JPH09165789A - 建設機械 - Google Patents
建設機械Info
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- JPH09165789A JPH09165789A JP32910695A JP32910695A JPH09165789A JP H09165789 A JPH09165789 A JP H09165789A JP 32910695 A JP32910695 A JP 32910695A JP 32910695 A JP32910695 A JP 32910695A JP H09165789 A JPH09165789 A JP H09165789A
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- Japan
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- hydraulic
- motor
- sub
- pump
- electric motor
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- 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
- E02F9/2239—Control of flow rate; Load sensing arrangements using two or more pumps with cross-assistance
-
- 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
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
- E02F9/205—Remotely operated machines, e.g. unmanned vehicles
-
- 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
- E02F9/207—Control of propulsion units of the type electric propulsion units, e.g. electric motors or generators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリを電源とする電動モータにより油圧
ポンプを作動する建設機械にて、電動モータのエネルギ
消費効率を良くする。 【解決手段】 建設機械に搭載されたバッテリ22b によ
り比較的大きな出力のメインモータ23a および比較的小
さな出力のサブモータ23b を始動し、メインモータ23a
により可変容量形のメインポンプ24a を作動し、サブモ
ータ23b により定容量形のサブポンプ24b を作動する。
ポンプより供給される作動油をコントロールバルブ28a
によって制御し、走行装置および作業機の各種油圧アク
チュエータを駆動する。サブポンプ24b の吐出管路59
に、サブモータ23b の起動時に作動するアンロード弁60
を設ける。駆動する油圧アクチュエータに応じて、コン
トローラ46からリレー54a ，54b に信号を出力し、メイ
ンモータ23a のみ、サブモータ23b のみ、または両方の
モータ23a ，23b を稼働するように選択する。
ポンプを作動する建設機械にて、電動モータのエネルギ
消費効率を良くする。 【解決手段】 建設機械に搭載されたバッテリ22b によ
り比較的大きな出力のメインモータ23a および比較的小
さな出力のサブモータ23b を始動し、メインモータ23a
により可変容量形のメインポンプ24a を作動し、サブモ
ータ23b により定容量形のサブポンプ24b を作動する。
ポンプより供給される作動油をコントロールバルブ28a
によって制御し、走行装置および作業機の各種油圧アク
チュエータを駆動する。サブポンプ24b の吐出管路59
に、サブモータ23b の起動時に作動するアンロード弁60
を設ける。駆動する油圧アクチュエータに応じて、コン
トローラ46からリレー54a ，54b に信号を出力し、メイ
ンモータ23a のみ、サブモータ23b のみ、または両方の
モータ23a ，23b を稼働するように選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリを動力源
とする油圧ショベル、ブルドーザ、ローダ、クローラダ
ンパなどの建設機械に関するものである。
とする油圧ショベル、ブルドーザ、ローダ、クローラダ
ンパなどの建設機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】油圧ショベルなどの建設機械は、エンジ
ンを動力源とするものが一般的である。すなわち、エン
ジンにより油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプで発生
した油圧を油圧バルブによりコントロールして、作業機
の油圧シリンダなどを作動させるようにしている。
ンを動力源とするものが一般的である。すなわち、エン
ジンにより油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプで発生
した油圧を油圧バルブによりコントロールして、作業機
の油圧シリンダなどを作動させるようにしている。
【０００３】図６は、従来の油圧ショベルの一例を示
し、オペレータスペース１の後部にエンジン、ラジエー
タなどのエンジン関連機器を配置してエンジンフード２
で覆い、オペレータスペース１の側部に油圧タンク、油
圧ポンプ、油圧バルブなどの油圧関連機器を配置してサ
