するが、一つの絞りのみを有していてもよい。モータライン連通路が1つの絞りのみを有する変形例として、次の第1の変形例と第2の変形例を挙げることができる。
第1チェック弁、第2チェック弁及び第3のチェック弁の少なくとも一つは省略可能である。
エンジン制御部及びポンプ制御部の少なくとも一方は省略可能である。
図3に示す前記実施形態では、油圧回路がバイパスライン62を備えているが、バイパスライン62は省略可能である。バイパスライン62が省略される場合の具体的な形態として、例えば次のような変形例を挙げることができる。すなわち、この変形例では、第1モータライン65及び第2モータライン66のそれぞれには、図略のリリーフ弁(モータラインリリーフ弁)が配置される。これらのモータラインリリーフ弁のそれぞれの設定圧は、リリーフ弁41の設定圧よりも小さい。この変形例では、停止指令出力器23から停止指令が出力されてモータ制御弁16が正回転位置16a又は逆回転位置16cから連通制動位置16bに切り換わると、モータライン連通路Rは、慣性により回転を続けるファンモータ13から吐出側モータラインに吐出された作動油を吸入側モータラインに導くことができるので、エンジン11を停止させるための停止指令が出力された後においても吸入側モータラインに対する作動油の供給量が確保される。また、モータラインリリーフ弁の設定圧がリリーフ弁41の設定圧よりも小さいので、モータ制御弁16が連通制動位置16bに保持されるアンチキャビテーション制御において、吐出ライン64における圧力は、モータ連通路Rの中間部における圧力よりも高くなりやすい。従って、アンチキャビテーション制御において、メインポンプ12からの作動油がチェック弁33及びモータ連通路Rを介して吸入側モータラインに補給される。
12 :メインポンプ
13 :ファンモータ
13a :第1モータポート
13b :第2モータポート
14 :冷却ファン
16 :モータ制御弁
16P :パイロットポート
16R :モータライン連通路
16a :正回転位置
16b :連通制動位置
16c :逆回転位置
21 :パイロットポンプ
22 :モータ比例弁
23 :停止指令出力器
31 :第1チェック弁(補給機構)
32 :第2チェック弁(補給機構)
33 :第3チェック弁(補給機構)
50 :コントローラ
51 :判定部
52 :指令部
53 :エンジン制御部
54 :ポンプ制御部
61,64 :吐出ライン
62 :センターバイパスライン(バイパスライン)
65 :第1モータライン
66 :第2モータライン
67 :タンクライン
69 :第1アンチキャビテーションライン
70 :第2アンチキャビテーションライン
100 :油圧ショベル(建設機械)
101 :ファン駆動制御装置
P :プレッシャーポート(Pポート)
TH1 :第1の絞り
TH2 :第2の絞り
Claims (9)
- エンジンと冷却ファンを備える建設機械におけるファン駆動制御装置であって、
前記エンジンにより駆動されて作動油を吐出する油圧ポンプであるメインポンプと、
第1モータポート及び第2モータポートを有する油圧モータであるファンモータと、
前記メインポンプと前記ファンモータとの間に介在し、前記第1モータポートにつながる第1モータライン及び前記第2モータポートにつながる第2モータラインに接続されたモータ制御弁であって、前記メインポンプから吐出された作動油が前記第1モータラインを通じて前記ファンモータに供給されて当該ファンモータから前記第2モータラインに吐出されることを許容して前記冷却ファンを正回転させる正回転位置と前記第1モータライン及び前記第2モータラインのうち前記ファンモータから作動油が吐出される吐出側モータラインにおいて前記ファンモータの回転速度を低下させるような制動圧を発生させながら前記第1モータラインと前記第2モータラインとを連通するモータライン連通路を形成する連通制動位置との間で切り換わることが可能なモータ制御弁と、
前記エンジンを停止させるための指令である停止指令を出力する停止指令出力器と、
前記停止指令が出力された場合に前記モータ制御弁を前記連通制動位置に切り換える弁制御部と、を備えるファン駆動制御装置。 - 請求項1に記載のファン駆動制御装置であって、
前記モータ制御弁は、前記メインポンプから吐出された作動油が前記第2モータラインを通じて前記ファンモータに供給されて当該ファンモータから第1モータラインに吐出されることを許容して前記冷却ファンを逆回転させる逆回転位置をさらに有する、ファン駆動制御装置。 - 請求項2に記載のファン駆動制御装置であって、
前記モータライン連通路は、前記吐出側モータラインにおいて前記制動圧を発生させる第1の絞りと第2の絞りとを有し、前記第1の絞り及び前記第2の絞りは直列に並ぶように設けられている、ファン駆動制御装置。 - 請求項3に記載のファン駆動制御装置であって、
前記モータ制御弁は、前記メインポンプの吐出口につながる吐出ラインに接続されたポートであるプレッシャーポートを有し、