イドカバー３により覆っている。
し、オペレータスペース１の後部にエンジン、ラジエー
タなどのエンジン関連機器を配置してエンジンフード２
で覆い、オペレータスペース１の側部に油圧タンク、油
圧ポンプ、油圧バルブなどの油圧関連機器を配置してサ
イドカバー３により覆っている。
【０００４】また、オペレータスペース１では、座席４
の周囲に作業機５を操作するための操作レバー６、走行
レバー７、旋回用のスイングペダル８などの各種レバ
ー、ペダルおよびスイッチ類が配置されている。
の周囲に作業機５を操作するための操作レバー６、走行
レバー７、旋回用のスイングペダル８などの各種レバ
ー、ペダルおよびスイッチ類が配置されている。
【０００５】このように、従来の油圧ショベルは、エン
ジンを動力源としているため、エンジンから発生する騒
音、排気ガスなどの環境上の問題があり、市街地、夜
間、トンネル内などでの作業に制限を受けている。
ジンを動力源としているため、エンジンから発生する騒
音、排気ガスなどの環境上の問題があり、市街地、夜
間、トンネル内などでの作業に制限を受けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明に係る
出願人は、従来の騒音や排気ガスなどの環境上の問題が
あるエンジンに替えて、機械本体に搭載された大型のバ
ッテリにより電動モータを起動し、この電動モータによ
り油圧回路の油圧ポンプを作動する建設機械を提案する
ものである。
出願人は、従来の騒音や排気ガスなどの環境上の問題が
あるエンジンに替えて、機械本体に搭載された大型のバ
ッテリにより電動モータを起動し、この電動モータによ
り油圧回路の油圧ポンプを作動する建設機械を提案する
ものである。
【０００７】このような電動油圧式の建設機械は、充電
に時間を要するバッテリの消耗を作業能率の面から最小
限に抑える必要がある。
に時間を要するバッテリの消耗を作業能率の面から最小
限に抑える必要がある。
【０００８】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、バッテリを電源とする電動モータにより油圧ポン
プを作動する建設機械において、電動モータのエネルギ
消費効率を良くして、バッテリの消耗をできる限り少な
くすることを目的とするものである。
ので、バッテリを電源とする電動モータにより油圧ポン
プを作動する建設機械において、電動モータのエネルギ
消費効率を良くして、バッテリの消耗をできる限り少な
くすることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、機械本体に搭載されたバッテリを電源として電動
モータを稼働し、この電動モータにより油圧ポンプを作
動し、この油圧ポンプより供給される作動油によって機
械本体の下部に設けた走行装置および機械本体に装着し
た作業機の油圧アクチュエータを駆動する建設機械にあ
って、前記油圧ポンプは、出力の異なる複数の電動モー
タにそれぞれ設けられ、駆動する油圧アクチュエータに
応じて、稼働する電動モータを選択するようにした建設
機械である。
明は、機械本体に搭載されたバッテリを電源として電動
モータを稼働し、この電動モータにより油圧ポンプを作
動し、この油圧ポンプより供給される作動油によって機
械本体の下部に設けた走行装置および機械本体に装着し
た作業機の油圧アクチュエータを駆動する建設機械にあ
って、前記油圧ポンプは、出力の異なる複数の電動モー
タにそれぞれ設けられ、駆動する油圧アクチュエータに
応じて、稼働する電動モータを選択するようにした建設
機械である。
【００１０】そして、多くの油圧アクチュエータを同時
に使用するなどの大流量が要求された場合は、全ての電
動モータを稼働して全ての油圧ポンプを作動し、また、
そうでない場合は、駆動する油圧アクチュエータに応じ
て、稼働する電動モータを選択することにより、大出力
の電動モータにより発生した油圧で小さな負荷を駆動す
るようなエネルギロスを避ける。
に使用するなどの大流量が要求された場合は、全ての電
動モータを稼働して全ての油圧ポンプを作動し、また、
そうでない場合は、駆動する油圧アクチュエータに応じ
て、稼働する電動モータを選択することにより、大出力
の電動モータにより発生した油圧で小さな負荷を駆動す
るようなエネルギロスを避ける。
【００１１】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載の建設機械において、比較的大きな出力の電動モー
タに可変容量形の油圧ポンプを設け、比較的小さな出力
の電動モータに定容量形の油圧ポンプを設けたものであ
る。
記載の建設機械において、比較的大きな出力の電動モー
タに可変容量形の油圧ポンプを設け、比較的小さな出力
の電動モータに定容量形の油圧ポンプを設けたものであ
る。
【００１２】そして、走行装置および作業機の油圧アク
チュエータを主として可変容量形の油圧ポンプから吐出
された可変流量の作動油により効率良く駆動し、また、
流量制御をさほど要求されない油圧アクチュエータは定
容量形の油圧ポンプから吐出された作動油により駆動す
る。
チュエータを主として可変容量形の油圧ポンプから吐出
された可変流量の作動油により効率良く駆動し、また、
流量制御をさほど要求されない油圧アクチュエータは定
容量形の油圧ポンプから吐出された作動油により駆動す
る。
【００１３】請求項３に記載された発明は、請求項２に
記載の建設機械において、定容量形の油圧ポンプの吐出
管路に、この油圧ポンプを作動する電動モータの起動時
に作動するアンロード弁を設けたものである。
記載の建設機械において、定容量形の油圧ポンプの吐出
管路に、この油圧ポンプを作動する電動モータの起動時
に作動するアンロード弁を設けたものである。
【００１４】そして、定容量形の油圧ポンプを作動する
電動モータは省エネルギの観点から頻繁に起動、停止を
繰返すが、そのモータ起動時にアンロード弁を短時間開
くことにより、ポンプ吐出管路内の圧を抜き、無負荷状
態にして電動モータの起動を容易にする。
電動モータは省エネルギの観点から頻繁に起動、停止を
繰返すが、そのモータ起動時にアンロード弁を短時間開
くことにより、ポンプ吐出管路内の圧を抜き、無負荷状
態にして電動モータの起動を容易にする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態
を、図１乃至図５を参照しながら詳細に説明する。
を、図１乃至図５を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】図４および図５は、本発明に係る電動油圧
ショベルを示し、履帯11を装着した走行装置12に旋回軸
受13により機械本体（旋回台）14を旋回可能に設ける。
走行装置12の前部にアーム15によりブレード16を取付
け、また、機械本体14の前部に作業機17を装着する。
ショベルを示し、履帯11を装着した走行装置12に旋回軸
受13により機械本体（旋回台）14を旋回可能に設ける。
走行装置12の前部にアーム15によりブレード16を取付
け、また、機械本体14の前部に作業機17を装着する。
【００１７】図４に示すように、機械本体14の上部で
は、旋回中心21上から一側部上にわたって一つのバッテ
リボックス22を配置する。このバッテリボックス22は、
上面部に開閉自在の蓋板22a を設けた箱体であり、内部
に直列および並列に接続された多数のバッテリ22b を収
納している。
は、旋回中心21上から一側部上にわたって一つのバッテ
リボックス22を配置する。このバッテリボックス22は、
上面部に開閉自在の蓋板22a を設けた箱体であり、内部
に直列および並列に接続された多数のバッテリ22b を収
納している。
【００１８】このバッテリボックス22は、クレーンやフ
ォークリフトにより機械本体14上に搭載し、バッテリ22
b の消耗時にはバッテリボックス22ごと充電済みのもの
と交換できるように、図示されないボルトなどにより脱
着可能に取付ける。
ォークリフトにより機械本体14上に搭載し、バッテリ22
b の消耗時にはバッテリボックス22ごと充電済みのもの
と交換できるように、図示されないボルトなどにより脱
着可能に取付ける。
【００１９】このバッテリボックス22の後部にバッテリ
22b により作動する比較的大きな出力（１０ｋｗ）の電
動モータすなわちメインの直流モータ（以下、メインモ
ータという）23a と、比較的小さな出力（５ｋｗ）の電
動モータすなわちサブの直流モータ（以下、サブモータ
という）23b とを併設する。
22b により作動する比較的大きな出力（１０ｋｗ）の電
動モータすなわちメインの直流モータ（以下、メインモ
ータという）23a と、比較的小さな出力（５ｋｗ）の電
動モータすなわちサブの直流モータ（以下、サブモータ
という）23b とを併設する。
【００２０】さらに、メインモータ23a により作動され
る可変容量形の油圧ポンプ（以下、メインポンプとい
う）24a と、サブモータ23b により作動される定容量形
の油圧ポンプ（以下、サブポンプという）24b と、油圧
回路における油温の上昇を抑えるためのオイルクーラ25
とを配置し、これらを開閉自在のフード26により覆う。
さらに、機械本体14の他側部上に油圧タンク27および油
圧バルブ28を配置し、油圧バルブ28は、後述するように
機械本体14の外部から入力された指令信号により操作す
る。
る可変容量形の油圧ポンプ（以下、メインポンプとい
う）24a と、サブモータ23b により作動される定容量形
の油圧ポンプ（以下、サブポンプという）24b と、油圧
回路における油温の上昇を抑えるためのオイルクーラ25
とを配置し、これらを開閉自在のフード26により覆う。
さらに、機械本体14の他側部上に油圧タンク27および油
圧バルブ28を配置し、油圧バルブ28は、後述するように
機械本体14の外部から入力された指令信号により操作す
る。
【００２１】図５に示すように、作業機17は、ブーム用
油圧シリンダ31により上下方向に回動されるブーム32
と、アーム用油圧シリンダ33により回動されるアーム34
と、バケット用油圧シリンダ35によりバケットリンケー
ジ36を介して回動されるバケット37とを順次連結したも
のである。
油圧シリンダ31により上下方向に回動されるブーム32
と、アーム用油圧シリンダ33により回動されるアーム34
と、バケット用油圧シリンダ35によりバケットリンケー
ジ36を介して回動されるバケット37とを順次連結したも
のである。
【００２２】この作業機17は、機械本体14の前部にて水
平方向へ首振り可能に取付ける。すなわち、機械本体14
から突設されたスイングフレーム41に、ほぼコ字形に形
成されたスイングポスト42を水平方向へ回動自在に軸支
し、このスイングポスト42に前記ブーム用油圧シリンダ
31およびブーム32の基端をそれぞれ上下方向回動自在に
軸支する。
平方向へ首振り可能に取付ける。すなわち、機械本体14
から突設されたスイングフレーム41に、ほぼコ字形に形
成されたスイングポスト42を水平方向へ回動自在に軸支
し、このスイングポスト42に前記ブーム用油圧シリンダ
31およびブーム32の基端をそれぞれ上下方向回動自在に
軸支する。
【００２３】このスイングポスト42の一側面に、機械本
体14内に設けられた首振り用油圧シリンダ43のロッド先
端をリンケージ44，45を介して連結し、首振り用油圧シ
リンダ43の伸縮動作によりスイングポスト42を左右方向
に回動する。これにより作業機17は左右方向に首振り運
動する。