前記モータ制御弁が前記連通制動位置に切り換えられた状態において、前記プレッシャーポートは、前記モータライン連通路のうちの前記第1の絞りと前記第2の絞りとの間の中間部に接続される、ファン駆動制御装置。 - 請求項1又は2に記載のファン駆動制御装置であって、
前記モータライン連通路は、前記吐出側モータラインにおいて前記制動圧を発生させる第1の絞りと第2の絞りとを有し、前記第1の絞り及び前記第2の絞りは直列に並ぶように設けられ、
前記モータ制御弁は、前記メインポンプの吐出口につながる吐出ラインに接続されたポートであるプレッシャーポートを有し、
前記モータ制御弁が前記連通制動位置に切り換えられた状態において、前記プレッシャーポートは、前記モータライン連通路のうちの前記第1の絞りと前記第2の絞りとの間の中間部に接続され、
前記ファン駆動制御装置は、
前記吐出ラインから分岐するバイパスラインであって、前記モータ制御弁が前記連通制動位置に切り換えられた状態において前記メインポンプから吐出された作動油がタンクに流れることを許容するバイパスラインと、
前記吐出ラインのうち前記バイパスラインが分岐する部分と前記モータ制御弁との間の部位に配置され、作動油が前記モータ制御弁から前記メインポンプに向かうことを阻止するチェック弁と、をさらに備える、ファン駆動制御装置。 - 請求項5に記載のファン駆動制御装置であって、
前記停止指令出力器から前記停止指令が出力された場合に、予め設定された条件が満たされるまでの間、前記エンジンの回転数が、前記停止指令が出力された時点の回転数よりも小さくならないように、又は予め設定された回転数設定値若しくは回転数範囲内に維持されるように、前記エンジンの動作を制御するエンジン制御部をさらに備えるファン駆動制御装置。 - 請求項1~5の何れか1項に記載のファン駆動制御装置であって、
前記停止指令出力器から前記停止指令が出力された場合に、予め設定された条件が満たされるまでの間、前記エンジンの回転数が、前記停止指令が出力された時点の回転数よりも小さくならないように、又は予め設定された回転数設定値若しくは回転数範囲内に維持されるように、前記エンジンの動作を制御するエンジン制御部と、
前記エンジンにより駆動されるパイロットポンプと、をさらに備え、
前記モータ制御弁は、前記パイロットポンプによるパイロット圧が与えられるパイロットポートを有し、前記パイロットポートにパイロット圧が与えられていないときに前記正回転位置に保持され、前記パイロットポートに予め設定された大きさのパイロット圧が与えられたときに前記連通制動位置に切り換わるように構成される、ファン駆動制御装置。 - 請求項1~4の何れか1項に記載のファン駆動制御装置であって、
前記メインポンプは、可変容量形の油圧ポンプであり、
前記ファン駆動制御装置は、
前記モータ制御弁が前記連通制動位置に切り換えられた状態において、前記第1モータライン及び前記第2モータラインのうち、作動油が前記ファンモータに吸入される吸入側モータラインに対して前記メインポンプから吐出される作動油の少なくとも一部が補給されることを許容する少なくとも一つの補給機構と、
前記停止指令出力器から前記停止指令が出力された場合に、予め設定された条件が満たされるまでの間、前記メインポンプの容量が、前記停止指令が出力された時点の容量よりも小さくならないように、又は予め設定された容量設定値若しくは容量範囲内に維持されるように、前記メインポンプの容量を制御するポンプ制御部と、をさらに備えるファン駆動制御装置。 - 請求項8に記載のファン駆動制御装置であって、
前記モータ制御弁は、前記連通制動位置に切り換えられた状態において、前記メインポンプから吐出された作動油がタンクラインを介してタンクに流れることを許容するように構成され、
前記少なくとも一つの補給機構は、
前記第1モータラインと前記タンクラインとを接続する第1アンチキャビテーションラインに配置され、作動油が前記第1モータラインから前記タンクラインに向かうことを阻止する第1チェック弁であって、前記吸入側モータラインが前記第1モータラインである場合に、前記タンクラインを流れる作動油の少なくとも一部が前記第1アンチキャビテーションラインを介して前記第1モータラインに供給されることを許容するように開弁する第1チェック弁と、
前記第2モータラインと前記タンクラインとを接続する第2アンチキャビテーションラインに配置され、作動油が前記第2モータラインから前記タンクラインに向かうことを阻止する第2チェック弁であって、前記吸入側モータラインが前記第2モータラインである場合に、前記タンクラインを流れる作動油の少なくとも一部が前記第2アンチキャビテーションラインを介して前記第2モータラインに供給されることを許容するように開弁する第2チェック弁と、を含む、ファン駆動制御装置。
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