体14内に設けられた首振り用油圧シリンダ43のロッド先
端をリンケージ44，45を介して連結し、首振り用油圧シ
リンダ43の伸縮動作によりスイングポスト42を左右方向
に回動する。これにより作業機17は左右方向に首振り運
動する。
【００２４】さらに、図４および図５に示すように、機
械本体14の一側部上であってバッテリボックス22の一側
面部に沿って、バッテリ22b からの電力供給を受けて各
種油圧アクチュエータ制御用の油圧バルブ28を制御する
ためのコントローラ46を立設する。
械本体14の一側部上であってバッテリボックス22の一側
面部に沿って、バッテリ22b からの電力供給を受けて各
種油圧アクチュエータ制御用の油圧バルブ28を制御する
ためのコントローラ46を立設する。
【００２５】図１に示すように、このコントローラ46
は、バッテリボックス22内のバッテリ22b より供給され
た電力を、無線遠隔操縦装置の指令機（送信機）51から
受信機52を経て入力された操作信号、または有線遠隔操
縦装置の指令機53から入力された操作信号に基づき制御
して出力する。
は、バッテリボックス22内のバッテリ22b より供給され
た電力を、無線遠隔操縦装置の指令機（送信機）51から
受信機52を経て入力された操作信号、または有線遠隔操
縦装置の指令機53から入力された操作信号に基づき制御
して出力する。
【００２６】このコントローラ46の出力部に、メインモ
ータ23a を稼働するためのリレー54a およびサブモータ
23b を稼働するためのリレー54b を接続するとともに、
これらの各リレー54a ，54b を経て各モータ23a ，23b
に電力を供給する電力供給ライン55を接続する。
ータ23a を稼働するためのリレー54a およびサブモータ
23b を稼働するためのリレー54b を接続するとともに、
これらの各リレー54a ，54b を経て各モータ23a ，23b
に電力を供給する電力供給ライン55を接続する。
【００２７】そして、前記コントローラ46は、駆動する
油圧アクチュエータに応じて、リレー54a ，54b に信号
を出力して、メインモータ23a のみ、サブモータ23b の
み、または両方のモータ23a ，23b を稼働するように選
択する。
油圧アクチュエータに応じて、リレー54a ，54b に信号
を出力して、メインモータ23a のみ、サブモータ23b の
み、または両方のモータ23a ，23b を稼働するように選
択する。
【００２８】すなわち、リレー54a のみをオンとした場
合はメインモータ23a のみを稼働し、リレー54b のみを
オンとした場合はサブモータ23b のみを稼働し、リレー
54a，54b の両方をオンとした場合はモータ23a ，23b
の両方を同時に稼働する。
合はメインモータ23a のみを稼働し、リレー54b のみを
オンとした場合はサブモータ23b のみを稼働し、リレー
54a，54b の両方をオンとした場合はモータ23a ，23b
の両方を同時に稼働する。
【００２９】さらに、前記油圧バルブ28は、前記メイン
ポンプ24a およびサブポンプ24b によって油圧タンク27
より走行系、旋回系および作業機系（以下、旋回系およ
び作業機系を作業系という）の多数の油圧アクチュエー
タ（油圧モータ、油圧シリンダ）に供給される作動油を
それぞれ方向制御および流量制御する多数のコントロー
ルバルブ28a と、各コントロールバルブ28a のスプール
にそれぞれパイロット圧を供給してスプールをパイロッ
ト操作するパイロット弁28b とによって構成されてい
る。
ポンプ24a およびサブポンプ24b によって油圧タンク27
より走行系、旋回系および作業機系（以下、旋回系およ
び作業機系を作業系という）の多数の油圧アクチュエー
タ（油圧モータ、油圧シリンダ）に供給される作動油を
それぞれ方向制御および流量制御する多数のコントロー
ルバルブ28a と、各コントロールバルブ28a のスプール
にそれぞれパイロット圧を供給してスプールをパイロッ
ト操作するパイロット弁28b とによって構成されてい
る。
【００３０】このパイロット弁28b は、前記メインモー
タ23a によりメインポンプ24a とともに駆動されるパイ
ロットポンプ56からパイロット元圧の供給を受けるとと
もに、コントローラ46から弁体作動ソレノイドに供給さ
れた電気信号（電流）に応じて弁体を作動することによ
り元圧を制御し、制御されたパイロット圧にて対応する
コントロールバルブ28a をパイロット操作するものであ
る。
タ23a によりメインポンプ24a とともに駆動されるパイ
ロットポンプ56からパイロット元圧の供給を受けるとと
もに、コントローラ46から弁体作動ソレノイドに供給さ
れた電気信号（電流）に応じて弁体を作動することによ
り元圧を制御し、制御されたパイロット圧にて対応する
コントロールバルブ28a をパイロット操作するものであ
る。
【００３１】また、可変容量形のメインポンプ24a の吐
出管路57に圧力スイッチ58を設け、この圧力スイッチ58
によりメインポンプ24a の負荷圧が所定値まで上昇した
ときに、その負荷状態を検出してコントローラ46に入力
する。
出管路57に圧力スイッチ58を設け、この圧力スイッチ58
によりメインポンプ24a の負荷圧が所定値まで上昇した
ときに、その負荷状態を検出してコントローラ46に入力
する。
【００３２】さらに、定容量形のサブポンプ24b の吐出
管路59と油圧タンク27との間に、サブモータ23b の起動
時に作動して、吐出管路59を無負荷状態に制御するアン
ロード弁60を設ける。
管路59と油圧タンク27との間に、サブモータ23b の起動
時に作動して、吐出管路59を無負荷状態に制御するアン
ロード弁60を設ける。
【００３３】次に、この実施形態の作用を説明する。
【００３４】オペレータは、無線遠隔操縦装置の指令機
51から受信機52を経て、または有線遠隔操縦装置の指令
機53により、建設機械の外部からコントローラ46に走行
用または作業用の操作信号を入力する。
51から受信機52を経て、または有線遠隔操縦装置の指令
機53により、建設機械の外部からコントローラ46に走行
用または作業用の操作信号を入力する。
【００３５】コントローラ46は、オペレータによる操作
信号の入力があると、バッテリボックス22内のバッテリ
22b を電源としてメインモータ23a およびサブモータ23
b の少なくとも一方を始動し、これらのモータ23a ，23
b に直結されたメインポンプ24a およびサブポンプ24b
の少なくとも一方を作動開始する。
信号の入力があると、バッテリボックス22内のバッテリ
22b を電源としてメインモータ23a およびサブモータ23
b の少なくとも一方を始動し、これらのモータ23a ，23
b に直結されたメインポンプ24a およびサブポンプ24b
の少なくとも一方を作動開始する。
【００３６】さらに、コントローラ46は、操作対象の油
圧アクチュエータと対応するパイロット弁28b のソレノ
イドを通電制御し、その通電量に応じてパイロット弁28
b から出力されたパイロット圧により、対応するコント
ロールバルブ28a をパイロット操作することによって、
ポンプ24a ，24b から走行系または作業系の油圧アクチ
ュエータに供給される作動油の方向および流量を制御
し、油圧アクチュエータの作動方向および速度を制御す
る。
圧アクチュエータと対応するパイロット弁28b のソレノ
イドを通電制御し、その通電量に応じてパイロット弁28
b から出力されたパイロット圧により、対応するコント
ロールバルブ28a をパイロット操作することによって、
ポンプ24a ，24b から走行系または作業系の油圧アクチ
ュエータに供給される作動油の方向および流量を制御
し、油圧アクチュエータの作動方向および速度を制御す
る。
【００３７】その場合、多くの油圧アクチュエータを同
時に使用するなどの大流量が要求された場合は、全ての
リレー54a ，54b を励起して全てのモータ23a ，23b を
起動し、全てのポンプ24a ，24b を作動する。
時に使用するなどの大流量が要求された場合は、全ての
リレー54a ，54b を励起して全てのモータ23a ，23b を
起動し、全てのポンプ24a ，24b を作動する。
【００３８】また、そうでない場合は、駆動する油圧ア
クチュエータに応じて、リレー54a，54b の一方を励起
して、モータ23a ，23b の一方によりポンプ24a ，24b
の一方を作動する。このように、稼働する電動モータを
選択することにより、大出力の電動モータにより発生し
た油圧で小さな負荷を駆動するようなエネルギロスを避
ける。
クチュエータに応じて、リレー54a，54b の一方を励起
して、モータ23a ，23b の一方によりポンプ24a ，24b
の一方を作動する。このように、稼働する電動モータを
選択することにより、大出力の電動モータにより発生し
た油圧で小さな負荷を駆動するようなエネルギロスを避
ける。
【００３９】例えば、可変容量形のメインポンプ24a か
ら吐出された吐出流量可変の作動油は、図１に示される
ブーム用油圧シリンダ31、アーム用油圧シリンダ33、バ
ケット用油圧シリンダ35および左右の履帯11を駆動する
走行用油圧モータ61，62に優先的に使用され、これらの
油圧アクチュエータから要求された吐出流量により効率
の良い運転を行なう。
ら吐出された吐出流量可変の作動油は、図１に示される
ブーム用油圧シリンダ31、アーム用油圧シリンダ33、バ
ケット用油圧シリンダ35および左右の履帯11を駆動する
走行用油圧モータ61，62に優先的に使用され、これらの
油圧アクチュエータから要求された吐出流量により効率
の良い運転を行なう。
【００４０】一方、定容量形のサブポンプ24b から吐出
された作動油は、首振り用油圧シリンダ43、機械本体14
を旋回させるための旋回用油圧モータ63およびブレード
16を昇降させるためのブレード用油圧シリンダ64のよう
に、ポンプ吐出流量制御をさほど要求されない油圧アク
チュエータに優先的に使用される。
された作動油は、首振り用油圧シリンダ43、機械本体14
を旋回させるための旋回用油圧モータ63およびブレード
16を昇降させるためのブレード用油圧シリンダ64のよう
に、ポンプ吐出流量制御をさほど要求されない油圧アク
チュエータに優先的に使用される。
【００４１】この定容量形のサブポンプ24b を作動する
サブモータ23b は、省エネルギの観点から頻繁に起動、
停止を繰返すが、そのモータ起動時にアンロード弁60を
短時間開くことにより、サブポンプ24b の吐出管路59内
の圧を抜き、無負荷状態にしてサブモータ23b の起動を
容易にする。
サブモータ23b は、省エネルギの観点から頻繁に起動、
停止を繰返すが、そのモータ起動時にアンロード弁60を
短時間開くことにより、サブポンプ24b の吐出管路59内
の圧を抜き、無負荷状態にしてサブモータ23b の起動を
容易にする。
【００４２】図２は、可変容量形ポンプ用のメインモー
タ23a の動作タイミングを示すシーケンス例であり、ま
た、図３は、定容量形ポンプ用のサブモータ23b の動作
タイミングを示すシーケンス例である。ここで、前記無
線または有線の指令機51，53に設けられたジョイスティ
ックの操作状態およびコントロールバルブ28a の動作状
態を、次のように定義する。
タ23a の動作タイミングを示すシーケンス例であり、ま
た、図３は、定容量形ポンプ用のサブモータ23b の動作
タイミングを示すシーケンス例である。ここで、前記無
線または有線の指令機51，53に設けられたジョイスティ
ックの操作状態およびコントロールバルブ28a の動作状
態を、次のように定義する。
【００４３】状態Ａは、ブーム用、アーム用、バケット
用および左右走行用のいずれかのジョイスティックが操
作状態であり、状態Ｂは、ブーム用、アーム用、バケッ
ト用および左右走行用のいずれかのコントロールバルブ
28a が動作状態であり、状態Ｃは、首振り用、旋回用お
よびブレード用のいずれかのジョイスティックが操作状
態であり、状態Ｄは、首振り用、旋回用およびブレード
用のいずれかのコントロールバルブ28a が動作状態であ
り、状態Ｘは操作可能状態であり、状態Ｚは、圧力スイ
ッチ58が管路57での所定負荷圧を検出したオン状態であ
り、状態Ｌは、全てのジョイスティックの一つでも操作
状態であることを意味する。
用および左右走行用のいずれかのジョイスティックが操
作状態であり、状態Ｂは、ブーム用、アーム用、バケッ
ト用および左右走行用のいずれかのコントロールバルブ
28a が動作状態であり、状態Ｃは、首振り用、旋回用お
よびブレード用のいずれかのジョイスティックが操作状
態であり、状態Ｄは、首振り用、旋回用およびブレード
用のいずれかのコントロールバルブ28a が動作状態であ
り、状態Ｘは操作可能状態であり、状態Ｚは、圧力スイ
ッチ58が管路57での所定負荷圧を検出したオン状態であ
り、状態Ｌは、全てのジョイスティックの一つでも操作
状態であることを意味する。
【００４４】図２に示したメインモータ23a の動作制御
では、基本的には、指令機51または53の操作スイッチに
よって操作可能状態Ｘが制御され、この状態Ｘのオン・
オフによりメインモータ23a がオン・オフ制御される。
一方、指令機51または53の操作スイッチが操作可能状態
を指示している間であっても、ジョイスティックが非操
作状態（Ａ，Ｌがオフ）になると、その時点から所定時
間後に操作可能状態が解除され、メインモータ23a は停
止する。
では、基本的には、指令機51または53の操作スイッチに
よって操作可能状態Ｘが制御され、この状態Ｘのオン・
オフによりメインモータ23a がオン・オフ制御される。
一方、指令機51または53の操作スイッチが操作可能状態
を指示している間であっても、ジョイスティックが非操
作状態（Ａ，Ｌがオフ）になると、その時点から所定時
間後に操作可能状態が解除され、メインモータ23a は停
止する。
【００４５】図３に示したサブモータ23b の動作制御で
は、基本的には操作可能状態Ｘによりサブモータ23b が
オン・オフ制御されるが、操作可能状態（Ｘがオン）で
あってもジョイスティックが操作状態（ＡまたはＣがオ
ン）でないとサブモータ23bは起動しない。
は、基本的には操作可能状態Ｘによりサブモータ23b が
オン・オフ制御されるが、操作可能状態（Ｘがオン）で
あってもジョイスティックが操作状態（ＡまたはＣがオ
ン）でないとサブモータ23bは起動しない。
【００４６】さらに、操作可能状態（Ｘがオン）になっ
たとき、またはジョイスティックが操作状態（Ａまたは
Ｃがオン）になったとき、その時点からアンロード弁60
が短時間開いて、サブポンプ24b の吐出管路59内の圧を
抜きながら、または圧を抜いて吐出管路59内を無負荷状
態にしてからサブモータ23b を起動する。
たとき、またはジョイスティックが操作状態（Ａまたは
Ｃがオン）になったとき、その時点からアンロード弁60
が短時間開いて、サブポンプ24b の吐出管路59内の圧を
抜きながら、または圧を抜いて吐出管路59内を無負荷状
態にしてからサブモータ23b を起動する。
【００４７】さらに、操作状態Ｃがオフのときに、メイ
ンポンプ24a の吐出管路57が負荷状態になったときは
（圧力スイッチ58によりＺがオン）、メインモータ23a
で消費される電力が多いため、サブモータ23b を停止す
る。
ンポンプ24a の吐出管路57が負荷状態になったときは
（圧力スイッチ58によりＺがオン）、メインモータ23a
で消費される電力が多いため、サブモータ23b を停止す
る。
【００４８】このようにして、サブモータ23b は、省エ
ネルギの観点から頻繁に起動、停止を繰返すことにな
る。
ネルギの観点から頻繁に起動、停止を繰返すことにな
る。
【００４９】なお、本発明の建設機械は、走行装置およ
び作業機を備えたものであるが、実施形態で示した油圧
ショベルに限定されるものではなく、ブルドーザ、ロー
ダ、クローラダンパなどの他の建設機械も含むものであ
る。
び作業機を備えたものであるが、実施形態で示した油圧
ショベルに限定されるものではなく、ブルドーザ、ロー
ダ、クローラダンパなどの他の建設機械も含むものであ
る。
【００５０】
【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、出
力の異なる複数の電動モータにそれぞれ油圧ポンプを設
け、駆動する油圧アクチュエータに応じて、稼働する電
動モータを選択するようにしたから、大流量が要求され
た場合は全電動モータの稼働により対応できるととも
に、駆動する油圧アクチュエータに応じて、稼働する電
動モータを選択することにより、負荷の大きさに見合っ
た出力の電動モータを使用して、電動モータのエネルギ
消費効率を向上でき、バッテリの無駄な消耗を抑制でき
る。
力の異なる複数の電動モータにそれぞれ油圧ポンプを設
け、駆動する油圧アクチュエータに応じて、稼働する電
動モータを選択するようにしたから、大流量が要求され
た場合は全電動モータの稼働により対応できるととも
に、駆動する油圧アクチュエータに応じて、稼働する電
動モータを選択することにより、負荷の大きさに見合っ
た出力の電動モータを使用して、電動モータのエネルギ
消費効率を向上でき、バッテリの無駄な消耗を抑制でき
る。
【００５１】請求項２に記載された発明によれば、比較
的大きな出力の電動モータに可変容量形の油圧ポンプを
設け、比較的小さな出力の電動モータに定容量形の油圧
ポンプを設けたから、可変容量形の油圧ポンプから吐出
された可変流量の作動油により走行装置および作業機の
油圧アクチュエータを効率良く駆動できるとともに、定
容量形の油圧ポンプから吐出された作動油により、可変
容量形の油圧ポンプの負担を軽減でき、全体としてエネ
ルギ消費効率を向上させることができる。また、定容量
形の油圧ポンプは吐出量制御の必要がなくオン・オフ制
御のみでよいから、その電動モータも制御しやすい。
的大きな出力の電動モータに可変容量形の油圧ポンプを
設け、比較的小さな出力の電動モータに定容量形の油圧
ポンプを設けたから、可変容量形の油圧ポンプから吐出
された可変流量の作動油により走行装置および作業機の
油圧アクチュエータを効率良く駆動できるとともに、定
容量形の油圧ポンプから吐出された作動油により、可変
容量形の油圧ポンプの負担を軽減でき、全体としてエネ
ルギ消費効率を向上させることができる。また、定容量
形の油圧ポンプは吐出量制御の必要がなくオン・オフ制
御のみでよいから、その電動モータも制御しやすい。
【００５２】請求項３に記載された発明によれば、定容
量形の油圧ポンプの吐出管路に、この油圧ポンプを作動
する電動モータの起動時に作動するアンロード弁を設け
たから、そのモータ起動時にアンロード弁を短時間開く
ことにより、ポンプ吐出管路内の圧を抜き、無負荷状態
にして電動モータの起動を容易に行なうことができ、こ
れにより、定容量形の油圧ポンプの起動、停止を頻繁に
繰返すことができ、電動モータの省エネルギ運転が可能
である。
量形の油圧ポンプの吐出管路に、この油圧ポンプを作動
する電動モータの起動時に作動するアンロード弁を設け
たから、そのモータ起動時にアンロード弁を短時間開く
ことにより、ポンプ吐出管路内の圧を抜き、無負荷状態
にして電動モータの起動を容易に行なうことができ、こ
れにより、定容量形の油圧ポンプの起動、停止を頻繁に
繰返すことができ、電動モータの省エネルギ運転が可能
である。
【図１】本発明の建設機械に係る油圧回路および電気回
路の一実施形態を示す回路図である。
路の一実施形態を示す回路図である。
【図２】同上建設機械における可変容量形ポンプ用電動
モータの動作タイミング例を示すタイムチャートであ
る。
モータの動作タイミング例を示すタイムチャートであ
る。
【図３】同上建設機械における定容量形ポンプ用電動モ
ータの動作タイミング例を示すタイムチャートである。
ータの動作タイミング例を示すタイムチャートである。
【図４】同上建設機械の平面図である。
【図５】同上建設機械の斜視図である。
【図６】従来の建設機械を示す平面図である。
12 走行装置 14 機械本体 17 作業機 22b バッテリ 23a 電動モータとしてのメインモータ 23b 電動モータとしてのサブモータ 24a 可変容量形の油圧ポンプとしてのメインポンプ 24b 定容量形の油圧ポンプとしてのサブポンプ 59 吐出管路 60 アンロード弁
Claims (3)
- 【請求項１】 機械本体に搭載されたバッテリを電源と
して電動モータを稼働し、この電動モータにより油圧ポ
ンプを作動し、この油圧ポンプより供給される作動油に
よって機械本体の下部に設けた走行装置および機械本体
に装着した作業機の油圧アクチュエータを駆動する建設
機械にあって、 前記油圧ポンプは、出力の異なる複数の電動モータにそ
れぞれ設けられ、駆動する油圧アクチュエータに応じ
て、稼働する電動モータを選択することを特徴とする建
設機械。 - 【請求項２】 比較的大きな出力の電動モータに可変容
量形の油圧ポンプを設け、比較的小さな出力の電動モー
タに定容量形の油圧ポンプを設けたことを特徴とする請
求項１に記載の建設機械。 - 【請求項３】 定容量形の油圧ポンプの吐出管路に、こ
の油圧ポンプを作動する電動モータの起動時に作動する
アンロード弁を設けたことを特徴とする請求項２に記載
の建設機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32910695A JP3059924B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 建設機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32910695A JP3059924B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 建設機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09165789A true JPH09165789A (ja) | 1997-06-24 |
| JP3059924B2 JP3059924B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=18217684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32910695A Expired - Fee Related JP3059924B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 建設機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059924B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1291467A1 (en) * | 2000-05-23 | 2003-03-12 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machinery |
| WO2007043953A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Volvo Construction Equipment Ab | A working machine |
| JP2008214970A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電動式建設機械 |
| JP2013193679A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Kyb Co Ltd | ミキサドラム駆動装置 |
| JP2016011203A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 株式会社日立プラントメカニクス | アンローダの省エネルギ制御方法 |
| EP4026957A1 (en) * | 2021-01-12 | 2022-07-13 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine operable by a remote operation support system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7977813B2 (en) * | 2008-12-11 | 2011-07-12 | Caterpillar Inc. | System and method for reducing quiescent power draw and machine using same |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP32910695A patent/JP3059924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1291467A1 (en) * | 2000-05-23 | 2003-03-12 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machinery |
| EP1291467A4 (en) * | 2000-05-23 | 2008-01-23 | Kobelco Constr Machinery Ltd | CONSTRUCTION MACHINE |
| EP1995385A2 (en) | 2000-05-23 | 2008-11-26 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machinery |
| EP1995385A3 (en) * | 2000-05-23 | 2008-12-17 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machinery |
| WO2007043953A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Volvo Construction Equipment Ab | A working machine |
| JP2008214970A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電動式建設機械 |
| JP4601635B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2010-12-22 | 日立建機株式会社 | 電動式建設機械 |
| JP2013193679A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Kyb Co Ltd | ミキサドラム駆動装置 |
| US9726276B2 (en) | 2012-03-22 | 2017-08-08 | Kyb Corporation | Mixer drum driving apparatus including a plurality of motors configured to drive an auxiliary fluid pressure pump to rotate |
| JP2016011203A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 株式会社日立プラントメカニクス | アンローダの省エネルギ制御方法 |
| EP4026957A1 (en) * | 2021-01-12 | 2022-07-13 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine operable by a remote operation support system |
| US11761169B2 (en) | 2021-01-12 | 2023-09-19 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine and remote operation support system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3059924B2 (ja) | 2000-07-04 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000322 |
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